JP2012227277A - Led module - Google Patents
Led module Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012227277A JP2012227277A JP2011092313A JP2011092313A JP2012227277A JP 2012227277 A JP2012227277 A JP 2012227277A JP 2011092313 A JP2011092313 A JP 2011092313A JP 2011092313 A JP2011092313 A JP 2011092313A JP 2012227277 A JP2012227277 A JP 2012227277A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat pipe
- end side
- led element
- heat
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
Description
本発明は、LEDモジュールに関するものである。 The present invention relates to an LED module.
従来、紫外発光の発光ダイオードを備え、紫外線硬化樹脂を混ぜた印刷インクに発光ダイオードから紫外光を照射させ、紫外線硬化樹脂を硬化させることによって印刷インクを印刷用紙に定着させる紫外線照射装置が提供されている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, there has been provided an ultraviolet irradiation device that includes an ultraviolet light emitting diode, and irradiates ultraviolet light from a light emitting diode onto a printing ink mixed with an ultraviolet curable resin, and fixes the printing ink on printing paper by curing the ultraviolet curable resin. (For example, refer to Patent Document 1).
また、このような紫外線照射装置は、部品に塗布した紫外線硬化樹脂に紫外光を照射し、紫外線硬化樹脂を硬化させることによって、部品の接着や部品の封止を行う目的でも使用される。 Moreover, such an ultraviolet irradiation device is also used for the purpose of adhering components or sealing components by irradiating the ultraviolet curable resin applied to the component with ultraviolet light and curing the ultraviolet curable resin.
上述の紫外線照射装置では、生産タクトタイムを短縮するために照射強度を高めることが望ましいが、照射強度を高めると発光ダイオードの温度上昇が大きくなる。発光ダイオードの温度が上昇すると、その光出力が低下するため、照射強度を高めるためには、発光ダイオードの温度上昇を低減させる必要がある。 In the above-described ultraviolet irradiation apparatus, it is desirable to increase the irradiation intensity in order to shorten the production tact time. However, increasing the irradiation intensity increases the temperature rise of the light emitting diode. When the temperature of the light emitting diode rises, its light output decreases. Therefore, in order to increase the irradiation intensity, it is necessary to reduce the temperature rise of the light emitting diode.
本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、温度上昇を低減したLEDモジュールを提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said subject, The place made into the objective is to provide the LED module which reduced the temperature rise.
上記課題を解決するために、本願のLEDモジュールは、ヒートパイプとLED素子と外部配線と内部配線を備えている。ヒートパイプは、両端が閉塞された筒内の空間に作動液が封入されている。LED素子は、ヒートパイプの一端側の端面に実装されている。外部配線は、一端側がヒートパイプの他端側に保持され、他端側がLED素子の駆動回路部に電気的に接続される。内部配線は、ヒートパイプにおいて空間の外側に配線されて、外部配線の一端側とLED素子との間を電気的に接続する。 In order to solve the above problems, the LED module of the present application includes a heat pipe, an LED element, an external wiring, and an internal wiring. In the heat pipe, the working fluid is sealed in a space in a cylinder whose both ends are closed. The LED element is mounted on the end face on one end side of the heat pipe. One end side of the external wiring is held on the other end side of the heat pipe, and the other end side is electrically connected to the drive circuit unit of the LED element. The internal wiring is wired outside the space in the heat pipe, and electrically connects one end side of the external wiring and the LED element.
このLEDモジュールにおいて、ヒートパイプの他端側には、板厚がヒートパイプよりも薄く、且つ、筒内の空間がヒートパイプの空間と連通する放熱用パイプが一体的に設けられることも好ましい。この場合、外部配線の一端側は放熱用パイプの他端側に保持され、ヒートパイプ及び放熱用パイプにおいて空間の外側に内部配線が配線される。 In this LED module, it is also preferable that a heat radiating pipe whose thickness is thinner than that of the heat pipe and in which the space in the cylinder communicates with the space of the heat pipe is integrally provided on the other end side of the heat pipe. In this case, one end side of the external wiring is held on the other end side of the heat radiating pipe, and the internal wiring is wired outside the space in the heat pipe and the heat radiating pipe.
このLEDモジュールにおいて、放熱用パイプの周面には、外側に突出する放熱フィンが設けられることも好ましい。 In this LED module, it is also preferable that a heat radiating fin protruding outward is provided on the peripheral surface of the heat radiating pipe.
