專利名稱：照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種使用半導(dǎo)體發(fā)光元件的照明裝置。
背景技術(shù)：
采用半導(dǎo)體發(fā)光元件即LED作為照明裝置的光源，今年來開發(fā)出高輸出LED封裝，還促進(jìn)向高輸出投光器等的采用。投光器中使用散熱體，在散熱體的前面?zhèn)劝惭b多個LED封裝，在散熱體的背面?zhèn)韧怀鲈O(shè)置有用于對LED封裝產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱的多個散熱片。投光器中，即使向上下方向改變照射角度也要求穩(wěn)定的散熱性能，散熱片沿重力方向設(shè)置。因此，若LED封裝的熱被傳遞至散熱片，則產(chǎn)生變熱的空氣在散熱片之間上升，并且外部空氣從散熱片之間的下側(cè)進(jìn)入的對流，被傳遞至散熱片的熱向空氣中散熱。專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-198952號公報然而，當(dāng)在散熱體的前面?zhèn)妊刂亓Ψ较蚺帕邪惭b多個LED封裝時，來自這些上下LED封裝的熱被傳遞至同一散熱片。由此，在傳遞下側(cè)LED封裝的熱的散熱片的下側(cè)部位變熱的空氣向傳遞上側(cè)LED封裝的熱的散熱片的上側(cè)部位上升，因此，在該散熱片的上側(cè)部位的散熱效果下降且該散熱片的上側(cè)部位的溫度容易上升。隨此，存在上側(cè)LED封裝的溫度上升且上側(cè)LED封裝的光輸出下降，多個LED封裝的光輸出產(chǎn)生偏差的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型所欲解決的課題在于，提供一種能夠使多個半導(dǎo)體發(fā)光元件的光輸出穩(wěn)定的照明裝置。本實用新型的實施方式的照明裝置具備多個半導(dǎo)體發(fā)光元件及散熱體。散熱體具有前面?zhèn)鹊陌惭b面及在與安裝面相反的背面?zhèn)韧怀鲈O(shè)置的多個散熱片。在安裝面中，在至少包括上下安裝位置的多個安裝位置上安裝有多個半導(dǎo)體發(fā)光元件，并且，以各安裝位置的半導(dǎo)體發(fā)光元件的至少中心與不同的散熱片在前后方向上重疊的方式進(jìn)行安裝。此外，優(yōu)選將上下配置的半導(dǎo)體發(fā)光元件連結(jié)起來的方向與散熱片的上下方向所成的角度在5 50°范圍內(nèi)。此外，優(yōu)選上下配置的半導(dǎo)體發(fā)光元件沿重力方向排列，而散熱片相對于重力方向傾斜。此外，優(yōu)選上下配置的半導(dǎo)體發(fā)光元件相對于重力方向傾斜，而散熱片沿著重力方向設(shè)置。實用新型效果根據(jù)本實用新型，由于在散熱體的安裝面中，在至少包括上下安裝位置的多個安裝位置上安裝多個半導(dǎo)體發(fā)光元件，并且，安裝成各安裝位置的半導(dǎo)體發(fā)光元件的至少中心與不同的散熱片前后方向重疊，因此各半導(dǎo)體發(fā)光元件的熱很難被傳遞至同一散熱片，各散熱片的散熱效果穩(wěn)定且各半導(dǎo)體發(fā)光元件的光輸出穩(wěn)定。

圖1是表示第I實施方式的照明裝置的散熱體的后視圖。圖2是從前面?zhèn)扔^察上述散熱體的立體圖。圖3是從背面?zhèn)扔^察上述散熱體的立體圖。圖4是上述照明裝置的立體圖。圖5(a)是散熱片的角度為0°時，上述散熱體的背面?zhèn)鹊臏囟确植紙D。圖5(b)是散熱片的角度為10°時，上述散熱體的背面?zhèn)鹊臏囟确植紙D。圖5(C)是散熱片的角度為20°時，上述散熱體的背面?zhèn)鹊臏囟确植紙D。圖5 (d)是散熱片的角度為30°時，上述散熱體的背面?zhèn)鹊臏囟确植紙D。圖6是表示上述散熱片的角度與散熱體的各發(fā)熱位置的溫度之間的關(guān)系的表格。圖7是表示上述散熱片的角度與散熱體的各發(fā)熱位置的溫度之間的關(guān)系的圖表。圖8是表示第2實施方式的照明裝置的散熱體的后視圖。圖中10_照明裝置，17-半導(dǎo)體發(fā)光元件，18-散熱體，27-安裝面，28-散熱片。
