JP4927650B2 - 面上発熱源の放熱構造体 - Google Patents
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Description
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。
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2個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、
前記被冷却板材が、LEDを実装する実装基板またはLEDからの熱を吸熱する板状の面であり、
前記ヒートパイプは、水平から10度の範囲の角度で設置されており、長さが外径の125倍以下であり、
前記ヒートパイプ群の各々の群が、2本のヒートパイプが端部同士が突き合わされた状態、および/または、前記ヒートパイプ群の各々の群が、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、で配置されており、
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。
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。
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、
前記被冷却板材が、LEDを実装する実装基板またはLEDからの熱を吸熱する板状の面であり、
前記ヒートパイプは、長さが外径の125倍以下である面上発熱源の放熱構造体である。
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。
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
Claims (8)
- 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2個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、
前記被冷却板材が、LEDを実装する実装基板またはLEDからの熱を吸熱する板状の面であり、
前記ヒートパイプは、水平から10度の範囲の角度で設置されており、長さが外径の125倍以下であり、
前記ヒートパイプ群の各々の群が、2本のヒートパイプが端部同士が突き合わされた状態、および/または、前記ヒートパイプ群の各々の群が、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、で配置されており、
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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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7の何れか1項に記載の面上発熱源の放熱構造体。
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