このLEDモジュールにおいて、ヒートパイプの一端側の端面には、LED素子の温度を検出して、検出信号を駆動回路部に出力する温度センサが実装されることも好ましい。 In this LED module, it is also preferable that a temperature sensor that detects the temperature of the LED element and outputs a detection signal to the drive circuit unit is mounted on the end face on one end side of the heat pipe.
本発明によれば、LED素子の発熱がヒートパイプによって吸収されるから、LED素子の温度上昇を低減することができ、これにより温度上昇による光出力の低下を抑制することができる。 According to the present invention, since the heat generation of the LED element is absorbed by the heat pipe, the temperature rise of the LED element can be reduced, and thereby the decrease in light output due to the temperature rise can be suppressed.
以下に、LEDモジュールの実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the LED module will be described with reference to the drawings.
(実施形態1)
本実施形態のLEDモジュールについて図1〜図4を参照して説明する。尚、以下の説明では特に断りがないかぎり、図1(a)に示す向きにおいて上下左右の方向を規定するが、LEDモジュール1の取付方向がこの方向に限定されるものではない。
(Embodiment 1)
The LED module of this embodiment will be described with reference to FIGS. In the following description, unless otherwise specified, the vertical and horizontal directions are defined in the direction shown in FIG. 1A, but the mounting direction of the
本実施形態のLEDモジュール1は、図1及び図2に示すように、ヒートパイプ2と、LED素子5と、外部配線6と、内部配線7を主要な構成として備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ヒートパイプ2は、例えばアルミ合金により両端が閉塞された円筒状に形成されており、筒内の空間3には冷媒となる作動液4(例えば水や代替フロンなど)が封入されている。ヒートパイプ2は従来周知のものであり、例えば表面の孔(図示せず)から空間3内に作動液を充填した後、空間3内を真空状態とし、孔を封止することによって形成される。尚、ヒートパイプ2はLEDモジュール1の本体を構成し、LEDモジュール1を支持する固定治具(図示せず)に取り付けられる際に、軸方向及び回転方向において取付位置を容易に調整できるように、円筒形状に形成されている。
The
LED素子5は、ヒートパイプ2の一端側の端面2a(例えば図1(a)中の下面)において、当該端面の中心に光軸中心が一致するようにして配置されている。このLED素子5は、後述の駆動回路部20から駆動電流が供給されて、紫外光を発光するものである。
The
外部配線6は、ヒートパイプ2の他端側に設けられた円筒状のケーブル引き出し部6aに一端側が保持され、このケーブル引き出し部6aから導出されており、その他端側はLED素子5の駆動回路20に電気的に接続されている。
One end side of the
内部配線7は、外部配線6の一端側とLED素子5の間を電気的に接続する。ヒートパイプ2の周面2bには、一端側の端面2aから他端側の端面まで溝2cが形成されている。内部配線7は、ヒートパイプ2の端面2aから溝2c内に通されて、ヒートパイプ2の他端側まで配線されており、ケーブル引き出し部6aで外部配線6と電気的に接続されている。尚、外部配線6と内部配線7とは1本の電線で構成されていても良い。
The
ここで、駆動回路部20から外部配線6及び内部配線7を介してLED素子5に駆動電流が供給されると、LED素子5は紫外光を発光し、光学系30を介して対象物40に紫外光を照射させる。LED素子5からの紫外光が、対象物40に塗布された紫外線硬化樹脂に照射されると、紫外線硬化樹脂が硬化することによって、対象物40の固定や接着が行われる。
Here, when a drive current is supplied from the
ところで、LED素子5が発光することによってLED素子5が発熱すると、ヒートパイプ2の一端側(LED素子5が実装された側)の温度が上昇する。LEDモジュール1は、LED素子5が実装された端面2aを下向きにして使用されており、端面2aの内側に溜まっている作動液4がLED素子5の発熱で蒸発することにより、蒸発潜熱が吸収されて、LED素子5が冷却される。作動液4の蒸発により発生した蒸気はヒートパイプ2の他端側に高速(音速に近い速度)で移動し、他端側で凝集することによって蒸発潜熱を放出し、放出された熱はヒートパイプ2の他端側から外部へと放熱される。また凝集した作動液4はヒートパイプ2の下側へと移動し、LED素子5の発熱で再び加熱されて蒸発する。このようなサイクルが繰り返されることで、LED素子5の発熱を吸収し、外部へ放出することが継続して行われ、LED素子5の温度上昇が抑制されるから、温度上昇による光出力の低下を抑制することができる。
By the way, when the
上述のように、本実施形態のLEDモジュール1はヒートパイプ2とLED素子5と外部配線6と内部配線7とを備えている。ヒートパイプ2は、両端が閉塞された筒内の空間3に作動液4が封入されている。LED素子5はヒートパイプ2の一端側の端面に実装されている。外部配線6は、一端側がヒートパイプ2の他端側に保持され、他端側がLED素子5の駆動回路部20に電気的に接続されている。内部配線7は、ヒートパイプ2において空間3の外側に配線されて、外部配線6の一端側とLED素子5との間を電気的に接続する。
