KR101052131B1 - Heat-discharging apparatus for led module and led headlight system for vehicle using thereof - Google Patents

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KR101052131B1 KR1020100040858A KR20100040858A KR101052131B1 KR 101052131 B1 KR101052131 B1 KR 101052131B1 KR 1020100040858 A KR1020100040858 A KR 1020100040858A KR 20100040858 A KR20100040858 A KR 20100040858A KR 101052131 B1 KR101052131 B1 KR 101052131B1
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서태범
이주한
오상준
이진규
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인하대학교 산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A heat-discharging apparatus for an LED module and an LED headlight system for a vehicle using thereof are provided to improve a heat dissipation performance by including a plurality of micro-channels corresponding to the thermal load of the LED module. CONSTITUTION: In a heat-discharging apparatus for an LED module and an LED headlight system for a vehicle using thereof, a heat plate(110) receives heat from a plurality of light-emitting diode modules(10). A heat dissipation case(120) forms a heat dissipation space(121) with the heat plate. The heat dissipation case comprises the inlet(122) and outlet port(123) of a thermal exchange medium. A thermal medium flow line(130) is connected to the inlet and outlet of the thermal exchange medium from the heat dissipation case. A circulating pump(150) provides the circulation power of the thermal exchange medium.

Description

엘이디 모듈의 방열장치 및 이를 이용한 차량용 엘이디 전조등{Heat-discharging apparatus for LED module and LED Headlight System for vehicle using thereof}Heat dissipation device for LED module and LED headlight system for vehicle using

본 발명은 엘이디(LED;Light Emitting Diode) 모듈의 방열에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수개의 엘이디 모듈로부터 발생하는 열을 방출시키기 위한 방열장치와, 복수의 엘이디를 광원으로 사용하는 차량용 전조등에 상기 방열장치를 이용하는 차량용 엘이디 전조등에 관한 것이다.The present invention relates to heat dissipation of an LED (Light Emitting Diode) module, and more particularly, to a heat dissipation device for dissipating heat generated from a plurality of LED modules, and a headlamp for a vehicle using the plurality of LEDs as a light source. It relates to a vehicle LED headlight using a heat radiator.

일반적으로 엘이디(LED)는 반도체라는 특성으로 인하여 처리속도, 전력소모, 수명 등에 있어서 큰 장점을 보여주기 때문에 각종 전자제품의 표시제품으로서 널리 사용되고 있다. In general, LED (LED) is widely used as a display product of various electronic products because it shows a great advantage in the processing speed, power consumption, life, etc. due to the characteristics of the semiconductor.

최근에는 높은 휘도를 갖는 제품들이 개발되면서 첨단 조명용 광원으로 각광받고 있다. 특히, 엘이디 광원모듈을 이용한 램프는 기존 전구에 비해 낮은 전력 소비량으로 인하여 효율적인 광원으로 각광받고 있으며, 엘이디 칩 자체가 다양한 색구현이 가능하기 때문에 다양한 분야에 응용이 가능할 뿐만 아니라, 그 내구성이 뛰어나 교체비용과 같은 관리 및 유지비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다.Recently, with the development of products with high brightness, it has been spotlighted as an advanced light source. In particular, the lamp using the LED light source module is spotlighted as an efficient light source due to the lower power consumption than the conventional light bulb, and because the LED chip itself can be implemented in various colors, it is not only applicable to various fields but also excellent in durability. This has the advantage of reducing management and maintenance costs such as costs.

이러한 추세에 따라 최근 엘이디 광원모듈을 이용한 차량용 전조등에 대한 연구가 활발히 수행 중에 있으며, 특히 최근에는 기존에 사용되던 할로겐 램프 또는 HID(High Intensity Discharge) 램프를 대체하여 엘이디 광원모듈을 이용한 전조등이 적용되고 있으며, 그 연구도 활발히 진행되고 있다. Recently, research on vehicle headlights using LED light source modules has been actively conducted, and in particular, headlights using LED light source modules have been applied in place of halogen lamps or HID (High Intensity Discharge) lamps. The research is being actively conducted.

