光源的制作方法

文档序号:2873880阅读:127来源:国知局
光源的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种能够高效地对发光模块发生的热进行散热的光源。具备:LED模块(20);载放有LED模块(20)的支承台(30);使LED模块(20)发光的驱动电路(40);成为外围且收容驱动电路(40)的框体(60);保持驱动电路(40)的电路保持器(50);从外部接受电力的灯头(70);以及经由支承台(30)来使LED模块在发光时产生的热散热的散热器(80),支承台(30)具有与作为载放LED模块(20)的面的第一面(31a)相反一侧的第二面(31b),散热器(80)包括具有与支承台(30)的第二面(31b)接触的平面的主体部(81)、以及与主体部(81)连接且在框体(60)的内部空间中以不与框体(60)接触的方式来延伸的散热片部(82),框体(60)的内部空间与支承台(30)在空间上连通。
【专利说明】光源

【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及例如采用了发光二极管(LED :Light Emitting Diode)的照明用 光源等光源。

【背景技术】
[0002] LED等半导体发光元件由于具有小型、高效以及寿命长的特点,因此期待着用作各 种制品的光源。其中的灯泡形LED灯(LED灯泡)作为替代以往周知的灯泡形荧光灯或白 炽灯的照明用光源正在不断地被研究开发(专利文献1)。
[0003] 灯泡形LED灯例如具备:具有LED的发光模块、覆盖发光模块的球形罩、载放了发 光模块的支承台、用于使发光模块发光的驱动电路、收容驱动电路的外围框体、以及从外部 接受电力的灯头。
[0004] (现有技术文献)
[0005] (专利文献)
[0006] 专利文献1日本特开2006-313717号公报
[0007] LED因发光而LED自身会产生热,因这种热而导致LED的温度上升且光输出降低。 为此,例如考虑到的结构是,通过使支承发光模块的支承台与外围框体接触,来对在发光模 块(LED)产生的热进行散热。
[0008] 然而,仅单纯的这种结构,不能充分地对发光模块(LED)所产生的热进行散热。 实用新型内容
[0009] 本实用新型为了解决上述的这种问题,目的在于提供一种能够高效地对在发光模 块发生的热进行散热的光源。
[0010] 为了达成上述的目的,本实用新型所涉及的光源的一个实施方式为,具备:发光模 块;支承台,载放有所述发光模块;驱动电路,用于使所述发光模块发光;框体,收容所述驱 动电路,并且在两端具有开口部;保持器,被设置在所述框体的一端的开口部侧,且用于保 持所述驱动电路;灯头,被设置在所述框体的另一端的开口部侧,且用于从外部接受电力; 以及散热器,将所述发光模块在发光时所发生的热,经由所述支承台来散热,所述支承台具 有第一面以及第二面,所述第一面是载放所述发光模块的面,所述第二面是与所述第一面 相反一侧的面,所述散热器具有主体部以及散热片部,所述主体部具有与所述支承台的所 述第二面接触的平面,所述散热片部与所述主体部相连,并且以不与所述框体相接触的方 式向所述框体的内部空间延伸,所述框体的内部空间与所述支承台在空间上连通。
[0011] 并且,也可以是,在本实用新型所涉及的光源的一个实施方式中,所述支承台以封 闭所述框体的所述一端的开口部的方式而被设置,所述散热器的所述主体部被配置在所述 支承台与所述保持器之间,并且,以与所述保持器之间存在与所述框体的内部空间连通的 间隙的状态而被配置。
[0012] 并且,也可以是,在本实用新型所涉及的光源的一个实施方式中,在所述保持器形 成有向所述散热器一侧突出的肋部,所述散热器的所述主体部由所述肋部按压。
[0013] 并且,也可以是,在本实用新型所涉及的光源的一个实施方式中,所述驱动电路具 有电路基板,该电路基板被配置成,与从所述框体的所述一端的开口部朝向所述另一端的 开口部的方向上的轴大致平行,所述散热片部的延伸方向的前端的边的一部分,相对于所 述主体部的所述平面呈倾斜状态。
[0014] 并且,也可以是,在本实用新型所涉及的光源的一个实施方式中,所述电路基板的 一侧的主面是形成有规定形状的金属布线的面,所述散热片部的延伸方向的前端的边的一 部分,以随着接近所述一侧的主面而该散热片部的宽度逐渐变窄的方式来倾斜。
[0015] 并且,也可以是,在本实用新型所涉及的光源的一个实施方式中,所述框体由树脂 构成。
[0016] 通过本实用新型,能够对在发光模块产生的热高效地散热。

【专利附图】

【附图说明】
[0017] 图1是本实用新型的实施方式所涉及的LED灯的侧面图。
[0018] 图2是本实用新型的实施方式所涉及的LED灯的分解斜视图。
[0019] 图3是本实用新型的实施方式所涉及的LED灯的剖面图。
[0020] 图4是本实用新型的实施方式所涉及的LED灯中的支承台、散热器以及电路保持 器的分解斜视图。
[0021] 图5是示出本实用新型的实施方式所涉及的LED灯中的散热器、电路保持器以及 驱动电路的构成的斜视图。
[0022] 图6 (a)是本实用新型的实施方式所涉及的LED灯的俯视图(球形罩、LED模块以 及支承台未图示),图6(b)是图6(a)的A-A'线处的该LED灯的一部分被切掉后的剖面图 (球形罩未图示)。
[0023] 图7是本实用新型的实施方式所涉及的照明装置的概略剖面图。

【具体实施方式】
[0024] 以下参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。并且,以下所要说明的实施方 式均为本实用新型的优选的一个具体例子。因此,以下的实施方式所示出的数值、形状、材 料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式等均为一个例子,并非是限定本实用新型 的主旨。因此,在以下的实施方式的构成要素中,对于示出本实用新型的最上位概念的独立 权利要求中所没有记载的构成要素作为任意的构成要素来说明。并且,各个图为模式图,并 非是严谨的图示。
