(57)【要約】  本発明の目的は、その輪郭および大きさの両方が従来の白熱電球の形状に一致し、かつ光源によるその放射パターンおよびその光度において電球のような照明を可能にするＬＥＤ灯を作成することである。光源を担持し、かつそれ自体が技術的に必要なヒートシンクが、電球ならびにＬＥＤの放射を形成する。ヒートシンクは、１つの本体として形成することができるか、各々の光源に割り当てられるとともに中心軸線の周りに配置されているいくつかの別個のヒートシンクで構成される。【選択図】図１
2013524420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのランプソケット（２）と、少なくとも１つのヒートシンク（３）と、いくつかのＬＥＤ灯ユニット（４）とを含むＬＥＤ灯（１）であって、
−前記ランプソケット（２）から出る（少なくとも１つの）前記ヒートシンク（３）が前記ＬＥＤ灯（１）の空間的輪郭を形成し、
−前記ヒートシンク（３）内の露出部（９）に配置された前記ヒートシンク（３）の周りに分散し、それらが様々な放射角度において前記ヒートシンク（３）の前記輪郭のコースをとるいくつかのＬＥＤ灯ユニット（４）があり、
−前記ＬＥＤ灯（１）の前記ヒートシンク（３）の周りに様々な放射角度の種々の光の放射の分散が生じ、
−前記光を均一に分散するために前記灯ユニット（４）に予め固定された分散レンズ（５）がある
ことを特徴とする、ＬＥＤ灯（１）。
【請求項２】
前記ヒートシンク（３）から生じる前記ＬＥＤ灯（１）の前記輪郭が前記公知の白熱電球の形状に適合するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ灯（１）。
【請求項３】
前記ヒートシンク（３）が本体として形成されるか、共通の中心の周りに向き、前記ＬＥＤ灯（１）の前記輪郭を形成するいくつかの個々のヒートシンク（３）で構成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のＬＥＤ灯（１）。
【請求項４】
−前記ヒートシンク（３）がほぼ電球形状であり、
−この構成の前記電球形状のヒートシンク（３）のために、前記灯ユニット（４）が少なくとも２つの平行する水平線において前記ヒートシンク（３）の前記大きさの周りに同心円状かつ均一に分散し、その輪郭に形成されるため、垂直レベルにおいて様々な放射角度がある
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のＬＥＤ灯（１）。
【請求項５】
−前記ランプホルダ（２）が延長部（１１）から前記ヒートシンク（３）の前記中心まで延び、ＬＥＤドライバ（１０）を直列電子回路として担持し、
−前記ヒートシンク（３）の周りに分散した前記ユニット（４）の放射の軸（１３）が前記ほぼ電球形状のヒートシンク（３）の中心にそれら共通の放射中心点を有する
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＬＥＤ灯（１）。
【請求項６】
−前記ヒートシンク（３）がその周縁の周りに分散した少なくとも１１のユニット（４）を収容し、
−前記配置されたユニット（４）がそれぞれ５つのユニット（４）を有する２つの平行する水平線を含み、１つが前記ＬＥＤ灯（１）の前記先端にある
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のＬＥＤ灯（１）。
【請求項７】
−前記ヒートシンク（３）に実装される前記ユニット（４）がほぼ漏斗形状の外装（７）で形成され、
−その中にＬＥＤ光源（１２）がベースボード（１５）上に含まれ、最後に、その前に分散レンズまたはむしろ拡散キャップ（５）が固定され、これらユニット（４）が前記ヒートシンク（３）内の前記結合露出部（９）に実装かつ固定される
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＬＥＤ灯（１）。
【請求項８】
前記ヒートシンク（３）内に実装された前記ユニット（４）が前記ヒートシンク（３）内の前記結合露出部（９）において交換可能に使用され、そこに着脱可能に固定されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のＬＥＤ灯（１）。
