LED照明用散热片及其制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种LED照明用散热片，其能够用铝板以比较简便的加工方法制作，并且即便在应用、设置于封闭的空间内的情况下也能够高效地进行散热。本发明专利技术的LED照明用散热片是通过拉伸加工在一张金属薄板上一体且连续地形成LED元件安装面(2)和散热侧面(3)而成的LED照明用散热片(1)，形成为筒状体，且连续地具有朝向三维的任意方向的散热面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】LED照明用散热片及其制造方法
本专利技术涉及一种用于将以发光二极管(LED)元件(包括在基板等安装有多个元件的结构)为发光源的LED照明在发光时产生的热量向周围的空间散热的LED照明用散热片。
技术介绍
以发光二极管(LED)元件为发光源的照明因消耗电力低且寿命长而开始逐渐向市场渗透。该LED灯具有以对白炽灯、荧光灯这样的现有灯泡进行替换为目标而开发的普通灯泡型的LED灯泡、机动车的前照灯等车载LED照明、在建筑物或其他领域中的埋设照明等。其中，近年来尤为受到注目的是车载LED照明(车辆用灯具、车辆用前照灯)，开始向LED元件的替换。另外，应用该车载LED照明，建筑物等其他领域的埋设照明也开始向LED照明替换。然而，作为该LED照明的发光源的LED元件承受热量的能力非常差，当超过允许温度时，存在发光效率降低且其寿命也受到影响这样的问题。为了解决该问题，需要将LED元件的发光时产生的热量向周围的空间散热，因此LED照明具备大型的散热片。该LED照明用散热片大多以铝(包括铝合金)为材料而通过压铸、挤压成形来形成。例如，专利文献I?3中公开有这些之中的具有代表性的散热片结构。这些散热片具有:LED光源配置固定在正面侧的基板部；以及在该基板部的背面侧隔开间隔地突出的多片平行配置的翅片部，通过增大基板部及翅片部的表面积，使散热增加，能够获得恒定的散热性。与此相对，一直以来还提出实现更轻型化及低成本化的散热片。例如专利文献4中提出将对铝等高导热率的金属平板进行弯折加工而形成的散热片作为车辆用灯具的散热片。该散热片是将Imm?3_左右的厚度的金属平板弯折加工成剖面呈勺子状而成的，由纵剖面为二状的勺子部分的散热部以及纵剖面为勺子的柄部分的对LED元件进行支承的支承部构成。而且，散热片的整体形状为如下的形状:设置多个将所述散热部在其长边方向(或宽度方向)的范围内以恒定间隔切成细条状而成的狭缝状的开口部，多个宽度较窄的开口部与宽度较窄的散热部交替平行地排列的梳齿状。另外，作为由铝或铝合金等形成的压铸制(以下，也描述为铝压铸构造)的散热片，专利文献5?7中公开有LED灯泡的散热片，专利文献8?10中公开有车载LED照明的散热片，专利文献11、12中公开有埋设照明的散热片。基于所述压铸、挤压型材的、现有的散热片H的基本结构如图9所示，LED元件(光源)L具有配置固定在正面侧的基板部50以及在该基板部50的背面侧隔开间隔地突出的多片平行配置的翅片部60。在将上述的散热片H作为机动车的前照灯、尾灯等车载照明用而组装于壳体并进行使用的情况下，散热片H设置在有限的狭窄空间内。因此，基板部50、翅片部60所处的散热空间也成为封闭的容积较小的状态，由于几乎没有空气的对流，因此在上述的设置环境下几乎无法期待基于对流的散热。因此，基于辐射的散热成为中心,如上述以往那样,对通过翅片等而使散热侧面积增加的散热片的构造而言，基于该辐射的散热不充分，存在整体上无法实现高效的散热这样的问题。S卩，在基于辐射的情况下，在图9的右下所表示的X、Y、Z轴方向(三维方向)的投影面积的大小左右其效率，该投影面积越大、辐射效率越发提高。关于这点，图9的散热片的Y方向的投影面积成为基板部50的平面与翅片部60的平面的合计，因此是优选的。然而，Z方向的投影面积为基板部50的侧面与翅片部60的侧面的合计且成为梳齿状、空间较多，因此成为不足基板部50的长度乘以翅片部60的高度后的总面积的50%的较小面积。另外，X方向的投影面积成为基板部50的正面与翅片部60的正面的合计，与翅片部60例如为4片无关，这些翅片部重复而具有与I片相同的投影面积，散热侧单位面积的辐射效率低。与此相对地，比起由所述图9的压铸、挤压型材来形成的现有的散热片H，对所述金属平板进行弯折加工而形成的散热片实现轻型化。另外，在散热部邻接地设置所述狭缝状的开口部，因此在灯室内对流的空气流入所述散热部内，同时产生从所述开口部穿过去这样的空气流，通过产生该空气流(对流)，能够提高散热效率。然而，对所述金属平板进行弯折加工而形成的散热片也因在弯折加工中必然产生的回弹等而难以提高尺寸精度，为了确保尺寸精度，还需要追加弯曲加工等。