(57)【要約】  【課題】ＬＥＤ素子を用いて照明するＬＥＤ照明装置を提供する。  【解決手段】一つ以上の金属プレートと前記金属プレートの表面に設けられた一つ以上のＬＥＤ素子とを含み、前記ＬＥＤ素子は、第１電極及び第２電極のいずれか１つのみ前記金属プレートと前記金属プレートに結合されたＬＥＤ照明装置。  【選択図】  図３ａ
2016512921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つ以上の金属プレートと、前記金属プレートの表面に設けられた一つ以上のＬＥＤ素子とを含み、
前記ＬＥＤ素子は、第１電極及び第２電極のいずれか１つのみ前記金属プレートと前記金属プレートに結合されたことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤ素子は、
前記金属プレートに結合される印刷回路基板に取り付けられ、
前記印刷回路基板は、第１電極及び第２電極のいずれか１つが前記金属プレートと前記金属プレートに結合された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】
前記金属プレートの一端には、ＬＥＤ照明装置が設けられる構造物との結合のためのソケット部が結合されたことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項４】
前記金属プレートは、
少なくとも一部が、前記ＬＥＤ素子が設けられた面が互いに傾斜をなすように設けられた複数の金属プレートを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項５】
ＬＥＤ照明装置が設けられる構造物との結合のためのソケット部と
一端が前記ソケット部に結合され、互いに対向される表面の反対面に第１ＬＥＤ素子がそれぞれ設けられた一対の第１金属プレートと、
前記一対の第１金属プレート間で前記一対の第１金属プレートと平行をなし、一端が前記ソケット部に結合され、互いに対向される表面の反対面に第２ＬＥＤ素子が、それぞれ設けられた一対の第２金属プレートと、
前記一対の第２金属プレート間で前記一対の第２金属プレートと平行をなし、一端が前記ソケット部に結合され、前記第2金属プレートと垂直をなすように折り曲げられた折曲面部を有し、前記折曲面部に第３ＬＥＤ素子が設けられた一つ以上の第３金属プレートと、
前記第１〜第３金属プレートの間の間隔を維持するように、前記第１〜第３金属プレートの他端が結合される間隔保持部材を含むことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ照明装置に関する。さらに詳しくは、ＬＥＤ素子を用いて照明するＬＥＤ照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、照明装置は室内または室外を照明するか、交通信号灯、警告灯などの通知手段などで広く使われている。
【０００３】
主に、照明装置として電流が供給されれば高温に加熱されながら光を発散するフィラメントが用いられており、近頃には、消費電力が少なく、光の明るさに優れ、長寿命のＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた照明装置が注目されている。
【０００４】
しかし、ＬＥＤは、光の直進性が強く、光の拡散特性が低く、側面照度が弱いため、現状では従来のフィラメントを用いた照明装置を代替するには不十分である。
【０００５】
図１及び図２は、自動車にバルブ型電球１０を有する従来の照明器具１を示した図である。図示されるように、従来の照明器具１は、前照灯、霧灯と共に機能具現に最適化された反射部材２０を有する。
【０００６】
特に、前記反射部材２０は、その反射面が図２に示された自動車にバルブ型電球１０の発光部分１１、即ち、フィラメントの位置、例えば、照明器具１内に結合されるソケット１２からの距離ｌに対応して最適化され、設計されることが一般的であった。
【０００７】
しかし、前述のような構造を有する従来の照明器具１において、ＬＥＤ照明器具に変えようとする場合、ほとんど全方向に照射される従来のバルブ型電球１０とは違って、一方向への前進性を有するＬＥＤの光特性によって、従来の照明器具１において反射部材２０のリサイクルが不可能であり、別途設計された反射部材を必要とする。
【０００８】
さらに、バルブ型電球を備えた従来の照明器具をＬＥＤ照明器具へと交替する場合、反射部材の再設計など、交替費用が高く、ＬＥＤ照明器具の活用効果及び拡散の障害要因として作用する問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、従来の照明設備において、別途の構造変更なしで類似の照明効果を有す得るＬＥＤ照明装置を提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、バルブ型電球を使用する自動車の前照灯、霧灯などのように従来の照明組立体において、別途の構造変更なしで従来のバルブ型電球を代替し得るＬＥＤ照明装置を提供することである。
【００１１】
本発明のさらに別の目的は、バルブ型電球に最適化された反射笠などを備えた従来の照明設備において、別途の構造変更なしでバルブ型電球と類似の照明効果を有することができるＬＥＤ照明装置を提供することである。
【００１２】
本発明のさらに別の目的は、バルブ型電球において、２つ以上の光源によって最適化された反射笠などを備えた従来の照明設備、特に、自動車照明装置において、バルブ型電球により位置される光源に対応してＬＥＤ素子を位置させることで、別途の構造変更なしでバルブ型電球と類似の照明効果を有することができるＬＥＤ照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前述の本発明の目的を達成するために創出されたものであり、本発明は、一つ以上の金属プレートと、前記金属プレートの表面に設けられた一つ以上のＬＥＤ素子とを含み、前記ＬＥＤ素子は、第１電極及び第２電極のいずれか１つのみ前記金属プレートと前記金属プレートに結合されたことを特徴とするＬＥＤ照明装置を開示する。
【００１４】
前記ＬＥＤ素子は、前記金属プレートに結合される印刷回路基板に取り付けられ、前記印刷回路基板は、第１電極及び第２電極のいずれか１つが前記金属プレートと前記金属プレートに結合され得る。
【００１５】
前記金属プレートの一端には、ＬＥＤ照明装置が設けられる構造物との結合のためのソケット部が結合され得る。
【００１６】
前記金属プレートは、少なくとも一部が、前記ＬＥＤ素子が設けられた面が互いに傾斜をなすように設けられた複数の金属プレートを含んでもよい。
【００１７】
前記金属プレートは、前記ＬＥＤ素子が設けられた設置面部と、前記設置面部と折り曲げられ延びる折曲面部とを含む一つ以上の折曲金属プレートを含んでもよい。
【００１８】
前記金属プレートは、互いに平行に配置され、互いに対向する面の反対面に一つ以上の前記ＬＥＤ素子が設けられた第１金属プレート及び第２金属プレートを含んでもよい。
【００１９】
前記金属プレートは、前記ＬＥＤ素子が設けられた設置面部と、前記設置面部と折り曲げられて延びる折曲面部を含む一つ以上の折曲金属プレートを含むことができる。
【００２０】
前記ソケット部との結合方向を長手方向とするとき、前記折曲金属プレートは、その設置面部の法線が前記長手方向と垂直をなす一つ以上の第１折曲金属プレートを含んでもよい。
【００２１】
前記ソケット部との結合方向を長手方向とするとき、前記折曲金属プレートは、その設置面部の法線が前記長手方向と平行をなす一つ以上の第２折曲金属プレートを含んでもよい。
【００２２】
前記金属プレートは、前記ＬＥＤ素子の第１電極及び第２電極のいずれか１つのみ熱伝導が可能なように、残りの電極に熱伝導されない非接触電極に対応される位置に、その接触を防止するための接触防止手段が形成され得る。
【００２３】
前記接触防止手段は、前記金属プレートに形成された貫通孔であってもよい。
【００２４】
前記非接触電極は、他のＬＥＤ素子の端子との連結または電源供給線と連結するための電源連結線が前記貫通孔を介して連結され得る。
【００２５】
前記接触防止手段は、前記金属プレートに形成された絶縁部材であってもよい。
【００２６】
前記ＬＥＤ素子は、前記金属プレートに結合される印刷回路基板に結合され、前記印刷回路基板は、前記ヒートスラグが前記金属プレートと前記金属プレートに結合され得る。
【００２７】
