發光裝置及照明器具的制作方法

專利名稱：發光裝置及照明器具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種將半導體發光元件作為光源的發光裝置及具備該發光裝置的照明器具。
背景技術：
近年來，耗電量小、壽命長的LED燈泡(發光裝置)逐漸取代通常的白熾燈泡或者燈泡型熒光燈。該LED燈泡包括:在基板的一面側安裝有LED元件的發光模塊(發光體)、將該發光模塊配置在另一端側的基體(外周件)、使LED元件點燈的點燈裝置、一端側具有燈頭且收容點燈裝置并且配置在基體內的罩(安裝體)。S卩，罩在其內周面沿從一端側向另一端側(燈軸方向)形成有相互對置的一對基板安裝槽。而且，點燈裝置形成為包括:構成對LED元件供給電流的電路的電路元件、及安裝有該電路元件的電路基板。而且，點燈裝置將電路基板插入到罩的基板安裝槽，從而收容于罩內(例如，參照專利文獻I)。而且，LED燈泡有用導熱性填充材料封裝點燈裝置，使點燈裝置所產生的熱量通過外周件及燈頭散熱的燈泡(例如，參照專利文獻2)。在點燈裝置收容于所述罩內的LED燈泡中，也有在罩內用填充材料封裝點燈裝置的結構。專利文獻專利文獻1:日本特開2011-181248號公報(第7頁，圖2)專利文獻2:日本特開2012-22855號公報(第9頁，圖1)點燈裝置根據發光模塊的耗電量形成，其電路基板的尺寸不同。因此，用于收容點燈裝置的罩(安裝體)按點燈裝置的種類進行制造，其品種變得越來越多。這一點成為了增加LED燈泡制造成本的一個因素。而且，用于密封點燈裝置的填充材料例如硅酮樹脂價格偏高，也成為增加LED燈泡制造成本的因素。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種能夠抑制因點燈裝置的種類或者散熱性的確保所導致的制造成本上升的發光裝置以及具備該發光裝置的照明器具。本實用新型的一實施方式所涉及的發光裝置包括:發光體、外周件、安裝體、點燈裝置以及燈頭。發光體，具有半導體發光元件。在此，半導體發光元件是發光二極管(LED)或者是有機電發光元件(EL)等。外周件，在其一端側設置燈頭，另一端側設置發光體。外周件例如可以通過壓鑄、沖壓加工形成，不只限于金屬，還可以用樹脂成型。安裝體，固定在外周件的一端側且呈筒狀，在內周面形成有與任意開口連通的多個基板安裝槽。各個基板安裝槽在各自不同的深度位置上具有插入限制部。[0015]點燈裝置，用于使發光體的半導體發光元件點燈，具有電路基板以及安裝在該電路基板上的電路部件，所述電路基板上設置有與安裝體的插入限制部抵接的抵接部。而且，點燈裝置以使電路基板的抵接部與安裝體的插入限制部抵接而收容于所述安裝體內的方式將電路基板插入到任意一個基板安裝槽中。燈頭，設置在外周件的一端側，與點燈裝置的輸入側連接，向點燈裝置供給外部電源，并且形成為例如E形或者銷形。此外，本實用新型的發光裝置中，優選安裝體在其兩端側具有開口，從一端側開口安裝所述點燈裝置，并且在該一端側安裝燈頭，通過從另一端側開口填充的導熱性樹脂而使所述燈頭內以及位于所述一端側的所述點燈裝置的電路基板及電路部件埋住。此外，本實用新型提供一 種照明器具，其包括:上述的發光裝置；器具主體，具有與所述發光裝置的所述燈頭連接的插座。根據本實用新型，安裝體上形成有多個基板安裝槽，點燈裝置的電路基板插入到任意一個基板安裝槽，從而將點燈裝置收容在安裝體內，因而針對點燈裝置的種類可以通用安裝體，由此，能夠降低發光裝置的制造成本。

