CN204372727U - 照明器具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种能够调色并且能够提高光输出效率的照明器具。照明器具具备：器具主体、发光模块(23)以及反射体(24)。发光模块具有：安装于器具主体的基板(37)、形成于该基板上的包括第一发光部(41)以及第二发光部(42)的发光部(38)。第一发光部和第二发光部的色温度不同，并且第一发光部的发光效率高于第二发光部。发光部的外形形成为四角形形状。第一发光部和第二发光部沿着预定的排列方向交替排列，并且在该排列方向的两端分别排列有第一发光部。反射体形成为圆筒状，且具有：与发光部对置的圆形的入射开口(50)、位于与该入射开口相反一侧的射出开口(51)。

Description

照明器具

技术领域

本实用新型的实施方式涉及一种可调色的照明器具。

背景技术

以往，照明器具具备：具有发出单色光的发光部的发光模块、将入射开口对置于该发光模块的发光部从而控制配光的圆筒状的反射体。

并且，有一种能够改变照明光的色温度的可调色的照明器具。在该照明器具中，通过发光元件和荧光体的组合，在基板上形成有色温度不同的2种发光部。

专利文献1：日本特开2014-67506号公报

在可调色的照明器具中，由于发光模块具备色温度不同的2种发光部，因而根据这些发光部的排列和反射体之间的关系，从反射体向外部输出发光部所发出的光的光输出效率可能会降低。

发明内容

本实用新型所要解决的问题在于提供一种能够调色并且能够提高光输出效率的照明器具。

实施方式的照明器具具备：器具主体、发光模块以及反射体。发光模块具有：安装于器具主体的基板、形成于该基板上的包括第一发光部以及第二发光部的发光部。第一发光部和第二发光部色温度不同，并且第一发光部的发光效率高于第二发光部。发光部的外形形成为四角形形状。第一发光部和第二发光部沿着预定的排列方向交替排列，并且在该排列方向的两端分别排列有第一发光部。反射体形成为圆筒状，且具有与发光部对置的圆形入射开口以及位于与该入射开口相反一侧的射出开口。

根据本实用新型，能够调色并且能够期待提高光输出效率。

附图说明

图1是表示一种实施方式的照明器具的发光模块以及反射体的剖视图。

图2是上述照明器具的剖视图。

图3是上述照明器具的仰视图。

图4是上述发光模块的主视图。

图5是上述照明器具的立体图。

图6(a)为表示上述照明器具的连接器的调色用连接器的立体图，图6(b)为表示上述照明器具的连接器的单色用连接器的立体图。

图7(a)～图7(c)是发光模块的发光部为3列排列、反射体的反射面为镜面的情况下的配光图，其中，图7(a)为两个颜色发光的配光图，图7(b)为蓝色发光的配光图，图7(c)为红色发光的配光图。

图8(a)～图8(c)是发光模块的发光部为3列排列、反射体的反射面为白色的情况下的配光图，其中，图8(a)为两个颜色发光的配光图，图8(b)为蓝色发光的配光图，图8(c)为红色发光的配光图。

图9(a)～图9(c)是发光模块的发光部为5列排列、反射体的反射面为镜面的情况下的配光图，其中，图9(a)为两个颜色发光的配光图，图9(b)为蓝色发光的配光图，图9(c)为红色发光的配光图。

图10(a)～图10(c)是发光模块的发光部为5列排列、反射体的反射面为白色的情况下的配光图，其中，图10(a)为两个颜色发光的配光图，图10(b)为蓝色发光的配光图，图10(c)为红色发光的配光图。

图中：10-照明器具；22-器具主体；23-发光模块；24-反射体；37-基板；38-发光部；41-第一发光部；42-第二发光部；50-入射开口；51-射出开口；52-反射面。

具体实施方式

以下，参照图1至图10(c)说明一种实施方式。

如图5所示，照明器具10是天花板埋入型的筒灯。照明器具10具备：安装于天花板的安装框11、通过该安装框11设置于天花板的主体单元12、向主体单元12供给电源的电源单元13。

安装框11插入并设置在形成于天花板的埋入开口中。安装框11以使主体单元能够插入的方式形成为上下贯穿的圆筒状。在安装框11的侧表面安装有多个安装配件(参照图2)17，该多个安装配件17用于在其与从安装框11的下端周围突出的凸缘16之间夹住天花板而安装于天花板。在安装框11的侧表面形成有多个通气孔18。在安装框11的上部安装有顶框19。

