(57)【要約】【課題】発光ダイオード電球を提供する。【解決手段】ランプシェードと、ランプシェードに接続されており、カップ状のハウジング部と、カップ状のハウジング部の中に設けられた熱伝導部と、を含むランプハウジングと、ランプシェードの中に設けられており、熱伝導部の外側面に覆設された放熱ハウジングと、頂面、底面及び４つの側面を有し、頂面と底面が矩形状であり、且つ頂面の面積が底面よりも大きく、側面が逆台形であり、底面に垂直な軸方向を有し、それぞれの側面と軸方向との夾角が９０度より小さい放熱錐台と、を含むヒートシンクと、放熱錐台の頂面及び側面に設けられた発光ダイオードモジュールと、カップ状のハウジング部の底端に固定されたランプキャップと、熱伝導部の中に設けられ、発光ダイオードモジュール及びランプキャップに電気的に連結されている駆動回路と、を備える発光ダイオード電球。【選択図】図３
2015008123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプシェードと、
前記ランプシェードに接続されており、カップ状のハウジング部と、前記カップ状のハウジング部の中に設けられ、収納空間を有する中空柱体である熱伝導部と、を含むランプハウジングと、
前記ランプシェードの中に設けられており、前記熱伝導部の外側面に覆設された放熱ハウジングと、前記放熱ハウジングに接続され、頂面、底面及び４つの側面を有し、前記頂面と前記底面が矩形状であり、且つ前記頂面の面積が前記底面よりも大きく、前記側面が逆台形であり、前記底面に垂直な軸方向を有し、それぞれの前記側面と前記軸方向との夾角が９０度より小さい放熱錐台と、を含むヒートシンクと、
前記収納空間の中に設けられた駆動回路と、
それぞれ前記放熱錐台の前記頂面及び４つの側面に貼り付けられ、前記駆動回路に電気的に連結されている複数の発光ダイオードモジュールと、
前記カップ状のハウジング部の底端に固定され、且つ前記駆動回路に電気的に連結されているランプキャップと、
を備える発光ダイオード電球。
【請求項２】
前記放熱錐台は、螺合又ははんだ付けの方式によって前記放熱ハウジングに固定されている請求項１に記載の発光ダイオード電球。
【請求項３】
前記放熱ハウジングと前記放熱錐台は、互いに嵌合して一体構造を形成する請求項１に記載の発光ダイオード電球。
【請求項４】
前記ランプシェードの底縁に凸縁を有し、前記カップ状のハウジング部の上縁に環状凹縁があり、前記環状凹縁と前記凸縁は、対応して係合している請求項１に記載の発光ダイオード電球。
【請求項５】
前記放熱ハウジングの底縁にキャッチ槽が環設されており、前記環状凹縁と前記凸縁が互いに係合する場合、前記キャッチ槽は、前記凸縁に当接して係止する請求項４に記載の発光ダイオード電球。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電球に関し、特に、発光ダイオード電球に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ‐Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）自身は、体積が小さく、駆動電圧が低く、使用寿命が長く、環境保護に有利するというメリットを有する。従って、発光ダイオード電球は、次第にタングステン電球に取って代わって広く使用されるようになってきた。発光ダイオードの発光時に生じた熱を排出するために、発光ダイオード電球に放熱器を装設することは、現在、よく見られる放熱方式である。放熱器の表面が外界の空気と接触することによって、熱を周囲の空気に発散させる。且つ、放熱の機能を向上させるために、放熱フィンを設けて表面と外界の空気との接触面積を大きくする放熱器が数多くある。
【０００３】
しかしながら、このような放熱器では、製造及び組み立てが簡単ではない。また、放熱器は、通常に、放熱の効果を実現できるが、絶縁・断熱の機能を持っていないため、使用者が取る場合、感電や手をやけどするという問題がよくある。なお、通常の放熱器自身の体積が大きく、電球全体の体積を増やすだけでなく、更に美観を損なう。また、通常の発光ダイオード電球は、光出力範囲が小さくて、照明の機能を有するが、使用上にはまだ制限がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、上記の問題点を解決するために、大きな光出力範囲及び良好な放熱機能を有する発光ダイオード電球が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従って、本発明の一態様は、光出力範囲を向上させることができるほか、また高放熱性及び絶縁の機能を有する発光ダイオード電球を提供することにある。
