JP5066753B2 - 発光ダイオードダウンライト - Google Patents

Description

本発明は、特にヒートパイプを用いることにより、優れた放熱効果を持つ発光ダイオードダウンライトに関するものである。

図６に示すように、例えば後記特許文献１に類似した従来の発光ダイオードダウンライトは、金属シャフト（９１）と、該金属シャフト（９１）の先端に設けられる発光ダイオード（９２）と、該金属シャフト（９１）に嵌設されると共に、径方向に向かって延出する複数の放熱プレート（９３）と、該金属シャフト（９１）の末端に設けられるベース（９４）と、該ベース（９４）に設けられ、作動電力を供給するために、該発光ダイオード（９２）と電気接続される端子（９６）とを有するものである。尚、この発光ダイオードダウンライトの構成によれば、照明効果や装飾効果を得るために前記金属シャフト（９１）の先端にさらにカバー（９５）を設けてもよい。

米国特許出願公開第2006/0274529号明細書。

しかしながら、上記従来の発光ダイオードダウンライトの金属シャフトは、理想的な熱伝導効果を提供することができないので、使用時に、前記発光ダイオードが発生する熱量を効率的に放熱することができなく、特に大出力の発光ダイオードまたは複数な発光ダイオードを使用すると、発熱量がさらに増大するので、発光ダイオードが破損したり、故障したりする恐れがあった。

そこで、出願されたのが本発明であって、放熱効果に優れた発光ダイオードダウンライトを提供することを目的としている。

本願の請求項１の発明は、開口を有すると共に、該開口の内端に段差が形成される金属ハウジングと、
前記金属ハウジングの底部に設置され、該金属ハウジングの内周壁に沿って開口まで延出するヒートパイプと、
前記ヒートパイプにおける、金属ハウジングの底部と対応する位置に設置されると共に、該金属ハウジングの開口から発光する少なくとも１つの発光ダイオードと、
前記金属ハウジングの開口に取り付けられると共に、前記発光ダイオードが金属ハウジングの開口から発光できるように、前記発光ダイオードを露出させる孔を備えるカバーリングとを有し、
前記ヒートパイプは、前記金属ハウジングの底部に設けられると共に、該金属ハウジングの内周壁に沿って開口まで延出し、該開口の内端と熱接触するように、該開口の内端に当接され、
該金属ハウジングの内周壁に、半田付け手段により、該ヒートパイプを固定するための設置溝が設けられ、
該ヒートパイプは、前記金属ハウジングの開口の円周方向に沿って、該開口の内端における段差が形成される箇所に延在され、
前記カバーリングが前記金属ハウジングとヒートパイプとからなる構成の内部に設けられることを特徴とする発光ダイオードダウンライト、を提供する。

本発明の発光ダイオードダウンライトは、優れた放熱効果を提供することができることから、発熱量の大きい大出力の発光ダイオードや、複数のダイオードを使用しても効率的に放熱を行うので、熱量の蓄積による発光ダイオードの破損や故障を防ぐことができる。

本発明に係る発光ダイオードダウンライトの斜視図である。 本発明に係る発光ダイオードダウンライトの分解図である。 本発明に係る発光ダイオードダウンライトの部分側面断面図である。 本発明に係る発光ダイオードダウンライトの他の部分側面断面図である。 本発明に係る発光ダイオードダウンライトの他の部分側面断面図である。 本発明に係る発光ダイオードダウンライトの他の部分側面断面図である。 本発明に係る発光ダイオードダウンライトの他の部分側面断面図である。 本発明に係る発光ダイオードダウンライトの他の部分側面断面図である。 本発明に係る発光ダイオードダウンライトの他の部分側面断面図である。 本発明に係る発光ダイオードダウンライトの他の部分側面断面図である。 本発明に係る発光ダイオードダウンライトの他の斜視図である。 本発明に係る発光ダイオードダウンライトの螺旋状のヒートパイプを示す分解図である。 本発明に係る発光ダイオードダウンライトの螺旋状のヒートパイプを示す部分側面断面図である。 従来の発光ダイオードダウンライトの部分側面断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。

図１は本発明に係る発光ダイオードダウンライトの斜視図であり、図２は本発明に係る発光ダイオードダウンライトの分解図であり、図３は本発明に係る発光ダイオードダウンライトの部分側面断面図であり、図３Ａ〜３Ｇは本発明に係る発光ダイオードダウンライトの他の部分側面断面図であり、図３Ｈは本発明に係る発光ダイオードダウンライトの他の斜視図であり、図４は本発明に係る発光ダイオードダウンライトにおける螺旋状のヒートパイプを示す分解図であり、図５は本発明に係る発光ダイオードダウンライトにおける螺旋状のヒートパイプを示す部分側面断面図である。

図１及び図２に示すように、本発明に係る発光ダイオードダウンライトは、金属ハウジング（１０）と、ヒートパイプ（２０）と、少なくとも１つ発光ダイオード（３０）とを有する。