如图2以及图3所示，主体单元12具备器具主体22，并且还具备：分别安装于器具主体22的下部的发光模块23、作为上侧反射体或者第一反射体的反射体24、透光罩25、衬垫26、装饰框27、作为第二反射体的下侧反射体28等。

器具主体22由金属制成。作为金属例如使用压铸铝。在器具主体22的表面可以涂覆白色的丙烯烤漆。

在器具主体22的下部形成有朝向下方开口的凹状的光源容纳部31。在面向光源容纳部31内的器具主体22的下表面形成有供发光模块23安装的平面状的安装面32。在光源容纳部31的下部周围形成有使衬垫26嵌入的环状的台阶部33。

在器具主体22的上部形成有多个散热片34。

在器具主体22的侧表面安装有多个用于将器具主体22安装于安装框11的V字弹簧(未图示)。

并且，如图4所示，发光模块23具备：基板37、形成于基板37的前表面37a的发光部38。

基板37形成为四角形形状。基板37由绝缘材料或者金属材料制成。作为绝缘材料例如使用陶瓷。由金属材料制成的情况下，表面被白色绝缘材料覆盖。在基板37的前表面37a形成有2个系统的配线图案。在基板37的前表面37a中，在与发光部38分开的位置安装有分别与2个系统的配线图案电连接的2个系统的一对连接器39、40。

发光部38形成为四角形形状。四角形状为正方形。发光部38具有多个第一发光部41以及多个第二发光部42。从发光部38的一边遍及其相反侧的一边沿着作为排列方向的第一方向A交替排列有第一发光部41和第二发光部42。第一发光部41具有3列，第二发光部42具有2列，共计具有5列。第一发光部41分别排列于第一方向A的中央以及第一方向A的两端，第二发光部42分别排列于第一发光部41之间。

在基板37的前表面37a中，在发光部38的周围以及各发光部41、42之间突出形成有壁部43。壁部43例如由硅酮树脂形成。壁部43以分别包围各发光部41、42区域的周围的方式配置，通过壁部43将各发光部41、42单个隔开。

第一发光部41以及第二发光部42具备安装于基板37的多个发光元件44。作为发光元件44使用LED芯片45。并且，第一发光部41以及第二发光部42分别具备覆盖多个LED芯片45的荧光体层46、47。

LED芯片45在基板37上的第一发光部41以及第二发光部42的各区域中，分别沿第一方向A以及与该第一方向A正交的第二方向B设置有多个列，从而安装成矩阵状。在第一发光部41以及第二发光部42的各区域中，分别形成有2个系统的配线图案中的1个系统的配线图案，LED芯片45分别串联或者串并联连接于各系统的配线图案。因此，发光模块23构成为通过各系统的连接器39以及配线图案能够向第一发光部41的LED芯片45和第二发光部42的LED芯片45供电。

荧光体层46、47包括：透明的树脂、分散于该树脂中的多个粒子状的荧光体。荧光体层46、47如下形成：将具有流动性的树脂分别供给到第一发光部41以及第二发光部42的壁部43的内侧区域，之后进行热固化。因此，通过壁部43来防止具有流动性的树脂在基板37上扩散或流到其他发光部的区域。

并且，在本实施方式中，发光模块23如下构成。

第一发光部41使用发出蓝色光的LED芯片45和包含(吸收蓝色光并将蓝色光转换成黄色光而进行放射的)黄色荧光体的荧光体层46，从而放射出作为蓝色光和黄色光的混合色的白色光。并且，第二发光部42使用发出蓝色光的LED芯片45和包含黄色荧光体和包含(吸收蓝色光并将蓝色光转换成红色光而进行放射的)红色荧光体等白炽光色发光用荧光体的荧光体层47，从而放射出作为蓝色光、黄色光、红色光等的混合色的白炽光色的光。此种情况下，第一发光部41的不包含红色荧光体的荧光体层46具有如下特性：发光效率高于第二发光部42的包含红色荧光体的荧光体层47，且放射出的光通量较多。

第一发光部41以及第二发光部42的在第一方向A以及第二方向B上的宽度完全相同，且面积也相同。

根据器具的光功率来确定发光部38中使用的LED芯片45的数量。第一发光部41中使用的LED芯片45的总数和第二发光部42中使用的LED芯片45的总数相同。就第一发光部41以及第二发光部42各自的LED芯片45的排列而言，在第一方向A上以适当的数量排列在适当的位置，而在第二方向B上则以相同的数量排列在相同的位置。