【０００６】
本発明の別の態様は、電球の組み立て及び成型方式を簡素化することができ、製作コストを低減できるだけでなく、更に、美観と実用性を両立させる効果がある発光ダイオード電球を提供することにある。
【０００７】
本発明の上記目的によれば、ランプシェードと、ランプシェードに接続されており、カップ状のハウジング部と、カップ状のハウジング部の中に設けられ、収納空間を有する中空柱体である熱伝導部と、を含むランプハウジングと、ランプシェードの中に設けられており、熱伝導部の外側面に覆設された放熱ハウジングと、放熱ハウジングに接続され、頂面、底面及び４つの側面を有し、頂面と底面が矩形状であり、且つ頂面の面積が底面よりも大きく、側面が逆台形であり、底面に垂直な軸方向を有し、それぞれの側面と軸方向との夾角が９０度より小さい放熱錐台と、を含むヒートシンクと、収納空間の中に設けられた駆動回路と、それぞれ放熱錐台の頂面及び４つの側面に貼り付けられ、駆動回路に電気的に連結されている複数の発光ダイオードモジュールと、カップ状のハウジング部の底端に固定され、且つ駆動回路に電気的に連結されているランプキャップと、を備える発光ダイオード電球を提出する。
【０００８】
本発明の更に別の実施例によると、前記放熱錐台は、螺合又ははんだ付けの方式によって放熱ハウジングに固定されている。
【０００９】
本発明の更に別の実施例によると、前記放熱ハウジングと放熱錐台は、互いに嵌合して一体構造を形成する。
【００１０】
本発明の更に別の実施例によると、前記ランプシェードの底縁に凸縁を有し、カップ状のハウジング部の上縁に環状凹縁があり、環状凹縁と凸縁は、対応して係合している。
【００１１】
本発明の更に別の実施例によると、前記放熱ハウジングの底縁にキャッチ槽が環設されており、環状凹縁と凸縁が互いに係合する場合、キャッチ槽は、凸縁に当接して係止する。
【発明の効果】
【００１２】
上記から、本発明は、台形テーパ状となる放熱錐台に発光ダイオードモジュールを設けることによって、発光ダイオード電球全体に全方向光出力（Ｏｍｉ‐Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）の効果を達させることができることが分かった。なお、本発明は、ヒートシンクとランプハウジングとの結合によって、発光ダイオードモジュールから生じた熱を直接にヒートシンクからランプハウジングに伝導し、更に、外界に伝導することができ、従って、良好な放熱の効果を達することができる。同時に、ランプハウジングが高放熱性及び絶縁の機能を有し、使用者が取る場合、感電ややけどをするという問題を避けることができる。また、本発明は、ランプハウジングとして熱伝導プラスチックを利用し、その成形方式が従来の放熱フィンより簡単でコストも低く、且つランプハウジング自身とランプシェードが直接係合の方式によって組み立てられるため、美観と実用性を両立させる効果に達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
下記図面の説明は、本発明の前記または他の目的、特徴、メリット、実施例をより分かりやすくするためのものである。
【図１】本発明の一実施形態による発光ダイオード電球の構造を示す分解図である。
【図２】本発明の一実施形態による発光ダイオード電球を示す斜視図である。
【図３】図２におけるＡ‐Ａ断面線に沿って切り開いた断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１及び図２を参照されたい。図１は、本発明の一実施形態による発光ダイオード電球の構造を示す分解図である。図２は、本発明の一実施形態による発光ダイオード電球を示す斜視図である。本発明の発光ダイオード電球１００は、ランプシェード１１０と、ランプハウジング１２０と、ヒートシンク１３０と、（図３に示すような）駆動回路１４０と、複数の発光ダイオードモジュール１５０と、ランプキャップ１６０と、を備える。ランプシェード１１０、ランプハウジング１２０及びランプキャップ１６０は、結合して一般の電球の外形を形成する。
