CN103104827B - 电灯泡型灯及照明装置 - Google Patents

Abstract

一种电灯泡型灯及照明装置，其能消除基板上的绝缘问题，并能使基板上的发光部的面积扩大、或能使基板小型化。电灯泡型灯在筐体的一端侧配置发光模块，在筐体的另一端侧设置灯头，并将亮灯电路收容在筐体内。发光模块具有在基板上安装有半导体发光元件的发光部。通过将具有绝缘性的固定构件的嵌入部嵌入到筐体的一端侧，从而对基板进行固定。

Description

电灯泡型灯及照明装置

技术领域

本发明实施方式涉及一种在光源中使用半导体发光元件的电灯泡型灯及使用该电灯泡型灯的照明装置。

背景技术

现在，在光源中使用半导体发光元件(例如LED元件)的电灯泡型灯中，在基板上设有使用LED元件的发光部，该基板被配置在筐体的一端侧，并通过多个螺钉固定在筐体上。此外，在筐体的另一端侧设有灯头，亮灯电路被收容在筐体内。此外，通过将LED元件亮灯时产生的热从基板热传递至筐体，并经由该筐体散热至空气中，藉此来抑制LED元件的温度上升。

在提高电灯泡型灯的亮度时，例如可增加所使用的LED元件的数量，以扩大发光部的面积。但是，由于发光部的面积在基板上所占的比例增大，因此，会使得LED元件与螺钉在基板上靠近，从而可能无法维持LED元件与螺钉的绝缘状态。而且，在上述这种电灯泡型灯中，虽然有绝缘耐压的规格，但是由于在基板上无法确保LED元件与螺钉的绝缘距离，因此，可能无法满足绝缘耐压的规格。因此，不容易提高电灯泡型灯的亮度。

此外，若是为了维持LED元件与螺钉的绝缘状态，则不容易使基板小型化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能消除基板上的绝缘问题，并能使基板上的发光部的面积扩大、或能使基板小型化的电灯泡型灯及使用该电灯泡型灯的照明装置。

实施方式的电灯泡型灯在筐体的一端侧配置发光模块，在筐体的另一端侧设置灯头，并将亮灯电路收容在筐体内。发光模块具有在基板上安装有半导体发光元件的发光部。通过将具有绝缘性的固定构件的嵌入部嵌入到筐体的一端侧，从而对基板进行固定。

根据上述结构的电灯泡型灯，由于通过将固定构件的嵌入部嵌入到筐体中来对基板进行固定，因此，不需要用于将基板固定于筐体的多个螺钉，消除了基板上的绝缘问题，并能使基板上的发光部的面积扩大、或使基板小型化。

附图说明

图1是表示第一实施方式的电灯泡型灯的分解状态的立体图。

图2是省略了上述电灯泡型灯的一部分的组装状态的剖视图。

图3是将上述电灯泡型灯的一部分放大后的剖视图。

图4是上述电灯泡型灯的立体图。

图5是使用上述电灯泡型灯的照明装置的立体图。

图6是表示第二实施方式的电灯泡型灯的一部分的剖视图。

具体实施方式

以下，参照图1～图5对第一实施方式进行说明。

在图1～图4中，符号11是电灯泡型灯，该电灯泡型灯11包括圆筒状的筐体12、光源单元13、灯泡14、灯头15及亮灯电路16等，其中，上述光源单元13安装在该筐体12的一端侧(连接灯泡与灯头的灯轴的一端侧)，上述灯泡14覆盖光源单元13并安装在筐体12的一端侧，上述灯头15安装在筐体12的另一端侧，上述亮灯电路16收容在筐体12内。此外，电灯泡型灯11的灯泡14的形状形成为与呈蜡烛的火焰形状的枝形吊灯的形状相近似的电灯泡形状。

此外，筐体12包括基体20及插入该基体20的内侧的盖21。

基体20由热传导性及散热性优异的例如铝等金属或陶瓷形成，其形成为从另一端侧朝向一端侧扩径的圆筒状。在基体20一端侧的面上形成有供光源单元13安装的环状安装面22。在该安装面22上形成有多个定位孔23。在基体20一端侧的周边部形成有从安装面22突出的缘部24。在该缘部24一端侧的内周部形成有突出的卡定部25。

