JP6145860B2 - 照明用光源及び照明装置 - Google Patents

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、ダウンライトやスポットライト等のＬＥＤ照明装置に用いられる照明用光源として、フラット薄形構造のＬＥＤユニット（ＬＥＤランプ）が提案されている（例えば特許文献１）。

この種のＬＥＤユニットは、ＧＸ５３形等の口金構造を有しており、一般的に、開口部を有する円盤状又は扁平状の筐体と、筐体の内部に収納されたＬＥＤモジュールと、筐体の開口部を塞ぐ透光性カバーと、ＬＥＤモジュールを点灯させるための点灯回路とを備える。ＬＥＤモジュールは、例えば、基板と、基板上に実装された複数のＬＥＤとによって構成される。

このように構成されたフラット薄形構造のＬＥＤユニットは、例えば天井に埋込配設された照明器具に取り付けられる。照明器具は、ＬＥＤユニットを囲むように構成された反射板と、ＬＥＤユニットの口金が装着されるソケット等とを備える。

国際公開第２０１２／００５２３９号

しかしながら、ダウンライト等の照明装置に用いられる照明器具では、反射板等のＬＥＤユニットを囲む構造体の内部空間が狭小であるので、照明器具へのＬＥＤユニットの取り付けが容易ではない。

特に、反射板の内面とＬＥＤユニットとの隙間がほとんど無い構造の照明器具もある。このような照明器具にＬＥＤユニットを取り付ける場合、反射板とＬＥＤユニットとの間に指が入らないので、筐体側面を指で掴んだ状態でＬＥＤユニットを照明器具に取り付けることができず、照明器具へのＬＥＤユニットの取り付けが極めて困難となる。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、照明器具への取り付けを容易に行う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。

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、所定の回転方向に回転させることによって照明器具に取り付けられる照明用光源であって、発光部と、開口部を有し、前記発光部を収納する筐体と、前記開口部に設けられた透光性カバーとを備え、前記透光性カバーは、前記回転方向に所定の間隔で設けられた複数の突出部を有し、前記複数の突出部の各々は、前記回転方向に対面する平面を有するとともに前記回転方向に所定の隙間をあけて設けられた複数の突起を有することを特徴とする。

また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記複数の突出部は、略等間隔で設けられている、としてもよい。この場合、例えば、前記複数の突出部は、２つ設けてもよし、３つ設けてもよい。

また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記複数の突起の各々は、対向する２つの主面のうちの一方を前記平面とする平板である、としてもよい。

また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記所定の隙間は、１ｍｍ以上３ｍｍ以下である、としてもよい。

また、本発明に係る照明用光源の一態様において、前記透光性カバーは、当該照明用光源の回転軸を法線とする平面部と、前記平面部の周囲に設けられた側面部と、前記平面部と前記側面部との間に設けられたテーパ部とを有し、前記複数の突出部は、前記テーパ部に設けられており、前記複数の突出部同士の間における前記テーパ部には、複数のリブが設けられている、としてもよい。

この場合、前記複数のリブは、前記側面部にも形成されている、としてもよい。

さらに、前記複数の突起は、回転径方向における当該突起の稜線が前記平面部に対して前記側面部側に傾斜するように構成されている、としてもよい。

また、本発明に係る照明装置の一態様は、上記いずれかの照明用光源と、前記照明用光源が装着された前記照明器具とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、照明器具への照明用光源の取り付けを容易に行うことができる。

図１Ａは、本発明の実施の形態に係るＬＥＤユニットを斜め上方から見たときの斜視図である。 図１Ｂは、本発明の実施の形態に係るＬＥＤユニットを斜め下方から見たときの斜視図である。 図２は、本発明の実施の形態に係るＬＥＤユニットの分解斜視図である。 図３（ａ）は、本発明の実施の形態に係るＬＥＤユニットの平面図、図３（ｂ）は、同ＬＥＤユニットの側面図、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ’線における同ＬＥＤユニットの断面図である。 図４は、本発明の実施の形態に係るＬＥＤユニットにおける透光性カバーの要部拡大断面図である。 図５は、本発明の実施の形態に係るＬＥＤユニットにおける透光性カバーの一部拡大図である。 図６は、本発明の実施の形態に係る照明装置の構成を示す断面図である。 図７は、本発明の実施の形態に係るＬＥＤユニットを照明器具に取り付ける様子を示す図である。 図８は、本発明の実施の形態に係るＬＥＤユニットを照明器具に取り付ける際の手順を説明するための図である。 図９は、本発明の変形例１に係るＬＥＤユニットの外観斜視図である。 図１０は、本発明の変形例２に係るＬＥＤユニットの外観斜視図である。 図１１Ａは、本発明の実施の形態に係るＬＥＤユニットにおける突出部の第１変形例を示す断面図である。 図１１Ｂは、本発明の実施の形態に係るＬＥＤユニットにおける突出部の第２変形例を示す断面図である。 図１１Ｃは、本発明の実施の形態に係るＬＥＤユニットにおける突出部の第３変形例を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る照明用光源及び照明装置について、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。

以下の実施の形態では、照明用光源の一例としてＬＥＤユニット（ＬＥＤランプ）について説明する。なお、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ており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（ＬＥＤユニット）
まず、本発明の実施の形態に係るＬＥＤユニット１の概略構成について、図１Ａ及び図１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、本発明の実施の形態に係るＬＥＤユニットを斜め上方から見たときの斜視図であり、図１Ｂは、同ランプを斜め下方から見たときの斜視図である。

