(57)【要約】【課題】既存照明器具への適合率および配光特性を向上させ、かつ発光効率の低下を防止すると共に、コスト的に有利な口金付ランプおよび照明器具を提供する。【解決手段】熱伝導性部材からなる本体１１と；板状をなす基板１３表面に半導体発光素子１２が実装され、基板裏面が本体の一端部側に配設される発光モジュール１４と；発光モジュールを覆い本体に回動可能に配設される透光性のカバー部材１５と；基板表面に対向して配設される板状の部材からなり、カバー部材の回動操作により半導体発光素子に対向して光色を変換する色変換部材１６と；を具備する口金付ランプ１０を構成する。【選択図】        図１
2011108396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導性部材からなる本体と；
板状をなす基板表面に半導体発光素子が実装され、基板裏面が本体の一端部側に配設される発光モジュールと；
発光モジュールを覆い本体に回動可能に配設される透光性のカバー部材と；
基板表面に対向して配設される板状の部材からなり、カバー部材の回動操作により半導体発光素子に対向して光色を変換する色変換部材と；
本体の他端部側に設けられる口金部材と；
を具備していることを特徴とする口金付ランプ。
【請求項２】
前記色変換部材は、カバー部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の口金付ランプ。
【請求項３】
ソケットが設けられた器具本体と；
器具本体のソケットに装着される請求項１または２記載の口金付ランプと；
を具備していることを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード等の半導体発光素子を光源とし、光色を変換することができる口金付ランプおよび照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フィラメント電球に代わって、寿命が長くまた消費電力の少ない半導体発光素子である発光ダイオードを光源とした電球形ＬＥＤランプ等の口金付ランプが各種照明器具の光源として採用されるようになってきている。一方、店舗等における照明においては、屋内の雰囲気に応じて照明の光の色を変えることが行われ、また、一般家庭においても手軽に照明の光の色を変えることができるランプが要望され、例えば、特許文献１および２には、照明光の色温度を変えることができる半導体発光素子を光源とした照明装置および照明器具が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５９２６０号公報
【特許文献２】特開２００９−１６０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示される照明装置は、昼光色発光ダイオード、電球色発光ダイオードおよび緑色発光ダイオードの３種の発光ダイオードを用い、それぞれの発光ダイオードに供給する電力を制御して、昼光色から電球色へ色温度を可変するようにしている（特に、段落番号［００６６］［００６７］および図１〜図３）。このため、発光色の異なる多種類の発光ダイオードを使用するために、コストが高くなる問題が生じる。また、電力を制御するための制御回路等が必要となって、さらにコストが上昇する。
【０００５】
また、特に、段落番号［０１３５］〜［０１３８］および図８〜図９に示されるように、色温度を可変する制御手段として、５枚の蛍光体シートの回転板からなる可変色手段を用い、この回転板を回転させて５枚の蛍光体シートを順次、紫外線発光ダイオードに対向させることによって昼光色から電球色へ色温度を可変するようにしている。
【０００６】
これによれば、１種類の発光ダイオードで光色を変えることが可能であるが、可変色手段は、その回転板を本体ケース側面の開口から外方に突出させ、突出した回転板を指で触り回転させるようにしている。このため、本体ケースの側面から回転板の一部が突出するため、一般の白熱電球とは異なる形状となり、突出部が器具の反射板等に当たることから、白熱電球用の既存照明器具への適合率が低下する問題が生じる。また、突出した部分によって、口金側への光が遮られ照明器具内に配置されたソケット近傍の反射板への光の照射量が減少する問題も生じる。
【０００７】
また、特許文献２に示される照明装置は、特に、段落番号［０１１２］［０１１４］および図１６〜図１７に示されるように、可変色部材は照明カバーと共に回転され、それにより発光体に対する可変色部材の相対位置を変えることができ、この相対位置の変更に伴い任意の膜厚の波長変換部を発光ダイオードに正対させることができるようになっている。
【０００８】
これによれば、本体ケースの外側に可変色部材を回転させるための突出部が形成されないが、可変色部材が円筒体で構成され、また発光ダイオードも支柱に固定されて照明カバー内に収納されることから、これらの円筒体や支柱によって影が生じ、ランプの頂点に暗部が形成される。このため、白熱電球とは異なる配光となって照明器具の直下が暗くなる問題が生じる。
【０００９】
また、同時に、発光ダイオードが支柱に固定されていることから放熱用の外郭部材への熱伝導路が長くなり熱抵抗が増加する。このため、発光ダイオードの熱を効果的に放熱させることが難しくなり発光効率の低下をまねく問題が生じる。特に、近時、発光ダイオードがますます高出力化していることから、より効果的な放熱性能が要求されている。
【００１０】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、既存照明器具への適合率および配光特性を向上させ、かつ発光効率の低下を防止すると共に、コスト的に有利な口金付ランプおよび照明器具を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の口金付ランプの発明は、熱伝導性部材からなる本体と；板状をなす基板表面に半導体発光素子が実装され、基板裏面が本体の一端部側に配設される発光モジュールと；発光モジュールを覆い本体に回動可能に配設される透光性のカバー部材と；基板表面に対向して配設される板状の部材からなり、カバー部材の回動操作により半導体発光素子に対向して光色を変換する色変換部材と；本体の他端部側に設けられる口金部材と；を具備していることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、基板表面に対向して配設される板状の部材からなり、カバー部材の回動操作により半導体発光素子に対向して光色を変換する色変換部材により、既存照明器具への適合率および配光特性を向上させ、かつ発光効率の低下を防止すると共に、コスト的に有利な口金付ランプを構成することができる。