일반적으로 엘이디 전조등이란 전조등용 광원으로 사용되는 종래의 백열전구나 할로겐 전구 등을 대신하여 엘이디를 사용한 전조등을 말한다. 이러한 엘이디 전조등의 종류로는, 엘이디 광원모듈이 전조등 케이스에 고정되어 있어서 차량의 전면과 같은 방향으로만 비추는 고정형 전조등(Fixed-type headlight)과, 전조등의 비추는 방향이 차량의 진행 방향과 같도록 조절되는 가변형 전조등(AFS;Adaptive Front-lighting System)으로 대별된다.In general, an LED headlamp refers to a headlamp using an LED in place of a conventional incandescent lamp or a halogen bulb used as a light source for a headlamp. Such LED headlights include a fixed-type headlight, which is fixed to the headlight case and is illuminated only in the same direction as the front of the vehicle, and the headlight direction is controlled to be the same as the vehicle's heading direction. It is roughly classified into an adaptive front-lighting system (AFS).

그런데 상기 차량용 엘이디 전조등과 같은 고휘도의 엘이디 램프는 점등시 매우 높은 열이 발생하기 때문에 고열의 발열온도로 인하여 이를 적용 및 설계하는 데 많은 어려움이 있으며, 적절한 방열이 이루어지지 않게 되면 엘이디 램프의 효율 및 내구성이 급격히 떨어지는 문제점이 있다. However, LED lamps of high brightness, such as LED headlights for vehicles, have very high heat when they are turned on, which makes them difficult to apply and design due to high heat generation temperatures. There is a problem that the durability falls sharply.

상기 엘이디 램프의 방열문제를 해결하기 위하여, 엘이디 광원모듈에는 방열장치를 구비하여 엘이디 광원모듈에서 발생하는 열을 방출시키도록 하고 있다. 이러한 엘이디 광원모듈의 방열장치로는, 열전도성이 우수한 금속물질을 이용한 히트싱크(Heat sink) 또는 슬러그와 같은 방열판을 장착하여 열적 스트레스을 해소하고자 하였으나, 이는 방열판을 구성하는 금속물질의 한계로 인해 요구되는 방열성능을 만족할 수 없다는 한계를 갖는다. In order to solve the heat dissipation problem of the LED lamp, the LED light source module is provided with a heat dissipation device to emit heat generated by the LED light source module. As the heat dissipation device of the LED light source module, a heat sink such as a heat sink or a slug using a metal material having excellent thermal conductivity is installed to solve thermal stress, but this is required due to the limitation of the metal material constituting the heat sink. There is a limit that can not satisfy the heat radiation performance.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하고 방열성능의 향상을 위하여, 차량의 주행에 의해 유입되는 공기를 이용하는 자연대류방식 또는 펌프에 의해 강제로 방열판 또는 히트싱크 주위로 공기를 공급하는 공랭식을 채택하거나, 물과 같은 열교환매체를 펌프에 의해 강제 순환시킴으로써 엘이디 광원모듈의 발열부위를 냉각시키는 강제냉각방식을 채택하고 있다. In order to solve the problems as described above and to improve the heat dissipation performance, it adopts a natural convection method using the air introduced by the running of the vehicle or by air pump forcibly supplying air around the heat sink or heat sink by water or water By forcibly circulating a heat exchange medium such as a pump by adopting a forced cooling method to cool the heat generating portion of the LED light source module.

한편, 최근에는 차량 사양의 고급화와 함께, 복수개의 엘이디 모듈을 규칙적으로 배열한 대용량의 헤드램프에 대한 수요가 발생하고 있다. On the other hand, in recent years, with the advancement of vehicle specifications, there is a demand for a large-capacity headlamp in which a plurality of LED modules are regularly arranged.

그런데 복수개의 엘이디 모듈이 사용되면, 그 열적부하는 비례하여 더욱 증가하게 되며, 특히 인접하는 엘이디 모듈로부터 열적인 영향을 상대적으로 더 받게 되는 중앙부위로 갈수록 국부적인 핫-스폿(Hot-Spot)과 같은 문제점이 발생하게 된다. However, when a plurality of LED modules are used, the thermal load increases in proportion to each other, and in particular, a local hot spot such as a local hot spot that is relatively more thermally affected by an adjacent LED module. Problems will arise.

