LEDヘッドランプ・・熱対策、ヒートシンク

2009年7月 8日 (水)

第49話、金蒸着・銀蒸着・アルミ蒸着。白色LEDヘッドランプ

 ヘッドランプを開発するに当って、ターゲットを大衆車とするか、高級車種とするかでは、いつも議論の分かれる所です。
とかく目立つのは、スポーツ系とラグジュアリー系(*1)です。
 どちらも、利益率は高いのですが、何せ高級車種は月産数量が少ない傾向があり、受注効率が本当に良いかどうか、と意見の分かれるところです。

 一方、大衆車(*2)は、月産数量は大きいのですが、一台辺りの利益率は低くなり、生産工場の確保も大変なのだそうです。
 ランプ開発者としては、その辺を どう考えておいたら いいのでしょうか。

 一番良いのは、中身の構造はほとんど一緒なのだけど、外見から見ると、大きく差別化が図れるというランプでしょう。1つの車種であっても、これを”グレード対応”として求められることがあります。
即ち、同じボディースタイルを持っていても、最高級車種は、600万円位、大衆グレード車種では、200~300万円と大きな差があるのは、皆さんが良くご存知の通りです。

 差別化の一つの手段として「銀蒸着や金蒸着」が時々議題に上ります。
最近、『LEDのヘッドランプを高級車種向けに!』 というもくろみの最中で、この話題になりました。
そこでは高価なLEDの意匠価値を高める方向で、金や銀の蒸着を!と考えられている訳です。
 ただ、ちょっと気になることがあります。私がタイに旅行した時の事です。仏像に金箔を張ろうとした時、透かして見たら青く見えた記憶があります。

 取り立ててそれを持ち出したのは、金蒸着はLED反射面には向いていないようなのです。( 金が金色に見えるのは、黄色付近の波長の反射率は高いのだけれど、青や紫辺りの光の反射率が低い から。)
 青色出力が得意なLEDで、その青が反射率が低くては、せっかくの白色LED が生きてきません。
LEDに対しては、銀蒸着が良いでしょう。(銀反射面は、赤~紫全体に対して、良好で一様な反射率を持っています。)
 金は高いからLEDに、アルミ蒸着や銀蒸着は安価に行えるので、ハロゲンに、という使い分けではなく、あくまで、車スタイルの見栄えの良い方向で使い分けて行く方向で、探って行くべきでしょうね。

----- 2006年 9月 30日 記 ------
(*1)、ラグジュアリー系: レクサスLS,フーガ、アルファード、etc
(*2)、大衆車 : カローラ、フィット、ボクシー、カムリ、、セダン系も含まれる。
(*3)、ある方から、車のボデー色を金色に見せるため、塗装色を・・・にするのだそうだ。という話を聞いたことがあります。
 頂いた原文を転記する形で、敬意を表します。
『・・昔のF1カーで、黒地に金のラインが入ったように「写真では見えていた」ものがあったのですが、実はそのクルマは写真でみたときに「黒地に金のラインに見える」ようにするために、実際には「黒地にベージュのライン」を入れていたことを知って、色の錯覚(?)のようなものもあるのだなと思いました・・・』

| | コメント (0) | トラックバック (0)

第48話、LEDヘッドランプのサクセス・ストーリー?

LED ヘッドランプ の現状の問題点は、誤解を恐れず言わせてもらうと、
(A)、コストが高い。(ハロゲン:1に対して、HID:3、LED:30位)
(B)、大きな放熱フィンが不可欠。
    (何せエンジンルーム内は80~100℃)
に集約されます。
( 光束量を稼ぐためチップを多数使う弊害は、(A)(B)の両方に含まれますし、電流を2倍に増やして光束量を稼ぐ弊害は、(B)に含まれて来ます。)

