照明裝置的制造方法
【專利摘要】根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,照明裝置具備:燈泡,在一端具有開口且內(nèi)部為空洞;光源,收納在上述燈泡內(nèi)且具有至少一個(gè)LED;柱狀部,在上述燈泡內(nèi)支承上述光源;燈頭連接器,直接或者經(jīng)由其他部件間接地連接于上述柱狀部;以及燈頭,安裝于上述燈頭連接器,且與上述光源電連接。在上述燈泡的內(nèi)表面與上述柱狀部的側(cè)面之間設(shè)置有熱傳導(dǎo)層。
【專利說明】
照明裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明的實(shí)施方式設(shè)及照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 一般情況下,使用了LED(Li曲t-血itting Diode)的照明裝置為,在基臺(tái)的一個(gè)面 配置產(chǎn)生光的LED, W覆蓋L邸的方式設(shè)置球狀的燈泡,將從Lm)發(fā)出的光朝外部擴(kuò)散W及射 出。在運(yùn)樣的照明裝置中,來自Lm)的熱朝基臺(tái)傳熱,從與外部空氣接觸的基臺(tái)的其他表面 (散熱面)朝外部散熱。
[0003] 在使用了L邸的照明裝置中,謀求與使用了一般的燈絲等的照明裝置(例如白識(shí)燈 泡等)相同程度的、配光角(即表示Lm)所產(chǎn)生的光的擴(kuò)展程度的尺度)、全光束(即表示LED 所產(chǎn)生的光的亮度程度的尺度)、透明感(即表示照明裝置的透射光的面的比例的尺度)、W 及白識(shí)燈泡那樣的光源位置的實(shí)現(xiàn)。另外,白識(shí)燈泡從燈絲所處的燈泡的中屯、射出光,光源 的位置為燈泡的中屯、。
[0004] 在使用了L邸的照明裝置中,為了增加配光角,需要進(jìn)行配光控制W便增加最終射 出光的燈泡的外表面的面積,并且將從L邸的發(fā)光面朝前方照射的光盡量朝全方位射出。
[0005] 此外,為了增加全光束而需要使用更高輸出的LED,因此致使從Lm)的發(fā)熱量增加。 存在Lm)所產(chǎn)生的熱對(duì)Lm)元件本身、電源電路等的電路基板等造成影響,在運(yùn)些Lm)元件、 電路基板等的性能上產(chǎn)生劣化的情況。因此,為了提高照明裝置的散熱性能,期望增加基臺(tái) 的散熱面的面積。
[0006] 此外,為了提高透明感,需要增加照明裝置的外表面中的燈泡表面的比例,并且縮 小配置于燈泡內(nèi)部的不透明部件的表面積。為了將光源配置于燈泡中屯、,期望將從光源產(chǎn) 生的熱有效地傳遞至燈泡W及燈頭,并且來自燈泡中屯、的光不會(huì)被不透明部件遮擋的結(jié) 構(gòu)。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [000引專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-212682號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 發(fā)明所要解決的課題
[0011] 本實(shí)施方式提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)散熱性的提高的照明裝置。
[0012] 用于解決課題的手段
[0013] 根據(jù)實(shí)施方式,照明裝置具備:燈泡,在一端具有開口且內(nèi)部為空桐;光源,收納在 上述燈泡內(nèi)且具有至少一個(gè)LED;柱狀部,在上述燈泡內(nèi)支承上述光源;燈頭連接器,直接或 者經(jīng)由其他部件間接地連接于上述柱狀部;W及燈頭,安裝于上述燈頭連接器,且與上述光 源電連接,在上述燈泡的內(nèi)表面與上述柱狀部的側(cè)面之間設(shè)置有熱傳導(dǎo)層。
【附圖說明】
[0014] 圖1是示出第1實(shí)施方式所設(shè)及的照明裝置的主視圖。
[0015] 圖2是沿著圖1所示的照明裝置的F2-F2線的剖面圖。
[0016] 圖3是沿著圖1所示的照明裝置的F2-F2線的剖面圖。
[0017] 圖4是示出在圖1所示的照明裝置的內(nèi)部產(chǎn)生的對(duì)流的剖面圖。
[0018] 圖5是示出圖1所示的照明裝置的變形例的剖面圖。
[0019] 圖6是示意性地示出圖1所示的照明裝置的散熱路徑的剖面圖。
[0020] 圖7是示意性地示出圖1所示的照明裝置的散熱路徑的剖面圖。
[0021] 圖8是示出第2實(shí)施方式所設(shè)及的照明裝置的剖面圖。
[0022] 圖9是示出圖8所示的照明裝置的合成樹脂的注入方法的一例的剖面圖。
[0023] 圖10是示出圖8所示的照明裝置的第1變形例的剖面圖。
[0024] 圖11是示出圖8所示的照明裝置的第2變形例的剖面圖。
[0025] 圖12是示出圖8所示的照明裝置的第3變形例的剖面圖。
[0026] 圖13是示出圖8所示的熱傳導(dǎo)層的形成方法的一例的剖面圖。
[0027] 圖14是示出圖8所示的熱傳導(dǎo)層的形成方法的另一例的剖面圖。
[0028] 圖15是示出第3實(shí)施方式所設(shè)及的照明裝置的組裝方法的剖面圖。
[0029] 圖16是示出圖15所示的照明裝置的剖面圖。
[0030] 圖17是沿著圖15所示的照明裝置的散熱片的F17-F17線的剖面圖。
[0031] 圖18是示出圖15所示的照明裝置的變形例的剖面圖。
[0032] 圖19是示出第4實(shí)施方式所設(shè)及的照明裝置的剖面圖。
[0033] 圖20是示出圖19所示的照明裝置的變形例的剖面圖。
[0034] 圖21是示出第5實(shí)施方式所設(shè)及的照明裝置的剖面圖。
[0035] 圖22是沿著圖21所示的熱傳導(dǎo)部件的F22-F22線的剖面圖。
[0036] 圖23是示出圖21所示的照明裝置的變形例的剖面圖。
[0037] 圖24是示出第6實(shí)施方式所設(shè)及的照明裝置的剖面圖。
[0038] 圖25是放大示出圖24所示的透鏡的剖面圖。
[0039] 圖26是示出將層的厚度設(shè)為d、光的波長(zhǎng)設(shè)為A時(shí)的dA與反射率之間的關(guān)系的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040] W下,參照附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0041] 在本說明書中,對(duì)多個(gè)要素賦予多個(gè)表現(xiàn)的例子。另外,運(yùn)些表現(xiàn)的例子只不過是 例示而已,并不否定W其他的表現(xiàn)形式表現(xiàn)上述要素。此外,對(duì)于未賦予多個(gè)表現(xiàn)的要素也 可W W其他的表現(xiàn)形式表現(xiàn)。
[0042] (第1實(shí)施方式)
[0043] 圖1示出第1實(shí)施方式所設(shè)及的照明裝置100的外形。圖2W及圖3分別示出沿著圖1 所示的照明裝置100的F2-F2線的剖面,圖2示出熱傳導(dǎo)層80的厚度,圖3示出配光角與構(gòu)件 配置的關(guān)系。
[0044] 本實(shí)施方式中說明的照明裝置100例如是安裝于在室內(nèi)的頂棚等設(shè)置的燈座而使 用的L邸燈。本實(shí)施方式的照明裝置100是將光的擴(kuò)展方式W及發(fā)光方式接近白識(shí)燈泡的所 謂的改良的Lm)燈。另外,照明裝置100的結(jié)構(gòu)并不限定于上述,能夠廣泛應(yīng)用于各種照明裝 置(發(fā)光裝置)。
[0045] 如圖1所示,本實(shí)施方式的照明裝置100具備燈泡10W及燈頭60。燈泡10例如具有 與白識(shí)燈泡的外形類似的球狀的外形,例如由聚碳酸醋、丙締那樣的透明或者半透明的合 成樹脂材料料、或者磨砂玻璃、透明玻璃形成。燈泡10將從內(nèi)包于該燈泡10的光源40 (后述) 射出的光從其表面朝外部射出。
[0046] 在例如通過螺合等將照明裝置100固定于未圖示的燈座時(shí),燈頭60為電氣且機(jī)械 的連接部分。另外,在本實(shí)施方式中,照明裝置100具有相對(duì)于中屯、軸C大致對(duì)稱的形狀。
[0047] 如圖1所示,在使中屯、軸C與重力方向一致地將照明裝置100安裝于燈座的狀態(tài)下, 燈頭60位于上側(cè),燈泡10位于下側(cè)。當(dāng)通過室內(nèi)的電源等對(duì)未圖示的燈座供電時(shí),從設(shè)置在 燈泡10內(nèi)的光源40射出光,該光穿過燈泡10的表面朝外部射出,照明裝置100作為照明發(fā)揮 功能。
[004引如圖2所示,燈泡10的內(nèi)部為空桐。燈泡10具有球面狀的頂部10曰,并且在與該頂部 10a相反側(cè)的一端(端部10b)具有開口 11。開口 11的直徑(內(nèi)徑)相當(dāng)于燈頭60的開口的直 徑。
[0049] 燈泡10具有:擴(kuò)徑部12a,隨著從端部1 Ob (開口 11)沿著光源40的光軸方向0D向頂 部10a進(jìn)展而與中屯、軸C垂直的剖面中的燈泡10的外表面的周長(zhǎng)下,稱為外周長(zhǎng))逐漸增 加;最大外徑部12b,燈泡10的外周長(zhǎng)最大;W及縮徑部12c,隨著向頂部10a進(jìn)展而外周長(zhǎng)逐 漸縮小。此處,光源40的光軸方向0D是從燈泡10的端部10b(開口 11)朝向頂部10a的方向,與 照明裝置100的中屯、軸C大致一致。
[0050] 如圖2所示,本實(shí)施方式的照明裝置100還具備:板狀的基座20,設(shè)置于燈泡10的內(nèi) 部;基板41,配置在該基座20上;光源40,設(shè)置在基板41上;配線90,與光源40電連接;導(dǎo)光柱 30,配置于光源40的發(fā)光面?zhèn)龋哂泄獾耐干湫?透鏡連接器51,與基座20鄰接地設(shè)置,固定 導(dǎo)光柱30;支柱21,支承基座20;燈泡連接器22,與支柱21連接,支承燈泡10; W及燈頭連接 器23,與支柱21連接,將支柱21與燈頭60相連。另外,燈頭連接器23可W代替支柱21而與燈 泡連接器22連接或者在支柱21的基礎(chǔ)上與燈泡連接器22連接并將燈泡連接器22與燈頭60 相連。
[0051] 基座20安裝于支柱21,支承光源40?;?0是具有配置基板41的平板形狀的部件, 在內(nèi)部傳導(dǎo)光源40所產(chǎn)生的熱,將該熱傳遞至支柱21。基座20具有光源40側(cè)的第1面20a(例 如下表面)、W及位于與該第1面20a相反側(cè)的第2面20b(例如上表面)。作為基座20的材質(zhì), 例如使用侶合金、銅合金等的熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的材料。
[0052] 例如如圖2所示,基座20可W為大致圓盤形狀,也可W為多邊形狀。在基座20的一 部分例如設(shè)置用于與透鏡連接器51W及支柱21連接的螺紋孔、切削螺紋或者孔。
[0053] 此外,在基座20設(shè)置有用于將配線90從第2面20b穿通至第1面20a的貫通孔20c。另 夕h也可W代替在基座20設(shè)置貫通孔20c轉(zhuǎn)而在支柱21的側(cè)面21a設(shè)置孔20d、W及在透鏡連 接器51、基板連接器50設(shè)置未圖示的孔,通過將配線90穿過包括孔20d在內(nèi)的運(yùn)些孔,使配 線90到達(dá)基座20的第1面20a側(cè)。
[0054] 在基座20的第1面20a與導(dǎo)光柱30之間例如設(shè)置有基板連接器50(基板保持部)?;?板連接器50例如形成為包圍基板41的圓環(huán)狀,并且夾在基座20與導(dǎo)光柱30之間,在基座20 與導(dǎo)光柱30之間形成收納基板41W及光源40的空間。另外,對(duì)于基板連接器50的詳細(xì)情況 將后述。另外,支柱21也可W不從燈頭60貫通至光源40,而是設(shè)置用于與基座20的第2面20b 接觸的面。在該情況下,支柱21與基座20之間的熱阻降低。此外,可W將支柱21與基座20- 體地形成。在該情況下,能夠進(jìn)一步降低支柱21與基座20之間的熱阻。
[0055] 如圖3所示,在一個(gè)觀點(diǎn)中,優(yōu)選基座20的外周長(zhǎng)為光源40、基板41W及基板連接 器50的外周長(zhǎng)W上,且在收斂在沿著從導(dǎo)光柱30的散射體31(后述)的原點(diǎn)P(基點(diǎn))照射的 光的配光的線70的范圍內(nèi)盡量接近燈泡10的開口 11的內(nèi)表面的周長(zhǎng)。根據(jù)運(yùn)樣的結(jié)構(gòu),基 座20的表面積變大,相對(duì)于支柱21的接觸熱阻減少,由此提高照明裝置100的散熱性。另外, 只要是滿足照明裝置100的散熱性的范圍,換言之相對(duì)于光源40與支柱21內(nèi)包的電源電路 的發(fā)熱量,為不超過光源40、電源電路的耐熱溫度的范圍,優(yōu)選將基座20的外周長(zhǎng)盡量接近 光源40、基板41W及基板連接器50的外周長(zhǎng)。在該情況下,提高照明裝置100的透明感。
