專利名稱：照明裝置以及照明器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型的實(shí)施方式涉及一種照明裝置以及照明器具，將發(fā)光二極管(diode)等的固態(tài)發(fā)光元件作為光源。
背景技術(shù)：
近年來，由于固態(tài)發(fā)光元件例如發(fā)光二極管(以下稱為“LED(Light EmittingDiode)”)的發(fā)光效率提高，因此被用作普通照明用的光源，且已開發(fā)出各種LED燈(lamp)或燈具等的照明裝置。[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)I]日本專利特開2009-37995號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本專利特開2006-49410號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]日本專利特開平8-273609號(hào)公報(bào)然而，對(duì)于LED而言，隨著溫度上升，光輸出會(huì)下降，從而發(fā)光效率會(huì)下降，因此，需要抑制溫度的上升。另外，LED燈的壽命長(zhǎng)，且長(zhǎng)期反復(fù)點(diǎn)燈、熄滅地被使用。因此，對(duì)于燈構(gòu)成而言，特別是對(duì)于包含燈罩(globe)的外罩(cover)構(gòu)件與本體的結(jié)合而言，需要充分地確保機(jī)械可靠性。因此，此種將固態(tài)發(fā)光元件作為光源的照明裝置的重要課題在于如何獲得用以抑制發(fā)光效率的下降的熱可靠性、與燈罩的機(jī)械可靠性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是鑒于所述課題而成的實(shí)用新型，目的在于提供如下的照明裝置以及照明器具，該照明裝置能夠確保用以抑制發(fā)光效率的下降的熱可靠性、與外罩構(gòu)件的機(jī)械
可靠性。實(shí)施方式的照明裝置包括本體、發(fā)光部、外罩構(gòu)件、以及卡合單元。本體具有導(dǎo)熱性且包含剛體。發(fā)光部配設(shè)于本體且包括固態(tài)發(fā)光元件。外罩構(gòu)件是設(shè)置成將發(fā)光部的固態(tài)發(fā)光元件予以覆蓋，且包含具有導(dǎo)熱性及透光性的剛體?？ê蠁卧鄄颗c突部，且將本體與外罩構(gòu)件予以卡合。而且，固態(tài)發(fā)光元件所產(chǎn)生的熱經(jīng)由卡合單元而傳導(dǎo)至外罩構(gòu)件。[實(shí)用新型的效果]根據(jù)本實(shí)用新型，可提供如下的照明裝置，該照明裝置能夠確保用以抑制發(fā)光效率的下降的熱可靠性、與外罩構(gòu)件的機(jī)械可靠性。

圖I表示作為本實(shí)用新型的實(shí)施方式的照明裝置，圖I (a)是以將外罩構(gòu)件予以拆除的狀態(tài)來表示的俯視圖，圖I (b)是縱剖面圖，圖I (C)是放大地表示本(b)圖的B部分的剖面圖，圖1(d)是放大地表示本(b)圖的A部分的剖面圖。[0014]圖2是作為本實(shí)用新型的實(shí)施方式的照明裝置的正視圖。圖3表示照明裝置，圖3 (a)是放大地表示卡合單元的剖面圖，圖3(b)表示卡合單元的缺口部，且是從上方對(duì)本體進(jìn)行觀察所見的立體圖。圖4模式性地表示照明裝置，圖4(a)是外罩構(gòu)件的正視圖，圖4(b)是外罩構(gòu)件的仰視圖，圖4(c)是外罩構(gòu)件的成形模具的側(cè)視圖，圖4(d)是外罩構(gòu)件的成形模具的仰視圖。圖5是概略性地表示將安裝有照明裝置的照明器具設(shè)置于天花板的狀態(tài)的剖面圖。圖6表示照明裝置的變形例，圖6(a)是表示第一變形例的相當(dāng)于圖3(a)的剖面圖，圖6(b)是表示第二變形例的相當(dāng)于圖3(a)的剖面圖。 [符號(hào)的說明]10 :照明裝置/附燈口的燈11 :本體lla、llb、20a、31a :開口部Ilal:開口端面lie:收納部lie:基板支撐部Ilf:凸條部12 :固態(tài)發(fā)光元件/LED13 :發(fā)光部13a :基板13b:固定單元14 :外罩構(gòu)件14a:開口14b :前端15:點(diǎn)燈裝置15a:電路基板15b:電子零件15c、S :粘接劑16:燈口構(gòu)件16a :殼部16b 電氣絕緣部16c :孔眼部17 :卡合單元17a :槽部17al:缺口部17a2 :壁面17a4、17bl :傾斜部17b :突部[0048]17b2 :段部17b3 :下表面20 :絕緣外殼20c:燈口安裝部30:照明器具31 :器具本體32 :反射體 33:燈座A、B:部分Dl :外徑K1、K2:組合模具LI :全長(zhǎng)0、0':中心P:空間部S :粘接劑T :頂部tl、t2:壁厚尺寸x-x:中心線X :天花板面y :光軸
具體實(shí)施方式
