JP2020177825A - 照明用光源及び照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】広い回路スペースを有する照明用光源等を提供する。【解決手段】扁平形の照明用光源であって、LEDモジュール10と、LEDモジュール10を発光させるための電力を生成する電源回路40と、電源回路40を収納する筐体50と、筐体50内に配置されたヒートシンク60と、電源回路40を保持する回路ホルダ70とを備え、電源回路40は、回路基板41と、回路基板41に実装された回路素子42とを有し、ヒートシンク60は、回路基板41と回路ホルダ70との間に位置する第1部位61を有し、回路ホルダ70は、第1部位61を貫通し、且つ、回路基板41を支持する支持部72を有する。【選択図】図4

Description

本発明は、照明用光源及び照明装置に関し、特に、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を用いた照明用光源の一例であるLEDユニット及びこれを備えた照明装置に関する。
LED等の固体発光素子は、小型、高効率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。その中でも、近年、LEDを用いた照明用光源の研究開発が進められている。例えば、ダウンライト等の照明器具では、照明用光源として交換形のLEDランプが用いられている。
この種の交換形のLEDランプとして、扁平形の照明用光源が知られている。例えば、特許文献1には、フラット薄形構造を有する扁平形のLEDランプが開示されている。扁平形の照明用光源は、GX53形等の口金構造を有しており、LEDモジュールと、LEDモジュールを点灯させるための電源回路と、電源回路を収納する扁平形の筐体と、LEDモジュールを覆う透光性カバーと、電源回路と電気的に接続された一対のピンとを備える。
国際公開第2012/005239号
近年、扁平形の照明用光源について、小径化が要望されている。例えば、外形サイズをφ90mmからφ70mmに変更することが検討されている。
しかしながら、扁平形の照明用光源を小径化すると、回路スペースが小さくなる。このため、電源回路の回路部品が密集化して、電源回路の温度が高くなるという課題がある。
また、扁平形の照明用光源については、調光器に対応する調光タイプのものも要望されている。この場合、照明用光源には、電源回路に加えて調光回路を搭載する必要があるため、回路部品がさらに密集化する。特に、外形サイズを小さくして小径化すると調光回路を設置するスペースがなくなってしまう。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、広い回路スペースを有す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。
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、扁平形の照明用光源であって、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電力を生成する電源回路と、前記電源回路を収納する筐体と、前記筐体内に配置されたヒートシンクと、前記電源回路を保持する回路ホルダとを備え、前記電源回路は、回路基板と、前記回路基板に実装された回路素子とを有し、前記ヒートシンクは、前記回路基板と前記回路ホルダとの間に位置する第1部位を有し、前記回路ホルダは、前記第1部位を貫通し、且つ、前記回路基板を支持する支持部を有する。
また、本発明に係る照明装置の一態様は、上記の照明用光源と、前記照明用光源が装着された照明器具とを備える。
本発明によれば、広い回路スペースを確保することができる。
実施の形態に係るLEDランプを斜め上方から見たときの斜視図である。 実施の形態に係るLEDランプを斜め下方から見たときの斜視図である。 実施の形態に係るLEDランプの分解斜視図である。 実施の形態に係るLEDランプの断面図である。 実施の形態に係るLEDランプの断面斜視図である。 変形例に係るLEDランプの分解斜視図である。 変形例に係るLEDランプの断面斜視図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。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等は、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。
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。また、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、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。
