JP5676025B2

JP5676025B2 - Radiator and lighting device

Info

Publication number: JP5676025B2
Application number: JP2014019402A
Authority: JP
Inventors: 利一八町
Original assignee: Nitto Optical Co Ltd
Current assignee: Nitto Optical Co Ltd
Priority date: 2014-02-04
Filing date: 2014-02-04
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2029-08-31
Also published as: JP2014099414A

Description

本発明は、発光ユニットなどの発熱体から発せられる熱を効率よく放散させることが要求される装置などに好適に用いることができる放熱器およびそれを用いた照明装置に関するものである。 The present invention relates to a radiator that can be suitably used for a device that is required to efficiently dissipate heat generated from a heating element such as a light emitting unit, and an illumination device using the same.

照明装置や電子機器などの分野では、発熱体から発せられる熱を効率良く放散させるために、しばしば放熱器（ヒートシンク）が用いられる。放熱器に含まれる放熱部材としては、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金などにより形成されているものが知られている。 In fields such as lighting devices and electronic devices, a radiator (heat sink) is often used to efficiently dissipate heat generated from a heating element. As a heat radiating member contained in a heat radiator, what is formed, for example with aluminum or aluminum alloy is known.

特許文献１には、照明装置が開示されている。この照明装置は、発光装置が配置される給電板と、給電板が熱的に接合される放熱部材と、放熱部材を収納する筐体と、筐体に取り付けられ発光装置に電源供給する電源供給部材とを有している。 Patent Document 1 discloses a lighting device. The lighting device includes a power supply plate on which the light emitting device is disposed, a heat radiating member to which the power supply plate is thermally bonded, a housing that stores the heat radiating member, and a power supply that is attached to the housing and supplies power to the light emitting device. Member.

また、特許文献２には、アルミニウム材又はアルミニウム合金材の粗化面を形成する方法が開示されている。この方法は、遷移金属被膜を形成する工程と、粗化面を形成する工程とを含んでいる。遷移金属被膜を形成する工程では、遷移金属を含む表面加工溶液とアルミニウム材又はアルミニウム合金材を接触させることにより遷移金属成分とアルミニウム材又はアルミニウム合金材の構成成分との置換反応を起こさせて、アルミニウム材又はアルミニウム合金材表面に遷移金属被膜を形成している。粗化面を形成する工程では、析出した遷移金属被膜を溶解すると同時にアルミニウム材又はアルミニウム合金材の表面を浸食処理し、粗化面を形成している。 Patent Document 2 discloses a method for forming a roughened surface of an aluminum material or an aluminum alloy material. This method includes a step of forming a transition metal film and a step of forming a roughened surface. In the step of forming the transition metal film, a substitution reaction between the transition metal component and the constituent component of the aluminum material or the aluminum alloy material is caused by bringing the surface processing solution containing the transition metal into contact with the aluminum material or the aluminum alloy material. A transition metal film is formed on the surface of the aluminum material or aluminum alloy material. In the step of forming the roughened surface, the deposited transition metal film is dissolved and simultaneously the surface of the aluminum material or aluminum alloy material is eroded to form the roughened surface.

特開２００８−２０４６７１号公報（段落番号０００７）JP 2008-204671 A (paragraph number 0007) 特開２００７−１３８２２４号公報（段落番号００１７）JP 2007-138224 A (paragraph number 0017)

ＬＥＤ（発光ダイオード）などを発光源（発光装置、発光ユニット）とする照明装置の分野において、発光ユニットは発熱体でもあり、高出力の発光ユニットの性能の劣化を抑制するためには放熱を促進することが好ましい。プロセッサなどの電子機器などにおいても、小型化・高集積化が進むにつれてより効率よく放熱できることが好ましい。したがって、放熱器（ヒートシンク）の需要は高まっており、放熱器のさらなる放熱特性の向上が求められている。 In the field of lighting devices that use LEDs (light-emitting diodes) as light sources (light-emitting devices, light-emitting units), the light-emitting units are also heat generators, and heat dissipation is promoted in order to suppress the deterioration of the performance of high-power light-emitting units. It is preferable to do. Even in electronic devices such as processors, it is preferable that heat can be radiated more efficiently as miniaturization and higher integration progress. Therefore, the demand for heat radiators (heat sinks) is increasing, and further improvement of the heat dissipation characteristics of the heat radiators is required.

本発明の態様の１つは、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる放熱部材を含む放熱器（ヒートシンク）である。この放熱器は、放熱部材の表面に、熱源となる部材を接着剤または熱伝達フィルムを介して取り付ける領域を含み、取り付ける領域を除いた放熱部材の表面の少なくとも一部が、遷移金属イオンを含む表面加工溶液に浸漬することを含むプロセスにより粗化され、水酸化ナトリウム溶液に浸漬することを含むプロセスにより溶解処理され、さらに、放熱部材の表面の少なくとも一部に、陽極酸化することを含むプロセスにより被膜が形成されている。本発明によれば、放熱効率の高い放熱器を提供できる。 One aspect of the present invention is a radiator (heat sink) including a heat radiating member made of aluminum or an aluminum alloy. This radiator includes a region where a heat source member is attached to the surface of the heat radiating member via an adhesive or a heat transfer film, and at least a part of the surface of the heat radiating member excluding the region to be attached contains transition metal ions. Process comprising roughening by a process including immersion in a surface processing solution, dissolution treatment by a process including immersion in a sodium hydroxide solution, and further anodizing at least a part of the surface of the heat dissipation member A film is formed. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a heat radiator with high heat dissipation efficiency can be provided.

この放熱器において、放熱部材の表面の一部は、被膜を形成するプロセスであって、陽極酸化の後に染色することを含むプロセスにより被膜が形成されていることが好ましい。また、この放熱器において、放熱部材の表面が、熱源となる部材を接着剤または熱伝達フィルムを介して取り付ける領域を含み、取り付ける領域を除いた放熱部材の表面の少なくとも一部が粗化されている。 In this heat radiator, it is preferable that a part of the surface of the heat radiating member is a process of forming a film, and the film is formed by a process including dyeing after anodization. Further, in this radiator, the surface of the heat radiating member includes a region to which a member serving as a heat source is attached via an adhesive or a heat transfer film, and at least a part of the surface of the heat radiating member excluding the region to be attached is roughened. Yes.

本発明の他の態様は、上述した放熱器と、この放熱器の放熱部材に熱が伝達されるように取り付けられた発光ユニットとを有する照明装置である。発光ユニットの熱を効率よく放出できるので、発光特性の劣化を抑制でき、明るさ（照度）の低下を抑制でき、耐久性の高い照明装置を提供できる。この照明装置において、発光ユニットは、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むものであり、高輝度のＬＥＤは発熱量も大きいので、放熱効率の高い放熱器と組み合わせて用いることが有効である。 Another aspect of the present invention is an illuminating device including the above-described radiator and a light-emitting unit that is attached so that heat is transmitted to the heat-dissipating member of the radiator. Since the heat of the light emitting unit can be efficiently released, it is possible to suppress deterioration of the light emission characteristics, suppress a decrease in brightness (illuminance), and provide a highly durable lighting device. In this illuminating device, the light emitting unit includes, for example, a light emitting diode (LED). Since a high-brightness LED generates a large amount of heat, it is effective to use it in combination with a radiator with high heat dissipation efficiency.

放熱器の製造方法の一例を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating an example of the manufacturing method of a heat radiator. 実験例および比較例の温度測定方法を説明するための図であって、（ａ）はサンプルの正面図、（ｂ）はサンプルの側面図。 It is a figure for demonstrating the temperature measuring method of an experiment example and a comparative example, Comprising: (a) is a front view of a sample, (b) is a side view of a sample. 放熱部材に関する図であって、実験例および比較例の放熱特性測定結果を示す図。It is a figure regarding a thermal radiation member, Comprising: The figure which shows the thermal radiation characteristic measurement result of an experiment example and a comparative example. 異なる放熱部材に関する図であって、実験例および比較例の放熱特性測定結果を示す図。It is a figure regarding a different heat radiating member, Comprising: The figure which shows the heat dissipation characteristic measurement result of an experiment example and a comparative example. さらに異なる放熱部材に関する図であって、実験例および比較例の放熱特性測定結果を示す図。Furthermore, it is a figure regarding a different thermal radiation member, Comprising: The figure which shows the thermal radiation characteristic measurement result of an experiment example and a comparative example. 実験例および比較例の温度測定結果をまとめて示す図。 The figure which shows collectively the temperature measurement result of an experiment example and a comparative example. 実験例および比較例の表面積と温度との関係を示す図。 The figure which shows the relationship between the surface area and temperature of an experiment example and a comparative example. 他の実験例および他の比較例の放熱特性測定結果を示す図。The figure which shows the thermal radiation characteristic measurement result of another experiment example and another comparative example. 照明装置の一例の概略構成を示す断面図。Sectional drawing which shows schematic structure of an example of an illuminating device.

図１は、本発明に係る放熱器の製造方法の一例を示している。本例の製造方法は、大きく分けて、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる放熱部材の表面を粗化（粗面化）する工程（粗化面を形成する工程）２０１と、粗化された表面を溶解処理する工程２０２と、溶解処理された表面に被膜を形成する工程２０３とを有している。溶解処理された表面に被膜を形成する工程２０３は、溶解処理された表面をアルマイト処理する工程とも言える。 FIG. 1 shows an example of a method for manufacturing a radiator according to the present invention. The manufacturing method of this example is roughly divided into a step (roughening) a surface 201 of a heat radiating member made of aluminum or an aluminum alloy (step of forming a roughened surface) and a roughened surface. It has the process 202 to process, and the process 203 which forms a film in the melt | dissolved surface. The step 203 of forming a film on the surface subjected to the dissolution treatment can be said to be a step of subjecting the surface subjected to the dissolution treatment to alumite treatment.

アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる放熱部材の一例は、ＡＬＰＨＡＬＰＤ２５−２５、ＡＬＰＨＡＬＰＤ３５−１０、ＡＬＰＨＡＬＰＤ４５−１０（ともに、（株）アルファ製）である。粗化する工程２０１は、遷移金属イオンを含む表面加工溶液に放熱部材２０を浸漬する工程１０４と、放熱部材２０に析出した遷移金属被膜を溶解する工程１０６とを含む。粗化する工程２０１は、例えば、特開２００７−１３８２２４号公報に開示されている技術を用いて行うことができるが、これに限定されるものではない。 An example of a heat radiating member made of aluminum or an aluminum alloy is ALPHA LPD 25-25, ALPHA LPD 35-10, and ALPHA LPD 45-10 (both manufactured by Alpha Co., Ltd.). The roughening step 201 includes a step 104 of immersing the heat radiating member 20 in a surface processing solution containing transition metal ions, and a step 106 of dissolving the transition metal film deposited on the heat radiating member 20. The roughening step 201 can be performed using, for example, a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-138224, but is not limited thereto.

アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる放熱部材を含む表面を、遷移金属イオンを含む表面加工溶液に浸漬することを含むプロセスにより粗化すると、その粗化面には直径０．２μｍ〜５．０μｍ、深さが０．２μｍ〜５．０μｍの複数のマイクロポアが形成されやすく、さらに、それらのマイクロポアは、表面から蛇行経路を持って深さ方向に分布し蟻の巣状（蛇行浸食形状）になり易いことが報告されている（特開２００７−１３８２２４号公報段落番号００５９および００６０など）。このような粗化面は、同公報に記載されているように、アンカー効果が得られやすく、接着対象とできる樹脂類の範囲を広げるのに適している。 When a surface including a heat radiating member made of aluminum or an aluminum alloy is roughened by a process including immersing in a surface processing solution containing a transition metal ion, the roughened surface has a diameter of 0.2 μm to 5.0 μm and a depth. It is easy to form a plurality of micropores of 0.2 μm to 5.0 μm, and furthermore, these micropores are distributed in the depth direction with meandering paths from the surface and become ant nests (meandering erosion shape) It is reported that it is easy (paragraph numbers 0059 and 0060, etc. in JP 2007-138224 A). Such a roughened surface is easy to obtain an anchor effect as described in the publication, and is suitable for expanding the range of resins that can be bonded.

本願の発明者は、このような粗化面は表面積が大きく、放熱効果も優れている可能性があることを見出した。さらに、本願の発明者は、このような粗化面と、多孔質被膜であるアルマイトと組み合わせることにより、さらに表面積を増加でき、放熱効果が非常に優れた放熱器を提供できる可能性があることを見出した。アルマイトの孔径は、１０ｎｍ〜４０ｎｍ程度であり、硫酸浴アルマイトでは孔径が１０ｎｍ〜１５ｎｍ程度、リン酸浴アルマイトでは孔径が３０ｎｍ〜４０ｎｍ程度であると言われている。アルマイトが含む多孔（ハニカム）構造は封孔処理を行うことにより孔が埋まるとしても多孔に対応した凹凸が形成され表面積は大きい。さらに、封孔処理によって孔が完全に埋まるわけではなく、アルマイトの外側の孔径が小さくなり、染色剤が取れにくくなるという報告もある。 The inventors of the present application have found that such a roughened surface has a large surface area and may have an excellent heat dissipation effect. Furthermore, the inventor of the present application can further increase the surface area by combining such a roughened surface and anodized porous coating, and may provide a radiator having a very excellent heat dissipation effect. I found. The pore diameter of alumite is about 10 nm to 40 nm. It is said that the pore diameter of sulfuric acid bath alumite is about 10 nm to 15 nm, and that of phosphoric acid bath alumite is about 30 nm to 40 nm. The porous (honeycomb) structure included in the alumite has a large surface area because irregularities corresponding to the porosity are formed even if the pores are filled by sealing treatment. Furthermore, there is a report that the pores are not completely filled by the sealing treatment, and the pore diameter on the outside of the alumite is reduced, making it difficult to remove the dyeing agent.

したがって、蟻の巣状に加工された表面に沿って多孔質被膜を形成することにより、放熱部材の表面が、孔径が１桁または２桁程度異なる層が組み合わさった状態となり、放熱効率を向上できる可能性がある。そのためには、蟻の巣状に加工された表面に沿ってほぼ均一に多孔質被膜を形成することが望ましい。しかしながら、蟻の巣状に加工された表面にアルマイト加工する技術を開示した文献はない。遷移金属イオンを含む表面加工溶液に浸漬することを含むプロセスにより粗化された表面に、直にアルマイト加工することは可能であるが、多孔質被膜を均一に形成することは難しい。本願の発明者の実験によると、粗化面に直にアルマイト加工した後、アルマイト被覆を染色すると色むらが大きく、多孔の分布にむらがあることが予見された。 Therefore, by forming a porous coating along the surface processed into an ant nest, the surface of the heat radiating member is in a state where layers with different hole diameters of about one or two digits are combined, improving heat dissipation efficiency. There is a possibility. For that purpose, it is desirable to form a porous coating almost uniformly along the surface processed into a ant nest. However, there is no document disclosing the technique of anodizing the surface processed into an ant nest. Although it is possible to directly anodize the surface roughened by a process including immersion in a surface processing solution containing a transition metal ion, it is difficult to form a porous coating uniformly. According to the experiments by the inventors of the present application, it was foreseen that when the alumite coating was dyed on the roughened surface directly, the color unevenness was large and the pore distribution was uneven.

そこで、本願の発明者は、粗化面に均一なアルマイト被覆を形成すべく実験を繰り返したところ、粗化された表面を含む部材を水酸化ナトリウム溶液に浸漬し溶解処理することにより、ほぼ均一な孔分布を持ち、ほぼ均一な色に染色できるアルマイト被覆を形成できることを見出した。また、後述するように、その製造方法により製造された放熱器は、面が粗化された（蟻の巣状に加工された）だけのものより放熱効果が高い。したがって、溶解処理を含む製造方法により、粗化された面のメリットをほとんど失うことなく、多孔質被膜であるアルマイトとの相乗効果が得られる放熱器を製造できることが判明した。 Therefore, the inventors of the present application repeated experiments to form a uniform alumite coating on the roughened surface, and by substantially immersing the member including the roughened surface in a sodium hydroxide solution and dissolving it, it was almost uniform. It has been found that an alumite coating having a uniform pore distribution and capable of being dyed in a substantially uniform color can be formed. In addition, as will be described later, the radiator manufactured by the manufacturing method has a higher heat dissipation effect than the one whose surface is roughened (processed in a ant nest shape). Therefore, it has been found that a heat radiator that can obtain a synergistic effect with alumite, which is a porous coating film, can be manufactured by a manufacturing method including dissolution treatment with almost no loss of the merit of the roughened surface.

１．製造方法の概要の説明
本発明に係る製造方法２００は、粗化する工程２０１に加え、溶解処理する工程２０２と、被膜を形成する工程２０３と有し、溶解処理する工程２０２は、放熱部材２０を水酸化ナトリウム溶液に浸漬する工程１０９を含み、被膜を形成する工程２０３は、放熱部材２０の表面を陽極酸化する工程１１３を含む。 1. Description of Outline of Manufacturing Method The manufacturing method 200 according to the present invention has a step 202 for dissolving treatment and a step 203 for forming a film in addition to the step 201 for roughening. And step 203 of forming a coating film include step 113 of anodizing the surface of the heat dissipation member 20.

この製造方法２００においては、粗化する工程（（ａ）の工程）を行うことより、放熱部材の表面積を増大させることができ、その後、溶解処理する工程（（ｂ）の工程）を行うことにより、粗面化された表面の一部、特に、アルマイト加工する際に均一な被膜が形成されにくい部分がゆるやかになるように表面が変形すると考えられる。これにより、蟻の巣状の表面形状はさほど変化させず、バリのような急激な形状変化が緩和でき、被膜を形成する工程（（ｃ）の工程）において、より良好に多孔質被膜を形成できると考えられる。したがって、この本発明の一態様の製造方法により、放熱特性のより高い放熱器を提供できる。 In this manufacturing method 200, by performing the roughening step (step (a)), the surface area of the heat radiating member can be increased, and then the step of dissolving treatment (step (b)) is performed. Therefore, it is considered that the surface is deformed so that a part of the roughened surface, in particular, a part where a uniform film is difficult to be formed when anodizing is performed becomes gentle. As a result, the surface shape of the ant's nest is not changed so much, and abrupt changes in shape such as burrs can be mitigated, and the porous film can be formed better in the process of forming the film (process (c)). It is considered possible. Therefore, a heat radiator with higher heat dissipation characteristics can be provided by the manufacturing method of one embodiment of the present invention.

２．製造方法の具体例
以下に各工程を詳しく説明する。 2. Specific Example of Manufacturing Method Each step will be described in detail below.

＜粗化（粗面化）＞
ステップ１０１において、放熱部材の脱脂を行う。後述する実験例の１つのように、粗化しない部分を設けるためには事前に粗化しない部分をマスキングなどにより覆うことができる。ステップ１０１においては、５０℃〜６０℃、濃度３０ｇ／Ｌ〜５０ｇ／Ｌの水酸化ナトリウム溶液に、放熱部材を３０秒〜１分浸漬させる。その後、ステップ１０２において、放熱部材を水洗する。水洗は、放熱部材を、水道水で１５秒〜３０秒洗った後、純水でさらに１５秒〜３０秒洗う。以下の水洗の工程においても同様である。

<Roughening (roughening)>
In step 101, the heat radiation member is degreased. As in one of the experimental examples described later, in order to provide a portion that is not roughened, the portion that is not roughened can be covered in advance by masking or the like. In step 101, the heat radiating member is immersed in a sodium hydroxide solution having a temperature of 50 ° C. to 60 ° C. and a concentration of 30 g / L to 50 g / L for 30 seconds to 1 minute. Thereafter, in step 102, the heat radiating member is washed with water. In washing with water, the heat radiating member is washed with tap water for 15 seconds to 30 seconds, and then with pure water for 15 seconds to 30 seconds. The same applies to the following washing steps.