前記ソケット部は、前記構造物に脱着自在に結合され、非電導性物質からなる本体と；前記本体に設けられ、前記構造物に設けられた連結端子との電気的連結のための端子連結部と；前記ＬＥＤ素子と前記端子連結部と電気的に連結させる素子電源供給部と；を含んでもよい。
【００２８】
前記金属プレートは、前記ソケット部に固定結合されてもよい。
【００２９】
前記素子電源供給部は、前記端子連結部と電気的に連結された複数の端子部が形成され、前記本体と結合され、前記金属プレートを支持する支持基板部と、前記ＬＥＤ素子及び前記端子部を連結する一つ以上の電線とを含んでもよい。
【００３０】
前記ＬＥＤ照明装置は、バルブ型電球が設けられる自動車の前照灯、霧灯、方向指示灯及び後尾灯のいずれか１つに設けられ、前記ＬＥＤ素子は、前記バルブ型電球が自動車に設けられたとき、前記バルブ型電球の発光部分の位置に対応される位置に位置されるように前記金属プレートに結合され得る。
【００３１】
本発明は、また、金属プレートと、前記金属プレートの表面に設けられた一つ以上のＬＥＤ素子とを含み、前記ＬＥＤ素子は、ヒートスラグのみ前記金属プレートと前記金属プレートに結合されたことを特徴とするＬＥＤ照明装置を開示する。
【００３２】
本発明は、また、ＬＥＤ照明装置が設けられる構造物との結合のためのソケット部２３０と；一端が前記ソケット部２３０に結合され、互いに対向される表面の反対面に第１ＬＥＤ素子１２０ａがそれぞれ設けられた一対の第１金属プレート１１０−５と；前記一対の第１金属プレート１１０−５間で前記一対の第１金属プレート１１０−５と平行をなし、一端が前記ソケット部２３０に結合され、互いに対向される表面の反対面に第２ＬＥＤ素子１２０ｂがそれぞれ設けられた一対の第２金属プレート１１０−６と；前記一対の第２金属プレート１１０−６間で前記一対の第２金属プレート１１０−６と平行をなし、一端が前記ソケット部２３０に結合され、前記第２金属プレート１１０−６と垂直をなすように折り曲げられた折曲面部１１３を有しており、前記折曲面部１１３に第３ＬＥＤ素子１２０ｃが設けられた一つ以上の第３金属プレート１１０−６と；前記第１〜第３金属プレートの間の間隔を維持するように前記第１〜第３金属プレートの他端が結合される間隔保持部材２８０と；を含むことを特徴とするＬＥＤ照明装置を開示する。
【００３３】
前記第１〜第３ＬＥＤ素子１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃは、第１電極及び第２電極のいずれか１つのみ前記第１〜第３金属プレートのそれぞれと熱伝導が可能なように結合され得る。
【００３４】
前記第１金属プレート１１０−５は、内側に位置された前記第２金属プレート１１０−６に設けられた第２ＬＥＤ素子１２０ｂが外側に露出するように切開された切欠部３１０が形成され得る。
【００３５】
前記第１ＬＥＤ素子１２０ａ及び前記第２ＬＥＤ素子１２０ｂは、前記ソケット部２８０に対する距離が異なるように設けられ得る。
【００３６】
前記ＬＥＤ照明装置は、一つの電球により、ハイビーム及びロービームが可能なように２個のフィラメントを有する電球の代わりに自動車前照灯に設けられ、前記第１ＬＥＤ素子１２０ａ及び前記第２ＬＥＤ素子１２０ｂのいずれか１つは、ハイビームに対応されるフィラメントの位置に位置され、他の一つはロービームに対応されるフィラメントの位置に位置され得る。
【００３７】
前記ソケット部２３０に設けられ、前記第１ＬＥＤ素子１２０ａ及び前記第２ＬＥＤ素子１２０ｂのいずれか１つ、及び前記第３ＬＥＤ素子１２０ｃを直列または並列連結する第１端子２３７及び第２端子２３８と；前記ソケット部２３０に設けられ、前記第２端子２３８と、前記第１ＬＥＤ素子１２０ａ及び前記第２ＬＥＤ素子１２０ｂの残りの一つを直列連結する第３端子２３９と；をさらに含み、前記第２端子２３８を共有すると同時に、前記第１端子２３７及び第３端子２３９の少なくともいずれか一つに電源を連結され得る。
【００３８】
前記第１〜第３金属プレートは、それぞれ前記第１〜第３ＬＥＤ素子１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃのそれぞれの第１電極及び第２電極のいずれか１つのみ熱伝導が可能なように、残りの電極に熱伝導されない非接触電極に対応される位置にその接触を防止するための接触防止手段が形成され得る。
【００３９】
前記接触防止手段は、前記第１〜第３金属プレートのそれぞれに形成された貫通孔または切欠部であってもよい。
【００４０】
前記非接触電極は、他のＬＥＤ素子の端子との連結または電源供給線と連結のための電源連結線が前記貫通孔または切欠部を介して連結され得る。
【００４１】
前記接触防止手段は、前記第１〜第３金属プレートのそれぞれに形成された絶縁部材であってもよい。
【００４２】
前記ソケット部は、前記構造物に脱着自在に結合され、非電導性物質からなる本体と；前記本体に設けられ前記構造物に設けられた連結端子との電気的連結のための端子連結部と；前記ＬＥＤ素子と前記端子連結部と電気的に連結させる素子電源供給部と；を含んでもよい。
【００４３】
前記素子電源供給部は、前記端子連結部と電気的に連結された複数の端子部が形成され、前記本体と結合されて前記金属プレートを支持する支持基板部と、前記ＬＥＤ素子及び前記端子部を連結する一つ以上の電線と、を含んでもよい。
【発明の効果】
【００４４】
本発明に係るＬＥＤ照明装置は、一つ以上の金属プレートにＬＥＤ素子を設けることで、ＬＥＤ素子から発生された熱を金属プレートに伝達して放熱する構造を有することで、構造が簡単、且つ効率的に放熱することができる利点がある。
【００４５】
また、本発明に係るＬＥＤ照明装置は、互いに対向する面の反対面である外面に、それぞれＬＥＤ素子が結合された一対の金属プレートで構成されることで、バルブ型電球と類似の光照射効果を有することで、バルブ型電球が使われる従来の照明装置において、バルブ型電球を代替し、ＬＥＤ照明装置の活用度を極大化することができる利点がある。
【００４６】
特に、バルブ型電球を使用する従来照明施設には反射笠を備えることを特徴としているが、このとき、反射笠はバルブ型電球、特にバルブ型電球の発光部分に対応して最適化されるところ、本発明に係るＬＥＤ照明装置は、一つ以上の金属プレートにＬＥＤ素子を設けて構成される。ＬＥＤ素子の位置を従来のバルブ型電球の発光部分に対応される位置に位置させることによって、バルブ型電球と類似の光照射効果を有することで、バルブ型電球が使われる従来の照明装置において、バルブ型電球を代替し、ＬＥＤ照明装置の活用度を極大化することができる利点がある。
【００４７】
具体的な例として、本発明に係るＬＥＤ照明装置は、自動車用前照灯、霧灯、方向指示灯などに使われるとき、以下の利点がある。
【００４８】
まず、ＬＥＤ照明装置は、バルブ型電球とは異なる照明特性があるところ、自動車用前照灯、霧灯、方向指示灯のように特殊な照明効果が求められる照明器具として使われる場合、従来にはバルブ型電球を備える照明器具における反射笠の設計を変更しなければならない問題があった。
【００４９】
しかし、本発明に係るＬＥＤ照明装置は、従来のバルブ型電球の発光部分に対応される位置に位置させることによって、バルブ型電球と類似の光照射効果を有することで、バルブ型電球が使われる従来の照明装置において、バルブ型電球を代替し、ＬＥＤ照明装置の活用度を極大化することができる利点がある。
【００５０】
さらに、様々な照明効果、例えば、位置、即ち、光源の位置が異なる２個のフィラメントを備え、一つのバルブ型電球によってハイビーム及びロービーム同時具現が可能な従来の照明装置において、各光源の位置に対応してＬＥＤ素子を位置させることによって、バルブ型電球が使われる従来の照明装置において、バルブ型電球を代替し、ＬＥＤ照明装置の活用度を極大化することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】バルブ型電球を有する従来の照明器具であり、具体的に自動車用前照灯を示す概念図である。
【図２】図１の自動車用前照灯に使われるバルブ型電球の一例を示す側面図である。
【図３ａ】本発明の第１実施例に係るＬＥＤ照明装置を示す斜視図である。
【図３ｂ】図１のＬＥＤ照明装置の一部を示す分解図である。
【図４ａ】図３ａのＬＥＤ照明装置の側面図である。
【図４ｂ】図３ａのＬＥＤ照明装置の平面図である。
【図４ｃ】図３ａのＬＥＤ照明装置を示す図である。
【図５】図３ａでＶ−Ｖ方向の断面図である。
【図６】図５の変更例を示すＶ−Ｖ方向の断面図である。
【図７】本発明の第２実施例に係るＬＥＤ照明装置を示す側面図である。
