照明装置制造方法

照明装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种具备发光部（12）和灯头（14）的照明装置（10、110、112、120、122、130）。所述照明装置（10、110、112、120、122、130）安装在具有第一、第二被嵌合部（4a、4b）的插座（4）上。所述发光部（12）具有第一端子（12a）、第二端子（12b）及电连接在所述第一端子（12a）与所述第二端子（12b）之间的发光元件（16）。所述发光元件（16）在所述第一端子（12a）与所述第二端子（12b）之间的电压成为规定值以上时点灯。所述灯头（14）具有第一、第二嵌合部（14a、14b），通过使所述第一、第二嵌合部（14a、14b）与所述插座（4）的所述第一、第二被嵌合部（4a、4b）嵌合，由此将从外部输入的电压向所述第一端子（12a）与所述第二端子（12b）之间施加。所述规定值为18.7V以上且120V以下。
【专利说明】照明装置

【技术领域】
[0001] 本发明通常涉及一种照明装置。

【背景技术】
[0002] 作为照明装置的一种，已有利用约12V的电压进行点灯的低电压卤素灯。低电压 卤素灯与被称作电子变压器的控制装置连接。电子变压器将AC100V的商用电源转换为 AC12V而向低电压卤素灯供给。
[0003] 在照明装置中，以消耗电力的降低为目的，存在将低电压卤素灯替换为采用了 LED 等的发光元件的灯的倾向。在灯的替换中，具备设计用于现有的低电压卤素灯的电子变压 器的控制装置也需要替换为与发光元件对应的装置。该新的控制装置成为不具备电子变压 器的控制装置。但是，存在忘记控制装置的变更、或者误认为现有的控制装置而连接采用了 发光元件的灯的情况。在这种情况下，电子变压器的动作变得不稳定，例如导致发生闪烁或 杂音。因此，在采用了发光元件的照明装置中，期望对与电子变压器的误连接加以抑制。


【发明内容】

[0004] 本发明的目的在于提供一种对与电子变压器的误连接加以抑制的照明装置。
[0005] 根据本发明，提供一种具备发光部和灯头的照明装置。所述照明装置安装在具有 第一、第二被嵌合部的插座上。所述发光部具有第一端子、第二端子及电连接在所述第一端 子与所述第二端子之间的发光元件。所述发光元件在所述第一端子与所述第二端子之间的 电压成为规定值以上时点灯。所述灯头具有第一、第二嵌合部，通过使所述第一、第二嵌合 部与所述插座的所述第一、第二被嵌合部嵌合，由此将从外部输入的电压向所述第一端子 与所述第二端子之间施加。所述规定值为18. 7V以上且120V以下。

【专利附图】

【附图说明】
[0006] 图1是示意性地表示第一实施方式所涉及的照明装置的框图。
[0007] 图2中图2 (a)?图2 (c)是表示第一实施方式所涉及的照明装置的示意图。
[0008] 图3是示意性地表示第二实施方式所涉及的照明装置的框图。
[0009] 图4中图4 (a)及图4 (b)是表示第二实施方式所涉及的另一照明装置的示意图。
[0010] 图5中图5 (a)及图5 (b)是示意性地表示第三实施方式所涉及的照明装置的框 图。
[0011] 图6中图6 (a)及图6 (b)是表示第四实施方式所涉及的照明装置的示意图。

【具体实施方式】
[0012] 以下，关于各实施方式边参考附图边进行说明。
[0013] 需要说明的是，附图为示意性或者概念性的结构，各部分的厚度和宽度的关系、部 分间的大小的比率等并不局限于与现实的结构相同。另外，即便在表示相同的部分的情况 下，也存在因附图的不同而相互的尺寸或比率不同地表示的情况。
[0014] 需要说明的是，在本申请说明书和各附图中，关于已经出现的附图，对于与前述的 要件同样的要件标以相同的符号而适当省略详细的说明。
[0015] (第一实施方式）
