專(zhuān)利名稱(chēng):燈及照明裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】燈具備：受電用的燈頭；筒狀的殼體，在一端安裝著燈頭；基臺(tái)，將殼體的另一端堵塞；半導(dǎo)體發(fā)光元件，安裝在基臺(tái)的位于外側(cè)的面；球殼，將半導(dǎo)體發(fā)光元件覆蓋，安裝在殼體的另一端側(cè)；以及點(diǎn)亮電路單元，收容在殼體內(nèi)，并且經(jīng)由燈頭受電而使半導(dǎo)體發(fā)光元件點(diǎn)亮；殼體由樹(shù)脂材料構(gòu)成；點(diǎn)亮電路單元向半導(dǎo)體發(fā)光元件供給額定點(diǎn)亮中的半導(dǎo)體發(fā)光元件的結(jié)溫為100℃的正向的電流值以下的電流。
【專(zhuān)利說(shuō)明】燈及照明裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及以LED (Light Emitting D1de)等的半導(dǎo)體發(fā)光元件為光源的燈及照明裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，從節(jié)能的觀點(diǎn)出發(fā)，作為代替白熾燈的燈泡形LED燈，提出了利用高效率、長(zhǎng)壽命的LED的燈(以下，記作LED燈)。
[0003]LED燈例如通過(guò)安裝許多LED的安裝基板安裝于在一端具備燈頭的殼體的另一端偵U、并在殼體內(nèi)收容從燈頭受電而使LED點(diǎn)亮的點(diǎn)亮電路單元而成(專(zhuān)利文獻(xiàn)I?2)。
[0004]LED通過(guò)點(diǎn)亮(發(fā)光)而產(chǎn)生熱。如果通過(guò)該熱而LED過(guò)度升溫，則LED的發(fā)光效率下降，或LED的壽命變短。因此，為了防止點(diǎn)亮中的LED的過(guò)度升溫而實(shí)施了各種對(duì)策。
[0005]在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，在金屬制的殼體的表面設(shè)置散熱槽，使在點(diǎn)亮中從安裝基板向殼體傳遞的熱有效地釋放。即，將殼體作為散熱器來(lái)利用。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2006 - 313717號(hào)公報(bào)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2010 - 003580號(hào)公報(bào)實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]實(shí)用新型要解決的問(wèn)題
[0011 ] 近年來(lái)，對(duì)LED燈的輕量化的要求變強(qiáng)，通過(guò)上述技術(shù)不能應(yīng)對(duì)該要求。即，如果將作為散熱器的金屬制的殼體替換為樹(shù)脂制殼體，則殼體的散熱特性變差，對(duì)點(diǎn)亮電路單元的熱負(fù)荷增大。
[0012]本實(shí)用新型的目的是提供一種不導(dǎo)致對(duì)點(diǎn)亮電路單元的熱負(fù)荷增大而能夠?qū)?yīng)于輕量化的新結(jié)構(gòu)的燈及照明裝置。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]為了達(dá)到所述目的，有關(guān)本實(shí)用新型的一技術(shù)方案的燈的特征在于，具備:受電用的燈頭；筒狀的殼體，在一端安裝著所述燈頭；基臺(tái)，將所述殼體的另一端堵塞；半導(dǎo)體發(fā)光元件，安裝在所述基臺(tái)的位于外側(cè)的面；球殼，覆蓋所述半導(dǎo)體發(fā)光元件，安裝在所述殼體的另一端側(cè)；以及點(diǎn)亮電路單元，收容在所述殼體內(nèi)，并且經(jīng)由所述燈頭受電而使所述半導(dǎo)體發(fā)光元件點(diǎn)亮；所述殼體由樹(shù)脂材料構(gòu)成；所述點(diǎn)亮電路單元向所述半導(dǎo)體發(fā)光元件供給額定點(diǎn)亮中的所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的結(jié)溫為100°c的正向的電流值以下的電流。
[0015]為了達(dá)到所述目的，有關(guān)本實(shí)用新型的一技術(shù)方案的照明裝置，具備燈和安裝所述燈并使其點(diǎn)亮的照明器具，該照明裝置的特征在于，所述燈具有所述結(jié)構(gòu)。
[0016]實(shí)用新型效果
[0017]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于將殼體用樹(shù)脂材料構(gòu)成，所以能夠使得比將殼體用金屬材料構(gòu)成的情況更輕量。此外，由于將額定點(diǎn)亮中的半導(dǎo)體發(fā)光元件的結(jié)溫為100°c的正向的電流值以下的電流對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件供給，所以半導(dǎo)體發(fā)光元件也不會(huì)過(guò)度升溫。因而，對(duì)殼體內(nèi)的點(diǎn)亮電路單元的熱負(fù)荷也不會(huì)增大。

【附圖說(shuō)明】

[0018]圖1是將第I實(shí)施方式的LED燈的一部分切掉的正視圖。
[0019]圖2是第I實(shí)施方式的LED模塊的平面圖。
[0020]圖3是第I實(shí)施方式的基臺(tái)的平面圖。
[0021]圖4是第I實(shí)施方式的基臺(tái)的正視圖。
[0022]圖5是第I實(shí)施方式的殼體的縱剖視圖。
[0023]圖6是表示第I實(shí)施方式的LED燈的安裝例的圖。
