CN104520634B - 光源装置 - Google Patents

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Abstract

在透光罩(10)的内侧，在从透光罩(10)的中心侧(C)偏向透光罩(10)的内面(11)侧的位置，配置有将光源(22)装配于一面的基板(21)、载置板(30)、支承载置板(30)的支承部(40)。此外，按照光源(22)朝向透光罩(10)的中心侧(C)的方式配置基板(21)。而且，将载置板(30)的载置基板(21)的载置部(32)配置在比支承部(40)支承载置板(30)的侧部更靠透光罩(10)的中心侧(C)。

Description

光源装置
技术领域
本发明涉及具备装配了光源的基板、载置基板的载置板、和内设了基板以及载置板的筒状的透光罩的光源装置。
背景技术
近年来，伴随着发光二极管(LED)的高亮度化，取代白炽灯泡、荧光灯等光源，将具有低耗电量、长寿命等特性的LED作为光源用于照明装置等中的情形不断出现。
例如，作为直管形的荧光灯的代替品，将白色LED装配在基板上，并以在两端设有灯头的圆筒状的透光罩来覆盖基板的直管形的LED灯(光源装置)已被产品化。
此外，在圆筒状的壳体内配备长矩形状的光源基板、和沿着光源基板的长边方向延伸的细长块状的散热构件的LED灯已被公开(参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-123359号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，对于专利文献1的LED灯而言，散热构件从壳体(透光罩)的中心轴偏向壳体的内面侧，散热构件以与壳体的内面靠近的状态来配置。因而，若在光源基板等产生的热传导至散热构件，则壳体的与散热构件靠近的靠近部分的温度变得高于壳体的散热构件所不靠近的部分(例如，相对于壳体的中心轴而与靠近部分相反的一侧的部分)的温度，壳体的温度上升变得不均匀，存在由于热膨胀的差异而使壳体发生翘曲的问题。
本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能够防止透光罩翘曲的光源装置。
用于解决课题的手段
本发明所涉及的光源装置，具备：装配有光源的基板、载置所述基板的载置板、和内设所述基板以及载置板的筒状的透光罩，所述光源装置的特征在于，具备：支承部，其被安装于所述透光罩，按照在所述载置板与所述透光罩之间设置间隔的方式来支承所述载置板，所述支承部使得所述光源所处的中央部相对于两端部而向所述透光罩的中心方向突出，所述支承部具有：弯板，其位于所述透光罩的内面侧；和隔板，其将该弯板以及所述载置板之间的空间隔开。
本发明所涉及的光源装置，具备：装配有光源的基板、载置所述基板的载置板、和内设所述基板以及载置板的筒状的透光罩，所述光源装置的特征在于，具备：支承部，其被安装于所述透光罩，按照在所述载置板与所述透光罩之间设置间隔的方式来支承所述载置板，所述载置板被所述支承部支承，使得载置所述基板的载置部相对于从该载置部的端部延伸设置的侧部而向所述透光罩的中心方向突出，所述支承部具有：弯板，其位于所述透光罩的内面侧；和隔板，其将该弯板以及所述载置板之间的空间隔开。
本发明所涉及的光源装置的特征在于，所述载置板具有：载置所述基板的载置部、和从该载置部的端部延伸设置的侧部，所述支承部在所述两端部支承所述侧部。
本发明所涉及的光源装置的特征在于，所述透光罩具备：突部，在内面沿着该透光罩的长边方向配置，所述弯板形成有与所述突部嵌合的嵌合孔。
发明效果
根据本发明，能够防止透光罩的翘曲。
附图说明
图1是表示实施方式1的光源装置的外观的一例的俯视图。
图2是表示实施方式1的光源装置的构成的一例的剖视图。
图3是表示实施方式1的基板的构成的一例的俯视图。
图4是实施方式1的载置板的剖视图。
图5是实施方式1的载置板的俯视图。