【図８】図７のＬＥＤ照明装置の平面図である。
【図９】本発明の第３実施例に係るＬＥＤ照明装置を示す側面図である。
【図１０】図９のＬＥＤ照明装置の平面図である。
【図１１】本発明の第４実施例に係るＬＥＤ照明装置を示す斜視図である。
【図１２】図１１のＬＥＤ照明装置を示す分解斜視図である。
【図１３ａ】図１１のＬＥＤ照明装置の平面図である。
【図１３ｂ】図１１のＬＥＤ照明装置の側面図である。
【図１４】図１１のＬＥＤ照明装置の等価回路図の一例を示す概念図である。
【図１５】バルブ型電球が設けられる従来の照明器具に図１１のＬＥＤ照明装置が設けられた例を示す概念図である。
【図１６】本発明の第５実施例に係るＬＥＤ照明装置であり、第４実施例の構成において光差端部がさらに設けられた例を示す斜視図である。
【図１７ａ】図１６のＬＥＤ照明装置の平面図である
【図１７ｂ】図１６のＬＥＤ照明装置の側面図である。
【図１８】本発明の第６実施例に係るＬＥＤ照明装置を示す斜視図である。
【図１９】図１８のＬＥＤ照明装置の平面図である。
【図２０】図１８のＬＥＤ照明装置の分解図である。
【図２１ａ】図１８のＬＥＤ照明装置における第１金属プレート及び覆蓋金属プレートを示す平面図である。
【図２１ｂ】図１８のＬＥＤ照明装置における第２金属プレート及び覆蓋金属プレートを示す平面図である。
【図２１ｃ】図１８のＬＥＤ照明装置における中間金属プレートの平面図である。
【図２２ａ】本発明に係るＬＥＤ照明装置の製造方法の一部を示す平面図である。
【図２２ｂ】本発明に係るＬＥＤ照明装置の製造方法の一部を示す平面図である。
【図２２ｃ】本発明に係るＬＥＤ照明装置の製造方法の一部を示す平面図である。
【図２２ｄ】本発明に係るＬＥＤ照明装置の製造方法の一部を示す平面図である。
【図２３】本発明の第７実施例に係るＬＥＤ照明装置を示す断面図である。
【図２４】図２３のＬＥＤ照明装置で金属部材の構成を示す斜視図である。
【図２５】図２４の金属部材の製造のための金属プレートを示す平面図である。
【図２６】図２の金属部材のＡ−Ａ方向の断面図である。
【図２７】本発明の第８実施例に係るＬＥＤ照明装置の斜視図である。
【図２８】図２７の金属部材の製造のための金属プレートを示す平面図である。
【図２９】本発明の第９実施例に係るＬＥＤ照明装置を示す底面図である。
【図３０】図２９でＢ−Ｂ方向の断面図である。
【図３１】本発明の第１０実施例に係るＬＥＤ照明装置を示す底面図である。
【図３２】図３０のＣ−Ｃ方向の断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明に係るＬＥＤ照明装置を添付された図面を参照して詳細に説明する。
【００５３】
本発明に係るＬＥＤ照明装置は、図３ａ〜図１０に示されるように、一つ以上の金属プレート１１０と、金属プレート１１０の表面に設けられた一つ以上のＬＥＤ素子１２０と、を含む。
【００５４】
前記金属プレート１１０は、ＬＥＤ素子１２０が設けられ、支持できるようにプレート形状を有し、熱放出が容易になるようにアルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、ＳＵＳ等の熱伝導性の高い材質であればいかなる材質であってもよい。
【００５５】
特に、前記金属プレート１１０は、加工性、熱伝導性、導電性を考慮して、銅または銅合金がより好ましい。
【００５６】
また、前記金属プレート１１０の厚さは、構造的剛性及び製造上の限界がなければ、できれば最小化されることが好ましい。
【００５７】
特に、前記金属プレート１１０の厚さは、０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍが好ましく、０．１ｍｍ〜０．４ｍｍがより好ましい。
【００５８】
そして、前記金属プレート１１０は、その表面にＬＥＤ素子１２０などから照射される光の反射効果を高めるために銀のように反射率の高い物質がコーティングされ得る。
【００５９】
また、前記金属プレート１１０は、その表面の少なくとも一部に絶縁特性を付与するために絶縁物質がコーティングされ得る。
【００６０】
また、前記金属プレート１１０は、その表面にニッケルがメッキされ得る。
【００６１】
また、前記金属プレート１１０は、ＬＥＤ素子１２０に対する電源連結のための配線が付着されるか、プリンティングされ得る。
【００６２】
また、前記金属プレート１１０は、回路がパターンで形成され得る。
【００６３】
また、前記金属プレート１１０は、ＬＥＤ素子１２０が設けられるＦＰＣＢなどのようなボードが結合され得る。
【００６４】
また、前記金属プレート１１０は、製造過程、即ち、ＬＥＤ素子１２０との結合などのために、ハンダがハンダ領域以外の領域に外れるのを防止するための合成樹脂物質が印刷され得る。
【００６５】
一方、前記金属プレート１１０は、ＬＥＤ素子１２０の熱放出効果、複数個で構成された場合、ＬＥＤ素子１２０の光照射効果などを考慮して、様々な形状であってもよい。
【００６６】
具体的に、前記金属プレート１１０は、図３ａ及び図３ｂに示されるように、平板状を有しており、例えば、バルブと類似の平面形状を有してもよい。
【００６７】
また、前記金属プレート１１０は、図７〜図１０に示されるように、ＬＥＤ素子１２０が設けられた設置面部１１２と、設置面部１１２と折り曲げられて延びる折曲面部１１３を含む折曲金属プレート１１０−１で構成され得る。
【００６８】
前記折曲金属プレート１１０−１は、金属プレート１１０が複数個で構成され、ＬＥＤ素子１２０の光照射効果を極大化するために、ソケット部２３０のように、支持構造物に結合される折曲面部１１３と一体形成される設置面部１１２を含むことを特徴とする。
【００６９】
このとき、前記設置面部１１２は、ＬＥＤ素子１２０の光照射方向を決定する部分であり、ＬＥＤ素子１２０が設けられた面の法線がＬＥＤ素子１２０の光照射方向と平行するように形成される。
【００７０】
そして、前記折曲面部１１３は、設置面部１１２と一体からなり支持する部分であり、隣接する金属プレート１１０と平行（最も好ましい）、垂直、傾斜をなして、ソケット部２３０のように支持構造物に結合される構成であり、様々な構成が可能である。
【００７１】
一方、前記金属プレート１１０は、複数個で構成されるのが好ましく、複数個で構成された場合、複数の金属プレート１１０は、少なくとも一部がＬＥＤ素子１２０が設けられた面に互いに平行をなすか、垂直をなすか、傾斜をなすように設けられる。
【００７２】
前記のような金属プレート１１０は、１）ＬＥＤ素子１２０を直接的に堅く支持［参考として、ＦＰＣＢの場合、その自体でＬＥＤ素子１２０に対する支持が不可で、熱伝導率の低い合成樹脂材材質を有し熱放出効果が顕著に低い。そして、メタルＰＣＢの場合、印刷回路基板と金属層（アルミニウム）との絶縁のための絶縁層の存在、具体的に、ＬＥＤ素子１２０、ハンダ、銅配線、接着層、絶縁層、接着層及びアルミニウム金属層順に熱が伝達され、熱放出時、出口のボトルネック現象により、熱放出効果が低く、全体的に厚い問題があること］する役割の遂行が可能であり、２）ＬＥＤ素子１２０の第１端子１２１及び第２端子１２２のいずれか１つと直接連結されることで、ＬＥＤ素子１２０に対する電源供給のための電気伝導篩役割の遂行が可能であり、３）ＬＥＤ素子１２０から熱が伝達され、放熱する放熱部材の役割、特に、ＬＥＤ素子１２０の第１端子１２１、第２端子１２２、ヒートスラグ１２４の少なくともいずれか一つとハンダ付けなどで連結されることによって、熱放出が效果的に行われ、４）簡単な構造にもかかわらず、バルブ型電球の発光部分（フィラメント）に最適の位置に位置させ、従来の反射笠を活用した活用効果を高めることができる。
【００７３】
前記ＬＥＤ素子１２０は、ＤＣ電源の供給によって発光するＬＥＤ素子であり、白色光を発光する白色ＬＥＤ素子、黄色光を発光する黄色ＬＥＤ素子、青色ＬＥＤ素子、赤色ＬＥＤ素子、緑色ＬＥＤ素子、「青色ＬＥＤ素子、赤色ＬＥＤ素子及び緑色ＬＥＤ素子」が一つのチップで形成された三色ＬＥＤチップなど、様々なＬＥＤ素子が使用され得る。
【００７４】
また、前記ＬＥＤ素子１２０は、一つのＬＥＤ半導体素子を含むチップが好ましい。
【００７５】
一例として、前記ＬＥＤ素子１２０は、図５に示されるように、＋端子及び−端子である第１電極１２１及び第２電極１２２を含んでもよい。
【００７６】
また、前記ＬＥＤ素子１２０は、図５に示されるように、＋端子及び−端子である第１電極１２１及び第２電極１２２の他に熱放出のためのヒートスラグ１２４を更に含んでもよい。
