CN114060747A - 发光装置以及发光装置组 - Google Patents

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加藤雅宏
石田真也
织田洋树
东坂浩由
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Sharp Fukuyama Laser Co Ltd
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Abstract

发光装置(10)包括：壳体(C)，其包含上面部(US)以及正面部(FS)，所述上面部(US)具有一个以上的第一贯通孔(T H1)，所述正面部FS具有开口(O)；透明部件(TM)，其用于堵塞所述一个以上的第一贯通孔(TH1)；一个以上的发光元件(LD)，其在所述壳体(C)内分别与所述一个以上的第一贯通孔(TH1)对置；以及盖部件(LI)，其设置成堵塞所述开口(O)，所述壳体(C)使用一种材料来一体成型。

Description

发光装置以及发光装置组
技术领域
本公开涉及发光装置以及发光装置组。
背景技术
近年来，如专利5435854号说明书所公开的那样，搭载有激光二极管等发光元件的发光装置正进行开发中。
在这样的发光装置中，由平板状的基座和具有凹形状的密封盖固定而形成内部空间。在该内部空间中设置有发光元件。在密封盖的上面部设置有贯通孔。发光元件发出的光经由贯通孔向外部空间行进。
发明内容
根据上述那样的发光装置，基座和密封盖通过熔接等连接。因此，在基座与密封盖之间形成连接部。其结果是，热量难以传导至基座及密封盖的整体。因此，发光元件的散热性不好。
本公开的目的在于提供一种提高了散热性的发光装置和发光装置组。
本公开的发光装置包括：壳体，其包含上面部以及正面部，所述上面部具有一个以上的第一贯通孔，所述正面部具有开口；透明部件，其用于堵塞所述一个以上的第一贯通孔；一个以上的发光元件，其在所述壳体内分别与所述一个以上的第一贯通孔对置；以及盖部件，其设置成堵塞所述开口，所述壳体使用一种材料来一体成型。
本公开的发光装置组的一个方面包括：各自为上述发光装置的多个发光装置以及框状部件，框状部件使所述多个发光装置约束成一个集合体。
本公开的发光装置组的另一个方面包括各自为上述发光装置的多个发光装置以及框状部件，所述多个发光装置中的相邻的两个发光装置中的一个包含有连结部，所述多个发光装置中的相邻的两个发光装置中的另一个包含有被连结于所述连结部的被连结部。
附图说明
图1是第一实施方式的发光装置的分解立体图。
图2是第一实施方式的发光装置中的安装有发光元件的壳体的俯视图。
图3是第一实施方式的发光装置中的安装有发光元件的壳体的主视图。
图4是第一实施方式的发光装置中的安装有发光元件的壳体的仰视图。
图5是图2、图3和图4各自的V-V线剖视图。
图6是图2、图3和图4各自的VI-VI线剖视图。
图7是第二实施方式的发光装置中的安装有发光元件的壳体的俯视图。
图8是第二实施方式的发光装置中的安装有发光元件的壳体的主视图。
图9是第二实施方式的发光装置中的安装有发光元件的壳体的仰视图。
图10是图7、图8和图9各自的X-X线剖视图。
图11是图7、图8和图9各自的XI-XI线剖视图。
图12是示出第三实施方式的发光装置中的透明部件的俯视图。
图13是第四实施方式的发光装置组的俯视图。
图14是第五实施方式的发光装置组的分解俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本公开的实施方式的发光装置以及发光装置组。此外，关于各附图，对相同或同等的要素标记相同的附图标记，如果在各附图的说明中没有特别需要，则不重复标记了相同附图标记的要素的重复的说明。
(第一实施方式)
使用图1至图6说明第一实施方式的发光装置10。
