(57)【要約】【課題】光源集光性や散熱効率を向上できて、組立性に優れて低コスト化を図ること。【解決手段】導熱材料で作製した本体、少なくとも一つの開口を有する回路基板、少なくとも一つの発光ダイオード及びランプヘッドを備え、本体を構成するベースに設けた凸部と、本体を構成する集光カバーに設けた開口とを結合可能に構成し、回路基板に設けられた開口と本体のベースに設けた凸部とを互いに活動的に入れ子結合し、回路基板の開孔上方に設けた発光ダイオードは、回路基板と電気的に接続し、発光ダイオードの底部を本体ベースの凸部に結合し、ランプヘッドに設けた結合部を本体の結合部と互いに活動的に結合する。【選択図】図２
0003138004.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
導電材料で作製されるとともに上向きの収容空間を形成した本体と、回路基板と、少なくとも一つの発光ダイオードとランプヘッドとを備え、
前記本体はベース、集光カバー及び結合部を含み、
前記ベースには少なくとも一つの凸部及び少なくとも一つの貫通孔を設け、
前記集光カバーは、前記ベースの周縁の上方に環設され、
前記結合部はベースの下方に設けられ、
前記回路基板には開口が設けられ、
前記回路基板の少なくとも一つの開口が前記本体のベース上の凸部と互いに入れ子結合され、
前記回路基板には接続された二本のリード線は前記本体のベース上の貫通孔を挿通して配置され、
前記発光ダイオードは回路基板の開口の上方に設けられるとともに、前記回路基板に電気的に接続され、
前記ランプヘッドは結合部を有し、該結合部を前記本体の結合部に互いに活動的に結合し、
前記ランプヘッドは、回路基板上の本体ベースの貫通孔を挿通させたリード線と電気的に接続されていることを特徴とするランプ。
【請求項２】
前記ランプヘッドはＭＲ−１６標準に符合するものであることを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【請求項３】
前記ランプヘッドはＥ２７標準に符合するものであることを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【請求項４】
前記導熱材料は金属材料であることを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【請求項５】
前記本体は一体成形して作製されることを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【請求項６】
前記回路基板と前記本体のベースとは互いに接着により固定されることを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【請求項７】
前記本体のベースにはねじ孔が設けられ、前記回路基板には貫通孔が設けられ、前記貫通孔は、ボルトが前記貫通孔を挿通してからさらにねじ孔と互いに螺合するように、本体のベースに設けられたねじ孔と対応して形成したことを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【請求項８】
前記本体の周囲には、複数の散熱用の散熱フィンが外向きに形成されていることを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はランプに係わり、特に、少なくとも一つの凸部を設けたベース、集光カバー及び結合部からなる本体と、少なくとも一つの発光ダイオードと、少なくとも一つの開口を有する回路基板と、ランプヘッドとの組合設計により、該本体ベースの凸部及び回路基板の開口は互いに入れ子結合し、かつ該本体は導熱材料で作製されることによって、集光及び散熱効率を向上させ、製造コスト低下及び組立工程を簡易化するなどの効果を有し、会社や、住宅、展示場、公共エリアなどの空間照明または類似構造に適応できるランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、発光ダイオード(Light-Emitting Diode，ＬＥＤ)の適用は拡大しつつある。
このため、発光ダイオードの入力パワーも向上されなければならないが、発光ダイオードは発光し続けると熱量が貯まる。
この発熱現象は発光効率を低下させるとともに、発光ダイオード自体の温度上昇をも加速させる。
従来の一般的な装置上の発光ダイオードは、発光ダイオードに結合する回路基板のみにより散熱しているが、発光ダイオードが発光する際に発生した熱が散熱し難くなる。そのため、発光ダイオードが過熱して損壊され易い。
