CN102667321A - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种照明装置,可以不使光束减少,并能够防止灯罩破碎时碎片飞散,同时能降低眩光。该照明装置(100)具有LED(1、1…)和透射从LED(1、1…)照射出的光的透光性灯罩(4),在灯罩(4)上设置有防止灯罩(4)破碎时碎片飞散的防止飞散膜(41),其中,防止飞散膜(41)含有使光散射的散射材料。通过在灯罩(4)上设置含有散射材料的防止飞散膜(41),在万一照明装置(100)因掉落等而受到冲击的情况下,可以防止灯罩(4)的碎片飞散,并且由于来自LED(1、1…)的光被防止飞散膜(41)内的散射材料散射,所以可以降低眩光。此外,由于将含有散射材料的防止飞散膜设置在灯罩(4)上,所以与将用于防止飞散的构件和用于降低眩光的构件分别设置在灯罩(4)上的情况相比,可以防止光束减少。
Description
技术领域
本发明涉及一种照明装置,该照明装置具有光源和透射从该光源照射出的光的透光性灯罩。
背景技术
用于室内外照明的照明装置由光源和透射光的透光性灯罩构成,该灯罩设置在该光源的光出射方向上。特别是在将发光二极管(以下称为LED)用作光源的照明装置中,由于光源寿命长,所以有时使用不易老化的玻璃制灯罩。但是,玻璃在因掉落等而受到冲击时容易破碎。因此,在以往使用玻璃等易碎构件的照明装置中,提出了各种防止该构件破碎时碎片飞散的方案(例如参照专利文献1)。
在专利文献1中公开的玻璃制照明器具中,在玻璃制照明器具的外表面和/或内表面上形成有透明橡胶状弹性体或软质树脂膜。由此,当玻璃制照明器具因冲击而破碎时,由于透明橡胶状弹性体或软质树脂膜延展,所以可以防止玻璃碎片飞散,从而可以提高安全性。
专利文献1:日本实用新型公开公报平7-41847号
然而,作为光源在使用LED那样光指向性强的光源时,有可能因晃眼(眩光)给使用者带来不舒服的感觉。因此,在具有光指向性强的光源的照明装置中,大多在光源的光出射方向上设置有使光散射的散射板、散射膜等。
即,在使用LED那样寿命长且光指向性强的光源的照明装置中,优选对光源的罩实施防止罩的碎片飞散和降低眩光这两方面的措施。但是,在罩上不仅需要形成用于防止碎片飞散的透明橡胶状弹性体或软质树脂膜等防止飞散膜,还要另外设置使来自光源的光散射的构件等,如果分别实施防止碎片飞散和降低眩光这两方面的措施,则来自光源的光被各构件吸收,从而导致光束减少。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的是提供一种具有防止飞散膜的照明装置,该防止飞散膜可以不使光束减少,并能够防止灯罩破碎时碎片的飞散,同时降低光源的眩光。
本发明提供一种照明装置,具有光源和透射从所述光源照射出的光的透光性灯罩,在所述灯罩上设置有防止所述灯罩破碎时碎片飞散的防止飞散膜,所述照明装置的特征在于,所述防止飞散膜含有使光散射的散射材料。
在本发明中,在透射从光源照射出的光的透光性灯罩上,设置有防止该灯罩破碎时碎片飞散的防止飞散膜,该防止飞散膜含有使光散射的散射材料。通过在灯罩上设置含有散射材料的防止飞散膜,在万一照明装置因掉落等而受到冲击的情况下,可以防止灯罩的碎片飞散,并且可以利用防止飞散膜内的散射材料使来自光源的光散射,来降低眩光。此外,由于将含有散射材料的防止飞散膜设置在灯罩上,所以与将用于防止灯罩破碎时碎片飞散的构件和用于降低光源眩光的构件分别设置在灯罩上的情况相比,可以防止光束减少。
本发明的照明装置的特征还在于,所述防止飞散膜设置在所述灯罩的内表面上。
在本发明中,由于在灯罩的内表面上设置有防止飞散膜,所以可以减少脏污附着在防止飞散膜上,并且可以减少防止飞散膜的剥落,从而可以持续具有防止灯罩破碎时碎片飞散和降低光源眩光的效果。
