專利名稱:照明單元及照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
照明單元及照明裝置[0001]本申請案享有于2012年3月26日提出申請的日本專利申請案第2012-070006號的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益,該日本專利申請案的所有內(nèi)容被引用至本申請案。技術(shù)領(lǐng)域[0002]本實用新型的實施方式涉及一種照明單元(unit)及照明裝置。
背景技術(shù):
[0003]先前,使用有將發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)等的半導(dǎo)體發(fā)光元件作為光源的照明裝置。該照明裝置例如有時具備對從光源發(fā)出的光的配光進(jìn)行調(diào)整的反射體與使配光經(jīng)反射體調(diào)整后的光發(fā)散或聚集的光學(xué)透鏡,并在反射體的外壁上豎立設(shè)置用于將從光源產(chǎn)生的熱散發(fā)至外部的散熱鰭片。但是,在此種照明器具中,即使通過散熱鰭片散發(fā),從發(fā)光元件發(fā)出的熱有時仍會對光學(xué)透鏡造成影響。 實用新型內(nèi)容[0004]本實用新型所要解決的課題在于提供一種能夠減輕對光學(xué)透鏡的熱影響的照明單元及照明裝置。[0005]根據(jù)本實用新型的一個實例,提供一種照明單元。照明單元包括基板,具有安裝發(fā)光元件的安裝面;反射體,設(shè)置在所述基板的安裝面上,對由所述發(fā)光元件發(fā)出的光的反射方向進(jìn)行調(diào)整;光學(xué)透鏡,使由所述反射體反射的光發(fā)散或聚集;以及定位部,將所述反射體與所述光學(xué)透鏡定位成隔開為規(guī)定距離的狀態(tài)。[0006]根據(jù)本實用新型的實例,所述定位部通過插入并介于所述反射體與所述光學(xué)透鏡之間,從而對該反射體與該光學(xué)透鏡進(jìn)行定位。[0007]根據(jù)本實用新型的實例,所述反射體是與所述定位部一體地形成。[0008]根據(jù)本實用新型的實例,照明單元還包括支撐構(gòu)件,具有設(shè)置所述基板中的安裝面的背面的第I面,對設(shè)置在該第I面上的所述基板進(jìn)行支撐;以及平面形狀的多個散熱鰭片,一端埋設(shè)于所述第I面的背面的第2面,且彼此空開間隔而大致平行地豎立設(shè)置。[0009]根據(jù)本實用新型的實例,所述多個散熱鰭片具有較所述第2面的邊緣向外側(cè)突出的突出部。[0010]根據(jù)本實用新型的實例,所述散熱鰭片的一端埋設(shè)于所述第2面,且朝離開該第2 面的方向延伸。[0011]根據(jù)本實用新型的實例,照明單元還包括金屬制的棒狀構(gòu)件,貫通所述多個散熱鰭片的各自的面。[0012]根據(jù)本實用新型的實例,所述棒狀構(gòu)件貫通所述多個散熱鰭片的各自的面的周緣部。[0013]根據(jù)本實用新型的實例,所述多個散熱鰭片豎立設(shè)置在所述第2面中的安裝有所述發(fā)光元件的位置的背側(cè)。[0014]根據(jù)本實用新型的實例,所述支撐構(gòu)件為具有導(dǎo)熱性的金屬制。[0015]根據(jù)本實用新型的另一個實例,提供一種照明裝置。照明裝置還包括固定框架, 在所述多個照明單元所具備的各散熱鰭片不接觸的狀態(tài)下固定所述多個照明單元。[0016]根據(jù)本實用新型的實例,所述的照明裝置還包括金屬制的連通棒狀構(gòu)件,貫通所述多個照明單元所具備的多個散熱鰭片的各自的面。圖I是表示第I實施方式的照明裝置的外觀例的立體圖。圖2是表示第I實施方式的照明裝置的外觀例的立體圖。圖3是表示第I實施方式的照明單元的分解立體圖。圖4是表示第I實施方式的照明單元的分解立體圖。圖5是表示第I實施方式的照明單元的分解立體圖。圖6是表示第I實施方式的照明裝置的分解例的立體圖。圖7是表示第I實施方式的照明裝置的俯視圖。圖8是表示圖I所示的I-I線的剖面的圖。圖9是示意性地表示第I實施方式的光學(xué)透鏡(lens)的放大剖面的圖。
圖10是表示第I實施方式的光學(xué)透鏡的放大剖面的外觀例的圖。
圖11是示意性地表示第2實施方式的散熱鰭片的放大剖面的圖。
圖12是示意性地表示第2實施方式的散熱鰭片的放大剖面的圖。
圖13是用于說明第2實施方式的光學(xué)透鏡的配置式樣(pattern)的說明圖。
圖14是說明第2實施方式的棒狀構(gòu)件的說明圖。
圖15是說明第2實施方式的棒狀構(gòu)件的說明圖。附圖標(biāo)記I :照明裝置 10,20 :固定框架 10a、10b :下方固定設(shè)置部 IOcUOd :架設(shè)部 10e、10f、114a 114d :螺絲孔 Ila Ilh :切口部12a、12b、13a 13d、22a、23a、23c、121a 121d、141a 141d、161a 161d、 191d :螺絲通孔 14、14a、14b :安裝構(gòu)件 14c、24c、113a、113b :螺絲孔 24 :安裝構(gòu)件 31、32、33 :隔片 41、51 :接線板 42a、42b、52a、52b :電源裝置 100、200、300、400 :照明單元 110 :鰭片單元[0048]111 :鰭片基礎(chǔ)部[0049]Illa:第 I 面[0050]Illb:第 2 面[0051]Illc:第 I 階部[0052]Illd:第 2 階部[0053]Ille:—邊[0054]112、122、122a 