JP2012015082A - 発光ダイオード照明プラットホーム - Google Patents

Abstract

【課題】複数のＬＥＤを有する固定形状因子を持つ発光ダイオード照明プラットホームを提供する。
【解決手段】発光ダイオード照明プラットホームの形状因子及び駆動電流を殆ど固定して、発光ダイオード照明プラットホームには、駆動電流で作動して点灯する一定数の発光ダイオードを含むことができ、或は発光ダイオード照明プラットホームに含む発光ダイオードの数を多くする程、同じ駆動電流で発光ダイオード照明プラットホームをより高照度で点灯できる。同様に、発光ダイオード照明プラットホームにはまた、発光効率が高い発光ダイオードを含むこともできる。
【選択図】なし

Description

本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）照明プラットホーム、より詳細には固定形状因子を有するＬＥＤ照明プラットホームに関し、ＬＥＤ照明プラットホームには、様々な数及び様々な発光効率のＬＥＤを更に備えることができる。

半導体発光素子の進歩に伴い、節電、耐震、即応性等幾つもの長所を持つ発光ダイオード（ＬＥＤ）が、新たな光源となってきている。光の強度を高めるために、高出力ＬＥＤが光源として多くの照明製品で使用されている。高出力ＬＥＤは、より強い光を提供できるものの、放熱に関する他の問題を引き起こす可能性がある。例えば、ＬＥＤによって発生した熱をある時間内に放熱できなければ、ＬＥＤは「熱衝撃」による損傷を被り、その結果発光効率が影響を受けたり、ＬＥＤの寿命が短くなる可能性もある。

また、放熱部品のサイズは通常、対応するＬＥＤの出力にとって適切なものとなっている。そのため、ユーザが低出力ＬＥＤを高出力ＬＥＤと交換したい場合に、ＬＥＤと放熱部品を固定する係合装置に関して問題が出てくるかも知れない。例えば、低出力ＬＥＤを高出力ＬＥＤに交換すると、干渉問題が出てくる可能性が極めて高く、一方、高出力ＬＥＤを低出力ＬＥＤに交換すると、ＬＥＤを設置場所に強固に固定できないかも知れない。

本発明の範囲は、複数のＬＥＤを有する固定形状因子を持つ発光ダイオード照明プラットホームを提供することであり、ＬＥＤは、様々な規模の照明を提供する数種類の発光効率のものを含む。

本発明の範囲では、ＬＥＤ照明プラットホームが形状因子を有し、ＬＥＤ照明プラットホームを駆動電流で作動させると、ＬＥＤ照明プラットホームがｎユニットの第１ＬＥＤを備える場合、ＬＥＤ照明プラットホームは、駆動電流での作動中に、Ｘ±１０％ルーメンの範囲で光を発生し、ＬＥＤ照明プラットホームがｍユニットの第１ＬＥＤを備える場合、ＬＥＤ照明プラットホームは、駆動電流での作動中に、Ｙ±１０％ルーメンの範囲で光を発生し；ＬＥＤ照明プラットホームがｎユニットの第２ＬＥＤを備える場合、ＬＥＤ照明プラットホームは、駆動電流での作動中に、Ｙ±１０％ルーメンの範囲で光を発生し、ＬＥＤ照明プラットホームがｍユニットの第２ＬＥＤを備える場合、ＬＥＤ照明プラットホームは、駆動電流での作動中に、Ｚ±１０％ルーメンの範囲で光を発生する。ただし、ｍ＞ｎ、Ｚ＞Ｙ、Ｙ＞Ｘとし、第２ＬＥＤの発光効率は第１ＬＥＤの発光効率よりも高いものとする。

本発明の実施例によれば、ＬＥＤ照明プラットホームの形状因子は、ヒートパイプと、第１放熱部品と、第２放熱部品と、エネルギ変換装置とを備える。ヒートパイプは、平坦部と接触部とを有し、接触部は１方向に延在する。第１放熱部品は、複数の第１フィンを有し、第１フィンを前記方向に略平行にする。第２放熱部品を第１放熱部品と係合させて収容空間を形成し、接触部を収容空間内側に収容し、第１放熱部品及び第２放熱部品と同時に接触させる。エネルギ変換装置を平坦部と接触させ、エネルギ変換装置は第１ＬＥＤ又は第２ＬＥＤを備え、第１放熱部品は前記方向に沿って第１ハーフキャビティを備え、第２放熱部品は前記方向に沿って第２ハーフキャビティを備え、収容空間を第１ハーフキャビティと第２ハーフキャビティとで形成する。

本発明の別の実施例によれば、形状因子は、ヒートパイプと、キャリアと、第１放熱部品と、エネルギ変換装置とを備える。ヒートパイプは平坦部及び接触部を有し、接触部は１方向に沿って延在する。キャリアはヒートパイプに連結し、キャリアはヒートパイプの平坦部の表面と同一平面に存在する第１面を有する。第１放熱部品は複数の第１フィンを有し、第１放熱部品をヒートパイプの接触部と結合させる。エネルギ変換装置は平坦部と接触させ、第１ＬＥＤ又は第２ＬＥＤを収容可能とし、エネルギ変換装置を、平坦部と接触するようキャリアに固定する。

エネルギ変換装置で発生した熱を、平坦部を通してヒートパイプに伝達できる。そのため、第１放熱部品及び第２放熱部品によってヒートパイプの熱を放熱できる。また、第１放熱部品に備える第１フィンを設けて、放熱効率を向上できる。

