灯泡形灯以及照明装置制造方法

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灯泡形灯以及照明装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供灯泡形灯以及照明装置。具有球形罩(10)和灯头(30)的灯泡形灯(1),具备:金属制的支柱(40),以向球形罩(10)的内部延伸的方式而被设置;以及LED模块(20),被配置在球形罩(10)内,且被固定在支柱(40),LED模块(20)具有透光性的基台(21)以及被安装在该基台(21)上的LED芯片(22),支柱(40)具有用于固定LED模块(20)的基台(21)的固定面(42a),LED模块(20)及支柱(40)被配置为,在俯视时固定面(42a)与LED芯片(22)不重叠。
【专利说明】灯泡形灯以及照明装置

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及灯泡形灯以及照明装置,例如,涉及利用了发光二极管(LED:Light Emitting D1de)的灯泡形LED灯以及利用了该发光二极管的照明装置。

【背景技术】
[0002]LED等的半导体发光元件,由于小型、高效率以及长寿命,因此,期待成为以往周知的荧光灯以及白炽灯泡等的各种灯的新的光源,利用了 LED的灯(LED灯)的研究开发正在进展。
[0003]LED灯有,代替玻璃灯泡内具备发光管的灯泡形荧光灯以及利用了灯丝线圈的白炽灯泡的灯泡形的LED灯(灯泡形LED灯),或者,代替直管形荧光灯的直管形的LED灯(直管形LED灯)等。
[0004]例如,专利文献1中公开,以往的灯泡形LED灯。图13是专利文献1所公开的以往的灯泡形LED灯的截面图。
[0005]如图13示出,以往的灯泡形LED灯100具备,作为半球状的球形罩的透光性的罩110、灯头130以及作为金属制框体的外围部件190。
[0006]外围部件190具有,露出在外部的周部191、与该周部191 一体形成的圆板状的光源装配部192、以及被形成在周部191的内侧的凹部193。在光源装配部192的上表面,装配有由被安装在基台的多个LED构成的LED模块120。在凹部193的内表面,设置有沿着该内表面形状形成的绝缘部件160,在绝缘部件160的内部,收容有用于使LED点灯的点灯电路 180。
[0007]根据如此构成的以往的灯泡形LED灯100,利用光源装配部192和周部191 一体成型的外围部件190 (金属制框体),因此,该外围部件190作为用于将LED发生的热放出到外部的散热器来发挥功能。据此,能够将LED发生的热从光源装配部192高效率地传导到周部191。其结果为,抑制LED的温度上升,因此,能够抑制LED的光输出的降低。
[0008](现有技术文献)
[0009](专利文献)
[0010]专利文献1:日本特开2006 - 313717号公报
[0011]实用新型概要
[0012]实用新型要解决的问题
[0013]然而,在图13所示的以往的灯泡形LED灯100中,在圆板状的光源装配部192上设置有LED模块120,因此,向灯头130侧的光由外围部件190遮蔽。因此,以往的灯泡形LED灯100,光的扩散方法与白炽灯泡不同。也就是说,根据以往的灯泡形LED灯100的构造,难以得到与白炽灯泡同样的配光特性,难以实现宽广的配光角度。
[0014]于是,如图14示出,为了使LED模块220的光尽量也达到灯头230侧,可以考虑如下结构的灯泡形LED灯200,即,利用与白炽灯泡的球形罩(灯管)相同形状的球形罩210,将LED模块220的LED安装基板作为透光性基板,并且,该LED模块220由支柱240保持。在此情况下,与图13示出的以往的灯泡形LED灯100相比,能够使朝向灯头侧的LED模块220的光的量变多,因此,能够扩大配光角度。
[0015]并且,根据图14示出的灯泡形LED灯200,为了使从LED模块220发生的热散发,对于保持LED模块220的支柱240,利用金属制的支柱。因此,LED模块220发出的光之中的透过透光性基板后朝向灯头侧的光由金属制的支柱240吸收。因此,图14示出的灯泡形LED灯200的问题是,向LED模块220的灯头侧(背面)方向的光的提取效率低。
实用新型内容
[0016]为了解决这样的问题,本实用新型的目的在于,提供能够提高向LED模块的灯头侧的光的提取效率的灯泡形灯以及照明装置。
[0017]用于解决问题的手段
[0018]为了解决所述问题,本实用新型涉及的灯泡形灯的实施方案之一,其中,该灯泡形灯具有球形罩和灯头,具备:金属制的支柱,以向所述球形罩的内部延伸的方式而被设置;以及发光模块,被配置在所述球形罩内,且被固定在所述支柱,所述发光模块具有透光性的基台以及被安装在该基台上的发光元件,所述支柱具有固定面,该固定面被固定到所述发光模块的所述基台的中心位置,所述发光模块及所述支柱被配置为,在俯视时所述固定面与所述发光元件不重叠。
[0019]进而,在本实用新型涉及的灯泡形灯的实施方案之一中,所述发光模块还具备密封部件,该密封部件密封所述发光元件,所述密封部件具有对所述发光元件发出的光的波长进行变换的波长变换材料、以及含有所述波长变换材料的树脂,所述密封部件被形成为,在俯视时与所述固定面不重叠。
[0020]进而,在本实用新型涉及的灯泡形灯的实施方案之一中,也可以构成为,所述发光模块,在俯视时,呈细长状,所述支柱具有主轴部以及位于所述主轴部与所述发光模块之间的固定部,该固定部具有所述固定面,所述固定面的所述发光模块的长度方向的长度,比所述主轴部的所述发光模块的长度方向的长度长,所述固定面的所述发光模块的短方向的长度,比所述主轴部的所述发光模块的短方向的长度短。
