JP2015535649A - 改良型熱伝達装置を含む照明デバイス - Google Patents

Abstract

本発明は、照明デバイス１００に関し、当該照明デバイス１００は、発光する少なくとも１つの発光素子１０２と、光出射部３０４と多角形断面を有する細長い中空基部３０２とを有するハウジング３００と、ハウジング３００の内部に挿入され、内部で固定される熱伝導性材料の折り畳みシートから形成される熱伝達装置２００とを含み、当該熱伝達装置２００は、発光素子１０２が第１のセクション２０２上に配置され、発光の際に少なくとも１つの発光素子１０２から生成される熱を受け取る第１のセクション２０２と、ハウジング３００の内部に固定されると、生成された熱がハウジング３００に熱伝達されるようにハウジング３００の細長い中空基部３０２の内面と当接するように形成される外面を有する第２のセクション２０４とを含む。本発明は更に、照明デバイス１００を形成する対応する方法に関する。

Description

本発明は、概して、照明デバイスによって生成された熱を伝達するための改良型熱伝達装置を含む照明デバイスに関する。本発明は更に、対応する照明デバイスを形成する方法に関する。

今日では、市場からの白熱電球の撤廃により、代替となる照明デバイスの開発及び改良への関心がますます増加している。これは更に、製造費用の削減に対する需要の高まりや、代替照明デバイスの性能の向上へとつながっている。例えば発光ダイオードを有する照明デバイスは、他の従来の照明に比べて、例えば高エネルギー効率、高光出力及び長サービス寿命を含む幾つかの利点を有する。

しかし、発光ダイオードの使用には、通常、光出力放射を妨げるレベルにまで温度が上昇しないようにするための熱輸送の効率に関する問題が伴う。ある場合には、上昇した温度レベルが、発光ダイオードの幾つかを損傷して、発光を妨げてしまうことがある。したがって、これは、光出力を減少させるだけでなく、光分布にもマイナスの影響を及ぼしてしまう。

従来では、これらの問題を軽減するために、しばしば、熱伝導材料（ＴＩＭ）を使用して、表面間の熱伝導率を増加するだけでなく、表面を損傷から保護している。しかし、これは、通常、より複雑な製造工程をもたらすため、照明デバイスを製造する費用を増加させる。熱伝導材料は更に、当該材料のべたつく性質と材料の追加の消費とによって不都合である。したがって、光出力強度及び分布の要件を満たすために、効率の良い熱伝達を有する照明デバイスと、改良型熱伝達装置とを提供することが有利である。

したがって、照明デバイスから所望の光出力及び分布を可能にする改良された熱管理を有する照明デバイスが更に必要とされている。

本発明は、上記問題を少なくとも部分的に解決するために、改良型照明デバイスを提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、照明デバイスが提供される。当該照明デバイスは、発光する少なくとも１つの発光素子と、光出射部と多角形断面を有する細長い中空基部とを有するハウジングと、ハウジングの内部に挿入され、内部で固定される熱伝導性材料の折り畳みシートから形成される熱伝達装置とを含み、当該熱伝達装置は、少なくとも１つの発光素子が第１のセクション上に配置され、発光の際に少なくとも１つの発光素子から生成される熱を受け取る第１のセクションと、ハウジングの内部に固定されると、生成された熱がハウジングに熱伝達されるようにハウジングの細長い中空基部の内面と当接するように形成される外面を有する第２のセクションとを含む。

本発明は、少なくとも１つの照明デバイスが、少なくとも１つの発光素子からの熱を伝達する折り畳まれた熱伝達装置上に配置され、熱伝達装置とハウジングとの間の当接状態を更に利用して、熱をハウジングに伝達するという見識に基づいている。したがって、ハウジングは、熱を周囲に伝達するヒートシンクといった追加の熱伝達要素として利用することができる。この追加の表面は、周囲への熱伝達、したがって、照明デバイスの熱伝達効率を向上させる。ハウジングの細長い中空基部は、多角形断面を有し、また、基部の各表面は実質的に平らであることが好適である。更に、熱伝達装置の第２のセクションの表面も実質的に平らで、細長い中空基部の平らな内面に一致して、熱伝達装置の第２のセクションとハウジングの細長い中空基部との表面が密接な当接状態にある熱界面を形成することが好適である。多角形断面は、例えば三角形、四角形等である。したがって、基部は、少なくとも３つの表面を有する。基部が有する表面の数に関係なく、各表面は、実質的に平面であることが好適である。

