(57)【要約】      （修正有）【課題】操作時に急速に熱発散ができるＬＥＤモジュールの提供。【解決手段】以下のものを含むＬＥＤモジュール、ヒートシンクは一部分を絶縁層で覆われ、そのため上凹部に凹み部を有するもの、複数の設置用通し穴は頂部と底部を貫くもの、ＬＥＤはヒートシンクの凹み部に設けられたもの、金属伝導板は設置用通し穴により固定されヒートシンクの外部に伸びるもの、導線は金属伝導板とＬＥＤの正・負極の間にそれぞれ接続されるもの、光透過性樹脂はＬＥＤ上方で凹み部と嵌まり合うもの、並びにレンズホルダーは当該ヒートシンクに固定され光学レンズを当該光透過性樹脂の上方で嵌め込むものである。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ヒートシンク、１個以上の発光ダイオード、複数の金属伝導板、複数の導線及び光透過性樹脂を含み、
該ヒートシンクは頂部に上凹部を設け、当該上凹部に凹み部を設置し、複数の設置用通し穴は頂部と底部を貫き当該凹み部の周囲に位置し、
該発光ダイオードは当該ヒートシンクの当該凹み部にしっかりと固定され、
該複数の金属伝導板は当該ヒートシンクの底部に嵌め込まれ、当該金属伝導板はそれぞれ当該ヒートシンクの設置用通し穴に嵌め込まれた垂直軸を有し、
該複数の導線は当該金属伝導板と１個以上のＬＥＤの正・負極との間にそれぞれ接続され、
該光透過性樹脂は当該ヒートシンクの当該凹み部と嵌まり合い当該発光ダイオードを覆うことを特徴とするＬＥＤモジュール。
【請求項２】
更にレンズホルダーを含み、当該レンズホルダーは当該ヒートシンクに固定され光学レンズを当該光透過性樹脂の上方で嵌め込むものであり、また当該レンズホルダーは当該ヒートシンクの底縁にそれぞれ引っ掛けられる複数の底部フックを有することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤモジュール。
【請求項３】
前記レンズホルダーは当該光学レンズを収納する中空部を有することを特徴とする請求項２記載のＬＥＤモジュール。
【請求項４】
更に当該ヒートシンクの少なくとも一部分を覆う絶縁層を含むことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤモジュール。
【請求項５】
前記ヒートシンクは熱伝導係数が高い金属素材で作られることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤモジュール。
【請求項６】
更に当該ヒートシンクに固定されたレンズホルダーを含み、当該レンズホルダーは当該ヒートシンクの底縁にそれぞれ引っ掛けられる複数の底部フック、及び当該レンズホルダーと一体をなし、当該光透過性樹脂に覆われる光学レンズを有することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤモジュール。
【請求項７】
ヒートシンク、金属薄膜、１個以上の発光ダイオード、複数の金属伝導板、複数の導線及び光透過性樹脂を含み、
該ヒートシンクは頂部、頂部にある頂部凹み、並びに外表面が覆われ、そのため当該凹み部の向こう側にある絶縁層を有し、
該金属薄膜は当該頂部凹みを覆い、
該１個以上の発光ダイオードは当該金属薄膜にそれぞれ固定され、
該複数の金属伝導板は当該ヒートシンクに接合し、
該複数の導線は当該金属伝導板と１個以上の当該発光ダイオードの正・負極との間にそれぞれ接続され、
該光透過性樹脂は当該ヒートシンクの当該凹み部に設けられ当該発光ダイオードを覆うことを特徴とするＬＥＤモジュール。
【請求項８】
ヒートシンク、１個以上の発光ダイオード、複数の金属伝導板、複数の導線及び光透過性樹脂を含み、
該ヒートシンクは絶縁層に覆われた頂部、当該頂部に形成された上端中央窪み、当該頂部に形成され当該上端中央窪みの周囲に位置する複数の上端周辺窪み、並びに上端周辺窪みにおいて当該頂部からそれぞれ上向きに伸びる複数の垂直出っ張りを含み、
該１個以上の発光ダイオードは当該上端中央窪みにそれぞれしっかりと固定され、
