JP3175728U - Ｌｅｄランプホルダー - Google Patents

Abstract

【課題】放熱効率が高い構造を有したＬＥＤランプホルダーを提供する。
【解決手段】クレードル１０と、ラック部２０と、第１ＬＥＤランプユニット３０と、を備える。クレードルは板部材１４が内設されている。ラック部は板部材に固定され、少なくとも一つの側面固定ユニットを設けられている。第１ＬＥＤランプセットは、第１セラミック基板と、複数の第１ＬＥＤランプと、を有し、第１セラミック基板は側面固定ユニットに設けられている。第１ＬＥＤランプは第１セラミック基板上に設けられ、第１セラミック基板は極めて良い絶縁耐圧効果を有する。
【選択図】図２

Description

本考案はＬＥＤランプホルダーに関し、特により良い輝度を有するＬＥＤランプホルダーに関する。

ＬＥＤランプは低電圧、低電流、省電力、省エネーと非常に長い寿命の長所を有するため、使用者はＬＥＤランプのデビューに大きな期待を持っている。

中華民国特許証書第Ｉ３４９７５４号

しかし、ＬＥＤランプに入力された電気エネルギーのうち、１５〜２０％しか光エネルギーに転換されず、入力された電気の８０〜８５％は熱エネルギーに変換される。これらの熱エネルギーを適時に大気に排出しなければ、ＬＥＤランプチップの温度超過によって、発光効率と使用の寿命が影響される。ＬＥＤランプチップの界面温度が高いほど、発光の輝度と使用寿命が線状減衰を形成し、温度の上昇は発光輝度を低下させ、ＬＥＤランプ素子の劣化と使用寿命の短縮を加速する。よって、ＬＥＤランプの稼働温度を降下させることは、極めて重要な課題となっている。

従来基板の抵抗値がＬＥＤランプモジュール全体の熱抵抗に相当大きな比重を占めされているため、放熱の主なボトムネックとなっている。

ＬＥＤチップの熱膨張係数は５ｐｐｍ／Ｋ、アルミ基板の熱膨張係数は２３ｐｐｍ／Ｋ、両者の整合性が悪いため、形成される熱応力が４１６Ｍｐａに達し、熱変形量が０．１１３ｍ／ｍに達する。

しかし、ＬＥＤランプの輝度は従来の電灯に比べ、やや劣っていることと、入力された電気ネルギーのほとんどが熱エネルギーに変換されるため、発光効率が低く、ＬＥＤランプ使用の普及が難しいことは現状である。そのため、ＬＥＤランプホルダーによって、ＬＥＤランプの輝度を増やすことは、ＬＥＤランプ業者が追求する目標である。

中華民国特許証書第Ｉ３４９７５４号（特許文献１）伸長式照明装置と電気回路モジュールにおいては、複数の第１電気回路板と、複数の第２電気回路板と、発光ダイオードからなる光源と、を備える。第１電気回路板と、第２電気回路板の組み替えにより外形、寸法、電気消費および輝度を改変し組み合わせ使用によって、多種規格の当具との許容性を向上せしめ、さらに、導電素子を追加することによって、各延長部を支えて、電気供給できる。このほか、スロットと伸長式の設計によって、各伸長部は取り外し自在にて、保守の利便性が向上させている。

各第１電気回路板の第１表面が同一方向に向かっていて、かつ同一の軸心に沿って延在し排列されており、各第１電気回路板の間は複数の第２電気回路板を設けることによって、各第１電気回路板を平行して間隔置きに畳設することができる。
発光の光源として、第１発光ダイオードは第２電気回路板の第１表面に設けられている。そのうち、第２電気回路板の第１表面は、少なくとも一組の発光ダイオードを設けることができる。第２電気回路板の材質は酸化アルミ板または一般のＦＲ−４ ＰＣボードを用いて、背面にヒートシンクを適宜に貼り付けて放熱を補助し、第１発光ダイオードの過熱による光線の減衰または焼損を防止する。

この種の酸化アルミ板またはＦＲ−４ ＰＣボードを利用した、ヒートシンクによる放熱補助方式について、実際に使用してみるとその放熱効果はさらに改良の必要がある。

よって、本考案は少なくとも、従来技術に遭遇する問題を解決または軽減することを図るものである。

本考案は公知技術に存在する欠点の解決を図るため、ＬＥＤランプホルダーを提供し、公知技術の欠点を解決する。

本考案の主な改良手段して、ＬＥＤランプホルダーの第１ＬＥＤランプセットは第１セラミック基板に設けられ、第２ＬＥＤランプセットは第２セラミック基板に設けられ、第１セラミック基板と第２セラミック基板は極めて良い絶縁耐圧の長所がある。

