JP2013503435A - Ｌｅｄ電球 - Google Patents

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Abstract

本発明は、ＬＥＤ電球を提供する。ＬＥＤ電球は、中空状を成し、外面に上下に沿って多数の屈曲を有する羽根をなす放熱部を有するヒートシンクと、ヒートシンクの下端に設けられ、多数のＬＥＤが実装される基板と、ヒートシンクの下端と連結され、ＬＥＤからの発散光を伝達されて、伝達された位置によって、相異なる拡散量で外部に拡散する半球状の拡散キャップと、を含む。したがって、本発明は、空気との表面積を極大化させる放熱部を備えて、熱による対流の流れを外部に広がるように容易に誘導し、ＬＥＤの発光によって発生する熱を外部に容易に放出させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤ電球に係り、より詳細には、空気との表面積を極大化させる放熱部を備えて、熱による対流の流れを外部に広がるように容易に誘導し、ＬＥＤの発光によって発生する熱を外部に容易に放出させることができるＬＥＤ電球に関する。
一般的に、白熱灯は、真空のガラス球内にフィラメント線を入れて電源を印加すれば、フィラメント線が高温で加熱されながら、温度輻射によって光を得る光源である。そして、このような白熱灯では、高温雰囲気でフィラメントが細くなった蒸発するために、ガラス球内にアルゴンと窒素との混合ガスを入れて蒸発作用を抑制させて寿命を延ばしている。
通常の白熱灯は、自然光に近い光を出して目の疲労感を減らし、ソケットに容易に着脱可能であって、トマス・エジソンによって発明されて以来、蛍光灯と共に長年間に広く使われている照明灯のうちの１つであるが、しかし、ほとんどのエネルギーが熱として放出され、一部のみが光に利用されて熱効率が低いという短所を有している。
また、一定時間の点灯の間に発熱される高温の熱は、外部に容易に放熱されない問題点があり、しかも、白熱灯と連結されるソケットのような電球本体の内部で発生する高温の空気は、内部から放熱されず、結局、電球自体に損傷を加える問題点がある。
このような問題点を解消するために、従来、一般的に電子機器で使われる放熱フィンを有する手段を電球に適用したが、放熱フィンによる空気との接触面積が一定以上に増加せず、電球本体の内部での熱は、依然として放熱することができない問題点がある。
一方、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ；発光ダイオード）は、半導体への電圧印加時に発生する発光現象を利用した光源であって、ここ数年間技術の発達につれて、照明用として使える程度に光度が改善され、既存の白熱電球に比べて、電力消耗量は少ないながらも、寿命は長く、かつ明るくて鮮やかで一般電球用としての使用が拡大される見込みである。
これにより、最近、ＬＥＤを光源とする電球の開発が進められているが、単純にＬＥＤを基板に実装するレベルであり、ＬＥＤが作動する間に、基板に熱が発生すれば、この熱を流動させて容易に放熱することができない問題点がある。
また、従来のＬＥＤを使った電球は、内部に装着される基板を容易に固定することができなく、かつ外部の衝撃に脆弱な問題点を有する。
また、従来のＬＥＤを使った電球は、ＬＥＤからの発散光の光量を電球外部に均一に発散させられない問題点がある。したがって、電球の中央部にのみ光量が増加して、縁部に比べて、中央部を通過した光がさらに明るいという問題点があった。
本発明は、前述した問題点を解決するために創出されたものであって、本発明の目的は、空気との表面積を極大化させる放熱部を備えて、熱による対流の流れを外部に広がるように容易に誘導し、ＬＥＤの発光によって発生する熱を外部に容易に放出させることができるＬＥＤ電球を提供することにある。
本発明の他の目的は、ＬＥＤからの発光光を均一に外部に伝達することができるＬＥＤ電球を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、ＬＥＤを外部に突出しないように基板に実装し、前記実装されるＬＥＤの色温度を容易に調節することができるＬＥＤ電球を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ユーザをして電球を容易には分解することができないようにして、ユーザの誤りによる電球破損を未然に防止することができるＬＥＤ電球を提供することにある。
