照明設(shè)備的制造方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請基于2013年9月24日提交的在先日本專利申請No. 2013-197578并且要 求其優(yōu)先權(quán)，該在先申請的全部內(nèi)容通過引用的方式結(jié)合在本申請中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 此處描述的實施例總體上涉及具有產(chǎn)生熱的光源的照明設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0004] 一些使用LED光源的照明設(shè)備包括透光光學(xué)構(gòu)件以便控制來自LED光源的光的光 分布特性。光學(xué)構(gòu)件的使用通常降低光輸出比（光輸出比是指照明設(shè)備發(fā)射的總光通量與 來自光源的總光通量之比）。為了防止這種降低，優(yōu)選使用具有高透射率的光學(xué)構(gòu)件。
[0005] 此外，這種類型的照明設(shè)備包括傳熱構(gòu)件，所述傳熱構(gòu)件用于接收來自LED光源 的熱從而將所述熱散發(fā)到LED光源外部。例如，所述傳熱構(gòu)件是與襯底的背表面接觸的主 體，LED光源安裝在所述襯底上。為了增加散熱效率，優(yōu)選熱不僅傳遞到所述傳熱構(gòu)件，也 傳遞到光學(xué)構(gòu)件，以便熱也從光學(xué)構(gòu)件的表面輻射。在這種情況下，優(yōu)選所述光學(xué)構(gòu)件的耐 熱溫度等于LED光源的耐熱溫度。 【實用新型內(nèi)容】
[0006] 用作一般光學(xué)構(gòu)件的丙烯酸具有高的光透射率，但是其耐熱溫度低于LED并且導(dǎo) 熱系數(shù)小。類似地，一般的聚碳酸酯具有高的耐熱溫度，但是其導(dǎo)熱系數(shù)小并且透明度低 于丙烯酸。透明陶瓷具有高耐熱溫度和大的導(dǎo)熱系數(shù)，但是其光透射率低于丙烯酸并且很 曰蟲 印貝〇
[0007] 換而言之，沒有具有極佳耐熱并且具有高光透射率和大導(dǎo)熱系數(shù)的適當(dāng)光學(xué)構(gòu)件 可用。這阻礙實現(xiàn)滿意的光輸出比和呈現(xiàn)滿意的散熱性能。
[0008] 因此，期望開發(fā)一種具有高光輸出比并且具有極佳散熱和耐熱的照明設(shè)備。
[0009] 根據(jù)一個實施例，一種照明設(shè)備包括：構(gòu)造成產(chǎn)生熱的光源；位于所述光源附近 并且具有透明性和熱導(dǎo)率的透明熱傳遞構(gòu)件；以及用于將來自所述光源的熱傳遞到所述透 明熱傳遞構(gòu)件的熱傳遞裝置。
[0010] 根據(jù)一個實施例，所述熱傳遞裝置是具有位于所述光源的發(fā)光表面附近并且與所 述發(fā)光表面相對的光接收表面的透明構(gòu)件，并且所述透明構(gòu)件與所述透明熱傳遞構(gòu)件緊密 接觸并且向所述透明熱傳遞構(gòu)件傳遞熱。
[0011] 根據(jù)一個實施例，所述透明熱傳遞構(gòu)件是玻璃球。
[0012] 根據(jù)一個實施例，所述透明熱傳遞構(gòu)件是玻璃球，并且所述熱傳遞裝置是玻璃透 鏡。
[0013] 根據(jù)一個實施例，所述透明熱傳遞構(gòu)件具有位于所述光源的發(fā)光表面附近并且與 所述發(fā)光表面相對的光接收表面。
[0014] 根據(jù)一個實施例，所述照明設(shè)備還包括：電源電路，其構(gòu)造成向所述光源供給電 力。
[0015] 根據(jù)一個實施例，所述光源是LED，并且所述透明熱傳遞構(gòu)件和用于向所述透明熱 傳遞構(gòu)件傳遞熱的所述熱傳遞裝置的熱阻至少等于所述LED的熱阻。
