(57)【要約】【課題】ＬＥＤが生じた熱エネルギーに対し良好な放熱効果を生じることが可能なＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合による構造を提供する。【解決手段】液相・気相放熱装置１１とＬＥＤユニット２１とを有し、液相・気相放熱装置１１は、金属ハウジング１２を有し内部に量が一定した液体１４と毛管構造１６とを有し、ＬＥＤユニット２１は、金属ハウジング１２の表面に配置され、上向きの電極板２２１を二つ有し底部に絶縁層２２２を有し絶縁層２２２により金属ハウジング１２に配置されるＬＥＤチップ２２と、金属ハウジング１２の表面に配置される絶縁板２６と、絶縁板２６に配置される二つの導電片２８と、電極板２２１と導電片２８とに別々に接続される二つのリード線２４と、リード線２４とＬＥＤチップ２２とを被覆するだけでなく少なくとも一部分の絶縁板２６と導電片２８をも被覆する樹脂モールド２９とから構成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ハウジングを有し、かつ内部に量が一定した液体と毛管構造とを有する液相・気相放熱装置と、
金属ハウジングの表面に配置される少なくとも一つのＬＥＤユニットと、を備え、
前記ＬＥＤユニットはＬＥＤチップ、二つのリード線、絶縁板、二つの導電片、及び樹脂モールドから構成され、
ＬＥＤチップは上向きの電極板を二つ有し、かつＬＥＤチップの底部に絶縁層を有し、またＬＥＤチップは絶縁層により金属ハウジングに配置され、
絶縁板は金属ハウジングの表面に配置され、
二つの導電片は絶縁板に配置され、
二つのリード線は電極板と導電片とに別々に接続され、
樹脂モールドはリード線とＬＥＤチップとを被覆するだけでなく、少なくとも一部分の絶縁板と導電片とをも被覆することを特徴とするＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造。
【請求項２】
絶縁板と導電片とは回路板を共同構成することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造。
【請求項３】
液相・気相放熱装置は熱管であることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造。
【請求項４】
ＬＥＤユニットは数が多く、かつ液相・気相放熱装置の上に直列に配列され、ＬＥＤユニットの絶縁板と導電片とは回路板を共同構成することを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造。
【請求項５】
回路板は直列に配列される複数の配置孔を有し、ＬＥＤチップは配置孔の内に位置付けられ、ＬＥＤユニットの二つの導電片は別々にＬＥＤチップの両側に位置付けられることを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造。
【請求項６】
液相・気相放熱装置は一端に端面を有し、ＬＥＤユニットは端面の上に配置されることを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造。
【請求項７】
ＬＥＤユニットの二つの導電片は別々にＬＥＤチップの両側に位置付けられることを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造
【請求項８】
液相・気相放熱装置は平面を有することを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造。
【請求項９】
ＬＥＤユニットは数が多く、かつ液相・気相放熱装置の平面の上にマトリックス状に配列され、ＬＥＤユニットの絶縁板と導電片とは回路板を共同構成することを特徴とする請求項８に記載のＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造。
【請求項１０】
回路板はマトリックス状に配列される複数の配置孔を有し、ＬＥＤチップは配置孔の内に位置付けられることを特徴とする請求項９に記載のＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造
【請求項１１】
液相・気相放熱装置は放熱シートに連接されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤ（発光ダイオード）、詳しく言えばＬＥＤと液相・気相放熱装置とを結合させた、良好な導熱・放熱効果を有する構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高輝度ＬＥＤは作動する際高熱が生じるが、放熱問題を確実に解決する方法は現在もなかなか見出されていない。
それに対し、特許文献１はＬＥＤディスプレイの放熱問題を解決する技術を掲示した。そのうちの導熱ベルト、アルミニウムブロック、導熱ベルト、及び放熱シートはＬＥＤチップの下方に積み重なるため、ＬＥＤチップが生じた熱を下方から引き出すことが可能である。しかし、この技術においてもっとも熱を出すＬＥＤチップと放熱シートとの間に三層の物質が挟まり、中間層が多すぎるため、熱抵抗（温度による抵抗）が比較的大きく、放熱速度は比較的遅い。従って良好な解決法とは言えない。
【０００３】