【請求項９】
前記放射される光の均一な散乱のために、前記ユニット（４）に予め固定された前記分散レンズまたはむしろ拡散キャップが拡散ビーズを含むアクリル樹脂（ａｃｒｙｌａｔ−ｐｌａｓｔｉｃ）で作成されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のＬＥＤ灯（１）。
【請求項１０】
前記ヒートシンク（３）がほぼ平行に入っているラメラ（８）で形成され、前記ヒートシンク（３）自体が良好な熱伝導性の材料を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のＬＥＤ灯（１）。
【請求項１１】
前記ヒートシンク（３）が前記ランプホルダ（２）から出る前記延長部（１１）上に固定されたいくつかの別個のヒートシンク（３）で構成され、各ヒートシンクが１つのＬＥＤ灯ユニット（４）を収容していることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のＬＥＤ灯（１）。
【請求項１２】
前記別個のヒートシンク（３）が漏斗形状であり、それらの外装が外側に平行する周方向の冷却フィンを有し、その中に前記ヒートシンク（３）間に流れる空気のための流路があることを特徴とする、請求項１１に記載のＬＥＤ灯（１）。
【請求項１３】
前記ヒートシンク（３）が前記ヒートシンク（３）の前記中心に配置された前記ＬＥＤドライバ（１０）の部分において電磁放射に対する遮蔽要素として機能することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のＬＥＤ灯（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求項１の一般用語によるＬＥＤ灯に関する。
【０００２】
一般的な光源と比較して、発光ダイオード（ＬＥＤ）は明らかな利点を有する。これら利点は、例えば、より長い寿命と信頼性であるが、特に、極めて少ないエネルギ消費量であり、これは従来の光源に比べてこの光源の効率を高める。しかしながら、これまで発光ダイオードの使用は、特定の用途分野、例えば、信号機に限られており、家庭での使用において従来の光源の代わりとなることはできなかった。
【０００３】
ここでの主な問題は、発光ダイオードが熱を多く蓄積することができないことである。ここで、ＬＥＤは、動作温度が光束ならびに寿命に依存し、一般に（摂氏２５度の値から開始して）摂氏約５０度温度が上昇した場合、ＬＥＤの放射性能は約１５パーセント低下し、寿命が半分未満に短縮することを示す。
【０００４】
ＬＥＤ灯を作成する場合、周囲の温度が低ければＬＥＤの効率および寿命が向上するということに留意すべきである。したがって、ＬＥＤ光源の熱制御が開発における中心要素であり、熱の蓄積を避けるため、熱をＬＥＤ光源から制御された状態で取り除くように留意しなければならない。
【０００５】
ＬＥＤ光源の放熱の制御に関するこれら労力に加えて、電子的な構成要素を必要とする。それはＬＥＤが電源システム上で直接動作することはできないからである。したがって、家庭の照明技術の分野においてＬＥＤを確立するには開発においてかなりの労力が必要である。
【０００６】
近年、従来の光源の分野におけるＬＥＤ技術の利用を進展させるいくつかの試みがなされてきた。すでに言及したように、ここでは放熱の問題が最も重要となる。同時に、家庭の照明技術の分野では、なじみのある光源のデザイン、すなわち従来の白熱電球のデザインを有する代替的な製品を顧客に提供するという取り組みがあることは注目に値する。
【０００７】
一般に、白熱電球の形状を基本本体の一種として保持するという試みがなされている。これは電球形状の密閉本体内に植設された適切な、電子的に必要な部品を備えたＬＥＤ用のガーダを意味する。そのような開示は、独国実用新案第２０  ２００８  ０１６  ８７０Ｕ１号明細書、独国特許出願公開第１０  ２００７  ０４５  ５４０Ａ１号明細書、独国実用新案第２０  ２００８  ０１５  ９４８Ｕ１号明細書、国際公開第２００９／０８３８５３Ａ１号パンフレット、国際公開第２００９／０７４３２２Ａ１号パンフレット、欧州特許出願公開第２  ０７７  ４１４Ａ１号明細書ならびに独国実用新案第２０  ２００５  ０１７  ７６７Ｕ１号明細書に記載されている。
