灯及照明器具的制作方法

专利名称：灯及照明器具的制作方法
技术领域：
本发明涉及光源中包括LED、有机EL元件等发光元件的灯及照明器具。
背景技术：
近几年来，随着LED的高输出功率化及低成本化，光源中包括LED的灯泡型LED灯得到了普及。在这种LED灯中具有可安装在已有设备的插座上的灯头，能够代替灯泡进行利用(例如参见专利文献I及专利文献2)。另外，卤素灯泡被广泛用于聚光灯用光源，还提出了以替代该卤素灯泡为目的的LED灯的方案。在这种LED灯中，为了获得与卤素灯泡近似的光分布而提出了以下的结构方案。即、提出了如下构成的结构方案在后端具有灯头的灯座(holder)内收纳有LED，并设置用于对形成于该灯座前端的开口进行覆盖的盖部件，在该盖部件设置从灯座前端向前方侧延伸的侧壁部，来自LED的照射光能够透过该侧壁部射向外部(例如参见专利文献3)。利用该结构的LED灯，LED的光能够通过盖部件的侧壁部而放射到圆周方向，从而使其光分布与卤素灯泡近似。另外，还提出了具有如下结构的LED灯的方案，即所述LED灯包括具有底部及侧面部的杯状散热器、设置在该散热器内的底部的LED、用于控制该LED的出射光的光控制部件，光控制部件将LED的一部分出射光导向散热器的侧面部，并且侧面部具有透光性(例如参见专利文献4)。利用该结构的LED灯，由于能够通过光控制部件形成所希望的局部照明，同时通过使LED的一部分光导向并透过侧面部，也能够从该侧面部放射出光，所以，LED灯的整体光分布与卤素灯泡近似。现有技术文献专利文献专利文献I特开2009-4130号公报专利文献2
国际公开第2009/063655号专利文献3实用新型注册第3164202号公报专利文献4专利第4745467号公报

发明内容
发明所要解决的课题但是，在专利文献3的LED灯中，当盖部件的侧壁部在高度方向的宽度(从灯座开口端部到盖的正面端部为止的宽度)较小时，则不能充分再现卤素灯泡等的光分布，并且不能获得均匀的光分布。如果为了解决这一情况而增大侧壁部在高度方向的宽度，则由于自LED放射到圆周方向的光,能直接通过侧壁部而射向圆周方向，所以产生射向圆周方向的光量过多，并且射向前方的照射光量下降的问题。因此，当例如为了抑制射向圆周方向的照射光量而使侧壁部的透光率下降时，则产生因被侧壁部遮挡而浪费掉的光量会相应增加，从而降低光的利用率的问题。另一方面，专利文献4的LED灯，由于收纳了 LED的散热器的侧面部能透光，所以与专利文献3的LED灯相比，能够使 光照射在圆周方向的广泛的范围内。但是，由于向侧面部照射的光由光控制部件进行控制，所以，当通过该光控制部件没有使LED的光照射在侧面部的广泛的范围内时，其结果与上述专利文献3的LED灯相同，光仅仅照射在侧面部的受到限制的范围内。除此之外，在专利文献4的LED灯中，为了控制LED的出射光，并且将其一部分的出射光分配给侧面部并对圆周方向的照射进行控制，而需要有光控制部件，通过利用LED灯形成的光分布，对光控制部件进行设计是极不容易的，所述光控制部件能同时实现对该光分布的控制以及射向侧面部的光的分光分布。本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够防止光利用率的下降，同时能够抑制射向圆周方向的光量的灯及照明器具。为了实现上述目的，本发明提供一种灯，其特征在于，在基体的一端部，设置有凹面反射镜和配置在该凹面反射镜底部并放射出光的发光元件，并且使用于控制所述凹面反射镜的光分布的反射面具有透光性。另外，本发明的特征在于，在上述灯中，利用透明的基材成型为所述凹面反射镜，并在该基材的内周面设置分色膜以形成所述反射面。另外，本发明的特征在于，在上述灯中，在所述凹面反射镜的底部，设置了包围所述发光元件的周围并能使所述发光元件的光入射的非反射面的颈部。另外，本发明的特征在于，在上述灯中，所述基材的外周面具有光扩散性。另外，本发明的特征在于，在上述灯中，包括对所述凹面反射镜的顶端开口进行封闭的透镜。另外，本发明的特征在于，在上述灯中，在所述基体的一端部包括所述发光元件及底座部件，所述底座部件由导热性材料组成，并且所述底座部件上设置有所述凹面反射镜，在所述底座部件上设置有热质(heat mass)部。另外，本发明的特征在于，在上述灯中，所述底座部件包括向所述基体的圆周方向突出的边缘部，在该突出的边缘部一体化设置有所述热质部，所述热质部在与所述圆周方向大致垂直的方向上进行延伸，并设置对所述热质部的露出部分进行覆盖的热质罩，所述热质罩具有电绝缘性，并且还具有比所述热质部更低的导热率。另外，为了实现上述目的，本发明提供一种照明器具，其特征在于，在包括了安装在器具配置部位的安装部的箱体中，设置有凹面反射镜和配置在所述凹面反射镜底部并放射出光的发光元件，所述凹面反射镜设有用于控制光分布的反射面且该反射面具有使一部分入射光透过的透光性，在所述箱体中设置向所述发光元件供给开灯电力的电源电路。另外，本发明的特征在于，在上述照明器具中，包括安装有所述发光元件并由导热性材料组成的底座部件，在所述底座部件的背面一侧，设置与所述箱体进行热粘接的吸热部件(heat sink)。
