專利名稱：Led照明器具及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及LED照明器具及其制造方法，特別涉及以LED (發(fā)光二極管)元件等發(fā) 光元件為光源、具有反射板的LED照明器具。
背景技術：
以往，提出了用器具殼體來支持前面面板的LED照明器具。例如，如圖11所示，該 LED照明器具4在主體41的內部容納著安裝了多個LED元件421的LED單元42、和提供用 于點亮LED單元42的電力的電源單元45。此外，為每個LED元件421配設了反射板44來 反射其放射光，還在其外側安裝了用于避免LED元件421與外部接觸、并且提供靜電保護的 透光性的前面面板43。這里，反射板44形成為從被稱為圓錐(二一 > )部的大徑開口向上方逐漸變細的 碗狀，在其頂部設有小徑開口。此外，前面面板43被設置在反射板44的下方(例如，參照 專利文獻1)。此外，專利文獻2也提出了嵌頂燈(downlight)，在該情況下也采用了前面面板由 器具主體支持的結構。再者，還提出了一種LED照明器具，與LED元件對應而設的多個反射面經連接面部 而形成為一體，其中前面面板的周緣部被彈性地安裝在殼體上(專利文獻3、4)。專利文獻1(日本)特開2OO9-OM637號公報專利文獻2(日本)特開2007-230701號公報專利文獻3(日本)特開2009-199958號公報專利文獻4(日本)特開2009-199959號公報這樣，在具有LED光源的照明器具中，為了對LED光源進行靜電保護，在光出射側 使用了由透射構件構成的前面面板。作為該前面面板的支持結構，提出了各種結構，但是存在為了實現器具殼體合理 化而不能支持的情況。例如，在照明器具中，容納LED元件及電源等的框架(枠)和主體由 1個部件(part)構成的情況下，往往采用在圓筒狀的框架和主體的中空部分設有接合部的 結構，該接合部用于實現LED基板的安裝和基于熱傳導的散熱。在此情況下，LED基板和對 其進行保護的透射構件在設置了器具時的使用時不得不從人眼看到的方向插入。從這方面 來講，添加安裝構件將損害外觀設計性，所以非常困難。例如，可以考慮將前面面板用螺絲等安裝到器具殼體上的結構，但是螺絲頭會露 出，所以有外觀設計性降低這一問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明就是鑒于上述實情而提出的，其目的在于提供一種能減少部件個數、并且 外觀設計性高的照明器具。本發(fā)明的照明器具包括多個LED元件；安裝上述LED元件的基板；反射板，具有反射面和連續(xù)地連接上述各反射面的連接面部；以及配設在上述LED元件的光照射方向上 的透光性的前面面板，上述反射面具有與上述LED元件分別對置的小徑的開口，從上述小 徑的開口逐漸增大，其特征在于，上述連接面部及上述前面面板中的一個具有孔部，另一個 具有凸部，通過上述孔部和上述凸部的卡合，將上述前面面板固定到上述反射板上。根據該結構，由于前面面板卡合于反射板的連接面部，所以不使用額外的構件，就 能夠固定，能減少部件個數，并且安裝容易。前面面板和反射板的連接面部通過直接卡合來 固定，所以不會有螺絲頭露出等，外觀設計性也將提高。此外，該反射板從聚光性的觀點來 看，優(yōu)選做成碗狀。此外，本發(fā)明包含的照明器具為，在上述照明器具中，上述前面面板構成凸部，并 且上述連接面部構成孔部，上述凸部插入到上述孔部中。根據該結構，沒有向表面?zhèn)鹊耐怀霾?，前面面板的表面能夠做得平坦，能夠提高?觀設計性。此外，本發(fā)明包含如下照明器具上述凸部的頂端構成曲面。根據該結構，在凸部的頂端構成的曲面起透鏡的作用，從器具的外側看不到突起、 螺絲等構成物、以及安裝了 LED元件的基板，能夠具有外觀設計性優(yōu)良的外觀。此外，本發(fā)明包含如下照明器具在上述凸部的頂端安裝了構成曲面的帽(cap)。根據該結構，只需安裝另外形成的帽即可，組裝容易。