JP2009004688A - Heat dissipation structure of heat generation source on plane - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat dissipation structure of a heat generation source on a plane which can efficiently dissipate heat from a plate surface, in which a heating element is mounted or the heat from the heating element is absorbed, in a mounting board of LED used for lighting and the like and a reflecting plate which supports a backlight using LED as a light emitting source used for display and the like. <P>SOLUTION: The heat dissipation structure of the heat generation source on the plane is provided with: a cooled plate; at least one group of heat pipes which are arranged directly or through a heat transfer member in one surface of the cooled plate; and a heatsink which is installed so as to be thermally connected to a part of each heat pipe among a group of heat pipes. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、照明などに使用されるＬＥＤの実装基板やディスプレーなどに使用されるバックライトを支持する反射板などのような、発熱体を実装または発熱体からの熱を吸熱する板状の面からの熱を、効率良く放熱するための放熱機構に関する。   The present invention provides a plate-like surface on which a heating element is mounted or which absorbs heat from the heating element, such as a reflection board that supports a backlight used in an LED mounting substrate or a display used in lighting or the like. The present invention relates to a heat dissipation mechanism for efficiently dissipating heat from the heat.

従来から市場にでまわっているＬＥＤについては、使用目的に対応する輝度がまだ十分ではなく、照明やバックライトとして使用されることは少ない。例えＬＥＤを照明やバックライトとして使用したとしても、輝度が低いことにも関連し、発熱量が少ないために、板面に特別に放熱機構を考慮することなく、板面から直接自然対流で放熱したり、あるいはフィン上に基板を貼り付けて、同様に自然対流で放熱していた。   Conventionally, LEDs that have been on the market do not yet have sufficient luminance corresponding to the purpose of use, and are rarely used as lighting or backlights. Even if an LED is used as an illumination or backlight, it is also related to low brightness, and because it generates less heat, heat is dissipated by natural convection directly from the plate surface without special consideration of the heat dissipation mechanism on the plate surface. Alternatively, a substrate is attached on the fin, and the heat is dissipated by natural convection.

また、ディスプレーなどに使用されるバックライトを支持する反射板においても同様に、輝度が低いことにも関連し、発熱量が少ないために、板面に特別に放熱機構を考慮することなく、板面から直接自然対流で放熱したり、電源からの発熱対策に用いた、ファンの風を利用し、強制対流で反射板から直接放熱するという方法をとっていた。   Similarly, in the reflector that supports the backlight used for displays, etc., it is also related to the low brightness, and since the amount of heat generation is small, the plate surface does not need to be specially considered without considering the heat dissipation mechanism. The heat was directly radiated from the surface by natural convection, or the fan wind used for heat generation countermeasures from the power supply was used to radiate heat directly from the reflector by forced convection.

特開２００３−３６０３２号公報には、ディスプレー装置が開示されている。開示されているディスプレー装置は、液晶パネル、メインシャーシ、バックライトからなるモジュールを備えている。モジュールは、メインシャーシを挟んでその前面側に液晶パネルが取り付けられ、その裏面側にバックライトが取り付けられて形成されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-36032 discloses a display device. The disclosed display device includes a module including a liquid crystal panel, a main chassis, and a backlight. The module is formed with a liquid crystal panel attached to the front side of the main chassis and a backlight attached to the back side.

モジュールの裏面側には回路基板が取り付けられ、回路基板の下部に空気を取り入れる吸気口が設けられ、回路基板の上側に更にファンが取り付けられている。バックライトは、液晶パネルの裏面と対向する拡散板、並列配置された複数本の蛍光管および蛍光管の裏面に設けられた反射板からなっている。ファンによって回路基板とバックライトの間に形成された空間を空気が流れて、回路基板、バックライトの反射板等を冷却する。上述したバックライトを保持するメインシャーシは熱伝導性のよい鉄、銅、アルミニウム等の金属で形成されている。   A circuit board is attached to the back side of the module, an air inlet for taking in air is provided at the lower part of the circuit board, and a fan is further attached to the upper side of the circuit board. The backlight is composed of a diffusion plate facing the back surface of the liquid crystal panel, a plurality of fluorescent tubes arranged in parallel, and a reflecting plate provided on the back surface of the fluorescent tube. Air flows through the space formed between the circuit board and the backlight by the fan to cool the circuit board, the reflector of the backlight, and the like. The main chassis that holds the above-described backlight is made of metal such as iron, copper, or aluminum having good thermal conductivity.

特開２００３−３６０３２号公報においても、画面の大型化のために液晶パネルが大型化し、バックライトのサイズも大きくする必要があることが開示されている。このため、必要とされる蛍光管の数も増えて、発熱量が多くなる。
特開２００３−３６０３２号公報 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-36032 also discloses that the liquid crystal panel needs to be enlarged and the backlight size needs to be increased in order to enlarge the screen. For this reason, the number of fluorescent tubes required increases and the calorific value increases.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-36032

上述したように画面の大型化によって、バックライトに使用される蛍光管の数が増え、発熱量が多くなり、更に求められる輝度も高くなり、バックライトの温度は高温になり、放熱処理が重要な問題となってきている。
他方、近年、技術の進展に伴ってＬＥＤの輝度が上がってきて、ようやく照明用としての可能性もでてきたが、一方でＬＥＤの発熱量が大きくなってきたことから、従来余り認識されていなかったＬＥＤの放熱問題が非常に重要となってきた。また、ディスプレーにおいても、高精細化や大型化が進み、要求される輝度アップが進むとともに消費電力も増加してきた。また、上述したように、ファンによって所定の空間に外気を導入し、発熱部材の周りに冷たい空気を通過させて強制空冷を行っていたが、ファンの動きに伴う音に対して非常に敏感になり、静音化が求められるようになってきた。 As described above, the increase in the screen size increases the number of fluorescent tubes used in the backlight, increases the amount of heat generation, increases the required brightness, increases the temperature of the backlight, and heat dissipation is important. It has become a problem.
On the other hand, in recent years, with the progress of technology, the brightness of LEDs has risen, and finally there is a possibility for illumination, but on the other hand, the amount of heat generated by LEDs has increased, so it has been recognized too much in the past. The heat dissipation problem of LEDs that has not been found has become very important. Also in displays, higher definition and larger size have progressed, and the required brightness has increased and power consumption has increased. In addition, as described above, outside air is introduced into a predetermined space by a fan, and forced air cooling is performed by passing cold air around the heat generating member. However, it is very sensitive to sound accompanying the movement of the fan. As a result, quietness has been demanded.

従って、この発明の目的は、照明などに使用されるＬＥＤの実装基板やディスプレーなどに使用されるＬＥＤを発光源とするバックライトを支持する反射板等の、発熱体を実装または発熱体からの熱を吸熱する板状の面からの熱を、効率良く放熱することができる面上発熱源の放熱構造体を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to mount a heating element such as a reflector for supporting a backlight having an LED used as a light source as a mounting substrate of an LED used for illumination or the like, or from a heating element. An object of the present invention is to provide a heat dissipation structure for a surface heat source that can efficiently dissipate heat from a plate-like surface that absorbs heat.

