KR100982046B1 - Ｌｅｄ 어레이 모듈의 방열 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LED 어레이가 실장된 알루미늄 기판의 배면에 방열 특성이 우수한 방열장치를 부가하여 LED 어레이에서 발생된 열이 효율적으로 외부로 방출될 수 있도록 함과 더불어 각 LED 들의 수명을 연장시킬 수 있도록 하는 것으로서, 전기전도성을 갖는 기판; 상기 기판의 상부면에 형성되는 절연층; 상기 절연층을 기판의 표면까지 식각한 후 상기 식각된 영역을 도전성 물질로 채워 형성한 소자 실장부; 상기 소자 실장부의 상부면에 고정 설치된 LED 소자; 상기 절연층의 상부면에 금속 물질이 증착된 후 패터닝되어 형성되는 금속 배선층; 상기 기판의 하부면에 구비되는 방열층; 상기 LED 소자의 p형 전극들은 상기 금속 배선층과 연결하고, LED 소자의 n형 전극들은 상기 소자 실장부와 연결하는 연결배선을 구비하는 LED 어레이 모듈에 있어서, 상기 방열층에는, 비점이 낮고 증발잠열이 큰 매질이 충전되는 매질 충전부; 이 매질 충전부에 충전된 매질의 이동로를 제공함과 동시에 응축로를 형성하는 응축용 경사부; 이 응축용 경사부를 이동하면서 응축된 매질이 상기 매질 충전부로 귀환할 수 있는 귀환로를 제공하는 귀환용 경사부;가 구비되는 방열장치가 더 설치되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

금속 회로기판, LED, 방열, 히트파이프

Description

ＬＥＤ 어레이 모듈의 방열 구조{radiator structure of LED array module}

본 발명은 LED 어레이 모듈의 방열 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED 어레이 모듈의 배면에 방열 특성이 우수한 방열장치를 부가하여 LED 소자들에서 발생되는 열이 용이하게 외부로 방출될 수 있도록 하는 LED 어레이 모듈의 방열 구조에 관한 것이다.

일반적인 광소자나 전자소자들은 그 작동 시에 내부 저항 등에 의해 상당한 열을 발생시킨다. 이처럼 열을 발생시키는 소자 중 대표적인 것은 컴퓨터의 CPU 등인데, 이러한 국소적인 면적에 걸쳐 강한 열을 발생시키는 소자에는 따로 전용 냉각쿨러가 부착되어 운용되고 있다. 하지만, CPU외에 기판에 부착된 다른 소자들도 작동시 열을 발생시키는 것은 마찬가지이므로, 이 소자들이 부착된 기판 자체의 방열 문제가 상당히 중요한 기술로 부각되는 상황이다.

이러한 문제는, 특히 최근에 여러 응용분야에서 사용량이 많아진 발광소자의 경우에, 어레이 구조를 도입함으로 인해서 더욱 심각하게 고려해야 할 요소가 되고 있다. 일반적으로 발광소자를 조명용 램프로 사용하기 위해서는 단위면적당 수천 칸델라의 휘도가 되어야 하는데, 한 개의 발광소자 칩만으로는 이 정도의 휘도를 내기가 힘들므로 다수개의 발광소자 어레이(LED Array)를 구성하여 필요한 휘도를 얻도록 구성하고 있다. 종래 기술에서 어레이를 형성할 때 가장 문제가 되는 것은, 각각의 발광소자에서 발생한 빛을 가능한 한 열로 전환하지 않고 빛으로서 효율적으로 취출하여 발광 가용성을 극대화하는 것과, 그럼에도 불구하고 발생하는 열을 빠른 시간 내에 칩이나 기판의 외부로 방출하는 것이다.

