(57)【要約】【課題】   放熱素子を備える発光装置において、放熱効率の優れた発光装置を提供すること。【解決手段】    発光装置は、発光素子と、櫛歯状に配列され前記発光素子の熱を空気中に放熱する複数の放熱壁部と前記放熱壁部に前記発光素子の熱を伝える伝熱部とを有するブロック形状の放熱素子と、を備え、列状に設けられる前記発光素子に沿って前記伝熱部に空気の流路を形成する空洞部を設ける。前記空洞部は、前記放熱壁部の隣接方向とは直光する方向に沿って形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
櫛歯状に配列され前記発光素子の熱を空気中に放熱する複数の放熱壁部と前記放熱壁部に前記発光素子の熱を伝える伝熱部とを有するブロック形状の放熱素子と、を備え、
前記伝熱部に空気の流路を形成する空洞部を設けることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記発光素子が列状に複数設けられ、前記空洞部が前記発光素子の列に沿って設けられることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記空洞部が前記放熱壁部の隣接方向とは直交する方向に沿って形成されることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項４】
前記空洞部に凹凸を設けることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項５】
前記空洞部に流体を送る送風手段または前記空洞部に流体を流入させる導入手段を設けることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車載表示装置の発光源として採用される発光装置に係り、特にその放熱構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の発光装置は、例えば、特許文献１に開示されている。かかる発光装置は、発光素子としての発光ダイオードに加え、この発光ダイオードから発生する熱を空気中に放散させる放熱素子を備えている。放熱素子は、熱伝導性の良好な金属製ブロック体からなり、伝熱部と放熱フィンとを備えており、発光ダイオードから発生する熱は伝熱部を介して、所定の間隔をおいて櫛歯状に配列された平板状の放熱フィンに伝わり、雰囲気中に伝熱部と放熱フィンをさらすことによって放熱する放熱方法をとっている。更なる放熱効果を上げるためには、複数の羽を回転させて送風を行うファン等を用いて放熱する方法をとる。  
【特許文献１】特開２００３−１０４０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以上のような構成の発光装置にあっては、伝熱部は発光素子直下が最も高温となり、周囲にいくほど低温となる温度分布を示す。そこで、発光素子直下の高温域を冷却するのが効果的であるが、中実部で構成される発光素子直下の伝熱部箇所を冷却することは難しいという問題がある。一方、放熱フィン間の溝を深くして（伝熱部を薄くして）発光素子と放熱フィンとの距離を短くし、放熱フィンに熱を伝わりやすくする構造が考えられる。しかし、発光素子と放熱フィンとの距離を近く設定すると、発光素子直下の放熱フィンには熱が伝わりやすいが、発光素子から離れた部位に位置する放熱フィンには熱が伝わりにくいため、放熱フィン全体を通じての放熱作用を活用することができなくなってしまう。  
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑み、発光素子と放熱素子とを備える発光装置において、放熱効率を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するために、発光素子と、櫛歯状に配列され前記発光素子の熱を空気中に放熱する複数の放熱壁部と前記放熱壁部に前記発光素子の熱を伝える伝熱部とを有するブロック形状の放熱素子と、を備え、前記伝熱部に空気の流路を形成する空洞部を設ける。
【０００６】
本発明は、請求項２に記載のように、前記発光素子が列状に複数設けられ、前記空洞部が前記発光素子の列に沿って設けられる。
【０００７】
本発明は、請求項３に記載のように、前記空洞部が前記放熱壁部の隣接方向とは直交する方向に沿って形成される。
【０００８】
本発明は、請求項４に記載のように、前記空洞部に凹凸を設ける。
【０００９】
本発明は、請求項５に記載のように、前記空洞部に流体を送る送風手段または前記空洞部に流体を流入させる導入手段を設ける。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、放熱効率の優れた発光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
