JP5877597B1 - ヒートパイプ冷却シングル型高輝度led前照灯 - Google Patents

ヒートパイプ冷却シングル型高輝度led前照灯 Download PDF

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Abstract

【課題】LEDで発生する熱を効率よく逃がすヒートパイプ冷却シングル型高鮮度LED前照灯を提供する。【解決手段】ハイビーム用又はロービーム用のどちらか1個の発光ダイオード101を搭載したプリント配線基板102を張り付けた端子103付配線付の銅板1002枚、該銅板を表と裏に張り付けた部位201は扁平体であり、アルミニウム製の第一の放熱台座口金502に取りつける部位202が円筒状の銅製のヒートパイプ200、第一の放熱台座500の鍔のLED側に回転自在に嵌入保持されるアルミニウム製口金400、第一の放熱台座の鍔の空洞部側が第二の放熱台座口金内周面602に圧入される円筒状の部位503を有する第一の放熱台座、該台座が圧入される円筒形の空間とファン付モータ700を収納する空洞を有する第二の放熱台座600、第二の放熱台座の空洞部603に収納されたファン付モータ、その固定用底板800からなる。【選択図】図1

Description

本発明は、発光ダイオードを用いた照明灯及び車両用前照灯、特に、ヒートパイプ冷却した発光ダイオードを用いた自動車用シングル型高輝度LED前照灯に関するものである。
近年、発光ダイオードは、低電力で高発光が得られること、寿命が長いこと、構造が簡
単なこと、装置がコンパクトであること、など、長所が多いことがら、暫時その使用が広
まっている。しかしながら、高温になると効率が著しく低下することが、欠点として挙げ
られる。
特許文献1には、特に効果的に冷却される発光ダイオード装置を提供することを課題と
し、各発光ダイオードチップに少なくとも1つの光学素子が対応配置されており、発光ダ
イオードチップにより発生させられた熱を導出するために適した少なくとも1つの熱伝導
エレメントと、該熱伝導エレメントにより導出された熱を導出するために適した少なくと
も1つの冷却装置とが設けられていることが記載されている。
特許文献2には、自動車前部に設けて進行方向の安全を確認するための長寿命かつ低電
力の前照灯を提供することを課題として、前照灯は、投影用凸レンズと、この投影用凸レ
ンズの後方焦点Fの後方に配置される複数のLEDチップで構成された発光面とを備えて
おり、定電流駆動回路は各LEDチップをオン/オフ制御し、制御回路(図示せず)はL
EDチップをグループごとに通電タイミングの位相をずらして点灯し、LEDチップから
一定の発光量の放出光を導き出すことが記載されている。
特許文献3には、少なくとも1つの発光ダイオードと、少なくとも1つの発光ダイオード
を冷却するための冷却体とを備えた照明装置に関し、冷却体に掛合手段が設けられており
、掛合手段が、照明装置のためのホルダとバヨネット継手を形成するために役立つように
し、少なくとも1つの照明装置が、光源として自動車前照灯内に配置されていることが記
載されている。
さらに、特許文献4には、発光ダイオードが搭載されている半導体基板を固着したアルミニウム板を、銅製の熱伝導棒に直接固定し、当該固定されたアルミニウム板部位の熱伝導棒部位を除いて、遮光壁Aと遮光壁Bを形成するように、銅製の熱伝導棒の表面をアルミニウムで口金に達する部位まで被覆した上部構造と、長い銅製の熱伝導棒を有する下部構造からなる銅製の熱伝導棒で連結された光源支持体を、長い銅製の熱伝導棒で、口金を介して中心部が空洞になっているアルミニウム製放熱台座に嵌合させ、銅製の熱伝導棒の先端部が空洞部の奥深く侵入した位置で固定し、空洞部の空気で銅製の熱伝導棒の冷却することにより、発光ダイオードからの発熱をアルミニウム製放熱台座で逃がすことを特徴とする発光ダイオードを用いた照明灯及びそれを用いた車両用前照灯が開示されている。しかしながら、この車両用前照灯は、中心部に銅製の長い熱伝導棒を必要とし、銅が高価な上、重いため改良が望まれている。