도 1은 기존의 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; 이하, 'PCB'라 한다)에 발광소자 어레이가 부착된 단면 구조를 나타낸 것으로서, 표면 보호막이나 기타 본 발명의 핵심과 직접적인 상관이 없는 구조들은 생략한 도면이다. 구체적으로 도 1에서, 인쇄회로기판으로 만들어진 기판(130)상에 인쇄된 구리선 등의 리드선 패턴(120)이 부착되어 있고 그 상부에 발광소자 칩(110)이 부착된 것이다. 이처럼 인쇄된 리드선 상에 고휘도 발광소자가 부착되면, 발광소자 자체에서 발생되는 열의 일부(140)는 발광소자의 체적(Volumetic)을 통해서 그 상부로 방열되고, 나머지 열(150)은 리드선 자체 또는 리드선을 통해 하부의 PCB 쪽으로 방열된다.

상기 구조에서, PCB 자체(130)는 플라스틱 재료로 만들어진 것이므로 방열특성이 좋지 않기 때문에, 기판을 통해서 방열되는 열(150)도 상대적으로 매우 적다. 따라서 특히 열이 많이 발생하는 소자를 기판에 장착한 경우에는 그 열이 잘 배출되지 않기 때문에, 소자의 오작동이나 수명단축 등을 불러오는데, 이는 고휘도 발광소자나 레이저 다이오드 또는 그들의 어레이 등에서도 마찬가지이다.

이러한 문제점들을 해결하기 위해 종래에 사용하던 방법 중 하나는 각 소자 제조시에 방열 및 방사효율 향상을 고려한 구조를 각각의 소자에 부착한 후, 그러한 개별 소자를 도 1의 인쇄회로기판에 부착하는 방법이다. 예컨대, 열 발산 영역의 표면 면적을 넓게 하기 위하여 요철 형태로 구조를 변경하여 제작하거나, 열 흡수력 및 열 방출력이 우수한 재질을 사용하여 제작하기도 한다.

하지만 이처럼 LED 어레이 모듈을 구성하는 각 LED 소자들을 개별 패키징하고, 각 소자별로 개별적인 방열 구조를 부착하게 되면, LED 어레이 모듈에 대한 제작비용 및 제작 효율면에서 불리하다. 또한, 열 방출이 충분하도록 하기 위해서 무리하게 개별 소자의 패키징을 크게 해야 하므로, 결국 집적화에 불리해지는 등의 문제점들이 발생한다. 따라서 실제로 만족할만한 성과를 거두지 못하는 실정이다.

전술한 문제점들을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 LED 어레이가 실장된 알루미늄 기판의 배면에 방열 특성이 우수한 방열장치를 부가하여 LED 어레이에서 발생된 열이 효율적으로 외부로 방출될 수 있도록 함과 더불어 각 LED 들의 수명을 연장시킬 수 있도록 하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적은 전기전도성을 갖는 알루미늄으로 이루어지는 기판; 상기 기판의 상부면에 형성되는 절연층; 상기 절연층을 기판의 표면까지 식각한 후 상기 식각된 영역을 도전성 물질로 채워 형성한 소자 실장부; 상기 소자 실장부의 상부면에 고정 설치된 LED 소자; 상기 절연층의 상부면에 금속 물질이 증착된 후 패터닝되어 형성되는 금속 배선층; 상기 기판의 하부면에 구비되는 방열층; 상기 LED 소자의 p형 전극들은 상기 금속 배선층과 연결하고, LED 소자의 n형 전극들은 상기 소자 실장부와 연결하는 연결배선을 구비하는 LED 어레이 모듈에 있어서, 상기 방열층에는, 비점이 낮고 증발잠열이 큰 매질이 충전되는 매질 충전부; 이 매질 충전부에 충전된 매질의 이동로를 제공함과 동시에 응축로를 형성하는 응축용 경사부; 이 응축용 경사부를 이동하면서 응축된 매질이 상기 매질 충전부로 귀환할 수 있는 귀환로를 제공하는 귀환용 경사부;가 구비되는 방열장치가 더 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 어레이 모듈의 방열 구조에 의하여 달성된다.