以下，根據(jù)圖來對(duì)照明裝置以及照明器具的實(shí)施方式進(jìn)行說明。首先，對(duì)照明裝置的構(gòu)成進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的照明裝置例如構(gòu)成小型的附燈口的燈10，該小型的附燈口的燈10能夠代替60W的附E17燈口的迷你氪燈泡(minikrypton bulb)。如圖1(a) 圖1(d)至圖4(a) 圖4(d)所示,所述本實(shí)施方式的照明裝置包括本體11，包含具有導(dǎo)熱性的剛體；發(fā)光部13，配設(shè)于本體11、且發(fā)光部13具有固態(tài)發(fā)光元件12 ;外罩構(gòu)件14，設(shè)置成將發(fā)光部13的固態(tài)發(fā)光元件12予以覆蓋、且外罩構(gòu)件14包含具有導(dǎo)熱性且具有透光性的剛性體；以及卡合單元17，包含為了將本體11與外罩構(gòu)件14予以卡合而設(shè)置的槽部17a與突部17b。為了對(duì)后述的發(fā)光部13、點(diǎn)燈裝置15以及燈口構(gòu)件16進(jìn)行支撐，本體11必須具有一定的剛性，而且，為了將來自發(fā)光部13或點(diǎn)燈裝置15的熱予以釋放，所述本體11必須具有導(dǎo)熱性。為了滿足這些條件，在本實(shí)施方式中，利用鋁來構(gòu)成本體11。包含鋁的本體11呈橫剖面形狀大致為圓形的圓筒狀、且與收納部Ilc形成為一體，該收納部Ilc在一端部側(cè)具有直徑大的開口部11a，在另一端部側(cè)具有直徑小的開口部lib。另外，如圖2所示，本體11的外周面形成為直徑從一端部側(cè)向另一端部側(cè)依次變小的大致圓錐狀的斜面，且外觀構(gòu)成為如下的形狀，該形狀近似于迷你氪燈泡中的頸部的輪廓(silhouette)。例如利用鑄造、鍛造或切削加工等來制作此種構(gòu)成的鋁制本體11，將該鋁制本體11構(gòu)成為在內(nèi)部具有空間、且一端已開放的筒體。[0071]在本體11的一端部側(cè)的開口部Ila處、一體地形成有基板支撐部lie，該基板支撐部Ile是以形成環(huán)狀的凹段部的方式，將凹段部的表面形成為平坦的面。在所述基板支撐部Ile的周圍一體地形成呈環(huán)(ring)狀的凸條部Ilf。另外，一體地形成于本體11的收納部Ilc在內(nèi)部形成有用以配設(shè)電路基板的空間，該電路基板構(gòu)成后述的點(diǎn)燈裝置15。所述收納部Ilc的橫剖面呈以本體11的中心線x-x為中心的大致圓形，且呈內(nèi)徑從一端部側(cè)向另一端部側(cè)變小的大致圓錐臺(tái)形狀。為了實(shí)現(xiàn)點(diǎn)燈裝置15與本體11的電氣絕緣，在收納部Ilc內(nèi)固定有絕緣外殼(case) 20。絕緣外殼20包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(Polybutylene Terephthalate, PBT)等的具有耐熱性及電氣絕緣性的合成樹脂，且在一端部側(cè)形成有開口部20a，另一端部側(cè)閉塞。該絕緣外殼20構(gòu)成為如下的形狀，該形狀呈與收納部Ilc的內(nèi)表面形狀大致吻合的有底的大致圓錐臺(tái)形狀。而且，所述絕緣外殼20從本體11的另一端部側(cè)的開口部Ilb突出，借由后述的基板13a來對(duì)開口部20a進(jìn)行按壓，從而固定于收納部Ilc內(nèi)。也可利用螺釘、或者娃酮(silicone)樹脂、或環(huán)氧(epoxy)樹脂等的粘接劑來固定于收納部Ilc內(nèi)。另夕卜，在絕緣外殼20的另一端部側(cè)、一體地形成燈口安裝部20c，該燈口安裝部20c的外周為 段狀(step shape)。在本實(shí)施方式中，利用發(fā)光二極管(以下稱為“LED”)來構(gòu)成固態(tài)發(fā)光元件12，且在本實(shí)施方式中，該固態(tài)發(fā)光元件12包含4個(gè)表面安裝器件(Surface Mount Device,SMD)型的LED。再者，LED也可為所謂的板載芯片(Chip on Board, COB)型的LED，該所謂的C0B(Chip on Board)型的LED是借由多個(gè)LED芯片(chip)以及由所述LED芯片所激發(fā)的熒光體、來發(fā)出白色(包含白晝色、日光色、及燈泡色)的光。發(fā)光部13包括導(dǎo)熱性良好的金屬制的基板，在本實(shí)施方式中包括平板狀的薄的、且呈圓形板狀的鋁制的基板13a。在該基板13a的表面(圖1(b))的上方的面上，隔著硅酮樹脂等的電氣絕緣層而形成有包含銅箔的配線圖案(pattern)。4個(gè)各LED 12以大致呈同心圓狀的方式、大致等間隔地配設(shè)且安裝在所述配線圖案上。借此，構(gòu)成包含發(fā)光模塊(module)的發(fā)光部13，該發(fā)光模塊是4個(gè)LED 12以大致對(duì)稱的方式配設(shè)于圓形且呈板狀的基板13a而成(圖I (a))。為了實(shí)現(xiàn)與本體11的一端部側(cè)所形成的基板支撐部lie電氣絕緣，隔著包含硅酮樹脂等的電氣絕緣片等(未圖示)，使用螺釘?shù)鹊墓潭▎卧?3b，將以所述方式構(gòu)成的發(fā)光部13固定于呈平坦的面的基板支撐部lie的表面。