前記技術的課題を解決するための本発明の実施例によるＬＥＤ電球は、中空状を成し、外面に上下に沿って多数の屈曲を有する放熱羽根を成す放熱部を有するヒートシンクと、前記ヒートシンクの下端に設けられ、多数のＬＥＤが実装される基板と、前記ヒートシンクの下端と連結され、前記ＬＥＤからの発散光を伝達されて、前記伝達された位置によって、相異なる拡散量で外部に拡散する半球状の拡散キャップと、を含み、前記拡散キャップの厚さは、縁部から中央部に沿って漸増するように形成され、前記拡散キャップに半球状の拡散突起を備え、前記拡散突起は、前記拡散キャップの内面で前記拡散キャップの縁部から中央部に沿って前記拡散キャップの厚さと比例するように、サイズが漸進的に大きくなるように形成され、前記基板は、上面から一定深さに掘れ、両側壁が上方に向けて開かれる連続した面を成す多数のＬＥＤ実装溝が形成され、前記ＬＥＤ実装溝の底面で前記ＬＥＤ実装溝に露出される電極が形成される円板状の基板本体と、前記ＬＥＤ実装溝に挿入されて、前記電極と電気的に連結されて実装されるＬＥＤと、前記ＬＥＤからの発散光を外部に伝達し、前記ＬＥＤ実装溝に満たされ、シリコンと蛍光体とが一定量で混合された充填材と、を含み、前記ＬＥＤ実装溝は、前記基板本体の多数位置でルーター（ｒｏｕｔｅｒ）を使って、前記基板本体に物理的に掘れて形成され、前記基板本体の上面には、前記基板本体の中心から互いに一定間隔を成して放射状に形成されるように、前記基板本体の材質と同じ材質からなる多数の環状突起が形成され、前記多数の環状突起のうち何れか１つの突起に沿う多数の位置には、前記多数の環状突起のうち何れか１つの突起を含んで、前記何れか１つの突起近所の基板本体の上下を貫通する多数の貫通ホールが形成される。
前記ヒートシンクの上端には、その上端にソケットが形成される中空状のベースプレートが螺合され、前記ベースプレートの内部には、前記ソケットと電気的に連結されるＳＭＰＳ基板が入設される。
前記基板の上面には、一字状の支持溝が形成されるシリコン支持体がさらに設けられ、前記ＳＭＰＳ基板の下端は、前記支持溝に挟持される。前記基板は、前記ヒートシンクの下端に螺合され、その螺合用のネジの頭部には、星状の溝が形成される。
前記基板の上面には、前記基板の中心から放射状に形成され、前記基板の材質と同じ材質からなる多数の環状突起がさらに形成される。前記基板は、クラッドメタルと、メタル及びＦＲ４のうち何れか１つからなる。
前記ヒートシンクは、前記ＳＭＰＳ基板が内部に位置される中空状のヒートシンク本体と、前記ヒートシンク本体の外周に形成され、上下に沿って１つ以上の曲率を有する形状を成す前記多数の放熱部とを備える。
前記多数の放熱部のそれぞれは、１つ以上の曲率を有する前記放熱羽根が順次に重なってなされ、前記放熱羽根のそれぞれの両側面部には、互いに対向する１つ以上の位置に半円状に突設される突起物が形成されて前記屈曲を成す。
前記放熱羽根は、一字状と一側に反った形態とのうち何れか１つの形態からなる。前記多数の放熱部のそれぞれの外面には、突設される多数の放熱突起がさらに形成される。
前記多数の放熱突起のそれぞれは、前記放熱部のそれぞれの外面に形成される１つまたは多数の熱点と、前記放熱部のそれぞれの外面で前記放熱部の長手方向に沿って一字状に突設される一字状突起とを備える。
前記ヒートシンク本体の内周には、前記ヒートシンク本体の上下方向に沿って一定間隔を成して、一側に反る形状に形成される多数の補助放熱部がさらに形成され、前記多数の補助放熱部のそれぞれの両側面部には、互いに対向する１つ以上の位置に半円状に突設される補助突起物が形成される。
前記多数の放熱部と前記多数の補助放熱部は、外面がサンディング処理される。前記ヒートシンクは、発泡アルミニウムからなる。前記ＬＥＤは、前記電極にボールグリッドアレイ及びワイヤボンディングのうち何れか１つを通じて連結される。
前記ベースプレートのソケットは、ソケット挿入体とスクリュー結合され、前記ベースプレートの下端は、前記ヒートシンクとスクリュー結合され、前記ソケット挿入体と前記ヒートシンクのそれぞれは、互いに逆方向を成して、前記ベースプレートとスクリュー結合される。前記基板は、前記ＬＥＤをカバーする反射板をさらに備える。前記基板には、前記ＬＥＤを覆うカラーフィルターが選択的にさらに設けられる。
前記ソケットの内周には、突設されるリング状の第１突起ラインがさらに形成され、前記ベースプレートの内周には、リング状の第２突起ラインがさらに形成される。前記多数の補助放熱部の外面には、突設される多数の熱点がさらに形成される。
