照明器具的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種照明器具，能夠使配光透鏡的表面形狀不太復雜，而將半導體發光元件的照明光向相對于半導體發光元件和光學元件的對向方向的正交方向高效地射出。照明器具具備：基底部件(30、45、54)、固定于基底部件的半導體發光元件(62)、與半導體發光元件對向的光學元件(70)，其中，光學元件具備：向半導體發光元件側突出的突出部(74)和傾斜反射面(73b、74a)，傾斜反射面(73b、74a)形成于突出部的外面，相對于沿半導體發光元件和光學元件的對向方向延伸的直線的基準線(AL)傾斜，且隨著從光學元件側接近半導體發光元件側而距基準線的正交方向距離逐漸縮短。
【專利說明】照明器具

【技術領域】
[0001]本發明涉及利用半導體發光元件(LED)的照明器具。

【背景技術】
[0002]作為利用半導體發光元件(LED)的照明器具的現有例，有例如在專利文獻I中公開的照明器具。
[0003]該照明器具具備基底部件、固定于基底部件上的LED (半導體發光元件)、和固定于基底部件上的配光透鏡(光學元件)。
[0004]由LED產生的光由于直進性高，所以在不考慮配光透鏡的形狀時，透過配光透鏡的LED的照明光幾乎不擴散，而朝向特定的一方向(及其周邊部)前進。但是，在配光透鏡顯示這樣的配光特性的情況下，該照明器具的實用性會降低。
[0005]因此，在專利文獻I中，通過研究配光透鏡的形狀而使照明光擴散。專利文獻I的配光透鏡為以相對于LED的發光面正交的軸線為中心的旋轉對稱體，在配光透鏡的與LED(及基底部件)的對向面形成有以上述軸線為中心的旋轉對稱形狀的凹部。
[0006]另外，配光透鏡以覆蓋LED的狀態固定于基底部件。而且，使LED位于形成于上述凹部和基底部件之間的空間內。
[0007]當將電源產生的電力向LED供給時，LED發光。
[0008]于是，由LED產生的照明光從上述凹部的表面(配光透鏡的內周面)向配光透鏡的內部入射。進而，該照明光透過配光透鏡內部，從配光透鏡的外周面向配光透鏡的外側射出。具體而言，照明光的一部分沿上述軸線方向及其周邊方向從配光透鏡射出，照明光的剩余(的一部分)向相對于上述軸線的正交方向及其周邊方向射出。因此，照明光通過配光透鏡向各種方向擴散。
[0009]現有技術文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:日本特開2006 - 114863號公報
[0012]專利文獻2:日本特開2009 - 44016號公報
[0013]專利文獻3:日本特開2012 - 4078號公報
[0014]專利文獻4:特許第4357508號公報
[0015]專利文獻5:特許第4568194號公報


【發明內容】

[0016](發明要解決的問題)
[0017]專利文獻I的配光透鏡將LED的照明光向相對于上述軸線的正交方向(及其周邊方向)射出的能力不太高。因此，配光透鏡的上述正交方向(及其周邊方向)側的周邊部容易變暗。
[0018]另外，專利文獻I的配光透鏡為了將照明光向上述正交方向(及其周邊方向)射出，使外周面或內周面(凹部的表面)的形狀變得復雜。因此，配光透鏡的制造成本容易升聞。
[0019]本發明的目的在于提供一種照明器具，能夠使配光透鏡的表面形狀不太復雜，而將半導體發光元件的照明光向相對于半導體發光元件和光學元件的對向方向的正交方向高效地射出。
[0020](解決技術問題的技術方案)
[0021]本發明的照明器具的特征在于，具備:基底部件；半導體發光元件，其固定于該基底部件；光學元件，其與該半導體發光元件對向，其中，所述光學元件具備:突出部，其向所述半導體發光元件側突出；傾斜反射面，其形成于所述突出部的外面，相對于沿所述半導體發光元件和所述光學元件的對向方向延伸的直線的基準線傾斜，且隨著從所述光學元件側接近所述半導體發光元件側而距所述基準線的正交方向距離逐漸縮短。
[0022]本發明的照明器具也可以為如下:所述突出部為以所述基準線為中心且隨著接近所述半導體發光元件而逐漸減小所述正交方向距離的錐體，該錐體的外面構成位于所述基準線的周圍的環狀的所述傾斜反射面。
[0023]本發明的照明器具也可以為如下:所述光學元件具備以固定狀態支承于所述基底部件的被支承部。
[0024]本發明的照明器具也可以為如下:所述光學元件具備:第一光學元件，其具有所述突出部；第二光學元件，其具有該第一光學元件以固定狀態所嵌合的由貫通孔或凹部構成的支承部。
[0025]本發明的照明器具也可以為如下:對所述傾斜反射面實施光的反射率比該傾斜反射面高的涂層。
[0026](發明的效果)
[0027]本發明的照明器具的光學元件具備朝向半導體發光元件側突出的突出部，在該突出部的外面形成有傾斜反射面。該傾斜反射面作為傾斜面而構成，即，作為相對于與半導體發光元件和光學元件的對向方向(直線方向)平行的基準線傾斜、且隨著從光學元件側接近半導體發光元件側而距基準線的正交方向距離逐漸縮短的傾斜面而構成。
[0028]因此，從半導體發光元件朝向突出部側射出的照明光的一部分，通過傾斜反射面，向相對于所述直線方向的正交方向高效地反射。因此，能夠使配光透鏡的所述正交方向側的周邊部變得明亮。
[0029]另外，由于形成于突出部的傾斜反射面的形狀比較簡單，所以配光透鏡的制造成本不會變高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是從上方觀察本發明一實施方式的導通板的一部分的立體圖。
