灯的制作方法

专利名称：灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及以发光元件为光源且内置有电路单元的灯。
背景技术：
近年来，代替作为照明器具的光源而使用的白炽灯泡、小型氪气灯泡、及灯泡型荧光灯等(将这些统称为“以往的灯”)，提出了利用作为半导体发光元件之一的高效率的长寿命的LED(Light Emitting Diode)的灯。另外，为了将该使用LED的灯和以往的灯区分开，将其称为LED灯。在上述LED灯中，例如有如下的LED灯(例如专利文献I )，具备:LED模块，在基板上安装有LED而成；筒状的散热器,对LED发光时的热进行散热；灯头，设置于散热器的一端侧；热传导部件，在表面搭载LED模块，并且将散热器的另一端开口封闭，将发光时的热传递至散热器；电路单元，从灯头接受电力而使LED发光；以及电路容纳部件，配置于散热器内，并且在内部容纳电路单元。在该LED灯中,将LED发光时的热从热传导部件向散热器传递,传递至散热器的热的一部分通过对流.辐射而从散热器散热，另一部分通过传导从灯头经由灯座传递至照明装置或天花板.墙壁等。由此，能够抑制LED模块内的LED成为高温。在先技术文献专利文献专利文献1:国际公开2010/090012号专利文献2:日本特开2006-313718号公报发明的概要发明所要解决的课题在上述构成的LED灯中，将发光时的LED的热放出，能够抑制LED过度高温，但是无法抑制构成电路单元的电子零件过度高温。g卩，电路单元由电路基板和电子零件构成，电路基板安装在电路外壳内。在电子零件中，有些零件在LED点灯时成为高温(例如集成电路零件)，电路基板中的安装有高温的电子零件的部分炭化，出现绝缘性劣化等问题。特别是近年来，LED灯小型化的需求变强，伴随着容纳电路单元的电路外壳和散热器的小型化，电路单元周边温度有上升的趋势，或者在能够进行调光点灯的电路单元中，伴随着电子零件数的增加，电路单元的温度及其周边温度有上升的趋势。

发明内容
本发明的目的在于，提供一种不必大型化而能够抑制电路单元的温度上升的灯。解决课题所采用的技术手段为达成上述目的，本发明的灯的特征在于，具备:发光模块，在基板上安装有发光元件；筒状的散热器，将所述发光元件的发光时的热散热；灯头，设置于所述散热器的一端侧；载置部件，在表面搭载所述发光模块；以及电路单元，容纳在所述散热器内，并且经由所述灯头接受电力，使所述发光元件发光；所述灯构成为，所述载置部件与所述散热器接触，从而将所述发光时的热传递至所述散热器，所述电路单元由电路基板和安装于所述电路基板的多个电子零件构成，所述电路基板或所述多个电子零件的至少I个经由热传导部件与所述载置部件热接合。发明的效果:在本发明的灯中，电路基板或多个电子零件的至少I个经由热传导部件与载置部件热接合，所以电路基板或电子零件的热传递至载置部件，能够防止热蓄积在电路基板或电子零件中。由此，能够抑制电路基板或电子零件过度升温。此外，所述灯的特征在于，电路单元以容纳于电路外壳内的状态容纳在所述散热器内，所述电路基板或所述多个电子零件的至少I个通过第I热传导部件与所述电路外壳的内表面热结合，并且所述电路外壳的外表面和所述载置部件的背面经由第2热传导部件热接合。这里所称的容纳，包括容纳电路单元的全部的情况和容纳电路单元的一部分的情况的双方的概念。由此，能够将所述电路基板或所述多个电子零件的至少I个中发生.蓄积的热高效地经由电路外壳传导至载置部件。此外，所述灯的特征在于，在所述多个电子零件中，包括安装在位于所述电路基板的所述载置部件侧的主面上的集成电路零件，所述多个电子零件的至少I个是所述集成电路零件，所述第I热传导部件是硅片。由此，能够将所述多个电子零件的至少I个集成电路零件中发生.蓄积的热高效地传导至电路外壳。此外，所述灯的特征在于，所述载置部件中的搭载所述发光模块的部分相对于所述散热器的中心轴倾斜。由此，即使安装在下照灯用且灯座相对于器具主体的中心轴倾斜设置的照明器具中，也能够将器具主体的下方明亮地照明。此外，所述灯的特征在于，所述电路外壳具有 第I外壳，具备容纳于所述散热器内的主体部和从所述散热器的一端向外部突出并安装有所述灯头的灯头装配部；以及第2外壳，将所述第I外壳的另一端封闭；所述第2外壳的热传导率高于所述第I外壳，所述第I外壳的强度高于所述第2外壳,所述电路外壳的内表面是所述第2外壳的内表面。由此，能够将所述电路基板或所述多个电子零件的至少I个中发生.蓄积的热高效地从电路外壳向载置部件侧传导，第I外壳作为装配灯头的构造部件发挥功能。所述灯的特征在于，所述第2外壳的热传导率处于lW/mK以上且15W/mK以下的范围内。由此，能够将所述电路基板或所述多个电子零件的至少I个中发生.蓄积的热高效地从电路外壳向载置部件侧传导。


