CN102691928A

CN102691928A - 照明装置

Info

Publication number: CN102691928A
Application number: CN2011100783370A
Authority: CN
Inventors: 石田敏行; 筏邦彦; 宇佐美朋和; 佐藤公仁; 李秋芳; 李斌
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2011-03-21
Filing date: 2011-03-21
Publication date: 2012-09-26
Also published as: JP2015028952A; US20140003049A1; US20150023015A1; JPWO2012128299A1; WO2012128299A1; EP2690346A4; JP5630624B2; EP2690346A1

Abstract

本发明提供一种能利用多个发光模块得到所希望的配光、并且能简化结构而小型化的照明装置。照明装置包括装置主体、安装板、多个发光模块、多个透镜、以及点亮电路。装置主体在下表面具有开口部。安装板为平板状，以下表面与开口部相对的方式配置在装置主体内。多个发光模块具有半导体发光元件，且安装在安装板的下表面。多个透镜设置于每一发光模块，控制来自发光模块的光的配光。点亮电路在装置主体内配置在安装板的更上侧，使发光模块点亮。

Description

照明装置

技术领域

本发明的实施方式涉及使用半导体发光元件作为光源的照明装置。

背景技术

作为照明装置，有将道路照明的路灯。在这种路灯中，也有利用具有LED元件的发光模块作为光源的路灯。

在这种路灯中，为了得到所希望的亮度，利用多个发光模块，并且，为了得到适合将道路照明的所希望的配光，将多个发光模块配置成立体形状。

发明内容

然而，为了得到所希望的配光，在将多个发光模块配置成立体形状的情况下，存在结构复杂化、大型化的问题。

本发明要解决的问题在于提供一种能利用多个发光模块得到所希望的配光、并且能简化结构而小型化的照明装置。

实施方式的照明装置包括装置主体、安装板、多个发光模块、多个透镜、以及点亮电路。装置主体在下表面具有开口部。安装板为平板状，以下表面与开口部相对的方式配置在装置主体内。多个发光模块具有半导体发光元件，且安装在安装板的下表面。多个透镜设置于每一发光模块，控制来自发光模块的光的配光。点亮电路在装置主体内配置在安装板的更上侧，使发光模块点亮。

根据上述结构的照明装置，能利用多个发光模块得到所希望的配光，并且，能简化结构而小型化。

附图说明

图1是表示一个实施方式的照明装置的剖视图。

图2是将发光模块及透镜安装于上述照明装置的安装板的立体图。

图3是将安装板安装于上述照明装置的装置主体的立体图。

图4是上述照明装置的安装板及透镜的剖视图。

图5是上述照明装置的立体图。

图6是上述照明装置的设置状态的立体图。

具体实施方式

下面，参照附图说明实施方式1。

如图6所示，作为照明装置11，示出主要将道路12照明的路灯。该路灯安装在设立于道路12的宽度方向侧的例如路边侧的支柱13的上端，主要从道路12的路边区域向道路12的中央区域、以及沿道路12的方向(行驶方向)上以路灯为中心的区域发射光，将路面照明。在图6中，虽然示出将照明装置11安装于上端向道路12侧水平弯曲的支柱13的状态，但也可以安装于上端向上方垂直延伸的支柱13。

如图1至图5所示，照明装置11包括装置主体21、收纳在该装置主体21内的透光性外罩22、安装板23、多个发光模块24、多个透镜25、以及点亮电路26。另外，下面，关于照明装置11，将安装于支柱13的一侧作为后方，相反侧作为前方，并将连接该前方和后方的方向作为前后方向，与该前后方向正交的方向作为左右方向，如此进行说明。

装置主体21具有下壳体31和上壳体32，该壳体31、32例如由合成树脂材料、铝等金属材料形成。

在下壳体31的下表面，形成有发射光的开口部34。在下壳体31的内表面侧，在形成开口部34的边缘部设置有用于利用多个螺钉35对安装板23进行安装的多个轴套36。

在下壳体31的后部侧形成有安装于支柱13的支柱安装部37。支柱安装部37包括在下壳体31的后部侧的下表面及后面形成的安装孔38、39。支柱13的前端从这些安装孔38、39的任一方插入到下壳体31内，由下壳体31内未图示的安装单元将下壳体31安装于支柱13的前端。在本实施方式中，如图5所示，利用后面的安装孔39安装于支柱13而未利用下表面的安装孔38，该下表面的安装孔38由外罩40来封闭。另外，在利用下表面的安装孔38安装于支柱13的情况下，后面的安装孔39由同样的外罩来封闭。

