(57)【要約】【課題】本発明は、その発生した熱を快速的に放熱させる発光ダイオードモジュールを提供しようとすることを目的とする。【解決手段】本発明は、発光手段として回路装置１に設置される発光ダイオードモジュール２であって、ベースプレート３１に複数の放熱フィン３２を設けてなったヒートシンク３と、そのヒートシンク３のケーシング４１が前記ヒートシンク３と接触するように前記ヒートシンク３の上面に載置された発光ダイオードユニット４とから構成されており、それにより、前記回路装置１に設置された場合、前記発光ダイオードユニット４から発生した熱が前記ヒートシンク３を介して放熱する発光ダイオードモジュール２である。【選択図】    図１
2007059442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光手段として回路装置に設置される発光ダイオードモジュールであって、
ベースプレートに複数の放熱フィンを設けてなったヒートシンクと、
ケーシングが前記ヒートシンクと接触するように前記ヒートシンクの上面に載置された発光ダイオードユニットとから構成されており、
それにより、前記回路装置に設置された場合、前記発光ダイオードユニットから発生した熱が前記ヒートシンクを介して放熱することができることを特徴とする発光ダイオードモジュール。
【請求項２】
発光手段として回路装置に設置される発光ダイオードモジュールであって、
ベースプレートに複数の放熱フィンを設けてなったヒートシンクと、
それぞれのケーシングが前記ヒートシンクと接触するように前記ヒートシンクの上面に載置されて所定のパターンになった複数の発光ダイオードユニットとから構成されており、
それにより、前記回路装置に設置された場合、前記所定パターンの発光が形成される外、前記複数の発光ダイオードユニットから発生した熱も前記ヒートシンクを介して放熱することができることを特徴とする発光ダイオードモジュール。
【請求項３】
前記ベースプレートは、上面と下面とを有する金属製扁平体であり、前記複数の放熱フィンは前記扁平体の前記下面から一体的に突出するように設置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光ダイオードモジュール。
【請求項４】
前記ベースプレートは、金属製円盤体であり、前記複数の放熱フィンは前記円盤体の周縁から突出するように設置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光ダイオードモジュール。
【請求項５】
前記ベースプレートは、金属製円盤体であり、前記複数の放熱フィンは前記円盤体の周縁から突出し、且つ一内一外に交錯するように設置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光ダイオードモジュール。
【請求項６】
前記ベースプレートに取付孔が開けてあり、また、前記ケーシングはその胴体に、それを発光ダイオードが設置してある上半部と該上半部の下の下半部とに分けるようにフランジが付設してあって前記下半部が前記取付孔に配設されていて前記フランジによって前記ベースプレートの上面に載置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光ダイオードモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードモジュールに係り、特に、高効率に放熱することができる発光ダイオードモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードは低消費電力、長寿命であるため、電球の代わりに発光手段として多くの電子機器によく利用されている。しかし、発光ダイオードは光ばかりでなく熱をも発生し、且つ光の輝度が高ければ高いほど発光ダイオードの発生する熱が大量になる。この熱が有効的に排除されないと、特に、複数で所定な発光パターンに配列したなどの集積度が高い場合、発光ダイオードの周辺にある電子部品はこの熱を受けて過熱され易くなり、再起不能なダメージを負ってしまう虞があった。また、それに関連してシステム全体の故障をもたらす可能性もあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その発光ダイオードの発生した熱が自然に空気中へ発散し、その周辺の電子部品に伝わらない発光ダイオードモジュールを提供しようとすることを目的とする。  