圖1是表示本實用新型的第I實施方式的發光裝置的概略正面剖視圖。圖2是表示本實用新型的第I實施方式的取下發光裝置的燈頭狀態的概略仰視圖。圖3是表示圖2中的A-A向視方向上的點燈裝置的安裝狀態的安裝體的概略正面首1J視圖。圖4是表示圖2中的B-B向視方向上的其他點燈裝置的安裝狀態的安裝體的概略正面剖視圖。圖5是表示本實用新型的第2實施方式的發光裝置的概略正面剖視圖。圖6是表示本實用新型的第3實施方式的照明器具的切除了一部分之后的概略側視圖。圖7是表示本實用新型的第3實施方式的其他照明器具的切除了一部分之后的概略側視圖。圖中:1、IA作為發光裝置的LED燈泡，2發光體，3外周件，4安裝體，5點燈裝置，7安裝基板，8作為半導體發光元件的LED芯片，23燈頭，27、27 —對基板安裝槽，28、29作為插入限制部的階梯，30、30A電路基板，31電路部件，41、51照明器具，43、52器具主體，44、53作為插座的燈泡用插座
具體實施方式
下面，參照附圖，就本實用新型的一實施方式進行說明。首先，對本實用新型的第I實施方式進行說明。本實施方式的發光裝置I是可以裝卸在燈泡用插座的LED燈泡，并如圖1 圖4所示那樣構成。如圖1所示，發光裝置I包括:發光體2、外周件3、安裝體4、點燈裝置5以及燈罩6。此外，還具有E形的燈頭23，該燈頭23設置在所述安裝體4。發光體2包括:安裝基板7、作為半導體發光元件的多個LED裸片(Bare chip)以及封固樹脂9。安裝基板7例如由鋁(Al)金屬板構成，外形上例如形成為正方形。LED裸片8形成為例如發出藍光，并且通過COB (Chip On board)方式安裝在安裝基板7上。即，發光體2中，多個LED裸片8通過未圖示的具有高導熱性的絕緣層以矩陣形狀安裝在安裝基板7的一面7a側，而且包圍LED裸片8而設置有例如由硅酮樹脂構成的框部10。而且，在該框部10內側填充有覆蓋并封固LED裸片8的例如硅酮樹脂等封固樹脂9。在封固樹脂9中混入有未圖示的黃色熒光體，該黃色熒光體通過LED裸片8發出的藍色光激勵而發射黃色光。在安裝基板7的一面7a側安裝有連接器11。該連接器11通過未圖示的配線圖案與LED裸片8電連接。多個LED裸片8例如按列串聯連接。發光體2中，封固樹脂9的表面成為發光面，從該發光面發射藍色光以及黃色光混合而得的白色光。另外，安裝基板7可以用環氧玻璃材料或者紙酚醛材料來形成，也可以用本身具有絕緣性的陶瓷板等形成。外周件3由具有高導熱率的金屬材料例如鋁(Al)形成，并形成為直徑從一端側3a到另一端側3b緩緩變大的柱形，并且在其中心軸部，沿著一端側3a到另一端側3b以規定深度形成有圓柱形的插入孔12。此外，外周件3的另一端側3b的端面3d形成為平面。并且，在端面3d上隔著例如由硅酮樹脂構成的絕緣紙13而以未圖示的螺釘安裝有發光體2。而且，在插入孔12的底面12a形成有貫穿至端面3d的貫通孔14。在端面3d上形成有與貫通孔14連通的長方形的凹部15。在貫通孔14以及凹部15中布設有與發光體2的連接器11連接的帶連接器16的供電線(輸出線)17。外周件3可以通過例如鑄鋁而如上述成型，并在另一端側3b設置有發光體2。另外，外周件3還可以用導熱性良好的樹脂或者陶瓷等來形成。在外周件3的插入孔12中插入并安裝有形成為大致圓柱形的安裝體4。安裝體4例如由聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)形成為與插入孔12的壁面貼緊的大小，并具有電絕緣性。安裝體4在其兩端側4a、4b上分別具有開口 4F、4G。而且，在安裝體4的另一端側4b的端面4d設置有多個螺紋孔18，螺釘19從外周件3的端面3d螺接于該螺紋孔18。S卩，在外周件3的端面3d上形成有與螺紋孔18對應的安裝孔20。