CN202598184U - 灯泡形灯以及使用该灯泡形灯的照明器具 - Google Patents

灯泡形灯以及使用该灯泡形灯的照明器具 Download PDF

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Abstract

根据实施方式，LED灯泡包括：散热部，安装有搭载着光源的LED模块，且具有将LED模块所产生的热予以散热的功能；绝缘外壳，为了使设置于内部的LED模块的驱动电路与散热部之间电气绝缘，一体地成形于散热部的内侧。

Description

灯泡形灯以及使用该灯泡形灯的照明器具
本申请案基于且主张2011年5月31日提出申请的日本专利申请案第2011-122345号的优先权，该日本专利申请案的全部内容并入本申请案作为参考。
技术领域
实施方式涉及如下的灯泡形灯(lamp)以及使用该灯泡形灯的照明器具，所述灯泡形灯使来自发光二极管(Light Emitting Diode，LED)的放射光射出至外部。
背景技术
近年来，LED灯泡已商品化，该LED灯泡与普通的白炽灯泡相比较，寿命长且可节省电力。
随着温度上升，LED的光输出会下降，并且寿命也会缩短。因此，将LED作为光源的灯采用如下的构成，即，使该LED的散热性提高，以抑制LED的温度上升。
此种LED灯泡例如包括：LED模块，面装配有多个LED；散热部，其是安装有所述LED模块的基体，且具有如下的功能，即，借由多个散热片或外周面等来将LED所产生的热予以散热；灯罩(globe)，安装于所述散热部，将LED模块予以覆盖，且使来自LED的放射光射出至外部；灯头，设置于所述灯罩的相反侧；绝缘外壳(case)，设置于所述散热部内部，且用以使所述LED模块的驱动电路与所述散热部电气绝缘。
在以往的LED灯泡中，使用金属等的导热性构件而形成的基体即散热部、与使用树脂等的绝缘构件而形成的绝缘外壳是不同的构件。因此，在LED灯泡的制造步骤中，需要将绝缘外壳固定于散热部的步骤，该步骤成为使LED灯泡的生产性下降的要因之一。
另外，为了使LED灯泡的生产性提高，可考虑如下的步骤，即，放宽尺寸公差地对两个构件进行组装，但在实施所述步骤的情况下，无法充分地确保散热部与绝缘外壳之间的密着性。因此，会产生如下的故障，即，驱动电路所产生的热无法充分地从绝缘外壳传导至散热部，导致散热性下降。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题在于提供如下的灯泡形灯，该灯泡形灯可使制造步骤简单化，且可使生产性以及散热性提高。
本实用新型的灯泡形灯包括：散热部，安装有搭载着光源的LED模块，且具有将LED模块所产生的热予以散热的功能；以及绝缘外壳，一体地成形于散热部，使设置于内部的所述LED模块的驱动电路与所述散热部之间电气绝缘。
本实用新型还提供一种照明器具，包括：灯泡形灯以及照明器具本体。照明器具本体，具有安装有所述灯泡形灯的灯座。所述灯泡形灯包括：散热部，安装有搭载着光源的LED模块，且具有将所述LED模块所产生的热予以散热的功能；以及绝缘外壳，一体地成形于所述散热部，使设置于内部的所述LED模块的驱动电路与所述散热部之间电气绝缘。
附图说明
图1是实施方式的灯泡形灯的剖面图。
图2是图1的灯泡形灯的正视图。
图3是表示一体地形成有图1的绝缘外壳的散热部的构成的立体图。
图4是一体地形成有图1的绝缘外壳的散热部的俯视图。
