CN203927644U - 照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种照明装置，该照明装置具有：半导体发光元件；基台，在一个面上配设半导体发光元件；散热器，配设在基台的另一个面上；壳体，配设成覆盖散热器；以及支承管，一端部与基台接合，从基台的另一个面竖起，贯通所述壳体并延伸，支承管由热传导性的材料构成，在支承管中贯穿插入有对半导体发光元件供给电力的布线，在支承管的另一端部设有用于安装在建筑构件上的安装部。

Description

照明装置

技术领域

本实用新型涉及具有LED(发光二极管)等半导体发光元件的照明装置。

背景技术

近年来，采用具有LED等半导体发光元件作为光源的照明装置。

作为一例，如专利文献1所公开的那样，存在如下的照明装置：装配有LED发光元件的多个发光模块配置在作为基台的模块板的前表面，来自多个LED的光分别向前方射出。在这种照明装置中，由于在驱动时半导体发光元件发热，所以，采用由散热器实现的散热构造。具体而言，具有散热翅片的散热器安装在基台的背面侧，以覆盖该散热器的方式设置壳体。这些散热器和壳体由热传导率高的材料形成。

这种照明装置大多形成为与现有的HID(High Intensity Discharge：高亮度放电)灯相同的外观形状，经由灯座和灯头被供给电力。而且，代替HID灯，安装在体育馆、工场、仓库的天花板面等上进行使用。在照明装置的安装中，采用利用支承部件等保持壳体并将该支承部件安装在天花板面等上的方法。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-14900号公报

实用新型的概要

实用新型所要解决的课题

如上所述，在代替HID的照明装置中，要求满足以下功能。

1.以相对于天花板等建筑构件隔开适度距离的方式保持配置有半导体发光元件的基台和壳体。

2.使来自半导体发光元件的热高效地散热到周围。

3.确保从电源到发光模块的电力供给路的空间。

而且，优选装置结构尽可能简洁。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，在这种背景下提供通过尽可能简洁的结构具有上述功能的照明装置。

解决课题所采用的技术手段

为了实现上述目的，本实用新型的一个方式的照明装置具有：半导体发光元件；基台，在一个面上配设所述半导体发光元件；散热器，配设在基台的另一个面上；壳体，配设成覆盖散热器；以及支承管，一端部与所述基台接合，从所述基台的另一个面竖起，贯通所述壳体并延伸，支承管由热传导性的材料构成，在支承管中贯穿插入有对半导体发光元件供给电力的布线，在支承管的另一端部设有用于安装在建筑构件上的安装部。