本发明的照明装置的特征还在于,所述防止飞散膜含有硅橡胶。
在本发明中,防止飞散膜含有硅橡胶。在万一照明装置因掉落等而受到冲击的情况下,由于含具有弹性的硅橡胶的防止飞散膜吸收伴随掉落等而产生的冲击,所以可以防止灯罩的碎片飞散。此外,由于硅橡胶不容易伴随老化而发生变色,所以不需要更换部件可以长期使用。
本发明的照明装置的特征还在于,所述光源是发光二极管。
在本发明中,把发光二极管用作光源。由于来自作为光指向性强的光源的LED的光被防止飞散膜的散射材料散射,所以可以降低眩光。
按照本发明,可以不使光束减少,并能够实现防止灯罩破碎时碎片飞散,同时能降低光源的眩光。
附图说明
图1是本发明实施方式1的照明装置的示意性外观图。
图2是实施方式1的照明装置的示意性分解立体图。
图3是实施方式1的照明装置的示意性纵断面图。
图4是实施方式1的照明装置主要部分的示意性俯视图。
图5是实施方式1使用的灯罩的示意性局部放大断面图。
图6是表示LED的配置例的图。
图7是本发明实施方式2的照明装置主要部分的示意性俯视图。
图8是本发明实施方式3的照明装置散热件的示意性断面图。
图9是实施方式3的照明装置主要部分的示意性俯视图。
附图标记说明
1LED(光源)
4灯罩
41防止飞散膜
41b散射材料
具体实施方式
下面参照表示本发明实施方式的附图、以灯泡型照明装置为例,对本发明进行详细叙述。
(实施方式1)
图1是本发明实施方式1的照明装置100的示意性外观图。图2是实施方式1的照明装置100的示意性分解立体图。图3是实施方式1的照明装置100的示意性纵断面图。图4是实施方式1的照明装置100主要部分的示意性俯视图。
图中,LED1为光源。LED1例如是表面贴装型LED,其包括:LED元件;密封树脂,密封该LED元件并使荧光体分散;以及输入端子和输出端子。多个LED1安装在呈圆板状的安装基板11的一面上。
安装有LED1、1…的安装基板11的作为非安装侧表面的另一面,固定在散热板2上。散热板2由铝等金属制成,并且具有圆板状的固定板部21,用于将安装基板11固定在其一面21a上。在固定板部21的一面21a一侧的周向边缘上,设置有安装后述灯罩的安装部22。安装部22包括:环状的条形突起22a,直立设置在固定板部21的一面21a一侧、且在该固定板部21的外周边缘上;环状的凹部22b,与该条形突起22a连接设置,并与固定板部21同心设置;以及环状的凸部22c,与该凹部22b连接设置,并且朝向与所述条形突起22a相同的方向突出设置。此外,使凸部22c突出设置侧的表面倾斜,以便根据灯罩的形状,从内侧向外侧增加突出设置高度。
在散热板2的固定板部21的另一面21b一侧的周向边缘上,设置有与后述的散热件卡合的卡合槽23。此外,在固定板部21的周向边缘部上设置有多个螺钉用孔21c、21c…。此外,优选在安装基板11和散热板2之间安装热传导片或涂布导热性良好的润滑脂。该散热板2的另一面21b一侧安装在散热件3上。
散热件3由铝等金属制成,具有圆筒状的散热筒31。散热筒31的直径从长边方向的一端向另一端逐渐扩大,在上述另一端的周围设置有凸缘部32。在该凸缘部32一面的内周边缘上,设置有与散热板2的卡合槽23卡合的环状卡合凸部32a。在凸缘部32的所述一面上形成有与散热筒31同心的环状凹部32b。
此外,在散热筒31的外周面上沿散热筒31的长边方向,以在周向上大体等间隔配置的方式设置有多个散热片33、33…,上述多个散热片33、33…朝向径向外侧突出设置。多个散热片33、33…长边方向的一端与散热件3的凸缘部32连接设置。
