(57)【要約】【課題】  放熱用の放熱バンプを高低が異なる形式に設計することにより、放熱バンプ周囲の空気対流がスムーズになり、全体の放熱効率が向上し、発光ダイオードバルブの発光効率や使用寿命の向上にも有利になる発光ダイオードバルブを提供する。【解決手段】  対向する第１の表面及び第２の表面を有する回路板と、前記第１の表面に設けられた複数の発光ダイオードと、対向する第３の表面及び第４の表面を有する放熱板を含み、前記放熱板の第３の表面が前記回路板の第２の表面に接合され、前記第４の表面には長さが前記第４の表面の中心から周縁に向けて次第に短くなる複数の放熱バンプが設けられた放熱構造と、を備える。【選択図】  図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１の表面及び第２の表面を有する回路板と、
前記第１の表面に設けられた複数の発光ダイオードと、
対向する第３の表面及び第４の表面を有する放熱板を含み、前記放熱板の第３の表面が前記回路板の第２の表面に接合され、前記第４の表面には長さが前記第４の表面の中心から周縁に向けて次第に短くなる複数の放熱バンプが設けられた放熱構造と、
を備えることを特徴とする発光ダイオードバルブ。
【請求項２】
前記回路板及び前記放熱構造の周りに環設され、前記放熱バンプの周りに対応する箇所に複数の開口を有するハウジングをさらに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バルブ。
【請求項３】
前記放熱板の第４の表面は、突起の高さが前記第４の表面の中心から周縁に向けて次第に減少する突起部を有することを特徴とする、請求項１に記載の発光ダイオードバルブ。
【請求項４】
前記放熱構造の材質は、金属であることを特徴とする、請求項１に記載の発光ダイオードバルブ。
【請求項５】
前記放熱構造は、ダイキャスティングにより製造されることを特徴とする、請求項１に記載の発光ダイオードバルブ。
【請求項６】
前記放熱バンプの形状は、三角錐、四角錐、多角錐、三角錐柱、四角錐柱、多角錐柱、円柱、角柱又は多角柱であることを特徴とする、請求項１に記載の発光ダイオードバルブ。
【請求項７】
前記放熱バンプに設けられたナノ放射放熱ペンキをさらに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バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）バルブに関し、特にバルブハウジング内部に放熱構造が設けられた発光ダイオードバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードは、寿命が長く、電気消費量が低く、アイドリングタイムが不要であり、反応時間が速い等、優れた性能を有しているため、その応用製品が日ごとに増加している。白色発光ダイオードの開発成功に伴い、発光ダイオード照明利用の時代が到来している。エネルギー節約、二酸化炭素排出削減の趨勢が強まるにつれ、発光ダイオードの照明市場は、徐々に広がってきており、従来のハロゲンバルブ又は白熱バルブに取って代わろうとしている。
【０００３】
図１は、台湾の実用新案登録第Ｍ３８９８２６号「放熱モジュールを含む照明器具装置のハウジング締結構造改良」（特許文献１）の発光ダイオードバルブの立体図を示す。
図１に示すように、発光ダイオードバルブ１の外観構造は、光透過可能な球形ランプカバー１１、ランプベース１２及び電気コネクタ１３からなり、ランプベース１２及び球形ランプカバー１１の内部には発光ダイオード、回路板及び変圧器（図示せず）等の光源回路アセンブリが設けられ、ランプベース１２の周縁には複数貫通された放熱孔１２１を有する複数の放熱フィン１２０からなる放熱構造が設けられ、内部に設けられた前記光源回路アセンブリからの熱エネルギーを当該放熱フィン１２０により外部へ伝導させ、さらに当該放熱フィン１２０上の放熱孔１２１を介して対流により熱エネルギー散逸の効果を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】台湾実用新案登録第Ｍ３８９８２６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では熱エネルギーが発光ダイオードバルブ１の内部に生成されているため、放熱フィン１２０上の放熱孔１２１を介して対流作用を生成させようとしても、放熱孔１２１は、単にランプベース表面の熱対流しか達成できず、放熱孔１２１の対流作用ではバルブ内部の熱エネルギーを速やかに排出することができない。従って、前記放熱構造の発光ダイオードバルブ１の採用は、その内部の熱エネルギーを効果的に散逸させることができず、高熱の影響下で、発光ダイオードの発光効率が低下し、これによって回路板が急速に劣化し、バルブ全体の使用寿命が短くなる。
【０００６】
