(57)【要約】      （修正有）【課題】ケース、ＬＥＤ基板、少なくとも２つの絶縁挟持部材とこれに対応するネジ、及び熱伝導パッドを含む配線スペースを無駄にせず絶縁抵抗を向上させたＬＥＤ照明装置を提供する。【解決手段】ＬＥＤ基板１４の表面に少なくとも１つのＬＥＤチップ１４１を固着する。絶縁挟持部材１２Ａはネジ孔１２０を貫通し、ネジ１２Ｂを締めてケースに固定する。絶縁挟持部材はＬＥＤ基板を挟持する窪みを有する。熱伝導パッド１８はケースとＬＥＤ基板の間に置き、ＬＥＤチップから生じる熱エネルギーを伝導する。【選択図】図２Ｃ
0003161113.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、
表面に少なくとも１つのＬＥＤチップを固着するＬＥＤ基板と、
ネジ孔を貫通しネジを締めて前記ケースに固定する少なくとも２つの絶縁挟持部材とこれに対応するネジであって、前記絶縁挟持部材は前記ＬＥＤ基板を挟持する窪みを有するものと、
前記ケースと前記ＬＥＤ基板の間に置いて、前記ＬＥＤチップから生じる熱エネルギーを伝導する熱伝導パッドと、
を含むことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤ基板と前記熱伝導パッドの間に設ける熱伝導絶縁片を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項３】
前記熱伝導絶縁片は同時に前記絶縁挟持部材に挟持されることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項４】
前記熱伝導絶縁片の少なくとも一端が更に前記絶縁挟持部材と前記ネジとによって前記絶縁挟持部材と前記ケースの間に螺合されることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項５】
前記熱伝導パッドと前記ケースの間に設ける熱伝導絶縁片を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項６】
前記熱伝導絶縁片の少なくとも一端が更に前記絶縁挟持部材と前記ネジとによって前記絶縁挟持部材と前記ケースの間に螺合されることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項７】
前記ＬＥＤ基板と前記熱伝導パッドの間に設ける規定数量外の熱伝導絶縁片を更に含むことを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項８】
前記規定数量外の熱伝導絶縁片は同時に前記絶縁挟持部材に挟持されることを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項９】
前記絶縁挟持部材の材質はプラスチックであることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項１０】
前記絶縁挟持部材の窪みの深く入る方向は前記ネジ孔の方向に垂直であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項１１】
前記絶縁挟持部材の形状は二層の円柱状であることを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項１２】
前記熱伝導パッドは前記ケースの表面と一体成型であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項１３】
前記述熱伝導パッドの材質はアルミニウムであることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項１４】
前記ＬＥＤ基板は順番に回路配線層と熱伝導層を含み、前記ＬＥＤチップは前記回路配線層の表面に固着されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項１５】
前記回路配線層と熱伝導層の間に更に高圧絶縁層を含むことを特徴とする請求項１４に記載のＬＥＤ照明装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は照明装置に関し、より詳しくはＬＥＤ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤには例えば、体積が小さい、反応時間が短い、消費電力が小さい、信頼性が高い、大量生産がし易いといった多くの長所があり、このためＬＥＤは次第に電球や蛍光灯のような従来の発光部材に取って代わっている。
【０００３】
