(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端面と下端面とを有する基板であって、上端面側には間隔をおいた複数の銅箔が設けられ、下端面側には金属板が設けられている基板と、
底面に正、負極を構成する２つの電極が設けられ、前記２つの電極が前記基板の上端面にある２つの銅箔にそれぞれ固着されることで導電通路として構成される少なくとも１つのＳＭＤ  ＬＥＤと、
前記基板の上端面にあるいずれか１つの銅箔及び前記基板の上、下端面を貫通する少なくとも１つの結合孔と、
高導熱の金属材料からなり、前記少なくとも１つの結合孔に挿入され、上端が前記上端面にある銅箔と結合され、下端が前記金属板と結合される少なくとも１つの結合部材と、
を備えるＳＭＤ  ＬＥＤの放熱構造であって、
前記金属板は、前記基板の下端面側に吊設されるものであり、前記金属板の一部分が前記結合部材と前記基板の下端面との間に結合され、前記金属板の他部分と前記基板の下端面との間が離間されて放熱空間が形成される、ＳＭＤ  ＬＥＤの放熱構造。
【請求項２】
前記結合部材は、リベットであり、中空となっている、
ことを特徴とする請求項１に記載のＳＭＤ  ＬＥＤの放熱構造。
【請求項３】
前記ＳＭＤ  ＬＥＤの底面には、導熱ベースが設けられ、前記導熱ベースは前記２つの電極の間において電極と離間して設置され、前記複数の銅箔は、２つの導電銅箔と、１つの導熱銅箔を含み、前記２つの導電銅箔と前記２つの電極が導通され、前記導熱銅箔と前記導熱ベースが接触され、
前記結合孔が前記導熱銅箔、前記基板の上、下端面を貫通するように設けられる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＳＭＤ  ＬＥＤの放熱構造。
【請求項４】
上端面と下端面とを含み、上端面には間隔をおいた複数の銅箔ブロックが設けられ、前記複数の銅箔ブロックの間に互いに導通しない間隙が形成され、下端面には少なくとも１つの銅箔が設けられるとともに少なくとも１つの金属板が吊設される繊維基板と、
底面に正、負極の２つの電極が設けられ、前記２つの電極が前記繊維基板の上端面にある２つの銅箔にそれぞれ固着されることで導電通路として構成される少なくとも１つのＳＭＤ  ＬＥＤと、
前記基板の上端面にあるいずれか１つの銅箔及び前記繊維基板の上、下端面を貫通し、内壁には導熱可能な金属層が被覆されている少なくとも１つの結合孔と、
高導熱の金属材料からなり、前記少なくとも１つの結合孔に挿入され、上端が前記上端面にある銅箔と結合され、下端が前記金属板と結合される少なくとも１つの結合部材と、
を備えるＳＭＤ  ＬＥＤの放熱構造であって、
前記金属板の一部分が前記少なくとも１つの結合部材の下端と前記基板の下端面との間に結合され、前記金属板の他部分と前記基板の下端面との間が離間されて放熱空間が形成される、ＳＭＤ  ＬＥＤの放熱構造。
【請求項５】
前記結合部材は、リベットであり、中空であり、
前記結合孔は複数有り、前記各結合孔の内壁には導熱可能な金属層が被覆されており、
前記少なくとも１つの結合部材は、前記複数の結合孔の一部の結合孔に結合されている、
ことを特徴とする請求項４に記載のＳＭＤ  ＬＥＤの放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤバルブの放熱構造に関し、特にＳＭＤ  ＬＥＤの放熱構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、高照度の発光ダイオード（ＬＥＤ）の照明として、ＬＥＤ業者のほとんどは、高ルーメンチップの高パワーＬＥＤを光源として使用する。Ｌｕｍｉｌｅｄｓ会社によって生産されたＫ２  ＬＥＤ１０を図１に示し、その台座１２の内部にＬＥＤチップ１５搭載用の導熱銅柱１４が設けられ、導熱銅柱１４の底部１６を介して大面積の導熱が行われ、Ｋ２  ＬＥＤ１０は、２〜４個の端子１８を有し、それらの端子１８は、導電として使用されるとともに、導熱及び放熱として機能する。
【０００３】
低パワーの表面接着型（ＳＭＤ）ＬＥＤの製造機器、モジュール及び製造コストは、Ｋ２  ＬＥＤに比して、低廉かつ加工しやすいため、ＳＭＤ業者は、高照度ＬＥＤマーケットを獲得するために、小寸法、高電流、高ルーメンチップのＳＭＤ  ＬＥＤに向けて発展している。従来のＳＭＤ  ＬＥＤ２０を図２、３に示し、その金属基板２２の上端面に、導熱可能な繊維絶縁層２４が設けられ、繊維絶縁層２４の上端面に、間隔をおいた複数の導電銅箔２５、２５−１が設けれ、ＬＥＤ２６のパッケージ底面に、正、負極の２つの導電導熱電極２８、２８−１が設けられており、該２つの電極２８、２８−１は、間隔をおいた２つの銅箔２５、２５−１にそれぞれ固着され、導電通路として構成される。繊維絶縁層２４は、導熱可能であるが、その導熱係数は金属材料の導熱係数と差異が非常に大きいため、該銅箔から基板２２に伝達される導熱が低下する。さらに、ＳＭＤ  ＬＥＤ２６が基板２２に固着された後、２つの電極２８、２８−１（正、負極金属半田付け点）のみで導電及び導熱を行うことができるため、放熱効率は、図１のＫ２  ＬＥＤ１０より遠く低い。また、該銅箔の上端面には、一般に、酸化の防止のためにコーティング（例えば白漆）が被覆されるため、該銅箔の上端面は、放熱ができなくなることがある。