122m :發(fā)光元件[0055]112a 112m、112A 112H、112x、112y、212、312、412 :散熱鰭片[0056]112P、190a :突出部[0057]115a 115d、116a 116f :棒狀構(gòu)件[0058]120 :基板[0059]120a :安裝面[0060]120b :接觸面[0061]123a、123b :連接器[0062]124a、124b :切口部[0063]130a 130d :墊片[0064]140 :反射體[0065]142、142a 142f :調(diào)整部[0066]150a 150d :隔片[0067]160 :光學(xué)透鏡[0068]160a:菲涅耳透鏡[0069]160b :復(fù)眼透鏡[0070]170a 170d :固定螺絲[0071]180 :下表面罩[0072]190 :框體盒[0073]Dl :方向[0074]Hl :排列方向具體實施方式
[0075]以下說明的實施方式的照明單元100、200、300及400具備基板120,具有安裝發(fā)光元件122的安裝面120a ;反射體140,設(shè)置在基板120的安裝面120a上,對由發(fā)光元件 122發(fā)出的光的反射方向進(jìn)行調(diào)整;光學(xué)透鏡160,使由反射體140反射的光發(fā)散或聚集; 以及定位部(隔片(spacer) 150a 150d),將反射體140與光學(xué)透鏡160定位成隔開為規(guī)定距離的狀態(tài)。[0076]而且,在實施方式的照明單元100、200、300及400中,定位部通過插入并介于反射體140與光學(xué)透鏡160之間,從而對反射體140與光學(xué)透鏡160進(jìn)行定位。[0077]而且,在實施方式的照明單元100、200、300及400中,反射體140是與定位部一體地形成。[0078]而且,實施方式的照明單元100、200、300及400還具備支撐構(gòu)件(鰭片基礎(chǔ)(base)部111),具有設(shè)置基板120中的安裝面120a的背面的第I面111a,對設(shè)置在第I面 Illa上的基板120進(jìn)行支撐;以及平面形狀的多個散熱鰭片112,一端埋設(shè)于第I面Illa 的背面的第2面111b,彼此空開間隔而大致平行地豎立設(shè)置。[0079]而且,實施方式的照明裝置I具備照明單元100、200、300及400,且還具備固定框架10及20,在多個照明單元100、200、300及400所具備的各散熱鰭片不接觸的狀態(tài)下固定多個照明單元100、200、300及400。[0080]以下,參照附圖來說明實施方式的照明單元及照明裝置。在實施方式中,對于相同的部位標(biāo)注相同的符號并省略重復(fù)的說明。[0081]第I實施方式[0082]圖I及圖2是表示第I實施方式的照明裝置I的外觀例的立體圖。[0083]圖I中表示從斜上方向觀察照明裝置I所見的例子,圖2中表示從斜下方向觀察照明裝置I所見的例子。[0084]圖I及圖2所示的照明裝置I例如設(shè)置在體育館等的建筑物內(nèi)的高天花板上,通過使安裝在內(nèi)部的LED等的發(fā)光元件發(fā)光,從而對圖I及圖2所示的位于下方向的廣范圍的空間進(jìn)行照明。[0085]圖I及圖2所示的例子中,照明裝置I具備4個照明單元100、200、300及400。具體而言,照明單元100及照明單元200被固定于固定框架10,照明單元300及照明單元400 被固定于固定框架20。并且,通過使固定框架10與固定框架20相互固定,從而照明裝置I 具備4個照明單元100、200、300及400。[0086]以下,更具體地說明圖I及圖2所示的各構(gòu)件。另外,照明單元100、200、300及 400分別具有同樣的結(jié)構(gòu),因此,以下主要就照明單元100進(jìn)行說明。而且,固定框架10及 20分別具有同樣的結(jié)構(gòu),因此,以下主要就固定框架10進(jìn)行說明。[0087]照明單元100如圖2所示,具備框體盒(case) 190??蝮w盒190例如由導(dǎo)熱性高的金屬形成,收納透明性的下表面罩(cover) 180或后述的安裝有LED等發(fā)光元件的基板等。[0088]而且,照明單元100如圖I及圖2所示,在框體盒190的上方豎立設(shè)置有多個散熱鰭片112。散熱鰭片112將從收納在框體盒190內(nèi)部的發(fā)光元件產(chǎn)生的熱釋放到外部。 另外,在以下說明的各圖中,有時對一部分散熱鰭片標(biāo)注了符號112,但豎立設(shè)置在框體盒 190上方的平面形狀的構(gòu)件相當(dāng)于散熱鰭片112。[0089]固定框架10對照明單元100及200進(jìn)行固定,固定框架20對照明單元300及400 進(jìn)行固定。這些固定框架10及20例如為金屬制。而且,固定框架10與固定框架20經(jīng)由隔片(spacer) 31 33而彼此固定。另外,固定框架10及20中的固定機(jī)構(gòu)將于后文敘述。[0090]而且,如圖I所示,固定框架10設(shè)置安裝構(gòu)件14、接線板41與電源裝置42a及 42b。安裝構(gòu)件14例如為金屬制,且安裝于天花板等。接線板41將來自未圖示的商用交流電源的電力供給中繼給電源裝置42a及42b。電源裝置42a及42b將從接線板41中繼的電力經(jīng)由未圖示的電源線而供給至安裝在照明單元100及200內(nèi)部的基板。同樣地,固定框架20設(shè)置安裝構(gòu)件24、接線板51與電源裝置52a及52b。