(57)【要約】  配光特性が良好かつ組立作業が簡単な照明用光源を提供することを目的とし、基台２０の上面２２に複数の半導体発光素子１２がそれぞれの主出射方向を上方に向けた状態で平面配置され、それら半導体発光素子１２の上方には、平均粒子径１０μｍ以下の透光性光散乱粒子が分散混入された透光性材料からなる光散乱部材８０が配置されており、前記光散乱部材８０は、前記各半導体発光素子１２の主出射光の一部を斜め下方へ反射させる反射面８１を有する構成の照明用光源１とする。
2012176354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台の上面に複数の半導体発光素子がそれぞれの主出射方向を上方に向けた状態で平面配置され、それら半導体発光素子の上方には、平均粒子径１０μｍ以下の透光性光散乱粒子が分散混入された透光性材料からなる光散乱部材が配置されており、前記光散乱部材は、前記各半導体発光素子の主出射光の一部を斜め下方へ反射させる第１反射面を有することを特徴とする照明用光源。
【請求項２】
前記複数の半導体発光素子は前記基台の上面に環状に配置されており、前記光散乱部材の第１反射面は、その反射光が前記基台を側方から囲繞する環状の領域を通過するよう前記各半導体発光素子に対向させて環状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の照明用光源。
【請求項３】
前記光散乱部材は、筒軸が前記基台の上面と直交する姿勢で配置された筒状であって、外径が下方から上方へ向けて漸次拡径する部分を有し、その拡径した部分の外周面が前記第１反射面であることを特徴とする請求項２記載の照明用光源。
【請求項４】
前記第１反射面は、前記光散乱部材の筒軸側に凹入した凹曲面形状であることを特徴とする請求項３記載の照明用光源。
【請求項５】
前記光散乱部材の上方には、平均粒子径１０μｍ以下の透光性光散乱粒子が分散混入された透光性材料からなる補助光散乱部材が配置されており、前記補助光散乱部材は、前記光散乱部材から放出された光の一部を斜め下方へ反射させる補助反射面を有することを特徴とする請求項１に記載の照明用光源。
【請求項６】
前記基台の上面には、上方に前記光散乱部材が存在しない位置に、主出射方向を上方に向けた状態で、補助半導体発光素子が配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の照明用光源。
【請求項７】
前記基台の上面には、上方に前記光散乱部材および前記補助光散乱部材が存在しない位置に、主出射方向を上方に向けた状態で、補助半導体発光素子が配置されていることを特徴とする請求項５に記載の照明用光源。
【請求項８】
前記第１反射面は、前記光散乱部材における前記複数の半導体発光素子と対向する面に環状に形成されていると共に、
前記複数の半導体発光素子とは反対側の面であって平面視において前記第１反射面が形成された環状の領域の内側の領域に、前記光散乱部材の内部に入射した光を前記基台の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射させる第２反射面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の照明用光源。
【請求項９】
前記複数の半導体発光素子は、前記基台の上面に、前記第１反射面と対向するように環状に配置されていることを特徴とする請求項８記載の照明用光源。
【請求項１０】
前記光散乱部材の前記複数の半導体発光素子とは反対側の面には凹部が設けられており、前記凹部の内面の少なくとも一部が前記第２反射面となっていることを特徴とする請求項８または９に記載の照明用光源。
【請求項１１】
前記凹部は前記基台側に頂部を有する略円錐形状であって、その錐面が前記第２反射面となっていることを特徴とする請求項１０記載の照明用光源。
【請求項１２】
前記錐面は、前記凹部の円錐軸側に凹入した凹曲面形状であることを特徴とする請求項１１記載の照明用光源。
【請求項１３】
前記光散乱部材は、前記複数の半導体発光素子とは反対側の面が、前記基台の上面に対して平行または傾斜角度が３°以内であることを特徴とする請求項８記載の照明用光源。
【請求項１４】
前記第２反射面には、前記光散乱部材の内部に入射した光を前記基台の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射させる反射膜が設けられていることを特徴とする請求項８記載の照明用光源。
【請求項１５】
前記光散乱部材には、平面視において前記第１反射面と重なる領域に、環状の光出射面が形成されていると共に、前記光出射面と対向する領域に前記基台の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射させる環状の第３の反射面が形成されていることを特徴とする請求項８記載の照明用光源。
【請求項１６】
前記第１反射面は、前記光散乱部材における前記複数の半導体発光素子と対向する面に環状に形成されていると共に、
前記光散乱部材は、上下方向に貫通する貫通孔を有する筒状であって、前記光散乱部材の内周面が、前記光散乱部材の内部に入射した光を前記基台の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射させる第２反射面となっていることを特徴とする請求項１に記載の照明用光源。
【請求項１７】
前記複数の半導体発光素子は、前記基台の上面に、前記第１反射面と対向するように環状に配置されていることを特徴とする請求項１６記載の照明用光源。
【請求項１８】
前記第２反射面は、平面視において前記第１反射面が形成された環状の領域の内側の領域に形成されていることを特徴とする請求項１６記載の照明用光源。
【請求項１９】
前記光散乱部材は外径が下方から上方へ向けて漸次拡径した円筒状であって、前記光散乱部材の外周面が前記第１反射面であることを特徴とする請求項１６記載の照明用光源。
【請求項２０】
前記貫通孔は下方から上方へ向けて漸次拡径した円柱状であることを特徴とする請求項１６記載の照明用光源。
【請求項２１】
前記光散乱部材は、前記複数の半導体発光素子とは反対側の面が、内周縁から外周縁に向けて前記基台の上面から漸次離れるように傾斜していることを特徴とする請求項１６記載の照明用光源。
【請求項２２】
前記基台は上下方向に貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔内には前記複数の半導体発光素子を点灯させるための回路ユニットの少なくとも一部が配置されていることを特徴とする請求項１記載の照明用光源。
【請求項２３】
前記光散乱部材の上方を覆うグローブを備え、当該グローブは、前記斜め下方へ反射した光が到達する領域の方がそれ以外の領域よりも光拡散性が高いことを特徴とする請求項１記載の照明用光源。
【請求項２４】
前記グローブの内周面には、前記斜め下方へ反射した光が到達する領域に複数の窪みが形成されており、それぞれの窪みの内面にはさらに窪みが形成されていることを特徴とする請求項２３に記載の照明用光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子を利用した照明用光源に関し、特に配光特性の改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、白熱電球の代替品として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの半導体発光素子を利用した電球形の照明用光源が普及しつつある。【０００３】
このような照明用光源は、照射角の狭いＬＥＤを光源としているため、白熱電球と比べて配光特性が狭いという課題を有している。そこで、図４３に示すように、特許文献１に記載の照明用光源１０００では、基台１００１が、第１基台部１００２と、第１基台部１００２の上面の一部の領域から逆錐台状に突出している第２基台部１００３とからなり、第１基台部１００２の上面には第１のＬＥＤ１００４が配置され、第２基台部１００３の上面には第２のＬＥＤ１００５が配置され、第２基台部１００３を上方から第１基台部１００２へ投影した場合において、その投影域内に第１のＬＥＤ１００４の発光面が存在し、第２基台部１００３の側面が光反射面１００６となった構成を採用している。この構成によって、第１のＬＥＤ１００４の出射光を光反射面１００６によって斜め下方へ反射させ、ＬＥＤの照射角の狭さを補って、比較的良好な配光特性を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−８６９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の照明用光源１０００の場合、第１基台部１００２の上面と第２基台部１００３の上面とがＬＥＤの搭載面であり、それら２つの搭載面に別途ＬＥＤ１００４，１００５を搭載しなければならないため、ＬＥＤの搭載面が１つだけの場合と比べて組立作業が煩雑である。すなわち、例えば、ロボットを用いてＬＥＤを搭載する場合に、全てのＬＥＤを平面配置するのであれば高さ方向のセッティングが不要であるが、高さの違う搭載面が２つ存在していると、それぞれの高さに対応するための高さ方向のセッティングが必要であり、その結果、ロボット操作が複雑化したり作業速度が低下したりする。【０００６】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、配光特性が良好かつ組立作業が簡単な照明用光源を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る照明用光源は、基台の上面に複数の半導体発光素子がそれぞれの主出射方向を上方に向けた状態で平面配置され、それら半導体発光素子の上方には、平均粒子径１０μｍ以下の透光性光散乱粒子が分散混入された透光性材料からなる光散乱部材が配置されており、前記光散乱部材は、前記各半導体発光素子の主出射光の一部を斜め下方へ反射させる第１反射面を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る照明用光源は、複数の半導体発光素子が基台の上面に平面配置されている構成であるため、半導体発光素子を基台へ搭載し易く、照明用光源の組立作業が簡単である。また、半導体発光素子の主出射光の一部を斜め下方へ反射させる第１反射面を有する光散乱部材を備えているため、照射角が狭い半導体発光素子が平面配置されていても照明用光源の配光特性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る照明用光源を示す一部破断斜視図
【図２】第１の実施形態に係る照明用光源を示す断面図
【図３】図２において二点鎖線で囲んだ部分を示す拡大断面図
【図４】第１の実施形態に係る半導体発光モジュールを示す平面図
【図５】第１の実施形態に係る光散乱部材を示す断面図
【図６】光散乱部材による散乱の態様を説明するための模式図
【図７】第１の実施形態に係る光散乱部材の変形例を示す断面図
【図８】照明用光源の配光特性を説明するための配光曲線図
【図９】第２の実施形態に係る照明用光源の要部構成を示す断面図
【図１０】図９において二点鎖線で囲んだ部分を示す拡大断面図
【図１１】第３の実施形態に係る照明用光源を説明するための図
【図１２】第３の実施形態に係る照明用光源の変形例に係る照明用光源の要部構成を示す断面図
【図１３】第４の実施形態に係る照明用光源の要部構成を示す断面図
【図１４】図１３において二点鎖線で囲んだ部分を示す拡大断面図
【図１５】第５の実施形態に係る照明用光源を示す一部破断斜視図
【図１６】第５の実施形態に係る照明用光源を示す断面図
【図１７】第６の実施形態に係る照明用光源を示す一部破断斜視図
【図１８】第６の実施形態に係る照明用光源を示す断面図
【図１９】第２反射面領域を説明するための図であって、図１９（ａ）は平面図、図１９（ｂ）は断面図
【図２０】出射光の光路を説明するための模式図であって、図２０（ａ）は、図１８において二点鎖線で囲んだ部分を示す拡大断面図、図２０（ｂ）は，凹部が形成されていないと仮定した場合の拡大断面図
【図２１】光散乱部材による散乱の態様を説明するための模式図
【図２２】照明用光源の配光特性を説明するための配光曲線図
【図２３】第６の実施形態に係る光散乱部材の変形例を示す断面図
【図２４】第６の実施形態に係る光散乱部材の変形例を示す断面図
【図２５】第６の実施形態に係る光散乱部材の変形例を示す断面図
【図２６】第６の実施形態に係る光散乱部材の変形例を示す断面図
【図２７】第６の実施形態に係る光散乱部材の変形例を示す断面図
【図２８】第６の実施形態に係る光散乱部材の変形例を示す断面図
【図２９】第６の実施形態に係る光散乱部材の変形例を示す断面図
【図３０】第６の実施形態に係る光散乱部材の変形例を示す断面図
【図３１】第７の実施形態に係る照明用光源を示す一部破断斜視図
【図３２】第７の実施形態に係る照明用光源を示す断面図
【図３３】第８の実施形態に係る照明用光源を示す一部破断斜視図
【図３４】第８の実施形態に係る照明用光源を示す断面図
【図３５】第９の実施形態に係る照明用光源を示す一部破断斜視図
【図３６】第９の実施形態に係る照明用光源を示す断面図
【図３７】第９の実施形態に係る光散乱部材を示す断面図
【図３８】図３６において二点鎖線で囲んだ部分を示す拡大断面図
【図３９】第９の実施形態に係る光散乱部材の変形例を示す断面図
【図４０】照明用光源の配光特性を説明するための配光曲線図
【図４１】変形例に係る半導体発光モジュールを示す平面図
【図４２】変形例に係るグローブに施された拡散処理を説明するための図
【図４３】従来の照明用光源を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態に係る照明用光源について、図面を参照しながら説明する。なお、各図面における部材の縮尺は実際のものとは異なる。また、本願において、数値範囲を示す際に用いる符号「〜」は、その両端の数値を含む。
【００１１】
＜第１の実施形態＞
［概略構成］
図１は、第１の実施形態に係る照明用光源を示す一部破断斜視図である。図２は、第１の実施形態に係る照明用光源を示す断面図である。図３は、図２において二点鎖線で囲んだ部分を示す拡大断面図である。
【００１２】
図１から図３に示すように、第１の実施形態に係る照明用光源１は、白熱電球の代替品となるＬＥＤランプであって、光源としての半導体発光モジュール１０と、半導体発光モジュール１０が搭載された基台２０と、半導体発光モジュール１０を覆うグローブ３０と、半導体発光モジュール１０を点灯させるための回路ユニット４０と、回路ユニット４０を収容した回路ホルダ５０と、回路ホルダ５０を覆うケース６０と、回路ユニット４０と電気的に接続された口金７０と、半導体発光モジュール１０の主出射光を散乱させるための光散乱部材８０と、回路ホルダ５０の蓋となるキャップ部材９０と、を備える。
【００１３】
なお、図２において紙面上下方向に沿って描かれた一点鎖線は、照明用光源１のランプ軸Ｊを示している。ランプ軸Ｊとは、照明用光源１を照明装置（不図示）のソケットに取り付ける際の回転中心となる軸であり、口金７０の回転軸と一致している。また、図２において、紙面上方が照明用光源１の上方であって、紙面下方が照明用光源の下方である。
【００１４】
［各部構成］
（１）半導体発光モジュール
図４は、第１の実施形態に係る半導体発光モジュールを示す平面図である。図４に示すように、半導体発光モジュール１０は、実装基板１１と、実装基板１１に実装された光源としての複数の半導体発光素子１２と、それら半導体発光素子１２を被覆するように実装基板１１上に設けられた封止体１３とを備える。なお、本実施の形態では、半導体発光素子１２はＬＥＤであり、半導体発光モジュール１０はＬＥＤモジュールであるが、半導体発光素子１２は、例えば、ＬＤ（レーザダイオード）であっても良く、ＥＬ素子（エレクトリックルミネッセンス素子）であっても良い。
【００１５】
実装基板１１は、中央に略円形の孔部１４を有する略円環状の素子実装部１５と、素子実装部１５の内周縁の一箇所から孔部１４の中心へ向けて延出した舌片部１６とからなる。舌片部１６の下面には、回路ユニット４０の配線４１が接続されるコネクタ１７が設けられており、図２に示すように、配線４１をコネクタ１７に接続することによって半導体発光モジュール１０と回路ユニット４０とが電気的に接続される。
【００１６】
