CN105980766A - 发光装置以及具备该发光装置的照明装置 - Google Patents

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Abstract

发光装置(1)具备：组入有电路的基板(2)；具有与基板(2)的电路连接的电路的插入件(3)；配置在插入件(3)上的发光元件(4)；与发光元件(4)对位地配置的透光构件(5)；以及具有配置透光构件(5)的开口部(6)的框体(7)。此外，还具备在基板(2)上包围框体(7)的环状体(8)、以及与基板(2)和环状体(8)紧贴的密封件(9)。而且，框体(7)配置为在基板(2)上包围发光元件(4)。由此，能够实现附加有防水功能的发光装置(1)。

Description

发光装置以及具备该发光装置的照明装置
技术领域
本发明涉及附加有防水功能的发光装置以及具备该发光装置的照明装置。
背景技术
一直以来，已知有具备包括LED等发光元件的发光装置的照明装置。
此类发光装置包括在表面上组入电路的基板、具有与基板的电路连接的电路的插入件(Interposer)、以及具有凹部的封装件等。插入件配置在基板上，在插入件上配置有发光元件。而且，在封装件的凹部内配置有发光元件。由此，在插入件上，发光元件被封装件的凹部包围。
另外，封装件具备沿着插入件外缘从外周向外侧突出的凸部。由封装件的凹部包围的区域填充有具有透光性的填充构件。而且，还具备以覆盖封装件的凸部和插入件的外周的方式设置防水用树脂的结构(例如，参照专利文献1)。因此，尤其是例如作为洗手间等涉水环境的杀菌装置而使用。
换句话说，专利文献1的发光装置利用防水用树脂来覆盖封装件的凸部和插入件的外周。由此，防止水分从封装件以及插入件之间到达发光元件。
然而，上述发光装置中，基板比插入件大并从插入件的外缘露出。而且，防水用树脂覆盖封装件的凸部和插入件的外周。因此，在存在于防水用树脂的周围的基板的表面上形成的电路露出。此时，当水分附着于露出的基板的电路上时，存在发生电故障这样的问题。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-54533号公报
发明内容
本发明提供防止水分附着到基板的电路上的发光装置以及具备该发光装置的照明装置。
换句话说，本发明的发光装置具备：组入有电路的基板、配置在基板的电路侧且具有与基板的电路连接的电路部的插入件、配置在插入件上的发光元件、以及与发光元件对位地配置的透光构件。此外，还具备具有配置透光构件的开口部的框体、配置为在基板上包围框体的环状体、以及使框体、基板以及环状体紧贴的密封件。而且，框体具有配置为在基板上包围发光元件的结构。
根据该结构，在基板上配置有插入件、发光元件、透光构件以及框体。环状体以包围框体的方式配置在基板上。而且，配置有使框体、基板以及环状体紧贴的密封件。由此，基板上被环状体、密封件以及插入件以密闭状态覆盖。其结果是，能够防止从外部浸入的水分附着在基板的电路上。
另外，本发明的照明装置具备上述发光装置、配置在基板上且具有配置为包围框体以及环状体的环状部的壳体、以及配置在环状部与环状体之间的密封构件。由此，能够实现防止从外部浸入的水分附着于基板的电路上且具有高可靠性的照明装置。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的发光装置以及具备该发光装置的照明装置的概要剖视图。
图2是上述实施方式的变形例所涉及的发光装置以及具备该发光装置的照明装置的概要剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，并非由本实施方式来限定本发明。
(实施方式)
以下，参照图1对本发明的实施方式所涉及的发光装置以及具备该发光装置的照明装置进行说明。
图1是本发明的实施方式所涉及的发光装置以及具备该发光装置的照明装置的概要剖视图。需要说明的是，图1以向照明装置组入有发光装置的状态示出。
首先，对本实施方式的发光装置1的结构进行具体说明。
如图1所示，本实施方式的发光装置1包括组入有电路的基板2、插入件3、透光构件5、框体7、环状体8以及定位构件11等。插入件3配置在基板2的电路侧，且具有与基板2的电路连接的电路部。另外，在插入件3上配置有例如LED(Light Emitting Diode)等一个以上的发光元件4。需要说明的是，在图1中示出配置有3个发光元件4的结构的例子。透光构件5以与插入件3上的对置于发光元件4的位置对位的方式设于框体7。框体7具有供透光构件5配置的开口部6，且在基板2上以包围发光元件4的方式形成为环状。环状体8配置为在基板2上包围框体7。密封件9设置为使框体7、基板2以及环状体8紧贴，以防止水分等向框体7内的浸入。