图5是表示包括LED灯泡的照明器具的构成的图。
附图标记：
1：LED灯泡
2：LED模块
2A：发光面
2B：基板
2D：LED
3：散热板
4：散热部
4a：安装面
4A：连通口
4A1、4A2：开口
4b：凸缘部
4c：下端面
4L：外周面
4y：槽部(或凹部)
5：绝缘外壳
5A：侧面部
5b：下端面、固定面
5B：固定部
5c：贯通孔
5C：安装部
5L：上表面
5y：锚部
6：灯头
6a：螺纹部
6b：端子部
6c：电气绝缘部
7：驱动电路
7a：电路基板
7b：电子零件
7c：填充剂
8：灯罩
8a：嵌合部
11：照明装置
12：台座
13：灯座
14：外罩
S：安装方向
SS：中心轴
具体实施方式
本实施方式的灯泡形灯包括：散热部，安装有搭载着光源的LED模块，且具有将所述LED模块所产生的热予以散热的功能；以及绝缘外壳，使设置于内部的所述LED模块的驱动电路与所述散热部之间电气绝缘，且一体地成形于所述散热部。
在本实施方式中，只要无特别的限定，用语的定义以及技术含义如下所述。
LED模块使用了包括发光面的平板状的光源单元，该发光面搭载着光源，例如借由面装配而搭载有作为光源的多个LED，但除了使用LED之外，还可使用有机电致发光(Electroluminescence，EL)元件等。LED模块是以使发光面处于装配面的相反侧的方式来配置，发光面的背面侧的装配面配置于散热部。
散热部构成基体，并且具有如下的功能，即，将已安装的LED模块所产生的热予以散热，该散热部例如使用有导热率良好的金属。导热率良好的金属例如为使用有铝等的铸件(die cast)构件。当然，并不限定于所述使用有铝等的铸件构件，也可使用其他金属。
另外，散热部的形状只要为有效果地将热予以散热的形状，则并无特别的限定，例如，也可从所述散热部的中心向外侧呈放射状地，将多个散热片设置于侧面部。
使用树脂等的具有绝缘性的树脂构件来构成绝缘外壳，使设置于内部的LED模块的驱动电路与散热部之间电气绝缘。所述绝缘外壳一体地成形于散热部。作为对于散热部的一体成形的方法，例如使用绝缘构件且使用射出成形，但并不限定于此。再者，较为理想的是，使用导热率更高的构件作为树脂构件。
另外，作为基体的散热部包括连通口，该连通口使设置于上表面的开口与设置于下表面的开口连通，绝缘外壳是以将连通口予以堵塞的方式而配置在连通口内部，并且设置成将散热部的下表面的一部分予以覆盖，但并不限定于该构成。
另外，在连通口的内周面形成有凹凸形状，但也可仅在内周面的一部分形成凹凸形状。借由在连通口的内周面形成凹凸形状，可使散热部与一体地成形的绝缘外壳之间的密着性提高，并且可牢固地将绝缘外壳予以固定。
而且，绝缘外壳配置在比散热部的LED模块的安装面更靠下部的位置，但并不限定于此。
根据所述构成，本实施方式的灯泡型灯设为如下的构成，即，使散热部与绝缘外壳一体地成形，从而使密着性提高，借此，可使制造步骤简单化，且可使生产性以及散热性提高。
而且，实施方式的照明器具包括：所述灯泡形灯与照明器具本体，该照明器具本体具有安装所述灯泡形灯的灯座(socket)。因此，可提供如下的照明器具，该照明器具具有与本实施方式的灯泡形灯相同的效果。
实施方式
以下，参照附图来详细地对本实施方式进行说明。
图1至图4是与本实施方式的灯泡形灯相关，图1是本实施方式的灯泡形灯的剖面图，图2是图1的灯泡形灯的正视图，图3是表示一体地成形有图1的绝缘外壳的散热部的构成的立体图，图4是一体地成形有图1的绝缘外壳的散热部的俯视图。
