(57)【要約】【課題】ランプの高輝度化に伴う発熱量増大に対応し得る、優れた放熱構造を有する新規構成のランプを提供する。【解決手段】グローブ７と、グローブ７の開口側に位置する口金１１から受電して発光するＬＥＤモジュール５とを備え、ＬＥＤモジュール５が支持部材１７によりグローブ７内に支持されてなるランプ１００であって、支持部材１７は、グローブ７における口金１１とは反対側において、接着剤１９によりグローブ７と固着されている。【選択図】図１
2013026051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グローブと、前記グローブの開口側に位置する口金から受電して発光する発光素子とを備え、前記発光素子が支持部材により前記グローブ内に支持されてなるランプであって、
前記支持部材は、前記グローブにおける前記口金とは反対側において、接着剤により前記グローブと固着されている
ことを特徴とするランプ。
【請求項２】
前記支持部材は、金属材料からなる
ことを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【請求項３】
前記支持部材は、前記グローブに固着される部分から前記グローブ内部に延伸する延伸部を有し、
前記発光素子が、前記延伸部の延伸端側に位置している
ことを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【請求項４】
前記発光素子が、透光性を有する材料により構成された実装基板に実装され、
前記実装基板が、前記延伸部の延伸端に取着されている
ことを特徴とする請求項３に記載のランプ。
【請求項５】
前記発光素子は、前記実装基板における前記口金側の表面に実装されており、
さらに、前記発光素子から前記口金側へ出射された光を、前記口金とは反対側へ反射させる反射部材を備える
ことを特徴とする請求項４に記載のランプ。
【請求項６】
前記グローブと前記口金の間に、さらに、前記グローブにおける前記口金側の端部を覆うとともに、前記グローブと反対側の端部に前記口金が被着された、筒状のケースが装着され、
前記ケースの内部に、前記発光素子を発光させるための回路ユニットが格納されている
ことを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【請求項７】
さらに、前記ケースにおける前記口金とは反対側の端部に板状部材が設けられ、
前記発光素子と前記回路ユニットとを接続するリード線が、前記板状部材に形成された貫通孔に挿通されており、
前記板状部材には、前記発光素子から前記口金側に向けて出射された光を、前記口金とは反対側へ反射させる反射膜が形成されている
ことを特徴とする請求項６に記載のランプ。
【請求項８】
前記グローブにおける前記口金側の端部と前記ケースとの間に、さらに、前記ケースを構成する材料よりも低い熱伝導性を有する部材が介挿されている
ことを特徴とする請求項６に記載のランプ。
【請求項９】
さらに、前記グローブにおける前記口金側の開口を塞ぐ蓋部材を有し、
前記グローブと前記蓋部材とで構成される容器内に、空気よりも高い熱伝導性を有する流体が封入されている
ことを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【請求項１０】
前記空気よりも高い熱伝導性を有する流体は、ヘリウムガスである
ことを特徴とする請求項９に記載のランプ。
【請求項１１】
ランプと、前記ランプを装着して点灯させる照明器具とを備える照明装置において、
前記ランプは、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のランプである
ことを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を光源とするランプ及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギーの観点から、白熱電球に代替する電球形ランプとして、半導体発光素子の１つであるＬＥＤを光源として利用するランプ（以下、ＬＥＤランプと記載する。）が提案されている（特許文献１〜３）。
このＬＥＤランプは、実装基板に多数のＬＥＤを実装し、実装基板が、口金を一端に備えるケースの他端に装着され、ＬＥＤを発光（点灯）するための回路ユニットがケースの内部に収納されてなる構造を有するものがある（特許文献４）。
【０００３】
ＬＥＤは、その発光時に熱が発生する。そのため、上記のようなＬＥＤランプにおいては、ＬＥＤ発光時の熱による他の部品への悪影響を抑制するため、ＬＥＤ発光時の熱をＬＥＤランプの外部へ放熱させる構成を備えている。例えば、ケースの表面に放熱溝を設けたり（特許文献５）、ケースを良熱伝導材料である金属で形成し、ＬＥＤ発光時の熱を口金へと伝導させ、ＬＥＤランプ内に熱が蓄積しないようにしたりする（非特許文献１（第１２頁）参照）等の構成が考案されている。
【０００４】
なお、ＬＥＤ発光時の熱により悪影響を受け得る部品としては、例えば、回路ユニットに含まれる熱負荷に弱い電子部品等が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１３５４８５号公報
【特許文献２】特許第４２９０８８７号公報
【特許文献３】米国特許第６７９３３７４号明細書
【特許文献４】特開２００６−３１３７１７号公報
【特許文献５】特開２０１０−００３５８０号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「ランプ総合カタログ  ２０１０」発行：パナソニック株式会社  ライティング社他
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、ＬＥＤランプのより一層の高輝度化の要請があるが、ＬＥＤランプの高輝度化にはＬＥＤの発熱量増大が伴うため、より効率的にＬＥＤ発光時の熱を放熱させることが必要となる。しかしながら、上述した構成のＬＥＤランプにおいてさらなる放熱性の向上を図ろうとする場合、ケースを大型化して包絡体積を大きくしたり、放熱フィンを設けたりする必要がある。したがって、上記構成のＬＥＤランプにおいては、ＬＥＤランプの大型化を招くことなく放熱性の向上を図ることは困難である。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ランプの高輝度化に伴う発熱量増大に対応し得る、優れた放熱構造を有する新規構成のランプ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】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明に係るランプは、グローブと、前記グローブの開口側に位置する口金から受電して発光する発光素子とを備え、前記発光素子が支持部材により前記グローブ内に支持されてなるランプであって、前記支持部材は、前記グローブにおける前記口金とは反対側において、接着剤により前記グローブと固着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記の構成によれば、発光素子で発生した熱は、支持部材および接着剤を介して、グローブにおける口金とは反対側へ伝熱される。そして、グローブにおける口金とは反対側へ伝熱された熱は、グローブの当該反対側から口金側へ伝導する間に、グローブからランプの外部へ放熱される。さらに、発光素子で発生した熱を支持部材および接着剤を介して、グローブ内における口金とは反対側に集熱するので、支持部材がグローブ内における口金側に固着されている場合と比較して、グローブ全体に熱が行き渡りやすい。このように、本発明の構成によれば、グローブ全体を有効に利用して発光素子で発生した熱を効率良く外部へ放熱することが可能である。
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、ランプの高輝度化に伴う発熱量増大に対応し得る、優れた放熱構造を有する、新規構成のランプを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００の構造を示す斜視図である。
【図２】図１に示すＬＥＤランプ１００のＡ−Ａ’線矢視断面図である。
【図３】第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００の分解斜視図である。
【図４】（ａ）ＬＥＤランプ１００の前方側から見たＬＥＤモジュール５の平面図と、（ｂ）ＬＥＤランプ１００の後方側から見たＬＥＤモジュール５の平面図と、（ｃ）ＬＥＤモジュール５の構造を示す断面図である。
