(57)【要約】【解決手段】ＬＥＤアレイがヒートスプレッダおよびヒートシンクに熱的に結合される。ヒートシンクは、基部と、該基部から延在する複数のフィンとを有する。それぞれのフィンが、基部から外方に、かつヒートスプレッダから下方に延在する下部と、基部から上方に延在し、かつ接合部を形成するように下部からオフセットされる上部とを含む。それぞれの接合部を通る開口が提供され、そこを空気が通過することを可能にすることができる。また、ヒートスプレッダはフィンを有してもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表面と、該第１の表面から第１の方向に位置決めされる複数のフィンとを有する導電性ヒートスプレッダと、
前記第１の表面に熱的に結合される発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイと、
表面を有する基部と、該基部から外方に延在する複数のフィンとを含むヒートシンクであって、前記複数のフィンの上部が、前記基部から第１の方向に延在し、前記複数のフィンの下部が、前記基部から第２の方向に延在する、ヒートシンクと、を備え、熱チャネルが前記基部の表面をフィンの下部と結合する、ランプ。
【請求項２】
前記ヒートスプレッダの複数のフィンは、前記ヒートシンクの複数のフィンよりも第１の方向にさらに延在するように位置決めされる、請求項１に記載のランプ。
【請求項３】
前記ヒートシンクは、めっきされたプラスチックで形成される、請求項２に記載のランプ。
【請求項４】
前記ヒートスプレッダは、そこを通る複数の開口と、その中に複数の切り欠きとを含み、切り欠きのそれぞれが、複数のフィンガを形成するように前記ヒートスプレッダの縁から延在し、前記開口および前記切り欠きが、下部チャネルと整合する、請求項１に記載のランプ。
【請求項５】
前記ヒートシンクの基部内に注封される電力変換回路をさらに含み、該回路は、直流電力を前記ＬＥＤアレイに供給するように構成される、請求項１に記載のランプ。
【請求項６】
前記ヒートシンクに取り付けられたねじ込み口金をさらに含み、該ねじ込み口金は、前記ヒートシンクから電気的に絶縁され、前記電力変換回路に電気的に結合される、請求項５に記載のランプ。
【請求項７】
前記ヒートシンクのフィンのそれぞれの上部は、ともに接続される第１のセクションおよび第２のセクションを含み、前記第１のセクションおよび第２のセクションは、互いに対して、かつ前記下部に対して角度を成す、請求項１に記載のランプ。
【請求項８】
前記第１のセクションおよび第２のセクション、ならびに前記下部は概して、Ｙ字型接合部を形成する、請求項７に記載のランプ。
【請求項９】
それぞれのＹ字型接合部を通って提供される開口をさらに含む、請求項７に記載のランプ。
【請求項１０】
前記第１の方向に前記ＬＥＤアレイから放射される光を方向付けるように構成された反射体をさらに含む、請求項１に記載のランプ。
【請求項１１】
導電性ヒートスプレッダであって、
プレート様形状を有する本体と、
該本体から上方に延在する複数の離間配置されたフィンと、を備える、ヒートスプレッダ。
【請求項１２】
前記本体は、底壁と、該底壁から上方に延在する側壁とを含み、前記複数のフィンのそれぞれが、前記側壁から外方に延在する第１の部分と、前記側壁から上方に延在する第２の部分とを含む、請求項１１に記載のヒートスプレッダ。
【請求項１３】
熱系統であって、
プレートおよび第１の組のフィンを有する本体を有するヒートスプレッダであって、前記フィンは、離間配置され、前記プレートから第１の方向に延在する、ヒートスプレッダと、
前記ヒートスプレッダに熱的に結合されるヒートシンクであって、前記ヒートシンクは、第２の組のフィンを有し、前記第２の組のフィンの第１の部分が、前記第１の方向に延在し、前記第２の組のフィンの第２の部分が、前記第１の方向と反対の第２の方向に延在する、ヒートシンクと、を備える、熱系統。
【請求項１４】
前記プレートに熱的に結合される発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイをさらに備える、請求項１３に記載の熱系統。
【請求項１５】
前記第２の組のフィンの前記第２の部分が、筐体を形成し、電力変換源がその中に位置決めされる、請求項１４に記載の熱系統。
【請求項１６】
前記第２の組のフィンの前記第２の部分が、円形筐体を形成し、ねじ込み口金が、前記筐体に装着される、請求項１４に記載の熱系統。
【請求項１７】
前記ＬＥＤアレイから放射される光を成形するように構成される光学系をさらに備え、該光学系は、前記ＬＥＤアレイから前方に向かって前記第１の方向に延在する、請求項１６に記載の熱系統。
【請求項１８】
前記ヒートスプレッダは、前記ヒートシンクよりも前記第１の方向にさらに延在する、請求項１６に記載の熱系統。
【請求項１９】
前記ヒートスプレッダは、第１の外側リングを有し、前記ヒートシンクは、第２の外側リングを有し、前記第１の外側リングが、前記第２の外側リングを少なくとも部分的に塞ぐように位置決めされる、請求項１８に記載の熱系統。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２０１１年４月１１日に出願された、米国特許仮出願第６１／４７４，０７７号に対する優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、照明の分野に関し、より具体的には、発光ダイオードを用いて使用するためのランプに関する。
【背景技術】
【０００３】
典型的に、照明器具設計者は、全光出力（効率）と放射された光の所望の占有面積との間に所望の妥協をもたらすように、従来の既知の光源を使用し、放射された光を成形することに努力を集中させてきた。熱管理のような問題はあまり重要でなかった。しかしながら、発光ダイオード（ＬＥＤ）によって、時間経過に伴う光出力の変化、直流電力への変換に対する潜在的な必要性、および慎重な熱管理の必要性のような問題がより重大になってきている。さらに複雑なことに、ＬＥＤ技術が急速に進化し続け、ＬＥＤを器具に直接組み込む器具を設計することが困難になっている。
【０００４】
