JP2012094467A - 電球形ランプおよび照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】点灯回路基板と放熱板との間に絶縁部材を介在させなくても必要な絶縁距離を確保できる電球形ランプを提供する。
【解決手段】電球形ランプ11は、金属製でプレス成形によって一端側に向けて拡開する円筒状に形成された筐体12を備える。筐体12内に、筐体12の内面に沿って一端側に向けて拡開する円筒状に形成された合成樹脂製のケース13を配置する。ケース13の他端側に口金15を取り付ける。筐体12の一端側に、半導体発光素子を有する発光モジュール16を搭載した放熱板17を配置する。ケース13内に点灯回路19を収容する。点灯回路19は、ケース13内にランプ軸方向に沿って縦形に配置する点灯回路基板73を有する。点灯回路基板73は、ケース13の内面形状に沿って一端側が幅広となる形状に形成するとともに、ケース13内で口金15側に寄った位置に配置する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、半導体発光素子を用いた電球形ランプ、およびこの電球形ランプを用いた照明器具に関する。

従来、半導体発光素子を用いた電球形ランプは、金属製の筐体を備え、この筐体の一端側に半導体発光素子を有する発光モジュールを配置するとともに、筐体の一端の発光モジュールを覆うグローブを取り付けている。さらに、電球形ランプは、筐体内に配置される合成樹脂製のケースを備え、このケース内に点灯回路を収容し、ケースの他端に口金を取り付けている。

筐体は、放熱性に優れたアルミダイカスト製のものが多く用いられているが、プレス成形によって形成したものもある。

アルミダイカスト製の筐体の場合、周囲に放熱フィンを設けていることが多く、周囲の放熱フィンを避けて筐体の中心部に口金と同じ径寸法程度の円筒状の空間を形成し、この空間にケースおよび点灯回路を収容している。点灯回路は、ケース内にランプ軸方向に沿って縦形に配置される点灯回路基板を備えているが、この点灯回路基板の幅寸法が制限されて狭いため、点灯回路部品の実装に必要な実装面積を確保するのに、点灯回路基板のランプ軸方向の長さ寸法を長くしている。

また、筐体をプレス成形によって形成した電球形ランプは、発光モジュールを金属製の放熱板の一端側の面に搭載し、この放熱板を筐体に接触させることにより、半導体発光素子の点灯時に発生する熱を放熱板から筐体に熱伝導して筐体から外部に放熱するようにしている。

このような筐体をプレス成形によって形成した電球形ランプにおいても、点灯回路を口金と同じ径寸法程度のケース内に収容しており、点灯回路基板の幅寸法が制限されて狭いため、点灯回路部品の実装に必要な実装面積を確保するのに、点灯回路基板のランプ軸方向の長さ寸法を長くしている。このように点灯回路基板のランプ軸方向の長さ寸法が長いと、点灯回路基板と放熱板とが接近し、点灯回路基板と放熱板との間に必要な絶縁距離をとることができないため、点灯回路基板と放熱板との間に絶縁部材を介在させている。

特開２００９−４１３０号公報 実用新案登録第３１５９０８４号公報

従来の電球形ランプでは、点灯回路基板のランプ軸方向の長さ寸法が長く、点灯回路基板と放熱板とが接近し、点灯回路基板と放熱板との間に必要な絶縁距離をとることができないため、点灯回路基板と放熱板との間に絶縁部材を介在させる必要があるため、構造が複雑になったり部品点数が増加する問題がある。

特に、筐体をプレス成形によって形成した電球形ランプは、アルミダイカスト製の筐体に比べて、筐体の内側の空間を大きくできるにもかかわらず、その空間を有効に利用していなかった。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、点灯回路基板と放熱板との間に絶縁部材を介在させなくても必要な絶縁距離を確保できる電球形ランプ、およびこの電球形ランプを用いた照明器具を提供することを目的とする。

実施形態の電球形ランプは、金属製でプレス成形によって一端側に向けて拡開する円筒状に形成された筐体を備える。筐体内に、筐体の内面に沿って一端側に向けて拡開する円筒状に形成された合成樹脂製のケースを配置する。ケースの他端側に口金を取り付ける。筐体の一端側に、半導体発光素子を有する発光モジュールを搭載した放熱板を配置する。ケース内に点灯回路を収容する。点灯回路は、ケース内にランプ軸方向に沿って縦形に配置する点灯回路基板を有する。点灯回路基板は、ケースの内面形状に沿って一端側が幅広となる形状に形成するとともに、ケース内で口金側に寄った位置に配置する。