図４に戻って、半導体発光素子１２は、例えば３２個が素子実装部１５の上面に環状に実装されている。具体的には、素子実装部１５の径方向に沿って並べられた半導体発光素子１２を２個で１組として、１６組が素子実装部１５の周方向に沿って等間隔を空けて並べて円環状に配置されている。なお、本願において環状とは、円環状だけでなく、三角形、四角形、五角形など多角形の環状も含まれる。したがって、半導体発光素子１２は、例えば楕円や多角形の環状に実装されていても良い。
【００１７】
半導体発光素子１２は、１組ごと個別に略直方体形状の封止体１３によって封止されている。したがって、封止体１３は全部で１６個である。各封止体１３の長手方向は、素子実装部１５の径方向と一致しており、上方側からランプ軸Ｊに沿って下方側を見た場合において、ランプ軸Ｊを中心として放射状に配置されている。
【００１８】
封止体１３は、主として透光性材料からなるが、半導体発光素子１２から発せられた光の波長を所定の波長へと変換する必要がある場合には、前記透光性材料に光の波長を変換する波長変換材料が混入される。透光性材料としては、例えばシリコーン樹脂を利用することができ、波長変換材料としては、例えば蛍光体粒子を利用することができる。
【００１９】
本実施の形態では、青色光を出射する半導体発光素子１２と、青色光を黄色光に波長変換する蛍光体粒子が混入された透光性材料で形成された封止体１３とが採用されており、半導体発光素子１２から出射された青色光の一部が封止体１３によって黄色光に波長変換され、未変換の青色光と変換後の黄色光との混色により生成される白色光が半導体発光モジュール１０から出射される。
【００２０】
さらに、半導体発光モジュール１０は、例えば、紫外線発光の半導体発光素子と三原色（赤色、緑色、青色）に発光する各色蛍光体粒子とを組み合わせたものでも良い。さらに、波長変換材料として半導体、金属錯体、有機染料、顔料など、ある波長の光を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を発する物質を含んでいる材料を利用しても良い。半導体発光素子１２はその主出射方向をランプ軸Ｊ方向に沿った上方に向けて配置されている。
【００２１】
（２）基台
図２に戻って、基台２０は、例えば、略円形の貫通孔２１を有する略円筒形状であり、その筒軸がランプ軸Ｊと一致する姿勢で配置されている。したがって、基台２０の貫通孔２１は上下方向に貫通している。基台２０の上面２２は、略円環形状であり、ランプ軸Ｊと直交する平面であって、半導体発光モジュール１０が搭載されている。これにより、各半導体発光素子１２がそれぞれの主出射方向を上方に向けた状態で平面配置された状態となっている。このように全ての半導体発光素子１２が基台２０の上面２２に平面配置された構成であるため、基台２０へ半導体発光素子１２を容易に搭載することでき、照明用光源１の組立作業が簡単である。
【００２２】
なお、上面２２は略円環形状に限定されず、どのような形状であっても良い。また、上面２２は、半導体発光素子を平面配置できるのであれば、必ずしも全体が平面である必要はない。また、半導体発光モジュール１０の基台２０への固定は、例えば、ねじ止め、接着または係合などによって行なわれる。
【００２３】
基台２０は、例えば金属材料からなり、金属材料としては、例えばＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ｐｄ、またはそれらの内の２以上からなる合金、またはＣｕとＡｇの合金などが考えられる。このような金属材料は、熱伝導性が良好であるため、半導体発光モジュール１０で発生した熱をケース６０に効率良く伝導させることができる。
【００２４】
照明用光源１は、基台２０に貫通孔２１が設けられているため軽量である。また、貫通孔２１内、および、貫通孔２１を介してグローブ３０内に、回路ユニット４０の一部が配置されているため小型である。
【００２５】
（３）グローブ
グローブ３０は、本実施の形態では、一般電球形状であるＡ型の電球のバルブを模した形状であり、グローブ３０の開口側端部３１をケース６０の上方側端部６１内に圧入することにより、半導体発光モジュール１０および光散乱部材８０の上方を覆った状態で、ケース６０に固定されている。照明用光源１の外囲器は、グローブ３０とケース６０とで構成されている。
【００２６】
なお、グローブ３０の形状は、Ａ型の電球のバルブを模した形状に限定されず、どのような形状であっても良い。さらには、照明用光源はグローブを備えない構成でも良い。また、グローブ３０は接着剤などによりケース６０に固定されていても良い。
【００２７】
グローブ３０の内面３２には、半導体発光モジュール１０から発せられた光を拡散させる拡散処理、例えば、シリカや白色顔料等による拡散処理が施されている。グローブ３０の内面３２に入射した光はグローブ３０を透過しグローブ３０の外部へと取り出される。
【００２８】
（４）回路ユニット
回路ユニット４０は、半導体発光素子を点灯させるためのものであって、回路基板４２と、当該回路基板４２に実装された各種の電子部品４３，４４とを有している。なお、図面では一部の電子部品にのみ符号を付している。回路ユニット４０は、回路ホルダ５０およびキャップ部材９０内に収容されており、例えば、ネジ止め、接着、係合などにより回路ホルダ５０に固定されている。
【００２９】
回路基板４２は、その主面がランプ軸Ｊと平行する姿勢で配置されている。このようにすれば、回路ホルダ５０内に回路ユニット４０をよりコンパクトに格納することができる。また、回路ユニット４０は、熱に弱い電子部品４３が半導体発光モジュール１０から遠い下方側に位置し、熱に強い電子部品４４が半導体発光モジュール１０に近い上方側に位置するように配置されている。このようにすれば、熱に弱い電子部品４３が半導体発光モジュール１０で発生する熱によって熱破壊され難い。
【００３０】
回路ユニット４０と口金７０とは、電気配線４５，４６によって電気的に接続されている。電気配線４５は、回路ホルダ５０に設けられた貫通孔５１を通って、口金７０のシェル部７１と接続されている。また、電気配線４６は、回路ホルダ５０の下方側開口５２を通って、口金７０のアイレット部７３と接続されている。
【００３１】
回路ユニット４０の一部は、基台２０の貫通孔２１内、および、グローブ３０内に配置されている。このようにすることで、基台２０よりも下方側における回路ユニット４０を収容するためのスペースを小さくすることができる。したがって、基台２０と口金７０との距離を縮めたり、ケース６０の径を小さくしたりすることが可能であり、照明用光源１の小型化に有利である。
【００３２】
（５）回路ホルダ
回路ホルダ５０は、例えば、両側が開口した略円筒形状であって、大径部５３と小径部５４とで構成される。上方側に位置する大径部５３には回路ユニット４０の大半が収容されている。一方、下方側に位置する小径部５４には口金７０が外嵌されており、これによって回路ホルダ５０の下方側開口５２が塞がれている。回路ホルダ５０は、例えば、樹脂などの絶縁性材料で形成されていることが好ましい。
【００３３】
回路ホルダ５０の大径部５３は基台２０の貫通孔２１を貫通しており、回路ユニット４０の一部は回路ホルダ５０に収容された状態で基台２０の貫通孔２１内に配置されている。図３に示すように、回路ホルダ５０と基台２０とは接触しておらず、回路ホルダ５０の外面５５と基台２０の貫通孔２１の内面２３との間には隙間が設けられている。また、回路ホルダ５０は、半導体発光モジュール１０および光散乱部材８０とも接触しておらず、半導体発光モジュール１０の実装基板１１と回路ホルダ５０の外面５５との間、および、回路ホルダ５０の上方側端部５６と光散乱部材８０との間にも隙間が設けられている。したがって、半導体発光モジュール１０で発生した熱が回路ホルダ５０へ伝搬し難く、回路ホルダ５０が高温になり難いため、回路ユニット４０が熱破壊し難い。
【００３４】
回路ホルダ５０には、半導体発光モジュール１０の舌片部１６に対応した位置に貫通孔５７が設けられている。舌片部１６の先端は、貫通孔５７を介して回路ホルダ５０内に挿入されており、舌片部１６に設けられたコネクタ１７は、回路ホルダ５０内に位置している。
【００３５】
（６)ケース
図２に戻って、ケース６０は、例えば、両端が開口し上方から下方へ向けて縮径した円筒形状を有する。図３に示すように、ケース６０の上方側端部６１内には基台２０とグローブ３０の開口側端部３１とが収容されており、例えばカシメによりケース６０が基台２０に固定されている。なお、ケース６０、基台２０およびグローブ３０で囲まれた空間に接着剤を流し込むなどしてケース６０が基台２０に固定されていても良い。
【００３６】
図３に示すように、基台２０の下方側端部の外周縁は、ケース６０の内周面６２の形状にあわせてテーパ形状となっている。そのテーパ面２４がケース６０の内周面６２と面接触しているため、半導体発光モジュール１０から基台２０へ伝搬した熱が、さらにケース６０へ伝導し易くなっている。半導体発光素子１２で発生した熱は、主に、基台２０およびケース６０を介し、さらに回路ホルダ５０の小径部５４を介して口金７０へ伝導し、口金７０から照明器具（不図示）側へ放熱される。
【００３７】
ケース６０は、例えば金属材料からなり、金属材料としては、例えばＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ｐｄ、またはそれらの内の２以上からなる合金、またはＣｕとＡｇの合金などが考えられる。このような金属材料は、熱伝導性が良好であるため、ケース６０に伝搬した熱を効率良く口金７０側に伝搬させることができる。なお、ケース６０の材料は、金属に限定されず、例えば熱伝導率の高い樹脂などであっても良い。
【００３８】
（７）口金
図２に戻って、口金７０は、照明用光源１が照明器具に取り付けられ点灯された際に、照明器具のソケットから電力を受けるための部材である。口金７０の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態ではエジソンタイプであるＥ２６口金が使用されている。口金７０は、略円筒形状であって外周面が雄ネジとなっているシェル部７１と、シェル部７１に絶縁部７２を介して装着されたアイレット部７３とを備える。シェル部７１とケース６０との間には絶縁部材７４が介在している。
【００３９】
（８）光散乱部材
図５は、第１の実施形態に係る光散乱部材を示す断面図である。図５に示すように、光散乱部材８０は、略円筒状であって、下端側部分８０ａの外径が下方から上方へ向けて漸次拡径しており、その拡径した下端側部分８０ａの外周面が光散乱部材８０の第１反射面８１となっている。一方、上端側部分８０ｂの外径は均一である。また、光散乱部材８０の内径も上下方向全体に亘って均一である。
【００４０】
図２に示すように、光散乱部材８０は、その筒軸が基台２０の上面２２と直交する姿勢で配置されており、第１反射面８１は、半導体発光モジュール１０の実装基板１１を覆うようにして、各半導体発光素子１２と対向している。下方側からランプ軸Ｊに沿って上方側を見た場合に、第１反射面８１は環形状である。
【００４１】
光散乱部材８０は、半導体モジュール１０の実装基板１１に取り付けられている。図４に示すように、実装基板１１の素子実装部１５の内周縁には、周方向に沿って３箇所に切欠部１８が設けられており、また図３に示すように、光散乱部材８０の下面８２には、実装基板１１の切欠部１８に対応した位置３箇所に突起８２ａが設けられている。これら切欠部１８および突起８２ａを利用すれは、突起８２ａを切欠部１８に嵌め込むだけの簡単な作業で、半導体発光素子１２に対して適切な位置に光散乱部材８０を位置決めすることができる。
【００４２】
図６は、光散乱部材による散乱の態様を説明するための模式図である。光散乱部材８０は、平均粒子径１０μｍ以下の透光性光散乱粒子が分散混入された透光性材料からなり、図６（ａ）に示すように、透光性光散乱粒子で構成される複数の粒子部分８３と、それら粒子部分８３を内包するベース部分８４とからなり、ベース部分８４は透光性材料で構成されている。
【００４３】
粒子部分８３を構成する透光性光散乱粒子の材料としては、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、スチレンアクリル系樹脂、メラミン−ホルマリン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、並びに、これら樹脂の共重合体などが挙げられる。さらに、シリカ、チタニア、アルミナ、シリカアルミナ、ジルコニア、酸化亜鉛、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化ジルコニウムなどの無機酸化物が挙げられる。これら材料からなる透光性光散乱粒子は、１種類を使用しても良いし、複数種類を混ぜて使用しても良い。
【００４４】
一方、ベース部分８４を構成する透光性材料としては、樹脂や無機材料が挙げられる。樹脂としては、汎用プラスチック、エンジニアプラスチック、スーパーエンジニアプラスチックなどの熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂が挙げられる。具体的には、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリプロピレン、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＯＭ（ポリオキシメチル）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＰＳ（ポリフェニルサルフィド）などが挙げられる。また、無機材料としては、ガラスやセラミックなどが挙げられる。
【００４５】
粒子部分８３およびベース部分８４を形成する透光性材料は、それぞれ無色透明であることが好ましいがこれに限定されず、透光性を有していれば有色透明であっても良い。
【００４６】
光散乱部材８０の内部で効率良く光を散乱させるためには、粒子部分８３を構成する透光性光散乱粒子の材料と、ベース部分８４を構成する透光性材料との屈折率の差が０．０２以上であることが好ましい。屈折率の差が０．０２以上であれば良好な光散乱特性を得ることができる。
【００４７】
透光性光散乱粒子の形状は、例えば略球形状である。透光性光散乱粒子の平均粒子径は、幾何光学の散乱およびミー散乱を有効に利用するために、０．１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。透光性光散乱粒子の平均粒径が０．１μｍ未満または１０μｍを超える場合は、透光性光散乱粒による光散乱性が十分に得られず、所望の光学特性を得ることができないため好ましくない。この点、透光性光散乱粒子の平均粒径が０．１μｍ〜１０μｍの範囲内ならば、十分な光散乱性を得ることができる。特に、透光性光散乱粒子の平均粒径が０．１μｍ〜１μｍの範囲内ならば、より十分な光散乱性を得ることができる。
【００４８】
この場合に、透光性材料に対する透光性光散乱粒子の添加量は、光散乱の頻度の理由から、０．５ｗｔ％〜２０ｗｔ％であることが好ましい。添加量が０．５ｗｔ％未満の場合は、透光性光散乱粒子による光散乱がほとんど生じず、十分な光拡散性が得られない。また、添加量が２０ｗｔ％を超える場合は、光散乱部材８０が二相に分かれるため均一性がなくなると共に、光散乱部材８０が脆くなって機械的特性も十分でないため好ましくない。
【００４９】
光散乱部材８０の光散乱性を示す指標としてヘイズがある。このヘイズの値は［（拡散光線透過率／全光線透過率）×１００］で表される。その測定は、ＪＩＳ  Ｋ−７１０５に記載されているように、積分球式ヘイズメーター（例えば、日本電色工業株式会社  ３００Ａ）を用いて測定した。 また、全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７１０５−１９８１の５．５記載の方法により５５０ｎｍの光を用いて測定した。光散乱部材８０のヘイズの値は、幾何光学の散乱およびミー散乱を有効に利用するために、０％〜５０％であることが好ましい。光散乱部材８０のヘイズの値が５０％を超える場合には光散乱性が強すぎて、所望の光学特性を得ることができないので好ましくない。この点、光散乱部材８０のヘイズの値が０％〜５０％の範囲内ならば、十分な光散乱性と光学特性を両立できる。
【００５０】
なお、本願において、「平均粒子径」とは、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒子径を意味する。
【００５１】