在上述照明装置中，也可以如下所述。

基台为板状，支承管的一端部与基台的中央部接合，在基台的中央部周围配置多个半导体发光元件。

使散热器与基台的另一个面接合。

构成为在壳体中设置从基台的外缘向另一个面侧延伸的筒状部、以及堵住该筒状部的另一个面侧的开口的顶板部，支承管贯通顶板部，在该贯通部分与顶板部接合。

壳体由热传导性材料形成。

散热器构成为具有包围支承管且与支承管平行地延伸的多个散热翅片。

实用新型的效果

根据上述方式的照明装置，支承管兼具有以下功能。

即，支承管与基台接合并从该基台向后方延伸，在其后端部具有用于安装在建筑构件上的安装部，所以，能够以与建筑构件隔开适度距离的方式保持配置有发光模块的基台和壳体。

并且，支承管由热传导性的材料形成，所以，成为高效地从配置有发光模块的基台向建筑构件传递热的路径。

并且，在支承管中贯穿插入有对各发光模块供给电力的布线，所以，能够在支承管的内部确保从电源到发光模块的电力供给空间。

因此，能够通过简洁的装置结构一并满足上述课题中举出的多个功能。

附图说明

图1是从后方侧观察实施方式的照明装置1的外观立体图。

图2是从前方侧观察实施方式的照明装置1的外观立体图。

图3是照明装置1的分解立体图。

图4是照明装置1的一部分切割剖视图。

图5是说明照明装置1的效果的概略剖视图。

图6(a)、(b)是从前方观察照明装置1的平面图。

图7(a)、(b)、(c)是示出照明装置1的变形例的图。

符号的说明

1 照明装置

10 模块板

13 通气孔

20 发光模块

21 基板

22 发光部

23 LED

30 支承管

31 前端部

32 后端部

40 内散热器

42 散热翅片

50 外散热器

52 散热翅片

60 壳体

61 筒状部

62 顶板部

63 贯通孔

64 通气孔

70 安装部

80 罩

90a、90b 布线

91a、90b 引线

100 建筑构件

具体实施方式

[完成实用新型的经过]

在该类型的照明装置中，如上所述，在安装在天花板等建筑构件等上的情况下，采取利用支承部件等保持壳体并将该支承部件安装在天花板面等上的方法。该情况下，发光模块中产生的热的一部分经由壳体和支承部件等散热到建筑构件。

但是，代替HID灯的LED灯为高输出且发热量大，所以，优选更高效地从发光模块散热到建筑构件等。

因此，本实用新型着眼于通过经由支承管将模块板直接安装在建筑构件上，能够高效地从模块板散热到建筑构件。并且发现，通过这样设置支承管，能够以与建筑构件隔开距离的方式支承模块板，进而，能够将支承管的内部空间用作贯穿插入对发光模块供给电力的布线的空间。

而且，通过这样使支承管具有照明装置所需要的多个功能，能够使照明装置成为简洁的结构，并且能够满足照明装置所需要的功能，着眼于此完成了本实用新型。

[实施方式]

下面，参照附图对用于实施本实用新型的方式进行详细说明。

(照明装置1的整体结构)

在图1～4中，箭头Y所示的方向为后方，其相反方向为前方。在照明装置1中，光主要向前方射出。

如图1～4所示，照明装置1具有模块板10、配置在模块板10的前表面上的多个发光模块20、以及从模块板10的中央部向后方延伸的支承管 30。

并且，在照明装置1中，在模块板10的后表面安装有内散热器40和外散热器50。

内散热器40具有多个散热翅片42，外散热器50也具有多个散热翅片52。由此，以包围支承管30的周围的方式，配设有从模块板10向后方延伸的多个散热翅片42、52。

进而，在照明装置1中，装配有从模块板10的外缘向后方延伸并包围内散热器40和外散热器50的壳体60。

支承管30贯通该壳体60并向后方延伸。而且，在支承管30的后端部32装配有安装部70，该安装部70是用于将支承管30安装在建筑构件100(参照图5)上的部件。

在模块板10的前表面装配有覆盖多个发光模块20的罩80。

在支承管30的内部贯穿插入有对多个发光模块20供给电力的布线90a、90b。

如图5所示，该照明装置1安装在建筑构件100(体育馆、工场、仓库的天花板等)上，用作代替HID灯的照明装置。

下面对照明装置1的各结构要素进行说明。

(模块板10)

模块板10是由热传导性的材料(热传导率高的材料)形成的圆板状的部件。作为热传导性的材料，例如举出铝或镁等金属。在模块板10的中央部开设有供支承管30的前端部31嵌入的嵌合孔11。

在模块板10的前表面确保用于在嵌合孔11的周围安装多个(6个)发光模块20的模块安装区域12，多个通气孔13沿着周方向以圆环状排列设置在模块板10的外周部分。

各通气孔13通过切掉模块板10的板材而形成，在通气孔13彼此之间形成有桥14。

模块板10的直径例如为260mm，板厚例如为1.0～5.0mm。

(发光模块20)

在上述模块安装区域12中以环状固定有多个(6个)发光模块20。这些发光模块20分别隔开60°的角度配设在嵌合孔11的周围。

如图6(b)所示，各发光模块20具有基板21和形成在基板21上的发光部22。

基板21例如由氧化铝或铝材料形成，在其表面形成有用于对发光部22供给电力的布线图形(未图示)。

发光部22由装配在基板21上的多个(作为一例为132个)COB(Chip on Board)型的LED23、和以覆盖该LED23的方式配设的包含荧光体的密封层构成。而且，利用荧光体将从LED23放射的蓝色光的一部分转换为波长相对较长的光，并且与蓝色光进行混合，从而放射白色光。