【図５】（ａ）第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００における、伝導による放熱経路を示す図と、（ｂ）従来のＬＥＤランプ９０００における、伝導による放熱経路を示す図と、（ｃ）第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００における、対流による放熱経路を示す図と、（ｄ）従来のＬＥＤランプ９０００における、対流による放熱経路を示す図である。
【図６】第２の実施形態に係るＬＥＤランプ２００の構造を示す斜視図である。
【図７】図６に示すＬＥＤランプ２００のＣ−Ｃ’線矢視断面図である。
【図８】第２の実施形態の変形例に係るＬＥＤランプ２００Ａの構造を示す断面図である。
【図９】第３の実施形態に係るＬＥＤランプ３００の構造を示す斜視図である。
【図１０】図９に示すＬＥＤランプ３００のＤ−Ｄ’線矢視断面図である。
【図１１】図９に示すＬＥＤランプ３００のＥ−Ｅ’線矢視断面図である。
【図１２】第３の実施形態に係るＬＥＤランプ３００の製造方法の一例を説明するための図である。
【図１３】第３の実施形態に係るＬＥＤランプ３００の製造方法の一例を説明するための図である。
【図１４】第３の実施形態に係るＬＥＤランプ３００の製造方法の一例を説明するための図である。
【図１５】第３の実施形態に係るＬＥＤランプ３００の製造方法の一例を説明するための図である。
【図１６】第３の実施形態に係るＬＥＤランプ３００の製造方法の変形例を説明するための図である。
【図１７】第４の実施形態に係るＬＥＤランプ４００の構造を示す正面断面図である。
【図１８】本発明に係る照明装置２０１の概略図である。
【図１９】（ａ）変形例（１−２）の第１例に係るＬＥＤランプの構造を示す斜視図と、（ｂ）変形例（１−２）の第２例に係るＬＥＤランプの構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
≪第１の実施形態≫
［１．全体構成］
図１は、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００の構造を示す斜視図である。図２は、図１に示すＬＥＤランプ１００のＡ−Ａ’線矢視断面図であり、図３は、ＬＥＤランプ１００の分解斜視図である。
【００１４】
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、ＬＥＤランプ１００のランプ軸Ｊを示しており、紙面上方がＬＥＤランプ１００の前方（「グローブ側」と表現する場合もある。）であり、紙面下方がＬＥＤランプ１００の後方（「口金側」と表現する場合もある。）である。ここで、「ランプ軸」とは、グローブ７を前方側から平面視した時のグローブ７の中心、ならびに、口金１１を後方側から平面視した時の口金１１の中心を通る仮想線を指す。
【００１５】
図１〜３に示すように、ＬＥＤランプ１００は、その主な構成として、ＬＥＤ（発光素子）を備えるＬＥＤモジュール５、ＬＥＤモジュール５を覆うグローブ７、グローブ７の後方側に取着されたケース９、ケース９における後方側の端部に被着された口金１１、ＬＥＤを発光させるための回路ユニット１５、ＬＥＤモジュール５をグローブ７の内部に支持する支持部材１７を備える。以下、図１〜３中の各部分について説明する。
【００１６】
［２．各部構成］
＜ＬＥＤモジュール＞
図１，２に示すように、ＬＥＤモジュール５は、実装基板２１と、実装基板２１における口金側の面に実装された複数のＬＥＤ３、ＬＥＤ３を被覆する封止体２３を備える。
ＬＥＤ３は、実装基板２１における口金１１側の表面に実装されている。また、実装基板２１は、透光性を有する材料により構成されている。よって、ＬＥＤ３から発せられた光は、ＬＥＤランプ１００の後方側へ出射されるだけでなく、実装基板２１を透過して前方側へも出射させることができる。実装基板２１として用いることが可能な材料としては、例えば、ガラス、アルミナ、サファイア、樹脂等が挙げられる。なお、本実施形態におけるＬＥＤ３は、青色光を発光色とするものが用いられている。
【００１７】
図４は、ＬＥＤモジュール５の構造を示す図である。図４（ａ）は、ＬＥＤランプ１００の前方側から見たＬＥＤモジュール５の平面図であり、図４（ｂ）は、ＬＥＤランプ１００の後方側から見たＬＥＤモジュール５の平面図である。また、図４（ｃ）は、図４（ａ），（ｂ）におけるＢ−Ｂ’線矢視断面図である。
図４（ａ），（ｂ）に示すように、実装基板２１は平面視形状が矩形状をしている。また、図４（ｂ）に示すように、ＬＥＤ３を電気的に接続（直列接続又は／及び並列接続である。）にしたり、回路ユニット１５と接続したりするための配線パターン２２が形成されている。ＬＥＤランプ１００においては、ＬＥＤ３の光を前方側へ出射させるためには、ＬＥＤ３の光が実装基板２１を透過する必要がある。このため、本実施形態においては、配線パターン２２も透光性の材料で構成される必要があり、このような透光性の材料としては、例えばＩＴＯ等がある。
【００１８】
図４（ｃ）に示すように、ＬＥＤ３は実装基板２１に複数実装されており、間隔（例えば、等間隔である。）をおいて、実装基板２１の長手方向に沿って直線状に２列に配置されている。ＬＥＤ３の個数、配列等は、ＬＥＤランプ１００に要求される輝度等により適宜決定される。
封止体２３は、ＬＥＤ３への空気、水分の侵入を防止する機能、およびＬＥＤ３からの光の波長を変換する波長変換機能を有しており、本実施形態における封止体２３は、１列分のＬＥＤ３を被覆している。
【００１９】
封止体２３は、主に透光性材料で構成されており、封止体２３を構成す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る。また、封止体２３には、青色光を黄色光に変換する蛍光体粒子が混入されている。これにより、ＬＥＤ３から出射された青色光と、蛍光体粒子により波長変換された黄色光とにより混色された白色光がＬＥＤモジュール５（ＬＥＤランプ１００）から発せられることとなる。
【００２０】
図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、実装基板２１には、配線パターン２２における給電端子２２ａ，２２ｂの周辺に貫通孔２６が形成されている。貫通孔２６は、回路ユニット１５からＬＥＤ３へ給電するためのリード線４９，５１（図１〜３）を挿通させるためのものである。リード線４９，５１の一端が、半田２４により配線パターン２２の給電端子２２ａ，２２ｂと接続されることにより、ＬＥＤモジュール５と接続される。リード線４９，５１の他端は、図２，３に示すように、回路ユニット１５に接続されている。また、実装基板２１の略中央に設けられている貫通孔２５は、実装基板２１と支持部材１７の凸部１７ａ（図２，３）との結合に用いられるものである。
【００２１】
本実施形態に係るＬＥＤランプ１００では、グローブ７内であって、白熱電球の光源（フィラメント）位置に対応した位置（例えば略同じ位置である。）にＬＥＤモジュール５を設けている。これにより、ＬＥＤランプ１００を従来の白熱電球用の反射鏡つきの照明器具に装着しても、反射鏡の焦点位置にＬＥＤモジュール５が配されることとなり、白熱電球を装着した際の配光特性と近い特性を得ることができる。
【００２２】
＜グローブ＞
図１〜３に戻り、グローブ７は、白熱電球のバルブと同じような形状、つまりＡタイプである。グローブ７は、透光性材料により構成される。グローブ７に用いる透光性材料としては、例えば、ガラス材料や樹脂材料等が挙げられる。
図２に示すように、グローブ７は、中空の球状をした球状部７ａと、筒状をした筒状部７ｂとを有している。筒状部７ｂは、球状部７ａから離れるに従って縮径している。また、グローブ７は、ＬＥＤランプ１００のランプ軸Ｊに沿った全長における半分以上を占めている。そのため、ＬＥＤランプ１００を構成する部品の中で、最も包絡体積が大きい。なお、筒状部７ｂにおける口金側の端部７ｃ（開口側端部７ｃ）は、ケース９により覆われている。
【００２３】
＜ケース＞
図１〜３に示すように、ケース９は、白熱電球のバルブの口金側に近い部分と同じような形状をしており、樹脂材料、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）により構成されている。また、ケース９は、内部に収容する回路ユニット１５が点灯時に発生する熱を外部に放出する機能を有する。放熱は、ケース９から外気への熱伝導、外気により対流、輻射により行われる。
【００２４】
図２に示すように、ケース９は、ランプ軸Ｊ方向における前方側半分に大径部９ａを、後方側半分に小径部９ｂをそれぞれ有する。また、大径部９ａと小径部９ｂとの間には、図２における左下に示す拡大図のように段差部９ｃが形成されている。
図２に示すように、ケース９の大径部９ａには、グローブ７の開口側端部７ｃを安定に保持するために、段差部９ｅが形成されている。グローブ７の開口側端部７ｃとケース９の大径部９ａとは、接着剤５７で固着されている。接着剤５７としては、例えば、樹脂等の有機系接着剤や無機系接着剤を用いることができる。なお、特に図示しないが、開口側端部７ｃと段差部９ｅとの界面に、さらに接着剤を塗布することとしてもよい。このようにすることで、グローブ７とケース９とをより外れにくくすることが可能である。
