CN202501220U - 发光装置以及照明器具 - Google Patents

Abstract

一种发光装置以及照明器具，所述发光装置是以半导体发光元件为光源，将半导体发光元件的放射光照射至灯头侧且可实现低成本化。发光装置1包括：发光体2，包括装配于基板6的一个面6a侧的半导体发光元件7；外廓构件3，在一端侧3a安装有发光体2，且在另一端侧3b包括灯头23；点灯装置4，收容于外廓构件3，经由灯头23而被供电后工作，使半导体发光元件7点灯；以及包围体5，以一端侧5a闭塞且另一端侧5b形成开口的方式，由具有透光性的材料形成，以将发光体2予以覆盖，且使被引导的发光体2的放射光从开口的周缘的端面5c照射至外廓构件3的外表面3d侧的方式，将另一端侧5b安装于外廓构件3的一端侧3a。

Description

发光装置以及照明器具

技术领域

本实用新型的一个实施方式涉及一种发光装置以及包括该发光装置的照明器具，所述发光装置是以半导体发光元件为光源，将半导体发光元件的放射光用于照明。

背景技术

近年来，作为对于地球暖化或环境保护等的一个对策，耗电小且寿命长的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)灯泡被使用，以代替普通白炽灯泡或灯泡形荧光灯(fluorescent lamp)。然而，LED灯泡有如下的缺点，即，由于该LED灯泡的LED的指向性，该LED灯泡的侧方侧的照射受到限制，特别是无法照射至后方侧。若光无法照射至LED灯泡的侧方侧或后方侧，则有时LED灯泡会使人感到炫目，或并非看上去安装有LED灯泡的照明器具的整个开口发光，会给人带来不协调感或不快感等。

作为消除LED灯泡的指向性的缺点的光源装置，例如已提出有如下的光源装置，该光源装置使LED的放射光射入至棒状的导光体，接着使所述放射光从导光体的前端以及侧面射出(例如参照专利文献1、专利文献2、以及专利文献3)。即，对于专利文献1的光源装置而言，导光体的前端形成为大致平坦的反射面，使大致全部的入射光发生全反射，且使一部分的入射光透射，从而与普通照明用灯泡同样地，使光也照射至灯头侧。

另外，专利文献2的灯泡使光从导光棒(导光体)的前端，经由外罩(cover)的贯通孔而射出至外部，且使光从导光棒的周缘，经由多个狭缝(slit)而射出至外部，使LED的光向多个方向射出。另外，专利文献3的灯泡将导光体的前端形成为球(ball)形状，利用该球形状的表面来使发光二极管的光以不同的角度发生折射，从而使向外部照射的照射角度增加。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2009-289697号公报(第5页、第1图)

[专利文献2]实用新型注册第3161541号公报(第4页、第3图)

[专利文献3]实用新型注册第3148997号公报(第4页、第2图)

LED灯泡具有如下的缺点，即，若设置棒状的导光体，则该导光体的组装等繁琐，且成本会因导光体的配设构造以及导光体的零件而相应地增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供如下的发光装置以及包括该发光装置的照明器具，所述发光装置是以半导体发光元件为光源，将该半导体发光元件的放射光也照射至灯头侧且能够实现低成本化。

本实用新型的一个实施方式的发光装置包括：发光体、外廓构件、点灯装置以及包围体。

实施方式的发光体包括装配于基板的一个面侧的半导体发光元件。此处，半导体发光元件为发光二极管(LED)或有机电致发光(Electroluminescence，EL)元件等。

实施方式的外廓构件在一端侧安装有发光体，在另一端侧包括灯头。该灯头连接于点灯装置的输入侧，使外部电源输入至点灯装置，例如借由E形或接脚(pin)形来形成所述灯头。