図１，図２及び図３は、本発明の第一の実施形態である発光装置１を示す図である。
【００１３】
発光装置１は、発光素子である発光ダイオード２と発光ダイオード２が接続固定された基板３と、放熱素子４と、を備えてなるものである。放熱素子４は、ブロック状の伝熱部５と、放熱壁部（以下、放熱フィンとする）６と、で構成され、アルミニウムや銅などの熱伝導率の高い材料が用いられ、押し出し成形等により形成される。
【００１４】
伝熱部５の一面には基板３が電気絶縁部材（以下、熱伝導シートとする）７を挟んで固定部材８により設けられる。基板３は、熱伝導性の高いアルミニウムからなるプリント基板３であり、基板３上には複数の発光ダイオード２が列状に連なる発光ダイオード列２ａを形成するように設けられる。
【００１５】
熱伝導シート７は、シート状の熱伝導性の電気絶縁部材であり、金属製の基板３と金属製の伝熱部５との密着性を高め、伝導効率を上げている。固定部材８は、ねじやボルトが用いられ、基板３と熱伝導シート７と伝熱部５とを固定して配設する。
【００１６】
伝熱部５には、空洞部９が設けられる。この空洞部９は、発光ダイオード列２ａの設置箇所に沿って円筒状に設けられ、空洞部９の内壁には、表面積を増やして放熱効果を上げるための凹凸が設けられる。これにより、伝熱部５に流体（空気）の流路が形成される。このように、伝熱部５の高温になりやすい発光ダイオード２直下の中実部分に発光ダイオード列２ａに沿った流路を設け、開口部９ａから流体を送ることで、直接的に高温域を放熱することができ、放熱効果が高くなる。   
【００１７】
放熱フィン６は、発光ダイオード２が設置される面との対向面に、平板部材を櫛歯状に設けてなる。空気の流路となる各放熱フィン６の間隙と空洞部９は同方向に空気の流入口６ａ（空洞部においては開口部９ａ）を備えるために、一方向の空気の流れにより、空洞部９及び放熱フィン６における放熱効率を向上させることができ、また、放熱素子４の形成においても、簡易に押し出し成型できるため、製造コストを抑えることができる。
【００１８】
伝熱部５は、厚みを持たせた直方体形状である。例えば、伝熱部５が薄い平板形状の場合には、発光ダイオード２から発生した熱が基板３,熱伝導シート７及び伝熱部５を介して放熱フィン６に達するが、発光ダイオード２から離れたところに位置する放熱フィン６には熱が伝わりにくい。これは発光ダイオード２近傍に設けられた放熱フィン６に熱が集中してしまうためである。そのため、本実施形態は、伝熱部５をブロック形状にして厚みを持たせることで、伝熱部５で熱を周囲に拡散し、全ての放熱フィン６に熱が伝わりやすい構造となっている。  
【００１９】
なお、本実施形態においては、基板３上に発光ダイオード２を設けたが、発光ダイオード２でなくともよく、発熱する発光素子ならばよい。また、発光素子に加えて基板上に発光素子の駆動回路及びＩＣチップ，抵抗やトランジスタ等の発熱する電子部品やこれらの電子部品を駆動する定電圧回路や定電流回路等の駆動回路を設けてもよい。
【００２０】
また、空洞部９の内壁は、凹凸を備えるが、空洞部の形状は任意であり、図４に示すように四角柱状の空洞部を複数設けたり、内壁に発熱素子側から突出する内部放熱フィン９ｂを設けてもよく、流体が通るのであればよい。
【００２１】
また、空洞部９は、第一の実施形態のように直線的に設けなくともよく、発熱素子に沿って設けるのであれば、蛇行する円筒形状でもよい。
【００２２】
また、図５に示すように、開口部９ａに導入手段として流体を引き込む筒状の吸気口（ダクト）１０を設けてもよい。また、開口部９aから空洞部９内に流体を送る送風手段として回転により送風を行う専用のファンを設けてもよい。
【００２３】
また、本発明の第二の実施形態として、図６に示すように、開口部９ａを伝熱部５の放熱フィン６の配設面に設け、空洞部９をＬ字型に折り曲げて形成してもよく、開口部の位置は任意である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第一の実施形態を示す図。
【図２】同上実施形態の側面を示す図。
【図３】同上実施形態の断面図。
【図４】同上実施形態の空洞部形状を例示する図。
【図５】吸気口（ダクト）を備えた同上実施形態を示す図。
【図６】同上第二の実施形態を示す図。
【符号の説明】
【００２５】
１  発光装置
２  発光素子（発光ダイオード）
４  放熱素子
５  伝熱部
６  放熱壁部（放熱フィン）
９  空洞部
９ａ  開口部
１０  吸気口（ダクト）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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