(57)【要約】      （修正有）【課題】従来のタングステンフィラメント、ハロゲンや省エネ電球を直接に置換できるＬＥＤランプを提供する。【解決手段】従来のタングステンフィラメント、ハロゲンや省エネ電球を直接に置換できるＬＥＤランプであり、少なくとも一つのＬＥＤ素子を含む燈芯２０と、口金１０の空腔１８内に充填し、前記の燈芯及び前記の口金の一つの電極１２と機械的に接触する熱伝導絶縁材料３６とを備える。前記のＬＥＤ素子に電力が供給されると、前記の熱伝道絶縁材料により提供された熱拡散通路で熱を前記の燈芯から前記の電極に拡散させる。前記のＬＥＤランプは、普通の電球口金に直接に挿入できるので、既存の照明器具システムを交換する若しくアダプターを増設する必要がない。【選択図】図１
0003191670.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの0.3〜5Wの出力を有するＬＥＤ素子を含む燈芯と、
螺旋模様、柱状又は針状の外観を有する第1電極、第2電極及び空腔を有する口金と、
抵抗値が50〜50000Ωである抵抗器と、
前記の空腔に充填し、前記の燈芯及び前記の第1電極と機械的に接触する熱伝導係数が30W/mK以上である熱伝導絶縁材料とを備え、
前記の抵抗器と前記の燈芯は前記の第1と第2電極の間に直列にされ、前記の熱伝導絶縁材料が前記の燈芯の熱を第1電極に伝導するための熱拡散通路を提供することを特徴とするＬＥＤランプ。
【請求項２】
前記の少なくとも一つのＬＥＤ素子が前記の熱伝導絶縁材料と機械的に接触することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項３】
前記の燈芯は、前記の少なくとも一つのＬＥＤ素子をのせる基板を備え、前記の熱伝導絶縁材料と機械的に接触することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項４】
前記の燈芯は、
前記の少なくとも一つのＬＥＤ素子をのせる基板と、
前記の基板に溶接し、且つ一端が前記の熱伝導絶縁材料に埋め込まれる熱伝導体を備えることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項５】
前記の燈芯は、前記の少なくとも一つのＬＥＤ素子に溶接し、且つ一端が前記の熱伝導絶縁材料に埋め込まれる熱伝導体を備えることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項６】
前記の燈芯は、
穿孔を有し、前記の少なくとも一つのＬＥＤ素子をのせる基板と、
第一端が前記のＬＥＤ素子に溶接し、第ニ端が前記の穿孔を通して前記の熱伝導絶縁材料に埋め込まれる熱伝導体とを備えることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項７】
前記の基板が前記の熱伝導絶縁材料と機械的に接触することを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤランプ。
【請求項８】
前記の熱伝導絶縁材料はエポキシ樹脂、熱伝導性粉末また両方の混合物を含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項９】
前記の抵抗器が前記の熱伝導絶縁材料に埋め込まれることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載のＬＥＤランプ。
【請求項１０】
前記の熱伝導絶縁材料が液状と、半固体また固体材料であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はランプに関し、特に従来のタングステンフィラメント、ハロゲンや省エネ電球を直接に置換できるＬＥＤランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