【００１３】
本発明において、口金付ランプは、一般白熱電球の形状に近似させた電球形の口金付ランプ（Ａ形またはＰＳ形）、ボール形の口金付ランプ（Ｇ形）、円筒形の口金付ランプ（Ｔ形）、レフ形の口金付ランプ（Ｒ形）などに構成してもよい。また本発明は、一般白熱電球の形状に近似させた口金付ランプに限らず、その他各種の外観形状、用途をなす口金付ランプに適用することができる。
【００１４】
熱伝導性部材からなる本体は、半導体発光素子の放熱性を高めるために熱伝導性の良好な金属、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）の少なくとも一種を含む金属で形成するのが好ましいが、この他に、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、シリコンカーバイト（ＳｉＣ）などの工業材料で構成してもよい。さらには、高熱伝導樹脂等の合成樹脂で構成してもよい。外観形状は、一端部側から他端部側に向けて直径が順次小さくなるような、一般白熱電球におけるネック部分のシルエットに近似させた形状に形成することが、既存照明器具への適用率が向上して好ましいが、ここでは、一般白熱電球に近似させることは条件でなく、限られた特定の外観形状には限定されない。
【００１５】
発光モジュールは、基板の表面に半導体発光素子をＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）タイプのものを用いて実装して構成しても、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）技術を用いて、マトリックス状や千鳥状または放射状など、規則的に一定の順序をもって一部または全体が配列され実装されたものであってもよい。
【００１６】
半導体発光素子は、発光ダイオード、半導体レーザ、有機ＥＬなどを発光源とした発光素子が許容され、複数個で構成されていることが好ましいが、照明の用途に応じて必要な個数は選択され、例えば、４個程度の素子群を構成し、この群１個、若しくは複数の群をなすように構成してもよい。さらには、１個の半導体発光素子で構成されたものであってもよい。半導体発光素子は、白色で発光するように構成することが好ましいが、照明器具の用途に応じ、赤色、青色、緑色等でも、さらには各種の色を組み合わせて構成してもよい。
【００１７】
基板は、光源としての半導体発光素子を実装するための板状をなす部材で、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス等の熱伝導性の良好な金属板で構成し、その表面にシリコーン樹脂等の電気絶縁層を介して配線パターンを形成し、この配線パターン上に半導体発光素子を実装して配設されることが好ましいが、実装するための手段は特定のものに限定されない。基板の材質も、例えば、エポキシ樹脂等の合成樹脂やガラスエポキシ材、紙フェノール材等の非金属性の部材、さらには、セラミックスで構成されたものであってもよい。
【００１８】
板状をなす基板は、点または面をなす発光モジュールを構成するために薄い平板からなる円形、四角形、六角形などの多角形状、さらには楕円形状等をなすもので構成されることが好ましいが、これらに限定されることはなく、表面に実装された半導体発光素子から放射される光を遮ることなく、かつ、裏面が本体の一端部側に配設することができ、さらに、目的とする配光特性を得ることが可能な全ての板状をなす形状が許容される。また、基板の裏面と本体の一端部側との間には、伝熱シートやグリス等を介在させてもよい。すなわち、基板の裏面と本体の一端部側とは接していることを要しない。
【００１９】
カバー部材は、白熱電球など一般照明用電球のバルブと同じ外観形状を有するＡ形、ＰＳ形などの通常涙滴形と呼ばれている形状やＧ形の球形をなすバルブと、さらにはＴ形、Ｒ形をなすバルブと同形ないし略同形をなす類似形状をなすグローブで構成されることが好適であるが、発光ダイオード等の半導体発光素子の充電部等を外部から保護するための透明または半透明の皿状をなす保護カバーで構成してもよい。カバー部材は、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン等の透光性の合成樹脂、若しくは、ガラスで構成されることが許容され、要求される特性に応じ無色透明、着色または光拡散などの手段が施されていてもよく、配光特性向上のためグローブなどの一部に反射膜等の反射手段が形成されていてもよい。カバー部材は、発光モジュールを覆うように本体に対し、例えば、４５°程度の角度範囲で回動できるように配設されることが好ましいが、１８０°以上に回転されるものであってもよく、回動範囲は特定された角度には限定されない。
【００２０】
色変換部材は、透明または半透明の薄い合成樹脂製の板材からなる変換部材本体に、例えば、透明なシリコーン樹脂からなる基材に赤系の蛍光体を含有させた色変換材をフィルム状に形成し貼付して構成し、この色変換部材をカバー部材の回動操作により半導体発光素子に対向させることによって、半導体発光素子から発光される、例えば、昼白色の光を色変換材に透過させて赤みをおびた電球色に変換することが好適である。
【００２１】
