CN203286303U - 照明用光源以及照明装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种照明用光源以及照明装置。照明用光源具备:球形罩(10),呈细长球形状,具有透光性并且具有开口部;支柱(40),被配置成从球形罩(10)的开口部(11)向球形罩(10)的内部延伸;LED模块(20),以与支柱(40)成正交的方向被保持在支柱(40)的顶部;点灯电路(80),生成供给到LED(22)的电力;树脂外壳(60),收纳点灯电路(80);以及支承板(50),支承支柱(40),并且堵塞球形罩(10)的开口部(11);LED模块(20)以支柱(40)的顶部为旋转中心,以能够在包含支柱(40)的面内转动的状态被支承于支柱(40)的顶部。
Description
技术领域
本实用新型涉及具备半导体发光元件等发光元件的照明用光源,以及具备该照明用光源的照明装置。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode:LED)等半导体发光元件,由于能源效率高并且寿命长,因此期待着能够成为各种灯的新的光源,作为照明用光源,将LED作为光源的LED灯正在被研究开发。
作为LED灯有替代灯泡形荧光灯以及白炽灯的灯泡形的LED灯(灯泡形LED灯),或者替代直管形荧光灯的直管形的LED灯(直管形LED灯)等。例如,专利文献1公开了以往的灯泡形LED灯。在LED灯中作为光源,采用了在基板上安装有多个LED的LED模块。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1 日本 特开2006-313717号公报
近些年,正在研究具有在发光特性以及外观上模仿了白炽灯的构成的灯泡形LED灯。例如,已经公开的灯泡形LED灯的构成为,采用在白炽灯中所用的球形罩(玻璃灯泡),并以中空的状态在该球形罩内的中心位置保持LED模块。
更具体而言,利用从球形罩的开口部朝向球形罩的内部延伸设置的支柱(芯棒),在该支柱的顶部固定有,在与支柱正交的方向上延伸的板状的LED模块。
但是,在烛泡形的LED灯中,由于球形罩呈细长球状,因此,需要使LED模块的长边的长度短于球形罩的开口部的直径(以下称为“开口径”)。这是因为在制造LED灯时,需要将带有支柱的LED模块从球形罩的开口部***,若LED模块的长边的长度为球形罩的开口径以上,则带有支柱的LED模块就不能被***到球形罩内部的缘故。并且,细长球是指,极半径 比赤道半径大的旋转体(旋转轴方向的长度比与旋转轴正交的方向上的长度大的旋转体),以及将这种旋转体变形后的形状。例如,细长球包括将椭圆的长轴作为旋转轴而形成的旋转椭圆体(长椭圆体、扁长椭圆体)。
因此,在具备开口径比躯干部的最大径小、且具有鼓起部的球形罩的烛泡形等LED灯中,由于只能采用具有的长边比球形罩的开口径短的LED模块,因此出现发光量不够充足的问题。即,在以往的LED灯中,LED模块的大小受到了球形罩的开口径的限制,因此出现不能确保充分的发光量的问题。
实用新型内容
因此,本实用新型为了解决上述的问题,目的在于提供一种不受球形罩的开口径的限制,而且具有充分的发光量的照明用光源,以及具备这种照明用光源的照明装置。
为了达成上述的目的,本实用新型的一个实施方式所涉及的照明用光源具备:球形罩,呈细长球形状,具有透光性并且具有开口部;支柱,被设置成从所述球形罩的开口部向所述球形罩的内部延伸;发光模块,具有基板以及被设置在所述基板上的发光元件,所述基板以与所述支柱正交的方向被保持在所述支柱的顶部;以及支承板,支承所述支柱,并且堵塞所述球形罩的开口部;该照明用光源的所述发光模块,以所述支柱的顶部为旋转中心,以能够在包含所述支柱的面内转动的状态被支承于所述支柱的顶部。
并且,在本实用新型的一个实施方式所涉及的照明用光源中,也可以是,该照明用光源进一步具备止动机构部,该止动机构部用于将所述发光模块保持在与所述支柱正交的位置上。
并且,本实用新型的一个实施方式所涉及的灯泡形灯中,也可以是,所述发光模块,在以与所述支柱不正交的状态被***到所述球形罩内之后,通过以所述支柱的顶部为旋转中心,而被转动成与所述支柱正交的状态,从而由所述止动机构部保持在所述支柱。
并且,在本实用新型的一个实施方式所涉及的照明用光源中,也可以是,在将与所述支柱正交的方向上的所述球形罩的内径的最大值设为x,将与所述支柱正交的方向上的所述发光模块的长度设为y,以及将所述球形罩 的开口径设为z的情况下,满足x>y>z。
并且,在本实用新型的一个实施方式所涉及的照明用光源中,也可以是,所述y满足,y>1.1z。
并且,在本实用新型的一个实施方式所涉及的照明用光源中,也可以是,在将所述支柱的长度设为L的情况下,满足L>y。
并且,在本实用新型的一个实施方式所涉及的照明用光源中,也可以是,所述L满足,L>1.1y。
