照明装置及发光模块的制作方法
【专利摘要】本发明涉及照明装置及发光模块，一个方式所涉及的照明装置具备基座、发光模块及基板保持件。发光模块装载于基座的主面上，基板保持件的配设为覆盖发光模块的一部分，结合在基座上。发光模块具备基板、多个发光元件、密封部件及缓冲部件。缓冲部件在基板的第1主面上至少设置1个。发光模块的装载为基板上的第2主面与基座的主面抵接，以缓冲部件与基板保持件抵接的状态，从基板保持件受到压紧，固定在基座上。缓冲部件由和构成密封部件的材料相同的材料构成。
【专利说明】照明装置及发光模块
发明领域
[0001]本发明涉及照明装置及发光模块。
【背景技术】
[0002]作为照明装置，有一种具备下述发光模块的装置，该发光模块具有基板和安装于基板上的多个发光元件。在照明装置中，发光模块在固定到散热构件等的基座上的状态下使用。
[0003]作为发光模块和基座之间的固定构造，例如采用如下的构造。
[0004](a)将发光模块上的基板和基座之间用螺钉拧紧进行固定的构造
[0005](b)以在基座上装载发光模块，并在其上用基板保持件遮盖的状态，将基板保持件和基座之间用螺钉拧紧进行固定的构造
[0006]这里，在采用上述(b)的固定构造的情况下，借助于紧固基板保持件和基座之间时螺钉的紧固力，其间所夹持的发光模块的基板对于基座被压紧，以此固定于基座上。
[0007]专利文献
[0008]专利文献I日本特开2004-265626号公报
【发明内容】
[0009]可是，在对基座的固定前的发光模块上，有时在基板上发生翘曲。这被认为是，例如因发光模块的制作过程中的加热处理和其后的冷却而引起的。作为加热处理，例如举出在基板上安装发光元件时的焊接处理，以及将发光元件用密封部件进行密封的处理等。基板的翘曲是因为如上的过程中的加热和冷却，由焊料或密封部件和基板之间的热膨胀系数之差而产生的。
[0010]在准备把如上在基板上发生了翘曲的发光模块固定于基座上的情况下，随着推进基板保持件和基座之间利用螺钉的紧固，在基板上发生了翘曲的区域上应力集中。因此，在基板上发生了翘曲的情况下，当将发光模块固定于基座时易于在基板上产生裂纹等的破损。
[0011]在考虑使用如上在基板上发生了翘曲的发光模块的情况下，作为固定时基板的破损应对措施，要考虑在基板保持件和基板之间插入橡胶等。但是，因为要插入橡胶等的其他部件，所以认为作业变得复杂，并且部件管理变得复杂。
[0012]本发明是鉴于上述课题而做出的，其目的为，提供照明装置及发光模块，该照明装置及发光模块在维持较高的生产效率的同时，无论基板翘曲的有无都抑制因对基座的固定导致的对基板的损坏。
[0013]本发明的一个方式所涉及的照明装置具备基座、发光模块和基板保持件。发光模块装载在基座的主面上。基板保持件的配设为遮盖发光模块的一部分，结合在基座上。
[0014]这里，上述发光模块具备基板、多个发光元件、密封部件和缓冲部件。多个发光元件安装在基板的第I主面上。密封部件设置于基板的第I主面上，将多个发光元件密封。缓冲部件在基板的第I主面上至少设置I个。
[0015]在本方式所涉及的照明装置中，发光模块对于基座的主面，以和基板的第I主面相反方的第2主面与基座的主面抵接的状态进行装载，在该装载状态下，以缓冲部件与基板保持件上和基座的主面对向的部位抵接的状态，从基板保持件受到压紧，固定在基座上。而且,缓冲部件由和构成密封部件的材料相同的材料来构成。
[0016]另外，对于本发明的另一方式所涉及的照明装置，在上述方式中，在俯视发光模块时，缓冲部件呈环状，多个发光元件安装在基板的第I主面上由缓冲部件所围绕的区域内。
[0017]另外，对于本发明的另一方式所涉及的照明装置，在上述方式中，缓冲部件在基板的第I主面上，具有以相互隔开的状态配设而成的至少3个部位。
[0018]另外，对于本发明的另一方式所涉及的照明装置，在上述方式中，在俯视发光模块时，从缓冲部件具有的上述至少3个部位，任意选择3个部位，假定由将该选择出的3个部位的相互间连结的线段围绕的围绕区域的情况下，多个发光元件的分布上的重心位置对于3个部位的全部组合，都存在于围绕区域内。
[0019]另外，对于本发明的另一方式所涉及的照明装置，在上述方式中，多个发光元件以其各个发光元件按列状排列而成的多个组来构成，密封部件具有相互隔开，并且按多个组的每个进行密封的多个部位。而且，各缓冲部件针对密封部件上多个部位的I个，在该部位的长度方向上的端进行连结。
[0020]另外，对于本发明的另一方式所涉及的照明装置，在上述方式中，缓冲部件连结在密封部件上。
[0021]另外，对于本发明的另一方式所涉及的照明装置，在上述方式中，在基板保持件上，于发光模块上多个发光元件存在的区域的上方设有窗部，该窗部呈从发光模块侧朝向相反侧开口尺寸变大的锥孔状，基板保持件上面对窗部的侧面由反射来自多个发光元件的出射光的反射面构成。
[0022]另外，对于本发明的另一方式所涉及的照明装置，在上述方式中，假定发光模块未受到来自基板保持件的压紧的状态，在将基板可能发生的最大的翘曲量假定为最大翘曲量的情况下，以基板的第I主面为基准时缓冲部件的最大高度大于等于最大翘曲量。
[0023]另外，对于本发明的另一方式所涉及的照明装置，在上述方式中，在以基板的第I主面为基准时，缓冲部件的最大高度比密封部件的最大高度更低。
[0024]另外，对于本发明的另一方式所涉及的照明装置，在上述方式中，发光模块中的基板包含陶瓷材料来构成。
[0025]另外，本发明的一个方式所涉及的发光模块位于基座和基板保持件之间，固定于基座上，其具备基板、多个发光元件、密封部件和缓冲部件，多个发光元件安装在基板的第I主面上。密封部件设置于基板的第I主面上，将多个发光元件密封。缓冲部件在基板的第I主面上至少设置I个。