实施方式的点灯装置收容于外廓构件。而且，点灯装置是以如下的方式形成，即，经由外廓构件的灯头而被供电之后工作，使半导体发光元件点灯。

实施方式的包围体包含具有透光性的材料，且是以一端侧闭塞且另一端侧形成开口的方式而形成。而且，以将发光体予以覆盖，且使被引导的发光体的放射光从另一端侧的开口的周缘的端面照射至外廓构件的外表面侧的方式，将另一端侧安装于外廓构件的一端侧。

[实用新型的效果]

根据本实用新型的实施方式，由于包括包围体，该包围体具有透光性，将发光体予以覆盖，并且使被引导的发光体的放射光从另一端侧的开口的周缘的端面射出至外廓构件的外表面侧，因此，可不使用棒状的导光体等而利用包围体来使发光体的放射光照射至灯头侧，从而可期待实现发光装置的小形化或低成本化，所述包围体将发光体予以覆盖。

附图说明

图1是表示本实用新型的实例1的发光装置的概略侧视图。

图2同样是发光装置的概略底视图。

图3同样是发光装置的概略立体图。

图4同样是图2的A-A箭视方向的发光装置的概略侧剖面图。

图5同样是已将发光装置的包围体予以拆除的状态的概略正视图。

图6是表示本实用新型的实例2的照明器具的局部切开概略侧视图。

图7是表示本实用新型的实例3的照明器具的局部切开概略侧视图。

[符号的说明]

1：作为发光装置的LED灯泡

2：发光体

3：外廓构件

3a、5a、20a：一端侧

3b、5b、20b：另一端侧

3c：上表面

3d、5e、20d：外表面

4：点灯装置

5：包围体

5c：端面

5d、38a：内表面

6、30：基板

6a：面

7：作为半导体发光元件的LED芯片

8：密封树脂

9：突堤

10：黄色荧光体

11、33：雌连接器

12：安装部

12a、14a、20c：底面

13：环状部

14：插入孔

15：贯通孔

16、28：凹部

17：作为凸部的散热片

17a：脊线

18：绝缘纸

19：螺钉

20：安装体

20e：内壁

21：连通孔

22：凸条

23：灯头

24：壳部

25：绝缘部

26：孔眼部

27：环状座

29：引导凸部

31：电子零件

32：供电线

34、35：雄连接器

36、43：照明器具

37：天花板

38、44：器具本体

39、45：作为插座的灯泡用插座

40：盖体

41：板弹簧

42：开口

46：钩挂天花板盖

47：电源绳

48：钩挂天花板主体

49：天花板外罩

A-A：箭视方向

具体实施方式

以下，参照附图来对本实用新型的一个实施方式进行说明。

[实例1]

本实用新型的一个实施方式的发光装置1是安装于灯泡用插座(socket)或脱离该灯泡用插座的LED灯泡，且以图1至图5所示的方式构成。而且，如图4所示，发光装置1包括：发光体2、外廓构件3、点灯装置4以及包围体5。

发光体2包括基板6、作为半导体发光元件的多个LED芯片(chip)7以及密封树脂8。基板6例如包含铝(Al)的金属板，且外形例如形成为正四边形。LED芯片7例如是以发出蓝色光的方式而形成，且借由板上芯片(Chip On Board，COB)方式而装配于基板6。

即，发光体2的多个LED芯片7隔着未图示的具有高导热性的绝缘层，呈矩阵(matrix)状地装配于基板6的一个面6a侧，将LED芯片7予以包围地设置有例如包含硅酮(silicone)树脂的突堤9。而且，在突堤9内填充有将LED芯片7予以覆盖且进行密封的例如硅酮树脂等的密封树脂8。该密封树脂8中混入有黄色荧光体10，该黄色荧光体10会被来自LED芯片7的蓝色光的一部分激发而放射出黄色光。

在基板6的一个面6a侧装配有雌连接器(connector)11。该雌连接器11借由未图示的配线图案(pattern)而电连接于LED芯片7。多个LED芯片7例如每列串联地连接。发光体2的密封树脂8的表面成为发光面，从该发光面放射出由蓝色光及黄色光混合而成的白色光。