本発明は、空気との表面積を極大化させる放熱部を備えて、熱による対流の流れを外部に広がるように容易に誘導し、ＬＥＤの発光によって発生する熱を外部に容易に放出させることができる。
また、本発明は、ＬＥＤからの発光光を均一に外部に発散することができる。
また、本発明は、ＬＥＤを外部に突出しないように基板に実装し、前記実装されるＬＥＤの色温度を容易に調節することができる。
また、本発明は、ユーザをして電球を容易には分解することができないようにして、ユーザの誤りによる電球破損を未然に防止することができる。
また、本発明は、電球の製作時に部品数を節減し、組立工数を減らして、製作コストを減らし、重量を減少させて安定性を高めることができる。
本発明のＬＥＤ電球を示す斜視図である。 本発明のＬＥＤ電球を示す分解斜視図である。 本発明のＬＥＤ電球を示す正面図である。 本発明のＬＥＤ電球を示す平面図である。 図１のヒートシンク本体の外周に形成される放熱部を示す図である。 本発明のＬＥＤ電球の他の実施例を示す平面図である。 図１のヒートシンク本体の内周に形成される補助放熱部の一例を示す図である。 図１のヒートシンク本体の内周に形成される補助放熱部の他の例を示す図である。 図２のＳＭＰＳ基板が固定部材及び支持体によって支持されることを示す斜視図である。 本発明による環状突起が形成された基板を示す斜視図である。 図２の基板をヒートシンクの下端に固定するネジを示す斜視図である。 図２の拡散キャップの外面に拡散突起が形成されたことを示す斜視図である。 図２の拡散キャップの外面及び内面に拡散突起が形成されたことを示す斜視図である。 図２の基板を示す部分断面図であって、ＬＥＤの実装過程を示す断面図である。 図２の基板を示す部分断面図であって、ＬＥＤの実装過程を示す断面図である。 図２の基板を示す部分断面図であって、ＬＥＤの実装過程を示す断面図である。 図２の基板を示す部分断面図であって、ＬＥＤの実装過程を示す断面図である。 図２の基板を示す部分断面図であって、ＬＥＤの実装過程を示す断面図である。 本発明によるＬＥＤがワイヤボンディングによってＬＥＤ実装溝に実装されたことを示す部分断面図である。 図２の基板がカラーフィルターをさらに備えることを示す断面図である。
以下、添付した図面を参照にして、本発明のＬＥＤ電球を説明する。
図１は、本発明のＬＥＤ電球を示す斜視図である。図２は、本発明のＬＥＤ電球を示す分解斜視図である。図３は、本発明のＬＥＤ電球を示す正面図である。図４は、本発明のＬＥＤ電球を示す平面図である。図５は、図１のヒートシンク本体の外周に形成される放熱部を示す図である。図６は、本発明のＬＥＤ電球の他の実施例を示す平面図である。図７は、図１のヒートシンク本体の内周に形成される補助放熱部の一例を示す図である。図８は、図１のヒートシンク本体の内周に形成される補助放熱部の他の例を示す図である。図９は、図２のＳＭＰＳ基板が固定部材及び支持体によって支持されることを示す斜視図である。図１０は、本発明による環状突起が形成された基板を示す斜視図である。図１１は、図２の基板をヒートシンクの下端に固定するネジを示す斜視図である。図１２は、図２の拡散キャップの外面に拡散突起が形成されたことを示す斜視図である。図１３は、図２の拡散キャップの外面及び内面に拡散突起が形成されたことを示す斜視図である。図１４Ａないし図１４Ｅは、図２の基板を示す部分断面図であって、ＬＥＤの実装過程を示す断面図である。図１５は、本発明によるＬＥＤがワイヤボンディングによってＬＥＤ実装溝に実装されたことを示す部分断面図である。図１６は、図２の基板がカラーフィルターをさらに備えることを示す断面図である。
図１及び図２を参照すると、本発明のＬＥＤ電球は、大きくは、外部の電源を供給されるソケット挿入体１００と、前記ソケット挿入体１００と結合されるベースプレート２００と、前記ベースプレート２００と結合されるヒートシンク３００と、前記ヒートシンク３００と結合される拡散キャップ５００とで構成される。また、前記ヒートシンク３００の下端には、基板４００が設けられ、ベースプレート２００の内部には、ＳＭＰＳ基板１０が基板４００の上面に支持されて設けられる。前記基板４００は、その下部に露出される多数個のＬＥＤ４０を有する。
その構成を詳細に説明する。
まず、図２ないし図８を参照して、ヒートシンク３００を説明する。
前記ヒートシンク３００は、中空状を成し、外面に上下に沿って多数の屈曲を有する放熱羽根３２１を成す放熱部３２０を有する。