图1是第一实施方式的发光装置10的分解立体图。如图1所示，发光装置10具备壳体C、安装部AT、盖部件LI、配线T、密封部件S以及透明部件TM。图1中示出了仅盖部件LI从壳体C卸下而配线T、密封部件S以及透明部件TM安装于壳体C的状态。在图1中，发光元件隐藏在壳体C内。
壳体C具有长方体形状。但是，壳体C的形状也可以不是数学意义上的长方体形状，而是角部被加工成圆弧状、或进行倒角加工。另外，壳体C的形状不限于长方体形状。壳体C是能够内置一个以上的发光元件LD(图1中未出现)的形状，如果发光装置10具有能够发挥其功能的形状，则也可以具有圆柱形状或棱锥形状等任何形状。
安装部AT具有长方体的下面部各自沿着左侧面侧以及右侧面侧延长的凸缘之类的形状。安装部AT是用于将发光装置10安装于其他部件的部分。
壳体C以及安装部AT由相同材料一体成型。在本实施方式中，壳体C以及装配部AT仅由单一材料、例如铜构成。因此，壳体C以及装配部AT不具有与构成热阻源相同或不同的材料之间的粘接或者焊接的部分。因此，壳体C以及装配部AT整体的热传导率良好。
在本实施方式中，盖部件LI与壳体C通过超声波熔接或热熔接、或者使用粘接剂的粘接等方法接合。
图2是第一实施方式的发光装置10的俯视图。如图2所示，发光装置10的壳体C包括上面部US。
上面部US具有一个以上的第一贯通孔TH1。在图2中，一个以上的第一贯通孔TH1的数量为6个，但也可以是任意的值。第一贯通孔TH1构成圆柱状的空间。
上面部US具有以堵塞一个以上的第一贯通孔TH1的方式设置的透明部件TM。透明部件TM也可以是任何部件，只要是使光透射的部件即可。在本实施方式中，透明部件TM包括分别与一个以上的第一贯通孔TH1对应的一个以上的透镜部LE1、LE2、LE3、LE4、LE5、LE6。在本实施方式中，构成透明部件TM的一个以上的透镜部LE1、LE2、LE3、LE4、LE5、LE6分别独立地设置。
但是，透明部件TM的整体也可以一体成型(参照图12)。这种情况下，能够容易地将透明部件TM安装于壳体C。另外，透明部件TM也可以不具有透镜部，只要是使光透射的平板状部件即可。此外，透镜部既可以是使光会聚的凸透镜形状，也可以是使光发散的凹透镜形状。
壳体C在一个以上第一贯通孔TH1各自的周围包含有用于定位透明部件TM的突起或锪孔CB。通过突起或锪孔CB进行透明部件TM相对于壳体C的定位。因此，能够容易地将一个以上的透镜部LE1、LE2、LE3、LE4、LE5、LE6安装于一个以上的第一贯通孔TH1。一个以上的发光元件LD发出的光分别穿过一个以上的第一贯通孔TH1，在通过一个以上的透镜部LE1、LE2、LE3、LE4、LE5、LE6后，在外部空间中行进。
发光装置10具有分别从壳体C向右侧方以及左侧方突出的安装部AT。安装部AT具有沿其厚度方向延伸的第二贯通孔TH2。第二贯通孔TH2是用于插入螺栓的构成，该螺栓用于将发光装置10安装于其它部品。螺栓是用于将发光装置10安装于其他部品的安装用部品的一个例子。
安装部AT也可以具有例如半圆形的缺口(未图示)来代替第二贯通孔TH2。由此，也能够通过作为安装用部品的一个例子的螺栓或螺钉将发光装置10安装于其它部品。
图3是第一实施方式的显示装置10的主视图，且为示出卸下了盖部件LI的状态的图。如图3所示，壳体C在正面部FS具有开口O。壳体C在开口O的里侧具有背面壁BW。可知在背面壁BW安装有一个以上的发光元件LD。
壳体C的正面部FS具有沿着开口O的外周形成为周状的凹陷H。凹陷H接受盖部件LI。由此，盖部件LI与凹陷H嵌合。在本实施方式中，壳体C具有凹陷H，盖部件LI嵌入凹陷H(参照图1的空心箭头)。
但是，盖部件LI具有凹部，壳体C具有凸部，壳体C的凸部也可以与盖部件LI的凹部嵌合。盖部件LI与壳体C也可以具有任意的形状，只要具有相互嵌合的结构即可。
在本实施方式中，一个以上的发光元件LD是端面出射型的多个半导体激光元件。多个半导体激光元件排成一列，且串联地电连接。