特許文献２もＬＥＤの放熱問題を解決する技術を掲示した。ＬＥＤは熱管の上に配置され、かつＬＥＤはＬＥＤプラスチック絶縁回路板、チップ座体、ＬＥＤ発熱チップ、及びＬＥＤ透光レンズから構成される。このような技術は導熱効率の比較的高い熱管により導熱することであるが、ＬＥＤ発熱チップと熱管との間に中間層、即ちチップ座体とＬＥＤプラスチック絶縁回路板とを有するために熱抵抗が比較的大きく、放熱速度が比較的遅いという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】米国特許５１７３８４９号
【特許文献２】中華民国特許第Ｍ２９５８８９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の主な目的はＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造を提供することである。これによりＬＥＤが生じた熱エネルギーに対し良好な放熱効果を生じることが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明によるＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造は液相・気相放熱装置と少なくとも一つのＬＥＤユニットとを有する。液相・気相放熱装置は金属ハウジングを有し、かつその内部に量が一定した液体と毛管構造とを有する。ＬＥＤユニットは金属ハウジングの表面に配置され、かつＬＥＤチップ、二つのリード線、絶縁板、二つの導電片、及び樹脂モールドから構成される。そのうちＬＥＤチップは上向きの電極板を二つ有し、かつＬＥＤチップの底部に絶縁層を有する。またＬＥＤチップは絶縁層により金属ハウジングに配置される。絶縁板は金属ハウジングの表面に配置される。二つの導電片は絶縁板に配置される。二つのリード線は電極板と導電片とに別々に接続される。樹脂モールドはリード線とＬＥＤチップとを被覆するだけでなく、少なくとも一部分の絶縁板と導電片をも被覆する。これにより中間層の熱抵抗が熱エネルギーの伝導に影響を与えることなく、ＬＥＤチップが生じた熱エネルギーを液相・気相放熱装置へ直接伝導させ、良好な導熱・放熱効果を有することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の四つの実施例の構造と特徴を図面に基づいて説明する。
図１から図３に示すように、本発明の第一実施例によるＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造１０は液相・気相放熱装置１１と複数のＬＥＤユニット２１とから構成される。
液相・気相放熱装置１１は金属ハウジング１２（第一実施例では銅材質の熱管となる）を有し、かつ液相・気相放熱装置１１の内部に量を一定した液体１４と毛管構造１６とを有する。毛管構造１６は銅粉の焼結または網状構造により構成されるか或いは金属ハウジング１２内壁に形成される溝となる。液相・気相放熱装置１１の内部構造は周知の技術であるため、詳しい説明を省く。
ＬＥＤユニット２１は液相・気相放熱装置１１の金属ハウジング１２の表面に配置される。
【０００８】
第一実施例の特徴は次の通りである。
ＬＥＤユニット２１は液相・気相放熱装置１１に直列に配列される。
ＬＥＤユニット２１はＬＥＤチップ２２、二つのリード線２４、絶縁板２６、二つ導電片２８、及び樹脂モールド２９から構成される。ＬＥＤチップ２２は上向きの電極板２２１を二つ有し、かつＬＥＤチップ２２の底部に絶縁層２２２を有する。またＬＥＤチップ２２は絶縁層２２２により金属ハウジング１２の表面に配置される。絶縁板２６は金属ハウジング１２の表面に配置される。二つの導電２８は絶縁板２６に配置される。二つのリード線２４は電極板２２１と導電片２８に別々に接続される。樹脂モールド２９は透明材質または蛍光粉を含有する半透明材質であり、リード線２４とＬＥＤチップ２２とを被覆するだけでなく、少なくとも一部分の絶縁板２６と導電片２８とをも被覆する。
【０００９】
ＬＥＤユニット２１の絶縁板２６と導電片２８とは同一の絶縁板２６の上に数量に対応可能な導電片２８を配置することにより形成され、かつ回路板２８８を共同構成することが可能である。回路板２８８は直列に配列される複数の配置孔２８９を有し、ＬＥＤチップ２２は配置孔２８９内に位置付けられ、ＬＥＤユニット２１の二つの導電片２８は別々にＬＥＤチップ２２の両側に位置付けられる。
これにより、二つのリード線２４を介してＬＥＤチップ２２上の二つの電極板２２１と回路板２８８上の二つの導電片２８とを電気的に接続させることが可能であるため、二つの導電片２８を介して電気を提供し、ＬＥＤチップの発光を制御することが可能となる。
【００１０】
第一実施例を使用する際、ほかの電子駆動装置（図中未表示）を介して回路板２８８に接続し、かつＬＥＤユニット２１が対応する導電片２８を介して電流を通してＬＥＤユニット２１を発光させることが可能である。ＬＥＤチップが発光して生じた熱エネルギーは直接金属ハウジング１２に伝導していくのに対し、液相・気相放熱装置１１は時間を取らず高導熱性により熱エネルギーを引き出す。これによりＬＥＤチップ２２に極めて良好な導熱・放熱効果を与えることが可能である。またＬＥＤチップ２２は底部に絶縁層２２２を有するため、液相・気相放熱装置１１の金属ハウジング１２の導電性は絶縁層２２２から隔離されてしまい、かつＬＥＤチップ２２の電気的性質に影響を与えることがない。
【００１１】
