JP3194796U

JP3194796U - 全方向ｌｅｄ電球

Info

Publication number: JP3194796U
Application number: JP2014005147U
Authority: JP
Inventors: 晋鋒蘇
Original assignee: 晋鋒蘇
Priority date: 2014-01-03
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2014-12-11
Anticipated expiration: 2024-09-29
Also published as: TWM476896U; US20150098223A1; US9482391B2

Abstract

【課題】全方向にむらなく照射することができる全方向ＬＥＤ電球を提供する。【解決手段】全方向ＬＥＤ電球は、口金１１、光透過性のシェル１２、放熱ピラー１５及びＬＥＤモジュール１６を有する。光透過性のシェル１２は、口金１１に取付けられ、側面１２０と上面１２１を有する。放熱ピラー１５は、口金１１に取付けられ、光透過性のシェル１２の側面１２０及び上面１２１の方を向いている複数の装着面を有する。ＬＥＤモジュール１６は、放熱ピラー１５の装着面に取付けられている。ＬＥＤモジュール１６は、全方向照明を形成するために、光透過性のシェル１２の側面１２０及び上面１２１を通して光を照射する。【選択図】図２

Description

本考案は、ＬＥＤ（発光ダイオード）電球、特に、全方向ＬＥＤ電球に関する。

米国特許８，５６７，９９０に開示されている従来のＬＥＤ電球は、１つの基板を具える。基板は、ラジエータの一端側に取付けられている。カバーが基板を覆う。放熱フィンがラジエータのもう一方の端側に設けられてもよく、空気冷却ユニットが、放熱フィンの内部に設けられてもよく、それによって、自由に放熱することができる。米国特許８，５６７，９９０のいくつかの例においては、回路部を収容するケースが、ラジエータのもう一方の端側に取付けられており、キャップがケースに設けられている。空気冷却ユニットからの気流によって、放熱フィンは、ラジエータ内部の通気を可能にする通気路の一部となる。

別の従来のＬＥＤ電球は、ヒートシンク、ＬＥＤを伴うＬＥＤ回路板、及び光透過性のシェル（ｓｈｅｌｌ）を具える。電気コネクタは、ヒートシンクの後端に取付けられる。ＬＥＤ回路板は、ヒートシンクの表面に取付けられる。光透過性のシェルは、ＬＥＤ回路板を収容するためにヒートシンクの表面に取付けられる。電気コネクタがソケットに電気的につながれている場合、ＬＥＤが光を前方に照射するように、ＬＥＤ回路板は、ＬＥＤを作動させるための動作電圧を受ける。

しかしながら、ＬＥＤは単に光を前方に照射するだけである。ＬＥＤは、光を遮るためにＬＥＤの後ろに取付けられたヒートシンクにより、光を横又は後ろに照射しない。その結果、従来のＬＥＤ電球は、全方向にむらなく照射することができない。

本考案の目的は、全方向にむらなく照射することができない従来のＬＥＤ電球の欠点を克服する全方向ＬＥＤ電球を提供することである。

本考案の全方向ＬＥＤ電球は、口金(base)、光透過性のシェル、放熱ピラー、及びＬＥＤモジュールを具える。口金は、放熱コネクタと電気コネクタを有する。光透過性のシェルは、口金に取付けられ、側面と上面を有し、光透過性のシェルと口金の中に空間が形成される。放熱ピラーは、空間の中で放熱コネクタに取付けられ、光透過性のシェルの側面と上面の方を向いている複数の装着面を有する。ＬＥＤモジュールは、放熱ピラーの装着面に取付けられる。

本考案において、ＬＥＤモジュールは、光透過性のシェルの側面と上面のそれぞれの方を向いている放熱ピラーの装着面に取付けられるため、ＬＥＤモジュールは全方向照明を形成するために、光透過性のシェルの側面と上面を通して、光を照射する。従来のＬＥＤ電球と比較して、本考案は、ＬＥＤモジュールの後ろに光を遮るヒートシンクを具えていない。それ故、本考案のＬＥＤ電球は、全方向への光照射が可能となる。

