照明装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种照明装置，利用简便的方法降低噪声而不会增加组装工序。照明装置具有：金属制的基台(20)；发光模块(10)，设置在基台(20)的一个表面上；以及电路单元(40)，具有形成有对发光模块(10)供给直流电力的直流电源电路(40a)的电路基板(41)，在电路基板(41)设有与直流电源电路(40a)的地线(40c)电连接的电传导性部件(41b)，在基台(20)的与设有发光模块(10)的部分不同的部分设有插入电传导性部件(41b)的插入部(20a)，通过在插入部(20a)中插入电传导性部件(41b)，基台(20)与地线(40c)电连接。
【专利说明】照明装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及使用LED (Light Emitting Diode)等作为光源的照明装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，从节能的观点来看，作为代替白炽电灯的电灯泡形灯，提出了利用半导体 发光元件之一即LED作为光源的灯（例如专利文献1、2)。
[0003] 图18是示出专利文献1、2的灯的剖视图。灯900具有发光模块901、基台902、电 路单元903、电路保持架904、灯头905、球壳906和罩914。
[0004] 发光模块901包含安装基板907和安装在该安装基板907上的半导体发光元件 908。发光模块901载置在基台902的上表面上。基台902为金属制以对发光模块901中 产生的热进行散热。电路单元903用于使半导体发光元件908发光，具有形成有包含电子 部件910的直流电源电路的电路基板909。
[0005] -般地，直流电源电路具有整流平滑电路、开关电路、控制电路。开关电路是将从 整流平滑电路供给的直流电力转换为发光模块901的点亮用电力的DC-DC转换器，具有开 关元件。
[0006] 电路单元903保持在电路保持架904上，电路保持架904固定在基台902上。 [0007] 在先技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1 :国际公开第2011/039998号
[0010] 专利文献2 :日本特开2012-054213号公报 [0011] 实用新型的概要
[0012] 实用新型所要解决的课题
[0013] 在电路单元903的直流电源电路的电路中，由于开关元件的接通断开动作而产生 开关噪声。该噪声表现为上述电路中的电压变动，放射到空间中。
[0014] 在现有的灯900中，基台902以电气方式处于浮游（漂浮）的状态。因此，从开关 元件产生的噪声传播到基台902后，由于不存在反馈到电路单元903的稳定电位部位即地 线的路径，所以放射到灯900外。
[0015] 作为该噪声对策，考虑利用引线连接基台902和电路单元903的直流电源电路的 地线的方法。但是，在利用引线连接时，增加了相应工序，花费时间和劳力。 实用新型内容
[0016] 本实用新型是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供利用简便的方法降低噪 声而不会增加组装工序的照明装置。
[0017] 解决课题所采用的技术手段
[0018] 为了达成上述目的，本实用新型的一个方式的照明装置的特征在于，该照明装置 具有：金属制的基台；发光模块，设置在所述基台的一个表面上；以及电路单元，具有形成 有对所述发光模块供给直流电力的直流电源电路的电路基板，在所述电路基板上设有与所 述直流电源电路的地线电连接的电传导性部件，在所述基台的与设有所述发光模块的部分 不同的部分设有插入所述电传导性部件的插入部，通过在所述插入部中插入所述电传导性 部件，所述基台与所述地线电连接。
[0019] 并且，也可以是，所述直流电源电路具有整流平滑电路，所述地线是所述整流平滑 电路的低电位侧的输出端子。
[0020] 并且，也可以是，所述电传导性部件和所述输出端子经由电容器连接。