本発明によれば、金属製でプレス成形によって一端側に向けて拡開する円筒状に形成された筐体内に、筐体の内面に沿って一端側に向けて拡開する円筒状に形成された合成樹脂製のケースを配置し、さらに、このケース内にランプ軸方向に沿って縦形に配置する点灯回路基板を、ケースの内面形状に沿って一端側が幅広となる形状に形成することにより、点灯回路基板に点灯回路部品の実装に必要な実装面積を確保しながら、点灯回路基板のランプ軸方向の長さを短くでき、これにより、点灯回路基板をケース内で口金側に寄った位置に配置できるため、点灯回路基板を放熱板から離反させ、点灯回路基板と放熱板との間に絶縁部材を介在させなくても必要な絶縁距離を確保でき、そのため、構造の簡素化や部品点数の削減ができることが期待できる。

一実施形態を示す電球形ランプの断面の斜視図である。 同上電球形ランプの分解状態の斜視図である。 同上電球形ランプのケースとグローブとの取付構造の一部を示し、(a)は取付前状態の斜視図、(b)は取付状態の斜視図である。 同上電球形ランプの断面図である。 同上電球形ランプを用いた照明器具の断面図である。

以下、一実施形態を、図面を参照して説明する。

図１ないし図５において、11は電球形ランプで、この電球形ランプ11は、円筒状の筐体12、筐体12内に一端側（電球形ランプ11のグローブ18と口金15とを結ぶランプ軸方向の一端側）から挿入配置されるとともに他端が筐体12から突出されるケース13、ケース13の他端を筐体12に固定するリング14、ケース13の他端に取り付けられた口金15、筐体12およびケース13の一端側に配置される発光モジュール16、発光モジュール16を一端側の面に搭載してケース13の一端側に取り付けられる放熱板17、筐体12の一端側に嵌合されてケース13の一端側に取り付けられるグローブ18、およびケース13内に配置される点灯回路19を備えている。そして、この電球形ランプ11は、ランプ軸方向の長さおよびランプ軸方向に交差する方向の最大径部分の外径が一般照明用の白熱電球と同等の寸法で、全体として白熱電球の形状に近似した形状に形成されている。

そして、筐体12は、熱伝導性および放熱性に優れた金属製で、プレス成形によって他端側から一端側に向けて拡径する円筒状に形成されている。筐体12には、他端側から一端側に向けて拡径する円筒状のテーパー部22が形成され、このテーパー部22の一端にランプ軸に平行な円筒部23が形成され、他端にランプ軸の中心側に向けて折曲された係合部24が形成されている。テーパー部22の内面は、一端側に拡開するテーパー面22aに形成されている。係合部24には、ケース13との位置決め用に図示しない複数の切欠部が形成されている。

また、ケース13は、例えばＰＢＴ樹脂などの絶縁性を有する合成樹脂により、ランプ軸方向の両端が開口するとともに一端側へ向けて拡開開口する円筒状に形成されている。ケース13には、筐体12の内側に沿って配置されるケース本体27、筐体12の他端側から突出する口金取付部28、これらケース本体27と口金取付部28との間で筐体12の係合部24に係合する段部29が形成されている。

ケース本体27は、筐体12のテーパー部22の内面のテーパー面22aに沿って配置されるように、筐体12の内面形状に相似形となるランプ軸方向の一端側に向けて拡開するテーパー形状に形成されている。すなわち、ケース本体27の内面は、一端側に向けて拡開するテーパー面に形成されている。

ケース本体27の一端側の内面には、放熱板17をねじ止めするための取付孔30を有する複数のボス31がランプ軸方向に沿って形成されている。本実施形態では、ボス31は、ケース本体27の中心に対して対称位置となる２箇所に形成されているが、これに限らず、３箇所でもよい。

