CN102695909A - 照明装置 - Google Patents

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CN102695909A CN2011800053427A CN201180005342A CN102695909A CN 102695909 A CN102695909 A CN 102695909A CN 2011800053427 A CN2011800053427 A CN 2011800053427A CN 201180005342 A CN201180005342 A CN 201180005342A CN 102695909 A CN102695909 A CN 102695909A
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Abstract

本发明的照明装置(100)包括:光源;电源电路(6),向该光源供给电力;散热部(3),由电绝缘性材料制成,将来自内部收容的所述电源电路(6)的热量向外部的空气中散热;以及热传导部,将来自所述电源电路(6)的热量向所述散热部(3)传递,所述散热部(3)与所述热传导部热连接。能实现照明装置(100)的轻量化,并提高从热传导部向所述散热部(3)的热传导。

Description

照明装置
技术领域
本发明涉及一种照明装置,所述照明装置包括发热体、传递来自该发热体的热量的热传导部以及对来自该热传导部的热量进行散热的散热部。
背景技术
通常,照明装置的内部收容有光源以及向该光源提供电力的电源部等发热部件(发热体)。当伴随所述发热部件的发热使发热部件的温度上升时,会出现发光二极管(以下称LED)等构成光源、电源部的电子元件等发热部件的性能难以保证的问题。此外,从安全性角度出发,不希望照明装置外表面的温度过度上升。因此,以往公开有能使来自发热部件的热量向照明装置的外部的空气中散热的照明装置(例如参照专利文献1)。
专利文献1公开的照明装置作为所谓射灯使用(参照图1),其包括:具有光源111的光源部110;点亮光源111的电源部130;向电源部130提供电源的电源端子座140;以及设置光源部110、电源部130和电源端子座140的器具主体120,并通过支承件150以光源部110一侧为设置孔一侧的状态设置在顶棚上,支承件150由器具主体120的外周上设置的弹簧件构成。器具主体120呈大体圆筒状,包括:圆板状的支承部121,设置在器具主体120的一端部上以支承光源部110;以及圆板状的安装部122,设置在器具主体120的另一端部上,与支承部121共同形成收容电源部130的空间部。支承部121的一个面上以抵接状态通过螺钉固定有安装了光源111的配线基板112。支承部121的另一面上通过螺钉固定有电源部130的配线基板131的周向边缘部,所述周向边缘部处于抵接在与该支承部121一体形成的支承台阶部上的状态。器具主体120为铝压铸制品,并兼作对来自光源111、电源部130的热量进行散热的散热部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本专利公开公报特开2008-186776号
可是,如果使用铝等金属构成散热部,虽然提高了散热性,却产生了照明装置变重的问题。因此,为了使照明装置轻量化,考虑代替金属而采用散热性良好的树脂等轻质材料构成散热部。在专利文献1中,公开了作为器具主体120的材料可以使用高导热树脂等合成树脂。
可是,在专利文献1的照明装置的器具主体120上,电源部130的配线基板131在周向边缘部上仅仅抵接器具主体120,不能充分保证传导来自电源部130的热量的导热面积。一般,由于高导热树脂比金属热传导率低,所以如果仅仅改变器具主体120的材料,则不能将电源部130产生的热量充分传递到器具主体120,可能会导致散热不充分。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的是提供一种照明装置,能将来自发热体的热量良好地传递到散热部。
本发明的照明装置包括:光源;电源电路,向该光源供给电力;散热部,由电绝缘性材料制成,用于将来自内部收容的所述电源电路的热量向外部的空气中散热;以及热传导部,将来自所述电源电路的热量向所述散热部传递,所述散热部和所述热传导部热连接。
按照本发明,所述散热部由电绝缘性材料制成,将所述电源电路产生的热量向外部的空气中散热,所述热传导部将来自所述电源电路的热量向所述散热部传递,通过将所述散热部和所述热传导部热连接,即使使用例如一般的热传导率低的树脂等构成散热部时,也可以提高从所述热传导部向所述散热部的热传导。
本发明的照明装置包括:发热体,包含光源和/或电源电路;散热部,将来自该发热体的热量进行散热;以及热传导部,向该散热部传递来自所述发热体的热量,所述热传导部的、与所述散热部相对的面的至少一部分与所述散热部热连接,以改善热传导。
按照本发明,为改善热传导,通过将来自所述发热体的热量进行散热的所述散热部的面,和与该面相对的、将来自所述电源电路的热量向所述散热部传递的热传导部的面的至少一部分热连接,可以通过面来实现大范围的热传导,由于增大了传递的热量,所以能够提高从所述热传导部向所述散热部的热传导。