本発明の範囲では、ＬＥＤ照明プラットホームが形状因子を有し、ＬＥＤ照明プラットホームを駆動電流で作動させると、ＬＥＤ照明プラットホームがｎユニットの第１ＬＥＤを備える場合、ＬＥＤ照明プラットホームは、駆動電流での作動中に、Ｘ±１０％ルーメンの範囲で光を発生し、ＬＥＤ照明プラットホームがｍユニットの第１ＬＥＤを備える場合、ＬＥＤ照明プラットホームは、駆動電流での作動中に、Ｙ±１０％ルーメンの範囲で光を発生し；ＬＥＤ照明プラットホームがｎユニットの第２ＬＥＤを備える場合、駆動電流で作動中に、Ｙ±１０％ルーメンの範囲で発光し、ＬＥＤ照明プラットホームがｍユニットの第２ＬＥＤを備える場合、駆動電流で作動中に、Ｚ±１０％ルーメンの範囲で発光する。ただしｍ＞ｎ、Ｚ＞Ｙ、Ｙ＞Ｘとし、第２ＬＥＤの発光効率は第１ＬＥＤの発光効率よりも高いものとする。

前段落からの続きで、形状因子は、ヒートパイプと、キャリアと、放熱部品と、エネルギ変換装置と、パネルとを備える。ヒートパイプは、平坦部と接触部を有する。開口部を有するキャリアによりヒートパイプを収容し、キャリアは、ヒートパイプの平坦部の表面と同一平面である第１面を有する。放熱部品は複数のフィンを有し、放熱部品をヒートパイプの接触部と結合させる。エネルギ変換装置を平坦部と接触させ、エネルギ変換装置に第１ＬＥＤ又は第２ＬＥＤを収容し、エネルギ変換装置を、平坦部と接触させるようキャリアに固定する。パネルの穴をエネルギ変換装置と対応させ、ヒートパイプと放熱部品をパネルの片側に配置し、エネルギ変換装置から発する光を、パネルの他側に向けて照射させる。

本発明の効果並びに精神は、添付図を参照した以下の説明によって理解されるであろう。

本発明の第１好適実施例によるＬＥＤ照明プラットホームの概略図である。 図１によるＬＥＤ照明プラットホームの断面図である。 本発明の１実施例による第１放熱部品の概略図である。 本発明の１実施例による第２放熱部品の管体の概略図である。 本発明の１実施例による、ネジ構造によってキャリアに螺着させた光変調器の概略図である。 本発明の１実施例による、フック構造によってキャリアに係止させた光変調器の概略図である。 本発明の１実施例による、光変調器のフック構造及びキャリアの溝の概略図である。 本発明の１実施例による、ネジ構造によってヒートパイプに螺着させたキャリアの概略図である。 本発明の１実施例による、エネルギ変換装置及びキャリアの上面図である。 エネルギ変換装置、キャリア、及びヒートパイプの一部の、図３ＡのＺＺ線に沿った断面図である。 １実施例による、エネルギ変換装置、キャリア、及びヒートパイプの一部の断面図である。 別の実施例による、エネルギ変換装置、キャリア、及びヒートパイプの一部の断面図である。 別の実施例による、エネルギ変換装置、キャリア、及びヒートパイプの一部の断面図である。 別の実施例による、エネルギ変換装置、キャリア、及びヒートパイプの一部の断面図である。 本発明の第２好適実施例によるＬＥＤ照明プラットホームの概略図である。 本発明の１実施例による第１放熱部品の概略図である。 本発明の１実施例による第２放熱部品の概略図である。 本発明の第３好適実施例によるＬＥＤ照明プラットホームの概略図である。 図１３ＡによるＬＥＤ照明プラットホームの部分断面図である。

図１及び図２を参照されたい。図１では、本発明の第１好適実施例によるＬＥＤ照明プラットホームの概略図を示している。図２では、図１によるＬＥＤ照明プラットホーム１の断面図を示している。具体的には、図２の視点は、図１の方向Ｘと定義される。図面を簡素化するために、制御モジュール回路２４及びコネクタ２６については、断面図で図示せず、エネルギ変換装置１８についても簡素化している。

ＬＥＤ照明プラットホーム１が形状因子を有し、ＬＥＤ照明プラットホームを駆動電流で作動させると、ＬＥＤ照明プラットホーム１がｎユニットの第１ＬＥＤを備える場合、ＬＥＤ照明プラットホーム１は、駆動電流での作動中に、Ｘ±１０％ルーメンの範囲で光を発生し、ＬＥＤ照明プラットホーム１がｍユニットの第１ＬＥＤを備える場合、ＬＥＤ照明プラットホーム１は、駆動電流での作動中に、Ｙ±１０％ルーメンの範囲で光を発生し；ＬＥＤ照明プラットホーム１がｎユニットの第２ＬＥＤを備える場合、ＬＥＤ照明プラットホーム１は、駆動電流での作動中に、Ｙ±１０％ルーメンの範囲で光を発生し、ＬＥＤ照明プラットホーム１がｍユニットの第２ＬＥＤを備える場合、ＬＥＤ照明プラットホーム１は、駆動電流での作動中に、Ｚ±１０％ルーメンの範囲で光を発生する。ただしｍ＞ｎ、Ｚ＞Ｙ、Ｙ＞Ｘとし、第２ＬＥＤの発光効率は第１ＬＥＤの発光効率よりも高いものとする。

