CN103542339B - 照明器具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种照明器具，可防止突出部的影子映射在灯罩上。照明器具(10)包含器具本体(11)、发光二极管元件(35)及灯罩(14)。器具本体(11)具有从器具本体(11)的一面的中央突出的突出部(21)。发光二极管元件(35)在突出部(21)的周围沿圆周方向配置在器具本体(11)的一面上。灯罩(14)覆盖器具本体(11)的一面侧。与器具本体(11)的中央相对向的灯罩(14)的中央部分(14a)配置在比交点P的位置更背离器具本体(11)侧的位置上，该交点P是从圆周上的发光二极管元件(35)起与突出部(21)的周边部相接的假想线(48)在器具本体(11)的中央侧交叉的交点。

Description

照明器具

技术领域

本发明的实施方式涉及一种使用半导体发光元件的照明器具。

背景技术

在例如吸顶灯(ceiling light)等照明器具中，在器具本体的下表面配置多个发光二极管(Light Emitting Diode，LED)元件，并以灯罩(shade)覆盖该器具本体的下表面侧。

一般来说，在器具本体的中央，利用器具本体本身或另外的外罩(cover)等而设置着从器具本体的下表面突出的突出部。在该突出部中，设置着用来安装于天花板插座的安装构造，或收容有对LED元件供给点灯电力的点灯电路。因此，在突出部的周围多个LED元件沿圆周方向配置在器具本体的下表面。

背景技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2011-134684号公报

然而，因为突出部从器具本体的下表面的中央突出，且在该突出部的周围LED元件沿圆周方向配置在器具本体的下表面，所以存在如下问题：从LED元件朝向器具本体的中央侧的光被突出部遮挡，从而遮挡光的突出部的影子容易映射在灯罩的中央部分。

发明内容

本发明所要解决的问题在于，提供一种可防止突出部的影子映射在灯罩上的照明器具。

实施方式的照明器具包含器具本体、半导体发光元件及灯罩。器具本体具有从器具本体的一面的中央突出的突出部。半导体发光元件在突出部的周围沿圆周方向配置在器具本体的一面上。灯罩覆盖器具本体的一面侧。与器具本体的中央相对向的灯罩的中央部分配置在比交点的位置更背离器具本体侧的位置上，该交点是从圆周上的半导体发光元件起与突出部的周边部相接的假想线在器具本体的中央侧交叉的交点。

发明的效果

根据本发明，与器具本体的中央相对向的灯罩的中央部分配置在比交点的位置更背离器具本体侧的位置上，所述交点是从圆周上的半导体发光元件起与突出部的周边部相接的假想线在器具本体的中央侧交叉的交点，由此，可防止突出部的影子映射在灯罩上。

附图说明

图1(a)、图1(b)表示一实施方式，且是在图1(a)、图1(b)中表示突出部从器具本体的突出高度不同的照明器具的剖视图。

图2是同上照明器具的分解状态的立体图。

图3是同上照明器具的配光控制体的剖视图。

图4是利用同上配光控制体的配光图。

附图标记：

10：照明器具

11：器具本体

12：基板

13：透光外罩

14：灯罩

14a：中央部分

15：框体

16：盒体

17：接合器导件

18：点灯电路

21：突出部

22：基板配置部

23：凸缘部

24、42：凹部

25、39：开口部

26：窗孔

27：爪插通孔

28：安装孔

29：台部

30：凸部

31：灯罩安装配件

34：嵌合孔

35：作为半导体发光元件的LED元件

35a：中心

36：反射面

40：外罩部

41：配光控制体

41a：入射面

41b：出射面

43：基准轴

44：爪部

46：螺钉插通孔

48：假想线

50：传感器用窗孔

53：侧壁部

54：收容空间

55：缓冲材料

58：长明灯

59：遥控编号切换开关部

63：照度传感器

65：传感器盒体

P：交点

具体实施方式

以下，参照图1(a)、图1(b)至图4说明一实施方式。

如图1(a)、图1(b)及图2所示，照明器具10为圆形吸顶灯，其经由接合器(adapter)而安装于设置在天花板面上的天花板插座。此外，将自照明器具10照射光的方向称为前面侧，将相对于前面侧为相反侧的一侧称为背面侧，所述前面侧及背面侧与设置状态的照明器具10的下表面侧及上表面侧相对应。