[0021] 并且，也可以是，所述电传导性部件是设置在所述电路基板的主面的端部的电极 焊盘，所述插入部是形成在所述基台的另一个表面上、并且供所述电路基板的设有所述电 极焊盘的所述端部插入的凹部。
[0022] 实用新型的效果
[0023] 在本实用新型的一个方式的照明装置中，在电路基板上设有与对发光模块供给直 流电力的直流电源电路的稳定电位部位即地线电连接的电传导性部件。并且，在基台的与 设有发光模块的部分不同的部分设有插入电传导性部件的插入部。进而，通过在插入部中 插入电传导性部件，基台与地线电连接。
[0024] 由此，即使电路单元内产生的噪声传播到基台，由于存在将所传播的噪声反馈到 电路单元的地线的路径，所以，能够降低传播到照明装置外的噪声。基台正好发挥对噪声进 行静电屏蔽的功能。
[0025] 进而，通过在设于基台的插入部中插入电传导性部件，基台与电路单元的直流电 源电路的地线电连接。因此，不需要利用引线等连接基台和地线，在组装时，仅通过插入就 能够进行上述连接。
[0026] 因此，根据本实用新型的一个方式的照明装置，能够提供利用简便的方法降低噪 声而不会增加组装工序的照明装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 图1是示出实施方式的灯的纵剖视图。
[0028] 图2是示出实施方式的灯的分解立体图。
[0029] 图3(a)是在实施方式的基台中插入电路基板时的立体图，图3(b)是插入后的立 体图。
[0030] 图4是示出实施方式的电路单元40的电路结构的电路图。
[0031] 图5(a)是示出比较例的噪声测定结果的图，图5(b)是示出实施例1的噪声测定 结果的图。
[0032] 图6(a)是在变形例1的基台中插入电路基板时的立体图，图6(b)是插入后的立 体图。
[0033] 图7(a)是在变形例2的基台中插入电路基板时的立体图，图7(b)是插入后的立 体图。
[0034] 图8(a)是在变形例3的基台中插入电路基板时的立体图，图8(b)是插入后的立 体图。
[0035] 图9(a)是在变形例4的基台中插入电路基板时的立体图，图9(b)是插入后的立 体图。
[0036] 图10是在变形例5的基台中插入电路基板时的立体图。
[0037] 图11(a)是变形例6的基台的立体图，图11(b)是变形例7的基台的立体图，图 11 (c)是变形例8的基台的立体图，图11 (d)是变形例9的基台的立体图。
[0038] 图12(a)是从侧面观察变形例10的电路基板时的基台和电路基板的剖视图，图 12 (b)是从正面观察电路基板时的基台和电路基板的剖视图。
[0039] 图13是变形例11的基台和电路基板的剖视图。
[0040] 图14(a)是示出变形例12的直管型灯的立体图，图14(b)是剖视图。
[0041] 图15是示出变形例13的光引擎的分解立体图。
[0042] 图16是示出变形例13的光引擎的剖视图。
[0043] 图17是示出变形例14的灯的纵剖视图。
[0044] 图18是示出现有技术的灯的剖视图。
[0045] 符号说明：
[0046] 1 灯
[0047] 10发光模块
[0048] 20、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、202、302 基台
[0049] 20a、120a、121a、122a、123a、124a、125a、126a、127a、128a、129a、130a、202a、302a 插入部
[0050] 40电路单元
[0051] 40a直流电源电路
[0052] 40b整流平滑电路
[0053] 40c 地线
[0054] 41、141、142、143、144、145、146、148、203、303 电路基板
[0055] 41a、141a、142a、143a、144a、145a、146a、148a、203a、303a 主面
[0056] 41b、141b、142b、143b、144b、145b、147、149、206、306 电传导性部件
【具体实施方式】