또한 엘이디 모듈의 동작 특성에 비추어 볼 때, 엘이디 모듈은 온도에 민감하여 백색광원의 사용이 요구되는 경우에도 온도의 상승으로 인하여 유색의 광이 조사되는 등의 많은 문제점을 유발시킨다. In addition, in view of the operating characteristics of the LED module, the LED module is sensitive to temperature, even when the use of a white light source causes a lot of problems, such as irradiated colored light due to the rise in temperature.

본 발명은, 복수의 엘이디가 배열된 대용량의 엘이디 광원의 경우에도, 각 엘이디 모듈의 열부하에 대응하여 균일한 온도제어가 가능하고, 동작에 있어서 열적특성의 신뢰성을 확보할 수 있는 엘이디 모듈의 방열장치 및 이를 이용한 차량용 엘이디 전조등을 제공하는데 그 목적이 있다.According to the present invention, even in the case of a large capacity LED light source in which a plurality of LEDs are arranged, heat dissipation of an LED module capable of uniform temperature control corresponding to the heat load of each LED module and ensuring reliability of thermal characteristics in operation It is an object of the present invention to provide an LED headlight for a device and the same.

본 발명의 일 측면에 따른 엘이디 모듈의 방열장치는, 상면에 복수의 엘이디 모듈이 배치되고, 상기 복수의 엘이디 모듈로부터 각각 발생하는 열을 전달받는 히트플레이트; 상기 히트플레이트와 함께 방열공간을 형성하고, 열교환매체의 유입구 및 유출구가 각각 형성된 방열케이스; 상기 방열케이스의 외부에서 상기 열교환매체의 유입구와 유출구를 연결하여, 상기 열교환매체가 순환 유동하는 순환유동로를 형성한 열매체유동라인; 및 상기 방열케이스의 방열공간에서 상기 유입구를 통해 유입된 열교환매체의 흐름을 복수로 분할하고, 분할된 복수의 열교환매체를 상기 히트플레이트의 하부로 각각 분사하는 제트수단을 포함한다.Heat dissipation device of the LED module according to an aspect of the present invention, a plurality of LED module is disposed on the upper surface, the heat plate for receiving the heat generated from each of the plurality of LED module; A heat dissipation case forming a heat dissipation space together with the heat plate and having inlets and outlets of the heat exchange medium respectively; A heat medium flow line connecting an inlet and an outlet of the heat exchange medium outside the heat dissipation case to form a circulation flow path through which the heat exchange medium circulates; And jet means for dividing a plurality of heat exchange media flowed through the inlet in the heat dissipation space of the heat dissipation case and spraying the plurality of divided heat exchange media under the heat plate.

또한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 복수의 엘이디 모듈과, 상기 복수의 엘이디 모듈에서 각각 조사된 광을 반사하여 아웃렌즈를 통해 차량의 전면으로 조사하는 반사판과, 상기 복수의 엘이디 모듈의 하부에서 열을 방출하는 엘이디 모듈의 방열장치를 구비하는 차량용 엘이디 전조등을 제공한다. In addition, according to another aspect of the present invention, a plurality of LED modules, a reflector for reflecting the light irradiated from the plurality of LED modules respectively and irradiated to the front of the vehicle through the out lens, and the heat in the lower portion of the plurality of LED modules It provides a vehicle LED headlamp having a heat dissipation device of the LED module for emitting the light.