[0016] 根據(jù)一個實施例，所述透明熱傳遞裝置和用于向所述透明熱傳遞構(gòu)件傳遞熱的所 述熱傳遞裝置具有I. 〇W/mk或更大的導(dǎo)熱系數(shù)。
[0017] 根據(jù)一個實施例，所述照明設(shè)備還包括：背表面?zhèn)葻醾鬟f構(gòu)件，其具有熱導(dǎo)率并且 所述光源附著于其上。
[0018] 根據(jù)一個實施例，所述背表面?zhèn)葻醾鬟f構(gòu)件是金屬外殼。
[0019] 根據(jù)一個實施例，所述背表面?zhèn)葻醾鬟f構(gòu)件是上面安裝有所述光源的基板。
[0020] 根據(jù)一個實施例，所述球具有用于漫射光的裝置。
[0021] 根據(jù)一個實施例，所述照明設(shè)備還包括：透明保護(hù)構(gòu)件，其用于覆蓋所述球的表 面。
[0022] 根據(jù)一個實施例，所述光源設(shè)于所述球的內(nèi)表面上，并且用于所述用于傳遞熱的 裝置是具有透明性和熱導(dǎo)率并將所述光源結(jié)合到所述球的內(nèi)表面的粘合劑。
【附圖說明】
[0023] 圖IA是根據(jù)第一實施例的照明設(shè)備的外觀的圖示；
[0024] 圖IB是根據(jù)第一實施例的照明設(shè)備的橫截面視圖；
[0025] 圖2A是根據(jù)第二實施例的照明設(shè)備的外觀的圖示；
[0026] 圖2B是根據(jù)第二實施例的照明設(shè)備的橫截面視圖；
[0027] 圖3A是根據(jù)第三實施例的照明設(shè)備的外觀的圖示；
[0028] 圖3B是根據(jù)第三實施例的照明設(shè)備的橫截面視圖；
[0029] 圖4A是根據(jù)第四實施例的照明設(shè)備的外觀的圖示；
[0030] 圖4B是根據(jù)第四實施例的照明設(shè)備的橫截面視圖；
[0031] 圖5A是根據(jù)第五實施例的照明設(shè)備的外觀的圖示；
[0032] 圖5B是根據(jù)第五實施例的照明設(shè)備的橫截面視圖；
[0033] 圖6A是根據(jù)第六實施例的照明設(shè)備的外觀的圖示；
[0034] 圖6B是根據(jù)第六實施例的照明設(shè)備的橫截面視圖；
[0035] 圖7A是根據(jù)第七實施例的照明設(shè)備的外觀的圖示；
[0036] 圖7B是根據(jù)第七實施例的照明設(shè)備的橫截面視圖；
[0037] 圖8A是根據(jù)第八實施例的照明設(shè)備的外觀的圖示；
[0038] 圖8B是根據(jù)第八實施例的照明設(shè)備的橫截面視圖；
[0039] 圖9是示出球體的厚度和熱阻之間的關(guān)系的曲線圖；
[0040]圖10的曲線圖示出了空氣隙的厚度和熱阻之間的關(guān)系以及保護(hù)構(gòu)件的厚度和熱 阻之間的關(guān)系；
[0041] 圖11是示出外殼的厚度和熱阻之間的關(guān)系的曲線圖；并且
[0042] 圖12是示出d/λ和反射率的曲線圖。
【具體實施方式】
[0043] 在下文中將參考附圖描述各種實施例。
[0044] 現(xiàn)在，作為照明設(shè)備的幾個實施例，將描述LED燈泡101、102、103、104、105、106、 107和108,它們可拆卸地附著于設(shè)于房間中的天花板等上的插座。
[0045] (第一實施例）
[0046] 圖IA是根據(jù)第一實施例的LED燈泡101的外觀的圖示。圖IB是沿著穿過LED燈 泡101的管軸的面被垂直地分成兩個部分的LED燈泡101的橫截面視圖。
