JP2016066485A - Heat radiation light valve and light member including the same - Google Patents
Heat radiation light valve and light member including the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016066485A JP2016066485A JP2014194302A JP2014194302A JP2016066485A JP 2016066485 A JP2016066485 A JP 2016066485A JP 2014194302 A JP2014194302 A JP 2014194302A JP 2014194302 A JP2014194302 A JP 2014194302A JP 2016066485 A JP2016066485 A JP 2016066485A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- light
- sheet
- emitting diode
- light valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、放熱性に優れたライトバルブおよびそれを備えるライト部材に関する。 The present invention relates to a light valve excellent in heat dissipation and a light member including the same.
発光ダイオード(Light Emitting Diode: LED)は、p型半導体とn型半導体を接合したpn接合ダイオードであり、電力を、直接、光のエネルギーに変換可能な光源として知られている。発光ダイオードの順方向(pからnの方向)に電圧をかけると、p型半導体中の伝導帯を流れる正孔(ホール)とn型半導体中の価電子帯を流れる電子とがpn接合部付近にて禁制体を越えて再結合する。このとき、禁制体の幅に相当するエネルギーが光として放出される。LEDから発光される光は、フィラメント内蔵の電球と異なり、発熱を介さずに、電力から変換されるので、低発熱、低消費電力などの特徴を有する。 A light emitting diode (LED) is a pn junction diode obtained by joining a p-type semiconductor and an n-type semiconductor, and is known as a light source capable of directly converting electric power into light energy. When a voltage is applied in the forward direction (direction from p to n) of the light emitting diode, holes flowing in the conduction band in the p-type semiconductor and electrons flowing in the valence band in the n-type semiconductor are near the pn junction. Recombine beyond the forbidden body. At this time, energy corresponding to the width of the forbidden body is emitted as light. Unlike light bulbs with a built-in filament, light emitted from LEDs is converted from electric power without passing through heat generation, and thus has features such as low heat generation and low power consumption.
近年、例えば、自動車用のヘッドライトのような高輝度用途において、複数のLEDを搭載することが要求されている。また、5W以上の高出力LEDを用いる場合には、その搭載個数が少ない場合でも高熱になり、ヘッドライトの寿命が短くなることが知られている(例えば、特許文献1を参照)。LED素子の温度上昇を防止するためには、放熱機能を高める必要がある。このような必要性から、例えば、アルミニウムあるいはアルミニウム合金製の細長形状のマウント部材に多数のLEDを搭載し、LEDからマウント部材に速やかに放熱できるようにする技術が知られている(例えば、特許文献2を参照)。 In recent years, for example, in a high brightness application such as a headlight for automobiles, it is required to mount a plurality of LEDs. Further, when a high-power LED of 5 W or more is used, it is known that even when the number of mounted LEDs is small, the heat is high and the life of the headlight is shortened (see, for example, Patent Document 1). In order to prevent the temperature rise of the LED element, it is necessary to enhance the heat dissipation function. From such a need, for example, a technique is known in which a large number of LEDs are mounted on an elongated mounting member made of aluminum or an aluminum alloy, and heat can be quickly radiated from the LEDs to the mounting member (for example, patents). Reference 2).
しかし、上記従来技術にも未だ改善すべき課題がある。熱伝導性に優れたアルミニウムあるいはアルミニウム合金製のマウント部材に多数のLEDを搭載した場合、当該マウント部材から大気中に放熱することで、速やかな放熱を実現できる。この場合、マウント部材の外側を、例えば、ガラス等から成る光透過部材、あるいは内面を反射材でコートした樹脂若しくは金属等で構成される反射部材で覆うと、放熱性が必ずしも高くならない。このため、光源からマウント部材の外に効果的に放熱することが求められている。 However, there are still problems to be improved in the above-described conventional technology. When a large number of LEDs are mounted on a mount member made of aluminum or aluminum alloy having excellent thermal conductivity, heat can be quickly radiated by radiating heat from the mount member to the atmosphere. In this case, if the outside of the mount member is covered with a light transmitting member made of, for example, glass or the like, or a reflecting member made of a resin or metal whose inner surface is coated with a reflecting material, the heat dissipation is not necessarily improved. For this reason, it is required to effectively radiate heat from the light source to the outside of the mount member.
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、LEDのマウント部材からその外側に効果的に放熱することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to effectively radiate heat from an LED mounting member to the outside thereof.
上記目的を達成するための本発明の一形態は、発光ダイオードを搭載するマウント部材と、その発光ダイオードと電気的に接続される給電ラインを備え、外部電源と接続可能なソケット部材と、マウント部材あるいはソケット部材と接続されるシートであって、マウント部材の外側を覆う筐体の外側に接して前記発光ダイオードからの熱を放熱可能な放熱シートと、を備え、放熱シートを、母材としての樹脂若しくは弾性ゴム中に、その母材よりも熱伝導性の高い放熱性フィラーを分散させて構成した放熱性ライトバルブである。 In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention includes a mount member on which a light emitting diode is mounted, a power supply line that is electrically connected to the light emitting diode, and a socket member that can be connected to an external power source. Alternatively, the sheet is connected to a socket member, and is provided with a heat radiating sheet in contact with the outside of the housing that covers the outside of the mount member and capable of radiating heat from the light emitting diode, and the heat radiating sheet is used as a base material. It is a heat radiating light valve configured by dispersing a heat radiating filler having higher thermal conductivity than a base material in resin or elastic rubber.