如图1以及图2所示，本实施方式的灯泡形灯即LED灯泡1包括：具有发光面2A的发光模块即LED模块2、散热板3、构成基体的散热部4、绝缘外壳5、灯头6、驱动电路7、以及灯罩8。
LED模块2是包括发光面2A的平板状的光源单元，该发光面2A借由面装配而搭载有作为光源的多个LED2D(未图示)。对于LED模块2而言，多个LED2D面装配于平板状的长方体的基板2B的一个面，从而构成为发光面2A。
另外，虽未图示，但LED模块2的印刷配线连接于基板2B上的未图示的连接器。来自驱动电路7的导线连接于所述连接器。而且，LED模块2是以使发光面2A朝外的方式，即，以使发光面2A处于装配面的相反侧的方式而配置，发光面2A的背面侧的基板2B的装配面密着地安装于散热板3。
散热板3形成为平板状，基板2B的装配面的相反侧的面密着地安装在散热部4的安装面4a及绝缘外壳5的上表面5L上。所述散热板3将经由基板2B来传导的LED模块2所产生的热传导至散热部4侧，例如利用具有导热特性的构件来形成所述散热板3。
散热部4构成基体，LED模块2的基板2B隔着散热板3而安装在安装面4a上。所述散热部4具有如下的功能，即，将经由散热板3来传导的LED模块2所产生的热予以散热，使用导热性构件来构成所述散热部4，所述散热部4例如使用有导热率佳良好的金属。导热率良好的金属例如为使用有铝等的铸件构件。当然，并不限定于所述使用有铝等的铸件构件，也可使用其他金属。
散热部4的与中心轴SS正交的剖面形状为圆形，且该散热部4具有如下的形状，该形状包括：从LED模块2的安装面4a朝向下端面，剖面的直径逐渐变细的部分；从途中起，直径相同的部分；以及从所述直径相同的部分朝向下端面5b，剖面的直径逐渐变细的锥形部分。
在散热部4的安装面4a的外周设置有凸缘部4b，该凸缘部4b是向图1的箭头所示的安装方向S的反方向突出的突出部。所述凸缘部4b构成嵌合部，该嵌合部嵌合地安装着灯罩8。
另外，散热部4包括连通口4A，该连通口4A使设置于安装面4a的开口4A1与设置于下端面的开口4A2连通。在所述连通口4A的内部，以将该连通口4A予以堵塞的方式而配置有绝缘外壳5。另外，以将散热部4的下端面4c的一部分予以覆盖的方式而设置有绝缘外壳5。
另外，在连通口4A的内周面的一部分形成有凹凸形状。具体而言，如图1以及图2所示，连通口4A的内周面包括：在与中心轴SS正交的剖面上，与中心轴SS呈平行的面；以及凹凸面，该凹凸面延设于所述平行的面，且形成为凹凸形状，该凹凸形状与中心轴SS之间的距离不同。
而且，散热部4的外周面4L作为散热面而发挥功能。再者，散热部4的外周面4L的形状只要为有效果地将热予以散热的形状，则并无特别的限定，例如，也可从所述散热部4的中心向外侧呈放射状地，将多个散热片设置于侧面部。
绝缘外壳5是如下的外壳，该外壳是使用树脂等的具有绝缘性且导热率良好的树脂构件构成。再者，较为理想的是，所述树脂构件例如使用导热率为1.0W/m··K以上的高导热树脂。
所述绝缘外壳5包括：上表面5L，与散热部4的安装面4a平齐；侧面部5A，延设于所述上表面5L，且配合着散热部4的内周面的形状而形成；固定部5B，延设于所述侧面部5A，且形成为将散热部4的下端面5b的一部分予以覆盖；以及安装部5C，形成于所述固定部5B的下侧(图1中的箭头的安装方向S)，且安装着灯头6。
即，以使所述绝缘外壳5的上表面5L可与散热部4的LED模块2的安装面4a平齐的方式，将绝缘外壳5从所述安装面4a配置于下部的位置。