图1是第I实施方式的照明装置的截面图。图2是第I实施方式的LED灯的概略立体图。图3是表示第I实施方式的LED灯的截面图。图4是LED灯的分解立体图。图5是LED灯上部的分解立体图。

图6是表示第2实施方式的LED灯的截面图。
具体实施例方式以下参照

作为本发明的LED灯及照明装置的例子的实施方式。另外，发明的实施方式中使用的材料、数值只是优选的例子，不限于该方式。此外，在不脱离本发明的技术思想的范围内，可以进行适当变更。此外，在不产生矛盾的范围内，可以与其他实施方式组合。<第I实施方式>1.照明装置图1是第I实施方式的照明装置I的截面图。照明装置I具备:照明器具5，利用天花板3的开口 3a而埋设在天花板3内；以及LED灯7，安装在照明器具5上。另外，关于LED灯7将在后面说明。照明器具5是所谓的下照灯用，具有:碗状的器具主体9 ;灯座11，用于装配灯；连结部件13，使灯座11相对于器具主体9以预定角度倾斜地与器具主体9连结；以及连接部15，与商用电源连接。另外，灯座能够装配本实施方式的LED灯7、和白炽灯泡及小型氪气灯泡及灯泡型荧光灯等以往的灯。在灯座11中，灯座11的中心轴(也是LED灯7的中心轴)Y相对于器具主体9的中心轴X以预定的倾斜角度A、例如70度倾斜。另外，灯座的倾斜角度以中心轴X、Y的交点O为中心，以向该交点O的上方延伸的中心轴X为起点。2.LED 灯图2是第I实施方式的LED灯7的概略立体图，图3是表示第I实施方式的LED灯7的截面图。此外，图4是LED灯7的分解立体图，图5是LED灯7上部的分解立体图。图3的假想线Z是灯头20的中心轴，也是LED灯7的中心轴、即灯轴。此外，图3中的假想线Z在LED灯7被装配到照明器具5时，成为图1所示的假想线Y。 LED灯7具有:灯头20，装配自如地装配在照明器具5的灯座11上；主体22，以能够绕着以灯头20的中心轴Z为中心的轴心旋转的方式与灯头20连结，并且具有相对于灯头20 (LED灯7)的中心轴Z以预定的角度B倾斜的平坦面；LED模块24，搭载于主体22的平坦面上；电路单元26，使LED模块24点灯；电路外壳28，收容在主体22内，并且覆盖电路单元26 ；以及球状体30，覆盖LED模块24。S卩，作为灯的LED灯I具备:作为发光模块的LED模块24，在作为基板的安装基板72上安装有作为发光元件的LED74而成；作为筒状的散热器的筒体42，将作为发光元件的LED74的发光时的热散热；灯头20，设置于作为散热器的筒体42的一端侧；作为载置部件的盖体44，在表面搭载有作为发光模块的LED模块24 ;以及电路单元26，容纳在作为散热器的筒体42内，并且经由灯头20接受电力，使作为所述发光元件的LED74发光。( I)灯头 20灯头20如图2 图4所示，为了能够应用于装配以往的灯的灯泡的照明器具5，与以往的灯的灯头相同，例如使用Jis (日本工业标准)所规定的E型或G型。这里的灯头20是E17，如图3所示，在筒状的壳体34上经由绝缘连接体38连接有鸡眼36。壳体34及鸡眼36经由布线40a、40b与电路单元26连接。另外，灯头20利用壳体34的内螺纹部螺接在电路外壳28的灯头装配部126上。
(2)主体 22主体22如图3及图4所示，具备:筒部42，在两端具有开口 ；以及盖体44，以将筒体42的一端侧的开口封闭的方式装配在一端部。这里的筒体42的一端是指，与灯头20所在侧相反侧的一端，即球状体30所在侧的一端，另一端是指与球状体30所在侧相反侧的一端，即灯头20所在侧的一端。筒体42和盖体44例如构成为，将盖体44压入筒体42，或者通过粘接剂固接，主体22通过后述的机构而相对于灯头20旋转自如(其中，能够旋转的角度小于360 [° ])。另夕卜，也可以通过其他公知技术,例如螺接、铆接、熔接等将筒体42和盖体44 一体地接合。(2-1)筒体 42筒体42如图2 图4所示，横截面形状为圆环状的筒状，构成为随着在中心轴Z上从一端朝向另一端移动而直径变小的锥状。具体地说，具备:倾斜部46，以随着在筒体42的中心轴Z上从一端朝向另 一端移动而接近筒体42的中心轴Z的方式倾斜；延出部48，在另一端弯曲而朝向中心轴Z延出；以及突出部50，从延出部48向与中心轴Z平行的方向且外方突出。另外，筒体42由热传导率较高的材料、例如铝等构成，具有散热功能。另外，延出部48不到达筒体42的中心轴Z，通过延出部48的内周缘形成开口 49。此外，筒体42的一端侧的径大于另一端侧，所以将一端称为大径侧端，将另一端称为小径侧端。