また、本発明は、その発光ダイオードが数多く配列しているとは言え、それらから発生した熱が有効に空気中に発散し、その周辺の電子部品に影響をもたらさない発光ダイオードモジュールを提供しようとすることを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するために、本発明は、まず、発光手段として回路装置に設置される発光ダイオードモジュールであって、ベースプレートに複数の放熱フィンを設けてなったヒートシンクと、ケーシングが前記ヒートシンクと接触するように前記ヒートシンクの上面に載置された発光ダイオードユニットとから構成されており、それにより、前記回路装置に設置された場合、前記発光ダイオードユニットから発生した熱が前記ヒートシンクを介して放熱することができることを特徴とする発光ダイオードモジュールを提供する。  
また、本発明は、さらに、発光手段として回路装置に設置される発光ダイオードモジュールであって、ベースプレートに複数の放熱フィンを設けてなったヒートシンクと、それぞれのケーシングが前記ヒートシンクと接触するように前記ヒートシンクの上面に載置されて所定のパターンになった複数の発光ダイオードユニットとから構成されており、それにより、前記回路装置に設置された場合、前記所定パターンの発光が形成される外、前記複数の発光ダイオードユニットから発生した熱も前記ヒートシンクを介して放熱することができることを特徴とする発光ダイオードモジュールを提供する。  
前記いずれかの構造に基づいて、前記ベースプレートを上面と下面とを有する金属製扁平体とし、前記複数の放熱フィンを前記扁平体の下面から一体的に突出するように設置したものとすることができる。  
また、前記ベースプレートを円盤体とし、前記複数の放熱フィンを前記円盤体の周縁から突出し、且つ一内一外に交錯するように設置したものとすることもできる。  
さらに、本発明は、前記ベースプレートに取付孔が開けてあり、また、前記ケーシングはその胴体にそれを発光ダイオードが設置してある上半部と該上半部の下の下半部とに分けるようにフランジが付設してあって前記下半部が前記取付孔に配設されていて前記フランジによって前記ベースプレートの上面に載置されていることを特徴とする発光ダイオードモジュールを提供する。
【発明の効果】
【０００５】
上記構成による本発明の発光ダイオードモジュールによれば、放熱手段としての、熱伝導率が高いヒートシンクで単一または複数の発光ダイオードユニットを載置し、発光ダイオードが発生した熱を、ヒートシンクを介して自然且つ速やかに放熱させ、発光ダイオードの周辺にある電子部品への発光ダイオードの発熱による熱損傷を免れて、発光ダイオードモジュールそれ自体ないし回路装置全体の使用寿命を延長させる上、保守コストを大きく削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照しながら本発明に係る発光ダイオードモジュールの実施形態を説明する。  
まず、本発明の第一の実施形態としての発光ダイオードモジュール２は、図１乃至図２に示すように、発光手段として回路装置１に設置されるものであって、ベースプレート３１に複数の放熱フィン３２を設けてなるヒートシンク３と、ケーシング４１がヒートシンク３と接触するようにヒートシンク３の上面に載置された発光ダイオードユニット４とから構成されている。本実施形態においては、前記回路装置１として、集積回路にコンデンサーなどの電子部品を実装して電子回路を構成したプリント基板を例に挙げて説明するが、本発明は、これに限定されて解釈されるものではない。
【０００７】
図示のように、ベースプレート３１は上面３１１と下面３１２とを有する金属製扁平体であり、複数（図示のは多数）の放熱フィン３２は、同じく金属製で、扁平体の下面３１２から下方へ一体的に突出し、且つ、そのフィン幅及び間隔が均一に設置されているものである。また、放熱フィン３２は互いに離れている。ベースプレート３１には上面の真ん中に位置して結合孔３１３が開けられ、この結合孔３１３の両側に位置してそれぞれ取付孔３１４が開けられている。そして、発光ダイオードユニット４は、その金属製のケーシング４１の胴体に、ケーシング４１を発光ダイオード４２が設置してある上半部と、該上半部の下にあってその下端面から発光ダイオード４２のターミナル４２１が下へ突出してある下半部とに分けるようにフランジ４１１を付設してあって、ケーシング４１の下半部を結合孔３１３に嵌め込むとともに、フランジ４１１をベースプレート３１の上面３１１に載置して取り付けられている。
【０００８】
実装の時、まずその両端に直径のより小さいねじボルト５１１，５１１が軸方向に突出してある二本も間隔保持柱５１をもって、それらの一端にあるねじボルト５１１を、回路装置１としてのプリント基板上の予定位置にある二つの取付け孔１１に挿入して立てながら、二本の間隔保持柱５１それぞれの上端にある他のねじボルト５１１をベースプレート３１上面の二つの取付孔３１４に貫通させ、固定ナット５２で、ねじボルト５１１をそれぞれ締め付けることにより、発光ダイオードユニット４の全体を回路装置１としてのプリント基板上に固定した後、発光ダイオード４２のターミナル４２１を回路装置１としてのプリント基板上の予定位置にある溶接孔１２に挿入し、最後に半田付けをすれば完了する。