[0024]圖7是第I實(shí)施方式的LED燈的實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖8是第2實(shí)施方式的照明裝置的剖視圖。
[0026]圖9是有關(guān)變形例I的LED模塊的平面圖。
[0027]圖10是有關(guān)變形例2的LED模塊的平面圖。
[0028]圖11是有關(guān)變形例3的LED模塊的平面圖。
[0029]圖12是有關(guān)變形例4的基臺(tái)的剖視圖。
[0030]圖13A是安裝于有關(guān)變形例5的基臺(tái)的LED模塊的平面圖。
[0031]圖13B是有關(guān)變形例5的基臺(tái)的剖視圖。
[0032]圖14是說(shuō)明變形例6的圖，是將球殼拆下的立體圖。
[0033]圖15A及圖15B是有關(guān)變形例6的基臺(tái)的說(shuō)明圖。
[0034]圖16是LED模塊的展開(kāi)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035]有關(guān)本實(shí)用新型的一形態(tài)的燈具備:受電用的燈頭；筒狀的殼體，在一端安裝著上述燈頭；基臺(tái)，將上述殼體的另一端堵塞；半導(dǎo)體發(fā)光元件，安裝在上述基臺(tái)的位于外側(cè)的面；球殼，將上述半導(dǎo)體發(fā)光元件覆蓋，安裝在上述殼體的另一端側(cè)；以及點(diǎn)亮電路單元，收容在上述殼體內(nèi)，并且經(jīng)由上述燈頭受電而使上述半導(dǎo)體發(fā)光元件點(diǎn)亮；上述殼體由樹(shù)脂材料構(gòu)成；上述點(diǎn)亮電路單元將額定點(diǎn)亮中的上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的結(jié)溫為100°c的正向的電流值以下的電流向上述半導(dǎo)體發(fā)光元件供給。
[0036]此外，上述殼體的另一端部與上述基臺(tái)熱連接；在上述額定點(diǎn)亮中，上述基臺(tái)的與上述殼體的另一端部熱連接的部分的溫度是85°C以下。
[0037]另一方面，有關(guān)本實(shí)用新型的一形態(tài)的照明裝置具備燈和供上述燈安裝并使其點(diǎn)亮的照明器具，上述燈是上述結(jié)構(gòu)的燈。
[0038]<第I實(shí)施方式>
[0039]以下，使用圖1到圖7說(shuō)明將本實(shí)用新型應(yīng)用到LED燈中的情況下的實(shí)施方式。
[0040]1.整體結(jié)構(gòu)
[0041]圖1是將第I實(shí)施方式的LED燈的一部分切掉的正視圖。
[0042]LED燈I如圖1所示，具備受電用的燈頭3、在一端安裝著燈頭3的筒狀的殼體5、以將殼體5的另一端堵塞的狀態(tài)安裝在殼體5上的基臺(tái)7、安裝在基臺(tái)7的與殼體5的一端相反側(cè)的主面(位于外側(cè)的面)上的LED模塊9、將LED模塊9覆蓋并安裝在殼體5的另一端側(cè)的球殼11、和收容在殼體5內(nèi)且利用從燈頭3接受的電力對(duì)LED模塊9供電的點(diǎn)亮電路單元13。
[0043]2.零件結(jié)構(gòu)
[0044](I) LED 模塊 9
[0045]圖2是第I實(shí)施方式的LED模塊的平面圖。
[0046]LED模塊9如圖1所示，具備安裝基板21和多個(gè)作為半導(dǎo)體發(fā)光元件的LED23 (參照?qǐng)D2)。這里，LED23是所謂裸芯片，例如經(jīng)由凸塊(bump)安裝在安裝基板21上。另外，LED模塊9由于LED23是裸芯片型，所以具備將LED23封固的封固體25。
[0047]安裝基板21這里如圖2所示，呈圓板狀。安裝基板21是所謂印刷基板，具有將多個(gè)LED23以規(guī)定的連接形態(tài)連接的配線圖案。安裝基板21由玻璃環(huán)氧材料、樹(shù)脂材料、陶瓷材料等構(gòu)成。
[0048]LED23發(fā)出希望的波長(zhǎng)的光。此時(shí)伴隨著發(fā)熱。LED23有多個(gè)，通過(guò)這些全部，確保LED燈I所需要的光通量。這里，多個(gè)LED23配設(shè)為矩陣狀。另外，行中的LED23的數(shù)量根據(jù)行而與在列方向上相鄰的其他行中的LED23的數(shù)量不同。
[0049]LED23經(jīng)由凸塊安裝在安裝基板21的配線圖案上，還被電連接，但例如也可以是，LED被芯片焊接在安裝基板上，通過(guò)金屬線與配線圖案電連接。
[0050]封固體25用于防止水分侵入到LED23中。作為封固體25，例如使用樹(shù)脂材料等。在需要將從LED23發(fā)出的光的波長(zhǎng)變換的情況下，將波長(zhǎng)變換材料混入到在封固體25中利用的樹(shù)脂材料等的母材中。
[0051]將LED模塊9安裝到基臺(tái)7上。這里，如圖1所示，將安裝基板21以嵌入狀態(tài)安裝到基臺(tái)7的上表面的凹部31中。安裝通過(guò)利用螺紋的方法(螺接)、利用卡合機(jī)構(gòu)的方法(卡接)、利用粘接劑的方法、它們的組合等進(jìn)行。這里使用粘接劑。
[0052](2)基臺(tái) 7
[0053]圖3是第I實(shí)施方式的基臺(tái)的平面圖，圖4是第I實(shí)施方式的基臺(tái)的正視圖。
[0054]基臺(tái)7也如圖1、圖3及圖4所示，由端壁33和周壁35構(gòu)成。另外，基臺(tái)7例如使用PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)的樹(shù)脂材料。該樹(shù)脂材料耐熱性良好。
[0055]首先，對(duì)端壁33進(jìn)行說(shuō)明。該端壁33的表面(上表面)相當(dāng)于形成有上述凹部31的上表面。在端壁33的表面上存在安裝LED模塊9的安裝部分。端壁33具有用于將LED模塊9在安裝時(shí)進(jìn)行保持(移動(dòng)限制)的凹部31。此外，端壁33如圖3所示，具有兩個(gè)將LED模塊9與點(diǎn)亮電路單元13連接的連接電纜37用的貫通孔39。
