Led 照明裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種LED照明裝置，其具備：框體、搭載在框體的一端的LED模塊、覆蓋LED模塊的周部且將LED模塊固定在框體上的樹脂構(gòu)件。另外，該LED照明裝置具備：波長變換部，其為開口端與樹脂構(gòu)件的周部結(jié)合并覆蓋LED模塊的罩構(gòu)件，且該波長變換部在表面或內(nèi)部具備波長變換材料；燈罩，其覆蓋波長變換部。
【專利說明】LED照明裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將LED作為光源使用的照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，提出有將來自LED的藍色光通過黃色熒光體而獲得白色光之際使熒光體從LED離開設(shè)置的LED燈泡。
[0003]例如有如下示例，通過在燈泡的燈罩上涂敷黃色熒光體覆蓋LED，從而能夠?qū)ED的放射光通過黃色熒光體而變換為白色光向外部射出。另外，在涂敷了黃色熒光體的燈罩的外側(cè)再設(shè)置燈罩。
[0004]在波長變換用熒光體從LED離開設(shè)置的燈泡中，優(yōu)選能夠通過作業(yè)效率更高的方法來制造，且使外觀的發(fā)光特性最佳化的LED燈泡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述情況，本發(fā)明提供一種針對改裝燈獲得優(yōu)良的制造效率的LED照明裝置。
[0006]本發(fā)明涉及的LED照明裝置具備:框體；LED模塊，其搭載在框體的一端；樹脂構(gòu)件，其覆蓋LED模塊的周部，且將LED模塊固定在框體上框體的一端。另外，LED照明裝置還具備:波長變換部，其為開口端與樹脂構(gòu)件的周部結(jié)合，且覆蓋所述LED模塊的罩構(gòu)件，在該波長變換部的表面或內(nèi)部具備波長變換材料；燈罩，其覆蓋波長變換部。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種以少的部件個數(shù)，能夠使波長變換部和燈罩分離，獲得優(yōu)良的制造效率和自然的發(fā)光特性、高的變換效率的LED照明裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是用于說明第一實施方式涉及的LED照明裝置的立體圖。
[0009]圖2是用于說明第一實施方式涉及的LED照明裝置的外觀圖。
[0010]圖3是從側(cè)方觀察通過第一實施方式涉及的LED照明裝置的燈中心軸的縱向剖面而得到的圖。
[0011]圖4是用于說明第一實施方式涉及的LED照明裝置的局部放大圖。
[0012]圖5是用于說明模塊固定部的變形例的分解立體圖。
[0013]圖6是用于說明模塊固定部的其他變形例的分解立體圖。
【具體實施方式】
[0014]以下，參照附圖對一實施方式進行說明。
[0015]圖1是用于說明第一實施方式涉及的LED照明裝置的立體圖。在圖1中圖示了LED燈泡I作為LED照明裝置的一例。在圖1中，為了更容易辨別結(jié)構(gòu)，以在燈泡軸向上使部件之間離開的狀態(tài)示出。圖2是結(jié)合了圖1的各部件的狀態(tài)的LED燈泡的外觀圖，圖3是從通過燈的中心軸的縱向剖面的側(cè)方觀察而得到的觀察圖，圖4是圖3的局部放大圖。
[0016]參照圖1對各部件進行說明。LED燈泡I具備:一端與燈頭2連接的框體3 ;能夠以向框體3導(dǎo)熱的狀態(tài)設(shè)置在框體3的另一端的LED模塊4 ;將LED模塊4固定在框體3上的模塊固定部5 ;覆蓋LED模塊4且固定在模塊固定部5上的波長變換部6 ;覆蓋波長變換部6的燈罩7。