上壳体32具有后侧的壳体部42和前侧的壳体部43，安装成能对下壳体31进行开闭或装卸。

此外，透光性外罩22例如由透明或半透明的树脂、玻璃等材料形成为平板状。透光性外罩22的外形与下壳体31的开口部34的形状相似，形成为尺寸稍大于开口部34。在透光性外罩22的周边部安装有衬垫(packing)45。透光性外罩22从下壳体31的内侧插入，通过衬垫45配置在形成下壳体31的开口部34的边缘部上和多个轴套36的内侧，将开口部34封闭。

此外，安装板23例如由铝等金属材料、热传导性优良的树脂材料一体形成为一块大体平板状。安装板23的外形与下壳体31的开口部34的形状相似，形成为尺寸稍大于开口部34。

在安装板23上，具有安装多个发光模块24及多个透镜25的平板部48、以及从该平板部48的周边部向下方突出的边壁部49。

在安装板23的平板部48上，分别安装多个发光模块24及多个透镜25的多个安装面部50形成为一体。即，多个安装面部50沿安装板23的前后方向并排排列而形成多列，而且，在左右方向相邻的列的各安装面部50在其左右方向彼此不并排，彼此在前后方向错开的位置交替形成。在多列的安装面部50中，中央侧的列的安装面部50的数目形成得多于两侧的列的安装面部50的数目。

多个安装面部50朝着来自开口部34的光的照射方向倾斜。在本实施方式中，朝着向装置主体21的前方的方向、即向道路12的中央的方向倾斜，并且，后侧的安装面部50的倾斜角度大于前侧的安装面部50的倾斜角度。另外，多个安装面部50的倾斜方向可以相同或不同，多个安装面部50的倾斜角度也可以相同或不同。

在各安装面部50上，形成有将发光模块24嵌入并进行定位保持的凹部51，并且，在该凹部51的两侧附近形成有一对定位孔52及一对安装孔53。而且，在各安装面部50附近形成有贯穿安装板23的布线孔54。

在安装板23的边壁部49，凸缘55从除去后面侧的周面突出。在该凸缘55上形成有多个安装孔57作为用于利用螺钉35安装于下壳体31的多个轴套36的安装部56。而且，通过将安装板23安装于下壳体31，从而在下壳体31与安装板23的边壁部49之间，通过衬垫45将透光性外罩22夹住而进行保持。

安装板23的多个安装面部50中位于周边部的各安装面部50、和凸缘55的各安装部56分别以一对一的关系配置在相互靠近的位置。

安装板23的内表面、即平板部48的下表面和边壁部49的内周面形成为高反射率的反射面。通过形成镜面、或涂抹成白色，反射面能提高反射率。

此外，发光模块24包括基板60、在该基板60的一面即表面形成的发光部61、以及在基板60的表面安装的连接器62。

例如由热传导性优良的铝等金属或陶瓷等材料将基板60形成为板状。

发光部61具有安装在基板60上的LED元件、EL元件等多个半导体发光元件。在本实施方式中，发光模块24由利用了LED元件作为半导体发光元件的COB(Chip On Board：板上芯片)模块构成。在该发光模块24中，多个LED元件在基板60上排列成矩阵状而安装，并且，形成有与该多个LED元件电连接、且将多个LED元件一体覆盖的荧光体层。例如，对于发出蓝色光的LED元件的情况，在包围部的内侧填充含有荧光体的硅树脂以形成荧光体层，该荧光体由LED元件发出的蓝色光所激励而主要发出黄色光。由此，从荧光体层的表面即发光面61a发出将蓝色光和黄色光混色后的白色系的光。另外，连接器62与多个LED元件电连接。

而且，通过嵌入到在安装板23的安装面部50形成的凹部51中，来将发光模块24定位保持于安装板23。

此外，透镜25例如由透明的树脂或玻璃形成。在透镜25中，形成有安装于安装板23的安装面部50的基部65、以及从该基部65突出而设置的一对透镜部66。

在基部65中，设置有嵌入到安装面部50的一对定位孔52中的一对突起(未图示)，并且，设置有用于利用一对螺钉67安装于安装面部50的一对插通孔68。各螺钉67通过插通孔68与安装面部50的各安装孔53螺旋连接，将透镜25拧紧固定于安装面部50。此时，透镜25与配置在安装面部50的凹部51的发光模块24抵接，将发光模块24夹在透镜25与安装面部50的凹部51之间而进行保持，并且，使发光模块24压接在安装板23上。

