(57)【要約】【課題】所望の放熱特性を有するとともに、熱膨張差又は熱収縮差によるヒートシンク又は筐体の劣化を抑制することができる照明用光源等を提供する。【解決手段】基板１１を有するＬＥＤモジュール１０と、ＬＥＤモジュール１０を発光させるための駆動回路３０と、駆動回路３０を囲むヒートシンク４０と、内郭部５１及び外郭部５２を有する筐体５０とを備え、ヒートシンク４０は、筒状の筒部４１と、筒部４１に蓋をするように設けられ、かつ、ＬＥＤモジュール１０を支持する板状の板部４２とを有し、筒部４１の筒径φに対する筒部４１の筒高さｈの比は、１．１以下であり、ヒートシンク４０は、内郭部５１が板部４２の主面に当接することで筐体５０に支持されており、ヒートシンク４０と筐体５０とは、基板１１の貫通孔１１ｂ及び板部４２の貫通孔４２ｂを貫通させたネジ８１がネジ穴５１ｂにねじ込まれることで固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板及び前記基板に配置された発光素子を有する発光モジュールと、
前記発光モジュールを発光させるための駆動回路と、
前記駆動回路を囲むヒートシンクと、
前記駆動回路を囲む筒状の内郭部及び前記内郭部を囲む筒状の外郭部を有する筐体とを備え、
前記ヒートシンクは、筒状の筒部と、前記筒部に蓋をするように設けられ、かつ、前記発光モジュールを支持する板状の板部とを有し、
前記筒部は、前記内郭部と前記外郭部との間に位置し、
前記筒部の筒径に対する前記筒部の筒高さの比は、１．１以下であり、
前記筒部は、前記外郭部と線膨張係数が異なり、かつ、前記外郭部の内面に沿った形状を有し、
前記ヒートシンクは、前記内郭部が前記板部の主面に当接することで前記筐体に支持されており、
前記基板及び前記板部の各々に第１貫通孔が設けられており、
前記内郭部に第１ネジ穴が設けられており、
前記ヒートシンクと前記筐体とは、前記基板の前記第１貫通孔及び前記板部の前記第１貫通孔を貫通させた第１ネジが前記第１ネジ穴にねじ込まれることで固定されている、
照明用光源。
【請求項２】
前記基板の前記第１貫通孔は、前記第１ネジのネジ頭を収納する収納部である、
請求項１に記載の照明用光源。
【請求項３】
前記基板に第２貫通孔が設けられており、
前記板部に第２ネジ穴が設けられており、
前記発光モジュールと前記ヒートシンクとは、前記基板の前記第２貫通孔を貫通させた第２ネジが前記第２ネジ穴にねじ込まれることで固定されている、
請求項１又は２に記載の照明用光源。
【請求項４】
前記板部の前記第１貫通孔の開口は、前記板部の前記第２貫通孔の開口よりも大きい、
請求項３に記載の照明用光源。
【請求項５】
前記基板に第２貫通孔が設けられており、
前記板部に第２貫通孔が設けられており、
前記内郭部には、複数の突出部が設けられており、
前記複数の突出部の各々は、前記基板の前記第２貫通孔と、前記板部の前記第２貫通孔の各々とに挿通されている、
請求項１又は２に記載の照明用光源。
【請求項６】
前記筒部の肉厚は、一定であり、
前記板部の肉厚は、一定であり、
前記筒部の肉厚と前記板部の肉厚とは、同じである、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明用光源。
【請求項７】
前記ヒートシンクは、金属板のプレス加工品である、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明用光源。
【請求項８】
前記内郭部における前記板部の主面に当接する部分は、開口部である、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明用光源。
【請求項９】
前記筐体は、樹脂によって一体的に成形されており、
前記ヒートシンクは、金属製である、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明用光源。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明用光源を備える、
照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明用光源及びこれを備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の半導体発光素子は、小型及び長寿命であることから、様々な製品の光源として期待されている。中でも、ＬＥＤを用いた電球形ランプ（ＬＥＤ電球）は、従来から知られる電球形蛍光灯や白熱電球に代替する照明用光源として積極的に開発が進められている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ＬＥＤ電球は、例えば、ＬＥＤモジュール（発光モジュール）と、ＬＥＤモジュールを覆うグローブ（カバー）と、ＬＥＤモジュールを載置するためのモジュールプレートと、ＬＥＤモジュールを発光させるための駆動回路と、駆動回路を囲む筐体と、ＬＥＤモジュールを発光させるための電力を外部から受電する口金とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１４６２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＬＥＤ電球には、ＬＥＤモジュールで発生する熱を放熱するためにヒートシンクが配置される。しかしながら、所望の放熱特性を有するヒートシンクを作製することは容易ではない。また、ヒートシンクを筐体に近接させて配置すると、ヒートシンクと筐体との熱膨張差又は熱収縮差によってヒートシンク又は筐体が劣化するという課題がある。
【０００６】
本発明は、所望の放熱特性を有するとともに、熱膨張差又は熱収縮差によるヒートシンク又は筐体の劣化を抑制することができる照明用光源及び照明装置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】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る照明用光源の一態様は、基板及び前記基板に配置された発光素子を有する発光モジュールと、前記発光モジュールを発光させるための駆動回路と、前記駆動回路を囲むヒートシンクと、前記駆動回路を囲む筒状の内郭部及び前記内郭部を囲む筒状の外郭部を有する筐体とを備え、前記ヒートシンクは、筒状の筒部と、前記筒部に蓋をするように設けられ、かつ、前記発光モジュールを支持する板状の板部とを有し、前記筒部は、前記内郭部と前記外郭部との間に位置し、前記筒部の筒径に対する前記筒部の筒高さの比は、１．１以下であり、前記筒部は、前記外郭部と線膨張係数が異なり、かつ、前記外郭部の内面に沿った形状を有し、前記ヒートシンクは、前記内郭部が前記板部の主面に当接することで前記筐体に支持されており、前記基板及び前記板部の各々に第１貫通孔が設けられており、前記内郭部に第１ネジ穴が設けられており、前記ヒートシンクと前記筐体とは、前記基板の前記第１貫通孔及び前記板部の前記第１貫通孔を貫通させた第１ネジが前記第１ネジ穴にねじ込まれることで固定されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、所望の放熱特性を有するとともに、ヒートシンク又は筐体の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は、実施の形態１に係るＬＥＤ電球におけるヒートシンク及び筐体の上面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＢ−ＩＢ線における同ＬＥＤ電球の断面図である。