各发光模块20在与模块板10的模块安装区域12热耦合的状态下被安装。

具体而言，如图6(b)所示，各发光模块20有具有速接端子24a、24b的插座24覆盖。而且，通过将插座24螺纹紧固在模块板10上，发光模块20在按压到模块板10的前表面上的状态下被固定，所以，插座24的速接端子24a、24b与发光模块20的阳极端子25a和阴极端子25b连接。并且，从发光模块20产生的热高效地传热到模块板10。

(支承管30)

支承管30是由传热性良好的材料形成的直管。作为支承管30的材料，例如举出不锈钢等金属或传热性良好的树脂(在树脂中混合碳等而构成的热传导性树脂)。

支承管30的前端部31嵌入嵌合孔11中并与模块板10接合。具体而言，将支承管30的前端部31插入模块板10的嵌合孔11中，在嵌合孔11的边缘对前端部31进行铆接加工，从而进行接合。

另一方面，支承管30的后端部32在插入安装部70的插入口72中的状态下与安装部70接合。

这样，支承管30具有支承模块板10的功能，并且，成为使热良好地从模块板10传导到安装部70的通路。进而，支承管30的内部的中空部分成为供布线90a、90b贯穿插入的通路。

支承管30的长度为与壳体60的高度相同的程度或该壳体60的高度以上，例如为30cm～40cm左右。

支承管30的外径和壁厚越大，则强度越高。并且，由于该外径和壁厚 越大、则截面面积越大，所以，传热效率也提高，在能够降低模块板10的温度的方面是优选的，但是，由于重量增大，所以，考虑这些方面设定为适当范围即可。

在支承管30由金属形成的情况下，例如支承管30的外径为27mm，壁厚为1～3mm左右。

(内散热器40、外散热器50)

内散热器40由在支承管30的周围与模块板10的后表面接合的圆环状的支承部41、以及从支承部41的外周部向后方延伸的多个长方形的散热翅片42构成。外散热器50由在支承部41的周围与模块板10的后表面接合的圆环状的支承部51、以及从支承部51的外周部后方延伸的多个长方形的散热翅片52构成。支承部41和支承部51通过铆钉或螺钉等紧固在模块板10上。

多个散热翅片42包围支承管30并与支承管30平行地延伸，多个散热翅片52包围其外侧并与支承管30平行地延伸。

与模块板10同样，内散热器40、外散热器50由热传导率高的材料(例如铝等金属)形成。

在从Y方向平面观察时，各散热翅片42、52相对于从支承管30的中心轴起的径方向倾斜一定角度(例如45°)。

(壳体60)

如图1～4所示，壳体60具有从模块板10的外缘向后方延伸的圆筒形状的筒状部61、以及堵住该筒状部61的后端侧的开口的顶板部62，筒状部61包围散热翅片52的外侧。筒状部61的前端部61a开口，在此装配模块板10。

通过将筒状部61的前端部61a铆接在模块板10的外缘部15，进行筒状部61与模块板10的固定。

在顶板部62的中央开设有供支承管30贯通的贯通孔63。而且，顶板部62中的贯通孔63的边缘与支承管30接合。

关于该接合，例如可以在顶板部62中的贯通孔63的边缘设置管夹并利用该管夹紧固在支承管30上，也可以利用粘接构件对贯通孔63的边缘和支承管30进行接合。

该壳体60也由热传导性的材料(例如铝或镁等金属、或在树脂中混合碳等而构成的热传导性树脂)形成。

从壳体60中的筒状部61的后端侧到顶板部62形成有多个通气孔64。在壳体60的板构件中形成切口并使该壳体60向内侧弯曲，从而形成各通气孔64。

并且，在筒状部61中，通过冲压加工以一定间隔形成多个板条65，由此提高筒状部61的强度。

壳体60的前端部61a的直径与模块板10的直径相同。壳体60的Y方向的高度例如为270mm，板厚例如为1mm。

(安装部70)

