JP2015015180A - ヒートシンク - Google Patents

Abstract

【課題】例えばＬＥＤ照明装置に設けられるＬＥＤ光源の点在配設基板を、ファン等を用いずに効率的に冷却できるヒートシンクを提供する。【解決手段】受熱用底板部２３と複数の板状の放熱フィン２４とを設けてヒートシンク８を形成する。受熱用底板部２３は、複数のＬＥＤ光源を点在配設した基板のＬＥＤ光源配設面とは反対側の面に設けられて、基板に熱的に接続されるようにし、放熱フィン２４は、受熱用底板部２３の基板との熱的接続面（基端面２６）とは反対側の面上に互いに間隔を介して立たせて設け、放熱フィン２４の間隔を放熱フィン２４の立ち上がり方向の空気の温度差によって空気が流れることにより放熱が行われる自然対流放熱機能を有するものとする。受熱用底板部２３と放熱フィン２４とを例えば冶金的に一体的に形成し、トング比を１５以上３０以下に形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）光源を備えたＬＥＤ照明装置等に適用されて、ＬＥＤ光源から発する熱をその配設基板を介して冷却するためのヒートシンク関するものである。

従来から、例えばＩＣ等の発熱電子部品の冷却用として、様々なヒートシンクが用いられている。ヒートシンクは被冷却用の部品（発熱部品）から熱を受ける受熱面と、受熱面で受けた熱を放熱するための放熱フィンとを有しており、その放熱フィンの形成方法としては、押し出し成形、鍛造、切削切り起こし、冶金等、様々なものが提案されている（例えば特許文献１、参照）。

特開平６−２４４３２７号公報

ところで、近年、ＬＥＤ光源を用いた様々なＬＥＤ照明装置が提案されるようになり、このようなＬＥＤ照明装置においては、基板のＬＥＤ光源配設面に複数のＬＥＤ光源を点在して（分散して）配設することが行われている。このように複数のＬＥＤ光源を基板に点在配設すると、ＬＥＤ光源から発する熱によって基板が基板面方向全域に渡ってほぼ均一に加熱されるが、従来のヒートシンクは、例えばＩＣ等の発熱部品を局所的に冷却するように形成されていたため、大面積の基板を均一に冷却するための構成を備えていなかった。

すなわち、従来のヒートシンクは、熱源の熱を受ける受熱機能、熱を熱源面積から拡大するヒートスプレッド機能、また、その熱を空気中などに放熱する機能が、その構成要素として重要とされており、そのヒートスプレッド機能を確保するために、ヒートシンクの受熱面を形成する受熱用の板部の厚みが厚くなり、その結果、ヒートシンクの重量が増していた。しかしながら、ＬＥＤ照明装置用のＬＥＤ用ヒートシンクにおいては、点光源が比較的広い面積に配設されるため、ヒートスプレッド機能に関しては重要ではなく、そのためのヒートシンクの底板部の厚みも機能的には薄いもので十分であり、むしろ軽量であることが重要となると本発明者は考えた。

本発明は、前記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、例えばＬＥＤ照明装置に設けられるＬＥＤ光源の点在配設基板を、ファン等を用いずに効率的に冷却できる軽量化が可能なヒートシンクを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。すなわち、第１の発明は、複数のＬＥＤ光源を点在配設した基板のＬＥＤ光源配設面とは反対側の面に設けられて前記基板に熱的に接続される受熱用底板部と、該受熱用底板部の前記基板との熱的接続面とは反対側の面上に互いに間隔を介して立たせて設けられた複数の板状の放熱フィンとを有し、該放熱フィンの間隔を該放熱フィンの立ち上がり方向の空気の温度差によって空気が流れることにより放熱が行われる自然対流放熱機能を有し、前記受熱用底板部と前記放熱フィンとが熱的・構造的に一体的に形成されて、トング比が１５以上３０以下に形成されている構成をもって課題を解決するための手段としている。