【図２】実施の形態１に係るＬＥＤ電球の分解斜視図である。
【図３】（ａ）は、実施の形態１に係るＬＥＤ電球の上面図（グローブ及び発光素子を除いた状態）であり、（ｂ）は、（ａ）において、ＬＥＤモジュール（基板）を外したときの状態を示す図であり、（ｃ）は、（ｂ）においてヒートシンクを外したときの状態（筐体のみ）を示す図である。
【図４】実施の形態１に係るＬＥＤ電球におけるヒートシンクを作製する方法を説明するための図である。
【図５Ａ】実施の形態１に係るＬＥＤ電球におけるヒートシンクの断面図である。
【図５Ｂ】実施の形態１に係るＬＥＤ電球におけるヒートシンクの形状と熱抵抗との関係を示す図である。
【図６】比較例のＬＥＤ電球の断面図である。
【図７】（ａ）は、実施の形態１の変形例に係るＬＥＤ電球におけるヒートシンク及び筐体の上面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線における同ＬＥＤ電球の断面図である。
【図８】実施の形態２に係るＬＥＤ電球の断面図である。
【図９】実施の形態２に係るＬＥＤ電球の分解斜視図である。
【図１０】実施の形態３に係る照明装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、工程及び工程の順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１１】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１２】
以下の実施の形態では、照明用光源の一例として、電球形蛍光灯又は白熱電球の代替品となる電球形のＬＥＤランプ（ＬＥＤ電球）について説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
［ＬＥＤ電球の全体構成］
まず、実施の形態１に係るＬＥＤ電球１の全体構成について、図１、図２及び図３を用いて説明する。
【００１４】
図１（ａ）は、実施の形態１に係るＬＥＤ電球１におけるヒートシンク４０及び筐体５０の上面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩＢ−ＩＢ線における同ＬＥＤ電球１の断面図である。図２は、実施の形態１に係るＬＥＤ電球１の分解斜視図である。図３（ａ）は、実施の形態に係るＬＥＤ電球１の上面図（グローブ２０及び発光素子１２を除いた状態）であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）において、ＬＥＤモジュール１０（基板１１）を外したときの状態を示す図であり、図３（ｃ）は、図３（ｂ）においてヒートシンク４０を外したときの状態（筐体５０のみ）を示す図である。なお、図３（ｂ）は図１（ａ）と同じである。
【００１５】
また、図１（ｂ）において、紙面上下方向に沿って描かれた一点鎖線はＬＥＤ電球１の中心軸Ｊを示している。本実施の形態において、中心軸Ｊは、ＬＥＤ電球１の光軸（ランプ軸）であって、グローブ２０の軸（グローブ軸）と一致している。また、中心軸Ｊは、ＬＥＤ電球１を照明器具（図示せず）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６０の回転軸と一致している。なお、図１（ｂ）に示される駆動回路３０は、図１（ａ）のＩＢ−ＩＢ線における断面そのものを表したものではない。
【００１６】
図１（ｂ）及び図２に示すように、ＬＥＤ電球１は、ＬＥＤモジュール１０と、ＬＥＤモジュール１０を覆うグローブ２０と、ＬＥＤモジュール１０を発光させるための駆動回路３０と、駆動回路３０を囲むヒートシンク４０とを備える。ＬＥＤ電球１は、さらに、駆動回路３０を囲む筐体５０と、口金６０と、リード線７１〜７４と、ネジ８１及び８２とを備える。
【００１７】
本実施の形態において、ＬＥＤ電球１は、グローブ２０と筐体５０と口金６０とによって外囲器が構成されている。
【００１８】
以下、ＬＥＤ電球１の各構成部材の詳細について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００１９】
［ＬＥＤモジュール］
ＬＥＤモジュール１０は、所定の色（波長）の光を放出する発光装置（発光モジュール）である。ＬＥＤモジュール１０は、例えば白色光を放出するように構成されている。
【００２０】
ＬＥＤモジュール１０は、グローブ２０の内方に配置されており、駆動回路３０から供給される電力によって発光する。
【００２１】
図１（ｂ）に示すように、ＬＥＤモジュール１０は、ヒートシンク４０に固定されている。具体的には、ＬＥＤモジュール１０は、ヒートシンク４０の板部４２に固定されている。ＬＥＤモジュール１０は、基板１１と、基板１１に配置された発光素子１２とを有する。
【００２２】
基板１１は、発光素子１２を実装するための実装基板である。基板１１は、例えば、平面視において略円形の板状基板である。
【００２３】
図１（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、基板１１の中央部には、駆動回路３０から導出される一対のリード線７１及び７２を挿通させるための貫通孔１１ａが設けられている。なお、貫通孔１１ａの位置は、基板１１の中央部でなくてもよい。また、基板１１に貫通孔１１ａを設けるのではなく、基板１１の縁部等に切り欠き部を設けて、この切り欠き部に一対のリード線７１及び７２を挿通して基板１１の一対の電極端子に接続してもよい。
【００２４】
また、基板１１には、ヒートシンク４０と筐体５０とをネジ止めするネジ８１のネジ頭を収納するための貫通孔１１ｂが設けられている。本実施の形態において、ヒートシンク４０と筐体５０とは２本のネジ８１で固定されているので、貫通孔１１ｂは２つ設けられている。なお、貫通孔１１ｂは、貫通孔１１ｃよりも大きい。
【００２５】
さらに、基板１１には、基板１１とヒートシンク４０とを固定するためのネジ８２を挿通するための貫通孔１１ｃが設けられている。基板１１とヒートシンク４０の板部４２とは、貫通孔１１ｃに挿通されたネジ８２（図２参照）をヒートシンク４０のネジ穴４２ｃにねじ込むことで固定されている。本実施の形態において、貫通孔１１ｃは２つ設けられており、基板１１と板部４２とは２本のネジ８２で固定されている。なお、基板１１とヒートシンク４０との固定方法はネジ止めに限るものではなく、接着剤等の他の固定手段を用いてもよい。
【００２６】
基板１１としては、例えば、アルミニウム等の金属の基材に絶縁被膜を施すことで得られるメタルベース基板、アルミナ等のセラミック材料の焼結体であるセラミックス基板、又は、樹脂材料からなる樹脂基板等が用いられる。なお、基板１１の形状は、円形に限らず、矩形状等の基板を用いてもよい。
【００２７】
基板１１の表面には、給電部として一対の電極端子（不図示）が設けられている。一対の電極端子の各々には、駆動回路３０から導出される一対のリード線７１及び７２が接続される。また、基板１１の表面には、電極端子と複数の発光素子１２とを電気的に接続するための金属配線（不図示）が所定の形状のパターンで形成されている。
【００２８】
