灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供削减部件件数并且组装容易的廉价的灯。在灯中，具备发光模块(110)、电路单元(140)、将发光模块(110)搭载于底壁的外表面(160a)的有底筒状的散热器(160)、具有筒部(150g)且从该筒部一端(150e)起散热器的筒周面的大致全长以使底壁(160g)朝向筒部一端(150e)侧的状态插入到筒部(150g)内的框体(150)、以及从框体的筒部的另一端外嵌并对电路单元供给电力的灯头(170)，框体中，以一体成型的方式形成有在框体的筒部的内部空间(150k)保持电路单元的保持部(150h)，电路单元以被容纳于散热器的筒部的内部空间的方式被保持部(150h)所保持。
【专利说明】灯
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及将LED (Light Emitting D1de)等半导体发光元件作为光源的灯。
【背景技术】
[0002]近年来，出于节能的观点，作为代替白炽电灯泡的电灯泡形灯，提出了利用作为半导体发光元件之一的LED作为光源的灯(例如，专利文献I)。图8及图9是对专利文献I中记载的以往的灯I进行表示的剖视图。灯I具备:具备点状光源11的光源基板12、对光源基板12供给电力的点灯电路21、容纳点灯电路21的绝缘构件26。另外，具备搭载光源基板12并内包绝缘构件26的外廓构件2。还具备:装拆自如地安装于照明器具的插口(未图示)并接受电力的灯头单元32、将灯头单元32和外廓构件2连结的连结构件33、以及覆盖光源基板12的灯罩18。
[0003]外廓构件2包括周部3和与周部3 —体的光源安装部4，在位于光源安装部4的背面侧且形成在周部3的内侧的凹部5，设有绝缘构件26。连结构件33是绝缘材料制成的，形成于前端部外周的卡止凸部33a通过被嵌入到外廓构件2的凹部5的开口缘部2a的卡止槽2b而被连接到外廓构件2。
[0004]专利文献1:日本特开2006 - 313718号公报
[0005]然而，专利文献I记载的灯1，是容纳点灯电路21的绝缘构件26和外嵌灯头单元32的连结构件33分别安装于外廓构件2的构造。为此，结构部件的数目增加，并且组装需要时间，成为低成本化的障碍。另外，在因为使在将灯装卸到照明器具上时等使用者的手直接触到的外廓构件2的表面温度降低的目的而在外廓构件2上设有树脂性的套(cover)的情况下，部件件数进一步增加而违反低成本化。
实用新型内容
[0006]本实用新型是鉴于上述情况而做出的，目的在于，提供一种削减部件件数并且组装容易且廉价的灯。
[0007]为了达成上述的目的，本说明书所公开的灯的特征在于，具备:发光模块，具有半导体发光元件；电路单元，对上述半导体发光元件供给电力；散热器，将上述发光模块搭载于底壁外表面，且为有底筒状；框体，具有筒部，从该筒部一端起、上述散热器的筒周面的大致全长以使上述底壁朝向上述筒部一端侧的状态被插入到上述筒部内；以及灯头，从上述框体的筒部的另一端被外嵌，并对上述电路单元供给电力，在上述框体中，在上述框体的筒部的内部空间以一体成型的方式形成有保持上述电路单元的保持部，上述电路单元以容纳于上述散热器的筒部的内部空间的方式被上述保持部所保持。
[0008]另外，在其他形态中，也可以是如下结构，上述散热器及上述框体构成为，能够将上述散热器的筒部插入到上述框体的筒部内，直到上述框体的一部分与上述散热器抵接的位置为止，在上述框体的一部分与上述散热器的一部分抵接的状态下，上述框体的其余的部分与上述散热器在筒轴方向上分开。
[0009]另外，在其他形态中，也可以是如下结构，上述框体的一部分是上述保持部的前端，上述散热器的一部分是上述底壁的内表面。
[0010]另外，在其他形态中，也可以是如下结构，在上述框体的筒部及上述散热器的筒部，分别形成有成为一对的卡止部及被卡止部中的各一个，该卡止部及被卡止部对从上述散热器将上述框体沿筒轴方向拉出的方向的相对移动进行限制，在上述卡止部与上述被卡止部卡合的状态下，上述框体相对于上述散热器的在筒轴方向的移动被限制在一定范围内。
[0011]另外，在其他形态中，也可以是如下结构，上述卡止部及上述被卡止部被配置于在筒轴方向上与上述保持部同上述散热器相抵接的位置接近的位置。
[0012]另外，在其他形态中，也可以是如下结构，上述保持部是以上述框体的筒轴为中心的筒状且具有与筒轴方向平行的缝隙。
[0013]另外，在其他形态中，也可以是如下结构，上述散热器与上述电路单元电气绝缘，上述散热器的筒部的外周被上述框体的筒部所包覆。
[0014]另外，在其他形态中，也可以是如下结构，上述卡止部为上述框体的筒部的内周的表面朝向上述框体的筒部的半径方向凸出或凹入而成。
[0015]另外，在其他形态中，也可以是如下结构，上述被卡止部为上述筒部的表面朝向上述散热器的筒部的半径方向凸出或凹入而成。
[0016]实用新型的效果
[0017]本说明书中公开的灯，通过上述的结构将多个功能汇集于框体，由此削减部件件数，并且组装变得容易且能够实现灯的低成本化。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是对实施方式涉及的灯100的外观进行表示的从斜上方观察的立体图。
[0019]图2是对在图1中的A — A线处将实施方式涉及的灯100切开后的截面进行表示的剖视图。
[0020]图3是从斜上方观察实施方式涉及的灯100的分解立体图。
