照明装置制造方法及图纸

实施例的一种照明装置包括：发光元件；被定位在垂直于发光元件的发光表面的轴的正方向侧上的光学透镜，轴具有设置在发光表面的中心上的原点；多个散热翼片，其被布置在轴的负方向侧上并围绕作为中心轴的轴，被布置成不出现在从正方向上的光学透镜发出的光的1/2光分布角的范围内，并且被热连接到发光元件；以及容纳散热翼片的罩，在正方向侧和负方向侧中的每一侧上具有至少一个开口。

【技术实现步骤摘要】
照明装置 相关申请的交叉引用 本申请基于2013年8月9日提交的编号为2013-166916的在先日本专利申请并 要求该申请的优先权益，该申请的全部内容通过引用的方式并入于此。
本文所述的实施例一般涉及照明装置。
技术介绍
使用发光二极管（LED)的照明装置显现出比白炽灯和荧光灯优越的环保性能（长 寿命、低功耗、不使用汞，等等），因此有望取代这些普遍类型的照明装置。各种不同新类型 的使用LED的照明装置也被提出。这样，对于这种照明装置的预期正在上升。使用LED的照 明装置是热敏感的，这是因为它们包含半导体，其典型的最大额定结温是在l〇〇°C至150°C 的范围内。LED实际上不发射红外线，并且大约70%的被LED消耗的功率被转换为热量。因 此，允许热量被传导到散热片（heatsink)并被耗散的散热设计是重要的。 传统上的LED灯泡被设计成借助连接到LED的基座，通过热量传导，传递大多数的 由LED产生的热量到散热片，然后热量通过自然对流和辐射被散发到环境中。为了提高热 传导性，被设置在球体外部的基座构件和散热片是由高导热性的金属或陶瓷制成。而且， 例如，通过采用翼片（fin)结构以增强自然对流，或者通过采用特殊的涂层以提高辐射率 (emissivity)，来增加散热片的表面积，从而改进热传递。然而，如果要实现更高的输出， 对于这种从LED灯泡的外表面进行热量耗散的结构的依赖性导致增加尺寸。这会导致设备 和光输出的兼容性的问题，以及外观的问题。 为了解决上述问题，提出一种结构，在LED灯泡中形成开口，以使用其内表面作为 热量耗散表面。在所提出的LED灯泡中，LED被布置在翼片之间，翼片传递从LED发射的光 到球体的广泛区域，用于光的广泛分布。然而，翼片也充当遮蔽物，并且增加翼片的数目和 采用复杂的翼片结构提高散热性能，会导致装置效率的降低。这样，在光和散热效率之间存 在折衷。 另外，因为位于LED灯泡的中心的圆柱体的直径需要被增大以确保多个LED的空 间，这减小了LED灯泡的内部空间。因为这个原因，LED灯泡的内部不能有效地被用作散热 区域。 而且，为了有效地传递LED的热量到圆柱体，该圆柱体的截面应该是这样的，该圆 柱体与LED或基板表面接触。 此外，因为LED被设置在翼片之间，LED的数目应该超过翼片的数目，以防止阴影 形成。这导致了不能采用大输出的单个光源的问题。 因为LED被设置在空气流的内侧，光源容易受到灰尘等的影响。这阻碍了光，并降 低了设备的照明效率。 而且，LED的空间定位对制造工艺造成巨大的压力。 由于上述原因，不能充分地获得LED灯泡内部的散热表面积。因此，为了实现高输 出，增大散热表面积，即，LED灯泡的尺寸。
技术实现思路
根据实施例的一种照明装置包括：具有发光表面的发光兀件；光学透镜，其被定 位在轴的正方向侧上，轴垂直于发光元件的发光表面，轴具有设置在发光表面的中心上的 原点，轴的正方向被确定为光被发射的方向；多个散热翼片，其被布置在轴的负方向侧上并 围绕作为中心轴的轴，散热翼片被布置成不出现在从正方向上的光学透镜发出的光的1/2 光分布角的范围内，并且散热翼片被热连接到发光元件；以及容纳散热翼片的罩，其被成 形为像旋转体，轴作为旋转轴，并且罩在轴的正方向侧和负方向侧中的每一侧上具有至少 一个开口。 根据实施例的照明装置，进一步包括：基座，其被定位在轴的负方向侧上，并从外 部接收电流；连接到基座的电源壳体；和被容纳在电源壳体中的电源电路。 根据实施例的照明装置，其中电源壳体不与除了基座和电源电路之外的任何元件 电连接。 根据实施例的照明装置，其中每个散热翼片是平板，在散热翼片的作为轴侧的底 侧与散热翼片的作为罩侧的顶侧之间某处的点上以预定的角度被分支以形成Y形形状，该 预定的角度通过将2 除以散热翼片的数目来获取。 根据实施例的照明装置，进一步包括被容纳在罩中并围绕轴被同心布置的多个散 热片，散热片被热连接到散热翼片。 根据实施例的照明装置，进一步包括具有旋转体形状的旋转构件，其自身旋转，被 容纳在罩中，并沿着轴被定位。 根据实施例的照明装置，其中散热翼片构成旋转构件。 根据实施例的照明装置，其中旋转构件被定位为靠近被定位在轴的负侧上的所述 至少一个开口。 