[0025] 以下,作为本实用新型中的光源的一个例子,对照明用光源进行说明,在以下的实 施方式中,作为照明用光源的一个例子对灯泡形LED灯(LED灯泡)进行说明。
[0026] (LED 灯)
[0027] 首先,利用图1以及图2对本实施方式所涉及的LED灯1的全体构成进行说明。图 1是本实用新型的实施方式所涉及的LED灯的侧面图。并且,图2是本实用新型的实施方式 所涉及的LED灯的分解斜视图。
[0028] 如图1所示,本实施方式所涉及的LED灯1是成为替代灯泡形荧光灯或白炽灯的 替代品的灯泡形LED灯,由球形罩10、框体60以及灯头70构成外围器。
[0029] 如图2所示,LED灯1具备:球形罩10、LED模块20、载置了 LED模块20的支承台 30、用于使LED模块20 (LED22)发光的驱动电路40、用于保持驱动电路40的电路保持器50、 以围住驱动电路40的方式而被构成的框体60、用于从外部接受电力的灯头70、对LED模块 20在发光时产生的热进行散热的散热器80。
[0030] 以下参照图2并利用图3至图5对LED灯1的各个构成部件进行说明。图3是本 实用新型的实施方式所涉及的LED灯的剖面图。图4是该LED灯中的支承台、散热器以及 电路保持器的分解斜视图。图5是示出该LED灯中的散热器、电路保持器以及驱动电路的 构成的斜视图。
[0031] 并且,在图3中,沿着纸面的上下方向描画的点划线表示LED灯的灯轴J(中心 轴),在本实施方式中,灯轴J与球形罩轴一致。并且,灯轴J是指,在将LED灯1安装到照 明装置(未图示)的灯座时成为旋转中心的轴,与灯头70的旋转轴一致。
[0032] [球形罩]
[0033] 如图3所示,球形罩10是覆盖LED模块20的透光罩,被构成为能够将从LED模块 20放出的光取出到灯的外部。因此,入射到球形罩10的内表面的LED模块20的光透过球 形罩10,被取出到球形罩10的外部。
[0034] 球形罩10是具有开口部11的中空的旋转体,在本实施方式中被构成为开口部11 缩小的略半球状。如图3所示,球形罩10的开口部11与支承台30抵接。开口部11、支承 台30、框体60这三方由硅树脂等粘着剂(未图示)固定。
[0035] 球形罩10可以为透明,以致于能够目视到内部的LED模块20,并且也可以不为透 明,而是使球形罩10具有光扩散功能。在使球形罩10具有光扩散功能的情况下,例如将含 有硅石或碳酸钙等光扩散材料的树脂或白色颜料等涂满球形罩10的内表面或外表面,从 而形成乳白色的光扩散膜。
[0036] 作为球形罩10的材料能够采用硅石玻璃等玻璃材料,或者丙烯酸类树脂(PMMA)、 聚碳酸脂(PC)等树脂材料等。并且,作为球形罩10的形状也可以采用与白炽灯相同的形 状。
[0037] [LED 模块]
[0038] LED模块20是具有发光元件的发光模块,放出白色等规定的颜色(波长)的光。 如图3所示,LED模块20被载置于支承台30,由从驱动电路40供给的电力发光。
[0039] 如图2以及图3所示,LED模块20具备基板21、以及被安装在基板21的LED22。 本实施方式中的LED模块20的构成为采用SMD(Surface Mount Device :表面贴装)型的 LED22。
[0040] 基板21是用于安装LED22的安装基板。基板21例如是氧化铝等陶瓷构成的陶瓷 基板、树脂基板或金属为底的基板,能够采用具有规定形状的板状基板。并且,作为基板21 的形状,能够采用平面形状为大致矩形或圆形的基板。
[0041] 基板21的背面以与支承台30的表面为面接触的方式被安装到支承台30。如图2 所示,在基板21的表面的两个位置上形成有作为供电部的电极端子23。
[0042] 并且,虽然没有图示,电极端子23的每一个上焊接有从驱动电路40导出的引线。 并且,在基板21的表面图案形成有用于对电极端子23与多个LED22电连接的金属布线。
[0043] 在基板21的表面上安装有多个LED22。各个LED22是半导体发光元件的一个例 子,由规定的电力发光。本实施方式中的LED22是SMD型的发光元件,例如具备:具有凹部 的树脂制的容器、安装于凹部内的LED芯片、被封入到凹部内的密封部件(含荧光体树脂)。
[0044] 作为LED芯片例如能够采用在通电时发出蓝色光的蓝色LED芯片。在这种情况下, 作为密封部件能够采用含有YAG系的黄色荧光体粒子的硅树脂。据此,LED芯片所发出的 蓝色光的一部分由密封部件中含有的黄色荧光体粒子被波长变换为黄色光,没有被黄色荧 光体粒子吸收的蓝色光与由黄色荧光体粒子被波长变换后的黄色光混合,从而成为白色光 而被射出。并且,也可以设置能够覆盖密封部件的半球状的透镜。
[0045] [支承台]
[0046] 支承台30 (模块板)是用于支承LED模块20的支承部件,如图3所示,在支承台 30载置有LED模块20。并且,支承台30以堵塞框体60的第一开口部60a的方式而被构成。 艮P,框体60的第一开口部60a由支承台30在空间上封闭。
[0047] 如图3以及图4所示,支承台30具有载置LED模块20的平板部31、以及被坚立设 置于该平板部31的侧壁部32。本实施方式中的支承台30是以平板部31为底部,以侧壁部 32为周壁部的盖状部件,被构成为覆盖电路保持器50。
[0048] 如图3所示,平板部31 (平面部)具有:作为载置有LED模块20的面(球形罩一 侧的面)的第一面31a、以及作为与第一面31a相反一侧的面(灯头一侧的面)的第二面 31b。散热器80与第二面31b接触。