[0021]图4是从斜上方观察实施方式涉及的灯100的散热器160的立体剖视图。
[0022]图5是从斜上方观察实施方式涉及的灯100的框体150的立体剖视图。
[0023]图6是对用截面B — B将实施方式涉及的灯100的框体150和散热器160切开后的剖面进行表示的剖视图。
[0024]图7是在与图6同样的位置将实施方式的变形例涉及的灯的框体250和散热器260切断后的剖视图。
[0025]图8是以往的灯I的侧剖视图。
[0026]图9是以往的灯I的侧剖视图。
[0027]符号说明
[0028]1、100 灯
[0029]110发光模块
[0030]111半导体发光元件
[0031]112安装基板
[0032]113连接器
[0033]120光学构件
[0034]130 灯罩
[0035]140电路单元
[0036]141电路基板
[0037]142、143 电子部件
[0038]144、145、146、147 布线
[0039]150、250 框体
[0040]160,260 散热器
[0041]170 灯头
[0042]190 螺丝
【具体实施方式】
[0043]《实施方式》
[0044]以下，参照附图对本实施方式涉及的灯进行说明。
[0045]<概略结构>
[0046]图1是对实施方式涉及的灯100的外观进行表示的从斜上方观察的立体图。如图1所示，实施方式涉及的灯I是成为白炽电灯泡的代替品的LED灯，具有与白炽电灯泡近似的外观形状。
[0047]图2是对在图1中的A — A线处将灯100切开后的截面进行表示的剖视图。图3是从斜上方观察灯100的分解立体图。如图2以及图3所示，灯100具有发光模块110、电路单元140、框体150、散热器160、灯头170、光学构件120以及灯罩130。
[0048]<各部结构>
[0049](发光模块110)
[0050]发光模块110是灯100的光源，例如具备:开有大致圆形的孔112c的大致圆环状的安装基板112、以及在安装基板112上表面112a以围绕孔112c的方式配置为环状的多个发光部111。安装基板112例如是由树脂板和金属板构成的金属基体基板，上表面112a形成有布线图案(未图示)。各发光部111例如是用混入了将蓝色光变换为黄色光的荧光体粒子的透明的硅树脂将发出蓝色光的GaN类的LED密封的构件，射出通过蓝色光和黄色光的混色而获得的白色光。各发光部111俯视为大致长方形，并以各自的长度方向与安装基板112的径向一致的方式作为整体配置为放射状。在以安装基板112的上表面112a上的多个发光部111构成的环的内侧，配置有经由上述布线图案与各发光部111电连接的连接端子113。在该例子中，连接端子113是连接器，与在布线144、145的一端部安装的连接器148连接。另外，连接端子113不限定于连接器，可以是软钎焊用的焊盘图案(land pattern)等，只要是能够与布线144、145电气以及物理连接的端子即可。
[0051](散热器期)
[0052]图4是从斜上方观察实施方式涉及的灯100的散热器160的立体剖视图。如图2、图3及图4所示，散热器160是有底筒状的构件，且一体地形成有大致圆筒状的筒部160 j、以及将筒部160 j的灯罩侧(以下，“上侧”)的开口堵住的大致圆板状的底壁160g。在筒部160j的灯头侧(以下，“下侧”)的端部160h形成有开口 160i。筒部160j的筒轴以与灯轴
J 一致的姿态配置。
[0053]散热器160以高导热性材料构成。作为高导热性材料，例如能够使用金属材料、高导热性树脂材料等。在使用高导热性树脂材料的情况下，也可以混入具有导热性的填料。散热器160通过将这些材料例如注射成形而制作出来。
[0054]作为构成散热器160的金属材料，例如举出由铝、锡、锌、铟、铁、铜、银、镍、铑、钯等单一的金属元素构成的纯金属、由多个金属元素构成的合金(例如，包含镁的合金)、由金属元素和非金属元素构成的合金等。金属材料的导热性尤其高，进而在能够使用冲压加工来容易地进行制作的点上是有利的。
[0055]作为高导热性树脂材料，例如举出聚丙烯、聚丙烯硫(polypropylene sulfide)、聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚、聚苯醚、聚砜、聚对苯二甲酸丁二酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚邻苯二甲酰胺等。作为导热性填料，例如也能够使用玻璃、氧化硅、氧化铍、氧化招、氧化镁、氧化锌、氮化娃、氮化硼、氮化钛、氮化招、金刚石、石墨、碳化娃、碳化钛、硼化锆、硼化磷、硅化钥、硫化铍、铝、锡、锌、铟、铁、铜、银等无机材料、或者以由它们之内的两种以上的金属材料构成的合金等构成的填料。并且，也可以选择并用多种这些填料。
[0056]在本实施方式中，作为一例，散热器160以招形成。
[0057]底壁160g的上侧的主面成为散热器160的搭载面160a,在该搭载面160a的大致中央搭载有发光模块110。搭载面160a与发光模块110的安装基板112的下表面112b相面接触，由此发光模块110的热易于传导到散热器160。例如通过将贯通于在安装基板112上所设的孔112c的螺丝190分别螺入在散热器160的搭载面160a所设的螺纹孔160f来进行对散热器160安装发光模块110。