ケース本体27の一端には、グローブ18を取り付けるための複数のグローブ取付部32が形成されている。本実施形態では、グローブ取付部32は、ケース本体27の一端の周方向に等間隔となる３個所に形成されているが、これに限らず、２箇所でも、４箇所以上でもよい。各グローブ取付部32は、それぞれケース本体27から一端方向に突出する位置決め突部33および係止爪34を有している。位置決め突部33は、先端側の幅が狭くなる先細り形状に形成されているとともに、係止爪34より一端方向への突出寸法が大きく形成されている。係止爪34は、先端に外径方向へ向けて突出する爪部35が形成されている。また、ケース本体27の一端の１箇所には、配線ガイド36が形成されている。

ケース13のケース本体27の内面から口金取付部28の内面に亘って、点灯回路19の点灯回路基板73を保持するための一対の基板保持部37が互いに対向するとともにランプ軸方向に沿って形成されている。これら一対の基板保持部37は、ケース本体27の中心に対して対称位置となる２箇所に形成されている各ボス31の一側位置で、ケース13の中心からオフセットした位置に形成されている。各基板保持部37には、点灯回路19の点灯回路基板73が差し込まれる保持溝38がランプ軸方向に沿って形成されている。各基板保持部37の一端側には、基板保持部37に差し込まれた点灯回路19の点灯回路基板73を抜け止め係止する係止部39が形成されている。この係止部39は、他端側がケース13に連結され、一端側が自由端とされたフックによって構成されている。

段部29には、筐体12の係合部24の各切欠部と嵌合して周方向の位置を位置決めする図示しない複数の突起が形成されている。

また、リング14は、例えばＰＢＴ樹脂などの絶縁性を有する合成樹脂によって形成され、筐体12と口金15との間に挟み込まれてこれらの間を絶縁するとともに筐体12の係合部24をケース13の段部29との間に挟持する。リング14には、ケース13の各突起と嵌合して周方向の位置を位置決めする複数の窪み部42が形成されている。

また、口金15は、Ｅ２６形の一般照明電球用のソケットに接続可能なもので、ケース13の口金取付部28の周面に螺合されて固定されるシェル45、このシェル45の他端側に設けられる絶縁部46、およびこの絶縁部46の頂部に設けられるアイレット47を有している。

また、発光モジュール16は、熱伝導性に優れた例えばアルミニウムなどの金属あるいはセラミックスで形成された長方形板状の基板（モジュール基板）50、この基板50の一端側の面である一面の中央域に形成された光源としての面光源51、および基板50の一面の周辺部に実装されたコネクタ52を有している。

面光源51には、φ２ｍｍ以上の面状の発光面を有するもので、例えばＬＥＤ素子やＥＬ素子などの半導体発光素子が用いられている。本実施形態では、半導体発光素子としてＬＥＤ素子が用いられ、基板50上に複数のＬＥＤ素子を実装するＣＯＢ（Chip On Board）方式が採用されている。すなわち、基板50上に複数のＬＥＤ素子が実装され、これら複数のＬＥＤ素子がワイヤボンディングによって直列に電気接続され、蛍光体を混入した例えばシリコーン樹脂などの透明樹脂で構成される蛍光体層で複数のＬＥＤ素子が一体に覆われている。ＬＥＤ素子には例えば青色光を発するＬＥＤ素子が用いられ、蛍光体層にはＬＥＤ素子からの青色光の一部により励起されて黄色光を放射する蛍光体が混入されている。したがって、ＬＥＤ素子および蛍光体層などによって面光源51が構成され、この面光源51の表面である蛍光体層の表面が発光面となり、この発光面から白色系の照明光が放射される。

基板50の一面には、図示しない配線パターンが形成され、この配線パターンに、複数のＬＥＤ素子、およびコネクタ52が接続されている。基板50の周辺部には、放熱板17にねじ止めするための複数の挿通孔53が形成されている。

また、放熱板17は、熱伝導性に優れた例えばアルミニウムなどの金属あるいはセラミックスで平円板状に形成されている。この放熱板17の一面には、発光モジュール16の基板50の他面側が嵌め込まれる凹部56が形成され、この凹部56に基板50の各挿通孔53を通じて基板50をねじ止めする複数の取付孔57が形成されている。

放熱板17の周辺部の板厚端面58には、筐体12のテーパー部22の内面のテーパー面22aと同角度で傾斜し、筐体12の内側からテーパー部22の内面のテーパー面22aに面接触するテーパー面59が形成されている。