再者，基板6可由玻璃环氧(glass epoxy)材料或酚醛纸(paper phenol)材料等的树脂材料形成，也可由本身具有绝缘性的陶瓷(ceramic)板等形成。

外廓构件3包含具有高导热率的金属材料例如铝(Al)，且形成为柱状体，该柱状体的一端侧3a大于另一端侧3b且剖面大致呈T形。而且，在外廓构件3的上表面3c上形成有发光体2的安装部12。即，安装部12在比上表面3c的周缘更靠如下的内侧处，突出形成有环状部13，所述内侧是除了包围体5的安装部分之外的内侧，环状部13的内侧的底面12a成为发光体2的安装面。

另外，从外廓构件3的另一端侧3b至一端侧3a，形成有大致圆柱状的插入孔14。在该插入孔14的底面14a形成有贯通孔15，该贯通孔15贯通于安装部12的底面12a。而且，在安装部12的底面12a形成有长方形状的凹部16，该长方形状的凹部16与贯通孔15连通。

另外，在外廓构件3的外表面3d上突出形成有多个散热片(fin)17，所述多个散热片17沿着从一端侧3a至另一端侧3b的方向且作为凸部。如图1或图2所示，所述散热片17是以大致等间隔，呈放射状地形成于外廓构件3的圆周方向，并且以使直径方向的突出量从另一端侧3b向一端侧3a变大的方式而倾斜地形成。此处，散热片17的脊线17a以呈直线状地倾斜的方式而形成，但该脊线17a也可以呈曲线状地倾斜的方式而形成。而且，外廓构件3处于安装部12的环状部13的外侧，且散热片17、17之间形成缺口。外廓构件3例如是借由铝铸件(aluminium die cast)，以所述方式成型而成。再者，外廓构件3也可由导热性良好的树脂或陶瓷等形成。

图4中，在安装部12的底面12a，隔着绝缘纸18而安装有发光体2。绝缘纸18例如包含电气绝缘性的硅酮树脂，且如图5所示，形成为比基板6稍大的正四边形。在基板6以及绝缘纸18各自的4个角落侧，设置有螺钉19所穿过的未图示的孔。4个螺钉19穿过所述孔，从而螺固于安装部12的底面12a上所设置的未图示的螺钉孔。借此，发光体2被安装于安装部12的底面12a的中央部。如此，发光体2被安装于外廓构件3的一端侧3a。

图4中，安装体20被插入且安装于外廓构件3的插入孔14，所述安装体20形成为有底的大致圆筒状。安装体20例如借由聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polybutylene Terephthalate，PBT)树脂而形成为与插入孔14的壁面密接的大小，且该安装体20具有电气绝缘性。而且，在安装体20的一端侧20a的底面20c设置有未图示的安装孔，被插入至该安装孔的未图示的螺钉螺固于未图示的螺钉孔，该未图示的螺钉孔形成于插入孔14的底面14a。借此，安装体20被一体地安装于外廓构件3。另外，在安装体20的底面20c设置有连通孔21，该连通孔21与外廓构件3的贯通孔15连通。

另外，在安装体20的另一端侧20b的外表面20d，呈螺旋状地形成有凸条22，灯头23螺合于所述凸条22。灯头23牢固地固定于安装体20的另一端侧20b的外表面20d。

灯头23能够连接于例如E17形的普通照明灯泡用的插座，且包括：壳(shell)部24，螺合于凸条22而牢固地被固定；绝缘部25，设置于所述壳部24的另一端侧；以及孔眼(eyelet)部26，设置于所述绝缘部25的顶部。灯头23与外廓构件3借由环状座27而电气绝缘，所述环状座27形成于安装体20的外表面20d。如此，在外廓构件3的另一端侧3b，隔着安装体20而具有灯头23。

