專利名稱：照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型的實施方式涉及一種照明裝置，將發(fā)光二極管(Light EmittingDiode, LED)或有機電致發(fā)光(Electro Luminescence, EL)元件等的發(fā)光元件作為光源。
背景技術(shù)：
以往，使用LED作為光源的照明裝置是:在LED的溫度上升時，發(fā)光效率會下降，因此為了提高散熱效果，而使用鋁或鋁鑄件(aluminum die cast)等導(dǎo)熱率高的金屬制的框體。鋁等金屬的導(dǎo)熱性高，另一方面，導(dǎo)電性也高。因此，必須使燈頭與框體之間絕緣，因此存在:零件個數(shù)增加、并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜化之虞。
實用新型內(nèi)容本申請案的實用新型的照明裝置的特征在于包括:框體；燈頭，安裝在所述框體的一端，并被供給電力；發(fā)光元件模塊(module)，安裝在所述框體的另一端，安裝有發(fā)光元件；點燈電路基板，被收納在所述框體內(nèi)，并安裝有點燈電路，所述點燈電路的輸入連接于所述燈頭、且所述點燈電路的輸出連接于所述發(fā)光元件，且使該發(fā)光元件點燈；以及透光性的燈罩(globe)，覆蓋所述發(fā)光元件，使由該發(fā)光元件發(fā)出的光擴散并放射，且安裝于所述框體，且所述發(fā)光元件模塊經(jīng)由一部分從所述框體露出的導(dǎo)熱板，而安裝于所述框體。
圖1是用于說明第I實施方式的照明裝置的立體圖。圖2是圖1的Ia-1b線剖視圖。圖3是圖1的IIa-1Ib線剖視圖。圖4是圖1主要部分的分解立體圖。圖5是對使第I實施方式的LED點燈的點燈電路的例子進行說明的電路結(jié)構(gòu)圖。圖6是用于說明第2實施方式的照明裝置的立體圖。圖7是第2實施方式的照明裝置的相當(dāng)于圖2的剖視圖。圖8是用于說明第2實施方式的照明裝置的立體圖。圖9是第3實施方式的照明裝置的相當(dāng)于圖2的剖視圖。圖10是用于對燈頭的變形例進行說明的說明圖。圖11是用于對燈頭的變形例進行說明的說明圖。圖12是用于對LED模塊的其他例子進行說明的說明圖。符號的說明:11:框體12:LED 模塊13:燈罩14:LED點燈電路基板13a:基板15、15a:燈頭[0027]16、16a:導(dǎo)熱板50: LED點燈電路51:電源52: 二極管電橋100:LED 燈111:收納部112:凸緣113:燈頭安裝部114:切口部115:插通孔部116:螺紋部121、122:貫穿孔131:切口151:外殼152:絕緣部153:孔眼154:連接孔161:配線孔171、172:外部連接端子C:平滑電容器D:齊納二極管Q:晶體管R1、R2:貼片電阻W:電線
具體實施方式
關(guān)于以下要說明的實施方式的LED燈100，包括:框體11 ;燈頭15，安裝在框體11的一端，并被供給電力；LED模塊12，安裝在框體11的另一端，安裝有LED ；LED點燈電路基板14，被收納在框體11內(nèi)，并安裝有點燈電路，所述點燈電路的輸入連接于燈頭15、且輸出連接于LED模塊12，且使該LED模塊12的LED進行點燈；以及透光性的燈罩13，覆蓋LED，使由該LED發(fā)出的光擴散并放射，且透光性的燈罩13安裝于框體11 ;并且，框體11包含:含有碳系填料(filler)的導(dǎo)熱率性的樹脂，LED模塊12經(jīng)由一部分從框體11露出的導(dǎo)熱板16而安裝于框體11。而且，在實施方式的LED燈100中，框體11包含:具有5W/m -K以上的導(dǎo)熱率的樹脂材料。