專利名稱：發(fā)光模塊及照明器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如將發(fā)光二極管芯片(light emitting diode chip)用作光源 的發(fā)光模塊(light emitting module)，更詳細(xì)而言，本發(fā)明涉及一種用以抑制發(fā)光二極管 芯片的溫度上升并良好地維持發(fā)光效率的構(gòu)造。此外，本發(fā)明涉及一種在器具本體上安裝 著所述發(fā)光模塊的照明器具。
背景技術(shù)：
例如發(fā)光二極管與如熒光燈(fluorescent lamp)或白熾燈之類的現(xiàn)有的光源相 比，效率更高且壽命更長。近年來，隨著發(fā)光二極管的發(fā)光效率的提高，將發(fā)光二極管用作 光源的各種照明器具被商品化。 將發(fā)光二極管作為光源的發(fā)光模塊包括發(fā)出藍(lán)色光的發(fā)光二極管芯片、與含有黃 色熒光體粒子的透明的密封構(gòu)件。密封構(gòu)件包裹著發(fā)光二極管芯片。發(fā)光二極管芯片所發(fā) 出的藍(lán)色光在穿過密封構(gòu)件時(shí)將熒光體粒子予以激發(fā)。借此，利用熒光體粒子來對(duì)藍(lán)色光 進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換，從而將白色光放射至發(fā)光模塊之外。 對(duì)于先前的發(fā)光模塊而言，當(dāng)利用熒光體粒子來對(duì)藍(lán)色光進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換時(shí)，由于 損耗而產(chǎn)生熱。借此，熒光體粒子的溫度會(huì)上升，因此，發(fā)光二極管芯片的溫度也會(huì)升高。如 果發(fā)光二極管芯片的溫度上升，那么發(fā)光二極管芯片的發(fā)光效率就會(huì)下降，無法獲得充分 的光輸出。 作為對(duì)策，例如在日本專利特開2008-218238號(hào)公報(bào)所揭示的照明器具中，在遠(yuǎn) 離多個(gè)發(fā)光二極管的位置配置著具有熒光膜的透光性面板(panel)。該透光性面板是由散 熱性比樹脂更優(yōu)異的玻璃(glass)形成，并且在與發(fā)光二極管相向的面上具有收納凹部。 借由將熒光體涂布于所述收納凹部來形成所述熒光膜。 根據(jù)該構(gòu)成，由于熒光膜遠(yuǎn)離發(fā)光二極管，因此，即使在利用熒光膜來對(duì)發(fā)光二極 管的光進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換時(shí)產(chǎn)生熱，該熱也難以傳遞至發(fā)光二極管。而且，可將波長轉(zhuǎn)換時(shí)所產(chǎn) 生的熱從透光性面板釋放至照明器具之外。由此，可抑制發(fā)光二極管的發(fā)光效率的下降并 使光輸出提高。 根據(jù)所述公開專利公報(bào)所揭示的照明器具，具有熒光膜的透光性面板是以偏離熒 光膜的透光性面板的外周部分而支撐于器具本體的框體。在此種構(gòu)成中，波長轉(zhuǎn)換時(shí)由熒 光膜發(fā)出的熱的大部分僅從透光性面板的表面釋放出，熱會(huì)容易充斥于透光性面板的收納 凹部。因此，在高效地將波長轉(zhuǎn)換時(shí)的熱予以釋放的方面存在改善的余地。
另一方面，例如日本專利特開2008-147610號(hào)公報(bào)所揭示的發(fā)光裝置包括安裝有 多個(gè)發(fā)光元件的基板、含有熒光材料的透光性的熒光體薄片(sheet)、以及介于基板與熒光 體薄片之間的框架(frame)。框架將發(fā)光元件逐個(gè)地包圍。
在此種發(fā)光裝置中，可利用熒光體薄片來高效地對(duì)從多個(gè)發(fā)光元件放射出的光進(jìn) 行波長轉(zhuǎn)換，并且可將經(jīng)波長轉(zhuǎn)換的光從熒光體薄片的表面釋放出。但是，所述發(fā)光裝置僅 揭示了如下的構(gòu)成，即，利用熒光體薄片來高效地對(duì)發(fā)光元件的光進(jìn)行轉(zhuǎn)換，或?qū)臒晒怏w 薄片向基板返回的光高效地反射至發(fā)光裝置之外。換句話說，完全未涉及如下的構(gòu)成，即， 當(dāng)熒光體薄片因波長轉(zhuǎn)換時(shí)所產(chǎn)生的損耗而發(fā)熱時(shí)，用以將該熱予以釋放的具體的構(gòu)成。
由此可見，上述現(xiàn)有的發(fā)光模塊及照明器具在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便 與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求 解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu)能 夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的發(fā) 光模塊及照明器具，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的發(fā)光模塊存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的發(fā) 光模塊，所要解決的技術(shù)問題是使該發(fā)光模塊可高效地將熒光物質(zhì)所發(fā)出的熱釋放至透光 性構(gòu)件之外，以抑制發(fā)光元件的溫度上升，并可獲得充分的光輸出，從而更加適于實(shí)用。
本發(fā)明的另一目的在于，克服現(xiàn)有的照明器具存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu) 的照明器具，所要解決的技術(shù)問題是使該照明器具可借由搭載發(fā)光效率高的發(fā)光模塊來獲 得充分的明亮度，從而更加適于實(shí)用。 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。為達(dá)到上述目 的，依據(jù)本發(fā)明的第一形態(tài)的發(fā)光模塊包括具有安裝面的基體；設(shè)置(provide)于所述基 體的所述安裝面的至少一個(gè)發(fā)光元件；透光性構(gòu)件，配置成與所述基體的所述安裝面相向， 該透光性構(gòu)件遠(yuǎn)離所述發(fā)光元件，并且包含對(duì)所述發(fā)光元件所發(fā)出的光的波長進(jìn)行轉(zhuǎn)換的 熒光物質(zhì)；以及具有導(dǎo)熱性的框架，以包圍所述發(fā)光元件的方式而介于所述基體與所述透 光性構(gòu)件之間。所述框架包含將所述發(fā)光元件所發(fā)出的光引導(dǎo)至所述透光性構(gòu)件的開口 部、及與所述透光性構(gòu)件形成熱連接的導(dǎo)熱部。所述導(dǎo)熱部具有露出于所述透光性構(gòu)件之 外的散熱部。 根據(jù)本發(fā)明的第一形態(tài)，發(fā)光模塊通過從天花板向地板放射出光來進(jìn)行整體照 明。具體而言，發(fā)光模塊可用作住宅的普通照明用的小形照明器具的光源，或可用作辦公室 (office)、各種設(shè)施的業(yè)務(wù)用的比較大的照明器具的光源。而且，也可通過將發(fā)光模塊收 容在具備燈座的燈泡形的透光性外殼(cover)的內(nèi)部，來構(gòu)成燈泡形的發(fā)光二極管(Light EmittingDiode， LED)燈。 在本發(fā)明的第一形態(tài)中，基體是用以支撐作為發(fā)光元件的發(fā)光二極管芯片的構(gòu)成 要素，較理想的是由柔性材料(flexible material)來形成該基體?；w并不限于由柔性材 料形成，例如可由如鋁(alumi皿m)或銅之類的導(dǎo)熱性優(yōu)異的金屬材料形成，也可由如玻璃 環(huán)氧(glass印oxy)材料、酚醛紙(paper phenol)材料、玻璃復(fù)合材料(glass composite) 之類的非金屬材料形成。而且，也可利用陶瓷(ceramics)來形成基體。