なお、図１Ａにおいて、一点鎖線はＬＥＤユニット１のランプ軸Ｊを示している。本実施の形態において、ランプ軸（ユニット軸）Ｊとは、ＬＥＤユニット１１を照明器具のソケットに取り付ける際にＬＥＤユニット１を回転させるときの回転中心となる軸（回転軸）のことであり、ＬＥＤユニット１における口金の中心軸及び照明器具におけるソケットの中心軸と一致している。本実施の形態において、ランプ軸Ｊは、平面視が円形状の透光性カバー１０の中心軸とも一致する。

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、本実施の形態に係るＬＥＤユニット１は、全体形状が円盤状又は扁平状であるフラット薄形構造のＬＥＤユニットであって、透光性カバー１０と筐体２０と支持台３０とによって外囲器が構成されている。ＬＥＤユニット１の口金構造としては、例えば、ＧＸ５３口金又はＧＨ７６ｐ口金が採用されている。

ＬＥＤユニット１は、後述するように、所定の回転方向に回転させることによって照明器具に取り付けられる。本実施の形態において、「所定の回転方向」とは、ランプ軸Ｊを回転軸としてＬＥＤユニット１を回転させるときの方向のことである。例えば、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、ランプ軸Ｊを中心にＬＥＤユニット１を回転方向Ｒに回転させることで、ＬＥＤユニット１を照明器具に取り付けることができる。また、ランプ軸Ｊを中心に回転方向Ｒと反対の方向にＬＥＤユニット１を回転させることで、ＬＥＤユニット１を照明器具から取り外すことができる。

なお、本実施の形態において、光照射側とは、光が出射する側であって、ＬＥＤユニット１を基準にして、ＬＥＤユニット１から光が取り出される側（光取り出し側）である。図１Ａでは、光照射側が上側となるように、また、図１Ｂでは、光照射側が下側となるように図示されている。

次に、本実施の形態に係るＬＥＤユニット１の詳細構成について、図２及び図３を用いて説明する。図２は、本発明の実施の形態に係るＬＥＤユニットの分解斜視図である。また、図３（ａ）は同ＬＥＤユニットの平面図、図３（ｂ）は、同ＬＥＤユニットの側面図、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ’線における同ＬＥＤユニットの断面図である。

図２及び図３に示すように、本実施の形態に係るＬＥＤユニット１は、透光性カバー１０と、筐体２０と、支持台３０と、ＬＥＤモジュール４０と、反射板５０と、駆動回路６０と、熱伝導シート７０と、接続ピン８０とを備える。

透光性カバー１０は、ＬＥＤモジュール４０から放出される光をランプ外部に取り出すために透光性材料によって構成されており、例えば、アクリル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂材料を用いて構成されている。透光性カバー１０は、光拡散性の無い透明構造としてもよいし、光拡散性を持たせた拡散構造としてもよい。例えば、透光性カバー１０の内面に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塗布することによって乳白色の光拡散膜を形成したり、透光性カバー１０に微小凹凸を形成したりすることによって、光拡散機能を有する透光性カバー１０を構成することができる。

また、透光性カバー１０は、筐体２０の第１開口部２０ａに設けられている。本実施の形態における透光性カバー１０は、筐体２０の内部に配置されたＬＥＤモジュール４０や駆動回路６０を保護するために、第１開口部２０ａを塞ぐようにして筐体２０に固定されている。なお、透光性カバー１０の詳細構成については後述する。

筐体２０は、ＬＥＤモジュール４０を収納する平盤状の円筒部材であり、図２及び図３（ｃ）に示すように、光照射側に形成された第１開口部２０ａと、光照射側とは反対側に形成された第２開口部２０ｂとを有する。なお、筐体２０の内部には、反射板５０及び駆動回路６０も収納されている。

本実施の形態における筐体２０は、径大の薄形円筒部材からなる径大部２１と、径小の薄形円筒部材からなる径小部２２とによって構成されている。径小部２２は、径大部２１の底面から光照射側とは反対側に向けて突出するように構成されている。なお、第１開口部２０ａは径大部２１に形成されており、第２開口部２０ｂは径小部２２に形成されている。

図３（ｃ）に示すように、筐体２０（径大部２１）の第１開口部２０ａには、透光性カバー１０が取り付けられている。また、筐体２０は、例えば、３本のネジによって支持台３０に固定される。筐体２０は、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の絶縁性樹脂材料によって構成される。なお、筐体２０は、樹脂製ではなく、金属製であってもよい。

支持台３０は、ＬＥＤモジュール４０及び筐体２０を支持する支持部材である。また、支持台３０は、ＬＥＤモジュール４０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、支持台３０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するとよい。図３（ｃ）に示すように、支持台３０は、筐体２０（径小部２２）の第２開口部２０ｂを塞ぐように配置される。

また、支持台３０は、熱伝導シート７０を介して照明器具に接続される。支持台３０は、筐体２０及び接続ピン８０とともに照明器具に接続される所定の口金として機能する。本実施の形態におけるＬＥＤユニット１は、照明器具のソケットに適合する規格化された口金構造を有している。このような口金構造としては、上述のとおり、例えばＧＸ５３口金又はＧＨ７６ｐ口金がある。

ＬＥＤモジュール４０は、ＬＥＤユニット１における光源であり、白色等の所定の色（波長）の光を放出する。図３（ｃ）に示すように、ＬＥＤモジュール４０は、支持台３０に載置されて支持台３０に固定される。例えば、基板４１と支持台３０との間に接着剤を塗布することによってＬＥＤモジュール４０と支持台３０とを固着することができる。

