CN103807831B

CN103807831B - Led用散热器

Info

Publication number: CN103807831B
Application number: CN201310378818.2A
Authority: CN
Inventors: 小西晴之; 松田治幸
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2012-11-08
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2016-08-24
Anticipated expiration: 2033-08-27
Also published as: KR20140059705A; KR101653028B1; JP2014096254A; CN106195949A; CN103807831A; US9869463B2; US20140126225A1

Abstract

本发明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。

Description

LED用散热器

技术领域

本发明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。

背景技术

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℃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1～4参照)。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。

灯具单元55具备光学系统和散热系统，光学系统由LED元件(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62一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1】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

【发明的概要】

【发明要解决的课题】

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。

发明内容

本发明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，本发明为一种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。

【发明效果】

在本发明中，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。在本发明中，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，本发明的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别成直角的方向照射的平行光而被投影的各投影面积P，所述各投影面积P相对于通过所述LED元件的安装位置且为与所述投影面相互平行的剖面的所述基板的各剖面积S分别满足P≧8×S。在此，所述板状散热面的互不相同的两个方向的投影面积P分别满足所述P≧8×S是指，只要具有满足该关系的互不相同的两个方向的所述板状散热面，则也允许还具有不满足P≧8×S的其他的所述板状散热面。如此，在本发明中LED照明用散热器中的板状散热面的互不相同的两个方向的投影面积P为以与所述基板的剖面积S的关系进行了规定的、恒定以上的大小。在所述基板的侧面上一体并且连续地形成有以该基板为顶部的板状散热面的立体形状类型的散热器中，在车载LED灯用等的空气产生的对流没有或较少的封闭的空间内使用的情况下，作为与其散热面形状和立体形状的共同作用时产生的特有的问题，其板状散热面的投影面积对基于辐射进行的散热产生较大影响。

根据本发明，通过规定由所述铝或铝合金构成的散热器的板厚范围和散热面的所述合计投影面积，使以辐射为主体的散热效率显著地提高，能够减小散热器的热阻值R。因此，不存在原料铝或铝合金的浪费，能够提供将原料使用量限制成最小限度，可以实现散热器的小型化及薄型化，且外观设计的自由度高，制造成本低价的LED照明用散热器、尤其是车辆用LED灯具。

此外，若使用该散热器的热阻值R，作为散热器的规格来规定热阻值R，则与此相对地，能够求出所述基板及板状散热面的必要板厚、散热面的合计投影面积以及散热面的表面积。因此，散热器的设计也变得容易。此外，显著提高以辐射为主体的散热效率的散热器的尺寸和形状、散热面的片数及配置等的设计也变得容易。换言之，还能够提供使以辐射为主体的散热效率得以显著提高的散热器的设计方法。

附图说明

图1是表示散热面的辐射率为0.8的情况下的，热阻值R与散热器的板厚和各散热面的合计投影面积的关系的说明图。

图2是表示本发明散热器的一个形态的立体图。

图3是表示本发明散热器的另一形态的立体图。

图4是表示本发明散热器的另一形态的立体图。

图5是表示本发明散热器的另一形态的立体图。

图6是表示本发明散热器的另一形态的立体图。

图7是表示本发明散热器的另一形态的立体图。

图8是表示本发明散热器的另一形态的立体图。

图9是表示本发明散热器的另一形态的立体图。

图10是表示本发明散热器的另一形态的立体图。

图11是表示本发明散热器的另一形态的立体图。

图12是表示本发明散热器的另一形态的立体图。

图13是表示比较例散热器的另一形态的立体图。

图14是表示以往的散热器的一个形态的立体图。

图15是表示装入有以往的散热器的车载LED灯的一个例子的剖视图。

【符号说明】

1：散热器；2：基板；3：基板的LED元件安装面；4：基板的背面；5、6、7、8：基板的板厚方向侧面；9：LED元件；10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23：散热片(或散热片的板状散热面)；P：板状散热面的投影面积；C：基板的剖面；S：剖面C的剖面积

具体实施方式

以下参照附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。

散热器的基本结构：

首先，以下使用图2～12对用于通过辐射主体高效地将来自LED元件发光源的热散出的、本发明散热器1的优选基本结构的形态进行说明。

在图2～12中，本发明散热器1通过在基板2的表背任意一面3、4上安装(贴装)LED元件9，并在该LED元件9的周围使包括基板2自身的表背任意一面3、4在内的、平板状的散热片10～17等板状的散热面与所述LED元件安装面一体且连续形成而成。在此，基板2、散热片10～17中的散热面或板状的散热面(散热面积)不仅包括基板2的表背面3、4、该板状散热面10～17的表背面(表背面积)，还包括它们的各四周的板厚方向的各侧面等的表面(表面积)。

需要说明的是，在以下的记载中，为了便于说明，存在将平板状的散热片和该散热片所具有的平板状的散热面通过相同的符号来表示的情况。

在所述图2～12中，均具有安装LED元件的俯视呈四边形(矩形)的平板状的基板2。该基板2在各图的Y方向(上下方向)侧分别具有表背两个面，所述面沿各图的X、Z方向延伸。该平板状的基板2在所述表背两个面中的任一方的面上安装并支承LED元件，在图1～7中，为了方便而将各图的上侧的面作为LED元件9的安装面3，将其安装在该平面的中央部。并且，为了方便而将各图下侧的另一面作为背面4。

进而，基板2的表背面3、4具有与任一方或两方的面正交(与面的延伸方向＝各图的X、Z方向正交)而向各图的Y方向(上下方向)伸出并延伸的平板状的散热片10～17。所述平板状的散热片10～17在基板2的表背面3、4以朝向外侧的形态竖立设置，但并非必须如图1～7那样使平板状的散热片以90度的角度与基板2的表背面3、4正交。例如，也可以使散热片以小于90度或超过90度的角度相对于基板2的表背面3、4倾斜而朝向外侧地竖立设置。

但是，在哪一种情况下，所述平板状的散热片10～17均与基板2以相同材料一体并连续形成。即，所述平板状的散热片10～17的至少平板状的各表背面与所述各四周的板厚方向的各侧面的表面一起与基板2的面3、4、四周的板厚方向的各侧面5、6、7、8的表面无间断地连续形成。即，具有朝向X、Y、Z这三维的哪一方向的散热面。

因此，形成来自LED元件9的热经由基板2的LED元件安装侧的面(表面)3而向背面4、各散热片的周围的侧面、板厚方向的面连续导热的连续导热面。此外，还形成从所述连续导热面连续地辐射热的连续散热面。

需要说明的是，对于基板2的形状，在图2～12中示出了俯视下为矩形(四边形)的平板状或平面形状。但是，该基板2的形状可以根据LED照明用散热器的用途而适当地选择俯视下为圆形、三角形、多边形、不定形等的平面形状、或整体弯曲成S字状、V字状、U字状的形状、或圆筒形、棱筒形、或具有阶梯差、凹凸、切口、狭缝等的形状等的三维形状等。

此外，在图2～12中，均在基板2的表面3的中央部安装(贴装)LED元件9，但该安装位置可以根据设计自由选择。

在图2～12中，平板状的散热片10～17相对于沿水平方向延伸的基板2的平坦面(平面)3、4均以90度的角度正交。但是，平板状的散热片10～17相对于不局限于沿水平方向延伸的基板2的平坦面(平面)3、4并非必须以90度的角度正交或均采用相同的竖立设置角度。即，也可以根据散热器1的用途或设计而竖立设置成大于90度或小于90度。

铝的导热系数λ：

在以上的基本结构的前提下，在本发明中，为了提高散热器1的所述辐射主体的散热效率，规定由铝或铝合金构成的散热器1的导热系数λ和各散热面的表面辐射率ε。即，规定构成散热器1的基板2及板状散热面10～17的导热系数λ和各散热面的表面辐射率ε。

构成散热器1的铝或铝合金的导热系数λ为120W/(m·K)以上，优选为140W/(m·K)以上。若该导热系数λ低，则如上所述，作为散热器1的结构，即使形成有使来自LED元件9的热经由基板2的LED元件安装侧的面(表面)3向背面4、各散热片的周围的侧面或板厚方向的面连续导热的连续导热面，也无法实现高散热性能。

导热系数λ的W/(m·K)的单位的意思是，在每1米具有1度的温度梯度时，通过1平方米的剖面在1秒钟移动1焦耳的热。根据化学便览改订4版，有代表性的金属的27℃的导热系数为，铜：402，铝：237，不锈钢(Cr 18％、Ni 9％、C 0.05％、剩余Fe)：15，黄铜(Cu 70％、Zn 30％)：119。

若由铸造材料(铸物)、冷轧板材(轧制板材)、挤压形材等的铝或铝合金展伸材料构成散热器1，则可以使所述导热系数λ为120W/(m·K)以上，优选为140W/(m·K)以上。而对于这一点，铝压铸件由于铸造性的关系，导热系数λ为80W/(m·K)左右，所以无法实现所述导热系数，不适合使用。此外，对于使用的铝的合金种类而言，从高导热系数化的方面考虑，优选为JIS规格内的组成或相当于该规格的组成的纯铝。但是，虽然导热系数变低，但从成形散热器的成形性、加工性的提高或强度、刚性的提高的方面考虑，对于为JIS规格内的组成或相当于该规格的组成的各种铝合金，也可以活用其即使为薄板也具有高强度的特性来加以利用。