[0056] 另外,在本實(shí)施方式中,"散射體的原點(diǎn)"例如被設(shè)定為散射體31的燈頭60側(cè)的端 部。"收斂在沿著光的配光的線70的范圍"意味著將光軸方向0D與光線方向所成的夾角的2 倍設(shè)為配光角,不阻礙由該配光角規(guī)定的光線(沿著線70的光)的范圍,也就是位于相比線 70更接近中屯、軸C的位置。例如,在白識(shí)燈泡的情況下,配光角一般為270° W上,在本實(shí)施例 也優(yōu)選為相同程度,但并不限定于此。
[0057] 接著,對(duì)支柱21、燈泡連接器22 W及燈頭連接器23進(jìn)行詳細(xì)說明。
[005引如圖2所示,支柱21例如形成為大致圓筒狀,在內(nèi)部具有空桐。支柱21位于燈泡10 的開口 11與光源40之間。支柱21在燈泡10內(nèi)支承光源40,并且與光源40熱連接。在本實(shí)施方 式中,支柱21具有與中屯、軸C大致平行地延伸的側(cè)面2 la、W及例如垂直地橫切中屯、軸C的端 面2化。支柱21的端面2化與基座20的第2面20b接觸,支承基座20。
[0059] 由此,支柱21經(jīng)由基座20 W及基板41支承光源40并且與光源40熱連接。作為支柱 21的材料,例如能夠使用侶合金、銅合金等的熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的材料。支柱21在內(nèi)部傳導(dǎo)光源 40所產(chǎn)生的熱,并且將一部分的熱傳遞至燈泡10 W及燈頭60。
[0060] 在一個(gè)觀點(diǎn)中,優(yōu)選支柱21的外周長(zhǎng)為光源40、基板41W及基板連接器50的外周 長(zhǎng)W上,且在收斂在沿著從導(dǎo)光柱30的散射體31的原點(diǎn)P照射的光的配光的線70的范圍內(nèi) 盡量接近燈泡10的開口 11的內(nèi)表面的周長(zhǎng)。根據(jù)運(yùn)樣的結(jié)構(gòu),支柱21的表面積變大,對(duì)燈泡 10的熱阻減少,由此提高照明裝置100的散熱性。另外,只要是滿足照明裝置100的散熱性的 范圍,換言之相對(duì)于光源40與支柱21內(nèi)包的電源電路的發(fā)熱量,為不超過光源40、電源電路 的耐熱溫度的范圍,優(yōu)選將支柱21的外周長(zhǎng)盡量接近光源40、基板41W及基板連接器50的 外周長(zhǎng)。在該情況下,提高照明裝置100的透明感。
[0061 ]支柱21的外周長(zhǎng)也可W隨著沿著中屯、軸C進(jìn)展而變化。在該情況下,支柱21的外周 長(zhǎng)被設(shè)定在收斂在沿著光的配光的線70的范圍內(nèi)。另外,支柱21的外周長(zhǎng)意味著與支柱21 的中屯、軸垂直的剖面的周長(zhǎng)。
[0062]支柱21的內(nèi)部例如充滿空氣,但可W封入空氣W外的氣體例如氮?dú)獾?,或者也?W封入加壓的氣體。此外,可W在支柱21的內(nèi)部封入作為液體的水、娃酬潤滑脂、碳?xì)饣?物等。此外,可W在支柱21的內(nèi)部封入作為合成樹脂(高分子化合物)的、丙締樹脂、環(huán)氧樹 脂、PBT(Polybutパeneterephthalate)、聚碳酸醋、P邸K(Polyetheretherketone)等的塑 料、娃橡膠、聚氨醋橡膠等的人造橡膠等,此外,也可w封入侶、銅等的金屬、玻璃等。與空氣 相比提高熱傳導(dǎo)性,由此促進(jìn)傳熱。如果使用電絕緣性高的原料,則能夠?qū)㈦娫措娐冯娊^ 緣。此外,也可W在支柱21的內(nèi)部插入熱管,進(jìn)一步促進(jìn)傳熱。
[0063] 也可W在支柱21的表面設(shè)置通過表面處理而形成的防蝕侶、涂裝等的、熱福射性 高的福射層。如果在福射層使用白色涂裝等的可見光的吸收性低的材料,則能夠減小在支 柱21的表面處的光的損失。也可W通過研磨、涂裝、金屬蒸鍛等將支柱21的表面形成為光澤 面。在該情況下,雖然福射被抑制,但能夠減小在燈泡連接器22的表面處的光的損失。另外, W下,將支柱21的中空側(cè)的面稱作內(nèi)表面,將與該內(nèi)表面相反的面稱作外表面(表面)。
[0064] 如圖2所示,支柱21的側(cè)面2la在橫切中屯、軸C的方向(例如水平方向)上面對(duì)燈泡 10的內(nèi)表面13。支柱21的側(cè)面21 a例如面對(duì)燈泡10的擴(kuò)徑部12a的內(nèi)表面13a。
[0065] 燈泡連接器22 (燈泡保持部、凸緣)安裝于燈泡10的端部1 Ob,將燈泡10與支柱21固 定。燈泡連接器22例如具有與燈泡10的端部10b接觸的部分、W及與支柱21的側(cè)面21a接觸 的部分。作為燈泡連接器22的材質(zhì),例如能夠使用侶合金、銅合金等的熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的材 料。由光源40產(chǎn)生的熱的一部分經(jīng)由支柱21傳遞至燈泡連接器22,進(jìn)而傳遞至燈泡10。
[0066] 詳細(xì)來說,例如如圖2所示,燈泡連接器22具有大致圓筒形狀。燈泡連接器22可W 與支柱21-體地形成,或者設(shè)置用于與支柱21連接的螺紋孔、切削螺紋或者孔。此外,燈泡 連接器22也可W具有包括用于增大朝燈泡10的接觸面積的凸部或者凹部等的熱連接部15。
[0067] 燈泡連接器22與燈泡10的連接例如使用具有耐熱性的粘接劑?;蛘?,也可W將燈 泡10的開口 11形成為螺紋形狀,使開口 11與燈泡連接器22螺合?;蛘邿襞?0也可W不使用 燈泡連接器22而直接通過螺合、粘接等的方法連接于燈頭60。在將燈泡10直接連接于燈頭 60的情況下,燈頭連接器23通過螺合、粘接等的方法連接于燈泡10的內(nèi)側(cè)。換言之,燈頭連 接器23直接或者經(jīng)由其他部件間接地連接于支柱21(柱狀部26)。另外,此處所說的"其他部 件"的一例是燈泡連接器22,但并不限定于此,也可W是燈泡10或其他部件。
[0068] 另外,也可W在燈泡連接器22的與空氣接觸的面設(shè)置通過表面處理而形成的防蝕 侶、涂裝等的、熱福射性高的福射層。如果在福射層使用白色涂裝等的可見光的吸收性低的 材料,則能夠減小在燈泡連接器22的表面處的光的損失。也可W通過研磨、涂裝、金屬蒸鍛 等將燈泡連接器22的表面形成為光澤面。在該情況下,雖然福射被抑制,但能夠減小在燈泡 連接器22的表面處的光的損失。
[0069] 燈頭連接器23(燈頭保持部)與支柱21和燈泡連接器22的任一個(gè)連接。燈頭連接器 23例如是能夠與燈頭60螺合的部件,在內(nèi)部傳導(dǎo)光源40所產(chǎn)生的熱,將該熱傳遞至燈頭60。 燈頭連接器23例如具有圖2所示的圓筒形狀,并且在兩端具有開口 23a。也就是說,燈頭連接 器23在與支柱21連接的面具有開口 23曰。
[0070] 在燈頭連接器23的一部分例如設(shè)置有用于與支柱21、燈泡連接器22W及燈頭60的 至少一個(gè)連接的螺紋孔、切削螺紋或者孔。另外,作為燈頭連接器23的材料,例如能夠使用 陶瓷、金屬材料(例如侶合金、銅合金)等的熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的材料。燈頭60安裝于燈頭連接器 23。燈頭60例如經(jīng)由配線90與光源40電連接。
[0071] 另外,在需要將燈頭60與其他構(gòu)件間電絕緣的情況下,可W在燈頭60與燈頭連接 器23之間或者在燈頭連接器23與支柱21之間插入電傳導(dǎo)率低的原料,也可W在燈頭連接器 23本身上使用樹脂等的電傳導(dǎo)率低的材質(zhì)。W下,將燈頭連接器23的燈泡連接器22側(cè)的面 定義為下表面,將與燈頭60螺合的面定義為側(cè)面。
[0072] 接著,對(duì)基板連接器50、導(dǎo)光柱30、透鏡連接器51W及光源40進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0073] 基板連接器50是用于將基板41固定于基座20的部件。此外,基板連接器50也能夠 用于將導(dǎo)光柱30固定于基板41或者基座20。基板連接器50例如如圖2所示那樣具有大致圓 盤形狀??蒞在基板連接器50的一部分設(shè)置用于將基板41推壓于基座20的凸部(支承部)。 該凸部避開光源40的發(fā)光面W及基板41上的電極部設(shè)置。
[0074] 可W在基板連接器50設(shè)置用于與基座20連接的螺紋孔、切削螺紋或者孔。作為基 板連接器50的材料,能夠使用聚碳酸醋等的強(qiáng)度W及耐熱性優(yōu)異的塑料、陶瓷及金屬材料 (例如侶合金、銅合金)等的熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的材料。
[0075] 在需要將基板連接器50與光源40W及基板41間電絕緣的情況下,可W在基板連接 器50與基板41間之間插入電傳導(dǎo)率低的原料,也可W在基板連接器50本身上使用塑料、陶 瓷等的電傳導(dǎo)率低的材質(zhì)。
[0076] 基板連接器50當(dāng)固定導(dǎo)光柱30時(shí)起到基板41 W及光源40周邊的墊片的作用。此 夕h當(dāng)導(dǎo)光柱30為樹脂制、基座20為金屬制時(shí),如果將樹脂制的基板連接器50通過螺釘固定 于基座20,將導(dǎo)光柱30與基板連接器50通過粘接劑粘接,則相同種類的材料間采用粘接,不 同種類的材料間采用螺紋固定,因此能夠進(jìn)行可靠的接合。
[0077] 另外,也可W在導(dǎo)光柱30上直接設(shè)置螺紋孔,通過螺釘與基座20螺合。但是,在該 情況下,存在因螺紋孔W及螺釘而產(chǎn)生光的反射或者吸收,難W進(jìn)行基于導(dǎo)光柱30的配光 控制的情況。也可W在基板連接器50設(shè)置與導(dǎo)光柱30的端面的凸部(或者凹部)一致的凹部 (或者凸部)。在該情況下,通過由基板連接器50與透鏡連接器51夾持來固定導(dǎo)光柱30。運(yùn) 樣,通過使用基板連接器50,能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的固定W及容易的配光控制。W下,將基板連接 器50的光源40側(cè)的面定義為下表面,將與該下表面相反側(cè)的面定義為上表面。
[007引導(dǎo)光柱30是"導(dǎo)光部件"的一例。導(dǎo)光柱30例如由包括基部30a、W及與該基部30a 分體地形成的前端部30b的多個(gè)零件構(gòu)成,通過將兩者接合而在內(nèi)部形成空桐。在該空桐中 例如插入散射體31。散射體31例如具有將利用透明樹脂封固粒徑為1皿~10皿的程度的氧 化鐵的粉末的材料團(tuán)成球狀的構(gòu)造?;蛘咦鳛樯⑸潴w31,可W通過噴砂使上述空桐的內(nèi)表 面粗糖或者進(jìn)行涂裝。即散射體31也可W由實(shí)施了預(yù)定的處理的空桐的內(nèi)表面(散射面)形 成。
[0079] 從光源40入射至導(dǎo)光柱30的光在空桐部散射而朝外部射出。通過使用導(dǎo)光柱30, 能夠從遠(yuǎn)離光源40的位置朝外部射出光,外觀更加接近白識(shí)燈泡。另外,也可W不使用前端 部30b而僅利用基部30a構(gòu)成導(dǎo)光柱30。在該情況下,例如也可W利用設(shè)置于基部30a的凹部 形成散射體31 (散射面)。也可W在導(dǎo)光柱30的端面設(shè)置用于通過透鏡連接器51W及基板連 接器50固定的凸部。
[0080] 例如,如果將導(dǎo)光柱30的配光的中屯、點(diǎn)0設(shè)置成與燈泡10的中屯、一致,則從光源40 發(fā)出的光從中屯、點(diǎn)0即燈泡10的中屯、射出。導(dǎo)光柱30的最大直徑為燈泡10的開口 11的直徑 W下。由此,能夠朝燈泡10的內(nèi)部插入導(dǎo)光柱30。作為導(dǎo)光柱30的材質(zhì),優(yōu)選使用光的透射 性高的、丙締、聚碳酸醋、環(huán)締控聚合物、玻璃等。
[0081] 透鏡連接器51(罩、保持罩)安裝于支柱21的前端部,固定導(dǎo)光柱30(導(dǎo)光部件)。詳 細(xì)來說,透鏡連接器51是用于防止從光源40與導(dǎo)光柱30的間隙放出的泄漏光,并且將導(dǎo)光 柱30固定于基座20,與支柱21同樣地將光源40的熱朝燈泡10散熱的部件。透鏡連接器51例 如如圖2所示那樣形成為大致圓筒狀。