[0026]对于本方式所涉及的发光模块，对基座的固定是通过以和基板的第I主面相反方的第2主面与基座的主面抵接的状态，装载于基座的主面上，并在该装载状态下，以缓冲部件与基板保持件上和基座的主面对向的部位抵接的状态，从基板保持受到压紧，来实现的。而且,缓冲部件由和构成密封部件的材料相同的材料构成。
[0027]发明效果[0028]采用上述方式所涉及的照明装置，当进行对基座的发光模块的固定时，发光模块的基板上所设置的缓冲部件抵接于基板保持件上。由于这样在发光模块中基板的第I主面上，设有缓冲部件，因而在以来自基板保持件的压紧的大小相同的条件同以往结构进行了比较时，对基板的应力得到减低。也就是说，缓冲部件的变形(弹性变形、塑性变形)做出贡献，使减低对基板施加的应力成为可能。因而，对于上述方式所涉及的照明装置而言，无论基板翘曲的有无，都不易在基板上产生裂纹等的破损。
[0029]另外，采用上述方式所涉及的照明装置，由于缓冲部件由和构成密封部件的材料相同的材料构成，因而可以在不施行材料更换的状况下，连续实施密封部件的形成和缓冲部件的形成。因而，对于上述方式所涉及的照明装置而言，使谋求较高生产效率的保持成为可能。
[0030]另外，上述方式所涉及的发光模块在基板的第I主面上设有缓冲部件。因此，在将本方式所涉及的发光模块固定于基座上时，也由于上述同样的原因，无论基板翘曲的有无，都不易在基板上产生裂纹等的破损。
[0031]另外，对于本方式所涉及的发光模块来说，也由于缓冲部件由和构成密封部件的材料相同的材料构成，因而使谋求较高生产效率的维持成为可能。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1是表示实施方式I所涉及的照明装置I的模式斜视图。
[0033]图2是表示实施方式I所涉及的照明装置I的结构的模式分解斜视图。
[0034]图3 Ca)是俯视发光模块10中的基板11的模式平面图。
[0035]图3 (b)是表不发光模块10—部分结构的模式部分截面图。
[0036]图4 Ca)是俯视基板保持件30的模式上面图。
[0037]图4 (b)是从下面侧观看到基板保持件30的模式斜视图。
[0038]图5是表示发光模块10及基板保持件30的模式斜视图。
[0039]图6 (a)是图5的A_A’截面，是说明利用基板保持件30将发光模块10固定于基座20上的过程的模式图。
[0040]图6 (b)是图5的A-A’截面，是表示已经利用基板保持件30在基座20上固定发光模块10的状态的模式图。
[0041]图7是表示具备实施方式2所涉及的照明装置I的筒灯100的模式截面图。
[0042]图8 Ca)是俯视变形例I所涉及的发光模块210的模式平面图。
[0043]图8 (b)是俯视变形例2所涉及的发光模块220的模式平面图。
[0044]图9 Ca)是俯视变形例3所涉及的发光模块230的模式平面图。
[0045]图9 (b)是俯视变形例4所涉及的发光模块240的模式平面图。
[0046]图10是俯视变形例5所涉及的发光模块250的模式平面图。
【具体实施方式】
[0047]下面，对于本发明的实施方式所涉及的照明装置及发光模块，参照附图进行说明。还有，下面将说明的实施方式全部用来表示本发明优选的一个具体例子。从而，在下面的实施方式中所示的数值、形状、材料、结构要件、结构要件的配置位置以及连接方式等是一例，并不是限定本发明的意思。因此，对于下面实施方式里的结构要件之中，除本发明本质上的部分之外的部分，都能够进行适当变更。
[0048]另外，附带的各附图是模式图，对于尺寸及形状等，严格来说并不是所图示的尺寸及形状等。
[0049]《实施方式I》
[0050]<部件结构>
[0051]对于本实施方式所涉及的照明装置1，使用图1及图2进行说明。还有，在下面的说明中，将附图所示的Z轴的正方向及负方向，分别设为照明装置的上方及下方。
[0052]如图1及图2所示，照明装置I包括发光模块10、装载发光模块10的基座20、将发光模块10固定于基座20上的基板保持件30、遮盖它们的罩盖40、罩盖压制部件50及布线部件60。
[0053](发光模块10)
[0054]发光模块10作为照明装置I的光源来设置。如图2所示，发光模块10包括基板
11、基板11的第I主面Ila上所配设的发光部12、基板11的第I主面Ila上所设置的端子部13、14以及缓冲部件15。对于各结构要件，使用图3 (a)及图3 (b)进行详细说明。
[0055][基板11]
[0056]如图3 (a)所不,基板11例如呈纵向25mm、横向20mm、厚度Imm的俯视长方形状。
[0057]基板11例如采用包含陶瓷或者热传导性树脂等绝缘材料的材料来构成。但是，在基板11的结构中使用的材料并不限定于此，例如，既可以以单质的形式使用由绝缘材料构成的层状部件，也可以使用由铝(Al)等的金属材料或者它们的合金构成的金属层和绝缘层的2层结构的部件。
[0058][发光部12]
[0059]如图3 (a)的放大部分所示，发光部12具有:多个发光元件16，安装于基板11的第I主面Ila上；密封部件18，遮盖这些发光元件16，将其密封。
[0060]多个发光元件16在俯视上，按X-Y方向排列成矩阵状。详细而言，多个发光元件16按在Y轴方向上所排列的多列的每个进行分组，按组成各列的每组在X轴方向上多个发光兀件16排列成列状。而且,发光模块10中的多个发光兀件16对于作为它们分布上的重心位置的点16r，在X-Y平面坐标上，在X轴及Y轴的两轴方向上被对称配置。
[0061]还有，本实施方式中所谓基板的主面上所安装的多个发光元件的“分布的重心位置”是指，在俯视上，针对全部发光元件16的坐标位置进行算术平均而计算出的位置。
[0062]另外，如图3 (a)的放大部分所示，在与各发光元件16邻接的位置上，设有引线接合用的接合盘17。各发光元件16和接合盘17通过引线进行电连接。