[0021]进而,在本实用新型涉及的灯泡形灯的实施方案之一中,也可以构成为,在所述固定部的侧面包含直线面以及弯曲面,该直线面与所述发光模块连接且与所述支柱的轴平行,该弯曲面与所述直线面的下部连接且以向着灯头侧逐渐远离所述支柱的轴的方式弯曲。
[0022]进而,在本实用新型涉及的灯泡形灯的实施方案之一中,也可以构成为,在所述固定部的侧面包含倾斜面,该倾斜面以向着灯头侧逐渐远离所述支柱的轴的方式倾斜。
[0023]进而,在本实用新型涉及的灯泡形灯的实施方案之一中能够,所述基台是由A1203、A1N或MgO构成的陶瓷基板。
[0024]进而,在本实用新型涉及的灯泡形灯的实施方案之一中能够,所述支柱由铝构成。
[0025]进而,在本实用新型涉及的灯泡形灯的实施方案之一中,也可以构成为,具备:弓丨线,用于向所述发光元件供给电力;以及绝缘外壳,收纳用于使所述发光元件点灯的点灯电路。
[0026]并且,本实用新型涉及的照明装置的实施方案之一,其中,具备所述的任一个灯泡形灯的照明装置。
[0027]实用新型效果
[0028]根据本实用新型,能够实现能够提高向发光模块的灯头侧的光的提取效率的灯泡形灯以及照明装置。

【专利附图】

【附图说明】
[0029]图1是本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的侧面图。
[0030]图2是本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的分解斜视图。
[0031]图3是本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的截面图。
[0032]图4中(a)是本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的LED模块的平面图,图4中(b)是沿着图4(a)的A — A’线切断的该LED模块的截面图。
[0033]图5是本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的LED模块的LED芯片周边的放大截面图。
[0034]图6是示出本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的支柱及支承台的结构的斜视图。
[0035]图7示出本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的支柱及支承台的结构,(a)是上面图,(b)是正面图,(c)是侧面图。
[0036]图8是本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的LED模块和支柱的连接关系的说明图。
[0037]图9是示出本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的点灯时的状态的图。
[0038]图10是本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的固定部的长度和光通量的关系的说明图。
[0039]图11A是示出本实用新型的变形例1涉及的灯泡形灯的LED模块及支柱的结构的图。
[0040]图11B是示出本实用新型的变形例2涉及的灯泡形灯的LED模块及支柱的结构的图。
[0041]图11C是示出本实用新型的变形例3涉及的灯泡形灯的LED模块及支柱的结构的图。
[0042]图11D是示出本实用新型的变形例4涉及的灯泡形灯的LED模块及支柱的结构的图。
[0043]图12是本实用新型涉及的照明装置的概略截面图。
[0044]图13是专利文献1所公开的以往的灯泡形LED灯的截面图。
[0045]图14是示出灯泡形LED灯的一个例子的结构的截面图。
[0046]符号说明
[0047]1灯泡形灯
[0048]2照明装置
[0049]3点灯器具
[0050]4器具主体
[0051]4a 插座
[0052]5 灯罩
[0053]10球形罩
[0054]11 开口部
[0055]20 LED 模块
[0056]21 基台
[0057]21a、21b、51 贯通孔
[0058]22 LED 芯片
[0059]22a蓝宝石基板
[0060]22b氮化物半导体层
[0061]22c阴极电极
[0062]22d阳极电极
[0063]22e、22f 线接合部
[0064]23密封部件
[0065]24金属布线
[0066]25金电线
[0067]26芯片接合材料
[0068]30 灯头
[0069]40、40A、40B、40C、40D 支柱
[0070]41主轴部
[0071]42、42A、42B、42C、42D 固定部
[0072]42B1 圆柱部
[0073]42B2 圆锥台部
[0074]42a 固定面
[0075]42b 突起部
[0076]42c直线面
[0077]42d弯曲面
[0078]50支承台
[0079]60树脂外壳
[0080]61第一壳体部
[0081]62第二壳体部
[0082]70 引线
[0083]80点灯电路
[0084]100、200 灯泡形 LED 灯
[0085]110 罩
[0086]120、220 LED 模块
[0087]130、230 灯头
[0088]160绝缘部件
[0089]180点灯电路
[0090]190外围部件
[0091]191周部