更に、本考案は、ヒートパイプとヒートシンクを具えてもよい。ヒートパイプは、放熱ピラーとヒートシンクに取付けられる。ＬＥＤモジュールが作動すると、放熱の効率を促進するために、ＬＥＤモジュールによって生じた熱が、ＬＥＤモジュールからヒートパイプ及びヒートシンクへと導かれる。更に、放熱効率が高いため、ＬＥＤモジュールの輝度は、より増加し得る。

図１は、本考案の全方向ＬＥＤ電球の第一実施例の平面概略図。図２は、本考案の全方向ＬＥＤ電球の第一実施例の部分的な断面図。図３は、本考案の第一実施例の放熱ピラー及びLEDモジュールの概略分解図。図４は、本考案の全方向LED電球の第二実施例の概略断面図。図５は、本考案の全方向LED電球の第二実施例の概略断面図。図６は、本考案の第二実施例の放熱ピラー及びLEDモジュールの概略分解図。図７は、本考案の全方向LED電球の第二実施例の概略断面図。図８は、本考案の全方向LED電球の第三実施例の概略断面図。図９は、本考案の全方向LED電球の第四実施例の概略断面図。

図１乃至３を参照して、本考案の全方向LED（発光ダイオード）電球の第一実施例は、口金１１、光透過性のシェル１２、放熱ピラー１５、及びLEDモジュール１６を具える。

図１及び２を参照して、口金１１は、放熱コネクタ１１１と電気コネクタ１１２を具える。第一実施例において、放熱コネクタ１１１は、断熱体１１３上に形成される。電気コネクタ１１２は、断熱体１１３に取付けられ、動作電圧を受けるために正極と負極を具える。電気コネクタ１１２は、Ｅ１０口金、Ｅ１１口金、Ｅ１２口金、Ｅ１４口金、Ｅ１７口金、Ｅ２６口金、Ｅ２７口金、Ｅ３９口金、Ｅ４０口金、ＥＸ３９口金、ＧＵ１０口金、又はＧＵ２４口金でもよい。放熱コネクタ１１１は、アルミニウム、銅、プラスチック、又はセラミック材から作られてもよい。

図２及び３を参照して、光透過性のシェル１２は、放熱ピラー１５とＬＥＤモジュール１６を覆うために口金１１の放熱コネクタ１１１にしっかりと取付けられている。光透過性のシェル１２は、側面１２０と上面１２１を有する。空間２０は、放熱ピラー１５とＬＥＤモジュール１６を収容するために、光透過性のシェル１２と口金１１の中に形成される。

図２及び３を参照して、放熱ピラー１５は複数の装着面１５１を有する。装着面１５１は、光透過性のシェル１２の側面１２０と上面１２１の方を向いている。第一実施例では、放熱ピラー１５は、四角いピラーである。放熱ピラー１５の第二端は、光透過性のシェル１２の上面１２１の方を向いている装着面としても画定される。放熱ピラー１５の４つの側面のそれぞれは、係合溝１５２を有する。各係合溝１５２の底面を、装着面１５１とする。

図２及び３を参照して、ＬＥＤモジュール１６は、５つの基板１６１を具える。基板１６１はそれぞれ放熱ピラー１５の係合溝１５２の中に取付けられる。更に、基板１６１のうち１つは、放熱ピラー１５の第二端上の装着面に取付けられる。第一実施例では、ＬＥＤ駆動回路を各基板１６１に集積してもよいし、ＬＥＤ駆動回路が、ワイヤによって電気コネクタ１１２と電気的につながれてもよい。各基板１６１は、背面１６２と前面１６３を有する。少なくとも１つのＬＥＤ装置１６４が各基板１６１の前面１６３に取付けられる。ＬＥＤ駆動回路は、少なくとも１つのＬＥＤ装置１６４を作動させるために、少なくとも１つのＬＥＤ装置１６４と電気的につながれる。基板１６１が、係合溝１５２の中に取付けられた場合、基板１６１の背面１６２は、放熱ピラー１５の装着面１５１に付けられる。各基板１６１の前面１６３は、光透過性のシェル１２の側面１２０の方を向いている。放熱ピラー１５の第二端に取付けられている基板１６１の前面１６３は、光透過性のシェル１２の上面１２１の方を向いている。基板１６１は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）、メタルコアプリント配線板（ＭＣＰＣＢ）、又はＦＲ−４基板であってもよい。