次に、ステップ１０３において、放熱部材の表面に形成されている酸化被膜を除去する。ステップ１０３においては、５０℃〜６０℃、濃リン酸水溶液（濃度７５〜８５％）を水１リットルに希釈した濃度１５０ｍｌ／Ｌ〜２００ｍｌ／Ｌのリン酸溶液に、放熱部材を３０秒〜１分浸漬させる。 Next, in step 103, the oxide film formed on the surface of the heat dissipation member is removed. In step 103, a heat radiating member is added to a phosphoric acid solution having a concentration of 150 ml / L to 200 ml / L obtained by diluting a concentrated phosphoric acid aqueous solution (concentration 75 to 85%) to 1 liter of water at 30 to 1 ° C. Soak for a minute.

その後、ステップ１０４において、放熱部材の表面を粗化する。ステップ１０４においては、塩酸（濃度３５〜３８％）を水１リットルに希釈した濃度８０ｍｌ／Ｌ〜１２０ｍｌ／Ｌの塩酸溶液と、濃度３ｇ／Ｌ〜５ｇ／Ｌの硫酸銅溶液との混合液を、５５℃〜６０℃に維持し、放熱部材をその混合液に２分〜３分浸漬させる。この工程（ステップ１０４）は、アルミニウムと銅との置換反応であり、このようにすることにより、放熱部材を構成するアルミニウムの一部が溶け出して粗化（粗面化）され、これと置換して、放熱部材の表面に銅（金属）が析出する。その後、ステップ１０５において、放熱部材を水洗する。 Thereafter, in step 104, the surface of the heat dissipation member is roughened. In step 104, a hydrochloric acid (concentration 35 to 38%) diluted with 1 liter of water is mixed with a hydrochloric acid solution having a concentration of 80 ml / L to 120 ml / L and a copper sulfate solution having a concentration of 3 g / L to 5 g / L. The heat radiating member is immersed in the mixed solution for 2 to 3 minutes. This process (step 104) is a substitution reaction between aluminum and copper, and by doing so, a part of aluminum constituting the heat dissipation member is melted and roughened (roughened), and this is replaced. As a result, copper (metal) is deposited on the surface of the heat dissipation member. Thereafter, in step 105, the heat radiating member is washed with water.

ステップ１０６において、置換反応（ステップ１０４）により析出した銅を除去する。２０℃〜３０℃、濃度５０ｖｏｌ％の硝酸溶液に、周波数２８ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの超音波を加えながら放熱部材を１分〜２分浸漬させる。ステップ１０６においては、超音波を加えることにより、析出した遷移金属（本例では銅）をより良好に除去することができる。超音波の効果は、物理的な振動を加えることにより硝酸溶液との接触効率を高めることと、圧力変化により化学反応を促進することが考えられる（たとえば、特開２００８−２２９４２７号公報）。 In step 106, the copper deposited by the substitution reaction (step 104) is removed. The heat radiating member is immersed in a nitric acid solution at a temperature of 20 ° C. to 30 ° C. and a concentration of 50 vol% while applying ultrasonic waves having a frequency of 28 kHz to 40 kHz for 1 minute to 2 minutes. In step 106, the deposited transition metal (copper in this example) can be removed more satisfactorily by applying ultrasonic waves. It is conceivable that the effect of ultrasonic waves is to increase the contact efficiency with the nitric acid solution by applying physical vibration and to promote the chemical reaction by changing the pressure (for example, JP 2008-229427 A).

その後、ステップ１０７において、放熱部材を水洗する。ステップ１０７においても、超音波を加えた超音波洗浄としてもよい。そして、ステップ１０８において、放熱部材２０を乾燥させる。乾燥は、８０℃〜９０℃の雰囲気下で行う。なお、粗化する工程２０１から溶解処理する工程２０２に進む上で時間があく場合には、ステップ１０８を設けることが好ましいが、粗化する工程２０１から溶解処理する工程２０２に続けて進む場合には、ステップ１０８は省略することができる。 Thereafter, in step 107, the heat radiating member is washed with water. Also in step 107, ultrasonic cleaning with ultrasonic waves may be performed. In step 108, the heat radiating member 20 is dried. Drying is performed in an atmosphere of 80 ° C to 90 ° C. In the case where it takes time to proceed from the roughening step 201 to the dissolution treatment step 202, it is preferable to provide the step 108, but in the case of proceeding from the roughening step 201 to the dissolution treatment step 202. Step 108 can be omitted.

＜溶解処理＞
ステップ１０９において、５０℃〜６０℃、濃度３０ｇ／Ｌ〜５０ｇ／Ｌの水酸化ナトリウム溶液に、放熱部材を５秒〜１５秒浸漬させる。これにより、放熱部材２０の粗化された表面の一部が溶解し、急激な形状変化が緩和されると考えられる。その後、ステップ１１０において、放熱部材２０を水洗する。なお、浸漬時間が長すぎると粗化された表面の特性を有効活用できない可能性がある。したがって、水酸化ナトリウム溶液の濃度にもよるが、浸漬時間は、上記範囲に制御することが好ましい。 <Dissolution treatment>
In step 109, the heat radiating member is immersed in a sodium hydroxide solution having a temperature of 50 ° C. to 60 ° C. and a concentration of 30 g / L to 50 g / L for 5 seconds to 15 seconds. Thereby, it is considered that a part of the roughened surface of the heat radiating member 20 is dissolved, and a sudden shape change is alleviated. Thereafter, in step 110, the heat radiating member 20 is washed with water. If the immersion time is too long, the roughened surface characteristics may not be effectively utilized. Therefore, although depending on the concentration of the sodium hydroxide solution, the immersion time is preferably controlled within the above range.

＜被膜形成（アルマイト処理）＞
ステップ１１１において、放熱部材２０を酸洗する。２０℃〜２５℃、濃度２５ｖｏｌ％〜３５ｖｏｌ％の硝酸溶液に、放熱部材２０を３０秒〜１分浸漬させる。その後、ステップ１１２において、放熱部材を水洗する。ステップ１１１の酸洗処理は、付着物（スマット）を除去する役目と、アルカリを用いた溶解処理の直後であればアルカリを中和する役目とを含む。 <Film formation (alumite treatment)>
In step 111, the heat radiating member 20 is pickled. The heat radiating member 20 is immersed in a nitric acid solution at 20 ° C. to 25 ° C. and a concentration of 25 vol% to 35 vol% for 30 seconds to 1 minute. Thereafter, in step 112, the heat radiating member is washed with water. The pickling treatment in step 111 includes a role of removing deposits (smut) and a role of neutralizing the alkali immediately after the dissolution treatment using the alkali.

ステップ１１３において、陽極酸化処理（電解）を行う。１９℃〜２３℃の酸性硫酸浴（硫酸濃度２００ｇ／Ｌ〜２３０ｇ／Ｌ中に放熱部材を浸漬し、陽極酸化電流（たとえば、１５Ｖ、０．９Ａ／ｄｍ^２〜１．５Ａ／ｄｍ^２）を４０分〜４５分程度の間供給し、放熱部材の表面を陽極酸化する。この際、エアを導入し、エア攪拌（バブリング）を行いながら、陽極酸化することが好ましい。これにより、粗化された放熱部材の表面に、多孔構造（ハニカム構造）を有するアルミニウムの陽極酸化被膜（いわゆるアルマイト）が形成される。 In step 113, anodization (electrolysis) is performed. An acid sulfuric acid bath of 19 ° C. to 23 ° C. (immersing the heat dissipating member in a sulfuric acid concentration of 200 g / L to 230 g / L and applying an anodic oxidation current (for example, 15 V, 0.9 A / dm ^{2 to} 1.5 A / dm ² )) It is supplied for about 40 minutes to 45 minutes, and the surface of the heat radiating member is anodized.At this time, it is preferable to anodize while introducing air and stirring the air (bubbling). An aluminum anodized film (so-called anodized) having a porous structure (honeycomb structure) is formed on the surface of the heat radiating member.

その後、ステップ１１４において、放熱部材を水洗する。そして、ステップ１１５において、放熱部材を２５ｖｏｌ％程度の硝酸溶液に浸漬して酸洗する。さらに、ステップ１１６において、放熱部材を水洗する。ステップ１１５において放熱部材を酸洗することにより、後のステップ１１７の染色の工程において、陽極酸化被膜に染色剤をより良好に吸着できる。 Thereafter, in step 114, the heat radiating member is washed with water. In step 115, the heat radiating member is dipped in a nitric acid solution of about 25 vol% and pickled. Further, in step 116, the heat radiating member is washed with water. By pickling the heat dissipating member in step 115, the dyeing agent can be better adsorbed to the anodized film in the dyeing step of step 117 later.

ステップ１１７において、染色を行う。染色剤としては、例えば、奥野製薬工業（株）製のＴＡＣブラック４１３を用いることができる。温度５０℃〜５５℃、染色剤濃度８ｇ／Ｌ〜１２ｇ／Ｌ、ｐＨ５〜ｐＨ６の染色液に、放熱部材を３０秒〜１０分浸漬させる。この際、エアを導入し、エア攪拌（バブリング）を行いながら、染色することが好ましい。その後、ステップ１１８において、放熱部材２０を水洗する。なお、染色は省略することもできる。染色を省略する場合、ステップ１１５〜ステップ１１８を省略する。 In step 117, staining is performed. As the staining agent, for example, TAC black 413 manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd. can be used. The heat radiating member is immersed in a dyeing solution having a temperature of 50 ° C. to 55 ° C., a dyeing agent concentration of 8 g / L to 12 g / L, and pH 5 to pH 6 for 30 seconds to 10 minutes. At this time, it is preferable to dye while introducing air and performing air agitation (bubbling). Thereafter, in step 118, the heat radiating member 20 is washed with water. In addition, dyeing | staining can also be abbreviate | omitted. When the dyeing is omitted, steps 115 to 118 are omitted.