另外，在安装体20的内壁20e上，从一端侧20a的底面20c至另一端侧20b的端面，呈直线状且以正对的方式形成有一对凹部28，而且以正对的方式形成有一对引导凸部29，该引导凸部29邻接于凹部28。凹部28形成为供点灯装置4的基板30的宽度方向的两端部压入的宽度，并且形成得比薄壁的安装体20更浅。引导凸部29沿着长度方向来对基板30进行引导。

点灯装置4使发光体2的LED芯片7点灯，且收容在安装体20的内部。即，收容在外廓构件3的内侧。而且，点灯装置4包括基板30以及装配于该基板30的电子零件31等的电气零件。基板30包含玻璃环氧材等的合成树脂板或铝(Al)等的金属板，且形成为长方形。在金属板的情况下，形成有绝缘层，且装配有电气零件。而且，基板30是以压入至安装体20的一对凹部28、28的方式而被插入，且安装在安装体20的内侧。

点灯装置4的输入侧利用未图示的导线而连接于灯头23的壳部24以及孔眼部26，该点灯装置4的输出侧借由供电线32而连接于发光体2的基板6。在发光体2的基板6上设置有雌连接器11，在点灯装置4的基板30设置有雌连接器33。在供电线32的两端分别设置有雄连接器34、35。

供电线32的雄连接器35安装于点灯装置4的雌连接器33。而且，雄连接器34穿过安装体20的连通孔21、外廓构件3的安装部12的贯通孔15以及凹部16，且安装于发光体2的雌连接器11。雄连接器34使用了插入且连接于雌连接器11的零件。在将点灯装置4安装于安装体20之前，将雄连接器35安装于雌连接器33。而且，在将发光体2安装于安装部12之前，使供电线32以及雄连接器34穿过连通孔21、贯通孔15以及凹部16。如此，点灯装置4连接于灯头23与发光体2的LED芯片7。接着，经由灯头23而供电且工作，将规定的定电流供给至LED芯片7，从而使LED芯片7点灯(发光)。

包围体5包含具有透光性的树脂材料。此处，例如借由聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)树脂，以一端侧5a闭塞，另一端侧5b形成开口，且将发光体2予以覆盖的方式，使所述包围体5成型为大致球面状。而且，以将发光体2予以覆盖的方式，包围体5的开口的周缘的端面5c位于外廓构件3的上表面3c，另一端侧5b的内表面5d密接或密着地安装于安装部12的环状部13。此处，包围体5的端面5c以及内表面5d可分别利用黏接材料固着而安装于外廓构件3的上表面3c以及环状部13，也可在包围体5的内表面5d以及环状部13分别形成螺钉部以及螺纹部，使螺钉部以及螺纹部螺合，借此来进行安装。

在外廓构件3的环状部13的外侧，散热片17、17之间形成为缺口的构造，因此，如图2或图3所示，包围体5是以使开口的周缘的端面5c露出至散热片17、17之间的方式，安装于外廓构件3的一端侧3a。

图4中，从发光体2放射出的放射光从内表面5d射入至包围体5。放射光透过包围体5而从外表面5e向外方射出。而且，射入至包围体5的另一端侧5b的放射光的一部分在外表面5e以及内表面5d上重复地被反射，从而被引导至端面5c侧，接着从端面5c射出。从端面5c射出的放射光照射至外廓构件3的外表面3d(灯头23)侧。即，以使在包围体5的内部被引导的发光体2的放射光从端面5c照射至外廓构件3的外表面3d侧的方式，将所述包围体5的另一端侧5b安装于外廓构件3的一端侧3a。

接着，对本实用新型的实例1的作用进行叙述。

发光装置1安装于照明器具的灯泡用插座。接着，外部电源对灯头23供电之后，点灯装置4工作，而使规定的定电流(电力)从点灯装置4供给至发光体2的多个LED芯片7。多个LED芯片7点灯，从发光体2放射出白色光。