[0092]192光源装配部
[0093]193凹部
[0094]210球形罩
[0095]240支柱

【具体实施方式】
[0096]以下,对于本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯及照明装置,参照附图进行说明。而且,以下说明的实施例,都示出本实用新型的优选的一个具体例子。因此,以下的实施例所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态等,是一个例子,而不是限定本实用新型的宗旨。因此,对于以下的实施例的构成要素中的、示出本实用新型的最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素,为了实现本实用新型的问题并不一定需要,但是,作为构成更优选的形态的要素被说明。而且,各个图是模式图,并不一定是严密示出的图。
[0097](灯泡形灯的整体结构)
[0098]首先,对于本实施例涉及的灯泡形灯1的整体结构,参照图1至图3进行说明。
[0099]图1是本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的侧面图。并且,图2是本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的分解斜视图。并且,图3是本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的截面图。
[0100]如图1至图3示出,本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯1是,成为灯泡形荧光灯或白炽灯泡的代替品的灯泡形LED灯,具备透光性的球形罩10、作为光源的LED模块20、接受电力的灯头30、以及金属制的支柱40。进而,本实施例涉及的灯泡形灯1具备,支承台50、树脂外壳60、引线70、以及点灯电路80。本实施例的灯泡形灯1,由球形罩10和树脂外壳60 (第一壳体部61)和灯头30构成外围器。
[0101]以下,对于本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯1的各构成要素,参照图1至图3进行详细说明。
[0102](球形罩)
[0103]如图1至图3示出,球形罩10,收纳LED模块20,并且,将来自LED模块20的光透射到灯外部。在本实施例中,球形罩10是,相对于可见光而透明的硅基玻璃制的玻璃灯泡(透明灯泡)。因此,从球形罩10的外侧能够看到被收纳在球形罩10内的LED模块20。
[0104]在本实施例中,球形罩10的形状是,一端以球状闭塞、在另一端具有开口部11的形状。换而言之,球形罩10的形状是,中空的球的一部分,向从球的中心部远离的方向一边延伸一边狭窄的形状,在距球的中心部远离的位置形成有开口部11。对于这样的形状的球形罩10,可以利用与一般的白炽灯泡同样的形状的玻璃灯泡。例如,对于球形罩10,可以利用A型、G型或E型等的玻璃灯泡。
[0105]而且,球形罩10,并不一定需要相对于可见光而透明,球形罩10可以具有光扩散功能。例如,也可以将含有二氧化硅以及碳酸钙等的光扩散材料的树脂以及白色颜料等涂布在球形罩10的内表面或外表面的全面,从而形成乳白色的光扩散膜。并且,球形罩10,并不一定需要是硅基玻璃制。例如,也可以利用由丙烯等的树脂材料制造的球形罩10。
[0106](LED 模块)
[0107]LED模块20是,具有发光元件的发光模块,被收纳在球形罩10内。优选的是,LED模块20,被配置在由球形罩10形成的球形状的中心位置(例如,球形罩10的内径大的径大部分的内部)。如此,在球形罩10的中心位置配置LED模块20,据此,灯泡形灯1的配光特性成为,近似于利用了以往的灯丝线圈的普通白炽灯泡的配光特性。
[0108]并且,LED模块20,由支柱40保持在球形罩10内的中空,因来自引线70的供电而发光。
[0109]在此,对于本实用新型的实施例涉及的LED模块20的各构成要素,利用图4进行说明。图4的(a)是本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的LED模块的平面图,图4的(b)是沿着(a)的A — A’线切断的该LED模块的截面图。
[0110]如图4的(a)及(b)示出,LED模块20具有,透光性的基台21、LED芯片22、密封部件23、以及金属布线24。本实施例的LED模块20是,裸芯片直接被安装在基台21上的COB (Chip On Board)构造。以下,详细说明LED模块20的各构成要素。
[0111]首先,说明基台21。在本实施例中,基台21是,用于安装LED芯片22的LED安装基板,由相对于可见光而具有透光性的部件构成。
[0112]而且,对于基台21,优选的是,利用由透射率高的部件制造的基台。据此,LED芯片22的光,透过基台21的内部,从没有安装LED芯片22的面(背面)也射出。因此,即使在LED芯片22仅被安装在基台21的一方的面(表面)的情况下,光从另一方的面(背面)也射出,能够得到近似于白炽灯泡的配光特性。在本实施例中,对于基台21,利用了由具有90%以上的透射率的氧化铝(A1203)构成的陶瓷基板。而且,对于基台21,也可以利用由A1N或MgO构成的陶瓷基板。并且,对于基台21,利用俯视(从球形罩10的顶部看时)成为细长状的矩形基板。据此,LED模块20也俯视的形状成为细长状。