并且,在本实用新型的一个实施方式所涉及的照明用光源中,也可以是,所述球形罩为旋转椭圆体,该旋转椭圆体的椭圆的长轴为旋转轴;在将所述椭圆的长轴设为a,将短轴设为b的情况下,满足a>1.5b。
并且,在本实用新型的一个实施方式所涉及的照明用光源中,也可以是,该照明用光源还具备:灯头;点灯电路,利用经由所述灯头而被供给的电力,来生成供给到所述发光元件的电力;以及外壳,收纳所述点灯电路;所述支承板被固定于所述外壳。
并且,为了达成上述的目的,本实用新型的一个实施方式所涉及的照明装置具备以上所述的任一个照明用光源。
通过本实用新型,能够提供一种不受球形罩的开口径的限制,并且具有充分的发光量的照明用光源,以及具备这种照明用光源的照明装置。
因此,在高效率以及长寿命的LED灯等照明用光源逐渐普及的现代社会中,外观设计优美且能够确保充分的发光量的本实用新型的实用价值非常高。
附图说明
图1是本实用新型的实施方式所涉及的灯泡形灯的正面图。
图2是该灯泡形灯的分解透视图。
图3是该灯泡形灯的剖面图。
图4(a)、图4(b)、图4(c)是用于说明该灯泡形灯的形状上的特征的图。
图5是用于说明该灯泡形灯的结构上的特征的正面图。
图6(a)、图6(b)是用于说明该灯泡形灯的结构上的特征的侧面图。
图7(a)、图7(b)、图7(c)是用于说明该灯泡形灯的组装方法的图。
图8是用于说明本实用新型的实施方式的变形例1所涉及的该灯泡形灯的结构上的特征的正面图。
图9(a)、图9(b)是用于说明该灯泡形灯的结构上的特征的侧面图。
图10(a)、图10(b)、图10(c)、图10(d)是用于说明本实用新型的实施方式的变形例2所涉及的该灯泡形灯在结构上的特征的图。
图11(a)、图11(b)、图11(c)示出了本实用新型的实施方式的变形例3所涉及的灯泡形灯的球形罩。
图12(a)、图12(b)示出了本实用新型的实施方式的变形例4所涉及的灯泡形灯的LED模块。
图13是本实用新型的实施方式所涉及的照明装置的概略剖面图。
符号说明
1 灯泡形灯;
2 照明装置;
3 点灯器具;
4 器具主体;
4a 灯座;
5 灯罩;
10,10a-10c 球形罩;
11 开口部;
20,20a-20c LED模块;
21,21a-21c 基板;
22,22a-22c LED;
23,23a-23c 密封部件;
24,25 轴承;
24a,25a 上面部;
24b,24c,25b,25c 侧面部;
25d,25e 凸部;
30 灯头;
40,40a,40b 支柱;
45 端面(支柱的端面);
45a 平坦面;
45b,45c 曲面;
46,56 切缺部;
46a 平坦面;
46b,46c 内壁面;
47a,47b 凹部;
48a 螺栓;
48b 螺母;
50 支承板;
55 发光部;
57a 凹部;
57b 止动销;
58a,58b 弹簧;
60 树脂外壳;
61 第一外壳部;
62 第二外壳部;
70 引线;
80 点灯电路。
具体实施方式
以下,参照附图对本实用新型所涉及的照明用光源以及照明装置的实施方式进行说明。并且,各个图为模式图,并非是严谨的图示。
并且,以下所说明的实施方式为本实用新型的一个具体例子。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式等为一个例子,并非是限定本实用新型的主旨。并且,在以下的实施方式的构成要素中,对于独立权利要求中所没有记载的构成要素,作为任意的构成要素来进行说明。
[灯泡形灯的整体构成]
首先,参照图1至图3对本实用新型的实施方式所涉及的灯泡形灯1的整体构成进行说明。并且,灯泡形灯1是本实用新型的照明用光源的一个例子。
图1是本实用新型的实施方式所涉及的灯泡形灯1的正面图。图2是本实用新型的实施方式所涉及的灯泡形灯1的分解透视图。图3是本实用新型的实施方式所涉及的灯泡形灯1的剖面图。
并且,在图1中示出了,沿着纸面的上下方向描画的点划线为灯泡形灯1的灯轴J(中心轴)。灯轴J是指,在将灯泡形灯1安装到照明装置(未图示)的灯座时成为旋转中心的轴,与灯头30以及球形罩10的旋转轴一致。并且,在图3中不是以剖视图示出点灯电路80的,而是以正面图来示出点灯电路80。
灯泡形灯1是成为灯泡形荧光灯或白炽灯的替代品的灯泡形LED灯。在本实施方式中,该灯泡形灯1是仿照了蜡烛的火焰的形状的烛泡形的灯泡形灯。该灯泡形灯1具备:透光性的球形罩10、作为光源的LED模块20、从灯的外部接受电力的灯头30、支柱40、支承板50、树脂外壳60、引线70、以及点灯电路80。并且,灯头30、树脂外壳60、引线70、以及点灯电路80并非是灯泡形灯1的必要构成要素。通过球形罩10、LED模块20、支柱40、以及支承板50来实现由来自外部的直流电的电力来驱动的灯泡形灯。关于引线70,也可以由穿过支柱40的内部的配线(带有配线的支柱)等来替代。以下,对本实施方式所涉及的灯泡形灯1的各个构成要素进行说明。
[球形罩]