(実施の形態)
まず、実施の形態に係るLEDランプ1の全体構成について、図1A及び図1Bを用いて説明する。図1Aは、実施の形態に係るLEDランプ1を斜め上方から見たときの斜視図であり、図1Bは、同LEDランプ1を斜め下方から見たときの斜視図である。
図1A及び図1Bに示すように、LEDランプ1は、全体形状が扁平状である扁平形の照明用光源である。本実施の形態におけるLEDランプ1は、フラット薄形構造を有するLEDユニットである。一例として、LEDランプ1の外形サイズは、φ70mmであるが、これに限らない。
また、LEDランプ1は、照明器具のソケットに取り付けられる交換形のランプであり、照明器具のソケットに着脱可能に構成されている。具体的には、LEDランプ1は、ソケットに嵌め込まれる口金を有している。本実施の形態におけるLEDランプ1の口金は、GX53口金である。なお、LEDランプ1の口金は、これに限るものではなく、GH76p口金等の他の口金を有していてもよい。
また、LEDランプ1は、調光器に対応する調光タイプのランプである。したがって、LEDランプ1は、LEDランプ1から放射される照明光の明るさが調整できるように構成されている。なお、LEDランプ1は、調光することができない非調光タイプのランプであってもよい。
次に、本実施の形態に係るLEDランプ1の詳細構成について、図2〜図4を用いて説明する。図2は、実施の形態に係るLEDランプ1の分解斜視図である。図3は、同LEDランプ1の断面図である。図4は、同LEDランプ1の断面斜視図である。なお、図3は、一対のピン80を通る平面で切断したときの断面図であり、図4は、回路ホルダ70の支持部72を通る平面で切断したときの断面図である。なお、図2の分解図では、ネジは省略している。
図2〜図4に示すように、LEDランプ1は、LEDモジュール10と、モジュールプレート20と、絶縁板30と、電源回路40と、筐体50と、ヒートシンク60と、回路ホルダ70と、ピン80と、透光性カバー90とを備える。LEDランプ1は、筐体50と透光性カバー90とによって外囲器が構成されている。
LEDモジュール10は、所定の色の光を放出する発光モジュールの一例であり、例えば照明光として白色光を出射する。LEDモジュール10から出射した光は、透光性カバー90を透過してLEDランプ1の外部に放射される。
図2〜図4に示すように、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。発光素子12は、基板11に複数個実装されている。なお、発光素子12の実装数は、これに限るものではなく、1つであってもよい。
基板11は、発光素子12を実装するための実装基板である。図示しないが、基板11には、発光素子12と電気的に接続された金属配線が形成されている。基板11は、例えば平面視形状が略円形の板状の基板である。なお、基板11の平面視形状は、円形をベースにした形状に限るものではなく、矩形状等の多角形をベースにした形状であってもよい。
基板11としては、例えば、樹脂材料からなる樹脂基板、アルミニウム又は銅等の金属材料からなる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、又は、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等が用いられる。なお、基板11は、リジッド基板であるが、フレキシブル基板であってもよい。
各発光素子12は、光を発する光源の一例である。本実施の形態において、発光素子12は、白色光を出射する白色光源である。具体的には、各発光素子12は、LEDがパッケージ化された表面実装(SMD:Surface Mount Device)型のLED光源であり、容器(パッケージ)と、容器内に実装されたLEDチップと、LEDチップを封止する封止部材とを有する。
LEDチップは、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。
封止部材は、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は、LEDチップ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チップからの光を所定の波長に波長変換(色変換)する。封止部材は、容器の凹部に充填されている。
封止部材としては、例えばLEDチップが青色LEDチップである場合、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、封止部材からは、黄色蛍光体粒子からの黄色光と青色LEDチップからの青色光との合成光として白色光が放出される。なお、封止部材には、シリカ等の光拡散材及びフィラー等が分散されていても構わない。