[0113]并且,在基台21,设置有贯通孔21a、21b。贯通孔21a,为了使基台21和支柱40嵌合而被设置。在本实施例中,贯通孔21a,被形成在从基台21的中心向细长方向偏离的位置,以俯视形状成为矩形状。另一方面,贯通孔21b,为了与两条引线70进行电连接而设置有两个,在本实施例中,被设置在基台21的长度方向的两端部。
[0114]接着,说明LED芯片22。LED芯片22是半导体发光元件的一个例子,是发出单色的可见光的裸芯片。在本实施例中,利用通电后发出蓝光的蓝色LED芯片。在本实施例中,LED芯片22,仅被安装在基台21的一方的面(表面),以多个(例如12个)LED芯片22为一列的元件列以直线状配置有4列。
[0115]而且,在本实施例中,安装了多个LED芯片22,但是,对于LED芯片22的个数,按照灯泡形灯的用途适当地变更即可。例如,在代替微型灯泡的用途上,安装在基台21上的LED芯片22也可以是1个。并且,在本实施例中,对于多个LED芯片22,以4列安装在基台21上,但也可以是1列,或者,可以是4列以外的多个列。但是,本实用新型,适于LED芯片22的数量多的高输出用的LED模块。
[0116]在此,对于本实施例中利用的LED芯片22,利用图5进行说明。图5是本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的LED模块的LED芯片周边的放大截面图。
[0117]如图5示出,LED芯片22具有,蓝宝石基板22a、以及层叠在该蓝宝石基板22a上的由互不相同的组成构成的多个氮化物半导体层22b。
[0118]在氮化物半导体层22b的上表面的端部,设置有阴极电极22c和阳极电极22d。并且,在阴极电极22c以及阳极电极22d上,分别设置有线接合部22e、22f。
[0119]在相邻的LED芯片22中一方的LED芯片22的阴极电极22c和另一方的LED芯片22的阳极电极22d,通过线接合部22e、22f,由金电线25串联电连接。各LED芯片22,以蓝宝石基板22a侧的面与基台21的安装面相对的方式,由透光性的芯片接合材料26安装在基台21。对于芯片接合材料26,可以使用含有由氧化金属构成的填充料的硅树脂等。对芯片接合材料26使用透光性的材料,从而能够减少从LED芯片22的蓝宝石基板22a侧的面和LED芯片22的侧面发出的光的损失,能够防止因芯片接合材料26而发生影子。
[0120]返回到图4,接着,说明密封部件23。密封部件23,以一并密封多个LED芯片22的一列部分的方式而被形成为直线状。在本实施例中,安装有4列LED芯片22,因此,形成4条密封部件23。并且,密封部件23,包含作为光波长变换材料的荧光体,也作为对来自LED芯片22的光进行波长变换的波长变换层来发挥功能。对于密封部件23,可以利用硅树脂中分散了规定的荧光体粒子(不图示)和光扩散材料(不图示)的含荧光体树脂。
[0121]对于荧光体粒子,在LED芯片22是发出蓝光的蓝色LED芯片的情况下,为了得到白光,可以利用例如YAG系的黄色荧光体粒子。据此,LED芯片22发出的蓝光的一部分,由密封部件23中包含的黄色荧光体粒子波长变换为黄色光。而且,没有由黄色荧光体粒子吸收的蓝光、和由黄色荧光体粒子波长变换后的黄色光,在密封部件23中扩散并混合,从而成为白光,从密封部件23射出。并且,对于光扩散材料,利用二氧化硅等的粒子。而且,在本实施例中,利用具有透光性的基台21,因此,从密封部件23射出的白光,透过基台21的内部,从基台21的背面也射出。
[0122]对于如此构成的密封部件23,例如,将包含波长变换材料的未硬化的糊状的密封部件23,由撒布器涂布并硬化从而能够形成。
[0123]而且,对于密封部件23,并不一定需要由硅树脂形成,氟树脂等的有机材料以外,可以由低熔点玻璃、溶胶凝胶玻璃等的无机材料形成。并且,为了对朝向基台21的背面侧的光进行波长变换,在LED芯片22与基台21之间或在基台21的背面,还可以形成由荧光体粒子和玻璃等的无机结合材料(结合料)构成的烧结体膜(荧光体膜),以作为第二波长变换材料。如此,还形成荧光体膜(第二波长变换材料),从而能够从基台21的双面放出白光。
[0124]接着,说明金属布线24。金属布线24是,由被图案形成在LED安装面(表面)的Ag等的金属构成的布线,将从引线70供给到LED模块20的电力供给到各LED芯片22。各LED芯片22,通过金电线25与金属布线24电连接。
[0125]而且,被形成在贯通孔21b的周围的金属布线24成为供电部。两条引线70的前端部,插通贯通孔21b,由焊料与金属布线24电连接以及物理连接。
[0126](灯头)
[0127]如图1至图3示出,灯头30是,从外部接受用于使LED模块20的LED发光的电力的受电部,例如,被装配在照明器具的插座。在灯泡形灯1点灯的情况下,灯头30,从照明器具的插座接受电力。本实施例的灯头30由双接点接受交流电,由灯头30接受的电力,通过引线输入到点灯电路80的电力输入部。
[0128]灯头30是E型,在其外周面形成有用于与照明装置的插座拧合的拧合部。并且,在灯头30的内周面,形成有用于与树脂外壳60拧合的拧合部。而且,灯头30是,金属制的有底筒体形状。
[0129]对于灯头30的种类,没有特别的限制,但是,例如,可以利用螺旋型的爱迪生螺纹型(E型)的灯头,可以举出E26型或E17型等。
[0130](支柱)
[0131]如图1至图3示出,支柱40是,从球形罩10的开口部11的近旁向球形罩10的内部延伸设置的金属制的柱芯。
[0132]支柱40,作为保持LED模块20的保持部件来发挥功能,支柱40的一端与LED模块20连接,支柱40的另一端与支承台50连接。
