JP2018190488A - 車両用ledバルブ - Google Patents
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Abstract
Description
この図4において、円柱状の熱伝導部10の中間部の両面を垂直面に切削してLEDバルブ取り付け面16となし、これらのLEDバルブ取り付け面16に、それぞれ半導体基板14を介して1対のLED13が取り付けられる。LED13の放熱効果を上げるために、半導体基板14とLEDバルブ取り付け面16との間には、金属薄板が介在される。前記LEDバルブ取り付け面16の前方と後方は、垂直に切り欠かれて前方遮光壁11と後方遮光壁12を構成している。また、熱伝導部10の基端部は、放熱部15に嵌め込まれる。
しかるに、交換用の自動車用LEDバルブは、既存のハロゲンバルブ又は白熱バルブと同等の配光特性を得るために、LED13の発光位置や形状をハロゲンバルブ又は白熱バルブのフィラメントと同等の形状にすることが望まれる。そのために、両側のLED13の背面距離が可能な限り0に近く構成することが必要である。
ところが、図4に示した例では、熱伝導部10の両側に配置されているので、放熱効果を落とすことなく両側のLED13をできるだけ近づけようとしても、熱伝導部10の平面部の厚さを薄くすることは困難であり、そのため、ハロゲンバルブ又は白熱バルブと比較すると発光点位置がずれて所定の配光特性を得ることが困難であるという問題があった。
前記熱伝導部材20は、棒状体を長さ方向に2つ割りし、2つ割りしたそれぞれの熱伝導部材20にLED露出窓25を形成し、これら2つ割りした熱伝導部材20の内側に、熱伝導性の優れた金属シート状の2枚のLED搭載基板21に前記LED22をそれぞれ搭載し、これらのLED22を前記LED露出窓25に臨ませて、前記2枚のLED搭載基板21を前記熱伝導部材20で挟んで一体に固定したことを特徴とする。
熱伝導部材の両側面にそれぞれLEDを配置し、前記熱伝導部材を放熱器に結合してなる車両用LEDバルブにおいて、
前記熱伝導部材は、棒状体を長さ方向に2つ割りし、2つ割りしたそれぞれの熱伝導部材にLED露出窓を形成し、これら2つ割りした熱伝導部材の内側に、熱伝導性の優れたシート状の2枚のLED搭載基板に前記LEDをそれぞれ搭載し、これらのLEDを前記LED露出窓に臨ませて、前記2枚のLED搭載基板を前記熱伝導部材で挟んで一体に固定したので、両側のLEDの背面距離が可及的に小さくなり、標準装備されている既存のハロゲンバルブ又は白熱バルブと交換してもフィラメントと略同様の大きさであり、発光点位置ずれがほとんど皆無となり、所定の配光特性を得ることができる。LEDで発生した廃熱は、直接LED搭載基板を経て熱伝導部材に効率よく伝導され、放熱効果の優れた車両用LEDバルブが得られる。
2枚のLED搭載基板の間に軟質で熱伝導性に優れたクッションシートを介在して一体に固定したので、LED搭載基板と熱伝導部材との取り付け間隔や寸法誤差でわずかな隙間が生じても中央にクッションシートを介在することにより密着性がよくなり、熱伝導が向上する。
LED搭載基板の一側面にレジストで配線パターンを被覆した絶縁層が貼着されており、この絶縁層の一部のレジストを剥離した配線パターンをLEDの配線個所と電極パッドで電気的に接続し、前記LED搭載基板における前記LEDとの接触面の絶縁層を除いた熱伝導のためのポスト部に放熱パッドを介在し、前記LED搭載基板における熱伝導部材との接触面の絶縁層を除いた熱伝導のためのポスト部に熱伝導剤を介在し、それぞれの接触面をポスト工法で接合したので、LEDで発生した熱は、LEDとLED搭載基板との接触面の放熱パッドを介在して直接LED搭載基板に伝導され、LED搭載基板に伝導された熱は、接触面の熱伝導剤を介在して熱伝導部材に効率よく伝導され、放熱効果の優れた車両用LEDバルブとなる。また、LED搭載基板の一側面にレジストで配線パターンを被覆した絶縁層が貼着された構造としたので、製造が簡便で安価に提供することができる。
熱伝導部材は、円柱体を縦方向に2つ割りし、これらの2つ割りした熱伝導部材の内側面に基板嵌め込み凹部と基板密着面を形成し、前記2枚のLED搭載基板をそれぞれ前記基板嵌め込み凹部に嵌合し、かつ、基板密着面に密着して前記熱伝導部材で両側から挟んでねじで締め付けて円柱状に一体に固定したので、全体の組み立てがより完全に密着した車両用LEDバルブを得ることができる。
この熱伝導部材20は、角柱状など円柱体に限られない。
本発明による車両用LEDバルブは、図1及び図2において、2つ割りした熱伝導部材20と、それぞれLED22を搭載した2枚のLED搭載基板21と、中央の1枚のクッションシート23と、LED22の発熱を放熱する放熱器24とからなる。
前記熱伝導部材20は、アルミニウム、銅、マグネシウムなどの熱伝導性に優れた直径15.4mm、長さ64mm程度の円柱体を縦に2つ割りしたものである。これら2つ割りの熱伝導部材20のそれぞれには、先端部近くに長方形のLED露出窓25が形成され、このLED露出窓25の周りの外面は、前後、上下に配光斜面28が形成され、また、内面には、前記LED搭載基板21が嵌め込まれる基板嵌め込み凹部26と、このLED搭載基板21に密着する基板密着面27が形成されている。なお、前記熱伝導部材20の直径と長さは、上記実施例に限られるものではなく、直径10〜20mm、長さ50〜100mmなど、車両用LEDバルブの大きさ、使用目的等によって決定され、これらの寸法に限られない。
