專利名稱:照明裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種適宜用作高的天花板安裝型照明裝置的照明裝置。
背景技術:
安裝在工廠、體育館、商業設施等的室內天花板上的室內照明裝置被稱為高的天 花板安裝型照明裝置(例如,參看JP-A-2009-301718)。
為了實現高的天花板安裝型照明裝置的能源節約和壽命的增加,已考慮到將例如 發光二極管(LED)等發光元件用作照明裝置的光源。然而,在將例如LED等發光元件用作 光源時,需要有效地發散從發光元件和其上安裝有發光元件的安裝板所產生的熱。為了滿 足這個需求,需要為照明裝置提供散熱結構,例如散熱片等,從而增加了照明裝置的重量。發明內容
鑒于上述情況實施本發明,本發明的目的是提供一種重量輕且具有良好的散熱性 能的照明裝置。
為了達到上述目的,提供一種具有板狀部分和箱體的照明裝置,所述板狀部分具 有設置在其表面上的多個發光元件,用于向所述發光元件供電的電源電路和連接至外部電 源的電源線中的一個容納在所述箱體中,該照明裝置的特征是,通孔形成在所述板狀部分 中以便穿透所述板狀部分,所述發光元件圍繞所述通孔布置,無底的空心圓柱形通風部分 設置于所述板狀部分的背面以便與所述通孔連通,且所述箱體接合至所述通風部分的一個 端部,從而在所述通風部分的所述一個端部和所述箱體之間沿周向方向形成間隙,所述間 隙通向所述通風部分的外側。
上述照明裝置還包括前蓋、通風孔和通風管,所述前蓋覆蓋所述板狀部分的前表 面且具有配合至所述通孔的開口,所述通風孔形成在所述板狀部分中以便穿透所述板狀部 分,所述通風管形成所述通風管和所述通風部分的外周表面之間的通風通道,使得所述通 風通道從所述板狀部分的背面上的所述通風孔延伸到所述通風部分的所述一個端部上的 所述間隙。
在上述照明裝置中,前蓋設置有通風口。
在上述照明裝置中,所述通風部分設置有在其內周表面和外周表面中的至少一個 上的多個散熱片,使得所述散熱片沿所述通風部分延伸。
在上述照明裝置中,所述散熱片包括長度長的散熱片和長度短的散熱片,所述長 度長的散熱片和所述長度短的散熱片交替布置在所述通風部分的外周方向上。
上述照明裝置還包括固定單元,所述固定單元可自由拆卸地固定到安裝有所述照 明裝置的安裝位置,其中,所述箱體可自由拆卸地固定到所述固定單元。
上述照明裝置還包括用于接合所述箱體和所述通風部分的接合部分。
根據本發明,照明裝置具有板狀部分和箱體,所述板狀部分設置有安裝在其表面 上的多個發光元件,用于向所述發光元件供電的電源電路或連接至外部電源的電源線容納在所述箱體中,在該照明裝置中,通孔形成為穿透所述板狀部分,所述發光元件圍繞所述通 孔布置,無底的圓柱形(空心圓柱形)通風部分設置于所述板狀部分的背面以便與所述通孔 連通,間隙形成在所述通風部分的一個端部,且所述箱體接合至所述通風部分的端部,從而 位于所述箱體和所述通風部分之間的間隙沿所述通風部分的周向方向通向外側。因此,通 過提供通孔、通風部分和間隙,可以減少形成燈體的材料,而且可以減輕照明裝置的重量。 此外,通風部分通過間隙在周向方向上與外側連通,從而形成空氣流,該空氣流通過通風部 分從燈體的下側流到上側,并沿周向方向從燈體和箱體之間的間隙流出到外側。可以通過 這些空氣流將發生在板狀部分的前表面側的發光元件的熱泄漏到外側,因此可以通過這些 空氣流空氣冷卻燈體,因此,可以提供重量輕且散熱性好的照明裝置。
圖1為示出根據本發明的實施方式的照明裝置的側視圖2為示出照明裝置的平面圖3為示出照明裝置的側視分解圖4為示出在將箱體固定到固定單元的操作時的照明裝置的狀態的圖示;
圖5為照明裝置的剖面視圖6為示出將前蓋拆下的照明裝置的側視圖;以及