另外,照明裝置I例如通過將安裝構(gòu)件14及24安裝于天花板等,從而設(shè)置于天花板。[0091]接下來,對第I實施方式的照明單元100的分解例進(jìn)行說明。圖3 圖5是表示第I實施方式的照明單元100的分解例的立體圖。另外,圖3中表示從斜上方向觀察照明6單元100所見的例子,圖4中表示從斜下方向觀察照明單元100所見的例子,圖5中表示圖4所示的一部分的放大圖。如圖3及圖4所示,實施方式的照明單元100具備鰭片單元110、基板120、墊片130a 130d、反射體140、隔片150a 150d、光學(xué)透鏡160、固定螺絲170a 170d、下表面罩180及框體盒190。鰭片單元110為導(dǎo)熱性高的金屬制,具有鰭片基礎(chǔ)部111及散熱鰭片112。鰭片基礎(chǔ)部111是設(shè)置基板120的支撐構(gòu)件,如圖5所示,具有第I面111a,與基板120緊密地面接觸;以及第2面111b,為第I面Illa的背面,且設(shè)立設(shè)置有散熱鰭片112。而且,鰭片基礎(chǔ)部111的下端是將第I面Illa作為底面而呈大致矩形狀地開口,以便能夠收納基板120、反射體140、光學(xué)透鏡160及下表面罩180。該鰭片基礎(chǔ)部111的開口部如圖5所示,通過第I階部Illc與第2階部Illd而形成兩階階差,以使開口面沿從第I面Illa朝向下端的方向階段性地變大。而且,如圖3及圖4所示,在鰭片基礎(chǔ)部111的外壁側(cè)面上,形成有螺絲孔113a及113b,該螺絲孔113a及113b是在將框體盒190等固定于鰭片基礎(chǔ)部111時供未圖示的固定螺絲螺入。另外,雖省略了圖示,但鰭片基礎(chǔ)部111在與形成有螺絲孔113a及113b的側(cè)面相向的側(cè)面上亦形成有與螺絲孔113a及113b同樣的螺絲孔。而且,如圖4所示,在鰭片基礎(chǔ)部111的第I面Illa上,形成有固定螺絲170a 170d分別螺入的螺絲孔114a 114d。散熱鰭片112是在鰭片基礎(chǔ)部111的第2面Illb上,彼此空開規(guī)定的間隔而大致平行地豎立設(shè)置。如上所述,該散熱鰭片112使從安裝于基板120的發(fā)光元件122產(chǎn)生的熱釋放到外部?;?20如圖5所示,具有安裝面120a,安裝發(fā)光元件122 ;以及接觸面120b,為安裝面120a的背面,且與鰭片基礎(chǔ)部111的第I面Illa緊密地面接觸。在安裝面120a上,如圖5所示,安裝多個發(fā)光元件122。另外,在以下說明的各圖中,對一部分發(fā)光元件標(biāo)注了符號122,但安裝于基板120的安裝面120a上的半球體的構(gòu)件相當(dāng)于發(fā)光元件122。該基板120以接觸面120b與鰭片基礎(chǔ)部111的第I面Illa可面接觸的方式,而形成為比由第I階部Illc形成的開口面小的形狀。而且,基板120如圖3 圖5所示,形成有供固定螺絲170a 170d分別貫通的螺絲通孔121a 121d。另外,第I實施方式的基板120為由表面安裝元件(Surface MountDevice, SMD)型構(gòu)成,將多個發(fā)光元件122安裝于安裝面120a上。但是,基板120并不限于SMD型,也可為板上芯片(Chip on Board,COB)型,S卩,將多個發(fā)光元件122以矩陣(matrix)狀、鋸齒狀或放射狀等而有規(guī)則地具備一定的順序,而排列并安裝在安裝面120a的一部分或整體上。此種基板120如圖4及圖5所示,在安裝面120a上安裝連接器(connector) 123a及123b,且形成切口部124a及124b。連接器123a及123b連接未圖示的電源線的一端。該電源線的另一端經(jīng)由切口部124a及124b而連接于電源裝置42a及42b。由此,基板120能夠通過從電源裝置42a及42b供給的電力來使發(fā)光元件122發(fā)光。此處,發(fā)光兀件122會在發(fā)光時發(fā)熱,有時將達(dá)到高溫。發(fā)光兀件122 —旦溫度變得過高,也有時會造成性能劣化。第I實施方式的照明單元100中,在與基板120緊密地面接觸的第I面Illa的背面即第2面Illb上,豎立設(shè)置散熱鰭片112。S卩,第I實施方式的照明單元100中,借助鰭片基礎(chǔ)部111,從發(fā)光元件122產(chǎn)生的熱被傳遞至位于發(fā)光元件122背側(cè)的散熱鰭片112,因此能夠有效地散熱。墊片130a 130d是插入并介于反射體140與基板120之間的平面形狀的墊圈(washer),且形成有供固定螺絲170a 170d分別貫通的螺絲通孔。反射體140例如為具有耐光性、耐熱性及電絕緣性的合成樹脂制,對由安裝在基板120上的發(fā)光元件122發(fā)出的光的配光進(jìn)行調(diào)整。具體而言,反射體140如圖5所示,在與發(fā)光元件122相向的位置上,形成有作為貫通孔的調(diào)整部142。借助該調(diào)整部142的孔形狀,對由發(fā)光元件122發(fā)出的光的配光方向進(jìn)行調(diào)整。另外,在以下說明的各圖中,對一部分調(diào)整部標(biāo)注了符號142,但在與發(fā)光元件122相向的反射體140上形成的孔相當(dāng)于調(diào)整部142。而且,反射體140如圖3 圖5所示,形成有供固定螺絲170a 170d分別貫通的螺絲通孔141a 141d。而且,反射體140以能夠載置于基板120的安裝面120a上的方式, 而形成為比由鰭片基礎(chǔ)部111的第I階部Illc形成的開口面小的形狀。