しかし、これら構成には限定されない。例えば、変換部材本体は、合成樹脂に限らずガラスで構成しても、さらに、不透明な細い線状をなす金属や合成樹脂で構成されてもよい。また、色変換材はフィルム状に構成することなく、液状にして変換部材本体に塗布して構成してもよい。また、材料もシリコーン樹脂や赤系の蛍光体に限定されず、目的とする色の変換に適合して選択された全ての基材および蛍光体が許容される。さらに、基材および蛍光体で構成することなく、例えば、色つきの透光性のフィルム等で構成されたものであってもよい。また、変換する色も昼白色から電球色に変換するだけでなく、昼光色から昼白色、昼光色から電球色、さらには、これらを逆に変換するなど、特定された色の変換には限定されない。
【００２２】
また、色変換部材は、カバー部材に取り付けられ、カバー部材の回動操作と一体になって回動されることが、操作的にも、また構成を簡素化できることから好適な手段であるが、例えば、色変換部材を本体の一端部側に回動できるように取り付け、カバー部材を色変換部材に係合させ、連動して回動できるように構成してもよく、カバー部材の回動操作によって光色を変換させるための手段は、特定された構成には限定されない。
【００２３】
半導体発光素子を安定に点灯するための点灯装置は、本体内に設けることが一般白熱電球等の光源をそのまま置き換えられる点で有利であるが、別置きとすることもできる。点灯装置としては、例えば、交流電圧１００Ｖを直流電圧２４Ｖに変換して発光素子に定電流の直流電流を供給する点灯回路を構成するものが許容される。また、点灯装置は、半導体発光素子を調光するための調光回路や調色回路等を有するものであってもよい。
【００２４】
口金部材は、一般白熱電球が取付けられるソケットに装着可能な全ての口金が許容されるが、一般的に最も普及しているエジソンタイプのＥ１７形やＥ２６形等の口金が好適である。また、エジソンタイプの他、ピン形の端子を有する口金でも、引掛シーリングに使用されるＬ字形の端子を有する口金でもよく、特定の口金には限定されない。
【００２５】
なお、本発明において、「表面」とは、発光モジュールにおける発光部側の面を意味し、「裏面」は発光部側と反対側の面を意味している。また、本体の「一端部側」、「他端部側」とは、厳密な意味での端部であってもよいが、互いに相対的な関係での一端部側、他端部側であってもよい。
【００２６】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の口金付ランプにおいて、前記色変換部材は、カバー部材に取り付けられていることを特徴とする。本発明によれば、光色を変換させるための操作が容易になり、また構成を簡素化することができる。
【００２７】
本発明において、色変換部材をカバー部材に取り付けるための手段は、接着剤等で一体になるように固定しても、着脱が可能な係合手段で取り付けたものであってもよい。
【００２８】
請求項３に記載の照明器具の発明は、ソケットが設けられた器具本体と；器具本体のソケットに装着される請求項１または２記載の口金付ランプと；を具備していることを特徴とする。本発明によれば、請求項１または２記載の口金付ランプを用いることにより、配光特性を向上させ、コスト的に有利な照明器具を構成することができる。
【００２９】
本発明において、照明器具は天井埋込形、直付形、吊下形、さらには壁面取付形等が許容され、器具本体に制光体としてグローブ、セード、反射体などが取付けられるものであっても光源となる口金付ランプが露出するものであってもよい。また、器具本体に１個の口金付ランプを取付けたものに限らず、複数個が配設されるものであってもよい。さらに、オフィス等、施設・業務用の大型の照明器具などを構成してもよい。また、前述の点灯装置を器具本体内に配設するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１に記載の発明によれば、基板表面に対向して配設される板状の部材からなり、カバー部材の回動操作により半導体発光素子に対向して光色を変換する色変換部材により、既存照明器具への適合率および配光特性を向上させ、かつ発光効率の低下を防止すると共に、コスト的に有利な口金付ランプを提供することができる。
【００３１】
請求項２に記載の発明によれば、色変換部材は、カバー部材に取り付けられていることにより、光色を変換させるための操作が容易になり、また構成を簡素化することが可能な口金付ランプを提供することができる。
【００３２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２記載の口金付ランプを用いることにより、配光特性を向上させ、コスト的に有利な照明器具を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施形態である口金付ランプを示す縦断面図。
【図２】同じく口金付ランプの基板支持部を、一部を切り欠いて拡大して示す断面図。
【図３】同じく口金付ランプを示し、（ａ）は図１ａ−ａ線に沿う断面図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ線に沿う断面図。
【図４】同じく口金付ランプを分解して示す斜視図。
【図５】同じく口金付ランプを、昼白色で点灯させる状態をカバー部材の一部を切り欠いて示す斜視図。
【図６】同じく口金付ランプを、電球色で点灯させる状態をカバー部材の一部を切り欠いて示す斜視図。
【図７】同じく口金付ランプを装着した照明器具を、天井に設置した状態を概略的に示す断面図。
【図８】同じく口金付ランプの変形例を示し、（ａ）は第１の変形例を、一部を切り欠いて示す縦断面図、（ｂ）は第２の変形例を示す、図３（ａ）に相当する断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明に係る口金付ランプおよび照明器具の実施形態について説明する。
【実施例１】
【００３５】
本実施例の口金付ランプは、図１〜図６に示すように、白熱電球に相当する口金付ランプ１０を構成するもので、熱伝導性部材からなる本体１１、半導体発光素子１２が実装された基板１３からなる発光モジュール１４、発光モジュールを覆い本体に回動可能に配設される透光性のカバー部材１５、カバー部材の回動操作により半導体発光素子に対向して光色を変換する色変換部材１６、半導体発光素子を点灯する点灯装置１７、点灯装置に接続される口金部材１８で構成する。
【００３６】
