JP5998422B1

JP5998422B1 - 発光ダイオード熱変換具

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Publication number: JP5998422B1
Application number: JP2016003117A
Authority: JP
Inventors: 小林聰高
Original assignee: 小林　聰高; 小林聰高
Priority date: 2016-01-11
Filing date: 2016-01-11
Publication date: 2016-09-28
Anticipated expiration: 2036-01-11
Also published as: JP2017126592A

Abstract

【課題】発光ダイオードから発光を効率よく熱変換をし、熱変換した熱源を省エネルギーの暖房装置を提供する。【解決手段】金属系又は樹脂系の熱伝導材を用いて、発光ダイオード本体の周囲を密接状態に覆い発光ダイオードの発光を熱源に変換の熱変換具、熱変換具を用いて、一台又は複数載接した全面に上部放熱兼熱伝導坂及び下部放熱兼熱伝導坂を設け、よって上部放熱兼熱伝導坂及び下部放熱兼熱伝導板の表面からの放熱作用の省エネの暖房装置。【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオードの発光熱を効率よい熱伝導にして省エネの暖房装置とすることに関する。

従来、電気によるヒーターを用いて商用交流電源、又は電池電源を用いて暖房装置、小型携帯暖房器具がある、しかしヒーターの消費電力の効率が悪く、電池を電源とするには長時間利用できず不経済である。

そこで、１つ又は複数のＬＥＤを有するＬＥＤ基板と、ＬＥＤの発光側を覆う表カバーと、ＬＥＤの発光側と反対側を覆う裏カバーと、ＬＥＤ基板、表カバー及び裏カバーを保持するサイドフレームと、ＬＥＤと裏カバーの間に設けられた断熱材を備え、暖房機能を有し、表カバーは、ＬＥＤの光の半分以下を透過する（例えば特許文献１参照）

実用新案登録第３１７４１６５号

しかし、特許文献１の考案のＬＥＤ暖房機は空洞内を発光して表カバーに吸収し、熱源とするが空洞内を経て熱源とするにはＬＥＤの弱い熱源の吸収にはロスが生じ、熱伝導の立ち上がりが遅く、また透過する光はロスとなる暖房機であることから熱効率が悪く効率が悪いものである。
また、ＬＥＤ基板にアルミ部材を接するように配置されているが、基板を有する一体のＬＥＤの構造による基板の消費エネルギーであることから、上記の如く砲弾型ＬＥＤ等自体のＬＥＤ発光の発熱を熱源とするには熱効率に損失が多いものである。
さらに、足袋、靴下、手袋等先端付近の細い部分の構造には難点がある。

そこで本発明は、上記の課題になされたもので、発光ダイオードの発光を効率よく熱源とするために、優れた熱伝導材を用いて発光ダイオード本体の周囲を密接にして光漏れがないように覆い、発光ダイオードを覆った熱伝導材又は放熱板を設けることで発光ダイオードの熱源を効率の良い暖房装置を提供するものである。

上記の目的を達成するために、本発明は熱伝導材と砲弾型発光ダイオードとを備え、前記熱伝導材は箔テープであり、箔テープを用いて発光ダイオードの左右を覆い、上下を密閉し、光の漏れないように密接に覆設し、前記発光ダイオードが前記熱伝導材内で発光し、前記熱伝導材が光を熱源に変換し、前記熱伝導材の周囲から放熱することを特徴とする。

また、熱伝導材と表面実装型発光ダイオードとを備え、上側及び下側を箱型熱伝導材を、光漏れのないように密接に装着し、前記発光ダイオードが前記熱伝導材内で発光し、前記熱伝導材が光を熱源に変換し、前記熱伝導材の周囲から放熱することを特徴とする。

また、下側放熱兼熱伝導板の面に前記熱変換具を一台又は複数を配設し、配設した前記熱変換具の面に上側放熱兼熱伝導板を密接して設け、前記熱変換具が熱源となり前記上側放熱兼熱伝導板及び下側放熱兼熱伝導板に熱伝導し、前記上側放熱兼熱伝導板及び下側放熱兼熱伝導板の周囲全体から放熱することを特徴とする。

また、下側放熱兼熱伝導板の面に発光ダイオードを一台又は複数を配設し、配設した前記発光ダイオードの周囲に上側放熱兼熱伝導板を密接に設け、前記発光ダイオードが発光すると前記上側放熱兼熱伝導板及び下側放熱兼熱伝導板によって熱変換し、前記上側放熱兼熱伝導板及び下側放熱兼熱伝導板の周囲全体から放熱をすることを特徴とする。

また、前記熱伝導材及び前記熱伝導板を金属系の銅、アルミニュウム、ステンレスなど、また樹脂系及び化学系のシート状熱伝導ゲル、シリコンゴムシート、セラミックス、アクリルゴム系又は複合材料を用いたことを特徴とする。

