照明器具的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种照明器具，能够使配光透镜的表面形状不太复杂，而将半导体发光元件的照明光向相对于半导体发光元件和光学元件的对向方向的正交方向高效地射出。照明器具具备：基底部件(30、45、54)、固定于基底部件的半导体发光元件(62)、与半导体发光元件对向的光学元件(70)，其中，光学元件具备：向半导体发光元件侧突出的突出部(74)和倾斜反射面(73b、74a)，倾斜反射面(73b、74a)形成于突出部的外面，相对于沿半导体发光元件和光学元件的对向方向延伸的直线的基准线(AL)倾斜，且随着从光学元件侧接近半导体发光元件侧而距基准线的正交方向距离逐渐缩短。
【专利说明】照明器具
【技术领域】
[0001]本发明涉及利用半导体发光元件(LED)的照明器具。
【背景技术】
[0002]作为利用半导体发光元件(LED)的照明器具的现有例，有例如在专利文献I中公开的照明器具。
[0003]该照明器具具备基底部件、固定于基底部件上的LED (半导体发光元件)、和固定于基底部件上的配光透镜(光学元件)。
[0004]由LED产生的光由于直进性高，所以在不考虑配光透镜的形状时，透过配光透镜的LED的照明光几乎不扩散，而朝向特定的一方向(及其周边部)前进。但是，在配光透镜显示这样的配光特性的情况下，该照明器具的实用性会降低。
[0005]因此，在专利文献I中，通过研究配光透镜的形状而使照明光扩散。专利文献I的配光透镜为以相对于LED的发光面正交的轴线为中心的旋转对称体，在配光透镜的与LED(及基底部件)的对向面形成有以上述轴线为中心的旋转对称形状的凹部。
[0006]另外，配光透镜以覆盖LED的状态固定于基底部件。而且，使LED位于形成于上述凹部和基底部件之间的空间内。
[0007]当将电源产生的电力向LED供给时，LED发光。
[0008]于是，由LED产生的照明光从上述凹部的表面(配光透镜的内周面)向配光透镜的内部入射。进而，该照明光透过配光透镜内部，从配光透镜的外周面向配光透镜的外侧射出。具体而言，照明光的一部分沿上述轴线方向及其周边方向从配光透镜射出，照明光的剩余(的一部分)向相对于上述轴线的正交方向及其周边方向射出。因此，照明光通过配光透镜向各种方向扩散。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:日本特开2006 - 114863号公报
[0012]专利文献2:日本特开2009 - 44016号公报
[0013]专利文献3:日本特开2012 - 4078号公报
[0014]专利文献4:特许第4357508号公报
[0015]专利文献5:特许第4568194号公报
【发明内容】
[0016](发明要解决的问题)
[0017]专利文献I的配光透镜将LED的照明光向相对于上述轴线的正交方向(及其周边方向)射出的能力不太高。因此，配光透镜的上述正交方向(及其周边方向)侧的周边部容易变暗。
[0018]另外，专利文献I的配光透镜为了将照明光向上述正交方向(及其周边方向)射出，使外周面或内周面(凹部的表面)的形状变得复杂。因此，配光透镜的制造成本容易升闻。
[0019]本发明的目的在于提供一种照明器具，能够使配光透镜的表面形状不太复杂，而将半导体发光元件的照明光向相对于半导体发光元件和光学元件的对向方向的正交方向高效地射出。
[0020](解决技术问题的技术方案)
[0021]本发明的照明器具的特征在于，具备:基底部件；半导体发光元件，其固定于该基底部件；光学元件，其与该半导体发光元件对向，其中，所述光学元件具备:突出部，其向所述半导体发光元件侧突出；倾斜反射面，其形成于所述突出部的外面，相对于沿所述半导体发光元件和所述光学元件的对向方向延伸的直线的基准线倾斜，且随着从所述光学元件侧接近所述半导体发光元件侧而距所述基准线的正交方向距离逐渐缩短。
[0022]本发明的照明器具也可以为如下:所述突出部为以所述基准线为中心且随着接近所述半导体发光元件而逐渐减小所述正交方向距离的锥体，该锥体的外面构成位于所述基准线的周围的环状的所述倾斜反射面。
[0023]本发明的照明器具也可以为如下:所述光学元件具备以固定状态支承于所述基底部件的被支承部。
[0024]本发明的照明器具也可以为如下:所述光学元件具备:第一光学元件，其具有所述突出部；第二光学元件，其具有该第一光学元件以固定状态所嵌合的由贯通孔或凹部构成的支承部。
[0025]本发明的照明器具也可以为如下:对所述倾斜反射面实施光的反射率比该倾斜反射面高的涂层。
[0026](发明的效果)
[0027]本发明的照明器具的光学元件具备朝向半导体发光元件侧突出的突出部，在该突出部的外面形成有倾斜反射面。该倾斜反射面作为倾斜面而构成，即，作为相对于与半导体发光元件和光学元件的对向方向(直线方向)平行的基准线倾斜、且随着从光学元件侧接近半导体发光元件侧而距基准线的正交方向距离逐渐缩短的倾斜面而构成。
[0028]因此，从半导体发光元件朝向突出部侧射出的照明光的一部分，通过倾斜反射面，向相对于所述直线方向的正交方向高效地反射。因此，能够使配光透镜的所述正交方向侧的周边部变得明亮。
[0029]另外，由于形成于突出部的倾斜反射面的形状比较简单，所以配光透镜的制造成本不会变高。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是从上方观察本发明一实施方式的导通板的一部分的立体图。