As described above, the
これにより、LED素子5が発光することによってLED素子5が発熱すると、LED素子5の発熱はヒートパイプ2によって吸収され、ヒートパイプ2の他端側から外部へと放出させることができる。したがって、LED素子5の温度上昇を低減することができ、温度上昇による光出力の低下を抑制して、LEDモジュール1の照射強度を向上させることができる。尚、LEDモジュール1の本体をなすヒートパイプ2は軽量化のためアルミ合金で形成されており、アルミ合金は熱伝導性が低いため放熱性が良くないが、本体をヒートパイプ2で構成しているので、LED素子5の発熱を効率良く放熱することができる。
Thereby, when the
またヒートパイプ2には作動液4を充填するための空間3が設けられているが、この空間3の外側に内部配線7が配線されているので、この内部配線7を介してLED素子5と外部配線6との間を電気的に接続することができる。尚、外部配線6と内部配線7とは1本の電線で構成されていてもよい。
In addition, a
また本実施形態では、内部配線7が、ヒートパイプ2の周面に形成された溝2c内に配線されているので、LEDモジュール1を支持する固定治具(図示せず)がヒートパイプ2の周面を把持する場合でも、ヒートパイプ2の周面と固定治具との間に内部配線7が挟まりにくくなり、内部配線7が破損する可能性を低減できる。尚、本実施形態では周面に設けた溝2c内に内部配線7が配線されているが、作動液4が封入される空間3の外側に内部配線7が配線されていればよい。例えば図3に示すように、ヒートパイプ2の周壁に一端側から他端側にかけて孔2dを設け、この孔2d内に内部配線7を配線してもよい。この場合、内部配線7はヒートパイプ2の外側面に露出しておらず、ヒートパイプ2の周面を把持する固定治具が内部配線7に接触することはないから、内部配線7が破損する可能性をさらに低減できる。
In this embodiment, since the
また本実施形態では端面2aにLED素子5が1個実装されているが、LED素子5の個数は1個に限定されるものではなく、紫外光の光量や照射範囲などの使用条件に合わせてLED素子5の個数は適宜変更が可能である。また、ヒートパイプ2の端面に複数のLED素子5が実装される場合、複数のLED素子5の配置は紫外光の照射範囲などの使用条件に合わせて適宜変更が可能である。例えば図4に示すようにLEDモジュール1の本体をなすヒートパイプ8が左右方向に長い角筒状に形成されている場合に、複数(例えば4個)のLED素子5が端面8aに一列に並べて配列されると、ライン状の紫外光を対象物に照射することができる。このLEDモジュール1では、LED素子5と外部配線6との間を電気的に接続する内部配線7は、角筒状のヒートパイプ8の側面8bに設けられた溝8c内に配線されている。
In the present embodiment, one
(実施形態2)
本実施形態のLEDモジュール1について図5及び図6を参照して説明する。
(Embodiment 2)
The
実施形態1で説明したLEDモジュール1は、ヒートパイプ2の周面を固定治具(図示せず)でクランプすることによって固定されるため、ヒートパイプ2にある程度強度をもたせる必要がある。そのため、ヒートパイプ2の周壁は、必要な強度が得られる程度に厚くする必要があり、放熱性能を向上させる上で妨げとなる。
Since the
そこで、本実施形態のLEDモジュール1では、図5に示すように、ヒートパイプ2の他端側に、ヒートパイプ2と一体的に放熱用パイプ9が設けられている。尚、放熱用パイプ9以外は実施形態1と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
Therefore, in the
放熱用パイプ9は、周壁9aの板厚がヒートパイプ2よりも薄い円筒形状に形成されており、ヒートパイプ2の他端側(LED素子5と反対側)の端面に溶接により接合されている。尚、放熱用パイプ9をヒートパイプ2に取り付ける方法は溶接に限定されるものではなく、接着やねじ結合などの方法で取り付けられてもよい。
The
放熱用パイプ9の筒内の空間9bは貫通孔11を介してヒートパイプ2の筒内の空間3とつながっており、ヒートパイプ2の筒内に充填された作動液4が、LED素子5の発熱で蒸発した場合、その蒸気は放熱用パイプ9内の空間9bにも移動可能となっている。
The
また放熱用パイプ9において、ヒートパイプ2と反対側の端部にはケーブル引き出し部6aが設けられ、このケーブル引き出し部6aから外部配線6が導出されるようになっている。そして、LED素子5と外部配線6との間を電気的に接続する内部配線7は、ヒートパイプ2及び放熱用パイプ9の周面に配線されている。
Further, in the
ここで、LED素子5が発光することによってLED素子5が発熱すると、LED素子5の発熱によってヒートパイプ2の端面2aの裏側に溜まった作動液4が蒸発し、蒸発潜熱を奪うことによってLED素子5が冷却される。作動液4の蒸気はヒートパイプ2の空間3内を上側に移動し、さらに貫通孔11を通って放熱用パイプ9の空間9bへと移動する。放熱用パイプ9の周壁9aは、ヒートパイプ2の周壁よりも厚みが薄く形成されているので、ヒートパイプ2よりも放熱性が高く、空間9b内に移動してきた作動液4の蒸気は冷却されて、凝集する。この時、作動液4の蒸気が凝集することで放出された蒸気潜熱は、放熱用パイプ9の周壁9aから外部へと放出される。また凝集した作動液4は、放熱用パイプ9の空間9bから貫通孔11を通してヒートパイプ2内部の空間3へと移動し、LED素子5の発熱で再び加熱されて蒸発する。このようなサイクルが繰り返されることで、LED素子5の発熱を吸収し、外部へ放出することが継続して行われ、LED素子5の温度上昇が抑制されるから、温度上昇による光出力の低下を抑制することができる。しかも、ヒートパイプ2の他端側に設けた放熱用パイプ9から効率良く放熱されるので、LED素子5の温度上昇を抑制する効果が高まり、温度上昇による光出力の低下をさらに抑制することができる。
Here, when the