また、特許文献5には、ハイビーム用又はロービーム用のどちらか1個の発光ダイオードを搭載したプリント配線基板を張り付けた銅板を2枚用意し、アルミニウムで一体成型された熱伝導棒であり、上端と下端が円柱で、円柱と円柱のほぼ中心部に板状中間部があり、中間部に設けられた銅板取り付け平面を介してその両面に銅版を取り付け、熱伝導棒下端の円柱部の下にアルミニウム製口金の中心部の貫通穴を貫通し、放熱台座まで達する足部を設け、熱伝導棒の足部は放熱フィンを有し中心部が空洞になっているアルミニウム製放熱台座の口金に回転自在に嵌合させる一方、アルミニウム製口金外周面を放熱台座の口金内周面に圧入して固定し、アルミニウム製口金の側面にネジ穴を設けて、熱伝導棒の角度を微調整した後、熱伝導棒をネジで固定できるシングル型高輝度LED前照灯とする車両用シングル型高輝度LED前照灯が提案されている。しかしながら、さらなる効率的な冷却構造を持つ、シングル型高輝度LED前照灯の改良が望まれている。
特開2006−100836号公報 特開2004−214144号公報 特表2008−524862号公報 特開2014−211976号公報 特願2014−211252
従来、発光ダイオードを用いたシングル型高輝度LED前照灯において、ハイビーム、ロービームの切り替えが、運転席の切り替えスイッチで切り替えが出来、車検基準であるカットオフラインを有するものであり、ロービーム時に6400cd以上、ハイビーム時に12000cd以上の明るさを照射できるバルブであることが最低限要求される。本発明では、さらなる改良を重ねて発光ダイオードで発生する熱を効率よく逃がすシングル型高輝度LED前照灯を提供する。
上記課題を解決するために本発明者は、シングル型高輝度LED前照灯において、発光ダイオードで発生する熱を効率よく逃がすシングル型高輝度LED前照灯の構造を見出すに至った。
すなわち本発明は、ハイビーム用又はロービーム用のどちらか1個の発光ダイオード(101)を搭載したプリント配線基板を張り付けた端子付配線付の銅板2枚と、当該銅板2枚はそれぞれ銅製のヒートパイプの扁平体(201)の表と裏に1枚ずつ熱伝導性の接着剤を介して取り付けられており、当該扁平体(201)と一体化されている銅製のヒートパイプ(200)であり、かつ、アルミニウム製の第一の放熱台座口金(502)に嵌合する部位は円筒状である銅製のヒートパイプ(200)とアルミニウム製第一の放熱台座の鍔(501)発光ダイオード側(鍔の上方円筒)に回転自在に嵌入保持される金属製口金(400)と前記アルミニウム製第一の放熱台座の鍔の空洞部側(鍔の下方円筒)はアルミニウム製第二の放熱台座口金内周面に圧入される円筒状の部位を有するアルミニウム製第一の放熱台座(500)と当該アルミニウム製第一の放熱台座が圧入される円筒形の空間とファン付モータ(700)を収納する空洞と空洞を取り巻く周面に放熱フィンを有するアルミニウム製第二の放熱台座(600)と、該アルミニウム製第二の放熱台座の空洞部に収納されたファン付モータ(700)と、該ファン付モータ(700)を固定するための固定用底板(800)とを具備し、それぞれが1つの軸線上で組み合わされたヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯であって、両端が半円柱で、半円柱と半円柱のほぼ中心部に発光ダイオードの発光部が見える(303)を有する板状中間部を有する放熱部品(301)と、当該放熱部品(301)と対をなす、両端が半円柱で平板状中間部を有する放熱部品(302)とで前記発光ダイオード基板付のヒートパイプの扁平体(201)を挟むと両端が円柱状となる放熱部品(300)を具備し、当該放熱部品(300)は、円柱の中心部に発光ダイオード基板付のヒートパイプの扁平体部位(201)を収納する溝(304)を、前記放熱部品(301)と放熱部品(302)の中心部に設けた構造であり、かつ、当該放熱部品(300)がアルミニウム製であるヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯である。