[0056]接著，對(duì)基臺(tái)7的周壁35進(jìn)行說(shuō)明。在該周壁35上，如圖1及圖4所示，設(shè)有用于將點(diǎn)亮電路單元13固定的固定機(jī)構(gòu)。
[0057]點(diǎn)亮電路單元13的固定可以采用利用螺紋的方法、利用粘接劑的方法、利用卡合機(jī)構(gòu)的方法、將它們組合的方法等。這里，利用卡合機(jī)構(gòu)。另外，在圖4中，為了表示安裝在基臺(tái)7上的點(diǎn)殼電路單兀13的狀況，僅將該電路基板61用虛線表不。
[0058]點(diǎn)亮電路單元13的固定分別形成有各一對(duì)將點(diǎn)亮電路單元13的電路基板61從端壁33側(cè)支承的基板用支承部41、與電路基板61的燈頭3側(cè)的面卡合的基板用卡合部43、以及抵接于電路基板61的周緣的抵接部45。
[0059]在周壁35設(shè)有用于將基臺(tái)7安裝到殼體5的安裝機(jī)構(gòu)。安裝機(jī)構(gòu)在這里采用利用粘接劑的方法和利用卡合機(jī)構(gòu)的方法的兩個(gè)。另外，在這里使用兩個(gè)方法，但也可以是它們中的某一方，也可以使用其他方法(例如利用螺紋的方法)。
[0060]周壁35在其外周的開(kāi)口側(cè)(與端壁33相反側(cè))的端緣，遍及全周而設(shè)有在徑向上伸出的鍔部47。遍及全周的鍔部47如圖1所示，防止配設(shè)在周壁35與殼體5之間的粘接劑85的泄漏(流下)。此外，鍔部47與殼體5的卡合部55 (參照?qǐng)D5)卡合，也是基臺(tái)7側(cè)的卡合部。
[0061]在鍔部47設(shè)有用于限制基臺(tái)7相對(duì)于殼體5旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)限制機(jī)構(gòu)49。旋轉(zhuǎn)限制機(jī)構(gòu)49由在與殼體5的卡合部55對(duì)應(yīng)的位置的左右兩側(cè)形成的一對(duì)限制凸部49a、49b構(gòu)成。
[0062]一對(duì)限制凸部49a、49b向端壁33側(cè)(在圖4中是上側(cè))突出。形成在殼體5的內(nèi)周的卡合部55嵌入到一對(duì)限制凸部49a、49b之間。
[0063](3)殼體 5
[0064]圖5是第I實(shí)施方式的殼體的縱剖視圖。
[0065]殼體5如圖5所示，呈圓錐狀，開(kāi)口較大的筒部(以下，單稱(chēng)作“大徑筒部”)51蓋嵌在基臺(tái)7的周壁35上。此外，開(kāi)口較小的筒部(以下，單稱(chēng)作“小徑筒部”)53供如圖1所示的燈頭3覆蓋安裝。另外，在大徑筒部51與小徑筒部53之間，有隨著從大徑筒部51向小徑筒部53移動(dòng)而變細(xì)的傾斜筒部54。
[0066]在大徑筒部51的內(nèi)周，隔著殼體5的中心軸對(duì)置形成有一對(duì)與形成在基臺(tái)7的周壁35上的鍔部(卡合部)47卡合的卡合部55。另外，圖5由于示出了殼體5的縱截面，所以?xún)H出現(xiàn)I個(gè)卡合部55。
[0067]小徑筒部53的外周設(shè)有用于安裝燈頭3的安裝機(jī)構(gòu)。安裝機(jī)構(gòu)可以通過(guò)利用粘接劑的方法、利用螺紋的方法、利用斂縫的方法、將它們組合的方法等進(jìn)行。這里，燈頭3是螺紋(螺口)型，采用利用燈頭3的殼部71的螺紋方法。具體而言，小徑筒部53的外周為與燈頭3的殼部71螺合的螺紋部57。
[0068](4)點(diǎn)亮電路單元13
[0069]點(diǎn)亮電路單元13如圖1所示，包括電路基板61和各種電子零件63、65。點(diǎn)亮電路單元13具備將經(jīng)由燈頭3受電的商用電力(交流)整流的整流電路、和將整流后的直流電力平滑化的平滑電路。如果需要?jiǎng)t將平滑后的直流電力通過(guò)升壓、降壓電路等變換為規(guī)定的電壓。
[0070]電路基板61具備絕緣板、配線圖案和連接端子。絕緣板在這里整體呈圓板狀。
[0071]這里，整流電路由二極管電橋構(gòu)成，平滑電路由電容器構(gòu)成。這些電子零件63、65安裝于電路基板61。另外，電子零件除了帶有標(biāo)號(hào)的“63”、“65”以外也存在，但這里為了圖面的方便，僅對(duì)變壓器63和電解電容器65賦予標(biāo)號(hào)。另外，點(diǎn)亮電路單元13和燈頭3通過(guò)配線電纜連接。
[0072](5)燈頭 3
[0073]燈頭3具有用于將LED燈I安裝到照明器具的作為安裝機(jī)構(gòu)的功能、以及用于從照明器具的燈座受電的作為受電機(jī)構(gòu)的功能。燈頭3利用與通常在燈泡中使用的燈頭相同的類(lèi)型。燈頭3例如是螺口型(擰入型)，由殼部71、孔眼部73、和用于確保殼部71與孔眼部73的絕緣性的絕緣部75構(gòu)成。
[0074](6)球殼 11
[0075]球殼11具有保護(hù)LED模塊9的功能。因此，球殼11以將LED模塊9覆蓋的狀態(tài)安裝于殼體5。另外，球殼11由透光性材料構(gòu)成。作為能夠使用的透光性材料，例如有玻璃材料或樹(shù)脂材料等。
[0076]球殼11例如是與燈泡形熒光燈的球殼相同的A型。球殼11安裝在殼體5或基臺(tái)7ο安裝可以采用利用螺紋的方法、利用粘接劑的方法、利用卡合機(jī)構(gòu)的方法等。這里，球殼11的開(kāi)口端部81插入到基臺(tái)7的周壁35與殼體5之間的間隙中，通過(guò)粘接劑85固接。
[0077]3.關(guān)于具體的結(jié)構(gòu)
[0078]LED模塊9通過(guò)利用射出藍(lán)色光的LED23和將藍(lán)色光波長(zhǎng)變換為黃色光的熒光體粒子而射出白色光。作為波長(zhǎng)變換材料的熒光體粒子混入在封固體25中。