在本发明的照明装置中,所述热传导部的至少一部分埋设在所述散热部中。
按照本发明,通过将所述热传导部埋设在所述散热部中,扩大了所述热传导部和所述散热部的导热面积,且能提高所述热传导部和所述散热部的紧密接触程度,传递的热量增大,所述热传导部与所述散热部之间没有间隙,能降低热阻,从而能从所述热传导部高效进行热传导。
在本发明的照明装置中,包括灯头,该灯头与所述散热部一体成形。
按照本发明,通过使所述灯头和所述散热部一体成形,可以不使用螺钉等连接件成形而简化制造工序。
在本发明的照明装置中,所述热传导部包括:连接部,与所述电源电路热连接;以及传导部,将来自所述电源电路的热量向所述散热部传递。
按照本发明,通过所述热传导部包括与所述电源电路热连接的连接部,以及将来自所述电源电路的热量向所述散热部传递的传导部,能扩大由传导部将来自所述电源电路的热量向所述散热部传递的导热面积,并降低所述热传导部的热阻,可以抑制所述热传导部的温度上升。
在本发明的照明装置中,所述热传导部包括:筒部,内部收容所述电源电路;连接部,设置在该筒部上并与所述电源电路热连接;以及突出设置部,突出设置于所述筒部外表面,所述散热部覆盖所述筒部的外表面和突出设置部。
按照本发明,热传导部包括:内部收容电源电路的筒部;与筒部热连接并保持电源电路的连接部;以及突出设置于筒部外表面的突出设置部,并以覆盖热传导部的筒部的外表面和突出设置部的状态设置散热部。由于散热部紧密接触筒部的外表面和突出设置部的表面,所以能扩大热传导良好的导热面积。来自电源电路的热量,借助连接部传递到筒部和突出设置部,并可以良好地传递到与该筒部和突出设置部紧密接触设置的散热部,从而能够将来自电源电路的热量从散热部充分散热。
在本发明的照明装置中,所述热传导部具有内部收容所述电源电路的筒部,且在该筒部的内表面与所述电源电路热连接,所述散热部覆盖所述热传导部的外表面。
按照本发明,通过所述热传导部具有内部可以收容所述电源电路的筒部,并在所述筒部的内表面上与所述电源电路热连接,在收容所述电源电路的同时将来自该电源电路部的热量向热传导部有效传递。此外通过将所述散热部设置为覆盖所述热传导部的外表面,可以扩大所述热传导部与所述散热部的导热面积,且由于所述散热部与所述热传导部的外表面紧密接触,所以从所述热传导部可以向所述散热部有效传递热量。
根据本发明,可以将来自发热体的热量向散热部有效传递。
附图说明
图1是现有技术的照明装置的纵断面示意图。
图2是本发明的实施方式1的照明装置的外观示意图。
图3是本发明实施方式1的照明装置的分解立体示意图。
图4是沿图2的IV-IV线的横断面示意图。
图5是沿图4的V-V线的纵断面示意图。
图6是沿图4的VI-VI线的纵断面示意图。
图7是本发明实施方式1中导热板的放大示意图。
图8是本发明实施方式1中散热部的成形的说明图。
图9是本发明实施方式1中散热部的成形的说明图。
图10是本发明实施方式2的照明装置的横断面示意图。
图11是本发明实施方式2的照明装置的纵断面示意图。
附图标记说明
12LED(光源)
3散热部
4导热筒(热传导部,筒部)
5导热板(热传导部)
51连接板部(连接部)
52散热片(突出设置部)
6电源电路
7灯头
9散热部
10导热筒(热传导部,筒部)
10a连接部
10b传导部
具体实施方式
以下,参照表示本发明实施方式的附图,以灯泡型的照明装置为例进行具体说明。
(实施方式1)
图2是本发明实施方式1的照明装置100的外观示意图。图3是本发明实施方式1的照明装置100的分解立体示意图。图4是沿图2的IV-IV线的照明装置100的横断面示意图。图5是沿图4的V-V线的照明装置100的纵断面示意图。图6是沿图4的VI-VI线的照明装置100的纵断面示意图。
如图3所示,实施方式1的照明装置100包括:光源模块1,装有多个作为光源的LED12;半球形的灯罩8,覆盖光源模块1;散热板2,安装有光源模块1;电源电路6,供给用于驱动光源模块的电力;导热板5,设置有电源电路6;导热筒4,与导热板5嵌合,并将电源电路6收容于内部;热传导片60,设置在电源电路6和导热板5之间;散热部3,与灯罩8之间安装有散热板2,且内部收容导热板5、电源电路6、热传导片60和导热筒4;以及灯头7,在散热部3的、和散热板2连接的相反一侧与散热部3连接。
如图3和图5所示,在光源模块1中,呈圆板状的LED基板11的一个面上安装有多个作为光源的LED12。LED12例如为表面贴装型LED。
光源模块1安装在呈圆板状的散热板2上。散热板2为热的良导体,例如为铝等金属制品。光源模块1通过作为LED基板11的非安装侧的面的另一面固定在散热板2的一个面2a上。
散热板2通过另一面2b安装在散热部3上。散热部3呈壁厚圆筒状,并具有从灯头7侧朝向灯罩8侧直径平缓地扩大的圆锥台形外形。以LED基板11上设置的螺钉用孔(未图示)、散热板2上设置的螺钉用孔21以及散热部3的灯罩8侧的直径扩大的面3a上设置的螺钉用孔31对齐的状态,将光源模块1和散热板2装载在散热部3的灯罩8侧的面3a上,通过将螺钉15在螺钉用孔中拧紧,将光源模块1和散热板2固定在散热部3上。
