JP6229108B1

JP6229108B1 - 発光ダイオードの放熱板付熱変換具

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Publication number: JP6229108B1
Application number: JP2017041485A
Authority: JP
Inventors: 小林聰高
Original assignee: 小林　聰高; 小林聰高
Priority date: 2016-09-26
Filing date: 2017-03-06
Publication date: 2017-11-08
Anticipated expiration: 2037-03-06
Also published as: JP2018056540A; JP6229108B6

Abstract

【課題】発光ダイオードからの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】樹脂又は金属の熱伝導材を用いて、発光ダイオード本体の周囲を被覆、塗装、又は蒸着さらに鍍金の何れかで形成をし、発光ダイオードの発光時を熱源に変換の熱変換具、あるいは赤外線発光ダイオードの発光面の一部面分を残し、熱伝導率が良く、赤外線のみを透過する熱伝導材の樹脂を密着に被覆、塗装又は蒸着し、赤外線発光ダイオードの発光時に熱源に変換の熱変換具、この熱変換具を用いて一台又は複数載接した全面に放熱板を密着して設け、熱伝導具の熱源を放熱板の表面から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時の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時の光及び素子熱を外面全体に密接して光漏れがないように覆い、発光ダイオードの全体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放熱板と発光ダイオードを備え、前記熱伝導材は非光透過性の樹脂又は金属であり、前記熱伝導材を用いて前記発光ダイオードの電極リード線を残し外面全体に塗装、蒸着又は鍍金の何れかの表面加工手段により光を漏れないように全体を覆い被せるように形成し、前記表面加工した前記熱伝導材面に前記放熱板を全面又は側面側、前面側又は周囲に密接に装着し、前記発光ダイオードが前記熱伝導材内で発光し、前記熱伝導材が光及び素子周辺の放熱を熱源に変換し、前記熱源を前記熱伝導材に密接した前記放熱板に熱伝導し、前記放熱板より放熱することを特徴とする。

熱伝導材と放熱板と赤外線発光ダイオードを備え、前記熱伝導材は可視光線波長の非光透過性の樹脂であり、前記熱伝導材を用いて前記赤外線発光ダイオードの電極リード線を残し外面全体に塗装又は蒸着の何れかの表面加工手段により形成し、前記表面加工した前記熱伝導材面に前記放熱板を前記赤外線発光ダイオードの基板の底面側又は側面側に密接に装着し、前記赤外線発光ダイオードが前記熱伝導材内で発光し、前記熱伝導材が光及び素子周辺の放熱を熱源に変換し、前記熱源を前記熱伝導材に密接した前記放熱板に熱伝導し、前記放熱板より放熱することを特徴とする。

熱伝導材と放熱板と赤外線発光ダイオードを備え、前記熱伝導材は非光透過性の樹脂又は金属であり、前記熱伝導材を用いて前記赤外線発光ダイオードの電極リード線残し及び発光面の一部面を除いた外面に塗装、蒸着又は鍍金の何れかの表面加工手段により形成し、前記表面加工した前記熱伝導材面に前記放熱板を前記赤外線発光ダイオードの基板の底面側又は側面側に密接に装着し、前記赤外線発光ダイオードが前記熱伝導材内で発光し、前記熱伝導材が光及び素子周辺の放熱を熱源に変換し、前記熱源を前記熱伝導材に密接した前記放熱板に熱伝導し、前記放熱板より放熱し、同時に前記一部面より赤外線を照射することを特徴とする。

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、密着材料の熱伝導材を外面全体に被覆、塗装又は蒸着等のいずれかで密着に形成することで、熱伝導材が光及び素子の熱源を効率よく熱源とした熱変換具であることで省エネの暖房装置に用いることで、省エネ暖房具としての効果を得る。

テープＬＥＤと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ことから密閉で酸素供給の困難な手袋や靴下などの下地に入れて暖房効果が可能である。

請求項2、請求項3において、赤外線ＬＥＤを用いることでＬＥＤの発光時の熱源と赤外線発光の電磁波が皮膚にある程度浸透した相乗による暖房効果を得るものである。

また、ＬＥＤの省エネであることで充電池を用いることから、太陽電池の充電作用により繰り返し暖房器具として用いることが容易にできる。よって災害時にも役立つものである。