상기 제트수단은, 상기 방열케이스의 방열공간을, 상기 유입구와 연통하는 하부 영역의 하부공간과, 상기 유출구와 연통하는 상부 영역의 상부공간으로 분할하며, 상기 유입구를 통해 상기 하부공간으로 유입된 열교환매체가 상기 상부공간을 통해 상기 히트플레이트의 하부로 분사될 수 있도록 관통 형성된 미세 채널이 복수개 배열된 판형의 제트플레이트일 수 있다. 여기서 상기 복수개의 미세 채널은, 상기 제트플레이트의 중앙부위로 갈수록 인접하는 미세 채널 사이의 간격이 점점 가깝도록 배열되고, 상기 제트플레이트의 가장자리로 갈수록 인접하는 미세 채널 사이의 간격이 점점 멀어지도록 배열될 수 있다. The jet means divides the heat dissipation space of the heat dissipation case into a lower space of the lower region communicating with the inlet, and an upper space of the upper region communicating with the outlet, and the heat exchange introduced into the lower space through the inlet. It may be a plate-shaped jet plate in which a plurality of fine channels formed therethrough are formed so that the medium may be injected into the lower portion of the heat plate through the upper space. Here, the plurality of microchannels may be arranged such that the spacing between adjacent microchannels is closer to the center of the jet plate, and the spacing between adjacent microchannels is gradually closer to the edge of the jetplate. have.

또한 상기 엘이디 모듈의 방열장치는, 상기 열매체유동라인에 연결되어 상기 열교환매체의 순환 동력을 제공하는 순환펌프; 및 상기 열매체유동라인의 일측에 결합하여 열교환매체로부터 열을 흡수하는 열교환수단을 더 포함할 수 있다. In addition, the heat dissipation device of the LED module, the circulation pump is connected to the heat medium flow line to provide a circulating power of the heat exchange medium; And heat exchange means coupled to one side of the heat medium flow line to absorb heat from the heat exchange medium.

본 발명에 따른 엘이디 모듈의 방열장치 및 이를 이용한 차량용 엘이디 전조등에 의하면, 복수의 엘이디가 배열된 대용량의 엘이디 광원의 경우에도, 각 엘이디 모듈의 열부하에 대응할 수 있도록 배열된 복수의 미세 채널을 통한 열교환매체의 분사에 의하여 균일한 온도제어가 가능해지기 때문에 국부적인 핫-스폿(Hot-Spot)을 방지할 수 있으며, 엘이디 모듈의 동작에 있어서 열적특성의 신뢰성을 확보할 수 있다. According to the heat dissipation device of the LED module and the vehicle LED headlight using the same according to the present invention, even in the case of a large-capacity LED light source in which a plurality of LEDs are arranged, heat exchange through a plurality of fine channels arranged to cope with the heat load of each LED module Since uniform temperature control is possible by spraying the medium, local hot-spots can be prevented, and reliability of thermal characteristics can be secured in the operation of the LED module.

또한 엘이디 모듈의 발열부위로 열교환매체를 미세 채널을 통해 빠르게 분사하기 때문에 방열성능의 향상을 기대할 수 있다. In addition, the heat dissipation medium is rapidly injected through the microchannels to the heat generating portion of the LED module, and thus the heat dissipation performance can be improved.

도 1은 본 발명에 따른 엘이디 모듈의 방열장치를 간략하게 나타낸 구조도,
도 2는 도 1에 나타낸 엘이디 모듈의 평면도,
도 3은 도 1에 나타낸 제트수단을 도시한 단면도,
도 4는 도 1에 나타낸 엘이디 모듈의 방열장치를 이용한 차량용 엘이디 전조등을 간략하게 나타낸 구조도이다.
1 is a structural diagram briefly showing a heat dissipation device of an LED module according to the present invention;
2 is a plan view of the LED module shown in FIG.
3 is a cross-sectional view showing the jet means shown in FIG.
FIG. 4 is a schematic structural diagram of an LED headlight for a vehicle using the heat dissipation device of the LED module shown in FIG. 1.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 모듈의 방열장치(100)는, 복수개 배열된 엘이디 모듈(10)의 하부에서 각 엘이디 모듈(10)로부터 발생하는 열을 방출시키는 역할을 수행한다. 여기서 상기 엘이디 모듈(10)은, 상세히 도시하지는 않았지만 광을 조사하는 엘이디 칩과, 이를 구동하기 위한 기판 등을 포함한다. 또한 도면에서는 엘이디 광원모듈(10)을 구동하기 위한 전원공급장치, 배선, 제어수단 등을 생략하였으나, 이는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 기술로서, 본 발명의 권리범위를 부당히 한정하지 않는 것으로 해석되어야 할 것이다. 1 to 3, the heat dissipation device 100 of the LED module according to an embodiment of the present invention, to discharge heat generated from each of the LED module 10 in the lower portion of the plurality of LED module 10 arranged Play a role. Although not shown in detail, the LED module 10 includes an LED chip for irradiating light, a substrate for driving the LED chip, and the like. In addition, although the power supply device, wiring, control means for driving the LED light source module 10 is omitted in the drawings, which is known to those skilled in the art to which the present invention pertains, the rights of the present invention. It should be interpreted as not unduly limiting the scope.

