JP2012216538A - Ｌｅｄ照明用ヒートシンク - Google Patents

Abstract

【課題】アルミニウムの板から比較的簡便な加工方法で製作することができ、しかも、閉鎖された空間内に適用、設置される場合であっても効率的に放熱を行うことができるＬＥＤ照明用ヒートシンクを提供すること。
【解決手段】アルミニウム板１で形成されたＬＥＤ照明用ヒートシンクＨであって、水平平面部Ａと垂直正面部Ｂが交互に連続した階段状を有し、前記水平平面部Ａ又は／及び垂直正面部Ｂの表面にＬＥＤ素子Ｌが装着されてなることを特徴とするＬＥＤ照明用ヒートシンク。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を発光源とするＬＥＤ照明が、発光時に発生する熱を周囲の空間に放熱するためのＬＥＤ照明用ヒートシンクに関するものである。

発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を発光源とする照明は、低消費電力であり且つ長寿命であることから徐々に市場に浸透し始めている。その中でも、近年特に注目を集めているのが、自動車のヘッドライトなどの車載ＬＥＤ照明であり、その車載ＬＥＤランプ(ＬＥＤ照明)を応用して、建物等その他の分野の埋め込み照明でもＬＥＤ照明への置き換えが始まっている。

しかしながら、このＬＥＤ照明の発光源であるＬＥＤ素子は熱に非常に弱く、許容温度を超えると発光効率が低下し、更には、その寿命にも影響を及ぼしてしまうという問題がある。この問題を解決するためには、ＬＥＤ素子の発光時の熱を周囲の空間に放熱する必要があるため、ＬＥＤ照明には大型のヒートシンクが備えられている。

このＬＥＤ照明用ヒートシンクには、アルミニウム（アルミニウム合金を含む）を材料としたアルミダイキャスト製のものが多く採用されており、特許文献１〜４には、それらヒートシンクのうち代表的な構成のヒートシンクが開示されている。これらのヒートシンクは、ＬＥＤ光源が正面側に配置固定された基板部と、その基板部の背面側に間隔を置いて突出する複数枚の平行に配置されたフィン部を有しており、基板部並びにフィン部の表面積を大きくすることにより放熱が増加し、一定の放熱性を得ることができる。

ところが、従来のヒートシンクＨの基本的な構成は、図８に示すような、ＬＥＤ素子（光源）Ｌが正面側に配置固定された基板部１０と、その基板部１０の背面側に間隔を置いて突出する複数枚の平行に配置されたフィン部２０を有してなるものであり、これを自動車のヘッドライトやテールランプなどの車載照明用としてハウジングに組み込んで適用する場合、限られた狭い空間に設置されることになる。

このため、基板部１０やフィン部２０の位置する放熱空間も閉鎖された容積の小さい状態となり、空気の対流がほとんどないことから、このような設置環境下では対流による放熱がほとんど期待できず、放射による放熱が中心となり、上記従来のようにフィンなどにより放熱面積を増加させるヒートシンクの構造ではこの放射による放熱が不十分であり、全体として効率的な放熱が達成できない問題を抱えていた。

すなわち、放射による場合は図の右下の表示したＸ、Ｙ、Ｚ軸方向（３次元方向）での投影面積の大きさがその効率を左右することになり、この投影面積が大きいほど放射効率が向上することになる。同図８のヒートシンクは、Ｙ方向の投影面積は基板部１０の平面とフィン部２０の平面の合計となるので良いが、Ｚ方向のそれは基板部の側面とフィン部２０の側面の合計で櫛歯状となり空間が多いため、基板部１０の長さとフィン部２０の高さを掛けた総面積の５０％に満たない小さな面積となる。またＸ方向の投影面積は基板部１０の正面とフィン部２０の正面の合計となり、フィン部１０が４枚あるにもかかわらずこれらが重複して１枚と同じ投影面積であり、放熱面積当りの放射効率が低いことになる。