球形罩10是具有开口部11的细长球形状的透光罩,不仅收纳LED模块20,而且使来自LED模块20的光透过到灯的外部。入射到该球形罩10的内面的LED模块20的光透过球形罩10,被取出到球形罩10的外部。
该球形罩10由针对来自LED模块20的光为透明的材料构成。作为这样的球形罩10例如能够采用针对可见光为透明的硅石玻璃制的玻璃灯泡(透明灯泡)。在这种情况下,能够从球形罩10的外侧目视到被收纳于球形罩10内的LED模块20。
并且,球形罩10也可以不必针对可见光为透明,只要具有能够将光扩散到球形罩10的功能即可。例如,也可以通过将含有硅石或碳酸钙等光扩散材料的树脂或者白色颜料等涂敷到球形罩10的整个内面或外面,来形成乳白色的光扩散膜。并且,作为球形罩10的材质并非限于玻璃材料,也可以采用由丙烯(PMMA)或聚碳酸脂(PC)等合成树脂等构成的树脂材料。
[LED模块]
LED模块20是具有基板21以及被设置在基板21上的发光元件(在此为LED(LED芯片)22)的发光模块的一个例子。该LED模块20由通过引线70从点灯电路80供给到LED22的电力来发光,并且由支柱40,以与支柱40成正交的方向被保持在球形罩10内。也就是说,基板21被保持在与支柱40正交的方向上。并且,如以后所述,LED模块20在被施加有一定以上的力时,就会从与支柱40正交的保持位置上脱开,以支柱40的顶部为旋转中心而能够转动。
并且,LED模块20最好是被配置在由球形罩10形成的细长球形状的中心位置(例如,球形罩10的内径大的径大部分的内部)。这是为了能够采用尺寸更大一些的(即,发光量更多的)LED模块20的缘故。并且,通过将LED模块20配置在球形罩10的中心位置,从而能够使灯泡形灯1的配光特性成为,接近于以往所采用的灯丝线圈的一般的白炽灯的配光特性。
在此,LED模块20具体而言具备:具有透光性的基板21、被配置在基板21的主面的LED22、用于密封LED22的含有波长变换材料的密封部件23、以及能够使LED模块20转动的与支柱40连结的轴承24。
基板21为用于安装LED22的底板,例如是具有厚度为1mm左右的长方形的平面的板状的基板。在本实施方式中,采用光的反射率比较高的(例如70%以上)白色氧化铝基板来作为基板21。另外,LED模块20所具备的基板21的材料并非被限定于氧化铝。例如也可以采用由氮化铝构成的透光性陶瓷基板、透明的玻璃基板、由水晶构成的基板、蓝宝石基板、或者树脂制成的基板等来作为基板21。并且,也可以不采用硬质基板,而是可以采用柔韧性基板,或者硬质柔韧性基板来作为基板21。
在基板21的主面以列状(在此为两列)排列有多个LED22,与此相对应,在主面侧设置有密封部件23,用以覆盖LED22的各个列。
作为各个LED22,例如可以采用发出蓝色光的蓝色LED芯片。作为蓝色LED芯片,例如可以采用由InGaN系的材料构成的、中心波长为440nm-470nm的氮化镓系的半导体发光元件。
密封部件23含有波长变换材料,用于变换LED22所发出的光的波长。波长变换材料例如是含有荧光体粒子的含荧光体的树脂。作为这种树脂,例如可以采用硅树脂等透光性材料。并且,作为荧光体粒子,例如可以采 用YAG(钇、铝、石榴石)系的黄色荧光体粒子。该黄色荧光体粒子由来自LED22的蓝色光激发,而放出黄色光。这样,从而放出由该黄色光和来自LED22的蓝色光得到的白色光。
轴承24被固定在LED模块20(严谨而言为基板21),是由贯通支柱40的顶部的螺栓48a支承的部件。该轴承24例如由铝(Al)等金属形成。通过该轴承24,LED模块20以支柱40的顶部为旋转中心,并以能够在包含支柱40的面内转动的状态,被支承在支柱40的顶部。并且,轴承24还能够起到将在LED模块20发生的热传递到支柱40的作用。
[灯头]
灯头30是受电部,从灯泡形灯1的外部接受用于使LED模块20的LED发光的电力。灯头30通过两个接点来接受电力,以灯头30接受的电力经由引线,被输入到点灯电路80的电力输入部。例如,灯头30被供给有来自商用电源(AC100V)的交流电。具体而言,灯头30被安装在照明器具(照明装置)的灯座,从灯座接受交流电。据此,灯泡形灯1(LED模块20)点灯。
并且,灯头30的种类没有特殊的限定,在本实施方式中采用螺纹型的爱迪生螺纹(E型)的灯头。并且,作为灯头30和采用的E型的灯头例如有E26形、E17形、或E16形等。
[支柱]
支柱40是被设置成从球形罩10的开口部11的近旁向球形罩10的内部延伸的芯棒,在本实施方式为角柱形状的金属制的芯棒(金属支柱)。该支柱40作为在球形罩10内支承LED模块20的支承部件发挥功能。即,在支柱40的顶部具有用于支承LED模块20的端面45,该端面45与LED模块20的基板21的背面抵接,以保持LED模块20。并且,支柱40的底部被固定在支承板50。
并且,在本实施方式中,在支柱40的顶部设置有贯通LED模块20的轴承24与支柱40的螺栓48a,该螺栓48a由螺母48b拧固。据此,LED模块20以支柱40的顶部为旋转中心,并以能够在包含支柱40的面内转动的状态,被支承于支柱40的顶部。
