【０００１】
【発明の属する技術分野】
大電流ＬＥＤを建築資材などにネジ以外の器具を使わず直接取り付けることができ、且つそのようなコンパクトなサイズにも係らずシステム全体が、大電流ＬＥＤが最大ジャンクション温度を超えない熱抵抗値となる為の特別な放熱設計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ネジに直接ＬＥＤを取り付けるものはこれまでもあったが、使用しているＬＥＤは特別な放熱設計を必要としない定格電流が２０ｍＡ程度のものであった。また、ネジ全体が結果的に放熱効果の一部機能を果たすことはあったが、使用する大電流ＬＥＤの最大ジャンクション温度と想定される使用環境を基に必要となる材質と形状をもった専用のヒートシンクをつくりそれをネジ芯部分のスペースに入れ込む構造はみられなかった。また大電流ＬＥＤの付属器具と取り付け対象物である建築資材の両方を貫通した形で熱抵抗値下げる効果をもった自然対流が発生する仕組みもなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
大電流ＬＥＤをネジ以外の器具を使わずできるだけコンパクトに建築資材に埋め込み且つそのシステム全体として適切な熱抵抗値を保てるようにすること。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
大電流ＬＥＤが有する放熱用スラッグ部分に接続固定された専用ヒートシンク部分がちょうどネジあるいはボルトの芯部分を刳り貫いたスペースに位置するようにデザインする事、および、ネジトップ部分に空気穴を設けることにより自然対流を促す構造にデザインする事。この二つの特別な構造を持たせることより問題点を解決している。
【０００５】
【発明の実施の形態】
ネジあるいはボルトの芯部分に専用ヒートシンクが位置しそのネジのトップ部分に大電流江Ｄ発光部分が固定されている状態のネジ付きＬＥＤ電球を資材にナットなどにて取り付ける。またこのネジ式ＬＥＤ電球はネジトップ部分に対流を起こすための空気穴を有している。
このようなネジ式ＬＥＤ電球を天井パネルなどの建築資材に取り付けた状態では資材の表面上に小さな大電流ＬＥＤ発光部分だけが見える状態となる。このような非常にコンパクトなシステムとなっているにもかかわらず大電流ＬＥＤに必要な放熱がネジ芯部分に取り付けられたヒートシンクとネジトップ部分に設けられた空気穴によって起きる自然対流の二つによって可能となっている。
【０００６】
【実施例】
以下、添付図面に従って一実施例を説明する。１は大電流ＬＥＤ発光部分であり、２は大電流ＬＥＤ発光部分とアノード、カソードのリード線部分を強度を持たせた状態で一体化させるための樹脂等適宜絶縁物素材である。３はネジ締め付けのため工夫されたネジトップ部分の形状であり４はネジもしくはボルト本体となる。５は大電流ＬＥＤが有する放熱用スラッグ部分でそれに続き６のヒートシンクが伸びている。ヒートシンクの形状およびサイズは使用する大電流ＬＥＤとその使用環境に応じて必要な材質と形状およびサイズにする。１０はネジトップ部分に対流を促すために設けた空気穴である。大電流ＬＥＤの点灯に必要な電流は７のネジ芯部分より伸びて出てきたアノード、カソードコネクタ部分より供給され、点灯の結果大電流ＬＥＤより光とともに発せられる熱は大電流ＬＥＤスラッグ部分５からヒートシンク６を伝わりネジ底部分の空間８あるいはネジトップ部分空気穴１０より外部へと放出される。ネジトップ部分に設けた空気穴によって起こされる対流によって放熱がさらに促進される。とくに天井裏と室内といった場合のように取り付ける資材両サイドで温度差がある場合は特に対流が起きやすく放熱が促進される。
【０００７】
本発明の一実例は上述のごときヒートシンク６がネジ４の芯部分に位置するようにデザインされことにより大電流ＬＥＤスラッグ部分５からヒートシンク６を伝わりネジ排熱スペース部分８もしくは空気穴１０から熱が排出されることがポイントである。従い本発明であるヒートシンク内蔵ネジ式ＬＥＤ電球を大電流ＬＥＤ部分とネジ部分に分割した場合ヒートシンク６が大電流ＬＥＤ素子発光部分１あるいはネジ４のどちらかにあるいはその両方に位置することが可能である。
【０００８】
【発明の効果】
ネジ以外の器具を必要としない為新たな空間を創出する。天井パネルに取り付ける場合では床天井間距離が高く取れる。また器具を使用しない分の重量が軽くできる。バスなどの車内照明にも適している。
放電させるため小型化できない蛍光灯にくらべ非常に小さいが高照度の点光源である大電流ＬＥＤを資材にネジ穴を開けるだけで自由にデザインできる。さらにこれまで後付けであった照明という機能を最初から内蔵した建築、住宅資材というあらたな付加価値を付けた新製品を生み出すことも可能にしている。
さらにはこのヒートシンク内蔵ネジ式ＬＥＤ電球が資材に取り付けられた状態で人目に見える部分は光を発している大電流ＬＥＤの一部だけであり非常に小さく、照明デザイン的にもどこから光がでているのかわからないといったこれまでにない超小型で且つ高照度の照明設計が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】大電流ＬＥＤ部分にヒートシンクを取り付けた場合の本考案の全体図である。
【図２】ネジ部分にヒートシンクを取り付けた場合の本考案の全体図である。
【符号の説明】
１、 大電流ＬＥＤ素子発光部分
２、 ＬＥＤ、アノード、カソード強化絶縁素材部分
３、 ネジ締め付け用の特殊形状部分
４、 ネジ本体、もしくはボルト本体
５、 ＬＥＤ素子が有する放熱用スラッグ部分
６、 専用ヒートシンク
７、 延長アノード、カソード
８、 排熱スペース部分
９、 アノード、カソード着脱式接続部分
１０、 対流促進用の空気穴[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
High-current LEDs can be directly attached to building materials without using any equipment other than screws, and despite such a compact size, the entire system has a thermal resistance value that does not exceed the maximum junction temperature of the high-current LEDs. It is related to special heat radiation design.