另外，本实施方式的发光装置1具备将基板2的电路和插入件3的电路部电连接的电线10。而且，定位构件11与配置发光元件4以及电线10以外的区域的插入件3上抵接设置，以与发光元件4对置的方式决定配置于框体7的开口部6的透光构件5的位置。
像以上那样，构成本实施方式的发光装置1。
以下，对上述构成的发光装置1的结构进行更为详细的说明。
发光装置1的基板2在配置插入件3的一侧的表面组入有电路。基板2的电路构成为能够经由电线10以及插入件3而向发光元件4供给电力。需要说明的是，本实施方式的基板2在配置插入件3的位置的表面形成有至少与插入件3的形状匹配的形状的凹部。由此，容易进行插入件3与基板2的对位。但是，当然也可以不在基板2设置凹部。
另外，插入件3为了向发光元件4供给电力而设置。而且，通过经由插入件3的电路部而向发光元件4供给电力，来使发光元件4发光。
如上所述，发光元件4例如由LED构成，使用从插入件3的电路部供给的电力而将规定的波长的光朝向外部发光。需要说明的是，在本实施方式中，发光元件4例如由发出200nm～360nm的深紫外线的光的LED构成。由此，发光元件4作为具有杀菌作用的光源而发挥功能。
透光构件5例如由丙烯酸等板状的透明树脂、石英等玻璃等形成，使从发光元件4输出的光朝向外部透过。需要说明的是，透光构件5并不局限于板状，也可以形成为具有凸面或者凹面的透镜形状、菲涅尔透镜形状。此时，透光构件5以透光构件5的中心相对于配置有发光元件4的基板2上的位置而存在于铅垂上方的方式，与发光元件4对位地配置于框体7的开口部6。具体地说，如上所述，经由定位构件11而被配置。
框体7由例如不锈钢或者铝、科伐铁镍钴合金(Kovar)等金属材料在俯视观察下形成为环状。而且，框体7的内周面7c以至少能够抵接或者收纳定位构件11的外周面11a那样的形状形成。由此，当透光构件5配置于框体7的开口部6时，成为定位构件11的外周面11a与框体7的内周面7c抵接的状态。
另外，框体7的开口部6通过使透光构件5所处的一侧的端部(以下，记作框体7的第一端部7a)向内径侧弯折而形成。此时，第一端部7a从与定位构件11的外周面11a相当的框体7的内周面7c起，形成为至少与透光构件5的外周重叠的程度的长度。而且，框体7的第一端部7a超过定位构件11而与重叠的透光构件5的表面抵接。另一方面，框体7的靠近基板2的一侧的端部(以下，记作框体7的第二端部7b)通过向框体7的外径侧弯曲而形成。
由此，在框体7的第一端部7a侧，能够保护透光构件5以及定位构件11的组合部分免受例如水分的浸入等的伤害。同时，在向外径侧弯折的框体7的第二端部7b侧，能够增大与密封件9之间的接触面积。其结果是，能够将框体7更牢固地固定于基板2的表面。
另外，环状体8具有比框体7的外周面7d大且比第二端部7b小的内周8b，在基板2侧配置的环状体8的底面8a构成为水平面。此外，环状体8的与在基板2侧配置的底面8a相反的一侧的面(上表面)构成为水平面12。另外，环状体8具有从与基板2抵接的底面8a的内侧(框体7侧)的位置到超出框体7的第二端部7b的位置的位置(相当于内周8b)为止向外径方向凹陷的凹部13。具体地说，环状体8的凹部13从比框体7距基板2的高度高的位置的内周8b向外径方向凹陷而形成。而且，向凹部13填充有上述的密封件9。由此，密封件9不会移动(浸入)至环状体8的与基板2直接对置的底面8a以及基板2之间。其结果是，能够将因密封件9的浸入而导致环状体8的水平面12的水平性的降低防患于未然。
另外，在由环状体8的凹部13形成的与基板2之间的空间配置有框体7的第二端部7b。由此，例如与框体7的第二端部7b不向外径方向弯折的情况相比，能够增大所弯折的第二端部7b侧的框体7与密封件9之间的紧贴面积。
另外，密封件9由例如硅胶等粘结剂构成，且对定位构件11、框体7以及环状体8之间进行紧贴固定。具体地说，如图1所示，密封件9对定位构件11、框体7的第二端部7b以及环状体8的凹部13之间进行紧贴固定。由此，密封件9将环状体8固定于基板2的表面。此外，密封件9将定位构件11以及框体7固定于基板2的表面。其结果是，能够利用密封件9防止水分从定位构件11之间浸入发光元件4。