[0016] 图1是示意性地表示第一实施方式所涉及的照明装置的框图。
[0017] 如图1所示，照明装置10具备发光部12和灯头14。发光部12具有：第一端子 12a ;第二端子12b ;发光元件16。发光元件16电连接在第一端子12a与第二端子12b之 间。
[0018] 发光元件16采用发光二极管（Light Emitting Diode :LED)。即，在本例中，照 明装置10为LED灯。发光元件16不局限于LED，例如也可以为有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode :0LED)、激光二极管（Laser Diode)等。
[0019] 在发光部12中例如设有多个发光兀件16。在本例中，设有八个发光兀件16。在 本例中，四个发光元件16串联连接。并且，被串联连接的四个发光元件16彼此并联连接。 各发光元件16的连接可以为任意。例如既可以使各发光元件16分别串联连接，也可以使 各发光元件16分别并联连接。另外，各发光元件16的个数可以为任意。发光元件16例如 也可以为一个。
[0020] 例如被串联连接的四个发光元件16之中的最前的发光元件16的正极与第一端子 12a电连接，最后的发光元件16的负极与第二端子12b电连接。由此，在沿着从第一端子 12a朝向第二端子12b的一方的方向流动有电流之际，各发光元件16点灯。需要说明的是， 第一端子12a及第二端子12b可以为能够向被串联或者并联连接的各发光元件16流动电 流的任意的电连接点。例如，也可以将被串联连接的四个发光元件16之中的最前的发光元 件16的正极作为第一端子12a，而将最后的发光元件16的负极作为第二端子12b。
[0021] 照明装置10还具备基板21。各发光元件16设置在基板21。基板21具有省略图 示的配线图案。各发光元件16通过以与配线图案接触的方式配置，由此实装在基板21上。
[0022] 灯头14与发光部12电连接。在灯头14设有一对销14a、14b(第一、第二嵌合部)。 一对销14a、14b的长度、直径等的尺寸实质上相同。例如，销14a与第一端子12a电连接， 销14b与第二端子12b电连接。
[0023] 灯头14以能够装卸的方式保持在插座4。插座4具备一对孔4a、4b(第一、第二被 嵌合部)，通过向该孔4a、4b插入一对销14a、14b，由此将后述的控制装置6和照明装置10 电连接。孔4a、4b的深度、直径等的尺寸实质上相同。因而，销14a、14b能够以可逆的方式 与孔4a、4b连接。即，销14a能够与孔4a、4b的一方连接，在连接了销14a的状态下，销14b 与孔4a、4b的另一方连接。如此，照明装置10通过灯头14机械性地保持在插座4,并且通 过灯头14与插座4电连接。灯头14将经由插座4而从外部输入的电压向第一端子12a与 第二端子12b之间施加。需要说明的是，第一、第二嵌合部或第一、第二被嵌合部不局限于 上述的例子。尤其是，能够使第一、第二嵌合部以可逆的方式与第一、第二被嵌合部连接的 形状为最佳。例如，第一、第二被嵌合部也可以为凹部。
[0024] 插座4与控制装置6电连接。S卩，照明装置10经由插座4而与控制装置6电连 接。控制装置6例如将交流电压转换为与各发光元件16对应的直流电压而向照明装置10 供给。控制装置6例如将商用电源的100V的交流电压转换为规定的直流电压而向照明装 置10供给。需要说明的是，该控制装置6为以适于本实施方式那样的照明装置的方式设计 的装置，并不具备电子变压器。如此，照明装置10为通过使灯头14与插座4嵌合，由此主 要作为与不具备电子变压器而输出直流电压的控制装置6电连接的光源而设计的装置。控 制装置6例如将销14b设定为共用电位(例如接地电位)，将销14a设定为比共用电位高的 电位。由此，对各发光兀件16施加正向电压，使各发光兀件16点灯。