图6是表示实施方式1的支承部的构成的一例的剖视图。
图7是表示实施方式1的支承部的构成的一例的俯视图。
图8是表示实施方式1的支承部的构成的一例的仰视图。
图9是表示实施方式2的光源装置的构成的一例的剖视图。
图10是表示实施方式3的光源装置的构成的一例的剖视图。
图11是表示实施方式4的光源装置的构成的一例的剖视图。
具体实施方式
(实施方式1)
以下，基于表示本实施方式的附图来说明本发明。图1是表示实施方式1的光源装置100的外观的一例的俯视图，图2是表示实施方式1的光源装置100的构成的一例的剖视图。本实施方式的光源装置100是例如作为现有的40W型的直管荧光灯的代替品的直管灯，被安装在设于照明装置主体(灯具)的灯座(未图示)。另外，瓦特(W)数并非限定于40W，也可以是20W、100W等其他瓦特数。
光源装置100具备在两端设置灯头1、2且为圆筒状的透光罩10。在透光罩10的内侧，如后述那样具备基板、载置板、支承部等。
透光罩10为在耐候性和透明性方面优异且光的取出效率高的合成树脂，例如能使用聚碳酸酯。透光罩10(聚碳酸酯)的热膨胀系数例如为70ppm/℃。
如图2所示，在透光罩10的内侧，在从透光罩10的中心侧C(例如也可以为透光罩10的中心轴)偏向透光罩10的内面11侧的位置，配置有将光源22装配于一面的基板21、载置板30、支承载置板30的支承部40。另外，在以下的实施方式中，透光罩10的中心侧C不仅意味着透光罩10的中心轴，还意味着中心轴的附近(例如以透光罩10的内径的大约一半左右的直径所包围的空间)。
此外，按照光源22的发光方向朝向透光罩10的中心侧C的方式来配置基板21。即，按照使装配光源22的基板21的一面朝向透光罩10的中心侧C的方式来配置基板21。
透光罩10具备沿着透光罩10的长边方向配设于内面11的突部12。在突部12的端部设有宽幅的夹持部13。突部12的剖面形状呈大致T字状。
图3是表示实施方式1的基板21的构成的一例的俯视图。图3表示从基板21的一面、即装配光源(LED模块)22的面观察到的状态。基板21呈长方形状，在基板21的中央将多个光源22装配于一列。基板21的材质可以为铝，也可以使用树脂制的基板21。另外，光源22在基板21上的配置并不限定于图3的示例，例如也可以沿着基板21的长边方向排列装配为2列或者3列等。此外，基板21也能够根据透光罩10的长度而在长边方向上配置多个。此外，光源22为白色系的LED模块，例如能够释放日光色的光。
图4是实施方式1的载置板30的剖视图，图5是实施方式1的载置板30的俯视图。图5表示从载置基板21的载置面侧观察到的样态。如图4、图5所示，载置板30为例如铝或者铁等的金属制的板构件，作为导热板来发挥功能。构成载置板30的材料并不限定于上述金属制的材料，也可以由陶瓷等其他的导热性良好的材料来构成。即，载置板30传导来自光源(LED模块)22的热。此外，载置板30具备：载置基板21的载置部32、和从载置部32的长边侧使其倾斜而延伸设置的侧板31。即，侧板31为载置板30的长边侧的侧部。另外，在图4、图5等的示例中，侧板31从载置部32的两方的长边侧延伸设置(侧板31成为两个)，但也可以是从载置部32的仅一方的长边侧延伸设置的构成。在此情况下，侧板31成为一个。另外，侧板31也可以相对于载置部32不发生倾斜地从载置部32的端部垂直弯曲的形状。
载置板30为长方形状，载置部32的长度是与基板21的长度(在多个基板21的情况下为多个基板21的长度的合计)相同的程度，载置部32的宽度设为比基板21的宽度稍宽的宽幅。
在侧板31的边缘部，形成有按照与载置部32大致平行的方式弯曲的弯曲部311。弯曲部311构成载置板30的侧部的一部分。另外，如图5所示，也能够在载置部32的期望的位置设置用于穿过布线等的布线孔321。