各散热面的表面辐射率ε：

为了提高以以上的基本结构和导热系数λ为前提的散热器1的所述辐射主体的散热效率(为了获得散热器1的高散热性)，优选散热器1、即构成散热器1的基板2及板状散热面10～17的各散热面的表面辐射率ε较高。该表面辐射率ε越高，则越能够增大作为散热器的基于辐射进行的传递热量。根据这一点，所述表面辐射率ε为0.65以上，更优选为0.80以上。

该辐射率ε是指实际的物体的热辐射相对于理论值(理想的热辐射体即黑体的热辐射)的比例，实际的测定可以通过日本特开2002－234460号公报所记载的方法测定，也可以通过市售的便携式辐射率测定装置进行测定。

若由铝(纯铝)或铝合金构成本发明的散热器1，则表面辐射率ε被限制为比较低的值。然而，为了使该表面辐射率ε为0.65以上，更优选为0.80以上的较高的值，可以在基板及板状散热面的各散热面的表面上实施散热率高的黑色、灰色、白色等的涂料的预涂处理(涂装皮膜)。若在压制加工前预先在原料金属薄板上实施该预涂处理，则也可以实现压制加工中的润滑剂的作用。另外，在成形规定的形状后，也可以实施电镀涂装、喷射涂装等后续涂敷或铝阳极氧化处理等。

投影面积：

以下，通过与热阻值R的关系来说明本发明规定的散热器的投影面积的意义。

图1表示散热器的板厚、各散热面的合计投影面积和热阻值R的关系。在该图1中，将散热器的散热面的表面辐射率为0.80的情况下的热阻值R(通过实验实际测量)以与散热器的板厚(横轴：其中单位由m表示)、各散热面的合计投影面积(纵轴：其中单位由m²表示)的关系通过等高线图来表示。

图1为后述的图8的散热器1的示例，是在对图8的散热器1中的板厚和各散热面的合计投影面积进行了各种变更的基础上，如图8那样以共同的条件贴装LED元件9而制作而成的。并且，实际测量稳定发光时的LED元件9的各温度T与各气氛温度T0之差，并除以LED的耗电量W(通过所述算式)，分别求出所述各散热器1中的热阻值R，并将它们分别表示成等高线。

在图1中，使图8的散热器1的板厚在0.3mm～10mm的范围内变化。此外，使基板2的表背面3、4及板状散热面10、11的散热面的合计的尺寸(合计的面积)以散热器的合计投影面积成为5000～300000mm²的范围的方式变化。

并且，作为图1的测温试验的前提条件，使构成散热器1的铝为JIS1050。此时，导热系数λ为231W/(m·K)。此外，在电镀涂装上市售的黑色的阳离子系树脂皮膜的基础上，通过宇宙航空研究开发机构开发的市售的便携式辐射率测定装置对散热器1(基板2及板状散热面10、11)的表面辐射率ε进行测定的结果是，在哪一部位均为相同的0.83。安装LED元件9使用耗电量为13W的元件。并且，在模拟了所述车载LED灯的封闭空间的300×300×300mm的木制的箱中收容由LED和散热器构成的所述试验体，并实施了所述散热试验。

在此，图1的横轴的板厚为板厚相同的基板2和散热片的板状散热面10、11的板厚。此外，图1的纵轴的散热面的合计投影面积为，对由基板2的表背面3、4和4片板状散热面11、12构成的、与图8的X、Y、Z轴垂直的各平面以各自平行的平行光线向X、Y、Z轴分别进行投影时的、各投影面积的合计。即，为分别朝向互不相同的X、Y、Z方向的三个方向的各投影面积的合计。

并且，该合计投影面积是也包含了各散热片10、11所具有的板厚方向的各面(上表面、下表面、两侧端部面)所产生的投影面积量的合计投影面积。此外，在该图8的情况下，由于基板2的四周的板厚方向的各侧面与各散热片一体化，因此所述板厚方向的各侧面的投影面积分别包含在散热片10、11的各板状散热面的投影面积中。

在图1中，由下方的四角包围的区域为使散热器1的热阻值R在4.0℃/W以下的、在本发明中规定的散热器的板厚和各散热面的合计投影面积的范围。较大的由四角包围的范围是使散热器的板厚为0.8～6mm的范围且该散热器的各散热面的合计投影面积为19000～60000mm²的范围的区域。并且，较小的由四角包围的区域是使散热器的板厚为0.8～4.0mm的范围且该散热器的合计投影面积为19000～50000mm²的优选的区域。

所述散热器1的板厚和所述各散热面的合计投影面积与作为表示散热器的散热效率的指标的热阻值R十分相关。即，该热阻值R与构成散热器1的基板2及板状散热面(平板状散热片)10～17的板厚和所述各散热面的合计投影面积十分相关。

该热阻值R作为由铝或铝合金构成的散热器1的、基于所述辐射的散热性的评价的指标(标准)，散热器1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，在与散热器的用途相适应的散热性能的规格(要求)作为散热器的热阻值R被给出的情况下，能够求出所述基板及板状散热面的必要(最佳)板厚、必要的(最佳的)散热面的合计投影面积、以及必要的散热面的表面积。因此，能够使铝或铝合金的使用量最小化等而容易进行轻型化的散热器的设计。此外，在车载LED灯等空气产生的对流少的封闭的空间内，显著提高以辐射为主体的散热效率的散热器的所述基板、板状散热面的尺寸、形状、板状散热面的片数、向基板、LED元件周围的配置等的结构设计也变得容易。换言之，还能够提供在车载LED灯等封闭空间内显著提高了以辐射为主体的散热效率的散热器的设计方法。

在本发明中，规定由铝或铝合金构成的散热器1(基板2及板状散热面10～17)的板厚范围和各散热面的合计投影面积，减小该散热器1的热阻值R，使其成为所述图1的4.0℃/W以下，由此显著地提高以辐射为主体的散热效率。

但是，由图1的所述由四角包围的本发明区域可知，使热阻值R小于1.0℃/W是困难的。这是因为，在铝或铝合金的物性上的极限、必须在机动车的头灯等的有限的空间内收纳散热器、设置散热器的散热面的结构上的极限基础上进行制造。因此，由铝或铝合金构成的散热器1的热阻值R的实际的下限值为1.0℃/W。因此，散热器1的优选的热阻值R的范围为4.0℃/W以下，1.0℃/W以上。

若该散热器1的热阻值R超过所述图1的4.0℃/W而大到5.0℃/W、6.0℃/W等，则基于散热器的LED的冷却变差，导致亮度的降低和元件的寿命的降低。此外，无法提供节省了使用材料的浪费和结构的浪费的轻型化的散热器。

合计投影面积：

在本发明中，以所述的散热器的基本结构和导热系数λ、以及后述的板厚为前提，提高辐射主体的散热效率，得到散热器1的热阻值R为4.0℃/W以下。因此，作为散热器的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，规定相对于与散热器的X、Y、Z轴垂直的各平面以分别与X、Y、Z轴平行的平行光线分别投影时的各投影面积的合计(合计投影面积)。并且，使该合计投影面积为19000mm²以上。

在此，所述各散热面的投影面积是指，作为各散热面的投影面积，如所述那样通过从相对于各散热面呈直角的方向照射的平行光而被投影的投影面积。在本发明中规定的投影面积是散热面进行最高效的辐射导热时的散热面积，适合作为最适当地表现散热面的散热面积的效果(影响)的指标。

如所述图1那样，散热器的合计投影面积越大，越能够获得辐射主体的高散热效率，热阻值R越变小。这是因为，散热器的合计投影面积作为尺寸效果影响基于辐射的散热性，对本发明的散热器1的热阻产生较大的影响。基板及板状散热面的各散热面的合计投影面积越大，则以辐射为主体的散热效率越高，散热器的热阻值R的值越变小。

因此，只要为形成有使来自LED元件9的热经由基板2的LED元件安装侧的面(表面)3向背面4、各散热片的周围的侧面和板厚方向的面连续导热的连续导热面的散热器1的结构，则基板及板状散热面的各散热面的合计投影面积越大(尺寸越大)，则越能够期待高热传导量。

散热器1的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(合计投影面积)为，使具有所述图8、以及后述的图2～10的散热器的基板2的表背面3、4和散热片10～17的各散热面的散热器1以分别与X、Y、Z轴平行的平行光线分别对图2～10中的与X、Y、Z轴垂直的各平面进行投影时的各投影面积的合计。即，散热器1的分别朝向互不相同的X、Y、Z方向这三个方向的各投影面积的合计。

其中，基板2的四周的板厚(厚度)方向的各侧面5、6、7、8(5为图中的左侧，6为图中的下侧，7为图中的右侧，8为图中的上侧)也成为热的辐射面，因此还加上这些合计投影面积。进而，各散热片10、11的板厚(厚度)方向的各面(上表面、两端部面)也同样地，上表面、两端部面也成为热的辐射面，因此这些合计投影面积也加入规定的合计投影面积。