該安裝孔20形成為階梯式，使螺釘19埋入，并使螺釘19不從端面3d突出。而且，安裝體4在其一端側4a側設置有與外周件3的一端側3a的端面3c抵接的環狀座21。該環狀座21在安裝體4的另一端側4b通過螺釘19安裝于外周件3的另一端側3b時，與外周件3的端面3c抵接。如此，安裝體4插入到外周件3的插入孔12并固定于外周件3。而且，安裝體4在其一端側4a的外表面以螺旋狀形成有凸條22，該凸條22與燈頭23螺合。燈頭23通過鉚接固定在安裝體4的一端側4a外表面。燈頭23可以與例如E23型的一般照明燈泡用插座連接，且具有與凸條22螺合并被鉚接固定的殼部(shell) 24、設置在該殼部24的一端側的絕緣部25以及設置在該絕緣部25頂部的孔洞部(eye let) 26。燈頭23和外周件3通過安裝體4的環狀座21而被電絕緣。如此，安裝體4在其一端 側4a安裝燈頭23。即，燈頭23通過安裝體4設置在外周件3的一端側3a。此外，安裝體4在其內周面4e從一端側4a的端面4c起沿著從一端側4a至另一端側4b的方向以直線狀形成有相互對置的一對基板安裝槽27、27。該一對基板安裝槽27、27與安裝體4的一端側開口 4F連通。而且，一對基板安裝槽27、27，如圖2所示，形成有多個(多組)在此形成有2個(2組)。一對安裝槽27、27形成為能夠將點燈裝置5的電路基板30的寬度方向上的兩端部以近乎推壓的方式插入的寬度，并且相對于薄壁的安裝體4較淺地形成。此外，如圖1所示，一對安裝槽27、27形成為，在2個一對基板安裝槽27、27中離一端側4a的端面4c不同的深度位置上分別具有作為插入限制部的階梯28、29。S卩，一方的一對安裝槽27a、27a在安裝體4的另一端側4b形成有作為插入限制部的階梯28、28，另一方的一對安裝槽27b、27b則在安裝體4的一端側4a形成有作為插入限制部的階梯29、29。該階梯28、29使該部位的安裝槽27變淺，使其成為其他部位的安裝槽27深度的1/2至1/3。點燈裝置5的電路基板30插入到一對安裝槽27、27，從而安裝體4安裝點燈裝置5。點燈裝置5用于使發光體2的LED裸片8點燈，且收容在安裝體4內。而且，點燈裝置5包括:電路基板30以及安裝在該電路基板上的電路部件31。電路部件31由多個電子部件32或變壓器33等組成，構成使LED裸片8點燈的電路。電路基板30主要由環氧玻璃材料等合成樹脂板或者鋁(Al)等金屬板構成，并形成為大致長方形。使用金屬板時，形成絕緣層后安裝電路部件31。而且，電路基板30的短邊方向的兩端部插入到安裝體4的一對基板安裝槽27、27，從而安裝在安裝體4。電路基板30的長度方向的另一端側30b從安裝體4的一端側4a的端面4c插入到一對基板安裝槽27、27中。電路基板30在其短邊方向的兩端部設置有與一對基板安裝槽27、27的階梯28、28抵接的抵接部34、34。·該抵接部34、34在電路基板30上成為電路基板30的另一端側30b的端面。電路基板30從安裝體4的一端側開口 4F沿著一對基板安裝槽27、27插入直至其抵接部34、34與一對基板安裝槽27、27的階梯28、28抵接。此時，電路基板30以及電路部件31收容于安裝體4內。而且，電路基板30的一端側30a的端面通過向一對基板安裝槽27,27滴下的未圖示的粘接劑而固定在一對基板安裝槽27、27。如此，點燈裝置5從一端側開口 4F安裝于安裝體4。另外，電路基板30的抵接部34、34也可以不作為另一端側30b的端面，而是設置在另一端側30b的短邊方向的兩端部，并與一對基板安裝槽27、27的階梯28、28抵接的階梯。