本発明の別の形態は、さらに、放熱シートを、弾性ゴムとしてシリコーンゴムを用いて構成した放熱性ライトバルブである。 Another embodiment of the present invention is a heat-dissipating light valve in which the heat-dissipating sheet is made of silicone rubber as an elastic rubber.
本発明の別の形態は、また、放熱シートを、樹脂としてアクリル樹脂を用いて構成した放熱性ライトバルブである。 Another embodiment of the present invention is a heat-dissipating light valve in which a heat-dissipating sheet is configured using an acrylic resin as a resin.
本発明の別の形態は、また、放熱シートを、窒化アルミニウム、c−BN若しくはダイヤモンドから選択される少なくとも1種の放熱性フィラーを分散させて構成した放熱性ライトバルブである。 Another embodiment of the present invention is a heat dissipation light valve in which the heat dissipation sheet is configured by dispersing at least one heat dissipation filler selected from aluminum nitride, c-BN, or diamond.
本発明の別の形態は、また、筐体を、発光ダイオードから発する光を反射させる反射部材とする放熱性ライトバルブである。 Another embodiment of the present invention is a heat-dissipating light valve in which a casing is a reflecting member that reflects light emitted from a light-emitting diode.
本発明の一形態は、上述のいずれかの放熱性ライトバルブと、発光ダイオードを搭載するマウント部材の外側を覆う筐体と、を少なくとも備えるライト部材である。 One embodiment of the present invention is a light member that includes at least one of the heat-dissipating light bulbs described above and a housing that covers the outside of a mount member on which a light-emitting diode is mounted.
本発明の別の形態は、さらに、筐体を発光ダイオードから発する光を反射させる反射部材とし、その反射部材の開口側を覆う光透過部材を備えるライト部材である。 Another embodiment of the present invention is a light member that further includes a light transmissive member that covers the opening side of the reflective member, the housing being a reflective member that reflects light emitted from the light emitting diode.
本発明によれば、LEDのマウント部材からその外側に効果的に放熱することができる。 According to the present invention, heat can be effectively radiated from the LED mounting member to the outside.
次に、本発明に係る放熱性ライトバルブおよびそれを備えるライト部材の各実施の形態について説明する。ただし、以下に説明する実施の形態は、本発明に係る放熱性ライトバルブおよびライト部材の好適な形態であって、該形態に含まれる各構成は、本発明に係る放熱性ライトバルブおよびライト部材に必須の構成とは限らない。 Next, each embodiment of the heat-radiating light valve according to the present invention and the light member provided with the same will be described. However, the embodiment described below is a preferable form of the heat dissipating light valve and the light member according to the present invention, and each configuration included in the form includes the heat dissipating light valve and the light member according to the present invention. This is not always essential.
<1.放熱性ライトバルブ>
図1は、本発明の実施の形態に係る放熱性ライトバルブの斜視図およびその一部の拡大図をそれぞれ示す。図2は、図1の放熱性ライトバルブを構成するマウント部材の組み立て斜視図(2A)および図1の放熱性ライトバルブの組み立て斜視図(2B)をそれぞれ示す。
<1. Heat dissipation light valve>
FIG. 1 shows a perspective view of a heat dissipating light valve according to an embodiment of the present invention and an enlarged view of a part thereof. 2 shows an assembly perspective view (2A) of the mount member constituting the heat dissipating light valve of FIG. 1 and an assembly perspective view (2B) of the heat dissipating light valve of FIG.