光散乱部材８０の第１反射面８１は、半導体発光素子１２の主出射光を受光する受光面となっている。半導体発光モジュール１０から出射され第１反射面８１に入射した主出射光は、図３の光路Ｌ１で示すように、その一部が第１反射面８１によって基台２０の上面２２を避けた斜め下方へ反射される。また、図３の光路Ｌ２で示すように、他の一部は第１反射面８１を通過して光散乱部材８０の内部へ進入する。
【００５２】
光散乱部材８０の内部へ進入した光は、図６（ａ）に示すように、粒子部分８３の表面での反射を繰り返してベース部分８４内で散乱し、光路Ｌ３で示すように光散乱部材８０の上面８５から光散乱部材８０の外部へ放出されたり、光路Ｌ４で示すように光散乱部材８０の上端側部分８０ｂの外周面８６から光散乱部材８０の外部へ放出されたり、光路Ｌ５で示すように光散乱部材８０の第１反射面８１から光散乱部材８０の外部へ放出されたりする。
【００５３】
このように、本実施の形態に係る照明用光源１は、半導体発光素子１２の主出射光の一部が第１反射面８１によって基台２０の上面２２を避けた斜め下方へ反射されると共に、光散乱部材８０の内部に進入した主出射光の他の一部も基台２０の上面２２を避けた斜め下方へ放出される構成であるため、照射角が狭い半導体発光素子１２を用いていても照明用光源１の配光特性が良好である。しかも、光散乱部材８０から放出される光は、単に散乱されているだけであり、分光などされていないため、光散乱部材８０から上方へ向かう光と、斜め下方に向かう光との間に、色ずれ等が生じない。
【００５４】
なお、光散乱部材８０からグローブ３０の内面３２に届く光を、グローブ３０の外部へと効率良く取り出すためには、グローブ３０をランプ軸Ｊと直交する仮想面で切断した場合に切断面の外径Ｗ１が最大となる部分３３よりも、光散乱部材８０の上面８５が下方に位置することが好ましい。
【００５５】
本実施の形態に係る照明用光源１は、透光性光散乱粒子で光を散乱させる構成であるため、光取り出し効率が良い。例えば、金属フィラーが分散混入された透光性材料からなる光散乱部材の場合は、図６（ｂ）に示すように、金属フィラー８３Ａに向かった光路Ｌ６の光は、光路Ｌ７で示すように金属フィラー８３Ａの表面で反射するだけでなく、光路Ｌ８で示すように金属フィラー８３Ａの内部にも進入し、迷光となり吸収されるため、光散乱部材での光取り出し効率が悪い。一方、本実施の形態に係る光散乱部材８０の場合は、図６（ｃ）に示すように、粒子部分８３の内部に進入した光は、光路Ｌ９で示すように粒子部分８３を透過して粒子部分８３の外に出るため、迷光によるロスが少なく、光散乱部材８０での光取り出し効率が良い。したがって、光散乱部材８０を設けてもランプ効率が低下し難い。
【００５６】
半導体発光素子１２が環状に配置されており、それに対応して第１反射面８１も環形状に形成されているため、基台２０の上面２２を避けた斜め下方への反射は、基台２０の外側全周に亘って生じる。したがって、ランプ軸Ｊを中心とする全周に亘って配光特性が良好である。また、光散乱部材８０は、内部に進入した主出射光の一部を上面８５から上方へ放出すると共に、上端側部分８０ｂの外周面８６から側方へも放出するため、光散乱部材８０による影が生じ難く、点灯時に照明用光源１を上方から見た場合の意匠性が良好である。
【００５７】
光散乱部材８０の下面８２および内周面８７には鏡面処理が施されている。したがって、光散乱部材８０の内部に進入した光が下面８２および内周面８７から放出され難い構成となっている。そのため、光散乱部材８０の内部の散乱光を第１反射面８１、上面８５および上端側部分８０ｂの外周面８６から効率良く放出できる。第１反射面８１に鏡面処理を施す方法としては、例えば金属薄膜や誘電体多層膜などの反射膜を、例えば熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタ法、メッキ、などの方法により形成することが考えられる。
【００５８】
光散乱部材８０の第１反射面８１は、光散乱部材８０の筒軸側に凹入した凹曲面形状である。具体的には、光散乱部材８０を、ランプ軸Ｊ（光散乱部材８０の筒軸と一致）を含む仮想面で切断した場合の切断面（以下、「縦断面」と称する。）において、第１反射面８１の形状はランプ軸Ｊ側に膨らんだ略円弧形状である。言い換えると、上記切断面における第１反射面８１の下方側端縁と上方側端縁とを結ぶ直線よりもランプ軸Ｊ側に凹入した略円弧形状である。具体的には、本実施の形態の場合、縦断面における第１反射面８１の円弧の形状は略楕円弧形状である。
【００５９】
このような形状は、より真後ろに近い（よりランプ軸Ｊと平行に近い）斜め下方に半導体発光素子１２の出射光を反射させることに適しており、照明用光源１の配光角を広げるのに有効である。また、反射光を特定の方向に集中させるのにも有利である。
【００６０】
なお、光散乱部材８０の第１反射面８１の形状は、縦断面においてランプ軸Ｊ側に膨らんだ略円弧形状に限定されず、図７（ａ）に示すように、光散乱部材８０Ａの第１反射面８１Ａの形状は、縦断面において直線状であっても良い。また、図７（ｂ）に示すように、光散乱部材８０Ｂの第１反射面８１Ｂの形状は、縦断面においてランプ軸Ｊとは反対側に膨らんだ略円弧形状であっても良い。
【００６１】
また、本実施の形態に係る光散乱部材８０は筒状であったが、図７（ｃ）に示すように、光散乱部材８０Ｃは、略板状であっても良い。例えば、回路ユニット４０が回路ホルダ５０内に収まっているのであれば、光散乱部材８０Ｃに光散乱部材８０のような孔部８８は必要でないので、孔部のない略円板形状の光散乱部材８０Ｃとすることが考えられる。この場合、光散乱部材８０Ｃには、半導体発光素子１２と対向する領域に第１反射面８１Ｃを設けることが考えられる。
【００６２】
さらに、図７（ｄ）に示すように、光散乱部材８０Ｄが、第１反射面８１Ｄが設けられた略円板形状である場合に、光散乱部材８０Ｄの上面８５Ｄを凹曲面形状にして、光散乱部材８０Ｄ内から出射する光を上方へ集中させる構成としても良い。
【００６３】
（９）キャップ部材
キャップ部材９０は、上方側が閉塞し下方が開口した有底筒状であり、上方へ向かって漸次縮径した上方部分９１と、前下方向に径が均一な円筒状の下方部分９２とで構成され、上方部分９１はグローブ３０内に位置し、下方部分９２は光散乱部材８０の貫通孔８８内に位置する。そして、下方部分９２と光散乱部材８０と間には隙間が設けられている。したがって、半導体発光モジュール１０で発生した熱が光散乱部材８０を介して回路ホルダ５０へ伝搬し難く、回路ホルダ５０が高温になり難いため、回路ユニット４０が熱破壊し難い。
【００６４】
［照明用光源の配光特性］
次に、照明用光源１の配光特性が良好である理由を詳細に説明する。図８は、照明用光源の配光特性を説明するための配光曲線図である。図８に示すように、配光曲線図は、照明用光源１の上下方向を含む３６０°の各方向に対する光度の大きさを表しており、照明用光源１のランプ軸Ｊに沿った上方を０°、ランプ軸Ｊに沿った下方を１８０°として、時計回りおよび反時計回りにそれぞれ１０°間隔に目盛を刻んでいる。配光曲線図の径方向に付した目盛は光度を表しており、光度は各配光曲線における最大値を１とする相対的な大きさで表されている。
【００６５】
図８において、一点鎖線を用いて白熱電球の配光曲線Ａを示し、破線を用いて特許文献１の照明用光源１０００の配光曲線Ｂを示し、実線を用いて本実施の形態に係る照明用光源１の配光曲線Ｃを示している。
【００６６】
配光特性は配光角に基づき評価した。配光角とは、照明用光源における光度の最大値の半分以上の光度が出射される角度範囲の大きさをいう。図８に示す配光曲線の場合は、光度が０．５以上となる角度範囲の大きさである。
【００６７】
図８から分かるように、白熱電球の配光角は約３１５°であり、特許文献１の照明用光源１０００の配光角は約１６５°であり、本実施の形態に係る照明用光源１の配光角は約２７０°である。このように、照明用光源１は、照明用光源１０００よりも配光角が広く、白熱電球により近い配光角を有する。したがって、照明用光源１は、照明用光源１０００よりも配光特性が良く、白熱電球に近似した配光特性を有するといえる。
【００６８】
なお、照明用光源１の配光角を更に大きくする方法の１つとして、半導体発光素子１２を、実装基板１１の素子実装部１５の外周縁に配置することが考えられる。このようにすれば、光散乱部材８０によって、より真後ろに近い（よりランプ軸Ｊと平行に近い）斜め下方に半導体発光素子１２の出射光を反射させることができる。
【００６９】
＜第２の実施形態＞
図９は、第２の実施形態に係る照明用光源の要部構成を示す断面図である。図１０は、図９において二点鎖線で囲んだ部分を示す拡大断面図である。
【００７０】
図９に示すように、第２の実施形態に係る照明用光源１００は、光散乱部材８０の上方にさらに補助光散乱部材１８０が配置されている点において、第１の実施形態に係る照明用光源１と相違する。その他の構成については基本的に第１の実施形態に係る照明用光源１と略同様である。したがって、上記相違点についてのみ詳細に説明し、その他の構成については説明を簡略若しくは省略する。なお、既に説明した実施形態と同じ部材が使用されている場合は、その実施形態と同じ符号を用いている。
【００７１】
補助光散乱部材１８０は、平均粒子径１０μｍ以下の透光性光散乱粒子が分散混入された透光性材料からなり、光散乱部材８０から放出された光の一部を斜め下方へ反射させる第３反射面１８１を有する。
【００７２】
補助光散乱部材１８０は、下面１８２に突起が形成されていない点、および、下面１８２に鏡面処理が施されていない点において光散乱部材８０と相違するが、その他の構成については光散乱部材８０と略同様である。すなわち、補助光散乱部材１８０は、略円筒状であって、下端側部分の外径が下方から上方へ向けて漸次拡径しており、その拡径した下端側部分の外周面が補助光散乱部材１８０の第３反射面１８１となっている。また、上端側部分の外径は均一であり、内径も上下方向全体に亘って均一である。
【００７３】
図１０に示すように、補助光散乱部材１８０は、その下面１８２を光散乱部材８０の上面８５と面接触させるようにして、光散乱部材８０上に積み重ねられており、例えば、接着、係合またはねじ止めなどによって固定されている。補助光散乱部材１８０の下面１８２には鏡面処理が施されていないため、光散乱部材８０の上面８５から放出された光は、補助光散乱部材１８０の下面１８２から補助光散乱部材１８０の内部へ進入することができる。なお、光散乱部材８０と補助光散乱部材１８０とは一体成形されていても良い。
【００７４】
補助光散乱部材１８０の内周面１８７には鏡面処理が施されており、補助光散乱部材１８０からキャップ部材９０側に光が放出されないようになっている。また、補助光散乱部材１８０の孔部１８８は、光散乱部材８０の孔部８８と同じ径であり、補助光散乱部材１８０の内周面１８７と光散乱部材８０の内周面８７とを連続させるようにして、補助光散乱部材１８０が光散乱部材８０に対して位置決めされている。
【００７５】
補助光散乱部材１８０の第３反射面１８１は、光散乱部材８０の上面８５から放出される光を受光する受光面となっている。補助光散乱部材１８０の第３反射面１８１に入射した光路Ｌ３で示す光は、光路Ｌ１０で示すようにその一部が第３反射面１８１によって光散乱部材８０を避けた斜め下方へ反射される。また、他の一部は第３反射面１８１を通過して補助光散乱部材１８０の内部へ進入する。
【００７６】
補助光散乱部材１８０の内部へ進入した光は内部で散乱されて、光路Ｌ１１で示すように、補助光散乱部材１８０の上面１８５から補助光散乱部材１８０の外部へ放出されたり、光路Ｌ１２で示すように、補助光散乱部材１８０の上端側部分の外周面１８６から補助光散乱部材１８０の外部へ放出されたり、光路Ｌ１３で示すように、補助光散乱部材１８０の第３反射面１８１から補助光散乱部材１８０の外部へ放出されたりする。
【００７７】
このように、本実施の形態に係る照明用光源１００は、補助光散乱部材１８０の第３反射面１８１によって、光散乱部材８０から上方に向けて放出された光が、光散乱部材８０を避けた斜め下方へ反射されると共に、補助光散乱部材１８０の内部に進入した光の一部も光散乱部材８０を避けた斜め下方へ放出される構成であるため、照射角が狭い半導体発光素子１２を用いていても照明用光源１００の配光特性が良好である。しかも、光散乱部材８０および補助光散乱部材１８０から放出される光は、単に散乱されているだけであり、分光などされていないため、上方へ向かう光と斜め下方に向かう光との間に色ずれ等が生じない。
【００７８】
なお、光散乱部材８０からグローブ３０の内面３２に届く光を、グローブ３０の外部へと効率良く取り出すためには、グローブ３０をランプ軸Ｊと直交する仮想面で切断した場合に切断面の外径Ｗ１が最大となる部分３３よりも、補助光散乱部材１８０の上面１８５が下方に位置することが好ましい。
【００７９】
＜第３の実施形態＞
図１１は、第３の実施形態に係る照明用光源を説明するための図であって、図１１（ａ）は照明用光源の要部構成を示す断面図であり、図１１（ｂ）は半導体発光モジュールの平面図である。
【００８０】
図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すように、第３の実施形態に係る照明用光源２００は、半導体発光モジュール２１０が補助半導体発光素子２１２を備える点において、第１の実施形態に係る照明用光源１と大きく相違する。したがって、上記相違点についてのみ詳細に説明し、その他の構成については説明を簡略若しくは省略する。なお、既に説明した実施形態と同じ部材が使用されている場合は、その実施形態と同じ符号を用いている。
【００８１】
第３の実施形態に係る照明用光源２００は、白熱電球の代替品となるＬＥＤランプであって、光源としての半導体発光モジュール２１０と、半導体発光モジュール２１０が搭載された基台２０と、半導体発光モジュール２１０を覆うグローブ３０と、半導体発光モジュール２１０を点灯させるための回路ユニット４０と、回路ユニット４０を収容した回路ホルダ２５０と、回路ホルダ２５０を覆うケース６０と、回路ユニット４０と電気的に接続された口金（不図示）と、半導体発光モジュール２１０からの出射光を散乱させるための光散乱部材８０とを備える。
【００８２】
図１１（ｂ）に示すように、半導体発光モジュール２１０は、略円環状ではなく略円形状の実装基板２１１を有し、実装基板２１１には半導体発光素子１２が環状に配置されているだけでなく、その環の内側にも補助半導体発光素子２１２が、主出射方向を上方に向けて配置されている。具体的には、例えば、実装基板２１１の中央領域（ランプ軸Ｊ付近の領域）に、例えば２個を１組とする４組の補助半導体発光素子２１２が配置されている。それら４組の補助半導体発光素子２１２は、光散乱部材８０の内側に位置しており、１組ごと封止体２１３により封止されている。なお、実装基板２１１の下面にはコネクタ２１７が設けられている。
【００８３】
回路ホルダ２５０は、その上方側端部２５６が基台２０の貫通孔２１内に収まっており、グローブ３０内には突き出してはいない。
【００８４】
第３の実施形態に係る照明用光源２００は、上記のような構成であるため、光散乱部材８０の内側に位置する補助半導体発光素子２１２から出射された光が、光散乱部材８０に殆ど干渉されることなく上方へ向かう。したがって、上方へ向かう光量を大きくすることができ、光散乱部材８０による影も生じ難い。
【００８５】
図１２は、第３の実施形態に係る照明用光源の変形例に係る照明用光源の要部構成を示す断面図である。図１２に示す照明用光源２０１のように、半導体発光モジュール２１０が補助半導体発光素子２１２を備える構成において、光散乱部材８０の上方に補助光散乱部材１８０を積み重ねても良い。この場合は、上記で説明した補助光散乱部材１８０による効果も得ることができる。
【００８６】
＜第４の実施形態＞
図１３は、第４の実施形態に係る照明用光源の要部構成を示す断面図である。図１４は、図１３において二点鎖線で囲んだ部分を示す拡大断面図である。なお、既に説明した実施形態と同じ部材が使用されている場合は、その実施形態と同じ符号を用いている。
【００８７】
図１３に示すように、第４の実施形態に係る照明用光源３００は、光散乱部材３８０に第１反射面３８１ａおよび第３反射面３８１ｂが形成されている点、および、キャップ部材３９０にも反射面３９３が形成されている点において、第１の実施形態に係る照明用光源１と大きく相違する。その他の構成については基本的に第１の実施形態に係る照明用光源１と略同様である。したがって、上記相違点についてのみ詳細に説明し、その他の構成については説明を簡略若しくは省略する。なお、既に説明した実施形態と同じ部材が使用されている場合は、その実施形態と同じ符号を用いている。
