(57)【要約】光の取り出し効率を低下させることなく、より均一な発光面を得ること、及び放熱性をより向上させることができるＬＥＤ光源ランプを提供する。ＬＥＤ光源ランプ１００は、筐体１１０内に駆動回路１３１〜１３５を内蔵し、ソケット（不図示）に取り付けられて使用される。ＬＥＤ設置板１１１は、筐体１１０内の主空間１１４においてソケットに取り付けられる側に配置されている。ＬＥＤモジュール１２０は、ＬＥＤ設置板１１１の、ソケットと反対側の面に設置され、駆動回路により駆動されて発光するＬＥＤの集合である。光拡散部材１６０は、ＬＥＤモジュール１２０の各ＬＥＤが発する光の光軸を遮るように配置されている。ここで駆動回路１３１〜１３５は、ＬＥＤモジュール１２０の各ＬＥＤが発する光の光軸を遮らないように、ＬＥＤモジュール１２０と光拡散部材１６０との間の外周部分に配置されている。
2011108187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に駆動回路を内蔵し、ソケットに取り付けられて使用されるＬＥＤ光源ランプであって、
前記筐体内の主空間において、前記ソケットに取り付けられる側に配置されているＬＥＤ設置板と、
前記ＬＥＤ設置板の、前記ソケットとは反対側の面に設置され、前記駆動回路により駆動されて発光するＬＥＤ素子を少なくとも１つ含むＬＥＤモジュールと、
前記ＬＥＤモジュールの各ＬＥＤが発する光の光軸を遮るように配置されている光拡散部材とを備え、
前記駆動回路は、
前記ＬＥＤモジュールの各ＬＥＤが発する光の光軸を遮らないように、前記ＬＥＤモジュールと前記光拡散部材との間の外周部分に配置されていることを特徴とする、ＬＥＤ光源ランプ。
【請求項２】
ＬＥＤ光源ランプは、さらに、
前記ＬＥＤモジュールと前記光拡散部材との間の空間と、前記駆動回路とを隔離して、当該ＬＥＤモジュールからの熱放射を遮蔽すると同時に、当該ＬＥＤモジュールから発する光のうちの、当該光拡散部材へ直接到達しない光の一部を反射して、当該光拡散部材の方向へ向かわせる隔離部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ光源ランプ。
【請求項３】
ＬＥＤ光源ランプは、さらに、
前記ＬＥＤモジュールの各ＬＥＤが発する光の光軸の一部を遮るように、前記ＬＥＤモジュールと前記光拡散部材との間に配置され、当該ＬＥＤモジュールから発する光の一部を反射して拡散させる反射拡散部材を備えることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ光源ランプ。
【請求項４】
前記駆動回路は、
前記外周部分における、互いに離れた２箇所に分割して配置され、
一方の箇所に配置された１次側電源回路と、
他方の箇所に配置されたスイッチングトランジスタとを含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ光源ランプ。
【請求項５】
前記ＬＥＤ設置板は、
前記ＬＥＤモジュールが設置されている面の裏面が、前記ソケットへの取り付け面になっており、前記筐体の一部を形成していることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ光源ランプ。
【請求項６】
前記ＬＥＤ設置板は、
前記ソケットへの取り付け面における周辺の部材よりも、熱導電性が高いことを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤ光源ランプ。
【請求項７】
前記ＬＥＤ設置板は、
前記ソケットに取り付けたときに、当該ソケット側の熱導電部材と密着することを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤ光源ランプ。
【請求項８】
前記駆動回路は、さらに、
前記ＬＥＤ設置板が配置されていない部分に設置され、前記ソケットに取り付けられたときに、外部の電力線に接続される電源入力端子を備え、
前記ＬＥＤ設置板は、
前記ソケットに取り付けられたときに、外部の電力線に接続されていないことを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤ光源ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動回路を内蔵するＬＥＤ光源ランプに関し、より特定的には、均一な発光面を得るための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体技術の向上に伴い、固体発光素子を用いたＬＥＤ光源ランプの需要が高まっている。
上記ＬＥＤ光源ランプは電力消費量が少なく寿命が長いため、省エネルギー化の促進に大きく貢献するものであり、今後爆発的に普及するものと予想される。【０００３】
ここで、従来の駆動回路を内蔵する薄型ＬＥＤランプが特許文献１に開示されている。
一方、発光面の輝度が均一である良質な照明に対する要望も強い。ところが固体発光素子の発光面積は蛍光管等に較べて小さく、発光面の輝度にムラが生じやすいので、当該ムラを軽減するために、一般的なＬＥＤ光源ランプにおいては、固体発光素子の発光方向側に拡散膜を配置している。
また発光面の輝度のムラをより軽減し発光面の輝度を均一に近づけるためには、拡散膜を厚くしたり、拡散膜の粒子密度を上げるなどの手段を用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５７６９０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、上記の手段を用いて発光面の輝度を均一に近づけようとすればするほど、光の取り出し効率を低下させてしまい輝度が落ちてしまうという問題があり、光の取り出し効率をあまり低下させることなく、より輝度が均一な発光面を得たいという要望がある。また、特許文献１のような薄型ＬＥＤランプでは、薄型の上に、ＬＥＤ３の裏側にドライバ回路を実装するメタルコア基板６や金属ブロック７を配置しているため、ＬＥＤ３と発光面カバーケース５（上記拡散膜に相当）との距離をほとんど確保することができない。このようにＬＥＤと拡散膜との距離が極端に近いと、拡散膜による輝度ムラの軽減効果は薄れ、発光面の輝度のムラは顕著なものとなり、拡散膜を厚くしたり粒子密度を上げるだけでは、発光面の輝度を均一にすることは難しい。【０００６】
また、安定した駆動状態を保つために、放熱性をより向上させたいという要望がある。
それ故に、本発明の第１の目的は、光の取り出し効率を低下させることなく、より均一な発光面を得ることができるＬＥＤ光源ランプを提供することであり、本発明の第２の目的は、放熱性をより向上させることができるＬＥＤ光源ランプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ＬＥＤ光源ランプに向けられている。そして上記課題を解決するために、本発明のＬＥＤ光源ランプは、筐体内に駆動回路を内蔵し、ソケットに取り付けられて使用されるＬＥＤ光源ランプであって、ＬＥＤ設置板と、ＬＥＤモジュールと、光拡散部材とを備える。ＬＥＤ設置板は、前記筐体内の主空間において、前記ソケットに取り付けられる側に配置されている。ＬＥＤモジュールは、前記ＬＥＤ設置板の、前記ソケットとは反対側の面に設置され、前記駆動回路により駆動されて発光するＬＥＤ素子を少なくとも一つ含む。光拡散部材は、前記ＬＥＤモジュールの各ＬＥＤが発する光の光軸を遮るように配置されている。前記駆動回路は、前記ＬＥＤモジュールの各ＬＥＤが発する光の光軸を遮らないように、前記ＬＥＤモジュールと前記光拡散部材との間の外周部分に配置されている。【０００８】