本発明の第一実施例の形態において、表面実装ＬＥＤの外面全体に熱伝導材を密着に形成した図で、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）は外面全体に熱伝導材を形成した斜視図である。（Ａ）は本発明の第一実施例の表面実装ＬＥＤの前面と基板側に放熱板を密接に装着しょうとする斜視図で、（Ｂ）は放熱板を密接に装着した側面図である。（Ａ）は本発明の第一実施例の表面実装ＬＥＤの表面と基板側及び周囲に放熱板を密接に装着しょうとする斜視図で、（Ｂ）はＬＥＤの全体を放熱板で密接に装着した側面図である。本発明の第一実施例の形態において、砲弾型ＬＥＤの外面全体に熱伝導材を密着に形成した図で、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）は外面全体に熱伝導材を密着した斜視図である。（Ａ）は本発明の第一実施例の砲弾型ＬＥＤの前面と基板側に放熱板を密接に装着しょうとする斜視図で、（Ｂ）は放熱板を密接に装着した側面図である。（Ａ）は本発明の第一実施例の砲弾型ＬＥＤの周囲に放熱板を密接に装着しょうとする斜視図で、（Ｂ）は周囲を放熱板で密接に装着した側面図である。本発明の第一実施例の形態において、テープＬＥＤの外面全体に熱伝導材を密着に形成した図で、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）は外面全体に熱伝導材を形成した斜視図である。（Ａ）は本発明の第一実施例のテープＬＥＤの前面と基板側に放熱板を密接に装着しょうとする斜視図で、（Ｂ）は放熱板を密接に装着した側面図である。本発明の第二実施例の形態において、赤外線表面実装ＬＥＤの外面全体に樹脂の熱伝導材を密着に形成し、熱伝導材の基板側底面に放熱板を密接に装着した斜視図である。本発明の第二実施例の形態において、赤外線砲弾型ＬＥＤの外面全体に樹脂の熱伝導材を密着に形成し、熱伝導材の一方の側面に放熱板を密接に装着した側面図である。本発明の第三実施例の形態において、赤外線表面実装ＬＥＤの発光面の一部面省いて外面に熱伝導材を密着に形成し、熱伝導材の基板側底面に放熱板を密接に装着した斜視図である。本発明の第三実施例の形態において、赤外線表面実装ＬＥＤの発光面の一部面省いて外面に熱伝導材を密着に形成し、熱伝導材の側面と基板側底面に放熱板を密接に装着した斜視図である。本発明の第三実施例の形態において、赤外線砲弾型ＬＥＤの発光面の一部面を除いた外面に熱伝導材を密着に形成した側面図である。本発明の第三実施例の形態において、図１３の熱伝導材を発光面の一部面を除いた面の反対側面に放熱板を密接する側面図である。（Ａ）図は熱伝導の温度測定をする図で、表面実装型ＬＥＤと前面温度センサーを接触した一体の斜視図である。（Ｂ）図は金属箔テープ面に配置し、金属箔テープで全体を密接に覆った状態の斜視図である。（Ａ）図は金属箔上に表面実装型ＬＥＤと温度センサーのＳ距離を４ｃｍ離して全体に金属箔を覆う状態の斜視図である。（Ｂ）図は（Ａ）図より密接に覆った状態の側面図である。熱伝導の温度測定で、熱伝導の上昇を測定する回路図である。複数のＬＥＤ熱変換具を放熱板上に密接に装着した暖房装置の斜視図である。図１８のＭ−Ｍの断面図である。

本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

ここで、本発明の実施例の説明にあたり、表面実装型ＬＥＤに熱伝導材を密着し、金属箔16で光を漏れないように覆い温度上昇の測定試験について下記の（００１８）項から（００２２）項、及び図１５、図１６及び図１７を説明する。

よって、図１５の（Ａ）、（Ｂ）及び図１６及び図１７の構成と測定方法と結果の説明をする。

図１５の（Ａ）図は熱伝導の温度測定をする図で、表面実装型ＬＥＤの表面に温度センサー１４を接触した一体の斜視図で、図１５の（Ｂ）図は金属箔１６面に配置し、金属箔１６で全体を密接に覆った状態の斜視図である。
図１６の（Ａ）図は熱伝導と温度センサー14の距離置いて温度測定をする図で、表面実装型ＬＥＤと温度センサーを金属箔１６上に距離Ｓを４ｃｍ離して覆とする状態の斜視図で、図１６の（Ｂ）は（Ａ）図より金属箔１６で密閉に覆った状態の側面図である。
図１７は図１５、図１６の熱伝導の温度測定をおこなう回路図で、電圧4.5ＶでスイッチＳＷ、抵抗Ｒ、ＬＥＤを直列接続し，ＬＥＤの発熱の熱伝導の上昇を測定する回路図である。

