KR100897482B1

KR100897482B1 - An electronic device being usable in conductive liquid

Info

Publication number: KR100897482B1
Application number: KR1020080119831A
Authority: KR
Inventors: 이동수
Original assignee: 이동수
Priority date: 2008-11-28
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2009-05-14
Also published as: WO2010062013A1; TW201033534A

Abstract

본 발명은 전도성 있는 액체에서 사용가능한 전자기구에 관한 것으로, 전도성 있는 액체에 일부 또는 전부가 접촉하거나 상기 액체에 담겨져 사용되고, 상기 액체에 직접 접촉되는 금속의 노출부위에 대한 전기저항값은, 상기 노출부위 중 가장 가까운 노출부위 간의 상기 액체의 전기저항값에 비해 10Ω 이상 작으며, 상기 노출부위에는 직류가 흐르는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명에 따르면, 물과 같은 액체에 직접 접촉하여 냉각 효율을 극대화할 수 있어, 열이 많이 발생하는 전자기구를 손쉽게 냉각시켜 장기간 안정적인 사용이 가능하다는 효과가 있다. 또한 본 발명에 따르면, 물과 같은 액체에 접촉하여도 누전이나 합선 없이 안전하게 사용할 수 있는 조건을 제시하여 수중에서도 사용이 가능하므로, 수중이나 액체에 접촉할 수 있는 환경에서 사용되는 다양한 전자기구에 폭넓게 적용할 수 있는 장점이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic device that can be used in a conductive liquid, wherein the electrical resistance value of an exposed portion of a metal which is used in part or in whole or in contact with the conductive liquid is in direct contact with the liquid. Compared to the electrical resistance value of the liquid between the closest exposed sites of the site is less than 10Ω, characterized in that the direct current flows through the exposed site. According to the present invention, it is possible to maximize the cooling efficiency by directly contacting a liquid such as water, there is an effect that can be used for a long time stable by easily cooling the electronic devices that generate a lot of heat. In addition, according to the present invention, since it can be used in water by presenting a condition that can be safely used without a short circuit or short circuit even when it comes into contact with a liquid such as water, it is widely used in various electronic apparatuses used in an environment where water or liquid can come into contact with it. There is an advantage to apply.

전도성, 액체, 누전, 합선, 전자기구, 직류, 전기저항값 Conductivity, liquid, leakage, short circuit, electronic device, direct current, electric resistance

Description

Electronic equipment usable in conductive liquids {AN ELECTRONIC DEVICE BEING USABLE IN CONDUCTIVE LIQUID}

본 발명은 전도성 있는 액체에서 사용가능한 전자기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 전자기구를 액체 속에서 누전이나 합선의 염려없이 사용할 수 있는 조건을 제시하여 액체 속에서 안정적으로 작동할 수 있는 전도성 있는 액체에서 사용가능한 전자기구에 관한 것이다. The present invention relates to an electronic device that can be used in a conductive liquid, and more particularly, by presenting a condition that can be used in the liquid without fear of short circuit or short circuit in the liquid, An electronic device usable in a liquid.

전자기구는 대개 많은 열을 발생하고, 작동 시간에 비례하여 발생되는 열도 증가한다. 이때 전자기구에서 발생된 열을 방출시키는 방법으로는 외기를 유입시켜 외기에 의해 전자기구를 냉각하는 공냉식이 가장 일반적이다. 일부 액체에 의해 냉각시키는 수냉식이 사용되기도 하지만, 전자기구에 직접 액체가 접촉하는 것이 아니라 별도의 매개수단에 의해 전달받은 열을 액체에서 해소하는 방식으로 이루어진다.The electronics usually generate a lot of heat, and the heat generated increases in proportion to the operating time. In this case, as a method of releasing heat generated in the electronic apparatus, an air-cooling method of cooling the electronic apparatus by the external air by introducing external air is most common. Water-cooled cooling by some liquids may be used, but in such a way as to dissipate the heat transferred by a separate intermediary means from the liquid rather than directly contacting the electronics.

그런데 공냉식으로 냉각하는 방식은, 공기와의 넓은 면적에서의 접촉을 위해 많은 공간이 필요하므로, 전자기구가 대형화되고, 방열효율이 그다지 좋지 못하다는 문제점이 있었다.However, the air-cooling method requires a lot of space for contact with a large area of the air, and thus has a problem that the electronic apparatus is enlarged and the heat dissipation efficiency is not so good.