[0031]圖2是從上方觀察將一次樹脂成形部一體形成于導通板的一次一體物的立體圖。
[0032]圖3是從下方觀察一次一體物的立體圖。
[0033]圖4是一次一體物的平面圖。
[0034]圖5是進行了一次切割的一次一體物的平面圖。
[0035]圖6是從上方觀察一次一體物和散熱器的分離狀態的立體圖。
[0036]圖7是從下方觀察一次一體物和散熱器的分離狀態的立體圖。
[0037]圖8是從上方觀察一次一體物和散熱器的結合體的立體圖。
[0038]圖9是從下方觀察一次一體物和散熱器的結合體的立體圖。
[0039]圖10是從上方觀察將二次樹脂成形部一體形成于一次一體物和散熱器的結合體的二次一體物的立體圖。
[0040]圖11是從下方觀察二次一體物的立體圖。
[0041]圖12是將反射膜形成于安裝面的二次一體物的平面圖。
[0042]圖13是從上方觀察通過進行二次切割而完成的LED用托座和LED的立體圖。
[0043]圖14是沿著圖13的XIV — XIV箭頭線的截面圖。
[0044]圖15是LED模塊的平面圖。
[0045]圖16是從上方觀察LED模塊和配光透鏡的分離狀態的立體圖。
[0046]圖17是從下方觀察LED模塊和配光透鏡的分離狀態的立體圖。
[0047]圖18是從上方觀察第一配光透鏡和第二配光透鏡的分離狀態的立體圖。
[0048]圖19是從下方觀察第一配光透鏡和第二配光透鏡的分離狀態的立體圖。
[0049]圖20是從上方觀察LED模塊和配光透鏡的結合體的立體圖。
[0050]圖21是從下方觀察LED模塊和配光透鏡的結合體的立體圖。
[0051]圖22是LED模塊和配光透鏡的結合體的平面圖。
[0052]圖23是沿著圖22的XXIII — XXI11箭頭線的截面圖。
[0053]圖24是從上方觀察帶有連接器的線纜的一端部及其附近部的立體圖。
[0054]圖25是從下方觀察帶有連接器的線纜的一端部及其附近部的立體圖。
[0055]圖26是將一個LED模塊的散熱器的下面固定于散熱部件的上面且連接了帶有連接器的線纜的連接器的、省略配光透鏡表示的照明器具的平面圖。
[0056]圖27是省略了透光性蓋及底盤的圖示的圖24的照明器具的示意性平面圖。
[0057]圖28是使用一個LED模塊構成的與圖26及圖27不同方式的照明器具的與圖27同樣的平面圖。
[0058]圖29是使用一個LED模塊構成的與圖26?圖28不同方式的照明器具的與圖27同樣的平面圖。
[0059]圖30是使用一個LED模塊構成的與圖26?圖29不同方式的照明器具的與圖27同樣的平面圖。
[0060]圖31是將多個LED模塊連鎖式連接而構成的照明器具的與圖27同樣的平面圖。
[0061]圖32是將多個LED模塊連鎖式連接而構成的與圖31不同方式的照明器具的與圖27同樣的平面圖。
[0062]圖33是變形例的相當于圖23的截面圖。
[0063]圖34是表示其他變形例的第二配光透鏡的突出部的圖。
[0064]圖35是另外的其他變形例的相當于圖23的截面圖。
[0065]圖36是與上述各變形例不同的變形例的第二配光透鏡的突出部的立體圖。
[0066]圖37是與上述各變形例不同的變形例的安裝面、反射膜、及LED的放大立體圖。
[0067]符號說明
[0068]10 LED模塊(半導體發光兀件模塊)
[0069]15LED用托座(半導體發光元件用托座)
[0070]17導通板
[0071]18AU8B 承載部
[0072]18C搬送用孔
[0073]19承載連接部
[0074]20第一導電部件
[0075]20A導線連接部
[0076]20B線纜連接部
[0077]20C卡合孔
[0078]21第二導電部件
[0079]21A導線連接部
[0080]2IB線纜連接部
[0081]2IC卡合孔
[0082]22第一切斷橋接器
[0083]23第二切斷橋接器
[0084]24第三切斷橋接器
[0085]30一次樹脂成形部(基底部件)(樹脂成形部)
[0086]31主體部
[0087]32環狀內部壁
[0088]33內側突部
[0089]35橋接器露出用孔
[0090]36卡合孔露出用孔
[0091]37連接器連接用突部
[0092]38連接器連接槽
[0093]39卡合凹部
[0094]40A、40B、40C、40D 下面側突部
[0095]41外周壁
[0096]42卡合爪
[0097]43連接臂
[0098]45散熱器(基底部件)(傳熱部件)
[0099]46被收納部
[0100]47卡止凹部
[0101]48抵接面
[0102]49LED 支承部
[0103]49a安裝面
[0104]50圓形凹部
[0105]51非圓形凹部
[0106]54二次樹脂成形部(基底部件)(樹脂成形部)
[0107]55環狀壁
[0108]56環狀部
[0109]57被覆突部
[0110]58反射膜
[0111]59LED固定部(半導體發光元件固定部)
[0112]62、62A、62B、62C、62D LED (半導體發光元件)
[0113]64焊線
[0114]66照明器具
[0115]68底盤(散熱部件)
[0116]70配光透鏡(光學元件)
[0117]71第一配光透鏡(第一光學元件)
[0118]71a主體部
[0119]71b支承部
[0120]71c固定腳(被支承部)
[0121]71d擴散涂層
[0122]72第二配光透鏡(第二光學元件)
[0123]73嵌合部
[0124]73a擴散涂層
[0125]73b傾斜反射面
[0126]74突出部
[0127]74a、74a’傾斜反射面