[0082] 詳細(xì)來說,支柱21的端部例如具有外徑減小了透鏡連接器51的壁厚那么多的安裝 部21c。透鏡連接器51安裝于支柱21的安裝部21c,并被支柱21支承。由此,透鏡連接器51例 如具有與支柱21的側(cè)面21a連續(xù)的側(cè)面51a。透鏡連接器51的側(cè)面51a在橫切中屯、軸C的方向 (例如水平方向)上面對(duì)燈泡10的內(nèi)表面13。透鏡連接器51的側(cè)面51 a例如面對(duì)燈泡10的擴(kuò) 徑部12a的內(nèi)表面13a。
[0083] 換言之,照明裝置100具有由支柱21與透鏡連接器51構(gòu)成的柱狀部26(全支柱、支 承部、光源支承部)。柱狀部26插入燈泡10的內(nèi)部,并沿著中屯、軸C延伸。柱狀部26的外形可 W為棱柱也可W為圓柱,也可W隨著沿著中屯、軸C進(jìn)展而變化。在該情況下,柱狀部26的外 周長(zhǎng)被設(shè)定在收斂在沿著光的配光的線70的范圍。另外,柱狀部26的外周長(zhǎng)意味著與柱狀 部26的中屯、軸垂直的剖面的周長(zhǎng)。柱狀部26的側(cè)面26a包括支柱21的側(cè)面21a與透鏡連接器 51的側(cè)面51曰。
[0084] 另一方面,透鏡連接器51具有供導(dǎo)光柱30穿過的開口 51b。導(dǎo)光柱30穿過透鏡連接 器51的開口 5化,并從透鏡連接器51的內(nèi)部朝外部突出。
[0085] 也可W在透鏡連接器51設(shè)置用于與支柱21或者基板連接器50連接的螺紋孔、切削 螺紋或者孔。此外,也可W在透鏡連接器51的一部分設(shè)置與導(dǎo)光柱30的端面的凸部(或者凹 部)一致的凹部(或者凸部)。在該情況下,通過由基板連接器50與透鏡連接器51夾持來固定 導(dǎo)光柱30。
[0086] 在透鏡連接器51中使用用于不透射泄漏光的不透明的材質(zhì)、或者實(shí)施了不透明的 涂裝的部件。作為透鏡連接器51的材質(zhì),例如能夠使用聚碳酸醋等的強(qiáng)度W及耐熱性優(yōu)異 的合成樹脂、侶合金及銅合金等的熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的材料。另外,也可W在透鏡連接器51的外 表面W及內(nèi)表面設(shè)置未圖示的福射層。福射層由通過表面處理而形成的防蝕侶、涂裝等形 成。如果在福射層使用白色涂裝等可見光的吸收性低的材料,則能夠減小在透鏡連接器51 的表面處的光的損失。也可W通過研磨、涂裝、金屬蒸鍛等將透鏡連接器51的外表面W及內(nèi) 表面形成為光澤面。在該情況下,雖然福射被抑制,但能夠減小在透鏡連接器51的表面處的 光的損失。
[0087] 光源40是在板狀的基板41的一個(gè)面上安裝一個(gè)或者多個(gè)Lm)等的發(fā)光元件40a的 構(gòu)件,例如產(chǎn)生白色光等的可見光。作為一例,在使用產(chǎn)生波長(zhǎng)450nm的青紫色光的發(fā)光元 件40a的情況下,通過由包括吸收青紫色光并產(chǎn)生波長(zhǎng)560nm附近的黃色光的巧光體的樹脂 材料等覆蓋該發(fā)光元件40a,由此光源40產(chǎn)生白色光。
[0088] 在基板41由金屬等的電傳導(dǎo)性高的材料構(gòu)成的情況下,優(yōu)選設(shè)置成將與設(shè)置光源 40的面相反側(cè)的面經(jīng)由具有電絕緣性且熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的片材與基座20的表面接觸。如后所 述,運(yùn)是因?yàn)?為了將光源40所產(chǎn)生的熱朝基座20傳遞,光源40與基座20之間的接觸熱阻越 小越好,此外,光源40與基座20優(yōu)選具有電絕緣的關(guān)系。另外,在基板41為陶瓷等的電傳導(dǎo) 性低的原料的情況下,并不是一定需要上述絕緣片材。
[0089] 圖4示出在圖1所示的照明裝置100的內(nèi)部產(chǎn)生的對(duì)流。如圖4的流線71所示,導(dǎo)光 柱30的附近的空氣因來自導(dǎo)光柱30的散熱而密度變小,朝與重力方向相反的方向流動(dòng)。此 夕h燈泡10附近的空氣被低溫的燈泡10吸熱而密度變大,相對(duì)于重力朝順方向(相同方向) 流動(dòng)。通過基于該循環(huán)流的從支柱21的散熱、朝燈泡10的散熱的循環(huán),能夠有效地冷卻光源 40。
[0090] 也可W在燈頭60、燈頭連接器23或者支柱21的內(nèi)部具備對(duì)光源40供給電力的電源 電路。電源電路接受交流電壓(例如,l〇〇V)并將其轉(zhuǎn)換成直流電壓,之后通過配線90對(duì)光源 40施加該直流電壓。在該情況下,能夠不使用外部電源便對(duì)光源40供給電力。此外,在燈頭 60、燈頭連接器23或者支柱21的內(nèi)部除了配置電源電路W外還可W通過任意的組合配置任 意的設(shè)備。例如,能夠包括調(diào)色電路、調(diào)光電路、無線電路、一次電池、二次電池、巧耳帖元 件、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、收音機(jī)、天線、鐘表、超聲波產(chǎn)生裝置、照相機(jī)、投影儀、液晶顯示器、對(duì) 講機(jī)、火災(zāi)報(bào)警器、警報(bào)器、氣體成分分析傳感器、粒子計(jì)數(shù)器、煙感器、人感傳感器、距離傳 感器、照度傳感器、氣壓傳感器、磁力傳感器、加速度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、傾斜 傳感器、加速度傳感器、GPS、蓋革計(jì)數(shù)器、換氣扇、加濕器、除濕器、空氣清潔器、滅火劑、除 菌劑、消臭劑、芳香劑、驅(qū)蟲劑、天線、CPU、存儲(chǔ)器、馬達(dá)、推進(jìn)器、風(fēng)扇、散熱片、累、熱累、熱 管、電線、吸塵器、集塵過濾器、無線LAN訪問點(diǎn)、中繼器、電磁屏蔽功能、無線供電發(fā)送器、無 線供電接受器、光催化劑、太陽能電池等。
[0091] (熱傳導(dǎo)層的說明)
[0092] 接著,對(duì)熱傳導(dǎo)層80進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0093] 如圖2所示,在燈泡10的內(nèi)表面13與柱狀部26的側(cè)面26a之間設(shè)置有由氣體、液體、 合成樹脂、玻璃或者金屬等的至少一個(gè)形成的熱傳導(dǎo)層80。熱傳導(dǎo)層80可W僅設(shè)置于燈泡 10的內(nèi)表面13與支柱21的側(cè)面21a之間,也可W在此基礎(chǔ)上設(shè)置于燈泡10的內(nèi)表面13與透 鏡連接器51的側(cè)面51 a之間。熱傳導(dǎo)層80促進(jìn)從柱狀部26朝燈泡10的散熱。
[0094] 詳細(xì)來說,熱傳導(dǎo)層80設(shè)置于燈泡10的內(nèi)表面13中與端部10b(開口 11)鄰接的區(qū) 域和柱狀部26的側(cè)面26a之間。在本實(shí)施方式中,熱傳導(dǎo)層80例如設(shè)置于燈泡10的擴(kuò)徑部 12a的內(nèi)表面Ua與柱狀部26的側(cè)面2&1之間。
[0095] 熱傳導(dǎo)層80例如沿著光軸方向0D設(shè)置預(yù)定的長(zhǎng)度。在本實(shí)施方式中,支柱21的長(zhǎng) 邊方向沿著光源40的光軸方向0D。熱傳導(dǎo)層80例如遍及支柱21的長(zhǎng)度的大致一半W上(或 者柱狀部26的長(zhǎng)度的大致一半W上)設(shè)置。
[0096] 在本實(shí)施方式中,熱傳導(dǎo)層80由位于燈泡10的內(nèi)表面13與柱狀部26的側(cè)面26a之 間的氣體(例如空氣)形成。即,通過將燈泡10的內(nèi)表面13與柱狀部26的側(cè)面26a之間的間隙 g設(shè)定為小于(窄于)預(yù)定值,實(shí)現(xiàn)氣體的粘性被控制的狀態(tài),由此,使燈泡10的內(nèi)表面13與 柱狀部26的側(cè)面26a之間的、實(shí)質(zhì)上不流動(dòng)的氣體的層作為熱傳導(dǎo)層80發(fā)揮功能。另外,形 成熱傳導(dǎo)層80的氣體并不限定于空氣,例如也可W是氮?dú)饽菢拥臒醾鲗?dǎo)性高的氣體。此外, 在包括熱傳導(dǎo)層80的燈泡10內(nèi)并不限定于封入氣體,也可W封入水、娃酬潤滑脂、碳?xì)饣?物等。
[0097] 具體而言,當(dāng)將熱傳導(dǎo)層80的厚度(也就是說,燈泡10的內(nèi)表面13與柱狀部26的側(cè) 面26a之間的間隙g的厚度)設(shè)為d,柱狀部26的與熱傳導(dǎo)層80接觸的部分的長(zhǎng)度設(shè)為1,上述 氣體的體積膨脹率設(shè)為0,柱狀部26的側(cè)面26a的溫度設(shè)為化,燈泡10的與熱傳導(dǎo)層80接觸 的部分的內(nèi)表面13的溫度設(shè)為Tg,上述氣體的動(dòng)粘度系數(shù)設(shè)為V時(shí),設(shè)置各種尺寸等W滿足 如下的式(1)。
[009引[式1]
[0099]
(I)
[0100] 此外,此處的格拉肖夫數(shù)Gri用如下的式(2)表示。
[0101] 「立 21
[0102]
(2)
[0103] 另外,當(dāng)在柱狀部26的側(cè)面26a安裝后述的擴(kuò)散片98那樣的部件的情況下,上述 "柱狀部"、"柱狀部的側(cè)面"換一種說法可W為該"部件"、"部件的表面"。此外,當(dāng)在燈泡10 的內(nèi)表面安裝擴(kuò)散片98那樣的部件的情況下,"燈泡10"、"燈泡10的內(nèi)表面"換一種說法可 W為該"部件"、"部件的表面(內(nèi)表面r。
[0104] 此時(shí),基于燈泡10的內(nèi)表面13與柱狀部26的側(cè)面26a之間的氣體的傳熱的熱傳導(dǎo) 被控制,熱阻減少,促進(jìn)傳熱。此外,成為與對(duì)流無關(guān)的傳熱,因此,能夠抑制因電燈泡的方 向變化而對(duì)散熱性能造成影響。
[0105] 此處,當(dāng)對(duì)上述式(1)的導(dǎo)出過程進(jìn)行闡述時(shí),位于燈泡10的內(nèi)表面13與柱狀部26 的側(cè)面26a之間的氣體能夠視為密閉鉛垂平行平板間的流體層。在該情況下,當(dāng)將代表長(zhǎng)度 設(shè)為1,流體層厚度設(shè)為加寸,可知在滿足如下的式(3)的情況下熱傳導(dǎo)被控制。
[0106] 試3]
[0107] Grd《1400(l/d)0.389 (3)
[010引在該式(3)的兩邊乘上l3/d3來用1歸納格拉肖夫數(shù),將d放在式的左邊,由此導(dǎo)出上 述式(1)。
[0109] 另外,如本實(shí)施方式那樣,在熱傳導(dǎo)層80的厚度d在光軸方向0D上變化的情況下, 只要熱傳導(dǎo)層80的最大厚度cUax滿足上述式(1)即可。
[0110] 在本實(shí)施方式中,通過增大柱狀部26的外徑,并且增厚例如燈泡10的厚度t,燈泡 10的內(nèi)表面13與柱狀部26的側(cè)面26a之間的間隙g形成為滿足上述式(1)。另外,燈泡10的厚 度t是在燈泡10的露出于外部的外表面17與在燈泡10的露出于內(nèi)部的內(nèi)表面13之間的厚度 (壁厚)。
[0111] 另一方面,將熱傳導(dǎo)層80的厚度d例如設(shè)定為大于光源40射出的光的波長(zhǎng)A。即,將 熱傳導(dǎo)層80的厚度d設(shè)定為滿足如下的式(4)。
[0112] 試4]
[0113] (4)
[0114] 此處,圖26是示出在將燈泡10設(shè)為丙締,支柱21(柱狀部26)設(shè)為侶的情況下,在燈 泡10內(nèi)W入射角45°全反射的情況下的d/A與反射率的關(guān)系的圖。根據(jù)該圖26可知,在d/A> 1、即d>A的情況下,反射率接近100%,另一方面,在d/A< 1、即d<A的情況下,光被柱狀部 26吸收,隨著接近d = 0而反射率降低。
[0115] 因而,在圖1的照明裝置100中,通過在燈泡10的內(nèi)表面13與柱狀部26的側(cè)面26a之 間設(shè)置光的波長(zhǎng)W上的間隔d的間隙g,能夠使在燈泡10內(nèi)傳播的光的反射率接近100%。 即,能夠?qū)⒃跓襞?0內(nèi)傳播的光的大部分作為照明光從外表面取出,能夠降低因支柱21吸 收光而引起的光的損失。運(yùn)意味著:也就是說,防止因倏逝波而使光在柱狀部26內(nèi)傳播,由 此能夠減少損失。此時(shí),柱狀部26從照明裝置100的外部觀察并不顯眼,也提高外觀的美觀 性。
[0116] 另外,如本實(shí)施方式那樣,在熱傳導(dǎo)層80的厚度d在光軸方向0D上變化的情況下, 只要熱傳導(dǎo)層80的最小厚度cUin滿足上述式(4)即可。