而且，在實施方式的LED燈100中，框體11包含:聚苯硫醚(polyphenylenesulfide, PPS)樹脂。而且，在實施方式的LED燈100中，導(dǎo)熱板16設(shè)為:與框體11的安裝LED模塊12的另一端側(cè)同等的大小，且側(cè)面整體從框體11露出。[0055]而且，在實施方式的LED燈100中，框體11在一端側(cè)形成:延伸至內(nèi)部、且收納LED點燈電路基板14的收納部111，并且，在一端側(cè)的側(cè)面形成:與收納部111連通的切口部114或穿孔，LED點燈電路基板14的被供給電力的一個外部連接端子171是:經(jīng)由框體11的一端的開口，而連接于燈頭15的孔眼153，另一個外部連接端子172是:經(jīng)由形成在框體11的側(cè)面的切口部114或穿孔，而連接于燈頭15。而且，在實施方式的LED燈100中，框體11在一端側(cè)形成有:用于與燈泡燈座(socket)螺合的螺紋部116，燈頭15a是對螺紋部116的表面實施鍍敷(plating)加工而形成。以下，參照附圖來說明實施方式的照明裝置。第I實施方式圖1 圖4表示照明裝置的第I實施方式。圖1是將燈泡型LED燈的一部分切開而表示的立體圖。圖2是圖1的Ia-1b線剖視圖。圖3是圖1的IIa-1Ib線剖視圖。圖4是圖1的主要部分的分解立體圖。如圖1 圖3所示，LED燈100為40W、60W等的燈泡型的LED燈。LED燈100具有:使用導(dǎo)熱率高的樹脂而形成的框體11。在框體11的一端側(cè)形成:延伸至內(nèi)部的收納部111。在框體11的另一端側(cè)，形成:在外周設(shè)有階梯差的、安裝用的凸緣(flange) 112。而且，在凸緣112的內(nèi)側(cè)安裝有LED模塊12，該LED模塊12是安裝有多個LED而模塊化，所述LED為半導(dǎo)體發(fā)光元件的一例。LED模塊12是由安裝于凸緣112的透光性的燈罩13覆蓋而受到保護。在收納部111的內(nèi)壁，形成:未圖示的引導(dǎo)(guide)部。通過使LED點燈電路基板14卡合于該引導(dǎo)部，從而在收納部111內(nèi)保持LED點燈電路基板14。框體11成為:從安裝了燈頭15的直徑小的一端側(cè)、朝向安裝了 LED模塊12的另一端側(cè)，而直徑逐漸變大的大致圓柱形狀。LED燈100也可視需要而在框體11的外周面一體形成有散熱鰭片(fin)。當(dāng)使用發(fā)出藍色光的LED來作為用于LED模塊12的LED時，LED模塊12利用未圖示的硅酮(silicone)等的樹脂來覆蓋LED，并使熒光體混入該樹脂內(nèi)，所述熒光體受LED發(fā)出的藍色光激發(fā)，主要放射藍色的補色、即黃色的光。由此，從LED模塊12獲得白色系的照明光。通過改變熒光體的成分等，能夠獲得所需的發(fā)光色，因此除了白色以外，還可準備也能發(fā)出晝白色或燈泡色等光的LED模塊。LED模塊12是使用導(dǎo)熱性高的接著劑等，而安裝在導(dǎo)熱性良好的、例如鋁或經(jīng)氧化鋁膜(alumite)(陽極氧化皮膜)處理的鋁的導(dǎo)熱板16上。較為理想的是，安裝有LED模塊12的周邊的導(dǎo)熱板16的板面是:實施有反射率高的表面加工，以便能夠抑制從LED發(fā)出的光的吸收。導(dǎo)熱板16使一部分形成直至框體11外周面的位置為止的大小，并使該部分從框體11露出。LED模塊12在相向的邊的附近，設(shè)有:用于將LED模塊12螺固于導(dǎo)熱部16的貫穿孔121、122。LED模塊12夾著導(dǎo)熱片材(sheet)(未圖示)而螺固于導(dǎo)熱板16。燈罩13由具有光擴散性的玻璃或合成樹脂等而形成為球殼狀，通過抵接于凸緣112，燈罩13的外周面與框體11的外周面變得大致齊平。而且，在燈罩13形成切口 131，該切口 131用于避免:與配置至框體11的外周面的位置為止的導(dǎo)熱板16的干涉。在收納部111的入口部分的外周，為了安裝燈頭15而形成:小直徑的燈頭安裝部