[0079]圖6是表示LED燈的安裝例的圖。
[0080]LED燈I將串聯(lián)連接著20個(gè)LED23的LED群(圖中的“ 20LED ”) 3并聯(lián)連接。點(diǎn)亮電路單元13電路構(gòu)成為，各LED23的正向電壓Vf為3 [V]，正向電流If為87.5 [mA]。
[0081]I個(gè)LED群被施加60 [V]的電壓，發(fā)出約550 [lm]的光通量，作為L(zhǎng)ED模塊9，發(fā)出1650 [lm]的光通量。此時(shí)的點(diǎn)亮狀態(tài)是額定點(diǎn)亮，各LED的結(jié)溫(junct1n temperature)Tj 為約 100[°C ]。
[0082]另外，向LED模塊9供電的電力對(duì)搭載有多個(gè)LED的燈供給電力，根據(jù)此時(shí)的LED23的實(shí)際的結(jié)溫Tj與正向電流、正向電壓的關(guān)系而被決定(如果需要，則制作將LED的個(gè)數(shù)變更的燈，通過(guò)進(jìn)行同樣的試驗(yàn)來(lái)決定電力)。
[0083]因而，安裝LED模塊9的基臺(tái)7的溫度為100 [°C ]以下，此外，與基臺(tái)7連接的殼體5的溫度也為85[°C ]以下，作為殼體5可以利用通用的樹(shù)脂材料。
[0084]構(gòu)成I個(gè)LED群的20個(gè)LED23如圖2所示，以6個(gè)、8個(gè)、6個(gè)的3列安裝，通過(guò)將該3列重復(fù)3次，將60個(gè)LED23以20串聯(lián)3并聯(lián)方式連接。即，將60個(gè)LED23分配到9列中，其中，各列所排列的方向(與列正交的方向)的第2個(gè)、第5個(gè)及第8個(gè)列由8個(gè)LED23構(gòu)成，其他列由6個(gè)LED23構(gòu)成。
[0085]LED23在俯視下為390[μπι] Χ390[μπι]的正方形、高度為520 [ μ m]的大小。在各LED群的I列中6個(gè)或8個(gè)所排列的方向的相鄰的LED23的間隔A是1.6 [mm]，相鄰的列的間隔B是2.0[mm](參照?qǐng)D2)。
[0086]圖7是實(shí)施例的LED燈的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0087]LED燈I將經(jīng)由燈頭3接受的電力變換為規(guī)定的電力，向LED模塊9供給。另外，將接受的電力變換為規(guī)定電力的是點(diǎn)亮電路單元13。
[0088]點(diǎn)亮電路單元13具備整流電路101、平滑電路103、105、電力變換電路107。整流電路101將經(jīng)由燈頭3接受的交流電流變換為直流電流。整流電路101通過(guò)由4個(gè)二極管形成的二極管電橋構(gòu)成。
[0089]平滑電路103將整流后的脈動(dòng)電流平滑化。平滑電路103由電解電容器65構(gòu)成。電力變換電路107在這里是降壓電路。降壓電路由變壓器63、開(kāi)關(guān)元件111、IC部113構(gòu)成，是所謂絕緣型反激變換器。
[0090]變壓器63具有I次線圈和2次線圈，彼此的匝數(shù)由所變換的電壓值決定。開(kāi)關(guān)元件111用于將流過(guò)I次線圈的電流開(kāi)啟/關(guān)閉，通過(guò)來(lái)自IC部113的信號(hào)開(kāi)啟/關(guān)閉。另夕卜，來(lái)自IC部113的信號(hào)是矩形信號(hào)，通過(guò)改變占空比來(lái)調(diào)整I次線圈的電流。
[0091]對(duì)于2次線圈，輸出與I次線圈對(duì)應(yīng)的直流電流。
[0092]平滑電路105是將從2次線圈輸出的直流電流平滑化的電路，利用電容器115。
[0093]通過(guò)調(diào)整上述變壓器63的匝數(shù)、開(kāi)關(guān)元件111的開(kāi)啟/關(guān)閉的定時(shí)，能夠從商用電力對(duì)LED模塊9供給60 [V]的電壓、262.5 [mA]的電流。
[0094]〈第2實(shí)施方式>
[0095]在第I實(shí)施方式中，特別對(duì)LED燈進(jìn)行了說(shuō)明，但本實(shí)用新型也能夠應(yīng)用于利用上述LED燈的照明裝置。
[0096]在第2實(shí)施方式中，對(duì)將有關(guān)第I實(shí)施方式的LED燈I安裝于照明器具(下照燈型)的情況進(jìn)行說(shuō)明。
[0097]圖8是有關(guān)第2實(shí)施方式的照明裝置的概略圖。
[0098]照明裝置201例如安裝在頂棚202上而使用。
[0099]照明裝置201如圖8所示，具備LED燈I和安裝LED燈I而使其點(diǎn)亮/熄滅的照明器具203。
[0100]照明器具203例如具備安裝于頂棚202的器具主體205、和安裝在器具主體205上且將LED燈I覆蓋的罩207。罩207在這里是下面開(kāi)口的開(kāi)放型，在內(nèi)面具有使從LED燈I射出的光向規(guī)定方向(這里是下方)反射的反射膜211。在器具主體205具備供LED燈I的燈頭3安裝(螺接)的燈座209，經(jīng)由該燈座209對(duì)LED燈I供電。
[0101]這里的照明器具是一例，例如也可以是不具有開(kāi)放型的罩207而具有閉塞型的罩的結(jié)構(gòu)，也可以是LED燈以朝向橫向的姿勢(shì)(LED燈的中心軸為水平的姿勢(shì))或傾斜的姿勢(shì)(LED燈的中心軸相對(duì)于照明器具的中心軸傾斜的姿勢(shì))點(diǎn)亮的照明器具。
[0102]此外，照明裝置是以與頂棚或墻壁接觸的狀態(tài)安裝照明器具的直裝型，但也可以是以埋入在頂棚或墻壁中的狀態(tài)安裝照明器具的埋入型，也可以是通過(guò)照明器具的電纜從頂棚懸掛的懸掛型等。