绝缘外壳5的固定部5B包括固定面5b，该固定面5b在与中心轴SS正交的剖面上，直径形成得比散热部4的开口4A2更大，且与散热部4的下端面4c密着地受到固定。
在所述绝缘外壳5的内部设置有LED模块2的驱动电路7。而且，绝缘外壳5使设置于该内部的驱动电路7与散热部4之间电气绝缘。
灯头6包括：铁板制的筒状的螺纹部6a，具有螺纹；以及导电性的端子部6b，隔着电气绝缘部6c而设置于所述螺纹部6a的下端的顶部，所述灯头6连接于驱动电路7，且设置于绝缘外壳5的安装部5C。螺纹部6a的开口部从外侧嵌入至绝缘外壳5的安装部5C且受到固定。
驱动电路7包括平板状的电路基板7a，该平板状的电路基板7a装配着构成各LED2D的点灯电路的电路零件。点灯电路采用如下的构成，即，将100V的交流电压转换成24V的直流电压，且将定电流的直流电流供给至各LED2D。电路基板7a例如构成为纵长的形状，在单面或双面形成有电路图案，且在装配面装配有小型的电解电容器等的导线零件或晶体管等的芯片零件等，用以构成点灯电路的多个小型的电子零件7b。
此种构成的驱动电路7是以使电路基板7a与中心轴SS呈平行的方式，纵向地收容在绝缘外壳5内，然后，将硅树脂或环氧树脂等的导热性良好且电气绝缘性良好的填充剂7c填充至绝缘外壳5内，将所述电路基板7a及电子零件7b埋入并固定。借此，各电子零件7b所产生的热会传导至填充剂7c，因此，可抑制驱动电路7的温度上升，从而可维持驱动电路7的寿命。
灯罩8将LED模块2予以覆盖，使来自LED模块2的发光面2A的放射光射出至外部，且将LED模块2予以覆盖的部分具有透光性。
例如使用具有透光性与扩散性的树脂构件作为具有透光性的构件，例如借由聚碳酸酯(Polycarbonate)等的热塑性塑料来形成所述树脂构件。
另外，以将LED模块2的发光面2A予以覆盖的方式，与该发光面2A相向地设置灯罩8，将一体地形成于一端部侧的开口端部的嵌合部8a，嵌入至散热部4的凸缘部4b内表面，然后，使用硅树脂或环氧树脂等的导热性良好的粘接剂来进行安装，借此，所述灯罩8支撑且固定于散热部4的凸缘部4b内部的开口。
绝缘外壳5一体地成形于散热部4，从而构成本实施方式的LED灯泡1。
使用图1～图3来对LED灯泡1的制造步骤进行说明，该LED灯泡1的制造步骤包含如上所述的一体成形处理步骤。
作业者例如借由射出成形，预先使如图1及图3中的虚线所示的形状的绝缘外壳5，一体地成形于以图3所示的方式成形的散热部4。在此情况下，较为理想的是，绝缘外壳5的上表面5L为不同的构件。
可借由所述一体成形处理步骤而构成为如下的一个成型零件，该一个成型零件中的散热部4与绝缘外壳5并非为不同的零件，如图3中的虚线所示，绝缘外壳5一体地成形于散热部4。
接着，作业者将驱动电路7的电路基板7a，纵向地插入至一体地成形于散热部4的绝缘外壳5内，将该电路基板7a支撑且收容于规定位置。接着，以将绝缘外壳5的开口予以堵塞的方式，例如借由粘接剂等来对不同的构件的上表面5L进行固定，然后，将填充剂7c从上表面5L的未图示的注入孔填充至绝缘外壳5内。
此时，虽未图示，但预先将电路基板7a的未图示的供电用的导线的前端，从绝缘外壳5的上表面5L所设置的贯通孔5c(参照图4)中抽出，另一方面，将输入线的前端从绝缘外壳5的绝缘外壳5的安装部5C的底面抽出。接着，将从贯通孔5c中抽出的导线，连接于装配有LED2D的基板2B上的未图示的连接器。
