(57)【要約】本発明は発光ダイオード・クラスタ・ランプに関する。発光ダイオード・クラスタ・ランプは、複数の発光ダイオード・ランプ・パッケージ、制御回路及びケーシングを含む。各々の発光ダイオード・ランプ・パッケージは、熱伝導／放散モジュール及び発光ダイオード・モジュールを含む。制御回路モジュールは、発光ダイオード・ランプ・パッケージを制御するために使用される。ケーシングは、発光ダイオード・ランプ・パッケージ及び制御回路モジュールを収めるために適応する。発光ダイオード・クラスタ・ランプが電源に接続される場合、制御回路モジュールは、発光ダイオード・モジュールを選択的に発光させる。各々の発光ダイオード・モジュールの光放出の間生成される熱は、各々の発光ダイオード・モジュールの対応する熱伝導／放散モジュールにより伝導され、放散される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオード・クラスタ・ランプであって：
複数の発光ダイオード・ランプ・パッケージであって、該発光ダイオード・ランプ・パッケージの各々が平坦部分を有している熱伝導装置；及び、該熱伝導装置の外周に載置する少なくとも一つの熱放散フィンを含む熱伝導／放散モジュール：及び、該熱伝導装置の平坦部分に配置されている発光ダイオード・モジュールを含む複数の発光ダイオード・ランプ・パッケージ：
及び、該発光ダイオード・ランプ・パッケージを制御するための制御回路モジュールを含み、
そこにおいて、該発光ダイオード・クラスタ・ランプが電源に接続される場合、該制御回路モジュールは、該発光ダイオード・モジュールが発光するように選択的に制御し、及び該発光ダイオード・モジュールのうちの一つの光放出の間生成される熱が、該一つの発光ダイオード・モジュールに対応する該熱伝導装置の該平坦部分から、該少なくとも一つの該熱放散フィンに伝導され、それから該少なくとも一つの熱放散フィンによって放散する発光ダイオード・クラスタ・ランプ。
【請求項２】
前記発光ダイオード・ランプ・パッケージ及び前記制御回路モジュールを収めるために適応するケーシングを更に含む、請求項１に記載の発光ダイオード・クラスタ・ランプ。
【請求項３】
前記熱伝導／放散装置の熱伝導装置の各々は、高い熱伝導率を有する材料から作成される熱パイプ、熱コラムまたは円柱状の装置である、請求項１に記載の発光ダイオード・クラスタ・ランプ。
【請求項４】
前記発光ダイオード・モジュールの各々は、基板、発光モジュール及び2つの電極を含み；該発光モジュール及び該2つの電極はそれぞれ該基板に配置される、請求項１に記載の発光ダイオード・クラスタ・ランプ。
【請求項５】
前記発光ダイオード・モジュールの各々は、発光モジュール及び2つの電極を含み、該発光モジュール及び該2つの電極は、該発光ダイオード・モジュールに対応する前記熱伝導装置の前記平坦部分にそれぞれ配置され、絶縁体が該2つの電極及び該熱伝導装置の間に存在する、請求項１に記載の発光ダイオード・クラスタ・ランプ。
【請求項６】
前記発光ダイオード・モジュールの各々の発光モジュールは、少なくとも一つの発光ダイオードまたはレーザダイオードを含む、請求項４に記載の発光ダイオード・クラスタ・ランプ。
【請求項７】
前記発光モジュールの前記発光ダイオードは、白色発光ダイオードである、請求項６に記載の発光ダイオード・クラスタ・ランプ。
【請求項８】
前記白色発光ダイオードは、青色発光ダイオード及び蛍光体を含む、請求項７に記載の発光ダイオード・クラスタ・ランプ。
【請求項９】
前記発光ダイオード・モジュールの各々の前記発光モジュールは、少なくとも一つの赤色発光ダイオード、少なくとも一つの青色発光ダイオード及び少なくとも一つの緑色発光ダイオードを含む、請求項４に記載の発光ダイオード・クラスタ・ランプ。
【請求項１０】
前記制御回路モジュールは、各々の前記発光モジュールにおける前記少なくとも一つの赤色発光ダイオード、前記少なくとも一つの青色発光ダイオード、及び、少なくとも一つの緑色発光ダイオードを選択的に発光させる、請求項９に記載の発光ダイオード・クラスタ・ランプ。
【請求項１１】
前記電源はAC電源であり、前記制御回路はAC/DC変換装置をさらに含む、請求項１に記載の発光ダイオード・クラスタ・ランプ。
【請求項１２】
前記発光ダイオード・ランプ・パッケージは、アレイに配置される、請求項１に記載の発光ダイオード・クラスタ・ランプ。
【請求項１３】
