CN202852508U - 发光装置、照明装置及照明器具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种发光装置、照明装置及照明器具，可减少部件数量，实现组装作业效率的提高。发光装置（6）具备：安装部件（60），其具备与基板（61）的缘部对置的表面侧支承部（602a）及背面侧支承部（602b），且形成有基板插入槽（602）；基板（61），其表面侧安装有发光元件（62），被滑动插入所述安装部件（60）的基板插入槽（602），并且将所述表面侧支承部（602a）铆接而安装固定于安装部件（60）上。

Description

发光装置、照明装置及照明器具

技术领域

本实用新型涉及具备安装有LED（发光二极管）等发光元件的基板的发光装置及使用该发光装置的照明装置。

背景技术

近年来，伴随LED的高输出化及高效率化，作为光源正在开发使用LED的在室内或室外使用并可期待低消耗电力、长寿命化的照明装置。该照明装置利用从LED射出的光得到规定的明亮度，例如安装有LED的多个基板通过安装螺丝而安装固定于散热部件等安装部件上。

专利文献1：特开2010－161046号公报

专利文献2：特开2010－177172号公报

另外，为了将端部件和基板的相对的姿势保持为一定，已知有经由支架保持基板的构造。该支架部件通过支承基板的缘部，限制支架部件和基板的相对位置。

但是，在上述那样的照明装置的基板的安装构成的情况中，基板上的部件数量增加，可能使组装作业效率降低。而且，需要在基板上形成安装螺丝的贯通孔，且在一侧安装部件侧形成螺丝孔等。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述课题而创立的，其目的在于，提供可减少部件数量，实现组装作业效率的提高的发光装置、照明装置及照明器具。

本实用新型提供的一种发光装置，其特征在于，具备：安装部件，其具备与基板的缘部对置的表面侧支承部以及背面侧支承部，且形成有基板插入槽；基板，表面侧安装有发光元件，且滑动插入到所述安装部件的基板插入槽，并且通过将所述表面侧支承部铆接而使基板安装固定于安装部件。

此外，优选所述表面侧支承部的一端部设为自由端部，并能够以另一端部为支点发生变形。

此外，优选所述表面侧支承部的前表面侧上形成有线状突起部。

此外，优选设置有多片所述基板，遍及邻接的基板间焊接并电连接有连接导体，铆接部位在连接导体的焊接接合部的附近。

此外，优选所述安装部件的所述背面侧支承部上形成有基板安装面，且该基板安装面的两侧缘形成为比所述基板安装面更远离所述基板。

此外，优选所述表面侧支承部与该背面侧支承部分别相对配置并与所述背面侧支承部一同形成基板插入槽，在将所述基板滑动插入到所述基板插入槽的状态下，对于所述一对表面侧支承部，将两侧缘分别在长度方向彼此错开的位置铆接，从而安装所述基板。

此外，优选所述安装部件被分割成多个，由不同的材料形成。

此外，本实用新型提供一种照明装置，其具备：主体，其收容上述的发光装置，并具有将从所述发光元件照射的光向外方透射的透光部；灯头，其配设于所述主体的两端部。

此外，本实用新型提供一种照明器具，其特征在于，具备器具主体；和安置于该器具主体的上述的照明装置。

实用新型效果

根据本实用新型的实施方式，可以提供可减少部件数量，实现组装作业效率的提高，在点亮时安装于基板的发光元件间难以产生温度差的发光装置、使用该发光装置的照明装置及使用该照明装置的照明器具。

此外，根据本实用新型的照明装置，还可以在点亮时安装于基板的发光元件间难以产生温度差的发光装置、使用该发光装置的照明装置及使用该照明装置的照明器具

附图说明

图1是表示本实用新型实施方式的照明器具的立体图；

图2是表示上述直管形LED灯的侧面图；

图3是沿图2中Y－Y线切断表示的立体图；

图4是表示上述直管形LED灯的发光装置的立体图；

图5是图4的主要部分的放大图；

图6是将上述发光装置分解表示的立体图；

图7是用于说明将同基板安装固定于安装部件的铆接工序的示意性剖面图；

图8是表示上述铆接机的概略的立体图；

图9是用于说明将上述基板安装固定于安装部件的铆接工序的示意性剖面图，图9（a）是表示初始阶段的图，图9（b）是表示中间阶段的图，图9（c）是表示最终阶段的图；

图10是表示变形例的直管形LED灯的发光装置的立体图；

图11是图10的主要部分的放大图；

图12是表示上述变形例的铆接机的概略的立体图；

符号说明

1...照明器具主体、2...照明装置（直管形LED灯）、3...灯座部、4...点亮装置、5...主体、6...发光装置、7...灯头部、8...线状连接导体、9...焊锡、61...基板、62...发光元件（LED）、63...荧光体层、60...安装部件、601...基板安装面、601a...间隙形成机构（倾斜面）、602...基板插入槽、602a...表面侧支承部、602b...背面侧支承部、602c...侧壁部、603...支承轨道插入槽、A部...铆接部位、Pf...前面侧的线状突起部、Pb...背面侧的线状突起部。