[0031]图2是从上方观察将一次树脂成形部一体形成于导通板的一次一体物的立体图。
[0032]图3是从下方观察一次一体物的立体图。
[0033]图4是一次一体物的平面图。
[0034]图5是进行了一次切割的一次一体物的平面图。
[0035]图6是从上方观察一次一体物和散热器的分离状态的立体图。
[0036]图7是从下方观察一次一体物和散热器的分离状态的立体图。
[0037]图8是从上方观察一次一体物和散热器的结合体的立体图。
[0038]图9是从下方观察一次一体物和散热器的结合体的立体图。
[0039]图10是从上方观察将二次树脂成形部一体形成于一次一体物和散热器的结合体的二次一体物的立体图。
[0040]图11是从下方观察二次一体物的立体图。
[0041]图12是将反射膜形成于安装面的二次一体物的平面图。
[0042]图13是从上方观察通过进行二次切割而完成的LED用托座和LED的立体图。
[0043]图14是沿着图13的XIV — XIV箭头线的截面图。
[0044]图15是LED模块的平面图。
[0045]图16是从上方观察LED模块和配光透镜的分离状态的立体图。
[0046]图17是从下方观察LED模块和配光透镜的分离状态的立体图。
[0047]图18是从上方观察第一配光透镜和第二配光透镜的分离状态的立体图。
[0048]图19是从下方观察第一配光透镜和第二配光透镜的分离状态的立体图。
[0049]图20是从上方观察LED模块和配光透镜的结合体的立体图。
[0050]图21是从下方观察LED模块和配光透镜的结合体的立体图。
[0051]图22是LED模块和配光透镜的结合体的平面图。
[0052]图23是沿着图22的XXIII — XXI11箭头线的截面图。
[0053]图24是从上方观察带有连接器的线缆的一端部及其附近部的立体图。
[0054]图25是从下方观察带有连接器的线缆的一端部及其附近部的立体图。
[0055]图26是将一个LED模块的散热器的下面固定于散热部件的上面且连接了带有连接器的线缆的连接器的、省略配光透镜表示的照明器具的平面图。
[0056]图27是省略了透光性盖及底盘的图示的图24的照明器具的示意性平面图。
[0057]图28是使用一个LED模块构成的与图26及图27不同方式的照明器具的与图27同样的平面图。
[0058]图29是使用一个LED模块构成的与图26?图28不同方式的照明器具的与图27同样的平面图。
[0059]图30是使用一个LED模块构成的与图26?图29不同方式的照明器具的与图27同样的平面图。
[0060]图31是将多个LED模块连锁式连接而构成的照明器具的与图27同样的平面图。
[0061]图32是将多个LED模块连锁式连接而构成的与图31不同方式的照明器具的与图27同样的平面图。
[0062]图33是变形例的相当于图23的截面图。
[0063]图34是表示其他变形例的第二配光透镜的突出部的图。
[0064]图35是另外的其他变形例的相当于图23的截面图。
[0065]图36是与上述各变形例不同的变形例的第二配光透镜的突出部的立体图。
[0066]图37是与上述各变形例不同的变形例的安装面、反射膜、及LED的放大立体图。
[0067]符号说明
[0068]10 LED模块(半导体发光兀件模块)
[0069]15LED用托座(半导体发光元件用托座)
[0070]17导通板
[0071]18AU8B 承载部
[0072]18C搬送用孔
[0073]19承载连接部
[0074]20第一导电部件
[0075]20A导线连接部
[0076]20B线缆连接部
[0077]20C卡合孔
[0078]21第二导电部件
[0079]21A导线连接部
[0080]2IB线缆连接部
[0081]2IC卡合孔
[0082]22第一切断桥接器
[0083]23第二切断桥接器
[0084]24第三切断桥接器
[0085]30一次树脂成形部(基底部件)(树脂成形部)
[0086]31主体部
[0087]32环状内部壁
[0088]33内侧突部
[0089]35桥接器露出用孔
[0090]36卡合孔露出用孔
[0091]37连接器连接用突部
[0092]38连接器连接槽
[0093]39卡合凹部
[0094]40A、40B、40C、40D 下面侧突部
[0095]41外周壁
[0096]42卡合爪
[0097]43连接臂
[0098]45散热器(基底部件)(传热部件)
[0099]46被收纳部
[0100]47卡止凹部
[0101]48抵接面
[0102]49LED 支承部
[0103]49a安装面
[0104]50圆形凹部
[0105]51非圆形凹部
[0106]54二次树脂成形部(基底部件)(树脂成形部)
[0107]55环状壁
[0108]56环状部
[0109]57被覆突部
[0110]58反射膜
[0111]59LED固定部(半导体发光元件固定部)
[0112]62、62A、62B、62C、62D LED (半导体发光元件)
[0113]64焊线
[0114]66照明器具
[0115]68底盘(散热部件)
[0116]70配光透镜(光学元件)
[0117]71第一配光透镜(第一光学元件)
[0118]71a主体部
[0119]71b支承部
[0120]71c固定脚(被支承部)
[0121]71d扩散涂层
[0122]72第二配光透镜(第二光学元件)
[0123]73嵌合部
[0124]73a扩散涂层
[0125]73b倾斜反射面
[0126]74突出部
[0127]74a、74a’倾斜反射面
[0128]74b圆锥面涂层
[0129]75、75’带有连接器的线缆