発明者は従来の問題点を解決するため、鋭意研究を重ねた。その結果、発熱量の増加および大型化に対応するためには、均熱化および熱輸送に優れたヒートパイプの長さを、傾斜した状態においても温度変化による作動液の凍結によって変形しない長さに限定し、限定された長さのヒートパイプを適宜組み合わせ、それぞれのヒートパイプの一部を実装板材の面上発熱源の裏側に配置することが有効であり、これによってファンを用いなくても効率よく放熱することができることが判明した。   The inventor conducted extensive research to solve the conventional problems. As a result, in order to cope with an increase in the amount of heat generation and an increase in size, the length of the heat pipe excellent in soaking and heat transport is not deformed by freezing of the hydraulic fluid due to temperature change even in an inclined state. It is effective to combine heat pipes of a limited length as appropriate, and to arrange a part of each heat pipe on the back side of the heat generating source on the surface of the mounting plate material, thereby eliminating the need for a fan It was found that heat can be radiated efficiently.

この発明の面上発熱源の放熱構造体の第１の態様は、被冷却板材と、
前記被冷却板材の一方の面に、直接または伝熱部材を介して配置される少なくとも１つのヒートパイプ群と、
前記ヒートパイプ群のそれぞれのヒートパイプの一部に熱的に接続されて設置されたヒートシンクとを備えた面上発熱源の放熱構造体である。 The first aspect of the on-surface heat source heat dissipation structure of the present invention is a cooled plate material,
At least one heat pipe group disposed directly or via a heat transfer member on one surface of the cooled plate member;
A heat dissipation structure for an on-surface heat source including a heat sink that is thermally connected to a part of each heat pipe of the heat pipe group.

この発明の面上発熱源の放熱構造体の第２の態様は、前記ヒートパイプ群の各々の群が直線状に配置された２本のヒートパイプからなっており、前記２本のヒートパイプが所定の間隔を空けて端部同士が突き合わされた状態で配置されていることを特徴とする、面上発熱源の放熱構造体である。   According to a second aspect of the heat dissipation structure of the on-surface heat source of the present invention, each of the heat pipe groups is composed of two heat pipes arranged in a straight line, and the two heat pipes are A heat radiation structure for an on-surface heat source, characterized in that the heat radiation source is disposed in a state in which ends are abutted with each other at a predetermined interval.

この発明の面上発熱源の放熱構造体の第３の態様は、前記ヒートパイプ群の各々の群が２本のヒートパイプからなっており、その２本のヒートパイプがおのおの一方の端部近傍において側面同士が所定の間隔を空けて相対する状態で配置されていることを特徴とする、面上発熱源の放熱構造体である。   According to a third aspect of the on-surface heat source heat dissipation structure of the present invention, each of the heat pipe groups is composed of two heat pipes, and the two heat pipes are in the vicinity of one end of each. The heat dissipating structure of the on-surface heat source is characterized in that the side surfaces are arranged in a state of facing each other with a predetermined gap therebetween.

この発明の面上発熱源の放熱構造体の第４の態様は、前記ヒートパイプ群の各々の群が３本以上のヒートパイプからなっており、前記ヒートパイプがおのおの一方の端部近傍において隣接する前記ヒートパイプの側面同士と所定の間隔を空けて相対する状態で配置されていることを特徴とする、面上発熱源の放熱構造体である。   According to a fourth aspect of the on-surface heat source heat dissipation structure of the present invention, each of the heat pipe groups is composed of three or more heat pipes, and the heat pipes are adjacent to each other in the vicinity of one end. A heat dissipation structure for an on-surface heat source, characterized in that the heat pipe is disposed in a state of being opposed to each other at a predetermined interval from the side surfaces of the heat pipe.

この発明の面上発熱源の放熱構造体の第５の態様は、直線状に配置された２本のヒートパイプからなり前記２本のヒートパイプが所定の間隔を空けて端部同士が付き合わされた状態で配置されている前記ヒートパイプ群の複数が並列に配置され、かつ、突き合わされた前記端部同士が隣接する前記ヒートパイプ群同士で相対するように配置されている、面上発熱源の放熱構造体である。   The fifth aspect of the heat radiation structure of the on-surface heat source according to the present invention is composed of two heat pipes arranged in a straight line, and the two heat pipes are end-to-end with a predetermined interval. A plurality of heat pipe groups arranged in a state of being arranged in parallel, and the end portions that are butted together are arranged so that the heat pipe groups adjacent to each other are opposed to each other. This is a heat dissipation structure.

この発明の面上発熱源の放熱構造体の第６の態様は、２本のヒートパイプが端部近傍において側面同士が所定の間隔を空けて相対する状態で配置されている前記ヒートパイプ群の複数が並列に配置され、かつ、相対する状態で配置されている前記端部近傍同士が隣接する前記ヒートパイプ群同士で相対するように配置されている、面上発熱源の放熱構造体である。   According to a sixth aspect of the heat dissipating structure of the on-surface heat source of the present invention, the heat pipe group in which the two heat pipes are arranged in a state where the side surfaces face each other with a predetermined interval in the vicinity of the end portion. A heat dissipating structure of an on-surface heat source, wherein a plurality of the heat pipe groups are arranged in parallel and arranged so that the end portions adjacent to each other are opposed to each other in the adjacent heat pipe groups. .

この発明の面上発熱源の放熱構造体の第７の態様は、直線状に配置された２本のヒートパイプからなり前記２本のヒートパイプが所定の間隔を空けて端部同士が付き合わされた状態で配置されている前記ヒートパイプ群、および２本のヒートパイプが端部近傍において側面同士が所定の間隔を空けて相対する状態で配置されている前記ヒートパイプ群が、それぞれ１個以上並列に配置され、かつ、突き合わされた前記端部または相対する状態で配置されている前記端部近傍が、隣接する前記ヒートパイプ群同士で相対するように配置されている、面上発熱源の放熱構造体である。   The seventh aspect of the heat radiation structure of the on-surface heat source of the present invention is composed of two heat pipes arranged in a straight line, and the two heat pipes are attached to each other at a predetermined interval. 1 or more each of the heat pipe groups arranged in a state where the heat pipe groups are arranged in a state where two heat pipes face each other at a predetermined interval in the vicinity of the end portions. An on-surface heat source that is arranged in parallel and arranged so that the end portions that are butted together or the end portions that are arranged opposite to each other are opposed to each other between the adjacent heat pipe groups. This is a heat dissipation structure.

この発明の面上発熱源の放熱構造体の第８の態様は、前記ヒートシンクが、少なくとも２個の前記ヒートパイプ群の前記端部同士が付き合わされた位置の近傍、および／または、前記端部近傍において側面同士が相対する位置に共通して熱的に接続されている、面上発熱源の放熱構造体である。   According to an eighth aspect of the on-surface heat source heat dissipation structure of the present invention, the heat sink is in the vicinity of a position where the ends of the at least two heat pipe groups are attached to each other, and / or the end. A heat dissipating structure of an on-surface heat source that is thermally connected in common to the positions where the side surfaces face each other in the vicinity.

この発明の面上発熱源の放熱構造体の第９の態様は、使用するヒートパイプ長が外径の１２５倍以下であることを特徴とする、面上発熱源の放熱構造体である。   The ninth aspect of the heat radiation structure for the on-surface heat source of the present invention is the heat radiation structure for the on-surface heat source, wherein the length of the heat pipe to be used is 125 times or less of the outer diameter.