从发光体2放射出的白色光是从包围体5的内表面5d射入至包围体5内，接着透过包围体5内而从外表面5e向外部空间放射。借此，发光体2的放射光照射至包围体5的前方侧以及侧方侧。

而且，射入至包围体5内的白色光的一部分在包围体5的外表面5e以及内表面5d上重复地被反射，从而被引导至开口的周缘的端面5c侧。接着，到达端面5c的白色光从端面5c向外方放射。此处，射入至包围体5的另一端侧5b的白色光靠近端面5c，因此，容易被引导至端面5c侧，且容易从端面5c放射。

从包围体5的端面5c放射出的白色光在包围体5内被引导，该白色光的光量非常少，但对外廓构件3的外表面3d侧或灯头23侧进行照射。借此，发光装置1不仅能够将白色光照射至前方侧或侧方侧，而且也能够将白色光照射至后方侧。

而且，为了使从包围体5的端面5c放射出的白色光的光量增加，例如使包围体5的厚度增大即可。然而，包围体5的厚度越大，则包围体5内的光损失越大，因此，在此情况下，适当地对向前方侧或侧方侧放射的光量、与向后方侧放射的光量进行调整，对包围体5的厚度进行设定即可。

如上所述，根据本实施方式，由于包括包围体5，该包围体5具有透光性，将发光体2予以覆盖，并且使被引导的发光体2的放射光从另一端侧5b的开口的周缘的端面5c射出至外廓构件3的外表面3d侧或灯头23侧，因此，具有如下的效果，即，可不使用棒状的导光体等而利用包围体5来使发光体2的放射光照射至灯头23侧，从而可使发光装置1实现小形化或低成本化，所述包围体5将发光体2予以覆盖。

另外，外廓构件3在外表面3d包括多个散热片17，所述多个散热片17沿着从一端侧3a至另一端侧3b的方向，并且以大致等间隔，呈放射状地突出形成于所述外廓构件3的圆周方向，包围体5是以使另一端侧5b的开口的周缘的端面5c在散热片17、17之间露出的方式，安装于外廓构件3的一端侧3a，因此，具有如下的效果，即，可不损害外廓构件3以及包围体5的外观，而将发光体2的放射光有效率地从包围体5的端面5c照射至灯头23侧。

再者，包围体5设置于安装部12的环状部13的外表面侧，但也可设置于环状部13的内表面侧。而且，也可在安装部12的底面12a设置孔，使包围体5的端面5c露出至散热片17、17之间的空间。此处，也可不使包围体5的端面5c暴露于外部气体，而使透光性的构件或树脂等介于端面5c与外部气体之间。即，外廓构件3形成为如下的构造即可，该构造能够使发光体2的放射光从包围体5的端面5c射出自灯头23侧的外部空间。

另外，包围体5的外表面5e可并非为球面状，只要一端侧5a闭塞且另一端侧5b形成开口，则所述包围体5的形状并无限定，例如也可为碗状或正方形的箱状。

另外，包围体5也可由透光性的玻璃形成。即使在此情况下，发光体2的放射光的一部分也会在外表面5e以及内表面5d上重复地被反射，从而从端面5c射出。

而且，发光体2使用了LED芯片7作为半导体发光元件，但不限于此，也可使用LED封装体(package)形成发光体2。另外，也可使用有机电致发光(EL)元件作为半导体发光元件。

另外，安装于外廓构件3的另一端侧3b的灯头不限于E形灯头，也可为GX53形或G23等。

[实例2]

图6是表示本实用新型的实例2的照明器具的局部切开概略正视图。再者，对与图1相同的部分附上相同符号且省略说明。

图6所示的照明器具36是使用图1所示的发光装置(LED灯泡)1的下照灯(down light)，该照明器具36埋设于天花板37。而且，在外形形成为有底的大致圆筒状的器具本体38中，配设有作为插座的灯泡用插座39。器具本体38是借由与器具本体38成一体地设置的盖体40与板弹簧41、41而夹持于天花板37，从而固定于天花板37。而且，在灯泡用插座39中安装有发光装置1。