此外，基體構(gòu)成了使多個(gè)發(fā)光二極管芯片彼此隔著間隔而規(guī)則地排列的面狀的模 塊，因此，優(yōu)選將該基體設(shè)為例如正方形或長方形之類的四角形狀、如六角形之類的多角形 狀、以及圓形或橢圓形狀。此外，基體構(gòu)成了使多個(gè)發(fā)光二極管芯片排列成直線狀的線狀的模塊，因此，該基體也可為較長的細(xì)長形狀。換句話說，基體可形成為與預(yù)期的光分布特性 相對(duì)應(yīng)的任意形狀。 與此同時(shí)，在安裝面上形成有配線圖案(pattern)的基體中，可將發(fā)光二極管芯 片安裝在該配線圖案上。如果考慮安裝發(fā)光二極管芯片，那么較理想的是基體具有配線圖 案，但配線圖案并非是必需的構(gòu)成。此外，將發(fā)光二極管芯片安裝在基體上的方法也并無特 別限制。 根據(jù)本發(fā)明的第一形態(tài)，發(fā)光二極管芯片可由l個(gè)芯片構(gòu)成，也可將多個(gè)芯片予 以組合而構(gòu)成。當(dāng)將黃色的熒光體用作為熒光物質(zhì)時(shí)，為了獲得白色光，較理想的是使用發(fā) 出藍(lán)色光的藍(lán)色發(fā)光二極管芯片。發(fā)光二極管芯片并不限定于藍(lán)色發(fā)光二極管芯片。例如 也可通過使用發(fā)出紅色光的紅色發(fā)光二極管芯片、發(fā)出綠色光的綠色發(fā)光二極管芯片來獲 得白色以外的顏色的光。 多個(gè)發(fā)光二極管芯片的一部分或全部可矩陣(matrix)狀地排列在基體的安裝面 上，也可按照一定的順序而規(guī)則地排列成鋸齒狀或放射狀。排列有發(fā)光二極管芯片的區(qū)域 的形狀優(yōu)選設(shè)為如正方形或長方形之類的四角形狀、如六角形之類的多角形狀、以及圓形 或橢圓形狀。換句話說，所述區(qū)域可設(shè)為能夠高效地配置多個(gè)發(fā)光二極管芯片的形狀，或設(shè) 為與預(yù)期的光分布特性相對(duì)應(yīng)的任意的形狀。 根據(jù)本發(fā)明的第一形態(tài)，較理想的是將框架設(shè)為角錐或圓錐狀，并將發(fā)光二極管 芯片配置于該框架的底部。此外，框架優(yōu)選在與底部相向的位置具有對(duì)從發(fā)光二極管芯片 釋放出的光進(jìn)行引導(dǎo)的開口部。具體而言，為了獲得以發(fā)光二極管芯片為中心而呈旋轉(zhuǎn)對(duì) 稱的光分布，將框架設(shè)為像同軸狀地包圍發(fā)光二極管芯片，并且向開口部逐漸擴(kuò)開的形狀 即可?？蚣艿男螤钪灰色@得預(yù)期的光分布即可，框架的形狀并不受特別限定。
考慮到光的反射性能，例如可由如聚對(duì)苯二甲酸丁 二醇酯(Polybutylene ter印hthalate，PBT)之類的具有耐候性、耐熱性及電氣絕緣性的白色的合成樹脂材料來形 成框架，也可使用丙烯酸樹脂(acrylicresin)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene，ABS)樹脂來一體地形成所述框架。為了提高光的反射性能，可將包圍 發(fā)光二極管芯片的框架的內(nèi)表面涂裝成白色。此外，代替涂裝，例如也可將鋁或銀等的金屬 材料蒸鍍于框架的內(nèi)表面，或者對(duì)框架的內(nèi)表面實(shí)施鍍敷，借此來使框架的內(nèi)表面成為鏡 面(mirror finished surface)或半鏡面。 此外，當(dāng)利用如鋁或銅之類的金屬材料來構(gòu)成框架時(shí)，可將框架的內(nèi)表面涂布成 白色，也可對(duì)框架實(shí)施加工，使得該框架的內(nèi)表面成為鏡面或半鏡面。框架優(yōu)選具有光反射 性，但框架具有光反射性這一點(diǎn)并非是必要條件。 可對(duì)應(yīng)于發(fā)光二極管芯片的數(shù)量來設(shè)置框架。具體而言，在具有多個(gè)發(fā)光二極管 芯片的發(fā)光模塊中，可以與各個(gè)發(fā)光二極管芯片相對(duì)應(yīng)的方式來設(shè)置多個(gè)框架，也可以與 組合有多個(gè)發(fā)光二極管芯片的多個(gè)芯片群分別對(duì)應(yīng)的方式來設(shè)置多個(gè)框架。多個(gè)框架無須 全部為相同的形狀，也可將形狀不同的多個(gè)框架予以組合。 此外，也可針對(duì)多個(gè)發(fā)光二極管芯片或多個(gè)芯片群而設(shè)置一個(gè)共用的框架。與此 同時(shí)，也可針對(duì)一個(gè)發(fā)光二極管芯片而設(shè)置一個(gè)框架。 在本發(fā)明的第一形態(tài)中，在透光性構(gòu)件與發(fā)光二極管芯片之間確保有間隙。例如 在發(fā)光二極管芯片放射出藍(lán)色光的情況下，透光性構(gòu)件含有黃色熒光體作為熒光物質(zhì)。借
6此，當(dāng)藍(lán)色光穿過該透光性構(gòu)件時(shí)，吸收了藍(lán)色光的一部分的黃色熒光體借由波長轉(zhuǎn)換而 發(fā)出黃色光。借此，藍(lán)色光與黃色光混合而變成白色光，該白色光被放射至透光性構(gòu)件之 外。 透光性構(gòu)件包括例如由硅樹脂(silicone resin)或環(huán)氧樹脂(印oxyresin)之 類的透明或半透明的材料構(gòu)成的基座(base)、以及包含于該基座中的熒光物質(zhì)。透光性構(gòu) 件優(yōu)選為柔性的薄片。薄片無需為柔性，可使用剛性(rigid)的薄片。而且，也可在透光性 構(gòu)件中附加如對(duì)光分布進(jìn)行控制的透鏡(lens)之類的光控制機(jī)構(gòu)。熒光物質(zhì)例如可使黃 色的熒光體粒子混入至透光性構(gòu)件，也可作為波長轉(zhuǎn)換層而積層于透光性構(gòu)件的表面。
透光性構(gòu)件設(shè)置成與框架的開口部相對(duì)應(yīng)。在框架具有多個(gè)開口部的情況下，透 光性構(gòu)件可具有橫跨多個(gè)開口部的大小。具體而言，可由一片薄片來構(gòu)成透光性構(gòu)件，并利 用該薄片同時(shí)將多個(gè)開口部予以覆蓋。 根據(jù)本發(fā)明的第一形態(tài)，框架的導(dǎo)熱部是用以將熒光物質(zhì)在波長轉(zhuǎn)換時(shí)所發(fā)出的 熱釋放至發(fā)光模塊之外的構(gòu)成要素。較理想的是將導(dǎo)熱部例如設(shè)為一體地埋入于透光性構(gòu) 件的形態(tài)，以可從透光性構(gòu)件處良好地接收熒光物質(zhì)所發(fā)出的熱。具體而言，例如在透光性 構(gòu)件為樹脂制的情況下，在使透光性構(gòu)件成形時(shí)，利用樹脂來使框架的導(dǎo)熱部成型(mold) 為一體，借此，可應(yīng)對(duì)該情況。此外，也可在透光性構(gòu)件中形成通孔(through hole)，并將框 架的導(dǎo)熱部嵌入于該通 L。與此同時(shí)，當(dāng)將多個(gè)要素予以組合而構(gòu)成透光性構(gòu)件時(shí)，也可將 框架的導(dǎo)熱部夾入于相鄰的要素之間。因此，使框架的導(dǎo)熱部與透光性構(gòu)件形成熱連接的 方法并不特別限定于埋入的方法。 