[0025] 图2 (a)?图2 (c)是表示第一实施方式所涉及的照明装置的示意图。
[0026] 图2 (a)是示意性地表示照明装置10的立体图。图2 (b)是示意性地表示照明 装置10的侧视图。图2 (c)是将照明装置10的一部分放大表示的示意性剖视图。
[0027] 如图2 (a)?图2 (c)所示，照明装置10具备外壳18。图2 (c)示意性地表示 外壳18的剖面。外壳18例如为碗形。外壳18例如具有回转抛物面状的内表面18a和开 口 18b。开口 18b换而言之为内表面18a的开放端。灯头14例如设置在外壳18的与开口 18b相反侧的外表面。
[0028] 基板21设于外壳18的内部。基板21例如为圆板状。基板21具有表面21a。基 板21例如以使表面21a朝向开口 18b侧的方式安装在外壳18的内部。各发光兀件16设 于表面21a之上。各发光兀件16例如呈环状地排列配置在表面21a上。各发光兀件16的 配置可以为任意。
[0029] 在外壳18还设有盖体24和透镜25。盖体24堵塞外壳18的开口 18b。盖体24 例如为板状。在本例中，盖体24为圆板状。盖体24具有相对于从各发光元件16发射的光 (以下，称作发光束）的透光性。盖体24例如为透明。盖体24例如可采用塑料、玻璃等。
[0030] 透镜25分别与各发光元件16对应而设有多个。即，在本例中，设有八个透镜25。 各透镜25具有相对于各发光元件16的发光束的透光性。各透镜25例如为透明。各透镜 25例如可采用塑料、玻璃等。各透镜25例如设置在基板21与盖体24之间。各透镜25例 如也可以与盖体24 -体地形成。
[0031] 各透镜25具有：与发光元件16对置的第一端部25a ;第一端部25a的相反侧的第 二端部25b。各透镜25分别与各发光兀件16 对置地配置。向透镜25的第一端部25a 射入有来自发光元件16的发光束。透镜25例如通过使从第一端部25a射入的发光束从第 二端部25b射出，由此来控制发光束的配光角。透镜25例如对发光束进行聚光。透镜25 例如将发光束的配光角控制在规定值以下。透镜25例如可以为使发光束发散的透镜。
[0032] 在各透镜25的第一端部25a设有覆盖发光元件16的凹部25c。由此，例如能够使 向透镜25的发光束的射入效率提高。更具体而言，第一端部25a在凹部25c的内底面处与 发光元件16对置。需要说明的是，盖体24及各透镜25根据需要设置并可以省略。
[0033] 外壳18例如为MR16型。灯头14例如为⑶5. 3型。即，照明装置10是所谓的低 电压卤素灯型的LED灯。外壳18例如为AR111型也可。灯头14例如为G53型也可。外壳 18的形状及灯头14的形状例如可以为基于低电压卤素灯型的规格的任意的形状。
[0034] 各发光元件16在对第一端子12a与第二端子12b之间施加规定值以上的电压时 点灯。具体而言，通过向第一端子12a与第二端子12b之间施加作为LED的各发光元件16 的正向电压以上的电压，由此使各发光元件16点灯。在照明装置10中，规定值为18. 7V以 上且120V以下。因而，控制装置6例如将18. 7V以上且120V以下的直流电压向照明装置 10供给。在本例中，四个发光元件16被串联连接。在这种情况下，作为发光元件16例如采 用正向电压为4. 675V以上且30V以下的LED。由此，能够满足上述的规定值。
[0035] 如此，在照明装置10中，例如对发光元件16的正向电压、多个发光元件16的串联 的连接数进行调整。由此，能够将开始发光元件16的点灯的电压设定为18. 7V以上且120V 以下。例如，也可以以相对于发光元件16并联的方式在第一端子12a与第二端子12b之间 连接电阻，并借助与该电阻的分压比来满足上述的规定值。