113。燈頭15是作為電源連接部而安裝，燈頭15螺入未圖示的對象側(cè)的燈座并電性連接、以用于接受電力供給。燈頭15通過斂縫(caulking)或者使用硅酮樹脂或環(huán)氧樹脂等具有耐熱性的接著劑而固接。此處，也參照圖4的分解立體圖，來進一步說明燈頭15的結(jié)構(gòu)。而且，對在燈頭安裝部113上安裝燈頭15的順序也進行說明。燈頭15為愛迪生型(Edison type)的E26型等，包括:筒狀的外殼(shell) 151，具備用于螺入未圖示的照明器具的燈座(lamp socket)內(nèi)的公螺紋；以及孔眼(eyelet) 153，經(jīng)由絕緣部152而設(shè)在該外殼151的一端側(cè)。在燈頭15中，一端連接于孔眼153，且安裝了延伸至燈頭15內(nèi)部的外部連接端子171。而且，在燈頭15中，一端連接于形成在開放端附近的連接孔154，且安裝了延伸至燈頭15內(nèi)部的外部連接端子172。外部連接端子171、172是:連接于在LED點燈電路基板14上構(gòu)成的LED點燈電路的電源部，成為電力供給的輸入端。在框體11的燈頭安裝部113上，從燈頭安裝部113的開放端開始、形成了切口部
114。切口部114發(fā)揮下述作用，即:在燈頭15與LED點燈電路基板14通過外部連接端子171、172而電性及機械接合的狀態(tài)下，沿圖4中箭頭所示的方向、將LED點燈電路基板14收納至收納部111中時，收容了外部連接端子172。另外，在收納部111的內(nèi)部，也可填充具有散熱性及絕緣性的填充材料、即硅酮系的樹脂等。并且，將燈頭15安裝于燈頭安裝部113中時，在使LED點燈電路基板14卡合于形成在收納部111內(nèi)壁的引導(dǎo)部的狀態(tài)下、進行滑動(slide)。由此，燈頭15被插接于燈頭安裝部113。而且，LED點燈電路基板14被保持在收納部111的內(nèi)部。并且，如前所述，通過斂縫、或者使用硅酮樹脂或環(huán)氧樹脂等具有耐熱性的接著劑，而將燈頭15固接在燈頭安裝部113。而且，在LED模塊12的中央部，形成有:與框體11的插通孔部115連通的配線孔161。LED模塊12與LED點燈電路基板14是:使用穿過插通孔部115及配線孔161內(nèi)的未圖示的電線而電性連接。圖5是用于對搭載于LED點燈電路基板14的LED點燈電路的例子進行說明的概略的電路結(jié)構(gòu)圖。LED點燈電路50通過二極管電橋(diode bridge) 52及平滑電容器(condenser)C，來對從燈頭15經(jīng)由外部連接端子171、172而供給的電源51的交流電壓100V進行整流平滑，以轉(zhuǎn)換為例如直流電壓24V，并供給至各LED。Rl是對流經(jīng)LED模塊12的LED的電流進行設(shè)定的貼片電阻(chip resistor)。Q是LED的點燈控制用的晶體管(transistor)。該晶體管Q的基礎(chǔ)(base)電位由貼片電阻R2及齊納二極管(Zener diode)D來設(shè)定。由此，當(dāng)將交流電壓100V的電源51供給至LED點燈電路50時，由二極管電橋52及平滑電容器C轉(zhuǎn)換成直流電壓24V，對于各LED，將由貼片電阻R2及齊納二極管D所設(shè)定的電壓施加至LED模塊12。