その内、金属ハウジング（１０）は、開口を有するものである。尚、本発明によれば、該金属ハウジング（１０）の下端にさらに、例えば利便性を向上させるために他の装置と結合するためのベース（５０）が設けられてもよい。

前記ヒートパイプ（２０）は、前記金属ハウジング（１０）の底部に設置され、該金属ハウジング（１０）の内周壁に沿って、開口まで延出するものである。尚、本発明によれば、前記金属ハウジング（１０）の内周壁に、前記ヒートパイプ（２０）を嵌入させる溝を形成し、または半田付けや熱伝導性接着剤などの手段により、該ヒートパイプ（２０）と金属ハウジング（１０）とを熱接触させるために、該ヒートパイプ（２０）を金属ハウジング（１０）の内周壁に固定してもよい。

前記発光ダイオード（３０）は、前記ヒートパイプ（２０）（２０Ａ）における、前記金属ハウジング（１０）（１０Ａ）の底部と対応する位置に設置され、該金属ハウジング（１０）（１０Ａ）の開口から発光する。

前記発光ダイオード（３０）は、作動電力を得るために外部の電源（図示せず）に電気接続されるのみならず、さらに照明効果や装飾効果を向上させるために例えば点灯パターンを制御するコントローラーなどに接続されてもよい。尚、前記発光ダイオード（３０）を外部の電源及びコントローラーなどと電気接続させる手段は、当業者において慣用の技術であるので、ここでは説明を省略する。

また、前記金属ハウジング（１０）に設けられるヒートパイプ（２０）は、動作中の発光ダイオード（３０）が発生した熱量を迅速に金属ハウジング（１０）へ伝達することにより、大面積を有する金属ハウジング（１０）により迅速に放熱することができるので、熱量の蓄積による発光ダイオード（３０）の故障や破損を防ぐことができる。なお、この構成においては、より効率的に放熱するために、大出力の発光ダイオード又は複数の発光ダイオードを使用しても構わない。

図３に示すように、本発明に係る発光ダイオードダウンライトの実施形態において、ヒートパイプ（２０）は、金属ハウジング（１０）の底部に設けられ、該金属ハウジング（１０）の内周壁に沿って開口まで延出し、該開口の内端と熱接触するように、該開口の内端に当接される。また、前記ヒートパイプ（２０）の中央部は、前記発光ダイオード（３０）を設置させるために、前記金属ハウジング（１０）の底部に位置し、該金属ハウジング（１０）の内周壁に２つの設置溝（１１）が設けられると共に、該金属ハウジング（１０）の開口の内端に段差が形成され、更に、該ヒートパイプ（２０）の両端は、設置溝（１１）に沿って金属ハウジング（１０）の開口まで延出し、該開口の内端における段差が形成される箇所に当接される。尚、上述した半田付けや熱伝導性接着剤などの手段により、該ヒートパイプ（２０）と金属ハウジング（１０）とを熱接触させるために、該ヒートパイプ（２０）を金属ハウジング（１０）の内周壁における前記設置溝（１１）に固定してもよい。図２及び図３に示すように、特に、該ヒートパイプ（２０）が金属ハウジング（１０）の開口の円周方向に沿って、該開口の内端における段差が形成される箇所に延在されることが好ましい。

また、本発明に係る他の実施形態においては、金属ハウジング（１０）の開口及びヒートパイプ（２０）を他の構成とすることができ、例えば図３に示すように、該金属ハウジング（１０）の開口の内端に直角状の段差を形成してもよい。

また、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、金属ハウジング（１０Ａ）（１０Ｂ）の開口の内端に、直角状の断面を有する溝を形成すると共に、ヒートパイプ（２０）を該溝に設置してもよい。

また、図３Ｃ及び図３Ｄに示すように、金属ハウジング（１０Ｃ）（１０Ｄ）の開口の内端に、半円状の断面を有する溝を形成すると共に、ヒートパイプ（２０）を該溝に設置してもよい。

また、図３Ｅ及び図３Ｆに示すように、ヒートパイプ（２０）を、金属ハウジング（１０Ｅ）（１０Ｆ）内における開口の内端近傍に埋め込んでもよく、また、図３Ｇに示すように、長方管状を呈するヒートパイプ（２０Ｇ）を、金属ハウジング（１０Ｇ）内における開口の内端近傍に嵌入させても構わない。

更に、前記発光ダイオード（３０）と外部の電源とを接続させる手段の例示として、該発光ダイオード（３０）から延出する端子（６０）を、前記金属ハウジング（１０）の下端に設けてもよく、また、前記金属ハウジング（１０）の下端にベース（５０）が設けられる実施形態においては、該端子（６０）を該ベース（５０）に設け、該ベース（５０）の内部に収容空間（５１）を形成し、該収容空間（５１）内に例えば制御回路を有する基板からなるコントローラー（図示せず）を設置し、前記発光ダイオード（３０）とコントローラーとを接続させ、該コントローラーにより該発光ダイオード（３０）の点灯パターンを制御してもよい。

