TW201017035A - Housing for lighting device and lighting device equipped with same - Google Patents

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TW201017035A
TW201017035A TW098121200A TW98121200A TW201017035A TW 201017035 A TW201017035 A TW 201017035A TW 098121200 A TW098121200 A TW 098121200A TW 98121200 A TW98121200 A TW 98121200A TW 201017035 A TW201017035 A TW 201017035A
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light source
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TW098121200A
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Hiroshi Kawato
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Idemitsu Kosan Co
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Description

201017035 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於照明裝置用之框體及具備此之照明裝置 . 【先行技術】 近年來由於原油價格之高漲、地球暖化、基於RoHS (Restriction of Hazardous Substances)規範而抑制使用 φ 水銀等之環境問題，一般照明朝向採用省能源性佳的發光 二極體（以下，略稱爲「LED」）光源。 即使在以往之照明裝置中，小聚光燈嘗試LED光源 照明化也爲活耀。小聚光燈係藉由具有電路部之燈殻，和 被配設在電路部背面之AL壓鑄製的散熱片，和反射光源 之光的反射器等所構成。反射器由藉由使用鋁之壓鑄成形 來形成之時，爲了提高光反射性，一般蒸鍍鋁或純銀，或 施予白色塗裝。 9 另外’就以具有LED光源之照明裝置而言，所知的 也有使用特定樹脂薄片之燈殼（例如，參照文獻1:曰本 特開2008-3254號公報）。 在文獻1中，表示將高剛性、高散熱部當作基材，形 成在至少一方基材之表面形成高反射層之多層薄片，並具 備有該多層薄片的燈殼。再者，多層化薄片係藉由真空成 形等之熱成形所形成。 但是，照明裝置之反射器必須要高精度之光學設計， 於製造反射器之時，不管要求高尺寸精度，如以往般使用 -5- 201017035 鋁時，尺寸精度則降低，有光反射性下降之情形。因此， 必須又在反射器施予白色塗裝提高光反射性，組裝工程則 變多，有製造成本增大之問題。並且，當使用鋁時，照明 裝置本身則變重，也有難以運用之問題 再者’如文獻1所記載之多層化薄片係使用於平面性 ，有無法使用於立體性之燈殻的問題。 本發明之主要目的在於謀求輕量化、抑制製造成本而 提供立體性之照明裝置用之框體以及照明裝置。 @ 【發明內容】 本發明之照明裝置用之框體，其特徵爲：具備一方之 端部被開擴形成，並且在內部區隔形成反射空間，於上述 反射空間側具有反射面，於另一方之端部面臨上述反射空 間可安裝光源的燈罩基材；和藉由多色成形被一體性疊層 形成在該燈罩基材，反射上述光源之光的反射層。 在該發明中，因反射層由樹脂所形成，故比起使用鋁 @ 之時，可謀求框體之輕量化。 再者，因反射層由樹脂所構成，故可以高尺寸精度形 成反射層。因此，較藉由使用鋁之壓鑄成形，形成反射層 之時，可以提高光反射性。 並且，因光反射性提高，故可以降低光源之發光量， 成爲省能源。 然後，不需要以往般爲了提高光反射性，另外在反射 面執行白色塗裝等之作業，可以抑制製造工程之增加。再 -6- 201017035 者，因燈罩基材及反射層被一體性形成，故可以減少製造 工程。 並且，燈罩基材及反射層因藉由多色射出成形而被形 成，故可以將框體形成特定立體形狀。 再者，上述燈罩基材之熱傳導度以3.0 W/m · K以上 2 0W/m . K以下爲佳。 在該發明中，因燈罩基材之熱傳導度具有特定値，故 φ 可以提高框體之散熱性。在此，當燈罩基材之熱傳導度低 於3.0W/m · K時，燈罩基材則可能變形。再者，也具有 LED之發光效率下降之情形。另外，當燈罩基材之熱傳導 度超過20W/m · K時，則有燈罩基材之機械強度、成形性 受損之情形。 然後，上述反射層之全光線反射率（Y値）以95以 上爲佳。 在該發明中，構成反射層之樹脂因具有特定之Y値 # ，故可以較佳反射光源之光。在此，當構成反射層之樹脂 之Y値低於95之時，則有必需提高光源之消耗電力來增 加發光量，有無法成爲省能源之情形。 再者，就以形成如此之反射層之樹脂材料而言，可舉 出聚碳酸酯系樹脂（出光興產股份有限公司製造產品名： TARFLON URC2501 )等。該聚碳酸酯系樹脂因厚度尺寸 0.8mm爲UL-94 V-0,故也具有優良之難燃性。再者，聚 酸碳酯系樹脂因具有比較高之剛性，故亦可以提高框體之 剛性。 201017035 並且，以在上述燈罩基材之反射面和相反側之相反面 ，一體性疊層形成散熱片爲佳。 在該發明中，因藉由散熱片，增加燈罩基材之比表面 積，故可以提高框體之散熱性。再者，如此之散熱片以藉 由具有PPS或PC等之高熱傳導性的材料所形成爲佳。在 此，若形成散熱片之樹脂材料，和形成燈罩基材之樹脂材 料相同時，接合性則提高，又可以更發散燈罩基材所具有 之熱。再者，燈罩基材、反射層及散熱片因藉由三熱成形 @ 而被一體性形成，故不用增加製造工程，可以同時製造燈 罩基材、反射層以及散熱片。 再者，上述反射層係以在對應於上述燈罩基材之前端 部之部分，具有突出至與上述反射空間相反側的凸緣部爲 佳。 在該發明中，可以經凸緣部將框體安裝在天花板或壁 等上。再者，因形成反射層之同時形成凸緣部，故不需要 在框體另外設置凸緣部，可以抑制製造工程之增加。 〇 然後，就以構成凸緣部之材料而言，若使用剛性比較 高之材料，則可以在凸緣部形成螺絲孔，可以更容易將框 體安裝於天花板等。 然後，上述散熱片被形成具有與上述相反面對向之對 向面，和與該對向面相反側之散熱面之層狀，上述凸緣部 具有被疊層形成在上述散熱面之凸緣端部，該凸緣端部及 上述反射層以挾持上述燈罩基材及上述散熱片爲佳。 在該發明中，凸緣端部及反射層因挾持燈罩基材及散 -8 - 201017035 熱片，故可以提高燈罩基材及散熱片間之接合性，並可以 提高框體之剛性。再者，藉由提高燈罩基材及散熱片間之 接合性，可以藉由散熱片使燈罩基材所具有之熱有效率地 發散，而提高框體之散熱性。 再者，上述光源係以發光二極體（LED )爲佳。 