このように構成されるLEDモジュール10は、筐体50に保持されている。具体的には、LEDモジュール10は、筐体50に保持されたモジュールプレート20に支持されることで筐体50に保持されている。図3及び図4に示すように、モジュールプレート20は、筐体50の開口部50aを塞ぐように配置されている。
モジュールプレート20は、LEDモジュール10を支持する支持台である。モジュールプレート20には、LEDモジュール10が配置される。具体的には、LEDモジュール10の基板11がモジュールプレート20に載置されている。
また、モジュールプレート20は、LEDモジュール10で発生する熱を放熱するヒートシンクとしても機能する。したがって、モジュールプレート20は、アルミニウム等の金属材料又は熱伝導率の高い樹脂材料によって構成されているとよい。本実施の形態において、モジュールプレート20は、金属製であり、例えばアルミニウムによって構成された金属板である。
図3及び図4に示すように、絶縁板30は、モジュールプレート20と電源回路40との間に配置される。具体的には、絶縁板30は、モジュールプレート20と電源回路40の回路基板41との間に配置されている。
絶縁板30は、絶縁性材料によって構成されている。例えば、絶縁板30は、シリコン又はアクリル等の絶縁性樹脂材料によって構成された絶縁シートである。また、絶縁板30は、LEDモジュール10で発生する熱をモジュールプレート20に効率良く伝導させるために熱伝導率が高い絶縁性材料によって構成されているとよい。なお、絶縁板30は、リジッド板及びフレキシブル板のいずれであってもよい。本実施の形態においてば、絶縁板30は、熱伝導率の高いシリコン等のエラストマーによって構成されたゴム弾性を有する絶縁性の熱伝導シートある。
LEDモジュール10、モジュールプレート20及び絶縁板30は、ネジによって互いに固定される。具体的には、LEDモジュール10と絶縁板30とでモジュールプレート20を挟んだ状態でLEDモジュール10と絶縁板30とをネジ止めすることによって、LEDモジュール10、モジュールプレート20及び絶縁板30を友締めにより固定することができる。なお、LEDモジュール10、モジュールプレート20及び絶縁板30は、ネジ止めによって固定される場合に限るものではなく、接着剤によって互いに固定されていてもよい。
LEDモジュール10は、電源回路40から供給される電力によって発光する。LEDモジュール10と電源回路40とは、例えば一対のリード線(不図示)によって接続されている。
図2に示すように、基板11には、一対のリード線が挿通される挿通孔11aが設けられている。同様に、モジュールプレート20にも、一対のリード線が挿通される挿通孔20aが設けられているとともに、絶縁板30にも、一対のリード線が挿通される挿通孔30aが設けられている。これらの挿通孔11a、20a、30aは、LEDモジュール10、モジュールプレート20及び絶縁板30を重ね合わせたときに連通している。
なお、挿通孔11a、20a、30aに一対のリード線を通した後は、挿通孔11a、20a、30aは、シリコーン樹脂等によって塞がれているとよい。これにより、LEDモジュール10(発光部)に虫が侵入することを抑制することができる。
電源回路40は、LEDモジュール10を発光させるための電力を生成する。例えば、電源回路40は、一対のピン80から供給される交流電力(例えばAC100Vの商用電源からの電力)を直流電力に変換し、当該直流電力をLEDモジュール10に供給する。
図2〜図4に示すように、電源回路40は、回路基板41と、回路基板41に実装された回路素子42とを有する。回路基板41には、複数の回路素子42が実装されている。
回路基板41は、銅箔等の金属配線がパターン形成されたプリント基板(PCB)である。本実施の形態において、回路基板41は、例えば平面視形状が略円形の板状の基板である。なお、回路基板41の平面視形状は、これに限るものではなく、矩形状等の多角形であってもよい。
複数の回路素子42は、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、チョークコイルやチョークトランス等のコイル素子(インダクタ)、FET等のトランジスタ素子、抵抗器等の抵抗素子、又は、ダイオード等である。
また、複数の回路素子42は、表面実装タイプの回路部品である表面実装部品と、素子本体と素子本体から引き出された一対のリードとを有するリード付きタイプの回路部品であるリード部品とを含む。
表面実装部品は、回路基板41の金属配線が形成された半田面に実装されている。表面実装部品は、例えば、チップ抵抗又はFET等のチップ部品である。
一方、リード部品は、素子本体が半田面とは反対側の面に位置するようにして配置され、回路基板41に形成された貫通孔にリードを挿通することによって実装(スルーホール実装)されている。リード部品は、例えば大型の回路素子42であり、チョークトランスやチョークコイル等のコイルを有するコイル部品又は電解コンデンサ等である。