この発明の面上発熱源の放熱構造体の第１０の態様は、前記被冷却板材が、その他方の面に発熱体が実装される実装板材である、面上発熱源の放熱構造体である。   A tenth aspect of the on-surface heat source heat dissipation structure according to the present invention is the on-surface heat source heat dissipation structure in which the plate to be cooled is a mounting plate material on which the heat generator is mounted on the other surface. .

この発明の面上発熱源の放熱構造体の第１１の態様は、前記発熱体が複数のＬＥＤであることを特徴とする、面上発熱源の放熱構造体である。   An eleventh aspect of the on-surface heat source heat dissipating structure according to the present invention is the on-surface heat source heat dissipating structure characterized in that the heat generator is a plurality of LEDs.

この発明の面上発熱源の放熱構造体の第１２の態様は、前記被冷却板材が、バックライトを備えたディスプレイの反射板である、面上発熱源の放熱構造体である。   A twelfth aspect of the on-surface heat source heat dissipating structure according to the present invention is an on-surface heat source heat dissipating structure in which the plate to be cooled is a reflection plate of a display having a backlight.

この発明によって、照明などに使用されるＬＥＤの実装基板やディスプレーなどに使用されるＬＥＤを発光源とするバックライトを支持する反射板等の、発熱体を実装または発熱体からの熱を吸熱する板状の面からの熱を、効率良く放熱することができる面上発熱源の放熱構造体を提供することができる。
更に、この発明の面上発熱源の放熱構造体によって、照明用として使用される輝度の高いＬＥＤを使用するＬＥＤ実装基板、または、ディスプレーに使用されるＬＥＤを使用するバックライトの反射板を、効果的に放熱することができる。 According to the present invention, a heating element such as a reflector for supporting a backlight having an LED as a light source is mounted or absorbs heat from the heating element. It is possible to provide a heat dissipation structure for an on-surface heat source that can efficiently dissipate heat from a plate-like surface.
Furthermore, by the heat dissipation structure of the on-surface heat source of the present invention, an LED mounting substrate using a high-luminance LED used for illumination, or a backlight reflector using an LED used for display, Heat can be effectively dissipated.

更に、均熱化および熱輸送に優れたヒートパイプの長さを傾斜した状態においても温度変化によって変形しない長さに限定し、限定された長さのヒートパイプを適宜組み合わせ、それぞれのヒートパイプの一部を実装板材の面上発熱源の裏側に配置することによって、発熱量の増加および大型化に対応して、ファンを用いなくても効率よく放熱することができる。   Furthermore, the length of the heat pipe excellent in temperature uniformity and heat transport is limited to a length that does not deform due to temperature change even in an inclined state, and the heat pipes of the limited length are appropriately combined, By disposing a part on the back side of the heat generating source on the surface of the mounting plate material, it is possible to efficiently dissipate heat without using a fan in response to an increase in heat generation and an increase in size.

この発明の面上発熱源の放熱構造体を、図面を参照して詳細に説明する。
この発明の面上発熱源の放熱構造体の１つの態様は、被冷却板材と、
前記被冷却板材の一方の面に、直接または伝熱部材を介して配置される少なくとも１つのヒートパイプ群と、
前記ヒートパイプ群のそれぞれのヒートパイプの一部に熱的に接続されて設置されたヒートシンクとを備えた面上発熱源の放熱構造体である。 A heat radiation structure for an on-surface heat source according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
One aspect of the heat dissipating structure of the on-surface heat source of the present invention is a cooled plate material,
At least one heat pipe group disposed directly or via a heat transfer member on one surface of the cooled plate member;
A heat dissipation structure for an on-surface heat source including a heat sink that is thermally connected to a part of each heat pipe of the heat pipe group.

即ち、画面の大型化に対応するために、従来のようにバックライトに数多くの蛍光管を使用して輝度を高め、多くなった発熱量を、ファンによって冷たい空気を当ててバックライトの反射板を冷却するのではなく、均熱化および熱輸送に優れたヒートパイプを組み合わせることによって、静寂性を保ちながら、効果よく放熱をする。   In other words, in order to cope with the increase in screen size, the brightness of the backlight is increased by using a large number of fluorescent tubes as in the past, and the increased amount of heat is applied to the backlight by applying cool air to the backlight. The heat pipe is not cooled but is combined with a heat pipe excellent in heat equalization and heat transport, effectively radiating heat while maintaining quietness.

ヒートパイプは均熱化および熱輸送に優れているが、輝度の高い発熱量の多いＬＥＤを実装した基板に使用して、十分にその放熱機能を発揮することができるか、しかもファンを使用しないで静寂性を保ちながら所望の放熱効果が得られるかという点で、検証が必要である。   The heat pipe is excellent in temperature equalization and heat transport, but it can be used for a board mounted with a high-brightness LED with a large amount of heat generation, and it can fully exhibit its heat dissipation function, and it does not use a fan Verification is necessary in terms of whether a desired heat dissipation effect can be obtained while maintaining quietness.

そこで、この発明の面上発熱源の放熱構造体を説明する前に、まず、シミュレーションレベルで、ＬＥＤを実装した基板のヒートパイプによる放熱効果の確認を行った。図１にシミュレーションに使用したモデルとその結果を示す。（１）実装基板に複数のＬＥＤを間隔をおいて３列に並列配置し、ＬＥＤを実装した面の裏側面には何も配置しない場合と、（２）実装基板に複数のＬＥＤを間隔をおいて３列に並列配置し、ＬＥＤを実装した面の裏側面にＬＥＤの配置位置に対応して３つのヒートパイプを並列配置し、両端部に放熱フィンを取り付けた場合における温度状態を調べた。実装基板の材質として、アルミニウム、銅、多層基板例えばガラスエポキシ基板の表面に回路の銅箔が張り付いているようなもの等を使用した。   Therefore, before explaining the heat radiation structure of the on-surface heat source of the present invention, first, the heat radiation effect by the heat pipe of the substrate on which the LED was mounted was confirmed at the simulation level. FIG. 1 shows the model used for the simulation and its result. (1) When a plurality of LEDs are arranged in parallel in three rows on the mounting board and nothing is arranged on the back side of the surface on which the LEDs are mounted; (2) A plurality of LEDs are arranged on the mounting board. The temperature state in the case where the three heat pipes were arranged in parallel on the back side of the surface on which the LEDs were mounted corresponding to the arrangement position of the LEDs and the radiation fins were attached to both ends was examined. . As the material of the mounting substrate, aluminum, copper, a multilayer substrate such as a glass epoxy substrate with a circuit copper foil attached to the surface, or the like was used.

ヒートパイプを配置しない（１）の場合は、実装基板の材質によって温度の高低はあるが、傾向は概ね同じで、ＬＥＤの周辺とその他の部分において温度差が顕著に現われ、しかも非常に高温の部分が点在している。これに対して、ＬＥＤを実装した面の裏側面にＬＥＤの配置位置に対応して３つのヒートパイプを並列配置した（２）の場合には、実装基板の全体にわたり温度が均一化され、高温の部分が存在していない。   In the case of (1) in which no heat pipe is arranged, the temperature varies depending on the material of the mounting board, but the tendency is almost the same, and a temperature difference appears remarkably in the periphery of the LED and other parts, and the temperature is very high. The parts are scattered. On the other hand, in the case of (2) in which three heat pipes are arranged in parallel on the back side of the surface on which the LEDs are mounted, corresponding to the arrangement position of the LEDs, the temperature is made uniform over the entire mounting board, The part of does not exist.