而且，電路基板30形成為，根據點燈裝置5的種類而使抵接部34、34的形成位置不同，只要適合于安裝體4的多組一對基板安裝槽27、27中的任意一組即可。S卩，電路基板30只要當插入到一對安裝槽27、27時，其抵接部34、34與一對安裝槽27、27的階梯28、28或者階梯29、29抵接，而將電路基板30及電路部件31收容于安裝體4內，即為適合于一對安裝槽27、27。點燈裝置5根據發光體2的LED裸片8的耗電量，即向LED裸片8供給的電力，其電路部件31的電路結構不同，電路基板的大小也不同。即，電路基板30沿從一端側30a向另一端側30b的長邊尺寸不同。為了將該不同的電路基板30收容在相同的安裝體4內，在安裝體4的一對安裝槽27、27上設有作為插入限制部的階梯28、29，并在電路基板30上設有抵接部34、34。此外，根據點燈裝置5的上述電力，即根據點燈裝置5的種類來形成不同長度尺寸的電路基板30是為了盡可能使電路基板30的另一端側30b遠離作為熱源的發光體2。此外，點燈裝置5為了使其通用于其他發光裝置，優選將其盡可能小型化。如圖3所示，在一對安裝槽27a、27a中例如插入有功率為60W的點燈裝置5的電路基板30。圖1所示的點燈裝置5例如是功率為60W的點燈裝置5。此外，如圖4所示，在一對安裝槽27a、27a中例如插入有功率為50W的點燈裝置5A的電路基板30A。電路基板30A在其短邊方向的兩端部設置有與一對基板安裝槽27b、27b抵接的抵接部34、34。S卩，電路基板30A中，比抵接部34、34靠一端側30Aa的短邊方向的寬度設定為能夠插入到一對基板安裝槽27b、27b，比抵接部34、34靠另一端側30Ab的短邊方向的寬度設定為能夠插入到階梯29、29的部位的一對基板安裝槽27b、27b。如此，點燈裝置5中，其電路基板30插入于任意一個一對基板安裝槽27、27，并收容到安裝體4內。圖1中，點燈裝置5的輸入側通過未圖示的導線(輸入線)與燈頭23的殼部24以及孔洞部26連接，其輸出側通過帶連接器16的供電線(輸出線)17與發光體2的安裝基板7連接。在電路基板30的另一端部30b安裝有與電路部件31連接的連接器35，在供電線17設置有與連接體35連接的連接器36。點燈裝置5在安裝體4安裝于外周件3之前就收容在安裝體4中。而且，帶連接器16的供電線17在安裝體4安裝于外周件3時插入于外周件3的貫通孔14及凹部15并引出至外周件3的端面3d。接著，在發光體2安裝于端面3d之后，將供電線17的連接器16裝配在發光體2的連接 器11。如此，點燈裝置5與燈頭23和發光體2的LED裸片8連接。而且，點燈裝置5形成為通過燈頭23供電而工作，向LED裸片8供給規定的恒定電流，使LED裸片8點燈(發光)。燈頭23在發光裝置I中將外部電源向點燈裝置5供電。燈罩6由具有透光性的樹脂材料構成。在此，例如用聚碳酸酯(PC)樹脂構成，并以另一端側6b閉塞而一端側6a開口并且覆蓋發光體2的方式成型為大致球面狀。而且，燈罩6中，一端側6a的卡止部37卡止在外周件3的另一端側3b的被卡止部38,從而安裝在外周件3。下面，對本實用新型的第一實施方式的作用進行說明。發光裝置I安裝在照明器具的燈泡用插座上。接著，外部電源向燈頭23供電，點燈裝置5工作，從點燈裝置5向發光體2的多個LED裸片8供給規定的恒定電流(電力)。由此，多個LED裸片8點燈，發光體2放射出白色光。從發光體2放射出的白色光透過大致球面形狀的燈罩6放射到外部空間。由此，發光體2的放射光照射到燈罩6的前方側以及側方側。而且，當向發光體2的LED裸片8供給的電功率比如為60W時，點燈裝置5的電路基板30插入到安裝體4的一對基板安裝槽27a、27a，從而收容于安裝體4內。