JP6089598B2 - Lighting heat sink and lighting fixture - Google Patents
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Description
本発明は、放熱効率を向上した照明用ヒートシンク及びこの照明用ヒートシンクを備えた照明器具に関するものである。 The present invention relates to a lighting heat sink having improved heat dissipation efficiency and a lighting fixture including the lighting heat sink.
近年、LED照明は大光量化が進んでおり、特にLEDダウンライトにおいては大光量化と共に、取り付けの自由度を高めるために小径化が求められている。そして、光量を大きくすると、それに伴ってLEDモジュールの発熱量が大きくなるため、大光量化に合わせて放熱性能を高める必要がある。 In recent years, the amount of light in LED lighting has been increasing, and in particular, LED downlights have been required to have a smaller diameter in order to increase the amount of light and to increase the degree of freedom of attachment. And if the light quantity is increased, the amount of heat generated by the LED module is increased accordingly, so it is necessary to improve the heat dissipation performance in accordance with the increase in the light quantity.
放熱性能を高める方法として、ヒートシンクを大きくして放熱面積を増やすことが考えられるが、ヒートシンクを幅方向に大きくすると照明器具の径が大きくなってしまう。そのため、照明器具の径を大きくすることなく放熱面積を増やすためには、ヒートシンクの高さを高くする必要がある。しかし、ヒートシンクの高さが高くなるほどヒートシンクの先端部分と熱源との距離が長くなるので、熱伝導が悪くなりヒートシンク全体での効率的な放熱を行うことができず、十分な放熱性能が得られないおそれがある。 As a method for improving the heat dissipation performance, it is conceivable to increase the heat dissipation area by enlarging the heatsink. However, if the heatsink is increased in the width direction, the diameter of the lighting fixture will be increased. Therefore, in order to increase the heat dissipation area without increasing the diameter of the lighting fixture, it is necessary to increase the height of the heat sink. However, as the height of the heat sink increases, the distance between the tip of the heat sink and the heat source increases, so heat conduction deteriorates and efficient heat dissipation cannot be performed in the entire heat sink, and sufficient heat dissipation performance is obtained. There is a risk of not.
従来のヒートシンクでは、ヒートシンクの放熱効率を向上させるものとして、放熱フィン同士をヒートパイプで連結し、LEDから発生した熱をヒートパイプによってヒートシンク全体に拡散させるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、高熱伝導性を有するグラファイトと金属板とを積層してヒートシンクを形成し、放熱性能を高めたものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。 Conventional heat sinks have been proposed to improve the heat dissipation efficiency of heat sinks by connecting the heat dissipating fins with heat pipes and diffusing the heat generated from the LEDs to the entire heat sink using heat pipes (for example, Patent Documents). 1). Further, there has been proposed a structure in which a heat sink is formed by laminating graphite having a high thermal conductivity and a metal plate to improve heat dissipation performance (see, for example, Patent Document 2).
上記特許文献1のヒートシンクでは、ヒートパイプにより放熱効率は向上するが、放熱フィンとヒートパイプとを溶接などで連結する必要があるため製造性が低下するおそれがあった。また、ヒートシンクの構造が複雑になることで、修理等の保守性が低下するおそれがあった。さらに、ヒートパイプを使用しているため、照明器具の重量やコストが増加するという問題があった。
In the heat sink of
上記特許文献2のヒートシンクでは、シート状のグラファイトを金属板に貼り付けることで熱伝導を高めているが、グラファイトが金属板の放熱面全体を覆っているため金属板から空気への熱の輻射を妨げてしまい、放熱性能が低下するおそれがあった。また、多くのグラファイトが必要となるので、コストが増加するという問題があった。
In the heat sink disclosed in
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ヒートパイプを使うことなく簡単な構造で、照明器具の重量を増加させることなく小型で、照明器具の大光量化に対応可能な高い放熱性能を有する照明用ヒートシンク及びこの照明用ヒートシンクを備えた照明器具を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and has a simple structure without using a heat pipe, is small in size without increasing the weight of the lighting fixture, and supports a large amount of light of the lighting fixture. An object of the present invention is to provide a lighting heat sink having a high heat dissipation capability and a lighting fixture including the lighting heat sink.