[0036] 在照明的领域中，存在将低电压卤素灯等替换为采用了 LED等的发光元件的照明 装置的倾向。在将低电压卤素灯替换为照明装置的情况下，需要将低电压卤素灯用的电子 变压器也替换为照明装置用的控制装置6。在该替换之中需要AC100V系的电源线的更换， 故对于不具有电气工程士等的资格的用户而言，无法进行替换。因此，在无资格的用户要求 替换的情况下，需要依赖具有资格的作业者来进行替换。
[0037] 在依赖作业者进行替换的情况下，存在由于作业者错误而忘记控制装置6的更换 如本实施方式那样将照明装置与电子变压器连接的情况。另外，还存在用户错误地将照明 装置连接在具备电子变压器的现有的控制装置上的情况。电子变压器输出约12V的交流电 压。因此，当使各发光元件的点灯开始的电压为12V左右时，即便在将照明装置与电子变压 器连接的情况下，照明装置也发生点灯。
[0038] 电子变压器具有若不流动有一定程度的电流则动作不稳定这样的特性。采用了 LED等的发光元件的照明装置的消耗电力比低电压卤素灯小。另外，本实施方式那样的照明 装置不具备电力转换电路等的电路。因此，在照明装置中无法流动需要的电流，从而存在电 子变压器的动作变得不稳定的情况。例如，电子变压器的输出变得间歇性，导致产生闪烁、 杂音。因此，在采用了发光元件的照明装置中，期望对与电子变压器的误连接加以抑制。
[0039] 与其相对，在本实施方式所涉及的照明装置10中，将使各发光元件16的点灯开始 的电压设为18. 7V以上。电子变压器的输出电压为12Vrms± 10%左右。即，电子变压器的输 出的峰值电压为约18. 7V。因而，在本实施方式所涉及的照明装置10中，在与具备电子变压 器的现有的控制装置连接的情况下，各发光元件16不会点灯。由此，用户等能够注意到误 连接，从而抑制不稳定的点灯继续的情况。另外，在本实施方式所涉及的照明装置10中，使 各发光元件16的点灯开始的电压为120V以下。由此，例如能够满足IEC60598-1的规格。
[0040] (第二实施方式）
[0041] 图3是示意性地表示第二实施方式所涉及的照明装置的框图。
[0042] 如图3所示，照明装置110还具备整流器30。整流器30电连接在灯头14与发光 部12之间。整流器30将流向发光部12的电流整流为沿着从第一端子12a朝向第二端子 12b的一方的方向。即，整流器30将向发光部12流动的电流整流为各发光元件16的正向。
[0043] 整流器30例如为包括四个二极管32的桥接电路。整流器30例如设于基板21。 整流器30例如既可以采用将四个二极管32收纳于单封装件而成的结构，也可以通过将四 个二极管32安装在基板21上而形成。需要说明的是，整流器30不局限于采用了四个二极 管32的桥接电路，可以为能够对向发光部12流动的电流进行整流的任意的电路。
[0044] 在将整流器30设于基板21的情况下，优选的是，将基板21形成为两面安装基板 并在基板21的背面21b (参考图2 (c))设置整流器30。背面21b为表面21a的相反侧的 面。由此，能够抑制从外侧观察到整流器30的情况。例如能够提高照明装置110的外观性。
[0045] 灯头14的各销14a、14b的形状实质上相同。因此，在照明装置10、110中，在将灯 头14向插座4插入之际，存在弄错各销14a、14b的朝向的可能性。在上述第一实施方式的 照明装置10中，当弄错各销14a、14b的朝向时，对各发光元件16施加有反向电压。因此， 各发光元件16不会点灯。另外，也成为各发光元件16的故障的主要原因。
[0046] 与其相对，在本实施方式所涉及的照明装置110中，即便在弄错各销14a、14b的朝 向而将灯头14向插座4插入的情况下，也能够借助整流器30的作用，使电流沿着从第一端 子12a朝向第二端子12b的方向流动。S卩，即便在弄错各销14a、14b的朝向的情况下，也能 够使各发光元件16适当地点灯。也能够抑制各发光元件16的故障。
[0047] 图4 (a)及图4 (b)是表示第二实施方式所涉及的另一照明装置的示意图。