图6是表示实施方式1的支承部40的构成的一例的剖视图，图7是表示实施方式1的支承部40的构成的一例的俯视图，图8是表示实施方式1的支承部40的构成的一例的仰视图。支承部40为合成树脂制，例如能够使用PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)并通过挤压成型来制作。另外，支承部40的材质并非限定于PBT，只要是易于成型且在耐热性方面优异的材质，也能够使用其他材质。此外，优选支承部40由导热性低的材料构成。
支承部40具有与载置板30相同程度的长度以及宽度。支承部40具备：弯板41，其位于透光罩10的内面11侧，且与内面11抵接；作为两端部或者端部的侧板抵接板42，其从弯板41延伸设置，且与载置板30的侧板31抵接；嵌入板43，其从侧板抵接板42延伸设置，且在与载置板30的载置部32之间嵌入基板21；和隔板44，其与侧板抵接板42之间嵌合载置板30的侧板31(尤其是弯曲部311)。即，支承部40具有沿着透光罩10的内面11弯曲的弯板41，在弯板41与透光罩10的内面11抵接的状态下支承部40被安装于透光罩10。
在嵌入板43，沿着支承部40的长边方向形成有用于使光源22露出的开口45。开口45的宽度设为能够使装配于基板21的光源22的发光面从嵌入板43露出的程度的尺寸。即，光源所处的中央部是具有嵌入光源22的开口45的嵌入板43，构成为相对于作为两端部的侧板抵接板42而向透光罩10的中心方向突出的构成。另外，光源所处的中央部并非限定于具有开口45的嵌入板43，也可以是在光源所处的中央部设置载置板的构成。即，也能够将基板21设置在不具有开口45的嵌入板43(中央部)的上表面。在此情况下，无需用于嵌入光源22的开口。此外，该载置板的形状也没有限定，也可以为平板形状。
支承部40具有：弯板41，其位于透光罩10的内面侧；和隔板44，其隔出弯板41和载置板30之间的空间。隔板44被架设于弯板41的相对置的端部间。通过隔板44，能够将由弯板41、侧板抵接板42以及嵌入板43所包围的空间分离为多个(在本实施方式中为两个)空间。
此外，如图6、图8所示，在弯板41的中央沿着长边方向形成有嵌合孔46。通过使前述的透光罩10的突部12嵌合到嵌合孔46，从而能够将支承部40安装于透光罩10内。
本实施方式的光源装置100的组装能够按如下方式进行。在使装配了光源22的基板21和载置板30的载置部32抵接的状态下，将载置板30从支承部40的长边方向的端侧向由支承部40的侧板抵接板42、嵌入板43以及隔板44所包围的空间插入。在此情况下，载置板30的弯曲部311嵌合到侧板抵接板42和隔板44之间，载置板30的侧板31与支承部40的侧板抵接板42抵接而被定位，载置板30通过支承部40而在上下左右的任何方向上均被限制移动，载置板30被可靠地固定于支承部40。
载置板30被固定于支承部40，从而成为基板21被嵌入在载置板30与嵌入板43之间，且基板21也被固定于载置板30的状态。即，能够通过开口45而使光源22露出，并使基板21嵌入在载置板30的载置部32与支承部40的嵌入板43之间，所以既能固定载置板30也能使基板21固定于载置板30。另外，与基板21连接的布线能够通过载置板30的布线孔321来插通支承部40的内侧。
从透光罩10的端侧插入固定有基板21以及载置板30的支承部40。在此情况下，能够在使突部12和嵌合孔46的位置相匹配地使嵌合孔46与合突部12嵌合的状态下，使弯板41在透光罩10的长边方向上滑动。
在透光罩10内安装了固定有基板21以及载置板30的支承部40的状态下，将与基板21连接的布线连接至灯头1、2的端子，并连结灯头1、2和透光罩10，从而能够组装光源装置100。如上述，只是在使嵌合孔46与突部12嵌合的状态下使弯板41在透光罩10的长边方向上滑动，便能够将支承部40安装于透光罩10内，能够使光源装置100的组装变得容易。