并且，在凸部的頂端構成的 曲面起透鏡的作用，從器具的外側看不到突起、螺絲等構成物、以及安裝了 LED元件的基 板，能夠具有外觀設計性優(yōu)良的外觀。此外，本發(fā)明包含的照明器具為，在上述照明器具中，上述前面面板由透光性樹脂 構成。根據該結構，可以用丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂等構成，能夠使其具有彈性。此外， 通過一體化形成，能夠降低制造成本。此外，能夠將器具薄形化。此外，本發(fā)明的照明器具的制造方法包含下述工序形成基板和多個LED元件的 工序，該基板安裝上述LED元件；形成反射板的工序，該反射板具有反射面和連續(xù)地連接上 述各反射面的連接部，上述反射面具有與上述LED元件分別對置的小徑的開口，從上述小 徑的開口逐漸增大；形成前面面板的工序，該前面面板配設在上述LED元件的光照射方向 上，具有透光性；以及，使上述連接面部及上述前面面板中的一個具有孔部，另一個具有凸 部，且使上述孔部和上述凸部卡合，從而將上述前面面板固定到LED元件主體部上的工序。根據該結構，不使用額外的構件，就能夠固定，能減少部件個數，并且安裝容易。此外，本發(fā)明的上述照明器具的制造方法中包含下述工序將上述前面面板的凸 部插入到上述反射板的孔部中，用金屬模將上述凸部成形為半球狀的帽部。根據該結構，在插入凸部后，將凸部成形為半球狀的帽部，所以安裝極容易。此外，本發(fā)明的上述照明器具的制造方法中包含下述工序將上述前面面板的凸 部插入到上述反射板的孔部中，將半球狀的帽部安裝到上述凸部上。根據該結構，只需將另外成形的帽部安裝到凸部上即可，所以制造容易。該帽部優(yōu) 選由彈性體構成。發(fā)明效果根據本發(fā)明，不使用額外的構件，就能夠固定，能減少部件個數，并且安裝容易。此外，不會有螺絲頭露出等，外觀設計性也將提高。


本發(fā)明的目的及特征通過參照以下附圖后所說明的優(yōu)選實施例將會變得很明確。圖1是表示本發(fā)明的實施方式1的LED照明器具的概略結構的剖視圖。圖2是表示本發(fā)明的實施方式1的LED照明器具中的、LED單元的外觀的立體圖。圖3是表示本發(fā)明的實施方式1的LED照明器具中的、前面面板的概略結構的圖， 圖3(a)是主視圖，圖3(b)是剖視圖。圖4(a)是表示本發(fā)明的實施方式1的LED照明器具中、從LED照射側看到的反射 板的外觀的立體圖，圖4(b)是表示本發(fā)明的實施方式1的LED照明器具中、從LED側看到 的反射板的外觀的立體圖。圖5是表示本發(fā)明的實施方式1的LED照明器具的安裝工序的要部剖視圖，圖 5(a) (c)示出各工序。圖6是表示本發(fā)明的實施方式1的LED照明器具的變形例的圖，圖6(a) (c)示 出各工序。圖7是表示本發(fā)明的實施方式2的LED照明器具的概略結構的剖視圖。圖8是表示本發(fā)明的實施方式2的LED照明器具的概略結構的主視圖。圖9是表示本發(fā)明的實施方式2的LED照明器具的概略結構的側視圖。圖10是表示本發(fā)明的實施方式2的LED照明器具的概略結構的立體圖。圖11是表示現有的LED照明器具的概略結構的剖視圖。
具體實施例方式以下，參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施方式的LED照明器具。本發(fā)明的實施方 式的LED照明器具是例如在賓館或高級飯店等中、嵌入到天花板中而安裝的嵌頂燈或吸頂 燈(ceiling light)。(實施方式1)圖1是表示本發(fā)明的實施方式1的LED照明器具的概略結構的剖視圖。本實施方式的LED照明器具1如圖1所示，包括主體11、LED單元12、前面面板13、 反射板14、及電源單元15。這里，LED單元12是在基板121上安裝4個LED元件122而形 成的。