圖7A至圖7C為示出將前蓋拆下的照明裝置的仰視圖,其中,圖7A示出只安裝有 安裝板和發光元件的狀態,圖7B示出提供絕緣片的狀態,和圖7C示出提供反射鏡的狀態。
具體實施方式
下文將參照附圖描述根據本發明的實施方式。
圖1為示出根據實施方式的照明裝置I的實施方式的圖示。根據本實施方式的照 明裝置I可適宜用作高的天花板安裝型照明裝置,在使用高的天花板安裝型照明裝置時, 將其懸掛于工廠、體育館、商業設施等的室內天花板上。在本實施方式中,照明裝置I的上 側和下側表示在照明裝置I安裝成懸掛于天花板上的狀態下時的照明裝置I的上側和下 側。
照明裝置I具有燈體10、箱體30和固定單元40。燈體10為光源單元,光源單元 具有下文所描述的發光元件11,并且施加從發光元件11所發射的穿過前蓋(護罩)20的光。
照明裝置I可以配置為在箱體30中包含電源電路(未示出),并通過電源電路向燈 體10供電。或者,可以在照明裝置I的外側設置外部電源電路,且照明裝置I可以配置為 使得在箱體30中所設置的電源線連接至外部電源電路,以通過電源線向燈體10供電。箱 體30配置為可自由拆卸地固定到固定單元40,從而使得照明裝置I被安裝在安裝面(安裝 位置)上,并且照明裝置I可以配置為使得燈體10和箱體30可以一體地固定到固定單元 40,以便在固定單元40預先固定到安裝面(位置)的狀態下可從固定單元40上自由拆下。 燈體10設計成圓截錐形,使得在照明開口 19側的下末端大于上末端,且箱體30配置為具 有這樣徑向尺寸的圓柱形,箱體30可以連續地接合至燈體10,同時保持箱體30的徑向尺寸 與燈體10的上末端的徑向尺寸的連續性。根據本結構,燈體10和箱體30可以彼此接合而 不損壞照明裝置I的設計性能。沿著照明裝置I的外周方向在燈體10和箱體30之間形成通向照明裝置I的外側的間隙S。
燈體10包括板狀部分(或圓盤或環形部分)13和空心圓柱形(管狀)通風部分。通 孔14基本上形成在板狀部分13的中央,以便在其上下方向(厚度方向)上穿透板狀部分13。 空心圓柱形通風部分15形成在板狀部分13的背面13B上。空心圓柱形通風部分15配置 為沒有底部且與通孔14連通。通風部分15與形成在燈體10和箱體30之間的間隙S連 通,且還沿著照明裝置I的外周方向通過間隙S通向照明裝置I的外側。燈體10具有散熱 片16,散熱片16沿板狀部分13的背面13B上的通風部分15設置。散熱片16圍繞通風部 分15放射狀地設置,且散熱片16具有外周側散熱片17和內周側散熱片18中的至少一個, 外周側散熱片17設置于通風部分15的外周表面15A上,內周側散熱片18設置于通風部分 15的內周表面15B上。外周側散熱片17具有多個散熱片,即長度長的散熱片17A和長度短 的散熱片17B,這些散熱片布置在通風部分15的外周方向上,以便沿著通風部分15 (即在 上下方向上)延伸。長度短的散熱片17B配置為比長度長的散熱片17A短。在本實施方式 中,長度長的散熱片17A和長度短的散熱片17B交替地布置在通風部分15的外周方向上。 內周側散熱片18具有多個散熱片。
圍繞照明裝置I形成空氣流,空氣流從燈體10的下側穿過通風部分15,并從間隙 S沿著外周方向流動。通過流經通風部分15的空氣流冷卻內周側散熱片18,從而可從內周 側散熱片18有效地發散燈體10的內部的熱。
為了減輕照明裝置I的重量,使用重量輕且具有良好的散熱性能的金屬,例如鋁、 鎂等,通過壓鑄形成散熱片16。散熱片16豎直地形成于板狀部分13的背面13B,從而在成 型方向上將拉拔錐形(pull-out tapering)施加于長度長的散熱片17A、長度短的散熱片 17B和內周側散熱片18,以使其下部分比其上部分厚。根據本結構,在成型過程中,可以很 容易地將包括長度長的散熱片17A、長度短的散熱片17B和內周側散熱片18的散熱片16從 模具中拉出。此外,長度長的散熱片17A和長度短的散熱片17B中的每個基本上形成為沿 外周表面15A的直角三角形。