如上述，将载置板30的与基板21载置的载置部32(例如抵接面)配置在比支承部40支承载置板30的侧部(例如侧板31的弯曲部311)更靠透光罩10的中心侧C。即，将载置板30的载置部32配置在比被安装于透光罩10的支承部40支承的载置板30的侧部更靠透光罩10的中心侧C，从而能够使载置板30的载置部32与透光罩10的内面11分离地配置在中心侧，能够扩展透光罩10的内面11(例如设有突部12的部分或者该部分的附近)和载置板30的间隔，所以载置板30的热难以传导至透光罩10的内面11(例如与弯板41抵接的部分等)。因而，能够减小透光罩10的配置有载置板30以及基板21的部分(图2的符号E所表示的部分)、和该部分以外的部分(例如相对于透光罩10的中心侧C而与该部分相反的一侧的部分、即图2的符号F所表示的部分)的温度上升的差，透光罩10的温度上升不均匀得到抑制，从而防止在透光罩10产生翘曲。
此外，如图2所示，通过将在一面装配了光源22的基板21载置的载置部32配置于比被支承部40支承的载置板30的侧部(例如侧板31的弯曲部311)更靠透光罩10的中心侧C，由此从光源22向与基板21的一面平行的方向、或比基板21更靠后方(基板21的装配了光源22的面的相反的一侧)辐射的光不会受到妨碍，所以能够效率良好地使光从透光罩10向外部辐射，也能够扩展配光。
此外，支承部40被安装于透光罩10，按照在载置板30与透光罩10之间设置间隔的方式来支承载置板30。而且，支承部40使得光源22所处的中央部相对于两端部(侧板抵接板42)而向透光罩10的中心方向突出。即，将支承部40的嵌入板43(光源22所处的中央部)配置在比侧板抵接板42更靠透光罩10的中心侧C，从而能够使嵌入板43与透光罩10的内面11分离地配置在中心侧，能够扩展透光罩10的内面11(例如设有突部12的部分或者该部分的附近)和嵌入板43的间隔，所以载置板30的热难以传导至透光罩10的内面11(例如与弯板41抵接的部分等)。因而，能够减小透光罩10的配置有载置板30以及基板21的部分(图2的符号E所示的部分)、和该部分以外的部分(例如相对于透光罩10的中心侧C而与该部分相反的一侧的部分、即图2的符号F所示的部分)的温度上升的差，透光罩10的温度上升不均匀得到抑制，从而防止在透光罩10产生翘曲。此外，通过将支承部40的嵌入板43(光源22所处的中央部)配置在比侧板抵接板42更靠透光罩10的中心侧C，由此从光源22向与基板21的一面平行的方向、或比基板21更靠后方(基板21的装配了光源22的面的相反的一侧)辐射的光不会受到妨碍，所以能够效率良好地使光从透光罩10向外部辐射，也能够扩展配光。
此外，如图2所示，支承部40按照载置部32比侧板31更靠透光罩10的中心侧C的方式来支承侧板31。通过设置相对于载置部32发生倾斜的侧板31，从而能够使载置部32向透光罩10的中心侧C提升(靠近)相当于侧板31的部分，能够使载置部32远离透光罩10的内面11(例如设有突部11的部分或者该部分的附近)地配置在中心侧，能够扩展透光罩10的内面11和载置板30的间隔，能够使得载置板30的热难以传导至透光罩10的内面11(例如与弯板41抵接的部分等)。
此外，如图2所示，支承部40的侧板抵接板42与载置板30的侧板31抵接，并且由侧板抵接板42和隔板44夹持侧板31(尤其是弯曲部311)，从而载置板30的侧板31被嵌合到支承部40。由此，能够在透光罩10内以所需的配置状态来固定载置板30。
此外，如图2所示，隔板44将载置板30和弯板41之间的空间分离为多个(在图2的示例中为两个)空间。即，载置板30和与透光罩10的内面11抵接的弯板41之间的空间被隔板44分离为两个空间S1、S2，在载置板30和透光罩10之间至少设有两层空气层S1、S2，所以能够使得载置板30的热难以传导至透光罩10，能够减小透光罩10的配置有载置板30以及基板21的部分(例如与弯板41抵接的部分等)、和该部分以外的部分(例如相对于透光罩10的中心侧C而与该部分相反的一侧的部分、即图2的符号F所示的部分)的温度上升的差，使得透光罩10的温度上升变均匀，能够进一步防止透光罩10的翘曲。