본 발명은 LED 어레이 모듈이 장착된 소자 실장부의 배면에 방열 특성이 우수한 방열장치를 형성하여 LED 소자들에서 발생되는 열이 외부로 효율적으로 방출될 수 있도록 하고. 나아가 LED의 수명을 연장시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다. 여기서 동일한 기능을 수행하는 수단에는 동일 부호로 표기하였다.

첨부도면 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 LED 어레이 모듈을 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 3은 도 2의 A-A' 방향을 따라 절개하여 도시한 단면도이며, 도 4는 도 2의 B-B' 방향을 따라 절개하여 도시한 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 LED 어레이 모듈(20)은 전기전도성을 갖는 알루미늄재 등의 금속기판(200), 절연층(210), 소자 실장부(220), 상기 소자 실장부에 장착되는 적색 LED 소자(230), 청색 LED 소자(232), 및 녹색 LED 소자(231), 상기 절연층(210)의 상부면에 형성된 금속 배선층(240, 241, 242), 상기 LED 소자들과 금속 배선층(240, 241, 242)을 연결하는 연결배선(250,251,252,253,254), 상기 기판(200)의 하부면에 형성되는 방열층(260)을 구비한다. 이하, 전술한 각 구성 요소들에 대하여 구체적으로 설명한다.

상기 기판(200)은 전기 전도성을 갖는 금속으로 이루어지며, 방열성이 뛰어난 알루미늄이 가장 바람직하다.

상기 절연층(210)은 전기적 절연성을 갖는 물질로 이루어지며, 상기 기판(200)의 상부면에 형성된다. 상기 절연층(210)은 알루미늄 질화막(AlN), BCB(Benzo Cyclo Butene)막, 실리콘질화막(SiN), 폴리이미드막 중의 하나로 이루어질 수 있다.

상기 소자 실장부(220)는 표면에 적색 LED 소자(230), 청색 LED 소자(232), 및 녹색 LED 소자(231)들이 장착되는 영역으로서, 상기 절연층(210)을 기판(200)의 표면까지 식각한 후 상기 식각된 영역을 도전성 물질로 채워 형성한다. 이때, 상기 소자 실장부(220)는 금(Au) 등으로 형성될 수 있다.

상기 LED 소자들은 소자 실장부(220)에 장착되며, 각 소자 실장부에는 적색 LED 소자(230), 청색 LED 소자(232), 및 녹색 LED 소자(231)가 장착된다. 상기 청색 LED 소자(232), 및 녹색 LED 소자(231)는 상부면으로 p형 전극 및 n형 전극들이 형성되고 하부면에는 절연체인 사파이어 기판으로 형성되어 있으며, 적색 LED는 상부면에 p형 전극과 하부면에 n형 전극이 형성되어 있다.

이때, 적색 LED 소자(230), 청색 LED 소자(232), 및 녹색 LED 소자(231)는 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 소자 실장부에 일렬로 배치되거나, 도 5에 도시된 바와 같이 삼각형 형태로 배치될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 적색 LED 소자(230), 청색 LED 소자(232), 및 녹색 LED 소자(231)들이 삼각형 형태로 배치되는 경우, 백색광 발현성이 우수하고, 와이어 본딩을 위한 면적이 커지게 된다.

상기 금속 배선층(240, 241, 242)은 적색 LED용 금속 배선층(240), 녹색 LED용 금속 배선층(241) 및 청색 LED용 금속 배선층(242)으로 이루어진다. 각 LED들은 해당 금속 배선층과 연결배선(250,251,252,253,254)으로 연결되는데, 배선 연결시 와이어 본딩되거나 0 오옴(Ω)의 값을 가지는 칩 저항 등을 사용할 수도 있다.

