(57)【要約】【課題】本発明は、構造が簡単であり、体積が小さい発光ダイオードランプ及びその放熱器の製造方法を提供することである。【解決手段】本発明に係る発光ダイオードランプは、放熱器と、前記放熱器に取り付けられる少なくとも１つの発光ダイオードユニットと、前記放熱器内に収容される駆動回路モジュールと、前記駆動回路モジュールと電気接続される電気コネクタと、を備え、前記発光ダイオードユニットを取り付ける前記放熱器の表面には、前記発光ダイオードユニットと電気接続する電気回路層が形成され、前記駆動回路モジュールの電極は、前記電気回路層に直接接触される。本発明は、発光ダイオードランプの放熱器の製造方法をさらに提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱器と、前記放熱器に設けられる少なくとも１つの発光ダイオードユニットと、前記放熱器内に収容される駆動回路モジュールと、前記駆動回路モジュールと電気接続される電気コネクタと、を備え、
前記発光ダイオードユニットを取り付ける前記放熱器の表面には、前記発光ダイオードユニットと電気接続する電気回路層が形成され、前記駆動回路モジュールの電極は、前記電気回路層に直接接触されることを特徴とする発光ダイオードランプ。
【請求項２】
前記駆動回路モジュールは、電極接触部を備え、前記電極接触部は、第一電極と、前記第一電極の周囲を囲むように設置され且つ前記第一電極と絶縁される第二電極と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードランプ。
【請求項３】
前記放熱器は、基台と、前記基台の周縁から下方に向かって延在する縦長の筒体と、前記筒体の長手方向に沿って前記筒体の外周面から外側に向かって延在する複数の放熱フィンと、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光ダイオードランプ。
【請求項４】
前記基台の頂面の中央部には、下方に向かって凹んだ逆円錐台状の取付部が形成され、前記発光ダイオードユニットは、前記取付部内に収容されることを特徴とする請求項３に記載の発光ダイオードランプ。
【請求項５】
前記放熱器は、基台を貫通し且つ発光ダイオードユニットの１つのピンと接続する第一回路、及び基台の底面に延伸し且つ発光ダイオードユニットの他のピンと接続する第二回路をさらに備え、第一回路は、駆動回路モジュールの第一電極に直接的に接触し、第二回路は、駆動回路モジュールの第二電極に直接的に接触することを特徴とする請求項３又は４に記載の発光ダイオードランプ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の発光ダイオードランプにおける放熱器の製造方法が、
放熱器の基台の第一表面に非金属材料を印刷するステップと、
前記放熱器を焼成するステップと、
電気メッキ、スパッタリング或いは蒸着の方式によって前記非金属材料層に電気回路層を形成するステップと、
を含むことを特徴とする発光ダイオードランプにおける放熱器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関し、特に発光ダイオードランプ及びその放熱器の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は、小型、高効率、無水銀、長寿命等の利点を有することから、伝統的な蛍光灯或いは白熱灯を代替して、エネルギー源の消耗及び二酸化炭素の排出量を減少させることができる。しかし、発光ダイオードが作動する際に大量の熱量を生成するため、発光ダイオードの正常な作動を確保するために、一般的に発光ダイオードは、放熱器に設けられる。
【０００３】
従来の発光ダイオードランプは、電気回路板と、前記電気回路板に設けられる発光ユニットと、前記電気回路板に駆動電圧を提供する駆動回路モジュールと、電気コネクタと、を備える。しかし、従来の駆動回路モジュールは、導線を利用して電気回路板に接続する必要があるので、発光ダイオードランプの電気回路の接続構造が複雑になる。しかも、発光ダイオードランプの正常な動作を確保するために、更に放熱器を設置して、発光ユニットの作動温度を低く保つ必要がある。従って、発光ダイオードランプの重量が大幅に増加し、コストも増加する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、前記課題を解決し、構造が簡単で且つ体積が小さい発光ダイオードランプ及びその放熱器の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る発光ダイオードランプは、放熱器と、前記放熱器に取り付けられる少なくとも１つの発光ダイオードユニットと、前記放熱器内に収容される駆動回路モジュールと、前記駆動回路モジュールと電気接続される電気コネクタと、を備え、前記発光ダイオードユニットを取り付ける前記放熱器の表面には、前記発光ダイオードユニットと電気接続する電気回路層が形成され、前記駆動回路モジュールの電極は、前記電気回路層に直接接触される。
【０００６】
本発明に係る発光ダイオードランプにおける放熱器の製造方法は、放熱器の基台の第一表面に非金属材料を印刷するステップと、前記放熱器を焼成するステップと、電気メッキ、スパッタリング或いは蒸着方式によって前記非金属材料層に電気回路層を形成するステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る発光ダイオードランプにおいて、駆動回路モジュールが放熱器の電気回路層に直接接触することにより、両者の接続は、安定で且つ簡単であり、また発光ダイオードランプの体積が縮小されてコストを削減することができる。さらに、放熱器の表面に電気回路を直接形成し、且つ電気回路に発光ダイオードユニットを設置することで、発光ダイオードユニットと放熱器との間の熱抵抗が大幅に低減し、発光ダイオードランプの放熱効率及び放熱安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る発光ダイオードランプの組立て図である。