【０００４】
さらに、ＳＭＤ  ＬＥＤの末端使用では、進展を図るために、まず第１条件として、ルーメン及び照度を従来のさまざまなバルブのルーメンまたは照度にレベルアップしなければ、高照度照明の分野において発展を遂げることはできない。従って、従来のバルブ型のＳＭＤ  ＬＥＤバルブに取って代わるには、従来のバルブの寸法に限定する必要がある。従って、従来のバルブの寸法に応じた前提下でＳＭＤ  ＬＥＤの照明及び照度を向上させ、そして、ＬＥＤ光減衰の標準に達するためにＳＭＤ  ＬＥＤ構造を効果的に放熱させる必要がある。そのようにしなければ、ＳＭＤ  ＬＥＤの末端使用の未来は、制約されることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、ＳＭＤ  ＬＥＤに適用する高放熱構造を提供することは、実にＬＥＤ業界で努力すべき目標となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明は、基板と、少なくとも１つのＳＭＤ  ＬＥＤと、少なくとも１つの結合部材とを含むＳＭＤ  ＬＥＤの放熱構造を提供することを目的とする。該基板は、上端面と下端面とを含み、上端面に間隔をおいた複数の導電導熱銅箔が設けられている。該ＳＭＤ  ＬＥＤの底面には、正、負極の２つの電極が設けられ、該２つの電極は、該基板の２つの銅箔にそれぞれ固着されることで、導電通路として構成される。少なくとも１つの結合孔は、該ＳＭＤ  ＬＥＤに近接するいずれか１つの銅箔、及び該基板の上、下端面を貫通する。該結合部材は、高導熱の金属材料からなり、該結合孔に挿入され、該銅箔と該基板とが接続される。該銅箔に固着された該ＳＭＤ  ＬＥＤのチップから生成された熱は、該結合部材を介して該基板の下端面に伝達されることで放熱が促進される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るＳＭＤ  ＬＥＤの放熱構造によれば、ＳＭＤ  ＬＥＤのチップから生成された熱を効果的に基板の下端面に伝達することができ、ＬＥＤ光減衰の標準に達することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来のＫ２  ＬＥＤの模式図である。
【図２】従来のＳＭＤ  ＬＥＤの模式図である。
【図３】図２のＳＭＤ  ＬＥＤの上面図である。
【図４】本発明に係る第１の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールの模式図である。
【図５】本発明に係る第２の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールの模式図である。
【図６】本発明に係る第３の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールの模式図である。
【図７】本発明に係る第４の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールの模式図である。
【図８ａ】本発明に係る第５の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールの模式図である。
【図８ｂ】図８ａのＳＭＤ  ＬＥＤモジュールの上面模式図である。
【図８ｃ】図８ａのＳＭＤ  ＬＥＤモジュールの下面模式図である。
【図９ａ】本発明に係る第６の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールの模式図である。
【図９ｂ】図９ａのＳＭＤ  ＬＥＤモジュールの下面模式図である。
【図１０ａ】本発明の第２の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールがＬＥＤバルブに適用される模式図である。
【図１０ｂ】本発明の第２の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールがＬＥＤバルブに適用される模式図である。
【図１１ａ】本発明の第３の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールがＬＥＤバルブに適用される模式図である。
【図１１ｂ】本発明の第３の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールがＬＥＤバルブに適用される模式図である。