以上の説明から明らかのように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。

発光ダイオード（以後ＬＥＤと記載）本体に、熱伝導材は箔テープであり、箔テープを用いて発光ダイオードの左右を覆い、上下の周囲を密閉することで、光を漏らさず密接に覆設する、
また、上側及び下側を箱型熱伝導材で、光漏れのないように密接に装着する、よって、高効率熱伝導率の熱伝導材を密接することでロスの極めて少ない熱変換であることで省エネの暖房装置である。

熱伝導材の硬い金属、樹脂を用いてＬＥＤを覆うことで、上下の圧力に対して耐圧力があり様々な用途に用いることができ寝具、座布団など省エネ暖房具としての効果を得る。

柔軟な熱伝導材を用いて、比較的薄く、変形に対しても有効である構造であることで手袋や靴下などの下地に入れることが可能である、また熱伝導材の密閉にから防水効果も発揮できる。

ＬＥＤを熱伝導材に密接にすることで熱伝導の温度上昇が早い。

本発明の第一実施例の形態において、熱伝導材を用いた金属箔と砲弾型ＬＥＤ構成の図で、１（Ａ）の図は金属面にＬＥＤを配置した正面図である。１（Ｂ）の図は金属箔の一方のｈ側を折り曲げた正面図である。１（Ｃ）の図は金属箔のｉ側を折り曲げＬＥＤの全体を覆った正面図である。図1（Ｃ）から、上下を折り曲げ密閉した正面図である。本発明の第二実施例の形態において、表面実装型ＬＥＤと熱伝導材の構成における図で、表面実装型ＬＥＤに上側及び下側熱伝導材を装着する斜視図である。本発明の第二実施例の表面実装型ＬＥＤ全体に上側及び下側熱伝導材を密接に設けた平面図である。本発明の第二実施例の表面実装型ＬＥＤ全体に熱伝導材を設けた側面図である。本発明の応用の一例目実施例の形態において、開口部を設けた熱伝導材とＬＥＤの図で、６（Ａ）の図は砲弾型ＬＥＤを角型熱伝導材の開口部に挿入する斜視図である。６（Ｂ）の図はＬＥＤを装着した側面図である。６（Ｂ）図の斜視図である。熱伝導の温度測定おこなう図で、金属箔テープ面にＬＥＤを配置してｊ側から巻く斜視図である。図８から、金属箔テープで巻いたＬＥＤと温度センサーを接触した状態の全体を金属箔テープ面に配置した平面図である。図９の状態から包み密閉にした斜視図である。本発明の応用の二例目実施例の形態において、砲弾型ＬＥＤの熱変換具を用いた応用の二例目における図で、下側放熱兼熱伝導板面に砲弾型ＬＥＤを内蔵した熱変換具を複数配設し、熱変換具の周囲前面を上側放熱兼熱伝導板で密接に覆うとする状態の斜視図である。図１１の側面図である。本発明の応用の二例目の上側放熱兼熱伝導板と下側放熱兼熱伝導板の間に砲弾型ＬＥＤを挟み密接に設けた図１１のＸ−Ｘの断面図である。本発明の応用の三例目実施例の形態において、表面実装型ＬＥＤの熱変換具を用いた図で、下側放熱兼熱伝導板面に表面実装型ＬＥＤの熱変換具を複数配設し、上側放熱兼熱伝導板で密接に覆うとする状態の斜視図である。本発明の応用の三例目実施例の上側放熱兼熱伝導板と下側放熱兼熱伝導板で表面実装型ＬＥＤを挟み密接に設けた図１４のＹ−Ｙ断面図である。本発明の応用の三例目実施例の下側放熱兼熱伝導板の裏側面に断熱板を設けた図で、１６（Ａ）は応用の二例目実施例の裏面に断熱板を設けた断面図である。１６（Ｂ）は応用の三例目実施例の裏面に断熱板を設けた断面図である。本発明の応用の四例目実施例の形態において、砲弾型ＬＥＤを複数を上側放熱兼熱伝導板と下側放熱兼熱伝導板と密接に挟んだ状態の斜視図である。本発明の応用の四例目実施例の上側放熱兼熱伝導板、下側放熱兼熱伝導板を密接に挟んだ状態の図１７のＮ−Ｎの断面図である。図１８の下側放熱兼熱伝導板の裏面に断熱板を接着した断面図である。発光ダイオード熱変換具を用いた、ＬＥＤ暖房装置の応用の五例目の両サイドにバンド設けた暖房装置の斜視図である。図２０のＭ−Ｍの断面図である。ＬＥＤ暖房装置の応用の六例目の手袋内に薄型で変形自在のＬＥＤ暖房を収めた平面図である。本発明の第一実施例及び第二実施例と温度測定の図８におけるＬＥＤ回路図である。本発明の応用一例目から応用四例目における回路図である。本発明の図１８及び図２０の応用の暖房装置の回路図である。