本体１１は、熱伝導性の良好な金属、本実施例ではアルミニウムで構成された横断面形状が略円形の円柱状をなし、一端部側に径の大きな開口部１１ａを他端部側に径の小さな開口部１１ｂを有する収納凹部１１ｃ一体に形成する。また、外周面は一端部側から他端部側に向かい順次直径が小さくなる略円錐状のテーパー面をなすように形成し、外観が白熱電球におけるネック部のシルエットに近似させた形状に構成する。外周面には一端部側から他端部側に向かい放射状に突出する多数の放熱フィン１１ｄを一体に形成する。これら構成の本体１１は、例えば、鋳造、鍛造または切削加工等で加工され、内部に空洞の少ない肉厚の円柱体として構成される。
【００３７】
本体１１の一端部側の開口部１１ａには、円形の凹部が形成されるように表面を平坦な面に形成した基板支持部１１ｅが一体に形成され、この凹部の周囲にリング状をなす凸条部１１ｆを一体に形成する。さらに、基板支持部１１ｅの中央部から他端部側の開口部１１ｂに向けて本体の中心軸ｘ−ｘ方向に沿って直線状に貫通する貫通孔１１ｇを形成する。この貫通孔は給電用のリード線ｗを挿通させるための貫通孔で、その中心軸ｙ−ｙが本体１１の中心軸ｘ―ｘから寸法ａだけ外周方向に偏位した位置に形成する。また、基板支持部１１ｅには貫通孔１１ｇに連続し、かつ貫通孔が中心軸ｘ−ｘからａ寸法偏位した外周方向に沿って略直線状に延びる溝部１１ｈを一体に形成する。溝部の幅および深さ寸法は、給電用のリード線ｗが基板支持部１１ｅの表面から突出しないように、溝部１１ｈ内に嵌め込まれて収容できるように構成する。
【００３８】
また、本体１１の他端部側に一体に形成された収納凹部１１ｃは、その内部に、後述する点灯装置１７を構成する回路基板を配設するための凹部で、横断面が本体１１の中心軸ｘ−ｘを中心とした略円形をなし底面（図１中、上面）に上述した貫通孔１１ｇが貫通されている。収納凹部１１ｃ内には、点灯装置１７とアルミニウムからなる本体１１との電気絶縁を図るために絶縁ケース２０が嵌め込まれる。絶縁ケースはＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などの耐熱性で電気絶縁性を有する合成樹脂で構成され、一端部側に開口部２０ａが形成され他端部側が閉塞されて収納凹部１１ｃの内面形状に略合致する有底円筒状をなす形状に構成し、ネジまたはシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の接着剤で収納凹部１１ｃ内に固定される。絶縁ケース２０は、その外周面の略中間部分に位置してリング状の鍔をなすように突出して係止部２０ｂを一体に形成し、この係止部から先に突出する部分には外周を段状になして口金取付部２０ｃを一体に形成する。図１中、２０ｄは、絶縁ケースの閉塞された底面を貫通し本体１１の貫通孔１１ｇに合致するようにして形成されたリード線ｗを通すための挿通孔である。
【００３９】
半導体発光素子１２は、本実施例では発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と称す）で構成し、同一性能を有する１種類のＬＥＤチップが複数個、本実施例では青色ＬＥＤチップが４個、用意され、この青色ＬＥＤチップにより励起される黄色蛍光体により白色（昼白色）を発光する高輝度、高出力のＬＥＤ１２からなり、一方向、すなわちＬＥＤ１２の光軸に光線が主として放射される。ここで光軸は、ＬＥＤ１２が実装される基板１３の面に対して略鉛直方向のことである。
【００４０】
基板１３は、熱伝導性の良好な金属、本実施例では平板状の薄い略円形の板状をなすアルミニウムで構成され、その表面（図１における上方の面）にシリコーン樹脂等の電気絶縁層を介して銅箔からなる配線パターンが形成され、この配線パターン上に４個の各ＬＥＤ１２が略同心円状をなすように略等間隔に、すなわち、４個のＬＥＤ１２が基板１３の中心ｘから放射状に９０°の角度で等間隔に配設されて実装される（図３（ａ））。これにより円形で板状をなす基板１３に、４個のＬＥＤ１１が略対称となるように配設されたＳＭＤパッケージからなる発光モジュール１４が構成される（図４）。なお、各ＬＥＤ１２は配線パターンにより直列に接続される。
【００４１】
また、基板１３の周縁には配線パターンおよび電気絶縁層を貫通するように切り欠いて電線挿通部１３ａを形成する。電線挿通部１３ａは、隣接するＬＥＤ１２の略中間に位置して本体１１の溝部１１ｈの直線に沿い、幅寸法が溝部１１ｈの幅より大きい長孔形状の切欠部で構成する。
【００４２】
上記に構成された発光モジュール１４は、本体１１の一端部側に形成された基板支持部１１ｅに電気絶縁を図り、かつ密着されるように装着されて配設される。すなわち、図１に示すように、切欠状の電線挿通部１３ａが直線状の溝部１１ｈの先端部分に対向して位置するように配置し、シリコーン樹脂等で構成された電気絶縁シート等（図示せず）を介して、平坦な面をなす基板支持部１１ｅにネジ等の固定手段を用い密着して装着される。
【００４３】
これにより、基板１３の裏面が本体１１の基板支持部１１ｅに確実に密着され、基板１３が熱伝導性の良好なアルミニウムで構成されていることと相まって、ＬＥＤ１２から発生する熱を効果的に本体１１に伝達し放熱させることができる。上記構成により、４個のＬＥＤ１２を実装した基板１３からなる発光モジュール１４の光軸が、本体１１の中心軸ｘ−ｘに略合致し、全体として平面視で略円形の発光面を有する光源部Ａが構成される。
【００４４】
カバー部材１５は、ランプのグローブを構成するもので、透光性を有し、例えば、厚さが薄いガラスやポリカーボネート等の合成樹脂で構成され、透明または光拡散性を有する乳白色等の半透明、ここでは乳白色のポリカーボネートで一端部側に開口１５ａを有する白熱電球のシルエットに近似させた滑らかな曲面状に形成する。カバー部材１５は開口１５ａの開口端部を、基板１３の発光面を覆うようにして基板支持部１１ｅの凸条部１１ｆ内に嵌め込まれて回動可能に配設される。
【００４５】
