JP3153627U - 発光ダイオード照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光ダイオード照明装置の構造を提供する。【解決手段】主に均温板１０、回路板２０及び少なくとも一つの発光ダイオード３０で構成する発光ダイオードの照明装置である。該均温板の表面に少なくとも一つの突出部１２を形成し、該突出部に導熱錫層１８を形成する。該回路板は少なくとも一つの孔２２を具有し、該突出部はそれに対応して挿入する。該回路板は更に絶縁層２４及び導電層２６を順に重ねて形成する。該発光ダイオードは該突出部と対応して接触設置し、且つ該発光ダイオードはそれぞれ該回路板と電気接続する二つのピンを具有する。本考案の発光ダイオードの装置は、直接該発光ダイオードの突出部と接触することで、発光ダイオードが発生する熱を迅速に該均温板に伝え、該均温板より熱を素早く排出する。【選択図】図２

Description

本考案は、照明装置の構造に関し、特に一種の発光ダイオードの照明装置の構造に関する。

発光ダイオード(Light Emitting Diode, LED)は電気節約及び寿命が長いメリットを持つほか、光度の明るさが絶えず改良されているため、広く電子装置及び室内外の照明器具に使用されている。

室内或いは室外で使用する照明器具は、ほぼハイパワーの発光ダイオードであることが多く、複数の発光ダイオードを一つの発光ダイオードのランプモジュールに組み合わせることで、当該照射範囲及び光照度を上げる。
しかし、光照度を上げると同時に、それによって生じる熱により温度が高くなるのは避けることができない。加えて発光ダイオードの耐熱性は一般の白熱灯よりも悪い。特に、ハイパワーの発光ダイオード本体から生じる高熱高温は、発光ダイオード周囲に熱を溜めやすくするほか、発光効率を下げる上、発光ダイオードの寿命にも影響し、また、ライトの回路基板の過熱及びライト器具の損害を招く。よって、放熱モジュールを使って、発光ダイオードが生じた高温高熱を取り除き、発光ダイオードを比較的低い温度の元で発光させる必要がある。そのため、如何にして発光ダイオードが生じる高温高熱を即座且つ迅速に排出し、発光ダイオードの効率及び寿命に影響を来さないようにするのかが目下各照明器具業者が迅速に解決したい重要問題の一つである。

従来技術の発光ダイオードライトの放熱構造の設計では、多数の発光ダイオードの部品をまず回路板に設置し、更に回路板を放熱フィンやホットパイプ、放熱基板などの部品を含む放熱モジュールと組み合わせて熱を排出する。
しかし、このようなライトの体積は大変大きくなり、且つ発光ダイオード部品の熱は回路板を通じてのみ放熱モジュールの放熱基板に伝わり、熱伝導が起こるため、当該熱伝導スピードが遅く、放熱効果が悪いため、更なる改善が必要であった。

実用新案登録第３１２６６２８号公報

前記従来技術の欠点を解決するため、本考案はダイオードの熱発生源を均温板に直接貼り付けることで、発光ダイオードが生じる熱を直接且つ迅速に均温板に伝え、熱を排出して放熱作用を行う。均温板、回路板及び少なくとも一つの発光ダイオードを含める発光ダイオードの照明装置を提供することを主な課題とする。

前記均温板は金属中空ケース、該ケースの内壁に張り付く毛細組織、及び該ケース内部に充填する作業液体を含み、一つの表面に少なくとも一つの突出部を形成する。該突出部の頂面に導熱錫層を設けることで、熱の排出をサポートする。

前記回路板は少なくとも一つの孔を具有し、そこに突出部を貫通する。該回路板は絶縁層及び導電層を含み、該導電層は更に該絶縁層上方に位置する銅箔層及び、該銅箔層の表面に位置する一つの導電錫層に分けることができる。

前記発光ダイオードは表面粘着タイプの発光ダイオードであり、該突出部に対応して接触設置する。発光ダイオードが含むのは発光ダイオードチップ、台座、該台座に設置し且つ該発光ダイオードチップと該突出部に接触する導熱柱、及び二つの導電ピンである。該二つの導電ピンはそれぞれ該回路板の導電層と電気接続し、該発光ダイオード同士は直列回路で電気接続する。

本考案は均温板に形成する突出部を介し、直接該発光ダイオードの導熱柱に接触することで、該発光ダイオードチップが生じる熱を素早く該均温板に伝え、該均温板を通じて熱を排出する。また、均温板本体の体積が放熱フィンやホットパイプより小さく、放熱効果も比較的良いため、該発光ダイオードの発光効率が悪くなる問題を減少し、且つ該発光ダイオードの使用寿命を延長する発光ダイオードの照明装置である。

本考案の発光ダイオード照明装置によれば、均温板を設置することにより、発光ダイオードの熱発生源を均温板に直接貼り付け、発光ダイオードが生じる熱を直接且つ迅速に均温板に伝え、熱を排出して放熱作用を行うことができる。

本考案における発光ダイオード照明装置の外観略図である。 本考案における発光ダイオード照明装置の立体分解図である。 本考案における発光ダイオード照明装置の断面図である。 図３のA部分の拡大図である。

本考案の好適な発光ダイオード照明装置の実施例を図に沿って説明する。

図１に示すのは、本考案における発光ダイオード照明装置の外観略図である。該発光ダイオード照明装置は均温板10、回路板20及び少なくとも一つの発光ダイオード30を含む。

