JP3146239U - Ｌｅｄの放熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱面積および放熱空間を増加させて放熱効果を向上させるＬＥＤの放熱装置を提供する。
【解決手段】放熱底板１０、第１の放熱フィンユニット２０、第２の放熱フィンユニット３０および熱伝導管４０を備え、第１の放熱フィンユニット２０は、配列された複数の放熱フィンからなり、放熱底板１０に接合されている。第２の放熱フィンユニット３０は、配列された複数の放熱フィンからなり、各放熱フィンの間に気流通過路が形成されている。熱伝導管４０は、伝導部４１０および放熱部４２０を有する。伝導部４１０は、放熱底板１０と第１の放熱フィンユニット２０との接合部分を貫通して配置され、放熱底板１０と第１の放熱フィンユニット２０とに接触するように配置されている。放熱部４２０は、放熱底板１０の両側にそれぞれ配置され、伝導部４１０の放熱底板１０から離れた方向に延伸するように形成されて第２の放熱フィンユニット３０を貫通している。
【選択図】図２

Description

本考案は、放熱効果を向上させたＬＥＤの放熱装置に関する。

高輝度ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）および白色ＬＥＤは、その技術が進歩するなか、デスクライト、スポットライト、街灯などに用いられるようになり、従来のタングステンランプに代わり、室内照明の主流となりつつあり、ＬＥＤ照明の時代が訪れつつある。

ＬＥＤは、半導体デバイスである。ＬＥＤが従来のタングステンランプと異なるのは、タングステンランプが大量の電流でフィラメントを熱して発光していたのに対し、ＬＥＤは、半導体材料中の電子が電動結合して発光するが、極めて少ない電流で輝度の高い光線を放射することができることである。

ＬＥＤは、従来のタングステンランプと異なり、エネルギ（使用電力）の節約および温室効果の低下を確実に行なうことができるが、放熱問題という技術上の大きな問題を抱えていた。ＬＥＤの輝度が増加するにつれ、ＬＥＤの発光過程において発生する熱量も急激に増加した。そのため、適時に熱量が放熱されないと、ＬＥＤの寿命が短縮されるばかりか、隣接する他のデバイスをも損傷してしまう可能性があった。

以下、従来技術を図面に基づいて説明する。図１は、従来のＬＥＤ放熱器を示す斜視図である。図１に示すように、従来のＬＥＤ放熱器は、放熱フィンユニット１０、底板１１およびＬＥＤモジュール１２を有している。前記放熱フィンユニット１０は、底板１１の上表面に結合される複数の放熱フィン１００を有する。結合方法は、放熱フィン１００が底板１１の上表面に直接半田付けされる方法が採られている。前記ＬＥＤモジュール１２は、底板１１の下表面に配置されている。ＬＥＤモジュール１２が可視光線を照射し、熱量を発生すると、底板１１が放熱フィンユニット１０に熱量を伝導し、放熱フィンユニット１０が空気と熱交換を行なって熱量を放出する。

前記ＬＥＤ放熱器は、放熱過程において、底板１１の遮断のため、空気が底板１１の周囲を回ることにより、放熱フィンユニット１０と接触し放熱が可能となる。

しかしながら、この従来のＬＥＤ放熱器では、空気が底板１１の周囲を回る際、分散されて集中されないため、放熱フィンユニット１０は、一部の空気としか熱交換を行なうことができず、熱量を効果的且つ迅速に外部に放出することができなかった。そのため、放熱効果が不良で、放熱面積は限られていた。

本考案は、これらの事情に鑑みてなされたもので、放熱面積、放熱空間を増加させて放熱効果を向上させたＬＥＤ放熱装置を提供することを目的としている。

上述の目的を達成するため本考案の一態様によるＬＥＤの放熱装置は、放熱底板、第１の放熱フィンユニット、第２の放熱フィンユニットおよび熱伝導管を備え、前記放熱底板は、ＬＥＤモジュールに接合され、前記第１の放熱フィンユニットは、配列された複数の放熱フィンからなり、前記放熱底板に接合され、前記第２の放熱フィンユニットは、配列された複数の放熱フィンからなり、各放熱フィンの間に気流通過路が形成されていると共に、前記熱伝導管は、伝導部および放熱部を有し、該伝導部は、前記放熱底板と前記第１の放熱フィンユニットとの接合部分を貫通して配置され、前記放熱底板と第１の放熱フィンユニットとに接触するように配置され、前記放熱部は、前記放熱底板の両側にそれぞれ配置され、前記伝導部の放熱底板から離れた方向に延伸するように形成されて第２の放熱フィンユニットを貫通している。