ところで、図5に示す放熱用パイプ9は円筒形状であるが、図6(a)(b)に示すように、放熱用パイプ9の周面に、外側に向かって突出する板状の放熱フィン10が複数設けられてもよい。複数の放熱フィン10は、例えば押し出し成型により放熱用パイプ9と一体に形成されている。各放熱フィン10は、放熱用パイプ9の軸方向に沿って延び、円周方向に一定の間隔を開けて設けられている。
By the way, although the
このように放熱用パイプ9の周面に放熱フィン10が設けられているので、放熱用パイプ9の放熱面積が増加し、放熱用パイプ9の放熱性が向上する。したがって、LED素子5の温度上昇をさらに低減でき、温度上昇による光出力の低下をさらに抑制できる。
Thus, since the
以上説明したように、本実施形態のLEDモジュール1では、ヒートパイプ2の他端側には、板厚がヒートパイプ2よりも薄く、且つ、筒内の空間がヒートパイプ2の空間と連通する放熱用パイプ9が一体的に設けられている。そして、外部配線6は放熱用パイプ9の他端側で保持され、ヒートパイプ2及び放熱用パイプ9においてそれぞれ空間3及び空間9bの外側に内部配線7が配線されている。
As described above, in the
これにより、ヒートパイプ2が吸収したLED素子5の熱を放熱用パイプ9から効率良く外部へ放出することができ、LED素子5の発熱をさらに低減でき、温度上昇による光出力の低下をさらに抑制することができる。
Thereby, the heat of the
また、本実施形態のLEDモジュール1において、放熱用パイプ9の周面に、外側に突出する放熱フィン10が設けられることも好ましい。
Moreover, in the
これにより、放熱用パイプ9の表面積を大きくして、放熱用パイプ9の放熱性能を向上させることができ、LED素子5の発熱をさらに低減し、温度上昇による光出力の低下をさらに抑制することができる。
Thereby, the surface area of the
(実施形態3)
本実施形態のLEDモジュール1について図7を参照して説明する。
(Embodiment 3)
The
本実施形態では、実施形態1又は2で説明したLEDモジュール1において、ヒートパイプ2の端面2aに、LED素子5の温度を検出して、検出信号を駆動回路部20に出力する温度センサ13が実装されている。尚、温度センサ13以外は実施形態1又は2と同様であるから、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
In the present embodiment, in the
温度センサ13は、例えばサーミスタからなり、ヒートパイプ2の端面2aに設けられた接合パッド12上にLED素子5と並べて実装されており、LED素子5の表面温度に近い温度を検出することができる。温度センサ13の検出信号は、内部配線7及び外部配線6を介して駆動回路部20に出力されている。
The
駆動回路部20では、温度センサ13の検出信号をもとにLED素子5の温度を検出することができる。LED素子5の温度が上昇すると、温度上昇に応じてその光出力が低下するので、駆動回路部20は、温度センサ13により検出されたLED素子5の温度に基づいて、光出力が略一定となるように、LED素子5への駆動電流を調整しており、対象物40に照射する紫外光の光量を略一定に制御できる。
The
上述のように本実施形態のLEDモジュール1では、ヒートパイプ2の一端側の端面に、LED素子5の温度を検出して、検出信号を駆動回路部20に出力する温度センサ13が実装されている。
As described above, in the
これにより、駆動回路部20では、LED素子5の検出温度に基づいて、LED素子5からの光出力が略一定になるように、LED素子5への駆動電流を調整でき、温度上昇による光出力の低下を補償して、対象物へ略一定の光量の光を照射させることができる。
Thereby, in the
1 LEDモジュール
2 ヒートパイプ
2a 端面
3 空間
4 作動液
5 LED素子
6 外部配線
7 内部配線
20 駆動回路部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記外部配線の一端側は前記放熱用パイプの他端側に保持され、前記ヒートパイプ及び前記放熱用パイプにおいて前記空間の外側に前記内部配線が配線されたことを特徴とする請求項1記載のLEDモジュール。 The other end side of the heat pipe is integrally provided with a heat radiating pipe whose plate thickness is thinner than that of the heat pipe, and in which the space in the cylinder communicates with the space of the heat pipe,
The one end side of the external wiring is held on the other end side of the heat radiating pipe, and the internal wiring is wired outside the space in the heat pipe and the heat radiating pipe. LED module.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011092313A JP2012227277A (en) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | Led module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011092313A JP2012227277A (en) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | Led module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012227277A true JP2012227277A (en) | 2012-11-15 |
Family