在此，针对第一发光部41以及第二发光部42在第一方向A上的LED芯片45的排列进行说明。

在2个第二发光部42中，LED芯片45分别在第一方向A上排列成相同数量。即，LED芯片45分别在第一方向A上排列有5列。

就位于发光部38的中央的第一发光部41而言，由于未入射到反射体24而朝向器具外直接射出的光的比率较多，光朝向器具外输出的光输出效率较好，因此优选将LED芯片45的列数设为较多。另一方面，在中央的第一发光部41中，若LED芯片45所产生的热量集中而温度变高，则LED芯片45的发光效率会降低，从而导致光输出效率降低。因此，在中央的第一发光部41中，考虑到光输出效率以及热量的影响，使LED芯片45在第一方向A上排列成4列。中央的第一发光部41比第二发光部42少1列。

发光部38的端部靠近反射体24，就从发光部38的端部放射出的光而言，入射到反射体24的光较多，朝向器具外直接射出的光减少，导致光输出效率易于下降。另一方面，在热量上，与发光部38的中央相比温度较低，LED芯片45的发光效率维持较高，因而优选安装一定程度的LED芯片45。若在发光部38的端部配置发光效率较低的第二发光部42，则无法确保发光部38的端部侧的亮度，因而优选在发光部38的端部配置发光效率较高的第一发光部41，来确保发光部38的端部的亮度。

如上所述，第一发光部41以及第二发光部42在第一方向A上的宽度相同，其宽度为能够将LED芯片45排列成5列的宽度。端部的第一发光部41虽然是能够将LED芯片45排列成5列的宽度，但是在5列中靠近发光部38的中央侧的3列上安装有LED芯片45。由此，端部的第一发光部41中，入射到反射体24的光减少，朝向器具外直接射出的光变多，从而能够提高光输出效率。

并且，如图2所示，发光模块23定位并配置于器具主体22的安装面32，并且安装成基板37的与前表面37a相反一侧的背面与安装面32接触的状态。例如，在基板37的周围的多个地方，将接触于基板37的前表面37a的压板螺纹固定于器具主体22，从而将基板37的背面按压并安装于安装面32。由此，使LED芯片45所产生的热量能够从基板37良好地热传导到器具主体22。

并且，反射体24例如由铝等金属或树脂等制成。反射体24形成为在上下方向上开口的圆筒状。在反射体24的上部形成有与发光部38对置的圆形的入射开口50。在反射体24的下部形成有圆形的射出开口51。在反射体24的内表面形成有白色的反射面52。反射面52是在反射体24的内表面施以白色涂装而形成的。在反射体24的下端形成有朝向外侧方向突出的环状的凸缘53。

并且，透光罩25例如由具有透光性的玻璃或树脂形成为圆板状。

并且，衬垫26例如由硅酮橡胶等半透明材料形成。衬垫26形成为中央开口的环状。在衬垫26的内周面形成有：使反射体24的凸缘53的周围边缘部嵌入的槽部56、使透光罩25的周围边缘部嵌入的槽部57。并且，衬垫26将反射体24以及透光罩25一体保持，并嵌入于器具主体22的台阶部33。并且，衬垫26通过安装于器具主体22的下表面的环状的按压部件58，夹在并保持于按压部件58和台阶部33之间。由此，使衬垫26与器具主体22以及透光罩25紧贴，从而密封光源容纳部31。

并且，通过衬垫26而安装于器具主体22的反射体24相对于器具主体22定位。其结果，相对于安装在器具主体22的发光模块23的发光部38定位。如图3所示，从与发光模块23的发光部38垂直的下方观察该发光部38时，包围正方形的发光部38的周围的壁部43的四角配置在入射开口50的外侧，但是放射出光的发光部38的区域配置于入射开口50之内。并且，如图1以及图2所示，反射体24相对于发光模块23隔着间隙而配置，从而确保空间绝缘距离。

并且，装饰框27由金属制成。作为金属例如使用压铸铝。在装饰框27的表面可以涂覆白色丙烯烤漆。装饰框27形成为上下开口的圆筒状。装饰框27的上部安装于器具主体22的下部。在装饰框27的下部形成有朝向外侧方向突出的环状的框部61。并且，构成为在主体单元安装于安装框11的状态下，框部61覆盖安装框11的凸缘16。

