TWI509187B - 照明器具 - Google Patents

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TWI509187B TW100136745A TW100136745A TWI509187B TW I509187 B TWI509187 B TW I509187B TW 100136745 A TW100136745 A TW 100136745A TW 100136745 A TW100136745 A TW 100136745A TW I509187 B TWI509187 B TW I509187B
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Description

照明器具
本發明的實施方式涉及一種使用發光二極體(Light Emitting Diode，LED)等的發光元件來作為光源的照明器具。
在普通住宅用的照明器具中，下述照明器具已得到普及，該照明器具對於主光源使用環狀的螢光燈(lamp)，並以覆蓋該環狀螢光燈的下方側的方式而設有罩(cover)構件(燈罩(shade))，且外觀形狀構成為球形。
近來，隨著LED等的發光元件的高輸出化、高效率化及普及化，正開發出使用發光元件來作為光源且能夠期待長壽命化的如上所述的普通住宅用的照明器具。
另一方面，LED等的發光元件隨著其溫度上升，光的輸出降低，耐用年限也變短。因此，對於將LED或電致發光(Electroluminescence，EL)元件等的固態發光元件作為光源的照明器具而言，必須抑制發光元件的溫度上升，以改善耐用年限或改善發光效率等的特性。
先前，作為使用LED作為光源的普通住宅用的照明器具，例如有下述照明器具，其在安裝部的周圍設置對LED進行點燈控制的點燈裝置，且在該點燈裝置的附近外周配置有多個LED，所述安裝部安裝在設置於天花板面上的吊頂燈座上。該LED是以使光朝向橫向的外周側出射的方式而配置著，且使出射的光被天花板面側所設的反射板反射而照射向前面側。
[先前技術文獻]
[非專利文獻]
[非專利文獻1]夏普/LED吊頂燈(Sharp/LED ceiling light)[2010年10月5日檢索]
(http://www.sharp.co.jp/corporate/news/100819-a-2.html)
但是，在如上所述的先前的照明器具中，是使橫向出射的來自LED的光反射而照射向前面側，因此其結構有可能複雜化。而且，LED採用的是配置在點燈裝置附近的結構，因此從LED產生的熱與從點燈裝置產生的熱有可能相互干涉，並因該熱而導致LED的溫度上升。
本發明是有鑒於上述問題而完成，其目的在於提供一種照明器具，其結構經過簡化，易抑制發光元件的溫度上升，而且能夠使從發光元件出射的光的圖像(image)均勻化。
本發明的實施方式的照明器具包括：器具本體；基板，使安裝面朝向前面側而配設於器具本體；以及各列同數量的發光元件，安裝於該基板，呈多個列而排列在半徑不同的大致同心圓的圓周上或大小不同而使中心大致相同的多邊形的周上，且在鄰接的列間，沿周方向錯開而配置著。
【發明的效果】
根據本發明的實施方式，能夠提供一種照明器具，其可實現結構的簡化，從而可容易地構成散熱結構，而且，能夠使從多個發光元件出射的光的圖像均勻化。
以下，參照圖1至圖4來說明本發明的第1實施方式。在各圖中，省略導線等所表示的配線連接關係。另外，對於相同部分標注相同符號，並省略重複的說明。
本實施方式的照明器具是安裝到吊頂燈座主體上來使用的形式，通過從具有呈多個列而配置在圓周上的多個發光元件的光源部放射的光來進行室內的照明，所述吊頂燈座主體設置於器具安裝面且作為配線器具。