すなわち、図３、図４に詳細に示すように、カバー部材１５の開口１５ａには、環状の凸条部１５ａ１を一体に形成し、凸条部の外側面に突起部１５ａ２を、開口１５ａの径方向に対向して一対を一体に形成する。また、本体１１の凸条部１１ｆの内周面には、環状をなす横溝からなる係合溝１１ｆ１を一体に形成し、この横溝をなす係合溝１１ｆ１に対して縦溝からなる案内溝１１ｆ２を、開口部１１ａの径方向に対向して一対形成する。この案内溝１１ｆ２は、上端が凸条部１１ｆの上端面に開放し、下端が係合溝１１ｆ１に連通するように形成する。
【００４６】
上記に構成されたカバー部材１５を本体１１の開口部１１ａに被せるようにして、カバー部材１５の一対の突起部１５ａ２を、本体１１の縦溝からなる一対の案内溝１１ｆ２に挿入し、左右いずれかの方向に回動させる。これにより横溝からなる係合溝１１ｆ１に突起部１５ａ２が挿入されて係合され、カバー部材１５が本体１１に対して落下することなく係合される。同時に、カバー部材１５が本体１１に対して回動が可能になるように配設される。なお、カバー部材１５を外す場合には上述した操作を逆に行えば本体１１から容易に取り外すことができる。
【００４７】
上記により、カバー部材１５が本体１１に配設されることによって、本体１１の傾斜する外周面が、グローブをなすカバー部材１５の曲面状の外周面に一体的に略連続した外観形状になり、ランプ全体が白熱電球のシルエットに近似させた形状に構成される。
【００４８】
なお、図３中、１５ａ３は、カバー部材１５の凸条部１５ａ１の外側面に、突起部１５ａ２と９０°の角度を有して開口１５ａの径方向に対向して一対が一体に形成されたストッパー突起である。また、１１ｆ３は、本体１１の凸条部１１ｆの内周面に、縦溝からなる案内溝１１ｆ２から９０°の角度を始端とし、さらに４５°の角度にわたる終端まで形成されたストッパー溝である。このストッパー溝１１ｆ３は、溝の始端と終端が横溝からなる係合溝１１ｆ１に連通するようにして形成される。
【００４９】
色変換部材１６は、カバー部材１５の回動操作により発光モジュール１４の各ＬＥＤ１２に対向して光色を変換するもので、薄く板状をなす透明な合成樹脂からなる変換部材本体１６ａと、この変換部材本体に貼付されたフィルム状の色変換材１６ｂからなる。変換部材本体１６ａは、中心に開口部を有し、開口部の外周から放射状に９０°の角度をなすように、４本の支持部１６ａ１が一体に形成され、４本の各支持部１６ａ１の先端部にフィルム状の色変換材１６ｂがそれぞれ貼付される。
【００５０】
色変換材１６ｂは、基材と蛍光体で構成され、透明なシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等、本実施例ではシリコーン樹脂からなる液状の透明樹脂の基材に、微粒子状のシリケート系赤色発光蛍光体を混合・分散させてフィルム状に成形し、このフィルムを円形の小片に形成して、シリコーン樹脂等からなる透明な接着剤で各支持部１６ａ１の円形にくり抜かれた貼付部に接着して構成する。図３中、１６ａ２は、色変換部材１６をカバー部材１５に取り付けるための部材で、各支持部１６ａ１の先端に一体に形成した支持突片で構成される。
【００５１】
上記に構成された色変換部材１６は、カバー部材１５に対して、次のようにして取り付けられる。すなわち、図３に示すように、カバー部材１５の凸条部１５ａ１には、開口１５ａの中心から放射状に９０°の角度で等間隔に４個の切欠部１５ａ４を一体に形成する。この４個の切欠部１５ａ４は、径方向に形成した一対の突起部１５ａ２を結ぶ直線と４５°の角度を有するように位置して形成する。
【００５２】
上記に構成されたカバー部材１５の４個の切欠部１５ａ４に対して、図３（ｂ）に示すように、色変換部材１６の４本の支持部１６ａ１に形成された支持突片１６ａ２を嵌め込み、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂からなる接着剤で固定する。これにより、カバー部材１５に色変換部材１６が取り付けられる。この際、各支持突片１６ａ２の先端が切欠部１５ａ４から若干外方に突出される。
【００５３】
上記のように、色変換部材１６が取り付けられたカバー部材１５は、次のようにして、本体１１の一端部側に４５°の角度範囲で回動が可能になるように配設される。先ず、上述したと同様に、カバー部材１５を本体１１の開口部１１ａに被せるようにして、カバー部材１５の一対の突起部１５ａ２を本体１１の一対の案内溝１１ｆ２に挿入し、左右いずれかの方向に回動させることによって、係合溝１１ｆ１に突起部１５ａ２を係合させカバー部材１５を本体１１の一端部側に配設させる。
【００５４】
この際、カバー部材１５の切欠部１５ａ４から若干突出した各支持突片１６ａ２が、本体１１の凸条部１１ｆの上端面に係止して当たるが、支持突片１６ａ２は薄くかつ樹脂で形成されているので容易に撓み、その弾性を利用して横溝からなる係合溝１１ｆ１に落とし込んで嵌合させる（図３（ｂ））。また同時に、カバー部材１５のストッパー突起１５ａ３が、本体１１のストッパー溝１１ｆ３に嵌合される。
【００５５】
これによって、カバー部材１５の突起部１５ａ２と支持突片１６ａ２が横溝からなる係合溝１１ｆ１にガイドされて左右に回動可能に配設される。さらにストッパー突起１５ａ３がストッパー溝１１ｆ３の始端と終端にわたってガイドされることにより、４５°の角度範囲にわたり回動が可能になるように、すなわち、カバー部材１５およびカバー部材に取り付けられた色変換部材１６が、本体１１の一端部側に対し４５°の角度範囲にわたって回動が可能になるように配設され、同時に、薄い板状をなす色変換部材１６が板状をなす基板１３の表面に、略平行になるように、ＬＥＤ１２の表面との間に隙間ｔ（図２）を有し対向して配設される。
【００５６】
上記によって、色変換部材１６が４５°の角度範囲にわたって回動されるように配設されることにより、放射状に９０°の角度をなすように設けられた４本の支持部１６ａ１が、発光モジュール１４の基板１３に対して放射状に９０°の角度で等間隔に配設された４個のＬＥＤ１２に対向する位置と、この位置から外れた対向しない位置に選択されることが可能になる（図５〜図６）。
【００５７】