【００７７】
前記ヒートスラグ１２４は、ＬＥＤ素子から発生される熱を放出するために設けられた構成であり、その構造に応じて第１電極１２１及び第２電極１２２と一体で構成され得る。
【００７８】
参考までに、図５は、ＬＥＤ素子１２０において、第１電極１２１、第２電極１２２及びヒートスラグ１２４を図示するための構造であり、実際ＬＥＤ素子の構造とは差があり得る。
【００７９】
一方、前記ＬＥＤ素子１２０は、金属プレート１１０との結合時、第１電極１２１及び第２電極１２２のいずれか１つのみ金属プレート１１０と熱伝導が可能なように金属プレート１１０と結合され得る。
【００８０】
また、前記ＬＥＤ素子１２０は、ヒートスラグ１２４をさらに含む場合、ヒートスラグ１２４のみ金属プレート１１０と熱伝導が可能なように金属プレート１１０に結合され得る。
【００８１】
このとき、前記ＬＥＤ素子１２０は、図３ａ〜図５に示されるように、金属プレート１１０に直接結合され得る。
【００８２】
この場合、前記ＬＥＤ素子１２０の第１電極１２１及び第２電極１２２のいずれか１つのみ金属プレート１１０と通電される必要があるところ、金属プレート１１０と通電されない電極は、金属プレート１１０に電気的に絶縁されるように設けられる。
【００８３】
具体的に、前記金属プレート１１０は、ＬＥＤ素子１２０の第１電極１２１及び第２電極１２２のいずれか１つのみ熱伝導が可能なように、残りの電極に熱伝導されない非接触電極に対応される位置に、その接触を防止するための接触防止手段１１１が形成され得る。
【００８４】
そして、前記接触防止手段１１１は、図５に示されるように、金属プレート１１０に形成された貫通孔であり、または図７及び図９に示されるように切欠部で構成され得る。
【００８５】
このとき、前記非接触電極は、図５に示されるように、他のＬＥＤ素子の端子との連結または電源供給線と連結のための電源連結線２５０が貫通孔、または切開された部分（図７及び図９において、形成された切欠部）を介して連結され得る。
【００８６】
前記電源連結線２５０は、後記する第１実施例において、各ＬＥＤ素子１１０と連結されることで、平行に配置された金属プレート１１０間の間隔を維持させるのに活用することができる。ここで、前記平行に配置された金属プレート１１０間の間隔は、後述する間隔保持部材２８０により維持され得る。
【００８７】
また、前記接触防止手段１１１は、他の例として、図６に示されるように、金属プレート１１０に形成された絶縁部材１１１で構成され得る。
【００８８】
前記絶縁部材は、ＬＥＤ素子１２０及び金属プレート１１０間の電気的絶縁のための構成であり、金属プレート１１０表面上にコーティングされた絶縁物質、付着された絶縁テープなどを多様に構成され得る。
【００８９】
一方、図５の例とは違って、第１電極１２１及び第２電極１２２と電気的に絶縁されたヒートスラグ１２４のみ金属プレート１１０と熱伝導が可能なように金属プレート１１０に結合された場合、ＬＥＤ素子１２０は、第１電極１２１及び第２電極１２２は金属プレート１１０に電気的に絶縁されるように設けられる。
【００９０】
また、図５の例とは違って、前記ＬＥＤ素子１２０は、金属プレート１１０に直接結合される代わりに、金属プレート１１０に結合される印刷回路基板（未図示）に取り付けられ得る。この場合、印刷回路基板は、ＬＥＤ素子１２０が金属プレート１１０に直接結合された場合と同様に、第１電極１２１及び第２電極１２２のいずれか１つが金属プレート１１０と熱伝導が可能なように金属プレート１１０に結合され得る。
【００９１】
一方、本発明に係るＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤ素子１２０及びＬＥＤ素子１２０が結合された金属プレート１１０を基本構造としており、複数個で構成されることで、金属プレート１１０が互いに平行に配置されるか、一部が互いに傾斜をなして配置されるなど、様々な配置組み合わせによって多様な照明効果を有する照明器具を構成することができる。
【００９２】
特に、本発明に係るＬＥＤ素子１２０及びＬＥＤ素子１２０が結合された金属プレート１１０の基本構造を複数個で構成し、バルブ型電球のような照明効果を有するように構成することができる。特にバルブ型電球を使用する自動車用前照灯、霧灯、方向指示灯のような照明器具にバルブ型電球を代替することで、ＬＥＤ照明装置の活用効果を極大化することができる。
【００９３】
以下、本発明に係るＬＥＤ照明装置が、自動車用前照灯、霧灯、方向指示灯のような照明器具に使用されるものを説明する。
【００９４】
本発明の第１実施例に係るＬＥＤ照明装置は、図３ａ〜図５に示されるように、ＬＥＤ素子１２０及びＬＥＤ素子１２０が結合された金属プレート１１０の基本構造とする一方、金属プレート１１０は、互いに平行に配置され、互いに対向する面の反対面に、一つ以上の前記ＬＥＤ素子１２０が設けられた第１金属プレート及び第２金属プレートを含んで構成され得る。
【００９５】
そして、前記一対の金属プレート１１０の一端には、ＬＥＤ照明装置が設けられる構造物、即ち、自動車用照明器具との結合のためのソケット部２３０が結合され得る。
【００９６】
ここで、前記金属プレート１１０は、ソケット部２３０と固定結合されるか、脱着自在に結合されるなど、様々な方式によって結合され得る。
【００９７】
前記ソケット部２３０は、ＬＥＤ照明装置が設けられる構造物、即ち、自動車用照明器具との結合のための構成であり、設けられる構造物との結合態様に応じて様々な構成が可能である。
【００９８】
一例として、前記ソケット部２３０は、構造物に脱着自在に結合される本体２３１と；本体２３１に設けられ、構造物に設けられた連結端子（未図示）との電気的連結のための端子連結部２４０と；ＬＥＤ素子１２０と端子連結部２４０と電気的に連結させる素子電源供給部２６０と；を含んでもよい。
【００９９】
前記本体２３１は、ＬＥＤ照明装置を構造物に安定的に結合させるための構成であり、一つ以上の部材で構成され得、絶縁物質または金属及び絶縁物質の組み合わせなど様々な構成が可能である。
【０１００】
前記端子連結部２４０は、本体２３１に設けられ、構造物に設けられた連結端子（未図示）との電気的連結のための構成であり、端子連結方式によって様々な構成が可能である。必要に応じて、本体２３１と一体で構成され得る。
【０１０１】
前記素子電源供給部２６０は、ＬＥＤ素子１２０と端子連結部２４０と電気的に連結させる構成であり、端子連結部２４０及びＬＥＤ素子１２０との連結構造によって基板、電線、導電性部材など様々な組み合わせによる構成が可能である。
【０１０２】
一例として、前記素子電源供給部２６０は、図４ａ及び図４ｂに示されるように、金属プレート１１０と結合され、金属プレート１１０を支持する一方、端子連結部２４０と結合される基板２６１と、ＬＥＤ素子１２０に電源を供給する連結部分２６２と、を含んで構成され得る。
【０１０３】
ここで、金属プレート１１０は、ＬＥＤ素子１２０の第１電極及び第２電極のいずれか１つと電気的に連結され得る。
【０１０４】
前記基板２６１は、金属プレート１１０を支持する一方、端子連結部２４０と結合される構成であり、様々な構成が可能である。金属プレート１１０の少なくとも一つの突起部１１９が挿入される貫通孔２６１ａが形成され、端子連結部２４０とＬＥＤ素子１２０との通電のための回路パターンが形成されるなど、様々な構成が可能である。
【０１０５】
そして、前記基板２６１は、ソケット部２３０をなす本体２３１の一部または全体を構成することができる。
【０１０６】
前記連結部分２６２は、ＬＥＤ素子１２０に電源を供給する部分であり、図４ａ及び図４ｂに示されるように、ハンダ部分、図７〜図１０に示されるように、電線など様々な構成が可能である。
【０１０７】
一方、前記素子電源供給部２６０の他の構成として、図７〜図１０に示されるように、端子連結部２４０と電気的に連結された複数の端子部２６５が形成され、本体２３１と結合され、金属プレート１１０を支持する基板２６１と、ＬＥＤ素子１２０及び端子部２６５を連結する一つ以上の電線２６３と、を含むことができる。
【０１０８】
ここで、前記電線２６３は、合成樹脂内に銅線が設けられた使用電線以外に、銅線、鉄線など電気伝導性部材であればいずれも使用可能である。
【０１０９】
特に、前記電線２６３は、その自体での熱放出のために銅、銅合金材質が好ましく、外面に絶縁材質のコーティングなしで形成されることがより好ましい。
【０１１０】