ID=47277130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011092313A Withdrawn JP2012227277A (en) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | Led module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012227277A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016530546A (en) * | 2013-09-24 | 2016-09-29 | ジーイー・ヘルスケア・バイオサイエンス・アクチボラグ | Light absorption monitor system |
JP2023067843A (en) * | 2021-10-29 | 2023-05-16 | プーレム ゲー・エム・ベー・ハー | connection pin |
-
2011
- 2011-04-18 JP JP2011092313A patent/JP2012227277A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016530546A (en) * | 2013-09-24 | 2016-09-29 | ジーイー・ヘルスケア・バイオサイエンス・アクチボラグ | Light absorption monitor system |
JP2023067843A (en) * | 2021-10-29 | 2023-05-16 | プーレム ゲー・エム・ベー・ハー | connection pin |
JP7485743B2 (en) | 2021-10-29 | 2024-05-16 | プーレム ゲー・エム・ベー・ハー | Connection Pin |
US12069777B2 (en) | 2021-10-29 | 2024-08-20 | Purem GmbH | Terminal pin |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5405043B2 (en) | Vehicle lighting | |
US8573812B2 (en) | Illuminating device | |
CN107293633B (en) | High heat flux density cooling device for high-power LED | |
TWI658235B (en) | Radiating device and light irradiation device having the same | |
JP5480794B2 (en) | Dental light curing device | |
JP2008047383A (en) | Lighting tool for vehicle | |
KR101567081B1 (en) | Solar cell aparatus | |
US9857047B2 (en) | Cooling member and motor vehicle lighting or signaling device comprising such a member | |
KR20160050732A (en) | Led head lamp for vehicle having excellent heat dissipation property | |
JP2012227277A (en) | Led module | |
JP5769307B2 (en) | Lighting device | |
KR20100050074A (en) | Heatsink using nanoparticles | |
JP2011233635A (en) | Illumination device with heat dissipation mechanism, and illumination apparatus | |
KR200491878Y1 (en) | Light illuminating module | |
JP2013516076A (en) | Light emitting diode package structure | |
JP5558930B2 (en) | LED element heat dissipation structure | |
JP2009010050A (en) | Light source device | |
KR20160010352A (en) | Light irradiation apparatus | |
JP2009064810A (en) | Heat exchanger, optical transmitting/receiving device, and optical circuit board | |
US9420722B2 (en) | Composite heat sink device for cooling of multiple heat sources in close proximity | |
RU2619912C2 (en) | Led lighting device | |
CN106931326A (en) | One kind is integrally formed microflute group's radiating solid phosphor LED lamp | |
JP2022142183A (en) | X-ray diffraction measurement device | |
JP6806925B2 (en) | Manufacturing method of solid-state light emitter package, lamp, luminaire, and solid-state light emitter package | |
JP5873702B2 (en) | Electronic component unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140206 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140521 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20140529 |