ＬＥＤモジュール４０は駆動回路６０から供給される電力によって発光する。ＬＥＤモジュール４０から放出された光は、透光性カバー１０を透過してランプ外部に出射する。

図３（ｃ）に示すように、ＬＥＤモジュール４０は、例えば、基板４１とＬＥＤ４２と封止部材４３とによって構成することができる。ＬＥＤ４２と封止部材４３とによって発光部が構成される。

本実施の形態におけるＬＥＤモジュール４０は、ベアチップ（ＬＥＤ４２）が基板４１上に直接実装されたＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）構造である。なお、図示しないが、基板４１上には、ＬＥＤ４２同士を電気的に接続するための所定形状の金属配線、及び、ＬＥＤ４２を発光させるための電力を受ける端子等が設けられている。

基板４１としては、セラミックス基板、樹脂基板又はメタルベース基板を用いることができる。基板４１の形状は、図２に示すように、平面視形状が矩形状のものを用いることができるが、六角形や八角形等の多角形状又は円形状のものも用いてもよい。

ＬＥＤ４２は、発光素子の一例であって、所定の電力により発光する半導体発光素子である。本実施の形態におけるＬＥＤ４２は、単色の可視光を発するベアチップであり、例えば、通電されれば青色光を発する青色発光ＬＥＤチップを用いることができる。ＬＥＤ４２は、例えば、基板４１の主面上において、複数列に又はマトリクス状に複数個実装される。

封止部材４３は、例えば樹脂からなり、複数のＬＥＤ４２を一括封止するように形成される。この場合、図２に示すように、ＬＥＤ４２の素子列毎に一括封止するように直線状に封止部材４３を形成してもよいし、あるいは、基板４１上の全てのＬＥＤ４２を一括封止するように平面視が円形状又は矩形状に形成してもよい。

封止部材４３は、主として透光性材料からなるが、ＬＥＤ４２の光の波長を所定の波長に変換する必要がある場合には、透光性材料に波長変換材が混入される。本実施の形態における封止部材４３は、波長変換材として蛍光体を含み、ＬＥＤ４２が発する光の波長（色）を変換する波長変換部材である。このような封止部材４３としては、例えば、蛍光体として蛍光体粒子を含有する絶縁性の樹脂材料（蛍光体含有樹脂）によって構成することができる。蛍光体粒子は、ＬＥＤ４２が発する光によって励起されて所望の色（波長）の光を放出する。

封止部材４３を構成する透光性樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂を用いることができる。また、封止部材４３に含有させる蛍光体粒子としては、例えば、ＬＥＤ４２が青色光を発光する青色発光ＬＥＤである場合、白色光を得るために、例えばＹＡＧ系の黄色蛍光体粒子を用いることができる。これにより、ＬＥＤ４２が発した青色光の一部は、封止部材に含まれる黄色蛍光体粒子によって黄色光に波長変換される。そして、黄色蛍光体粒子に吸収されなかった青色光と黄色蛍光体粒子によって波長変換された黄色光とが混ざって封止部材４３から白色光となって出射される。つまり、封止部材４３の形成領域が発光領域である。

図３（ｃ）に示すように、透光性カバー１０とＬＥＤモジュール４０との間には、反射板５０（反射鏡）が配置されている。反射板５０は、反射機能を有する反射部材であって、ＬＥＤモジュール４０の光が入射する開口である入射口（第１開口）５０ａと、入射口５０ａから入射した光が反射板５０から出射する開口である出射口（第２開口）５０ｂとを有する。本実施の形態における反射板５０は、内径が入射口５０ａから出射口５０ｂに向かって漸次大きくなるように構成された円錐台筒状である。具体的に、反射板５０は、ラッパ状（漏斗状）である。

入射口５０ａは、ＬＥＤモジュール４０の発光領域（封止部材４３の形成領域）を囲むように構成されている。また、出射口５０ｂの開口面積は、透光性カバー１０の平面部１０ａの面積とほぼ同じである。

また、反射板５０の内面は、ＬＥＤモジュール４０からの光を反射する反射面５０ｃとなっている。反射面５０ｃは、入射口５０ａから入射した光を反射させて出射口５０ｂから出射するように構成されている。反射板５０によってＬＥＤモジュール４０の光は透光性カバー１０に導かれる。

反射板５０は、例えば、絶縁性を有する硬質の白色樹脂材料によって構成することができる。なお、反射率を向上させるために、樹脂製の反射板５０の内面に、銀やアルミニウム等の金属材料からなる金属蒸着膜（金属反射膜）をコーティングすることによって反射面５０ｃを構成しても構わない。また、樹脂材料を用いずに、反射板５０全体をアルミニウム等の金属材料を用いて成形してもよい。

駆動回路６０は、ＬＥＤモジュール４０（ＬＥＤ４２）を発光させるための電源回路であって、ＬＥＤモジュール４０に所定の電力を供給する。例えば、駆動回路６０は、接続ピン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４０に供給する点灯回路を備える。なお、駆動回路６０に供給される電力は、交流電力ではなく、直流電力であってもよい。

駆動回路６０は、回路基板６１と、回路基板６１に実装された複数の回路素子（不図示）とを備える。

回路基板６１は、金属配線がパターン形成されたプリント基板である。本実施の形態における回路基板６１は、円形状の開口が形成された円環状（ドーナツ形状）の基板であり、筐体２０の内方かつ反射板５０の外方に配置されている。

回路素子としては、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、抵抗素子、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。回路素子の多くは、回路基板６１の光照射側の主面に実装されている。

このように構成される駆動回路６０は、筐体２０内に収納されており、例えば回路基板６１と筐体２０とがねじ止めされることで筐体２０に保持される。なお、筐体２０が金属製の場合、駆動回路６０は、絶縁性の回路ケース内に収納することが好ましい。また、駆動回路６０は、点灯回路の他に、調光回路や昇圧回路、その他制御回路等を適宜選択して組み合わせて構成されていてもよい。