隔片150a 150d是將反射體140與光學(xué)透鏡160的位置維持為隔開規(guī)定距離的狀態(tài)的定位部。該隔片150a 150d形成有供固定螺絲170a 170d分別貫通的螺絲通孔。光學(xué)透鏡160使配光方向經(jīng)反射體140的調(diào)整部142調(diào)整后的光發(fā)散或聚集。該光學(xué)透鏡160形成有在固定設(shè)置于鰭片基礎(chǔ)部111時供固定螺絲170a 170d分別貫通的螺絲通孔161a 161d。而且,第I實施方式的光學(xué)透鏡160以能夠載置于鰭片基礎(chǔ)部111的第I階部Illc的方式,而形成為比由第I階部Illc形成的開口面大且比由第2階部Illd形成的開口面小的形狀。另外,第I實施方式的光學(xué)透鏡160由菲涅耳透鏡(Fresnellens)及復(fù)眼透鏡(fly eye lens)形成,但關(guān)于此點(diǎn)將于后文敘述。固定螺絲170a 170d例如為金屬制,將光學(xué)透鏡160、反射體140及基板120固定設(shè)置于鰭片基礎(chǔ)部111。例如,固定螺絲170a依照光學(xué)透鏡160的螺絲通孔161a、隔片150a、反射體140的螺絲通孔141a、墊片130a、基板120的螺絲通孔121a的順序貫通,而螺入鰭片基礎(chǔ)部111的第I面Illa上形成的螺絲孔114a。同樣地,固定螺絲170b、170c及170d分別螺入鰭片基礎(chǔ)部111的螺絲孔114b、114c及114d。下表面罩180例如為聚碳酸酯(polycarbonate)或丙烯酸樹脂等的透光性的平面板。該下表面罩180以能夠載置于鰭片基礎(chǔ)部111的第2階部Illd上的方式,而形成為比由第2階部Illd形成的開口面大且比由鰭片基礎(chǔ)部111的下端緣形成的開口面小的形狀。此種下表面罩180承擔(dān)用于減輕難以從外部直視發(fā)光面的眩目感的作用以及用于防止從外部觸及框體盒190內(nèi)部的作用等。框體盒190例如為丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene,ABS)樹脂等的合成樹脂制或者為招鑄件(aluminium die cast)等的金屬制,且上下兩端分別呈大致矩形狀地開口。在下端開口部,形成從該下端開口部的邊緣朝內(nèi)側(cè)方向突出的突出部190a。此種框體盒190收納鰭片基礎(chǔ)部111及下表面罩180,所述鰭片基礎(chǔ)部111固定設(shè)置有基板120、反射體140及光學(xué)透鏡160。而且,框體盒190形成有在固定于固定框架10時供未圖示的固定螺絲所貫通的螺絲通孔191a 191d。接下來,對實施方式的照明裝置I的分解例進(jìn)行說明。圖6是表示第I實施方式的照明裝置I的分解例的立體圖。另外,圖6中,舉固定于固定框架10的照明單元100及200為例進(jìn)行說明。如圖6所示,固定框架10包括I組下方固定設(shè)置部IOa及IOb與I組架設(shè)部IOc及10d。下方固定設(shè)置部IOa及IOb是短邊方向的長度與框體盒190的高度方向的長度大致相同的平面構(gòu)件,且以彼此的面在空開與散熱鰭片112的排列方向Hl的長度大致相同的距離的狀態(tài)下相向的方式而設(shè)置。架設(shè)部IOc及IOd從下方固定設(shè)置部IOa及IOb的上端較散熱鰭片112的高度方向的長度進(jìn)一步延伸而架設(shè)下方固定設(shè)置部IOa及10b。在該固定框架10的下方固定設(shè)置部IOa上,形成有一部分切開的切口部Ila lid。同樣地,在下方固定設(shè)置部IOb上形成有切口部lie llh。并且,未圖示的固定螺絲貫通下方固定設(shè)置部IOa的切口部Ila與框體盒190的螺絲通孔191a而螺入鰭片基礎(chǔ)部 111的螺絲孔113a。同樣地,未圖示的固定螺絲貫通切口部Ilb與螺絲通孔191b而螺入螺絲孔113b。而且,對于下方固定設(shè)置部10b,也同樣地,未圖示的固定螺絲經(jīng)由切口部Ile或Ilf而螺入鰭片基礎(chǔ)部111的側(cè)面所形成的螺絲孔。由此,照明單元100被固定于固定框架10。同樣地,照明單元200通過固定螺絲經(jīng)由切口部llc、lld、llg及Ilh而螺入,從而固定于固定框架10。而且,如圖6所示,在固定框架10的上表面,固定設(shè)置著接線板41與電源裝置42a及42b。而且,未圖示的固定螺絲貫通安裝構(gòu)件14上形成的螺絲通孔14a及14b而螺入固定框架10的上表面所形成的螺絲孔IOe及IOf,從而將安裝構(gòu)件14固定設(shè)置于固定框架10。繼而,對固定設(shè)置固定框架10與固定框架20的機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖6所示,在固定框架10的下方固定設(shè)置部IOa上,形成有彼此相向的I組螺絲通孔12a及12b。進(jìn)而,在架設(shè)部IOc上,在從下方固定設(shè)置部IOa及IOb朝上方延伸的延伸部上,形成有彼此相向的I組螺絲通孔13a及13b,在架設(shè)部IOd上,形成有彼此相向的I組螺絲通孔13c及13d。而且,如圖I及圖2所示,對于固定框架20,也與固定框架10同樣地,在下方固定設(shè)置部及架設(shè)部上形成有螺絲通孔。例如,如圖I所示,在固定框架20上,形成有與固定框架10的螺絲通孔13a及13c對應(yīng)的螺絲通孔23a及23c。