[0058]筒部160j为，下侧开口且为大致圆筒状，且形成有被底壁160g的搭载面160a的背面1601和筒部160j的内周所包围的筒状的内部空间160η。如上所述，筒部160j以金属等的导热性佳的材料一体地形成，使由发光模块110产生的热发散。散热器160的上侧端部由于底壁160g的存在而没有开口。底壁160g和筒部160j形成为一体，由发光模块110产生的热易于从底壁160g传导到筒部160j。另外，能够通过构件件数的削减来减少灯100的组装工数。
[0059]散热器160具有:平行部160b，从上侧起外径大致一定；以及锥形部160c，外径从上侧向下侧逐渐缩小。平行部160b与锥形部160c的边界在筒部160j的外周在上方形成圆环状的平面160m，在平面160m的周缘形成有台阶部160d。并且，在圆环状的平面160m形成有被卡止部160k,该被卡止部160k为,在圆周方向的一部分区域使平面160m从周缘起在半径方向的一定范围内凹入而成。被卡止部160k在台阶部160d的圆周方向上设有多处。在本实施方式中，作为一例，在图4中的切断线B — B所示的位置设有两处被卡止部160k。切断线B— B在圆周方向上相对于切口 160e的中心线呈±60°的圆周角。被卡止部160k构成如后所述那样供框体150的卡止部150η卡合的被卡止部。
[0060](电路单元140)
[0061]电路单元140用于经由灯头170接受电力并使发光部111发光。电路单元140包括:电路基板141 ;多个电子部件142、143，安装于电路基板141的主面(安装面)141a;以及未图示的布线图案，配设于电路基板141的另一方的主面(与安装面相反一侧的面)。另夕卜，在图中仅对一部分电子部件标注符号“ 142”以及“ 143”。
[0062]电路单元140被框体150所保持。如图2及图3所示，电路基板141为长条状，电路单元140配置为，以电路基板141的主面141a沿着灯轴J方向的姿态、电路基板141的长度方向沿着灯轴J。通过这样能够谋求灯100的缩径化。另外，电路基板141，相应于后述的框体150的形状而在上侧端部形成有扩宽部141c，外缘141b向下方宽度逐渐缩小。
[0063]如图2所示，电路单元140和发光模块110通过一对布线144、145而电连接。一对布线144、145在穿过后述的框体150的上端开口 150d并被拉出到框体150的外部后，经由散热器160的切口 160e被导出到散热器160的上方。并且，通过布线144、145的前端的连接器148被连接到安装基板112上的连接端子113而与发光模块110电连接。
[0064]如图2所示，电路单元140和灯头170通过另一对布线146、147而电连接。布线146穿过在构成框体150的后述的框体150的小径部150b上所设的下端开口 150m并被拉出到框体150的外部，并与灯头170的壳部171连接。另外，布线147同样地穿过下端开口150m并被拉出到框体150的外部，并与灯头170的电眼部173连接。
[0065](框体150)
[0066]图5是从斜上方观察实施方式涉及的灯100的框体150的立体剖视图。灯100是白炽电灯泡的代替品，因此框体150形成圆筒状，框体150的筒轴与灯轴J 一致。
[0067]框体150例如以树脂材料、无机材料等的电绝缘性材料构成。作为树脂材料，举出热可塑性树脂、热固化性树脂。具体而言，举出聚对苯二甲酸丁二酯、聚氧甲烯(日语'J
、聚酰胺、聚苯硫醚、聚碳酸酯、丙烯、氟类丙烯、硅类丙烯、环氧丙烯酸酯、聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯、环烯烃聚合物、甲基苯乙烯、芴、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、酚树脂、三聚氰胺甲醛树脂等。另外，作为无机材料，举出玻璃、陶瓷、二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化硅氧化铝、氧化锆、氧化锌、氧化钡、氧化锶、氧化锆等。
[0068]如图2、图3及图5所示，框体150以大径部150a和小径部150b构成，在上方的端部150e具有上端开口 150d，在下方的端部1501具有下端开口 150m。
[0069]大径部150a具有:大致圆筒形状的筒部150g,从外周的上方向下方缩径；以及保持部150h，用于在筒部150g的内周侧保持电路单元140并规定电路单元140与散热器160的位置关系。
[0070]筒部150g例如是以覆盖保持部150h的外周面的方式配置的大致圆筒状的部位。筒部150g的下端部与保持部150h的下端部连结，在筒部150g与保持部150h之间设有供散热器160的筒部160j插入的圆筒状的间隙150r。
[0071]保持部150h在筒部150g的内壁从上方的大径部150a与小径部150b的边界150f附近起向上端开口 150d延伸设置，且与筒部150g形成为一体。在本实施方式中，保持部150h是以筒部150g的筒轴为中心的筒状，在前端150p具有用于供电路基板141上的外缘的一部分插入的至少一个切口 150i。作为一例形成有两个切口 150i。该切口 150i中架设电路基板141的扩宽部141c。
[0072]另外，保持部150h具有与筒轴方向平行的缝隙150j。在图5中的切断线B — B所示的位置设有两处缝隙150j。图5中的切断线B — B与图4中的切断线B — B所示的位置相同，在散热器160的圆周方向上相对于切口 160e的中心线呈±60°的圆周角而配置。缝隙150j用于在筒部150g的内周形成用于形成后述的卡止部150η的模具。