ＬＥＤに関する１つの既知の問題は、ＬＥＤの潜在耐用年数が維持され得るようにＬＥＤの温度を十分に冷たく保つことが重要であるということである。そうしなければ、熱がＬＥＤの光出力を短時間で劣化させ、そうでない場合にＬＥＤが適切に機能しなくなるよりかなり前に、ＬＥＤが定格光出力を提供しなくなる。したがって、ＬＥＤの熱出力が極度ではないが、熱に対するＬＥＤの相対感度は、熱管理を比較的重要な問題にさせている。既存の設計は、発生した熱を完全には考慮していないか、比較的制限されたルーメン出力を提供する傾向があるか、またはＬＥＤ交換用電球の設計を極めて費用のかかる高価な熱管理解決法を使用する傾向がある。したがって、人々が費用効率の高い解決法を熱管理の問題に提供し得るＬＥＤ光モジュールのさらなる改善を理解するであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ランプが、基部に装着される発光ダイオード（ＬＥＤ）を含み、ヒートスプレッダに熱的に結合され、順にヒートシンクに熱的に接合される。ヒートシンクは、基部と、該基部から延在する複数のフィンとを有する。ヒートスプレッダは、基部によって支持され、熱をＬＥＤからヒートシンクへ移動させるのを促す。一実施形態では、それぞれのフィンが、基部から外方に延在する下部と、基部から上方に延在し、かつ下部からオフセットされる上部とを含む。それぞれの上部を通って開口が提供され、そこを通って空気が通過するのを可能にしてもよい。別の実施形態では、ヒートスプレッダは、フィンおよびヒートシンクを含む。ヒートスプレッダは、ヒートシンクよりも前方にさらに延在し、熱管理を提供するのに役立てることができる。それぞれの実施形態では、ランプの高さは、５００ルーメン超の出力を可能にしながら９０ｍｍ未満であり得る。
【０００６】
本発明の構造および運用の組織および様式は、そのさらなる目的および利点とともに、類似の参照番号が類似の要素を特定する添付図面と併せて読むことにより、以下の説明を参照しながら最良に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ランプの一実施形態の上面斜視図である。
【図２】図１のランプの構成要素の分解斜視図である。
【図３】図１のランプに使用されるヒートシンクの斜視図である。
【図４】図３のヒートシンクの底面図である。
【図５】図３のヒートシンクの上面図である。
【図６】図３のヒートシンクの側立面斜視図である。
【図７】図５の線７−７に沿ったヒートシンクの断面図である。
【図８】図１のランプに使用されるヒートスプレッダの底面図である。
【図９】ヒートスプレッダに取り付けられた熱パッドを有する図８のヒートスプレッダの底面図である。
【図１０】図３〜９のヒートシンク、ヒートスプレッダ、および熱パッドの底面図である。
【図１１】図１のランプに使用されるＬＥＤアセンブリの分解斜視図である。
【図１２】図１のランプに使用されるハウジングの上面斜視図である。
【図１３】図１のランプに使用される代替のヒートスプレッダの上面図である。
【図１４】ランプの別の実施形態の上面斜視図である。
【図１５】図１４のランプの底面斜視図である。
【図１６】図１４のランプの側立面図である。
【図１７】図１４のランプの構成要素の分解斜視図である。
【図１８】組み立てられた状態での構成要素のいくつかを示す、図１４のランプの構成要素の別の分解斜視図である。
【図１９】図１４のランプに使用されるヒートシンクの斜視図である。
【図２０】図１４のランプに使用されるヒートスプレッダの斜視図である。
【図２１】図１６の線２１−２１に沿ったランプの断面図である。
【図２２】図１４のランプの断面斜視図である。
【図２３】ランプの一実施形態の構成要素の分解斜視図である。
【図２４】ランプに使用され得る代替のヒートシンクの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、異なる形の実施形態として表わすことができるが、図面に示され、本開示が例示と見なされ、本明細書に例示され、記載されるような実施形態に本発明を限定することを意図しないことを理解して、本明細書で詳細な特定の実施形態に記載される。したがって、特に断らない限り、本明細書に開示される特徴は、簡潔さの目的のためにそれ以外に示されなかったさらなる組み合わせを形成するように組み合わせられてもよい。下部、上部などの用語が開示される実施形態を説明するのを容易にするために使用されるが、これらの用語が開示されるモジュールの使用のために必要とされる配向を示さないことが理解されるべきである。
【０００９】
ランプ２０、２２０（放物面反射鏡型ランプであると示されるような）が、ＬＥＤアセンブリ２２、２２２と、ＬＥＤアセンブリ２２、２２２によって生成される熱を放出させるためのヒートシンクアセンブリ２４、２２４とを含む。ヒートシンクアセンブリ２４、２２４は、ヒートシンク２６、２２６と、ヒートスプレッダ２８、２２８とを含む。ヒートシンク２６、２２６とヒートスプレッダ２８、２２８との間に熱パッド３０が位置決めされてもよい。ヒートシンクアセンブリ２４の一実施形態が図１〜１２に示され、ヒートシンクアセンブリ２２４の別の実施形態が図１４〜２２に示される。
【００１０】
図１〜１２に示されるヒートシンクアセンブリ２４の実施形態に注意が喚起される。図３〜７に最良に示されるように、ヒートシンク２６は、中央通路３４を有する円筒状基部３２を含み、そこを通って中心線３６を画定する。複数の離間配置された細長いフィン３８が基部３２から延在する。それぞれのフィン３８は、基部３２から外方に延在する下部３９と、基部３２から上方に延在する上部６２とを有する。
【００１１】
図７に最良に示されるように、それぞれのフィン３８の下部３９は、真っすぐであり、基部３２から半径方向に外方に延在する下部セクション４０と、基部３２から半径方向に外方に延在する上部セクション４２とを有する。それぞれの下部セクション４０の図６の外縁４４が同心円に沿う。これらの下部セクション４０は真っすぐかつ半径方向として示されるが、他の形状が所望されるように使用され得る（例えば、下部セクション４０は、波状であり、および／または基部３２に対してある角度で延在してもよい）。それぞれのフィン３８の上部セクション４２は、それぞれの下部セクション４０と垂直に整合される。それぞれの上部セクション４２は、下部セクション４０から上方に延在し、それぞれの下部セクション４０に対して外方に湾曲する外縁４６を有する。結果として、隣接する下部セクション４０と上部セクション４２との間に図４の垂直チャネル４８が形成され、空気が基部３２の底端部５０から基部３２の上端部５２に循環することを可能にする。
【００１２】
