CN203477959U

CN203477959U - 发光模块、发光装置及照明装置

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Publication number: CN203477959U
Application number: CN201320561458.5U
Authority: CN
Inventors: 石田正纯; 木宫淳一; 佐佐木淳; 松田良太郎; 松永启之; 大塚诚
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-09-10
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2023-09-10
Also published as: JP6075542B2; JP2014160600A

Abstract

本实用新型提供一种光模块、发光装置及照明装置，发光模块（20）具备基板（31）、玻璃盖（27）及弹性体（28）。基板（31）上设置具有发光元件（33）的发光部（32）。玻璃盖（27）与发光部（32）对向。弹性体（28）插入基板（31）与玻璃盖（27）之间，在发光部（32）与玻璃盖（27）之间形成间隙。根据本实用新型，由于在基板与玻璃盖之间插入弹性体，在发光部与玻璃盖之间形成间隙，因此当对玻璃盖施加了外力时可由弹性体吸收该外力，因此，可期待能够使用玻璃盖来提高出光效率，并且可保护玻璃盖不受外力影响。

Description

发光模块、发光装置及照明装置

技术领域

本实用新型的实施方式涉及一种使用发光元件的发光模块、发光装置及照明装置。

背景技术

以往，有一种将具有发光模块的发光装置与散热体组合而构成的照明装置。

发光模块是在基板上安装发光元件而形成发光部，由透光性的外罩覆盖该基板。于是，发光部发出的光透射外罩照射到照明空间。

外罩大多由树脂材料形成，该情况下，为了不易受到来自发光部的热的影响而将外罩远离发光部配置。此外，外罩有时也使用透光率高于树脂材料的玻璃盖。

背景技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2013-30401号公报

实用新型内容

[要解决的课题]

玻璃盖的透光率高于树脂材料，使光出射到外罩外部的出光效率提高，但当施加了外力时，若由外罩本身承受外力，则有破碎飞散的可能。

本实用新型所要解决的课题是提供一种可提高出光效率并且可保护玻璃盖的发光模块、发光装置及照明装置。

[解决课题的技术手段]

实施方式的发光模块具备基板、玻璃盖及弹性体。在基板上设置具有发光元件的发光部。玻璃盖与发光部对向。弹性体插入基板与玻璃盖之间，并在发光部与玻璃盖之间形成间隙。

实施方式的发光装置具备：所述发光模块；散热板，配置所述基板；及外壳，具有与所述玻璃盖对向的开口部，在与所述散热板之间插入并收容所述发光模块。

实施方式的照明装置具备：散热体；及所述发光装置，以所述散热板与所述散热体接触的方式安装。

[实用新型的效果]

根据本实用新型，由于在基板与玻璃盖之间插入弹性体，在发光部与玻璃盖之间形成间隙，因此当对玻璃盖施加了外力时可由弹性体吸收该外力，因此，可期待能够使用玻璃盖来提高出光效率，并且可保护玻璃盖不受外力影响。

附图说明

图1是表示第1实施方式的发光模块及发光装置的剖视图。

图2是所述发光模块及发光装置的立体图。

图3是使用所述发光装置的照明装置的立体图。

图4是所述发光模块的累计光束通过率的曲线图。

图5是表示第2实施方式的发光模块及发光装置的剖视图。

图6是表示第3实施方式的发光模块及发光装置的剖视图。

图7是表示第4实施方式的发光模块及发光装置的剖视图。

符号的说明：

10：照明装置

11：散热体

12：发光装置

15：安装面

16：散热翼片

20：发光模块

21：散热板

22：外壳

23：散热片

26：发光体

27：玻璃盖

28：弹性体

31：基板

32发光部

33发光元件

34：壁部

35：密封树脂

36：发光面

38：开口部

39：收容部

40：段部

45：槽部

55：SMD封装体

55a：弓形发光面

56：接头

60：片簧

具体实施方式

下面，参照图1至图4说明第1实施方式。

图3中表示照明装置。照明装置10具备散热体11、及可装卸地安装在该散热体11上的发光装置12。

散热体11构成设置在例如天花板等上的器具主体的一部分。散热体11是由例如铝等金属材料形成，下表面形成以热连接状态安装发光装置12的平面状的安装面15，上表面突出设置着多个散热翼片（fin）16。

