JP3121916U - Ｌｅｄランプおよびその熱放散構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤランプおよびその熱放散構造に関し、特に照明用のＬＥＤランプおよび発光ダイオード（ＬＥＤ）によって生成される熱を伝導し、かつ、放散させるための熱放散構造を提供する。
【解決手段】熱放散構造は、ＬＥＤによって生成される熱を放散させるために用いられ、第１の熱放散本体および第２の熱放散本体を備える。第１の熱放散本体は、その上に形成される開口を有するケーシングを有する。第２の熱放散本体は、第１の熱放散本体に連結され、少なくとも１つのヒートパイプおよびこのヒートパイプに連結される複数の熱放散フィンを備える。この構成では、ＬＥＤは適切な作用温度の下で連続的に作動し、したがってＬＥＤの寿命は長期にわたる。
【選択図】図１

Description

本発明はＬＥＤランプおよびその熱放散構造に関し、特に照明用のＬＥＤランプおよび発光ダイオード（ＬＥＤ）によって生成される熱を伝導し、かつ、放散させるための熱放散構造に関する。

ＬＥＤは省エネルギおよび長寿命、高照度といった多くの利点を有するため、広く電子的装置またはランプの照明に広く適用される。さらにＬＥＤの光の照明領域および輝度を増加させるため、複数のＬＥＤがＬＥＤランプを形成するために通常一緒に組み立てられる。しかしながら、組み立てられたＬＥＤの数の増加および強力なＬＥＤの連続的な開発により、このようなＬＥＤにより生成される熱はそれに応じて段階的に増加している。それゆえに、熱放散構造を有し、かつ、容易に組み立てられ製造されることができるＬＥＤランプを提供することはこの技術において係る重要な問題である。

台湾特許出願Ｎｏ．９４２０５８０９にて開示されたように、従来のＬＥＤランプは、主に熱放散構造、発光モジュール、および、ランプ・ヘッドを備える。この特許文献においては、熱放散構造は熱放散モジュールと熱伝導液とを備える。熱放散モジュールは、ランプ室を有する。熱放散モジュールの両方の端部に、ランプ室は、第１の開口および第２の開口を有してそれぞれ形成される。第１の開口と第２の開口との間に、封止された室が熱放散モジュール上に提供される。熱伝導液は、封止された室の中において満たされる。発光モジュールは、熱放散モジュールの第２の開口上に提供される。さらにランプ・ヘッドはＬＥＤランプを形成するため、発光モジュールの熱放散モジュール上を覆う。上記の配置を有し、発光モジュールによって生成される熱は伝導されかつ放散されることができる。

しかしながら実際には、従来のＬＥＤランプはそれでも次の不都合を有する。ＬＥＤランプの熱放散モジュールは、発光モジュールの前面で生成される熱を伝導して放散させる意図を有するので、発光モジュールの後部において生成される熱は、効果的かつ急速に外側へ伝導されることができない。伝導される熱量は非常に制限されるので、比較的大きな熱量が発光モジュールの後部に蓄積され、発光モジュールのＬＥＤの寿命の短縮および周辺の構成部品の急速な老化および損傷を引き起こす。さらに、封止された室は熱放散モジュールおよびランプ・カバーを組み立てることによって形成されるので、封止接続の製造手順はきわめて複雑になる。加熱後、室の中の熱伝導液は、熱放散モジュールとランプ・カバーとの間の接続部からの熱伝導液の漏出をより容易にするように高温および高圧を生成する。

それゆえに上記の欠点を考慮して、発明者は「ＬＥＤランプおよびその熱放散構造」名称を与えられる本発明を専門家の経験および慎重な調査に基づいて上記の問題を解決するために提案する。

本発明は、ＬＥＤが適切な作用温度で連続的に作動され、ＬＥＤの寿命がしたがって長期にわたることができるＬＥＤランプの熱放散構造を提供するものである。

この発明はＬＥＤによって生成される熱を放散させるためのＬＥＤランプの熱放散構造に関する。本発明の熱放散構造は、第１の熱放散本体と第２の熱放散本体とを備える。第１の熱放散本体は、形成された開口を有するケーシングを有する。第２の熱放散本体は、第１の熱放散本体に連結され、少なくとも１つのヒートパイプ、および、ヒートパイプに連結される複数の熱放散フィンを備える。