前記発光ダイオード・ランプ・パッケージは、コラムに配置される、請求項１に記載の発光ダイオード・クラスタ・ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光ダイオード・クラスタ・ランプに関する。特に、発明による発光ダイオード・クラスタ・ランプは、高い輝度を有する照明装置である。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードが電力削減、振動抵抗、迅速な反応性及び大量製造への適用可能性を含む多くの利点を有するので、光源として発光ダイオードを適用する現在の照明製品は、より広く使われているようになっている。しかしながら、一定の期間の間の強力な発光ダイオードの連続的光放出の後、過熱の問題が生じ、発光ダイオードの発光効率を落下させ、発光ダイオードの輝度を増加させることができなくなる。したがって、異なるタイプの強力な発光ダイオードを適用している製品は、全て良好な熱放散メカニズムを必要とする。
【０００３】
図1A及び図1Bを参照すると、図1Aは、従来技術による一体型の熱放散装置の照明装置の外側の斜視図である。図1Bは、従来技術による一体型の熱放散装置の照明装置の断面図である。単一の照明装置によって提供される光度を増加させるため、図において示される複数の発光ダイオード22は、制御回路24に配置される。制御回路24は、発光ダイオード22を制御するために使用される。制御回路24の下の熱伝導プレート26は、熱を放散させるように、発光ダイオード22及び制御回路24を援助するために使用される。複数の熱放散フィン28は、熱伝導プレート26の外周に載置される。図1A及び図1Bにおいて示される照明装置によれば、照明装置の不都合は、制御回路24が発光ダイオード22に近すぎるということである。発光ダイオード22が熱エネルギを生成する場合、制御回路24の動作は容易に影響を受け、中断することさえある。
【０００４】
したがって、本発明の範囲は、従来技術で明らかになった上述の熱放散問題を解決することに加えて、高い輝度を有する照明効果を提供する発光ダイオード・クラスタ・ランプを提供することである。
【発明の開示】
【０００５】
本発明の範囲は、発光ダイオード・クラスタ・ランプを提供することである。発明によれる発光ダイオード・クラスタ・ランプは、複数の発光ダイオード・ランプ・パッケージ、制御回路モジュール及びケーシングを含む。
【０００６】
各々の発光ダイオード・ランプ・パッケージは、熱伝導／放散モジュール及び発光ダイオード・モジュールを含む。熱伝導/放散モジュールは、熱伝導装置及び平坦部分を有する少なくとも一つの熱放散フィンを含む。少なくとも一つの熱放散フィンは、熱伝導装置の外周に載置される。発光モジュールは、熱伝導装置の平坦部分に配置され、平坦部分に平たく、継ぎ目なく取り付けられる。発光ダイオード・モジュールは、一緒に多くの発光ダイオードまたはレーザダイオードを包むので、各々の発光ダイオード・ランプ・パッケージは、点光源のそれに比較できる照明効果を提供することができる。制御回路モジュールは、発光ダイオード・ランプ・パッケージを制御するために使用される。ケーシングは、発光ダイオード・ランプ・パッケージ及び制御回路モジュールを収めるために適応する。
【０００７】
発光ダイオード・クラスタ・ランプが電源に接続される場合、制御回路モジュールは発光ダイオード・モジュールを制御し、発光ダイオード・モジュールを選択的に発光させる。さらに、発光ダイオード・モジュールのうちの1つの光放出の間に生成される熱は、発光ダイオード・モジュールに対応する熱伝導装置の平坦部分から少なくとも一つの熱放散フィンに伝導され、少なくとも一つの熱放散フィンによって放散される。
【０００８】
発明による発光ダイオード・クラスタ・ランプは、熱伝導／放射モジュールを発光ダイオード・モジュールと一体化する。熱伝導／放散モジュールは、少なくとも一つの熱放散フィンの各々を用いて、発光ダイオード・モジュールによって生成される熱エネルギをすぐに周囲空気に放散させ、本質的に熱放散効率を増加させることができる。したがって、従来技術と比較すると、本発明による発光ダイオード・クラスタ・ランプは、非常に効率的な発光ダイオードを必要とする照明装置の用途により適切である。さらに、発明による発光ダイオード・クラスタ・ランプは、点光源に比較できる多くの発光ダイオード・ランプ・パッケージを一体化し；したがって、高い輝度を有する照明を提供することができる。
【０００９】