具體實施方式
以下，參考圖1至圖7對第I實施方式進(jìn)行說明。圖4中示出投光器作為照明裝置10。照明裝置10具備在水平方向排列的I對器具主體11、配置在這些器具主體11的前面?zhèn)鹊那懊鏆んw12、能夠向上下方向擺動地支承器具主體11的支承體13及安裝于支承體13的點燈裝置14。器具主體11具有多個半導(dǎo)體發(fā)光元件17及安裝有這些半導(dǎo)體發(fā)光元件17的散熱體18。另外，I對器具主體11可分開設(shè)置也可一體設(shè)置。前面殼體12具備使半導(dǎo)體發(fā)光元件17產(chǎn)生的光朝向前方反射的反射體20及閉塞該反射體20的前面的透光性護(hù)罩21等。支承體13通過水平方向的支軸23可轉(zhuǎn)動地支承器具主體11的側(cè)面，能夠?qū)⑵骶咧黧w11支承為向上下方向擺動。點燈裝置14將商用交流電源轉(zhuǎn)換成使半導(dǎo)體發(fā)光元件17點亮的預(yù)定點燈電源并供給于半導(dǎo)體發(fā)光元件17。接著，在圖1至圖3中示出半導(dǎo)體發(fā)光元件17及散熱體18。半導(dǎo)體發(fā)光元件17中使用將I個LED搭載于封裝本體并由熒光體層密封的表面安裝形的例如為100W的高輸出類型的LED封裝17a。另外，也可使用在基板安裝多個LED且由熒光體層一體地進(jìn)行密封的LED模塊?；蛘?，除了 LED以外，還可使用EL元件或其他發(fā)光兀件。散熱體18例如由鋁等散熱性優(yōu)異的金屬材料形成。散熱體18具有圓板狀底座部26，在該底座部26的前面?zhèn)刃纬砂惭bLED封裝17a的平面狀安裝面27，多個散熱片28沿著上下方向一體突出設(shè)置在底座部26的背面?zhèn)?，并且，在這些散熱片28之間形成有可使空氣向上下方向流通的間隙29。多個散熱片28設(shè)置成與通過散熱體18的中心A的I個直徑方向平行，并且，設(shè)置成在散熱體18支承于支承體13的狀態(tài)下相對重力方向(鉛垂方向)傾斜預(yù)定角度Θ。在散熱體18的安裝面27上安裝有多個LED封裝17a。本實施方式中，相對于散熱體18的中心A在重力方向的上下2個部位的安裝位置30及水平方向的左右2個部位的安裝位置30安裝有4個LED封裝17a。因此，各LED封裝17a與多個散熱片28在前后方向上的位置關(guān)系為各LED封裝17a的至少中心B與不同的散熱片28分別前后方向重疊的位置關(guān)系。即，各LED封裝17a的至少中心B不會在前后方向上相對于同一散熱片28處于重疊的關(guān)系。另外,LED封裝17a的中心B為溫度變得最高的部位。在構(gòu)成為如上的照明裝置10中，若由點燈裝置14向LED封裝17a供給點燈電源，則LED封裝17a點亮且LED封裝17a產(chǎn)生的光穿過發(fā)射體20內(nèi)并且透過透光性護(hù)罩21向前方投光。并且，使器具主體11以水平方向的支軸23為支點相對于預(yù)定設(shè)置在固定部位的支承體13向上下方向轉(zhuǎn)動，由此能夠調(diào)整投光方向。LED封裝17a產(chǎn)生的熱被傳遞至散熱體18且由散熱體18的多個散熱片28向空氣中散熱。根據(jù)該散熱效果抑制LED封裝17a的溫度上升。并且，圖5 Ca)至圖7中示出對散熱片28相對于重力方向的角度Θ和在散熱體18的背面與各LED封裝17a的后方對應(yīng)的各發(fā)熱位置的溫度之間的關(guān)系進(jìn)行測定的結(jié)果。