[0063]各发光兀件16例如是一种GaN类的LED(发光二极管)兀件，出射在430nm?480nm上具有峰值波长的蓝色光。各发光元件16已经对基板11的第I主面11a，例如使用COB(Chip on Board)技术进行了安装。
[0064]如图3 (a)所示，密封部件18具有在Y轴方向上相互隔开的多个部位(密封分割体18a)。各密封分割体18a具有按X轴方向细长的形状。也就是说，各密封分割体18a按在X轴方向上所排列的发光兀件16的每组(每列)，将它们进行了密封。各密封分割体18a的尺寸按照要安装的发光元件16的形状及个数适当设定。[0065]另外，密封部件18由混入了波长变换部件后的透光性材料构成，将从发光元件16出射的光的一部分变换为不同波长的光。例如，从发光元件16出射的光的一部分被变换为在约530nm?650nm上具有峰值波长的光。其结果为，借助于波长变换后的光和未变换的蓝色光的混合色，白色光从发光部12出射。
[0066]密封部件18例如采用硅树脂、氟树脂、硅-环氧杂化树脂、脲醛树脂等的透光性材料来构成。而且，在透光性材料中，作为波长变换部件，例如混入了荧光体粒子等。
[0067][缓冲部件15]
[0068]如图3 Ca)所示，缓冲部件15在俯视上，呈圆环状。而且，多个发光元件16设置在基板11的第I主面Ila上由缓冲部件15围绕的区域内。因而，对于各发光元件16的分布的重心位置16r来说，也位于由缓冲部件15所围绕的区域的内侧。
[0069]缓冲部件15由和构成密封部件18的上述材料相同的材料构成。也就是说，在本实施方式中，和密封部件18相同，由使之混入波长变换部件后的透光性材料构成。还有，作为密封部件18及缓冲部件15的结构材料含有的透光性材料采用至少与构成基板11的材料相比弹性系数大的材料。
[0070]如图3 (b)所示，缓冲部件15的截面形状是半圆状或者半椭圆状。缓冲部件15的截面上的宽度wl从下述的缓冲这种功能的观点来看，优选的是，在允许的发光模块10的尺寸的范围内，尽可能宽大。另外，关于缓冲部件15的截面上的高度hl，同样，从下述的缓冲这种功能的观点来看，优选的是，比密封部件18的高度h2更低。这是为了减少高度方向上进入基板保持件30和基板11之间的间隙的来自发光部12的光。作为宽度wl及高度hi的具体例，例如可以设为宽度wl大于等于0.5mm且小于等于1.5mm的范围，高度hi大于等于0.2_且小于等于0.5mm的范围。但是，对于宽度wl及高度hi的各值来说，可以按照由基板保持件30而产生的压紧力的大小及基板11的第I主面Ila的大小等，适当变更。
[0071]对于基板11之第I主面Ila的缓冲部件15及密封部件18的形成例如可以通过采用众所周知的点胶机进行涂敷，使之干燥，来实施。然后，通过控制从喷嘴涂敷的量，来调整缓冲部件15的高度hi和密封部件18的高度h2。从与缓冲部件15及密封部件18的形成有关的作业效率的观点来看，优选的是，在不使涂敷时喷嘴的高度发生变化的状况下进行作业。因而，在本实施方式中，从确保较高作业效率这样的观点出发，将缓冲部件15的高度hi和密封部件18的高度h2设为相同。
[0072][端子部13、14]
[0073]如图3(a)所示，端子部13、14形成在基板11的第I主面Ila上的Y轴方向下部。这些端子部13、14用来给各发光元件16供电。虽然省略了图示，但是端子部13、14和各发光元件16通过基板11和第I主面Ila上所形成的布线进行了连接。
[0074](基座20)
[0075]返回图2，基座20是铸铝制，具有俯视圆形的外形。在基座20上，在其上面侧的中央设有装载发光模块10的装载部21，作为对从发光模块10产生的热进行散热的散热器，来发挥作用。
[0076]在基座20的上面侧，在隔着装载部21的Y轴方向的两侧，设有螺钉孔22。当在将发光模块10夹于中间的状态下把基板保持件30与基座20进行结合时，对螺钉孔22，拧入装配螺钉35。[0077]另外，在基座20的外边缘部，设有插通孔23、轮毂孔24及切口部25。
[0078](基板保持件30)
[0079]如图2所示，基板保持件30如上所述，通过将装配螺钉35拧入基座20的螺钉孔22内，与基座20进行结合。此时，发光模块10在借助于基板保持件30向基座20侧压紧第I主面Ila的状态下，被固定于基座20的装载部21上。
[0080]基板保持件30是全部对例如在聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等的树脂中掺入白色颜料后的材料进行注射模塑成形，而形成的。基板保持件30的尺寸例如是纵向35_、横向25mm、厚度4mm左右。
[0081]下面，对于基板保持件30的结构，参照图4进行详细说明。
[0082]如图4 (a)及图4 (b)所示，基板保持件30由薄的罩盖部31和存在于其周围的厚的周壁部32 —体构成。
[0083]如图4 (a)所示，在基板保持件30的上面侧，罩盖部31和周壁部32平齐，与之相对，如图4 (b)所示，在基板保持件30的下面侧，在被周壁部32所包围的罩盖部31的区域内形成凹部31c。发光模块10在装入到基板保持件30的凹部31c内的状态下，收存于基板保持件30中。
[0084]这里，图4 (a)所示的虚线A用来表示罩盖部31和周壁部32之间的边界。在发光模块10收存到基板保持件30中的状态下，发光模块10的外缘沿着虚线A而存在。
[0085]上述凹部31c的深度为在基板11的厚度上加上缓冲部件15的高度后的大小，或者设定得比其更小0.2mm左右。
[0086]在基板保持件30的周壁部32上，在与基座20的螺钉孔22对应的位置上，沿着Y轴方向突出形成螺钉安装部33a、33b。在螺钉安装部33a、33b上，设有插入装配螺钉35的插通孔，在该插通孔中插通装配螺钉35，拧入基座20的螺钉孔22中。