【図１２ａ】本発明の第４の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールがＬＥＤバルブに適用される模式図である。
【図１２ｂ】本発明の第４の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールがＬＥＤバルブに適用される模式図である。
【図１３ａ】本発明の第５の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールがＬＥＤバルブに適用される模式図である。
【図１３ｂ】本発明の第５の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールがＬＥＤバルブに適用される模式図である。
【図１４ａ】本発明の第６の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールがＬＥＤバルブに適用される模式図である。
【図１４ｂ】本発明の第６の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールがＬＥＤバルブに適用される模式図である。
【図１５】図１５〜１８は、ＬＥＤバルブには本発明の第２〜６の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールのいずれか２つが含まれている４つの実施例の模式図である。
【図１６】図１５〜１８は、ＬＥＤバルブには本発明の第２〜６の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールのいずれか２つが含まれている４つの実施例の模式図である。
【図１７】図１５〜１８は、ＬＥＤバルブには本発明の第２〜６の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールのいずれか２つが含まれている４つの実施例の模式図である。
【図１８】図１５〜１８は、ＬＥＤバルブには本発明の第２〜６の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールのいずれか２つが含まれている４つの実施例の模式図である。
【図１９】本発明の第７の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールの模式図である。
【図２０】本発明の第８の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールの模式図である。
【図２１ａ】本発明の第７の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールがＬＥＤバルブに適用される模式図である。
【図２１ｂ】本発明の第７の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールがＬＥＤバルブに適用される模式図である。
【図２２ａ】本発明の第８の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールがＬＥＤバルブに適用される模式図である。
【図２２ｂ】本発明の第８の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールがＬＥＤバルブに適用される模式図である。
【図２３ａ】本発明の第９の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールの模式図である。
【図２３ｂ】図２３ａのＳＭＤ  ＬＥＤモジュールの下面模式図である。
【図２４ａ】本発明の第１０の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュールがＬＥＤ昼行灯に適用される模式図である。
【図２４ｂ】図２４ａの昼行灯の上面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図４は、本発明の第１の実施例の表面接着型発光ダイオード（ＳＭＤ  ＬＥＤ）モジュール３０及びその放熱構造を示す。ＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０は、基板３２と、少なくとも１つのＳＭＤ  ＬＥＤ３４（ＳＭＤ  ＬＥＤ３４の内部にＬＥＤチップが封止されている）と、少なくとも１つの結合部材３６とを備える。この実施例において、基板３２は、金属基板であり、上端面３８と、下端面４０とを含み、上端面３８に導熱可能な繊維絶縁層４２が設けられることで、ＳＭＤ  ＬＥＤ３４の正、負極と基板３２とが導電せず、繊維絶縁層４２の外端面には、間隔をおいた複数の導電導熱銅箔４４が設けられている。ＳＭＤ  ＬＥＤ３４の底面には、正、負極を構成する２つの導電導熱電極４６が設けられており、該２つの電極４６は、間隔をおいたいずれか２つの銅箔４４にそれぞれ固着されることで、導電通路として構成される。ＳＭＤ  ＬＥＤ３４に近接するいずれか１つの銅箔４４には、銅箔４４、繊維絶縁層４２、及び基板３２の上、下端面３８、４０を貫通する結合孔４８が設けられている。