特開２００７−１７２９３２号公報 特開２００７−１９３９６０号公報 特開２００９−２７７５３５号公報 特開２０１０−２７８３５０号公報

本発明は、上記の問題を解消し、アルミニウム板から比較的簡便な加工方法で製作することができ、しかも、閉鎖された空間内に適用、設置される場合であっても効率的に放熱を行うことができるＬＥＤ照明用ヒートシンクを提供することを課題とするものである。

請求項１記載の発明は、アルミニウム板で形成されたＬＥＤ照明用ヒートシンクであって、水平平面部と垂直正面部が交互に連続した階段状の放熱部面を有し、前記水平平面部又は／及び垂直正面部の表面にＬＥＤ素子が装着されてなることを特徴とするＬＥＤ照明用ヒートシンクである。

請求項２記載の発明は、前記階段状の放熱部面が前記ＬＥＤ素子の周囲にＸ、Ｙ、Ｚの３次元のいずれの方向にも各々その面方向が向いた形で配置されている請求項１に記載のＬＥＤ照明用ヒートシンクである。

請求項３記載の発明は、前記水平平面部又は／及び垂直正面部の片側又は両側の端部にこれらと垂直な垂直側面部を有する請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明用ヒートシンクである。

請求項４記載の発明は、前記水平平面部又は／及び垂直正面部のＬＥＤ素子の装着部における肉厚を部分的に厚くしてなる請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明用ヒートシンクである。

請求項５記載の発明は、前記ヒートシンクが車載ＬＥＤランプ用ヒートシンクである請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明用ヒートシンクである。

本発明によれば、以下の優れた効果が提供される。
（イ）ヒートシンクの３次元方向における投影面積が大きく、従って、その適用、設置箇所(場所)が閉鎖された空気による対流がない（又は少ない）空間においても、ＬＥＤ発光源からの熱を効率的に放射することができ、全体として有利に放熱性を向上させることが可能となる。
（ロ）アルミニウム板から形成される簡単な構造のヒートシンクであるので、シートやコイルなどの圧延板や，押出などにより加工された板を折り曲げることにより比較的容易に製作することができ、また軽量であるため車載用などのＬＥＤ照明用のヒートシンクとして好適である。

本発明に係るＬＥＤ照明用ヒートシンクの全体形状の概念を説明する基本的な実施形態を示す斜視図である。 図１の平面図である。 本発明に係るＬＥＤ照明用ヒートシンクにおいてＬＥＤ素子装着部のアルミニウム板（水平平面部）の肉厚を局部的に厚くした場合の例を示すアルミニウム板の側断面図である。 本発明に係るＬＥＤ照明用ヒートシンクを自動車のヘッドライトに適用する場合の設置状態を示す斜視図である。 図４ のａ−ａ断面図である。 図４ のｂ−ｂ断面図である。 図４ のｃ−ｃ断面図である。 従来のＬＥＤ照明用ヒートシンクの基本的な構成を示す斜視図である。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態などを中心に詳細に説明する。
先ず、本発明に係るＬＥＤ照明用ヒートシンクの基本的な実施形態を示す図１、２に基づき、その全体形状の概念について具体的に説明する。図１はヒートシンクの斜視図、図２はその平面図である。
ここにおいて、本発明に係るヒートシンクＨは図１に示すように、一定の肉厚を有するアルミニウム（その合金を含む）板１から形成された、全体が階段状の形状を有している。すなわち、図の場合は、放熱部面が２段の階段状であって、１枚（単一）のアルミニウム板１から形成された全体の基本形状が階段状を有している。すなわち、図の場合は、２段の階段の上部より、その水平平面部Ａ１、垂直正面部Ｂ１、水平平面部Ａ２、垂直正面部Ｂ２の順に、互いに直角をなした板状（平板状）水平平面部と板状（平板状）垂直正面部とが交互に連続して構成された形状（構造）となっている。