発光素子１２は、基板１１の片面に複数個実装されている。本実施の形態において、複数の発光素子１２は、円環状の配列となるように、中心軸Ｊを中心とする円周上に配置されている。なお、図２では、一例として、複数の発光素子１２が実装されているが、発光素子１２の実装数は、１個であってもよい。
【００２９】
本実施の形態における発光素子１２は、個々にパッケージ化された表面実装（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）型のＬＥＤ素子であり、図１（ｂ）に示すように、容器（パッケージ）１２ａと、容器１２ａ内に一次実装されたＬＥＤチップ１２ｂと、ＬＥＤチップ１２ｂを封止する封止部材１２ｃとを備える。ＳＭＤ型のＬＥＤ素子である発光素子１２は、基板１１に二次実装される。
【００３０】
容器１２ａは、白色樹脂からなる樹脂成形品又は白色のセラミック成形品であり、逆円錐台形状の凹部（キャビティ）を有する。凹部の内側面は傾斜しており、ＬＥＤチップ１２ｂからの光を上方に反射させるように構成されている。
【００３１】
ＬＥＤチップ１２ｂは、容器１２ａの凹部の底面に実装されている。ＬＥＤチップ１２ｂは、所定の直流電力により発光する半導体発光素子の一例であって、単色の可視光を発するベアチップである。ＬＥＤチップ１２ｂは、例えば、通電されると青色光を発する青色ＬＥＤチップである。
【００３２】
封止部材１２ｃは、シリコーン樹脂等の透光性の絶縁性樹脂材料である。本実施の形態における封止部材１２ｃは、ＬＥＤチップ１２ｂからの光の波長を変換する波長変換材として蛍光体を含む。つまり、封止部材１２ｃは、透光性樹脂に蛍光体が含有された蛍光体含有樹脂であり、ＬＥＤチップ１２ｂからの光を所定の波長に波長変換（色変換）する。封止部材１２ｃは、容器１２ａの凹部に充填されている。
【００３３】
封止部材１２ｃとしては、例えばＬＥＤチップ１２ｂが青色ＬＥＤである場合、白色光を得るために、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の黄色蛍光体粒子をシリコーン樹脂に分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。これにより、黄色蛍光体粒子は青色ＬＥＤチップの青色光によって励起されて黄色光を放出するので、封止部材１２ｃからは、励起された黄色光と青色ＬＥＤチップの青色光との合成光として白色光が放出される。なお、封止部材１２ｃに、シリカ等の光拡散材を含有させても構わない。
【００３４】
このように構成される複数の発光素子１２は、例えば直列接続されており、一対のリード線７１及び７２を介して駆動回路３０から供給される直流電力によって発光する。なお、複数の発光素子１２の接続の態様（直列接続、並列接続、及び、直列接続と並列接続との組み合わせの接続等）は特に限定されるものではない。
【００３５】
［グローブ］
図１（ｂ）に示すように、グローブ２０は、ＬＥＤモジュール１０を覆う透光性カバーであって、ＬＥＤモジュール１０から放出される光をランプ外部に取り出すように構成されている。つまり、グローブ２０の内面に入射したＬＥＤモジュール１０の光は、グローブ２０を透過してグローブ２０の外部へと取り出される。
【００３６】
グローブ２０は、開口部２１を有する中空部材であり、開口部２１とは反対側の頂部が閉塞された略球状である。図１に示すように、グローブ２０は、例えば、中心軸Ｊを回転軸とする中空の回転体であり、開口部２１が絞られた形状となっている。
【００３７】
グローブ２０は、筐体５０のグローブ側の開口部に固定される。本実施の形態では、グローブ２０の開口部２１が、筐体５０の外郭部５２の開口部の端部に設けられた凹部（段差部）に配置されて、シリコーン樹脂等の接着剤によってグローブ２０の開口部２１と筐体５０の外郭部５２とが固着される。
【００３８】
グローブ２０の材料としては、可視光に対して透明なシリカガラス等のガラス材、又は、アクリル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂材等からなる透光性材料を用いることができる。
【００３９】
グローブ２０には、ＬＥＤモジュール１０から放出される光を拡散させるための拡散処理が施されていることが好ましい。例えば、グローブ２０の内面又は外面に光拡散膜（光拡散層）を形成することでグローブ２０に光拡散機能を持たせることができる。
【００４０】
具体的には、シリカや炭酸カルシウム等の光拡散材を含有する樹脂や白色顔料等をグローブ２０の内面又は外面の全面に塗布することによって乳白色の光拡散膜を形成することができる。あるいは、グローブ２０に複数の光拡散ドット又は複数の微小な窪みを形成することによって、グローブ２０に光拡散機能を持たせることもできる。このように、グローブ２０に光拡散機能を持たせることにより、ＬＥＤモジュール１０からグローブ２０に入射する光を拡散させることができるので配光角を広くすることができる。
【００４１】
なお、グローブ２０に光拡散機能を持たせずに、内部のＬＥＤモジュール１０が視認できるようにグローブ２０を透明にしてもよい。また、グローブ２０の形状は、回転楕円体又は偏球体であってもよく、また、一般的な電球形状であるＡ型のバルブに準拠した形状であってもよい。
【００４２】
［駆動回路］
駆動回路３０は、ＬＥＤモジュール１０を駆動するための電源回路（電源ユニット）であり、ＬＥＤモジュール１０（発光素子１２）を発光させるための電力をＬＥＤモジュール１０に供給する。図１（ｂ）に示すように、駆動回路３０は、例えば、一対のリード線７３及び７４を介して口金６０から供給される交流電力を直流電力に変換し、一対のリード線７１及び７２を介して当該直流電力をＬＥＤモジュール１０に供給する。駆動回路３０（点灯回路）から供給される直流電力によってＬＥＤモジュール１０（発光素子１２）が点灯又は消灯する。
【００４３】
駆動回路３０は、回路基板３１と、当該回路基板３１に実装された複数の電子部品（不図示）とを有する。駆動回路３０は、ＬＥＤモジュール１０と口金６０との間に配置される。具体的に、駆動回路３０は、筐体５０の内郭部５１内に収納されており、ねじ止め、接着、又は係合などにより内郭部５１に固定されている。
【００４４】
回路基板３１は、一方の面（半田面）に銅箔等の金属配線がパターニングされたプリント回路基板（ＰＣＢ）である。回路基板３１に実装された複数の電子部品は、回路基板３１に形成された金属配線によって互いに電気的に接続されている。回路基板３１は、例えば、当該回路基板３１の主面が中心軸Ｊと略平行する姿勢（縦置き）で配置されている。なお、回路基板３１は、縦置きの配置に限るものではなく、当該回路基板３１の主面が中心軸Ｊと略直交する姿勢（横置き）で配置してもよい。なお、金属配線は、回路基板３１の一方の面（片面）のみに形成するのではなく、回路基板３１の両面に形成してもよい。つまり、回路基板３１は両面配線基板であってもよい。
【００４５】
回路基板３１に実装される電子部品は、ＬＥＤモジュール１０を点灯させるための複数の回路素子であり、例えば、電解コンデンサやセラミックコンデンサ等の容量素子、抵抗器等の抵抗素子、整流回路素子、コイル素子、チョークコイル（チョークトランス）、ノイズフィルタ、ダイオード又は集積回路素子等の半導体素子等である。
【００４６】
このように構成される駆動回路３０は、絶縁樹脂材料によって構成された筐体５０の内郭部５１に収納されることで絶縁性が確保されている。なお、駆動回路３０には、調光回路や昇圧回路などが組み合わされていてもよい。
