(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構造で、製造が容易なLED投射光源モジュールを提供する。【解決手段】主に主体１、LEDユニット２、散熱ユニット３、電圧転換ユニットＤ及び底台５により組成する。該主体１は導熱効率が優れた金属材質（銅など）により製造し、該主体１は容置空間１１を設置し該LEDユニット２を収容する。該LEDユニット２と該電圧転換ユニット４間は電気的に連接し、該電圧転換ユニット４は該底台５内部に設置し、該底台５は該主体１と結合可能で、該底台５の底面には投射灯台６と対応可能な導電ピン５１を設置し、該導電ピン５１の一端と該電圧転換ユニット４間は電気的に連接する。該散熱ユニット３は該主体１の外縁に設置し、該LEDユニット２が発する熱を該主体を通して該散熱ユニット３上に効果的に伝導し迅速に発散し、散熱効率の向上機能を達成し、これによりワット数のより高いLEDユニットを使用可能としその輝度を効果的に向上させることができる。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
主に主体、LEDユニット、散熱ユニット、電圧転換ユニット及び底台により組成し、
該主体は導熱効率が優れた金属材質により製造し、該主体は容置空間を設置し該LEDユニットを収容し、該LEDユニットと該電圧転換ユニット間は電気的に連接し、該電圧転換ユニットは該底台内部に設置し、該底台は該主体と結合可能で、該底台の底面には投射灯台と対応可能な導電ピンを設置し、該導電ピンの一端と該電圧転換ユニット間は電気的に連接し、
該散熱ユニットは該主体の外縁に設置し、該LEDユニットが発する熱を該主体を通して該散熱ユニット上に伝導し発散することを特徴とするLED投射光源モジュール。
【請求項２】
前記主体外縁の該散熱ユニットは多数のL型を呈する散熱フィンが連結し組成し、該各散熱フィンの短い方の辺は該主体の外縁に接触し固定し、しかも該各短い方の辺と該主体及び底台の接触位置には共に折辺を設置し接触面積を拡大し、
この他、該各散熱フィンの長い方の辺はそれぞれ放射状を呈し外側へと開き、しかも該各長い方の辺外縁は該底台に向かい徐々に縮小する弧状を呈することを特徴とする請求項１記載のLED投射光源モジュール。
【請求項３】
前記各散熱フィンは該主体の片側に近い位置に、それぞれ頂部折辺、底部折辺及び外側折辺の３個の異なる方向の折辺を設置し、該頂部折辺及び該底部折辺上にはそれぞれ固定孔を設置し、同時に該頂部折辺及び該底部折辺の外縁に対応し固定端を延伸することを特徴とする請求項２記載のLED投射光源モジュール。
【請求項４】
前記主体内に設置する該容置空間の底端は孔径が徐々に縮小する底部で、それは錐状、球面或いは弾丸前端に類似した円弧錐面形状であることを特徴とする請求項１記載のLED投射光源モジュール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は一種のLED投射光源モジュールに関する。特に一種の伝統的なMR-16規格の投射灯台上に直接設置可能で、LED発光を直接利用し必要な光源を提供し、しかもLEDの外縁に散熱フィンを設置するLED投射光源モジュールに係る。
【背景技術】
【０００２】
ランプの市場において、投射灯は長い間、一定の割合を占めて来た。特に各種電子節電ランプが伝統的な蛍光灯に取って代わると同時に、投射灯もそれが提供可能な特殊照明効果により、ランプ市場において確実に一席を占めるようになっている。家庭の内装設計、及び各種展示会場の設計、或いはレストランのインテリアなどでは、投射灯により雰囲気を醸し出し、展示しようとする商品或いは装飾を際立たせる方式がとられている。
このように投射灯の市場は大きいため、市場では早くから大きさを規格化している。伝統的な投射灯は110ボルトのハロゲン投射ランプAを使用するが（図１参照）、消費電力量が高いばかりか、発熱し易いため寿命も非常に短い。平均寿命は数ヶ月だけで、この原油価格高騰の時代においては、環境保護の精神からかけ離れている。しかもそれが発する高熱は電線の発火等の事故を引き起こし易い。
この他、伝統的なハロゲン投射ランプは比較的人に知られていない欠点がある。それは、ハロゲン投射ランプが多量の紫外線を放出するということである。人の眼或いは皮膚は長時間紫外線にさらされると、障害や病変が起き易く、使用者に非常に大きな困難を与えてしまう可能性がある。
【０００３】
よって業者はLEDを照明光源とする投射灯を開発した。該構造はLEDの低消費電力量の特性を利用し伝統的なハロゲン投射ランプの欠点を改善するものである。
該公知のLED投射ランプB（図２参照）は主に外殼C、電圧転換ユニットD及びLEDユニットEにより組成する。