[0128]74b圓錐面涂層
[0129]75、75’帶有連接器的線纜
[0130]77線纜
[0131]78電線
[0132]79被覆管
[0133]80連接器
[0134]81絕緣體
[0135]82卡止突條
[0136]83防脫突起
[0137]84長槽
[0138]85第一觸點
[0139]86第一接觸片
[0140]87第二觸點
[0141]88第二接觸片
[0142]90焊線
[0143]92短路用連接器
[0144]AL配光透鏡的軸線(基準線)
[0145]S環狀間隙。

【具體實施方式】
[0146]下面，參照附圖對本發明的一實施方式進行說明。此外，以下的說明中的前后、左右及上下的方向以圖中的箭頭的方向為基準。
[0147]本實施方式將LED模塊10作為照明器具66 (參照圖26?圖30)的光源進行利用。
[0148]LED模塊10 (半導體發光元件模塊)通過在LED用托座15 (半導體發光元件用托座)上安裝LED62、焊線64、及密封劑(進而根據情況還有后述的焊線90)并進行一體化而形成。首先，對LED用托座15的詳細構造及制造要領進行說明。
[0149]圖1表示作為LED用托座15的基材的導通板17。導通板17將例如黃銅、鈹銅、科森銅合金等的導電性、熱傳導性和剛性優異的金屬制的平板進行沖壓成形而成。導通板17的整體形狀為沿前后方向延伸的長條狀(圖1中僅圖示了導通板17的一部分)的平板狀。導通板17的左右兩側部通過沿著前后方向延伸的承載部18A、18B構成，在前后方向上以等間隔設置的承載連接部19將承載部18A和承載部18B的多個部位彼此連接。在承載部18A及承載部18B上以等間隔穿設有搬送用孔18C。在由承載部18A、18B及鄰接的兩個承載連接部19包圍的各部分上，都各形成有兩個第一導電部件20及第二導電部件21。此夕卜，兩個第一導電部件20都通過兩個第一切斷橋接器22分別與承載部18A、18B及承載連接部19 一體化，兩個第二導電部件21都通過一個第二切斷橋接器23與承載連接部19 一體化。此外，鄰接的第一導電部件20和第二導電部件21通過一個第三切斷橋接器24而相互連接。在第一導電部件20的內周緣部形成有圓弧狀的導線連接部20A。在第一導電部件20的與導線連接部20A不同的部位，突設有沿與承載部18A、18B平行的方向直線延伸的線纜連接部20B，此外，在其他部位穿設有非圓形形狀的卡合孔20C。另一方面，在第二導電部件21的內周緣部形成有圓弧狀(與導線連接部20A相同形狀)的導線連接部21A。此外，在第二導電部件21的與導線連接部21A不同的部位，突設有沿與線纜連接部20B平行的方向直線延伸的線纜連接部21B，另外，在其他的部位穿設有非圓形形狀的卡合孔21C。
[0150]這種構造的導通板17，通過使搬送裝置(圖示省略)的鏈輪卡合于導通板17的各搬送用孔18C并使各鏈輪旋轉，而被向前方進行搬送。而且，在搬送至規定位置時，由位于導通板17上下的一對模具構成的一次成形模具(圖示省略)閉合，將導通板17收納于一次成形模具內。在搬送至上述規定位置時，通過設于一次成形模具的多個支承用銷(圖示省略)嵌合于在導通板17上形成的定位孔(圖示省略)，導通板17被固定在一次成形模具內。而且，在一次成形模具內進行使用絕緣性和耐熱性高的樹脂材料(例如液晶聚合物等)的射出成形(一次成形、注塑成形)。而且，如果在樹脂材料固化后將一次成形模具的各模具從導通板17上下分離，則呈現出在導通板17的表面上一體成形有多個一次樹脂成形部30的多個一體物(以下，稱為一次一體物)(圖2?圖4等中只圖示一個)。
[0151]如圖所示，一次樹脂成形部30 (基底部件)具備:平面觀察大致方形的主體部31，其將第一導電部件20、第二導電部件21、第一切斷橋接器22、第二切斷橋接器23及第三切斷橋接器24—體化且在中央形成圓形的貫通孔；兩個連接臂43，其從主體部31的兩個部位延伸并與前后的承載連接部19 一體化。主體部31具備:平面觀察圓形(圓錐狀)的環狀內壁部32，其構成上述貫通孔的外形；四個內側突部33，其與環狀內壁部32的內周緣部的四個部位連接，且填補了鄰接的第一導電部件20和第二導電部件21的端部間的空間。另外，在主體部31的上面，形成有使各第三切斷橋接器24露出的兩個橋接器露出用孔35，在主體部31的上下兩面的四個部位形成有用于使卡合孔20C及卡合孔21C露出的卡合孔露出用孔36。進而，在主體部31的兩個部位分別形成有:連接器連接用突部37，其使線纜連接部20B及線纜連接部21B的前端部的上面露出，同時，與線纜連接部20B及線纜連接部21B—體化；連接器連接槽38，其在各連接器連接用突部37的周圍形成；兩個卡合凹部39，其分別凹設于各連接器連接槽38的兩側面(右側面和左側面)。另外，在一次樹脂成形部30的下面，突設有與導通板17相比向下方突出的八個下面側突部40A、40B、40C、40D。另外，一次樹脂成形部30具備兩個突出至下面側突部40A、40B、40C、40D的更下方的位置的截面大致L字形的外周壁41，在各外周壁41的內面上各形成有一個卡合爪42 (在圖3及圖7中僅圖示一個)。
[0152]接著，利用上述搬送裝置將各一次一體物(導通板17及一次樹脂成形部30)搬送至前方的規定位置，通過配設于該規定位置的一次切斷裝置(圖示省略)將導通板17的第一切斷橋接器22、第二切斷橋接器23及第三切斷橋接器24切斷(進行一次切割)。具體而言，在與各一次樹脂成形部30的主體部31的外周面平行的方向上切斷各第一切斷橋接器22及第二切斷橋接器23，且利用橋接器露出用孔35將各第三切斷橋接器24的中央部切斷(參照圖5)。