本考案によれば、各放熱フィンの間に間隔が設けられ、気流通過路が形成され、放熱フィンの放熱空間を増加させることができ、熱伝導管の放熱部が伝導部の放熱底板から離れた方向に延伸するように形成されて第２の放熱フィンユニットを貫通しているため、放熱面積を増加させることができ、また、前記第２の放熱フィンユニットは、放射方式で熱量を外部に放出して放熱を行なう以外に、放熱気流を気流通過路内で流動させ、第２の放熱フィンユニットと放熱気流とが熱交換を行なうのを助けるため、放熱効率を大幅に向上させることができる。

以下、図面を参照して本考案の実施形態を説明する。図２は本考案の一実施形態によるＬＥＤの放熱装置を示す斜視図、図３は本考案の一実施形態によるＬＥＤの放熱装置を示す分解斜視図、図４は本考案の一実施形態によるＬＥＤの放熱装置を示す正面図である。

図２〜４に示すように、本考案の一実施形態によるＬＥＤの放熱装置は、放熱底板１０、第１の放熱フィンユニット２０、第２の放熱フィンユニット３０および熱伝導管４０を備えている
前記放熱底板１０は、一方の面がＬＥＤモジュール５０に接合されている。第２の放熱フィンユニット３０は、対応するように配列された複数の放熱フィン３００からなっている。各放熱フィン３００の間には、間隔ｄ１が設けられ、気流通過路３１０が形成されている。この気流通過路３１０は、放熱気流（図示せず）を迅速且つスムーズに各放熱フィン３００の間を通過させて第２の放熱フィンユニット３０に迅速に放熱させることができ、放熱フィン３００の放熱空間を増加させる。

前記第１の放熱フィンユニット２０は、対応するように配列された複数の放熱フィン２００からなる。各放熱フィン２００の間には、間隔ｄ２が設けられている。前記第１の放熱フィンユニット２０は、一方の面が放熱底板１０に接合されている。熱伝導管４０は、伝導部４１０および放熱部４２０を有する。該伝導部４１０は、前記放熱底板１０と第１の放熱フィンユニット２０との接合部分を貫通して配置されている。前記放熱部４２０は、放熱底板１０の両側にそれぞれ配置されている。また、放熱部４２０は、伝導部４１０の放熱底板１０から離れた方向に延伸するように形成されて第２の放熱フィンユニット３０を貫通している。このような構成のため、放熱面積を増加させて放熱効果を向上させることができる。

図３に示すように、前記第１の放熱フィンユニット２０は、少なくとも１つの凹孔２１０を有し、前記放熱底板１０は、少なくとも１つの溝１１０を有する。前記凹孔２１０および溝１１０は、熱伝導管４０の伝導部４１０を対応するように収容し、熱伝導管４０の伝導部４１０は、凹孔２１０と溝１１０との間に固設されている。前記第２の放熱フィンユニット３０は、少なくとも１つの洞孔３２０を有し、放熱部４２０の一方の端部を貫通させている。洞孔３２０の形状は、円形、半楕円形、半円形、三角形のどの形態でもよい。放熱部４２０の形状は、第２の放熱フィンユニット３０の洞孔３２０の形状と互いに対応するように組み合わされている。

図４に示すように、各々の放熱部４２０は、縦方向の長さおよび横方向の長さが異なる。これにより、放熱気流は、放熱部４２０の間で流動することができ、放熱隙間４２１を形成する。この放熱隙間４２１により、放熱気流がスムーズに流動し、熱交換率を向上させ、熱量を放出する。放熱部４２０の形状は、階段状で、規則的に配列されて第２の放熱フィンユニット３０を貫通するように配置されている。