本考案の次の改良手段として、ＬＥＤランプホルダーの第１ＬＥＤランプセットと第２ＬＥＤランプセットの発生する熱エネルギーは、第１セラミック基板と第２セラミック基板を介して伝導され、高速放熱の効果を達成し、隙間によって対流空間が提供され、放熱効果を有し、熱エネルギーをすばやく外部に放出することができる。ＬＥＤランプのチップの温度は高くなりすぎず、しかも発光効率と使用寿命に影響が生じない。

その他目的、長所ならびに本考案の新規性は以下の詳細説明と関連図面を参照することにより、より明確にすることができる。

以下の説明内容から、本考案は以下のようにその長所をまとめることができる。

イ、 本考案のＬＥＤランプの第１セラミック基板と第２セラミック基板は、極めて良い絶縁耐圧の長所を有する。

ロ、 本考案のＬＥＤランプホルダーの第１ＬＥＤランプセットと第２ＬＥＤランプセットで発生する発生熱エネルギーは、第１セラミック基板と第２セラミック基板を介して、高速放熱の効果を有し、隙間も合わせて放熱効果を提供して、熱エネルギーをすばやく外部に放出させ、ＬＥＤランプのチップの温度は高すぎず、しかも発光効率と使用寿命に影響を与えない。

本考案のＬＥＤランプホルダーの立体外観図である。 本考案のＬＥＤランプホルダーのラック部と、拡散器がクレードルを離したときを示す態様図である。 本考案のＬＥＤランプホルダーの局所の立体分解図である。 本考案の図１の４−４断面線から見た断面図である。 本考案の図１の５−５断面線から見た断面図である。 本考案のＬＥＤランプホルダーの光線が屈折する立体外観図である。 本考案の図４の、発光態様を示す図である。 本考案の図５の、発光態様を示す図である。

本考案による技術、手段ならびに効果は、好ましい実施例と図式を合わせて、以下の通り説明する。ただし、これらは説明を目的とし、本考案の請求範囲はこれらの構造に制限されない。

図１ないし３、本考案のＬＥＤランプホルダーの立体外観図と、態様図と、立体分解図を参照する。本考案のＬＥＤランプホルダーはクレードル１０と、ラック部２０と、少なくとも一つの第１ＬＥＤランプセット３０と、少なくとも一つの第２ＬＥＤランプセット４０と、一つの拡散器５０と、を備える。

クレードル１０は一つの導電ねじ部１１と、一つの雌ねじ山部１２と、複数の中空部１３と、を有する。導電ねじ部１１はＥ形口金であり、あらかじめに設けていた電球のソケットに締めつけることができる。導電ねじ部１１と雌ねじ山部１２はそれぞれクレードル１０の両端部に設けられている。クレードル１０の導電ねじ部１１と雌ねじ山部１２との間の壁面は複数の中空部１３が設けられ、クレードル１０は板部材１４と放熱具１５とを内設され、板部材１４はクレードル１０の局所を閉鎖していて、かつ板部材１４は雌ねじ山部１２の近傍に設けられ、放熱具１５は板部材１４に結合されている。放熱具１５と中空部１３によって、クレードル１０に設けられたラック部２０がより良い放熱効果を有する。

ラック部２０は板部材１４に固定され、ラック部２０は第１ＬＥＤランプセット３０と第２ＬＥＤランプセット４０とを設けられ、ラック部２０と、第１ＬＥＤランプセット３０と、第２ＬＥＤランプセット４０は、クレードル１０と拡散器５０との間に設けられている。

第１ＬＥＤランプセット３０は第１セラミック基板３１を設けられ、第２ＬＥＤランプセット４０は第２セラミック基板４１を設けられ、極めて良い絶縁耐圧の長所を有する。

拡散器５０の一端は開放端５１が設けられ、拡散器５０の他端は閉鎖端５２が設けられ、開放端５１は雄ねじ山部５３を設けられ、拡散器５０は締めつけ方式によってクレードル１０に結合されている。拡散器５０の開放端５１はクレードル１０向きに、拡散器５０の閉鎖端５２はクレードル１０の遠端に位置されている。拡散器５０の雄ねじ山部５３と雌ねじ山部１２は一体に締めつけられている。