(2-2)盖体 44盖体44如图3及图5所示,形成为将球体用2个平面切断的形状。2个平面为:与穿过球体的中心的假想直线正交的第I平面、和在离开第I平面的位置相对于所述假想直线倾斜的第2平面，在构成盖体44的外观的周缘上不相互交叉。在此，用第I平面切断的底部52将筒体42的一端侧封闭，在用第2平面切断的安装部54上装配有球状体30。盖体44除了底部52、安装部54之外，还具备:第I凹入部56，从安装部54 (第2平面)向内方凹入；第2凹入部58，从底部52的中央向内方凹入；以及台阶部60，形成于底部52 (第I平面)的外周缘。另外，盖体44由热传导率较高的材料、例如铝等构成。第I凹入部56的底面62如图3所示，以相对于中心轴Z以角度B倾斜的方式凹入。即，从图3的箭头C方向观察时(从与灯轴Z正交的方向观察LED灯7时)，底面62以下侧部分成为近前侧而上侧部分成为里侧的方式倾斜。在该倾斜的底面62的中央位置搭载有LED模块24 (载置)。底面62如图3所示，从箭头C方向观察时，相对于包含安装部54的周缘的平面(即上述第2平面)，下部侧陷入而上部侧隆起。第I凹入部56以搭载LED模块24的部分(底面62的中央部分)相对于第2平面渐渐隆起的方式倾斜，所以在该隆起的部分的外侧(外周)形成有用于装配球状体30的开口侧端部64的装配槽65。第2凹入部58如图3所示，为了插入电路外壳28的一部分，与该一部分的形状 大小对应地凹入。具体地说，凹入形状是用平行于第I凹入部56的底面62的平面将柱斜向切断的形状，从C方向观察时，相对于底部52的下表面(第I平面)，以随着从近前侧向里侧移动而变深的方式凹入。
因此，位于第I凹入部56和第2凹入部58之间的底板66的厚度在搭载(载置)LED模块24的部分成为大致一定。在第I凹入部56和第2凹入部58之间的底板66上形成有布线82、84用的贯通孔68、70 (参照图5)，该布线82、84将LED模块24和电路单元26电连接。(3) LED 模块 24LED模块24如图3所示，具备:安装基板72，在表面具有布线图案(未图示)；多个LED元件74，安装于安装基板72的表面；以及密封体76，将多个LED元件74密封。在图3中，安装于LED模块24的LED元件74示出了 6个，但是包括由密封体76覆盖的其他LED元件(74)在内而合计安装有36个。另外，LED元件74的安装数量不限于此，根据灯的规格和LED元件的规格等适当决定。安装基板72由绝缘性材料(例如陶瓷)构成，在此形成为俯视正方形状。布线图案具有:连接部，用来将安装于安装基板72上的多个LED元件74串联及/或并联连接；以及端子部78、80，用于从电路单元26接受电力(参照图5)。另外，端子部78、80如图5所示，穿过将盖体44贯通的贯通孔68、70，经由连接端子部件86、88 (参照图3及图5)与从盖体44的内部导出至外部的一对布线82、84 (参照图
4)连接。密封体76例如由透光性树脂(例如硅树脂)等构成，需要对从LED元件74发出的光的波长进行变换的情况下，在透光性树脂中混入荧光体粉末等具有波长变换功能的材料。例如，从LED模块24射 出白色光的情况下，作为LED元件74而使用发出蓝色光的GaN类的元件时，作为荧光体粉末而使用(Ba、Sr)2Si04:Eu2+或YAG:Ce3 +等黄绿色荧光体粉末和Sr2Si具:Eu2+或(Sr，Ca) AlSiN3:Eu2 +等红色荧光体粉末即可实施。另外，需要对从LED元件74发出的光的波长进行变换的情况下，例如也可以通过在球状体30的内周面形成含有突光体粉末的突光膜来实施。LED模块24通过按压板90而被按压 固定在盖体44的第I凹入部56的底面62上。如图5所示，按压板90比LED模块24更大，并且在与LED模块24的密封体76对应的部分具有开口 92。此外，在按压板90中，与四边形的LED模块24的相互对置的一组边且未形成有端子部78、80的边对应的部分94、96，高于与对置的另一组边对应的部分98、100，在该变高的部分94、96和LED模块24的安装基板72之间配置有连接端子部件86、88 (参照图3)。由此，使按压板90覆盖LED模块24时，按压板90的较低的部分98、100与安装基板72的表面抵接，较高的部分94、96与连接端子部件86、88的上表面抵接。在该状态下，按压板90的较低的部分98、100通过螺钉102、104与盖体44螺接，由此将LED模块24装配在盖体44上。另外，连接端子部件86、88具有与布线82、84连接的金属制的板簧，该板簧与LED模块24的安装基板72上的端子部78、80接触，在按压板90向盖体44装配时发生弹性变形。另外，LED模块24也可以通过粘接剂固接在盖体44的第I凹入部56的底面62上。这种情况下，LED模块24和底面62经由粘接剂而完全密接，所以能够将LED模块24的热高效地传递给盖体44。另外，也可以使LED模块24经由热润滑膏与底面62热接合。
