LED用散热器制造技术

技术编号:10072010 阅读:150 留言:0更新日期:2014-05-23 17:35
本发明专利技术的目的在于提供一种能够通过辐射进行高效的散热的车载LED灯用散热器。车载LED灯用散热器通过在基板上安装LED元件,在该LED元件的周围一体且连续地形成板状散热面而构成,由特定的导热系数λ的铝或铝合金构成,为特定的表面辐射率ε,板厚在0.8~6mm的范围内,并且使该散热器的各散热面的合计投影面积在19000~60000mm2的范围内,由此使热阻值R为4.0K/W这样小的值。此外,使散热器的板状散热面(10、11)的互不相同的两个方向的投影面积(P0、P1)相对于基板(2)的剖面积(S)而言足够大,从而提高相对于由密闭空间构成的周围的空间的以辐射为主体的散热效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的目的在于提供一种能够通过辐射进行高效的散热的车载LED灯用散热器。车载LED灯用散热器通过在基板上安装LED元件,在该LED元件的周围一体且连续地形成板状散热面而构成,由特定的导热系数λ的铝或铝合金构成,为特定的表面辐射率ε,板厚在0.8~6mm的范围内,并且使该散热器的各散热面的合计投影面积在19000~60000mm2的范围内,由此使热阻值R为4.0K/W这样小的值。此外,使散热器的板状散热面(10、11)的互不相同的两个方向的投影面积(P0、P1)相对于基板(2)的剖面积(S)而言足够大,从而提高相对于由密闭空间构成的周围的空间的以辐射为主体的散热效率。【专利说明】LED用散热器
本专利技术涉及一种用于通过辐射而将以发光二极管(LED)元件作为发光源的LED灯发光时产生的热向由密闭空间构成的周围的空间散热的LED照明用及车载LED灯用散热器。
技术介绍
以发光二极管(LED)元件作为发光源的照明由于为低耗电量且为长寿命因而逐渐开始向市场渗透。其中,近年来尤其受到关注的是机动车的头灯等车载LED灯(车辆用灯具、车辆用前照灯),开始向LED元件替换。此外,应用该车载LED灯(LED照明),在建筑物等其他领域的埋入式照明中也开始替换成LED灯。然而,该LED灯的发光源即LED元件非常不耐热,在超过例如100°C等的允许温度时,其发光效率降低,进而存在影响其寿命的问题。为了解决这一问题,需要使LED元件的发光时的热向周围的空间散出,因此在LED灯中具备大型的散热器。在该LED灯(LED照明)用散热器中,以往以来大多使用以铝(包括铝合金)为材料的由铝压铸件或挤压形材形成的散热器(专利文献I?4参照)。如图14中以立体图示出的那样,这些以往的散热器均具有:在正面侧配置固定有LED元件(光源)L的基板部30、在该基板部30的背面侧隔开间隔而突出的多片平行配置的片部40。在将所述LED灯用散热器装入车载LED灯(车辆用灯具)的情况下的灯具单元(LED灯单元)的结构中,通常由前面透镜和壳体形成灯室,在该灯室内支承有成为光源的LED(例如专利文献5、6参照)。具体而言,如图15所示,在所述灯具单元中,车辆用LED灯具51由前面透镜52和壳体53形成灯室54,并在灯室54内支承有灯具单元55。灯具单兀55具备光学系统和散热系统,光学系统由LED兀件(光源)56、载置有LED元件56的安装基板的安装板57,与该安装板57连接的反射体(反射板)58、与该反射体58连接的透镜支架59、从透镜支架59内底面向上方延伸的遮挡体60及支承于透镜支架59的投影透镜61构成,由此形成投影灯。另一方面,散热系统由载置有LED元件56的安装基板的安装板57、固定在该安装板(基板57)上的散热器62、以及与安装板57和散热器62 —体化形成的散热构件63连接的反射体58构成。所述的基板57、散热器62及反射体58均由Al、Al合金、Cu及Cu合金中的任一种金属构成。接下来,在光学系统中,当LED元件(光源)56点亮而发光时,从LED元件56朝向反射体58的光反射面64的光由该光反射面64反射而朝向前方的投影透镜61方向,其一部分由遮挡体60被遮挡光路。另一方面,由反射体58的光反射面64反射的光中的未被遮挡体60遮挡的光在透镜支架59内被导光而到达投影透镜61,由投影透镜61控制成所希望的配光,并经由车辆的前面透镜52向车辆用LED灯具51的前方照射。此外,对于散热系统中的热,当LED元件56点亮,则在发光的同时也产生热。因此,由LED元件56产生的热(自发热)移动到安装LED元件56的基板(未图示)上,在该基板传导而向载置该基板的安装板57移动。