[0103]進(jìn)而，這里照明器具使安裝的I個(gè)LED燈I點(diǎn)亮，但也可以是安裝多個(gè)、例如3個(gè)LED燈的結(jié)構(gòu)。
[0104]〈變形例〉
[0105]以上，基于第I及第2實(shí)施方式說(shuō)明了本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，但本實(shí)用新型并不限定于上述實(shí)施方式。例如也可以是將有關(guān)第I實(shí)施方式的LED燈、有關(guān)第2實(shí)施方式的照明裝置的部分的結(jié)構(gòu)及有關(guān)下述變形例的結(jié)構(gòu)適當(dāng)組合而成的LED燈或照明裝置。
[0106]此外，上述實(shí)施方式所記載的材料、數(shù)值等只是例示了優(yōu)選材料、數(shù)值，但并不限定于此。進(jìn)而，在不脫離本實(shí)用新型的技術(shù)思想范圍的范圍內(nèi)，能夠?qū)ED燈或照明裝置的結(jié)構(gòu)適當(dāng)加以變更。
[0107]1.LED 燈
[0108]在第I實(shí)施方式中說(shuō)明的LED燈由燈頭3、殼體5及球殼11構(gòu)成外圍器(管殼)，該外圍器的整體形狀與燈泡型熒光燈的A型相同。但是，LED燈也可以是燈泡型熒光燈以外的其他類(lèi)型、例如G型。
[0109]此外，LED燈的整體形狀也可以呈與燈泡接近的形狀，也可以呈與燈泡完全不同的形狀。
[0110]2.殼體
[0111](I)材料
[0112]作為能夠用作殼體的材料的樹(shù)脂材料，例如有PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)、環(huán)氧樹(shù)脂、硅樹(shù)脂、塑料、氯乙烯樹(shù)脂、丙烯樹(shù)脂等。
[0113](2)與基臺(tái)的關(guān)系
[0114]在第I實(shí)施方式中，通過(guò)粘接劑85固定于載置LED模塊9的基臺(tái)7的周壁35，與基臺(tái)7的周壁35不直接接觸，但也可以是殼體的內(nèi)周面與基臺(tái)的周壁直連的結(jié)構(gòu)。在此情況下，由于穩(wěn)定點(diǎn)亮中的LED的結(jié)溫被設(shè)定為100[°C]以下(被供給100[°C]以下的正向電流)，所以殼體的溫度也不會(huì)成為100 [°C ]以上，能夠用樹(shù)脂材料構(gòu)成。
[0115]第I實(shí)施方式的殼體在外周面上不具備能夠使表面積變大的槽(所謂散熱片)，但也可以具有槽。由此，能夠使散熱特性提高。
[0116](3)形狀
[0117]第I實(shí)施方式中的殼體5呈具有大徑筒部51、小徑筒部53和傾斜筒部54的形狀，即，沒(méi)有被燈頭3覆蓋的部分的一部分在大徑筒部51中呈直管狀。但是，也可以是其他形狀。
[0118]作為其他形狀，沒(méi)有被燈頭覆蓋的部分也可以呈直管狀(在此情況下，在大徑筒部與小徑筒部之間存在階差部)，也可以呈傾斜狀(在此情況下，只有傾斜筒部，不存在大徑筒部)。
[0119]3.LED 模塊
[0120](I)半導(dǎo)體發(fā)光元件
[0121](1-1)種類(lèi)
[0122]在第I實(shí)施方式中，半導(dǎo)體發(fā)光元件是LED23，但例如也可以是LD (激光二極管)，也可以是EL元件(電致發(fā)光元件)。在此該情況下，也只要使作為熱源的半導(dǎo)體發(fā)光元件的額定點(diǎn)亮中的結(jié)溫比在殼體或基臺(tái)中使用的樹(shù)脂材料變色的溫度低就可以。
[0123](1- 2)配置
[0124]在第I實(shí)施方式中，LED23以大致矩陣狀配置在安裝基板21上，但只要使LED的發(fā)光中的溫度為100[°c]以下就可以，多個(gè)LED的配置的形態(tài)(以下，也稱(chēng)作配置形態(tài))沒(méi)有特別限定，也可以是其他的配置形態(tài)。作為其他配置形態(tài)，例如有使行方向與列方向交叉的角度為90[度]以外的角度的矩陣狀、圓環(huán)狀或多角環(huán)狀等的環(huán)狀等。
[0125]以下，作為變形例I而說(shuō)明將LED配置為環(huán)狀的LED模塊。另外，通過(guò)將LED配置為環(huán)狀，能夠抑制在安裝基板中安裝著LED的環(huán)狀的內(nèi)側(cè)的中央部分的溫度上升，能夠減小對(duì)安裝基板下方的點(diǎn)亮電路單元的熱負(fù)荷。
[0126]圖9是有關(guān)變形例I的LED模塊的平面圖。
[0127]LED模塊301如圖9所示，具備安裝基板303、多個(gè)LED305和封固體。在圖9中，為了說(shuō)明LED305的配置形態(tài)，將封固體的圖示省略。
[0128]安裝基板303具有用于將多個(gè)、這里將60個(gè)LED305以規(guī)定的連接形態(tài)連接的配線圖案307。
[0129]LED305配設(shè)為多個(gè)同心圓狀，這里是3個(gè)同心圓狀。LED305在各同心圓上在周向上隔開(kāi)等間隔安裝，在徑向上相鄰的同心圓(不同的同心圓)彼此間，安裝到同心圓上的LED305的間隔不同。即，各同心圓上的全部的LED305在周向上以18[度]的間隔(角度)安裝。另外，3個(gè)同心圓處于在徑向上隔開(kāi)等間隔的位置關(guān)系。
[0130]配置在從安裝基板303的中心側(cè)起第一個(gè)和第三個(gè)同心圓(最內(nèi)周和最外周的兩個(gè)同心圓)上的LED305位于相同的徑向(一直線)上，相對(duì)于配置在從中心側(cè)起第二個(gè)圓周(中間的同心圓)上的LED305在周向上錯(cuò)開(kāi)半間距(9[度])。
[0131]在各同心圓上安裝有20個(gè)LED305，共計(jì)60個(gè)LED305安裝在安裝基板303上。I個(gè)同心圓上的20個(gè)LED305被串聯(lián)連接，該串聯(lián)連接的LED群與在徑向上相鄰的其他LED群并聯(lián)連接。由此，與在第I實(shí)施方式中說(shuō)明的LED模塊9同樣，為20串聯(lián)3并聯(lián)。