框架優(yōu)選可將傳遞至導(dǎo)熱部的熒光物質(zhì)的熱進(jìn)一步傳遞至基體，并將該熱從該基 體釋放至發(fā)光模塊之外。框架將熒光物質(zhì)的熱傳遞至基體并非是必要條件。例如也可利用 如鋁之類的金屬材料來構(gòu)成框架，并將熒光物質(zhì)的熱從透光性構(gòu)件及框架釋放至發(fā)光模塊 之外。 在本發(fā)明的第二形態(tài)中，框架與基體形成熱連接。根據(jù)第二形態(tài)，可將熒光物質(zhì)所 發(fā)出的熱從框架傳遞至基體，并從該基體釋放至發(fā)光模塊之外。 在本發(fā)明的第三形態(tài)中，框架的導(dǎo)熱部從框架的開口部的邊緣向基體的相反側(cè)突 出。根據(jù)第三形態(tài)，由于導(dǎo)熱部面向于透光性構(gòu)件，因此，可容易地使導(dǎo)熱部與透光性構(gòu)件 彼此形成熱連接。 在本發(fā)明的第四形態(tài)中，框架的導(dǎo)熱部在開口部的圓周方向上連續(xù)并且包圍透光 性構(gòu)件。根據(jù)第四形態(tài)，可充分地確保導(dǎo)熱部與透光性構(gòu)件彼此的接觸面積。借此，可將熒 光物質(zhì)所發(fā)出的熱從透光性構(gòu)件高效地傳遞至導(dǎo)熱部。 根據(jù)本發(fā)明的第五形態(tài)，框架與基體及透光性構(gòu)件協(xié)作地構(gòu)成收容著發(fā)光元件的 容器(rec印tacle)，具有透光性的密封構(gòu)件填充在所述容器中。為了確保發(fā)光二極管芯片 的防塵性及防濕性，或?yàn)榱司S持發(fā)光二極管芯片的充電部的電氣絕緣，較理想的是使容器 為氣密構(gòu)造。將密封構(gòu)件填充于容器中，借此，可利用密封構(gòu)件來覆蓋發(fā)光二極管芯片。因 此，可確實(shí)地防止發(fā)光二極管芯片的污染，并且可進(jìn)一步提高發(fā)光二極管芯片的充電部的 電氣絕緣性。 在本發(fā)明的第六形態(tài)中，基體及透光性構(gòu)件分別具有柔軟性，并且框架可彈性變 形。根據(jù)第六形態(tài)，可將發(fā)光模塊彎曲成任意的形狀。因此，可自由地改變發(fā)光模塊的外形。
可將剛軟性基板(rigid-flex board)用作基體，該剛軟性基板例如是由膜 (film)狀的薄片或環(huán)氧樹脂構(gòu)成的多個(gè)剛性基板、與將剛性基板之間予以連接的膜狀的柔 性基板組合而成的基板。 透光性構(gòu)件例如可由具有柔軟性的合成樹脂材料構(gòu)成。而且，當(dāng)將透光性構(gòu)件分
割成多個(gè)要素時(shí)，也可借由將多個(gè)要素可彎曲地連結(jié)來對(duì)透光性構(gòu)件賦予柔軟性。 框架例如可由具有柔軟性的合成樹脂材料構(gòu)成。當(dāng)由剛性的合成樹脂材料或金屬
材料來構(gòu)成框架的主要部分時(shí)，也可通過在框架的主要部分開設(shè)多個(gè)孔來使主要部分形成
為可彎曲的格子狀。當(dāng)利用合成樹脂材料來構(gòu)成框架時(shí)，可通過在框架的內(nèi)部設(shè)置多個(gè)空
洞來使框架更易于彎曲?？斩床⒎鞘潜匦璧臉?gòu)成，也可從框架的內(nèi)部排除空洞。 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。為達(dá)到上述目
的，依據(jù)本發(fā)明的第七形態(tài)的發(fā)光模塊包括具有安裝面的基體；規(guī)則地排列于所述基體
的安裝面的多個(gè)發(fā)光元件；透光性構(gòu)件，配置成與所述基體的所述安裝面相向，該透光性構(gòu)
件遠(yuǎn)離所述發(fā)光元件，并且包含對(duì)所述發(fā)光元件所發(fā)出的光的波長進(jìn)行轉(zhuǎn)換的熒光物質(zhì)；
以及具有導(dǎo)熱性的框架，介于所述基體與所述透光性構(gòu)件之間?？蚣芫哂邪鼑霭l(fā)光元
件的多個(gè)單元塊(cell blocks)，各單元塊包含將所述發(fā)光元件所發(fā)出的光引導(dǎo)至所述透
光性構(gòu)件的開口部、以及與所述透光性構(gòu)件形成熱連接的導(dǎo)熱部。所述導(dǎo)熱部具有露出于
所述透光性構(gòu)件之外的散熱部。 在第七形態(tài)中，多個(gè)單元塊可彼此分離，也可連結(jié)成一體。當(dāng)單元塊彼此分離時(shí)， 相鄰的單元塊的導(dǎo)熱部以彼此重疊的方式對(duì)接即可。 根據(jù)第七形態(tài)，可將熒光物質(zhì)在波長轉(zhuǎn)換時(shí)所發(fā)出的熱傳遞至多個(gè)單元塊的導(dǎo)熱 部，并從導(dǎo)熱部的散熱部直接釋放至透光性構(gòu)件之外。與此同時(shí)，可將熒光物質(zhì)的熱從導(dǎo)熱 部傳遞至單元塊，并從該單元塊釋放出。 在本發(fā)明的第八形態(tài)中，多個(gè)單元塊彼此分割，并且相鄰的單元塊的導(dǎo)熱部彼此 對(duì)接。透光性構(gòu)件包含以與多個(gè)單元塊相對(duì)應(yīng)的方式而被劃分的多個(gè)分割片，各分割片與 所述各單元塊的所述導(dǎo)熱部形成熱連接。根據(jù)第八形態(tài)，可在導(dǎo)熱部的對(duì)接部位將框架予 以彎折。因此，可自由地改變發(fā)光模塊的外形。 在本發(fā)明的第九形態(tài)中，基體及透光性構(gòu)件具有柔軟性，并且框架可彈性變形。根 據(jù)第九形態(tài)，可自由地將發(fā)光模塊予以彎曲。 在本發(fā)明的第十形態(tài)中，透光性構(gòu)件為一體構(gòu)造物，并且具有供多個(gè)單元塊的導(dǎo) 熱部貫穿的多個(gè)通 L。根據(jù)第十形態(tài)，可使導(dǎo)熱部的散熱部容易地露出于透光性構(gòu)件之外。 借此，可將傳遞至導(dǎo)熱部的熒光物質(zhì)的熱從散熱部高效地釋放至透光性構(gòu)件之外。與此同 時(shí)，由于通孔彼此隔著間隔而規(guī)則地排列，因此，通孔成為與穿孔(perforations)相類似 的形態(tài)。因此，可沿著通孔而將一體構(gòu)造物的透光性構(gòu)件予以彎折。 在本發(fā)明的第十一形態(tài)中，框架具有形成在單元塊之間的多個(gè)空洞。根據(jù)第十一 形態(tài)，可更容易地將框架予以彎曲。 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題另外還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。為達(dá)到上述目 的，依據(jù)本發(fā)明第十二形態(tài)的照明器具包括器具本體；支撐于所述器具本體的發(fā)光模塊； 以及使所述發(fā)光模塊點(diǎn)燈的點(diǎn)燈裝置。所述發(fā)光模塊包括(i)具有安裝面的基體；(ii)設(shè) 置于所述基體的所述安裝面的至少一個(gè)發(fā)光元件；(iii)透光性構(gòu)件，配置成與所述基體