この実施の形態に係る放熱性ライトバルブ1は、発光ダイオード(以下、「LED」という)15を搭載するマウント部材10と、ソケット部材20と、放熱シート40とを備える。マウント部材10は、ソケット部材20と電気的に接続される。ソケット部材20は、LED15と電気的に接続される給電ライン30を備え、外部電源(交流電源であるか、直流電源であるかを問わない。以下、同様。)と接続可能な部材である。放熱シート40は、ソケット部材20と接続されるシートであって、マウント部材10の外側を覆う筐体の外側に接してLED15からの熱を放熱可能なシートである。この実施の形態では、放熱シート40は、ソケット部材20と接続されているが、マウント部材10に接続されていても良い。また、この実施の形態では、「筐体」は、後述する反射部材50であるが、反射部材50に限定されず、例えば、LED15の光を透過するガラスや樹脂からなる光透過部材でも良い。
The heat dissipating
(1)マウント部材
マウント部材10は、好適には、筒状部材11の上面および側面に複数のLED15を備える。図2の(2A)に示すように、マウント部材10は、スリーブ11と、凸型透明部材12と、基板13と、側面被覆透明部材14と、フレキシブル基板19と、を備える。
(1) Mount member The
スリーブ11は、この実施の形態では、円筒形状であるが、三角以上の多角筒形状であっても良い。また、スリーブ11に代えて、中実の円柱形状若しくは多角柱形状の部材を用いても良い。スリーブ11は、一方向に延び、多くのLED15を搭載可能な面積を有する。スリーブ11は、LED15から効果的に放熱できるように、熱伝導率の高い材料から構成される。スリーブ11の構成材料としては、アルミニウム、アルミニウム合金などに代表される高熱伝導性の金属材料; 窒化アルミニウム、ダイヤモンドライクカーボンなどに代表される高熱伝導性のセラミックス; 樹脂若しくはゴムに上記高熱伝導性の金属材料若しくはセラミックスを分散させた複合材; などを例示できる。スリーブ11は、基板13およびフレキシブル基板19上の配線と非接触状態にあるため、電気絶縁性に優れた材料で構成されていなくとも良い。かかる理由から、スリーブ11の構成材料として、アルミニウム等の金属材料を用いることができる。
In this embodiment, the sleeve 11 has a cylindrical shape, but may have a polygonal cylindrical shape of a triangle or more. Further, instead of the sleeve 11, a solid columnar or polygonal columnar member may be used. The sleeve 11 extends in one direction and has an area where
スリーブ11は、その長さ方向略中央部分に、その外表面を内方に少し窪ませた凹領域17を備える。凹領域17は、スリーブ11の内側から外側に向けてLED15を露出可能な形状および大きさを持つ貫通孔18を備える。貫通孔18の数は、特に制約は無いが、好ましくは、LED15の数と同一若しくはそれ以上である。
The sleeve 11 includes a
スリーブ11の側面から露出するLED15は、スリーブ11より小径のスリーブ形状のフレキシブル基板19に搭載されている。フレキシブル基板19の構成材料は、電気絶縁性に優れ、かつ伸縮性を有する材料であれば、特に制約されない。フレキシブル基板19は、その表面に、図示されない配線(好適には、通電可能な電気伝導性に優れる金属から成る)が形成されている。フレキシブル基板19は、その筒径を小さくして、スリーブ11の内部に挿入され、LED15を貫通孔18から通過させて、スリーブ11内部に固定される。フレキシブル基板19は、その筒を完全に閉じておらず、その一部を縦方向に切り、容易に筒径を変更可能に形成されている。しかし、フレキシブル基板19を完全に周方向に閉じた筒形状に構成しても良い。さらに、筒状のフレキシブル基板19に代えて、短冊状のフレキシブル基板上にLED15を縦方向に3個搭載し、その短冊状のフレキシブル基板を複数本、スリーブ11の内壁に周方向に沿って並べて固定しても良い。また、フレキシブル基板19をスリーブ11の外側面に取り付けるようにしても良い。その場合には、貫通孔18は、必ずしも要しない。
The
側面被覆透明部材14は、スリーブ11の凹領域17に取り付け可能な略円筒形状の部材であり、LED15から発する光を外に透過可能とする透明性の高い樹脂、ゴムあるいはガラスから好適に構成される。側面被覆透明部材14も、フレキシブル基板19と同様、その筒を完全に閉じておらず、その一部を縦方向に切り、容易に凹領域17を被覆可能に形成されているが、完全に周方向に閉じた筒形状に構成されていても良い。
The side covering
基板13は、スリーブ11の天面(上面ともいう)に取り付け可能であって、この実施の形態では、薄い円板形状を有する。スリーブ11の上面の形状が多角形であれば、基板13は、その多角形と同じ形状の板状部材であるのが好ましい。基板13は、その外表面に、LED15を備える。LED15の個数は、1個以上であれば、その個数を問わない。ただし、スリーブ11の天面に、必ずしもLED15を備えていなくても良い。
The
凸型透明部材12は、スリーブ11の天面側に備えるLED15から発する光を外に透過可能とする透明性の高い樹脂、ゴムあるいはガラスから好適に構成される。LED15がスリーブ11の天面から突出しない場合には、凸型透明部材12に代えて平板型透明部材を用いても良い。また、スリーブ11の天面にLED15を備えない場合には、凸型透明部材12を備える必要はない。
The convex
マウント部材10は、フレキシブル基板19および基板13から電気的に接続される通電端子16をソケット部材20側に突出して備える。通電端子16は、図2の(2B)に示すように、矢印A方向にソケット部材20側の給電ライン30に接続されることにより、外部電源から受電可能となる。
The
(2)ソケット部材