此外，當向LED裸片8供給的電功率比如為50W時，點燈裝置5A的電路基板30A插入到安裝體4的一對基板安裝槽27b、27b，從而收容于安裝體4內。如此，點燈裝置5根據供給至LED裸片8的電功率而被選擇，并且插入到安裝體4的任意一個適合的一對基板安裝槽27、27中，并收容在安裝體4內。S卩，無論根據供給至LED裸片8的電功率所選擇的點燈裝置5的種類如何，點燈裝置5均可以安裝并收容于共同(相同)的安裝體4。根據本實施方式，在安裝體4形成有多個(多組)一對基板安裝槽27、27，點燈裝置5的電路基板30插入到任意一個適合的一對基板安裝槽27、27中，從而能夠將點燈裝置5安裝并收容于安裝體4內，因此相對于點燈裝置5的種類可以通用安裝體4，由此，可以降低發光裝置的制造成本。另外，在本實施方式中，以安裝體4上設置有2個(2組)一對基板安裝槽27、27來進行說明，然而，安裝體4上還可以設置3個(3組)以上的一對基板安裝槽27、27，以使其能夠應對點燈裝置5的各種種類。 而且，多個一對基板安裝槽27、27包括形成為夾住電路基板30的短邊方向兩端部的階梯狀的基板安裝槽。而且，一對基板安裝槽27、27的插入限制部形成為階梯28、29，然而不只限于此，只要是能夠限制電路基板30的插入，例如突起也可。而且，發光體2作為半導體發光元件使用了 LED裸片8，然而不只限于此，也可以使用LED封裝件(Package)。而且，作為半導體發光元件，還可以使用有機電發光元件(EL)。而且，燈罩6不只限于球面形狀，只要是另一端側6b閉塞而一端側6a開口即可，并不限定其形狀，例如可以形成為碗狀或者正方形箱型。而且，燈罩6還可以用透光性玻璃形成。而且，本實施方式的發光裝置I也可以不具備燈罩6，例如可以用透光性樹脂密封發光體2。而且，本實施方式的外周件3不只限于直徑緩緩變大的大致圓柱形，可以是圓柱形或者棱柱形，在其一端側·3a安裝的燈頭23也不只限于E形燈頭，可以是GX53形或者G23形等。接著，對本實用新型的第2實施方式進行說明。本實施方式的發光裝置IA是可以裝卸在燈泡用插座上的LED燈泡，并如圖5所示那樣構成。發光裝置IA在圖1所示發光裝置I中，安裝體4的一端側4a內部填充有導熱性樹脂39。即，點燈裝置5中，位于安裝體4的一端側4a側的電路基板30以及電路部件31被導熱性樹脂39埋住。而且，燈頭23內也被導熱性樹脂39埋住。導熱性樹脂39例如由硅酮樹脂形成。導熱性樹脂39在安裝體4安裝于外周件3之前，從安裝體4的另一端側4b的開口 4G滴入而進行填充。之后，用例如熱風加熱安裝體4，以使導熱性樹脂硬化。點燈裝置5通過燈頭23供電而工作，由此在電路部件31產生熱量。埋在導熱性樹脂39中的電路部件31的熱量直接傳遞到導熱性樹脂39。而且，未埋在導熱性樹脂39中的電路部件31的熱量通過電路基板30傳遞到導熱性樹脂39。并且，傳遞到導熱性樹脂39的熱量向安裝體4傳熱，主要向燈頭23傳熱，并從燈泡用插座散熱。根據本實用新型，導熱性樹脂39未填充于安裝體4內的整個區域，而是填充于安裝體4的一端側4a的內部，因而可以減少導熱性樹脂39的填充量，從而可以減少發光裝置IA的制造成本。接著，對本實用新型的第3實施方式進行說明。圖6是表示本實用新型的第3實施方式的照明器具的切除了一部分之后的概略主視圖。圖7是表示本實用新型的第3實施方式的其他照明器具的切除了一部分之后的概略主視圖。另外，與圖1相同的部分，標上相同的符號，省略其說明。圖6所示的照明器具41是使用圖1所示的發光裝置(LED燈泡)I的筒燈，埋設于天花板42。而且，在外形形成為有底的大致圓柱形的器具主體43上，設置有作為插座的燈泡用插座44。