[0047] 如圖IA中所示，LED燈泡101包括旋入天花板上的插座（圖中未示出）中的底座 2、形狀大體上像球形殼的中空透明球4 (透明熱傳遞構(gòu)件）、以及覆蓋球4的表面4a的保護(hù) 構(gòu)件5。底座2將LED燈泡101電連接并且機(jī)械連接到插座。
[0048] 在所示出的LED燈泡101附著于插座的狀態(tài)下，底座2在垂直上方上位于球4上 方。如圖IB中所示，底座2是圓柱形底部金屬并且在底座2的下端包括圓形開口 2a。當(dāng)通 過使用房間內(nèi)的電源等的插座為LED燈泡101供電時，連接到底座2的光源10發(fā)射光。然 后光穿過設(shè)于底座2下方的球4的表面4a出射，如圖IA所示。之后光穿過保護(hù)構(gòu)件5來 照亮房間內(nèi)部。
[0049] 如圖IB中所示，LED燈泡101內(nèi)部設(shè)有電源電路6、基板8 (背表面?zhèn)葻醾鬟f構(gòu)件）、 光源10和透鏡12。
[0050] 電源電路6被容納于且位于底座2內(nèi)部。電源電路6將通過天花板上的插座供給 的電力饋送至光源10。具體地，AC電壓通過插座被施加到底座2,并且電源電路6將所述 AC電壓（例如100V)轉(zhuǎn)換成DC電壓。然后電源電路6將所述DC電壓施加到光源10。底 座2和電源電路6使用導(dǎo)線（圖中未示出）電連接到一起。電源電路6和光源10使用導(dǎo) 線（圖中未示出）電連接到一起。
[0051] 基板8的形狀像盤并且在基板8的正表面8a上包括光源10。基板8與底座2相 接觸地安裝以便封閉底座2的開口 2a。電源電路6位于基板8的背表面8b側(cè)?；?通 過結(jié)合構(gòu)件（圖中未不出）在基板8的外圍部分與底座2的開口 2a相結(jié)合。所述結(jié)合構(gòu) 件優(yōu)選是具有絕緣屬性、耐熱且阻燃的材料，例如PBS或PEEK。
[0052] 基板8可以由例如包括鋁、銅或鐵的金屬或由陶瓷形成。基板8優(yōu)選由導(dǎo)熱系數(shù) 至少大于球4和保護(hù)構(gòu)件5的材料形成；例如，高度耐熱的樹脂。
[0053] 光源10例如具有安裝在基板8的正表面8a上的LED芯片以及由樹脂形成并且密 封基板8的正表面8a上的LED芯片的透明密封構(gòu)件?；蛘?，光源10可以是LED元件，所述 LED元件與襯底8分開并且包括附著到且密封在基座材料上的LED芯片。從電源電路6為 光源10供電以發(fā)射可見光。在這種情況下，密封LED芯片的密封構(gòu)件的表面用作發(fā)光表面。
[0054] -個或多個光源10設(shè)于基板8的正表面8a上以發(fā)射可見光，例如，白光。光源 10向著背離基板8的正表面8a的方向發(fā)光。作為一個例子，將產(chǎn)生波長為450nm的藍(lán)光 的LED芯片用作光源。所述LED芯片用包含磷光體的樹脂材料密封，所述磷光體吸收藍(lán)光 從而產(chǎn)生波長在560nm附近的黃光。
[0055] 具體地，當(dāng)與基板8分開的LED元件用作光源10時，該LED元件通過具有極佳熱 傳導(dǎo)的片、膠帶、粘合劑或熱脂（圖中未示出）附著到基板8的正表面8a。這允許光源10 產(chǎn)生的熱充分傳遞到基板8,使得能夠減小光源10與基板8之間的接觸熱阻。當(dāng)基板8的 正表面8a與LED元件之間需要電絕緣時，光源10通過電絕緣材料（絕緣片等）與基板8 的正表面8a相接觸地設(shè)置。
[0056] 透鏡12包括形狀大體上像環(huán)并且與基板8的正表面相接觸地設(shè)置的背表面12a。 背表面12a包括凹陷12b，凹陷12b形成在背表面12a中的中心并且光源10容納并設(shè)置在 凹陷12b中以便不接觸透鏡12。凹陷12b的內(nèi)表面用作位于光源