熱伝導シート７０は、支持台３０を介して伝達されるＬＥＤモジュール４０からの熱を照明器具側に逃がすためのシートである。具体的には、熱伝導シート７０は、熱伝導率の高い樹脂製シートであり、例えばシリコンシート又はアクリルシートを用いることができる。

接続ピン８０（口金ピン）は、導電ピンであり、ＬＥＤモジュール４０（ＬＥＤ４２）を発光させるための電力をランプ外部から受電する機能を有する。つまり、接続ピン８０は、電源供給用の電気接続ピンである。

例えば、一対の接続ピン８０によって、照明器具から所定の交流電力を受電する。各接続ピン８０と回路基板６１とはリード線（不図示）によって接続されており、一対の接続ピン８０で受電した交流電圧は、リード線を介して駆動回路６０に供給される。なお、本実施の形態において、一対の接続ピン８０は交流電圧を受電するが、異なる２つの直流電圧を受電するように構成してもよい。

また、接続ピン８０は、ＬＥＤユニット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、接続ピン８０が照明器具のソケットに接続されることによって、ＬＥＤユニット１が照明器具に保持される。

接続ピン８０は、筐体２０（径大部２１）の底面から外部に突出するように構成されている。接続ピン８０は、例えば、筐体２０の径大部２１に設けられた貫通孔に圧入されて固定されている。

本実施の形態において、接続ピン８０は、電源供給用として２本設けられているが、電源供給用の接続ピンに加えて、調光信号等の電気信号を受けるための信号用の電気接続ピン、あるいは、その他の機能を有する接続ピンを備えていてもよい。これら複数の接続ピンは、例えば、径大部２１に設けられた底面部に、ランプ軸Ｊを中心として回転対称の位置に設けられる。

次に、本実施の形態における透光性カバー１０の詳細構成について、図２及び図３を参照しながら、図４及び図５を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態に係るＬＥＤユニットにおける透光性カバーの要部拡大断面図であり、図３（ａ）のＢ−Ｂ’線における透光性カバーの断面を示している。図５は、本発明の実施の形態に係るＬＥＤユニットにおける透光性カバーの一部拡大図である。

図２及び図３に示すように、透光性カバー１０には、複数の突出部１１が設けられている。複数の突出部１１（第１突出部）は、ＬＥＤユニット１を照明器具に取り付ける際の回転方向Ｒ（図３参照）の方向に所定の間隔で設けられている。つまり、複数の突出部１１は、同一円上に設けられている。例えば、ランプ軸Ｊを中心として対向するようにして２つの突出部１１を設けることができる。本実施の形態において、２つの突出部１１は、平面視円形の透光性カバー１０の周方向に沿って等間隔（すなわち１８０°間隔）で設けられている。

なお、ＬＥＤユニット１の照明器具への取り付け時の保持性能を考慮すると、１８０°間隔で設けられた２つの突出部１１は、１８０°間隔の位置を基準として±３０°の範囲内に配置すればよい。

突出部１１の各々は、凹凸状に構成されており、回転方向Ｒに所定の隙間をあけて設けられた複数の突起１１ａを有する。図４に示すように、本実施の形態における突出部１１は、２つの突起１１ａによって構成されている。

２つの突起１１ａの各々は、回転方向Ｒに対面する平面Ｓ１を有する。例えば、平面Ｓ１は、その法線が回転方向Ｒと略一致するように構成されている。また、本実施の形態における各突起１１ａは、互いに対向する平面Ｓ１と平面Ｓ２とを主面とする平板によって構成されている。つまり、図３（ａ）及び図４に示すように、各突出部１１は、平板状の２つの突起１１ａが互いに対面するように並べられるとともにＬＥＤユニット１を回転させるときの回転半径の径方向（円形の平面部１０ａの径方向）に長尺をなすように立設されることで構成されている。図４に示すように、本実施の形態において、各突出部１１における２つの突起１１ａは、回転方向Ｒの方向に間隔ｄ１１をあけて設けられている。間隔ｄ１１は、例えば２ｍｍとすることができる。

また、図３に示すように、本実施の形態における透光性カバー１０は、平面部１０ａと側面部１０ｂとテーパ部１０ｃとによって構成されている。

平面部１０ａは、平面視形状が円形であり、外表面及び内表面がＬＥＤユニット１のランプ軸Ｊを法線とする平面となっている。本実施の形態では、平面部１０ａの表面積と反射板５０の出射口５０ｂの開口面積とがほぼ同じであるので平面部１０ａは光透過領域となる。つまり、本実施の形態では、ＬＥＤモジュール４０の光は平面部１０ａのみから取り出される。

側面部１０ｂは、薄型円筒形状であり、平面部１０ａの周囲に設けられている。側面部１０ｂの外表面は、筐体２０の側面部の外表面と面一となるように構成されている。側面部１０ｂは、筐体２０の側面部とともにＬＥＤユニット１の側面部を構成している。

テーパ部１０ｃは、平面視形状が円環状であり、平面部１０ａと側面部１０ｂとの間に設けられている。テーパ部１０ｃは、平面部１０ａの円形外周部と側面部１０ｂの円環状上端部とを接続するように構成されている。テーパ部１０ｃは、平面部１０ａから側面部１０ｂにかけて筐体２０側に傾斜するように構成されており、平面部１０ａの表面に対して所定のテーパ角（傾斜角）を有する。テーパ部１０ｃは、ランプ軸Ｊを中心として傾斜するように構成されており、テーパ部１０ｃの周方向における任意の箇所のテーパ角は、ランプ軸Ｊに対して一定の角度を有する。