【０００９】
これにより、発光ダイオード４２は、従来のように回路装置１における回路の動作に伴って熱を発生するものの、その熱は、ケーシング４１、そして多数の放熱フィン３２を有するヒートシンク３を経て効率よく環境の大気へ発散する。また、放熱フィン３２の大気と接する面積が広ければ広いほどヒートシンク３の放熱効果がよくなるので、設計上の必要に応じて放熱フィン３２の数量及び配置などを調整することにより、発光ダイオードモジュール２の周辺にある電子部品を耐えられる温度以下に抑えることができる。
【００１０】
一方、図３に示す第二の実施形態において、発光ダイオードユニット４は、需要に応じ、複数のものを所定のパターンで設置して所定パターンの発光が得られるように構成する。詳しく説明すると、この図３の第二の実施形態である発光ダイオードモジュール２も、前記第一の実施形態と同じく、ヒートシンク３と、発光ダイオードユニット４とから構成されているが、その発光ダイオードユニット４は三個あり、ヒートシンク３の上面に、三角形のパターンになるように配列されている。それに、この実施形態の発光ダイオードモジュール２におけるベースプレート３１は金属製円盤体であり、また、その複数の放熱フィン３２は金属円盤体の周縁から突出するように均一に設置されているものである。放熱フィン３２は互いに離れている。
【００１１】
本実施形態における発光ダイオードユニット４とヒートシンク３との実装方式は上述した第一の実施形態と大略同様であるので、その詳述を省略する。
【００１２】
本実施形態における複数の発光ダイオードユニット４は、同一のヒートシンク３に載置されて単一の発光ダイオードモジュール２になっているので、単一の発光ダイオードユニット４を備えたものを複数合わせてなるものより空間配置の面からみて遥かに有利である。
【００１３】
また、本発明の第三の実施形態としての発光ダイオードモジュール２は、図４に示すように、ヒートシンク３と、発光ダイオードユニット４とからなっている。本実施形態において、上述した第一の実施形態における構造及び部材と異なるところは、図４に示す如く、ベースプレート３１は、金属製円盤体であり、複数の放熱フィン３２は金属円盤体の周縁から突出し、且つ、一内一外に交錯するように設置されている点である。また、放熱フィン３２は一つが内側に向き、その隣のものが外側に向き、放射突出方向が交互に異なる場合を含む。したがって、各放熱フィン３２は、熱的に干渉せず、また、通風性が向上して放熱効果が高まる。なお、他の第一の実施形態と相同の部分の詳述を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
上記のように構成されている本発明の発光ダイオードモジュールは、ヒートシンクを利用し、発光ダイオードが発生した熱を外部環境へ導くように発散させ、その周辺にある電子部品の温度を耐えられる程度に容易に抑えることができる。
【００１５】
一方、複数の発光ダイオードユニットが同一のヒートシンクに載置されている場合に、特に空間配置に有利であるうえ、製造プロセスの簡素化の促進も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第一の実施形態における発光ダイオードモジュールを示す斜視図。
【図２】本発明の第一の実施形態における発光ダイオードモジュールの使用状態を示す断面図。
【図３】本発明の第二の実施形態における発光ダイオードモジュールを示す斜視図。
【図４】本発明の第三の実施形態における発光ダイオードモジュールを示す斜視図。
【符号の説明】
【００１７】
１    …  回路装置
１１  …  取付け孔
１２  …  溶接孔
２    …  発光ダイオードモジュール
３    …  ヒートシンク
３１  …  ベースプレート
３１１…  上面
３１２…  下面
３１３…  結合孔
３１４…  取付孔
３２  …  放熱フィン
４    …  発光ダイオードユニット
４１  …  ケーシング
４２  …  発光ダイオード
４２１…  ターミナル
５１  …  間隔保持柱
５１１…  ねじボルト
５２  …  固定ナット
【図１】
2007059442.tif 000003
【図２】
2007059442.tif 000004
【図３】
2007059442.tif 000005
【図４】
2007059442.tif 000006