[0017]作為外部電源的受電部的燈頭2與絕緣筒9的一端螺合。在螺合之際，通過燈頭2與絕緣筒9夾持框體3的底部，從而使燈頭2與框體3結(jié)合。在框體3為金屬性的情況下，為了框體3與燈頭2的絕緣，優(yōu)選將絕緣環(huán)8夾在框體3與燈頭2之間。因框體3為絕緣性等原因而不需要進行燈頭2與框體3的絕緣的情況下，可以省略絕緣環(huán)8。燈頭2除使用圖示的E燈頭等之外，可以根據(jù)用途而適當選擇。
[0018]框體3優(yōu)選為能夠承受LED模塊4發(fā)出的熱并向外部散熱的部件。這種具有散熱性的框體為由金屬壓鑄件或金屬沖壓件制成的金屬性框體。在散熱的制約更低的情況下，也可以使用導(dǎo)熱性高的樹脂材料制成的框體。框體3的形狀為筒狀，優(yōu)選一端為小徑以與對應(yīng)規(guī)格的燈頭2的直徑連續(xù)，搭載LED模塊4的另一端由于設(shè)置燈罩7，因此，直徑比燈頭側(cè)大。
[0019]在框體3的內(nèi)部具有絕緣筒9，在內(nèi)部載置點燈電路(未圖示)。絕緣筒9與燈頭2的螺合部比框體3直徑還小，通過在框體3的底部穿設(shè)的孔而向下部突出。絕緣筒9具有能夠收容點燈電路的大小的直徑。點燈電路的一端經(jīng)由布線(未圖示)與燈頭電連接，另一端經(jīng)由布線(未圖示)與LED模塊4電連接。此外，框體3為絕緣性的情況下，可以不使用絕緣筒9地在框體3內(nèi)收容點燈電路。
[0020]在框體3的搭載LED模塊4側(cè)的端部設(shè)有金屬性的散熱板10。該散熱板10為用于支承LED模塊4,且將LED模塊4發(fā)出的熱向框體3傳導(dǎo)的板。
[0021]散熱板10與框體3的結(jié)合例如可以通過如下方法進行。在框體3的內(nèi)側(cè)面形成有向燈軸向突出的凸部3a，在絕緣筒9的與凸部3a對應(yīng)的位置形成有凹部9a。通過凸部3a與凹部9a嵌合，能夠防止框體3與絕緣筒9的相對旋轉(zhuǎn)。在凸部3a的上表面形成有螺紋孔。通過將螺釘穿過散熱板10的螺釘穿過孔IOa而擰入凸部3a的螺釘孔，從而將散熱板10向框體3連接。此外，在本實施方式中，框體3與散熱板10為獨立構(gòu)件，但也可以使兩者為一體。在該情況下，不需要使用上述螺釘進行散熱板10和框體3的連接。
[0022]LED模塊4以能夠向散熱板10導(dǎo)熱的狀態(tài)設(shè)置在散熱板10上。能夠?qū)岬臓顟B(tài)優(yōu)選為兩者以更寬敞的平面相互直接或間接接觸。為了在確保LED模塊4與散熱板10之間的絕緣性的同時，能夠從LED模塊4向散熱板10導(dǎo)熱，優(yōu)選在LED模塊4與散熱板10之間插入導(dǎo)熱性的絕緣片。
[0023]LED模塊4以一個或多個LED元件4a相互布線連接的狀態(tài)排列在模塊基板上，通過從點燈電路供給的電力而點燈。在LED模塊4上沒有形成熒光體，從而，LED4a的光不會被LED模塊4波長變換而直接地放出。
[0024]向散熱板10固定LED模塊4使用模塊固定部5來進行。在模塊固定部5上形成有從上方覆蓋LED模塊4的周端部的臺階，并且形成有螺釘穿過孔5a。在散熱板10的與螺釘穿過孔5a對應(yīng)的位置形成有螺釘孔10b。將螺釘穿過螺釘穿過孔5a而擰入螺釘孔10b，從而能夠使用模塊固定部5將LED模塊4固定在散熱板10上。此外，在圖1中，螺釘穿過孔5a/螺釘孔IOb以等間隔(120° )形成在三處，然而，螺釘穿過孔5a/螺釘孔IOb的數(shù)量、位置并沒有限定于此。
[0025]為了使LED模塊4向散熱板10/框體3的固定更可靠，優(yōu)選采用上述的螺紋緊固。然而，在螺紋緊固困難的情況下、或不需要螺紋緊固的情況下，可以通過其他的手段來進行該固定。例如，也可以在將LED模塊4粘接在散熱板10/框體3上的基礎(chǔ)上，在模塊固定部5上設(shè)置與散熱板19/框體3卡合的卡合用爪，并使所述模塊固定部的卡合用爪與形成在散熱板10/框體3上的卡合用孔嵌合而固定。