具体实施方式

下面，参照图1～图9说明本实用新型的实施方式。图1表示照明器具，图2及图3表示作为照明装置的直管形LED灯，图4～图6表示发光装置。另外，图7～图9是用于说明将基板安装固定于安装部件的状态的图。此外，各图中，对于同一部分标注同一符号，省略重复的说明。

图1中表示对顶棚面设置的照明器具，该照明器具具备通过冷轧钢板等形成的横长的大致长方体形状的器具主体1、和安装于该器具主体1的直管形LED灯2。

器具主体1基本上形成已有的结构，形成为具有下面侧开放的开放部的箱状，具备：安装于长度方向的两端部的一对灯座部3、收容于器具主体1内的点亮装置4、以覆盖上述下面侧的开放部的方式安装的反射板11。

灯座部3由PBT树脂等构成，将从图2所示的直管形LED灯2的两端部突出的供电端子71和地线端子72连接。

点亮装置4与商用交流电源AC连接，具备接收该交流电源AC并生成直流输出的二极管电桥电路。点亮装置4例如在二极管电桥电路的输出端子间连接平滑电容器且在该平滑电容器连接直流电压变换电路及电流检测机构而构成。该点亮装置4的输出端连接于一个灯座部3的端子。

反射板11具有反射面，以覆盖器具主体1的下面侧的开放部的方式安装。另外，在长度方向的两端部形成有灯座部3嵌合的大致长方形的切口部。

如图1～图4所示，在本实施方式中，作为照明装置的直管形LED灯2具有与已有的直管形荧光灯大致相同的尺寸及外形。具体而言，例如具有与20W的直管形荧光灯大致相同的尺寸及外形，基于日本灯泡工业会规格JEL801“带L形销状灯头GX16t－5的直管形LED灯系统（一般照明用）”构成。

直管形LED灯2具有长条状且外观为大致圆筒状的主体5、发光装置6、灯头部7。

如图3所示，主体5具有内部空间，形成为大致圆筒状，由具有透光性和扩散性的聚碳酸酯树脂等合成树脂材料通过挤出成形而制作。在主体5的内壁形成有对置地向内侧突出的一对支承轨道51，在该支承轨道51上沿长度方向支承配设有长条状的安装部件60。

此外，主体5的成形方法没有特别限定。另外，例如也可以将半圆筒状的两个部件结合而构成主体5。而且，只要能够形成内部空间，则截面也可以是多边形状，形状没有限定。

如图3～图7所示，发光装置6具备安装部件60、安装于该安装部件60的长条状的基板61、直线状并排安装于基板61的表面侧的多个发光元件62、覆盖各发光元件62的荧光体层63。另外，基板61沿长度方向并排配设有多个。

如图3、图6及图7所示，安装部件60为长条状的散热部件，由热传导性良好的铝材料等通过挤压成形而形成。安装部件60一体具有基板安装面601、基板插入槽602、支承轨道插入槽603。

基板安装面601形成为大致平坦状，呈横长的长方形状的面，且为与基板61的背面侧对置的面状部分。详细而言，如图6及图7中代表所示，在与该基板安装面601的长度方向正交的方向的两端部侧形成有朝向外侧倾斜（图示中为下梯度）的倾斜面601a。该倾斜面601a如后述作为间隙形成机构发挥作用，其与表面侧支承部一同形成于形成基板插入槽的一对背面侧支承部，以比基板安装面更远离基板的方式形成于基板安装面的两侧缘。

基板插入槽602沿基板安装面601的长度方向形成于两侧。基板插入槽602大体上形成为截面形成为コ字状的槽状部，具备表面侧支承部602a及背面侧支承部602b。这些表面侧支承部602a及背面侧支承部602b为与基板61的表背的沿着长度方向的缘部对置的部分，表面侧支承部602a和背面侧支承部602b通过侧壁部602c连续地连接。即，在基板安装面601的两侧缘形成有一对背面侧支承部602b，该背面侧支承部602b以比基板安装面601更远离基板61的方式形成。而且，与背面侧支承部602b分别相对配置地形成有一对表面侧支承部602a。