[0087]如图5所示，在基板保持件30的罩盖部31上，在发光模块10上的作为发光部12之Z轴方向上方的区域内，开设窗部30a。面对该窗部30a的侧面31a对Z轴方向成为斜面。也就是说，窗部30a呈从Z轴方向的下方朝向上方开口尺寸变大的锥孔状。
[0088]面对窗部30a的侧面31a用反射面来构成。用反射面所构成的侧面31a作为将来自发光部12的出射光一部分向上方反射的反射面，来发挥作用。
[0089]另外，如图5所示，在基板保持件30的X轴方向上的两侧部上，设有一对连结端子部37、38。这些连结端子部37、38用来将导线71a、71b连接于发光模块10的端子部14、15上。在连结端子部37、38上，在其下面侧设有凹部37a、38a以及与凹部37a、38a连通的贯通孔 37b、38b。
[0090](罩盖40)
[0091]返回图2，罩盖40包括具有透镜功能的主体部41以及从主体部41的边缘部向外方延展的外凸缘部42，整体上成为拱顶形状。罩盖40固定于基座20上，以便遮盖发光模块10及基板保持件30。发光模块10上来自发光部12的出射光透过罩盖40在照明装置I的外部被提取。
[0092]罩盖40使用透光性材料来构成。作为在罩盖40的结构中使用的透光性材料的具体例，举出硅树脂、丙烯树脂和玻璃等。
[0093](罩盖压制部件50)[0094]如图2所示，罩盖压制部件50具有圆环状的板形状。罩盖压制部件50这样呈圆环状是为了不妨碍出自罩盖40的出射光传播。
[0095]罩盖压制部件50例如使用铝等的金属或者非透光性的树脂材料来构成。
[0096]在罩盖压制部件50上，在Z轴方向下侧形成2个轮毂部51。这些轮毂部51在装置装配时，在设置于罩盖40的切口部43上的切口空间通过，插通于基座20的轮毂孔24中，前端部分被固定于基座20上。此时，罩盖40的外凸缘部42由罩盖压制部件50和基座20挟持进行固定。
[0097]在罩盖压制部件50及罩盖40的外凸缘部42上，设置基座20的插通孔23所对应的切口部52、44，其构成为，插通于插通孔23中的安装螺钉(未图示)不与罩盖压制部件50及罩盖40接触。
[0098](布线部件60)
[0099]如图2所示，布线部件60具有一组导线61a、61b和安装在其端部的接插件62。
[0100]导线61a、61b其各一端部分对基板保持件30的凹部37a、38a中所收存的连结端子81、82 (参见图5)，经过贯通孔37b、38b各自被插入。以此，导线61a、61b通过连结端子81,82和发光模块10的端子部13、14分别进行电连接。另一方面，接插件62用来与外部的商用电源进行电连接，来接受电力。
[0101]<利用基板保持件30的发光模块10的对基座20的固定作业>
[0102]参照图5、图6，说明利用基板保持件30将发光模块10固定于基座20上的作业。
[0103]首先，如图5及图6 (a)所示，按对于基座20的装载部21，发光模块10的基板11上的第2主面Ilb对向的朝向，配设发光模块10，从该状态装载于基座20的装载部21上。然后，由发光模块10的上方，遮盖基板保持件30，以便发光部12经过窗部30a向上方外露。此时，如图6 (a)所不,发光模块10要嵌入凹部31c内。
[0104]接下来，使各装配螺钉35插通于基板保持件30的螺钉安装部33a、33b的各贯通孔中，拧入基座20的螺钉孔22内。因此，如图6 (b)所示，在利用基板保持件30介由缓冲部件15压紧基板11的第I主面Ila后的状态下，发光模块10被固定于基座20上。
[0105]还有，如图5所示，当把基板保持件30在发光模块10上装入时，同时进行将连结端子81、82装入连结端子部37、38内的作业。
[0106]<缓冲部件15发挥的作用>
[0107]就本实施方式所涉及的照明装置I而言，在发光模块10中基板11的第I主面Ila上设有缓冲部件15。如图6 (b)所示，缓冲部件15当借助于来自基板保持件30的压紧使发光模块10固定于基座20上时，抵接于基板保持件30上的Z轴方向下侧面(和基座20的主面对向的面)。
[0108]这里，针对发光模块10的基板11，在图6 Ca)等中，为了方便，图示为即便在未受到来自基板保持件30的压紧的状态下也是平板状。
[0109]但是，基板11因为发光模块的制造过程中的加热处理和其后的冷却，所以有时发生翘曲。这里，所谓“基板的翘曲”是指，处于在基板11的第I主面Ila上安装了发光元件16的状态，且对于基板11的第I主面Ila受到由基板保持件30而产生的压紧之前的状态下的、基板11的往厚度方向的翘曲。
[0110]在本实施方式所涉及的照明装置I中，如上所述，当利用基板保持件30压紧基板11的第I主面Ila时，在基板11的第I主面Ila和基板保持件30之间插入缓冲部件15。借此，即便在基板11上发生了翘曲的那种情况下，也可以利用缓冲部件15的弹性变形(或者塑性变形)良好地减低因基板保持件30的压紧而在基板11的翘曲区域上产生的应力。
[0111]还有，在上面，有关缓冲部件15的截面上的高度hi (参见图3 (b))，优选的是，设为大于等于基板11的最大翘曲量，并且，有关宽度Wl，优选的是，尽可能加宽。这是因考虑以缓冲部件15的弹性变形(或者塑性变形)，来抑制基板11的损伤这样的作用而来的。
[0112]这里，所谓基板11的“最大翘曲量”是指，采用特定的众所周知的翘曲测量方法来测量基板的翘曲，由此获得的翘曲量之中最大的翘曲量。另外，本实施方式中所谓缓冲部件及密封部件的“高度”是指，根据Jis标准的距基板主面的最大高度Ry。