したがって、細長い中空基部は、少なくとも３つの隅を有し、当該隅は、一実施形態では、丸みが付けられてもよい。更に、「細長い中空基部」との表現は、以下において、ハウジングの基部全体を通り延在し、ハウジング全体に延在する空洞を作成する貫通孔を有する管状基部と解釈されるべきである。更に、多角形断面は、細長い中空基部の方向の延長に垂直な方向において規定されると理解されるべきである。

本発明によれば、熱伝達装置は、ハウジング内に挿入されると、ハウジングと熱伝達装置との間の摩擦を回避する又は少なくとも減少させるために折り畳まれる。折り畳まれなければ、摩擦が減少されないことによって、ハウジング内に隙間、ひっかき傷又は破砕が引き起こされ、照明デバイスの機能に問題が生じる。また、熱伝導性材料の折り畳まれたシートから形成された熱伝達装置を提供することによって、熱伝達装置とハウジングとの間の熱界面を、当該熱界面が照明デバイスのハウジングの細長い基部の内面全体を含むように最適化することが可能である。熱伝達装置の折り畳まれた第２のセクションと、細長い中空基部の内面とは共に平らであり、互いに当接するように配置されると、表面接触が最適化される。表面接触を最適化することによって、熱伝達も増加される。

更に、細長い中空基部は、当該細長い中空基部の直径がハウジングの光出射部に近づくにつれて少し減少するように抜け勾配を有する。抜け勾配は、熱伝達装置の細長い中空基部内への挿入を容易にするだけでなく、（例えば射出成形による）ハウジングの製造に関して調節される。

「界面表面」は、以下において、互いに当接している状態にあるハウジングの細長い中空基部の内面と熱伝達装置の第２のセクションの外面との間の界面と解釈されるべきである。したがって、熱界面表面の面を増加させることによって、より多くの熱がハウジングに伝達される。更に、多くの応用において発光素子は、ハウジングの中心、即ち、ハウジングの内面から離れて配置されるところ、本発明は、発光素子に接続され、細長い中空基部の内面に向かう方向に延在する折り畳み可能な熱伝導性シートを提供することによって、当該発光素子が熱伝達装置の第１のセクションに取り付けられる場合に、当該熱伝達装置がハウジングに取り付けられると、当該熱伝達装置の第２のセクションが細長い中空基部の実質的に平らな内面に当接するため、発光素子によって生成された熱がハウジングに熱伝達されるという見識にも基づいている。

したがって、本発明の利点は、十分な冷却を提供するための外部ファン又はメンブレンの必要を低減するパッシブ熱伝達装置が提供される点である。熱伝達装置、特に、熱伝達装置の第２のセクションは、以下において及び説明の全体を通して、ハウジングの細長い中空基部の内面と当接するように配置されると、ハウジングの特定の形状に曲げられ調節されることが可能な折り畳みシートと解釈されるべきである。

本発明の更なる利点は、熱伝達装置が熱伝導性シートによって形成される点であり、熱伝達装置の第２のセクションは、ハウジングの細長い中空基部の内面に従い、当該細長い中空基部内に通路又は凹部を作成する。ハウジングの基部の内面と熱伝達装置の第２のセクションとは共に、平面からなり、当接される場合に、表面接触が向上される。細長い中空基部の表面に沿って延在する折り畳み可能なシートを使用することで熱伝達装置が占拠する空間は限られている。細長い中空形状である熱伝達装置が占拠する空間が限られているため、追加のコンポーネントを組み込む可能性が提供される。当該コンポーネントが、例えば発光素子の光出力等を制御してもよい。

「伝達熱」との表現は、以下において、熱伝達装置の第１のセクションにおいて生成され、その後、熱伝達装置の第２のセクションを介してハウジングへと更に伝達される熱と理解されるべきである。熱伝導性シートは、例えばフレキシブルＰＣＢである。したがって、熱伝達装置は、発光素子を、熱伝達装置の第１のセクション上に直接的に受けることができる。

例示的な実施形態によれば、熱伝達装置の第２のセクションの内面は、少なくとも１つの発光素子を制御する電気ドライバ回路を受ける。上記される熱伝達装置の第２のセクションの内面は、ハウジングの内側に向いている熱伝達装置の第２のセクションの表面の反対側と解釈されるべきである。更に、熱伝達装置は、好適には、ハウジングの細長い中空基部の内面に従うように折り畳まれ構成される金属基板ＰＣＢで作られてもよい。熱伝達装置に金属基板ＰＣＢを使用することによって、発光素子を、熱伝達装置の第１のセクション上に直接的に構成することができる。