电线10由例如联接线等构成，且将组入于基板2的表面2a的电路和由插入件3的引线框架构成的电路部电连接。而且，如上所述，经由电线10而将向基板2的电路供给的电力供给至配置在插入件3上的发光元件4等。由此，发光元件4进行发光。
另外，定位构件11在俯视观察下形成为例如环状，如图1所示，作为内周面而具有朝向一方的开口方向(透光构件5侧)倾斜的倾斜面14。此外，定位构件11在由倾斜面14扩径后的开口14a侧的端面11b上具备沿着周向而向轴向(光放射的方向)突出的突出部15。突出部15形成为，以至少比透光构件5的外周的直径大的内周的直径且比透光构件5的厚度薄的形状突出。由此，对透光构件5进行支承以堵塞定位构件11的扩径后的开口14a。
此外，定位构件11在由倾斜面14缩径后的开口14b侧的端面11c上具备沿着周向且中央部凹陷的凹部11d。定位构件11经由由倾斜面14缩径后的开口14b侧的端面11c而与插入件3上抵接地被载置。另外，定位构件11配置为，由构成缩径后的开口14b的内周壁14c来包围在插入件3上配置的发光元件4。换句话说，能够利用定位构件11来实现插入件3上的发光元件4与在垂直于基板2的上方配置的透光构件5的中心位置的对位。
另外，定位构件11在轴向上具有规定的厚度。由此，能够对透光构件5相对于发光元件4的配置高度进行定位。需要说明的是，在本实施方式中，上述定位构件11构成例如反射器，其利用构成缩径后的开口14b的内周壁14c来包围发光元件4。由此，利用反射器即定位构件11的倾斜面14将从发光元件4输出的光朝向透光构件5进行聚光。其结果是，能够以高发光效率将发光元件4的光向外部放射。
如以上那样，构成本实施方式的发光装置1。
接着，参照图1对组入本实施方式所涉及的发光装置1而构成的照明装置16进行说明。需要说明的是，照明装置16用作在例如洗手间等设置的杀菌装置的光源。
如图1所示，本实施方式的照明装置16由上述说明过的发光装置1、壳体18、密封构件19等构成。壳体18具有包围发光装置1的框体7的环状部17。环状部17以内包发光装置1的环状体8的方式与环状体8隔开规定的间隔地配置。密封构件19在发光装置1的环状体8的水平面12上配置在壳体18的环状部17内。需要说明的是，壳体18例如能够由不锈钢等各种材料形成。需要说明的是，在例如由金属材料形成的情况下，优选采用在壳体抵接的位置不设置电路的结构、在壳体抵接的位置夹设绝缘件等的结构。
另外，壳体18具备形成于环状部17的开口17a。而且，壳体18配置为，使透光构件5以及框体7从开口17a露出，并且利用环状部17来覆盖其周围。由此，壳体18防止水分从形成于环状部17的开口17a以外的部分向内部浸入。
更具体地说，在本实施方式中，壳体18以能够与发光装置1的环状体8的周围的基板2的表面2a抵接的方式配置。而且，通过抵接，在壳体18的环状部17的内表面与环状体8的水平面12之间配置的密封构件19被按压。由此，密封构件19例如通过弹性变形而将内部密闭。
换句话说，密封构件19例如由O型环等构成，且以包围框体7的周围的方式配置在环状体8的水平面12上。而且，当壳体18和发光装置1被组合时，密封构件19被环状体8的水平面12和壳体18的环状部17的内表面按压而发生变形。此时，环状部17的内表面与环状体8的水平面12之间被密封构件19密封。由此，从例如框体7以及环状部17的间隙20浸入的水分的通过被密封构件19阻止。因此，防止从框体7以及环状部17的间隙20浸入的水分附着于在比环状体8的外周靠外侧的基板2的表面2a上形成的电路。其结果是，能够实现具有高可靠性的照明装置16。
如以上那样，构成本实施方式的照明装置16。
接着，对如以上那样构成的发光装置1以及照明装置16的作用、效果进行说明。
首先，当发光装置1借助例如粘结剂等而与壳体18组合时，密封构件19被环状体8以及环状部17的内表面按压。由此，制作上述的照明装置16。而且，透光构件5以及框体7从在壳体18的环状部17上形成的开口17a露出。此时，由框体7与环状部17之间的间隙20形成空间。
另外，通过环状体8按压密封构件19而对环状体8施加来自密封构件19的弹力(反作用力)。但是，在本实施方式中，环状体8与框体7不直接接触而经由密封件9接触，因此施加于环状体8的弹力不传递至框体7。因此，框体7不会发生歪曲变形。由此，由于弹力不从框体7的第一端部7a传递至透光构件5，因此能够防止透光构件5发生歪曲。此外，也能够缓和抵接的定位构件11等向插入件3施加的应力。