并且，下侧反射体28例如由铝等金属或树脂等制成。下侧反射体28形成为在上下方向上开口的圆筒状。下侧反射体28配置于装饰框27的内侧。在下侧反射体28的上部形成有用于安装于装饰框27的安装部64。在下侧反射体28的内表面形成有反射面65。反射面形成为镜面或者白色。

接着，如图5所示，电源单元13输入交流电力并将该交流电力转换成预定的直流电力而供给到发光模块23。此时，向2个系统的每个发光部41、42单独供给直流电力。并且，电源单元13向每个发光部41、42输入对应的2个系统的调光信号，从而对每个发光部41、42进行调光控制。

在电源单元13导出有连接于电源单元13的输出侧的线缆68，且在该线缆68的前端连接有连接器69。在主体单元12中，分别连接于发光模块23的2个系统的连接器39、40的线缆70导出至主体单元12的外部，且在该线缆70的前端连接有连接器71。连接器69和连接器71连接，已连接的连接器69以及连接器71被罩72覆盖。

图6(a)中表示本实施方式的调色用连接器71，图6(b)表示通常使用的单色用连接器71a。调色用连接器71使用6极连接器，单色用连接器71a使用8极连接器。因此，调色用连接器71和单色用连接器71a不具有互换性。因此，在照明器具10的调色规格和单色规格中，防止主体单元12和电源单元13以不同组合来连接。

接着，说明本实施方式的作用。

通过从电源单元13向第一发光部41以及第二发光部42这两者供给电力，从第一发光部41放射出白色光，从第二发光部42放射出白炽光。即，在第一发光部41中，LED芯片45发出蓝色光，荧光体层46的黄色荧光体吸收蓝色光放射出黄色光，从而放射出作为这些蓝色光和黄色光的混合色的白色光。在第二发光部42中，LED芯片45发出蓝色光，荧光体层47的黄色荧光体吸收蓝色光而放射出黄色光，并且红色荧光体吸收蓝色光而放射出红色光，从而放射出作为这些蓝色光、黄色光、红色光等的混合色的白炽光色的光。

从发光模块23放射出的光从入射开口50入射到反射体24的内侧。入射到反射体24的内侧的光的一部分透过透光罩25并且通过下侧反射体28的内侧，从照明器具10射出。并且，入射到反射体24的内侧的光的一部分在反射体24的反射面52反射后，透过透光罩25并且通过下侧反射体28的内侧，从照明器具10射出。

并且，电源单元13输入调光信号，分别使第一发光部41以及第二发光部42调光。在第一发光部41和第二发光部42这两者均发光的情况下，白色光和白炽光色的光混色后的光从照明器具10射出。在仅第一发光部41发光的情况下，仅白色光从照明器具10射出。在仅第二发光部42发光的情况下，仅白炽光色的光从照明器具10射出。通过第一发光部41的光通量和第二发光部42的光通量的比率，能够任意调整从照明器具10射出的光的色温度。

并且，针对基于发光部38的第一发光部41和第二发光部42的排列以及反射体24的反射面52的种类的配光特性进行了研究。

图7(a)～图7(c)是在发光模块23的发光部38为3列排列且反射体24的反射面52为镜面的情况下测定配光的配光图。为了测量时容易区别，发光色设为红色发光和蓝色发光的两个颜色，发光部38的排列设为中央为红色发光、两端为蓝色发光，红色发光和蓝色发光的光通量设为相同。并且，分别测定了在照明器具10的两个方向(与图4所示的发光模块23的第一方向A和第二方向B对应的两个方向)的截面上的配光。图7(a)为两个颜色发光的配光图，图7(b)为蓝色发光的配光图，图7(c)为红色发光的配光图。其结果，在蓝色和红色时，在不同方向上，配光形状以及照度分布差异较大，并且，两个颜色发光时，中央为红色，周围为蓝色，其混色性较差。

图8(a)～图8(c)是在发光模块23的发光部38为3列排列且反射体24的反射面52为白色的情况下测定配光的配光图。测定条件等与图7(a)～图7(c)的情况相同。图8(a)为两个颜色发光的配光图，图8(b)为蓝色发光的配光图，图8(c)为红色发光的配光图。其结果，与图7(a)～图7(c)的反射面52为镜面情况相比得到了改善，但是还是维持相同的倾向。