借此，發(fā)光部13密著且固定于基板支撐部lie。借此，發(fā)光部13配設(shè)于本體11的一端部側(cè)，并且基板13a的背面確實(shí)地密著于本體11的基板支撐部He，而且利用導(dǎo)熱性良好的鋁來構(gòu)成基板13a，因此，可有效地將主要由LED 12的背面?zhèn)犬a(chǎn)生的熱傳導(dǎo)至本體11，而將該熱予以釋放。根據(jù)所述構(gòu)成，包含安裝有4個(gè)LED 12的基板13a的發(fā)光部13的光軸y與本體11的中心軸x_x大致吻合，而構(gòu)成如下的光源部，該光源部包括整體上在俯視時(shí)大致呈圓形的發(fā)光面。外罩構(gòu)件14構(gòu)成燈的燈罩，因此外罩構(gòu)件14具有透光性，并且必須具有導(dǎo)熱性，以將發(fā)光部13等所產(chǎn)生的熱予以釋放。而且，由于需要用以保護(hù)發(fā)光部13的外罩功能，因此，以具有一定的剛性的構(gòu)件來構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，利用透光性陶瓷(ceramics)來構(gòu)成滿足所述條件的構(gòu)件。本實(shí)施方式中的透光性陶瓷例如較佳為鈉燈(sodium lamp)或金屬鹵化物燈(metal halide lamp)等的發(fā)光管中所使用的透光性陶瓷等,利用包含藍(lán)寶石(sapphire)、透光性多晶氧化招陶瓷(招氧化物)、乾-招-石槽石(Yttrium AluminumGarnet，YAG)、釔氧化物(YOX)、以及鋁氮化物(AlN)的透光性陶瓷來構(gòu)成所述透光性陶瓷。利用模具使所述構(gòu)成的透光性陶瓷成形并進(jìn)行煅燒，借此，形成乳白色的燈罩，該乳白色的燈罩在一端部側(cè)具有開口 14a且呈大致半球狀，該乳白色的燈罩整體上呈近似于迷你氪燈泡的燈罩的輪廓的平滑的曲面形狀，且具有光擴(kuò)散性。如上所述，使用透光性陶瓷作為外罩構(gòu)件14，借此，可有效地利用以往無助于散熱的外罩構(gòu)件，來有效果地將固態(tài)發(fā)光元件所產(chǎn)生的熱予以釋放，從而可使發(fā)光效率提高。順道一提，以往，盡管此種外罩構(gòu)件例如燈罩的表面積相對(duì)于整個(gè)附燈口的燈的表面積，占據(jù)著約30% 40%左右的比例，但這些外罩構(gòu)件的材質(zhì)使用了玻璃(glass)或合成樹脂，因此，導(dǎo)熱率低，無助于使散熱效果提高。相對(duì)于此，根據(jù)本實(shí)施方式，利用導(dǎo)熱性優(yōu)異的透光性陶瓷來構(gòu)成外罩構(gòu)件，該外罩構(gòu)件的表面積占據(jù)著約30% 40%左右的比例，借此，可使整個(gè)燈的散熱性提高，從而能夠構(gòu)成效率更高的附燈口的燈等的照明裝置。
為了保護(hù)發(fā)光部13，以所述方式構(gòu)成的外罩構(gòu)件14是以將發(fā)光部13予以覆蓋的方式、而固定于本體11的開口部11a。所述固定是將包含剛體的鋁制的本體11與同樣包含剛體的陶瓷制的外罩構(gòu)件14予以結(jié)合，由于必須效率更好地將發(fā)光部13的熱從本體11傳導(dǎo)至外罩構(gòu)件14，且接著將該熱予以釋放，因此，以如下的方式進(jìn)行結(jié)合。S卩，如圖3 (a)、圖3 (b)所示，例如，由于難以利用如合成樹脂之類的柔軟性高的素材，將具有剛性的本體11與外罩構(gòu)件14予以結(jié)合，因此，借由導(dǎo)熱性良好的粘接劑來將所述本體11與外罩構(gòu)件14予以結(jié)合。而且，為了使外罩構(gòu)件14與本體11的位置不會(huì)因長(zhǎng)期的螺變(creep)(熱螺變)而錯(cuò)位，借由卡合單元17來機(jī)械性地使所述外罩構(gòu)件14與本體11卡合且加以固定，所述卡合單元17包含與本體11及外罩構(gòu)件14相向地設(shè)置的槽部17a與突部17b?？ê蠁卧?7包含環(huán)狀的槽部17a，一體地形成于本體11的一端部側(cè)的開口部?jī)?nèi)周面、即凸條部Ilf的內(nèi)周面；以及突部17b，形成于外罩構(gòu)件14的外周面。槽部17a包括缺口部17al (圖I (a)、圖3(b))，該缺口部17al用以供外罩構(gòu)件14的突部17b插入。一體地切開形成有一對(duì)兩個(gè)缺口部17al，該一對(duì)兩個(gè)缺口部17al相對(duì)于本體11的中心0具有對(duì)稱性。如圖4(a)、圖4(b)模式性所示，突部17b包含一對(duì)兩個(gè)突片，所述一對(duì)兩個(gè)突片相對(duì)于外罩構(gòu)件14的中心0'具有對(duì)稱性，且一體地突出形成于外罩構(gòu)件14的外周面。以相對(duì)于本體11的槽部17a的方向而成為閉合角度的斜面狀的方式來形成傾斜部17bl，呈環(huán)狀的段部17b2 —體地形成于突部17b的上方。傾斜部17bl包含形成于突部17b的上表面的傾斜部、與形成于兩側(cè)面的傾斜部。該傾斜部17bl的傾斜角度只要滿足如下的角度即可，該角度為包含陶瓷的燈罩成形時(shí)，所使用的成形模具的脫模斜度的程度。