상기한 바와 같은 복수의 엘이디 모듈(10)에서 각각 전달되는 열을 방출하기 위하여 상기 엘이디 모듈의 방열장치(100)는, 히트플레이트(110)와, 방열케이스(120)와, 열매체유동라인(130)과, 제트수단을 포함한다.In order to dissipate heat transferred from each of the plurality of LED modules 10 as described above, the heat dissipating device 100 of the LED module includes a heat plate 110, a heat dissipation case 120, and a heat medium flow line 130. And jet means.

상기 히트플레이트(110)는, 그 상면에 복수의 엘이디 모듈(10)이 배치되고, 각 엘이디 모듈(10)로부터 발생하는 열을 전달받는다. 이러한 히트플레이트(110)는 각 엘이디 광원모듈(10)로부터 전달 받은 열을 후술할 방열케이스(120) 쪽으로 전달한다. The heat plate 110, the plurality of LED module 10 is disposed on the upper surface, and receives the heat generated from each of the LED module 10. The heat plate 110 transfers the heat received from each LED light source module 10 toward the heat dissipation case 120 to be described later.

상기 방열케이스(120)는 상기 히트플레이트(110)의 하면에 배치되고, 상기 히트플레이트(110)와 함께 방열공간(121)을 형성한다. 그리고 상기 방열케이스(120)에는 열교환매체의 유입 및 유출을 위한 유입구(122) 및 유출구(123)가 각각 형성되어 있다. 여기서 상기 방열케이스(120)는, 제조의 편의를 위하여 상기 히트플레이트(110)와 일체로 만들 수도 있다.The heat dissipation case 120 is disposed on the lower surface of the heat plate 110, and forms a heat dissipation space 121 together with the heat plate 110. In addition, the heat dissipation case 120 has inlets 122 and outlets 123 for inflow and outflow of the heat exchange medium, respectively. Here, the heat dissipation case 120 may be made integral with the heat plate 110 for convenience of manufacturing.

상기 열매체유동라인(130)은 상기 방열케이스(120)의 외부에서 상기 열교환매체의 유입구(122)와 유출구(123)를 연결한다. 그럼으로써, 상기 열교환매체가 순환 유동하는 순환유동로(131)를 형성한다. 즉, 열교환매체의 순환유로는 방열공간(121), 유출구(123), 순환유동로(131) 및 유입구(121)에 의해 순차적으로 형성된다. The heat medium flow line 130 connects the inlet 122 and the outlet 123 of the heat exchange medium to the outside of the heat dissipation case 120. As a result, a circulation flow path 131 through which the heat exchange medium circulates is formed. That is, the circulation passage of the heat exchange medium is sequentially formed by the heat dissipation space 121, the outlet 123, the circulation flow passage 131, and the inlet 121.

상기 제트수단은 상기 방열케이스(120)의 방열공간(121)에서 상기 유입구(122)를 통해 유입된 열교환매체의 흐름을 복수로 분할한다. 그리고 분할된 복수의 열교환매체가 상기 히트플레이트(110)의 하부로 각각 분사되도록 한다.The jet means divides the flow of the heat exchange medium introduced through the inlet 122 in the heat radiation space 121 of the heat dissipation case 120 into a plurality. A plurality of divided heat exchange media are sprayed to the lower portion of the heat plate 110, respectively.