如圖1和圖2所示,外周側散熱片17具有接合部分17C,長度短的散熱片17B和長 度長的散熱片17A通過接合部分17C彼此相連。長度短的散熱片17B的高度方向的尺寸Hl 和長度方向的尺寸LI設置為分別短于長度長的散熱片17A的高度方向的尺寸H2和長度方 向的尺寸L2。每個接合部分17C從每個長度短的散熱片17B的內周側端部17D延伸到相鄰 的長度長的散熱片17A。根據本結構,可以通過給散熱片16提供接合部分17C而增加散熱 片16的散熱面積。
相鄰的長度長的散熱片17A彼此隔開預定間距,以便能通過壓鑄模制散熱片16。 相鄰的長度長的散熱片17A之間的間距在板狀部分13的徑向方向上向外周側增加。通過 使用該間距,在長度長的散熱片17A的外周側設置長度短的散熱片17B。根據本結構,可以 增加散熱面積,因此可以提高散熱性能,而不損壞散熱片16的鑄造性能。
此外,通過提供用于連接長度短的散熱片17B和長度長的散熱片17A的接合部分 17C,可以提高鑄造時的金屬材料的流動性,且可以促進材料流至長度長的散熱片17A的上 端部分的小厚度部分,從而可以防止長度長的散熱片17A的模制效果不好。
如圖1所示,燈體10具有在照明開口 19處的前蓋20,前蓋20用于覆蓋板狀部分 13的表面13A。開口 20A形成在前蓋20中,以配合通孔14,且開口 20A與通孔14和通風部分15連通。多個通風口 21形成在前蓋20中以便穿透前蓋20,且沿前蓋20的外周和開 口部分20A布置在周向方向上。空氣從通風口 21沿著穿過通風部分15的氣流而流入前蓋 20的內部。
如圖3所示,箱體30具有圓柱形(管狀)機箱部分31和接合部分33,機箱部分31 具有底部,接合部分33從機箱部分31的下端部分32向下延伸。機箱部分31在其外周表 面上設有多個散熱片39,使得散熱片39沿外周表面在上下方向上延伸且放射狀地布置。當 電源電路容納在箱體30中時,可以通過散熱片39將從電源電路產生的熱有效地輻射到外 側。
接合部分33具有臂33A和33B (本實施方式中有4個臂),這些臂以相等的角度間 隔沿周向方向布置在機箱部分31的外周表面上。臂33A為固定臂33A,且在一對面對的固 定臂33A中形成用于通過螺釘34將箱體30固定到燈體10的固定部分35。此外,臂33B為 通風臂33B,通風臂33B如下所述接合至燈體10的通風管22。一對面對的通風臂33B配置 為空心無底形狀,以便具有基本上U形的截面,從而其面對燈體10和箱體30之間的間隙S 的表面36是敞開的。在箱體30的底面38上設置連接器37,從燈體10延伸的電線連接至 連接器37。
在箱體30的上部設置固定單元40。通過螺釘、金屬吊架等將固定單元40固定到 安裝面。在箱體30的上端部分設置鉤掛部分41,固定單元40設置有保持部分42,鉤掛部 分41被鉤掛到保持部分42以保持箱體30。
如圖4所示,箱體30通過接合部分33接合至燈體10,從而可將燈體10和箱體30 一體地固定到固定單元40,以便可從固定單元40上自由地拆卸。固定單元40預先固定到 安裝面,且鉤掛部分41被鉤掛到預先固定到安裝面上的固定單元40的保持部分42,從而可 以容易地將燈體10和箱體30 —體地固定到安裝面,以便可從安裝面上自由地拆卸。
關于針對高的天花板安裝型照明裝置的工作(例如,安裝工作、維修工作等),必須 在高位置處進行這些工作。例如,工作者必須用一只手進行通過螺釘等將照明裝置固定到 安裝面的安裝工作,同時用另一只手保持照明裝置,這種安裝工作是不容易的。然而,根據 本實施方式的結構,固定單元40被預先固定到安裝面,且燈體10和箱體30被一體地鉤掛 和固定到固定單元40,以便用兩只手一體地保持燈體10和箱體30的同時,可從固定單元 40上拆卸燈體10和箱體30。因此,可以簡單且安全地進行照明裝置I的安裝工作。即,首 先將箱體30的鉤掛部分41鉤掛到預先固定到安裝面上的固定單元40的保持部分42,然后 通過螺釘51將箱體30固定到固定單元40,同時燈體10和箱體30由固定單元40 —體地保 持。根據本結構,可以很容易地將照明裝置I安裝到安裝面上,此外,在將照明裝置I固定 到照明裝置I的安裝面上之后,可以防止箱體30從固定單元40上掉落。