[0153]接著，一次一體物通過搬送裝置被搬送至前方的規定位置。
[0154]在該規定位置配設有多個(與一次一體物相同數量)的散熱器45 (基底部件)(傳熱部件)，當一次一體物被搬送至該規定位置時，散熱器45分別位于各一次一體物的正下方(圖6、圖7)。
[0155]散熱器45為由鋁等的金屬構成的一體成形品，其熱傳導率比一次樹脂成形部30 (及后述的二次樹脂成形部54)高。散熱器45的外形與主體部31大致相同。散熱器45的上半部，由平面形狀比下半部稍大的被收納部46構成，在被收納部46的外周緣部的下面的兩個部位形成有卡止凹部47 (在圖7及圖9中僅圖示一個)。散熱器45的下面，通過由平面構成的抵接面48構成。在散熱器45的上面的中央部突設有低圓筒形狀的LED支承部49。LED支承部49的上面，通過由水平的平面構成的安裝面49a構成。另外，在散熱器45的上面凹設有兩個圓形凹部50和兩個非圓形凹部51。
[0156]當各一次一體物(導通板17及一次樹脂成形部30)位于各散熱器45的正上方時，上述搬送裝置使各散熱器45朝向各一次一體物上升(參照圖8、圖9)。其結果是，各散熱器45的被收納部46，被收納于由對應的一次一體物的兩個外周壁41所包圍的空間內，被收納部46的外周面的一部分(兩個部位)與兩個外周壁41的內周面形成微小空隙的同時對向，并且，被收納部46的上面與下面側突部40A、40B、40C、40D的下面進行面接觸。此時，形成于一次一體物(主體部31)的下面的四個突條(位于四個卡合孔露出用孔36的周圍的向下的突條)，分別嵌合于兩個圓形凹部50和兩個非圓形凹部51。另外，由于兩個卡合爪42相對于兩個卡止凹部47從下方卡合，所以散熱器45相對于主體部31被臨時固定(主體部31和散熱器45 —體化)。另外，LED支承部49滑動嵌合于主體部31的中央的圓形孔。相對于導線連接部20A及導線連接部21A的內周面以及各內側突部33，LED支承部49的外周面向內周側離開，在兩者之間形成環狀空間S(參照圖8)。
[0157]一次一體物(導通板17及一次樹脂成形部30)和散熱器45的一體物通過上述搬送裝置被進一步搬送至前方的規定位置。
[0158]于是，由位于該一體物的上下的一對模具構成的二次成形模具(圖示省略)閉合，將該一體物收納于二次成形模具內。此時，通過設置于二次成形模具的多個支承用銷(圖示省略)嵌合于上述定位孔，將該一體物固定在二次成形模具內。然后，在二次成形模具內將絕緣性及耐熱性高的樹脂材料(例如液晶聚合物等)射出成形(注塑成形。二次成形)。然后，當在樹脂材料固化后將二次成形模具上下分離時，呈現出在一次一體物(導通板17及一次樹脂成形部30)和散熱器45的一體物的表面上成形有二次樹脂成形部54 (基底部件)的一體物(二次一體物)(參照圖10及圖11)。如圖所示，由于二次樹脂成形部54跨及一次樹脂成形部30和散熱器45而成形(被覆卡合爪42及卡止凹部47)，因此，通過二次樹脂成形部54固化，一次樹脂成形部30和散熱器45被完全地固定。二次樹脂成形部54，具有由覆蓋環狀內壁部32的表面的平面觀察圓形的圓錐面構成且與各內側突部33的上面連續的環狀壁55。另外，構成二次樹脂成形部54的一部分的環狀部56，填補了在導線連接部20A及導線連接部21A的內周面以及各內側突部33與LED支承部49的外周面之間形成的環狀空間S(參照圖10)，環狀部56的上面，與LED支承部49的安裝面49a及各內側突部33的上面位于同一平面上(與LED支持部49的安裝面49a及各內側突部33的上面連續)。另外，二次樹脂成形部54，填補了在一次樹脂成形部30的下面和被收納部46的上面之間形成的間隙(在一次樹脂成形部30的八個下面側突部40A、40B、40C、40D之間形成的間隙)。另外，形成(突設)于二次樹脂成形部54的外周面的兩個部位的被覆突部57，被覆在二次成形前露出的第一切斷橋接器22及第二切斷橋接器23的端部。
[0159]接著，利用搬送裝置將各二次一體物(導通板17、一次樹脂成形部30、散熱器45及二次樹脂成形部54)搬送至前方的規定位置。
[0160]在該規定位置配設有移印機(圖示省略)，當二次一體物被搬送至該規定位置，各二次一體物位于移印機內。而且，從該移印機對于四個內側突部33的上面、LED支承部49的安裝面49a、環狀壁55的表面、及環狀部56的上面，連續地(一體地)印刷反射膜58，形成厚度30 μ m的薄膜(參照圖12及圖13)。反射膜58在作為主要成分的聚氨酯樹脂中混合作為著色劑的氧化鈦(T12)等，作為整體具有絕緣性。由于反射膜58含有著色劑，因此為白色，顏色(色相)與由鋁構成的散熱器45不同，其(光的)可見光反射率比一次樹脂成形部30、散熱器45及二次樹脂成形部54高(具體而言，可見光反射率為90%以上，優選為95%以上)。另外，形成于LED支承部49的反射膜58，以避開安裝面49a的一部分的方式而形成。即，如圖所示，以避開多個(共計36個)平面觀察矩形區域的方式而形成于安裝面49a。各平面觀察矩形的區域分別構成LED固定部59 (半導體發光元件固定部)，在反射膜58的上面和LED固定部59 (安裝面49a)之間，產生相當于反射膜58的壁厚的高度差。
[0161]接著，二次一體物通過搬送裝置被搬送至前方的規定位置，利用配設于該規定位置的二次切斷裝置(圖示省略)切斷各連接臂43 (進行二次切割)。具體而言，沿與各連接臂43對應的被覆突部57的端面，將各連接臂43進行直線切斷，將二次一體物從承載連接部19(及承載部18A、18B)切除(參照圖13)。其結果是，得到與承載部18A、18B及承載連接部19的連接部(斷裂面。不需要的金屬部)未露出的多個LED用托座15的完成品。