また、ＬＥＤ光源ランプは、さらに、前記ＬＥＤモジュールと前記光拡散部材との間の空間と、前記駆動回路とを隔離して、当該ＬＥＤモジュールからの熱放射を遮蔽すると同時に、当該ＬＥＤモジュールから発する光のうちの、当該光拡散部材へ直接到達しない光の一部を反射して、当該光拡散部材の方向へ向かわせる隔離部材を備えるとよい。
また、ＬＥＤ光源ランプは、さらに、前記ＬＥＤモジュールの各ＬＥＤが発する光の光軸の一部を遮るように、前記ＬＥＤモジュールと前記光拡散部材との間に配置され、当該ＬＥＤモジュールから発する光の一部を反射して拡散させる反射拡散部材を備えるとよい。【０００９】
また、ＬＥＤ光源ランプにおいて、前記駆動回路は、前記外周部分における、互いに離れた２箇所に分割して配置され、一方の箇所に配置された１次側電源回路と、他方の箇所に配置されたスイッチングトランジスタとを含むとよい。
また、ＬＥＤ光源ランプにおいて、前記ＬＥＤ設置板は、前記ＬＥＤモジュールが設置されている面の裏面が、前記ソケットへの取り付け面になっており、前記筐体の一部を形成しているとよい。【００１０】
また、ＬＥＤ光源ランプにおいて、前記ＬＥＤ設置板は、前記ソケットへの取り付け面における周辺の部材よりも、熱導電性が高いとよい。
また、ＬＥＤ光源ランプにおいて、前記ＬＥＤ設置板は、前記ソケットに取り付けたときに、当該ソケット側の熱導電部材と密着するとよい。【００１１】
また、ＬＥＤ光源ランプにおいて、前記駆動回路は、さらに、前記ＬＥＤ設置板が配置されていない部分に設置され、前記ソケットに取り付けられたときに、外部の電力線に接続される電源入力端子を備え、前記ＬＥＤ設置板は、前記ソケットに取り付けられたときに、外部の電力線に接続されていないとよい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明においては、限られたスペースの中で、ＬＥＤモジュールと光拡散部材との距離を最大限に確保することができるので、光の取り出し効率をほとんど低下させることなく、光拡散部材における輝度をより均一にすることができる。
さらに隔離部材を備えることにより、駆動回路を熱的に保護しつつ輝度を向上させ輝度をより均一にすることができる。【００１３】
さらに、反射拡散部材を備えることにより輝度をより均一にすることができる。
さらに、駆動回路を分割配置することにより、電磁誘導による結合を妨げてノイズを低減させることができる。
また、ＬＥＤモジュールよりもソケットに近い側に駆動回路を配置していないので、ＬＥＤ設置板を外部へ露出させることができる。
さらに、ＬＥＤ設置板の熱導電性が高く、ソケット側の熱導電部材と密着することにより、ソケットを介して外部へ、容易に熱を放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＬＥＤ光源ランプ１００の外観を示す図である。
【図２】図２は、ＬＥＤ光源ランプ１００の水平方向の断面（図３の二点鎖線Ｂ−Ｂ’断面）の概略を示す図である。
【図３】図３は、ＬＥＤ光源ランプ１００の垂直方向の断面（図２の一点鎖線Ａ−Ａ’断面）の概略を示す図である。
【図４】図４において、（ａ）は波長変換部材により個々のＬＥＤ素子を封止する形態の断面を示し、（ｂ）は複数のＬＥＤ素子を波長変換部材により一括封止する形態の断面を示す図である。
【図５】図５おいて、（ａ）〜（ｃ）は、ＬＥＤモジュール１２０におけるＬＥＤ素子の配列方法の具体例を示す図である。
【図６】図６は、外部機器のソケット２００が板バネを備える場合の、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材と密着する様子を示す断面の概略を示す図である。
【図７】図７は、外部機器のソケット３００がコイルバネを備える場合の、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材と密着する様子を示す断面の概略を示す図である。
【図８】図８は、外部機器のソケット４００がゴムを備える場合の、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材と密着する様子を示す断面の概略を示す図である。
【図９】図９は、外部機器のソケット５００が磁石を備える場合の、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材と密着する様子を示す断面の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１の実施形態］
＜概要＞
第１の実施形態は、筐体内の光拡散部材から最も遠いソケット側の位置にＬＥＤ光源を設置し、駆動回路を光拡散部材とＬＥＤ光源との間の外周部分に配置したＬＥＤ光源ランプである。
このような構成により、限られたスペースの中で、駆動回路とＬＥＤ光源との距離を最大限に確保することができるので、光の取り出し効率をほとんど低下させることなく、より均一な発光面を得ることができる。
さらに、ＬＥＤ光源の設置板を露出させ、ソケット側の熱導電部材と密着させることにより、放熱性を向上させている。
【００１６】
＜構成＞
図１は、第１の実施形態に係るＬＥＤ光源ランプ１００の外観を示す図である。また図２は、ＬＥＤ光源ランプ１００の水平方向の断面（図３の二点鎖線Ｂ−Ｂ’断面に相当）の概略を示す図である。また図３は、ＬＥＤ光源ランプ１００の垂直方向の断面（図２の一点鎖線Ａ−Ａ’断面に相当）の概略を示す図である。
図１〜３に示すように、第１の実施形態に係るＬＥＤ光源ランプ１００は、筐体１１０、ＬＥＤモジュール１２０、駆動回路１３０、反射拡散部材１４０、隔離部材１５０、光拡散部材１６０、及び電源入力端子１７０、１８０を備え、筐体１１０内に、ＬＥＤモジュール１２０、駆動回路１３０、反射拡散部材１４０、隔離部材１５０を内蔵し、ソケットへ取り付けられて使用される。
【００１７】
本実施形態においては筐体内に駆動回路を内蔵するタイプのＬＥＤ光源ランプを対象にしているが、筐体内に駆動回路を内蔵しないタイプのＬＥＤ光源ランプも作成可能である。駆動回路を内蔵しないタイプのＬＥＤ光源ランプを使用するには、外部機器側に駆動回路を備えなければならないが、ＬＥＤ光源ランプは現在急ピッチで開発が進んでいるため、駆動回路の仕様が頻繁に変更されることがあるので、外部機器側に備える駆動回路の仕様を頻繁に変更することは現実的ではない。また出力や形状等が異なるＬＥＤ光源ランプを、気分や状況に応じて取り替えたいという要望もあり、ＬＥＤ光源ランプに駆動回路を内蔵させる方が使い勝手がよく有利である。
【００１８】
筐体１１０は、ＬＥＤ設置板１１１、給電端子設置部１１２、及び側面放熱部１１３を接合して形成されたケースであり、図２における下側の面が、外部機器のソケットへの取り付け面となっている。
ＬＥＤ設置板１１１は、筐体１１０内の最大の空間である主空間１１４において、外部機器のソケットに取り付けられる側に配置された円盤状のアルミ製の板であり、当該ソケットとは反対側の面にＬＥＤモジュール１２０を設置する。本実施形態では、ＬＥＤモジュール１２０が設置されている面の裏面が、外部機器のソケットへの取り付け面になっており、ＬＥＤ設置板１１１が筐体１１０の一部を形成している。そしてＬＥＤ設置板１１１は、外部機器のソケットを介して外部へ熱を効率よく放出するために、一般に熱導電性が高い材質である方がよい。なお、本実施形態ではＬＥＤ設置板１１１の材質を、一般に熱導電性が高いとされているアルミ製としたが、これに限られるものではない。なお、ＬＥＤ設置板１１１の材質は、給電端子設置部１１２よりも熱導電性が高い材質であることが望ましい。例えば、ＬＥＤ設置板１１１の材質は、鉄や銅であってもよいし、鉄や銅やアルミを含む合金などの金属製であってもよいし、セラミックなどの耐熱性に優れた非金属製であってもよい。また、ＬＥＤ設置板１１１を筐体１１０の一部とはせずに、筐体１１０の内部に、別にＬＥＤ設置板１１１を設置してもよい。