ステップ１１９において、封孔処理を行い、多孔質構造の陽極酸化被膜の空隙（多孔）を塞ぐ、または多孔の外側の孔径を狭くする。封孔処理剤としては、例えば、奥野製薬工業（株）製のトップシールＤＸ２００を用いることができる。温度８０℃〜９０℃、封孔処理剤濃度５ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌ、ｐＨ５．３〜ｐＨ５．８の封孔溶液に、放熱部材を１分〜１０分浸漬させる。その後、ステップ１２０において、放熱部材を水洗する。続けて、ステップ１２１において、放熱部材を純水で湯洗する。８０℃〜１００℃の湯に放熱部材を１５秒〜３０秒浸漬させる。そして、ステップ１２２において、放熱部材を乾燥させる。乾燥は、８０℃〜９０℃の雰囲気下で行う。以上により、表面が粗化され、さらにアルマイト処理が施された放熱部材が製造される。 In step 119, a sealing process is performed to close the void (porous) of the porous anodic oxide coating, or to narrow the outer pore diameter. As the sealing agent, for example, Top Seal DX200 manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd. can be used. The heat radiating member is immersed in a sealing solution having a temperature of 80 ° C. to 90 ° C., a sealing agent concentration of 5 g / L to 10 g / L, and pH 5.3 to pH 5.8 for 1 minute to 10 minutes. Thereafter, in step 120, the heat radiating member is washed with water. Subsequently, in step 121, the heat radiating member is rinsed with pure water. The heat radiating member is immersed in hot water at 80 ° C. to 100 ° C. for 15 seconds to 30 seconds. In step 122, the heat radiating member is dried. Drying is performed in an atmosphere of 80 ° C to 90 ° C. As described above, a heat radiating member having a roughened surface and further anodized is manufactured.

３．放熱特性の測定（ケース１）
放熱特性測定用のサンプルについて説明する。図２は、放熱特性を測定するためのサンプルを示している。図２（ａ）はサンプルの正面図を示しており、図２（ｂ）はサンプルの側面図を示している。 3. Measurement of heat dissipation characteristics (Case 1)
A sample for measuring heat dissipation characteristics will be described. FIG. 2 shows a sample for measuring the heat dissipation characteristics. FIG. 2 (a) shows a front view of the sample, and FIG. 2 (b) shows a side view of the sample.

これらの図に示すように、サンプルＳｍは、エポキシ基板５２および発光ダイオード（素子）５１を含む発光ユニット５０と、放熱器５３とを備えている。このサンプルＳｍでは、発光ユニット５０の基板５２の底面を、放熱器５３の上面に、熱導電性の高い接着剤（たとえばエポキシ樹脂）または熱伝達フィルム（たとえばシリコン系のエラストマー）５４を介して固定している。符号Ｐは、放熱特性の測定（温度測定）の際、熱電対を設置した部分を示している。 As shown in these drawings, the sample Sm includes a light emitting unit 50 including an epoxy substrate 52 and a light emitting diode (element) 51, and a radiator 53. In this sample Sm, the bottom surface of the substrate 52 of the light emitting unit 50 is fixed to the top surface of the radiator 53 via an adhesive (for example, epoxy resin) or a heat transfer film (for example, silicon-based elastomer) 54 having high thermal conductivity. doing. Reference symbol P indicates a portion where a thermocouple is installed in the measurement of heat dissipation characteristics (temperature measurement).

このサンプルＳｍの発光ユニット５０は、ＧＲＥＥ社製ＸＲＥＷＨ−Ｌ１−ＷＤ−Ｑ５を用いた。また、放熱器（放熱部材）５３は、全体がアルミニウムまたはアルミニウム合金製の放熱部材であり、以下においては、ＡＬＰＨＡＬＰＤ２５−２５（表面積８４ｃｍ^２、（株）アルファ製、以降においては放熱部材＃１）、ＡＬＰＨＡＬＰＤ３５−１０（表面積６７ｃｍ^２、（株）アルファ製、以降においては放熱部材＃２）およびＡＬＰＨＡＬＰＤ４５−１０（表面積１０５ｃｍ^２、（株）アルファ製、以降においては放熱部材＃３）の３種類を基材（ベース）として加工したものを用いた。なお、以降では、粗化およびアルマイトを形成する前および後においても放熱部材と呼ぶことがある。 As the light emitting unit 50 of the sample Sm, XREWH-L1-WD-Q5 manufactured by GREE was used. The radiator (heat radiating member) 53 is a heat radiating member made entirely of aluminum or an aluminum alloy. In the following description, ALPHA LPD 25-25 (surface area 84 cm ² , manufactured by Alpha Co., Ltd., hereinafter radiating member # 1), ALPHA LPD 35-10 (surface area 67 cm ² , manufactured by Alpha Co., Ltd., hereinafter heat radiating member # 2) and ALPHA LPD 45-10 (surface area 105 cm ² , manufactured by Alpha Co., Ltd., hereafter heat radiating member # What processed 3 types of 3) as a base material (base) was used. In the following, it may be referred to as a heat radiating member before and after roughening and anodizing.

（実験例１）
実験例１として、放熱部材＃１〜＃３の表面を粗化し、粗化された表面を溶解処理し、陽極酸化被膜を形成し、さらに、陽極酸化被膜を黒色に染色したものを製造した。すなわち、以下に説明する実験例１のサンプルＳｍの放熱器（放熱部材）５３は、表面が粗化され、粗化された表面が溶解処理され、その後、放熱部材５３の表面にいわゆるブラックアルマイトが形成されたものである。なお、実験例１において製造されたいずれの放熱部材５３も、表面が艶消しされた黒色となり、粗化による微細な模様が見えることを除けば色むらはほぼなく、ほぼ均質なアルマイトが粗化された面に沿って形成されたと判断できる。 ( Experimental example 1)
As Experimental Example 1, the surface of the heat radiating members # 1 to # 3 was roughened, the roughened surface was dissolved, an anodized film was formed, and the anodized film was dyed black. That is, the radiator (heat radiating member) 53 of the sample Sm of Experimental Example 1 described below is roughened, the roughened surface is subjected to a dissolution treatment, and so-called black alumite is then formed on the surface of the heat radiating member 53. It is formed. In addition, any of the heat dissipation members 53 manufactured in Experimental Example 1 has a black matte surface, and there is almost no color unevenness except that a fine pattern due to the roughening can be seen, and the substantially uniform alumite is roughened. It can be judged that it was formed along the formed surface.

具体的には、ステップ１０１において、放熱部材＃１〜＃３（以降においては放熱部材）を、温度５５℃、濃度３０ｇ／Ｌの水酸化ナトリウム溶液に１分浸漬させた。ステップ１０２において、これを水洗し、ステップ１０３において、温度５５℃、濃度２００ｍｌ／Ｌのリン酸溶液に放熱部材を１分浸漬させた。ステップ１０４において、濃度１２０ｍｌ／Ｌの塩酸溶液と濃度５ｇ／Ｌの硫酸銅溶液との混合液（５５℃）に放熱部材を３分浸漬し、ステップ１０５において、水洗した。ステップ１０６において、濃度５０ｖｏｌ％の硝酸溶液（常温）に、超音波を加えながら、放熱部材を１．５分浸漬し、さらにステップ１０７において、水洗した。 Specifically, in step 101, the heat radiating members # 1 to # 3 (hereinafter, heat radiating members) were immersed in a sodium hydroxide solution having a temperature of 55 ° C. and a concentration of 30 g / L for 1 minute. In step 102, this was washed with water, and in step 103, the heat radiating member was immersed in a phosphoric acid solution having a temperature of 55 ° C. and a concentration of 200 ml / L for 1 minute. In step 104, the heat radiating member was immersed in a mixed solution (55 ° C.) of a hydrochloric acid solution having a concentration of 120 ml / L and a copper sulfate solution having a concentration of 5 g / L for 3 minutes. In step 106, the heat radiating member was immersed for 1.5 minutes in a nitric acid solution (normal temperature) having a concentration of 50 vol% while applying ultrasonic waves, and in step 107, it was washed with water.

続けて、ステップ１０９において、温度５５℃、濃度３０ｇ／Ｌの水酸化ナトリウム溶液に、放熱部材を１５秒浸漬させ、ステップ１１０において水洗した。 Subsequently, in step 109, the heat radiating member was immersed in a sodium hydroxide solution having a temperature of 55 ° C. and a concentration of 30 g / L for 15 seconds, and washed in step 110.

ステップ１１１において、濃度２５ｖｏｌ％の硝酸溶液（常温）に、放熱部材を３０秒浸漬させ、ステップ１１２において水洗した。ステップ１１３において、２０℃の酸性硫酸浴（硫酸濃度２３０ｇ／Ｌ）中に放熱部材を４５分間浸漬し、電流（１５Ｖ、１．０Ａ／ｄｍ^２）を流し、陽極酸化した。この際、エアを導入し、エア攪拌しながら陽極酸化した。ステップ１１４において、放熱部材を水洗した。ステップ１１５において、濃度２５ｖｏｌ％の硝酸溶液（常温）に、放熱部材を１分浸漬させ、酸洗し、さらに、ステップ１１６において水洗した。 In step 111, the heat radiating member was immersed for 30 seconds in a nitric acid solution (room temperature) having a concentration of 25 vol%, and washed in water in step 112. In step 113, the heat radiating member was immersed for 45 minutes in an acidic sulfuric acid bath (sulfuric acid concentration 230 g / L) at 20 ° C., and an electric current (15 V, 1.0 A / dm ² ) was passed to perform anodization. At this time, air was introduced and anodization was performed while stirring air. In step 114, the heat radiating member was washed with water. In step 115, the heat radiating member was immersed in a 25 vol% nitric acid solution (room temperature) for 1 minute, pickled, and further washed in step 116 with water.

