照明装置的制作方法

本发明涉及照明装置。

背景技术：

近年来，使用led(lightemittingdiode，发光二极管)作为照明装置的光源的情况正在变多。作为安装在天花板的类型的室内照明装置用的光源，也开始使用led代替荧光管。进而，led照明装置有时使来自led的出射光具有指向性。在专利文献1至专利文献4中，公开了使来自led的出射光具有指向性的光学系统。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-154461号公报

专利文献2：日本特开2014-135233号公报

专利文献3：日本特开2011-204397号公报

专利文献4：日本特开2013-145685号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术课题

存在一种照明装置，其使用具有与光源基板上所配置的多个led对应的透镜形状的透镜罩，作为使从led出射的光扩散、效率良好地照亮漫射罩整体的单元。但是，透镜罩需要将与多个led对应的透镜形状相互连接的连接部，并且为了确保成形材料的流动性能，连接部需要一定程度的厚度。因此，从led出射的光的一部分不会从透镜向漫射罩出射，而是导向连接部，光从透镜罩向漫射罩的出射量减少。

本发明的目的在于提供一种抑制光从透镜罩向漫射罩的出射量的减少的照明装置。

为了解决上述课题，本发明特征在于，包括：安装led光源的基板；具有覆盖上述led光源的透镜部和连接该透镜部的连接部的透镜罩；和覆盖上述led光源和上述透镜罩的具有曲面的漫射罩，上述连接部包括平坦部和凹形部；上述凹形部位于上述透镜的端部。

根据本发明，能够提供一种抑制光从透镜罩向漫射罩的出射量的减少的、高效率的照明装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的led照明装置的图，是表示从斜下方向观察时的外观立体图。

图2是表示从斜上方向观察led照明装置时的状态的外观立体图。

图3是表示从斜下方向观察led照明装置时的状态的分解立体图。

图4是卸下灯罩来以截面表示led罩的一部分的led照明装置的立体图。

图5是卸下灯罩后的led照明装置的中央纵截面图的一部分。

图6是表示led光源基板的一例的图。

图7是图5的a部放大图。

图8是图5的a部放大图，是表示本实施方式的图。

符号说明

1……led照明装置

11……支承骨干

11a……适配器安装孔

12……适配器支承件(绝缘板)

12a……固定部

12b……圆筒部

13……电源基板

13a……电源连接器

13b……光源连接器

14……散热板

14a……基板支承部

14b……贯通孔

14c……环状部

14d……竖壁部

14e……电线贯通孔

14f……收纳凹部

14g……外周壁

15……led光源基板

15a……配线基板

15b……led元件组(led元件)

15b1……日光色led

15b2……白炽灯色led

15b3……蓝色led

15b4……保安灯led

15c……突出片

15d……连接器部

15e……遥控器受光部

16……透镜罩

16a……透镜部

16a1……圆顶形状部

16a2……透镜表面部

16a3……凹形部

16a4……凸形部

16b……连接部

16b1……贯通孔

16c……壁部

16c1……端部

17……中央罩

18……灯罩

19……反射片

19a……孔形状

20……电源线束

21……光源线束

22……支承件

23……装饰框

24……传感器单元

具体实施方式

对于本发明的实施方式的led照明装置(led吸顶灯)，适当参照附图进行详细说明。其中，本实施方式中，作为led照明装置1的一例，举出俯视为圆形的照明装置为例进行说明，但形状不限定于此，例如也能够应用于四边形、六边形、八边形等多边形的照明装置。另外，本实施方式中，以下按使用了发光二极管(led)作为主光源的led照明装置1进行说明，但主光源不限定于led。

图1和图2所示的led照明装置1，例如经由与房屋的天花板面上设置的吊挂灯线盒或天花板接线盒等室内配线器具(省略图示)卡合的安装适配器(省略图示)，与外部电源连接并且固定在天花板面的规定位置以供使用。led照明装置1例如是圆型或方型等(本实施方式中是圆型)。另外，以下说明中，以led照明装置1安装在天花板面上的状态为基准，纸面上侧是天花板侧(顶面侧)，纸面下侧是地板侧(下面侧)。