接著，將外罩構(gòu)件14的一對(duì)突部17b與本體11的一對(duì)缺口部17al的位置對(duì)準(zhǔn)，以將突部17b從缺口部17al插入至槽部17a內(nèi)，并使該突部17b旋轉(zhuǎn)(向左或向右旋轉(zhuǎn)均可)規(guī)定的角度。借此，如圖3(a)所示，突部17b卡合于槽部17a內(nèi)且被機(jī)械地結(jié)合，從而防止由長(zhǎng)期的蠕變(熱蠕變)引起的外罩構(gòu)件14與本體11的錯(cuò)位。再者，優(yōu)選的是，預(yù)先將粘接劑S涂布于本體11的槽部17a。粘接劑優(yōu)選為包含具有導(dǎo)熱性及耐熱性的硅酮樹月旨、或環(huán)氧樹脂等的粘接劑。另外，槽部17a與突部17b卡合，借此，槽部17a的下表面的壁面17a2接合且熱連接于突部17b的下表面17b3。同時(shí)，外罩構(gòu)件14的段部17b2的下表面接合且熱連接于本體11的開口部Ila的開口端面llal。再者，即使當(dāng)在所述經(jīng)熱連接的部分形成有少許間隙時(shí)，由于粘接劑S進(jìn)入至該間隙，因此，熱連接得以保持。根據(jù)所述作用，借由利用具有導(dǎo)熱性的粘接劑S及卡合單元17而形成的與本體11之間的熱連接，可有效率地將已傳導(dǎo)至本體11的發(fā)光部13的熱傳導(dǎo)至外罩構(gòu)件14。再者，在槽部17a與突部17b的卡合狀態(tài)下、所形成的剖面呈三角形狀的空間部P內(nèi)成為粘接劑的積存部，而防止粘接劑S滲出至本體11的表面，且外觀上也良好。同時(shí)，由于粘接劑S填充于空間部P，因此，可更牢固地進(jìn)行固定，并且可借由所述已填充的粘接劑，更有效率地將已傳導(dǎo)至本體11的發(fā)光部13的熱傳導(dǎo)至外罩構(gòu)件14。根據(jù)上述內(nèi)容，可借由卡合單元17來牢固地將包含剛體彼此的鋁制的本體11與陶瓷制的外罩構(gòu)件14予以固定，而防止外罩構(gòu)件14與本體11的錯(cuò)位，從而可借由外罩構(gòu)件14來長(zhǎng)期確實(shí)地將發(fā)光部13的LED 12予以覆蓋。而且，可借由卡合單元17來效率良好地將發(fā)光部13的熱傳導(dǎo)至外罩構(gòu)件14，而將該熱予以釋放。借此，包含透光性陶瓷的外罩構(gòu)件14能夠一面使從LED12放射出的光擴(kuò)散、且一面使該光透射，并且將主要由LED 12的表面?zhèn)犬a(chǎn)生的熱釋放至外部。同時(shí)，借由卡合單元17，以能夠?qū)岬姆绞絹韺⑼庹謽?gòu)件14連接于本體11的開口部11a，將主要由LED 12的背面?zhèn)犬a(chǎn)生的熱從本體11傳導(dǎo)至外罩構(gòu)件14，接著將該熱予以釋放，借此來發(fā)揮有效果的散熱作用，從而可抑制LED的發(fā)光效率的下降。另外，本實(shí)施方式中，包含透光性陶瓷的外罩構(gòu)件14的壁厚尺寸不均一。S卩，最小壁厚部與最大壁厚部的比率構(gòu)成為I : 3以上。在本實(shí)施方式中，如圖1(b)、圖1(c)所示，將頂部T的壁厚尺寸tl (圖1(b))設(shè)為約1mm，將開口 14a側(cè)的壁厚尺寸t2(圖1(c))設(shè)為約3mm，最小壁厚部成為頂部T，最大壁厚部成為開口 14a。借此，使頂部T側(cè)的光透射率提高，可產(chǎn)生與照明的用途相對(duì)應(yīng)的配光或光的擴(kuò)散性，例如可明亮地對(duì)筒燈(down I ight)的正下方進(jìn)行照明。另外，使開口 14a變厚，S卩，使作為外罩構(gòu)件14與本體11的接觸部的部分變厚，而將該部分的接觸面積設(shè)為大接觸面積，借此，能夠有效率地使熱從本體11側(cè)傳導(dǎo)至外罩構(gòu)件14。而且，可使將外罩構(gòu)件14固定于本體11的部分的強(qiáng)度提高。同時(shí)，當(dāng)制造外罩構(gòu)件14時(shí)，無需均一地對(duì)整個(gè)外罩構(gòu)件進(jìn)行加工，可使加工難易度高的陶瓷的加工精度提高，從而能夠確保穩(wěn)定的生產(chǎn)性。再者，外罩構(gòu)件14的外徑Dl (圖2)構(gòu)成為約35mm0另外，在外罩構(gòu)件14的外周面上形成有卡合單元17的一對(duì)突部17b，該一對(duì)突部17b相對(duì)于外罩構(gòu)件14的中心0'具有對(duì)稱性，而且所述一對(duì)突部17b形成為包括傾斜部17bl,因此,如圖4(c)、圖4(d)所示,可不使用復(fù)雜的模具而借由2片(piece)組合模具K1、K2來容易地制造陶瓷制的外罩構(gòu)件14，可進(jìn)一步使生產(chǎn)性提高，從而能夠構(gòu)成在成本方面有利的照明裝置。如圖I (b)所示，點(diǎn)燈裝置I 5包含安裝有電路零件的平板狀的電路基板15a，所述電路零件構(gòu)成各LED 12的點(diǎn)燈電路。該點(diǎn)燈電路將100 V的交流電壓轉(zhuǎn)換為24V的直流電壓，而將定電流的直流電流供給至各LED 12。