상기 금속 배선층(240, 241, 242)들은 Cu, Ni, Au 등의 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 표면 전체에 금속 물질을 증착시킨 후 사진 식각 공정을 이용하여 패터닝하여 형성하거나, 프린트 방식을 이용하여 금속 물질을 금속 배선층(240, 241, 242) 영역에 프린트함으로써, 금속 배선층(240, 241, 242)을 완성할 수 있게 된다.

적색 LED 소자(230)는 상부면과 하부면에 각각 p형 전극과 n형 전극이 형성 되어 있다. 따라서, 적색 LED 소자(230)를 전기전도성을 갖는 소자 실장부(220)에 장착함으로써, 적색 LED 소자(230)의 하부면의 n형 전극은 별도의 배선 연결 과정없이 소자 실장부(220)와 직접 전기적 연결되며, 적색 LED 소자(230)의 상부면의 p형 전극은 연결배선(250) 연결에 의하여 적색 LED용 금속 배선층(240)과 연결된다.

청색 LED 소자(232) 및 녹색 LED 소자(231)는 p형 전극과 n형 전극이 모두 상부면에 형성되어 있으며, 하부면에는 절연체인 사파이어가 설치되어 있다. 따라서, 청색 LED 소자(232) 및 녹색 LED 소자(231)를 소자 실장부(220)에 장착한 후, 청색 LED 소자(232) 및 녹색 LED 소자(231)의 p형 전극들은 연결배선(251)(253)을 이용하여 청색 LED용 금속 배선층(242) 및 녹색 LED용 금속 배선층(241)과 각각 연결되며, 청색 LED 소자(232) 및 녹색 LED 소자(231)의 n형 전극들은 각각 연결배선(252)(254)을 이용하여 소자 실장부(220)에 연결된다. 여기서, 연결 배선은 본딩 와이어를 사용한다.

상기 알루미늄재의 기판(200)과 연결된 상기 소자 실장부(220)는 상기 적색 LED 소자(230), 청색 LED 소자(232), 및 녹색 LED 소자(231)의 n형 전극들이 모두 본딩와이어(250,251,252)에 의해 연결됨으로써, 모든 LED 소자들의 n 형 전극에 대한 공통 금속 배선으로서의 기능을 수행한다.

한편 본 실시예에 따른 LED 어레이 모듈은 백색광을 제공하는 조명용 소자로서 청색 LED 소자(232)만을 사용할 수 있다. 이때 청색 LED 소자(232)의 상부에 인을 포함하는 형광 물질(phosphor)들을 도포하여 백색광을 제공하게 된다.

상기 방열층(260)은 상기 기판(200)의 하부면을 양극 산화시킴으로써 형성된 알루미늄 양극 산화막으로 이루어진다. 상기 방열층의 표면에는 알루미늄의 양극 산화 과정에서 불규칙한 형상의 미세한 홈들이 형성된다. 상기 미세한 홈들에 의해 상기 방열층의 표면의 표면적이 넓어짐에 따라 LED 소자로부터 방출되는 열을 효과적으로 외부로 방출할 수 있게 된다.

첨부도면 도 6은 LED 어레이 모듈의 제조공정을 순차적으로 설명하는 흐름도이다.

이에 따르면, 우선 상기 기판(200)을 양극 산화 처리하여 기판의 모든 표면에 알루미늄 양극 산화막인 알루미나층을 형성한다(양극 산화막 형성단계 : S50).

이때, 기판(200)의 상부면에 형성된 양극 산화막은 절연층(210)으로 사용되며, 기판(200)의 하부면에 형성된 양극 산화막은 방열층(260)으로 사용된다.

상기 절연층(210)의 표면에서 LED 소자들이 실장될 영역을 레이저 또는 드릴로 식각하여 기판의 표면이 노출되도록 하는 단계 (S510) 후 상기 기판(200)의 표면 전체에 티타늄(Ti) 및 금(Au)을 스퍼터링 방식으로 순차적으로 증착하여 희생층을 형성한다(희생층 형성단계 : S520).