另外，设置所述多个宽度较窄的狭缝状开口部的切削加工中也需要精密度，另外，也需要在以金属板为材料弯折后将一部分面彼此接合这样的工序。因而，与所述图9的压铸、挤压型材相比，反而成本变高。而且，所述狭缝状的开口部的宽度受到用于确保散热片的大小本身、所述散热部一侧的面积的较大制约，必然导致宽度较窄。因此，在应用、设置在车辆用灯具等封闭的空间内的情况下，基于所述空气的对流的散热效率的提高实际上也发挥不到期待的程度。另外，如图10所示，在基于铝压铸构造的散热片71中，用于安装LED元件L的安装部72通常与散热片主体73 —体成形。另外，为了容易确保安装好的LED元件L的发光时的光的轨迹，LED元件L的安装部(台座部)73的周边大多时候形成高度比其他部位(散热片主体73)高的形状。然而，当想要制造上述那样的由铝或铝合金等形成的压铸制的散热片时，制造成本升高，并且还存在散热片变重这样的问题。尤其是在较重的情况下，不适合用作LED灯泡的散热片。此外，在表面形成较多的散热片等、加工为复杂形状的情况下，还存在需要复杂形状的模具这样的问题。如此，铝压铸构造的散热片除了较重以外，还具有制造成本变高这样的问题点，因此还研究用铝或铝合金等金属制板材来制造散热片。然而，仅用一张板材难以形成用于安装LED基板的安装部。其结果是具有如下问题，即，变得需要多个部件而部件件数增加，并且需要组装多个部件，从这方面考虑，也增高制造成本。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-193960号公报专利文献2:日本特开2009-277535号公报专利文献3:日本特开2010-278350号公报专利文献4:日本特开2010-146817号公报专利文献5:日本特开2009-170114号公报专利文献6:日本特开2009-4130号公报专利文献7:日本特开2004-296245号公报专利文献8:日本特开2009-266436号公报专利文献9:日本特开2010-3621号公报专利文献10:日本特开2011-28963号公报专利文献11:日本特开2008-117558号公报专利文献12:日本特开2009-163955号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术是鉴于上述的问题而完成的，其课题在于提供一种具有辐射主体的散热性的LED照明用散热片，其能够用铝板以比较简便的加工方法来制作，并且即便在设置于不存在由空气产生的对流或者由空气产生的对流较少的(无法期待基于空气的对流的散热的)封闭的空间内的情况下，也能够高效地辐射来自LED发光源的热量。另外，本专利技术的另一课题在于提供LED照明用散热片及其制造方法，其实现轻型化自不必说，无需额外需要用于安装LED基板的部件，而能够实现部件结构的简化、制造成本的降低。解决方案为了实现上述课题，本专利技术的第一方式的LED照明用散热片的主旨在于，通过拉伸加工在一张金属薄板上一体且连续地形成LED元件安装面以及与该LED元件安装面连续的散热侧面而成，所述LED照明用散热片形成为筒状体，该筒状体以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED照明用散热片，该LED照明用散热片通过拉伸加工在一张金属薄板上一体且连续地形成LED元件安装面以及与该LED元件安装面连续的散热侧面而成，其特征在于，所述LED照明用散热片形成为筒状体，该筒状体以所述LED元件安装面为顶部，以所述散热侧面为躯体部，并且还具有由这些面围起的内部空间的开口部，利用所述LED元件安装面和散热侧面的表面背面而连续地具有朝向三维的任意方向的散热面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.07 JP 2011-268049;2011.12.27 JP 2011-285771.一种LED照明用散热片，该LED照明用散热片通过拉伸加工在一张金属薄板上一体且连续地形成LED元件安装面以及与该LED元件安装面连续的散热侧面而成，其特征在于， 所述LED照明用散热片形成为筒状体，该筒状体以所述LED元件安装面为顶部，以所述散热侧面为躯体部，并且还具有由这些面围起的内部空间的开口部，利用所述LED元件安装面和散热侧面的表面背面而连续地具有朝向三维的任意方向的散热面。2.根据权利要求1所述的LED照明用散热片，其中， 所述散热侧面形成为圆筒状或方筒状。3.根据权利要求1所述的LED照明用散热片，其中， 所述金属薄板是板厚为0.4mm?2_的范围的招...

【专利技术属性】
技术研发人员：小西晴之，
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