別の実施形態によれば、熱伝達装置は、熱伝導性材料の一枚のシートから形成される。熱伝達装置に熱伝導性材料の一枚のシートを使用すると、界面の数を１つの界面に制限し、これは、照明デバイスにおける熱伝達を向上させる。２つの表面間には、程度の差はあるが、常に空隙が形成される。したがって、幾つかの材料層の界面があると、照明デバイス全体の熱伝達を妨げてしまう。これは、空気が熱を伝達しないだけでなく、大抵の材料は、特に熱伝導性材料としてではなく、発光素子からの熱を効率的に伝達するために具体的に選択されるからである。また、熱伝達装置は、電子機能、光学及びビーム成形機能、並びに、熱伝達機能を、単一のシート要素に統合することができる。更に、折り畳みシートは、特に折り畳みの隅において、シートを開こうとするバネ状特性を有する。ハウジングの細長い中空基部と熱伝達装置の第２のセクションとの間の熱界面は、バネ状特性からもたらされる外向きに加えられる圧力によって、更に向上される。

更に別の実施形態によれば、照明デバイスは更に、熱伝達装置に対し中心に配置され、熱伝達装置がハウジング内に固定されると、熱伝達装置の第２のセクションの内面に外向きの圧力を提供するコアコンポーネントを含む。「コアコンポーネント」との用語は、熱伝達装置の内側で細長い中空基部内に配置され、ハウジングと熱伝達装置との間の空隙を小さくするように外向きの圧力を更に印加する任意のタイプの物体又は材料であってよい。熱伝達装置の内面とは、ハウジングの細長い中空基部の内側と当接する熱伝達装置の外面の反対側である。この利点は、追加の圧力が、熱界面を向上させることによって、熱伝達を更に向上させる点である。２つの材料層間の熱伝達は、当該層が互いに対し有する表面接触の量によって左右される。したがって、表面接触が多いと、熱界面が良くなる。また、第２のセクションと細長い中空基部との間の距離を減少させることも、熱伝達を向上させる。コアコンポーネントは、第２のセクションを細長い中空基部の内面に更に押し付ける、例えば複数のバネからなる構造体、ゴムコンポーネント、拡大コア又は別のタイプの弾性コアであってよい。更に、熱伝達装置の内面は、プラスチック射出成形されてもよい。

好適には、熱伝達装置の第１のセクションは、ハウジングの内部に固定されると、ハウジングの光出射部内で突出する。発光素子は、熱伝達装置の第１のセクション上に直接的に配置される。発光素子から放射された光を広げるために、熱伝達装置の第１のセクションは、光が周囲に放射されるように、光出射部内で突出する。好適には、発光素子は、発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザダイオードといった固体光源である。

少なくとも１つの発光素子が取り付けられている熱伝達装置の突出している第１のセクションは更に、コリメータ、マルチコリメータ、リフレクタ、レンズ等といった発光素子から放射された光を成形する光コンポーネントを含む。これにより、発光素子によって放射された光は、特定の所望形態に構成される。熱伝達装置の第１のセクションは、例えば少なくとも１つの延長タブであってよい。タブは、例えばテーパ状、四角形、長方形、楕円形又は長円形といった任意の形状であってよい。複数のタブを有する照明デバイスの場合、追加の光出力分布を提供できるように、１つのタブが、第２のタブとは異なる角度に構成される。

好適には、熱伝達装置の第１のセクションは、熱伝達装置の第２のセクションに対して所定の内向角に配置される。本実施形態の利点は、熱伝達装置の第１のセクションの角度によって、強度分布が決定される点である。熱伝達装置の第１のセクションの角度を変更することによって、配光を調整し、光を所望の方向に方向付けることができる。例えば大部分の発光ダイオードは、順方向に発光する。これは、角度分布が制限されることを意味するが、特定の物体をハイライトすることを目的とするスポット光源には有利な特徴である。しかし、全方位光源の幾つかの応用では、白熱光源に匹敵する均一な光強度分布が所望される。均一な出力分布を実現するために、内向角が変更される。内向角は、０°乃至１８０°の範囲に及び、内向角は、照明デバイス及びその応用に基づいて調節される。例えば内向角は、光の主要部が真っ直ぐ前に方向付けられるようにスポットライト用に４５°乃至１３５°の範囲に及び、好適には約９０°である。しかし、例えば天井ランプ、壁ランプ、装飾ランプといった一般照明用に構成される他のタイプの照明デバイスでは、別の角度がより適している。熱伝達装置の第１のセクションにおけるタブは、様々な所望の光出力分布に適合できるように、照明デバイス内で様々な角度に配置される。

また、熱伝達装置の第１のセクションは、少なくとも１つの発光素子を取付けるために構成され、熱伝達装置の第２のセクションに対し第２の内向角に配置される延長部を含む。このような構成の利点は、追加の発光素子を熱伝達装置の第１のセクションに追加し、これにより、より高い強度の照明デバイスをもたらすことができる点である。また、第２の内向角に延長部を追加することによって、放射された光の均一な分布がより容易に実現される。