放熱板17の周辺部近傍には、ケース13の各ボス31の位置に対応して、各ボス31に螺着するねじが挿通する複数の挿通孔60が形成されている。

放熱板17の周辺部には、ケース13の各グローブ取付部32が一端側に貫通する複数の切欠部61が形成されている。各切欠部61には、位置決め突部33が貫通する切欠部61a、および係止爪34が貫通する切欠部61bが含まれている。さらに、放熱板17の周辺部には、ケース13の配線ガイド36の位置に対応して配線用の切欠部62が形成されている。

電球形ランプ11の組立状態において、放熱板17の他面とケース13のケース本体27の一端との間に隙間63が形成されるように構成されている。すなわち、筐体12、ケース13、リング14および口金15を一体に組み立て、さらに、放熱板17を筐体12の一端側から嵌め込み、放熱板17のテーパー面59を筐体12のテーパー部22の内面のテーパー面22aに面接触させた組立状態では、放熱板17の他面とケース13のケース本体27の一端との間には隙間63が形成されている。

また、グローブ18は、例えば、透光性および光拡散性を有する合成樹脂あるいはガラスなどの材料で、ランプ軸方向の他端側に向けて開口されたドーム形状に形成されている。グローブ18の他端側の開口縁部には、筐体12の円筒部23の内側に平行に嵌り込む円筒状の嵌合部66が突出形成されている。この嵌合部66は、切れ目などがない周方向に連続した円筒状に形成されている。

嵌合部66の他端には、ケース13の各グローブ取付部32に取り付けられる複数のケース取付部67が形成されている。各ケース取付部67には、嵌合部66より他端側に突出する壁部68が形成され、この壁部68に位置決め突部33が嵌り込む溝部69が形成されているとともに係止爪34の爪部35が壁部68の内面側から嵌り込んで引っ掛かる係止孔70が形成されている。溝部69内の両側面は、先細り状の位置決め突部33の両側面に嵌合するように、他端側へ向けて拡開するように傾斜されている。壁部68の先端には、係止孔70に係止爪34の爪部35を導くための導入溝71が形成されている。そして、溝部69および係止孔70は、溝部69内の奥側の面が位置決め突部33の先端の面に当接してランプ軸方向の位置が規制されるとともに、溝部69内の両側面が位置決め突部33の両側面に当接して周方向の位置が規制されたグローブ18の取付状態で、係止孔70に係止爪34の爪部35が嵌り込む位置関係にある。グローブ18の取付状態では、壁部68の先端は放熱板17の一面に当接せずに離反している。

また、点灯回路19は、発光モジュール16のＬＥＤ素子に対して定電流を供給する回路であり、点灯回路基板73、およびこの点灯回路基板73に実装された複数の点灯回路部品74を有している。

点灯回路基板73は、一面を主な点灯回路部品74が実装される実装面73aとし、他面を点灯回路部品74が電気的に接続される配線パターンが形成された配線パターン面73bとしている。

点灯回路基板73は、ケース13内の一端側から差し込まれ、点灯回路基板73の両側が基板保持部37の保持溝38に嵌め込まれて保持される。したがって、点灯回路基板73は、ケース13内にランプ軸方向に沿って縦形に配置され、実装面73aとケース13の内面とが対向する距離が配線パターン面73bとケース13の内面とが対向する距離より広くなるようにケース13の中心からオフセットした位置に配置される。

点灯回路基板73の形状は、ケース13の内面形状に沿って一端側が幅広となる形状に形成されている。すなわち、点灯回路基板73の他端側にはケース13の口金取付部28および口金15の内側に配置される幅狭部75が形成され、点灯回路基板73の一端側にはケース13のケース本体27内に配置されて他端側より幅広でかつ一端側に向かって幅広となる幅広部76が形成されている。これら幅狭部75と幅広部76との間には、ケース13と当接してケース13内への挿入位置を位置決めする規制部77が形成されている。

このように点灯回路基板73の一端側が幅広となる形状に形成することにより、点灯回路基板73の実装面積を広くできるため、点灯回路部品74の実装に必要な実装面積を確保しながら、点灯回路基板73のランプ軸方向の長さを短くできる。これにより、点灯回路基板73をケース13内で口金15側に寄った位置に配置し、点灯回路基板73および点灯回路部品74と放熱板17との間に絶縁部材を介在させなくても必要な絶縁距離Ｌが確保されている。