本実施の形態において、２つの突出部１１は、テーパ部１０ｃに設けられている。また、突出部１１の突起１１ａの上面は、テーパ部１０ｃの傾斜に従って傾斜している。つまり、突起１１ａは、上記回転半径の径方向における突起１１ａの稜線（本実施の形態では、立設された平板の上面）が平面部１０ａに対して側面部１０ｂ側に傾斜するように構成されている。また、本実施の形態において、突起１１ａの上面の傾斜角とテーパ部１０ｃの傾斜角とはほぼ同じである。

また、図３に示すように、テーパ部１０ｃには、複数のリブ１２が設けられている。リブ１２（第２突出部）は、テーパ部１０ｃにおける２つの突出部１１の間に連続して複数設けられている。例えば、複数のリブ１２は、テーパ部１０ｃ上に回転方向Ｒに沿って並べられるとともに、ＬＥＤユニット１を回転させるときの回転半径の径方向に延びるように形成されている。つまり、複数のリブ１２は、ランプ軸Ｊを中心として上記回転半径の径方向に沿って放射状に形成されている。なお、図４に示すように、隣り合う２つのリブ１２同士の間隔ｄ１２は、例えば２ｍｍとすることができる。

図５に示すように、本実施の形態におけるリブ１２は、テーパ部１０ｃだけではなく、側面部１０ｂにも形成されている。つまり、複数のリブ１２の各々は、テーパ部１０ｃから側面部１０ｂにわたって連続的に形成されている。

（照明装置）
次に、本発明の実施の形態に係る照明装置１００について、図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態に係る照明装置の構成を示す断面図である。

図６に示すように、本実施の形態における照明装置１００は、例えばダウンライトであって、照明器具１０１と、上記実施の形態におけるＬＥＤユニット１とを備える。照明器具１０１は、反射板１１０とソケット１２０とを備える。

反射板１１０は、例えば円形の開口を有する略カップ形状であり、ＬＥＤユニット１の側方を囲むように構成されている。本実施の形態における反射板１１０は、内径が略一定の円筒部材であり、内面がＬＥＤユニット１からの光を反射するように構成されている。例えば、反射板１１０は、絶縁性を有する白色の合成樹脂によって構成することができる。反射率を向上させるために、反射板１１０の内面に反射膜をコーティングしても構わない。

なお、反射板１１０は、樹脂製のものに限定されず、金属板をプレス加工して形成されたような金属製の反射板１１０を用いてもよい。また、反射板１１０は、内径が一定のものに限らず、照射面（紙面下方向）に向かって内径が漸次拡大するように構成されたものであってもよい。

ソケット１２０は、ＧＸ５３口金又はＧＨ７６ｐ口金等の口金に対応する構造を有し、ＬＥＤユニット１の口金が装着されるように構成されている。ソケット１２０にＬＥＤユニット１が装着されることによって、ＬＥＤユニット１には所定の電力が供給される。ＬＥＤユニット１は、ソケット１２０に対して着脱可能に取り付けられる。

また、ソケット１２０には、複数の接続ピン８０の各々に対応する位置において、複数の接続孔１２１が設けられている。各接続孔１２１は、各接続ピン８０が挿入されるように構成されるとともに、各接続ピン８０を保持するように構成されている。接続ピン８０を保持する構造としては、例えば板ばねを用いて構成することができる。

（ＬＥＤユニットの取り付け方法）
次に、ＬＥＤユニット１の照明器具１０１への取り付け方法について、図７及び図８を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態に係るＬＥＤユニットを照明器具に取り付ける様子を示す図である。図８は、本発明の実施の形態に係るＬＥＤユニットを照明器具に取り付ける際の手順を説明するための図である。

図７に示すように、ソケット１２０の各接続孔１２１は、回転方向Ｒに沿って細長く湾曲するように開口されている。また、各接続孔１２１の長手方向の一端部には、接続ピン８０を保持するためのばね部１２１ａが設けられている。ばね部１２１ａは、接続ピン８０を保持する機能を有するとともに接続ピン８０に電力を供給する機能を有する。

ＬＥＤユニット１を照明器具１０１に取り付ける場合、ＬＥＤユニット１の各接続ピン８０を各接続孔１２１に挿入し、その後、突出部１１を利用してＬＥＤユニット１を回転方向Ｒに所定角度（例えば１０度程度）で回転させることで、接続ピン８０をばね部１２１ａに移動させる。このとき、接続ピン８０はばね部１２１ａの押圧力に逆らって押し込まれるので、接続ピン８０は、ばね部１２１ａのばねの弾性力（復元力）を受ける。これにより、ＬＥＤユニット１がソケット１２０に保持されるとともにＬＥＤユニット１への給電を行うことができる。

次に、本実施の形態におけるＬＥＤユニット１を照明器具１０１に取り付ける際の手順について、図８を用いて詳細に説明する。なお、図８において、左側の各図は、ＬＥＤユニット１を手で保持したときの状態を示しており、右側の各図は、そのときの親指と突出部１１との関係を示している。

まず、図８（ａ１）に示すように、指を２つの突出部１１に対応させてＬＥＤユニット１を手で保持し、照明器具１０１に向けてＬＥＤユニット１を上方に移動させる。例えば、親指の指腹の上に一方の突出部１１を当接させるとともに人差し指の指腹の上に他方の突出部１１を当接するようにしてＬＥＤユニット１を手で支持して、この状態で、ＬＥＤユニット１を照明器具１０１に向けて移動させる。

