(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一体型放熱構造のＬＥＤ照明灯であって、該ＬＥＤ照明灯がプリント基板、上面カバープレート、底面プレートを含み、該上面カバープレート、プリント基板および底面プレートを重ねて接着し、一体に組み立て、
プリント基板に、いくつかのＬＥＤ発光チップをダイ接着してワイヤボンディングし、
上面カバープレートが一体の周辺領域および打抜き領域を含み、打抜き領域がプリント基板上のＬＥＤ発光チップの配置領域に対応し、該打抜き領域が複数のチップセパレートユニットを含み、各チップセパレートユニットが１つのＬＥＤ発光チップに対応し、
前記上面カバープレートは金属からなり、前記上面カバープレート全体が１つの放熱構造となり、
前記ＬＥＤ発光チップと前記上面カバープレートとの間の空間が真空である、ことを特徴とする、ＬＥＤ照明灯。
【請求項２】
該プリント基板における該ＬＥＤ発光チップの周辺に、絶縁光反射コーティングを吹き付けることを特徴とする、請求項１に記載の一体型放熱構造のＬＥＤ照明灯。
【請求項３】
該チップセパレートユニットが打抜かれた小さい格子であり、上表面、下底面および側壁面を含み、側壁面が上表面および下底面に接続されることを特徴とする、請求項２に記載の一体型放熱構造のＬＥＤ照明灯。
【請求項４】
該上表面の高さが周辺領域の表面の高さより低く、下底面がプリント基板の絶縁光反射コーティングに接着され、該側壁面が、単一のＬＥＤ発光チップを収容する１つの空間を構成することを特徴とする、請求項３に記載の一体型放熱構造のＬＥＤ照明灯。
【請求項５】
該側壁面が傾斜した側面であり、下底面の開口が小さく、上表面の開口が大きいことを特徴とする、請求項４に記載の一体型放熱構造のＬＥＤ照明灯。
【請求項６】
該プリント基板に複数のＬＥＤ発光チップが矩形配列し、対応する上面カバープレートに矩形配列するチップセパレートユニットが設けられることを特徴とする、請求項１に記載の一体型放熱構造のＬＥＤ照明灯。
【請求項７】
該プリント基板に複数のＬＥＤ発光チップが扇形配列し、対応する上面カバープレートに扇形配列するチップセパレートユニットが設けられることを特徴とする、請求項１に記載の一体型放熱構造のＬＥＤ照明灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤ照明構造に関し、特にＬＥＤ照明灯に適用される放熱構造と、該放熱構造を備えたＬＥＤ照明灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存のＬＥＤ灯の構造は複雑で、組立は煩雑であり、複数の部材を一体に組み立てる必要がある。人力で、手作業による取付、組立が必要であり、効率が低く、自動化の向上を実現することができない。
【０００３】
一般的なＬＥＤ灯は銀ペーストで実装された発光ダイオードを含み、発光ダイオードはプリント基板上に溶接される。プリント基板は、放熱グリスによりアルミニウム基板に貼り付けられて放熱し、通常、アルミニウム基板の下にも放熱器を設けて、放熱を補助する必要がある。発光ダイオードの上にも、配光レンズを１つ配置する必要があり、配光レンズは筐体により発光ダイオード上に固定して取り付けられる。このような構造に必要な部品は非常に多く、雑多であり、さらに発光ダイオード内の発光チップが生成する熱量は、何層にも包まれているため、伝導が非常に難しい。ＬＥＤ発光チップに基づいた既存のＳＭＤ実装、ＤＩＰ実装およびＣＯＢ実装において、ＬＥＤ発光チップの放熱経路は、ＬＥＤ発光チップ→ダイ接着剤→プリント基板銅箔→絶縁層→アルミニウム基板→放熱グリス→放熱器の伝導放熱方式のみである。灯全体の体積が大きく、熱抵抗が過度に大きく、灯全体の温度が８０℃以上に達することもある。このように、内部素子の熱量が蓄積され、温度が上昇し、これが続くと、ＬＥＤチップの寿命に深刻な影響を及ぼす。ＬＥＤの使用年限が短くなり、廃棄処分が早くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は以上の問題に対して、構造を簡略化した、一体型放熱のＬＥＤ照明灯を示している。該ＬＥＤ照明灯はプリント基板、上面カバープレート、底面プレートを含み、該上面カバープレート、プリント基板および底面プレートを重ねて接着し、一体に組み立てる。