[0133]并且,支柱40,由金属材料构成,也作为用于使LED模块20发生的热散发的散热部件来发挥功能。在本实施例中,支柱40,由热导率为237[W/m*K]的铝构成。如此,支柱40由金属材料构成,因此,LED模块20的热通过基台21高效率地传导到支柱40。据此,能够将LED模块20的热散发到灯头30侧。其结果为,能够抑制因温度上升而引起的LED芯片22的发光效率的降低及寿命的降低。而且,对于支柱40的详细结构,在后面进行说明。
[0134](支承台)
[0135]支承台(支承板)50是,支承支柱40的支承部件,如图3示出,与球形罩10的开口部11的开口端连接。并且,支承台50被构成为,堵塞球形罩10的开口部11。在本实施例中,支承台50,被固定在树脂外壳60。
[0136]支承台50,由金属材料构成,在本实施例中,与支柱40同样,由铝构成。据此,传导至|J支柱40的LED模块20的热,高效率地传导到支承台50。其结果为,能够抑制因温度上升而引起的LED芯片22的发光效率的降低及寿命的降低。
[0137]并且,在本实施例中,支承台50,由具有台阶部的圆盘状部件构成。该台阶部,与球形罩10的开口部11的开口端抵接,据此,堵塞球形罩10的开口部11。并且,在台阶部,支承台50和树脂外壳60和球形罩10的开口部11的开口端,由粘合剂粘合。
[0138](树脂外壳)
[0139]树脂外壳60是,用于使支柱40和灯头30绝缘,并且收纳并保持点灯电路80的绝缘外壳(电路保持器)。如图2以及图3示出,树脂外壳60,由大径圆筒状的第一壳体部61、和小径圆筒状的第二壳体部62构成。第一壳体部61的外表面露出在外部空气,因此,传导到树脂外壳60的热,主要从第一壳体部61散发。第二壳体部62被构成为,外周面与灯头30的内周面接触,在本实施例中,在第二壳体部62的外周面形成有用于与灯头30拧合的拧合部。树脂外壳60,例如,能够由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)成型。
[0140](引线)
[0141]两条引线70是,用于将用于使LED模块20点灯的电力从点灯电路80向LED模块20供给的电线。如图3示出,各引线70的一方侧端与LED模块20的供电部电连接,各引线70的另一方侧端与点灯电路80的电力输出部电连接。
[0142](点灯电路)
[0143]点灯电路80是,用于使LED模块20 (LED芯片22)点灯的电路单元,如图3示出,被收纳在树脂外壳60内。具体而言,点灯电路80具有,多个电路元件、和各电路元件被安装的电路基板。在本实施例中,点灯电路80,将从灯头30供给的交流电变换为直流电,将该直流电通过两条引线70供给到LED模块20 (LED芯片22)。
[0144]而且,灯泡形灯1,并不一定需要具备点灯电路80。例如,在从照明器具或电池等直接供给直流电的情况下,灯泡形灯1,可以不具备点灯电路80。并且,点灯电路80,不仅限于平滑电路,也可以适当地选择、组合调光电路、升压电路等。
[0145]如上,构成灯泡形灯1。接着,对于本实施例涉及的灯泡形灯1的支柱40及支承台50的详细结构,利用图6及图7进行说明。图6是示出本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的支柱及支承台的结构的斜视图。图7的(a)是示出该支柱及该支承台的结构的上面图,图7的(b)是示出该支柱及该支承台的结构的正面图,图7的(c)是示出该支柱及该支承台的结构的侧面图。
[0146]如图6以及图7示出,支柱40,由主轴部(第一柱芯部)41、和固定部(第二柱芯部)42构成。在本实施例中,主轴部41和固定部42 —体成型。
[0147]主轴部41是,截面积一定的圆柱部件。主轴部41的一方侧的端部,与固定部42连接,主轴部41的另一方侧的端部,与支承台50连接。
[0148]固定部42,位于主轴部41与LED模块20之间,与主轴部41连接,并且,与LED模块20连接。
[0149]并且,固定部42具有被固定到LED模块20的基台21的固定面42a。固定面42a是,固定部42 (支柱40)与基台21的背面(LED模块20)的接触面。
[0150]进而,固定部42具有,用于与被设置在LED模块20的基台21的贯通孔21a嵌合的突起部42b。突起部42b被设置为,从固定面42a突出。突起部42b,作为限制LED模块20的位置的位置限制部来发挥功能。也就是说,突起部42b被构成为,决定LED模块20的配置方向,在本实施例中,突起部42b的俯视形状是,长度方向与基台21的长度方向一致并且短方向与基台21的宽度方向一致的长方形。
[0151]在本实施例中,如图7的(a)示出,构成为固定面42a的LED模块20的长度方向的长度W1,比主轴部41的LED模块20的长度方向的长度(主轴部41的直径Φ)长,并且,构成为固定面42a的LED模块20的短方向的长度W2,比主轴部41的LED模块20的短方向的长度(主轴部41的直径Φ)短。例如,可以设为W1 = 15mm, W2 = 4.5mm, Φ = 8mm。
[0152]据此,即使为了抑制基于支柱40的遮光而将LED模块20正下面的支柱40的部分的截面积变小,也能够抑制支柱40的包络体积的降低。也就是说,即使为了抑制基于支柱40的LED模块20的光的遮断而将固定面42a的长度W2变短,也通过将固定面42a的长度W1变长,从而能够确保与LED模块20的接触面积。据此,能够抑制LED模块20的散热效果降低。