電路基板15a構(gòu)成為帶狀的縱長(zhǎng)形狀、且在單面或兩個(gè)面上形成有電路圖案。在該電路基板15a的安裝面上，安裝有小型的電解電容器(electrolytic condenser)等的導(dǎo)線(lead)零件或晶體管(transistor)等的芯片零件等，用以構(gòu)成點(diǎn)燈電路的多個(gè)小型的電子零件15b。而且，在所述本體11的收納凹部IlC內(nèi)所設(shè)置的絕緣外殼20內(nèi)，縱向地收容著電路基板15a，且填充有硅酮樹脂或環(huán)氧樹脂等的導(dǎo)熱性良好且電氣絕緣性良好的粘接劑15c，以將所述電路基板15a以及電子零件15b予以埋入并加以固定。 借此，各電子零件15b所產(chǎn)生的熱在粘接劑內(nèi)部分散，飽和之后被均一化。另外，用以向各LED 12供電的供電用的導(dǎo)線(未圖示)連接于電路基板15a的輸出端子，且輸入線(未圖示)連接于輸入端子。如圖1(b)所示，在愛迪生型(Edison type)的E17燈口中，連接于點(diǎn)燈裝置15且設(shè)置于本體11的另一端部側(cè)的燈口構(gòu)件16包括具有螺紋的銅板制的筒狀的殼部16a ;以及導(dǎo)電性的孔眼(eyelet)部16c，經(jīng)由電氣絕緣部16b而設(shè)置于所述殼部16a的下端的頂部。殼部16a的開口部從外側(cè)嵌入至絕緣外殼20的燈口安裝部20c，借由利用硅酮樹脂或環(huán)氧樹脂等的粘接劑的粘接方法或斂合(caulking)等的方法,將所述殼部16a的開口部與本體11電氣絕緣地固定于本體11的另一端部側(cè)。輸入線連接于殼部16a以及孔眼部16c，所述輸入線是從點(diǎn)燈裝置15中的電路基板15a的輸入端子導(dǎo)出的輸入線。借此，構(gòu)成燈泡形的附燈口的燈10，該燈泡形的附燈口的燈10在本體11的一端部側(cè)，包括乳白色的由包含透光性陶瓷的外罩構(gòu)件14構(gòu)成的燈罩，且包括以LED 12作為光源的發(fā)光部13，在另一端部側(cè)設(shè)置有E17燈口構(gòu)件16，且整體的外觀形狀近似于60 W的迷你氪燈泡的輪廓(圖2)。所述附燈口的燈的全長(zhǎng)LI約為67mm。接著，對(duì)照明器具的構(gòu)成進(jìn)行說明，該照明器具將以所述方式構(gòu)成的附燈口的燈10作為光源。如圖5所示，30是筒燈式的現(xiàn)有的照明器具，該照明器具30埋入設(shè)置于店鋪等的天花板面X，且將具有E17燈口的迷你氪燈泡作為光源。所述照明器具30包括器具本體31,呈在下表面具有開口部31a的金屬制的箱狀；金屬制的反射體32,嵌合于開口部31a ;以及燈座(socket) 33，能夠由迷你氪燈泡的E17燈口旋入。反射體32例如是由不銹鋼等的金屬板構(gòu)成，在反射體32的上面板的中央部設(shè)置有燈座33。在以所述方式構(gòu)成的迷你氪燈泡用的現(xiàn)有的照明器具30中，為了節(jié)能或長(zhǎng)壽命化等，使用所述將LED作為光源的燈泡形的附燈口的燈10來代替迷你氪燈泡。S卩，由于附燈口的燈10的燈口構(gòu)件16構(gòu)成為E17，因此，該附燈口的燈10可直接插入至所述照明器具的迷你氪燈泡用的燈座33。此時(shí)，由于附燈口的燈10的外周面呈大致圓錐狀的斜面，且外觀構(gòu)成為近似于迷你氪燈泡中的頸部的輪廓的形狀，因此，頸部不會(huì)與燈座周邊的反射體32等發(fā)生碰撞而可順利地插入，燈泡形的附燈口的燈10對(duì)于現(xiàn)有照明器具的適用率提高。借此，構(gòu)成將LED作為光源的節(jié)能型的筒燈。當(dāng)然，也可與所述內(nèi)容同樣地構(gòu)成新穎的筒燈。在所述狀態(tài)下將電源予以接通之后，從燈座33經(jīng)由附燈口的燈10的燈口構(gòu)件16來供給電源，點(diǎn)燈裝置15工作，且將24V的直流電壓予以輸出。所述直流電壓從點(diǎn)燈裝置15施加至各LED 12，被供給定電流的直流電流之后，全部的LED 12同時(shí)點(diǎn)燈。從各LED 12放射出的白色的光大致均等地向外罩構(gòu)件14的整個(gè)內(nèi)表面放射，而且乳白色的包含透光性陶瓷的燈罩使光擴(kuò)散，因此，可進(jìn)行具有與迷你氪燈泡近似的配光特性的照明。另外，基板13a呈板狀，在該基板13a的表面上安裝有LED 12，且背面內(nèi)包于本體11的一端部側(cè)的包含凹段部的基板支撐部lie內(nèi)，因此，基板13a不會(huì)作為影子而出現(xiàn)于燈罩的內(nèi)表面，基板13a不會(huì)阻礙配光特性。特別是作為光源的附燈口的燈10的配光接近于迷你氪燈泡的配光，因此，向照明器具30內(nèi)所配置的燈座33附近的反射體32照射的光的照射量增大，可大致獲得正如構(gòu)成為迷你氪燈泡用的反射體32的光學(xué)設(shè)計(jì)所述的器具特性。另外，由透光性陶瓷經(jīng)一體成形而成的燈罩容易獲得光學(xué)均質(zhì)性，可更均一地使光擴(kuò)散，從而可進(jìn)行具有更與迷你氪燈泡近似的配光特性的照明，或者可進(jìn)行具有如下的配光特性的照明該配光特性為所述迷你氪燈泡的配光特性以上。