ステップ１１７において、染色剤（奥野製薬工業（株）製のＴＡＣブラック４１３）を用意した。温度５０℃、染色剤濃度１０ｇ／Ｌ、ｐＨ５の染色液に、放熱部材を１０分浸漬させた。この際、エアを導入し、エア攪拌しながら染色した。ステップ１１８において、放熱部材を水洗した。ステップ１１９において、封孔処理剤（奥野製薬工業（株）製のトップシールＤＸ２００）を用意した。温度９０℃、封孔処理剤濃度７ｇ／Ｌ、ｐＨ５．５の封孔溶液に、放熱部材を５分浸漬させ、ステップ１２０において水洗した。ステップ１２１において、９０℃のお湯に放熱部材を３０秒浸漬させ、湯洗し、ステップ１２２において乾燥させた。以上により、放熱部材５３を製造した。 In step 117, a staining agent (TAC black 413 manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) was prepared. The heat radiating member was immersed for 10 minutes in a dyeing solution having a temperature of 50 ° C., a dyeing agent concentration of 10 g / L, and a pH of 5. At this time, air was introduced and dyed while stirring with air. In step 118, the heat radiating member was washed with water. In step 119, a sealing agent (Top Seal DX200 manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) was prepared. The heat radiating member was immersed for 5 minutes in a sealing solution having a temperature of 90 ° C., a sealing agent concentration of 7 g / L, and a pH of 5.5. In step 121, the heat radiating member was immersed in hot water of 90 ° C. for 30 seconds, washed with hot water, and dried in step 122. Thus, the heat radiating member 53 was manufactured.

（実験例２）
実験例２においては、放熱部材＃１〜＃３の表面を粗化し、粗化された表面を溶解処理し、陽極酸化被膜を形成した。したがって、陽極酸化被膜の染色は省略し、無染色のアルマイト（以降、白アルマイトとも言う）が形成された放熱部材５３を製造した。具体的には、実験例１におけるステップ１１５〜ステップ１１８を省略した以外は、実験例１と同様にして放熱部材５３を製造した。 ( Experimental example 2)
In Experimental Example 2, the surfaces of the heat radiation members # 1 to # 3 were roughened, and the roughened surface was subjected to a dissolution treatment to form an anodized film. Therefore, dyeing of the anodized film was omitted, and the heat radiating member 53 in which undyed alumite (hereinafter also referred to as white alumite) was formed was manufactured. Specifically, the heat radiating member 53 was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1 except that Steps 115 to 118 in Experimental Example 1 were omitted.

（比較例１）
比較例１においては、放熱部材＃１〜＃３の表面を加工せず、すなわち、粗化をせず、陽極酸化も行わず（アルマイトも形成せず）に放熱部材５３とした。 (Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the surface of the heat radiating members # 1 to # 3 was not processed, that is, it was not roughened, and anodization was not performed (alumite was not formed).

（比較例２）
比較例２においては、放熱部材＃１〜＃３の表面を粗化せず、陽極酸化被膜を形成し、さらに、陽極酸化被膜を染色して放熱部材５３を製造した。具体的には、実験例１におけるステップ１０１〜ステップ１１０を省略した以外は、実験例１と同様にして放熱部材５３を製造した。 (Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, the surface of the heat dissipating members # 1 to # 3 was not roughened, an anodized film was formed, and the heat dissipating member 53 was manufactured by dyeing the anodized film. Specifically, the heat radiating member 53 was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1 except that Steps 101 to 110 in Experimental Example 1 were omitted.

（比較例３）
比較例３においては、放熱部材＃１〜＃３の表面を粗化して放熱部材５３を製造した。すなわち、溶解処理および陽極酸化を行わずに放熱部材５３を製造した。具体的には、実験例１におけるステップ１０９以降を省略した以外は、実験例１と同様にして放熱部材５３を製造した。 (Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, the heat dissipation member 53 was manufactured by roughening the surfaces of the heat dissipation members # 1 to # 3. That is, the heat radiating member 53 was manufactured without performing the melting treatment and the anodic oxidation. Specifically, the heat radiation member 53 was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1 except that Step 109 and subsequent steps in Experimental Example 1 were omitted.

（放熱特性測定結果１）
実験例１、２および比較例１〜３において、放熱部材（ヒートシンク）＃１〜＃３を用いて放熱部材５３を製造し、さらにそれらの放熱部材５３を用いてサンプルＳｍを組み立て、発光ユニット５０を点灯後の放熱部材５３の温度変化を測定した。図３は、放熱部材＃１により製造した放熱部材５３を用いたサンプルＳｍの温度変化（室温との温度差）を示し、図４は、放熱部材＃２により製造した放熱部材５３を用いたサンプルＳｍの温度変化（室温との温度差）を示し、図５は、放熱部材＃３により製造した放熱部材５３を用いたサンプルＳｍの温度変化（室温との温度差）を示す。 (Measurement result 1 of heat dissipation characteristics)
In Experimental Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3, the heat radiating member 53 is manufactured using the heat radiating members (heat sinks) # 1 to # 3, the sample Sm is assembled using the heat radiating members 53, and the light emitting unit 50 is assembled. The temperature change of the heat radiating member 53 after lighting was measured. FIG. 3 shows the temperature change (temperature difference from room temperature) of the sample Sm using the heat radiating member 53 manufactured by the heat radiating member # 1, and FIG. 4 shows the sample using the heat radiating member 53 manufactured by the heat radiating member # 2. The temperature change (temperature difference with room temperature) of Sm is shown, and FIG. 5 shows the temperature change (temperature difference with room temperature) of the sample Sm using the heat dissipation member 53 manufactured by the heat dissipation member # 3.

図６は、温度変化がほぼ落ち着いた、点灯後１５分以降の室温との温度差の平均値を示し、図７に平均値を表にまとめて示している。 FIG. 6 shows the average value of the temperature difference from room temperature after 15 minutes after lighting, in which the temperature change is almost settled, and FIG. 7 shows the average value in a table.

これらの図からわかるように、表面加工を何も施さない市販のヒートシンク（放熱部材＃１〜＃３）を用いたサンプルＳｍ（比較例１）に対して、ブラックアルマイトを表面に形成したものを用いたサンプルＳｍ（比較例２）および表面を粗化したものを用いたサンプルＳｍ（比較例３）の方が温度差Δｔは小さくなり、表面加工することによりヒートシンクの放熱効果が向上することが分かる。これらの比較例に対して、さらに、ヒートシンクの表面を粗化し、アルマイトを形成したものを用いたサンプルＳｍ（実験例２）の温度差は小さくなり、さらに、アルマイトを着色したもの（ブラックアルマイトを形成したもの）を用いたサンプルＳｍ（実験例１）の温度差はさらに小さくなることが分かった。 As can be seen from these figures, a sample in which black alumite is formed on the surface of a sample Sm (Comparative Example 1) using a commercially available heat sink (heat dissipating members # 1 to # 3) without any surface processing. The sample Sm (Comparative Example 2) used and the sample Sm (Comparative Example 3) using the roughened surface have a smaller temperature difference Δt, and the heat dissipation effect of the heat sink can be improved by surface treatment. I understand. Compared to these comparative examples, the temperature difference of the sample Sm ( Experimental Example 2) using the surface of the heat sink roughened and anodized is reduced, and the anodized color (black anodized is used). It was found that the temperature difference of the sample Sm ( Experimental Example 1) using the (formed) was further reduced.

特に、表面加工をなにも施さない市販のヒートシンクを用いたサンプルＳｍ（比較例１）の温度差Δｔに対して、ヒートシンクの表面を粗化し、ブラックアルマイトを形成したものを用いたサンプルＳｍ（実験例１）の温度差Δｔは、ヒートシンクの種類にかかわらずのほぼ６℃程度（平均６．４℃、１５〜２０％程度）低下している。いずれの例も、熱源である発光ユニット５０は同じなので熱源の熱量は同じであり、上記の結果より、市販のヒートシンクに対して、本発明の製造方法に従って表面加工を行うことによりヒートシンクの熱抵抗を１５〜２０％程度は改善できることを示している。 In particular, for the temperature difference Δt of the sample Sm (comparative example 1) using a commercially available heat sink that is not subjected to any surface processing, the surface of the heat sink is roughened and a sample Sm (black alumite) is used. The temperature difference Δt in Experimental Example 1) is reduced by about 6 ° C. (average of about 6.4 ° C., 15-20%) regardless of the type of heat sink. In both examples, since the light emitting unit 50 as the heat source is the same, the heat amount of the heat source is the same. From the above results, the heat resistance of the heat sink is obtained by subjecting a commercially available heat sink to surface processing according to the manufacturing method of the present invention. This indicates that about 15 to 20% can be improved.

また、表面加工をなにも施さない市販のヒートシンクを用いたサンプルＳｍ（比較例１）の温度差Δｔに対して、ヒートシンクの表面を粗化し、ホワイトアルマイトを形成したものを用いたサンプルＳｍ（実験例２）の温度差Δｔは、ヒートシンクの種類に依存する結果となっているがほぼ５℃程度（平均４．７℃、１２〜１４％程度）低下している。したがって、粗化とアルマイト（ホワイトアルマイト）とにより表面を加工することによりヒートシンクの熱抵抗を１２〜１４％程度は改善できることを示している。 In addition, the sample Sm using a white alumite formed by roughening the surface of the heat sink with respect to the temperature difference Δt of the sample Sm (Comparative Example 1) using a commercially available heat sink without any surface processing. The temperature difference Δt in Experimental Example 2) is a result that depends on the type of heat sink, but is decreased by about 5 ° C. (average 4.7 ° C., about 12 to 14%). Therefore, it is shown that the heat resistance of the heat sink can be improved by about 12 to 14% by processing the surface by roughening and alumite (white alumite).