[0113]再者，在本实施方式中，如图3 (a)及图3 (b)所示，在相互之间空开间隙，形成了缓冲部件15和密封部件18。因为这样空出间隙来形成缓冲部件15和密封部件18，所以因基板保持件30的压紧而变形的缓冲部件15的影响不波及密封部件18，还可以防止作为引线的断线等原因的密封部件18的变形。
[0114]接下来，当进行把基板保持件30的下面侧装入发光模块10中的作业时，根据装入的深度不同，要考虑对基板11的第I主面Ila过大施加压紧力的情形。
[0115]但是，如图6 (a)所示，在基板11的第I主面Ila上设有缓冲部件15。因此，即便在将位于基板保持件30下面侧的凹部31c比较深地装入发光模块10中的情况下，因基板保持件30的压紧而在基板11的翘曲区域上产生的应力也通过缓冲部件15的弹性变形(或者塑性变形)得以减低。
[0116]另外，当在基板保持件30的凹部31c内装入发光模块10时，可以利用缓冲部件15，防止凹部31c的底面和基板11的第I主面Ila之间的接触，抑制因外部碰撞引起的破損在基板11上发生。
[0117]另外，通过将装配螺钉35拧入螺钉孔22中，朝向基板11的第I主面Ila施加比较高的压紧力。针对于此，也因为在基板11的第I主面Ila上设有缓冲部件15，所以通过缓冲部件15的弹性变形(或者塑性变形)，在基板11的翘曲区域上产生的应力得到减低。因而，不易在基板11上广生裂纹等的破损。
[0118]另外，缓冲部件15在俯视上，形成为圆环状，围绕着构成发光部12的全部发光元件16 (参见图3 (a))。由此，当利用基板保持件30压紧基板11的第I主面Ila时，能够对缓冲部件15围绕的区域施加均匀的压紧力，提高与该区域对应的基板11和装载部21之间的抵接区域的接合强度。因而，可以提高从各发光元件16往装载部21的热的传导效率。
[0119]〈总结〉
[0120]上面，在本实施方式所涉及的照明装置I中，由于在基板11的主面Ila上设有缓冲部件15，因而无论基板11翘曲的有无，都可以抑制基板11的损坏(不易产生损伤)。也就是说，能够通过缓冲部件15的弹性变形，减低因基板保持件30的压紧而对基板11施加的应力。
[0121]另外，在本实施方式中，使缓冲部件15的结构材料和密封部件18的结构材料成为同一材料。因此，在缓冲部件15的形成和密封部件18的形成中，不需要进行材料更换。因而，能够连续形成两个部件15、18，即使设置缓冲部件15仍能够谋求较高的生产效率的维持。[0122]另外，在本实施方式所涉及的照明装置I中，使缓冲部件15按俯视成为圆环状，使之围绕构成发光部12的全部发光元件16。因此，当利用基板保持件30压紧基板11的第I主面Ila时，能够对由缓冲部件15所围绕的区域施加均匀的压紧力。因而，能够提高与该区域对应的基板11和装载部21之间的抵接区域的接合强度，可以提高从各发光元件16往装载部21的热的传导。
[0123]另外，在本实施方式所涉及的照明装置I中，在基板保持件30上，开设锥孔状的窗部30a。而且，面对该窗部30a的侧面31a为反射面，来自各发光元件16的出射光的一部分由侧面31a反射，向装置外部进行出射。因而，采用本实施方式所涉及的照明装置1，可以获得较高的光提取强度。
[0124]另外，在本实施方式所涉及的照明装置I中，可以将距基板11之第I主面Ila的缓冲部件15的最大高度，设为大于等于基板11的最大翘曲量。基板11的翘曲量虽然还根据基板11的结构材料及形状，但是表现从基板11的中央朝向端部增加的趋势。因此，在采用本结构的情况下，能够充分确保由缓冲部件15的弹性变形而产生的往高度方向的位移量，良好地抑制基板11的翘曲区域的往厚度方向的位移量。
[0125]另外，在本实施方式所涉及的照明装置I中，还可以使距基板11之第I主面Ila的缓冲部件15的最大高度，比距基板11之第I主面Ila的密封部件18的最大高度低。在采用本结构的情况下，能够减小来自发光部12的出射光之中，高度方向上进入基板保持件30和基板11之间的间隙的比率。
[0126]另外，在本实施方式所涉及的照明装置I中，可以由包含陶瓷材料的结构材料构成基板11。在采用这样包含陶瓷材料的基板的情况下，有时在发光模块10的制造之前的阶段，已经在基板上发生了翘曲。这种情况下，也可以象本实施方式那样设置缓冲部件15，以此可以充分利用使用了陶瓷材料的优点，同时抑制基板的损伤。
[0127]《实施方式2》
[0128]对于将上述实施方式I所涉及的照明装置I加入照明器具中的应用例，以筒灯为一例进行说明。
[0129]如图7所示，本实施方式所涉及的筒灯100具有上述实施方式I所涉及的照明装置1、器具110和电路单元120。
[0130]器具110是金属制，由光源收存部110a、电路收存部IlOb及外凸缘部IlOc构成。其中，光源收存部IlOa是有底圆筒状，在内部安装照明装置I使之拆装自如。电路收存部IlOb从光源收存部IlOa的底侧延展，在内部收存电路单元120。外凸缘部IlOc在俯视的状态下是圆环状，从光源收存部IlOa的开口部朝向外方延展。
[0131]器具110在使光源收存部I IOa及电路收存部IlOb抵接到顶部200上所贯通设置的埋入孔200a周边部的状态下，安装于顶部200上。
[0132]在电路单元120中，装有和外部的商用电源进行电连接使照明装置I点亮的电路。另外，电路单元120具有和照明装置I进行电连接的电源线120a。在电源线120a的前端，安装接插件120b，该接插件120b与照明装置I的布线部件60的接插件62连接，使之拆装自如。
[0133]还有，在本实施方式所涉及的筒灯100中，虽然照明装置I和电路单元120分别进行了单元化，但是也可以设为照明装置I具备与电路单元120对应的电路之方式。[0134]《变形例I》
[0135]对于变形例I所涉及的照明装置的结构，使用图8 (a)进行说明。图8 (a)是表示本变形例所涉及的照明装置具备的发光模块210的结构的模式平面图。有关其他的结构，由于和上述实施方式I没有改变的地方，因而省略图示及说明。