更に、熱伝達装置の第１のセクションの内向角は、熱伝達装置の第２のセクションに対して制御可能である。熱伝達装置の第１のセクションの角度を制御することによって、照明デバイスは、内向角の設定に応じて、特定の物体をハイライトするスポットライトか、又は、周囲に一般的な拡散照明を提供する光源として使用される。この実施形態の利点は、光出力分布が、状況及びイベントに基づいてカスタマイズされる点である。

更に、熱伝達装置の第１のセクションの内向角は、照明デバイスの光出射部を介して均一な光強度分布を出力するように、２０°乃至８０°である。例えば部屋の中の主照明源として使用される均一分布を有する光を分布させる照明デバイスでは、内向角範囲は、好適には、１５°乃至４５°である。均一な光強度分布とは、ドーム状の形状をなす複数の光出力角度が所定の光強度範囲内に入る場合と解釈されるべきである。

ハウジングの光出射部は、透明であることが好適である。本発明のコンテキストにおける「透明」との用語は、広義に解釈されるべきであり、一般に、光放射線に対し透過性であることを意味し、例えば光出射部は、無色、有色、拡散、艶消し、散乱又は不透明であってもよい。

また、ハウジングは、ガラス、プラスチック、セラミック又はこれらの任意の組み合わせで作られている。柔軟性のある熱伝達装置は、ガラス、プラスチック、セラミック又はこれらの任意の組み合わせで作られたハウジング内に挿入され固定されるように特に調節される。熱伝達装置の柔軟性及び折り畳み可能である特性によって、熱伝達装置は、細長い中空基部の内面を損傷することなく挿入される。

更に別の実施形態によれば、照明デバイスは更に、熱伝達装置の第２のセクションの外面とハウジングの細長い中空基部の内面との間に挟まれる熱界面材料層を含む。熱界面材料層を追加することによって、熱伝達装置とハウジングとの間の熱伝達を更に向上させることができる。熱界面材料は、表面間の接触が増加されるように、表面の凸凹及び空洞域を埋めることができる。

本発明の別の態様によれば、照明デバイスを形成する方法が提供される。当該方法は、発光する少なくとも１つの発光素子を提供するステップと、光出射部と多角形断面を有する細長い中空基部とを有するハウジングを提供するステップと、少なくとも１つの発光素子が配置される第１のセクションと、少なくとも１つの発光素子によって生成された熱をハウジングに伝達する第２のセクションとを含み、折り畳み可能な熱伝導性シートで作られた熱伝達装置を提供するステップと、熱伝達装置がハウジングの細長い中空基部の多角形断面に一致するように、熱伝達装置を折り畳むステップと、熱伝達装置をハウジング内に挿入するステップと、ハウジングの細長い中空基部の内面に当接するように熱伝達装置の外面を配置するステップとを含む。照明デバイスを形成する方法の特徴は、本発明の上記態様に関連して上記された利点と同様の利点を提供する。

本発明の更なる特徴及び利点は、添付の請求項及び以下の説明を検討することにより明らかとなろう。当業者であれば、本発明の様々な特徴が、本発明の範囲から離れることなく、以下に説明される実施形態以外の実施形態を作るように組み合わされることを認識できよう。

本発明の特定の特徴及び利点を含む本発明の態様は、以下の詳細な説明及び添付図面から容易に理解されるであろう。

図１は、本発明の例示的な実施形態による照明デバイスの側断面図を示す。 図２は、例示的な実施形態による照明デバイスの平面図を示す。 図３は、図１の照明デバイスの例示的な実施形態の分解斜視図を示す。 図４は、熱伝達装置をハウジング内に挿入する前の段階にある折り畳まれる前の熱伝達装置の斜視図を示す。 図５は、コアコンポーネントの周りに巻き付けられる熱伝達装置の斜視図を示す。 図６は、別の例示的な実施形態による熱伝達装置の斜視図を示す。 図７は、本発明の別の例示的な実施形態による照明デバイスの平面図を示す。 図８は、折り畳まれる前の熱伝達装置の斜視図を示す。

本発明は、本発明の好適な実施形態が示される添付図面を参照して、以下により詳細に説明される。しかし、本発明は、多くの様々な形態で具現化でき、本明細書に記載される実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、完璧さ及び完全性のために提供されたものであり、また、当業者に本発明の範囲を十分に伝えるものである。同様の参照符号は、全体を通して、同様の要素を示す。