另外，本发明的特征在于，在上述照明器具中，包括安装有所述发光元件并由导热性材料组成的底座部件,所述底座部件包括热质部。另外，本发明的特征在于，在上述照明器具中，在所述凹面反射镜的底部，设置了包围所述发光元件的周围并能 使所述发光元件的光入射的非反射面的颈部。另外，本发明的特征在于，在上述照明器具中，所述箱体形成为筒状，并且利用所述底座部件对所述箱体的端部开口进行封闭。此外，在该说明书中，包括2011年3月3日提出的日本专利申请JP2011-45903及2012年I月10日提出的日本专利申请JP2012-2416的全部内容。根据本发明，由于使凹面反射镜的反射面具有透光性，因此透过反射面的光能够向圆周方向辐射，并且能够实现与卤素灯泡近似的光分布。特别是，由于使用于控制光分布的反射面具有透光性，因此无需使用另外的部件而发光元件的光即能入射到反射面，并能够使光辐射在圆周方向的广泛的范围内。此外，由于发光元件的辐射光中的未透过反射面的光，几乎全部用于主要照射方向即光轴方向的照射，因此能够抑制照明效率的下降。


图I (A) 图I⑶是本发明的第一实施方式的LED灯的整体立体图，图I (A)是上方立体图，图I(B)是下方立体图。图2 (A) 图2 (C)是表示LED灯的外观结构的图，图2 (A)是俯视图；图2⑶是侧视图；图2 (C)是仰视图。图3是图2的A-A线的剖面图。图4是表示图3的凹面反射镜的放大图。图5是表不LED灯和齒素灯泡的光分布的图。图6(A) 图6(B)是表示反射膜的光学特性之一例的图，图6(A)表示反射膜的分光透射率；图6(B)表示反射膜的分光反射率。图7是表示本实施方式的LED灯、现有的LED灯及卤素灯泡的发光光谱特性的图。图8(A) 图8(D)是表示本发明的第二实施方式的LED照明器具的俯视图、仰视图、正视图及侧视图，图8(A)为俯视图；图8(B)为仰视图；图8(C)是正视图；图8(D)是侧视图。图9是表示LED照明器具的内部结构的剖面图。图10是表示发光部的放大图。图11是表示第二实施方式的变形例的LED照明器具的内部结构的剖面图。符号的说明ILED 灯(灯)2 基体2A、102A 顶端部(一端部)3、103 边缘部4、104 发光部10LED (发光元件)16、116安装底座部件(底座部件)
18凹面反射镜18A 顶端开口
18B底部开口(底部)20菲涅尔透镜(透镜)30、130圆板部(底座部)32、132 台座部34、134 热质部42 颈部44反射面46、146 热质罩60 基材62外周面100、200LED照明器具(照明器具)102 箱体106支承件(安装部)170吸热部件176电源电路K中心轴
具体实施例方式以下参照附图，对本发明的实施方式进行说明。在以下的实施方式中，虽然列举LED作为构成光源的发光元件的一个例子，但本发明并不局限于此，例如可以是有机EL等其他的发光元件。[第一实施方式]图I⑷ 图I⑶是本实施方式的LED灯I的整体立体图，图I⑷是上方立体图，图I(B)是下方立体图。另外，图2(A) 图2(C)是表示LED灯I的外观结构的图，图2 (A)是俯视图，图2(B)是侧视图，图2(C)是仰视图。图3是表示LED灯I的内部结构的剖面图。将LED灯I构成为，与现有的卤素灯泡或白炽灯泡大致相同的形状及光学特性，能够使用LED灯I来代替现有的灯泡。S卩、如图I所示，LED灯I具有大致圆筒状的基体2，在该基体2的一端部即顶端部2A(图3)上设置发光部4，在另一端部即终端部2B上设置灯头6。基体2由陶瓷、树脂等具有绝缘性的材料所形成。灯头6包括刻有与插座(未图示)螺合的螺纹牙的筒状的壳体6A ;通过绝缘部6B被设置在该壳体6A端部的顶部的孔眼(eyelet) 6C，该壳体6A及孔眼6C的结构为，具有能安装在现有的插座上的形状、尺寸。