他方では、本発明はＬＥＤランプに提供するものである。すべての構成要素の単純な組み立てにより、製造手順は非常に単純化され、組み立て時間および労働時間のコストを削減することができる。

本発明は、熱放散構造、少なくとも１つのＬＥＤおよびランプ・ヘッドからなるＬＥＤランプに関する。熱放散構造は、第１の熱放散本体と第２の熱放散本体とを備える。第１の熱放散本体は、その上に形成される開口を有するケーシングを有する。第２の熱放散本体は、第１の熱放散本体に連結され、少なくとも１つのヒートパイプおよびヒートパイプに連結される複数の熱放散フィンを備える。管路収容部は、各々の熱放散フィンに提供される。ＬＥＤは、第１の熱放散本体のケーシング内で収容される。ランプ・ヘッドは、装着された端末、および、その装着された端末の下側に連結される絶縁カバーを有する。装着された端末の内部には、電気的にＬＥＤに連結される各々の熱放散フィンの管路収容部を各々が通過する２つの動力供給ラインを備える。絶縁カバーは第２の熱放散本体の外側を覆い、第１の熱放散本体に連結される。

考案の詳細な説明

本発明の詳細な説明および技術的な内容は、添付の図面に関して説明される。しかしながら図面は例証であり、本発明の範囲を制限するために用いるものではないと理解される。

図１および２に関して、図１は本発明の第１および第２の熱放散本体の展開斜視図であり、図２は本発明の第２の熱放散本体の展開斜視図である。本発明は、ＬＥＤランプおよびその熱放散構造を提供する。ＬＥＤランプは、熱放散構造１とランプ・ヘッド構体５とを主に備える。（図３参照）
熱放散構造１は、第１の熱放散本体１０と第２の熱放散本体２０とを備える。第１の熱放散本体１０は、円錐形のケーシング１１を有する。ケーシング１１は、押出またはプレス成形により、アルミニウムのような優れた熱伝導率を有する適切な材料で製造されることができる。ケーシングの上下の側に、２つの円形の開口部１２、１３がそれぞれ形成される。開口部１２および１３とケーシング１１の中との間に、光反射材料が反射表面１４を形成するために被覆される。さらに複数の放射熱放散ピース１５は、ケーシング１１の外周から外側に突出する。各々の熱放散ピース１５の上部は、段階状の連結セクション１５１でそれぞれ形成される。

第２の熱放散本体２０は、第１の熱放散本体１０上に連結され、ヒートパイプ２１、複数の熱放散フィン２２、固定ベース２３、２つの位置決めチューブ２４、２５およびマスク２６からなる。ヒートパイプ２１は、「Ｉ字型の」形状に形成される。ヒートパイプの底部は平面２１１を有し、その内部は、毛管構造および作動流体で満たされる。各々の熱放散フィン２２の中心には、貫通孔２２１が備えられる。環状の壁２２２は、貫通孔２２１の周辺部から上方へ延長する。貫通孔２２１の左右両方の側にはそれぞれ、管路収容部２２３が作成される。本実施例において、管路収容部２２３はその周辺部において上方へ延長される環状壁２２４を有する貫通孔である。熱放散部分２２は、互いに上に置くように調整される。各々の環状壁２２２または２２４の上面は、隣接した熱放散フィン２２の底面と接触するように導かれる。熱放散流れる経路２２５は、２つの隣接した熱放散フィン２２の間で形成される。