次に図面、特に図１及び図２を併せて参照するに、それぞれ、ハウジング３００内に挿入された熱伝達装置２００を含む照明装置１００の断面図及び斜視図を示す。

図１に示されるように、ハウジング３００は、細長い中空基部３０２と光出射部３０４とに分けられていると見ることができる。細長い中空基部３０２は、平らな側面を有するように示され、光出射部３０４は、電球形状を有するように示される。更に、熱伝達装置２００は、図示される実施形態ではフレキシブルＰＣＢである、第１のセクション２０２及び第２のセクション２０４を有する熱伝導性材料の折り畳み可能なシートを含む。熱伝達装置２００は、例えば同じ材料シートから提供されてもよい。第１のセクション２０２は、固体光源といった発光要素１０２の収容及び取付けのために構成され、図示される実施形態では、ＬＥＤ１０２が配置されている。第１のセクション２０２は、発光素子１０２からの光が周囲へと放射されるように、ハウジング３００の光出射部２０４内に突出する少なくとも１つのタブ２０６を含む。図１に図示される実施形態は、４つのタブを含む。タブ２０６は、矩形、テーパ状、長円形、楕円形、三角形等といった任意の形状を有してよい。図示される実施形態では、発光素子１０２は、熱伝達装置２００の第１のセクション２０２上、より具体的には、タブ２０６上に直接的に取り付けられている。第２のセクション２０４は更に、細長い中空基部３０２の内面３０６の形状に一致するように構成される。

図１に示されるように、熱伝達装置２００の第１のセクション２０２及び第２のセクション２０４は、熱伝達装置２００を通る熱伝達を向上させるために、一枚の熱伝導性材料シートから作られている。第１のセクション２０２は、発光する際に発光素子１０２によって生成される熱を、熱伝達装置２００の第２のセクション２０４に伝達する。第２のセクション２０４は、細長い中空基部３０２の内面３０６に当接することによって、細長い中空基部３０２の内面３０６と熱界面２１４を形成する。熱界面２１４は、熱伝達装置２００とハウジング３００との間の熱伝導性を増加させる。これにより、熱は、ハウジング３００に、続いて周囲へと伝達される。ハウジング３００と熱伝達装置２００との間の熱界面２１４は、当接した平面からなる。熱界面２１４を最適とするには、物理的に接触している表面の面積を最大とすることが好適である（がこれに限定されない）。

上記されたように、細長い中空基部３０２は、多角形断面を有し、図１に示される実施形態では、基部３０２は、等辺が９０°の角度で四角形を形成する四辺形断面を有する。しかし、少なくとも３つの辺を有する任意の他の多角形断面も想到可能である。

次に、図２を参照する。図２には、説明を目的として、熱伝達装置２００の第１のセクション２０２は図示されていない。図２では、細長い中空基部３０２の内面３０６は、各角間を一直線に延在している。熱伝達装置２００の第２のセクション２０４は、第２のセクション２０４が調節されて細長い中空基部の内面３０６に沿ってフィットするように折り畳まれる。したがって、第２のセクション２０４の２つの折り畳み線２２０間の距離は、細長い中空基部３０２の２つの隅２２０間の距離に一致する。第２のセクション２０４は、細長い中空基部３０２の隅間の距離に一致するように折り畳まれた平らな熱伝導性シートを含む。形状が一致することによって、熱伝達装置２００がハウジング内に挿入されると、第２のセクションは、基部３０２の内面３０６に沿って固定される。

熱伝達装置２００は、フレキシブルＰＣＢ又は金属基板ＰＣＢを含む。ＰＣＢ又は金属基板ＰＣＢを使用することによって、例えばドライバコンポーネント及びＬＥＤである電子機器が容易に熱伝達装置２００と一体にされる。この一体化の可能性は、費用を更に低減するだけでなく、最適な機能統合も提供する。第２のセクション２０４は、（細長い中空基部３０２内に固定されると）細長い中空基部３０２に基本的に一致する細長い中空形状を有すると見ることができる。熱伝達装置２００の構成は更に、基部３０２の中心に提供された空間によって、コンポーネントを追加する可能性を提供する。

再び図１を参照するに、発光素子１０２は、上記されたように、熱伝達装置２００の第１のセクション２０２上に取り付けられる。ＬＥＤは、光が、ハウジング３００の光出射部３０４を通るように向けられるように、タブ２０６上に取り付けられる。発光の際に発光素子１０２によって生成された熱は、熱伝達装置２００の第１のセクション２０２に伝達される。即ち、発光素子１０２の光ビームとは反対の方向に放出される。タブ２０６は、第２のセクション２０４との関連で内向角（inward angle）にあるように構成される。図示される実施形態では、当該内向角は約４５°である。タブの角度は、光分布及び光学効率の両方に影響を及ぼす。タブは、第１のセクション２０２の内向角に応じて異なる長さを有する。タブ２０６は、光出射部３０４の表面付近の光出射部３０４の空洞内に当該タブが延在するような長さを有してもよい。更に、タブ２０６の長さは、光出射部３０４から反射された光が、細長い中空基部３０２内に入らないように調節される。したがって、タブ２０６の形状及び長さは共に、光が基部３０２内で失われないように、タブ２０６間の距離間隔を減少させるように調節される。