8的所述安裝面相向，該透光性構(gòu)件遠(yuǎn)離所述發(fā)光元件，并且包含對(duì)所述發(fā)光元件所發(fā)出的 光的波長進(jìn)行轉(zhuǎn)換的熒光物質(zhì)；以及(iv)具有導(dǎo)熱性的框架，以包圍所述發(fā)光元件的方式 而介于所述基體與所述透光性構(gòu)件之間。框架包含將所述發(fā)光元件所發(fā)出的光引導(dǎo)至所述 透光性構(gòu)件的開口部、以及與所述透光性構(gòu)件形成熱連接的導(dǎo)熱部，所述導(dǎo)熱部具有露出 于所述透光性構(gòu)件之外的散熱部。 根據(jù)第十二形態(tài)，照明器具可用作住宅的普通照明，或用作辦公室、各種設(shè)施的業(yè) 務(wù)用的照明。而且，可將一個(gè)發(fā)光模塊組合于器具本體，也可將多個(gè)發(fā)光模塊組合于器具本 體。此外，發(fā)光模塊可在將安裝有發(fā)光元件的基體、透光性構(gòu)件及框架組裝成為一個(gè)組件 (assembly)的狀態(tài)下裝入于器具本體，也可將基體、透光性構(gòu)件及框架分別裝入于器具本 體。 器具本體較理想的是由例如鋼板、不銹鋼(stainless)、鋁之類的導(dǎo)熱性優(yōu)異的金 屬材料構(gòu)成。此外，器具本體也可由例如PBT (聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)之類的具有耐熱性、 耐候性及電氣絕緣性的合成樹脂材料構(gòu)成。 點(diǎn)燈裝置例如包含點(diǎn)燈電路，該點(diǎn)燈電路將100V的交流電壓轉(zhuǎn)換成24V的直流電 壓并供給至發(fā)光元件。點(diǎn)燈裝置可安裝在器具本體上，例如也可設(shè)置在如天花板之類的遠(yuǎn) 離器具本體的部位。此外，點(diǎn)燈裝置也可具有調(diào)光功能。 在本發(fā)明的第十三形態(tài)中，具有導(dǎo)熱性的間隔件(spacer)介于器具本體與發(fā)光
模塊的基體之間。根據(jù)第十三形態(tài)，可將發(fā)光模塊的熱從間隔件傳遞至器具本體，并從該器 具本體釋放至照明器具之外。 在本發(fā)明的第十四形態(tài)中，發(fā)光模塊的基體及透光性構(gòu)件分別具有柔軟性，并 且框架可彈性變形。根據(jù)第十四形態(tài)，可將發(fā)光模塊彎曲成任意的形狀。借此，即使對(duì) 于對(duì)發(fā)光模塊進(jìn)行支撐的器具本體而言，也可采用例如混雜著曲面及平面的獨(dú)創(chuàng)的設(shè)計(jì) (design)。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明 發(fā)光模塊及照明器具至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果 根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光模塊，可將波長轉(zhuǎn)換時(shí)由熒光物質(zhì)發(fā)出的熱高效地釋放至透光 性構(gòu)件之外。借此，可提高發(fā)光元件的發(fā)光效率并獲得充分的光輸出。 根據(jù)本發(fā)明的照明器具，可抑制發(fā)光模塊的發(fā)光效率的下降，獲得充分的明殼度。
綜上所述，本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光模塊及照明器具。該發(fā)光模塊包括設(shè)置于基 體的安裝面的至少一個(gè)發(fā)光元件。透光性構(gòu)件配置成與所述基體的所述安裝面相向。所述 透光性構(gòu)件遠(yuǎn)離所述發(fā)光元件，并且包含對(duì)所述發(fā)光元件所發(fā)出的光的波長進(jìn)行轉(zhuǎn)換的熒 光物質(zhì)。在所述基體與所述透光性構(gòu)件之間配置著具有導(dǎo)熱性的框架。所述框架包圍所述 發(fā)光元件。所述框架包含將所述發(fā)光元件所發(fā)出的光引導(dǎo)至所述透光性構(gòu)件的開口部、以 及與所述透光性構(gòu)件形成熱連接的導(dǎo)熱部。所述導(dǎo)熱部具有露出于所述透光性構(gòu)件之外的 散熱部。本發(fā)明還提供了一種具有該發(fā)光模塊的照明器具。 上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的發(fā)光模塊的平面圖。
圖2是沿著圖1的F2-F2線的剖面圖。
圖3是表示透光性構(gòu)件與框架的導(dǎo)熱部的位置關(guān)系的剖面圖。
圖4是本發(fā)明的第1實(shí)施方式中，構(gòu)成框架的單元塊的立體圖。
圖5是應(yīng)用了圖1的發(fā)光模塊的本發(fā)明的第1實(shí)施方式的照明器具的主視圖。
圖6是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的照明器具的側(cè)視圖。
圖7是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的照明器具的立體圖。
圖8是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的發(fā)光模塊的平面圖。
圖9是本發(fā)明的第3實(shí)施方式中，構(gòu)成框架的單元塊的立體圖。
圖10是本發(fā)明的第4實(shí)施方式的發(fā)光模塊的框架的平面圖。
圖11是本發(fā)明的第4實(shí)施方式的發(fā)光模塊的剖面圖。
圖12是本發(fā)明的第5實(shí)施方式的發(fā)光模塊的平面圖。
圖13是本發(fā)明的第6實(shí)施方式的發(fā)光模塊的剖面圖。
圖14是本發(fā)明的第7實(shí)施方式的發(fā)光模塊的剖面圖。
1、43、51、61、71、81、91:發(fā)光模塊2 :基體2a :安裝面2b :背面3:框架4 :透光性構(gòu)件5 :發(fā)光二極管芯片7 :單元塊8 :周壁9 :第1開口部10:第2開口部11 :光反射面12、 18 :粘接劑14 :空洞15、52、62 :導(dǎo)熱部16 :熒光體粒子17 :分割片20、54、63 :散熱部21 :容器31 :照明器具32、42 :器具本體33、44 :點(diǎn)燈裝置34 :天花板35 :本體外殼36a、36b :光源支撐部37a、37b :間隔件41 :LED燈42a :開口45 :透光性外殼46 :燈座53 :切口72 :發(fā)光區(qū)域73 :狹縫82 :密封構(gòu)件83 :光擴(kuò)散劑
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合 附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的發(fā)光模塊及照明器具其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征 及其功效，詳細(xì)說明如后。
以下，基于圖1至圖6來對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的發(fā)光模塊及應(yīng)用了該發(fā)光模塊的照明器具進(jìn)行說明。 圖1及圖2表示了發(fā)光模塊1。該發(fā)光模塊1包括基體(substrata) 2、框架3以 及透光性構(gòu)件4。 基體2例如為大致正方形的板，且由如環(huán)氧樹脂之類的柔性材料形成?；w2具
有平坦的安裝面(mount surface) 2a與位于該安裝面2a的相反側(cè)的背面2b。 多個(gè)發(fā)光二極管芯片5設(shè)置在基體2的安裝面2a上。發(fā)光二極管芯片5為發(fā)光
元件的一例，且在安裝面2a上規(guī)則地排列成矩陣狀。此外，在安裝面2a上形成有未圖示的
配線圖案。發(fā)光二極管芯片5排列在配線圖案上，并且經(jīng)由該配線圖案而串聯(lián)連接。發(fā)光
二極管芯片5的性能彼此相同。在本實(shí)施方式中，使用發(fā)出藍(lán)色光的高亮度、高輸出的藍(lán)色