また、本実施の形態において、電源回路40は、LEDモジュール10を調光するための調光回路を含む。つまり、回路素子42には、調光回路を構成する回路部品が含まれる。なお、電源回路40は、無線通信回路等のその他の制御回路を含んでいてもよい。
図3及び図4に示すように、筐体50は、電源回路40を収納している。具体的には、電源回路40は、筐体50内に配置されている。本実施の形態において、筐体50内には、さらに、LEDモジュール10とモジュールプレート20と絶縁板30とヒートシンク60と回路ホルダ70とが配置されている。筐体50は、開口部50aを有する略有底筒状であり、底部51と、側壁52とを有する。
開口部50aには、LEDモジュール10、モジュールプレート20及び絶縁板30が配置されている。また、開口部50aは、透光性カバー90で覆われている。
底部51は、内側部51aと、内側部51aの外側に位置する外側部51bとを有する。本実施の形態において、内側部51aの平面視形状は円形であり、外側部51bの平面視形状は円環状である。内側部51aと外側部51bとの境界には段差に形成されている。具体的には、内側部51aは、外側部51bに対して外方に突出するように形成されている。つまり、内側部51aの内面は、外側部51bの内面よりも外方に位置している。これにより、内側部51aの内方領域の空間を大きくすることができる。
内側部51aの内方領域は、電源回路40を収納する収納空間である。内側部51aの内方領域において、電源回路40の回路基板41は、LEDモジュール10寄りに配置されている。
外側部51bには、ヒートシンク60及び回路ホルダ70が載置されている。また、外側部51bには、ピン80が挿通される挿通孔51b1が設けられている。ピン80は、2つであるので、挿通孔51b1は、2つ設けられている。
側壁52は、筒状であり、底部51の外側部51bの外周端に立設している。本実施の形態において、側壁52は、円筒状である。
筐体50は、ポリブチレンテレフタレート(PBT;Polybutylene terephthalate)等の樹脂材料又はアルミニウム等の金属材料によって構成されている。本実施の形態において、筐体50は、PBTによって構成された絶縁筐体である。これにより、電源回路40の絶縁性が確保しやすくなる。つまり、筐体50は、LEDランプ1の外郭を構成する外郭カバーであるとともに、電源回路40を覆う絶縁カバーである。
ヒートシンク60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、ヒートシンク60は、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、金属材料又は熱伝導率が高い樹脂材料によって構成されているとよい。本実施の形態において、ヒートシンク60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60は、電源回路40で発生する熱を放熱してもよい。
図3及び図4に示すように、ヒートシンク60は、筐体50内に配置されている。具体的には、ヒートシンク60は、筐体50の底部51の外側部51bに載置されている。また、ヒートシンク60は、電源回路40を囲むように環状に構成されている。
図2〜図4に示すように、ヒートシンク60は、第1部位61と、第2部位62とを有する。第1部位61及び第2部位62は、いずれも板状の板体であり、また、いずれもリング状である。また、第2部位62は、第1部位61に対して立設している。つまり、第1部位61と第2部位62とは、断面視において略L字状となるように形成されている。
図3及び図4に示すように、第1部位61は、電源回路40の回路基板41と回路ホルダ70との間に位置する。本実施の形態において、第1部位61は、回路ホルダ70に載置されている。具体的には、第1部位61は、回路ホルダ70の本体71に載置されている。また、第1部位61と回路基板41との間に放熱シートを挿入することによって回路基板41とヒートシンク60との間に熱伝導パスを形成することができる。これにより、ヒートシンク60によって電源回路40の熱を効果的に放熱することができるので、電源回路40の温度を低下させることができる。
図2及び図4に示すように、第1部位61には、回路ホルダ70の支持部72が挿通される挿通孔61aが設けられている。本実施の形態において、挿通孔61aは、3つ設けられている。3つの挿通孔61aは、リング状のヒートシンク60の周方向に沿って等間隔に設けられている。なお、挿通孔61aの開口形状は、一例として矩形であるが、円形であってもよい。