并且，图9(a)～图9(c)是在发光模块23的发光部38为5列排列且反射体24的反射面52为镜面的情况下的配光图。为了测量时容易区别，发光色设为红色发光和蓝色发光的两个颜色，发光部38的排列设为5列中的中央以及两端为蓝色发光、在这些蓝色发光之间设置红色发光，红色发光和蓝色发光的光通量设为相同。此时，发光部38的排列与本实施方式相同。并且，分别测定了照明器具10的两个方向(与图4所示的发光模块23的第一方向A和第二方向B对应的两个方向)的截面上的配光。图9(a)为两个颜色发光的配光图，图9(b)为蓝色发光的配光图，图9(c)为红色发光的配光图。其结果，与图7(a)～图7(c)或图8(a)～图8(c)的情况相比，在两个颜色发光时，混色性得到了改善，但是在蓝色或者红色的单色发光时，在不同方向上配光形状以及照度分布维持了差异较大的倾向。

图10(a)～图10(c)是在发光模块23的发光部38为5列排列且反射体24的反射面52为白色的情况下的配光图。测定条件等与图9(a)～图9(c)的情况相同，但是，分别测定了照明器具10的两个方向及这两个方向之间的方向的三个方向(与图4中表示的发光模块23的第一方向A、第二方向B、第一方向A和第二方向B的中间方向相对应的三个方向)的截面上的配光。图10(a)为两个颜色发光的配光图，图10(b)为蓝色发光的配光图，图10(c)为红色发光的配光图。其结果，与图9(a)～图9(c)的情况相比，蓝色或者红色的单色发光时，在不同方向上配光形状以及照度分布的差异较大的倾向得到了改善，并且在两个颜色发光时，混色性也得到了改善。

因此，在可调色的照明器具10中，在发光模块23的发光部38的端部排列发光效率较高的第一发光部41，优选在中央以及两端排列第一发光部41并且在这些第一发光部41之间排列第二发光部42的5列，由此，在蓝色或者红色的单色发光时，能够实现不同方向上的配光形状以及照度分布的均匀化，能够提高两个颜色发光的混色性。

并且，通过将反射体24的反射面52设为白色，在蓝色或者红色的单色发光时，能够实现不同方向上的配光形状以及照度分布更加均匀化，并且能够更加提高两个颜色发光的混色性。

根据上述结构的照明器具10，通过发光模块23和圆筒状的反射体24的组合，能够调色并且能够提高光输出效率，所述发光模块25中，发光部38的外形为四角形形状，第一发光部41和第二发光部4的色温度不同，并且第一发光部41的发光效率高于第二发光部42，沿着预定的排列方向交替排列第一发光部41和第二发光部42且在该排列方向的两端分别排列第一发光部41；所述圆筒状的反射体24具有与发光部38对置的圆形的入射开口50。

并且，由于发光部38为四角形形状，因而例如与设为圆形形状的情况相比，容易形成基板37的配线图案、容易安装多个LED芯片45、容易形成壁部43，制造性更好。

并且，通过将反射体24的反射面52设为白色，在第一发光部41或者第二发光部42单色发光时，能够实现不同方向上的配光形状以及照度分布的均匀化，并且能够提高两个颜色发光时的混色性。由于混色性较好，因而能够防止在光照射的照射面产生颜色不均。

另外，照明器具并不限于天花板埋入型的筒灯，还能够适用于天花板直接安装型或天花板悬吊型等。

以上，对本实用新型的若干实施方式进行了说明，但这些实施方式只是举例说明，并没有限定实用新型范围的意图。这些新的实施方式能够以其它各种方式实施，在不脱离本实用新型宗旨的范围内，可进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形均属于本实用新型的范围或宗旨内，并且也包含在技术方案中记载的实用新型及其等同的范围内。

Claims (2)

1.一种照明器具，其特征在于，

具备：器具主体、发光模块、反射体，

所述发光模块具有安装于所述器具主体的基板及形成于该基板上的包括第一发光部以及第二发光部的发光部，所述第一发光部和所述第二发光部的色温度不同，并且所述第一发光部的发光效率高于所述第二发光部，所述发光部的外形形成为四角形形状，所述第一发光部和第二发光部沿着预定的排列方向交替排列，并且在该排列方向的两端分别排列有所述第一发光部，

所述反射体形成为圆筒状，且具有：与所述发光部对置的圆形入射开口、位于与所述入射开口相反一侧的射出开口。

2.根据权利要求1所述的照明器具，其特征在于，

所述反射体在内表面形成有白色的反射面。