该支柱40也可以作为用于将在LED模块20发生的热散热到灯头30一侧的散热部件来发挥作用。因此,通过将热传导率高的金属材料作为构 成支柱40的主成分,从而能够提高支柱40的散热效率,热传导率高的金属材料例如有热传导率约为237[W/m·K]的铝(Al)。这样,能够抑制因温度上升而造成的LED22的发光效率以及寿命的降低。
另外,作为支柱40的金属材料除了铝合金以外,也可以采用铜(Cu)或铁(Fe)等。并且,作为支柱40的材料也可以不是金属而是采用树脂。例如,作为支柱40的材料,在采用了丙烯或透明陶瓷等透明性高的材料的情况下,能够使从LED模块20发出的光透过支柱40,放出到球形罩10的外部。并且,作为支柱40也可以采用的构成是芯柱由树脂等构成,并在其表面形成金属膜。
[支承板]
支承板50是用于支承支柱40的部件,被固定于树脂外壳60。支承板50被配置成与球形罩10的开口部11的开口端接触,用以堵塞球形罩10的开口部11。
具体而言,支承板50是边缘具有台阶部的圆盘状部件,该台阶部与球形罩10的开口部11的开口端抵接。并且,在该台阶部,支承板50、树脂外壳60、以及球形罩10的开口部11的开口端由粘合剂固定。
该支承板50与支柱40同样,通过由铝等热传导率高的金属材料来构成,从而能够使通过支承板50热传导到支柱40的LED模块20的热的散热效率提高。这样,能够抑制因温度上升而造成的LED的发光效率以及寿命的降低。并且,支承板50与支柱40也可以由同一个金属模而形成为一体。
[树脂外壳]
树脂外壳60是收纳点灯电路80的外壳的一个例子,在本实施方式中为用于对支柱40与灯头30进行绝缘以及收纳点灯电路80的绝缘外壳(电路支持器)。树脂外壳60由大径圆筒状的第一外壳部61和小径圆筒状的第二外壳部62构成。树脂外壳60例如由聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)来成形。
由于第一外壳部61的外表面露出到外部,因此,传导到树脂外壳60的热主要由第一外壳部61散热。第二外壳部62被构成为外周面与灯头30的内周面接触,在第二外壳部62的外周面形成有用于与灯头30拧合的拧合部。
[引线]
两条引线70是用于从点灯电路80将用于使LED模块20点灯的电力供给到LED模块20的引线对。在本实施方式中,例如采用以绝缘性树脂来包覆铜线等金属丝状的金属电线的绝缘包覆电线,来用作引线70。各个引线70被配置在球形罩10内,一端与LED模块20的外部端子电连接,另一端与点灯电路80的电力输出部电连接。换而言之,该另一端与灯头30电连接。
[点灯电路]
点灯电路80是从经由灯头30供给来的电力中,生成供给到发光元件(LED22)的电力的电源电路,由树脂外壳60覆盖。例如,该点灯电路80将从灯头30供给来的交流电变换为直流电,经由两条引线70,将变换后的直流电供给到LED模块20的LED22。
该点灯电路80例如由电路基板以及被安装在电路基板的多个电路元件(电子部件)构成。电路基板是金属配线被图案形成的印刷电路板,被安装在该电路基板的多个电路元件彼此被电连接。在本实施方式中,电路基板的被配置有多个电路元件的主面,以与灯轴J正交的状态被配置。多个电路元件例如是电容器、线圈、电阻、二极管、晶体管、以及半导体集成电路等。
并且,灯泡形灯1也可以不必具备点灯电路80。例如在从照明器具或电池等直接向灯泡形灯1供给直流电的情况下,灯泡形灯1也可以不具备点灯电路80。并且,点灯电路80并非限定于将交流电变换为直流电的电路,也可以是适当地选择将交流电变换为更高的频率的交流电的电路、调光电路以及升压电路等,并可以对这些电路进行组合。
[灯泡形灯在形状上的特征]
接着,利用图4(a)、图4(b)、图4(c)对本实施方式所涉及的灯泡形灯1在形状上的特征进行说明。图4(a)、图4(b)、图4(c)是对本实施方式所涉及的灯泡形灯1在形状上的特征进行说明的图。正如图4(a)所示,将与支柱40正交的方向上的球形罩10的内经的最大值设为x,将球形罩10开口径设为z。并且,如图4(b)所示,将与支柱40正交的方向上的LED模块20的长度(即,基板21的长边的长度,以下简单称为“LED模块的长度”)设为y,以及将支柱40的长度设为L。而且,如图4(c)所示,将在球形罩10的灯轴J方向上的内径的最大值设为a,将与灯轴J正 交的方向上的内径的最大值设为b。并且,在球形罩10的形状为椭圆的长轴是旋转轴的旋转椭圆体的情况下,该椭圆的长轴为a,短轴为b。在此,“与支柱正交”的意思是指,“与支柱的轴(支柱的延伸方向)成正交”。在以上的表示法中,本实施方式中的灯泡形灯1在形状上的特征满足以下的式1。
x>y>z (式1)