図４に示すように、本発明の第二実施例によるＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造３０は第一実施例とほぼ同じである。その違いは下記の通りである。
液相・気相放熱装置３１は一端に端面３８を有し、ＬＥＤユニット４１は端面３８の上に配置される。回路板４８８はＬＥＤチップ４２を被覆する弧状を呈し、二つの導電片４８は別々にＬＥＤチップ４２の両側に位置付けられる。
導電片４８に電流を通すことによりＬＥＤチップ４２を発光させ、かつ液相・気相放熱装置３１により熱エネルギーの導熱・放熱を行うことが可能である。
第二実施例の使用方法と効果は前述の第一実施例とほぼ同じであるため詳しい説明を省く。
【００１２】
図５から図７に示すように、本発明の第三実施例によるＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造５１は第一実施例とほぼ同じである。その違いは下記の通りである。
液相・気相放熱装置５１は板状を呈し、かつ平面５８を有する。
ＬＥＤユニット６１は数が多く、かつ液相・気相放熱装置５１上の平面５８にマトリックス状に配列され、ＬＥＤユニット６１の絶縁板６６と導電片６８とは絶縁板６６の上に数量に対応可能な導電片６８を配置することにより形成され、かつ回路板６８８を共同構成することが可能である。回路板６８８はマトリックス状に配列される複数の配置孔６８９を有し、ＬＥＤチップ６２は配置孔６８９内に位置付けられる。
第三実施例の使用方法と効果は前述の第一実施例とほぼ同じであるため詳しい説明を省く。
【００１３】
図８に示すように、本発明の第四実施例によるＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造７０は第一実施例とほぼ同じである。その違いは下記の通りである。
液相・気相放熱装置７１は放熱シート７１１に連接される。
これにより液相・気相放熱装置７１を介してＬＥＤチップ８２が発光して生じた熱エネルギーを放熱シート７１１へ伝導させ、放熱シート７１１の大面積により効率よく放熱することが可能である。
第四実施例のほかの使用方法と効果は前述の第一実施例とほぼ同じであるため詳しい説明を省く。
【００１４】
上述により、本発明の実施例が達成した効果は次の通りである。
従来の技術と比べて放熱効果がより高いことである。本考案の実施例はＬＥＤチップと液相・気相放熱装置との間に中間層、即ちチップ座体と回路板との配置を省くため、チップ座体と回路板とが生じた巨大な熱抵抗を免れることが可能である。また液相・気相放熱装置によりＬＥＤチップが生じた熱エネルギーを外部へ直接伝導させることが可能である。従って、従来の技術よりも優れた放熱効果を有することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一実施例によるＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造の斜視図である。
【図２】本発明の第一実施例によるＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造の平面図である。
【図３】図２の３‐３線に沿う断面図である。
【図４】本発明の第二実施例によるＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造の斜視図である。
【図５】本発明の第三実施例によるＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造の斜視図である。
【図６】本発明の第三実施例によるＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造の平面図である。
【図７】図６の７‐７線に沿う断面図である。
【図８】本発明の第四実施例によるＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造の斜視図である。
【符号の説明】
【００１６】
１０：ＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造、１１：液相・気相放熱装置、１２：金属ハウジング、１４：液体、１６：毛管構造、２１：ＬＥＤユニット、２２：ＬＥＤチップ、２２１：電極板、２２２：絶縁層、２４：リード線、２６：絶縁板、２８：導電片、２８８：回路板、２８９：配置孔、２９：樹脂モールド、３０：ＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造、３１：液相・気相放熱装置、３８：端面、４１：ＬＥＤユニット、４２：ＬＥＤチップ、４８：導電片、４８８：回路板、５０：ＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造、５１：液相・気相放熱装置、５８：平面、６１：ＬＥＤユニット、６２：ＬＥＤチップ、６６：絶縁板、６８：導電片、６８８：回路板、６８９：配置孔、７０：ＬＥＤと液相・気相放熱装置との結合構造、７１：液相・気相放熱装置、７１１：放熱シート、８２：ＬＥＤチップ
【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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