本発明の第一実施例と第二実施例の形態について図面を参照して説明する。

第一実施例の形態において、図１及び図２の砲弾型ＬＥＤの熱変換具と、第二実施例の形態において、図３、図４及び図５表面実装型ＬＥＤの熱変換具の構造、また図８、図９、及び図１０の温度測定を参照して説明する。
第一実施例は熱伝導材を用いた金属箔と砲弾型ＬＥＤ構成の図について説明する。
図１（Ａ）は金属面にＬＥＤを配置した正面図である。
図１（Ｂ）は金属箔の一方のｈ側を折り曲げた正面図である。
図１（Ｃ）は金属箔のｉ側を折り曲げＬＥＤの全体を覆った正面図である。
図２は上下を折り曲げ密閉した正面図である。

第一実施例の図１、図２に示すが如く、１は砲弾型ＬＥＤ、６はＬＥＤの電極線で６ａは電極線の絶縁材である、３ａは熱伝導材の板状、又は熱伝導材の箔テープ材である、４は熱伝導材３ａの頭部（表面）で５は熱伝導材３ａの底部（下側）の構造である。

よって、図１及び図２から、熱伝導材３ａの板状、又は箔テープの面に砲弾型ＬＥＤ１を配置して左右の熱伝導材３ａ覆う、図１(Ａ)のｈ側から曲げてｉ側を曲げながら覆い、上下を密閉して発光時に光の漏れないように設ける、電極線６は絶縁体６ａに保護して熱伝導材３ａから出した構造の熱変換具１Ａである。

また、第二実施例は上側及び下側の箱型熱伝導材と表面実装型ＬＥＤ構成の図について説明する。

図３は表面実装型ＬＥＤと熱伝導材構成もちいて、ＬＥＤ発光の上側及び下側に熱伝導材を装着する斜視図である。
図４はＬＥＤ発光の上側及び下側に熱伝導材を密接に設けた平面図である。
図５は表面実装型ＬＥＤ全体に熱伝導材を設けた側面図である。

第二実施例の図３、図４、図５に示すが如く、２は表面実装型ＬＥＤで８は表面実装型２の表面、６はＬＥＤの電極線で６ａは電極線の絶縁材である、３ｂは上側及び３１ｂは下側の熱伝導材で薄い板、又は箔テープの側面を折って上側と下側の蓋状に設けた熱伝導材である。

よって、図３、図４及び図５から表面実装型ＬＥＤ２の全体に熱伝導材を覆う図である、側面全体を覆う形状の上側の熱伝導材３ｂと下側の熱伝導材３１ｂで密接に装着し、電極線６は絶縁体６ａに保護して熱伝導材３ｂの側面から出し表面実装型ＬＥＤ２の上側を覆う熱伝導材３ｂと下側を覆う熱伝導材３１ｂを密接に接して固定した構造の熱変換具１Ｂである。

ここで、本発明の実施例の説明において熱伝導材で密閉した熱変換具の温度上昇の測定試験について測定試験二例のＡ例とＢ例について図８、図９及び図１０を参照して説明する。
また、図８、図９及び図１０は砲弾型ＬＥＤと温度センサーの温度測定でＬＥＤの発光の発熱測定の図で、
図８は金属箔テープ面に砲弾型ＬＥＤを配置してｊ側から巻く斜視図である。
図９は図８から、金属箔テープで巻いた砲弾型ＬＥＤと温度センサーを接触した状態の全体を金属箔テープ面に配置した平面図である。
図１０は図９の状態から包み密閉にした斜視図である。

測定Ａ例について、図８、図９及び図１０に示すが如く、１は砲弾型ＬＥＤ、６はＬＥＤの電極線で６ａは電極線の絶縁材である、３ｄは金属箔テープの熱伝導材である、９は温度センサーで、砲弾ＬＥＤ１と温度センサー９を一緒に巻き包み熱伝導材３ｃである。

よって、測定Ａ例の熱伝導の温度測定について砲弾型ＬＥＤの発光時における熱伝導の温度測定をするにあたり、まず砲弾型ＬＥＤ１に熱伝導材３ｄを図８のようにｊの方向から巻き包み密閉をする、密閉をした砲弾型ＬＥＤ１の側面に温度センサー９を図１０のように密接し、その一体を別の熱伝導材３ｃで全体を巻き包み密閉とする。

また、測定Ｂ例の熱伝導の温度測定について、砲弾型ＬＥＤと同様に表面実用型ＬＥＤを金属箔テープで前記記載図８のように金属箔テープで巻き包み密閉をし、測定Ａ例の図９及び図１０と同様にして測定Ｂ例の熱伝導の温度測定をする。