[0130]77线缆
[0131]78电线
[0132]79被覆管
[0133]80连接器
[0134]81绝缘体
[0135]82卡止突条
[0136]83防脱突起
[0137]84长槽
[0138]85第一触点
[0139]86第一接触片
[0140]87第二触点
[0141]88第二接触片
[0142]90焊线
[0143]92短路用连接器
[0144]AL配光透镜的轴线(基准线)
[0145]S环状间隙。
【具体实施方式】
[0146]下面，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。此外，以下的说明中的前后、左右及上下的方向以图中的箭头的方向为基准。
[0147]本实施方式将LED模块10作为照明器具66 (参照图26?图30)的光源进行利用。
[0148]LED模块10 (半导体发光元件模块)通过在LED用托座15 (半导体发光元件用托座)上安装LED62、焊线64、及密封剂(进而根据情况还有后述的焊线90)并进行一体化而形成。首先，对LED用托座15的详细构造及制造要领进行说明。
[0149]图1表示作为LED用托座15的基材的导通板17。导通板17将例如黄铜、铍铜、科森铜合金等的导电性、热传导性和刚性优异的金属制的平板进行冲压成形而成。导通板17的整体形状为沿前后方向延伸的长条状(图1中仅图示了导通板17的一部分)的平板状。导通板17的左右两侧部通过沿着前后方向延伸的承载部18A、18B构成，在前后方向上以等间隔设置的承载连接部19将承载部18A和承载部18B的多个部位彼此连接。在承载部18A及承载部18B上以等间隔穿设有搬送用孔18C。在由承载部18A、18B及邻接的两个承载连接部19包围的各部分上，都各形成有两个第一导电部件20及第二导电部件21。此夕卜，两个第一导电部件20都通过两个第一切断桥接器22分别与承载部18A、18B及承载连接部19 一体化，两个第二导电部件21都通过一个第二切断桥接器23与承载连接部19 一体化。此外，邻接的第一导电部件20和第二导电部件21通过一个第三切断桥接器24而相互连接。在第一导电部件20的内周缘部形成有圆弧状的导线连接部20A。在第一导电部件20的与导线连接部20A不同的部位，突设有沿与承载部18A、18B平行的方向直线延伸的线缆连接部20B，此外，在其他部位穿设有非圆形形状的卡合孔20C。另一方面，在第二导电部件21的内周缘部形成有圆弧状(与导线连接部20A相同形状)的导线连接部21A。此外，在第二导电部件21的与导线连接部21A不同的部位，突设有沿与线缆连接部20B平行的方向直线延伸的线缆连接部21B，另外，在其他的部位穿设有非圆形形状的卡合孔21C。
[0150]这种构造的导通板17，通过使搬送装置(图示省略)的链轮卡合于导通板17的各搬送用孔18C并使各链轮旋转，而被向前方进行搬送。而且，在搬送至规定位置时，由位于导通板17上下的一对模具构成的一次成形模具(图示省略)闭合，将导通板17收纳于一次成形模具内。在搬送至上述规定位置时，通过设于一次成形模具的多个支承用销(图示省略)嵌合于在导通板17上形成的定位孔(图示省略)，导通板17被固定在一次成形模具内。而且，在一次成形模具内进行使用绝缘性和耐热性高的树脂材料(例如液晶聚合物等)的射出成形(一次成形、注塑成形)。而且，如果在树脂材料固化后将一次成形模具的各模具从导通板17上下分离，则呈现出在导通板17的表面上一体成形有多个一次树脂成形部30的多个一体物(以下，称为一次一体物)(图2?图4等中只图示一个)。
[0151]如图所示，一次树脂成形部30 (基底部件)具备:平面观察大致方形的主体部31，其将第一导电部件20、第二导电部件21、第一切断桥接器22、第二切断桥接器23及第三切断桥接器24—体化且在中央形成圆形的贯通孔；两个连接臂43，其从主体部31的两个部位延伸并与前后的承载连接部19 一体化。主体部31具备:平面观察圆形(圆锥状)的环状内壁部32，其构成上述贯通孔的外形；四个内侧突部33，其与环状内壁部32的内周缘部的四个部位连接，且填补了邻接的第一导电部件20和第二导电部件21的端部间的空间。另外，在主体部31的上面，形成有使各第三切断桥接器24露出的两个桥接器露出用孔35，在主体部31的上下两面的四个部位形成有用于使卡合孔20C及卡合孔21C露出的卡合孔露出用孔36。进而，在主体部31的两个部位分别形成有:连接器连接用突部37，其使线缆连接部20B及线缆连接部21B的前端部的上面露出，同时，与线缆连接部20B及线缆连接部21B—体化；连接器连接槽38，其在各连接器连接用突部37的周围形成；两个卡合凹部39，其分别凹设于各连接器连接槽38的两侧面(右侧面和左侧面)。另外，在一次树脂成形部30的下面，突设有与导通板17相比向下方突出的八个下面侧突部40A、40B、40C、40D。另外，一次树脂成形部30具备两个突出至下面侧突部40A、40B、40C、40D的更下方的位置的截面大致L字形的外周壁41，在各外周壁41的内面上各形成有一个卡合爪42 (在图3及图7中仅图示一个)。
[0152]接着，利用上述搬送装置将各一次一体物(导通板17及一次树脂成形部30)搬送至前方的规定位置，通过配设于该规定位置的一次切断装置(图示省略)将导通板17的第一切断桥接器22、第二切断桥接器23及第三切断桥接器24切断(进行一次切割)。具体而言，在与各一次树脂成形部30的主体部31的外周面平行的方向上切断各第一切断桥接器22及第二切断桥接器23，且利用桥接器露出用孔35将各第三切断桥接器24的中央部切断(参照图5)。