該LEDユニットE及び該電圧転換ユニットDは該金属製造の外殼C内に設置し、該電圧転換ユニットDにより110ボルトの交流電力をLEDユニットEの使用に提供可能な直流電力に転換する。これにより該LEDユニットEは発光し投射効果を達成する。
前記公知のLED投射ランプB構造は、伝統的なハロゲン投射ランプAに比べ節電と環境保護の機能と効果を備えてはいるが、該LEDユニットEの使用にも散熱の問題が存在する。
すなわち、一点投射の効果を達成するためには、該LEDユニットEそのものが一定程度の輝度に達している必要がある。現代テクノロジーの進?は迅速で、LEDユニットEの輝度も絶えず向上してはいるが、やはり該LEDユニットEも同様に散熱の問題に突き当たっている。特に該LEDユニットEは伝統的なハロゲン投射ランプAに比べ、耐熱能力が低く、しかも熱がその許容設定?を一旦超えると、該LEDユニットEが発生する輝度は衰減の現象を発生し、予期の効果を発揮することはできない。さらにはその正常な使用寿命を短縮してしまう。
しかし、公知のLED投射ランプBはその散熱構造においていかなる強化も施していないため、該LEDユニットEの作動時に発生する熱エネルギーは、金属製造の外殼Cに頼りゆっくりと空気中に発散するだけで、散熱効果は極めてお粗末と言わざるを得ない。よって現在これらのLED投射ランプBの多くは1ワットのLEDユニットEを使用するだけで、それが提供可能な輝度には一定の限度があり、伝統的なハロゲン投射ランプAの代用とするところまでは至っていない。こうして高消費電力、高発熱の伝統的なハロゲン投射ランプAが一定割合の市場を占める状況に変化はなく、エネルギーの浪費を招いている。
【特許文献１】特開２００５−１０１６５８号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
公知構造には以下の欠点があった。
すなわち投射灯にはこれまでハロゲン投射ランプが使用されて来たが、ハロゲン投射ランプは消費電力量が高く、発熱し易いため寿命も非常に短い。しかも電線発火等の事故を引き起こし易く、さらに多量の紫外線を放出するという欠点もある。これに対して消費電力量が低いLEDを照明光源とする投射灯が開発されたが、LEDユニットの使用においては散熱の問題が存在する。すなわち、一点投射の効果を達成するためには、LEDユニットそのものが一定程度の輝度に達している必要があるが、LEDユニットは伝統的なハロゲン投射ランプに比べ、耐熱能力が低く、しかも熱がその許容設定?を一旦超えると輝度が衰減し、さらにはその正常な使用寿命を短縮してしまうという性質がある。しかし公知のLED投射ランプは金属製の外殼により、熱はゆっくりと空気中に発散されるだけで、散熱効果は極めて低い。そのためLED投射ランプの多くは通常1ワットのLEDユニットを使用するだけで、提供可能な輝度には限度があり、伝統的なハロゲン投射ランプの代用とするところまでは至っていない。
本考案は上記構造の問題点を解決したLED投射光源モジュールを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本考案は下記のLED投射光源モジュールを提供する。
それは主にLED投射光源モジュールを提供し、散熱フィンの設置により、散熱面積を大幅に拡大し、散熱効率向上の目的を達成し、
さらにそれはLED投射光源モジュールを提供し、散熱効率の向上により本考案はワット数がより大きいLEDを使用可能で照明輝度を向上させることができ、
またそれはLED投射光源モジュールを提供し、輝度の大幅向上により。伝統的なハロゲン投射灯に完全に取って代わることができ、不要なエネルギーの浪費を大幅に削減可能で、環境保護とエネルギー節減の機能と効果を備え、
加えてそれはLED投射光源モジュールを提供し、LEDの各種異なる色彩光を発光可能な特性により、投射灯の応用範囲及び変化を拡大することができ、
すなわちそれは主に主体、LEDユニット、散熱ユニット、電圧転換ユニット及び底台により組成し、
該主体は導熱効率が優れた金属材質（銅或いはアルミニウム）により製造し、該主体は容置空間を設置し該LEDユニットを収容し、
該LEDユニットと該電圧転換ユニット間は電気的に連接し、該電圧転換ユニットは該底台内部に設置し、
該底台は該主体と結合可能で、該底台の底面には投射灯台と対応可能な導電ピンを設置し、該導電ピンの一端と該電圧転換ユニット間は電気的に連接し、
該散熱ユニットは該主体の外縁に設置し、該LEDユニットが発する熱を該主体を通して該散熱ユニット上に効果的に伝導し、迅速に発散し、散熱効率向上の機能を達成するLED投射光源モジュールを提供する。
また、請求項２に記載するように、前記主体外縁の該散熱ユニットは多数のL型を呈する散熱フィンが連結し組成し、該各散熱フィンの短い方の辺は該主体の外縁に接触し固定し、しかも該各短い方の辺と該主体及び底台の接触位置には共に折辺を設置し接触面積を拡大し、