前段落からの続きで、ＬＥＤ照明プラットホーム１は、駆動電流で作動して点灯する特定数のＬＥＤを含むことができ、或はＬＥＤ照明プラットホーム１に含むＬＥＤ数を多くする程、同じ駆動電流でＬＥＤ照明プラットホーム１をより高照度で点灯できる。同様に、ＬＥＤ照明プラットホーム１はまた、発光効率が高いＬＥＤを含むこともできる。その結果、本発明のＬＥＤ照明プラットホーム１は固定した構造寸法で、様々な数のＬＥＤ又は様々な発光効率のＬＥＤを備えることによって様々な照明を提供できる効果を有する。

様々な状況に応じて、因子Ｘ、Ｙ、Ｚ、ｍ、ｎをそれに従い変化させられる。例えば、ｍ＝６、ｎ＝４、Ｘ＝３５０、Ｙ＝５００、Ｚ＝７００；ｍ＝６、ｎ＝４、Ｘ＝５００、Ｙ＝７００、Ｚ＝１０００；ｍ＝６、ｎ＝４、Ｘ＝７００、Ｙ＝１０００、Ｚ＝１４００；ｍ＝８、ｎ＝６、Ｘ＝７００、Ｙ＝１０００、Ｚ＝１４００；ｍ＝８、ｎ＝６、Ｘ＝１０００、Ｙ＝１４００、Ｚ＝２０００とでき、駆動電流を約５３０ｍＡとする。実際には、駆動電流をＬＥＤの仕様と一致させ、因子については、上述した例には限定しないものとする。明らかに、ＬＥＤ照明プラットホーム１は、異なる規模の照明を提供するのに再設計する必要はない、即ち、固定形状因子の下でＬＥＤ照明プラットホーム１を改良できる。

第１好適実施例によれば、ＬＥＤ照明プラットホーム１の形状因子は、第１放熱部品１２と、第２放熱部品１４、ヒートパイプ１６、エネルギ変換装置１８、キャリア２０、光変調器２２、制御モジュール回路２４、コネクタ２６を含む。第１放熱部品１２は、板体１２２、板体から延伸する複数のフィン１２４を含む。第２放熱部品１４は、管体１４２、前蓋１４４、後蓋１４６を含む。前蓋１４４及び後蓋１４６を、管体１４２の２つの開口部に係合させて、回路ハウジングＳ２を形成する。回路ハウジングＳ２により、制御モジュール回路２４及びコネクタ２６の一部を収容する。制御モジュール回路２４を、管体１４２の突出部１４２ａ上に配置する（図３Ｂを参照されたい）。また、突出部１４２ａをスライドになるよう形成すると、制御モジュール回路２４を取付けるのに役立つ。

第１放熱部品１２と第２放熱部品１４とを互いに係合させ、収容空間Ｓ１を形成する。収容空間Ｓ１の形は、ヒートパイプ１６を略収容する円筒形である。ヒートパイプ１６は、接触部１６２と平坦部１６４を含む。接触部１６２を収容空間Ｓ１内に配置し、第１放熱部品１２及び第２放熱部品１４と接触させる。また、熱伝導率が高い他の物質で、ヒートパイプ１６を置換できる。

キャリア２０を、ヒートパイプ１６の端部に取付ける。原則として、キャリア２０とヒートパイプ１６の平坦部１６４とを同一平面にするが、これに限定するものではない。エネルギ変換装置１８をキャリア２０に取付け、平坦部１６４と接触させ、それにより運転中にエネルギ変換装置１８により発生する熱を、平坦部１６４を介してヒートパイプ１６へと伝達でき、その後ヒートパイプ１６の接触部１６２を介して、第１放熱部品１２（そのフィン１２４も含む）及び第２放熱部品１４へと伝達し、外部に放熱できるようにする。光変調器２２は、リング体２２２、レンズ構造体２２４、固定リング２２６を含む。リング体２２２をキャリア２０に連結し、レンズ構造体２２４をエネルギ変換装置１８の真正面に配置し、固定リング２２６を、リング体２２２に取付ける。

なおまた、制御モジュール回路２４は、回路基板及び他の関連電子装置を含む。制御モジュール回路２４をエネルギ変換装置１８にワイヤＬ１（図２で太点線で示した）によって電気的に接続し、ワイヤＬ１をコネクタ２４ａに電気的に接続する。キャリア２０には該ワイヤを通す穴２０２を形成する。制御モジュール回路２４を、コネクタ２６（例えば、端子台）に、ワイヤＬ２（図２で太点線で示した）を介して、電気的に接続し、ワイヤＬ２をコネクタ２４ｂに電気的に接続する。エネルギ変換装置１８の変換モードに従い、コネクタ２６をワイヤ２６ａにより電源に接続して、制御モジュール回路２４がエネルギ変換装置１８の運転を制御するのに必要な電気を獲得する（例えば、変換モードを、電気を光エネルギに変換すること（例えば、ＬＥＤのエネルギ変換）とする場合）。或は、コネクタ２６により電気を、ワイヤ２６ａを経由して他の装置に提供できる（例えば、変換モードを、光エネルギを電気に変換するモード（例えば、太陽電池のエネルギ変換）とする場合）。