(4)电路单元26电路单元26利用经由灯头20接受的电力来使LED元件74点灯。电路单元26如图3及图4所示，由安装于电路基板110的多个电子零件等构成，例如由整流.平滑电路、DC/DC变换器、控制电路等构成。多个电子零件例如是平滑电路的电解电容器112、DC/DC变换器的扼流圈114、控制电路的IC零件116等。电路基板110在一个主面上安装扼流圈114等电子零件，在另一个主面上安装IC零件116。电解电容器112如后述那样，以配置在灯头20内的方式，将引线112a、112b与电路基板110连接。另外，电路单元26如上述那样，在全部或一部分容纳在电路外壳28内的状态下配置于主体22内。关于电路单元26向电路外壳28的装配留待后述。(5)电路外壳28电路外壳28如图3及图4所示，具有:第I外壳120，主要容纳在主体22的筒体42和灯头20的内部；以及第2外壳122，主要容纳在主体22的盖体44的内部。另外，第I外壳120相对于第2外壳122转动自如。(5-1)第 I 外壳 120第I外壳120具备:容纳在筒体42内的主体部124和灯头20所装配的灯头装配部126，灯头装配部126从筒体42的灯头20侧的端部向筒体42的外部突出。第I外壳120如后述那样，与灯头20—起以转动自如的方式夹持主体22的筒体42，所以具有作为构造部件的功能。主体部124与筒体42的内周面形状对应，具有:圆锥部分128，形成为上侧变大的圆锥状；以及延出部分130，从圆锥部分128的灯头20的端部向中心轴延出。延出部分130的外表面如图3所示，与筒体42的延出部48的内表面抵接。另外,主体部124的上侧的端部、即与灯头20相反的一侧的端部被第2外壳122封塞。灯头装配部126从主体部124的延出部分130朝向灯头20以筒状、在此为圆筒状延出。灯头装配部126从主体部124侧起，具有:第I外径部分132，其外径小于主体部124的延出部分130的最外外径；第2外径部分134，其外径小于第I外径部分132的外径；以及螺纹部分136，外周面为螺纹。第I外径部分132比形成于筒体42的延出部48的开口 49的径小，并且螺纹部分136的外径小于第2外径部分134。由此，灯头装配部126能够从筒体42的小径侧的开口49向外部突出。第I外壳120作为构造部件来利用，所以具有机械特性(强度、刚性)，例如利用树月旨(聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，热传导率为0.2 [W/mK] 0.3 [W/mK])等。(5-2)第 2 外壳 122第2外壳122具备:板状的基底部140 ;以及单元容纳部142，保持电路单元26的电路基板110，并容纳电路单元26的一部分；设置为相对于灯头20转动自如。单元容纳部142的外观形状为，将圆柱的上表面保留少许而斜向切断的形状。将斜向切断的部分、即倾斜的部分作为倾斜部142a。单元容纳部142具有预定的大致一定的厚度，内表面形成为沿着构成所述外观形状的外表面的形状，由内表面形成容纳电路单元26的一部分的容纳空间。在单元容纳部142的内表面形成有用于固定电路单元26的电路基板110的固定机构。具体地说，由支持突起和卡止爪构成，该支持突起支持电路基板110的背面(安装有IC零件116的一侧的面)，该卡止爪与电路基板110的表面(安装有扼流圈114的一侧的面)的周缘卡止。如图4所示，在倾斜部142a上形成有向外方延出的延出筒部分144、146。该延出筒部分144、146在作为灯组装时，插入盖体44的贯通孔68、70内，在内部穿过与LED模块24电连接的布线82、84。如图3所示，倾斜部142a的背面与电路单元26的IC零件116经由硅片154热接合，表面与主体22的盖体44经由硅片156热接合。因此，第2外壳122具有将IC零件116的热传导至主体22的功能。第2外壳122具有将电路单元26侧的热传递至盖体44的功能，所以由具有至少高于第I外壳120和空气的热传导率的材料构成，例如利用树脂(在聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中混入了高热传导性的填充物(例如氧化铝填充物等)的材料，热传导率为I [W/mK] 15 [ff/mK])等。