如图3所示，led照明装置1具有支承骨干11、适配器支承部12(绝缘板)、电源基板13、散热板14、led光源基板15、透镜罩16、中央罩17、灯罩(shade)18、装饰框23、传感器单元24等构成。

支承骨干11是将钢板(例如secc(电镀锌钢板))加工成形为大致圆形的基底部件，以凹面朝向地板侧的方式形成为大致凹形(盘形)。另外，在支承骨干11的中央，形成了用于卡止安装适配器(省略图示)的适配器安装孔11a。

适配器支承部12(绝缘板)用具有难燃性和电绝缘性的合成树脂(例如pp：聚丙烯树脂等)形成，具有在支承骨干11的下表面螺栓固定的环形的固定部12a、和从该固定部12a的内周缘部向地板侧(下方)延伸出的圆筒部12b。

如图3所示，电源基板13具有包括控制部的点亮电路等，通过适配器支承部12(绝缘板)被螺栓固定在支承骨干11上。由此，电源基板13以维持电绝缘性的状态配置在由支承骨干11和后述的散热板14包围的散热空间内。

另外，电源基板13经由电源线束20与安装适配器(省略图示)电连接，上述电源线束20与固定在该电源基板13的下表面的电源连接器13a连接。

光源连接器13b用于将电源基板13与led光源基板15通过光源线束21连接。

由此，led照明装置1构成为分别经由室内配线器具(省略图示)、安装适配器(省略图示)、电源线束20、光源线束21、电源基板13供电。

散热板14是起到使工作时发热的电源基板13和安装了多个led的led光源基板15的热散热而冷却的作用的金属制部件。后述的led元件组15b的led具有耐热程度弱的性质。另外，led在使用时流过低电压的大电流而进行高亮度发光，所以随着该发光产生的发热使led自身和周围的部件劣化，所以为了抑制该劣化而实现长寿命、高可靠性，要求进行适当的散热。

散热板14是将钢板加工形成为大致圆形，并形成了向地板侧突出的圆锥台形的基板支承部14a。另外，散热板14例如用镀锌钢板等导热性良好的金属构成，通过施加拉深加工，而无接缝地一体成形，实现强度提高。另外，散热板14形成为比支承骨干11直径大，以比支承骨干11向径向外侧突出的方式安装在支承骨干11上。对于散热板14，在该散热板14的下面侧以主光源的多个led元件(led元件组15b)向下照射光的方式配置有led光源基板15。补充说明，led光源基板15在散热板14的下面侧以沿着(紧贴)该下表面的方式配置。

另外，在散热板14的径向的中心，在与适配器支承部12的圆筒部12b对应的位置形成有圆形的贯通孔14b。另外，在散热板14的外周部，具有水平地形成的圆形的环状部14c和在环状部14c的外周部形成的竖壁部14d。在环状部14c的下表面，以120°间隔在3处安装了用于卡止后述的灯罩18的支承件22(参考图3)。

如图4所示，电线插通孔14e由在收纳凹部14f的外周壁14g上穿孔的贯通孔构成，上述收纳凹部14f形成为以向散热板14的上侧方向扩张开的方式倾斜的凹陷形状。在电线插通孔14e中，配置有多个光源线束21。

收纳凹部14f是内部设置连接有电源线束20、光源线束21的电源基板13的收纳空间(参考图5)。

led光源基板15包括：在支承骨干11的下面侧隔着散热板14配置的环形的配线基板15a；和在该配线基板15a的一面侧(地板面一侧)通过焊接等安装了同心圆状地配置的多个led的主光源的led元件组15b(参考图3)。其中，led元件组15b的详情在后文中叙述。

配线基板15a例如通过在铝合金制的大致环状的金属板形成绝缘层和铜箔图案等而构成，或者通过在导热性良好的树脂(例如聚酰亚胺树脂等)的平板上形成铜箔图案、阻焊剂等而构成。