由此，该LED灯I能够安装在已经设置在天花板或壁面上的插座中，并且能够使用该LED灯I来代替现有的卤素灯泡或白炽灯泡。发光部4包括作为光源的LED10，如图3所示，将搭载有打开LEDlO所需的驱动电路、电源电路等电路的电路基板12，收纳在基体2的内部。电路基板12的电源电路分别与灯头6的壳体6A及孔眼6C进行电连接，通过将灯头6安装在插座中，能够从插座中通过灯头6的壳体6A及孔眼6C向电路基板12的电源电路供电。另外，对发光部4的结构进行详细说明，如图3所示，发光部4包括上述LED10、安装底座部件16、凹面反 射镜18、菲涅尔透镜20。LEDlO中使用了放射白光的表面实装型的LED盒。S卩、虽然省略了图示，但LEDlO包括LED芯片；形成有用于收纳LED芯片的收纳凹陷处的、俯视时大致呈矩形的薄型的盒，在盒的收纳凹陷处利用硅酮树脂等透明树脂来密封LED芯片。在该透明树脂中分散有作为波长转换材料的荧光体(荧光颜料、荧光染料等)，所述波长转换材料被LED芯片放射出的光激发从而放射出与LED芯片不同的发光色的光,通过对LED芯片的光和突光体的光进行混合从而获得白色光。如图3所示，安装底座部件16是，作为用于支承凹面反射镜18、朝上放置上述LEDlO发光面的台座、LEDlO的散热件及热质而发挥作用的部件。S卩、安装底座部件16包括俯视时大致呈圆形板状的圆板部30 ;向该圆板部30的大致中央上表面突出的截头状的台座部32 ;在圆板部30的整个周边设置的热质部34，所述安装底座部件16由具有高导热性的例如铝材等金属材料进行一体成型。在圆板部30的表面侧的主表面一侧上，设置LEDlO及凹面反射镜18，在背侧的主表面大致垂直地设置基体2。圆板部30对基体2的顶端部2A进行封闭，且具有其边缘部沿圆周方向突出至基体2的顶端部2A之外的直径，在该突出的边缘部的整个外周上，一体化设置有沿基体2的外周面进行上下(垂直于圆周方向的方向)延伸的下述的热质部34。台座部32是用于搭载LEDlO的部件，也是在圆板部30表面侧的主表面的大致中央处一体设置的俯视时大致呈圆形的凸状部，在其上表面，设置用于嵌入上述LEDlO的嵌入孔32A。通过将LEDlO嵌入到嵌入孔32A中，能够从LEDlO的底面及侧面的两个面将LEDlO的放热移至台座部32，从而提高散热效率。另外，在台座部32的两个位置处设有上下贯通的贯通孔32B，自基体2的电路基板12延伸的正电位及负电位的各导线，通过各贯通孔32B与LEDlO相连接。上述热质部34在圆板部30的边缘部沿着基体2的中心轴K上下延伸，形成高度为W的侧壁，其作为用于吸收LEDlO放热的足够的热质(热容量)而发挥作用。另外，在热质部34的下端部34A，形成用于收纳基体2的顶端部2A的插入开口 39。在基体2和安装底座部件16之间不留空隙地填充有用于粘接的树脂剂38并进行粘接、密封。基体2与安装底座部件16的热质部34的间隙优选为3mm以下，由此能够防止手指从该间隙接触到热质部34。另外，由于热质部34的下端部34A形成为插入开口 39，在该插入开口 39中插入基体2的顶端部2A并进行固定，因此能够缩短LED灯I的全长。此处，由于热质部34的热质与体积成比例地增大，因此通过增大高度W或厚度T，能够提高热质性能。此时，如果厚度T增大到在沿基体2的圆周方向(与中心轴K垂直的方向)俯视时比后述的凹面反射镜18更突出的程度，则导致LED灯I的尺寸变得大型化，因此厚度T优选为，以在俯视时热质部34收纳在凹面反射镜18的顶端开口 18A的范围内的厚度为限度，当需要超出该限度的热质的情况下，优选增大高度W。但是，在增大高度W时，优选为，为了不限制后述的凹面反射镜18的形状，上端部34B位于与该凹面反射镜18的颈部42相同程度的高度位置，且以到达与反射面44的下端44A相同程度的高度位置为限度进行延伸，热质的不足部分通过使下端部34A向下侧延伸而进行补充。