したがって、熱伝導の温度測定の測定Ａ例及び測定Ｂ例のＬＥＤの電極６の両端に直流電圧と接続し、温度センサー９の端子を温度測定器に接続をして、スイッチをオンとしてＬＥＤに電圧を加えるとＬＥＤは発光をする、
発光時の熱伝導材３ｄ及び３ｃへの熱変換をする、熱変換による温度上昇を温度センサー９によって検地し、その検地温度を温度測定器で表示して観測をする。
なお、温度測定をおこなう回路図は図２３である。

以上の如く、測定Ａ例は３項目の温度測定において、砲弾型ＬＥＤ１の熱伝導の温度測定の結果表を下記に示す。
測定Ａ例の３項目において、砲弾型ＬＥＤ１の主な仕様（Ｔｅ＝２５℃）は、
本体：無色透明、直径：５ｍｍ、発光色：白色、ＶＦ：３．１Ｖ（標準）（＠３０ｍＡ）、（最大電流）（５０ｍＡ）、輝度：１００００ｍｃｄ（標準）（＠３０ｍＡ）、色温度：１００００Ｋ（標準値）（＠３０ｍＡ）、逆電圧５ＶＤＣ。
（測定１項目、表１）は上記の砲弾型ＬＥＤ１一台を温度センサーと密接して布で覆い測定をする状態を図１０に示すように時間経過による熱伝導による温度上昇の測定の結果を表１に示す。
なお、測定時の回路図の各値電の源電池は単二３本Ｅ＝４.５Ｖ、抵抗置Ｒ＝３０.３Ω、電流値ｉ＝約３９ｍＡ
（測定２項目、表２）は上記の砲弾型ＬＥＤ１二台をまとめて、温度センサーと密接して布で覆い測定をする状態を図１０に示すように時間経過による熱伝導による温度上昇の測定の結果を表２に示す。
また、回路はＬＥＤ並列及び接続抵抗も同一の抵抗値を並列に接続をする。
よって、測定時の回路図の各値の電源電池は単二３本Ｅ＝４.５Ｖ、抵抗置15３０.１５Ω、電流値ｉ＝約８１.３ｍＡ
（測定３項目、表３）は上記の砲弾型ＬＥＤ二台をまとめて、温度センサーとの距離を４cmした位置にした状態の全体を銅箔テープで密閉して布で覆い測定をして、時間経過による熱伝導による温度上昇の測定の結果を表３に示す。
また、回路はＬＥＤ並列及び接続抵抗も同一の抵抗値を並列に接続をする。
よって、測定時の回路図の各値の電源電池は単二３本Ｅ＝４.５Ｖ、抵抗置15３０.１５Ω、電流値ｉ＝約８１.３ｍＡ

また、測定Ｂ例は２項目の温度測定において、表面実装型ＬＥＤ２の熱伝導の温度測定の結果表を下記に示す。
測定Ｂ例において、表面実装型ＬＥＤ２の主な仕様（Ｔｅ＝２５℃）は、
発光色：白色、ＶＦ：３．３Ｖ（標準）（＠３５０ｍＡ）、（最大電流）（４００ｍＡ）、光度：１００ルーメン（＠３５０ｍＡ）、色温度：６５００ｋ、電力損失：１６００ｍＷ、動作温度範囲：−４０℃〜１００℃、逆電圧５ＶＤＣ。
（測定２例目、表４）は上記の表面実装型ＬＥＤ２一台を温度センサーと密接して布で覆い測定をする状態を図１０に示す、と同様に時間経過による熱伝導による温度上昇の測定の結果を表４に示す。
なお、測定時の回路図の各値の電源電池は単二３本Ｅ＝４.５Ｖ、抵抗置Ｒ＝３.７Ω、電流値ｉ＝約２５９ｍＡ
（測定２例目、表５）は上記の表面実装型ＬＥＤ２一台を温度センサーとの距離を４ｃｍした位置にした状態の全体を銅箔テープで密閉して布で覆い測定をして、時間経過による熱伝導による温度上昇の測定の結果を表５に示す。
なお、測定時の回路図の各値の電源電池は単二３本Ｅ＝４.５Ｖ、抵抗置Ｒ＝３.７Ω、電流値ｉ＝約２５９ｍＡ

よって、以上の結果から省エネルギーの暖房装置の説明をする。

また、第一実施例のＬＥＤ回路図と温度測定の回路図は図２３に示す。

したがって、本発明の第一実施例の図1（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び図２の構成、また本発明の第二実施例の図３、図４及び図５の構成から、回路図２３で砲弾型ＬＥＤ１、または表面実装型ＬＥＤ２の電極線６に電源スイッチをオンにして、ＤＣ電源の電力を供給する、ＬＥＤの省エネルギーの発光をすると前記（００２６）項から（００３２）項及び熱伝導による温度測定結果表（００３３）項記載を参照して、発光と同時に発熱をする、発熱は砲弾型ＬＥＤ１の周囲に密接の熱伝導材３ａにロス無く熱源に変換をする熱変換具１Ａである。
また、表面実装型ＬＥＤ２の表面８の発光に熱伝導板３ｂおいても、表面並びに側面裏側周囲に密接に接していることで熱源に変換する熱変換具で、これらを暖房装置の熱源に用いる。

