CN101737677A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种照明器具，包括：发光部，将多个半导体发光元件隔开间隔地排列在平面状的基板上而形成；以及点灯控制部，对发光部的半导体发光元件进行点灯控制，发光部安装在器具本体的前面侧，而且设置着使器具本体的背面侧产生对流的对流产生部。利用该对流产生部来产生对流以促进散热。借此，即使将所述照明器具抵接地设置于顶棚面，也可确保对于从半导体发光元件发出的热的散热效果。

Description

照明器具

本申请案基于并主张2008年11月24日申请的早期日本专利申请案第2008-298888号的优先权的权益，该申请案的全部内容以参照的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种照明器具，特别是涉及一种具有将多个半导体发光元件排列在基板上而形成的发光部的照明器具。

背景技术

具有将多个半导体发光元件排列在基板上而形成的发光部的照明器具中，设置着用以对半导体发光元件所发出的热进行散热的散热器。关于将发光二极管(Light Emitting Diode，LED)用作半导体发光元件并考虑了散热的照明器具，已存在具有良好的散热效果来提高使用寿命的LED照明具。例如，在日本实用新型注册第3146172号公报(以下称为文献1)中揭示了此种LED照明器具。

文献1所揭示的LED照明具包括铝(aluminum)挤出成形散热座、LED模组(module)、聚光板、透光罩(cover)及设置于两端的电插头(plug)。LED模组包含固定于散热座的基板及电性连接于该基板的多个LED灯(light)。聚光板固定在散热座的底板上，聚光板及透光罩分别嵌合并固定于形成在散热座上的锁定槽(locking groove)。而且，在散热座的两端分别连接着电插头，其与基板形成电性连接。LED模组所产生的热传导至铝挤出成形材的散热座，并迅速散热。

但是，对于文献1的LED照明器具而言，利用铝挤出成形材来形成照明器具本体，借此来使兼作为散热器与器具本体的框体的散热效果提高，但为了进一步提高散热效果，必须将散热器增大。而且，对于文献1的LED照明器具而言，铝挤出成形材的散热座的散热片(fin)在高度方向上的长度为相同的长度，因此，如果将散热片直接安装于顶棚面，那么有可能在通风方向上产生限制，也有可能在散热效果方面产生限制。

由此可见，上述现有的照明器具在产品结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的照明器具，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可使对于从半导体发光元件发出的热的散热效果提高的照明器具。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的本发明的照明器具包括：发光部，将多个半导体发光元件隔开间隔地排列在平面状的基板上而形成；点灯控制部，对所述发光部的半导体发光元件进行点灯控制；器具本体，在前面侧安装着所述发光部；以及对流产生部，在所述器具本体的背面侧产生对流(convection)。

本发明的另外的目的及优势将以下列描述来阐述，且一部分从描述中将显而易见，或者可以通过实施本发明来得知。本发明的目的及优势将通过下文所特定指出的工具及组合来实现及获得。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的实施方式的照明器具的立体图。

图2是从本发明的实施方式的照明器具的端部所见的平面图。

图3是将顶棚面与散热器下表面之间的距离h作为变量时的半导体发光元件的温度T的图解。

图4是表示本发明的实施方式的照明器具的散热器的其他一例的立体图。

11：器具本体

12：发光部

13：点灯控制部

14：电源部

15：基板

16：半导体发光元件

17：散热片

18：安装件

19：散热下表面

20：顶棚面

h：高度

t：间隙

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的照明器具其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

以下，参照附图来对本发明的实施方式进行详细说明。图1是本发明的实施方式的照明器具的立体图，图2是从照明器具的端部所见的平面图。

在器具本体11的前面侧安装着发光部12，在器具本体11的背面侧安装着点灯控制部13或电源部14。在发光部12中，多个半导体发光元件16隔开间隔地排列并形成在平面状的基板15上，半导体发光元件16朝向器具本体11的前面侧而被安装着。借由点灯控制部13来对来自电源部14的供给电力进行调整，从而对发光部12的半导体发光元件16进行点灯控制。

半导体发光元件16包括发光二极管(Light-emitting diode，LED)、有机发光二极管(Organic light-emitting diode，OLED)、以及发光聚合物(Light Emitting Polymer，LEP)。

而且，在器具本体11的背面侧设置着用以使对流产生的对流产生部。在图1及图2中，设置着高度不同的多个散热片17来作为对流产生部。散热片17的高度形成为随着从器具本体11的侧端部向中央部靠近而变高。

再者，使器具本体11的背面侧产生对流的对流产生部，是利用从排列于发光部12的多个半导体发光元件16发出的热来使器具本体11的背面侧产生温度差，并通过该温度差来产生空气对流。

如图2所示，器具本体11的中央部的最高的散热片17的高度为h，在该最高的散热片17的前端部，设置着用以将器具本体11安装于顶棚面20(图2的虚线)的安装件18。最高的散热片17的高度h是从器具本体11的散热下表面至顶棚面20为止的高度。当发光部12的基板15被安装于器具本体11时，器具本体11的散热下表面是与该基板15的背面相接触的面。即，器具本体11作为散热器而发挥作用，安装着基板15的面成为散热器的下表面。

其次，利用器具本体11中央部的最高的散热片17的前端部的安装件18，来将器具本体11安装于顶棚面20。散热片17的高度从器具本体11的中央部向侧端部逐步变低。与中央部的散热片17相比，侧端部的散热片17更远离发光部12，因此，在器具本体11的背面侧的中央部与侧端部之间产生热梯度(温度差)，并且在侧端部的散热片的上方形成空间。因此，在侧端部的散热片17上所形成的空间中，朝着温度高的中央部的散热片17而产生空气流，产生如图2的箭头A所示的对流，借由该对流来促进中央部的散热片17的散热。