この他、該各散熱フィンの長い方の辺はそれぞれ放射状を呈し外側へと開き、しかも該各長い方の辺外縁は該底台に向かい徐々に縮小する弧状を呈することを特徴とする。
さらに、請求項３に記載するように、前記各散熱フィンは該主体の片側に近い位置に、それぞれ頂部折辺、底部折辺及び外側折辺の３個の異なる方向の折辺を設置し、該頂部折辺及び該底部折辺上にはそれぞれ固定孔を設置し、同時に該頂部折辺及び該底部折辺の外縁に対応し固定端を延伸することを特徴とする。
さらにまた、請求項４に記載するように、前記主体内に設置する該容置空間の底端は孔径が徐々に縮小する底部で、それは錐状、球面或いは弾丸前端に類似した円弧錐面形状であることを特徴とする。
【考案の効果】
【０００６】
上記のように、本考案のLED投射光源モジュールは簡単な構造と製造が容易という特?を備え、しかも本考案の構造を利用することで、散熱効率を大幅に向上させることができる他、より大きいワット数、輝度がさらに高いLEDユニットを設置することができるようになり、伝統的なハロゲン投射ランプとの輝度の差を縮めることができる。こうして完全に伝統的なハロゲン投射ランプの代用とする目的を達成することができる。消費者にとっては、電気料金の支出を抑えることができ、しかもより高い使用の安全性を得ることができ、また長期的に接触することで身体に対して悪影響を及ぼすのではと言ったことを心配する必要はない。本考案特許請求の範囲に対して加える散熱ユニットの変化、或いは散熱フィン形状改変などの変化及び修飾も本考案の範囲に含まれるものとする。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００７】
本考案の立体分解図である図３に示すように、本考案LED投射光源モジュールは主に主体1、LEDユニット2、散熱ユニット3、電圧転換ユニット4及び底台5により組成する。
該主体1は導熱効率が優れた金属材質（銅など）により製造し、該主体1は容置空間11を設置し、該LEDユニット2を収容することができる。
該LEDユニット2と該電圧転換ユニット4間は電気的に連接し、該電圧転換ユニット4は該底台5内部に設置する。
該底台5は該主体1と結合可能で、該底台5の底面には投射灯台6（図４参照）と対応可能な導電ピン51を設置する。該導電ピン51の一端は該電圧転換ユニット4と電気的に連接する。
該散熱ユニット3は該主体1の外縁に設置し、該LEDユニット2が発する熱を該主体1を通して該散熱ユニット3上に効果的に伝導し迅速に発散するため、散熱効率向上の機能を達成する。
【０００８】
前記構造において、該主体1外縁に設置する散熱ユニット3は多数の散熱フィン31により組成する散熱フィン組とすることができる。該散熱フィン組は多数のL型を呈する散熱フィン31直列に連結し構成し、該散熱フィン組の各散熱フィン31の短い方の辺は該主体1の外縁に接触固定し、これにより該散熱フィン31の長い方の辺は放射状を呈し外側へと開く。
該散熱フィン31は導熱性が最適の銅或いはアルミニウム等材質により製造する。この他、伝統的なハロゲン投射ランプAの代用とするために、既存の投射灯台6と結合し、該散熱フィン31の長い方の辺の外縁は該投射灯台6の形状に対応可能である（すなわち、該各長い方の辺外縁は底台に向かい徐々に縮小する弧状を呈する）。
前記散熱フィン組の設計により、明らかなように、その全体的散熱面積は公知の製品の外殼面積より確実に大きく、散熱効率の高低と散熱面積の多寡は絶対的な関係があるため、その全体的散熱効率も間違いなく大幅に向上する。よって既存製品の散熱問題の制限を受け、ワット数が比較的大きいLEDユニットを設置することができなために発生する輝度不足の問題を効果的に解決することができる。
現在のMR-16規格の例においては、既存のLED投射灯は散熱機能と効果不良の問題により、最高でも1ワットのLEDユニット2を使用できるだけであるが、本考案の構造では、該散熱ユニット3の設置により5ワットに達するLEDユニット2を設置可能で、さらに散熱不足の問題も発生しない。こうしてその照明輝度を大幅に向上することができ、使用者のニーズに応えることができる。
【０００９】
前記本考案の構造中において、該多数の散熱フィン31は積み重ね方式により直列に組合せ細長いチェーン状の散熱フィン組3とすることができる。これにより自動化設備による大量生産に適応可能で、しかも実際の必要に応じて、様々な長さに裁断し異なる直径の主体1に対応させることができる。
このように公知の構造中の異なる方式により製造するフィン構造と比較し、本考案は製造がより簡単かつ単純で、しかも異なるサイズ及び型番号の主体1に組み合わせる時にもフレキシブルな対応が可能であるため、メーカーの生産コストを効果的に引き下げることができ、利益を上げ、しかも該製品の市場における価格競爭能力を向上させることができる。