これら水平平面部Ａ１、Ａ２及び垂直正面部Ｂ１、Ｂ２は、いずれも、階段状を形成しているアルミニウム板１の幅と同じ長さを長辺とし、アルミニウム板の長さを４等分した幅を短辺とする長方形である。Ｌは平面視が四角形（矩形）の水平平面部Ａ２の中央部に装着されたＬＥＤ素子である。そして、水平平面部と垂直正面部のうち、水平平面部Ａ２と垂直正面部Ｂ１の両側端部には、さらにこれらに直角、すなわち垂直に配置された垂直側面部Ｃ１、Ｃ２を備えている。垂直側面部Ｃ１、Ｃ２は、前記水平平面部Ａ１、Ａ２及び垂直正面部Ｂ１、Ｂ２の幅を一辺とする四角形乃至正方形である。
このように、本発明に係るヒートシンクＨは、ＬＥＤ素子の装着面（設置面）である水平平面部Ａ２の四周囲に、面同士が途切れることなく連続し、かつ、この水平平面部Ａ２とは異なる面方向（面の延在方向）を有する、２面以上の平板状放熱部面が設けられている。そして、これら平板状放熱部面は、水平平面部Ａ２の四周囲に各々配置されるとともに、この水平平面部Ａ２と連続し、かつ異なる面方向である４面の平板状放熱部面として、垂直正面部Ｂ１、Ｂ２、垂直側面部Ｃ１、Ｃ２の合計５面の放熱部面を有する。
しかも、これら合計５面の放熱部面は、Ｘ、Ｙ、Ｚの３次元のいずれの方向にも各々その面方向が向いた形で、ＬＥＤ素子Ｌを中心とする周囲（四周囲あるいは水平平面部Ａ２の４辺）に各々配置された、平板状放熱面を構成している。すなわち、前記階段状の放熱部面が前記ＬＥＤ素子の周囲にＸ、Ｙ、Ｚの３次元のいずれの方向にも各々その面方向が向いた形で配置されている。
図１では、全体として、これに、垂直正面部Ｂ１に連続する水平平面部Ａ１を更に加えた、合計６面の平板状放熱面部によって、ＬＥＤ素子の周囲（四周囲）全てに、Ｘ、Ｙ、Ｚの３次元のいずれの方向にも各々その面が向いている広い表面積を有する平板状放熱面部を配置している。
なお、Ｘ、Ｙ、Ｚの３次元のいずれの方向にも各々その面が向いている広い表面積を有する平板状放熱面部を配置できるのであれば、水平平面部Ａの４辺全て、あるいはＬＥＤ素子の四周囲全てに広い表面積を有する平板状放熱面部を連続して設ける必要はない。たとえば、垂直側面部Ｃ１、Ｃ２をいずれか片方のみ設けるとか、各々の平板状放熱面部の延在する放熱面の幅（長さ）を、それが連続する水平平面部Ａ２の各辺の長さよりも小さく（短く）することも可能である。また、水平平面部Ａ２の平面視形状や、平板状放熱面部の形状を図１の四角形ではなく、三角形や多角形、円形、楕円形としても良い。