前記クッションシート23は、軟質で熱に強く、熱伝導性を有する0.2mm程度のシリコンやアクリルのシートからなる。
前記クッションシート23を中心にして両側からそれぞれLED搭載基板21を当接し、さらに外側から熱伝導部材20で挟んで、先端部と後端部に明けたねじ孔29にねじ39を差し込みねじ止めして、全体を円柱状に組み込み、この熱伝導部材20の基端部を放熱器24の熱伝導部材装着孔37に密着して固定する。
図3は、各部の構造をより詳しく説明するための模式図で、図1及び図2の実際の縦横比とは異なる寸法で記載されている。
この図3において、前記LED搭載基板21の一側面には、レジスト34で銅箔の配線パターン36を被覆した絶縁層33が貼着されており、この絶縁層33の銅箔の一部の配線パターン36がLED22の下面の配線個所と電極パッド35で電気的に接続され、他の配線パターン36は、レジスト34で被覆されている。
このポスト部30は、LED22と熱伝導部材20を熱伝導率の高いLED搭載基板21に直接接触して熱伝導がよく、放熱性に優れた状態に構成するもので、ポスト工法といわれる。そして、LED22とLED搭載基板21の間には、放熱パッド31を介在し、熱伝導部材20とLED搭載基板21の間には、熱伝導剤32を介在し密着する。
また、LED22で発生した熱は、図3における点線の矢印のように、直接LED搭載基板21を経て熱伝導部材20に効率よく伝導され、放熱効果の優れた自動車用LEDバルブとなる。
さらに、LED搭載基板21と熱伝導部材20との取り付け間隔や寸法誤差でわずかな隙間が生じても中央にクッションシート23を介在することによりねじ39の締め付けで密着性がよくなり、熱伝導が向上する。
また、LED搭載基板21やクッションシート23の厚さは、前記実施例に限られるものではなく、可能な限り薄くすることが望ましい。
前記熱伝導部材20は、棒状体を長さ方向に2つ割りし、2つ割りしたそれぞれの熱伝導部材20にLED露出窓25を形成し、これら2つ割りした熱伝導部材20の内側に、銅板からなる2枚のLED搭載基板21に前記LED22をそれぞれ搭載し、これらのLED22を前記LED露出窓25に臨ませ、前記2枚のLED搭載基板21を、間に軟質のクッションシート23を介在して前記熱伝導部材20で挟んで一体に固定したことを特徴とする。
熱伝導部材の両側面にそれぞれLEDを配置し、前記熱伝導部材を放熱器に結合してなる車両用LEDバルブにおいて、
前記熱伝導部材は、棒状体を長さ方向に2つ割りし、2つ割りしたそれぞれの熱伝導部材にLED露出窓を形成し、これら2つ割りした熱伝導部材の内側に、銅板からなる2枚のLED搭載基板に前記LEDをそれぞれ搭載し、これらのLEDを前記LED露出窓に臨ませ、前記2枚のLED搭載基板を、間に軟質のクッションシートを介在して前記熱伝導部材で挟んで一体に固定したので、両側のLEDの背面距離が可及的に小さくなり、標準装備されている既存のハロゲンバルブ又は白熱バルブと交換してもフィラメントと略同様の大きさであり、発光点位置ずれがほとんど皆無となり、所定の配光特性を得ることができる。LEDで発生した廃熱は、直接LED搭載基板を経て熱伝導部材に効率よく伝導され、放熱効果の優れた車両用LEDバルブが得られる。また、LED搭載基板と熱伝導部材との取り付け間隔や寸法誤差でわずかな隙間が生じても中央にクッションシートを介在することにより密着性がよくなり、熱伝導が向上する。
Claims (4)
- 熱伝導部材の両側面にそれぞれLEDを配置し、前記熱伝導部材を放熱器に結合してなる車両用LEDバルブにおいて、
前記熱伝導部材は、棒状体を長さ方向に2つ割りし、2つ割りしたそれぞれの熱伝導部材にLED露出窓を形成し、これら2つ割りした熱伝導部材の内側に、熱伝導性の優れたシート状の2枚のLED搭載基板に前記LEDをそれぞれ搭載し、これらのLEDを前記LED露出窓に臨ませて、前記2枚のLED搭載基板を前記熱伝導部材で挟んで一体に固定したことを特徴とする車両用LEDバルブ。 - 2枚のLED搭載基板の間に軟質で熱伝導性に優れたクッションシートを介在して一体に固定したことを特徴とする請求項1記載の車両用LEDバルブ。
- LED搭載基板の一側面にレジストで配線パターンを被覆した絶縁層が貼着されており、この絶縁層の一部のレジストを剥離した配線パターンをLEDの配線個所と電極パッドで電気的に接続し、前記LED搭載基板における前記LEDとの接触面の絶縁層を除いた熱伝導のためのポスト部に放熱パッドを介在し、前記LED搭載基板における熱伝導部材との接触面の絶縁層を除いた熱伝導のためのポスト部に熱伝導剤を介在し、それぞれの接触面をポスト工法で接合したことを特徴とする請求項1又は2記載の車両用LEDバルブ。
- 熱伝導部材は、円柱体を縦方向に2つ割りし、これらの2つ割りした熱伝導部材の内側面に基板嵌め込み凹部と基板密着面を形成し、前記2枚のLED搭載基板をそれぞれ前記基板嵌め込み凹部に嵌合し、かつ、基板密着面に密着して前記熱伝導部材で両側から挟んでねじで締め付けて円柱状に一体に固定したことを特徴とする請求項1、2又は3記載の車両用LEDバルブ。
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