前記ヒートシンク３００は、ベースプレート２００に上端が締結されるＳＭＰＳ基板１０が内部に位置する中空状のヒートシンク本体３１０と、前記ヒートシンク本体３１０の外周に形成され、上下に沿って１つ以上の曲率を有する形状を成す前記多数の放熱部３２０とを有する。
ここで、前記多数の放熱部３２０のそれぞれは、１つ以上の曲率を有する波縞の放熱羽根３２１が順次に重なってなされる。したがって、放熱部３２０が波縞を成すように形成されるために、ＳＭＰＳ基板１０及び基板４００などで発生する熱の流動をヒートシンク３００の上方から下方に容易に流動させることができる。また、波縞を成すことによって、放熱羽根３２１の空気との接触面積が増加して、熱も容易に放熱されうる。
ここで、図４及び図５に示したように、前記放熱羽根３２１は、一字状に形成され、図６に示したように、放熱羽根３２１は、一側に反った形状を成すこともできる。前者と後者との場合において、放熱羽根３２１の形状に対する限定は、熱の移動経路を案内するに当って、それを決定する主要要因となりうる。
ここで、前記放熱羽根３２１のそれぞれの両側面部には、互いに対向する１つ以上の位置に半円状に突設される突起物３２３、３２４が形成されて、前記屈曲を成しうる。そして、前記突起物３２３、３２４は、前記放熱羽根３２１の上下に沿って漸進的に大きくなるように形成される。ここで、前記突起物３２３、３２４は、上側突起物３２３と下側突起物３２４とに区分され、そのサイズは、前記下側突起物３２４が、前記上側突起物３２３のサイズよりさらに大きくなるように形成される。
また、前記多数の放熱部３２０のそれぞれの外面には、突設される多数の放熱突起３２２がさらに形成される。
ここで、前記多数の放熱突起３２２のそれぞれは、前記放熱部３２０、望ましくは、放熱羽根３２１のそれぞれの外面に形成される１つまたは多数の熱点３２２ａと、前記放熱部３２０のそれぞれの外面で前記放熱部３２０の長手方向に沿って一字状に突設される一字状突起３２２ｂとからなる。ここで、前記一字状突起３２２ｂは、必ずしも一字状に限定されるものではなく、空気との接触面積を増やすために、多様な形状及び屈曲を有するように形成されうる。
前記熱点３２２ａは、放熱部３２０の外面多数の位置から外部に突出するように点（ｐｏｉｎｔ）の形状からなるものであって、放熱部３２０の外面で外部の熱を局部に集中して、外部に放熱させる役割ができる。前記点（ｐｏｉｎｔ）の形状は、外部に突出するように体積が細くなる形状であり得る。
そして、前記放熱部３２０の外面に形成される一字状突起３２２ｂは、一字または棒状の突起であって、前記放熱部３２０の長手方向に沿って形成される。すなわち、前記放熱部３２０の外面に形成される一字状突起３２２ｂは、ヒートシンク本体３１０の中心を基準に放射状に形成される。
したがって、前記一字状突起３２２ｂは、外部の熱をヒートシンク３００の下方に広がるように容易に流動させると同時に、空気との接触面積をさらに増大させて、前記熱をさらに放熱させる役割を果たす。
それに加えて、前記熱点３２２ａ及び一字状突起３２２ｂからなる放熱突起３２２は、波縞の放熱部３２０による空気との接触面積に加えてさらに空気との接触面積の増加を提供するために、熱を放熱させるための最適の空気との接触面積を極大化させることができる。
一方、前記ヒートシンク本体３１０の内周には、前記ヒートシンク本体３１０の上下方向に沿って一定間隔を成して形成される多数の補助放熱部３３０がさらに形成される。
前記多数の補助放熱部３３０は、図７に示したように、上下に沿う一字状を成し、図８に示したように、上下に沿って一側に反った形状からなることもある。
ここで、前記補助放熱部３３０は、突起からなり、前記ヒートシンク本体３１０の中心を基準に放射状に配置されるために、前記ヒートシンク本体３１０の内部及びベースプレート２００の内部に形成される熱の流動を下方に流動させ、空気との接触面積の増加を提供する。したがって、前記補助放熱部３３０は、ＳＭＰＳ基板１０及び基板４００で発生する熱い空気を下方に迅速に下降させることができる。
それに加えて、前記多数の放熱部３２０と前記多数の補助放熱部３３０及びヒートシンク本体３１０の外面は、サンディング（または、エッチング）処理される。
したがって、放熱部３２０及び補助放熱部３３０は、サンディングまたはエッチング処理されることによって、表面に一定以上の粗度が形成され、この粗度によって、放熱部３２０及び補助放熱部３３０は、空気との接触面積が一定以上にさらに増加しうる。