【０００８】
これは、常に、適切なランプホルダにねじ止めするためのランプソケットを有する組み立て済みのシステムに関するものである。このランプソケットから、実際の光源を含む周知の白熱電球のようなほぼ電球形状の透明な中空体が出ている。この本体はガラス、プラスチックまたは他の半透明な材料で作成することができる。
【０００９】
ここでは、この半透明な密閉本体の内部に光源をいかに配置しなければならないかについての種々の開示について記載する。独国実用新案第２０  ２００７  ００８  ２５８Ｕ１号明細書では、光源の電源接続用のランプソケットに連結した電球の形状の広い表面を有するヒートシンクがあるすでに提案されている技術的解決策を示す。このヒートシンクの平坦な上端部には、面状配置のＬＥＤが実装されており、これによってヒートシンクのＬＥＤによって生成された熱を直接吸収することが可能となる。このデバイスは言及した透明な中空体によって密閉されている。この透明な中空体は、例えば、シェルを半分にしたような形状とすることができ、これによってその構造に白熱電球の基本形状の特性も付与される。
【００１０】
市販されている白熱電球形状のＬＥＤ灯の基本的な問題の１つは、特に、このスポットライト効果である。これは、回路基盤におけるＬＥＤの平坦な配置および電球形状の本体の前部における配置のために、光放射が白熱電球のようには広がらず、むしろ前方への強い指向性があることを意味する。
【００１１】
また、このＬＥＤベースの代替的な白熱電球の全体的な外観では、この特殊構造タイプが特徴である。放射が本体全体から生じる従来の白熱電球と対照的に、半シェル部およびヒートシンクとして機能するベースのために、それらは２つの部品に分割されるようである。さらに、これら電球は従来の白熱電球よりも大きい場合がある。その理由は、そうでなければ、白熱電球に匹敵する明るさを得るために必要なヒートシンクのサイズに十分なスペースがない可能性があるためである。
【００１２】
全般的に、この技術的構造に基づく類似のモデルを提供する供給元がいくつかあることは留意に値する。この技術的構造は、ねじ山から出て、光源の全長のほぼ半分を占めるヒートシンクを特徴とし、結果として光を発するのはＬＥＤ灯の前部のみである。さらに、これら白熱電球は従来のものが有する光の質を有しないことは注目に値する。これが全方向における放射および実際の光出力に影響し、製造者が示したものを下回る、したがって、従来の白熱電球が示す値を下回る場合がある。
【００１３】
特に、これら構造により生じる放射角度の問題は、ＬＥＤ灯が従来の白熱電球の視覚的印象すらも提供することができないことである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
したがって、本発明の目的は、従来形状の白熱電球の輪郭およびサイズならびに通常の白熱電球と同等の照度を可能にするそれらの放射パターンおよび光出力に見合う主要請求項の一般用語によるＬＥＤ灯を作成することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
これは請求項１の特徴によるＬＥＤ灯の発明によって達成される。
【００１６】
従属請求項２〜１１は本発明の有利な構造を含む。
【００１７】
本発明の中心概念は、光源を担持し、かつ技術的に必要なヒートシンク自体が、白熱電球の形状のような白熱電球の特徴を得るとともにＬＥＤの光出力を提供することである。ヒートシンクは、本体としての形状、または中心軸線の周りに配置され、各々の光源に割り当てられたいくつかの別個のヒートシンクで組み立てられた形状とすることができる。
【００１８】
すでに周知の、詳細に説明された解決策が、例えば、電球の本体のほぼ３分の２がねじ山から始まり、ヒートシンクを形成し、その形状において白熱電球の一部にすでに類似しており、電球の本体の前部３分の１が半シェル形状の透明な「アーチ形の天井」（“ｖａｕｌｔ”）で密閉されているものの、そこに実際の光源を含み、したがって、白熱電球のガラス電球の特徴を呈するのとは対照的に、本発明の対象は、完全に新規な方法をとる。