本实施方式中，通过具有如上所述的结构的支承骨干11和散热板14，而增大散热空间的容积(增加散热空间的空气的量)，实现电源基板13和led光源基板15的散热效率的提高。其结果是，能够提高led元件组15b的发光效率。

图6所示的led光源基板15表示出了14块席(14块榻榻密的席)用的led的排列模式的一例。led元件组15b包括：发出日光色(d色)的光的多个日光色led(lightemittingdiode)15b1；发出白炽灯色(l色)的光的多个白炽灯色led15b2；发出蓝色光的多个蓝色led15b3；和保安灯led15b4来构成主光源。另外，在led光源基板15的外周端具有：向外侧突出地形成的大致圆弧形状的突出片15c；载设在突出片15c的与光源线束21连接的2个连接器部15d；和遥控器受光部15e。

日光色led15b1的峰值波长是430nm～460nm，从外周侧至内周侧同心圆状地配置有多列(例如8列)。

白炽灯色led15b2的峰值波长是550nm～650nm，在同心圆状配置了多列的各列中夹着日光色led15b1地配置。即，白炽灯色led15b2在同心圆状的各列中，在周向上中间夹着2个日光色led15b1地配置。其中，包括本实施方式，日光色led15b1和白炽灯色led15b2的配置数量关系也可以不具有规则性。另外，日光色led15b1和白炽灯色led15b2在同心圆状的各列中，在周向上等间隔或大致等间隔地配置。

蓝色led15b3的峰值波长是470nm～480nm，在同心圆状地配置有多列的日光色led15b1和白炽灯色led15b2的最外周与最内周之间，在周向上隔开间隔地配置为圆环状。在图6的实施方式中，蓝色led15b3所配置的列，是从圆环状的中心起同心圆状地配置在第二列和第四列。

图6所示的led元件组15b，例如由168个日光色led15b1、76个白炽灯色led15b2和32个蓝色led15b3构成。蓝色led15b3的数量优选为日光色led15b1和白炽灯色led15b2的合计数量的10％程度。

另外，在散热板14上，用使从led元件组15b照射的光向地板侧反射的白色涂料进行反射涂装。本实施方式中，为了进一步提高反射效率，在led光源基板15的表面(地板侧)，以避开led元件组15b的方式具有作为高反射部件的反射片19，该反射片19具有与led元件组15b同等数量的空孔形状19a，结果使从led元件组15b照射的光更高效地向灯罩18反射，由此抑制灯罩18的发光不均，并且有助于提高效率。另外，优选反射片19的反射率在90％以上。

如图5所示，透镜罩16隔着led光源基板15和反射片19压紧在散热板14的基板支承部14a。为了压紧，透镜罩16被螺栓固定在散热板14上。由此，led光源基板15的一面(上面侧)与基板支承部14a的密合度(紧贴度)提高。

透镜罩16由与led元件组15b对应地配置多个的透镜部16a、和将多个透镜部16a相互连接的平坦的连接部16b构成。本实施方式中，将1个led的组收容在一个透镜部16a内，但透镜部16a内收容的led的数量不限定于此。例如，一个透镜部16a内配置的2个led的组中，一方是日光色led15b1，另一方是白炽灯色led15b2。

在连接部16b的外周部，形成有以向上面侧(顶面侧)大致正交的方式形成的壁部16c。本实施方式中，壁部16c的端面以与散热板14的斜面形状的外周壁14g抵接的方式形成。由此，不需要在上面侧使壁部16c延伸至散热板14的环状部14c，能够削减成形材料成本，并且内部能够容纳led光源基板15和反射片19。

透镜罩16例如用聚苯乙烯(ps)、聚碳酸酯(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)等具有透光性和电绝缘性的树脂，通过注塑成形等而一体成形。特别是，在透明性、成本和成形性的方面优选使用聚苯乙烯。另外，透镜罩16中使用的材料，只要具备透光性和电绝缘性，就不限定于树脂，也可以是玻璃等。