散热筒31具有突出设置部34,该突出设置部34从该散热筒31内周面的一部分朝向径向内侧突出设置。突出设置部34由铝等金属制成,并且沿散热筒31的长边方向形成为横跨适当的长度。如图4所示,突出设置部34的横断面形状为矩形。该突出设置部34的突出设置端面34a与后述电源部的电源电路板大体平行,并且形成在与散热筒31中心线相对的平面上,通过该突出设置端面34a使电源部与散热件3以能够传递热量的方式连接,突出设置部34作为传热部发挥功能,该传热部把来自电源部的热量传递给散热件。此外,突出设置部34可以与散热筒31一体成形,也可以与散热筒31为不同的个体,并利用粘接剂等进行固定。
在散热筒31的凸缘部32一侧的内侧设置有凸起部35,该凸起部35具有螺钉用孔35a。在通过以使螺钉用孔21c、21c…和螺钉用孔35a、35a…配合的方式,将该散热板2放置在凸缘部32上的状态下,用螺钉进行固定,从而把散热板2安装在散热件3上。由此,隔着散热板2把安装有LED1、1…的安装基板11固定在散热件3上。此外,将防水用衬垫嵌入散热件3的凸缘部32的凹部32b中,由此,可以使散热板2和凸缘部32之间紧密接触,从而可以防止水滴进入内部。在该散热件3的内部收容有后述的电源部。
在散热件3的凸缘部32上以覆盖LED 1、1…的光出射方向一侧的方式,安装有透光性的灯罩4。灯罩4由具有半球壳状的乳白色玻璃制成。图5是本发明使用的灯罩4的示意性局部放大断面图。图6是表示LED 1、1…的配置例的图。
在灯罩4的内表面4a上大体遍布整个表面设置有防止飞散膜41,该防止飞散膜41防止灯罩4破碎时碎片飞散。防止飞散膜41通过在膜基体材料41a上涂布涂料并进行固化来形成,该膜基体材料41a由含有硅橡胶的树脂制成,该涂料中添加有使光散射的散射材料41b。散射材料41b例如优选如下材料:具有晶体结构、作为光学性质的折射率大、光吸收能力小且光散射能力高。散射材料例如可以使用钛酸钡、氧化钛,氧化铝、氧化硅、碳酸钙、二氧化硅等。此外,也可以在膜基体材料41a中添加散射材料41b、或者是添加荧光体来替代散射材料41b。荧光体例如可以使用钇。此外,在本实施方式中,防止飞散膜41的膜厚约为30(μm)。此外,在本实施方式中,膜基体材料41a使用硅橡胶,但不限于此,只要由不易断裂且能够延伸的材料制成、或由具有弹性或延展性的材料制成,以使灯罩4因冲击破碎时碎片不会飞散即可。
关于将具有散射材料41b的防止飞散膜41形成在灯罩4上的方法,可以采用如下形成方法:把如上所述含有硅橡胶的树脂制膜基体材料41a中添加散射材料41b混合而成的涂料,涂布在灯罩4的内表面上并进行固化,或者是把含有硅橡胶的树脂制膜基体材料41a的涂料和含有散射材料41b的涂料,分别涂布在灯罩4的内表面上后进行固化。在这种情况下,可以重叠形成由含有硅橡胶的树脂制膜基体材料41a的涂料形成的膜层、以及由含有散射材料41b的涂料形成的膜层。
将以上述方式构成的灯罩4开口一侧的周向边缘,利用粘接剂等安装在散热板2的凹部22b上。按照这种结构,来自以图6所示方式配置的LED1、1…的光入射到设置在灯罩4内表面的防止飞散膜41上,入射后的光被防止飞散膜41内的散射材料41b散射并透射,从灯罩4向外部出射。通过这种简单的结构,可以使来自作为光指向性强的光源的LED 1、1…的光的配光扩散。在防止飞散膜41中添加有荧光体的情况下,由于荧光体使光散射,并且被该光激励而发光,所以可以进一步使配光扩散。
另一方面,在散热件3的散热筒31的凸缘部32的相反一侧,隔着连接件5设置有灯口6。连接件5为有底圆筒形,其包括:灯口保持筒部51,保持灯口6;以及连接部52,与该灯口保持筒部51连接设置,并与散热件3连接。灯口保持筒部51在底部具有电线用的开口,并且在外表面上实施了用于与灯口6进行螺纹连接的螺纹加工。灯口保持筒部51和连接部52例如由树脂等电绝缘性材料制成,且一体成形。通过在与散热件3的散热筒31的凸缘部32的相反一侧,配合螺钉用孔对连接部52一侧进行定位的状态下进行固定,从而使该连接件5与散热件3一体化。