盖21由例如PBT树脂等绝缘材料形成为圆筒状。在盖21上形成有盖主体26及灯头安装部27，其中，上述盖主体26配置在基体20的内侧，上述灯头安装部27从基体20的另一端侧突出。在盖主体26的内表面上形成有用于供亮灯电路16的电路基板安装的电路基板安装部28。

此外，光源单元13包括发光模块30、传热板31、透镜32及固定构件33。

发光模块30包括圆板状的基板(模块基板)35，该圆板状的基板35由热传导性优异的例如铝等金属或陶瓷形成。在该基板35一端侧的面的中央区域固定有发光部36(图1所示)。

发光部36中能使用例如LED元件或EL元件等半导体发光元件36a。在本实施方式中，使用LED元件作为半导体发光元件36a，并采用在基板35上安装多个LED元件的COB(ChipOnBoard：板上芯片)方式。即，在基板35的布线图案上安装多个LED元件，通过引线接合将这多个LED元件以串联的方式电连接，并用在透明树脂中混入荧光体的荧光体层将多个LED元件覆盖并密封成一体。在LED元件中使用例如发出蓝光的LED元件，在荧光体层中混入由来自LED元件的蓝光的一部分激发而发出黄光的荧光体。此外，由LED元件及荧光体层等构成发光部36，作为该发光部36的表面的荧光体层的表面为发光面，并从该发光面发出照明光。在本实施方式中，发光面形成为四边形，但不局限于此，也可以是圆形或是其它形状。另外，发光部36也可以使用装设有LED元件的带连接端子的SMD(SurfaceMountDevice：外装设备)组件。

在基板35一端侧的面上通过未图示的绝缘层形成布线图案。多个LED元件与该布线图案电连接。在基板35的周边部上，与基体20的各定位孔23的位置对应地形成有多个定位槽37，并且在一个部位上形成有布线槽38。

传热板31由热传导性优异的例如铝等金属或陶瓷形成。在传热板31的周边部上，与基体20的各定位孔23的位置对应地形成有多个定位槽40，并且在与基板35的布线槽38的位置对应的一个部位上形成有布线槽41。

透镜32(示于图1)由例如聚碳酸酯或玻璃等透明树脂形成。该透镜32具有：透镜主体43；环状的安装部44，该环状的安装部44位于该透镜主体43的周边部；以及多个安装片45，这些安装片45从该安装部44的周边部突出。将安装部44的一部分切去来形成布线槽44a。透镜主体43是供由发光部36射出的光射入，并对射入的光的射出方向进行控制的构件，其形成为与所需要的配光相应的形状。例如，透镜32构成为控制成使光朝向与灯轴交叉的横向扩散的配光。

固定构件33由合成树脂等具有绝缘性的材料形成。固定构件33具有形成为圆环状的环状部47。在该环状部47的内侧形成有开口部48，该开口部48供透镜主体43嵌入，以使从发光部36射出的光通过。环状部47的一个面形成为倾斜成从内径侧朝向外径侧与另一个面靠近的倾斜面，在一个面的周边部形成有供灯泡14嵌入的台阶部49。此外，在另一个面上形成有与基板35的周边部抵接的抵接面50。

开口部48供透镜32的安装部44嵌入，在抵接面50形成有多个透镜保持部51，这些透镜保持部51可供嵌入开口部48的透镜32的多个安装片45分别嵌入。透镜保持部51形成为与开口部48连通且在抵接面50上开口的槽状。

环状部47的周边部形成有嵌入基体20的卡定部25的多个嵌入部52。这些嵌入部52从环状部47的外周面突出，同时也从抵接面50突出。连接多个嵌入部52的最外径部的假想圆的直径设定为比基体20的缘部24的内径小、比卡定部25的内径大的尺寸。在嵌入部52一端侧的面上形成有钩住卡定部25的钩挂面52a，在另一端侧的面与外径侧的面所成角的部分形成有锥面52b。