これにより、ヒートパイプを使用することにより、実装基板の均熱化および全体の温度を下げることが可能であることが確認できた。しかし一方で、ヒートパイプを実際にこのような方法で使用できるか否か、大型の実装基板で、より多くの熱を効率よく放熱する必要がある場合のヒートパイプの組み合わせ等を含めた放熱手段について検討確認した。その結果、図２に示すようなヒートパイプの配置、ヒートシンクの使用が効果的であることが確認できた。   Thus, it has been confirmed that by using a heat pipe, it is possible to equalize the temperature of the mounting substrate and lower the overall temperature. However, on the other hand, whether heat pipes can actually be used in this way, heat dissipation means including heat pipe combinations etc. when it is necessary to efficiently dissipate more heat with a large mounting board We reviewed and confirmed. As a result, it was confirmed that the arrangement of the heat pipe as shown in FIG. 2 and the use of the heat sink were effective.

図２は、面上発熱源の放熱構造体の１つの態様を示す図である。図２（a）は正面図、（ｂ）はヒートシンクを取り外した正面図、（ｃ）は側面図をそれぞれ表す。図２（a）および図２（ｃ）に示すように、基板２の一方の面（即ち、図面に示す下側の面）に複数のＬＥＤ４が実装され、基板２の反対側の面（即ち、図面に示す上側の面）には、２本のヒートパイプ３がそれぞれの一方の端部を相対させた状態で、熱的に接続されて取り付けられている。ヒートパイプの位置は、図２（a）に点線で示すように、ＬＥＤに近い位置となるように、ＬＥＤの位置に対応していることが好ましい。更に、ヒートシンク１が２本のヒートパイプのそれぞれの一部に熱的に接するように設置されている。図２（ｃ）に示すように、この態様では２本のヒートパイプは、略直列上に所定の間隔をあけて配置されている。   FIG. 2 is a diagram showing one embodiment of a heat dissipation structure of an on-surface heat source. 2A is a front view, FIG. 2B is a front view with the heat sink removed, and FIG. 2C is a side view. As shown in FIGS. 2A and 2C, a plurality of LEDs 4 are mounted on one surface of the substrate 2 (that is, the lower surface shown in the drawing), and the opposite surface of the substrate 2 (that is, the lower surface) The two heat pipes 3 are attached in a thermally connected state with their one end portions opposed to each other on the upper surface shown in the drawing. The position of the heat pipe preferably corresponds to the position of the LED so as to be close to the LED as indicated by the dotted line in FIG. Furthermore, the heat sink 1 is installed so as to be in thermal contact with a part of each of the two heat pipes. As shown in FIG.2 (c), in this aspect, the two heat pipes are arrange | positioned at predetermined intervals substantially in series.

ここで、２本のヒートパイプ３のそれぞれの一方の端部は、完全に接している必要はなく、ヒートシンク１と接する位置にヒートパイプ３のそれぞれの一部があれば離れていてもよい。ヒートパイプ３自体の長さは、ＬＥＤ４からの発熱量やヒートシンク１が設置できる場所によって、適宜長さを変更してもよい。またヒートシンク１自体も、この態様では２本のヒートパイプ３に一体のヒートシンク１が接しているが、ヒートシンクを分割してそれぞれに別のヒートシンクを取り付けてもよい。   Here, one end of each of the two heat pipes 3 does not need to be completely in contact, and may be separated if there is a part of each of the heat pipes 3 at a position in contact with the heat sink 1. The length of the heat pipe 3 itself may be changed as appropriate depending on the amount of heat generated from the LED 4 and the place where the heat sink 1 can be installed. Further, in this embodiment, the heat sink 1 itself is in contact with the two heat pipes 3, but the heat sink 1 may be divided and a separate heat sink may be attached to each.

このように配置することによって、ＬＥＤ４の輝度が高く発熱量が多くても、ＬＥＤ４の熱はアルミニウムまたは銅等の実装基板に伝わり、ＬＥＤ４に対応する実装基板の反対側の面に熱的に接続されたヒートパイプのコンテナ内に収容された作動液に伝わって作動液を蒸発させる。蒸発した作動液はヒートシンクに接続するヒートパイプの端部に移動して、そこで放熱して液相に戻り、毛管力によってＬＥＤ４に対応する位置に還流する。このように作動液の気相液相変化により、大量の熱が移動される。   By arranging in this way, even if the brightness of the LED 4 is high and the calorific value is large, the heat of the LED 4 is transferred to the mounting board such as aluminum or copper and is thermally connected to the opposite surface of the mounting board corresponding to the LED 4 The hydraulic fluid is transmitted to the hydraulic fluid stored in the container of the heat pipe and is evaporated. The evaporated working fluid moves to the end of the heat pipe connected to the heat sink, where it dissipates heat and returns to the liquid phase, and returns to the position corresponding to the LED 4 by capillary force. In this way, a large amount of heat is transferred by the gas phase liquid phase change of the working fluid.

図２に示す態様では、上述したように、ＬＥＤに対応する位置に２本のヒートパイプが直列に配置された縦長の実装基板を備えた面上発熱源の放熱構造体である。即ち、縦長の実装基板に実装された輝度の高い発熱量の多い複数のＬＥＤの熱を効率的に放熱することができる。   In the aspect shown in FIG. 2, as described above, the heat dissipation structure of the on-surface heat source includes a vertically long mounting board in which two heat pipes are arranged in series at positions corresponding to the LEDs. That is, it is possible to efficiently dissipate the heat of a plurality of LEDs that are mounted on a vertically long mounting board and have a high luminance and a large amount of heat generation.

図３は、実装板が縦横方向に大型化した態様の面上発熱源の放熱構造体を説明する図である。即ち、実装板の一方の面におけるヒートパイプの配置の例を示し、図３（a）は図２と同様に直列配置したヒートパイプを幅方向に複数並列配置した場合の取り付け例を示し、図３（ｂ）は特殊な配置をした際のヒートパイプの実装板への取り付け例を示している。何れの場合も、縦横方向に大型化した実装板に実装された輝度の高い発熱量の多い複数のＬＥＤの熱を効率的に放熱するのに適している。   FIG. 3 is a diagram for explaining a heat dissipation structure of the on-surface heat source in a form in which the mounting board is enlarged in the vertical and horizontal directions. That is, an example of the arrangement of the heat pipes on one surface of the mounting board is shown, and FIG. 3A shows an example of attachment when a plurality of heat pipes arranged in series in the width direction are arranged in parallel in the same manner as in FIG. 3 (b) shows an example of attachment of the heat pipe to the mounting board in a special arrangement. In any case, it is suitable for efficiently dissipating the heat of a plurality of LEDs having a high luminance and a large calorific value mounted on a mounting board enlarged in the vertical and horizontal directions.