【００８８】
図１４に示すように、光散乱部材３８０は、平均粒子径１０μｍ以下の透光性光散乱粒子が分散混入された透光性材料からなり、略円錐台を上下方向に２つ積み重ねた外観形状を有し、中央には上下方向に貫通する略円柱状の貫通孔３８８が設けられている。光散乱部材３８０の下端側の略円錐台形状の部分（以下、「下端側部分３８０ａ」と称する。）は、第２の実施形態における光散乱部材８０に相当し、上端側の略円錐台形状の部分（以下、「上端側部分３８０ｂ」と称する。）は、第２の実施形態おける補助光散乱部材１８０に相当する。
【００８９】
本実施の形態に係る下端側部分３８０ａおよび上端側部分３８０ｂが、第２の実施形態に係る光散乱部材８０および補助光散乱部材１８０と大きく異なる点は、それらが一体成形されている点、それら第１反射面３８１ａおよび第３反射面３８１ｂの縦断面の形状が直線状である点、それらに上端側部分８０ｂに相当する部分（外径が均一な部分）がない点、である。
【００９０】
下端側部分３８０ａは、略円筒状であって、外径が下方から上方へ向けて漸次拡径しており、その外周面が光散乱部材３８０の第１反射面３８１ａとなっている。第１反射面３８１ａは、第２の実施形態に係る光散乱部材８０の第１反射面８１に相当する。下端側部分３８０ａの下面３８２ａは、光散乱部材８０の下面８２に相当し、実装基板１１の切欠部１８に対応した位置３箇所に突起（不図示）が設けられている。下端側部分３８０ａの上面３８５ａは、第２の実施形態に係る光散乱部材８０の上面８５における補助光散乱部材１８０と接していない部分に相当する。
【００９１】
上端側部分３８０ｂは、略円筒状であって、外径が下方から上方へ向けて漸次拡径しており、その外周面が光散乱部材３８０の第２反射面３８１ｂとなっている。第２反射面３８１ｂは、第２の実施形態に係る補助光散乱部材１８０の第３反射面１８１に相当する。上端側部分３８０ｂの上面３８５ｂは、第２の実施形態に係る補助光散乱部材１８０の上面１８５に相当する。第２反射面３８１ｂは下端側部分３８０ａの上面３８５ａと対向しており、上面３８５ａから放出される光を受光する受光面となっている。上面３８５ａから放出された光は、主として第２反射面３８１ｂに入射し、その一部が第２反射面３８１ｂによって斜め下方へ反射され、他の一部が第２反射面３８１ｂを通過して上端側部分３８０ｂの内部へ進入する。
【００９２】
光散乱部材３８０は、２つの反射面３８１ａ，３８１ｂを有するため、光を斜め下方に向けて反射させたり、光を斜め下方に向けて放出したりできる面の総和面積が広い。したがって、より多くの光を斜め下方へ導くことができる。さらに、下端側部分３８０ａの上面３８５ａから上方へ向けて放出された光を、第２反射面３８１ｂによって斜め下方に向けて反射させたり、或いは、上端側部分３８０ｂの内部に一旦取り込んで第２反射面３８１ｂから斜め下方に向けて放出したりすることができる。したがって、照射角が狭い半導体発光素子１２を用いていても照明用光源３００の配光特性は良好である。
【００９３】
また、下端側部分３８０ａと上端側部分３８０ｂとが一体成形されているため、下端側部分３８０ａと上端側部分３８０ｂとの間には界面が存在しておらず、下端側部分３８０ａの内部の光を上端側部分３８０ｂの内部へと効率良く進入させることができる。さらに、下端側部分３８０ａおよび上端側部分３８０ｂには、第２の実施形態に係る光散乱部材８０の上端側部分８０ｂに相当する部分がなく、その結果、上端側部分８０ｂの外周面８６に相当する部分もないため、図３において光路Ｌ４で示すようにランプ軸Ｊと直交する方向へ放出される光が少なく、その分の光を斜め下方または上方へ放出することができる。
【００９４】
キャップ部材３９０は、上方側が閉塞し下方が開口した有底筒状であり、上方へ向かって漸次拡径した上方部分３９１と、前下方向に径が均一な円筒状の下方部分３９２とで構成され、光散乱部材３８０の貫通孔３８８内に位置する。そして、上方部分３９１の外周面は反射面３９３となっており、光散乱部材３８０の内周面３８７から貫通孔３８８内に漏れ出した光を反射面３９３で反射させて、光を再び内周面３８７から光散乱部材３８０の内部へ進入させることができる。したがって、迷光によるロスが少なく、ランプ効率が低下し難い。
【００９５】
＜第５の実施形態＞
図１５は、第５の実施形態に係る照明用光源を示す一部破断斜視図である。図１６は、第５の実施形態に係る照明用光源を示す断面図である。なお、既に説明した実施形態と同じ部材が使用されている場合は、その実施形態と同じ符号を用いている。
【００９６】
図１５および図１６に示すように、第５の実施形態に係る照明用光源４００は、白熱電球の代替品となるＬＥＤランプであって、光源としての半導体発光モジュール４１０と、半導体発光モジュール４１０が搭載された基台４２０と、半導体発光モジュール４１０を覆うグローブ３０と、半導体発光モジュール４１０を点灯させるための回路ユニット４０と、回路ユニット４０を収容した回路ホルダ４５０と、回路ホルダ４５０を覆うケース６０と、回路ユニット４０と電気的に接続された口金７０と、半導体発光モジュール４１０からの出射光を拡散させるための光散乱部材４８０と、を備える。
【００９７】
図１６に示すように、半導体発光モジュール４１０は、実装基板４１１と、実装基板４１１に実装された半導体発光素子４１２と、半導体発光素子４１２を被覆するように実装基板４１１上に設けられた封止体４１３とを備える半導体発光モジュールであって、ランプ軸Ｊ上に配置されている。
【００９８】
実装基板４１１は、例えば、上方側から見て略正方形の板状であって、基台４２０の上面４２１に取り付けられている。
【００９９】
半導体発光素子４１２は、実装基板４１１の前面に、例えばマトリクス状に５行５列の計２５個が実装されており、それら半導体発光素子４１２は、ランプ軸Ｊを中心として点対称となるように平面配置されている。また、各半導体発光素子４１２は、それぞれの主出射方向がランプ軸Ｊに沿った上方に向けた姿勢で実装されている。
【０１００】
なお、半導体発光素子４１２の数は２５個に限定されず、例えば１個であっても良いし２５個以外の複数であっても良い。また、半導体発光素子４１２の配置もマトリックス状に限定されず、例えば円環状などの環状に配置されていても良い。さらに、半導体発光素子４１２の姿勢は、半導体発光素子４１２の全てがランプ軸Ｊ方向に沿った上方に向いている必要はなく、一部がランプ軸Ｊに対して斜めに傾いた方向に向けた姿勢で実装されていても良く、これにより配光の制御性がより向上して、より好ましい配光を得ることができる。
【０１０１】
封止体４１３は、例えばブロック状であって、２５個全ての半導体発光素子４１２を封止している。封止体４１３の上面４１３ａは、上方から見て略正方形の平面であって、上面４１３ａとランプ軸Ｊとは、上面４１３ａの中心において直交している。なお、上面４１３ａとランプ軸Ｊとは、必ずしも上面４１３ａの中心において直交している必要はないが、ランプ軸Ｊを中心とする全周に亘って均一な配光を得るためには、上面４１３ａの中心において交差していることが好ましく、直交していることがより好ましい。封止体４１３を構成する材料については、第１の実施形態に係る封止体１３と同じであるため説明は省略する。
【０１０２】
基台４２０は、例えば略円板状であり、その上面４２１および下面４２２は、いずれも略円形の平面であって、それぞれランプ軸Ｊと直交している。基台４２０の上面４２１には、半導体発光モジュール４１０が平面配置されており、例えば、ねじ止め、接着、係合などにより基台４２０に固定されている。なお、上面４２１は略円形に限定されず、どのような形状であっても良い。また、上面４２１は、半導体発光モジュール４１０を平面配置できるのであれば、必ずしも全体が平面である必要はない。さらに、下面４２２も平面に限定されない。なお、基台４２０を構成する材料については、第１の実施形態に係る基台２０と同じであるため説明は省略する。
【０１０３】
基台４２０には、上下方向に貫通する一対の貫通孔４２３が形成されており、これら貫通孔４２３を介して回路ユニット４０の一対の配線４１が基台４２０の上方側に導出されている。それら配線４１は、それぞれ発光モジュール４１０の実装基板４１１に接続されており、これにより発光モジュール４１０と回路ユニット４０とが電気的に接続されている。
【０１０４】
回路ホルダ４５０は、その上方側端部４５６が基台４２０の下面４２２側に位置し、ケース６０内に収まっており、グローブ３０内には突き出してはいない。
【０１０５】
光散乱部材４８０は、平均粒子径１０μｍ以下の透光性光散乱粒子が分散混入された透光性材料からなり、半導体発光モジュール４１０の主出射光の一部を斜め下方へ反射させる第１反射面４８１を有する。なお、光散乱部材４８０を構成する材料については、第１の実施形態に係る光散乱部材８０と同じであるため説明は省略する。
【０１０６】
光散乱部材４８０は、半導体発光モジュール４１０の封止体４１３の上面４１３ａにおけるランプ軸Ｊ上に載置されている。光散乱部材４８０は、例えば、略四角錐台状であって、第１反射面４８１としての４つの側面と下面４８２と上面４８５とを有し、下面４８２よりも上面４８５の方が大きい。本実施の形態では、上面４８５、下面４８２および第１反射面４８１が平面であるが、それらの面は平面に限定されない。例えば、光散乱部材４８０の上面４８５を凹面や凸面として、光散乱部材４８０から出射される光の拡散度合いを調整しても良い。ただし、光散乱部材４８０の下面４８２は、封止体４１３の上面４１３ａとの間に隙間ができ難いように平面であることが好ましい。
【０１０７】
光散乱部材４８０の下面４８２は、半導体発光モジュール４１０の封止体４１３の上面４１３ａよりも小さい。すなわち、光散乱部材４８０の下面４８２の面積は、封止体４１３の上面４１３ａの面積よりも小さい。したがって、封止体４１３の上面４１３ａの全てが光散乱部材４８０の下面４８２によって覆われているわけではなく、上面４１３ａの一部は露出している。そして、露出した部分から出射される光は、光散乱部材４８０の第１反射面４８１によって斜め下方に反射される。
【０１０８】
一方、封止体４１３の上面４１３ａにおける光散乱部材４８０の下面４８２で覆われた部分から出射される光は、光散乱部材４８０から光散乱部材４８０の内部へ直接進入し、光散乱部材４８０の内部で散乱され、光散乱部材４８０の上面４８５および４つの第１反射面４８１から放出される。
【０１０９】
以上のように、本発明に係る半導体発光素子は、必ずしも環状に配置されている必要はなく、また光散乱部材８０も筒状である必要はない。また、半導体発光モジュールの封止体の上面と光散乱部材の下面とが接触し、その接触部分から半導体発光素子の出射光が光散乱部材の内部に直接進入する構成であっても良い。
【０１１０】
＜第６の実施形態＞
［概略構成］
図１７は、第６の実施形態に係る照明用光源を示す一部破断斜視図である。図１８は、第６の実施形態に係る照明用光源を示す断面図である。
【０１１１】
図１７および図１８に示すように、第６の実施形態に係る照明用光源５００は、白熱電球の代替品となるＬＥＤランプであって、光源としての半導体発光モジュール５１０と、半導体発光モジュール５１０が搭載された基台５２０と、半導体発光モジュール５１０を覆うグローブ５３０と、半導体発光モジュール５１０を点灯させるための回路ユニット５４０と、回路ユニット５４０を収容した回路ホルダ５５０と、回路ホルダ５５０を覆うケース５６０と、回路ユニット５４０と電気的に接続された口金５７０と、半導体発光モジュール５１０の主出射光を散乱させるための光散乱部材５８０と、を備える。
【０１１２】
なお、図１８において紙面上下方向に沿って描かれた一点鎖線は、照明用光源５００のランプ軸Ｊを示している。ランプ軸Ｊとは、照明用光源５００を照明装置（不図示）のソケットに取り付ける際の回転中心となる軸であり、口金５７０の回転軸と一致している。また、図１８において、紙面上方が照明用光源５００の上方であって、紙面下方が照明用光源の下方である。
【０１１３】
［各部構成］
（１）半導体発光モジュール
半導体発光モジュール５１０は、実装基板５１１と、実装基板５１１に実装された光源としての複数の半導体発光素子５１２と、それら半導体発光素子５１２を被覆するように実装基板５１１上に設けられた封止体５１３とを備える。なお、本実施の形態では、半導体発光素子５１２はＬＥＤであり、半導体発光モジュール５１０はＬＥＤモジュールであるが、半導体発光素子５１２は、例えば、ＬＤ（レーザダイオード）であっても良く、ＥＬ素子（エレクトリックルミネッセンス素子）であっても良い。
【０１１４】
実装基板５１１は、略円形であって、回路ユニット５４０の配線５４１が接続されるコネクタ（不図示）が設けられており、配線５４１をコネクタに接続することによって半導体発光モジュール５１０と回路ユニット５４０とが電気的に接続されている。なお、実装基板５１１の形状は略円形に限定されず、三角形、四角形、五角形など多角形であっても良い。また、円環状や、三角形、四角形、五角形など多角形の環状であっても良い。半導体発光素子５１２を平面配置できる形状であれば良い。
【０１１５】
半導体発光素子５１２は、例えば３２個が素子実装部５１５の上面に環状に実装されている。具体的には、素子実装部５１５の径方向に沿って並べられた半導体発光素子５１２を２個で１組として、１６組が素子実装部５１５の周方向に沿って等間隔を空けて並べて円環状に配置されている。なお、本願において環状とは、円環状だけでなく、三角形、四角形、五角形など多角形の環状も含まれる。したがって、半導体発光素子５１２は、例えば楕円や多角形の環状に実装されていても良い。
【０１１６】
半導体発光素子５１２は、１組ごと個別に略直方体形状の封止体５１３によって封止されている。したがって、封止体５１３は全部で１６個である。各封止体５１３の長手方向は、素子実装部５１５の径方向と一致しており、平面視において（上方側からランプ軸Ｊに沿って下方側を見た場合において）、ランプ軸Ｊを中心として放射状に配置されている。
【０１１７】
封止体５１３は、主として透光性材料からなるが、半導体発光素子５１２から発せられた光の波長を所定の波長へと変換する必要がある場合には、前記透光性材料に光の波長を変換する波長変換材料が混入される。透光性材料としては、例えばシリコーン樹脂を利用することができ、波長変換材料としては、例えば蛍光体粒子を利用することができる。
【０１１８】
本実施の形態では、青色光を出射する半導体発光素子５１２と、青色光を黄色光に波長変換する蛍光体粒子が混入された透光性材料で形成された封止体５１３とが採用されており、半導体発光素子５１２から出射された青色光の一部が封止体５１３によって黄色光に波長変換され、未変換の青色光と変換後の黄色光との混色により生成される白色光が半導体発光モジュール５１０から出射される。
【０１１９】
さらに、半導体発光モジュール５１０は、例えば、紫外線発光の半導体発光素子と三原色（赤色、緑色、青色）に発光する各色蛍光体粒子とを組み合わせたものでも良い。さらに、波長変換材料として半導体、金属錯体、有機染料、顔料など、ある波長の光を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を発する物質を含んでいる材料を利用しても良い。半導体発光素子５１２はその主出射方向をランプ軸Ｊ方向に沿った上方に向けて配置されている。
【０１２０】
（２）基台
基台５２０は、例えば、短尺の略円柱形状（略円盤形状）であり、その柱軸がランプ軸Ｊと一致する姿勢で配置されている。基台５２０の上面５２１は、略円形状の平面であって、ランプ軸Ｊと直交しており、その中央には直方体形状の窪み５２２が形成されている。窪み５２２に半導体発光モジュール５１０の実装基板５１１を嵌め込むことによって、基台５２０に半導体発光モジュール５１０が搭載され、基台５２０の上面５２１と実装基板５１１の上面とは略面一である。したがって、実装基板５１１の上面に実装された各半導体発光素子５１２は、それぞれの主出射方向を上方に向けた状態で基台５２０の上面５２１に平面配置された状態となっている。このように全ての半導体発光素子５１２が基台５２０の上面５２１に平面配置される構成であれば、半導体発光素子５１２を容易に基台５２０へ搭載することでき、照明用光源５００の組立作業が簡単である。
【０１２１】
なお、基台５２０の上面５２１は略円形状に限定されず、どのような形状であっても良い。また、上面５２１は、半導体発光素子を平面配置できるのであれば、必ずしも上面５２１の全体が平面である必要はない。また、半導体発光モジュール５１０の基台５２０への固定は、例えば、ねじ止め、接着または係合などによって行なうことが考えられる。