各透镜部66是从基部65突出为半球形状的凸透镜，一对透镜部66在左右方向排列而形成。由此，透镜25具有使来自发光模块24的发光部61的光向左右方向扩散的配光特性、即向沿着道路12的方向(行驶方向)扩散的配光特性。

另外，虽然在图2中示出与一个发光模块24相对应而安装于一个安装面部50的一个透镜25，但是，透镜25是与所有的发光模块24相对应而安装于所有的安装面部50。

此外，点亮电路26例如输入交流电，转换成直流电并提供给各发光模块的半导体发光元件。点亮电路26包括电路基板71、以及安装于该电路基板71的多个电路元器件72。而且，点亮电路26在装置主体21内配置在安装板23的更上侧，即安装在上壳体32的壳体部43内。

各发光模块24和点亮电路26由电线束(harness)73电连接。电线束73包括与多个发光模块24连接的多个连接器74、与点亮电路26连接的连接器75、以及将该多个连接器74和连接器75依次串联连接的电线76。各连接器75从安装板23的上侧通过布线孔54引出到安装板23的下表面，与各发光模块24的连接器62相连接。在本实施方式中，如图3所示，利用两个电线束73，构成多个发光模块24被各电线束73的每一电线束串联连接的两个串联电路。

接下来，说明照明装置11的组装。

将各发光模块24嵌入安装于安装板23的各安装面部50的凹部51。而且，在各安装面部50配置各透镜25，将螺钉67通过透镜25的插通孔68与安装面部50的安装孔53螺旋连接，从而将透镜25固定于安装面部50。此时，透镜25与配置在安装面部50的凹部51的发光模块24抵接，将发光模块24夹在透镜25与安装面部50的凹部51之间而进行保持，并且，使发光模块24压接在安装板23上。

电线束73的各连接器74从安装板23的上侧通过布线孔54通到安装板23的下侧，与各发光模块24的连接器62连接。

从下壳体31的内侧将安装了衬垫45的透光性外罩22配置在形成下壳体31的开口部34的边缘部上和多个轴套36的内侧，并且，将安装板23盖在该透光性外罩22上，将多个螺钉35通过安装板23的各安装孔57与各轴套36螺旋连接，从而将安装板23固定于下壳体31。由此，在下壳体31与安装板23的边壁部49之间，通过衬垫45将透光性外罩22夹住而进行保持，将下壳体31的开口部34液密性封闭。

将电线束73的连接器75与安装于上壳体32的壳体部43的点亮电路26连接，将壳体部43与下壳体31进行组装。而且，将上壳体32的壳体部42与下壳体31进行组装。

然后，如图6所示，照明装置11安装到支柱13的上端，在支柱13内走线的电源线与照明装置11的点亮电路26电连接，通过电源线能对点亮电路26供电。

通过对照明装置11的点亮电路26供电，从点亮电路26提供点亮功率给各发光模块24，各发光模块24点亮。因各发光模块24的点亮而从各发光模块24的发光部61发射出的光入射到透镜25，由透镜25控制进行预定的配光而从透镜25出射，透过透光性外罩22从装置主体21的开口部34释放出来，照射到道路12上。

安装板23的各安装面部50朝着来自开口部34的光的照射方向倾斜，即，安装板23的各安装面部50朝着向装置主体21的前方的方向、即向道路12的中央的方向倾斜。分别安装在这些安装面部50上的发光模块24及透镜25也同样地倾斜。因此，能增加从设置有照明装置11的道路12的路边侧射向道路12的中央区域的光，远离照明装置11的道路12的中央区域也能被照明。

由于透镜25具有使光向沿着道路12的方向扩散的配光特性，因此，能将沿着道路12的较宽范围照亮。

在安装板23的左右方向上相邻列的各安装面部50在其左右方向彼此不并排，彼此在前后方向错开的位置交替形成。安装于这些安装面部50的发光模块24及透镜25也在左右方向彼此不并排，彼此在前后方向错开的位置交替配置。因此，从透镜25向左右方向出射的光不会入射到相邻列的透镜25而被遮挡，从照明装置11可得到向左右方向的所希望的配光。即，能照明沿着道路12的较宽范围。

因而，在照明装置11中，通过设法改变发光模块24及透镜25的朝向、透镜25的配光特性、发光模块24及透镜25的配置，能照明道路12的适当范围。

此外，由于采用在一块平板状的安装板23上安装多个发光模块24及多个透镜25的结构，因此，能简化结构，还能提高组装性。

虽然仅在一块安装板23上安装多个发光模块24及多个透镜25，有时无法得到所希望的配光，但是，在该情况下，通过将安装面部50倾斜而使安装于该安装面部50的发光模块24及透镜25朝向光的照射方向，调整透镜25的配光特性，可得到所希望的配光。