また、図2及び図3に示すように、第1部位61には、ピン80が挿通される挿通孔61bが設けられている。具体的には、挿通孔61bには、ピン80が挿通される挿通孔71aが設けられた回路ホルダ70の突出部が挿入される。図2に示すように、挿通孔61bは、第1部位61を切り欠くように形成されている。つまり、第1部位61は、周方向の途中に切り欠き状の挿通孔61bが形成されたリング状になっている。
第2部位62は、筐体50の側壁52に沿って設けられている。本実施の形態において、側壁52は、円筒状であるので、第2部位62も円筒状になっている。また、第2部位62は、側壁52に近接又は接触しているとよい。これにより、ヒートシンク60に伝導した熱を効率良く側壁52(筐体50)に伝導させて筐体50から外部に放熱させることができる。
また、第2部位62の端部は、モジュールプレート20に接触している。これにより、LEDモジュール10の基板11に接触するモジュールプレート20を介してLEDモジュール10で発生する熱を効率良くヒートシンク60に伝導させることができる。また、モジュールプレート20は、第2部位62に載置されている。これにより、モジュールプレート20は、ヒートシンク60に支持される。
図2〜図4に示される回路ホルダ70は、電源回路40を保持する保持部材である。回路ホルダ70は、PBT等の樹脂材料又は金属材料等によって作製することができるが、電源回路40とヒートシンク60との絶縁性を確保するために、回路ホルダ70は、絶縁性樹脂材料等の絶縁材料によって構成されているとよい。本実施の形態において、回路ホルダ70は、絶縁樹脂材料によって構成された絶縁カバーとして機能する。回路ホルダ70は、枠状の本体71と、電源回路40を支持する支持部72とを有する。
図3及び図4に示すように、本体71は、筐体50の底部51の外側部51bに配置されたホルダ本体である。本体71は、電源回路40を囲むようにリング状に構成されている。本体71は、筐体50の底部51の外側部51bとヒートシンク60の第1部位61とで挟まれている。
図2及び図3に示すように、本体71には、ピン80が挿通される挿通孔71aが設けられている。実施の形態において、挿通孔71aは、3つ設けられている。3つの挿通孔71aは、リング状の本体71の周方向に沿って等間隔に設けられている。本実施の形態において、挿通孔71aは、本体71に設けられた突出部に設けられている。挿通孔71aが設けられた突出部は、LEDモジュール10側に突出しており、ヒートシンク60の第1部位61の挿通孔61bに挿通されている。なお、挿通孔71aの開口形状は、一例として円形であるが、これに限らない。
支持部72は、電源回路40を支持する部分である。具体的には、支持部72は、電源回路40の回路基板41を支持している。図2に示すように、本実施の形態では、3つの支持部72が枠状の本体71の周方向に沿って等間隔に設けられている。
また、図2及び図4に示すように、支持部72の先端部には、回路基板41の端部に係止する係止爪72aが設けられている。つまり、支持部72は、回路基板41に係止する係止部であり、支持部72と回路基板41とが係止することで、回路基板41が支持部72に支持されている。
また、支持部72は、LEDランプ1の厚み方向に延在している。具体的には、支持部72は、LEDモジュール10側に突出するようにして延在している。本実施の形態において、支持部72は、本体71からLEDランプ1の厚み方向に延在している。これにより、回路基板41は、本体71から延在する支持部72に支持されることで、回路ホルダ70の本体71から離間した状態で回路ホルダ70に保持されることになる。
さらに、支持部72は、図4に示すように、ヒートシンク60の第1部位61を貫通している。具体的には、支持部72は、第1部位61に設けられた挿通孔61aに挿通されて第1部位61を貫通している。つまり、支持部72の先端部は、ヒートシンク60の第1部位62よりもLEDモジュール10側に位置している。
図2〜図4に示されるピン80(口金ピン)は、導電性のランプピンであり、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ランプ1の外部から受電する機能を有する。ピン80は、電源回路40と電気的に接続されており、ピン80で受電した電極は、電源回路40に供給される。本実施の形態において、ピン80は、2つ設けられている。一対のピン80は、対向する位置に設けられている。例えば、一対のピン80によって、照明器具から所定の交流電力を受電する。
図3に示すように、各ピン80は、筐体50の底部51の外側部51bに設けられた挿通孔51b1に挿通されている。挿通孔51b1に挿通されたピン80は、筐体50の底部51の外側部51bに固定されている。
ピン80の一方の端部は、筐体50の内部に位置しており、電源回路40接続される。本実施の形態において、ピン80の一方の端部は、電源回路40の回路基板41よりもLEDモジュール10側に位置している。具体的には、ピン80の一方の端部は、回路基板41に設けられた貫通孔を貫通している。回路基板41の貫通孔は、例えば回路基板41の端部を切り欠いた切り欠き状である。