２例の温度測定に用いた表面実装型ＬＥＤの主な規格、表面実装型ＬＥＤ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。
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１例目は上記の表面実装型ＬＥＤ一台を温度センサーと密接した状態の全体を銅箔で密閉、密接し覆った全体を布で包んだ状態で測定をする図11で、この状態で時間経過による熱伝導による温度上昇の測定の結果を下記に示す、
外気温度は16.1℃の時測、測定の温度センサーの測定値は、
（１）初動温度は16.1℃、
（２）１分経過後は21.4℃、ＬＥＤの端子電圧3.07Ｖ、温度上昇差は5.3℃
（３）２分経過後は34.4℃、ＬＥＤの端子電圧3.07、温度上昇差は18.3℃
（４）４分経過後は41.4℃、ＬＥＤの端子電圧3.03Ｖ、温度上昇差は25.3℃
（５）８分経過後は56.3℃、ＬＥＤの端子電圧3.02Ｖ、温度上昇差は40.2℃

測定２例目は上記の表面実装型ＬＥＤ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で密閉、密接して布で覆い測定をする図１２でこの状態、時間経過による熱伝導による温度上昇の測定の結果を下記に示す、
外気温度は16.1℃の時測、測定の温度センサーの測定値は、
（１）初動温度は16.1℃、
（２）１分経過後は19.8℃、ＬＥＤの端子電圧3.1Ｖ、温度上昇差は3.7℃
（３）２分経過後は24.8℃、ＬＥＤの端子電圧3.08、温度上昇差は8.7℃
（４）４分経過後は32.4℃、ＬＥＤの端子電圧3.05Ｖ、温度上昇差は16.3℃
（５）８分経過後は41.4℃、ＬＥＤの端子電圧3.05Ｖ、温度上昇差は25.3℃

よって、本発明の第一実施例の形態において、図１から図７のＬＥＤの実施形態において説明する。

図１は本発明の第一実施例の形態において、表面実装ＬＥＤの外面全体に樹脂の熱伝導材を密着に形成した図で、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）は外面全体に熱伝導材を密着した斜視図である。
図２の（Ａ）は図１の表面実装ＬＥＤの前面と基板側に放熱板を密接に装着しょうとする斜視図で、（Ｂ）は放熱板を密接に装着した側面図である。
図３は（Ａ）は本発明の第一実施例の表面実装ＬＥＤの前面と基板側及び周囲に放熱板を密接に装着しょうとする斜視図で、（Ｂ）はＬＥＤの全体を放熱板で密接に装着した側面図である。
図４は本発明の第一実施例の形態において、砲弾型ＬＥＤの外面全体に樹脂熱伝導材を密着に形成した図で、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）は外面全体に熱伝導材を密着した斜視図である。
図５の（Ａ）は図２の砲弾型ＬＥＤの前面と基板側に放熱板を密接に装着しょうとする斜視図で、（Ｂ）は放熱板を密接に形成した側面図である。
図６は本発明の第一実施例の形態において、テープＬＥＤの外面全体に樹脂熱伝導材を密着に形成した図で、（Ａ）図は断面図、（Ｂ）は外面全体に熱伝導材を密着した斜視図である。
図７の（Ａ）は図５のテープＬＥＤの前面と基板側に放熱板を密接に装着しょうとする斜視図で、（Ｂ）は放熱板を密接に形成した側面図である。

第一実施例の表面実装型ＬＥＤの図１（Ａ）、（Ｂ）に示す、１は表面実装型ＬＥＤ、２はＬＥＤ素子でＬＥＤ素子２、反射板３、その内部は封入樹脂４である、５は基板、電極の７はアノード電極リード線、８はカソード電極リード線で９はボンディングワイヤーから構成された表面実装型ＬＥＤ１である。

６は熱伝導材で、熱伝導効率が良い、非光透過性の樹脂又は金属の熱伝導材６を表面実装型ＬＥＤ１の電極リード線７、８を残し外面全体を覆い被せるように塗装、蒸着又は鍍金の何れかの表面加工手段をして、可視光線を漏れないように形成した熱変換具１Ａである。

第一実施例の表面実装型ＬＥＤの図２（Ａ）、（Ｂ）に示す、Ａの放熱板及びＢの放熱板は熱伝導材６を密着した表面実装型ＬＥＤ１の熱変換具１Ａの表面側に放熱板Ａと熱放射温度が高い基板５の底面側に放熱板Ｂを両面に密接して装着した放熱板付熱変換具１Ｄである。
また、砲弾型ＬＥＤの図３の（Ａ）、（Ｂ）に示す、Ａ１の放熱板及びＢ１の放熱板は側面周囲を密接する放熱板を装着し、全体から放熱をする放熱板付熱変換具１Ｄ１である。