而且,例如,如圖2所示,在固定框架20上,形成有與固定框架10的螺絲通孔12a對應(yīng)的螺絲通孔22a。并且,如圖I所示,隔片31被插入并介于固定框架10的螺絲通孔13b與固定框架20的螺絲通孔23a之間,將未圖示的固定螺絲貫通螺絲通孔13b而螺入隔片31,并且將未圖示的固定螺絲貫通螺絲通孔23a而螺入隔片31。同樣地,隔片32被插入并介于固定框架10的螺絲通孔13d與固定框架20的螺絲通孔23c之間,將未圖示的固定螺絲貫通螺絲通孔13d而螺入隔片32,并且將未圖示的固定螺絲貫通螺絲通孔23c而螺入隔片32。進(jìn)而,如圖2所示,隔片33被插入并介于固定框架10的螺絲通孔12b與固定框架20的螺絲通孔22a之間,將未圖示的固定螺絲貫通螺絲通孔12b而螺入隔片33,并且將未圖示的固定螺絲貫通螺絲通孔22a而螺入隔片33。這樣,將固定框架10與固定框架20固定設(shè)置。其結(jié)果,照明裝置I成為具備照明單元100、200、300及400的大規(guī)模的照明器具。接下來,對從上方向觀察第I實施方式的照明裝置I所見的外觀例進(jìn)行說明。圖7是表示第I實施方式的照明裝置I的俯視圖。如圖7所示,在照明單元100中,多個散熱鰭片112分別具有較鰭片基礎(chǔ)部111的第2面Illb (也可為框體盒190)的邊緣向外側(cè)突出的突出部112P。具體而言,多個散熱鰭片112分別以比第2面Illb的邊緣即規(guī)定的一邊Ille長的邊與該一邊Ille大致平行的方式,而豎立設(shè)置在第2面Illb上。同樣地,對于照明單元200所具備的散熱鰭片212、照明單元300所具備的散熱鰭片312、照明單元400所具備的散熱鰭片412,也具有與散熱鰭片112同樣的突出部。如此,第I實施方式的散熱鰭片112、212、312及412呈具有突出部的大面積的平面形狀,因此與大氣中的空氣的接觸面積廣,從而能夠提高散熱效果。而且,如圖7所示,照明單元100、200、300及400分別通過固定框架10及20,在彼此的散熱鰭片不接觸的狀態(tài)下受到固定。具體而言,如圖7所示,散熱鰭片112與散熱鰭片212彼此不接觸,同樣地,散熱鰭片312與散熱鰭片412彼此不接觸。換言之,固定框架10形成切口部Ila I lh,所述切口部Ila Ilh用于在使散熱鰭片112與散熱鰭片212不接觸的狀態(tài)下固定照明單元100及200。同樣地,固定框架20形成有切口部,所述切口部用于在使散熱鰭片312與散熱鰭片412不接觸的狀態(tài)下固定照明單元300及400。如此,第I實施方式的照明裝置I中,散熱鰭片112、212、312及412彼此不接觸,因此不會阻礙各照明單元間的空氣的流動,從而能夠提高散熱效果。而且,如圖7所示,照明單元100及200中,散熱鰭片112與212排列在彼此同樣的位置上。換言之,散熱鰭片112及212位于彼此的延長線上。同樣地,照明單元300及400中,散熱鰭片312與412排列在彼此同樣的位置上。由此,例如在散熱鰭片112及212之間,大氣中的空氣易沿圖7中所示的方向D I流動。其結(jié)果,散熱鰭片112及212不會使溫度上升后的空氣滯留而能夠獲得高散熱效果。接下來,對第I實施方式的照明單元100的剖面進(jìn)行說明。圖8是表示圖I所示的I-I線的剖面的圖。如圖8所示,基板120是與鰭片基礎(chǔ)部111的第I面Illa緊密地面接觸。而且,圖8所示的例子中,在基板120上安裝發(fā)光元件122a 122f。反射體140在與基板120之間插入有墊片130a及130c的狀態(tài)下層疊。該反射體140在與發(fā)光元件122a 122f各自相向的位置上形成有調(diào)整部142a 142f。調(diào)整部142a 142f是直徑沿著從發(fā)光兀件122朝向光學(xué)透鏡160的方向逐漸變大的貫通孔。光學(xué)透鏡160是在與反射體140之間插入有隔片150a及150c的狀態(tài)下載置于鰭片基礎(chǔ)部111的第I階部111c。并且,固定螺絲170a依次貫通光學(xué)透鏡160、隔片150a、反射體140、墊片130a、基板120而螺入鰭片基礎(chǔ)部111的第I面111a。同樣地,固定螺絲170c依次貫通光學(xué)透鏡160、隔片150c、反射體140、墊片130c、基板120而螺入鰭片基礎(chǔ)部111的第I面111a。這樣,基板120、反射體140及光學(xué)透鏡160被固定設(shè)置于鰭片基礎(chǔ)部111。另外,圖8所示的例子中,隔片150a及150c的一部分埋沒于反射體140的螺絲通孔141a及141c。S卩,反射體140的螺絲通孔141a等以隔片150a能夠埋沒的方式,而從隔片150a的插入方向直至中途為止形成為比隔片150a的外徑大的直徑。而且,下表面罩180由鰭片基礎(chǔ)部111的第2階部Illd與框體盒190的突出部190a所夾持。另外,此處雖省略了圖示,但固定螺絲依次貫通突出部190a、下表面罩180而螺入第2階部llld,由此,下表面罩180被固定設(shè)置于鰭片基礎(chǔ)部111。如此,隔片150a及150c被插入并介于反射體140與光學(xué)透鏡160之間,由此,將反射體140與光學(xué)透鏡160定位成隔開規(guī)定距離的狀態(tài)。由此,第I實施方式的照明單元100中,能夠使得從基板120產(chǎn)生的熱的影響難以給予至光學(xué)透鏡160。而且,光學(xué)透鏡160需要與發(fā)光元件122隔開規(guī)定的距離以使光發(fā)散或聚集成所需的狀態(tài),但在第I實施方式的照明單元100中,通過隔片150a及150c來決定反射體140與光學(xué)透鏡160的距離,因此光學(xué)透鏡160能夠使光發(fā)散或聚集成所需的狀態(tài)。