発明による発光ダイオード・クラスタ・ランプは、現在の照明装置のダイオード・ランプの広いアレイを一体化することができる。ケーシングは、現在の円柱状または立方体の電池のサイズに適合させるように設計されることできる。したがって、発明によるダイオード・ランプは、容易に現在の電源装置と一体化されることができる。
【００１０】
本発明の利点及び意図は、添付の図面と共に以下の説明によって理解することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図2及び図3を参照すると、図2は、発明による発光ダイオード・クラスタ・ランプの外側の斜視図である。図3は、発明による図2の発光ダイオード・クラスタ・ランプのL-L線に沿った断面図である。発明による発光ダイオード・クラスタ・ランプ1は、複数の発光ダイオード・ランプ・パッケージ12、制御回路モジュール14及びケーシング16を含む。本発明のこの実施例において、ダイオード・ランプ・パッケージ12は、アレイに配置される。
【００１２】
各々の発光ダイオード・ランプ・パッケージ12は、熱伝導／放散モジュール122及び発光ダイオード・モジュール124を含む。熱伝導／放散モジュール122は、熱伝導装置1222及び少なくとも一つの熱放散フィン1224を含む。少なくとも一つの熱放散フィン1224は、平坦部分を有する熱伝導装置1222の外周に載置される。発光ダイオード・モジュール124は、熱伝導装置1222の平坦部分に配置され、その平坦部分に平たく、継ぎ目なく取り付けられる。発光ダイオード・モジュール124は、一緒に多くの発光ダイオードまたはレーザダイオードをまとめるので、発光ダイオード・モジュール124の各々は、点光源のそれに比較できる照明効果を提供することができる。制御回路モジュール14は、発光ダイオード・ランプ・パッケージ12を制御するために使用される。ケーシング16は、発光ダイオード・ランプ・パッケージ12及び制御回路モジュール14を収めるために適応される。
【００１３】
発光ダイオード・クラスタ・ランプ1が電源に接続される場合、制御回路モジュール14は発光ダイオード・モジュール124を制御し、発光ダイオード・モジュール124を選択的に発光させる。さらに、発光ダイオード・モジュール124のうちの一つの光放出の間に生成される熱は、一つの発光ダイオード・モジュール124に対応する熱伝導装置1222の平坦部分から少なくとも一つの熱放散フィン1224に伝導され、熱は少なくとも一つの熱放散フィン1224によって放散される。
【００１４】
図3に示すように、発明による制御回路モジュール14及び発光ダイオード・モジュール124は、互いに離れて配置され、したがって、制御回路モジュール14が、発光ダイオード・モジュール124によって生成される熱エネルギに直接影響を受けるのを妨げる。
【００１５】
図4を参照すると、図4は、発明による発光ダイオード・クラスタ・ランプの引き伸ばされた斜視図である。異なるモジュール間の接続は、図によってよりよく理解することができる。発明による発光ダイオード・クラスタ・ランプはまた、発光ダイオード・ランプ・パッケージをコラムに配置することができる。図5A及び図5Bを参照すると、図5A及び図5Bは、発明による発光ダイオード・クラスタ・ランプの多くの詳細を示す線図である。
【００１６】
実用的な用途において、熱伝導装置は、高い熱伝導率を有する材料から作成される熱パイプ、熱コラムまたは円柱状の装置である。図6を参照すると、図6は、発明による熱伝導／放散モジュール122の熱伝導／放散メカニズムを図示する線図である。熱伝導／放散モジュール122の中の熱伝導装置1222は、毛管構造12A及び作業流体12Bを含む。発光ダイオード・モジュール124が熱を生成する場合、発光ダイオード・モジュール124により近い熱伝導装置1222の部分の作業流体12Bは、ガスに気化する。ガス化された作業流体12Bは、熱伝導装置1222の他端に熱を伝導することができ、ガス化された作業流体12Bは、少なくとも一つの放散フィン1224が熱を放散させ、ガス化された作業流体12Bを冷却した後に凝縮により再液化する。毛管構造12Aは、発光ダイオード・モジュール124の一端により近い熱伝導装置1222の部分に戻すように再液化された作業流体12Bを輸送するために使用される。図5において図示される循環方法を用いて、熱伝導及び放散は達成されることができる。
【００１７】