そこで以上のとおりの事情に鑑み、発光ダイオードバルブの放熱効率の向上、さらには発光ダイオードバルブの発光効率の改善及び使用寿命の向上を如何にして実現するかが、現在解決すべき極めて重要な課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係る発光ダイオードバルブは、対向する第１の表面及び第２の表面を有する回路板と、前記第１の表面に設けられた複数の発光ダイオードと、対向する第３の表面及び第４の表面を有する放熱板を含み、前記放熱板の第３の表面が前記回路板の第２の表面に接合され、前記第４の表面には長さが前記第４の表面の中心から周縁に向けて次第に短くなる複数の放熱バンプが設けられた放熱構造と、を備えることを特徴とする発光ダイオードバルブを提供する。
【０００８】
上述した発光ダイオードバルブによれば、前記回路板及び放熱構造の周りに環設され、前記放熱バンプの周りに対応する箇所に複数の開口を有するハウジングをさらに備えるようにしてもよい。
【０００９】
前述した発光ダイオードバルブにおいて、前記ハウジングは、前記複数の発光ダイオードの熱源発生箇所近傍に、前記放熱構造を設けるための放熱空間が形成されるようにしてもよい。
【００１０】
前述した発光ダイオードバルブにおいて、前記放熱板の第４の表面は、突起の高さが前記第４の表面の中心から周縁に向けて次第に減少する突起部を有するようにしてもよい。
【００１１】
前述した発光ダイオードバルブによれば、前記放熱構造の材質は、金属であるようにしてもよい。
【００１２】
本発明の発光ダイオードバルブにおいて、前記放熱構造は、ダイキャスティングにより製造されるようにしてもよい。
【００１３】
上述した発光ダイオードバルブにおいて、前記放熱バンプの形状は、三角錐、四角錐、多角錐、三角錐柱、四角錐柱、多角錐柱、円柱、角柱又は多角柱であるようにしてもよい。
【００１４】
前述した発光ダイオードバルブは、前記放熱バンプに設けられたナノ放射放熱ペンキをさらに備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
上述のように、本発明に係る発光ダイオードバルブは、段差配列された放熱バンプを利用することで、発熱中心箇所の熱空気が阻害されることなく速やかに放熱されることができ、また、前記放熱構造の周囲３６０度に分布された通気孔により、一層効果的に熱エネルギーが散逸され、最終的に発光ダイオードバルブが非高温状態に維持され、発光ダイオードバルブの発光効率や使用寿命の向上に有利になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来の発光ダイオードバルブの立体図を示す。
【図２Ａ】本発明に係る発光ダイオードバルブの立体分解図である。
【図２Ｂ】本発明に係る発光ダイオードバルブの立体組立図である。
【図３】本発明に係る発光ダイオードバルブの放熱構造の一つの実施形態の側面図を示す。
【図４】本発明に係る発光ダイオードバルブの放熱構造の他の実施形態の側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、特定の具体的な実施例により本発明の技術内容を説明する。この技術分野に精通した者は、本明細書に記載する内容によって簡単に本発明の利点や効果が理解できる。
【００１８】
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明に係る発光ダイオードバルブの立体図を示し、図２Ａは、分解図であり、図２Ｂは、組立図である。
【００１９】
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、本発明に係る発光ダイオードバルブ２は、対向する第１の表面２１ａ及び第２の表面２１ｂを有する回路板２１と、前記第１の表面２１ａに設けられた複数の発光ダイオード２２と、対向する第３の表面２３１ａ及び第４の表面２３１ｂを有する放熱板２３１を含み、前記放熱板２３１の第３の表面２３１ａが前記回路板２１の第２の表面２１ｂに接合され、前記第４の表面２３１ｂには長さが前記第４の表面２３１ｂの中心から周縁に向けて次第に短くなる複数の放熱バンプ２３２が設けられた放熱構造２３と、を備える。図３は、本発明に係る放熱構造２３の側面図を示す。
【００２０】
前述した発光ダイオードバルブ２の放熱構造２３は、ダイキャスティングにより製造されるようにしてもよい。
【００２１】
上述した構造によれば、前記回路板２１及び放熱構造２３の周りに環設され、前記放熱バンプ２３２の周りに対応する箇所に複数の開口２４０を有するハウジング２４をさらに備えるようにしてもよい。具体的には、当該ハウジング２４は、前記複数の発光ダイオード２２の熱源発生箇所近傍に前記放熱構造２３を設けるための放熱空間２８が形成されるようにしてもよい。本発明に係る発光ダイオードバルブ２において、前記放熱構造２３の材質は、金属であることが好ましく、また、回路板２１の第２の表面２１ｂ及び放熱板２３１の第３の表面２３１ａは、熱エネルギーの伝導効率を高めるために、熱伝導ペースト（図示せず）により接続されるようにしてもよい。