( LED ヘッドランプ開発初期 )に、「ヘッドランプ用のチップは、0.3mm x 30mm程度なら、革命が起きます!」 ということを、周囲の人達にしゃべったことが有りました。
0.3mm巾効果として、①、放熱性がグンと良くなる( 2~3倍 )
        ②、遠方視認性の良いランプになる。
   ③、同じ遠方視認性でいいなら、上下薄さが1インチも可能!
というような内容でした。
 そのままになっていましたが、『 薄さ10mmのランプが欲しい”と要望されている。』というのを お聞きして、《 0.3mm効果は、①の『 放熱性がグンと良くなる。』という観点で使うべき。》 と、改めて認識しました。

 サクセス ストーリーは、以下のようになります。
(1)、灯具屋が、まず、1mm x 4mm の光源サイズ要求を取り下げ、「0.3mm x 24mmで良い。」 と提案する。
   ⇒ すると、放熱効果が、2倍になる。
(2)、その効果に気を良くして、灯具の4隅にLED光源4セットを移動した設計をトライしてみる。
  ⇒ これまた放熱効果が1.5倍で、計、3倍 に改善される。
(3)、これまで発生熱を、背後にしか捨てていなかったのに比べ、周囲3方向に伝わるのみならず、ランプ内部の温度が高くなるという”おまけ”が付いて、”冬季付着の雪まで溶け出した!”
  コストは既に、3分の1にまで下がっている。
   ( 光源サイズは、0.3mm x 8mmになった。)
(4)、そこで更に、
  ハロゲン電球(H4)との併用をしてみた。
  即ち、LEDチップのサイズを、「0.3mm x 6mmでよい。青っぽくても良い。」と、提案してみる。 ⇒ 演色性Ra=60の4セットを組み込めるようになり、コスト同じで、LEDの総光束が2倍に出来た。
ハロゲン( H4すれ違い )出力も合算して見ると、HID の 3000Lmを越えてしまった!
(5)、電流を半分に減らしてみたら、発生熱が”半分”になったので、ヘッドランプの前面レンズから出る光束量が、2000Lm程度に収まるように各部署を調整したところ、コストも、HID並みになってしまった!
 LED光源サイズもどういう訳か、
 0.3 x 4mm程度の”元の長さ”に戻っていた?

 2006年 9月 30日 大山宏 記 

| | コメント (0)

2009年7月 7日 (火)

第44話、LEDのジャンクション部温度を下げるには、?Once you have a lower junction temperature of LED?

LEDのジャンクション部温度を下げるには、、
1)、ヒートシンクを”大きくする”。
”表面積を増す”。”空気の流通が良くなるようにする”
”材質を高導電材料にする(純アルミ化,銅化、、)
2)、強制空冷にする。水冷・油冷にする。
3)、投入W(電力)を下げる。(電流を下げる)。
4)、小さいサイズのチップを多数横に並べる方式に替える(?)。
1) the heat sink to "enlarge". "Increase the surface area". "A good circulation of the air" "material high to conductive materials (pure aluminum, copper,) 2), to the forced-air cooling. A water-cooled, oil-cooled. 3), lower the input W (power). (Low current). 4), change on a number of smaller chips side by side (?). Prior to 'MR' (multi reflector) headlamp comes out into the world, flow of the headlamp was a "retractable system". Where manufacturers, lamp development shop, "it's retractable!" I thought. (But It did not!)

続きを読む "第44話、LEDのジャンクション部温度を下げるには、?Once you have a lower junction temperature of LED?"

| | コメント (0)

第43話、LED だけでは 雪が解けない!LED-Headlamp light alone cannot solve the snow!