図1および図2の(2B)に示すように、ソケット部材20は、ソケット形状の成形体21と、給電ライン30と、を備える。ソケット形状の成形体21は、略L字形状を有し、マウント部材10との接続部から順に、略筒形状の第1筒状部材22と、当該第1筒状部材22よりも大径の鍔部23と、略L字形状の管部材24と、当該管部材24より大径の略筒形状の第2筒状部材25と、を接続して成る。成形体21を構成する樹脂は、特に制約なく用いることができ、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ABS樹脂などを好適に用いることができる。特に好ましい樹脂は、ポリカーボネート、ポリアミド若しくはポリフェニレンサルファイドである。
(2) Socket Member As shown in FIG. 1 and FIG. 2 (2 </ b> B), the
給電ライン30は、この実施の形態では、管部材24と同様、略L字形状に曲がった形態を有する。なお、管部材24の形状は、この実施の形態では、略L字形状であるが、それ以外の形状、例えば、直管形状であっても良い。管部材24を直管形状とする場合には、好ましくは、給電ライン30も直線状の形態を備える。給電ライン30は、導電性に優れた材料であれば特に制約は無いが、銅、銀、アルミニウム、アルミニウム合金、タングステンなどを例示できる。
In this embodiment, the
第1筒状部材22は、マウント部材10との接続部位であって、その筒内26に、マウント部材10側の通電端子16と電気的に接続可能な第1接続部31を突出して備える。第1接続部31は、給電ライン30の一端に形成されている。第1接続部31の形状は、この実施の形態では、通電端子16を挿入可能な管形状であるが、通電端子16と接続可能である限り、通電端子16の形状に応じて管以外の形状とすることもできる。
The first
第2筒状部材25は、外部電源側と接続可能な部位であって、その筒内27に、外部電源側と電気的に接続可能な第2接続部32を突出して備える。第2接続部32は、給電ライン30における第1接続部31と反対側の一端に形成されている。第2接続部32の形状は、この実施の形態では、薄板形状であるが、外部電源と接続可能である限り、それ以外の形状とすることもできる。
The second
(3)放熱シート
放熱シート40は、この実施の形態では、開口面を略円形とするカップ形状の薄皮状のシートであって、ソケット部材20の鍔部23近傍の管部材24に接続されている。放熱シート40の厚さは、好ましくは0.1mm〜1mm、より好ましくは0.3〜0.7mmである。放熱シート40は、ソケット部材20を中心に、マウント部材10側に開口する形状を備える。
(3) Heat-dissipating sheet In this embodiment, the heat-dissipating
放熱シート40は、母材としての弾性ゴム41中に、その母材よりも熱伝導性の高い放熱性フィラー(以後、単に「フィラー」と称する)42を分散させて成る。放熱シート40は、後述の反射部材50の外面に密着可能な柔軟性を備えるように、その母材に弾性ゴム41を用いて構成されている。ただし、その母材として、アクリル樹脂などの樹脂を用いても良い。樹脂としては、前述の成形体21を構成可能な樹脂を選択できる。
The
放熱シート40を構成する弾性ゴム41あるいは樹脂に分散されるフィラー42としては、粒状、ファイバー状、針状、板状など種々の形状のものを用いることができる。フィラー42は、放熱シート40の母材としての弾性ゴム41あるいは樹脂よりも電気伝導性の高い材料から構成されても良く、あるいは当該母材と同一あるいはそれよりも電気伝導性の低い材料から構成されても良い。フィラー42は、弾性ゴム41あるいは樹脂とフィラー42の複合部材100体積%中、5〜50体積%、好ましくは10〜30体積%、より好ましくは15〜25体積%含まれる。また、フィラー42の材料としては、グラファイト、アルミニウム、アルミニウム合金、窒化アルミニウム、c−BN、ダイヤモンドライクカーボン、ダイヤモンドなどを好適に例示できる。弾性ゴム41とフィラー42とのより好適な組み合わせは、シリコーンゴムと、窒化アルミニウム、c−BN若しくはダイヤモンドとの組み合わせである。樹脂とフィラー42とのより好適な組み合わせは、アクリル樹脂と、窒化アルミニウム、c−BN若しくはダイヤモンドとの組み合わせである。
As the filler 42 dispersed in the elastic rubber 41 or the resin constituting the
放熱シート40は、ソケット部材20に接着、溶着若しくは嵌め込みなどの如何なる接続手段により接続されても良く、あるいはインサート成形法によってソケット部材20と一体成形されても良い。この実施の形態では、放熱シート40は、上記の接続手段のいずれであっても、好ましくは、カップ形状に成形されている。ただし、後述のように、略薄板形状に成形されたシートを反射部材50に密着させる際に湾曲変形させて、カップ形状の放熱シート40としても良い。
The
図3は、図1の放熱シートの第1の変形例を備える放熱性ライトバルブの斜視図(3A)およびそれを上方から見たときの平面図(3B)をそれぞれ示す。 3 shows a perspective view (3A) of a heat dissipating light valve provided with a first modification of the heat dissipating sheet of FIG. 1 and a plan view (3B) when viewed from above.
図3の(3A)に示す放熱性ライトバルブ1は、ソケット部材20に略円板形状の放熱シート40aを備える。放熱シート40aは、上面あるいは下面のいずれにも湾曲変形可能である。放熱シート40aを、後述の反射部材50の外面に密着させる際には、矢印Bに示すように、2点鎖線の形態、すなわち、放熱シート40aをマウント部材10の方向に開口させる形態に湾曲変形させることができる。
The heat radiating
<2.ライト部材>
図4は、本発明の実施の形態に係るライト部材の斜視図を示す。
<2. Light member>
FIG. 4 is a perspective view of the light member according to the embodiment of the present invention.