从多个嵌入部52的位置分别与抵接面50垂直地突出有销状的多个定位部53。这些定位部53例如形成为棱柱，但也可以是圆柱，还可以是棱锥或圆锥。此外，多个定位部53、基板35的多个定位槽37、传热板31的多个定位槽40、基体20的多个定位孔23配置成分别沿灯轴方向排列。因此，在将固定构件33安装于基体20时，各定位部53穿过基板35的各定位槽37及传热板31的各定位槽40而被插入到基体20的各定位孔23中。另外，各嵌入部52也被插入到基板35的各定位槽37及传热板31的各定位槽40中。此外，在各定位部53的内径侧的面上形成有定位面54，该定位面54与基板35的各定位槽37及传热板31的各定位槽40的内侧面抵接，以对与灯轴正交的径向位置进行定位。此外，将抵接面50的一部分切去来形成布线槽55。

此外，灯泡14由例如聚碳酸酯、丙烯酸、聚对苯二甲酸乙二脂等具有透光性的合成树脂或玻璃等材料形成。而且，灯泡14的一端侧即前端14a是尖的，另一端即基端14b开口，整体上看形成为大致圆锥形状。灯泡14的基端14b与基体20一端侧的面抵接，并嵌入固定构件33的台阶部49。在该基端14b突出形成有插入部57，该插入部57被插入到基体20的卡定部25与固定构件33的周边部之间。在该插入部57形成有钩住卡定部25进行固定的多个卡定爪58。

灯泡14的内表面经过防冻加工。因此，灯泡14不是透明的，而是半透明的或是乳白色的。

在由合成树脂形成灯泡14的情况下，通过使用含有扩散填料(日文：拡散フイラ一)的合成树脂，使得灯泡14的光扩散性变高。此外，使灯泡14的远离发光模块13的前端14a侧的透光率比靠近发光模块13的基端14b侧的透光率高。具体而言，将灯泡14的前端14a侧的壁厚形成为比基端14b侧的壁厚薄。

此外，灯头15形成为能与例如E17型一般照明电灯泡用的灯座连接的形状，其具有：壳60，该壳60与盖21的灯头安装部27的周面螺合固定；绝缘部61，该绝缘部61设于上述壳60的另一端侧；以及孔眼62，该孔眼62设置在上述绝缘部61的顶部。

此外，亮灯电路16是对发光模块13的LED元件供给亮灯电流的电路，其具有亮灯电路基板64和安装在该亮灯电路基板64上的未图示的多个亮灯电路部件。亮灯电路部件具有对交流电压进行整流、平滑的整流平滑电路的电解电容器、将经整流平滑后的电压变换成规定电压的断路器电路的感应器、用于其它电路的电阻器等大型部件以及其它断路器电路的开关元件、电容器、二极管等小型部件等。

亮灯电路基板64被从盖21的一端侧插入电路基板安装部28来进行安装。具体而言，亮灯电路基板64以使其长度方向沿着灯轴方向的方式配置在盖21内。

在亮灯电路16的输入侧连接有输入用导线，该输入用导线与灯头15的壳60及孔眼62相连。此外，在亮灯电路16的输出侧连接有输出用导线，该输出侧导线与形成在发光模块30的基板35上的布线图案相连。

接着，在组装电灯泡型灯11时，将亮灯电路16插入盖21内，将亮灯电路16的输入用导线与灯头15连接，从而将灯头15安装在盖21的灯头安装部27。

将组装完灯头15及亮灯电路16的盖21插入基体20。

在盖21内填充有用于将盖21与亮灯电路16热连接的散热硅酮树脂。在基体20的安装面22上涂布有用于将安装面22与传热板31热连接的散热润滑脂。

将传热板31隔着散热润滑脂配置在基体20的安装面22上。此时，预先将传热板31的定位槽40与基体20的定位孔23对位，并将亮灯电路16的输出用导线从传热板31的布线槽41朝外部导出。

在基体31的表面上涂布有用于将传热板31与基板35热连接的散热润滑脂。

将基板35隔着散热润滑脂配置在传热板31的表面上。此时，预先将基板35的定位槽37与基体20的定位孔23及传热板31的定位槽40对位，并将亮灯电路16的输出用导线从基板35的布线槽38朝外部导出。

