JP3154353U

JP3154353U - ハイパワーｌｅｄ光源構造

Info

Publication number: JP3154353U
Application number: JP2009005274U
Authority: JP
Inventors: 維鴻羅; 綺睿蔡
Original assignee: 維鴻羅; 江水馨
Priority date: 2008-07-29
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2009-10-15
Anticipated expiration: 2019-07-28
Also published as: TWM348905U; US20100027269A1

Abstract

【課題】均一な照度のヒートシンク効率の高いハイパワーＬＥＤ光学構造を提供する。【解決手段】前殻体１０と、本体３０と、後殻体４０と、プリント回路板と、少なくとも１つの発光ダイオード６０と、前殻体内蓋板と、防水部材８０と、透明外殻９０と、フック部材１００と、を含んで構成され、高いヒートシンク効率で、照度が均一であり、低コストで製造規模を拡大し易いことを特徴とする。前殻体及び後殻体がアルミ圧力鋳造部材であり、本体がアルミ押し出し成形部材であり、ヒートシンク効率を増加できる以外に、外観を美化し、製造コストを低減する。プリント回路板は、必要に基づき、各種角度の固定面に固定することができ、ハイパワー光源配光の要求に適合する。【選択図】図１

Description

本考案は、ハイパワーＬＥＤ光源構造に関し、ヒートシンク効率が高く、照度が均一であり、低コストで製造規模を拡大し易い均一照度のヒートシンク効率の高いハイパワーＬＥＤ光源構造に関する。

従来、照明装置として、白熱灯又は高圧ナトリウム灯（水銀灯）等を照明光源とするものが知られているが、熱効率が大きく、発光効率が低く、且つ環境保護の要求には必ずしも適合しないという点を特徴とする。

また、この種の照明光源は、全て立体角発光であり、実際の照明の際、弱光照明を採用し、光線を一定方向に反射させ（照射面）照度均一の効果を得る必要があり、光の有効利用率は低いものとなっている。

一方、高光度の発光ダイオード（ＬＥＤ）は、体積が小さく、消費電力が比較的少なく、且つ環境保護に適合し、寿命が長いという特徴を有するので、現在、既に照明装置の新たな代表製品と認識されるに至っている。

現有市場のハイパワーＬＥＤ光源灯は、基本的に、概ね下記４つの形態(便宜的に第１種から第４種とする)に分けられる。

第１種のハイパワーＬＥＤ光源灯は、従来のハイパワー光源灯を基礎とし、ＬＥＤを従来のハイパワー光源灯殻中に結合（付着）し、従来のハイパワー光源灯殻をＬＥＤのヒートシンク構造とし、ハイパワーＬＥＤ光源灯の製造を実現する。

第２種のハイパワーＬＥＤ光源灯は、ＬＥＤとヒートシンク構造（アルミ押し出し成形等）を先にＬＥＤ光源モジュールとして作成し、その後、従来のハイパワー光源灯殻内部に安置し、ハイパワーＬＥＤ光源灯の製造を実現する。

第３種のハイパワーＬＥＤ光源灯は、ハイパワー光源灯殻を設計時にＬＥＤのヒートシンクの問題を考慮しているので、外観上、ヒートシンク機構をはっきり見ることができるが、製造上は、従来のハイパワー光源灯殻の製造方式を使用しており、即ち、アルミ圧力鋳造方式で灯殻を製造し、ハイパワーＬＥＤ光源灯の製造を実現する。