[0002]
[Prior art]
Although there has been a device in which an LED is directly attached to a screw, the LED used has a rated current of about 20 mA which does not require a special heat radiation design. In addition, although the whole screw could eventually fulfill a part of the heat dissipation effect, the dedicated material with the necessary material and shape based on the maximum junction temperature of the high current LED used and the expected usage environment No heat sink was made and inserted into the space of the screw core. In addition, there is no mechanism for generating natural convection having an effect of lowering the thermal resistance value by penetrating both the accessory of the large current LED and the building material to be attached.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
To embed high-current LEDs in building materials as compactly as possible without using any equipment other than screws, and to maintain an appropriate thermal resistance value for the entire system.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
Design a special heat sink connected and fixed to the heat dissipation slug part of the high current LED so that it is located in the space where the core part of the screw or bolt is hollowed out, and provide an air hole in the screw top part Design to promote natural convection. The problem is solved by having these two special structures.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A threaded LED bulb with a special heat sink positioned at the core of the screw or bolt and the high current field D light emitting portion fixed to the top of the screw is attached to the material with a nut or the like. Also, this screw type LED bulb has an air hole for causing convection in the screw top portion.
When such a screw-type LED bulb is attached to a building material such as a ceiling panel, only a small high-current LED light emitting portion is visible on the surface of the material. In spite of such a very compact system, the heat dissipation required for high current LED is caused by the heat sink attached to the screw core part and the natural convection generated by the air hole provided at the screw top part It is possible.
[0006]
【Example】
Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. Reference numeral 1 denotes a high-current LED light-emitting portion, and reference numeral 2 denotes a suitable insulating material such as a resin for integrating the high-current LED light-emitting portion and the lead wires of the anode and the cathode in a state where they have strength. Reference numeral 3 denotes a shape of a screw top portion devised for screw tightening, and reference numeral 4 denotes a screw or bolt body. Reference numeral 5 denotes a heat-dissipating slug portion of the high-current LED, followed by a heat sink 6. The shape and size of the heat sink should be the required material, shape and size according to the high current LED used and its use environment. Numeral 10 is an air hole provided for promoting convection in the screw top portion. The current required for lighting the high-current LED is supplied from the anode and cathode connector portions extending from the screw core portion of 7, and as a result of lighting, the heat generated from the high-current LED along with light is emitted from the high-current LED slug portion 5. The heat is transmitted to the heat sink 6 and is discharged to the outside through the space 8 at the bottom of the screw or the air hole 10 at the top of the screw. Heat dissipation is further promoted by convection caused by air holes provided in the screw top portion. In particular, when there is a temperature difference between both sides of the material to be attached, such as in the case of the ceiling and inside the room, convection is likely to occur and heat radiation is promoted.
[0007]
In one embodiment of the present invention, the heat sink 6 is designed so as to be located at the core portion of the screw 4 as described above, so that the heat is transmitted from the high current LED slug portion 5 to the heat sink 6 and the heat is discharged from the screw exhaust heat space portion 8 or the air hole 10. The point is to be discharged. Therefore, when the screw type LED bulb with a built-in heat sink according to the present invention is divided into a large current LED portion and a screw portion, the heat sink 6 can be located on either the high current LED element light emitting portion 1 or the screw 4 or both. is there.
[0008]
【The invention's effect】
A new space is created because no equipment other than screws is required. When mounted on a ceiling panel, the distance between the floor and ceiling can be increased. In addition, the weight can be reduced by using no equipment. It is also suitable for lighting inside cars such as buses.
Although it is very small compared to fluorescent lamps that cannot be miniaturized due to discharge, it can be designed freely by simply drilling a screw hole in a high-current LED that is a point light source with high illuminance. In addition, it has made it possible to create new value-added new products such as architectural and housing materials that have built-in lighting functions, which were previously installed afterwards.
Furthermore, when the screw-type LED bulb with a built-in heat sink is attached to the material, the visible part is only a part of the high-current LED that emits light and is very small. This makes it possible to design an ultra-small and high-illumination lighting device that has never been seen before.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view of the present invention when a heat sink is attached to a high current LED part.
FIG. 2 is an overall view of the present invention when a heat sink is attached to a screw portion.
[Explanation of symbols]
1. High-current LED element light-emitting part 2, LED, anode, cathode reinforced insulating material part 3, Special shaped part 4 for screw tightening, Screw body or bolt body 5, Heat dissipation slug part 6 of LED element, Exclusive heat sink 7. Extended anode, cathode 8, exhaust heat space part 9, anode, cathode detachable connection part 10, air hole for promoting convection