この場合、図８（ａ２）に示すように、親指及び人差し指の各々の指腹の上には２つの突起１１ａのいずれもが当接している。これにより、ＬＥＤユニット１を安定して水平保持することができる。つまり、突出部１１が複数箇所に設けられていても、各突出部１１における突起１１ａが一つしかないと、ＬＥＤユニット１を安定して水平保持することが難しい。

また、本実施の形態では、上述のとおり、突起１１ａの稜線が平面部１０ａに対して傾斜しているので、親指と人差し指とで２つの突出部１１を挟み込むようにしてＬＥＤユニット１を把持することができる。つまり、単に親指と人差し指との上にＬＥＤユニット１が載っているだけではなく、ＬＥＤユニット１を挟み込むように親指と人差し指とでＬＥＤユニット１に押圧力を付与することができる。これにより、ＬＥＤユニット１を一層安定して保持することができる。

また、図８（ａ１）に示すように、中指等の他の指も利用してＬＥＤユニット１を支えることが好ましい。例えば、リブ１２に中指を当接させるようにしてＬＥＤユニット１を支えることができる。これにより、３本の指（３箇所）でＬＥＤユニット１を支持することができるので、ＬＥＤユニット１を一層安定して保持することができる。

次に、ＬＥＤユニット１を上方に移動させた後は、図８（ｂ１）に示すように、ＬＥＤユニット１の口金を照明器具１０１のソケットに押し込むようにして、ＬＥＤユニット１に対して鉛直方向の下から上に押圧力を付与する。このとき、ＬＥＤユニット１の接続ピン８０がソケット１２０の接続孔１２１に挿入されるようにＬＥＤユニット１をソケットに押し込む。

この場合、図８（ｂ２）に示すように、親指及び人差し指の各指は、指腹の一部が突起１１ａの間の領域に入り込むようにして突出部１１に対して押圧力を付与することになる。これにより、安定して鉛直方向に押圧力を付与することができる。

次に、図８（ｃ１）に示すように、下から上への押圧力の付与を維持したままで、ＬＥＤユニット１を回転方向Ｒの向きに回転させて、図７に示すように、接続ピン８０をばね部１２１ａに押し込むようにして移動させる。

このとき、ばね部１２１ａの押圧力に逆らって接続ピン８０をばね部１２１ａに入れ込むので、回転方向Ｒには、接続ピン８０をばね部１２１ａに押し込むための力が必要となる。

本実施の形態では、突起１１ａが回転方向Ｒに対面する平面Ｓ１を有するので、図８（ｃ２）に示すように、ＬＥＤユニット１を回転させる際に、指の指腹を突起１１ａに引っ掛かることができる。具体的には、一方の突出部１１における突起１１ａを親指の指腹に引っ掛けるとともに、他方の突出部１１における突起１１ａを人差し指の指腹に引っ掛けることができる。これにより、ＬＥＤユニット１を容易にひねることができるので、回転方向Ｒの力を容易に生じさせることができる。したがって、接続ピン８０を容易にばね部１２１ａに入れ込むことができる。

また、本実施の形態では、リブ１２に中指を当接させているので、ＬＥＤユニット１を回転させる際にリブ１２と中指との引っ掛かりも利用することができる。これにより、回転方向Ｒの力を一層容易に生じさせることができる。

以上のようにして、ＬＥＤユニット１の口金を照明器具１０１のソケット１２０に装着することができる。これにより、ＬＥＤユニット１が照明器具１０１に保持される。

以上、本実施の形態に係るＬＥＤユニット１によれば、透光性カバー１０に複数の突出部１１が設けられており、当該複数の突出部１１の各々が複数の突起１１ａを有する。これにより、ＬＥＤユニット１を複数の指で保持するときの保持安定性を向上させることができる。したがって、ＬＥＤユニット１を容易に水平保持することができるので、ＬＥＤユニット１を照明器具１０１に取り付ける際に、ＬＥＤユニット１が落下することを低減することができる。

さらに、各突出部１１における突起１１ａが回転方向Ｒに対面する平面Ｓ１を有する。これにより、ＬＥＤユニット１を回転させる際に、指の指腹を突起１１ａに引っ掛けてひねることができるので、ＬＥＤユニット１を回転させるときの力を容易に生じさせることができる。

このように本実施の形態に係るＬＥＤユニット１は、水平保持しやすく、かつ、ひねりやすいので、照明器具１０１への取り付けを容易に行うことができる。また、本実施の形態に係るＬＥＤユニット１は、筐体２０の側面を掴むことなく照明器具１０１への取り付けを行うことができるので、図６に示すように、反射板１１０とＬＥＤユニット１（筐体２０）の側面との間に指が入らないような場合であっても、ＬＥＤユニット１の照明器具１０１への取り付け施工を容易に行うことができる。

さらに、２つのＬＥＤユニット１の透光性カバー１０を対面させて、一方のＬＥＤユニット１の突出部１１（凹凸部）と他方のＬＥＤユニット１の突出部１１（凹凸部）とが噛み合うようにして組み合わせて用いてもよい。これにより、照明器具１０１への取り付け又は照明器具１０１からの取り外しの際に、一方のＬＥＤユニット１を、照明器具１０１側のＬＥＤユニット１の締め用又は緩め用の工具として用いることができるので、専用工具が不要となる。この場合、２つのＬＥＤユニット１における突出部１１は、一方の突出部１１における凹部の隙間（隣り合う突起１１ａの間隔）が他方の突出部１１における凸部の幅（突起１１ａの幅）よりも広くなるように構成されている。

また、本実施の形態では、２つの突出部１１が対向するように設けられている。これにより、親指と人差し指とで２つの突出部１１を支持したときにバランス良くＬＥＤユニット１を保持することができるので、ＬＥＤユニット１を一層安定して水平保持することができる。