图4是第一实施方式的显示装置10的仰视图。由图4可知，壳体C在下面部LS具有两个第三贯通孔TH3。在两个第三贯通孔TH3中分别插入有配线T(参照图1)。
在配线T与第三贯通孔TH3之间填充有密封部件S。其结果是，第三贯通孔TH3成为通过密封部件S堵塞了间隙的状态。
图5是图2、图3和图4各自的V-V线剖视图。由图5可知，壳体C内的空间被左侧壁LSW、背面壁BW、右侧壁RSW以及盖部件LI包围。壳体C内的空间包括一个以上的发光元件LD。
一个以上的发光元件LD通过粘接剂(未图示)固定于背面壁BW。背面壁BW的厚度t1不仅大于壳体的其他部分的厚度例如下面部的厚度t2以及上面部US的厚度t3，而且大于左侧壁LSW的厚度、右侧壁RSW的厚度以及盖部件LI的厚度中的任一部分的厚度(参照图3以及图4)。
图6是图2～图4的VI-VI线剖视图。如从图6推测的那样，壳体C内的空间被上面部US、背面壁BW、下面部LS以及盖部件LI(参照图1)包围。
一个以上的发光元件LD在盖部件LI安装于壳体C之前，以一个以上的发光元件LD分别吸附于吸管状的部件(未图示)的前端的状态，从开口O向壳体C内的空间插入并粘接。配线T以及密封部件S从下方向上方插入第三贯通孔TH3。
由以上可知，根据本实施方式的发光装置10，可以以如下方式进行描述。
发光装置10具备壳体C、透明部件TM、一个以上的发光元件LD以及盖部件LI。壳体C包括上面部US以及正面部FS，上面部US具有一个以上的第一贯通孔TH1，正面部FS具有开口O。透明部件TM堵塞了一个以上的第一贯通孔TH1。
一个以上的发光元件LD在壳体C内分别与一个以上的第一贯通孔TH1对置。盖部件LI以堵塞开口O的方式设置于正面部FS。壳体C使用一种材料来一体成型。
由此，壳体C不具有与构成热阻源相同或不同的材料之间的粘接或者焊接的部分。因此，从一个以上的发光元件LD发出的热量通过热传导在壳体C的整体中移动。其结果是，一个以上的发光元件LD的散热性提高。
发光装置10具备有安装部AT。安装部AT设置在壳体C的外侧。安装部AT用于安装于与发光装置10不同的其它部件。壳体C和安装部使用一种材料来一体成型。
根据本实施方式的发光装置10，壳体C以及安装部AT不具有与构成热阻源相同或不同的材料之间的粘接或者焊接的部分。因此，从一个以上的发光元件LD发出的热量通过热传导在壳体C及安装部AT的整体中移动。其结果是，从一个以上的发光元件LD发出的热量的散热性进一步提高。
发光装置10具备有背面壁BW。背面壁BW以与盖部件LI对置的方式设置。背面壁BW安装有一个以上的发光元件LD。背面壁BW的厚度大于壳体C中的与背面壁BW不同的部分的厚度。
由此，从一个以上的发光元件LD发出的热量首先向体积大的背面壁BW流动。因此，能够将从一个以上的发光元件LD发出的热量更有效地传递到壳体C。
壳体C以及盖部件LI形成为固定彼此的位置的嵌合结构。由此，难以在盖部件LI与壳体C之间形成间隙，因此易于使壳体C内的空间变得密闭。嵌合结构也可以是间隙嵌合、中间嵌合以及过盈嵌合中的任一种。
壳体C与盖部件LI之间通过焊接或粘接来接合。由此，能够密闭壳体C内的空间。熔接也可以是超声波熔接及热熔接中的任一种。该粘接也可以使用任何粘接剂。
透明部件TM包含有分别与一个以上的第一贯通孔TH1对置的一个以上的透镜部LE1、LE2、LE3、LE4、LE5、LE6。因此，能够使一个以上的发光元件LD发出的光会聚或扩散。
如果一个以上的透镜部LE1、LE2、LE3、LE4、LE5、LE6被一体成型，则一个以上的透镜部LE1、LE2、LE3、LE4、LE5、LE6能够容易地安装到壳体C以堵塞一个以上的第一通孔TH1。
壳体C在一个以上的第一贯通孔TH1的周围包含有定位透明部件TM的突起或锪孔CB。因此，能够容易地进行透明部件TM相对于壳体C的定位。
透明部件TM与壳体C之间通过粘接来接合。因此，能够密闭壳体C内的空间。此外，在该粘接中也可以使用任何粘接剂。