另外，第I外壳120及第2外壳122的主材料都由树脂构成的情况下，热传导率能够通过混入树脂的填充物量来调整,若填充物量增加,则热传导率变高,若填充物量减少，则机械特性变高。(6)球状体 30球状体30例如形成为半球状，在外观上与小型氪气灯泡的灯泡(玻璃部分)形状的一部分相似。即，在将球状体30装配在盖体44上的状态下，通过球状体30和盖体44而成为与白炽灯泡的灯泡形状相似的形状。球状体30在覆盖LED模块24的状态下装配于主体22。球状体30如图1及图2所示，在包含开口周缘的假想面相对于LED灯7的中心轴倾斜的状态下装配于主体22。在此，球状体30的开口侧端部64在插入盖体44的第I凹入部56或装配槽65的状态下，通过配置于第I凹入部56或装配槽65的粘接剂150固接在盖体44上。(7)嵌合环 152嵌合环152用来与电路外壳28 (第I外壳120) —起将主体22的筒体42相对于灯头装配部126上装配的灯头20转动自如地保持。嵌合环152具备与筒体42的另一端侧的形状对应的形状的内周面。具体地说，筒体42的另一端部为台阶状，嵌合环152的内周面也为台阶状。在此，嵌合环152的内周面为2段状，嵌合环152的筒体42侧的第一段与筒体42的另一端部的台阶抵接，第3段与灯头装配部126的第I外径部分132和第2外径部分134的台阶抵接。嵌合环152的最内周面与第I外径部分132的外周面以不影响相互的转动的程度大致抵接(由此定位)。由此，能够将筒体42与电路外壳28顺滑地保持。嵌合环152在灯头20的一端侧端面与该嵌合环152抵接的状态下，将灯头20固接在灯头装配部126上，从而装配在电路外壳28上。
3.转动限制机构在本实施方式中，设置有限制主体22相对于灯头20转动360 [° ]以上的转动限制机构。这是因为，电路单元26伴随着主体22的转动而转动，进而通过灯头20和布线40a、40b连接，所以防止伴随着主体22的转动而布线40a、40b切断或从灯头20脱离。此外，另一目的为，将LED灯7装配到灯座11上时，把持球状体30和盖体44而将LED灯7旋入灯座11时，防止球状体30和盖体44相对于灯头20空转。转动限制机构通过将设于电路外壳28侧的卡止机构和设于筒体42侧的被卡止机构在筒体42(主体22)相对于灯头20 (电路外壳28)转动时在预定的转动位置卡合而进行。另外，卡止机构也可以设置在筒体侧而被卡止机构设置在电路外壳侧。此外，也可以通过其他机构、例如位于电路外壳和灯头的中心轴上的螺纹将电路外壳装配到灯头上，使电路外壳相对于螺纹转动自如，从而使电路外壳相对于灯头转动自如。具体地说,具有凸部162,该凸部162是电路外壳28的第I外壳120的第I外径部分132，在与筒体42的开口 49的内周面对置的部分的I个部位朝向筒体42的开口 49突出而与筒体42的开口 49的内周面抵接。另一方面，具有凸部164，该凸部164是构成筒体42的开口 49的内周面，在与第I外壳120的第I外径部分132对置的部分的I个部位朝向筒体42的中心轴Z突出。通过上述构成，在筒体42的凸部164与电路外壳28的第I外壳120的第I大径部分132的外周面抵接的状态下，筒体42转动且第I外壳120的第I大径部分132的凸部162与筒体42的凸部164抵接(卡合)，限制其转动。此外，在上述说明中，采用了主体22相对于灯头20转动自如的构造，但是例如也可以采用将构成主体22的盖体(44)以相对于筒体(42)转动自如的方式装配。4.组装以下说明LED灯的组装。当然，以下的工序的顺序只是一例，也可以通过其他顺序来组装LED灯。(I)第2外壳122向盖体44的组装(参照图4)将第2外壳122装入盖体44。这时，在第2外壳122的倾斜部142a预先设置硅片156。通过将第2外壳122的延出筒部分144、146压入盖体44的贯通孔68、70来进行向盖体44的组装。另外，将第2外壳122装入盖体44时，将倾斜部142a和盖体44的底板66的距离设计为，硅片156与第2外壳122的倾斜部142a和盖体44的底板66接触。(2)电路单元26向第2外壳122的组装(参照图4)将电路单元26插入第2外壳122的内部。具体地说，从电路单元26中的安装有电解电容器112的一侧的相反侧插入到第2外壳122的内部。这时，与倾斜部122a对置的电路基板110的面是安装IC零件116 —侧的面，将电路基板110以与倾斜部122a平行的状态插入。另外，在插入时，使连接电路单元26和LED模块24的布线82、84穿过第2外壳122的延出筒部分144、146，从盖体4的贯通孔68、70向外部导出。然后，电路基板110的插入方向的前端与第2外壳122抵接后，将电路基板110按压到倾斜部122a侧，通过固定机构将电路单元26固定在第2外壳122上。