【００１９】
本発明の対象ではＬＥＤを含むこの透明な電球状の本体を完全になくすため、ＬＥＤ灯の形がヒートシンクまたは複数のヒートシンクの仕様のみによって画定される。白熱電球の形状から再現した透明な電球または半電球は、光源の一体構造に必須の部分ではなく、装飾的な特徴のみを有するものであり、例えば、ねじ山から始まるランプ本体の形状を有し、貼付された、通気孔を有するシリコーンカバーを完全に取り囲む。
【００２０】
第１の様式のＬＥＤ灯では、ヒートシンクは電球形状のヒートシンクの表面に配置されたＬＥＤ灯を呈する。これら光源の放射の方向はヒートシンクの電球形状によって定められるため、均一かつほぼ全方向の光の放射を得ることができる。
【００２１】
いくつかのヒートシンクを備えた本発明の別の有利な様式では、電球状の輪郭があるように配置されたＬＥＤ光源のそれぞれが、カバーされた１つのヒートシンクを備え、第１の様式において説明したのと同様に、これら光源の放射の方向が略電球形状の構成によって定められるため、均一かつほぼ全方向の光の放射を得ることができる。
【００２２】
ヒートシンク上に配置したＬＥＤが回路基盤上に平らに実装されるのではなく、ヒートシンク内またはむしろその上に白熱電球の輪郭に沿って均等に実装され、そのようにしてそれら放射の方向をとるいくつかのＬＥＤまたは低電圧のＬＥＤの少数の群があることが、本発明の主要な特徴である。これは、ＬＥＤ灯の均一な放射に加えて、通常は互いに隣接して実装されるが、本発明においてはヒートシンク上およびそれらの突出した電球表面に配置されるＬＥＤには、それらが互いに加熱しあうことがなく、これがＬＥＤの寿命を延ばすとともに、それらの放射度も向上させる効果があるという利点を有する。
【００２３】
さらに、本発明は、最大サイズ、すなわちＬＥＤ灯全体の内部において、単一のヒートシンクを使用するか、いくつかのヒートシンクで構成することを可能にする。上述の解決策と対照的に、この方法ではＬＥＤ灯全体の冷却面を従来の解決策において可能なレベルの３倍まで使用することが可能となる。この技術的な初期状態のために、一般の白熱電球（ｌｉｇｈｔ  ｂｕｌｂｓ）の通常の明るさに匹敵する明るさを有する白熱電球を備えるという課題が解決される。それは冷却効率に関する主要課題が解決されるためである。現在の技術水準では、従来の６０ワットの白熱電球を色温度２９００ケルビンのものと置き換えることの実現が可能である。
【００２４】
さらに、本発明は、少なくとも１つのＬＥＤ光源にそれぞれ割り当てられたいくつかのヒートシンクで構成された構造形状により、ランプの動作角度とは無関係に周囲空気がモジュールの周りに均一に流れることを可能にし、そのようにして、最適な対流、つまり、個々のモジュールの周囲空気への放熱を可能にする。ここで熱はＬＥＤの周囲に直接放出される。したがって、第１の様式と同様、例えば、上部のＬＥＤから下端のＬＥＤ灯まで、ヒートシンク内部の熱の伝達路において材料の熱抵抗による冷却効率の損失はない。
【００２５】
この直接放熱によって、冷却がさらに最適化されるため、灯におけるヒートシンクの部分をさらに低減することが可能である。これは、その構造が比較的複雑なため、製造コストが非常にかかるヒートシンクを「担持する」必要がなくなるため、様式１と比較して製造コストに関する利点を有する。最後に、この灯が、そのＬＥＤ光源を備えた個々のヒートシンクを必要に応じて交換することができるモジュラー構造において考慮される場合、この構造形状は光源の実装またはむしろ保守を可能にする。
【００２６】
このベース構造の良い効果は、ＬＥＤの効率が上昇すること、ＬＥＤまたはむしろＬＥＤ灯が非常に長寿命を有すること、演色特性、したがって、より良い質の光を得ることができることである。その理由は、より高いまたは最適化された冷却効率によって、システム内により多くのエネルギを供給することが可能となり、少ないエネルギ供給で、より高い明るさ／より良い演色／より長い寿命およびエネルギ効率が得られ、したがって、全般的により冷却されたシステムが使用されるためである。これらすべての特性は光の滑らかな全方向放射により支持される。
【００２７】