[0162]接著，對由LED用托座15制造LED模塊10的要領進行說明。
[0163]將大致長方體形狀的LED62 (半導體發光元件)固定于LED用托座15的各LED支承部49。如圖所示，各LED62的平面形狀與LED固定部59大致相同(比LED固定部59稍小)。在將LED62固定于LED固定部59時，首先將粘接劑(圖示省略)涂布于各LED固定部59 (安裝面49a)，接著，圖示省略的LED搬送裝置將LED62載置于各LED固定部59 (參照圖15)。如上所述，由于在反射膜58的上面和LED固定部59之間產生反射膜58的壁厚量的高度差(LED固定部59成為通過反射膜58包圍的凹部)，因此能夠簡單并且可靠地將LED62安裝(嵌合)于各LED固定部59。進一步，由于在反射膜58的上面和LED固定部59之間產生相當于反射膜58的壁厚的高度差，因此能夠抑制涂布于LED固定部59 (安裝面49a)的粘接劑流至LED固定部59的周圍(反射膜58側)。另外，上述LED搬送裝置具有對色相差進行識別的傳感器，上述LED搬送裝置在識別反射膜58和LED固定部59 (安裝面49a)之間的色相差(邊界線)的同時，將LED62載置于LED固定部59。因此，能夠可靠地將LED62載置于LED固定部59。
[0164]接著，如圖15所示，利用焊線64 (圖15所示的粗線)將在固定于各LED固定部59的相鄰的LED62的上面露出形成的端子彼此連接，且利用焊線64將位于與導線連接部20A相對向的位置的LED62的端子和導線連接部20A連接，同時，利用焊線64將位于與導線連接部21A相對向的位置的LED62的端子和導線連接部21A連接(進而，根據需要實施后述的焊線90)。
[0165]最后，在二次樹脂成形部54的上面(在環狀壁55的上緣部的內周側形成的圓形孔)被覆由具有透光性及絕緣性的熱固性樹脂材料或紫外線固化性樹脂材料等構成的密封劑(圖示省略)。于是，導線連接部20A、導線連接部21A、內側突部33、反射膜58、LED62及焊線64(90)被密封劑所覆蓋的LED模塊10完成。
[0166]以上構成的LED模塊10能夠作為圖26?圖32所示的照明器具66的構成物品進行利用。
[0167]照明器具66具備由金屬板構成的底盤68 (散熱部件)。LED模塊10在使其散熱器45的抵接面48與底盤68的上面接觸的狀態下固定于底盤68。
[0168]另外，照明器具66具備相對于LED模塊10可拆裝的配光透鏡70 (光學元件)及帶有連接器的線纜75。
[0169]配光透鏡70具備均由透光性材料(例如玻璃或丙烯酸等樹脂)構成的第一配光透鏡71 (第一光學兀件)和第二配光透鏡72 (第二光學兀件)。
[0170]第一配光透鏡71具備以在上下方向(LED62和配光透鏡70的對向方向)延伸的軸線AL(參照圖16?圖19、圖23)為中心的圓環狀的旋轉對稱體即主體部71a、和突設于主體部71a的下面的共計4個的固定腳71c (被支承部)。在主體部71a的中心部形成有截面圓形的支承部71b作為貫通孔。
[0171]第二配光透鏡72 —體具有構成其上部的嵌合部73和構成其下部的突出部74。嵌合部73為以軸線AL(基準線)為中心的圓柱體，其外徑與支承部71b的內徑大致相同。突出部74為以第一配光透鏡71的軸線AL為中心的圓錐體。即，突出部74的外周面即傾斜反射面74a，為以軸線AL為中心且隨著從上方接近下方而逐漸減小相對于軸線AL的正交方向距離(徑向距離)的圓錐面。另外，對傾斜反射面74a整體，實施可見光反射率比傾斜反射面74a (第二配光透鏡72)高的圓錐面涂層74b (例如通過蒸鍍或濺射而形成的銀等的薄膜涂層、在聚氨酯樹脂中混合了氧化鈦(T12)等的材料等)。
[0172]配光透鏡70通過將第二配光透鏡72的嵌合部73以固定狀態嵌合(壓入)于第一配光透鏡71的支承部71b，并使第一配光透鏡71及第二配光透鏡72的上面位于同一面上(連續)而構成。此外，也可以通過設置保持嵌合部73和支承部71b的固定狀態的機械的鎖定裝置(圖示省略)、或通過粘接來保持該固定狀態。在第一配光透鏡71及第二配光透鏡72的上面涂布有光的擴散功能(使朝向上方的照明光擴散的功能)比第一配光透鏡71及第二配光透鏡72的上面高的擴散涂層71d、73a。
[0173]這樣構成的配光透鏡70，通過將四個固定腳71c嵌合(壓入)于對應的卡合孔20C及卡合孔21C，而以固定狀態安裝于LED模塊10 (不過，可以拆裝)。當將配光透鏡70安裝于LED模塊10時，主體部71a及第二配光透鏡72的下面(傾斜反射面74a)與LED模塊10形成間隙，同時在軸線AL方向對向(參照圖23)。另外，軸線AL相對于LED支承部49的安裝面49a(及形成于各LED62的上面的平面狀的發光面)正交。
[0174]帶有連接器的線纜75，通過將兩根線纜77和連接器80—體化而成。具有撓性的線纜77，具備將多根金屬線集束而成的電線78和被覆電線78的表面的由絕緣材料構成的被覆管79，各線纜77的兩端通過將被覆管79除去而露出電線78。連接器80具有由絕緣材料構成的絕緣體81和第一觸點85及第二觸點87。在作為中空部件的絕緣體81的兩側部形成有沿前后方向延伸的卡止突條82，在左右的卡止突條82的前端部突設有防脫突起83。另外，絕緣體81的前端部(后半部)的下面形成薄壁狀，在該下面形成有與絕緣體81的內部空間連通的兩個長槽84。第一觸點85及第二觸點87都由導電性材料(金屬等)構成，以固定狀態插入絕緣體81的內部空間。在第一觸點85及第二觸點87的一端(前端)分別壓接(接續)有兩根線纜77的一端部(后端部)的電線78，第一觸點85及第二觸點87的另一端部(后端部)由通過對應的長槽84并向絕緣體81的下方突出的可彈性變形的第一接觸片86和第二接觸片88構成。