[0136]如图8 (a)所示，本变形例所涉及的发光模块210作为主要的结构要件，具备基板211、多个发光元件216、密封部件218及缓冲部件215。另外，在基板211的第I主面211a上，还设有端子部13、14。
[0137]还有，在本变形例中，密封部件218也具有相互按Y轴方向隔开的多个密封分割体218a，来构成。而且，在本变形例中，位于Y轴方向的中心部分上的一个密封分割体218a(在发光元件216的分布上的重心位置上通过的密封分割体218a)在其长度方向的端部，和缓冲部15进行了连结。其他的结构和图3所示的相同。
[0138]这样，在本变形例中，通过使之连结缓冲部件215和密封部件218上的I个密封分割体218a，就能够在形成密封部件218的作业中，从点胶机的喷嘴连续喷出涂敷材料，效率良好地形成密封部件218和缓冲部件215。
[0139]在本变形例中，可以产生和上述实施方式I所涉及的发光模块10相同的效果，并且如上所述可以进一步提闻生广效率。
[0140]《变形例2》
[0141]对于变形例2所涉及的照明装置的结构，使用图8 (b)进行说明。关于图8 (b)，也是表示本变形例所涉及的照明装置具备的发光模块220的结构的模式平面图。有关其他的结构，由于和上述实施方式I没有改变的地方，因而省略图示及说明。
[0142]如图8 (b)所示，本变形例所涉及的发光模块220作为主要的结构要件，也具备基板221、多个发光元件226、密封部件228及缓冲部件225。另外，在基板221的第I主面221a上，还设有端子部13、14。
[0143]在本变形例中，密封部件228在将基板221的第I主面221a上所安装的多个发光元件226的全部遮盖的状态下，进行了设置。而且，密封部件228在俯视上，成为在多个发光元件16的分布的重心位置226r上中心一致的圆形状。
[0144]另外，在本变形例中，密封部件228的外周边缘228a其状态为，和呈圆环状的缓冲部件225的内周边缘对接。由此，在本变形例所涉及的发光模块220的制作中，能够以更高的效率形成缓冲部件225和密封部件228。
[0145]这里，如同图8 (a)所示的变形例I以及图8 (b)所示的变形例2那样，在使缓冲部件215、225和密封部件218、228分别连结的情况下，由于这些部件是同一材料，因而存在难以识别相互的部件的问题。为此，在本说明书中，着眼于缓冲部件的功能，在整体部件之中，把处于由基板保持件压紧的区域内的部件作为缓冲部件。
[0146]《变形例3》
[0147]对于变形例3所涉及的照明装置的结构，使用图9 (a)进行说明。关于图9 (a),也是表示本变形例所涉及的照明装置具备的发光模块230的结构的模式平面图。有关其他的结构，由于和上述实施方式I没有改变的地方，因而省略图示及说明。
[0148]如图9 Ca)所示，本变形例所涉及的发光模块230作为主要的结构要件，也具备基板231、多个发光元件236、密封部件238及缓冲部件235。另外，在基板231的第I主面231a上，还设有端子部13、14。
[0149]在本变形例所涉及的发光模块230中，也和上述变形例2相同，密封部件238在将基板231的第I主面231a上所安装的多个发光元件236的全部遮盖的状态下，进行了设置。而且，密封部件238在俯视上，成为在多个发光元件236的分布的重心位置236r上中心一致的圆形状。
[0150]本变形例和上述变形例2等的不同之处为，缓冲部件235具有相互隔开的岛状的3个部位235a、235b、235c，来构成。
[0151 ] 构成缓冲部件235的3个部位235a、235b、235c分散于将安装多个发光元件236后的区域包围的外围部上，进行了设置。而且，缓冲部件235的各部位235a、235b、235c在由它们的各顶部部分之间构成的假想平面与基板231的第I主面231a平行的状态下形成。因此，在本变形例中，也可以通过基板保持件30，介由缓冲部件235的各部位235a、235b、235c对基板231的第I主面231a施加均匀的压紧。因而，在采用本变形例的结构的情况下，也可以提高基板231和基座的装载部(参见图2)之间的抵接区域的接合强度。
[0152]再者，虽然还根据缓冲部件235上部位的个数及尺寸，但是与上述实施方式I及变形例1、2的方式相比，能够减低与缓冲部件15有关的制造成本。
[0153]另外，如图9 (a)所示，由将缓冲部件235的3个部位235a、235b、235c之间连结的线段，假设形成正三角形(附图中的双点虚线)。而且，在该正三角形围绕的区域的内侧，存在多个发光元件236的分布上的重心位置236r。由此，采用本变形例，能够提高基板231和基座的装载部之间的抵接区域之中，特别是与密封部件238的存在区域对应的区域的接合強度。从而，可以将从基板231的第I主面231a上所安装的多个发光元件236产生的热不断向装载部21良好地释放。
[0154]《变形例4》
[0155]对于变形例4所涉及的照明装置的结构，使用图9 (b)进行说明。关于图9 (b)，也是表示本变形例所涉及的照明装置具备的发光模块240的结构的模式平面图。有关其他的结构，由于和上述实施方式I没有改变的地方，因而省略图示及说明。
[0156]如图9 (b)所示，本变形例所涉及的发光模块240作为主要的结构要件，也具备基板241、多个发光元件246、密封部件248及缓冲部件245。另外，在基板241的第I主面241a上，还设有端子部13、14。
[0157]另外，在本变形例所涉及的发光模块240中，也和上述变形例2、3相同，密封部件248在将基板241的第I主面241a上所安装的多个发光元件246的全部遮盖的状态下，进行了设置。而且，密封部件248在俯视上，成为在多个发光元件246的分布的重心位置246r上中心一致的圆形状。