[0132]配線圖案307具有用于在各同心圓上將20個(gè)LED305串聯(lián)連接并將相鄰的LED群并聯(lián)連接的連接圖案307a、和用于與點(diǎn)亮電路單元側(cè)連接的端子部307b。
[0133](I — 3)間隔
[0134]在第I實(shí)施方式及變形例I中，相鄰的LED的間隔是固定的(在周向上角度是固定的，在徑向上間隔是固定的)。但是，相鄰的LED的間隔也可以不是固定的，也可以以一定的規(guī)則性變化，也可以無(wú)規(guī)則性地變化。
[0135]以下，作為變形例2說(shuō)明以間隔按一定的規(guī)則性不同的狀態(tài)安裝有LED的LED模塊。
[0136]圖10是有關(guān)變形例2的LED模塊的平面圖。
[0137]LED模塊351如圖10所示，具備安裝基板353、多個(gè)LED355和封固體。在圖10中，也為了說(shuō)明LED的間隔而省略了封固體的圖示。
[0138]安裝基板353具有用于將多個(gè)、這里將60個(gè)LED355以20串聯(lián)3并聯(lián)的連接形態(tài)連接的配線圖案357。
[0139]LED355配設(shè)為多個(gè)同心圓狀、在這里配設(shè)為3個(gè)同心圓狀。這里，具有隨著從位于距中心較近的內(nèi)側(cè)的同心圓向位于外側(cè)的同心圓移動(dòng)、安裝在同心圓上的LED355的數(shù)量變多的規(guī)則性，在各同心圓上在周向上隔開(kāi)等間隔安裝著LED355。另外，3個(gè)同心圓在徑向上隨著從內(nèi)側(cè)向外側(cè)移動(dòng)而間隔不變化，但也可以變化。
[0140]具體而言，在最內(nèi)周的同心圓359a上，在周向上以等間隔安裝有15個(gè)LED355。在中間的同心圓359b上，在周向上以等間隔安裝有20個(gè)LED355。在最外周的同心圓359c上，在周向上以等間隔安裝有25個(gè)LED355。
[0141]配線圖案357具有用于跨3個(gè)同心圓將20個(gè)LED355串聯(lián)連接并將相鄰的LED群并聯(lián)連接的連接圖案357a、和用于與點(diǎn)亮電路單元側(cè)連接的端子部357b。
[0142]在上述LED模塊351中，由于將LED355配置為環(huán)狀，所以能夠抑制安裝基板353的中央部分的溫度上升。此外，通過(guò)改變LED355的安裝間隔，能夠在抑制安裝基板353的溫度上升的同時(shí)較多地安裝LED355。
[0143](1- 4)類(lèi)型
[0144]在第I實(shí)施方式中，LED23是裸芯片型，但也可以是其他類(lèi)型。作為其他類(lèi)型，有炮彈型或SMD型(表面安裝型)。以下，作為變形例3說(shuō)明安裝有SMD型LED的LED模塊。
[0145]圖11是有關(guān)變形例3的LED模塊的平面圖。
[0146]LED模塊401如圖11所示，具備安裝基板403和多個(gè)SMD405。SMD405經(jīng)由凸塊安裝并電連接在安裝基板403的配線圖案407。
[0147]SMD405在這里共計(jì)有12個(gè)。I個(gè)SMD405包括5個(gè)裸芯片型的LED，被封固體封固。5個(gè)LED串聯(lián)連接。
[0148]在本例中，將串聯(lián)連接4個(gè)SMD405而成的3個(gè)串聯(lián)群409a、409b、409c并聯(lián)地連接。由此，與在第I實(shí)施方式中說(shuō)明的LED模塊9同樣，為20串聯(lián)3并聯(lián)。
[0149]SMD405如圖11所示，配設(shè)為圓環(huán)狀(I個(gè)圓狀)。更具體地講，在周向上隔開(kāi)等間隔(相同的角度)安裝在安裝基板403上。另外，配線圖案407具有將多個(gè)SMD405連接的連接部407a和用于與點(diǎn)亮電路單元側(cè)連接的端子部407b。
[0150]這里，多個(gè)SMD405被配置為單圓環(huán)形狀，但例如也可以配置為雙重等的多重圓環(huán)形狀(多個(gè)同心圓)，也可以如第I實(shí)施方式那樣配置為矩陣狀。進(jìn)而，多個(gè)SMD的安裝間隔也可以是固定的，也可以不是固定的。即，關(guān)于SMD，也可以如變形例I或變形例2那樣安裝。
[0151](2)安裝基板
[0152]第I實(shí)施方式中的安裝基板21為在俯視下呈圓形狀的圓板狀。但是，安裝基板在俯視下也可以是其他形狀，例如三角形、四邊形等的多邊形、橢圓形狀、環(huán)狀等。此外，安裝基板數(shù)量也并不限定為I個(gè)，也可以是兩個(gè)以上的多個(gè)。
[0153]進(jìn)而，安裝基板21的厚度一定，但也可以局部地較厚或較薄。例如，在安裝基板中也可以使安裝LED或SMD等(以下，設(shè)為“LED等”)的部分較厚。更具體地講，在將LED等安裝為圓環(huán)形狀的情況下，也可以使與該圓周對(duì)應(yīng)的部分較厚。由此，能夠抑制安裝著LED等的部分處的蓄熱。
[0154](3)封固體
[0155]在第I實(shí)施方式中，I個(gè)封固體25將全部的LED23封固。但是，封固體只要能夠?qū)ED封固就可以，其形態(tài)沒(méi)有關(guān)系。例如也可以對(duì)I個(gè)LED進(jìn)行封固(LED的數(shù)量與封固體的數(shù)量相同)，也可以將全部的LED中的規(guī)定數(shù)量的LED通過(guò)I個(gè)封固體封固。
[0156](4)其他
[0157]LED模塊9通過(guò)利用射出藍(lán)色光的LED23和將藍(lán)色光波長(zhǎng)變換的熒光體粒子而射出白色光，但例如也可以是將紫外線發(fā)光的半導(dǎo)體發(fā)光元件與以三原色(紅色、綠色、藍(lán)色)發(fā)光的各色熒光體粒子組合的結(jié)構(gòu)。