次に、かかる階段状を有したヒートシンクＨを空気の対流のない空間に設置してＬＥＤ照明を行う場合の放熱の原理、作用について述べる。水平平面部Ａ２に装着されたＬＥＤ素子Ｌを発光させると、これに伴ってＬＥＤ素子の発する熱Ｑが水平平面部Ａ２に、ＬＥＤ素子Ｌの装着部を通じて伝導される。
これに引き続き、水平平面部Ａ２に伝導された熱は、このＬＥＤ素子Ｌの位置を中心として、水平平面部Ａ２に連続してその四周囲に配置された、垂直平面部Ｂ１、Ｂ２、垂直側面部Ｃ１、Ｃ２に、放射状あるいは同心円状に速やかに伝導する。また、垂直平面部Ｂ１から、これに連続する水平平面部Ａ１にも速やかに伝導される。このように、ＬＥＤ素子Ｌから水平平面部Ａ２に伝導された熱は、このＡ２に連続し、ＬＥＤ素子を中心として周囲に配置された２面以上の前記平板状放熱部面に、放射状あるいは同心円状に速やかに伝導、拡散する。これら、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ａ１、Ｃ１及びＣ２への熱Ｑの伝達は相互に熱レベルの高い方から低い方に伝導されている。
このように前記各放熱面部に伝達された熱Ｑは、これら広い表面積を有する平板状放熱面部から、Ｘ、Ｙ、Ｚの３次元のいずれの方向にも各々一定のレベル以上で多量に放射される。すなわち、水平平面部Ａ２の表裏全面からは、その直角方向（図１のＹ方向である上下方向）に周囲の閉鎖空間（放熱空間）Ｓに放射される。垂直正面部Ｂ１に伝達された熱Ｑは同平面部の表裏全面からその直角方向（図１のＸ方向である左右方向）の同空間Ｓに放射される。垂直側面部Ｃ１、Ｃ２に伝達された熱Ｑは同側面部の全面からそれぞれその直角方向（図２のＺ方向である右及び左方向）の同空間Ｓに放射される。また、垂直正面部Ｂ１に伝導された一部の熱Ｑは水平平面部Ａ１に伝導し、この水平平面部Ａ１の表裏全面からその直角方向（図１のＹ方向である上下方向）の同空間Ｓに放射される。

なお、垂直側面部Ｃ１のＬＥＤ素子Ｌに面する側（図１の左面）、Ｃ２のＬＥＤ素子Ｌに面する側（図１の右面）からもそれぞれ図の左、右方向に放熱が行なわれるが、Ｃ１から左方への放熱はＣ２の右面、Ｃ２からの右方への放熱はＣ１により吸収されるため、これら両面からの放射による放熱は少ない。また、各平板状の放熱面部において、例えば水平平面部Ａ１の前面側や、垂直平面部Ｂ１の側面側あるいは底面側などの、空間Ｓに対して開放された板厚方向（板厚幅）の面も放熱面となる。しかし、これらの板厚方向（板厚幅）の放熱面は、勿論板厚にもよるが、平板状の放熱面に比して、表面積は小さくなるため、放射による放熱量は比較的小さくなる。

このように、図１の階段状を有し、その階段状を構成する水平平面部、垂直正面部の両側にさらに垂直側面部を備えたヒートシンクは、その放熱の効率が放射によって支配される空気対流のない閉鎖された放熱空間においても、Ｘ、Ｙ、Ｚの方向すなわち３次元の方向に対する投影面積が非常に大きいため放射効率が高く、優れた放熱性を有することが分かる。また、このヒートシンクにおける投影面積は、放熱空間への放射方向に重複したものでないから、放熱単位面積当たりの放熱効率が良く、簡単な構造とすることができる。 すなわち、これら各放熱部面の表面からのＸ、Ｙ、Ｚの３次元のいずれの方向にも向けた、放射による放熱が一定レベル以上で行われ、放射による放熱効率を著しく高めることができる。このような効果は、熱伝達率に優れたアルミニウムまたはアルミニウム合金を用いた場合に特に大きい。これに対して、例えば、ＬＥＤ素子Ｌの後方側など、水平平面部Ａ２の１辺側にしか、広い表面積を有する平板状平板状の放熱面部がなく、その他の３周囲（３辺側）には板厚方向の放熱面部があるのみでは、従来のヒートシンクの放熱面部の配置と大差なくなる。すなわち、ＬＥＤ素子の発する熱Ｑ自体は、ＬＥＤ素子を中心として放射状あるいは同心円状に速やかに伝導される。しかし、前記平板状放熱面部がないＬＥＤ素子Ｌ（水平平面部Ａ２）の３周囲方向からの放射による放熱量は、水平平面部Ａ２の板厚方向で板厚幅しかなく、前記した通り、小さな表面積の放熱面部からのみとなる。
この結果、平板状の広い表面積を有する平板状の放熱面部があるＬＥＤ素子Ｌの後方側に比して、これら３周囲方向からの放射による放熱量は著しく小さくなる。この結果、放射による放熱量が、Ｘ、Ｙ、Ｚの３次元のいずれの方向でも一定レベル以上確保することができず、放射による放熱効率を高めることができない。