本発明に係る照明用ヒートシンクは、熱源と熱的に接触するベース部と、ベース部に立設された複数の板状の放熱フィンと、放熱フィンの放熱面に設けられ、放熱フィンよりも熱伝導率が高い熱伝導性部材とを備え、熱伝導性部材は、放熱フィンと接触する面が放熱フィンの放熱面よりも小さい面積に形成され、且つ、一端が放熱フィンの基端部に位置し、他端が放熱フィンの先端部に位置する形状である。 The heat sink for illumination according to the present invention is provided on a base portion that is in thermal contact with a heat source, a plurality of plate-like heat radiation fins erected on the base portion, and a heat radiation surface of the heat radiation fins, and is more heated than the heat radiation fins. A heat conductive member having high conductivity, and the heat conductive member has a surface in contact with the heat radiating fin formed in an area smaller than the heat radiating surface of the heat radiating fin, and one end is located at a base end portion of the heat radiating fin. And the other end is a shape located in the front-end | tip part of a radiation fin.
本発明によれば、放熱フィンの放熱面に、放熱面よりも小さい面積で放熱フィンよりも熱伝導率が高い熱伝導性部材を放熱面の基端部から先端部にかけて延在するように設けることで、放熱フィンに伝わった熱の一部が熱伝導性部材による熱伝導によって放熱面の先端部側に拡散され、放熱面全体で効率よく放熱を行うことができ、放熱性を大幅に向上させることができる。また、放熱効率が上がることで放熱フィンの大きさを小さくすることができるので、ヒートシンクの重量、コストを抑えることができる。そして、小型で高い放熱性を有するヒートシンクは小型で大光量の照明器具に対応させることができる。 According to the present invention, a heat conductive member having a smaller area than the heat dissipation surface and higher thermal conductivity than the heat dissipation surface is provided on the heat dissipation surface of the heat dissipation fin so as to extend from the base end portion to the tip end portion of the heat dissipation surface. As a result, part of the heat transmitted to the heat radiating fins is diffused to the tip of the heat radiating surface due to heat conduction by the heat conductive member, and heat can be radiated efficiently over the entire heat radiating surface, greatly improving heat dissipation. Can be made. Moreover, since the size of the heat radiation fin can be reduced by increasing the heat radiation efficiency, the weight and cost of the heat sink can be suppressed. A small heat sink having high heat dissipation can be used for a small-sized and high-intensity lighting fixture.
実施の形態1.
図1は実施の形態1に係る照明用ヒートシンクを備えた照明器具の斜視図である。図2は実施の形態1に係る照明用ヒートシンクを備えた照明器具の本体部の分解斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a lighting fixture including the lighting heat sink according to the first embodiment. FIG. 2 is an exploded perspective view of the main body portion of the lighting fixture including the lighting heat sink according to the first embodiment.