また、本実施の形態において、各突出部１１における隣り合う突起１１ａの間隔ｄ１１は、１ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることが好ましい。これにより、隣り合う２つの突起１１ａの両方に１本の指（平均的な太さの指）の指腹を当接させることができるので、ＬＥＤユニット１の保持安定性を向上させることができる。

また、本実施の形態において、透光性カバー１０のテーパ部１０ｃには、複数の突出部１１以外にも複数のリブ１２が設けられている。これにより、親指及び人差し指以外の指（例えば、中指等）をリブ１２に置くことができる。この結果、３本の指でＬＥＤユニット１を保持することができるので一層安定してＬＥＤユニット１を水平保持することができる。さらに、ＬＥＤユニット１を回転させる際、突起１１ａだけではなくリブ１２での指の引っ掛かりも利用することができるので、ＬＥＤユニット１を一層容易にひねることができる。したがって、照明器具１０１へのＬＥＤユニット１の取り付け施工を一層容易に行うことができる。

なお、隣り合うリブ１２同士の間隔ｄ１２は、突起１１ａと同様に、１ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることが好ましい。また、テーパ部１０ｃのテーパ幅Ｗ（図３（ｂ））は、ＬＥＤユニット１の外観性及び回転の際の操作性を考慮して８ｍｍ程度とすることが好ましい。

また、上述のように、本実施の形態におけるリブ１２は、透光性カバー１０の側面部１０ｂにも形成されている。これにより、照明器具１０１の反射板１１０とＬＥＤユニット１との間に指が入るだけの隙間があるような場合には、突出部１１以外を保持する指（例えば中指）を側面部１０ｂに置くことができる。したがって、一層安定してＬＥＤユニット１を水平保持することができるとともに、ＬＥＤユニット１を一層容易にひねることができる。

なお、本実施の形態において、側面部１０ｂにおけるリブ１２は、側面部１０ｂの上端部から１ｍｍ下方の位置までの範囲に形成した。このように、少なくとも側面部１０ｂに１ｍｍの長さのリブ１２を形成することにより、ＬＥＤユニット１の保持性能と回転性能を向上させることができる。

（変形例１）
次に、本発明の変形例１に係るＬＥＤユニット１Ａについて、図９を用いて説明する。図９は、本発明の変形例１に係るＬＥＤユニットの外観斜視図である。

本変形例におけるＬＥＤユニット１Ａが上記実施の形態におけるＬＥＤユニット１と異なる点は、突出部における突起の構成である。

具体的には、上記実施の形態におけるＬＥＤユニット１では、突出部１１における突起１１ａの稜線が平面部１０ａに対して傾斜するように構成されていたが、図９に示すように、本変形例におけるＬＥＤユニット１Ａでは、突出部１１Ａにおける突起１１Ａａの稜線が平面部１０ａの外表面と面一となっている。つまり、突起Ａｓの稜線と平面部１０ａの外表面とが同一面に位置する。

このように構成することで、テーパ部１０ｃに設けられた板状の突起１１Ａａの平面の面積を、図３に示される突起１１ａの平面Ｓ１の面積よりも大きくすることができる。これにより、ＬＥＤユニット１Ａを回転させる際に、指が突起１１Ａａに引っ掛かりやすくなるので、回転方向の力を一層容易に生じさせることができる。

（変形例２）
次に、本発明の変形例２に係るＬＥＤユニット１Ａ’について、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の変形例２に係るＬＥＤユニットの外観斜視図である。

本変形例におけるＬＥＤユニット１Ａ’が変形例１におけるＬＥＤユニット１Ａと異なる点は、突出部の数である。

具体的には、変形例１におけるＬＥＤユニット１Ａでは、２つの突出部１１Ａが対向するように設けられていたが、本変形例におけるＬＥＤユニット１Ａ’では、３つの突出部１１Ａがランプ軸Ｊを中心として回転方向Ｒの方向に沿って略等間隔で設けられている。つまり、３つの突出部１１Ａがランプ軸Ｊを中心として約１２０°間隔で設けられている。

このように構成することで、３つの突出部１１Ａを利用してＬＥＤユニット１Ａ’を照明器具１０１に取り付けることができる。

例えば、ＬＥＤユニット１Ａ’を手で保持する際に、親指、人差し指及び中指の上に各突出部１１Ａを当接させてＬＥＤユニット１Ａ’を支持することができる。これにより、ＬＥＤユニット１Ａ’を一層安定して保持することができる。

また、ＬＥＤユニット１Ａ’を回転させる際に、親指、人差し指及び中指の３本の指の各々を突起１１Ａａに引っ掛けることができる。これにより、回転方向Ｒの力を一層大きく生じさせることができるので、接続ピン８０をばね部１２１ａに容易に押し込むことができる。

なお、本変形例は、実施の形態１にも適用することができる。すなわち、実施の形態１におけるＬＥＤユニット１において、突出部１１を３箇所に設けてもよい。この場合、３つの突出部１１は、ランプ軸Ｊを中心として約１２０°間隔で設けることができる。また、ＬＥＤユニット１の照明器具への取り付け時の保持性能を考慮すると、１２０°間隔で設けられた３つの突出部１１は、１２０°間隔の位置を基準として±２０°の範囲内に配置すればよい。

（その他）
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、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。

例えば、上記の実施の形態及び変形例において、各突出部における突起は２つとしたが、これに限らない。具体的には、図１１Ａに示すように、１つの突出部１１に３つの突起１１ａを設けても構わない。この場合、３つの突起１１ａの全てが指に当接するように突起１１ａの間隔を設定する。これにより、図８の場合よりも、ＬＥＤユニット１を一層安定して保持することができる。なお、図１１Ａに示すように、両端の突起１１ａの間に指が丁度収まるように両端の突起１１ａの間隔を調整するとよい。