このＬＥＤ灯の現在の実際的かつ目的にかなう構造形状は、例えば、約３４０度の放射角度での明るさ約７１０ルーメン、色温度２９００ケルビン、ならびに技術的数値としてＲａ９０を超える演色を有し、同時に、電球直径の通常寸法約５５ｍｍおよび全長（Ｅ２７ソケットを含む）９７ｍｍを示す。これは、二次側における消費電力わずか１１ワットの、従来の６０ワットの白熱電球の代替として従来のＥ２７ソケットに取り付けられる。
【００２８】
本発明によるＬＥＤ灯の有利な構成では、放射される光は、１１個の、交差し、かつ重畳された放射ユニットにより生じ、これらは約１３０度の放射角度を有する。だが、これらは単に現在のＬＥＤの構造を具現化したものとみなす数値である。より少ないユニットを有する灯を使用することも可能であるが、特に、かなり多くのユニットでは、本発明の中心概念を放棄することなく、個々のユニットの電力の低下につながり、特に視覚的差異の原因となる。ここで、便宜的に、拡散器を予め取り付けることになっている。これは一様に散乱する光の放射を生じさせる。この拡散キャップはこの場合分散レンズとして機能する。
【００２９】
電球形状のヒートシンク内に挿入される個々の灯ユニットは、ほぼ漏斗形状の本体として組み立てられ、ヒートシンク内の凹部に挿入された、またはＬＥＤドライバモジュールに植設された、いくつかのヒートシンク内に挿入された本発明の有利な形状である。ここでは、ほぼ漏斗形状のユニットはこれらヒートシンクで形成することができる。ここでは、これらは漏斗形状の熱伝導性の外部アルミニウム、銅またはセラミック外装またはむしろ良好な熱伝導性の合金または良好な熱伝導性の複合材料の外装からなり、高性能ＬＥＤが、アルミニウム、銅またはセラミック回路基盤またはむしろ良好な熱伝導性の合金または良好な熱伝導性の複合材料で作成された回路基盤上に実装され、拡散器または分散レンズによって密閉される。
【００３０】
この方法をとることにより、ほぼ１８０度の放射角度が実現される、灯に多数の個別のＬＥＤが実装されるが、緊密で均一な放射が得られる。この構成のさらに良い点は、想定約１〜２ｍｍ２のＬＥＤチップの発光面積を有する単に便宜的な構造形状である個々のユニットの比較的明るい光が分散レンズによって均一に分配されるため、ＬＥＤ灯は人間の眼がそれを直視した場合にそれほどまぶしくないことである。
【００３１】
本発明の便宜的な様式では、分散レンズまたはむしろ拡散キャップは拡散ビーズを含んだアクリル樹脂で作成される。これにより、光の放射を均一に変え、すでに言及した広い放射角度での放射の分配が生じる。
【００３２】
一方、拡散器の代わりに透明な媒体を封入材として使用することが可能である。これによって、例えば、ランプが拡散器に付加される用途分野において効率が上昇する。だが、普遍的な適用可能性は付与されず、光源は特定の動作位置に限定され、様々な動作位置において無条件で使用することはできない。
【００３３】
別の代替案は、細く絞り込まれる収束レンズである。ここで、個々の光は点状に広がる（ミラーボールのような効果）ようになるが、これは当然従来の白熱電球の特徴に見合うものではない。
【００３４】
別の代替案は、使用者が設定した特別な光のムードを得るため、広く散乱する設定から狭く集束する設定まで、使用者が定めた設定に依存する調節可能なレンズである。
【００３５】
別の有利な代替案として、そのような設定における可能性に、光を灯モジュールの中間軸線とは異なる特定の方向に案内することを組み合わせることができる。灯モジュールから放射する光ビームは収束され、例えば、特に明るく照明すべき部屋の一部分を際立たせることができる。これは無線信号によって、または重畳信号によって供給電圧において制御することができる。もしくは、手動または設定によって制御される。
【００３６】
便宜的に、内壁は、ＬＥＤ回路基盤が配置される漏斗形状の本体の内部部分において傾斜した形状である。そのため、ＬＥＤ「ドーム」またはむしろＬＥＤから側方に漏れる光がそれら傾斜した領域によって前方に反射される。この目的は漏斗形状の本体から放出される光出力を増加させることである。したがって、内部の傾斜した領域はリフレクタである。便宜的に、これら領域は、例えば、ニッケル、クロム、研磨アルミニウムまたは反射塗料のような、反射面またはコーティングでコーティングされている。