そして、回路基板41から貫通したピン80の端部には、導電性ワイヤ81が巻き付けられており、この導電性ワイヤ81によってピン80と回路基板41とが接続されている。つまり、ピン80と回路基板41とは、ピン80に巻き付けられた導電性ワイヤ81を回路基板41に結線することで接続されている。具体的には、導電性ワイヤ81の一方側をピン80に巻き付けて半田接続し、導電性ワイヤ81の他端を回路基板41に半田接続する。導線性ワイヤとしては、リード線を用いることができる。このように、ピン80と回路基板41とを導電性ワイヤ81で接続することで、一対のピン80で受電した交流電圧は、導電性ワイヤ81を介して電源回路40に供給される。なお、ピン80の一方の端部は、筐体50の外部に露出しており、照明器具に接続される。
また、ピン80は、LEDランプ1を照明器具に取り付けるための取り付け部としても機能する。具体的には、ピン80が照明器具のソケットに接続されることによって、LEDランプ1が照明器具に保持される。
透光性カバー90は、透光性を有する透光部材である。したがって、透光性カバー90の内面に入射した光は、透光性カバー90を透過して透光性カバー90の外部へと取り出される。図3及び図4に示すように、透光性カバー90は、LEDモジュール10を覆うように筐体50に取り付けられる。具体的には、透光性カバー90は、筐体50の開口部50aの開口端部に取り付けられている。
透光性カバー90の材料としては、アクリルやポリカーボネート等の透光性樹脂材料又はシリカガラス等のガラス材料等の透光性材料を用いることができる。本実施の形態において、透光性カバー90は、透光性樹脂材料によって構成されている。
透光性カバー90は、光拡散性を有さない透明カバーであってもよいし、光拡散性(光散乱性)を有する拡散カバーであってもよい。本実施の形態において、透光性カバー90は、光拡散機能を有する乳白色の拡散カバーである。例えば、透光性カバー90の内面又は外面に光拡散膜(光拡散層)を形成することで透光性カバー90に光拡散機能を持たせることができる。一例として、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透明な透光性カバー90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透光性カバー90に形成することができる。また、透光性カバー90そのものが、シリカや炭酸カルシウム等の光拡散材が分散された樹脂によって構成された乳白色の透光性カバー90であってもよい。このように、透光性カバー90に光拡散機能を持たせることにより、LEDモジュール10から透光性カバー90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。
以上、本実施の形態に係るLEDランプ1では、ヒートシンク60が電源回路40の回路基板41と回路ホルダ70との間に位置する第1部位61を有しており、回路ホルダ70が、ヒートシンク60の第1部位61を貫通し、且つ、回路基板41を支持する支持部72を有する。具体的には、回路ホルダ70の支持部72は、LEDランプ1の厚み方向であるLEDモジュール10が位置する方向に向かって延在している。
この構成により、回路基板41は、ヒートシンク60の第1部位61から離間した状態で回路ホルダ70に保持されることになる。つまり、筐体50の中空に回路基板41が浮いた状態で回路基板41を回路ホルダ70に保持させることができる。これにより、電源回路40を収納するスペースを広くすることができるので、広い回路スペースを有するLEDランプ1を実現することができる。したがって、電源回路40の回路素子42が密集化することを抑制できるので、電源回路40の温度上昇を抑制することができる。しかも、電源回路40を収納するスペースが広くなることで、LEDランプ1の外形サイズを小さくして小径化したとしても(例えば外形サイズをφ90mmからφ70mmに変更したとしても)、調光回路を容易に搭載することができる。つまり、外形サイズを小径化したとしても、調光タイプのLEDランプ1を実現することができる。さらに、本実施の形態に係るLEDランプ1によれば、ノイズを低減することもできる。
また、本実施の形態に係るLEDランプ1において、回路ホルダ70の支持部72は、本体71からLEDランプ1の厚み方向に延在している。
この構成により、回路基板41は、回路ホルダ70の本体71から離間した状態で回路ホルダ70に保持されることになる。これにより、電源回路40を収納するための広いスペースを容易に確保することができる。