【００１９】
給電端子設置部１１２は、例えば、外部機器のソケットへの取り付け面におけるＬＥＤ設置板１１１の周辺に配置された樹脂製の金型成形物であり、当該ソケットに取り付けられたときに外部の電力線に接続される電源入力端子１７０、１８０が設置されている。
側面放熱部１１３は、例えば長方形のアルミ平板を環状になるように接合した後でプレス成形するか、あるいはドーナツ型のアルミ平板をプレス成形する等して製作した、外形が略円錐台に似た形状の構造体であり、駆動回路１３０等から発生した廃熱を側面から大気中に放散する。
ＬＥＤモジュール１２０は、駆動回路１３０により駆動されて発光する複数個のＬＥＤをまとめてユニット化した、照明用のＬＥＤの集合体であり、ＬＥＤ設置板１１１の、外部機器のソケットと反対側であって、筐体１１０における内側の主空間１１４側の面（図２における上面）に設置される。
【００２０】
ここでＬＥＤモジュール１２０は，モジュール基板にＬＥＤ素子（ベアチップ）を一次実装する形態、及びパッケージに収納したＬＥＤ素子をモジュール基板に２次実装する形態のいずれであってもよい。
また、モジュール基板は熱伝導性の高いものが好ましく、例えば、セラミックス基板、金属基板、Ｓｉ等の半導体基板、ガラス基板，及びガラエポ基板等を用いることができる。
なお、ＬＥＤモジュール１２０には少なくとも一つのＬＥＤ素子が搭載されていればよい。またＬＥＤ素子は、赤、緑、青などの単色光であってもよい。発光色の異なるＬＥＤ素子を複数搭載したＬＥＤモジュールにおいては，単色光の出力バランスを変えることにより、白色も含めた広い範囲の光色を得ることが可能となる。
またＬＥＤモジュール１２０は、ＬＥＤ素子と波長変換部材とにより構成されてもよく、例えばＹＡＧ蛍光体を組合わせた白色ＬＥＤであってもよい。
また、ＬＥＤモジュール１２０は、ＬＥＤ素子を一次実装したモジュール基板に波長変換部材を搭載する形態、及びＬＥＤ素子と蛍光体からなるパッケージをモジュール基板に２次実装する形態であってもよい。
また、色温度の異なる白色ＬＥＤを適宜組合わせることも可能である。また黒体軌跡上で調色することも可能である。
また、図４（ａ）の断面図に示すように、ＬＥＤモジュール１２０は、モジュール基板１２１上に複数のＬＥＤ素子１２２ａ〜ｃを搭載し、シリコーン樹脂等にＹＡＧ蛍光体等を分散した波長変換部材１２３ａ〜ｃにより個々のＬＥＤ素子１２２ａ〜ｃを封止する形態であってもよいし、図４（ｂ）の断面図に示すように、モジュール基板１２４上に搭載した複数のＬＥＤ素子１２５ａ〜ｆを波長変換部材１２６により一括封止する形態であってもよい。図４（ｂ）のように、面状に一括封止する形態にすると拡散光が出射されるので、本発明においてより高いの効果を得ることが可能となる。
図５（ａ）〜（ｃ）は、ＬＥＤモジュール１２０におけるＬＥＤ素子の配列方法の具体例を示す図である。
図５（ａ）に示すように、例えば、ＬＥＤモジュール１２０は、高輝度の３個のＬＥＤ１２７を５〜１５ｍｍ程度の間隔で３角形に配置する。また、図５（ｂ）に示すように、例えば、ＬＥＤモジュール１２０は、やや高輝度の２２個のＬＥＤ１２８を２次元的に配置する。また、図５（ｃ）に示すように、例えば、ＬＥＤモジュール１２０は、小型の７２個のＬＥＤ１２９を２次元的に密集させて１０〜１５ｍｍ角程度の四角形に配置する。
【００２１】
駆動回路１３０は、ＬＥＤモジュール１２０の点灯に適した電力を出力する電子回路であり、筐体１１０内の主空間１１４において、ＬＥＤモジュール１２０の各ＬＥＤが発する光の光軸を遮らないように、ＬＥＤモジュール１２０と光拡散部材１６０との間の外周部分に配置される。また、駆動回路１３０は、ＬＥＤモジュール１２０を発光させるための電子回路であり、例えば、家庭用一般電源（ＡＣ１００Ｖ、又はＡＣ２００Ｖ）を入力とする場合には、整流用ダイオードやインダクター等の１次側回路素子１３１と、スイッチングトランジスタ１３２とを含み、また例えば、ＤＣ電源（ＤＣ６Ｖ、１２Ｖ、又は２４Ｖ等）を入力とする場合には、コンデンサやインダクター等の１次側回路素子１３３と、スイッチングトランジスタ１３４とを含む。
【００２２】
ここで、本実施形態では、電磁誘導による結合を妨げてノイズを低減させるために、図２、３に示すように、駆動回路１３０の構成を、互いに離れた２箇所に分割して配置している。例えば、家庭用一般電源用の場合には、外周部分における一方の箇所に１次側回路素子１３１を配置し、他方の箇所にスイッチングトランジスタ１３２を配置する。また例えば、ＤＣ電源用の場合は、外周部分における一方の箇所に１次側回路素子１３３を配置し、他方の箇所にスイッチングトランジスタ１３４を配置する。
また、２箇所に分割して配置した駆動回路１３０の各構成の接続にツイスト線１３５を用いると、さらなるノイズ低減効果が期待できる。
【００２３】
なお、駆動回路１３０において、互いに離れた２箇所に分割して配置することや、各構成の接続にツイスト線を用いることは、必ずしも必要なことではなく、これら構成を備えない場合であっても、本願の目的を達成できる。
反射拡散部材１４０は、例えば円錐形や多角錐形状であり、鏡面仕上げを施したステンレスやスチールにメッキを施したような反射率の高い材料で作られており、ＬＥＤモジュール１２０の各ＬＥＤが発する光の光軸の一部を遮るように、ＬＥＤモジュール１２０と光拡散部材１６０との間の中空に、支持棒１４１等により支持されて配置され、当該ＬＥＤモジュールから発する光の一部を反射して拡散させる。
【００２４】
隔離部材１５０は、例えば、モールド成型された樹脂の表面にアルミを蒸着させるなどして反射率を高めたものあり、反射拡散部材１４０と光拡散部材１６０との間の空間と、駆動回路１３０とを隔離して、ＬＥＤモジュール１２０から駆動回路１３０への熱放射を遮蔽すると同時に、ＬＥＤモジュール１２０から発する光のうちの、光拡散部材１６０へ直接到達しない光の一部や、反射拡散部材１４０により反射された光を反射して、光拡散部材１６０の方向へ向かわせている。
【００２５】
なお、反射拡散部材１４０や隔離部材１５０は必ずしも必要な構成要素ではなく、これらの構成を備えない場合であっても、本願の目的を達成できる。
光拡散部材１６０は、通過する光の進む方向をバラバラの方向に変えて拡散させ、輝度のムラを軽減する拡散膜が形成されたガラス製のカバーであり、ＬＥＤモジュール１２０の各ＬＥＤが発する光の光軸を遮るように、側面放熱部１１３、及び隔離部材１５０の開放部分を塞ぐように配置されている。
なお、光拡散部材１６０は，ガラスバルブの内壁に炭酸カルシウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンなど無機材からなる微粒子やポリマー等の有機材からなる微粒子からなる拡散膜を形成した形態、及び上述の微粒子をアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等に分散した形態であってもよい。
電源入力端子１７０、１８０は、電源から電力の供給を受けるための端子であり、外部機器のソケットへ取り付ける際のストッパーの役割を兼ね備えている。
【００２６】
＜まとめ＞
以上説明したように、本実施形態のＬＥＤ光源ランプは、ＬＥＤモジュールを筐体内の空間の、外部機器のソケットに近い側に設置し、従来はＬＥＤモジュールよりもソケットに近い側に配置されていた駆動回路を、ＬＥＤモジュールよりも光拡散部材側に、光軸を遮らないように外周部分に配置しているので、限られたスペースの中で、ＬＥＤモジュールと光拡散部材との距離を最大限に確保することができる。
【００２７】
このようにＬＥＤモジュールと光拡散部材との距離を長くとることができれば、光の取り出し効率をほとんど低下させることなく、光拡散部材（発光面）における輝度をより均一にすることができる。