DC電源ＬＥＤ素子を燈芯にするＬＥＤランプの場合、前記DC電源ＬＥＤ素子に電力を提供するためにDCに変換するように電源アダプタを使用しなければならないので、ＬＥＤランプのコストが高くなる。また、電源アダプタが従来の電球の標準口金の中に内臓されないため、別途金型を開発して従来の電球と違う構造体を作らなければならなくて、コストが増えるだけでなく、ＬＥＤランプの体積も増える。DC電源ＬＥＤ素子が電流を流す時に発生した熱を処理するために、放熱機構を追加しなければならない。効果的に放熱できなければ、高温によってＬＥＤの発光効率が低下し、寿命が減少し、波長歪が発生するなどマイナス効果が見えてくる。電源アダプタによってACをDCに変換する過程中、熱も発生し、特にその中の集積回路は高温でダメージされる可能性があり、製品が動作できなくなることがある。特に、高出力の応用において、例えば照明用の器具の場合、DC電源ＬＥＤ素子による熱が高いので、放熱が充分しない場合、深刻な問題が発生する可能性がある。また、体積の小さい伝統式口金に適応するために、製品は複数の低電力弾丸型(lamp type)ＬＥＤを使用するともに、簡単なブリッジ整流回路を使用する。しかし、低電力のＬＥＤは一般的に輝度がとても低くて、市場に受け入れし難くて、しかもそれらの製品には放熱が悪くて光の減衰現象がひどいということがよくある。
【０００３】
近年、AC電源を使用するＬＥＤ素子の技術がだんだんと成熟して、輝度も日増しに向上することに従って、商業的な価値が現れてくる。AC電源ＬＥＤ素子とは、直列、並列の複数のＬＥＤ素子を一つのエピタキシャルウェーハにつけて、パッケージしたエピタキシャルウェーハを一定の抵抗値を備える抵抗器に直列させることによって、都市電力網（110V又は220Vなど）などの高電圧での直接使用も耐えられるから、DC電源ＬＥＤ素子に必要な電源アダプタ又は整流回路を省けて、コストダウンや回路による品質問題の減少を有効に実現する。AC電源ＬＥＤ素子は体積の小さい空間に適用できるが、放熱の課題がそのまま存在する。特に、高出力応用の場合、例えば照明用の器具の場合、発生した熱が高くて、放熱装置を追加して設置すればＬＥＤランプの体積及びコストが増えてしまう。一方、AC電源ＬＥＤ素子の放熱を無視すれば、ＬＥＤの発光効率が低下し、寿命が減少し、波長歪が発生し、更にＬＥＤエピタキシャルウェーハが焼失してしまう。
【０００４】
そこで、上記の課題を解決するために解決方案を提出する必要がある。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、ＬＥＤ素子の放熱を強化するＬＥＤランプを提出することを目的とする。
【０００６】
本考案は、従来のタングステンフィラメント、ハロゲンや省エネ電球を直接に置換できるＬＥＤランプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案によって、ＬＥＤランプは、少なくとも一つのＬＥＤ素子を含む燈芯と、空腔を有する口金と、熱伝導絶縁材料とを備え、前記の熱伝導絶縁材料は前記の空腔内にを充填し、前記の燈芯及び前記の口金の一つの電極と機械的に接触する。前記のＬＥＤ素子に電力が供給されると、前記の熱伝道絶縁材料により提供された熱拡散通路で熱を前記の燈芯から前記の電極に拡散させる。
【０００８】
前記の口金は従来の電球の口金を使用できるので、前記のＬＥＤランプは普通の照明器具の電球ソケットに直接挿入することができ、既存の照明器具システムを交換する又はアダプターを増設する必要がない。
【０００９】
本考案に関わる前記内容並びに他の目的と特徴と利点をより明らかにさせるように、以下は添付図面に合わせて詳しく説明する。また、本考案の説明の中で同じ構成要素を同じ記号で表す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本考案に関する第１実施例の概略図である。
【図２】図２は図１のＬＥＤランプの等価回路の概略図である。
【図３】図３は複数種類のＬＥＤエピタキシャルウェーハの概略図である。
【図４】図４は本考案に関する第２実施例の概略図である。