一方、前記一対の金属プレート１１０の一端には、ＬＥＤ照明装置が設けられる構造物、即ち、自動車用照明器具との結合のためのソケット部２３０が結合されるとき、その他端には、一対の金属プレート１１０間の間隔を安定的に維持できるようにする間隔保持部材２８０がさらに設けられ得る。
【０１１１】
前記間隔保持部材２８０は、一対の金属プレート１１０間の間隔を安定的に維持する構成であり、合成樹脂、ＰＣＢのような絶縁部材であり、金属プレート１１０が挿入され得る貫通孔２８１が形成され、金属プレート１１０が挿入されることで、一対の金属プレート１１０と固定結合することができる。
【０１１２】
一方、本発明の第１実施例に係るＬＥＤ照明装置において、ＬＥＤ素子１２０の配置及び位置は、代替される照明器具のバルブ型電球の特性に応じて変わる。
【０１１３】
具体的に、本発明の第１実施例に係るＬＥＤ照明装置は、バルブ型電球が設けられる自動車の前照灯、霧灯、方向指示灯及び後尾灯のいずれか１つに設けられ、ＬＥＤ素子１２０は、図４ａに示されるように、バルブ型電球が自動車に設けられたとき、バルブ型電球の発光部分、即ち、フィラメントの位置に対応される位置に位置するように金属プレート１１０に結合され得る。
【０１１４】
具体的に、バルブ型電球において、ソケット部１２から発光部分１１までの距離ｌに対応されるように、ＬＥＤ素子１２０は、金属プレート１１０でソケット部２３０から距離ｌを有するように設けられ得る。
【０１１５】
一方、本発明に係るＬＥＤ照明装置は、バルブ型電球が設けられる自動車の前照灯、霧灯、方向指示灯及び後尾灯のいずれか１つに設けられるとき、設けられる照明器具の発光構造、発光特性などに応じて側面方向の発光特性を高めるか、前面方向の発光特性を高める必要がある。
【０１１６】
そこで、本発明の第２実施例及び第３実施例に係るＬＥＤ照明装置は、第１実施例の構成に加えて、図７〜図１０に示されるように、ＬＥＤ素子１２０が設けられた設置面部１１２と、設置面部１１２と折り曲げられて延びる折曲面部１１３を含む一つ以上の折曲金属プレート１１０−１と、を含むことができる。
【０１１７】
このとき、第２実施例として、前記ソケット部２３０との結合方向を長手方向とするとき、折曲金属プレート１１０−１は、図７及び図８に示されるように、その設置面部１１２の法線が長手方向と垂直をなす、即ち、ＬＥＤ素子１２０の発光面が側面に向く、一つ以上の第１折曲金属プレートを含むことができる。
【０１１８】
また、第３実施例として、前記ソケット部２３０との結合方向を長手方向とするとき、折曲金属プレート１１０−１は、その設置面部１１２の法線が長手方向と平行をなす、即ち、ＬＥＤ素子１２０の発光面が前方に向く、一つ以上の第２折曲金属プレートを含むことができる。
【０１１９】
一方、前記金属プレート１１０及びＬＥＤ素子１２０は、複数で構成されるとき、その等価回路は、各ＬＥＤ素子１２０を基準に直列、並列、直並列組み合わせなど様々な等価回路の構成が可能である。
【０１２０】
ここで、前記金属プレート１１０は、等価回路の一部分、即ち、ＬＥＤ素子１２０の第１電極及び第２電極のいずれか１つの電極と通電することができる。
【０１２１】
一方、本発明に係るＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤ素子が設けられた金属プレートを複数個備え、各金属プレートに設けられたＬＥＤ素子の相対位置を変化させ、様々な照明効果を具現することができる。
【０１２２】
以下、第４実施例に係るＬＥＤ照明装置について、図１１〜図１５を参照して説明する。ここで、第４実施例に係るＬＥＤ照明装置は、金属プレートの配置など一部構成において差があり、前述した第１〜第３実施例での構成と同じであるか、類似の構成は便宜上、その説明を省略する。
【０１２３】
本発明の第４実施例に係るＬＥＤ照明装置は、図１１〜図１５に示されるように、ＬＥＤ照明装置が設けられる構造物との結合のためのソケット部２３０と；一端がソケット部２３０に結合され、互いに対向される表面の反対面に第１ＬＥＤ素子１２０ａがそれぞれ設けられた一対の第１金属プレート１１０−５と；一対の第１金属プレート１１０−５間で一対の第１金属プレート１１０−５と平行をなして、一端がソケット部２３０に結合され、互いに対向される表面の反対面に、第２ＬＥＤ素子１２０ｂがそれぞれ設けられた一対の第２金属プレート１１０−６と；一対の第２金属プレート１１０−６間で一対の第２金属プレート１１０−６と平行をなして、一端がソケット部２３０に結合され、第２金属プレート１１０−６と垂直をなすように折り曲げられた折曲面部１１３を有し、折曲面部１１３に第３ＬＥＤ素子１２０ｃが設けられた一つ以上の第３金属プレート１１０−６と；第１〜第３金属プレートの間の間隔を維持するように第１〜第３金属プレートの他端らが結合される間隔保持部材２８０と；を含む。
【０１２４】
前記第１ＬＥＤ素子１２０ａ及び第２ＬＥＤ素子１２０ｂは、２個の光源に対応される位置に位置するようにソケット部２８０に対する距離が異なるように設けられるのが好ましい。
【０１２５】
そして、前記第１金属プレート１１０−５は、内側に配置された第２金属プレート１１０−６に設けられた第２ＬＥＤ素子１２０ｂが外側に露出され得るように切開された切欠部３１０が形成され得る。
【０１２６】
また、前記ＬＥＤ照明装置は、一つの電球によってハイビーム及びロービームが可能なように２個のフィラメントを有する電球を代替し、自動車前照灯に設けられ得る。
【０１２７】
このとき、第１ＬＥＤ素子１２０ａ及び第２ＬＥＤ素子１２０ｂのいずれか１つは、ハイビームに対応されるフィラメントの位置に位置され、他の一つはロービームに対応されるフィラメントの位置に位置され得る。
【０１２８】
また、一つのＬＥＤ照明装置によってハイビーム及びロービームが可能な構造を有する自動車前照灯は、一つのＬＥＤ照明装置によるロービーム及びハイビームが可能なように適切な構造の反射部材を含む。
【０１２９】
そして、前記ソケット部２３０は、第１ＬＥＤ素子１２０ａ及び第２ＬＥＤ素子１２０ｂのいずれか１つ、及び第３ＬＥＤ素子１２０ｃを直列または並列連結する第１端子２３７及び第２端子２３８と；ソケット部２３０に設けられて第２端子２３８と、第１ＬＥＤ素子１２０ａ及び第２ＬＥＤ素子１２０ｂの残りの一つを直列連結する第３端子２３９と；をさらに設けられ得る。
【０１３０】
前記のような構成により、前記第２端子２３８を共有すると共に、前記第１端子２３７及び第３端子２３９の少なくともいずれか一つに電源を連結することで、第１ＬＥＤ素子１２０ａ及び第２ＬＥＤ素子１２０ｂそれぞれの独立的なオン・オフが可能になる。
【０１３１】
第１ＬＥＤ素子１２０ａ及び第２ＬＥＤ素子１２０ｂのいずれか１つ、例えば、第２ＬＥＤ素子１２０ｂと第３ＬＥＤ素子１２０ｃをロービームに対応させ、第１ＬＥＤ素子１２０ａ及び第２ＬＥＤ素子１２０ｂの残りの一つ、例えば、第１ＬＥＤ素子１２０ａをハイビームに対応させることによって、独立的なオン・オフに応じて、ハイビームのオン・オフができるなど、様々な照明効果が可能である。
【０１３２】
一方、一つのＬＥＤ照明装置によって、ハイビーム及びロービーム機能が可能な自動車の前照灯の場合、反射部材が上下に区画され、上側はロービームの役割のための反射部材として機能し、下側はハイビームの役割のための反射部材として機能する。
【０１３３】
しかし、第１ＬＥＤ素子１２０ａ及び第２ＬＥＤ素子１２０ｂのいずれか１つ、例えば、第２ＬＥＤ素子１２０ｂと第３ＬＥＤ素子１２０ｃをロービームに対応されるとき、第３ＬＥＤ素子１２０ｃは、発生される光が上側に向く構造を有してロービーム領域を向くが、第２ＬＥＤ素子１２０ｂは、素子の放射角によって、光がロービーム領域及びハイビーム領域に向いて、ロービーム機能時、ハイビーム領域に一部光が露出される問題がある。
【０１３４】
そこで、本発明の第５実施例に係るＬＥＤ照明装置は、図１６〜図１７ｂに示されるように、第１ＬＥＤ素子１２０ａ及び第２ＬＥＤ素子１２０ｂのロービームに対応される素子、例えば、第２ＬＥＤ素子１２０ｂの光がハイビーム領域に照射されるのを防止するための光差端部材３９０を、さらに含むことができる。
【０１３５】
前記光差端部材３９０は、第１ＬＥＤ素子１２０ａ及び第２ＬＥＤ素子１２０ｂのロービームに対応される素子、例えば、第２ＬＥＤ素子１２０ｂの光がハイビーム領域に照射されるのを防止するための構成であり、様々な構成が可能である。
【０１３６】
ここで、前記光差端部材３９０は、第１ＬＥＤ素子１２０ａ及び第２ＬＥＤ素子１２０ｂのロービームに対応される素子、例えば、第２ＬＥＤ素子１２０ｂの光がハイビーム領域に照射されるのを防止できる大きさに形成される。
【０１３７】