發(fā)光二極管芯片。 框架3例如是由如白色的PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)之類的具有導(dǎo)熱性及電 氣絕緣性的合成樹脂材料所形成。借由將多個(gè)單元塊7予以組合來構(gòu)成框架3。如圖4所 示，各單元塊7為四角的角錐形，并具有薄的四個(gè)周壁8。該周壁8具有柔軟性。周壁8彼 此協(xié)作地規(guī)定正方形(square)的第1開口部9及正方形的第2開口部10。第1開口部9 在單元塊7的一端形成開口 。第2開口部10在單元塊7的另一端形成開口 ，并與第1開口 部9相向。四個(gè)周壁8隨著從第1開口部9向第2開口部10的方向前進(jìn)而向彼此遠(yuǎn)離的 方向傾斜。由于該傾斜，第2開口部10具有比第1開口部9更大的開口形狀。此外，對(duì)周 壁8的內(nèi)表面實(shí)施了例如蒸鍍鋁的鏡面加工。因此，周壁8的內(nèi)表面成為光反射面11。
如圖1至圖3所示，多個(gè)單元塊7以與多個(gè)發(fā)光二極管芯片5分別對(duì)應(yīng)的方式而 規(guī)則地排列在基體2的安裝面2a上。各單元塊7的第l開口部9與安裝面2a相向。規(guī)定 第1開口部9的周壁8的邊緣是經(jīng)由具有耐熱性及電氣絕緣性的硅樹脂或環(huán)氧樹脂制的粘 接劑12而固定在安裝面2a上。通過該固定，多個(gè)單元塊7彼此連結(jié)而構(gòu)成格子狀的框架 3，并且，發(fā)光二極管芯片5位于各單元塊7的第1開口部9的中央。 單元塊7的四個(gè)光反射面11包圍發(fā)光二極管芯片5。光反射面11呈從發(fā)光二極 管芯片5的背后向光的放射方向擴(kuò)開的形狀。由此，單元塊7的光反射面11構(gòu)成為使發(fā)光 二極管芯片5所發(fā)出的光向第2開口部10反射，獲得以發(fā)光二極管芯片5為中心而呈旋轉(zhuǎn) 對(duì)稱的光分布。 在將單元塊7固定于基體2的安裝面2a的狀態(tài)下，在相鄰的單元塊7的周壁8與 基體2之間形成有多個(gè)空洞14。由于存在空洞14，因此，將多個(gè)單元塊7予以連結(jié)的框架 3維持著柔軟性。結(jié)果，框架3可彎曲成任意的形狀。 如圖2至圖4所示，單元塊7分別具有導(dǎo)熱部15。該導(dǎo)熱部15 —體地形成于規(guī)定 單元塊7的第2開口部10的周壁8的邊緣。導(dǎo)熱部15從周壁8的邊緣向基體2的相反側(cè) 突出，并且在第2開口部10的圓周方向上連續(xù)。因此，導(dǎo)熱部15具有四角的開口形狀。相 鄰的單元塊7的導(dǎo)熱部15以彼此重疊的方式對(duì)接。結(jié)果，多個(gè)單元塊7的導(dǎo)熱部15成格 子狀地連續(xù)。 如圖1及圖2所示，透光性構(gòu)件4配置成與基體2的安裝面2a相向。透光性構(gòu)件 4包括以與多個(gè)單元塊7相對(duì)應(yīng)的方式而被劃分的多個(gè)分割片17。該些分割片17包括例 如使用了透明的硅樹脂的基座、以及混入至該基座中的黃色的熒光體粒子16。該熒光體粒 子16是將發(fā)光二極管芯片5所發(fā)出的藍(lán)色光轉(zhuǎn)換成黃色光的熒光物質(zhì)的一例，作為優(yōu)選的
11例子，該熒光體粒子16均等地分散在基座中。 分割片17為柔性的四角薄片，并具有可進(jìn)入至單元塊7的導(dǎo)熱部15的內(nèi)側(cè)的大 小。分割片17例如使用導(dǎo)熱性優(yōu)異的硅樹脂制的粘接劑18而固定于單元塊7的導(dǎo)熱部15 的內(nèi)表面。通過該固定，單元塊7的第2開口部10被分割片17覆蓋，并且單元塊7的導(dǎo)熱 部15與分割片17形成熱連接。此外，彼此對(duì)接的導(dǎo)熱部15夾在相鄰的分割片17之間。因 此，導(dǎo)熱部15的前端構(gòu)成了從相鄰的分割片17之間露出于透光性構(gòu)件4之外的散熱部20。 根據(jù)本實(shí)施方式，散熱部20位于與透光性構(gòu)件4的表面相同的面上。
如圖2所示，透光性構(gòu)件4遠(yuǎn)離發(fā)光二極管芯片5。此外，框架3的單元塊7介于 基體2的安裝面2a與透光性構(gòu)件4之間，并與基體2及分割片17協(xié)作地規(guī)定多個(gè)容器21。 容器21逐個(gè)地收容著發(fā)光二極管芯片5。連接于發(fā)光二極管芯片5的配線圖案露出于容器 21。在本實(shí)施方式中，容器21氣密地形成著。借此，保護(hù)發(fā)光二極管芯片5及將發(fā)光二極 管芯片5與配線圖案之間予以電性連接的部分不受灰塵或濕氣的影響。
根據(jù)第1實(shí)施方式，將安裝有多個(gè)發(fā)光二極管芯片5的基體2、具有多個(gè)單元塊7 的框架3以及具有多個(gè)分割片17的透光性構(gòu)件4加以組合，借此來構(gòu)成平坦的發(fā)光模塊1。 該發(fā)光模塊l的基體2及透光性構(gòu)件4的分割片17柔軟，并且框架3也具有柔軟性。結(jié)果， 發(fā)光模塊1可彈性變形，從而可彎曲成任意的形狀。 此種構(gòu)成的發(fā)光模塊1可用作照明器具用的光源。圖5及圖6表示了例如用于辦 公室的整體照明的照明器具31。該照明器具31包括器具本體32、多個(gè)發(fā)光模塊1以及點(diǎn) 燈裝置33。 器具本體32包括本體外殼(case) 35。該本體外殼35例如是借由對(duì)經(jīng)涂裝的鋼板 進(jìn)行加工而構(gòu)成，該本體外殼35具有沿著辦公室的天花板34而筆直地延伸的細(xì)長形狀。本 體外殼35經(jīng)由未圖示的多個(gè)支架(bracket)而直接安裝(表面安裝(surface mounted)) 于天花板34。本體外殼35具有一對(duì)光源支撐部36a、36b。光源支撐部36a、36b向本體外殼 35的長度方向延伸，并且相對(duì)于本體外殼35而彼此向相反側(cè)立起。而且，光源支撐部36a、 36b以隨著靠近天花板34而彼此遠(yuǎn)離的方式彎曲成圓弧狀。 本體外殼35的光源支撐部36a、36b分別經(jīng)由間隔件37a、37b來對(duì)多個(gè)發(fā)光模塊1 進(jìn)行支撐。間隔件37a、37b例如由鋁或銅之類的導(dǎo)熱性優(yōu)異的金屬材料所構(gòu)成，并沿著光 源支撐部36a、36b而彎曲成圓弧狀。 如圖6所示，多個(gè)發(fā)光模塊1沿著本體外殼35的長度方向排列成一行。發(fā)光模塊 1的基體2的背面2b經(jīng)由硅樹脂或環(huán)氧樹脂制的粘接劑或粘接薄片而粘接于間隔件37a、 37b。粘接劑或粘接薄片具有電氣絕緣性，并且導(dǎo)熱性優(yōu)異。 此外，發(fā)光模塊1的基體2使用如多個(gè)螺釘之類的固定機(jī)構(gòu)，與間隔件37a、37b 一同固定于本體外殼35的光源支撐部36a、36b。通過該固定，發(fā)光模塊1沿著光源支撐部 36a、36b而彎曲成圓弧狀，并且，發(fā)光模塊1的基體2經(jīng)由間隔件37a、37b而與器具本體32 形成熱連接。此外，支撐于器具本體32的多個(gè)發(fā)光模塊1彼此串聯(lián)連接著。
如圖5所示，點(diǎn)燈裝置33收容在本體外殼35的內(nèi)部。點(diǎn)燈裝置33包含點(diǎn)燈電 路，該點(diǎn)燈電路將100V的交流電壓轉(zhuǎn)換成24V的直流電壓并供給至發(fā)光二極管芯片5。點(diǎn) 燈電路的輸出端被引導(dǎo)至本體外殼35的內(nèi)側(cè)，并連接于多個(gè)發(fā)光模塊1的輸入端子。