図３（ｂ）に示す、（Ｂ−1）は２本のヒートパイプのそれぞれの１部が並列状態で配置され、ヒートパイプの長さが同じ場合の例である。（Ｂ−２）は、２本のヒートパイプのそれぞれの１部が並列状態で配置され、ヒートパイプの長さが異なる場合の例である。   (B-1) shown in FIG. 3B is an example in which a part of each of the two heat pipes is arranged in parallel and the length of the heat pipe is the same. (B-2) is an example in which a part of each of the two heat pipes is arranged in parallel and the lengths of the heat pipes are different.

図３（ｂ）に示す、（Ｂ−３）、（Ｂ−4）は長さが異なる２本のヒートパイプを、所定の間隔を空けて端部同士が付き合わされた状態で配置され、且つそれぞれの一方の端部が離れた場合と接した場合を表している。図３（ｂ）に示す（Ｂ−５）は、３本のヒートパイプによってヒートパイプ群を形成しており、２本のヒートパイプで図２に示したと同様な直列部を形成し、残りの１本のヒートパイプを、上述した直列部と並列に配置して並列部を形成したものである。即ち、ヒートパイプが端部近傍において隣接するヒートパイプの側面同士と所定の間隔を空けて相対する状態で配置されている。   (B-3) and (B-4) shown in FIG. 3B are arranged with two heat pipes having different lengths in a state in which the end portions are attached to each other at a predetermined interval, and The case where each one edge part left | separated and the case where it contact | connected is represented. In (B-5) shown in FIG. 3B, a heat pipe group is formed by three heat pipes, and a series part similar to that shown in FIG. 2 is formed by two heat pipes. One heat pipe is arranged in parallel with the above-described series part to form a parallel part. In other words, the heat pipes are arranged in a state of facing each other with a predetermined distance from the side surfaces of the adjacent heat pipes in the vicinity of the end portion.

このように、ヒートパイプの配置に関しては、図２および図３を参照して説明したように、異なる種類のヒートパイプを組み合わせたり、１種類のヒートパイプだけを使用してもよい。いずれにしても、２本または３本からなる（それ以上であってもよい）１組のヒートパイプを複数組配置して形成されることが重要である。また複数組のヒートパイプを使用する際のそれぞれの組の間のピッチは、必ずしも一定でなくてもよく、発熱量やその他部品との位置関係で設定することができる。   As described above, regarding the arrangement of the heat pipes, as described with reference to FIGS. 2 and 3, different types of heat pipes may be combined, or only one type of heat pipe may be used. In any case, it is important that a plurality of sets of one or two heat pipes (which may be more than two) are arranged. Moreover, the pitch between each set when using a plurality of sets of heat pipes does not necessarily have to be constant, and can be set according to the amount of heat generated and the positional relationship with other components.

上述したように複数のヒートパイプを配置する理由としては、電子機器等に利用されるヒートパイプの多くは、作動液に水を使用した銅・水のものであり、実装板が大きくなるに従って、より長尺なヒートパイプが必要となってくる。そのため、ヒートパイプのコンテナの内部に封入される作動液の量が多くなってしまう。そのため、例えば輸送中や保管中に受熱板が傾けて配置された場合、コンテナの中に封入された作動液はコンテナの１つの端部に集まってしまい、またそこでの温度が０℃以下になると、作動液である水が端部で凍結してしまう。水が氷になると堆積膨張を起こし、気液界面部分で氷の破壊が起こらないと、ヒートパイプのコンテナ部分が膨らみ、温度の高低のサイクル数が多くなると、いずれはコンテナが破壊してしまうという問題が起きてしまう。   As described above, as a reason for arranging a plurality of heat pipes, many of the heat pipes used for electronic devices and the like are made of copper / water using water as the working fluid, and as the mounting plate becomes larger, A longer heat pipe is required. As a result, the amount of hydraulic fluid enclosed in the heat pipe container increases. Therefore, for example, when the heat receiving plate is tilted during transportation or storage, the working fluid sealed in the container collects at one end of the container, and when the temperature there falls to 0 ° C. or less. The water that is the working fluid freezes at the end. If the water turns into ice, it causes sediment expansion, and if the ice does not break at the gas-liquid interface part, the container part of the heat pipe will swell, and if the number of high and low temperature cycles increases, the container will eventually break down A problem will occur.

この発明の面上発熱源の放熱構造体は、複数のヒートパイプを組み合わせて配置することによって、上述したヒートパイプの問題を解決し、本来の目的である発熱量の増加および大型化に対応することができ、更に、ファンを使用することなく効率的に放熱ができるという要求に答えるためになされたものである。   The heat dissipating structure of the surface heat generation source according to the present invention solves the above-mentioned problem of the heat pipe by arranging a plurality of heat pipes in combination, and copes with an increase in heat generation and an increase in size which are the original purposes. In addition, it was made in order to meet the demand for efficient heat dissipation without using a fan.

発熱量の増加および大型化に対応できるようにヒートパイプについて各種評価を行った結果、ヒートパイプの外径に対して長さは最高でもその１２５倍以下にする必要があり、好ましくは１００倍以下にすることが望まれる。   As a result of various evaluations on the heat pipe so that it can cope with an increase in heat generation and an increase in size, the length of the heat pipe needs to be at most 125 times the maximum, preferably 100 times or less. It is desirable to make it.

外径６ｍｍのヒートパイプを１０度傾けてコンテナの一方の端部に作動液が集まる状態で設置し、−２５℃−＋２５℃のヒートサイクルを１０００サイクル行ったところ、長さ６００ｍｍのヒートパイプは、試験終了後も外径の変化は認められなかったが、外径６ｍｍ、長さ７５０ｍｍのヒートパイプでは０．３ｍｍの膨らみが生じてしまい、外径６ｍｍ、長さ９００ｍｍのヒートパイプでは破壊に至ってしまった。外径６ｍｍ、長さ７５０ｍｍのヒートパイプでは膨らんでいるものの、ヒートパイプとしての機能は維持していた。   When the heat pipe with an outer diameter of 6 mm is tilted 10 degrees and the hydraulic fluid is installed at one end of the container and 1000 cycles of −25 ° C. + 25 ° C. heat cycles are performed, the heat pipe with a length of 600 mm is No change in the outer diameter was observed even after the test was completed, but a heat pipe with an outer diameter of 6 mm and a length of 750 mm produced a bulge of 0.3 mm, and a heat pipe with an outer diameter of 6 mm and a length of 900 mm was destroyed. It has arrived. Although the heat pipe having an outer diameter of 6 mm and a length of 750 mm swells, the function as a heat pipe was maintained.

同様に、外径８ｍｍのヒートパイプでは、長さ１０００ｍｍのヒートパイプは多少膨らんだ。外径８ｍｍ、長さ１２００ｍｍのヒートパイプは破壊に至ってしまった。このように、ヒートパイプの長さが外径の約１２５倍以下であれば、傾斜した状態で温度変化があった場合においてもヒートパイプとしての機能を維持することができ、好ましくは外径の約１００倍以下で設計することが望まれることが、確認できた。   Similarly, in the heat pipe having an outer diameter of 8 mm, the heat pipe having a length of 1000 mm is somewhat swollen. The heat pipe having an outer diameter of 8 mm and a length of 1200 mm has been destroyed. Thus, if the length of the heat pipe is about 125 times or less of the outer diameter, the function as a heat pipe can be maintained even when there is a temperature change in an inclined state, It was confirmed that it is desired to design with about 100 times or less.