なお、表面実装型ＬＥＤ１面の熱伝導材６を密着した熱伝導材６の面に放熱板Ａ、放熱板Ｂを密接に装着することで、熱伝導材６の面と放熱板Ａ、放熱板Ｂは極めて強い接着となることで、表面実装型ＬＥＤ１よりの熱源を放熱板Ａ、放熱板Ｂへの熱を効率よく伝導し、放熱板Ａ、放熱板Ｂからの放熱を高めることができる。

または、放熱板Ａ又は放熱板Ｂの何れかを用いて、熱伝導材６を密着した表面実装型ＬＥＤ１の一方の面に密接に装着する。

なお、ＬＥＤの周囲の面に熱伝導材を密着、形成するときの例として、接着力を有するシリコン樹脂の化合物をＬＥＤ面に塗り乾燥する前に放熱板の面をＬＥＤの面と放熱板が密接に接着し、ＬＥＤよりの熱源を放熱板より効率よく放熱することができる。
または放熱板Ｂ、Ｄに接着力を有するシリコン樹脂の化合物を塗り、ＬＥＤ面に装着することでＬＥＤの面と放熱板が密接に一体となりＬＥＤよりの熱源を放熱板より効率よく放熱する。

また、熱伝導材６を密着した表面実装型ＬＥＤ１が発光すると光の放熱とＬＥＤ素子２よりの熱を熱伝導材６が熱源とする熱変換具1Ａ、熱変換具１Ａの熱量は熱伝導材6と密接した放熱板Ａと放熱板Ｂから効率よく放熱する放熱板付熱変換具１Ｄ。
なお、放熱板は銅、アルミ等の金属、又は熱伝導の良い樹脂材を用いる。

上記の構成により第一実施例の説明をする。

したがって、本発明の第一実施例の表面実装型ＬＥＤ１、砲弾型ＬＥＤ及びテープＬＥＤにおいての説明は、図１、図２及び図３の表面実装型ＬＥＤ１の例で説明をする。
よって、表面実装型ＬＥＤ１のアノード電極リード線７、カソード電極リード線８にＤＣ電源の電力を供給し、ＬＥＤ素子２に電圧が加わり電流が流れ光を発光する、表面実装型ＬＥＤ１の省エネルギーの発光をすると発光とＬＥＤ素子２が同時に発熱をする、発光と発熱は表面実装型ＬＥＤ１の周囲全体に塗装、蒸着又は鍍金の何れかを表面加工手段により形成し、密着の熱伝導材６にロス無く熱伝導し熱源に変換をする熱変換具１Ａ。

表面実装型ＬＥＤ１外形周囲に樹脂又は金属の熱伝導材６を密着し、熱源とした熱変換具１Ａの前面と底面に放熱板Ａと放熱板Ｂを密接に装着すると、熱源の熱伝導材６の熱が放熱板Ａ及び放熱板Ｂに熱伝導する、熱伝導について前記記載の（００１８）項から（００２２）項の如く、放熱板Ａ及び放熱板Ｂに熱源伝導を効率よく放熱することができる放熱板付熱変換具１Ｄとなる。

また、第一実施例の砲弾型ＬＥＤの図４（Ａ）、（Ｂ）に示す、１０１は砲弾型ＬＥＤ、２０１はＬＥＤ素子で電極の７０１はアノード電極リード線、８０１はカソード電極リード線で、９０１はボンディングワイヤーでその前面に封入樹脂１２を覆って、その周囲を樹脂製レンズで構成された砲弾型ＬＥＤ１０１である。

６０１は熱伝導材で、熱伝導効率が良い、可視光線の非光透過性の樹脂又は金属の熱伝導材６０１を砲弾型ＬＥＤ１０１の電極リード線７０１、８０１を残し外面全体に塗装、蒸着又は金属の何れかを表面加工手段により密着し、可視光線の漏れないように全体を覆い被せるように形成した熱変換具１Ｂである。

第一実施例の図５（Ａ）、（Ｂ）に示す、Ｃの放熱板、Ｄの放熱板は熱伝導材６０１を密着した砲弾型ＬＥＤ１０１の熱変換具１Ｂの両側面又は一方の側面に密接して設ける。
よって、熱伝導材６０１を密着した砲弾型ＬＥＤ１０１が発光すると光の放熱と素子よりの熱を熱伝導材６０１が熱源とする熱変換具１Ｂ、熱変換具１Ｂの熱量は熱伝導材６０１と密接した放熱板Ｃと放熱板Ｄより効率よく放熱する放熱板付熱変換具１Ｅ。