图3是将顶棚面20与散热器下表面之间的距离h作为变量(variable)时的半导体发光元件16的温度T的图解。曲线S1是未设置散热片17时的图解，曲线S2是设置着本发明的实施方式的多个散热片17时的图解。即，曲线S2是设置着高度从器具本体11的中央部向侧端部逐步变低的散热片17时的图解。

根据图3可知，在未设置散热片17的情况下，半导体发光元件的温度是与顶棚面2和散热器下表面之间的距离h大致成比例地下降。另一方面，在设置着本发明的实施方式的多个散热片17的情况下，具有如下的特性，即，在顶棚面20与散热器下表面之间的距离h为h0～h1的短范围中，半导体发光元件的温度会比较急剧地下降，在距离h1之后，该半导体发光元件的温度会比较缓慢地下降。原因在于，由于散热片17的高度的差异而产生热梯度并产生对流，从而促进了散热。

如此，由于散热片17的高度逐步变化，因此，即使器具本体11的中央部靠近顶棚面20，也可进行有效的散热。因此，可使器具本体11小形化。而且，由于将最高的散热片的前端部抵接并安装于顶棚面20，因此，可在确保散热效果的同时，呈直线地安装于顶棚面20，可确实地受到固定

如此，在本实施方式中，对流产生部借由从多个半导体发光元件发出的热，而在器具本体的背面侧产生热梯度(温度差)，利用该温度差来产生空气的对流，因此有如下的效果，即，在器具本体的背面侧产生冷却风，可进行有效的散热。

而且，器具本体的中央部的散热片高度最高，散热片高度向侧端部逐步变低，因此有如下的效果，即，从温度低的侧端部的散热片向温度高的中央部的散热片产生对流，即使中央部的散热片靠近顶棚面，也可确保散热效果。

在以上的说明中，散热片17的高度形成为随着从器具本体11的侧端部向中央部靠近而变高，借由热梯度来产生对流，但如图4所示，也可将波型的散热板18配置在多个散热片17的任一个侧面上。

即，将成型为波型的散热板18固定于器具本体11的垂直方向侧的散热片17的侧面。所谓波型的散热板18是指截面形成为波型的散热板。在安装着发光部12的基板15的一侧的散热下表面19与波型的散热板18之间空出间隙t，以确保在上下方向上产生的对流的通道。

借此，可提供一种可获得更良好的散热效果且更小形的器具本体11。即，将散热板18成形为波型，借此，散热面积变大，在散热下表面19与波型的散热板18之间确保间隙t，借此，容易产生对流，散热性良好。

如此，在图4的示例中，由于将波型的散热板配置在多个散热片的任一个的侧面上，因此，可获得更良好的散热效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种照明器具，其特征在于包括：

发光部，将多个半导体发光元件隔开间隔地排列在平面状的基板上而形成；

点灯控制部，对所述发光部的半导体发光元件进行点灯控制；

器具本体，在前面侧安装着所述发光部；以及

对流产生部，在所述器具本体的背面侧产生对流。

2.根据权利要求1所述的照明器具，其特征在于：

所述对流产生部是由设置于所述器具本体的背面侧的多个散热片所构成，

所述多个散热片中，散热片越靠近所述发光部，则散热片高度越高。

3.根据权利要求2所述的照明器具，其特征在于还包括：

安装部，该安装部设置于散热片高度最高的散热片的前端侧，用以将所述器具本体安装于顶棚面。

4.根据权利要求3所述的照明器具，其特征在于：

所述对流产生部使所述背面侧与所述顶棚面之间的空间中，产生由基于所述多个散热片的高度差异的热梯度引起的空气流。

5.根据权利要求1所述的照明器具，其特征在于：

所述对流产生部是由设置于所述器具本体的背面侧的多个散热片所构成，

所述多个散热片的散热片高度构成为随着从所述器具本体的侧端部向中央部靠近而变高。

6.根据权利要求5所述的照明器具，其特征在于：

所述发光部配置在所述器具本体的中央部。

7.根据权利要求5所述的照明器具，其特征在于：

所述点灯控制部设置在所述器具本体的背面侧的中央部。

8.根据权利要求7所述的照明器具，其特征在于：

所述多个散热片的散热片高度在所述中央部与侧端部之间隔着所述点灯控制部而成对称。

9.根据权利要求1所述的照明器具，其特征在于：

包括波型的散热板，该波型的散热板配置成与所述多个散热片中的至少一个散热片的侧面相接触。

10.一种照明器具，其特征在于包括：

发光部，将多个半导体发光元件隔开间隔地排列在平面状的基板上而形成；

点灯控制部，对所述发光部的半导体发光元件进行点灯控制；

器具本体，在前面侧安装着所述发光部；以及

对流产生单元，在所述器具本体的背面侧产生对流。

11.根据权利要求10所述的照明器具，其特征在于：

所述对流产生单元是由设置于所述器具本体的背面侧的多个散热片所构成，

所述多个散热片中，散热片越靠近所述发光部，则散热片高度越高。

12.根据权利要求10所述的照明器具，其特征在于：

所述对流产生单元是由设置于所述器具本体的背面侧的多个散热片所构成，

所述多个散热片的散热片高度构成为随着从所述器具本体的侧端部向中央部靠近而变高。

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