在本实施方式中,散热部3为散热性、电绝缘性良好的树脂,是所谓散热树脂制品。散热树脂为具有电绝缘性的树脂。散热树脂的热传导率例如为约1~70(W/m·K)。所述散热树脂为例如PBT(Polybutyleneterephtalate:聚对苯二甲酸亚丁酯)为基体构成的合成树脂制品。另外,散热树脂只要具有电绝缘性即可,而不限于包含PBT的合成树脂。
由于LED基板11与散热板2,以及散热板2与散热部3分别在大体整个面上抵接,所以具有充足的导热面积。因此,来自发热体LED12的热量,借助LED基板11向散热板2高效传递,一部分直接从散热板2的周向边缘部向照明装置100的外部的空气中散热,剩余的热量从散热板2向散热部3高效传递,并从散热部3向照明装置100的外部的空气中散热。由于通过这些散热板2和散热部3散热,所以LED12被冷却到为确保规定的性能和寿命而必需的温度。另外,LED基板11与散热板2之间,以及散热板2与散热部3之间,优选设置热传导片或热传导性好的润滑脂。
散热部3的内部设有导热筒4和导热板5,该导热筒4和导热板5作为热传导部,将来自LED12和电源电路6等发热体的热量向散热部3传递。导热筒4和导热板5为热的良导体,例如为铝等金属制品。
导热筒4呈圆筒状,且在一个端部上的两处形成切口部41。切口部41从导热筒4的灯罩8一侧的边缘沿长边方向切开为矩形。切口部41的宽度与卡合的导热板5的壁厚大致相同。另外,导热筒4将电源电路6收容在其内部,从而成为保证电源电路6收容空间的收容部的一部分。
图7是本实施方式的导热板5的放大示意图。导热板5包括:矩形板状的连接板部51,具有与电源电路6热连接的作为连接部的矩形的连接面51a;以及两个散热片52,与连接板部51的长边侧的两端连接设置,并在平行连接板部51的方向上、相互分隔地延伸设置。两个散热片52沿作为照明装置100外壳的散热部3的外形,呈从灯头7侧向灯罩8侧扩展的形状。换言之,两个散热片52呈从长边方向的灯头7侧朝向灯罩8侧宽度扩展的台状。如图6和图7所示,在散热片52上,从灯头7侧的端部沿长边方向延伸适当长度形成狭口53。狭口53的宽度与卡合的导热筒4的壁厚大体相同。
将狭口53与导热筒4的切口部41对齐以进行位置对正后,所述导热板5通过沿长边方向插在导热筒4上,与导热筒4成为一体而热连接。如图4所示,在所述一体化的状态下,导热板5的散热片52的大部分,从导热筒4的外表面4a朝该导热筒4的直径方向突出设置,即与热传导部的筒部的外表面上突出设置的突出设置部对应。由于导热筒4的切口部41和导热板5的狭口53,与卡合的导热板5和导热筒4的壁厚大致相同,所以导热板5与导热筒4横跨导热板5的散热片52的长边方向的大体全长而热连接。
因此,从电源电路6向导热板5传递的热量,从导热板5也良好地传递到导热筒4上。适当设定导热筒4的直径、导热板5的连接板部51的形状,以使导热筒4的内表面4b与电源电路6接近。另外,前述的导热筒4和散热片52,是将来自电源电路6的热量向散热部3传递的传导部。此外散热片52如后所述,是埋设于散热部3的热传导部的一部分,如上所述,是在筒部的外表面突出设置的突出设置部。
电源电路6包括:具有矩形板状的电源电路基板61;以及安装在该电源电路基板61上的多个电源电路部件62。电源电路部件62包括:二极管电桥,对外部交流电源供给的交流电流进行全波整流;变压器,将整流后的电源电压变为规定的电压;二极管,连接变压器的初级和次级;以及IC等。所述电源电路基板61和导热板5的连接板部51之间,安装有矩形板状的热传导片60。电源电路6和导热板5借助热传导片60热连接,来自电源电路6的热量间接传导到导热板5。对应电源电路部件62的配置,适当设置热传导片60的尺寸和配置。作为所述热传导片60,使用具有电绝缘性的热的良导体,例如低硬度阻燃性的硅橡胶制品。另外,热传导片60不是必备的,也可以使用热传导性好的润滑脂,此外只要将电源电路基板61和导热板5在电绝缘状态下热连接、能进行良好的热传导即可。
散热部3的一端侧上设有灯头7。灯头7为有底圆筒状,并包括:一极端子71,通过对圆筒部进行用来与灯泡用的插座螺纹连接的螺纹加工而形成;以及另一极端子72,从灯头7的底面突出设置。所述一极端子71和另一极端子72之间电绝缘。另外,灯头7的圆筒部的外形与例如E17或E26的螺旋式灯头形状相同。灯头7内嵌于与导热筒4的切口部41相反一侧的另一端部一侧。
以下说明散热部3的成形方法。图8和图9是本实施方式的散热部3的成形的说明图。首先,以导热筒4的切口部41与导热板5的狭口53相互卡合的状态,在导热筒4上插入导热板5,通过导热筒4卡合保持导热板5。接着,在与导热筒4的切口部41相反一侧的另一端部一侧位于灯头7的内部的状态下,将导热筒4内嵌在灯头7中(参照图8)。在保持导热筒4、导热板5和灯头7连接关系的状态下,将导热筒4、导热板5和灯头7嵌入与图8中双点划线所示散热部3的形状对应的模具中。而后,将熔化状态的前述散热树脂使用注塑成型机等灌入所述模具,并使散热树脂固化。散热树脂以覆盖内部收容电源电路6的导热筒4的外表面4a、以及覆盖散热片52的从导热筒4的外表面4a突出设置部分的两面的状态,将该突出设置的部分埋设在散热部3中,且将灯头7的内表面与导热筒4的外表面4a之间填满。图9表示了散热树脂固化后的、将散热部3与导热筒4、导热板5及灯头7一体成形的完成状态。