[0026]在圖1中，將模塊固定部5的形狀形成為繞LED模塊4的周部一周的完全的環(huán)狀。但是，模塊固定部5的形狀并沒有限定為這種形狀，具備能夠進行LED模塊4的固定那樣的大小.形狀即可。例如，也可以為模塊固定部5的一部分缺口(打開)的環(huán)形狀，另外，環(huán)的形狀并沒有限定為圓，也可以為四邊形、五邊形、六邊形等多邊形。
[0027]在圖1中，在模塊固定部5的周側(cè)部的四處形成有對位用的爪5b。爪5b與散熱板10的孔IOc面對，能夠用于將模塊固定部5與散熱板10結(jié)合之際的對位。通過該對位，能夠提高制造時的作業(yè)效率。
[0028]優(yōu)選模塊固定部5的至少表面覆蓋絕緣性材料，以獲得LED模塊4與金屬性的散熱板10/框體3的爬電距離。也可以整體為絕緣性的樹脂材料。另外，模塊固定部5的材料優(yōu)選具備固定所需的剛性。例如，模塊固定部5、5b?5d可以使用聚碳酸酯等樹脂材料。
[0029]在模塊固定部5的周端部結(jié)合有覆蓋LED模塊4的波長變換部6。對于結(jié)合結(jié)構(gòu)使用圖4在后敘述。波長變換部6由透光性(透明或半透明)的樹脂等構(gòu)成。在樹脂的內(nèi)外壁上涂敷接收LED模塊4的出射光而變換波長的熒光體等波長變換材料?；蛘?，將波長變換材料混入形成波長變換部6的樹脂中。通過選擇各種波長變換材料，從而能夠?qū)ΣㄩL變換部6接受LED4a的發(fā)光而放出的光進行適當調(diào)整。
[0030]此外，在圖1中，波長變換部6的形狀可以采用半球狀的拱形狀，但也可以采用圓筒、多角錘等各種形狀。然而，為了使放出的光均等分散，優(yōu)選形成為以燈軸為中心旋轉(zhuǎn)對稱的形狀，即從半球至球狀。
[0031]燈罩7為透光性，其形狀可以為半球狀，也可以為筒狀等。優(yōu)選的是，通過透光性樹脂形成燈罩7，采用使來自波長變換部6的光擴散的半透明材料或結(jié)構(gòu)。為了實現(xiàn)半透明，有向燈罩11的內(nèi)壁或外壁涂敷半透明的材料、形成膜、或者揉入半透明化的材料等方法。另外，作為擴散光的結(jié)構(gòu)，有在內(nèi)表面或外表面設(shè)置凹凸等結(jié)構(gòu)。
[0032]提高對LED模塊4發(fā)出的熱的散熱對于提高LED燈泡的效率是重要的。在本實施方式中，由于形成有覆蓋波長變換部6的燈罩7，該波長變換部6覆蓋LED模塊4，因此，具有降低散熱效率之虞。另外，波長變換部6也由于波長變換而產(chǎn)生熱?？紤]到這些情況，優(yōu)選在燈罩7上設(shè)置使外部和內(nèi)部導(dǎo)通的通氣用的孔。然而，由于具有這種孔，而存在從外部混入粉塵之虞，因此，優(yōu)選在通氣孔設(shè)置防塵過濾器。
[0033]如本實施方式那樣，通過使燈罩7與波長變換部6分離，從而能夠使波長變換部6小型化。通過這種結(jié)構(gòu)，與在燈罩7上附加波長變換功能的情況相比，能夠利用更少的波長變換材料變換波長。另外，波長變換部6由于含有熒光體而著色，但是，通過夾設(shè)半透明的燈罩7，在LED燈泡I的外觀上，能夠緩和波長變換部6的顏色而更自然的發(fā)色。
[0034]另外，在本實施方式中，能夠利用模塊固定部5將LED模塊4和波長變換部6這兩個構(gòu)件固定在框體3上。因此，能夠在利用少的部件件數(shù)，不增加成本的情況下，可靠地進行LED模塊4和波長變換部6向框體3的固定。LED模塊4向框體3的固定可以為隔著散熱板10情況下間接固定，也可以為散熱板10與框體3 —體的情況下的直接固定。
[0035]由于在從LED模塊4至燈罩7的光路上設(shè)置波長變換部6，因此可能增加光通過的邊界，增加光損失。在此，使模塊固定部5的波長變換部6側(cè)的至少表面具有光反射性。從而，能夠反射從波長變換部6的內(nèi)表面返回到模塊固定部5側(cè)的光，能夠抑制光損失。