【図５】図５は本考案に関する第３実施例の概略図である。
【図６】図６は複数のエピタキシャルウェーハを有する燈芯の概略図である。
【図７】図７は本考案に関する第４実施例の概略図である。
【図８】図８は本考案に関する第５実施例の概略図である。
【図９】図９は本考案に関する第６実施例の概略図である。
【図１０】図１０は本考案に関する第７実施例の概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
図1は本考案に関する第1実施例の概略図である。本考案の特徴を強調するために、本実施例では、小型電球用の標準口金10を使用する。当該標準口金10は、AC電源に接続する電極12及び14を有する。本技術分野の一般知識をもつ者によく知られる通りに、電極12が螺旋模様外観16を有する金属ケースであり、その中に空腔18を有する。本実施例において、一つのＬＥＤ素子20を燈芯として使用する。ＬＥＤ素子20は、ＬＥＤエピタキシャルウェーハ22を支持フレーム24に固定し、接着ペースト（封膠）26で覆うものである。ＬＥＤのパッケージの知識は周知のものであるから、図面を簡素化するために、ここでＬＥＤ素子20のパッケージの構造の明細図面を示しない。抵抗器30の一端が電極14に溶接し、他の一端がワイヤー32でＬＥＤ素子20に溶接する。ワイヤー34の両端をそれぞれ電極12とＬＥＤ素子20に溶接する。このＬＥＤランプの等価回路は図2に示すように、ＬＥＤエピタキシャルウェーハ22と抵抗器30は電極12及び14との間に直列されている。本技術分野の一般知識を持つ者によく知られる通りに、いわゆるAC電源ＬＥＤエピタキシャルウェーハは、二つの反対方向に配置するＬＥＤを二つのピンの間に並列につなぎ、いずれの方向に少なくとも一つのＬＥＤを配置する。前記の二つの反対方向に配置するＬＥＤはそれぞれAC電源の正、負の半周期で点灯する。抵抗器30の抵抗値Rの大きさは設計に要求された電流値に基づいて選択する。また、抵抗器30はAC電源ＬＥＤエピタキシャルウェーハ22を保護する機能を有する。電極12及び14に接続するAC電源にサージが発生する時、抵抗器30よりサージ電圧の大部分を吸収する。図1に示すように、本考案の特徴の一つとして、空腔18の中に熱伝導絶縁材料36を充填し、且つ当該熱伝導絶縁材料36が支持フレーム24及び電極12と機械的に接触し、熱拡散通路を提供することによりＬＥＤエピタキシャルウェーハ22の通電発光に発生する熱を電極12に伝導して放熱を行う。本技術分野の一般知識を持つ者によく知られる通りに、一般的に、支持フレーム24にはＬＥＤエピタキシャルウェーハ22の放熱に役立つ金属シートがあるので、支持フレーム24を熱伝導絶縁材料36に貼り付けることにより、熱伝導効果が優れる。抵抗器30が熱伝導絶縁材料36の中に埋設されるため、熱伝導絶縁材料36はＬＥＤエピタキシャルウェーハ22の放熱を助けることに加えて、抵抗器30の放熱にも役立てる。
【００１２】
熱伝導絶縁材料36はエポキシ樹脂又は熱伝導性粉末を選択することができる。例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素或いは他の熱伝導性材料、又は両方の混合物などである。表1は3種類の異なる熱伝導性材料を図1のＬＥＤランプに使用して実測した結果を示す。
【表１】
0003191670.tif 000003
【００１３】
表1に示す試験結果によって、エポキシ樹脂を採用した熱伝導絶縁材料36は熱伝導率が悪いため、通電後に全体の温度が高い。エポキシ樹脂と熱伝導性粉末とを混合した熱伝導絶縁材料36は、熱伝導性がよいため、点灯試験に異常状況がなかった。熱伝導性粉末を直接に使用してしっかり押さえなくて充填した熱伝導絶縁材料36も、よい熱伝導性を得られた。全体的に言うと、ＬＥＤランプは良好な輝度出力が得られ、連続点灯1000時間で異常がない。また、他の材料を熱伝導絶縁材料36としてもよいが、好ましくは、その熱伝導率が30W/mK以上とする。
