CN202598185U - 灯装置以及照明器具 - Google Patents

Abstract

一种灯装置，能够使光学特性稳定。灯装置(14)具备框体(21)、收纳在该框体(21)内的发光模块(23)、点灯电路(25)、光学零件(24)以及支架(56)。发光模块(23)具有半导体发光元件。点灯电路(25)使半导体发光元件点灯。光学零件(24)对半导体发光元件发出的光的配光进行控制。支架(56)将发光模块(23)固定于框体(21)，并且相对于发光模块(23)来定位光学零件(24)。

Description

灯装置以及照明器具

技术领域

本实用新型的实施方式涉及一种使用半导体发光元件的灯装置以及使用该灯装置的照明器具。

背景技术

先前，作为使用半导体发光元件的灯装置，例如有使用GX53型灯头的平坦(flat)形的灯装置。

此种灯装置中，在框体内收纳着具有半导体发光元件的发光模块(module)、使半导体发光元件点灯的点灯电路以及对来自半导体发光元件的光的配光进行控制的反射体等。发光模块被固定于框体的内面。而且，反射体的光照射方向的端部侧被保持于框体上，与光照射方向为相反侧的端部相对于发光模块而相向配置成离隔的状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010-262781号公报

实用新型内容

新型要解决的课题

但是，由于发光模块与反射体相分离，因此会因这些发光模块与反射体的位置关系的不均而造成光学特性产生不均。

本实用新型所要解决的课题在于提供一种能够使光学特性稳定的灯装置以及使用该灯装置的照明器具。

实施方式的灯装置包括框体、收纳在该框体内的发光模块、点灯电路、光学零件以及支架(holder)。发光模块具有半导体发光元件。点灯电路使半导体发光元件点灯。光学零件对半导体发光元件发出的光的配光进行控制。支架将发光模块固定于框体，并且相对于发光模块来定位光学零件。

所述的灯装置，其中所述支架具有：覆盖部，覆盖与所述发光模块相向的所述光学零件的端部和所述支架之间的间隙。

实施方式的照明器具，包括器具本体以及所述的灯装置，器具本体具有灯座，灯装置安装于所述灯座。

实用新型的效果

根据本实用新型，通过将发光模块固定于框体的支架，能够相对于发光模块来定位光学零件，因此能够使发光模块与光学零件的位置关系为固定，从而能够使光学特性稳定，进而，由于采用了通过支架来定位光学零件的结构，因此可减少来自支架与光学零件之间的漏光，从而能够期待朝向外部的光导出效率的提高。

附图说明

图1是表示一实施方式的灯装置的剖视图。

图2是表示一实施方式的灯装置的分解状态的立体图。

图3是表示一实施方式的灯装置的一部分的放大剖视图。

图4是表示一实施方式的使用灯装置的照明器具的立体图。

附图标记：

11：照明器具

12：器具本体

13：灯座

14：灯装置

21：框体

22、57：导热片材

23：发光模块

24：光学零件

25：点灯电路

26：透光罩

28：盒体

28a、91a：开口部

29：灯头构件

30：灯头部

31：平板部

32：周面部

32a：凹凸部

33：突出部

34：光学零件插通孔

35：螺丝插通孔

36：灯脚插通孔

37、38：基板支承部

39：配线通路

40：光学零件支承部

40a：凸肋

41、98：安装槽

44、58：螺丝

45、48：安装孔

46：发光模块安装部

47、77a：安装面

50：楔槽

51：各楔

53：基板

54：发光部

55：连接器

56：支架

59：发光部用开口部

60：连接器用开口部

61、70：反射面

62：突部

63：段部

64：定位保持部

65：覆盖部

67、91：反射体

68：导光部

69：罩部

71：嵌合部

73：基板嵌合部

74：基板按压部

75：保持爪

77：电路基板

77b：配线图案面

78：电路零件

79：嵌合孔

80：切口部

81：灯脚

84：嵌入部

85：卡止爪

86：手指钩扣部

87：标记

92：散热体

92a：接触面

93：安装板

94：安装弹簧

95：端子板

97：连接孔

99：安装突起

C：电线

具体实施方式

以下，参照附图来说明一实施方式。

如图4所示，照明器具11为筒灯(down light)等的嵌入型照明器具，且嵌入至天花板等上所设的圆形的嵌入孔内而设置。该照明器具11具备器具本体12、安装于该器具本体12的灯座13、以及可装卸地安装于灯座13的平坦形的灯装置14等。