[0036]例如，由于模塊固定部5使用白色的聚碳酸酯等樹脂材料，從而能夠使模塊固定部5具有光反射性?；蛘?，可以向模塊固定部5主體涂敷光反射性的材料、或者利用光反射性的膜覆蓋主體部等。不過，若模塊固定部5本身使用光反射性材料，則不需要涂敷、被覆工序，能夠在制造工序不復(fù)雜的情況下抑制光損失。
[0037]同樣,優(yōu)選LED模塊4的表面、散熱板10的燈罩7側(cè)表面也具有光反射性。其結(jié)構(gòu)使用圖5、圖6在后敘述。
[0038]圖2是組裝了第一實施方式的LED燈泡的各部件后的側(cè)視圖。在圖2中，假設(shè)燈罩7使用了半透明材料的情況，波長變換部6的輪廓在外觀上無法明確地視覺確認。燈罩7越接近透明，外觀上越容易視覺確認波長變換部6的輪廓。
[0039]圖3是從在第一實施方式的LED燈泡完成后的狀態(tài)下通過燈軸中央的縱向剖面的側(cè)方觀察而得到的圖。圖4是用圖3的虛線包圍的部分A的放大圖。
[0040]在框體3的搭載LED模塊側(cè)的外周部3a形成有載置散熱板10用的隔板，散熱板10的周部載置在該隔板上。此外，在本實施方式中，框體3與散熱板10的結(jié)合如上述那樣使用螺釘來進行。
[0041]燈罩7與框體3可以通過將燈罩7的結(jié)合用爪7a嵌合在形成于框體3的外周端部的卡合用槽3b中而卡合。結(jié)合用爪7a與結(jié)合用槽3b可以以環(huán)狀連續(xù)形成，也可以局部形成。
[0042]此外，框體3與燈罩7的組裝并沒有限定為上述結(jié)構(gòu)。例如，可以不使用上述那樣的爪和槽而通過粘接劑粘接。另外，也可以使爪和槽的關(guān)系反轉(zhuǎn)，在框體3上形成爪，在燈罩7上形成槽，并使兩者卡合。此外，可以進行各種變更。
[0043]LED模塊4的周端部4b與設(shè)置在模塊固定部5的LED模塊4側(cè)的臺階5d面接觸。在該狀態(tài)下，如上述那樣，通過將模塊固定部5利用螺釘卡止于散熱板10，從而能夠?qū)ED模塊4向散熱板10按壓。
[0044]進而，通過在模塊固定部5的側(cè)端部形成爪5c，使波長變換部6撓曲而將形成于下端的延續(xù)部6c嵌入爪5c下方，從而，能夠?qū)⒉ㄩL變換部6與模塊固定部5卡合。由于模塊固定部5已經(jīng)通過向散熱板10的固定而與框體3連接，因此，通過將波長變換部6向模塊固定部5卡合，能夠?qū)⒉ㄩL變換部6搭載在框體3上。
[0045]此外，延續(xù)部6c在半球狀的波長變換部6的開口側(cè)下端朝向徑向外側(cè)形成。延續(xù)部6c具有進入爪5c下方而不會脫離程度的寬度。
[0046]由模塊固定部5進行的LED模塊4/波長變換部6與散熱板10的結(jié)合并沒有限定于上述結(jié)構(gòu)。例如，LED模塊4與模塊固定部5周緣部的結(jié)合可以不使用如上述的臺階5d，而通過粘接劑將兩者連接。另外，可以在模塊固定部5設(shè)置向徑向外方延伸的爪，在波長變換部6的開口部下端設(shè)置向內(nèi)徑方向延伸的延續(xù)部，并使爪和延續(xù)部卡合。此外，可以進行各種變更。
[0047]此外，位于波長變換部6的內(nèi)側(cè)的模塊固定部5的內(nèi)側(cè)部分與具有爪5c、臺階5d及對位用的爪5b且位于波長變換部6的外側(cè)的模塊固定部5的外側(cè)部分可以分離形成。然而，也可以根據(jù)需要，使兩者在波長變換部6的延續(xù)部6c下方相連而一體形成。
[0048]圖5是表示模塊固定部5的變形例的分解立體圖。在該變形例中，將光反射性的模塊固定部5延伸至LED模塊4之上。具體而言，將模塊固定部5以5e所示那樣形成為盤狀且覆蓋LED模塊4，并且，在盤5e上形成有使LED4a露出的窗5f。窗5f為從模塊固定部5的下表面至上表面的貫通孔，因此，能夠獲取LED4a的放出光。另外，從點燈電路的配線所連接的連接器部分也形成有窗5g。如此將光反射性的模塊固定部5延伸到LED模塊4的LED4a、連接器以外的部分，從而能夠減少LED模塊4表面上的光損失。