タブは更に、第２のセクション２０４との関連で第２の内向角を有する延長部２０８を含んでもよい。延長部２０８は、タブ２０６の端部から突出する。図示される延長部２０８は、熱伝達装置２００の第２のセクション２０４に対し、９０°の内向角に配置されている。延長部２０８は更に、ＬＥＤといった追加の発光素子１０２を取り付けるために構成される。タブの内向角θを所望の光分布が実現されるように構成することが特に有利である。これは、発光ダイオードの光出力角度の範囲は、大抵の場合、制限されているからである。タブ２０６は、光分布が状況に応じて設定されるように、発光素子１０２の内向光出力角度を変更する一体型制御ユニットによって制御される。角度を変更できることによって、同じ照明デバイス１００を、様々な状況において、スポットライトとして使用しても、より広い光出力角を有する光を放射する一般光源として使用してもよい。発光素子は、リフレクタ、レンズ、コリメータ等といった一体型の光学及びビーム成形素子を有する。更に、第１のセクション２０２の内向角を９０°を超えるようにすることによって、発光素子の可視性を減少させることも想到可能である。これは、発光素子１０２が第２のセクション２０４内へと下がるように折り畳まれることを意味する。ハウジング３００の光出射部３０４を囲む複数の光出力角度で均一な光分布を実現するために、発光素子は、熱伝達装置の第１のセクション２０２の周りに第２のセクション２０４との関連で１５°〜４５°の角度で配置される。

第２のセクション２０４は、細長い中空基部３０２と第２のセクション２０４との間の熱界面２１４を向上させるように、矢印で示される外向きの圧力を提供する。外向きの圧力は、折り畳まれた熱伝達装置２００が開こうとすることによってもたらされる。この開こうとする特徴によって、第２のセクション２０４が更に基部３０２に対し押され、熱界面２１４が向上される。外向きの圧力は、或いは（又は追加的に）、熱伝達装置２００の第２のセクション２０４が細長い中空基部３０２とコアコンポーネント２１２との間で囲まれるように、ハウジング３００内に挿入されるコアコンポーネント２１２からもたらされてもよい。

熱伝達装置２００は、好適には、フレキシブルＰＣＢ又は金属基板ＰＣＢで作られる。熱伝達装置２００は更に、折り畳めるように、十分な熱伝導特性を有し、硬過ぎない金属材料で作られる。当該金属材料は、例えばアルミニウムである。当然ながら、例えば銅、ヒートパイプ、フラットヒートパイプ等といった他の代案も想到可能である。照明デバイス１００は、例えばエジソンネジ口金１０４を有するレトロフィット電球に特に有利である。当然ながら、バイオネット式、バイポスト、バイピンコネクタ又は任意の他のタイプのランプ口金形式のインターフェース手段を含む他のインターフェース手段も可能であり、本発明の範囲内である。再び図２を参照するに、上から見たハウジング３００の光出射部３０４は、実質的に円形で透明である。細長い中空基部３０２は、図２では、４つの等辺が互いに垂直に配置された四辺形断面を有する。更に、熱伝達装置の第２のセクション２０４は、基部３０２の内面３０６全体に接触し、これは、第２のセクション２０４が、細長い中空基部３０２に一致する断面を有することを意味する。第２のセクション２０４の内面２１６は更に、コアコンポーネント２１２としてプラスチックモールド成形されている。プラスチック射出成形、熱で折り畳まれた又は金属形状といった他のコアコンポーネント２１２も想到可能である。更に、熱伝達装置の第２のセクションの両面が囲まれるように、より硬い層をモールド成形することによって、モールド成形された層は、熱伝達装置２００の第２のセクション２０４が細長い中空基部３０２の内面３０６から離れるように曲がる可能性を少なくする抵抗をもたらす。コアコンポーネント２１２には更に、第２のセクション２０４の内面２１６内に配置された又は内面２１６全体にモールド成形され、外向きの圧力を提供するバネ特性が提供される。