也就是说,球形罩10的内径的最大值x比LED模块20的长度y大,且,LED模块20的长度y比球形罩10的开口径z大。据此,即使LED模块20的长度y比球形罩10的开口径z大,也不会受到球形罩10的开口径z制约,而能够在LED模块20的基板21安装比以往数量更多的LED22。因此,如本实施方式的灯泡形灯1这样,即使是针对球形罩10的内径的最大值x,而其开口径z小(即,x>z成立)的烛泡形的灯泡形灯1,也能够确保充分的发光量。
并且,从本实施方式的灯泡形灯1的球形罩10的内径的最大值x,比其开口径z大(即,x>z成立)这一特征可知,该灯泡形灯1的球形罩10的形状是具有躯干部鼓起的细长球形状。据此,本实施方式的灯泡形灯1的整体形状成为,具有模拟了蜡烛的火焰的形状的烛泡形,实现了美观的外形设计。并且,本实施方式中的灯泡形灯1的更好的形状不仅是满足上述的式1,最好是还满足以下的式2。
y>1.1z (式2)
也就是说,LED模块20的长度y最好是,大于球形罩10开口径z的1.1倍。例如,在球形罩10的开口径z为4cm的情况下,LED模块20的长度y大于4.8cm。这样,即使是具有针对球形罩10的内径的最大值x,而其开口径z相当小的球形罩的灯泡形灯1,也能够确保充分的发光量。并且,在本实施方式的灯泡形灯1中,关于支柱40的长度L与LED模块20的长度y之间,满足以下的式3。
L>y (式3)
也就是说,支柱40的长度L大于LED模块20的长度y。在此,支柱40被固定在堵塞开口部11的支承板50,由于能够支承LED模块20,因此可知支柱40的长度L相当于LED模块20与开口部11在灯轴J上的距离。因此,上述的式3具有以下的意义。即,与在支柱40的长度L和LED模 块20的长度y相同的情况(即,L=y的情况)相比,LED模块20的位置更接近于球形罩10的尖端。具体而言,LED模块20的位置成为,从球形罩10的开口部11(或者,支承板50的位置)向内部(或者最里头,也就是说接近球形罩10的尖端的位置)延伸支柱40的长度L与LED模块20的长度y之差(L-y)这部分距离。据此,与作为光源的LED模块20被设置在接近支承板50的位置的情况相比,由于LED模块20被保持在远离支承板50的位置,即光源的位置被保持在远离支承板50的位置,因此发光的方向则能够成为接近于全方位。
并且,在本实施方式的灯泡形灯1中,关于支柱40的长度L与LED模块20的长度y之间的优选的关系是,不仅是满足上述的式3,而且最好是还满足以下的式4。
L>1.1y (式4)
即,支柱40的长度L最好是大于LED模块20的长度y的1.1倍。例如,在LED模块20的长度为5cm的情况下,支柱40的长度L大于6cm。这样,由于作为光源的LED模块20能够被保持在远离支承板50的位置,因此发光的方向成为接近于全方位。
并且,本实施方式的灯泡形灯1的球形罩10,在将椭圆的长轴作为旋转轴的旋转椭圆体形状的情况下,该形状最好是满足以下的式5。
a>1.5b (式5)
即,形成球形罩10的形状(旋转椭圆体)的椭圆的长轴a,最好是大于其短轴b的1.5倍。这样,球形罩10的形状成为接近于蜡烛的火焰的形状,从而实现了具有优美的烛泡形的形状的灯泡形灯1。
并且,球形罩10的形状只要为细长球形状,即,极半径比赤道半径大的旋转体(旋转轴方向的长度比与旋转轴正交的方向上的长度大的旋转体),以及将这样的旋转体变形后的形状即可,球形罩10的形状并非受旋转椭圆体所限。关于球形罩10的形状的变形例待后述。
[灯泡形灯在结构上的特征]
接着,利用图5以及图6(a)、图6(b),对本实施方式所涉及的灯泡形灯1在结构上的特征进行说明。图5以及图6(a)、图6(b)是对本实施方式所涉及的灯泡形灯1在结构上的特征进行说明的图。图5是LED模块20与支柱40的连结部分的透视图。图6(a)、图6(b)是LED模块20 与支柱40的连结部分的正面图(图6(a)),以及侧面图(图6(b))。
并且,图5的左上虽然示出了轴承24与LED模块20分离的状态,这仅是为了便于理解。实际上是如图5的右上所示的LED模块20的背面的透视图那样,轴承24由粘合剂等被固定在LED模块20(严谨而言为基板21)。
轴承24具有:与基板21接触并被固定在该基板21的上面部24a,以及,与该上面部24a形成为一体、且具有螺栓48a贯通的孔的两个侧面部24b和24c。轴承24的两个侧面部24b以及24c彼此相对,且相距的距离为正好能够夹着支柱40。并且,螺栓48a贯通轴承24以及支柱40,在其前端由螺母48b拧固。通过该轴承24,LED模块20能够以支柱40的顶部为旋转中心,从与支柱40正交的位置开始,分别向顺时针以及逆时针方向最大转动约45度。
位于支柱40的顶部的端面45由平坦面45a和曲面45b构成,该平坦面45a是被形成在支柱40的顶上(前端)的与支柱40的延伸方向正交的方向上的面,该曲面45b是分别连结该平坦面45a与支柱40的两个侧面的两个弯曲的面。