照明器具10包含器具本体11，在该器具本体11的下表面侧安装有发光模块(module)的基板12、透光外罩13及灯罩14，在器具本体11的上表面侧安装有框体15及盒体(case)16。在盒体16中安装着作为器具安装部的接合器导件(adapter guide)17及点灯电路18等。

而且，器具本体11为金属制且形成为圆盘状。在器具本体11的一面，即下表面上，圆形的突出部21在中央区域一体地突出，在突出部21的周围形成有环状的作为半导体发光元件配置部的基板配置部22，且在基板配置部22与周边部的凸缘(flange)部23之间形成有环状的凹部24。

在突出部21的中央形成有供接合器导件17嵌入的开口部25，在开口部25的侧部形成有窗孔26，且在周边部作为被安装部而形成有多个在圆周方向上较长的长孔状的爪插通孔27及一个用于旋紧固定的安装孔28。

在基板配置部22中，用来安装盒体16的环状的台部29突出形成在器具本体11的上表面侧。在基板配置部22的周边部突出设置着多个半球状的凸部30并且形成有多个在圆周方向上较长的长孔状的爪插通孔27。

在凹部24内安装着多个灯罩安装配件31，这些灯罩安装配件31是通过使灯罩14相对于器具本体11旋动而可装卸地安装灯罩14。灯罩安装配件31并未从基板配置部22突出，而是收容在凹部24内。

另外，发光模块的基板12形成为半环状，通过将一对基板12配置在器具本体11的基板配置部22而将一对基板12组合成环状。基板12是由例如金属、陶瓷(ceramics)及树脂等材料形成。在基板12的周边部形成着多个与各凸部30凹凸嵌合的嵌合孔34。

在基板12的前表面上形成有配线图案，例如包含LED元件或有机电致发光(Electro-Luminescence，EL)等的多个半导体发光元件连接于该配线图案且在同心圆上安装有多行。在实施方式中，作为半导体发光元件，使用面安装型的表面安装器件(SurfaceMount Device，SMD)封装(package)式的LED元件35，所述多个LED元件35在基板12上沿圆周方向呈等间隔排列并且在同心圆上配置有2行。LED元件35的发光部朝向相对于基板12为相反方向且在照明器具10的设置状态下为正下方向。进而，在基板12的前表面上形成有覆盖配线图案且具有高反射率特性的反射面36。

另外，透光外罩13由具有透光性及导光性的透明树脂制造，且形成为在中央开设有开口部39的环状。透光外罩13为形成为可将基板12覆盖在与器具本体11之间的大小的环状，且具有平板状的外罩部40。

在该外罩部40中，分别与在同心圆上排列成2行的LED元件35相对向地在同心圆上形成有2行环状的配光控制体41，该环状的配光控制体41控制LED元件35所发出的光的配光。如图3所示，配光控制体41形成为具有收容LED元件35的凹部42的山形，形成有面向凹部42而供来自LED元件35的光入射的入射面41a，且形成有供入射至配光控制体41内的光向外表面出射的出射面41b。

配光控制体41以基准轴43为中心而形成为在器具本体11的中央侧方向与相反的外侧方向上轴对称的剖面形状，并且基准轴43位于比LED元件35的发光部的中心35a更靠器具本体11的外侧方向。换言之，LED元件35的发光部的中心35a位于比配光控制体41的基准轴43更靠器具本体11的中央侧方向。