此外，透光罩10在突部12设置将弯板41的嵌合孔46附近夹持在与内面11之间的夹持部13。因为由夹持部13和内面11来夹持弯板41，所以能够使支承部40向透光罩10的安装变得更可靠。此外，因为使支承部40和透光罩10在一处滑动嵌合，所以光源装置的组装变得容易。此外，因为嵌合孔46以及突部12位于与光源22的光出射方向相反的一侧，所以用于将支承部40安装于透光罩10的构件不会遮挡来自光源22的光。
此外，支承部40为合成树脂制，使载置板30与透光罩10隔离开地进行支承。因为载置板30没有靠近透光罩10而处于隔离开，所以能够使载置板30的热难以传导至透光罩10。此外，通过将支承部40设为合成树脂制，从而能够使载置板30的热不易传导至透光罩10，能够使透光罩10的温度上升变均匀。
此外，在组装光源装置100的情况下，如上述那样使用嵌合机构，从而无需铆钉或者螺钉等构件，能够改善组装性能。
在上述的实施方式中，使用例如高反射PBT来制作支承部40，由此从光源22辐射出的光在透光罩10的内面11发生反射，当反射的光向支承部40的侧板抵接板42或者嵌入板43入射的情况下，能够使入射光在侧板抵接板42或者嵌入板43进一步发生反射，而从透光罩10向外部辐射。由此，能够再利用在透光罩10内的反射光而提升光源装置100的发光效率等的光学性能。此外，因为支承部40兼用作反射构件，所以无需另外的反射板(反射器)等的构件，此外也无需反射板的装配工序，因此能够谋求部件成本的降低、组装性能的提升、组装成本的降低等。
(实施方式2)
图9是表示实施方式2的光源装置120的构成的一例的剖视图。在实施方式1中是将隔板44架设在弯板41的相对置的端部间的构成，但在实施方式2中取代隔板44而具备嵌合板47。如图9所示，嵌合板47与侧板抵接板42之间设置仅嵌合载置板30的侧板31(尤其是弯曲部311)的间隙，而不是架设在弯板41的相对置的端部间的构成。在此情况下，能够减少通过挤压成型来制作支承部40时的材料，并且能够使光源装置100轻量化。
(实施方式3)
图10是表示实施方式3的光源装置140的构成的一例的剖视图。在实施方式3中，不具备相当于实施方式1的载置板30的弯曲部311以及支承部40的嵌入板43的构成。
如图10所示，载置板30具备：与基板21抵接的载置部32；和从载置部32的长边侧发生倾斜地延伸设置的侧板33。
此外，支承部50具备：与透光罩10的内面11抵接的弯板51；从弯板51延伸设置且与载置板30的侧板33抵接的侧板抵接板52；和将载置板30的侧板33嵌合在与侧板抵接板52之间的嵌合板57。另外，也可以取代嵌合板57而适用将载置板30和弯板51之间隔开的隔板。
通过使载置板30的侧板33嵌合在侧板抵接板52和嵌合板57之间，从而能够将载置板30固定于支承部50。此外，基板21能够通过例如粘接剂等粘接固定于载置板30。
在实施方式3的光源装置140中，因为装配了光源22的基板21的装配面未被支承部覆盖，所以例如即便在光源22的尺寸小、且从光源22辐射的光在基板21的装配面上行进的情况下，也不存在遮挡该光的部件，所以能够效率良好地取出来自光源22的光，也能够扩展配光。
此外，支承部50被安装于透光罩10，按照在载置板30与透光罩10之间设置间隔的方式来支承载置板30。而且，载置板30按照基板21的载置部32相对于从载置部32的端部延伸设置的侧部(例如侧板33)而向透光罩10的中心方向突出的方式，被支承部50支承。
由此，能够扩展透光罩10的内面11(例如设有突部12的部分或者该部分的附近)和载置板30(尤其是载置部32)的间隔，所以载置板30的热不易传导至透光罩10的内面11(例如与弯板51抵接的部分等)。因而，能够减小透光罩10的配置有载置板30以及基板21的部分(图10的符号E所示的部分)、和该部分以外的部分(例如相对于透光罩10的中心侧C而与该部分相反的一侧的部分、即图10的符号F所示的部分)的温度上升的差，透光罩10的温度上升不均匀得到抑制，从而防止在透光罩10产生翘曲。