次いで、図１に示した形状のヒートシンクの製作方法について説明する。
まず、ＡＡ乃至ＪＩＳ規格に規定される１０５０など、１０００系の純アルミニウム又はアルミニウム合金を素材とし、圧延等の加工により、所定の厚さの純アルミニウム板又はアルミニウム合金板（これらを本発明では単にアルミニウム板という）を製造する。製造するアルミニウム板は、その長さＬは、図１のＡ１（Ａ２、Ｂ１、及びＢ２も同じ）の長方形の短辺の寸法の四倍とし、その幅Ｗは同長方形の長辺の寸法にＣ１（Ｃ２も同じ）正方形の一辺の寸法を加えたものである。

次に、圧延加工で製造されたＬ×Ｗの寸法のアルミニウム板を、その長さ方向において四等分した四つの長方形のうち、端から３番目を除く、１番目、２番目及び４番目の両側の部分を対象として、図１のＣ１（Ｃ２も同じ）の正方形の一辺に相当する寸法の長さ分について切断して取除く。この、切断加工により、図１のＡ１、Ｂ１及びＢ２に対応する幅（長辺）の短い三つの長方形と、Ａ２の幅に、Ｃ１、Ｃ２の１辺を加えた幅（合計幅）の長い一つの長方形とからなるアルミニウム板が得られる。

このアルミニウム板のＡ１の幅の短い長方形部分をＢ１の長方形部分に対してその境界線を中心に直角に折り曲げ、またＡ２の同長方形部分を同Ｂ１の長方形部分に対してその界線を中心にＡ１とは反対側に直角に折り曲げ、また折り曲げられたＡ２の同長方形部分に対してＢ２の同長方形部分をその境界線を中心にさらに反対側に直角に折り曲げる。これにより、基本形状である階段形状が出来上がる。

そして、最後に幅の長いＡ２+Ｃ１+Ｃ２の長方形部分の幅方向両側に位置するＣ１とＣ２の正方形部分を、Ａ２の長方形部分に対してそれぞれＡ２との境界線を中心にそれぞれＢ１の面側に直角に折り曲げる。このようにして、図１に示した本発明のヒートシンクを、アルミ板を素材とし切断及び折り曲げといった比較的簡易な加工手段を採用することで容易に製作できるものである。

アルミニウム板を製造する方法として、圧延を挙げて説明したが、これに限らず、熱間押出、鋳造などの他の塑性加工法を用いてもかまわない。

図１のヒートシンクは基本的な全体形状を表した実施形態であり、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１のものは２段の階段状を有するものであるが放熱空間への投影面積をさらに増加させるために、この段数を３段以上にしても良い。また、図１では２段の階段状を構成する水平平面部Ａ１、Ａ２及び垂直正面部Ｂ１、Ｂ２が全て等しい長さと幅の同じ長方形となったものであるが、これらの長さと幅を変更して異なった長方形を交互に連続させたもの、つまり階段（１段）の幅と奥行き及び高さがそれぞれ異なった形状でも良い。さらに、階段がその段によって幅方向（左右）にずれた変則形状のものでもかまわない。