[0073]在保持部150h的内周面，也可以形成用于将电路基板141中的外缘141b的一部分插入的槽(未图示)。外缘141b的一部分被插入到框体150的槽，从而电路单元140在被保持部150h包围的空间150k中保持姿态。
[0074]在此，在本实施方式中，如上所述，框体150以树脂材料、无机材料等的电绝缘性材料构成。如上所述，被保持部150h所包围的空间150k的上方通过上端开口 150d而开放，并面对由金属等的导热性佳的材料构成的散热器160的底壁背面1601。另外，保持部150h具有与筒轴方向平行的缝隙150j，空间150k通过缝隙150j插通到背面1601的筒部160j的内周。然而，散热器160未与电路单元140、地线电连接。另外，散热器160的外皮被框体150的筒部150g所覆盖，所以灯100成为使用者的手触摸不到散热器160的构造。为此，为了满足电气用品安全法等的安全标准中的I次侧电路与2次侧电路所需的绝缘上的距离而将电路单元140的导体部分与散热器160分开而配置，由此能够确保绝缘性。在本实施方式中，使用基于电气用品安全法的耐压试验方法(湿度91 — 95%,放置48h后,在高湿环境下实施耐压试验)实施耐压试验。其结果是，最大电压为5kV以上，满足了电气用品安全法的基准IkV以上。
[0075]在散热器160的筒部160j的外周缓慢插入(日语:緩揷)到筒部150g内周这种状态下，散热器160的筒部160j被插入到筒部150g与保持部150h的间隙150r。
[0076]筒部150g的上侧的端部150e伸出到散热器160的台阶部160d的更上侧，并与灯罩130的外表面130a抵接。由此，被填充到散热器160的底壁160g与筒部150g的上侧的端部150e之间的槽中的粘接剂不易漏出到筒部150g的外侧。
[0077]在小径部150b的下部外周形成有螺纹部150c，螺纹部150c外嵌有灯头170。由此框体150的下侧的下端开口 150m被堵住。
[0078]以上，如说明那样，在本实施方式中，框体150具有大径部150a以及外嵌灯头170小径部150b，该大径部150a具备:外周的筒部150g ;以及保持部150h，用于在筒部150g的内周侧保持电路单元140且规定电路单元140与散热器160的位置关系。由此，能够将作为容纳点灯电路的构件的功能、作为外嵌灯头的构件的功能、构成灯的外皮的套的功能汇集于框体150，与用不同的构件实现各功能的情况相比，能够减少结构部件的数目。为此，能够降低灯的构件成本。
[0079](灯头170)
[0080]灯头170是在灯100被安装于照明器具且被点灯时用于从照明器具的插口接受电力的构件，在本实施方式中，使用爱迪生型即E17灯头。该灯头170具备隔着绝缘部172而配置的壳部171以及电眼部(eyelet) 173，上述壳部171以及电眼部173分别通过布线147、146与电路单元140电连接。另外，灯头170不限定于爱迪生型，例如也可以是脚型(具体而言为GY、GX等的G型)。
[0081](光学构件120)
[0082]光学构件120的对发光模块110的上方进行覆盖的透光性的圆盘状构件。使来自发光模块110的光在出射方向上为平行光或会聚光并照射。光学构件120的周缘与散热器160的搭载面160a接合，由此将发光部111密封。光学构件120例如具备:上下两侧开口的大致圆筒状的主体部120c、以及将主体部120c的内部空间上下隔开的大致圆板状的隔壁部120a，主体部120c的下侧的端部与安装基板112接触。主体部120c例如由聚碳酸酯等树脂材料、玻璃、陶瓷等透光性材料构成，具有将灯100的配光角拓宽的功能。主体部120c中的下侧的部分，有内径从下侧向上侧缩径的入射面120b，在主体部120c中的上侧的部分为内径从下侧向上侧扩径的反射面120d。从各发光部111出射并入射到反射面120d的光，其一部分借助反射面120d向避开了散热器160的搭载面160a的斜下方反射，另一部分透射光学构件120后朝向上方。为此，即使使用照射角狭窄的发光部111，灯100的配光特性也良好。在主体部120c中的隔壁部120a的下侧的部分的内部，容纳有发光模块110的连接端子113。在隔壁部120a设有贯通孔(未图示)，在使隔壁部120a的下侧的端部与安装基板112的上表面112a接触的状态下，将插入到贯通孔的螺丝190螺入到散热器160的螺纹孔160f，由此光学构件120以及安装基板112都连接于散热器160。
[0083](灯罩130)
[0084]灯罩130是A形的灯用的形状，内表面形成有用于改善配光特性的光扩散膜(未图示)。另外，灯罩130不限定于A形的灯用的形状，也可以是G形的灯用的形状等其他的形状。
[0085]在散热器160的底壁160g的外周与框体150的筒部150g的上侧的端部150e附近的内周之间形成有圆环状的槽。并且，在该槽中嵌入有灯罩130的开口侧端部130b，并且在该槽内填充有粘接剂(未图示)，由此灯罩130与散热器160以及框体150固定连接。
[0086]<关于散热器160、框体150的嵌合>
[0087]使用附图对实施方式涉及的灯100中的、散热器160、框体150的嵌合进行说明。图6是对用截面B — B将实施方式涉及的灯100的框体150和散热器160切开后的剖面进行表示的剖视图。