这时，预先在IC零件116的上表面(倾斜部142a侧的面)粘贴硅片156。由此，将电路单元26装配到第2外壳122上时，倾斜部122a与IC零件116热结合。另外，在将电路基板110装配在第2外壳122上的状态下，如图3所示，电路基板110的一部分、扼流圈114及电解电容器112从第2外壳122伸出。(3)第I外壳120和筒体42向第2外壳122的组装(参照图4)将从第2外壳122伸出的电路基板110的一部分、电解电容器112、扼流圈114的一部分插入第I外壳120的内部，将第I外壳120的开口用第2外壳122的基底部140盖住。由此,完成了在内部容纳电路单元26的电路外壳28。接着，以使电路外壳28中的第I外壳120的灯头装配部126从筒体42的小径侧的开口向外部突出的方式，将第I外壳120插入筒体42内。(4)盖体44向筒体42的装配(参照图4)装配盖体44和筒体42。具体地说，将盖体44的底部52压入筒体42的大径侧的开口。即，使盖体44的台阶部60定位到筒体42的大径侧的开口，在该状态下将盖体44按入筒体42侧。由此，完成了在内部具有容纳电路单元26的电路外壳28的主体22。(5) LED模块24及球状体30向主体22的装配(参照图5)将从主体22的贯通孔68、70延出的布线82、84与连接端子部件86、88连接之后，将LED模块24搭载在主体22的盖体44的底面62的中央。然后，在使连接端子部件86、88的板簧与LED模块24的连接部78、80接触的状态下，将按压板90的开口 92嵌入LED模块24的密封体76而覆盖按压板90，通过螺纹102、104将按压板90固定在盖体44上。接着，在盖体44的球状体用的装配槽65和第I凹入部56的一部分涂覆粘接剂150后，在装配槽65及第I凹入部56中插入球状体30的开口侧端部64，将球状体30固接到主体22中。(6)灯头20向电路外壳28的装配(参照图4)将电路外壳28的灯头装配部126上嵌入嵌合环152之后，将连接电路单元26和壳体34的布线40a以沿着灯头装配部126的外周的方式弯折，将布线40b从鸡眼36的贯通孔向外部导出。然后，使灯头20的壳体34的螺纹部分与灯头装配部126的外周的螺纹部分136螺合，在由嵌合环152和电路外壳28将筒体42转动自如地夹持的状态下，将灯头20的壳体34的根部(接近嵌合环152 —侧的部分)铆合。最后，通过焊锡将布线40b与鸡眼36连接，从而完成LED灯7。5.热传导说明使LED灯7点灯时的从电路单元26的热传导。电路单元26经由灯头20接受电力时，通过构成电路单元26的电路向LED模块24供电。这时，电子零件中的例如IC零件116的温度上升。有时IC零件116的温度高于LED模块24的温度，这种情况下，IC零件116的热经由硅片154传递至电路外壳28 (第2外壳122)，传递至电路外壳28的热经由硅片156传递至主体22的盖体44。传递至盖体44的热的一部分从具有散热功能的筒体42向外部大气散热，其余经由灯头20传递至照明器具5。这样，IC零件116的热不易蓄积在IC零件116中，能够抑制过度的温度上升。<第2实施方式>在第I实施方式中，LED模块24在相对于灯中心轴Z倾斜的状态下搭载于主体22。在第2实施方式中，说明LED模块在相对于灯中心轴Z正交的状态下搭载的形态。图6是表示第2实施方式的LED灯201的截面图。LED灯201具备:LED模块203，作为光源而具备LED218 ;载置部件205，搭载LED模块203 ;外壳207，在一端装配有载置部件205 ;球状体209，覆盖LED模块203 ；电路单元211，使LED218点灯；电路外壳213，在内部容纳电路单元211且配置于外壳207内；以及灯头部件215,设置于外壳207的另一端。另外，外壳207和载置部件205的组合相当于第I实施方式中的主体22。LED模块203与第I实施方式同样，具备安装基板217、多个LED218、密封体219，密封体219在透光性材料中混入波长变换材料而构成。载置部件205由盘状的部件构成，在其表面搭载LED模块203，并且将后述的外壳207的一端封闭。载置部件205具有将在点灯时在LED218中发生的热向外壳207传递的功能，利用热传导性较高的材料(例如铝)。在本第2实施方式中，载置部件205由圆盘状的部件构成，压入外壳207的一端，并且通过螺纹221与电路外壳213连结。载置部件205的外周面成为台阶状，在形成于台阶部分和外壳207的一端之间的槽部中插入球状体209的开口侧的端部，并通过粘接剂223固接。