또한 수냉식으로 냉각하는 방식은, 매개수단에 의해 전자기구의 열을 전달받아 방열하는 것이므로, 역시 방열효율이 좋지 못하다는 문제점이 있었다.In addition, the method of cooling by water-cooling, because the heat radiated by the heat transfer of the electronic device by the intermediary means, there was also a problem that the heat radiation efficiency is not good.

한편, 전자기구 중에는 물과 같은 액체에 접촉할 수 있는 환경에서 사용되는 경우가 있다. 이때 전자기구에 대한 방수가 제대로 이루어지지 않으면, 누전이나 합선을 일으켜 전자기구가 파손될 수 있고, 심한 경우 화재로까지 진행될 수 있다.On the other hand, in some electronic devices, it is used in the environment which can contact liquids, such as water. At this time, if the waterproofing is not properly made to the electronic device, it may cause a short circuit or short circuit may damage the electronic device, and in severe cases may even proceed to a fire.

그리고 초기에 완전한 방수를 하더라도 시간이 지남에 따라 방수성이 저하되면, 상기와 같은 문제가 발생할 수 있다. 더구나 물과 같은 액체에 대한 방수는 기밀성을 확보해야 하는데, 이를 위해서는 많은 시간과 비용이 소요되었다.And even if the initial waterproof completely, if the water resistance is degraded over time, the above problems may occur. Moreover, waterproofing liquids such as water requires airtightness, which takes a lot of time and money.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 물과 같은 액체에 직접 접촉하여 냉각 효율을 극대화할 수 있는 전도성 있는 액체에서 사용가능한 전자기구를 제공하기 위한 것이다.Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention, to provide an electronic device that can be used in a conductive liquid that can be in direct contact with a liquid such as water to maximize the cooling efficiency It is for.

본 발명의 다른 목적은, 물과 같은 액체에 접촉하여도 누전이나 합선 없이 안전하게 사용할 수 있는 조건을 제시하여 수중에서도 사용이 가능한 전도성 있는 액체에서 사용가능한 전자기구를 제공하기 위한 것이다. Another object of the present invention is to provide an electronic device that can be used in a conductive liquid that can be used in water by presenting conditions that can be safely used without contact with a liquid such as water or short circuit.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 제1발명은 전도성 있는 액체에서 사용가능한 전자기구에 관한 것으로, 전도성 있는 액체에 일부 또는 전부가 접촉하거나 상기 액체에 담겨져 사용되고, 상기 액체에 직접 접촉되는 금속의 노출부위에 대한 전기저항값은, 상기 노출부위 중 가장 가까운 노출부위 간의 상기 액체의 전기저항값에 비해 10Ω 이상 작으며, 상기 노출부위에는 직류가 흐르는 것을 특징으로 한다.According to a feature of the present invention for achieving the object as described above, the first invention relates to an electronic device that can be used in a conductive liquid, in part or all contact with or contained in the conductive liquid, the liquid The electrical resistance value of the exposed portion of the metal in direct contact with is less than 10 kΩ compared to the electrical resistance value of the liquid between the closest exposed portions of the exposed portion, characterized in that a direct current flows through the exposed portion.

제2발명은, 제1발명에서, 상기 전자기구에는, 상기 전자기구에 직류를 공급하고 일부 또는 전부가 상기 액체 속에 위치되는 연결선이 더 포함되고, 상기 연결선에서 전류를 도통하는 금속의 일부 또는 전부는 상기 액체에 노출되는 것을 특징으로 한다.The second invention, in the first invention, the electronic device further comprises a connection line for supplying a direct current to the electronic device and part or all of which is located in the liquid, part or all of the metal conducting current in the connection line Is characterized in that it is exposed to the liquid.

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제3발명은, 제1발명 또는 제2발명에서, 상기 전자기구는 다수의 LED가 직병렬로 연결된 조명기구인 것을 특징으로 한다. According to a third aspect of the present invention, in the first or second invention, the electronic device is a luminaire in which a plurality of LEDs are connected in series.

본 발명에 따른 전도성 있는 액체에서 사용가능한 전자기구는, 물과 같은 액체에 직접 접촉하여 냉각 효율을 극대화할 수 있어, 열이 많이 발생하는 전자기구를 손쉽게 냉각시켜 장기간 안정적인 사용이 가능하다는 효과가 있다. The electronic device that can be used in the conductive liquid according to the present invention can maximize the cooling efficiency by directly contacting a liquid such as water, thereby easily cooling the electronic device that generates a lot of heat, thereby enabling stable long-term use. .