図５に最良に示されるように、基部３２の上端部５２は、内側リング５４を形成するように厚くされる。等間隔に離間配置された場所で、埋め立てられた領域５６が、上部セクション４２間の内側リング５４から外方に延在し、ヒートスプレッダ２８および熱パッド３０（提供される場合）をヒートシンク２６に取り付けるためにその中に孔５８を有する固着点を提供する。図示されるように、基部３２から離間配置される位置で隣接する上部セクション４２間に弓状片６０が提供され、そのため弓状片６０および上部セクション４２によってリングが形成される。このリングは、それぞれの垂直チャネル４８を基部３２の上端部５２で内側セクション４８ａおよび外側セクション４８ｂに分割する。
【００１３】
それぞれのフィン３８の上部６２は、上部セクション４２から上方に延在し、基部３２から離間配置される。図６に最良に示されるように、それぞれの上部６２は、上部セクション４２に対してある角度で延在する下部セクション６４と、下部セクション６４から上方に延在する上部セクション６６とを含む。上部セクション６６および上部セクション４２は、互いに平行であるが、互いにオフセットされる。それぞれの上部６２の外表面および上部セクション４２の外表面は、上部セクション４２の曲線を続ける。下部セクション６４および上部セクション６６の内表面６５は、中心線３６に平行に延在し、同心円に沿う。それぞれの上部セクション６６の上端部６７は、平坦であり、内表面６５に概ね垂直である。
【００１４】
垂直チャネル４８から隣接する上部セクション６６間に形成されるチャネル７０（図６参照）に流路を生成する下部セクション６４を通って開口６８が提供される。所望される場合、図面に示されるように、開口６８は、下部セクション６４から上部セクション６６へ上方に延在し、より大きな空気流路を提供することができる。上部セクション６６の上部の外端部６９で図５および６参照の外側リング７２が提供され、ともに上部セクション６６に接続する。
【００１５】
ヒートシンク２６の構造の結果として、フィン３８によって複数のチャネル４８、７０が形成され、空気が基部３２の底端部５０からフィン３８の上端部６９に循環することを可能にする。開口６８は、ヒートシンク２６に沿って効率的な伝熱を提供するのに役立ち、そしてヒートシンク２６の重量を最小限にしながら、フィン３８にわたってより均一の温度を提供する。加えて、開口６８は、空気がヒートシンク２６を通って循環されるときに空気中に乱気流を促し、ヒートシンク２６による放熱に役立つ。
【００１６】
所望される場合、図面に示されるように、それぞれのフィン３８の上部セクション６６を隣接するフィン３８の上部セクション４２に接続するように二次下部セクション７４が提供され得る。二次下部セクション７４は、下部セクション６４に対して、かつ上部セクション４２に対して角度を成す。このような二次下部セクション７４が提供される場合、二次下部セクション７４を通って開口７６が提供され、垂直チャネル４８から隣接する上部セクション６６間に形成されるチャネル７０にさらなる流路を形成してもよく、下部セクション６４、７４と上部セクション６６とリング７２との間に図４の別個のチャネル７８が形成される。したがって、二次下部セクション７４が提供される場合、図６に示されるように、一方のフィン３８の上部セクション４２、下部セクション６４、および上部セクション６６、ならびに隣接するフィン３８の二次下部セクション７４および上部セクション６６によってＹ字型が概ね形成される。尖った角を有してＹ字型が示されるが、これらの角は、Ｕ字型が形成されるように丸みを帯びる可能性もあり、あるいは下部セクション６６、７４は、Ｔ字型が形成されるように水平である可能性もあることが理解されるべきである。
【００１７】
図８に示されるように、ヒートスプレッダ２８は、それぞれの上部セクション４２の内表面４３が沿う共通の円の形状に適合する外側の円形縁９０を有するプレート８８を含む。ヒートスプレッダ２８は、同心円状に整合され、ヒートスプレッダ２８の中心線９４から半径方向に離間配置される開口９２の第１の列と、互いに等間隔に離間配置され、同心円状に整合され、かつヒートスプレッダ２８の中心線９４から半径方向に離間配置される開口９６の第２の列と、互いに等間隔に離間配置され、同心円状に整合され、かつヒートスプレッダ２８の中心線９４から半径方向に離間配置される開口９８の第３の列とを含む。開口９２の第１の列は、中心線９４に最も近く、開口９６の第２の列は、第１の列で開口９２から半径方向に外方に位置決めされ、開口９８の第３の列は、第２の列で開口９６から半径方向に外方に位置決めされる。開口９８の第３の列は、縁９０に近接するが、そこから離間配置される。第１の列の開口９２は、３つの組に分けられる。それぞれの組で、開口９２は、互いに等間隔に離間配置される。第１の列で開口９２のそれぞれの組の間で、締結具がＬＥＤアセンブリ２２をヒートシンク２６に取り付けるために取り付けられるプレート８８を通って貫通穴１００が提供される。図示されるように、開口９２、９６、９８のサイズは、第１の組から第２の組、第２の組から第３の組に増大する。ＬＥＤアセンブリ２２をヒートスプレッダ２８に取り付けるために開口９２の第１の組の内方にプレート８８を通って複数の貫通穴１０２が提供される。ヒートスプレッダ２８は、薄く、熱伝導性であり、銅、アルミニウム、または高い熱伝導率を有する任意の他の材料等の材料から形成される可能性があり、この材料は、ＬＥＤアセンブリ２２とヒートシンク２６の外縁との間に低い熱抵抗率を提供することを促すことができ、一実施形態では、摂氏２度毎ワット（Ｃ／Ｗ）未満であり得る。
【００１８】
ヒートスプレッダ２８は、０．５ｍｍを超える厚さ（上面（ＬＥＤアセンブリ２２に隣接する）から底面（ヒートシンク２６に近接する））を有する。ほとんどの用途では、高熱伝導性材料（例えば、１００Ｗ／ｍ−Ｋ超の熱伝導率を有する材料）がヒートスプレッダ２８に使用されるとき、厚さ約１．２ｍｍを超えるヒートスプレッダ２８を有することに対する利点低下があり、１．５ｍｍ未満の厚さを有することは重量の観点から有益であり得ることが判明された。そのように示されたが、より高いワット数用途（例えば、１２ワット超）では、より厚いヒートスプレッダ２８がいくつかの利点をさらに提供する場合がある。
【００１９】