また、図６の（Ａ）、（Ｂ）に示す、Ｃ１の放熱板及びＤ１の放熱板は前面、後面及び側面の周囲全体を密接に放熱板を備え、全体から放熱をする放熱板付熱変換具１Ｅ１である。

また、第一実施例のテープＬＥＤの図７（Ａ）、（Ｂ）に示す、１０２はテープＬＥＤ、フレシキブル基板１０の面にＬＥＤ２０２と抵抗１１を複数配設し、それぞれを結線する、ＬＥＤ２０２、抵抗１１の配設した上面に樹脂コーティングを施したテープＬＥＤ１０２の構成で、６０２は可視光線を漏らすことのない樹脂又は金属の熱伝導材である。

また、熱伝導効率が良く、非光透過性の樹脂又は金属の熱伝導材６０２をテープＬＥＤ１０２の電極リード線７０２、８０２を残し外面全体に塗装、蒸着又は鍍金の何れかの表面加工手段をして密着し、可視光線の漏れないように形成した熱変換具１Ｃである。

第一実施例の図８（Ａ）、（Ｂ）に示す、Ｅの放熱板、Ｆの放熱板は熱伝導材６０２を密着したテープＬＥＤ１０２の熱変換具１Ｃの前面側に放熱板Ｅと熱放射が多いフレシキブル基板１０の底面側に放熱板Ｆを両面に密接して設けた放熱板付熱変換具１Ｆである

または、放熱板Ｅ又は放熱板Ｆの何れかを用いて、熱伝導材602を密着したテープＬＥＤ１０２の熱変換具１Ｃ一方の面に密接して設ける。

よって、熱伝導材６０２を密着したテープＬＥＤ１０２のテープ上の各ＬＥＤが発光すると光による放熱と素子よりの熱を熱伝導材６０２が熱源とし、熱伝導材６０２の熱量を密接に装着した放熱板Ｅと放熱板Ｆより効率よく放熱する放熱板付熱変換具１Ｆ。

ここで、上記の砲弾型ＬＥＤ１０１、テープＬＥＤ１０２の説明は表面実装型ＬＥＤ１と同様の動作説明となることから省略をする。

また、本発明の第二実施例の図９及び図１０において説明をする。

図９は本発明の第二実施例の形態において、赤外線表面実装ＬＥＤの外面全体に樹脂の熱伝導材を密着に形成し、熱伝導材の基板側底面に放熱板を密接した斜視図である。
図１０は本発明の第二実施例の形態において、赤外線砲弾型ＬＥＤの外面全体に樹脂の熱伝導材を密着に形成し、熱伝導材の一方の側面側に放熱板を密接した側面図である。

第二実施例の赤外線表面実装型ＬＥＤの図９に示す、赤外線表面実装型ＬＥＤにおいて、樹脂の熱伝導材６Ａは熱伝導効率が良く、可視光線波長を非光透過して赤外線を透過する樹脂の熱伝導材６Ａを赤外線表面実装型ＬＥＤの電極リード線７、８を残し外面全体に塗装又は蒸着の何れかの表面加工手段で密着に形成した赤外線ＬＥＤ熱変換具１Ｘで、表面実装型ＬＥＤの赤外線ＬＥＤ熱変換具１Ｘの基板側の底面に放熱板Ｂを密接して装着した放熱板付赤外線透過熱変換具1Ｇである。

また、第二実施例の図１０に示す、赤外線砲弾型ＬＥＤにおいて、熱伝導効率が良く、可視光線波長を非光透過して赤外線を透過する樹脂の熱伝導材６Ａ１を赤外線砲弾型ＬＥＤの電極リード線７０１、８０１を残し外面全体に塗装又は蒸着の何れかの表面加工手段で密接に形成した砲弾型ＬＥＤの赤外線ＬＥＤ熱変換具１Ｙの一方の側面側に放熱板Ｄを密接して設けた放熱板付赤外線透過熱変換具1Ｈある。

なお、ＬＥＤの周囲の面に熱伝導材６Ａ、６Ａ１を密着、形成するときの例として、接着力を有するシリコン樹脂の化合物をＬＥＤ面に塗り乾燥する前に放熱板６Ａ、６Ａ１の面に接着することでＬＥＤの面と放熱板６Ａ、６Ａ１密接に一体となりＬＥＤよりの熱源を放熱板より効率よく放熱する。
または放熱板Ｂ、Ｄに接着力を有するシリコン樹脂の化合物を塗り、ＬＥＤ面に装着することでＬＥＤの面と放熱板が密接に一体となりＬＥＤよりの熱源を放熱板より効率よく放熱する。