さらに、図１１Ｂに示すように、３つの突起のうち真ん中の突起１１ｂの高さを両端の突起１１ａの高さよりも低くなるように構成してもよい。この場合、真ん中の突起１１ｂの高さは、指に突出部１１を置いたときに真ん中の突起１１ｂが指の指腹に当接するような高さとするとよい。これにより、図１１Ａの場合よりも、ＬＥＤユニット１を一層安定して保持することができる。

また、その他、突出部は、回転方向Ｒに対面する平面を有するとともに複数の突起を有していれば、実施の形態における突出部１１の構成に限定されるものではない。例えば、図１１Ｃに示すように、突出部１１は、上部に２つの突起１１ｃを有するとともに回転方向Ｒに対面する平面Ｓ１を有する突条部としてもよい。つまり、凹部（突起１１ｃの間のの領域）を有するとともに平面Ｓ１を有する突出部１１としても構わない。

また、上記の実施の形態及び変形例において、ＬＥＤモジュール４０は基板４１上にＬＥＤチップを直接実装したＣＯＢ型の構成としたが、これに限らない。例えば、樹脂製の容器の凹部（キャビティ）の中にＬＥＤチップ（発光素子）を実装して当該凹部内に封止部材（蛍光体含有樹脂）を封入したパッケージ型のＬＥＤ素子（ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型ＬＥＤ素子）を用いて、このＬＥＤ素子を基板４１上に複数個実装することで構成されたＳＭＤ型のＬＥＤモジュールを用いても構わない。

また、上記の実施の形態及び変形例において、ＬＥＤモジュール４０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ように構成したが、これに限らない。例えば、演色性を高めるために、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、黄色蛍光体を用いずに、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チップとを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することもできる。

また、上記の実施の形態及び変形例において、ＬＥＤチップは、青色以外の色を発光するＬＥＤチップを用いても構わない。例えば、紫外線発光のＬＥＤチップを用いる場合、蛍光体粒子としては、三原色（赤色、緑色、青色）に発光する各色蛍光体粒子を組み合わせたものを用いることができる。さらに、蛍光体粒子以外の波長変換材を用いてもよく、例えば、波長変換材として、半導体、金属錯体、有機染料、顔料など、ある波長の光を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を発する物質を含んでいる材料を用いてもよい。

また、上記の実施の形態及び変形例において、発光素子としてＬＥＤを例示したが、半導体レーザ等の半導体発光素子、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）又は無機ＥＬ等のＥＬ素子等、その他の固体発光素子を用いてもよい。

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。

本発明は、例えばＧＸ５３口金又はＧＨ７６ｐ口金を有するフラット薄形構造のＬＥＤユニット等の照明用光源として有用であり、照明装置等において広く利用することができる。

１、１Ａ、１Ａ’ ＬＥＤユニット
１０ 透光性カバー
１０ａ 平面部
１０ｂ 側面部
１０ｃ テーパ部
１１、１１Ａ 突出部
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１Ａａ 突起
１２ リブ
２０ 筐体
２０ａ 第１開口部
２０ｂ 第２開口部
２１ 径大部
２２ 径小部
３０ 支持台
４０ ＬＥＤモジュール
４１ 基板
４２ ＬＥＤ
４３ 封止部材
５０ 反射板
５０ａ 入射口
５０ｂ 出射口
５０ｃ 反射面
６０ 駆動回路
６１ 回路基板
７０ 熱伝導シート
８０ 接続ピン
１００ 照明装置
１０１ 照明器具
１１０ 反射板
１２０ ソケット
１２１ 接続孔
１２１ａ ばね部
Ｒ 回転方向
Ｓ１、Ｓ２ 平面

Claims (9)

1. 所定の回転方向に回転させることによって照明器具に取り付けられる照明用光源であって、
   発光部と、
   開口部を有し、前記発光部を収納する筐体と、
   前記開口部に設けられた透光性カバーとを備え、
   前記透光性カバーは、前記回転方向に所定の間隔で設けられた複数の突出部を有し、
   前記複数の突出部の各々は、前記回転方向に対面する平面を有するとともに前記回転方向に所定の隙間をあけて設けられた複数の突起を有し、
   前記透光性カバーは、光透過領域となる平面部と、前記平面部の周囲に設けられた側面部と、前記平面部と前記側面部との間に設けられたテーパ部とを有し、
   前記複数の突出部は、前記テーパ部に設けられており、かつ、前記透光性カバーにおける前記光透過領域よりも外側の領域に設けられており、
   前記複数の突出部同士の間における前記テーパ部には、複数のリブが設けられている
   照明用光源。
2. 前記複数の突出部は、略等間隔で設けられている
   請求項１に記載の照明用光源。
3. 前記複数の突出部は、２つ設けられている
   請求項２に記載の照明用光源。
4. 前記複数の突出部は、３つ設けられている
   請求項２に記載の照明用光源。
5. 前記複数の突起の各々は、対向する２つの主面のうちの一方を前記平面とする平板である
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明用光源。
6. 前記所定の隙間は、１ｍｍ以上３ｍｍ以下である
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明用光源。
7. 前記複数のリブは、前記側面部にも形成されている
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明用光源。
8. 前記複数の突起は、回転径方向における当該突起の稜線が前記平面部に対して前記側面部側に傾斜するように構成されている
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明用光源。
9. 請求項１〜８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前記照明器具とを備える
   照明装置。

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