此外，LEDlO的放热被包括热质部34的安装底座部件16所吸收，并从热质部34向外部散热，但是也可以将一部分的热量传导至基体2，并由全部的该基体2向外部散热。在LED灯I中，由于在圆周方向上热质部34比基体2更突出，因此是使用者容易接触到的部位，但是，由于包含该热质部34的安装底座部件16由具有高导热性的金属材料所形成，因此其导电性高，并且通过热质也变成高温。因此，为了防止因与该热质部34相接触而导致的触电或烫伤，热质部34上设有用于覆盖在热质部34外侧露出的全部露出部分的热质罩46，所述热质罩46由具有高绝缘性且具有比热质部34更低的导热率的粘接剂所形成。由此，即使在增加了热质部34的热质且提高了 LEDlO的冷却性能的情况下，也能够防止因与该热质部34相接触而导致的触电或烫伤。热质罩46例如通过嵌入成型而被设置在安装底座部件16的周围，由此，能够以简单且不会使热质罩46脱落程度的固定强度，将热质罩46牢固地固定在热质部34上。在本实施方式中，所述热质罩46的厚度(圆周方向的壁厚度)是，以与1.2kV的耐电压相接触时能够防止烫伤的厚度(例如2_)为下限，以能够安装在已有的卤素灯泡用插座支架等中的圆周方向的尺寸(例如4mm)为上限。图4是表示图3中的凹面反射镜18的放大图。凹面反射镜18的结构为，具有旋转椭圆面的反射面44，该反射面44沿光轴方向对LEDlO放射出的光进行反射，并以形成局部照明的方式来控制光分布，并且该反射面44全部都具有透光性，凹面反射镜18自全部的该反射面44相对于光轴沿圆周方向放射出光，该光轴被设置成与基体2的中心轴K大致同轴。具体而言，凹面反射镜18在底部中心具有底部开口 18B，从该底部开口 18B到顶端开口 18A为止的范围D的内侧面的大致整个面都形成为反射面44。另外，在底部开口 18B，一体化设置了向后端侧延伸的圆筒状的颈部42。颈部42被设置在沟部50，所述沟部50由安装底座部件16的台座部32和外侧的热质部34所形成，并且通过填充在颈部42与热质部34之间的间隙中的透明的粘接剂52进行粘接。如上所述由于将凹面反射镜18插入并固定在沟部50，所以能够缩短LED灯I的全长。此时，沟部50的宽度优选为，凹面反射镜18与热质部34之间的间隙为3_以下的大小，由此能够防止手指从该间隙接触到热质部34。另外，颈部42的长度L，大于安装底座部件16的台座部32距圆板部30的高度，由此，颈部42包围了设置在台座部32上表面的LEDlO的周围，在高于该LEDlO的发光面IOA的位置处配置有反射面44。更准确而言，LEDlO的发光面位于周围被颈部42包围的位置，并且，将LEDlO的发光面设置为，位于从发光面放射的光能入射到颈部42和反射面44的高度位置上。凹面反射镜18包括基材60，所述基材60具有电绝缘性，与安装底座部件16之间的热阻较高(导热率低于安装底座部件16)，并且所述基材60由相对于LEDlO的光为透明的材料即透明树脂或透明玻璃等进行成型，在相对于上述范围D的该基材60内侧面的整个面上，通过具有透光性的反射膜而形成反射面44。通过利用该基材60而构成凹面反射镜18，能够防止暴露在外部的凹面反射镜18带电、并且变成高温。如图4所示，由LEDlO放射后再入射到反射面44的光Ml被该反射面44进行反射，从而通过顶端开口 18A向外部(中心轴K方向)放射出反射光M2，还有一部分光Ml透过反射面44而向圆周方向放射 出透射光M3。由此，由于透射光M3从反射面44的大致整个面射向圆周方向，所以能够实现与卤素灯泡或白炽灯泡近似的光分布。另外，由于使反射面44具有透光性，因此未透过反射面44的光能作为反射光M2并作为沿中心轴K方向的主要照射光，从而能毫无浪费地利用未透过反射面44的光，并能够使光的利用率变得更好。在凹面反射镜18的颈部42没有形成上述反射面44，而被设为无污垢的透明材料。因此，自LEDlO入射到颈部42的光M4，透过颈部42从而照亮了颈部42与热质部34之间的间隙，由此，增强了反射面44的下端(底部开口 18B)部分射向圆周方向的光强度。并且，入射到颈部42的一部分的光M4就成为传播到凹面反射镜18的基材60内部的传播光M5，从而使基材60整体发光，并有助于增加向圆周方向放射的光量。在凹面反射镜18的顶端开口 18A设置有上述菲涅尔透镜20。菲涅尔透镜20是在树脂制的圆板状部材的表里任一面上，以同心圆状的方式设置了所有角度不同的沟。在本实施方式中，以设置有沟的主表面20A朝向内侧(LED10侧)、另一个主表面20B朝向外侧的方式，将菲涅尔透镜20设置在凹面反射镜18的顶端开口 18A上。具体而言，在凹面反射镜18的顶端开口 18A，形成用于嵌入菲涅尔透镜20的阶梯部19，通过在该阶梯部19嵌入菲涅尔透镜20，并用树脂剂进行粘接，能够以菲涅尔透镜20对凹面反射镜18的顶端开口 18A进行封闭的状态来固定菲涅尔透镜20。通过将上述菲涅尔透镜20设置为，对顶端开口 18A进行封闭，在入射到菲涅尔透镜20的光M6中，入射到形成有沟的面20A的光M6的一部分被反射到反射面44，被反射的光M7透过反射面44从而放射到圆周方向，能够增加向圆周方向放射的光量，并提高光的利用率。