首先，对灯装置14进行说明。如图1以及图2所示，灯装置14具备：平坦形且圆筒状的框体21；导热片材(sheet)22，安装在该框体21的上表面；发光模块23，收容在框体21内；光学零件24及点灯电路25；以及透光罩(cover)26，安装在框体21的下表面。

框体21具有圆筒状的盒体(case)28以及安装于该盒体28的上表面的圆板状的灯头构件29。由所述盒体28的上部侧以及灯头构件29构成规定的规格尺寸的灯头部30。

盒体28例如为具有绝缘性的合成树脂制，且具有上表面的平板部31、从该平板部31的周边部向下方突出的圆筒状的周面部32、以及从平板部31的上表面向上方突出的圆筒状的突出部33。在盒体28的下表面形成有开口部28a。

在盒体28的平板部31的中央，形成有圆形的光学零件插通孔34，在该平板部31的光学零件插通孔34的周围形成有多个螺丝插通孔35，进而，在平板部31的周缘部，形成有一对灯脚(pin)插通孔36。在平板部31的周边部以及光学零件插通孔34的缘部，分别形成有支承点灯电路25(电路基板)的环状的外周侧的基板支承部37以及环状的内周侧的基板支承部38。在内周侧的基板支承部38的1处部位，形成有配线通路39。

在盒体28的周面部32的内周面，形成有支承光学零件24的多个光学零件支承部40，并且在开口部28a的附近形成有多个安装槽41。在1个光学零件支承部40上，形成进行光学零件24的止转的凸肋(rib)40a。在周面部32的外周面且上部侧，形成有用于扩大表面积的凹凸部32a。

灯头构件29例如由铝铸件(aluminium die cast)等的金属、陶瓷(ceramics)或导热性优异的树脂等的材料而形成为圆板状。灯头构件29的直径比盒体28的突出部33的直径更大，灯头构件29的周边部从盒体28的突出部33的外周面突出。

在灯头构件29的下表面周边部，形成有多个螺44穿过盒体28的多个螺丝插通孔35而螺接的多个安装孔45，所述多个螺44用于固定盒体28与灯头构件29。

在灯头构件29的下表面中央，一体地形成有从灯头构件29的下表面突出的发光模块安装部46。在发光模块安装部46的下表面，形成有安装发光模块23的平面状的安装面47，在该安装面47上，形成有用于螺固发光模块23的多个安装孔48。

发光模块安装部46的下表面侧的安装面47的形状或面积对应于发光模块23的形状或面积。而且，突出的发光模块安装部46的高度尺寸可根据配光控制的关系而任意设定。例如，根据配光控制来准备发光模块安装部46的高度不同的灯头构件29，并根据配光控制来选择灯头构件29，从而能够任意设定灯装置14的配光。

在灯头构件29的周边部，沿周方向每隔等间隔地交替形成有多个楔(key)槽50和多个楔51。楔51从灯头构件29的周边部朝向外径方向而突出。另外，本实施方式中，楔槽50以及楔51均各设有3个，但只要至少各为2个即可，也可各为4个以上。

而且，导热片材22安装于灯头构件29的上表面，在将灯装置14安装于器具本体12时，从灯装置14向器具本体12侧效率良好地导热。导热片材22例如由聚硅氧(silicone)片材以及铝、锡、锌等的金属箔而构成为六边形等的多边形或圆形，所述聚硅氧片材贴附于灯头构件29且具有弹性，所述金属箔贴附于该聚硅氧片材的上表面。金属箔的表面的摩擦阻力比聚硅氧片材小。

而且，发光模块23具备：基板53；发光部54，形成于该基板53的下表面；连接器(connector)55，安装于基板53的下表面；框状的支架56，保持基板53的周边；以及导热片材57，介隔在基板53与安装该基板53的灯头构件29的发光模块安装部46的安装面47之间。