[0153]接着，一次一体物通过搬送装置被搬送至前方的规定位置。
[0154]在该规定位置配设有多个(与一次一体物相同数量)的散热器45 (基底部件)(传热部件)，当一次一体物被搬送至该规定位置时，散热器45分别位于各一次一体物的正下方(图6、图7)。
[0155]散热器45为由铝等的金属构成的一体成形品，其热传导率比一次树脂成形部30 (及后述的二次树脂成形部54)高。散热器45的外形与主体部31大致相同。散热器45的上半部，由平面形状比下半部稍大的被收纳部46构成，在被收纳部46的外周缘部的下面的两个部位形成有卡止凹部47 (在图7及图9中仅图示一个)。散热器45的下面，通过由平面构成的抵接面48构成。在散热器45的上面的中央部突设有低圆筒形状的LED支承部49。LED支承部49的上面，通过由水平的平面构成的安装面49a构成。另外，在散热器45的上面凹设有两个圆形凹部50和两个非圆形凹部51。
[0156]当各一次一体物(导通板17及一次树脂成形部30)位于各散热器45的正上方时，上述搬送装置使各散热器45朝向各一次一体物上升(参照图8、图9)。其结果是，各散热器45的被收纳部46，被收纳于由对应的一次一体物的两个外周壁41所包围的空间内，被收纳部46的外周面的一部分(两个部位)与两个外周壁41的内周面形成微小空隙的同时对向，并且，被收纳部46的上面与下面侧突部40A、40B、40C、40D的下面进行面接触。此时，形成于一次一体物(主体部31)的下面的四个突条(位于四个卡合孔露出用孔36的周围的向下的突条)，分别嵌合于两个圆形凹部50和两个非圆形凹部51。另外，由于两个卡合爪42相对于两个卡止凹部47从下方卡合，所以散热器45相对于主体部31被临时固定(主体部31和散热器45 —体化)。另外，LED支承部49滑动嵌合于主体部31的中央的圆形孔。相对于导线连接部20A及导线连接部21A的内周面以及各内侧突部33，LED支承部49的外周面向内周侧离开，在两者之间形成环状空间S(参照图8)。
[0157]一次一体物(导通板17及一次树脂成形部30)和散热器45的一体物通过上述搬送装置被进一步搬送至前方的规定位置。
[0158]于是，由位于该一体物的上下的一对模具构成的二次成形模具(图示省略)闭合，将该一体物收纳于二次成形模具内。此时，通过设置于二次成形模具的多个支承用销(图示省略)嵌合于上述定位孔，将该一体物固定在二次成形模具内。然后，在二次成形模具内将绝缘性及耐热性高的树脂材料(例如液晶聚合物等)射出成形(注塑成形。二次成形)。然后，当在树脂材料固化后将二次成形模具上下分离时，呈现出在一次一体物(导通板17及一次树脂成形部30)和散热器45的一体物的表面上成形有二次树脂成形部54 (基底部件)的一体物(二次一体物)(参照图10及图11)。如图所示，由于二次树脂成形部54跨及一次树脂成形部30和散热器45而成形(被覆卡合爪42及卡止凹部47)，因此，通过二次树脂成形部54固化，一次树脂成形部30和散热器45被完全地固定。二次树脂成形部54，具有由覆盖环状内壁部32的表面的平面观察圆形的圆锥面构成且与各内侧突部33的上面连续的环状壁55。另外，构成二次树脂成形部54的一部分的环状部56，填补了在导线连接部20A及导线连接部21A的内周面以及各内侧突部33与LED支承部49的外周面之间形成的环状空间S(参照图10)，环状部56的上面，与LED支承部49的安装面49a及各内侧突部33的上面位于同一平面上(与LED支持部49的安装面49a及各内侧突部33的上面连续)。另外，二次树脂成形部54，填补了在一次树脂成形部30的下面和被收纳部46的上面之间形成的间隙(在一次树脂成形部30的八个下面侧突部40A、40B、40C、40D之间形成的间隙)。另外，形成(突设)于二次树脂成形部54的外周面的两个部位的被覆突部57，被覆在二次成形前露出的第一切断桥接器22及第二切断桥接器23的端部。
[0159]接着，利用搬送装置将各二次一体物(导通板17、一次树脂成形部30、散热器45及二次树脂成形部54)搬送至前方的规定位置。
[0160]在该规定位置配设有移印机(图示省略)，当二次一体物被搬送至该规定位置，各二次一体物位于移印机内。而且，从该移印机对于四个内侧突部33的上面、LED支承部49的安装面49a、环状壁55的表面、及环状部56的上面，连续地(一体地)印刷反射膜58，形成厚度30 μ m的薄膜(参照图12及图13)。反射膜58在作为主要成分的聚氨酯树脂中混合作为着色剂的氧化钛(T12)等，作为整体具有绝缘性。由于反射膜58含有着色剂，因此为白色，颜色(色相)与由铝构成的散热器45不同，其(光的)可见光反射率比一次树脂成形部30、散热器45及二次树脂成形部54高(具体而言，可见光反射率为90%以上，优选为95%以上)。另外，形成于LED支承部49的反射膜58，以避开安装面49a的一部分的方式而形成。即，如图所示，以避开多个(共计36个)平面观察矩形区域的方式而形成于安装面49a。各平面观察矩形的区域分别构成LED固定部59 (半导体发光元件固定部)，在反射膜58的上面和LED固定部59 (安装面49a)之间，产生相当于反射膜58的壁厚的高度差。
[0161]接着，二次一体物通过搬送装置被搬送至前方的规定位置，利用配设于该规定位置的二次切断装置(图示省略)切断各连接臂43 (进行二次切割)。具体而言，沿与各连接臂43对应的被覆突部57的端面，将各连接臂43进行直线切断，将二次一体物从承载连接部19(及承载部18A、18B)切除(参照图13)。其结果是，得到与承载部18A、18B及承载连接部19的连接部(断裂面。不需要的金属部)未露出的多个LED用托座15的完成品。