灯口6为有底圆筒形状,其包括:一极端子61,在圆筒部实施了螺纹加工,用于与灯泡用灯座进行螺纹连接;以及另一极端子62,在灯口6的底面突出设置。上述一极端子61和另一极端子62之间绝缘。此外,灯口6圆筒部的外形为例如与能拧入E17或E26型的灯口相同的形状。通过把连接件5的灯口保持筒部51插入灯口6内部并进行螺纹连接,使灯口6与连接件5一体化。
在以上述方式被一体化的散热板2、散热件3和连接件5形成的空洞内,收容有电源部7和保持件8,该电源部7通过电线向LED1、1…提供规定电压和电流的电力,该保持件8把该电源部7保持在所述空洞内。
电源部7包括:电源电路板71,具有与收容用空洞的纵断面形状对应的形状;以及多个电路元件,安装在该电源电路板71上。在电源电路板71的一面71a上安装有发热元件72,该发热元件72与安装在另一面71b的电路元件73相比,是由提供的电流产生的发热量大的电路元件。该发热元件72具有:二极管电桥,对从外部交流电源提供来的交流电流进行全波整流;变压器,把整流后的电源电压转换成规定的电压,以及二极管和IC等,与变压器的初极一侧和次极一侧连接。此外,电源电路板71例如使用玻璃环氧树脂基板、纸苯酚基板等。
保持电源部7的保持件8例如由树脂等电绝缘性材料制成,并且形成为能够插入散热筒31内侧的形状。保持件8包括:夹持部81、82,夹持电源部7的电源电路板71;半环状的框架83、84,设置在散热板2一侧和灯口6一侧,并且具有比散热筒31内径稍小的外形;以及突起85、86,以向散热板2的另一面21b突出的方式设置在散热板2一侧的框架83上。夹持部81、82具有:抵接片,与散热筒31的凸起部35抵接;以及对置片,与该抵接片相对、且具有与电源电路板71的板厚大体相同的间隔,在抵接片和对置片之间夹持电源电路板71。
通过将该保持件8从框架84一侧插入散热件3的散热筒31内侧,并使夹持部81、82的抵接片与散热筒31的凸起部35抵接,相对于散热筒31的周向对保持件8进行定位。此外,保持件8设置在散热件3的散热筒31的一端(灯口6一侧),并且通过支承保持件8的框架84的支承凸部36、以及设置在散热板2一侧的突起85、86,相对于散热筒31的长边方向对保持件8进行定位。
通过把该保持件8插入并放置到散热件3的内侧,电源部7的电源电路板71与突出设置部34的突出设置端面34a大体平行,并且使安装在电源电路板71的一面71a上的发热元件72靠近突出设置端面34a,从而将电源电路板71安装在连接件5内部。在本实施方式的上述安装状态下,电源电路板71的一面71a和突出设置部34的突出设置端面34a之间的间隔约为5(mm),安装在电源电路板71的一面71a上的电路元件和突出设置端面34a之间的间隔G约为3(mm)。在该电源电路板71的一面71a和突出设置端面34a之间,安装有矩形板状的热传导片9。热传导片9根据发热元件72的配置适当确定尺寸和配置。该热传导片9使用具有绝缘性的热的良导体,例如由低硬度的阻燃性硅橡胶制成。
通过电线(未图示)使电源部7与灯口6的一极端子61和另一极端子62电连接。此外,利用连接器并通过电线(未图示),使电源部7和LED1、1…电连接。此外,也可以不使用电线,而使用柱状插头来进行电连接。
通过将灯口6与灯泡用灯座进行螺纹连接,从而使上述结构的照明装置100与外部交流电源连接。在该状态下接通电源时,通过灯口6向电源部7提供交流电流。电源部7把规定电压和电流的电力提供给LED1、1…,从而点亮LED1、1…。来自作为光指向性强的光源的LED1、1…的光入射到设置在灯罩4内表面上的防止飞散膜41上,入射后的光被防止飞散膜41内的散射材料41b散射并透射,从灯罩4向外部出射。通过把这种添加有散射材料41b的防止飞散膜41设置在灯罩4上这样的简单结构,可以使来自LED1、1…的光的配光扩散,从而可以降低眩光。并且,由于在灯罩4上设置有防止飞散膜41,所以万一照明装置100因掉落等而受到冲击时,可以防止灯罩4的碎片飞散。即,本发明的照明装置100通过把具有散射材料41b的防止飞散膜41设置在灯罩4上这样的简单结构,可以实现防止灯罩的碎片飞散和降低光源的眩光。