由于这样的定义，规定的合计投影面积为不受LED元件9的安装(贴装)面积(包括除去该面积的面积)的影响的散热器的投影面积，为合计了基板2和板状散热面10～17的投影面积。

当该各散热面的合计投影面积过小时，无法提高所述以辐射为主体的散热效率，所述热阻值R变得过大，在车载LED灯等要求轻型化且设置空间有限的用途中，其尺寸的上限自然存在极限。此外，尺寸越变大则越重，在阻碍轻型化的方面也很重要。

因此，基板及板状散热片的各散热面的合计投影面积为60000mm²以下，优选50000mm²以下，采用如所述那样规定的19000～60000mm²的范围，优选19000～50000mm²的范围。

热阻值R：

在本发明中言及的热阻值R为，通过在所述图1中说明那样实际测量将LED元件9的稳定时的温度T与散热器1的周围的气氛温度T0之差ΔT(T－T0)除以LED元件9的耗电量W而得到的(T－T0)/W的值而得到的值。需要说明的是，在导热工学中定义的本来的热阻值为，热源的稳定时的温度T与气氛温度T0之差ΔT＝(T－T0)除以热源的发热量Q而得到的(T－T0)/Q。严格来说，热源的发热量Q与LED的耗电量W不同，但通常的LED的发光效率为10％以下，多半的电能转换成热，因此使用了上述那样的定义。

在此，在散热器1中，不言而喻的是，在LED元件9的稳定发光运转时或稳定发光使用时即稳定时的温度T与LED元件9周围的其他部位相比最高。对于所述LED元件9周围的其他部位的温度而言，在根据实际测量、实际结果等确定(知晓)LED元件9的稳定时的温度T时，在所述图1的情况下，图3的散热器1等成为温度以LED元件9为中心而向周围的基板2的表背面、散热面10～17的散热面基本呈同心圆状地降低的温度分布、呈同心圆状扩大的温度降低分布。

基板及散热片的板厚：

在所述的散热器的基本结构和导热系数λ的前提下，为了在所述规定的投影面积的范围，提高散热器的辐射主体的散热效率而使热阻值R为4.0℃/W以下，使基板2及散热片10～17的板厚为0.8～6.0mm的范围，优选为0.8～4.0mm的范围。

如所述图1那样，板厚越大(厚)则热阻值R越小，能够获得辐射主体的高散热效率。这是因为，板厚越大(厚)则热传导量越高。因此，只要成为形成有使来自LED元件9的热经由基板2的LED元件安装侧的面(表面)3向背面4、各散热片的周围的侧面和板厚方向的面连续导热的连续导热面的散热器1的结构，则能够使用大尺寸的基板及板状散热面等，可以期待高导热系数。

由所述图1可以证明，为了使热阻值R为4.0℃/W以下，得到辐射主体的高散热效率，基板及板状散热面的板厚为0.8mm以上。若所述板厚过小(过薄)，则所述以辐射为主体的散热无法充分进行，所述热阻值R变得过大。

然而，在车载LED灯等要求轻型化且设置空间有限的用途中，其尺寸、板厚的上限自然存在极限。因此，使基板及板状散热面的板厚为6mm以下，优选为4.0mm以下，满足所述那样规定的0.7～6mm的范围，优选为0.8～4.0mm的范围。

需要说明的是，基板及散热片的各板厚只要在所述的规定或优选的范围内，可以均相同，也可以进行各种变更。

散热片的优选的形态：

为了获得以上说明的本发明散热器的性能，作为板状散热面的平板状的散热片10～17的结构(配置)中存在优选的形态。以下使用图2～图12对这些优选的各种实施方式进行说明。在所述图2～12中的本发明散热器1中，对于在车载照明用的壳体的狭窄空间内或封闭空间内必要的、以基于辐射进行的散热为主体且用于提高该基于辐射进行的散热的效率、散热片的结构和配置的方式进行了研究。

首先，图2～图12中的本发明散热器1以所述散热器的基本结构为前提，优选在基板2的两个面3、4上分别设置合计2～8片平板状的散热片10～17，散热片10～17与基板2的面3、4连续而一体地形成，且散热片10～17相互隔开间隔而形成。所述的形状可以由作为原料的铝通过挤压棒材的机械加工、轧制板材的弯曲加工、铸造等制造。

并且，所述散热片10～17中的、包括平行的状态在内而朝向彼此相同的方向延伸的片的片数在与基板2的两个面3、4正交的任意的剖面内为两片以下。即，在以与基板2的两个面3、4正交的任意的方向的剖面切断得到的散热器1的任一剖面内，散热片10～17均为两片以下。

散热片延伸方向的规定的意思：

在此，在本发明中言及的“朝向彼此相同的方向延伸”当然包括平行的状态，但其精确的意思不仅包括平行的意思，也可以使散热片彼此的相互的平板状侧面的延伸方向的角度略微不同。在本发明中，在散热器的三维方向的哪一方向上，均不存在散热片彼此的过度的重合，不存在材料的浪费，以获得热的辐射效率高的性能为目的。因此，在不阻碍该目的和效果的范围，即使使散热片彼此的相互的平板状侧面的延伸方向的角度略微不同，这也可以视为朝向彼此相同的方向延伸。这是因为，即使散热片彼此的相互的平板状侧面的延伸方向的角度略微不同，或者严格来说为平行而其角度没有不同，但如图14所示，在应由本发明限制的、散热片彼此朝向相同的方向而相互重合方面，没有大的差别。

对于该角度不同的标准，只要散热片彼此的相互的平板状侧面的延伸方向所成的角度为30度以下，则视为散热片彼此朝向彼此相同的方向延伸。相反，若散热片彼此的相互的平板状侧面的延伸方向所成的角度超过30度，则不视为散热片彼此朝向彼此相同的方向延伸。

在后述的图2～7中，两片散热片彼此夹着LED元件9，以朝向彼此相同的方向延伸的形态相互平行地排列，并包围四周而形成以LED元件9为中心的矩形状，形成相邻散热片彼此相互正交(交叉成直角)的配置。但是，在本发明中，不局限于这样的配置，也可以在以LED元件9为中心点的圆周上或圆弧上包围LED元件9的周围，例如呈多米诺翻倒状地依次改变平板状侧面的角度，并隔开间隔地配置散热片。

此外，将朝向彼此相同的方向延伸的散热片的片数规定为“在与基板2的两个面3、4正交的任意的剖面中(以该方向的剖面切断而形成的散热器的任一剖面中)均为两片以下”是为了防止在三维空间内的某一方向上散热片彼此过度重合的情况。需要说明的是，如后述那样，即使为1片散热片，也存在如L字状或者コ字状那样具有向不同方向延伸的平板状的散热面(散热侧面)的情况。不仅是平板状的散热片，对于这样的具有延伸方向或形状不同的多个散热面的形状的散热片而言，将形成例如平面形状为L字状或者コ字状的角直线区间分别视为单一的散热片，视为相同方向上的片数(重合的情况)。根据这样的认定方法，通过使在与基板的表背任一面正交的任意的剖面中沿相同朝向延伸的散热片的片数在两片以下，能够避免散热片彼此或散热片的散热侧面彼此面向而相互重合的情况。即，这是因为，对于所述规定，无论是否为相同的片的散热面，将散热片的散热面(散热侧面)的片数视为散热片的片数，无论基板2的两个面3、4的位置如何都能够避免过度的重合，成为所述两片以下的规定。

在这一点上，如果作为与所述规定不同的表现，将朝向彼此相同的方向延伸的散热片的片数规定为“在基板2的任一面3、4中均为两片以下”，在这种情况下，规定了散热片的绝对片数。因此，不将L字状或コ字状的这样的散热片的不同方向的散热面视为片的片数，根据基板2的两个面3、4的位置的不同，存在产生过度重合的可能性。因此，规定成了所述“在与基板2的两个面3、4正交的任意的剖面内(以该方向的剖面切断而形成的散热器的任一剖面内)均为两片以下”。

对于该平板状的散热片10～17的形状，在图2～12中，整体形状和平板状侧面例示为矩形(四边形)的形状，但可以选择不局限于该矩形的平面形状或三维形状。例如，在使平板状的散热面(散热侧面)沿不同方向(例如90度以上)延伸有多个的情况下，也可以为相邻的散热片10、11彼此或者12、13成为一体的L字状、相邻的散热片10、11、10彼此或者12、13、12成为一体的コ字状。如果能够制造，则不局限于这些平板状的散热面(散热侧面)，也可以具有圆弧状或曲线状的散热面(散热侧面)或者整体形状。此外，也可以使朝向外侧的板厚剖面的形状、厚度在高度位置上呈L字状或台阶状地不同。进而，也可以适当地选择将散热面形成为圆形、三角形、多边形、不定形等的面形状。

图2：

图2的平板状的散热片10、11在基板2的支承有LED元件9的LED元件安装面3侧上合计设置有4片，且其平板状的各侧面与基板2的面3一体并且连续地设置。在另一方的背面4侧未设置散热片，仅存在平板状的背面4。所述散热片10、11在基板2上的延伸长度(宽度)分别比矩形的基板2的各边(各侧面)5、6、7、8的长度(宽度)短。