図９に示されるように、ヒートスプレッダ２８の片側に熱パッド３０（必要ではないが好ましい）が装着され、ヒートシンク２６とヒートスプレッダ２８との間に提供される。熱パッド３０は、例えば、３Ｍの熱伝導性接着剤転写テープ８８１０等の熱伝導性接着ガスケットであり得、バルク貯蔵品から所望の形状に切除／刻まれ、従来の方法で適用され得る。図示されるように、熱パッド３０は、そこを通って中央開口１０６を画定するリング状の本体１０４である。熱パッド３０は、ヒートスプレッダ２８を通って開口９２の第１の列と整合し、それに形状で適合する開口１１０の第１の列と、ヒートスプレッダ２８を通って開口９６の第２の列と整合し、それに形状で適合する開口１１０の第２の列と、ヒートスプレッダ２８を通って開口９８の第３の列と整合し、それに形状で適合する開口１１２の第３の列とを含む。ヒートスプレッダ２８の貫通穴１０２は、熱パッド３０の中央開口１０６に隣接して位置決めされる。熱パッド３０は、厚さを有し、熱的に効率的な系統が所望される場合、熱パッド３０がヒートスプレッダ２８の熱伝導率よりも１桁以上低い熱伝導率を有する傾向があるときに可能であれば厚さを減少させることが望ましい。一実施形態では、熱パッド３０の厚さは、約１．０ｍｍまたはそれ未満であり得、他の実施形態では、０．５ｍｍ未満であってもよい。
【００２０】
ヒートスプレッダ２８／熱パッド３０は、内側リング５４、埋め立てられた領域５６、上部セクション４２、および弓状片６０に着座する。第１の列および第２の列の開口９６／１１０、９２／１０８は、ヒートシンク２６のチャネル４８ａと整合する。第３の列の開口９８／１１２は、ヒートシンク２６のチャネル４８ｂと整合する。貫通穴１００は、領域５６内の孔５８と整合し、従来のねじ、押しピン型コネクタ、またはいくつかの他の締結具であってもよい締結具が、そこを通って提供され、ヒートスプレッダ２８／熱パッド３０をヒートシンク２６に強固に結合する。熱パッド３０の中央開口１０６は、ヒートシンク２６の基部３２を通って中央通路３４に形状で適合するようにサイズ決めされる。結果として、ヒートスプレッダ２８およびヒートシンク２６は、実質的な重複領域を有する。当然ながら、すべての他の条件が等しいならば、領域を増大することは、ヒートスプレッダ２８とヒートシンク２６との間の熱抵抗率を低下させるのを促す傾向がある。熱パッド３０が薄く、比較的高い熱伝導率を有するため、次にＬＥＤアセンブリ２２のＬＥＤのサイズの３倍または５倍だけである均一な重複領域は、十分に低いＬＥＤアセンブリ２２のＬＥＤとヒートシンク２６との間に熱抵抗率を提供するのに十分である場合がある。
【００２１】
図２および１１に示されるように、ＬＥＤアセンブリ２２は、ＬＥＤモジュール１１４と、ＬＥＤモジュール１１４およびボード１２０（それぞれが従来のプリント回路で形成されてもよく、あるいは誘電体層に提供されるトレースであり得る）に接続される陽極１１６および陰極１１８と、基部アセンブリ１２２とを含む。
【００２２】
図１１に最良に示されるように、ＬＥＤモジュール１１４は、絶縁基部１２４と、基部１２４に着座されるＬＥＤと、基部１２４に着座され、ＬＥＤを覆うＬＥＤカバー１２６とを含む。ＬＥＤは、単一ＬＥＤまたはアレイであってもよい。基部１２４は電子部品を収容する。基部１２４を通って複数の開口が提供される。陽極１１６および陰極１１８は、ＬＥＤに接続され、基部１２４を通って延在し、最上部のボード１２０に接続する。基部１２４の下面に熱パックまたは相変化パッドが提供されてもよい。熱パック／相変化パッドは、ＬＥＤモジュール１１４に統合され、熱伝導性エポキシによってそれに取り付けられる導電素子であってもよい。代替的な実施形態では、熱パック／相変化パッドは、熱伝導性エポキシまたははんだなど（それに限定しない）、分配された導電材料であり得る。
【００２３】
ＬＥＤモジュール１１４は、ヒートスプレッダ２８の上面に着座し、そのため熱パック／相変化パッドが、提供される場合、ヒートスプレッダ２８に接触する。したがって、ヒートスプレッダ２８は、ＬＥＤモジュール１１４の下面とヒートシンク２６との間に位置決めされる。ヒートスプレッダ２８は、ＬＥＤモジュール１１４（または提供される場合、熱パック）の下面に隣接し、そのためＬＥＤがヒートスプレッダ２８に熱的に結合される。陽極１１６および陰極１１８は、ヒートスプレッダ２８内の開口１０２のうちの２つを通って、かつ最上部のボード１２０に接続するために熱パッド３０の中央通路１０６を通って延在する。
【００２４】
図示されるのが３つの数であるようなボード１２０は、ＬＥＤモジュール１１４の基部１２４の下に位置決めされ、それから離間配置される。ボード１２０は、電子部品を収容し、基部アセンブリ１２２、ならびに陽極１１６および陰極１１８に電気的に結合される。ボード１２０上の電子部品は、ＡＣ／ＤＣ変換をＬＥＤモジュール１１４に提供してもよい。ボード１２０は典型的に、囲まれ、または注封材料（図示せず）で注封され、ヒートシンク２６の基部３２の中央通路３４内に着座される。
【００２５】
１つ以上のＬＥＤがＬＥＤモジュール１１４で使用され、ＬＥＤアレイを提供することができ、ＬＥＤ（複数可）は、交流または直流電力によって作動されるように設計され得る。交流ＬＥＤを使用する利点は、従来のＡＣ線間電圧を直流電圧に変換する必要性がないことである。これは、電力変換器回路が、高価になる傾向があるか、またはＬＥＤ自体が持続することができる限り、持続する可能性が高くないかのいずれかであるときに費用が重要な推進力である場合に有利であり得る。したがって、ＬＥＤ器具から期待される３０，０００〜７０，０００時間を得るために、交流ＬＥＤの使用は有益であり得る。しかしながら、外部ＡＣ／ＤＣ変換がある用途では（例えば、線間電圧を有することが望ましくない用途では）、直流ＬＥＤは、既存の直流ＬＥＤが優れた性能を有する傾向があるときに利点を提供してもよい。ＬＥＤアレイがヒートスプレッダまたはヒートシンクに係合するＬＥＤアレイと嵌合接点との間の低い熱抵抗のために構成される場合、この系統はより効率的になる傾向があることに留意すべきである。Ｂｒｉｄｇｅｌｕｘから入手可能であるなどのＬＥＤアレイが好適である（一実施形態では、例えば、ＬＥＤアレイとヒートスプレッダとの間の熱抵抗が摂氏１．５度毎ワット未満であり得、一実施形態では、高い熱効率のＬＥＤアレイが使用される場合、摂氏１度毎ワット未満であり得る）。さらに、調光機能を改善するか、または電力線上のノイズに対する感受性を低減する制御が所望される場合、直流ＬＥＤの使用は、交流ＬＥＤを使用する系統と同等の費用がかかる系統を提供してもよい。
【００２６】
基部アセンブリ１２２は、最下部のボード１２０に電気的に接続される。基部アセンブリ１２２は、ねじ込み口金１２８と、ヒートシンク２６からねじ込み口金１２８を電気的に絶縁する誘電体リング１３０とを含む。ＬＥＤアセンブリ２２は、誘電ハウジング１３２と、ハウジング１３２内に装着される反射体１３４と、反射体１３４の上端部に装着されるレンズカバー１３５とをさらに含む。
【００２７】