プリント基板に、いくつかのＬＥＤ発光チップをダイ接着してワイヤボンディングする。
上面カバープレートは周辺領域および打抜き領域を含み、打抜き領域はプリント基板上のＬＥＤ発光チップの配置領域に対応する。該打抜き領域は複数のチップセパレートユニットを含み、各チップセパレートユニットは１つのＬＥＤ発光チップに対応する。
【０００５】
該プリント基板における該ＬＥＤ発光チップの周辺に、絶縁光反射コーティングを吹き付ける。
【０００６】
該チップセパレートユニットは打抜かれた小さい格子であり、上表面、下底面および側壁面を含む。側壁面は、上表面および下底面に接続される。
【０００７】
該上表面の高さは周辺領域の表面の高さより低く、下底面はプリント基板の絶縁光反射コーティングに接着される。該側壁面は、単一のＬＥＤ発光チップを収容する１つの空間を構成する。
【０００８】
該側壁面は傾斜した側面であり、下底面の開口は小さく、上表面の開口は大きい。
【０００９】
該プリント基板に複数のＬＥＤ発光チップが矩形配列し、対応する上面カバープレートに矩形配列するチップセパレートユニットが設けられる。
【００１０】
該プリント基板に複数のＬＥＤ発光チップが扇形配列し、対応する上面カバープレートに扇形配列するチップセパレートユニットが設けられる。
【００１１】
本発明に記載の係る一体型放熱構造は、灯体の筐体および放熱の機能を一体に融合する。上面カバープレートに、単一のＬＥＤ発光チップに対応するチップセパレートユニットを採用し、チップの放熱における熱抵抗を減少させる。チップは正面から放熱し、筐体全体をチップの放熱構造として用い、ＬＥＤ灯の組立構造を簡略化し、必要な部品を簡素化し、取付が簡単で、組立の自動化が容易である。
【００１２】
本発明が採用する一体放熱構造は、プリント基板銅箔の回路面におけるＬＥＤ発光チップを置く位置で放熱処理を開始する。ＬＥＤ発光チップが発する熱量は、最短経路で上面カバープレートの打抜き領域に拡散される。該打抜き領域は周辺領域と１つの統合体であり、これにより灯体の６面はいずれも放熱面である。灯体は６ｍｍの厚さに製造することができ、限界は２ｍｍ前後とすることができる。温度を室温の２５°に制御すると、最低で４５°前後である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一体型放熱構造のＬＥＤ照明灯における全体構造の概要図である。
【図２】図２は、本発明の一体型放熱構造のＬＥＤ照明灯における上面カバープレートの構造概要図である
【図３】図３は、本発明の一体型放熱構造のＬＥＤ照明灯における上面カバープレートの発光領域の構造概要図である。
【図４】図４は、本発明の一体型放熱構造のＬＥＤ照明灯における実施例２の構造概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、図および実施例を組み合わせて、本発明について詳細に説明する。
【００１５】
図１を参照されたい。図１は、一体型放熱のＬＥＤ照明灯を示している。該ＬＥＤ照明灯は主に、プリント基板２０、上面カバープレート１０、底面プレート３０を含み、該上面カバープレート１０、プリント基板２０および底面プレート３０を重ねて接着し、一体に組み立てる。プリント基板は、上面カバープレート１０および底面プレート３０により、この中に実装される。
【００１６】
該プリント基板２０に、いくつかのＬＥＤ発光チップ２１をダイ接着してワイヤボンディングする。ＬＥＤ発光チップ２１は、ダイ接着してワイヤボンディングすることにより、プリント基板２０上に取り付けられ、プリント基板２０上の発光チップが固定される位置の周辺に、絶縁光反射コーティングを吹き付ける。ただし、プリント基板２０にＬＥＤ発光チップ２１を取り付ける位置は予め準備されており、さらにプリント基板２０に、ＬＥＤ発光チップおよび回路を接続する金ワイヤが予め設けられている。
【００１７】
図２を参照されたい。該上面カバープレート１０は周辺領域１１および打抜き領域１２を含み、打抜き領域１２は、プリント基板２０上のＬＥＤ発光チップの配置領域に対応する。該打抜き領域１２は複数のチップセパレートユニット１２１を含み、各チップセパレートユニット１２１は１つのＬＥＤ発光チップ２１に対応する。