[0088]在框体150的筒部150g与保持部150h之间，形成有供散热器160的筒部160 j插入的圆筒状的间隙150r。在散热器160的筒部160j的外周被缓慢插入筒部150g内周这种状态下，框体150的间隙150r中插入有散热器160的筒部160j。
[0089]在框体150的筒部150g的内周，形成有卡止部150η。将散热器160的筒部160j内插到框体150的间隙150r中并使卡止部150η与在散热器的筒部160j外周存在的被卡止部160k卡合。由此,框体150和散热器160被固定。在卡止部150η被卡合于卡止部160k的状态下，卡止部150η及被卡止部160k限制在筒轴方向上将散热器160从框体150拉出的方向的相对移动。
[0090]在此，散热器160构成为能够内插直到电路单元的保持部150h的一部分与散热器160的一部分抵接为止。在本形态中，散热器160及框体150构成为能够插入直到散热器的筒部160j的外周与框体的筒部150g内周接近、且电路单元的保持部150h的前端150p与散热器160的底壁160g的背面1601抵接为止。
[0091]图6示出了电路单元的保持部150h的前端150p与散热器160的底壁160g的背面1601抵接的状态。在该状态中，在散热器160的筒部160j的下侧的端部160h、与框体150的间隙150r的底部150ο之间，分开了微小距离δ2。同样地，框体150的其他的部分与散热器160也构成为在筒轴方向上分开微小距离。例如，框体150的筒部150g的内周与散热器160的筒部160j的外周构成为在筒轴方向上分开了微小距离δ 2。另外，同样地框体150的保持部150h的外周与散热器160的筒部160j的内周也构成为同样地在筒轴方向分开了微小距离δ2。微小距离δ2只要在例如0.02至0.8mm的范围中即可，更优选的是在
0.09至0.5mm的范围内。在本实施方式中，在常温25°C下设为约0.2mm。
[0092]具体而言，如以下所示。框体150与散热器160的间隙δ 2由框体150与散热器160的线膨胀系数和动作温度范围来决定。例如在设框体150的材料为聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)时，平均单位长度Im的膨胀或收缩为lOOym/K。另一方面，在设散热器160的材料为铝的情况下，同样地平均单位长度Im的膨胀或变形量为23 μ m/K。从框体150的前端150p到间隙150r的底部150ο的距离为约25mm。在从灯的动作温度的下限一 20°C起到常温25°C为止温度上升了 45K的情况下，从框体150的前端150p到底部150ο的距离，比从散热器160的底壁背面1601到筒部160j的端部160h的距离长约87 μ m。在动作温度的下限一 20°C之前的低温环境中，为了防止散热器160缩小而框体150破裂，在一 20°C将微小距离S2设为O以上是优选的。在此情况下，在常温25°C下，32需要为约90μπι以上。
[0093]另一方，伴随着点灯，灯大致温度上升为100°C。从常温25°C起到100°C为止温度上升了 75K的情况下，从框体150的前端150p到底部150ο的距离，比从散热器160的底壁背面1601到筒部160j的端部160h的距离长145 μ m。在设常温25°C下δ 2为约90 μ m的情况下，在100°C中62为约235“!11。
[0094]如上所述，框体150由树脂等的绝缘性佳的材料构成，散热器160由金属等的导热性佳的材料构成。如上所述，即使在产生了伴随灯的点灯等的热应变之差的情况下，框体150与散热器160除了彼此的抵接部分即前端150p及背面1601以外在筒轴方向上分开了微小距离，所以不会互相限制彼此的膨胀收缩。为此，能够防止由于两者的热应变之差而例如在框体150上发生变形或产生树脂破裂。
[0095]另外，在散热器160的筒部160j的外周缓慢插入到筒部150g内周的状态下，散热器160的筒部160j被插入到筒部150g与保持部150h的间隙150r中，两者的距离在筒轴方向上大致微小到距离δ2。为此，框体150的筒部150g的内周面与散热器160的筒部160j的外周面之间的热阻抗较小，由发光模块110产生的热易于经由散热器160的筒部160j而传导到框体150的筒部150g。为此，热从散热器160的筒部160j传递到框体150的筒部150g并放出到外部环境中。
[0096]另外，散热器160的筒部160 j的被卡止部160k的上表面与框体150的卡止部150η的下表面150q之间分开了微小距离δ 10因此，在将散热器160的筒部160j内插到框体150的间隙150r从而卡止部150η与被卡止部160k卡合的状态下,框体150相对于散热器160的在筒轴方向的移动被限制在微小距离Si以内。微小距离δ i只要在例如0.02至0.6mm的范围内即可，更优选是在0.05至0.4mm的范围内。在本实施方式中，设在常温25°C下为约0.2臟。
[0097]由此，将框体150和散热器160组装了的状态下的两者的筒轴方向的间隙微小，作为产品的品质不会受损。
[0098]另外，卡止部150η及被卡止部160k被配置于在筒轴方向上与保持部150h同散热器160抵接的背面1601的位置接近的位置。由此，即使在框体150和散热器160产生了伴随灯的点灯等的热应变的情况下，也能够使框体150相对于散热器160的在筒轴方向的移动的距离S I的变动减少。