図２及び図３に示すのは、本考案の実施例の発光ダイオード照明装置における立体分解図及び断面図である。該均温板10は中空の金属ケース、該ケース内壁に張り付く毛細組織14及び該ケース内部に充填する作業液体16を含み、一つの表面に少なくとも一つの突出部12を形成する。本実施例では、均温板10は円形のケースを使用するが、実際実施するときは、方形や多辺形、或いは其の他の不規則形状にすることもできる。該突出部12の頂面に導熱錫層18を設けることで、熱の排出をサポートする。

前記回路板20は少なくとも一つの孔22を具有し、該突出部12は該孔22に対応して挿入する。該回路板20は絶縁層24及び導電層26を含み、該導電層26は更に該絶縁層24の上方に設置する銅箔層262及び、該銅箔層262上方に位置する導電錫層264に分けることができる。

図４に示すように、前記発光ダイオード30は表面粘着タイプの発光ダイオードであり、前記突出部12に対応して接触設置する。発光ダイオード30は二つの導電ピン32、発光ダイオードチップ34、台座36、該台座36に設置し、及び該発光ダイオードチップ34と該突出部12に接触する導熱柱38を含む。該発光ダイオード30の底部に薄い錫を塗布し、該突出部12の導熱錫層18と共に直接錫を加熱して溶接結合する。
該二つの導電ピン32の底面に錫クリームを塗布し、それぞれ回路板20の導電錫層264に対応して接続し、錫を加熱して溶接結合する。また、該発光ダイオード30は直列回路で互いに電気接続する。該導熱柱38は該突出部12の該導熱錫層18に貼りつき、発光ダイオードチップ34の発する熱を該導熱柱38と接触する突出部12に伝え、更に該均温板10に伝える。

実際操作する際、該発光ダイオード照明装置を起動する際、該発光ダイオード30の明かりが点き、該発光ダイオード30内部に位置する発光ダイオードチップ34は直ちに熱を発生し始める。発光ダイオードチップ34が生じる熱エネルギーは該台座36から該導熱柱38に伝え、該導熱柱38から該突出部12頂上にある導熱錫層18に伝え、更に該均温板10に形成する突出部12から該均温板10の片側に伝えて高温側を形成し、該高温側は発光ダイオード30の片側である。

前記均温板10に該発光ダイオードチップ34の生じる熱を伝えたとき、該均温板10内部の作業液体16は熱エネルギーを吸収することで気化現象が起こり、該作業液体16は気体に気化する。熱を帯びた気体は対流作用により該均温板10の別側に伝え、低温側を形成する。該低温側の温度が高温側より低いため、熱を帯びた気体は凝結して作業液体16に戻り、該均温板10の内壁にある毛細組織14を伝って該高温側に戻る。該均温板10はこのように気化、凝結を繰り返すことにより、発光ダイオードチップ34の生じる熱を排出する。

また、均温板は受動タイプの放熱部品であり、エネルギーを必要とせずに放熱の効果に達する。更に均温板本体はフラットプレート形態であるため、当該導熱面積は従来技術のホットパイプより大きいため、素早く熱を発生源より排出することができる。

本考案は該均温板10に形成する突出部12を介し、直接該発光ダイオード30の導熱柱38と接触することで、該発光ダイオードチップ34が生じる熱を素早く該均温板10に伝えて、該均温板10を通じて熱を排出する。従来技術の発光ダイオード部品の熱が回路板を通って放熱モジュールに到達する方法に比べ、放熱効果が上がる。また、均温板10本体の体積が放熱フィンとホットパイプより小さく、放熱効果が良いため、該発光ダイオード30の発光効率の衰え問題を減少すると同時に、発光ダイオード30の使用寿命を延長することができる。

以上の実施例による本考案の詳細な説明は本考案の範囲を制限するものではない。本技術に熟知する者が、本考案の範囲内にて行う変更や調整を行っても、本考案の重要な意義は失われず、本考案の範囲に含まれる。

10 均温板
12 突出部
14 毛細組織
16 作業液体
18 導熱錫層
20 回路板
22 孔
24 絶縁層
26 導電層
262 銅箔層
264 導電錫層
30 発光ダイオード
32 導電ピン
34 発光ダイオードチップ
36 台座
38 導熱柱

Claims (7)

1. 均温板、回路板、発光ダイオードを含み、
   前記均温板は金属の中空ケース、該ケースの内壁に張り付く毛細組織及び、ケース内部を充填する作業液体を含み、更に該均温板の表面に少なくとも一つの突出部を形成し、
   前記回路板は少なくとも一つの孔を具有し、該突出部と対応し、及び、
   少なくとも一つの発光ダイオードは対応して該突出部に設置し、且つ、前記発光ダイオードは回路板に電気接続する二つのピンを具有することを特徴とする発光ダイオード照明装置の構造。
2. 前記発光ダイオードは台座及び、該台座に位置する発光ダイオードチップ、該台座に位置し且つそれぞれ該発光ダイオードチップ及び該突出部と接触する導熱柱を含むことを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード照明装置の構造。
3. 前記突出部及び前記導熱柱の間に導熱錫層を含むことを特徴とする請求項２記載の発光ダイオード照明装置の構造。
4. 前記回路板は絶縁層及び該絶縁層の上方に位置する導電層を含むことを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード照明装置の構造。
5. 前記導電層は前記絶縁層上方に設ける銅箔層及び該銅箔層の上表面に位置する導電錫層を含むことを特徴とする請求項４記載の発光ダイオード照明装置の構造。
6. 前記発光ダイオードは表面粘着タイプの発光ダイオードであることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード照明装置の構造。
7. 前記発光ダイオードの電気接続方法は直列回路であることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード照明装置の構造。

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