LED模塊12流動有經(jīng)晶體管Q控制的電流，由此使各LED點燈。另外，在LED點燈電路50中，也可設(shè)置對LED模塊12的照度進行調(diào)整的調(diào)光電路。而且，在LED點燈電路50的輸出端，連接著對LED模塊12供給電力用的電線W。該電線W從前述的收納部111內(nèi)所設(shè)置的LED點燈電路基板14而插通了插通孔部115及配線孔161，以對LED模塊12的LED供給電力。然而，對于框體11，取代以往的鋁或鋁鑄件等的導(dǎo)熱率高的金屬材料，而使用具有5ff/m*K以上的高導(dǎo)熱率的樹脂材料。作為此種樹脂材料，例如考慮具有25W/m*K的導(dǎo)熱率的PPS (聚苯硫醚)。另外，作為實現(xiàn)了 25W/m.K的導(dǎo)熱率的PPS樹脂，在由(股)日經(jīng)BP(NikkeiBusiness Publications, Inc.)在2002年12月16日發(fā)行的文獻“日經(jīng)電子”的第127頁 第136頁的“開發(fā)導(dǎo)熱率60倍的樹脂將金屬零件替換為廉價的塑料”中有介紹其技術(shù)內(nèi)容。通過至少使用該PPS樹脂來作為框體11的材料，從而作為需要5W/m.Κ以上的導(dǎo)熱率的框體11以供實用。進而，框體11是:使樹脂材料中含有散熱性填料，以實現(xiàn)導(dǎo)熱率的提高。若考慮具備絕緣性的框體11所需的成本(cost)，較為理想的是 碳(carbon)或石墨等碳系的散熱性填料。這樣，框體11是由具有5W/m.K以上的導(dǎo)熱率、且混入有碳系散熱性填料的樹脂材料所形成。由此，即使在由樹脂材料形成框體11的情況下，也能作為發(fā)出高熱的LED模塊12的框體11以供實用。燈頭15可直接安裝于:與框體11 一體地形成的燈頭安裝部113。而且，框體11具有絕緣性，因此即使在將燈頭15直接安裝于燈頭安裝部113的情況下，也不需要在燈頭15與框體11之間實施絕緣措施，也有助于零件個數(shù)的削減。進而，導(dǎo)熱板16采用由鋁等金屬材料或絕緣材料等形成的基板、或反射率高的例如白色系的基板，由此，能夠抑制從LED模塊12的LED發(fā)出的光的吸收，從而能夠使從LED模塊12發(fā)出的光、經(jīng)由燈罩13而有效地放射。本實施方式中，通過由高導(dǎo)熱率的樹脂形成框體，從而能夠以廉價的材料實現(xiàn)LED燈的結(jié)構(gòu)。而且，由于可將燈頭與LED模塊安裝于共用的框體中，因此可簡化整體的結(jié)構(gòu)，因而可削減裝配工時，有助于實現(xiàn)廉價的LED燈。進而，LED模塊23經(jīng)由導(dǎo)熱率高的鋁系的導(dǎo)熱板，而安裝于使用高導(dǎo)熱率樹脂的框體上，且使一部分露 出至高導(dǎo)熱率樹脂制框體的外側(cè)。因此從LED模塊發(fā)出的熱經(jīng)由導(dǎo)熱率高的導(dǎo)熱板，而從露出部散發(fā)至外部，因此可進一步提高樹脂制框體的散熱效果。
第2實施方式圖6及圖7表示照明裝置的第2實施方式。圖6是將燈泡型LED燈的一部分切開的立體圖。圖7是由燈罩覆蓋LED模塊的狀態(tài)的縱剖視圖。另外，在以下說明的各實施方式中，對于與上述實施方式相同的構(gòu)成部分標注相同的符號，此處對不同的部分進行說明。本實施方式中，采用與安裝LED模塊12的另一端側(cè)的面的大小為大致相同大小的導(dǎo)熱板16a，導(dǎo)熱板16a的側(cè)面整體從燈罩13露出。由此，LED燈100除了第I實施方式的效果以外，還能通過增加導(dǎo)熱板16a的露出面積來實現(xiàn)散熱效果的提高。