図１２に最良に示されるように、ハウジング１３２は、複数のＬ字型のブレース１４０によって外側リング１３８に取り付けられる内側リング１３６から形成される。内側リング１３６は、外側リング１３８の高さを超える高さを有する。内側リング１３６および外側リング１３８は、同一の平面内に入る上面を有する。内側リング１３６の下端部は、その底端部から上方に延在する複数の等間隔に離間配置された切り欠き１４２を有する。それぞれのブレース１４０は、内側リング１３６の下端部から半径方向に外方に延在する第１の脚１４４と、第１の脚１４４に対して垂直に、外側リング１３８に対して上方に延在する第２の脚１４６とを有する。自由端部で返し１５０を有する複数のスナップ式のアーム１４８が、ヒートシンク２６の上部セクション６６の所定のもので形成される肩部との係合のために外側リング１３８から下方に延在する。使用中、ハウジング１３２は、ヒートスプレッダ２８の上部に、かつヒートシンク２６内に着座する。所望される場合、ハウジング１３２は、ヒートシンク２６で一体的に形成され、ハウジング１３２は、ヒートシンク２６がツーショット成形によって形成されるときに、ヒートシンク２６の非めっき可能な第１のショットで形成され得る。
【００２８】
図１１参照の反射体１３４は、下部開口および上部開口を有する開放型壁によって形成される。下部開口は、ＬＥＤカバー１２６のような形をしている。壁は、角度を成した内表面を含み、その上端部でその最大直径を有し、内方に先細りになる。反射体１３４は、好適な手段によってＬＥＤモジュール１１４の基部１２４に装着され、そのためＬＥＤカバー１２６が反射体１３４の下部開口内に位置決めされる。壁の上端部は、照明面を提供する。反射体１３４は熱伝導性であり得る（例えば、熱伝導性めっきによって提供され得る）。レンズ１３５は、上部開口内に固定される。ハウジング１３２は反射体１３４を取り囲む。ハウジング１３２内の切り欠き１４２は、反射体１３４およびＬＥＤモジュール１１４からの熱が外方に放射することを可能にする。
【００２９】
ＬＥＤモジュール１１４内のＬＥＤが駆動されるとき、ＬＥＤを通過する電流は、熱パック（提供される場合）に通される熱を発生させ、次に熱パックは、熱をヒートスプレッダ２８に移動させる。次に、熱はヒートシンク２６まで通り、熱がフィン３８まで外方に広がる。開口６８、９６／１１０、９２／１０８、９８／１１２およびチャネル４８、７０（ならびに、提供される場合、開口７６およびチャネル７８）は、熱を伝導する効率的な伝熱経路を提供し、そのため熱がフィン３８の長さにわたって放出され得る。結果として、めっきプラスチックがヒートシンク２６に使用されるとき、熱がヒートシンク２６全体にわたって効率的に放出される。
【００３０】
熱パック（使用される場合）およびヒートスプレッダ２８は、十分に高い熱導電率を有するように、ランプ２０の熱抵抗率に実質的に無関係であるように、構成され得る。例えば、熱パックは、ヒートスプレッダ２８にはんだ付けされることができ、はんだが１５Ｗ／ｍＫ超の熱伝導率を有する傾向があり、かつ比較的薄く積層されるとき、それは、熱をＬＥＤから離れて移動させている重要な因子でない傾向がある。さらに、熱パック（使用される場合）およびヒートスプレッダ２８が高い熱伝導率（典型的に５０Ｗ／ｍＫ超）を有する材料で作製される傾向があるとき、熱パックとヒートスプレッダ２８の外縁との間にほとんど熱抵抗がない傾向がある。ヒートスプレッダ２８はレンズ１３５に露出され、したがってヒートスプレッダ２８のあらゆる露出された表面が反射的であることが有益であり得ることに留意すべきである。一実施形態では、ヒートスプレッダ２８は、露出された表面に付着された反射層を有してもよい。別の実施形態では、ヒートスプレッダ２８の露出された表面は、所望の反射率を提供するようにコーティングされ得る。
【００３１】
図１３に示されるように、ヒートスプレッダ２８は、切り欠き１５２を有する開口９６、９８の第２の列および第３の列を置き換えるように改良され得る。切り欠き１５２は、スポーク様フィンガ１５４を形成する。フィンガ１５４は概して、フィン３８の上部６２の内方であるフィン３８の上部４２の上面の形状に適合する。
【００３２】
図１４〜２２に示されるヒートシンクアセンブリ２２４の実施形態に注意が喚起される。図１９に最良に示されるように、ヒートシンク２２６は、中央通路２３４を有する円筒状基部２３２を含み、そこを通って中心線２３６を画定する。複数の離間配置された細長いフィン２３８が基部２３２から延在する。それぞれのフィン２３８は、基部２３２から外方に延在する下部２３９と、基部２３２の装着面２３２ａから上方に延在する上部２６２とを有する。したがって、図２１から理解され得るように、フィンの上部は、第１の方向Ａに上方に延在し、ヒートスプレッダのフィンもまた第１の方向に延在するが、ヒートスプレッダのフィンは、第１の方向Ａにさらに延在する。加えて、ヒートシンク２２６のフィンのいくつかは、プレート２８８の場所と比較して、第１の方向Ａと反対である第２の方向Ｂに延在する。
【００３３】
図２１に最良に示されるように、それぞれのフィン２３８の下部２３９は、基部２３２から半径方向に外方に延在する。それぞれの下部２３９は、基部２３２から外方に湾曲する外縁２４６を有する。結果として、図１９の垂直チャネル２４８が隣接する下部２３９間に形成され、装着面２３２ａの下に延在する。図示されるように、弓状片２６０が、基部２３２から離間配置される位置で隣接する下部２３９間に提供され、そのため外周２４３を有する円形リングが弓状片２６０および下部２３９によって形成される。このリングは、それぞれの垂直チャネル２４８を基部２３２の上端部２５２で内側セクション２４８ａおよび外側セクション２４８ｂに分割する。
【００３４】
基部２３２の上端部２５２は、図１９の内側リング２５４を形成するように厚くされる。等間隔に離間配置された場所で、埋め立てられた領域２５６は、内側リング２５４から外方に延在し、ヒートスプレッダ２２８および熱パッド（提供される場合）をヒートシンク２２６に取り付けるためにその中に孔２５８を有する固着点を提供する。一対の円形溝２５３ａ、２５３ｂが、基部２３２の上端部２５２から所定の距離で下方に延在する。
【００３５】
それぞれのフィン２３８の上部２６２は、下部２３９から上方に延在し、基部２３２から離間配置される。それぞれの上部２６２は、下部２３９に対してある角度で延在する下部セクション２６４と、下部セクション２６４から上方に延在する上部セクション２６６とを含む。上部セクション２６６および下部２３９は、互いに平行であるが、互いにオフセットされる。それぞれの上部２６２の外表面は、下部２３９の曲線を続ける。下部セクション２６４および上部セクション２６６の内表面２６５は、基部２３２の中心線２３６に対して上方かつ外方に湾曲する。隣接する上部セクション２６６間にチャネル２７０が形成される。上部セクション２６６の上部の外端部２６９で外側リング２７２が提供され、上部セクション２６６をともに接続する。ヒートシンク２２６の構造の結果として、フィン２３８によって複数のチャネル２４８、２７０が形成され、空気が基部２３２の底端部２５０からフィン２３８の上端部２６９に循環することを可能にする。