また、前記ヒートシンク３００は、発泡アルミニウムからなることが良い。すなわち、ヒートシンク本体３１０及び前記放熱部３２０、補助放熱部３３０が、多数の穴が開いた発泡アルミニウムで製作されることによって、基本的に空気との接触面積が提供される。すなわち、放熱部３２０及び補助放熱部３３０を除いても、それ自体で放熱機能を有するヒートシンク３００であり得る。
それに加えて、前記多数の補助放熱部３３０のそれぞれの両側面部には、互いに対向する１つ以上の位置に半円状に突設される補助突起物３３０ａが形成される。また、前記補助放熱部３３０のそれぞれは、突出する羽根の形状からなり、前述した熱点３２２ａがさらに形成されうる。ここで、前記補助放熱部３３０のそれぞれの幅は、上下に沿って漸進的に細くなるように形成される。
次は、図２及び図３を参照して、前記ベースプレート２００について説明する。
前記ベースプレート２００は、前記ヒートシンク３０の上端とスクリュー結合され、中空状からなる。前記ベースプレート２００の内部には、ソケット２２０と連結されるＳＭＰＳ基板１０が起立して位置する。このＳＭＰＳ基板１０は、基板４００に設けられるＬＥＤ４０に電源を印加する役割を果たし、外部から電源を印加される場合に、一定以上の熱を発生させる。そして、前記ＳＭＳＰ基板１０は、ベースプレート２００の内部で別途の支持体２０を通じて固定される。ここで、前記ベースプレート２００の内部には、前記ＳＭＰＳ基板１０の両側部が挟持される固定部材２１０を有する。前記固定部材２１０には、前記ＳＭＰＳ基板１０の両側部が挟まれる挿入溝２１１が形成される。
ここで、前記ソケット２２０の内周及び前記ベースプレート２００の内周には、放熱向上のための突起ラインが形成される。
すなわち、前記ソケット２２０の内周には、突設されるリング状の第１突起ライン２２１がさらに形成される。それに加えて、前記ベースプレート２００の内周には、リング状の第２突起ライン２０１がさらに形成される。
もちろん、前記第１突起ライン２２１及び第２突起ライン２０１は、スパイラル状のラインを形成する突起ラインでもあり得る。
そして、前記基板４００の上面には、一字状の支持溝２１が形成されるシリコン支持体２０がさらに設けられる。したがって、前記ＳＭＰＳ基板１０の下端は、前記支持溝２１に挟持されるために、立てられた状態を保持することができる。また、前記シリコン支持体２０は、一定以上の弾性を有するために、ベースプレート２００の外部に外力が加えられる場合において、この外力による衝撃は、前記シリコン支持体２０で容易に吸収されて、ＳＭＰＳ基板１０に伝達されないこともある。したがって、前記ＳＭＰＳ基板１０は、前記シリコン支持体２０によって外部衝撃によって容易に破損されないこともある。
そして、前記シリコン支持体２０の底面中央部は、曲面を有する溝２２が形成される。したがって、前記シリコン支持体２０の底面は、前記溝２２を除いた残りの面が基板４００の上面に支持されて設けられる。ここで、前記溝２２は、外部衝撃を二次的に吸収することができる役割を果たす。
次は、図２、図９ないし図１０、図１１及び図１４Ａないし図１４Ｅ及び図１５を参照して、基板４００について説明する。
前記基板４００は、ヒートシンク本体３１０の下端に螺合される。
ここで、前記基板４００は、図１１に示されたヒートシンク本体３１０の下端に締結されるための１つまたは多数のネジ５０を備えるが、前記ネジ５０の頭部５１には、星状の溝５１ａが形成される。ここで、前記星状に溝５１ａを形成する理由は、ユーザが通常使われるドライバーを使って、基板４００をヒートシンク本体３１０から任意的に分離されることを防止しようとすることに理由がある。したがって、前記ネジ５０の頭部５１に形成される溝５１ａは、前記星状以外に多角状及び通常のネジに使われる一字状または十字状を除いた多様な形状に形成される。
それに加えて、前記基板４００の上面には、前記基板４００の中心から放射状に形成され、前記基板４００の材質と同じ材質からなる多数の環状突起４１１がさらに形成される。
そして、前記基板４００は、クラッドメタル（ｃｌａｄ ｍｅｔａｌ）と、メタル及びＦＲ４のうち何れか１つからなりうる。
特に、本発明において、基板は、クラッドメタルからなることが望ましい。
前記のクラッドメタルについて説明すれば、次の通りである。
前記クラッドメタルは、金属または非金属を二重以上張り合わせた材料、すなわち、異種接合メタルを通称する意味であって、母材が有さない新たな特性を付け加えた材料を意味する。これは、単一の金属で得られない多様な性質を補って、特殊な要求に合致させることが可能な利点を有する。