さらにまた、以上のような構成により、ＬＥＤモジュールと光拡散部材との距離を確保することができるので、反射拡散部材を配置するスペースが確保できる。光軸の一部を遮るように配置された反射拡散部材が、輝度が高い部分へ向かうはずであった光の一部を反射して拡散させることにより、光拡散部材（発光面）における輝度をより均一にすることができる。
【００２８】
さらにまた、外周部分に配置された駆動回路を隔離部材によって隔離してＬＥＤモジュールからの熱放射を遮蔽すると同時に、隔離部材が光拡散部材以外の方向へ広がる光を反射して光拡散部材へ向かわせることにより、駆動回路を熱的に保護しつつ輝度を向上させ輝度をより均一にすることができる。
また、ＬＥＤモジュールよりもソケットに近い側に駆動回路を配置していないので、ＬＥＤ設置板を外部へ露出させることができ、容易にソケットを介して外部へ熱を放出することができる。
【００２９】
［第１の変形例］
＜概要＞
第１の変形例は、外部機器のソケットへ取り付けられたときに、板バネ、コイルバネ、及びゴム等の弾性体によって、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材に押し付けられるようにするか、あるいは、ＬＥＤ設置板と当該熱導電部材の少なくとも一方を磁石とし、もう一方を鉄材等の磁石に引き寄せられる材質にすることにより、ＬＥＤ設置板とソケット側の熱導電部材とを密着させて、放熱性をより向上させるものである。
【００３０】
＜構成＞
図６〜９はそれぞれ、ＬＥＤ光源ランプを外部機器のソケットへ取り付けた際に、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材と密着する様子を示す断面の概略を示す図である
ここで、第１の変形例では、特許文献１に記載のＩＥＣ規格のＧＸ５３型の口金を使用したランプ、あるいは当該口金に準じた別規格の口金を使用した薄型のＬＥＤ光源ランプを想定している。また、図６〜９では、第１の実施形態のＬＥＤ光源ランプ１００の各構成要素と同様の機能を有する構成要素に同一番号を付している。なお、第１の実施形態では、筐体１１０は、ＬＥＤ設置板１１１、給電端子設置部１１２、及び側面放熱部１１３を接合して形成されたケースであったが、本変形例では、隔離部材１５０の一部が筐体の役割を兼ねているので、筐体１１０は、ＬＥＤ設置板１１１、給電端子設置部１１２、側面放熱部１１３、及び隔離部材１５０を接合して形成されたケースである。
【００３１】
図６は、外部機器のソケット２００が板バネを備える場合の、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材と密着する様子を示す断面の概略を示す図である。
図６に示す例では、ＬＥＤ光源ランプ１００が外部機器のソケット２００へ取り付けられたときに、ソケット２００に備えられた板バネ２０１が、板バネ２０１の弾性によってＬＥＤ設置板１１１と密着する。ここで板バネ２０１は、比較的熱導電性が高く、さらに、外部の熱容量が大きな部材や放熱性の高い構成に熱を十分に伝えることができるように接続され、熱導電部材としての役割を果たす。
【００３２】
図７は、外部機器のソケット３００がコイルバネを備える場合の、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材と密着する様子を示す断面の概略を示す図である。
図７に示す例では、ＬＥＤ光源ランプ１００が外部機器のソケット３００へ取り付けられたときに、ソケット３００に備えられたコイルバネ３０１付きの熱導電部材３０２が、コイルバネ３０１の弾性によってＬＥＤ設置板１１１と密着する。ここで熱導電部材３０２は、板バネ２０１と同様に、比較的熱導電性が高く、さらに、外部の熱容量が大きな部材や放熱性の高い構成に熱を十分に伝えることができるように接続される。
【００３３】
図８は、外部機器のソケット４００がゴムを備える場合の、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材と密着する様子を示す断面の概略を示す図である。
図８に示す例では、ＬＥＤ光源ランプ１００が外部機器のソケット４００へ取り付けられたときに、ソケット４００に備えられたゴム４０１が、ゴム４０１の弾性によってＬＥＤ設置板１１１と密着する。ここでゴム４０１は、板バネ２０１と同様に、比較的熱導電性が高く、さらに、外部の熱容量が大きな部材や放熱性の高い構成に熱を十分に伝えることができるように接続され、熱導電部材としての役割を果たす。
【００３４】
図９は、外部機器のソケット５００が磁石を備える場合の、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材と密着する様子を示す断面の概略を示す図である。
図９に示す例では、ＬＥＤ設置板１１１が鉄製であり、ＬＥＤ光源ランプ１００が外部機器のソケット５００へ取り付けられたときに、ソケット５００に備えられた磁石５０１が、磁石５０１１の磁力によってＬＥＤ設置板１１１と密着する。ここで磁石５０１は、板バネ２０１と同様に、比較的熱導電性が高く、さらに、外部の熱容量が大きな部材や放熱性の高い構成に熱を十分に伝えることができるように接続され、熱導電部材としての役割を果たす。
【００３５】
なお、ＬＥＤ設置板１１１の材質が導電体である場合には、外部機器のソケットに取り付けられたときに、外部の電力線に接続されるようにして電源入力端子と兼用することもできる。しかしながら、ＬＥＤ設置板１１１は通常の入力端子よりも温度が高くなるものと想定され、温度が高くなると電気抵抗も高くなるため、ソケットに取り付けられたときに、外部の電力線に接続されないようにして、電源入力端子と兼用しない方が望ましい。
【００３６】
＜まとめ＞
以上説明したように、本変形例の構成によれば、ＬＥＤ光源ランプを外部機器のソケットに取り付けたときに、ＬＥＤ設置板と当該ソケット側の熱導電部材とが密着するので、放熱性をより向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明のＬＥＤ光源ランプは、光の取り出し効率をほとんど低下させることなく、光拡散部材における輝度をより均一にすることができるので、例えば一般家庭用の照明や外灯等の、あらゆる照明機器に適用できる。特に、本発明のＬＥＤ光源ランプは、電力消費が少なく寿命も長く、かつ発光面の輝度が均一である良質な照明であるので、その産業的利用価値は極めて高い。
【符号の説明】
【００３８】
１００    ＬＥＤ光源ランプ
１１０    筐体
１１１    ＬＥＤ設置板
１１２    給電端子設置部
１１３    側面放熱部
１２０    ＬＥＤモジュール
１２１    モジュール基板
１２２    ＬＥＤ素子
１２３    波長変換部材
１２４    モジュール基板
１２５    ＬＥＤ素子
１２６    波長変換部材
１２７    ＬＥＤ
１２８    ＬＥＤ
１２９    ＬＥＤ
１３０    駆動回路
１３１    １次側回路素子
１３２    スイッチングトランジスタ
１３３    １次側回路素子
１３４    スイッチングトランジスタ
１３５    ツイスト線
１４０    反射拡散部材
１５０    隔離部材
１６０    光拡散部材
１７０    電源入力端子
１８０    電源入力端子
２００    ソケット
２０１    板バネ
３００    ソケット
３０１    コイルバネ
３０２    熱導電部材
４００    ソケット
４０１    ゴム
５００    ソケット
５０１    磁石
【図１】
2011108187.tif 000003
【図２】
2011108187.tif 000004
【図３】