如上所述,导热筒4、导热板5和灯头7通过散热树脂(散热部3)一体成形,散热部3也作为连接热传导部和灯头7的连接件发挥作用,且所述热传导部具备导热筒4和导热板5。而后,由于熔化的散热树脂流入并固化,从而将散热部3、导热筒4、导热板5和灯头7一体成形,所以散热部3、导热筒4的外表面4a和散热片52之间,能没有间隙而紧密接触,可以抑制因存在空气等而增大热阻,从而能够从导热筒4和导热板5向散热部3进行良好的热传导。
此外,作为热传导部,通过形成导热筒4这种能在内部收容电源电路6的形状,不仅保证了收容电源电路6的空间,还可以通过注塑成型使热传导部与散热部3一体成形。而且,由于热传导部具有:连接板部51,具备与作为发热体的电源电路6热连接的连接面51a;以及散热片52和导热筒4,与该连接板部51热连接、作为将来自电源电路6的热量向散热部3热传递的传导部,可以保证加大导热面积,并降低热传导部的热阻,所以来自发热体的热量可以在热传导部上散热,从而能减少发热体和热传导部的温度上升。此外,由于能增加热传导部与散热部的导热面积,所以每单位时间传递的热量增大,可以从热传导部向散热部3良好地传递热量。
而且,通过将两个散热片52的形状做成从灯头7一侧朝向灯罩8一侧沿散热部3的外形宽度扩展的台状,能够保证加大与散热部3一体成型时紧密接触的面积。因此通过形成散热片52这种形状,能加大导热面积,并可以将来自电源电路6的热量,借助两个散热片52的两面高效向散热部3传递。
导热筒4中收容的电源电路6,借助电线76、77与灯头7的一极端子71和另一极端子72电连接。如图6所示,灯头7的一极端子71与电源电路6的连接通过下述方法实现:电源电路6和作为铝制导电体的导热筒4之间通过电线76电连接,且导热筒4与灯头7的一极端子71之间通过焊锡(未图示)电连接。与把电源电路6和灯头7的一极端子71之间仅用电线连接相比,不仅能够减小电线的长度,而且由于在散热部3的另一端侧的面3a一侧上连接电线76相对容易,所以提高了制造工序中的作业性。此外,电源电路6与LED 12借助电线(未图示)由连接器电连接。
另一方面,散热部3另一端侧的散热板2上安装有透光性的灯罩8,且灯罩8覆盖LED 12的光出射方向一侧。灯罩8为半球壳状的乳白色玻璃制品。优选灯罩8内表面的大体整个面上设置有飞散防止膜,所述飞散防止膜用于防止灯罩8破损时残片飞散。所述灯罩8在开口侧的周向边缘通过粘接剂等安装在散热板2的边缘部。另外,灯罩8的材料不限于玻璃,还可以使用例如聚碳酸脂这种树脂制品。
如上所述的照明装置100,通过将灯头7拧紧在灯泡用的插座上而与外部交流电源连接。当在这种状态下接通电源时,交流电流借助灯头7供给至电源电路6。电源电路6向LED12供给规定电压和电流的电力而点亮LED12。
伴随所述LED12的点亮,主要是LED12和电源电路6的电源电路部件62发热。如上所述,来自LED 12的热量传递到散热板2和散热部3,并从散热板2和散热部3向照明装置100外部的空气中散热。另一方面,来自电源电路6的电源电路部件62的热量传导到导热板5,且传递的一部分热量从导热板5传递到导热筒4。传递到导热板5和导热筒4的热量,又传导到与导热筒4和散热片52紧密接触设置的散热部3,并从散热部3向照明装置100外部的空气中散热。
在本实施方式的照明装置100中,如上所述,由于散热部3、导热筒4、导热板5一体成形,所以作为热传导部的导热筒4的外表面4a和散热片52与作为散热部的散热部3能紧密接触,从而可以良好地进行从导热筒4和导热板5向散热部3的热传导,能够使来自电源电路6等发热体的热量充分散热。
由于以覆盖内部收容电源电路6的导热筒4的外表面4a、以及覆盖散热片52的从导热筒4的外表面4a突出设置的部分的状态,将该突出设置的部分埋设在散热部3中,所以加大了散热部3的在紧密接触状态下热传导良好的导热面积。而且,由于散热片52的形状呈沿散热部3形状延伸的台形,所以能保证散热片52与散热部3之间的较大导热面积,从而高效向散热部3传递热量。因此能更好地从导热筒4和导热板5向散热部3进行热传导,能够使来自电源电路6等发热体的热量充分散热。
此外,适当设定导热筒4的直径以及导热板5的形状,以使导热筒4的内表面4b与电源电路6尽可能接近。因此,由于电源电路6与散热部3接近设置,所以来自电源电路6的热量传导到与散热部3相对的面上,能够提高散热部3的散热效率。
并且,由于散热部3为树脂制品,与使用铝等金属相比,能够使散热部3、进而使照明装置100轻量化。通常,尽管散热树脂比金属热传导率低,但是如前所述,由于将散热部3、导热筒4、导热板5一体成形,且使导热筒4的外表面4a和散热片52与散热部3紧密接触,所以在实现照明装置100轻量化的同时,来自电源电路6等发热体的热量也能够充分散热。因此可以将电源电路6的电源电路部件62等冷却到为确保规定性能的必要温度。