第４種のハイパワーＬＥＤ光源灯は、ＬＥＤヒートシンクを主要な考慮点とし、アルミ押し出し成形をハイパワー光源灯殻の製造方式とし、ハイパワー光源灯の製造を実現する。

実用新案登録第３１５２２２７号公報

以上のハイパワーＬＥＤ光源灯を製造する４種の方式は、基本的に何れも以下に示すような問題点を有している。

上記第１種のハイパワーＬＥＤ光源灯は、従来のハイパワー光源灯殻を基礎とし、ＬＥＤヒートシンクの問題を考慮していない。

すなわち、従来のハイパワー光源灯殻自身がヒートシンクの問題を有していないので、鉄又はアルミを使用して製造し、鉄のヒートシンク性が悪く、アルミを用いる場合、アルミ圧力鋳造が１０００型のアルミ合金を用いる必要があり、それ自身のヒートシンクが良好ではなく、美観のために、自身が粉体漆焼又は塗料を塗布し、このように、ハイパワー光源灯殻のヒートシンクがし難く、ＬＥＤのヒートシンク問題を解決することができない。

次に、上記第２種のハイパワーＬＥＤ光源灯は、ＬＥＤとヒートシンク構造（アルミ押し出し成形等）を先ずＬＥＤ光源モジュールとして製造し、基本的にＬＥＤのヒートシンク問題を解決しているように見えるが、ＬＥＤ光源モジュールは、依然として従来の光源灯殻内部に設置され、従来のハイパワー光源灯殻を使用して外部ヒートシンクとする必要があるので、この問題は、第１種のハイパワーＬＥＤ光源灯と同じである。

また、上記第３種のハイパワーＬＥＤ光源灯は、ハイパワー光源灯殻を設計する時、ＬＥＤのヒートシンク問題を考慮されているので、外観上、ヒートシンク構造が明確に見ることができるが、製造上は、従来のハイパワー光源灯殻の製造方式を採用しており、即ち、アルミ圧力鋳造の方式で灯殻を製造し、アルミ圧力鋳造が１０００型のアルミ合金を用いる必要があり、それ自身のヒートシンクが良好ではないので、ヒートシンクの問題は、半分解決されただけであり、完全に解決するためには、より多くのアルミ材及びより大きなヒートシンク面積を必要とし、そうしても、ハイパワー光源灯殻が大きく、重くなり良い方法ではない。

また、ときに美観のために、自身が粉体漆焼又は塗料を塗布し、このように、ハイパワー光源灯殻のヒートシンクがし難く、ＬＥＤのヒートシンク問題を解決することができない。

最後に上記第４種のハイパワーＬＥＤ光源灯は、ＬＥＤヒートシンクを主要な考慮点としているが、アルミ押し出し成形をハイパワー光源灯殻の製造方式とし、アルミ押し出し成形は、５０００型又は６０００型のアルミ合金を用い、基本的にヒートシンク専用のアルミ合金であるが、アルミ押し出し成形が二次元の構造であるので、その構造が簡単で単調であり、多様な造型の要求に適合しない。

また、ハイパワーＬＥＤ光源構造は、更に普遍的に１つの課題が存在する。

すなわち、光源照射が不均一な現象であり、使用者の要求又は規則的な配光の要求を満足することができないので、推進拡大において、一定のボトルネックに直面し、普及を妨げる要因となっている。

本考案の目的は、前殻体及び後殻体がアルミ圧力鋳造部材であり、本体がアルミ押し出し成形部材であり、ヒートシンク効率を増加することができる以外に、アルミ押し出し成形部材の内部断面がＭ型構造（図３参照）であり、ＬＥＤの光学設計に有利であり、光照射を均一にし、低コストで製造規模を拡大し易い均一な照度のヒートシンク効率の高いハイパワーＬＥＤ光源構造を提供することである。

本考案のもう１つの目的は、プリント回路板が必要に応じて各種角度を有する固定面に固定でき、ハイパワーＬＥＤ光源配光の要求に適合した均一照度のヒートシンク効率の高いハイパワーＬＥＤ光学構造を提供することである。