また、前記光差端部材３９０は、図１６〜図１７ｂに示されるように、最外郭に位置された金属プレート１１０−５に設けられるのが好ましい。
【０１３８】
また、前記光差端部材３９０は、図１６〜図１７ｂに示されるように、最外郭に位置された金属プレート１１０−５に設けられるとき、最外郭に位置された金属プレート１１０−５に一体化された構造で、板状のプレート部材で一部分が一定角度、例えば、９０゜曲がって形成され得る。
【０１３９】
また、前記光差端部材３９０は、光反射を最小化するために、第２ＬＥＤ素子１２０ｂに向く面は、無光処理されるのが好ましく、黒色で塗布されるのが好ましい。
【０１４０】
一方、第４実施例及び第５実施例に係るＬＥＤ照明装置は、第１〜第３実施例でのように、前記第１〜第３ＬＥＤ素子１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃは、第１電極及び第２電極のいずれか１つのみ第１〜第３金属プレートそれぞれと熱伝導が可能なように結合され得る。
【０１４１】
また、第１〜第３実施例と同様に、前記第１〜第３金属プレートは、それぞれ第１〜第３ＬＥＤ素子１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃそれぞれの第１電極及び第２電極のいずれか１つのみ熱伝導が可能なように、残りの電極に熱伝導されない非接触電極に対応される位置に、その接触を防止するための接触防止手段が形成され得る。
【０１４２】
そして、前記接触防止手段は、第１〜第３金属プレートそれぞれに形成された貫通孔または切欠部であってもよい。
【０１４３】
そして、前記非接触電極は、他のＬＥＤ素子の端子との連結または電源供給線と連結のための電源連結線が前記貫通孔または切欠部を介して連結され得る。
【０１４４】
そして、前記接触防止手段は、前記第１〜第３金属プレートそれぞれに形成された絶縁部材であってもよい。
【０１４５】
一方、第１実施例〜第５実施例に係るＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤ素子が設けられた金属プレート間の間隔が大きくなりながら、各ＬＥＤ素子が予め設計された反射笠の最適の位置に位置できない問題がある。
【０１４６】
特に、第２実施例〜第５実施例の場合、中心に位置された金属プレートを基準に最も外側に位置されたＬＥＤ素子は、予め設計された反射笠の最適の位置に位置できない問題がある。
【０１４７】
以下、本発明の第６実施例に係るＬＥＤ照明装置の説明において、第１実施例と異なる構成についてのみ説明し、第１実施例〜第５実施例と同じであるか、類似の構成については説明の便宜上、省略する。
【０１４８】
本発明の第６実施例に係るＬＥＤ照明装置は、図１８〜図２１ｃに示されるように、第１実施例の変形例であり、ＬＥＤ素子１２０及びＬＥＤ素子１２０が結合された金属プレート１１０の基本構造とする一方、金属プレート１１０は、互いに平行に配置され、互いに対向する面の反対面に、一つ以上のＬＥＤ素子１２０が設けられた第１金属プレート及び第２金属プレートを含む。
【０１４９】
そして、本発明の第６実施例に係るＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤ素子１２０が設けられた面側でＬＥＤ素子１２０が露出されるように、第１金属プレート及び第２金属プレートそれぞれと間隔をおいて設けられる一対の覆蓋金属プレート９１０を含む。
【０１５０】
前記一対の覆蓋金属プレート９１０は、図２１ａ及び図２１ｃに示されるように、ＬＥＤ素子１２０が設けられた面側でＬＥＤ素子１２０が露出されるように、第１金属プレート及び第２金属プレートそれぞれと間隔をおいて設けられる構成であり、様々な構成が可能である。
【０１５１】
特に、前記一対の覆蓋金属プレート９１０は、ＬＥＤ素子１２０が設けられた面側でＬＥＤ素子１２０が露出されるように、開口部９１１が形成され得る。
【０１５２】
前記開口部９１１は、ＬＥＤ素子１２０が設けられた面側でＬＥＤ素子１２０が露出されるように、覆蓋金属プレート９１０に形成される構成であり、ホール形態以外に切開溝で形成されるなど、様々な構造が可能である。
【０１５３】
一方、前記一対の覆蓋金属プレート９１０は、第１金属プレート及び第２金属プレートの前端または後端に一体で連結されることで、第１金属プレート及び第２金属プレートそれぞれに設けられたＬＥＤ素子１２０から発生される熱を放出するようになる。
【０１５４】
このとき、前記覆蓋金属プレート９１０及び第１金属プレート間の境界、覆蓋金属プレート９１０及び第２金属プレート間の境界付近に切開線９１３が形成され、基板２６１との結合のための突起部１１９が、さらに形成され得る。
【０１５５】
前記突起部１１９は、覆蓋金属プレート９１０及び第１金属プレート間の境界、覆蓋金属プレート９１０及び第２金属プレート間の境界で互いに曲がるとき、自然に形成される。
【０１５６】
一方、前記一対の覆蓋金属プレート９１０は、第１金属プレート及び第２金属プレートと連結された部分の反対の側には、間隔保持部材２８０との結合のための突起部９１４が形成され得る。ここで前記第１金属プレート及び第２金属プレートそれぞれにも間隔保持部材２８０との結合のための突起部９１５が形成され得る。
【０１５７】
前記一対の覆蓋金属プレート９１０は、第１金属プレート及び第２金属プレートと一体で連結されることによって、ＬＥＤ素子１２０から発生される熱をより効率的に放出し、ＬＥＤ素子の発光特性を高めることができる。
【０１５８】
また、前記一対の覆蓋金属プレート９１０は、第１金属プレート及び第２金属プレートとの間隔維持のために、第１金属プレート及び第２金属プレートで曲がって突出される間隔維持部９７１の終端が挿入される開口部９７２が形成され得る。
【０１５９】
一方、ＬＥＤ素子１２０が設けられた第１金属プレート及び第２金属プレートは、互いに対向しているので、各ＬＥＤ素子１２０から発生される熱が互いに伝達され、加熱効果があり、これを防止する必要がある。
【０１６０】
従って、前記第１金属プレート及び第２金属プレート間には、第１金属プレート及び第２金属プレートと平行に設けられる中間金属プレート９３０が、さらに設けられ得る。
【０１６１】
前記中間金属プレート９３０は、第１金属プレート及び第２金属プレート間に設けられ、互いに熱が伝達されるのを遮断するための部材であり、第１金属プレート及び第２金属プレートと同じ材質を有することが好ましい。
【０１６２】
一方、前記中間金属プレート９３０は、第１金属プレート及び第２金属プレートでＬＥＤ素子が設けられた部分に対応され、一部が切開された切欠部９３１が形成され得る。
【０１６３】
そして、前記第１金属プレート及び第２金属プレート、補助金属プレート９３０及び中間金属プレート９３０は、熱放出効果を極大化するために、黒色のエポキシ塗料のような物質などで黒色コーティングされるのが好ましい。
【０１６４】
特に、前記第１金属プレート、第２金属プレート、補助金属プレート９３０及び中間金属プレート９３０は、黒色のエポキシ塗料をコーティングして実験した結果、熱放出効果が遥かに高いことが確認された。
【０１６５】
ここで、金属プレートの表面に、黒色でコーティングされる事項は、第１実施例〜第５実施例にも適用され得る。
【０１６６】
一方、前記のような構造を有するＬＥＤ照明装置は、熱放出が円滑でない場合、ＬＥＤ素子１２０の照明効果が低下されるので、照明効果を高めるためにファン９４０がさらに設けられ得る。
【０１６７】
前記ファン９４０は、空気流動を発生させ、ＬＥＤ素子１２０を冷却するための構成であり、金属プレート１１０の平面と垂直方向に設けられるのが好ましい。
【０１６８】
このとき、前記金属プレート１１０、即ち、第１金属プレート、第２金属プレート、補助金属プレート９３０及び中間金属プレート９３０は、ファン９３０の設置のための開口部９２１、９２２、９２３が形成され得る。
【０１６９】
前記開口部９２１、９２２、９２３は、ファン９３０の設置のために形成され、ホール形態または開口溝形態など、様々な形状を有し得る。
【０１７０】
また、前記ファン９４０は、金属プレート１１０の前端及び後端を連結する長手方向にＬＥＤ素子１２０の前方または後方に設けられるか、図１８〜図２０に示されるように、ＬＥＤ素子１２０の下側に設けられ得る。
【０１７１】
前述の構成を有する第６実施例に係るＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤ素子１２０が設けられた金属プレート１１０、即ち、第１金属プレート及び第２金属プレート間の間隔を最小化し、ＬＥＤ素子１２０が予め設計された反射笠の最適の位置に位置できるようになる。