また、本実施の形態に係るLEDランプ1において、回路ホルダ70は、筐体50における底部51の外側部51bに配置された枠状の本体71を有しており、本体71には、ピン80が挿通される挿通孔71aが設けられている。そして、支持部72の先端部には、回路基板41の端部に係止する係止爪72aが設けられている。
この構成により、係止爪72aと回路基板41の端部とを係止させることで回路基板41を支持部72に容易に固定することができる。したがって、簡単な構成で、回路基板41を浮かした状態で回路ホルダ70に保持させることができる。
また、本実施の形態に係るLEDランプ1において、電源回路40と電気的に接続されたピン80は、電源回路40の回路基板41に設けられた貫通孔を貫通しており、ピン80と回路基板41とは、ピン80に巻き付けられた導電性ワイヤ81を回路基板41に結線することで接続されている。
この構成により、ピン80を折り曲げて回路基板41に接続する場合と比べて、ピン80と回路基板41とを容易に接続することができる。したがって、LEDランプ1の組み立て工程が簡素化する。
また、本実施の形態に係るLEDランプ1では、モジュールプレート20が金属製であり、回路基板41とモジュールプレート20との間に絶縁板30が配置されている。
この構成により、モジュールプレート20を金属製にした場合でも、絶縁板20によって回路基板41とモジュールプレート20との絶縁性を確保することができる。
また、本実施の形態に係るLEDランプ1は、金属製のヒートシンク60と金属製のモジュールプレート20との金属部分と、樹脂製の筐体50の底部51と樹脂製の回路ホルダ60との樹脂部分とによって、LEDランプ1の厚み方向に二分割された領域に分けられている。
このように、金属部分と樹脂部分(絶縁部分)とに分けることで、放熱性と絶縁性との両立を図ることができる。
また、このように構成されるLEDランプ1は、照明装置の光源として用いることができる。具体的には、照明装置は、LEDランプ1と、LEDランプ1が装着された照明器具とを備える。LEDランプ1は、照明器具に設けられたソケットに装着される。例えば、照明器具のソケットは、GX53口金又はGH76p口金等の口金に対応する構造を有し、LEDランプ1の口金が接続されるように構成されている。ソケットにLEDランプ1が装着されることで、LEDランプ1には所定の電力が供給される。LEDランプ1は、ソケットに対して着脱可能に取り付けられる。これにより、LEDランプ1を交換することができる。
(変形例)
以上、本発明に係る照明用光源及び照明装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態における照明用光源は、透光性カバー90として拡散カバーを用いた拡散タイプのLEDランプ1であったが、これに限らない。例えば、図5及び図6に示されるように、透光性カバー90Aとして集光機能を有する集光カバーを用いた集光タイプのLEDランプ1Aであってもよい。
具体的には、図5及び図6に示されるLEDランプ1Aで用いられる透光性カバー90Aは、集光レンズとしてフレネルレンズ91Aが設けられている。これにより、LEDモジュール10の光をフレネルレンズ91Aで集光させることができるので、スポットライト等の狭い配光角が求められる照明装置に用いられるLEDランプ1Aを実現することができる。
また、図5及び図6に示されるLEDランプ1では、LEDモジュール10Aとして、COB(Chip On Board)タイプの発光モジュールを用いている。LEDモジュール10Aは、封止部材によって封止された1つ又は複数のLEDチップ(ベアチップ)が基板11上に直接実装(1次実装)された構成である。なお、本変形例に用いられるLEDモジュール10Aは、COBタイプのLEDモジュールに限るものではなく、上記実施の形態のLEDランプ1に用いられるSMDタイプのLEDモジュールであってもよい。また、上記実施の形態に用いられるLEDモジュール10についても、SMDタイプのLEDモジュールに限るものではなく、上記実施の形態において、COBタイプのLEDモジュールを用いてもよい。
また、図5及び図6に示されるLEDランプ1では、LEDモジュール10Aを保持するモジュールホルダ100を用いている。モジュールホルダ100は、LEDモジュール10Aの基板11をモジュールプレート20側に押し付けるように配置される。モジュールホルダ100は、例えば、PBT等の絶縁性樹脂材料によって構成されている。また、モジュールホルダ100には、電源回路40とLEDモジュール10Aとを接続するリード線200をガイドするスリット100aが設けられている。リード線200は、スリット100aに収納されている。さらに、モジュールホルダ100には、スリット100aに収納されたリード線200の浮き上がりを防止する押さえ部100bが設けられている。また、スリット100aにリード線200を通すことで、フレネルレンズ91Aによるリード線200の噛み込みを抑制することができる。