例えば、銅−アルミニウム−銅、または銅−ステンレス−銅などで異種接合した例が挙げられる。
これにより、作動時に発熱される基板４００の上面は、前記環状突起４１１によって外部との空気接触面積が増加する。したがって、基板４００自体の熱を急速に移動させて外部に放熱することができる。
また、前記環状突起４１１は、ヒートシンク３００及びベースプレート２００の内部での熱い熱を放熱することもできる。
一方、前記基板４００の構成は、次の通りである。
前記基板４００は、基板本体４１０と、この基板本体４１０の下面に形成される多数のＬＥＤ実装溝４２０と、このＬＥＤ実装溝４２０に実装されるＬＥＤ４０と、前記ＬＥＤ実装溝４２０に満たされる充填材４３０とで構成される。
ここで、前記ＬＥＤ実装溝４２０のそれぞれは、前記基板本体４１０の多数の位置で一定深さに掘れて形成され、前記ＬＥＤ４０が載置され、底面に前記ＬＥＤ４０を電気的に連結する電極３０を有する。
ここで、前記ＬＥＤ実装溝４２０のそれぞれの両側壁４２１は、基板本体４１０の上部から下部に沿って漸進的に細くなるように形成され、前記両側壁４２１の下端を互いに連結する底面４２２は、前記基板本体４１０と平行に形成される。
前記基板本体４１０は、メタルとクラッドメタルとＦＲ４とのうち何れか１つからなりうる。ここで、本発明では、基板本体がクラッドメタルからなることが望ましく、これに対する例は、前述したものと同様であるために省略する。
前記充填材４３０は、前記ＬＥＤ４０からの発散光を外部に伝達し、前記ＬＥＤ実装溝４２０を満たすことができる。ここで、前記充填材４３０は、一定量のシリコンと蛍光体とが互いに混合されてなされることが良い。
また、前記ＬＥＤ４０は、前記電極３０にボールグリッドアレイ４２及びワイヤボンディング４３のうち何れか１つを通じて連結されるのが良い。
一方、前記基板４００の下端部には、前記ＬＥＤ４０の色温度、すなわち、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの温度を調節するためのカラーフィルター４５０が選択的に設けられることもある。
ここで、図１６を見れば、前記カラーフィルター４５０は、前記基板本体４１０の下端に螺合され、これにより、カラーフィルター４５０を選択的に基板本体４１０から取り替えることができる。
また、前記基板４００には、ディミング回路（ｄｉｍｍｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ）がさらに設けられ、前記ディミング回路は、ＬＥＤ４０からの発散光量を既定の値に調節することができる。
それに加えて、前記基板４００は、図２の反射板４４０をさらに備えることができる。前記反射板４４０は、基板４００の下端部に結合されるのが良い。したがって、前記反射板４４０は、ユーザの選択によって、基板４００に結合するか、除去することができる。
次は、図２、図１２及び図１３を参照して、前記ヒートシンク３００の下端部に結合されて、前記ＬＥＤ４０からの発散光を外部に拡散させる拡散キャップ５００について説明する。
前記拡散キャップ５００は、前記ヒートシンク３００の下端と連結され、前記ＬＥＤ４０からの発散光を伝達されて、前記伝達された位置によって、相異なる拡散量で外部に拡散し、半球状からなる。
特に、前記拡散キャップ５００には、前記拡散キャップ５００の中央部から縁部に沿って漸進的にサイズが大きくなるパターンを有する拡散突起５１０がさらに形成される。前記拡散突起５１０は、エンボッシング状からなる。
したがって、前記拡散突起５１０は、拡散キャップ５００の下端中央部が最も大きく形成され、これにより上方に向けて縁部が最も小さく形成される。すなわち、基板４００でのＬＥＤ４０からの発散光は、拡散キャップ５００の中央部で少なく拡散され、縁部で多く拡散される。ここでの光量の多少は、相対的な対比の概念として正確な数値限定ではない。
それに加えて、前記拡散突起５１０は、前記拡散キャップ５００の外面と内面とのうち少なくとも１つ以上に形成される。
すなわち、前記拡散突起５１０は、拡散キャップの内面に形成されることが望ましく、拡散キャップの外面及び内面にいずれも形成されうる。ここで、図面に図示されていないが、前記拡散突起５１０が、拡散キャップの外面及び内面いずれにも形成される場合に、これらの配置位置は、互いに同一であり、互いにずれて配置されることもある。
これにより、本発明での拡散突起５１０を有する拡散キャップ５００によって、ＬＥＤ４０からの発散光は、拡散キャップ５００の外部に均一な光量を形成しながら放射されうる。
