专利名称：照明装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种使用半导体发光元件的照明装置。
背景技术：
采用半导体发光元件即LED作为照明装置的光源，今年来开发出高输出LED封装，还促进向高输出投光器等的采用。投光器中使用散热体，在散热体的前面侧安装多个LED封装，在散热体的背面侧突出设置有用于对LED封装产生的热进行散热的多个散热片。投光器中，即使向上下方向改变照射角度也要求稳定的散热性能，散热片沿重力方向设置。因此，若LED封装的热被传递至散热片，则产生变热的空气在散热片之间上升，并且外部空气从散热片之间的下侧进入的对流，被传递至散热片的热向空气中散热。专利文献1:日本特开2010-198952号公报然而，当在散热体的前面侧沿重力方向排列安装多个LED封装时，来自这些上下LED封装的热被传递至同一散热片。由此，在传递下侧LED封装的热的散热片的下侧部位变热的空气向传递上侧LED封装的热的散热片的上侧部位上升，因此，在该散热片的上侧部位的散热效果下降且该散热片的上侧部位的温度容易上升。随此，存在上侧LED封装的温度上升且上侧LED封装的光输出下降，多个LED封装的光输出产生偏差的问题。
实用新型内容本实用新型所欲解决的课题在于，提供一种能够使多个半导体发光元件的光输出稳定的照明装置。本实用新型的实施方式的照明装置具备多个半导体发光元件及散热体。散热体具有前面侧的安装面及在与安装面相反的背面侧突出设置的多个散热片。在安装面中，在至少包括上下安装位置的多个安装位置上安装有多个半导体发光元件，并且，以各安装位置的半导体发光元件的至少中心与不同的散热片在前后方向上重叠的方式进行安装。此外，优选将上下配置的半导体发光元件连结起来的方向与散热片的上下方向所成的角度在5 50°范围内。此外，优选上下配置的半导体发光元件沿重力方向排列，而散热片相对于重力方向倾斜。此外，优选上下配置的半导体发光元件相对于重力方向倾斜，而散热片沿着重力方向设置。实用新型效果根据本实用新型，由于在散热体的安装面中，在至少包括上下安装位置的多个安装位置上安装多个半导体发光元件，并且，安装成各安装位置的半导体发光元件的至少中心与不同的散热片前后方向重叠，因此各半导体发光元件的热很难被传递至同一散热片，各散热片的散热效果稳定且各半导体发光元件的光输出稳定。
图1是表示第I实施方式的照明装置的散热体的后视图。图2是从前面侧观察上述散热体的立体图。图3是从背面侧观察上述散热体的立体图。图4是上述照明装置的立体图。图5(a)是散热片的角度为0°时，上述散热体的背面侧的温度分布图。图5(b)是散热片的角度为10°时，上述散热体的背面侧的温度分布图。图5(C)是散热片的角度为20°时，上述散热体的背面侧的温度分布图。图5 (d)是散热片的角度为30°时，上述散热体的背面侧的温度分布图。图6是表示上述散热片的角度与散热体的各发热位置的温度之间的关系的表格。图7是表示上述散热片的角度与散热体的各发热位置的温度之间的关系的图表。图8是表示第2实施方式的照明装置的散热体的后视图。图中10_照明装置，17-半导体发光元件，18-散热体，27-安装面，28-散热片。
具体实施方式
以下，参考图1至图7对第I实施方式进行说明。图4中示出投光器作为照明装置10。照明装置10具备在水平方向排列的I对器具主体11、配置在这些器具主体11的前面侧的前面壳体12、能够向上下方向摆动地支承器具主体11的支承体13及安装于支承体13的点灯装置14。器具主体11具有多个半导体发光元件17及安装有这些半导体发光元件17的散热体18。另外，I对器具主体11可分开设置也可一体设置。前面壳体12具备使半导体发光元件17产生的光朝向前方反射的反射体20及闭塞该反射体20的前面的透光性护罩21等。支承体13通过水平方向的支轴23可转动地支承器具主体11的侧面，能够将器具主体11支承为向上下方向摆动。点灯装置14将商用交流电源转换成使半导体发光元件17点亮的预定点灯电源并供给于半导体发光元件17。接着，在图1至图3中示出半导体发光元件17及散热体18。半导体发光元件17中使用将I个LED搭载于封装本体并由荧光体层密封的表面安装形的例如为100W的高输出类型的LED封装17a。另外，也可使用在基板安装多个LED且由荧光体层一体地进行密封的LED模块。或者，除了 LED以外，还可使用EL元件或其他发光兀件。