또한 본 발명에 따르면, 물과 같은 액체에 접촉하여도 누전이나 합선 없이 안전하게 사용할 수 있는 조건을 제시하여 수중에서도 사용이 가능하므로, 수중이나 액체에 접촉할 수 있는 환경에서 사용되는 다양한 전자기구에 폭넓게 적용할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, since it can be used in water by presenting a condition that can be safely used without a short circuit or short circuit even when it comes into contact with a liquid such as water, it is widely used in various electronic apparatuses used in an environment where water or liquid can come into contact with it. There is an advantage to apply.

이하에서는 본 발명에 따른 전도성 있는 액체에서 사용가능한 전자기구에 관하여 첨부되어진 도면과 더불어 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings with respect to the electronic device that can be used in the conductive liquid according to the present invention will be described.

도 1은 본 발명에 따른 전도성 있는 액체에서 사용가능한 전자기구 중 간단한 조명기구를 예시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 조명기구의 회로 구성도이다. 그리도 도 3은 도 2에 도시된 회로 중 일부에 대한 방수처리한 상태를 도시한 구성도이다.1 is a perspective view illustrating a simple luminaire among electronic devices usable in a conductive liquid according to the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram of the luminaire shown in FIG. 1. FIG. 3 is a diagram illustrating a waterproofed state of some of the circuits shown in FIG. 2.

도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 다양한 전자기구 중 다수의 LED(10)가 직병렬로 연결된 조명기구를 예로 들고 있다. 그러나 본 발명에 따른 전자기구가 조명기구에만 한정되는 것은 아니고, 다른 전자기구에도 이하에서 설명되는 조건을 만족한다면, 적용이 가능하다.As shown, in the present embodiment, a plurality of LEDs 10 of the various electronic devices are taken as an example of a lighting device connected in series. However, the electronic device according to the present invention is not limited to the lighting device, and may be applied to other electronic devices as long as the conditions described below are satisfied.

그리고 본 실시예에서 사용되는 LED(10)는 고광력을 발휘하는 파워LED이다. 이러한 LED(10) 광원들은 직렬과 병렬로 구성된 회로 기판(20)에 LED(10)를 장착시키는 가장 기본적인 형태를 취하고 있다. 그리고 상기 기판(20)의 일단과 타단에는 상기 LED(10)에 전원을 공급하는 연결선(30)이 장착된다. And the LED 10 used in this embodiment is a power LED exhibiting high light power. These LED 10 light sources take the most basic form of mounting the LED 10 to a circuit board 20 configured in series and in parallel. One end and the other end of the substrate 20 are equipped with a connection line 30 for supplying power to the LED 10.

이때 상기 LED(10) 광원들을 직병렬로 구성하는 것은, 회로의 길이를 줄여 전압 강하와 전류 소모를 줄이고 작은 면적에 LED(10)를 집중시킴으로 광의 집약도를 높여 효율을 극대화하기 위함이다. In this case, the LED 10 light sources are configured in parallel to reduce the length of the circuit, reduce the voltage drop and the current consumption, and concentrate the LED 10 in a small area to maximize the light intensity and maximize the efficiency.

그러나 이러한 이유로 지속적인 발열과 그에 따른 고열로 LED(10)의 손상을 가져와 LED(10)의 수명이 단축된다. 따라서 이러한 발열을 제거하기 위해 여러가지 방법이 개발되고 있는데, 본 발명에서는 원천적으로 방열환경의 변화를 주는 방안을 채택하고 있다. 즉, 공기중에서가 아닌 보통의 물이나 방열효과가 큰 저온의 액체(50) 속에 조명기구를 위치시킴으로써 LED(10)에 대한 과도한 온도 증가를 방지하고 가장 효율적인 작동을 하기 위한 적정한 온도를 유지시켜 주는 것이다.For this reason, however, continuous heat generation and consequent high heat may damage the LED 10 and shorten the life of the LED 10. Therefore, various methods have been developed to remove such heat generation, and the present invention adopts a method of changing the heat radiation environment. In other words, by placing the luminaire in ordinary water or low-temperature liquid 50 having a large heat dissipation effect, rather than in the air, it prevents excessive temperature increase on the LED 10 and maintains an appropriate temperature for the most efficient operation. will be.

현재까지의 상식으로는, 전기가 보통의 물이나 대부분의 액체(50) 속에서는 합선되거나 누전되어 전자기구의 안전을 보장할 수 없었다. 그러나 본 발명에서와 같이 조명기구를 제작하여 이용하면 조명기구의 안전과 정상 작동을 보장할 수 있 다.To date, common sense has not been able to short-circuit or short-circuit electricity in ordinary water or most liquids (50) to ensure the safety of electronic devices. However, by making and using a lighting fixture as in the present invention can ensure the safety and normal operation of the lighting fixture.