図４乃至７を参照して、本考案の第二実施例は、放熱ピラー１５に取付けられたヒートパイプ１３をさらに具える。本実施例において、ヒートパイプ１３は、二つの端を有する。ヒートパイプ１３の第一端は、口金１１の放熱コネクタ１１１に取付けられる。ヒートパイプ１３の第二端は、口金１１から突出しており、従って、放熱コネクタ１１１から露出している。

ヒートパイプ１３は、内表面と内表面によって囲まれている密閉空間１３１を有する。密閉空間１３１には、冷却材又は純水であってもよい冷却液１３２が入っている。第二実施例においては、金属粉層が、ヒートパイプ１３の内表面に設けられている。金属粉層は、複数の孔を有し、冷却液１３２がその孔の中に付着する。

図５及び６を参照して、放熱ピラー１５は、軸方向の穴１５３と、軸方向の穴１５３と連通するゲル溝１５４を有する。ヒートパイプ１３を、軸方向の穴１５３に挿入する。ゲル溝１５４には、ゲル１５５が充填されている。それ故、ヒートパイプ１３は、ゲル１５５によって放熱ピラー１５にしっかりと付着している。

第二実施例において、放熱コネクタ１１１は、断熱体１１４に取付けられており、断熱体１１４と放熱コネクタ１１１は、個別の構成要素である。電気コネクタ１１２は、断熱体１１４に取付けられている。第一実施例でも記載した通り、ＬＥＤ駆動回路は、各基板１６１に集積される。

第三実施例の図８に関して、ＬＥＤ駆動回路は、回路板２１の中で作動する。回路板２１は、断熱体１１４と電気コネクタ１１２の中にある空間１１５の中に取付けられ、電気コネクタ１１２とＬＥＤモジュール１６に電気的につながれる。

第四実施例の図９に関して、第四実施例は、さらにヒートシンク１４を具える。ヒートシンク１４は、複数の冷却フィン１４１を具える。さらに、ヒートパイプ１３の第一端は、光透過性のシェル１２を貫通して延びている。断熱体１１４は、放熱コネクタ１１１と電気コネクタ１１２の間に取付けられる。冷却フィン１４１は、光透過性のシェル１２から突出したヒートパイプ１３の外表面に配設される。第四実施例において、各冷却フィン１４１は、環状リング１４２の周りに取付けられる。ヒートパイプ１３は、冷却フィン１４１の環状リング１４２を介して冷却フィン１４１の環状リング１４２に取付けられている。ヒートシンク１４を固定するために、各冷却フィン１４１、放熱コネクタ１１１及び断熱体１１４は、貫通穴、ボルト、又は冷却フィン１４１、放熱コネクタ１１１及び断熱体１１４の貫通穴を介して取付けられる他の固定装置を具えてもよい。冷却フィン１４１は、アルミニウム製のフィン、銅製のフィン、プラスチック製のフィン、又はセラミック製のフィンでもよい。ヒートシンク１４は、ヒートパイプ１３に取付けられているので、ヒートパイプ１３によって吸収される熱は、ヒートシンク１４の冷却フィン１４１に伝達されて、冷却フィン１４１は、ＬＥＤ電球から熱を放出する。