該複数の金属伝導板は当該金属伝導板は当該ヒートシンクの上端周辺窪みにそれぞれ固定され、またそれぞれ縦通し穴を有し、それぞれ当該ヒートシンクの当該垂直出っ張りで固定され、
該複数の導線は当該金属伝導板と１個以上の当該発光ダイオードの正・負極との間にそれぞれ接続され、
該光透過性樹脂は当該ヒートシンクの当該凹み部と嵌まり合い、当該発光ダイオードを覆うことを特徴とするＬＥＤモジュール。
【請求項９】
更に当該ヒートシンクに固定され当該光透過性樹脂上方で光学レンズを嵌め込むレンズホルダーを含むことを特徴とする請求項８記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１０】
更に当該レンズホルダーと当該ヒートシンクの間に挟まれる設置用フレームを含み、当該設置用フレームは当該光透過性樹脂と複数の内側窪みに対応する中空部を有し、このうち複数の内側窪みはそれぞれ当該ヒートシンクの当該垂直出っ張りを収納することを特徴とする請求項９記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１１】
前記ヒートシンクは熱伝導係数が高い金属素材で作られることを特徴とする請求項８記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１２】
更に当該ヒートシンクに固定されたレンズホルダーをみ、当該レンズホルダーは当該ヒートシンクの底縁にそれぞれ引っ掛けられる複数の底部フック、及び当該レンズホルダーと一体をなし当該光透過性樹脂に覆われる光学レンズを有することを特徴とする請求項８記載のＬＥＤモジュール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はＬＥＤ（発光ダイオード）に関するものであり、特に操作時に急速な熱発散が行えるＬＥＤモジュールに関わるものである。
【背景技術】
【０００２】
人類はここ数十年にわたりエネルギーを大量に消費し、エネルギー危機をもたらしてきた。そのため現在さまざまな国で、科学者が新たなエネルギー及び省エネ型製品の開発に力を注いでいる。その結果、石油代替エネルギーが多種開発され、また太陽エネルギーの活用も進められ、更に低エネルギー消費型の燃料エンジン、モータ、並びに省電力照明器具も多種考案されるようになってきた。そして現在では、ＬＥＤ（発光ダイオード）が低エネルギー消費の利点を生かし、白熱電球と蛍光灯に代わってさまざまな分野で使用に力が入れられるようになったのである。
【０００３】
ＬＥＤは低エネルギー消費という特性で広く知られている。中でも高輝度ＬＥＤは、半導体の技術開発が急速に進んだことに伴い開発され、照明用として多くの分野で使用されている。ＬＥＤ使用で特に力が入れられている分野としては、例えば自動車用照明がある。
【０００４】
ただＬＥＤは実際の応用前に光透過性樹脂に収納されるという手順を踏まなければならない。また特に高輝度ＬＥＤは操作中に多量の熱を放出し、かつ容器に収納されているため、操作中には即座に熱発散ができないという問題を有している。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は図面に示される通りに達成される。そのため本考案の主な目的はその操作時に急速に熱発散を行うＬＥＤ（発光ダイオード）を提供することである。本考案の実施例によれば、ＬＥＤモジュールは以下のものから構成される、ヒートシンクは部分的に絶縁層で覆われ、上凹部には凹み部を有し、また複数の設置用通し穴が頂部と底部を貫いているもの、ＬＥＤはヒートシンクの凹み部に設けられたもの、金属伝導板は設置用通し穴により固定されヒートシンクの外側に伸びるもの、導線は金属伝導板とＬＥＤの正・負極にそれぞれ接続するもの、光透過性樹脂はＬＥＤ上部で凹み部とはまり合うもの、レンズホルダーはヒートシンクに固定され、光透過性樹脂の上方で光学レンズを嵌め込むものである。また本考案の別の実施例では、ＬＥＤモジュールは以下のものから構成される。ヒートシンクは頂部を有するもの、頂部凹みは頂部に設けられたもの、絶縁層は凹み部外側の頂部で覆われたもの、金属薄膜は頂部凹みで覆われたもの、１個以上の発光ダイオードは金属薄膜にそれぞれ固定されたもの、複数の金属伝導板はヒートシンクに嵌め込まれたもの、複数の導線は金属伝導板と１個以上の発光ダイオードにある正・負極にそれぞれ接続されたもの、並びに光透過性樹脂である。ヒートシンクの凹み部と嵌まり合い発光ダイオードを覆うものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の考案は、ヒートシンク、１個以上の発光ダイオード、複数の金属伝導板、複数の導線及び光透過性樹脂を含み、