【００２５】
小径部９ｂにおけるグローブ７と反対側の端部には、エジソンタイプの口金１１が被着されている。小径部９ｂの外周は雄ネジとなっており、これが口金１１内にねじ込まれることにより、口金１１とケース９とが結合される。また、図３に示すように、小径部９ｂには、ケース９の中心軸と平行に延伸する溝９ｄが形成されている。この溝９ｄは、口金１１と回路ユニット１５とを接続するリード線３３を固定する（リード線３３の移動を規制する）ものである。
【００２６】
なお、グローブ７とケース９とで構成される外囲器の全体形状が白熱電球と類似するように、大径部９ａは口金１１側からグローブ７側に移るに従って曲線的に拡径する形状となっている。
＜口金＞
口金１１は、照明器具のソケットから電力を受けるためのものである。口金１１の種類は、特に限定するものではないが、本実施形態においてはエジソンタイプが使用されている。口金１１は、筒状であって周壁がネジ状をしたシェル部２７と、シェル部２７に絶縁材料２９を介して装着されたアイレット部３１とからなる。
【００２７】
シェル部２７はリード線３３を介して、アイレット部３１はリード線３５を介して、それぞれ回路ユニット１５と接続されている。図３に示すように、リード線３３は、ケース９の小径部９ｂの内側から下端の開口を経由してケース９の溝９ｄに嵌められた状態で、シェル部２７に覆われている。これにより、ケース９の外周とシェル部２７の内周とにリード線３５が挟まれ、リード線３５と口金１１とが電気的に接続される。
【００２８】
＜回路ユニット＞
回路ユニット１５は、口金１１を介して受電した商業電力を、ＬＥＤ３点灯用電力に変換する。回路ユニット１５は、回路基板４１と、回路基板４１に実装された各種の電子部品４３，４５とから構成されている。
回路ユニット１５の回路構成としては、主に、商業電力（交流）を整流する整流回路と、整流された直流電力を平滑化する平滑回路が含まれる。本実施形態においては、整流回路はダイオードブリッジ４５により、平滑回路はコンデンサ４３により構成されている。ダイオードブリッジ４５は回路基板４１のグローブ７側の主面に実装されている。コンデンサ４３は、回路基板４１の口金１１側の主面に実装され、口金１１の内部に位置する。
【００２９】
回路基板４１は、ケース９の内部に係止構造を利用して固定される。具体的には、ケース９の内部の段差部９ｃに回路基板４１の裏面の周縁部分が当接し、大径部９ａの内面の係止部４７により回路基板４１の表面が係止されている。
係止部４７は、周方向に間隔（例えば、等間隔である。）をおいて複数個（例えば４個である。）形成されている。係止部４７は、段差部９ｃに近づくに従ってケース９の中心軸側に張り出す形状をし、係止部４７と段差部９ｃとの距離は、回路基板４１の厚みに相当する。
【００３０】
なお、回路基板４１（回路ユニット１５）を装着する際には、回路ユニット１５をケース９の大径部９ａ側から挿入し、回路基板４１の下面（口金１１側の面）が係止部４７に到達すると、回路基板４１をさらに押し込んで係止部４７を通過させる。これにより、回路基板４１が係止部４７により係止され、回路ユニット１５がケース９に装着される。
＜支持部材＞
図１〜３に示すように、グローブ７内における前方側には支持部材１７が設けられている。支持部材１７は、ＬＥＤモジュール５をグローブ７の中央位置で支持するための支持具としての機能、およびＬＥＤ３で発生した熱をグローブ７の前方側へ伝導させる機能を有する。
【００３１】
支持部材１７は棒状をしており、支持部材１７における後方側の端部に形成された凸部１７ａ（図２，３）が実装基板２１の貫通孔２５（図３，４）に挿入（嵌合）された状態で、凸部１７ａと貫通孔２５との間に接着剤を充填することで、支持部材１７とＬＥＤモジュール５とが結合される。これにより、支持部材１７が支持具としての機能を果たす。また、本実施形態における支持部材１７は、その全体が、グローブ７に固着される部分からグローブ７内に延伸する延伸部となっており、全体が延伸部となっている支持部材１７の延伸端側にＬＥＤモジュール５が取着されている。このようにすることで、ＬＥＤモジュール５をグローブ７内における中央位置で支持することができる。さらに、支持部材１７を棒状とすることにより、実装基板２１を透過して前方側へ出射された光を、極力遮らないようにしている。
【００３２】
支持部材１７の前方側の領域は、断面が円形状をした円柱部１７ｂとなっている。支持部材１７の後方側の領域は、矩形状の実装基板２１の短手方向に偏平な（短手方向に厚みが薄い）形状をした偏平部１７ｃとなっている。
なお、リード線４９，５１に剛性を持たせることで構成することにより、支持部材１７だけでなくリード線４９，５１によってもＬＥＤモジュール５を支持することが可能である。ＬＥＤモジュール５を安定的に支持できる結果、例えば、ＬＥＤランプ１００の使用時や搬送時等に、ＬＥＤモジュール５の発光中心がランプ軸Ｊからずれることを防止することができる。
【００３３】
一方、支持部材１７の前方側の端部は、グローブ７内における前方側（グローブ７内における口金１１とは反対側）において、接着剤１９によりグローブ７と固着されている。このような構成により、ＬＥＤ３で発生した熱を、グローブ７の前方側へ伝導させることができる。
ここで、「グローブ７内における前方側（グローブ７内における口金１１とは反対側）」とは、グローブ７内における発光素子（ＬＥＤ３）が配されている領域よりも前方側の領域を指す。本実施形態においては、一例として、グローブ７内における口金１１とは反対側の先端（グローブ７の球状部７ａにおける前方側の先端）において、支持部材１７とグローブ７とが固着されている例を図示している。
【００３４】
ＬＥＤ３で発生した熱を、支持部材１７および接着剤１９を介してグローブ７の前方側へ効率良く伝導させるためには、支持部材１７および接着剤１９が熱伝導性の高い材料で構成されていることが望ましい。ＬＥＤモジュール５から前方側へ出射された光を遮らないようにするためには、接着剤１９は、さらに、透光性を有する材料であることが望ましい。支持部材１７として用いることができる、熱伝導性の高い材料としては、例えば、アルミニウム等の金属材料等が挙げられる。支持部材１７をアルミニウムで構成すると、ＬＥＤランプ１００の軽量化を図ることもできる。また、接着剤１９として用いることができる、熱伝導性の高い接着剤としては、例えば、放熱性シリコーン等の有機材料系の接着剤が挙げられる。
【００３５】
接着剤１９を用いることにより、グローブ７を構成する材料と支持部材１７を構成する材料とが異なる場合であっても、両者を密着性良く固着することが可能である。なお、接着剤１９は、図１〜３に示すように広範囲に亘って設けられている必要はなく、グローブ７と支持部材１７を固着できる程度に設けられていればよい。
［３．放熱経路］
（１）ＬＥＤで発生した熱
ＬＥＤ３で発生した熱は、伝導および対流によりＬＥＤランプ１００の外部へ放熱される。以下、ＬＥＤランプ１００における、ＬＥＤ３で発生した熱の放熱経路について、図５を参照しながら説明する。
【００３６】
（１−１）伝導による放熱
図５（ａ）は、本実施形態のＬＥＤランプ１００における、伝導による放熱経路を示す図であり、図５（ｂ）は、従来のＬＥＤランプ９０００における、伝導による放熱経路を示す図である。ここで、ＬＥＤランプは口金を上側（天井側）に配置して使用されることが多い。したがって、説明を分かりやすくするため、図５各図においては、口金を紙面上方側に配置したＬＥＤランプの構成を示している。
【００３７】
まず、図５（ｂ）に基づき、従来のＬＥＤランプ９０００の構成及び放熱経路について説明する。図５（ｂ）は従来のＬＥＤランプの構造を示す断面図（ただし、一部、断面としていない部分がある。）である。図５（ｂ）に示すように、ＬＥＤモジュール９０５が載置される基台９１７の下部に位置するケース９０９に、回路ユニット９１５が収容されている。ＬＥＤモジュール９０５の前方側（紙面下方側）を覆うようにグローブ９０７が設けられ、ケース９０９の後方側（紙面上方側）には口金９１１が取着されている。基台９１７およびケース９０９は、熱伝導性の良い材料で形成されている。
【００３８】
したがって、ＬＥＤモジュール９０５で発生した熱は、図５（ｂ）に示す矢印のように、基台９１７、ケース９０９を介して口金９１１へ伝導される。このように、従来のＬＥＤランプの場合、主に口金９１１を利用した放熱が行われており、包絡体積の大きいグローブ９０７を積極的に利用した放熱が行われていない。
一方、図５（ａ）に示すＬＥＤランプ１００の場合、ＬＥＤモジュール５で発生した熱は、まず（Ａ）で示す矢印のように、支持部材１７および接着剤１９を介して、グローブ７の前方側の端部に伝導される。そして、グローブ７の前方側の端部に伝導された熱は、（Ｂ）で示す矢印のようにグローブ７の前方側から後方側へ伝導する間に、グローブ７からＬＥＤランプ１００の外部へと放熱される。また、ＬＥＤモジュール５で発生した熱を支持部材１７および接着剤１９を介して、グローブ７内における前方側（グローブ７内における口金１１とは反対側）に集熱している。したがって、支持部材１７がグローブ７内における口金１１側に固着されている場合と比較して、グローブ７全体に熱が行き渡りやすい。