在圖1至圖3中，照明器具包括本體1、光源部2、點燈裝置3、安裝部4、罩構件5及反射板6。而且，照明器具包括電性且機械地連接於吊頂燈座主體Cb的適配器(adapter)A，該吊頂燈座主體Cb設置在作為器具安裝面的天花板面C上。此種照明器具形成為球形的圓形狀的外觀，將前面側作為光的照射面，將背面側作為對天花板面C的安裝面。
如圖2代表性地所示，本體1是由冷軋鋼板等的金屬材料的平板而形成為圓形狀，且在大致中央部形成有用於配設後述的點燈裝置3及安裝部4的圓形狀凹部11以及開口12。
如加上圖4的參照而說明般，光源部2具備基板21以及安裝在該基板21上的多個發光元件22。基板21具有規定的寬度尺寸而形成為大致圓環(circle)狀，且包含作為絕緣材料的玻璃環氧(glass epoxy)樹脂的平板，在表面側利用銅箔而形成有配線圖案(pattern)。而且，在配線圖案上，即，在基板21的表面上，施以有作為反射層而發揮作用的白色的抗蝕劑(resist)層。另外，基板21的材料在設為絕緣材料的情況下，可適用陶瓷(ceramics)材料或合成樹脂材料。進而，在設為金屬製的情況下，可適用金屬製的基底(base)基板，該金屬製的基底基板在鋁等的導熱性良好且散熱性優異的基底板的一面層疊有絕緣層。
發光元件22為LED，且為表面安裝型的LED封裝(package)。該LED封裝是沿著圓環狀基板21的多個周方向，遍佈多列而安裝，本實施方式中是遍佈內周側以及外周側這兩列而安裝。沿周方向鄰接的各LED封裝是隔著大致等間隔的間隔距離而在圓周上排列安裝有多個，具體而言，在內周側以及外周側這兩列上，以相同數量而安裝有44個LED封裝。
而且，內周側以及外周側的列上的各LED封裝是以其彼此在周方向上不重合的方式而錯開(圖4中，以d所示)配置著。更詳細而言，在其中一列(例如，內周側的列)的沿周方向鄰接的各LED封裝的間隔距離的大致中央部，配置有另一列(例如，外周側的列)的LED封裝，在另一列的沿周方向鄰接的各LED封裝的間隔距離的大致中央部，配置有其中一列的LED封裝，其成為沿周方向連續的相互配置關係。
即，各列同數量的(44個)發光元件22是在半徑不同的大致同心圓的圓周上呈多個列(兩列)而排列，而在鄰接的列間(內周側以及外周側的列)沿周方向錯開而配置著，所謂的在鄰接的列間呈鋸齒狀配置者。
由於如此般安裝各列同數量的發光元件22，因此能夠使發光元件22錯開位置而平衡性(balance)良好地分散配置在基板21上。
LED封裝大體上包括：LED晶片(chip)，配設在包含陶瓷的本體上；以及環氧系樹脂或矽酮(silicone)樹脂等的鑄模(mold)用的透光性樹脂，密封該LED晶片。
LED晶片是發出藍色光的藍色LED晶片。在透光性樹脂中混入有螢光體，為了能夠出射白色光，使用黃色螢光體，該黃色螢光體放射出與藍色光存在補色關係的黃色系的光。
另外，LED既可以將LED晶片直接安裝在基板21上，而且也可以安裝炮彈型的LED，安裝方式或形式並無特別限定。
如此般構成的光源部2如圖2以及圖3代表性地所示，使基板21位於安裝部4的周圍，且使發光元件22的安裝面朝向前面側即下方的照射方向而配設著。而且，以基板21的背面側密接於本體1的內面側的方式，例如通過螺絲等的固定機構而安裝。因此，基板21與本體21熱結合，以使來自基板21的熱從背面側傳導至本體21並得以散發。
點燈裝置3如圖2以及圖3所示，具備：大致短圓筒狀的盒體(case)；安裝並收容在該盒體內的電路基板31；以及安裝在該電路基板上的電路零件。該點燈裝置3被配置並安裝在本體1的中央部所形成的凹部11內，且電性連接著適配器A側，並經由適配器A而連接于商用交流電源。因此，點燈裝置3接收該交流電源而生成直流輸出，並經由導線而將該直流輸出供給至發光元件22，以對發光元件22進行點燈控制。