[0049] 在本实施方式中,平板部31为圆板状,第一面31a以及第二面31b与灯轴J正交。 并且,第一面31a以及第二面31b仅以没有凹部的平面构成。据此,能够容易地对支承台30 进行加工,因此能够以较低的成本来制作支承台30。
[0050] 并且,如图4所示,在平板部31,第一贯通孔33a以及第二贯通孔33b分别设置了 两个。电路保持器50的模块基板保持部56穿通第一贯通孔33a。并且,电路保持器50的 模块基板限制部57和从驱动电路40导出的引线穿通第二贯通孔33b。
[0051] 侧壁部32以从平板部31向驱动电路一侧突出的方式被设置在平板部31的周围。 本实施方式中的侧壁部32被构成为整个周壁具有台阶,因此具有直径小的径小部32a以及 直径大的径大部32b。即,径小部32a与径大部32b的直径差构成了侧壁部32的台阶。如 图3所示,侧壁部32的台面部(径大部32b的上表面)与球形罩10的开口部11抵接。据 此,球形罩10的开口部11由支承台30堵塞。
[0052] 径大部32b是与框体60的第一开口部60a连接的部分。通过径大部32b的外周 面与框体60的第一开口部60a的内周面相接,从而支承台30与框体60连接。据此,被传 导到支承台30的LED模块20的热能够被直接传导到框体60。并且,通过使径大部32b的 外周面与框体60的内周面接触,从而框体60的第一开口部60a由支承台30堵塞。
[0053] 这样,支承台30也能够作为用于使LED模块20 (LED22)所产生的热散热的散热部 件(散热器)来发挥作用。并且,为了高效地进行热传导,支承台30最好由金属材料或热 传导率高的树脂材料构成,所述金属材料的主要成分例如是铝(A1)、铜(Cu)或铁(Fe)等。 在本实施方式中,支承台30由铝构成。
[0054] 具有上述这种构成的支承台30通过使径大部32b的开口部的端部抵接于框体60 的凸部61的上面,从而位置被决定,并被固定在框体60。
[0055] [驱动电路]
[0056] 驱动电路(电路单元)40是用于使LED模块20 (LED22)发光(点灯)的点灯电 路,将规定的电力供给到LED模块20。本实施方式中的驱动电路40是电源电路,例如将从 灯头70供给来的交流电转换为直流电,该直流电被供给到LED模块20。
[0057] 如图3所示,驱动电路40由电路基板41以及用于驱动LED模块的多个电路元件 (未图示)构成。
[0058] 电路基板41是一个主面(焊接面)由铜箔等金属布线图案化的印刷电路板(PCB 基板)。电路元件被安装在与电路基板41的焊接面相反一侧的面(元器件面)。被安装在 电路基板41的多个电路元件由金属布线彼此电连接。并且,在电路基板41形成有多个用 于电路元件的引线(插脚)插入的贯通孔。
[0059] 在本实施方式中,电路基板41以该电路基板41的主面与灯轴J(从框体60的第 一开口部60a朝向第二开口部60b的方向的轴)大致成为平行的状态被安装在电路保持器 50。S卩,电路基板41在框体60内被纵向配置,以该电路基板41的主面与电路保持器50的 平板部51的主面大致垂直的状态,被保持在电路保持器50。
[0060] 电路基板41被构成为,即使是纵向配置也能够拥有较大的安装面积,从而从框体 60的第二开口部60b朝向第一开口部60a的宽度逐渐变宽。并且,在电路基板41的边缘形 成有凸部(台阶部)41a。凸部41a是在将电路基板41的主面视为一个平面时的轮廓线成 为台阶状而向横方向突出的部分,并且,凸部41a相对地形成在电路基板41的横方向的两 侦k在电路基板41被保持在电路保持器50之时,凸部41a被卡止在电路保持器50中的电 路基板保持部54的卡止爪54a。
[0061] 电路元件(电路部件)例如是电解电容器或陶瓷电容器等电容元件、电阻器等电 阻元件、整流电路元件、线圈元件、扼流线圈(扼流变压器)、静噪滤波器、二极管或集成电 路元件等半导体元件等。电路元件大多被安装在电路基板41的一侧的主面。
[0062] 驱动电路40与LED模块20由一对引线(输出侧引线)电连接。并且,驱动电路 40与灯头70由一对引线(输入侧引线)电连接。这四条引线例如是合金铜引线,由合金铜 构成的芯线与包覆该芯线的绝缘性的树脂被膜构成。作为一个例子,四条引线为聚氯乙烯 线。
[0063] 输出侧引线是用于将使LED模块20点灯的电力,从驱动电路40供给到LED模块的 电线,穿通被设置在支承台30的第二贯通孔33b,并被引出到LED模块侧(球形罩10内)。 并且,输出侧引线的一端(芯线)与LED模块20的基板21的电极端子23焊接,另一端(芯 线)与电路基板41的金属布线焊接。
[0064] 并且,输入侧引线是用于将使LED模块20点灯的电力,从灯头70供给到驱动电路 40的电线。输入侧引线的一端(芯线)与灯头70电连接,另一端(芯线)与电路基板41 的电力输入部(金属布线)通过焊接等进行电连接。
[0065] [电路保持器]
[0066] 如图2以及图3所示,电路保持器50是用于保持驱动电路40的保持部件,被设置 在框体60的第一开口部60a -侧。电路保持器50被固定在框体60。
[0067] 本实施方式中的电路保持器50由盖状的绝缘部件(绝缘盖部件)构成,如图3以 及图4所示,具备:被配置在支承台30以及散热器80与驱动电路40之间的平板部51、被 坚立设置在平板部51的侧壁部52、以及在平板部51的侧方设置的切缺部53。具有这种构 成的电路保持器50例如采用聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)等绝缘性树脂材料等,通过树脂成 型而被一体成形。
[0068] 平板部51 (平面部)为板状,将与灯轴J正交的平面作为主面。如图3所示,电路 保持器50的平板部51与支承台30的平板部31或散热器80以隔开规定的间隔的方式而 被相对配置。