基板53例如由导热性优异的金属或陶瓷等的材料而形成为平板状。

发光部54例如使用发光二极管(Light Emitting Diode，LED)元件或电致发光(Electroluminescence，EL)元件等的半导体发光元件来作为光源。本实施方式中，使用LED元件来作为半导体发光元件，且采用在基板53上安装多个LED元件的板上芯片(Chip On Board，COB)方式。即，在基板53上安装多个LED元件，所述多个LED元件通过引线接合(wire bonding)而串联地电性连接，并利用混入有荧光体的例如聚硅氧树脂等的透明树脂即荧光体层来一体地覆盖并密封多个LED元件。对于LED元件，例如使用发出蓝色光的LED元件，在荧光体层中混入有荧光体，该荧光体受到来自LED元件的蓝色光的一部分激发而放射出黄色光。因此，由LED元件以及荧光体层等构成发光部54，该发光部54的表面即荧光体层的表面成为发光面，从该发光面放射出白色系的照明光。另外，也可使用下述方式，即，在基板53上安装多个搭载有LED元件的附连接端子的表面安装元件(Surface Mount Device，SMD)封装(package)来作为发光部54。

连接器55是与多个半导体发光元件电性连接。

支架56保持基板53，通过与灯头构件29的发光模块安装部46的多个安装孔48螺接的多个螺丝58，而固定成在与灯头构件29的发光模块安装部46之间包夹着导热片材57以及基板53的状态。由此，基板53经由导热片材57而紧贴于灯头构件29的发光模块安装部46，从而确保从基板53向灯头构件29的良好的导热性。

在支架56上，形成有使发光模块23的发光部54插通配置的圆形的发光部用开口部59，并且形成有使连接器55插通配置的连接器用开口部60。该发光部用开口部59形成为以发光模块23的发光部54的中心点为中心的圆形。所述发光部用开口部59以及连接器用开口部60相连通。

如图1至图3所示，在发光部用开口部59的内周面，以朝向下方即光照射方向扩开的方式而形成有反射面61。进而，在支架56的下表面，在朝外径侧稍许离开发光部用开口部59的周缘部的位置，形成有环状的突部62，在该突部62的内侧，形成有与发光模块23相向的光学零件24的端部所嵌合的环状的段部63。所述突部62以及段部63形成为以发光模块23的发光部54的中心点为中心的圆形。该突部62(段部63)的内周面形成为朝向下方扩开的倾斜面。并且，由突部62或段部63来形成定位保持部64，并且形成作为漏光防止部的覆盖部65，所述定位保持部64对与发光模块23相向的光学零件24的端部进行定位保持，所述覆盖部65覆盖与发光模块23相向的光学零件24的端部及支架56的下表面之间的间隙。另外，环状的突部62以及段部63的一部分在连接器用开口部60的部分被切开。

导热片材57除了例如聚硅氧片材以外，还可使用例如铝、锡、锌等的金属箔。通过使用金属箔，因热引起的劣化比聚硅氧片材小，从而能够长期维持导热性能。

而且，光学零件24包含圆筒状的反射体67。该反射体67例如为具有绝缘性的合成树脂制，且形成有圆筒状的导光部68，该圆筒状的导光部68的上下表面开口，并且从上端侧朝向下端侧而阶段性或连续地扩径，在该导光部68的下端形成有环状的罩部69，该环状的罩部69覆盖盒体28的下表面周边。在导光部68的内面以及罩部69的下表面，形成有例如白色或设为镜面的高反光率的反射面70。作为形成反射面70的一种方式，可使用铝等的蒸镀方式。此时，通过遮蔽(masking)罩部69的外周部而使其为非蒸镀面，从而能够提高电绝缘性。

在导光部68的上部侧，在贯穿点灯电路25(电路基板)以及盒体28的光学零件插通孔34的导光部68的上端，形成有与支架56的突部62内侧的段部63嵌合的环状的嵌合部71。通过该嵌合部71嵌合于支架56的段部63，从而使反射体67与发光模块23经由支架56而彼此定位。进而，支架56的反射面61与反射体67的反射面70形成为连续的反射面。在嵌合部71的一部分上，形成有未图示的避让部，该避让部用于避免与连接器55的干涉。

在导光部68的外周面且上下方向的中间部，形成有嵌合于点灯电路25(电路基板)的基板嵌合部73，在该基板嵌合部73上，形成有在与盒体28的基板支承部37、38之间保持点灯电路25(电路基板)的基板按压部74。