[0175]如圖26所示，帶有連接器的線纜75相對于LED模塊10的連接器連接用突部37及連接器連接槽38(線纜連接部20B及線纜連接部21B)可拆裝。即，將連接器80插入連接器連接槽38，將左右的卡止突條82嵌合于連接器連接槽38的左右兩側部。于是，由于左右的防脫突起83與左右的卡合凹部39卡合，因此只要不是故意將連接器80拔出，就能保持連接器連接用突部37及連接器連接槽38與連接器80的連接狀態。而且，當將連接器80連接于連接器連接用突部37及連接器連接槽38時，第一觸點85的第一接觸片86和第二觸點87的第二接觸片88在彈性變形的同時分別與線纜連接部20B和線纜連接部21B進行接觸。
[0176]本實施方式的照明器具66 (LED模塊10)能夠以各種各樣的方式實施。
[0177]圖26?圖30是由一個LED模塊10構成照明器具66的圖。
[0178]圖26及圖27所示的LED模塊10 (LED用托座15)的前側的導線連接部20A和導線連接部21A及后側的導線連接部20A和導線連接部21A中的任意一組都通過焊線90連接。另外，帶有連接器的線纜75的連接器80連接于LED模塊10的一方的連接器連接用突部37及連接器連接槽38，該帶有連接器的線纜75的兩根線纜77分別連接于電源的陽極和陰極。
[0179]當將圖示省略的開關從斷開切換成接通時，由電源產生的電流經由線纜77流向由導線連接部20A、導線連接部21A、LED62、焊線64及焊線90構成的并聯電路，因此，各LED62(在圖27中，將位于LED模塊10的中心部的左側的全部LED匯總表示為LED62A，將位于該中心部的右側的全部LED62匯總表示為LED62B)發光。
[0180]另一方面，當將上述開關從接通切換成斷開時，電流向LED62的供給被切斷，各LED62熄滅。
[0181]構成圖28所示的照明器具66的LED模塊10 (LED用托座15)的右側的導線連接部20A和導線連接部21A通過焊線90連接。另外，帶有連接器的線纜75的連接器80連接于LED模塊10的一方的連接器連接用突部37及連接器連接槽38，該帶有連接器的線纜75的兩根線纜77分別連接于電源的陽極和陰極。另外，從上述的方式將各LED62的經由焊線64對導線連接部20A及導線連接部21A的連接方式進行變更。即，將位于LED模塊10的中心部的前側的全部LED62(在圖28中將這些LED62匯總表示為LED62C)通過焊線64連接于前側的導線連接部20A和導線連接部21A，位于LED模塊10的中心部的后側的全部LED62(在圖28中將這些LED62匯總表示為LED62D)通過焊線64連接于后側的導線連接部20A和導線連接部21A。該照明器具66具有由導線連接部20A、導線連接部21A、LED62、焊線64及焊線90構成的串聯電路。
[0182]此外，圖28所示的照明器具66中，代替通過焊線90將LED模塊10 (LED用托座15)的右側的導線連接部20A和導線連接部21A之間連接，也可以構成為將短路用連接器92連接于另一方的連接器連接用突部37及連接器連接槽38。該短路用連接器92具備相當于絕緣體81的絕緣體、和相當于第一觸點85與第二觸點87的兩個觸點，該兩個觸點在絕緣體的內部相互短路。
[0183]圖29所示的照明器具66中，將兩個帶有連接器的線纜75的連接器80分別連接于在LED模塊10 (LED用托座15)上設置的兩個連接器連接用突部37及連接器連接槽38，各帶有連接器的線纜75的連接器80的相反側的端部相互分別連接于另外的電源的陽極和陰極。
[0184]圖30所示的照明器具66，除了 LED62的經由焊線64對導線連接部20A及導線連接部2IA的連接方式與圖29不同(除了沒有焊線90這一點之外，與圖28相同)這點之外，與圖29的構成相同。
[0185]圖31及圖32所示的照明器具66中，將多個(雖然在圖31及圖32中圖示出三個LED模塊10，但也可以是兩個或者四個以上)LED模塊10以連鎖狀連接而構成。
[0186]圖31所示的照明器具66具備多個圖26及圖27所示構成的LED模塊10，將鄰接的LED模塊10彼此，通過在兩端具備連接器80的帶有連接器的線纜75’連接。
[0187]圖32所示的照明器具66具備圖28所示的構成的一個LED模塊10(在圖32中位于最后方的LED模塊10)和從圖28所示的LED模塊10將焊線90去除的方式的多個LED模塊10，鄰接的LED模塊10彼此通過帶有連接器的線纜75’連接。此外，在以圖32所示的方式構成照明器具66的情況下，代替通過焊線90將位于一端部的LED模塊10 (LED用托座15)的右側的導線連接部20A和導線連接部21A之間連接，也可以將短路用連接器92連接于該LED模塊10的連接器連接用突部37及連接器連接槽38。
[0188]此外，在以圖31或者圖32的方式構成照明器具66的情況下，既可以將各一個上述底盤68固定于各LED模塊10,也可以將全部的LED模塊10固定于在前后方向上長的一個底盤(散熱部件。圖示省略)。