[0069] 如图3所示,侧壁部52被设置成,从平板部51的边缘向驱动电路一侧突出。在本 实施方式中,作为相对的一对侧壁部52而被构成。电路保持器50通过使侧壁部52的驱动 电路侧的端部抵接于框体60的凸部61的上面,从而位置被决定。在侧壁部52的外周面设 置了卡止在框体60的卡止部62的爪部52a。
[0070] 并且,本实施方式中的侧壁部52被构成为在外周面具有台阶,因而具有直径小的 径小部和直径大的径大部。如图3所示,电路保持器50中的侧壁部52与支承台30中的侧 壁部32被配置成各自的台阶部分相组合。据此,能够调整电路保持器50与支承台30的位 置,从而能够设置电路保持器50与支承台30之间的间隙。
[0071] 切缺部53为了使支承台30与框体60的内部空间在空间上连通而被设置。即,通 过设置切缺部53,从而能够使电路保持器50 (平板部51)和支承台30 (平板部31)之间的 间隙(空隙)、与从框体60中的电路保持器50开始朝向驱动电路一侧的内部空间(空间区 域)在空间上连通。切缺部53是规定形状的一部分被切掉的区域,在本实施方式中是将有 底圆筒形状的盖状部件中的包含周壁部的一部分,相对称地切掉后的两个区域。即,在本实 施方式中,切缺部53是平板部51的一周中没有形成侧壁部52的部分,且被设置在相对的 两个位置。
[0072] 根据这样的构成,传导到支承台30的LED模块20的热通过对流而被传导向框体 60内的内部空间,从而能够效率良好地对LED模块20所产生的热进行散热。
[0073] 如图3所示,在平板部51设置了用于保持电路基板41的一对电路基板保持部54、 以及用于对被保持的电路基板41在其主面的垂直方向上的移动进行限制的一对电路基板 限制部55。
[0074] -对电路基板保持部54分别是,例如从平板部51的驱动电路一侧的主面向驱动 电路侧突出而设置的突出部。一对电路基板保持部54被构成为,从电路基板41的主面的 水平方向,来夹持该电路基板41的侧面。并且,在一对电路基板保持部54的各自的前端被 形成有卡止爪54a,卡止爪54a被构成为卡止在电路基板41的凸部41a。
[0075] -对电路基板限制部55分别是,例如从平板部51的驱动电路一侧的主面向驱动 电路侧突出来设置的凸部。一对电路基板限制部55被构成为,从该电路基板41的主面的 垂直方向,来夹持该电路基板41。据此,能够限制电路基板41在其主面的垂直方向上的活 动,因此能够抑制被保持在电路保持器50的电路基板41的任意滑动。
[0076] 并且,如图3以及图4所示,在平板部51设置了用于保持LED模块20 (基板21) 的两个模块基板保持部56、以及用于限制LED模块(基板21)在其水平方向上的活动的两 个模块基板限制部57。这样,电路保持器50不仅能够保持电路基板41,而且能够作为用于 保持基板21的保持部件来发挥功能。
[0077] 模块基板保持部56分别被设置成从平板部51在球形罩一侧的主面向球形罩侧突 出,在模块基板保持部56分别形成有用于卡止在基板21的一个边的卡止爪56a。具体而 言,两个模块基板保持部56被设置成夹着基板21的相对的两个边。并且,卡止爪56a被构 成为,抵接于基板21的一个边的端部表面。基板21的表面通过由卡止爪56a按压,从而基 板21被保持在支承台30。
[0078] 并且,模块基板限制部57分别被设置成,从平板部51在球形罩一侧的主面向球形 罩侧突出,在模块基板限制部57分别形成有,在基板21被载置于支承台30时,与基板21 的侧面抵接的平面部57a。具体而言,两个模块基板限制部57被设置成夹着基板21的相对 的其他的两个边。通过基板21的侧面由两个平面部57a夹持,从而能够防止基板21任意 地滑动。
[0079] 而且,在模块基板限制部57分别设置了穿通孔,用于将对驱动电路40与LED模块 20进行连接的引线(输出侧引线),从电路保持器50的驱动电路一侧引出到球形罩一侧。 两条输出侧引线中的一方的输出侧引线穿通一方的模块基板限制部57的穿通孔,另一方 的输出侧引线穿通另一方的模块基板限制部57的穿通孔。
[0080] 并且,在模块基板限制部57分别设置了两个缝隙57b,该两个缝隙57b作为引线限 制部,对穿通插入孔并引出到球形罩一侧的输出侧引线的活动进行限制。这样,本实施方式 中的模块基板限制部57不仅能够防止基板21的任意滑动,而且还具有保持输出侧引线的 功能。
[0081] 缝隙57b被形成为槽状,并且以能够夹住对驱动电路40与LED模块20进行连接 的引线的方式而被构成。缝隙57b被构成为,其槽宽比引线的线宽仅略小一点。据此,通过 将输出侧引线按入到缝隙57b内,从而能够将输出侧引线固定到缝隙57b。因此,能够容易 地对输出侧引线与电极端子23进行焊接。并且,通过限制输出侧引线的活动,从而能够大 幅度地降低输出侧引线与电极端子23的焊接部分中的应力负荷,因此能够防止输出侧引 线与电极端子23之间的断线不良。
[0082] 并且,如图4所示,在平板部51的球形罩一侧的主面上设置了向散热器侧突出的 肋部(突起部)58。本实施方式中的肋部58被设置在模块基板限制部57的下部。散热器 80被载置于肋部58的上面。这样,散热器80能够以与平板部51之间留有间隙的状态而被 连接在电路保持器50。
[0083] 在将LED模块20保持固定在支承台30的情况下,以将基板21载置于支承台30 的第一面31a,将散热器80载置于电路保持器50的状态,将卡止爪56a挂在基板21的一个 边的表面,并且使模块基板保持部56贯通支承台30的第一贯通孔33a,同时使平面部57a 与基板21的其他的边抵接,并使模块基板限制部57贯通支承台30的第二贯通孔33b。据 此,基板21由卡止爪56a而被按压在支承台30,从而被保持固定于支承台30。并且,由于 基板21的一个边的侧面与模块基板限制部57的平面部57a相抵接,因此基板21在其主面 水平方向的活动由模块基板限制部57限制。