在該發明中，LED由於發熱量比較小，故即使LED 持續長時間發光亦可以抑制形成燈罩基材或反射層之樹脂 Q 材料之惡化。 本發明之照明裝置之特徵爲具備有上述照明裝置之框 體和光源。 在該發明中，因具有上述框體，故照明裝置可以謀求 輕量化，抑制製造成本而立體性形成。 【實施方式】 以下，根據圖面說明本發明之一實施型態中之照明裝 ❿ 置。 並且，在該本實施型態中’雖然例示具備LED之照 明裝置，但是即使不具備LED之照明裝置等亦可。 第1圖爲從底面側觀看本實施型態中之照明裝置的斜 視圖。第2圖爲照明裝置之剖面圖。 [照明裝置之構成] 如第1圖所示般，本實施型態之照明裝置1具備一方 之端部被開擴形成，當作藉由後面部11封閉另一方之端 -9 - 201017035 部的略有底圓筒形狀之框體的燈殼10，和被安裝於該燈 殻10之後面部11之電路基板收納部20，和突出設置在 該電路基板收納部20之鋁製的散熱鋁片30。燈殼10係 在內部區隔形成反射空間12，露出至該反射空間12，在 後面部11安裝有在第1圖中無圖示之LED。然後，照明 裝置1經燈殼10之反射空間12從開口部射出LED之光 。散熱鋁片30係使用鋁等之高熱傳導性材料而藉由壓鑄 成形而形成。並且，散熱鋁片30不僅鋁，即使藉由具有 高熱傳導性之聚苯硫（PPS)來形成亦可。 在對應於燈殻10開口的前端緣之部份，形成有凸緣 部13。在凸緣部13形成有螺孔131。 再者，在與當作燈殻10之相反面之側面14，形成有 散熱片141。該散熱片141係從電路基板收納部20之附 近到凸緣部13附近形成長條狀。該些散熱片141互相具 有特定間隔。 燈殻1 〇係被形成反射空間1 2從電路基板收納部2 0 朝向凸緣部1 3變大之狀態。 如第2圖所示般，照明裝置1係以被插入至天花板孔 41之狀態被固定。照明裝置1係依據錘頭螺桿50經螺孔 131被螺合在天花板40，而被固定。 電路基板收納部20配設有電路基板21。電路基板21 係藉由PPS等之絕緣性高散熱材料而被形成。該電路基板 21被連接於無圖式之插座，在該插座安裝有LED60。 LED60具有藉由對排聚苯乙嫌（Syndi〇tactic polystyrene 201017035 ，SPS)等之高反射材料所形成之反射材61，和金剛院系 丙烯酸酯等之樹脂材料所形成之密封材62。 燈殼10具備燈罩基材15，和當作被叠層形成在該燈 罩基材15之反射空間12側之反射面151之反射層的反射 器16。在後面部11’於該些燈罩基材15及反射器16, -分別形成LED60可相通之相通孔152、161。再者，在反 射器1 6之相通孔1 6 1之附近，以成爲與LED之前端部分 〇 之高度位置大略相同位置之方式，形成有多數反射器肋部 162 ° 該些燈罩基材15、反射器16及散熱片141係藉由三 色成形同時被射出成形。並且，在二色成形燈罩基材15 及反射器16之後，即使在燈罩基材15之側面14疊層形 成散熱片141之構成亦可。 反射器16係被一體性形成在凸緣部13。即是，凸緣 部13係於形成反射器16之時同時被形成。並且，即使爲 Φ 在燈罩基材15叠層反射器16之後，於反射器16接合凸 緣部1 3之構成亦可。 再者，在凸緣部13安裝有配光透鏡70。藉由安裝配 光透鏡70，可以提高LED60之配光性。並且，即使安裝 保護玻璃取代配光透鏡7〇亦可。就以配光透鏡70而言’ 可舉出例如出光興產股份有限公司製的LE 1 700等。再者 ，作爲保護玻璃可以舉出例如甲基丙烯酸甲酯樹脂（ PMMA)等。 