此時的燈罩13的安裝既可使用接著劑將燈罩13的開放端直接接著于導(dǎo)熱板16a，但也可在導(dǎo)熱板16a形成環(huán)狀的突起，使燈罩的開放端嵌合于該突起之后，再利用接著劑而接著。進而，也可在使環(huán)狀突起的外周側(cè)面與燈罩13的內(nèi)周面嵌合的狀態(tài)下，從燈罩13使螺絲螺合于環(huán)狀的突起，從而使燈罩13固定于環(huán)狀的突起。也可采用下述結(jié)構(gòu):以與導(dǎo)熱板16a相向的框體11外周附近的環(huán)狀，而一體形成隔開適當(dāng)長度的多個爪，使該爪經(jīng)由導(dǎo)熱板16a上所開設(shè)的貫穿孔而露出于導(dǎo)熱板16a的表面，使爪卡合于燈罩13上所形成的卡合部。第3實施方式圖8及圖9表示照明裝置的第3實施方式。圖8是燈泡型LED燈的主要部分的立體圖。圖9是由燈罩覆蓋發(fā)光部的狀態(tài)的相當(dāng)于圖2的剖視圖。本實施方式中，在框體11的燈頭安裝部113的外周面，一體地形成有用于與未圖示的燈泡燈座螺合的螺紋部116。對螺紋部116的表面實施鍍敷加工，以形成燈頭15a。并且，外部連接端子171的一端連接于固接在絕緣部152的孔眼153。外部連接端子171的另一端連接于LED點燈電路基板14。外部連接端子172的一端連接于LED點燈電路基板14。外部連接端子172的另一端是:配合向收納部111中收納LED點燈電路基板14時、移動切口部114，在絕緣部152抵接于燈頭安裝部113的開放端的位置進行了與燈頭15a的熔接而連接。而且，絕緣部152與燈頭安裝部113的開放端利用接著劑而固接。本實施方式中，可通過:對與框體一體形成的螺紋部進行鍍敷加工而形成燈頭，因此可節(jié)省燈頭的安裝工時、或?qū)纛^自身進行加工的工時，有助于LED燈的廉價化。該照明裝置的實施方式并不限定于上述。例如，對安裝有LED作為發(fā)光元件的LED模塊的情況進行了說明，但也可使用有機EL等的其他發(fā)光元件。在上述的各實施方式中，為了將外部連接端子172安裝于LED點燈電路基板14，從燈頭安裝部113的開放端形成有細長的切口部114，但也可為穿孔。此時，外部連接端子172只要在將一端連接于LED點燈電路基板14的狀態(tài)下，將另一端插入穿孔后、熔接于燈頭即可。而且，在第I實施方式及第2實施方式的情況下，如圖10所示，將外部連接端子172的一端插入絕緣部152附近的燈頭15上所開設(shè)的穿孔后，進行與燈頭15的熔接，并將另一端經(jīng)由燈頭安裝部113的開放端而連接于LED點燈電路基板14。此時，無須在燈頭安裝部113上形成使外部連接端子172穿過的細長的切口部114或穿孔。進而，在第3實施方式的情況下，如圖11所示，將外部連接端子172的一端經(jīng)由燈頭安裝部113的開放端與絕緣部152之間、而熔接于通過鍍敷加工而形成的燈頭15a，且將另一端電性連接于LED點燈電路基板14。此時，也無須在燈頭安裝部113上形成使外部連接端子172穿過的細長的切口部114或穿孔。進而，此時能夠免去也在燈頭15a上開設(shè)穿孔的必要。進而，LED模塊也可如圖12所示，在高導(dǎo)熱性的基板13a上呈環(huán)狀且等間隔地配設(shè)多個LED而構(gòu)成。此處，采用配設(shè)有八個LED的結(jié)構(gòu)，但LED的個數(shù)并不限定于此，可適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)照明裝置的規(guī)格或用途來變更個數(shù)、或?qū)⑴渲迷O(shè)為大致矩形狀等。