此外,由于散热部3、导热筒4、导热板5和灯头7一体成形,换言之,散热部3作为连接件发挥功能,因此不需要螺钉等固定部件,简化了结构并可以简化制造工序,能够降低成本。由于散热部3为树脂制品,所以能够通过注塑成型等容易地加工出散热部3以及包括散热部3的一体成型品。特别是,与散热部3为铝压铸制品的情况相比,可以大幅降低制造过程中用于散热部加工所需要的能量,从而节省能源。
而且,散热部3为电绝缘材料制品。当散热部3使用导电体时,则散热部3与连接外部电源的灯头7等之间需要安装防止触电的电绝缘体构件进行绝缘,但是由于散热部3为绝缘材料制品,所以不需要电绝缘体的构件,减少了部件数量,可以实现轻量化和小型化。
特别是在灯泡型的照明装置中,有时现有的安装白炽灯泡等的插座配合该白炽灯泡的形状而变细。若在具备导电的散热部的灯泡上设置电绝缘体的构件,则因灯头与散热部之间的电绝缘体构件使灯头的周向边缘变粗,有时会出现灯泡不能安装到现有的灯泡用的插座上的问题。而在本实施方式的照明装置100中,通过将散热部3做成电绝缘材料制品,就不需要电绝缘体的构件,从而可以将与插座嵌合的部分形成得更细,以便能够安装到现有的灯泡用的插座上。
另外,以上的实施方式中作为热传导部的导热筒4与导热板5分体设置,但是导热筒4与导热板5也可以一体形成。此外,还可以仅形成导热筒4或导热板5。
此外,在以上的实施方式中,通过散热部3将作为热传导部的导热筒4、导热板5和灯头7使用模具一体成型,但是也可以通过预先将散热部3单独成形后,再将热传导部热连接到散热部3的方法制造。此时,散热部3成形为在其成形后使热传导部可以与散热部热连接的形状。例如具体而言,通过形成内部具有空洞的散热部,从而能插入并内接实施方式1的导热筒4和导热板5卡合后的热传导部,并使成形后热传导部与散热部能热连接。此外灯头7也可以用螺钉等固定在成形后的散热部3上。
(实施方式2)
图10是本发明实施方式2的照明装置200的横断面示意图。图11是本发明实施方式2的照明装置200的纵断面示意图。另外,对于与实施方式1相同的部分赋予相同的附图标记并省略其详细说明。
散热部9的内部埋设有导热筒10,所述导热筒10成为将来自LED12和电源电路6等发热体的热量向散热部9传递的热传导部。导热筒10为热的良导体,例如为铝等金属制品。
导热筒10的形状为能在内部收容电源电路6的方筒。导热筒10包括:连接部10a,位于导热筒10的内侧,是构成导热筒10的四个面中的与电源电路6热连接的面;以及传导部10b,从连接部接收来自电源电路6的热量,并向散热部9传递热量。传导部10b包括:与连接部10a的两端连接的两个面;以及与连接部10a相对的面。
如图10和图11所示,电源电路6的电源电路基板61安装有电源电路部件62,且所述电源电路基板61借助热传导片60与连接部10a的导热筒10的内侧的面热连接。
以下说明散热部9的成形方法。首先,将导热筒10嵌入灯头7内,从而使导热筒10的长边方向一端的周向边缘位于灯头7的内部(参照图11)。另外,构成导热筒10的连接部10a和传导部10b的宽度和厚度尺寸,只须满足导热筒10的长边方向的一端能嵌入灯头7内,并可以将电源电路6收容在导热筒10的内部而与连接部10a热连接。接着在保持将导热筒10嵌入灯头7内的状态下,将上述部件嵌入对应散热部9形状的模具。而后,将熔化状态的前述散热树脂使用注塑成型机等灌入所述模具,并使散热树脂固化。
散热树脂以覆盖导热筒10的外表面10c的状态将导热筒10埋设在散热部9中,且散热树脂流入所述模具并填满灯头7的内表面与导热筒10的外表面10c之间,从而将散热部9成形。图11表示散热树脂固化后的、散热部9与导热筒10及灯头7一体成形状态的纵断面图。
通过将作为热传导部的导热筒10形成方筒这种、具有能在热传导部的内部直接与电源电路6热连接的面的形状,可以减少实施方式1中导热板5等与电源电路6热连接的构件,从而也简化了热传导部的结构。此外,热传导部通过具有连接部10a这种与电源电路6热连接、且散热部9与外表面10c直接紧密接触的形状,作为发热体的电源电路6与散热部9之间没有间隔空气层,所以能降低电源电路6和散热部9间的热阻,且在近距离间传递热量。这样,可以快速地将来自电源电路6的热量传递到散热部9,并高效地从散热部9散热。
在实施方式2中,电源电路6产生的热量,借助热传导片60传导到连接部10a后,从连接部10a向散热部9传递,或者从连接部10a向传导部10b传递后,从该传导部10b向散热部9传导,并从散热部9向外部的空气中散热。通过设置传导部10b降低热传导部的热阻,从电源电路6向连接部10a传导的热量在传导部10b上散热,可以抑制电源电路6的温度上升。
另外,导热筒10的形状不必是方筒,只要具有连接部10a这种能与电源电路6热连接的面、且具备能以外表面与散热部9热连接的形状即可。例如,可以是五角筒,也可以是将圆筒的内表面局部形成大致平面的连接部来与电源电路6热连接,而将连接部以外的圆弧的部分作为传导部的形状。而且,还可以在导热筒10的外表面设置实施方式1中散热片52这种突出设置部,以扩大热传导部的导热面积。