反射器16可以適合使用（〇多孔性延伸反射片，（ -11 - 201017035 ii )超臨界發泡反射片，（iii )多層疊層1/4 λ厚度之折 射率不同之種類之樹脂數百層的多層片，（iv)由含有氧 化鈦之熱可塑性樹脂組成物所構成之反射片等。 就以（i )而言，可以舉出例如東麗（Toray )股份有 限公司製的E6SV、E60L等之白色聚對苯二甲酸乙二酯（ PET)薄膜、三并化學股份有限公司製之白色反射片等之 聚丙烯（PP )製多孔延伸薄膜，就以（Π )而言，可以舉 出藉由超臨界氣體使古河電工股份有限公司製之聚酯薄膜 發泡成平均粒子徑爲20 以下之超微細發泡光反射板 MCPET (註冊商標）等，以（iii)而言，可舉出住友3M 股份有限公司製之ESR反射片。就以（iv)而言，可舉出 聚碳酸酯配合氧化鈦30質量百分比〜60質量百分比之聚 碳酸酯樹脂組成物。 再者，作爲反射器16形成所使用之光反射性樹脂層 用樹脂組成物，並不特別限制，以例如將聚碳酸酯樹脂或 該些高分子摻合物當作基質樹脂成分，每含有8質量百分 比〜50質量百分比氧化鈦之聚碳酸酯樹脂組成物100質 量份，具有0.1質量份〜5質量份的有機聚矽氧烷，因應 所需配合合計〇 · 1質量份〜5質量份的難燃劑和難燃助劑 之聚碳酸酯樹脂組成物爲佳。當使用如此之光反射性樹脂 層用樹脂組成物時，則取得反射率、遮光性、耐光性優良 之光線反射性樹脂薄片。就以形成反射器1 6之樹脂材料 而言，例如可舉出聚碳酸酯系樹脂（出光興產股份有限公 司製造產品名：TARFLON URC250 1 )等。 201017035 然後，反射器16之反射光之Y値以95以上爲佳， 98以上更佳，99以上又更佳。全光線透過率以0.5%以下 爲佳，0.2 %以下爲更佳，〇 . 1 %以下更佳。並不特別限制 要將Υ値設定成較大，藉由儘可能將Υ値設定成較大， 可以提高當作反射器1 6實用上的亮度特性。 作爲難燃劑，可以使用磷酸酯系化合物、有機聚矽氧 院系化合物等之眾知的難燃劑。作爲難燃助劑，可以將鐵 0 氟龍（Teflon，註冊商標）樹脂當作滴液防止劑使用。難 燃劑及難燃助劑之合計配合量係每含有8質量百分比〜50 質量百分比氧化鈦之聚碳酸酯樹脂組成物100質量份，爲 0-1質量份〜5質量份。在低於0.1質量份時，無發現難 燃性，當超過5質量份時，由於其可塑化效果，玻璃轉移 溫度過度下降，耐熱性則受損。較佳爲1質量份〜4質量 份。 燈罩基材15及散熱片141之熱傳導度以3.0 W/m · K φ 以上20W/m . K以下爲佳，以5.0W/m · K以上l〇W/m . K 以下爲更佳。在此，當熱傳導度低於3.0W/m · K時，則 可能變形。再者，也有LED之發光效率下降之情形。另 外，當熱傳導度超過20W/m · K時，則有燈罩基材之機械 強度、成形性受損之情形。再者，作爲燈罩基材15及散 熱片141，以具有成形性、耐熱性、耐燃性、高熱傳導性 率之熱可塑性樹脂組成物所形成爲佳。 作爲如此之熱可塑性樹脂組成物，係以將每熱可塑性 樹脂1〇〇質量份，含有5質量份以上之粉末無機塡料或強 -13- 201017035 化纖維，及因應所需含有難燃劑之聚碳酸酯系樹脂、ΡΒΤ 系樹脂、PET系樹脂及聚醚碾系樹脂等熱變形溫度爲120 °C以上之熱可塑性樹脂或含有該些2種以上之高分子摻合 物當作基質樹脂之樹脂組成物爲佳。 燈罩基材1 5及散熱片1 4 1，以具有高剛性之熱可塑 性樹脂組成物所形成爲佳。作爲如此之熱可塑性樹脂，於 將聚碳酸酯樹脂當作基質樹脂成分使用之時，以每含有 20重量百分比以上60質量百分比之兩種類以上無機塡充 @ 材的聚碳酸酯樹脂組成物100質量份，具有0.1重量份以 上5質量份之有機聚矽氧烷，因應所需配合合計〇.1重量 份以上5質量份之難燃劑和難燃助劑的聚碳酸酯樹脂組成 物爲佳。