[0162]接着，对由LED用托座15制造LED模块10的要领进行说明。
[0163]将大致长方体形状的LED62 (半导体发光元件)固定于LED用托座15的各LED支承部49。如图所示，各LED62的平面形状与LED固定部59大致相同(比LED固定部59稍小)。在将LED62固定于LED固定部59时，首先将粘接剂(图示省略)涂布于各LED固定部59 (安装面49a)，接着，图示省略的LED搬送装置将LED62载置于各LED固定部59 (参照图15)。如上所述，由于在反射膜58的上面和LED固定部59之间产生反射膜58的壁厚量的高度差(LED固定部59成为通过反射膜58包围的凹部)，因此能够简单并且可靠地将LED62安装(嵌合)于各LED固定部59。进一步，由于在反射膜58的上面和LED固定部59之间产生相当于反射膜58的壁厚的高度差，因此能够抑制涂布于LED固定部59 (安装面49a)的粘接剂流至LED固定部59的周围(反射膜58侧)。另外，上述LED搬送装置具有对色相差进行识别的传感器，上述LED搬送装置在识别反射膜58和LED固定部59 (安装面49a)之间的色相差(边界线)的同时，将LED62载置于LED固定部59。因此，能够可靠地将LED62载置于LED固定部59。
[0164]接着，如图15所示，利用焊线64 (图15所示的粗线)将在固定于各LED固定部59的相邻的LED62的上面露出形成的端子彼此连接，且利用焊线64将位于与导线连接部20A相对向的位置的LED62的端子和导线连接部20A连接，同时，利用焊线64将位于与导线连接部21A相对向的位置的LED62的端子和导线连接部21A连接(进而，根据需要实施后述的焊线90)。
[0165]最后，在二次树脂成形部54的上面(在环状壁55的上缘部的内周侧形成的圆形孔)被覆由具有透光性及绝缘性的热固性树脂材料或紫外线固化性树脂材料等构成的密封剂(图示省略)。于是，导线连接部20A、导线连接部21A、内侧突部33、反射膜58、LED62及焊线64(90)被密封剂所覆盖的LED模块10完成。
[0166]以上构成的LED模块10能够作为图26?图32所示的照明器具66的构成物品进行利用。
[0167]照明器具66具备由金属板构成的底盘68 (散热部件)。LED模块10在使其散热器45的抵接面48与底盘68的上面接触的状态下固定于底盘68。
[0168]另外，照明器具66具备相对于LED模块10可拆装的配光透镜70 (光学元件)及带有连接器的线缆75。
[0169]配光透镜70具备均由透光性材料(例如玻璃或丙烯酸等树脂)构成的第一配光透镜71 (第一光学兀件)和第二配光透镜72 (第二光学兀件)。
[0170]第一配光透镜71具备以在上下方向(LED62和配光透镜70的对向方向)延伸的轴线AL(参照图16?图19、图23)为中心的圆环状的旋转对称体即主体部71a、和突设于主体部71a的下面的共计4个的固定脚71c (被支承部)。在主体部71a的中心部形成有截面圆形的支承部71b作为贯通孔。
[0171]第二配光透镜72 —体具有构成其上部的嵌合部73和构成其下部的突出部74。嵌合部73为以轴线AL(基准线)为中心的圆柱体，其外径与支承部71b的内径大致相同。突出部74为以第一配光透镜71的轴线AL为中心的圆锥体。即，突出部74的外周面即倾斜反射面74a，为以轴线AL为中心且随着从上方接近下方而逐渐减小相对于轴线AL的正交方向距离(径向距离)的圆锥面。另外，对倾斜反射面74a整体，实施可见光反射率比倾斜反射面74a (第二配光透镜72)高的圆锥面涂层74b (例如通过蒸镀或溅射而形成的银等的薄膜涂层、在聚氨酯树脂中混合了氧化钛(T12)等的材料等)。
[0172]配光透镜70通过将第二配光透镜72的嵌合部73以固定状态嵌合(压入)于第一配光透镜71的支承部71b，并使第一配光透镜71及第二配光透镜72的上面位于同一面上(连续)而构成。此外，也可以通过设置保持嵌合部73和支承部71b的固定状态的机械的锁定装置(图示省略)、或通过粘接来保持该固定状态。在第一配光透镜71及第二配光透镜72的上面涂布有光的扩散功能(使朝向上方的照明光扩散的功能)比第一配光透镜71及第二配光透镜72的上面高的扩散涂层71d、73a。
[0173]这样构成的配光透镜70，通过将四个固定脚71c嵌合(压入)于对应的卡合孔20C及卡合孔21C，而以固定状态安装于LED模块10 (不过，可以拆装)。当将配光透镜70安装于LED模块10时，主体部71a及第二配光透镜72的下面(倾斜反射面74a)与LED模块10形成间隙，同时在轴线AL方向对向(参照图23)。另外，轴线AL相对于LED支承部49的安装面49a(及形成于各LED62的上面的平面状的发光面)正交。
[0174]带有连接器的线缆75，通过将两根线缆77和连接器80—体化而成。具有挠性的线缆77，具备将多根金属线集束而成的电线78和被覆电线78的表面的由绝缘材料构成的被覆管79，各线缆77的两端通过将被覆管79除去而露出电线78。连接器80具有由绝缘材料构成的绝缘体81和第一触点85及第二触点87。在作为中空部件的绝缘体81的两侧部形成有沿前后方向延伸的卡止突条82，在左右的卡止突条82的前端部突设有防脱突起83。另外，绝缘体81的前端部(后半部)的下面形成薄壁状，在该下面形成有与绝缘体81的内部空间连通的两个长槽84。第一触点85及第二触点87都由导电性材料(金属等)构成，以固定状态插入绝缘体81的内部空间。在第一触点85及第二触点87的一端(前端)分别压接(接续)有两根线缆77的一端部(后端部)的电线78，第一触点85及第二触点87的另一端部(后端部)由通过对应的长槽84并向绝缘体81的下方突出的可弹性变形的第一接触片86和第二接触片88构成。