これにより、カバー部材１５を、左右に回動することによって、４本の支持部１６ａ１の先端に設けられた色変換材１６ｂが、各ＬＥＤ１２の垂直方向の直上になる位置（図６）と、この位置から４５°ずれた位置（図５）のいずれかに選択される。図６に示すように、カバー部材１５を左方に回動させて色変換材１６ｂが各ＬＥＤ１２の垂直方向の直上の位置になるように選択した場合には、ＬＥＤ１２から放射される白色光（昼光色）が色変換材１６ｂを透過し、混合・分散させたシリケート系赤色発光蛍光体を励起して、白色光に赤色系の光が混光されて赤みをおびた電球色の光を放射させることができる。
【００５８】
また、カバー部材１５を、図５に示すように、右方向に回動させると、色変換材１６ｂが各ＬＥＤ１２の直上から外れた位置に選択され、各ＬＥＤ１２から白色光、すなわち、昼白色の光を直接放射させることができる。なお、図５中、Ｓは本体１１の凸条部１１ｆの外周面に設けられ、カバー部材１５の回動方向と発光色の関係を示した表示部で、「←昼白色」と「電球色→」の２種類が表示され、右に回動すると昼白色になり、左に回動すると電球色になることを表している。この表示部Ｓは、本体１１の凸条部１１ｆの傾斜する外周面、すなわち、ランプをソケットに装着した際に、下方から見える部分に設けられており、ランプを装着したままの状態で、光色の変換が可能になっている。  
【００５９】
点灯装置１７は、図１に示すように、各ＬＥＤ１２の点灯回路を構成する回路部品を実装した平板状の回路基板１７ａからなる。点灯回路は、交流電圧１００Ｖを直流電圧２４Ｖに変換して各ＬＥＤ１２に定電流の直流電流を供給するように構成される。回路基板１７ａは短冊状の縦に長い形状に構成して片面または両面に回路パターンが形成され、その実装面に小形の電解コンデンサ等のリード部品やトランジスタ等のチップ部品等、点灯回路を構成するための複数の小形の電子部品１７ｂが実装され、上述した本体１１の収容部１１ｃ内に設けられる絶縁ケース２０内に、回路基板１１ａを縦方向にして収容される。これによって、本体内１１の収容部１１ｃに収容されＬＥＤ１２を点灯する点灯装置１７が構成される。また、回路基板１７ａの出力端子には各ＬＥＤ１２へ給電するための給電用のリード線ｗを接続し、入力端子には入力線（図示せず）を接続する。
【００６０】
点灯装置１７に接続される口金部材１８は、図１に示すように、エジソンタイプのＥ２６形を構成する口金で、ねじ山を備えた銅板製の筒状のシェル部１８ａと、このシェル部の下端の頂部に電気絶縁部１８ｂを介して設けられた導電性のアイレット部１８ｃを備えている。シェル部１８ａの開口部が、絶縁ケース２０の口金取付部２０ｄに外側から嵌め込まれ、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の接着剤による接着やカシメなどの手段により本体１１との電気絶縁をなして本体１１の他端部側に固定される。シェル部１８ａおよびアイレット部１８ｃには、点灯装置１７における回路基板１７ａの入力端子から導出された入力線（図示せず）が接続される。
【００６１】
図１中、１９は、電気接続部、本実施例では小形のコネクタで構成され、コネクタ１９の出力側端子が各ＬＥＤ１２を直列に配線した配線パターンの入力側に、例えば、半田付けで接続されることにより、同時にコネクタ１９自体も基板１３に支持固定される。これにより、コネクタ１９が、基板１３の電線挿通部１３ａに対向し近接した位置に配設されると共に、基板１３の表面に実装された各ＬＥＤ１２に電気的に接続される。コネクタ１９の入力側端子には、上記点灯装置１７の出力端子に接続された給電用のリード線ｗが差し込まれて接続される。給電用のリード線ｗは、本体１１の貫通孔１１ｇおよび基板１３の電線挿通部１３ａを挿通することが可能な電気絶縁被覆がなされた２芯の細いリード線で構成する。
【００６２】
次に、上記に構成される電球形の口金付ランプ１０の組立手順につき説明する。先ず、絶縁ケース２０を本体１１の収納凹部１１ｃ内に嵌め込み、絶縁ケースの挿通孔２０ｄを本体の貫通孔１１ｇに位置合わせし、絶縁ケース２０の外周面と収納凹部１１ｃ内周面との接触部分に接着剤を塗布して固定する。
【００６３】
次に、点灯装置１７の回路基板１７ａの出力端子にあらかじめ接続されたリード線ｗを、絶縁ケース２０の挿通孔２０ｄから本体１１の貫通孔１１ｇに向けて通しながら、回路基板１７ａを縦にして絶縁ケース２０内に挿入しガイド溝に嵌合させて支持し収容する。このときリード線ｗの先端は本体１１の貫通孔１１ｇの上端から引き出す。次に、貫通孔１１ｇから引き出されたリード線ｗを基板支持部１１ｅの溝部１１ｈ内に、溝部の直線に沿って嵌め込み先端を溝部の先端部分から引き出す。
【００６４】
次に、各ＬＥＤ１２を実装した基板１３を、その切欠状の電線挿通部１３ａが溝部１１ｈに対向するように位置させて載置し、表面側から周囲２箇所をねじ等の固定手段を用いて固定する。このとき熱伝導性を有し電気絶縁性を有する絶縁シート（図示せず）を基板支持部１１ｅの平坦な面と基板１３裏面との間に介在させておく。これにより、基板１３の裏面と基板支持部１１ｅの平坦な面が密着して固定される。
【００６５】
次に、既に溝部１１ｈから引き出されたリード線ｗの先端を、基板１３の電線挿通部１３ａを通して電気接続部１９の入力端子に差し込み接続する。次に、点灯装置１７の回路基板１７ａの入力端子から導出された入力線(図示せず)を、口金部材１８のシェル部１８ａおよびアイレット部１８ｃに接続し、接続した状態でシェル部１８ａの開口部を絶縁ケース２０の口金取付部２０ｃに嵌め込み接着剤で固着する。
【００６６】
次に、予め色変換部材１６を取り付けたカバー部材１５を用意し、カバー部材１５を本体１１の開口部１１ａに被せるようにして、カバー部材１５の一対の突起部１５ａ２を本体１１の縦溝からなる一対の案内溝１１ｆ２に挿入し、左右いずれかの方向に回動させ係合溝１１ｆ１に突起部１５ａ２を係合させてカバー部材１５と本体１１を係合させる。この際、カバー部材１５の各支持突片１６ａ２を撓ませて係合溝１１ｆ１に落とし込んで嵌合させる。このとき同時に、カバー部材１５のストッパー突起１５ａ３が、本体１１のストッパー溝１１ｆ３に嵌合される。
【００６７】