また、第２の発明は、前記第１の発明の構成に加え、隣り合う放熱フィン同士の間隔を維持するスペーサが設けられていることを特徴とする。

さらに、第３の発明は、前記第１または第２の発明の構成に加え、前記受熱用底板部の厚みをｔとして該受熱用底板部の径をＤとしたときにｔ／Ｄが０．２以下に形成され、放熱フィンの厚みは０．７ｍｍ以下に形成されていることを特徴とする。

さらに、第４の発明は、前記第１または第２または第３の発明の構成に加え、前記受熱用底板部は円盤形状または円形状の中央部に貫通穴が形成されたドーナツ型円盤状を呈しており、放熱フィンが前記受熱用底板部の中心部を中心として放射状に設けられていることを特徴とする。

さらに、第５の発明は、前記第１乃至第４のいずれか一つの発明の構成に加え、前記受熱用底板部と放熱フィンとが蝋付けにより冶金的に一体的に形成されていることを特徴とする。

本発明のヒートシンクは、受熱用底板部と複数の板状の放熱フィンとを有して形成され、受熱用底板部は、複数のＬＥＤ光源を点在配設した基板のＬＥＤ光源配設面とは反対側の面に設けられて前記基板に熱的に接続され、放熱フィンは、受熱用底板部の前記基板との熱的接続面とは反対側の面上に互いに間隔を介して立たせて設けられているが、トング比（放熱フィンの高さ／放熱フィンの間隔）が１５以上３０以下に形成されていることから、ファン等を設けて強制的に放熱を行わなくても、放熱フィンの間隔を該放熱フィンの立ち上がり方向の空気の温度差によって空気が流れることにより放熱が行われる自然対流放熱機能により、ＬＥＤ光源配設基板の基板面全体のほぼ均一な熱を効率的に放熱できる。

つまり、放熱フィンの間隔が狭すぎると放熱フィンの間隔を流れる空気の流れを良好に生じさせることができず、放熱フィンの間隔が広すぎると放熱フィンの配設数が少なくなってヒートシンクの放熱効率が悪くなることから、本発明者は、放熱フィンの間隔を流れる空気の流れを良好にし、かつ、放熱フィンの数を多くして伝熱面積を多くできるといった優れた効果を発揮できるようにするためのヒートシンクのトング比を検討し、その結果、トング比を１５以上３０以下とすることにより、前記効果を発揮できることを見いだした。

そして、この検討に基づき、トング比を１５以上３０以下としてヒートシンクを形成しており、従来のヒートシンクが、例えばＩＣ等の電子部品のような発熱部品の熱を放熱するために形成されていて、基板を均一に冷却するための構成を備えていなかったのに対し、本発明は、複数のＬＥＤ光源が点在配設されていて基板面方向全域に渡ってほぼ均一に加熱される基板の熱を、受熱用基板を介して均一的に放熱でき、効率的に放熱できる。

また、本発明は、フィン等を設けない分だけヒートシンクの軽量化も可能となり、しかも、受熱用底板部と放熱フィンとを熱的・構造的に一体的に形成することにより、受熱用底板部と放熱フィンとが連接されていて両者の間で大きな熱抵抗が生じることなく、熱が伝わりやすく、前記のような良好な特性を発揮できる。特に、受熱用底板部と放熱フィンとを蝋付けにより冶金的に一体的に形成することにより、本発明のヒートシンクの製造をより容易に行うことができ、より一層の低コスト化を図ることができる。

したがって、複数のＬＥＤ光源を基板に点在配設して形成されるＬＥＤ照明装置に本発明のヒートシンクを適用することにより、製造が容易で、軽量化、低コスト化が可能なＬＥＤ照明装置を実現可能とすることができ、特に、受熱用底板部と放熱フィンとを蝋付けにより冶金的に一体的に形成することにより、本発明のヒートシンクの製造をより容易に行うことができ、より一層の低コスト化を図ることができる。

なお、本発明のヒートシンクは、トング比を１５以上と高めに形成することから、放熱フィン同士の間隔が狭くて放熱フィンの高さが高いため、隣り合う放熱フィン同士が触れてしまうといった支障が生じる可能性があるが、隣り合う放熱フィン同士の間隔を維持するスペーサを設けることにより、そのような支障が生じるのを防止できる。