安裝部4是形成為大致圓筒狀的適配器引導部(adapter guide)，在該適配器引導部的中央部，設有適配器A所插通並卡合的卡合口。該適配器引導部是以其外周面位於點燈裝置3的盒體的內周側的方式而配設著，換言之，在適配器引導部的外周側配設著點燈裝置3。而且，適配器引導部插通本體1的開口12而延伸至前面側。
另外，安裝部4未必需要被稱作適配器引導部等的構件。例如，也可以是形成在本體1或反射板6上的開口，主要是指與作為配線器具的吊頂燈座主體Cb相向且使適配器A卡合的構件或部分。
罩構件5包含丙烯酸樹脂(acryl resin)等的具有透光性且呈乳白色並具備擴散性的材料，且包括：圓形狀的基底部51，形成為平坦狀；以及側緣部52，從該基底部51的外周向斜內周方向延伸。並且，罩構件5以覆蓋包括光源部2在內的本體1的前面側的方式而安裝於本體1的外周緣部。
反射板6如圖2所示，由冷軋鋼板等的金屬材料的平板而形成為具有傾斜狀的反射面61的圓形狀，且在大致中央部形成有用於操作適配器A的開口。因此，從發光元件22出射的一部分光被反射面61反射向前面側，從而得到有效利用。
適配器A是通過設在上面側的掛鈎而電性地且機械地連接於設置在天花板面C上的吊頂燈座主體Cb的部分，呈大致圓筒狀，且在周壁的兩側，以通過內置的彈簧(spring)而始終向外周側突出的方式而設有一對卡止部A1。該卡止部A1通過對設在下面側的操作杆(lever)進行操作而沒入。而且，從該適配器A導出有連接至所述點燈裝置3的未圖示的電源線(cord)，並經由連接器(connector)而與點燈裝置3連接。
其次，對照明器具安裝於天花板面C的安裝狀態進行說明。如圖2所示，在天花板面C上設置著吊頂燈座主體Cb。而且，在該吊頂燈座主體Cb上，電性且機械地連接著適配器A。從該狀態開始如圖示箭頭所示，一方面將作為安裝部4的適配器引導部的卡合口對準適配器A，一方面從下方用手上推器具本體，直至適配器A的卡止部A1確實地卡合於適配器引導部的卡合口，從而進行安裝操作。
而且，在拆卸器具本體時，可通過下述步驟來拆卸，即：拆除罩構件5，並對設在適配器A上的操作杆進行操作，以解除適配器A的卡止部A1的卡合。
當在照明器具安裝於天花板面C的安裝狀態下，對點燈裝置3供給電力時，經由基板21而對發光元件22通電，各發光元件22點燈。從發光元件22出射的光透過罩構件5而照射至外方。
此時，由於發光元件22是錯開位置而平衡性良好地分散配置著，因此能夠減輕光源部2的亮度不均，可使從多個發光元件出射的光的圖像均勻化。
而且，由於基板21位於安裝部4的周圍，且發光元件22的安裝面朝向前面側而配設，因此可實現結構的簡化，進而，能夠容易地構成用於對來自基板21的熱進行散熱的散熱結構。例如，如本實施方式般，可容易地實現下述結構，即，將基板21的背面側熱結合於本體1，使來自基板21的熱傳導至本體21並得以散發。由此，能夠抑制發光元件22的溫度上升。
除此以外，由於點燈裝置3配設在安裝部4的外周側，基板21位於安裝部4的周圍，且背面側熱結合於本體1，因此從點燈裝置3產生的熱與從發光元件22產生的熱的彼此的熱的干涉得以減輕，從而能夠有效地抑制發光元件22的溫度上升。
其次，參照圖5來說明本發明的第2實施方式。圖5是與圖4同樣地，表示光源部2的平面。另外，對於與第1實施方式相同或相當的部分標注相同符號，並省略重複的說明。
本實施方式中，遍佈內周側、中央側以及外周側這三列而安裝有發光元件22。並且，在各列上，沿周方向鄰接的各LED封裝是隔開大致等間隔的間隔距離而在圓周上排列安裝有相同數量。
而且，鄰接的各列上的各LED封裝是以其彼此在周方向上不重合的方式而錯開配置著。即，內周側的列的各LED封裝與中央側的列的各LED封裝設有在圖示上以d1所示的偏差，中央側的列的各LED封裝與外周側的列的各LED封裝設有在圖示上以d2所示的偏差。