在罩部69上，形成有多个保持爪75，所述多个保持爪75支承在盒体28的各光学零件支承部40上。而且，作为一例，1个保持爪75嵌入1个光学零件支承部40的凸肋40a，反射体67止转于盒体28。

而且，点灯电路25例如具备对商用电源电压进行整流平滑的电路、具有以数kHz～数百kHz的高频来开关(switching)的开关元件的直流/直流(Direct Current/Direct Current，DC/DC)转换器(converter)等，构成输出恒电流的直流电力的电源电路。点灯电路25具备电路基板77以及安装在该电路基板77上的多个电子零件即电路零件78。

电路基板77形成为环状，该环状是反射体67的导光部68的上部侧贯穿中央部并且形成有基板嵌合部73所嵌合的圆形的嵌合孔79的环状。电路基板77的外径形成为嵌入盒体28的基板支承部37内的尺寸。在嵌合孔79的缘部，对应于盒体28的配线通路39而形成有切口部80。

电路基板77的下表面是安装电路零件78中的具有导线的离散(discrete)零件的安装面77a，上表面是形成有配线图案(pattern)的配线图案面68b，该配线图案连接离散零件的导线并且安装电路零件78中的面安装零件。

电路基板77的安装面77a上安装的电路零件78中的从电路基板77的突出高度高的大型零件、发热量大的发热零件、以及电解电容器(condenser)等耐热性弱的零件中的至少一者，优选全部安装在电路基板77的靠外侧的位置。在电路基板77的安装面77a上，在切口部80的附近位置，安装着未图示的连接器，该连接器用于通过附连接器的电线C来与发光模块23连接。

并且，电路基板77以配线图案面77b平行地相向于盒体28的平板部31的状态，而配置在盒体28内的上侧。电路基板77的安装面77a上安装的电路零件78配置在盒体28的周面部32与反射体67的导光部68以及罩部69之间。

电性连接于电路基板77的一对灯脚81被压入盒体28的各灯脚插通孔36而朝盒体28的上方垂直地突出。即，一对灯脚81从灯头部30的上表面垂直地突出。而且，灯脚81既可利用导线来与电路基板77电性连接，也可将灯脚81竖立设置于电路基板77并直接连接于电路基板77。

而且，透光罩26具有透光性及扩散性，例如由合成树脂或玻璃而形成为圆板状，并覆盖开口部28a而安装于盒体28。在透光罩26的上表面周边部，形成有嵌入部84，该嵌入部84嵌入盒体28的周面部32的内周，在该嵌入部84中形成有多个卡止爪85，所述多个卡止爪85卡止于盒体28的周面部32的各安装槽41。在各卡止爪85卡止于各安装槽41的状态下，在嵌入部84与各光学零件支承部40之间包夹保持反射体67的各保持爪75。另外，也可不使用盒体28的光学零件支承部40(此时也可取代光学零件支承部40而采用加强用的凸肋)，而由透光罩26的嵌入部84和电路基板77来包夹保持光学零件24。

在透光罩26的下表面的周边部，突设有一对手指钩扣部86，并且形成有三角形的标记(mark)87，所述一对手指钩扣部86用于使灯装置14相对于器具本体12的装卸操作变得容易，所述标记87显示对器具本体12的安装位置。手指钩扣部86的形状为任意，优选不损害外观(不明显)并且不会对配光造成妨碍，且如后所述在灯装置14的装卸时易操作的形状。

并且，以此方式构成的灯装置14中，点灯电路25配置在盒体28内，在该盒体28内的比点灯电路25的位置更靠近灯头部30侧的位置即灯头构件29内配置着发光模块23，该发光模块23热接合地安装于灯头构件29。而且，反射体67的导光部68配置于电路基板77的嵌合孔79以及盒体28的光学零件插通孔34，由反射体67的罩部69来覆盖遮掩盒体28内的点灯电路25。