【００４７】
駆動回路３０とＬＥＤモジュール１０とは、一対のリード線７１及び７２によって電気的に接続されている。また、駆動回路３０と口金６０とは、一対のリード線７３及び７４によって電気的に接続されている。これらの４本のリード線７１〜７４は、例えば合金銅リード線であり、合金銅からなる芯線と当該芯線を被覆する絶縁性の樹脂被膜とからなる。
【００４８】
一対のリード線７１及び７２は、駆動回路３０からＬＥＤモジュール１０に直流電力を供給する電線である。例えば、リード線７１は高圧側出力端子線であり、リード線７２は低圧側出力端子線である。リード線７１及び７２は、ヒートシンク４０に設けられた貫通孔とＬＥＤモジュール１０に設けられた貫通孔とに挿通されてＬＥＤモジュール１０の基板１１に接続される。なお、リード線７１及び７２とＬＥＤモジュール１０（基板１１）との接続、及び、リード線７１及び７２と駆動回路（回路基板３１）との接続は、例えば、コネクタ接続又は半田接続等である。
【００４９】
また、リード線７３及び７４は、口金６０から駆動回路３０に交流電力を供給するための電線である。リード線７３は、口金６０のシェル部６１に接続されている。一方、リード線７４は、口金６０のアイレット部６３に接続されている。
【００５０】
［ヒートシンク］
ヒートシンク４０は、主としてＬＥＤモジュール１０で発生する熱を放熱する放熱部材であり、ＬＥＤモジュール１０と熱的に結合されている。したがって、ＬＥＤモジュール１０で発生する熱を効率良く放熱させるために、ヒートシンク４０は、金属又は高熱伝導樹脂等の熱伝導率の高い材料によって構成されているとよい。本実施の形態におけるヒートシンク４０は、アルミニウムによって構成されている。なお、ヒートシンク４０は、駆動回路３０で発生する熱も放熱してもよい。
【００５１】
また、ヒートシンク４０は、ＬＥＤモジュール１０を支持するための支持部材としても機能する。具体的には、図１（ｂ）に示すように、ヒートシンク４０にはＬＥＤモジュール１０が固定されている。
【００５２】
ヒートシンク４０は、駆動回路３０を囲むように構成されている。具体的に、ヒートシンク４０は、筐体５０の内郭部５１を介して駆動回路３０を囲んでいる。また、ヒートシンク４０は、中心軸Ｊの軸方向においてＬＥＤモジュール１０と口金６０との間に配置される。
【００５３】
ヒートシンク４０は、略有底筒状部材であり、筒状の筒部４１と、筒部４１に蓋をするように設けられ、かつ、ＬＥＤモジュール１０を支持する板部（蓋部）４２とを有する。
【００５４】
筒部４１は、ヒートシンク４０の筒体を構成する第１電熱板である。筒部４１は、駆動回路３０を囲むように構成されている。本実施の形態において、筒部４１は、筐体５０の内郭部５１を囲むように構成されており、筐体５０の内郭部５１を介して駆動回路３０を囲んでいる。つまり、筒部４１は、筐体５０の内郭部５１と外郭部５２との間に位置する。筒部４１の内面は内郭部５１の外面と対面しており、筒部４１の外面は外郭部５２の内面と対面している。筒部４１は、外郭部５２の内面に沿った形状を有する。
【００５５】
筒部４１は、中心軸Ｊを筒軸とする円筒状の金属部材であり、一例として、厚みが一定の金属板によって構成されている。具体的には、筒部４１は、径が一定で中心軸Ｊの方向に延設されたストレート状のストレート部（第１円筒部）と、中心軸Ｊに対して傾斜するように構成されたテーパ状のテーパ部（第２円筒部）とを有する。
【００５６】
板部４２は、有底筒形状のヒートシンク４０の底部に対応する第２伝熱板である。板部４２は、主面が中心軸Ｊと略直交する板状部材であり、例えば中心軸Ｊを中心とする外形が円形の円板状である。板部４２は、例えば、円形の金属板である。
【００５７】
本実施の形態において、板部４２は、ＬＥＤモジュール１０が載置される載置部であり、モジュールプレートとして機能する。ＬＥＤモジュール１０は、板部４２のグローブ２０側の面（第１の主面）に載置されて板部４２に固定される。
【００５８】
また、板部４２の口金６０側の面（第２の主面）には、筐体５０の内郭部５１のグローブ２０側の端部が当接している。つまり、ヒートシンク４０は、内郭部５１が板部４２の第２の主面に当接することで筐体５０に支持されている。具体的には、ヒートシンク４０は、当該ヒートシンク４０にＬＥＤモジュール１０が固定された状態で、筐体５０の内郭部５１に支持されている。
【００５９】
本実施の形態において、ヒートシンク４０及び筐体５０は、内郭部５１のグローブ２０側の開口部と板部４２の第２主面とのみで接触しており、筒部４１の口金６０側の開口部と内郭部５１及び外郭部５２の根元同士の連結部分とは接触していない。つまり、筒部４１の口金６０側の開口部は、開放端となっている。
【００６０】
図１（ａ）、図２及び図３（ａ）に示すように、板部４２には、駆動回路３０から導出される一対のリード線７１及び７２を挿通させるための貫通孔４２ａが設けられている。貫通孔４２ａは、基板１１の貫通孔１１ａに対応する位置に設けられている。したがって、本実施の形態において、貫通孔４２ａは、板部４２の中央部に設けられている。なお、貫通孔４２ａの位置は、板部４２の中央部でなくてもよい。
【００６１】
また、板部４２には、ヒートシンク４０と筐体５０とを固定するための貫通孔４２ｂが設けられている。貫通孔４２ｂは、筐体５０のネジ穴５１ｂに対応する位置に設けられており、貫通孔４２ｂにはネジ８１が挿通される。つまり、板部４２と筐体５０とは貫通孔４２ｂを挿通させたネジ８１によって固定される。
【００６２】
さらに、板部４２には、ヒートシンク４０とＬＥＤモジュール１０とを固定するためのネジ穴４２ｃが設けられている。ネジ穴４２ｃは、基板１１の貫通孔１１ｃに対応する位置に設けられており、このネジ穴４２ｃにはネジ８２（図２参照）がねじ込まれる。つまり、板部４２と基板１１とは、貫通孔１１ｃに挿通させたネジ８２をネジ穴４２ｃにねじ込むことでネジ止めされる。なお、ネジ穴４２ｃは、ネジ８２が挿通する貫通孔であってもよい。
【００６３】
ヒートシンク４０では、筒部４１の筒径に対する筒部４１の筒高さの比が、１．１以下となっている。本実施の形態において、筒部４１の筒径は、ＬＥＤモジュール１０を載置する板部４２が接続された部分における筒部４１（ストレート部）の筒径であり、筒部４１の筒高さは、筒部４１における板部４２から筒部４１の開口部（テーパ部の口金６０側の端部）までの長さである。
【００６４】
このように構成されるヒートシンク４０は、金属製のプレス成形品であり、例えばアルミニウム板等の金属板をプレス加工することによって成形される。つまり、筒部４１と板部４２とは、一体的に成形されており、金属板に絞り加工等のプレス加工等を施すことで所定形状に形成される。ヒートシンク４０は、例えば、図４に示すような方法で作製することができる。図４は、実施の形態１に係るＬＥＤ電球１におけるヒートシンクを作製する方法を説明するための図である。
【００６５】
まず、図４（ａ）に示すように、アルミニウム板等の平板状の金属板４０Ｍを容易する。次に、図４（ｂ）に示すように、金属板４０Ｍに深絞り加工を施すことによって、金属板４０Ｍが有底筒形状となるように加工する。次に、図４（ｃ）に示すように、開口径を小さくするために口絞り加工を施す。このとき、絞ったときに生じる余分な部分は必要に応じてカットする。これにより、筒状の筒部４１と板状の板部４２とを有するヒートシンク４０を作製することができる。なお、板部４２の貫通孔４２ａ及び４２ｂとネジ穴４２ｃは、図４（ａ）の金属板の状態のときに予め形成しておいてもよいし、図４（ｃ）の加工後に形成してもよい。