ヒートシンクの放熱効果を改善することにより、発光ユニット５０の過熱を抑制でき、発光ユニット５０の所定の性能を長期間にわたり安定して得ることができる。それとともに、ヒートシンクを小型化できる。たとえば、図６において、最も表面積の小さいヒートシンク（放熱部材＃２、表面積６７ｃｍ^２）を本発明の製造方法に従って表面加工した実験例１により、最も表面積の大きなヒートシンク（放熱部材＃３、表面積１０５ｃｍ^２）の市販状態と同等の放熱効果を得ることができることが示されている。なお、ここで示している表面積は、ヒートシンクの形状から求められる表面積であり、表面を粗化したり、アルマイトを形成したりすることによる表面積の増加は含まれていない。 By improving the heat dissipation effect of the heat sink, overheating of the light emitting unit 50 can be suppressed, and the predetermined performance of the light emitting unit 50 can be obtained stably over a long period of time. At the same time, the heat sink can be miniaturized. For example, in FIG. 6, the most surface area of the small heat sink (heat radiating member # 2, the surface area 67cm ²⁾ Experimental Example 1 was surface processed according to the production method of the present invention, the most surface area large heat sink (heat radiating member # 3, surface area 105 cm ² It is shown that a heat dissipation effect equivalent to that in the commercial state can be obtained. In addition, the surface area shown here is a surface area calculated | required from the shape of a heat sink, and the increase in the surface area by roughening the surface or forming alumite is not included.

数１０℃程度の領域での色の差による輻射率の相違はそれほど大きくないとも考えられる。しかしながら、上記の測定結果では、ホワイトアルマイトの実験例２に対してブラックアルマイトの実験例１はほとんどのケースで１．５℃前後の改善がみられており、ホワイトアルマイトに対してブラックアルマイトの方が、放熱効果が高いことを示している。 It is considered that the difference in emissivity due to the color difference in the region of several tens of degrees Celsius is not so large. However, in the above measurement results, the black anodized experimental example 1 shows an improvement of around 1.5 ° C. in almost all cases compared to the white anodized experimental example 2, and the black anodized is better than the white anodized. However, it shows that the heat dissipation effect is high.

アルマイト（アルミナ、酸化アルミニウム）の光の吸収率はアルミニウムよりも大きいため放射による放熱効率はアルマイトを形成することにより若干向上すると思われる。しかしながら、この温度領域では放射による放熱量はそれほど大きくないのではないかとも想定される。市販のヒートシンクであっても表面にはアルミナが形成されており、アルマイトと物質的な熱伝達性能に差はそれほどないとも思われる。しかしながら、比較例１と比較例２とを比較すると、アルマイト、特にブラックアルマイトを形成することにより放熱効果が高くなることが示されている。 Since the light absorption rate of alumite (alumina, aluminum oxide) is larger than that of aluminum, it is considered that the heat radiation efficiency by radiation is slightly improved by forming alumite. However, it is assumed that the amount of heat released by radiation is not so large in this temperature range. Even with a commercially available heat sink, alumina is formed on the surface, and it seems that there is not much difference between anodized and material heat transfer performance. However, comparison between Comparative Example 1 and Comparative Example 2 shows that the heat dissipation effect is enhanced by forming anodized, particularly black anodized.

この温度領域においては対流による放熱が主であるとすると、対流伝熱量は、（熱伝達係数×表面積×温度差）で表現されることが知られている。詳細は解析している途上であるが、比較例１と比較例３とを比較すると、表面を粗化することにより放熱効果が高くなることが示されている。また、比較例１と実験例１とを比較すると、表面を本発明に従って粗化することに加えて、アルマイト（ブラックアルマイト）を形成することにより放熱効果が高くなることが示されている。たとえば、比較例１と実験例１とで表面の熱伝達係数が変わりないとすると、測定された温度差Δｔより、同じタイプのヒートシンクでは１５〜２０％程度の表面積の増加が本発明の製造方法による粗化とアルマイト（ブラックアルマイト）とにより得られたと考えることも可能である。また、本発明の製造方法による粗化とアルマイト（ホワイトアルマイト）とにより、同じタイプのヒートシンクでは１２〜１４％程度の表面積の増加が得られたと考えることも可能である。 Assuming that heat dissipation by convection is main in this temperature region, it is known that the amount of convective heat transfer is expressed by (heat transfer coefficient × surface area × temperature difference). Although details are in the process of analyzing, comparing Comparative Example 1 and Comparative Example 3 shows that the heat radiation effect is enhanced by roughening the surface. Further, comparing Comparative Example 1 with Experimental Example 1, it is shown that in addition to roughening the surface according to the present invention, the heat radiation effect is enhanced by forming alumite (black alumite). For example, if the heat transfer coefficient of the surface does not change between the comparative example 1 and the experimental example 1, the surface temperature increase of about 15 to 20% with the same type of heat sink is caused by the measured temperature difference Δt. It is also possible to think that it was obtained by roughening by alumite and alumite (black alumite). Moreover, it is also possible to think that the surface area increase of about 12 to 14% was obtained with the same type of heat sink by the roughening by the manufacturing method of the present invention and alumite (white alumite).

一方、同程度の温度差Δｔが得られるヒートシンクのタイプを比較すると５０％程度の表面積の増加が本発明の製造方法による粗化とアルマイト（ブラックアルマイト）とにより得られたと考えられる。ただし、今回の温度測定は代表点が限定されており、また、ヒートシンク５３の形状、発光ユニット５０のヒートシンク５３の取り付け位置などの要素により具体的な値は変化すると考えられる。しかしながら、これらの測定結果により、本発明の製造方法によりヒートシンクの表面を粗化し、アルマイトを形成することにより大幅に放熱効果を向上できることは認められる。 On the other hand, it is considered that an increase in surface area of about 50% was obtained by roughening and alumite (black alumite) by the production method of the present invention when comparing heat sink types that can obtain the same temperature difference Δt. However, the representative points of the temperature measurement this time are limited, and the specific value is considered to change depending on factors such as the shape of the heat sink 53 and the mounting position of the heat sink 53 of the light emitting unit 50. However, it is recognized from these measurement results that the heat dissipation effect can be greatly improved by roughening the surface of the heat sink and forming alumite by the manufacturing method of the present invention.

４．放熱特性の測定（ケース２）
上記の放熱特性の測定において、幾つかのサンプルでは、特に、点灯初期において放熱特性にほとんど差が見られないことがあった。このため、さらに実験を行った。 4). Measurement of heat dissipation characteristics (Case 2)
In the measurement of the heat dissipation characteristics described above, in some samples, there was a case where almost no difference was observed in the heat dissipation characteristics, particularly at the beginning of lighting. For this reason, further experiments were conducted.

（実験例３）
放熱部材５３として一辺が１６０ｍｍの正方形で厚みが３ｍｍのアルミニウム製の板（放熱部材＃４）を用意した。放熱部材＃４の発光ユニット５０を取り付ける領域（板材のほぼ中央）にマスキングを施した。他の工程は、実験例１と同様にして放熱部材５３を製造した。したがって、この実験例３の放熱部材５３は、発光ユニット５０を取り付ける領域を除いた表面が、粗化され、溶解処理され、さらに、発光ユニット５０を取り付ける領域を除いた表面に、ブラックアルマイトが形成されている。なお、実験例３において製造された放熱部材５３は、マスキングされた領域を除き表面が艶消しされた黒色となり、粗化による微細な模様が見えることを除けば色むらはほぼなく、ほぼ均質なアルマイトが粗化された面に形成されたと判断できる。 ( Experimental example 3)
As the heat dissipating member 53, an aluminum plate (heat dissipating member # 4) having a square with a side of 160 mm and a thickness of 3 mm was prepared. Masking was applied to the region (approximately the center of the plate) where the light emitting unit 50 of the heat dissipating member # 4 was attached. The other steps were the same as in Experimental Example 1 to manufacture the heat dissipation member 53. Therefore, in the heat radiating member 53 of Experimental Example 3, the surface excluding the region where the light emitting unit 50 is attached is roughened and melted, and black anodized is formed on the surface excluding the region where the light emitting unit 50 is attached. Has been. The heat radiating member 53 manufactured in Experimental Example 3 is black with a matte surface except for the masked region, and there is almost no color unevenness except that a fine pattern due to roughening can be seen, and it is almost homogeneous. It can be judged that alumite was formed on the roughened surface.

（実験例４）
放熱部材＃４を実験例１と同様に加工して放熱部材５３を製造した。したがって、この実験例４の放熱部材５３は、表面の全域が、粗化され、溶解処理され、さらに、表面の全域に、ブラックアルマイトが形成されている。 ( Experimental example 4)
The heat radiating member 53 was manufactured by processing the heat radiating member # 4 in the same manner as in Experimental Example 1. Therefore, the entire surface of the heat radiating member 53 of Experimental Example 4 is roughened and melted, and black alumite is formed over the entire surface.

（実験例５）
放熱部材＃４を実験例２と同様に加工して放熱部材５３を形成した。したがって、この実験例５の放熱部材５３は、表面の全域が、粗化され、溶解処理され、さらに、表面の全域に、アルマイト（ホワイトアルマイト）が形成されている。 ( Experimental example 5)
The heat radiating member # 4 was processed in the same manner as in Experimental Example 2 to form the heat radiating member 53. Therefore, the entire surface of the heat radiating member 53 of Experimental Example 5 is roughened and melted, and anodized (white anodized) is formed on the entire surface.

（比較例４）
放熱部材＃４に、比較例２と同様に加工して放熱部材５３を製造した。すなわち、粗化および溶解処理を省略した以外は、実験例１と同様に放熱部材５３を製造した。したがって、この比較例４の放熱部材５３は、表面の全域にブラックアルマイトが形成されている。 (Comparative Example 4)
The heat radiating member 53 was manufactured by processing the heat radiating member # 4 in the same manner as in Comparative Example 2. That is, the heat radiating member 53 was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1 except that the roughening and dissolution processes were omitted. Accordingly, the heat dissipating member 53 of Comparative Example 4 has black alumite formed on the entire surface.