外壳207形成为筒状，在其一端装配有上述载置部件205，在另一端装配有灯头部件215。外壳207具有从载置部件205接受来自点灯时的LED218的热并将该热放射的功能，利用热放射性较高的材料(例如铝)。在外壳207的内部收容有电路外壳213的主体部,一部分从外壳207的另一端侧向外部延出，在该延出部分装配有灯头部件215。球状体209嵌入到将载置部件205和外壳207组合时形成的上述槽部中，通过在该槽部中填充粘接剂223而固定(固接)在载置部件205及外壳207上。电路单元211在电路基板225上安装有多个电子零件，容纳在电路外壳213中。电路单元211和LED模块203通过布线227、227电连接。作为电子零件之一的IC零件226被安装在离电路基板225的载置部件205较近一侧的主面上。电路外壳213具有外壳主体213a和盖体213b，分别由绝缘性材料构成。作为绝缘性材料，例如能够利用合成树脂(具体地说，是聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT))。IC零件226通过硅片230热接合在盖体213b上。盖体213b具有将电路单元211侧的热传导至载置部件205的功能，所以由热传导性较高的材料构成。另外，外壳主体213a也可以由与盖体203b相同的材料构成，也可以与第I实施方式中的第I外壳120同样，由机械特性优良的材料构成。此外，与盖体213b的外表面且经由IC零件226和硅片230热接合的部分的背面相当的部分，经由硅片232与载置部件205的背面热接合。灯头部件215在此为爱迪生式，具有灯头228和用于确保灯头228和外壳207的绝缘性的绝缘部件229。<变形例>1.电路外壳在上述实施方式中，电路单元26、211容纳在电路外壳28、213中，但是也可以不容纳在电路外壳中，而容纳在外壳或主体内。这种情况下，例如利用卡止构造、螺纹构造、粘接剂等，将电路单元装配到盖体上，则能够实施。此外，在第I实施方式的电路外壳28中，第I外壳120和第2外壳122分别由热传导性和机械特性不同的材料构成。与此相对，构成第2实施方式的电路外壳213的外壳主体213a的材料没有特别限定。这是因为，在第I实施方式中，主体22构成为相对于灯头20在360 [° ]以内转动自如，这是因为，为了由第I外壳120承担将LED灯7装配到灯座11时等产生的负荷，由于第2外壳122的材料(混入有填充物的材料)较脆而不适合，对第I外壳120要求期望的机械特性(强度、弹性、延展性)等。与此相对，第2实施方式的外壳主体213a不构成为外壳207相对于灯头部件215转动，所以不需要第I实施方式的第I外壳120那种程度的机械特性。另外，在第I实施方式中，作为第I外壳不太需要机械特性的构成(例如使盖体和筒体转动自如而在筒体上装配灯头的构成)，将第I外壳由通用的材料(例如不含有填充物的树脂材料或填充物较少的树脂材料)构成，在第2实施方式中，将外壳主体213a由通用的材料构成，这样，能够得到低价地实施的效果。此外，当不在第I外壳120或外壳主体213a上装配灯头的构成的情况下，电路外壳也可以不具备第I外壳120和外壳主体213a。此外，电路外壳28、213通过热传导部件156、232与载置部件44、205热结合，但是也可以在直接与载置部件接触的状态、或经由热润滑膏接触的状态下，装配到载置部件上。2.电子零件在上述实施方式中，IC零件116等经由娃片154、156等与盖体44等热接合,热接合的电子零件是在点灯时可能成为最高温的电子零件，但不限于成为最高温的电子零件，也可以是其他电子零件。作为其他电子零件，有发光时的电子零件的温度接近该电子零件的热损坏的温度的零件，或者发光时的电子零件的温度可能使邻接于该电子零件的其他电子零件热损坏的情况的、对其他电子零件带来影响的零件等。此外，热结合也可以不是电子零件而是基板。例如，也可以将安装点灯时成为高温的电子零件的部分和安装耐热温度较低的电子零件的部分热接合。此外，在实施方式中，成为高温的电子零件通过热传导率高于空气的材料(在实施方式中为硅片)与搭载(载置)LED模块的部件(盖体44、载置部件205)热接合，但是也可以与其他部件、例如散热部件(筒体42、外壳207、电路外壳28)热接合。例如，与电路外壳热接合的情况下，电路外壳与电路基板和电子零件相比热容量较大，所以能够将电路基板或电子零件的热传导至电路外壳侧，能够抑制电路基板或电子零件等成为高温。3.热传导部件在实施方式中，作为热传导部件而利用娃片154、156、230、232。该娃片如上述那样，将氧化铝填充物或氧化铝以外的高传导性的填充物混入硅树脂，通过填充物的含有量来规定娃片的热传导率。