[0175]如图26所示，带有连接器的线缆75相对于LED模块10的连接器连接用突部37及连接器连接槽38(线缆连接部20B及线缆连接部21B)可拆装。即，将连接器80插入连接器连接槽38，将左右的卡止突条82嵌合于连接器连接槽38的左右两侧部。于是，由于左右的防脱突起83与左右的卡合凹部39卡合，因此只要不是故意将连接器80拔出，就能保持连接器连接用突部37及连接器连接槽38与连接器80的连接状态。而且，当将连接器80连接于连接器连接用突部37及连接器连接槽38时，第一触点85的第一接触片86和第二触点87的第二接触片88在弹性变形的同时分别与线缆连接部20B和线缆连接部21B进行接触。
[0176]本实施方式的照明器具66 (LED模块10)能够以各种各样的方式实施。
[0177]图26?图30是由一个LED模块10构成照明器具66的图。
[0178]图26及图27所示的LED模块10 (LED用托座15)的前侧的导线连接部20A和导线连接部21A及后侧的导线连接部20A和导线连接部21A中的任意一组都通过焊线90连接。另外，带有连接器的线缆75的连接器80连接于LED模块10的一方的连接器连接用突部37及连接器连接槽38，该带有连接器的线缆75的两根线缆77分别连接于电源的阳极和阴极。
[0179]当将图示省略的开关从断开切换成接通时，由电源产生的电流经由线缆77流向由导线连接部20A、导线连接部21A、LED62、焊线64及焊线90构成的并联电路，因此，各LED62(在图27中，将位于LED模块10的中心部的左侧的全部LED汇总表示为LED62A，将位于该中心部的右侧的全部LED62汇总表示为LED62B)发光。
[0180]另一方面，当将上述开关从接通切换成断开时，电流向LED62的供给被切断，各LED62熄灭。
[0181]构成图28所示的照明器具66的LED模块10 (LED用托座15)的右侧的导线连接部20A和导线连接部21A通过焊线90连接。另外，带有连接器的线缆75的连接器80连接于LED模块10的一方的连接器连接用突部37及连接器连接槽38，该带有连接器的线缆75的两根线缆77分别连接于电源的阳极和阴极。另外，从上述的方式将各LED62的经由焊线64对导线连接部20A及导线连接部21A的连接方式进行变更。即，将位于LED模块10的中心部的前侧的全部LED62(在图28中将这些LED62汇总表示为LED62C)通过焊线64连接于前侧的导线连接部20A和导线连接部21A，位于LED模块10的中心部的后侧的全部LED62(在图28中将这些LED62汇总表示为LED62D)通过焊线64连接于后侧的导线连接部20A和导线连接部21A。该照明器具66具有由导线连接部20A、导线连接部21A、LED62、焊线64及焊线90构成的串联电路。
[0182]此外，图28所示的照明器具66中，代替通过焊线90将LED模块10 (LED用托座15)的右侧的导线连接部20A和导线连接部21A之间连接，也可以构成为将短路用连接器92连接于另一方的连接器连接用突部37及连接器连接槽38。该短路用连接器92具备相当于绝缘体81的绝缘体、和相当于第一触点85与第二触点87的两个触点，该两个触点在绝缘体的内部相互短路。
[0183]图29所示的照明器具66中，将两个带有连接器的线缆75的连接器80分别连接于在LED模块10 (LED用托座15)上设置的两个连接器连接用突部37及连接器连接槽38，各带有连接器的线缆75的连接器80的相反侧的端部相互分别连接于另外的电源的阳极和阴极。
[0184]图30所示的照明器具66，除了 LED62的经由焊线64对导线连接部20A及导线连接部2IA的连接方式与图29不同(除了没有焊线90这一点之外，与图28相同)这点之外，与图29的构成相同。
[0185]图31及图32所示的照明器具66中，将多个(虽然在图31及图32中图示出三个LED模块10，但也可以是两个或者四个以上)LED模块10以连锁状连接而构成。
[0186]图31所示的照明器具66具备多个图26及图27所示构成的LED模块10，将邻接的LED模块10彼此，通过在两端具备连接器80的带有连接器的线缆75’连接。
[0187]图32所示的照明器具66具备图28所示的构成的一个LED模块10(在图32中位于最后方的LED模块10)和从图28所示的LED模块10将焊线90去除的方式的多个LED模块10，邻接的LED模块10彼此通过带有连接器的线缆75’连接。此外，在以图32所示的方式构成照明器具66的情况下，代替通过焊线90将位于一端部的LED模块10 (LED用托座15)的右侧的导线连接部20A和导线连接部21A之间连接，也可以将短路用连接器92连接于该LED模块10的连接器连接用突部37及连接器连接槽38。
[0188]此外，在以图31或者图32的方式构成照明器具66的情况下，既可以将各一个上述底盘68固定于各LED模块10,也可以将全部的LED模块10固定于在前后方向上长的一个底盘(散热部件。图示省略)。