ＬＥＤモジュール５０が可視光線を照射し、熱量を発生すると、放熱底板１０が熱伝導管４０の伝導部４１０に熱量を伝導し、伝導部４１０が放熱部４２０および第１の放熱フィンユニット２０にそれぞれ熱量を伝導し、第１の放熱フィンユニット２０が放射方式で熱量を外部に放出して放熱を行なう。また、これと同時に、放熱部４２０が第２の放熱フィンユニット３０に熱量を伝導する。第２の放熱フィンユニット３０中の各々の放熱フィン３００の間に形成された気流通過路３１０、および放熱部４２０の放熱隙間４２１により、放熱気流が放熱フィン３００の間で流動し、放熱を行ない、熱交換で第２の放熱フィンユニット３０上の熱量を放出する。第２の放熱フィンユニット３０は、放射方式で熱量を外部に放出して放熱を行なう以外に、放熱気流を気流通過路３１０内で流動させ、第２の放熱フィンユニット３０と放熱気流とが熱交換を行なうのを助けるため、放熱効率を大幅に向上させることができる。

本考案では好適な実施形態を前述の通りに開示したが、これらは決して本考案を限定するものではなく、当該技術を熟知する者は誰でも、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の保護の範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。

従来のＬＥＤの放熱装置を示す斜視図である。 本考案の一実施形態によるＬＥＤの放熱装置を示す斜視図である。 本考案の一実施形態によるＬＥＤの放熱装置を示す分解斜視図である。 本考案の一実施形態によるＬＥＤの放熱装置を示す正面図である。

符号の説明

１０ 放熱底板
２０ 第１の放熱フィンユニット
３０ 第２の放熱フィンユニット
４０ 熱伝導管
５０ ＬＥＤモジュール
１１０ 溝
２００ 放熱フィン
２１０ 凹孔
３００ 放熱フィン
３１０ 気流通過路
３２０ 洞孔
４１０ 伝導部
４２０ 放熱部
４２１ 放熱隙間
ｄ１ 間隔
ｄ２ 間隔

Claims (8)

1. ＬＥＤモジュールに接合されている放熱底板と、
   配列された複数の放熱フィンからなり、前記放熱底板に接合されている第１の放熱フィンユニットと、
   配列された複数の放熱フィンからなり、前記各放熱フィンの間に気流通過路が形成されている少なくとも１つの第２の放熱フィンユニットと、
   伝導部および放熱部を有し、前記伝導部は前記放熱底板と前記第１の放熱フィンユニットとの接合部分を貫通して配置され、前記放熱底板と前記第１の放熱フィンユニットとに接触するように配置され、前記放熱部は前記放熱底板の両側にそれぞれ配置され、前記伝導部の前記放熱底板から離れた方向に延伸するように形成されて前記第２の放熱フィンユニットを貫通している少なくとも１つの熱伝導管と、
   を備えることを特徴とするＬＥＤの放熱装置。
2. 前記第２の放熱フィンユニットは、少なくとも１つの洞孔を有することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤの放熱装置。
3. 前記第１の放熱フィンユニットは、少なくとも１つの凹孔を有することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤの放熱装置。
4. 前記放熱底板は、少なくとも１つの溝を有し、前記溝は前記凹孔と対応し、前記伝導部を前記凹孔と前記溝との間に固設していることを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤの放熱装置。
5. 前記各々の放熱部は、縦方向の長さおよび横方向の長さが異なることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤの放熱装置。
6. 前記各々の放熱部は、放熱隙間を形成していることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤの放熱装置。
7. 前記各々の放熱部は、形状が前記洞孔の形状と互いに対応するように組み合わされていることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤの放熱装置。
8. 前記第２の放熱フィンユニットの前記洞孔は、形状が円形、半楕円形、半円形、三角形のどの形態でもよいことを特徴とする請求項２または７に記載のＬＥＤの放熱装置。

Images