該ヒートシンクは頂部に上凹部を設け、当該上凹部に凹み部を設置し、複数の設置用通し穴は頂部と底部を貫き当該凹み部の周囲に位置し、
該発光ダイオードは当該ヒートシンクの当該凹み部にしっかりと固定され、
該複数の金属伝導板は当該ヒートシンクの底部に嵌め込まれ、当該金属伝導板はそれぞれ当該ヒートシンクの設置用通し穴に嵌め込まれた垂直軸を有し、
該複数の導線は当該金属伝導板と１個以上のＬＥＤの正・負極との間にそれぞれ接続され、
該光透過性樹脂は当該ヒートシンクの当該凹み部と嵌まり合い当該発光ダイオードを覆うことを特徴とするＬＥＤモジュールとしている。
請求項２の考案は、更にレンズホルダーを含み、当該レンズホルダーは当該ヒートシンクに固定され光学レンズを当該光透過性樹脂の上方で嵌め込むものであり、また当該レンズホルダーは当該ヒートシンクの底縁にそれぞれ引っ掛けられる複数の底部フックを有することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤモジュールとしている。
請求項３の考案は、前記レンズホルダーは当該光学レンズを収納する中空部を有することを特徴とする請求項２記載のＬＥＤモジュールとしている。
請求項４の考案は、更に当該ヒートシンクの少なくとも一部分を覆う絶縁層を含むことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤモジュールとしている。
請求項５の考案は、前記ヒートシンクは熱伝導係数が高い金属素材で作られることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤモジュールとしている。
請求項６の考案は、更に当該ヒートシンクに固定されたレンズホルダーを含み、当該レンズホルダーは当該ヒートシンクの底縁にそれぞれ引っ掛けられる複数の底部フック、及び当該レンズホルダーと一体をなし、当該光透過性樹脂に覆われる光学レンズを有することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤモジュールとしている。
請求項７の考案は、ヒートシンク、金属薄膜、１個以上の発光ダイオード、複数の金属伝導板、複数の導線及び光透過性樹脂を含み、
該ヒートシンクは頂部、頂部にある頂部凹み、並びに外表面が覆われ、そのため当該凹み部の向こう側にある絶縁層を有し、
該金属薄膜は当該頂部凹みを覆い、
該１個以上の発光ダイオードは当該金属薄膜にそれぞれ固定され、
該複数の金属伝導板は当該ヒートシンクに接合し、
該複数の導線は当該金属伝導板と１個以上の当該発光ダイオードの正・負極との間にそれぞれ接続され、
該光透過性樹脂は当該ヒートシンクの当該凹み部に設けられ当該発光ダイオードを覆うことを特徴とするＬＥＤモジュールとしている。
請求項８の考案は、ヒートシンク、１個以上の発光ダイオード、複数の金属伝導板、複数の導線及び光透過性樹脂を含み、
該ヒートシンクは絶縁層に覆われた頂部、当該頂部に形成された上端中央窪み、当該頂部に形成され当該上端中央窪みの周囲に位置する複数の上端周辺窪み、並びに上端周辺窪みにおいて当該頂部からそれぞれ上向きに伸びる複数の垂直出っ張りを含み、
該１個以上の発光ダイオードは当該上端中央窪みにそれぞれしっかりと固定され、
該複数の金属伝導板は当該金属伝導板は当該ヒートシンクの上端周辺窪みにそれぞれ固定され、またそれぞれ縦通し穴を有し、それぞれ当該ヒートシンクの当該垂直出っ張りで固定され、
該複数の導線は当該金属伝導板と１個以上の当該発光ダイオードの正・負極との間にそれぞれ接続され、