【００６６】
［筐体］
図１（ｂ）に示すように、筐体５０は、中心軸Ｊの方向においてグローブ２０と口金６０との間に配置されている。筐体５０は、二重壁構造になっており、駆動回路３０を囲む筒状の内郭部（第１筐体部）５１と、内郭部５１を囲む筒状の外郭部（第２筐体部）５２とを有する。内郭部５１と外郭部５２とは各々の口金６０側の根元で連結されている。
【００６７】
内郭部５１は、筐体５０の内側部分を構成する筒体（内筒）であり、駆動回路３０を直接囲んでいる。したがって、内郭部５１は、駆動回路３０を保護する回路ケースとして機能する。また、内郭部５１は、駆動回路３０の回路基板３１を固定するための構造が設けられている。つまり、内郭部５１は、駆動回路３０を保持する保持部（ホルダ）としても機能する。
【００６８】
内郭部５１は、例えば中心軸Ｊの方向に延設するように形成された略円筒形状である。内郭部５１は、外郭部５２とでヒートシンク４０の筒部４１を挟むように構成されている。したがって、内郭部５１の外面と筒部４１の内面とは対面している。なお、内郭部５１と筒部４１との間には、隙間（空間）が存在する。
【００６９】
内郭部５１は、ヒートシンク４０の板部４２の第２の主面に当接している。内郭部５１におけるヒートシンク４０の板部４２の第２の主面に当接する部分は、開口部である。筐体５０は、内郭部５１が板部４２の第２の主面に当接することでヒートシンク４０を支持している。本実施の形態において、板部４２は、筐体５０における内郭部５１の開口部の端部と、ヒートシンク４０の板部４２とによって挟持されている。
【００７０】
内郭部５１は、口金６０と螺合する螺合部５１ａを有する。螺合部５１ａには口金６０がねじ込まれる。螺合部５１ａは、内郭部５１の口金６０側に延設された部分に形成され。
【００７１】
図１（ｂ）、図２及び図３（ｃ）に示すように、内郭部５１には、この内郭部５１とヒートシンク４０の板部４２とを固定するためのネジ８１をねじ込むためのネジ穴５１ｂが設けられている。ネジ穴５１ｂには、板部４２の貫通孔４２ｂを挿通させたネジ８１がねじ込まれる。
【００７２】
外郭部５２は、筐体５０の外側部分を構成する筒体（外筒）であり、図１（ｂ）に示すように、駆動回路３０を間接的に囲んでいる。具体的に、外郭部５２は、駆動回路３０を囲むヒートシンク４０の筒部４１の周囲を囲むように構成されている。したがって、外郭部５２の内面と筒部４１の外面とは対面している。外郭部５２の内面形状は、筒部４１の表面形状に沿った形状である。
【００７３】
外郭部５２は、外部（大気中）に露出する露出部であり、ＬＥＤ電球１の外郭部材を構成している。したがって、外郭部５２の外面は、外部に露出している。
【００７４】
外郭部５２は、例えば中心軸Ｊの方向に延設するように形成された略円筒形状である。なお、外郭部５２の内周面及び外周面は、中心軸Ｊに対して傾斜するように構成されたテーパ面（傾斜面）となっている。
【００７５】
外郭部５２と筒部４１との間には、クリアランスが設定されており、隙間（空間）が存在する。つまり、外郭部５２と筒部４１とは互いに面接触しないように構成されている。これにより、ヒートシンク４０（筒部４１）と筐体５０（外郭部５２）とが熱膨張又は熱収縮したとしても、ヒートシンク４０と筐体５０との線膨張係数差による熱膨張差又は熱収縮差に伴う応力を、外郭部５２と筒部４１との間の隙間によって吸収することができる。一例として、外郭部５２と筒部４１との間の隙間はほぼ一定である。なお、外郭部５２と筒部４１とは接していてもよい。
【００７６】
このように構成される筐体５０は、樹脂によって一体的に成形されている。つまり、内郭部５１と外郭部５２とは一体的に形成されている。つまり、筐体５０は、樹脂による一体成形品である。これにより、低コストかつ容易に筐体５０を作製することができる。筐体５０は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の絶縁性樹脂材料によって構成することができる。
【００７７】
［口金］
口金６０は、ＬＥＤモジュール１０（発光素子１２）を発光させるための電力をランプ外部から受電する受電部である。口金６０は、例えば、照明器具のソケットに取り付けられる。これにより、口金６０は、ＬＥＤ電球１を点灯させる際に、照明器具のソケットから電力を受けることができる。
【００７８】
口金６０には、例えば商用電源から交流電力が供給される。本実施の形態における口金６０は二接点によって交流電力を受電し、口金６０で受電した電力は、一対のリード線７３及び７４を介して駆動回路３０に入力される。
【００７９】
口金６０は、金属製の有底筒形状であって、図１（ｂ）に示すように、外周面が雄ネジとなっているシェル部６１と、シェル部６１に絶縁部６２を介して装着されたアイレット部６３とを備える。絶縁部６２は、例えばガラスカレットによって構成される。
【００８０】
口金６０の外周面には、照明器具のソケットに螺合させるための螺合部が形成されている。また、口金６０の内周面には、筐体５０の内郭部５１の螺合部５１ａに螺合させるための螺合部が形成されている。口金６０は、この内郭部５１の螺合部５１ａにねじ込んで嵌め込むことで筐体５０（内郭部５１）に外嵌される。
【００８１】
口金６０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、ねじ込み式のエジソンタイプ（Ｅ型）の口金を用いている。例えば、口金６０として、Ｅ２６形、Ｅ１７形又はＥ１６形等が挙げられる。また、口金６０として、差し込み式の口金を用いてもよい。
【００８２】
［効果等］
次に、本実施の形態に係るＬＥＤ電球１の効果について説明する。
【００８３】
まず、本実施の形態に係るＬＥＤ電球１におけるヒートシンク４０の効果について、図５Ａ及び図５Ｂを用いて説明する。図５Ａは、実施の形態１に係るＬＥＤ電球１におけるヒートシンク４０の断面図であり、図５Ｂは、そのヒートシンク４０の形状と熱抵抗との関係を示す図である。なお、図５Ｂにおいて、熱抵抗（℃／Ｗ）は相対値で示している。
【００８４】
一般的に、ＬＥＤ電球の大きさや外形はある程度決まったものになっているので、ヒートシンクの形状や大きさ等には制約がある。このため、ヒートシンクの放熱設計は容易ではなく、所望の放熱特性を有するヒートシンクを作製するのは容易ではない。
【００８５】
そこで、本願発明者は、ヒートシンク４０における形状（径と高さ）と熱抵抗との関係について実験を行った。具体的には、図５Ａに示すように、ヒートシンク４０における筒部４１の筒径（ヒートシンク４０の径）をφとし、筒部４１の筒高さ（ヒートシンクの高さ）をｈとして、ヒートシンク４０の熱抵抗（℃／Ｗ）と、ヒートシンク４０の径φに対するヒートシンク４０の高さｈの比（ｈ／φ）との関係を調べた。その結果を図５Ｂに示す。なお、図５Ｂでは、ヒートシンクの径φが４５ｍｍの場合と５０ｍｍの場合についての実験結果を示してる。
【００８６】
この実験結果により、図５Ｂに示すように、ヒートシンク４０の熱抵抗（℃／Ｗ）は、ヒートシンク４０の径φに対するヒートシンク４０の高さｈの比（ｈ／φ）に依存することが分かった。具体的には、ヒートシンク４０の径φに対するヒートシンクの高さｈの比（ｈ／φ）が大きくなればなるほど熱抵抗が小さくなることが分かった。