図３Ａ及び図３Ｂを参照されたい。図３Ａは、第１放熱部品１２を示している。説明の都合上、図１のＬＥＤ照明プラットホーム１に対して、図３Ａで図示した第１放熱部品１２は上下回転させてある。図３Ｂは、第２放熱部品１４の管体１４２を示している。図３Ａ及び図３Ｂで示すように、第１放熱部品１２の板体１２２には第１ハーフキャビティ１２２ｂを含み、第１ハーフキャビティは半円形をしており、Ｙ方向に沿って延在している。第１放熱部品１２の管体１４２は第２ハーフキャビティ１４２ｂを含み、第２ハーフキャビティは半円形をしており、Ｙ方向に沿って延在している。第１放熱部品１２を第２放熱部品１４と連結すると、第１ハーフキャビティ１２２ｂと第２ハーフキャビティ１４２ｂとで収容空間Ｓ１を形成する。

実際に製造する際には、ヒートパイプ１６を第１ハーフキャビティ１２２ｂ又は第２ハーフキャビティ１４２ｂに配置できる。次に、ネジを穴１２２ａからネジ穴１４２ｃに螺入して板体１２２と管体１４２を連結し、それによって第１放熱部品１２と第２放熱部品１４を連結する。ヒートパイプ１６もまた、第１ハーフキャビティ１２２ｂと第２ハーフキャビティ１４２ｂとで形成した収容空間Ｓ１に収容する。本発明の実装方法については、上述した方法に限定するものではない。従って、それら（板体１２２と管体１４２）を互いに溶接又はＣ字型バックルで取付けることもできる。

ヒートパイプ１６の外径を収容空間Ｓ１の内径より若干小さくした場合、又はヒートパイプ１６の断面形状を収容空間Ｓ１の断面形状と寸法的に干渉させた場合、ヒートパイプ１６の接触部１６２を、上記製造で、加圧して第１放熱部品１２と第２放熱部品１４とに密着貼付させる。その結果、ヒートパイプ１６は変形され、それによりヒートパイプ１６の第１放熱部品１２と第２放熱部品１４両方への連結力を増強できるだけなく、熱伝導効率を向上するように、接触部１６２の第１ハーフキャビティ１２２ｂと第２ハーフキャビティ１４２ｂ両方との接触領域を増大できる。

また、第１ハーフキャビティ１２２ｂと第２ハーフキャビティ１４２ｂ両方で収容空間Ｓ１を等しく占領する必要はない。つまり、第１ハーフキャビティ１２２ｂで収容空間Ｓ１の殆どを占領することもできる。例えば、ヒートパイプ１６の断面を矩形にした場合、第２ハーフキャビティ１４２ｂの外観を略平面にして、（即ち、第２放熱部品１４は不明確な第２ハーフキャビティ１４２ｂを有し）、第２ハーフキャビティ１４２ｂで依然として、第１ハーフキャビティ１２２ｂと共に収容空間Ｓ１を形成できる。従って、第１放熱部品１２を第２放熱部品１４と係合させて収容空間Ｓ１を形成すれば十分である。第１放熱部品１２と第２放熱部品１４の両方が凹凸構造を有する必要はない。

また、Ｙ方向を直線方向とするが、これに限定するものではない。曲線とすることもできる。論理的には、第１放熱部品１２と第２放熱部品１４との連結面を、収容空間Ｓ１を第１ハーフキャビティ１２２ｂと第２ハーフキャビティ１４２ｂとに分割する、収容空間Ｓ１の分割面とする。原則として、収容空間Ｓ１を曲線に沿って延在させた場合、該曲線は分割面上に存在するものとする。第１好適実施例では、フィン１２４をＹ方向と平行にしている。ＬＥＤ照明プラットホーム１（又はヒートパイプ１６）を垂直又は水平に配置しても、空気は滑らかにフィン１２４の間隙を流れることができる。なお、各フィン１２４も半径方向に配設する。

その上、図２の光変調器２２のリング体２２２を、貼付け、クランプ結合、又はリング体２２２からキャリア２０にネジを螺着させて、キャリア２０に取付けできる。しかしながら、本発明の固着方法はこれに限定するものではない。図４Ａ及び図４Ｂを参照されたい。図４Ａは、光変調器２２をキャリア２０にネジ構造によって螺着したところを、示している。図４Ｂは、光変調器２２を、フック構造によってキャリア２０に係止したところを、示している。図４Ａで示すように、ネジ構造は主に、リング体２２２に形成した雌ネジ２２８及びキャリア２０側に形成した雄ネジ２０４で構成する。このようにして、光変調器２２のリング体２２２をキャリア２０に螺着できる。また、キャリア２０のネジ構造の壁部の厚みを図２で示した厚みと異なるものにするが、これは異なる連結構造のために変更が必要となるためである。

図４Ｂで示すように、フック構造は、リング体２２２に形成するフック２３０で構成できる。光変調器２２をキャリア２０に、キャリア２０をフック２３０で係止して、連結できる。係止用スロット２０６をキャリア２０に対応させて形成する場合、フック構造を、フック２３０及び係止用スロット２０６で構成する。光変調器２２のフック２３０をキャリア２０の係止用スロット２０６に係止する際には、フック２３０の位置をまた図４Ｃに示すように係止用スロット２０６内に限定する。フック２３０を係止用スロット２０６に取付けることができるよう、係止用スロット２０６の寸法を適切に設計する。

更に、図２で示したキャリア２０を、ヒートパイプ１６の端部でヒートパイプ１６に対して、貼付、クランプ結合、又はキャリア２０上のネジで螺着させて、取付けできる。しかしながら、本発明の固着方法はこれらに限定するものではない。図５を参照されたい。図５では、キャリア２０をネジ構造によってヒートパイプ１６に螺着しているところを示している。図５で示すように、ネジ構造を主に、キャリア２０の穴に形成した雌ネジ２０８及びヒートパイプ１６に形成した雄ネジ１６６で構成する。このようにして、キャリア２０をヒートパイプ１６の端部で螺着できる。