次は、図２及び図９及び図１０を参照して、ベースプレート２００とソケット挿入体１００及びベースプレート２００とヒートシンク３００との結合関係を説明する。
前記ベースプレート２００のソケット２２０は、ソケット挿入体１００の下端とスクリュー結合される。そして、前記ベースプレート２００の下端は、前記ヒートシンク３００の上端とスクリュー結合される。
特に、図２を見れば、本発明で、前記ソケット挿入体１００と前記ヒートシンク３００は、互いに逆方向を成して、前記ベースプレート２００とスクリュー結合される。
例えば、前記ソケット挿入体１００は、前記ベースプレート２００の上端で順方向に沿って結合され、前記ヒートシンク３００は、前記ベースプレート２００の下端で逆方向に沿って結合される。これにより、前記ソケット挿入体１００とヒートシンク３００は、互いに結合される方向が反対を成しうる。すなわち、これらは、逆方向の螺合構造を有する。
すなわち、その結合関係は、ユーザによって拡散キャップ５００及びヒートシンク３００を分離する場合に、ベースプレート２００が、ソケット挿入体１００から分離されることを防止するためである。
前述したように、本発明の詳細な説明では、本発明の望ましい実施例に関して説明したが、当業者ならば、本発明の範疇から外れない限度内でさまざまな変形が可能であるということはいうまでもない。
したがって、本発明の権利範囲は、説明された実施例に限定されて決定されてはならず、後述する特許請求の範囲だけではなく、この特許請求の範囲と均等なものなどによって決定されるべきである。
本発明は、ＬＥＤ電球の製造分野に利用されうる。

Claims (20)

  1. 中空状を成し、外面に上下に沿って多数の屈曲を有する放熱羽根を成す放熱部を有するヒートシンクと、
    前記ヒートシンクの下端に設けられ、多数のＬＥＤが実装される基板と、
    前記ヒートシンクの下端と連結され、前記ＬＥＤからの発散光を伝達されて、前記伝達された位置によって、相異なる拡散量で外部に拡散する半球状の拡散キャップと、を含み、
    前記拡散キャップの厚さは、縁部から中央部に沿って漸増するように形成され、前記拡散キャップに半球状の拡散突起を備え、前記拡散突起は、前記拡散キャップの内面で前記拡散キャップの縁部から中央部に沿って前記拡散キャップの厚さと比例するように、サイズが漸進的に大きくなるように形成され、
    前記基板は、
    上面から一定深さに掘れ、両側壁が上方に向けて開かれる連続した面を成す多数のＬＥＤ実装溝が形成され、前記ＬＥＤ実装溝の底面で前記ＬＥＤ実装溝に露出される電極が形成される円板状の基板本体と、
    前記ＬＥＤ実装溝に挿入されて、前記電極と電気的に連結されて実装されるＬＥＤと、
    前記ＬＥＤからの発散光を外部に伝達し、前記ＬＥＤ実装溝に満たされ、シリコンと蛍光体とが一定量で混合された充填材と、を含み、
    前記ＬＥＤ実装溝は、前記基板本体の多数位置でルーター（ｒｏｕｔｅｒ）を使って、前記基板本体に物理的に掘れて形成され、
    前記基板本体の上面には、前記基板本体の中心から互いに一定間隔を成して放射状に形成されるように、前記基板本体の材質と同じ材質からなる多数の環状突起が形成され、
    前記多数の環状突起のうち何れか１つの突起に沿う多数の位置には、前記多数の環状突起のうち何れか１つの突起を含んで、前記何れか１つの突起近所の基板本体の上下を貫通する多数の貫通ホールが形成されることを特徴とするＬＥＤ電球。
  2. 前記ヒートシンクの上端には、その上端にソケットが形成される中空状のベースプレートが螺合され、
    前記ベースプレートの内部には、前記ソケットと電気的に連結されるＳＭＰＳ基板が入設されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ電球。
  3. 前記基板の上面には、一字状の支持溝が形成されるシリコン支持体がさらに設けられ、
    前記ＳＭＰＳ基板の下端は、前記支持溝に挟持されることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ電球。
  4. 前記基板は、前記ヒートシンクの下端に螺合され、
    その螺合用のネジの頭部には、星状の溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ電球。