此外,与实施方式1同样,作为制造方法也可以是在预先将散热部9单独成形后,再将热传导部与散热部9热连接的方法。此时,散热部9成形为在其成形后可以使热传导部与散热部热连接的形状。例如具体而言,通过形成内部具有空洞的散热部,且所述空洞能插入并内接实施方式2的导热筒10,在成形后热传导部与散热部可以热连接。或者,可以通过用预先成形的一对散热部夹持安装导热筒并进行固定的方法成形。此外灯头7可以在成形后的散热部9上以螺钉等固定。
而且,在本发明照明装置的实施方式中,预先将散热部单独成形时,也可以不采用实施方式1和实施方式2所述的导热筒4和导热板5以及导热筒10作为热传导部,而使用像热传导片60这种热的良导体且具有柔软性的热传导构件作为热传导部,并借助该热传导部将电源电路与散热部热连接。此时,通过减少部件个数能实现轻量化,但为提高散热性优选加以改进,例如形成壁厚较薄的散热部等。
此外,以上的实施方式中散热部3和散热部9使用了树脂制品,但散热部只要是具有电绝缘性的材料制成即可。例如,也可以是陶瓷制品。此外,以上的实施方式中只有散热部3和散热部9为树脂制品,但也可以用树脂制品作为散热板2,并与散热部3和散热部9同样,将光源模块1和散热板2一体成形。
此外本发明的照明装置的实施方式中,为提高散热部的散热效率,优选在散热部的外表面形成热放射性良好的热放射膜。热放射膜例如包括:第1陶瓷膜,设置在散热部的外表面上;以及第2陶瓷膜,设置在该第1陶瓷膜的表面,且具有与所述第1陶瓷膜不同的红外线放射率的波长分布。
第1陶瓷膜通过在散热部的外表面涂布含高红外线放射率(红外线波长区域上的放射率)的热放射性材料的涂料后硬化而形成。作为第1陶瓷膜的涂料中含有的热放射性材料,例如有氧化铝。另外,作为第1陶瓷膜上使用的热放射性材料,还可以采用氧化钛、二氧化硅等金属氧化物和碳黑等。第1陶瓷膜的厚度对应发热体的温度适当设定。
第2陶瓷膜通过在第1陶瓷膜的表面涂布涂料后硬化而形成,所述涂料含有与作为第1陶瓷膜的热放射性材料的氧化铝热放射率不同的热放射性材料。另外,作为第2陶瓷膜的涂料所含有的热放射性材料,例如使用金属氧化物的氧化钛。另外,第2陶瓷膜上使用的热放射性材料不限于氧化钛,只要是与作为第1陶瓷膜热放射性材料的氧化铝热放射率不同的热放射性材料即可,也可以使用热放射率与氧化铝不同的金属氧化物和碳黑等。
另外,优选所述第1陶瓷膜和所述第2陶瓷膜进行涂布后分别在110℃左右的温度下烧结硬化。通过烧结,热放射膜固定在散热部的主体上从而可以提高涂装强度,且由于热放射膜的分子结合紧密可以提高放射的散热效率。
通过在散热部的表面形成所述热放射膜,由于热放射膜上容易放射红外线,加上来自散热部的对流形成的热传递,由散热部表面的热放射形成的热传递可以高效进行,能够将来自LED和电源电路的发热体传导的热量向外部高效散热。
此外,以上的实施方式中,作为导热筒4或者导热筒10中收容的发热体,例示了电源电路6,但在LED的光量和/或色度能调整的带调光功能的照明装置中,调光用的控制部也同样成为发热体。此时,也可以与以上的实施方式所述的电源电路6同样,即通过将控制电路基板设置在导热板5的连接板部51上或设置在导热筒10的连接部10a上,可以将来自控制部的热量向散热部3高效传递。
此外,以上的实施方式中作为光源使用了表面贴装型LED,但不限于此,也可以使用其他类型的LED、EL(Electro Luminescence)等。
此外,以上的实施方式中,以灯泡用的插座上安装的灯泡型的照明装置为例进行了说明,但不限于灯泡型的照明装置,也可以应用在其他类型的照明装置,例如射灯上。在射灯上使用时,不需要灯头,将热传导部与散热部一体成形。并且,本发明还可以应用在照明装置以外的具备发热体的设备上,另外,在本发明权利要求范围内还可以进行各种变更。

Claims (7)

1.一种照明装置,包括:
光源;
电源电路,向该光源供给电力;
散热部,由电绝缘性材料制成,用于将来自内部收容的所述电源电路的热量向外部的空气中散热;以及
热传导部,将来自所述电源电路的热量向所述散热部传递,
所述照明装置的特征在于,
所述散热部和所述热传导部热连接。
2.一种照明装置,包括:
发热体,包含光源和/或电源电路;
散热部,将来自该发热体的热量进行散热;以及
热传导部,向该散热部传递来自所述发热体的热量,
所述照明装置的特征在于,
所述热传导部的、与所述散热部相对的面的至少一部分与所述散热部热连接,以改善热传导。
3.根据权利要求1或2所述的照明装置,其特征在于,所述热传导部的至少一部分埋设在所述散热部中。
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,所述照明装置包括灯头,且该灯头与所述散热部一体成形。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的照明装置,其特征在于,所述热传导部包括:连接部,与所述电源电路热连接;以及传导部,将来自所述电源电路的热量向所述散热部传递。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的照明装置,其特征在于,
所述热传导部包括:
筒部,内部收容所述电源电路;