所述设置在LED元件安装面3侧的散热片10、11以在其间夹着LED元件9的方式对称地各设置两片，图中左右侧的散热片10、10彼此、及图中上下侧的散热片11、11彼此形成为朝向彼此相同的方向延伸的形态，而相互平行地排列设置。即，相互对置的平板状的散热片10、10彼此或11、11彼此在LED元件安装面3即表面侧形成于在中间夹着LED元件9的位置。并且，所述散热片10、11中的朝向彼此相同的方向延伸的片的片数在与基板2的面3、4正交的任意的剖面内(以该方向的剖面切断而形成的散热器1的任一剖面内)均为两片。

并且，散热片10、11以相邻散热片彼此相互正交(交叉成直角)的方式形成配置而包围在其间夹着LED元件9的(以LED元件9为中心的)矩形状四周，且辐射率大的散热片10、11的各平板状侧面分别朝向X方向、Z方向。并且，基板2的、辐射率大的LED元件安装面3和另一方的背面4朝向Y方向。

此外，基板2的四周的板厚(厚度)方向的各侧面5、6、7、8(5为图中左侧，6为图中下侧，7为图中右侧，8为图中上侧)的面积也比所述各面的面积小，但各侧面5、6、7、8朝向X、Z的各方向，成为向这些方向的热的辐射面。对于这一点，各散热片10、11的板厚(厚度)方向的各面(上表面、两端部面)也同样，虽然比所述平板状侧面的面积小，但面数多，上表面、两端部面均分别朝向X、Y、Z的各方向合计各4面，成为朝向这些方向的热的辐射面。即，不仅包括基板、散热片的各表背面的平板状散热面，还包括基板、散热片的所述板厚方向的各散热面，具有朝向X、Y、Z这三维的哪一方向的散热面。

由此，在散热片10、11的平面上侧面中，虽然在安装有LED元件9一侧的相互面向的成对的2面中辐射面相互重合，但在所述X、Y、Z的三维方向的哪一方向上，散热片的散热面均无过度重复，不存在材料的浪费。因此，所述的来自LED元件9的热经由基板2的安装面3而向背面4、各散热片的周围的侧面和板厚方向的面连续导热的连续导热面的形成、以及从所述连续导热面连续辐射热的连续散热面的形成效果的协同效应下，能够获得高热辐射效率。

散热片的片数：

在进一步减少朝向彼此相同的方向延伸的散热片的片数，在与基板2的面3、4正交的任意的剖面上仅设有两片的情况下，成为将图2的左右侧的散热片10、10的任一方或两方、图中上下侧的散热片11、11的任一方或两方中的仅两片留下，将其他的散热片去除的形态。这种情况下，可以将图2的左右侧的散热片10、10彼此留下，或将图2的上下侧的散热片11、11彼此留下，也可以将散热片10、11各留下任一方。

与此相对地，在平板状的散热片的片数增多的情况下，在X、Y、Z的三维方向的任一方向上，散热片的散热面重复，产生材料的浪费，占有空间变大，而热的辐射效率(散热效率)降低。因此，使设置的散热片的片数在基板2的表背两个面3、4分别设置的片数的合计在8片以下，优选在2～8片的范围内。其中，在图2～10中，在将相同的散热片10～17各自保持原样的状态下，在散热侧面的延伸方向上仅分离或分割成多个或者分离或分割得细小这样的形态的情况下，视为相同的散热片1片。

该平板状的散热片的合计片数增多的情况下的问题在如图14的以往例的那样朝向彼此相同的方向(平行)延伸的片的片数在与基板2的表背两个面3、4正交的任意的剖面上为3片以上(以与基板2的表背两个面3、4正交的任意的方向的剖面切断而形成的散热器1的任一剖面上为3片以上)而过多的情况下也同样产生。在图14的以往例中，在基板2的背面4上，沿相互平行的方向延伸的片的片数存在4片。如此，在X、Y、Z的三维方向的任一方向上，散热片的散热面重复，产生材料的浪费，因此占有空间率增大而热的辐射效率降低。

图3：

图3的平板状的散热片示出不仅如图2那样在基板2的LED元件安装面(表面)3这一侧设置散热片，而且在基板2的另一方的背面4侧也设有散热片的形态。具体地说，在图2的基板2的LED元件安装面3这一侧设有4片的平板状的散热片10、11的基础上，进而在另一方的背面4侧同样与LED元件安装面3对称地设置散热片12、13各两片而设有4片，合计设有8片这一片数的优选上限量。所述散热片10、11、12、13在基板2上的延伸长度(宽度)分别比矩形的基板2的各边(各侧面)5、6、7、8的长度(宽度)短。

所述设置在背面4侧的散热片12、13与在所述基板2的LED元件安装面3侧设有4片的平板状的散热片10、11完全相同，且在图中上下方向对称配置。即，以图中左右侧的散热片12、12彼此及图中上下侧的散热片13、13彼此朝向彼此相同的方向延伸的形态，在其间夹着LED元件9而对称地设置相互平行地排列的各两片。即，在背面4侧同样地，相互对置的平板状的散热片12、12彼此以及13、13彼此与LED元件安装面3即表面侧的平板状的散热片10、10彼此以及11、11彼此同样地，形成在在中间夹着与背面侧的LED元件9安装位置相当的位置的位置。换言之，平板状的散热片在基板2的表背这两方的面上形成于在中间夹着LED元件9的位置。此外，所述散热片12、13中的朝向彼此相同的方向延伸的片的片数在与基板2的面4正交的任意的剖面上(以该方向的剖面切断而形成的散热器1的任一剖面上)为两片。

并且，散热片12、13以相邻散热片彼此相互正交(交叉成直角)的形态包围这样的以背面4的LED元件9的安装对应位置为中心的矩形状四周，辐射率高的散热片12、13的各平板状侧面分别朝向X方向、Z方向。此外，基板2的辐射率高的LED元件安装面3和另一方的背面4朝向Y方向。

除此以外，不仅基板2的四周的板厚方向的各侧面5、6、7、8、设置在所述基板2的LED元件安装面3侧的4片平板状的散热片10、11的板厚方向的各面(上表面、两端部面)，背面4侧的各散热片12、13的板厚方向的各面(下表面，两端部面)也成为热的辐射面。所述各散热片的板厚方向的各面虽然面积较小，但上下表面、两端部面的面数均为图2的2倍，分别朝向X、Y、Z的各方向合计各8面，成为向这些方向的热的辐射面。即，不仅包括基板、散热片的各表背面的平板状散热面，还包括基板、散热片的所述板厚方向的各散热面，具有朝向X、Y、Z这三维的哪一方向的散热面。

因此，在图3的情况下也同样地，在所述X、Y、Z的三维方向的哪一方向上均没有特别的散热片的散热面重复，不存在材料的浪费，占有空间小而能够获得高辐射效率。

图4、5、6：

图4、5、6的平板状的散热片示出在片数为上限的图3的情况的基础上省略了基板2的LED元件安装面3及的一侧以及基板2的另一方的背面4侧的任一散热片的实施方式。该图4、5、6的散热片同样，即不仅包括基板、散热片的各表背面的平板状散热面，而且包括基板、散热片的所述板厚方向的各散热面，具有朝向X、Y、Z这三维的哪一方向的散热面。

图4相对于图3的散热片的配置使基板2的LED元件安装面3侧省略了散热片11的两片中的图中下侧的1片而设置有3片。并且，对于另一方的背面4侧同样地，作为在图中上下方向上非对称的散热片的配置，省略了散热片12的两片中的图中左侧的1片而设置有3片，因此合计设置有6片的散热片。

图5相对于图3的散热片的配置使基板2的LED元件安装面3侧省略了图中上下侧的散热片11、11这两片而仅设置图中左右侧的散热片10、10这两片。并且，对于另一方的背面4侧同样地，维持在其间夹着基板而在图中上下方向上对称的散热片的配置，省略了图中上下侧的散热片13、13这两片而仅设置图中左右侧的散热片12、12这两片，因此合计设置有4片的散热片。

图6相对于图3的散热片的配置使基板2的LED元件安装面3侧省略了图中上下侧的散热片11、11这两片而仅设置图的左右侧的散热片10、10这两片，这一点与图5相同。并且，作为在其间夹着基板而在图中上下方向上非对称的散热片的配置，使另一方的背面4侧省略图中左右侧的散热片12、12这两片而仅设置图中上下侧的散热片13、13这两片，因此合计设置有4片的散热片。

图7、8：

图7、8所示的LED照明用散热器1示出了由例如铝等的具有固定板厚的金属薄板一体成形基板2(面3、4)、平板状的散热片10～12的实施方式。该图7、8的散热器同样，即不仅包括基板、散热片的各表背面的平板状散热面，还包括基板、散热片的所述板厚方向的各散热面，具有朝向X、Y、Z这三维的哪一方向的散热面。