【００８７】
例えば、ヒートシンク４０の径φが一定である場合、ヒートシンク４０の高さｈを大きくすることによって、ヒートシンク４０の径φに対するヒートシンク４０の高さｈの比（ｈ／φ）を大きくすることができる。本実施の形態におけるヒートシンク４０において、ヒートシンク４０の高さｈを調整するには、例えば、筒部４１のストレート部（第１円筒部）の長さを調整したり、筒部４１のテーパ部（第２円筒部）の長さを調整したりすればよい。
【００８８】
さらに、図５Ｂに示すように、ヒートシンク４０の径φが４５ｍｍの場合も５０ｍｍの場合も、ヒートシンク４０の径φに対するヒートシンクの高さｈの比（ｈ／φ）が１．１に達すると熱抵抗がほぼ一定になることも分かった。つまり、ヒートシンク４０の径φの大きさにかかわらず、ヒートシンク４０の径φに対するヒートシンク４０の高さｈの比（ｈ／φ）が１．１を越えると、ヒートシンク４０の放熱性能の向上効果がなくなることが分かった。
【００８９】
したがって、筒部４１と板部４２とによって構成されたヒートシンク４０については、ヒートシンク４０の径φに対するヒートシンク４０の高さｈの比（ｈ／φ）を１．１以下にするとよい。
【００９０】
例えば、ヒートシンク４０の高さｈを小さくしたり、ヒートシンク４０の径φを大きくしたりすることによって、ヒートシンク４０の径φに対するヒートシンク４０の高さｈの比（ｈ／φ）を容易に１．１以下にすることができる。
【００９１】
なお、筒部４１の筒径（ヒートシンク４０の径）は、筒部４１の最大外径となる。例えば、筒部４１が円筒の場合は直径であるが、筒部４１が角筒の場合は最大外径であって、四角筒の場合は対角線の長さとなる。また、ヒートシンク４０の板部４２の外周部分に段差が形成されている場合は、筒部４１の筒径は最外径となる。また、ヒートシンク４０の高さが部分的に異なる場合は、ヒートシンク４０の高さｈは平均高さとなる。
【００９２】
次に、本実施の形態に係るＬＥＤ電球１における熱膨張時又は熱収縮時の効果について、図６を用いて説明する。図６は、比較例のＬＥＤ電球１００の断面図である。
【００９３】
図６に示すように、比較例のＬＥＤ電球１００では、有底筒形状のヒートシンク４００の底部に相当する板部（蓋部）４２０を回路ケース５１０と外郭筐体５２０とで挟持することでヒートシンク４０を固定している。ヒートシンク４００は、アルミニウム等の金属によって構成されている。また、回路ケース５１０及び外郭筐体５２０は、ＰＢＴ等の樹脂によって構成されている。
【００９４】
ＬＥＤ電球１００の点灯時には、ＬＥＤモジュールから発生する熱によって、ヒートシンク４００、回路ケース５００及び外郭筐体５２０が熱膨張（体積膨張）する。このとき、樹脂と金属とでは樹脂の方が金属よりも熱膨張係数（線膨張係数）が数倍も高いので、樹脂製の回路ケース５００（外郭筐体５２０）の方が金属製のヒートシンク４００よりも熱膨張率が大きくなる。このように、樹脂製の回路ケース５００（外郭筐体５２０）と金属製のヒートシンク４００とでは熱膨張率が異なっており、両者の間には熱膨張率差が存在する。
【００９５】
この場合、図６に示すように、ヒートシンク４００の板部４２０が回路ケース５１０と外郭筐体５２０とに挟持されていると、この熱膨張率差によって、樹脂製の回路ケース５００（外郭筐体５２０）には、金属製のヒートシンク４００の熱膨張時の押圧に起因して応力歪みが生じ、クラック等が発生する場合がある。具体的には、ＬＥＤ電球１００の中心軸（ランプ軸）の軸方向の熱膨張による押圧によって、回路ケース５００及び外郭筐体５２０にクラック等が発生する。逆に、ＬＥＤ電球１００の冷却時には、ヒートシンク４００及び回路ケース５１０（外郭筐体５２０）の熱収縮差によって回路ケース５１０（外郭筐体５２０）にクラック等が発生する場合もある。回路ケース５００及び外郭筐体５２０にクラック等が発生すると、絶縁性が低下してしまう。
【００９６】
一方、図１（ｂ）に示すように、本実施の形態におけるＬＥＤ電球１では、ヒートシンク４０は、内郭部５１が板部４２の第２の主面に当接することで筐体５０に支持されている。具体的には、ヒートシンク４０と筐体５０との接触箇所は、板部４２と内郭部５１のグローブ２０側の開口部とが当接する部分のみになっており、ヒートシンク４０は内郭部５１で持ち上げられた状態で筐体５０に支持されている。つまり、ヒートシンク４０の筒部４１の口金６０側の開口部と内郭部５１及び外郭部５２の根元同士の連結部分とは、接触しておらず、これらの間には隙間が存在する。
【００９７】
これにより、線膨張係数が互いに異なるヒートシンク４０と筐体５０とが熱膨張したときに、内郭部５１は中心軸Ｊの軸方向に延伸する構造であるので、内郭部５１はヒートシンク４０を図６の紙面上方に移動させるようにこの軸方向に伸びることになる。この場合、ヒートシンク４０と筐体５０とは、内郭部５１のグローブ２０側の開口部と板部４２の第２の主面で当接している。つまり、ヒートシンク４０と筐体５０とは、中心軸Ｊの軸方向のみで当接している。
【００９８】
したがって、ヒートシンク４０と筐体５０とが熱膨張しても、筐体５０には、金属製のヒートシンク４０の熱膨張時の押圧に起因する応力歪みが発生しないので、筐体５０にクラック等が発生することを抑制できる。同様に、ヒートシンク４０と筐体５０とが熱収縮しても、ヒートシンク４０及び筐体５０の熱収縮差によって筐体５０にクラック等が発生することを抑制できる。
【００９９】
また、図６の構造のＬＥＤ電球１００では、線膨張係数差によるクラック等の発生を回避するには、外郭筐体５２０とヒートシンク４０との熱膨張を考慮しなければならなかった。一方、本実施の形態におけるＬＥＤ電球１では、ヒートシンク４０の筒部４１の口金６０側の開口部と内郭部５１及び外郭部５２の根元同士の連結部分とが接触していないので、ヒートシンク４０と筐体５０との線膨張係数差を考慮する必要がなくなる。つまり、熱膨張及び熱収縮に影響しないヒートシンク４０及び筐体５０の構造を実現することができる。
【０１００】
なお、本実施の形態において、ヒートシンク４０の線膨張係数と筐体５０の線膨張係数とが異なっている。つまり、筒部４１及び板部４２の線膨張係数と内郭部５１及び外郭部５２の線膨張係数とは異なっている。
【０１０１】
［まとめ］
以上、本実施の形態に係るＬＥＤ電球１によれば、筒部４１と板部４２とによって構成されたヒートシンク４０の径φに対するヒートシンク４０の高さｈの比（ｈ／φ）が１．１以下となっている。
【０１０２】
これにより、ヒートシンク４０の径φとヒートシンク４０の高さｈとの比（ｈ／φ）に応じた熱抵抗を得ることができるので、所望の放熱特性を有するヒートシンクを備えるＬＥＤ電球を実現することができる。
【０１０３】
また、本実施の形態において、ヒートシンク４０は、金属板のプレス加工品である。
【０１０４】
これにより、筒部４１と板部４２とを一体成形によって作製することができるので、ヒートシンク４０を安価かつ容易に形成することができる。したがって、大幅なコストダウンを図ることができる。
【０１０５】
また、本実施の形態では、さらに、駆動回路３０を囲む筒状の内郭部５１と、内郭部５１を囲む筒状の外郭部５２とを有する筐体５０を備えており、ヒートシンク４０の筒部４１は、筐体５０の内郭部５１と外郭部５２との間に位置している。
【０１０６】
これにより、優れた放熱特性と優れた絶縁性との両立を図ることができる。
【０１０７】