[0084] [框体]
[0085] 如图3所示,框体60以围住驱动电路40、支承台30以及电路保持器50的方式而 被构成,在框体60的内部存在规定的空间区域(内部空间)。本实施方式中的框体60是构 成外围的外围框体,框体60的外面露出到灯的外部。并且,如图2所示,在框体60被设置 了凸部61以及卡止部62。
[0086] 框体60在灯轴J的轴方向的两端形成有开口部,框体60的构成为包括:作为球形 罩侧的开口部的第一开口部60a、作为灯头侧的开口部的第二开口部60b、位于第一开口部 60a与第二开口部60b之间的主体部60c。框体60是以灯轴J为轴的漏斗状(喇叭状)的 旋转体,并且被构成为第一开口部60a的开口比第二开口部60b的开口大。
[0087] 第一开口部60a由具有一定的内径以及外径的大致呈圆筒状的部件构成。如图3 所示,第一开口部60a是与支承台30的侧壁部32的连接部分,具体而言,第一开口部60a 的内周面与侧壁部32 (径大部32b)的外周面为面与面接触。据此,在LED模块20产生的 热能够经由支承台30而被高效率地传导到框体60。
[0088] 并且,以第一开口部60a由支承台30堵塞开口的方式而被构成。即,支承台30盖 住框体60的第一开口部60a,来封闭第一开口部60a。
[0089] 第二开口部60b由大致呈圆筒的部件构成,如图3所示,在第二开口部60b外嵌灯 头70。据此,框体60的第二开口部60b由灯头70堵塞。
[0090] 主体部60c由从第一开口部60a-侧朝向第二开口部60b -侧而其内径以及外径 逐渐变化的大致呈圆筒状的部件构成。在主体部60c的内表面被设置了三个凸部61和两 个卡止部62。
[0091] 凸部61以从主体部60c的内表面向内部空间突出的方式被形成为肋状。并且,凸 部61被形成为台阶状,具有面向第一开口部60a -侧的不同的两个平面。如图3所示,凸 部61的一个平面与支承台30的侧壁部32 (径大部32b)的开口部端缘相抵接,凸部61的 另一个平面与电路保持器50的侧壁部52的端缘相抵接。据此,能够决定支承台30以及电 路保持器50与框体60的位置。
[0092] 卡止部62以卡止电路保持器50的爪部52a的方式而被构成。通过使电路保持器 50旋转,并使电路保持器50的爪部52a挂在框体60的卡止部62来卡住,从而电路保持器 50被固定到框体60。
[0093] 具有以上这种构成的框体60例如采用PBT等绝缘性树脂材料等,通过树脂成型而 被一体成形。
[0094][灯头]
[0095] 灯头70是受电部,从灯的外部接受用于使LED模块20 (LED22)发光的电力。灯头 70例如被安装在照明器具的灯座。据此,灯头70在使LED灯1点灯时,能够从照明器具的 灯座接受电力。本实施方式中的灯头70接受交流电(例如商用的交流电)。在灯头70接 受的交流电经由一对输入侧引线而被输入到驱动电路40的电力输入部。
[0096] 如图3所示,灯头70被安装在框体60的第二开口部60b。灯头70是有底圆筒形 状的金属制的盖状部件,在本实施方式中为插入式(卡口式)的灯头。并且,灯头70的种 类没有特殊的限定,也可以采用螺纹式(爱迪生螺纹型)的灯头。
[0097][散热器]
[0098] 散热器80是使LED模块在发光中(点灯中)发生的热,经由支承台30来散热的 散热部件。因此,散热器80最好由热传导率高的材料构成,例如能够采用铝等金属材料来 构成。本实施方式中的散热器80采用铝板材等,通过进行金属切削加工或弯折加工等金属 加工来成形为规定的形状。通过采用散热器80,从而能够效率良好地对传导到支承台30的 LED模块20的热进行散热。
[0099] 如图4所示,散热器80由主体部81、以及与主体部81相连的一对散热片部82构 成。具体而言,散热器80由大致呈矩形的板状的主体部81、以及分别设置在主体部81的两 端的呈翼状的板状的散热片部82构成。在本实施方式中,主体部81与一对散热片部82是 通过对被加工成规定的形状的金属板的两个位置弯折90°而形成的,散热器80的截面形 状为日文片假名的"3"的字样。
[0100] 主体部81是具有与支承台30中的平板部31的第二面31b接触的第一面81a、以 及与第一面81a相反一侧的面的第二面81b的板状的金属板,被配置在支承台30与电路保 持器50之间。在本实施方式中,支承台30中的第二面31b与散热器80中的第一面81a以 面与面接触的方式紧贴。
[0101] 并且,主体部81载置于被形成在电路保持器50的平板部51的肋部58,主体部81 的第二面81b与肋部58的上面接触。主体部81由支承台30和肋部58挟持。在本实施方 式中,散热器80通过主体部81被按压在肋部58而被保持在框体60内。这样,散热器80与 电路保持器50借助肋部58而被配置,因此,在散热器80 (主体部81)与电路保持器50 (平 板部51)之间形成了与框体60的内部空间连通的间隙(空间区域)。
[0102] 并且,如图4以及图5所示,在主体部81形成有用于使电路保持器50的一对模块 基板限制部57穿过的一对切缺部81c。即,在能够回避散热器80与模块基板限制部57的 冲突的同时,还能够尽可能地使主体部81的面积增大。据此,由于能够使主体部81与支承 台30的接触面积增大,因此能够使散热器80与支承台30的热电阻减小。因此,能够高效 率地将LED模块20所发生的热从支承台30传导到散热器80。
[0103] 如图4所示,一对散热片部82在与主体部81的第二面81b的主面垂直方向上延 伸而形成。在本实施方式中,一对散热片部82以与电路保持器50的一对切缺部53相对的 方式而被形成。即,一对散热片部82被形成为延伸至电路保持器50的切缺部53与支承台 30的侧壁部32之间的空间区域。各个散热片部82最好是延伸到框体60的内部空间的低 温区域。并且,如以后所述,一对散热片部82在框体60的内部空间中以不与框体60以及 电路保持器50相接触的方式来延伸。