図３Ｈに示すように、発光ダイオード（３０）と外部電源とを接続させる他の手段としては、例えば、金属ハウジング（１０）の下端に金属の管状体を構成するベース（５０Ａ）を設ける方法があり、該ベース（５０Ａ）は、発光ダイオード（３０）と電気接続されると共に、該ベース（５０Ａ）の外周壁には、通常の電球ソケットと対応するねじ山が形成される。この構成によれば、該ベース（５０Ａ）を電球ソケットにねじ込むことにより、該発光ダイオード（３０）に作動電力を提供することができる。尚、前記発光ダイオード（３０）と外部電源とを接続させる他の手段は、単に前記ベース（５０）（５０Ａ）に関する技術手段を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではないので、当業者が、場合に応じて例えばMR16やE27等の規格に適用できるベース（５０Ａ）を用いても構わない。

さらに図１及び図２に示すように、本発明に係る発光ダイオードダウンライトは、カバーリング（４０）を有し、該カバーリング（４０）は、金属ハウジング（１０）の開口に取り付けられると共に、発光ダイオード（３０）を露出させる孔（４１）を備え、これにより、該孔（４１）から露出する発光ダイオード（３０）が該金属ハウジング（１０）の開口から外部へ向かって発光することができる。また、図３に示すように、前記カバーリング（４０）は、前記金属ハウジング（１０）とヒートパイプ（２０）とからなる構成の内部に設けられるものである。

前記カバーリング（４０）を本発明に係る発光ダイオードダウンライトに設置することにより、該カバーリング（４０）を有しない発光ダイオードダウンライトと比べ、異なる外観を得ることができる。また、該カバーリング（４０）の内周壁に反射塗料の塗布又は鏡面加工を行うことにより、本発明に係る発光ダイオードダウンライトの照明効果や装飾効果に変化を付けることができる。

図４及び図５に示すように、ヒートパイプ（２０Ａ）を、金属ハウジング（１０Ａ）の内周壁に沿うように螺旋状にして、該開口の内周壁と熱接触させてもよく、また、前記金属ハウジング（１０Ａ）の内周壁に該ヒートパイプ（２０Ａ）を嵌入させる溝を形成し、または半田付けや熱伝導性接着剤などの手段により、該ヒートパイプ（２０Ａ）と金属ハウジング（１０Ａ）とを熱接触させるように、該ヒートパイプ（２０Ａ）を金属ハウジング（１０）の内周壁に固定させてもよい。

更に、照明効果や装飾効果をより向上させるために、この実施形態においてさらにカバーリング（４０Ａ）を設置してもよく、また、前記金属ハウジング（１０Ａ）にベース（５０）及び端子（６０）を設けることにより、使用上の利便性を向上させてもよい。

本発明は上記の構成を有するので、放熱効果に優れた発光ダイオードダウンライトを提供することができる。

１０ 金属ハウジング
１０Ａ 金属ハウジング
１０Ｂ 金属ハウジング
１０Ｃ 金属ハウジング
１０Ｄ 金属ハウジング
１０Ｅ 金属ハウジング
１０Ｆ 金属ハウジング
１０Ｇ 金属ハウジング
１１ 設置溝
２０ ヒートパイプ
２０Ａ ヒートパイプ
３０ 発光ダイオード
４０ カバーリング
４０Ａ カバーリング
４１ 孔
５０ ベース
５０Ａ ベース
５１ 収容空間
６０ 端子
９１ 金属シャフト
９２ 発光ダイオード
９３ 放熱プレート
９４ ベース
９５ カバー
９６ 端子

Claims (1)

1. 開口を有すると共に、該開口の内端に段差が形成される金属ハウジングと、
   前記金属ハウジングの底部に設置され、該金属ハウジングの内周壁に沿って開口まで延出するヒートパイプと、
   前記ヒートパイプにおける、金属ハウジングの底部と対応する位置に設置されると共に、該金属ハウジングの開口から発光する少なくとも１つの発光ダイオードと、
   前記金属ハウジングの開口に取り付けられると共に、前記発光ダイオードが金属ハウジングの開口から発光できるように、前記発光ダイオードを露出させる孔を備えるカバーリングとを有し、
   前記ヒートパイプは、前記金属ハウジングの底部に設けられると共に、該金属ハウジングの内周壁に沿って開口まで延出し、該開口の内端と熱接触するように、該開口の内端に当接され、
   該金属ハウジングの内周壁に、半田付け手段により、該ヒートパイプを固定するための設置溝が設けられ、
   該ヒートパイプは、前記金属ハウジングの開口の円周方向に沿って、該開口の内端における段差が形成される箇所に延在され、
   前記カバーリングが前記金属ハウジングとヒートパイプとからなる構成の内部に設けられることを特徴とする発光ダイオードダウンライト。

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