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技術 LEDモジュール

出願人 オスラムゲーエムベーハー
発明者 太田稔生吉尾一郎本田久司
出願日 2013年9月10日 (7年8ヶ月経過) 出願番号 2013-186840
公開日 2015年3月23日 (6年1ヶ月経過) 公開番号 2015-056201
状態 未査定
技術分野 非携帯用の照明装置またはそのシステム
主要キーワード 鋳物巣 取り付け位置精度 前照灯用 ロービーム 車両下方 ハイビーム 放熱効果 接着剤
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年3月23日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

LEDから放出される熱を効率的に放熱するLEDモジュールを提供する。

解決手段

LEDモジュールは、それぞれLEDが実装された少なくとも2つのLED用基体と、少なくとも2つのLED用基体に接続され、LEDの熱を放熱するためのヒートシンク基体と、を有する。少なくとも2つのLED用基体の厚みが5mm以下であることが好ましい。少なくとも2つのLED用基体の相互の間に隙間が設けられ、隙間の間隔Gが、0.1mm≦G≦1.0mmであることが好ましい。

概要

背景

LEDを用いた照明器具において、小型化を達成するために、1つの基体に複数のLEDを実装することが行われている(例えば、特許文献1)。通常、この基体は、LEDから放出される熱を効率的に放熱するために、ある程度の厚み(10mm以上)を有し、熱伝導率の高い金属の鋳物から形成されている。

概要

LEDから放出される熱を効率的に放熱するLEDモジュールを提供する。LEDモジュールは、それぞれLEDが実装された少なくとも2つのLED用基体と、少なくとも2つのLED用基体に接続され、LEDの熱を放熱するためのヒートシンク基体と、を有する。少なくとも2つのLED用基体の厚みが5mm以下であることが好ましい。少なくとも2つのLED用基体の相互の間に隙間が設けられ、隙間の間隔Gが、0.1mm≦G≦1.0mmであることが好ましい。

目的

本発明の目的は、上述した問題点を解消し、LEDから放出される熱を効率的に放熱するLEDモジュールを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

それぞれLEDが実装された少なくとも2つのLED用基体と、前記少なくとも2つのLED用基体に接続され、前記LEDの熱を放熱するためのヒートシンク基体と、を有することを特徴とするLEDモジュール

請求項2

前記少なくとも2つのLED用基体の厚みは5mm以下である、請求項1に記載のLEDモジュール。

請求項3

前記少なくとも2つのLED用基体の相互の間に隙間が設けられ、前記隙間の間隔Gは、0.1mm≦G≦1.0mmである、請求項1または2に記載のLEDモジュール。

請求項4

前記少なくとも2つのLED用基体および前記ヒートシンク基体は、アルミ、銅またはマグネシウムである、請求項1から3のいずれかに記載のLEDモジュール。

技術分野

0001

本発明は、LEDモジュールに関するものであり、特に、車両の前照灯用のLEDモジュールに関するものである。

背景技術

0002

LEDを用いた照明器具において、小型化を達成するために、1つの基体に複数のLEDを実装することが行われている(例えば、特許文献1)。通常、この基体は、LEDから放出される熱を効率的に放熱するために、ある程度の厚み(10mm以上)を有し、熱伝導率の高い金属の鋳物から形成されている。

先行技術

0003

特開2005−123068号公報

発明が解決しようとする課題

0004

図5に示すように、従来の車両の前照灯用のLEDモジュール50では、LED用基体52の表裏に2つのLED51a、51bを配置する構造が一般的である。ここで、LED51a、51b双方の発熱が互いのLED51a、51bの温度上昇を助長する問題を回避するために、LED51a、51b相互間のLED用基体52は厚みD≧10mmを有している。
しかしながら、金属の鋳物から形成されたLED用基体52が厚みD≧10mmを有すると、LED用基体5に鋳物巣(空洞)hが発生するおそれがある。鋳物巣hが発生すると、LED51a、51bから放出された熱が、LED用基体52を介して、ヒートシンク基体53に伝導されるのが妨げられる。

0005

そこで、本発明の目的は、上述した問題点を解消し、LEDから放出される熱を効率的に放熱するLEDモジュールを提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

本発明の要旨は、以下のとおりである。
(1)それぞれLEDが実装された少なくとも2つのLED用基体と、
前記少なくとも2つのLED用基体に接続され、前記LEDの熱を放熱するためのヒートシンク基体と、
を有することを特徴とするLEDモジュール。

0007

(2)前記少なくとも2つのLED用基体の厚みは5mm以下である、
上記(1)に記載のLEDモジュール。

0008

(3)前記少なくとも2つのLED用基体の相互の間に隙間が設けられ、
前記隙間の間隔Gは、0.1mm≦G≦1.0mmである、
上記(1)または(2)に記載のLEDモジュール。

0009

(4)前記少なくとも2つのLED用基体および前記ヒートシンク基体は、アルミ、銅またはマグネシウムである、
上記(1)から(3)のいずれかに記載のLEDモジュール。

図面の簡単な説明

0010

本発明の第1実施形態に係るLEDモジュールを示す。
本発明の第2実施形態に係るLEDモジュールを示す。
本発明の第3実施形態に係るLEDモジュールを示す。
本発明の第4実施形態に係るLEDモジュールを示す。
従来のLEDモジュールを示す。