器具主體43通過與器具主體43 —體設置的罩體45和板簧46、46，夾持在天花板42，從而固定在天花板42。而且，發光裝置I安裝于燈泡用插座44。當燈泡用插座44通電時，發光裝置I的點燈裝置5 (未圖示)工作，向發光體2 (未圖示)的各個LED裸片8 (未圖示)供給規定的恒定電流。由此，多個LED裸片8點燈，從燈罩6放射出白色光。從燈罩6放射 出來的白色光主要從罩體45的開口 47的中央部向地面側射出。而且，從燈罩6放射出來的白色光被器具主體43的內表面43a反射，從罩體45的開口 47的周緣側向地面側射出。圖7所示的照明器具51是懸掛在天花板42上的懸掛式照明器具，在外形形成為有底的大致圓柱形的器具主體52上，配設有安裝發光裝置I的燈頭23的作為插座的燈泡用插座53。器具主體52連接前端具有天花板燈線帽54的電源線55。而且，天花板燈線帽54安裝在天花板42上所配設的天花板燈線體56上。由此，通過電源線55等對燈泡用插座53供給外部電源。天花板燈線帽54及天花板燈線體56被天花板燈線罩57覆蓋。而且，發光裝置I裝配于燈泡用插座53。發光裝置I根據未圖示的墻壁開關的開/關操作進行點燈。并且從燈罩6放射的白色光對地面側進行照明。根據本實施方式的照明器具41、51，具備有使安裝體4通用化從而以低廉的價格形成的發光裝置1，因而能夠降低運行成本。另外，本實施方式的照明器具，不只限于嵌入型或者懸掛型，也可以是直接安裝型的照明器具。
權利要求1.一種發光裝置，其特征在于，包括: 發光體，具有半導體發光元件； 外周件，在另一端側設置有所述發光體； 安裝體，固定在所述外周件的一端側且呈筒狀，且在內周面形成有與任意開口連通的多個基板安裝槽，并且在各基板安裝槽中各自不同的深度位置處具有插入限制部； 點燈裝置，具有電路基板以及安裝在該電路基板上的電路部件，所述電路基板上設置有與所述插入限制部抵接的抵接部，并且所述點燈裝置將所述電路基板以使所述抵接部與所述插入限制部抵接而收容于所述安裝體內的方式插入到任一所述基板安裝槽內，并使所述半導體發光元件點燈； 燈頭，設置在所述外周件的一端側，對所述點燈裝置進行供電。
2.根據權利要求1所述的發光裝置，其特征在于: 所述安裝體在其兩端側具有開口，從一端側開口安裝所述點燈裝置，并且在該一端側安裝所述燈頭，通過從另一端側開口填充的導熱性樹脂而使所述燈頭內以及位于所述一端側的所述點燈裝置的電路基板及電路部件埋住。
3.一種照明器具，其特征在于，包括: 權利要求1或2所述的發光裝置； 器具主體，具有與所述發光裝置的所述燈頭連接的插座。
專利摘要本實用新型提供一種發光裝置及照明器具，其能夠抑制點燈裝置的種類或者散熱性的確保所導致的制造成本上升。發光裝置具備發光體，具有半導體發光元件；外周件，在另一端側設置有發光體；安裝體，固定在外周件的一端側且呈筒狀，在內周面形成有與任一個開口連通的多個基板安裝槽，并且在各個基板安裝槽的分別不同的深度位置上具有插入限制部；點燈裝置，具有電路基板以及安裝在該電路基板上的電路部件，該電路基板上設置有與插入限制部抵接的抵接部，將電路基板以使抵接部與插入限制部抵接而收容于安裝體內的方式插入到任意一個基板安裝槽，并使半導體發光元件點燈；燈頭，設置在外周件的一端側，對點燈裝置進行供電。
文檔編號F21Y101/02GK203131547SQ20132015416
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月29日 優先權日2012年4月27日
發明者久安武志, 中田慎二, 寺崎光 申請人:東芝照明技術株式會社