点灯回路基板73の実装面73aには、点灯回路部品74のうちリード線を有するディスクリート部品が実装されている。このディスクリート部品は、リード線が点灯回路基板73を貫通して配線パターン面73bの配線パターンにはんだ付け接続されている。この点灯回路基板73の実装面に実装される点灯回路部品74には、交流電圧を整流・平滑する整流平滑回路の電解コンデンサ、整流平滑された電圧を所定の電圧に変換するチョッパ回路のインダクタ、その他の回路に用いられる抵抗器などの大形や、その他のチョッパ回路のスイッチング素子、コンデンサ、ダイオードなどの小形の部品なども含まれる。点灯回路基板73の実装面73aに実装される点灯回路部品74のうち、大形部品ほどケース13の内径が大きくなる一端側に配置され、小形部品ほどケース13の内径が小さくなる他端側に配置されている。

点灯回路基板73の配線パターン面73bには、点灯回路部品74のうちの面実装部品が面実装されている。この面実装部品としては、半導体発光素子への電流制御を行う制御ＩＣ74a、チップ抵抗器、チップコンデンサなどが含まれる。

点灯回路部品74のうち動作時の発熱量の大きい部品の１つとして制御ＩＣ74aがある。この制御ＩＣ74aは、電球形ランプ11の組立状態において、筐体12の他端より口金15側に寄った位置に配置されている。図１において筐体12の他端の位置を１点鎖線の境界線ａで示し、制御ＩＣ74aの少なくとも一部が境界線ａより口金15側に配置され、好ましくは制御ＩＣ74aのランプ軸方向における１／２以上が境界線ａより口金15側に配置され、より好ましくは制御ＩＣ74aの全体が境界線ａより口金15側に配置されている。なお、制御ＩＣ74a以外にも、点灯回路部品74のうち動作時の発熱量の大きい部品を同様の位置に配置することができる。

さらに、制御ＩＣ74aは、ケース13の内面との対向間隔が狭い点灯回路基板73の配線パターン面73bであって、ケース13の内面に接近した一側寄りの位置に配置されている。点灯回路基板73の配線パターン面73bと制御ＩＣ74aとケース13の内面との間には、これらを熱的に結合する熱伝導部材78が充填されている。熱伝導部材78は、例えば熱伝導率１〜５Ｗ／ｍｋのシリコーン樹脂であって、さらに、粘度が高くかつ乾燥速度が速い特性も兼ね備えたシリコーン樹脂が用いられている。そして、ケース13の内側に点灯回路基板73が組み込まれてこれらのランプ軸方向を上下方向に向けた状態で、上方から点灯回路基板73の配線パターン面73bと制御ＩＣ74aとケース13の内面との間にシリコーン樹脂を滴下して充填し、自然乾燥によって硬化させることにより、熱伝導部材78が形成されている。

なお、本実施形態の点灯回路19は、商用電源電圧を整流平滑するＡＣ／ＤＣ変換装置、このＡＣ／ＤＣ変換装置の電圧を制御して半導体発光素子への印加電圧ひいては供給電流量を制御するためのＤＣ／ＤＣ変換装置を構成している。そして、制御ＩＣ74aは、ＤＣ／ＤＣ変換装置のスイッチング素子機能およびスイッチング素子の制御機能を内蔵している。

点灯回路19の入力側には、ケース13の他端開口を通じて口金15のシェル45およびアイレット47とそれぞれ電気的に図示しない入力用のリード線が接続されている。また、点灯回路19の出力側には、発光モジュール16のコネクタ52に接続される図示しないコネクタを有する出力用のリード線が接続されている。