さらに、放熱フィンの厚みを０．７ｍｍ以下に形成することにより、トング比を１５以上３０以下に形成しやすくできるし、受熱用底板部の厚みをｔとして該受熱用底板部の径をＤとしたときにｔ／Ｄを０．２以下の適宜の値に形成することによって、ＬＥＤ光源配設基板から受熱用底板部が受けた熱を放熱フィンに伝えやすくでき、放熱効率を向上できる。また、放熱フィンや受熱用底板部の厚みを薄く形成することにより、ヒートシンクのより一層の軽量化も可能となる。

さらに、受熱用底板部を、円盤形状または円形状の中央部に貫通穴が形成されたドーナツ型円盤状に形成し、放熱フィンを受熱用底板部の中心部を中心として放射状に設けることにより、例えば円盤形状または円形状の中央部に貫通穴が形成されたドーナツ型円盤状に形成されたＬＥＤ光源配設基板の熱を効率的に放熱でき、円盤形状または円形状の中央部に貫通穴が形成されたドーナツ型円盤状に形成されたＬＥＤ光源配設基板を用いて形成されるＬＥＤ照明装置の放熱用装置として適用できる。

本発明に係るヒートシンクの第１実施例を示す模式的な斜視図（ａ）とその動作を説明するための模式的な説明図（ｂ）である。 実施例のヒートシンクに設けられるスペーサについて説明するための説明図である。 第２実施例のヒートシンクの斜視図である。 第２実施例のヒートシンクの一部を拡大して示す斜視図である。 第３実施例のヒートシンクをその一部構成を省略して示す模式的な斜視図である。 第３実施例のヒートシンクが適用されているＬＥＤ照明装置の例を示す断面説明図である。 図６のＡ領域の拡大図である。 図６に示したＬＥＤ照明装置を図６のＢ方向から見た斜視説明図である。 図６に示したＬＥＤ照明装置を図６のＣ方向から見た図である。 図６に示したＬＥＤ照明装置による放熱動作を説明するための模式的な断面図である。 その他の実施例のヒートシンクの構成を示す断面説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１（ａ）には、本発明に係るヒートシンクの一実施例が模式的な斜視図により示されている。同図に示されるように、本実施例のヒートシンク８は受熱用底板部２３と複数の放熱フィン２４とを有しており、同図においては、受熱用底板部２３の形成部位を分かりやすくするために、受熱用底板部２３の表面に斜線を記している。受熱用底板部２３は円形状の中央部に貫通穴２２が形成されたドーナツ型円盤状を呈した板により形成されており、その厚みは３ｍｍで均一に形成され、受熱用底板部２３の径は例えば２５０ｍｍに形成されている。

受熱用底板部２３は、複数のＬＥＤ光源を点在配設した基板（例えば図９に示されているような、ＬＥＤ光源６が点在配設されている基板３を参照）のＬＥＤ光源配設面とは反対側の面に設けられて前記基板に熱的に接続されるものであり、受熱用底板部２３の基端面２６（同図においては下面）が前記基板との熱的接続面と成し、基板からの受熱面と成している。

各放熱フィン２４は厚みが０．５ｍｍの均一の板状に形成されており、受熱用底板部２３の基端面２６とは反対側の面（同図では上面）上に、互いに例えば５ｍｍの間隔を介して立たせて設けられ、受熱用底板部２３の中心部を中心として放射状に設けられている。それぞれの放熱フィン２４は、受熱用底板部２３から先端側に向かうにつれて幅が狭く形成されている。

受熱用底板部２３はアルミニウム製の板により形成され、放熱フィン２４はアルミニウム製の板の表面にシリコン製の膜が形成されたクラッド材により形成されており、受熱用底板部２３と放熱フィン２４とが蝋付けにより冶金的に一体的に形成され、熱的・構造的に一体的に形成されている。アルミニウムの熱伝導率は２５０〜２７０Ｗ／ｍ^２℃であり、従来、ヒートシンク形成用に一般的に用いられたアルミダイキャスト用合金の熱伝導率が２００Ｗ／ｍ^２℃以下であることに比べて熱伝導率が高い分だけ、受熱用底板２３と放熱フィン２４とを介して、良好な伝熱が行われ、良好な放熱効果を奏することができる。また、本実施例のヒートシンク８は重さが１Ｋｇ程度であり、軽量である。