由此，如图5所示，即使是LED灯1，也能实现与卤素灯泡的光分布近似的光分布。此处，在本实施方式中，使用由电介质多层膜组成的分色膜作为形成凹面反射镜18的反射面44的反射膜，并使反射面44具有透射光的波长选择性。图6(A) 图6(B)是表示反射膜的光学特性之一例的图，图6(A)表示反射膜的分光透射率，图6(B)表示反射膜的分光反射率。反射面44的反射膜具有对LEDlO的发光波长为400nm 800nm的光进行反射(大体上不透射)的光学特性，同时具有使波长400nm 800nm中的一部分光透过的光学特性。利用透过该反射膜的一部分光，能够向圆周方向放射出适合于照明时的间接光的光，另外，由于将来自反射面44的反射光作为主要照射光并从顶端开口 18A进行放射，所以如图7所示，能够保持与现有的LED灯相等的演色性。通过将形成反射面44的反射膜设为，由电介质多层膜组成的分色膜，能够使反射面具有透射光的波长选择性，并且能够根据照明设计等要求而使波长自由透射，但是，由于电介质多层膜在透射光的行进方向上存在波长依赖性，所以，当圆周方向的辐射光照射到例如壁面等时，则产生色彩不均或照度不均。因此，对凹面反射镜18的外周面62，实施用于使其具有光散射功能的例如压印(emboss)加工，所述光散射功能是使凹面反射镜18的外周面62对透射光进行散射，由此能够抑制向圆周方向辐射的光的色彩不均或照度不均。如上所述，根据本实施方式制成了如下的LED灯1，即在基体2的顶端部2A设置凹面反射镜18和LED10，所述LEDlO配置于该凹面反射镜18的底部开口 18B上并作为放射出光的发光元件，并且使凹面反 射镜18的反射面44的整个面都具有透光性。由此，由于透射光自反射面44的大致整个面射向LED灯I的圆周方向，所以能够实现与卤素灯泡或白炽灯泡近似的光分布。特别是，由于使反射面44具有透光性，因而未透过反射面44的光作为反射光，从而被用于主要照射方向即光轴方向的照射，所以即使抑制透射光量，也不会产生浪费而能够使光的利用率变得良好。另外，根据本实施方式，由于利用透明的基材60成型为凹面反射镜18，在该基材60的内周面设置分色膜并形成了反射面44，因此根据照明设计的要求等，能够简单且自由地选择透射到圆周方向的光的波长，并且能够简单地制作出圆周方向的照射光的颜色不同的LED灯I的变形。另外，根据本实施方式，由于凹面反射镜18的基材60的外周面62通过压印加工等而具有光扩散性，因此即使利用由电介质多层膜组成的分色膜来形成反射面44，也能够抑制向圆周方向辐射的光的色彩不均或照度不均。另外，根据本实施方式，由于形成了包括用于对凹面反射镜18的顶端开口 18A进行封闭的菲涅尔透镜20的结构，因此能够有效地将菲涅尔透镜20的背面反射的光用作射向圆周方向的照射光。另外，根据本实施方式，制成了如下的LED灯1，该LED灯I在板状的底座部件即圆板部30的表面一侧的主表面上设置LEDlO及凹面反射镜18，在圆板部30的背面一侧设置筒状的基体2，并使圆板部30的边缘部向基体2的圆周方向(与中心轴垂直的方向)突出，在该突出的边缘部的整个外周设置沿着基体2的外周面进行延伸的热质部34，并设置用于覆盖该热质部34的露出部分的热质罩46。通过该结构，能够使LEDlO的放热通过圆板部30传导至热质部34，并有效地进行处理，并且，能够确保与热质部34接触时的安全性。特别是，通过使热质罩46具有电绝缘性以及比热质部34更低的导热率，能够防止接触时的触电及烫伤。此外，当然可以在不脱离本发明宗旨的范围内，对该第一实施方式进行任意的变形及应用。[第二实施方式]对于第一实施方式所说明的LED灯1，在设置有灯头6的作为灯主体的基体2中，容纳有搭载了 LEDlO的电源电路等电路的电路基板12。因此，受到基体2的空间限制，而难以增大电源电路的电力容量，并且不利于LED灯I的光量的高输出功率化。因此，在本实施方式中，对易于增大电源电路的电力容量的照明器具进行说明。此夕卜，在由本实施方式参照的各附图中，针对与第一实施方式所说明的部件相同的部件，标记相同的符号，并省略了说明。图8 (A) 图8(D)是表示本实施方式的LED照明器具100的表面、底面、正面及侧面的图，图8(A)是俯视图；图8(B)是仰视图；图8 (C)是正视图；图8 (D)是侧视图。另外，图9是表示LED照明器具100的内部结构的剖面图。