穿透固定單元40的布線孔48形成在固定單元40的面對安裝面的表面中,并且電 源線49 (參看圖5)通過布線孔48連接至照明裝置I。
如圖5所示,燈體10具有多個發光元件11,發光元件11沿著圍繞形成在板狀部分 13中的通孔14的周向方向布置在板狀部分13的表面13A上。安裝板12熱連接至且設置 于板狀部分13的表面13A,發光元件11安裝在安裝板12上。在板狀部分13和前蓋20之 間的空間中設置反射鏡23。通過反射鏡23可將從發光元件11發射的光的輻射方向設置為 任何方向。在本實施方式中,如圖6所示,反射鏡23具有許多反射體23A,反射體23A配置為切去頂端的四角錐形狀,且圍繞通孔14布置,且發光元件11布置在各反射體23A的切去 頂端的部分23B上。
此外,如圖5所示,燈體具有通風管22,通風管22從板狀部分13的背面13B延伸 到通風部分15的端部15C處的間隙S。通風管22連接至通風臂33B,且通過通風臂33B的 敞開的表面36與間隙S連通。如圖7A所示,通風孔26形成在板狀部分13中,以便穿透板 狀部分13,且通風管22連接至通風孔26。根據本結構,通風通道形成在通風部分15的外 周表面15A和燈體10中的通風管22之間,以便通過通風管22從通風孔26延伸到通風部 分15的端部15C的間隙S。如上所述,空氣從設置于前蓋20的通風口 21流向燈體10的內 部(前蓋20的內部),從而在燈體10中形成空氣流,該空氣流穿過通風孔26和通風管22,然 后流到間隙S。根據本結構,可以通過通風管22和通風臂33B從通風孔26發散從發光元件 11和/或安裝板12所產生的熱,并進一步將這些熱和形成在燈體10中的空氣流一起從通 風部分15的端部15C的間隙S發散到外側。因此,可以將來自發光元件11和/或安裝板 12的熱釋放到照明裝置I的外側,而不停留在照明裝置I內,從而可以提高燈體10的散熱 性能。此外,通過燈體10的通風管22的形成,可以減輕燈體10的重量,而且同時可以獲得 提高燈體10的散熱性能的效果和減輕照明裝置I的重量的效果。
通風管22可以用作電線通道,用于向發光元件11供電的電線穿過電線通道。電 線24穿過通風管22的內部,引導至通風部分15的端部15C的間隙S,并連接至設置于箱體 30的底面38的連接器37。根據本結構,可將電線24布線通過通風管22的內部,而不通過 燈體10的外側,因此可以提高照明裝置I的設計性能。此外,通風管22可以用作散熱管和 布線管,從而可以降低燈體10的鑄造成本。
如圖6所示,接合固定部分27設置于通風部分15的外周表面15A,接合固定部分 27配置為具有和通風管22相同的外觀。當每個通風管22和每個通風臂33B裝配到一起 時,接合固定部分27設置成位于與固定臂33A對應的位置上,且螺釘34螺紋連接的螺接部 分28形成在每個接合固定部分27的上端部分,如圖3所示。固定臂33A和接合固定部分 27配置成使得固定部分35和螺接部分28彼此接合,且固定部分35和螺接部分28通過螺 釘34彼此固定,從而燈體10和箱體30 —體地彼此固定。
圖7A至圖7C為示出在從照明面側觀看照明裝置I時,將前蓋20拆下的照明裝置 I的圖示。