對若干實施方式進行了說明，但這些實施方式僅為例示，并不意圖限定實用新型的范圍。這些新穎的實施方式可以其他各種形態(tài)來實施，在不脫離實用新型的主旨的范圍內(nèi)可進行各種省略、替換、組合、變更。這些實施方式或其變形包含在實用新型的范圍或主旨內(nèi)，并且包含在權(quán)利要求書中記載的實用新型及其均等的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種照明裝置，其特征在于，包括: 框體； 燈頭，安裝在所述框體的一端，所述燈頭被供給電力； 發(fā)光元件模塊，安裝在所述框體的另一端，所述發(fā)光元件模塊安裝有發(fā)光元件； 點燈電路基板，被收納在所述框體內(nèi)，所述點燈電路基板安裝有點燈電路，所述點燈電路的輸入連接于所述燈頭、且所述點燈電路的輸出連接于所述發(fā)光元件，且所述點燈電路使該發(fā)光元件點燈；以及 透光性的燈罩，覆蓋所述發(fā)光元件，所述燈罩使由該發(fā)光元件發(fā)出的光擴散并放射，且所述燈罩安裝于所述框體，且 所述發(fā)光元件模塊是:經(jīng)由一部分從所述框體露出的導(dǎo)熱板，而安裝于所述框體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，所述框體是由具有5W/m.Κ以上的導(dǎo)熱率的樹脂材料所構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明裝置，其特征在于，所述框體是由聚苯硫醚樹脂所構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，所述導(dǎo)熱板設(shè)為:與所述框體的安裝所述發(fā)光元件模塊的另一端側(cè)同等的大小，且所述導(dǎo)熱板的側(cè)面整體從所述框體露出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，所述框體在一端側(cè)形成:延伸至內(nèi)部、以收納所述點燈電路基板的收納部，并且在一端側(cè)的側(cè)面形成:與所述收納部連通的連通部，所述點燈電路基板的被供給電力的一方的外部連接端子是:經(jīng)由所述框體的一端的開口而連接于所述燈頭的孔眼，另一方的外部連接端子是:經(jīng)由形成在所述框體的側(cè)面的連通部，而連接于所述燈頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，所述框體在一端側(cè)形成有:用于與燈泡燈座螺合的螺紋部，所述燈頭是對所述螺紋部的表面實施鍍敷加工而形成。
專利摘要本實用新型提供一種照明裝置。該照明裝置包括框體、燈頭、LED模塊、LED點燈電路基板及燈罩。燈頭安裝在框體的一端，并被供給電力。LED模塊安裝在框體的另一端，并安裝有LED。LED點燈電路基板被收納在框體(11)內(nèi)，并安裝有點燈電路，所述點燈電路的輸入連接于燈頭、且所述點燈電路的輸出連接于LED模塊(12)，且使該LED模塊(12)的LED點燈。燈罩覆蓋LED，使由該LED發(fā)出的光擴散并放射，且安裝于框體?？蝮w包含含有碳系填料的導(dǎo)熱率性的樹脂。LED模塊經(jīng)由一部分從框體露出的導(dǎo)熱板，而安裝于框體。
文檔編號F21V23/06GK203052252SQ201220457230
公開日2013年7月10日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者久安武志, 中田慎二, 久保田洋 申請人:東芝照明技術(shù)株式會社