[0048] 图4 (a)是示意性地表示照明装置112的框图，图4 (b)是示意性地表示照明装 置112的一部分的剖视图。
[0049] 如图4 (a)及图4 (b)所示，照明装置112具备：设有各发光元件16的基板21 (第 一基板);设有整流器30的基板22 (第二基板)。如此，整流器30也可以设置在与设有各发 光兀件16的基板21不同的基板22上。
[0050] 如图4 (b)所示，基板22例如以与基板21的背面21b对置的方式配置。由此，能 够抑制从外侧观察到整流器30及基板22的情况。例如能够提高照明装置112的外观性。 需要说明的是，在上述各实施方式中，将各发光元件16设置在一个基板21上，但例如也可 以将各发光元件16分别设置在不同的基板上。
[0051] (第三实施方式）
[0052] 图5 (a)及图5 (b)是示意性地表示第三实施方式所涉及的照明装置的框图。
[0053] 如图5 (a)所示，在照明装置120中，整流器30为包括四个肖特基势垒二极管34 的桥接电路。
[0054] 例如，从控制装置6向上述第二实施方式的照明装置110供给20kHz?100kHz左 右的高频的交流电压或者脉动电压。在这种情况下，存在二极管32的动作变得迟钝而无法 对向发光部12流动的电流进行整流的可能性。
[0055] 肖特基势垒二极管34例如与PN结二极管等相比，正向的电压降较低，开关速度较 快。因此，在本实施方式所涉及的照明装置120中，即便在从控制装置6供给高频的交流电 压或者脉动电压的情况下，也能够使各发光元件16适当地发光。如此，控制装置6也可以 为相对于包括发光元件16的照明装置而言，将交流电压或者脉动电压向照明装置供给的 装直。
[0056] 在图5 (a)所示的照明装置120中，整流器30设置在与各发光元件16相同的基 板21上。在图5 (b)所示的照明装置122中，整流器30设置在与设有各发光元件16的基 板21不同的基板22上。如此，即便在采用了肖特基势垒二极管34的情况下，整流器30也 与上述的第二实施方式同样地，既可以设置在基板21上，也可以设置在基板22上。
[0057] (第四实施方式）
[0058] 图6 (a)及图6 (b)是表示第四实施方式所涉及的照明装置的示意图。
[0059] 图6 (a)是示意性地表示照明装置130的一部分的剖视图，图6 (b)是示意性地 表示照明装置130的基板21的俯视图。
[0060] 如图6 (a)及图6 (b)所示，在照明装置130中，整流器30设置在与各发光元件 16相同的基板21上。整流器30设置在基板21的表面21a之上。即，在本例中，基板21具 有设有各发光元件16和整流器30的表面21a。在本例中，形成整流器30的四个肖特基势 垒二极管34分别设置在表面21a之上。
[0061] 各肖特基势垒二极管34在相对于表面21a垂直的方向上，配置在与各透镜25的 第一端部25a不重叠的位置处。换而言之，各肖特基势垒二极管34在沿着相对于表面21a 正交的方向观察时，配置在与各透镜25的第一端部25a不重叠的位置处。即，整流器30在 相对于表面21a垂直的方向上，配置在同透镜25的与发光元件16对置的一端(第一端部 25a)不重叠的位置处。由此，在灭灯状态等下，能够抑制从外侧观察到整流器30的情况。 例如能够难以观察到各肖特基势垒二极管34。由此，例如能够提高照明装置130的外观性。
[0062] 各透镜25具有光轴0A。光轴0A例如为从第一端部25a朝向第二端部25b的方 向。在本例中，光轴0A与相对于表面21a垂直的方向实质上相同。在各透镜25中，第二端 部25b的宽度比第一端部25a的宽度宽。在此，所谓"宽度"是指在与光轴0A垂直的方向 上的长度。换而言之，是指在与表面21a平行的方向上的长度。透镜25的宽度例如在从第 一端部25a朝向第二端部25b的方向上增加。S卩，透镜25的宽度朝向发光束所照射的方向 而增加。