また、ヒートパイプ１６の壁部の厚みを十分に厚くすれば、ヒートパイプ１６の雄ネジ１６６を、従来のタッパでネジ切りできる。ヒートパイプ１６の厚みが切削力に耐えられない、或は切削後の壁厚みではキャリア２０が螺入できない場合は、雄ネジ１６６を転造法で形成できる。この形成方法では、雄ネジ１６６を、壁部の厚みを若干変化させて形成するもので、雄ネジ１６６の強度が、加工硬化作用により向上する。図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図５では、エネルギ変換装置１８の略設計図を示したのみであり、エネルギ変換装置１８の詳細についてはこれらの図では示していない点に、注意されたい。

図６Ａ及び図６Ｂを参照されたい。図６は、ＬＥＤ照明プラットホーム１のエネルギ変換装置１８及びキャリア２０の平面図を示している。図６Ｂでは、図６ＡのＺＺ線に沿った、エネルギ変換装置１８、キャリア２０、ヒートパイプ１６の一部の断面図を示している。第１好適実施例によれば、エネルギ変換装置１８には、エネルギ転換用半導体構造体１８２と、基板１８４と、ベース１８６を含む。エネルギ転換用半導体構造体１８２を、基板１８４上に配置する。ベース１８６は、第１凹み部１８６ａと、該第１凹み部１８６ａに繋がる第２凹み部１８６ｂを含む。基板１８４は、平坦部１６４に接触し、且つ第２凹み部１８６ｂに連結しており、エネルギ転換用半導体構造体１８２は第１凹み部１８６ａの外側に露出している。

エネルギ転換用半導体構造体１８２を個別のチップとし、該チップを基板１８４上に実装する。エネルギ転換用半導体構造体１８２を、ベース１８６の内部電極まで金属ワイヤ１９２で結線し、その後エネルギ転換用半導体構造体１８２を制御モジュール回路２４と、外部電極１８６ｃに溶接したワイヤＬ１により電気的に接続し、外部電極１８６ｃをベース１８６の内部電極に接続する（図２を参照されたい）。エネルギ転換用半導体構造体１８２と金属ワイヤ１９２を、基板１８４に取付ける、或は基板１８４上に充填材１８８によって封止する。ネジを穴１８６ｄに通してキャリア２０に螺着して、ベース１８６をキャリア２０に取付ける。充填材１８８でも光を調整可能である。充填材１８８の輪郭を、図６Ｂで示すように、突出させる場合、充填材１８８により集光可能である。

第１好適実施例によれば、エネルギ変換装置１８は、ベース１８６上に配置したレンズ１９０を含む。レンズ１９０により集光できるが、これに限定されるものではない。レンズ１９０の２面の曲率に関して適切な設計を行うことで、レンズ１９０により集光又は散光でき、様々な光学調整要求に応えられる。実用化する際には、ＬＥＤ照明プラットホーム１の光学調整作用については、光学調整部材２２のレンズ構造体２２４の光学特性を考慮する必要もある。注目すべき点は、光学調整部材２２のレンズ構造体２２４を、凸レンズに限定しない点である。図４Ａを参照されたい。レンズ構造体２２４の中央に凹みがあり、そのためレンズ構造体２２４によって光は集束され、略リング形となる。

図６Ａ及び図６Ｂを参照されたい。また、ベース１８６は、金属製リードフレームを型に入れて後、液晶プラスチックを型内に注入して、形成できる。ベース内で、リードフレーム上に規定する内部電極を、第１凹み部１８６ａから露出させ、外部電極１８６ｃをベース１８６から露出させる。また、エネルギ転換用半導体１８２を、図６Ｂに点線で示したように、直列に接続できる。なお、図６Ｂのエネルギ転換用半導体構造体１８２では、１本の金属ワイヤ１９２のみを保持して、ベース１８６に接続している。基板１８４上に回路を存在させた場合、例えば、半導体基板に回路を製造過程で形成したもの、或は回路基板を金属回路で被覆したものとする場合、エネルギ転換用半導体構造体１８２を基板１８４に配線し、その後基板１８４を介してベース１８６に電気的に接続できる。基板１８４を電気的接続用の媒体としないよう設計した場合、基板１８４を、エネルギ転換用半導体構造体１８２が発生する熱を平坦部１６４に伝達する熱伝導効率を向上させるために、金属材料製又は熱伝導率が高い他の材料製にできる。

図７を参照されたい。図７は、１実施例による、エネルギ変換装置１８、キャリア２０、及びヒートパイプ１６の一部の断面図を示している。図７と図６との相違点は、図７では基板１８４を、完全に第２凹み部１８６ｂ内に配置している点である。そのため、ベース１８６の底面１８６ｅが、基板１８４の（平坦部１６４と接触する）底面１８４ａから僅かに突出している。それに応じて、平坦部１６４をキャリア２０から突出させ、平坦部１６４の突出高さを、基板１８４の底面１８４ａの凹み深さより僅かに高くして、確実に基板１８４を平坦部１６４に密着させるようにしている。

同様に、平坦部１６４をキャリア２０から僅かに突出させ、且つベース１８６の底面１８６ｅ及び基板１８４の底面１８４ａを、同一平面上に存在させることもできる。確実に密着させるという上記目的も、達成できる。図６Ｂで示した構造では、基板１８４と平坦部１６４との間に間隙がある場合、熱伝導性接着剤を、ベース１８６の底面又は平坦部１６４にコーティングして、間隙を充填することができる。勿論、図７で示す構造では、熱伝導性接着剤を、ベース１８６の底面１８６ｅ又は平坦部１６４にコーティングして、底面１８６ｅ又は平坦部１６４の表面の凹凸によって形成された間隙を、充填することができる。