在LED模块20位于与支柱40正交的位置时,轴承24的上面部24a与支柱40的平坦面45a相接触。据此,LED模块20能够被保持在与支柱40正交的位置。但是,在向LED模块20施加使该LED模块20转动的一定以上的力的情况下,LED模块20从该保持状态脱开,并以贯通轴承24的螺栓48a为轴来转动。这样,轴承24的上面部24a和支柱40的平坦面45a能够起到,用于将LED模块20保持在与支柱40正交的位置上的止动机构部的作用。这样,在将LED模块20以与支柱40不正交的状态(相对于支柱40为倾斜的状态)***到球形罩10内之后,通过使LED模块20转动,从而能够将LED模块20保持在与支柱40正交的位置。
[灯泡形灯的组装方法]
接着,利用图7(a)、图7(b)、图7(c)对本实施方式所涉及的灯泡形灯1的组装方法进行说明。图7(a)、图7(b)、图7(c)是对本实施方式所涉及的灯泡形灯1的组装方法进行说明的图。在此示出了,支柱40被固定在支承板50,将球形罩10罩住发光部55时的组装方法,该发光部55是LED模块20以能够转动的状态被安装在支柱40的组件。并且,两条引 线70均为一端与LED模块20的外部端子电连接,另一端的状态为贯通支承板50,与点灯电路80不连接的开放状态或者与点灯电路80电连接的连接状态。
首先,如图7(a)所示,在发光部55,将LED模块20设置到与支柱40不正交的位置(例如,LED模块20与支柱40交叉成为以45度的位置)。保持该状态并以能够将LED模块20和支柱40***到球形罩10之中的状态,使球形罩10罩在发光部55上(图7(b))。接着,通过将两条引线70的其中一条向下(远离球形罩10的方向)拉,从而使LED模块20以支柱40的顶部为旋转中心转动,以将LED模块20保持在与支柱40正交的位置(图7(c))。
这样,在将LED模块20以与支柱40不正交的状态***到球形罩10内之后,并以支柱40的顶部为旋转中心来使LED模块20转动,通过上述的止动机构部,将LED模块20保持在与支柱40正交的位置。据此,尽管LED模块20具有比球形罩10的开口径z大的长度,也能够将LED模块20***到球形罩10之中,并且保持在与支柱40正交的位置。因此,即使是具有像烛泡形这种躯干部鼓起的球形罩的灯泡形灯1,也能够安装确保了充分的发光量的LED模块20。
[变形例1]
另外,LED模块与支柱的连结状态并非受上述的实施方式所限。以下,利用图8以及图9(a)、图9(b)来对作为实施方式的变形例1的LED模块与支柱的其他的连结状态进行说明。
图8以及图9(a)、图9(b)是对变形例1所涉及的灯泡形灯在结构上的特征进行说明的图。图8是LED模块20a与支柱40a的连结部分的透视图。图9(a)、图9(b)是LED模块20a与支柱40a的连结部分的正面图(图9(a)),以及侧面图(图9(b))。
并且,在图8的左上虽然示出了轴承25与LED模块20a分离的状态,这仅是为了容易理解。实际上是如图8的右上所示的LED模块20a的背面的透视图那样,轴承25由粘合剂等被固定在LED模块20a(严谨而言为基板21a)。
在本变形例1中,在支柱40a的顶部形成有切缺部46。切缺部46是支柱40a的顶部的平坦面46a、内壁面46b以及46c所构成的空间。LED模 块20a的宽度(平面形状中的短边的长度)的大小,如图9(b)所示,能够收纳于切缺部46。并且,在LED模块20a的基板21a上排列有LED22a,关于这些LED22a由密封部件23a所覆盖之处与上述的实施方式相同。
轴承25具有:被固定在基板21a的上面部25a,以及与该上面部25a形成为一体的、具有螺栓48a贯通的孔的两个侧面部25b以及25c。在本变形例中,两个侧面部25b以及25c彼此相对,且相距的距离为正好能够被***到在支柱40a的顶部形成的切缺部46。并且,螺栓48a贯通轴承25以及支柱40a,在其前端由螺母48b拧固。通过该轴承25,LED模块20a能够以支柱40a的顶部为旋转中心,从与支柱40a正交的位置分别向顺时针以及逆时针方向最大转动约70度。
在轴承25的两个侧面部25b以及25c,分别形成有凸部25d以及25e。与这些凸部25d以及25e相对应,在支柱40a的切缺部46的支柱40a的内壁面46b以及46c,分别形成有凹部47a以及47b。
在LED模块20a位于与支柱40a正交的位置时,轴承25的凸部25d以及25e分别与支柱40a的凹部47a以及47b卡合。据此,LED模块20a被保持在与支柱40a正交的位置。但是,在向LED模块20a施加使该LED模块20a转动的一定以上的力的情况下,LED模块20a从该保持状态脱开,以贯通轴承25的螺栓48a为轴来转动。这样,轴承25的凸部25d以及25e与支柱40a的凹部47a以及47b,作为用于将LED模块20a保持在与支柱40a正交的位置的止动机构部来发挥作用。据此,通过在将LED模块20a以与支柱40a不正交的状态(相对于支柱40a为倾斜的状态)***到球形罩10内之后,使LED模块20a转动,从而能够使LED模块20a保持到与支柱40a正交的位置。
[变形例2]