図４と図５、本発明のＬＥＤランプホルダーの断面図を合わせて参照する。ラック部２０は少なくとも一つの側面固定ユニット２１と、一つの構造強化具２２と、上部固定具２３と、を有する。構造強化具２２と、上部固定具２３は側面固定ユニット２１の一端に設けられている。本実施例において、４つの側面固定ユニット２１を設けられ、側面固定ユニット２１は立板２１１と、放熱結合カラム２１２と放熱支え具２１３と、を有する。立板２１１と、放熱結合カラム２１２と、放熱支え具２１３とも金属板を折り曲げたシート体である。

立板２１１は第１結合面２１１１と、第２結合面２１１２を設けられ、第１結合面２１１１と、第２結合面２１１２は直交していて、第１結合面２１１１はクレードル１０の板部材１４に結合され、第１結合面２１１１は鏡面に仕上げられている。放熱結合カラム２１２はＵ字型を形成され、放熱結合カラム２１２は第２結合面２１１２に結合されている。放熱支え具２１３はＭ字型を形成し、放熱支え具２１３は立板２１１と放熱結合カラム２１２との間に設けられ、放熱支え具２１３の一端は立板２１１の第２結合面２１１２に当設され、放熱支え具２１３の他端は放熱結合カラム２１２に当設されている。放熱結合カラム２１２と、放熱支え具２１３とを立板２１１に結合されたとき、放熱結合カラム２１２と放熱支え具２１３は空気対流の効果を提供し、側面固定ユニット２１の放熱効果を向上に資する。

４つの側面固定ユニット２１の放熱結合カラム２１２は互いに対向していて、かつ４つの放熱結合カラム２１２との間に収容空間Ａを形成し、収容空間Ａは正方形を形成する。

構造強化具２２は第１上面２２１と、複数の第１脚２２２と、を有する。第１上面２２１と、第１脚２２２が直交していて、第１上面２２１は第１通し穴２２３が形成され、第１脚２２２は側面固定ユニット２１の放熱結合カラム２１２と放熱支え具２１３との間に挿入されている。

上部固定具２３はさらに第２上面２３１と、複数の第２脚を設けられ、第２上面２３１と第２脚２３２は直交を形成していて、第２上面２３１は第２通し穴を形成され、第２脚は立板２１１に固定されている。

第１ＬＥＤランプセット３０は第１セラミック基板３１と、複数の第１ＬＥＤランプ３２と、一つの第１保護キャップ３３と、を有する。第１セラミック基板３１は側面固定ユニット２１の立板２１１に備える第２結合面２１１２に結合され、第１セラミック基板３１と放熱結合カラム２１２はそれぞれクレードル第２結合面２１１２の反対面に位置されている。第１ＬＥＤランプ３２は第１セラミック基板３１に設けられ、第１保護キャップ３３は第１セラミック基板３１に設けられている。

第１セラミック基板３１上に電気回路を設けており、第１ＬＥＤランプ３２は第１セラミック基板３１によって制御され、第１セラミック基板３１はリード線（図示しない）に電気接続され、リード線は収容空間Ａを通過して、クレードル１０の板部材１４に延在して、導電ねじ部１１と電気接続されている。

第２ＬＥＤランプセット４０は第２セラミック基板４１と、複数の第２ＬＥＤランプ４２と、一つの第２保護キャップ４３と、を有する。第２セラミック基板４１は上部固定具２３に設けられ、第２ＬＥＤランプ４２は第２セラミック基板４１上に設けられ、第２保護キャップ４３は第２セラミック基板４１に固設されている。

第２セラミック基板４１上に第２ＬＥＤランプ４２を設け、第２セラミック基板４１はリード線（図示しない）に設ける。リード線は第２通し穴２３３と、第１通し穴２２３と、収容空間Ａを通過して、板部材１４に延在することによって、導電ねじ部１１に電気接続されている。

第１セラミック基板３１と第２セラミック基板４１の熱伝導係数は２７．４６Ｗ／ｍｋ、アルミ基板の熱伝導係数より優れる。

第１セラミック基板３１と第２セラミック基板４１の熱伝導係数は８．３５ｐｐｍ／Ｋ、第１ＬＥＤランプ３２のチップの熱伝導係数は５ｐｐｍ／Ｋ、両者の整合性は極めて良い（熱伝導係数の差が大きいと、接着力が影響される）。