与第一实施方式的LED灯I相同，该LED照明器具100的结构为,其光分布与用于点光源的现有的卤素灯泡大致相同，其能够用于局部照明来代替卤素灯泡。S卩、如图8所示， LED照明器具100的结构为，具有大致圆筒状的箱体102，在该箱体102的一端部即顶端部102A(图9)，设置有沿着该箱体102的中心轴K的方向放射出光的发光部104，在另一端部即终端部102B，设置作为安装在器具配置部位的安装部的支承件 106。将支承件106设置为，以自由滑动的方式沿着设置在LED照明器具100的器具配置部位的被称为照明导轨(lighting rail)或配线槽导轨等导轨(未图示)进行安装，所述支承件106对上述箱体102进行支承。即、支承件106包括具有与导轨卡合的卡止部108A的插座108 ;以及自该插座108延伸的中空的支承棒110，支承棒110的顶端部IlOA以自由转动的方式连接在箱体102的终端部102B上。通过设置在插座108的卡止部108A的电极108B(图8(B))，由导轨向LED照明器具100供给电力，并通过贯通了支承棒110中的配线(未图示)而导向箱体102。箱体102由具有高导热性的例如金属材料所形成，在终端部102B，设置了自由转动地夹持支承棒110的顶端部IlOA的夹持部112，通过使箱体102相对于支承棒110进行转动，从而使发光部104的照射方向能朝向所希望的方向。该箱体102形成与现有的安装有卤素灯泡的灯座相同的尺寸形状。现有的灯座形成了从顶端部插入卤素灯泡的圆筒状，其内部藏有与该卤素灯泡的灯头相螺合的插座，该现有的灯座以移动自如的方式安装在上述导轨上用以支承卤素灯泡。当在该现有的灯座中安装了带有反射镜的卤素灯泡时，该灯座的结构为，卤素灯泡的反射镜的下侧收纳在灯座中，并使该反射镜的上侧暴露在顶端部以外。在本实施方式的LED照明器具100中，在外形与现有灯座的尺寸形状相同的箱体102的顶端部102A上，以使发光部104所具有的凹面反射镜18突出的状态来设置凹面反射镜18，因此能够获得不仅光分布而且外观，也与在现有灯座中安装了卤素灯泡而成的照明器具类似的照明器具。与第一实施方式的发光部4相同，发光部104包括LED10。如图11所不,在箱体102中收纳有电路基板115，所述电路基板115搭载了用于打开LEDlO所需的驱动电路、电源电路176等电路。通过支承件106的支承棒110而被引入到箱体102的配线，与电源电路176进行连接，通过该配线向电源电路176供给电力。电源电路176基于该电力，产生了用于打开LEDlO的电力，并在驱动电路的控制下，供给至该LED10。图10是表示发光部104的放大图。本实施方式的发光部104具有与用于点光源的现有齒素灯泡相同的光分布,如图9及图11所示，与第一实施方式的发光部4相同，发光部104包括LED10、安装底座部件116、杯状的凹面反射镜18、菲涅尔透镜20。如图10所示，在LEDlO中，上表面构成发光面10A，并且使用从该发光面IOA放射出光的表面实装型的LED盒。与第一实施方式相同，本实施方式的安装底座部件116包括俯视时大致呈圆形的板状的圆板部130 ;向该圆板部130的大致中央上表面突出的截头状的台座部132 ;沿圆板部130整个外周而设置的热质部134，并利用具有高导热性的例如铝材料等金属材料进行一体成型。另外，在安装底座部件116上，设置用于覆盖在热质部134外侧暴出的全部露出部分的热质罩146。
圆板部130形成了能使热质部134位于箱体102顶端部102A的边缘部103的大小，从而使覆盖该热质部134的热质罩146与边缘部103紧贴，将安装底座部件116安装在该箱体102上。箱体102的顶 端部102A的开口由安装底座部件116进行封闭，由此防止尘
埃等进入。另外，如图10所示，热质罩146还覆盖了热质部134的下端部134A，该热质罩146介于箱体102的顶端部102A和热质部134之间，从而可实现两者之间的电绝缘。此处，热质部134的厚度T优选为，以在俯视时热质部134收纳在凹面反射镜18的顶端开口 18A的范围内的厚度为限度，当需要超出该限度的热质时，优选增大高度W。但是，在增大高度W时，优选为，为了不限制后述的凹面反射镜18的形状，热质部134的上端部134B位于与该凹面反射镜18的颈部42相同程度的高度位置，且以到达与反射面44的下端44A相同程度的高度位置为限度进行延伸，热质的不足部分通过使下端部134A向下侧延伸而进行补充。虽然LEDlO的放热会传导到包含热质部134的安装底座部件116，并蓄积在热质部134中，然后向外部散热，但可以将该LED照明器具100构成为，使其能从安装底座部件116中积极地向箱体102 —侧传导热量。