[0104] 各个散热片部82为板状的金属板,该散热片部的延伸方向的前端的边的一部分 相对于主体部81的第一面81a(或第二面81b)呈倾斜状态。即,散热片部82成为在斜方 向被剪切的形状。
[0105] 如图5所示,在本实施方式中,在散热片部82形成了倾斜边82a。倾斜边82a是该 散热片部82的延伸方向的前端的边的一部分,以随着接近电路基板41的焊接面而该散热 片部82的宽度逐渐变窄的方式来倾斜。
[0106] 并且,在本实施方式中,各个散热片部82呈直线延伸的平面状。据此,能够在框体 60内顺利地产生热对流。不过,散热片部82也可以通过一次或多次弯折来构成。据此,能 够在有限的框体60的内部空间中尽可能地使散热片部82的面积增大,从而能够提高散热 效果。
[0107] [本实施方式的特征性构成]
[0108] 接着,利用图6对本实施方式所涉及的LED灯1的特征性构成进行说明。图6 (a)是 本实用新型的实施方式所涉及的LED灯的俯视图(球形罩、LED模块以及支承台未图示), 图6(b)是图6(a)的A-A'线处的该LED灯的一部分被切掉的剖面图(球形罩未图示)。
[0109] 如图6(b)所示,在本实施方式中设置了散热器80,该散热器80具有与支承台30 为面接触的主体部81以及与该主体部81相连的散热片部82,散热片部82被延伸设置在框 体60的内部空间。
[0110] 据此,经由支承台30而传导到散热器80的主体部81的LED模块20 (LED22)所发 生的热,能够从散热片部82传导到框体60中的内部空间。
[0111] 而且,在本实施方式中,支承台30与框体60的内部空间(内部区域)在空间上连 通。具体而言,支承台30中的第二面31b (图3参照)的周边区域(从散热器80的主体部 81露出的部分的周边区域)与框体60的内部空间在空间上连通。据此,传导到支承台30 的LED模块20 (LED22)的热可以不经由散热器80,就能够从支承台30传导到框体60内的 内部空间。
[0112] 这样,从散热器80 (散热片部82)以及支承台30传导到框体60的内部空间的热, 通过在框体60的内部空间形成的空气的热对流,从而,从框体60内的LED模块侧的高温区 域移动向灯头侧的低温区域,进而传导到框体60以及灯头70,并被散热到灯的外部。
[0113] 综上所述,由于能够效率良好地对LED模块20 (LED22)在点灯时发生热进行散热, 因此能够抑制LED22的温度的过度上升。这样,能够抑制因 LED22的温度的过度上升而导 致的劣化,从而能够抑制LED22的寿命减短。因此,能够抑制LED灯1的寿命减少。
[0114] 而且,在本实施方式中,散热片部82以不与框体60接触的方式延伸,延伸方向的 前端相对于框体60为自由的状态。据此,能够防止散热器80的散热效果降低。
[0115] 即,如果散热片部82与框体60接触,则会对散热器80施加某种应力。这样,就会 造成散热器80 (主体部81)与支承台30的密接性降低,从而散热器80与支承台30之间的 热电阻增大。因此,传导到支承台30的LED模块20的热就难于传导到散热器80。
[0116] 对此,通过使散热片部82以不与框体60接触的方式来延伸,这样就能够防止从框 体60对散热器80施加应力,如以上所述,能够防止散热器80 (主体部81)与支承台30的 密接性的降低。据此,能够防止因散热片部82与框体60的接触而造成的散热器80的散热 效果的降低。
[0117] 而且,如以上所述,通过采用使散热片部82在框体60的内部空间中延伸的构成, 从而能够将散热片部82的配置构成有效地应用于框体60的内部空间。据此,能够避开框 体60的大型化,从而能够实现小型的替代白炽灯的光源。
[0118] 并且,在本实施方式中,支承台30以与构成外围的框体60接触的方式而被连接。 据此,传导到支承台30的LED模块20 (LED22)的热从支承台30传导到框体60并散热到灯 的外部。
[0119] 这样,在本实施方式中,在LED模块20 (LED22)点灯时所产生的热,能够从支承台 30以及散热器80 (散热片部82)传导到框体60的内部空间,并通过热对流,不仅能够从框 体60散热到灯的外部,而且能够从支承台30直接传导到框体60而被散热到灯的外部。因 此,能够进一步提高散热效果。
[0120] 并且,如图6(b)所示,在本实施方式中的构成为,支承台30被设置成能够封闭框 体60的第一开口部60a,并且,散热器80的主体部81被配置在支承台30与保持器50之 间,且与保持器50之间存在与框体60的内部空间连通的间隙(空间区域)。
[0121] 具体而言,散热器80的主体部81以与支承台30的平板部31为面接触的状态、且 与电路保持器50的平板部51隔开规定的间隔的方式而被配置,在散热器80的主体部81 与电路保持器50的平板部51之间存在间隙(空隙)。并且,该间隙与框体60的内部空间 在空间上连通。
[0122] 在本实施方式中,通过电路保持器50的切缺部53,散热器80与保持器50之间的 间隙和框体60内的内部空间在空间上连接。即,如图6(a)所示,通过对有底圆筒形状的盖 状部件的一部分切开来设置切缺部53,从而如图6(b)所示,在盖状的支承台30的侧壁部 32的内面与电路保持器50的侧部(切缺部53)之间,形成使上述的间隙与框体60的内部 空间在空间上连通的气体流路。更具体而言,在切开上述的盖状部件之前(没有设置切缺 部53的情况下),该盖状部件与支承台30是以整个侧壁部全部紧贴的方式而相接触的,当 在该盖状部件设置了切缺部53之时,从而能够形成上述的气体流路。