しかも、発光ダイオードは回路基板に設けられるため、発光ダイオードに貯まった熱が回路基板を焼き壊してしまう。特に、高輝度、或いは超高輝度の発光ダイオードを適用した照明設備にあっては、高熱による材料の変質、或いは寿命減少等の問題がある。
【０００３】
従来の発光ダイオードランプは、集光レンズ、少なくとも一つの発光ダイオード、導熱層、金属基板、ケース、散熱器及びランプヘッドを含む。
ケースは凹んだカップ状を呈していて、ケース中央の凹み部にはベースが設けられている。ベース上に貫通孔が設けられ、ベースの下方に収容空間が設けられる。ベース上方の周縁のケース内壁には光反射層が設けられる。ケースの上方には集光レンズが設けられる。発光ダイオードは金属基板に電気的に接続される。金属基板上には回路配線が配置され、かつ、発光ダイオードはケースのベースに結合される。
散熱器はケースの外側、或いはケースのベース下方に配設される。
ランプヘッドはケースのベースの下方に配設され、かつランプヘッドと回路基板との間が電気的に接続される。
【０００４】
上記した発光ダイオードが散熱する時に、熱はまず発光ダイオード下方の金属基板に伝導し、さらに金属基板及びケースを経てケースの外側、或いはケースのベース下方の散熱器へ伝導しなければならない。
このように熱を伝達する伝導媒介が多過ぎるため、熱の伝導が遮蔽されたり、緩められたりして、散熱効果および散熱効率が大幅に低下する。
また、従来の発光ダイオードランプは、発光ダイオードの上方に集光レンズを装着し、さらにランプカップの内壁に光反射層を装着しなければ、発光素子の集光効果を達成できないため、構成部品点数が多く、しかも組立が複雑で製造コストが高い等の問題がある。
【０００５】
本考案は上記した従来ランプの使用上の不便さに鑑みて成されたものである。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案の主な目的は、少なくとも一つの開口を有する回路基板と本体ベースが有する少なくとも一つの凸部との相互活動的な入れ子結合の設計により、かつ該本体は導熱材料で作製され、該発光ダイオードは回路基板の開孔を亘って設けられ、回路基板の遮蔽作用が少なくなり、かつ該発光ダイオードの底部は該本体ベースの凸部に結合し、熱源が早く排出され易く、発光ダイオードの温度を早く低下させ、散熱効率を大幅に向上され、発光ダイオードの使用寿命が延長され、全体の実用性が向上されるランプを提供することにある。
【０００７】
本考案の次の目的は、該本体がベース、集光カバー、及び結合部で互いに組合されかつ一体成形の設計により、部品数を簡易化し、製造及び組立などのプロセス費用を低下させ、全体の実用性が向上されるランプを提供することにある。
【０００８】
本考案の他の目的は、該本体の集光カバーが金属導熱材で作製され、発光ダイオード光源が発する光線を反射でき、さらに光線をガイドし行進させ、光源を集光し易くなり、該集光カバーの外にさらに散熱フィンが設けられるため、集光及び散熱効果を兼備し、全体の実用性が向上されるランプを提供することにある。
【０００９】
本考案の他の目的は、該本体の結合部及びランプヘッドの結合部が互いに活動結合の設計により、該ランプヘッドはＭＲ−１６、Ｅ２７などの標準のタイプに変更でき、本考案の応用範囲がより広く、全体の実用性が向上されるランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成すため、本考案は、本体、少なくとも一つの開口を有する回路基板、少なくとも一つの発光ダイオード及びランプヘッドを備え、該本体は導熱材料で作製され、少なくとも一つの開口を有する回路基板と本体ベースが有する少なくとも一つの凸部との相互活動的な入れ子結合の設計により、かつ該本体は導熱材料で作製され、該発光ダイオードは回路基板の開孔を亘って設けられ、回路基板の遮蔽作用が少なくなり、かつ該発光ダイオードの底部は該本体ベースの凸部に結合し、熱源が早く排出され易く、発光ダイオードの温度を早く低下させ、散熱効率が大幅に向上され、発光ダイオードの使用寿命を延長できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に図面を参照しながら、本考案の好適な実施の形態について詳しく説明する。
【００１２】
図１〜図４を参照すると、本考案に係るランプは、本体１０、回路基板２０、少なくとも一つの発光ダイオード３０及びランプヘッド５０を備える。
【００１３】
本体１０は、導電材料で作製される。該導電材料は、金属材料又は他の導電材料で作製すればよい。