考虑电路单元的电子零件和电路基板的热向载置部件的传导时，优选为与电路外壳(第2外壳122或盖体213b)的热传导率为同等程度。即，第2外壳122的热传导率为I [W/mK] 15 [W/mK]，所以热传导部件的热传导率也优选为I [W/mK] 15 [W/mK]。但是，根据混入的填充物的材料和量，有时无法使热传导率成为I [W/mK] 15 [W/mK]。例如在硅片的情况下，考虑作为薄片材料的操作性、粘接性、变形性，将该热传导率设为I [W/mK] 10 [W/mK]。在实施方式中，作为热传导部件而利用了硅片154、156、230、232，但是也可以利用其他形态的部件。作为其他形态，可以利用硅树脂与多个部件热结合。例如，可以将电子零件和电路外壳热结合。这种情况下，将两部件组合之后，能够在接合部分(两部件间的间隙)注入硅树脂并固化来实施。此外，热传导部件也可以利用硅类材料以外的材料。但是，当然热传导率越高的材料越优选。4.载置部件第I实施方式中的盖体44和第2实施方式中的载置部件205，未对其表面进行特别的说明，但可以施加各种加工。例如，也可以在LED模块的搭载面上通过铝极阳化处理或涂覆来形成绝缘性被膜。由此，能够提高作为灯的耐电压。此外，也可以形成反射被膜。由此，能够将从LED发出的光反射到球状体侧，提高光的取出效率。另外，在按压板90上也可以形成同样的上述被膜。工业实用性本发明作为一般白炽灯泡、小型氪气灯泡、灯泡型荧光灯等现有的灯泡的代替品是有用的技术。符号说明:7,201 LED 灯(灯)20、228 灯头24、203 LED 模块28、211 电路单元30球状体44盖体(载置部件)46筒体(散热器)72、217 安装基板110、225 电路基板116,226 电子零件205载置部件207外壳(散热器)
权利要求
1.一种灯，其特征在于，具备: 发光模块，在基板上安装有发光元件； 筒状的散热器，将所述发光元件的发光时的热散热； 灯头，设置于所述散热器的一端侧； 载置部件，在表面搭载所述发光模块；以及 电路单元，容纳在所述散热器内，并且经由所述灯头接受电力，使所述发光元件发光；所述灯构成为，所述载置部件与所述散热器接触，从而将所述发光时的热传递至所述散热器， 所述电路单元由电路基板和安装于所述电路基板的多个电子零件构成， 所述电路基板或所述多个电子零件的至少I个经由热传导部件与所述载置部件热接入口 O
2.如权利要求1所述的灯，其特征在于， 所述电路单元以容纳于电路外壳内的状态容纳在所述散热器内， 所述电路基板或所述多个电子零件的至少I个通过第I热传导部件与所述电路外壳的内表面热结合，并且所述电路外壳的外表面和所述载置部件的背面经由第2热传导部件热接合。
3.如权利要求2所述的灯，其特征在于， 在所述多个电子零件中，包括安装在位于所述电路基板的所述载置部件侧的主面上的集成电路零件， 所述多个电子零件的至少I个是所述集成电路零件， 所述第I热传导部件是硅片。
4.如权利要求1所述的灯，其特征在于， 所述载置部件中的搭载所述发光模块的部分相对于所述散热器的中心轴倾斜。
5.如权利要求2所述的灯，其特征在于， 所述电路外壳具有:第I外壳，具备容纳于所述散热器内的主体部和从所述散热器的一端向外部突出并安装有所述灯头的灯头装配部；以及第2外壳，将所述第I外壳的另一端封闭； 所述第2外壳的热传导率高于所述第I外壳，所述第I外壳的强度高于所述第2外壳， 所述电路外壳的内表面是所述第2外壳的内表面。
6.如权利要求5所述的灯，其特征在于， 所述第2外壳的热传导率处于lW/mK以上且15W/mK以下的范围内。
全文摘要
灯(7)具备发光模块(24)，在基板(72)安装有LED(74)而成；筒状的散热器(46)，将LED(74)的发光时的热散热；灯头(20)，设置于散热器(46)的一端侧；载置部件(44)，在表面搭载发光模块(24)；以及电路单元(26)，容纳在散热器(46)内，并且经由灯头(20)接受电力，使LED(74)发光；该灯(7)构成为，载置部件(44)与散热器(46)接触，从而将发光时的热传递至散热器(46)；电路单元(26)由电路基板(110)和安装于电路基板(110)的多个电子零件(112、114、116)等构成，多个电子零件的至少1个电子零件(116)经由热传导部件(154、156)与载置部件(44)热接合。
文档编号F21Y101/02GK103189681SQ20118005286
公开日2013年7月3日 申请日期2011年11月2日 优先权日2010年11月4日
发明者田村哲志, 高桥健治, 富吉泰成, 松井伸幸, 作本真也, 桥本智成 申请人:松下电器产业株式会社