図４−６にヒートシンクの設置例を示す。
図４はこの発明の面上発熱源の放熱構造体の１つの態様を示す図である。図４（ａ）は側面図、図４（ｂ）は正面図を示す。図４（ａ）に示すように、実装板材２の一方の面上に複数のＬＥＤ４が熱的に接続されて配置されている。図４（ｂ）に示すように複数のＬＥＤ４の列に対応する実装板材の反対側の面にヒートパイプが熱的に接続されて配置されている。図４に示す態様では、複数のＬＥＤ４が５列に相互に並列に配置されている。ヒートパイプは２本でヒートパイプ群を形成し、５つのヒートパイプ群が並列に配置されている。上述したようにヒートパイプの位置はＬＥＤ４の列に対応している。２本のヒートパイプはそれぞれの一方の端部が所定の間隔を空けて相対して一列に配置されている。このように配置された５つのヒートパイプ群のヒートパイプの一方の端部（実装板材の長手方向の中央部）にそれぞれ１つのベースプレートとフィンが一体のヒートシンクが熱的に接続されて配置されている。 Fig. 4-6 shows an installation example of the heat sink.
FIG. 4 is a view showing one embodiment of the heat dissipating structure of the on-surface heat source of the present invention. FIG. 4A shows a side view, and FIG. 4B shows a front view. As shown in FIG. 4A, a plurality of LEDs 4 are disposed on one surface of the mounting board 2 in a thermally connected manner. As shown in FIG. 4B, a heat pipe is thermally connected to the surface on the opposite side of the mounting plate corresponding to the row of the plurality of LEDs 4. In the aspect shown in FIG. 4, a plurality of LEDs 4 are arranged in parallel to each other in five rows. Two heat pipes form a heat pipe group, and five heat pipe groups are arranged in parallel. As described above, the position of the heat pipe corresponds to the row of LEDs 4. One end of each of the two heat pipes is arranged in a row opposite to each other at a predetermined interval. A heat sink with one base plate and fins is thermally connected to one end of the heat pipe of the group of five heat pipes arranged in this way (the center in the longitudinal direction of the mounting plate member). Yes.

従って、実装板材の長手方向の中央部で大きく２つの部分に分かれて、上述したように、ＬＥＤ４の熱はアルミニウムまたは銅等の実装板材に伝わり、ＬＥＤ４に対応する実装板材の反対側の面に熱的に接続されたヒートパイプのコンテナ内に収容された作動液に伝わって作動液を蒸発させる。蒸発した作動液はヒートシンクに接続するヒートパイプの端部に移動して、そこで放熱して液相に戻り、毛管力によってＬＥＤ４に対応する位置に還流する。このように作動液の気相液相変化により、大量の熱が移動される。図４に示す態様では、縦横方向の大型化に対応して効果的にＬＥＤの熱を放熱することができる。   Therefore, it is divided into two parts at the center in the longitudinal direction of the mounting plate material, and as described above, the heat of the LED 4 is transferred to the mounting plate material such as aluminum or copper, and on the opposite surface of the mounting plate material corresponding to the LED 4 The hydraulic fluid is transmitted to the hydraulic fluid contained in the thermally connected heat pipe container to evaporate the hydraulic fluid. The evaporated working fluid moves to the end of the heat pipe connected to the heat sink, where it dissipates heat and returns to the liquid phase, and returns to the position corresponding to the LED 4 by capillary force. In this way, a large amount of heat is transferred by the gas phase liquid phase change of the working fluid. In the embodiment shown in FIG. 4, the heat of the LED can be effectively radiated in response to the increase in size in the vertical and horizontal directions.

図５はこの発明の面上発熱源の放熱構造体の他の１つの態様を示す図である。図５（ａ）は側面図、図５（ｂ）は正面図を示す。図５（ａ）に示すように、実装板材２の一方の面上に複数のＬＥＤ４が熱的に接続されて配置されている。図５（ｂ）に示すように複数のＬＥＤ４の列に対応する実装板材の反対側の面にヒートパイプが熱的に接続されて配置されている。図５に示す態様では、複数のＬＥＤ４が５列に相互に並列に配置されている。ヒートパイプは２本でヒートパイプ群を形成し、５つのヒートパイプ群が並列に配置されている。上述したようにヒートパイプの位置はＬＥＤ４の列に対応している。２本のヒートパイプはそれぞれの一方の端部が所定の間隔を空けて相対して一列に配置されている。このように配置された５つのヒートパイプ群のヒートパイプの一方の端部（実装板材の長手方向の両側端部）にそれぞれ１つのベースプレートとフィンが一体のヒートシンクが熱的に接続されて配置されている。   FIG. 5 is a view showing another embodiment of the heat dissipating structure of the on-surface heat source of the present invention. FIG. 5A shows a side view, and FIG. 5B shows a front view. As shown in FIG. 5A, a plurality of LEDs 4 are arranged on one surface of the mounting board 2 so as to be thermally connected. As shown in FIG. 5B, a heat pipe is thermally connected to the surface on the opposite side of the mounting plate corresponding to the row of the plurality of LEDs 4. In the aspect shown in FIG. 5, a plurality of LEDs 4 are arranged in parallel to each other in five rows. Two heat pipes form a heat pipe group, and five heat pipe groups are arranged in parallel. As described above, the position of the heat pipe corresponds to the row of LEDs 4. One end of each of the two heat pipes is arranged in a row facing each other at a predetermined interval. A heat sink with one base plate and fins is thermally connected to one end of each of the heat pipes of the five heat pipe groups arranged in this way (on both ends in the longitudinal direction of the mounting plate material). ing.

従って、実装板材の長手方向の中央部で大きく２つの部分に分かれて、ＬＥＤの熱が実装板材の両端部に設けられたヒートシンクによって放熱される。図５に示す態様においても、縦横方向の大型化に対応して効果的にＬＥＤの熱を放熱することができる。   Therefore, it is divided into two parts at the center in the longitudinal direction of the mounting plate material, and the heat of the LED is dissipated by heat sinks provided at both ends of the mounting plate material. Also in the aspect shown in FIG. 5, it is possible to effectively dissipate the heat of the LED in response to the increase in size in the vertical and horizontal directions.

図６はこの発明の面上発熱源の放熱構造体の他の１つの態様を示す図である。図６（ａ）は側面図、図６（ｂ）は正面図を示す。図６（ａ）に示すように、実装板材２の一方の面上に複数のＬＥＤ４が熱的に接続されて配置されている。図６（ｂ）に示すように複数のＬＥＤ４の列に対応する実装板材の反対側の面にヒートパイプが熱的に接続されて配置されている。ヒートパイプの配列方法は図５を参照して説明した態様と同一である。即ち、図６に示す態様においても、複数のＬＥＤ４が５列に相互に並列に配置されている。   FIG. 6 is a view showing another aspect of the heat radiation structure of the on-surface heat source of the present invention. 6A shows a side view, and FIG. 6B shows a front view. As shown in FIG. 6A, a plurality of LEDs 4 are arranged on one surface of the mounting plate 2 so as to be thermally connected. As shown in FIG. 6 (b), heat pipes are thermally connected to the opposite surface of the mounting plate corresponding to the plurality of LEDs 4 in a row. The arrangement method of the heat pipes is the same as that described with reference to FIG. That is, also in the aspect shown in FIG. 6, the plurality of LEDs 4 are arranged in parallel to each other in five rows.