[0158]在本变形例中，缓冲部件235在设置密封部件248后的区域的外围，具有以相互分散的状态所设置的3个部位245a、245b、245c，来构成。而且，在本变形例中，构成缓冲部件245的各部位245a、245b、245c分别和密封部件248连结，进行了设置。
[0159]从而，采用本变形例所涉及的照明装置，可以获得和上述实施方式I相同的效果，并且能够实现发光模块240的制作中更高的效率。
[0160]《变形例5》
[0161]对于变形例5所涉及的照明装置的结构，使用图10进行说明。关于图10，也是表示本变形例所涉及的照明装置具备的发光模块250的结构的模式平面图。有关其他的结构，由于和实施方式I没有改变的地方，因而省略图示及说明。
[0162]如图10所示，本变形例所涉及的发光模块250作为主要的结构要件，也具备基板251、多个发光元件256、密封部件258及缓冲部件255。另外，在基板251的第I主面251a上，还设有端子部13、14。
[0163]还有，在本变形例中，也和上述实施方式I及上述变形例I相同，密封部件258具有相互按Y轴方向隔开的多个密封分割体258a，来构成。
[0164]在本变形例中，缓冲部件255在围绕基板251的第I主面251a上安装多个发光元件256后的区域的外围部上，具有相互隔开所设置的4个部位255a、255b、255c、255d，来构成。由将4个部位255a、255b、255c、255d之间连结的线段，假设形成长方形(附图中的双点虚线)。
[0165]具体而言，在从构成缓冲部件255的4个部位255a、255b、255c、255d，任意选择3个部件的情况下，其组合有4个，通过按这些组合的每个用线段连结3个缓冲部件15之间，假设形成三角形。在这些假设形成的4个三角形的全部里，在包围的区域中，包含多个发光兀件256的分布上的重心位置256r。
[0166]另外，在本变形例中，2个密封分割体258a在长度方向(X轴方向)的两侧延展，在该各密封分割体258a的延展端部，和缓冲部件255的部位255a、255b，255c、255d、255d进行连结。由此，采用本变形例，可以从点胶机的喷嘴连续喷出涂敷材料，实施密封部件258的形成及缓冲部件255的形成。因而，只要采用本变形例的结构，则除了上述效果之外，还可以以更高的效率制作发光模块250。
[0167]《其他事项》
[0168]除上述实施方式1、2及变形例I?5中的结构之外，例如还能够采用下面所示的那种结构。
[0169](基板)
[0170]基板的形状除在实施方式I中采用的长方形板状之外，还可以设为各种多角形板状或者圆板状。
[0171](基板的翘曲量)
[0172]在基板是长方形板状的场合下，基板的最大翘曲量也可以采用下面所示的简单的方法来求取。
[0173]也就是说，在基板的第I主面上实施布线之前的状态下，测量基板第I主面的对角线的长度D1。随后，在基板的第I主面上形成布线，安装电子部件(包含发光部)制造出发光模块，在此状态下，测量基板第I主面的对角线的长度D2。然后，将从长度Dl减去长度D2后的值(D1-D2)作为最大翘曲量。
[0174]另外，对长度Dl的最大翘曲量(D1-D2)的比率((D1_D2)/Dl)如果基板的结构材料相同，其厚度为大于等于0.5mm且小于等于2.0mm的范围，则不管基板尺寸，都可以视为一定。因此，只通过对该比率，乘上要使用的基板第I主面的对角线长度，就可以简单地求取最大翘曲量。
[0175]再者，由陶瓷构成的基板存在与其他材质的基板相比最大翘曲量变大的趋势。因此，只要将由陶瓷材料构成的基板上的比率((D1-D2 ) /DI)，还包括其他材质的基板,设为求取基板的最大翘曲量所用的规定值，就可以更加简单地求取最大翘曲量。
[0176]这里，对于由陶瓷材料构成的基板上的比率((D1-D2)/Dl)来讲，只要事先设为
0.5%左右，就可以获得和实际的最大翘曲量相同程度的值。
[0177](缓冲部件)
[0178]缓冲部件的形状在将缓冲部件设为I个的场合下，除圆环状以外，还可以设为各种多角环状，或者，设为将环状的一部分切除使之打开后的各种形状，例如C字状、U字状、L字状、曲柄状、棒状。另外，也可以成为包括圆环状在内将上述形状的缓冲部件设置2个的结构。
[0179]缓冲部件的配设部位在将缓冲部件设为I个的场合下，如果是环状，则设为不围绕发光部的位置，如果是将环状打开后的形状，则可以设为发光部的旁边或者基板的端部。如果是将缓冲部件设为2个的场合，则配设于一个围绕发光部，另一个不围绕发光部的位置上，或者，若是上述实施方式I的基板，则可以配设为，使2个棒状的缓冲部件的各自，沿着第I主面的长边或短边的任一个对向。如果是将缓冲部件设为3个以上的场合，则把这些缓冲部件，不是配设于发光部的旁边而是配设于基板的端部，若是实施方式I的基板，则可以配设于第I主面的至少4角上。
[0180]缓冲部件的个数虽然还根据缓冲部件的形状及大小，但良好的是，例如随着基板的翘曲量变大，使其个数增加。
[0181]另外，缓冲部件借助于基板保持件的压紧，在达不到压缩界限的范围内按高度方向(Z方向)被压缩(参见图6 (b))。因此，基板的第I主面和基板保持件的凹部底面之间的高度方向上的间隙的距离能够通过提高由基板保持件而产生的压紧力来减小。因此，能够调整该间隙，减小来自发光部的出射光之中往缓冲部件传播的光的比例。
[0182](发光元件)
[0183]发光元件虽然安装于基板的第I主面(一个主面)上，但是例如，既可以是在印刷布线基板上直接安装发光元件的方式，又可以是把发光元件安装于模块基板上，并且把该模块基板安装于印刷布线基板上的方式。也就是说，不是像实施方式I那样发光元件直接安装于基板上的结构，而是使用2种的第I及第2基板，介由第2基板，发光元件被间接安装于第I基板上的结构，也可以。