并且，所述散热片10～12中的包括平行状态在内的朝向彼此相同的方向延伸的片的片数在与基板2的两个面3、4正交的任意的剖面内为两片以下。即，在以与基板2的两个面3、4正交的任意的方向的剖面切断而形成的散热器1的任一剖面内均为两片以下。

这种情况下，平板状的散热片10～12从基板2的端部一侧朝向各自的面的延伸方向即Y方向(图中上下方向)被折弯加工，从而以相同材料一体形成。图7中，两片散热片10、10和两片散热片11、11向图中上方侧折弯成夹着LED元件9而相互面向的形态。图8中，片11、11向图中上方侧折弯成相互面向的形态，片12、12向图中下方侧折弯成相互面向的形态。此外，对于所述平板状的散热片10～12的配置和片数，图7与图2的情况相同，图8与图6的情况相同。但是，由于散热片10、11是将基板2的端部折弯而形成的，因此分别位于基板2的端部的配置结构是不同的。例如，所述散热片10、11的基板2上的延伸长度(宽度)与矩形的基板2的各边(各侧面)5、6、7、8的长度(宽度)当然相等。

图9、10：

图9、10所示的LED照明用散热器1示出与图7、8相同地，由例如铝等的具有固定的板厚的原料金属薄板一体地成形基板2(面3、4)、平板状的散热片10～17的实施方式。在该图9、10的散热器中同样地，不仅包括基板、散热片的各表背面的平板状散热面，还包括基板、散热片的所述板厚方向的各散热面，具有朝向X、Y、Z这三维的哪一方向的散热面。

在此，图9是成形图10所示的散热器1前的平板状的展开图，沿着图9的原料金属薄板20的以虚线示出的边界线(缘部)对基板2的各边部向图中X、Y、Z这三维的各方向分别进行弯曲加工，一体地成形平板状的散热片10、11及14～17，由此通过相同材料一体形成。

在图10中，夹着LED元件9而相互面向的两片散热片10、10分别朝向图中上方侧和下方侧的相反方向折弯。并且，所述的散热片10、10分别具有其两方的端部(两侧)进一步朝向X方向分别折弯而成的相互平行的两片散热片14、15(图中左侧的散热片10)、以及相互平行的两片散热片16、17(图中右侧的散热片10)这合计4片的侧部侧散热片。此外，所述两片夹着LED元件9而相互面向的片11、11从基板2的两侧共同朝向图中下方侧分别折弯。所述散热片10、11的基板2上的延伸长度(宽度)与矩形的基板2的各边(各侧面)的长度(宽度)相等。也可以说该图10示出所述的具有阶梯差的基板形状例。

图11：

图11示出在俯视呈四边形(矩形)的基板2的表面3上安装(贴装)有LED元件9。并且，在该基板2的四周的侧面5、6、7、8中的彼此交叉成直角的两个侧面(两个边)5、6上一体并且连续地形成有两个以基板2为顶部且各自俯视呈四边形(矩形)的板状散热面10、11。即，在该图11的形态中，若使基板2的平坦面(平面)的朝向为Y方向，则朝向X方向的板状散热面10、朝向Z方向的板状散热面11的各自的投影面积P成为板状散热面的互不相同的两个方向的投影面积。因此，所述的投影面积相对于基板2的各剖面积S是否满足P≧8×S成为问题。

图11的所述板状散热面10、11的各长度(宽度)具有与各自对应的所述基板2的两个侧面(两个边)5、6的各长度(宽度)分别相同的长度(宽度)。但是，只要所述板状散热面10、11中的至少一个能够获得规定的投影面积，则也可以使任一方或者两方均小于各自对应的所述基板2的两个侧面5、6的长度(宽度)。此外，也可以在相同的板状散热面10、11上沿基板侧面5、6的延伸方向设置间隙或狭缝，将板状散热面10、11分割成多个或者改变散热面的面积(大小)或形状，从而局部地改变投影面积。

此外，虽然所述两个板状散热面10、11以基板2(表面3)为顶部且交叉成直角，但也可以不正交而隔着间隔(间隙)24竖立设置。但是，只要所述板状散热面10、11中的至少一个能够获得规定的投影面积，则也可以使所述散热面(散热片)10、11彼此不隔着间隙24或者局部存在间隔而相互正交地一体化(连续化)。这些方面在基板2的其他侧面7、8等上一体且连续地形成有板状散热面的情况下也同样。

图12：

图12示出在俯视为正圆形(圆盘)或者椭圆形这样的圆形基板2的表面3上安装(贴装)LED元件9。并且，在该基板2的周围的连续成圆弧状的侧面的全部(整周上)上一体并且连续地形成有一个以基板2为顶部的圆筒状的板状散热面12作为散热面。在该图12的形态中，若以基板2的平坦面(平面)的朝向为Y方向，则分别朝向互不相同的X、Z方向的两个方向的投影面积P2、P3成为互不相同的两个方向的投影面积。该朝向X方向的投影面积P2和朝向Z方向的投影面积P3相对于基板2的各剖面积S是否分别满足P≧8×S成为问题。

当然，只要能够获得规定的投影面积，则也可以仅在基板2的周围的连续成圆弧状的侧面(板厚或厚度方向的侧面)部分5、6、7、8中的一部分一体且连续地形成以基板2为顶部的圆筒状的板状散热面12。即，即使不在基板2的周围(圆周)的侧面整个(整周上)上设置板状散热面12，也可以在圆周方向上设置狭缝或间隙而分割成多个，或不在圆周方向上局部地设置板状散热面12，而使基板侧面5、6、7、8中的任一个局部地露出。

在图12中，在基板2的周围(圆周)的侧面整个上设置的圆筒状的板状散热面12的长度(宽度)当然与基板2的圆周相当。此外，只要该板状散热面12能够获得规定的投影面积，则也可以使所述分割的其他的板状散热面、形成为一体的板状散热面12的局部不满足规定的投影面积，而为较小的投影面积。此外，若基板在俯视下呈三角形、四边形或多边形，则板状散热面12也成为与该形状对应的三角形、四边形或多边形的棱筒状。在这一点上，图11也可以说是在基板的俯视下呈四边形的仅二边上设有板状散热面10、11的棱筒状。

所述本发明的散热器1例如优选将铝等的具有固定的板厚的金属薄板一体成形而制成，整体具有中空的筒状的立体形状。即，所述本发明的散热器1优选通过对金属薄板进行弯曲加工或者拉深加工，由一片的金属薄板一体并且连续地形成基板2和板状散热面10～12的实施方式。

散热面：

在所述图11～12的散热器1的情况下，均与所述那样各自在基板2的侧面5、6、7、8的任一个上或全部上一体且连续地形成有以基板2为顶部的板状散热面10～12。因此，通过所述基板2和板状散热面10～12形成配置在LED元件9的周围的且分别朝向三维的X、Y、Z这三个方向的全部的连续的散热面。即，具有朝向X、Y、Z这三维的哪一方向的散热面。

在图11中，通过分别朝向Y方向的基板2的表背面3、4和分别朝向X方向、Z方向这两个方向的板状散热面10、11的平板状的表背面构成分别朝向X、Y、Z这三个方向的连续的平板状散热面。进而，在图11中，只要为优选的0.7～6mm的范围的固定的板厚，则基板2的板厚方向(厚度方向)的侧面7、8、板状散热面10的板厚方向(厚度方向)的各两侧面14、15和底面16、板状散热面11的板厚方向(厚度方向)的各两侧面17、18和底面19形成分别朝向X、Y、Z这三个方向的连续的平板状散热面。若在与板状散热面10、11之间夹有所述间隙30，则还具有能够获得这样的板状散热面10的板厚方向的侧面15、板状散热面11的板厚方向侧面17的优点。如以上所述，在图11中，不仅包括基板、板状散热面(散热片)的各表背面的平板状散热面，还包括基板、板状散热面的所述板厚方向的各散热面，具有朝向X、Y、Z这三维的哪一方向的散热面。

在图12的情况下仅为一个板状散热面12。但是，该板状散热面12遍及基板2的周围的圆形的(连续成圆弧状的)侧面整个(整周上)连续成圆形(圆弧状或者圆筒状)而一体且连续形成。因此，在图12中同样，只要分别朝向Y方向的基板2的表背面3、4和分别朝向X、Z方向的板状散热面12的平板状的表背面为优选的0.7～6mm的范围的固定的板厚，则通过分别朝向Y方向的连续成圆形(圆弧状)的底面20形成连续的散热面。如以上所述，在图12中同样，不仅包括基板、板状散热面(散热片)的各表背面的平板状散热面，还包括板状散热面12的底面20的各散热面，具有朝向X、Y、Z这三维的哪一方向的散热面。因此，形成有使来自LED元件9的热经由基板2的LED元件安装侧的面(表面)3向背面4、各板状散热面10～12连续导热的连续导热面。此外，形成有从所述连续导热面连续地辐射热的连续散热面。