在此所指的無機塡充材爲含有石墨、滑石、雲母 、矽灰石、高嶺土、碳酸鈣、六方晶體氮化硼等之無機塡 料及玻璃纖維或碳纖維等之強化纖維，即使含有該些中兩 種類以上亦可。 再者，燈罩基材15及散熱片141即使爲含有下述般 參 之（A)〜（C)之樹脂組成物亦可。 (A) 聚苯硫樹脂：20重量百分比以上60重量百分 比以下 (B) 六方晶體氮化硼：8重量百分比以上55重量百 分比以下 (C) 扁平玻璃纖維：15重量百分比以上55重量百 分比以下 又’燈罩基材15及散熱片141即使爲含有下述般之 -14- 201017035 (D )〜（F )之樹脂組成物亦可。 (D) 聚苯硫樹脂：20重量百分比以上65重量百分 比以下 (E) 含有氧化鋁、氧化鎂、碳化矽、碳化鋁及氮化 硼中之至少一個化合物的陶瓷系塡料：15重量百分比以 -上60重量百分比以下 (F) 含有玻璃纖維及碳纖維中之至少一個的纖維：5 φ 重量百分比以上45重量百分比以下 並且，作爲聚苯硫，可以例示大日本油墨化學工業股 份有限公司製之聚苯硫（HIG)。 再者，藉由散熱片141含有石墨，可以提高散熱片 1 4 1之散熱性。 [實施型態之效果] 若藉由上述般之照明裝置，則可以達到以下所示之作 # 用效果。 在本實施形態之照明裝置1，藉由多色射出成形一體 性地形成區隔形成反射空間12之略有底圓筒狀之燈罩基 材15，和反射LED60之光的反射器16。 因反射器16係由樹脂所形成，故比起反射器16使用 鋁而形成之時，可謀求燈殼10之輕量化。再者’因反射 器16由樹脂所構成，故可以高尺寸精度形成反射器16。 因此，不需要另外在燈罩基材15塗佈白色塗料等之作業 ，可以減少作業工程。並且，因光反射性提高’故可以降 -15- 201017035 低LED6 0之發光量，成爲省能源。再者，燈罩基材15及 反射器16係藉由多色成形而被一體性形成，故可以減少 製造工程。 再者，燈罩基材1 5及反射器1 6係藉由多色射出成形 而被形成，故可以將燈殼1〇形成特定立體形狀。 . 再者，燈罩基材15之熱傳導度爲3.0 W/m . Κ以上 2 0W/m . K 以下。 燈罩基材15之熱傳導度因具有特定値，故可以提高 @ 燈殼1 〇之散熱性。 然後，反射器16之Y値爲95以上。 構成反射器16之樹脂因具有特定之Y値，故可以較 佳反射光源之光。 又，在燈罩基材15之側面14，藉由多色射出成形一 體性疊層形成散熱片141。 藉由散熱片141，可以提高燈殼10之散熱性。再者 ，燈罩基材15、反射器16及散熱片141因藉由三色射出 0 成形而被形成，故不會使製造工程增加，可容易製造照明 裝置1。 再者，在反射器16，於對應於燈罩基材15之前端部 之部分一體性形成凸緣部13。 反射器16因具有凸緣部13，故可以經該凸緣部13 將燈殼10安裝在天花板40或壁等上。再者，在凸緣部 13經螺孔131，可以將燈殼10更容易安裝在天花板40等 上0 -16 - 201017035 然後，在照明裝置1設置LED60以作爲光源。 LED60由於發熱量比較小，故即使LED持續長時間 發光亦可以抑制形成燈罩基材或反射層之樹脂材料之惡化 〇 然後，在照明裝置1設置燈殼10和LED60。 照明裝置1因具有燈殼1〇，故可以謀求輕量化，抑 制製造成本而立體性形成。 參 [實施型態之變形例] 並且，上述說明之態樣爲本發明之一態樣，本發明並 不限定於上述實施型態，在可以達成本發明之目的或效果 之範圍內所實施之變形或改良，當然也含在本發明之內容 。