そして、電球形ランプ11を組み立てるには、点灯回路19をケース13の一端側からケース13内に挿入する。このとき、点灯回路基板73の両側をケース13の基板保持部37の保持溝38に差し込んで行くと、点灯回路基板73の両側が両側の係止部39に当接し、これら係止部39を外側に弾性変形させ、その後、点灯回路基板73の規制部77がケース13に当接して差し込みが規制される所定の取付位置まで差し込まれると、点灯回路基板73が係止部39を乗り越え、点灯回路基板73の一端側に係止部39が引っ掛かり、点灯回路19をケース13内に抜け止め保持する。点灯回路19の出力用のリード線をケース13の配線ガイド36を通じてケース13の外側に引き出しておく。さらに、ケース13の内側に点灯回路基板73を挿入してこれらのランプ軸方向を上下方向に向けた状態で、上方から点灯回路基板73の配線パターン面73bと制御ＩＣ74aとケース13の内面との間にシリコーン樹脂を滴下して充填し、自然乾燥によって硬化させ、熱伝導部材78を形成する。

ケース13を筐体12の一端側から挿入し、ケース13の口金取付部28を筐体12の他端から突出させ、そのケース13の口金取付部28の外周にリング14を嵌め込むとともに口金15を螺合して取り付ける。このとき、点灯回路19の入力用の一方のリード線を口金15のアイレット47に接続し、他方のリード線をケース13の口金取付部28の外周に配置してこの口金取付部28に螺合して取り付けられる口金15のシェル45に接続させる。

ケース13を筐体12に挿入したとき、ケース13の段部29に設けられている複数の突起と筐体12の係合部24に設けられている複数の切欠部とが嵌り合い、ケース13と筐体12とが回り止めされる。

このように、ケース13の口金取付部28に口金15を取り付けることにより、筐体12と、点灯回路19が組み込まれているケース13と、リング14と、口金15とが一体的に組み立てられる。

続いて、放熱板17の周辺部の各切欠部61a，61bに、ケース13の一端から突出されている位置決め突部33および係止爪34を通しながら、放熱板17を筐体12の一端側に嵌め込む。これにより、放熱板17の板厚端面58のテーパー面59が筐体12の内側からテーパー部22の内面のテーパー面22aに面接触する。この状態では、放熱板17の各切欠部61a，61bにケース13の位置決め突部33および係止爪34を通したことで、放熱板17とケース13との周方向の位置が位置決めされ、放熱板17の各挿通孔60とケース13のボス31の取付孔30とが一致し、さらに、放熱板17の配線用の切欠部62とケース13の配線ガイド36の位置とが一致する。また、この状態では、放熱板17の他面とケース13のケース本体27の一端との間には隙間63が生じている。

ねじを放熱板17の挿通孔60からケース13のボス31の取付孔30に螺着し、ねじで放熱板17をケース13に締め付けて固定する。このとき、放熱板17の他面とケース13のケース本体27の一端との間には隙間63があるため、ねじによる締め付け力が放熱板17の板厚端面58のテーパー面59と筐体12のテーパー部22のテーパー面22aとの接合面に加わり、放熱板17の板厚端面58のテーパー面59と筐体12のテーパー部22のテーパー面22aとが圧接し、良好な熱伝導性が確保される。なお、放熱板17の板厚端面58のテーパー面59と筐体12のテーパー部22のテーパー面22aとの間には、熱伝導性を均一にするために、シリコーン樹脂を介在させてもよい。

発光モジュール16を放熱板17の凹部56に配置してねじ止めする。なお、発光モジュール16は、放熱板17をケース13に取り付ける前に、放熱板17に予め取り付けておいてもよい。

点灯回路19の出力用のリード線を放熱板17の切欠部62を通じて放熱板17の一面に引き出し、そのリード線の先端のコネクタを発光モジュール16のコネクタ52に接続する。

筐体12の円筒部23の内周にシリコーン樹脂やセメントなどの接着剤を塗布し、グローブ18の各ケース取付部67を放熱板17を貫通して突出するケース13の各グローブ取付部32の位置に合わせて、グローブ18の嵌合部66を筐体12の円筒部23の内側に嵌合する。

このとき、まず、グローブ18の各ケース取付部67の壁部68が筐体12の円筒部23の内側に嵌合し、グローブ18と筐体12とのランプ軸を中心とする径方向の位置が位置決めされる。その後、必要に応じてグローブ18を筐体12に対して回して位置調整することで、各ケース取付部67の溝部69にケース13の各位置決め突部33が嵌り込み、グローブ18と筐体12との周方向の位置が位置決めされ、これにより、グローブ18の各係止孔70とケース13の各係止爪34との位置が位置決めされる。その後、グローブ18の嵌合部66が筐体12の円筒部23の内周に嵌合し、グローブ18の各溝部69の奥側の面がケース13の各位置決め突部33の先端の面に当接してランプ軸方向の位置が規制されるとともに、グローブ18の各係止孔70にケース13の係止爪34の爪部35が嵌り込み、グローブ18がケース13に取り付けられる。