[0117] 接著,參照?qǐng)D3對(duì)用于得到更寬的配光的條件進(jìn)行說明。從光源40照射的光經(jīng)由導(dǎo) 光柱30朝照明裝置100的周圍照射。此時(shí),將來自導(dǎo)光柱30的光的配光角的原點(diǎn)設(shè)為P。此 夕h用角度9a表示從導(dǎo)光柱30的原點(diǎn)P照射的光的配光角的1/2。當(dāng)在穿過導(dǎo)光柱30的原點(diǎn)P 且與朝鉛垂下方延伸的照明裝置的中屯、軸C垂直的平面中,將從中屯、軸C到燈頭60、燈頭連 接器23、燈泡連接器22、支柱21、基座20、透鏡連接器51W及其他光學(xué)上不透明的構(gòu)件各自 的端部的距離設(shè)為rm,從穿過導(dǎo)光柱30的原點(diǎn)P且與中屯、軸C垂直的平面到上述端部的距離 設(shè)為Im,從中屯、軸C到光源40的與導(dǎo)光柱30對(duì)置的面(例如端面)的緣部的最小距離設(shè)為ri 時(shí),優(yōu)選距離rm在如下的巧)式所示的范圍內(nèi)。
[011引試5]
[0119] ri^rm^lml tan0a 巧)
[0120] 另外,光源40的與導(dǎo)光柱30對(duì)置的面的距離ri意味著從中屯、軸C與上述面的交點(diǎn) 即上述面的原點(diǎn)到上述面的外周部的最小距離。此外,從穿過導(dǎo)光柱30的原點(diǎn)P且與中屯、軸 C垂直的平面到上述端部的距離Im意味著從上述端部到上述平面上的各點(diǎn)的距離的最小 值。另外,圖3中將配光角的原點(diǎn)P配置于中屯、軸C上的散射體31的上端(基端),不過也可W 配置于導(dǎo)光柱30的任意的部位。另外,0a可W根據(jù)所需要的配光角例如像設(shè)為下方光度的 二分之一的范圍等那樣任意設(shè)定。另外,此處,將配光的對(duì)稱軸設(shè)為與照明裝置100的中屯、 軸C相同,不過配光的對(duì)稱軸也可W穿過光源40的發(fā)光面內(nèi)的任意點(diǎn)。
[0121] 通過如此構(gòu)成,照明裝置100能夠獲得導(dǎo)光柱30相當(dāng)?shù)呐涔饨?,也提高發(fā)光提高。 另外,在圖3中,距離rm、距離Im作為一例W透鏡連接器51的端部為對(duì)象。
[0122] 另外,與圖3所示的情況不同,柱狀部26也可W不與中屯、軸C平行。如圖5所示,柱狀 部26可W具有相對(duì)于中屯、軸C傾斜的表面,也可W相對(duì)于中屯、軸C彎曲。通過使柱狀部26彎 曲或者傾斜,能夠削減柱狀部26的重量。
[0123] 接著,對(duì)柱狀部26的優(yōu)選的外形形狀(優(yōu)選的表面積)進(jìn)行說明。
[0124] 當(dāng)將柱狀部26W及燈泡10的表面設(shè)為平滑,柱狀部26的表面積設(shè)為Ai,將柱狀部 26近似成表面積等價(jià)的球的情況下的半徑設(shè)為ri,光源40的結(jié)(發(fā)光元件中屯、部)變?yōu)槟蜔?溫度的情況下的上述半徑ri設(shè)為rimin時(shí),表面積Ai滿足如下的式(6)。
[0125] 試6]
[0126] 4 町 imin2=Ai (6)
[0127] 此處,當(dāng)將照明裝置100整體的熱阻設(shè)為化uib(ri),光源40的發(fā)熱量設(shè)為化,光源40 的結(jié)的耐熱溫度上升設(shè)為A Tjmax時(shí),rimin滿足如下的式(7)。
[012 引[式 7]
[0129] A Tjmax =化ulb(rimin)Ql (7)
[0130] 此處,圖6W及圖7分別示出照明裝置100的散熱路徑,圖7是簡(jiǎn)化圖6而得的圖。如 圖6W及圖7所示,當(dāng)將從光源40的結(jié)到與不是熱傳導(dǎo)層80的氣體(空氣)接觸的柱狀部26的 第1面P(第1區(qū)域)的熱阻設(shè)為Rip,從柱狀部26的第砸巧Ij與熱傳導(dǎo)層80接觸的柱狀部26的 第2面q(第2區(qū)域)的熱阻設(shè)為Rpq,從柱狀部26的第2面q到燈頭60和燈泡連接器22的與外部 空氣接觸的面c(外表面、外表面區(qū)域)的熱阻設(shè)為Rq。,從柱狀部26的第1面P到與不是熱傳導(dǎo) 層80的氣體(空氣)接觸的燈泡10的第1面gt(第1區(qū)域)的熱阻設(shè)為Rpgt(ri),從柱狀部26的 第2面巧Ij與熱傳導(dǎo)層80接觸的燈泡10的第2面gb(第2區(qū)域)的熱阻設(shè)為Rqgb(ri),從燈泡10 的第1面gt朝周圍環(huán)境的熱阻設(shè)為Rgta,從燈泡10的第2面gb朝周圍環(huán)境的熱阻設(shè)為Rgba,從 燈頭60與燈泡連接器22的面C朝周圍環(huán)境的熱阻設(shè)為Rea時(shí),包含ri的Rbuib(ri)滿足如下的式 (8)。另外,在不設(shè)置燈泡連接器22的照明裝置100的情況下,面C也可W由燈頭60形成。
[0131] [式引
[0132]
(S)
[01削此處,Ri、R2、R3如式(9)所述。
[0134] 試9]
[0135]
嫉
[0136] 此處,考慮柱狀部26的第1面P與燈泡10的第1面gt之間的熱阻Rpgt。當(dāng)將柱狀部26 的第1面P與燈泡10的第1面gt之間的因?qū)α鞫鸬臒嶙柙O(shè)為Rpgtc(ri),柱狀部26的第1面P 與燈泡10的第1面gt之間的因福射而引起的熱阻設(shè)為Rpgtr(ri)時(shí),包含ri的熱阻Rpgt(ri)滿 足如下的式(10)。
[0137] 試10]
[01測(cè)
加》
[0139] 旨P,柱狀部26的第1面P與燈泡10的第1面gt之間的熱阻Rpgt由因?qū)α鞫鸬臒嶙?Rpgtc (ri)和因福射而引起的熱阻Rpgtr (r i)構(gòu)成。
[0140] 因此,首先考慮因?qū)α鞫鸬臒嶙鑂pgtc(ri)。
[0141] 此處,關(guān)于同屯、雙球面間的對(duì)流,當(dāng)將內(nèi)球面的半徑與溫度設(shè)為ri、Ti,外球面的 半徑與溫度設(shè)為r〇、To,有效熱傳導(dǎo)率設(shè)為keff、每單位面積的熱流量設(shè)為q時(shí),已知式(11)的 關(guān)系。
[0142] 試11]
[0143]
(H)
[0144] 在本實(shí)施方式中,將柱狀部26的第1面P與燈泡10的第1面gt視為同屯、雙球面而近 似。即在本實(shí)施方式中,應(yīng)用上述式(11),當(dāng)將柱狀部26的第1面P的平均溫度設(shè)為Tp,燈泡 10的第1面gt的平均溫度設(shè)為Tgt,將柱狀部26的面P近似成球體的情況下的等價(jià)半徑設(shè)為 町,將燈泡10的面gt近似成球體的情況下的等價(jià)半徑設(shè)為rgt時(shí),包含ri的Rpgte(ri)滿足如下 的式(12)。
[0145] 試12]
[0146]
(城
[0147] 此處,當(dāng)將氣體的熱傳導(dǎo)率設(shè)為k,氣體的普蘭特準(zhǔn)數(shù)設(shè)為Pr,氣體的瑞利數(shù)設(shè)為 Ras時(shí),能夠從如下的式(13)求出有效熱傳導(dǎo)率keff。
[0148] 試13]
[0149]
a巧
[0150] 進(jìn)而,當(dāng)將重力加速度設(shè)為g,氣體的體積彈性模量設(shè)為e,氣體的動(dòng)粘度系數(shù)設(shè)為 V,氣體的溫度傳導(dǎo)率設(shè)為a時(shí),能夠從如下的式(14)求出瑞利數(shù)Ras。
[0151] [式 14]
[0152]
04)
[0153] 此外,能夠從如下的式(15)求出代表長(zhǎng)度Ls。
[0154] 試15]
[0155]
0 沒)
[0156] 接著,考慮上述基于福射的熱阻Rpgtr(ri)。
[0157] 此處,關(guān)于2平面系的凸面與包圍該凸面的面之間的福射,當(dāng)將上述凸面的面積、 溫度、平均福射率設(shè)為心、。、61,上述包圍的面的面積、溫度、平均福射率設(shè)為42^2、62,斯蒂 芬-玻耳茲曼常數(shù)設(shè)為0,熱流量設(shè)為Q時(shí),已知式(16)的關(guān)系。
[015 引「式 161
U碳
[0159]
[0160] 在本實(shí)施方式中,將柱狀部26的第1面P與燈泡10的第1面gt視為上述2平面系的凸 面與包圍該凸面的面而近似。即在本實(shí)施方式中,應(yīng)用上述式(16),當(dāng)將支柱21的面P的平 均福射率設(shè)為Ep,燈泡10的面gt的平均福射率設(shè)為Egt時(shí),包含ri的Rpgtr(ri)滿足如下的式 (17)。
[0161] 試17]
[0162] U7)
[0163] 接著,考慮柱狀部26的第2面q與燈泡10的第2面gb之間的熱阻Rqgb。當(dāng)將柱狀部26 的第2面q與燈泡10的第2面gb之間的因熱傳導(dǎo)而引起的熱阻設(shè)為Rqgbc(ri),柱狀部26的第2 面q與燈泡10的第2面gb之間的因福射而引起的熱阻設(shè)為Rqgbr(ri)時(shí),包含ri的熱阻Rqgb(ri) 滿足如下的式(18)。
[0164] 試18]
[01化]
紅錢
[0166] 即,柱狀部26的第2面q與燈泡10的第2面gb之間的熱阻Rqgb由因熱傳導(dǎo)而引起的熱 阻Rqgbc (ri)與因福射而引起的熱阻Rqgbr (r i)構(gòu)成。
[0167] 因此,首先考慮因熱傳導(dǎo)而引起的熱阻Rpgbc(ri)。
[0168] 此處,關(guān)于同屯、雙圓筒間的對(duì)流,當(dāng)將內(nèi)圓筒的半徑設(shè)為化,外圓筒的半徑設(shè)為R2, 圓筒的長(zhǎng)度設(shè)為L(zhǎng),熱傳導(dǎo)率設(shè)為k,熱阻設(shè)為則寸,已知式(19)的關(guān)系。
[0169] 試19]
[0170]
Ci與
[0171] 在本實(shí)施方式中,將柱狀部26的第2面q與燈泡10的第2面gb視為同屯、雙圓筒而近 似。即在本實(shí)施方式中,應(yīng)用上述式(19),將柱狀部26的第2面q的平均溫度設(shè)為Tq,燈泡10 的第2面gb的平均溫度設(shè)為Tgb,將柱狀部26的第2面q近似成圓筒的情況下的等價(jià)半徑設(shè)為 將燈泡10的第2面gb近似成圓筒的情況下的等價(jià)半徑設(shè)為rgb,柱狀部26的與熱傳導(dǎo)層80 接觸的部分的長(zhǎng)度設(shè)為Iq,熱傳導(dǎo)層80的熱傳導(dǎo)率設(shè)為k時(shí),包含ri的Rqgbt(ri)滿足如下的 式(20)。
[0172] 試20]
[0173]
(20)
[0174] 接著,考慮上述因福射而引起的熱阻Rqgbr(ri)。
[0175] 此處,關(guān)于2平面系的平行二平面間的福射,當(dāng)將內(nèi)表面的溫度與平均福射率設(shè)為 Ti、ei,外表面的溫度與平均福射率設(shè)為T2、。,斯蒂芬-玻耳茲曼常數(shù)設(shè)為0,每單位面積的 熱流量設(shè)為q時(shí),已知式(21)的關(guān)系。
[0176] 試21]
[0177]
㈱
[0178] 在本實(shí)施方式中,將柱狀部26的第2面q與燈泡10的第2面gb視為上述2平面系的平 行二平面而近似。即在本實(shí)施方式中,應(yīng)用上述式(21),當(dāng)將支柱21的第2面q的平均福射率 設(shè)為Eq,燈泡10的第2面gb的平均福射率設(shè)為Egb時(shí),包含ri的Rqgbr(ri)滿足如下的式(22)。
[0179] [式 22]
[誦]
燃)
[0181] 在本實(shí)施方式中,如W上那樣考慮各散熱路徑的熱阻,設(shè)定柱狀部26的表面積Ai W便滿足上述式(6)。
[0182] 另外,柱狀部26的表面積Ai也可W設(shè)定為滿足如下的式(23)。
[0183] [式 23]
[0184] 4 町 imin2=Ai (23)
[0185] 目P,在滿足式(23)的結(jié)構(gòu)中,柱狀部26被設(shè)計(jì)成小至將光源40的結(jié)的耐熱溫度考 慮在內(nèi)的極限,從外部觀察變得更不顯眼。即根據(jù)運(yùn)樣的結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)一步提高照明裝置 100的美觀性。
[0186] 另外,此處,作為發(fā)熱體僅假定光源40,不過也可W將因光吸收而引起的燈泡10、 導(dǎo)光柱30的發(fā)熱,因電源電路等的支柱21內(nèi)部的構(gòu)件而引起的發(fā)熱考慮在內(nèi)。
[0187] (功能的說明)
[0188] 在設(shè)置于室內(nèi)的頂棚等、燈具的燈座上安裝有照明裝置100的燈頭60的狀態(tài)下,當(dāng) 通過室內(nèi)的電源等對(duì)燈座供電時(shí),經(jīng)由內(nèi)包于燈頭60、燈頭連接器23W及支柱21的任一個(gè) 的電源電路或者外部電源朝光源40供給恒定電流。由此光源40照射光。