[0123] 这样,通过散热器80与保持器50之间的间隙和框体60的内部空间在空间上连 通,从散热片部82放射到框体60的内部空间的热在通过对流传导到框体60以及灯头70 之时,能够使框体60的内部空间中的热对流变得更大。据此,传导到散热器80的LED模块 20的热,由于能够更加顺利地从框体60内的LED模块侧的高温区域移动到灯头侧的低温 区域,因此能够更有效地对LED模块20的热进行散热。其结果是,能够进一步抑制LED22 的温度的过度上升。
[0124] 并且,通过在多处设置切缺部53,从而在散热器80 (或支承台30)与保持器50之 间的间隙和框体60内的内部区域之间能够容易地进行空气循环。据此,由于在被封闭的框 体60内也能够容易地产生热对流,因此能够高效率地对LED模块20发生的热进行散热。
[0125] 并且,在本实施方式中,散热器80的主体部81被按压在肋部58。
[0126] 通过此构成,不用另外使用螺钉或粘着剂等固定部件,就能够将散热器80保持固 定在支承台30以及电路保持器50的至少一方。据此,能够实现低成本化并能够容易地进 行组装。
[0127] 并且,在本实施方式中,散热片部82的延伸方向的前端的边的一部分,相对于主 体部81的第一面81a(或第二面81b)呈倾斜状态。
[0128] 通过此构成,能够回避金属板的散热片部82与驱动电路40的电路基板41的焊接 面中的充电部或电路元件(电子部件)相接触。这样,在散热片部82与焊接面中的充电部 或电路元件(电子部件)之间,能够确保一定的绝缘距离。因此,能够减少因绝缘不良而导 致的驱动电路40的电路元件的破损等。
[0129] 例如,通过将散热片部82的延伸方向的前端的边的一部分形成为,以接近电路基 板41的焊接面而该散热片部82的宽度逐渐变窄的方式来倾斜,从而能够确保散热片部82 与金属图案以及焊接之间的绝缘距离。
[0130] 并且,在本实施方式中,框体60由树脂制成。在LED模块20 (LED22)的热经由框 体60而被散热时,一般而言,树脂制的框体60与金属制的框体60相比由于热传导性较差, 因此散热效果也降低。但是,在本实施方式中,由于能够像上述那样得到较高的散热性,因 此即使是树脂制的框体60,也能够充分地抑制LED模块20 (LED22)的温度上升。并且,通过 以树脂来制成作为外围的框体60,从而能够实现具有优良的绝缘性的LED灯。
[0131] 综上所述,通过本实施方式所涉及的LED灯1,由于具备散热器80,并且该散热器 80具有与支承台30为面接触的主体部81以及向框体60的内部空间延伸的散热片部82, 因此能够高效率地对LED模块20 (LED22)发生的热进行散热。
[0132] 在实际测量LED模块20的芯片温度Ts时,设置了散热器80的构成与没有设置散 热器80相比,能够使芯片温度Ts降低4°C。据此,能够容易地实现相当于10W的LED灯。
[0133] (照明装置)
[0134] 并且,本实用新型不仅能够作为这种LED灯来实现,而且能够作为具备LED灯的照 明装置来实现。以下,利用图7对本实用新型的实施方式所涉及的照明装置进行说明。图 7是本实用新型的实施方式所涉及的照明装置的概略剖面图。
[0135] 如图7所示,本实用新型的实施方式所涉及的照明装置2例如被安装在室内的天 花板来使用,具备上述的实施方式所涉及的LED灯1以及点灯器具3。
[0136] 点灯器具3具有使LED灯1灭灯以及点灯的功能,具备被安装在天花板的器具主 体4、以及覆盖LED灯1的透光性的灯罩5。
[0137] 器具主体4具有灯座4a。在灯座4a被安装有LED灯1的灯头70。经由该灯座4a 电力被供给到LED灯1。
[0138] 并且,作为照明器具并非受图7所示的构成所限,也能够采用像筒灯或射灯这种 被埋入到天花板而被设置的天花板埋入型照明器具等。
[0139] (其他)
[0140] 以上根据实施方式对本实用新型所涉及的LED灯以及照明装置进行了说明,本实 用新型并非受这些实施方式所限。
[0141] 并且,在上述的实施方式中,一对散热片部82中的倾斜边82a虽然被构成为向相 同的方向剪切而成为左右对称的形状,不过并非受此所限。也就是说,相对的散热片部82 虽然被构成为相同形状的金属板相对,不过并非受此所限。在这种情况下,由于与电路基板 41的焊接面相对的散热片部82最好是被构成为,该散热片部82的宽度随着接近电路基板 41而逐渐变窄,因此与电路基板41的元件面相对的一方的散热片部82的剪切方向,只要不 同于与电路基板41的焊接面相对的一方的散热片部82的倾斜方向即可。即,与电路基板 41的元件面相对的散热片部82只要被构成为,随着接近电路基板41而该散热片部82的宽 度逐渐变窄即可。
[0142] 并且,在上述的实施方式中虽然被构成为一对散热片部82双方均被剪切,不过也 可以是仅针对一对散热片部82之中的一方进行剪切。即,也可以仅在一对散热片部82之 中的一方形成倾斜边82a。并且,倾斜边82a并非是必需的,一对散热片部82也可以都不设 置倾斜边82a。
[0143] 并且,在上述的实施方式中,框体60虽然由树脂构成,不过也可以由铝等金属构 成。并且,在使用金属制的框体60的情况下,为了确保驱动电路40的绝缘性,也可以在金 属制的框体60的内侧进一步配置能够围住驱动电路40的树脂制的框体(电路外壳)。在 使用金属制的框体60的情况下还可以配置围住框体60而被构成的树脂制的框体,以作为 外围框体。
[0144] 并且,在上述的实施方式中,通过在电路保持器50设置切缺部53,从而散热器80 与电路保持器50之间的间隙和框体60的内部空间在空间上连通,不过,作为该间隙与框体 60的内部空间在空间上的连通方法并非受此所限。例如可以通过在电路保持器50的平板 部51设置贯通孔,从而使该间隙与框体60的内部空间在空间上连通。并且,这种贯通孔也 可以在形成了切缺部53之后,进一步形成。
