WO1986002985A1 - Signal light unit having heat dissipating function - Google Patents

Description

T/JP84/00548 明 細 書

放熱機能を有する信号灯ュニ ッ ト ' 技術分野

この発明は、 多数の発光ダイ オー ドを平面的に配列 し、 これを光源と して用いた信号灯において、 灯体内に発生 する大力 口 リ ーの熱量を効果的に放熱させ得る よ う に し た信号灯ユニ ッ ト に関する。

背景技術

従来か ら、 省電力を 目'的 と して基板上に多数の発光ダ ィ オー ドを平面的に配列し、 これを光源 と して用い 信 号灯が提案されている。 しか し発光ダイ オー ドは、 個々 には発光効率に優れかつ省電力ではあるが、 電気か ら光 への変換効率が小さ く 、 入力電力の大部分が熱化して し ま い、 これが多数集合した場合の発熱量は極めて大き く な る。 しか も発光ダイ オー ドは、 発光量において負の温 度特性を有するため、 周囲温度が高 く る る とそれに応 じ て暗 く な 、 例えば周囲温度 25 の温度条件下で点灯さ せた発光ダイ ォ— ドの光度を 1. 0 と した場合、 周囲温度 を 80 Ό ま で上昇させる とその光度は 1 2 ま で低下して し ま う。 したがって発光ダイ オー ドを効率 よ く 発光させる ためには、 それ自体の温度上昇を低 く おさえる こ とが必 要である。 上記の よ う な多数の発光ダイ ォ— ドを用いた 信号灯においては、 信号灯の光源と して要求される所定 規格の発光量を有する程度に発光ダイ 才ー ドを多数配列 し.、 これを同時に点灯させる と極めて大力 口 リ ー の熱を 生じ、 発光効率を低下させるばか でな く 、 発光ダイ ォ - ド自体の寿命を縮め、 信号灯ュニ ッ ト と しての故障の 原因と も な る と い う よ う な欠点があつた。

この発明は、 この よ う 問題を解決 した も のであ ]? 、 多数の発光ダイ 才ー ドを平面的に配列した基板の裏側に 放熱体を配置する こ と に よ 、 信号灯の灯体内に発生す る発光ダイ 才ー ドの発熱を効果的に外部へ導引放散させ、 熱に よ る発光ダイ 才 — ドの発光効率の低下や信号灯に対 する悪影響の発生を防止する こ とができ る放熱機能を有 する信号灯ュニ ッ ト を提供する こ と を 目 的と している。

発明の開示

即ち この発明は、 信号灯の光源 と る多数の発光ダイ ォー ドを配列する基板の裏側に放熱体を配置して成る。 この放熱体に よ 信号灯の灯体内に発生する発光ダイ ォ 一 ドの発熱を灯体外へ導引放散させる。 一般的に こ の放 熱体は、 多数のフ ィ ン の集合体と して形成されるが、 必 ず し も これを上記基板の裏側に直接一体的に付設する必 要はな く 、 基板の裏面との間に吸熱体を介在させる構造 であって も よい _c

図面の簡単な説明

図面は、 この発明に係る放熱機能を有する信号灯ュ ニ ッ ト の実施態様を示すも のであ 、 第 1 図は平面図、 第

2 図は側面図、 第 3 図は第 1 図 n — m線断面図、 第 4 図 は同 じ く 第 1 図の部分拡大縦断面図 と部分拡大横断面図 第 5 図は この発明に係る放熱機能を有する信号灯ュ ニ ッ ト を交通信号灯器に用いた場合における各種の実施態様 i を示す概略構成図である。

発明を実施するための最良の形態

この発明を よ ！） 詳細に説明するために、 以下添付図面 に従って これを説明する。

5 第 1 図乃至第 4 図に いて、 1 は信号灯の光源 と る 発光ダイ オー ド、 2 は多数の発光ダイ オー ド 1 を平面的 に配列固定する と共に、 電気的に配線接続する プ リ ン ト 板、 3 は裏側にフ ィ ン状の放熱体 4 を一体的に形成 して 成る基板である。 この基板 3 の表側に絶縁シ ー ト 5 を介 0 在させて多数の発光ダイ 才ー ド 1 を配列固定 して成る前 記プ リ ン ト 板 2 を取 D 付け、 充塡樹脂 6 で固定した後、 基板 3 の表側に レ ン ズ 7 を装着する。 基板 3 の表側で発 生する発光ダイ オー ド 1 の熱は、 この裏側全面に形成さ れた放熱体 4 に導引され、 その全表面か ら効果的に放散 i s される よ う になつている。 放熱体 4 は、 必ず し も基板 3 の裏面部に一体的に形成される必要はな く 、 別体に形成 された放熱体 4 を、 例えば後述する ヒ ー ト パイ プ等の吸 熱体を用いて基板 3 の裏面部に接続 し、 ま たフ ァ ン等の 送風機を併用 して放熱体 4 の放熱効果を高め る よ う に構