【００３７】
便宜的に、ＬＥＤを担持し、かつ丸い輪郭を有するＬＥＤ回路基盤は、側方に外部ねじ山を有し、このねじ山により漏斗形状の本体内の内部ねじ山と連結されている。
【００３８】
便宜的に、ＬＥＤ回路基盤と漏斗形状の本体との間の伝熱を良くするため、熱伝導性のペーストまたはテープが２つの接合面上に重ねられ、ＬＥＤ回路基盤と漏斗形状の本体との間の熱伝導性が最適化される。この熱伝導性は連結したねじ山が接合面上に動力を伝達することによってさらに最適化される。
【００３９】
第１の構造形状の場合、ねじ山、差込み部品もしくはユニットの漏斗形状の本体の円筒状の断端に便宜的に取り付けられた別の機械的な摩擦および／または密着嵌合連結部によって漏斗形状の本体がヒートシンクと連結する。
【００４０】
ここでは本体の漏斗形状が有利である。その理由は、漏斗形状の本体をヒートシンクの漏斗形状の凹部に挿入する際、ヒートシンクの漏斗形状の露出部の内部領域と漏斗形状の本体の外部領域との間に加速的な力が形成され、これが伝熱に貢献するからである。漏斗形状の本体の外部領域は、ねじ止め工程時、例えば、ヒートシンクの漏斗形状の露出部内に押し込まれる。これには、漏斗形状の本体とヒートシンクとの間の熱交換が最適化され、ほとんど熱伝導性ペーストのような熱伝導性の補助材料なしで実施することができるという利点がある。個々の要素間の最適化された熱交換は、システム全体がより良い冷却効率を達成するため、ＬＥＤが全般的に冷却されたままとなり、より効率が向上し、より長い寿命を有することを意味する。
【００４１】
構造形状２に関する別の便宜的な構造は、（ヒートシンクおよびＬＥＤ灯ユニットならびに分散レンズを含む）漏斗形状の自冷ＬＥＤモジュールを、使用者によって着脱可能な連結接合部を介してＬＥＤドライバモジュールと連結することである。連結接合部は、同様に、送電するとともに、キャリアまたはむしろＬＥＤドライバモジュール上にモジュールを固定する機能を有する。これらは、娯楽業界により公知のように、例えば、いわゆるジャッキプラグ（「Ｋｌｉｎｋｅｎｓｔｅｃｋｅｒ」）またはＲＣＡプラグ（「Ｃｉｎｃｈｓｔｅｃｋｅｒ」）とすることができる。
【００４２】
そのような使用者によって着脱可能なモジュラーアセンブリの利点は、例えば、部屋全体を照光する必要がない場合、部屋の特定の部分のみに照光して、特別な種類のムードを作るために、またはエネルギを節約するためだけのために、例えば、種々の色を有するＬＥＤモジュールを挿入して、またはさらにはＬＥＤモジュールをキャリアモジュールもしくはむしろＬＥＤドライバモジュール上に不規則に配置して、特別な種類のムードを作る可能性であろう。
【００４３】
便宜的に、ＬＥＤ灯のヒートシンクの内部部分またはむしろ多数のヒートシンク間の中心に配置されたＬＥＤドライバがあり、それにより、そのようなＬＥＤドライバから生じうる電磁放射を封入されたヒートシンクによって吸収することができる。これは、ヒートシンクがその冷却機能に加えて、電流の変換またはむしろ潜在的な調光または制御信号の実施に必要な、ＬＥＤドライバの電子的な構成要素に関する電磁シールドの機能も有することを意味する。
【００４４】
以下に詳述するように、本発明を図面に基づきより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】一体型のヒートシンクを備えたＬＥＤ灯の側面全体図である。
【図２】一体型のヒートシンクを備えたＬＥＤ灯の分解図である。
【図３】一体型のヒートシンクを備えたＬＥＤ灯の水平断面図である。
【図４】ＬＥＤユニットの放射角度を有する一体型のヒートシンクを備えたＬＥＤ灯の垂直断面図である。
【図５】拡散キャップを備えたＬＥＤ灯のユニットの側面図である。
【図６】そのようなユニットの分解図である。
【図７】いくつかのヒートシンクを備えたＬＥＤ灯の別の構造形状の側面全体図である。
【図８】いくつかのヒートシンクを備えたＬＥＤ灯の別の構造形状の水平断面図である。
【図９】いくつかのヒートシンクを備えたＬＥＤ灯の別の構造形状の垂直断面図である。
【図１０】いくつかのヒートシンクを備えたＬＥＤ灯の別の構造形状における拡散キャップを備えたＬＥＤ灯のユニットの側面断面図である。