在配光控制体41的比基准轴43更靠外周侧的入射面41a及出射面41b中的至少一者中，形成有例如利用凹凸图案的光扩散面。进而，该光扩散面的扩散特性是以扩散度随着从器具本体11的中央侧方向朝向外侧方向逐渐增大的方式形成。另外，同心圆上的多行配光控制体41中，外周侧的配光控制体41与内周侧的配光控制体41相比以光扩散面的扩散度变大的方式形成。

如图2所示，在透光外罩13的背面侧，多个可插通于器具本体11的各爪插通孔27中的爪部44一体地突出形成在内周侧及外周侧。所述多个爪部44朝向透光外罩13的圆周方向的一方，即安装旋动方向，而形成为大致L字形。而且，通过将各爪部44插通于器具本体11的各爪插通孔27中并使透光外罩13向安装旋动方向旋动，而使各爪部44的前端乘坐上器具本体11的背面侧并将透光外罩13朝向器具本体11牵引，并且各爪部44卡在器具本体11的背面侧，从而以将基板12夹持在器具本体11与透光外罩13之间的状态来固定器具本体11与透光外罩13。

在透光外罩13的内周部的一个部位设置着螺钉插通孔46。通过将螺钉穿过螺钉插通孔46并旋入器具本体11的安装孔28中，而限制透光外罩13向相对于安装旋动方向相反的拆卸旋动方向旋动。

另外，灯罩14由具有透光性的乳白色的树脂制造，上表面侧开口，且在上表面侧的内周缘部形成有安装于各灯罩安装配件31的安装台阶部。利用安装在器具本体11上的灯罩14，而覆盖器具本体11的下表面、基板12及透光外罩13等。

如图1(a)所示，与器具本体11的中央相对向的灯罩14的中央部分14a配置在比交点P的位置更背离器具本体11侧的位置上，该交点P是从圆周上的各LED元件35起与突出部21的周边部相接而延伸的切线，即假想线48，在器具本体11的中央侧交叉的交点。

另外，如图2所示，框体15由具有透光性的树脂制造且形成为环状，且内周侧缘部安装在器具本体11的上表面侧周缘部。在框体15的下表面的一个部位形成着一对传感器(sensor)用窗孔50。

另外，盒体16由金属制造，在周边部形成有向下表面侧突出的侧壁部53，该侧壁部53安装在器具本体11的台部29上。在盒体16内形成有收容空间54，该收容空间54是在与器具本体11的上表面之间收容接合器导件17及点灯电路18而安装。在盒体16的上表面上安装着多个缓冲材料(cushion material)55，其中这些缓冲材料55在将照明器具10设置于天花板面上时，在与天花板面之间被压缩，而防止照明器具10的晃动或防止照明器具10旋转。

另外，接合器导件17形成为筒状，通过嵌入到安装于设置在天花板面上的天花板插座的接合器中，而可装卸地安装于接合器。在接合器导件17中配置着从器具本体11的窗孔26面向下表面侧的长明灯58及遥控编号切换开关部59等。此外，长明灯58及遥控编号切换开关部59等也可以配置在点灯电路18的基板上。

另外，点灯电路18包含电路基板62，该电路基板62配置在接合器导件17的周围且固定在盒体16侧，在该电路基板62上安装着构成点灯电路18的各种电子零件。在点灯电路18的电源输入侧经由接合器及天花板插座而输入商用交流电源，点灯电路18的电源输出侧通过基板12的配线图案而连接于多个LED元件35。而且，点灯电路18使交流电源整流平滑，并转换为规定的直流电源而供给至LED元件35。

再者，点灯电路18利用照度传感器63检测设置有照明器具10的照明空间的亮度，并具有自动地调整LED元件35的输出的功能。

照度传感器63收容在传感器盒体65中，此传感器盒体65安装于器具本体11及框体15的上表面，且照度传感器63与框体15的传感器用窗孔50相对向地配置。

接着，在组装照明器具10时，将安装有接合器导件17及点灯电路18等的盒体16安装在器具本体11的上表面。而且，将框体15安装在器具本体11的上表面，将照度传感器63电性连接于点灯电路18，并且将用以保持照度传感器63的传感器盒体65安装在器具本体11及框体15的上表面。