グローブ18の取付状態では、グローブ18の壁部68の先端は放熱板17の一面に当接せずに離反しているとともに、グローブ18は筐体12の円筒部23の一端に接触せずに離反しており、グローブ18はケース13に支持されている。さらに、グローブ18の溝部69内の奥側の面がケース13の各位置決め突部33の先端の面に当接してランプ軸方向の位置が位置決めされているとともに、グローブ18の係止孔70にケース13の係止爪34の爪部35が引っ掛かって保持され、グローブ18の溝部69内の両側面がケース13の位置決め突部33の両側面に当接して周方向の位置が位置決めされている。したがって、グローブ18は、ケース13に対して位置決めされた状態に取り付けられる。

なお、電球形ランプ11の組立手順はこれに限定されるものではなく、別の組立順序でもよい。

また、図５には、電球形ランプ11を使用するダウンライトである照明器具81を示し、この照明器具81は、器具本体82を有し、この器具本体82内に、電球形ランプ11を装着するソケット83、および電球形ランプ11から放射される光を下方へ反射させる反射体84が配設されている。

そして、電球形ランプ11を照明器具81のソケット83に装着して通電すると、点灯回路19が動作し、発光モジュール16のＬＥＤ素子に電力が供給され、複数のＬＥＤ素子が点灯して面光源51から光が放射され、面光源51から放射される光がグローブ18を透過して外部に放射される。

発光モジュール16の複数のＬＥＤ素子の点灯時に発生する熱は、主に、基板50に熱伝導されるとともにこの基板50から放熱板17に熱伝導され、さらに、この放熱板17から筐体12に熱伝導され、筐体12の表面から空気中に放熱される。

そして、本実施形態の電球形ランプ11によれば、グローブ18を、プレス成形された筐体12ではなく、高い精度で形成できる合成樹脂製のケース13に取り付けるため、プレス成形された筐体12を用いても、グローブ18の取り付けに支障がなく、グローブ18の取付位置を一定にできる。

また、ケース13のグローブ取付部32を放熱板17を貫通して一端側に突出させることにより、グローブ18をケース13に取り付けることができる。

グローブ取付部32として設ける位置決め突部33により、グローブ18とケース13とのランプ軸方向および周方向の位置をそれぞれ位置決めできる。

グローブ取付部32として設ける係止爪34により、位置決め突部33によるグローブ18とケース13との位置決め状態で、グローブ18とケース13とを係止できる。

また、筐体12の一端の円筒部23は外力によって変形しやすいが、グローブ18の嵌合部66が筐体12の円筒部23の内側に平行に嵌り込んでいるため、電球形ランプ11の取扱い時の落下などによって筐体12の円筒部23の付近に衝撃が加わっても、筐体12の円筒部23に変形が生じるのを防止できる。特に、グローブ18の嵌合部66は、切れ目などがない周方向に連続した円筒状に形成されているため、筐体12の円筒部23の全周に亘ってその円筒部23に変形が生じるのを確実に防止できる。

また、発光モジュール16を搭載する放熱板17の周辺部の板厚端面58に形成したテーパー面59を、筐体12の内側から筐体12のテーパー部22のテーパー面22aに面接触させるため、プレス成形される筐体12を電球形状に近似した形状に形成しても、放熱板17から筐体12への良好な熱伝導性を確保できる。

放熱板17の板厚端面58のテーパー面59を、筐体12のテーパー部22のテーパー面22aに面接触させる構造であるため、ケース13のグローブ取付部32を放熱板17を貫通して一端側に突出させるために、放熱板17の周辺部に切欠部61を容易に設けることができる。

