(57)【要約】【課題】本発明は高出力発光ダイオードに関し、簡素な製造プロセスにより低コストで、熱抵抗が低く、放熱効果の良好な高出力発光ダイオードを提供することを目的とする。【解決手段】高出力発光ダイオードは、透明カバーと、チップと、ベースと、タブ電極と、放熱フィンを備える。該ベースは中央部に円形スルーホールを有するボウル形状であり、該放熱フィンは該円形スルーホールに配置される。前記放熱フィンおよび前記スルーホールの内壁は照明カップを形成し、前記チップは前記照明カップに配置されるとともに前記放熱フィンにしっかりと取り付けられ、さらに、各前記タブ電極の一端は少なくとも２のサブ−タブ電極を有する。放熱フィンとタブ電極によって放熱が行われる。低価格の材料を採用し放熱システムの熱抵抗を低減するため低コストと放熱が達成される。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
透明カバーと、
チップと、
中央部に円形スルーホールを有するボウル形状のベースと、
前記円形スルーホールに配置された放熱フィンと、
複数のタブ電極とを備え、
前記放熱フィンおよび前記円形スルーホールの内壁によって照明カップが形成され、前記チップは前記照明カップに配置されるとともに前記放熱フィンに堅固に取り付けられ、
前記複数のタブ電極のそれぞれの一端は少なくとも２のサブ−タブ電極を有することを特徴とする高出力発光ダイオード。
【請求項２】
前記チップは前記円形スルーホールの軸上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の高出力発光ダイオード。
【請求項３】
前記円形スルーホールの前記内壁が反射層を備えることを特徴とする請求項１に記載の高出力発光ダイオード。
【請求項４】
前記複数のタブ電極はタブ正電極とタブ負電極からなり、前記タブ正電極と前記タブ負電極は極性に応じてそれぞれ前記ベースの両側に接続されかつ前記放熱フィンと同一平面にあることを特徴とする請求項１に記載の高出力発光ダイオード。
【請求項５】
前記タブ電極はそれぞれ一端に２のサブ−タブ電極を有し、前記タブ電極は合計で４のサブ−タブ電極を有することを特徴とする請求項４に記載の高出力発光ダイオード。
【請求項６】
前記チップと各々の前記サブ−タブ電極とが極性に応じてワイヤによって接続されることを特徴とする請求項５に記載の高出力発光ダイオード。
【請求項７】
前記ベースの側壁に、前記透明カバーの側壁における環状のつまみと嵌合する凹部を備えることを特徴とする請求項１に記載の高出力発光ダイオード。
【請求項８】
前記凹部の底面と同一平面に上面を有する突起が前記ベースに供給されることを特徴とする請求項７に記載の高出力発光ダイオード。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は照明装置の分野に関するものであり、特に高出力発光ダイオードに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードは照明装置として幅広く用いられている。より完全な照明効果を追求するためには、一般的には発光ダイオードの出力を改善することが最も費用効果のある方法である。しかしながら、発光ダイオードの出力の増加に伴い、熱放射がより深刻となる。
【０００３】
発光ダイオードの熱放射は、その放射効率や寿命に甚大な悪影響を与える。そのため、人々はこれまでに発光ダイオードの放熱について多くの異なる方法を試みてきた。殆ど全ての従前の取り組みは、例えば照明ホルダー全体が金属で形成されていたり、放熱ブロックが付加されたりするように、発光ダイオードの放熱を行うために放熱特性のよい金属を採用する。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながらこれらの方法では、高コストとなったり大量の放熱媒体を要したりするし、その上、金属の製造プロセスが非常に複雑であり量産に適さない。発光ダイオードの放熱については、放熱システムの熱抵抗の大きさが重要な要素である。放熱媒体を減らすことは熱抵抗の低減に明白な効果がある。従って、単に熱伝導特性の良い材料を用いることは、最も効率的かつ経済的な方法であるとは言えない。最も効率的な方法は放熱システムの熱抵抗を低減することである。
【０００５】
先行技術の状況とそれに付随する欠点の概要に鑑みて、本発明の目的は簡素な製造プロセスにより低コストで、熱抵抗が低く、放熱効果の良好な高出力発光ダイオードを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上述した目的は以下の技術的解決策によって達成される。
【０００７】
高出力発光ダイオードは、透明カバーと、チップと、ベースと、タブ電極と、放熱フィンを備える。該ベースはボウル形状であり、中央部に円形スルーホールを有する。該放熱フィンは該スルーホールに配置される。該放熱フィンおよび該スルーホールの内壁は照明カップを形成し、該チップは該照明カップに配置されるとともに該放熱フィンに取り付けられ、各極性の該タブ電極の一端は少なくとも２のサブ−タブ電極を有する。
【０００８】
該チップは該照明カップを構成する該円形スルーホールの軸上に配置される。
【０００９】
該照明カップを構成する該円形スルーホールの内壁が反射層を備える。
【００１０】
該タブ電極はタブ正電極とタブ負電極からなり、該タブ正電極と該タブ負電極は極性に応じてそれぞれ該ベースの両側に接続される。また該タブ電極と該放熱フィンとは同一平面にある。
【００１１】
同一極性であるタブ電極はそれぞれ一端に２のサブ−タブ電極を有し、該タブ電極は合計で４のサブ−タブ電極を有する。
【００１２】
該チップと各々の該サブ−タブ電極とが、サブ−タブ電極の極性に応じてワイヤによって相互に接続される。
【００１３】
該ベースの側壁に凹部を有し、該透明カバーの側壁には該凹部と嵌合する環状のつまみを有する。