在使器具本体11的基板配置部22以朝向上方的方式上下反转的状态下，在基板配置部22上载置各基板12，使基板12的各嵌合孔34凹凸嵌合于基板配置部22的各凸部30。由此，基板12沿器具本体11的基板配置部22的面的方向(水平方向)上的位置得以定位保持。进而，进行两基板12间或基板12与点灯电路18之间的配线。

一面以覆盖基板12的方式罩上透光外罩13，一面使透光外罩13的各爪部44插通于器具本体11的各爪插通孔27中，并使透光外罩13向安装旋动方向进行旋动，由此使各爪部44的前端乘坐上器具本体11的背面侧并将透光外罩13朝向器具本体11牵引。此时，透光外罩13抵接于基板12，而将基板12按压在器具本体11上。而且，当各爪部44卡在器具本体11的背面侧时，以将基板12夹持在器具本体11与透光外罩13之间的状态来固定器具本体11与透光外罩13。

将螺钉穿过透光外罩13的螺钉插通孔46并旋入到器具本体11的安装孔28中而固定，从而限制透光外罩13向相对于安装旋动方向相反的拆卸旋动方向旋动。

以覆盖基板12及透光外罩13等的方式将灯罩14罩在器具本体11上，并使灯罩14向规定的安装旋动方向旋动，由此将灯罩14安装在灯罩安装配件31上。

此外，照明器具10的组装顺序并不限定于所述顺序。

然后，在设置照明器具10时，将预先卸除了灯罩14的照明器具10的接合器导件17安装在接合器上，该接合器安装在天花板面的天花板插座上。将从接合器导出的配线与点灯电路18侧连接，从而将天花板插座与点灯电路18电性连接。将灯罩14安装在器具本体11上。

然后，通过将商用交流电源供给至点灯电路18，而从点灯电路18对多个LED元件35供给点灯电力，从而将多个LED元件35点亮。

多个LED元件35所产生的光由透光外罩13的配光控制体41控制配光而入射至灯罩14，并透过灯罩14而照射至照明空间。

另外，利用照度传感器63检测设置有照明器具10的照明空间的亮度，且点灯电路18自动地调整LED元件35的输出。

另外，LED元件35所产生的热从基板12被导热至器具本体11，并从器具本体11高效地散热。另一方面，点灯电路18所产生的热传递给盒体16，而从盒体16高效地散热。因此，LED元件35所产生的热与点灯电路18所产生的热较少相互干涉，而可使各自产生的热高效地散热。

在以这种方式构成的照明器具10中，如图1(a)所示，与器具本体11的中央相对向的灯罩14的中央部分14a配置在比交点P的位置更背离器具本体11侧的位置上，该交点P是从圆周上的各LED元件35起与突出部21的周边部相接而延伸的切线，即假想线48，在器具本体11的中央侧交叉的交点。

假设在灯罩14的中央部分14a位于比交点P的位置更靠近器具本体11的位置上的情况下，来自LED元件35的光被突出部21遮挡而产生的影子会映射在灯罩14的中央部分14a，而使灯罩14的中央部分14a变暗。

通过将灯罩14的中央部分14a配置在比交点P的位置更背离器具本体11侧的位置上，而可防止影子映射在灯罩14上，从而可使灯罩14整体的亮度均匀。

另外，在图1(a)中表示了天花板面与LED元件35之间的距离较宽，且突出部21从器具本体11的下表面的突出量较小的照明器具10，而在图1(b)中表示了天花板面与LED元件35之间的距离较窄，且突出部21从器具本体11的下表面的突出量较大的照明器具10。在图1(b)所示的照明器具10的情况下，通过将灯罩14的中央部分14a配置在比交点P的位置更背离器具本体11侧的位置上，也能够防止影子映射在灯罩14上，从而可使灯罩14整体的亮度均匀。