該光透過性樹脂は当該ヒートシンクの当該凹み部と嵌まり合い、当該発光ダイオードを覆うことを特徴とするＬＥＤモジュールとしている。
請求項９の考案は、更に当該ヒートシンクに固定され当該光透過性樹脂上方で光学レンズを嵌め込むレンズホルダーを含むことを特徴とする請求項８記載のＬＥＤモジュールとしている。
請求項１０の考案は、更に当該レンズホルダーと当該ヒートシンクの間に挟まれる設置用フレームを含み、当該設置用フレームは当該光透過性樹脂と複数の内側窪みに対応する中空部を有し、このうち複数の内側窪みはそれぞれ当該ヒートシンクの当該垂直出っ張りを収納することを特徴とする請求項９記載のＬＥＤモジュールとしている。
請求項１１の考案は、前記ヒートシンクは熱伝導係数が高い金属素材で作られることを特徴とする請求項８記載のＬＥＤモジュールとしている。
請求項１２の考案は、更に当該ヒートシンクに固定されたレンズホルダーをみ、当該レンズホルダーは当該ヒートシンクの底縁にそれぞれ引っ掛けられる複数の底部フック、及び当該レンズホルダーと一体をなし当該光透過性樹脂に覆われる光学レンズを有することを特徴とする請求項８記載のＬＥＤモジュールとしている。
【考案の効果】
【０００７】
本考案はその操作時に急速に熱発散を行うＬＥＤ （発光ダイオード）を提供する。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１〜４に示されるように、本考案の実施例に基づくＬＥＤモジュールは以下のものより構成される：ヒートシンク（１）、ヒートシンク（１）に設けたＬＥＤ （発光ダイオード）（２）、並びにヒートシンク（１）に固定され、ＬＥＤ （２）に対応する光学レンズ（３３）を嵌め込むレンズホルダー（３）。ヒートシンク（１）は上凹部（１１）、上凹部（１１）に構成されＬＥＤ （２）を設置するための凹み部（１２）、頂部と底面を貫いている複数の設置用通し穴（１３）を有する。またヒートシンク（１）の上端面は絶縁層（Ａ）で覆われる。複数の金属伝導板（１３１）は、それぞれヒートシンク（１）に固定される。金属伝導板（１３１）はそれぞれ垂直軸（１３２）を有し、これら垂直軸（１３２）はヒートシンク（１）の底面から設置用通し穴（１３）にそれぞれ差し込まれる。垂直軸（１３２）が設置用通し穴（１３）に挿入した後は、垂直軸（１３２）の先端（１３３）は垂直軸（１３２）をヒートシンク（１）に嵌め込むため押しつけられる。導線（２１）は、ＬＥＤ （２）の正・負極と金属伝導板（１３１）の垂直軸（１３２）にそれぞれ接続される。光透過性樹脂（４）はＬＥＤ （２）の上方で上凹部（１１）に嵌め込まれ、ＬＥＤ （２）を光透過性樹脂（４）に嵌め込むようにしている。レンズホルダー（３）は、複数の底部フック（３１）によりヒートシンク（１）と中空部（３２）の底縁にそれぞれ引っ掛けられる。光学レンズ（３３）は、レンズホルダー（３）の中空部（３２）に固定される。ヒートシンク（１）は、例えば金、銀、銅、鉄、アルミニウムまたはそれらの合金のような、熱エネルギーを効果的に伝達する金属素材で作られる。また、金属薄膜（１２１）は絶縁層（Ａ）に覆われた凹み部（１２）に直接接合される。これにより操作中、熱エネルギーはＬＥＤ （２）からヒートシンク（１）へと金属薄膜（１２１）を通して急速に伝達される（図３参照）。金属薄膜（１２１）は金ニッケル合金、銀ニッケル合金または銅ニッケル合金の膜であってもよい。
【０００９】
図５〜７に示したのは、本考案の別の実施例であるＬＥＤモジュールである。この実施例は前述の実施例と大部分は類似している。ただし例外は、ヒートシンク（１）がレンズホルダー（３）の底部フック（３１）を保護するため複数の周辺部窪み（１４）を有することである。またこの実施例では、ヒートシンク（１）は２個の金属伝導板（１３１）設置用の２個のみの設置用通し穴（１３）を有する。
【００１０】