【００１０】
結合部材３６は、高導熱の金属材料からなり、中空または中実である。この実施例において、結合部材３６は、中空のリベットであり、結合孔４８に挿入されることで、銅箔４４と、繊維絶縁層４２と、基板３２とが接続される。結合部材３６の上端５０及び下端５２は、それぞれ接続面として形成され、それぞれ銅箔４４の上端面及び基板３２の下端面４０に結合される。これにより、銅箔４４に固着されたＳＭＤ  ＬＥＤ３４から生成された熱は、低導熱の繊維絶縁層４２を飛ばして、該２つの電極４６を介して結合部材３６に伝達され、直接結合部材（リベット）３６により金属基板３２の下端面４０（この下端面４０にはコーティングが被覆されていない）に伝達され、基板３２の露出した下端面４０により放熱が促進される。従って、ＳＭＤ  ＬＥＤ３４のチップから生成された熱が銅箔４４及び基板３２に累積してＬＥＤの光減衰になることを回避することができる。銅箔４４と結合部材３６との接触箇所は、良好な接触となっているため、コーティングを行う必要がなくなる。他の実施例において、結合部材３６は、ネジであり、結合孔４８に挿入されることで、銅箔４４と、繊維絶縁層４２と、基板３２とが接続される。
【００１１】
図５は、本発明の第２の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０及びその放熱構造を示す。この実施例において、基板３２は、金属基板であり、基板３２の上、下端面３８、４０に導熱可能な繊維絶縁層４２がそれぞれ設けられ、各繊維絶縁層４２の外端面には、間隔をおいた複数の導電導熱銅箔４４が設けられており、下端面４０にある銅箔４４は、全面露出している（なんらコーティングが被覆されていない）。該ＳＭＤ  ＬＥＤ３４に近接するいずれか１つまたは複数の単極箇所の銅箔４４に結合孔４８が設けられ、結合孔４８は、基板３２、該２つの繊維絶縁層４２、及び上、下端面３８、４０に位置する銅箔４４を貫通し、結合部材３６により結合孔４８に挿入されることで、銅箔４４と、該２つの繊維絶縁層４２と、基板３２とが接続される。これにより、ＳＭＤ  ＬＥＤ３４のチップから生成された熱は、直接結合部材３６を介して上端面３８の銅箔４４から下端面４０の銅箔４４（この下端面４０の銅箔４４は全面露出している）に伝達されることで、大面積の放熱効果を奏することができる。
【００１２】
図６は、本発明の第３の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０及びその放熱構造を示す。この実施例において、第１の実施例の基板３２の下端面４０に金属板５４（例えば銅板）が吊設され、結合部材３６の下端５２が金属板５４と結合される。空気中に暴露した金属板５４の上、下表面により、高速導熱が向上し、放熱面積が増大する。図７は、本発明の第４の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０及び放熱構造を示す。この実施例において、第２の実施例の基板３２の下端面４０に金属板５４（例えば銅板）が吊設され、結合部材３６の下端５２が金属板５４と結合される。空気中に暴露した金属板５４の上、下表面により、高速導熱が向上し、放熱面積が増大する。具体的には、ＳＭＤ  ＬＥＤ３４から生成された熱は、比較的大面積の正極銅箔４４により結合部材３６の上端５０に伝達され、結合孔４８に位置する結合部材３６に沿って基板３２に吊設された金属板５４に導熱されることで放熱される。金属板５４が基板３２に吊設されている（即ち金属板５４の上端面と基板３２の下端面との間に放熱のための空間が形成されている）ため、金属板５４の上、下端面は、大面積の放熱として機能する。
【００１３】
図８ａ、８ｂ、８ｃは、本発明の第５の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０及びその放熱構造を示す。この実施例において、第１の実施例の基板３２の下端面４０には、金属部材５６（例えば銅部材）が吊設され、繊維絶縁層４２の外端面には、間隔をおいた複数の導電導熱銅箔４４Ａ、４４Ｂが設けられ、複数の結合部材３６により銅箔と、繊維絶縁層４２と、基板３２と、金属部材５６とが接続されることで、金属部材５６の上表面５７が基板３２の下端面４０に平らに密着され、金属部材５６と基板３２との間隙に導熱ペースト５８が充填される。また、金属部材５６の下端には、放熱管が取り付けられる突出する結合部５９が設けられている。この実施例において、金属部材５６の下端には、管径の異なる複数の放熱管６０が嵌設され（若しくは、放熱管は、金属部材５６の下端に一体形成されてもよい）、該複数の放熱管の間に間隙が形成されている。これにより、高速導熱が向上し、放熱面積が増大する。図９ａ、９ｂは、本発明の第６の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤ３０及びその放熱構造を示す。この実施例において、第２の実施例の基板３２の下端面４０に金属部材５６（例えば銅部材）が吊設され、複数の結合部材３６の下端５２により該金属部材５６と結合される。また、金属部材５６の下端には、渦巻状に巻回された放熱板６２が組み付けられている。これにより、高速導熱が向上し、放熱面積が増大する。