[0189]在将照明器具66以图26?图32的任一方式实施的情况下，各LED62 (形成于LED62的上面的发光面)射出的照明光的(向上方的)直进性高，因此，如图23所示，各LED62的照明光的大部分也朝向上方行进。而且，照明光的大部分直接朝向配光透镜70侧，照明光的余部(的再一部分)通过由反射膜58反射，朝向配光透镜70侧。
[0190]朝向配光透镜70的照明光(也包含由反射膜58反射的光)的一部分朝向第一配光透镜71 (主体部71a)，穿过主体部71a的内部并穿过主体部71a的上面(扩散涂层71d)，向主体部71a(扩散涂层71d)的上方扩散并同时射出(参照图23的箭头)。另外，通过主体部71a内而到达扩散涂层71d的照明光的一部分，通过扩散涂层71d的下面向下方扩散并同时反射。
[0191]另一方面，朝向配光透镜70的照明光(也包含由反射膜58反射的光)的另一部分(位于朝向主体部71a的照明光的内周侧的部分)朝向第二配光透镜72的突出部74(倾斜反射面74a)。该照明光的大部分通过圆锥面涂层74b而向相对于轴线AL的正交方向(左右方向)(及该正交方向的周边方向)高效反射，且透过主体部71a而向主体部71a的外周侧(图23的左右两侧)射出(参照图23的箭头)。另外，朝向突出部74(倾斜反射面74a)的剩余的照明光的一部分，穿过倾斜反射面74a而进入第二配光透镜72的内部，且穿过嵌合部73的上面(扩散涂层73a)而向嵌合部73 (扩散涂层73a)的上方扩散并同时射出(朝向突出部74(倾斜反射面74a)的上述剩余的照明光的余部通过扩散涂层73a的下面向下方扩散并同时反射)。
[0192]以上的照明器具66不仅可作为对室内等进行照明的照明装置进行利用，而且还可以用于其他各种用途(例如液晶显示装置用的背光灯)。
[0193]在以上说明的本实施方式中，将可见光反射率比一次树脂成形部30、LED支承部49及二次树脂成形部54高的反射膜58，形成于LED模块10 (LED用托座15)的上面的圆形凹处(与环状壁55的上缘部相比位于内周侧的部分)内的可见光反射率低的树脂部(四个内侧突部33的上面、环状壁55的表面及环状部56的上面)及安装面49a(不使该树脂部及安装面49a露出)。因此，能够使安装于各LED固定部59 (安装面49a)的LED62的光在尽量不损失其强度的情况下进行反射。
[0194]另外，就LED用托座15而言，不是通过在将构成LED用托座15的各构成要素(导通板17、一次树脂成形部30、散热器45、二次树脂成形部54)分别成形后，再将这些各构成要素相互组装并利用螺钉等固定，而是通过将一次树脂成形部30及二次树脂成形部54射出成形(注塑成形)而进行制造，因此容易制造。
[0195]另外，由于各内侧突部33的上面、LED支承部49的安装面49a及环状部56的上面位于同一平面上(连续)，且LED支承部49的安装面49a和环状壁55经由环状部56的上面及各内侧突部33的上面而连续，因此能够容易且平整地将反射膜58形成于内侧突部33的上面、LED支承部49的安装面49a、环状壁55的表面及环状部56的上面。因此，能够通过反射膜58可靠地提高LED62发出的照明光的反射效率。
[0196]另外，由各LED62产生的热量，经由由薄膜构成的反射膜58传导至散热器45并从散热器45的下半部(露出的部分)散热，同时,从散热器45 (抵接面48)传导至底盘68后从底盘68散热，因此能够将LED62的热量高效地向外部散热。因此，能够防止由高温化造成的LED62的发光效率的降低。另外，由于能够利用发热量大的大型LED元件作为LED62，因此能够使光量变多。
[0197]另外，由于LED模块10具备位于紧邻LED62(配光透镜70)的位置的环状壁55(反射膜58的形成于环状壁55部位)，因此能够控制由LED62产生的照明光的指向性或放射角度。另外，由于能够以各种各样的方式将反射膜58或LED固定部59形成于LED用托座15 (由于在安装面49a上的LED62的配置上具有自由度)，因此能够得到光学设计的自由度大的(抑制LED62的亮度不均，或调光(亮度的调节)及调色(暖色/冷色等的调整)容易的)LED模块10。
[0198]另外，配光透镜70，通过利用倾斜反射面74a(圆锥面涂层74b)及扩散涂层71d、73a，可以在控制各LED62发出的照明光的同时使其向各方向扩散，因此，可以对配光透镜70的周围整体(配光透镜70的上方及第一配光透镜71的外周方向)进行明亮地照明。
[0199]另外，由于形成于第二配光透镜72的突出部74的倾斜反射面74a的形状比较简单，所以虽然第二配光透镜72(及配光透镜70)能够将照明光向相对于轴线AL的正交方向(左右方向)(及该正交方向的周边方向)高效地反射，但其制造成本不会变高。
[0200]另外，由于第二配光透镜72的重要构成为倾斜反射面74a (在表面涂布有圆锥面涂层74b)，而其他部位的厚度及形状设计自由度高，所以可以使第二配光透镜72为低高度(减小第二配光透镜72的上下尺寸)。
[0201]进而，可以使第二配光透镜72的方式(大小、形状等)，与对应于照明设备等的要求规格的各种第一配光透镜71的方式(大小、形状等)相对应。例如，如图33所示，也可以通过曲面(例如形成球面的一部分的曲面)构成第一配光透镜71的上面及第二配光透镜72的上面，使第二配光透镜72整体比上述实施方式的高度低。
[0202]另外，在要变更配光透镜70的配光特性的情况下，只要将构成配光透镜70的第一配光透镜71和第二配光透镜72的一方更换为其他形状的物体即可(例如将第二配光透镜72变换为相对于倾斜反射面74a的轴线AL的倾斜角与图示的角度不同的结构、或不改变第二配光透镜72而将第一配光透镜71变换为规定的结构)，可以使零件通用化。因此，可以容易地以低成本变更配光透镜70的配光特性，或变更外形。