此種構(gòu)成的照明器具31以單體的方式安裝于辦公室的天花板34，或在利用饋送電纜(cable)來將多個(gè)照明器具31之間予以連接的狀態(tài)下，安裝于天花板34。在使照明器 具31點(diǎn)燈之后，多個(gè)發(fā)光模塊1的所有的發(fā)光二極管芯片5發(fā)出藍(lán)色光。從發(fā)光二極管芯 片5放射出的藍(lán)色光的大部分被直接引導(dǎo)至單元塊7的第2開口部10，并且，剩余的光由單 元塊7的光反射面11反射之后被引導(dǎo)至第2開口部10。被引導(dǎo)至第2開口部10的藍(lán)色光 入射至透光性構(gòu)件4的分割片17。入射至分割片17的藍(lán)色光的一部分被黃色的熒光體粒 子16吸收。剩余的藍(lán)色光不被熒光體粒子16吸收，而是穿過分割片17。吸收了藍(lán)色光的 熒光體粒子16受到激發(fā)，借由波長轉(zhuǎn)換來發(fā)出黃色光。結(jié)果，藍(lán)色光與黃色光彼此混合而 變成白色光，該白色光放射至透光性構(gòu)件4之外。 由此，從多個(gè)發(fā)光模塊1發(fā)出的遵循預(yù)期的光分布特性的白色光從辦公室的天花 板34向地板放射。在本實(shí)施方式的照明器具31中，由于多個(gè)發(fā)光模塊1直線狀地排列成 一行，因此，進(jìn)行具有橫寬的光分布的照明。 根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式，從發(fā)光二極管芯片5放射出的藍(lán)色光在由熒光體粒 子16進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換時(shí)產(chǎn)生損耗，導(dǎo)致熒光體粒子16發(fā)熱。熒光體粒子16的熱擴(kuò)散至透光 性構(gòu)件4的分割片17。 擴(kuò)散至分割片17的熒光體粒子16的熱從分割片17的表面釋放至發(fā)光模塊1之 外。而且，由于分割片17與單元塊7的導(dǎo)熱部15形成熱連接，因此，熒光體粒子16的熱也 會(huì)傳遞至導(dǎo)熱部15。該導(dǎo)熱部15的散熱部20露出于透光性構(gòu)件4之外。借此，傳遞至導(dǎo) 熱部15的熒光體粒子16的熱從散熱部20直接釋放至發(fā)光模塊1之外。
此外，熒光體粒子16的熱從導(dǎo)熱部15經(jīng)由單元塊7的周壁8而傳遞至基體2?；?體2與器具本體32形成熱連接。借此，熒光體粒子16的熱也會(huì)從單元塊7的集合體即框 架3及器具本體32釋放出。 發(fā)光二極管芯片5在點(diǎn)燈時(shí)伴有發(fā)熱。發(fā)光二極管芯片5的熱從單元塊7的光反 射面11傳遞至透光性構(gòu)件4的分割片17，接著從分割片17的表面釋放至發(fā)光模塊1之外。 與此同時(shí)，發(fā)光二極管芯片5的熱從基體2傳遞至器具本體32，且也從該器具本體32釋放出。 根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式，可將因波長轉(zhuǎn)換時(shí)的損耗而由熒光體粒子16發(fā)出的 熱從框架3及透光性構(gòu)件4高效地釋放出，并且也可使該熱從框架3傳遞至基體2并從該 基體2釋放出。此外，發(fā)光二極管芯片5所發(fā)出的熱也可從透光性構(gòu)件4及基體2釋放出。
結(jié)果，可抑制發(fā)光二極管芯片5的溫度上升，并可良好地維持發(fā)光效率。由此，可 獲得充分的光輸出來用于普通照明。同時(shí)，發(fā)光二極管芯片5的壽命也變長，可提供具有可 靠性高的發(fā)光模塊1的照明器具31。 此外，由于可將熒光體粒子16所發(fā)出的熱從框架3及基體2釋放出，因此，可利用 散熱性比玻璃更差的樹脂材料來構(gòu)成含有熒光體粒子16的透光性構(gòu)件4。因此，對(duì)于透光 性構(gòu)件4的材質(zhì)并無限制，并且可節(jié)省材料費(fèi)。 此外，由于發(fā)光二極管芯片5及熒光體粒子16的散熱性變得良好，因此，無需將例 如鋁制的昂貴的散熱器(heat sink)及散熱用的散熱片(fins)附加于發(fā)光模塊l。換句話 說，可從發(fā)光模塊1中省略散熱器及散熱用的散熱片，從而可降低發(fā)光模塊1的成本。
由于發(fā)光模塊1可產(chǎn)生彈性變形，因此，該發(fā)光模塊1可彎曲成任意的形狀。借 此，發(fā)光模塊1可用作多種多樣的形狀的照明器具的光源，該發(fā)光模塊1的通用性豐富。而且，即使對(duì)于裝入著發(fā)光模塊1的器具本體32而言，也可采用混雜著曲面及平面的獨(dú)創(chuàng)的 設(shè)計(jì)。因此，可獲得先前因光源形狀的制約而難以實(shí)現(xiàn)的多種多樣的設(shè)計(jì)的照明器具31。 由此，在對(duì)照明器具31進(jìn)行設(shè)計(jì)的方面的自由度增大，并且也可提高照明器具31的創(chuàng)新效 果。 本發(fā)明并不限定于第1實(shí)施方式，可在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)實(shí)施各種變形。
例如，圖7表示了本發(fā)明的第2實(shí)施方式的燈泡形的LED燈41。該LED燈41為照 明器具的一例，且包括器具本體42、發(fā)光模塊43、點(diǎn)燈裝置44以及透光性外殼45。器具本 體42呈在一端具有開口 42a的半球形。E形的燈座(base)46安裝在與器具本體42的開口 42a相向的頂部。 發(fā)光模塊43是使所述第1實(shí)施方式的發(fā)光模塊1形成為圓筒狀而成的發(fā)光模塊， 該發(fā)光模塊43的基本構(gòu)成與上述發(fā)光模塊1相同。因此，對(duì)與上述發(fā)光模塊1相同的構(gòu)成 要素標(biāo)注相同的參照符號(hào)，并省略其說明。圓筒形的發(fā)光模塊43的一端支撐于器具本體 42。發(fā)光模塊43配置在與燈座46相同的軸上，并從器具本體42的開口42a突出。發(fā)光模 塊43所具有的多個(gè)發(fā)光二極管芯片5在發(fā)光模塊43的軸向及圓周方向上隔著間隔地排列 著。因此，發(fā)光二極管芯片5向發(fā)光模塊43的周圍釋放出放射狀的光。
點(diǎn)燈裝置44收容在器具本體42的內(nèi)部。該點(diǎn)燈裝置44與發(fā)光模塊43所具有的 多個(gè)發(fā)光二極管芯片5及燈座46形成電性連接。 透光性外殼45為透光性構(gòu)件的一例，且具有與普通的白熾燈的玻璃燈泡(glass
bulb)相類似的形狀。透光性外殼45例如是由含有黃色的熒光體粒子的透明的硅樹脂所構(gòu)
成。該透光性外殼45以覆蓋發(fā)光模塊43的方式而支撐于器具本體42。 根據(jù)此種構(gòu)成的LED燈41，發(fā)光二極管芯片5所發(fā)出的藍(lán)色光從圓筒形的發(fā)光模
塊43中放射狀地放射。藍(lán)色光的一部分在穿過透光性外殼45時(shí)，在熒光體粒子的作用下
經(jīng)波長轉(zhuǎn)換而變成黃色光。借此，黃色光與藍(lán)色光彼此混合而變成白色光，該白色光均等地
向透光性外殼45的周圍放射。 因此，LED燈41具有與普通的白熾燈相類似的光分布特性，可替代現(xiàn)有的白熾燈 來使用。 圖8及圖9表示了本發(fā)明的第3實(shí)施方式的發(fā)光模塊51。在第3實(shí)施方式中，框 架3的單元塊7及透光性構(gòu)件4的分割片17的形狀與上述第1實(shí)施方式不同。除此以外 的發(fā)光模塊51的構(gòu)成與第1實(shí)施方式相同。 如圖9所示，單元塊7具有四個(gè)導(dǎo)熱部52。該導(dǎo)熱部52—體地形成于規(guī)定單元塊 7的第2開口部10的周壁8的邊緣。導(dǎo)熱部52從周壁8的邊緣向基體2的相反側(cè)突出，并 且彼此隔開間隔地排列在第2開口部10的圓周方向上。相鄰的單元塊7的導(dǎo)熱部52以彼 此重疊的方式對(duì)接。 透光性構(gòu)件4的分割片17分別為柔性的四角薄片。分割片17的外周緣部重疊在 規(guī)定單元塊7的第2開口部10的周壁8的邊緣上。相鄰的分割片17的外周緣部彼此對(duì)接。 四個(gè)切口 53形成于分割片17的外周緣部。切口 53以與單元塊7的導(dǎo)熱部52相對(duì)應(yīng)的方 式，隔著間隔地排列在分割片17的圓周方向上。 單元塊7的導(dǎo)熱部52嵌入于切口 53，并且經(jīng)由粘接劑而固定于分割片17。而且， 導(dǎo)熱部52的前端構(gòu)成從切口 53露出于透光性構(gòu)件4之外的散熱部54。該散熱部54位于