図６Ｂ及び図８を参照されたい。図８は、別の実施例によるエネルギ変換装置１８、キャリア２０、及びヒートパイプ１６の一部の断面図を示している。図６Ｂと図８の相違点は、図８のエネルギ転換用半導体構造体１８２を直接基板１８４に形成する点である。例えば、基板１８４自体を半導体基板（シリコン基板）とする。それによって、エネルギ転換用半導体構造体１８２を基板１８４に一体化して、半導体加工時に容易に形成できる。また、基板１８４に形成したエネルギ転換用半導体構造体１８２の電極を、エネルギ転換用半導体構造体１８２に対して２回だけ配線が必要となるように、予め基板１８４に組込める。それにより製造安定性を向上できる。

図６Ｂ及び図９を参照されたい。図９は、別の実施例によるエネルギ変換装置１８、キャリア２０、及びヒートパイプ１６の一部の断面図を示している。図９と図６Ｂとの相違点は、図９ではエネルギ転換用半導体構造体１８２を、図６Ｂで示すように基板１８４上に配置するのではなく、凹部１８６ｆを有するベース１８６’上に直接配置している点である。また、実用化する際には、ベース１８６’を、エネルギ転換用半導体構造体１８２を直接配置したプレートとすることができる。図６Ｂのエネルギ変換装置１８に関する記載をここでも適用できるため、これ以上説明しない。

図９及び図１０を参照されたい。図１０は、別の実施例によるエネルギ変換装置１８、キャリア２０、及びヒートパイプ１６の一部の断面図を示している。図６Ｂと図１０との相違点は、図１０ではエネルギ転換用半導体構造体１８２を、ベース１８６’に直接形成している点である。勿論、実用化する際には、ベース１８６’をプレートとすることができる。図８のエネルギ変換装置１８に関する記載をここでも適用できるため、これ以上説明しない。

図１、図２、及び図１１を参照されたい。図１１は、第２好適実施例によるＬＥＤ照明プラットホーム３を示している。図１のＬＥＤ照明プラットホーム１とＬＥＤ照明プラットホーム３との相違点は、ＬＥＤ照明プラットホーム３の第２放熱部品１４と第１放熱部品１２（プレート１４２’及び、該プレート１４２’から延伸するフィン１４８を含む）を対称的にした点である。ＬＥＤ照明プラットホーム３の第２放熱部品１４には、制御モジュール回路２４を収容する回路ハウジングＳ２（図２に示すように）を含まないため、ＬＥＤ照明プラットホーム３には、原則的に制御モジュール回路２４及びコネクタ２６を含まない。しかしながら、ＬＥＤ照明プラットホーム３を、第１放熱部品１２及び第２放熱部品１４の後端部（光学調整部材２２を配置する前端部に対する）で、制御モジュール回路２４及びコネクタ２６を収容するための電気ボックスに接続できる。

図１２Ａ及び図１２Ｂを参照されたい。図１２Ａ及び図１２Ｂは、夫々第１放熱部品１２及び第２放熱部品１４を示している。第２放熱部品１４は、ＬＥＤ照明プラットホーム１の回路ハウジングＳ２を含まないが、ＬＥＤ照明プラットホーム３の第１放熱部品１２及び第２放熱部品１４は、夫々半溝１２２ｃ及び１４２ｄを含む。第１放熱部品１２を第２放熱部品１４に係合させると、２本の溝が形成され、それによりエネルギ変換装置１８に電気的に接続するワイヤを通せるようになる。上述した実施例における同じ名称の装置についての記載を、第２好適実施例に適用できる場合は、その記載をここでも適用し、これ以上説明しない。

図１３Ａ及び図１３Ｂを参照されたい。図１３Ａは、第３好適実施例によるエネルギ変換機器５を示している。図１３Ｂでは、エネルギ変換機器５の部分断面図を示しており、ＬＥＤ照明プラットホーム３とパネル５４を関連させた構造体について示している。エネルギ変換機器５は、フレーム５２及び該フレーム５２に固定した複数のＬＥＤ照明プラットホーム３を含む。つまり、エネルギ変換機器５は、ＬＥＤ照明プラットホーム群である。

フレーム５２には、複数のＬＥＤ照明プラットホーム３に対応する複数の穴５４２を含むパネル５４を、含む。各ＬＥＤ照明プラットホーム３のキャリア２０の雄ネジ２０４を、対応する穴５４２から露出させる。それにより、各ＬＥＤ照明プラットホーム３の光学調整部材２２の雌ネジ２２８を、パネル５４の外側から雄ネジ２０４と係合できる。エネルギ変換機器５は制御モジュール回路５６を含み、制御モジュール回路５６をフレーム５２に取付け、ワイヤ３２を介してＬＥＤ照明プラットホーム３に電気的に接続する。そのため、ＬＥＤ照明プラットホーム３は、同じ回路制御回路５６を共用する。制御モジュール回路５６を外部電源にワイヤ５８を介して電気的に接続して、必要な電力を得る、或は他の装置に電力を供給する。また、フレーム５２を、取付け部分６０を介して他の取付け具に取付けできる。