図１は従来のＬＥＤランプの局部断面の概略図を示している。同図に示すように、ＬＥＤチップ１００を搭載したＬＥＤアルミニウム基板１０２は、ネジ１０４でケース１０６の表面に螺合する。ＬＥＤアルミニウム基板１０２の表面は、ネジ１０４に近傍する回路配線がネジ１０４と事前に設定した距離を保たないと、不適切な電気的導通によるユーザーへの感電を防止して、ＬＥＤランプを安全規格検査に合格させることができない。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
然しながら、前述した従来の技術では、小型のＬＥＤランプやＬＥＤチップ１００の数量が多い場合、ＬＥＤアルミニウム基板１０２の表面にはこうした距離を取るだけの充分なスペースがないという問題があった。
【０００５】
本考案は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本考案は、ＬＥＤ基板表面の配線スペースを無駄にしないようにして絶縁抵抗を増やすことができ、これにより不適切な電気的導通を防止でき、安全規格検査に合格したＬＥＤ照明装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案によれば、ケースと、表面に少なくとも１つのＬＥＤチップを固着するＬＥＤ基板と、ネジ孔を貫通しネジを締めてケースに固定する少なくとも２つの絶縁挟持部材とこれに対応するネジであって、前記絶縁挟持部材は前記ＬＥＤ基板を挟持する窪みを有するものと、前記ケースと前記ＬＥＤ基板の間に置いて、前記ＬＥＤチップから生じる熱エネルギーを伝導する熱伝導パッドとを含むことを特徴とするＬＥＤ照明装置が提供される。
【考案の効果】
【０００７】
本考案はＬＥＤ基板表面の配線スペースを無駄にせずに絶縁抵抗を増やすことができる。これにより不適切な電気的導通を防止できて、安全規格検査に合格したＬＥＤ照明装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来のＬＥＤランプの局部断面の概略図を示している。
【図２Ａ】本考案に係る第１実施形態のＬＥＤ照明装置の分解図を示している。
【図２Ｂ】図２ＡのＬＥＤ照明装置の組合せ後（笠は除外）の透視図を示している。
【図２Ｃ】図２Ｂにおける断面線２Ｃ−２Ｃ’に沿った局部断面の概略図を示している。
【図２Ｄ】第１実施形態に係る変化型である実施形態の局部断面の概略図を示している。
【図２Ｅ】第１実施形態に係る変化型である実施形態の局部断面の概略図を示している。
【図２Ｆ】第１実施形態に係る変化型である実施形態の局部断面の概略図を示している。
【図３Ａ】本考案に係る第２実施形態のＬＥＤ照明装置の分解図を示している。
【図３Ｂ】図３ＡのＬＥＤ照明装置の組合せ後（笠は除外）の透視図を示している。
【図３Ｃ】図３Ｂにおける断面線３Ｃ−３Ｃ’に沿った局部断面の概略図を示している。
【図３Ｄ】第２実施形態に係る変化型である実施形態の局部断面の概略図を示している。
【図３Ｅ】第２実施形態に係る変化型である実施形態の局部断面の概略図を示している。
【図３Ｆ】第２実施形態に係る変化型である実施形態の局部断面の概略図を示している。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
［第１実施形態］
以下、本考案を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本考案は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。本考案の実施形態に係るＬＥＤ照明装置において、図２Ａは本考案に係る第１実施形態のＬＥＤ照明装置の分解図を、図２Ｂは組合せ後（笠は除外）の透視図を、図２Ｃは図２Ｂにおける断面線２Ｃ−２Ｃ’に沿った局部断面の概略図を示している。本実施形態において、ＬＥＤ照明装置の外観は従来の白熱電球（ｂｕｌｂ）の形状をしているものの、本考案の形状はこれに限定されない。
【００１０】
本実施形態のＬＥＤ照明装置は主に笠１０、絶縁挟持部材１２Ａとこれに対応するのネジ１２Ｂ、ＬＥＤ基板１４、熱伝導絶縁片１６、熱伝導パッド１８、ケース（順番に下ケース２０Ａ、上ケース２０Ｂ及び電極接触部２０Ｃからなる）及び電源供給装置２２から構成される。このうち、電源供給装置２２は下ケース２０Ａと上ケース２０Ｂで定義されるスペース内にあり、笠１０は絶縁挟持部材１２Ａ、ネジ１２Ｂ、ＬＥＤ基板１４、熱伝導絶縁片１６及び熱伝導パッド１８を被覆する。
【００１１】