【００１５】
発光ダイオードモジュール１５０は、ヒートシンク１３０の表面に設けられている。ヒートシンク１３０及び駆動回路１４０は、それぞれランプシェード１１０及びランプハウジング１２０内に設けられている。ランプキャップ１６０は、ランプハウジング１２０に固定されており、主にランプソケットの中にねじ込まれて、電力を駆動回路１４０に伝導し、更に発光ダイオードモジュール１５０を発光させるために用いられる。発光ダイオードモジュール１５０が発光する場合、それから生じた熱は、ヒートシンク１３０に伝導され、さらにランプハウジング１２０によって外界に排出される。
【００１６】
引き続き図１及び図２を参照されたい。ランプシェード１１０は、ランプハウジング１２０に設けられ且つランプハウジング１２０に接続されている。一実施例において、ランプシェード１１０の材料としては、一般のプラスチック又は他の光透過性材料であってよい。ランプハウジング１２０は、カップ状のハウジング部１２２及び熱伝導部１２４を含む。熱伝導部１２４は、カップ状のハウジング部１２２の中に設けられている。合わせて図３を参照されたい。図３は、図２におけるＡ‐Ａ断面線に沿って切り開いた断面図を示す。熱伝導部１２４は、収納空間１２４ａを有する中空柱体である。一実施例において、カップ状のハウジング部１２２の上縁に環状凹縁１２２ａを有し、ランプシェード１１０の底縁に環状凹縁１２２ａに対応する凸縁１１０ａを有する。これによって、ランプハウジング１２０とランプシェード１１０は、環状凹縁１２２ａと凸縁１１０ａとの対応的な係合によって、接続することができる。一実施例において、ランプハウジング１２０の材料は、熱伝導プラスチックである。駆動回路１４０は、熱伝導部１２４の収納空間１２４ａの中に設けられてよい。ランプキャップ１６０は、カップ状のハウジング部１２２の底端に固定され、駆動回路１４０に電気的に連結されている。一実施例において、本発明の発光ダイオード電球１００は、熱伝導性接着剤１７０を更に含む。熱伝導性接着剤１７０は、熱伝導部１２４の全体的な熱伝導効果を向上させるように、収納空間１２４ａの中に充填されてよい。
【００１７】
再び、図１と図３を参照されたい。ヒートシンク１３０は、ランプシェード１１０の中に設けられ、且つランプハウジング１２０に接続されている。ヒートシンク１３０の効用としては、主に、発光ダイオードモジュール１５０から生じた熱をランプハウジング１２０に伝導して、熱を更にランプハウジング１２０から外界に伝導する。ヒートシンク１３０の材料としては、例えば金属であってよい。ヒートシンク１３０は、放熱ハウジング１３２及び放熱錐台１３４を含んでよい。放熱ハウジング１３２は、熱伝導部１２４の外側面に覆設されてよい。一実施例において、放熱ハウジング１３２は、円錐台の形状となってよい。ただし、放熱ハウジング１３２は、熱伝導部１２４の形状に合わせて、例えば多角形の角錐台のような他の形状の錐台であってよい。また、放熱ハウジング１３２の部分は、螺嵌固設又は熱伝導性接着剤による貼り付けの方式によって、熱伝導部１２４に接続されてよく、これによって、放熱ハウジング１３２の熱を熱伝導部１２４に伝導することができる。図３に示すように、一実施例において、放熱ハウジング１３２の底縁に、キャッチ槽１３２ａが環設されてよい。放熱ハウジング１３２自身がハウジングであるため、ランプハウジング１２０とランプシェード１１０が互いに係合する場合、放熱ハウジング１３２は、ランプシェード１１０の凸縁１１０ａに押され、キャッチ槽１３２ａが凸縁１１０ａに当接して係止し、固定の効果を達成する。
【００１８】