よって、赤外線表面実装型ＬＥＤ面の熱伝導材６Ａを密着に形成することで放熱板Ａ、放熱板Ｂとの密接が強力な接着力となることで、赤外線表面実装型ＬＥＤよりの熱源を放熱板Ａ、放熱板Ｂへの熱を効率よく伝導し、放熱板Ａ、放熱板Ｂからの放熱を高めることができる。

上記の構成により第二実施例の説明をする。

なお、本発明を説明にあたり、表面実装型ＬＥＤの熱伝導に関しては前記記載の（００１８）項から（００２２）項、及び図１５、図１６及び図１７の表面実装型ＬＥＤに熱伝導材を密着し、金属箔で光を漏れないように覆い温度上昇の測定試験の記載をもと参考にして説明をする。

なお、本発明の第二実施例の図９の赤外線表面実装型ＬＥＤ及び図１０の赤外線砲弾型ＬＥＤについての説明は、赤外線表面実装型ＬＥＤと赤外線砲弾型ＬＥＤの形状は異なるが動作説明はほぼ同様であることから赤外線表面実装型ＬＥＤの例で説明する。
したがって、赤外線表面実装型ＬＥＤのアノード電極リード線７、カソード電極リード線８にＤＣ電源の電力を供給し、ＬＥＤ素子２に電圧が加わり電流が流れ赤外線を発する、赤外線表面実装型ＬＥＤの省エネルギーの赤外線を発するとＬＥＤ素子２などが同時に発熱をする、赤外線と発熱は赤外線表面実装型ＬＥＤの周囲全体に塗装又は蒸着の何れかの表面加工手段により形成、密着し、密着の樹脂の熱伝導材６Ａにロス無く熱伝導し熱源に変換をする。
また赤外線ＬＥＤの動作し、発光すると樹脂の熱伝導材６Ａは赤外線をやや減衰をして透過し前面より赤外線を照射する。

よって、赤外線表面実装型ＬＥＤに樹脂の熱伝導材６０３を密着し、熱源とした赤外線ＬＥＤ熱変換具１Ｘの底面に放熱板Ｂを密接にすると、樹脂の熱伝導材６Ａの熱源が放熱板Ｂに熱伝導する、熱伝導について前記記載の（００１８）項から（００２２）項の如く、底面の放熱板Ｂに熱源伝導をし、伝導熱を効率よく放熱すると同時に赤外線を照射する放熱板付赤外線透過熱変換具１Ｉである。
また、赤外線ＬＥＤ熱変換具１Ｘに密接した放熱板Ｂより放熱すると同時に赤外線をやや減衰しながら発光面の全面より照射する放熱板付赤外線透過熱変換具１Ｇである。

なお、図９の赤外線表面実装型ＬＥＤの放熱板付赤外線透過熱変換具１Ｇと図１０の赤外線砲弾型ＬＥＤの放熱板付赤外線透過熱変換具１Ｈを用いて効率的な暖房装置となる。

よって、樹脂の熱伝導材６Ａ、熱伝導材６Ａ１において、可視光線のみ非光透過性であって赤外線を透過する樹脂材であると、赤外線の照射と放熱の相乗効果により効率よく暖房効果を得るものである。

また、本発明の第三実施例の図１１、図１２、図１３及び図１４において説明をする。

図１１は本発明の第三実施例の形態において、赤外線表面実装ＬＥＤの電極リード線を残して及び発光部の前面の一部面除いた外面に樹脂又は金属の熱伝導材を塗装、蒸着又は鍍金の何れかの表面加工手段により密着、形成した赤外線ＬＥＤ熱伝導具１Ｘの基板側底面に放熱板を密接する斜視図である。
図１２は本発明の第三実施例の形態において、赤外線表面実装ＬＥＤの発光面の一部面省いて外面に熱伝導材を密着に形成し、熱伝導材の側面と基板側底面に放熱板を密接に装着した斜視図である。
図１３は本発明の第三実施例の形態において、赤外線砲弾型ＬＥＤの発光面の一部面及び電極リード線を除いて外面に樹脂又は金属の熱伝導材を塗装、蒸着又は鍍金の何れかの表面加工手段により密着、形成した赤外線ＬＥＤ熱変換具１Ｙの側面図である．
図１４は本発明の第三実施例の形態において、図１３の赤外線砲弾型ＬＥＤ熱伝導材の発光面の一部面を除いて面の反対側面に放熱板を密接に装置する状態の側面図である。