【００３９】
このように、本実施形態におけるＬＥＤランプ１００においては、包絡体積がケース９よりも大きいグローブ７全体を有効に利用して、ＬＥＤモジュール５で発生した熱を効率良くＬＥＤランプ１００の外部へ放熱することができる。
（１−２）対流による放熱
図５（ｃ）は、本実施形態のＬＥＤランプ１００における、対流による放熱経路を示す図であり、図５（ｄ）は、従来のＬＥＤランプ９０００における、対流による放熱経路を示す図である。
【００４０】
まず、従来のＬＥＤランプ９０００の場合（図５（ｄ））、ＬＥＤモジュール９０５で発生した熱がケース９０９に伝導されることにより、ケース９０９の温度は上昇し、ケース９０９内の空気が熱せられる。熱せられた空気は、矢印で示すように対流によりケース９０９内を後方側へ移動する。熱せられた空気は、ケース９０９またはＬＥＤランプ９０００の外気等により、ケース９０９の前方側から後方側へ移動する間に冷却され、冷却された空気は、矢印で示すように対流により再び前方側へ移動する。しかしながら、ケース９０９内の空間は、大部分が回路ユニット９１５で占められているため、空気の対流が生じたとしても僅かなものである。
【００４１】
一方、本実施形態に係るＬＥＤランプ１００の場合（図５（ｃ））、ＬＥＤモジュール５で発生した熱が、（Ａ）で示す矢印の経路に沿ってグローブ７の前方側へ伝熱されることにより、グローブ７内における前方側の空気が熱せられる。熱せられた空気は、（Ｃ）で示す矢印のように、グローブ７を前方側から後方側へ移動する。熱せられた空気は、グローブ７またはＬＥＤランプ１００の外気等により、グローブ７の前方側から後方側へ移動する間に冷却され、冷却された空気は、（Ｄ）の矢印で示すように対流により再び前方側へ移動する。また、グローブ７内に存在する構成（ＬＥＤモジュール５、支持部材１７、接着剤１９等）は、グローブ７内でそれほど大きな空間を占有していない。このように、本実施形態に係るＬＥＤランプ１００においては、グローブ７内において、空気の対流を積極的に生じさせることが可能である。
【００４２】
さらに、グローブ７の前方側から後方側までの距離は、ケース９０９の前方側から後方側までの距離に比して長い。したがって、本実施形態に係るＬＥＤランプ１００においては、従来のＬＥＤランプ９０００と比較して、流れの大きな空気の対流を起こさせることができるため、対流による効率的な放熱効果が期待できる。
（２）回路ユニットで発生した熱
回路ユニット１５で発生した熱は、伝導、対流、輻射によりケース９に伝わる。ケース９に伝わった熱の一部がケース９から外部へと伝熱・対流・輻射作用により放出し、残りの熱が口金１１から照明器具側のソケットへと伝わる。
【００４３】
（３）回路ユニットへの熱負荷
図５（ｂ），（ｄ）に示すように、従来のＬＥＤランプ９０００においては、放熱経路上またはその付近に回路ユニット９１５が存在する。一方、図５（ａ），（ｃ）に示すように、本実施形態に係るＬＥＤランプ１００では、放熱経路上に回路ユニット１５が存在しない。したがって、本実施形態に係るＬＥＤランプ１００は、従来のＬＥＤランプ９０００と比較して、回路ユニットへの熱負荷を抑制することができる。
【００４４】
さらに、本実施形態に係るＬＥＤランプ１００では、グローブ７を白熱電球のバルブに似た大きさ・形状とし、グローブ７の略中心位置にＬＥＤモジュール５を備えている。このため、ＬＥＤモジュール５と回路ユニット１５との間の距離が大きくなり、回路ユニット１５が受ける熱負荷をより抑制することができる。
［４．その他］
本実施形態では、グローブ７内におけるＬＥＤ３の位置を白熱電球のフィラメント位置に対応させている。具体的に説明すると、グローブ７は、白熱電球に近い形状（Ａタイプ）をし、球状部７ａと筒状部７ｂとを有している。ＬＥＤ３（ＬＥＤモジュール５）は、グローブ７が白熱電球に対応したＡタイプの場合、球状部７ａの中心位置に配されている。この位置は、グローブ７を基準とすると、球状部７ａの中心位置となるが、この位置は、口金１１の先端（アイレット部３１の端）からの距離が、白熱電球における口金の先端からフィラメントまでの距離と略等しい。
【００４５】
また、本実施形態では、ＬＥＤモジュール５をグローブ７内に格納し、グローブ７を白熱電球と同等な大きさにしているため、ＬＥＤランプ１００の全体形状が白熱電球に類似する形状となっている。これにより、白熱電球を利用していた従来の照明器具へのＬＥＤランプ１００の装着適合率を略１００［％］にすることができる。
≪第２の実施形態≫
図６は、第２の実施形態に係るＬＥＤランプ２００の構造を示す斜視図であり、図７は、図６に示すＬＥＤランプ２００のＣ−Ｃ’線矢視断面図である。なお、図６，７において、第１の実施形態と同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００４６】
第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００と相違する点は、板状部材３７、反射膜５３，５４を備える点である。板状部材３７は、ケース９における後方側の端部に設けられている。図７に示すように、板状部材３７における前方側の表面には反射膜５３が形成されており、さらに、グローブ７における口金１１側の内面にも反射膜５４が形成されている。反射膜５３，５４は、ＬＥＤモジュール５から口金側へ出射された光を、前方側へ反射させる反射部材としての機能を有する。反射膜５３，５４は、例えばアルミニウム等の金属材料を真空蒸着することで得られるほか、白色塗料を塗布することでも得られる。
【００４７】
以上のような構成により、ＬＥＤモジュール５から口金１１側へ出射された光を、ＬＥＤランプ２００の前方側へ反射させることができる。この結果、ＬＥＤランプ２００の後方側へ出射された光の損失を低減し、前方側に向けて出射される光の量を増やすことができる。
また、板状部材３７には貫通孔３８，３９が形成されており、リード線４９，５１がそれぞれ挿通されている。これにより、ＬＥＤランプ２００の搬送中にリード線４９，５１が揺れることにより、回路ユニット１５の回路基板４１からリード線４９，５１が外れるのを防止することができる。
【００４８】
なお、板状部材３７の材質は、反射膜５３を成膜できるような材料であれば特に限定されない。例えば、回路ユニット１５を構成する電子部品の中に熱負荷に弱いものが含まれていない場合等には、板状部材３７を熱伝導性の良い材料で構成することができる。このようにすることで、リード線４９，５１、板状部材３７、ケース９、口金１１へと伝導させる熱量を増やし、口金１１側への放熱量を増やすことができる。また、回路ユニット１５への熱負荷を可能な限り抑制したい場合には、板状部材３７を熱伝導性の低い材料で構成することができる。このようにすることで、口金１１側へ熱を伝導されにくくすることができる。
【００４９】
また、本実施形態においては、板状部材３７上に別途、反射膜５３を設ける構成であったが、これに限定されない。例えば、板状部材３７の前方側の表面を鏡面にすることでも、上記の効果を得ることができる。
図８は、第２の実施形態の変形例に係るＬＥＤランプ２００Ａの構造を示す断面図である。図６，７に示すＬＥＤランプ２００との相違点は、板状部材３７Ａにおける前方側の形状が、凹面となっている点である。これに伴って、板状部材３７Ａに形成される反射膜５３Ａも凹面となっている。このようにすることで、ＬＥＤモジュール５から後方側へ向けて出射された光を、より広角に前方側へ反射させることが可能である。
【００５０】
≪第３の実施形態≫
［１．構成］
図９は、第３の実施形態に係るＬＥＤランプ３００の構造を示す斜視図である。図１０は、図９に示すＬＥＤランプ３００のＤ−Ｄ’線矢視断面図であり、図１１は、図９に示すＬＥＤランプ３００のＥ−Ｅ’線矢視断面図である。なお、図９〜１１において、第１の実施形態と同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５１】
本実施形態に係るＬＥＤランプ３００において、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００と相違する点は、グローブ７における口金側の開口を塞ぐステム（蓋部材）１３を有する点、および、グローブ７とステム１３とで構成される容器内に空気よりも高い熱伝導性を有する流体が封入されている点である。以下、この詳細について、図９〜１１を参照しながら説明する。
【００５２】