另外，本实施方式的灯装置14的发光模块23的输入电力(电力消耗)例如为20W～25W，全光束为1100lm～1650lm。

接下来，如图4所示，器具本体12具备：朝向下方而扩开开口的反射体91、安装于该反射体91上部的散热体92、安装于该散热体92上部的安装板93、以及设在散热体92上的天花板安装用的多个安装弹簧94等。在反射体91的顶部形成有圆形的开口部91a，在散热体92上，形成有穿过反射体91的开口部91a而面向反射体91内的接触面92a。在安装板93上安装着端子板95。

而且，灯座13是形成为环状，在下表面，沿周方向而呈长孔状地形成有一对连接孔97(图4中仅示出一个，另一个被反射体91遮掩)。在灯座13的内周面，沿周方向而每隔等间隔地交替形成有多个大致L字形的安装槽98和多个安装突起99，所述多个大致L字形的安装槽98和多个安装突起99是用于使灯装置14转动而可装卸地安装该灯装置14。所述各安装槽98以及各安装突起99与灯装置14的各楔51以及楔槽50彼此对应，从而能够将灯装置14可装卸地安装于灯座13。而且，在一对连接孔97的内侧，分别配置有未图示的端子，通过端子板95对所述一对端子供给商用交流电源。

接下来，对灯装置14的装配进行说明。

在灯头构件29的上表面安装导热片材22，在灯头构件29的下表面，通过支架56来安装发光模块23。将与发光模块23的连接器55连接的附连接器的电线C从光学零件插通孔34穿入盒体28内，将灯头构件29螺固于盒体28的上部。

将灯脚81压入盒体28内，并将点灯电路25插入盒体28内。点灯电路25将电路基板77的周边部嵌入盒体28的基板支承部37，并且使电路基板77的内周侧上表面抵接于基板支承部38。而且，在将点灯电路25插入盒体28内时，将附连接器的电线C穿过盒体28的配线通路39，并将该附连接器的电线C连接于电路基板77的连接器。

将反射体67插入盒体28内，将反射体67的导光部68插入电路基板77的嵌合孔79以及盒体28的光学零件插通孔34，将导光部68的基板嵌合部73嵌入电路基板77的嵌合孔79，使导光部68的基板按压部74抵接于电路基板77。进而，将反射体67的导光部68前端的嵌合部71嵌合于支架56的突部62内侧的段部63。通过该嵌合部71嵌合于支架56的段部63，反射体67与发光模块23经由支架56而彼此定位。而且，将反射体67的保持爪75配置于与盒体28的光学零件支承部40相向的位置。

将透光罩26嵌入盒体28的开口部28a，使透光罩26的卡止爪85卡止于盒体28的安装槽41。由此，透光罩26的嵌入部84抵接于反射体67的保持爪75并按压于光学零件支承部40，在嵌入部84与光学零件支承部40之间包夹保持保持爪75，并且利用反射体67的基板按压部74将电路基板77按压于基板支承部37、38，从而能够在基板按压部74与基板支承部37、38之间包夹保持电路基板77。

因此，通过在盒体28内安装透光罩26，从而在盒体28与透光罩26之间包夹保持电路基板77以及反射体67。

接下来，说明灯装置14对照明器具11的安装。

首先，将灯装置14从器具本体12的下表面开口插入灯座13。即，将灯装置14的灯头构件29插入灯座13的内侧，使灯头构件29的各楔槽50穿过灯座13的各安装突起99，并且将灯头构件29的各楔51插入灯座13的各安装槽98，将灯装置14的各灯脚81插入灯座13的各连接孔97。由此，灯头构件29的上表面经由导热片材22而抵接于散热体92的接触面92a。

继而，在将灯装置14按压于散热体92的状态下，使灯装置14朝安装方向旋转规定角度。在对该灯装置14进行旋转操作时，即使手指进入灯装置14的周面与器具本体12的内面之间的空间(space)少，通过从透光罩26将手指钩扣住从下表面突出的手指钩扣部86，仍可容易地对灯装置14进行转动操作。

通过使灯装置14朝安装方向旋转，灯头构件29的各楔槽50从灯座13的各安装突起99的位置开始旋转，灯头构件29的周边部钩挂在这些安装突起99上，并且灯头构件29的各楔51钩挂在灯座13的各安装槽98上，灯装置14安装至灯座13。而且，灯装置14的各灯脚81在各灯座13的各连接孔97内移动，从而与配置在各连接孔97内的各端子接触并电性连接。