板状散热面的投影面积：

在朝向三维的哪一方向均具有散热面的散热片的基本结构的前提下，在本发明中，使所述板状散热面10～12中的互不相同的两个方向的板状散热面彼此的投影面积P分别满足P≧8×S、即投影面积P所对应的基板剖面积S的8倍以上，优选满足P≧12×S、即投影面积P所对应的基板剖面积S的12倍以上。换言之，只要互不相同的两个方向的所述板状散热面的投影面积P彼此分别满足P≧8×S，优选满足P≧12×S的关系(式)，则当然也可以具有不满足该关系的其他的板状散热面，或在板状散热面上局部具有不满足该关系的部分。

通过使互不相同的两个方向的所述板状散热面彼此的投影面积P分别(两个、两方均)为固定以上的大小以满足与该基板剖面积S的关系，从而在封闭空间内使用散热器的情况下，能够显著提高以辐射为主体的散热效率。即，通过使投影面积P为该固定以上的大小，从而能够使车载LED灯用等空气产生的对流没有或较少的封闭空间内的、图11～12的类型的散热器的LED元件9的散热成为以辐射为主体的散热，并显著地提高其散热效率。换言之，图11～12的朝向X、Y、Z这三维哪一方向均具有散热面的散热器通过其形状(结构)和所述投影面积P的协同效应，能够使车载LED灯用等的空气产生的对流没有或较少的封闭空间内的LED元件9的散热成为以辐射为主体的散热，能够显著地提高其散热效率。

另一方面，在所述板状散热面10～12中，若互不相同的两个方向的板状散热面彼此的投影面积P不满足该关系，每一个或任一个的投影面积P为P＜8×S、即小于投影面积P所对应的基板剖面积S的8倍而过小，则在封闭空间内使用散热器的情况下，无法提高以辐射为主体的散热效率。换言之，即使为图11～12的朝向X、Y、Z这三维的哪一方向均具有散热面的散热器，也无法与其形状(结构)发挥协同效应，无法使车载LED灯用等的空气产生的对流没有或较少的封闭空间内的LED元件9的散热成为以辐射为主体的散热，或无法提高其散热效率。这是因为，如所述那样，图11～12的朝向X、Y、Z这三维的哪一方向均具有散热面的类型的散热器在车载LED灯用等的在所述封闭空间内使用的情况下，作为与其散热面形状、立体形状的共同作用时的特有的问题，其板状散热面的投影面积对基于辐射进行的散热产生较大的影响。

在此，板状散热面10～12的投影面积P是指，作为各板状散热面10～12的投影面积被规定为通过从相对于各板状散热面成直角的方向照射的平行光而投影的投影面积P。若该被照射的平行光的角度相对于各板状散热面分别不为直角方向而为直角以外的角度，则无法规定作为最高效地产生辐射导热的条件的、两个导热面正对的情况下的散热面积，作为准确确定板状散热面的散热性能的指标不优选。这种情况下规定的投影面积为使导热面产生最高效的辐射导热的情况下的散热面积，作为做适当地表现板状散热面的散热面积的影响的指标优选。

在本发明中，将所述板状散热面10～12的投影面积P作为相对于图11～12所示的所述基板2的剖面积S的倍率进行规定，该基板2的剖面积S是指，如在图11～12的基板2上由虚线表示的那样，通过基板2的所述LED元件的安装位置9(与9相交)，并且与所述板状散热面10～12的各投影面相互平行的各剖面C的各面积S。

在图11中，需要板状散热面10的投影面积P0和板状散热面11的投影面积P1的互不相同的方向的两个板状散热面的投影面积P均满足规定。即，需要通过从相对于该板状散热面10成直角的方向照射的光而投影的投影面积P0相对于作为基板2的剖面积的、通过LED元件9的安装位置且与板状散热面10的投影面相互平行的剖面C0的面积S0满足P≧8×S。此外，需要通过从相对于板状散热面11成直角的方向照射的光而投影的投影面积P1相对于作为基板2的剖面积的、通过LED元件9的安装位置且与板状散热面11的投影面相互平行的剖面C1的面积S1满足P≧8×S。

在图12中，在基板为椭圆状的情况或为圆弧、长圆形的情况下，长径侧(或者面积较大的部分侧)的板状散热面的投影面积P2和方向不同的短径侧(或者面积较小的部分侧)的板状散热面的投影面积P3这两个投影面积的一个以上成为判断是否满足规定的对象。与此相对地，在为正圆状的情况下，由于任意方向的投影面积均相等，因此在基板2的平坦面(平面)朝向为Y方向时，选择朝向互不相同的X、Z方向的至少两个板状散热面。该两个板状散热面为具有朝向X方向的投影面积P2的板状散热面和具有朝向Z方向的投影面积P3的板状散热面。并且，需要使所述板状散热面的各投影面积P2、P3相对于基板2的各剖面积S分别满足P≧8×S。即，需要使通过相对于所述板状散热面成直角的方向照射的光而投影的投影面积P2或P3相对于作为基板2的剖面积的、通过LED元件9的安装位置且与各投影面相互平行的剖面C2、C3的面积S2、S3满足P≧8×S。

散热的原理、作用：

对将这样的本发明的散热器1设置在没有空气的对流的空间而进行LED照明的情况下的散热原理(作用)进行说明。在使安装在LED元件安装面3上的LED元件9发光时，与此伴随的LED元件9产生的热(热通量)Q通过LED元件9的底部的安装部(未图示)向基板2的LED元件安装面3传导。接着，传导到LED元件安装面3上的热Q不仅向安装面3侧的散热片10、11，而且向背面4、该背面4侧的散热片12、13连续而迅速地(无迟滞地)并且以大致相等的高效地(level)传导到所述的各散热面。因此，来自这些片的散热表面的尤其是基于辐射进行的散热以相等的固定等级以上进行，能够提高散热效率。

在此，如所述本发明的规定那样，散热片10～17的朝向彼此相同的方向延伸的片的片数在与基板2的面3、4正交的任意的剖面内均为两片以下，不会在相同的方向上过度地重合。由此，所述被传导的热Q分别朝向X、Y、Z的三维方向且从基板2的安装面3、背面4、散热片10～17的所述各散热面的表面等分别迅速且高效地向周围的封闭空间(散热空间)辐射。由此，LED元件9产生的热向三维的X、Y、Z的哪一方向都以散热量为固定以上的高辐射效率散出。这是因为，本发明的散热器1虽然散热片10～17的片数较少，但即使在其散热的效率由辐射支配的空气对流较少的照明器具内的封闭的散热空间中，其相对于X、Y、Z的方向的哪一方向的各投影面积均大。本发明的散热器1具有虽然为散热片10～17的片数较少的简单的结构，但每散热单位面积的散热效率良好的优越特性。

在此，在车载照明用的壳体的狭窄空间内或封闭空间内所必要的基于辐射进行散热的情况下，在图2～图8的左下或者右下表示的X、Y、Z轴方向(三维方向)上的投影面积的大小影响其效率，该投影面积越大，则也提高热的辐射效率。

在这一点上，对于图14的以往例的散热器H，其Y方向的投影面积为基板部30的平面与片部40的上侧的平面的合计，因此不存在片部40彼此的重叠，没有材料的浪费，且投影面积大。然而，Z方向的投影面积为基板部30的侧面与片部40的侧面的合计，因成为梳齿状的空间较多，因此为小于基板部30的长度乘以片部40的高度所得的总面积的50％这样的小面积。此外，X方向的投影面积为基板部30的正面与片部40的正面的合计，虽然片部40具有例如4片，但它们重复而为与1片相同的投影面积，材料的浪费多，与散热面积对应的热的辐射效率低。即，在X方向上，虽然多个片重复而占有空间，但该占有空间虽大而投影面积却小，热的辐射效率低。进而，该X方向的片的片数过多，存在为了形成该过多的片而导致材料的浪费增多，重量变重的问题。

换言之，图14的以往例的散热器H的X、Y、Z轴方向(三维方向)的任一方向的热的辐射效率必然变低。其结果是，由于无法提高三维方向的每一方向的热的辐射效率，因此总合的热辐射效率低。此外，在所述的X方向等上片的片数过多而材料的浪费增多。即，所述以往技术的共同点在于，无法形成在散热器的三维的哪一方向上均不存在材料的浪费，占有空间小但热的辐射效率高的散热器。

另外，这一点在所述专利文献5中同样，在排列有多个的コ字状的舀状部分的散热部重复的方向上，虽然占有空间大但热的辐射效率低，从三维的三个方向的总合的热辐射效率来说，X方向的材料的浪费尤其多。此外，在所述狭缝状的开口部的宽度方面，为了确保散热器的大小本身和所述散热部一侧的面积而存在较大的制约，必然成为窄幅，因此在封闭的空间内使用的情况下，实质上几乎无法期待基于空气的对流的散热效率的提高。

图13：

此外，图13的散热器25示出比较例，在基板的1侧面上仅既有1个板状散热面13，即使该板状散热面13的投影面积再大，基于辐射的散热性也不充分。

在该图13中，在俯视呈四边形(矩形)的基板2的表面3上安装LED元件9，仅在该基板2的四周的侧面5、6、7、8中的侧面5上一体并且连续地形成以基板2为顶部的1个板状散热面13。即，与所述图11的发明例的情况相比，除了不具备基板2的侧面6的板状散热面11以外基本相同。