固定ベース２３は、第１の環状本体２３１から上方へ延長している第１の環状本体２３１および第２の環状本体２３２を有する。貫通孔２３３は、第１の環状本体２３１および第２の環状本体２３２の中央に形成される。さらに、２つの固定孔２３４は、第１の環状本体２３１に提供される。貫通孔２３３は、平面２１１を支える端部を有してヒートパイプ２１によって挿入されるように適応する。固定孔２３４は、それぞれ位置決めチューブ２４および２４によって挿入されるように適応する。ヒートパイプ２１および位置決めチューブ２４、２５の他端は、順番に各々の熱放散フィン２２の貫通孔２２１および管路収容部２２３に連結される。そして、マスク２６は、ヒートパイプ２１、熱放散フィン２２および位置決め管２４、２５上を覆うので、位置決めチューブ２４、２５の各々の末端は、マスク２６の外側を超えて上方に突出する。同様に、位置決めチューブ２４、２５は、各々の熱放散フィン２２が固定ベース２３とマスク２６との間に締着されてかつ配置されるような方法でマスク２６上に固定される。

図３から６に関して、図３は、本発明の熱放散構造およびランプ・ヘッドアセンブリの展開斜視図であり、図４は、本発明の熱放散構造およびランプ・ヘッドアセンブリの組み立てを示す略図であり、図５は、図４の長手方向の断面図であり、図６は、図４の横方向の断面図である。ランプ・ヘッドアセンブリ５は、発光モジュール５１とランプ・ヘッド５２とを備える。発光モジュール５１は、回路基板５１１および回路基板５１１に連結したＬＥＤ ５１２を有する。ランプ・ヘッド５２は、装着された端末５２１および装着された端末５２１の下側に連結される絶縁カバー５２２を有する。２つの動力供給ライン５２３は、装着された端末５２１内で提供される。絶縁カバー５２２の周辺部で、各々の熱放散フィン２２の熱放散流出経路２２５に対応するように複数の長手方向の排出溝５２４が規則正しく提供される。絶縁カバー５２２の底端部の内面は、第１の熱放散本体１０の連結セクション１５１に対応して連結するための連結セクション５２５が形成される。

本発明の組み立て手順は、以下に記載される。

まず第１に、発光モジュール５１の回路基板５１１は、第２の熱放散本体２０の固定ベース２３の底面に対して当接するので、ＬＥＤ ５１２の後部は、ヒートパイプ２１の平面２１１と正確に接触するように導かれる。それから、発光モジュール５１の回路基板５１１に連結する各々のリードは、位置決めチューブ２４、２５の内部を通過するように設定され、位置決めチューブ２４、２５の上側から突出する。リードは、ランプ・ヘッド５２と発光モジュール５１との間の電気接続を達成するため、ランプ・ヘッド５２の各々の動力供給ライン５２３に電気的に連結される。さらに、回路基板５１１とヒートパイプ２１との間の密着した接触を達成するため、熱伝導媒体（図示せず）がその間で被覆されることができる。最後に、第１の熱放散本体１０の連結セクション１５１は、絶縁カバー５２２の連結セクション５２５に対応して連結されるので、発光モジュール５１は、第１の熱放散本体１０の上部開口１２において対応して提供される。ＬＥＤ ５１２によって生成される熱は、第１の熱放散本体１０および第２の熱放散本体２０を経て放散するので、ＬＥＤ ５１２は、適切な作用温度の下で連続的に作動されることができ、したがってその寿命は長期にわたる。

図７に関して、図７は、本発明の第２の熱放散本体の他の実施例の組み立てを示す断面図である。上記の実施例に加えて、第２の熱放散本体２０の各々の熱放散フィン２２もまた、この実施例に示すように異形材を採用することができる。各々の熱放散フィン２２の周辺部において、２つのへこんだ管路収容部２２３は、互いに対応するように提供される。本実施例において、管路収容部２２３はへこんだ溝である。ランプ・ヘッド５２の動力供給ライン５２３は、各々のへこんだ溝に挿入され、したがってそこにおいて固定されることができ、そして発光モジュール５１の回路基板５１１に電気的に連結される。

図８および９に関して、図８は、本発明のＬＥＤランプの他の実施例の組み立てを示す略図であり、図９は、図８の横方向の断面図である。上記の実施例に追加して、第２の熱放散本体２０のヒートパイプ２１は、様々な発光モジュール５１によって生成される異なる熱量に対応するように様々に設計されることができる。ヒートパイプ２１は、「Ｕ字型」または「Ｌ字型」の形状で形成される（図示せず）。さらに、複数のヒートパイプは、第２の熱放散本体２０の熱伝導率を増加させるように提供されてもよい（図示せず）ので、このような配置は、強力なＬＥＤ ５１２のために適切である。