[0145] 并且,在上述的实施方式中,作为LED22虽然采用了被封装的SMD型的LED元件, 不过并非受此所限。例如,作为LED22可以采用裸芯片,并通过将多个LED22(裸芯片)直 接安装在基板21上来构成COB (Chip On Board:板上芯片)结构的LED模块20。并且,在这 种情况下,多个裸芯片由含突光体树脂一并密封。
[0146] 并且,在上述的实施方式中,LED模块20的构成虽然是,由蓝色LED芯片与黄色荧 光体来放出白色光,不过并非受此所限。例如为了提高演色性,除了黄色荧光体之外还可以 混入红色荧光体或绿色荧光体。并且,也可以不使用黄色荧光体,而是采用含有红色荧光体 以及绿色荧光体的含荧光体树脂,并通过与蓝色LED芯片相组合来放出白色光的构成。
[0147] 并且,在上述的实施方式中,LED芯片也可以采用发出蓝色以外的颜色的光的LED 芯片。例如,在使用紫外线发光的LED芯片的情况下,能够将发出三原色(红色、绿色、蓝 色)的光的各个颜色的荧光体粒子组合,来用作荧光体粒子。而且,也可以采用荧光体粒子 以外的波长变换材料,例如作为波长变换材料也可以采用含有像半导体、金属络合物、有机 染料、颜料等这种能够吸收某种波长的光,并发出与吸収的光的波长不同的光的物质的材 料。
[0148] 并且,在上述的实施方式中,作为发光元件虽然举例示出了 LED,不过也可以采用 半导体激光等其他的半导体发光元件、有机EL (Electro Luminescence :电致发光)或无机 EL等其他的固体发光元件。
[0149] 另外,针对各个实施方式本领域技术人员所能够想到的执行各种变形而得到的实 施方式、或者,在不脱离本实用新型的主旨的范围内对各个实施方式中的构成要素以及功 能进行任意地组合来实现的实施方式均包含在本实用新型内。
[0150] 符号说明
[0151] 1 LED 灯
[0152] 2照明装置
[0153] 3点灯器具
[0154] 4器具主体
[0155] 4a 灯座
[0156] 5 灯罩
[0157] 10球形罩
[0158] 11 开口部
[0159] 20 LED模块(发光模块)
[0160] 21 基板
[0161] 22 LED
[0162] 23电极端子
[0163] 30支承台
[0164] 31、51 平板部
[0165] 31a、81a 第一面
[0166] 31b、81b 第二面
[0167] 32、52 侧壁部
[0168] 32a径小部
[0169] 32b径大部
[0170] 33a第一贯通孔
[0171] 33b第二贯通孔
[0172] 40驱动电路
[0173] 41电路基板
[0174] 41a、61 凸部
[0175] 50电路保持器(保持器)
[0176] 52a 爪部
[0177] 53、81c 切缺部
[0178] 54电路基板保持部
[0179] 54a、56a 卡止爪
[0180] 55电路基板限制部
[0181] 56模块基板保持部
[0182] 57模块基板限制部
[0183] 57a平面部
[0184] 57b 缝隙
[0185] 58 肋部
[0186] 60 框体
[0187] 60a 第一开口部
[0188] 60b 第二开口部
[0189] 60c、81 主体部
[0190] 62卡止部
[0191] 70 灯头
[0192] 80散热器
[0193] 82散热片部
[0194] 82a倾斜边
【权利要求】
1. 一种光源,其特征在于,具备: 发光模块; 支承台,载放有所述发光模块; 驱动电路,用于使所述发光模块发光; 框体,收容所述驱动电路,并且在两端具有开口部; 保持器,被设置在所述框体的一端的开口部侧,且用于保持所述驱动电路; 灯头,被设置在所述框体的另一端的开口部侧,且用于从外部接受电力;以及 散热器,将所述发光模块在发光时所发生的热,经由所述支承台来散热, 所述支承台具有第一面以及第二面,所述第一面是载放所述发光模块的面,所述第二 面是与所述第一面相反一侧的面, 所述散热器具有主体部以及散热片部,所述主体部具有与所述支承台的所述第二面接 触的平面,所述散热片部与所述主体部相连,并且以不与所述框体相接触的方式向所述框 体的内部空间延伸, 所述框体的内部空间与所述支承台在空间上连通。
2. 如权利要求1所述的光源,其特征在于, 所述支承台以封闭所述框体的所述一端的开口部的方式而被设置, 所述散热器的所述主体部被配置在所述支承台与所述保持器之间,并且,以与所述保 持器之间存在与所述框体的内部空间连通的间隙的状态而被配置。
3. 如权利要求2所述的光源,其特征在于, 在所述保持器形成有向所述散热器一侧突出的肋部, 所述散热器的所述主体部由所述肋部按压。
4. 如权利要求1至3的任一项所述的光源,其特征在于, 所述驱动电路具有电路基板,该电路基板被配置成,与从所述框体的所述一端的开口 部朝向所述另一端的开口部的方向上的轴平行, 所述散热片部的延伸方向的前端的边的一部分,相对于所述主体部的所述平面呈倾斜 状态。
5. 如权利要求4所述的光源,其特征在于, 所述电路基板的一侧的主面是形成有规定形状的金属布线的面, 所述散热片部的延伸方向的前端的边的一部分,以随着接近所述一侧的主面而该散热 片部的宽度逐渐变窄的方式来倾斜。
6. 如权利要求1至3的任一项所述的光源,其特征在于, 所述框体由树脂构成。
【文档编号】F21S2/00GK203892916SQ201420125360
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2013年3月25日
【发明者】E·库尔尼瓦恩, 纳斯鲁拉, E·尤利安托 申请人:松下电器产业株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1