なお、受熱用底板部２３と放熱フィン２４とを一体的に形成する際の詳細な方法は特に限定されるものではないが、例えば受熱用底板部２３の上側に放熱フィン２４を設けて仮組みし、炉の中に入れることにより容易に形成でき、このようにすると、炉の中でクラッド材のシリコン含有分の多い層が溶けた後に冷却されると固まるため、容易に一体的に形成することができる。

また、本実施例のヒートシンク８は、トング比が１５以上３０以下に形成されており、図１（ｂ）の矢印Ａに示されるように、放熱フィン２４の間隔を、放熱フィン２４の立ち上がり方向（図１（ｂ）の上下方向）の空気の温度差によって空気が流れることにより放熱が行われる自然対流放熱機能を有している。

さらに、本実施例において、隣り合う放熱フィン２４同士の間隔を維持するスペーサ４０が、ヒートシンク８の全周に渡って設けられている。スペーサ４０は放熱フィン２４の先端側の位置に設けられており、このように、スペーサ４０を放熱フィン２４の先端側に設けると、スペーサ４０を放熱フィン２４の基端側に設ける場合に比べ、放熱フィン２４同士の間隔を維持してヒートシンク８の機械的な変形等が生じることを防ぐ効果をより一層良好に発揮でき（構造的に強くなり）、かつ、熱伝導効率も良好になるため、スペーサ４０は放熱フィン２４の先端側に設けることが好ましい。

また、本実施例において、スペーサ４０は、放熱フィン２４とは別の部材によって形成されてヒートシンク８の全周に渡るリング状に形成されているが、例えば図２（ａ）に示されるように、放熱フィン２４に切り欠き３９を形成し、その切り欠き３９の少なくとも一部を隣の放熱フィン２４側に折り曲げてスペーサ４０とすることもできる。なお、図２は、図を分かりやすくするために、矩形状の放熱フィン２４によりスペーサ４０の形成態様を示しており、後述する第２実施例のように、例えば受熱用底板部２３を矩形状として、放熱フィン２４の形状も同図に示されるように矩形状とすることもできる。

図２に示されるように、各放熱フィン２４に形成される切り欠き３９を用いてスペーサ４０を形成する場合、隣り合う放熱フィン２４において、それぞれ同じ位置に切り欠き３９を形成し、その切り欠き形成により形成される舌片部を単純に直角に曲げてスペーサ４０とすると、図２（ｅ）に示されるように、スペーサ４０の先端が隣の放熱フィン２４の切り欠き３９に入り込んでフィンピッチが一定にならないことがある。

そこで、例えば図２（ａ）、（ｂ）に示されるように、スペーサ４０の先端部を隣の放熱フィン２４の面に沿うように折り曲げたり、図２（ｃ）に示されるように、スペーサ４０の角度θを９０°とは異なる角度（ここではθ＜９０°）に折り曲げたりするとよい。また、図２（ｄ）に示されるように、隣り合う放熱フィン２４の切り欠き３９の形成位置を互いに異なる位置とすれば、切り欠き３９の形成の少なくとも一部分を単純に直角に曲げてスペーサ４０とすることもできる。

次に、本発明に係るヒートシンクの第２実施例について説明する。なお、第２実施例および後述する各実施例において、前記第１実施例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略または簡略化する。

第２実施例のヒートシンク８は、図３に示されるように、矩形状の板により形成された受熱用底板部２３と、該受熱用底板部２３の基端面２６とは反対側の面上に互いに間隔を介して立たせて設けられた矩形状の板状の放熱フィン２４とを有しており、隣り合う放熱フィン２４同士の間隔を維持するスペーサ４０が放熱フィン２４に切り欠き３９を形成することにより形成される舌片部を隣の放熱フィン２４側に折り曲げて形成されている（図４、参照）。