【００２２】
図２Ａを例に説明すると、本発明に係る発光ダイオードバルブ２の回路板２１及び放熱構造２３の周縁は、ハウジング２４内部の凹溝２４１に嵌入され、ランプキャップ２５の周縁は、ハウジング２４外部の凹溝２４２に嵌入され、これにより組み付けが容易となるとともに、コストが節約できるようになる。ここで、図２Ａ及び図２Ｂに示すランプキャップ２５、電源駆動部材２６、電気コネクタ２７等の部分には従来の技術を利用できるため、詳しい説明を省略する。
【００２３】
上述のように、本発明は、まず回路板２１及び発光ダイオード２２からの熱エネルギーを放熱構造２３の放熱バンプ２３２に伝導し、放熱構造２３の放熱バンプ２３２の長さが中心箇所は長く周縁箇所は短くなっており、且つ回路板２１の中心箇所の温度が通常高いため、放熱構造２３の中心箇所に位置し且つ長さが長い放熱バンプ２３２により放熱面積を増加することができ、また、周縁箇所の放熱バンプ２３２の長さが短いため、中心箇所の空気の流れが阻害されることはなく、中心箇所にある放熱バンプ２３２の熱エネルギーを空気の対流により速やかに散逸させることができる。さらに、ハウジング２４の開口２４０により、熱エネルギーを持つ熱空気を速やかに発光ダイオードバルブ内から周囲（３６０度）に向けて排出することができるため、放熱効率を向上させることができる。
【００２４】
また、図４は、本発明に係る放熱構造の他の実施形態の断面図を示す。説明の簡略化のために、ここでは図３と異なる点のみについて説明する。即ち、本実施形態の放熱構造２３’の放熱板２３１’の第４の表面２３１ｂ’は、突起の高さが第４の表面２３１ｂ’の中心から周縁に向けて次第に減少する突起部２３１１を有し、当該突起部２３１１により放熱面積を増加する。
【００２５】
本実施形態の発光ダイオードバルブにおいて、前記放熱バンプ２３２の形状は、三角錐、四角錐、多角錐、三角錐柱、四角錐柱、多角錐柱、円柱、角柱又は多角柱であってもよく、図面に示す形状に限定されるものではない。
【００２６】
また、本発明は、放熱効果をさらに向上させるために、スプレーイングにより放熱バンプ２３２に塗布されるナノ放射放熱ペンキをさらに備えてもよい。
【００２７】
上述のように、本発明に係る発光ダイオードバルブは、その内部及び発光ダイオードの熱源発生箇所近傍に放熱空間が形成されることで、当該放熱空間において、発光ダイオードが設けられた回路板と接触する放熱構造が設けられ、且つ当該放熱構造には発光ダイオード光源の発射方向とは反対側に放熱用の放熱バンプが複数設けられ、当該複数の放熱バンプは、その長さが前記回路板の中心箇所は長く周縁箇所は短くなるように配列され、前記発光ダイオードバルブにおいて前記放熱空間を包囲形成しているハウジングにも複数の通気孔が設けられているため、前記放熱構造により発光ダイオードの熱エネルギーが一層効果的に散逸されることができる。
また、前記放熱空間、前記放熱空間を包囲形成しているハウジング上の複数の通気孔、及び複数の放熱バンプの長さが放熱空間の内部から外部に向けて短くなるように配列されていることによって、より好ましい熱対流処理を得ることができ、発光ダイオードバルブ全体の放熱効果を向上させることができるため、発光ダイオードバルブが常温状態に維持されることが可能となり、発光ダイオードバルブの発光効率や使用寿命を向上させることができる。
【００２８】
上記のように、これらの実施形態は本発明の原理および効果・機能を例示的に説明するものに過ぎず、本発明は、これらによって限定されるものではない。本発明に係る実質的な技術内容は、特許請求の範囲に定義される。本発明は、この技術分野に精通した者により本発明の主旨を逸脱しない範囲で色々な修正や変更をすることが可能であり、そうした修正や変更は本発明の特許請求の範囲に包含されるものである。
【符号の説明】
【００２９】
１、２  発光ダイオードバルブ
１１  ランプカバー
１２  ランプベース
１２０  放熱フィン
１２１  放熱孔
１３  電気コネクタ
２１  回路板
２１ａ  第１の表面
２１ｂ  第２の表面
２２  発光ダイオード
２３、２３’  放熱構造
２３１、２３１’  放熱板
２３１ａ  第３の表面
２３１ｂ、２３１ｂ’  第４の表面
２３１１  突起部
２３２  放熱バンプ
２４  ハウジング
２５  ランプキャップ
２６  電源駆動部材
２７  電気コネクタ
２８  放熱空間
２４０  開口
２４１、２４２  凹溝
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
2012089476.tif 000006
【図４】
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