然后,在安装板57上传导的热向固定在安装板57上的散热器62移动。然后,向散热器62转移、在散热器62内被传导而到达散热器62的表面的热向表面附近的空气进行热传递而移动,并以空气为介质而向散热器62外扩散。【先行技术文献】【专利文献】【专利文献I】日本特开2007-193960号公报【专利文献2】日本特开2008-7558号公报【专利文献3】日本特开2009-277535号公报【专利文献4】日本特开2010-278350号公报【专利文献5】日本特开2008-130232号公报【专利文献6】日本特开2009-76377号公报【专利技术的概要】【专利技术要解决的课题】然而,在将这样的散热器作为机动车的头灯或尾灯等车载照明装入壳体而应用的情况下,如所述图15所示,必然设置在有限的狭窄空间或封闭空间中设置而进行使用。在这样的车载照明用的壳体的狭窄空间内或封闭空间内,散热空间被限制得小,图14中的所述以往的散热器的基板部30、片部40的位置周围的散热空间(容积)变小,几乎不存在空气的对流。在这样的使用环境下,基本无法期待通过空气的对流产生的散热效果,需要基于辐射进行散热。然而,对于以往的散热器而言,如所记载的那样,以增加所述图14的片部40、所述图15的散热器62等的散热面的面积而基于空气的对流进行从该散热面散热的散热效果为主体,并没有考虑基于所述辐射的散热。因此,以往的散热器的所述基于辐射的散热必然不充分,存在在车载照明用的壳体的狭窄空间内或封闭空间内中难以实现高效的散热的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的问题而做出的,其目的在于提供一种能够进行基于辐射的高效的散热的LED照明用散热器。换言之,提供一种在设置于空气产生的对流没有或较少的封闭的空间内设置的情况下也能够通过辐射主体高效地将来自LED发光源的热散出的LED照明用散热器。【用于解决课题的手段】为了实现上述目的,本专利技术为一种LED照明用散热器,通过在基板的表背任一面上安装LED元件,并在该LED元件的周围与所述LED元件安装面一体且连续地形成板状散热面而构成,所述基板和板状散热面由导热系数λ为120W/(m*K)以上的铝或铝合金构成,并且所述基板和板状散热面的表面辐射率ε为0.80以上,其中,所述基板和板状散热面的板厚在0.8~6mm的范围内,并且所述基板和板状散热面的各散热面相对于三维空间的相互正交的三个平面的各投影面积的合计在19000~60000mm2的范围内。提供一种在设置于空气产生的对流没有或较少(无法期待基于空气的对流进行的散热)的封闭的空间内的情况下,也能够以辐射主体高效地使来自LED发光源的热散出的LED照明用散热器。【专利技术效果】在本专利技术中,如上述那样在规定了由铝或铝合金构成的LED照明用散热器的导热系数λ和各散热面的表面辐射率ε的基础上,规定该散热器的各散热面的板厚及三维空间中的各投影面积的合计值。这是因为,在由所述铝或铝合金构成的散热器中,其板厚和各散热面的三维空间中的投影面积的合计(合计投影面积)对基于辐射进行的散热产生较大的影响。在本专利技术中,作为该基于辐射的散热性的评价指标(标准)选择了散热器的热阻。该散热器的热阻表示散热器的以辐射为主体的散热性能,散热器的热阻值R的值越小,则以辐射为主体的散热效率越高。此外,本专利技术的LED照明用散热器在安装有LED元件的基板的侧面一体且连续地具有以该基板为顶部的板状散热面,其中,所述板状散热面的互不相同的两个方向的投影面积为通过从相对于所述板状散热面分本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种LED照明用散热器,通过在基板的表背任一面上安装LED元件,并在该LED元件的周围与所述LED元件安装面一体且连续地形成板状散热面而构成,所述基板和板状散热面由导热系数λ为120W/(m·K)以上的铝或铝合金构成,并且所述基板和板状散热面的表面辐射率ε为0.80以上,所述LED照明用散热器的特征在于,所述基板和板状散热面的板厚在0.8~6mm的范围内,并且所述基板和板状散热面的各散热面相对于三维空间的相互正交的三个平面的各投影面积的合计即合计投影面积在19000~60000mm2的范围内。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:小西晴之松田治幸
申请(专利权)人:株式会社神户制钢所
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1