[0099]另外，如上所述，散热器160的被卡止部160k为，圆环状的平面160m的一部分在圆周方向的一部分区域使平面160m从周缘在半径方向的一定范围内凹入而成的形状。在该被卡止部160k中卡合了卡止部150η的状态下，框体150相对于散热器160的在筒轴方向的旋转受限制。
[0100]由此，在将框体150和散热器160组装了的状态下，两者的旋转方向的间隙微小，作为产品的品质不会受损。
[0101][关于组装]
[0102]<框体150的组装方法>
[0103]对实施方式涉及的灯100的组装方法进行说明。
[0104](I)从框体150的上端开口 150d插入电路单元140。此时，布线146、147为从框体150的小径部150b的下方的端部1501被拉出到框体150的外部的状态。成为将来自电路单元140的一对布线144、145穿过上端开口 150d后拉出到框体150的外部的状态。
[0105](2)将灯头170的壳部171外嵌于框体150中的小径部150b的螺纹部150c。此时，成为将布线146与灯头170的壳部171连接，且将布线147与灯头170的电眼部173连接的状态。此外，灯头170的结合例如能够通过粘接剂、螺丝、铆接、它们的组合等来进行。
[0106]<向散热器160插入框体150 >
[0107](3)将散热器160的筒部160j内插到框体150的间隙150r，使框体150的筒部150g的卡止部150η与在散热器160的筒部160j的外周形成的被卡止部160k卡合，由此将框体150和散热器160固定。仅将散热器160插入到框体150并使两者卡合就完成了作业，所以作业容易进行，组装变得容易。能够削减组装所用的时间，能够有助于低成本化。
[0108]<向散热器160安装光学构件120、发光模块110 >
[0109](4)来自电路单元140的一对布线144、145从切口 160e拉出到上方。并且，将发光模块110载置于散热器160的底壁160g的搭载面160a,将布线144、145的前端的连接器148与安装基板112上的连接端子113连接。
[0110](5)使螺丝190穿过分别形成于光学构件120、发光模块110的孔并螺合于在散热器160的搭载面160a上存在的螺纹孔160f,将光学构件120、发光模块110固结于散热器160。
[0111]<灯罩130的安装>
[0112](6)在散热器160的底壁160g与筒部150g的上侧的端部150e之间的圆环状的槽中，在嵌入了灯罩130的开口侧端部130b的状态下在槽内填充粘接剂并使之干燥，将灯罩130固定连接于散热器160以及框体150。由此，灯罩130固定于散热器160，灯100完工。
[0113]< 效果 >
[0114]如以上说明，本实施方式涉及的灯100的特征在于，具备:具有发光部111的发光模块110、对发光部111供给电力的电路单兀140、以及将发光模块110搭载于底壁的外表面160a的有底筒状的散热器160。具备框体150，该框体150具有筒部150g，并从该筒部一端150e起，散热器的筒部160j周面的大致全长在使底壁160g朝向筒部一端150e侧的状态下被插入到筒部150g。具备灯头170，该灯头170从框体的筒部的端部1501外嵌并对电路单元140供给电力。框体150中以一体成型的方式形成有在框体的筒部的内部空间150k保持电路单元的保持部150h，电路单元以被容纳于散热器的筒部的内部空间160η的方式由保持部150h保持。
[0115]由此，能够将容纳点灯电路的功能、外嵌灯头的功能、作为构成灯的外皮的套的功能汇集于框体150，能够减少结构部件的数目，能够降低灯的构件成本。另外，仅将散热器160插入到框体150并使两者卡合，构造构件的组装就完成，所以能够削减组装时间，有助于低成本化。
[0116]另外，框体150的筒部150g的内周面与散热器160的筒部160j的外周面之间的距离微小，热阻抗较小，由发光模块110产生的热易于经由散热器160传导到框体150，容易从筒部150g放出到外部环境。
[0117]另外，在其他形态中，也可以构成为，能够将散热器的筒部160j插入到框体的筒部150g与保持部150h之间，直到框体150的一部分与散热器160的一部分抵接的位置为止。
[0118]另外，在其他形态中，也可以构成为，框体150的一部分是保持部的前端150p，散热器160的一部分是底壁的背面1601。即，也可以构成为，散热器160的筒部被内插到上述框体的筒部，直到保持部的前端150p与散热器160的底壁的背面1601抵接的位置为止。
[0119]并且，也可以构成为，在保持部150h的一部分与散热器160的一部分抵接的状态下，框体150的其余的部分与散热器160在筒轴方向上分开。
[0120]由此，即使在伴随着灯的点灯等而在框体150与散热器160之间产生了热应变之差的情况下，因为框体150与散热器160除了抵接部分以外在筒轴方向上分开了微小距离，所以不会互相限制彼此的膨胀收缩。为此，能够防止由于两者的热应变之差而在框体150产生变形或发生树脂破裂。
[0121]另外，在其他形态中，也可以构成为，在框体的筒部150g及上述散热器的筒部160j，分别形成有对在筒轴方向上从散热器160拉出框体150的方向的相对移动进行限制的成为一对的卡止部150η及被卡止部160k中的各一个。并且，在卡止部150η与被卡止部160k卡合的状态下,框体150相对于散热器160的在筒轴方向的移动被限制于一定范围内。