[0057] 参照附图对用于实施本实用新型的方式进行详细说明。
[0058] 《实施方式》
[0059] [概略结构]
[0060] 图1是示出实施方式的灯1的纵剖视图。图2是示出实施方式的灯1的分解立体 图。灯1是作为白炽电灯的代替品的电灯泡型的LED灯。灯1具有发光模块10、基台20、 球壳30、电路单元40、电路保持架50、内筐体60、灯头70、外筐体80和0型环90。
[0061] 另外，灯1的灯轴J是图1中的单点划线，与灯头70的旋转轴一致。
[0062] [各部结构]
[0063] 〈发光模块10>
[0064] 发光模块10具有安装基板11、半导体发光元件12和密封部件13。
[0065] 作为安装基板11，例如可以利用树脂基板、陶瓷基板、由树脂板和金属板构成的金 属基体基板等现有安装基板。
[0066] 半导体发光元件12是灯1的光源。如图2所示，使用COB (Chip on Board)技术， 以5列5行的矩阵状在安装基板11的上表面上安装25个半导体发光元件12。作为各半导 体发光元件12,例如使用GaN系的蓝色发光的LED。
[0067] 如图2所示，密封部件13以统一包覆25个半导体发光元件12的方式设置在安装 基板11上。密封部件13由混入了波长转换材料的透光性材料构成。作为透光性材料，例 如可以利用硅树脂。并且，波长转换材料用于将从半导体发光元件12射出的蓝色光转换为 黄色光，例如可以利用荧光体粒子。
[0068] 〈基台 20>
[0069] 如图2所示，基台20为大致圆板状，在大致圆形的上表面21的大致中央载置有发 光模块10。作为发光模块10针对基台20的固定方法，例如有螺纹紧固、粘接、卡止构造等。
[0070] 如图2所示，在基台20的上表面21上形成有用于贯穿插入电路单元40的一对引 线44、45的一对贯通孔22。
[0071] 基台20为金属制以对发光模块10中产生的热进行散热。作为构成基台20的金 属材料，例如举出由铝、锡、锌、铟、铁、铜、银、镍、铑、钯等单一金属元素构成的纯金属、由多 个金属元素构成的合金、由金属元素和非金属元素构成的合金等。金属材料的热传导性特 别高，进而能够通过冲压加工而容易地制作，这方面是有利的。
[0072] 在后面进行详细叙述，但是，在基台20中，在设有发光模块10的上表面21的相反 侧的下表面设有插入电路基板41的端部的插入部（凹部）20a。
[0073] 〈球壳 30>
[0074] 球壳30是覆盖发光模块10的上方的大致拱顶状的部件。球壳30例如由具有透 光性的树脂材料或玻璃构成。
[0075] 也可以对球壳30的内表面32实施用于使从发光模块10发出的光扩散的扩散处 理。作为扩散处理，例如存在基于二氧化硅或白色颜料等的扩散处理、涂布将二氧化硅、无 定形二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、氧化钛等混合在乳胶型粘接剂中而得到的材料 的方法等。从发光模块10射出的光入射到球壳30的内表面32,透射过球壳30向球壳30 的外部取出。
[0076] 〈电路单元40>
[0077] 电路单元40经由灯头70受电并生成使半导体发光元件12发光的直流电力，包含 电路基板41、安装在电路基板41的主面（安装面）上的多个电子部件42、43、以及配设在 电路基板41的另一个主面41a上的布线图案。通过这些电子部件和布线图案构成直流电 源电路。另外，在附图中，仅对一部分电子部件标注符号"42"和"43"。
[0078] 电路单元40以电路基板41的主面沿着灯轴J方向的姿势保持在电路保持架50 上。如图2所示，电路基板41为长条状，通过这样进行保持，能够实现灯1的缩径化。
[0079] 如图1所示，电路单元40和发光模块10通过一对引线44、45而电连接。一对引 线44、45分别经由基台20的贯通孔22导出到基台20的上方，并且与发光模块10连接。
[0080] 并且，电路单元40和灯头70通过另外一对引线46、47而电连接。引线46穿过设 于电路保持架50的小径部52中的贯通孔54而与灯头70的壳部71连接。并且，引线47 穿过电路保持架50的小径部52的下侧开口 56而与灯头70的孔眼部72连接。