  5. 前記基板の上面には、前記基板の中心から放射状に形成され、前記基板の材質と同じ材質からなる多数の環状突起がさらに形成されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ電球。
  6. 前記基板は、クラッドメタルと、メタル及びＦＲ４のうち何れか１つからなることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ電球。
  7. 前記ヒートシンクは、
    前記ＳＭＰＳ基板が内部に位置される中空状のヒートシンク本体と、前記ヒートシンク本体の外周に形成され、上下に沿って１つ以上の曲率を有する形状を成す前記多数の放熱部とを備えることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ電球。
  8. 前記多数の放熱部のそれぞれは、１つ以上の曲率を有する前記放熱羽根が順次に重なってなされ、
    前記放熱羽根のそれぞれの両側面部には、互いに対向する１つ以上の位置に半円状に突設される突起物が形成されて、前記屈曲を成すことを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤ電球。
  9. 前記放熱羽根は、一字状と一側に反った形態とのうち何れか１つの形態からなることを特徴とする請求項８に記載のＬＥＤ電球。
  10. 前記多数の放熱部のそれぞれの外面には、突設される多数の放熱突起がさらに形成されることを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤ電球。
  11. 前記多数の放熱突起のそれぞれは、
    前記放熱部のそれぞれの外面に形成される１つまたは多数の熱点と、前記放熱部のそれぞれの外面で前記放熱部の長手方向に沿って一字状に突設される一字状突起とを備えることを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤ電球。
  12. 前記ヒートシンク本体の内周には、前記ヒートシンク本体の上下方向に沿って一定間隔を成して、一側に反る形状に形成される多数の補助放熱部がさらに形成され、
    前記多数の補助放熱部のそれぞれの両側面部には、互いに対向する１つ以上の位置に半円状に突設される補助突起物が形成されることを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤ電球。
  13. 前記多数の放熱部と前記多数の補助放熱部は、外面がサンディング処理されることを特徴とする請求項１２に記載のＬＥＤ電球。
  14. 前記ヒートシンクは、発泡アルミニウムからなることを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤ電球。
  15. 前記ＬＥＤは、前記電極にボールグリッドアレイ及びワイヤボンディングのうち何れか１つを通じて連結されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ電球。
  16. 前記ベースプレートのソケットは、ソケット挿入体とスクリュー結合され、前記ベースプレートの下端は、前記ヒートシンクとスクリュー結合され、
    前記ソケット挿入体と前記ヒートシンクのそれぞれは、互いに逆方向を成して、前記ベースプレートとスクリュー結合されることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ電球。
  17. 前記基板は、前記ＬＥＤをカバーする反射板をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ電球。
  18. 前記基板には、前記ＬＥＤを覆うカラーフィルターが選択的にさらに設けられることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ電球。
  19. 前記ソケットの内周には、突設されるリング状の第１突起ラインがさらに形成され、
    前記ベースプレートの内周には、リング状の第２突起ラインがさらに形成されることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ電球。
  20. 前記多数の補助放熱部の外面には、突設される多数の熱点がさらに形成されることを特徴とする請求項１２に記載のＬＥＤ電球。
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