如图6所示，安装部70具有将支承管30的后端部32固定在天花板等建筑构件100上的功能。

如图1～4所示，该安装部70具有直径在后方扩大且具有圆锥梯形的外观形状的台座部71、设置在台座部71的前端侧并插入支承管30的后端部32的插入口72、以及设置在台座部71的后端侧的凸缘部73。

而且，在插入口72中插入支承管30的后端部32并进行固定。例如通过利用贯通插入口72和支承管30的螺钉进行紧固的方法、或利用粘接构件进行粘接的方法进行该固定。

与支承管30同样，该安装部70也由热传导性的材料形成。

这里，由于插入口72的内部空间与台座部71的内部空间连通，所以，插入到插入口72中的支承管30的内部空间也与台座部71的内部空间连通。

在凸缘部73中开设有多个贯穿插入孔74。在通过螺纹固定将安装部70固定在建筑构件100上时，通过将螺钉贯穿插入该贯穿插入孔74中并拧入建筑构件，将凸缘部73固定在建筑构件100上。

(罩80)

以整体覆盖配置在模块板10的前表面上的多个发光模块20的方式装配罩80。

该罩80具有菲涅耳透镜构造，使从多个发光模块20射出的光会聚并向前方射出。

例如对丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯等透明树脂材料 进行注塑成型来形成罩80。

该罩80通过粘接或螺纹紧固等固定在模块板10的前表面上。

(电力供给用的布线)

如图5所示，电力供给用的布线90a、90b从电源单元(未图示)穿过建筑构件100的贯通孔101、安装部70的内部空间、支承管30的内部空间延伸到模块板10的嵌合孔11。

而且，从该各布线90a、90b分支出引线91a、91b，分支后的引线91a、91b的前端与速接端子24a、24b连接。

布线90a、90b和引线91a、91b是耐热性的电线，例如使用架桥聚乙烯绝缘电线、硅酮橡胶绝缘电线、氟树脂绝缘电线、硅酮玻璃耐热电线等。

经由这种电力供给用的布线90a、90b和引线91a、91b，从电源单元对各发光模块20供给直流电力。

各发光模块20中的消耗功率例如为100W～200W。

在各发光模块20的驱动时，LED23发光，从发光部22射出的光穿过罩80而向照明装置1的前方射出。

(照明装置1的效果)