次に、本発明に係るヒートシンクの第３実施例について説明する。図５に示されるように、第３実施例のヒートシンク８は、前記第１実施例とほぼ同様に形成されており、第３実施例が前記第１実施例と異なる特徴的なことは、放熱フィン２４の形状を第１実施例における放熱フィン２４とは異なる形状としたことである。また、第３実施例のヒートシンク８の放熱フィン２４には、その立ち上がり方向の中央部から先端部に至る領域に、複数の貫通の孔部２５が互いに間隔を介して形成されている。なお、図５において、スペーサ４０の図示は省略されている。

第３実施例のヒートシンク８は、例えば図６〜図９に示されるようなＬＥＤ照明装置１に適用することができるものであり、その配設位置は、図６、図７に示されるように、基板（ＬＥＤ光源配設基板）３のＬＥＤ光源配設面５とは反対側である。以下、第３実施例のヒートシンク８が適用されているＬＥＤ照明装置１について簡単に説明する。

このＬＥＤ照明装置１は、略真円形状の貫通穴２が形成されたドーナツ型円盤状の基板３と、基板３の貫通穴２を貫通する態様で設けられた筒状部位４とを有しており、筒状部位４は基板３の片面（図６の下側）から突出した筒状部位４ａと反対側の面（図６の上面）から突出した筒状部位４ｂとを有して基板３の両面から突出している。筒状部位４ｂは樹脂製の部材により形成されており、軽量さと機械的強度および熱を伝えにくい特性を有している。筒状部位４（４ｂ）の筒内にはＬＥＤ光源６の電源１１が収納可能と成している。

また、基板３のＬＥＤ光源配設面５には、図９に示されるように、複数（例えば９９個）のＬＥＤ光源６が互いに間隔を介して点在して配設されており、ＬＥＤ光源配設面５と反対側の基板面７側に第３実施例のヒートシンク８を設けることにより、ヒートシンク８は、筒状部位４ｂの外周を覆う態様で設けられ、ヒートシンク８の基端面２６（図７、参照）が基板３に熱的に接続されてＬＥＤ光源６の熱を放熱する構成と成している。ヒートシンク８の外周側には樹脂製のカバー部材３２が設けられており、カバー部材３２には複数のスリット３１が互いに間隔を介して形成され、スリット３１は、ヒートシンク８の放熱フィン２４同士の間隔の形成位置に対応させて形成されている。

図６、図８に示されるように、筒状部位４ｂは、筒軸方向（図のＺ軸方向）の一端側がヒートシンク８の先端部よりも先方に突出し、その突出した筒状部位４ｂの側周壁部には、スリット状の通気口９が形成されている。また、筒状部位４ｂは、その筒孔の横断面形状（ＸＹ断面形状）が真円形状を呈しているが、筒状部位４ｂは通気口９が形成された部位が先端側（図６の上側）に向かうにつれて連続的に径が小さくなる領域と段階的に径が小さくなる領域とを有して、先端部の径がヒートシンク８の配設領域における径に比べて小さく形成されており、筒状部位４ｂの先端部にはＬＥＤ照明装置１をその取り付け箇所に取り付けるための口金３０が形成されている。

ここで、口金３０を例えばJIS口金E39に規定された大きさに形成し、それの対応する照明装置として５０Ｗ以上（ＬＥＤ光源の性能によるが最大３００Ｗ程度）の高ワット数のＬＥＤ照明装置１を形成する場合でも、第３実施例のヒートシンク８を軽量化することにより、ＬＥＤ照明装置においても軽量化を図ることができる。そのため、ＬＥＤ照明装置１の地震に対する落下の危険性を少なくすることができるし、施工時の作業性を良好にして一人作業を可能とすることもできる。

前記筒状部位４ａは、基板３のＬＥＤ光源配設面５側から突出して設けられ、その突出長さは例えば７ｃｍ位であり、突出先端部位（筒状部位４の筒軸方向の他端側）から基板３の周縁部にかけて透明カバー部材１２が形成されている。透明カバー部材１２は、ＬＥＤ光源配設面５と間隔を介してＬＥＤ光源配設面５を覆う態様で設けられており、透明カバー部材１２の内側には筒体１５が透明カバー部材１２と一体的に設けられている。