S卩、如果对箱体102的内部结构进行说明，则如上述图9所示，在箱体102之中一体化设置有隔板115A，所述隔板115A将箱体102内部分成顶端部102A —侧和终端部102B一侧。在被隔板115A隔开的终端部102B —侧设置有上述夹持部112，顶端部102A —侧形成了用于收纳电路基板115的基板收纳容器172。隔板115A形成了基板收纳容器172的底面，在该隔板115A上以直立设置的状态收纳有电路基板115，并填充有填充剂171。填充剂171具有较高的电绝缘性和导热性，电路基板115的放热会通过填充剂171而被传导至箱体102，并从箱体102的表面进行散热。另一方面，将吸热部件170紧贴设置在上述安装底座部件116的圆板部130的背面，该吸热部件170从箱体102的顶端部102A插入到填充剂171中，并通过填充剂171与箱体102进行热粘接。吸热部件170以包围该台座部132的方式与圆板部130的台座部132的正下方进行面接触。由此，LEDlO的放热能够从台座部132有效地传导到箱体102侧的吸热部件170，通过填充剂171将热传导至箱体102，并从箱体102的表面进行散热。如上所述，由于在LED照明器具100中包括安装底座部件116的用于蓄积LEDlO放热的热质部134，此外，还包括将热传导至箱体102 —侧后再进行散热的吸热部件170，因此能够有效地散发由LEDlO放出的热量，从而获得较高的冷却性能。由此，LEDlO的高输出功率化变得容易，并能够易于实现高输出功率的LED照明器具100。另外，由于在外形与现有的内部藏有安装了卤素灯泡灯头的插座的灯座具有相同尺寸形状的箱体102上，设置凹面反射镜18，同时在该箱体102中内藏有LEDlO的电源电路176，因此与在模拟了卤素灯泡的LED灯中内藏有电源电路176的情况相比，能够扩大用于收纳电源电路176的空间。由此，能够形成将模拟了卤素灯泡的LED灯安装在现有灯座中的状态的外观形状，同时内藏有大容量的电源电路176，从而能够构成高输出功率的LED照明器具100。本实施方式的凹面反射镜18的结构及光学特性大致相同，以反射面44的光轴与箱体102的中心轴K大致同轴的方式，将凹面反射镜18设置在该箱体102的顶端部102A。
而且，以上述结构，可以将LED照明器具100构成为，具有与第一实施方式的LED灯I相同的光分布(图5)以及相同的演色性(图6)。如上所述，根据本实施方式，由于是在包括安装在器具配置部位(在本实施方式中是导轨)的安装部即插座108的箱体 102中，设置向LEDlO供给开灯电力的电源电路176的结构，因此与以往的LED灯相比，能够增大用于收纳电源电路176的空间，并且易于增大电源电路176的电力容量，还易于实现高输出功率化。另外，根据本实施方式，由于在安装有LEDlO的由导热性材料构成的安装底座部件116的背面一侧，设置了与箱体102进行热粘接的吸热部件170，因此能够将LEDlO放出的热从安装底座部件116传导至箱体102，并能够提高散热性能。特别是，根据本实施方式，由于安装底座部件116包括热质部134，因此即使在使用了高输出型的LEDlO的情况下，也能利用安装底座部件116及吸热部件170的两个部件从而充分地处理该LEDlO的放热。另外，根据本实施方式，形成了在凹面反射镜18的底部、设置有包围LEDlO的周围并且LEDlO的光可入射的非反射面的颈部42的结构。利用该结构，由于通过入射到颈部42的光M4，从而使凹面反射镜18和箱体102的连接部分发光，并且生成了在凹面反射镜18的基材60内部传播的传播光M5,从而使基材60整体发光，因此有助于增加向圆周方向放射的光量，并接近于现有的卤素灯泡的光分布。另外，根据本实施方式，由于形成了用安装底座部件116对箱体102的顶端部102A的开口进行封闭的结构，因此无需另外设置对该开口进行封闭的部件，并易于安装。并且，利用设置在安装底座部件116上表面的电绝缘性的凹面反射镜18、与沿着外周缘设置的热质部134，形成了防止手指进入该安装底座部件116的上表面、并且用热质罩146对暴露在热质部134外部的面进行覆盖的结构，因此即使安装底座部件116被设置在箱体102之外，也能够防止手指直接接触到安装底座部件116。