此外，如图10所示，通过将在一面装配了光源22的基板21被载置的载置部32配置于比被支承部50支承的载置板30的侧部(例如侧板33)更靠透光罩10的中心侧C，由此从光源22向与基板21的一面平行的方向、或比基板21更靠后方(基板21的装配了光源22的面的相反的一侧)辐射的光不会受到妨碍，所以能够效率良好地使光从透光罩10向外部辐射，也能够扩展配光。
(实施方式4)
图11是表示实施方式4的光源装置160的构成的一例的剖视图。在实施方式1中，支承部40是对载置板30的两方的侧部进行支承的构成，但实施方式4的光源装置160使支承部60对载置板30的仅一方的侧部进行支承。
如图11所示，载置板30具备：与基板21抵接的载置部32；和仅从载置部32的一方的长边侧发生倾斜地延伸设置的侧板33。
此外，支承部60具备：与透光罩10的内面11抵接的弯板61；从弯板61的一方的端部延伸设置且与载置板30的侧板33抵接的侧板抵接板62；和将载置板30的侧板33嵌合在与侧板抵接板62之间的嵌合部67。因为支承部60是仅在载置板30的一方的侧部进行支承的构成，所以为使具有强度，嵌合部67也可以如图11所示那样增大壁厚。
在实施方式4的光源装置160中，因为仅载置板30的一方的侧部被支承，所以如图11所示，由载置板30、弯板61以及嵌合部67包围的空间、和透光罩10的中心侧C的空间能够通过间隙G来连通。由此，不存在遮挡透光罩10内的空间的构件，透光罩10内的空气能够自由地在透光罩10内移动，所以通过空气的流动使得透光罩10内的温度分布变均匀，能够减小透光罩10的符号E所示的部分、和符号F所示的部分的温度差。
在上述的实施方式中，虽然是将LED模块用作光源的构成，但光源并不限定于LED模块，也可以为有机EL这样的光源。
符号说明
10 透光罩
11 内面
12 突部
13 夹持部
21 基板
22 光源
30 载置板
31、33 侧板
32 载置部
311 弯曲部
40 支承部
41 弯板
42 侧板抵接板
43 嵌入板
44 隔板
47 嵌合板
45 开口
46 嵌合孔
50、60 支承部
51、61 弯板
52、62 侧板抵接板
57 嵌合板
67 嵌合部

Claims (4)

1.一种光源装置，具备：装配有光源的基板、载置所述基板的载置板、和内设所述基板以及载置板的筒状的透光罩，
所述光源装置的特征在于，
具备：支承部，其被安装于所述透光罩，按照在所述载置板与所述透光罩之间设置间隔的方式来支承所述载置板，
所述支承部使得所述光源所处的中央部相对于两端部而向所述透光罩的中心方向突出，
所述支承部具有：
弯板，其位于所述透光罩的内面侧；和
隔板，其将该弯板以及所述载置板之间的空间隔开。
2.一种光源装置，具备：装配有光源的基板、载置所述基板的载置板、和内设所述基板以及载置板的筒状的透光罩，
所述光源装置的特征在于，
具备：支承部，其被安装于所述透光罩，按照在所述载置板与所述透光罩之间设置间隔的方式来支承所述载置板，
所述载置板被所述支承部支承，使得所述基板的载置部相对于从该载置部的端部延伸设置的侧部而向所述透光罩的中心方向突出，
所述支承部具有：
弯板，其位于所述透光罩的内面侧；和
隔板，其将该弯板以及所述载置板之间的空间隔开。
3.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，
所述载置板具有：载置所述基板的载置部、和从该载置部的端部延伸设置的侧部，
所述支承部在所述两端部支承所述侧部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光源装置，其特征在于，
所述透光罩具备：突部，其在内面沿着该透光罩的长边方向配置，
所述弯板形成有与所述突部嵌合的嵌合孔。
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