該本体１０は、ベース１１、集光カバー１２及び結合部１３を含む。
そのうち、該ベース１１は、本体１０の中央凹み部に設けられる。
該ベース１１には開口が上向いている収容空間が形成される。
該ベース１１は、凸部１１１及び少なくとも一つの貫通孔１１２を設ける（本実施例では、二つの貫通孔１１２が設けられている）。
該貫通孔１１２は電気的に接続するために挿通される。
該集光カバー１２は、該ベース１１の周縁の上方に環設される。
該ベース１１は、集光カバー１２の外側に外方に向いて展開される複数の散熱フィン１４を設ける。
該結合部１３はベース１１の下方に設けられる。
該本体１０はベース１１の下方に収容空間を設ける。
該収容空間はランプの駆動制御回路（図示せず）を設置するためのものである。
該本体１０のベース１１、集光カバー１２及び結合部１３は、一体成形されてもよい。また一体成形に代えて接着や、嵌め合い、締め付け、係合等の方式で相互に一体に結合してもよい。
【００１４】
回路基板２０には開口２１が設けられる。
該開口２１は、本体１０のベース１１上の凸部１１１に対応して合せられる。
開口２１の周縁に複数の接続回路が配置される。
該回路基板２０の開口２１が本体１０のベース１１上の凸部１１１と、互いに嵌入して結合される。
回路基板２０には二本のリード線が接続される。該リード線は、本体１０のベース１１上の貫通孔２２を挿通している。
該回路基板２０と本体１０との結合固着手段としては、接着、入れ子結合、嵌め合い、締め付け、係合等の公知の手段を採用できるが、本例では、螺合方式（ネジ止め）を採択した場合を示す。
該本体１０のベース１１には少なくとも一つのねじ孔１１３が設けられる（本実施例では、二つのねじ孔１１３が設けられる）。
該回路基板２０には少なくとも一つの貫通孔２２が設けられる（本実施例では、二つの貫通孔２２が設けられる）。
該回路基板２０に設けられた貫通孔２２と該本体１０のベース１１に設けられたねじ孔１１３とを互いに一致するように対応させて、ボルト２３を該回路基板２０の貫通孔２２に挿通させ、さらに該本体１０のベース１１のねじ孔１１３に螺合させて結合する。
【００１５】
少なくとも一つの発光ダイオード３０は、回路基板２０の開口２１の上方に亘って設けられる。
該発光ダイオード３０の正、負極は、回路基板２０に接続される。
そのうち、該発光ダイオード３０は、結合座３１及び複数本の支持脚３２が設けられる。
複数本の支持脚３２により発光ダイオード３０を回路基板２０の開口２１の両側に溶接する。
本実施例では、該発光ダイオード３０は、該回路基板２０の開口２１及び該本体１０のベース１１の凸部１１１に合せて一個を設けている（該発光ダイオード３０は、その下方に本体１０のベース１１の凸部１１１との間にさらに導熱層を設けても良いし、該導熱層４０は導熱テープや、導熱シートまたは導熱ペーストであれば良い）。
【００１６】
ランプヘッド５０は結合部５１を設ける。
ランプヘッド５０の結合部５１は、本体１０の結合部１３に互いに活動的に結合する。
ランプヘッド５０は、該回路基板２０上の本体１０のベース１１の貫通孔１１２を挿通させたリード線と電気的に接続する。
本実施例では本体１０とランプヘッド５０の結合手段として、ランプヘッド５０に少なくとも一つの凸部よりなる結合部５１ほ形成するとともに、本体１０には開口よりなる結合部１３を設ける。ランプヘッド５０の結合部５１の凸部と本体１０の開口よりなる結合部１３とは互いに対応する位置に形成する。ランプヘッド５０の結合部５１の凸部を本体１０の結合部１３の開口に貫通されることにより、本体１０とランプヘッド５０とを互いに係合させる場合について示す。
また、実際に使用する時には、該ランプヘッド５０と本体１０とを接着や嵌め合い、締め付け、係合等の結合手段を適用してもよい。
【００１７】
ランプを組み立てる時には、発光ダイオード３０の支持脚３２を該回路基板２０の接続回路に半田付けして、該回路基板２０の開口２１及び本体１０のベース１１の凸部１１１により互いに入れ子結合する。
さらに発光ダイオード３０を回路基板２０の開口２１の両側の接続回路に溶接する。
また、該発光ダイオード３０の結合座３１内にはディンプル３３が設けられ、該ディンプル３３の底面は、該回路基板２０の開口２１中の本体１０のベース１１の凸部１１１上に置かれる。
本実施例では、該回路基板２０と本体１０との結合方式は、ボルト２３で回路基板２０の貫通孔２２を挿通してから、本体１０のベース１１のねじ孔１１３に螺合する。
さらに該回路基板２０の接続回路を経て正、負極のリード線を引き出してから、該リード線を下方の本体１０のベース１１の貫通孔１１２内に挿入させる。