図1に示すように、照明器具1はLED(光源)を内蔵した本体部2と、本体部2と配線で電気的に接続され、LEDを点灯させる電力を本体部2に供給する点灯装置3とを備える。本体部2は天井などに形成された埋め込み穴に挿入されて天井に固定され、点灯装置3は天井裏などに設置される。LEDは本体部2の下方側へ光を照射する向きに設けられており、本体部2の上部にはLEDから発生する熱を空気中に放熱させるヒートシンク4が設けられている。
As shown in FIG. 1, a
図2に示すように、照明器具1の本体部2は、上下方向に開口した略円筒形の枠部5と、照明器具1の照射面となる半透明のカバー6と、枠部5内に配置され、照射面方向に光を発するLEDを有するLEDモジュール7と、半透明カバー6とLEDモジュール7の間に配置され、LEDモジュール7を支持する基板押さえ8と、LEDモジュール7で発生した熱を枠部5外の空気中に放熱させるヒートシンク4とを備える。枠部5の外周面には、本体部2を天井などに形成された埋め込み穴に固定させるための止め具9が3つ設けられており、3つの止め具9は枠部5の周方向に等間隔に配置されている。
As shown in FIG. 2, the
カバー6は枠部5の下側開口を塞ぐように枠部5にネジで固定される。基板押さえ8はLEDモジュール7を支持した状態で、後述するヒートシンク4のベースプレート10にネジで固定される。LEDモジュール7は基板押さえ8によってベースプレート10側に押さえ付けられ、ヒートシンク4に密着した状態となる。ヒートシンク4はLEDモジュール7が接触した状態で枠部5の上側開口を塞ぐように枠部5にネジで固定される。
The
ヒートシンク4は、LEDモジュール7と接触する円盤状のベースプレート10(ベース部)と、ベースプレート10の上面に固定される複数の板状の放熱フィン11と、放熱フィン11の放熱面に設けられたグラファイトシート12(熱伝導性部材)とを備える。ベースプレート10と放熱フィン11の材質は一般的なヒートシンクに用いられているアルミである。グラファイトシート12はベースプレート10、放熱フィン11よりも熱伝導率が高く、シート状のものである。
The
放熱フィン11は、アルミ板をプレス機などでコの字状に折り曲げて形成されており、コの字状に折り曲げて形成された対向する二面は空気中に熱を放熱させる放熱面となる。図1、2に示す照明器具1では、このコの字状の放熱フィン11が6つ設けられている。各放熱フィン11は、互いの放熱面が略平行になるようにベースプレート10の上面に配置され、対向する放熱面をつなぐ面がベースプレート10の上面に接触した状態で、ベースプレート10にネジで固定される。
The
各放熱フィン11は、ベースプレート10に固定された状態において、放熱面の高さ(放熱面の基端から放熱面の先端までの長さ)が同じになるように形成されている。また、放熱フィン11全体としての放熱面積を大きくするために、円形状のベースプレート10の中心部には放熱面の幅が大きい放熱フィン11を配置し、その外側に放熱面の幅が小さい放熱フィン11を配置している。
Each radiating
なお、図1、2には放熱面が六角形の形状をした放熱フィン11を示したが、これに限定するものではなく、四角形などの六角形以外の多角形の形状や一辺が円弧状になった蒲鉾形の形状をした放熱フィンでもよい。また、放熱面の幅が同じ放熱フィン11を複数配置するようにしてもよい。さらに、放熱フィン11の数は図1、2に示した数に限定するものではない。
1 and 2 show the
グラファイトシート12は、放熱フィン11のコの字形状で外側となる放熱面に設けられている。ヒートシンク4は複数の放熱フィン11をそれぞれベースプレート10に固定する構造であるため、ベースプレート10への固定前に各放熱フィン11の放熱面にグラファイトシート12を貼り付けることができ、作業性がよい。なお、放熱フィン11のコの字形状で内側となる放熱面にもグラファイトシート12を設けてもよいが、対向する反対側の放熱面が存在するため貼り付け作業には別途工具等が必要となる。
The
図3は実施の形態1に係る照明用ヒートシンクの放熱フィン部分を拡大した図であり、図3(a)は放熱フィンの正面図、図3(b)は図3(a)のA−A部の断面を拡大した図である。
3 is an enlarged view of the heat radiation fin portion of the lighting heat sink according to
図3(a)に示すように、ベースプレート10の上面には放熱フィン11が設けられており、ベースプレート10の下面には熱源となるLEDモジュール7が接触している。グラファイトシート12は、放熱フィン11の放熱面11aに設けられており、接着剤等で放熱面11aに接着されている。なお、グラファイトシート12の接着方法については、予め片面に接着剤等が塗布されたシール状のグラファイトシートを放熱面11aに貼り付けるようにしてもよい。