次に、図３を参照するに、図１の照明デバイスの分解斜視図が示される。図１の照明デバイスは、図示される実施形態では、３つの部分、即ち、口金１０４と、発光素子１０２が一体にされた熱伝達装置２００と、ハウジング３００とに分解される。熱伝達装置２００の第２のセクション２０４は、折り畳み線２１８間の距離がハウジング３００の細長い中空基部３０２の側面の幅と一致するような当該折り畳み線２１８を有する開かれた平らなシートとして図示される。したがって、第２のセクション２０４は、ハウジング３００内に挿入されると、摩擦を低減するために、折り畳み線２１８に沿って折り畳まれる。折り畳み線２２０は、一方で、熱伝達装置を挿入する際に、当該熱伝達装置を折り畳むことによって圧力を低減し、他方で、熱伝達装置２００の開こうとする特徴によって外向きに加圧されることによって、熱伝達装置の第２のセクション２０４と細長い中空基部３０２の内面３０６との間に比較的しっかりとした熱界面２１４を提供する。

図示される実施形態では、熱伝達装置の第１のセクション２０２は、内向角θで曲げられた４つのタブを含む。したがって、タブのうちの１つは、熱伝達装置の第２のセクションに対し第２の内向角にある延長部を有する。

次に、図４を参照するに、図３の熱伝達装置の反対側が示されている。図４に具現化される熱伝達装置は、図１乃至図３に関連して説明された熱伝達装置２００と同じ機能を有し、それらの特徴及び機能は、特に明記されない限り、以下に説明されない。図４に示されるように、熱伝達装置２００は、モールドプラスチック射出成形された内面を示す。折り畳み線２１８の付近では、モールドプラスチック射出成形された内面の厚さは、熱伝達装置２００の曲折を更に可能とするために減少されている。

次に、図５を参照するに、熱伝達装置２００が、好適には弾性コアコンポーネント２１２であるコアコンポーネント２１２の周りに折り畳まれていることを示す。図５では、図１乃至図４に係る熱伝達装置が、弾性コアコンポーネントと共に示されている。更に、コアコンポーネント２１２は、レトロフィット照明デバイス１００の口金１０４に取り付けられている。しかし、図５では、ハウジング３００は図示されていない。図５に示されるように、コアコンポーネント２１２の側面が、熱伝達装置２００の折り畳み線２１８間にフィットする。

次に、図６を参照するに、熱伝達装置２００の別の例が示される。図示されているように、熱伝達装置２００の第２のセクションは、照明デバイス１００の口金に取り付けられると、三角形である多角形の形状を有する。熱伝達装置２００は、中空プリズムの形状を有し、熱伝達装置の第１のセクション２０２は、口金１０４とは反対の端上に延在している。図６では、第１のセクション２０２は、３つのタブ２０６を含み、１つのタブ２０６が、第２のセクション２０４の各辺から延在している。図示されるように、タブ２０６は、第２のセクション２０４へと下に折り畳まれ、９０°を超える内向角を有するプリズムに成形される。タブ２０６は、三角形に成形され、１辺が第２のセクション２０４に取り付けられ、先端が三角形の底辺から延在する。図示されるように、発光ダイオードが、各タブ２０６上に取り付けられる。図６に示される熱伝達装置２００は、対応する三角形断面を有する細長い中空基部３０２（図示せず）内に挿入される。三角形断面によって、熱伝達装置２００の第１のセクション２０２のタブは、三角形に成形され、長さは、タブ２０６が互いにほぼ接続して、中空基部３０２内に入る光を減少させるように、内向角に基づいて延ばされる。

次に、図７を参照するに、ハウジング３００と共に、図６の熱伝達装置２００を含む照明デバイス１００が上から示される。熱伝達装置２００の第２のセクションは、図６にも示されるように、三角形の断面を有する。第１のセクション２０２は、各辺から延在する三角形タブ２０６として示される。更に、ハウジング３００の光出射部３０４も、細長い中空基部３０２と同様に三角形の形状を有するものとして示される。

図８を参照するに、図６及び図７に示されたような熱伝達装置２００が示される。主な相違点は、熱伝達装置２００が、対応するハウジング３００内に挿入される前の段階で開いている点である。斜視図で示される熱伝達装置２００において、第２のセクション２０４の内面２１６が示される。熱伝達装置２００は、金属基板ＰＣＢシートを含む。第１のセクション２０２は、下方に折り畳まれたタブ２０６からなり、そこに発光素子１０２が取り付けられている。

本発明は、その特定の実施形態を参照して説明されたが、当業者には、多くの様々な変更態様、修正態様等が明らかとなろう。例えば照明デバイスは、５つ以上の辺を有する多角形の細長い中空基部を含んでもよい。システムの一部が省略、交換又は様々に配置されても、当該システムは依然として、本発明の方法を実行することができる。