另外，例如当水从透光构件5的上方朝向照明装置16浸入时，水分有时从环状部17与框体7的间隙20浸入。在该情况下，从间隙20浸入的水分沿着相对于基板2的表面2a直立的框体7的外周面7d而朝向基板2的表面2a落下。而且，从环状部17与框体7的间隙20浸入的水分从环状部17的内表面以及环状体8之间绕到环状体8的外周侧。但是，在本实施方式中，密封构件19被环状体8以及环状部17的内表面按压，从而将环状体8以及环状部17的内表面之间密封。由此，水分从环状部17的内表面以及环状体8的水平面12之间的浸入被密封构件19阻止。其结果是，能够防止水分附着于在环状体8的外周侧露出的基板2的表面的电路。
另一方面，沿着框体7的外周面7d落下的水分到达环状体8与框体7之间。但是，在本实施方式中，通过在环状体8、框体7以及定位构件11之间设置的密封件9紧贴固定而堵塞环状体8与框体7之间。由此，利用存在于环状体8与框体7之间的密封件9的界面来阻挡沿着框体7的外周面7d落下的水分。而且，能够防止水分向密封件9自身所密封的基板2的表面2a的附着。
需要说明的是，本发明所涉及的发光装置1并不局限于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内加以各种变更。
换句话说，在上述实施方式中，如图1所示，虽然说明了使框体7的第二端部7b向外周侧弯折而构成的例子，但并不局限于此。例如，像图2所示的本实施方式的发光装置以及具备该发光装置的照明装置的变形例那样，也可以是框体7的第二端部7b不向外周侧弯折的结构。在该情况下，与上述的实施方式相同地，能够实现水分不附着于基板2的表面2a的结构。由此，能够简化框体7的形成而提高生产性等。此外，由于无需向环状体8的凹部13内插入框体7的第二端部7b，因此能够根据用途而进一步减薄发光装置1、照明装置16。
另外，在上述实施方式中，虽然说明了通过与壳体18以及密封构件19组合而构成为照明装置16的发光装置1的例子，但并不局限于此。例如，也可以构成为单独使用发光装置1。在该情况下，环状体8优选构成为完全覆盖存在于透光构件5的周围的基板2的表面2a。由此，即便在水分从发光装置1的上方浸入的情况下，基板2的表面2a也被环状体8、密封件9、框体7以及透光构件5覆盖。其结果是，能够防止水分附着于基板2的电路上。
另外，在上述实施方式中，虽然说明了环状体8具有凹部13的结构的例子，但并不局限于此。只要密封件9不进入环状体8与基板2之间而能够使环状体8的水平面12成为沿着基板2的表面的状态，也可以由例如不设置凹部13的环状体8构成。由此，环状体8的生产性提高。
另外，在上述实施方式中，虽然说明了将照明装置16的密封构件19由O型环构成的例子，但并不局限于此。例如，也可以使用剖面为方形的方环等其他构件。换句话说，只要能够实现密封功能，形状可以是任意的。另外，也可以是密封构件19紧贴于框体7的结构。由此，与上述相同地，能够阻挡沿着框体7落下的水分。
另外，在上述实施方式中，虽然说明了将发光装置1用作杀菌装置的光源即照明装置16的深紫外线的发光源的例子，但并不局限于此。例如，作为发出各种波长的光的发光源，也可以在各种发光装置、照明装置中使用。由此，通用性提高。
另外，在上述实施方式中，虽然说明了具备定位构件11的结构的例子，但并不局限于此。例如，也可以采用不具有定位构件的结构。在该情况下，需要在重叠透光构件5的框体7的开口部6的内侧借助粘结剂等进行固定。此外，优选另外设置不构成定位构件的反射器。由此，能够提高聚光效率。
另外，在上述实施方式中，虽然说明了在定位构件11上设置直线状的倾斜面14的结构的例子，但并不局限于此。例如，也可以以弯曲形状构成倾斜面。由此，能够进一步提高放射的光的方向性。
另外，在上述实施方式中，虽然说明了将基板2的电路和插入件3的电路部经由电线10而连接的例子，但并不局限于此。例如，也可以是在插入件上形成通孔并经由通孔而连接的结构。由此，由于无需形成凹部11d，因此能够简化定位构件11的形状。此外，能够提高连接的作业性、可靠性。
另外，在上述实施方式中，虽然没有特别地说明透光构件5、框体7以及定位构件11的连接，但优选利用粘结剂等密封件9而使它们紧贴。由此，能够更可靠地防止水分向基板2的浸入。