此外，反射板14具有反射面143和連續(xù)地連接各反射面143的連接面部144，該反射 面143形成為，具有與各LED元件122對置的小徑開口 141，且從上述小徑開口 141逐漸增 大，在該連接面部144(在本實施例中，是反射板14的中央)具有孔部145。另一方面，前面 面板13具有與該孔部卡合的凸部131，通過該孔部145和凸部131的卡合，來固定前面面板 13，這是前面面板13的特征。但是，孔部145也可以在反射板14的中央部有1個或多個， 或者在中央部及周邊部有多個。此外，在與各個孔部145對應的位置上設有凸部131。主體11的結構為，為了兼用作將LED單元12發(fā)出的熱散出到外部的散熱構件而 通過散熱性優(yōu)良的壓鑄鋁等形成大致圓筒狀，在下端部一體地形成有框架16，該框架16用 于卡止到較窄地設置于天花板的嵌入孔的邊緣部。此外，在主體11的內部，容納著用于驅 動LED單元12的電源單元15。另外，電源單元15也可以被設置在主體11的外部。
LED單元12如圖2所示，在形成為大致圓盤狀的基板121上的、形成了導體圖案 (未圖示)的表面上，作為LED元件而通過例如倒裝芯片(flip chip)安裝配設了多個高亮 度LED元件122，設置未安裝LED元件122的背面使其與主體11的底面面接觸。另外，出于 降低熱阻的目的，有時也將LED單元12經散熱片而安裝在主體11的底面上。前面面板13如圖3(a)及(b)所示，通過具有透光性及絕緣性的例如丙烯酸樹脂、 聚碳酸酯樹脂而形成為大致圓盤狀，并且在與反射板14的連接面部144上形成的孔部145 對應的位置上形成了凸部131。并且，該凸部131與反射板14的孔部145卡合，凸部131在 其頂端具有半球狀的帽132。這樣，該前面面板13被固定于在LED單元12的基板121的表 面?zhèn)劝惭b的反射板14。圖3(a)是主視圖，(b)是剖視圖，圖3(a)是從圖3(b)的箭頭方向 看到的主視圖。此外，前面面板13具有防止塵埃附著到LED元件122的表面上、并且對LED元件 122進行靜電保護的功能。反射板14通過例如PBT(polybutylene terephthalate 聚丁烯對苯二甲酸酯) 樹脂的擠壓成型而形成為大致圓盤狀，如圖4(a)、(b)示出表面?zhèn)燃氨趁鎮(zhèn)饶菢樱谂c基板 121上所安裝的LED元件122對應的位置上，設有小徑開口 141，而在面板側，設有通常被稱 為圓錐部的大徑開口 142，其間形成碗狀。另外，該反射板14向殼體的安裝是通過周圍配置 的螺絲孔而安裝到主體上。另外，反射板14的小徑開口 141位于深處是為了提高外觀設計性，通常采用不顯 眼的顏色，例如與天花板的顏色近似的白色或黑色。此外，在想抑制天花板面的亮度的情況 下，做成黑色或粒面(銀面仕上(f )來抑制光的反射及漫射。在本實施方式中，框架16承 擔該功能的一部分。并且，也有時通過將小徑開口 141做大，從而不具有大徑開口 142。艮口， 通過將小徑開口 141做大，也能夠形成具有圓筒狀反射面143的反射板14。接著，參照圖5(a)至(c)來說明將前面面板13安裝到本實施方式的LED照明器 具1的反射板14的安裝工序。如圖5(a)所示，使反射板14和前面面板13成形。然后，如圖5(b)所示，將前面面板13的凸部131插入到反射板14的孔部145中， 從背面施加加熱了的金屬模200，如圖5(c)所示，成形為半球狀，形成帽132。在圖1中，本實施方式的LED照明器具1點亮后，來自LED元件122的放射光通過 前面面板13，其中大部分直接向垂直下方放射，其余部分在反射板14的從小徑開口 141朝 向大徑開口 142的區(qū)域被反射后向垂直下方放射。如上所述，根據這種本發(fā)明的實施方式1的LED照明器具1，通過將前面面板13的 凸部131插入到反射板14的孔部145中，來固定用于對基板上所安裝的LED元件122進行 物理防護及靜電防護的前面面板13，安裝極容易，而且外觀設計性也良好。此外，面板面不 易被視覺識別，在想抑制明亮感及眩光(glare)的空間中能得到良好的照明。