[0189] 導(dǎo)光柱30將從光源40發(fā)出的光導(dǎo)光直至到達(dá)散射體31。到達(dá)散射體31的光由散射 體31擴(kuò)散后從導(dǎo)光柱30朝外部射出。運(yùn)樣,借助導(dǎo)光與基于散射體31的擴(kuò)散運(yùn)兩個(gè)效果,從 導(dǎo)光柱30最終射出的光束成為寬配光。
[0190] 光源40伴隨著發(fā)光而產(chǎn)生熱。該熱從光源40朝基板41傳遞。接著,在基板41內(nèi)傳熱 并傳遞至基座20W及基板連接器50。傳遞至基座20的熱通過基座20內(nèi)朝由支柱21與透鏡連 接器51構(gòu)成的柱狀部26傳遞。傳遞至柱狀部26的熱的一部分從柱狀部26的側(cè)面26a的與熱 傳導(dǎo)層80接觸的部分主要通過熱傳導(dǎo)朝燈泡10傳遞,從其他的與燈泡10內(nèi)的流體接觸的部 分通過對(duì)流?福射朝燈泡10傳遞,另一部分通過熱傳導(dǎo)朝燈泡連接器22W及燈頭連接器23 傳遞。傳遞至基板連接器50的熱的一部分朝導(dǎo)光柱30傳遞,另一部分朝透鏡連接器51傳遞。 傳遞至導(dǎo)光柱30的熱通過來自表面的對(duì)流?福射朝燈泡10傳遞。傳遞至燈泡10的熱通過對(duì) 流?福射朝外部放出。
[0191] 傳遞至燈泡連接器22的熱的一部分朝燈泡10傳遞,另一部分通過對(duì)流?福射朝外 部放出。并且,傳遞至燈頭連接器23的熱經(jīng)由燈頭連接器23朝燈頭60傳遞。傳遞至燈頭60的 熱經(jīng)由未圖示的燈座朝外部放出。
[0192] 此時(shí),如上所述,基板41與基座20之間、基座20與支柱21之間、基座20與基板連接 器50之間、支柱21與燈泡連接器22之間、燈泡連接器22與燈泡10之間、燈泡連接器22與燈頭 連接器23之間、燈頭連接器23與燈頭60之間、基板連接器50與透鏡連接器51之間、W及透鏡 連接器51與支柱21之間,分別通過熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的潤滑脂、片材或者帶等、或者螺釘?shù)鹊穆?合熱連接,能夠有效地傳熱。
[0193] 在本實(shí)施方式中,在燈泡10的內(nèi)表面13與柱狀部26的側(cè)面26a之間設(shè)置有熱傳導(dǎo) 層80。根據(jù)運(yùn)樣的結(jié)構(gòu),能夠?qū)鬟f至柱狀部26的熱通過熱傳導(dǎo)層80的熱傳導(dǎo)而有效地釋 放給燈泡10,能夠提高照明裝置100的散熱性能。由此,例如通過使燈泡10的外表面的面積 增加能夠?qū)崿F(xiàn)配光角的增加與透明感的提高,并且通過搭載高輸出的Lm)能夠使全光束增 加。
[0194] 在本實(shí)施方式中,燈泡10具有隨著從端部10b沿著光源40的光軸方向0D進(jìn)展而燈 泡10的外周長(zhǎng)擴(kuò)大的擴(kuò)徑部12a。熱傳導(dǎo)層80設(shè)置于擴(kuò)徑部12a的內(nèi)表面13a與柱狀部26的 側(cè)面26a之間。根據(jù)運(yùn)樣的結(jié)構(gòu),能夠利用具有改良的外形的燈泡10的擴(kuò)徑部12a實(shí)現(xiàn)散熱 性的提高。
[01M]在本實(shí)施方式中,支柱21的長(zhǎng)邊方向沿著光源40的光軸方向OD。熱傳導(dǎo)層80遍及 支柱21的長(zhǎng)度的大致一半W上(或者柱狀部26的長(zhǎng)度的一半W上)設(shè)置。根據(jù)上述那樣的結(jié) 構(gòu),跨越比較長(zhǎng)的距離形成熱傳導(dǎo)層80,因此能夠進(jìn)一步提高照明裝置100的散熱性。
[0196] 在本實(shí)施方式中,設(shè)定各種尺寸等W便滿足上述式(1),位于燈泡10的內(nèi)表面13與 柱狀部26的側(cè)面26a之間的氣體的層作為熱傳導(dǎo)層80發(fā)揮功能。由此,通過基于氣體的熱傳 導(dǎo)層80的熱傳導(dǎo),能夠?qū)⒅鶢畈?6的熱有效地傳遞至燈泡10,并經(jīng)由燈泡10朝外部擴(kuò)散。
[0197] 在本實(shí)施方式中,熱傳導(dǎo)層80的厚度d被設(shè)定為大于光源40射出的光的波長(zhǎng)A。由 此,能夠使在燈泡10內(nèi)傳播的光的反射率接近100%,能夠?qū)⒃跓襞?0內(nèi)傳播的光的大部分 作為照明光從外表面取出,能夠減少因柱狀部26吸收光而引起的光的損失。由此,柱狀部26 從照明裝置100的外部觀察變得不顯眼,也提高外觀的美觀性。
[0198] 另外,也可W在柱狀部26的表面設(shè)置未圖示的福射層。福射層由通過表面處理而 形成的防蝕侶、涂裝等形成。如果在福射層中使用白色涂裝等可見光的吸收性低的材料,貝U 能夠減少在柱狀部26的表面處的光的損失。也可W通過研磨、涂裝、金屬蒸鍛等將柱狀部26 的表面形成為光澤面。在該情況下,雖然福射被抑制,但能夠減少在支柱21的表面處的光的 損失。
[0199] 在本實(shí)施方式中,也可W在燈泡連接器22的端部設(shè)置用于增加與燈泡10的連接面 的熱連接部15 (凸部或者凹部)。燈泡連接器22與燈泡10通過耐熱性高的粘接劑固定,或者 彼此加工成螺紋形狀并進(jìn)行螺合。
[0200] 或者,燈泡10也可W不使用燈泡連接器22而直接通過螺合、粘接等的方法連接于 燈頭60。在將燈泡10直接連接于燈頭60的情況下,燈頭連接器23通過螺合、粘接等的方法連 接于燈泡10的內(nèi)側(cè)。
[0201] 為了促進(jìn)從燈泡連接器22朝環(huán)境的散熱,也可W在燈泡連接器22的與空氣接觸的 面設(shè)置福射層。福射層由通過表面處理而形成的防蝕侶、涂裝等形成。如果在福射層中使用 白色涂裝等可見光的吸收性低的材料,則能夠減少在燈泡連接器22的表面處的光的損失。
[0202] 另一方面,也可W如圖3所示,在從導(dǎo)光柱30的散射體31的原點(diǎn)P起沿著配光角白a 的線70W內(nèi)收納支柱21W及透鏡連接器51,W免照明裝置100的配光角縮小。
[0203] 另外,在本實(shí)施方式中,W燈泡10覆蓋燈頭60W外的照明裝置100的大致整個(gè)表面 的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行了說明,但也可W并用金屬框體,形成為僅覆蓋一部分的結(jié)構(gòu)。在該情況 下,能夠在從燈泡10表面的散熱的基礎(chǔ)上,從金屬框體的表面直接散熱。
[0204] 此外,從導(dǎo)光擬似及燈泡連接器22排出的熱加熱燈泡10內(nèi)部的空氣。并且,如圖 4的流線71所示,加熱后的空氣因自然對(duì)流而沿著柱狀部26的表面朝與重力相反的方向上 升。到達(dá)柱狀部26的上端的空氣在燈泡10的內(nèi)表面逐漸冷卻,朝重力方向下降。通過該空氣 的流動(dòng),促進(jìn)從柱狀部26朝燈泡10的傳熱,能夠進(jìn)一步冷卻照明裝置100。
[0205] 此時(shí),隨著空氣沿著柱狀部26的周圍朝上側(cè)流動(dòng),流動(dòng)的空氣的溫度逐漸上升。 良P,在柱狀部26的表面附近,柱狀部26的下端附近的空氣的溫度最低,隨著趨向上端而空氣 的溫度逐漸上升。如本實(shí)施方式那樣,通過將導(dǎo)光柱30W及光源40設(shè)置于柱狀部26的下端, 能夠利用更低溫的空氣有效地冷卻光源40。
[0206] 如本實(shí)施方式那樣,在支柱21的內(nèi)部設(shè)置空桐,并且僅在燈頭60側(cè)的一端或者在 包括光源40側(cè)的端部的兩端具有開口,在支柱21的大致圓筒部的側(cè)面設(shè)置孔20d,由此能夠 將與光源40電連接的配線90內(nèi)包至燈頭60,能夠在提高外觀的同時(shí)減小配線90不經(jīng)意地游 動(dòng)而遮擋光的可能性。運(yùn)在將用于穿過配線90的貫通孔20c設(shè)置于基座20的情況下也是同 樣的。
[0207] 基板連接器50W及透鏡連接器51例如通過螺釘?shù)扰c基座20或者支柱21螺合。W與 導(dǎo)光柱30端面的凸部或者凹部一致的方式在基板連接器50或者透鏡連接器51設(shè)置凹部或 者凸部,由此能夠在基板連接器50、透鏡連接器51間固定導(dǎo)光柱30。并且,如圖2所示,能夠 在導(dǎo)光柱30與光源40之間設(shè)置間隙。
[0208] 通過在導(dǎo)光柱30與光源40之間設(shè)置間隙,能夠避免因光源40與導(dǎo)光柱30的熱膨脹 率的差而造成的影響。此外,能夠使導(dǎo)光柱30遠(yuǎn)離變?yōu)楦邷氐墓庠?0,即,能夠使導(dǎo)光柱30 的溫度為光源40的溫度W下。根據(jù)該結(jié)構(gòu),作為導(dǎo)光柱30的材料,在使用光源40的耐熱溫度 W下的材質(zhì)、例如丙締等的材料的情況下,能夠向光源40投入更大的電力,能夠獲得更大的 全光束。
[0209] 配線90也可W直接連接于燈頭60,或者也可W將其一方連接于基座20。通過在基 座20上連接配線90,能夠減少配線90的量,并且能夠提高外觀。在該情況下,需要將基座20、 支柱21、燈泡連接器22、燈頭連接器23的全部或者一部分設(shè)為具有導(dǎo)電性的構(gòu)件等的、將支 柱21與基板41電連接的手段。由此,燈頭連接器23可W經(jīng)由燈泡連接器22、支柱21、基座20 W及基板41的全部或者一部分與光源40電連接。
[0210] 在本實(shí)施方式中,將基座20、支柱21、燈泡連接器22、基板連接器50、透鏡連接器 51、燈頭連接器23設(shè)為不同的構(gòu)件,不過也可W將一部分或者全部設(shè)為一體的構(gòu)件。在該情 況下,構(gòu)件制作變得困難。但是,能夠除去構(gòu)件間的接合部處的接觸熱阻,能夠進(jìn)一步提高 散熱性能。
[0211] 在本實(shí)施方式中,燈頭連接器23具有電傳導(dǎo)性,不過燈頭連接器23也可W由電絕 緣性高的原料(PBT(Polybutylene terephthalate)、聚碳酸醋、PEEK (Polyetheretherketone)等)制作,或者在其表面形成電絕緣性高的層。在該情況下,當(dāng)在 燈頭連接器23內(nèi)部配置未圖示的電路時(shí),能夠避免電氣的不良情況。另外,配線90的正極W 及負(fù)極都與電路連接。另外,配線90在不存在電路的情況下直接連接于燈頭60。
[0212] 在本實(shí)施方式中,假定將電源電路配置于照明裝置100的外部的情況,但也能夠?qū)?電源電路收納在燈頭60、燈頭連接器23、支柱21的內(nèi)部。也可W在支柱21內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)置殼 體,在其中收納電源電路。作為殼體的材質(zhì),由電絕緣性高的原料(PBT(Polybutylene terephthalate)、聚碳酸醋、P邸K(F*olyetheretherketone)等)制作,或者在其表面形成電 絕緣性高的層。在該情況下,當(dāng)在支柱21內(nèi)部配置未圖示的電路時(shí),能夠避免電氣的不良情 況。
[0213] 根據(jù)本實(shí)施方式的照明裝置100,由于支柱21設(shè)置在燈泡10內(nèi),所W能夠有效地進(jìn) 行散熱,能夠提高照明裝置100的散熱性能。
[0214] W下,對(duì)第2至第6實(shí)施方式所設(shè)及的照明裝置進(jìn)行說明。另外,對(duì)具有與第1實(shí)施 方式的結(jié)構(gòu)相同或者類似的功能的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略對(duì)其進(jìn)行說明。此外, 除W下說明的結(jié)構(gòu)W外的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同。
[0215] (第2實(shí)施方式)
[0216] 圖8示出第2實(shí)施方式的照明裝置100A。圖9是圖8所示的照明裝置100A的合成樹脂 的注入方法。
[0217] 照明裝置100A示出如下結(jié)構(gòu):在圖1至圖7所示的第1實(shí)施方式的照明裝置100中, 熱傳導(dǎo)層80代替氣體轉(zhuǎn)而使用例如粘接劑等的、具有通常流動(dòng)性的、因溫度、干燥等而固化 的材料(填充劑)。另外,填充劑并不是一定要固化,只要在燈泡10與柱狀部26之間的間隙g 之間與流動(dòng)性相比處于支配性狀態(tài)(實(shí)質(zhì)上不會(huì)從間隙g流出的狀態(tài)),便并不是一定要固 化。
[0218] 本實(shí)施方式的熱傳導(dǎo)層80例如由注入燈泡10的內(nèi)表面13與柱狀部26的側(cè)面26a之 間并固化的合成樹脂形成。在該情況下,無需滿足上述式(1)。合成樹脂例如沿著燈泡10的 內(nèi)表面13注入。