【０１２２】
基台５２０は、例えば金属材料からなり、金属材料としては、例えばＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ｐｄ、またはそれらの内の２種以上からなる合金、またはＣｕとＡｇの合金などが考えられる。このような金属材料は、熱伝導性が良好であるため、半導体発光モジュール５１０で発生した熱をケース５６０に効率良く伝導させることができる。
【０１２３】
（３）グローブ
グローブ５３０は、本実施の形態では、一般電球形状であるＡ型の電球のバルブを模した形状であり、グローブ５３０の開口側端部５３１をケース５６０の上方側端部５６１内に嵌め込み、半導体発光モジュール５１０および光散乱部材５８０の上方を覆った状態で、ケース５６０に接着剤により固定されている。照明用光源５００の外囲器は、グローブ５３０とケース５６０と口金５７０とで構成されている。
【０１２４】
なお、グローブ５３０の形状は、Ａ型の電球のバルブを模した形状に限定されず、どのような形状であっても良い。さらには、照明用光源はグローブを備えない構成でも良い。また、グローブ５３０は接着以外の方法でケース５６０に固定されていても良い。
【０１２５】
グローブ５３０の内面５３２には、半導体発光モジュール５１０から発せられた光を拡散させる拡散処理、例えば、シリカや白色顔料等による拡散処理が施されている。グローブ５３０の内面５３２に入射した光はグローブ５３０を透過しグローブ５３０の外部へと取り出される。
【０１２６】
（４）回路ユニット
回路ユニット５４０は、半導体発光素子を点灯させるためのものであって、回路基板５４２と、当該回路基板５４２に実装された各種の電子部品５４３，５４４とを有している。なお、図面では一部の電子部品にのみ符号を付している。回路ユニット５４０は、回路ホルダ５５０内に収容されており、例えば、ネジ止め、接着、係合などにより回路ホルダ５５０に固定されている。
【０１２７】
回路基板５４２は、その主面がランプ軸Ｊと平行する姿勢で配置されている。このようにすれば、回路ホルダ５５０内に回路ユニット５４０をよりコンパクトに格納することができる。また、回路ユニット５４０は、熱に弱い電子部品５４３が半導体発光モジュール５１０から遠い下方側に位置し、熱に強い電子部品５４４が半導体発光モジュール５１０に近い上方側に位置するように配置されている。このようにすれば、熱に弱い電子部品５４３が半導体発光モジュール５１０で発生する熱によって熱破壊され難い。
【０１２８】
回路ユニット５４０と口金５７０とは、電気配線５４５，５４６によって電気的に接続されている。電気配線５４５は、回路ホルダ５５０に設けられた貫通孔５５１を通って、口金５７０のシェル部５７１と接続されている。また、電気配線５４６は、回路ホルダ５５０の下方側開口５５２を通って、口金５７０のアイレット部５７３と接続されている。
【０１２９】
（５）回路ホルダ
回路ホルダ５５０は、例えば、両側が開口した略円筒形状であって、大径部５５３と小径部５５４とで構成されている。上方側に位置する大径部５５３には回路ユニット５４０の大半が収容されている。一方、下方側に位置する小径部５５４には口金５７０が外嵌されており、これによって回路ホルダ５５０の下方側開口５５２が塞がれている。回路ホルダ５５０は、例えば、樹脂などの絶縁性材料で形成されていることが好ましい。
【０１３０】
回路ホルダ５５０の上方側端部５５５と基台５２０の下面５２３との間、および、大径部５５３の外周面５５６とケース５６０の内周面５６２との間には隙間が設けられている。したがって、半導体発光モジュール５１０で発生した熱が回路ホルダ５５０へ伝搬し難く、回路ホルダ５５０が高温になり難いため、回路ユニット５４０が熱破壊し難い。
【０１３１】
（６)ケース
ケース５６０は、例えば、両端が開口し上方から下方へ向けて縮径した略円筒形状を有する。ケース５６０の上方側端部５６１内には基台５２０とグローブ５３０の開口側端部５３１とが収容されており、例えばカシメによりケース５６０が基台５２０に固定されている。なお、ケース５６０、基台５２０およびグローブ５３０で囲まれた空間に接着剤を流し込むなどして、ケース５６０が基台５２０に固定されていても良い。
【０１３２】
図１８に示すように、基台５２０の下方側端部の外周縁は、ケース５６０の内周面５６２の形状にあわせてテーパ形状となっている。そのテーパ面５２４がケース５６０の内周面５６２と面接触しているため、半導体発光モジュール５１０から基台５２０へ伝搬した熱が、さらにケース５６０へ伝導し易くなっている。半導体発光素子５１２で発生した熱は、主に、基台５２０およびケース５６０を介し、さらに回路ホルダ５５０の小径部５５４を介して口金５７０へ伝導し、口金５７０から照明器具（不図示）側へ放熱される。
【０１３３】
ケース５６０は、例えば金属材料からなり、金属材料としては、例えばＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ｐｄ、またはそれらの内の２種以上からなる合金、またはＣｕとＡｇの合金などが考えられる。このような金属材料は、熱伝導性が良好であるため、ケース５６０に伝搬した熱を効率良く口金５７０側に伝搬させることができる。なお、ケース５６０の材料は、金属に限定されず、例えば熱伝導率の高い樹脂などであっても良い。
【０１３４】
（７）口金
口金５７０は、照明用光源５００が照明器具に取り付けられ点灯された際に、照明器具のソケットから電力を受けるための部材である。口金５７０の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態ではエジソンタイプであるＥ１７口金、Ｅ２６口金等が使用されている。口金５７０は、略円筒形状であって外周面が雄ネジとなっているシェル部５７１と、シェル部５７１に絶縁部５７２を介して装着されたアイレット部５７３とを備える。シェル部５７１とケース５６０との間には絶縁部材５７４が介在している。
【０１３５】
（８）光散乱部材
光散乱部材５８０は、照明用光源５００の配光特性を向上させるための部材であって、逆円錐台を２つ重ねたような外観形状を有し、各円錐台の円錐軸はそれぞれランプ軸Ｊと一致している。下側の円錐台の部分を構成する下側部分５８１と、上側の円錐台の部分を構成する上側部分５８２とは、いずれも透光性材料からなり、それら下側部分５８１と上側部分５８２とは一体成形されている。下側部分５８１と上側部分５８２とが一体成形されているため、下側部分５８１と上側部分５８２との間には界面が存在しておらず、下側部分５８１の内部の光は上側部分５８２の内部へと効率良く進入する。なお、下側部分５８１と上側部分５８２とは別部材であっても良く、例えば、別部材を積み重ねて、接着、係合などによって接合した構成であっても良い。
【０１３６】
下側部分５８１は、略逆円錐台形状であって、その外径は下方から上方へ向けて漸次拡径しており、その側周面で構成される第１反射面５８３と、その上面（上側部分５８２と接続されている領域は含まない）で構成される第１光出射面５８４とを有する。第１反射面５８３は、略円環形状であって、実装基板５１１の上面に環状に配置された複数の半導体発光素子５１２と対向するように形成されており、半導体発光素子５１２の主出射光を受光する受光面となっている。そして、半導体発光素子５１２の主出射光の一部を、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて（基台５２０の上面５２１を避けた斜め下方へ向けて）反射させる。第１光出射面５８４は、略円環形状であって、基台５２０の上面５２１に対して略平行である。第１光出射面５８４が、基台５２０の上面５２１に対して平行または傾斜角度が３°以内であれば、ランプ軸Ｊを中心とする全周に亘って均一な配光を得ることができる。
【０１３７】
上側部分５８２は、略逆円錐台形状であって、その外径は下方から上方へ向けて漸次拡径しており、その側周面で構成される第３反射面５８５と、その上面（凹部５８７が形成されている領域は含まない）で構成される第２光出射面５８６とを有する。第３反射面５８５は、略円環形状であって、平面視において第１反射面５８３とほぼ重なる領域に、第１光出射面５８４と対向するよう形成されており。第１光出射面５８４から出射した光の一部を、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射させる。第２光出射面５８６は、略円環形状であって、基台５２０の上面５２１に対して略平行である。第２光出射面５８６が、基台５２０の上面５２１に対して平行（ランプ軸Ｊに対して直交）または傾斜角度が３°以内（ランプ軸Ｊに対する角度αが８７°以上９３°以内。図１９（ｂ）参照。）であれば、ランプ軸Ｊを中心とする全周に亘って均一な配光を得ることができる。
【０１３８】
光散乱部材５８０の半導体発光素子５１２とは反対側の面（光散乱部材５８０の上面）の略中央には凹部５８７が設けられており、その凹部５８７の内面の少なくとも一部が第２反射面５８８となっている。具体的には、凹部５８７は基台５２０側に頂部を有する略円錐形状（逆円錐形状）であって、その円錐軸はランプ軸Ｊと一致しており、その錐面の全体が第２反射面５８８となっている。第２反射面５８８は、光散乱部材５８０の内部の光を、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射させる。
【０１３９】
図１９は、第２反射面領域を説明するための図であって、図１９（ａ）は平面図、図１９（ｂ）は断面図である。図１９（ａ）および図１９（ｂ）に示すように、第２反射面５８８は、平面視において、第１反射面５８３が形成された環状の「第１反射面領域」の内側である「環内側領域」に形成されている。平面視において、第１反射面５８３と第２反射面５８３とが一部若しくは全部重なっていると、第２反射面５８３によって、第１反射面５８３を透過したのち上方に向かう光の進行が妨げられ、ランプ効率が低下する。第２反射面５８８は、光散乱部材５８０の内部のランプ軸Ｊ付近において迷光となり得る光を、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射させ、光散乱部材５８０の外部に取り出すためのものであるため、迷光とはなり得ない上方に向かう光の進行の妨げとならないように、「環内側領域」に形成されていることが好ましい。
【０１４０】
第２反射面５８８の大きさは、平面視において「環内側領域」内に納まっていれば、どのような大きさであっても良い。但し、ランプ軸Ｊを中心とする全周に亘って均一な配光を得るためには、第２反射面５８８の中心がランプ軸Ｊと一致していることが好ましい。
【０１４１】
なお、第１光出射面５８４は、平面視において第１反射面５８３と略重なる領域に形成されていることが好ましく、第３反射面５８５も、平面視において第１反射面５８３と略重なる領域に形成されていることが好ましい。この構成により、効率良く半導体発光素子５１２の出射光を散乱させることができる。
【０１４２】
図２０は、出射光の光路を説明するための模式図であって、図２０（ａ）は、図１８において二点鎖線で囲んだ部分を示す拡大断面図、図２０（ｂ）は凹部が形成されていないと仮定した場合の拡大断面図である。図２０（ａ）に示すように、半導体発光モジュール５１０から出射され、第１反射面５８３に入射した主出射光は、光路Ｌ２１で示すように、その一部が第１反射面５８３によって、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射される。
【０１４３】
また、第１反射面５８３に入射した主出射光の他の一部は、光路Ｌ２２で示すように、第１反射面５８３を通過して光散乱部材５８０の内部へ進入し、光散乱部材５８０の内部で散乱して、散乱光の一部が第１光出射面５８４から出射され、第３反射面５８５に入射する。そして、その入射光の一部が第３反射面５８５で反射されて、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射される。なお、光散乱部材５８０の内部における光の散乱については後述する。
【０１４４】
また、第３反射面５８５への入射光の他の一部は、光路Ｌ２３で示すように、第３反射面５８５を通過して光散乱部材５８０の内部へ進入し、光散乱部材５８０の内部で散乱して、散乱光の一部が第２光出射面５８６から光散乱部材５８０の上方へ出射される。
【０１４５】
一方、光路Ｌ２４で示すように、第１反射面５８３で反射されず、光散乱部材５８０の内部に進入し、光散乱部材５８０の内部のランプ軸Ｊ付近に集まった光は、第２反射面５８８に到達し、その一部が第２反射面５８８によって、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射される。そして、第１反射面５８３または第３反射面５８５から光散乱部材５８０の外部へ出射される。なお、光路Ｌ２５で示すように、第２反射面５８８に到達した光の他の一部は、第２反射面５８８を透過して光散乱部材５８０の外部へ出射される。
【０１４６】
このように、第２反射面５８８が形成されているため、光散乱部材５８０の内部のランプ軸Ｊ付近に集まり迷光になるはずの光を、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて光散乱部材５８０の外部へ取り出すことができるため、迷光によるロスが生じ難く、ランプ効率が低下し難い。このような効果を、別途に反射部材を設けることなく、光散乱部材５８０に第２反射面５８８を形成するだけの比較的簡単な加工のみで実施可能である。特に、Ｅ１７口金のような小型の口金５７０を備えた小型の照明用光源の場合は、光散乱部材５８０のサイズも小さくなるため、別途に反射部材を設けるような複雑な構造を採用することはできず、上記第２反射面５８８を形成する構成が有効である。
【０１４７】
仮に、図２０（ｂ）に示す光散乱部材１０８０のように、二点鎖線で示す位置には凹部が形成されておらず、そのため第２反射面も存在しない場合は、光路Ｌ２６で示すように、第２反射面に到達するはずであった光の一部は、光散乱部材１０８０の上面１０８１で反射して実装基板５１１へ向かう。このような反射光は、実装基板５１１によって吸収されたり、光散乱部材１０８０の上面１０８１と下面１０８２との間で反射を繰り返しながら迷光となったりするため、ランプ効率の低下の原因となる。
【０１４８】
図２１は、光散乱部材による散乱の態様を説明するための模式図である。光散乱部材５８０は、平均粒子径１０μｍ以下の透光性光散乱粒子が分散混入された透光性材料からなる。具体的には、図２１（ａ）に示すように、透光性光散乱粒子で構成される複数の粒子部分５８０ａと、それら粒子部分５８０ａを内包しており透光性材料で構成されたベース部分５８０ｂとからなる。なお、本願において、「平均粒子径」とは、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒子径を意味する。
【０１４９】
粒子部分５８０ａを構成する透光性光散乱粒子の材料としては、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、スチレンアクリル系樹脂、メラミン−ホルマリン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、並びに、これら樹脂の共重合体などが挙げられる。さらに、シリカ、チタニア、アルミナ、シリカアルミナ、ジルコニア、酸化亜鉛、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化ジルコニウムなどの無機酸化物が挙げられる。これら材料からなる透光性光散乱粒子は、１種類を使用しても良いし、複数種類を混ぜて使用しても良い。
【０１５０】
一方、ベース部分５８０ｂを構成する透光性材料としては、樹脂や無機材料が挙げられる。樹脂としては、汎用プラスチック、エンジニアプラスチック、スーパーエンジニアプラスチックなどの熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂が挙げられる。具体的には、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリプロピレン、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＯＭ（ポリオキシメチル）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＰＳ（ポリフェニルサルフィド）などが挙げられる。また、無機材料としては、ガラスやセラミックなどが挙げられる。