2 0 成する こ と も可能である。 またす く く と も放熱体 4 部 分については、 ア ル ミ その他の熱伝導性の よい金属で形 成される こ とが望ま しい。

第 5 図は、 こ の発明に係る信号灯ユニ ッ ト を交通信号 灯器に用いる場合における実施態様を示すも のであ j 、

2 5 (A)及び（B)は、 放熱体 4 が基板 3 の裏面部と一体的に形成 された信号灯ュニ ッ ト を交通信号灯器の灯箱 8 の前面に 固定 し、 その上部外側面部にフ ー ド 9 を取 U 付け、 灯箱

8 内において放熱体 4 に よ る 自然冷却を行わせる よ う に 構成 した も のである。 ¾ お (B)の よ う に灯箱 8 の外側面部 に通風孔 10を設ける こ と に よ 1) 灯箱 8 内の換気効果を高 める こ と も でき る。 （C)及び CD)は、 放熱体 4 に フ ァ ン等の 送風機 11を用いて送風 し、 その熱放散の効果を高めた も のであ ]) 、 （C)は、 送風機 11の風を直接放熱体 4 に当てる 方法に よ ]? 、 ま た（D)は、 灯箱 8 に通風孔 10を設け、 送風 機 11を用いて灯箱 8 内の対流を良 く する方法に よ 強制 冷却を行える よ う に構成した も である c これ等の方法 は、 発光ダイ オー ド 1 で構成される発光部の発熱量が大 きい場合や、 放熱体 4 が発光部に比較してい く 分小さ も のである場合に有効である。 ®及び（I)は、 放熱体 4 を 基板 3 の裏面部とは別体に形成 し、 これを灯箱 8 の外部 又は灯箱 8 の外側面部に露出させて配置 し、 基板 3 の裏 面部に対しては ヒ ー ト パィ プ等の吸熱体 12で接続した も のであ ]? 、 吸熱部と放熱部を距離的に分離する こ と に よ ) 断熱又は温度差を設定 し易 く し、 熱の放熱効果を高め る こ とができ る よ う になつている。 ま た ®の（³)の よ う に 複数の信号灯ユニ ッ ト を有する交通信号灯器においては 共通の吸熱体 12を用いて集熱させる こ と も 可能であ ]? 、 更に CF)の よ う に放熱体 4 を完全に灯箱 8 の外部に配置す る こ と に よ 灯箱 8 の小型化を図る こ と も 可能である。 産業上の利用可能性

以上の よ う に、 こ の発明に係る放熱機能を有する信号 灯ュニ ッ ト は、 従来一般に路側設置されている 白熱電球 を光源 と して用いる交通信号灯器に代わる省電力で小型 の交通信号灯器と して使用するのに適 している。

O PI IP

Claims

求 の 範 囲

1. 表側に多数の発光ダィ ォー ドを配列して成る基板の 裏側に放熱体を配置 したこ と を特徴とする放熱機能を 有する信号灯ュニ ッ ト

2. 放熱体を フ ィ ン状に形成 したこ と を特徴 とする請求

の範囲第 1 項記青載の放熱機能を有する信号灯ユニ ッ ト

3. 放熱体を基板の裏面部と一体的に形成 したこ と を特 徵とする請求の範囲第 1 項又は第 2項記載の放熱機能 を有する信号灯ュニ ッ 卜

4. 灯箱の外部又は灯箱の外側面部に露出させて配置 し

た放熱体と基板の裏面部と を吸熱体で接続したこ と を 特徴とする 5 の範囲第 1 項又は第 2 項記載の放熱機 能を有する信号灯ュニ ッ ト

5. 灯箱内に 'フ ァン等の送風機を配置 した こ と を特徴と する請求の範囲第 '1 項又は第 2 項記載の放熱機能を有 する信号灯ュニ ッ ト

ΟΜΡΙ