【００１８】
図３を参照されたい。該チップセパレートユニット１２１は打抜いた小さい格子であり、上表面１２１１、下底面１２１２および側壁面１２１３を含む。側壁面１２１３は、上表面１２１１および下底面１２１２に接続される。
【００１９】
該上表面１２１１の高さは周辺領域１１表面の高さより低く、下底面１２１２はプリント基板２０の絶縁光反射コーティングに接着される。該側壁面１２１３は、単一のＬＥＤ発光チップ２１を収容する１つの空間を構成する。
【００２０】
該側壁面１２１３は傾斜した側面であり、下底面の開口は小さく、上表面の開口は大きい。
【００２１】
該プリント基板２０に複数のＬＥＤ発光チップ２１が矩形配列し、対応する上面カバープレート１０に矩形配列したチップセパレートユニット１２１が設けられる。チップセパレートユニット１２１は各ＬＥＤ発光チップに対応し、それぞれ異なるＬＥＤ発光チップは異なるチップセパレートユニット１２１に組み込まれる。
【００２２】
図４を参照されたい。該プリント基板２０に複数のＬＥＤ発光チップ２１が扇形配列し、対応する上面カバープレート１０に扇形配列したチップセパレートユニットが設けられる。チップセパレートユニットは各ＬＥＤ発光チップ２１に対応し、それぞれ異なるＬＥＤ発光チップ２１は異なるチップセパレートユニット１２１に組み込まれる。
【００２３】
単一のＬＥＤ発光チップ２１を直接セパレートユニット１２１に組み込むため、ＬＥＤ発光チップ２１の動作時に発生する熱量は、熱量の上昇原理に基づいて、直接チップの上方から放熱され、金属の上面カバープレートは最適な放熱、熱伝導構造となる。打抜き領域にいくつかのチップセパレートユニットを有するため、各ユニット構造はいずれも、直接、単一のＬＥＤ発光チップの放熱を担う。上面カバープレート１０全体が大型の一体となった１つの放熱構造となり、今までなかった正面放熱体系を実現した。さらに構造設計の特殊構造により、ＬＥＤ発光チップと金属の上面カバープレートとの間にいかなる絶縁、断熱構造も有さず、ＬＥＤ発光チップと上面カバープレートとの間は真空環境である。熱量はすべて、ＬＥＤ発光チップから直接発散することができる。上面カバープレート全体をＬＥＤ照明灯全体の放熱器とすることができ、熱量は迅速に伝導され、温度は蓄積されず、ＬＥＤ照明灯の使用寿命を効果的に延長することができる。
【００２４】
本発明が採用する一体放熱構造は、プリント基板銅箔の回路面におけるＬＥＤ発光チップを置く位置で放熱処理を開始する。ＬＥＤ発光チップが発する熱量は、最短経路で上面カバープレートの打抜き領域に拡散される。該打抜き領域は周辺領域と１つの統合体であり、これにより灯体の６面はいずれも放熱面となる。灯体は６ｍｍの厚さに製造することができ、限界は２ｍｍ前後とすることができる。温度を室温の２５°に制御すると、最低で４５°前後である。
【００２５】
以上の記載は本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明をどのような形式でも制限しない。本発明は好ましい実施例により上記のように開示したが、本発明を限定するものではない。当業者は本発明の技術案を逸脱しない範囲内で、上記に示した技術内容を利用して、同等に変化した同等の実施例に変更または修飾を行うが、いずれも本発明の技術案の内容を逸脱しない。本発明に基づく技術とは、以上の実施例に対して行う簡単な修正、同等の変化および修飾を指し、いずれも本発明の技術案の範囲内に属する。
【符号の説明】
【００２６】
１０  上面カバープレート
１１  周辺領域
１２  打抜き領域
１２１  チップセパレートユニット
１２１１  上表面
１２１２  下底面
１２１３  側壁面
２０  プリント基板
２１  ＬＥＤ発光チップ
３０  底面プレート
【図１】
0006531956.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006531956.tif 000004
【図４】
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