[0184]另外，发光元件除实施方式I采用的LED元件之外，还可以设为LD (激光二极管)或者EL (电致发光)元件。
[0185](密封部件)
[0186]密封部件可以适应发光元件的个数及排列等，除实施方式I中的圆形状之外设为各种多角形状。另外，密封分割体除长条状之外，例如还可以把上述实施方式I的I个密封分割体按列方向分割为多个，成为短条状等，设为各种形状。
[0187](基板保持件)
[0188]基板保持件只要是不遮盖发光部的形状，则除了上述实施方式I采用的形状之夕卜，还可以通过调整窗部的大小设为各种形状。例如，可以设为只压紧基板的第I主面端部的形状，若是实施方式I，则可以设为由罩盖部只遮盖包括基板的第I主面4个角在内的旁边区域的形状。对于窗部的形状，虽然在上述实施方式I中，在俯视上设为圆形状，但也可以是三角形、四角形等多角形状。另外，虽然部件件数增加，作业变得复杂，但是仍可以是使基板保持件成为多个，由各自压紧基板的第I主面的结构。
[0189]上述实施方式I所涉及的基板保持件的罩盖部的下面虽然与基板的第I主面对向成为平坦的形状，但只要是与缓冲部件抵接的形状，则也可以成为只有和缓冲部件抵接的区域向基板侧突出的形状等，设为各种形状。
[0190]另外，为了提高面对窗部的罩盖部的边缘的反射功能，也可以成为其表面由对可见光区域的波长反射率比较大的反射材料来包覆的结构。
[0191]符号说明
[0192]I照明装置
[0193]10、210、220、230、240、250 发光模块
[0194]11、211、221、231、241、251 基板
[0195]12发光部
[0196]15、215、225、235、245、255 缓冲部件
[0197]16发光元件
[0198]18、218、228、238、248、258 密封部件
[0199]20 基座
[0200]30基板保持件
[0201]100 筒灯
【权利要求】
1.一种照明装置，具备:基座；发光模块，装载于该基座的主面上；以及基板保持件，配设为覆盖上述发光模块的一部分，结合在上述基座上；其特征为， 上述发光模块，具有: 基板； 多个发光元件，安装于上述基板的第I主面上； 密封部件，设置于上述基板的第I主面上，将上述多个发光元件密封；以及 缓冲部件，在上述基板的第I主面上被至少设置I个； 上述发光模块对于上述基座的主面，以和上述基板的第I主面相反方的第2主面与上述基座的主面抵接的状态进行装载，在该装载状态下，以上述缓冲部件与上述基板保持件上和上述基座的主面对向的部位抵接的状态，从上述基板保持件受到压紧，固定在上述基座上， 上述缓冲部件由和构成上述密封部件的材料相同的材料构成。
2.如权利要求1所述的照明装置，其特征为， 在俯视上述发光模块时， 上述缓冲部件呈环状， 上述多个发光元件安装在上述基板的第I主面上由上述缓冲部件所围绕的区域内。
3.如权利要求1所述的照明装置，其特征为， 上述缓冲部件在上述基板的第I主面上，具有以相互隔开的状态配设而成的至少3个部位。`
4.如权利要求3所述的照明装置，其特征为， 在俯视上述发光模块时， 从上述缓冲部件具有的上述至少3个部位，任意选择3个部位，假定由将该选择出的上述3个部位的相互间连结的线段围绕的围绕区域的情况下， 上述多个发光元件的分布上的重心位置对于上述3个部位的全部组合，都存在于上述围绕区域内。
5.如权利要求3所述的照明装置，其特征为， 上述多个发光元件以各个上述发光元件按列状排列而成的多个组来构成， 上述密封部件具有相互隔开，并按上述多个组的每个进行密封的多个部位， 上述各缓冲部件针对上述密封部件中上述多个部位的I个，在该部位的长度方向上的端进行连结。
6.如权利要求1所述的照明装置，其特征为， 上述缓冲部件连结在上述密封部件上。
7.如权利要求1所述的照明装置，其特征为， 在上述基板保持件上，于上述发光模块上的上述多个发光元件存在的区域的上方设有窗部， 上述基板保持件的窗部呈从上述发光模块侧朝向相反侧开口尺寸变大的锥孔状，上述基板保持件上面对上述窗部的侧面由反射来自上述多个发光元件的出射光的反射面构成。
8.如权利要求1所述的照明装置，其特征为，假定上述发光模块未受到来自上述基板保持件的压紧的状态，在将上述基板可能产生的最大的翘曲量假定为最大翘曲量的情况下， 以上述基板的第I主面为基准时上述缓冲部件的最大高度大于等于上述最大翘曲量。
9.如权利要求1所述的照明装置，其特征为， 在以上述基板的第I主面为基准时，上述缓冲部件的最大高度比上述密封部件的最大高度低。
10.如权利要求1所述的照明装置，其特征为， 上述发光模块中的基板包含陶瓷材料来构成。
11.一种发光模块，位于基座和基板保持件之间，固定于上述基座上，其特征为，具有: 基板； 多个发光元件，安装于上述基板的第I主面上； 密封部件，设置于上述基板的第I主面上，将上述多个发光元件密封；以及 缓冲部件，在上述基板的第I主面上被至少设置I个； 对上述基座的固定是通过以和上述基板的第I主面相反方的第2主面与上述基座的主面抵接的状态，装载于上述基座的主面上，并在该装载状态下，以上述缓冲部件与上述基板保持件上和上述基座的主面对向的部位抵接的状态，从上述基板保持件受到压紧，来实现的， 上述缓冲部件由和构成上述密封部件的材料相同的材料构成。
【文档编号】F21V15/04GK103883899SQ201310703649
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2012年12月20日
【发明者】野吕浩史, 关胜志, 小寺隆介, 立野洋司, 深野智, 平野晶裕 申请人:松下电器产业株式会社