再者，實施本發明之時的具體構造及形狀，只要在可達 成本發明之目的及效果之範圍內，即使爲其他構成等也不 會造成問題。 • 第3圖爲其他實施型態中之照明裝置的剖面圖。 在本實施型態中，雖然表示在燈殻1〇之前端部設置 凸緣部13之構成，但並不限定於此。例如，第3圖所示 般，即使在散熱片141疊層形成與側面14對向之對向面 142，和與該對向面141相反側之散熱面143，在該散熱 面143疊層凸緣部13之凸緣端部132之構成亦可。 在該構成中，反射器16及凸緣端部132因挾持燈罩 基材15及散熱片141之一方端部，故可以提高反射器16 及散熱片1 4 1之接合性，並可以提高燈殻1 〇 .之剛性。再 -17- 201017035 者，藉由提高反射器16及散熱片141間之接合性，可以 藉由散熱片141使反射器16及燈罩基材15所具有之熱有 效率地發散，而提高燈殼10之散熱性。 【圖式簡單說明】 第1圖爲從底面側觀看本實施型態中之照日月# 視圖。 第2圖爲照明裝置之剖面圖。 參 第3圖爲其他實施型態中之照明裝置之窗° 【主要元件符號說明】 1 :照明裝置 I 〇 :燈殼 II :後面部 1 2 :反射空間 1 3 :凸緣部 Θ 1 4 :側面 1 5 :燈罩基材 16 :反射器 20:電路基板收納部 21 :電路基板 3〇 :散熱鋁片 40 :天花板 4 1 :天花板孔 -18 - 201017035
錘頭螺桿 LED 參 反射材 密封材 配光透鏡 :螺孔 :凸緣端部 :散熱片 :對向面 :散熱面 :反射面 :相通孔 :相通孔 1 62 反射器肋部

Claims (1)

  1. 201017035 七、申請專利範圍： 1. 一種照明裝置用之框體，其特徵爲：具備 一方之端部被開擴形成，並且在內部區隔形成反射空 間’於上述反射空間側具有反射面，於另一方之端部面臨 上述反射空間可安裝光源的燈罩基材；和 藉由多色成形（multi color molding)被一體性疊層 形成在該燈罩基材，反射上述光源之光的反射層。 2. 如申請專利範圍第1項所記載之照明裝置用之框 _ 體，其中， 上述燈罩基材之熱傳導度爲3.0W/m· K以上20W/m _ K以下。 3. 如申請專利範圍第1項所記載之照明裝置用之框 體，其中， 上述反射層之全光線反射率（Y値）爲95以上。 4 .如申請專利範圍第1項所記載之照明裝置用之框 體，其中， _ 在上述燈罩基材之反射面和相反側之相反面，一體性 疊層形成散熱片。 5 .如申請專利範圍第4項所記載之照明裝置用之框 體，其中， 上述反射層係在對應於上述燈罩基材之前端部之部分 ，具有突出至與上述反射空間相反側的凸緣部。 6 .如申請專利範圍第5項所記載之照明裝置用之框 體，其中， -20- 201017035 上述散熱片係被形成具有與上述相反面之對向面，和 . 與該對向面相反側之散熱面的層狀， 上述凸緣部具有被疊層形成在上述散熱面之凸緣端部 5 . 該凸緣端部及上述反射層係挾持上述燈罩基材及上述 散熱片。 7. 如申請專利範圍第1至6項中之任一項所記載之 〇 照明裝置用之框體，其中， 上述光源爲發光二極體（LED)。 8. —種照明裝置，其特徵爲：具備 如申請專利範圍第1至6項中之任一項所記載之照明 裝置用之框體；和 光源。 9. 一種照明裝置，其特徵爲：具備 如申請專利範圍第7項所記載之照明裝置用之框體； ❹和 光源。 -21 -
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