[0081] 〈电路保持架50>
[0082] 电路保持架50由大径部51和小径部52构成，大径部51为从上方朝向下方缩径 的大致圆筒形状。在大径部51的内部收纳有电路单元40的大部分。如图2所示，在大径 部51的内周面51a形成有用于插入电路基板41中的外缘41c的一部分的槽部53。通过将 外缘41c的一部分插入电路保持架50的槽部53中，电路单元40保持成上述姿势。
[0083] 电路保持架50例如由树脂材料或无机材料等电绝缘性材料构成。作为树脂材料， 举出热可塑性树脂和热硬化性树脂。具体而言，举出聚丁烯对苯二甲酸酯、聚氧化甲烯、聚 酰胺、聚苯硫醚、聚碳酸酯、丙烯、氟系丙烯、硅系丙烯、环氧丙烯酸、聚苯乙烯、丙烯腈-苯 乙烯、环烯烃聚合物、甲基苯乙烯、二苯并茂、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、酚醛树脂、三聚 氰胺树脂等。
[0084] 并且，作为无机材料，举出玻璃、陶瓷、二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、硅铝、锆氧、氧 化锌、氧化钡、氧化锶、氧化锆等。
[0085] 〈内筐体 60>
[0086] 内筐体60是覆盖电路保持架50中的大径部51的外周面51b的筒状部件，包含圆 筒状的主体部61以及在主体部61的下端延伸设置的圆环状的卡定部62。主体部61从上 方朝向下方缩径。内筐体60由热传导性材料构成，作为在灯1点亮时将从发光模块10产 生的热释放到灯头70侧的散热部件、即所谓散热器发挥功能。具体而言，可以使用金属材 料、高热传导性树脂材料（也可以混入具有热传导性的填充物）等高热传导性材料。在利 用金属材料构成内筐体60的情况下，优选电路保持架50由电绝缘性材料构成。由此，能够 提高电路单元40与内筐体60之间的电绝缘性。
[0087] 基台20内嵌于主体部61的上侧端部63。内筐体60和基台20例如可以通过粘接 齐U、铆接等进行固定。
[0088] 〈灯头 70>
[0089] 灯头70是用于在点亮灯1时从照明器具的插座接受电力的部件，具有大致圆筒形 状且外周面为外螺纹的壳部71、以及隔着绝缘部73装配在壳部71上的孔眼部72。灯头70 的种类没有特别限定，但是，在本实施方式中，使用爱迪生型的E26灯头。以堵住电路保持 架50中的小径部52的下侧开口 56的方式安装灯头70。
[0090] 〈外筐体 80>
[0091] 外筐体80是覆盖内筐体60的外周面65的、由电绝缘性材料构成的筒状部件。包 含覆盖内筐体60的外周面65的筒状的外壳部81、从外壳部81的下端向接近灯轴J的方向 延伸的圆环部82、从圆环部82的内周缘向下方延伸的筒状的绝缘部83。
[0092] 外筐体80的筒轴与灯轴J 一致。作为构成外筐体80的电绝缘性材料，例如举出 电路保持架50的说明时例不的树脂材料和无机材料等。
[0093] 外壳部81从上方朝向下方缩径。在外壳部81的内部收纳有内筐体60和电路保 持架50的大径部51。如图1所示，圆环部82通过将内筐体60的卡定部62按压到大径部 51，将内筐体60固定在电路保持架50上。绝缘部83外嵌于电路保持架50的小径部52的 根部部分，通过介入存在于内筐体60的主体部61与灯头70之间，确保内筐体60与灯头70 之间的电绝缘。
[0094] [电路基板41的组装顺序]
[0095] 如图3 (a)和图3(b)所示，在电路基板41的上方的端部设有2个板状的凸部41d。 在凸部41d中的、安装有多个电子部件42、43的主面的相反侧的主面41a侧设有由电传导 性部件构成的电极焊盘41b。本实施方式中使用的电极焊盘41b的材质为铜箔，但是也可以 使用铝等。在与配设在主面41a上的未图示的布线图案相同的工序中形成电极焊盘41b。
[0096] 在基台20的下表面设有正好插入凸部41d的2个插入部即凹部20a。