また、筒体１５の内側には筒体１５と間隔を介して前記筒状部位４ａが設けられ、筒状部位４ａと筒体１５とは連結板部２７を介して連結されて、筒状部位４ａと筒体１５と透明カバー部材１２とが例えば透明性樹脂により一体的に形成されている。筒状部位４ａの突出先端部には開口１０が形成されており、開口１０の径および筒状部位４ａの筒内径は３０ｍｍ以上（例えば８０ｍｍ）に形成されている。

なお、このＬＥＤ照明装置１においては、図７に示されるように、ヒートシンク８の受熱用底板部２３の下面（基端面２６）と透明カバー部材１２の周縁部との接触部にはシール部材であるＯリング３３が設けられ、ヒートシンク８の底板２３と筒体１５との接触部にはシール部材であるＯリング３４が設けられており、透明カバー部材１２と筒体１５とに覆われたＬＥＤ光源６の配設領域に水の浸入がないように、液密、かつ、大気に対して気密に形成されている。

また、筒状部位４ａの筒壁は，開口１０側から基板３側に向かうにつれて厚みが厚く形成されているが、筒状部位４ａの底板２３との接触部側には、その接触部側を開口とした溝部３５が筒状部位４ａの全周にかけて形成されていて、筒状部位４ａとヒートシンク８の底板２３との接触面積が小さくなるように形成され、ヒートシンク８の底板２３側から筒状部位４ａ側に熱が伝わりにくいように構成されている。

このＬＥＤ照明装置１において、ＬＥＤ光源６の駆動により発熱して基板３の温度が上昇すると、基板３からヒートシンク８の受熱用底板部２３に熱が伝わり、さらに放熱フィン２４に熱が伝わって、その熱が放熱フィン２４から放熱される。また、ＬＥＤ光源６の熱によって基板３の温度が上昇すると、ヒートシンク８の放熱フィン２４の間隔に上昇気流が生じて、図１０の矢印Ａに示されるように、ヒートシンク８の外側からヒートシンク８の基端側（この基端側におけるフィン２３同士の間隔）に入り込んだ空気が筒状部位４の外側の壁面側に沿ってヒートシンク８の先端側に流れて、該先端側から外部に導出される構成と成している。なお、フィン２４に貫通の孔部２５が形成されていることから、孔部２５を通しても空気が流れ、ヒートシンク８内を空気がより流れやすくなっている。

一方、筒状部位４に収納される電源１１の温度の上昇により筒状部位４の筒内の空気の温度が上昇すると、図１０の矢印Ｂに示されるように、筒状部位４の筒内に上昇気流が生じて筒状部位４の開口１０から筒状部位４の筒内に、外部から筒内の空気よりも低温の空気が導入され、この空気が筒内を流れて通気口９から導出されることにより電源１１の冷却が行われる。

また、このＬＥＤ照明装置１には、図７に示されるように、前記筒状部位４ｂのヒートシンク８に囲まれた部位の外周壁に、断熱層１３が設けられ、さらに、筒状部位４の開口１０が形成されている先端部位からヒートシンク８の先端部にかけて筒状部位４の外周側に沿って、図１０矢印Ｃに示されるように、筒状部位４の筒軸方向に空気が通るようにする空気通路１４が形成されている。この空気通路１４は、図７に示されるように、空気通路１４ａと空気通路１４ｂと、これらの空気通路１４ａ，１４ｂを連通させるために、ヒートシンク８のフィン２４の間隔形成位置に対応させて連結板部２７に互いに間隔を介して形成された複数の貫通孔１６とを有して形成されている。

なお、本発明は、前記各実施例に限定されることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、前記第３実施例では、ヒートシンク８の放熱フィン２４に貫通の孔部２５を形成したが、孔部２５は省略することもできる。また、第１、第２実施例に孔部２５を形成してもよい。