如以上说明那样，本发明的发光装置具有：组入有电路的基板、配置在基板的电路侧且具有与基板的电路连接的电路部的插入件、配置在插入件上的发光元件、以及与发光元件对位配置的透光构件。此外，还具备：具有配置透光构件的开口部的框体、配置为在基板上包围框体的环状体、以及使框体、基板以及环状体紧贴的密封件。而且，框体也可以配置为在基板上包围发光元件。
由此，基板上被环状体、密封件以及插入件以密闭状态覆盖。其结果是，能够防止从外部浸入的水分附着于基板的电路上。
另外，本发明的发光装置还可以具备定位构件，该定位构件与插入件抵接而决定透光构件相对于发光元件的位置。
由此，能够容易地将透光构件的位置相对于发光元件定位。
另外，另外，本发明的发光装置的定位构件也可以由在框体内包围发光元件的反射器构成。
由此，能够高效地使从发光元件输出的光朝向透光构件。
另外，本发明的发光装置的密封件也可以是粘结剂。
由此，能够容易且可靠地将框体以及环状体与基板粘结固定。
另外，本发明的照明装置具备上述发光装置、配置在基板上且具有配置为包围框体以及环状体的环状部的壳体、以及配置在环状部与环状体之间的密封构件。
由此，能够实现防止从外部浸入的水分附着于基板的电路上且具有高可靠性的照明装置。
工业实用性
本发明作为期望高防水功能的发光装置以及具备该发光装置的照明装置等用途是有用的。
附图标记说明：
1 发光装置
2 基板
2a 表面
3 插入件
4 发光元件
5 透光构件
6 开口部
7 框体
7a 第一端部
7b 第二端部
7c 内周面
7d 外周面
8 环状体
8a 底面
8b 内周
9 密封件
10 电线
11 定位构件
11a 外周面
11c 端面
11d、13 凹部
12 水平面
14 倾斜面
14a、14b、17a 开口
14c 内周壁
15 突出部
16 照明装置
17 环状部
18 壳体
19 密封构件
20 间隙
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种发光装置，其中，
所述发光装置具备：
基板，其被组入有电路；
插入件，其配置在所述基板上、且具有与所述基板的所述电路连接的电路部；
发光元件，其配置在所述插入件上；
透光构件，其与所述发光元件对位地配置；
框体，其具有配置所述透光构件的开口部；
环状体，其配置为在所述基板上包围所述框体；以及
密封件，其使所述框体、所述基板以及所述环状体紧贴，
所述框体配置为在所述基板上包围所述发光元件，
所述发光装置还具备定位构件，该定位构件与所述插入件抵接而决定所述透光构件相对于所述发光元件的位置。
2.(删除)
3.(修改后)根据权利要求1所述的发光装置，其中，
所述定位构件由在所述框体内包围所述发光元件的反射器构成。
4.根据权利要求1所述的发光装置，其中，
所述密封件为粘结剂。
5.一种照明装置，其中，
所述照明装置具备：
权利要求1所述的发光装置；
壳体，其配置在所述基板上，且具有配置为包围所述框体以及所述环状体的环状部；以及
密封构件，其配置在所述环状部与所述环状体之间。

Claims (5)

1.一种发光装置，其中，
所述发光装置具备：
基板，其被组入有电路；
插入件，其配置在所述基板上、且具有与所述基板的所述电路连接的电路部；
发光元件，其配置在所述插入件上；
透光构件，其与所述发光元件对位地配置；
框体，其具有配置所述透光构件的开口部；
环状体，其配置为在所述基板上包围所述框体；以及
密封件，其使所述框体、所述基板以及所述环状体紧贴，
所述框体配置为在所述基板上包围所述发光元件。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其中，
所述发光装置还具备定位构件，该定位构件与所述插入件抵接而决定所述透光构件相对于所述发光元件的位置。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其中，
所述定位构件由在所述框体内包围所述发光元件的反射器构成。
4.根据权利要求1所述的发光装置，其中，
所述密封件为粘结剂。
5.一种照明装置，其中，
所述照明装置具备：
权利要求1所述的发光装置；
壳体，其配置在所述基板上，且具有配置为包围所述框体以及所述环状体的环状部；以及
密封构件，其配置在所述环状部与所述环状体之间。
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