ヒートパイプは２本１組で５組が並列に配置されている。上述したようにヒートパイプの位置はＬＥＤ４の列に対応している。２本のヒートパイプはそれぞれの一方の端部が所定の間隔を空けて相対して一列に配置されている。このように配置された５つのヒートパイプ群のヒートパイプの一方のヒートパイプの端部（図に示す右側のヒートパイプで、実装板材の長手方向の中央部側）にベースプレートとフィンが一体のヒートシンクが熱的に接続されて配置され、５組のヒートパイプの他方のヒートパイプの中央部（図に示す左側のヒートパイプ）にベースプレートとフィンが一体の別のヒートシンクが熱的に接続されて配置されている。   Two sets of heat pipes are arranged in parallel. As described above, the position of the heat pipe corresponds to the row of LEDs 4. One end of each of the two heat pipes is arranged in a row facing each other at a predetermined interval. A heat sink in which the base plate and the fin are integrated with one end of the heat pipe of the heat pipe group of the five heat pipes arranged in this way (the right side heat pipe shown in the drawing, in the center in the longitudinal direction of the mounting plate). Are arranged in a thermally connected manner, and another heat sink in which the base plate and the fin are integrated is thermally connected to the center of the other heat pipe of the five heat pipes (the heat pipe on the left side in the figure). Has been.

従って、この態様においても、実装板材の長手方向の中央部で大きく２つの部分に分かれて、図に示す左側の部分に配置されたＬＥＤは、ヒートパイプによって中央部に配置された別にヒートシンクに熱が移動されて、放熱され、そして、図に示す右側の部分に配置されたＬＥＤはヒートパイプによって左端部に配置されたヒートシンクに熱が異動されて、放熱される。図６に示す態様においても、縦横方向の大型化に対応して効果的にＬＥＤの熱を放熱することができる。   Therefore, also in this aspect, the LED arranged in the left part shown in the drawing in the central part in the longitudinal direction of the mounting plate material is heated to the heat sink separately from the central part arranged by the heat pipe. Is moved to dissipate heat, and the LED disposed in the right portion shown in the figure is dissipated by heat being transferred to the heat sink disposed at the left end by the heat pipe. Also in the aspect shown in FIG. 6, it is possible to effectively dissipate the heat of the LED in response to the increase in size in the vertical and horizontal directions.

図７はこの発明の面上発熱源の放熱構造体の他の１つの態様を示す図である。図７（ａ）は側面図、図７（ｂ）は正面図を示す。即ち、図７には、実装板材に熱的に接続されるヒートパイプおよびヒートシンクが、ヒートパイプの長手方向に対して直交する線で線対称となるように各々を配置した例を示している。この態様では、実装板材は２枚の板材を合わせて構成した例を示しているが、一枚の板材で形成してもよい。また、ヒートパイプおよびヒートシンクが、熱源の発熱量や熱源場所、取り付け方法の制約から非対称的に位置の変更を行うことも可能である。   FIG. 7 is a view showing another aspect of the heat dissipation structure of the on-surface heat source of the present invention. Fig.7 (a) shows a side view, FIG.7 (b) shows a front view. That is, FIG. 7 shows an example in which the heat pipe and the heat sink that are thermally connected to the mounting plate material are arranged so as to be symmetrical with respect to a line orthogonal to the longitudinal direction of the heat pipe. In this aspect, the mounting plate material is an example in which two plate materials are combined, but may be formed of a single plate material. In addition, the positions of the heat pipe and the heat sink can be changed asymmetrically due to restrictions on the amount of heat generated by the heat source, the heat source location, and the mounting method.

図８および図９はヒートパイプの実装方法を示す部分拡大図である。図８に示す態様では、ヒートパイプをアルミニウムのブロック７内に圧接によって実装し、それを実装板材２にネジあるいはカシメによって取り付けている。この態様では、アルミニウムブロック７によってヒートシンク１との間の接触面積が大きくなり放熱効果が高まる。また、図９に示す態様では、ヒートパイプ３をアルミニウムの板材５にカーリングで実装して、それを実装板材２に取り付けている。図９（ｂ）にカーリング部を拡大して示す。この態様では、より軽量化が図れる。   8 and 9 are partially enlarged views showing a heat pipe mounting method. In the embodiment shown in FIG. 8, the heat pipe is mounted in the aluminum block 7 by pressure contact, and is attached to the mounting plate 2 by screws or caulking. In this aspect, the contact area between the aluminum block 7 and the heat sink 1 is increased, and the heat dissipation effect is enhanced. Further, in the embodiment shown in FIG. 9, the heat pipe 3 is mounted on the aluminum plate 5 by curling and attached to the mounting plate 2. FIG. 9B shows an enlarged curling portion. In this aspect, the weight can be further reduced.

上述したように、この発明によると、照明などに使用されるＬＥＤの実装基板やディスプレーなどに使用されるＬＥＤを発光源とするバックライトを支持する反射板等の、発熱体を実装または発熱体からの熱を吸熱する板状の面からの熱を、効率良く放熱することができ、更に、限定された長さのヒートパイプを適宜組み合わせ、それぞれのヒートパイプの一部を実装板材の面上発熱源の裏側に配置することによって、発熱量の増加および大型化に対応して、ファンを用いなくても効率よく放熱することができる。   As described above, according to the present invention, a heating element is mounted or a heating element such as a reflector for supporting a backlight having an LED as a light source as an LED mounting board used for illumination or the like. The heat from the plate-like surface that absorbs the heat from the heat can be efficiently radiated, and furthermore, heat pipes of a limited length are combined as appropriate, and a part of each heat pipe is placed on the surface of the mounting plate material By disposing on the back side of the heat generation source, heat can be efficiently radiated without using a fan in response to an increase in heat generation and an increase in size.

図１はシミュレーションに使用したＬＥＤを実装した基板のヒートパイプのモデルとその結果を示す。FIG. 1 shows a heat pipe model of a substrate on which an LED used in the simulation is mounted and its result. 図２は、面上発熱源の放熱構造体の１つの態様を示す図である。図２（ａ）は正面図、（ｂ）はヒートシンクを取り外した正面図、（ｃ）は側面図をそれぞれ表す。FIG. 2 is a diagram showing one embodiment of a heat dissipation structure of an on-surface heat source. 2A is a front view, FIG. 2B is a front view with the heat sink removed, and FIG. 2C is a side view. 図３は、実装板が縦横方向に大型化した態様の面上発熱源の放熱構造体を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a heat dissipation structure of the on-surface heat source in a form in which the mounting board is enlarged in the vertical and horizontal directions. 図４はヒートシンクの設置例を示す。FIG. 4 shows an installation example of the heat sink. 図５はヒートシンクの設置例を示す。FIG. 5 shows an installation example of the heat sink. 図６はヒートシンクの設置例を示す。FIG. 6 shows an installation example of the heat sink. 図７はこの発明の面上発熱源の放熱構造体の他の１つの態様を示す図である。FIG. 7 is a view showing another aspect of the heat dissipation structure of the on-surface heat source of the present invention. 図８はヒートパイプの実装方法を示す部分拡大図である。FIG. 8 is a partially enlarged view showing a heat pipe mounting method. 図９はヒートパイプの実装方法を示す部分拡大図である。FIG. 9 is a partially enlarged view showing a heat pipe mounting method.