また、熱伝導材３ｃを第一実施例の砲弾型ＬＥＤ１及び第二実施例の表面実装型ＬＥＤ２に密閉して設ける方法は前記記載の図８に示したように、金属箔テープで巻いて包み密閉することで同様の熱変換具である。
さらに、ＬＥＤを多数実装した表面実装型ＬＥＤ基板の発光表面に、前記記載の第二実施例の熱伝導板３ｃの大型の形状の熱伝導材を用いて、全体を密閉にすることで表面実装型ＬＥＤ基板の熱変換具で効率の良い熱源となる。
なお、テープＬＥＤ２ａを用いることで薄く、柔軟な熱変換具１Ｄも可能である。

また、本発明の応用の一例目の形態について、図６及び図７の構造と図８、図９及び図１０の温度測定を参照して説明をする、また回路図の図２３を参照して説明する。

図６及び図７は本発明の応用の一例目の形態の開口部７を設けた熱伝導材３と砲弾型ＬＥＤ１の図で、
図６は本発明の応用の一例目の形態において、開口部を設けた熱伝導材とＬＥＤの図で、
６（Ａ）の図は砲弾型ＬＥＤを角型熱伝導材の開口部に挿入する斜視図である。
６（Ｂ）の図はＬＥＤを装着した側面図である。
図７は６（Ｂ）図の斜視図である。
図８は温度測定おこなう図で、金属箔テープ面にＬＥＤを配置してｊ側から巻く斜視図である。
図９は金属箔テープで巻いたＬＥＤと温度センサーを接触した状態の全体を金属箔テープ面に配置した平面図である。
図１０は図９の状態から包み密閉にした斜視図である。

図６及び図７に示す如く、１は砲弾型ＬＥＤ、６はＬＥＤの電極線で６ａは電極線の絶縁材である、３は砲弾型ＬＥＤ１を挿入する開口部７を設けた角型熱伝導材、４は開口部７を設けた角型熱伝導材３の頭部（表面）で５は角型熱伝導材３の底部（下側）の開口部を断熱材で密閉をした構成の熱変換具１Ｃである。

よって、本発明の構造は図６及び図７から、角型熱伝導材３の角型の一側面に砲弾型ＬＥＤ１の径と長さが挿入できる開口部７を設けて、砲弾型ＬＥＤ１を挿入する、挿入した内部は密接した状態に設けて、砲弾型ＬＥＤ１の電極線６は絶縁体６ａに保護して角型熱伝導材３から出し、開口部７の端から発光を漏れないように構成した熱変換具１Ｃである。
また、角型熱伝導材３の形状は円筒型などの多角形でも可能である。

したがって、上記の構成にから本発明の第二実施例の回路図２３で砲弾型ＬＥＤ１の電極線６に電源スイッチをオンにして、ＤＣ電源の電力を供給する、ＬＥＤの省エネルギーの発光をすると前記（００２６）項から（００３２）項及び熱伝導による温度測定結果表（００３３）項記載を参照して、発光と同時に発熱をする、発熱は砲弾型ＬＥＤ１の周囲に密接の角型熱伝導材３にロス無く熱源に変換をする熱変換具１Ｃである。

また、本発明の応用の二例目の形態について、図１１、図１２及び図１３で、第一実施例の図１及び図２の砲弾型ＬＥＤの熱変換具と応用の三例目は図１４、図１５及び図１６の１６（Ａ）及び１６（Ｂ）で、第二実施例の図３、図４及び図５の表面実装型ＬＥＤの熱変換具を用いた構造の暖房装置を説明する。
また、図８、図９、及び図１０の温度測定を参照する。

図１１は本発明の応用の二例目の形態において、砲弾型ＬＥＤの熱変換具を用いた応用の二例目における図で、
下側放熱兼熱伝導板の面に砲弾型ＬＥＤを内蔵した熱変換具を複数配設し、熱変換具の周囲全体を密接に覆う上側放熱兼熱伝導板で密接に覆うとする状態の斜視図である。
図１２は図１１の側面図である。
図１３は上側放熱兼熱伝導板と下側放熱兼熱伝導板の間に砲弾型ＬＥＤを挟み密接に設けた図１１のＸ−Ｘの断面図である。

図１１、図１２及び図１３に示すが如く、１Ａ又は１Ｃは砲弾型ＬＥＤ１の熱変換具、１１ｃは砲弾型ＬＥＤ１の熱変換具１Ａ又は１Ｃの表面及び周囲に密接に覆うように設ける上側放熱兼熱伝導板で、１５は下側放熱兼熱伝導板である、また下側放熱兼熱伝導板１５に砲弾型ＬＥＤ２熱変換具１Ａを収める溝１２ａを設ける。