此外，在图13的情况下，基板侧面的板状散热面仅为基板侧面5的板状散热面13，由分别朝向Y方向的基板2的表背面3、4和分别朝向X方向的板状散热面13的平板状的表背面形成分别朝向X、Y这两个方向的连续的平板状散热面。此外，只要是为0.7～6mm的范围的固定的板厚，则基板2的板厚方向(厚度方向)的侧面6、7、8、板状散热面13的板厚方向(厚度方向)的各两侧面21、22以及底面23也形成散热面。此外，板状散热面13的投影面积P4相对于基板2的剖面积C4的剖面积S4满足P≧8×S。

然而，图13的Z方向的散热面仅为基板2的板厚方向(厚度方向)的侧面6和板状散热面13的板厚方向(厚度方向)的各两侧面21、22，不存在平板状散热面。其结果是，想要增大由所述侧面6和21、22构成的分别朝向Z方向的散热面的投影面积P5存在极限，无法使该投影面积P5满足P≧8×S。因此，即使通过板状散热面13的所述投影面积P4满足了X方向的投影面积，该Z方向的散热面的投影面积也不足，因此无法使朝向互不相同的方向的至少两个板状散热面分别满足P≧8×S。因此，基于该Z方向的散热面的辐射的散热性小，作为整体无法发挥足够的辐射散热性。

LED的耗电量：

本发明的散热器1虽然具有优越的散热效果，但若成为热源的LED9的耗电量太大，则即使具有该优越的散热效果，也存在散热性能不足的情况。因此，作为本发明优选使用的范围，可以说LED9的耗电量为20W以下是适当的范围。需要说明的是，在安装有多个耗电量较小的LED9的情况下，可以说所述多个LED的耗电量的总计为20W以下的范围为适当的条件。

原料：

本发明的散热器1的优越的散热效果并非通过使散热器的形状、结构复杂化或增多散热面的数量实现，相反地，该优越的散热效果通过使结构简化，减少散热面的数量而实现。其结果是，能够选择各种的原料材料、制造方法或制造工序，能够提供低价且容易制造的散热器。在这一点上，原料、材料可以选择例如铝(纯铝)、铝合金、铜(纯铜)、铜合金、钢板、树脂、陶瓷等各种原料材料、或者以板为原料的拉深加工、折弯加工、压铸、铸造、锻造、挤压等制造方法或制造工序。

铝或铝合金：

作为兼具备作为散热器1的必要特性的强度、刚性、轻型化、耐蚀性、热传导性、热传递性、热散出性、加工性等的原料优选铝(纯铝)和铝合金。铝(纯铝)和铝合金的散热器所需求的热传导特性和散热特性尤其大，优选AA或JIS规格中规定的1050等、1000系的纯铝。

本发明散热器在周围的散热空间封闭而容积小且基本不存在空气的对流的使用(设置)状态下，在基本无法期待基于空气的对流进行的散热的使用(设置)环境下最适合使用。在这样的使用环境下，为了进行散热，需要以基于辐射进行的散热为中心，在通过增加片等的散热面表面积而获得以空气的对流为主的散热性能的所述以往的散热器结构中，该基于辐射进行的散热不充分，无法实现整体高效的散热。与此相对地，本发明散热器以基于来自所述散热侧面等的散热面的热的辐射而进行的散热为主体，可以说是在基本无法期待基于空气的对流进行的散热的使用(设置)环境下最适合使用的散热器。

此外，包括LED元件安装面3和散热片的各散热面为在它们之间不存在接合面的一体结构，因此不会产生在将分别制作的所述两者接合的情况下产生的接触热阻。因此，LED元件安装面3与各散热面之间的热传导容易进行，其结果是散热器整体的散热性能显著提高。此外，散热器1的结构为散热片朝向三维的X、Y、Z的每一方向的结构，因此刚性高。所以，在车载照明等承受振动的用途下，也无需使用特别的加强构件等，能够保持其形状且能够实现无需维护和高寿命化。

实施方式的共同事项：

在以上说明的基板2的安装面3、背面4或散热片10～17的各散热面上，也可以根据散热器1的用途和安装部位而通过在所述各面的一部分对所述的面进行切口加工或者设置凹凸或阶梯差等的三维的成形加工来设置元件安装用的空间或狭缝或者部分形状等。进而，散热侧面可以根据元件安装等的必要省略各面的一部分或者改变形状。

本发明的散热器1的优越的散热效果并非通过使散热器的形状、结构特别是散热片的形状、结构复杂化或增多散热片的数量而实现，相反地，其优越的散热效果可以通过使结构简化并减少散热片的数量而实现。其结果是，能够选择各种的原料材料、制造方法或者制造工序，能够提供低价且容易制造的散热器。

(铝)

其中，作为兼具备作为散热器1的必要特性的强度、刚性、轻型化、耐蚀性、热传导性、热辐射性、加工性等的原料优选铝(纯铝)和铝合金。铝(纯铝)和铝合金的散热器所需求的热传导特性特别大，优选AA或JIS规格中规定的1050等、1000系的纯铝。

(向车载灯的安装)

本发明散热器向车载LED灯等的安装可以与此前通用的散热器的安装同样地进行，这一点也是优点。通常，车载LED灯(车辆用灯具)包括：安装作为光源的LED元件的LED基板、使来自LED的光朝向光照射方向前方而反射的反射体、包围所述的LED基板及反射体的壳体、封闭壳体的开放的前端的由透明材料构成的外部透镜、与LED基板热接触配置的散热器。所述反射体具有由树脂材料成形且在LED基板上的LED附近具有焦点的抛物面系的反射面。在此，本发明的散热器作为与所述LED基板或者LED基板热接触地配置的散热器使用。

这一点上，本发明散热器可以相对于例如所述的图15的车载LED灯组装，作为所述灯具单元55在安装板57上安装贴装有本发明的LED元件的基板2，并将本发明散热器作为散热器装入。但是，在这种情况下，本发明散热器作为车载LED灯，不像以往的散热器那样以基于通过向周围的空气的热传递而产生的对流进行的散热为主体，在以基于热的辐射进行的散热为主体这一点上大为不同。

【实施例】

在所述图2、3、7、14的各形状的散热器中，在各图的散热器彼此中对投影面积作出各种改变而进行了实际制造。并且，在安装(贴装)了LED元件并施加电流而使其发光的情况下，实际测量了LED元件稳定时的平均温度(℃)。在表1中示出它们的结果。

各例中均通过改变各矩形散热片的平板状侧面的Y方向的高度而进行相同的图(相同的形状)中的散热器彼此的投影面积的变更。此时，相同的图(相同的形状)中的散热器的基板2的俯视下的形状和大小全部彼此相同。此外，在各例中，基板2、散热片的板厚全部彼此相等。需要说明的是，所述热阻值R的计算通过所述的要领和公式进行。

所述图2、3、14的各散热器通过切削加工等的机械加工而由原料的JIS的1050系铝的挤压棒材制造。所述图7的散热器通过冲压成形将JIS的1050系铝冷轧板的端部折弯加工成散热片而制造形成。图2、3、14的各散热器的导热系数λ为230W/(m·K)，图7的散热器为231W/(m·K)，在120W/(m·K)以上。

各例中均使基板2的矩形形状的大小为100mm(Z方向)×100mm(X方向)×板厚2mm。此外，所述图2、3、7的相互平行的散热片彼此、即左右侧的10与10、上下侧的11与11的间隔为80mm以上(距LED元件中心的距离为35mm以上)。所述图14的相邻散热片40彼此的间隔为10mm。此外，散热片的矩形形状均使平板状侧面的X方向或者Z方向的长度为70mm，使平板状侧面的Y方向的高度在35～80mm的范围内变化，由此变更散热器的散热面的投影面积。

各例中均在表面上电镀涂装有市售的黑色的阳离子系树脂皮膜。通过所述市售的便携式辐射率测定装置测定此时的散热器(基板及散热片)的表面辐射率ε，各例中基板2和散热片10～17的各散热面均为相同的0.83。

各例中均在基板上安装有13W的耗电量的市售的LED元件的情况下由直流电源施加3.7V、0.85A的电流而使LED元件发光。此时，通过热电偶监视LED元件的温度，并将散热器封闭地设置在模拟了车载LED灯的没有空气对流的密闭空间的300mm×300mm×300mm的木制的筒体内。并且，使散热器周围的气氛温度模拟车载LED灯的封闭空间，使LED元件在20℃的室内气氛中发光。然后，计测经过固定时间后不会上升或下降而成为稳定状态的温度。在各例中均进行5次计测，求出其平均温度，评价作为稳定时的平均温度(℃)。

如表1所示那样，作为优选形状的散热器的图2、图3、图7的发明例1、2、5、6、9、10如所述那样由基板和板状散热面的导热系数λ为120W/(m·K)以上的铝构成，并且所述基板和板状散热面的表面辐射率ε为0.80以上。在此基础上，散热器的板厚分别为0.9～6mm的规定范围内的2.0mm，该散热器的各散热面的合计投影面积也分别在19000～60000mm²的规定范围内。