[0158]進(jìn)而，作為波長(zhǎng)變換材料，也可以利用半導(dǎo)體、金屬絡(luò)合物、有機(jī)染料、顏料等，含有將某個(gè)波長(zhǎng)的光吸收、發(fā)出與吸收的光不同的波長(zhǎng)的光的物質(zhì)的材料。
[0159]4.燈頭
[0160]在第I實(shí)施方式中，使用螺口型的燈頭3，但也可以是其他類(lèi)型，例如針型(具體而言是GY、GX等的G型)。
[0161]此外，在上述實(shí)施方式中，燈頭3利用殼部71的螺紋螺合到殼體5的螺紋部57而安裝(接合)在殼體5上，但也可以通過(guò)其他方法與殼體接合。作為其他方法，有通過(guò)粘接劑的接合、通過(guò)斂縫的接合、通過(guò)壓入的接合等，也可以將這些方法組合兩個(gè)以上。
[0162]5.球殼
[0163]在第I實(shí)施方式中，使球殼11為A型，但也可以是其他類(lèi)型，例如G型、R型等的形狀，也可以是與燈泡等的形狀完全不同的形狀。
[0164]在第I實(shí)施方式中，對(duì)于球殼的內(nèi)面沒(méi)有特別說(shuō)明，但例如也可以實(shí)施使從LED模塊9發(fā)出的光擴(kuò)散的擴(kuò)散處理(例如通過(guò)二氧化硅或白色顏料等的處理)。此外，球殼只要由透光性材料構(gòu)成就可以，例如透明/不透明沒(méi)有特別關(guān)系。
[0165]在第I實(shí)施方式中，球殼11是一體(作為I個(gè)整體制造)，但例如也可以是將多個(gè)部件組合(接合)的形態(tài)。
[0166]6.基臺(tái)
[0167]在第I實(shí)施方式中，基臺(tái)7的端壁33中，LED模塊9的安裝部分較薄，但也可以使安裝部分較厚，也可以使安裝部分以外的部分較厚。以下，將安裝LED模塊9的部分較厚的基臺(tái)作為變形例4、將安裝LED模塊的部分以外的部分較厚的基臺(tái)作為變形例5分別說(shuō)明。另外，所謂安裝部分，是指在基臺(tái)中與LED模塊接觸的部分。
[0168]此外，在第I實(shí)施方式中，基臺(tái)6的安裝LED模塊(半導(dǎo)體發(fā)光元件)的面是I個(gè)平面，但安裝半導(dǎo)體發(fā)光元件的面也可以是多個(gè)。即，也可以如基臺(tái)的位于外側(cè)(在與殼體安裝的狀態(tài)下露出到外側(cè))的面不包含在I個(gè)平面內(nèi)那樣立體地構(gòu)成。以下，作為變形例6而說(shuō)明位于外側(cè)的面立體地構(gòu)成的基臺(tái)。
[0169](I)變形例 4
[0170]圖12是有關(guān)變形例4的基臺(tái)的剖視圖。
[0171]基臺(tái)451與第I實(shí)施方式的基臺(tái)7同樣，具備端壁453和周壁455。在圖12中，省略了周壁455的下部的圖示，但周壁455的結(jié)構(gòu)是與第I實(shí)施方式的基臺(tái)7的周壁35相同的結(jié)構(gòu)，這里的說(shuō)明省略。
[0172]端壁453在中央部分具有厚壁部457。厚壁部457的表面為用于安裝LED模塊(9)的安裝部分459。安裝部分459中，厚壁部457的中央凹陷，LED模塊(9)的滑動(dòng)得以限制。
[0173]另外，在端壁453的厚壁部457的外周部分設(shè)有將點(diǎn)亮電路單元與LED模塊(9)電連接的引線(圖示省略)所穿過(guò)的兩個(gè)貫通孔461。
[0174]這樣，通過(guò)使端壁453的安裝部分459的壁厚較厚，能夠使基臺(tái)(端壁453) 451的包絡(luò)體積變大，能夠提高散熱性。
[0175](2)變形例 5
[0176]圖13A是對(duì)有關(guān)變形例5的基臺(tái)安裝的LED模塊的平面圖，圖13B是有關(guān)變形例5的基臺(tái)的剖視圖。
[0177]在變形例5中，圖13A所示的LED模塊471如圖13B所示安裝到基臺(tái)473上。
[0178]LED模塊471在這里在中央具有開(kāi)口 475，俯視形狀呈環(huán)狀。具體而言，開(kāi)口 475在俯視下呈大致圓形狀，LED模塊471呈圓環(huán)狀。
[0179]LED模塊471具備安裝基板477、多個(gè)LED479(參照?qǐng)D13B)、封固體481。安裝基板477在這里呈圓環(huán)狀。安裝基板477在其表面具有配線圖案。
[0180]配線圖案具有用于將多個(gè)LED479以規(guī)定的連接形態(tài)連接的連接部、和用于連接來(lái)自點(diǎn)亮電路單元的配線483的端子部485。配線圖案中的連接部被封固體481覆蓋，如圖13A所示，僅端子部485呈現(xiàn)在外部。
[0181]封固體481以圓環(huán)狀設(shè)置于安裝基板477。另外，LED的形態(tài)、個(gè)數(shù)、連接形態(tài)沒(méi)有特別限定。
[0182]基臺(tái)473與第I實(shí)施方式同樣具有端壁491。端壁491如圖13B所示，具有向LED模塊471的開(kāi)口 475內(nèi)伸出的伸出部493。伸出部493與安裝LED模塊471的安裝部495相比壁厚厚。另外，在伸出部493設(shè)有來(lái)自點(diǎn)亮電路單元側(cè)的配線483穿過(guò)的貫通孔497。
[0183]這樣，通過(guò)使基臺(tái)473的安裝LED模塊471的安裝部495以外的部分的厚度較厚，能夠確保包絡(luò)體積，抑制向基臺(tái)473蓄熱，減少對(duì)點(diǎn)亮電路單元的熱負(fù)荷。
[0184](3)變形例 6
[0185]圖14是說(shuō)明變形例6的圖，是將球殼拆下的立體圖，圖15A及圖15B是有關(guān)變形例6的基臺(tái)的說(shuō)明圖，圖16是LED模塊的展開(kāi)圖。
[0186]LED燈501如圖14所示，具備燈頭3、殼體5、基臺(tái)503、LED模塊505、省略了圖示的球殼、收容在殼體5內(nèi)且在圖14中沒(méi)有出現(xiàn)的點(diǎn)亮電路單元。