2011108187.tif 000005
【図４】
2011108187.tif 000006
【図５】
2011108187.tif 000007
【図６】
2011108187.tif 000008
【図７】
2011108187.tif 000009
【図８】
2011108187.tif 000010
【図９】
2011108187.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成23年3月31日(2011.3.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動回路を内蔵するＬＥＤ光源ランプに関し、より特定的には、均一な発光面を得るための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体技術の向上に伴い、固体発光素子を用いたＬＥＤ光源ランプの需要が高まっている。
上記ＬＥＤ光源ランプは電力消費量が少なく寿命が長いため、省エネルギー化の促進に大きく貢献するものであり、今後爆発的に普及するものと予想される。
【０００３】
ここで、従来の駆動回路を内蔵する薄型ＬＥＤランプが特許文献１に開示されている。
一方、発光面の輝度が均一である良質な照明に対する要望も強い。ところが固体発光素子の発光面積は蛍光管等に較べて小さく、発光面の輝度にムラが生じやすいので、当該ムラを軽減するために、一般的なＬＥＤ光源ランプにおいては、固体発光素子の発光方向側に拡散膜を配置している。
また発光面の輝度のムラをより軽減し発光面の輝度を均一に近づけるためには、拡散膜を厚くしたり、拡散膜の粒子密度を上げるなどの手段を用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５７６９０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、上記の手段を用いて発光面の輝度を均一に近づけようとすればするほど、光の取り出し効率を低下させてしまい輝度が落ちてしまうという問題があり、光の取り出し効率をあまり低下させることなく、より輝度が均一な発光面を得たいという要望がある。また、特許文献１のような薄型ＬＥＤランプでは、薄型の上に、ＬＥＤ３の裏側にドライバ回路を実装するメタルコア基板６や金属ブロック７を配置しているため、ＬＥＤ３と発光面カバーケース５（上記拡散膜に相当）との距離をほとんど確保することができない。このようにＬＥＤと拡散膜との距離が極端に近いと、拡散膜による輝度ムラの軽減効果は薄れ、発光面の輝度のムラは顕著なものとなり、拡散膜を厚くしたり粒子密度を上げるだけでは、発光面の輝度を均一にすることは難しい。
【０００６】
また、安定した駆動状態を保つために、放熱性をより向上させたいという要望がある。
それ故に、本発明の第１の目的は、光の取り出し効率を低下させることなく、より均一な発光面を得ることができるＬＥＤ光源ランプを提供することであり、本発明の第２の目的は、放熱性をより向上させることができるＬＥＤ光源ランプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ＬＥＤ光源ランプに向けられている。そして上記課題を解決するために、本発明のＬＥＤ光源ランプは、筐体内に駆動回路を内蔵し、ソケットに取り付けられて使用されるＬＥＤ光源ランプであって、ＬＥＤ設置板と、ＬＥＤモジュールと、光拡散部材とを備える。ＬＥＤ設置板は、前記筐体内の主空間において、前記ソケットに取り付けられる側に配置されている。ＬＥＤモジュールは、前記ＬＥＤ設置板の、前記ソケットとは反対側の面に設置され、前記駆動回路により駆動されて発光するＬＥＤ素子を少なくとも一つ含む。光拡散部材は、前記ＬＥＤモジュールの各ＬＥＤが発する光の光軸を遮るように配置されている。前記駆動回路は、前記ＬＥＤモジュールの各ＬＥＤが発する光の光軸を遮らないように、前記ＬＥＤモジュールと前記光拡散部材との間の外周部分に配置されている。
【０００８】
また、ＬＥＤ光源ランプは、さらに、前記ＬＥＤモジュールと前記光拡散部材との間の空間と、前記駆動回路とを隔離して、当該ＬＥＤモジュールからの熱放射を遮蔽すると同時に、当該ＬＥＤモジュールから発する光のうちの、当該光拡散部材へ直接到達しない光の一部を反射して、当該光拡散部材の方向へ向かわせる隔離部材を備えるとよい。
また、ＬＥＤ光源ランプは、さらに、前記ＬＥＤモジュールの各ＬＥＤが発する光の光軸の一部を遮るように、前記ＬＥＤモジュールと前記光拡散部材との間に配置され、当該ＬＥＤモジュールから発する光の一部を反射して拡散させる反射拡散部材を備えるとよい。
【０００９】
また、ＬＥＤ光源ランプにおいて、前記駆動回路は、前記外周部分における、互いに離れた２箇所に分割して配置され、一方の箇所に配置された１次側電源回路と、他方の箇所に配置されたスイッチングトランジスタとを含むとよい。
また、ＬＥＤ光源ランプにおいて、前記ＬＥＤ設置板は、前記ＬＥＤモジュールが設置されている面の裏面が、前記ソケットへの取り付け面になっており、前記筐体の一部を形成しているとよい。
【００１０】
また、ＬＥＤ光源ランプにおいて、前記ＬＥＤ設置板は、前記ソケットへの取り付け面における周辺の部材よりも、熱導電性が高いとよい。
また、ＬＥＤ光源ランプにおいて、前記ＬＥＤ設置板は、前記ソケットに取り付けたときに、当該ソケット側の熱導電部材と密着するとよい。
【００１１】
また、ＬＥＤ光源ランプにおいて、前記駆動回路は、さらに、前記ＬＥＤ設置板が配置されていない部分に設置され、前記ソケットに取り付けられたときに、外部の電力線に接続される電源入力端子を備え、前記ＬＥＤ設置板は、前記ソケットに取り付けられたときに、外部の電力線に接続されていないとよい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明においては、限られたスペースの中で、ＬＥＤモジュールと光拡散部材との距離を最大限に確保することができるので、光の取り出し効率をほとんど低下させることなく、光拡散部材における輝度をより均一にすることができる。
さらに隔離部材を備えることにより、駆動回路を熱的に保護しつつ輝度を向上させ輝度をより均一にすることができる。
【００１３】
さらに、反射拡散部材を備えることにより輝度をより均一にすることができる。
さらに、駆動回路を分割配置することにより、電磁誘導による結合を妨げてノイズを低減させることができる。
また、ＬＥＤモジュールよりもソケットに近い側に駆動回路を配置していないので、ＬＥＤ設置板を外部へ露出させることができる。
さらに、ＬＥＤ設置板の熱導電性が高く、ソケット側の熱導電部材と密着することにより、ソケットを介して外部へ、容易に熱を放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係るＬＥＤ光源ランプ１００の外観を示す図
【図２】ＬＥＤ光源ランプ１００の水平方向の断面（図３の二点鎖線Ｂ−Ｂ'断面）の概略を示す図
【図３】ＬＥＤ光源ランプ１００の垂直方向の断面（図２の一点鎖線Ａ−Ａ'断面）の概略を示す図
【図４】（ａ）は波長変換部材により個々のＬＥＤ素子を封止する形態の断面を示し、（ｂ）は複数のＬＥＤ素子を波長変換部材により一括封止する形態の断面を示す図
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、ＬＥＤモジュール１２０におけるＬＥＤ素子の配列方法の具体例を示す図
【図６】外部機器のソケット２００が板バネを備える場合の、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材と密着する様子を示す断面の概略を示す図