[0122]由此，将框体150和散热器160组装了的状态下的、两者的筒轴方向的间隙微小，产品的品质不会受损。
[0123]另外，在其他形态中，也可以构成为，卡止部150η及被卡止部160k被配置于在筒轴方向上与保持部150h同散热器160抵接的位置接近的位置。
[0124]由此，即使在框体150和散热器160中产生了伴随灯的点灯等的热应变的情况下，也能够将框体150相对于散热器160的在筒轴方向的移动距离的变动变小。
[0125]另外，在其他形态中，也可以构成为，保持部150h是以框体150的筒轴为中心的筒状，且具有与筒轴方向平行的缝隙150 j。
[0126]由此，能够构成模具，能够通过树脂成型形成卡止部150η。
[0127]另外，在其他形态中，也可以构成为，散热器160与电路单元140电气绝缘，散热器160的筒部160j的外周被框体150的筒部150g包覆。
[0128]由此，电路单元140的导体部分与散热器160能够以满足电气用品安全法等的安全标准中的绝缘上的距离的方式分开而配置，能够确保绝缘性。
[0129]<变形例>
[0130]以上，对实施方式涉及的灯进行了说明，但也能够如以下那样对例示的灯100进行变形，本实用新型当然不限定于以上述的实施方式示出的灯100。
[0131]在上述的实施方式涉及的灯100中，散热器160具有从上侧起外径大致一定的平行部160b、以及朝向下方、外径逐渐缩小的锥形部160c。在该平行部160b与锥形部160c的边界形成的圆环状的平面160m,形成有被卡止部160k,该被卡止部160k与框体150的卡止部150η卡合。然而，卡止部150η及被卡止部160k只要是在卡合的状态下对在筒轴方向上从框体150拉出散热器160的方向的相对移动进行限制的构成即可，能够进行如下所述的变形。
[0132]图7是将实施方式的变形例涉及的灯的框体150和散热器160在与图6同样的位置切断的剖视图。对与实施方式涉及的灯100相同的构成标注同一编号并省略说明。在变形例中，散热器260形成有被卡止部260k，该被卡止部260k由使锥形部160c中的筒部160 j的外周面在一定范围内在半径方向上陷入(日语:落i 込tr )而成的凹部构成，该锥形部160c从上侧朝向下侧、外径逐渐缩小。并且，被卡止部260k是供在框体250的筒部150g的内周形成的卡止部250η卡合的结构。
[0133]在该状态中，在散热器160的筒部160j的下侧的端部160h与框体150的间隙150r的底部150ο之间，分开了微小距离δ4。微小距离δ4构成为与实施方式中的微小距离δ2相同的尺寸。因此，在变形例中也与实施方式同样地，即使在框体150与散热器160之间产生了热应变之差的情况下，也能够防止框体250的变形、树脂破裂，也能够实现将来自发光模块110的热从框体250的筒部150g良好地散热到外部环境中的构造。另外，能够减小框体150与散热器160的间隙，能够实现结构部件的数目较少、削减组装所用的时间、有助于低成本化的构造。
[0134]另外，在散热器160的筒部160j的被卡止部260k的上表面与框体150的卡止部250η的下表面250q之间分开了微小距离δ 3。因此,在卡止部250η与被卡止部260k卡合的状态下，框体150相对于散热器160的在筒轴方向的移动被限制在微小距离δ 3以内。微小距离S3构成为与实施方式中的微小距离S1相同的尺寸。因此，与实施方式同样地，将框体150和散热器160组装了的状态下的、两者的筒轴方向的间隙微小，作为产品的品质不会受损。
[0135]《其他的变形例》
[0136]以上，基于实施方式对本实用新型的结构进行了说明，但本实用新型不限于上述实施方式。例如，也可以是将实施方式涉及的LED灯的部分的结构以及下述的变形例涉及的结构适当组合而成的LED灯。
[0137](I)在实施方式等中，散热器160采用了如下结构，S卩，被插入到保持部150h的前端150p与散热器160的底壁的背面1601抵接的位置为止的结构。然而，只要构成为能够将散热器的筒部160 j插入到框体的筒部150g与保持部150h之间直到保持部150h的一部分与散热器160的一部分抵接的位置为止即可。例如，也可以是如下结构，散热器160的筒部160 j被插入到框体150中，直到保持部150h的根部的底部150ο与散热器160的筒部160 j的端部160h抵接的位置为止。另外，也可以是能够将散热器的筒部160j插入直到保持部150h的其他的部分与散热器160的一部分抵接的位置为止的结构，抵接的部位能够适当变更。
[0138](2)在上述实施方式等中，保持部150h采用如下结构，S卩，在筒部150g的内壁上从上部的大径部150a与小径部150b的边界150f附近起向上端开口 150d延伸设置的结构。然而，保持部150h只要是在框体150中从筒部150g起在筒部150g的内部空间中延伸设置的结构即可，也可以从筒部150g的任何部位延伸连接。例如，也可以是从筒部150g的内周的筒轴方向上的中央部分向半径方向的内侧延伸设置的结构。
[0139](3)在上述实施方式等中，采用了如下结构，即，框体的卡止部150η为框体的筒部150g的内周的表面朝向筒部150g的半径方向凸出或凹入而成,被卡止部160k为筒部的表面朝向筒部160j的半径方向凹入而成。然而，卡止部150η及被卡止部160k只要是如下结构即可，即，对从散热器160将框体150沿筒轴方向拉出的方向的相对移动进行限制，并在卡合的状态下将框体150相对于散热器160的在筒轴方向的移动限制在一定范围内的结构。能够适当变更，例如也可以使两者的凹凸对调，或者也可以使形成卡止部以及被卡止部的位置不同。