上記の部分によれば、本発明のＬＥＤランプおよびその熱放散構造は、上記の構造を使うことによって確かに希望された効果を達成する。さらに、本発明の構造は、特許出願の前に公表または一般の使用に公開されなかったので、本発明は、新規性および進歩性を含み、実用新案特許の必要条件に一致する。

本発明は前述の好適な実施例に関して記載されたが、発明がその詳細に制限されないと理解される。様々な変動および同等の修正は、本発明の教示を考慮して当業者に見出されることができる。したがって、このような変動および同等の修正もまた、添付の請求の範囲に記載の発明の範囲内で包括される。

本発明の第１および第２の熱放散本体の展開斜視図である。 本発明の第２の熱放散本体の展開斜視図である。 本発明の熱放散構造およびランプ・ヘッドアセンブリの展開斜視図である。 本発明の熱放散構造およびランプ・ヘッドアセンブリの組み立てを示す略図である。 図４の長手方向の断面図である。 図４の横方向の断面図である。 本発明の第２の熱放散本体の他の実施例の組み立てを示す断面図である。 本発明のＬＥＤランプの他の実施例の組み立てを示す略図である。 図８の横方向の断面図である。

Claims (20)

1. ＬＥＤによって生成される熱を放散させるため、第１の熱放散本体および第２の熱放散本体からなるＬＥＤランプの熱放散構造において、前記第１の熱放散本体がその上に形成される開口を有するケーシングを有し、前記第２の熱放散本体が前記第１の熱放散本体上に連結され、および少なくとも１つのヒートパイプ、および、前記ヒートパイプに連結される複数の熱放散フィンからなるＬＥＤランプの熱放散構造。
2. 請求項１に記載のＬＥＤランプの熱放散構造において、複数の放射熱放散部分が前記第１の熱放散本体の前記ケーシングの前記外側から突出するＬＥＤランプの熱放散構造。
3. 請求項１に記載のＬＥＤランプの熱放散構造において、反射表面は、前記第１の熱放散本体の前記ケーシング内部で形成されるＬＥＤランプの熱放散構造。
4. 請求項１に記載のＬＥＤランプの熱放散構造において、前記第２の熱放散本体の前記ヒートパイプは、「Ｉ字型」「Ｌ字型」および「Ｕ字型」形状のいずれか１つに形成されるＬＥＤランプの熱放散構造。
5. 請求項４に記載のＬＥＤランプの熱放散構造において、前記第２の熱放散本体の前記ヒートパイプの底部は平面を備えるＬＥＤランプの熱放散構造。
6. 請求項１に記載のＬＥＤランプの熱放散構造において、各々の熱放散フィンは、貫通孔、前記貫通孔の前記周辺部から上方へ延長し、前記貫通孔の両側は貫いている孔を備える環状壁、および、前記貫いている孔の前記周辺部から上方へ延長する環状壁を備えるＬＥＤランプの熱放散構造。
7. 請求項６に記載のＬＥＤランプの熱放散構造において、ＬＥＤランプの熱放散構造。
8. 請求項６に記載のＬＥＤランプの熱放散構造において、前記第２の熱放散本体は、さらに固定ベースと２つの位置決めチューブとを備え、前記固定ベースは、前記ヒートパイプ前記位置決めチューブの一端によってそれぞれ挿入される貫通孔および固定孔を備え、および、前記ヒートパイプおよび各々の前記位置決めチューブの他端は前記貫通孔および各々の熱放散フィンの前記貫いている孔にそれぞれ連結されるＬＥＤランプの熱放散構造。
9. 請求項８に記載のＬＥＤランプの熱放散構造において、前記第２の熱放散本体は、前記ヒートパイプ上を覆うためカバー、前記熱放散フィン、および、各々の位置決めチューブをさらに備えるので、各々の熱放散フィンは前記固定ベースと前記カバーとの間にはさまれて、かつ、配置されるＬＥＤランプの熱放散構造。