第三実施例の説明を赤外線表面実装型ＬＥＤにおいて、赤外線表面実装型ＬＥＤの図１１に示す、樹脂又は金属の熱伝導材６０３は熱伝導効率が良く、非光透過する樹脂又は金属の熱伝導材６０３を赤外線表面実装型ＬＥＤの前面の一部面を除いた部分Ｚ及び電極リード線７、８を残し外面全体に塗装、蒸着又は鍍金の何れかの表面加工手段で密着、形成した赤外線ＬＥＤ熱変換具１Ｘの基板側の底面に放熱板Ｂを密接して装着した放熱板付赤外線透過熱変換具1Ｉである。

また、第三実施例の図１２、図１３に示す、赤外線砲弾型ＬＥＤにおいて、熱伝導効率が良く、非光透過する樹脂又は金属の熱伝導材６０４を赤外線砲弾型ＬＥＤの一部の面を除いた部分及び電極リード線７０１、８０１を残し外面全体に塗装、蒸着又は鍍金の何れかの表面加工手段で密着、形成した赤外線ＬＥＤ熱変換具１Ｙの一方の側面側に放熱板Ｄを密接して設けた放熱板付赤外線透過熱変換具1Ｊである。

なお、ＬＥＤの周囲の面に熱伝導材６０３、６０４と放熱板Ｂ、Ｄを密着、密接に形成するときの例として、接着力を有するシリコン樹脂の化合物をＬＥＤ面に塗り乾燥する前に放熱板の面に装着する、または放熱板Ｂ、Ｄに接着力を有するシリコン樹脂の化合物を塗りＬＥＤ面に装着することでＬＥＤの面と放熱板が密接に一体となり、ＬＥＤよりの熱源を放熱板より効率よく放熱する。

上記の構成により第三実施例の説明をする。

したがって、本発明の第三実施例の図１１、図１２の赤外線表面実装型ＬＥＤ及び図１３、図１４の赤外線砲弾型ＬＥＤについての説明は、図１１、図１２の赤外線表面実装型ＬＥＤの例で説明する。
赤外線表面実装型ＬＥＤのアノード電極リード線７、カソード電極リード線８にＤＣ電源の電力を供給し、ＬＥＤ素子２に電圧が加わり電流が流れ赤外線を発する、赤外線表面実装型ＬＥＤの省エネルギーの赤外線を発するとＬＥＤ素子２などが同時に発熱をする、赤外線と発熱は赤外線表面実装型ＬＥＤの周囲全体に塗装、蒸着又は鍍金による表面加工手段により形成し、密着の樹脂又は金属の熱伝導材６０３にロス無く熱伝導し熱源に変換をする。
よって、赤外線表面実装型ＬＥＤに密着した熱伝導材６０３を一部除いた部分より赤外線が前面に強く照射し、熱伝導材６０３からの放熱し効率よく暖房効果を得るものである。

赤外線表面実装型ＬＥＤに樹脂又は金属の熱伝導材６０３を密着し、熱源とした熱変換具の底面に放熱板Ｂを密接にすると、熱伝導材６０３の熱源が放熱板Ｂに熱伝導する、熱伝導について前記記載の（００１８）項から（００２２）項の如く、底面の放熱板Ｂに熱源伝導を効率よく放熱すると同時に熱伝導材６０３を一部除いた部分より赤外線が前面に強く照射することの暖房作用を暖房器具として用いるとき、赤外線の照射を肌側に向けると、肌への熱の伝わりと赤外線照射による相乗効果となる放熱板付赤外線透過熱変換具１Ｉを用いた暖房器具となる。
また、図１２に示す、Ｂ１の放熱板は側面及び基板側の底面を密接する放熱板を備え、前面より赤外線を照射し、放熱をする放熱板付熱変換具１Ｉ１である。

なお、赤外線砲弾型ＬＥＤ及び赤外線テープＬＥＤにおいては、赤外線表面実装型ＬＥＤと同様の動作説明であることから省略する。

また、図１８及び図１９に示した暖房装置１８として説明をする。
図１８は複数のＬＥＤ熱変換具１を装着できる放熱板上に密接に装着した暖房装置の斜視図である。
図１９は図１８のＭ−Ｍの断面図である。
ここで、図１８、図１９におけるＬＥＤ変換具１は第一実施例、第二実施例及び第三実施例において、各ＬＥＤ又は赤外線ＬＥＤの
各熱変換具を複数用いて直列及び並列に接続したＬＥＤ熱変換具１一体を多数密接できる放熱板上に装着し、その前面に熱及び赤外線を通すカバーＦを覆い、温度調整装置設けた暖房装置１８とする、例として座布団、寝具等、さらに電池電源として手袋内に収めたもの、足袋の内部に収めたもの、腰当に装着など様々に利用できるものである。なお図のＧは暖房装置１８の支持するバンド部である。