よって、応用の二例目は図１１、図１２及び図１３に示すが如く、下側放熱兼熱伝導板１５面に砲弾型ＬＥＤ１を内蔵した熱変換具１Ａ（同様にＣ１）を複数配設、熱変換具１Ａ（同様にＣ１）内蔵の砲弾型ＬＥＤ１の電極線６と電極線保護する絶縁材６ａの取出しは、下側放熱兼熱伝導板１５に電極線端子部分に小穴を設けて取り出して配設をする、配設した熱変換具１Ａ（同様にＣ１）の表面、側面及び裏面を密接にして上側放熱兼熱伝導板１１ｃと下側放熱兼熱伝導板１５で被せるように覆う、
ここで上側放熱兼熱伝導板１１ｃの内側面に熱変換具１Ａを収める溝１２を設けることで上側放熱兼熱伝導板１１ｃと熱変換具１Ａ（同様にＣ１）は密接に設けた構造のＬＥＤ暖房装置Ａ１である。

図１４は本発明の応用の三例目の形態において、表面実装型ＬＥＤの熱変換具を用いた応用の三例目における図で、下側放熱兼熱伝導板面に表面実装型ＬＥＤの熱変換具を複数配設し、上側放熱兼熱伝導板で密接に覆うとする状態の斜視図である。
図１５は上側放熱兼熱伝導板と下側放熱兼熱伝導板で表面実装型ＬＥＤを挟み密接に設けた図１４のＹ−Ｙ断面図である。

図１４及び図１５に示すが如く、１Ｂは表面実装型ＬＥＤ２の熱変換具、１１ｃは表面実装型ＬＥＤ２の熱変換具１Ｂの表面及び周囲に密接に覆うように設ける上側放熱兼熱伝導板で、１５は下側放熱兼熱伝導板である、また下側放熱兼熱伝導板１５に表面実装型ＬＥＤ２熱変換具１Ｂを収める溝１２ａを設ける。

よって、応用の三例目の構造は図１４及び図１５から下側放熱兼熱伝導板１５面に表面実装型ＬＥＤ２を内蔵した熱変換具１Ｂを複数配設、熱変換具１Ｂ内蔵の表面実装型ＬＥＤ２の電極線６と電極線保護する絶縁材６ａの取出しは、下側放熱兼熱伝導板１５に電極線端子部分に小穴１６を設けて取り出して配設をする、配設した熱変換具１Ｂの表面、側面及び裏面を密接にして上側放熱兼熱伝導板１１ｃと下側放熱兼熱伝導板１５で被せるように覆う、
ここで上側放熱兼熱伝導板１１ｃの内側面に熱変換具１Ｂを収める溝１２ａを設けることで上側放熱兼熱伝導板１１ｃと熱変換具１Ｂは密接に設けた構造のＬＥＤ暖房装置Ａ２である。

また、応用の二例目、応用の三例目のＬＥＤの回路図は図２４に示す。

したがって、上記の応用の二例目の図１１から図１３と応用の三例目の図１４及び図１５の構造から、回路図は図２４から砲弾型ＬＥＤ１、表面実装型ＬＥＤ２の電極線６にＤＣ電源の電力を供給すると、ＬＥＤの省エネルギーの発光をする前記（００２６）項から（００３２）項及び熱伝導による温度測定結果表（００３３）項記載を参照して、発光と同時に発熱をする、発熱は砲弾型ＬＥＤ１の周囲に密接に覆った上側放熱兼熱伝導材１１ｃ及び下側放熱兼熱伝導材１５にロス無く熱源に変換をするＬＥＤ暖房装置Ａ１である。
また、表面実装型ＬＥＤ２の表面８の発光においても、表面並びに側面周囲に密接に接していることで熱源に変換するＬＥＤ暖房装置Ａ２である。

なお、図１６に示すように応用の二例目、応用の三例目の下側放熱兼熱伝導板の裏側面に断熱板を設けた図で、
１６（Ａ）は応用の二例目の裏面に断熱板を設けた図で、図１４Ｙ−Ｙの部分における断面図である。
１６（Ｂ）は応用の三例目の裏面に断熱板を設けた図で、図１４Ｙ−Ｙの部分における断面図である。
よって、下側放熱兼熱伝導板１５の裏面に断熱板１３を接着した状態とすることで、裏面に放熱を防ぎ、上側放熱兼熱伝導板１１ｃからの放熱を効率よくするＬＥＤ暖房装置となる。