この実施の形態に係るライト部材60は、放熱性ライトバルブ1と、マウント部材10の外側を覆う筐体としての反射部材50と、を備える。ライト部材60は、好ましくは、カップ形状の反射部材50の開口側であってマウント部材10の上端よりも上方を覆う光透過部材51を備える。マウント部材10は、カップ状の反射部材50のカップ内部に配置される。このような形態のライト部材60は、マウント部材10に搭載された多数のLED15からの光の一部を、反射部材50の内面にて反射しながら、光透過部材51から外部へと透過させることができる。
The
反射部材50は、その構成材料に特に制約されることはなく、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼などの金属; ポリカーボネート、ABS樹脂などの樹脂により好適に構成できる。反射部材50を樹脂にて構成する場合には、マウント部材10側(反射部材50の内側)の面に、鏡面を形成するための反射材をコートするのが好ましい。また、反射部材50を金属にて構成する場合には、その内側の面に対して鏡面処理を施すのが好ましい。光透過部材51は、LED15から発する光を外に透過可能とする透明性の高い樹脂、ゴムあるいはガラスから好適に構成される。
The reflecting
放熱シート40,40a(以後、放熱シート40以外も含みうる場合には、適宜、「放熱シート40等」と称する)は、反射部材50のカップ外底部から外側面を被覆できるように、カップ形状を備える。放熱シート40等を柔軟性の高い材料(弾性ゴム)で構成し、あるいは弾性ゴムより硬質の樹脂で薄く構成すると、放熱シート40等を反射部材50の底部にフィットするように変形させることができる。反射部材50を熱伝導性の高い材料(例えば、アルミニウム)で構成すると、LED15からの熱を放熱シート40等から放熱すると共に、反射部材50からも効率良く放熱できる。
The
この実施の形態では、マウント部材10の外側を覆う筐体としての反射部材50を例に説明しているが、筐体として、光透過部材51と同様の光透過部材を用いても良い。その場合には、LED15からの光は、筐体からも透過することになる。ただし、放熱シート40等が不透明であれば、筐体の底部近傍を被覆する放熱シート40等からは透光しない。
In this embodiment, the reflecting
図5は、図4のライト部材の変形例の斜視図を示す。 FIG. 5 shows a perspective view of a modification of the light member of FIG.
図5に示すように、ライト部材60aは、前述のライト部材60に比べて、筐体としての反射部材50の外底部および外側面を被覆する面積の広い放熱シート40等を備える。具体的には、放熱シート40等は、反射部材50の外底部と全ての外側面を被覆する。反射部材50は、光透過部材51と同様の光透過部材を用いて構成されていても良い。放熱シート40等の面積をできるだけ大きくすると、反射部材50が熱伝導性の低い材料で構成されている場合であっても、LED15からの熱を効果的に外部に放熱できる。
As shown in FIG. 5, the light member 60 a includes a
<3.ライト部材を構成する部品の変形例>
図6は、図1の放熱シートの第2の変形例を備える放熱性ライトバルブを上方から見たときの平面図を示す。
<3. Modification of parts constituting light member>
FIG. 6 shows a plan view of a heat dissipating light valve provided with a second modification of the heat dissipating sheet of FIG. 1 when viewed from above.
第2の変形例に係る放熱シート40bは、前述の第1の変形例に係る放熱シート40aと異なり、平面視にて8方向に突出する突出部位を持つ薄厚シートであり、その形状以外の点(材料、厚さなど)を放熱シート40aと共通する。放熱シート40bの突出部位の数は、8個以外の数でもよく、7個以下あるいは9個以上とすることができる。反射部材50などの筐体に放熱シート40bを密着させる場合には、放熱シート40bの突出部位を反射部材50の外側面の方向に湾曲させるのが好ましい。ただし、放熱シート40bは、前述の放熱シート40と同様、予め、反射部材50の外底部および外側面にフィットするように、湾曲形状に成形されていても良い。
Unlike the heat dissipation sheet 40a according to the first modification, the heat dissipation sheet 40b according to the second modification is a thin sheet having a protruding portion that protrudes in eight directions in a plan view. (Material, thickness, etc.) are common to the heat radiation sheet 40a. The number of projecting portions of the heat radiation sheet 40b may be other than 8, and may be 7 or less or 9 or more. When the heat radiating sheet 40 b is brought into close contact with a housing such as the reflecting
図7は、図1のソケット部材の変形例の斜視図(7A)、(7A)のC面を黒矢印方向に移動させて切断したときのC面切断面(7B)、および(7B)の一部Dの拡大図をそれぞれ示す。 7 is a perspective view of a modified example of the socket member of FIG. 1 (7A), a C-plane cut surface (7B) when cut by moving the C-plane of (7A) in the direction of the black arrow, and (7B) An enlarged view of part D is shown.