【図７】外部機器のソケット３００がコイルバネを備える場合の、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材と密着する様子を示す断面の概略を示す図
【図８】外部機器のソケット４００がゴムを備える場合の、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材と密着する様子を示す断面の概略を示す図
【図９】外部機器のソケット５００が磁石を備える場合の、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材と密着する様子を示す断面の概略を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１の実施形態］
＜概要＞
第１の実施形態は、筐体内の光拡散部材から最も遠いソケット側の位置にＬＥＤ光源を設置し、駆動回路を光拡散部材とＬＥＤ光源との間の外周部分に配置したＬＥＤ光源ランプである。
このような構成により、限られたスペースの中で、駆動回路とＬＥＤ光源との距離を最大限に確保することができるので、光の取り出し効率をほとんど低下させることなく、より均一な発光面を得ることができる。
さらに、ＬＥＤ光源の設置板を露出させ、ソケット側の熱導電部材と密着させることにより、放熱性を向上させている。
【００１６】
＜構成＞
図１は、第１の実施形態に係るＬＥＤ光源ランプ１００の外観を示す図である。また図２は、ＬＥＤ光源ランプ１００の水平方向の断面（図３の二点鎖線Ｂ−Ｂ'断面に相当）の概略を示す図である。また図３は、ＬＥＤ光源ランプ１００の垂直方向の断面（図２の一点鎖線Ａ−Ａ'断面に相当）の概略を示す図である。
図１〜３に示すように、第１の実施形態に係るＬＥＤ光源ランプ１００は、筐体１１０、ＬＥＤモジュール１２０、駆動回路１３０、反射拡散部材１４０、隔離部材１５０、光拡散部材１６０、及び電源入力端子１７０、１８０を備え、筐体１１０内に、ＬＥＤモジュール１２０、駆動回路１３０、反射拡散部材１４０、隔離部材１５０を内蔵し、ソケットへ取り付けられて使用される。
【００１７】
本実施形態においては筐体内に駆動回路を内蔵するタイプのＬＥＤ光源ランプを対象にしているが、筐体内に駆動回路を内蔵しないタイプのＬＥＤ光源ランプも作成可能である。駆動回路を内蔵しないタイプのＬＥＤ光源ランプを使用するには、外部機器側に駆動回路を備えなければならないが、ＬＥＤ光源ランプは現在急ピッチで開発が進んでいるため、駆動回路の仕様が頻繁に変更されることがあるので、外部機器側に備える駆動回路の仕様を頻繁に変更することは現実的ではない。また出力や形状等が異なるＬＥＤ光源ランプを、気分や状況に応じて取り替えたいという要望もあり、ＬＥＤ光源ランプに駆動回路を内蔵させる方が使い勝手がよく有利である。
【００１８】
筐体１１０は、ＬＥＤ設置板１１１、給電端子設置部１１２、及び側面放熱部１１３を接合して形成されたケースであり、図２における下側の面が、外部機器のソケットへの取り付け面となっている。
ＬＥＤ設置板１１１は、筐体１１０内の最大の空間である主空間１１４において、外部機器のソケットに取り付けられる側に配置された円盤状のアルミ製の板であり、当該ソケットとは反対側の面にＬＥＤモジュール１２０を設置する。本実施形態では、ＬＥＤモジュール１２０が設置されている面の裏面が、外部機器のソケットへの取り付け面になっており、ＬＥＤ設置板１１１が筐体１１０の一部を形成している。そしてＬＥＤ設置板１１１は、外部機器のソケットを介して外部へ熱を効率よく放出するために、一般に熱導電性が高い材質である方がよい。なお、本実施形態ではＬＥＤ設置板１１１の材質を、一般に熱導電性が高いとされているアルミ製としたが、これに限られるものではない。なお、ＬＥＤ設置板１１１の材質は、給電端子設置部１１２よりも熱導電性が高い材質であることが望ましい。例えば、ＬＥＤ設置板１１１の材質は、鉄や銅であってもよいし、鉄や銅やアルミを含む合金などの金属製であってもよいし、セラミックなどの耐熱性に優れた非金属製であってもよい。また、ＬＥＤ設置板１１１を筐体１１０の一部とはせずに、筐体１１０の内部に、別にＬＥＤ設置板１１１を設置してもよい。
【００１９】
給電端子設置部１１２は、例えば、外部機器のソケットへの取り付け面におけるＬＥＤ設置板１１１の周辺に配置された樹脂製の金型成形物であり、当該ソケットに取り付けられたときに外部の電力線に接続される電源入力端子１７０、１８０が設置されている。
側面放熱部１１３は、例えば長方形のアルミ平板を環状になるように接合した後でプレス成形するか、あるいはドーナツ型のアルミ平板をプレス成形する等して製作した、外形が略円錐台に似た形状の構造体であり、駆動回路１３０等から発生した廃熱を側面から大気中に放散する。
ＬＥＤモジュール１２０は、駆動回路１３０により駆動されて発光する複数個のＬＥＤをまとめてユニット化した、照明用のＬＥＤの集合体であり、ＬＥＤ設置板１１１の、外部機器のソケットと反対側であって、筐体１１０における内側の主空間１１４側の面（図２における上面）に設置される。
【００２０】
ここでＬＥＤモジュール１２０は，モジュール基板にＬＥＤ素子（ベアチップ）を一次実装する形態、及びパッケージに収納したＬＥＤ素子をモジュール基板に２次実装する形態のいずれであってもよい。
また、モジュール基板は熱伝導性の高いものが好ましく、例えば、セラミックス基板、金属基板、Ｓｉ等の半導体基板、ガラス基板，及びガラエポ基板等を用いることができる。
なお、ＬＥＤモジュール１２０には少なくとも一つのＬＥＤ素子が搭載されていればよい。またＬＥＤ素子は、赤、緑、青などの単色光であってもよい。発光色の異なるＬＥＤ素子を複数搭載したＬＥＤモジュールにおいては，単色光の出力バランスを変えることにより、白色も含めた広い範囲の光色を得ることが可能となる。
またＬＥＤモジュール１２０は、ＬＥＤ素子と波長変換部材とにより構成されてもよく、例えばＹＡＧ蛍光体を組合わせた白色ＬＥＤであってもよい。
また、ＬＥＤモジュール１２０は、ＬＥＤ素子を一次実装したモジュール基板に波長変換部材を搭載する形態、及びＬＥＤ素子と蛍光体からなるパッケージをモジュール基板に２次実装する形態であってもよい。
また、色温度の異なる白色ＬＥＤを適宜組合わせることも可能である。また黒体軌跡上で調色することも可能である。
また、図４（ａ）の断面図に示すように、ＬＥＤモジュール１２０は、モジュール基板１２１上に複数のＬＥＤ素子１２２ａ〜ｃを搭載し、シリコーン樹脂等にＹＡＧ蛍光体等を分散した波長変換部材１２３ａ〜ｃにより個々のＬＥＤ素子１２２ａ〜ｃを封止する形態であってもよいし、図４（ｂ）の断面図に示すように、モジュール基板１２４上に搭載した複数のＬＥＤ素子１２５ａ〜ｆを波長変換部材１２６により一括封止する形態であってもよい。図４（ｂ）のように、面状に一括封止する形態にすると拡散光が出射されるので、本発明においてより高いの効果を得ることが可能となる。
図５（ａ）〜（ｃ）は、ＬＥＤモジュール１２０におけるＬＥＤ素子の配列方法の具体例を示す図である。
図５（ａ）に示すように、例えば、ＬＥＤモジュール１２０は、高輝度の３個のＬＥＤ１２７を５〜１５ｍｍ程度の間隔で３角形に配置する。また、図５（ｂ）に示すように、例えば、ＬＥＤモジュール１２０は、やや高輝度の２２個のＬＥＤ１２８を２次元的に配置する。また、図５（ｃ）に示すように、例えば、ＬＥＤモジュール１２０は、小型の７２個のＬＥＤ１２９を２次元的に密集させて１０〜１５ｍｍ角程度の四角形に配置する。
【００２１】