다음, 희생층의 표면에 포토 레지스트를 증착한 후 포토 마스크를 사용하여 감광하여 금속 배선층(240)(241)(242)과 소자 실장부(220)가 될 영역의 포토 레지스트를 제거하여 노출시키고, 노출된 영역에 구리(Cu)를 10㎛, 니켈(Ni)을 2㎛ 및 금(Au)을 3㎛ 순차적으로 증착하거나 전기 도금(Electro-plating)한 후, 포토레지스트를 제거하여, 금속 배선층(240)(241)(242) 및 소자 실장부(220)를 형성한다(단계 S530).

다음, 전면에 증착된 티타늄(Ti) 및 금(Au)을 제거하고, 소자 실장부(220)가 될 영역에 실버페이스트를 도포한 후 LED 소자들을 실장한다(단계 S540).

다음, 연결부재 바람직하게는 와이어 본딩 작업을 한 후(단계 S550), 상부 표면을 플라스틱 몰딩(270)하여(단계 S560) 모듈을 외부로부터 보호한다.

한편 본 발명에 따른 LED 어레이 모듈의 제조 공정을 보여주는 흐름도에는 도시되어 있지 않으나 방열층(260)에 첨부도면 도 7a에 도시된 바와 같이 자연 공랭식 방열장치(280)를 부착하여 사용할 수도 있다.

상기한 방열장치(280)의 구조는 비점이 낮고 증발잠열이 큰 매질이 충전되는 매질 충전부(281), 이 매질 충전부(281)에 충전된 매질이 기화되었을 때 그 이동로를 제공함과 동시에 응축로를 형성하는 응축용 경사부(282), 이 응축용 경사부(282)를 이동하면서 응축된 매질이 상기 매질 충전부(281)로 귀환할 수 있는 귀환로를 제공하는 귀환용 경사부(283)를 구비하여 이루어진다.

상기 방열장치(280)는 LED 소자들(230, 232, 232)에 의해 발생된 열이 상기 매질 충전부(281)에 전달되게 되면 매질 충전부(281)에 수용되어 있는 매질은 기화되어 응축용 경사부(282)를 따라 이동하면서 방열하여 응축되게 되고, 이 응축된 매질은 측벽과 귀환용 경사부(283)를 통해 매질 충전부(281)로 복귀하게 되다.

따라서 LED 소자들(230, 231, 232)에 의해 발생된 열은 기판(200)에 전달과 동시에 방열장치(280)에 의하여 냉각되는 것이다. 여기서 상기 응축용 경사부(282)에는 통상의 핀 형태 또는 도 8의 방열편(291)과 같은 요철을 구비하여 방열 효율을 높일 수 있다.

한편, 도 7a에 도시한 바와 같이 다수의 LED(230, 231, 232)를 사용하지 않 고, 하나의 단품 LED 만을 사용하여 백색광을 제공하도록 구성할 수 있다. 이때 사용되는 LED 소자는 도 7b에 도시한 바와 같이 청색 LED 소자(232)이다. 이 청색 LED 소자(232)의 상부에는 인광물질(P)을 도포하여 사용하게 된다.

그리고 LED 소자들에 의해 발생된 열을 효율적으로 방출하기 위하여 도 8에 도시한 바와 같이 기판(200)에 다수의 방열편(291)을 가지는 방열판(290)을 부착 형성하여 구성할 수 있다. 여기서 방열판(290)은 기판(200)의 저부에 방열층을 더 구비하고, 이 방열층에 연결 구성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 금속 기판을 이용한 LED 어레이 모듈은 상기 소자 실장부(220)에 청색 LED 소자(232), 녹색 LED 소자(231)의 n형 전극들을 본딩 와이어(252, 254)로 연결할 때 여러 개의 본딩 와이어(252, 254)를 사용하여 각 LED(231, 232)에서 발생되는 열을 소자 실장부(220)로 효과적으로 전달할 수 있도록 구성할 수 있다. 예컨대 녹색 LED 소자(231)의 n형 전극과 소자 실장부(220)가 2개 이상의 본딩 와이어를 통해 상호 연결되도록 구성하는 것이다.