【００３６】
所望される場合、図面に示されるように、二次下部セクション２７４が提供され、それぞれフィン２３８の上部セクション２６６を隣接するフィン２３８の下部２３９に接続することができる。二次下部セクション２７４は、下部セクション２６４に対して、かつ上部セクション２４２に対して角度を成す。したがって、二次下部セクション２７４が提供される場合、図１６に示されるように、下部２３９、一方のフィン２３８の下部セクション２６４および上部セクション２６６、ならびに隣接するフィン２３８の二次下部セクション２７４および上部セクション２６６によってＹ字型が概ね形成される。Ｙ字型が尖った角を有して示されるが、これらの角は、Ｕ字型が形成されるように丸みを帯びる可能性があり、あるいは下部セクション２６６、２７４は、Ｔ字型が形成されるように水平である可能性もあることが理解されるべきである。
【００３７】
図２０に示されるように、ヒートスプレッダ２２８は、リングの外周２４３の形状に概して適合する外側の円形縁２９０を有する薄いプレート２８８を含む。円形壁２８９が、プレート２８８の周囲の外縁２９０から上方に延在する。複数の離間配置されたフィン２９１が壁２８９から延在する。それぞれのフィン２９１は、壁２８９の高さに沿って延在する第１の部分２９１ａと、壁２８９の上端部から上方かつ外方に延在する第２の部分２９１ｂとを有する。それぞれのフィン２９１の第２の部分２９１ｂの内表面および外表面は湾曲される。上部リング２９３が第２の部分２９１ｂの上端部とともに接続する。この構造の結果として、壁２８９の上端部と隣接するフィン２９１の上部２９１ｂと上部リング２９３との間に複数の開口２９２が形成される。
【００３８】
一対のフランジ２９５（図示されるもののうちの１つのみ）が、外壁２８９から外方に延在し、締結具がヒートスプレッダ２２８をヒートシンク２２６に取り付けるように着座される中にそこを通って提供される貫通穴を有する。ＬＥＤアセンブリ２２２をヒートスプレッダ２２８に取り付けるためにプレート２８８を通って一対の貫通穴３０２が提供される。
【００３９】
ヒートスプレッダ２２８は、熱伝導性であり、銅、アルミニウム、または高い熱伝導率を有する任意の他の材料等の材料から形成される可能性があり、この材料は、ＬＥＤアセンブリ２２２とヒートシンク２２６との間に低い熱抵抗率を提供することを促すことができ、一実施形態では、摂氏２度毎ワット（Ｃ／Ｗ）未満であり得、一実施形態では、１．５度未満であり得る。ヒートスプレッダ２２８のプレート２８８は、０．５ｍｍを超える厚さ（上面２８８ａ（ＬＥＤアセンブリ２２２に隣接する）から底面（ヒートシンク２２６に近接する））を有する。ほとんどの用途では、高熱伝導性材料（例えば、１００Ｗ／ｍ−Ｋ超の熱伝導率を有する材料）がヒートスプレッダ２２８に使用されるとき、厚さ約１．２ｍｍを超えるヒートスプレッダ２２８を有することに対する利点低下があり、１．５ｍｍ未満の厚さを有することは重量の観点から有益であり得ることが判明された。そのように示されたが、あるより高いワット数用途（例えば、１０ワット超）では、より厚いプレート２８８がいくつかの利点をさらに提供する場合がある。さらに理解され得るように、ヒートスプレッダは、プレート２８８の前方に延在し、したがってヒートスプレッダが空洞から出口に向かって熱エネルギーを方向付けるのを促すため、ランプが凹型空洞内に装着される（例えば、ダウンライト用途）状況で改善された熱管理を提供することを促すのに有益であり得る。
【００４０】
図１〜１２の実施形態で提供されるような熱パッド（図示せず）が、ヒートスプレッダ２２８の片側に装着され、ヒートシンク２２６とヒートスプレッダ２２８のプレート２８８との間に提供されてもよい。プレート２８８／熱パッドは、基部２３２の上端部２５２および弓状片２６０に着座され得る。フィン２９１は上部２６２に近接するが、そこから離間配置され、そのため隣接するフィン２９１と円形壁２８９と上部２６２との間に図２１および２２参照のチャネル２９７が形成される。ヒートスプレッダ２２８の外側リング２９３は、それを少なくとも部分的に塞ぐようにヒートシンク２２６の外側リング２７２に着座し、外側リング２９３は好ましくは、外側リング２７２が着座する凹部３０１を有する。所望される場合、外側リング２７２と外側リング２９３との間の接点に沿って熱ガスケットも提供され、それらの間に良好な熱接続を提供することを促すことができる。
【００４１】
図１７のＬＥＤアセンブリ２２２は、ＬＥＤモジュール３１４と、ＬＥＤダイを支持し、ボード３２０を含み得る基板３１５上に提供される陽極３１６および陰極３１８と、基部アセンブリ３２２とを含む。ＬＥＤモジュール３１４は、絶縁基部と、基部上に着座されるＬＥＤと、基部上に着座され、ＬＥＤを覆うＬＥＤカバー３２６とを含む。ＬＥＤは、単一ＬＥＤまたはアレイであってもよい。基部アセンブリ３２２は、ブロック３２２ａ内に電子部品（調光に対処するＡＣ／ＤＣ変換電子部品など）を収容し、ブロック３２２ａは、熱伝導性だが電気的絶縁材料内に注封されることによって支持される様々な所望の制御および変換回路であり得る。陽極３１６および陰極３１８は、ＬＥＤに接続され、基部を通って延在し、ボード３２０に接続する。ボード３２０は、電子部品も支持することができ、基部アセンブリ３２２に、かつ陽極３１６および陰極３１８に電気的に結合される。ボード３２０上の電子部品は、ＡＣ／ＤＣ変換をＬＥＤモジュール３１４に提供してもよい。
【００４２】
図２１に示されるように、ＬＥＤモジュール３１４は、ヒートスプレッダ２２８のプレート２８８の上面に着座する。したがって、ヒートスプレッダ２２８は、ＬＥＤモジュール３１４の下面とヒートシンク２２６との間に位置決めされる。ヒートスプレッダ２２８は、ＬＥＤがヒートスプレッダ２２８に熱的に結合されるようにＬＥＤモジュール３１４の下面に隣接する。
【００４３】