而且，也充分地具有耐熱性以及機(jī)械強(qiáng)度，不易因運(yùn)輸時(shí)等的振動(dòng)等而破損。同時(shí)，燈泡形的附燈口的燈10點(diǎn)燈之后，LED 12的溫度會(huì)上升并產(chǎn)生熱。該熱即主要由LED 12的表面?zhèn)犬a(chǎn)生的熱，從包含透光性陶瓷的外罩構(gòu)件14釋放至外部。另外，主要由LED 12的背面?zhèn)燃丛诨?3a的背面?zhèn)犬a(chǎn)生的熱，從包含導(dǎo)熱性良好的鋁的基板13a傳導(dǎo)至直接密著、且固定有基板的基板支撐部He，接著從包含鋁的本體11的外周面釋放至外部。借由所述有效果的散熱作用來抑制LED 12的溫度上升。另外，特別是在本實(shí)施方式中，利用卡合單元17來使本體11與外罩構(gòu)件14形成·熱連接，借此，可有效率地將傳導(dǎo)至本體11的來自發(fā)光部13的熱傳導(dǎo)至外罩構(gòu)件14，且將主要由LED 12的背面?zhèn)犬a(chǎn)生的熱從本體11傳導(dǎo)至外罩構(gòu)件14，而將該熱予以釋放。因此，產(chǎn)生更有效果的散熱作用，使LED12的溫度上升進(jìn)一步受到抑制，從而附燈口的燈的發(fā)光效率的下降受到抑制。借此，可作為筒燈來進(jìn)行明亮的照明。以上，根據(jù)本實(shí)施方式，利用透光性陶瓷來構(gòu)成外罩構(gòu)件14，且以將發(fā)光部13的LED 12予以覆蓋的方式、而相向地設(shè)置所述外罩構(gòu)件14。因此，可使從LED 12放射出的光透射，并且可有效果地將LED 12所產(chǎn)生的熱予以釋放，從而可提供能夠抑制發(fā)光效率的下降的附燈口的燈等的照明裝置。另外，利用熱膨脹系數(shù)(氧化鋁6.0X10_6/°C )小的透光性陶瓷來構(gòu)成外罩構(gòu)件14，而且，外罩構(gòu)件14借由粘接劑S與卡合單元17而牢固地固定于本體11，因此，也可確實(shí)地防止由熱循環(huán)(heat cycle)膨脹引起的外罩構(gòu)件14的自然下落等。所述熱循環(huán)膨脹是因燈反復(fù)地點(diǎn)燈、熄滅而產(chǎn)生。根據(jù)所述作用，可提供能夠確保用以抑制發(fā)光效率的下降的熱可靠性、與外罩構(gòu)件的機(jī)械可靠性的附燈口的燈等的各種照明裝置。另外，透光性陶瓷的耐熱性優(yōu)異，且機(jī)械強(qiáng)度也大，因此，可構(gòu)成安全的附燈口的燈，該安全的附燈口的燈即使特別在壽命末期等，由溫度上升引起的內(nèi)部壓力施加于外罩構(gòu)件14時(shí)，也不會(huì)容易地熔融或破損。另外，構(gòu)成外罩構(gòu)件14的透光性陶瓷能夠充分地一體成形，也可容易地構(gòu)成各種形狀的外罩構(gòu)件14，從而可提供適合于量產(chǎn)的附燈口的燈等的照明裝置以及照明器具。以上，在本實(shí)施方式中，如圖6(a)所示，也可遍及整個(gè)周圍地或局部地使外罩構(gòu)件14的開口 14a的下端部延長(zhǎng)，使該開口 14a的前端14b與發(fā)光部13的基板13a的表面發(fā)生接觸。根據(jù)該構(gòu)成，外罩構(gòu)件14與發(fā)光部13形成熱連接，因此，可借由導(dǎo)熱作用，將主要由固態(tài)發(fā)光元件的表面?zhèn)犬a(chǎn)生的熱傳導(dǎo)至包含陶瓷的外罩構(gòu)件14，從而可更有效果地將發(fā)光部13的熱予以釋放。而且，可借由簡(jiǎn)單的構(gòu)成來實(shí)現(xiàn)更有效果的散熱作用，所述簡(jiǎn)單的構(gòu)成是指使開口 14a的前端僅連接于基板13a的表面。再者，也可使用導(dǎo)熱性良好的粘接劑，將外罩構(gòu)件14的開口 14a的前端14b與發(fā)光部13的連接部分予以固定。[0102]另外，如圖6(b)所示，卡合單元17的槽部17a也可形成傾斜部17a4，該傾斜部17a4與突部17b的傾斜部17bl吻合。根據(jù)該構(gòu)成，槽部17a與突部17b的傾斜部也被接合而形成熱連接，因此，可更有效果地將熱從本體11傳導(dǎo)至外罩構(gòu)件14。另外，卡合單元17包括設(shè)置于本體11的槽部17a、與設(shè)置于外罩構(gòu)件14的突部17b，但相反地，也可將槽部17a設(shè)置于外罩構(gòu)件14，將突部17b設(shè)置于本體11。而且，對(duì)于附燈口的燈的本體11而言，也可將向外方露出的外表面部分例如形成為凹凸?fàn)罨蚓劶y狀，使表面積增大；或?qū)嵤┌咨磕ㄌ幚砘虬咨退徜X(alumite)處理，使外表面部分的熱放射率(thermal emissivity)提高。另外，在實(shí)施白色涂抹或白色耐酸招處理的情況下，當(dāng)將燈泡形的附燈口的燈10安裝于照明器具30并點(diǎn)燈時(shí)，露出至外表面的鋁制的本體11的外表面的反射率變高，可使器具效率提高，而且外觀及設(shè)計(jì)方面也良好，從而也可使商品性提高。