并且,关于LED模块与支柱连结的其他的方式,作为本实施方式的变形例2,以下利用图10(a)、图10(b)、图10(c)、图10(d)来进行说明。
图10(a)以及图10(b)分别是在使LED模块20b旋转后的状态下(***到球形罩10时的状态)的LED模块20b与支柱40b的连结部分的正面图以及侧面图。图10(c)以及图10(d)分别是固定了LED模块20b后的状态下(***到球形罩10后的状态)的LED模块20b与支柱40b的连结部分 的正面图以及侧面图。并且,在该图中省略引线70的图示。
在本变形例2,支柱40b为圆柱体,下端和上端的直径比中央部大。并且,被设置在图10(b)以及图10(d)所示的支柱40b的下端的孔为引线70的贯通孔。支柱40b的顶部从正面来看为三角形状,在此与上述的变形例1同样,形成有切缺部56。在该切缺部56,LED模块20b与支柱40b由螺栓以及螺母连结。据此,LED模块20b以支柱40b的顶部为旋转中心,从与支柱40b正交的位置,分别向顺时针以及逆时针方向最大旋转约45度。
并且,如图10(d)所示,在LED模块20b的背面被设置有止动销57b,用于与被设置在支柱40b的凹部57a卡合。并且,LED模块20b与支柱40b由位于旋转轴(螺栓以及螺母)两侧的弹簧58a以及58b连结。该弹簧58a以及58b在LED模块20b转动时,会在使LED模块20b返回到与支柱40b正交的位置的方向上产生回复力。通过该机构,LED模块20b的位置被保持在与支柱40b正交的方向上。但是,在对LED模块20b施加使其转动的一定以上的力的情况下,LED模块20b从该保持状态脱开,并以贯通支柱40b的螺栓为轴来转动。
这样,被设置在支柱40b的凹部57a、被设置在LED模块20b的止动销57b、连结LED模块20b与支柱40b的弹簧58a以及58b,作为用于将LED模块20b保持在与支柱40b正交的位置的止动机构部来发挥作用。据此,在将LED模块20b以与支柱40b不正交的状态(相对于支柱40b为倾斜的状态)被***到球形罩10内之后,通过使LED模块20b转动,从而能够将LED模块20b保持在与支柱40b正交的位置上。
[变形例3]
并且,球形罩的形状并非受上述的实施方式所限。以下,利用图11(a)、图11(b)、图11(c)对作为实施方式的变形例3的球形罩的形状的其他的例子进行说明。
图11(a)、图11(b)、图11(c)示出了变形例3所涉及的灯泡形灯的球形罩。在此,作为本变形例中的灯泡形灯的球形罩的各种形状示出了球形罩10a至10c这三种。
图11(a)示出了具有将椭圆的长轴作为旋转轴而形成的旋转椭圆体(长椭圆体、扁长椭圆体)的形状的球形罩10a。图11(b)示出了球形罩10b,该球形罩10b具有以将三个角圆滑化后的等腰三角形的地边为旋转轴而形 成的旋转体的形状。图11(c)示出了具有将旋转体变形后的形状的球形罩10c,即该球形罩10c具有将旋转椭圆体的前端弯曲成像蜡烛的火焰的前端的形状。
这些球形罩10a至10c均为躯干部鼓起的细长球形状,他们的内径的最大值x比开口径z大(即,x>z成立)。因此,通过采用这样的球形罩10a至10c,实现了具有模仿了蜡烛火焰的形状的烛泡形的灯泡形灯,作为整体的形状实现了设计优美的外观。
[变形例4]
并且,LED模块的形状并非受上述的实施方式所限。以下,利用图12(a)、图12(b)对作为实施方式的变形例4的LED模块的其他的形状的例子进行说明。
图12(a)、图12(b)示出了变形例4所涉及的灯泡形灯的LED模块。在此,作为本变形例中的灯泡形灯的LED模块的各种形状,示出了LED模块20b以及20c的两种平面形状。
在图12(a)示出的LED模块20b中,平面形状中的短边(即基板21b的长边方向上的两端)呈沿着球形罩10的内壁的圆弧状。并且,在基板21b上排列有三列LED22b,并由密封部件23b覆盖。三列之中的中间的一列比两侧的列要长,且包括更多的LED22b。据此,比排列成两列的LED22的上述的实施方式中LED模块20能够确保更大的发光量。
在图12(b)示出的LED模块20c中,平面形状为椭圆。在基板21c上,LED22c排列成环状,并由密封部件23c覆盖。据此,能够向周围的360度的方向放出几乎均等的光。
[照明装置]
本实用新型不仅能够作为上述的灯泡形灯1来实现,而且能够作为具备灯泡形灯1的照明装置来实现。以下,利用图13对本实用新型的实施方式所涉及的照明装置进行说明。
图13是本实用新型的实施方式所涉及的照明装置2的概略剖面图。本实用新型的实施方式所涉及的照明装置2例如被安装在室内的天花板来使用,具备上述的实施方式所涉及的灯泡形灯1和点灯器具3。
点灯器具3是使灯泡形灯1灭灯以及点灯的器具,具备被安装在天花板的器具主体4,以及覆盖灯泡形灯1的透光性的灯罩5。
器具主体4具有灯座4a。灯泡形灯1的灯头30被拧入到灯座4a。电力通过该灯座4a被供给到灯泡形灯1。