【００１４】
該ベースに、上面が該凹部の低部と同一平面にある突起を有する。
【００１５】
該照明カップ中の該チップが蛍光物質とシリコンゲルとの混合物によって覆われている。
【考案の効果】
【００１６】
上述の技術的解決策を採用すると、本発明の構成は非常にシンプルなものとなる。透明カバーとベースは比較的低価格のプラスティック材料を用いることによりすぐにモールド成形することができ、そのため、簡素な製造プロセス、低コストとなり量産に適している。
【００１７】
さらに重要なことは、本発明の発光ダイオードは放熱媒体が少なく、熱抵抗が低いことである。実験によって得られた熱抵抗値は１０Ｋ／Ｗより低い。従って、放熱効果が良好である。本発明は低価格の材料を採用し放熱システムの熱抵抗を低減するため、低コストを維持して放熱の目的を達成できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１８】
実施の形態１
図１、図２に示す通り、本発明は透明カバー１、ベース２、チップ３、タブ電極４、放熱フィン５を備える。また、図２、図４に示す通り、透明カバー１は半球形状であり、透明カバー１の内部は所定角だけ光を反射できるように所定の円弧を備え、その２の側面には環状のつまみ１１を備える。図２、図３に示す通り、ベース２は中心部が円形スルーホール２３であり側面に２の凹部２１を備える、全体としてボウルのような形状である。ベースにはその側面近傍の４箇所に突起２２がある。
【００１９】
さらに、図５に示す通り、ベース２の一端に配置されるタブ電極４は２のサブ−タブ電極を備える。放熱フィン５の中央部分は円形部分５１でありその２の側面は四辺形部分５２へと伸びている。
【００２０】
透明カバー１とベース２はプラスティック製であり、特別なモールドによって一度に形成される。ベース２のモールド中にタブ電極４と放熱フィン５がモールドの中に配置され、図１、図２に示すようにモールド形成後のベース２へはめ込まれる。放熱フィン５の中心部分における円形部分５１の半径は、ベース２の円形スルーホール２３のそれと同等である。放熱フィン５の円形部分５１は円形スルーホール２３へ挿入され、四辺形部分５２は円形スルーホール２３の内壁を貫いて広がり、前述のスルーホール２３の内壁と放熱フィン５は照明カップを構成する。
【００２１】
図２に示されるように、チップ３は前述した照明カップに配置され、放熱フィン５にしっかりと取り付けられている。透明カバー１は、ベース２、ベース２の凹部２１と嵌合した透明カバー１の２側面の２のつまみ１１を覆い、透明カバー１の他の端部はベース２に配置された４箇所の突起２２を覆う。透明カバー１が安定的にベース２を覆うために、ベース２のモールドの最中に凹部２１の底面が４箇所の突起２２の上面と同一平面にあるようにする。
【００２２】
本発明では２通りの放熱方法を備える。すなわち、第１の方法と第２の方法である。第１の方法とは放熱フィン５によって熱が外部へ伝導される方法であり、第２の方法とはタブ電極４によって熱が外部へ伝導される方法である。
【００２３】
第１の方法では、熱放射チップ３が、熱伝導のための良好な熱伝導特性を備えるブラケットに取り付けられた放熱フィン５にしっかりと取り付けされている。
【００２４】
第２の方法では、ベース２の両側のタブ電極４が、図５に示す通り放熱フィン５と同じ平面において、２のサブ−タブ電極に分割されている。そして、チップ３とタブ電極４はワイヤ６によりタブ電極の極性に応じて接続され、良好な熱伝導特性を有する。チップ３により発生した熱はワイヤ６を経由してタブ電極４へ伝導され、タブ電極４で放出される。タブ電極４は、放熱領域を拡大するために２のサブ−タブ電極に分割されている。
【００２５】
さらに、より良好な熱伝導効果を得るために、サブ−タブ電極のそれぞれの端部はチップ３の対応する端部といくつかのワイヤ６によって接続される。本発明の１のサブ−タブ電極は、チップ３と接続されるために２本のワイヤ６を使用するため、熱伝導効果を高めるために計４本のワイヤを要する。
【００２６】
上述の構造を備えることにより、本発明は優れた熱伝導効果を有するものである。実験によって得られた本発明の放熱システムの熱抵抗値は１０Ｋ／Ｗより低い。
【００２７】
より良好な光線効果を得るために、本発明は一連の対応する対策も採用している。第１に、透明カバー１は、所定角度の反射後の光を放出するために所定の半径を有する。第２に、円形スルーホール２３の内壁は、横方向に放出された光のいくらかを透明カバー１へ反射させることを可能とするために、反射層２３１により電気めっきが施されている。第３に、チップ３が放熱フィン５の中央すなわち円形スルーホール２３の軸上に配置されている。最後に、チップ３は、散光や発光の効果を高めるために、蛍光物質とシリコンゲルとの混合物によって覆われている。
【００２８】
本発明は簡素な製造プロセスでしかも安価に放熱システムの熱抵抗を低減できるため、放熱と低コスト化の目的が達成でき、量産にも適したものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の斜視図である。
【図２】本発明の分解組立図である。
【図３】本発明のベースの概略図である。
【図４】図１のＡ−Ａラインに沿った発光ダイオードの断面図である。
【図５】本発明の放熱フィンとタブ電極の平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  透明カバー
２  ベース
３  チップ
４  タブ電極
５  放熱フィン
２１  凹部
２２  突起
２３  円形スルーホール
５１  円形部分
５２  四辺形部分
２３１  反射層  
【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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