10. ＬＥＤランプであって、第１の熱放散本体および第２の熱放散本体からなる熱放散構造であって、前記第１の熱放散本体がその上に形成される開口を有するケーシングを有し、前記第２の熱放散本体が前記第１の熱放散本体上に連結され、少なくとも１つのヒートパイプおよび複数の熱放散フィンからなる熱放散構造、各々の熱放散フィンに提供される管路収容部、前記第１の熱放散本体の前記ケーシング内で収容される少なくとも１つのＬＥＤ、装着された端末および前記装着された端末の前記下側に連結される絶縁カバーを有するランプ・ヘッド、前記装着された端末の前記内部に連結される２つの動力供給ラインであって、各々の動力供給ラインは前記ＬＥＤに電気的に連結される熱放散フィンの各々の前記管路収容部を通過している動力供給ラインからなり、前記絶縁カバーは前記第２の熱放散本体の前記外側を覆い、かつ、前記第１の熱放散本体上に連結するＬＥＤランプ。
11. 請求項１０に記載のＬＥＤランプであって、複数の放射熱放散部分は、前記第１の熱放散本体の前記ケーシングの外側から突出するＬＥＤランプ。
12. 請求項１０に記載のＬＥＤランプであって、反射表面が前記第１の熱放散本体の前記ケーシング内部で形成されるＬＥＤランプ。
13. 請求項１０に記載のＬＥＤランプであって、前記第２の熱放散本体の前記ヒートパイプは、「Ｉ字型」「Ｌ字型」および「Ｕ字型」形状のいずれか１つに形成されるＬＥＤランプ。
14. 請求項１０に記載のＬＥＤランプであって、各々の熱放散フィンは、貫通孔、前記貫通孔の前記周辺部から上方へ延長する環状壁を備え、前記貫通孔の両側は前記管路収容部を備え、各々の前記管路収容部は貫いている孔であり、前記環状壁は前記貫いている孔の前記周辺部から上方へ延長するＬＥＤランプ。
15. 請求項１４に記載のＬＥＤランプであって、各々の熱放散フィンが互いに上に置かれるように調整され、各々の環状壁の前記上表面が前記隣接した熱放散フィンの底面と接触するように導かれ、熱放散流動経路は２つの隣接した熱放散フィンの間で形成されるＬＥＤランプ。
16. 請求項１５に記載のＬＥＤランプであって、前記ランプ・ヘッドの前記絶縁カバーの前記周辺部は、各々の熱放散フィンの前記熱放散流出経路に対応するために複数の排出溝が備えられるＬＥＤランプ。
17. 請求項１４に記載のＬＥＤランプであって、前記第２の熱放散本体は、さらに固定ベースと２つの位置決めチューブとを備え、前記固定ベースは、前記ヒートパイプ前記位置決めチューブの一端によってそれぞれ挿入される貫通孔および固定孔を備え、および、前記ヒートパイプおよび各々の前記位置決めチューブの他端は前記貫通孔および各々の熱放散フィンの前記貫いている孔にそれぞれ連結され、前記ランプ・ヘッドの各々の動力供給ラインは各々の位置決めチューブの前記内部を通過するＬＥＤランプ。
18. 請求項１７に記載のＬＥＤランプであって、前記第２の熱放散本体は、前記ヒートパイプ上を覆うためカバー、前記熱放散フィン、および、各々の位置決めチューブをさらに備えるので、各々の熱放散フィンは前記固定ベースと前記カバーとの間にはさまれて、かつ、配置されるＬＥＤランプ。
19. 請求項１０に記載のＬＥＤランプであって、前記各々の熱放散フィンの周辺部は前記管路収容部を提供するために内側にへこみ、前記管路収容部は前記ランプ・ヘッドの各々の動力供給ラインによって挿入されるためにへこんだ溝であるＬＥＤランプ。
20. 請求項１０に記載のＬＥＤランプであって、前記ＬＥＤに連結するための回路基板をさらに備え、前記回路基板の後部は前記第２の熱放散本体の前記ヒートパイプに当接するＬＥＤランプ。
    
    
    

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