壳体C具有与内部空间连通的一个以上的第三贯通孔TH3。发光装置10具备配线T和密封部件S。配线T分别穿过一个以上的第三贯通孔TH3，从而与一个以上的发光元件LD电连接。密封部件S堵塞了配线T与一个以上的第三贯通孔TH3各自之间的间隙。因此，能够使壳体C内的空间设为密闭状态。密封部件S也可以是任何材料，只要是能够使壳体C内的空间成为密闭状态的材料即可。
(第二实施方式)
使用图7至图11说明第二实施方式的发光装置10。此外，以下对与第一实施方式相同的方面不重复其说明。本实施方式的发光装置10与第一实施方式的发光装置10的不同之处在于，本实施方式的发光装置10的壳体C在整体上具有实质性的长方体形状。以下，主要说明与本实施方式的发光装置10与第一实施方式的发光装置10的不同之处。
图1～图6所示的第一实施方式的发光装置10和图7～图11所示的第二实施方式的发光装置10根据这些附图的对比可知，安装部AT的构成不同，但其他构成大致相同。因此，通过本实施方式的发光装置10，也能够与第一实施方式的发光装置10同样地提高散热性。
另外，本实施方式的发光装置10的安装部AT的体积比第一实施方式的发光装置10的凸缘状的安装部AT的体积大。因此，壳体C以及安装部AT可以更多地接收一个以上的发光元件LD发出的热量。因此，本实施方式的发光装置10与第一实施方式的发光装置10相比，进一步提高了散热性。
此外，安装部AT除了第二贯通孔TH2以外，还具有第二贯通孔TH2-a。由此，不仅能够将发光装置10以上下方向安装于其它部品，还能够以前后方向安装于其它部品。因此，发光装置10的安装方式的变化增加。
(第三实施方式)
使用图12说明第三实施方式的发光装置10。此外，以下对与第一实施方式相同的方面不重复其说明。
如图12所示，本实施方式的发光装置10与第一或第二实施方式的发光装置10的不同之处在于，本实施方式的发光装置10的多个透镜部LE1、LE2、LE3、LE4、LE5、LE6使用相同材料来一体成型为一个透明部件TM。根据本实施方式的发光装置10，与将多个透镜部LE1、LE2、LE3、LE4、LE5、LE6分别安装于壳体C的情况相比较，能够同时且容易地进行多个透镜部LE1、LE2、LE3、LE4、LE5、LE6向壳体C的安装。
此外，在本实施方式的发光装置10的情况下，形成在上面部US的一个以上的第一贯通孔TH1的附近的锪孔CB具有与透明部件TM的外形相对应的长方形的外形。
(第四实施方式)
使用图13说明第四实施方式的发光装置组100。此外，以下对与第一至第三实施方式相同的方面不重复其说明。本实施方式的发光装置组100是多个第一实施方式的发光装置10被一体化的构成。
换言之，发光装置组100具备有各自为第一实施方式的发光装置10的多个发光装置10以及框状部件FL，框状部件FL使多个发光装置10约束成一个集合体。由此，能够使多个发光装置10容易地一体化。
在本实施方式中，框状部件FL的形状几乎不变化，但也可以是弹性变形从而形状大幅变化的构成。框状部件可以是任何构成，只要能够固定多个发光装置10的相对的位置关系的构成即可。
本实施方式的发光装置组100使多个第一实施方式的发光装置10一体化，但也可以通过利用框状部件FL约束第二或第三实施方式的发光装置10来一体化。
(第五实施方式)
使用图14说明第五实施方式的发光装置组100。此外，以下对与第一至第四实施方式相同的方面不重复其说明。本实施方式的发光装置组100是多个第一实施方式的发光装置10被一体化的构成。
如图14所示，本实施方式的发光装置组100具有连结部和被连结部，连结部和被连结部是分别使第一实施方式的发光装置10一体化的构成。更具体而言，多个发光装置10中的相邻的两个发光装置10中的一个包含有连结部，多个发光装置10中的相邻的两个发光装置10中的另一个包含有被连结于连结部的被连结部。因此，使多个发光装置一体化变得容易。