根据实施例的照明装置，其中散热翼片的一部分与罩接触。 根据实施例的照明装置，其中散热翼片不与罩接触。 【附图说明】 图1是根据第一实施例的照明装置的剖视图。 图2A是第一实施例中发光元件和光学透镜的连接的第一具体示例的剖视图。 图2B是第一实施例中发光元件和光学透镜的连接的第二具体示例的剖视图。 图3是显示根据第一实施例的照明装置的外观的示意图。 图4是显示根据第一实施例的第一变形例的照明装置的外观的示意图。 图5是显示根据比较示例的LED灯泡的剖视图。 图6是显示根据第一实施例的照明装置的散热翼片和罩的接触状态的示意图。 图7是显示根据第一实施例的照明装置的散热翼片和罩的接触状态的示意图。 图8是显示根据第一实施例的第二变形例的照明装置的外观的示意图。 图9(a)和9(b)是根据第二实施例的照明装置的剖视图。 图10是显示在由平行平板之间的自然对流所获得的平均传热系数与平板的间隔 之间的关系的不意图。 图11是显示矩形翼片的翼片效率和平均传热系数系数之间的关系的示意图。 图12(a)和12(b)是根据第三实施例的照明装置的剖视图。 图13是显示根据第四实施例的照明装置的外观的示意图。 【具体实施方式】 实施例将参考附图来进行说明。在附图的描述中，相同或类似的元件通过相同或 类似的附图标记来表示。 (第一实施例） 图1显示了根据第一实施例的包括LED的照明装置的剖视图。根据第一实施例的 照明装置1包括发光元件2、光学透镜3、散热翼片4、罩5、基座构件6、电源单元7、以及基 座8。 假定存在具有设置在包括LED的发光元件2的发光表面的中心上的原点的轴10， 轴10垂直于发光表面，并且光被发射的方向被设置为正方向。光学透镜3被设置在轴10 的正方向侧。光学透镜3由具有高透射率的材料制成，例如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)，并 且广泛分布从具有高方向性的发光元件2所发射的光。第一实施例具有的优点在于，光源 不太可能受灰尘影响，因为发光元件2的发光表面没有面对着空气流的主要气流。 光学透镜3耦合（couple)到发光元件2。图2A显示了耦合的第一具体示例。第 一具体示例的耦合方法使用在其中心部分具有通孔的光学透镜3。光学透镜3通过贯穿前 述通孔的固定构件21 (例如，螺钉）而被固定到第二固定构件22 (例如，平板）。第一固定 构件21和第二固定构件22由具有高透射率的材料制成，例如丙烯酸材料。由从LED发出 的热所导致的热变形可以通过形成具有高度耐热和透明的材料（诸如耐热玻璃）的第二固 定构件来预防。如果第一固定构件21是螺钉，带螺纹的孔可以被形成在第二固定构件的中 心部分，并且第一固定构件21的阳螺纹被拧到并固定在第二固定构件的阴螺纹中。第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明装置，包括：具有发光表面的发光元件；光学透镜，其被定位在轴的正方向侧上，轴垂直于发光元件的发光表面，轴具有设置在发光表面的中心上的原点，轴的正方向被确定为光被发射的方向；多个散热翼片，其被布置在轴的负方向侧上并围绕作为中心轴的轴，散热翼片被布置成不出现在从正方向上的光学透镜发出的光的1/2光分布角的范围内，并且散热翼片被热连接到发光元件；和容纳散热翼片的罩，其被成形为像旋转体，轴作为旋转轴，并且罩在轴的正方向侧和负方向侧中的每一侧上具有至少一个开口。

【技术特征摘要】
2013.08.09 JP 2013-1669161. 一种照明装置，包括： 具有发光表面的发光元件； 光学透镜，其被定位在轴的正方向侧上，轴垂直于发光元件的发光表面，轴具有设置在 发光表面的中心上的原点，轴的正方向被确定为光被发射的方向； 多个散热翼片，其被布置在轴的负方向侧上并围绕作为中心轴的轴，散热翼片被布置 成不出现在从正方向上的光学透镜发出的光的1/2光分布角的范围内，并且散热翼片被热 连接到发光元件；和 容纳散热翼片的罩，其被成形为像旋转体，轴作为旋转轴，并且罩在轴的正方向侧和负 方向侧中的每一侧上具有至少一个开口。2. 根据权利要求1所述的装置，进一步包括： 基座，其被定位在轴的负方向侧上，并从外部接收电流； 连接到基座的电源壳体；和 被容纳在电源壳体中的电源电路。3. 根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木智之，大野博司，久野胜美，平泽博明，高松伴直，加藤光章，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：新型
国别省市：日本;JP