接着，作业者将散热板3固定在散热部4的安装面4a及绝缘外壳5的上表面5L上，然后，将LED模块2的基板2B固定于所述散热板3的上表面。例如使用螺钉等的固定单元来对所述基板2B进行固定。此时，由于使用导热性构件来构成散热板3，因此，基板2B的背面、与散热部4的安装面4a及绝缘外壳5的上表面5L之间的平坦的面密着地受到固定。
接着，作业者将从绝缘外壳5的安装部5C的底面抽出的输入线，连接于灯头6的螺纹部6a及端子部6b，在已连接的状态下，将螺纹部6a的开口部嵌入至绝缘外壳5的安装部5C，且利用粘接剂来进行固定。
最后，作业者是以将基板2B的LED模块2予以覆盖的方式，将灯罩8盖在作为基体的散热部4的凸缘部4b内的开口，将灯罩8的嵌合部8a嵌入至散热部4的凸缘部4b的内表面，且使用粘接剂来进行固定。
如此，可组装出如图2所示的LED灯泡1。
如此，在本实施方式中，使散热部4与绝缘外壳5一体地成形，借此，构成为一个成型零件，因此，只要准备预先在散热部4上形成有绝缘外壳5的成型零件，则在对LED灯泡1进行组装时，可将以往进行的步骤予以省略，从而可使生产性提高，所述以往进行的步骤是指将绝缘外壳5固定于散热部4的步骤。
另外，当例如使绝缘外壳5射出成形于散热部4时，该绝缘外壳5会固定于散热部4的连通口4A的内周面。特别是如下的部位大于平面，该部位的内周面的表面包含凹凸面，因此，与绝缘外壳5之间的密着度高，且可牢固地对绝缘外壳5进行固定。
再者，也可在连通口4A的内周面的表面设置阶差部、或V字状等的槽部，借此来形成凹凸面。另外，例如也可呈缎纹状地对整个内周面进行表面处理，借此来形成凹凸面。
而且，散热部4的连通口4A的内周面除了可形成凹凸面之外，例如也可如图4所示，在平面以及凹凸面上设置多个大致球形状的槽部(或凹部)4y，借由射出成形来形成绝缘外壳5，借此，在多个槽部4y中分别形成锚部5y。借由形成所述多个锚部5y，散热部4与绝缘外壳5的密着性进一步提高，而且可使相对于散热部4的绝缘外壳5的固定状态更牢固。
另外，使散热部4与绝缘外壳5的密着性提高，借此，可有效果地使绝缘外壳5内的驱动电路7所产生的热向散热部4侧传导并散热。另外，由于灯头6安装于绝缘外壳5的安装部5C，因此，也可有效果地将绝缘外壳5内的驱动电路7所产生的热传导至灯头6侧并散热。借此，可抑制驱动电路7的温度上升，从而可维持驱动电路7的寿命。
另外，绝缘外壳5的延设于侧面部5A的固定部5B是设置成将散热部4的下端面5b的一部分予以覆盖。借此，可使相对于散热部4的绝缘外壳5的密着状态牢固。
而且，以使绝缘外壳5的上表面5L与散热部4的LED模块2的安装面4a平齐的方式，将该绝缘外壳5从所述安装面4a配置于下侧的位置。根据该构成，可使散热板3及LED模块2的基板2B、与散热部4及绝缘外壳5之间的密着性提高，从而可使固定强度提高，并且可有效果地将LED模块2所产生的热传导至散热部4并散热。另外，可使如下的组装作业变得容易，该组装作业是指将散热板3及LED模块2组装于一体地成形有绝缘外壳5的散热部4的组装作业。
因此，根据本实施方式，设为如下的构成，即，使散热部4与绝缘外壳5一体地成形而使密着性提高，借此，能够实现如下的灯泡形灯，该灯泡形灯可使制造步骤简单化，且可使生产性以及散热性提高。当然，也能够使制造成本减少。
另外，只要构成为包括如下的灯座的照明器具本体，该灯座安装有如上所述的LED灯泡，则能够实现可获得所述相同效果的照明器具。
图5是表示包括所述LED灯泡1的照明器具的构成的图。如图5所示，LED灯泡1安装于照明装置11的台座12上所设置的灯座13，借此来构成照明装置11。外罩(cover)14安装于台座12。