此外,通过在灯罩4的内表面4a上设置防止飞散膜41,可以减少空气中飞散的灰尘等附着在防止飞散膜41上,并且可以避免防止飞散膜41从灯罩4上剥落。因此,在把寿命长的LED用作光源的照明装置中,可以长期保持防止灯罩的碎片飞散和降低光源眩光的效果。
此外,与聚碳酸酯等树脂制的灯罩相比,玻璃制的灯罩4不容易伴随老化而发生变色。因此,如上所述,通过在玻璃制灯罩4上设置具有散射材料的防止飞散膜41,可以防止因变色造成光束减少较小的照明装置100在掉落等而受到冲击时灯罩的碎片飞散,从而可以确保使用者的安全,并且可以保持降低眩光的状态且能长期使用。此外,由于在防止飞散膜41中使用的硅橡胶不容易因老化而发生变色,所以可以长期防止因防止飞散膜本身变色造成光束减少。
在该照明装置100中,伴随LED1、1…的亮灯,主要是LED 1、1…和电源部7的发热元件72发热。来自LED1、1…的热量被传递给散热板2和散热件3,并从散热板2和散热件3释放到照明装置100外部的空气中。另一方面,来自电源部7的发热元件72的热量主要传递给散热件3,并从散热件3释放到照明装置100外部的空气中。
在本实施方式的照明装置100中形成有突出设置部34,该突出设置部34从散热件3的散热筒31内周面的一部分朝向径向内侧突出设置,并且把二极管电桥、变压器、二极管、IC等发热元件72集中设置在电源电路板71的一面71a上,并将电源部7设置在散热件3的内部,使发热元件72靠近突出设置部34。其结果,由于可以减小发热元件72和散热件3之间的间隔,所以可以有效地把来自发热元件72的热量传递给散热件3,并且可以把传递来的热量从散热件3的散热片33、33…释放到外部空气中。其结果,可以提高照明装置100的散热效率。此外,由于安装有热传导片9,所以可以更有效地进行散热。
(实施方式2)
图7是本发明实施方式2的照明装置110主要部分的示意性俯视图。在实施方式1的照明装置100中,在散热件3的散热筒31上形成有从该散热筒31的一部分朝向径向内侧突出设置的突出设置部34,而在本实施方式中,在散热筒31上形成对置部37来替代突出设置部34,该对置部37具有与电源部7的电源电路板71大体平行的平面37a,并且与该电源电路板71相对。对置部37由铝等金属制成,并且沿散热筒31的长边方向形成为横跨适当的长度。如图7所示,对置部37的横断面形状为半月形。电源部7与该对置部37的平面37a以能够传递热量的方式连接,对置部37作为传热部发挥功能,该传热部把来自电源部的热量传递给散热件。此外,对置部37可以与散热筒31一体成形,也可以与散热筒31为不同的个体,并利用粘接剂等进行固定。由于其他结构与图4所示的实施方式1相同,所以对应的结构构件采用与图4相同的附图标记,并省略了对其结构的详细说明。此外,照明装置110的示意性纵断面形状与图3的照明装置100的示意性纵断面图所示的形状相同。
在以上述方式构成的照明装置110中,由于以使发热元件72靠近形成在散热件3上的对置部37的方式,把电源部7设置在散热件3的内部,所以可以减小发热元件72和散热件3之间的间隔。其结果,与实施方式1的照明装置100同样、可以提高照明装置110的散热效率。
(实施方式3)
图8是本发明实施方式3的照明装置120散热件的示意性断面图。图9是实施方式3的照明装置120主要部分的示意性俯视图。在本实施方式中,在使实施方式2的照明装置110的散热件3吸热效果更为良好的方面进行了改进。具体地说,在照明装置120中,在包含对置部37的平面37a的散热件3a的内表面上,形成有多个横断面形状为コ形的槽39,上述槽39沿该散热件3a的长边方向横跨大体全长、且在周向上大体等间隔配置。因此,由于增加了散热件3a内部与空气接触的面积,所以增加了吸收伴随电源部7发热而升温的内部空气热量的面积。