因而，根据本实施方式的照明装置11，能利用多个发光模块24得到所希望的配光，并且，能简化结构而小型化。

此外，通过采用在配置在装置主体21内的一块平板状的安装板23的下表面安装多个发光模块24及多个透镜25的结构，在装置主体21内安装板23的上方形成空间，能将点亮电路26收纳在该空间内，能使照明装置11小型化。

此外，由于在由透镜25进行配光控制的预定配光方向上相邻的发光模块24在该配光方向上配置在彼此错开的位置，因此，从透镜25向预定配光方向出射的光不会入射到相邻的透镜25而被遮挡，可得到所希望的配光。

此外，由于使安装发光模块24的安装板23的安装面部50朝着来自开口部34的光的照射方向倾斜，因此，增加朝着照射方向的光，可得到所希望的配光。

此外，由于将装置主体21的开口部34、透光性外罩22、及安装板23分别形成为相似的外形形状，因此，能将透光性外罩22夹在装置主体21与安装板23之间而进行固定，无需用于固定透光性外罩22的专用结构，装置主体21及安装板23以均匀的压力夹住透光性外罩22的周边，能提高防水性能。

此外，由于将各发光模块24分别配置在安装板23的各安装部56的附近位置，因此，能将各发光模块24在点亮时产生的热量通过各安装部56有效地热传导到装置主体21，能抑制发光模块24的温度上升。另外，由于为了将安装板23安装于装置主体21而设置有轴套36，因此，与例如在沿安装板23的外形的较大范围内形成用于将安装板23安装于装置主体21的安装部分的情况相比，能实现轻量化。但是，为了提高散热性，也可以在沿安装板23的外形的较大范围内设置用于将安装板23安装于装置主体21的安装部分。

此外，在多列的安装面部50中，中央侧的列中的安装面部50的数目形成得多于两侧的列中的安装面部50的数目。对于安装于这些安装面部50的发光模块24及透镜25，中央侧的列中的安装面部50的数目也配置得多于两侧的列中的安装面部50的数目。因此，安装板23即使是在前后方向上成为安装板23的中央较长、安装板23的两侧较短的形状，也能力图使安装板23的热量均匀化。

另外，在所述实施方式中，虽然使安装面部50相对于安装板23的平板部48朝着光的照射方向倾斜，但是，也可以将安装面部50形成为与安装板23的平板部48平行(共面)，使安装板23本身朝着光的照射方向倾斜。即使在该情况下，也能增加从设置有照明装置11的道路12的路边侧射向道路12的中央区域的光，远离照明装置11的道路12的中央区域也能被照明。

此外，照明装置11并不限于路灯，也能用于其他照明用途。

虽然说明了本发明的多个实施方式，但这些实施方式只是作为示例而呈现，而并非要对发明范围进行限定。这些新的实施方式可通过其它各种方式进行实施，在不脱离发明要旨的范围内，可进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形均包含在发明的范围和要旨中，并且包含在专利权利要求所记载的发明及其等同范围内。

Claims

1.一种照明装置，其特征在于，包括：

装置主体，该装置主体在下表面具有开口部；

平板状的安装板，该安装板以下表面与所述开口部相对的方式配置在所述装置主体内；

多个发光模块，该多个发光模块具有半导体发光元件，且安装在所述安装板的下表面；

多个透镜，该多个透镜设置于这些发光模块的每一发光模块，控制来自所述发光模块的光的配光；以及

点亮电路，该点亮电路在所述装置主体内配置在所述安装板的更上侧，使所述发光模块点亮。

2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

在由所述透镜进行配光控制的预定配光方向上相邻的所述发光模块在该配光方向上配置在彼此错开的位置。

3.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

所述安装板具有在该安装板的下表面安装所述发光模块的安装面部，该安装面部朝着来自所述开口部的光的照射方向倾斜。

4.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

所述安装板具有安装于所述装置主体的多个安装部，

所述发光模块分别配置在所述安装板的多个安装部的附近位置。

5.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

包括覆盖所述装置主体的开口部的透光性外罩，

所述装置主体的开口部、所述安装板、及所述透光性外罩形成为相似的外形形状，将所述透光性外罩夹在所述装置主体与所述安装板之间而进行固定。