【００１４】
従来の電球に使用する口金は標準口金である。例えば、E12、E14、E17、E26、E27などは既存のタングステン電球用口金で、MR16とGU10は既存のハロゲン電球用口金である。表2は標準口金E12とE27を図1のＬＥＤランプに使用して実測した結果を示す。
【表２】
0003191670.tif 000004
【００１５】
表2に示すように、図1のＬＥＤランプは、よく見られる体積の小さい口金E12又は体積の大きい口金E27を使っても、良好な輝度出力を得られる。しかも、連続点灯1000時間で異常がなかった。それによって、ＬＥＤエピタキシャルウェーハ22より発生した熱が効率的に電極12に伝導されて放熱を実現したと分かった。図1に示すように、このＬＥＤランプの大きさは口金10と同じくらいで熱放散能力もよくて、従来技術で実現しない高出力での適用を達成できる。従来のハロゲン電球用口金の中で、電極の一つが柱状の金属ケースであり、絶縁体と他方の電極で仕切られている。一部の標準口金は互いに絶縁されている針電極を2本使っている。従来のタングステン電球と従来のハロゲン電球に使用した口金又は他の標準口金は何れも熱伝導絶縁材料を充填する空腔を有するから、少なくとも一つの電極をＬＥＤランプの燈芯の放熱に活用することができる。口金の電極が外側に暴露するから、良好な放熱効果を得ることができる。
【００１６】
図1のＬＥＤランプはさまざまなプロセスで製造することができる。一つの実施例では、全ての回路部品を溶接してから、熱伝導絶縁材料36を空腔18に充填する。熱伝導絶縁材料36の使用量については、支持フレーム24の底部までに充填するか、支持フレーム24の底部の表面を超えるまで僅かに増加するかという程度にする。エポキシ樹脂或いはエポキシ樹脂と熱伝導性粉末との混合物を熱伝導絶縁材料36にする場合、空腔18に注入してから加熱により硬化させる。熱伝導性粉末を熱伝導絶縁材料36にする場合、空腔18に充填してから圧力をかけてがっしりさせる。また、熱伝導性粉末とシリコーンとを調合してコロイドを作って、空腔18に注いでから加熱により硬化させる。別の実施例では、ワイヤー34と抵抗器30を電極12及び14に溶接してから、熱伝導絶縁材料36を空腔18に充填して、ワイヤー32及び34の先端が熱伝導絶縁材料36の外側に露出する状態で、ＬＥＤ素子20を熱伝導絶縁材料36の上部表面に貼り付けて、最後にワイヤー32及び34をＬＥＤ素子20に溶接する。熱伝導絶縁材料36を硬化する必要があれば、ＬＥＤ素子20を貼り付ける前又はＬＥＤ素子20を貼り付ける後で加熱して実施すればよい。
【００１７】
複数のＬＥＤ素子を有するＬＥＤエピタキシャルウェーハ22を使用することによってＬＥＤランプの輝度を向上する。図3は複数種類のＬＥＤエピタキシャルウェーハ22の概略図である。第一種類のＬＥＤエピタキシャルウェーハでは、2列の反対方向となるＬＥＤを2本のピンの間に並列にする。各列とも2個以上のＬＥＤを含む。第ニ種類のＬＥＤエピタキシャルウェーハでは、2組以上のＬＥＤ組を2本のピンの間に直列にする。ＬＥＤ素子組は二つの反対方向に配置するＬＥＤを並列することによってなる。第三種類のＬＥＤエピタキシャルウェーハでは、5個以上のＬＥＤをブリッジ構造に配置する。以上のＬＥＤエピタキシャルウェーハはいずれも市販品があるため、これらのＬＥＤエピタキシャルウェーハの市販品を選択して使用できる。
【００１８】
図4が本考案に関する第2実施例の概略図である。本実施例において、燈芯は基板28とその上にあるＬＥＤ素子20を含む。ＬＥＤ素子20は少なくとも一つのＬＥＤエピタキシャルウェーハ22を含む。直列抵抗器38は、基板28に取り付けるように変更して、そしてワイヤー34及び32により基板28を電極12及び14の間に接続する。基板28は、ガラス繊維強化(FR4)基板又は金属基板(IMS)を選ぶことができる。ＬＥＤ素子20と直列抵抗器38は、表面実装部品(SMD)を選ぶことができ、表面実装技術(SMT)で基板28に装着する。