【０１５１】
粒子部分５８０ａおよびベース部分５８０ｂを形成する透光性材料は、それぞれ無色透明であることが好ましいがこれに限定されず、透光性を有していれば有色透明であっても良い。
【０１５２】
光散乱部材５８０の内部で効率良く光を散乱させるためには、粒子部分５８０ａを構成する透光性光散乱粒子の材料と、ベース部分５８０ｂを構成する透光性材料との屈折率の差が０．０２以上であることが好ましい。屈折率の差が０．０２以上であれば良好な光散乱特性を得ることができる。
【０１５３】
透光性光散乱粒子の形状は、例えば略球形状である。透光性光散乱粒子の平均粒子径は、幾何光学の散乱およびミー散乱を有効に利用するために、０．１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。透光性光散乱粒子の平均粒径が０．１μｍ未満または１０μｍを超える場合は、透光性光散乱粒による光散乱性が十分に得られず、所望の光学特性を得ることができないため好ましくない。この点、透光性光散乱粒子の平均粒径が０．１μｍ〜１０μｍの範囲内ならば、十分な光散乱性を得ることができる。特に、透光性光散乱粒子の平均粒径が０．１μｍ〜１μｍの範囲内ならば、より十分な光散乱性を得ることができる。
【０１５４】
この場合に、透光性材料に対する透光性光散乱粒子の添加量は、光散乱の頻度の理由から、０．５ｗｔ％〜２０ｗｔ％であることが好ましい。添加量が０．５ｗｔ％未満の場合は、透光性光散乱粒子による光散乱がほとんど生じず、十分な光拡散性が得られない。また、添加量が２０ｗｔ％を超える場合は、光散乱部材５８０が二相に分かれるため均一性がなくなると共に、光散乱部材５８０が脆くなって機械的特性も十分でないため好ましくない。
【０１５５】
光散乱部材５８０の光散乱性を示す指標としてヘイズがある。このヘイズの値は［（拡散光線透過率／全光線透過率）×１００］で表される。光散乱部材５８０のヘイズの値は、幾何光学の散乱およびミー散乱を有効に利用するために、０％〜５０％であることが好ましい。光散乱部材５８０のヘイズの値が５０％を超える場合には光散乱性が強すぎて、所望の光学特性を得ることができないので好ましくない。この点、光散乱部材５８０のヘイズの値が０％〜５０％の範囲内ならば、十分な光散乱性と光学特性を両立できる。なお、ヘイズの値は、ＪＩＳ  Ｋ−７１０５に記載されているように、積分球式ヘイズメーター（例えば、日本電色工業株式会社  ３００Ａ）を用いて測定した。 また、全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７１０５−１９８１の５．５記載の方法により５５０ｎｍの光を用いて測定した。
【０１５６】
光散乱部材５８０の内部へ進入した光は内部で散乱して、例えば、光路Ｌ２７で示すように、光散乱部材５８０の第１反射面５８３から光散乱部材５８０の外部へ出射されたり、光路Ｌ２８で示すように、光散乱部材５８０の第１光出射面５８４から光散乱部材５８０の外部へ出射されたりする。すなわち、第１反射面５８３で反射する以外に、光散乱によっても、第１反射面５８３から基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて光が出射される。
【０１５７】
光散乱部材５８０は、透光性光散乱粒子で光を散乱させる構成であるため、光取り出し効率が良い。例えば、図２１（ｂ）に示すように、金属フィラーが分散混入された透光性材料からなる光散乱部材の場合は、金属フィラー１０８０ｂに向かった光路Ｌ２９の光が、光路Ｌ３０で示すように金属フィラー１０８０ｂの表面で反射するだけでなく、光路Ｌ３１で示すように金属フィラー１０８０ｂの内部にも進入し、迷光となり吸収されるため光取り出し効率が悪い。
【０１５８】
一方、光散乱部材５８０の場合は、図２１（ｃ）に示すように、粒子部分５８０ａの内部に進入した光は、光路Ｌ３２で示すように粒子部分５８０ａを透過して粒子部分５８０ａの外に出るため、迷光によるロスが少なく光取り出し効率が良い。したがって、光散乱部材５８０を設けてもランプ効率が低下し難い。
【０１５９】
［配光特性］
次に、照明用光源５００の配光特性が良好である理由を詳細に説明する。図２２は、照明用光源の配光特性を説明するための配光曲線図である。図２２に示すように、配光曲線図は、照明用光源５００の上下方向を含む３６０°の各方向に対する光度の大きさを表しており、照明用光源５００のランプ軸Ｊに沿った上方を０°、ランプ軸Ｊに沿った下方を１８０°として、時計回りおよび反時計回りにそれぞれ１０°間隔に目盛を刻んでいる。配光曲線図の径方向に付した目盛は光度を表しており、光度は各配光曲線における最大値を１とする相対的な大きさで表されている。
【０１６０】
図２２において、一点鎖線ＡＡは、白熱電球の配光曲線を示し、破線ＡＢは、特許文献１の照明用光源１０００の配光曲線を示し、太い実線ＡＣは、本実施の形態に係る照明用光源５００の配光曲線を示し、二点鎖線ＡＤは、光散乱部材に第２反射面を形成しなかった場合の配光曲線を示し、細い実線ＡＥは、「第２反射面領域」と「第１反射面領域」とが一部重なった場合の配光曲線を示している。
【０１６１】
配光特性は、配光角に基づき評価した。配光角とは、照明用光源における光度の最大値の半分以上の光度が出射される角度範囲の大きさをいう。図２２に示す配光曲線の場合は、光度が最大値の０．５以上となる角度範囲の大きさである。
【０１６２】
図２２から分かるように、白熱電球の配光角は約３１０°であり、特許文献１の照明用光源１０００の配光角は約１２２°であり、照明用光源５００の配光角は約３０７°である。このように、照明用光源５００は、照明用光源１０００よりも配光角が広く、白熱電球により近い配光角を有する。したがって、照明用光源５００は、照明用光源１０００よりも配光特性が良く、白熱電球に近似した配光特性を有するといえる。
【０１６３】
また、図２２から分かるように、光散乱部材に第２反射面を形成しなかった場合の配光角は約２７０°であり、照明用光源５００の配光角よりも小さいことから、第２反射面５８８を形成することによってより配光特性が向上していることが分かる。さらに、「第２反射面領域」と「第１反射面領域」とが一部重なった場合の配光角は約２７２°であり、光散乱部材に第２反射面を形成しなかった場合よりも更に配光角が小さいことから、第２反射面５８８は「環内側領域」に収まるように形成しなければ、配光特性がかえって悪くなることが分かる。
【０１６４】
なお、照明用光源５００の配光角を更に大きくする方法の１つとして、半導体発光素子５１２を、実装基板５１１のより外周縁に近い位置に配置することが考えられる。このようにすれば、光散乱部材５８０によって、より真後ろに近い（よりランプ軸Ｊと平行に近い）斜め下方に半導体発光素子５１２の出射光を反射させることができる。
【０１６５】
［第６の実施形態のまとめ］
以上のように、本実施の形態に係る照明用光源５００は、第１反射面５８３に入射した光が基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射されると共に、第３反射面５８５に入射した光も基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射されるだけでなく、さらには、光散乱部材５８０の内部のランプ軸Ｊ付近に集まった光が第２反射面５８３によって基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射されるため、照射角が狭い半導体発光素子５１２を用いていても照明用光源５００の配光特性が良好である。しかも、光散乱部材５８０の内部で光は単に散乱されているだけであり、分光などされていないため、光散乱部材５８０から上方へ向かう光と、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向かう光との間に、色ずれ等が生じない。
【０１６６】
また、半導体発光素子５１２が環状に配置されており、それに対応して第１反射面５８３も環形状に形成されているため、基台５２０の上面５２１を避けた斜め下方への反射は、基台５２０の外側全周に亘って生じる。したがって、ランプ軸Ｊを中心とする全周に亘って配光特性が良好である。また、光散乱部材５８０は、内部に進入した主出射光の一部を第２光出射面５８６から上方へ出射するため、光散乱部材５８０による影が生じ難く、点灯時に照明用光源５００を上方から見た場合の意匠性が良好である。
【０１６７】
なお、光散乱部材５８０からグローブ５３０の内面５３２に届く光を、グローブ５３０の外部へと効率良く取り出すためには、光散乱部材５８０の全体が、図１８に示すように、グローブ５３０をランプ軸Ｊと直交する仮想面で切断した場合に切断面の外径Ｗ１が最大となる部分５３３よりも下方側（基台５２０側）に位置することが好ましい。
【０１６８】
以上のように説明した第６の実施形態に係る照明用光源５００は、複数の半導体発光素子５１２が基台５２０の上面５２１に平面配置されている構成であるため、それら半導体発光素子５１２を基台５２０に搭載し易く、照明用光源５００の組立作業が簡単である。
【０１６９】
また、複数の半導体発光素子５１２の上方には、透光性材料からなる光散乱部材５８０が配置されており、前記光散乱部材５８０には、前記複数の半導体発光素子５１２と対向する面に、前記複数の半導体発光素子５１２の主出射光の一部を前記基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射させる環状の第１反射面５８３が形成されていると共に、前記複数の半導体発光素子とは反対側の面５８６であって平面視において前記第１反射面５８３が形成された環状の領域の内側の領域に、前記光散乱部材５８０の内部に入射した光を前記基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射させる第２反射面５８８が形成されているため、照射角が狭い半導体発光素子５１２が平面配置されていても照明用光源５００の配光特性が良好である。
【０１７０】
なお、以下に説明する第６の実施形態の変形例、第７の実施形態、第８の実施形態および第９の実施形態に係る照明用光源も同様に上記効果を奏する。
【０１７１】
［第６の実施形態の変形例］
図２２に示すように、光散乱部材５８０の第２反射面５８８には、第２反射面５８８の反射性能を向上させるための反射膜６００を設けても良い。この構成により、光散乱部材５８０の内部の光が第２反射面５８８を透過し難くなるため、光散乱部材５８０の内部のランプ軸Ｊ付近に集まった光を、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けてより効率良く反射させることができる。なお、第３反射面５８８に反射膜６００を設ける方法としては、例えば金属薄膜や誘電体多層膜などの反射膜を、例えば熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタ法、メッキ、などの方法により形成することが考えられる。なお、反射膜６００を設ける以外に、例えば、第３反射面５８８に鏡面処理を施すなどして反射性能を向上させても良い。
【０１７２】
図１８に示すように、第６の実施形態にかかる光散乱部材５８０は、光散乱部材５８０をランプ軸Ｊを含む仮想面で切断した場合の切断面（以下、「縦断面」と称する。）において、第２反射面５８３の形状が直線状であった。しかしながら、縦断面における第２反射面の形状は直線状に限定されず、例えば、図２４に示す光散乱部材６１０のように縦断面における第２反射面６１１の形状が円弧状であっても良い。例えば、第２反射面６１１はランプ軸Ｊ側に凹入した凹曲面形状であって、縦断面における第２反射面の形状はランプ軸Ｊ側に膨らんだ（第２反射面６１１の下方側端縁６１３と上方側端縁６１４とを結ぶ直線よりもランプ軸Ｊ側に膨らんだ）略円弧形状である。円弧形状は、略正円弧形状であっても略楕円弧形状であっても良い。この構成により、真後ろに近い（よりランプ軸Ｊと平行に近い）斜め下方に半導体発光素子５１２の出射光を反射させることができ、照明用光源５００の配光角を広げるのに有効である。また、反射光を特定の方向に集中させるのにも有利である。なお、第２反射面はランプ軸Ｊとは反対側に凸出した凸曲面形状であっても良い。
【０１７３】
さらに、図２５に示す光散乱部材６２０のように、縦断面における第２反射面６２１の形状は、傾きの異なる２つの領域からなっていても良い。例えば、第２反射面６２１が下側領域６２２と上側領域６２３とからなり、縦断面における下側領域６２２のランプ軸Ｊに対する傾きよりも、上側領域６２３のランプ軸Ｊに対する傾きの方が、より傾斜角が大きい構成とすることが考えられる。この構成の場合も、真後ろに近い（よりランプ軸Ｊと平行に近い）斜め下方に半導体発光素子５１２の出射光を反射させることができ、照明用光源５００の配光角を広げるのに有効であり、反射光を特定の方向に集中させるのにも有利である。なお、第２反射面は、傾きの異なる３以上の領域からなっていても良い。
【０１７４】
次に、第６の実施形態にかかる光散乱部材５８０は、凹部５８７の内面の全体が第２反射面５８８であった。しかしながら、必ずしも凹部の内面の全体が第２反射面である必要はなく、例えば図２６に示す光散乱部材６３０のように、凹部６３１が略逆円錐台形状であっても良い。この場合、第２反射面６３２は凹部６３１の内面における錐面の部分のみであり、底面６３３は第２反射面６３２ではない。
【０１７５】
また、光散乱部材の凹部は溝状であっても良い。例えば、図２７（ａ）および図２７（ｂ）に示す光散乱部材６４０の凹部６４１は、断面略Ｖ字形であって略円環の溝状である。この場合は、溝の外側の側周面が第２反射面６４２であり、内側の側周面６４３は第２反射面６４２ではない。
【０１７６】
また、光散乱部材の凹部は柱状であっても良い。例えば、図２８に示す光散乱部材６５０は、凹部６５１が略円柱状であって、凹部６５１は、内周面のみが第２反射面６５２であって底面６５３は第２反射面６５２ではない。この場合は、凹部６５１は、上側部分６５４のみに形成されており、下側部分６５５にまで到達していない方が好ましい。図２８において二点鎖線で示すのが上側部分６５４と下側部分６５５との界面６５６であるが、凹部６５１はその界面６５６よりも上方に形成されている方が迷光が生じ難い。
【０１７７】
また、光散乱部材の凹部が柱状である別の例として、図２９に示す光散乱部材６６０は、凹部６６１がランプ軸Ｊに沿って光散乱部材６６０を上下に貫く貫通孔であって、凹部６６１の内周面が第２反射面６６２である。この場合は、凹部６６１の内部に光が入り込んで迷光となり易いため、凹部６６１の内部に光が入り込み難いよう第２反射面６６２に反射膜６６３を設けることが好ましい。
【０１７８】
次に、第６の実施形態にかかる光散乱部材５８０は、逆円錐台を２つ重ねた外観形状を有し、第１反射面５８３および第３反射面５８５を有していたが、第３反射面５８５は必ずしも必要ではない。例えば、図３０に示す光散乱部材６７０のように、１つの逆円錐台からなる外観形状を有し、第１反射面６７１は形成されているが第３反射面は形成されていない構成であっても良い。この構成の場合も、第２反射面６７２を有する凹部６７３を形成することは、ランプ効率向上のために有効である。
【０１７９】
なお、光散乱部材は、逆円錐台を３個以上重ねた外観形状のものに第２反射面を形成した構成であっても良い。
【０１８０】
なお、以上に説明した変形例にかかる光散乱部材６１０，６２０，６３０，６４０，６５０，６６０，６７０は、第２反射面６１１，６２１,６３２，６４２，６５２，６６２，６７２が「第１反射面領域」の内側である「環内側領域」に形成されている。
【０１８１】
＜第７の実施形態＞
図３１は、第７の実施形態に係る照明用光源を示す一部破断斜視図である。図３２は、第７の実施形態に係る照明用光源を示す断面図である。
【０１８２】
図３１および図３２に示すように、第７の実施形態に係る照明用光源７００は、光散乱部材７８０が逆円錐台を２つ重ねた外観形状でなく逆四角錐台を２つ重ねた外観形状である点、凹部７８７も逆円錐形状でなく、逆四角錐形状である点、半導体発光素子７１２が環状に配置されているのではなくマトリクス状に配置されている点において、第６の実施形態に係る照明用光源５００と相違する。その他の構成については基本的に第６の実施形態に係る照明用光源５００と略同様である。したがって、上記相違点についてのみ詳細に説明し、その他の構成については説明を簡略若しくは省略する。なお、第６の実施形態と同じ部材が使用されている場合は、第６の実施形態と同じ符号を用いている。