【図１１】いくつかのヒートシンクを備えたＬＥＤ灯の第３の構造形状の側面全体図である。
【図１２】ユニットの分解図を有するいくつかのヒートシンクを備えたＬＥＤ灯の第３の構造形状の斜視全体図である。
【図１３】いくつかのヒートシンクを備えたＬＥＤ灯の第３の構造形状の垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
図１は、ＬＥＤ灯１の全体側面図を示す。ここで、個々のユニット４が電球形状のヒートシンク全体３に含まれていることが明確になる。このヒートシンク３は、ソケット２から出て、ＬＥＤ灯の前端において集束するラメラ８で構成した例示的な形状において示される。これらのラメラはＬＥＤ灯のほぼ円筒状の透過性コア１１から出る。
【００４７】
これらのラメラ８間に、ＬＥＤ灯１の個々のユニット４が配置され、１つのユニット４が前を向き、かつＬＥＤ灯１の先端に配置されている。他のユニット４は５つのユニット４を２つの円の構成で配置したものであり、そのそれぞれがＬＥＤ灯１の範囲にわたって均等に配置され、ソケットに最も近い下部リングに配置されたユニット４の空間およびＬＥＤ灯１の前端により近いユニット４間の空間がより大きい。
【００４８】
ユニット４自体が、分散レンズによって閉じられ、拡散キャップ５としても機能するほぼ漏斗形状の本体として認識可能である。ここで、これらは電球形状のヒートシンク３自体の１つの面に配置され、したがって、ＬＥＤ灯の基本形状を越えて突出しない。
【００４９】
図２では、ＬＥＤ灯１がいかに組み立てられるかが明確になる。まず第１に、上にＬＥＤドライバ１０が円筒状の部分１１上に取り付けられたソケット２を含む。この円筒状の部分１１の上に実際のヒートシンク３が半径方向外側を示す冷却フィン８を備えて取り付けられている。漏斗形状の凹部９がヒートシンク３全体に設けられ、そこにユニット４が挿入可能である。
【００５０】
これらユニット４は同様に漏斗形状である外装７を含み、その中には高性能のＬＥＤ１２がベースボード１５上に配置され、分散レンズまたは拡散キャップ５によって閉じられている。ユニット４の構造ユニットがここでヒートシンク３に結合して挿入されている。一般に、種々の取り付け可能性、例えば、摩擦連結、ボルト式連結または接着結合がある。ユニット４をヒートシンク３内に挿入後、それらはヒートシンクの輪郭に分散レンズ５と平坦に配置される。これによって、ＬＥＤ灯の所望の電球形状を実現することができる。
【００５１】
図３では、ＬＥＤ灯電球１をＬＥＤドライバ１０上において切った水平断面が示される。この断面は、このユニット４の漏斗形状の外装７ならびにベースボード１５上に挿入されたＬＥＤ１２が見えるように、ユニット４の最も低い周線で切って形成される。これらは同様に断面図において見られる拡散キャップ５によって閉じられる。
【００５２】
ユニット４がＬＥＤ灯の長手方向の軸線から出て半径方向に均等に整列し、ユニット４間にはかなりの空間があり、そこをヒートシンク３のラメラが通過することがわかる。ここで、個々のユニット４は隣接する冷却フィン８よりも良好な熱伝導を有するとともに、ユニットの空間中に熱が相互に伝達されることが防止されることは明白である。
【００５３】
図４では、再度、直立したＬＥＤ灯１の垂直断面が示される。ここで、特に、ユニット４の放射１３の均等配置がＬＥＤ灯の長手方向の軸線１に対して半径方向になるようになっているだけでなく、ＬＥＤ灯１の垂直切断面におけるユニット４の分配が均等に生じていることがわかる。そのため、ＬＥＤ灯１の先端に配置された第１のユニット４があり、この前面の第１のユニット４に対してほぼ一定角度の追加の２つの線がＬＥＤ灯のコアにある中心横断点まで延びる。そのようにして、本発明のＬＥＤ灯１では、使用する拡散キャップ５とヒートシンク３自体の表面状態に関して光１３の均一な放射が得られる。
【００５４】
図５および図６には、ユニット４の近影像がある。図５は、斜めから見た分解図を示す。その図では、ユニット４の漏斗形状の外装７がその上部側に拡散キャップまたはむしろ分散レンズ５を収容するための周方向の溝１４を有することがわかる。
【００５５】