また、本発明のヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯においては、前記回転自在に嵌入保持される金属製口金(400)の角度を調節及び固定するためのネジとネジ穴を前記アルミニウム製第一放熱台座(500)の円筒円周部に設けることができる。
さらに、ヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯においては、前記アルミニウム製の第一の放熱台座(500)は、前記アルミニウム製の第二の放熱台座口金内周面(601)に圧入される円筒(503)を有し、円筒の先端部をスリットとすることが出来る。
また、本発明のヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯においては、前記ヒートパイプの扁平体(201)の厚さが1.0mm〜3.0mmとすることができる。
さらに、本件発明のヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯においては、前記放熱部品(300)が、A6063からなることが望ましい。
また、本発明のヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯においては、前記銅板(100)と前記ヒートパイプの扁平体(201)が熱伝導性接着剤を介して取り付けられ、発光ダイオードの発光部の1片の長さが5〜7mmとすることが出来る。
さらに、本件発明のヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯においては、前記ヒートパイプの扁平体(201)の表と裏の2個の発光ダイオードを直列につなぐことが好ましい。
また、本発明のヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯においては、前記プリント配線基板(102)前記銅板(100)が熱伝導ペーストを介して取り付けられ当該銅板の厚さが1mm以下であり、前記アルミニウム製第一の放熱台座(500)前記アルミニウム製第二の放熱台座(600)のアルミニウムが、A6063からなり、プリント配線基板を張り付けた銅板がC1100とすることが望ましい。
本発明のヒートパイプ冷却シングル型高輝度LED前照灯は、効率よく放熱でき、長時間効率が低下することなく使用することができ、低電力で高出力がえられ、長寿命で安価なコンパクトな車両用ヒートパイプ冷却シングル型高輝度LED前照灯を得ることができた。
は、本発明のヒートパイプ冷却シングル型高輝度LED前照灯の分解図 は、本発明のヒートパイプ冷却シングル型高輝度LED前照灯の正面図と側面図
本発明のシングル型高輝度LED前照灯は、図1に示すように、銅板(100)、プリント配線基板(102)、接続端子(103)、取り付け孔(104)、内部が空洞であり、空洞中に焼結金属微粒子と循環媒体が充填され、LED基板を取り付ける部位は扁平体であり、アルミニウム製口金に取りつける部位は円筒体である銅製のヒートパイプ(200)、ヒートパイプ扁平体部位(201)、ヒートパイプ円筒体部位(202)、発光ダイオード基板を挟持する放熱部品(300)、両端半円柱で平板状中間部を有する放熱部品(301)、もう一方の上下半円柱で平板状中間部を有する放熱部品(302)、発光ダイオード発光部を出す窓(303)、発光ダイオード基板付のヒートパイプの扁平体を収納する溝(304)、金属製口金(400)、熱伝導棒の足部受け入れ口(401)、取り付け部材(402)、貫通穴内周面(403)、アルミニウム製の第一の放熱台座(500)、鍔部(501)、ヒートパイプ円筒体部位が圧入される第一の放熱台座口金(502)、スリット加工(放熱のため)(503)、アルミニウム製の第二の放熱台座(600)、第一の放熱台座の円筒状の部位が圧入される第二の放熱台座口金内周面(601)、第二の放熱台座外周に設けられた放熱フィン(スリット)(602)、放熱台座空洞(603)、ファン付モータ(700)、ファン付モータ固定用底板(800)をその主要部とする。