抵抗器38は基板28に溶接するから、応用上の融通性を改善するように、例えばＬＥＤ素子20を流す電流の数値を便利に調整するなど、可変抵抗器を使用することができる。このＬＥＤランプを製造する時、ＬＥＤ素子20と直列抵抗器38を基板28に溶接してから、口金10にくっ付ける。一つの実施例では、まずワイヤー34及び32を電極12及び14と基板28に溶接してから、熱伝導絶縁材料36を空腔18に充填する。熱伝導絶縁材料36の使用量については、基板28の底部までに充填するか、基板28の底部の表面を超えるまで僅かに増加するかという程度にする。必要に応じて熱伝導絶縁材料36を加熱により硬化させる。別の実施例では、ワイヤー34及び32を電極12及び14に溶接してから、熱伝導絶縁材料36を空腔18に充填して、ワイヤー32及び34の先端が熱伝導絶縁材料36の外側に露出する状態で、基板28を熱伝導絶縁材料36の上部表面に貼り付けて、最後にワイヤー32及び34を基板28に溶接する。必要に応じて、基板28を貼り付ける前又は基板28を貼り付ける後で加熱により熱伝導絶縁材料36を硬化させることができる。熱伝導絶縁材料36の選択と製作は図1の実施例と同じ。本技術分野の一般知識を持つ者によく知られる通りに、一般的に、基板28の底部には放熱に役立つ金属層を有するので、基板28を熱伝導絶縁材料36に貼り付けることにより、熱伝導効果が優れる。
【００１９】
燈芯と口金10を接着してから、カバー40をカバーする。カバー40はガラスカバーと、プラスチックカバー、エポキシ樹脂又はシリコーンを選択することができる。ガラスカバーやプラスチックカバーを選択する場合、粘着、ほぞ穴結合又はねじなどの機械的手段で口金10の先端につなげばよい。エポキシ樹脂やシリコーンを選択する場合、それを燈芯に塗布する。その塗布量は基板28及びその上にある全ての部品を覆う量であり、必要に応じて加熱により硬化させる。カバー40は保護用カバーとして、湿気、ほこり又は外力がＬＥＤランプの内部部品に加えることを防止する。また、カバー40は光学素子の機能も有するが、霧化効果や幾何学的外観設計などの方式により種々の必要な光学効果を作り出すことができる。カバー40の霧状構造は、サンドブラスト、エッチング、静電気粉末コーディング、シリコーンコーディング、塗装又は射出成形法で実現する。表3は数種類の異なる資材のカバー40の実測結果を示す。
【表３】
0003191670.tif 000005
【００２０】
表3の内容によると、カバー40がガラスカバーか、プラスチックカバーか、エポキシ樹脂或いはシリコーンかに関わらず、何れも良好な光出力を得られると分かった。そして、点灯試験に異常もない。通電後ＬＥＤエピタキシャルウェーハ22より発生した熱が熱伝導絶縁材料36と電極12によって効果的に外へ伝導して、カバー40をカバーしたことによる放熱影響がほぼ見られないことを表す。
【００２１】
図5は本考案に関する第3実施例の概略図である。このＬＥＤランプの燈芯はＬＥＤ素子20と、基板28及び熱伝導体50を備える。ＬＥＤ素子20、抵抗器38と基板28は図4の実施例と同じ、熱伝導体50は一端が盤面を持って基板28の底部の表面に貼り付けて、他の一端が熱伝導絶縁材料36の中に埋めこまれる。熱伝導体50の軸方向の長さは0.1〜10cmであるが、好ましくは0.5〜3.0cmである。それは熱伝導絶縁材料36に埋め込んだ深さでＬＥＤ素子20の高さを調整する。熱伝導体50は高熱伝導率の材料で製造され、例えば銅及び他の金属で、その形状が柱状とシート状又は他の形状である。カバー40はガラスカバー又はプラスチックカバーを使用する。このＬＥＤランプの製造は以下の通りである。つまり、ワイヤー34及び32を電極12及び14に溶接してから、熱伝導絶縁材料36を空腔18に注いで、ワイヤー34及び32の先端が熱伝導絶縁材料36の外側に露出し、熱伝導体50の一端を熱伝導絶縁材料36の中に挿入して、必要に応じて、加熱により熱伝導絶縁材料36を硬化させる。それから、ＬＥＤ素子20と抵抗器38を取付けた基板28を熱伝導体50の盤面に溶接して、ワイヤー34及び32を基板28に溶接して、最後にカバー40を口金10の先端にくっ付ける。