上記の目的を達成するため、本考案のハイパワーＬＥＤ光学構造は、前殻体と、一端が該前殻体と結合でき、ヒートシンク機能を備え、且つ収容空間を有する本体と、一端が該本体の他端と結合し、他端が第１結合部材を有する後殻体と、前殻体と本体の間に位置し、雨水の進入を防止することができる防水部材と、該収容空間中に配置されるプリント回路板と、該プリント回路板上に配置され、照明が必要な光源としての機能を有する少なくとも１つの発光ダイオードと、前殻体内部に配置され、殻体内部の美化に用いられる前殻体内蓋板と、該本体の下方側に配置され、雨水の進入を防止できるもう１つの防水部材と、本体の下方側に配置され、該光源の出口としての機能を有する透明外殻と、該透明外殻の下方側に設けられ、一端に第２結合部材を有し、該第１結合部材と結合できるフック部材と、を含む。

本考案のハイパワーＬＥＤ光源構造は、上記従来技術の問題点を完全に解決することができるだけでなく、更に、
１．前殻体及び後殻体がアルミ圧力鋳造部材であり、本体がアルミ押し出し成形部材であり、ヒートシンク効率を増加できる以外に、外観を美化し、製造コストを低減する
２．プリント回路板は、必要に基づき、各種角度の固定面に固定することができ、ハイパワー光源配光の要求に適合する
等の利点を有し、従って、従来のハイパワーＬＥＤ光源構造の問題点を確実に改善することができるという効果を奏する。

本考案の一実施例の均一照度のヒートシンク効率の高いハイパワーＬＥＤ光源構造の分解説明図である。本考案の一実施例の均一照度のヒートシンク効率の高いハイパワーＬＥＤ光源構造の組み合わせ説明図である。本考案の他の実施例の均一照度のヒートシンク効率の高いハイパワーＬＥＤ光源構造の分解説明図である。

本考案の構造、特徴及びその目的を分かり易くするため、図面及び実施例により以下に説明する。

図１、図２に示すように、本考案の均一照度のハイパワーＬＥＤ光源構造は、前殻体１０と、本体３０と、後殻体４０と、プリント回路板５０と、少なくとも１つの発光ダイオード６０と、少なくとも１つの光学機構７５と、前殻体内蓋板７０と、防水部材８０と、透明外殻９０と、フック部材１００と、を含み、構成される。

該前殻体１０は、例えば、アルミ圧力鋳造部材であるが、これに限定するものではなく、この種の製造の主な考慮点は、ハイパワーＬＥＤ光源構造の造型であり、アルミ圧力鋳造部材のヒートシンク能力は、良好でないが、大部分のヒートシンク機能は、該本体３０により完成されるので、前殻体１０は、ヒートシンクの機能を担う必要がなく、その目的は、ハイパワーＬＥＤ光源構造を三次元の造型にし、造型の多様な変化の要求に適合させ、ハイパワーＬＥＤ光源構造の推進に有利にすることである。

該本体３０は、その一端が該前殻体１０と結合することができ、ヒートシンク機能を備え、且つ収容空間３１を有し、例えば、アルミ押し出し成形部材であるが、それに限定するものではなく、そのヒートシンク機能を強化することができる。また、該本体３０の外側に更に複数のフィン３２を有し、そのヒートシンク機能を強化することができる。

該後殻体４０の一端は、該本体２０の他端と結合でき、他端は、第１結合部材４１を有し、例えば、アルミ圧力鋳造部材であるが、これに限定するものではなく、この種の製造の主な考慮点は、ハイパワーＬＥＤ光源構造の造型であり、アルミ圧力鋳造部材のヒートシンク能力は、良好でないが、大部分のヒートシンク機能は、該本体３０により完成されるので、後殻体４０は、ヒートシンクの機能を担う必要がなく、その目的は、ハイパワーＬＥＤ光源構造を三次元の造型にし、造型の多様な変化の要求に適合させ、ハイパワーＬＥＤ光源構造の推進に有利にすることである。