【０１７２】
一方、本発明の第１実施例〜第６実施例に係るＬＥＤ照明装置に使われる金属プレートは、次のような方法によって製造され得る。
【０１７３】
以下、本発明に係るＬＥＤ照明装置の製造方法について、第６実施例に係るＬＥＤ照明装置を例えて説明する。
【０１７４】
図２２ａに示されるように、銅または銅合金材質の金属シート０が用意される。
【０１７５】
そして、図２２ｂに示されるように、金属シート０に使われる金属プレート１１０、９１０、９３０の形状で形成され得るように金属プレート１１０、９１０、９３０の形状のエッジ部分を残し、上面及び底面にエッチング防止膜を形成する。
【０１７６】
このとき、大量生産を考慮して、金属シート０上には、１種類の複数の金属プレート、または複数種類の金属プレート１１０、９１０、９３０の形成が可能なようにエッチング防止膜が形成される。
【０１７７】
このとき、エッチング防止膜は、複数のブリッジ９６１の形成により、後続されるエッチング工程でエッチングにより金属プレート１１０、９１０、９３０が完全に分離しないようにする。
【０１７８】
ここで、金属プレート１１０、９１０、９３０は後続される工程中に個別に分離され得る。
【０１７９】
また、金属プレート１１０、９１０、９３０に結合されるＬＥＤ素子１２０の電極中の金属プレートと結合しない非接触電極に対応される部分に対応される一方、金属プレートとは分離される補助部材９６０に対応される部分もエッチング防止膜がコーティングされるのが好ましい。
【０１８０】
前記補助部材９６０は、金属シート上に金属プレート１１０と共に形成される場合、後記するはんだ付け部材付着工程で、はんだ付け部材が付着された後、ＬＥＤ素子結合工程を通して、ＬＥＤ素子中の金属プレートと結合、即ち、通電しない非接触電極が結合され得る。
【０１８１】
ここで前記補助部材９６０は、エッチング工程により完全に分離されなく、一つ以上のブリッジ９６１によって金属プレート１１０と連結された状態を維持する。
【０１８２】
前述ように、非接触電極がはんだ付け部材によって補助部材９６０に結合されれば、金属プレートの分離後、ＬＥＤ照明装置の製造のために組立時、前述した他のＬＥＤ素子の端子との連結または電源供給線と連結のための電源連結線２５０の連結が容易になる利点がある（図５、図７参照）。
【０１８３】
前記金属シート０の上面及び底面に、エッチング防止膜を形成した後、酸のようなエッチング液に浸漬し、エッチング防止膜が形成されない部分が腐食されることによって、使われる金属プレート１１０、９１０、９３０が形成される。
【０１８４】
エッチング工程を経た金属シート０は、保護膜の除去後、ニッケルなどでコーティングされていてもよい。特に、ニッケルによってメッキされるのが最も好ましい。
【０１８５】
エッチング工程、メッキ工程を経た金属シート０は、図２２ｃに示されるように、ＬＥＤ素子１２０が結合される位置、即ち、一定領域（図１３で、黒色で表示された領域）にのみハンダが結合され得るようにハンダ結合領域（図１３で、黒色で表示された領域）を区画する区画線が印刷され得る。
【０１８６】
一方、エッチング工程、メッキ工程を経た金属シート０は、ＬＥＤ素子１２０が結合され得るようにＬＥＤ素子が結合される位置にはんだ付け部材が付着される。
【０１８７】
ここで、はんだ付け部材の付着方法は、レーザー加工装置を用いた方法、ＬＥＤ素子１２０が結合される位置にのみ開口が形成され、開口を介してハンダのようなはんだ付け部材が粉末形態でバインダーと混合されたはんだ付け部材混合物が金属シート上に付着され得る。
【０１８８】
一方、図２２ｄに示されるように、金属シート０上に、はんだ付け部材が付着された後、ＬＥＤ素子１２０が結合される。このとき、はんだ付け部材の溶融によって金属シート０上に、ＬＥＤ素子１２０が結合され得るように加熱された環境を形成するオーブン内で、はんだ付け部材の付着及びＬＥＤ素子１２０の結合が行われるのが好ましい。
【０１８９】
また、オーブン内で、はんだ付け部材の付着及びＬＥＤ素子１２０の結合後、オーブン外部に排出され、冷却により金属シート上にＬＥＤ素子１２０が堅固に結合される。
【０１９０】
一方、金属シート０上に、ＬＥＤ素子１２０が結合された後、ブリッジ９６１を切断することで、個別金属プレート１１０、９１０、９３０に分離され、前述のような構造で組立される。
【０１９１】
このとき、各ＬＥＤ素子１２０が適切な位置に位置され得るようにジグなどを使用して組立される。
【０１９２】
一方、金属シートで、個別金属プレートの形成時、エッチング工程による場合についてのみ説明したが、レーザー加工、プレス加工など様々な方法で行われていてもよい。
【０１９３】
また、金属シート０で、個別金属プレート１１０、９１０、９３０の形成時、金属プレートの周辺にはＬＥＤ素子１２０から発生される熱の放出を極大化するために、その主面にホール、切開溝などが形成されるのが好ましい。
【０１９４】
特に、金属シート０で形成された個別金属プレート１１０、９１０、９３０のエッジ、特に、ＬＥＤ素子が結合された部分におけるエッジにホール、切開溝などで形成されることがより好ましい。
【０１９５】
一方、前述の通りに、金属シート０上にエッチング工程を通して形成された複数の金属プレートによって照明装置が構成されてもよく、このとき、複数の金属プレートを別途分離しない状態で予め設計された構造に応じて、各金属プレートの連結部分を折り、様々な形状のＬＥＤ照明装置の製造が可能な利点がある。
【０１９６】
一方、本発明の第１実施例〜第６実施例に係るＬＥＤ照明装置は、自動車に使われる実施例をついて説明したが、白熱灯のような他の照明装置にも適用することができる。
【０１９７】
即ち、本発明の第１〜第６実施例に係るＬＥＤ照明装置は、自動車に使われる代わりに一般照明装置に適用することができる。
【０１９８】
また、図５及び図６に示されるように、金属プレート上にＬＥＤ素子が設けられた構造は基本構造とし、照明装置として様々な変形が可能である。
【０１９９】
一例として、本発明の第７実施例〜及び第８実施例に係るＬＥＤ照明装置は、図２３〜図２６に示されるように、平面形状の金属プレート６１０が曲がり、多面体構造を形成し、各面に一つ以上のＬＥＤ素子１２０が設けられる金属部材６００を含む。
【０２００】
ここで、金属部材６００をなす多面体は、図２３に示されるように、一面が開放された直方体、図２８に示されるように、一面が開放された六面体など様々な形状を有してもよい。
【０２０１】
前記金属部材６００は、本体２に設けられ、平面形状の金属プレート６１０が曲がって、多面体構造を形成し、各面に一つ以上のＬＥＤ素子１２０が設けられる。
【０２０２】
前記金属プレート６１０は、第１実施例と類似の構造を有している。但し、曲がた状態で多面体をなしていることを考慮し、予め設定された位置でＬＥＤ素子１２０の第１電極１２１及び第２電極１２２のいずれか１つのみ熱伝導が可能なように、残りの電極に熱伝導されない非接触電極に対応される位置に、その接触を防止するための接触防止手段が形成され得る。
【０２０３】
そして、前記接触防止手段は、図２４〜図３０に示されるように、金属プレート６１０に形成された貫通孔６１１であり、または切欠部で構成され得る。
【０２０４】
このとき、前記非接触電極は、図５に図示されたような構成と同様に、他のＬＥＤ素子の端子との連結または電源供給線と連結のための電源連結線６５０が貫通孔を介して連結され得る。
【０２０５】
そして、前記接触防止手段である貫通孔６１１の形成時、前述のように、金属プレート６１０から分離される補助部材９６０は、電源連結線６５０と連結されるのに活用されることで、電源連結線６５０の連結を容易にすることができる。
【０２０６】
また、前記金属プレート６１０は、多面体形成のために曲がる境界線で、一部が積載された切欠部６１９が形成されるのが好ましい。
【０２０７】
前記切欠部６１９は、多面体形成のために曲がるとき、切欠部はそのまま維持され、外側に突出されることで、ＬＥＤ素子１２０が発光するとき、放熱効果を極大化することができるようになる。
【０２０８】
また、前記金属プレート６１０は、一端を固定し得るように基板６５１に挿入される突起部６１８がさらに形成され得る。
【０２０９】
一方、本発明の第７実施例及び第８実施例に係るＬＥＤ照明装置は、交流を直流に転換するコンバーター回路（未図示）、電圧を安定化する安定回路（未図示）などが設けられてもよい。
【０２１０】