[0219] 熱傳導(dǎo)層80例如由透射光的透明的合成樹脂、粘接劑形成。另外,形成熱傳導(dǎo)層80 的合成樹脂也可W包含使光散射(擴(kuò)散)的粒子。如果包含運(yùn)樣的散射粒子,則柱狀部26從 照明裝置100A的外部觀察變得不顯眼,也提高外觀的美觀性。此外,也可W在熱傳導(dǎo)層80中 包含熱傳導(dǎo)填充劑,從而進(jìn)一步提高熱傳導(dǎo)性。
[0220] 在本實(shí)施方式中,在支柱21的內(nèi)部設(shè)置有空桐,并且在支柱21的側(cè)面21a設(shè)置有注 入孔91AW及排出孔91B。注入孔91AW及排出孔91B使支柱21的內(nèi)部的空桐部和燈泡10的內(nèi) 表面13與柱狀部26的側(cè)面26a之間的間隙g連通。注入孔91AW及排出孔91B可W例如各為一 個(gè),不過例如在注入粘性強(qiáng)的合成樹脂的情況下等優(yōu)選設(shè)置多個(gè)。
[0221] 此處,支柱21具有支承基座20的第1端部92、W及位于與該第1端部92相反側(cè)的第2 端部93。第2端部93面對(duì)燈泡10的開口 11的內(nèi)表面。在本實(shí)施方式中,在支柱21的第2端部93 設(shè)置注入孔91A,并且在支柱21的第1端部92設(shè)置排出孔91B。
[0222] 根據(jù)運(yùn)樣的結(jié)構(gòu),例如如圖9所示,將用于注入合成樹脂的噴嘴N插入支柱21的空 桐部并使之與注入孔91A對(duì)準(zhǔn),由此能夠比較容易地從支柱21的內(nèi)部朝燈泡10的內(nèi)表面13 與柱狀部26的側(cè)面26a之間的間隙g注入合成樹脂。
[0223] 伴隨著合成樹脂的注入,燈泡10內(nèi)的空氣的一部分從排出孔91B通過支柱21的內(nèi) 部朝外部排出。此外,所注入的合成樹脂填充于燈泡10與支柱21之間的間隙g,并且例如其 一部分從排出孔91B返回到支柱21的內(nèi)部。由此,能夠抑制合成樹脂被過度地注入,能夠穩(wěn) 定地確定熱傳導(dǎo)層80的前端部的高度。
[0224] 合成樹脂也可W在注入燈泡10與柱狀部26之間的間隙g之后例如通過賦予熱或者 紫外線而固化。此外,合成樹脂也可W通過混合兩個(gè)種類的液體而固化。另外,排出孔91B并 不是必須的。也可W伴隨著合成樹脂的注入,使燈泡10內(nèi)的氣體在燈泡10內(nèi)被壓縮。
[0225] 另外,在本實(shí)施方式中,對(duì)從注入孔91A注入合成樹脂的例子進(jìn)行了說明,但并不 限定于此,也可W通過注入孔91注入用于形成熱傳導(dǎo)層80的其他原料(例如玻璃、金屬)。排 出孔91B也可W構(gòu)成為,當(dāng)從注入孔91A注入玻璃、金屬時(shí),使燈泡10內(nèi)的氣體釋放。
[0226] 根據(jù)運(yùn)樣的照明裝置100A,能夠與上述第1實(shí)施方式相同地實(shí)現(xiàn)散熱性的提高。進(jìn) 而,在本實(shí)施方式中,熱傳導(dǎo)層80由注入燈泡10的內(nèi)表面13與柱狀部26的側(cè)面26a之間的合 成樹脂形成。根據(jù)運(yùn)樣的結(jié)構(gòu),能夠從柱狀部26朝燈泡10有效地傳遞熱。
[0227] 在本實(shí)施方式中,在柱狀部26設(shè)置有能夠從該柱狀部26的內(nèi)部朝燈泡10的內(nèi)表面 13與柱狀部26的側(cè)面26a之間注入合成樹脂的注入孔91A。根據(jù)運(yùn)樣的結(jié)構(gòu),能夠比較容易 地朝燈泡10與柱狀部26之間的間隙g注入合成樹脂。
[0228] 在本實(shí)施方式中,在柱狀部26設(shè)置有當(dāng)合成樹脂的注入時(shí)使燈泡10內(nèi)的氣體通過 該柱狀部26的內(nèi)部朝外部釋放的排出孔91B。根據(jù)運(yùn)樣的結(jié)構(gòu),難W在燈泡10與柱狀部26之 間的間隙g殘留空氣,能夠更加容易地填充合成樹脂。
[0229] 圖10示出本實(shí)施方式的第1變形例所設(shè)及的照明裝置100A。在該第1變形例中,注 入孔91AW及排出孔91B的位置與圖9所示的例子相反。在該第1變形例中,在支柱21的第1端 部92設(shè)置注入孔91A,在支柱21的第2端部93設(shè)置排出孔91B。在運(yùn)樣的結(jié)構(gòu)中,也能夠比較 容易地從柱狀部26的內(nèi)部朝燈泡10與柱狀部26之間的間隙g注入合成樹脂。
[0230] 圖11示出本實(shí)施方式的第2變形例所設(shè)及的照明裝置100A。在該第2變形例中,例 如是在注入流動(dòng)性高的第1合成樹脂95之后,注入與第1合成樹脂95相比流動(dòng)性低的第2合 成樹脂96,將該第2合成樹脂96作為蓋發(fā)揮功能的例子。第1合成樹脂95W及第2合成樹脂96 也可W不被固化。另外,也可W代替運(yùn)樣的結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)而在注入孔91AW及排出孔91B安裝蓋 97。
[0231] 圖12示出本實(shí)施方式的第3變形例所設(shè)及的照明裝置100A。在該第3變形例中,在 燈泡10的內(nèi)表面13與熱傳導(dǎo)層80(例如合成樹脂)之間設(shè)置具有光擴(kuò)散性的擴(kuò)散片98。擴(kuò)散 片98沿著燈泡10的內(nèi)表面13或者柱狀部26的側(cè)面26a安裝。根據(jù)運(yùn)樣的結(jié)構(gòu),能夠減少因柱 狀部26吸收光而引起的光的損失,并且柱狀部26從照明裝置100的外部觀察變得不顯眼,也 提高外觀的美觀性。
[0232] 另外,作為熱傳導(dǎo)層80而封入的合成樹脂、粘接劑只要與燈泡10相同顏色(例如透 明或者霜色)便會(huì)變得不顯眼,進(jìn)一步提高照明裝置100A的外觀。合成樹脂、粘接劑在為與 支柱21、透鏡連接器51相同顏色的情況下也變得不顯眼,提高照明裝置100A的外觀。
[0233] 此處的注入孔91A在未被粘接劑等掩埋的情況下也作為通風(fēng)孔發(fā)揮功能。當(dāng)存在 在重力方向上敞開的多個(gè)孔的情況下,空氣通過重力方向下方的孔流入支柱21內(nèi)部,空氣 從上方的孔朝支柱21外部流出,因此,支柱21的內(nèi)壁也有助于增加散熱面積,進(jìn)一步減少支 柱21與燈泡10之間的熱阻。在作為通風(fēng)孔加W利用的情況下,孔也可W在重力方向上設(shè)置 S個(gè)W上。
[0234] 如圖13所示,當(dāng)使合成樹脂、粘接劑注入?硬化時(shí),也可W不使用支柱21,而使用 形成為與支柱21相同的形狀或者具有較之更大的直徑的夾具94。在圖13中,中屯、軸C與重力 方向相反,燈頭60位于下側(cè),燈泡10位于上側(cè)。夾具94具有在燈泡10的開口 11朝向下方的狀 態(tài)下,從下方封閉燈泡10的內(nèi)表面13與夾具94的側(cè)面94a之間的間隙的蓋部94b。因此,即便 是在燈泡10的內(nèi)表面13與夾具94的側(cè)面94a之間W未固化的狀態(tài)加入形成熱傳導(dǎo)層80的原 料的情況下,也能夠利用蓋部94b支承該原料。
[0235] 在該情況下,能夠在不超過燈泡10的烙融溫度的范圍內(nèi),插入具有超過Lm)的耐熱 溫度的烙融溫度的樹脂、粘接劑或玻璃。此外,與燈頭60側(cè)相同,夾具94的前端側(cè)的面(支柱 21中配置光源40)也能夠敞開,插入變得更加容易。另外,需要將燈泡10設(shè)為耐熱玻璃,插入 物設(shè)為浮法玻璃等的、將與燈泡10相比烙融溫度低的玻璃作為插入物加W使用。
[0236] 此外,無需在支柱21本身上設(shè)置注入孔91A等,因此提高外觀,削減制造成本。也能 夠在支柱21與熱傳導(dǎo)層80之間設(shè)置任意的間隙,因此只要空出光的波長(zhǎng)W上的間隙,便能 夠防止在支柱21的表面處的光的吸收。如果對(duì)夾具94的表面實(shí)施表面加工W使之不與插入 物緊貼,則能夠在硬化后容易地卸下夾具94。如果對(duì)燈泡10的內(nèi)表面實(shí)施表面加工W使之 不與插入物緊貼,則能夠降低硬化時(shí)施加于燈泡10的負(fù)載,能夠防止燈泡10的破損。
[0237] 此外,也可W不卸下夾具94,而W在夾具94的內(nèi)部插入支柱21的方式制作照明裝 置100A。在該情況下,夾具94作為設(shè)置于支柱21(柱狀部26)的周圍的筒部(外筒部)而殘留 于照明裝置100A。熱傳導(dǎo)層80設(shè)置于燈泡10的內(nèi)表面13與夾具94的側(cè)面94a之間。在該情況 下,允許夾具94與插入物(熱傳導(dǎo)層80)的粘合。無需將合成樹脂、金屬?玻璃在烙融的狀態(tài) 下插入,也可W在固化的狀態(tài)下插入。能夠?qū)⒐腆w的材料插入夾具94與燈泡10的內(nèi)表面之 間,能夠?qū)襞?0,夾具94W及材料放入爐內(nèi)而使之烙融,之后使之固化。
[0238] 在插入固體材料的情況下,優(yōu)選設(shè)定夾具94的直徑W及長(zhǎng)度W使得烙融?固化后 的形狀沿著支柱21的形狀。例如在使粉末狀的材料烙融?固化的情況下,在粉與粉之間形 成間隙,因此,與粉末整體的包絡(luò)體積相比,烙融時(shí)的體積變小。在該情況下,優(yōu)選夾具94的 長(zhǎng)度比支柱21(或者柱狀部26)長(zhǎng)。通過使夾具94的形狀與燈泡10的形狀一致,能夠抑制燈 泡10的內(nèi)表面13與外表面17的曲率的不同(即燈泡10的內(nèi)容物與外表面17的曲率的不同), 提局外觀。
[0239] 也可W將沿著燈泡10的內(nèi)表面13W及柱狀部26的側(cè)面26a的形狀的柔軟物質(zhì)(凝 膠)在柱狀部26的插入前插入燈泡10的內(nèi)部。在該情況下,無需注入作業(yè)W及到硬化為止的 待機(jī)時(shí)間,因此提高制造性。另外,如圖14所示,也可W為,在使中屯、軸C與重力方向一致, 良P,使燈頭60位于上側(cè),使燈泡10位于下側(cè)的狀態(tài)下,進(jìn)行形成熱傳導(dǎo)層80的材料的注入。 在該情況下,能夠注入材料直至燈泡10的前端,在整體上降低燈泡10內(nèi)部的熱阻。
[0240] (第3實(shí)施方式)
[0241] 圖15示出第3實(shí)施方式所設(shè)及的照明裝置100B的組裝方法。圖16示出通過圖15所 示的方法組裝的照明裝置100B。圖17示出沿著圖15所示的散熱片的F17-F17線的剖面。該 照明裝置100B示出如下結(jié)構(gòu):在圖及圖2所示的第1實(shí)施方式的照明裝置100中,熱傳導(dǎo) 層80代替氣體,轉(zhuǎn)而使用合成樹脂、陶瓷、玻璃或者金屬等的固體。
[0242] 本實(shí)施方式的熱傳導(dǎo)層80由與燈泡10的內(nèi)表面13接觸的板狀的散熱片25形成。散 熱片25是"固體部件"的一例。散熱片25插入支柱21的狹縫111而支承于支柱21,并且能夠朝 向燈泡10的內(nèi)表面13展開(能夠移動(dòng))。散熱片25例如具有沿著燈泡10的內(nèi)表面13的外形。 散熱片25是丙締、聚碳酸醋的、具有玻璃、透明陶瓷等的透明性的部件,或者侶、銅等的具有 高的熱傳導(dǎo)率的部件。散熱片25在支柱21插入燈泡10的開口 11之后展開而與燈泡10的擴(kuò)徑 部12a的內(nèi)表面13a接觸。
[0243] 照明裝置100B例如如圖15W及圖16所示那樣。具備用于在將支柱21插入燈泡10內(nèi) 之后朝向燈泡10的內(nèi)表面13擠壓的擠壓部件24。擠壓部件24例如具有錐形的前端部,插入 多個(gè)散熱片25之間。通過將擠壓部件24插入多個(gè)散熱片25之間,由此將多個(gè)散熱片25朝向 燈泡10的內(nèi)表面13擠壓而使之與燈泡10的內(nèi)表面13接觸。
[0244] 根據(jù)運(yùn)樣的照明裝置100B,能夠與第1實(shí)施方式相同地實(shí)現(xiàn)散熱性的提高。進(jìn)而, 在本實(shí)施方式中,能夠利用與燈泡10的內(nèi)表面接觸的散熱片25形成熱傳導(dǎo)層80,從支柱21 朝燈泡10有效地傳遞熱。
[0245] 在本實(shí)施方式中,散熱片25在插入燈泡10的開口 11之后展開而與擴(kuò)徑部12a的內(nèi) 表面13a接觸。根據(jù)運(yùn)樣的結(jié)構(gòu),能夠使散熱片25與與開口 11相比外周長(zhǎng)大的擴(kuò)徑部12a的 內(nèi)表面13a接觸。
[0246] 另外,如圖17所示,如果在散熱片25、支柱21W及燈泡10之間進(jìn)一步注入合成樹脂 112(例如粘接劑)而形成熱傳導(dǎo)層80的一部分,則能夠進(jìn)一步減少熱傳導(dǎo)層80的熱阻,并且 散熱片25從外部觀察變得不顯眼。另外,在本實(shí)施方式中,也可W在燈泡10的內(nèi)表面13或者 支柱21的側(cè)面21a或者散熱片25的表面安裝與第2實(shí)施方式相同的擴(kuò)散片98。在燈泡10或者 散熱片25為透明的情況下,只要合成樹脂112也為透明,合成樹脂112便會(huì)變得不顯眼,提高 外觀。在燈泡10或者散熱片25為有色(例如霜色)的情況下,只要透明樹脂112也為相同顏 色,合成樹脂112便會(huì)變得不顯眼,提高外觀。