[0063] 肖特基势垒二极管34在相对于表面21a垂直的方向上，配置在与透镜25的第一 端部25a不重叠且至少一部分与第二端部25b重叠的位置处。四个肖特基势垒二极管34 分别在垂直的方向上，与多个透镜25中的任一个第二端部25b重叠。即，在相对于表面21a 垂直的方向上，肖特基势垒二极管34的至少一部分被透镜25覆盖。由此，能够更加难以从 外侧观察到各肖特基势垒二极管34。
[0064] 在如照明装置130那样配置有整流器30的情况下，例如与设有基板21、22的情况 相比，能够使组装容易化。与另行设置基板22的情况相比，例如能够抑制成本增加。在照 明装置130中，例如能够既抑制成本增加又同时提高外观性。
[0065] 在照明装置130中，示出了将肖特基势垒二极管34配置在表面21a的例子，但例 如也可以将二极管32如上述那样进行配置。另外，也可以将在单封装件中收纳有桥接电路 而成的元件如上述那样进行配置。
[0066] 在上述各实施方式中，示出了采用LED作为发光元件16的例子。发光元件16不 局限于LED，也可以采用通过施加规定值以上的电压来进行点灯的任意的发光元件。例如可 以采用具有正向电压的任意的发光元件。
[0067] 对于本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式仅为作为例子提示出的 方式，未有意对发明的范围进行限定。这些新颖的实施方式也可以通过其他的各种各样的 方式来实施，在不超出发明的主旨的范围之内，可以进行各种各样的省略、替换、变更。这些 实施方式或其变形均包含于发明的范围或主旨之内，并且也包含于权利要求书记载的发明 和其等同的范围之内。
【权利要求】
1. 一种照明装置，其安装在具有第一被嵌合部、第二被嵌合部的插座上，其中， 所述照明装置具备： 发光部，其具有第一端子、第二端子及电连接在所述第一端子与所述第二端子之间的 发光元件，并且在所述第一端子与所述第二端子之间的电压成为规定值以上时使所述发光 元件点灯； 灯头，其具有第一嵌合部、第二嵌合部，通过使所述第一嵌合部、第二嵌合部与所述插 座的所述第一被嵌合部、第二被嵌合部嵌合，由此将从外部输入的电压向所述第一端子与 所述第二端子之间施加， 所述规定值为18. 7V以上且120V以下。
2. 如权利要求1所述的照明装置，其中， 所述照明装置不具备电力转换电路。
3. 如权利要求1或2所述的照明装置，其中， 所述灯头通过与所述插座嵌合，由此与不具备电子变压器而输出直流电压的控制装置 电连接。
4. 如权利要求1?3中任一项所述的照明装置，其中， 所述照明装置还具备电连接在所述灯头与所述发光部之间的整流器， 所述第一嵌合部、第二嵌合部能够以可逆的方式与所述插座的所述第一被嵌合部、第 二被嵌合部连接， 所述发光元件在沿着从所述第一端子朝向所述第二端子的一个方向流动有电流之际 点灯， 所述整流器将流向所述发光部的电流整流成所述一个方向。
5. 如权利要求4所述的照明装置，其中， 所述整流器为包括四个肖特基势垒二极管的桥接电路。
6. 如权利要求4或5所述的照明装置，其中， 所述照明装置还具备： 设置有所述发光元件的第一基板； 设置有所述整流器的第二基板。
7. 如权利要求4或5所述的照明装置，其中， 所述照明装置还具备： 具有设有所述发光元件和所述整流器的表面的基板； 具有与所述发光元件对置的一端的透镜， 所述整流器在相对于所述表面垂直的方向上配置在与所述一端不重叠的位置处。
【文档编号】F21V23/06GK104121500SQ201310746999
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年4月24日
【发明者】平松拓朗 申请人:东芝照明技术株式会社