 この理由は先日のお話(第42話)の中で、既に糸口が設けてありました。LEDは、可視光しか放出しない(赤外光線が一切出ていない)。というのがその理由です。
雪が解ける・解けないの論議は、HIDの開発当初(今から10年以上前)に さかんに行われました。HIDの場合には、ハロゲンほどではないにしても、赤外光(赤外線:目には見えないけれど波長の長い暖かい光)が放出されており、これがレンズ面の雪を溶かす効果として、少しですが残っていたのです。
( 光束量が多く取れる関係もあって、HID は ハロゲンの50~60wに対して約半分の35wに消費電力が下がったにもかかわらず、雪は解けるか解けないかという辺りの機能は果たしていたのでした)。
Development of HID initially (more than 10 years from now) to was done to not sparing. HID for as the halogen not even infrared light (IR: invisible but warm light) was left a bit as effect has been released, this is the lens surface to melt snow, but it is. (With luminous flux can be hid halogen 50-was played for 60 w 35 w about half down power consumption, even though snow is lost or cannot be dispelled that feature).
 これに対してLEDの場合、(先日もお話したように)、赤外光は全くと言っていいほどしか出て来ないのです。雪が解ける訳はありません。LED のチップの中で発生した熱は、現状ではランプ背後に排出されています。

続きを読む "第43話、LED だけでは 雪が解けない!LED-Headlamp light alone cannot solve the snow!"

| | コメント (0)

第42話、何故 LEDヘッドランプでは放熱フィンが馬鹿でかくなる?Why LED headlamps, radiator fins that idiot gets big?

 LEDヘッドヘッドランプが世に出て行きつつあります。その開発推進者の間から、熱問題だ、ヒートシンク(:熱が沈み込んでいく放熱板のこと)だ、と議論されているのを度々耳にします。
従来のヘッドランプしか扱って来ていない者に取って不思議に思えることは、『 放熱フィンが何であんなに馬鹿でかくなるの?』ということであり、もっと言えば、『 そもそも放熱フィンが何故必要なの?』ということでしょう。
 これを説明したいがために、「第41話:嘘の38」の方便でもって、ハロゲン電球の放射効率≒88%( HID電球も似たようなもの )というお話をした訳です。
これら電球に対して、LED光源の放射効率は40程度であり、『使用環境が大きく異なるであろう』事が予想出来ます。
Being LED headlamps went out into the world. Heat sink through the development promotion of heat problems (: heat sink heat sinks that), as has been discussed often hear. Who don't come sell only conventional headlamps seem to wonder "of the fins in what that idiot gets big?' that is, in fact, "begin with fins that why need?' that would be.
In order to explain this "episode 41: 38 lie" of expedient! Radiation efficiency of halogen light bulbs ≈ 88% (HID bulbs are similar things) that is a reason to talk. These light bulbs in about 40% radiation efficiency of the LED light source, can be expected to have "the increase will be different".

続きを読む "第42話、何故 LEDヘッドランプでは放熱フィンが馬鹿でかくなる?Why LED headlamps, radiator fins that idiot gets big?"

| | コメント (1)