而且，在本實(shí)施方式中，照明裝置也可構(gòu)成為近似于普通白熾燈泡的形狀的燈泡形的附燈口的燈(A形或PS形)、球形的附燈口的燈(G形)、圓筒形的附燈口的燈(T形)、 以及反射形的附燈口的燈(R形)，此外也可構(gòu)成為使用有GX53燈口的平坦的薄型構(gòu)造的燈等。另外，并不限于近似于普通白熾燈泡的形狀的附燈口的燈，可適用于其他各種外觀形狀、及用途的附燈口的燈。另外，雖適用于能夠代替60W的E17燈口的迷你氪燈泡的小型的附燈口的燈，但不限于此，也可適用于能夠代替E26燈口的40W、60W、及100W等的白熾燈泡或燈泡形熒光燈等的附燈口的燈。為了使固態(tài)發(fā)光元件的散熱性提高，優(yōu)選的是，利用導(dǎo)熱性良好的金屬，例如利用包含鋁(Al)、銅(Cu)、鐵(Fe)、以及鎳(Ni)中的至少一種金屬的金屬來形成包含剛體的本體，此外，也可利用氮化鋁(AlN)、碳化矽(SiC)等的工業(yè)材料來構(gòu)成所述本體。若外觀形狀形成為如下的形狀，則對(duì)于現(xiàn)有照明器具的適用率會(huì)提高，因此優(yōu)選的是，所述形狀是直徑從一端部向另一端部依次變小的、近似于普通白熾燈泡中的頸部分的輪廓的形狀，但此處，近似于普通白熾燈泡并非為條件，并不限定于受限的特定的外觀形狀。另外，為了使散熱性能進(jìn)一步提高，也可將從一端部側(cè)向另一端部側(cè)呈放射狀地突出的多個(gè)散熱片(fin)或散熱接腳(Pin)等，一體地形成于本體的外周面。固態(tài)發(fā)光元件例如較佳由發(fā)出藍(lán)色光的包含氮化鎵(GaN)系半導(dǎo)體的LED芯片構(gòu)成，但允許采用將半導(dǎo)體激光器(laser)、有機(jī)電致發(fā)光(Electroluminescence, EL)元件等作為發(fā)光源的固態(tài)發(fā)光元件。另外，雖然以白色來發(fā)光，但也可根據(jù)照明器具的用途，發(fā)出紅色、藍(lán)色、綠色等的光，而且也可將各種顏色加以組合。此外，也可具有調(diào)光功能或調(diào)色功能。發(fā)光部可構(gòu)成為COB模塊,該COB模塊是使用COB (Chip on Board)技術(shù),按照一定的順序，呈矩陣狀、或鋸齒狀、或者放射狀等，規(guī)則地將一部分或全部的固態(tài)發(fā)光元件排列且安裝于基板的一個(gè)面?zhèn)榷?。也可利用SMD (Surface Mount Device)封裝體(package)來構(gòu)成所述發(fā)光部，在SMD封裝體的情況下，優(yōu)選的是，利用多個(gè)固態(tài)發(fā)光元件來構(gòu)成發(fā)光部，但也可根據(jù)照明的用途來選擇必需個(gè)數(shù)的固態(tài)發(fā)光元件，例如構(gòu)成4個(gè)固態(tài)發(fā)光元件左右的元件群，接著形成一個(gè)該群或多個(gè)群。此外，也可利用一個(gè)固態(tài)發(fā)光元件來構(gòu)成所述發(fā)光部。如上所述,發(fā)光部?jī)?yōu)選構(gòu)成為發(fā)光模塊，該發(fā)光模塊是將作為光源的固態(tài)發(fā)光兀件安裝于基板的表面而構(gòu)成，但也可為不包括基板而構(gòu)成的發(fā)光部。另外，為了構(gòu)成點(diǎn)模塊或面模塊，發(fā)光部的形狀可為板狀的圓形或四邊形、六邊形等的多邊形狀，而且也可為楕圓形狀等，該發(fā)光部的形狀允許為用以獲得目標(biāo)配光特性的全部的形狀。對(duì)于發(fā)光部而言，例如優(yōu)選以能夠?qū)岬姆绞?，將金屬制基板的另一個(gè)面?zhèn)扰湓O(shè)于本體的一端部側(cè)所形成的基板支撐部，借此，將主要由固態(tài)發(fā)光元件的背面?zhèn)犬a(chǎn)生的熱經(jīng)由本體而予以釋放，所述金屬制基板在一個(gè)面?zhèn)扰湓O(shè)有固態(tài)發(fā)光元件，但用以隔著本體來散熱的具體單元并不限定于所述已例示的構(gòu)成。例如，基板支撐部可為平坦且具有大面積的構(gòu)成，或也可為環(huán)狀的呈段狀的支撐部，而且基板的材質(zhì)也不限于金屬，也可為玻璃環(huán)氧化物等的合成樹脂。另外，發(fā)光部可僅經(jīng)由本體來將固態(tài)發(fā)光元件所產(chǎn)生的熱予以釋放，也可經(jīng)由本體與其他構(gòu)件例如燈口構(gòu)件來散熱。另外，較佳為利用如下的類似形狀的燈罩來構(gòu)成外罩構(gòu)件，所述類似形狀的燈罩為與如下的燈泡的形狀相同或大致相同的形狀，而且為與呈T形、R形的燈泡相同或大致相同的形狀，所述燈泡具有與白熾燈泡等普通照明用燈泡的燈泡相同的外觀形狀，且呈A形、 PS形等的通常被稱為淚滴形的形狀或G形的球形，但所述外罩構(gòu)件也可為構(gòu)成平坦的薄型構(gòu)造的燈的呈碟形的形狀，而且也可利用如下的保護(hù)外罩來構(gòu)成所述外罩構(gòu)件，該保護(hù)外罩用以保護(hù)發(fā)光二極管等的固態(tài)發(fā)光元件的充電部等不受外部的影響，且呈透明或半透明的碟狀。作為一例，外罩構(gòu)件較佳為采用如下的構(gòu)成，S卩，外徑尺寸約為700mm以下，壁厚尺寸為0. 5mm 3mm,優(yōu)選為Imm 2mm,尤其約為200mm以下，壁厚尺寸約為Imm左右。