また、本実施の形態において、ヒートシンク４０の筒部４１と筐体５０の外郭部５２との線膨張係数が異なっており、筒部４１は外郭部５２の内面に沿った形状となっている。さらに、ヒートシンク４０は、筐体５０の内郭部５１がヒートシンク４０の板部４２の第２の主面に当接することで筐体５０に支持されている。
【０１０８】
これにより、ヒートシンク４０と筐体５０との線膨張係数差による熱膨張差及び熱収縮差によってヒートシンク４０及び筐体５０の一方から他方に応力を与えたり受けたりすることを抑制できる。したがって、ヒートシンク４０及び筐体５０が劣化することを抑制できる。特に、樹脂製の筐体５０にクラック等が発生することを抑制できる。
【０１０９】
しかも、この構成により、ヒートシンク４０と筐体５０との線膨張係数差を考慮することなく、ヒートシンク４０の高さ位置は、内郭部５１の中心軸Ｊの軸方向の長さで調整することができる。これにより、ヒートシンク４０の高さｈを容易に調整することができるので、ヒートシンク４０の径φに対するヒートシンク４０の高さｈの比（ｈ／φ）を容易に１．１以下にすることができる。したがって、所望の放熱特性を有するヒートシンクを容易に作製することができる。
【０１１０】
また、本実施の形態において、内郭部５１における板部４２の第２の主面に当接する部分は、開口部である。
【０１１１】
これにより、内郭部５１によってヒートシンク４０を安定して支持することができる。
【０１１２】
また、本実施の形態において、筐体５０は、樹脂によって一体的に成形されており、ヒートシンク４０は、金属製である。
【０１１３】
これにより、低コストかつ容易に、ヒートシンク４０及び筐体５０を作製することができる。
【０１１４】
また、本実施の形態において、ＬＥＤモジュール１０は、ヒートシンク４０の板部４２に固定されている。
【０１１５】
これにより、ＬＥＤモジュール１０を載置するための金属プレートを用いる必要が無くなるので、部品点数を削減することができ、低コストのＬＥＤ電球を実現できる。さらに、ＬＥＤモジュール１０をヒートシンク４０に直接接触させるので、ＬＥＤモジュール１０で発生した熱をヒートシンク４０に効率良く伝導させることができ、さらに放熱特性に優れたＬＥＤ電球を実現できる。
【０１１６】
また、本実施の形態において、ヒートシンク４０と筐体５０とはネジ８１によって固定したが、これに限るものではない。例えば、図７の（ａ）及び（ｂ）に示すＬＥＤ電球１Ａのように、ネジを用いることなく、ヒートシンク４０と筐体５０とを固定してもよい。具体的には、図７（ｂ）に示すように、ヒートシンク４０の筒部４１の側面に係止孔４１ａを設けるとともに、筐体５０の外郭部５２に内面から突出する係止爪５２ａを設けておき、係止孔４１ａに係止爪５２ａを引っ掛けることによってヒートシンク４０と筐体５０とを固定してもよい。例えば、係止孔４１ａ及び係止爪５２ａは、中心軸Ｊの軸周りに等間隔で３つ設けられている。
【０１１７】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係るＬＥＤ電球１Ｂについて、図８及び図９を用いて説明する。図８は、実施の形態２に係るＬＥＤ電球１Ｂの断面図である。図９は、実施の形態２に係るＬＥＤ電球１Ｂの分解斜視図である。
【０１１８】
図８及び図９に示すように、実施の形態２に係るＬＥＤ電球１Ｂは、実施の形態１に係るＬＥＤ電球１と同様に、ＬＥＤモジュール１０と、グローブ２０と、ヒートシンク４０と、筐体５０と、口金６０とを備える。また、ＬＥＤ電球１Ｂは、さらに、ネジ８３を備える。
【０１１９】
なお、図８及び図９には駆動回路及びリード線が図示されていないが、本実施の形態におけるＬＥＤ電球１Ｂは、実施の形態１と同様に、駆動回路３０及びリード線７１〜７４を備えている。
【０１２０】
以下、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【０１２１】
ＬＥＤモジュール１０は、実施の形態１と同様に、基板１１と発光素子１２を有するが、本実施の形態では、基板１１には、１つの貫通孔１１ａと２つの貫通孔１１ｍと２つの貫通孔１１ｎとが形成されている。
【０１２２】
ヒートシンク４０は、実施の形態１と同様に、筒部４１と板部４２とを有するが、本実施の形態では、筒部４１にはストレート部（第１円筒部）が設けられておらず、筒部４１はテーパ部（第２円筒部）のみで構成されている。つまり、筒部４１は、全体としてテーパ状（円錐台状）の筒体である。また、板部４２には、１つの貫通孔４２ａと２つの貫通孔４２ｍと２つの貫通孔４２ｎとが形成されている。さらに、板部４２の外周端部には段差部が設けられている。
【０１２３】
筐体５０は、実施の形態１と同様に、内郭部５１と外郭部５２とを有するが、本実施の形態では、内郭部５１には、２つのネジ穴５１ｍと２つの突出部５１ｎとが設けられている。各突出部５１ｎは、内郭部５１の開口部位の端部から中心軸Ｊの方向に棒状に突出している。突出部５１ｎは、ヒートシンク４０の貫通孔４２ｎとＬＥＤモジュール１０の貫通孔１１ｎとに挿入される。つまり、突出部５１ｎは、筐体５０とヒートシンク４０とＬＥＤモジュール１０との相対的な位置関係を決める位置決め部として機能し、２本の突出部５１ｎが貫通孔４２ｎ及び貫通孔１１ｎに挿入されることで、筐体５０とヒートシンク４０とＬＥＤモジュール１０とが横方向（中心軸Ｊに垂直な方向）にずれることを規制するとともに回転することを規制する。
【０１２４】
ＬＥＤモジュール１０（基板１１）の貫通孔１１ｍとヒートシンク４０（板部４２）の貫通孔４２ｍと筐体５０（内郭部５１）のネジ穴５１ｍとは、上面視において重なる位置に設けられている。また、ＬＥＤモジュール１０（基板１１）の貫通孔１１ｎとヒートシンク４０（板部４２）の貫通孔４２ｎと筐体５０（内郭部５１）の突出部５１ｎとは、上面視において重なる位置に設けられている。
【０１２５】
ＬＥＤモジュール１０とヒートシンク４０と筐体５０とは、３本のネジ８３で共締めされて固定されている。具体的には、ＬＥＤモジュール１０の基板１１とヒートシンク４０の板部４２と筐体５０の内郭部５１とが、２本にネジ８３によって基板１１及び板部４２が内郭部５１に締め付けられる状態で固定されている。ネジ８３は、例えば、タッピングネジであるが、これに限るものではない。
【０１２６】
ＬＥＤモジュール１０とヒートシンク４０と筐体５０とを組み立てる場合、まず、筐体５０（内郭部５１）の２つの突出部５１ｎの各々を、ヒートシンク４０（板部４２）の２つの貫通孔４２ｎの各々とＬＥＤモジュール１０（基板１１）の２つの貫通孔１１ｎの各々とに挿入する。次に、ＬＥＤモジュール１０（基板１１）の２つの貫通孔１１ｍの各々とヒートシンク４０（板部４２）の２つの貫通孔４２ｍの各々とに２本のネジ８３の各々を挿通して、この２本のネジ８３の各々を各筐体５０（内郭部５１）の２つのネジ穴５１ｍにねじ込む。これにより、ＬＥＤモジュール１０とヒートシンク４０と筐体５０とを組み合わせて固定することができる。
【０１２７】
このように、ＬＥＤモジュール１０とヒートシンク４０と筐体５０とを固定する方法は、実施の形態１では、ヒートシンク４０と筐体５０とを２本のネジ８１で固定し、かつ、ＬＥＤモジュール１０とヒートシンク４０とを２本のネジ８２で固定するという方法であったが、本実施の形態では、ＬＥＤモジュール１０とヒートシンク４０と筐体５０とを２本のネジ８３で共締めして固定する方法である。
【０１２８】