如图1及图2所示，发光装置12具备发光模块20、热连接发光模块20的散热板21、收容发光模块20的外壳22、及安装在散热板（plate）21上的散热片（sheet）23。

发光模块20具备发光体26、覆盖发光体26的玻璃盖27、及插入发光体26与玻璃盖27之间的弹性体28。

发光体26具备基板31、及设在该基板31的作为安装面的一表面（下面将一表面称为前表面）上的发光部32。基板31由例如金属、陶瓷或者树脂等导热性优秀的材料形成为平板状，在安装面形成了配线图案（pattern）。另外，当基板31为金属时在基板31与配线图案之间形成绝缘层。

发光部32具有安装在基板31上的多个发光元件33、包围多个发光元件33周围的壁部34、及在壁部34的内侧一体地密封多个发光元件33的密封树脂35。也就是说，发光部32采用板上芯片封装（Chip On Board，COB）方式，密封树脂35的表面形成为圆形的发光面36。发光元件33使用发出蓝色光的LED元件，密封树脂35使用含有由蓝色光激发而发出黄色光的荧光体的例如矽酮树脂等具有透光性的树脂材料。发光部32的光输出（Light Output）为2000lm以上的高输出。另外，作为发光元件，可以使用表面安装器件（Surface Mount Device，SMD）封装体（package），或者不限定于LED元件，也可以使用电激发光（Electro Luminescence，EL）元件等。

玻璃盖27是由具有可见光的透光性且耐热温度为100℃以上的玻璃材料形成为直径大于发光部32及基板31的平圆板状。

弹性体28是由具有弹性的例如矽酮树脂等树脂材料形成为直径大于发光部32且直径小于或等于基板31的圆环状。弹性体28在基板31的安装面上配设在发光部32的周围，插入基板31与玻璃盖27之间且以分别密接在基板31和玻璃盖27上的状态进行粘接。由弹性体28在基板31与玻璃盖27之间形成隔开规定空间的间隙并且保持该间隙，并且将发光体26与玻璃盖27之间的内侧空间密闭。发光部32与玻璃盖27之间的间隔设为当弹性体28在弹性变形范围内产生变形时发光部32与玻璃盖27也不会接触的间隔。此外，作为弹性体28的形成方法，例如在基板31上涂布硬化前具有流动性状态的树脂材料，在将玻璃盖27抵压在树脂材料上而密接后，通过使树脂材料硬化而形成弹性体28。

此外，散热板21为例如均热片（heat spreader），且形成为直径大于基板31及玻璃盖27的平圆板状。散热板21的前表面接触基板31的与安装面为相反侧的背面。

此外，外壳22由例如树脂材料形成，在前表面形成圆形的开口部38，在与前表面为相反侧的背面开口形成将发光模块20收容在外壳22与散热板21之间的圆形收容部39。开口部38的直径小于收容部39的直径，在开口部38与收容部39之间形成着段部40。开口部38的直径形成为比玻璃盖27的直径小的尺寸。

此外，散热片23是由导热性优秀的材料形成的。

并且，外壳22的收容部39收容发光模块20，在外壳22的背面侧安装散热板21而形成发光装置12。基板31与散热板21面接触而热连接，玻璃盖27与外壳22的段部40接触，在散热板21与外壳22的段部40之间插入并保持着发光模块20。

此外，如图3所示，发光装置12的散热板21是隔着散热片23以与散热体11的安装面15面接触的状态安装，由此发光装置12的散热板21与散热体11热连接。另外，在包含散热体11的器具主体侧配置电源装置，该电源装置与发光装置12是通过缆线等连接元件而电连接。