[0153]并且,在本实施例中,如图7的(c)示出,在本实施例中,固定部42的LED模块的短方向的两侧面,由与LED模块20连接的直线面42c、和与直线面42c连接的弯曲面42d构成。
[0154]直线面42c是,固定部42的一个侧面之中的LED模块20侧的面,且是与支柱40的轴(主轴部41的轴)平行的面。也就是说,直线面42c和支柱40的轴的距离向着灯头侧成为一定。如此,在固定部42之中的作为LED模块20正下面的部分设置直线面42c,从而能够抑制LED模块20发出的光之中的朝向支柱40侧(灯头30侧)的光由支柱40 (固定部42)反射。
[0155]弯曲面42d是,固定部42的所述一侧面之中的与LED模块20侧相反一侧的面(主轴部41侧的面),以向着灯头侧(下侧)逐渐远离支柱40的轴的方式弯曲的面。也就是说,弯曲面42d与支柱40的轴的距离向着灯头侧逐渐变大。如此,在固定部42之中的远离LED模块20的部分设置弯曲面42d,据此,与仅由直线面构成固定部的情况相比,更能够提高支柱40(固定部42)的包络体积。并且,通过设置弯曲面42d,从而能够将LED模块20的光落到灯头侧,因此,能够减少LED模块20的光由支柱40反射后再次入射到LED模块20的情况。
[0156]如此,固定部42的侧面由直线面42c和弯曲面42d构成,因此,能够抑制LED模块20的光由支柱40遮光,并且,能够维持LED模块20的散热效果。在本实施例中,将直线面42c的支柱40的轴方向长度L1作为约0.7mm,将弯曲面42d的支柱40的轴方向长度L2作为约5.4mm,将弯曲面42d的曲率半径R作为10mm。
[0157]而且,通过适当地变更弯曲面42d的曲率半径R,从而能够将由固定部42反射的反射光的朝向调整为所希望的朝向。据此,能够调整LED模块20发出的光之中的朝向灯头30侧的光,因此,能够实现所希望的配光特性。特别是,从球形罩10的侧面向灯头侧方向反射,从而能够实现宽广的配光角度。并且,若以不使LED模块20的光再入射的程度将固定部42的支柱40的轴方向长度L(L1+L2)变长,则不需要设置弯曲面42d。
[0158]如此构成的支柱40,被固定在支承台50的上表面。具体而言,支柱40的主轴部41和支承台50的上表面通过粘合或螺丝等固定。并且,在支承台50,设置有用于使引线70通过的贯通孔51。
[0159]接着,本实施例涉及的灯泡形灯1的LED模块20和支柱40的连接关系,利用图8进行详细说明。图8是本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的LED模块和支柱的连接关系的说明图。在图8中,(a)是固定在支柱的状态的LED模块的上面图,(b)是沿着(a)的B — B’线切断的截面图,(c)是沿着(a)的C 一 C’线切断的截面图。而且,在图8中,没有示出金属布线24。
[0160]如图8的(a)示出,LED模块20以及支柱40被配置为,在俯视时,支柱40的固定部42的固定面42a与LED芯片22不重叠。在本实施例中,被构成为固定部42的固定面42a与作为LED模块20的发光部的密封部件23不重叠。也就是说,支柱40被配置为,固定部42的固定面42a不位于LED芯片22及密封部件23的下方。换而言之,支柱40被配置为,固定部42的固定面42a与LED模块20的非发光部重叠。
[0161]并且,如图8的(b)以及(c)示出,LED模块20被配置为,基台21的表面(形成有密封部件23的面)朝向球形罩10的顶部。在本实施例中,对于LED模块20,基台21的背面(没有形成密封部件23的面)与支柱40的固定部42的固定面42a进行面接触,基台21与支柱40直接固定。而且,支柱40的突起部42b和基台21的贯通孔21b嵌合,据此,LED模块20的位置被限制,LED模块20的姿势被固定。
[0162]而且,不图示,但是,在基台21的背面与固定部42的固定面42a之间涂布有粘合齐U,据此,支柱40和基台21粘合。对于粘合剂,例如,可以利用由硅树脂构成的粘合剂,但是,为了将LED模块20的热高效率地传导到支柱40,优选的是,利用高热导率的粘合剂。例如,通过在硅树脂中分散金属微粒子等,从而能够提高热导率。
[0163]接着,对于本实施例涉及的灯泡形灯1的作用效果,利用图9进行说明。图9是示出本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的点灯时的状态的图。
[0164]如图9示出,若灯泡形灯1点灯,LED模块20的LED芯片22发光,LED模块20向周围放射光。具体而言,从LED芯片22射出的光,向LED芯片22的上方、侧方及下方放射,由密封部件23成为白光来以LED模块20为中心向全周围放射。其中,从基台21的背面侧放出的光的一部分,由支柱40反射并遮蔽。也就是说,由支柱40产生影子。
[0165]在本实施例中构成为,在俯视时(从球形罩10的顶部朝向灯头30侧看时),支柱40的固定部42的固定面42a与LED芯片22不重叠。也就是说,在LED模块20之中的光输出最强的LED芯片22正下面不存在支柱40。据此,能够抑制LED模块20的光由支柱40遮蔽,因此能够提高向LED模块20的灯头侧的光的提取效率。
[0166]特别是,在本实施例中构成为,在俯视时,支柱40的固定面42a与成为发光部的密封部件23不重叠。据此,更能够抑制LED模块20的光由支柱40遮蔽,因此更能够提高向LED模块20的灯头侧的光的提取效率。