另外，根据本实施方式，由于利用透明的基材60成型为凹面反射镜18，并在该基材60的内周面设置由电介质多层膜组成的分色膜来形成反射面44，因此根据照明设计的要求等，能够简单且自由地选择透射到圆周方向的光的波长，并且能够简单地制作出圆周方向的照射光的颜色不同的LED照明器具100的变形。另外，根据本实施方式，由于凹面反射镜18的基材60的外周面62通过压印加工等而具有光扩散性，因此即使利用由电介质多层膜组成的分色膜来形成反射面44，也能够抑制向圆周方向辐射的光的色彩不均或照度不均。另外，根据本实施方式，由于形成了包括用于对凹面反射镜18的顶端开口 18A进行封闭的菲涅尔透镜20的结构，因此能够有效地将菲涅尔透镜20的背面反射的光用作射向圆周方向的照射光。此外，可以在不脱离本发明宗旨的范围内，对该第二实施方式进行任意变形及应用。例如在第二实施方式中，列举了通过填充剂171将设置在安装底座部件116背面的吸热部件170间接地热粘接在箱体102上。但是，并不局限于此，可以形成将吸热部件170直接与箱体102进行热粘接的结构。例如，可以形成如图11所示的LED照明器具200那样的结构，即以面粘接在箱体102外周面的用于直接传导热的侧壁270A，与吸热部件170进行一体设置。由此，由于能够降低从吸热部件170到箱体102的热阻，因此能进一步提高LEDlO的散热性能。此外，在图11的结构中，由于箱体102通过吸热部件170与安装底座部件116进行电连接，因此该箱体102是由电绝缘性较高的材料形成的。另外，只要是吸热部件170与安装底座部件116的背面进行热粘接的结构，则吸热部件170可以与安装底座部件116分开，也可以成为一体。通过在安装底座部件116的背面一体化设置有吸热部件170，能够消除安装底座部件116和吸热部件170之间的热阻，从而有效地向箱体102 —侧传导L EDlO放出的热。另外，例如在第二实施方式中，列举了安装在导轨上的LED照明器具100、200，但是并不局限于此，也可以是如下结构，即箱体102包括能够直接或间接地固定在壁或天花板等设置面上的安装部，通过该安装部而固定在设置面上。
权利要求
1.ー种灯，其特征在于，在基体的一端部，设置有凹面反射镜和配置在该凹面反射镜底部并放射出光的发光元件，并且使用于控制所述凹面反射镜的光分布的反射面具有透光性。
2.根据权利要求I所述的灯，其特征在于，利用透明的基材成型为所述凹面反射镜，井在该基材的内周面设置分色膜以形成所述反射面。
3.根据权利要求2所述的灯，其特征在于，所述基材的外周面具有光扩散性。
4.根据权利要求I或2所述的灯，其特征在于，包括对所述凹面反射镜的顶端开ロ进行封闭的透镜。
5.根据权利要求I或2所述的灯，其特征在于，在所述基体的一端部包括所述发光元件及底座部件，所述底座部件设置在所述凹面反射镜上并由导热性材料组成，在所述底座部件上设置有热质部。
6.根据权利要求5所述的灯，其特征在于，所述底座部件包括向所述基体的圆周方向突出的边缘部，在该突出的边缘部一体化设置有所述热质部，所述热质部在与所述圆周方向大致垂直的方向上进行延伸， 设置对所述热质部的露出部分进行覆盖的热质罩，所述热质罩具有电绝缘性，并且还具有比所述热质部更低的导热率。
7.ー种照明器具，其特征在于，在包括了安装在器具配置部位的安装部的箱体中，设置有凹面反射镜和配置在所述凹面反射镜底部并放射出光的发光元件，所述凹面反射镜设有用于控制光分布的反射面且该反射面具有使一部分入射光透过的透光性，在所述箱体中设置有向所述发光元件供给开灯电カ的电源电路。
8.根据权利要求7所述的照明器具，其特征在于，包括安装有所述发光元件并由导热性材料组成的底座部件，在所述底座部件的背面ー侧，设置有与所述箱体进行热粘接的吸热部件。
9.根据权利要求7或8所述的照明器具，其特征在于，包括安装有所述发光元件并由导热性材料组成的底座部件，所述底座部件包括热质部。
全文摘要
本发明提供一种灯及照明器具，所述灯用于防止光利用率的下降，同时抑制射向圆周方向的光量。LED灯(1)的结构如下在基体(2)的顶端部(2A)，设置凹面反射镜(18)和配置在该凹面反射镜(18)的底部开口(18B)并放射出光的LED(10)，并且使用于控制所述凹面反射镜(18)的光分布的反射面(44)具有透光性。
文档编号F21V29/00GK102679205SQ201210057338
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月2日 优先权日2011年3月3日
发明者中野裕也, 伴康雄, 大塚宏树, 漆原嗣 申请人:岩崎电气株式会社