【００２２】
ＬＥＤランプの輝度を向上させたい場合、より多くのＬＥＤ素子20を使って直列か並列か直並列を行えばよい。例えば図6に示す複数のエピタキシャルウェーハを有する燈芯は、基板28の的半田パッド52及び54の間でＬＥＤ素子20を3列並列にして、各列に3つのＬＥＤ素子20を含む。一つのＬＥＤ素子20の出力が1ワットにすれば、この燈芯が9ワットに達成できる。
【００２３】
図4と図5と図6の燈芯は、ＬＥＤ素子20を基板28に貼り付けるが、基板28にエピタキシャルウェーハ22をパッケージしてもよい。それは、エピタキシャルウェーハ22のダイ（Die）を基板28に直接に貼り付けてからワイヤーボンディングして接着ペースト26を覆う。
【００２４】
図7が本考案に関する第4実施例の概略図である。抵抗器30の他に、基板28に取付ける抵抗器38を追加し抵抗器30とＬＥＤ素子20に直列につなげる。基板28と抵抗器38とＬＥＤ素子20をモジュールに組み合わせることができる。抵抗器38の抵抗値の大きさは、ＬＥＤ素子20に合せて設計する。抵抗器30と口金10はもう一つのモジュールにする。異なるモジュールの組合せによって仕様の異なるＬＥＤランプを得られる。例えば一つの抵抗器30・口金10モジュールを異なる燈芯・抵抗器38モジュールに組合せると、輝度又は電流値の違うＬＥＤランプを作り出せる。抵抗器38は可変抵抗器を使ってもよくて、必要に応じてその抵抗値を調整する。
【００２５】
図8は本考案に関する第5実施例の概略図である。ＬＥＤ素子20は、熱伝導体50の盤面に溶接されて、熱伝導体50のもう一端が熱伝導絶縁材料36の中に埋め込まれて、その深さによってＬＥＤ素子20の高さを調整する。表4は熱伝導体50が銅柱又は銅板を使用する時の比較効果である。
【表４】
0003191670.tif 000006
【００２６】
表4の試験結果によって、銅柱又は銅板の設計を追加すると、ＬＥＤ素子20の通電により発生した熱をより速く外へ伝導させて、優れる輝度出力を得られ、そして連続点灯1000時間で異常がない。このＬＥＤランプの製造方法では、ワイヤー34と抵抗器30を電極12及び14に溶接してから、熱伝導絶縁材料36を空腔18に注いで、ワイヤー34及び32の先端が熱伝導絶縁材料36の外に露出し、熱伝導体50の一端を熱伝導絶縁材料36に挿入して、必要に応じて熱伝導絶縁材料36を加熱により硬化させて、ＬＥＤ素子20を熱伝導体50の盤面に溶接して、ワイヤー34及び32をＬＥＤ素子20のピンに溶接して、最後にカバー40を口金10の先端にくっ付ける。他の実施例において、熱伝導体50を熱伝導絶縁材料36に挿入する前に、ＬＥＤ素子20を先に熱伝導体50の盤面に溶接してもよい。
【００２７】
図9は本考案に関する第6実施例の概略図である。穿孔60を有する基板28を使用する。熱伝導体50の一端が基板28の上方にあり、もう一端が穿孔60を通して熱伝導絶縁材料36に埋め込まれる。ＬＥＤ素子20は熱伝導体50の露出した一端に溶接する。熱伝導体50はシート状構造体56と側翼58を有する。シート状構造体56の軸方向の長さが0.1〜10cmであるが、好ましくは0.5〜3.0cmである。側翼58はＬＥＤ素子20と基板28の間にある。ＬＥＤ素子20のピン66は半田68を介して基板28の貫通孔62に溶接する。半田70を介して基板28の貫通孔64を電極12に溶接する。貫通孔62及び64がブラインドホール若しくはその他の構造体に変更してもよい、これは基板に関する慣用技術である。抵抗器30は電極14と基板28の間に溶接されるので、抵抗器30とＬＥＤ素子20が電極12及び14の間で直列にしている。基板28はガラス繊維強化基板若しくは金属基板部品を選択してもよい。好ましくは、基板28も熱伝導絶縁材料36と機械的に接触する。他の実施例において、抵抗器30を基板28にある抵抗器に溶接してもよい、又は基板28にある抵抗器を追加して抵抗器30と直列にさせる。これは前記の実施例と同じ。必要に応じて、カバーを取付けることができる。それも前記の実施例と同じ。このＬＥＤランプを作る時、抵抗器30を電極14と基板28に溶接してから、基板28を電極12に溶接して、穿孔60を介して熱伝導絶縁材料36を空腔18に注いで、熱伝導体の一端を穿孔60を通させてから熱伝導絶縁材料36に埋め込ませて、最後にＬＥＤ素子20を溶接する。必要に応じて、熱伝導絶縁材料36を加熱により硬化させる。