[0167]并且,在本实施例中,固定部42的LED模块20正下面的侧面是直线面42c,与固定部42的直线面42c的下部连续的侧面是弯曲面42d。据此,通过直线面42c能够抑制基于支柱40的LED模块20的遮光,并且,通过弯曲面42d能够确保包络体积,来确保LED模块20的散热效果。
[0168]进而,通过设置弯曲面42d,能够减少LED模块20的光由支柱40反射来再次入射到LED模块20。也就是说,在固定部42不存在弯曲面42d而仅由直线面42c构成的情况下,在固定部42与主轴部41之间产生具有与基台21平行的面的台阶,由该台阶的面(主轴部41的露出上面)LED模块20的光反射来再次再入射到LED模块20。对此,如本实施例,通过设置弯曲面42d,能够使LED模块20的光由弯曲面42d反射来落到支柱40的下方,因此,能够抑制因支柱40的反射而引起的LED模块20的光的再入射。据此,能够抑制因光再入射而引起的色差等。
[0169]在此,对于本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯1中的、固定部42的长度L和光通量的关系,利用图10进行说明。图10是本实用新型的实施例涉及的灯泡形灯的固定部的长度和光通量的关系的说明图。而且,在图10中,横轴的固定部的长度L是,图7的(C)的固定部42的支柱40的轴方向长度L(L1+L2)。并且,纵轴的光通量示出,LED模块20的向灯头侧的光通量,在L = 0时设为100%。
[0170]如图10示出,可见,若使固定部42的长度L变大,与L = 0时(没有固定部时)相比光通量就增加。另一方面,也可见,若固定部42的长度L超过6mm,光通量不增加。这是指,为了增加光通量,而构成为在LED模块20正下面的规定范围内不存在支柱40即可,如图10示出,优选的是,构成为在基台21的下方6mm以内不存在支柱40。
[0171](变形例)
[0172]接着,对于所述实施例涉及的灯泡形灯的变形例,以下参照附图进行说明。以下说明的各变形例涉及的灯泡形灯和所述的实施例涉及的灯泡形灯1,支柱的固定部的形状不同。而且,对于其他的结构,与所述的实施例相同,因此省略详细说明。
[0173](变形例1)
[0174]首先,对于本实用新型的变形例1,利用图11A进行说明。图11A是示出本实用新型的变形例1涉及的灯泡形灯的LED模块及支柱的结构的图。
[0175]如图11A示出,在本实用新型的变形例1涉及的灯泡形灯中,支柱40Α的固定部42Α是圆锥梯形状,成为以侧面向着固定部42Α的灯头侧逐渐远离支柱40Α的轴的方式倾斜的倾斜面(锥形面)。也就是说,固定部42Α的表面与支柱40Α的轴的距离向着灯头侧逐渐变大。
[0176]在本变形例中,在LED芯片22及密封部件23的下方不存在支柱40A,因此,与所述的实施例同样,也能够提高向LED模块20的灯头侧的光的提取效率。
[0177]但是,在本变形例中,固定部42A的固定面42a的面积比所述的实施例的固定部42的固定面42a的面积小,因此,与所述实施例相比,LED模块20的散热性若干降低。
[0178](变形例2)
[0179]接着,对于本实用新型的变形例2,利用图11B进行说明。图11B是示出本实用新型的变形例2涉及的灯泡形灯的LED模块及支柱的结构的图。
[0180]如图11B示出,在本实用新型的变形例2涉及的灯泡形灯中,支柱40B的固定部42B由圆柱部42B1和圆锥台部42B2构成。圆柱部42B1的直径,与圆锥台部42B2的上表面的直径相同,比圆锥台部42B2的下面的直径小。并且,圆锥台部42B2的下面的直径,与主轴部41的直径相同。而且,圆锥台部的侧面是,以从支柱40B的轴远离的方式倾斜的倾斜面(锥形面)。
[0181 ] 在本变形例中,在LED芯片22及密封部件23的下方不存在支柱40B,因此,也能够提高向LED模块20的灯头侧的光的提取效率。而且,在本变形例中,支柱40B的与LED模块20固定的部分是小径的圆柱部42B1,因此,与变形例1相比,更能够提高向LED模块20的灯头侧的光的提取效率。
[0182]但是,在本变形例中,也与变形例1同样,固定部42B的固定面42a的面积比所述的实施例的固定部42的固定面42a的面积小,因此,在本变形例中,与所述实施例相比,LED模块20的散热性若干降低。
[0183](变形例3)
[0184]接着,对于本实用新型的变形例3,利用图11C进行说明。图11C是示出本实用新型的变形例3涉及的灯泡形灯的LED模块及支柱的结构的图。
[0185]如图11C示出,在本实用新型的变形例3涉及的灯泡形灯中,支柱40C的固定部42C整体由小径的圆柱部件构成。而且,本变形例的固定部42C的直径,与变形例2的圆柱部42B1的直径相同。
[0186]在本变形例中,LED芯片22及密封部件23的下方不存在支柱40C,因此,也能够提高向LED模块20的灯头侧的光的提取效率。而且,在本变形例中,支柱40C的固定部42C整体为小径,因此,与变形例2相比,更能够提高向LED模块20的灯头侧的光的提取效率。
[0187]但是,在本变形例中,与变形例1、2相比,固定部42C的体积小,因此,与变形例1、2相比,LED模块20的散热性若干降低。
[0188](变形例4)
[0189]接着,对于本实用新型的变形例4,利用图11D进行说明。图11D是示出本实用新型的变形例4涉及的灯泡形灯的LED模块及支柱的结构的图。
[0190]如图11D示出,在本实用新型的变形例4涉及的灯泡形灯中构成为,固定部42D的LED模块20的长度方向的长度比主轴部41的直径长。也就是说,在本变形例中构成为,变形例1的固定部向LED模块20的长度方向延伸设置。