１つ以上のＬＥＤがＬＥＤモジュール３１４で使用され、ＬＥＤアレイを提供することができ、ＬＥＤ（複数可）は、交流または直流電力によって作動されるように設計され得る。交流ＬＥＤを使用する利点は、従来のＡＣ線間電圧を直流電圧に変換する必要性がないことである。これは、電力変換器回路が、高価になる傾向があるか、またはＬＥＤ自体が持続することができる限り、持続する可能性が高くないかのいずれかであるときに費用が重要な推進力である場合に有利であり得る。したがって、ＬＥＤ器具から期待される３０，０００〜７０，０００時間を得るために、交流ＬＥＤの使用は有益であり得る。しかしながら、外部ＡＣ／ＤＣ変換がある用途では（例えば、線間電圧を有することが望ましくない用途では）、または長期持続するように推進力が構成される状況では、直流ＬＥＤは、既存の直流ＬＥＤが優れた性能を有する傾向があるときに利点を提供してもよい。調光が望ましい場合、制御回路が必要とされてもよく、このような状況では、直流ＬＥＤの使用は、費用効率が高くなる可能性が高い。ＬＥＤアレイがヒートスプレッダまたはヒートシンクに係合するＬＥＤアレイと嵌合接点との間の低い熱抵抗のために構成される場合、この系統はより効率的になる傾向があることに留意すべきである。Ｂｒｉｄｇｅｌｕｘから入手可能であるなどのＬＥＤアレイが好適である（一実施形態では、例えば、ＬＥＤアレイとヒートスプレッダとの間の熱抵抗が摂氏２度毎ワット未満であり得、一実施形態では、高い熱効率のＬＥＤアレイが使用される場合、摂氏１度毎ワット未満であり得る）。
【００４４】
ＬＥＤアセンブリ２２２は、誘電ハウジング３３２と、ハウジング３３２内に装着される反射体３３４と、反射体３３４の上端部に装着されるレンズカバー３３５とをさらに含む。図１７に最良に示されるように、ハウジング３３２は、外側の円形壁３３８と、壁３３８の上端部から内方に延在する上壁３３９とから形成される。壁３３８の下端部は、ハウジング３３２をヒートスプレッダ２２８内の好適な開口３４１の中に位置決めおよび接続するためのスナップ式のアーム３３９等のコネクタを有する。ヒートシンクが以下に記載されるようにプラスチックおよび熱コーティングを含む複合構造で形成される場合、ハウジング３３２は、ヒートシンク２２６で一体的に形成され、ハウジング３３２は、ヒートシンク２２６がツーショット成形によって形成されるときにヒートシンク２２６の非めっき可能な第１のショットで形成され得る。
【００４５】
反射体３３４は、下部開口および上部開口を有する開放型壁によって形成される。下部開口は、ＬＥＤカバー３２６のような形をしている。壁は、角度を成した内表面を含み、その上端部でその最大直径を有し、内方に先細りになる。反射体３３４は、好適な手段によってＬＥＤモジュール３１４の基部上に装着され、そのためＬＥＤカバー３２６が反射体の下部開口内に位置決めされる。壁の上端部は、照明面を提供する。反射体３３４は熱伝導性であり得る（例えば、熱伝導性めっきによって提供され得る）。レンズ３３５は、上部開口内に固定される。ハウジング３３２は反射体３３４を取り囲む。
【００４６】
基部アセンブリ３２２は、ボード３２０に電気的に接続される（一実施形態では、以下に示されるように、ブロック３２２ａ内に回路を含む）。基部アセンブリ３２２は、ねじ込み口金３２８と、ヒートシンク２２６からねじ込み口金３２８を電気的に絶縁する誘電体リング３３０とを含む。誘電体リング３３０は、バヨネット取り付け等の好適な接続によってともに着脱可能に結合される２つの構成要素で形成され得る。ブロック３２２ａ（基部アセンブリ３２２内に位置決めされるように好適な任意の形状であり得る）が重複として図示されるが、実際には、ランプの望ましいアセンブリを可能にしながら必要とされる許容範囲に対処するのに好適であるより一層のライン間適合を提供するように構成され、位置決めされ得ることに留意すべきである。
【００４７】
ＬＥＤモジュール３１４内のＬＥＤが駆動されるとき、ＬＥＤを通過する電流は、ヒートスプレッダ２２８に通される熱を発生させる。次に、熱はヒートシンク２２６まで通り、熱がフィン２３８まで外方に広がる。開口２９２およびチャネル２４８／２７０／２９７は、熱を伝導する効率的な伝熱経路を提供し、そのため熱がフィン２３８の長さにわたって放出され得る。結果として、めっきプラスチックがヒートシンク２２６に使用されるとき、熱がヒートシンク２２６全体にわたって効率的に放出される。下部セクション２６４および二次下部セクション２７４は、そこを通る開口を有して示されないが、開口（ヒートシンクアセンブリ２６の開口６８、７６と同様）がこれらのセクション２６４、２７４のうちの１つまたは両方を通って提供され得ることを理解されるべきである。
【００４８】
図２３は、ＬＥＤモジュール３１４に組み込まれる熱パックまたは相変化パッド４００を示す。熱パック／相変化パッド４００は、ＬＥＤモジュール３１４の基部の下面に提供され、ＬＥＤモジュール３１４に統合され、熱伝導性エポキシによってそれに取り付けられる導電素子であってもよい。代替的な実施形態では、熱パック／相変化パッド４００は、熱伝導性エポキシまたははんだなど（それに限定しない）、調合された導電材料であり得る。ＬＥＤモジュール３１４は、ヒートスプレッダ２２８のプレート２８８の上面に着座し、そのため熱パック／相変化パッド４００がプレート２８８に接触し、ＬＥＤがヒートスプレッダ２２８に熱的に結合される。
【００４９】
熱パック４００およびヒートスプレッダ２２８は、十分に高い熱導電率を有するように、ランプ２２０の熱抵抗率に実質的に無関係であるように、構成され得る。例えば、熱パック４００は、ヒートスプレッダ２２８にはんだ付けされることができ、はんだが１５Ｗ／ｍＫ超の熱伝導率を有する傾向があり、かつ比較的薄く積層されるとき、それは、熱をＬＥＤから離れて移動させている重要な因子でない傾向がある。さらに、熱パック４００およびヒートスプレッダ２２８が高い熱伝導率（典型的に５０Ｗ／ｍＫ超）を有する材料で作製される傾向があるとき、熱パック４００とヒートスプレッダ２２８との間にほとんど熱抵抗がない傾向がある。
【００５０】