将亮灯电路16的输出用导线与基板35电连接。

将固定构件33盖住透镜32，并将透镜32的安装部44嵌入固定构件33的开口部48，并且将透镜32的多个安装片45分别嵌入固定构件33的多个透镜保持部51。

将固定构件33的各定位部53穿过基板35的各定位槽37及传热板31的各定位槽40后插入到基体20的各定位孔23中。

若使固定构件33向基体20侧移动，则固定构件33的多个嵌入部52与基体20的卡定部25抵接，但通过将固定构件33的各嵌入部52的部分朝向基体20压入，从而使得各嵌入部52越过卡定部25。

由于各嵌入部52越过卡定部25，因此，各嵌入部52被嵌入卡定部25。在嵌入状态下，各嵌入部52的钩挂面52a钩在卡定部25上而使固定构件33固定于基体20，在固定构件33的抵接面50与基体20的安装面22之间夹入基板35及传热板31来进行固定。即，通过固定构件33，使基板35与传热板31密接，并使传热板31与基体20的安装面22密接，从而使基板35、传热板31与基体20热连接。另外，亮灯电路16的输出用导线被配置在固定构件33的布线槽55及透镜32的布线槽44a中。

在固定构件33的周边部与基体20的卡定部25之间涂布有硅酮树脂等粘接剂。

将覆盖光源单元13的灯泡14盖在筐体12上，将灯泡14的插入部57插入到固定构件33的周边部与基体20的卡定部25之间，并且将多个卡定爪58钩住基体20的卡定部25来进行固定。此外，通过粘接剂将灯泡14与基体20及固定构件33粘接固定。

另外，电灯泡型灯11的组装步骤不局限于此，也可以是其它的组装步骤。

此外，图5表示使用电灯泡型灯11的照明装置71的一例。上述照明装置71具有安装在壁面上的器具主体72，在上述器具主体72上通过臂73朝上安装有灯座74。此外，电灯泡型灯11以灯泡14的前端14a朝上的状态与灯座74连接。

此外，在对电灯泡型灯11通电后，来自亮灯电路16的亮灯电力被供给至发光模块13的多个LED元件，使得多个LED元件亮灯，光从发光部36的表面射出。从发光部36射出的光射入透镜32，由该透镜32对配光进行控制后的光通过灯泡14朝外部发散。

由于灯泡14的远离发光模块13的前端14a侧的透光率比靠近发光模块13的基端14b侧的透光率高，因此，在电灯泡型灯11亮灯时，灯泡14的前端14a侧变得比基端14b侧亮，从而能展现出接近于蜡烛火焰的感觉。

亮灯时多个LED元件发出的热主要被热传递至基板35，并从该基板35热传递至传热板31，然后，从该传热板31热传递至基体20，并从基体20的表面散热至空气中。

此外，根据本实施方式的电灯泡型灯11，通过将固定构件33的嵌入部52嵌入筐体12，能在固定构件33与筐体12之间夹入基板35来进行固定，因此，在将基板35固定至筐体12时不需要以往使用的多个螺钉。由于消除了在基板35上绝缘的问题，因此，能使基板35上的发光部36的面积扩大，或使基板35小型化。

此外，固定构件33具有与基板35的周边部抵接的环状部47，由于在该环状部47的内侧设有供从发光部36射出的光通过的开口部48，并在环状部47的周边部设有嵌入部52，因此，能在不影响发光部36的光的射出的情况下将基板35固定于筐体12。

此外，在具有将发光模块的热传至基板35的传热板31的情况下，也能通过固定构件33在其与筐体12之间夹入基板35和传热板31来固定成一体。

此外，在具有对从发光部36射出的光的配光进行控制的透镜32的情况下，也能通过固定构件33在其与筐体12之间夹入基板35和透镜32来固定成一体。而且，能通过固定构件33的透镜保持部51对透镜32予以保持。

而且，在同时具有传热板31及透镜32的情况下，也能通过固定构件33在其与筐体12之间夹入基板35、传热板31及透镜32来固定成一体。

此外，由于固定构件33具有穿过基板35(或基板35及传热板31)而被插入筐体12的定位部53，因此，能对基板35相对于筐体12的径向位置及周向位置(或基板35及传热板31相对于筐体12的径向位置及周向位置)进行定位。

此外，由于灯泡14的远离发光模块13的前端14a侧的透光率比靠近发光模块13的基端14b侧的透光率高，因此，灯泡14的前端14a侧变得比基端14b侧亮，从而能接近于蜡烛火焰的感觉。