絶縁挟持部材１２Ａの材質はプラスチックでよいが限定はされない。本実施形態では、絶縁挟持部材１２Ａの形状は二層の円柱状であるがこの限りでなく、中央にネジ孔１２０（図２Ｃ）を貫通してネジ１２Ｂを締める。一般的に、絶縁挟持部材１２Ａは窪み１２２があり、この窪みの深く入る方向がネジ孔１２０方向に垂直となって、ＬＥＤ基板１４を挟持する。別の実施形態では、ＬＥＤ基板１４を挟持するほかに、図２Ｄに示すように、さらに同時に熱伝導絶縁片１６を挟持する。本実施形態の絶縁挟持部材１２Ａは単一の部材であるが、他の実施形態では、絶縁挟持部材１２Ａは複数の構成要件でも構成される。本実施形態は２つの絶縁挟持部材１２Ａを使用するが、他の実施形態では、３つ以上の絶縁挟持部材１２Ａを使用することもできる。
【００１２】
図２Ｃに示す断面構造のように、本実施形態の絶縁挟持部材１２Ａはネジ１２Ｂで下ケース２０Ａの上表面に固定する。ＬＥＤ基板１４は対向する２つの絶縁挟持部材１２Ａに挟持される。別の変化型の実施形態（図２Ｄ図）では、ＬＥＤ基板１４と熱伝導絶縁片１６は対向する２つの絶縁挟持部材１２Ａに同時に挟持される。ＬＥＤ基板１４はアルミニウム基板、セラミック基板、銅基板或いは熱伝導が良好の他の材料でよいがこれらに限定されない。その構成は上から下へ順番に回路配線層１４０と熱伝導層１４４となり、回路配線層１４０の表面に少なくとも１つのＬＥＤチップ１４１を固着する。ＬＥＤチップ１４１の固着形式はモジュール、実装型又はＬＥＤ基板１４との接合に適した他の形式を採用することができる。例えば、ＬＥＤチップ１４１は表面実装部品（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ，ＳＭＤ）の実装型、又はスルーホールメッキ（ｐｌａｔｅｄ  ｔｈｒｏｕｇｈ  ｈｏｌｅ，ＰＴＨ）の実装型でもよい。本実施形態を変化型の実施形態では、回路配線層１４０と熱伝導層１４４の間に、図２Ｅに示すように、さらに高圧絶縁層１４２を備えることができる。この挟持構造により、回路配線層１４０表面の配線スペースを犠牲にすることなく、回路配線とネジ１２Ｂの間の絶縁抵抗を大きくすることができ、これによって不適切な電気的導通を防止できると共に、安全規格検査に合格することができる。換言すると、本実施形態は距離１４９（即ち、回路配線層１４０の配線の最も外縁からネジ１２Ｂに近傍するその間で相互に導通可能な最短距離）を長くさせることで、回路配線とネジ１２Ｂの間の絶縁抵抗を大きくすることができる。
【００１３】
熱伝導パッド１８は熱伝導絶縁片１６の下表面と下ケース２０Ａの上表面の両者の間のスペース内に置かれ、ＬＥＤチップ１４１から生じる熱エネルギーを下ケース２０Ａの放熱片２００（図２Ａ）に伝導する。熱伝導パッド１８の材質は金屬アルミニウムでよいがこれに限定されない。一実施形態では、熱伝導パッド１８は下ケース２０Ａの上表面と一体成型とされる。また、別の実施形態では、熱伝導パッド１８は下ケース２０Ａと分離した独立の部材である。本実施形態に基づく変化型である実施形態では、絶縁挟持部材１２Ａの窪み１２２は、図２Ｆに示すように、局部の窪みだけである。
【００１４】
上述の本考案に係る第１実施形態に基づく各種変化型の実施形態では、スペース位置について、熱伝導絶縁片１６はＬＥＤ基板１４と熱伝導パッド１８の間に置かれる。固着構造については、熱伝導絶縁片１６は１つ又は複数の力で固定される。図２Ｃ、２Ｅ又は２Ｆを例に取ると、熱伝導絶縁片１６はＬＥＤ基板１４と熱伝導パッド１８の上下からの接触力を受ける上に、その少なくとも一端がさらに絶縁挟持部材１２Ａとネジ１２Ｂの螺合力によって絶縁挟持部材１２Ａと下ケース２０Ａの間に螺合される。図２Ｄを例に取ると、熱伝導絶縁片１６はＬＥＤ基板１４と熱伝導パッド１８の上下からの接触力を受けると共に、さらに絶縁挟持部材１２Ａの側向からの挟持力をも受ける。熱伝導絶縁片１６の固着構造は上述の各種変化型の実施形態に限定されず、他に変化をすることができる。例えば、熱伝導絶縁片１６の固着はＬＥＤ基板１４と熱伝導パッド１８の上下からの接触力を受けるだけ（即ち、熱伝導絶縁片１６は絶縁挟持部材１２Ａ又は／及びネジ１２Ｂの施力を受けていない）、或いは熱伝導絶縁片１６単独で（或いは他の固着構造と結合して）留め具で固着される。
【００１５】
［第２実施形態］
図３Ａは本考案に係る第２実施形態のＬＥＤ照明装置の分解図を、図３Ｂはその組合せ後（笠は除外）の透視図を、図３Ｃは図３Ｂにおける断面線３Ｃ−３Ｃ’に沿った局部断面の概略図をそれぞれ示している。本実施形態は前記実施形態に類似しているため、同様の部材は同様の部材記号を使用し、また個別の部材の構成、材質等の記述は詳述しない。本実施形態と前記実施形態の最大の相違は、本実施形態の熱伝導絶縁片１６は下ケース２０Ａと熱伝導パッド１８の間に置かれるが、前記実施形態の熱伝導絶縁片１６は熱伝導パッド１８とＬＥＤ基板１４の間に置かれることにある。換言すると、２つの実施形態の熱伝導絶縁片１６、熱伝導パッド１８の位置は互いに置換される。第２実施形態に基づく別の変化型の実施形態では、図３Ｄに示すように、さらに規定数量外の熱伝導絶縁片１６Ｂを増設することができ、これを熱伝導パッド１８とＬＥＤ基板１４の間に置くと、ＬＥＤ基板１４と規定数量外の熱伝導絶縁片１６Ｂは同時に絶縁挟持部材１２Ａに挟持される。