符号の説明Explanation of symbols

１ ヒートシンク
２ 実装基板
３ ヒートパイプ
４ ＬＥＤ
５ アルミニウム板材
６ カーリング部
７ アルミニウムブロック
１０ 面上発熱源の放熱構造体 1 Heat Sink 2 Mounting Board 3 Heat Pipe 4 LED
5 Aluminum plate material 6 Curling part 7 Aluminum block 10 Radiation structure of heat source on surface

Claims (12)

被冷却板材と、
前記被冷却板材の一方の面に、直接または伝熱部材を介して配置される少なくとも１つのヒートパイプ群と、
前記ヒートパイプ群のそれぞれのヒートパイプの一部に熱的に接続されて設置されたヒートシンクとを備えた面上発熱源の放熱構造体。 A cooled plate material,
At least one heat pipe group disposed directly or via a heat transfer member on one surface of the cooled plate member;
A heat dissipating structure for an on-surface heat source, comprising: a heat sink thermally connected to a part of each heat pipe of the heat pipe group. 前記ヒートパイプ群の各々の群が直線状に配置された２本のヒートパイプからなっており、前記２本のヒートパイプが所定の間隔を空けて端部同士が突き合わされた状態で配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の面上発熱源の放熱構造体。   Each of the heat pipe groups is composed of two heat pipes arranged in a straight line, and the two heat pipes are arranged in a state where the end portions are abutted with each other at a predetermined interval. The heat dissipating structure for an on-surface heat source according to claim 1, wherein: 前記ヒートパイプ群の各々の群が２本のヒートパイプからなっており、その２本のヒートパイプがおのおの一方の端部近傍において側面同士が所定の間隔を空けて相対する状態で配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の面上発熱源の放熱構造体。   Each of the heat pipe groups is composed of two heat pipes, and the two heat pipes are arranged in a state in which the side surfaces face each other with a predetermined interval in the vicinity of one end portion of each. The heat dissipating structure for an on-surface heat source according to claim 1. 前記ヒートパイプ群の各々の群が３本以上のヒートパイプからなっており、前記ヒートパイプがおのおの一方の端部近傍において隣接する前記ヒートパイプの側面同士と所定の間隔を空けて相対する状態で配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の面上発熱源の放熱構造体。   Each of the heat pipe groups is composed of three or more heat pipes, and the heat pipes are opposed to each other at a predetermined interval from the side surfaces of the adjacent heat pipes in the vicinity of one end of each. The heat dissipating structure for an on-surface heat source according to claim 1, wherein the heat dissipating structure is an on-surface heat source. 直線状に配置された２本のヒートパイプからなり前記２本のヒートパイプが所定の間隔を空けて端部同士が付き合わされた状態で配置されている前記ヒートパイプ群の複数が並列に配置され、かつ、突き合わされた前記端部同士が隣接する前記ヒートパイプ群同士で相対するように配置されている、請求項１に記載の面上発熱源の放熱構造体。   A plurality of the heat pipe groups are arranged in parallel, each of which is composed of two heat pipes arranged in a straight line and in which the two heat pipes are arranged in a state where the ends are attached to each other with a predetermined interval therebetween. The heat dissipation structure for an on-surface heat source according to claim 1, wherein the heat-sink groups adjacent to each other are arranged so that the end portions that are abutted face each other. ２本のヒートパイプが端部近傍において側面同士が所定の間隔を空けて相対する状態で配置されている前記ヒートパイプ群の複数が並列に配置され、かつ、相対する状態で配置されている前記端部近傍同士が隣接する前記ヒートパイプ群同士で相対するように配置されている、請求項１に記載の面上発熱源の放熱構造体。   The two heat pipes are arranged in a state in which the side surfaces are opposed to each other with a predetermined gap in the vicinity of the end portions. The heat dissipating structure for an on-surface heat source according to claim 1, wherein the heat pipe groups adjacent to each other are arranged so as to face each other in the vicinity of the end portions. 直線状に配置された２本のヒートパイプからなり前記２本のヒートパイプが所定の間隔を空けて端部同士が付き合わされた状態で配置されている前記ヒートパイプ群、および２本のヒートパイプが端部近傍において側面同士が所定の間隔を空けて相対する状態で配置されている前記ヒートパイプ群が、それぞれ1個以上並列に配置され、かつ、突き合わされた前記端部または相対する状態で配置されている前記端部近傍が、隣接する前記ヒートパイプ群同士で相対するように配置されている、請求項１に記載の面上発熱源の放熱構造体。   The heat pipe group including two heat pipes arranged in a straight line, and the two heat pipes arranged in a state where the ends are attached to each other at a predetermined interval, and the two heat pipes In the vicinity of the end portion, the heat pipe groups that are arranged in a state where the side surfaces face each other with a predetermined gap are arranged in parallel, and one or more of the heat pipe groups are arranged in parallel, and the abutted end portion or the opposed state The heat dissipation structure for an on-surface heat source according to claim 1, wherein the vicinity of the arranged end portion is disposed so as to face each other between the adjacent heat pipe groups. 前記ヒートシンクが、少なくとも２個の前記ヒートパイプ群の前記端部同士が付き合わされた位置の近傍、および／または、前記端部近傍において側面同士が相対する位置に共通して熱的に接続されている、請求項１から７の何れか１項に記載の面上発熱源の放熱構造体。   The heat sink is thermally connected in common in the vicinity of the position where the ends of the heat pipe group are attached to each other and / or in the vicinity of the ends where the side faces face each other. The heat dissipating structure for an on-surface heat source according to any one of claims 1 to 7. 使用するヒートパイプ長が外径の１２５倍以下であることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の面上発熱源の放熱構造体。   The heat radiation structure for an on-surface heat source according to any one of claims 1 to 8, wherein the length of the heat pipe to be used is 125 times or less of the outer diameter. 前記被冷却板材が、その他方の面に発熱体が実装される実装板材である、請求項１から９の何れか１項に記載の面上発熱源の放熱構造体。   The heat dissipation structure for an on-surface heat source according to any one of claims 1 to 9, wherein the cooled plate member is a mounting plate member on which a heating element is mounted on the other surface. 前記発熱体が複数のＬＥＤであることを特徴とする、請求項１から１０の何れか１項に記載の面上発熱源の放熱構造体。   The heat dissipation structure for an on-surface heat source according to any one of claims 1 to 10, wherein the heating element is a plurality of LEDs. 前記被冷却板材が、バックライトを備えたディスプレイの反射板である、請求項１から１１の何れか１項に記載の面上発熱源の放熱構造体。   The heat dissipation structure for an on-surface heat source according to any one of claims 1 to 11, wherein the cooled plate member is a reflection plate of a display including a backlight.
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