【０１８３】
第７の実施形態に係る照明用光源７００は、白熱電球の代替品となるＬＥＤランプであって、光源としての半導体発光モジュール７１０と、半導体発光モジュール７１０が搭載された基台５２０と、半導体発光モジュール７１０を覆うグローブ５３０と、半導体発光モジュール７１０を点灯させるための回路ユニット５４０と、回路ユニット５４０を収容した回路ホルダ５５０と、回路ホルダ５５０を覆うケース５６０と、回路ユニット５４０と電気的に接続された口金（不図示）と、半導体発光モジュール７１０からの出射光を拡散させるための光散乱部材７８０と、を備える。
【０１８４】
半導体発光モジュール７１０は、実装基板７１１と、実装基板７１１に実装された半導体発光素子７１２と、半導体発光素子７１２を被覆するように実装基板７１１上に設けられた封止体７１３とを備える半導体発光モジュールであって、ランプ軸Ｊ上に配置されている。
【０１８５】
実装基板７１１は、例えば、平面視において略正方形の板状であって、基台５２０に搭載されている。
【０１８６】
半導体発光素子７１２は、それぞれの主出射方向がランプ軸Ｊに沿った上方に向けた姿勢で実装基板７１１の上面に実装されており、例えば６行６列の計３６個がマトリクス状に平面配置されている。なお、半導体発光素子７１２の数は３６個に限定されず、例えば２個であっても良いし３６個以外の複数であっても良い。また、半導体発光素子７１２の配置もマトリックス状に限定されず、例えば円環状などの環状に配置されていても良い。さらに、半導体発光素子７１２の姿勢は、半導体発光素子７１２の全てがランプ軸Ｊ方向に沿った上方に向いている必要はなく、一部がランプ軸Ｊに対して斜めに傾いた方向に向けた姿勢で実装されていても良く、これにより配光の制御性がより向上して、より好ましい配光を得ることができる場合がある。
【０１８７】
封止体７１３は、例えば略直方体のブロック状であって、３６個全ての半導体発光素子７１２を封止している。封止体７１３の上面７１３ａは、平面視において略正方形の平面であって、ランプ軸Ｊとは上面７１３ａの中心で直交している。なお、上面７１３ａとランプ軸Ｊとは、必ずしも上面７１３ａの中心で直交している必要はないが、ランプ軸Ｊを中心とする全周に亘って均一な配光を得るためには、上面７１３ａの中心で交差していることが好ましく、直交していることがより好ましい。封止体７１３を構成する材料については、第６の実施形態に係る封止体５１３と同じであるため説明は省略する。
【０１８８】
光散乱部材７８０は、平均粒子径１０μｍ以下の透光性光散乱粒子が分散混入された透光性材料からなり、光散乱部材７８０は、例えば、略逆四角錐台状の下側部分７８１と、同じく略逆四角錐台状の上側部分７８２とを２つ重ねた外観形状を有し、半導体発光モジュール７１０の封止体７１３の上面７１３ａにおけるランプ軸Ｊ上に載置されている。なお、光散乱部材７８０を構成する材料については、第６の実施形態に係る光散乱部材５８０と同じであるため説明は省略する。
【０１８９】
下側部分７８１は、略逆四角錐台形状であって、その外径は下方から上方へ向けて漸次拡径しており、その側周面で構成される第１反射面７８３と、その上面（上側部分７８２と接続されている領域は含まない）で構成される第１光出射面７８４とを有する。第１反射面７８３は、略方形環状であって、実装基板７１１の上面に環状に配置された複数の半導体発光素子７１２の一部と対向するように形成されており、それら半導体発光素子７１２の主出射光の一部を、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射させる。第１光出射面７８４は、略方形環状であって、基台５２０の上面５２１に対して略平行である。第１反射面７８３は、第６の実施形態に係る光散乱部材５８０の第１反射面５８３に相当し、第１光出射面７８４は、第６の実施形態に係る光散乱部材５８０の第１光出射面５８４に相当する。
【０１９０】
上側部分７８２は、略逆四角錐台形状であって、その外径は下方から上方へ向けて漸次拡径しており、その側周面で構成される第３反射面７８５と、その上面（凹部７８７が形成されている領域は含まない）で構成される第２光出射面７８６とを有する。第３反射面７８５は、略方形環状であって、平面視において第１反射面７８３とほぼ重なる領域に、第１光出射面７８４と対向するよう形成されており。第１光出射面７８４から出射した光の一部を、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射させる。第２光出射面７８６は、略方形環状であって、基台５２０の上面５２１に対して略平行である。第３反射面７８５は、第６の実施形態に係る光散乱部材５８０の第３反射面５８５に相当し、第２光出射面７８６は、第６の実施形態に係る光散乱部材５８０の第２光出射面５８６に相当する。
【０１９１】
光散乱部材７８０の半導体発光素子７１２とは反対側の面（光散乱部材７８０の上面）の略中央には凹部７８７が設けられており、その凹部７８７の内面の少なくとも一部が第２反射面７８８となっている。例えば、凹部７８７は基台５２０側に頂部を有する略四角錐形状（逆四角錐形状）であって、その四角錐軸はランプ軸Ｊと一致しており、その錐面の全体が第２反射面７８８となっている。
【０１９２】
半導体発光モジュール７１０から出射され、第１反射面７８３に入射した主出射光は、その一部が第１反射面７８３によって、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射される。また、第１反射面７８３に入射した主出射光の他の一部は、第１反射面７８３を通過して光散乱部材７８０の内部へ進入し、光散乱部材７８０の内部で散乱して、散乱光の一部が第１光出射面７８４から出射され、第３反射面７８５に入射する。そして、その入射光の一部が第３反射面７８５で反射されて、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射される。また、第３反射面７８５への入射光の他の一部は、第３反射面７８５を通過して光散乱部材７８０の内部へ進入し、光散乱部材７８０の内部で散乱して、散乱光の一部が第２光出射面７８６から光散乱部材７８０の外部へ出射される。
【０１９３】
光散乱部材７８０は、２つの反射面７８３，７８５を有するため、光を斜め下方に向けて反射させたり、光を斜め下方に向けて出射したりできる面の総和面積が広い。したがって、より多くの光を斜め下方へ導くことができる。さらに、下側部分７８１の第１光出射面７８４から上方へ向けて出射された光を、第３反射面７８５によって斜め下方に向けて反射させたり、或いは、上側部分７８２の内部に一旦取り込んで散乱させた光を第３反射面７８５から斜め下方に向けて出射したりすることができる。したがって、照射角が狭い半導体発光素子５１２を用いていても照明用光源８００の配光特性は良好である。
【０１９４】
さらには、光散乱部材７８０の内部のランプ軸Ｊ付近に向かった光も第２反射面７８８によって基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射される構成であるため、照射角が狭い半導体発光素子５１２を用いていても照明用光源５００の配光特性が良好である。
【０１９５】
一方、封止体７１３の上面７１３ａにおける光散乱部材７８０の下面７８９で覆われた部分から出射された光は、光散乱部材７８０の内部へ直接進入し、光散乱部材７８０の内部で散乱されて、散乱光の一部が、上側部分７８２の第２光出射面７８６から上方へ向けて出射される。また、散乱光の他の一部は、第２反射面７８８で反射されて基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射される。また、散乱光の他の一部は、第２反射面７８８を透過して光散乱部材７８０の外部へ出射される。
【０１９６】
第２反射面７８８が形成されているため、光散乱部材７８０の内部のランプ軸Ｊ付近に集まり迷光になるはずの光を、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射させて、光散乱部材７８０の外部へ出射させることができるため、光散乱部材７８０の内部で迷光が生じ難く、ランプ効率が低下し難い。
【０１９７】
以上のように、本発明に係る光散乱部材は、必ずしも円錐台を重ねた外観形状である必要はなく、半導体発光素子は、必ずしも環状に配置されている必要はない。また、半導体発光モジュールの封止体の上面と光散乱部材の下面とが面接触しており、その接触部分から半導体発光素子の出射光が光散乱部材の内部に直接進入する構成であっても良い。
【０１９８】
＜第８の実施形態＞
図３３は、第８の実施形態に係る照明用光源を示す一部破断斜視図である。図３４は、第８の実施形態に係る照明用光源を示す断面図である。図３３に示すように、第８の実施形態に係る照明用光源８００は、光散乱部材８８０が、筒状であってその筒軸がランプ軸と平行である外側部分８８１と、その外側部分８８１の筒内に詰められた柱状の内側部分８８２とで構成され、外側部分８８１は透光性材料からなると共に、内側部分８８２は外側部分８８１の透光性材料よりも屈折率の低い透光性材料からなる点において、第７の実施形態に係る照明用光源７００と大きく相違する。その他の構成については基本的に第７の実施形態に係る照明用光源７００と略同様である。したがって、上記相違点についてのみ詳細に説明し、その他の構成については説明を簡略若しくは省略する。なお、第７の実施形態と同じ部材が使用されている場合は、第７の実施形態と同じ符号を用いている。
【０１９９】
図３３および図３４に示すように、第８の実施形態に係る照明用光源８００は、白熱電球の代替品となるＬＥＤランプであって、光源としての半導体発光モジュール７１０と、半導体発光モジュール７１０が搭載された基台５２０と、半導体発光モジュール７１０を覆うグローブ５３０と、半導体発光モジュール７１０を点灯させるための回路ユニット５４０と、回路ユニット５４０を収容した回路ホルダ５５０と、回路ホルダ５５０を覆うケース５６０と、回路ユニット５４０と電気的に接続された口金（不図示）と、半導体発光モジュール７１０からの出射光を拡散させるための光散乱部材８８０と、を備える。
【０２００】
光散乱部材８８０は、半導体発光モジュール７１０からの出射光が出射角３０°〜６０°の範囲で最大光度となってグローブ５３０の内面５３２に届くように、出射光を拡散させるための部材であって、半導体発光モジュール７１０の上方に配置されている。なお、出射角は、ランプ軸Ｊに沿った前方を０°、ランプ軸Ｊに沿った後方を１８０°として定義する。
【０２０１】
光散乱部材８８０は、例えば、略逆円錐台形状であってランプ軸Ｊ上に配置されており、光散乱部材８８０の円錐軸とランプ軸Ｊとは一致している。なお、光散乱部材８８０の円錐軸は必ずしもランプ軸Ｊと一致している必要はないが、ランプ軸Ｊを中心とする全周に亘って均一な配光を得るためには、円錐軸がランプ軸Ｊと平行であることが好ましく、円錐軸とランプ軸Ｊとが一致していることがより好ましい。
【０２０２】
光散乱部材８８０は、例えば、筒状であってその筒軸がランプ軸Ｊと平行である外側部分８８１と、外側部分８８１の筒内に詰められた逆円錐台形状の内側部分８８２とで構成され、外側部分８８１と内側部分８８２との間に隙間はない。
【０２０３】
外側部分８８１および内側部分８８２は、それぞれ透光性材料からなるが、内側部分８８２の材料は、外側部分８８１の材料よりも屈折率が低い。外側部分８８１および内側部分８８２を構成する透光性材料としては、それぞれ、シリコーンやポリカーボネート等の樹脂材料、ガラス、セラミックなどが挙げられる。例えば、外側部分８８１を屈折率１．５０のガラスで構成し、内側部分８８２を屈折率１．４１のシリコーンで構成することが考えられる。
【０２０４】
なお、外側部分８８１および内側部分８８２のいずれか一方または両方の内部に、入射した光を内部散乱させるための光散乱体が含まれていても良い。光散乱体としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛やチタニアなどで構成された無色透明または有色透明の粒体が考えられる。そして、粒体の形状としては例えば略球形状が考えられ、その場に直径は０．１μｍ〜４０μｍの範囲であることが好ましい。また、光散乱体の添加量は、１０ｗｔ％〜６０ｗｔ％の範囲であることが好ましい。
【０２０５】
半導体発光モジュール７１０の封止体７１３の上面７１３ａから出射され、外側部分８８１の下面８８３から外側部分８８１内に入射した光は、外側部分８８１の内部で反射を繰り返し、外側部分８８１の上面８８４から光散乱部材８８０の外部へ出射される。入射光が外側部分８８１の内部で反射を繰り返すのは、外側部分８８１の材料が、空気および内側部分８８２の材料よりも屈折率が高いからである。
【０２０６】
一方、半導体発光モジュール７１０の封止体７１３の上面７１３ａから出射され、内側部分８８２の下面８８５から内側部分８８２内に入射した光は、内側部分８８２の内部で反射を繰り返し、一部は内側部分８８２の上面８８６から光散乱部材８８０外へ出射するが、他の一部は、外側部分８８１内へ入射する。内側部分８８２の材料が外側部分８８１の材料の屈折率よりも低いため、内側部分８８２内の光が外側部分８８１内へ進入し易い。
【０２０７】
内側部分８８２から外側部分８８１内に進入した光は、外側部分８８１の内部で反射を繰り返し、外側部分８８１の上面８８４から光散乱部材８８０外へ出射される。このように、光散乱部材８８０に入射した光は、より屈折率の高い材料で形成された外側部分８８１に集まり、主として外側部分８８１の上面８８４から出射される。
【０２０８】
また、外側部分８８１の上面８８４から出射される光は、主としてランプ軸Ｊに沿って前方へ出射されるのではなく、主としてランプ軸Ｊに対して３０°〜６０°の範囲の出射角で出射される。出射角が０°にならずこのような角度になるのは、外側部分８８１内に入射した光の多くは、外側部分８８１内をランプ軸Ｊに沿って真っ直ぐに進まず、外側部分８８１内をジグザグに内部反射しながら進むからである。特に、内側部分８８２から外側部分８８１へ集まる光は、ランプ軸Ｊと平行でない角度で外側部分８８１内へ入射してくるため、外側部分８８１内をジグザグに進む。ジグザグに進んだ光は、上面８８４から出射された後も、真っ直ぐランプ軸Ｊに沿った方向に向かわず、ランプ軸Ｊに対して傾斜した斜め前方の方向へ向かう。このような斜め前方へ向かう出射光が多いために、全体として、主としてランプ軸Ｊに対して３０°〜６０°の範囲の出射角で出射されることになる。
【０２０９】
半導体発光モジュール７１０からの出射光は、出射角３０°〜６０°の範囲で最大光度となってグローブ５３０の内面５３２に届くように、光散乱部材８８０によって拡散される。したがって、グローブ５３０の内面５３２における下方寄りの領域に光がより多く届くことになり、照明用光源８００の配光角が広がる。なお、グローブ５３０に届いた光は、さらにグローブ５３０によって拡散される。
【０２１０】
光散乱部材８８０の外周面は、半導体発光素子７１２から出射され光散乱部材８８０の内部に入射しなかった光を、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射させる第１反射面８８７となっている。また、光散乱部材８８０の半導体発光素子７１２とは反対側の面（光散乱部材８８０の上面）の略中央には凹部８８８が設けられており、その凹部８８８の内面の少なくとも一部が第２反射面８８９となっている。具体的には、例えば、凹部８８８は、基台５２０側に頂部を有する略逆円錐形状であって、その円錐軸はランプ軸Ｊと一致し、その錐面の全体が第２反射面８８９となっている。第２反射面８８９は、光散乱部材８８０の内部に入射した光を、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射させる。
【０２１１】
以上に説明した照明用光源８００は、照射角が狭い半導体発光モジュール７１０が平面配置されていても、光散乱部材８８０によってその照射角を広げることができるため、配光特性が良好である。また、外側部分８８１が筒状であって光散乱部材８８０の外周全体に亘って存在しているため、ランプ軸Ｊを中心とする全周に亘って照射角を広げることができ、その全周に亘って配光特性が良好である。
【０２１２】