このように構成されるＬＥＤ電球１Ｂでは、実施の形態１と同様に、筒部４１と板部４２とによって構成されたヒートシンク４０の径φに対するヒートシンク４０の高さｈの比（ｈ／φ）が１．１以下となっている。
【０１２９】
これにより、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。つまり、ヒートシンク４０の径φとヒートシンク４０の高さｈとの比（ｈ／φ）に応じた熱抵抗を得ることができるので、所望の放熱特性を有するヒートシンクを備えるＬＥＤ電球を実現することができる。
【０１３０】
また、本実施の形態でも、実施の形態１と同様に、ヒートシンク４０は金属板のプレス加工品である。
【０１３１】
これにより、筒部４１と板部４２とを一体成形によって作製することができるので、ヒートシンク４０を安価かつ容易に形成することができる。
【０１３２】
また、本実施の形態でも、実施の形態１と同様に、ヒートシンク４０の筒部４１は筐体５０の内郭部５１と外郭部５２との間に位置している。
【０１３３】
これにより、優れた放熱特性と優れた絶縁性との両立を図ることができる。
【０１３４】
また、本実施の形態でも、実施の形態１と同様に、ヒートシンク４０は、筐体５０の内郭部５１がヒートシンク４０の板部４２の第２の主面に当接することで筐体５０に支持されている。
【０１３５】
これにより、ヒートシンク４０と筐体５０との線膨張係数差による熱膨張差及び熱収縮差によってヒートシンク４０及び筐体５０の一方から他方に応力を与えたり受けたりすることを抑制できる。したがって、ヒートシンク４０及び筐体５０が劣化することを抑制できる。特に、樹脂製の筐体５０にクラック等が発生することを抑制できる。また、ヒートシンク４０と筐体５０との線膨張係数差を考慮することなく、ヒートシンク４０の高さ位置は、内郭部５１の中心軸Ｊの軸方向の長さで調整することができる。
【０１３６】
また、本実施の形態では、実施の形態１と異なり、内郭部５１に２つの突出部５１ｎが設けられており、この２つの突出部５１ｎの各々が、基板１１の２つの貫通孔１１ｎの各々と、板部４２の２つの貫通孔４２ｎの各々とに挿通されている。
【０１３７】
これにより、ＬＥＤモジュール１０とヒートシンク４０と筐体５０の位置決めを容易に行うことができる。なお、突出部５１ｎ、貫通孔１１ｎ及び貫通孔４２ｎは、２つずつに限るものではなく、３つずつ以上であってもよい。また、回転する動きを規制することはできなくなるが、突出部５１ｎ、貫通孔１１ｎ及び貫通孔４２ｎは、１つずつであってもよく、これにより、ＬＥＤモジュール１０とヒートシンク４０と筐体５０の横方向の動きを規制することができる。また、貫通孔１１ｍ、貫通孔４２ｍ及びネジ８３は、２つずつに限るものではない。また、ＬＥＤモジュールとヒートシンク４０と筐体５０との位置決めを行うための構造（突出部５１ｎ、貫通孔１１ｎ、貫通孔４２ｎ）の配置、及び、ＬＥＤモジュールとヒートシンク４０と筐体とを固定するため構造（貫通孔１１ｍ、貫通孔４２ｍ、ネジ８３）の配置は、適宜変更することができる。
【０１３８】
（実施の形態３）
［照明装置］
図１０は、実施の形態３に係る照明装置２の概略断面図である。
【０１３９】
図１０に示すように、本実施の形態に係る照明装置２は、例えば、室内の天井などに取り付けられて使用される。照明装置２は、上記実施の形態１に係るＬＥＤ電球１と、照明器具３とを備える。
【０１４０】
照明器具３は、ＬＥＤ電球１を消灯及び点灯させるものであり、天井に取り付けられる器具本体４と、ＬＥＤ電球１を覆うランプカバー５とを備える。
【０１４１】
器具本体４は、ＬＥＤ電球１の口金６０が装着されるとともにＬＥＤ電球１に給電を行うソケット４ａを有する。ソケット４ａには、ＬＥＤ電球１の口金６０がねじ込まれ、このソケット４ａを介してＬＥＤ電球１に電力が供給される。なお、ランプカバー５の開口部に透光性プレートを設けてもよい。
【０１４２】
以上、本実施の形態に係る照明装置２によれば、所望の放熱特性を有するヒートシンク４０を備えるＬＥＤ電球１が取り付けられているので、発光効率に優れた照明装置を実現することができる。なお、ＬＥＤ電球１に代えて、実施の形態２に係るＬＥＤ電球１Ａを用いてもよい。
【０１４３】
（その他変形例等）
以上、本発明に係る照明用光源及び照明装置について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態及び各変形例に限定されるものではない。
【０１４４】
例えば、上記の実施の形態では、筐体５０を二重壁構造としたが、これに限るものではない。例えば、筐体５０は外郭部５２を有していなくてもよく、ヒートシンク４０の筒部４１がＬＥＤ電球の外郭部となって外部に露出するように構成されていてもよい。
【０１４５】
また、上記の実施の形態において、発光素子１２は、ＳＭＤ型ＬＥＤ素子であるとしたが、これに限らない。例えば、ベアチップが基板上に直接実装（１次実装）されたＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）型のＬＥＤモジュールを用いてもよい。つまり、発光素子１２として、ＬＥＤチップそのものが採用されてもよい。この場合、封止部材によって、複数のＬＥＤチップを一括又は個別に封止してもよい。封止部材には、上述のように黄色蛍光体等の波長変換材が含有されていてもよい。
【０１４６】
また、上記の実施の形態において、発光素子１２は、青色ＬＥＤチップと黄色蛍光体とによって白色光を放出するＢ−Ｙタイプの白色ＬＥＤ素子としたが、これに限らない。例えば、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色ＬＥＤチップと組み合わせることによりに白色光を放出するように構成してもよい。また、演色性を高める目的で、黄色蛍光体に加えて、さらに赤色蛍光体や緑色蛍光体を混ぜても構わない。また、青色以外の色を発光するＬＥＤチップを用いてもよく、例えば、青色ＬＥＤチップが放出する青色光よりも短波長である紫外光を放出する紫外ＬＥＤチップを用いて、主に紫外光により励起されて青色光、赤色光及び緑色光を放出する青色蛍光体、緑色蛍光体及び赤色蛍光体によって白色光を放出するように構成してもよい。
【０１４７】
また、上記の実施の形態及び各変形例において、発光素子としてＬＥＤを例示したが、半導体レーザなどの半導体発光素子、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）又は無機ＥＬ等の発光素子、その他の固体発光素子を用いてもよい。
【０１４８】
その他、上記の実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記の実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【０１４９】
１、１Ａ、１Ｂ  ＬＥＤ電球（照明用光源）
１０  ＬＥＤモジュール（発光モジュール）
１１  基板
１１ｎ、４２ｎ  貫通孔
１２  発光素子
２０  グローブ
２１  開口部
３０  駆動回路
３１  回路基板
４０  ヒートシンク
４１  筒部
４２  板部
５０  筐体
５１  内郭部
５１ｎ  突出部
５２  外郭部
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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