実施例

0011

以下、図面を参照しながら本発明のLEDモジュールを、その実施形態を例示して詳細に説明する。

0012

図1は、本発明の第1実施形態に係るLEDモジュール10を示す。
LEDモジュール10は、第1のLED1aが実装された第1のLED用基体2aと、第2のLED1bが実装された第2のLED用基体2bと、第1のLED用基体2aおよび第2のLED用基体2bに接続され、第1のLED1aおよび第2のLED1bの熱を放熱するためのヒートシンク基体3と、を有する。第1のLED用基体2aと第2のLED用基体2bとはその背面で、すなわち、第1のLED1aおよび第2のLED1bが実装されていない面で互いに接続されている。
第1のLED用基体2aおよび第2のLED用基体2bと、ヒートシンク基体3と、の接続は、ねじ、接着剤など任意の手法を用いることができる。なお、接着剤を用いる場合は、強度が保証できる接着剤および取り付け位置精度が保証できる手法(工程)が必要である。

0013

第1のLED1aおよび第2のLED1bが実装された基体を、第1のLED用基体2aおよび第2のLED用基体2bの2つの基体に分割することにより、第1のLED用基体2aおよび第2のLED用基体2bを薄くすることができるので、鋳物巣の発生を回避することができる。その結果、第1のLED1aおよび第2のLED1bの熱は、図1中矢印で示すように、第1のLED用基体2aおよび第2のLED用基体2bを介して、ヒートシンク基体3に効率的に伝導される。
第1のLED用基体2aおよび第2のLED用基体2bの厚みdは、好ましくは、5mm以下である。厚みdが5mm超の場合、鋳物巣が発生するおそれがあるためである。

0014

第1のLED用基体2a、第2のLED用基体2bおよびヒートシンク基体3は、アルミ、銅またはマグネシウムであることが好ましい。

0015

車両の前照灯用のLEDモジュール10において、車両上方(X方向)に配置された第1のLED1aからの光は、反射鏡5aを介して反射され、レンズ6aを透過してロービームとして車両前方(Y方向)を照明する。車両下方(−X方向)に配置された第2のLED1bからの光は、反射鏡5bを介して反射され、レンズ6bを透過してハイビームとして車両前方(Y方向)を照明する。なお、第1実施形態は、車両の前照灯用のLEDモジュール10であるが、本発明は、車両の前照灯以外の様々な用途に適用可能である。

0016

図2は、本発明の第2実施形態に係るLEDモジュール20を示す。第2実施形態において、第1実施形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
LEDモジュール20において、第1のLED用基体12aは、第1のLED1aが実装された第1部分12a1と、ヒートシンク基体3に接続された第2部分12a2とからなり、L字型の断面形状を有する。この構成により、第1のLED用基体12aとヒートシンク基体3との接触面積が増加するので、放熱効果が高まるとともに、ねじ4にて第1のLED用基体12aとヒートシンク基体3とを容易に接続することができる。すなわち、ねじ4は、ヒートシンク基体3に接続された第2部分12a2の長さにわたって設けることができる。第2のLED用基体12bも同様に、第1のLED1bが実装された第1部分12b1と、ヒートシンク基体3に接続された第2部分12b2とからなり、L字型の断面形状を有する。

0017

図3は、本発明の第3実施形態に係るLEDモジュール30を示す。第3実施形態において、第1および第2実施形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
LEDモジュール30において、第1のLED用基体12aの第1部分12a1と、第2のLED用基体12bの第1部分12b1との間には隙間が設けられている。隙間の間隔Gは、好ましくは、0.1mm≦G≦1.0mmである。
この隙間には空気が存在するので、第1のLED1aおよび第2のLED1b双方の発熱の干渉を防ぐことができる。すなわち、第1のLED1aの熱が、第1のLED用基体12aの第1部分12a1および第2のLED用基体12bの第1部分12b1を介して第2のLED1bに伝導されるのが回避され、逆も同様である。
隙間の間隔Gが0.1mm未満の場合、第1のLED1aおよび第2のLED1b双方の発熱の干渉を防ぐ効果が十分に発揮できないおそれがある。一方、隙間の間隔Gが1.0mm超の場合、LEDモジュール30の小型化を十分に達成できないおそれがある。

0018

図4は、本発明の第4実施形態に係るLEDモジュール40を示す。第4実施形態において、第1〜3実施形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
LEDモジュール40において、ヒートシンク基体43は、車両上方(X方向)に配置された第1部分43aと、車両下方(−X方向)に配置され、第1部分43aに平行な第2部分43bと、第1部分43aおよび第2部分43bに垂直に配置され、第1部分43aおよび第2部分43bを接続する第3部分43cと、を有する。第1のLED用基体12aの第1部分12a1は、ヒートシンク基体43の第3部分43cに接続され、第1のLED用基体12aの第2部分12a2は、ヒートシンク基体43の第1部分43aに接続されている。また、第2のLED用基体12bの第2部分12b2は、ヒートシンク基体43の第2部分43bに接続されている。
LEDモジュール40では、第1のLED1aが実装された第1のLED用基体12aと第2のLED1bが実装された第2のLED用基体12bとが離れて配置され、さらに、第1のLED用基体12aおよび第2のLED用基体12bとヒートシンク基体43との接触面積が大きいため、放熱効果を高めることができる。
このように、第1のLED1aおよび第2のLED1bが実装された基体を、第1のLED用基体12aおよび第2のLED用基体12bの2つの基体に分割することにより、設計の自由度を高めることができる。

0019

本発明は、第1〜4実施形態以外のLEDモジュールとすることもできる。例えば、3つ以上のLEDが実装された基体を3つ以上のLED用基体に分割することもできる。

0020

1a、1b、51a、51bLED
2a、2b、12a、12b、52 LED用基体
3、43、53ヒートシンク基体
4 ねじ
5a、5b反射鏡
6a、6bレンズ
10、20、30、40、50 LEDモジュール

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