As shown in FIG. 3A,
グラファイトシート12は、放熱フィン11の放熱面11aの高さ(例えば50mm)と等しい長さで、放熱フィン11の放熱面11aの幅(例えば、40mm)よりも幅狭(例えば、3mm)な矩形形状に形成されている。そして、グラファイトシート12は、放熱面11aの幅方向における中心部に、放熱面11aの基端部11bから放熱面11aの先端部11cにかけて延在するように貼り付けられている。このように、グラファイトシート12は放熱フィン11の放熱面11aよりも小さい面積であり、グラファイトシート12が貼り付けられた部分以外の放熱面11aは空気中に露出した状態となる。
The
図3(b)に示すように、放熱フィン11の放熱面11aの幅方向における中心部には、グラファイトシート12の幅と同等の幅の凹部11dが形成されており、グラファイトシート12はこの凹部11dに貼り付けられている。凹部11dはプレス機などでプレス加工を行うことで放熱面11aに形成されている。なお、図3(a)には凹部11dを図示していないが、放熱面11aの基端部11bから先端部11cにかけて、図3(b)に示した凹部11dと同様の凹部11dが形成されている。
As shown in FIG. 3B, a
放熱面11aに凹部11dを形成することで、組立作業において作業者がグラファイトシート12の貼り付け箇所を認識しやすくなり、ズレや貼り付け間違いを防止することができ、作業性を向上させることができる。また、一段凹んだ凹部11dにグラファイトシート12が貼り付けられることで、貼り付け後にグラファイトシート12の接着面に対して外から力が加わりにくくなり、グラファイトシート12の剥がれを抑制することができる。なお、図3には凹部11dを形成した放熱フィン11を示したが、凹部11dを形成していない放熱フィンでもよい。
By forming the
次に、LEDモジュール7で発生した熱がヒートシンク4によって空気中に放熱されるまでの流れについて説明する。まず、LEDモジュール7で発生した熱は、LEDモジュール7に接触しているベースプレート10に伝わる。そして、ベースプレート10に伝わった熱は、ベースプレート10の面方向に拡散し、ベースプレート10の上面に固定された複数の放熱フィン11へと伝わる。各放熱フィン11に伝わった熱は、放熱フィン11の熱源側(基端部11b側)から熱源から離れる方向(先端部11cに向かう方向)に伝導し、放熱フィン11の放熱面11aからの輻射を利用して空気中に放熱される。
Next, a flow until the heat generated in the
また、放熱フィン11の放熱面11aには、基端部11bから先端部11cにかけて、放熱フィン11よりも熱伝導率が高いグラファイトシート12が直線状に貼り付けられているので、放熱フィン11による熱伝導とは別に、放熱フィン11に伝わった熱の一部がグラファイトシート12の熱伝導によって基端部11b側から先端部11c側へと伝わる。そして、グラファイトシート12の幅は放熱面11aの幅よりも小さく、放熱面11aの大部分が空気中に露出した状態となっているので、グラファイトシート12によって先端部11c側に伝導した熱は放熱フィン11の放熱面11aから空気中に放熱される。
Further, since the
ここで、グラファイトシート12は熱伝導率が約1500W/mKであり、放熱フィン11の材質であるアルミの6倍〜10倍の熱伝導率であるが、輻射はあまり良くない。そのため、図3に示すように、グラファイトシート12の貼り付け面を放熱フィン11の放熱面11aよりも小さい面積にすることで、放熱面11aからの輻射を妨げないようにしている。
Here, the
このように、放熱面11aにグラファイトシート12を貼り付けることで、グラファイトシート12による熱伝導によって、放熱フィン11による熱伝導だけでは熱が十分に伝わらない放熱面11aの先端部11c近傍に熱を伝えることができる。また、グラファイトシート12は、放熱面11aの基端部11bから先端部11cにかけて直線状に延在しているため、熱伝導する距離が短くなり効率的に熱を先端部11cに伝えることができる。そして、放熱面11a全体に熱が拡散されることで、熱を効率的に放熱面11aから空気中に放熱させることができる。つまり、グラファイトシート12を貼り付けることで、グラファイトシート12が設けられていない同形状の放熱フィンよりも放熱効率を上げることができ、放熱性能を向上させることができる。
Thus, by sticking the
そして、放熱性が向上することで放熱フィン11を小型にすることが可能となり、ヒートシンク4の重量、コストを抑えることができる。また、小型の照明器具に対応させるために放熱フィン11の径を小さくして高さを高くした場合にも、グラファイトシート12によって放熱面11aの先端部11c近傍に熱が伝導するので、放熱フィン11の高さが高くなること(熱伝導する距離が長くなること)による放熱効率の低下を防止することができる。