図１においては、水平平面部Ａ２と垂直正面部Ｂ１の両側に、垂直側面部Ｃ１、Ｃ２を備えたものを示しているが、この垂直側面部はこの階段状の両側にある必要はなくその片側だけでも良いし、水平平面部Ａ２と垂直正面部Ｂ１の片側あるいは両側に限られるものではなく、水平平面部Ａ２と垂直正面部Ｂ２や水平平面部Ａ１と垂直正面部Ｂ１の片側あるいは両側に有したものでも良い。さらに、同垂直側面部は、これら水平平面部又は垂直正面部のいずれか一方のみの両側（あるいは片側）端部にこれと垂直配置したものでも良く、すなわち、例えば図１の水平平面部Ａ１の両側端部の上方に垂直に突出させたもの、垂直正面部Ｂ２の両側端部の前方に垂直に突出させたものなども含むものである。
また、図１の垂直側面部Ｃ１、Ｃ２は、前説のとおり、Ａ２+Ｃ１+Ｃ２からなる長方形のアルミニウム板を同方向に直角に曲げて得られ、Ａ２と一体、連続したものであり、板材の切断、曲げ加工に容易に形成できるため好ましいが、予め別体のＣ１、Ｃ２の板を用意しておき、階段状の本体を構成するＢ１の両端部に垂直に配置した状態でそれぞれ溶接して形成しても良い。

図１では、Ａ１、Ｂ１、Ａ２、Ｂ２を形成するアルミニウム板１の肉厚は一定であるが、ＬＥＤ素子Ｌを装着する水平平面部Ａ２についてはその装着部の肉厚を局部的に厚くすることが有効である。図３はこの例を示すもので水平平面部Ａ２のＬＥＤ素子Ｌ装着部側断面図である。
ここにおいて、ＬＥＤ素子Ｌ装着部を除く水平平面部Ａ２の肉厚は他のＢ１、Ａ２、Ｂ２と同じであるが、この装着部についてはＡ２の裏面側が下方に膨出した厚肉部Ｐが形成されている。このように、水平平面部Ａ２のＬＥＤ素子Ｌ装着部の肉厚を厚くすることにより、照明時に水平平面部Ａ２に生じた大量の熱を周囲の肉薄部に速やかに伝導させ、水平平面部Ａ２の表裏全面より上下方の放熱空間に放射されると共に、水平平面部Ａ２に隣接、連続したＢ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２にも同時に伝導され、それらの面からも放射されるから、全体の放熱効率をさらに向上させることができるし、かかる形状であればその製造も容易である。
なお、本発明のヒートシンクをアルミニウム（純アルミニウム）またはアルミニウム合金から構成すれば、表面放射率εは比較的低い値にとどまるが、放射による放熱を主体とするヒートシンクとしては表面放射率εを０．６５以上の高い値とすることが好ましい。このため、前記放熱面部の表面に、放熱率が高い、黒色、グレー、白色などの塗料のプレコート処理（塗装皮膜）を施しても良い。また表面放射率εを高めるために、アルマイト処理などを用いても良い。この放射率εとは、実際の物体の熱放射の理論値（理想的な熱放射体である黒体の熱放射）に対する割合であって、実際の測定は、特開２００２−２３４４６０号公報に記載された方法でもよく、市販のポータブル放射率測定装置によって測定してもよい。

以上、説明したＬＥＤ照明用ヒートシンクを自動車のヘッドライトに適用する場合の設置状態について図４〜図７に基づいて述べる。図４は同ヘッドライトに設置した状態を示す斜視図、図５は図４のａ−ａ断面図、図６は同ｂ−ｂ断面図、図７は同ｃ−ｃ断面図をそれぞれ示したものである。
ここにおいて、ヒートシンクＨはアルミニウム板１で形成され、上より垂直正面部Ｂ１、水平平面部Ａ１、垂直正面部Ｂ２、水平平面部Ａ２の順に構成された階段状（２段）を有しており、水平平面部Ａ１と垂直正面部Ｂ２の両側端部、水平平面部Ａ２と垂直正面部Ｂ２の両側端部にそれぞれ垂直側面部Ｃ１、Ｃ２及びＣ３、Ｃ４を備えている。また、水平平面部Ａ２の両側端部には、それぞれ下方に伸びた（突出した）垂直側面部Ｃ５、Ｃ６を有し、さらに垂直正面部Ｂ１の両側端部にも、それぞれ後方に伸びた（突出した）垂直側面部Ｃ７、Ｃ８を有している。ここで、垂直側面部Ｃ１、Ｃ２は水平平面部Ａ１の両側に延長した部分を下向きに直角に折り曲げたものでハウジング２の側面と面一となっており、Ｃ３は垂直正面部Ｂ２を両側に延長した部分を前向きに直角に折り曲げてハウジング２の側面の外側に重ねた状態で配設されている。垂直側面部Ｃ５、Ｃ６は水平平面部Ａ２を両側に延長した部分を下向きに直角に折り曲げたものであり、また、垂直側面部Ｃ７、Ｃ８は垂直正面部Ｂ１を両側に延長した部分を後向きに直角に折り曲げたものである。