[0203]以上，基于上述各实施方式对本发明进行了说明，但是本发明并不限定于上述实施方式，能够在进行各种各样的变形的同时进行实施。
[0204]第二配光透镜72的突出部74 (倾斜反射面74a)不必为完全的圆锥形状。例如，如作为侧面图的图34(a)所示，也可以将突出部74的前端(下端)以相对于轴线AL正交的平面切断。另外，如图34(a)中虚拟线所示，也可以将突出部74的前端构成为半球状(或大致半球状)。另外，如作为侧面图的图34(b)中虚拟线所示，也可以利用由比完全的圆锥面(倾斜反射面74a)稍向外周侧膨出的曲面构成的倾斜反射面74a’ (以轴线AL为中心的旋转对称面)构成突出部74的外周面。另外，如从下方观察到的立体图图34(c)所示，也可以利用由(以轴线AL为中心的)多角锥面(图34(c)的突出部74为四角錐，但也可以是四角锥以外的多角锥)构成的倾斜反射面74a”构成突出部74的外周面。这些各变形例的突出部74的外周面(倾斜反射面)包含于本申请技术方案的“锥体”中。
[0205]另外，如图35所示，也可以代替倾斜反射面74a，而将由相对于轴线AL倾斜，且随着从上方接近下方(LED模块10侧)而距轴线AL的左右距离(相对于轴线AL的正交方向距离)逐渐缩短的平面构成的倾斜反射面73b构成为第二配光透镜72 (配光透镜70)。
[0206]另外，如图36所示，也可以将具备关于轴线AL对称的一对倾斜反射面73b的突出部74设置于第二配光透镜72。
[0207]进而，也可以将成为圆锥面的一部分的曲面和倾斜反射面73b那样的平面组合而构成突出部74的外周面。
[0208]另外，也可以使配光透镜70为与图示形状不同的形状。
[0209]进而，也可以由一部件构成配光透镜70整体(也可以将配光透镜70制成一体成形品)。
[0210]另外，也可以不使支承部71b为贯通孔，而通过上面封闭的凹部构成。
[0211]对配光透镜70实施的涂层的材质(功能)及形成位置不限于上述实施方式。另夕卜，也可以不对配光透镜70实施涂层(例如扩散涂层71d、73a、圆锥面涂层74b)。另外，代替对配光透镜70实施涂层，也可以在配光透镜70的表面形成粗糙面(比该表面的其他部位粗糙的面)，利用该粗糙面使照明光扩散。
[0212]进而，也可以将配光透镜70固定于与LED模块10不同的部件上。例如，在将照明器具66作为液晶显示装置用的背光灯使用的情况下，也可以在液晶显示装置的框体上固定配光透镜70。
[0213]也可以在将相当于一次树脂成形部30及二次树脂成形部54的部位预先与第一导电部件20及第二导电部件21 —体化后，将散热器45固定于该一体物，由此制造LED用托座15。另外，该情况下，也可以通过射出成形(注塑成形)而将相当于一次树脂成形部30及二次树脂成形部54的部位与第一导电部件20及第二导电部件21 —体化，也可以在将相当于一次树脂成形部30及二次树脂成形部54的部位成形后，将该成形物组装于第一导电部件20及第二导电部件21。
[0214]也可以通过与铝不同的材料(热传导率比一次树脂成形部30及二次树脂成形部54高的材料)构成散热器45。
[0215]另外，也可以在散热器45的抵接面48与底盘68之间介设导热性的片材或导热性的粘接剂。
[0216]另外，也可以省略反射膜58对内侧突部33或(及)环状部56的形成。
[0217]进而，如图37所示，也可以在形成反射膜58之后，将比反射膜58薄的反射膜95 (可以是与反射膜58相同的组成，只要可见光反射率比一次树脂成形部30、散热器45及二次树脂成形部54高，则组成也可以与反射膜58不同)形成于各LED固定部59 (安装面49a)，之后将LED62固定于各LED固定部59 (反射膜95的上面)。
【权利要求】
1.一种照明器具，其特征在于，具备: 基底部件； 半导体发光元件，其固定于该基底部件； 光学元件，其与该半导体发光元件对向， 其中，所述光学元件具备: 突出部，其向所述半导体发光元件侧突出； 倾斜反射面，其形成于所述突出部的外面，相对于沿所述半导体发光元件和所述光学元件的对向方向延伸的直线的基准线倾斜，且随着从所述光学元件侧接近所述半导体发光元件侧而距所述基准线的正交方向距离逐渐缩短。
2.根据权利要求1所述的照明器具，其特征在于， 所述突出部为以所述基准线为中心且随着接近所述半导体发光元件而逐渐减小所述正交方向距离的锥体， 该锥体的外面构成位于所述基准线的周围的环状的所述倾斜反射面。
3.根据权利要求1或2所述的照明器具，其特征在于， 所述光学元件具备以固定状态支承于所述基底部件的被支承部。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的照明器具，其特征在于， 所述光学元件具备: 第一光学元件，其具有所述突出部； 第二光学元件，其具有由贯通孔或凹部构成的支承部，使该第一光学元件以固定状态嵌合于该支承部。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的照明器具，其特征在于， 对所述倾斜反射面实施涂层，该涂层的光反射率比该倾斜反射面的光反射率高。
【文档编号】F21Y101/02GK104421713SQ201410442840
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】我妻透, 栗元启光 申请人:京瓷连接器制品株式会社