以下，從散熱體18的背面?zhèn)扔^察，將上側(cè)的LED封裝17a稱作LEDl，左側(cè)的LED封裝17a稱作LED2，右側(cè)的LED封裝17a稱作LED3，下側(cè)的LED封裝17a稱作LED4。圖5 (a)是散熱片28的角度Θ為0°時，散熱體18的背面?zhèn)鹊臏囟确植紙D；圖5(b)是散熱片28的角度Θ為10。時，散熱體18的背面?zhèn)鹊臏囟确植紙D；圖5 (c)是散熱片28的角度Θ為20°時，散熱體18的背面?zhèn)鹊臏囟确植紙D；圖5 Cd)是散熱片28的角度Θ為30°時，散熱體18的背面?zhèn)鹊臏囟确植紙D。圖6是表示散熱片28的角度Θ與散熱體18的各發(fā)熱位置的溫度之間的關(guān)系的表格。圖7是表示散熱片28的角度Θ與散熱體18的各發(fā)熱位置的溫度之間的關(guān)系的圖表。如圖5 (a)所示，散熱片28的角度Θ為0°時，上下LEDl及LED4的中心B (參考圖1)相對同一散熱片28前后方向重疊。這些LEDl及LED4的中心B的溫度最高，其中心B的熱被傳遞至同一散熱片28。因此，在傳遞下側(cè)LED4的熱的同一散熱片28的下側(cè)部位處變熱后的空氣沿間隙29向傳遞上側(cè)LEDl的熱的散熱片28的上側(cè)部位上升，因此，在該散熱片28的上側(cè)部位的散熱效果下降且該散熱片28的上側(cè)部位的溫度容易上升。隨此，上側(cè)LEDl的溫度上升且上側(cè)LEDl的光輸出下降，LEDl LED4的光輸出容易產(chǎn)生偏差。如圖5 (b)、圖5 (C)、圖5 (d)所示，散熱片28的角度Θ為10°、20°、30°時，上下LEDl及LED4的中心B (參考圖1)在前后方向上相對不同的散熱片28重疊。因此，傳遞上側(cè)LEDl的中心B的熱的散熱片28與傳遞下側(cè)LED4的中心B的熱的散熱片28不同，即使在傳遞下側(cè)LED4的熱的散熱片28的部位變熱后的空氣沿間隙29上升，也能夠降低對傳遞上側(cè)LEDl的熱的另一散熱片28的部位的影響。傳遞上側(cè)LEDl的熱的散熱片28發(fā)揮的散熱效果變高，該散熱片28的溫度不易上升。隨此，LEDl LED4的溫度穩(wěn)定且光輸出也容易穩(wěn)定。關(guān)于傳遞LEDl的熱的散熱片28的溫度，散熱片28的角度Θ為5° (雖然未在圖中記載，但即使散熱片28傾斜5°時也成為相同的結(jié)果)至50°時，變得比散熱片28的角度Θ為0°時低。并且，關(guān)于傳遞LEDl的熱的散熱片28的溫度，散熱片28的角度Θ在20 30°范圍內(nèi)時變得最低。另外，散熱片28的角度Θ為50°時，散熱片28存在上下，因此，包括在散熱片28沿上下方向設(shè)置的情況。另外，散熱片28的角度Θ為10。等較小時，LEDl及LED4的周邊部相對同一散熱片28前后方向重疊，但是，如上述，LEDl及LED4的中心B的溫度最高，且其LEDl及LED4的中心B相對于不同的散熱片28在前后方向上重疊，由此能夠降低對傳遞LEDl的熱的散熱片28的溫度的熱影響。從這種結(jié)果可知，散熱片28的角度Θ優(yōu)選在5 50°范圍內(nèi) ，更優(yōu)選在20 30°范圍內(nèi)。如上，根據(jù)照明裝置10，在散熱體18的安裝面27中，在至少包括上下安裝位置30的多個安裝位置30上安裝多個LED封裝17a，并且，安裝成各安裝位置30的LED封裝17a的至少中心與不同的散熱片28在前后方向上重疊，因此，各LED封裝17a的熱很難被傳遞至同一散熱片28,所以各散熱片28的散熱效果穩(wěn)定,各LED封裝17a的光輸出穩(wěn)定。并且，上下配置的LED封裝17a在重力方向排列，散熱片28相對重力方向傾斜預(yù)定角度Θ，因此，能夠輕松設(shè)定由LED封裝17a的配置所形成的配光特性。接著，參考圖8對第2實施方式進(jìn)行說明。