因此，各列同數量的(44個)發光元件22是在半徑不同的大致同心圓的圓周上呈多個列(3列)而排列，且在鄰接的列間(內周側以及中央側的列、中央側以及外周側的列)，沿周方向錯開而配置著。
如此，與第1實施方式同樣地，由於安裝各列同數量的發光元件22，因此能夠使發光元件22錯開位置而平衡性良好地分散配置在基板21上，從而可使從多個發光元件出射的光的圖像均勻化。
另外，本發明並不限定於上述各實施方式的結構，在不脫離發明的主旨的範圍內可實施各種變形。例如，本照明器具除了可以是直接安裝於天花板的直接安裝型以外，也可以是從天花板面懸吊的吊裝型(pendant type)、天花板嵌入型。進而，也可以在基板上，使發光元件在大小不同而使中心大致相同的多邊形的周上呈多個列而排列，且以在鄰接的列間沿周方向錯開配置的方式而實施各列同數量安裝著。具體而言，假設在六邊形的多邊形的周上安裝發光元件時，則為下述情況，即，在內側的六邊形的周上以及外側的六邊形的周上排列發光元件，並使排列在內側的發光元件與排列在外側的發光元件沿周方向錯開而配置。
基板較佳形成為圓形的圓環狀或者六邊形或八邊形的多邊形狀，但並不限定於該形狀。總之，只要能夠將發光元件配置於圓周上或多邊形的周上，則基板的形狀並無特別限定。進而，基板也可以分割形成為多個，並將這些基板加以組合而構成為整體。
而且，為了提高從光源部放射的光的均齊度，也可以對應于發光元件而設置擴散透鏡(lens)，或者在罩構件上設置光的透過率控制機構。
進而，發光元件可適用LED或有機EL等的固態發光元件，此時，發光元件的個數、列數並無特別限定。
1．．．本體
2．．．光源部
3．．．點燈裝置
4．．．安裝部(適配器引導部)
5．．．罩構件
6．．．反射板
11．．．凹部
12．．．開口
21．．．基板
22．．．發光元件(LED)
51．．．基底部
52．．．側緣部
61．．．反射面
A．．．適配器
A1．．．卡止部
C．．．器具安裝面(天花板面)
Cb．．．配線器具(吊頂燈座主體)
d1、d2．．．偏差
圖1是表示本發明的第1實施方式的照明器具的立體圖。
圖2是表示本發明的第1實施方式的照明器具的剖面圖。
圖3是從下方觀察本發明的第1實施方式的照明器具而表示的平面圖。
圖4是表示本發明的第1實施方式的照明器具中的光源部的平面圖。
圖5是表示本發明的第2實施方式的光源部的平面圖。
2．．．光源部
21．．．基板
22．．．發光元件(LED)

Claims (3)

  1. 一種照明器具，其特徵在於包括：本體，具有安裝部，該安裝部安裝於配線器具，該配線器具則設置於器具安裝面；點燈裝置，配設於上述安裝部的外周側；基板，於上述基板的前面側配設有安裝面，且上述基板於上述點燈裝置的外側以不和上述點燈裝置重合的方式配設於上述本體；反射板，在大致中央部形成有連通上述安裝部的開口，以位於上述基板的內周側且較上述基板更向上述本體的前面側突出的方式，設置於上述器具本體；發光元件，以多列安裝於上述基板的表面的內周側以及外周側，以在上述安裝部側的方向以及上述基板外側的方向分別照射有光的方式，在鄰接的列間互相沿周方向錯開配置；以及罩構件，具有透光性以及擴散性，隔著間隙而相離且包覆著包含上述基板以及上述反射板的上述本體的前面側。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的照明器具，其中，在所述本體中，配設有對發光元件進行點燈控制的點燈裝置。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的照明器具，其中，位於所述本體的周圍而配設著安裝有發光元件的基板。
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