本発明の主要部を構成する材料について述べる。銅板(100)を構成する銅は、無酸素銅Cu−OF,タフピッチ銅Cu−ETP、市販のタフピッチ銅c1100(タフピッチ銅とは、展延性や絞り加工性、耐食性、耐侯性に優れた純度は99.90%以上の純銅)、りん脱酸銅Cu−DHP、黄銅85/15Brass、黄銅65/35Brass、黄銅60/40Brass、快削黄銅Free Cutting Brass、鋳造用黄銅 Forging Brass、高力黄銅High Tension Brass、快削高力黄銅Free Cutting H.T.B等があるが無酸素銅Cu−OF,タフピッチ銅Cu−ETP、市販のc1100(タフピッチ銅)、りん脱酸銅Cu−DHPが好ましく用いられる。
LED基板を挟持する放熱部品(300)、金属製口金(400)、アルミニウム製第一の放熱台座(500)、アルミニウム製第二の放熱台座(600)を構成するアルミニウムは、純アルミ1050(A1050)、耐食アルミ5052と5056(A5052とA5056)、アルミ2017(A2017)、アルミ2024とアルミ7075(A2024とA7075)、快削アルミ2011(A2011)アルミ6063の平角棒とパイプ(A5063)、アルミ6061(A6061)アルミ5083(A5083)、アルミーゴHard、等を挙げることが出来る。
A6063が好ましく用いられる。
以下、各主要部について詳述する。
厚さが1mm以下の銅板(100)の表面にプリント配線基板を熱伝導接着剤等で張り付け、裏面は銅の地金のまま用いる。銅板は薄いほどよく0.6mmが好ましく用いられる。
プリント配線基板には接続端子(103)があり、ロービーム用発光ダイオード若しくはハイビーム用発光ダイオード(101)が取り付けられている。
発光ダイオード(LED)は、一辺が5mm〜7mmのものを利用した。5mm以下では、発光量が少なく、7mm以上では焦点がぼやけてくる。
本願発明において用いられるヒートパイプは、市販のものが用いられる。すなわち、LED基板を取り付ける部位は扁平体であり、アルミニウム製口金に取りつける部位は円筒体である銅製のヒートパイプであり、ヒートパイプの中には、焼結金属微粒子と循環媒体が充填され、循環媒体は水、アルコールが用いられている。ヒートパイプの扁平体部位の厚さは1mm〜3mm程度のものを選ぶ。
表面にプリント配線基板を設けた銅板と銅製のヒートパイプは、金属紛体を混入した熱伝導接着剤等で接着する。接着剤は、エポキシ系、イミド系のものが用いられる。
発光ダイオード基板とヒートパイプの扁平体を挟持する放熱部品(300)は、両端が半円柱で、半円柱と半円柱のほぼ中心部に発光ダイオード発光部を出す窓303を有する板状中間部を有する放熱部品301と、もう一方の両端が半円柱で平板状中間部を有する放熱部品302で、発光ダイオード基板付のヒートパイプの扁平体を挟み付けたとき、両端が円柱状になり、円柱の中心部に発光ダイオード基板付のヒートパイプの扁平体が収納できる溝をそれぞれの半円柱の円柱中心部に設けた発光ダイオード基板付ヒートパイプ扁平体部位を挟持するためのアルミニウム製の放熱部品で、発光ダイオード基板付のヒートパイプの扁平体部位を挟持する。放熱部品301と、もう一方
の両端が半円柱で平板状中間部を有する放熱部品302をネジで固定してLED基板付のヒートパイプの扁平体を挟み付けることもできる。
本発明のシングル型高輝度発光ダイオード前照灯においては、ハイビーム用若しくはロービーム用の2個の発光ダイオードを直列につなぐことが望ましい。何故なら、直列回路の場合、発光ダイオードチップの数に関係なく、発光ダイオードチップ1個の電流値で点灯することができるので、発熱量が少ないのに対し、並列回路の場合、発光ダイオードチップの数だけ、チップ当たりの電流値が必要となってくるために複数の発光ダイオードチップを点灯さす場合、電流を多くしなければならず、発熱量も多くなるからである。