また、前記各実施例では、受熱用底板部２３の厚みを３ｍｍ、放熱フィン２４の厚みを０．５ｍｍに形成し、放熱フィン２４の間隔を５ｍｍに形成したが、受熱用底板部２３や放熱フィン２４の厚みおよび放熱フィン２４の間隔は特に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。なお、ヒートシンク８のトング比を１５以上３０以下に形成し、かつ、ヒートシンク８の軽量化を図るために、受熱用底板部２３の厚みを５ｍｍ以下（例えば受熱用底板部２３の径を２５０ｍｍとしてｔ／Ｄは０．０２以下）の機械的強度等が維持できる適宜の厚みとし、放熱フィン２４の厚みを０．７ｍｍ以下の機械的強度等が維持できる適宜の厚みに形成することが好ましく、放熱フィン２４の間隔は５〜１０ｍｍ程度にすることが好ましい。

さらに、前記実施例では、板状の受熱用底板部２３に板状の放熱フィン２４を蝋付けにより一体的に形成したが、蝋付け以外の、レーザ溶接や摩擦抵抗による溶接、半田付け等の他の手法によって冶金的に一体的に形成してもよい。また、例えば図１１に示されるように、例えばアルミニウムのクラッド等の板を折り曲げて隣り合う板同士を冶金により合わせて一体的に形成して受熱用底板部２３と放熱フィン２４を形成してもよい。

さらに、ヒートシンク８の形成材料は特に限定されるものではなく、適宜設定されるものであり、受熱用底板部２３と放熱フィン２４は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、あるいは熱伝導性の樹脂により形成することができる。

さらに、前記第１、第３実施例では、受熱用底板部２３は貫通穴２２を有する形状としたが、受熱用底板部２３は、貫通穴２２が形成されていない円盤状としてもよく、その他の形状としてもよい。なお、円盤状とする場合は、その中心部を中心として放射状に放熱フィン２４を設けることが好ましい。

本発明のヒートシンクは、簡単な構成で、基板面のほぼ均一な熱を放熱できるので、例えば家庭用や産業用分野のＬＥＤ照明装置の放熱手段として利用できる。

１ ＬＥＤ照明装置
２ 貫通穴
３ 基板
４（４ａ，４ｂ） 筒状部位
５ ＬＥＤ光源配設面
６ ＬＥＤ光源
７ 基板面
８ ヒートシンク
９ 通気口
１０ 開口
１１ 電源
１２ 透明カバー部材
１３ 断熱層
１４ 空気通路
１５ 筒体
１６ 貫通孔
２３ 受熱用底板部
２４ 放熱フィン
２６ 基端面
３９ 切り欠き
４０ スペーサ

Claims (5)

1. 複数のＬＥＤ光源を点在配設した基板のＬＥＤ光源配設面とは反対側の面に設けられて前記基板に熱的に接続される受熱用底板部と、該受熱用底板部の前記基板との熱的接続面とは反対側の面上に互いに間隔を介して立たせて設けられた複数の板状の放熱フィンとを有し、該放熱フィンの間隔を該放熱フィンの立ち上がり方向の空気の温度差によって空気が流れることにより放熱が行われる自然対流放熱機能を有し、前記受熱用底板部と前記放熱フィンとが熱的・構造的に一体的に形成されて、トング比が１５以上３０以下に形成されていることを特徴とするヒートシンク。
2. 隣り合う放熱フィン同士の間隔を維持するスペーサが設けられていることを特徴とする請求項１記載のヒートシンク。
3. 受熱用底板部の厚みをｔとして該受熱用底板部の径をＤとしたときにｔ／Ｄが０．２以下に形成され、放熱フィンの厚みは０．７ｍｍ以下に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のヒートシンク。
4. 受熱用底板部は円盤形状または円形状の中央部に貫通穴が形成されたドーナツ型円盤状を呈しており、放熱フィンが前記受熱用底板部の中心部を中心として放射状に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３記載のヒートシンク。
5. 受熱用底板部と放熱フィンとが蝋付けにより冶金的に一体的に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載のヒートシンク。

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