JP3153020U - 発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】発光ダイオードの脱着が容易になり、発光ダイオードの固定には溶接を使用せず、放熱効果が良い発光ダイオードの嵌込式結合構造を提供する。【解決手段】少なくとも一つの嵌込式の発光ダイオード３と、基板またはランプ本体４と、前記基板またはランプ本体に設けられるドッキング嵌込穴に前記発光ダイオードを嵌め込んで固定させる固定構造と、を含む発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造において、前記発光ダイオードは、熱伝導台３１を有し、前記熱伝導台の上面には少なくとも一つの発光ダイオードダイ３２がパッケージされ、前記発光ダイオードダイの端子には弾性付き導電片３３が連接され、前記基板またはランプ本体には、ドッキング嵌込穴４１が設けられ、導電接点も設けられ、前記ドッキング嵌込穴に前記発光ダイオードを嵌め込み、前記固定構造により、溶接を使用せずに前記発光ダイオードを前記基板またはランプ本体に固定する。【選択図】図１
Description
本考案は、発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造に関し、特に、基板またはランプ本体には、嵌込方式により発光ダイオードを固定する固定構造が設けられ、発光ダイオードの脱着が容易になり、発光ダイオードの固定には溶接を使用せず、放熱効果が極めて良い発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造に関するものである。
発光ダイオードは、寿命がより長く、電力の消費が少なく、光度が高いなどの長所があるので、利用がどんどん広汎になり、例えば街灯への利用もある。しかし、街灯に利用する場合には、使用する発光ダイオードの数量がより多く、且つ発光ダイオードが高所に位置されるので、電子回路基板に設けられ損壊した発光ダイオードを容易に交換することができなく、損壊した発光ダイオードの交換作業によるコストが高い。
電子回路基板に発光ダイオードを取付ける従来の技術は二つある。
一つは、図１０に示すように、電子回路基板１２に発光ダイオード１１に設けられた二つの端子１１１を挿入した後、半田により電子回路基板１２に二つの端子１１１を固定する。このような技術によれば、工数が増加し、発光ダイオード１１の発光パワーが低すぎるので、照明の用途に利用することができない。
一つは、図１０に示すように、電子回路基板１２に発光ダイオード１１に設けられた二つの端子１１１を挿入した後、半田により電子回路基板１２に二つの端子１１１を固定する。このような技術によれば、工数が増加し、発光ダイオード１１の発光パワーが低すぎるので、照明の用途に利用することができない。
二つは、図１１に示すように、ネジ又は放熱ペースト２１により、電子回路基板２２に円形または矩形を呈する発光ダイオード２を固定した後、半田により電子回路基板２２の正負極の導電接点２５に発光ダイオード２に設けられた二つの導電片２４をそれぞれ電気的に連接する。このような技術によれば、完成品を照明の用途に利用する場合には、発光ダイオード２の数量がより多いので、半田作業には工数が掛かり、特に、損壊した発光ダイオード２を交換したいときには、損壊した発光ダイオード２に付けられた半田を除去しないと、電子回路基板２２から損壊した発光ダイオード２を取外すことができないので、修理工数が増加し、また、電子回路基板２２全体を新品と交換することもできるが、保全コストが更に増加する。
本考案の主な目的は、溶接を使用せずに、基板またはランプ本体に発光ダイオードを固定可能であり、発光ダイオードの交換が容易になり、修理コストを減少することができる発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造を提供することにある。
本考案の次の目的は、熱伝導ペーストを使用せずに、発光ダイオードと基板またはランプ本体の間の熱伝導効率が高くなり、外部の放熱片に発光ダイオードからの熱を効率良く熱伝導することができる発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造を提供することにある。