駆動回路１３０は、ＬＥＤモジュール１２０の点灯に適した電力を出力する電子回路であり、筐体１１０内の主空間１１４において、ＬＥＤモジュール１２０の各ＬＥＤが発する光の光軸を遮らないように、ＬＥＤモジュール１２０と光拡散部材１６０との間の外周部分に配置される。また、駆動回路１３０は、ＬＥＤモジュール１２０を発光させるための電子回路であり、例えば、家庭用一般電源（ＡＣ１００Ｖ、又はＡＣ２００Ｖ）を入力とする場合には、整流用ダイオードやインダクター等の１次側回路素子１３１と、スイッチングトランジスタ１３２とを含み、また例えば、ＤＣ電源（ＤＣ６Ｖ、１２Ｖ、又は２４Ｖ等）を入力とする場合には、コンデンサやインダクター等の１次側回路素子１３３と、スイッチングトランジスタ１３４とを含む。
【００２２】
ここで、本実施形態では、電磁誘導による結合を妨げてノイズを低減させるために、図２、３に示すように、駆動回路１３０の構成を、互いに離れた２箇所に分割して配置している。例えば、家庭用一般電源用の場合には、外周部分における一方の箇所に１次側回路素子１３１を配置し、他方の箇所にスイッチングトランジスタ１３２を配置する。また例えば、ＤＣ電源用の場合は、外周部分における一方の箇所に１次側回路素子１３３を配置し、他方の箇所にスイッチングトランジスタ１３４を配置する。
また、２箇所に分割して配置した駆動回路１３０の各構成の接続にツイスト線１３５を用いると、さらなるノイズ低減効果が期待できる。
【００２３】
なお、駆動回路１３０において、互いに離れた２箇所に分割して配置することや、各構成の接続にツイスト線を用いることは、必ずしも必要なことではなく、これら構成を備えない場合であっても、本願の目的を達成できる。
反射拡散部材１４０は、例えば円錐形や多角錐形状であり、鏡面仕上げを施したステンレスやスチールにメッキを施したような反射率の高い材料で作られており、ＬＥＤモジュール１２０の各ＬＥＤが発する光の光軸の一部を遮るように、ＬＥＤモジュール１２０と光拡散部材１６０との間の中空に、支持棒１４１等により支持されて配置され、当該ＬＥＤモジュールから発する光の一部を反射して拡散させる。
【００２４】
隔離部材１５０は、例えば、モールド成型された樹脂の表面にアルミを蒸着させるなどして反射率を高めたものあり、反射拡散部材１４０と光拡散部材１６０との間の空間と、駆動回路１３０とを隔離して、ＬＥＤモジュール１２０から駆動回路１３０への熱放射を遮蔽すると同時に、ＬＥＤモジュール１２０から発する光のうちの、光拡散部材１６０へ直接到達しない光の一部や、反射拡散部材１４０により反射された光を反射して、光拡散部材１６０の方向へ向かわせている。
【００２５】
なお、反射拡散部材１４０や隔離部材１５０は必ずしも必要な構成要素ではなく、これらの構成を備えない場合であっても、本願の目的を達成できる。
光拡散部材１６０は、通過する光の進む方向をバラバラの方向に変えて拡散させ、輝度のムラを軽減する拡散膜が形成されたガラス製のカバーであり、ＬＥＤモジュール１２０の各ＬＥＤが発する光の光軸を遮るように、側面放熱部１１３、及び隔離部材１５０の開放部分を塞ぐように配置されている。
なお、光拡散部材１６０は，ガラスバルブの内壁に炭酸カルシウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンなど無機材からなる微粒子やポリマー等の有機材からなる微粒子からなる拡散膜を形成した形態、及び上述の微粒子をアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等に分散した形態であってもよい。
電源入力端子１７０、１８０は、電源から電力の供給を受けるための端子であり、外部機器のソケットへ取り付ける際のストッパーの役割を兼ね備えている。
【００２６】
＜まとめ＞
以上説明したように、本実施形態のＬＥＤ光源ランプは、ＬＥＤモジュールを筐体内の空間の、外部機器のソケットに近い側に設置し、従来はＬＥＤモジュールよりもソケットに近い側に配置されていた駆動回路を、ＬＥＤモジュールよりも光拡散部材側に、光軸を遮らないように外周部分に配置しているので、限られたスペースの中で、ＬＥＤモジュールと光拡散部材との距離を最大限に確保することができる。
【００２７】
このようにＬＥＤモジュールと光拡散部材との距離を長くとることができれば、光の取り出し効率をほとんど低下させることなく、光拡散部材（発光面）における輝度をより均一にすることができる。
さらにまた、以上のような構成により、ＬＥＤモジュールと光拡散部材との距離を確保することができるので、反射拡散部材を配置するスペースが確保できる。光軸の一部を遮るように配置された反射拡散部材が、輝度が高い部分へ向かうはずであった光の一部を反射して拡散させることにより、光拡散部材（発光面）における輝度をより均一にすることができる。
【００２８】
さらにまた、外周部分に配置された駆動回路を隔離部材によって隔離してＬＥＤモジュールからの熱放射を遮蔽すると同時に、隔離部材が光拡散部材以外の方向へ広がる光を反射して光拡散部材へ向かわせることにより、駆動回路を熱的に保護しつつ輝度を向上させ輝度をより均一にすることができる。
また、ＬＥＤモジュールよりもソケットに近い側に駆動回路を配置していないので、ＬＥＤ設置板を外部へ露出させることができ、容易にソケットを介して外部へ熱を放出することができる。
【００２９】
［第１の変形例］
＜概要＞
第１の変形例は、外部機器のソケットへ取り付けられたときに、板バネ、コイルバネ、及びゴム等の弾性体によって、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材に押し付けられるようにするか、あるいは、ＬＥＤ設置板と当該熱導電部材の少なくとも一方を磁石とし、もう一方を鉄材等の磁石に引き寄せられる材質にすることにより、ＬＥＤ設置板とソケット側の熱導電部材とを密着させて、放熱性をより向上させるものである。
【００３０】
＜構成＞
図６〜９はそれぞれ、ＬＥＤ光源ランプを外部機器のソケットへ取り付けた際に、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材と密着する様子を示す断面の概略を示す図である
ここで、第１の変形例では、特許文献１に記載のＩＥＣ規格のＧＸ５３型の口金を使用したランプ、あるいは当該口金に準じた別規格の口金を使用した薄型のＬＥＤ光源ランプを想定している。また、図６〜９では、第１の実施形態のＬＥＤ光源ランプ１００の各構成要素と同様の機能を有する構成要素に同一番号を付している。なお、第１の実施形態では、筐体１１０は、ＬＥＤ設置板１１１、給電端子設置部１１２、及び側面放熱部１１３を接合して形成されたケースであったが、本変形例では、隔離部材１５０の一部が筐体の役割を兼ねているので、筐体１１０は、ＬＥＤ設置板１１１、給電端子設置部１１２、側面放熱部１１３、及び隔離部材１５０を接合して形成されたケースである。
【００３１】
図６は、外部機器のソケット２００が板バネを備える場合の、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材と密着する様子を示す断面の概略を示す図である。
図６に示す例では、ＬＥＤ光源ランプ１００が外部機器のソケット２００へ取り付けられたときに、ソケット２００に備えられた板バネ２０１が、板バネ２０１の弾性によってＬＥＤ設置板１１１と密着する。ここで板バネ２０１は、比較的熱導電性が高く、さらに、外部の熱容量が大きな部材や放熱性の高い構成に熱を十分に伝えることができるように接続され、熱導電部材としての役割を果たす。
【００３２】
図７は、外部機器のソケット３００がコイルバネを備える場合の、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材と密着する様子を示す断面の概略を示す図である。
図７に示す例では、ＬＥＤ光源ランプ１００が外部機器のソケット３００へ取り付けられたときに、ソケット３００に備えられたコイルバネ３０１付きの熱導電部材３０２が、コイルバネ３０１の弾性によってＬＥＤ設置板１１１と密着する。ここで熱導電部材３０２は、板バネ２０１と同様に、比較的熱導電性が高く、さらに、外部の熱容量が大きな部材や放熱性の高い構成に熱を十分に伝えることができるように接続される。