보다 상세히 설명하면, 조명기구에서 액체(50)에 노출되는 금속의 노출부위에 대한 전기저항값을, 상기 노출부위 중 가장 가까운 노출부위 간에서의 물과 같은 액체(50)의 전기저항값보다 10Ω 이상 작게 설정하면, 상기 조명기구가 누전이나 합선의 위험없이 정상적으로 작동하게 된다. 또한 보통의 물이나 액체(50) 속에서 원활한 방열로 인해 상기 조명기구를 장기간 사용하여도 정상 작동이 가능하다.In more detail, the electrical resistance value of the exposed portion of the metal exposed to the liquid 50 in the luminaire is 10 kΩ than the electrical resistance value of the liquid 50 such as water between the closest exposed portions of the exposed portions. If the setting is small, the luminaire will operate normally without the risk of a short circuit or a short circuit. In addition, due to the smooth heat dissipation in ordinary water or liquid 50, it is possible to operate normally even using the luminaire for a long time.

또한 상기 노출부위에는 교류가 아닌 직류가 흘러야 한다.In addition, the exposed portion should be a direct current, not an alternating current.

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아울러, 도 1에 도시된 바와 같이, LED(10)와 기판(20)은 별도의 방수처리 없이 액체(50) 속에 위치시켜도 상기와 같은 조건을 만족한다면, 누설이나 합선 없이 정상적으로 작동할 수 있다. 그러나 LED(10)가 장착된 기판(20) 전체는, 도 3에 도시된 바와 같이, LED(10)의 본딩면을 보호시키기 위하여 실리콘(40)으로 방수시켜 노출부위를 줄이는 것이 바람직하다. 따라서 이런 경우에는 노출부위는 LED(10)에 전원을 공급하는 연결선(30)이나 상기 연결선(30)과 기판(20)이 연결되는 부분이 되고, 이 부분에서도 상기와 같은 조건을 만족하면, 누설이나 합선은 발생하지 않는다.In addition, as shown in FIG. 1, the LED 10 and the substrate 20 may be normally operated without leakage or short circuit if the above conditions are satisfied even if the liquid is placed in the liquid 50 without additional waterproofing. However, as shown in FIG. 3, it is preferable that the entire substrate 20 on which the LED 10 is mounted is waterproofed with silicon 40 to reduce the exposed area, as shown in FIG. 3. Therefore, in this case, the exposed part is a connection line 30 for supplying power to the LED 10 or a portion to which the connection line 30 and the substrate 20 are connected. Or short circuit does not occur.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 전자기구에서의 방열문제를 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 전자기구에 대한 방수문제도 동시에 해결할 수 있다. 따라서 본 발명은 본 실시예에서 소개된 조명기구뿐만 아니라 다양한 종류의 전자기구에서도 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 예상된다. According to the present invention as described above, not only can solve the heat dissipation problem in the electronic device, but also can solve the waterproof problem for the electronic device at the same time. Therefore, it is expected that the present invention can be widely used in various kinds of electronic devices as well as the lighting devices introduced in the present embodiment.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다. The rights of the present invention are not limited to the embodiments described above, but are defined by the claims, and those skilled in the art can make various modifications and adaptations within the scope of the claims. It is self-evident.

도 1은 본 발명에 따른 전도성 있는 액체에서 사용가능한 전자기구 중 간단한 조명기구를 예시한 사시도,1 is a perspective view illustrating a simple luminaire among electronic devices usable in a conductive liquid according to the present invention;

도 2는 도 1에 도시된 조명기구의 회로 구성도,FIG. 2 is a circuit diagram of the luminaire shown in FIG. 1;

도 3은 도 2에 도시된 회로 중 일부에 대한 방수처리한 상태를 도시한 구성도이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a waterproofed state of some of the circuits shown in FIG. 2.

Claims

The electrical resistance value of the exposed portion of the metal which is used in part or all of the conductive liquid or is in contact with the liquid and is in direct contact with the liquid is compared with the electrical resistance value of the liquid between the closest exposed portions of the exposed portions. Smaller than 10Ω, the electronic device can be used in the conductive liquid, characterized in that the direct current flows through the exposed portion.

The method of claim 1,

The electronic device further includes a connection line for supplying a direct current to the electronic device and part or all of which is located in the liquid,

At least part of the metal conducting current at the connection line is exposed to the liquid.

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The method according to claim 1 or 2,

The electronic device is an electronic device that can be used in a conductive liquid, characterized in that a plurality of LEDs are connected in series.