（放熱特性測定結果２）
図８は、実験例３ないし実験例５、および比較例４により製造された放熱部材（ヒートシンク）５３を用いて図２に示すようなサンプルＳｍ（ヒートシンクの形状は異なるが）を形成し、その放熱特性を測定した結果を示している。図８に示すように、実験例３ないし実験例５により製造されたヒートシンク５３を用いたサンプルＳｍにおいて測定された温度差Δｔは、いずれも、比較例４により製造されたヒートシンク５３を用いたサンプルＳｍにおいて測定された温度差Δｔよりも小さい。したがって、このケースにおいても、本発明の製造方法によりアルミニウム製のヒートシンクの表面を粗化し、アルマイトを形成することにより大幅に放熱効果を向上できることが分かる。 (Measurement result 2 of heat dissipation characteristics)
Figure 8 is a sample Sm as shown in FIG. 2 by using the heat dissipating member (heat sink) 53 manufactured by Experimental Examples 3 to Experimental Example 5, and Comparative Example 4 (the shape of the heat sink is different) is formed and its The result of measuring the heat dissipation characteristics is shown. As shown in FIG. 8, the temperature difference Δt measured in the sample Sm using the heat sink 53 manufactured according to Experimental Example 3 to Experimental Example 5 is a sample using the heat sink 53 manufactured according to Comparative Example 4. It is smaller than the temperature difference Δt measured at Sm. Therefore, also in this case, it can be seen that the heat radiation effect can be greatly improved by roughening the surface of the aluminum heat sink and forming alumite by the manufacturing method of the present invention.

さらに、実験例３により製造されたヒートシンク５３を用いたサンプルＳｍにおいて測定された温度差Δｔが、実験例４および５により製造されたヒートシンク５３を用いたサンプルＳｍにおいて測定された温度差Δｔよりもさらに小さく、特に、点灯直後の温度差Δｔが小さいことがわかる。したがって、ヒートシンク５３の表面のうち、発光ユニット５０を取り付ける領域は、粗化せず、アルマイトを形成しないことにより、ヒートシンク５３の放熱特性をさらに改善できる可能性があることを示している。特に、点灯直後の放熱特性を改善できる可能性が高く、実験例３により製造されたヒートシンク５３は、オンオフを比較的頻繁に繰り返す用途のヒートシンクに適していることを示唆している。 Furthermore, the temperature difference Δt measured in the sample Sm using the heat sink 53 manufactured in Experimental Example 3 is larger than the temperature difference Δt measured in the sample Sm using the heat sink 53 manufactured in Experimental Examples 4 and 5. Further, it can be seen that the temperature difference Δt immediately after lighting is small. Therefore, it is shown that there is a possibility that the heat dissipation characteristics of the heat sink 53 can be further improved by not roughening the region where the light emitting unit 50 is attached on the surface of the heat sink 53 and not forming alumite. In particular, there is a high possibility that the heat dissipation characteristics immediately after lighting can be improved, and it is suggested that the heat sink 53 manufactured according to Experimental Example 3 is suitable as a heat sink for applications in which ON / OFF is repeated relatively frequently.

この現象は、ヒートシンク５３の表面のうち、発光ユニット５０を取り付ける領域は、粗化せず、アルマイトを形成しない方が、発光ユニット５０とヒートシンク５３とを熱的に効率よく接続しやすいことを示していると考えられる。本発明の製造方法により表面を粗化すると、蟻の巣状の凹凸が表面に形成される可能性が高いので、発光ユニット５０とヒートシンク５３との表面の接触面積が低下する可能性があり、接触面積の低下により発光ユニット５０からヒートシンク５３への熱伝達率が低下する可能性がある。ただし、熱伝達率が高く、流動性の高い樹脂（たとえば、エポキシ樹脂）などを用いて発光ユニット５０とヒートシンク５３とを接続することにより、蟻の巣状の凹凸を活かし、アンカー効果と熱伝達効果とが相乗的に得られる可能性があり、その場合は、実験例４または５により製造されたヒートシンク５３を用いることが望ましい可能性がある。 This phenomenon indicates that, in the surface of the heat sink 53, the region to which the light emitting unit 50 is attached is not roughened, and it is easier to connect the light emitting unit 50 and the heat sink 53 more efficiently and efficiently without forming alumite. It is thought that. When the surface is roughened by the manufacturing method of the present invention, there is a high possibility that ant-nest-like irregularities are formed on the surface, so the surface contact area between the light emitting unit 50 and the heat sink 53 may be reduced. There is a possibility that the heat transfer rate from the light emitting unit 50 to the heat sink 53 may decrease due to a decrease in the contact area. However, by connecting the light emitting unit 50 and the heat sink 53 using a resin having high heat transfer rate and high fluidity (for example, epoxy resin), the anchor effect and heat transfer are utilized by utilizing the ant nest-like unevenness. In this case, it may be desirable to use the heat sink 53 manufactured according to Experimental Example 4 or 5.

なお、ケース２の実験例３においては発光ユニット１１を取り付ける領域には処理を施さない。このため、粗化する工程の前に、発光ユニット１１を取り付ける領域にマスキングを施す工程をさらに設けることが好ましい。 In Experimental Example 3 of Case 2, the region where the light emitting unit 11 is attached is not processed. For this reason, it is preferable to further provide the process of masking the area | region which attaches the light emission unit 11 before the process of roughening.

５．照明装置
図９に、ヒートシンクを用いた製品の一例として照明装置の概要を示している。この照明装置１は、筐体１０と、複数の発光ユニット（発光装置）１１と、発光ユニット１１と熱的に接続された放熱器（ヒートシンク）１２と、発光ユニット１１のオンオフを含む制御を行う制御回路１３と、発光ユニット１１に電源を供給する電源供給部材（口金）１４と、発光ユニット１１を覆うように筐体１０に取り付けられた透光性のカバー１５とを有している。放熱器１２および制御回路１３は、筐体１０の内部に収納されている。 5. Illumination Device FIG. 9 shows an outline of an illumination device as an example of a product using a heat sink. The illuminating device 1 performs control including on / off of the housing 10, a plurality of light emitting units (light emitting devices) 11, a radiator (heat sink) 12 thermally connected to the light emitting units 11, and the light emitting units 11. It has a control circuit 13, a power supply member (base) 14 for supplying power to the light emitting unit 11, and a translucent cover 15 attached to the housing 10 so as to cover the light emitting unit 11. The radiator 12 and the control circuit 13 are accommodated in the housing 10.

筐体１０は、例えば、耐熱性に優れた部材、例えば、耐熱性が良好であって熱伝導率の比較的小さい樹脂などにより好適に形成できる。このような樹脂としては、例えは、ポリカーボネートや、ポリブチレンテレフタレートなどが挙げられる。本例の筐体１０は、放熱器収納部Ａ１を形成する略円筒状の第１の部分１０ａと、回路収納部Ａ２を形成する第２の部分１０ｂとを有し、上面視において、略円形に形成されている。第１の部分１０ａと第２の部分１０ｂとは、一体成型されていてもよく、ネジなどによって接続されていてもよい。第２の部分１０ｂの端部（図１において下端部）には、電源供給部材である口金１４が取り付けられる。口金１４として、一般に知られた適当な規格の口金を使用することにより、本例の照明装置１は、現在用いられている蛍光ランプなどの代替品として使用することができる。 The housing 10 can be suitably formed by, for example, a member having excellent heat resistance, such as a resin having good heat resistance and relatively low thermal conductivity. Examples of such a resin include polycarbonate and polybutylene terephthalate. The housing 10 of the present example has a substantially cylindrical first portion 10a that forms the radiator housing portion A1, and a second portion 10b that forms the circuit housing portion A2, and is substantially circular in top view. Is formed. The first portion 10a and the second portion 10b may be integrally molded or may be connected by screws or the like. A base 14 that is a power supply member is attached to an end portion (lower end portion in FIG. 1) of the second portion 10b. By using a generally known appropriate standard as the base 14, the illumination device 1 of this example can be used as an alternative to a fluorescent lamp currently used.

発光ユニット１１は、半導体発光素子、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含んでいる。本例では、発光ユニット１１は、表面実装型のＬＥＤユニット（ＬＥＤチップ）であり、放熱器（ヒートシンク）１２の表面（本例では図１における上面）にマトリクスをなすように配置され、ヒートシンク１２に熱伝導率の高い接着剤などにより固定されている。発光ユニット１１は、それぞれ、制御回路１３を介して、口金１４と電気的に接続され、制御回路１３によりオンオフが制御される。発光ユニット１１の発光色、大きさ、さらに、ヒートシンク１２に取り付けられる発光ユニット１１の個数などは適宜選択することができる。 The light emitting unit 11 includes a semiconductor light emitting element, for example, a light emitting diode (LED). In this example, the light emitting unit 11 is a surface-mount type LED unit (LED chip), and is arranged so as to form a matrix on the surface of the radiator (heat sink) 12 (upper surface in FIG. 1 in this example). It is fixed with an adhesive with high thermal conductivity. Each of the light emitting units 11 is electrically connected to the base 14 via the control circuit 13, and on / off is controlled by the control circuit 13. The light emitting color and size of the light emitting unit 11 and the number of the light emitting units 11 attached to the heat sink 12 can be appropriately selected.

放熱器１２は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる放熱部材２０を含み、典型的には、放熱器１２の全体がアルミニウムまたはアルミニウム合金製の放熱部材２０である。放熱部材２０は、発光ユニット１１が配置される円板状部分（ベース）２０ａと、この円板状部分２０ａから鉛直方向（図１において鉛直下向き）に伸びる複数の柱状部分（ピン）２０ｂとを有する。放熱部材２０のサイズ、形状は本例に限定されるものではない。 The heat radiator 12 includes a heat radiating member 20 made of aluminum or an aluminum alloy. Typically, the entire heat radiating member 12 is a heat radiating member 20 made of aluminum or an aluminum alloy. The heat radiating member 20 includes a disk-shaped part (base) 20a on which the light emitting unit 11 is disposed, and a plurality of columnar parts (pins) 20b extending from the disk-shaped part 20a in the vertical direction (vertically downward in FIG. 1). Have. The size and shape of the heat dissipation member 20 are not limited to this example.