另外,在圖8 (也包括圖5)所示的例子中,示出了在鰭片基礎(chǔ)部111上形成第I階部Illc及第2階部Illd的例子,但第I階部Illc及第2階部Illd并非用于對光學(xué)透鏡160或下表面罩180進(jìn)行定位的機(jī)構(gòu),而是用于暫時定位的機(jī)構(gòu)。并且,反射體140與光學(xué)透鏡160的位置關(guān)系完全由隔片150a 150d所決定。因此,鰭片基礎(chǔ)部111也可并非由第I階部Illc及第2階部Illd來形成階差。而且,第I實施方式中,不出了隔片150a 150d將反射體140與光學(xué)透鏡160定位成隔開規(guī)定距離的狀態(tài)的例子,但并不限于此例。例如,發(fā)揮與隔片150a 150d同樣的功能的定位部既可與反射體140 —體地形成,也可與光學(xué)透鏡160 —體地形成。例如,反射體140也可具有相當(dāng)于定位部的凸部,所述凸部從反射體140的下表面向朝向光學(xué)透鏡160的方向延伸。同樣地,光學(xué)透鏡160也可具有相當(dāng)于定位部的凸部,所述凸部從光學(xué)透·鏡160的上表面向朝向反射體140的方向延伸。接下來,對第I實施方式的光學(xué)透鏡160進(jìn)行說明。圖9是示意性地表示第I實施方式的光學(xué)透鏡160的放大剖面的圖。
圖10是表示第I實施方式的光學(xué)透鏡160的放大剖面的外觀例的圖。如圖9及
圖10所示,第I實施方式的光學(xué)透鏡160在與發(fā)光元件122 (調(diào)整部142)相向的位置上形成有菲涅耳透鏡160a,在菲涅耳透鏡160a的背面形成有復(fù)眼透鏡160b。菲涅耳透鏡160a使配光方向經(jīng)調(diào)整部142調(diào)整的來自發(fā)光元件122的光折射成平行光而不會使該光的總光量衰減。具體而言,菲涅耳透鏡160a使從調(diào)整部142照射的光不會衰減地相對于復(fù)眼透鏡160b而大致垂直地折射。并且,復(fù)眼透鏡160b使經(jīng)菲涅耳透鏡160a折射的光不會衰減地擴(kuò)散,以朝向未圖不的下表面罩180方向照射。另外,圖9中雖省略了圖示,但光學(xué)透鏡160在與各發(fā)光元件122 (調(diào)整部142)相向的位置上,形成有圖9及
圖10所示的菲涅耳透鏡160a及復(fù)眼透鏡160b。如此,第I實施方式的光學(xué)透鏡160通過菲涅耳透鏡160a來使由發(fā)光元件122發(fā)出的光折射成平行光,因此能夠?qū)κ覂?nèi)等進(jìn)行照明而不會使該光的總光量衰減。而且,光學(xué)透鏡160通過復(fù)眼透鏡160b來使光擴(kuò)散,因此能夠減輕難以從外部直視的眩目感。S卩,光學(xué)透鏡160能夠?qū)κ覂?nèi)等進(jìn)行照明,而不會使由發(fā)光元件122發(fā)出的光的總光量衰減且減輕了眩目感,因此能夠有效地利用來自發(fā)光元件122的光來對室內(nèi)等進(jìn)行照明。如上所述,第I實施方式的照明單元100中,在作為支撐構(gòu)件的鰭片基礎(chǔ)部111的第I面Illa上設(shè)置基板120的接觸面120b,且在該第I面Illa的背面即第2面Illb上豎立設(shè)置多個散熱鰭片112。由此,根據(jù)第I實施方式的照明單元100,借助鰭片基礎(chǔ)部111,從安裝于基板120的發(fā)光元件122產(chǎn)生的熱被有效地傳遞至位于發(fā)光元件122背側(cè)的散熱鰭片112,因此能夠有效地散熱。尤其當(dāng)LED等的發(fā)光元件122為高輸出時,該發(fā)光元件122易達(dá)到高溫。在此種狀況下,對于由鋁鑄件等形成的框體本體或反射體上設(shè)立設(shè)置散熱鰭片的機(jī)構(gòu)而言,未必能夠?qū)陌l(fā)光元件122產(chǎn)生的熱有效地傳遞至散熱鰭片,為了獲得充分的散熱效果,需要將散熱鰭片設(shè)為大的形狀。此做法會導(dǎo)致照明單元100的大規(guī)?;蛑亓炕A硪环矫?,第I實施方式的照明單元100能夠有效地散熱,因此即使在使用高輸出的發(fā)光元件122的情況下,也無需將散熱鰭片112設(shè)為大規(guī)模形狀,其結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)照明單元100(照明裝置I)的小規(guī)?;蜉p量化。而且,當(dāng)將散熱鰭片設(shè)為大的形狀時,需要加高散熱鰭片。此時,需要設(shè)置如空心錐般使散熱鰭片的根部具備厚度等的多余區(qū)域。另一方面,第I實施方式的照明單元100不需要將散熱鰭片112設(shè)為大規(guī)模形狀,且是在鰭片基礎(chǔ)部111上豎立設(shè)置散熱鰭片112,因此無須設(shè)置空心錐之類的多余區(qū)域。由此,第I實施方式的照明單元100也能夠?qū)崿F(xiàn)照明單元100(照明裝置I)的小規(guī)模化或輕量化。而且,根據(jù)第I實施方式的照明單元100,多個散熱鰭片112具有較鰭片基礎(chǔ)部 111的第2面Illb的邊緣向外側(cè)突出的突出部112P,因此能夠提高散熱效果。而且,第I實施方式的照明單元100中,作為定位部的隔片150a 150d將反射體140與光學(xué)透鏡160定位成隔開規(guī)定距離的狀態(tài),所述反射體140對由發(fā)光元件122發(fā)出的光的反射方向進(jìn)行調(diào)整,所述光學(xué)透鏡160使由反射體140反射的光發(fā)散或聚集。