另外，在上述實施方式1中，說明了排列了多個LED元件的結構，但是當然也能夠 適用于具有一個LED元件的照明器具。根據該結構，在凸部的頂端所構成的形成球面的帽132起透鏡的作用，從器具的 外側看不到突起及螺絲等構成物、以及安裝了 LED元件的基板，能夠具有外觀設計性優(yōu)良 的外觀。此外，在從器具外部觀察凸部131的情況下，根據狀態(tài)的不同有時會看到LED基板。由于在基板上搭載著基板色(綠、白)、銅圖案、LED色(熒光體色、LED外殼色)、防反 接二極管等各種構件，所以在設計結構上不理想。但是，通過將凸部的頂端成形為曲面狀， 由于透鏡效應而使內部難以被看見，所以設計性提高。此外，在上述實施方式中，形成了半球狀的帽132，但是也可以不必是半球狀。帽 132只要其表面構成曲面而起透鏡的作用，則也可以不是半球狀。例如，也可以是半球狀或 半橢圓形狀等。作為變形例，也可以是，如圖6(a)所示，使前面面板13的凸部131對準反射板14 的孔部145，然后如圖6(b)所示，將前面面板13的凸部131插入到反射板14的孔部145中 之后，插入有彈性的樹脂帽133，從而如圖6(c)所示，構成具備半球狀的樹脂帽133的卡止 結構。該樹脂帽的形狀也不限于半球狀，而可以適當變更。這樣形成的LED照明器具制造極容易，而且外觀設計性也良好。樹脂帽133只要 其表面構成曲面并起透鏡的作用，則也可以不是半球狀。例如，也可以是半球狀或半橢圓形狀等。(實施方式2)圖7是表示本發(fā)明的實施方式2的LED照明器具的概略結構的要部剖視圖。此外， 對與實施方式1中所示的圖1相同的結構附以同一標號并簡化或省略其說明。圖7是示出本實施方式的LED照明器具2的概略結構的剖視圖，圖8示出主視圖， 圖9示出側視圖。圖10是立體圖。在本實施方式中，采用使用熱電元件的運動傳感器(人 感力 )30，作為用于確認傳感器的工作模式的指示燈，設有內置了紅色LED元件的紅色 帽部135。這里，取代上述實施方式1的帽132，在與從反射板14的孔部145突出的凸部相 當的區(qū)域的LED基板121上安裝紅色LED元件123，在與帽部相當的部分上形成紅色帽部 135。作為指示燈的發(fā)光元件使用通常的紅色LED元件，通電與LED元件122同樣進行。其他與上述實施方式1相同。在本實施方式中，在透明突凸部附近的構成LED單元的基板上，設置小功率(日本 語小出力)LED封裝，例如紅色LED元件。它起指示燈的作用，例如如果是內置了傳感器的照明器具，則被設計為能夠用作 傳感器檢測時的指示燈、傳感器工作模式的指示燈。另外，根據本實施方式，不用設特別的指示燈部，就能夠做成設計性高的器具。此外，也可以在傳感器檢測時使其閃爍，作為威嚇侵入者的功能。指示燈以微小光 量來點亮，所以容易從外部視覺識別LED元件周邊的構成部，但是通過像本發(fā)明這樣將面 板凸部的頂端做成曲面，緩和了從外部的視覺識別性從而設計性提高。再者，由于安裝在 照明用LED基板上，所以無需專用基板，成本優(yōu)勢也很高。此外，通過這種在靠近曲面狀部 的基板上設置用于進行工作告知的LED元件，需要工作告知功能的器具的設計性也得到提 尚ο這里，說明這樣構成的反射板14的制造方法。首先，用例如丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂等透光性樹脂將包含小徑開口(透光 部)141和大徑開口 142的整體一體成型。接著，將與透光部、S卩小徑開口 141相當的部分遮蔽(masking)之后，用鋁等反射 率高的金屬蒸鍍整個表面，或施以白色涂裝，然后除去屏蔽。