[0247] 圖18示出圖15所示的照明裝置100B的變形例。在該變形例中,也可W在散熱片25 的外表面安裝具有柔軟性的熱傳導(dǎo)部件113(例如熱傳導(dǎo)性片材)。熱傳導(dǎo)部件113例如安裝 于多個(gè)散熱片25的外表面,伴隨著散熱片25的展開而打開。如果安裝運(yùn)樣的熱傳導(dǎo)部件 113,則保護(hù)與燈泡10的內(nèi)表面13接觸的散熱片25,并且散熱片25從外部觀察變得不顯眼。 [024引(第4實(shí)施方式)
[0249] 圖19示出第4實(shí)施方式的照明裝置100C。對(duì)于該照明裝置100C,示出在圖1W及圖2 所示的第1實(shí)施方式的照明裝置100中,燈泡10的厚度不均勻的例子。
[0250] 詳細(xì)來說,燈泡10具有外表面17W及內(nèi)表面13。外表面17例如形成為與第1實(shí)施方 式的燈泡10的外表面17大致相同的球狀。在本實(shí)施方式中,內(nèi)表面13例如沿著支柱21的側(cè) 面21a(柱狀部26的側(cè)面26a)呈大致直線狀延伸。燈泡10的內(nèi)表面13從開口 11到導(dǎo)光柱30的 側(cè)面為止具有大致相同的直徑,由此能夠不插入合成樹脂(例如粘接劑)、散熱片25(或者減 小合成樹脂的量、散熱片25的大?。?,使燈泡10與柱狀部26接近,從而進(jìn)一步減小柱狀部26 與燈泡10間的熱阻。
[0251] 在本實(shí)施方式中,燈泡10的擴(kuò)徑部12a的內(nèi)表面13具有與支柱21的側(cè)面21a(柱狀 部26的側(cè)面26a)大致平行地呈大致直線狀延伸的部分。根據(jù)運(yùn)樣的結(jié)構(gòu),在擴(kuò)徑部12a中, 也能夠不插入合成樹脂(粘接劑)、散熱片25而使燈泡10與柱狀部26接近。
[0252] 圖20示出第4實(shí)施方式的照明裝置100D的變形例。在該變形例中,在圖19所示的第 4實(shí)施方式的照明裝置100D中,燈泡10的形狀不同。在本實(shí)施方式中,燈泡10的內(nèi)表面13從 開口 11到透鏡連接器51的側(cè)面為止具有相同的直徑,并且將在此W后的燈泡厚度t設(shè)為均 等,由此能夠不插入合成樹脂(例如粘接劑)、散熱片25而使燈泡10與柱狀部26接近,從而減 小柱狀部26與燈泡10間的熱阻,并且進(jìn)一步提高燈泡球部的外觀。
[02對(duì)(第5實(shí)施方式)
[0254] 圖21示出第5實(shí)施方式的照明裝置100D。圖22示出沿著圖21所示的光源40的F22 - F22的剖面圖。該照明裝置100D示出如下結(jié)構(gòu):在圖及圖2所示的第1實(shí)施方式的照明裝 置100中,導(dǎo)光柱30在中屯、軸具有孔121,在其內(nèi)部插入陶瓷、玻璃、金屬等的具有導(dǎo)光柱30 的基材W上的熱傳導(dǎo)率的熱傳導(dǎo)部件33。
[0255] 在本實(shí)施方式中,在導(dǎo)光柱30與熱傳導(dǎo)部件33之間設(shè)置間隔d的間隙S。間隔d例如 被設(shè)定為光源40射出的光的波長(zhǎng)AW上。即,間隙S的間隔d被設(shè)定為滿足如下的式(24)。
[0256] 試24]
[0 巧 7] (24)
[0258]此處,圖26是示出在將燈泡10設(shè)為丙締,支柱21設(shè)為侶的情況下,在燈泡10內(nèi)W入 射角45°全反射的情況下的、dA與反射率的關(guān)系的圖。根據(jù)該圖26可知,在dA>l、即d>A 的情況下,反射率接近100 %,另一方面,在dA< 1、即d<A的情況下,光被支柱21吸收,隨著 接近d = 0而反射率降低。
[0259] 因而,在圖21的照明裝置100D中,通過在導(dǎo)光柱30的內(nèi)表面與熱傳導(dǎo)部件33的側(cè) 面之間設(shè)置光的波長(zhǎng)W上的間隔d的間隙S,能夠使在導(dǎo)光柱30內(nèi)傳播的光的反射率接近 100%。即,能夠?qū)⒃趯?dǎo)光柱30內(nèi)傳播的光的大部分作為照明光從外表面取出,能夠減少因 熱傳導(dǎo)部件33吸收光而引起的光的損失。運(yùn)意味著:也就是說,能夠防止因倏逝波而使光在 熱傳導(dǎo)部件33傳播,由此能夠減少損失。此時(shí),熱傳導(dǎo)部件33從照明裝置100D的外部觀察變 得不顯眼,也提高外觀的美觀性。
[0260] 熱傳導(dǎo)部件33例如是貫通導(dǎo)光柱30的貫通柱,與基板41接觸并與光源40熱連接。 光源40的多個(gè)發(fā)光元件40a呈圓環(huán)狀配置W便包圍熱傳導(dǎo)部件33。
[0261] 根據(jù)運(yùn)樣的照明裝置100D,能夠與第1實(shí)施方式相同地實(shí)現(xiàn)散熱性的提高。進(jìn)而, 在本實(shí)施方式中,照明裝置100D還具備:導(dǎo)光部(導(dǎo)光柱30),位于相對(duì)于光源40而與支柱21 的相反側(cè)且使來自光源40的光通過;W及熱傳導(dǎo)部件33,設(shè)置于上述導(dǎo)光部,將光源40所產(chǎn) 生的熱的一部分向上述導(dǎo)光部的前端部傳導(dǎo)。
[0262] 通過設(shè)置運(yùn)樣的熱傳導(dǎo)部件33,導(dǎo)光柱30被更加均熱化,能夠促進(jìn)導(dǎo)光柱30與燈 泡10間的氣體的對(duì)流,進(jìn)一步減小導(dǎo)光柱30與燈泡10間的熱阻。
[0263] 圖23示出本實(shí)施方式的照明裝置100D的變形例。在該變形例中,熱傳導(dǎo)部件33從 導(dǎo)光柱30突出,并與燈泡10的內(nèi)表面13接觸。詳細(xì)來說,熱傳導(dǎo)部件33具有:第1部分33曰,位 于導(dǎo)光柱30的內(nèi)部;W及第2部分33b,位于導(dǎo)光柱30的外部且與燈泡10的內(nèi)表面13接觸。第 2部分33b與第1部分33a相比形成得粗,例如具有沿著燈泡10的內(nèi)表面13的圓弧部。根據(jù)運(yùn) 樣的結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)照明裝置100D的散熱性的提高。
[0264] 此外,如圖21中作為變形例示出的那樣,插入熱傳導(dǎo)部件33的導(dǎo)光柱30的孔也可 W不貫通。在該情況下,能夠降低導(dǎo)光柱30前端的端面的晃眼(眩光),并且通過前端變?yōu)榘?球狀而提高外觀。
[0265] (第6實(shí)施方式)
[0266] 圖24示出第6實(shí)施方式的照明裝置100E。該照明裝置100E具有如下結(jié)構(gòu):在圖 及圖2所示的第1實(shí)施方式的照明裝置100中,代替導(dǎo)光柱30轉(zhuǎn)而使用透鏡32。另外,透鏡32 是"導(dǎo)光部件"的一例。
[0267] 透鏡32例如是玻璃、合成樹脂等的透射光的部件,在各面中反射、折射、擴(kuò)散光?;?者,也可W在透鏡32的內(nèi)部封入散射體31等的使光散射的粒子,從而具有擴(kuò)散功能。
[0268] 圖25示出透鏡32的一具體例的剖面圖。透鏡32具有擴(kuò)散部32曰、全反射部32bW及 中央部32c。擴(kuò)散部32a的整個(gè)面為擴(kuò)散面。該擴(kuò)散面例如通過噴砂而制作。但是,并不限定 于該噴砂,也可W使用白涂裝等而形成。
[0269] 擴(kuò)散部32a具有圓筒形狀的第1部分32al、W及通過接合面與該第1部分32al連接 的第2部分32曰2。全反射部32b由擴(kuò)散部32a覆蓋,整個(gè)面被拋光。中央部32c設(shè)置于全反射部 3化的中央,從光源40側(cè)沿著中屯、軸延伸至擴(kuò)散部32曰。從光源40入射至中央部32c的光直接 直線前進(jìn),通過擴(kuò)散部32a朝外部射出。
[0270] 擴(kuò)散部3姑的第2部分32曰2具有W上述接合面的中屯、點(diǎn)0作為中屯、的半球狀的外表 面。該外表面與燈泡10的內(nèi)表面形狀相似。即,燈泡10的內(nèi)表面13與擴(kuò)散部32a的外表面的 距離大致恒定。此外,中屯、點(diǎn)0被設(shè)置成與燈泡10的中屯、一致。
[0271] 由此,從光源40發(fā)出的光從中屯、點(diǎn)0即燈泡10的中屯、射出。擴(kuò)散部32a W及全反射 部32b的最大直徑為燈泡10的開口 11的直徑W下。由此,能夠朝燈泡10的內(nèi)部插入透鏡32。 作為透鏡32的材質(zhì),優(yōu)選使用光的透射性高的、丙締、聚碳酸醋、環(huán)締控聚合物、玻璃等。
[0272] (功能的說明)
[0273] 參照?qǐng)D25對(duì)透鏡32的功能進(jìn)行說明。從光源40發(fā)出光的主要成分由全反射部32b 的上表面(凹陷的面)全反射,從全反射部32b的圓筒狀的側(cè)面暫時(shí)射出。進(jìn)而,入射至擴(kuò)散 部32曰,從該擴(kuò)散部3^1擴(kuò)散W及透射。由此,朝后方側(cè)即相比光源40的射出方向在圖25上靠 橫方向W及斜上方向射出光。
[0274] 此外,未被反射部32b的上表面即凹陷的面全反射的光從反射部32b的上表面透 射。進(jìn)而,入射至擴(kuò)散部32曰,由該擴(kuò)散部32a擴(kuò)散透射。由此,朝前方側(cè)即光源40射出方向射 出光。
[0275] W上,從光源40發(fā)出的光最終由擴(kuò)散部3^1形成為寬配光,且W均勻的配光擴(kuò)散透 射。
[0276] 此外,擴(kuò)散部32a具有與燈泡10的內(nèi)表面形狀相似的外表面,因此,該外表面與燈 泡10的間隔到處都實(shí)質(zhì)相同。由此,從擴(kuò)散部32a的面射出的光的配光特性投影到燈泡10。 也就是說,具有如下效果:如果光的配光均勻,則燈泡10看起來均勻地發(fā)光。
[0277] 擴(kuò)散部32aW及全反射部32b的最大直徑為燈泡10的開口 11的直徑W下。由此,能 夠朝燈泡10內(nèi)部插入透鏡32。另一方面,在透鏡32的最大直徑為燈泡10的開口 11的直徑W 上的情況下,需要分割燈泡10等的加工。由此,具有減輕加工工藝的負(fù)荷的效果。此外,通過 使用透鏡32,即便是在使用直徑大的支柱21的情況下也能夠?qū)崿F(xiàn)寬配光。
[0278] 另外,透鏡32的最大直徑小于燈泡10的開口 11的直徑。根據(jù)運(yùn)樣的結(jié)構(gòu),能夠?qū)⑼?鏡32順楊地插入燈泡10的內(nèi)側(cè)。
[0279] 另外,能夠?qū)上的幾個(gè)實(shí)施方式W及變形例相互組合或者置換后加W實(shí)施。例 如第4至第6實(shí)施方式W及它們的變形例的熱傳導(dǎo)層80可W如第1實(shí)施方式那樣由氣體形 成,可W如第2實(shí)施方式那樣由合成樹脂形成,可W如第3實(shí)施方式那樣由固體部件形成,或 者也可W由運(yùn)些W外的結(jié)構(gòu)形成。