なお、温度センサー回路を設けることで、ＬＥＤ暖房装置１８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。

また、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は表面実装型ＬＥＤ（表面実装型発光ダイオード）
１Ａ、１Ｂ、１Ｃは熱変換具
１Ｘ、１Ｙは赤外線ＬＥＤ熱変換具
１Ｄ、１Ｅ、１Ｆは放熱板付熱変換具
１Ｄ１、１Ｅ１、１Ｉ１は遮蔽型放熱板付熱変換具
１Ｇ、１Ｈは放熱板付赤外線透過熱変換具
１Ｉは表面実装型ＬＥＤの放熱板付赤外線透過熱変換具
１Ｊは砲弾型ＬＥＤの放熱板付赤外線透過熱変換具
１０１は砲弾型ＬＥＤ
１０２はテープＬＥＤ
２、２０１はＬＥＤ素子
２０２はＬＥＤ
３は反射板
４は封入樹脂
５は基板
６、６０１、６０２、６０３、６０４は樹脂又は金属の熱伝導材
６Ａ、６Ａ１は赤外線を透過の樹脂熱伝導材
７、７０１、７０２はアノード電極リード線
８、８０１、８０２はカソード電極リード線
９、９０１はボンディングワイヤー
１０はフレシキブル基板
１１は電極線保護材
１２は樹脂材
１３は樹脂コーティング
１４は温度センサー
１５はセンサーリード線
１６は覆う金属箔
１７は測定の温度表示回路
Ｚは熱伝導材を除いた部分
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆは放熱板
Ａ１、Ｂ１，Ｃ１、Ｄ１は遮蔽付放熱板
Ｅ１，Ｅ２は電源電池
Ｒは抵抗
ＳＷはスイッチ

Claims

熱伝導材と放熱板と発光ダイオードを備え、前記熱伝導材は非光透過性の樹脂又は金属であり、前記熱伝導材を用いて前記発光ダイオードの電極リード線を残し外面全体に塗装、蒸着又は鍍金の何れかの表面加工手段により光を漏れないように形成し、前記表面加工した前記熱伝導材面に前記放熱板を前面側、側面側又は周囲に密接に装着し、前記発光ダイオードが前記熱伝導材内で発光し、前記熱伝導材が光及び素子周辺の放熱を熱源に変換し、前記熱源を前記熱伝導材に密接した前記放熱板に熱伝導し、前記放熱板より放熱することを特徴とする発光ダイオードの放熱坂付熱変換具。
熱伝導材と放熱板と赤外線発光ダイオードを備え、前記熱伝導材は可視光線波長の非光透過性の樹脂であり、前記熱伝導材を用いて前記赤外線発光ダイオードの電極リード線を残し外面全体に塗装又は蒸着の何れかの表面加工手段により形成し、前記表面加工した前記熱伝導材面に前記放熱板を前記赤外線発光ダイオードの基板の底面側又は側面側に密接に装着し、前記赤外線発光ダイオードが前記熱伝導材内で発光し、前記熱伝導材が光及び素子周辺の放熱を熱源に変換し、前記熱源を前記熱伝導材に密接した前記放熱板に熱伝導し、前記放熱板より放熱することを特徴とする発光ダイオードの放熱坂付熱変換具。
熱伝導材と放熱板と赤外線発光ダイオードを備え、前記熱伝導材は非光透過性の樹脂又は金属であり、前記熱伝導材を用いて前記赤外線発光ダイオードの電極リード線を残し及び発光面の一部面を除いた外面に塗装、蒸着又は鍍金の何れかの表面加工手段により形成し、前記表面加工した前記熱伝導材面に前記放熱板を前記赤外線発光ダイオードの基板の底面側又は側面側に密接に装着し、前記赤外線発光ダイオードが前記熱伝導材内で発光し、前記熱伝導材が光及び素子周辺の放熱を熱源に変換し、前記熱源を前記熱伝導材に密接した前記放熱板に熱伝導し、前記放熱板より放熱し、同時に前記一部面より赤外線を照射することを特徴とする発光ダイオードの放熱坂付熱変換具。