[發明專利]LED用散熱器

有效

• 申請號: 201310378818.2
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103807831A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 小西晴之;松田治幸
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: F21V29/00
• 分類號: F21V29/00;F21Y101/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發明涉及一種用于通過輻射而將以發光二極管(LED)元件作為發光源的LED燈發光時產生的熱向由密閉空間構成的周圍的空間散熱的LED照明用及車載LED燈用散熱器。

背景技術

以發光二極管(LED)元件作為發光源的照明由于為低耗電量且為長壽命因而逐漸開始向市場滲透。其中，近年來尤其受到關注的是機動車的頭燈等車載LED燈(車輛用燈具、車輛用前照燈)，開始向LED元件替換。此外，應用該車載LED燈(LED照明)，在建筑物等其他領域的埋入式照明中也開始替換成LED燈。

然而，該LED燈的發光源即LED元件非常不耐熱，在超過例如100℃等的允許溫度時，其發光效率降低，進而存在影響其壽命的問題。為了解決這一問題，需要使LED元件的發光時的熱向周圍的空間散出，因此在LED燈中具備大型的散熱器。

在該LED燈(LED照明)用散熱器中，以往以來大多使用以鋁(包括鋁合金)為材料的由鋁壓鑄件或擠壓形材形成的散熱器(專利文獻1～4參照)。如圖14中以立體圖示出的那樣，這些以往的散熱器均具有：在正面側配置固定有LED元件(光源)L的基板部30、在該基板部30的背面側隔開間隔而突出的多片平行配置的片部40。

在將所述LED燈用散熱器裝入車載LED燈(車輛用燈具)的情況下的燈具單元(LED燈單元)的結構中，通常由前面透鏡和殼體形成燈室，在該燈室內支承有成為光源的LED(例如專利文獻5、6參照)。具體而言，如圖15所示，在所述燈具單元中，車輛用LED燈具51由前面透鏡52和殼體53形成燈室54，并在燈室54內支承有燈具單元55。

燈具單元55具備光學系統和散熱系統，光學系統由LED元件(光源)56、載置有LED元件56的安裝基板的安裝板57，與該安裝板57連接的反射體(反射板)58、與該反射體58連接的透鏡支架59、從透鏡支架59內底面向上方延伸的遮擋體60及支承于透鏡支架59的投影透鏡61構成，由此形成投影燈。

另一方面，散熱系統由載置有LED元件56的安裝基板的安裝板57、固定在該安裝板(基板57)上的散熱器62、以及與安裝板57和散熱器62一體化形成的散熱構件63連接的反射體58構成。所述的基板57、散熱器62及反射體58均由Al、Al合金、Cu及Cu合金中的任一種金屬構成。

接下來，在光學系統中，當LED元件(光源)56點亮而發光時，從LED元件56朝向反射體58的光反射面64的光由該光反射面64反射而朝向前方的投影透鏡61方向，其一部分由遮擋體60被遮擋光路。另一方面，由反射體58的光反射面64反射的光中的未被遮擋體60遮擋的光在透鏡支架59內被導光而到達投影透鏡61，由投影透鏡61控制成所希望的配光，并經由車輛的前面透鏡52向車輛用LED燈具51的前方照射。

此外，對于散熱系統中的熱，當LED元件56點亮，則在發光的同時也產生熱。因此，由LED元件56產生的熱(自發熱)移動到安裝LED元件56的基板(未圖示)上，在該基板傳導而向載置該基板的安裝板57移動。然后，在安裝板57上傳導的熱向固定在安裝板57上的散熱器62移動。然后，向散熱器62轉移、在散熱器62內被傳導而到達散熱器62的表面的熱向表面附近的空氣進行熱傳遞而移動，并以空氣為介質而向散熱器62外擴散。

【先行技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2007-193960號公報

【專利文獻2】日本特開2008-7558號公報

【專利文獻3】日本特開2009-277535號公報

【專利文獻4】日本特開2010-278350號公報

【專利文獻5】日本特開2008-130232號公報

【專利文獻6】日本特開2009-76377號公報

【發明的概要】

【發明要解決的課題】

然而，在將這樣的散熱器作為機動車的頭燈或尾燈等車載照明裝入殼體而應用的情況下，如所述圖15所示，必然設置在有限的狹窄空間或封閉空間中設置而進行使用。在這樣的車載照明用的殼體的狹窄空間內或封閉空間內，散熱空間被限制得小，圖14中的所述以往的散熱器的基板部30、片部40的位置周圍的散熱空間(容積)變小，幾乎不存在空氣的對流。在這樣的使用環境下，基本無法期待通過空氣的對流產生的散熱效果，需要基于輻射進行散熱。