连接部,设置在该筒部上并与所述电源电路热连接;以及
突出设置部,突出设置于所述筒部外表面,
所述散热部覆盖所述筒部的外表面和突出设置部。
7.根据权利要求1~5中任意一项所述的照明装置,其特征在于,所述热传导部具有内部收容所述电源电路的筒部,且在该筒部的内表面与所述电源电路热连接,并且所述散热部覆盖所述热传导部的外表面。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109314161A (zh) * 2016-06-07 2019-02-05 飞利浦照明控股有限公司 Uv固态输出设备
CN111120890A (zh) * 2019-09-02 2020-05-08 深圳市慎勇科技有限公司 一种球泡散热结构

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5715931B2 (ja) * 2011-11-18 2015-05-13 三菱電機照明株式会社 照明ランプ及び鉄道車両及び照明ランプの使用方法
JP6176895B2 (ja) * 2012-04-04 2017-08-09 アイリスオーヤマ株式会社 Ledランプ
WO2014010146A1 (ja) * 2012-07-11 2014-01-16 パナソニック株式会社 電球形ランプ及び照明装置
JP6223058B2 (ja) * 2013-08-21 2017-11-01 三菱電機株式会社 照明ランプ及び照明装置
JP6226633B2 (ja) * 2013-08-21 2017-11-08 三菱電機株式会社 照明ランプ及び照明装置
TWI463093B (zh) * 2013-11-15 2014-12-01 Beautiful Light Technology Corp 發光二極體燈泡
DE102014110994A1 (de) * 2014-08-01 2016-02-04 Seidel GmbH & Co. KG Leuchtvorrichtung mit einem Anschlussmodul
JP6504285B2 (ja) * 2018-02-15 2019-04-24 日本精機株式会社 照明装置
CN115349158A (zh) * 2020-04-13 2022-11-15 三菱电机株式会社 散热结构及其制造方法、真空阀

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2508765A1 (de) * 1974-03-04 1975-09-11 Oberweimar Elektroinstallation Explosionsgeschuetzte, druckfest gekapselte leuchte, insbesondere fuer lichtquellen mit hoeherer lichtleistung
JP2004119324A (ja) * 2002-09-30 2004-04-15 Hitachi Lighting Ltd 電球形蛍光ランプ
JP2004165053A (ja) * 2002-11-14 2004-06-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 回路一体放電管及びその製造方法
JP2007323879A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Fujitsu General Ltd 光源装置及び光源装置を用いたプロジェクタ
CN201003739Y (zh) * 2007-02-09 2008-01-09 鸿坤科技股份有限公司 发光二极管灯具
CN201326956Y (zh) * 2008-09-26 2009-10-14 光碁科技股份有限公司 免灯筒的组合式嵌灯
CN201344406Y (zh) * 2009-02-13 2009-11-11 深圳市聚作实业有限公司 一种led灯具
JP2010003580A (ja) * 2008-06-20 2010-01-07 Sharp Corp 連結体及び当該連結体を備える照明装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7758223B2 (en) * 2005-04-08 2010-07-20 Toshiba Lighting & Technology Corporation Lamp having outer shell to radiate heat of light source
DE202005006332U1 (de) * 2005-04-20 2005-09-22 Taiwan Oasis Technology Co., Ltd. Leuchtdiode-Beleuchtungsapparat
US7357534B2 (en) * 2006-03-31 2008-04-15 Streamlight, Inc. Flashlight providing thermal protection for electronic elements thereof