ステム１３は、第１の実施形態におけるグローブ７と同一の透光性材料で構成されている。本実施形態におけるグローブ７およびステム１３はガラス材料で形成されており、かつ、図１０，１１に示すように、グローブ７とステム１３は一体的に成形されている。グローブ７とステム１３が一体的に成形されていることで、グローブ７およびステム１３で構成される容器内を密に封止することが可能である。以下、グローブ７およびステム１３で構成される容器を、単にバルブと称する。
【００５３】
バルブ内に封入されている空気よりも高い熱伝導性を有する流体としては、本実施形態では、ヘリウム（Ｈｅ）ガスが封入されている。ヘリウムガスを用いる利点としては、不活性であること、安価であること、他部材への腐食性、還元性が極めて小さいこと等が挙げられる。
バルブ内に、空気よりも熱伝導性の高いヘリウムガスを封入することにより、ＬＥＤモジュール５で発生した熱を、ヘリウムガスを介してグローブ７へ効率良く伝導させることが可能である。すなわち、本実施形態のＬＥＤランプ３００においては、発光時の熱をＬＥＤモジュール５からグローブ７へ伝導する経路として、主に、（１）ＬＥＤモジュール５から支持部材１７および接着剤１９を経由してグローブ７へ伝導される経路、（２）ＬＥＤモジュール５からヘリウムガスを経由してグローブ７へ伝導される経路、（３）ＬＥＤモジュール５から支持部材１７およびヘリウムガスを経由してグローブ７へ伝導される経路の３経路が存在することになる。これに対し、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００においては、主に（１）の経路のみである。したがって、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００と比較して、より効率的な放熱を実現できる。
【００５４】
ヘリウムガスの他に、空気よりも高い熱伝導性を有する流体として使用することが可能なものとしては、ネオン（Ｎｅ）ガス、水素（Ｈ２）ガス等のガス、水、シリコーンオイル等の液体が挙げられる。なお、水素ガスを用いる場合には、バルブ内に酸素が含まれないようにする必要がある。また、水を使用する場合には、錆による劣化を防止するため、リード線４９，５１を樹脂等でコーティングしておく必要がある。
【００５５】
図９，１１に示すように、ステム１３には排気口６１が設けられている。後述するように、上記のヘリウムガスの封入は、この排気口６１とそれに連続する排気管を通じて行われる。図１１に示す排気管封止部５９は、ヘリウムガスを封入した後、バルブ内を密閉するために端部が焼き切られた、排気管の残部である。
なお、図１０に示すように、ステム１３にリード線４９，５１が挿通していることで、ステム１３とリード線４９，５１とが一体化しているが、この一体化は、後述するステム１３の形成工程においてなされるものである。
【００５６】
［２．製造方法］
本実施形態に係るＬＥＤランプ３００の製造方法の一例について、図９〜１１も併せて参照しながら、図１２〜１６に基づいて説明する。
図１２は、リード線４９，５１が挿通されるとともに、排気口６１（図９，１１）とそれに連続する排気管を有するステム１３を形成する方法を示す断面図である。図１２（ａ）’〜（ｃ）’は、図９におけるＥ−Ｅ’線矢視断面図に相当する。また、図１２（ａ）は図１２（ａ）’におけるＦ−Ｆ’線矢視断面図に、図１２（ｂ）は図１２（ｂ）’におけるＦ−Ｆ’線矢視断面図に、図１２（ｃ）は図１２（ｃ）’におけるＦ−Ｆ’線矢視断面図にそれぞれ相当する。
【００５７】
まず、図１２（ａ），（ａ）’に示すように、ステム１３（図９〜１１）の基となるフレア管６９の内側に、２本のリード線４９，５１を挿通する。さらに、図１２（ａ）’に示すように、細管６７を、フレア管６９の中心軸（ＬＥＤランプ３００完成後におけるランプ軸Ｊに相当する。）よりもやや壁面側に位置するように配置する。
次に、図１２（ａ），（ａ）’に示すように、フレア管６９の上方側（ＬＥＤランプ３００の前方側）の端部をバーナー６５で加熱溶融する。これにより、溶融したフレア管６９の上部が細管６７の上端部に溶着する。この結果、図１２（ｂ），（ｂ）’に示すような、リード線４９，５１が挿通されるとともに、細管６７の上端部が溶着されてなる、フレア状部材７１を得る。
【００５８】
続いて、フレア状部材７１における細管６７が溶着された部位をバーナー６５で加熱する（図１２（ｂ），（ｂ）’）。フレア状部材７１における細管６７が溶着された部位が軟化した状態で、細管６７からこの部位に空気を吹き込むことにより、細管６７に所定の内圧を加える。すると、フレア状部材７１における細管６７が溶着された部位に圧力が加わることにより、排気口６１が形成される（図１２（ｃ），（ｃ）’）。これと同時に、排気口６１に連続する排気管６３も形成される。なお、細管６７に吹き込む気体は、空気に限られず、窒素ガス等であってもよい。
【００５９】
以上の工程を経ることで、リード線４９，５１が挿通されるとともに、排気口６１とそれに連続する排気管６３を有するステム１３が完成する。
図１３〜１６は、リード線４９，５１が挿通されたステム１３に、グローブ７、ケース９、口金１１を取着することによりＬＥＤランプ３００が完成するまでの、各製造工程を示す概略斜視図である。
【００６０】
まず、ステム１３（図１３（ａ））に挿通されたリード線４９，５１と、ＬＥＤモジュール５とを接続する。最初に、リード線４９，５１の先端４９ａ，５１ａを実装基板２１の貫通孔２６（図４）に挿通できるように、予めリード線４９，５１を所定の角度に曲げておく（図１３（ｂ））。次に、リード線４９，５１の先端４９ａ，５１ａを、実装基板２１に形成された貫通孔２６（図４）に挿通させた状態で、先端４９ａ，５１ａと貫通孔２６の周辺に半田２４を塗布する（図１３（ｃ））。これにより、リード線４９，５１の一端は、それぞれ、実装基板２１の配線パターン２２の給電端子２２ａ，２２ｂ（図４）と接続される。以上の工程を経ることでマウント５５が完成する（図１３（ｃ））。ここでの「マウント」とは、ステム１３、リード線４９，５１、ＬＥＤモジュール５からなる構造体を指す。
【００６１】
続いて、図１４（ａ）に示すように、グローブ７の基となるガラス製のグローブ用部材７３を準備する。そして、グローブ用部材７３内における前方側（口金とは反対側）に接着剤１９を塗布し（図１４（ｂ））、これと支持部材１７とを接着する（図１４（ｃ））。これにより、支持部材１７が接着剤１９を介して固着されたグローブ用部材７３が形成される。
【００６２】
次に、マウント５５の外側に、図１４（ｃ）の工程を終えたグローブ用部材７３を被せるとともに、支持部材１７の凸部１７ａ（図１４（ｃ））を、実装基板２１に形成された貫通孔２５（図４）に挿通させる（図１５（ａ））。その後、図１５（ａ）に示すように、グローブ用部材７３の筒状部７３ａ（グローブ７の筒状部７ｂ（図１０）となる部分である。）における、ステム１３の下端部と接触する部分をバーナー６５で加熱する。すると、図１５（ｂ）に示すように、グローブ用部材７３の筒状部７３ａとステム１３の下端部とが溶着されるとともに、筒状部７３ａにおけるステム１３と溶着された部分よりも下側の部分７３ｂ（下端部７３ｂ）が切り取られる。この結果、グローブ７およびバルブ（ステム１３とグローブ７とで構成される容器）が形成される（図１５（ｂ））。
【００６３】
次に、図１５（ｃ）に示すように、バルブの内部７５内に存在する空気等の不純物ガスを、排気管６３ならびに排気口６１を介して排気する。このとき、バルブの内部７５に存在する空気等の不純物ガスを全て排気する必要はなく、バルブの内部７５内に多少の不純物ガスが残留していてもよい。
そして、図１６（ａ）に示すように、排気管６３ならびに排気口６１を介して、バルブの内部７５にヘリウムガスを封入する。このとき、バルブの内部７５に充填されるヘリウムガスの圧力は、大気圧と略同じか、若しくは、大気圧に比べて若干高圧となる。
【００６４】
次に、図１６（ｂ）に示すように、排気管６３の一部をバーナー６５で加熱することにより、排気管６３を封じ切る。そうすると、図１６（ｃ）に示すように、排気管封止部５９が形成され、バルブの内部７５が封止される。
続いて、図１６（ｃ）に示すように、リード線４９，５１それぞれの他端（実装基板２１における給電端子２２ａ，２２ｂ（図４）に接続される一端とは反対側の端部）を回路ユニット１５の電力出力部に接続する。また、リード線３３の一端を、ケース９における小径部９ｂの溝９ｄに配置し、リード線３３の他端を、回路ユニット１５の電力入力部に接続する。さらに、リード線３５の一端を口金１１のアイレット部３１に接続し、リード線３５の他端を、回路ユニット１５の電力入力部に接続する。
【００６５】
そして、口金１１をケース９の小径部９ｂに螺着するとともに、グローブ７をケース９の大径部９ａの内側に嵌合させる。この後、大径部９ａとグローブ７とを接着剤（図９〜１１における接着剤５７）で固着することにより、ＬＥＤランプ３００の組み立てが完了する。
なお、図１５（ａ）および図１６（ｂ）において、バーナー６５で加熱部分とＬＥＤモジュール５との距離が短い、具体的には、両者の距離が２〜３［ｃｍ］以内である場合には、バーナー６５の熱によるＬＥＤモジュール５への熱負荷を低減するため、遮熱板を設けることが望ましい。