灯泡用插座39通电之后，发光装置1的点灯装置4(未图示)工作，规定的定电流被供给至发光体2(未图示)的各LED芯片7(未图示)。借此，多个LED芯片7点灯，从包围体5放射出白色光。而且，从包围体5的外表面5e放射出的白色光主要是从盖体40的开口42的中央部向地板面侧射出。另外，从包围体5的端面5c放射出的白色光在器具本体38的里部侧的内表面38a上被反射，接着从盖体40的开口42的周缘侧向地板面侧射出。

根据本实施方式，微弱的白色光也从盖体40的开口42的周缘侧射出，当从比较远的地方来对照明器具38进行辨认时，看上去整个开口42发光，因此，具有如下的效果，即，可抑制给人带来的不快感或不协调感等。另外，由于小型且廉价地形成发光装置1，因此，具有如下的效果，即，能够小型地形成照明器具36，并且能够廉价地形成照明器具36。

[实例3]

图7是表示本实用新型的实例3的照明器具的局部切开概略正视图。再者，对与图1以及图6相同的部分附上相同符号且省略说明。

图7所示的照明器具43是悬挂于天花板37的悬挂型照明器具，在外形为有底的圆筒状的器具本体44中，配设有作为插座的灯泡用插座45，该作为插座的灯泡用插座45安装着发光装置1的灯头23(未图示)。器具本体44连接着电源绳(cord)47，该电源绳47在前端具有钩挂天花板盖(ceiling cap)46。

而且，钩挂天花板盖46安装于钩挂天花板主体(ceiling body)48，该钩挂天花板主体(ceiling body)48配设于天花板37。借此，外部电源经由电源绳47等而供给至灯泡用插座45。钩挂天花板盖46以及钩挂天花板主体48被天花板外罩(ceiling cover)49覆盖。而且，发光装置1安装于灯泡用插座45。

根据未图示的墙壁开关(switch)的开关操作来使发光装置1点灯。而且，从包围体5的外表面5e放射出的白色光对地板面侧进行照明，从包围体5的端面5c放射出的白色光对器具本体44侧进行照明。

根据本实施方式，微弱的白色光从包围体5的端面5c射出，对外廓构件3进行照明，因此，当从比较远的地方来对照明器具43进行辨认时，看上去整个发光装置1发光，从而具有如下的效果，即，可抑制给人带来的不快感或不协调感等。另外，由于小型且廉价地形成发光装置1，因此，具有如下的效果，即，能够小型地形成照明器具43，并且能够廉价地形成照明器具43。

再者，本实施方式的照明器具并不限于悬挂型照明器具，也可为直接安装型的照明器具。

Claims (3)

1.一种发光装置，其特征在于包括：

发光体，包括装配于基板的一个面侧的半导体发光元件；

外廓构件，在一端侧安装有所述发光体，且在另一端侧包括灯头；

点灯装置，收容于所述外廓构件，经由所述灯头而被供电之后工作，使所述半导体发光元件点灯；以及

包围体，包含具有透光性的材料，且是以一端侧闭塞且另一端侧形成开口的方式而形成以将所述发光体予以覆盖，且使被引导的所述发光体的放射光从所述开口的周缘的端面照射至所述外廓构件的外表面侧的方式，将所述另一端侧安装于所述外廓构件的一端侧。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：

所述外廓构件包括多个凸部，所述多个凸部沿着从所述外廓构件的外面一端侧至另一端侧的方向，并且以大致等间隔，呈放射状地突出形成于所述外廓构件的圆周方向，所述包围体是以使所述开口的周缘的端面在所述凸部之间露出的方式，安装于所述外廓构件。

3.一种照明器具，其特征在于包括：

根据权利要求1或2所述的发光装置；以及

器具本体，包括连接着所述发光装置的灯头的插座。 

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