変形例に係るソケット部材20aは、前述のソケット部材20と同様、成形体21と、給電ライン30とを備えるが、ソケット部材20と異なり、給電ライン30の一部を絶縁性被覆部材70にて被覆する。成形体21は、図7の(7C)に示すように、母材としての樹脂76に、当該樹脂76に比べて導電性と熱伝導性に優れたフィラー75を分散させて成る。かかる樹脂76中にフィラー75を分散させた複合部材は、フィラー75の存在に起因して、成形体21に熱伝導性を付与すると同時に、導電性をも付与する。このため、給電ライン30と成形体21との通電を防止すべく、フィラー75よりも絶縁性の高い絶縁性被覆部材70を給電ライン30と成形体21との間に介在させている。
The socket member 20a according to the modified example includes a molded
絶縁性被覆部材70は、予めL字形状に曲げられた給電ライン30に対して被覆されても良く、あるいはまっすぐな給電ライン30に対して被覆された後、給電ライン30をL字形状に曲げても良い。この実施の形態では、成形体21の内部は、筒内26および筒内27を除き、中実形成されている。このため、給電ライン30の第1接続部31および第2接続部32以外の部分は、全て、絶縁性被覆部材70にて覆われている。しかし、成形体21の内部に空間がある場合、あるいは成形体21の一部を複合部材以外の電気導電性が極めて低い材料で構成している場合には、当該空間に存在し、あるいは当該複合部材以外の材料と接する給電ライン30の一部を絶縁性被覆部材70にて覆わなくても良い。すなわち、給電ライン30において、最低限、成形体21の複合部材と電気的に絶縁すべき部分のみを絶縁性被覆部材70にて覆えば良い。
The insulating
成形体21を構成する樹脂76は、特に制約なく用いることができ、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ABS樹脂などを好適に用いることができる。特に好ましい樹脂は、ポリカーボネート、ポリアミド若しくはポリフェニレンサルファイドである。また、上記樹脂76に分散するフィラー75としては、粒状、ファイバー状、針状、板状など種々の形状のものを用いることができる。フィラー75は、樹脂76とフィラー75の複合部材100体積%中、5〜50体積%、好ましくは10〜30体積%、より好ましくは15〜25体積%含まれる。また、フィラー75の材料としては、グラファイト、アルミニウム、アルミニウム合金などを好適に例示できる。樹脂76とフィラー75とのより好適な組み合わせは、ポリカーボネート、ポリアミド若しくはポリフェニレンサルファイドのいずれかと、グラファイトとの組み合わせである。
The resin 76 constituting the molded
絶縁性被覆部材70は、給電ライン30において絶縁性を付与する部位に、絶縁性の被膜を形成可能な液状組成物を給電ライン30に塗布若しくはコーティングする方法; 上記液状組成物中に給電ライン30を浸漬する方法; 絶縁性被覆部材70をチューブ形状に成形して、給電ライン30を当該チューブの中に挿入する方法; などを例示できる。絶縁性被覆部材70をチューブ形状とする場合、絶縁チューブ中に給電ライン30を挿入し、続いて、絶縁チューブを加熱して給電ライン30に密着させるのが好ましい。絶縁チューブは、熱収縮可能であって、かつ熱収縮してもなお、給電ライン30を確実に被覆できる厚さを有する。当該厚さは、例えば、0.1〜1.0mm、好ましくは0.3〜0.7mmである。絶縁チューブの好ましい硬度は、デュロメーター硬さ(タイプA)にて40〜70度であり、給電ライン30の形状、成形体21中のフィラー75の種類などに応じて、適宜、選択可能である。
The insulating
絶縁性被覆部材70としては、フィラー75よりも絶縁性が高ければ、特に制約なく用いることができる。絶縁性被覆部材70を樹脂にて構成する場合には、成形体21の母材として用いる樹脂76の選択肢と同様のものを用いることができる。絶縁性被覆部材70をゴムにて構成する場合には、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エチレンプロピレンゴムあるいはエチレンプロピレンジエンゴム等の熱硬化性エラストマー; ウレタン系、エステル系、スチレン系、オレフィン系あるいはフッ素系等の熱可塑性エラストマー、あるいはそれらの複合物等を用いることができ、特に、成形体21を複合部材の射出により成形する場合には、耐熱性に優れるシリコーンゴムをより好適に用いることができる。
The insulating
第1筒状部材22を複合部材にて構成する場合には、第1接続部31と筒内26の筒底面との間には、第1筒状部材22と第1接続部31との電気的接続を確実に防止する観点から、絶縁シート71を介在させるのが好ましい。
In the case where the first
フィラー75は、樹脂76よりも熱伝導性が高いが、電気伝導性の低い材料で構成されていても良い。その場合には、給電ライン30を被覆する絶縁性被覆部材70を必ずしも要しない。導電性の低いフィラーとしては、例えば、ダイヤモンドや窒化アルミニウムなどのフィラーを用いることができる。
The
<4.放熱ルートの例>
図8は、本発明の実施の形態に係るライト部材の放熱ルートの主な例を示す。
<4. Example of heat dissipation route>
FIG. 8 shows a main example of the heat dissipation route of the light member according to the embodiment of the present invention.