【００６６】
≪第４の実施形態≫
第１〜第３の実施形態におけるＬＥＤランプは、一般白熱電球を代替とすることを１つの目的としているが、本発明に係るＬＥＤランプは、他の電球にも適用できる。本実施形態では、バルブ内に、例えばアルミ蒸着層を備える電球、所謂、レフ電球に適応したＬＥＤランプ４００について説明する。
【００６７】
図１７は、第４の実施形態に係るＬＥＤランプ４００の構造を示す正面断面図である。なお、図１７において、第１の実施形態と同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
本実施形態におけるＬＥＤランプ４００において、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００と相違する点は、グローブ１０５の構成である。
【００６８】
グローブ１０５は中空状をしている。グローブ１０５は、フラスコの底を膨出させたような形状をしている。つまり、グローブ１０５は、所謂、Ｒタイプである。
グローブ１０５は、フラスコ状部１０５ｂと筒状部１０５ｃとを有する。図１７における右下の拡大図に示すように、グローブ１０５の開口側端部１０５ｄがケース９の大径部９ａの開口へ挿入された状態で、接着剤１４１により固着されている。
【００６９】
グローブ１０５は、その内面に反射層１２７を有している。反射層１２７は、ＬＥＤモジュール５から後方へと発せられた光を前方へ反射させる機能を有し、第２の実施形態における反射膜５３，５４と同様の材料で形成されている。
本実施形態におけるＬＥＤランプ４００においては、第１の実施形態で述べたものと同様の効果を、レフ電球で得ることが可能である。なお、本実施形態においては、第１実施形態に係るＬＥＤランプ１００をレフ電球に適用した例について説明した。第１の実施形態に限られず、第２，第３の実施形態に係るＬＥＤランプをレフ電球に適用することも、もちろん可能である。この場合、第２，第３の実施形態で述べたものと同等の効果を、レフ電球にて得ることができる。
【００７０】
≪第５の実施形態≫
本発明は、第１〜第４の実施形態で説明したＬＥＤランプ１００〜４００を利用した照明装置にも適用できる。
背景技術で説明したＬＥＤランプは、ケースを放熱部材としているため、ケースが大型化している。この場合、ＬＥＤの配置位置が、白熱電球におけるフィラメント位置よりも口金から遠くなる。つまり、ＬＥＤランプ全体におけるＬＥＤの配置位置（口金から距離）が、白熱電球全体におけるフィラメントの位置（口金からの距離）と異なることになる。
【００７１】
このようなＬＥＤランプを、白熱電球が装着されていた照明器具であって反射鏡を有するもの、例えばダウンライトに使用すると、被照射面に円環状の影が発生する等の問題が生じる。つまり、従来の白熱電球と光源位置が相違することにより、配光特性等に不具合が生じるのである。
本実施形態では、一例として、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００を照明器具（ダウンライトタイプである。）に装着する場合について説明する。
【００７２】
図１８は、本発明に係る照明装置の概略図である。
照明装置２０１は、例えば、天井２０２に装着されて使用される。
照明装置２０１は、図１８に示すように、ＬＥＤランプ（例えば、第１の実施形態で説明したＬＥＤランプ１００である。）と、ＬＥＤランプ１００を装着して点灯・消灯をさせる照明器具２０３とを備える。
【００７３】
照明器具２０３は、例えば、天井２０２に取着される器具本体２０５と、器具本体２０５に装着され且つＬＥＤランプ１００を覆うカバー２０７とを備える。カバー２０７は、ここでは開口型であり、ＬＥＤランプ１００から出射された光を所定方向（ここでは紙面下方である。）に反射させる反射膜２１１を内面に有している。
器具本体２０５には、ＬＥＤランプ１００の口金１１が取着（螺着）されるソケット２０９を備え、このソケット２０９を介してＬＥＤランプ１００に給電される。
【００７４】
本実施形態では、照明器具２０３に装着されるＬＥＤランプ１００のＬＥＤ３（ＬＥＤモジュール５）の配置位置が白熱電球のフィラメントの配置位置に近いため、ＬＥＤランプ１００における発光中心と、白熱電球における発光中心とが近いものとなる。
このため、白熱電球が装着されていた照明器具にＬＥＤランプ１００を装着しても、ランプとしての発光中心の位置が似ているため、被照射面に円環状の影が発生する等の問題が生じ難くなる。
【００７５】
なお、ここでの照明器具は、一例であり、例えば、開口型のカバー２０７を有さずに、閉塞型のカバーを有するものであっても良いし、ＬＥＤランプが横を向くような姿勢（ランプの中心軸が水平となるような姿勢）や傾斜する姿勢（ランプの中心軸が照明器具の中心軸に対して傾斜する姿勢）で点灯させるような照明器具でも良い。
また、照明装置は、天井や壁に接触する状態で照明器具が装着される直付タイプであったが、天井や壁に埋め込まれた状態で照明器具が装着される埋込タイプであっても良いし、照明器具の電気ケーブルにより天井から吊り下げられる吊下タイプ等であっても良い。
【００７６】
さらに、ここでは、照明器具は、装着される１つのＬＥＤランプを点灯させているが、複数、例えば、３個のＬＥＤランプが装着されるようにものであっても良い。
なお、後述する変形例に係るＬＥＤランプを、本実施形態にかかる照明装置のＬＥＤランプとして用いることも可能である。
≪変形例・その他≫
以上、本発明の構成を第１から第５の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態等に限られない。例えば、以下のような変形例等を挙げることができる。
【００７７】
（１）ＬＥＤモジュール
（１−１）発光素子
上記の実施形態および変形例においては、ＬＥＤとしてＬＥＤ素子を利用した場合について説明したが、これに限られない。例えば、表面実装タイプや砲弾タイプのＬＥＤを利用しても良い。
【００７８】
また、上記の実施形態および変形例においては、発光素子としてＬＥＤを利用する形態について説明したが、発光素子は、例えば、ＬＤ（レーザダイオード）やＥＬ素子（エレクトリックルミネッセンス素子、有機及び無機を含む。）等であっても良い。また、ＬＥＤを含めて、これらを組合せて使用しても良い。
上記実施形態および変形例においては、ＬＥＤの発光色は青色光であり、蛍光体粒子は青色光を黄色光に変換するものを例にして説明したが、他の組合せであっても良い。他の組み合わせの一例として、白色を発光させる場合、ＬＥＤの発光色を紫外線光とし、蛍光体粒子として、赤色光へ変換する粒子、緑色光へ変換する粒子、青色光へ変換する粒子の３種類を用いることができる。
【００７９】
さらに、ＬＥＤの発光色を、赤色発光、緑色発光、青色発光の３種類のＬＥＤ素子を用いて、混色させて白色光としても良い。なお、発光部から発せられる光色は、いうまでもなく、白色に限定されるものでなく、用途によって種々のＬＥＤ（素子、表面実装タイプを含む）や蛍光体粒子を利用することができる。
（１−２）実装基板
上記実施形態および変形例においては、ＬＥＤを実装する実装基板を透光性基板とし、実装基板の片面のみにＬＥＤが実装されていることとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、実装基板を非透光性基板とし、実装基板の両面にＬＥＤを実装することとしても、ＬＥＤからの光を前方側へ出射させることが可能である。また、実装基板として非透光性の基板を用いる場合、例えば、樹脂基板、セラミック基板、樹脂板と金属板とから成る金属ベース基板等、既存の絶縁基板を利用することができる。
【００８０】
また、上記の実施形態においては、実装基板を平面視形状が長尺状であったが、実装基板の平面視形状は特に限定するものではない。図１９は、変形例（１−２）に係るＬＥＤランプの構成を示す斜視図である。図１９（ａ）は第１例に係るＬＥＤランプの構成を、図１９（ｂ）は第２例に係るＬＥＤランプの構成を示す斜視図である。なお、図１９（ａ），（ｂ）においては、ＬＥＤランプの口金側の構造の図示を省略している。
【００８１】
図１９（ａ）に示すＬＥＤモジュール３５１のように、正方形状の実装基板３５３とすることもできる。また、ＬＥＤモジュール３５１においては、実装基板３５３を正方形状としたことで、実装基板３５３における前方側の表面の面積が拡大されている。そのため、実装基板３５３上の配線パターン（図４（ｂ）における配線パターン２２）と、支持部材１７との結合に用いる貫通孔（図４における貫通孔２５）とを間隔をあけて存在させることができる。したがって、図１９（ａ）に示すＬＥＤモジュール３５１では、実装基板３５３における支持部材１７が存在する側の表面（前方側の表面）にＬＥＤを配置させている。このようにすることで、ＬＥＤランプの前方側から出射される光の量を増やすことができる。