放熱錐台１３４は、放熱ハウジング１３２に接続されている。一実施例において、放熱ハウジング１３２と放熱錐台１３４は、互いに嵌合して一体構造を形成する。放熱錐台１３４は、頂面１３４ａ、底面１３４ｂ及び４つの側面１３４ｃを有する。頂面１３４ａと底面１３４ｂは、矩形状であり、且つ頂面１３４ａの面積が底面１３４ｂよりも大きいため、側面１３４ｃの形状は、逆台形となる。また、図３から分かるように、放熱錐台１３４は、底面１３４ｂに垂直な軸方向Ｓを有し、且つそれぞれの側面１３４ｃと軸方向Ｓとの夾角θが９０度より小さいため、それぞれの側面１３４ｃは、傾斜の状態となる。発光ダイオードモジュール１５０は、それぞれ放熱錐台１３４の頂面１３４ａ及び４つの側面１３４ｃに貼り付けられ、且つ駆動回路１４０に電気的に連結されている。頂面１３４ａ及び側面１３４ｃに設けられた発光ダイオードモジュール１５０が同時に発光する場合、発光ダイオード電球１００全体に全方向光出力の効果を達させることができる。一実施例において、それぞれの側面１３４ｃと軸方向Ｓとの夾角θは、０度〜４５度であってよい。
【００１９】
別の実施例において、発光ダイオードモジュール１５０は、アノードコモンモジュール又はカソードコモンモジュールであってよい。発光ダイオードモジュール１５０は、放熱錐台１３４に設けられた場合、放熱錐台１３４によって、これらの発光ダイオードモジュール１５０は、アノード又はカソードに接続されることができる。
【００２０】
以上をまとめて言えば、本発明の発光ダイオード電球１００の放熱プロセスについては、以下のように簡単に述べる。発光ダイオードモジュール１５０から生じた熱は、まず、放熱錐台１３４によって放熱ハウジング１３２に伝導される。放熱ハウジング１３２が熱伝導部１２４と接触し、且つ熱伝導部１２４の材料が熱伝導プラスチックであるため、放熱ハウジング１３２に伝導された熱は、熱伝導部１２４に伝導される。熱伝導部１２４自身が熱伝導の機能を有するため、熱伝導部１２４に伝導された熱は、更に、カップ状のハウジング部１２２に伝導され、さらに外界に排出され、放熱の効果を達することができる。
【００２１】
上記本発明の実施形態から、本発明は、台形テーパ状となる放熱錐台に発光ダイオードモジュールを設けることによって、発光ダイオードモジュールが発光する場合、光線が放熱錐台の頂面及び４つの側面の方向へ照射でき、発光ダイオード電球全体が全方向光出力（Ｏｍｉ‐Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）の効果を達すことができることが判明した。
【００２２】
上記本発明の実施形態から、本発明のランプハウジングの材料が熱伝導プラスチックであり、ヒートシンクの材料が金属であり、ヒートシンクとランプハウジングとの結合によって、発光ダイオードモジュールから生じた熱を直接にヒートシンクからランプハウジングに伝導し、更に、外界に伝導することができるため、良好な放熱の効果を達することができることが判明した。なお、ランプハウジングが同時に高放熱性及び絶縁性を有する機能によって、使用者が取る場合、感電ややけどをするという問題を避けることができる。
【００２３】
上記本発明の実施形態から、本発明では、ランプハウジングとして熱伝導プラスチックを利用し、その成形方式が従来の放熱フィンを有する放熱ベースより簡単で且つコストも低く、且つランプハウジング自身とランプシェードが直接係合の方式によって組み立てられて完全な電球の構造を形成してもよく、美観と実用性を両立させる効果に達することが判明した。
【００２４】
本発明を実施形態で前述の通り開示したが、これは本発明を限定するためのものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲から逸脱しない限り、多様の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００２５】
１００  発光ダイオード電球
１１０  ランプシェード
１１０ａ  凸縁
１２０  ランプハウジング
１２２  カップ状のハウジング部
１２２ａ  環状凹縁
１２４  熱伝導部
１２４ａ  収納空間
１３０  ヒートシンク
１３２  放熱ハウジング
１３２ａ  キャッチ槽
１３４  放熱錐台
１３４ａ  頂面
１３４ｂ  底面
１３４ｃ  側面
１４０  駆動回路
１５０  発光ダイオードモジュール
１６０  ランプキャップ
１７０  熱伝導性接着剤
Ｓ  軸方向
θ  夾角
【図１】
2015008123.tif 000003
【図２】
2015008123.tif 000004
【図３】
2015008123.tif 000005