散热体18例如由铝等散热性优异的金属材料形成。散热体18具有圆板状底座部26，在该底座部26的前面侧形成安装LED封装17a的平面状安装面27，多个散热片28沿着上下方向一体突出设置在底座部26的背面侧，并且，在这些散热片28之间形成有可使空气向上下方向流通的间隙29。多个散热片28设置成与通过散热体18的中心A的I个直径方向平行，并且，设置成在散热体18支承于支承体13的状态下相对重力方向(铅垂方向)倾斜预定角度Θ。在散热体18的安装面27上安装有多个LED封装17a。本实施方式中，相对于散热体18的中心A在重力方向的上下2个部位的安装位置30及水平方向的左右2个部位的安装位置30安装有4个LED封装17a。因此，各LED封装17a与多个散热片28在前后方向上的位置关系为各LED封装17a的至少中心B与不同的散热片28分别前后方向重叠的位置关系。即，各LED封装17a的至少中心B不会在前后方向上相对于同一散热片28处于重叠的关系。另外,LED封装17a的中心B为温度变得最高的部位。在构成为如上的照明装置10中，若由点灯装置14向LED封装17a供给点灯电源，则LED封装17a点亮且LED封装17a产生的光穿过发射体20内并且透过透光性护罩21向前方投光。并且，使器具主体11以水平方向的支轴23为支点相对于预定设置在固定部位的支承体13向上下方向转动，由此能够调整投光方向。LED封装17a产生的热被传递至散热体18且由散热体18的多个散热片28向空气中散热。根据该散热效果抑制LED封装17a的温度上升。并且，图5 Ca)至图7中示出对散热片28相对于重力方向的角度Θ和在散热体18的背面与各LED封装17a的后方对应的各发热位置的温度之间的关系进行测定的结果。以下，从散热体18的背面侧观察，将上侧的LED封装17a称作LEDl，左侧的LED封装17a称作LED2，右侧的LED封装17a称作LED3，下侧的LED封装17a称作LED4。图5 (a)是散热片28的角度Θ为0°时，散热体18的背面侧的温度分布图；图5(b)是散热片28的角度Θ为10。时，散热体18的背面侧的温度分布图；图5 (c)是散热片28的角度Θ为20°时，散热体18的背面侧的温度分布图；图5 Cd)是散热片28的角度Θ为30°时，散热体18的背面侧的温度分布图。图6是表示散热片28的角度Θ与散热体18的各发热位置的温度之间的关系的表格。图7是表示散热片28的角度Θ与散热体18的各发热位置的温度之间的关系的图表。如图5 (a)所示，散热片28的角度Θ为0°时，上下LEDl及LED4的中心B (参考图1)相对同一散热片28前后方向重叠。这些LEDl及LED4的中心B的温度最高，其中心B的热被传递至同一散热片28。因此，在传递下侧LED4的热的同一散热片28的下侧部位处变热后的空气沿间隙29向传递上侧LEDl的热的散热片28的上侧部位上升，因此，在该散热片28的上侧部位的散热效果下降且该散热片28的上侧部位的温度容易上升。随此，上侧LEDl的温度上升且上侧LEDl的光输出下降，LEDl LED4的光输出容易产生偏差。如图5 (b)、图5 (C)、图5 (d)所示，散热片28的角度Θ为10°、20°、30°时，上下LEDl及LED4的中心B (参考图1)在前后方向上相对不同的散热片28重叠。因此，传递上侧LEDl的中心B的热的散热片28与传递下侧LED4的中心B的热的散热片28不同，即使在传递下侧LED4的热的散热片28的部位变热后的空气沿间隙29上升，也能够降低对传递上侧LEDl的热的另一散热片28的部位的影响。传递上侧LEDl的热的散热片28发挥的散热效果变高，该散热片28的温度不易上升。随此，LEDl LED4的温度稳定且光输出也容易稳定。关于传递LEDl的热的散热片28的温度，散热片28的角度Θ为5° (虽然未在图中记载，但即使散热片28倾斜5°时也成为相同的结果)至50°时，变得比散热片28的角度Θ为0°时低。并且，关于传递LEDl的热的散热片28的温度，散热片28的角度Θ在20 30°范围内时变得最低。另外，散热片28的角度Θ为50°时，散热片28存在上下，因此，包括在散热片28沿上下方向设置的情况。另外，散热片28的角度Θ为10。等较小时，LEDl及LED4的周边部相对同一散热片28前后方向重叠，但是，如上述，LEDl及LED4的中心B的温度最高，且其LEDl及LED4的中心B相对于不同的散热片28在前后方向上重叠，由此能够降低对传递LEDl的热的散热片28的温度的热影响。