并且，在灯装置14的安装状态下，灯装置14的灯头构件29的上表面经由导热片材22而紧贴于散热体92的接触面92a，能够从灯装置14向散热体92效率良好地导热。

而且，要从照明器具11拆下灯装置14时，首先，使灯装置14朝与安装时相反的拆卸方向旋转，从而灯头构件29的各楔槽50在灯座13的各安装突起99上移动，并且灯头构件29的各楔51向脱离灯座13的各安装槽98的位置。继而，使灯装置14向下方移动，由此各灯脚81脱离各灯座13的各连接孔97，灯头构件29的各楔槽50脱离灯座13的各安装突起99，并且灯头构件29的各楔51脱离灯座13的各安装槽98，进而，灯头构件29脱离灯座13的内侧，从而能够从灯座13拆卸灯装置14。

接下来，对灯装置14的点灯进行说明。

当从电源线通过端子板95、灯座13的端子以及灯装置14的灯脚81来对点灯电路25进行供电时，从点灯电路25对发光模块23的半导体发光元件供给点灯电力，半导体发光元件点灯。通过半导体发光元件的点灯而从发光部54放射出的光在反射体67的导光部68内行进，并透过透光罩26而从器具本体12的下表面开口出射。

而且，在点灯时，发光模块23的半导体发光元件所产生的热主要从发光模块23的基板53经由导热片材57而效率良好地导热至热接合的灯头构件29的发光模块安装部46，并从该灯头构件29的发光模块安装部46经由导热片材22而效率良好地导热至紧贴的散热体92，再从该散热体92的包含多个散热鳍片(fin)的表面散发到空气中。

而且，从灯装置14导热至散热体92的热的一部分分别导热至器具本体12、多个安装弹簧94以及安装板93，并从这些构件也散发到空气中。

而且，点灯电路25所产生的热传导至盒体28或透光罩26，并从所述盒体28或透光罩26的表面散发到空气中。

接下来，对灯装置14的支架56的作用进行说明。

通过将反射体67的导光部68前端的嵌合部71嵌合于支架56的突部62内侧的段部63，嵌合部71的前端面抵接或接近支架56的下表面，并且嵌合部71的外周面抵接或接近突部62的内周面。即，通过支架56的定位保持部64，以相对于发光模块23的发光部54的中心为一致的方式来定位反射体67的中心，并且保持该定位状态。因此，能够使发光模块23与反射体67的位置关系为固定，从而能够使灯装置14的光学特性稳定。

而且，支架56的反射面61与反射体67的反射面70为连续，从而能够利用这些反射面的反射光来稳定地进行配光控制。

而且，能够减少支架56与反射体67之间的间隙，进而，利用支架56的突部62(段部63)即覆盖部65来覆盖该间隙的外周。因此，能够减少透过该间隙而漏到盒体28内的发光模块23的发光部54的光发生漏光的现象，从而能够将光有效地用于照明，能够提高从灯装置14朝向外部的光导出效率。

另外，反射体67的嵌合部71嵌合于支架56的突部62的内周，但也可采用反射体67的嵌合部71嵌合于支架56的外周的结构。

而且，光学零件24并不限于反射体67，也可使用透镜(lens)。

对本实用新型的若干实施方式进行了说明，但这些实施方式仅为例示，并不意图限定实用新型的范围。这些新颖的实施方式能以其他的各种形态来实施，在不脱离实用新型的主旨的范围内，可进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形包含在实用新型的范围或主旨及其均等的范围内。

Claims (3)

1.一种灯装置，其特征在于包括：

框体；

发光模块，具有收纳在所述框体内的半导体发光元件；

点灯电路，收纳在所述框体内，使所述半导体发光元件点灯；

光学零件，收纳在所述框体内，对所述半导体发光元件发出的光的配光进行控制；以及

支架，将所述发光模块固定于所述框体，并且相对于所述发光模块来定位所述光学零件。

2.根据权利要求1所述的灯装置，其特征在于，

所述支架具有：覆盖部，覆盖与所述发光模块相向的所述光学零件的端部和所述支架之间的间隙。

3.一种照明器具，其特征在于包括：

器具本体，具有灯座；以及

权利要求1或2所述的灯装置，安装于所述灯座。

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