図8の(8A)は、ソケット部材20,20a(以後、適宜、「ソケット部材20等」と称する)に放熱シート40等を接続する場合の放熱ルートを模式的に示す。この場合には、LED15からの熱は、基板13およびフレキシブル基板19(以後、適宜、「基板19等」と称する)、マウント部材10、ソケット部材20等へ伝達し、空気中へと放熱される。また、ソケット部材20等に伝達された熱は、放熱シート40等へ伝達し、空気中へと放熱される。さらに、放熱シート40等に伝達された熱は、反射部材50へ伝達し、空気中へと放熱される。
(8A) of FIG. 8 schematically shows a heat radiation route when the
一方、図8の(8B)は、マウント部材10に放熱シート40等を接続する場合の放熱ルートを模式的に示す。この場合には、LED15からの熱は、基板19等、マウント部材10、放熱シート40等とソケット部材20等へと伝達し、ソケット部材20等から空気中へと放熱される。また、放熱シート40等に伝達された熱は、空気中および反射部材50へと伝達される。反射部材50に伝達された熱は、空気中へと放熱される。
On the other hand, (8B) in FIG. 8 schematically shows a heat radiation route when the
<5.実施の形態による作用・効果>
以上のように、この実施の形態に係る放熱性ライトバルブ1は、LED15を搭載するマウント部材10と、LED15と電気的に接続される給電ライン30を備え、外部電源と接続可能なソケット部材20等と、マウント部材10あるいはソケット部材20等と接続されるシートであって、マウント部材10の外側を覆う筐体の外側に接してLED15からの熱を放熱可能な放熱シート40等と、を備え、放熱シート40等を、母材としての樹脂若しくは弾性ゴム41中に、その母材よりも熱伝導性の高い放熱性フィラー42を分散させて構成する。これによって、LED15からの熱を放熱シート40等に伝達させ、筐体を介してあるいは直接、外気に放出できるので、ライト部材60等の放熱性を高めることができる。
<5. Actions and effects according to the embodiment>
As described above, the heat dissipating
また、放熱性ライトバルブ1は、放熱シート40等を構成する母材としての弾性ゴム41にシリコーンゴムを用いている。シリコーンゴムは耐熱性に優れるため、放熱シート40等をソケット部材20等と一体成形する際に、容易に成形できる。また、放熱シート40等を容易に変形させ、ライト部材60等を構成する反射部材50(筐体の一例)の外底部および外側面に密着させることができる。この結果、放熱シート40等から筐体への熱伝達を容易にし、ライト部材60等の放熱性をより高めることができる。
Further, the heat radiating
また、放熱性ライトバルブ1は、放熱シート40等を構成する母材としての樹脂にアクリル樹脂を用いている。アクリル樹脂は耐熱性に優れるため、放熱シート40等をソケット部材20等と一体成形する際に、容易に成形できる。
Moreover, the heat radiating
また、放熱性ライトバルブ1は、放熱シート40等に、窒化アルミニウム、c−BN若しくはダイヤモンドから選択される少なくとも1種の放熱性フィラー42を分散させて成る。このため、放熱シート40等の放熱性をより高め、かつ導電性を低減できる。
Further, the heat dissipating
また、放熱性ライトバルブ1は、筐体を、LED15から発する光を反射させる反射部材50とする。このため、放熱シート40等から反射部材50に熱を伝達させることができる。
Further, in the heat dissipating
また、この実施の形態に係るライト部材60等は、放熱性ライトバルブ1と、LED15を搭載するマウント部材10の外側を覆う筐体と、を少なくとも備える。このため、LED15からの熱を放熱シート40等に伝達させ、筐体を介してあるいは直接、外気に放出できるので、ライト部材60等の放熱性を高めることができる。
The
また、ライト部材60等は、筐体をLED15から発する光を反射させる反射部材50とし、その反射部材50の開口側を覆う光透過部材51を備える。放熱シート40等を反射部材50の外底部および外側面に接触させることにより、コンパクトな形態を有し、かつ放熱性の高いライト部材60等を構成できる。
The
<6.その他の実施の形態>
以上、本発明の好適な実施の形態について説明してきたが、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
<6. Other Embodiments>
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented with various modifications.
図9は、図1のマウント部材の変形例であって、マウント部材とソケット部材との組み立て斜視図(9A)および組み立て後の斜視図(9B)をそれぞれ示す。 FIG. 9 is a modified example of the mount member of FIG. 1 and shows an assembled perspective view (9A) and an assembled perspective view (9B) of the mount member and the socket member, respectively.
この変形例に係るマウント部材80は、矢印Eに示すように、ソケット部材20に接続される。マウント部材80は、図1のマウント部材10と異なり薄厚であって、複数のLED15を上板81から上方に露出させ、上板81の表面上に分散配置している。LED15は、回路基板(不図示)上に配置され、上板81の上面に形成されたLED15を通過可能な貫通孔から露出している。マウント部材80は、第1筒状部材22より大径の上板81と、その下方にあってソケット部材20の筒内26に挿入可能な径の下板82と、上板81および下板82と絶縁性を保持しながら下板82から下方に突出する通電端子16と、を備える。上板81および下板82は、LED15から効果的に放熱できるように、熱伝導率の高い材料から構成される。上板81および下板82は、図1のスリーブ11と同様、好ましくは、アルミニウム、アルミニウム合金などに代表される高熱伝導性の金属材料; 窒化アルミニウム、ダイヤモンドライクカーボンなどに代表される高熱伝導性のセラミックス; 樹脂若しくはゴムに上記高熱伝導性の金属材料若しくはセラミックスを分散させた複合材; などから構成される。このように、図1のマウント部材10に代えて、より低背のマウント部材80を用い、放熱シート40等と共に、放熱性ライトバルブ1を構成しても良い。
The mount member 80 according to this modification is connected to the
LED15は、本発明において必須の光源ではなく、他の種類の光源を用いても良い。例えば、フィラメント型の電球などを用いても良い。放熱シート40等は、反射部材50以外の筐体、例えば、ライト部材60等以外の構成に接続されていても良い。放熱シート40等は、好ましくは、予め成形された薄皮状のシートであるが、予め成形されていなくてもよい。例えば、放熱性ライトバルブ1に反射部材50を取り付けた後、未硬化状態の組成物を、ソケット部材20等から反射部材50に亘って塗布し、これを加熱、冷却、UV照射等の手段にて硬化させて放熱シート40等を形成するようにしても良い。
The
給電ライン30を被覆する絶縁性被覆部材70は、通電端子16と第1接続部31との電気的接続を阻害しない限り、第1接続部31の一部を覆っていても良い。同様に、絶縁性被覆部材70は、第2接続部32との外部電源との電気的接続を阻害しない限り、第2接続部32の一部を覆っていても良い。また、放熱シート40等の表面に複数枚のフィンを形成し、さらに放熱性を高めるようにしても良い。
The insulating
本発明は、例えば、自動車、室内、野外などの照明用のライト部材に用いることができる。 The present invention can be used for a light member for illumination such as an automobile, a room, and the outdoors.