[0280] 對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說明,運(yùn)些實(shí)施方式作為例子而示出,并不意味 著對(duì)發(fā)明的范圍進(jìn)行限定。運(yùn)些實(shí)施方式能夠W其他的各種方式加W實(shí)施,在不脫離發(fā)明 的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種省略、置換、變更。運(yùn)些實(shí)施方式及其變形包含于發(fā)明的范圍 及主旨中,同樣包含于權(quán)利要求所記載的發(fā)明和與其等同的范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種照明裝置,具備: 燈泡,在一端具有開口且內(nèi)部為空洞; 光源,收納在所述燈泡內(nèi)且具有至少一個(gè)LED; 柱狀部,在所述燈泡內(nèi)支承所述光源; 燈頭連接器,直接或者經(jīng)由其他部件間接地連接于所述柱狀部;以及 燈頭,安裝于所述燈頭連接器,且與所述光源電連接, 在所述燈泡的內(nèi)表面與所述柱狀部的側(cè)面之間設(shè)置有熱傳導(dǎo)層。2. 如權(quán)利要求1所述的照明裝置,其中, 所述熱傳導(dǎo)層設(shè)置于所述燈泡的內(nèi)表面中與所述一端鄰接的區(qū)域與所述柱狀部的側(cè) 面之間。3. 如權(quán)利要求1或2所述的照明裝置,其中, 所述燈泡具有隨著從所述一端沿著所述光源的光軸方向進(jìn)展而所述燈泡的外周長(zhǎng)擴(kuò) 大的擴(kuò)徑部, 所述熱傳導(dǎo)層設(shè)置于所述擴(kuò)徑部的內(nèi)表面與所述柱狀部的側(cè)面之間。4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中, 所述柱狀部包括位于所述燈泡的開口與所述光源之間的支柱, 所述熱傳導(dǎo)層遍及所述支柱的長(zhǎng)度的大致一半以上而設(shè)置。5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中, 所述熱傳導(dǎo)層由位于所述燈泡的內(nèi)表面與所述柱狀部的側(cè)面之間的氣體形成, 當(dāng)將所述熱傳導(dǎo)層的厚度設(shè)為d,所述柱狀部的與所述熱傳導(dǎo)層接觸的部分的長(zhǎng)度設(shè) 為1,所述氣體的體積膨脹率設(shè)為β,所述柱狀部的側(cè)面的溫度設(shè)為Tp,所述燈泡的與所述熱 傳導(dǎo)層接觸的部分的內(nèi)表面的溫度設(shè)為Tg,所述氣體的動(dòng)粘度系數(shù)設(shè)為ν,格拉肖夫數(shù)設(shè)為 Gri時(shí),滿足如下關(guān)系:6. 如權(quán)利要求5所述的照明裝置,其中, 當(dāng)將從所述光源射出的光的波長(zhǎng)設(shè)為λ時(shí),滿足如下的關(guān)系: [式3] λ<(1 (3)〇7. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中, 所述熱傳導(dǎo)層由注入所述燈泡的內(nèi)表面與所述柱狀部的側(cè)面之間的合成樹脂、玻璃以 及金屬中的至少一個(gè)形成。8. 如權(quán)利要求7所述的照明裝置,其中, 在所述柱狀部設(shè)置有能夠從該柱狀部的內(nèi)部朝所述燈泡的內(nèi)表面與所述柱狀部的側(cè) 面之間注入形成所述熱傳導(dǎo)層的原料的注入孔。9. 如權(quán)利要求8所述的照明裝置,其中, 在所述柱狀部設(shè)置有當(dāng)注入形成所述熱傳導(dǎo)層的原料時(shí)將所述燈泡內(nèi)的氣體通過該 柱狀部的內(nèi)部而朝外部釋放的排出孔。10. 如權(quán)利要求7所述的照明裝置,其中, 所述照明裝置具有設(shè)置于所述柱狀部的周圍的夾具, 所述熱傳導(dǎo)層設(shè)置于所述燈泡的內(nèi)表面與所述夾具的側(cè)面之間。11. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中, 所述熱傳導(dǎo)層是與所述燈泡的內(nèi)表面接觸的固體部件。12. 如權(quán)利要求11所述的照明裝置,其中, 所述燈泡具有隨著從所述一端沿著所述光源的光軸方向進(jìn)展而所述燈泡的外周長(zhǎng)擴(kuò) 大的擴(kuò)徑部, 所述固體部件在插入所述燈泡的開口之后展開而與所述擴(kuò)徑部的內(nèi)表面接觸。13. 如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中, 所述照明裝置還具備導(dǎo)光部件,該導(dǎo)光部件位于相對(duì)于所述光源而與所述燈頭的相反 側(cè),來自所述光源的光通過該導(dǎo)光部件。14. 如權(quán)利要求13所述的照明裝置,其中, 所述照明裝置還具備熱傳導(dǎo)部件,該熱傳導(dǎo)部件設(shè)置于所述導(dǎo)光部件,將所述光源所 產(chǎn)生的熱的一部分向所述導(dǎo)光部件的前端部傳導(dǎo)。15. 如權(quán)利要求14所述的照明裝置,其中, 所述熱傳導(dǎo)部件是在所述導(dǎo)光部件的內(nèi)部延伸的金屬部件。16. 如權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中, 所述導(dǎo)光部件是透鏡。17. 如權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中, 所述導(dǎo)光部件是導(dǎo)光柱。18. 如權(quán)利要求17所述的照明裝置,其中, 所述導(dǎo)光柱由包括基部、以及與該基部分體形成的前端部的多個(gè)零件構(gòu)成。19. 如權(quán)利要求13至18中任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中, 所述導(dǎo)光部件的最大直徑小于所述燈泡的所述開口的直徑。20. 如權(quán)利要求13至19中任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中, 當(dāng)將從所述導(dǎo)光部件照射的光的配光角的1/2設(shè)為角度03,在與沿著所述光源的光軸方 向的該照明裝置的中心軸垂直的平面中,所述燈頭、所述燈頭連接器以及所述柱狀部中光 學(xué)上不透明的構(gòu)件的從所述中心軸到各自的端部的距離設(shè)為r m,從通過所述導(dǎo)光部件的基 端且與所述中心軸垂直的平面到所述端部的距離設(shè)為lm,從所述中心軸到所述光源的與所 述導(dǎo)光部件對(duì)置的面的緣部的最小距離設(shè)為^時(shí),在所述燈頭、所述燈頭連接器以及所述 柱狀部的各個(gè)中,所述距離^滿足如下的關(guān)系: [式4] ri^rm^lml tan0a (4)〇21. 如權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中, 所述燈泡具有隨著從所述一端沿著所述光源的光軸方向進(jìn)展而所述燈泡的外周長(zhǎng)擴(kuò) 大的擴(kuò)徑部, 所述擴(kuò)徑部的內(nèi)表面具有與所述柱狀部的側(cè)面大致平行地呈大致直線狀延伸的部分。22. 如權(quán)利要求1至21中任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中, 在所述柱狀部的內(nèi)部設(shè)置有空洞。23. 如權(quán)利要求1至22中任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中, 所述照明裝置還具備基座,該基座安裝于所述柱狀部,并支承所述光源, 所述柱狀部的與所述柱狀部的中心軸垂直的剖面的周長(zhǎng)隨著朝向所述燈頭側(cè)進(jìn)展而 變化,并且為所述基座的周長(zhǎng)以下。24. 如權(quán)利要求1至23中任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中, 所述柱狀部的與所述柱狀部的中心軸垂直的剖面的周長(zhǎng)處于不阻礙從所述光源照射 的光的配光角的范圍。25. 如權(quán)利要求1至24中任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中, 所述其他部件是將所述燈泡與所述柱狀部固定的燈泡連接器, 所述燈泡連接器具有熱連接部,該熱連接部具有凸部或者槽且與所述燈泡接觸。26. 如權(quán)利要求1至25中任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中, 所述照明裝置還具備與所述光源電連接的配線, 所述柱狀部具有供所述配線穿過的至少一個(gè)孔。27. 如權(quán)利要求1至26中任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中, 所述照明裝置還具備基座,該基座安裝于所述柱狀部,并支承所述光源, 所述基座、所述柱狀部以及所述燈頭連接器的全部或者一部分具有導(dǎo)電性,所述燈頭 連接器與所述光源電連接。28. 如權(quán)利要求1至27中任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中, 所述燈頭連接器由陶瓷或者金屬材料形成,在與所述柱狀部連接的面具有開口。29. 如權(quán)利要求1至28中任一項(xiàng)所述的照明裝置,其中, 所述其他部件是將所述燈泡與所述柱狀部固定的燈泡連接器, 當(dāng)將所述柱狀部的表面積設(shè)SAi,將所述柱狀部近似成表面積等價(jià)的球的情況下的半 徑設(shè)為η,所述光源的結(jié)變?yōu)槟蜔釡囟鹊那闆r下的所述η設(shè)為,滿足式(5): [式5] 43Trimin2^;Ai (5) 當(dāng)將該照明裝置整體的熱阻設(shè)為RbuidrO,所述光源的發(fā)熱量設(shè)為如,所述光源的結(jié)的 耐熱溫度上升設(shè)為A ,滿足式(6): [式6] A Tjmax - Rbulb ( Timin ) Ql ( 6 ) 當(dāng)將從所述光源的結(jié)到與不是所述熱傳導(dǎo)層的氣體接觸的所述柱狀部的第1面的熱阻 設(shè)為RiP,從所述柱狀部的第1面到與所述熱傳導(dǎo)層接觸的所述柱狀部的第2面的熱阻設(shè)為 RPq,從所述柱狀部的第2面到所述燈頭以及所述燈泡連接器的與外部空氣接觸的面的熱阻 設(shè)為Rq。,從所述柱狀部的第1面到與不是所述熱傳導(dǎo)層的氣體接觸的所述燈泡的第1面的熱 阻設(shè)為RpgJn),從所述柱狀部的第2面到與所述熱傳導(dǎo)層接觸的所述燈泡的第2面的熱阻 設(shè)為Rqg^n),從所述燈泡的第1面朝周圍環(huán)境的熱阻設(shè)為Rgta,從所述燈泡的第2面朝周圍 環(huán)境的熱阻設(shè)為Rgba,從所述燈頭以及所述燈泡連接器的面朝周圍環(huán)境的熱阻設(shè)為1^時(shí),包 含ri的R buib(ri)滿足式(7)以及(8):當(dāng)將所述柱狀部的第1面與所述燈泡的第1面之間的因?qū)α鞫a(chǎn)生的熱阻設(shè)為RPgt。 (r〇,所述柱狀部的第1面與所述燈泡的第1面之間的因輻射而產(chǎn)生的熱阻設(shè)為RPgtr(ri)時(shí), 滿足式(9): [式9]當(dāng)將所述柱狀部的第1面的平均溫度設(shè)為TP,所述燈泡的第1面的平均溫度設(shè)為Tgt,將 所述柱狀部的第1面近似成球體的情況下的等價(jià)半徑設(shè)為rP,將所述燈泡的第1面近似成球 體的情況下的等價(jià)半徑設(shè)為r gt,有效熱傳導(dǎo)率設(shè)為krff,所述氣體的熱傳導(dǎo)率設(shè)為k,所述氣 體的普蘭特準(zhǔn)數(shù)設(shè)為Pr,所述氣體的瑞利數(shù)設(shè)為Ra s,重力加速度設(shè)為g,所述氣體的體積彈 性模量設(shè)為β,所述氣體的動(dòng)粘度系數(shù)設(shè)為v,所述氣體的溫度傳導(dǎo)率設(shè)為α,代表長(zhǎng)度設(shè)為 Ls 時(shí),滿足式(10)、(11)、(12)、(13):當(dāng)將所述柱狀部的第1面的平均輻射率設(shè)為εΡ,所述燈泡的第1面的平均輻射率設(shè)為 ,斯蒂芬-玻耳茲曼常數(shù)設(shè)為σ時(shí),滿足式(14): [式 14] 當(dāng)將所述柱狀部的第2面與所述燈泡的第2面之間的因熱傳導(dǎo)而產(chǎn)生的熱阻設(shè)為Rqgb。 (r〇,所述柱狀部的第2面與所述燈泡的第2面之間的因輻射而產(chǎn)生的熱阻設(shè)為Rqgbr(ri)時(shí), 滿足式(15):[式 15]當(dāng)將所述柱狀部的第2面的平均溫度設(shè)為Tq,所述燈泡的第2面的平均溫度設(shè)為Tgb,將 所述柱狀部的第2面近似成圓筒的情況下的等價(jià)半徑設(shè)為rP,將所述燈泡的第2面近似成圓 筒的情況下的等價(jià)半徑設(shè)為r gb,所述柱狀部的與所述熱傳導(dǎo)層接觸的部分的長(zhǎng)度設(shè)為lq, 所述熱傳導(dǎo)層的熱傳導(dǎo)率設(shè)為k時(shí),滿足式(16): [式 16]當(dāng)將所述柱狀部的第2面的平均輻射率設(shè)為eq,所述燈泡的第2面的平均輻射率設(shè)為egb 時(shí),滿足式(17): [式 17]設(shè)定所述柱狀部的表面積Μ以滿足式(5)至式(17)。30.如權(quán)利要求29所述的照明裝置,其中, 所述柱狀部的表面積Ai滿足如下的關(guān)系: [式 18] 4?ΤΓ imin -Ai (18)。
【文檔編號(hào)】F21V3/00GK106062463SQ201480076541
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2014年9月30日
【發(fā)明人】加藤光章, 大野博司, 久野勝美, 近藤弘康, 津田亮二
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社東芝, 東芝高新材料公司