ＬＥＤ１２を収容する（ａｃｃｏｍｏｄａｔｉｎｇ）ための回路基盤１５はＬＥＤ１２の配線を可能にするための側方溝を有する。ＬＥＤ１２を収容する外装７は、図６に見られるように、ＬＥＤ灯１のコアの内部にあるＬＥＤドライバ１０への連結を可能にする円筒状の穿孔１６を有する。
【００５６】
図６は、さらに、予め固定された拡散キャップ５が光放射の分散および均等な分配に関してどのような影響を及ぼすかを示す。ここで大きな分散が生じるため、個々のユニットはそれほど眩しくはならないという効果があることがわかる。
【００５７】
図７は、それぞれ１つのユニット４を担持するいくつかのヒートシンク３を備えたＬＥＤ灯１の別の構造形状の側面全体図を示す。ヒートシンク３は、同様に、従来の白熱電球の輪郭上に同心円状に配置されて構成および配向された漏斗形状であるため、均一な放射が実現される。
【００５８】
図８におけるＬＥＤ灯１のこのさらなる構造形状の水平断面では、それら中心から、ＬＥＤユニット４が見える水平方向に出るいくつかのヒートシンク３を示す。第１の構造形状の垂直方向に入っているラメラとは対照的に、ここでこれらヒートシンク３はそれ自体に平行に入っている水平冷却フィン１７を有し、本構造形状３では平行冷却フィン１７である。
【００５９】
図９のＬＥＤ灯１のこのさらなる構造形状の垂直断面では、同様に水平方向に、ヒートシンク３が均等に同心円状に配置されていることがわかる。中心に配置されたＬＥＤドライバモジュール１０がある。最適な冷却効果を得るために、ヒートシンク３間に、ＬＥＤ灯１の周囲空気が流れることができる流路があることが明確になる。
【００６０】
図１０では、いくつかのヒートシンク３を備えたＬＥＤ灯１のこのさらなる構造形状において拡散キャップ５を備えたＬＥＤ灯１のユニット４を切断した側面図を示す。冷却フィン１７間の半シェル形状の流路を明瞭に見ることができる。第１の構造形状のユニット４と同様、内壁も漏斗形状で構成される。したがって、特に、関連する壁の反射コーティングを用いると、ＬＥＤ光の側方放射の前方への反射が達成される。
【００６１】
図１０による、下方を向いたヒートシンク３の円筒状の延長部は、ここでは図示しない接合手段、例えば、外部ねじ山を有する。同様に、挿入されたＬＥＤ回路基盤１５は外部ねじ山によってヒートシンク３と連結することができる。これについても図示しない。
【００６２】
いくつかのヒートシンク３を備えたＬＥＤ灯１の第３の構造形状を側面全体図において図１１に示す。ここでユニット４の配置は再び従来の白熱電球の輪郭上に配向されている。前述の構造形状と同様、ＬＥＤ灯ユニット４の均等な同心円状の配置を見ることができる。
【００６３】
第２の構造形状にしたがって、ここでまた、ＬＥＤドライバモジュール１０を含む中心本体から出るとともに、それに固定されたいくつかのヒートシンク３が設けられる。しかしながら、この中心本体も球状に構成され、この中心ヒートシンク３上に、より小さく構成されたそれらユニット４を備えた他のヒートシンク３が取り付けられている。この構造形状は、１つのヒートシンク３のみを備えた構造形状として実現され、球形の本体上に取り付けられたユニット４のほぼ円筒状の露出部をこの１つのヒートシンク３の一体的な構造部品とすることができる。一方、この円筒状の露出部は、別個のヒートシンク３の周りに配置することもでき、これらは中心の球形ヒートシンク３上に着脱可能に固定される。上述の構造形状と同様、さらなるユニット４がこの中心球形の本体の周りに配置され、珊瑚の体という外観の印象を与える。
【００６４】
図１２ドーム形状の拡散器５を有するほぼ円筒形状のユニット４の分解図を有するＬＥＤ灯１のこの第３の構造形状のこの斜視全体図によって、これは明確になる。
【００６５】
図１３いくつかのヒートシンク３を備えたＬＥＤ灯１の第３の構造形状の垂直断面図によって、この型の珊瑚形状（ｃｏｒａｌ  ｓｈａｐｅ）が再度明確になる。ユニットの露出部を形成するアーム状の延長部を有する１つのヒートシンク３のみを備えた構造形状に関するものであるということは明白である。
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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