根据照明装置1，支承管30兼具有以下功能。

1.支承管30与模块板10接合并从模块板10向后方延伸，其后端部32经由安装部70安装在建筑构件100上。

并且，壳体60的前端部61a与模块板10的外缘部15接合，壳体60的顶板部62也与贯通该壳体60的支承管30接合。

因此，支承管30具有以从建筑构件100向前方隔开适度距离的方式保持模块板10和壳体60的功能。

2.支承管30和安装部70由热传导性的材料形成，所以，成为高效地从配置有发光模块20的模块板10向建筑构件100传递热的路径。

3.在支承管30中贯穿插入有对各发光模块20供给电力的布线90a、90b。即，在支承管30的内部确保从电源单元到发光模块20的电力供给路的空间。

因此，在照明装置1中，能够通过比较简洁的装置结构保持发光模块20和壳体60，将由发光模块20产生的热高效地散热到周围，确保从电源到发光模块20的电力供给路。

这里，参照图5，进一步对照明装置1中由发光模块20产生的热的散热路径进行详细说明。

在图5中，空心箭头A表示从发光模块20经由模块板10传递到支承管30的前端部31、进而传递到支承管30的后方、经由安装部70放出到建筑构件100的热的路径。

在图5中，空心箭头B表示从发光模块20经由模块板10传递到散热翅片42、52、从散热翅片42、52放出到外部的热的路径。

位于散热翅片42、52的前端侧的支承部41、51与模块板10的后表面接合，所以，高效地从发光模块20经由模块板10传热到散热翅片42、52。

并且，空心箭头D表示从外部穿过通气孔13在壳体60的内部流通、穿过通气孔64流向外部的空气。通过该空气流D，高效地从散热翅片42、52散热到外部。

在图5中，空心箭头C表示从发光模块20经由模块板10传递到壳体60、并放出到外部的热的路径。

这样，在照明装置1中，由发光模块20产生的热通过空心箭头A～C所示的多个路径放出到装置外部，所以散热性优良。

特别地，支承管30由热传导性的材料形成，直线连接模块板10的中央部和建筑构件100之间，所以，如空心箭头A所示，能够将较大热量经由支承管30散热到建筑构件100。因此，在照明装置1中，在对由发光模块20产生的热进行散热的方面，支承管30发挥很大作用。

并且，多个发光模块20配置在支承管30的周围，各发光模块20位于接近支承管30的位置，所以，这点也有助于容易将热从各发光模块20传递到支承管30。

(变形例等)

1.在照明装置1中，在发光模块20上装配COB型的LED，但是，使用装配SMD型的LED而构成的发光模块，也能够同样实施。并且，作为装配在发光模块上的半导体发光元件，除了LED以外，也可以使用LD(激光二极管)、EL元件(电致发光元件)等。

2.在照明装置1中，支承管30由1条管材构成，但是，也可以对多个管材进行接缝耦合来构成支承管30。由此，能够随时变更支承管30的长度。

并且，在照明装置1中，支承管30为圆筒状，也可以是边筒状。

3.在照明装置1中，设支承管30为直管状，但是，也可以屈曲或弯曲。例如，也可以是如图7(a)、(b)所示使支承管30屈曲成L字状的形状、或如图7(c)所示使支承管30弯曲成S字状或曲轴状。在支承管30为这种形状的情况下，同样也能够高效地从发光模块20散热到建筑构件100。

4.在照明装置1中，在模块板10的中央部连接支承管30，但是，支承管30与模块板10连接的位置也可以不是模块板10的中央部。

例如可以在模块板10中的从中央部偏离的位置连接支承管30的前端部，该情况下，也能够高效地从发光模块20散热到建筑构件100。

5.在照明装置1中，模块板10为圆形状，壳体60为圆筒状，但是，模块板也可以是四边、五边、六边等多边形状，壳体也可以是多边筒状。

6.在照明装置1中，内散热器40、外散热器50构成为具有散热翅片，但是，不限于散热器具有散热翅片的结构。例如，在散热器中，也可以构成为代替散热翅片而具有散热销或散热管。

7.照明装置1以安装在体育馆、工场、仓库的天花板等上的代替HID的照明装置为首，也可以应用于聚光灯或筒灯等。

Claims (5)

1.一种照明装置，其特征在于，该照明装置具有：

半导体发光元件；

基台，在一个面上配设所述半导体发光元件；

散热器，配设在所述基台的另一个面上；

壳体，配设成覆盖所述散热器；以及

支承管，一端部与所述基台接合，从所述基台的另一个面竖起，贯通所述壳体并延伸，

所述支承管由热传导性的材料构成，

在所述支承管中贯穿插入有对所述半导体发光元件供给电力的布线，

在所述支承管的另一端部设有用于安装在建筑构件上的安装部。

2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

所述基台为板状，

所述支承管的一端部与所述基台的中央部接合，

在所述基台的中央部周围配置多个所述半导体发光元件。

3.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于，

所述壳体具有从所述基台的外缘向所述另一个面侧延伸的筒状部、以及堵住该筒状部的所述另一个面侧的开口的顶板部，

所述支承管贯通所述顶板部，在该贯通部分与所述顶板部接合。

4.如权利要求3所述的照明装置，其特征在于，

所述壳体由热传导性材料形成。

5.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

所述散热器具有包围所述支承管且与所述支承管平行地延伸的多个散热翅片。