And since heat dissipation improves, it becomes possible to make the
次に、グラファイトシート12の形状を変化させた変形例について説明する。
図4は図3の照明用ヒートシンクのグラファイトシートの変形例を示す図である。図3に示した構成と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。図4に示すように、グラファイトシート13は、放熱フィン11の放熱面11aの高さ(例えば50mm)よりも短い長さ(例えば46mm)で、放熱フィン11の放熱面11aの幅(例えば、40mm)よりも幅狭(例えば、3mm)な矩形形状に形成されている。そして、グラファイトシート13は、放熱面11aの幅方向における中心部に、放熱面11aの基端部11b近傍から放熱面11aの先端部11c近傍にかけて延在するように貼り付けられている。
Next, a modified example in which the shape of the
FIG. 4 is a view showing a modification of the graphite sheet of the lighting heat sink of FIG. The same components as those shown in FIG. As shown in FIG. 4, the
図3にはグラファイトシート12の一端が放熱面11aの基端部11bに位置し、他端が放熱面11aの先端部11cに位置するように貼り付けたものを示したが、図4に示すグラファイトシート13は、グラファイトシート13の端が放熱面11aの基端部11b及び先端部11cからそれぞれ所定の間隔(例えば2mm)離れた位置に位置するように貼り付けられている。
FIG. 3 shows that the
グラファイトシート13が貼り付けられた放熱フィン11の場合、ベースプレート10から放熱フィン11に伝わった熱の一部は、基端部11b近傍の放熱面11aからグラファイトシート13へと伝わり、グラファイトシート13の熱伝導によって他端側(先端部11c側)に伝わる。そして、グラファイトシート13の他端は放熱面11aの先端部11cから所定の間隔離れた先端部11c近傍に位置しているので、グラファイトシート13の他端まで伝わった熱は放熱面11aの先端部11c近傍に伝わる。
In the case of the
このように、グラファイトシート13の端が放熱面11aの基端部11b近傍、先端部11c近傍に位置していれば、基端部11b、先端部11cに一致させなくとも、放熱面11a全体に熱を拡散させることができる。そして、図3のグラファイトシート12よりも長さが短くなるためコストをより抑えることができる。また、グラファイトシート13の貼り付け作業において、グラファイトシート13の端を基端部11b、先端部11cに一致させる作業を必要としないため貼り付けの作業性も向上する。さらに、図3の放熱フィン11と同様に放熱フィン11の放熱性を向上させることができると共に、放熱性が向上することで放熱フィン11を小型にすることが可能となり、ヒートシンク4の重量、コストを抑えることができる。なお、図3(b)に示した凹部11dを図4の放熱フィン11の放熱面11aに同様に設けてもよく、同様の効果が得られる。
Thus, if the end of the
図5は図3の照明用ヒートシンクのグラファイトシートの変形例を示す図である。図3に示した構成と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。図5に示すように、グラファイトシート14は、放熱フィン11の放熱面11aの高さ(例えば50mm)よりも短い長さ(例えば46mm)で、放熱フィン11の放熱面11aの幅(例えば、40mm)よりも幅狭(例えば、3mm)な矩形形状の直線部14aと、直線部14aから放熱面11aの周縁に向かって延在した矩形形状の複数の分岐部14b〜14eとを有する形状に形成されている。
FIG. 5 is a view showing a modification of the graphite sheet of the lighting heat sink of FIG. The same components as those shown in FIG. As shown in FIG. 5, the
直線部14aは、図4に示したグラファイトシート13と同様に、放熱面11aの幅方向における中心部に貼り付けられており、一端が放熱面11aの基端部11b近傍に位置し、他端が放熱面11aの先端部11c近傍に位置している。四つの分岐部14b〜14eは、それぞれ一端が直線部11aに接続され、他端が放熱面11aの周縁近傍に位置するように貼り付けられている。また、分岐部14b〜14eは、直線部14aと接続する部分よりも放熱面11aの周縁近傍に位置する端部の方が熱源(LEDモジュール7)から離れた位置となっている。