更详细而言，表面侧支承部602a沿与长度方向正交的方向延伸，在其一端部（前端部）形成有在前面侧（光的照射方向侧、图7中为上侧）遍及长度方向突出的线状突起部Pf。另外，在背面侧同样形成有遍及长度方向突出的线状突起部Pb。

该表面侧支承部602a的另一端部与侧壁部602c连接，且侧壁部602c从该另一端部锐角状地向背面侧延伸，与背面侧支承部602b连接。

另外，在基板安装面601的背面侧的沿着长度方向的两侧形成有支承轨道插入槽603。如上所述，该支承轨道插入槽603具有插入主体5的支承轨道41并将安装部件60支承于主体5的功能。另外，为实现形成安装部件60的材料的有效的活用及轻量化，而在基板安装面601的背面侧遍及长度方向形成有空洞部C。

此外，安装部件60优选通过挤压成形而形成，但不限于此。成形方法没有特别限定。

如图3～图6所示，基板61通过作为绝缘材料的例如玻璃复合体基板（CEM－3）及环氧玻璃基板（FR－4）等平板状的材料而形成为长方形状。在表面侧形成有由铜箔形成的配线图案层，另外，在其上适宜层叠有抗蚀层。该抗蚀层为反射率高的白色的抗蚀层，在基板61的表层中，除了发光元件62的安装区域及接合线状连接导体8的焊盘部外，几乎层叠于大致全面。

这样的基板61以背面侧密合于安装部件60的基板安装面601的方式被热结合，如后详述，并在安装部件60上铆接固定有多片。具体而言，在中央部配设有细长的长条状的基板611，且以与该基板611的两侧邻接的方式并排配设有长度尺寸短的基板612。即，基板61遍及长度方向的全长被分割配设。此外，该情况下，也可以配设多个例如2个或3个相同长度尺寸的基板。

另外，基板61的材料可应用陶瓷材料、合成树脂材料或为了提高各发光元件62的散热性而由铝等热传导性良好且散热性优异的基板的一面上层叠有绝缘层的金属制的基体基板，其材料没有特别限定。

在相邻的各基板61的端部侧各形成有两个焊盘。焊盘为配线图案层的一部分，其是未层叠抗蚀层而在表面露出配线图案层的部分。在该焊盘上焊接线状连接导体8并电连接。

线状连接导体8为具有截面圆形状的导电性的线状部件，线状连接导体8遍及相邻的基板61间，并通过焊锡9接合于焊盘，由此，各基板61相互电连接，从电源侧向发光元件62供给电力。

多个发光元件62由LED的裸片构成。例如为了通过发光部发出白色系的光，LED的裸片使用发蓝色光的裸片。该LED的裸片使用硅酮树脂系的绝缘性粘接剂粘接于基板61上，通过接合线电连接于配线图案层61a上。

荧光体层63为透光性合成树脂例如透明硅树脂制，含有适量的YAG：Ce等荧光体。荧光体层63将各发光元件62形成为对每个发光元件62被覆的山形的形状。荧光体被发光元件62发出的光激励，放射与发光元件62发出的光的颜色不同颜色的光。在发光元件62发出蓝色光的本实施方式中，为了能够射出白色光，荧光体使用放射与蓝色的光处于补色的关系的黄色系的光的黄色荧光体。

此外，作为发光元件，也可以使用表面安装型的LED封装。另外，也可以安装炮弹型的LED，安装方式及形式没有特别限定。

如图2中代表性所示，灯头部7由PBT树脂等合成树脂材料制作，设于主体5的长度方向的两端部，且构成为可安装于器具主体1的灯座部3。从一灯头部7突出设有供电端子71，从另一灯头部7突出设有地线端子72。

其次，对基板61向安装部件60的安装方法进行说明。基板61铆接固定于安装部件60上。即，如图4及图5所示，基板61通过将线状连接导体8的焊接接合部的附近的表面侧支承部602a加压变形而铆接并固定于安装部件60。此外，在图示上作为A部由虚线表示铆接部位。关于具体的铆接工序，主要参照图6～图9进行说明。首先，如图6所示，将基板61从安装部件60的端部侧滑动插入基板插入槽602。由此，基板61被临时保持于安装部件60。