本発明において、金属製口金(400)、熱伝導棒の足部受け入れ口(401)、取り付け部材(402)、貫通穴内周面(403)を有し、金属製口金(400)の側面にネジ穴を設けて(図示せず)、ヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯を設置する際に、
ヒートパイプの角度を微調整した後、ヒートパイプ(200)をネジで固定できるようにしている。
また、本発明において、アルミニウム製の第一の放熱台座(500)は、鍔部(501)、ヒートパイプ円筒体部位が圧入される第一の放熱台座口金(502)、第二の放熱台座口金内周面(601)に圧入される円筒部(503)を有し、所望により、円筒部(503)先端部にスリット504(放熱のため)を有する。

さらに、本発明において、アルミニウム製の第二の放熱台座(600)は、第一の放熱台座の円筒状の部位が圧入される第二の放熱台座口金内周面(601)、第二の放熱台座外周に設けられた放熱フィン(スリット)(602)、放熱台座空洞(603)を有し、放熱台座空洞(
603)には、ファン付モータ(700)を収納することが出来る。さらに、第二の放熱台座(600)の底部周面にネジ穴を設け、ファン付モータ固定用底板(800)をネジで止めることが出来る。圧入嵌合の圧力は1t/cm以上が好ましく、圧力が高い方が、熱伝導効率が良い。
本発明において、プリント基板への固定方法は熱伝導性の接着剤により固定しても良く、金属ペーストを塗布した後、リベットにより固定しても良く、超音波溶接により、固定しても良い。熱伝導性の優れた接着剤としてはDiemat Inc.製、SK30N、SK60N、SK70N、SK100N、SK100SDN、SK100SFNなどが挙げられる。金属ペーストとしては金ペースト、銀ペースト、銅ペースト、ニッケルペーストなどが知られているが、散熱性や経済性から見ると銀ペーストが好ましい。銀ペーストの例としてはCT212M,CT284R、CT285(京セラケミカル(株))、TB3300シリーズ((株)スリーボンド)などが挙げられる。
これらの固定方法の中では超音波溶接による固定は発光ダイオードユニットを不用な物質
の介在が無く、直接固定することができ、また、接着剤の塗布工程や金属ペーストの塗布
工程およびねじ止め工程を省略することができるので、最も好ましい。
当然、接着剤や金属ペーストによる固定と超音波溶接を併用することもできる。また、
超音波溶接による固定を行った後、ねじ止めにより固定しても良い。
発光ダイオードの電力供給線は、図示していないが、銅板(100)の内部又は外部に沿わせて配置することができる。通常は、電線を用いるが、導電性フィルムや導電性薄膜を用いることも可能である。
第一の放熱台座(500)に設ける放熱フィン(503)は、円筒に一方向にスリット加工をしたものや、縦横方向にスリット加工しものや、スリットの幅を変えたものなどが、想起されるが、いずれのものでも可能である。
また、第二の放熱台座(600)に設ける放熱フィン(503)は、円筒部周辺に一面に設けられ、外観も大切であるので、スリットの幅を変えたものなど、整然と設けられることが望ましい。要するに第二の放熱台座空洞(603)に入れられたファン付モータの送り出す風が効率よくスリットの間を通り抜け第二の放熱台座(600)を冷却できるよう作られるべきである。
本発明において、熱伝導性を高めるために必要により、金属ペーストを用いても良い。
金属ペーストとしては金ペースト、銀ペースト、銅ペースト、ニッケルペーストなどが知られているが、散熱性や経済性から見ると銀ペーストが好ましい。銀ペーストの例としてはCT212M,CT284R、CT285(京セラケミカル(株))、TB3300シリーズ((株)スリーボンド)などが挙げられる。


発光ダイオードの電力供給電線、及び冷却用ファンのモータの電力供給電線は、図示していないが、電線、導電性フィルム、導電性薄板等いずれのものでもよい。
接続も、コネクタで結線してもよいし、カバーで一体的に固着と同時に結線するタイプ
でもよい。
発光ダイオオードの基板温度は、約80℃以下の保持されるのが、理想であり、100℃以上になると、発光ダイオードの明るさの低下および、寿命が短くなる。
したがって、約80℃以下に基板が保持されるよう、放熱フィンのフィン、冷却ファン
等を考慮して設計されなければならない。
(参考例1)
本発明の実施例を示す。
図1及び図2において、5.2mm×5.2mmのロービーム用の発光ダイオード(101)を搭載したプリント配線基板(102)を張り付けた銅板(100)<材質銅C1100>を2枚用意した。銅板は厚さ0.6mm、横8.9mm×縦21.9mmであり、発光ダイオードが搭載されている裏側の銅面を、熱伝導性接着剤(Diemat Inc.製、SK60N)を用いて、銅で一体成型されたヒートパイプ扁平体部位の表面(201)に接着した。
同様にもう一組の5.2mm×5.2mmのロービーム用発光ダイオード(101)を搭載したプリント配線基板(102)を張り付けた銅板(100)を、ヒートパイプ扁平体部位の表面(201)に接着した。
受け入れ口(401)、取り付け部材(402)、貫通穴内周面(403)を有する金属製口金(400)を、貫通穴内周面(403)を通して、ヒートパイプ円筒体部位(202)の先端を第一のアルミニウム放熱台座口金(502)に圧入する。なお、回転自在の金属製口金(400)の側面にネジ穴を設けて(図示せず)、ヒートパイプ冷却シングル型高輝度LED前照灯を設置する際に、ヒートパイプの角度を微調整した後、ヒートパイプ(200)をネジで固定できるようにしている。
さらに、第一のアルミニウム製放熱台座(500)は、鍔部(501)、ヒートパイプ円筒体部位が圧入される第一の放熱台座口金(502)と第二の放熱台座口金内周面(601)に圧入される円筒部(503)を有する。
さらに、本発明において、アルミニウム製の第二の放熱台座(600)は、第一の放熱台座の円筒状の部位が圧入される第二の放熱台座口金内周面(601)、第二の放熱台座外周に設けられた放熱フィン(スリット加工)(602)、放熱台座空洞(603)を有し、放熱台座空洞(603)には、ファン付モータ(700)を収納することが出来る。さらに、第二のアルミニウム製放熱台座(600)の底部周面にネジ穴を設け、ファン付モータ固定用底板(800)をネジで止めることが出来る。圧入嵌合の圧力は1t/cm以上が好ましく、圧力が高い方が、熱伝導効率が良い。