虽已对若干实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而被提示的实施方式，并无对实用新型的范围进行限定的意图。实际上能够以各种方式来实施所述新颖的实施方式，而且，在不脱离实用新型的宗旨的范围内，可进行各种省略、替换、以及变更。所述实施方式或其变形及其均等的范围皆包含于实用新型的范围内。

Claims (15)

1.一种灯泡形灯，其特征在于包括：
散热部，安装有搭载着光源的LED模块，且具有将所述LED模块所产生的热予以散热的功能；以及
绝缘外壳，一体地成形于所述散热部，使设置于所述绝缘外壳的内部的所述LED模块的驱动电路与所述散热部之间电气绝缘，。
2.根据权利要求1所述的灯泡形灯，其特征在于，
使用导热性构件来构成所述散热部，所述绝缘外壳使用绝缘构件，且借由射出成形而一体地成形于所述散热部。
3.根据权利要求1所述的灯泡形灯，其特征在于，
所述散热部为金属。
4.根据权利要求1所述的灯泡形灯，其特征在于，
所述散热部包括连通口，该连通口使设置于所述散热部的上表面的开口与设置于下表面的开口连通，所述绝缘外壳是以将所述连通口予以堵塞的方式而配置在所述连通口的内部，并且设置成将所述散热部的下表面的一部分予以覆盖。
5.根据权利要求4所述的灯泡形灯，其特征在于，
在所述连通口的内周面形成有凹凸形状。
6.根据权利要求5所述的灯泡形灯，其特征在于，
使用导热性构件来构成所述散热部，所述绝缘外壳是使用绝缘构件，且借由射出成形而一体地成形于所述散热部的所述连通口的所述内周面。
7.根据权利要求6所述的灯泡形灯，其特征在于，
在所述散热部的所述连通口的所述内周面设置有凹部或槽部。
8.根据权利要求5所述的灯泡形灯，其特征在于，
借由所述内周面的凹凸面来形成所述凹凸形状。
9.根据权利要求8所述的灯泡形灯，其特征在于，
在所述内周面的表面设置阶差部或V字状的槽部，借此来形成所述凹凸面。
10.根据权利要求8所述的灯泡形灯，其特征在于，
对所述内周面进行缎纹状的表面处理，借此来形成所述凹凸面。
11.根据权利要求1所述的灯泡形灯，其特征在于，
所述绝缘外壳配置在比所述散热部的所述LED模块的安装面更靠下部的位置。
12.根据权利要求1所述的灯泡形灯，其特征在于，
所述绝缘外壳包括：
上表面，与所述散热部的安装面平齐；
侧面部，延设于所述上表面，且配合着所述散热部的内周面的形状而形成；
固定部，延设于所述侧面部，且形成为将所述散热部的下端面的一部分予以覆盖；以及
安装部，形成于所述固定部的下侧，且安装着灯头。
13.根据权利要求1所述的灯泡形灯，其特征在于：
包括灯罩，该灯罩设置成将所述LED模块的发光面予以覆盖。
14.一种照明器具，其特征在于包括：
灯泡形灯；以及
照明器具本体，具有安装有所述灯泡形灯的灯座，
所述灯泡形灯包括
散热部，安装有搭载着光源的LED模块，且具有将所述LED模块所产生的热予以散热的功能；以及
绝缘外壳，一体地成形于所述散热部，使设置于内部的所述LED模块的驱动电路与所述散热部之间电气绝缘。
15.根据权利要求14所述的照明器具，其特征在于，
使用导热性构件来构成所述散热部，所述绝缘外壳是使用绝缘构件，且借由射出成形而一体地成形于所述散热部。
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