[0097] 这里，为了正好插入，首先，需要使凸部41d和电极焊盘41b相加后的厚度w2与凹 部20a的宽度wl大致相等。并且，还需要使凸部41d的长度12和凹部20a的长度11大致 相等、或使11大于12。进而，还需要使凸部41d彼此的间距P2和凹部20a彼此的间距P1 大致相等。
[0098] 在本实施方式中，由于w2与wl大致相等，所以，在组装时仅通过在基台20的凹部 20a中插入凸部41d，就能够使电极焊盘41b和基台20接触，其结果，它们电连接。
[0099] 并且，也可以使w2比wl稍厚，而将凸部41d压入凹部20a中。由此，能够提高电 极焊盘41b与基台20的接触的可靠性。
[0100] [电路单元40的电路图的说明]
[0101] 图4示出电路单元40的电路图。电路单元40中的直流电源电路40a包含整流平 滑电路40b、半桥型的转换器电路40d、整流平滑电路40e。
[0102] 整流平滑电路40b对从交流电源AC供给的交流电压进行全波整流后，将其平滑为 直流电压。半桥型的转换器电路40d临时将该直流电压转换为高频交流电压。转换器电路 40d内的Q1、Q2是开关元件，它们以大约50kHz的高频进行接通断开动作。然后，整流平滑 电路40e再次将该交流电压转换为发光模块10的点亮用的直流电压。整流平滑电路40e 内的二极管D8?Dll也以大约50kHz的高频进行全波整流。
[0103] 电极焊盘41b经由电容器C7而与直流电源电路40a的稳定电位即地线40c电连 接。电容器C7的电容为2200pF。地线40c是直流电源电路40a中的整流平滑电路40b的 低电位侧的输出端子。其结果，基台20与电路单元40的直流电源电路40a的地线40c电 连接。
[0104] 在本实施方式中，使用半桥型的转换器电路40d和整流平滑电路40e，但是不限于 该结构。可以适当选择全桥方式、单向前方式、回描方式、推挽方式、磁放大器方式、降压斩 波器方式、升压斩波器方式、升降压斩波器方式等。
[0105] [灯1的噪声降低效果]
[0106] 图5(a)、图5(b)是示出噪声测定结果的图。图5(a)是比较例，未连接基台20和 直流电源电路40a的地线40c，图5(b)是实施例1，经由电容器C7连接了基台20和直流电 源电路40a的地线40c。
[0107] 在图5(a)、图5(b)中，横轴为频率[Hz]，纵轴为噪声电平[dByV]。
[0108] 根据图5(a)、图5(b)的比较可知，在实施例1中，通过经由电容器C7连接基台20 和直流电源电路40a的地线40c，主要降低300kHz?1MHz附近的噪声。
[0109] 下表是在上述比较例和实施例1的基础上将未经由电容器而直接连接基台20和 直流电源电路40a的地线40c的情况作为实施例2进行噪声量测定的结果。
[0110]
[0111]
【权利要求】
1. 一种照明装置，其特征在于，具有： 金属制的基台； 发光模块，设置在所述基台的一个表面上；以及 电路单元，具有形成有对所述发光模块供给直流电力的直流电源电路的电路基板， 在所述电路基板上设有与所述直流电源电路的地线电连接的电传导性部件， 在所述基台的与设有所述发光模块的部分不同的部分设有插入所述电传导性部件的 插入部， 通过在所述插入部中插入所述电传导性部件，所述基台与所述地线电连接。
2. 如权利要求1所述的照明装置，其特征在于， 所述直流电源电路具有整流平滑电路，所述地线是所述整流平滑电路的低电位侧的输 出端子。
3. 如权利要求2所述的照明装置，其特征在于， 所述电传导性部件和所述输出端子经由电容器连接。
4. 如权利要求1?3中的任意一项所述的照明装置，其特征在于， 所述电传导性部件是设置在所述电路基板的主面的端部的电极焊盘， 所述插入部是形成在所述基台的另一个表面上、并且供所述电路基板的设有所述电极 焊盘的所述端部插入的凹部。
【文档编号】F21Y101/02GK203848049SQ201420224576
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月4日 优先权日:2013年5月14日
【发明者】藤田宽, 八谷佳明, 富吉泰成, 金泽有岐也, 栗本嘉隆 申请人:松下电器产业株式会社