第二のアルミニウム製放熱台座(600)の下端の外径は43mmであり、上端の外径は29mmとした。第二のアルミニウム製放熱台座(600)の下端からヒートパイプ(200)の扁平部位上端円柱(201)の端面までの長さは76.2mmであった。第二のアルミニウム製放熱台座(600)の空洞(603)にファン付モータを収納した後、第二のアルミニウム製放熱台座(600)の下端に厚さ3mm、直径43.5mmのファン付モータ固定用底板(800)で固定する。
口金基準面からロービーム用の発光ダイオード(101)の中心までの距離は31.2mmであった。

(実施例1)
参考例1において、発光ダイオード(LED)が搭載されている裏側の銅面を、熱伝導性接着剤(Diemat Inc.製、SK60N)を用いて、銅で一体成型されたヒートパイプ扁平体部位の表面(201)に接着し、同様にもう一組の5.2mm×5.2mmのロービーム用発光ダイオード(101)を搭載したプリント配線基板(102)を張り付けた銅板(100)を用意し、ヒートパイプ扁平体部位の表面(201)に接着し、両面に発光ダイオード(LED)が搭載されている裏側の銅面を接着したヒートパイプ扁平体部位を、LED基板とヒートパイプの扁平体を同時に挟持するアルミニウム放熱部品(300)、すなわち、両端が半円柱で、半円柱と半円柱のほぼ中心部に発光ダイオードの発光部(LEDの発光している部分)が見える窓(303)を有する板状中間部を有する放熱部品(301)と、もう一方の両端が半円柱で平板状中間部を有する放熱部品(302)で、LED基板付のヒートパイプの扁平体を挟み付けたとき、両端が円柱状になり、円柱の中心部にLED基板付のヒートパイプの扁平体が収納できる溝をそれぞれの半円柱の円柱中心部に設けたLED基板付ヒートパイプ扁平体部位を挟持するためのアルミニウム製の放熱部品(300)で、LED基板付のヒートパイプの扁平体部位を挟持する構造とした。アルミニウム放熱部品の材質はA6063であった。

(実施例2)
実施例1において、アルミニウム第二の放熱台座口金内周面(601)に圧入される円筒部(503)の先端にスリット加工を行ってスリットを設けたほかは実施例1と同じことを行った。
(参考例2)
実施例1において、LED基板とヒートパイプの扁平体を挟持する放熱部品(300)の材質をA6063からダイキャストアルミADC12に変えたほかは実施例1と同じことを行った。

(比較例1)
参考例1において、発光ダイオード(LED)が搭載されている銅板(100)に変えて、A6063を用いたアルミ板を用いた。
本発明のシングル型高輝度LED前照灯の特性を表1に示す。

Figure 0005877597


本発明のシングル型高輝度LED前照灯は、冷却構造が簡単で、安価にシングル型高輝度LED前照灯を大量生産することができ、その利用範囲が広いため産業上極めて利用可能性が高いものである。
100 銅板
101 ロービーム用発光ダイオード(LED)又はハイビーム用発光ダイオード(LED)
102 プリント配線基板
103 接続端子
104 取り付け孔
200 内部が空洞であり、空洞中に焼結金属微粒子と循環媒体が充填され、LED基板を取り付ける部位は扁平体であり、アルミニウム製口金に取りつける部位は円筒体である銅製のヒートパイプ
201 ヒートパイプ扁平体部位
202 ヒートパイプ円筒体部位
300 LED基板を挟持する放熱部品
301 両端半円柱で平板状中間部を有する放熱部品
302 もう一方の上下半円柱で平板状中間部を有する放熱部品
303 LEDが顔を出す窓
304 LED基板付のヒートパイプの扁平体を収納する溝
400 アルミニウム製口金
401 受け入れ口
402 取り付け部材
403 貫通穴内周面
500 アルミニウム製の第一の放熱台座
501 鍔部
502 ヒートパイプ円筒体部位が圧入される第一の放熱台座口金
503 第二の放熱台座口金内周面に圧入される円筒部
504 スリット加工(放熱のため)
600 アルミニウム製の第二の放熱台座
601 第一の放熱台座の円筒状の部位が圧入される第二の放熱台座口金内周面、
602 第二の放熱台座外周に設けられた放熱フィン(スリット加工)
603 第二の放熱台座空洞
700 ファン付モータ
800 ファン付モータ固定用底板