本考案の請求項１に記載の発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造によると、少なくとも一つの嵌込式の発光ダイオードと、前記発光ダイオードを嵌込可能な構造を有する基板またはランプ本体と、前記基板またはランプ本体に設けられ嵌込可能な構造であるドッキング嵌込穴に前記発光ダイオードを嵌め込んで固定させる固定構造と、を含む発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造において、
前記発光ダイオードは、熱伝導台を有し、前記熱伝導台の上面には少なくとも一つの発光ダイオードダイがパッケージされ、前記発光ダイオードダイの端子には弾性付き導電片が連接され、
前記基板またはランプ本体には、ドッキング嵌込穴が設けられ、導電接点も設けられ、
前記ドッキング嵌込穴に前記発光ダイオードを嵌め込み、前記固定構造により、溶接を使用せずに前記発光ダイオードを前記基板またはランプ本体に固定することができ、且つ前記発光ダイオードと前記基板またはランプ本体が緊密に接触しているので、放熱効果が向上することを特徴とする発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造である。
前記発光ダイオードは、熱伝導台を有し、前記熱伝導台の上面には少なくとも一つの発光ダイオードダイがパッケージされ、前記発光ダイオードダイの端子には弾性付き導電片が連接され、
前記基板またはランプ本体には、ドッキング嵌込穴が設けられ、導電接点も設けられ、
前記ドッキング嵌込穴に前記発光ダイオードを嵌め込み、前記固定構造により、溶接を使用せずに前記発光ダイオードを前記基板またはランプ本体に固定することができ、且つ前記発光ダイオードと前記基板またはランプ本体が緊密に接触しているので、放熱効果が向上することを特徴とする発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造である。
本考案の請求項２に記載の発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造によると、前記熱伝導台の底部には熱伝導層が設けられ、前記熱伝導層が弾性的に変形可能であることが好ましい。
本考案の請求項３に記載の発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造によると、前記熱伝導層は、繊維形状を呈してもいいし、スポンジ形状を呈してもいいし、片状を呈してもよい。
本考案の請求項４に記載の発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造によると、前記発光ダイオードは、更に、緊迫固定具を含み、前記緊迫固定具は、円形を呈してもいいし、矩形を呈してもよい。
本考案の請求項５に記載の発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造によると、前記緊迫固定具は、円形を呈し、前記熱伝導台の外側に設けられ、前記熱伝導台と前記緊迫固定具の間には絶縁台が設けられ、前記絶縁台は、外側に向き上方に延長する定位部を有し、前記定位部には前記弾性付き導電片が埋められ、前記弾性付き導電片が前記発光ダイオードダイに設けられた前記端子に電気的に連接され、前記絶縁台の前記定位部と前記絶縁台の枠部の間には隙間が設けられ、前記隙間に前記緊迫固定具を嵌めることができ、前記ドッキング嵌込穴には、前記導電接点に応じて定位溝が設けられ、前記定位溝に前記絶縁台に設けられた前記定位部を嵌めることができ、前記固定構造が前記緊迫固定具と前記基板またはランプ本体に設けられたドッキング嵌込穴の間に設けられ、前記固定構造は、前記緊迫固定具の周面に螺旋段が設けられ、前記ドッキング嵌込穴の内周面には、前記緊迫固定具の周面に設けられた螺旋段と螺合可能な螺旋段が設けられる。