14與透光性構(gòu)件4的表面相同的面上。 根據(jù)此種第3實(shí)施方式，可將波長轉(zhuǎn)換時(shí)由熒光體粒子發(fā)出的熱從單元塊7的散 熱部52及單元塊7的集合體即框架3釋放出。由此，與第1實(shí)施方式相同地，可抑制發(fā)光 二極管芯片5的溫度上升，并可良好地維持發(fā)光效率。 圖IO及圖11表示了本發(fā)明的第4實(shí)施方式的發(fā)光模塊61。在第4實(shí)施方式中， 與框架3相關(guān)的事項(xiàng)與所述第3實(shí)施方式不同。除框架3以外的發(fā)光模塊61的構(gòu)成基本 上與第3實(shí)施方式相同。 在第4實(shí)施方式中，構(gòu)成框架3的多個(gè)單元塊7彼此成形為一體。借此，框架3成 為一體構(gòu)造物，規(guī)定單元塊7的第2開口部10的周壁8的邊緣是以格子狀地連續(xù)著。
單元塊7具有四個(gè)導(dǎo)熱部62。該導(dǎo)熱部62 —體地形成于規(guī)定單元塊7的第2開 口部10的周壁8的邊緣。導(dǎo)熱部62從周壁8的邊緣向基體2的相反側(cè)突出，并且彼此隔開 間隔地排列在第2開口部10的圓周方向上。相鄰的單元塊7的導(dǎo)熱部62彼此成為一體。
此外，導(dǎo)熱部62的前端構(gòu)成露出于透光性構(gòu)件4之外的散熱部63。該散熱部63 位于與透光性構(gòu)件4的表面相同的面上。
圖12表示了本發(fā)明的第5實(shí)施方式的發(fā)光模塊71。 在第5實(shí)施方式中，與透光性構(gòu)件4相關(guān)的事項(xiàng)與所述第4實(shí)施方式不同。除透 光性構(gòu)件4以外的發(fā)光模塊71的構(gòu)成基本上與第4實(shí)施方式相同。 如圖12所示，透光性構(gòu)件4成為具有與框架3相對(duì)應(yīng)的大小的薄片狀的一體構(gòu)造 物。透光性構(gòu)件4包括與多個(gè)單元塊7相對(duì)應(yīng)的多個(gè)發(fā)光區(qū)域72、以及多個(gè)狹縫(slit) 73。 該狹縫73為通孔的一例，且在與各發(fā)光區(qū)域72的外周部相對(duì)應(yīng)的位置，在厚度方向上貫 穿透光性構(gòu)件4。而且，狹縫73彼此隔開間隔并規(guī)則地排列著。因此，狹縫73成為與穿孔 (perforations)相類似的形態(tài)。 單元塊7的導(dǎo)熱部62嵌入于狹縫73。導(dǎo)熱部62的散熱部63從狹縫73露出于透 光性構(gòu)件4之外。 根據(jù)第5實(shí)施方式，可將波長轉(zhuǎn)換時(shí)由熒光體粒子發(fā)出的熱傳遞至單元塊7的導(dǎo) 熱部62，接著從散熱部63釋放至發(fā)光模塊71之外。此外，形成于透光性構(gòu)件4的狹縫73 如穿孔那樣規(guī)則地排列著。借此，可沿著狹縫73容易地將經(jīng)一體成形的透光性構(gòu)件4予以 彎曲，從而可將透光性構(gòu)件4設(shè)為富有柔軟性的構(gòu)成。由此，例如即使在利用如鋁之類的金 屬材料來構(gòu)成框架3以提高散熱性能時(shí)，也可充分地確保發(fā)光模塊71整體的柔軟性。
圖13表示了本發(fā)明的第6實(shí)施方式的發(fā)光模塊81。 在第6實(shí)施方式中，在由基體2、單元塊7及透光性構(gòu)件4所規(guī)定的多個(gè)容器21的 內(nèi)部填充著密封構(gòu)件82。該密封構(gòu)件82例如由含有光擴(kuò)散劑83的透明的硅樹脂所構(gòu)成。 例如可使用如二氧化鈦(Ti02)或二氧化硅(Si02)之類的光擴(kuò)散性微粒子作為光擴(kuò)散劑83。 光擴(kuò)散劑均等地分散于密封構(gòu)件82的內(nèi)部。 密封構(gòu)件82是以將容器21完全填滿的方式而被填充。借此，發(fā)光二極管芯片5、
配線圖案以及將發(fā)光二極管芯片5與配線圖案之間予以電性連接的部分被密封構(gòu)件82覆
圭 根據(jù)第6實(shí)施方式，從發(fā)光二極管芯片5放射出的光穿過含有光擴(kuò)散劑83的密封 構(gòu)件82。借此，從發(fā)光二極管芯片5朝向透光性構(gòu)件4的光被擴(kuò)散，并且，由透光性構(gòu)件4
15反射之后向基體2返回的光也被擴(kuò)散。因此，可在透光性構(gòu)件4的寬廣的范圍內(nèi)，均等地對(duì) 指向性強(qiáng)的發(fā)光二極管芯片5的光進(jìn)行引導(dǎo)。與此同時(shí)，可將從發(fā)光二極管芯片5釋放出 的光的損耗抑制得較少，從而可使發(fā)光二極管芯片5所發(fā)出的光高效地射出至發(fā)光模塊81 之外。 而且，從發(fā)光二極管芯片5放射出的光在密封構(gòu)件82的內(nèi)部擴(kuò)散并混合。借此， 可防止透光性構(gòu)件4的表面的顏色的不均，并且可使透光性構(gòu)件4的表面的亮度分布均等 化。 此外，將密封構(gòu)件82的折射率設(shè)定為發(fā)光二極管芯片5的半導(dǎo)體發(fā)光層的折射率 與透光性構(gòu)件4的折射率之間的值，借此，可使位于從發(fā)光二極管芯片5朝向透光性構(gòu)件4 的光路(optical path)上的多個(gè)構(gòu)成要素的折射率緩慢地減小。因此，可使被密封構(gòu)件82 及透光性構(gòu)件4反射之后向基體2的方向返回的光減少，從而可使從發(fā)光二極管芯片5放 射出的光高效地射出至發(fā)光模塊81之外。 在第6實(shí)施方式中，發(fā)光二極管芯片5以及將發(fā)光二極管芯片5與配線圖案之間 予以電性連接的部分被密封構(gòu)件82覆蓋。因此，可防止發(fā)光二極管芯片5的污損，并且可 進(jìn)一步提高發(fā)光二極管芯片5的電氣絕緣性能。 而且，當(dāng)將密封構(gòu)件82填充于容器21時(shí)，單元塊7的周壁8發(fā)揮作為堤坊的功 能。因此，無需防止密封構(gòu)件82的滲漏的特別的構(gòu)成要素，從而可使發(fā)光模塊81的構(gòu)成簡(jiǎn) 單化。 圖14表示了本發(fā)明的第7實(shí)施方式的發(fā)光模塊91。 根據(jù)第7實(shí)施方式，填充于容器21的密封構(gòu)件82以拱頂狀(domesh即e)而僅覆
蓋發(fā)光二極管芯片5及將發(fā)光二極管芯片5與配線圖案之間予以電性連接的部分。 根據(jù)該構(gòu)成，可減少昂貴的硅樹脂或光擴(kuò)散劑83的使用量，并且可獲得與所述第
6實(shí)施方式相同的效果。因此，可提供在成本方面有利的發(fā)光模塊91。 在本發(fā)明中，框架所具有的導(dǎo)熱部的散熱部也可從透光性構(gòu)件的表面突出。如此，