Similar to the
グラファイトシート14が貼り付けられた放熱フィン11の場合、ベースプレート10から放熱フィン11に伝わった熱の一部は、基端部11b近傍の放熱面11aからグラファイトシート14の直線部14aへと伝わり、グラファイトシート14の熱伝導によって他端側(先端部11c側)に伝わる。そして、直線部14aを伝わる熱の一部は直線部14aの他端まで伝わり、一部は直線部14aから各分岐部14b〜14eに伝わり、放熱面11aの周縁近傍に伝わる。
In the case of the
このように、グラファイトシート14を枝状に分岐した形状にして、グラファイトシート14を放熱面11aの先端11a近傍だけでなく周縁近傍にも位置させることで、放熱面11aの熱源から離れ、且つ放熱面11aの中心部から離れた周縁近傍にも熱が伝わり、放熱面11a全体に熱を拡散させることができる。そして、放熱面11a全体で空気中への放熱が行われることになるので、放熱フィン11の放熱効率をより上げることができ、放熱性能をより向上させることができる。また、放熱性が向上することで放熱フィン11を小型にすることが可能となり、ヒートシンク4の重量、コストを抑えることができる。なお、図3(b)に示した凹部11dを図5の放熱フィン11の放熱面11aに同様に設けてもよく、同様の効果が得られる。
In this way, the
図6は図3の照明用ヒートシンクのグラファイトシートの変形例を示す図である。図3に示した構成と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。図6に示すように、グラファイトシート15は、放熱フィン11の放熱面11aの高さ(例えば50mm)よりも短い長さ(例えば46mm)で、放熱フィン11の放熱面11aの幅(例えば、40mm)よりも幅狭で、熱源であるLEDモジュール7との距離に応じて幅寸法を変化させた台形状に形成されている。
FIG. 6 is a view showing a modification of the graphite sheet of the heat sink for illumination in FIG. The same components as those shown in FIG. As shown in FIG. 6, the
グラファイトシート15は、図4に示したグラファイトシート13と同様に、放熱面11aの幅方向における中心部に貼り付けられており、一端が放熱面11aの基端部11b近傍に位置し、他端が放熱面11aの先端部11c近傍に位置している。そして、グラファイトシート15は、熱源に近い基端部11b側の端部が最も幅が広く(例えば、10mm)、熱源から離れるに従い幅が狭くなり先端部11c側の端部が最も幅が狭い(例えば、2mm)形状をしている。なお、図6には幅寸法の変化率を一定にした台形形状のグラファイトシート15を示したが、幅寸法の変化率を途中で変化させた形状のグラファイトシートでもよい。
Like the
熱伝導は通過する物体の断面積が大きいほど通過する熱が大きくなるので、グラファイトシート15の幅が広いほどグラファイトシート15を伝わる熱が大きくなる。したがって、熱源の近くである基端部11b側の幅を広くすることで、放熱面11aの基端部11b近傍の多くの熱がグラファイトシート15に伝わり、グラファイトシート15の熱伝導によって多くの熱が放熱面11aの先端部11c側に伝導される。そして、グラファイトシート15を伝わる熱は先端部11c側に近づくにつれて、放熱面11aに伝わることでグラファイトシート15を伝わる熱は徐々に小さくなるので、先端部11c側の幅を狭くし、その分放熱面11aの露出面積を増やして放熱面11aの輻射による放熱量を大きくしている。
In heat conduction, the larger the cross-sectional area of the passing object, the larger the heat passing therethrough, so that the heat transmitted through the
このように、熱源との距離に応じてグラファイトシート15の幅寸法を変化させることで、効率的な熱伝導が行われるので、放熱フィン11の放熱効率をより上げることができ、放熱フィン11の放熱性能をより向上させることができる。そして、放熱性が向上することで放熱フィン11を小型にすることが可能となり、ヒートシンク4の重量、コストを抑えることができる。また、図3(b)に示した凹部11dを図6の放熱フィン11の放熱面11aに同様に設けてもよく、同様の効果が得られる。
As described above, since the efficient heat conduction is performed by changing the width dimension of the
実施の形態2.