本考案の請求項６に記載の発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造によると、前記緊迫固定具は、矩形を呈し、前記熱伝導台の上方に設けられ、前記固定構造は、前記緊迫固定具と前記基板またはランプ本体の間に設けられ、前記固定構造は、前記緊迫固定具に係止部が設けられ、前記基板またはランプ本体には、前記係止部に応じて係り穴が設けられる。
本考案の発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造によれば、次のような効果がある。
（１）溶接を使用せずに、基板またはランプ本体に発光ダイオードを固定可能であり、発光ダイオードの交換が容易になり、修理コストを減少することができる。
（２）熱伝導ペーストを使用せずに、発光ダイオードと基板またはランプ本体の間の熱伝導効率が高くなり、外部の放熱片に発光ダイオードからの熱を効率良く熱伝導することができる。
（１）溶接を使用せずに、基板またはランプ本体に発光ダイオードを固定可能であり、発光ダイオードの交換が容易になり、修理コストを減少することができる。
（２）熱伝導ペーストを使用せずに、発光ダイオードと基板またはランプ本体の間の熱伝導効率が高くなり、外部の放熱片に発光ダイオードからの熱を効率良く熱伝導することができる。
以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
まず、図１を参照する。図１は本考案の第１実施形態の組合状態の側面断面図である。発光ダイオード３は、熱伝導台３１を有し、前記熱伝導台３１の上面には少なくとも一つの発光ダイオードダイ３２がパッケージされ、これにより、溶接を使用せずに、熱伝導台３１に発光ダイオードダイ３２を嵌め込むことができる。前記基板またはランプ本体４には、一つ以上のドッキング嵌込穴４１が設けられ、前記熱伝導台３１が前記ドッキング嵌込穴４１に嵌め込まれ、一対の固定構造Ａにより前記熱伝導台３１が前記ドッキング嵌込穴４１に固定される。また、前記発光ダイオード３が弾性付き導電片３３を有し、前記基板またはランプ本体４が導電接点４２を有し、前記発光ダイオード３が前記固定構造Ａを介して前記基板またはランプ本体４に設けられたドッキング嵌込穴４１に嵌め込んだと、前記発光ダイオード３に設けられた弾性付き導電片３３が前記基板またはランプ本体４に設けられた導電接点４２と接触し、すなわち、前記発光ダイオード３が前記基板またはランプ本体４と電気的に連接するようになる。
（第１実施形態）
まず、図１を参照する。図１は本考案の第１実施形態の組合状態の側面断面図である。発光ダイオード３は、熱伝導台３１を有し、前記熱伝導台３１の上面には少なくとも一つの発光ダイオードダイ３２がパッケージされ、これにより、溶接を使用せずに、熱伝導台３１に発光ダイオードダイ３２を嵌め込むことができる。前記基板またはランプ本体４には、一つ以上のドッキング嵌込穴４１が設けられ、前記熱伝導台３１が前記ドッキング嵌込穴４１に嵌め込まれ、一対の固定構造Ａにより前記熱伝導台３１が前記ドッキング嵌込穴４１に固定される。また、前記発光ダイオード３が弾性付き導電片３３を有し、前記基板またはランプ本体４が導電接点４２を有し、前記発光ダイオード３が前記固定構造Ａを介して前記基板またはランプ本体４に設けられたドッキング嵌込穴４１に嵌め込んだと、前記発光ダイオード３に設けられた弾性付き導電片３３が前記基板またはランプ本体４に設けられた導電接点４２と接触し、すなわち、前記発光ダイオード３が前記基板またはランプ本体４と電気的に連接するようになる。
また、前記固定構造Ａは、前記発光ダイオード３に設けられた熱伝導台３１の外周面には斜め方向ガイド条３１１が設けられ、前記基板またはランプ本体４に設けられたドッキング嵌込穴４１の壁面には押え条４１１が設けられる。これらを組付けるときには、前記基板またはランプ本体４に設けられたドッキング嵌込穴４１に、前記発光ダイオード３を回転しながら嵌め込み、そうすると、前記発光ダイオード３の熱伝導台３１の外周面に設けられた斜め方向ガイド条３１１は、前記基板またはランプ本体４のドッキング嵌込穴４１の壁面に設けられた押え条４１１に押えられ、これにより、図２に示すように、嵌込方式により前記発光ダイオード３が前記基板またはランプ本体４のドッキング嵌込穴４１に固定される。