さらに下方のランプヘッド５０の貫通孔に挿入し、ランプヘッド５０に電気的に接続する。
さらに、該本体１０の結合部１３の開口と該ランプヘッド５０の結合部５１の凸部とを互いに係合することで、該本体１０とランプヘッド５０とを結合させる。
以上により本考案に係るランプの組み立てが完成する。
【００１８】
図５は、本考案に係る他の実施例のランプを示す。
図５を参照すると、該本体１０のベース１１には四つの凸部１１１が設けられる。
回路基板２０には四つの開口２１が対応して設けられる。
該回路基板２０の開口２１の上方には一つ以上の発光ダイオード３０が結合される。
実際に使用するときに、該発光ダイオード３０は複数に設けても良い。
該ランプヘッド５０は、Ｅ２７型ソケットに符合する設計を採用する（そのうち、該ランプヘッド５０は必要に応じて異なる形式も設けても良い）。
以上のように、本考案は、実際に使用する時に、本体１０のベース１１には少なくとも一つの凸部１１１が設けられ、該回路基板２０は少なくとも一つの開口２１を設け、該少なくとも一つの開口２１が本体１０のベース１１の少なくとも一つの凸部１１１とは、互いに対応して形成される。回路基板２０を本体１０のベース１１に結合させる。
本体１０に結合されるランプヘッド５０のタイプは、実際の使用するうえでの要求に応じてＭＲ−１６、又はＥ２７型などのソケットに符合する設計に変更しても良い。
【００１９】
図１〜図５を参照すると、本考案のランプは、、少なくとも一つの発光ダイオード３０と、少なくとも一つの開口２１を設ける回路基板２０と、少なくとも一つの凸部１１１を設けたベース１１、集光カバー１２及び結合部１３からなる本体１０とランプヘッド５０との組合設計により、該回路基板２０の少なくとも一つの開口２１と本体１０のベース１１の少なくとも一つの凸部１１１は互いに入れ子結合し、また、該発光ダイオード３０は、該回路基板２０の開口２１の上方に亘って設けられ、該発光ダイオード３０を該本体１０のベース１１の凸部１１１に結合し、回路基板２０の遮蔽作用が少なくなり、該本体１０のベース１１は導熱材料で、熱源を速めに排出し易くなり、発光ダイオード３０の温度を速やかに低下させる効果を達成でき、また、該集光カバー１２は金属などの導熱材料で作製され、該発光ダイオード３０が運行する時に散乱された光線を反射し、光を前方向へ案内し、また、該本体１０は、集光カバー１２の外側にフィン１４を設け、集光及び散熱効率を達成し、さらに、該本体１０は一体成形されるため、部品数を少なめ、製造及び組立などのプロセス費用を低下でき、また、該本体１０と該ランプヘッド５０は互いに活動的に結合され、該ランプヘッド５０はＭＲ−１６、Ｅ２７などのソケット標準に符合するタイプを採用し、本考案のランプの適用範囲を拡大し、光源集光及び散熱効率を向上し、発光ダイオード３０の使用寿命を延長し、組立し易く、コスト低下させ、全体の実用性及び便利性を向上させる。
【００２０】
既述した説明は本考案の好ましい実施例の説明に過ぎず、本考案はこれらの記載に制限されるものではなく、当該分野における通常の知識を有する専門家が本考案の分野の中で、適当に変換や修飾などを実施できる事項も本考案に含まれるべきことは言うまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本考案に係る実施例の斜視外観図である。
【図２】本考案に係る実施例の素子分解図である。
【図３】本考案に係る実施例の結合を示す断面図である。
【図４】本考案に係る実施例の本体及びランプヘッドの結合を示す図である。
【図５】本考案に係る他の実施例の斜視外観図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０・・・・・・本体
１１・・・・・・ベース
１１１・・・・・凸部
１１２・・・・・貫通孔
１１３・・・・・ねじ孔
１２・・・・・・集光カバー
１３・・・・・・結合部
１４・・・・・・散熱フィン
２０・・・・・・回路基板
２１・・・・・・開口
２２・・・・・・貫通孔
２３・・・・・・ボルト
３０・・・・・・発光ダイオード
３１・・・・・・結合座
３２・・・・・・支持脚
３３・・・・・・ディンプル
４０・・・・・・導熱層
５０・・・・・・ランプヘッド
５１・・・・・・結合部
【図１】
0003138004.tif 000003
【図２】
0003138004.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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