図7は実施の形態2に係る照明用ヒートシンクの放熱フィン部分を拡大した断面図である。なお、実施の形態2の照明用ヒートシンクは実施の形態1の照明用ヒートシンクと同様に照明器具に採用することができ、説明を省略する。また、図3に示した構成と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the radiation fin portion of the lighting heat sink according to the second embodiment. Note that the lighting heat sink of the second embodiment can be employed in a lighting fixture in the same manner as the lighting heat sink of the first embodiment, and a description thereof will be omitted. Also, the same components as those shown in FIG.
図7に示すように、実施の形態2の照明用ヒートシンクは、下面にLEDモジュール7が接触したベースプレート10の上面に固定され、コの字状に形成された二つの放熱フィン11と、放熱フィン11のコの字形状で外側となる放熱面11e同士で挟まれたグラファイトシート16とを備える。グラファイトシート16の両面はそれぞれ放熱フィン11の放熱面11eに接着剤等で貼り付けられている。グラファイトシート16の形状は、図3〜6に示したグラファイトシート12〜15のいずれの形状でもよく、放熱面11eの形状と同じ形状のグラファイトシートでもよい。
As shown in FIG. 7, the lighting heat sink of
グラファイトシート16を二つの放熱フィン11で挟むことで、ベースプレート10から放熱フィン11に伝わった熱の一部が、放熱面11eの間に設けられたグラファイトシート16の熱伝導によって放熱面11e全体に分散される。そして、放熱面11eに伝わった熱を、放熱フィン11のコの字形状で内側となる放熱面11fの輻射を利用して空気中に放熱させることができる。このように、放熱フィン11の放熱効率を上げることができ、放熱性を向上させることができる。そして、放熱性が向上することで放熱フィン11を小型にすることが可能となり、ヒートシンク4の重量、コストを抑えることができる。
By sandwiching the
なお、図3(b)に示した凹部11dを図7の放熱フィン11の放熱面11eに同様に設けてもよく、同様の効果が得られる。また、図7には放熱フィン11が二つの場合を示したが、放熱フィン11を三つ以上設けてもよく、その場合、隣接する放熱フィン11のコの字形状で外側となる放熱面11e同士でグラファイトシート16を挟むようにすればよい。
Note that the
ここで、実施の形態1、2では、アルミ製のベースプレート10、放熱フィン11よりも熱伝導率が高いグラファイトシート12〜16について説明したが、放熱フィン11に設ける熱伝導性部材として、グラファイトシート12に変えてアルミよりも熱伝導率が高い銅などの金属材料を採用することもでき、同様の効果が得られる。この場合、銅などの金属板を予め所定の形状に加工し、加工した金属板を放熱フィン11の放熱面11aに接着等で固定させるようにすればよいが、グラファイトシート12〜16の方がシート状であるため所定形状への加工を容易に行うことができる。
Here, in
また、実施の形態1、2では、アルミ板をプレス機などでコの字状に折り曲げて形成された複数の放熱フィン11をベースプレート10に固定したヒートシンク4について説明したが、アルミダイキャストで製造されたヒートシンク(放熱フィンとベースプレートとが一体のもの)を採用することもでき、同様の効果が得られる。この場合、図3〜7と同様に放熱フィンの放熱面にグラファイトシートを貼り付ければよいが、放熱フィンとベースプレートは一体になっているので、貼り付け作業には別途工具等が必要となる。または、各放熱フィンの厚さを厚くして放熱フィンの数を減らし、各放熱フィンの間隔を広げることで貼り付け作業の作業性が向上する。
In the first and second embodiments, the
1 照明器具、2 本体、3 点灯装置、4 ヒートシンク(照明用ヒートシンク)、5 枠、6 カバー、7 LEDモジュール(光源モジュール)、8 基板押さえ、9 止め具、10 ベースプレート(ベース部)、11 放熱フィン、11a 放熱面、11b 基端部、11c 先端部、11d 凹部、12 グラファイトシート(熱伝導性部材)、13 グラファイトシート、14 グラファイトシート、14a 直線部、14b〜14e 分岐部、15 グラファイトシート、16 グラファイトシート。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
両面に放熱面を備えた板状であり、前記放熱面の基端部となる一端が前記ベース部に当接するとともに、前記放熱面の先端部となる他端が開口するように間隔をあけて前記ベース部に立設された複数の放熱フィンと、
前記放熱フィンの前記放熱面のうち少なくとも一方の放熱面に取り付けられ、前記放熱フィンの放熱を抑えるとともに前記放熱フィンよりも熱伝導率が高い熱伝導性部材とを備え、
前記熱伝導性部材は、前記一方の放熱面に取り付けされた状態において、一端が前記一方の放熱面の基端部に位置し、他端が前記一方の放熱面の先端部に位置し、前記一方の放熱面の一部を露出させる形状であることを特徴とする照明用ヒートシンク。 A base in thermal contact with a heat source;