【００８２】
さらに、図１９（ｂ）に示すＬＥＤモジュール３５５のように、円板状の実装基板３５７とすることもできる。ＬＥＤモジュール３５５では、実装基板３５７上に複数のＬＥＤが円環状に実装されており、これに伴って、ＬＥＤを覆う封止体３５９も平面視において半田２４が存在する部分が欠けた円環状をしている。また、ＬＥＤモジュール３５５においても、実装基板３５７上の配線パターンと、支持部材１７との結合に用いる貫通孔とを間隔をあけて存在させることができる。よって、図１９（ａ）に示すＬＥＤモジュール３５１と同様に、ＬＥＤがその出射方向を前方側へ向けた状態で実装基板３５７上に実装されている。
【００８３】
なお、上記の実施形態および図１９に示す変形例においては、薄い板（上下面の面積に比べて側面の面積が小さいもの）を例にして説明したが、例えば、厚肉の板を利用しても良いし、ブロック状のものを利用しても良い。
また、本明細書での実装基板は、形状、厚み、形態に関係なく、半導体発光素子（素子、表面実装タイプを含む）を実装すると共に半導体発光素子と電気的に接続するパターンを有したものを指している。従って、基板が、ブロック状をしていても良い。
【００８４】
（１−３）封止体
上記の実施形態では、封止体は、実装基板上に直線状に実装された複数のＬＥＤを被覆していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、１つのＬＥＤを１つの封止体で被覆しても良いし、全てのＬＥＤを１つの封止体で被覆することとしてもよい。
また、上記の実施形態および変形例では、封止体内に蛍光体粒子を混入させていたが、例えば、グローブの内面に蛍光体粒子を含んだ蛍光体層を形成しても良く、さらには、封止体とは別に、ＬＥＤにおける光の出射方向に蛍光体粒子を含んだ蛍光板等の波長変換部材を設けても良い。ここで、蛍光体粒子は高温になると波長変換効率が低下する。したがって、蛍光体層をグローブの内面に形成することにより、ＬＥＤを封止している封止体内に蛍光体粒子を混入させた場合より、ＬＥＤ発光時の熱の影響を受け難く、蛍光体粒子の波長変換効率の低下を抑制することができる。
【００８５】
（２）グローブ
第１〜第３の実施形態においてはＡタイプのグローブを、第４の実施形態においてはＲタイプのグローブをそれぞれ利用する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、Ｂ，Ｇタイプのグローブ、または白熱電球のバルブ形状や電球形蛍光ＬＥＤランプのグローブ形状と全く異なる形状であっても良い。
【００８６】
また、グローブは、内部が見えるように透明であっても良いし、内部が見えないように半透明であっても良い。半透明にする方法としては、例えば、内面に炭酸カルシウム、シリカや白色顔料等を主成分とする拡散層を施したり、内面を凹凸状にする処理（例えばブラスト処理）を施したりする方法がある。
また、グローブはガラス材料により構成されていたが、他の材料で構成することもできる。他の材料として、透光性の樹脂やセラミック等を用いてもよい。
【００８７】
さらに、第３の実施形態におけるグローブの内壁に、グローブを構成している材料およびヘリウムガスよりも熱伝導性の高い材料で構成された高熱伝導層を形成することとしてもよい。高熱伝導層の材料としては、透光性を有する樹脂材料や金属材料が望ましい。透光性を有する金属材料としては、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等がある。このような構成とすることで、ヘリウムガスとグローブとの間での熱の受け渡しを効率的に行うことが可能である。この結果、グローブからの放熱を促進させることができる。
【００８８】
なお、高熱伝導層は、グローブの内壁全面に形成されている必要はなく、内壁の一部のみに形成されていることとしてもよい。
また、グローブにおける口金側の端部とケースの大径部との間に、ケースを構成する材料よりも熱伝導性の低い材料からなる部材が介挿されていることとしてもよい。熱伝導性の低い材料としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。さらに、この熱伝導性の低い材料は、グローブとケースとを固着する接着剤であってもよい。熱伝導性の低い接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤等がある。
【００８９】
グローブにおける口金側の端部とケースの大径部との間に、ケースを構成する材料よりも熱伝導性の低い部材が介在されていることで、ＬＥＤからグローブに伝導された熱が、ケースへ伝わるのを抑制することができる。結果として、ケース内部の温度上昇を抑えることができ、ケースに格納されている回路ユニットへの熱負荷を軽減することが可能である。
【００９０】
（３）ケース
上記の実施形態および変形例においては、ケースは樹脂材料により構成していたが、他の材料で構成することもできる。他の材料として金属材料を利用する場合には、口金との間の絶縁性を確保する必要がある。口金との間の絶縁性は、例えば、ケースの小径部の外周面に絶縁層を塗布したり、小径部に対して絶縁処理をしたりすることで確保できる。さらには、ケースのグローブ側を金属材料により構成し、ケースの口金側を樹脂材料により構成して、双方を結合することによっても確保できる。
【００９１】
また、上記各実施形態および各変形例においては、ケースの表面については特に説明しなかったが、例えば、放熱フィンを設けても良いし、輻射率を向上させるための処理を施してもよい。
さらに、ケースは１つの部材から構成されていたが、複数の部材で構成することもできる。例えば、第１の実施形態に係るＬＥＤランプ１００における大径部に相当する大径部材と、小径部に相当する小径部材とを接着剤により接合したものであっても良い。この際、大径部材を金属で、小径部材を樹脂でそれぞれ構成しても良い。
【００９２】
また、上記実施形態においては、ケース内部に空間があり、当該空間内部に回路ユニットが格納されていたが、例えば、前記空間に樹脂材料が充填されていてもよい。この場合、絶縁性および高い熱伝導性を有する樹脂を充填することにより、回路ユニットで発生した熱をケースにより効率よく伝熱することができ、回路ユニットに作用する熱負荷を低減することができる。
【００９３】
上記実施形態においては、バルブの後方側の下端部がケースの大径部内周面に設けられた段差部上に載置されることによりバルブとケースとの位置決めが行われていたが、本発明はこれらに限られない。例えば、大径部内周面に段差部を備えない構成としてもよい。この場合、グローブの最頂部とアイレット部の最下端部との間のランプ軸Ｊに沿った長さ、即ち、ＬＥＤランプの全長が所定の長さとなるような位置において、接着剤等を用いてグローブとケースとが固着される。
【００９４】
（４）口金
口金の形状について、上記の実施形態および変形例等では、エジソンタイプの口金を利用したが、他のタイプ、例えば、ピンタイプ（具体的にはＧＹ、ＧＸ等のＧタイプである。）を利用しても良い。
また、口金は、シェル部の雌ねじを利用してケースのネジ部分（小径部）に螺合させることで、ケースに装着（接合）されていたが、他の方法でケースと接合されても良い。他の方法としては、接着剤による接合、カシメによる接合、圧入による接合等があり、これらの方法を２つ以上組合せても良い。
【００９５】
また、シェル部の半分以上がケースの筒状をした小径部のネジ部分に螺合していたが、小径部が実施形態よりも短いケースに装着されても良い。この場合、シェル部の内側に回路ユニットの電子部品が位置する場合もある。このような場合、シェル部内に絶縁性を有する樹脂が充填されてもよい。これにより、電子部品と口金との間の絶縁が確保されると共に、高い熱伝導性を有する樹脂を用いることにより電子部品で発生した熱を口金により効率よく伝熱することができる。
【００９６】
（５）回路ユニット
回路基板がケース内部に固定的に収容される姿勢については、回路基板の主面がランプ軸Ｊと略直交する姿勢に限られない。例えば、回路基板が、ランプ軸Ｊと略平行になるような姿勢で収容されてもよいし、ランプ軸Ｊに対して所定の傾斜角を有する姿勢で収容されてもよい。
【００９７】
また、回路基板は、円盤状に限られず、平面視形状が矩形や多角形、さらにはハート形等の不定形であってもよいし、フレキシブル基板等の可撓性の部材により形成され、曲げられた状態でケース内部に収容されてもよい。
また、回路基板がケース内部に固定される方法は、係止部による係止構造に限られず、例えば、ねじ止め、接着などより回路基板がケース内部に固定されてもよい。
【００９８】
また、回路ユニットに、無線信号等に基づきＬＥＤを点灯制御させるための回路が設けられていることとしてもよい。ここでの「点灯制御」には、例えば、点灯、消灯、調光、照明色変更等が含まれる。
（６）支持部材