如圖7A至圖7C所示,板狀部分13形成為環形,在基本中央的位置具有通孔14。 如圖7A所示,通風管22和接合固定部分27將板狀部分13的表面13A基本上等分成四個 部分,通風管22和接合固定部分27從板狀部分13的背面13B沿著通風部分15的外周表 面15A延伸。每個安裝板12設計成基本上為矩形且設置于表面13A上并且在各通風管22 和接合固定部分27之間,發光元件11安裝在安裝板12上,以便面對照明開口 19。LED、有 機LED等可以適合用作發光元件11。如圖7B所示,陶瓷絕緣片25從發光元件11的發光面 IlA側固定到表面13A,陶瓷絕緣片25具有與發光元件11的發光面IlA對應的孔25A。此 外,如圖7C所示,通過螺釘28將反射鏡23固定到板狀部分13,使得絕緣片25夾在板狀部 分13和反射鏡23之間。
連接器37設置于箱體30的底面38,連接器37的連接口 37A通向通風部分15。具 有基本上U形截面的U形鉤46以十字形設置在底面38上,以提高箱體30的剛度,并且在U形鉤46上設置與箱體30的內部連通的多個連通孔47。根據本結構,可以通過連通孔47 將來自容納在箱體30中的電源電路等的熱發散到箱體30和燈體10之間的間隙S,從而防 止熱存留在箱體30中。
如上所述,根據應用本發明的實施方式,照明裝置I具有板狀部分13和箱體30,板 狀部分13設置有安裝在其表面13A上的多個發光元件11,在箱體30中容納有用于向發光 元件11供電的電源電路或連接至外部電源的電源線,在該照明裝置I中,通孔14形成為穿 透板狀部分13,發光元件11圍繞通孔14布置,無底的圓柱形(空心圓柱形)通風部分15設 置于板狀部分13的背面,以便與通孔14連通,間隙S形成在通風部分15的一個端部15C, 且箱體30接合至通風部分15的端部15C,使得箱體30和通風部分15之間的間隙S沿通風 部分15的周向方向通向外側。因此,通過提供通孔14、通風部分15和間隙S,可以減少形 成燈體10的材料,而且可以減輕照明裝置I的重量。此外,通風部分15通過間隙S沿周向 方向與外側連通,從而形成空氣流,該空氣流通過通風部分15從燈體10的下側流到上側, 并沿周向方向從燈體10和箱體30之間的間隙S流出到外側。可以通過這些空氣流空氣冷 卻燈體10,從而可以有效地發散從容納在燈體10內的發光元件11所產生的熱。因此,可以 提供重量輕且散熱性能好的照明裝置。
根據應用本發明的實施方式,提供覆蓋板狀部分13的表面13A且具有與通孔14 配合的開口 20A的前蓋20,通風孔26形成在板狀部分13中,以便穿透板狀部分13,從而通 風通道形成在通風部分15的外周表面15A和每個通風管22之間,該通風通道從板狀部分 13的背面13B的通風孔26延伸到通風部分15的端部15C的間隙S。因此,可使空氣通過 開口 20A和通孔14流向通風部分15,而不利用前蓋20阻塞通孔14,而且可以通過該空氣 流有效地空氣冷卻燈體10。此外,可以通過通風孔26和通風管22將發光元件11的熱有 效地從間隙S發散,而不存留在前蓋20和板狀部分13的表面13A之間,從而可以提高燈體 10的散熱性。此外,空心通風通道形成在通風管22和通風部分15的外周表面015A之間, 從而可以減輕燈體10的重量。通風管22可以用作連接至發光元件11的電線24的布線通 道。因此,不需要單獨地設置電線24所通過的布線管,可以降低鑄造成本,且可以布置電線 24,而從照明裝置I的外側觀察不到電線24,從而可以提高照明裝置的設計性能。
此外,根據應用本發明的實施方式,通風口 21設置于前蓋20上。因此,使空氣從 通風口 21流到前蓋20的內部,且可以在燈體10中形成流向通風管22的空氣流。因此,可 以通過通風管22發散從發光元件11所產生的熱,且利用空氣流進一步將這些熱從間隙S 發散到照明裝置I的外側,而不存留在燈體10之內,從而可以有效地將燈體10中的熱發散 到外側。