并且，从电源装置供给使多个发光元件33发光的电力至发光模块20。当发光装置12的多个发光元件33发光时，从发光部32的发光面36出射的光入射到玻璃盖27，并且从玻璃盖27的前表面辐射到照明空间。

玻璃盖27具有透射率高于树脂材料（聚碳酸酯（polycarbonate）的透射率为89%左右，相对于此，玻璃的透射率为92%）的特性。因此，透射玻璃盖27的来自发光部32的光束增加，可使发光装置12的出光效率提高。

而且，如果将外壳22的开口部38的直径（或者弹性体的内径）设为A，将发光部32（发光面36）与玻璃盖27之间的间隔设为B，则发光装置12具有tan^-1（2B/A）＞70°的关系。

图4中表示从发光部32的发光面36的中心出射的光束通过玻璃盖27从外壳22的开口部38通向外部的比率即累计光束通过率。并且，由于具有tan^-1（2B/A）＞70°的关系，因此可获得94%以上的累计光束通过率，可使充足的光束出射到发光装置12外。

而且，如果将外壳22的开口部38的直径（或者弹性体的内径）设为A，将发光部32（发光面36）与玻璃盖27之间的间隔设为B，将发光部32（发光面36）的直径设为C，则发光装置12优选具有tan^-1（2B/A）＞70°、C/A＞0.8的关系。

发光装置12是将电源装置及散热机构分别设置，因此可缩小发光装置12的外形，适用于小型的筒灯或聚光灯等照明装置10。为使发光装置12为小型，必须尽可能增大发光部32的直径C相对于外壳22的开口部38的直径A的比率而确保出光效率，但是一般来说，缩小发光部32的直径C的比率可以使出光效率变得良好。因此，通过保持tan^-1（2B/A）＞70°的关系，并且设为C/A＞0.8，可提供小型且出光效率良好的发光装置12。

此外，多个发光元件33产生的热主要通过基板31、散热板21及散热片23传导到散热体11，并且从散热体11扩散到大气中。

玻璃盖27具有导热率高于树脂构件（聚碳酸酯的导热率为0.19W/mK，相对于此玻璃的导热率为0.55W/mK～0.75W/mK）的特性。因此，来自发光部32的辐射热由玻璃盖27吸收而从玻璃盖27的前表面扩散到大气中的散热性变高，从而可提高发光模块20的发光效率。

另外，也可以在玻璃盖27的外围侧即前表面侧形成微小的凹凸。通过这样在玻璃盖27的前表面侧形成微小的凹凸，可将从玻璃盖27出射的光扩散，抑制光斑产生，此外，可扩大玻璃盖27的表面积，形成良好的散热性。

并且，在以此方式构成的发光装置12中，由于在发光模块20的基板31与玻璃盖27之间插入弹性体28，在发光部32与玻璃盖27之间形成间隙，因此当从玻璃盖27的前表面施加外力时，可通过由弹性体28产生弹性变形来吸收该外力。因此，可使用玻璃盖27提高出光效率，并且可保护玻璃盖27不受外力影响。

此外，发光部32与玻璃盖27之间的间隔设为当弹性体28在弹性变形范围内发生变形时发光部32与玻璃盖27也不会接触的间隔，因此可防止玻璃盖27与发光部32接触。因此，可防止因玻璃盖27的接触对发光部32施加负荷，而对发光部32造成损伤。

此外，由于弹性体28是由矽酮树脂材料在发光部32的周围形成为环状，因此可密闭基板31与玻璃盖27之间的内侧空间，可防止灰尘或虫、或者水等侵入到该内侧空间，可维持出光效率。