[0187]有關(guān)變形例6的LED燈501的結(jié)構(gòu)相對(duì)于有關(guān)第I實(shí)施方式的LED燈1，基臺(tái)503、LED模塊505不同。以下，對(duì)基臺(tái)503、LED模塊505進(jìn)行說(shuō)明。
[0188]基臺(tái)503如圖14、圖15A及圖15B所示，具有多個(gè)安裝LED模塊505的安裝面。在本例中，安裝面有17個(gè)面?；_(tái)503如圖15A及圖15B所示，呈多角錐臺(tái)狀，這里呈接近于8角錐臺(tái)的形狀，在其周面上形成有安裝面。
[0189]基臺(tái)503如圖15A及圖15B所示，具備呈筒狀的筒狀部507、將筒狀部507的上端堵塞的蓋部509、和從筒狀部507的下端向外方突出的外鍔部511。筒狀部507的截面形狀呈8邊形狀。
[0190]筒狀部507由8邊形狀的筒狀部分507a和8邊錐形狀的錐狀部分507b構(gòu)成，周面的共計(jì)16個(gè)面為安裝面。
[0191]蓋部509在從上方觀察時(shí)呈8邊形狀，在其中央具有貫通孔513。蓋部509的外表面的除了貫通孔513以外的區(qū)域?yàn)榘惭bLED模塊505(LED527)的安裝面。
[0192]在將基臺(tái)503從外鍔部511側(cè)插入到殼體5中時(shí)，外鍔部511與殼體5的內(nèi)周面抵接。
[0193]LED模塊505如圖14所示，安裝在形成于基臺(tái)503的外周面上的安裝面。由于基臺(tái)503的安裝面有多個(gè)面(17個(gè)面)，所以LED模塊505的安裝基板515使用具有可撓性的所謂柔性基板。
[0194]安裝前的安裝基板515如圖16所示，呈與將基臺(tái)503展開(kāi)了時(shí)的安裝面近似的形狀。具體而言，安裝基板515由位于假想圓的中心的中央部517、和從中央部517在周向上隔開(kāi)間隔地在徑向上延伸的多個(gè)(8個(gè))延伸部519構(gòu)成。中央部517在其中央具有與基臺(tái)503的貫通孔513對(duì)應(yīng)的貫通窗517a。
[0195]安裝基板515具備具有可撓性的絕緣板521、和形成在絕緣板521的表面上的配線圖案523。配線圖案523用于將LED527以規(guī)定的連接形態(tài)(例如串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)等)連接。
[0196]在安裝基板515的表面設(shè)有用于將配線圖案523與點(diǎn)亮電路單元電連接的連接器525和多個(gè)LED527。另外，利用安裝基板515的貫通窗517a和基臺(tái)503的貫通孔513將連接配線圖案523和點(diǎn)亮電路單元的配線從基臺(tái)503的內(nèi)部引出。
[0197]多個(gè)LED527以位于基臺(tái)513的各安裝面上的方式安裝在安裝基板515的表面上。另外，在圖14及圖16中呈現(xiàn)的LED527由封固體封固。
[0198]7.點(diǎn)亮電路單元
[0199](I)電路結(jié)構(gòu)
[0200]實(shí)施例中的點(diǎn)亮電路單元13具備整流電路101、平滑電路103、105、電力變換電路107，作為電力變換電路(電壓變換電路)而使用降壓電路。但是，作為電力變換電路也可以使用其他電路。作為其他電路有升降壓電路、恒流電路、恒壓電路等。此外，在向LED施加的電壓比商用輸入電壓高的情況下，使用升壓電路。作為升壓電路，例如有使用變壓器的電路等。
[0201]⑵配置
[0202]在第I實(shí)施方式中，沒(méi)有特別說(shuō)明，但基臺(tái)7的端壁33的背面與點(diǎn)亮電路單元13的電路基板61的間隔(圖1的“c”)越大，點(diǎn)亮中的LED23的熱對(duì)點(diǎn)亮電路單元的影響越小。
[0203]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0204]I LED 燈
[0205]3 燈頭
[0206]7 基臺(tái)
[0207]9 LED 模塊
[0208]11 球殼
[0209]13點(diǎn)亮電路單元
[0210]23 LEDo
【權(quán)利要求】
1.一種燈，其特征在于，具備: 受電用的燈頭； 筒狀的殼體，在一端安裝著所述燈頭； 基臺(tái)，將所述殼體的另一端堵塞； 半導(dǎo)體發(fā)光元件，安裝在所述基臺(tái)的位于外側(cè)的面； 球殼，覆蓋所述半導(dǎo)體發(fā)光元件，安裝在所述殼體的另一端側(cè)；以及點(diǎn)亮電路單元，收容在所述殼體內(nèi)，并且經(jīng)由所述燈頭受電而使所述半導(dǎo)體發(fā)光元件點(diǎn)見(jiàn); 所述殼體由樹(shù)脂材料構(gòu)成； 所述點(diǎn)亮電路單元向所述半導(dǎo)體發(fā)光元件供給額定點(diǎn)亮中的所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的結(jié)溫為100°c的正向的電流值以下的電流。2.如權(quán)利要求1所述的燈，其特征在于， 所述殼體的另一端部與所述基臺(tái)熱連接； 在所述額定點(diǎn)亮中，所述基臺(tái)的與所述殼體的另一端部熱連接的部分的溫度是85°C以下。3.—種照明裝置，具備燈和安裝所述燈并使其點(diǎn)亮的照明器具，該照明裝置的特征在于， 所述燈是權(quán)利要求1或2所述的燈。
【文檔編號(hào)】F21Y101-02GK204300727SQ201390000512
【發(fā)明者】仕田智, 永井秀男, 井上誠(chéng), 今井崇之, 植本隆在 [申請(qǐng)人]松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營(yíng)株式會(huì)社