また、本発明の応用の四例目の形態について図１７、図１８及び図１９を参照して説明する。

本発明の応用の四例目の形態において、上側放熱兼熱伝導板、下側放熱兼熱伝導板の間にＬＥＤを挟んだ状態の図で、
図１７は応用の四例目の形態において、砲弾型ＬＥＤを複数を上側放熱兼熱伝導板と下側放熱兼熱伝導板と密接に挟んだ状態の斜視図、
図１８は上側放熱兼熱伝導板、下側放熱兼熱伝導板を密接に挟んだ状態の図１５のＮ−Ｎの断面図である。
図１９は図１８の下側放熱兼熱伝導板の裏面に断熱板を接着した断面図である。

図１７、図１８及び図１９に示し如く、１は砲弾型ＬＥＤ、１５は下側放熱兼熱伝導板、１６は砲弾型ＬＥＤ１の電極線６を下側放熱兼熱伝導板１５から外部に取り出す部分の孔である、１１ｃは上側放熱兼熱伝導板で内側面に砲弾型ＬＥＤ１を収める上側放熱兼熱伝導板ＬＥＤ溝１２ｃを設けた上側放熱兼熱伝導板である。

よって、上側放熱兼熱伝導板１１ｃの内側面に砲弾型ＬＥＤ１を収める上側放熱兼熱伝導板ＬＥＤ溝１２ｃを設けて砲弾型ＬＥＤを溝に収めて、上側放熱兼熱伝導板１１ｃと下側放熱兼熱伝導板１５によって砲弾型ＬＥＤ１を密接に挟み設ける、また上側放熱兼熱伝導板１１ｃに砲弾型ＬＥＤを装着して下側放熱兼熱伝導板１５と組み合わせるとき、電極線６を下側放熱兼熱伝導板１５の孔１６に通しながら接着して電極線６を外部に取り出した構造のである。
また、上記の構造に砲弾型ＬＥＤに変えて表面実装型ＬＥＤなどの様々なＬＥＤを用いることも可能である。
なお、図１１の１３は下側放熱兼熱伝導板１５の裏面に設けた断熱板である。

また、応用の四例目のＬＥＤの回路図は図２４に示す。

したがって、上記の構造にから応用の四例目の回路図２３から砲弾型ＬＥＤ１の電極線６にＤＣ電源の電力を供給すると、ＬＥＤの発光し前記（００２６）項から（００３２）項及び熱伝導による温度測定結果表（００３３）項記載を参照して、発光と同時に発熱をする、発熱は砲弾型ＬＥＤ１の周囲に密接の上側放熱兼熱伝導板１１ｃ及び下側放熱兼熱伝導板１５を設けることでロス無く熱源に変換をするＬＥＤ暖房装置Ａ３である。
また、砲弾型ＬＥＤ１を表面実装型ＬＥＤ２によって上記と同様に設けたＬＥＤ暖房装置Ａ５も同様の効果を得るものである。
また、砲弾型ＬＥＤ１と同様に表面実装型ＬＥＤ２を複数を用いて上側放熱兼熱伝導板と下側放熱兼熱伝導板と密接に挟んだ状態のＬＥＤ暖房装置の動作も同様である。

なお、図１９に示しように応用の四例目の下側放熱兼熱伝導板１５の裏面に断熱板１３を接着した状態とすることで、裏面に放熱を防ぎ、上側放熱兼熱伝導板１１ｃからの放熱を効率よくするＬＥＤ暖房装置となる。

よって、以上の如くこれらの上側放熱兼熱伝導板１１ｃ及び下部放熱兼熱伝導板１５と断熱板１３の構成のＬＥＤ暖房装置Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ５の布又は肌触りの良い材質で全体を覆った暖房装置、この暖房装置に断熱面を下にして放熱面を上にして手、足等を乗せり、手、足の甲に乗せる又は腰回りに装着する暖房器具として利用することができる（応用参考図は図２０図２１及び図２３、回路図は図２３、図２４及び図２５）

なお、第一実施例、第二実施例及び各応用例において暖房器具として用いるとき上部放熱兼熱伝導板１１ｃ及び下部放熱兼熱伝導板１５の一端に温度センサー９及び温度制御回路Ｋを設けて、温度設定のもと温度を一定に保つようにするものである。

また、熱伝導材の形態について説明する。

熱伝導材３ａ、３ｂ及び３ｃ、また放熱兼熱伝導板１１ａ及び１１ｃの材質は金属系、樹脂系、化学系又はセラミックス、アクリルゴム系などを用いて、これらの材料の銅、アルミニュウムなど、又はシート状熱伝導ゲル、シリコーンゴムシート、又は金属系と樹脂系の混合材料、グラファイトと銅又はアルミの複合材料を用いる。
また、金属系、樹脂系、化学系の箔、テープ材又はグリスでアルミ、銅又は複合材などの変形が容易である材質を用いて暖房装置として用いると身体に装着して動作に対応できる暖房装置として活用できる。