中央罩17是覆盖在装置主体的中央露出的安装适配器(省略图示)的部件，例如用具有难燃性的合成树脂(例如pp：聚丙烯树脂)形成。另外，中央罩17形成为圆板状，能够自由装卸地安装在形成于透镜罩16的径向的中央部的圆形的贯通孔16b1。

灯罩18是具有透光性(包括透明、半透明、或乳白色)的树脂制(例如聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯等)的透光罩，构成为圆顶状。灯罩18使从光源(led元件组15b)射出的光束扩散，起到减轻用户直视led照明装置1时的眩目(刺眼)感、使设置了led照明装置1的空间的亮度均匀化的作用。灯罩18由安装在散热板14的支承件22能够自由装卸地卡合保持。

装饰框23以环状部的内周侧被保持在由透光材料构成的灯罩18的外周侧、并且环状部的外周侧比灯罩18的外周更向外侧突出的方式构成(参考图3)。装饰框23用具有透光性的材料形成。

如图2和图3所示，传感器单元24例如提供与设置有led照明装置1的环境(空间)的亮度相应地改变对led元件组15b的供给电力，使得在led照明装置1下得到一定的照度的功能。并且，检测led照明装置1下的照度。

接着，详细说明本发明的实施方式的透镜罩16的透镜部16a。

如图7所示，在透镜部16a'的与配线基板15a相对的面，以分别地覆盖led元件组15b的方式，形成了具有平滑表面的圆顶形状部16a'1。

对于从led元件15b照射的光线，例如设其为θa1，通过从圆顶形状部16a'1表面入射到透镜16a'内，而利用透镜效果使其扩散，之后成为从平滑的透镜表面部16a'2对灯罩18出射的光线θa2。但是，同样地从led照射的一部分光线θb1，因为向连接部16b'导光，而成为损失的光线θb2。另外，导光的光线θb2从壁部16c'的端部16c'1出射等，对灯罩18照射时成为光的不均的原因。

如图8所示，在透镜部16a的与配线基板15a相对的面，以分别地覆盖led元件组15b的方式，形成了具有平滑表面的圆顶形状部16a1。

对于从led元件15b所照射的光线，例如设其为θa1，通过从圆顶形状部16a1表面入射到透镜部16a内，而利用透镜效果使其扩散，之后成为从平滑的透镜表面部16a2对灯罩18出射的光线θa2。

此处，与图7所示的透镜部16a'不同，如图8所示，本实施方式中，在透镜部16a的透镜表面部16a2侧外缘部形成凹形部16a3，由此能够将因为从led元件15b所照射的光向连接部16b导光而成为损失的光线θb1作为光线θa2利用。即，能够使来自led元件15b的光效率良好地对灯罩18出射，结果能够开发出大光束、高效率的产品。

考虑用注塑成型形成透镜罩16时的材料的流动性时，在透镜部16a外缘部设置了凹形部16a3，由此材料从连接部16b流动到透镜部16a时厚度变小。由此，形成透镜部16a时可能产生凹陷等成形不良，但本实施方式中，在圆顶形状部16a1的与配线基板15a相对一侧的外缘部，设置了以包围led元件15b的方式形成的凸形部16a4，由此采取了防止变薄引起的成形不良的对策。通过以包围led元件15b的方式设置的凸形部16a4均匀地固定多个led元件15b，使其难以受到透镜罩16和安装led元件15b的led光源基板15的变形的影响。

与连接部16b相对的配线基板15a(以及反射片19)之间设置有微小的间隙d(参考图8)。这是为了避开安装在配线基板15a上的部件(例如为了越过配线图案而安装的跨接元件等)。凸形部16a4也具有在将透镜罩16安装在基板支承部14a时利用led元件15b的外周部压紧配线基板15a和反射片19的功能，不仅提高配线基板15a与基板支承部14a的密合性，另外，通过用凸形部16a4压制设置led元件15b附近的反射片19上的孔形状19a的外缘部，能够抑制因反射片19的翘曲等遮挡从led元件15b照射的光而产生的灯罩18的光不均和阴影以及光束值的减少。