[0049]圖6是表示模塊固定部5的其他變形例的分解立體圖。在該變形例中，使模塊固定部5延伸至散熱板10的未形成有LED模塊4的區(qū)域5h。如此，通過將光反射性的模塊固定部5延伸至散熱板10的未形成有LED模塊4的區(qū)域5h,從而能夠降低散熱板10的表面上的光損失。此外，通過組合使用圖5和圖6的實施方式，可以利用一個盤狀的模塊固定部5使LED模塊4至散熱板10具有光反射性。
[0050]以上對本發(fā)明的一些實施方式進行了說明，但這些實施方式僅作為示例，并沒有限定本發(fā)明的范圍。實際上本發(fā)明可以采用多種方式來實施，另外，在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，可以進行各種替換和變更。所附權(quán)利要求書及其等同的范圍覆蓋落入本發(fā)明的范圍和主旨內(nèi)的變形或修改。
[0051]本申請是要求在先日本專利申請N0.2012-211387，申請日2012年9月25日的優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容全部援引至此。
【權(quán)利要求】
1.一種LED照明裝置，其特征在于，具備: 框體； LED模塊，其搭載在該框體的一端； 樹脂構(gòu)件，其覆蓋該LED模塊的周部，且將該LED模塊固定在所述框體上； 波長變換部，其為開口端與所述樹脂構(gòu)件的周部結(jié)合并覆蓋所述LED模塊的罩構(gòu)件，且在該波長變換部的表面或內(nèi)部具備波長變換材料； 燈罩，其覆蓋該波長變換部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明裝置，其特征在于， 所述樹脂構(gòu)件的與所述波長變換部對置的表面具備光反射性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明裝置，其特征在于， 在所述樹脂構(gòu)件的所述LED模塊側(cè)表面設(shè)有按壓所述LED模塊的基板周端部的臺階，該樹脂構(gòu)件固定在所述框體上，從而經(jīng)由所述樹脂構(gòu)件將所述LED模塊固定在所述框體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明裝置，其特征在于， 在所述框體和所述LED模塊之間設(shè)有散熱板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED照明裝置，其特征在于， 在所述樹脂構(gòu)件的下表面設(shè)有對位用的爪，在所述散熱板的表面上與所述對位用的爪對應(yīng)地設(shè)有孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明裝置，其特征在于， 在所述樹脂構(gòu)件上設(shè)有爪，在所述波長變換部的下端設(shè)有延續(xù)部， 所述爪與所述延續(xù)部卡合而固定所述波長變換部。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED照明裝置，其特征在于， 所述樹脂構(gòu)件具有延伸設(shè)置在所述LED模塊的上表面的延伸部，該延伸部的樹脂構(gòu)件表面具備光反射性，并且與LED對應(yīng)地形成有多個窗。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED照明裝置，其特征在于， 所述樹脂構(gòu)件具有延伸設(shè)置在所述LED模塊的周圍的延伸部，該延伸部的樹脂構(gòu)件表面具備光反射性。
【文檔編號】F21V13/08GK103672496SQ201310100109
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月25日
【發(fā)明者】久安武志, 寺崎光 申請人:東芝照明技術(shù)株式會社