从这种结果可知，散热片28的角度Θ优选在5 50°范围内 ，更优选在20 30°范围内。如上，根据照明装置10，在散热体18的安装面27中，在至少包括上下安装位置30的多个安装位置30上安装多个LED封装17a，并且，安装成各安装位置30的LED封装17a的至少中心与不同的散热片28在前后方向上重叠，因此，各LED封装17a的热很难被传递至同一散热片28,所以各散热片28的散热效果稳定,各LED封装17a的光输出稳定。并且，上下配置的LED封装17a在重力方向排列，散热片28相对重力方向倾斜预定角度Θ，因此，能够轻松设定由LED封装17a的配置所形成的配光特性。接着，参考图8对第2实施方式进行说明。另外，对与第I实施方式相同的结构使用相同符号进行说明。上下配置的LED封装17a相对于重力方向倾斜预定角度Θ，散热片28沿着重力方向设置。这时，在散热体18的安装面27中，在至少包括上下安装位置30的多个安装位置30上安装多个LED封装17a，并且，安装成各安装位置30的LED封装17a的至少中心与不同的散热片28前后方向重叠，因此，各LED封装17a的热很难被传递至同一散热片28，各散热片28的散热效果稳定,各LED封装17a的光输出稳定。并且，由于散热片28沿着重力方向设置，因此，在散热片28之间的间隙29中的对流顺畅，能够提高散热体18的散热效果。另外，也可使散热片28的上下方向及连结上下LED封装17a的方向这两个方向相对重力方向倾斜。另外，散热体18从正面或背面观察时可为四边形等而非圆形。即使为四边形时，也可上下方向设置散热片28。并且，LED封装17a在散热体18中的配置也不限定于上述实施方式，可上下方向配置2个LED封装17a，也可使用3个以上LED封装17a而将其中的几个沿上下方向配置。对本实用新型的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为例子提出，无意于限定本实用新型的保护范围。这些新型实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离本实用新型主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式或其变形包含在本实用新型的范围或主旨内，并且包含在技术方案中记载的本实用新型和其均等范围内。
权利要求1.一种照明装置，其特征在于，具备 多个半导体发光元件；及 散热体，其具有前面侧的安装面及在与安装面相反的背面侧突出设置的多个散热片，在安装面中，在至少包括上下安装位置的多个安装位置上安装有多个半导体发光元件，并且，以各安装位置的半导体发光元件的至少中心与不同的散热片在前后方向上重叠的方式进行安装。
2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于， 将上下配置的半导体发光元件连结起来的方向与散热片的上下方向所成的角度在5 50。范围内。
3.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于， 上下配置的半导体发光元件沿重力方向排列，而散热片相对于重力方向倾斜。
4.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于， 上下配置的半导体发光元件相对于重力方向倾斜，而散热片沿着重力方向设置。
专利摘要本实用新型提供一种照明装置，其能够使多个半导体发光元件的光输出稳定。该照明装置(10)具备多个半导体发光元件(17)及散热体(18)。散热体(18)具有前面侧的安装面及在与安装面相反的背面侧突出设置的多个散热片(28)。在安装面(27)中，在至少包括上下安装位置的多个安装位置上安装多个半导体发光元件(17)，并且，以各安装位置的半导体发光元件(17)的至少中心B与不同的散热片(28)在前后方向重叠的方式进行安装。
文档编号F21V19/00GK202852519SQ20122049261
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年2月6日
发明者松田良太郎, 山崎诚, 森山严与 申请人:东芝照明技术株式会社