【００１０】
前記のチェーン状散熱フィン組3において、該チェーン状散熱フィン組3を組成する散熱フィン31は積み重ね方式により製造する。該積み重ねの構造はあまりに多くの実施例及び変化が可能であるため一々説明することはできない。よってここでは最適実施例に図示を対応させ?明する。
本考案の散熱フィン組の立体分解図及び立体組合せ図である図５、６に示すように、該散熱フィン31は良好な熱伝導効率を備えた材質（アルミニウム合金、銅、銀或いは金など）により製造する。それは主に、該板材をプレスする方式で該板材の片側において頂部折辺311、底部折辺312及び外側折辺313等３個の異なる方向の折辺を形成する。
該頂部折辺311及び該底部折辺312上にはそれぞれ固定孔314を設置し、同時に該頂部折辺311及び該底部折辺312の外縁に対応し固定端315を延伸する。前記構造により、業者はプレス成形後の隣接する２枚の散熱フィン31の内の１枚の散熱フィン31中の頂部折辺311及び底部折辺312外縁を延伸し設置する固定端315を、もう一つの散熱フィン31’の頂部折辺311’及び底部折辺312’上に設置する固定孔314’に挿入し（図６参照）、連結固定の目的を達成する。
前記頂部折辺311、該底部折辺312及び該外側折辺313の３個の折辺の設計により、前記のように積み重ねチェーン状を形成する目的を達成し、また該底部折辺312は該散熱フィン組3と該底台3間の接触導熱の面積を拡大することができ、さらに該外側折辺313は該散熱フィン組5と該主体1外縁表面の接触導熱面積を拡大することができる。よって、本考案の散熱装置の散熱フィン組5と主体1及び底台3間の接触方式は、該折辺312、313の設計により「面状」接触を形成することができる。すなわち、該折辺312、313の表面積は該主体1の表面上に完全に密着し、これにより該散熱フィン組3と該主体1の間は「面状」接触となり、公知技術のような「線状」接触ではない。よって該主体1と該散熱フィン組3間の熱伝導効率を増加することができ、本考案散熱装置の全体散熱効率を増強することができる。
【００１１】
前記主体1上に設置し、該固定LEDユニット2を収容する容置空間11は、該主体1片側より該主体1軸方向に沿って延伸し、しかも非貫通状の凹孔で、該容置空間11の底部は孔径が徐々に縮小する構造を呈する（図７参照）。
本考案前記の各項組成部品はすべて導熱効率が優れた銅、銀或いは金材質により製造する。前記主体1上に設置する容置空間11の底部は倒置錐状、倒置球面或いは倒置弾丸の前端に類似の円弧錐面形状とすることができる。
前記の構造において、該LEDユニットは市場では各種異なる規格のLED製品とすることができる。本考案は散熱性能を向上させたことにより、ワット数が比較的大きいLEDユニットを使用し、使用者のニーズに合った高輝度を提供可能で、これにより伝統的なハロゲン投射ランプの輝度との差を縮小し、完全に伝統的なハロゲン投射ランプの代用とする目的を達成することができる。しかもLEDユニットは平均で10万時間に達する使用寿命を備えるため、本考案は伝統的なハロゲン投射ランプに比べ、節電、環境保護及び使用寿命が長いという長所を備える他に、その低発熱の特性も使用の安全性向上に有効で、長時間の高温が火災を引き起こす恐れを払拭することができる。さらに、LEDユニットは伝統的なハロゲン投射ランプのように紫外線を発し眼と皮膚に傷害を及ぼすことがないという長所も備え、人体への安全性を絶対的な保障することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】伝統的なハロゲン投射ランプの外観指示図である。
【図２】公知のLED投射ランプの外観指示図である。
【図３】本考案の立体分解図である。
【図４】本考案の立体組合せ図である。
【図５】本考案の散熱フィン組の立体分解図である。
【図６】本考案の散熱フィン組の立体組合せ図である。
【図７】本考案の断面指示図である。
【符号の説明】
【００１３】
A  ハロゲン投射ランプ
B  公知のLED投射ランプ
C  外殼
D  電圧転換ユニット
E  LEDユニット
1  主体
11  容置空間
2  LEDユニット
3  散熱ユニット
31、31’  散熱フィン
311、311’  頂部折辺
312、312’  底部折辺
313、313’  外側折辺
314、314’  固定孔
315、315’  固定端
4  電圧転換ユニット
5  底台
51  導電ピン
6  投射灯台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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