그리고 각 본딩 와이어(252, 254)의 굵기를 굵게 하거나 본딩 와이어(252, 252)를 와이어 형태가 아닌 판 형태로 구성하여 통전 효율을 높임과 동시에 각 LED(232, 232)에서 발생된 열이 쉽게 방출될 수 있도록 구성할 수 있다.

즉, 본 발명에서 사용되는 녹색 LED 소자(231)와 청색 LED 소자(232)의 n형 전극들과 소자 실장부(220)를 연결하는 연결배선들은 신호선의 역할을 수행함과 동시에 LED 소자들에 의해 발생된 열을 효과적으로 방출하는 역할을 수행하게 되는 것이다.

이어서, LED 소자들의 연결배선(250,251,252,253,254)에 의한 연결이 완료되면 전체 표면에 플라스틱 재질로 몰딩(270)하여 LED 어레이 모듈을 완성한다.

한편, 상기한 바와 같은 LED 어레이 모듈의 제조 공정의 다른 실시 형태는, 프린트 방식을 이용하여 금속 배선층을 형성함으로써, 사진 식각 공정과 관련된 포토 레지스트 도포 공정, 노광 공정 및 포토 마스크 생성 공정 등이 생략될 수 있다.

한편, 도 9는 LED 어레이 모듈의 온도와 수명과의 상관관계를 나타낸 그래프이다. 이 그래프에서 보는 바와 같이 정션 온도(junction temperature)가 낮아질수록 LED 수명은 지수함수 형태로 늘어나는 것을 알 수 있다. 따라서 본 발명에서와 같이 LED 어레이 모듈에서 발생되는 열을 효율적으로 방출할 수 있도록 하는 것이 매우 중요한 것이다.

이상에서 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다.

예를 들어, 본 발명의 실시예에서, 기판의 재질 등은 열 방출 성능을 향상시키기 위하여 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 기존의 인쇄회로기판에 발광소자 어레이가 부착된 구조에 대한 단면도이다.

도 2는 본 발명의 기술이 적용된 LED 어레이 모듈을 개략적으로 도시한 평면도이다. 도 3은 도 2의 A-A' 방향을 따라 절개하여 도시한 단면도이며, 도 4는 도 2의 B-B' 방향을 따라 절개하여 도시한 단면도이다.

도 5는 본 발명의 기술이 적용된 LED 어레이 모듈의 소자 실장부에 LED 소자들이 삼각형 형태로 배치되는 실시 형태를 예시적으로 도시한 단면도이다.

도 6은 본 발명의 기술이 적용된 LED 어레이 모듈을 제조하는 과정을 순차적으로 설명하는 흐름도이다.

도 7a, 7b는 본 발명의 다른 실시예로서 방열층에 열교환장치가 부착된 구조의 LED 어레이 모듈의 구조를 보여주는 단면도.

도 8은 본 발명의 다른 실시예로서 방열층에 방열판이 부착된 구조의 LED 어레이 모듈의 구조를 보여주는 단면도.

도 9는 본 발명에 따른 LED 어레이 모듈에서 온도와 수명의 상관관계를 나타낸 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

200 : 기판

210 : 절연층

220 : 소자 실장부

230 : 적색(Red) LED 소자

231 : 녹색(Green) LED 소자

232 : 청색(Blue) LED 소자

240 : 적색 LED용 금속 배선층

241 : 녹색 LED용 금속 배선층

242 : 청색 LED용 금속 배선층

250,251,252,253,254 : 연결배선

260 : 방열층

Claims (8)