[0189]在將照明器具66以圖26?圖32的任一方式實施的情況下，各LED62 (形成于LED62的上面的發光面)射出的照明光的(向上方的)直進性高，因此，如圖23所示，各LED62的照明光的大部分也朝向上方行進。而且，照明光的大部分直接朝向配光透鏡70側，照明光的余部(的再一部分)通過由反射膜58反射，朝向配光透鏡70側。
[0190]朝向配光透鏡70的照明光(也包含由反射膜58反射的光)的一部分朝向第一配光透鏡71 (主體部71a)，穿過主體部71a的內部并穿過主體部71a的上面(擴散涂層71d)，向主體部71a(擴散涂層71d)的上方擴散并同時射出(參照圖23的箭頭)。另外，通過主體部71a內而到達擴散涂層71d的照明光的一部分，通過擴散涂層71d的下面向下方擴散并同時反射。
[0191]另一方面，朝向配光透鏡70的照明光(也包含由反射膜58反射的光)的另一部分(位于朝向主體部71a的照明光的內周側的部分)朝向第二配光透鏡72的突出部74(傾斜反射面74a)。該照明光的大部分通過圓錐面涂層74b而向相對于軸線AL的正交方向(左右方向)(及該正交方向的周邊方向)高效反射，且透過主體部71a而向主體部71a的外周側(圖23的左右兩側)射出(參照圖23的箭頭)。另外，朝向突出部74(傾斜反射面74a)的剩余的照明光的一部分，穿過傾斜反射面74a而進入第二配光透鏡72的內部，且穿過嵌合部73的上面(擴散涂層73a)而向嵌合部73 (擴散涂層73a)的上方擴散并同時射出(朝向突出部74(傾斜反射面74a)的上述剩余的照明光的余部通過擴散涂層73a的下面向下方擴散并同時反射)。
[0192]以上的照明器具66不僅可作為對室內等進行照明的照明裝置進行利用，而且還可以用于其他各種用途(例如液晶顯示裝置用的背光燈)。
[0193]在以上說明的本實施方式中，將可見光反射率比一次樹脂成形部30、LED支承部49及二次樹脂成形部54高的反射膜58，形成于LED模塊10 (LED用托座15)的上面的圓形凹處(與環狀壁55的上緣部相比位于內周側的部分)內的可見光反射率低的樹脂部(四個內側突部33的上面、環狀壁55的表面及環狀部56的上面)及安裝面49a(不使該樹脂部及安裝面49a露出)。因此，能夠使安裝于各LED固定部59 (安裝面49a)的LED62的光在盡量不損失其強度的情況下進行反射。
[0194]另外，就LED用托座15而言，不是通過在將構成LED用托座15的各構成要素(導通板17、一次樹脂成形部30、散熱器45、二次樹脂成形部54)分別成形后，再將這些各構成要素相互組裝并利用螺釘等固定，而是通過將一次樹脂成形部30及二次樹脂成形部54射出成形(注塑成形)而進行制造，因此容易制造。
[0195]另外，由于各內側突部33的上面、LED支承部49的安裝面49a及環狀部56的上面位于同一平面上(連續)，且LED支承部49的安裝面49a和環狀壁55經由環狀部56的上面及各內側突部33的上面而連續，因此能夠容易且平整地將反射膜58形成于內側突部33的上面、LED支承部49的安裝面49a、環狀壁55的表面及環狀部56的上面。因此，能夠通過反射膜58可靠地提高LED62發出的照明光的反射效率。
[0196]另外，由各LED62產生的熱量，經由由薄膜構成的反射膜58傳導至散熱器45并從散熱器45的下半部(露出的部分)散熱，同時,從散熱器45 (抵接面48)傳導至底盤68后從底盤68散熱，因此能夠將LED62的熱量高效地向外部散熱。因此，能夠防止由高溫化造成的LED62的發光效率的降低。另外，由于能夠利用發熱量大的大型LED元件作為LED62，因此能夠使光量變多。
[0197]另外，由于LED模塊10具備位于緊鄰LED62(配光透鏡70)的位置的環狀壁55(反射膜58的形成于環狀壁55部位)，因此能夠控制由LED62產生的照明光的指向性或放射角度。另外，由于能夠以各種各樣的方式將反射膜58或LED固定部59形成于LED用托座15 (由于在安裝面49a上的LED62的配置上具有自由度)，因此能夠得到光學設計的自由度大的(抑制LED62的亮度不均，或調光(亮度的調節)及調色(暖色/冷色等的調整)容易的)LED模塊10。
[0198]另外，配光透鏡70，通過利用傾斜反射面74a(圓錐面涂層74b)及擴散涂層71d、73a，可以在控制各LED62發出的照明光的同時使其向各方向擴散，因此，可以對配光透鏡70的周圍整體(配光透鏡70的上方及第一配光透鏡71的外周方向)進行明亮地照明。
[0199]另外，由于形成于第二配光透鏡72的突出部74的傾斜反射面74a的形狀比較簡單，所以雖然第二配光透鏡72(及配光透鏡70)能夠將照明光向相對于軸線AL的正交方向(左右方向)(及該正交方向的周邊方向)高效地反射，但其制造成本不會變高。
[0200]另外，由于第二配光透鏡72的重要構成為傾斜反射面74a (在表面涂布有圓錐面涂層74b)，而其他部位的厚度及形狀設計自由度高，所以可以使第二配光透鏡72為低高度(減小第二配光透鏡72的上下尺寸)。
[0201]進而，可以使第二配光透鏡72的方式(大小、形狀等)，與對應于照明設備等的要求規格的各種第一配光透鏡71的方式(大小、形狀等)相對應。例如，如圖33所示，也可以通過曲面(例如形成球面的一部分的曲面)構成第一配光透鏡71的上面及第二配光透鏡72的上面，使第二配光透鏡72整體比上述實施方式的高度低。