また、エネルギ変換機器５は制御モジュール回路５６を含むが、エネルギ変換機器５のフレームワークはＬＥＤ照明プラットホーム１にも適する（図１を参照されたい）。ＬＥＤ照明プラットホーム１は個別の制御モジュール回路２４を有するため、制御モジュール回路５６の制御機能をそれによって簡素化できる。更に、エネルギ変換機器５に同じエネルギ変換モードを備えたＬＥＤ照明プラットホーム３を含む必要が無くなる。つまり、エネルギ変換機器５は、幾つかの高照度のＬＥＤ照明プラットホーム３と、幾つかの低照度ＬＥＤ照明プラットホーム３を含み、これらプラットフォームを多様な照明効果を提供する特定のパターンに配置する。この場合、本発明の請求項に記載した形状因子は、異なる照明効果を有するＬＥＤ照明プラットホーム３を、パネル５４の穴５４２に任意に、配置、調節、又は置換えできるという特徴を、示している。

以上の例及び説明で、本発明の特徴及び精神について、十分に説明し得たものと期待する。当業者は、本発明の教示を維持しつつ、本装置の多数の変更例及び変形例を作製する可能性があることに、容易に気付くであろう。従って、上記開示は、付記した請求項の境界及び範囲によってのみ限定されるものと解釈されるべきである。

１、３ ＬＥＤ照明プラットホーム
５ エネルギ変換機器
１２ 第１放熱部品
１４ 第２放熱部品
１６ ヒートパイプ
１８ エネルギ変換装置
２０ キャリア
２２ 光変調器
２４、５６ 制御モジュール回路
２４ａ、２６ コネクタ
２６ａ、３２、５８ ワイヤ
５２ フレーム
５４ パネル
１２２ 板体
１２２ａ、１８６ｄ、５４２ 穴
１２２ｂ、１２２ｃ、１４２ｂ、１４２ｄ ハーフキャビティ
１２４、１４８ フィン
１４２ 管体
１４２ａ 突出部
１４４ 前蓋
１４６ 後蓋
１６２ 接触部
１６４ 平坦部
１６６ 雄ネジ
１８２ エネルギ転換用半導体構造体
１８４ 基板
１８４ａ、１８６ｅ 底面
１８６ ベース
１８６ａ、１８６ｂ 凹み部
１８６ｃ 外部電極
１８６ｆ 凹部
１８８ 充填材
１９０ レンズ
１９２ 金属ワイヤ
２０４ 雄ネジ
２０６ 係止用スロット
２０８、２２８ 雌ネジ
２２２ リング体
２２４ レンズ構造体
２２６ 固定リング
２３０ フック

Claims (24)