由此,根據(jù)第I實施方式的照明單元100,能夠使得從基板120產(chǎn)生的熱的影響難以給予至光學(xué)透鏡160,并且光學(xué)透鏡160能夠使光發(fā)散或聚集成所需的狀態(tài)。而且,第I實施方式的照明裝置I中,固定框架10及20在照明單元100、200、300及400所具備的各散熱鰭片不接觸的狀態(tài)下,固定該照明單元100、200、300及400。由此,根據(jù)第I實施方式的照明裝置1,不會阻礙各照明單元間的空氣的流動,從而能夠提高散熱效果。第2實施方式上述的照明裝置I及照明單元100等除了第I實施方式以外,也能以各種不同的形態(tài)來實施。第2實施方式中,對照明裝置I及照明單元等的其他實施方式進(jìn)行說明。另夕卜,以下,與第I實施方式同樣地,主要說明照明單元100,但以下說明的機(jī)構(gòu)等對于照明單元200、300及400也適用。上述第I實施方式中,對散熱鰭片112豎立設(shè)置于鰭片基礎(chǔ)部111的第2面Illb上的例子進(jìn)行了說明。此處,散熱鰭片112也可豎立設(shè)置在第2面Illb中的安裝于基板120的發(fā)光元件122背側(cè)的位置。使用
圖11來說明此點(diǎn)。
圖11是示意性地表示第2實施方式的散熱鰭片112的放大剖面的圖。
圖11所示的例子中,在鰭片基礎(chǔ)部111的第2面Illb上,在安裝于基板120的發(fā)光元件122a 122m的背側(cè)豎立設(shè)置散熱鰭片112a 112m。如此,照明單元100通過將各散熱鰭片112豎立設(shè)置于發(fā)光元件122正上方的位置,從而如
圖11中箭頭所示,能夠使從發(fā)光元件122產(chǎn)生的熱效率良好地傳遞至各散熱鰭片112,其結(jié)果,能夠提高散熱效果。另外,
圖11所示的散熱鰭片112的豎立設(shè)置位置為一例,也可在不與發(fā)光元件122相向的位置上豎立設(shè)置散熱鰭片112。例如,也可如
圖11所示的例子般,在不與發(fā)光元件122相向的位置上豎立設(shè)置散熱鰭片112x及112y。而且,例如,在
圖11所示的例子中,也可在散熱鰭片112a與散熱鰭片112b之間豎立設(shè)置未圖示的散熱鰭片。[0146]接下來,對散熱鰭片112的豎立設(shè)置機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。
圖12是示意性地表示第2實施方式的散熱鰭片112的放大剖面的圖。如
圖12所示,散熱鰭片112的一端被埋設(shè)于鰭片基礎(chǔ)部111的第2面111b。此種散熱鰭片112例如是在壓接于第2面Illb的狀態(tài)下,由斂縫用的敲棒等沿著
圖12中所示的箭頭的方向敲入,從而埋設(shè)于鰭片基礎(chǔ)部111。具體而言,鰭片基礎(chǔ)部111通過由敲棒等敲入的區(qū)域移動到其他區(qū)域,從而如
圖12所示的例子般成為從第2面Illb隆起的狀態(tài),以使鰭片基礎(chǔ)部111的一端埋設(shè)。如此,通過將散熱鰭片112的一端埋設(shè)至鰭片基礎(chǔ)部111,散熱鰭片112與鰭片基礎(chǔ)部111的接觸面積變大。其結(jié)果,照明單元100能夠使從發(fā)光元件122產(chǎn)生的熱效率良好地從鰭片基礎(chǔ)部111傳遞至各散熱鰭片112,因此能夠提高散熱效果。而且,在上述第I實施方式中,圖9及
圖10所示的光學(xué)透鏡160的配置式樣可考慮各種形態(tài)。使用
圖13來說明此點(diǎn)。
圖13是用于說明第2實施方式的光學(xué)透鏡160的配 置式樣的說明圖。另外,
圖13中,僅圖示發(fā)光元件122及光學(xué)透鏡160,表示從上方向(從發(fā)光兀件122朝向光學(xué)透鏡160的方向)觀察的圖。
圖13的〈配置例1>所示的例子中,在與發(fā)光元件122分別相向的位置上,配置
圖10中例示的矩形狀的光學(xué)透鏡160。但是并不限于此例,也可如
圖13的〈配置例2>所示的例子般,在與發(fā)光元件122分別相向的位置上,配置圓形狀的光學(xué)透鏡160。而且,在基板120等原本便形成為圓形狀的情況下,有時也如
圖13的〈配置例3>所示的例子般,在圓形狀的基板120呈格子狀地安裝發(fā)光元件122。此時,也可如
圖13的〈配置例3>所示的例子般,在與發(fā)光元件122分別相向的位置上配置圓形狀的光學(xué)透鏡160。而且,上述第I實施方式中說明的散熱鰭片112為平面形狀,因此可以說易彎曲等而發(fā)生變形。因此,照明單元100也可具備貫穿多個散熱鰭片的各自的面的棒狀構(gòu)件。使用
圖14及
圖15來說明此點(diǎn)。
圖14及
圖15是用于說明第2實施方式的棒狀構(gòu)件的說明圖。如
圖14所示,棒狀構(gòu)件115a 115d由導(dǎo)熱性高的金屬等形成,貫通豎立設(shè)置于鰭片基礎(chǔ)部111的多個散熱鰭片112的面。由此,棒狀構(gòu)件115a 115d能夠使多個散熱鰭片112 —體化。即,多個散熱鰭片112通過彼此加強(qiáng)而難以變形。而且,
圖14所示的例子中,棒狀構(gòu)件115a 115d貫通多個散熱鰭片112的面的周緣部(四角),從而能夠防止其成為空氣流動的障礙。而且,在
圖15所示的例子中,連通棒狀構(gòu)件116a 116f貫通照明單元100所具備的散熱鰭片112與照明單元300所具備的散熱鰭片312的面。由此,連通棒狀構(gòu)件116a 116f跨及不同的照明單元而將多個散熱鰭片一體化以實現(xiàn)加強(qiáng),因此能夠使得所述多個散熱鰭片更難以變形。另外,