It has a plate shape with a heat radiating surface on both sides, with one end serving as the base end of the heat radiating surface being in contact with the base and spaced so that the other end serving as the tip of the heat radiating surface is open. A plurality of radiating fins erected on the base portion;
A heat conductive member attached to at least one of the heat radiating surfaces of the heat radiating fin, and suppressing heat dissipation of the heat radiating fin and having a higher thermal conductivity than the heat radiating fin;
In the state where the heat conductive member is attached to the one heat radiating surface , one end is located at a base end portion of the one heat radiating surface , and the other end is located at a distal end portion of the one heat radiating surface , A heat sink for illumination, wherein the heat sink has a shape in which a part of one heat radiation surface is exposed .
両面に放熱面を備えた板状であり、前記放熱面の基端部となる一端が前記ベース部に当接するとともに、前記放熱面の先端部となる他端が開口するように間隔をあけて前記ベース部に立設された複数の放熱フィンと、
前記放熱フィンの前記放熱面のうち少なくとも一方の放熱面に取り付けられ、前記放熱フィンの放熱を抑えるとともに前記放熱フィンよりも熱伝導率が高い熱伝導性部材とを備え、
前記熱伝導性部材は、前記一方の放熱面に取り付けされた状態において、一端が前記一方の放熱面の基端部から所定間隔離れた基端部近傍に位置し、他端が前記一方の放熱面の先端部から所定間隔離れた先端部近傍に位置し、前記一方の放熱面の一部を露出させる形状であることを特徴とする照明用ヒートシンク。 A base in thermal contact with a heat source;
It has a plate shape with a heat radiating surface on both sides, with one end serving as the base end of the heat radiating surface being in contact with the base and spaced so that the other end serving as the tip of the heat radiating surface is open. A plurality of radiating fins erected on the base portion;
A heat conductive member attached to at least one of the heat radiating surfaces of the heat radiating fin, and suppressing heat dissipation of the heat radiating fin and having a higher thermal conductivity than the heat radiating fin;
In the state where the heat conductive member is attached to the one heat radiating surface , one end is located in the vicinity of the base end portion spaced apart from the base end portion of the one heat radiating surface , and the other end is the one heat radiating surface. An illumination heat sink, wherein the illumination heat sink has a shape that is located in the vicinity of a tip portion that is separated from the tip portion of the surface by a predetermined distance and that exposes a part of the one heat radiation surface .
前記枠体内に配置され、熱源となる光源を有する光源モジュールと、
前記光源モジュールと熱的に接触した請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の照明用ヒートシンクと、を備えた照明器具。 A frame,
A light source module disposed within the frame and having a light source serving as a heat source;
The lighting fixture provided with the heat sink for illumination as described in any one of Claims 1-9 which contacted the said light source module thermally.
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