接着，图6表示第二实施方式。另外，对与第一实施方式相同的结构使用相同的符号，但省略其说明。

在固定构件33的外周面设置多个灯泡用嵌入部81，在灯泡14的基端14b的内周面设置多个卡定部82，这些灯泡用嵌入部81与卡定部82能嵌入固定。在本实施方式中，灯泡用嵌入部81是凹槽，卡定部82是突起，但也可以反过来，灯泡用嵌入部81是突起，卡定部82是凹槽。

此外，在电灯泡型灯11的组装时，灯泡14的卡定爪58嵌入基体20的卡定部25而使灯泡14固定于筐体12，同时灯泡14的卡定部82嵌入固定构件33的灯泡用嵌入部81而使灯泡14固定于筐体12。

因此，即便不使用将灯泡14固定于筐体12的粘接剂，也能可靠地将灯泡14固定于筐体12，从而能使电灯泡型灯11的制造效率提高。

另外，在本实施方式中，对使用透镜32的电灯泡型灯11进行了说明，但在不使用透镜32的电灯泡型灯11的情况下，也能使用固定构件33来将基板35或传热板31固定于筐体12。

此外，也可以不使用传热板31来将基板35直接安装于筐体12。

此外，本实施方式也能适用于使用E26型的灯头的电灯泡型灯等中。

虽然本发明说明了多个实施方式，但是这些实施方式仅作为例示，其并不试图对发明的范围加以限定。这些新的实施方式能通过其它各种方式加以实施，其能在不脱离发明的目的的范围内进行各种省略、置换、改变。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或目的中，并且包含在权利要求所记载的发明及其均等的范围内。

Claims (9)

1.一种电灯泡型灯，其特征在于，包括：

筐体，该筐体具有基体及插入所述基体的内侧的盖，所述基体具有定位孔；

发光模块，该发光模块具有在基板上安装有半导体发光元件的发光部，在所述基板的周边部上，与所述基体的所述定位孔的位置对应地形成有定位槽，所述发光模块配置在所述筐体的一端侧；

灯头，该灯头设在所述筐体的另一端侧；

亮灯电路，该亮灯电路被收容在所述筐体内；以及

固定构件，该固定构件具有绝缘性且具有嵌入部及定位部，该定位部穿过所述基板的所述定位槽而被插入所述基体的所述定位孔，通过将所述嵌入部嵌入所述筐体的一端侧来对所述基板进行固定。

2.如权利要求1所述的电灯泡型灯，其特征在于，

所述固定构件具有与所述基板的周边部抵接的环状部，在该环状部的内侧设有供从所述发光部射出的光通过的开口部，并且在所述环状部的周边部设有所述嵌入部。

3.如权利要求1所述的电灯泡型灯，其特征在于，

在所述基体的一端侧的周边部形成有缘部，在所述缘部的一端侧的内周部突出形成有卡定部，

所述固定构件的所述嵌入部嵌入所述卡定部。

4.如权利要求1至3中任一项所述的电灯泡型灯，其特征在于，

所述电灯泡型灯包括将所述发光模块的热传至所述基板的传热板，

将所述基板及所述传热板设在所述固定构件与所述筐体之间。

5.如权利要求4所述的电灯泡型灯，其特征在于，

所述定位部形成有多个，分别以销状突出，其穿过所述基板的多个定位槽及所述传热板的多个定位槽，并插入所述基体的多个定位孔。

6.如权利要求1至3中任一项所述的电灯泡型灯，其特征在于，

所述电灯泡型灯具有对从所述发光部射出的光的配光进行控制的透镜，

将所述基板及所述透镜设在所述固定构件与所述筐体之间。

7.如权利要求1至3中任一项所述的电灯泡型灯，其特征在于，

所述电灯泡型灯具有安装于所述筐体的一端侧的灯泡，

所述固定构件具有供所述灯泡嵌入的灯泡用嵌入部。

8.如权利要求7所述的电灯泡型灯，其特征在于，

所述灯泡的远离所述发光模块的前端侧的透光率比靠近所述发光模块的基端侧的透光率高。

9.一种照明装置，其特征在于，包括：

灯座；以及

安装于所述灯座的权利要求1至8中任一项所述的电灯泡型灯。