1 放熱性ライトバルブ
10,80 マウント部材
15 LED(発光ダイオード)
20,20a ソケット部材
30 給電ライン
40,40a,40b 放熱シート
41 弾性ゴム(母材の一例)
42 放熱性フィラー
50 反射部材(筐体の一例)
51 光透過部材
60,60a ライト部材
1 Heat Dissipating
20,
42 Heat-dissipating
51
Claims (7)
その発光ダイオードと電気的に接続される給電ラインを備え、外部電源と接続可能なソケット部材と、
前記マウント部材あるいは前記ソケット部材と接続されるシートであって、前記マウント部材の外側を覆う筐体の外側に接して前記発光ダイオードからの熱を放熱可能な放熱シートと、
を備え、
前記放熱シートは、母材としての樹脂若しくは弾性ゴム中に、その母材よりも熱伝導性の高い放熱性フィラーを分散させて成る放熱性ライトバルブ。 A mounting member for mounting the light emitting diode;
A power supply line electrically connected to the light emitting diode, and a socket member connectable to an external power source;
A sheet connected to the mount member or the socket member, the heat dissipation sheet capable of dissipating heat from the light emitting diodes in contact with the outside of the housing covering the outside of the mount member,
With
The heat-dissipating sheet is a heat-dissipating light valve in which a heat-dissipating filler having higher heat conductivity than that of a base material is dispersed in a resin or elastic rubber as a base material.
発光ダイオードを搭載するマウント部材の外側を覆う筐体と、
を少なくとも備えるライト部材。 The heat dissipating light valve according to claim 1,
A housing that covers the outside of the mounting member on which the light emitting diode is mounted;
A light member comprising at least.
その反射部材の開口側を覆う光透過部材を備える請求項6に記載のライト部材。 The housing is a reflecting member that reflects light emitted from the light emitting diode,
The light member according to claim 6, further comprising a light transmission member that covers an opening side of the reflection member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014194302A JP2016066485A (en) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | Heat radiation light valve and light member including the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014194302A JP2016066485A (en) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | Heat radiation light valve and light member including the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016066485A true JP2016066485A (en) | 2016-04-28 |
Family
ID=55804177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014194302A Pending JP2016066485A (en) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | Heat radiation light valve and light member including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016066485A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018032513A (en) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | 東芝ライテック株式会社 | Vehicle lighting device and vehicle lamp fitting |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005293973A (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Jigyo Sozo Kenkyusho:Kk | Vehicular headlight |
JP2007012913A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Polymatech Co Ltd | Heat dissipation sheet and heat dissipation structure |
JP2007234449A (en) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Toray Ind Inc | Vehicular lamp |
WO2013172429A1 (en) * | 2012-05-16 | 2013-11-21 | 荒川化学工業株式会社 | Stretchable heat-radiation sheet, and article having same attached thereto |
-
2014
- 2014-09-24 JP JP2014194302A patent/JP2016066485A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005293973A (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Jigyo Sozo Kenkyusho:Kk | Vehicular headlight |
JP2007012913A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Polymatech Co Ltd | Heat dissipation sheet and heat dissipation structure |
JP2007234449A (en) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Toray Ind Inc | Vehicular lamp |
WO2013172429A1 (en) * | 2012-05-16 | 2013-11-21 | 荒川化学工業株式会社 | Stretchable heat-radiation sheet, and article having same attached thereto |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018032513A (en) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | 東芝ライテック株式会社 | Vehicle lighting device and vehicle lamp fitting |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101253199B1 (en) | Lighting apparatus | |
JP5029822B2 (en) | Light source and lighting device | |
JP5246402B2 (en) | Light bulb shaped lamp | |
JP6191914B2 (en) | Lighting device | |
KR101349843B1 (en) | Lighting apparatus | |
US8905601B2 (en) | Lighting apparatus having a thermal insulator | |
US20120170248A1 (en) | Luminaire on which lamp is mounted with cap | |
JP6191593B2 (en) | Vehicle lighting | |
JP2010108768A (en) | Light source unit and lighting device | |
JP5849238B2 (en) | Lamp and lighting device | |
JP4945657B2 (en) | LED bulb | |
JP2015076281A (en) | Lighting device | |
US8807790B2 (en) | Lighting apparatus | |
JP6536259B2 (en) | Vehicle lighting device and vehicle lighting device | |
JP2013069441A (en) | Bulb type lighting device | |
JP2017004709A (en) | Led illumination member | |
JP2016066485A (en) | Heat radiation light valve and light member including the same | |
JP6469402B2 (en) | Light member | |
JP2016058261A (en) | Heat radiation socket and manufacturing method of the same, and led component including heat radiation socket | |
JP2013020813A (en) | Electric bulb | |
JP6499011B2 (en) | LED illumination member | |
JP5674065B2 (en) | Light bulb shaped lamp | |
JP2016162735A (en) | Luminaire and heat sink | |
JP5582365B2 (en) | Lighting device | |
US20170268762A1 (en) | Light Mounting Apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170809 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180522 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180524 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20181113 |