可借由散熱部的前端來對(duì)遮光角進(jìn)行設(shè)定，從而可減少人仰視照明器具時(shí)的剌眼的眩光 (discomfort glare)。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖 然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾 為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì) 以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種發(fā)光模塊，其特征在于包括具有安裝面(2a)的基體(2)；設(shè)置于所述基體(2)的所述安裝面(2a)的至少一個(gè)發(fā)光元件(5)；透光性構(gòu)件(4)，配置成與所述基體(2)的所述安裝面(2a)相向，所述透光性構(gòu)件(4)遠(yuǎn)離所述發(fā)光元件(5)，并且包含對(duì)所述發(fā)光元件(5)所發(fā)出的光的波長進(jìn)行轉(zhuǎn)換的熒光物質(zhì)(16)；以及具有導(dǎo)熱性的框架(3)，以包圍所述發(fā)光元件(5)的方式介于所述基體(2)與所述透光性構(gòu)件(4)之間，所述框架(3)包含將所述發(fā)光元件(5)所發(fā)出的光引導(dǎo)至所述透光性構(gòu)件(4)的開口部(10)、及與所述透光性構(gòu)件(4)形成熱連接的導(dǎo)熱部(15、52、62)，所述導(dǎo)熱部(15、52、62)具有露出于所述透光性構(gòu)件(4)之外的散熱部(20、54、63)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊，其特征在于所述框架(3)與所述基體(2)形成 熱連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光模塊，其特征在于所述框架(3)的所述導(dǎo)熱部(15、52、 62)從所述開口部(10)的邊緣向所述基體(2)的相反側(cè)突出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光模塊，其特征在于所述框架(3)的所述導(dǎo)熱部(15)在 所述開口部(10)的圓周方向上連續(xù)，并且包圍所述透光性構(gòu)件(4)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊，其特征在于所述框架(3)與所述基體(2)及所 述透光性構(gòu)件(4)協(xié)作地構(gòu)成收容著所述發(fā)光元件(5)的容器(21)，具有透光性的密封構(gòu) 件(82、92)填充于所述容器(21)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊，其特征在于所述基體(2)及所述透光性構(gòu)件(4) 分別具有柔軟性，并且所述框架(3)可彈性變形。
7. —種發(fā)光模塊，其特征在于包括 具有安裝面的基體；規(guī)則地排列于所述基體的安裝面的多個(gè)發(fā)光元件；透光性構(gòu)件，配置成與所述基體的所述安裝面相向，所述透光性構(gòu)件遠(yuǎn)離所述發(fā)光元 件，并且包含對(duì)所述發(fā)光元件所發(fā)出的光的波長進(jìn)行轉(zhuǎn)換的熒光物質(zhì)；以及具有導(dǎo)熱性的框架，介于所述基體與所述透光性構(gòu)件之間，所述框架具有包圍所述發(fā) 光元件的多個(gè)單元塊，各單元塊包含將所述發(fā)光元件所發(fā)出的光引導(dǎo)至所述透光性構(gòu)件的 開口部、及與所述透光性構(gòu)件形成熱連接的導(dǎo)熱部，所述導(dǎo)熱部具有露出于所述透光性構(gòu) 件之外的散熱部。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光模塊，其特征在于所述多個(gè)單元塊彼此被分割，并且相 鄰的單元塊的所述導(dǎo)熱部彼此對(duì)接，所述透光性構(gòu)件包含以與所述多個(gè)單元塊相對(duì)應(yīng)的方 式而被劃分的多個(gè)分割片，各分割片與所述各單元塊的所述導(dǎo)熱部形成熱連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光模塊，其特征在于所述基體及所述透光性構(gòu)件分別具 有柔軟性，并且所述框架可彈性變形。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光模塊，其特征在于所述透光性構(gòu)件為一體構(gòu)造物，并 且具有供所述多個(gè)單元塊的所述導(dǎo)熱部貫穿的多個(gè)通孔(through holes)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光模塊，其特征在于所述框架具有形成在所述單元塊之 間的多個(gè)空洞。
12. —種照明器具，其特征在于包括器具本體(32 、42);支撐于所述器具本體(32、42)的發(fā)光模塊(1、43);以及 使所述發(fā)光模塊(1、43)點(diǎn)燈的點(diǎn)燈裝置(33、44)， 其中，所述發(fā)光模塊(1、43)包括 具有安裝面(2a)的基體(2);設(shè)置于所述基體(2)的所述安裝面(2a)的至少一個(gè)發(fā)光元件(5);透光性構(gòu)件(4)，配置成與所述基體(2)的所述安裝面(2a)相向，所述透光性構(gòu)件(4) 遠(yuǎn)離所述發(fā)光元件(5)，并且包含對(duì)所述發(fā)光元件(5)所發(fā)出的光的波長進(jìn)行轉(zhuǎn)換的熒光 物質(zhì)(16);及具有導(dǎo)熱性的框架(3)，以包圍所述發(fā)光元件(5)的方式而介于所述基體(2)與所述透 光性構(gòu)件(4)之間，所述框架(3)包含將所述發(fā)光元件(5)所發(fā)出的光引導(dǎo)至所述透光性 構(gòu)件(4)的開口部(10)、及與所述透光性構(gòu)件(4)形成熱連接的導(dǎo)熱部(15)，所述導(dǎo)熱部 (15)具有露出于所述透光性構(gòu)件(4)之外的散熱部(20)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的照明器具，其特征在于更包括設(shè)置在所述器具本體(32) 與所述發(fā)光模塊(1)的所述基體(2)之間的間隔件(37a、37b)，所述間隔件(37a、37b)具有 導(dǎo)熱性。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的照明器具，其特征在于所述發(fā)光模塊(1)的所述基體(2) 及所述透光性構(gòu)件(4)分別具有柔軟性，并且所述框架(3)可彈性變形。
全文摘要
本發(fā)明的發(fā)光模塊(1)包括設(shè)置于基體(2)的安裝面(2a)的至少一個(gè)發(fā)光元件(5)。透光性構(gòu)件(4)配置成與所述基體(2)的所述安裝面(2a)相向。所述透光性構(gòu)件(4)遠(yuǎn)離所述發(fā)光元件(5)，并且包含對(duì)所述發(fā)光元件(5)所發(fā)出的光的波長進(jìn)行轉(zhuǎn)換的熒光物質(zhì)(16)。在所述基體(2)與所述透光性構(gòu)件(4)之間配置著具有導(dǎo)熱性的框架(3)。所述框架(3)包圍所述發(fā)光元件(5)。所述框架(3)包含將所述發(fā)光元件(5)所發(fā)出的光引導(dǎo)至所述透光性構(gòu)件(4)的開口部(10)、以及與所述透光性構(gòu)件(4)形成熱連接的導(dǎo)熱部(15)。所述導(dǎo)熱部(15)具有露出于所述透光性構(gòu)件(4)之外的散熱部(20)。
文檔編號(hào)F21V19/00GK101749576SQ20091021199
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者小川光三, 清水恵一, 渡邉博明, 神代真一, 竹中繪梨果, 野木新治, 高橋章道 申請(qǐng)人:東芝照明技術(shù)株式會(huì)社