1. 전기전도성을 갖는 기판; 이 기판의 상부면에 형성되는 절연층; 이 절연층을 기판의 표면까지 식각한 후 상기 식각된 영역을 도전성 물질로 채워 형성한 소자 실장부; 이 소자 실장부의 상부면에 고정 설치된 LED 소자; 상기 절연층의 상부면에 금속 물질이 증착된 후 패터닝되어 형성되는 금속 배선층; 상기 기판의 하부면에 구비되는 방열층; 상기 LED 소자의 p형 전극들은 상기 금속 배선층과 연결하고, LED 소자의 n형 전극들은 상기 소자 실장부와 연결하는 연결배선을 구비하는 LED 어레이 모듈에 있어서,

   상기 방열층에는, 비점이 낮고 증발잠열이 큰 매질이 충전되는 매질 충전부; 이 매질 충전부에 충전된 매질의 이동로를 제공함과 동시에 응축로를 형성하는 응축용 경사부; 이 응축용 경사부를 이동하면서 응축된 매질이 상기 매질 충전부로 귀환할 수 있는 귀환로를 제공하는 귀환용 경사부;가 구비되는 방열장치가 더 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 어레이 모듈의 방열 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 소자 실장부에 장착되는 LED 소자는 적색, 청색 및 녹색 LED이고,

   상기 적색 LED 소자는 하부면의 n형 전극은 별도의 배선 연결 과정 없이 소자 실장부와 직접 전기적 연결되고, 상부면의 p형 전극은 연결배선에 의하여 적색 LED용 금속 배선층과 연결되며, 상기 소자 실장부에 실버페이스트에 의하여 고정되 고,

   상기 청색 LED 소자 및 녹색 LED 소자는 하부면에 절연체가 구비되어 상기 소자 실장부와 단락되도록 설치되되, p형 전극과 n형 전극이 모두 상부면에 형성되고, p형 전극들은 연결배선을 이용하여 청색 LED용 금속 배선층 및 녹색 LED용 금속 배선층과 각각 연결되며, n형 전극들은 각각 연결배선을 이용하여 소자 실장부에 연결 되도록 설치되면서 상기 소자 실장부에 실버페이스트에 의하여 고정되는 것을 특징으로 하는 LED 어레이 모듈의 방열 구조.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 청색 LED 소자, 녹색 LED 소자의 n형 전극들은 2개 이상의 와이어 형태의 연결 배선을 통해 상기 소자 실장부에 연결되도록 된 것을 특징으로 하는 LED 어레이 모듈의 방열 구조.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 청색 LED 소자, 녹색 LED 소자의 n형 전극들은 각각 판 형태의 연결 배선을 통해 상기 소자 실장부에 연결되도록 된 것을 특징으로 하는 LED 어레이 모듈의 방열 구조.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 LED 소자는 청색 LED 소자이고, 이 청색 LED 소자의 상부에는 인을 포 함하는 형광 물질들이 도포되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 어레이 모듈의 방열 구조.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 소자 실장부는 금(Au) 재질인 것을 특징으로 하는 LED 어레이 모듈의 방열 구조.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 금속 배선층은 Cu, Ni, Au 중 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 어레이 모듈의 방열 구조.
8. 전기전도성을 갖는 알루미늄으로 이루어지는 기판; 상기 기판의 상부면에 형성되는 절연층; 상기 절연층을 기판의 표면까지 식각한 후 상기 식각된 영역을 도전성 물질로 채워 형성한 소자 실장부; 상기 소자 실장부의 상부면에 고정 설치된 LED 소자; 상기 절연층의 상부면에 금속 물질이 증착된 후 패터닝되어 형성되는 금속 배선층; 상기 기판의 하부면에 구비되는 방열층; 상기 LED 소자의 p형 전극들은 상기 금속 배선층과 연결하고, LED 소자의 n형 전극들은 상기 소자 실장부와 연결하는 연결배선을 구비하는 LED 어레이 모듈에 있어서,

   상기 방열층에는, 다수의 방열편을 가지는 방열판이 부착 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 어레이 모듈의 방열 구조.

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