圖14及
圖15中,示出了散熱鰭片112及312不具有較第2面Illb的兩端的邊緣向外側(cè)突出的突出部112P的例子,但散熱鰭片112及312也可具有突出部112P。而且,上述實施方式中,對設(shè)置于高天花板的例子進(jìn)行了說明,但照明裝置I也可適用于設(shè)置于高天花板的類型以外的直接安裝型照明器具等。而且,上述實施方式中,示出了通過固定螺絲來固定設(shè)置各構(gòu)件的例子,但照明裝置I也可通過固定螺絲以外的銷(pin)等的固定構(gòu)件來固定設(shè)置各構(gòu)件。而且,上述實施方式的各構(gòu)件的形狀、原料及材質(zhì)并不限于實施方式或圖示者。例如,鰭片單元110、基板120、反射體140、光學(xué)透鏡160、下表面罩180及框體盒190也可為圓形而非矩形。如以上所說明的,根據(jù)上述實施方式,能夠提高散熱效果。對本實用新型的若干實施方式進(jìn)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(jìn)行各種省略、替換、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),同樣包含在權(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1.一種照明單元,其特征在于包括基板,具有安裝發(fā)光元件的安裝面;反射體,設(shè)置在所述基板的安裝面上,對由所述發(fā)光元件發(fā)出的光的反射方向進(jìn)行調(diào)光學(xué)透鏡,使由所述反射體反射的光發(fā)散或聚集;以及定位部,將所述反射體與所述光學(xué)透鏡定位成隔開為規(guī)定距離的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明單元,其特征在于,所述定位部通過插入并介于所述反射體與所述光學(xué)透鏡之間,從而對該反射體與該光學(xué)透鏡進(jìn)行定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明單元,其特征在于,所述反射體是與所述定位部一體地形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明單元,其特征在于還包括支撐構(gòu)件,具有設(shè)置所述基板中的安裝面的背面的第I面,對設(shè)置在該第I面上的所述基板進(jìn)行支撐;以及平面形狀的多個散熱鰭片,一端埋設(shè)于所述第I面的背面的第2面,且彼此空開間隔而平行地豎立設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明單元,其特征在于,所述多個散熱鰭片具有突出部,所述突出部較所述第2面的邊緣更向外側(cè)突出。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明單元,其特征在于,所述散熱鰭片的一端埋設(shè)于所述第2面,且朝離開該第2面的方向延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明單元,其特征在于還包括金屬制的棒狀構(gòu)件,貫通所述多個散熱鰭片的各自的面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明單元,其特征在于,所述棒狀構(gòu)件貫通所述多個散熱鰭片的在各自的面的周緣部。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明單元,其特征在于,所述多個散熱鰭片豎立設(shè)置在所述第2面中的安裝有所述發(fā)光元件的位置的背側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明單元,其特征在于,所述支撐構(gòu)件為具有導(dǎo)熱性的金屬制。
11.一種照明裝置,其特征在于包括多個權(quán)利要求I所述的照明單元,所述照明裝置還包括固定框架,在所述多個照明單元所具備的各散熱鰭片不接觸的狀態(tài)下固定所述多個照明單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的照明裝置,其特征在于還包括金屬制的連通棒狀構(gòu)件,貫通所述多個照明單元所具備的多個散熱鰭片的各自的面。
專利摘要提供一種照明單元及照明裝置。實施方式的照明單元具備基板、反射體、光學(xué)透鏡及定位部?;寰哂邪惭b發(fā)光元件的安裝面。反射體設(shè)置在所述基板的安裝面上,對由所述發(fā)光元件發(fā)出的光的反射方向進(jìn)行調(diào)整。光學(xué)透鏡使由所述反射體反射的光發(fā)散或聚集。定位部將所述反射體與所述光學(xué)透鏡定位成隔開為規(guī)定距離的狀態(tài)。而且,實施方式的照明裝置具備多個上述照明單元,多個照明單元通過固定框架而固定。
文檔編號F21V17/10GK202733639SQ20122033276
公開日2013年2月13日 申請日期2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者森山嚴(yán)與, 村田淳哉, 山崎誠, 羽生田有美, 久野勝美, 加藤光章, 白土昌孝, 山本雄一郎 申請人:東芝照明技術(shù)株式會社, 株式會社東芝