図８〜１０に示したのは、本考案の更に別の実施例であるＬＥＤモジュールである。この実施例によれば、ＬＥＤモジュールは以下のものから構成される：ヒートシンク（５）、ヒートシンク（５）に固定されたＬＥＤ （発光ダイオード）（２）、並びにヒートシンク（５）に固定されＬＥＤ （２）に対応する光学レンズ（３３）を嵌め込むレンズホルダー（３）。ヒートシンク（５）はＬＥＤ （２）設置用の上端中央窪み（５２）、上端中央窪み（５２）の周囲に位置する複数の上端周辺窪み（５１）、各上端周辺窪み（５１）にそれぞれ配置される垂直出っ張り（５１１）、並びに複数の周辺部底部窪み（５３）を有する。またヒートシンク（５）の上端面は絶縁層（Ａ）で覆われている。そして複数の金属伝導板（５１２）はヒートシンク（５）の上端周辺窪み（５１）に固定され、ヒートシンク（５）の周囲にまで伸びる。金属伝導板（５１２）はそれぞれ縦通し穴（５１３）を有し、それぞれ垂直出っ張り（５１１）に噛み合う。更に導線（２１）はＬＥＤ （２）の正・負極と金属伝導板（５１２）にそれぞれ接続される。光透過性樹脂（４）はＬＥＤ （２）上方でヒートシンク（５）の頂部と嵌まり合い、ＬＥＤ （２）が光透過性樹脂（４）に嵌まり込むようになっている。レンズホルダー（３）は複数の底部フック（３１）を有し、ヒートシンク（５）の周辺部底部窪み（５３）と中空部（３２）にそれぞれ引っ掛けられる。光学レンズ（３３）はレンズホルダー（３）の中空部（３２）に固定される。また設置用フレーム（６）はヒートシンク（５）とレンズホルダー（３）の間に挟まれ、レンズホルダー（３）の中空部（３２）に対応する中空部（６１）、及び垂直出っ張り（５１１）をそれぞれ収納する複数の内側窪み（６２）を有する。
【００１１】
前述の実施例では、レンズホルダー（３）と光学レンズ（３３）はそれぞれ独立した構成物として示されている。しかし光学レンズ（３３）はレンズホルダー（３）と一体をなすこともできる。またもし望むのであれば、レンズホルダー（３）と光学レンズ（３３）をＬＥＤモジュールから取り外すこともできる。更にＬＥＤモジュールは２個以上のＬＥＤ （２）をも収容できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本考案の第一実施例に基づくＬＥＤモジュールの分解図である。
【図２】本考案の第一実施例に基づくＬＥＤモジュールの断面図である。
【図３】図２に類似し、ヒートシンクにおける上凹部の凹み部にある金属薄膜に設けられたＬＥＤを示す図である。
【図４】本考案における第一実施例に基づくＬＥＤモジュールの透視図である。
【図５】本考案における第二実施例に基づくＬＥＤモジュールの分解図である。
【図６】本考案における第二実施例に基づくＬＥＤモジュールの断面図である。
【図７】本考案における第二実施例に基づくＬＥＤモジュールの透視組立図である。
【図８】本考案における第三実施例に基づくＬＥＤモジュールの分解図である。
【図９】本考案における第三実施例に基づくＬＥＤモジュールの断面図である。
【図１０】本考案における第三実施例に基づくＬＥＤモジュールの透視図である。
【符号の説明】
【００１３】
１  ヒートシンク
２  ＬＥＤ
３  レンズホルダー
４  光透過性樹脂
５  ヒートシンク
１１  上凹部
１２  凹み部
１３  設置用通し穴
１４  周辺部窪み
２１  導線
３１  底部フック
３２  中空部
３３  光学レンズ
５１  上端周辺窪み
５２  上端中央窪み
５３  周辺部底部窪み
６２  複数の内側窪み
１２１  金属薄膜
１３１  金属伝導板
１３２  垂直軸
１３３  先端
５１１  垂直出っ張り
５１２  金属伝導板
Ａ  絶縁層
【図１】
0003132536.tif 000003
【図２】
0003132536.tif 000004
【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】
0003132536.tif 000009
【図８】
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【図９】
0003132536.tif 000011
【図１０】
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