此外，由于外壳22的开口部38的尺寸小于玻璃盖27的外形，因此即便玻璃盖27与发光模块20偏离，也可以防止玻璃盖27从外壳22的开口部38脱落。

接着，在图5中表示第2实施方式。另外，针对与第1实施方式相同的构成及作用效果使用相同的符号并且省略其说明。

在弹性体28的内周的前后方向（厚度方向）的中间形成供玻璃盖27的周缘部嵌合的槽部45，弹性体28形成为截面大致コ字形。弹性体28的后表面侧粘接固定在基板31上。并且，当将发光模块20组装到外壳22时，弹性体28的前表面侧与外壳22的段部40接触，在外壳22与散热板21之间插入弹性体28并保持发光模块20。

通过这样将弹性体28嵌合在玻璃盖27的周围，可由弹性体28保持玻璃盖27，可防止玻璃盖27与弹性体28偏离。而且，当将发光模块20组装到外壳22时，通过在外壳22与散热板21之间插入弹性体28并保持发光模块20，利用弹性体28的弹性将基板31按压到散热板21，可提高基板31与散热板21的导热性。

接着，在图6中表示第3实施方式。另外，针对与各实施方式相同的构成及作用效果使用相同的符号并省略其说明。

发光模块20的基板31由陶瓷板形成。在基板31的安装面的中央区域安装多个SMD封装体55作为构成发光部32的发光元件33，并且在周边部安装着通过安装面的配线图案与多个SMD封装体55电连接的接头56。

SMD封装体55是在封装体内配置LED元件，在封装体前表面形成供光出射的弓形发光面55a。

接头56可在已将发光模块20收容在外壳22内的状态下从外壳22的侧面的缺口部分露出到外侧，从照明装置10的电源电路接头连接缆线。

一般来说，陶瓷板向厚度方向的导热为良好，但向与厚度方向交叉的面方向的导热并不良好。因此，由于基板31为陶瓷，因此可将发光元件33产生的热从基板31良好地传达到散热板21，并且可抑制热导向接头56而减轻接头56的热影响。

另外，由陶瓷板构成的基板31的发光部32并不限定于SMD封装体55，也可以使用所述COB方式。

接着，在图7中表示第4实施方式。另外，针对与各实施方式相同的构成及作用效果使用相同的符号并省略其说明。

作为弹性体28，使用金属制的片簧60。片簧60例如是从形成为环状的基部的多个部位撬起按压部，插入基板31与玻璃盖27之间，在基板31与玻璃盖27之间形成隔开规定空间的间隙。

对本实用新型的若干实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提出的，并不试图限定新型的范围。这些新颖的实施方式能以其他各种方式实施，可在不脱离新型主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在新型的范围及主旨中，并且包含在与其均等的范围内。

Claims

1.一种发光模块，其特征在于，具备：

基板，设置着具有发光元件的发光部；

玻璃盖，与所述发光部对向；及

弹性体，插入所述基板与所述玻璃盖之间，并在所述发光部与所述玻璃盖之间形成间隙。

2.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于：所述发光部与所述玻璃盖之间的间隔设为所述弹性体在弹性变形范围内产生变形时所述发光部与所述玻璃盖不会接触的间隔。

3.根据权利要求1或2所述的发光模块，其特征在于：所述弹性体嵌合在所述玻璃盖的周围。

4.一种发光装置，其特征在于，具备：

权利要求1至3中任一项所述的发光模块；

散热板，配置所述基板；

及外壳，具有与所述玻璃盖对向的开口部，在与所述散热板之间插入并收容所述发光模块。

5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于：将所述开口部的直径设为A，将所述发光部与所述玻璃盖之间的间隔设为B，具有tan^-1（2B/A）＞70°的关系。

6.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于：将所述开口部的直径设为A，将所述发光部与所述玻璃盖之间的间隔设为B，将所述发光部的直径设为C，具有tan^-1（2B/A）、C/A＞0.8的关系。

7.一种照明装置，其特征在于，具备：

散热体；

及权利要求4至6中任一项所述的发光装置，以所述散热板与所述散热体接触的方式安装。