放熱器１２は、上述した実験例１または３と同様の製造方法により製造されており、表面が、遷移金属イオンを含む表面加工溶液に浸漬することを含むプロセスにより粗化され、水酸化ナトリウム溶液に浸漬することを含むプロセスにより溶解処理され、さらに、陽極酸化することを含むプロセスにより被膜（ブラックアルマイト）が形成されている。放熱器１２の発光ユニット１１（熱源となる部材）を取り付ける領域を除き粗化し、ブラックアルマイトを形成することは上述したとおり有効である。 The radiator 12 is manufactured by the same manufacturing method as in the above-described Experimental Example 1 or 3, and the surface is roughened by a process including immersing in a surface processing solution containing transition metal ions, and a sodium hydroxide solution A film (black alumite) is formed by a process including immersion in the substrate, and a process including anodizing. As described above, it is effective to form a black alumite by roughening except a region where the light emitting unit 11 (a member serving as a heat source) of the radiator 12 is attached.

カバー１５は、透光性を有している。本例のカバー１５は、乳白色であって、略半球状（ドーム状）に形成されている。カバー１５は、他の色の着色されたものであってもよく、また、透明であってもよい。このカバー１５は、発光ユニット１１を被覆するように筐体１０の第１の部材１０ａに固定されている。本例のカバー１５は、乳白色に着色されたカバー１５であるため、発光ユニット１１を保護するだけでなく、光を拡散させ、指向性を抑制する効果を奏する。耐熱性が要求されるカバー１５を形成する材料としては、例えば、ポリカーボネート、アクリル、ガラスなどを用いることができる。また、カバー１５を形成する材料の中には、拡散剤としてチタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素などを混在させたり、顔料や、波長変換部材を混在させてもよい。なお、カバー１５は省略してもよい。 The cover 15 has translucency. The cover 15 of this example is milky white and is formed in a substantially hemispherical shape (dome shape). The cover 15 may be colored in other colors or may be transparent. The cover 15 is fixed to the first member 10 a of the housing 10 so as to cover the light emitting unit 11. Since the cover 15 of this example is the cover 15 colored milky white, it not only protects the light emitting unit 11, but also has an effect of diffusing light and suppressing directivity. As a material for forming the cover 15 that requires heat resistance, for example, polycarbonate, acrylic, glass, or the like can be used. Further, in the material forming the cover 15, barium titanate, titanium oxide, aluminum oxide, silicon oxide or the like may be mixed as a diffusing agent, or a pigment or a wavelength conversion member may be mixed. The cover 15 may be omitted.

この照明装置１には、本例の製造方法で形成した放熱器１２が採用されており、放熱器１２は良好な放熱特性を有する。特に、被膜（アルマイト）に染色（特にブラック）を施した放熱器は、高い放熱特性を有する。この照明装置１においては、放熱器１２の放熱効率が高いので、発光ユニット１１の温度上昇を抑制できる。したがって、発光ユニット１１を長時間にわたり高輝度で発光させることが可能であり、耐久性が高く、照度の低下の少ない照明装置を提供できる。 The lighting device 1 employs a radiator 12 formed by the manufacturing method of this example, and the radiator 12 has good heat dissipation characteristics. In particular, a radiator in which a coating (alumite) is dyed (particularly black) has high heat dissipation characteristics. In this illuminating device 1, since the heat dissipation efficiency of the heat radiator 12 is high, the temperature rise of the light emitting unit 11 can be suppressed. Therefore, the light emitting unit 11 can emit light with high luminance for a long time, and it is possible to provide an illuminating device that has high durability and little decrease in illuminance.

なお、本例では、放熱器を照明装置に適用したが、本発明の放熱器は、照明装置への適用に限定されるものではない。本発明の放熱器は、発熱体から発せられる熱を放散させることが要求される装置・機器などに広く用いることができる。 In this example, the radiator is applied to the lighting device, but the radiator of the present invention is not limited to the application to the lighting device. The radiator of the present invention can be widely used in devices and equipment that are required to dissipate heat generated from a heating element.

また、本例では、照明装置の発光ユニットとしてＬＥＤを含むユニットを用いたが、本発明の照明装置の発光ユニットは、ＬＥＤを含むものに限定されるものではない。 Moreover, in this example, although the unit containing LED was used as the light emission unit of an illuminating device, the light emitting unit of the illuminating device of this invention is not limited to what contains LED.

上記には、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる放熱部材を含む放熱器（ヒートシンク）の製造方法を開示している。この製造方法は、以下の工程（プロセス）を含む。
（ａ）放熱部材の表面の少なくとも一部を粗化すること（粗化する工程、放熱部材の少なくとも一部に粗化面を形成する工程）。
（ｂ）粗化された表面を溶解処理すること（溶解処理する工程）。
（ｃ）放熱部材の表面の少なくとも一部に被膜を形成すること（被膜を形成する工程）。
上記粗化する工程（（ａ）の工程）は、放熱部材の少なくとも一部を、遷移金属イオンを含む表面加工溶液に浸漬し、析出した遷移金属被膜を溶解すること（表面加工溶液に浸漬し、析出した遷移金属被膜を溶解する工程）を含む。
上記溶解処理する工程（（ｂ）の工程）は、粗化された表面を含む、放熱部材の少なくとも一部を水酸化ナトリウム溶液に浸漬すること（水酸化ナトリウム溶液に浸漬する工程）を含む。
上記被膜を形成する工程（（ｃ）の工程）は、溶解処理された表面を含む、放熱部材の少なくとも一部を陽極酸化すること（陽極酸化する工程）を含む。 The above discloses a method of manufacturing a radiator (heat sink) including a heat radiating member made of aluminum or an aluminum alloy. This manufacturing method includes the following steps (processes).
(A) Roughening at least part of the surface of the heat dissipation member (roughening step, forming a roughened surface on at least part of the heat dissipation member).
(B) Dissolving the roughened surface (dissolving step).
(C) forming a film on at least a part of the surface of the heat dissipation member (step of forming a film).
In the roughening step (step (a)), at least a part of the heat dissipation member is immersed in a surface processing solution containing transition metal ions, and the deposited transition metal film is dissolved (immersed in the surface processing solution). And a step of dissolving the deposited transition metal film.
The step of dissolving (step (b)) includes immersing at least a part of the heat radiating member including the roughened surface in a sodium hydroxide solution (step of immersing in the sodium hydroxide solution).
The step of forming the coating (step (c)) includes anodizing (anodizing) at least a part of the heat radiating member including the surface subjected to the dissolution treatment.

本願発明者の実験により、上記の製造方法により形成した放熱器は、良好な放熱特性を有することがわかった。 According to the experiments by the inventors of the present application, it was found that the radiator formed by the above manufacturing method has good heat dissipation characteristics.

上記被膜を形成する工程（（ｃ）の工程）は、さらに、陽極酸化により形成された被膜を染色すること（染色する工程）を含むことが好ましい。陽極酸化により形成された被膜を染色することにより、より良好な放熱特性を有する放熱器を得ることができる。好ましくは、染色により、いわゆるブラックアルマイトを形成するとよい。 The step of forming the coating (step (c)) preferably further includes dyeing (staining) the coating formed by anodic oxidation. By dyeing the film formed by anodization, a radiator having better heat dissipation characteristics can be obtained. Preferably, so-called black alumite is formed by dyeing.

上記粗化する工程（（ａ）の工程）は、さらに、表面加工溶液に浸漬した部分を含む、放熱部材の少なくとも一部を硝酸溶液に浸漬させながら超音波を加えることを含むことが好ましい。硝酸溶液により析出した遷移金属被膜を溶解でき、硝酸溶液に超音波を加えることにより、放熱部材の少なくとも一部からさらに良好に遷移金属被膜を除去することができる。 The roughening step (step (a)) preferably further includes applying ultrasonic waves while immersing at least a part of the heat dissipation member in the nitric acid solution, including the portion immersed in the surface processing solution. The transition metal film deposited by the nitric acid solution can be dissolved, and by applying ultrasonic waves to the nitric acid solution, the transition metal film can be more satisfactorily removed from at least a part of the heat dissipation member.

粗化する工程（（ａ）の工程）は、さらに、放熱部材の表面のうち、熱源となる部材を取り付ける領域を除いた放熱部材の表面の少なくとも一部を粗化すること（取り付ける領域を除いて粗化する工程）を含むことが望ましい。熱源となる部材を取り付ける領域を除いた放熱部材の表面の少なくとも一部を粗化することにより、より良好な放熱特性を有する放熱器を得ることができる。 The roughening step (step (a)) further includes roughening at least a part of the surface of the heat radiating member, excluding the region to which the heat source member is attached, of the surface of the heat radiating member (excluding the region to be attached). And roughening step). By roughening at least a part of the surface of the heat radiating member excluding the region where the member to be a heat source is attached, a radiator having better heat radiating characteristics can be obtained.

１照明装置、１１発光ユニット
１２放熱器、２０放熱部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Illuminating device, 11 Light emitting unit 12 Radiator, 20 Heat radiating member

Claims

A heat radiator including a heat radiating member made of aluminum or an aluminum alloy, wherein the surface of the heat radiating member includes a region to which a member to be a heat source is attached via an adhesive or a heat transfer film, and the heat radiation excluding the region to be attached. At least a portion of the surface of the member is roughened by a process that includes immersing in a surface processing solution containing transition metal ions, and is added to a sodium hydroxide solution having a concentration of 30 g / L to 50 g / L. It dissolved processed by a process comprising immersing seconds to 15 seconds, further, at least a portion of the surface of the heat radiating member, the film is formed by a process comprising anodizing, radiator.

2. The radiator according to claim 1, wherein a part of the surface of the heat dissipating member is a process for forming the film, and the film is formed by a process including dyeing after anodization.

A radiator according to claim 1 or 2,
A lighting device having a light emitting unit attached so that heat is transmitted to the heat radiating member of the radiator.

4. The lighting device according to claim 3, wherein the light emitting unit includes a light emitting diode.