また、本発明に用いるＬＥＤは砲弾型、角型、テープタイプ、表面実装型など多種の形状を本発明の用途によって使い分けが可能である。

なお、本発明の応用の五例目としてのＬＥＤ暖房器具は図２０及び図２１及び電源回路図は温度センサー９を備えた図２５に示す、本発明の熱変換具１Ａ、１Ｂ、１Ｃ又はＬＥＤ暖房装置Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ５を用いて暖房器具である。

したがって、熱変換具１Ａ、１Ｂ及び１Ｃ又はＬＥＤ暖房装置Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ５を密接に覆い設ける放熱兼熱伝導板１１ａと断熱板１３で構成された全体に、布１８又は肌触りの良い材質で全体を覆い、両サイドに面ファスナー２０ａ及び２０ｂを備えたバンド１９を設ける、ＬＥＤ動作の図２５の電源回路２１は暖房装置に内蔵もできるが、図１９及び図２０においては外部に設ける、また温度センサー９は放熱兼熱伝導板１１aの一端に設けて、温度センサー９の検知による制御は電源回路部２１に設けて、設定温度によって制御をすることで適切な温かさを保つ暖房器具１７で、足首、膝及び腕などに装着する。
また、バンド１９を長いタイプを用いることで腰などにも利用が出る。
さらに、大型の暖房器具にしてバンド１９を装着せず座布団などに用いることができる。

また、本発明の応用の六例目のＬＥＤ暖房器具の構造図２２及び図２５の電源回路２１は温度センサー９を備えた図２３に示す、熱源にテープＬＥＤ２ａを用いて、テープＬＥＤ２ａ発光表面及び裏面の全体に変形が容易な熱伝導板、銅又はアルミニュウム箔テープなどを密接に設けたＬＥＤ暖房装置Ａ４である。

したがって、ＬＥＤ暖房装置Ａ４の全体に柔軟な肌触りの良いカバーで覆った暖房器具を図２２に示す手袋内、靴内部などに入れ、電源は腕首、足首に装着できるバンドを設けて利用する、又はポケットに入れて携帯として用いることができるものである。
また、テープＬＥＤ２ａの発光面側を手の甲にあてがうように手袋内面に設ける。

なお、温度センサー回路を設けることで、ＬＥＤ暖房装置の温度が一定温度を超えると電源をオフとし、温度が下がるとオンとなり一定の温度を保つ、また異常に高くなることを防ぐ動作をするものである。

なお、電源は携帯として用いるときは乾電池、充電式電池を利用するが、充電池を用いることで商用交流電源又は太陽光充電装置などを利用することで省エネに役立つものである。
さらに、商用交流電源から直流電源に変換をして家庭内にて利用することで省エネルギーの暖房器具となる。

1は砲弾型ＬＥＤ
１Ａ、１Ｂ、１Ｃは熱変換具
１Ｄはテープ型ＬＥＤの熱変換具
２は表面実装型ＬＥＤ
２ａはテープＬＥＤ
３は開口部を設けた熱伝導材
３ａ、３ｂ、３１ｂ、３ｃ、３ｄは熱伝導材
４は熱伝導材の頭部
５は熱伝導材の底部
６はＬＥＤの電極線
６ａは電極線の絶縁材
７は開口部
８は表面実装型ＬＥＤの表面
９は温度センサー
１１ａは放熱兼熱伝導板
１１ｃは上側放熱兼熱伝導板
１２は熱伝導具を収める溝
１２ａは表面実装型ＬＥＤを収める溝
１２ｃは上側放熱兼熱伝導板ＬＥＤ溝
１３は断熱板
１４はセンサーリード線
１５は下側放熱兼熱伝導板
１６はＬＥＤ電極線通し孔
１７は暖房器具
１８は布又は肌触りの材質
１９はバンド
２０ａは面ファスナー
２０ｂは粘着面
２１は電源回路
２２は手袋
Ａ１，Ａ２、Ａ３、Ａ５はＬＥＤ暖房装置
Ａ４はテープＬＥＤ暖房装置
ＬはＬＥＤ（発光ダイオード）
Ｅは直流電源
ＳＷは電源スイッチ
Ｒは抵抗
Ｋは温度制御回路
Ｂは温度センサー一体ＬＥＤ暖房装置

Claims

熱伝導材と砲弾型発光ダイオードとを備え、前記熱伝導材は箔テープであり、箔テープを用いて発光ダイオードの左右を覆い、上下を密閉し、光の漏れないように密接に覆設し、前記発光ダイオードが前記熱伝導材内で発光し、前記熱伝導材が光を熱源に変換し、前記熱伝導材の周囲から放熱することを特徴とする発光ダイオード熱変換具。
熱伝導材と表面実装型発光ダイオードとを備え、上側及び下側を箱型熱伝導材を、光漏れのないように密接に装着し、前記発光ダイオードが前記熱伝導材内で発光し、前記熱伝導材が光を熱源に変換し、前記熱伝導材の周囲から放熱することを特徴とする発光ダイオード熱変換具。