【００１４】
図１０ａ、１０ｂは、本発明の第２の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０が高照度ＬＥＤバルブ６４に適用される様子を示す。ＬＥＤバルブ６４は、ランプヘッドホルダー６６と、光透過ハウジング６８と、ランプヘッドホルダー６６と光透過ハウジング６８との間に位置するランプホルダー７０とを含む。ランプヘッドホルダー６６の下端にはランプヘッド７２が取り付けられ、ランプヘッドホルダー６６内には駆動器７４と回路板７６とが取り付けられている。ＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０は、ランプホルダー７０内に取り付けられることで、発光ユニットとして構成される。該発光ユニットが駆動器７４に電気的に接続されることで、ＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０は、駆動され光透過ハウジング６８の方向（図１０ａを参照）またはランプヘッド７２の方向（図１０ｂを参照）に向けて光を投射する。さらに、該発光ユニットから生成された熱エネルギーは、直接結合部材３６を介して基板３２の下端面４０の銅箔４４に伝達されるため、放熱効果が向上する。
【００１５】
図１１ａ、１１ｂ、図１２ａ、１２ｂ、図１３ａ、１３ｂ、及び図１４ａ、１４ｂのそれぞれは、本発明の第３、第４、第５、第６の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０がそれぞれ高照度ＬＥＤバルブ６４に適用され、それぞれ光透過ハウジング６８の方向またはランプヘッド７２に向けて光を投射する様子を示す。
【００１６】
図１５、１６、１７、１８のそれぞれは、高照度ＬＥＤバルブ６４において本発明の第２〜６の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０のいずれか２つが含まれ、その一方のＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０が光透過ハウジング６８に向けて光を投射し、他方のＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０がランプヘッド７２に向けて光を投射する様子を示す。
【００１７】
図１９は、本発明の第７の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０及びその放熱構造を示す。この実施例において、ＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０は、基板３２Ａと、１つまたは複数のＳＭＤ  ＬＥＤ３４と、複数の結合部材３６とを含む。基板３２Ａは、繊維の基板であり、上端面３８と下端面４０とを含み、上端面３８には間隔をおいた複数の導電導熱銅箔４４のブロックが設けられ、銅箔４４のブロックの間には互いに導通しない間隙が形成されている。各ＳＭＤ  ＬＥＤ３４の底面には正、負極の２つの電極４６が設けられ、該２つの電極４６は、間隔をおいたいずれか２つの銅箔４４にそれぞれ固着されることで、導電通路として構成され、該複数のＳＭＤ  ＬＥＤ３４の間は、直列回路により接続される。各ＳＭＤ  ＬＥＤ３４に近接するいずれか１つの銅箔４４には結合孔４８が設けられ、結合孔４８は、銅箔４４及び基板３２Ａの上、下端面３８、４０を貫通し、結合孔４８の内壁には導熱可能な金属層７８が被覆されている。結合部材３６は、リベットであり、結合孔４８に挿入されることで、銅箔４４と基板３２Ａとが接続される。各結合部材３６の下端５２には、各銅箔４４のブロックと寸法が略同一の導熱金属板５４（例えば銅板）が結合されることで、基板３２Ａの下端には複数の金属板５４が吊設されている。これにより、ＳＭＤ  ＬＥＤ３４から生成された熱は、結合部材３６を介して該複数の金属板５４に伝達されることで、大面積の放熱として機能する。
【００１８】