其结果是，即使在模拟了车载LED灯的没有空气对流的密闭空间中，稳定时的LED元件温度也能够保持在为元件的发光效率不降低的允许温度所例示的所述100℃以下的、42℃以下这样极低的温度。热阻值R也为4.0℃/W。因此，确认了所述发明例具有基于热的辐射的优越的散热性能(冷却性能)。

与此相对地，在比较例3、7、11中，所述导热系数λ为120W/(m·K)以上，所述表面辐射率ε为0.80以上，且为优选形状的图2、图3、图7，板厚分别为0.8～6mm的规定范围内的2.0mm。但是，散热器的各散热面的合计投影面积小于19000mm²而过小。

其结果是，所述比较例的散热器虽然稳定时的LED元件温度为允许温度的100℃以下，但均为比所述发明例温度高的高温，散热器的热阻值R超过4.0℃/W。因此，所述比较例在车载LED灯那样的没有空气对流的密闭空间中，基于热的辐射的散热性能(冷却性能)明显差于所述发明例。

此外，在比较例4、8、12中，所述导热系数λ为120W/(m·K)以上，所述表面辐射率ε为0.80以上，且为优选形状的图2、图3、图7，散热器的各散热面的合计投影面积为规定范围内的19000mm²以上。但是，散热器的板厚分别为0.8～6mm的规定范围以外的过薄的0.7mm。

因此，所述比较例的散热器同样虽然稳定时的LED元件温度为允许温度的100℃以下，但均为比所述发明例温度高的高温，散热器的热阻值R超过4.0℃/W。因此，所述比较例同样，在车载LED灯那样的没有空气对流的密闭空间中，基于热的辐射的散热性能(冷却性能)明显差于所述发明例。

此外，比较例13、14的散热器为图14的形状，脱离了优选的形态。因此，散热器的各散热面的合计投影面积小于19000mm²而过小的比较例13虽然稳定时的LED元件温度为允许温度的100℃以下，但为比所述发明例温度高的高温，散热器的热阻值R超过4.0℃/W。此外，比较例14同样散热器的各散热面的合计投影面积分别在19000～60000mm²的规定范围内，稳定时的LED元件温度在允许温度的100℃以下，但为比所述发明例温度高的高温，散热器的热阻值R超过4.0℃/W。因此，比较例13、14也如车载LED灯那样，在没有空气对流的密闭空间中，基于热的辐射的散热性能(冷却性能)较差。

【表1】

进而，在图11、12、13的各形状的散热器中对板状散热面的投影面积作出各种而进行了实际制造，并在模拟了车载LED灯的密闭空间内向安装的LED元件施加电流而使其发光，在此基础上实际测量了LED元件的温度。在表2中示出它们的基于热的辐射的散热性能的评价结果。

各散热器的各自的板状散热面的投影面积的变更通过仅改变矩形的板状散热面10～12的面积＝尺寸(Y方向的高度)而进行。基板2的形状、大小全部相同，基板2和散热面10～12的板厚为2.0mm而全部相同，导热系数λ也均为210W/(m·K)。图11、13的基板2的矩形形状(俯视)的大小均为100mm(Z方向)×100mm(X方向)，图12共同形成板厚2mm×直径100mm的正圆形(俯视)的基板2。

图11、13的各散热器通过冲压成形而将JIS的1050系铝冷轧板的端部折弯加工成各板状散热面，图12的散热器通过冲压成形对JIS的1050系铝冷轧板进行拉深加工而进行制造。

各例中均在表面电镀涂装了市售的黑色的阳离子系树脂皮膜。通过宇宙航空研究开发机构开发的市售的便携式辐射率测定装置测定此时的表面辐射率，各例中基板2和板状散热面10～12的各散热面的任意一个均为相同的0.85。

此外，各例中均在基板上安装有市售的LED元件的情况下由直流电源施加3.7V、0.85A的电流(3.145W)而使LED元件发光。此时，通过热电偶监视LED元件的温度，并将散热器封闭地设置在模拟了车载LED灯的没有空气对流的密闭空间的300mm×300mm×300mm的木制的筒体内。并且，使散热器周围的气氛温度模拟车载LED灯的封闭空间，并使LED元件在20℃的室内气氛中发光。然后，计测经过固定时间后不会上升或下降而成为稳定状态的温度。在各例中均进行5次计测，求出其平均温度而进行评价。

如表2所示那样，作为优选形状的散热器的图11、12的发明例21、22、24、25如所述那样，基板和板状散热面由导热系数λ为120W/(m·K)以上的铝构成，并且所述基板和板状散热面的表面辐射率ε为0.65以上。在此基础上，散热器的板厚分别为0.7～6mm的规定范围内的2.0mm，板状散热面10～12的互不相同的两个方向的投影面积P0、P1(单位mm²)均分别满足P≧8×S，或者P2、P3(单位mm²)均分别满足P≧8×S。

其结果是，即使在模拟了车载LED灯的没有空气对流的密闭空间中，稳定时的LED元件温度也能够保持在为元件的发光效率不降低的允许温度所例示的所述100℃以下的、42℃以下这样极低的温度。因此，确认了所述发明例具有基于热的辐射的优越的散热性能(冷却性能)。

与此相对地，比较例23、26为作为优选形状的散热器的图11、12，所述导热系数λ为120W/(m·K)以上，且所述表面辐射率ε为0.65以上，散热器的板厚分别为0.7～6mm的规定范围内的2.0mm。然而，比较例23的板状散热面的投影面积P0、P1(单位mm²)相对于基板的剖面积S均没有满足P≧8×S，比较例26的P2、P3(单位mm²)相对于基板的剖面积S均没有满足P≧8×S，投影面积P0、P1、P2、P3过小。因此，未形成为板状散热面10～11的互不相同的两个方向的投影面积P分别满足P≧8×S。

此外，如图13所示那样，比较例27虽然朝向X方向的板状散热面13的投影面积P4(单位mm²)满足P≧8×S，但朝向Z方向的散热面6、22的投影面积P5(单位mm²)未满足P≧8×S，基于Z方向的散热面的辐射的散热性能不足。因此，未形成为板状散热面12的互不相同的两个方向的投影面积P分别满足P≧8×S。

其结果是，所述比较例虽然散热器的稳定时的LED元件温度为允许温度的100℃以下，但成为比所述发明例温度高的高温，在模拟了车载LED灯的没有空气对流的密闭空间中，基于热的辐射的散热性能(冷却性能)较差。

【表2】

需要说明的是，所述一系列的试验没有考虑来自向实际车辆搭载时想定的发动机、热交换器和各种的电气设备的输入热以及直射日光产生的输入热等。因此，可以认为LED元件温度比实际的车载LED(实车搭载LED)中的LED元件温度低。换言之，实际的车载LED的使用环境更为严峻，但所述一系列的试验作为散热器的性能比较具有足够的精度和再现性，所述发明例的性能能够满足作为实际的车载LED的要求性能。

根据以上的事实证明了本发明散热器的结构、导热系数λ、表面辐射率ε、散热器的板厚、各散热面的合计投影面积以及使热阻值R为4.0℃/W以下的各规定对于以辐射为主体的散热效率的临界性的意义。此外，也证明了散热片的片数和配置的优选的规定等的意义。

【工业上的可利用性】

以上，本发明散热器以基于来自所述散热侧面等的散热面的热的辐射进行的散热为主体，并且，能够显著地提高该以辐射为主体的散热效率。因此，是最适于基本不存在空气对流的狭小的使用空间(使用、设置环境)的散热器。此外，能够提供将原料铝或铝合金的使用量限制在最小限度，可以实现散热器的小型化及薄型化，外观设计的自由度较高且制造成本低价的散热器。

因此，能够在车载LED灯等面向车辆用照明灯具的散热元件或变频器、各种的电气设备的冷却用的冷却箱中使用。

此外，若使用散热器的热阻值R，则对于散热器的规格能够求出所述基板及板状散热面的必要的板厚和散热面的合计投影面积，因此散热器的设计也变得容易。因此，能够在显著提高以辐射为主体的散热效率的散热器的设计方法中使用。

Claims

1.一种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，

将耗电量为13W以下的LED元件或LED基板安装在散热器上并设该耗电量为13W以下的LED元件或LED基板发光时的稳定时的温度为T，将该温度T与所述散热器周围的气氛温度T0之差ΔT除以所述LED元件的耗电量W而得到的(T－T0)/W的值定义为热阻值，该热阻值为4.0℃/W以下。

2.根据权利要求1所述的LED照明用散热器，其特征在于，

所述铝或铝合金的导热系数λ为140W/(m·K)以上，所述基板和板状散热面的表面辐射率ε为0.83以上，所述基板和板状散热面的板厚在0.8～4.0mm的范围内，并且该散热器的所述合计投影面积为19000～50000mm²。

3.根据权利要求1或2所述的LED照明用散热器，其特征在于，

所述板状散热面由与所述LED元件安装面的面方向不同的面方向的平板状散热片构成，所述散热片的朝向彼此相同的方向延伸的散热片的片数在与所述基板的表背任一面正交的任意的剖面内均为两片以下。

4.根据权利要求1或2所述的LED照明用散热器，其特征在于，

所述散热器为车载LED灯用散热器。