在本实施方式中，连结部为凹部CC，被连结部为嵌合于凹部CC的凸部CV。由此，由于不需要另外设置连结部的制造工序，因此能够简化发光装置10的制造工序。但是，连结部和被连结部除了凹凸嵌合结构以外还可以是任何结构，只要是如按扣结构或卡止结构等那样能够使发光装置10彼此一体化或分离的结构即可。
此外，本实施方式的发光装置10的凹部CC之类的连结部与凸部CV之类的被连结部也可以设置在第二或第三实施方式的发光装置10中。

Claims (14)

1.一种发光装置，其特征在于，包括：
壳体，其包含上面部以及正面部，所述上面部具有一个以上的第一贯通孔，所述正面部具有开口；
透明部件，其用于堵塞所述一个以上的第一贯通孔；
一个以上的发光元件，其在所述壳体内分别与所述一个以上的第一贯通孔对置；以及
盖部件，其设置成堵塞所述开口，
所述壳体使用一种材料来一体成型。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，还包括：
安装部，其设置在所述壳体的外侧，用于安装于与所述发光装置不同的其他部件，
所述壳体以及所述安装部使用所述一种材料来一体成型。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，
所述安装部具有第二贯通孔或缺口，所述第二贯通孔或所述缺口供安装用部品插入，所述安装用部品在安装于所述其他部件时被使用。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述壳体包含背面壁，所述背面壁以与所述盖部件对置的方式设置且安装有所述一个以上的发光元件，
所述背面壁的厚度大于所述壳体中的不同于所述背面壁的部分的厚度。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述壳体以及所述盖部件形成为固定彼此的位置关系的嵌合结构。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述壳体与所述盖部件之间通过熔接或粘接来接合。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述透明部件包含分别与所述一个以上的第一贯通孔对置的一个以上的透镜部。
8.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，
所述一个以上的透镜部被一体成型。
9.根据权利要求1至3中的任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述壳体在所述一个以上的第一贯通孔的周围包含用于定位所述透明部件的突起或锪孔。
10.根据权利要求1至3中的任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述透明部件与所述壳体之间通过粘接来接合。
11.根据权利要求1至3中的任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述壳体具有一个以上的第三贯通孔，
所述发光装置还包括：
配线，其分别穿过所述一个以上的第三贯通孔从而与所述一个以上的发光元件电连接，
一个以上的密封部件，其用于堵塞所述配线与所述一个以上的第三贯通孔各自之间的间隙。
12.一种发光装置组，其特征在于，包括：
多个发光装置，其分别是权利要求1至3中的任一项所述的发光装置；以及
框状部件，其使所述多个发光装置约束成一个集合体。
13.一种发光装置组，其特征在于，包括：
多个发光装置，其分别是权利要求1至3中的任一项所述的发光装置，
所述多个发光装置中的相邻的两个发光装置中的一个包含有连结部，
所述多个发光装置中的相邻的两个发光装置中的另一个包含有被连结于所述连结部的被连结部。
14.根据权利要求13所述的发光装置组，其特征在于，
所述连结部为凹部，
所述被连结部为嵌合于所述凹部的凸部。
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