また、本発明の第７実施例及び第８実施例に係るＬＥＤ照明装置は、第６実施例で説明したファン９４０が設けられてもよい。
【０２１１】
前記のような構造を有する本発明に係るＬＥＤ照明装置は、白熱灯が使われる従来の照明装置において、白熱灯に代えて使われるなど、その使用用途を顕著に高めることができる利点がある。
【０２１２】
一方、本発明の第７実施例及び第８実施例に係るＬＥＤ照明装置は、照明装置の用途に応じて、様々な構造及び形状を有してもよい。
【０２１３】
具体的に、本発明の第７実施例に係るＬＥＤ照明装置は、従来の白熱灯構造と類似の構造を有してもよい。
【０２１４】
また、本発明の第８実施例に係るＬＥＤ照明装置は、従来の蛍光灯構造と類似の構造を有してもよい。
【０２１５】
ここで、前記ＬＥＤ照明装置が蛍光灯構造と類似の構造を有する場合、ＬＥＤ素子１２０が下側に向くように設けられた一つの金属プレート６１０を含む例を説明したが、ＬＥＤ素子１２０が下側に向くように設けられた金属プレート６１０が対をなして設けられていてもよい。
【０２１６】
また、一方本発明の第７実施例及び第８実施例に係るＬＥＤ照明装置は、金属プレート６１０の一端が固定される基板６５１が結合され、外部電源との連結のためのソケット部６７０を含んでもよい。
【０２１７】
前記ソケット部６７０は、ＬＥＤ素子１２０に電源を供給するように外部電源と連結される構成であり、電源連結構造に応じて様々な構造が可能である。
【０２１８】
また、本発明の第７実施例に係るＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤ素子１２０から発光される光を拡散させるか、金属プレート６１０を保護するように透明または半透明材質のカバー部材６５２をさらに含んでもよい。
【０２１９】
前記カバー部材６５２は、ＬＥＤ素子１２０から発光される光を拡散させるか、金属プレート６１０を保護するように透明または半透明材質であれば、いかなる構成も可能である。
【０２２０】
また、前記カバー部材６５２は、冷却効率を高めるために複数の開口部（未図示）が形成され得る。
【０２２１】
前記の構成を有するＬＥＤ照明装置は、従来の白熱灯構造と最大限近接した構造を有することで、従来照明施設の活用効果を極大化し得る利点がある。
【０２２２】
即ち、本発明に係るＬＥＤ照明装置は、白熱灯と類似の形態で発光されることにより、白熱灯が設けられるときに最適化された反射笠を最大限活用することで、同一数量のＬＥＤ素子を使用するときと対比して、照明効果が極大化され得る。
【０２２３】
一方、本発明に係るＬＥＤ照明装置は、第７実施例及び第８実施例とは違い、金属プレート６１０がかかと舌負けなくてカバー部材６５２内に支持されて設けられ得る。
【０２２４】
即ち、本発明の第９実施例及び第１０実施例に係るＬＥＤ照明装置は、外部電源との連結のためのソケット部６７０と、ソケット部６７０に結合され、内部空間が形成されたカバー部材６５２と、カバー部材６５２に支持され、内部空間に設けられる複数の金属部材６１０と、を含む。
【０２２５】
ここで、本発明の第９実施例及び第１０実施例に係るＬＥＤ照明装置は、従来の蛍光灯構造など管状構造を有してもよい。
【０２２６】
前記ソケット部６７０は、外部電源との連結のための構成であり、様々な構成が可能である。
【０２２７】
前記カバー部材６５２は、ＬＥＤ素子１２０から発光される光を拡散させるか、金属プレート６１０を保護するように透明または半透明材質の構成であり、様々な構成が可能である。
【０２２８】
そして、前記カバー部材６５２は、金属プレート６１０の保護と同時に金属プレート６１０の支持部材にも活用が可能である。
【０２２９】
具体的に、前記カバー部材６５２は、金属プレート６１０のエッジ一部が挿入される挿入部３５３が形成され、金属プレート６１０を支持することができる。
【０２３０】
前記挿入部３５３は、金属プレート６１０のエッジ一部が挿入され、金属プレート６１０を支持することができる構成であれば、いかなる構造も可能である。
【０２３１】
一方、前記カバー部材６５２は、ＬＥＤ照明装置の構造に応じて、様々な構造を有してもよく、管状構造を有することが好ましく、ＬＥＤ照明装置が蛍光灯構造と類似の構造を有してもよい。
【０２３２】
このとき、本発明の第９実施例に係るＬＥＤ照明装置は、直管状構造であり、ＬＥＤ素子１２０が下側に向くように設けられた一つの金属プレート６１０を含む例を説明したが、ＬＥＤ素子１２０が下側に向くように設けられた金属プレート６１０が対をなして、設けられていてもよい。
【０２３３】
そして、前記ＬＥＤ照明装置が蛍光灯と類似の構造を有する場合、直管状の形状に加えて、両端にソケット部６７０が設けられてもよい。
【０２３４】
前記カバー部材６５２は、ＬＥＤ素子１２０から発光される光を拡散させるか、金属プレート６１０を保護するように透明または半透明材質を有するものであればいかなる構成も可能である。
【０２３５】
また、前記カバー部材６５２は、冷却効率を高めるために複数の開口部６５４）が形成され得る。
【０２３６】
前記金属プレート６１０は、第７実施例及び第９実施例とは違って、曲がっていない構造を有したこと以外には、その構成が類似しているので、その詳細な説明は省略する。
【０２３７】
以上は、本発明により具現され得る好ましい実施例の一部について説明したに過ぎなく、周知の通りに、本発明の範囲は前記実施例に限定されて解釈されるべきではない。前述された本発明の技術的思想とその根本を一緒にする技術的思想は、いずれも本発明の範囲に含まれるものである。
【図１】
2016512921.tif 000003
【図２】
2016512921.tif 000004
【図３ａ】
2016512921.tif 000005
【図３ｂ】
2016512921.tif 000006
【図４ａ】
2016512921.tif 000007
【図４ｂ】
2016512921.tif 000008
【図４ｃ】
2016512921.tif 000009
【図５】
2016512921.tif 000010
【図６】
2016512921.tif 000011
【図７】
2016512921.tif 000012
【図８】
2016512921.tif 000013
【図９】
2016512921.tif 000014
【図１０】
2016512921.tif 000015
【図１１】
2016512921.tif 000016
【図１２】
2016512921.tif 000017
【図１３ａ】
2016512921.tif 000018
【図１３ｂ】
2016512921.tif 000019
【図１４】
2016512921.tif 000020
【図１５】
2016512921.tif 000021
【図１６】
2016512921.tif 000022
【図１７ａ】
2016512921.tif 000023
【図１７ｂ】
2016512921.tif 000024
【図１８】
2016512921.tif 000025
【図１９】
2016512921.tif 000026
【図２０】
2016512921.tif 000027
【図２１ａ】
2016512921.tif 000028
【図２１ｂ】
2016512921.tif 000029
【図２１ｃ】
2016512921.tif 000030
【図２２ａ】
2016512921.tif 000031
【図２２ｂ】
2016512921.tif 000032
【図２２ｃ】
2016512921.tif 000033
【図２２ｄ】
2016512921.tif 000034
【図２３】
2016512921.tif 000035
【図２４】
2016512921.tif 000036
【図２５】
2016512921.tif 000037
【図２６】
2016512921.tif 000038
【図２７】
2016512921.tif 000039
【図２８】
2016512921.tif 000040
【図２９】
2016512921.tif 000041
【図３０】
2016512921.tif 000042
【図３１】
2016512921.tif 000043
【図３２】
2016512921.tif 000044
【国際調査報告】
2016512921.tif 000045
2016512921.tif 000046
2016512921.tif 000047
2016512921.tif 000048
2016512921.tif 000049
2016512921.tif 000050