その他のカテゴリー

Bible in Acts:使徒行伝の中で天使とUFOを探そう。Search Angel(alien) and UFO | Bibleを科学の目で読み解く。Scientific Analysis・・MARK | Bible・・・ヨシュア記 | Bible・・・出エジプト記 | Bible・・改悪された「ルカ書」 Corrupted History・・LUKE | Bible内で天使(宇宙人)とUFOを捜せ・・GENESIS、EXODUS | B・・・エゼキエル書にはUFOが | B・・・天地創造の物語~ヨセフ | B・・・新約聖書に在る奇跡の数々「マルコ書」・「ルカ書」 | CATIA裏技、3Dノウハウ、CAD intuition Know-how, arcane secret, cheat sheets | F black hole・GPS衛星・時空間・アインシュタイン | F ブラックホールblack‐hole 独楽Top big bang mini | F‥重力場・gravity field Galaxies colliding.(NASA) | Fフィボナッチ実数列。Real Fibonacci numbers | Fフィボナッチ数列・Fibonacci sequence real | F・・dark energy・ビッグバンbig bang うそ空論 | F・・「時間軸の矢」「等時間面」Arrow of time, Equivalent-surface of time | F・・「電子スピン時間」・・・・「ボーデの法則」 | F・・重力圏・・gravity schwarzchild Gravitation | G・やさしい相対性原理の説明 | G・・やさしい相対性の説明 | H ヒートアイランド対策 Drastic measures against heat-island phenomenon. | H ヘボン式 音声意図学 フランス ドイツ 英 中国 アラビア語 French Germany English Chinese Arabic Jomon 縄文 | K プルームテクトニクス?⇒新地球物理学・新地学の創設へ | K プルーム説に異議有-7 ちょっと考えれば分かる事! | KⅢ・・氷惑星の謎 第Ⅲ部 | K・・1・・・氷惑星(仮説への道) | K・・2・・灼熱の氷惑星(二章) | K・・3・・灼熱の氷惑星(三章) | K・・4・・灼熱の氷惑星(四章) | K・・5・・・灼熱の氷惑星(五章) | K・・6・・灼熱の氷惑星(六章) | K・・・・・・・・・氷惑星の解説 | K海水準・海進・海退・氷河 | K海溝・海嶺・海山・断裂帯 | K隕石衝突では恐竜は滅ばない。NASAも時々嘘つく | L 境界層内での粘性流体計算法・・CURL。超高速計算法 | LEDヘッドランプ・・熱対策、ヒートシンク | Light 光技術の話・・01-20・「光りと光線はどう違うの?」 | Light 光技術の話・・21-40・「灯具内で光が曲がってる?」「演色性」 | Light 光技術の話・・41-60 ・・・・「一流とは?」 | N 心・・「ノーベル賞はあなたでも狙える」・・短編小説 | N 心・小保方晴子は本人知らずの超能力者 Esper,PK,念力 | N 政治を力学するノウハウ。核廃絶は可能 | o・政治力学・オバマ大統領へのお手紙 2016 9.19 ・・核宣誓 | o・音声意図学とヘボン式分析 | P・・ 種の起源と大陸移動説 | P・・・  算術フィボナッチ | S・・ スケーリング・・哲雄の講演メモ「新 ガリバー旅行記」 | S・・ スノーボール全球凍結は嘘(うそ)空論! | S・・ ソクラテスの妻・・新科学・・・対話 etc. | T 哲学・心理学物理学の融合 | T 地図(地形・場所)当て遊び | T 地球整形手術の跡・ヒマラヤ山脈もマリアナ海溝も痕跡 | T 地磁気⇔プレートテクトニクス⇔見かけのポールシフト | Wegener's大陸プレート瞬間強制移動説 continental drift theory plate tectonics | X・・「奇妙なゲーム」猫の鈴:Henry Morton Stanley革命 | X・・アイヌ学とキリスト教 | X・・ヨーロッパ縦断・自転車 ・・「僕の前には道はない」 | X・・ヨーロッパ縦断・自転車1 | X・・ヨーロッパ縦断・自転車2 | Y 同棲生活・週末婚・結婚生活 | Y 婚活ノウハウ | Y 心…自殺未遂、刃物 | Y 心の科学・・・「羊と鋼の森」言霊・音霊 be on the same wavelength. Words have a soul and a spirit dwells. | Y 数占いって不思議 | Y・・ 澄子の回想 | Y・・ギリシャ神話 「ユダヤ人」「トルコ人」(漫画)・・手塚治虫 | Y・・田舎の生活・・大人の童話 | Y野球ボールの曲がり方研究 | Z・・ 3トン探検団・・宇宙・童話 | Z・・「楽器達のお昼ね会にて」 | Z・・・・「小鳥」「てるてる坊主」 | Z・・・・ボランティア記 | Z選考・・短編小説「へその館」 | おすすめサイト | グルメ・クッキング | 心と体 | 文化・芸術 | 旅行・地域 | 日記・コラム・つぶやき | 趣味 | 音楽