前記発光ダイオード３は、更に、熱伝導台３１の底部には熱伝導層３４が設けられ、前記熱伝導層３４が変形可能であることが好ましく、これにより、前記発光ダイオード３と前記基板またはランプ本体４が緊密に接触するように、前記基板またはランプ本体４に前記発光ダイオード３を嵌め込んで固定することができ、放熱効果が向上する。
次に、図３から図９を参照する。前記発光ダイオード３は、更に、緊迫固定具３５Ａ、３５Ｂを含み、前記緊迫固定具３５Ａ、３５Ｂは、円形を呈してもいいし、矩形を呈してもよく、前記熱伝導台３１の外側または上方に設けられる。
（第２実施形態）
図３から図７を参照する。前記緊迫固定具３５Ａが円形を呈する場合には、前記固定構造Ａが前記緊迫固定具３５Ａの外周面と前記基板またはランプ本体４に設けられたドッキング嵌込穴４１の内周壁の間に設けられる。
図３から図７を参照する。前記緊迫固定具３５Ａが円形を呈する場合には、前記固定構造Ａが前記緊迫固定具３５Ａの外周面と前記基板またはランプ本体４に設けられたドッキング嵌込穴４１の内周壁の間に設けられる。
前記発光ダイオード３は、更に、前記熱伝導台３１と前記緊迫固定具３５Ａの間には絶縁台３６が設けられ、前記絶縁台３６は、外側に向き上方に延長する定位部３６１を有し、前記定位部３６１には前記弾性付き導電片３３が埋められ、前記弾性付き導電片３３が前記発光ダイオードダイ３２に設けられた前記端子に電気的に連接され、前記絶縁台３６の前記定位部３６１と前記絶縁台３６の枠部３６２の間には隙間３６３が設けられ、前記隙間３６３に前記緊迫固定具３５Ａを嵌めることができ、前記ドッキング嵌込穴４１には、前記導電接点４２に応じて定位溝４１２が設けられ、前記定位溝４１２に前記絶縁台３６に設けられた前記定位部３６１を嵌めることができ、これにより、前記基板またはランプ本体４に設けられたドッキング嵌込穴４１に前記絶縁台３６を回動不能に固定することができる。
このように、前記絶縁台３６に前記熱伝導台３１を嵌め込んで、前記絶縁台３６の前記定位部３６１を前記基板またはランプ本体４の前記定位溝４１２に対応するように、前記基板またはランプ本体４に設けられたドッキング嵌込穴４１に、前記熱伝導台３１が嵌め込まれた前記絶縁台３６を嵌め込み、こおのとき、前記発光ダイオード３に設けられた弾性付き導電片３３が前記基板またはランプ本体４に設けられた導電接点４２と接触し、そしてドッキング嵌込穴４１に緊迫固定具３５Ａを締付けると、前記基板またはランプ本体４に前記発光ダイオード３を固定することができる。
また、前記固定構造Ａは、前記緊迫固定具３５Ａの周面に螺旋段３５１Ａが設けられ、前記ドッキング嵌込穴４１の内周面には、前記緊迫固定具３５Ａの周面に設けられた螺旋段３５１Ａと螺合可能な螺旋段４１３が設けられる。
前記緊迫固定具３５Ｂが矩形を呈する場合には、図８及び図９に示すように、前記緊迫固定具３５Ｂが前記熱伝導台３１の上方に設けられ、前記固定構造Ａは、前記緊迫固定具３５Ｂと前記基板またはランプ本体４の間に設けられる。
前記固定構造Ａは、前記緊迫固定具３５Ｂに係止部３５１Ｂが設けられ、前記基板またはランプ本体４には、前記係止部３５１Ｂに応じて係り穴４３が設けられ、前記基板またはランプ本体４に設けられたドッキング嵌込穴４１に前記熱伝導台３１を嵌め込んで、前記係り穴４３に前記係止部３５１Ｂを嵌め込むことにより、前記基板またはランプ本体４に前記熱伝導台３１を固定することができる。
本考案は、発光ダイオードと基板またはランプ本体の結合方法に適用することができる。
２：発光ダイオード
３：嵌込式発光ダイオード
４：基板またはランプ本体
２１：放熱ペースト
２２：電子回路基板
２３：半田
２４：導電片
２５：導電接点
３１：熱伝導台
３２：発光ダイオードダイ
３３：弾性付き導電片
３４：熱伝導層
３５Ａ：緊迫固定具
３６：絶縁台
４１：ドッキング嵌込穴
４２：導電接点
４３：係り穴
１１１：端子
３１１：斜め方向ガイド条
３５１Ａ：係止部
３６１：定位部
３６２：枠部
３６３：隙間
４１１：押え条