【００３３】
図８は、外部機器のソケット４００がゴムを備える場合の、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材と密着する様子を示す断面の概略を示す図である。
図８に示す例では、ＬＥＤ光源ランプ１００が外部機器のソケット４００へ取り付けられたときに、ソケット４００に備えられたゴム４０１が、ゴム４０１の弾性によってＬＥＤ設置板１１１と密着する。ここでゴム４０１は、板バネ２０１と同様に、比較的熱導電性が高く、さらに、外部の熱容量が大きな部材や放熱性の高い構成に熱を十分に伝えることができるように接続され、熱導電部材としての役割を果たす。
【００３４】
図９は、外部機器のソケット５００が磁石を備える場合の、ＬＥＤ設置板が当該ソケット側の熱導電部材と密着する様子を示す断面の概略を示す図である。
図９に示す例では、ＬＥＤ設置板１１１が鉄製であり、ＬＥＤ光源ランプ１００が外部機器のソケット５００へ取り付けられたときに、ソケット５００に備えられた磁石５０１が、磁石５０１１の磁力によってＬＥＤ設置板１１１と密着する。ここで磁石５０１は、板バネ２０１と同様に、比較的熱導電性が高く、さらに、外部の熱容量が大きな部材や放熱性の高い構成に熱を十分に伝えることができるように接続され、熱導電部材としての役割を果たす。
【００３５】
なお、ＬＥＤ設置板１１１の材質が導電体である場合には、外部機器のソケットに取り付けられたときに、外部の電力線に接続されるようにして電源入力端子と兼用することもできる。しかしながら、ＬＥＤ設置板１１１は通常の入力端子よりも温度が高くなるものと想定され、温度が高くなると電気抵抗も高くなるため、ソケットに取り付けられたときに、外部の電力線に接続されないようにして、電源入力端子と兼用しない方が望ましい。
【００３６】
＜まとめ＞
以上説明したように、本変形例の構成によれば、ＬＥＤ光源ランプを外部機器のソケットに取り付けたときに、ＬＥＤ設置板と当該ソケット側の熱導電部材とが密着するので、放熱性をより向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明のＬＥＤ光源ランプは、光の取り出し効率をほとんど低下させることなく、光拡散部材における輝度をより均一にすることができるので、例えば一般家庭用の照明や外灯等の、あらゆる照明機器に適用できる。特に、本発明のＬＥＤ光源ランプは、電力消費が少なく寿命も長く、かつ発光面の輝度が均一である良質な照明であるので、その産業的利用価値は極めて高い。
【符号の説明】
【００３８】
１００    ＬＥＤ光源ランプ
１１０    筐体
１１１    ＬＥＤ設置板
１１２    給電端子設置部
１１３    側面放熱部
１２０    ＬＥＤモジュール
１２１    モジュール基板
１２２    ＬＥＤ素子
１２３    波長変換部材
１２４    モジュール基板
１２５    ＬＥＤ素子
１２６    波長変換部材
１２７    ＬＥＤ
１２８    ＬＥＤ
１２９    ＬＥＤ
１３０    駆動回路
１３１    １次側回路素子
１３２    スイッチングトランジスタ
１３３    １次側回路素子
１３４    スイッチングトランジスタ
１３５    ツイスト線
１４０    反射拡散部材
１５０    隔離部材
１６０    光拡散部材
１７０    電源入力端子
１８０    電源入力端子
２００    ソケット
２０１    板バネ
３００    ソケット
３０１    コイルバネ
３０２    熱導電部材
４００    ソケット
４０１    ゴム
５００    ソケット
５０１    磁石
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に駆動回路を内蔵し、ソケットに取り付けられて使用されるＬＥＤ光源ランプであって、
前記筐体内の主空間において、前記ソケットに取り付けられる側に配置されているＬＥＤ設置板と、
前記ＬＥＤ設置板の、前記ソケットとは反対側の面に設置され、前記駆動回路により駆動されて発光するＬＥＤ素子を少なくとも１つ含むＬＥＤモジュールと、
前記ＬＥＤモジュールの各ＬＥＤが発する光の光軸を遮るように配置されている光拡散部材とを備え、
前記駆動回路は、
前記ＬＥＤモジュールの各ＬＥＤが発する光の光軸を遮らないように、前記ＬＥＤモジュールと前記光拡散部材との間の外周部分に配置されていることを特徴とする、ＬＥＤ光源ランプ。
【請求項２】
ＬＥＤ光源ランプは、さらに、
前記ＬＥＤモジュールと前記光拡散部材との間の空間と、前記駆動回路とを隔離して、当該ＬＥＤモジュールからの熱放射を遮蔽すると同時に、当該ＬＥＤモジュールから発する光のうちの、当該光拡散部材へ直接到達しない光の一部を反射して、当該光拡散部材の方向へ向かわせる隔離部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ光源ランプ。
【請求項３】
ＬＥＤ光源ランプは、さらに、
前記ＬＥＤモジュールの各ＬＥＤが発する光の光軸の一部を遮るように、前記ＬＥＤモジュールと前記光拡散部材との間に配置され、当該ＬＥＤモジュールから発する光の一部を反射して拡散させる反射拡散部材を備えることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ光源ランプ。
【請求項４】
前記駆動回路は、
前記外周部分における、互いに離れた２箇所に分割して配置され、
一方の箇所に配置された１次側電源回路と、
他方の箇所に配置されたスイッチングトランジスタとを含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ光源ランプ。
【請求項５】
前記ＬＥＤ設置板は、
前記ＬＥＤモジュールが設置されている面の裏面が、前記ソケットへの取り付け面になっており、前記筐体の一部を形成していることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ光源ランプ。
【請求項６】
前記ＬＥＤ設置板は、
前記ソケットへの取り付け面における周辺の部材よりも、熱導電性が高いことを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤ光源ランプ。
【請求項７】
前記ＬＥＤ設置板は、
前記ソケットに取り付けたときに、当該ソケット側の熱導電部材と密着することを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤ光源ランプ。
【請求項８】
前記駆動回路は、さらに、
前記ＬＥＤ設置板が配置されていない部分に設置され、前記ソケットに取り付けられたときに、外部の電力線に接続される電源入力端子を備え、
前記ＬＥＤ設置板は、
前記ソケットに取り付けられたときに、外部の電力線に接続されていないことを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤ光源ランプ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
2011108187.tif 000014
【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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【国際調査報告】
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2011108187.tif 000022