図２０は、本発明の第８の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０及びその放熱構造を示す。この実施例において、ＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０は、基板３２Ａと、１つまたは複数のＳＭＤ  ＬＥＤ３４と、複数の結合部材３６とを含む。基板３２Ａは、繊維の基板であり、上、下端面３８、４０には間隔をおいた対応する複数の導電導熱銅箔４４のブロックが設けられ、銅箔４４のブロックの間には互いに導通しない間隙が形成されている。ＳＭＤ  ＬＥＤ３４の底面には正、負極の２つの電極４６が設けられ、該２つの電極４６は、間隔をおいたいずれか２つの銅箔４４にそれぞれ固着されることで、導電通路として構成される。基板３２Ａのには複数の結合孔４８が設けられ、各結合孔４８は、銅箔４４、基板３２Ａの上、下端面３８、４０を貫通し、各結合孔４８の内壁には導熱可能な金属層７８が被覆され、金属層７８により、ＳＭＤ  ＬＥＤ３４から生成された熱は、基板３２Ａの上端面３８の銅箔４４から下端面４０の銅箔４４に伝達することができる。該複数の結合部材３６は、一部の結合孔４８に挿入されることで、銅箔４４と基板３２Ａとが接続される。これにより、ＳＭＤ  ＬＥＤ３４から生成された熱は、上、下端面３８、４０の銅箔４４により、高速の導熱及び大面積の放熱が可能となる。各結合部材３６の下端５２には、各銅箔４４のブロックと寸法が略同一の導熱金属板５４が結合されており、金属板５４により、ＳＭＤ  ＬＥＤ３４のチップ熱度は、大面積の放熱が可能となる。
【００１９】
図２１ａ、２１ｂ、図２２ａ、２２ｂのそれぞれは、本発明の第７及び第８の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０がそれぞれ高照度ＬＥＤバルブ６４に適用され、光透過ハウジング６８の方向またはランプヘッド７２に向けて光を投射する様子を示す。
【００２０】
図２３ａ、２３ｂは、本発明の第９の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０及びその放熱構造を示す。この実施例において、ＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０は、基板３２と、少なくとも１つのＳＭＤ  ＬＥＤ３４と、少なくとも１つの結合部材３６とを含む。ＳＭＤ  ＬＥＤ３４の底面には、２つの導電電極４６Ａが設けられ、ＳＭＤ  ＬＥＤ３４の底面には、導熱ベース７７がさらに設けられている。導熱ベース７７は、２つの導電電極４６Ａの間に位置し、２つの電極４６Ａと離間している。繊維絶縁層４２の外端面には、該２つの電極４６Ａと接続された２つの導電銅箔４４Ｃが設けられることで導電通路として構成されるとともに、導熱ベース７７と接触する少なくとも１つの導熱銅箔４４Ｄが設けられている。ＳＭＤ  ＬＥＤ３４に近接した導熱銅箔４４Ｄには結合孔４８が設けられており、結合孔４８は、導熱銅箔４４Ｄ、繊維絶縁層４２、及び基板３２の上、下端面３８、４０を貫通する。これにより、結合孔４８は、単極箇所の銅箔に設けられる必要がなくなり、ＳＭＤ  ＬＥＤ３４から生成された熱は、該２つの電極４６Ａを介して結合部材３６に伝達されるのではなく、導熱ベース７７を介して結合部材３６に伝達され、さらに結合部材３６を介して下端面４０に伝達されることにより、大面積の放熱効果が可能となる。
【００２１】
図２４ａ、２４ｂは、本発明の第１０の実施例のＳＭＤ  ＬＥＤモジュール３０が昼行灯としてのＬＥＤバルブ６４に適用される様子を示す。ランプホルダー７０内の回路板７６の上方に支持板８０が設けられており、該支持板８０には、略Ｌ状となりかつ対向する支持金属部材５６−１が結合部材８２により水平に設けられている。該２つの金属部材５６−１の間には固定パッキンベース７９が設けられ、各金属部材５６−１の外表面には基板３２の一端面が取り付けられる。図２４ａにおける左側のＳＭＤ  ＬＥＤ３４は、対向側の運転者が容易に視認できるように車の進行方向に向けて直射光を発し、右側のＳＭＤ  ＬＥＤ３４は、運転席に向け、運転者が左右範囲を容易に視認できるように（例えば車道外側に進行する二輪車または通行者）発する光が反射（左右約３５度）され車の進行方向に向けることができる。該２つの金属部材５６−１が基板３２に対応する一端面に水平に設けられることで支持及び放熱として機能することにより、ＳＭＤ  ＬＥＤ３４のチップ熱度の導熱かつ大面積の放熱に寄与することができる。
【００２２】
上記明細書において、本発明は、特定の実施例についてのみ説明され、本発明の特徴に基づいて、さまざまな変更または修飾をすることができる。この技術分野において通常知識を有する者が本発明の特許請求の範囲に基づいてなされる等価の変更や修飾は、本発明の技術範囲に入るものである。
【００２３】