ソケットが天井に取付けられている場合、口金１１の電気コネクタ１１２を、ソケットに差込むことが可能で、光透過性のシェル１２の上面１２１は地面の方を向いている。ＬＥＤ装置１６４は、ソケットから照明用の動作電圧を受ける。ＬＥＤ装置１６４は、光透過性のシェル１２の側面１２０と上面１２１を通して光を照射するため、ＬＥＤ装置１６４からの光は、遮られない。結果として、本考案の全方向ＬＥＤ電球は、全方向にむらなく光を照射することができる。

放熱効率に関して、第二実施例及び第三実施例において、放熱ピラー１５は、ＬＥＤ装置１６４から熱を吸収し、熱は、放熱ピラー１５からヒートパイプ１３及び口金１１へと伝えられる。ヒートパイプ１３が熱くなると、冷却液１３２の温度が、それに応じて上がる。それ故、冷却液１３２は、急速に孔を通って流れ、相変化する。上記の特徴によれば、ヒートパイプ１３は、高い放熱効率を有する。ヒートパイプ１３の熱伝導率は、アルミニウムの熱伝導率よりも少なくとも１０倍大きい。その後、口金１１は、ＬＥＤ電球から熱を放出する。冷却液１３２の水相と気相の間の相変化の循環現象に基いて、本考案のＬＥＤ電球は優れた放熱効率を有する。

図９に示された第四実施例において、熱は、ヒートシンク１４によってさらに放散される。さらに、ヒートシンク１４の冷却フィン１４１は、ヒートパイプ１３から熱を吸収し、ＬＥＤ電球から熱を放散し、その結果、熱を効率的に放出する。

Claims

放熱コネクタ及び電気コネクタを具える口金と、
前記口金に取付けられ、側面と上面を具える光透過性のシェルとを具え、前記光透過性のシェルと前記口金の中に空間が形成され、
前記空間の中で前記放熱コネクタに取付けられ、前記光透過性のシェルの前記側面と上面の方を向いている複数の装着面を具える放熱ピラーと、
前記放熱ピラーの前記装着面に取付けられるLEDモジュールとを具える、
全方向LED電球。
前記放熱ピラーに取付けられるヒートパイプを具え、前記ヒートパイプが冷却液が入っている密閉空間を有する、
請求項１のLED電球。
前記放熱コネクタと電気コネクタの間に取付けられる断熱体と、
前記光透過性のシェルから延出する前記ヒートパイプと、
前記ヒートパイプ上に、且つ、前記放熱コネクタと断熱体の間に取付けられるヒートシンクとを具える、
請求項２のLED電球。
前記ヒートシンクが複数の冷却フィンを有し、前記各冷却フィンが環状リングの周りに取付けられ、
前記ヒートパイプが前記各冷却フィンの環状リングを介して取付けられている、
請求項３のLED電球。
前記LEDモジュールが前記放熱ピラーの装着面にそれぞれ取付けられる複数の基板を具え、
前記各基板が前記装着面に取付けられる背面と、
前記基板上に取付けられる少なくとも１つのLED装置を伴う前面とを有する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のLED電球。
前記口金が空間を有し、駆動回路が前記空間の中に設けられ、
前記駆動回路が前記電気コネクタ及びLEDモジュールに電気的につながれている、
請求項５のLED電球。
前記LED駆動回路が前記LEDモジュールの基板に集積されている、
請求項５のLED電球。
前記放熱ピラーが複数の係合溝を具え、前記各係合溝の底面を装着面とし、
前記LEDモジュールの前記各基板が前記各係合溝に取付けられている、
請求項５のLED電球。
前記放熱ピラーが軸方向の穴と前記軸方向の穴と連通するゲル溝とを具え、
前記ヒートパイプが前記軸方向の穴に挿入され、
前記ゲル溝にゲルが充填されている、
請求項２のLED電球。
前記電気コネクタがＥ１０口金、Ｅ１１口金、Ｅ１２口金、Ｅ１４口金、Ｅ１７口金、Ｅ２６口金、Ｅ２７口金、Ｅ３９口金、Ｅ４０口金、ＥＸ３９口金、ＧＵ１０口金、又はＧＵ２４口金である、
請求項１のLED電球。