另外，反射板14的制作并不限于上述方法，例如，也可以用反射率高的、例如含有 鈦等白色金屬的樹脂來制作實施方式1中的反射板14，通過夾物模壓(4 一卜成型) 而將預先通過例如丙烯酸樹脂的成型而制作的透光部一體化到該小徑開口 141上。此外，作為另一種制作方法，也可以不通過夾物模壓，而是將預先通過丙烯酸樹脂 的成型而制作的透光部嵌合到小徑開口 141中并粘接到實施方式1中的反射板14上，或者 通過壓入而使其一體化。如上所述，根據這種本發(fā)明的實施方式2的LED照明器具，通過在與反射板的小徑 開口相當的部分上形成能夠透射來自LED元件的放射光的透光部，除了實現與實施方式1 同樣的效果之外，還能夠通過構件的一體化而降低制造成本。此外，能夠將器具薄形化。此外，也可以在紅色帽部135上直接安裝紅色LED元件，經在反射板14的背面?zhèn)?形成的配線圖案來供電。由此，能夠在前面面板的部分上發(fā)光，所以視覺識別性提高。另外，在上述實施方式1、2中，將前面面板的凸部插入到反射板上形成的孔部中， 但是也可以將反射板上形成的凸部插入到前面面板上形成的孔中。在此情況下，由于在前 面?zhèn)韧怀?，所以?yōu)選為在前面面板上形成面向反射板側的凹坑，在該凹坑的部分上插入反 射面的凸部。再者，也可以像實施方式2那樣，在該反射面的凸部上安裝構成指示燈的紅色 LED元件等。以上，說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是本發(fā)明不限于這些特定實施方式，而可 以不超出后續(xù)的權利要求書的范疇地，進行多樣的變更及修正，這可以說也屬于本發(fā)明的范疇。
權利要求
1.一種照明器具，具有 多個LED元件；安裝上述LED元件的基板；反射板，具有反射面和連續(xù)地連接上述各反射面的連接部；以及 配設在上述LED元件的光照射方向上的透光性的前面面板， 其特征在于，上述連接面部及上述前面面板中的一個具有孔部，另一個具有凸部， 通過上述孔部和上述凸部之間的卡合，將上述前面面板固定到上述反射板上。
2.如權利要求1所述的照明器具，其特征在于，上述反射面具有與上述LED元件分別對置的小徑的開口，且形成為從上述小徑的開口 逐漸增大。
3.如權利要求1或2所述的照明器具，其特征在于， 上述前面面板構成凸部，并且上述連接面部構成孔部。
4.如權利要求1或2所述的照明器具，其特征在于， 上述凸部的頂端構成曲面。
5.如權利要求1或2所述的照明器具，其特征在于， 在上述凸部的頂端安裝有構成曲面的帽。
6.如權利要求1或2所述的照明器具，其特征在于， 上述凸部的頂端構成半球狀。
7.一種照明器具的制造方法，其特征在于，包含下述工序 形成基板和多個LED元件的工序，該基板安裝上述LED元件；形成反射板的工序，該反射板具有反射面和連續(xù)地連接上述各反射面的連接部； 形成前面面板的工序，該前面面板配設在上述LED元件的光照射方向，具有透光性；以及使上述連接面部及上述前面面板中的一個具有孔部，另一個具有凸部，使上述孔部和 上述凸部進行卡合，從而將上述前面面板固定到LED元件主體部的工序。
8.如權利要求7所述的照明器具的制造方法，其特征在于，上述反射面具有與上述LED元件分別對置的小徑的開口，并形成為從上述小徑的開口 逐漸增大。
9.如權利要求7或8所述的照明器具的制造方法，其特征在于，包含下述工序將上述前面面板的凸部插入到上述反射板的孔部，用金屬模將上述凸 部成形為曲面的帽部。
10.如權利要求7或8所述的照明器具的制造方法，其特征在于，包含下述工序將上述前面面板的凸部插入到上述反射板的孔部，將曲面的帽部安裝 到上述凸部的頂端。
全文摘要
本發(fā)明提供一種照明器具，包括多個LED元件、安裝上述LED元件的基板、具有反射面和連續(xù)地連接上述各反射面的連接部的反射板、以及配設在上述LED元件的光照射方向上的透光性的前面面板，其中，上述連接面部及上述前面面板中的一個具有孔部，另一個具有凸部，通過上述孔部和上述凸部之間的卡合，將上述前面面板固定到上述反射板上。
文檔編號F21S2/00GK102121589SQ201010599769
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權日2009年12月18日
發(fā)明者片岡高明 申請人:松下電工株式會社