【００１６】
本実施形態の変化型の実施形態では、図３Ｅに示すように、回路配線層１４０と熱伝導層１４４の間にはさらに一高圧絶縁層１４２が備えられる。また、本実施形態に基づく別の変化型の実施形態では、図３Ｆに示すように、絶縁挟持部材１２Ａの窪み１２２は局部の窪みだけである。
【００１７】
上述の本考案に係る第２実施形態に基づく各種変化型の実施形態では、スペース位置については、熱伝導絶縁片１６は熱伝導パッド１８と下ケース２０Ａの間に置かれ、規定数量外の熱伝導絶縁片１６ＢはＬＥＤ基板１４と熱伝導パッド１８の間に置かれる。固着構造については、熱伝導絶縁片１６や規定数量外の熱伝導絶縁片１６Ｂは１つ又は複数の力で固定される。熱伝導絶縁片１６については、図３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ又は３Ｆを例に取ると、熱伝導絶縁片１６は熱伝導パッド１８と下ケース２０Ａの上下からの接触力を受けるほかに、その少なくとも一端がさらに絶縁挟持部材１２Ａとネジ１２Ｂの螺合力により絶縁挟持部材１２Ａと下ケース２０Ａの間に螺合される。熱伝導絶縁片１６の固着構造は上述の各種変化型の実施形態に限定されず、他にも変化することができる。例えば、熱伝導絶縁片１６の固着は熱伝導パッド１８と下ケース２０Ａの上下からの接触力（即ち、熱伝導絶縁片１６は絶縁挟持部材１２Ａ又は／及びネジ１２Ｂの施力を受けない）を受けるに過ぎず、或いは熱伝導絶縁片１６単独で（或いは他の固着構造に結合して）留め具で固着することができる。
【００１８】
規定数量外の熱伝導絶縁片１６Ｂについては、図３Ｄを例に取ると、規定数量外の熱伝導絶縁片１６ＢはＬＥＤ基板１４と熱伝導パッド１８の上下からの接触力を受けると共に、さらに絶縁挟持部材１２Ａの側向の挟持力をも受ける。規定数量外の熱伝導絶縁片１６Ｂの固着構造は上述の各種変化型の実施形態に限定されず、さらに他にも変化することができる。例えば、規定数量外の熱伝導絶縁片１６Ｂの固着はＬＥＤ基板１４と熱伝導パッド１８の上下からの接触力（即ち、規定数量外の熱伝導絶縁片１６Ｂは絶縁挟持部材１２Ａの施力を受けない）を受けるに過ぎず、或いは熱伝導絶縁片１６Ｂ単独で（或いは他の固着構造に結合して）留め具で固着することができ、或いはその少なくとも一端がさらに絶縁挟持部材１２Ａとネジ１２Ｂの螺合力により絶縁挟持部材１２Ａと下ケース２０Ａの間に螺合される。
【００１９】
上述の実施例は本考案の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当該技術分野を熟知する者に本考案の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本考案の特許範囲を限定するものではない。従って、本考案の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、後述の請求項に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００２０】
１０    笠
１２Ａ  絶縁挟持部材
１２０  ネジ孔
１２２  窪み
１２Ｂ  ネジ
１４    ＬＥＤ基板
１４０  回路配線層
１４１  ＬＥＤチップ
１４２  高圧絶縁層
１４４  熱伝導層
１４９  距離
１６    熱伝導絶縁片
１６Ｂ  規定数量外の熱伝導絶縁片
１８    熱伝導パッド
２０Ａ  下ケース
２００  放熱片
２０Ｂ  上ケース
２０Ｃ  電極接触部
２２    電源供給装置
１００  ＬＥＤチップ
１０２  ＬＥＤアルミニウム基板
１０４  ネジ
１０６  ケース
【図１】
0003161113.tif 000003
【図２Ａ】
0003161113.tif 000004
【図２Ｂ】
0003161113.tif 000005
【図２Ｃ】
0003161113.tif 000006
【図２Ｄ】
0003161113.tif 000007
【図２Ｅ】
0003161113.tif 000008
【図２Ｆ】
0003161113.tif 000009
【図３Ａ】
0003161113.tif 000010
【図３Ｂ】
0003161113.tif 000011
【図３Ｃ】
0003161113.tif 000012
【図３Ｄ】
0003161113.tif 000013
【図３Ｅ】
0003161113.tif 000014
【図３Ｆ】
0003161113.tif 000015