上記の実施形態等では、支持部材の中間領域が円柱状、すなわちランプ軸Ｊに垂直な断面の形状が円状であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、三角形、または四角形以上の多角形等であってもよい。
【００９９】
また、上記の実施形態においては、グローブ内における口金とは反対側の先端（グローブの球状部における前方側の先端）において、支持部材とグローブとが固着されている例を示したが、本発明はこれに限定されない。支持部材が固着されている位置は、グローブ内における口金とは反対側、すなわち、グローブ内における発光素子（ＬＥＤ）が配されている領域よりも前方側の領域であればよい。
【０１００】
また、上記の実施形態等では、支持部材が棒状であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、グローブを上方側、口金を下方側に配置してＬＥＤランプを見た場合の形状を円錐台形状とし、さらに、円錐台形状の支持部材の表面に反射膜を形成することとしてもよい。このようにすることで、ＬＥＤモジュールから前方側へ出射された光を、広角に前方側へ反射させることが可能である。さらに、上記とは逆に、グローブを上方側、口金を下方側に配置してＬＥＤランプを見た場合の形状を逆円錐台形状としてもよい。このようにすることで、ＬＥＤモジュールから前方側へ出射された光を後方側へ反射させることが可能であるので、後方側へ出射する光量を増やしたい場合に有効である。なお、上記の実施形態等で図示している棒状の支持部材に反射膜を形成することとしてもよい。
【０１０１】
また、上記の実施形態においては、グローブの前方側の頂部（グローブの前方側の端部）が閉じた形状であり、この頂部に接着剤を介して支持部材が固着されていたが、本発明はこれに限定されない。ガラス材料からなるグローブの前方側の頂部に、例えばランプ軸に沿って貫通孔を設け、この貫通孔に支持部材を挿通させた状態で、ガラス材料からなるグローブと支持部材とを溶着することとしてもよい。なお、ガラス材料からなるグローブだけでなく、熱可塑性の樹脂材料からなるグローブにおいても上記と同様の構成とすることができる。この場合、グローブと支持部材を固着する接着剤は、グローブを構成しているガラス材料または熱可塑性の樹脂材料である。
【０１０２】
また、上記の実施形態等では、支持部材の本数が１本であったが、本数は特に限定されない。支持部材の本数を増やすことで、ＬＥＤモジュールをグローブ内により安定に支持できる。支持部材の本数を増やす場合、各支持部材の径を小さくした形状もの用いることで、前方側へ出射された光を遮りにくくすることができる。
（７）ステム
第３の実施形態におけるステムの形状に関して、上記の実施形態で説明したもの以外の形状であってもよい。例えば、平板状、ドーム形状、円板の中心部に円柱が立設されたもの、直方体や立方体等の多面体等の形状が考えられる。
【０１０３】
また、ステムが設けられている位置は、グローブの後方側の端部に限定されず、グローブにおける前方側の端部であってもよい。ステムがグローブにおける前方側の端部に設けられている場合、ステムをグローブの中心部まで延伸する形状とすることで、ステムが支持部材としての機能を併有していることとしてもよい。
さらに、グローブとステムは必ずしも一体的に成形されている必要はなく、グローブとステムとの界面が、接着剤で固着されていてもよい。この場合、グローブとステムは同一の材料で構成されている必要はなく、例えば、グローブをシリコーン樹脂等の透光性を有する樹脂材料で構成し、ステムをガラス材料で構成することとすることもできる。グローブが樹脂材料で形成されていることにより、ＬＥＤランプの軽量化およびグローブの耐衝撃性を向上させることが可能である。
【０１０４】
また、グローブおよびステムの両方を樹脂材料で形成することも可能である。バルブ内を密に封止するためには、樹脂材料で形成されたグローブとステムとを接合する必要があるが、これには例えば、接着剤を用いることができる。接着剤を用いる方法以外でも、グローブとステムとを封止膜で覆うことによっても、バルブ内を封止することが可能である。封止膜としては、例えばＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）コート材を用いることができる。なお、グローブおよびステムを構成する樹脂材料が熱可塑性材料である場合には、ガラス材料の場合と同様の成形方法（図１５）を採用することも可能である。
【０１０５】
（８）排気管および排気口の位置
第３の実施形態に係るＬＥＤランプ３００の製造工程において使用する排気口および排気管に関して、これらは必ずしも図９に示す位置に形成されている必要はない。例えば、ステムの頂部やグローブ等に形成されていることとしてもよい。
（９）その他
（９−１）上記の実施形態等では、口金やケースの内部が中空であることとしたが、本発明はこれに限定されない。口金やケースの内部を、例えば、伝導性が空気よりも高い絶縁性の材料を充填することとしても良い。このような材料としては、例えば、シリコーン樹脂等がある。また、ケース内に絶縁性の材料等を充填することにより、回路ユニット動作時の振動を抑制し、ＬＥＤランプから発せられる騒音を低減することが可能である。
【０１０６】
（９−２）図１３〜１５に示すＬＥＤランプの製造工程においては、ステム１３、リード線４９，５１、ＬＥＤモジュール５からなるマウント５５と、支持部材１７を接着剤１９により固着されたグローブ７とを接合することとしていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、予めマウント５５におけるＬＥＤモジュール５の実装基板２１に支持部材１７を取り付けておき、これと接着剤１９が塗布されたグローブ７とを接合することとしてもよい。
【０１０７】
（９−３）上記の実施形態で使用している、材料、数値等は好ましい例を例示しているだけであり、この形態に限定されることはない。また、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。また、他の実施形態との組み合わせは、矛盾が生じない範囲で可能である。さらに、各図面における部材の縮尺は実際のものとは異なる。なお、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。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明に係るランプは、例えば、白熱電球に代替する電球形ＬＥＤランプとして好適に利用可能である。
【符号の説明】
【０１０９】
１００、２００、２００Ａ、３００、４００、９０００  ＬＥＤランプ
３  ＬＥＤ
５、３５１、３５５、９０５  ＬＥＤモジュール
７、７Ａ、１０５、９０７  グローブ
９、９０９  ケース
１１、９１１  口金
１３  ステム
１５、９１５  回路ユニット
１７  支持部材
１９、５７、１４１  接着剤
２１、３５３、３５７  実装基板
２２  配線パターン
２２ａ、２２ｂ  給電端子
２３、３５９  封止体
２４  半田
２５、２６、３８、３９  貫通孔
２７  シェル部
２９  絶縁材料
３１  アイレット部
３７、３７Ａ  板状部材
４１  回路基板
４３  コンデンサ
４５  ダイオードブリッジ
４７  係止部
４９，５１、３３、３５  リード線
５３、５３Ａ、５４  反射膜
５５  マウント
５９  排気管封止部
６１  排気口
６３  排気管
６５  バーナー
６７  細管
６９  フレア管
７１  フレア状部材
７３、７３Ａ  グローブ用部材
７５  バルブの内部
１２７  反射層
２０１  照明装置
２０２  天井
２０３  照明器具
２０５  器具本体
２０７  カバー
２０９  ソケット
２１１  反射膜
９１７    基台
【図１】
2013026051.tif 000003
【図２】
2013026051.tif 000004
【図３】
2013026051.tif 000005
【図４】
2013026051.tif 000006
【図５】
2013026051.tif 000007
【図６】
2013026051.tif 000008
【図７】
2013026051.tif 000009
【図８】
2013026051.tif 000010
【図９】
2013026051.tif 000011
【図１０】
2013026051.tif 000012
【図１１】
2013026051.tif 000013
【図１２】
2013026051.tif 000014
【図１３】
2013026051.tif 000015
【図１４】
2013026051.tif 000016
【図１５】
2013026051.tif 000017
【図１６】
2013026051.tif 000018
【図１７】
2013026051.tif 000019
【図１８】
2013026051.tif 000020
【図１９】
2013026051.tif 000021