【００２８】
図10は本考案に関する第7実施例の概略図である。金属基板を有する基板28を使用して熱伝導絶縁材料36に貼り付ける。このような基板28はアルミニウム層72と銅層76並びにアルミニウム層72と銅層76との間に置かれる熱伝導層74を有して、放熱能力がガラス繊維強化基板より高い。ＬＥＤ素子20はCOB実装構造で基板28に溶接して、半田で基板28を電極12に溶接して、抵抗器30を電極14と基板28の間に溶接する。それで抵抗器30とＬＥＤ素子20は電極12及び14の間に直列になっている。ほかの実施例において、抵抗器30を基板28にある抵抗器に溶接してもよい、又は基板28にある抵抗器を追加して抵抗器30と直列にさせる。これは前記の実施例と同じ。必要に応じて、カバーを取付けることができる。それも前記の実施例と同じ。前記のＬＥＤランプの製造方法は、まず抵抗器30を電極14に溶接して、熱伝導絶縁材料36を空腔18に充填して、抵抗器30を基板28に溶接して、基板28を電極12に溶接して、最後に基板28にＬＥＤ素子20をパッケージする。必要に応じて、熱伝導絶縁材料36を加熱により硬化させる。ＬＥＤ素子20をパッケージする時、まずＬＥＤエピタキシャルウェーハ22を基板28に溶接してから、ボンディングワイヤーでマークして、接着ペースト26を塗布する。カバーを取付ける場合、接着ペースト26を塗布しなくてもよい。
【００２９】
上記の各実施例では、実際の用途に応じて、使用されるＬＥＤ素子20は、出力が0.3〜5Wにし、好ましくは1〜3Wである。50〜50000Ωの抵抗器30若しくは抵抗器38を使用する。ＬＥＤ素子20の動作電圧は12〜240ボルトにする。単一のＬＥＤ素子20を使用する場合、その動作電圧はAC電源に従って110ボルト又は220ボルトのものを使用する。複数のＬＥＤ素子20を直列にする場合、その動作電圧は低い方を使用し、例えば12ボルトである。また、熱伝導絶縁材料36は、液状、半固体（コロイド状態）または固体の材料から選択することができる。
【００３０】
上記の各実施例に述べたＬＥＤ素子20はただ弾丸型部品と塑性リーデッドチップキャリア実装構造(PLCC)と、表面実装構造(SMD)及びチップ・オン・ボード実装構造(COB)を例にして述べたが、本考案は、その他の各種類の異なる形態や実装構造を有するＬＥＤ素子にも適用できる。
【００３１】
上記の実施例で本考案を開示したが、上記の実施例は本考案を制限することものではない。本考案の所属技術分野で一般知識を備えるすべての方々は、本考案の趣旨と範囲から逸脱しない上に、いかなる変更と修正を行うことができる。本考案に保護する範囲は本文に添付する特許請求範囲に規定される範囲を準する。
【符号の説明】
【００３２】
10．．．口金
12．．．電極
14．．．電極
16．．．螺旋模様外観
18．．．空腔
20．．．燈芯
22．．．ＬＥＤエピタキシャルウェーハ
24．．．支持フレーム
26．．．接着ペースト
30．．．抵抗器
32．．．ワイヤー
34．．．ワイヤー
36．．．熱伝導絶縁材料
38．．．抵抗器
40．．．カバー
50．．．熱伝導体
52．．．半田パッド
54．．．半田パッド
56．．．軸方向シート
58．．．側翼
60．．．穿孔
62．．．貫通孔
64．．．貫通孔
66．．．ピン
68．．．半田
70．．．半田
【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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