如图7所示，在该保持状态下，将安装部件60置于铆接机100。如图8所示，铆接机100大体具备压模（上侧）101和承接台（下侧）102。在压模101上，在下方的两侧隔开规定的间隔各形成有两个加压部101a。另一方面，在承接台102上形成有槽状的安装部件60的安置部102a，在安置部102a的两侧形成有与压模101的加压部101a对置的承接部102b。压模101为上下驱动，在向下方侧驱动时加压进行铆接加工。

在将安装部件60置于铆接机100的安置部102a的状态下，将安装部件60的背面侧支承部602b的外面侧载置于铆接机100的承接部102b。

在图9所示的铆接工序中，参照图7进行说明，首先，如图9（a）所示，将安装部件60置于铆接机100的安置部102a。在此，如上所述，在基板安装面601形成有倾斜面601a。因此，在基板61的背面侧和基板安装面601之间产生极小的间隙G。因此，倾斜面601a作为间隙形成机构发挥作用。该间隙形成机构形成在与表面侧支承部602a对置的位置。

如图9（b）所示，从该状态下降驱动压模101的加压部101a。于是，加压部101a先与安装部件60的表面侧支承部602a的前面侧的线状突起部Pf接触，进而下降，由此将表面侧支承部602a加压，向下方侧（图示箭头Tf所示）塑性变形。此时，该塑性变形是以表面侧支承部602a的一端部（前端部）为自由端部，以另一端部为固定端部，并以该固定端部为支点F进行的。

另外，基板61被表面侧支承部602a的背面侧的线状突起部Pb按压，利用间隙形成机构形成的间隙G，而变形为与长度方向正交的两端部侧向背面侧稍微挠曲。

该情况下，由于在表面侧支承部602a的前面侧形成有线状突起部Pf，所以利用加压部101a对该线状突起部Pf进行加压并进行铆接，即，表面侧支承部602a的变形稳定地进行。而且，由于在背面侧形成有线状突起部Pb，所以可以稳定地向基板61施加按压力。

其次，如图9（c）所示，使压模101的加压部101a上升驱动到原来的位置释放加压。此时，表面侧支承部602a基本上塑性变形，但产生变形极小地还原的回弹（图示箭头Sb表示）这样的现象。

因此，在未形成由间隙形成机构形成的间隙G的情况下，由于表面侧支承部602a的回弹，在基板61的表面侧和表面侧支承部602a的线状突起部Pb之间产生间隙，可能不能牢固地固定基板61。

但是，在本实施方式中，通过间隙形成机构形成间隙G，表面侧支承部602a多余地向背面侧变形与该间隙相应的量。与此同时，基板61向背面侧弹性变形与该间隙相应的量，即使表面侧支承部602a回弹，也能够通过弹性追随表面侧支承部602a的返回而弹性恢复。因此，可以在基板61的表面侧和表面侧支承部602a的线状突起部Pb之间不产生间隙地密合，可以将基板61牢固地安装固定于安装部件60上。这样，本实施方式成为在将基板61铆接固定的情况下，考虑了由于材料的性质而导致回弹的设计。

另外，在该固定状态下，表面侧支承部602a的铆接引起的塑性变形以固定端部为支点F进行，因此，可以减少外形的变形。

该铆接工序结束后，例如利用部件自动供给机将线状连接导体8配置于基板61的接合位置，通过焊接将线状连接导体8遍及基板61间进行接合。

在进行焊接工序时，由于铆接部位（A部）位于线状连接导体8的焊接接合部附近，所以能够避免伴随焊接带来的基板61浮起或错位。

在如上构成的照明器具中，当向点亮装置4供电时，从灯座部3、灯头部7经由线状连接导体8向多个基板61通电，向发光元件62供给电力，各发光元件62点亮。从发光元件62射出的光透过透光性的主体5向下方辐射，照射规定范围。

另外，在发光元件62的点亮中产生热。该热主要向基板61传递，从基板61的背面侧向安装部件60的基板安装面601传导，从安装部件60的表面整体散热。该情况下，基板61由于被铆接安装于安装部件60上，所以基板61的背面侧能够良好地密合于基板安装面601，能够促进基板61整体的均热化，并且能够提高散热效果。

如上，根据本实施方式，基板61滑动插入安装部件60的基板插入槽602，将表面侧支承部602a铆接并安装固定于安装部件60，因此，可以不需要安装螺丝等固定部件，可以减少部件数量，实现组装作业效率的提高。