根據應用本發明的實施方式,在板狀部分13的背面13B上設置沿通風部分15延 伸的多個散熱片16。因此,可以增大通風部分15的散熱面積,而且可以通過散熱片16提高 照明裝置I的散熱性能。
此外,根據應用本發明的實施方式,箱體30具有固定單元40,固定單元40可自由 拆卸地安裝到安裝面。因此,預先將固定單元40固定到安裝面,在用兩只手保持箱體30時, 可將箱體30簡單地且可自由拆卸地固定到固定單元40。因此,可以簡單地且安全地安裝照 明裝置1,照明裝置I被安裝在高的天花板等上,而且可以提高照明裝置I的施工性。
本發明不限于以上實施方式,可以進行各種修改,而不脫離本發明的主題。在以上實施方式中,內周側散熱片18平行于流入通風部分15的空氣流布置。然而,本發明不限于這種類型,散熱片18可以被設計為任何形狀和按照任何布置方式設置,只要它們不作為流入通風部分15的空氣的通風阻力,而是適當地增大通風部分15的散熱面積,而且散熱片18 還可以被模制,而不損壞燈體10的鑄造性能。
權利要求
1.ー種照明裝置,所述照明裝置具有板狀部分和箱體,所述板狀部分具有設置在所述板狀部分的表面上的多個發光元件,用于向所述發光元件供電的電源電路和連接至外部電源的電源線中的一個容納在所述箱體中,所述照明裝置的特征在于,通孔形成在所述板狀部分中以便穿透所述板狀部分,所述發光元件圍繞所述通孔布置,無底的空心圓柱形通風部分設置于所述板狀部分的背面以便與所述通孔連通,且所述箱體接合至所述通風部分的ー個端部,從而在所述通風部分的所述ー個端部和所述箱體之間沿周向方向形成間隙,所述間隙通向所述通風部分的外側。
2.如權利要求1所述的照明裝置,還包括前蓋、通風孔和通風管,所述前蓋覆蓋所述板狀部分的前表面且具有配合至所述通孔的開ロ,所述通風孔形成在所述板狀部分中以便穿透所述板狀部分,所述通風管形成所述通風孔和所述通風部分的外周表面之間的通風通道,使得所述通風通道從所述板狀部分的背面上的所述通風孔延伸到所述通風部分的所述一個端部上的所述間隙。
3.如權利要求2所述的照明裝置,其中,所述前蓋設置有通風ロ。
4.如權利要求1至3中任一項所述的照明裝置,其中,所述通風部分設置有在所述通風部分的內周表面和外周表面中的至少ー個上的多個散熱片,使得所述散熱片沿所述通風部分延伸。
5.如權利要求4所述的照明裝置,其中,所述散熱片包括長度長的散熱片和長度短的散熱片,所述長度長的散熱片和所述長度短的散熱片交替布置在所述通風部分的外周方向上。
6.如權利要求1至3中任一項所述的照明裝置,還包括固定単元,所述固定単元可自由拆卸地固定到安裝有所述照明裝置的安裝位置,其中,所述箱體可自由拆卸地固定到所述固定単元。
7.如權利要求4所述的照明裝置,還包括固定単元,所述固定単元可自由拆卸地固定到安裝有所述照明裝置的安裝位置,其中,所述箱體可自由拆卸地固定到所述固定単元。
8.如權利要求1至3中任一項所述的照明裝置,還包括用于接合所述箱體和所述通風部分的接合部分。
全文摘要
本發明公開了一種照明裝置,所述照明裝置具有板狀部分和箱體,所述板狀部分具有設置在其表面上的多個發光元件,用于向所述發光元件供電的電源電路和連接至外部電源的電源線中的一個容納在所述箱體中,所述照明裝置的特征在于,通孔形成在所述板狀部分中以便穿透所述板狀部分,所述發光元件圍繞所述通孔布置,無底的空心圓柱形通風部分設置于所述板狀部分的背面以便與所述通孔連通,且所述箱體接合至所述通風部分的一個端部,使得沿所述通風部分的周向方向通向外側的間隙形成在所述通風部分的所述一個端部和所述箱體之間。
文檔編號F21V29/00GK103032726SQ201210359509
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月24日 優先權日2011年9月30日
發明者三浦正義, 木下慶一郎 申請人:愛光學系統株式會社