[0202]另外，在要變更配光透鏡70的配光特性的情況下，只要將構成配光透鏡70的第一配光透鏡71和第二配光透鏡72的一方更換為其他形狀的物體即可(例如將第二配光透鏡72變換為相對于傾斜反射面74a的軸線AL的傾斜角與圖示的角度不同的結構、或不改變第二配光透鏡72而將第一配光透鏡71變換為規定的結構)，可以使零件通用化。因此，可以容易地以低成本變更配光透鏡70的配光特性，或變更外形。
[0203]以上，基于上述各實施方式對本發明進行了說明，但是本發明并不限定于上述實施方式，能夠在進行各種各樣的變形的同時進行實施。
[0204]第二配光透鏡72的突出部74 (傾斜反射面74a)不必為完全的圓錐形狀。例如，如作為側面圖的圖34(a)所示，也可以將突出部74的前端(下端)以相對于軸線AL正交的平面切斷。另外，如圖34(a)中虛擬線所示，也可以將突出部74的前端構成為半球狀(或大致半球狀)。另外，如作為側面圖的圖34(b)中虛擬線所示，也可以利用由比完全的圓錐面(傾斜反射面74a)稍向外周側膨出的曲面構成的傾斜反射面74a’ (以軸線AL為中心的旋轉對稱面)構成突出部74的外周面。另外，如從下方觀察到的立體圖圖34(c)所示，也可以利用由(以軸線AL為中心的)多角錐面(圖34(c)的突出部74為四角錐，但也可以是四角錐以外的多角錐)構成的傾斜反射面74a”構成突出部74的外周面。這些各變形例的突出部74的外周面(傾斜反射面)包含于本申請技術方案的“錐體”中。
[0205]另外，如圖35所示，也可以代替傾斜反射面74a，而將由相對于軸線AL傾斜，且隨著從上方接近下方(LED模塊10側)而距軸線AL的左右距離(相對于軸線AL的正交方向距離)逐漸縮短的平面構成的傾斜反射面73b構成為第二配光透鏡72 (配光透鏡70)。
[0206]另外，如圖36所示，也可以將具備關于軸線AL對稱的一對傾斜反射面73b的突出部74設置于第二配光透鏡72。
[0207]進而，也可以將成為圓錐面的一部分的曲面和傾斜反射面73b那樣的平面組合而構成突出部74的外周面。
[0208]另外，也可以使配光透鏡70為與圖示形狀不同的形狀。
[0209]進而，也可以由一部件構成配光透鏡70整體(也可以將配光透鏡70制成一體成形品)。
[0210]另外，也可以不使支承部71b為貫通孔，而通過上面封閉的凹部構成。
[0211]對配光透鏡70實施的涂層的材質(功能)及形成位置不限于上述實施方式。另夕卜，也可以不對配光透鏡70實施涂層(例如擴散涂層71d、73a、圓錐面涂層74b)。另外，代替對配光透鏡70實施涂層，也可以在配光透鏡70的表面形成粗糙面(比該表面的其他部位粗糙的面)，利用該粗糙面使照明光擴散。
[0212]進而，也可以將配光透鏡70固定于與LED模塊10不同的部件上。例如，在將照明器具66作為液晶顯示裝置用的背光燈使用的情況下，也可以在液晶顯示裝置的框體上固定配光透鏡70。
[0213]也可以在將相當于一次樹脂成形部30及二次樹脂成形部54的部位預先與第一導電部件20及第二導電部件21 —體化后，將散熱器45固定于該一體物，由此制造LED用托座15。另外，該情況下，也可以通過射出成形(注塑成形)而將相當于一次樹脂成形部30及二次樹脂成形部54的部位與第一導電部件20及第二導電部件21 —體化，也可以在將相當于一次樹脂成形部30及二次樹脂成形部54的部位成形后，將該成形物組裝于第一導電部件20及第二導電部件21。
[0214]也可以通過與鋁不同的材料(熱傳導率比一次樹脂成形部30及二次樹脂成形部54高的材料)構成散熱器45。
[0215]另外，也可以在散熱器45的抵接面48與底盤68之間介設導熱性的片材或導熱性的粘接劑。
[0216]另外，也可以省略反射膜58對內側突部33或(及)環狀部56的形成。
[0217]進而，如圖37所示，也可以在形成反射膜58之后，將比反射膜58薄的反射膜95 (可以是與反射膜58相同的組成，只要可見光反射率比一次樹脂成形部30、散熱器45及二次樹脂成形部54高，則組成也可以與反射膜58不同)形成于各LED固定部59 (安裝面49a)，之后將LED62固定于各LED固定部59 (反射膜95的上面)。
【權利要求】
1.一種照明器具，其特征在于，具備: 基底部件； 半導體發光元件，其固定于該基底部件； 光學元件，其與該半導體發光元件對向， 其中，所述光學元件具備: 突出部，其向所述半導體發光元件側突出； 傾斜反射面，其形成于所述突出部的外面，相對于沿所述半導體發光元件和所述光學元件的對向方向延伸的直線的基準線傾斜，且隨著從所述光學元件側接近所述半導體發光元件側而距所述基準線的正交方向距離逐漸縮短。
2.根據權利要求1所述的照明器具，其特征在于， 所述突出部為以所述基準線為中心且隨著接近所述半導體發光元件而逐漸減小所述正交方向距離的錐體， 該錐體的外面構成位于所述基準線的周圍的環狀的所述傾斜反射面。
3.根據權利要求1或2所述的照明器具，其特征在于， 所述光學元件具備以固定狀態支承于所述基底部件的被支承部。
4.根據權利要求1?3中任一項所述的照明器具，其特征在于， 所述光學元件具備: 第一光學元件，其具有所述突出部； 第二光學元件，其具有由貫通孔或凹部構成的支承部，使該第一光學元件以固定狀態嵌合于該支承部。
5.根據權利要求1?4中任一項所述的照明器具，其特征在于， 對所述傾斜反射面實施涂層，該涂層的光反射率比該傾斜反射面的光反射率高。
【文檔編號】F21Y101/02GK104421713SQ201410442840
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月2日 優先權日:2013年9月6日
【發明者】我妻透, 栗元啟光 申請人:京瓷連接器制品株式會社