变形例

下面，对上述实施方式的基板61向安装部件60的安装方法的一变形例进行说明。

如图10及图11所示，基板61通过将线状连接导体8的焊接接合部的附近的表面侧支承部602a加压变形而铆接并固定于安装部件60。此外，在图示上作为A部由圆线表示铆接部位，在一对表面侧支承部602a，对两侧缘分别彼此沿长度方向错开的位置进行铆接。即，表面侧支承部602a的铆接位置夹着基板61而在基板61的宽度方向上不正对，而以斜向对置的方式形成。因此，与在基板61的宽度方向正对形成铆接位置的情况相比，铆接位置间的距离变长。因此，在以相同的铆接量保持基板61的情况下，能够可靠地进行基板61的固定，并且能够减小每单位长度的基板的变形量。由此，可以减小基板61的变形，且可以提高基板61和基板安装面601的密合性，可以使点亮时的基板6均热化。

关于具体的铆接工序，与上述实施方式大致相同。但如图12所示，铆接机100大体具备压模（上侧）101和承接台（下侧）102。在压模101上，在下方的两侧隔开规定的间隔于基板的长度方向错开的位置各形成有一个加压部101a。另一方面，在承接台102上形成有槽状的安装部件60的安置部102a，在安置部102a的两侧形成有与压模101的加压部101a对置的承接部102b。压模101为上下驱动，在向下方侧驱动时加压进行铆接加工。

在本变形例中，对于一对表面侧支承部602a，在两侧缘分别彼此在长度方向错开的位置进行铆接。因此，由于在连结斜向对置的铆接位置和铆接位置间的线上的基板安装面601的三个部位取得固定平衡，而自动地补正表面侧支承部602a的两侧缘间的尺寸偏差。由此，可以遍及长度方向地使安装发光元件62的基板61的宽度方向中央部均匀地与基板安装面601接触。

根据本变形例的发光装置，除了能够获得与上述实施方式相同的效果以外，还能够在点亮时使安装于基板的发光元件间难以产生温度差。

此外，本实用新型不限于上述实施方式的构成，在不脱离实用新型的宗旨的范围内可以进行各种变形。另外，上述实施方式作为一例进行了提示，不意图上限定本实用新型的范围。

例如，在上述实施方式中，对以基板的背面侧密合于安装部件的方式形成热结合的基板安装面的情况进行了说明，但只要能够确保散热性能，并不一定需要形成此种基板安装面。

此外，但优选表面侧支承部及背面侧支承部遍及长度方向的全长形成，例如也可以不妨碍部分地形成而由多个安装部件构成。另外，在分割安装部件构成的情况下，也可以分别使用铝、涂装钢板、合成树脂等不同的材料，例如也可以由铝形成一个安装部件，由涂装钢板或合成树脂构成其它安装部件。另外，也可以利用铆接使安装部件的形状发生变形而不返回原来的状态，也可以通过使安装部件的一部分以保持形状的状态塑性变形而返回原来的状态。

另外，在上述实施方式中，对作为照明装置的直管形LED灯基于日本灯泡工业会规格JEL801构成的情况进行了说明，但不限于此。也容许不适合该规格的构成。另外，作为照明装置，可以适用于灯或室外或在室外使用的照明器具、显示器装置等。

Claims (9)

1.一种发光装置，其特征在于，具备：

安装部件，其具备与基板的缘部对置的表面侧支承部以及背面侧支承部，且形成有基板插入槽；

基板，表面侧安装有发光元件，且滑动插入到所述安装部件的基板插入槽，并且通过将所述表面侧支承部铆接而使所述基板安装固定于安装部件。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，

所述表面侧支承部的一端部设为自由端部，并能够以另一端部为支点发生变形。

3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，

所述表面侧支承部的前表面侧上形成有线状突起部。

4.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，

设置有多片所述基板，遍及邻接的基板间焊接并电连接有连接导体，铆接部位在连接导体的焊接接合部的附近。

5.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，

所述安装部件的所述背面侧支承部上形成有基板安装面，且该基板安装面的两侧缘形成为比所述基板安装面更远离所述基板。

6.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于，

所述表面侧支承部与所述背面侧支承部分别相对配置，且所述表面侧支承部与所述背面侧支承部一同形成所述基板插入槽，

在将所述基板滑动插入到所述基板插入槽的状态下，对于所述一对表面侧支承部的两侧缘分别在长度方向彼此错开的位置进行铆接，从而安装所述基板。

7.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，

所述安装部件被分割成多个，且由不同的材料形成。

8.一种照明装置，其特征在于，具备：

主体，其收容权利要求1~7中任一项所述的发光装置，并具有将从所述发光元件照射的光向外方透射的透光部；

灯头，其配设于所述主体的两端部。

9.一种照明器具，其特征在于，

具备器具主体；和

安置于该器具主体的权利要求8所述的照明装置。

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