従来のハイパワー光源灯殻のアルミ圧力鋳造部材は、非常に大きく、そのアルミ圧力鋳造鋳型の費用が高いので、本願の前殻体１０及び後殻体４０を、アルミ圧力鋳造部材を使用し、本体３０をアルミ押し出し成形に変更し、従って、そのアルミ圧力鋳造部材を元の３分の１以下に縮小し、その鋳型費用を大幅に低減するだけでなく、その外観も美化することができる。

該プリント回路板５０は、該収容空間３１中に配置され、例えば、アルミ質プリント回路板であるが、これに限定するものではなく、該発光ダイオード６０が必要な回路を提供できる以外に、該発光ダイオード６０が必要な初歩的なヒートシンク機能を備えることができる。

該発光装置６０は、例えば、高光度発光ダイオードであるが、これに限定するものではなく、且つその数量は、必要に応じて変更でき、照明が必要な光源を提供することができる。

該前殻体内蓋板７０は、前殻体１０の内部に配置され、殻体内部を美化することに用いる。

該光学機構７５は、該発光ダイオード６０の下方側に配置され、例えば、レンズ又はミラーグラスであるが、これに限定するものではなく、該発光ダイオード６０の発光角度を変更することに用いることができ、更に、配光曲線を調整し、要求に適合させることができる。

該防水部材８０は、例えば、防水接着剤細片であるが、これに限定するものではなく、該本体３０の下方側に配置され、雨水の進入を防止することができる。

該透明外殻９０は、該防水部材８０の下方側に配置され、該光源の出口としての機能を有することができる。そのうち、該透明外殻９０は、例えば、ガラス又はプラスチック材質から形成されるが、これに限定するものではない。

該フック部材１００は、該外殻９０の下方側に配置され、その一端は、第２結合部材１０１を有し、該第１結合部材４１と結合させることができる。

また、本考案の一実施例の均一照度のヒートシンク効率の高いハイパワーＬＥＤ光源構造は、更に防水仕切り板１１０を有し、該前殻体１０及び該本体３０の間に位置し、雨水が該本体３０中に進入することを防止し、そのうちのプリント回路板５０及びその上の発光ダイオード６０を保護する。

また、本考案の一実施例の均一照度のヒートシンク効率の高いハイパワーＬＥＤ光源構造は、更に電源供給回路（図示せず）を有し、全部または局部に該前殻体１０中又は該前殻体１０、本体３０及び後殻体４０の外側に配置されることができ、該ハイパワーＬＥＤ光源が必要な電源を供給するが、係る点は公知技術であるため、ここでは、詳細を記載しない。

従って、本考案の一実施例の均一照度のヒートシンク効率の高いハイパワーＬＥＤ光源構造は、前殻体及び後殻体をアルミ圧力鋳造部材とし、本体をアルミ押し出し成形部材とし、組み合わせ後にヒートシンク効率を増加でき、且つアルミ押し出し成形部材の内部断面がＭ型構造であり（図３参照）、ＬＥＤの光学設計に有利であり、光照度を均一にし、低コストで製造規模を拡大し易く、従来のハイパワーＬＥＤ光源構造に比べて進歩性を有している。

図３は、本考案の他の実施例の均一照度のヒートシンク効率が高いハイパワー光源構造の組み合わせ断面説明図である。

図に示すように、本考案の他の実施例の均一照度のヒートシンク効率が高いハイパワー光源構造は、そのプリント回路板５０が更に複数の各種角度の固定面５１〜５５を有し、ハイパワー光源各種角度配光の要求に適合させ、例えば、固定面５２及び５４は、それぞれ左右各傾斜３０°の角度を有し、固定面５３及び５５は、それぞれ左右向きに各傾斜４５°の角度を有し、固定面５３は、平面であり、如何なる角度も有さず、ＬＥＤの光学設計に有利であり、光照度を均一にし易い。