另外，在LED元件35在同心圆上排列有多行的情况下，通过将从最内周行的LED元件35起与突出部21的周边部相接的假想线48的交点P设为基准，而可防止影子映射在灯罩14上，从而可使灯罩14整体的亮度均匀

另外，配光控制体41以基准轴43为中心而形成为在器具本体11的中央侧方向与相反的外侧方向上轴对称的剖面形状，并且基准轴43位于比LED元件35的发光部的中心35a更靠器具本体11的外侧方向。将利用该配光控制体41的配光图示于图4。在图4中，0°为正下方向，正(plus)角度侧为器具本体11的中央侧方向，负(minus)角度侧为器具本体11的外侧方向。

由图4可知，器具本体11的中央侧方向的光度与外侧方向的光度相比变大。其原因在于，因为LED元件35的发光部靠近配光控制体41的内周侧，所以从配光控制体41的内周侧出射的光变得多于从外周侧出射的光。因为在器具本体11的中央设置着向天花板插座安装的安装构造或存在收容点灯电路18的突出部21，所以从配置在该突出部21的周围的LED元件35起到灯罩14的中央部分14a之间的距离拉开，但通过具有这种配光特性，而使灯罩14的中央部分14a变亮，从而可使灯罩14整体的亮度均匀。

此外，使配光控制体41向器具本体11的中央侧方向的配光的峰值(peak)与所述交点P一致。因此，可使灯罩14的中央部分14a变亮，从而可使灯罩14整体的亮度均匀。

另外，因为在配光控制体41的比基准轴43更靠外周侧的入射面41a及出射面41b中的至少一者中形成有光扩散面，所以可减少灯罩14周边部的亮度不均，从而可使灯罩14整体的亮度均匀。

进而，该光扩散面的扩散特性是以扩散度随着从器具本体11的中央侧方向朝向外侧方向而逐渐增大的方式形成。另外，同心圆上的多行配光控制体41中，外周侧的配光控制体41与内周侧的配光控制体41相比以光扩散面的扩散度变大的方式形成。由此，使扩散特性的有无边界不明显，从而可使灯罩14整体的亮度均匀。

此外，照明器具并不限定于圆形的吸顶灯，也可以应用于四边形或多边形的照明器具。

对本发明的若干个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例示而举出，并非意欲限定发明的范围。这些实施方式可通过其他各种形态实施，且可在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求所记载的发明及其均等的范围内。

Claims (3)

1.一种照明器具，其特征在于包括：

器具本体，具有从下表面的中央突出的突出部；

发光模块，具有在所述突出部的周围于所述器具本体的下表面沿圆周方向配置的基板，以及安装于所述基板的多个半导体发光元件；

点灯电路，具有配置为比所述基板更上方的点灯电路基板，且收容于所述突出部；以及

灯罩，覆盖所述器具本体的下表面侧，并且与所述器具本体的中央相对向的中央部分配置在比交点的位置更背离所述器具本体侧的位置上，所述交点是从圆周上的所述半导体发光元件起与所述突出部的周边部相接的假想线在所述器具本体的中央侧交叉的交点。

2.根据权利要求1所述的照明器具，其特征在于：

所述半导体发光元件在所述突出部的周围呈同心圆状而在所述器具本体的一面上配置有多行；且

所述假想线是从最内周行的所述半导体发光元件起与所述突出部的周边部相接的假想线。

3.根据权利要求1或2所述的照明器具，其特征在于：

发光部包含与所述半导体发光元件相对向且控制配光的配光控制体；

所述配光控制体以基准轴为中心在所述器具本体的中央侧方向与相反的外侧方向上形成为轴对称，并且所述基准轴位于比所述半导体发光元件的中心更靠外侧方向。