此外,用黑色涂料涂布包含对置部37的平面37a的散热件3a的内表面,可以在散热件内部有效地吸收来自电源部的热量,从而可以实现提高散热件的散热效率。该涂料可以使用吸收红外线效率高的涂料。例如适合使用含有碳的涂料。此外,在实施方式1和实施方式2中,通过用黑色涂料涂布突出设置部34或对置部37以及散热件3a的内表面,也可以得到相同的效果。
由于其他结构与图7所示的实施方式2相同,所以对应的结构构件采用与图7相同的附图标记,并省略了对其结构的详细说明。
在以上述方式构成的照明装置120中,在散热件3a的散热筒31的内表面上设置有多个槽39。因此,如上所述,由于增加了因电源部7发热而升温的内部空气与散热筒31接触的面积,所以可以通过内部空气把电源部7的热量有效地传递给散热件3a,从而可以提高照明装置120的散热效率。此外,由于用黑色涂料涂布散热筒31的内表面,从而可以更有效地通过辐射进行热传导,所以可以进一步提高照明装置120的散热性。
此外,在本实施方式中,沿散热件3a的长边方向横跨大体全长设置有横断面形状为コ形的槽39,但槽39的形状不限于此,槽只要设置成能够增加散热件3a的表面面积即可。例如,可以设置具有楔形横断面形状的槽,也可以沿散热件3a的周向设置槽。
此外,在以上实施方式中,热源收容在由照明装置的散热板、散热件和连接件形成的空洞内,作为热源仅对电源部7进行了叙述,但在以能够调整LED光量和/或色度方式构成的具有调光功能的照明装置中,调光用的控制部也同样是热源。在这种情况下,与以上实施方式中叙述的电源电路板71的结构相同,即,通过把控制电路板设置成靠近散热件的一部分,可以把来自控制部的热量有效地传递给散热件。
此外,在以上实施方式中,灯罩4由玻璃制成,但不限于此,也可以使用由硬质树脂等易碎材料制成的灯罩。此外,由于与通常使用的聚碳酸酯树脂等树脂等相比,玻璃灯罩老化很小,所以优选将玻璃用作寿命长的LED等光源的灯罩,通过如本发明那样在灯罩上涂布含有散射材料的光散射膜,易碎的玻璃不会减少光束,并且可以防止灯罩破碎时碎片飞散,同时能降低眩光。
此外,在以上实施方式中,在灯罩4上涂布涂料来设置防止飞散膜41,但不限于此,可以通过粘贴薄膜状的防止飞散膜等在灯罩上设置防止飞散膜,来替代涂料。
此外,在以上实施方式中,在灯罩4的内表面4a上设置有防止飞散膜41,但通过将其设置在灯罩4的外表面上,也可以通过简单的结构,实现防止灯罩的碎片飞散和降低眩光。
此外,在以上实施方式中,把LED用作光源,但不限于此。本发明可以应用于具有光指向性强的光源的照明装置。
此外,在以上实施方式中,以安装在灯泡用灯座上的灯泡型照明装置为例进行了说明,但不限于这样的照明装置,也可以应用于其他类型的照明装置,此外,在权利要求记载的范围内,能以各种变形方式实施。
工业实用性
本发明可以应用于具有光源和透射从该光源照射出的光的透光性灯罩的照明装置。
Claims (4)
1.一种照明装置,具有光源和透射从所述光源照射出的光的透光性灯罩,在所述灯罩上设置有防止所述灯罩破碎时碎片飞散的防止飞散膜,
所述照明装置的特征在于,
所述防止飞散膜含有使光散射的散射材料。
2.根据权利要求1所述的照明装置,其特征在于,所述防止飞散膜设置在所述灯罩的内表面上。
3.根据权利要求1或2所述的照明装置,其特征在于,所述防止飞散膜含有硅橡胶。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的照明装置,其特征在于,所述光源是发光二极管。
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