従って、本考案の他の実施例の均一照度のヒートシンク効率が高いハイパワー光源構造は、上記従来技術の問題点を完全に解決することができるだけでなく、更に、
１．前殻体及び後殻体がアルミ圧力鋳造部材であり、本体がアルミ押し出し成形部材であり、ヒートシンク効率を増加できる以外に、外観を美化し、製造コストを低減する
２．プリント回路板は、必要に基づき、各種角度の固定面に固定することができ、ハイパワー光源配光の要求に適合する
等の利点を有し、従って、従来のハイパワーＬＥＤ光源構造の問題点を確実に改善することができる。

なお、本考案では実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。

本考案は、以上述べた実施例等に限定されるものではなく、考案の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。

１０前殻体
３０本体
３１収容空間
３２フィン
４０後殻体
４１第１結合部材
５０印刷回路板
５１〜５５固定面
６０発光ダイオード
７０前殻体内板
７５光学機構
８０防水部材
９０外殻
１００フック部材
１０１第２結合部材
１１０防水仕切り板

Claims

前殻体と、
一端が前記前殻体と結合でき、ヒートシンク機能を備え、且つ収容空間を有する本体と、
一端が前記本体の他端と結合し、他端が第１結合部材を有する後殻体と、
前記収容空間中に配置されるプリント回路板と、
前記プリント回路板上に配置され、照明が必要な光源としての機能を有する少なくとも１つの発光ダイオードと、
を含むハイパワーＬＥＤ光学構造。
前記前殻体と後殻体がアルミ圧力鋳造部材であることを特徴とする請求項１に記載のハイパワーＬＥＤ光学構造。
前記本体がアルミ押し出し成形部材により形成されることを特徴とする請求項１に記載のハイパワーＬＥＤ光学構造。
更に、前殻体内部に配置され、殻体内部の美化に用いられる前殻体内蓋板を有することを特徴とする請求項１に記載のハイパワーＬＥＤ光学構造。
更に、前記前殻体と前記本体との間に位置し、雨水の進入を防止可能とする防水仕切り板を有することを特徴とする請求項１に記載のハイパワーＬＥＤ光学構造。
更に、前記本体の下方側に配置され、雨水の進入を防止可能とするさらに別の防水部材を有することを特徴とする請求項１に記載のハイパワーＬＥＤ光学構造。
更に、前記放水部材の下方側に配置され、前記光源の出口としての機能を有する透明外殻を有することを特徴とする請求項６に記載のハイパワーＬＥＤ光学構造。
更に、前記外殻の下方側に設けられ、一端に第２結合部材を有し、該第１結合部材と結合できるフック部材を有することを特徴とする請求項１に記載のハイパワーＬＥＤ光学構造。
前記プリント回路板は、アルミ質のプリント回路板であり、該発光ダイオードの駆動回路を提供すると共に、該発光ダイオードが必要なヒートシンク機能を有することを特徴とする請求項１に記載のハイパワーＬＥＤ光学構造。
前記本体の外側にヒートシンク機能を有する複数のフィンを有することを特徴とする請求項１に記載のハイパワーＬＥＤ光学構造。
前記発光ダイオードは、高光度発光ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載のハイパワーＬＥＤ光学構造。
前記透明外殻は、ガラス又はプラスチック材質により形成されることを特徴とする請求項７に記載のハイパワーＬＥＤ光学構造。
前記防水部材は、防水接着剤細片であることを特徴とする請求項６に記載のハイパワーＬＥＤ光学構造。
前記プリント回路板上に複数の各種角度の固定面を有し、ハイパワー光源構造配光又は要求者の要求に適合させることを特徴とする請求項１に記載のハイパワーＬＥＤ光学構造。
更に、前記発光装置の下方側に配置され、該発光ダイオードの発光角度を変更するための少なくとも１つの光学機構を有することを特徴とする請求項１に記載のハイパワーＬＥＤ光学構造。
前記光学機構は、レンズ又はミラーグラスであることを特徴とする請求項１５に記載のハイパワーＬＥＤ光学構造。