これにより、一端部に４５°の角度範囲にわたって回動が可能なカバー部材１５であるグローブを有し、他端部にＥ２６形の口金部材１８が設けられ、全体の外観形状が白熱電球のシルエットに近似した電球形の口金付ランプ１０が構成される。
【００６８】
次に、上記のように構成された口金付ランプ１０を光源とした照明器具の構成を説明する。図７に示すように、３０は店舗等の天井面Ｘに埋め込み設置され、Ｅ２６形の口金を有する白熱電球を光源としたダウンライト式の既存の照明器具で、下面に開口部３１ａを有する金属製の箱状をなした器具本体３１と、開口部３１ａに嵌合される金属製の反射体３２と、白熱電球のＥ２６形の口金をねじ込むことが可能なソケット３３で構成されている。反射体３２は、例えばステンレス等の金属板で構成し、反射体３２の上面板の中央部にソケット３３が設置されている。
【００６９】
上記に構成された白熱電球用の既存の照明器具３０において、省エネや長寿命化などのために白熱電球に替えて、上述したＬＥＤ１２を光源とする電球形の口金付ランプ１０を使用する。すなわち、口金付ランプ１０は口金部材１８をＥ２６形に構成してあるので、上記照明器具の白熱電球用のソケット３３にそのまま差し込むことができる。この際、口金付ランプ１０の外周面が略円錐状のテーパー面をなすようにして、外観が白熱電球におけるネック部のシルエットに近似させた形状に構成されているので、ネック部がソケット周辺の反射体３２などに当たることなくスムーズに差し込むことができ、電球形の口金付ランプ１０における既存照明器具への適用率が向上する。これにより、ＬＥＤ１２を光源とした省エネ形のダウンライトが構成される。
【００７０】
上記に構成されたダウンライトは、口金付ランプ１０をソケット３３に装着したまま、カバー部材１５を回動することによって、照明の光を昼白色または電球色に変換させることができる。先ず昼白色の光で照明を行う場合には、本体１１の外周面に設けられた表示部Ｓの「←昼白色」の表示に従って、カバー部材１５を右に回動する。これにより、カバー部材１５に取り付けられた色変換部材１６が、図５に示すように、各ＬＥＤ１２の位置から４５°ずれた位置に移動される。
【００７１】
この状態で電源を投入すると、ソケット３３から口金付ランプ１０の口金部材１８を介して電源が供給され、点灯装置１７が動作し２４Ｖの直流電圧が出力される。この直流電圧は点灯装置１７の出力端子に接続された給電用のリード線ｗからコネクタ１９を介して直列に接続された各ＬＥＤ１２に印加され、定電流の直流電流が供給され、全てのＬＥＤ１２が同時に点灯する。この際、各ＬＥＤ１２の直上には色変換部材１６が位置していないので、各ＬＥＤ１２からはＬＥＤの発光色である白色光が放射され、昼白色の光による照明を行うことができる。
【００７２】
また、電球色の光による照明を行う場合には、カバー部材１５を、表示部Ｓの「電球色→」の表示に従い左に回動する。これにより、カバー部材１５に取り付けられた色変換部材１６の色変換材１６ｂが、図６に示すように、各ＬＥＤ１２の垂直方向の直上に移動される。この状態で電源を投入すると、ＬＥＤ１２から放射される白色光（昼光色）が色変換材１６ｂを透過して電球色に変換され電球色の光による照明を行うことができる。
【００７３】
これら、昼白色や電球色による照明は、板状をなす基板１３の表面に４個のＬＥＤ１１が等間隔に配置されて実装されているので、各ＬＥＤ１２から放射される光は、カバー部材１５の内面全体に向かって略均等に放射され、さらに乳白色のグローブで光が拡散されるので、白熱電球に近似した配光特性をもった照明を行うことができる。
【００７４】
特に、基板１３が板状をなし、その表面にＬＥＤ１２が実装され、裏面が本体１１の一端部側に配設されているので、基板１３がグローブの内面に影となって現れることがなく、グローブが全体にわたって均等に光ることから配光特性を阻害することがない。
【００７５】
同時に、電球形の口金付ランプ１０が点灯されると、ＬＥＤ１２の温度が上昇し熱が発生する。その熱は、熱伝導性の良好なアルミニウムからなる基板１３から、基板が直接密着して固定された基板支持部１１ｅに伝達され、アルミニウムからなる本体１１から放熱フィン１１ｄを介して外部に効果的に放熱され、ＬＥＤの発光効率が低下することを防止することができる。
【００７６】
以上、本実施例によれば、カバー部材１５を回動する簡単な操作によって、確実に照明の光を昼白色または電球色に変換させることができる。しかも構成は、１種類の青色ＬＥＤチップを用い、色変換部材１６の色変換材１６ｂを、単にＬＥＤ１２に対して選択的に対向させる手段により光色を変換させるようにしたので、従来の特許文献１のように種類の異なる多種類のＬＥＤを用いる必要がなくコスト的に安価になる。さらに、ＬＥＤ１２への供給電力を制御する制御回路を用いることなく、光色を変換できるので一層コスト的に安価になる。
【００７７】
特に、ＬＥＤ１２への供給電力を制御する制御回路を用いることなく光色を変換できるので、切換スイッチやリモコン等を用いることなく行うことができ構成を簡素化することができる。同時に、ランプを装着したままの状態で光色の変換が可能になると共に、切り換えのための表示部Ｓが本体１１の凸条部１１ｆの傾斜する外周面、すなわち、ランプをソケットに装着した際に、下方から見える部分に設けられており、確実に変換操作を行うことができる。
【００７８】
また、色変換部材１６は、４本の支持部１６ａ１の支持突片１６ａ２を、カバー部材１６の切欠部１５ａ４に嵌合させて固定することによりカバー部材１５に取り付けるように構成し、カバー部材１５を指で摘んで回動させるようにしたので、従来の特許文献１に示すように、本体ケースの側面から回転板の一部が突出するようなことがなく、器具の反射板等に当たる突出部がないことから、白熱電球用の既存照明器具への適合率を向上させることができる。
【００７９】
同時に、突出した部分によって口金側への光が遮られることがなく、照明器具内に配置されたソケット近傍の反射板への光の照射量が減少する問題も生じない。これによって、光源となる口金付ランプ１０の配光が白熱電球の配光に近づくことで、照明器具３０内に配置されたソケット３３近傍の反射体３２への光の照射量が増大し、白熱電球用として構成された反射体３２の光学設計通りの器具特性を略得ることが可能となる。