さらに、第１反射面８８７に入射した光が基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射されると共に、光散乱部材８８０の内部のランプ軸Ｊ付近に集まった光も第２反射面８８９によって基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射されるため、照射角が狭い半導体発光素子８１２を用いていても配光特性が良好である。
【０２１３】
＜第９の実施形態＞
図３５は、第９の実施形態に係る照明用光源を示す一部破断斜視図である。図３６は、第９の実施形態に係る照明用光源を示す断面図である。
【０２１４】
図３５および図３６に示すように、第９の実施形態に係る照明用光源９００は、光散乱部材９８０が貫通孔９８１を有する筒状である点において、第６の実施形態に係る照明用光源５００と相違する。その他の構成については基本的に第６の実施形態に係る照明用光源５００と略同様である。したがって、上記相違点についてのみ詳細に説明し、その他の構成については説明を簡略若しくは省略する。なお、第６の実施形態と同じ部材が使用されている場合は、第６の実施形態と同じ符号を用いている。
【０２１５】
第９の実施形態に係る照明用光源９００は、白熱電球の代替品となるＬＥＤランプであって、光源としての半導体発光モジュール５１０と、半導体発光モジュール５１０が搭載された基台５２０と、半導体発光モジュール５１０を覆うグローブ５３０と、半導体発光モジュール５１０を点灯させるための回路ユニット５４０と、回路ユニット５４０を収容した回路ホルダ５５０と、回路ホルダ５５０を覆うケース５６０と、回路ユニット５４０と電気的に接続された口金５７０と、半導体発光モジュール５１０からの出射光を拡散させるための光散乱部材９８０と、を備える。
【０２１６】
光散乱部材９８０は、平均粒子径１０μｍ以下の透光性光散乱粒子が分散混入された透光性材料からなる。光散乱部材９８０を構成する透光性光散乱粒子および透光性材料については、第６の実施形態に係る光散乱部材５８０と同じであるため説明は省略する。
【０２１７】
図３７は、第９の実施形態に係る光散乱部材を示す断面図である。光散乱部材９８０は、例えば、外径が下方から上方へ向けて漸次拡径した略円筒状である。光散乱部材９８０の外周面は、基台５２０の上面５２１に環状に配置された半導体発光モジュール５１０の半導体発光素子５１２と対向しており、半導体発光素子５１２の主出射光の一部を、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射させる略円環状の第１反射面９８２となっている。
【０２１８】
光散乱部材９８０の貫通孔９８１は、ランプ軸Ｊに沿って上下方向に貫通しており、貫通孔９８１の軸はランプ軸Ｊと一致している。貫通孔９８１の外周面、すなわち光散乱部材９８０の内周面は略円環状であって、光散乱部材９８０の内周面の全体が、光散乱部材９８０の内部に入射した光を基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射させる第２反射面９８３となっている。貫通孔９８１は、下方から上方へ向けて漸次拡径した円柱状であって、第２反射面９８３は、内周縁（下側の周縁）９８３ａから外周縁（上側の周縁）９８３ｂに向けて漸次ランプ軸Ｊから離れるような勾配の傾斜が設けられている。
【０２１９】
第２反射面９８３は、平面視において第１反射面９８２が形成された環状の領域の内側の領域に形成されていても良い。この構成とすることによって、第１反射面９８２を透過したのち上方に向かう光の進行が第２反射面９８３によって妨げられランプ効率が低下することを防止することができる。
【０２２０】
光散乱部材９８０の下面９８４は、略円環状であって、その下面９８４を半導体発光モジュール５１０の実装基板５１１の上面に当接させるようにして前記光散乱部材９８０は実装基板５１１に取り付けられている。
【０２２１】
光散乱部材９８０における半導体発光素子５１２とは反対側の面である上面９８５は、略円環状であって、内周縁９８５ａから外周縁９８５ｂに向けて基台５２０の上面５２１から漸次離れるように傾斜している。すなわち、内周縁９８５ａ側から外周縁９８５ｂ側に向けて上がるような勾配の傾斜が設けられている。
【０２２２】
図３８は、図３６において二点鎖線で囲んだ部分を示す拡大断面図である。半導体発光モジュール５１０から出射され、第１反射面９８２に入射した主出射光は、図３８の光路Ｌ４１で示すように、その一部が第１反射面９８２によって、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射される。
【０２２３】
また、第１反射面９８２に入射した主出射光の他の一部は、図３８の光路Ｌ４２で示すように、第１反射面９８２を通過して光散乱部材９８０の内部へ進入し、進入光の一部が第２反射面９８３で反射し、さらに上面９８５で反射して、第１反射面９８２を透過し、基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて出射される。
【０２２４】
光散乱部材９８０の内部のランプ軸Ｊ付近に向かった光も第２反射面９８３によって基台５２０の側方を囲繞する環状の領域へ向けて反射される構成であるため、照射角が狭い半導体発光素子５１２を用いていても照明用光源５００の配光特性が良好である。
【０２２５】
第９の実施形態にかかる光散乱部材９８０では、第２反射面９８３および上面９８５に傾斜が設けられているが、それら第２反射面９８３および上面９８５には必ずしも傾斜を設ける必要はなく、例えば、図３９（ａ）に示す光散乱部材９８０Ａのように、第２反射面９８３Ａおよび上面９８５Ａに傾斜が設けられていない構成であっても良い。光散乱部材９８０Ａは、貫通孔９８１Ａおよび第１反射面９８２Ａを有し、第２反射面９８３Ａはランプ軸Ｊと平行であって、上面９８５Ａはランプ軸Ｊと垂直である。
【０２２６】
また、図３９（ｂ）に示す光散乱部材９８０Ｂのように、第２反射面９８３Ｂには傾斜が設けられているが、上面９８５Ｂには傾斜が設けられていない構成であっても良い。光散乱部材９８０Ｂは、貫通孔９８１Ｂおよび第１反射面９８２Ｂを有し、上面９８５Ｂはランプ軸Ｊと垂直である。
【０２２７】
また、図３９（ｃ）に示す光散乱部材９８０Ｃのように、第２反射面９８３Ｃには傾斜が設けられていないが、上面９８５Ｃには傾斜が設けられている構成であっても良い。光散乱部材９８０Ｃは、貫通孔９８１Ｃおよび第１反射面９８２Ｃを有し、第２反射面９８３Ｃはランプ軸Ｊと平行である。
【０２２８】
これら、図３９（ａ）〜図３９（ｃ）に示す構成の光散乱部材９８０Ａ，９８０Ｂ，９８０Ｃでも、半導体発光素子５１２の出射光を斜め下方に反射させることができると共に、光散乱部材９８０Ａ，９８０Ｂ，９８０Ｃの内部のランプ軸Ｊ付近に向かった光を第２反射面９８３Ａ，９８３Ｂ，９８３Ｃによって、半導体発光素子５１２の出射光を斜め下方に反射させることができる。
【０２２９】
図４０は、照明用光源の配光特性を説明するための配光曲線図である。図４０に示すように、配光曲線図は、照明用光源１の上下方向を含む３６０°の各方向に対する光度の大きさを表しており、照明用光源１のランプ軸Ｊに沿った上方を０°、ランプ軸Ｊに沿った下方を１８０°として、時計回りおよび反時計回りにそれぞれ１０°間隔に目盛を刻んでいる。配光曲線図の径方向に付した目盛は光度を表しており、光度は各配光曲線の相対的な大きさを表している。
【０２３０】
図４０において、破線で示す配光曲線ＢＡは、図３９（ａ）に示す第２反射面９８３Ａおよび上面９８５Ａに傾斜が設けられていない光散乱部材９８０Ａを備える照明用光源の配光曲線である。また、実線で示す配光曲線ＢＢは、図３７に示す第２反射面９８３および上面９８５に傾斜が設けられている光散乱部材９８０を備える照明用光源９００の配光曲線である。
【０２３１】
図４０から分かるように、光散乱部材の第２反射面および上面に傾斜が設けられた照明用光源の方が配光角が広く配光特性が良かった。配光角とは、照明用光源における光度の最大値の半分以上の光度が出射される角度範囲の大きさをいう。傾斜が設けられた光散乱部材９８０を備えた照明用光源９００の配光角は２９３°であり、傾斜が設けられていない光散乱部材９８０Ａを備えた照明用光源の配光角は２８９°であった。
【０２３２】
なお、実験に用いた光散乱部材９８０は、図３７に示すように、最大直径Ｗ２（上面９８５の外径）が３０ｍｍ、最小直径Ｗ３（下面９８４の外径）が１６．４ｍｍ、高さＷ４（ランプ軸Ｊに沿った方向の厚み）が８ｍｍ、貫通孔９８１の最小直径Ｗ５が１５．４ｍｍ、第２反射面９８３の傾斜角度βが８．５°、上面９８５の傾斜角度γが４°であり、この光散乱部材９８０を用い、半導体発光素子５１２を円環状に配置し、グローブ５３０を取り付けた照明用光源９００の配光角が２９３°であった。
【０２３３】
一方、実験に用いた光散乱部材９８０Ａも、最大直径Ｗ２が３０ｍｍ、最小直径Ｗ３が１６．４ｍｍ、高さＷ４が８ｍｍ、貫通孔９８１Ａの直径Ｗ５が１５．４ｍｍであり、この光散乱部材９８０Ａを用い、半導体発光素子５１２を円環状に配置し、グローブ５３０を取り付けた照明用光源の配光角が２８９°であった。
【０２３４】
以上のように、第９の実施形態またはその変形例に係る照明用光源のような構成とすれば、比較的単純な形状であるため成形し易い光散乱部材を用いながらも、配光角の広い照明用光源を得ることができる。特に、光散乱部材の第２反射面および上面に傾斜を設けることによって、より配光角の広い照明用光源を得ることができる。
【０２３５】
＜変形例＞
以上、本発明の構成を、第１〜第９の実施形態およびそれらの変形例に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態およびそれら変形例に限られない。例えば、第１〜第９の実施形態およびそれらの変形例に係る照明用光源の部分的な構成、および下記の変形例に係る構成を、適宜組み合わせてなる照明用光源であっても良い。また、上記実施の形態に記載した材料、数値等は好ましいものを例示しているだけであり、それに限定されることはない。さらに、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、照明用光源の構成に適宜変更を加えることは可能である。
【０２３６】
例えば、本発明に係る半導体発光モジュールは、半導体発光素子を複数ではなく１つだけ備える構成であっても良い。
【０２３７】
また、図４１（ａ）に示す半導体発光モジュール１０Ａのように、封止体１３Ａを、実装基板１１Ａの素子実装部１５Ａに、封止体１３Ａの長手方向が素子実装部１５Ａの周方向に沿うように配置しても良い。実装基板１１Ａの素子実装部１５Ａには複数の半導体発光素子１２Ａが素子実装部１５Ａの周方向に沿って並べて配置され、それら半導体発光素子１２Ａは２個を１組として封止体１３Ａにより封止されており、封止体１３Ａの長手方向は素子実装部１５Ａの周方向に沿っている。このような構成とすれば、発光する部分が素子実装部１５Ａの周方向においてより連続に近い状態となるため、周方向の照度むらが生じ難い。
【０２３８】
また、図４１（ｂ）に示す半導体発光モジュール１０Ｂのように、複数の半導体発光素子１２Ｂを、実装基板１１Ｂの素子実装部１５Ｂに、素子実装部１５Ｂの周方向に沿って千鳥状に配置しても良い。半導体発光素子１２Ｂは、例えば１個ずつ個別の封止体１３Ｂで封止されている。このような構成とすれば、発光する部分をより満遍なく素子実装部１５Ｂ上に形成することができ、より配光特性が良好になる。
【０２３９】
また、図４１（ｃ）に示す半導体発光モジュール１０Ｃのように、複数の半導体発光素子１２Ｃを、実装基板１１Ｃの素子実装部１５Ｃに、素子実装部１５Ｃの周方向に沿って並べて配置し、全ての半導体発光素子１２Ｃを１つの略円環形状の封止体１３Ｃで封止しても良い。このような構成とすれば、発光する部分を素子実装部１５Ｃの周方向に連続させることができるため、周方向の照度むらが生じ難い。
【０２４０】
また、図４１（ｄ）に示す半導体発光モジュール１０Ｄのように、基台２０に複数を組み合わせて搭載するものであっても良い。例えば、実装基板１１Ｄは略半円弧形状の素子実装部１５Ｄと素子実装部１５Ｄの一箇所から延出した舌片部１６Ｄとからなり、素子実装部１５Ｄには複数の半導体発光素子１２Ｄが円弧状に並べて配置されており、それら半導体発光素子１２Ｄが１つの略円弧形状の封止体１３Ｄで封止されている。また、舌片部１６Ｄにはコネクタ１７Ｄが設けられている。このような構成であったとしても、各半導体発光モジュール１０Ｄが基台２０の上面２２に搭載される、すなわち平面配置されるのであれば、組立作業は煩雑にならない。
【０２４１】
次に、本発明に係るグローブ３０に関しての変形例を説明する。グローブ３０には、光散乱部材８０により基台２０の上面２２を避けた斜め下方へ反射した光が到達する領域（図２おいて符号３４で示す領域。以下、「開口部近傍領域３４」と称する。）、または、光散乱部材８０および補助光散乱部材１８０により基台２０の上面２２を避けた斜め下方へ反射した光が到達する領域（図９おいて符号３５で示す領域。以下、「開口部近傍領域３５」と称する。）に、それ以外の領域よりも光拡散性が高くなるような拡散処理が施されていても良い。
【０２４２】
図４２は、変形例に係るグローブに施された拡散処理を説明するための図であり、グローブ３０の開口部近傍領域３４，３５を切断し、その切断面のみを表した端面図であり、ランプ軸Ｊを含む平面で切断した端面図である。
【０２４３】
グローブ３０の内面３２には、開口部近傍領域３４，３５に、半径Ｒ（例えば、Ｒ＝４０μｍ）を有する半球形状の第１の窪み３５が一様に複数形成されている。また、各第１の窪み３５の内面には、第１の窪み３５よりも小さい半径ｒ（例えば、ｒ＝５μｍ）を有する半球形状の第２の窪み３６が一様に複数形成されている。なお、第１の窪み３５の半径は、Ｒ＝２０μｍ〜４０μｍの範囲が好ましく、第２の窪みの半径は、ｒ＝２μｍ〜８μｍの範囲が好ましい。
【０２４４】
このように、一様に形成した微小な窪み（ディンプル）の各々に、これよりも小さい窪み（ディンプル）を一様に形成するといった、二重の窪み構造の領域を形成することにより、第１反射面８１によって基台２０の上面２２を避けた斜め下方へ反射された光をグローブ３０（の開口部近傍領域３４，３５）で拡散して、配光範囲をさらに下方に広げることができる。
【０２４５】
特に、このような二重窪み構造を開口部近傍領域３４，３５のみに形成し、それ以外の領域には二重窪み構造を形成しないことで、斜め下方へ反射された光以外の光、例えば上方や側方へ向かう光を、グローブ３０でロスさせることなく効率良くグローブ３０の外側へ取り出すことができる。
【０２４６】
また、半導体発光素子はその主出射方向を上方、すなわちランプ軸Ｊ方向に向けて配置したが、半導体発光素子をランプ軸Ｊ方向に対して全て、あるいは一部を傾けて配置しても良く、これにより、配光の制御性が向上し、所望の配光を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２４７】
本発明は、照明一般に広く利用することができる。
【符号の説明】
【０２４８】
１，１００，２００，３００，４００，５００，７００，８００，９００  照明用光源
１２，４１２，５１２，７１２  半導体発光素子
２０，４２０，５２０  基台
２１  貫通孔
２２，４２２，５２１  上面
３０，５３０  グローブ
３５，３６  窪み
４０  回路ユニット
７０，５７０  口金
８０，４８０，５８０，６１０，６２０，６３０，６４０，６５０，６６０，６７０，６８０，７８０，８８０，９８０，９８０Ａ，９８０Ｂ，９８０Ｃ  光散乱部材
８０ａ  外径が漸次拡径する部分
８１，４８１，５８３，６７１，６８１，７８３，８８７，９８２，９８２ａ，９８２ｂ，９８２ｃ  第１反射面
８３  透光性光散乱粒子
１８０  補助光散乱部材
１８１，５８５，７８５  第３反射面
２１２  補助半導体発光素子
５８８，６１１，６２１,６３２，６４２，６５２，６６２，６７２，６８４，７８８，８８９，９８３，９８３Ａ，９８３Ｂ，９８３Ｃ  第２反射面
５８４，７８４  環状の光出射面
５８６，７８６，８８６，９８５，９８５Ａ，９８５Ｂ，９８５Ｃ  反対側の面
５８７，６１２，６３１，６４１，６５１，６６１，６７３，６８２，７８７，８８８  凹部
６００，６６３  反射膜
９８１，９８１Ａ，９８１Ｂ，９８１Ｃ  貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【国際調査報告】
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