另外,在此的照明装置2为一个例子,本实用新型所涉及的照明装置只要是具备能够拧入灯泡形灯1的灯头30的灯座4a的照明装置,可以是任意的构造的照明装置。并且,图13所示的照明装置2虽然具备的是一个灯泡形灯1,不过也可以具备多个,例如可以具备两个以上的灯泡形灯1。
(其他)
以上,基于实施方式以及其变形例对本实用新型所涉及的照明用光源进行了说明,不过,本实用新型并非受这些实施方式以及变形例所限。在超出本实用新型的主旨的范围内,将各种变形施行于本实施方式以及变形例,或者将实施方式以及变形例中的构成要素进行组合后构成的方式均包含在本实用新型的范围内。
例如,在上述的实施方式以及变形例中,在LED模块中是通过将蓝色LED和黄色荧光体粒子组合来放出白色光的。不过,LED的发光色以及波长变换材料的种类的组合并非受此所限。例如,在LED模块中可以将红色荧光体以及绿色荧光体用作波长变换材料,并通过与蓝色LED组合从而放出白色光。
并且,作为LED也可以采用发出蓝色以外的光的LED。例如,作为LED而采用紫外线发光的LED的情况下,作为波长变换材料而采用的荧光体粒子,可以采用组合发出三原色(红色、绿色、蓝色)的各种颜色的荧光体粒子。
而且,也可以将荧光体粒子以外的材料用作波长变换材料。例如,作为波长变换材料也可以采用含有半导体、金属络合物、有机染料或颜料等,吸收某种波长的光,并发出与吸収的光的波长不同的光的物质的材料。
并且,LED模块中的LED以及密封部件的列数并非限定于两列以及三列。例如,LED也可以排列成四列。并且,密封部件也可以被形成为覆盖基板上的所有的LED。
并且,在上述的实施方式以及变形例中,LED也可以不必是LED芯片本身。LED例如也可以是,具有上面开口的封装体以及被配置在封装体内的LED芯片的表面贴装元件(SMD:Surface Mount Device)型LED。
并且,在上述的实施方式以及变形例中,作为LED模块的光源的发光 元件采用了LED。不过,半导体激光等半导体发光元件、有机EL(Electro Luminescence:电致发光)或无机EL等都可以用作LED模块的发光元件。
并且,支柱的躯干部并非受限于角柱或圆柱,例如也可以是椭圆柱、多角形柱。而且,支柱的躯干部的截面积也可以是随着越接近LED模块尖端就越来越细的形状,或者相反成为尖端越来越粗的形状。
本实用新型有用于具有LED等发光元件的照明用光源以及具备这种照明用光源的照明装置,尤其有用于替代以往的白炽灯等的照明用光源以及照明装置。例如,本实用新型能够利用于具备烛泡形的LED灯以及LED灯的照明装置。
Claims (10)
1.一种照明用光源,具备:
球形罩,呈细长球形状,具有透光性并且具有开口部;
支柱,被设置成从所述球形罩的开口部向所述球形罩的内部延伸;
发光模块,具有基板以及被设置在所述基板上的发光元件,所述基板以与所述支柱正交的方向被保持在所述支柱的顶部;以及
支承板,支承所述支柱,并且堵塞所述球形罩的开口部;
该照明用光源的特征在于,
所述发光模块,以所述支柱的顶部为旋转中心,以能够在包含所述支柱的面内转动的状态被支承于所述支柱的顶部。
2.如权利要求1所述的照明用光源,其特征在于,
该照明用光源进一步具备止动机构部,该止动机构部用于将所述发光模块保持在与所述支柱正交的位置上。
3.如权利要求2所述的照明用光源,其特征在于,
所述发光模块,在以与所述支柱不正交的状态被***到所述球形罩内之后,通过以所述支柱的顶部为旋转中心,而被转动成与所述支柱正交的状态,从而由所述止动机构部保持在所述支柱。
4.如权利要求1所述的照明用光源,其特征在于,
在将与所述支柱正交的方向上的所述球形罩的内径的最大值设为x,将与所述支柱正交的方向上的所述发光模块的长度设为y,以及将所述球形罩的开口径设为z的情况下,满足x>y>z。
5.如权利要求4所述的照明用光源,其特征在于,
所述y满足,y>1.1z。
6.如权利要求1所述的照明用光源,其特征在于,
在将所述支柱的长度设为L的情况下,满足L>y。
7.如权利要求6所述的照明用光源,其特征在于,
所述L满足,L>1.1y。
8.权利要求1所述的照明用光源,其特征在于,
所述球形罩为旋转椭圆体,该旋转椭圆体的椭圆的长轴为旋转轴;
在将所述椭圆的长轴设为a,将短轴设为b的情况下,满足a>1.5b。
9.如权利要求1所述的照明用光源,其特征在于,
该照明用光源还具备:
灯头;
点灯电路,利用经由所述灯头而被供给的电力,来生成供给到所述发光元件的电力;以及
外壳,收纳所述点灯电路;
所述支承板被固定于所述外壳。
10.一种照明装置,其特征在于,具备权利要求1至9的任一项所述的照明用光源。
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CN104019395A (zh) * | 2014-06-19 | 2014-09-03 | 无锡天地合同能源管理有限公司 | 一种球泡灯 |
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