ＦＲ４製プリント基板の熱伝導係数は約０．３６Ｗ／ｍＫ、熱伝導係数は１３〜１７ｐｐｍ／Ｋである。アルミヒートシンクの表面は陽極処理層（酸化アルミ層）であり、熱伝導係数は２０Ｗ／ｍＫである。

第１セラミック基板３１と第２セラミック基板４１は金属板または複合材に比べて、より良い絶縁性を有する。

本考案のＬＥＤランプホルダーの電気耐圧強度はＡＣ ３ＫＶ １ｍｉｎであり、電気絶縁抵抗は１０７オーム以上である。

図６ないし８、本考案のＬＥＤランプホルダーの立体外観図と発光態様図を参照する。本実施例において、ラック部２０は複数の側面固定ユニット２１を設けられ、隣接する側面固定ユニット２１の間に隙間Ｂを形成され、隙間Ｂによって空気を対流でき、放熱効果を工場できる。隙間Ｂによって、側面固定ユニット２１に設けられた第１ＬＥＤランプセット３０と上部固定具２３に設けられた第２ＬＥＤランプセット４０によって、極めて良い放熱効果が得られる。本実施例において、合計４つの隙間Ｂを設けられている。

第１ＬＥＤランプセット３０を側面固定ユニット２１に設けることによって、ラック部２０の側面とも第１ＬＥＤランプ３２を有する。本実施例において、ラック部２０の４つの側面とも第１ＬＥＤランプ３２を設けられている。ラック部２０の上面は第２ＬＥＤランプ４２を設けられ、第１ＬＥＤランプ３２と、第２ＬＥＤランプ４２の位置関係によって、ＬＥＤランプホルダーの発光が半球状の立体柱状に形成される。

第１セラミック基板３１と第２セラミック基板４１の絶縁耐圧効果が極めて良く、かつ熱伝導も速いため、すばやく放熱でき、一方、ラック部２０の隙間Ｂも高速放熱の効果を有する。

ＬＥＤランプホルダーの第１ＬＥＤランプセット３０と第２ＬＥＤランプセット４０で発生する発生熱エネルギーは、第１セラミック基板３１と第２セラミック基板４１を介して、高速放熱の効果を有し、隙間Ｂも放熱効果を提供して、熱エネルギーをすばやく外部に放出させ、ＬＥＤランプのチップの温度は高くなりすぎず、しかも発光効率と使用寿命に影響を与えない。

以上に説明したものは、本考案の好ましい実施例であり、本考案実施の範疇に制限を加えるものではなく、本考案による数値的な変更又は同等効果を有する要素の置き換え、若しくは本考案の特許請求の範囲による均等変化又は修整とも本考案の特許範疇に含まれる。

１０ クレードル
１１ 導電ねじ部
１２ 雌ねじ山部
１３ 中空部
１４ 板材
１５ 放熱具
２０ ラック部
２１ 側面固定ユニット
２１１ 立板
２１１１ 第１結合面
２１１２ 第２結合部
２１２ 放熱結合カラム
２１３ 放熱支え具
２２ 構造強化具
２２１ 第１上面
２２２ 第１脚
２２３ 第１通し穴
２３ 上部固定具
２３１ 第２上面
２３２ 第２脚
２３３ 第２通し穴
３０ 第１ＬＥＤランプユニット
３１ 第１セラミック基板
３２ 第１ＬＥＤランプ
３３ 第１保護キャップ
４０ 第２ＬＥＤランプユニット
４１ 第２セラミック基板
４２ 第２ＬＥＤランプ
４３ 第２保護層
５０ 拡散器
５１ 開放端
５２ 閉鎖端
５３ 雄ねじ山部
Ａ 収容空間
Ｂ 隙間

Claims (10)