本発明によれば、発光ダイオード・クラスタ・ランプに接続される電源は、AC電源またはDC電源である。電源がAC電源である場合、制御回路モジュールは、発光ダイオード・クラスタ・ランプ用にAC電源をDC電源に変換するためのAC/DC変換装置を更に含む。
【００１８】
本発明の一実施例において、各々の発光ダイオード・モジュールの発光ダイオード・クラスタ・ランプは、基板、2つの電極及び発光モジュールを含む。基板は、半伝導性の材料またはセラミック材料から作成される。発光モジュール及び2つの電極は、それぞれ該基板に配置されている。発光モジュールは、各々の電極を通じて制御回路モジュールに接続される。
【００１９】
本発明の他の一実施例において、発光ダイオード・クラスタ・ランプにおける各々の発光ダイオード・モジュールは、発光モジュール及び2つの電極を含む。発光モジュール及び2つの電極は、発光ダイオード・モジュールに対応する熱伝導装置の平坦部分に直接配置され、絶縁体は2つの電極及び熱伝導装置の間に出る。
【００２０】
実用的な用途において、発光モジュールは、少なくとも一つの発光ダイオードまたはレーザダイオードを含む。発光モジュールの発光ダイオードは、白色発光ダイオードまたは青色発光ダイオード及び蛍光体でできている白色発光ダイオードである可能性がある。発光装置はまた、少なくとも一つの赤色発光ダイオード、少なくとも一つの青色発光ダイオード及び少なくとも一つの緑色発光ダイオードを含む可能性がある。制御回路モジュールは、少なくとも一つの赤色発光ダイオード、少なくとも一つの青色発光ダイオード及び少なくとも一つの緑色発光ダイオードを選択的に発光させることができるので、異なる色を有する発光ダイオードは、光放射の異なる比率を適用することによって異なる色の光を構成することができる。
【００２１】
発明による発光ダイオード・クラスタ・ランプの各々の発光ダイオード・ランプ・パッケージが一緒に多くの発光ダイオードをまとめるという事実のため；発光モジュールは、発光モジュールに適応する凹面鏡のそれ及びダイオード・ランプ全体のそれと比較して比較的より小さい容積を有する。したがって、各々の発光ダイオード・ランプ・パッケージは、点光源のそれに比較できる照明効果を提供することができる。発明による発光ダイオード・クラスタ・ランプは、発光ダイオード・ランプ・パッケージをアレイまたはコラムに集めるので、高い強度または高い輝度を有する照明を提供することができる。
【００２２】
一方、発明による発光クラスタ・ランプが熱伝導／放散モジュールと発光ダイオード・モジュールを一体化するという事実のため、熱伝導／放散モジュールは、少なくとも一つの熱放散フィンを用いて、発光ダイオード・モジュールによって生成される熱エネルギを周囲空気にすぐに放散させることができ、したがって、本質的に熱放散効率を増加させる。熱放散効率を改善することによって、過熱によって生じる発光ダイオードの減少された効率の問題は、解消することができる。したがって、発明による発光ダイオード・クラスタ・ランプの照明効率は、従来技術のそれと比較して増加する。
【００２３】
上記の例及び説明について、本発明の特徴及び意図は望ましくはよく記載されている。当業者は、本発明の教示を保持する一方、装置の数多くの変形例及び変更が作成される可能性があるとすぐに気付く。したがって、上記の開示は、添付の請求の範囲の境界及び範囲によってのみ限定されると解釈されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】従来技術による一体型の熱放散装置の照明装置の外側の斜視図である。
【図１Ｂ】従来技術による一体型の熱放散装置の照明装置の断面である。
【図２】発明による発光ダイオード・クラスタ・ランプの外側の斜視図である。
【図３】発明による図2の発光ダイオード・クラスタ・ランプのL-L線に沿った断面図である。
【図４】発明による発光ダイオード・クラスタ・ランプの引き伸ばした斜視図である。
【図５Ａ】発明による発光ダイオード・クラスタ・ランプの多くの明細書を示す線図である。
【図５Ｂ】発明による発光ダイオード・クラスタ・ランプの多くの明細書を示す線図である。
【図６】発明による熱伝導／放散発光ダイオード・クラスタ・ランプのメカニズムを図示する線図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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