以上のように、本発明では、上端面と下端面とを含み、上端面には間隔をおいた複数の銅箔が設けられ、下端面には少なくとも１つの銅箔若しくは金属板または金属部材が設けられている基板と、底面に正、負極を構成する２つの電極が設けられ、前記２つの電極が前記基板の上端面にある２つの銅箔にそれぞれ固着されることで導電通路として構成される少なくとも１つのＳＭＤ  ＬＥＤと、前記基板の上端面にあるいずれか１つの銅箔及び前記基板の上、下端面を貫通する少なくとも１つの結合孔と、高導熱の金属材料からなり、前記少なくとも１つの結合孔に挿入され、上端が前記上端面にある銅箔と結合され、下端が前記下端面にある銅箔若しくは金属板または金属部材と結合される少なくとも１つの結合部材と、を備えることを特徴とするＳＭＤ  ＬＥＤの放熱構造とするものである。
【００２４】
また、前記結合部材は、リベットまたはネジであり、中空または中実となっており、前記基板の下端面には前記金属板が吊設されまたは水平に設けられているものとする。
【００２５】
また、前記基板の下端面には前記金属部材が設けられ、前記金属部材の上表面は、前記基板の下端面に平らに密着され、前記金属部材と前記基板との間に導熱ペーストが充填され、前記金属部材の下端には、間隔をおいた複数の放熱管または渦巻状に巻回された放熱板が設けられているものとする。。
【００２６】
また、上端面と下端面とを含み、上端面には間隔をおいた複数の銅箔ブロックが設けられ、前記複数の銅箔ブロックの間に互いに導通しない間隙が形成され、下端面には少なくとも１つの銅箔が設けられるとともに少なくとも１つの金属板が吊設されまたは水平に設けられている繊維基板と、底面に正、負極の２つの電極が設けられ、前記２つの電極が前記繊維基板の上端面にある２つの銅箔にそれぞれ固着されることで導電通路として構成される少なくとも１つのＳＭＤ  ＬＥＤと、前記基板の上端面にあるいずれか１つの銅箔及び前記繊維基板の上、下端面を貫通し、内壁には導熱可能な金属層が被覆されている少なくとも１つの結合孔と、高導熱の金属材料からなり、前記少なくとも１つの結合孔に挿入され、上端が前記上端面にある銅箔と結合され、下端が前記下端面にある銅箔または金属板と結合される少なくとも１つの結合部材と、を備えるものとする。
【００２７】
また、前記結合部材は、リベットまたはネジであり、前記少なくとも１つの結合部材には複数の結合孔が含まれており、各結合孔の内壁には導熱可能な金属層が被覆されており、前記少なくとも１つの結合部材は、前記複数の結合孔の一部の結合孔に結合されているものとする。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明に係るＳＭＤ  ＬＥＤの放熱構造によれば、ＳＭＤ  ＬＥＤのチップから生成された熱を効果的に基板の下端面に伝達することができ、ＬＥＤ光減衰の標準に達することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１０  ＬＥＤ
１２  台座
１４  導熱銅柱
１５  ＬＥＤチップ
１６  導熱底部
１８  端子
２０  ＬＥＤ
２２  金属基板
２４  繊維絶縁層
２５、２５−１  銅箔
２６  ＳＭＤ  ＬＥＤ
２８、２８−１  電極
３０  ＳＭＤ  ＬＥＤモジュール
３２、３２Ａ  基板
３４  ＳＭＤ  ＬＥＤ
３６  結合部材
３８  上端面
４０  下端面
４２  繊維絶縁層
４４、４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ、４４Ｄ  銅箔
４６、４６Ａ  電極
４８  結合孔
５０  上端
５２  下端
５４  金属板
５６、５６−１  金属部材
５７  上表面
５８  導熱ペースト
５９  結合部
６０  放熱管
６２  放熱板
６４  ＬＥＤバルブ
６６  ランプヘッドホルダー
６８  光透過ハウジング
７０  ランプホルダー
７２  ランプヘッド
７４  駆動器
７６  回路板
７７  導熱ベース
７８  金属層
７９  固定パッキンベース
８０  支持板
８２  結合部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１ａ】
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【図２１ｂ】
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【図２２ａ】
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【図２２ｂ】
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【図２３ａ】
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【図２３ｂ】
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【図２４ａ】
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【図２４ｂ】
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