1. ＬＥＤランプホルダーであって、
   板部材を内設するクレードルと、
   前記板部材に固定され、少なくとも一つの側面固定ユニットを有するラック部と、
   第１セラミック基板と、複数の第１ＬＥＤランプと、を有し、前記第１セラミック基板は前記側面固定ユニットに設けられ、ＬＥＤランプは前記第１セラミック基板上に取り付けられ、前記第１セラミック基板の絶縁耐圧効果が極めて良く、かつ熱伝導が速く、素早く放熱できる一つの第１ＬＥＤランプユニットと、を備えるＬＥＤランプホルダー。
2. 第２セラミック基板と、複数のＬＥＤランプを有する第２ＬＥＤランプユニットをさらに有し、前記ラック部はさらに上部固定具が設けられ、前記上部固定具は前記側面固定ユニットの一端に設けられ、前記第２セラミック基板は前記上部固定具に設けられ、前記第２ＬＥＤランプは前記第２セラミック基板上に設けることを特徴とする、請求項１記載のＬＥＤランプホルダー。
3. 前記側面固定ユニットは立板を設けられ、前記立板は第１結合面と、第２結合面と、を有し、前記第１結合面と前記第２結合面は直交を形成していて、前記第１結合面は前記クレードルの前記板部材に結合し、前記第１セラミック基板は前記立板の前記第２結合面に結合することを特徴とする、請求項２記載のＬＥＤランプホルダー。
4. 前記側面固定ユニットはさらに放熱結合カラムと、放熱支え具と、を有し、前記放熱結合カラムは、前記第２結合面に結合され、前記第１セラミック基板と前記放熱結合カラムはそれぞれ前記第２結合面の反対面に位置する、
   前記放熱支え具は、前記立板と、前記放熱結合カラムとの間に設けられ、前記放熱支え具の一端は前記立板の前記第２結合面に当設し、前記放熱支え具の他端は前記放熱結合カラムに当設することを特徴とする、請求項３記載のＬＥＤランプホルダー。
5. 前記立板と、前記放熱結合カラムと、前記放熱支え具とも金属板を折り曲げたシート体からなり、前記第１結合面は鏡面を仕上げられ、前記放熱結合カラムはＵ字形を形成し、前記放熱支え具はＭ字形を形成することを特徴とする、請求項４記載のＬＥＤランプホルダー。
6. 前記側面固定ユニットは複数を設けられ、前記複数の放熱結合カラムの間に収容空間を形成し、前記収容空間は正方形を形成し、隣接する前記側面固定ユニットの間は隙間を形成する、前記隙間によって、空気を対流させ放熱効果を増強できることを特徴とする、請求項４記載のＬＥＤランプホルダー。
7. 前記ラック部は第１上面と、複数の第１脚と、を設けられた構造強化具をさらに有し、前記第１上面と前記第１脚は直交を形成していて、前記第１上面に第１通し穴が形成され、前記第１脚は前記側面固定ユニットの前記放熱結合カラムと前記放熱支え具との間に設けられており、
   前記上部固定具はさらに第２上面と、複数の第２脚を設けられ、前記第２上面と前記第２脚は直交していて、前記第２上面は第２通し穴が形成され、前記第２脚は前記立板に固定されていることを特徴とする、請求項４記載のＬＥＤランプホルダー。
8. 前記第１ＬＥＤランプユニットは第１保護キャップを設けられ、前記第１保護キャップは前記第１セラミック基板に固定されており、
   前記第２ＬＥＤランプユニットは第２保護キャップを設けられ、前記第２保護キャップは前記第２セラミック基板に固定されていることを特徴とする、請求項４記載のＬＥＤランプホルダー。
9. 前記クレードルはさらに、導電ねじ部と、雌ねじ山部と、複数の中空部と、を有し、前記導電ねじ部はＥ字形口金であり、あらかじめに設けられた電球ソケットに螺着することができ、前記導電ねじ部と前記雌ねじ山部はそれぞれ前記クレードルの両端に設けられ、前記クレードルの前記導電ねじ部と、前記雌ねじ山部との間の壁面は複数の前記中空部が設けられ、前記クレードルは前記板部材と、前記放熱具を内設され、前記クレードルは前記板部材によって局部を閉鎖され、前記板部材は前記雌ねじ山部の近傍に設けられ、前記放熱具は前記板部材に結合され、前記放熱具と、前記中空部によって、前記ベースに設けられた前記ラック部がより良い放熱効果を有することを特徴とする、請求項８記載のＬＥＤランプホルダー。
10. さらに拡散器を有し、前記拡散器の一端は開放端であり、前記拡散器の他端は閉鎖端であり、前記開放端は雄ねじ山部を設けられ、前記拡散器の前記開放端は前記クレードル向きに設けられ、前記拡散器の前記閉鎖端は前記クレードルの遠端に位置し、前記拡散器の前記雄ねじ山部と前記雌ねじ山部が一体に締めつけることを特徴とする、請求項９記載のＬＥＤランプホルダー。

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