また、金属製でプレス成形によって一端側に向けて拡開する円筒状に形成された筐体12内に、筐体12の内面に沿って一端側に向けて拡開する円筒状に形成された合成樹脂製のケース13を配置し、さらに、このケース13内にランプ軸方向に沿って縦形に配置する点灯回路基板73を、ケース13の内面形状に沿って一端側が幅広となる形状に形成することにより、点灯回路基板73に点灯回路部品74の実装に必要な実装面積を確保しながら、点灯回路基板73のランプ軸方向の長さを短くできる。これにより、点灯回路基板73をケース13内で口金15側に寄った位置に配置することができ、点灯回路基板73を放熱板17から離反させ、点灯回路基板73と放熱板17との間に絶縁部材を介在させなくても必要な絶縁距離Ｌを確保でき、そのため、電球形ランプ11の構造の簡素化や部品点数の削減ができる。

点灯回路部品74のうち動作時の発熱量の大きい部品の１つである制御ＩＣ74aの少なくとも一部が、筐体12の他端より口金15側に寄った位置に配置されるため、この制御ＩＣ74aが発生する熱を口金15側に逃すことができ、点灯回路19の温度を低下させることができる。これは、筐体12がプレス成形品で、放熱フィン付きのダイカスト品に比べて、筐体12内に収容される点灯回路19の温度が上昇しやすい環境の中で、点灯回路19の温度を効果的に低下させることができる。

さらに、制御ＩＣ74aを、ケース13の内面との対向間隔が狭い点灯回路基板73の配線パターン面73bであって、ケース13の内面に接近した一側寄りの位置に配置し、点灯回路基板73の配線パターン面73bと制御ＩＣ74aとケース13の内面との間にこれらを熱的に結合する熱伝導部材78を充填するため、制御ＩＣ74aが発生する熱を口金15側に効率よく逃すことができ、点灯回路19の温度をより効果的に低下させることができる。しかも、熱伝導部材78は、粘度が高くかつ乾燥速度が速い特性も兼ね備えたシリコーン樹脂を用い、ケース13の内側に点灯回路基板73が組み込まれてこれらのランプ軸方向を上下方向に向けた状態で、上方から点灯回路基板73の配線パターン面73bと制御ＩＣ74aとケース13の内面との間にシリコーン樹脂を滴下して充填し、自然乾燥によって硬化させることができ、製造性を向上できる。

さらに、ケース13の内面には、点灯回路基板73の両側部が一端側から差し込まれる基板保持部37を設けているとともに、基板保持部37に差し込まれた点灯回路基板73の一端を係止する係止部39を設けているため、点灯回路基板73をケース13内で口金15側に寄った位置に配置し、保持することができる。

なお、本実施形態は、Ｅ１７形の口金を使用するミニクリプトン電球サイズの電球形ランプにも適用できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

11 電球形ランプ
12 筐体
13 ケース
15 口金
16 発光モジュール
17 放熱板
19 点灯回路
37 基板保持部
39 係止部
73 点灯回路基板
74 点灯回路部品
81 照明器具
82 器具本体
83 ソケット

Claims (4)

1. 半導体発光素子を有する発光モジュールと；
   発光モジュールが一端側の面に搭載された放熱板と；
   金属製でプレス成形によって一端側に向けて拡開する円筒状に形成され、一端側に放熱板が配置される筐体と；
   筐体内に配置され、筐体の内面に沿って一端側に向けて拡開する円筒状に形成された合成樹脂製のケースと；
   ケースの他端側に取り付けられた口金と；
   点灯回路部品が実装され、ケース内にランプ軸方向に沿って縦形に配置される点灯回路基板を有し、点灯回路基板がケースの内面形状に沿って一端側が幅広となる形状に形成されるとともに、点灯回路基板がケース内で口金側に寄った位置に配置された点灯回路と；
   を具備していることを特徴とする電球形ランプ。
2. 点灯回路基板の他端側が口金の内側に配置され、点灯回路基板に実装される点灯回路部品のうち発熱量の大きい点灯回路部品の少なくとも一部が筐体の他端より口金側に寄った位置に配置されている
   ことを特徴とする請求項１記載の電球形ランプ。
3. ケースの内面には、点灯回路基板の両側部が一端側から差し込まれる基板保持部が設けられているとともに、基板保持部に差し込まれた点灯回路基板の一端を係止する係止部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１または２記載の電球形ランプ。
4. ソケットを有する器具本体と；
   ソケットに装着される請求項１ないし３いずれか一記載の電球形ランプと；
   を具備していることを特徴とする照明器具。

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