４１２：定位溝
４１３：螺旋段
Ａ：ドッキング嵌込式固定構造
３：嵌込式発光ダイオード
４：基板またはランプ本体
２１：放熱ペースト
２２：電子回路基板
２３：半田
２４：導電片
２５：導電接点
３１：熱伝導台
３２：発光ダイオードダイ
３３：弾性付き導電片
３４：熱伝導層
３５Ａ：緊迫固定具
３６：絶縁台
４１：ドッキング嵌込穴
４２：導電接点
４３：係り穴
１１１：端子
３１１：斜め方向ガイド条
３５１Ａ：係止部
３６１：定位部
３６２：枠部
３６３：隙間
４１１：押え条
４１２：定位溝
４１３：螺旋段
Ａ：ドッキング嵌込式固定構造
Claims (6)
- 少なくとも一つの嵌込式の発光ダイオードと、前記発光ダイオードを嵌込可能な構造を有する基板またはランプ本体と、前記基板またはランプ本体に設けられ嵌込可能な構造であるドッキング嵌込穴に前記発光ダイオードを嵌め込んで固定させる固定構造と、を含む発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造において、
前記発光ダイオードは、熱伝導台を有し、前記熱伝導台の上面には少なくとも一つの発光ダイオードダイがパッケージされ、前記発光ダイオードダイの端子には弾性付き導電片が連接され、
前記基板またはランプ本体には、ドッキング嵌込穴が設けられ、導電接点も設けられ、
前記ドッキング嵌込穴に前記発光ダイオードを嵌め込むことにより、前記固定構造によって、溶接を使用せずに前記発光ダイオードを前記基板またはランプ本体に固定することができ、且つ前記発光ダイオードと前記基板またはランプ本体が緊密に接触しているため、放熱効果が向上することを特徴とする発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造。 - 前記熱伝導台の底部には熱伝導層が設けられ、前記熱伝導層が弾性的に変形可能であることを特徴とする、請求項１に記載の発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造。
- 前記熱伝導層は、繊維形状、スポンジ形状又は片状を呈することを特徴とする、請求項２に記載の発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造。
- 前記発光ダイオードは、緊迫固定具を含み、前記緊迫固定具は、円形又は矩形を呈することを特徴とする、請求項１に記載の発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造。
- 前記緊迫固定具は、円形を呈し、前記熱伝導台の外側に設けられ、前記熱伝導台と前記緊迫固定具の間には絶縁台が設けられ、前記絶縁台は、外側に向き上方に延長する定位部を有し、前記定位部には前記弾性付き導電片が埋められ、前記弾性付き導電片が前記発光ダイオードダイに設けられた前記端子に電気的に連接され、前記絶縁台の前記定位部と前記絶縁台の枠部の間には隙間が設けられ、前記隙間に前記緊迫固定具を嵌めることができ、前記ドッキング嵌込穴には、前記導電接点に応じて定位溝が設けられ、前記定位溝に前記絶縁台に設けられた前記定位部を嵌めることができ、前記固定構造が前記緊迫固定具と前記基板またはランプ本体に設けられたドッキング嵌込穴の間に設けられ、前記固定構造は、前記緊迫固定具の周面に螺旋段が設けられ、前記ドッキング嵌込穴の内周面には、前記緊迫固定具の周面に設けられた螺旋段と螺合可能な螺旋段が設けられることを特徴とする、請求項４に記載の発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造。
- 前記緊迫固定具は、矩形を呈し、前記熱伝導台の上方に設けられ、前記固定構造は、前記緊迫固定具と前記基板またはランプ本体の間に設けられ、前記固定構造は、前記緊迫固定具に係止部が設けられ、前記基板またはランプ本体には、前記係止部に応じて係り穴が設けられることを特徴とする、請求項４に記載の発光ダイオードと基板またはランプ本体の嵌込式結合構造。
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