Claims (8)

  1. ハイビーム用又はロービーム用のどちらか1個の発光ダイオード(101)を搭載したプリント配線基板を張り付けた端子付配線付の銅板2枚と、当該銅板2枚はそれぞれ銅製のヒートパイプの扁平体(201)の表と裏に1枚ずつ熱伝導性の接着剤を介して取り付けられており、当該扁平体(201)と一体化されている銅製のヒートパイプ(200)であり、かつ、アルミニウム製の第一の放熱台座口金(502)に嵌合する部位は円筒状である銅製のヒートパイプ(200)とアルミニウム製第一の放熱台座の鍔(501)発光ダイオード側(鍔の上方円筒)に回転自在に嵌入保持される金属製口金(400)と前記アルミニウム製第一の放熱台座の鍔の空洞部側(鍔の下方円筒)はアルミニウム製第二の放熱台座口金内周面に圧入される円筒状の部位を有するアルミニウム製第一の放熱台座(500)と当該アルミニウム製第一の放熱台座が圧入される円筒形の空間とファン付モータ(700)を収納する空洞と空洞を取り巻く周面に放熱フィンを有するアルミニウム製第二の放熱台座(600)と、該アルミニウム製第二の放熱台座の空洞部に収納されたファン付モータ(700)と、該ファン付モータ(700)を固定するための固定用底板(800)とを具備し、それぞれが1つの軸線上で組み合わされたヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯であって、両端が半円柱で、半円柱と半円柱のほぼ中心部に発光ダイオードの発光部が見える(303)を有する板状中間部を有する放熱部品(301)と、当該放熱部品(301)と対をなす、両端が半円柱で平板状中間部を有する放熱部品(302)とで前記発光ダイオード基板付のヒートパイプの扁平体(201)を挟むと両端が円柱状となる放熱部品(300)を具備し、当該放熱部品(300)は、円柱の中心部に発光ダイオード基板付のヒートパイプの扁平体部位(201)を収納する溝(304)を、前記放熱部品(301)と放熱部品(302)の中心部に設けた構造であり、かつ、当該放熱部品(300)がアルミニウム製であるヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯。
  2. 前記回転自在に嵌入保持される金属製口金(400)の角度を調節及び固定するためのネジとネジ穴を前記アルミニウム製第一放熱台座(500)の円筒円周部に設けた請求項1に記載されたヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯。
  3. 前記アルミニウム製の第一の放熱台座(500)は、前記アルミニウム製の第二の放熱台座口金内周面(601)に圧入される円筒(503)を有し、円筒の先端部がスリットである請求項1又は請求項2に記載されたヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯。
  4. 前記ヒートパイプの扁平体(201)の厚さが1.0mm〜3.0mmである請求項1ないし請求項3のいずれかに記載されたヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯。
  5. 前記放熱部品(300)が、A6063からなる請求項1ないし請求項4のいずれかに記載されたヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯。
  6. 前記銅板(100)と前記ヒートパイプの扁平体(201)が熱伝導性接着剤を介して取り付けられ、発光ダイオードの発光部の1片の長さが5〜7mmである請求項1ないし請求項5のいずれかに記載されたヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯。
  7. 前記ヒートパイプの扁平体(201)の表と裏の2個の発光ダイオードを直列につないだ請求項1ないし請求項6のいずれかに記載されたヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯。
  8. 前記プリント配線基板(102)前記銅板(100)が熱伝導ペーストを介して取り付けられ当該銅板の厚さが1mm以下であり、前記アルミニウム製第一の放熱台座(500)前記アルミニウム製第二の放熱台座(600)のアルミニウムが、A6063であり、プリント配線基板を張り付けた銅板がC1100である請求項1ないし請求項7のいずれかに記載されたヒートパイプ冷却シングル型高輝度発光ダイオード前照灯。
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