また、上記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波長が短い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。
また、上記実施の形態において、LEDモジュール10は、調色制御可能に構成されていてもよい。例えば、LEDモジュール10が、複数の発光素子として、赤色光を発する赤色LED光源、緑色光を発する緑色LED光源及び青色光を発する青色LED光源を備えることで、RGB制御を行うことができる。これにより、調色制御可能なLEDモジュール10を有するLEDランプを実現することができる。この場合、電源回路40は、調色制御回路を有している。
また、上記実施の形態において、発光素子12はLEDチップによって構成されていたが、これに限らない。例えば、発光素子12は、半導体レーザ等の半導体発光素子又は有機EL(Electro Luminescence)等のその他の固体発光素子を用いて構成されていてもよい。
その他、各実施の形態及び変形例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や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態及び変形例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。
1、1A LEDランプ(照明用光源)
10、10A LEDモジュール(発光モジュール)
20 モジュールプレート
30 絶縁板
40 電源回路
41 回路基板
42 回路素子
50 筐体
51 底部
51b 外側部
51b1 挿通孔
52 側壁
60 ヒートシンク
61 第1部位
61a、61b 挿通孔
62 第2部位
70 回路ホルダ
71 本体
72 支持部
72a 係止爪
80 ピン
81 導電性ワイヤ

Claims (10)

  1. 扁平形の照明用光源であって、
    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電力を生成する電源回路と、
    前記電源回路を収納する筐体と、
    前記筐体内に配置されたヒートシンクと、
    前記電源回路を保持する回路ホルダとを備え、
    前記電源回路は、回路基板と、前記回路基板に実装された回路素子とを有し、
    前記ヒートシンクは、前記回路基板と前記回路ホルダとの間に位置する第1部位を有し、
    前記回路ホルダは、前記第1部位を貫通し、且つ、前記回路基板を支持する支持部を有する、
    照明用光源。
  2. 前記支持部は、前記照明用光源の厚み方向に延在している、
    請求項1に記載の照明用光源。
  3. 前記電源回路と電気的に接続されたピンを備え、
    前記ピンは、前記筐体の底部の外側部に設けられた挿通孔に挿通されている、
    請求項1又は2に記載の照明用光源。
  4. 前記ピンは、前記回路基板に設けられた貫通孔を貫通しており、
    前記ピンと前記回路基板とは、前記ピンに巻き付けられた導電性ワイヤを前記回路基板に結線することで接続されている、
    請求項3に記載の照明用光源。
  5. 前記回路ホルダは、前記筐体における底部の外側部に配置された枠状の本体を有し、
    前記本体には、前記ピンが挿通される挿通孔が設けられ、
    前記支持部は、前記本体から前記照明用光源の厚み方向に延在し、
    前記支持部の先端部には、前記回路基板の端部に係止する係止爪が設けられている、
    請求項3又は4に記載の照明用光源。
  6. 前記筐体は、側壁を有し、
    前記ヒートシンクは、前記側壁に沿って設けられた第2部位を有し、
    前記第1部位及び前記第2部位は、板状であり、
    前記第2部位は、前記第1部位に対して立設している、
    請求項1〜5のいずれか1項に記載の照明用光源。
  7. 前記第1部位及び前記第2部位は、リング状である、
    請求項6に記載の照明用光源。
  8. 前記発光モジュールが配置された金属製のモジュールプレートと、
    前記回路基板と前記モジュールプレートとの間に配置された絶縁板とを備える、
    請求項1〜7のいずれか1項に記載の照明用光源。
  9. 前記電源回路は、前記発光モジュールを調光するための調光回路を含む、
    請求項1〜8のいずれか1項に記載の照明用光源。
  10. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の照明用光源と、
    前記照明用光源が装着された照明器具とを備える、
    照明装置。
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