【００８０】
また、色変換部材１６をカバー部材１５に固定するための支持突片１６ａ２を利用して本体１１の係合溝１１ｆ１に係合させているので、支持突片１６ａ２をカバー部材１５の本体１１に対する支持手段にも兼用させることができ、一層構成を簡素化することができる。
【００８１】
また、発光モジュール１４を構成する基板１３は、平板状の薄い板状をなし、その表面にＬＥＤ１２が実装され、裏面が本体１１の一端部側に配設されているので、光源であるＬＥＤを支持するための基板１３が、グローブの内面に影となって現れることがなく、グローブが全体にわたって均等に光ることから配光特性を阻害することがなく、従来の特許文献２のように、ＬＥＤを固定した支柱によって影が生じ、ランプの頂点に暗部が形成され、白熱電球とは異なる配光となって照明器具の直下が暗くなる問題を生じることがない。
【００８２】
また、色変換部材１６も薄く板状をなすように構成したので、色変換部材１６がグローブの内面に影となって現れることがなく、従来の特許文献２のように、可変色部材が円筒体で構成され、この円筒体によって影が生じるようなこともない。特に、色変換部材１６は、透明な合成樹脂で構成したので、ＬＥＤ１２の側面等から放射される光も確実に透過させることができ、光ロスを少なくすることができる。
【００８３】
また、色変換材１６ｂを４本の支持部１６ａ１に設け、４個の各ＬＥＤ１２にそれぞれ対向させて４個のＬＥＤの光色を同時に変換させるようにしたので色むらが生じることがなく、色バランスのとれた口金付ランプを提供することができる。さらに、４個のＬＥＤ１２および４個の色変換材１６ｂは、略均等な間隔で配設されているので、一層色バランスが良好になる。
【００８４】
また、各ＬＥＤ１２から発生する熱は、アルミニウムからなる基板１３から、基板が直接密着して固定された基板支持部１１ｅに伝達され、アルミニウムからなる本体１１から放熱フィン１１ｄを介して外部に効果的に放熱され、従来の特許文献２のように、ＬＥＤが支柱に固定されていることから放熱用の外郭部材への熱伝導路が長くなって熱抵抗が増加し、ＬＥＤの熱を効果的に放熱させることが難しくなり発光効率の低下をまねいてしまうような問題も生じることがなく、特に、高出力化しているＬＥＤに好適な放熱性能を得ることができる。
【００８５】
これら効果的な放熱作用により、各ＬＥＤ１２の温度上昇および温度むらが防止され、発光効率の低下が抑制され、光束低下による照度の低下を防止することができ、所定の白熱電球並みの光束を十分に得ることが可能な口金付ランプを提供することができる。同時にＬＥＤの長寿命化を図ることができる。
【００８６】
以上、本実施例において、色変換部材１６は、カバー部材１５に取り付け、カバー部材の回動操作と一体になって回動されるように構成したが、色変換部材１６を本体１１側に設けるように構成してもよい。図８（ａ）に示すように、色変換材１６ｂを設けた変換部材本体１６ａの中心部を、基板１３の中心部に軸支して色変換部材１６を本体１１側に回動可能に支持する。また、各支持部１６ａ１には係合孔１６ａ３を形成する。
【００８７】
また、カバー部材１５には、開口１５ａの凸条部１５ａ１に係合片１５ａ５を一体に突出させて形成する。この係合片はカバー部材１５を本体１１に装着した際に、変換部材本体１６ａの支持部１６ａ１に形成された係合孔１６ａ３に係合するように構成する。これにより、カバー部材１５を回動させることによって、本体１１側に取り付けられた色変換部材１６を所定の位置に確実に移動させることができる。
【００８８】
この構成によれば、色変換部材１６の組立を本体１１側で行うことができ、小さなカバー部材１５に対して、薄く小さな色変換部材を組み立てる工程が不要となり、量産化に適した色変換が可能な口金付ランプを提供することができる。
【００８９】
また、色変換部材１６は、薄く板状をなす透明な合成樹脂からなる変換部材本体１６ａで構成したが、図８（ｂ）に示すように、細い金属、または剛性の強い不透明な細い合成樹脂で構成してもよい。これによれば、変換部材本体１６ａの４本の支持部１６ａ１が細く形成されるので、ＬＥＤ１２の側面等から放射される光が遮断されることが少なくなり光ロスを減少させることが可能になる。
【００９０】
また、４個の色変換材１６ｂによって、４個のＬＥＤの光色を同時に変換させるようにしたが、３個、２個、若しくは１個のＬＥＤの光色を変換させるようにしてもよい。
【００９１】
また、口金付ランプの本体１１においては、外方に露出する外面部分を、例えば、凹凸、若しくは、梨地状に形成して表面積を大きくしたり、白色塗装や白色アルマイト処理を施して外面部分の熱放射率を高めるようにしてもよい。また、白色塗装や白色アルマイト処理を施した場合には、電球形の口金付ランプ１０を照明器具３０に装着して点灯した場合、外面に露出するアルミニウム製の本体１１外面の反射率が高くなり、器具効率を高めることが可能となり、また外観、意匠的にも良好となり商品性を高めることもできる。
【００９２】
なお、変形例を示す図８には、図１〜図７と同一部分に同一符号を付し、詳細な説明は省略した。以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の実施例に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００９３】
１０  口金付ランプ
１１  本体
１２  半導体発光素子
１３  基板
１４  発光モジュール
１５  カバー部材
１６  色変換部材
１７  点灯装置
１８  口金部材
３０  照明器具
３１  器具本体
３３  ソケット
【図１】
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【図２】
2011108396.tif 000004
【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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