Ｌは上下の水平平面部Ａ１、Ａ２の上面に装着された発光源となるＬＥＤ素子であり、Ｒは上下の垂直正面部Ｂ１、Ｂ２の内面側に設けられたリフレクター（図４では省略）また、ＯＬはアウターレンズである。

そして、このヒートシンクＨは、その両側面が、上端は略円弧状を、下端は段状を呈し、その前部に前記略円弧状に対応する曲面開口部を有した枠体状のハウジング２に、同ハウジングが階段状のヒートシンクの上に載設した状態で組み込まれている。このハウジング２と一体化されたヒートシンクの垂直側面部Ｃ５、Ｃ６及びＣ７、Ｃ８は、それぞれ車体の取り付け部（図示しない）に固定、支持されている。ハウジング２の曲面開口部にはこれと同形状の透過ガラス製の前記アウターレンズＯＬが嵌め込まれている。

ヒートシンクの垂直正面部Ｂ１、水平平面部Ａ１、垂直正面部Ｂ２、水平平面部Ａ２の各外面は車体内部の閉鎖空間Ｓに対向している。また、ヒートシンクの垂直側面部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ５、Ｃ６及びＣ７、Ｃ８の内外面も同空間Ｓに対向している。

こうした設置状態の下に自動車のヘッドライトとしてＬＥＤ素子により発光、照明を行なった場合、ＬＥＤ素子の発光に伴って発生した熱は、階段状を構成するこれらＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の外面及びそれらの両端部のＣ１〜Ｃ８の内外面から対向する周囲の閉鎖空間（放熱空間）Ｓに向けて放射により放熱される。そして、この放熱は、Ｘ、Ｙ及びＺ軸の３次元方向の投影面積が非常に大きな放熱面を有する放射効率の高いヒートシンクによって行なわれるものであるから、空気対流がほとんどない狭い上記空間に対して、すこぶる効果的に実施できることになる。

１：アルミニウム板
２：ハウジング
Ｈ：ＬＥＤ照明用ヒートシンク
Ｌ：ＬＥＤ素子（発光源）
Ｒ：リフレクター
ＯＬ：アウターレンズ
Ａ１、Ａ２：水平平面部
Ｂ１、Ｂ２：垂直正面部
Ｃ１〜Ｃ８：垂直側面部
Ｑ：熱
Ｐ：厚肉部
Ｓ：閉鎖空間（放熱空間）

Claims (5)

1. アルミニウム板で形成されたＬＥＤ照明用ヒートシンクであって、水平平面部と垂直正面部が交互に連続した階段状の放熱部面を有し、前記水平平面部又は／及び垂直正面部の表面にＬＥＤ素子が装着されてなることを特徴とするＬＥＤ照明用ヒートシンク。
2. 前記階段状の放熱部面が前記ＬＥＤ素子の周囲にＸ、Ｙ、Ｚの３次元のいずれの方向にも各々その面方向が向いた形で配置されている請求項１に記載のＬＥＤ照明用ヒートシンク。
3. 前記水平平面部又は／及び垂直正面部の片側又は両側の端部にこれらと垂直な垂直側面部を有する請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明用ヒートシンク。
4. 前記水平平面部又は／及び垂直正面部のＬＥＤ素子の装着部における肉厚を部分的に厚くしてなる請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明用ヒートシンク。
5. 前記ヒートシンクが車載ＬＥＤランプ用ヒートシンクである請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明用ヒートシンク。

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