それぞれの実施形態では、ヒートシンク２６、２２６は、めっきプラスチックで形成され得る。ヒートシンク２６、２２６上のめっきは、めっきプラスチックで一般的に使用される従来のめっきであってもよく、ヒートシンク２６、２２６は、ツーショット成形プロセスによって形成されてもよい。ヒートシンク２６、２２６がアルミニウム片として形成され得ることも想定される。アルミニウムの利点は、熱がヒートシンク２６、２２６にわたって容易に伝導することであり、したがって熱源から熱を奪うように比較的単純にする。アルミニウムがその許容可能な伝熱性による良好なヒートシンクとして機能するが、アルミニウムは、複雑な形状に形成するのがより困難であり、したがってアルミニウムで可能となる設計は多少限定される。さらに、アルミニウムは、導体として機能し、したがってさらなる電気的絶縁を必要としてもよい。めっきプラスチックは、熱を伝導するために使用され、めっきが熱源から離れて表面に沿って熱を移動させるために使用され得る。望ましい性能レベルが達成されるべきである場合にめっきが伝熱の一次経路になる傾向があるため、めっきプラスチックが使用されるときに熱源から熱を奪うことはより複雑である。したがって、めっきプラスチックを効率的に使用するために、アルミニウムのヒートシンクに十分であるような単純なヒートシンク設計が所望の性能を提供するのに適切でなくてもよいことが判明された。図示された設計は、ヒートスプレッダと嵌合するヒートシンクの内表面と垂直チャネルの外表面との間に多くの垂直チャネル４８、２４８を提供し、１つ以上の溝（図示されるように、円形溝２５３ａ、２５３ｂ）と組み合わせて、ヒートシンクは、所望されるように成形され得る多くの熱チャネルを提供し、熱エネルギーが複合めっきプラスチック構成でヒートシンクの外表面に容易に通過することを可能にする。さらに、めっきプラスチック設計を使用して、ヒートシンク２６、２２６では、ＬＥＤアセンブリ２２、２２ａに対する支持および放熱の両方を提供することができる。ヒートシンクおよびヒートスプレッダのための他の選択肢としては、鋳型で形成され得るガラス状金属材料の使用が挙げられるが、このような材料は重くなる傾向があり、したがって製造の容易さが重量の検討事項と平衡を保つ必要がある。
【００５１】
したがって、理解され得るように、熱負荷および他の設計の検討事項に応じて、他の材料もまたヒートシンク２６、２２６に使用されてもよい。例えば、５ケルビン毎メートルワットを超える熱伝導率を有する絶縁材料がある用途に使用される可能性があり、２０ケルビン毎メートルワットを超える熱伝導率を有する高性能絶縁材料が幅広い用途に有益であろう。しかしながら、現在まで、このような熱伝導率を有する絶縁材料は比較的高価であり、したがってそれらが機能的に望ましいとしても商業的に望ましいとされない場合がある。しかしながら、ランプ２０、２２０の構築の結果として、ランプ２０、２２０の高さは、５００ルーメンを超える出力を可能にし、かつＬＥＤアレイとヒートシンクの外表面との間に２度Ｃ／ワット未満の温度上昇（一実施形態では、１．５Ｃ／Ｗ未満であってもよい）を提供しながら、９０ｍｍ未満であり得る。ヒートシンクの温度が完全に均一であると予測されないため、温度上昇は平均として決定され得る。一実施形態では、ランプの高さは９０ｍｍ未満であり得るが、１５ワット未満の電力を必要とし、かつ２Ｃ／Ｗ未満、好ましくは１．５Ｃ／Ｗ未満であるＬＥＤアレイとヒートシンクの外表面との間の熱抵抗を有しながら、出力は６５０ルーメンを超え得る。
【００５２】
図２４に示されるように、ヒートシンク２６は、弓状片６０を取り除くように改良され、そのためチャネル４８ａ、４８ｂが組み合わされ得る（ヒートシンク２６の弓状片６０が同様にチャネル４８ａ、４８ｂを組み合わせるように取り除かれ得る）。この改良されたヒートシンク２６では、ヒートスプレッダ２８の開口９２、９６、９８の第１の列、第２の列、および第３の列は、それぞれの組み合わされたチャネル４８ａ／４８ｂの上に着座する。
【００５３】
したがって、理解され得るように、ヒートスプレッダ２２８の第１の表面２８８ａは、ＬＥＤアレイを支持する。それ故に、ＬＥＤアレイは、第１の方向Ａに光を方向付けるように構成される。ヒートスプレッダ２２８は、第１の方向に第１の表面から延在するフィン２９１をさらに有する（したがって熱エネルギーが第１の方向に方向付けられることを可能にする）。ヒートシンク２２６は、熱エネルギーが第２の方向Ｂにヒートシンクの表面に沿って方向付けられることを可能にする熱チャネルを有する。それ故に、図示された設計は、双方向の熱転写を提供する。理解され得るように、ランプがソケット（缶型照明に慣習的であるような）内に装着される場合、フィン２９１は、ランプから離れて熱転写を改善するように缶の開口部により近い表面積を提供するのを促す。
【００５４】
ある用途では、ＬＥＤからさらにより効率的に熱が奪われ得るように、蒸気チャンバを含むヒートスプレッダまたはヒートシンクを提供することが望ましくあってもよいことに留意すべきである。このような用途としては、高出力のＬＥＤアレイが挙げられる。しかしながら、他の用途では、高い熱伝導率を有する材料が十分であってもよい。ヒートシンク／ヒートスプレッダとともに使用するための蒸気チャンバは、当該技術分野において既知であり、米国特許第５，５５０，５３１号および同第６，６３９，７９９号に例として示され、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００５５】
一般的に、経路に沿った熱抵抗がそれぞれの構成要素の熱抵抗と見なされ、接点が他の構成要素および同一経路の接点と直列であり得ることに留意すべきである。したがって、所望の全熱抵抗を提供するために、それぞれの構成要素が別々に最適化され得る。直列特質により、非効率である１つの構成要素を選択することは、全系統を意図されるように動かさないようにする可能性があることに留意すべきである。したがって、それぞれの構成要素が意図された性能レベルに最適化されることを確実にすることが有益であり得る。さらに、所望される場合、接点を避けるように（それぞれの接点が熱抵抗を増大する傾向があるように）ある構成要素が一体にされ得る。例えば、ヒートスプレッダおよびＬＥＤモジュールの基部は統合され得る（例えば、ＬＥＤアレイはヒートスプレッダに相当するより大きな基部に装着され得る）。
【００５６】
ある特定の好ましい実施形態が図示され、記載されるが、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者は図示された実施形態の様々な修正を案出することができると想定される。
【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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【図１４】
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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２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
2014516459.tif 000027
2014516459.tif 000028