另夕卜，根據(jù)所要求的特性，外罩構(gòu)件為無色透明、乳白色等的具有光擴(kuò)散性的半透明，此外，可對(duì)所述外罩構(gòu)件實(shí)施著色等。為了使配光特性提高，也可在燈罩等的一部分形成反射膜等的反射單元。另外，外罩構(gòu)件優(yōu)選構(gòu)成外圍器，該外圍器實(shí)質(zhì)性地將發(fā)光部予以密閉，但完全密閉并非條件，只要光學(xué)性地密閉即可，例如也可在局部形成小的通氣用的孔等。燈口構(gòu)件允許采用能夠安裝于燈座的全部的燈口，該燈座可安裝普通白熾燈泡或燈泡形熒光燈等，但一般而言，最普及的愛迪生型的E17或E26等的燈口較佳。另外，對(duì)于材質(zhì)而言，可利用金屬來構(gòu)成整個(gè)燈口，燈口可為樹脂制的燈口，所述樹脂制的燈口利用銅板等的金屬來構(gòu)成電氣連接部分，且利用合成樹脂來構(gòu)成除了所述電氣連接部分以外的部分，再者也可為使用于平坦的薄型構(gòu)造的燈的GX53燈口、也可為熒光燈中所使用的接腳形的端子的燈口，也可為使用于鉤掛天花板的L字形的端子的燈口，且并不限定于特定的燈□?？紤]到直接對(duì)普通白熾燈泡等的光源進(jìn)行更換，有利的是將用以使固態(tài)發(fā)光元件點(diǎn)燈的點(diǎn)燈裝置設(shè)置在本體內(nèi)，但也可另外設(shè)置所述點(diǎn)燈裝置。另外，點(diǎn)燈裝置也可包括用以對(duì)固態(tài)發(fā)光兀件進(jìn)行調(diào)光的調(diào)光電路或調(diào)色電路等。在本實(shí)施方式中，照明器具允許為天花板埋入型的照明器具、直接安裝型的照明器具、懸吊型的照明器具、以及壁面安裝型的照明器具等，可在器具本體上安裝燈罩、遮光物(shade)、以及反射體等作為制光體，作為光源的附燈口的燈也可露出。另外，不限于將一個(gè)附燈口的燈安裝于器具本體，也可配設(shè)多個(gè)附燈口的燈。而且，也可構(gòu)成辦公室(office)等設(shè)施/業(yè)務(wù)用的大型的室內(nèi)外的照明器具等。再者，在表示本實(shí)施方式的變形例的圖6 (a)、圖6 (b)中，對(duì)與圖I (a) 圖I (d)至圖5相同的部分附上相同的符號(hào)，且省略了詳細(xì)的說明。以上，對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方 式進(jìn)行了說明，但本實(shí)用新型并不限定于所述實(shí)施方式，在不脫離本實(shí)用新型的宗旨的范圍內(nèi)，可進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更。
權(quán)利要求1.一種照明裝置，其特征在于包括 本體，具有導(dǎo)熱性且包含剛體； 發(fā)光部，配設(shè)于所述本體且包括固態(tài)發(fā)光元件； 外罩構(gòu)件，設(shè)置成將所述發(fā)光部予以覆蓋，且包含具有導(dǎo)熱性及透光性的剛體；以及 卡合單元，包含槽部與突部，且將所述本體與所述外罩構(gòu)件予以卡合， 所述固態(tài)發(fā)光元件所產(chǎn)生的熱，經(jīng)由所述本體及所述卡合單元而傳導(dǎo)至所述外罩構(gòu)件
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明裝置，其特征在于， 所述卡合單元的所述槽部形成于所述本體， 所述突部形成于所述外罩構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的照明裝置，其特征在于， 所述外罩構(gòu)件包含透光性陶瓷，所述透光性陶瓷的壁厚形成得不均一。
4.一種照明器具，其特征在于包括 器具本體；以及 安裝于器具本體的根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的照明裝置。
專利摘要一種照明裝置以及照明器具，該照明裝置能夠確保用以抑制發(fā)光效率的下降的熱可靠性、與外罩構(gòu)件的機(jī)械可靠性。照明裝置(10)包括本體(11)、發(fā)光部(13)、外罩構(gòu)件(14)、以及卡合單元(17)。本體(11)具有導(dǎo)熱性且包含剛體。發(fā)光部(13)配設(shè)于本體且包括固態(tài)發(fā)光元件(12)。外罩構(gòu)件(14)是設(shè)置成將發(fā)光部的固態(tài)發(fā)光元件予以覆蓋，且包含具有導(dǎo)熱性及透光性的剛體?？ê蠁卧?17)包含槽部(17a)與突部(17b)，且將本體與外罩構(gòu)件予以卡合。而且，將固態(tài)發(fā)光元件所產(chǎn)生的熱經(jīng)由卡合單元而傳導(dǎo)至外罩構(gòu)件。
文檔編號(hào)F21S2/00GK202561471SQ201220074470
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者酒井誠(chéng), 北川壽丈, 井上道信, 鈴木大悟 申請(qǐng)人:東芝照明技術(shù)株式會(huì)社