1. 発光ダイオード（ＬＥＤ）プラットフォームであって、
   前記ＬＥＤ照明プラットホームは、形状因子を有し、駆動電流で作動し、前記ＬＥＤ照明プラットホームがｎユニットの第１ＬＥＤを備える場合、駆動電流で作動中、前記ＬＥＤ照明プラットホームはＸ±１０％ルーメンの範囲内で発光し、前記ＬＥＤ照明プラットホームがｍユニットのＬＥＤを備える場合、駆動電流で作動中、前記ＬＥＤ照明プラットホームはＹ±１０％ルーメンの範囲内で発光し、
   前記ＬＥＤ照明プラットホームがｎユニットの第２ＬＥＤを備える場合、前記ＬＥＤ照明プラットホームは、駆動電流で作動中、Ｙ±１０％ルーメンの範囲内で発光し、前記ＬＥＤ照明プラットホームがｍユニットの第２ＬＥＤを備える場合、前記ＬＥＤ照明プラットホームは、駆動電流で作動中、Ｚ±１０％ルーメンの範囲内で発光する（ただし、ｍ＞ｎ、Ｚ＞Ｙ、Ｙ＞Ｘとし、前記第２ＬＥＤの発光効率は前記第１ＬＥＤより高いものとする）
   ことを特徴とする、ＬＥＤ照明プラットホーム。
2. 前記形状因子が、
   平坦部及び接触部を有し、前記接触部が１方向に沿って延在しているヒートパイプと、
   前記ヒートパイプに接続したキャリアであって、前記ヒートパイプの前記平坦部の表面と同一平面に存在する第１面を有するキャリアと、
   複数の第１フィンを有する第１放熱部品であって、前記ヒートパイプの前記接触部と結合する第１放熱部品と、
   前記平坦部と接触させ、前記第１ＬＥＤ又は前記第２ＬＥＤを収容可能なエネルギ変換装置であって、前記平坦部と接触するよう、前記キャリアに固定するエネルギ変換装置と、
   を備えることを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
3. 前記形状因子が、
   平坦部及び接触部を有し、前記接触部を１方向に沿って延在させるヒートパイプと、
   複数の第１フィンを有する第１放熱部品であって、前記第１フィンを前記方向と略平行とする第１放熱部品と、
   前記第１放熱部品と係合して、収容空間を形成する第２放熱部品であって、前記接触部を前記収容空間内側に収容すると共に、前記第１放熱部品及び前記第２放熱部品と同時に接触する、第２放熱部品と、
   前記平坦部と接触し、前記第１ＬＥＤ又は前記第２ＬＥＤを備えるエネルギ変換装置と、を備え、
   前記第１放熱部品は前記方向に沿って第１ハーフキャビティを備え、前記第２放熱部品は前記方向に沿って第２ハーフキャビティを備え、前記収容空間を、前記ハーフキャビティと前記第２ハーフキャビティとで形成すること、
   を特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
4. 前記第２放熱部品は複数の第２フィンを備え、前記第２フィンを前記方向に略平行とすることを特徴とする、請求項３に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
5. 前記第２放熱部品には、前記エネルギ変換装置を制御する制御モジュール回路を収容する回路ハウジングを備えることを特徴とする、請求項３に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
6. 前記形状因子はコネクタを備え、前記コネクタは前記第２放熱部品の外側に露出しており、前記制御モジュール回路に電気的に接続するために用いること、を特徴とする、請求項５に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
7. 前記第２放熱部品は、管体と、前蓋と、後蓋とを備え、前記前蓋と前記後蓋とを前記管体の両端部に係合させて、前記回路ハウジングを形成すること、を特徴とする、請求項５に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
8. 前記エネルギ変換装置は基板とベースを更に備え、前記第１ＬＥＤ又は前記第２ＬＥＤを前記基板に配置し、前記基板を、前記第１ＬＥＤ又は前記第２ＬＥＤを露出するようにベースに連結すること、を特徴とする、請求項３に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
9. 前記ベースは、第１窪み部と、前記第１窪み部に連結した第２窪み部とを備え、前記基板を前記平坦部と連結し、前記第２窪み部に収容し、前記第１ＬＥＤ又は前記第２ＬＥＤを、前記第１窪み部に露出すること、を特徴とする、請求項８に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
10. 前記エネルギ変換装置はベースを備え、前記第１ＬＥＤ又は前記第２ＬＥＤを、前記ヒートパイプの前記平坦部と接触する前記ベースに配置すること、を特徴とする、請求項３に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
11. 前記ベースは凹部を備え、前記第１ＬＥＤ又は前記第２ＬＥＤを前記凹部に配置すること、を特徴とする、請求項１０に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
12. 前記形状因子は前記ヒートパイプに連結したキャリアを備え、前記エネルギ変換装置を、前記平坦部と接触させるよう、前記キャリアに固定すること、を特徴とする、請求項３に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
13. 前記形状因子は前記エネルギ変換装置を収容する光変調器を備えること、を特徴とする、請求項１２に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
14. 前記キャリアは、前記光変調器を前記キャリアに螺着するために前記キャリアに配置するネジ構造を備えること、を特徴とする、請求項１２に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
15. 前記光変調器を、フック構造によって前記キャリアに嵌め込むこと、を特徴とする、請求項１２に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
16. 前記光変調器は、前記エネルギ変換装置と位置合わせしたレンズ構造体を備えること、を特徴とする、請求項１２に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
17. ｍ＝６、ｎ＝４、Ｘ＝３５０、Ｙ＝５００、Ｚ＝７００とすること、を特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
18. ｍ＝６、ｎ＝４、Ｘ＝５００、Ｙ＝７００、Ｚ＝１０００とすること、を特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
19. ｍ＝６、ｎ＝４、Ｘ＝７００、Ｙ＝１０００、Ｚ＝１４００とすること、を特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
20. ｍ＝８、ｎ＝６、Ｘ＝７００、Ｙ＝１０００、Ｚ＝１４００とすること、を特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
21. ｍ＝８、ｎ＝６、Ｘ＝１０００、Ｙ＝１４００、Ｚ＝２０００とすること、を特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
22. 前記駆動電流を５３０ｍＡとすること、を特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
23. 前記駆動電流を３９０ｍＡとすること、を特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ照明プラットホーム。
24. ＬＥＤ照明プラットホームであって、
    前記ＬＥＤ照明プラットホームは、形状因子を有し、駆動電流で作動し、前記ＬＥＤ照明プラットホームがｎユニットの第１ＬＥＤを備える場合、駆動電流で作動中、前記ＬＥＤ照明プラットホームはＸ±１０％ルーメンの範囲内で発光し、前記ＬＥＤ照明プラットホームがｍユニットのＬＥＤを備える場合、駆動電流で作動中、前記ＬＥＤ照明プラットホームはＹ±１０％ルーメンの範囲内で発光し；前記ＬＥＤ照明プラットホームがｎユニットの第２ＬＥＤを備える場合、前記ＬＥＤ照明プラットホームは、駆動電流で作動中、Ｙ±１０％ルーメンの範囲内で発光し、前記ＬＥＤ照明プラットホームがｍユニットの第２ＬＥＤを備える場合、前記ＬＥＤ照明プラットホームは、駆動電流で作動中、Ｚ±１０％ルーメンの範囲内で発光し（ただし、ｍ＞ｎ、Ｚ＞Ｙ、Ｙ＞Ｘとし、前記第２ＬＥＤの発光効率は前記第１ＬＥＤより高いものとする）、
    前記形状因子が、
    平坦部及び接触部を有するヒートパイプと、
    前記ヒートパイプを収容する開口部を有するキャリアであって、前記ヒートパイプの前記平坦部の表面と同一平面に存在する第１面を有するキャリアと、
    複数のフィンを有する放熱部品であって、前記ヒートパイプの前記接触部と結合させる放熱部品と、
    前記平坦部と接触し、前記第１ＬＥＤ又は前記第２ＬＥＤを収容するエネルギ変換装置であって、前記平坦部と接触するよう、前記キャリアに固定する前記エネルギ変換装置と、
    前記エネルギ変換装置と対応する穴を有するパネルであって、前記ヒートパイプと前記放熱部品を、前記パネルの片側に配置し、前記エネルギ変換装置から発する光を、前記パネルの他側に向けて照射させるパネルと、
    を備えること、を特徴とするＬＥＤ照明プラットホーム。

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