[0140](4)在上述的实施方式等中，示出了使用LED作为半导体发光元件的例子，但本实用新型不限定于此。例如也可以是LD (激光二极管)、EL元件(电致发光元件)等。以LED为主，这些半导体发光元件与白炽电灯泡相比较，任一个的照射角都较窄。因此，通过在具备这种半导体发光元件的灯中应用本实用新型，由此能够谋求配光角提高效果的实效。
[0141](5)在上述的实施方式等中，采用了半导体发光元件使用COB技术安装于安装基板的上表面的构件，但本实用新型不限定于此。例如，也可以使用SMD(Surface MountDevice)型的构件进行安装。
[0142](6)在上述的实施方式等中，采用了通过使用蓝色LED作为半导体发光元件并且使用黄色荧光体粒子作为荧光体粒子来获得白色光，但本实用新型不限定于此。也可以使用通过使用紫外发光LED并且使用白色荧光体粒子作为荧光体粒子从而获得白色光的结构、或使用蓝色发光、红色发光以及绿色发光这三种LED并通过混色来获得白色光。
[0143](7)在上述的实施方式等中，采用了在安装基板上安装半导体发光元件，但本实用新型不限定于此。也可以是以电气的绝缘性材料构成散热器并且在散热器的上表面形成布线图案并在该布线图案上直接安装半导体发光元件的结构。在该结构的情况下，安装基板并不需要。
[0144](8)在上述的实施方式等中，采用了灯头为爱迪生型的E型，但本实用新型不限定于此。例如也可以是GY、GX等G型。
[0145](9)在上述的实施方式等中，采用了电路单元140必须其全部都容纳于框体150的内部，但本实用新型不限定于此。电路单元140无需一定其全部都容纳于框体150的内部，例如也可以容纳电路单元140的至少一部分。另外,在本实施方式中，电路基板141配置为其安装面与灯轴J垂直，但电路基板141也可以以其安装面与灯轴J平行的姿态配置。
[0146]《补充》
[0147]以上说明的实施方式，都示出了本实用新型的优选的一具体例。实施方式所示的数值、形状、材料、结构单元、结构单元的配置位置及连接方式、工序、工序的顺序等是一例，主旨不在于限定本实用新型。另外，关于实施方式的结构单元中的、未记载于对本实用新型的最上位概念进行表示的独立权利要求中的工序，作为构成更优选的方式的任意的结构单元来说明。
[0148]另外，为了易于理解实用新型，存在上述各实施方式举出的各图的结构单元的比例尺与实际不同的情况。另外本实用新型并不被上述各实施方式的记载所限定，在不脱离本实用新型的主旨的范围内能够适当变更。
[0149]并且，在灯中在基板上也存在电路部件、布线等构件，但关于电气的布线、电气电路，能够根据照明装置等【技术领域】中的通常的知识实施各种方式，作为本实用新型的说明，不直接相关，因此将说明省略。此外，上述所示的各图是示意图，并不一定是严格地图示。
【权利要求】
1.一种灯，具备: 发光模块，具有半导体发光元件；以及 电路单元，对上述半导体发光元件供给电力， 该灯的特征在于，还具备: 有底筒状的散热器，将上述发光模块搭载于底壁外表面； 框体，具有筒部，从该筒部一端起、上述散热器的筒周面的大致全长以使上述底壁朝向上述筒部一端侧的状态被插入到上述筒部内；以及 灯头，从上述框体的筒部的另一端外嵌，对上述电路单元供给电力， 在上述框体中，在上述框体的筒部的内部空间以一体成型的方式形成有保持上述电路单元的保持部，上述电路单元以容纳于上述散热器的筒部的内部空间的方式被上述保持部所保持。
2.如权利要求1所述的灯，其特征在于， 上述散热器及上述框体构成为，能够将上述散热器的筒部插入到上述框体的筒部内，直到上述框体的一部分与上述散热器抵接的位置为止， 在上述框体的一部分与上述散热器的一部分抵接的状态下，上述框体的其余的部分与上述散热器在筒轴方向上分开。
3.如权利要求2所述的灯，其特征在于， 上述框体的一部分是上述保持部的前端，上述散热器的一部分是上述底壁的内表面。
4.如权利要求1至3中任一项所述的灯，其特征在于， 在上述框体的筒部及上述散热器的筒部，分别形成有成为一对的卡止部及被卡止部中的各一个，该卡止部及被卡止部对从上述散热器将上述框体沿筒轴方向拉出的方向的相对移动进行限制， 在上述卡止部与上述被卡止部卡合的状态下，上述框体相对于上述散热器的在筒轴方向的移动被限制在一定范围内。
5.如权利要求4所述的灯，其特征在于， 上述卡止部及上述被卡止部被配置于在筒轴方向上与上述保持部同上述散热器相抵接的位置接近的位置。
6.如权利要求1所述的灯，其特征在于， 上述保持部是以上述框体的筒轴为中心的筒状且具有与筒轴方向平行的缝隙。
7.如权利要求1所述的灯，其特征在于， 上述散热器与上述电路单元电气绝缘，上述散热器的筒部的外周被上述框体的筒部所包覆。
8.如权利要求4所述的灯，其特征在于， 上述卡止部为上述框体的筒部的内周的表面朝向上述框体的筒部的半径方向凸出或凹入而成。
9.如权利要求4所述的灯，其特征在于， 上述被卡止部为上述筒部的表面朝向上述散热器的筒部的半径方向凸出或凹入而成。
【文档编号】F21V23/00GK203927509SQ201420316749
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2013年6月13日
【发明者】真锅由雄, 甲斐诚, 觉野吉典 申请人:松下电器产业株式会社