[0191]在本变形例中,LED芯片22及密封部件23的下方不存在支柱40D,因此,也能够提高向LED模块20的灯头侧的光的提取效率。而且,在本变形例中,延伸设置固定部42D,固定面42a的面积大,因此,能够抑制变形例1至3那样散热性降低。
[0192]如此,在本变形例中,与实施例1同样,能够抑制LED模块20的光由支柱40D遮光,并且,能够维持LED模块20的散热效果。
[0193]以上,对于本实用新型涉及的灯泡形灯,根据实施例及变形例进行了说明,但是,本实用新型,不仅限于这样的实施例及变形例。
[0194]例如,在所述实施例及变形例中,LED模块20所采用的构成虽然是通过蓝色LED和黄色荧光体来放出白光的,但是,不仅限于此。例如,也可以构成为利用含有红色荧光体以及绿色荧光体的含荧光体树脂,将它与蓝色LED组合,来放出白光。
[0195]并且,LED芯片22,可以利用发出蓝光以外的光的LED。例如,在作为LED芯片22采用发出紫外线光的LED芯片的情况下,作为荧光体粒子能够对发出三原色(红色、绿色、蓝色)光的各中颜色的荧光体粒子进行组合来使用。而且,也可以采用荧光体粒子以外的波长变换材料,例如作为波长变换材料能够采用含有半导体、金属络合物、有机染料、颜料等能够吸收某种波长的光,并能够发出与吸收的波长的光的波长不同的光的物质的材料。
[0196]并且,在所述实施例以及变形例中,以LED为例子来示出发光元件,但是,也可以利用半导体激光器等的半导体发光元件、或有机EL(Electro Luminescence)以及无机EL等的EL元件、其他的固体发光元件。
[0197]并且,在所述实施例以及变形例中,LED模块20为基台21上直接安装LED芯片的C0B型的结构,但是,不仅限于此。例如,也可以利用如下构成的LED模块,S卩,利用在树脂成型的容器(空腔)中安装LED芯片且在该容器的凹部内封入含荧光体树脂的封装型即表面安装型(SMD: Surface Mount Device)的LED元件,将该SMD型的LED元件在基板上安装多个来构成的LED模块。
[0198]并且,本实用新型,也可以以具备所述的灯泡形灯的照明装置来实现。例如,如图12示出,对于本实用新型涉及的照明装置2,可以构成为,具备所述的灯泡形灯1、以及装配该灯泡形灯1的点灯器具(照明器具)3。在此情况下,点灯器具3是,用于进行灯泡形灯1的熄灯及点灯的器具,例如,具备被装配到天花板的器具主体4、以及覆盖灯泡形灯1的灯罩5。其中,器具主体4具有,安装灯泡形灯1的灯头30并且向灯泡形灯1供电的插座4a。而且,也可以在灯罩5的开口部设置透光性板。
[0199]另外,在不脱离本实用新型的主旨的情况下,将本领域技术人员所能够想到的各种变形执行于本实施例以及变形例的形态,或者对不同实施例以及变形例中的构成要素进行组合后构成的形态也包含在本实用新型的范围内。
[0200]工业实用性
[0201]本实用新型,有用于代替以往的白炽灯泡等的灯泡形灯等,能够广泛地利用于照明装置等。
【权利要求】
1.一种灯泡形灯, 该灯泡形灯具有球形罩和灯头,其特征在于,具备: 金属制的支柱,以向所述球形罩的内部延伸的方式而被设置;以及 发光模块,被配置在所述球形罩内,且被固定在所述支柱, 所述发光模块具有透光性的基台以及被安装在该基台上的发光元件, 所述支柱具有固定面,该固定面被固定到所述发光模块的所述基台的中心位置, 所述发光模块及所述支柱被配置为,在俯视时所述固定面与所述发光元件不重叠。
2.如权利要求1所述的灯泡形灯,其特征在于, 所述发光模块还具备密封部件,该密封部件密封所述发光元件, 所述密封部件具有对所述发光元件发出的光的波长进行变换的波长变换材料、以及含有所述波长变换材料的树脂, 所述密封部件被形成为,在俯视时与所述固定面不重叠。
3.如权利要求1或2所述的灯泡形灯,其特征在于, 所述发光模块,在俯视时,呈细长状, 所述支柱具有主轴部以及位于所述主轴部与所述发光模块之间的固定部,该固定部具有所述固定面, 所述固定面的所述发光模块的长度方向的长度,比所述主轴部的所述发光模块的长度方向的长度长, 所述固定面的所述发光模块的短方向的长度,比所述主轴部的所述发光模块的短方向的长度短。
4.如权利要求3所述的灯泡形灯,其特征在于, 在所述固定部的侧面包含直线面以及弯曲面,该直线面与所述发光模块连接且与所述支柱的轴平行,该弯曲面与所述直线面的下部连接且以向着灯头侧逐渐远离所述支柱的轴的方式弯曲。
5.如权利要求3所述的灯泡形灯,其特征在于, 在所述固定部的侧面包含倾斜面,该倾斜面以向着灯头侧逐渐远离所述支柱的轴的方式倾斜。
6.如权利要求1或2所述的灯泡形灯,其特征在于, 所述基台是由ΑΙΑ、A1N或MgO构成的陶瓷基板。
7.如权利要求1或2所述的灯泡形灯,其特征在于, 所述支柱由铝构成。
8.如权利要求1或2所述的灯泡形灯,其特征在于, 所述灯泡形灯还具备: 引线,用于向所述发光元件供给电力;以及 绝缘外壳,收纳用于使所述发光元件点灯的点灯电路。
9.一种照明装置,其特征在于, 具备权利要求1至8的任一项所述的灯泡形灯。
【文档编号】F21S2/00GK204201514SQ201390000394
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年2月25日 优先权日:2012年4月10日
【发明者】田上直纪, 森利雄, 松田次弘, 冈崎亨, 田中裕美, 大村考志, 渡边健太, 菅原康辅 申请人:松下知识产权经营株式会社
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