更に、開示された実施形態に対する他の変形態様も、図面、開示内容及び従属請求項を検討することにより、請求項に係る発明を実施する当業者には理解されかつ実施可能である。請求項において、「含む」との用語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、また、「ａ」又は「ａｎ」との不定冠詞も、複数形を排除するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に記載される幾つかのアイテムの機能を果たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されるからといって、これらの手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示すものではない。

Claims (14)

1. 発光する少なくとも１つの発光素子と、
   光出射部と多角形断面を有する細長い中空基部とを有するハウジングと、
   前記ハウジングの内部に挿入され、前記内部で固定される熱伝導性材料の折り畳みシートから形成される熱伝達装置と、
   を含み、
   前記熱伝達装置は、
   前記少なくとも１つの発光素子が第１のセクション上に配置され、発光の際に前記少なくとも１つの発光素子から生成される熱を受け取る前記第１のセクションと、
   前記ハウジングの内部に固定されると、生成された熱が前記ハウジングに熱伝達されるように前記ハウジングの前記細長い中空基部の内面と当接するように形成される外面を有する第２のセクションと、
   を含む、照明デバイス。
2. 前記熱伝達装置の前記第２のセクションの内面は、前記少なくとも１つの発光素子を制御する電気ドライバ回路を受ける、請求項１に記載の照明デバイス。
3. 前記熱伝達装置は、前記熱伝導性材料の一枚のシートから形成される、請求項１又は２に記載の照明デバイス。
4. 前記熱伝達装置に対し中心に配置され、前記熱伝達装置が前記ハウジング内に固定されると、前記熱伝達装置の前記第２のセクションの内面に外向きの圧力を提供するコアコンポーネントを更に含む、請求項１乃至３の何れか一項に記載の照明デバイス。
5. 前記熱伝達装置の前記第１のセクションは、前記ハウジングの内部に固定されると、前記ハウジングの前記光出射部内で突出する、請求項１乃至４の何れか一項に記載の照明デバイス。
6. 前記熱伝達装置の前記第１のセクションは、前記熱伝達装置の前記第２のセクションに対して所定の内向角に配置される、請求項５に記載の照明デバイス。
7. 前記熱伝達装置の前記第１のセクションは、少なくとも１つの発光素子を取付けるために構成され、前記熱伝達装置の前記第２のセクションに対し第２の内向角に配置される延長部を含む、請求項１乃至６の何れか一項に記載の照明デバイス。
8. 前記熱伝達装置の前記第１のセクションの前記内向角は、前記熱伝達装置の前記第２のセクションに対して制御可能である、請求項７に記載の照明デバイス。
9. 前記照明デバイスの前記光出射部を介して均一な光強度分布を出力するように、前記熱伝達装置の前記第１のセクションの前記内向角は、２０°乃至８０°であり、好適には１５°乃至４５°である、請求項５又は７に記載の照明デバイス。
10. 前記ハウジングは、ガラス、プラスチック、セラミック又はこれらの任意の組み合わせで作られている、請求項１乃至９の何れか一項に記載の照明デバイス。
11. 前記熱伝達装置の前記第２のセクションの前記外面と前記ハウジングの前記細長い中空基部の前記内面との間に挟まれる熱界面材料層を更に含む、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の照明デバイス。
12. 発光する少なくとも１つの発光素子を提供するステップと、
    光出射部と多角形断面を有する細長い中空基部とを有するハウジングを提供するステップと、
    前記少なくとも１つの発光素子が配置される第１のセクションと、前記少なくとも１つの発光素子によって生成された熱を前記ハウジングに伝達する第２のセクションとを含み、折り畳み可能な熱伝導性シートで作られた熱伝達装置を提供するステップと、
    前記熱伝達装置が前記ハウジングの前記細長い中空基部の前記多角形断面に一致するように、前記熱伝達装置を折り畳むステップと、
    前記熱伝達装置を前記ハウジング内に挿入するステップと、
    前記ハウジングの前記細長い中空基部の内面に当接するように前記熱伝達装置の外面を配置するステップと、
    を含む、照明デバイスを形成する方法。
13. 前記熱伝達装置の前記第１のセクションを、前記熱伝達装置の前記第２のセクションに対し所定の内向角に配置するステップを更に含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記熱伝達装置がコアコンポーネントの周りに折り畳まれて、中心に配置される前記コアコンポーネントを提供するステップを更に含み、前記コアコンポーネントは、前記熱伝達装置が前記ハウジングの内部に固定されると、前記熱伝達装置の前記第２のセクションの内面に外向きの圧力を提供する、請求項１２又は１３に記載の方法。

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