【図２】図１に示した発光ダイオードランプの分解図である。
【図３】図１に示した発光ダイオードランプの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
図１及び図２を参照すると、本発明の実施形態に係る発光ダイオードランプは、放熱器１０と、前記放熱器１０に取り付けられる発光ダイオードユニット２０と、前記放熱器１０内に収容される駆動回路モジュール３０と、前記放熱器１０の一端に設置され且つ前記駆動回路モジュール３０と電気的に接続される電気コネクタ４０と、を備える。
【００１１】
図３を参照すると、前記放熱器１０は、セラミックのような高熱伝導性及び電気絶縁性を有する材料からなる。前記セラミック材料は、アルミナ、シリカ、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、リン酸カルシウム、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化ホウ素、グラファイト及びタングステンカーバイドから選択される一種又は多種の組み合わせである。前記放熱器１０は、基台１２と、前記基台１２の底部の周縁から下に向かって延在する縦長い筒体１３と、前記筒体１３の長手方向に沿って前記筒体１３の外周面から外側に向かって延在する複数の放熱フィン１４と、を備える。前記基台１２の頂面の中央部には、下方に向かって凹んだ逆円錐台状の取付部１２０が形成されている。前記取付部１２０の底面には、電気回路層１００が形成されており、前記取付部１２０の底部の電気回路層１００には、前記発光ダイオードユニット２０が電気的に接続されている。前記電気回路層１００は、前記取付部１２０の底部を貫通する第一回路１６及び前記取付部１２０の底部のスルーホール１２２内を通って前記取付部１２０の底面まで延伸する第二回路１８を備える。前記第一回路１６は、前記発光ダイオードユニット２０の底部のリードに接続し、前記第二回路１８は、前記発光ダイオードユニット２０の側面の他のリードに接続して、電流を前記発光ダイオードユニット２０に伝導する。前記放熱フィン１４は、前記筒体の外周面に等間隔に設けられ、且つ全部前記基台１２と一体に連接される。前記筒体の内部は、中空であり、前記駆動回路モジュール３０をその内部に収容して、発光ダイオードランプの体積を縮小する。前記駆動回路モジュール３０は、前記発光ダイオードユニット２０に電気接続されて、駆動電圧を前記発光ダイオードユニット２０に提供する。また、漏電或いはショート現象を防止するために、前記放熱器１０の筒体の内部に、前記駆動回路モジュール３０の周囲を囲むように、絶縁ゴムのような絶縁材料５０を充填してもよい。前記発光ダイオードランプは、前記基台１２に設置され且つ前記発光ダイオードユニット２０を覆う略半球状のランプカバー６０をさらに備える。
【００１２】
前記駆動回路モジュール３０は、円盤状の電極接触部３１を備える。前記電極接触部３１の円形の上表面３１１は、前記電気回路層１００と接続する。前記電極接触部３１は、中心の円形の第一電極３２と、前記第一電極３２の周囲を囲んで設置され且つ第一電極３２と同心円を呈する環状の第二電極３３と、前記第一電極３２と前記第二電極３３との間に設置され且つ第一電極３２及び第二電極３３と同心円を呈する絶縁層３４と、を備える。前記第一電極３２は、陽極であり、且つ前記取付部１２０の底部を貫通する第一回路１６と直接接触する。前記第二電極３３は、陰極であり、且つ前記取付部１２０のスルーホール１２２内を通る第二回路１８と直接接触する。また、前記電極接触部３１の形状をその他の形状にしてもよい。また、前記第一電極３２及び前記第二電極３３の極性は、実際の状況に基づいて調整することができる。
【００１３】
前記電気コネクタ４０は、標準的なプラグ型の電気コネクタであり、且つ前記放熱器１０の底端に設置されて外部の電源（図示せず）に電気接続されて、前記駆動回路モジュール３０及び発光ダイオードユニット２０に電力を供給する。前記電気コネクタ４０との組み立てが便利であるように、前記駆動回路モジュール３０の底部に嵌合構造を形成してもよい。
【００１４】
また、本発明のセラミック材料からなる放熱器１０の取付部１２０に電気回路層１００を形成する方法は、前記放熱器１０の取付部１２０の表面に炭化ケイ素、窒化ホウ素のような非金属材料を印刷するステップと、前記放熱器１０を焼成するステップと、電気メッキ、スパッタリング或いは蒸着などの方式によって前記取付部１２０の表面の非金属材料層に電気回路層１００を形成するステップと、を含む。
【００１５】
従来の技術に比べると、本発明に係る発光ダイオードランプの駆動回路モジュール３０と放熱器１０の電気回路層１００との接続は、安定で且つ簡単であり、しかも、駆動回路モジュール３０と放熱器１０との組み立ても便利であり、発光ダイオードランプの体積を縮小することによって発光ダイオードランプのコストを削減することができる。故に、本発明に係る発光ダイオードランプは、組立が容易で、使用が便利で、軽量化、低コストなどの利点を有する。さらに、高熱伝導性及び電気絶縁性を有する材料からなる基台１２の表面に電気回路を直接形成し、且つこの電気回路に発光ダイオードユニット２０を設置することで、発光ダイオードユニット２０と放熱器１０との間の熱抵抗を大幅に低減し、発光ダイオードランプの放熱効率及び放熱安定性が向上する。
【符号の説明】
【００１６】
１０  放熱器
２０  発光ダイオードユニット
３０  駆動回路モジュール
４０  電気コネクタ
５０  絶縁材料
６０  ランプカバー
１２  基台
１３  筒体
１４  放熱フィン
１６  第一回路
１８  第二回路
１００  電気回路層
１２０  取付部
１２２  スルーホール
３１  電極接触部
３２  第一電極
３３  第二電極
３４  絶縁層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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