另外，對與第I實施方式相同的結(jié)構(gòu)使用相同符號進(jìn)行說明。上下配置的LED封裝17a相對于重力方向傾斜預(yù)定角度Θ，散熱片28沿著重力方向設(shè)置。這時，在散熱體18的安裝面27中，在至少包括上下安裝位置30的多個安裝位置30上安裝多個LED封裝17a，并且，安裝成各安裝位置30的LED封裝17a的至少中心與不同的散熱片28前后方向重疊，因此，各LED封裝17a的熱很難被傳遞至同一散熱片28，各散熱片28的散熱效果穩(wěn)定,各LED封裝17a的光輸出穩(wěn)定。并且，由于散熱片28沿著重力方向設(shè)置，因此，在散熱片28之間的間隙29中的對流順暢，能夠提高散熱體18的散熱效果。另外，也可使散熱片28的上下方向及連結(jié)上下LED封裝17a的方向這兩個方向相對重力方向傾斜。另外，散熱體18從正面或背面觀察時可為四邊形等而非圓形。即使為四邊形時，也可上下方向設(shè)置散熱片28。并且，LED封裝17a在散熱體18中的配置也不限定于上述實施方式，可上下方向配置2個LED封裝17a，也可使用3個以上LED封裝17a而將其中的幾個沿上下方向配置。對本實用新型的幾個實施方式進(jìn)行了說明，但這些實施方式只是作為例子提出，無意于限定本實用新型的保護(hù)范圍。這些新型實施方式能夠以其他各種方式實施，在不脫離本實用新型主旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種省略、替換、變更。這些實施方式或其變形包含在本實用新型的范圍或主旨內(nèi)，并且包含在技術(shù)方案中記載的本實用新型和其均等范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種照明裝置，其特征在于，具備 多個半導(dǎo)體發(fā)光元件；及 散熱體，其具有前面?zhèn)鹊陌惭b面及在與安裝面相反的背面?zhèn)韧怀鲈O(shè)置的多個散熱片，在安裝面中，在至少包括上下安裝位置的多個安裝位置上安裝有多個半導(dǎo)體發(fā)光元件，并且，以各安裝位置的半導(dǎo)體發(fā)光元件的至少中心與不同的散熱片在前后方向上重疊的方式進(jìn)行安裝。
2.如權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于， 將上下配置的半導(dǎo)體發(fā)光元件連結(jié)起來的方向與散熱片的上下方向所成的角度在5 50。范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的照明裝置，其特征在于， 上下配置的半導(dǎo)體發(fā)光元件沿重力方向排列，而散熱片相對于重力方向傾斜。
4.如權(quán)利要求1或2所述的照明裝置，其特征在于， 上下配置的半導(dǎo)體發(fā)光元件相對于重力方向傾斜，而散熱片沿著重力方向設(shè)置。
專利摘要本實用新型提供一種照明裝置，其能夠使多個半導(dǎo)體發(fā)光元件的光輸出穩(wěn)定。該照明裝置(10)具備多個半導(dǎo)體發(fā)光元件(17)及散熱體(18)。散熱體(18)具有前面?zhèn)鹊陌惭b面及在與安裝面相反的背面?zhèn)韧怀鲈O(shè)置的多個散熱片(28)。在安裝面(27)中，在至少包括上下安裝位置的多個安裝位置上安裝多個半導(dǎo)體發(fā)光元件(17)，并且，以各安裝位置的半導(dǎo)體發(fā)光元件(17)的至少中心B與不同的散熱片(28)在前后方向重疊的方式進(jìn)行安裝。
文檔編號F21V19/00GK202852519SQ20122049261
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
發(fā)明者松田良太郎, 山崎誠, 森山嚴(yán)與 申請人:東芝照明技術(shù)株式會社