EP1914470B1 (en) * 2006-10-20 2016-05-18 OSRAM GmbH Semiconductor lamp
US7701055B2 (en) * 2006-11-24 2010-04-20 Hong Applied Science And Technology Research Institute Company Limited Light emitter assembly
US20110128742A9 (en) * 2007-01-07 2011-06-02 Pui Hang Yuen High efficiency low cost safety light emitting diode illumination device
JP4798504B2 (ja) 2007-01-31 2011-10-19 東芝ライテック株式会社 照明器具
WO2008146694A1 (ja) * 2007-05-23 2008-12-04 Sharp Kabushiki Kaisha 照明装置
JP4945433B2 (ja) * 2007-12-28 2012-06-06 シャープ株式会社 照明装置
US8274241B2 (en) * 2008-02-06 2012-09-25 C. Crane Company, Inc. Light emitting diode lighting device
US8470701B2 (en) * 2008-04-03 2013-06-25 Advanced Diamond Technologies, Inc. Printable, flexible and stretchable diamond for thermal management
CN102175000B (zh) * 2008-07-30 2013-11-06 东芝照明技术株式会社 灯装置及照明器具
JP5257622B2 (ja) * 2010-02-26 2013-08-07 東芝ライテック株式会社 電球形ランプおよび照明器具

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2508765A1 (de) * 1974-03-04 1975-09-11 Oberweimar Elektroinstallation Explosionsgeschuetzte, druckfest gekapselte leuchte, insbesondere fuer lichtquellen mit hoeherer lichtleistung
JP2004119324A (ja) * 2002-09-30 2004-04-15 Hitachi Lighting Ltd 電球形蛍光ランプ
JP2004165053A (ja) * 2002-11-14 2004-06-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 回路一体放電管及びその製造方法
JP2007323879A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Fujitsu General Ltd 光源装置及び光源装置を用いたプロジェクタ
CN201003739Y (zh) * 2007-02-09 2008-01-09 鸿坤科技股份有限公司 发光二极管灯具
JP2010003580A (ja) * 2008-06-20 2010-01-07 Sharp Corp 連結体及び当該連結体を備える照明装置
CN201326956Y (zh) * 2008-09-26 2009-10-14 光碁科技股份有限公司 免灯筒的组合式嵌灯
CN201344406Y (zh) * 2009-02-13 2009-11-11 深圳市聚作实业有限公司 一种led灯具

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109314161A (zh) * 2016-06-07 2019-02-05 飞利浦照明控股有限公司 Uv固态输出设备
CN111120890A (zh) * 2019-09-02 2020-05-08 深圳市慎勇科技有限公司 一种球泡散热结构

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Publication number Publication date
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JP2011165438A (ja) 2011-08-25
JP4828639B2 (ja) 2011-11-30
EP2535635A1 (en) 2012-12-19

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