위와 같은 본 발명의 실시예에서, 엘이디 모듈의 방열장치(100)는, 상기 열매체유동라인(130)에 연결되어 상기 열교환매체의 순환 동력을 제공하는 순환펌프(150)와, 상기 열매체유동라인(130)의 일측에 결합하여 열교환매체로부터 열을 흡수하는 열교환수단(160)을 더 포함할 수 있다. 상기 순환펌프(150)와 열교환수단(160)에 대한 기술적 구성은 공지기술에 해당하므로, 여기서는 설명을 생략하도록 한다. In the embodiment of the present invention as described above, the heat dissipation device 100 of the LED module is connected to the heat medium flow line 130, the circulation pump 150 for providing a circulating power of the heat exchange medium and the heat medium flow line ( It may further include a heat exchange means 160 coupled to one side of the 130 to absorb heat from the heat exchange medium. Since the technical configuration of the circulation pump 150 and the heat exchange means 160 corresponds to a known technology, a description thereof will be omitted here.

한편, 상기 제트수단으로는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 판형의 제트플레이트(140)를 사용할 수 있다. On the other hand, as the jet means, it is possible to use a plate-shaped jet plate 140 as shown in Figs.

상기 제트플레이트(140)는 상기 방열케이스(120)의 방열공간(121)을, 상기 유입구(122)와 연통하는 하부 영역인 하부공간(121a)과, 기 유출구(123)와 연통하는 상부 영역인 상부공간(121b)으로 분할한다. 그리고 상기 제트플레이트(140)에는 관통 형성된 미세 채널(141)이 복수개 배열되어 있다. 여기서 상기 유입구(122)를 통해 상기 하부공간(121a)으로 유입된 열교환매체는 복수 배열된 상기 미세 채널(141)을 통해 상기 히트플레이트(110)의 하부로 빠르게 분사된다. 이와 같이 엘이디 모듈(10)의 방열 부위로 열교환매체를 고속으로 분사시킴으로써, 방열성능의 향상을 기대할 수 있다. The jet plate 140 is a lower space 121a which is a lower area communicating with the inlet 122, and an upper area communicating with the air outlet 123. The upper space 121b is divided. In addition, a plurality of fine channels 141 formed through the jet plate 140 are arranged. Here, the heat exchange medium introduced into the lower space 121a through the inlet 122 is rapidly injected into the lower portion of the heat plate 110 through the plurality of microchannels 141. In this way, by injecting the heat exchange medium at high speed to the heat dissipation portion of the LED module 10, it is possible to improve the heat dissipation performance.

특히, 상기 제트플레이트(140)에서 그 중앙부위로 갈수록 인접하는 미세 채널(141) 사이의 간격이 점점 가깝도록 배열되고, 상기 제트플레이트(140)의 가장자리로 갈수록 인접하는 미세 채널(141) 사이의 간격이 점점 멀어지도록 배열되도록 할 수 있다. 즉, 각 엘이디 모듈(10)의 열부하에 대응할 수 있도록 배열된 복수의 미세 채널을 통한 열교환매체의 분사에 의하여 균일한 온도제어가 가능해지기 때문에 국부적인 핫-스폿(Hot-Spot)을 방지할 수 있으며, 엘이디 모듈의 동작에 있어서 열적특성의 신뢰성을 확보할 수 있다. In particular, the spacing between the adjacent microchannels 141 is closer to the center of the jet plate 140, and the spacing between adjacent microchannels 141 is closer to the edge of the jetplate 140. This can be arranged to move away. That is, since uniform temperature control is possible by spraying a heat exchange medium through a plurality of microchannels arranged to cope with the heat load of each LED module 10, local hot spots can be prevented. In addition, it is possible to ensure the reliability of the thermal characteristics in the operation of the LED module.

이하 본 발명의 다른 측면에 의한 것으로서, 상기 엘이디 모듈의 방열장치(100)를 이용한 차량용 엘이디 전조등에 대해서 설명하도록 한다. Hereinafter, according to another aspect of the present invention, the LED headlamp for a vehicle using the heat dissipation device 100 of the LED module will be described.

도 4는 도 1에 나타낸 엘이디 모듈의 방열장치를 이용한 차량용 엘이디 전조등을 간략하게 나타낸 구조도이다. 다만, 여기서 도 1 내지 도 3에 나타낸 참조부호와 동일한 참조부호는 동일한 구성, 작용 및 효과를 갖는 동일부재를 나타내므로, 반복적인 설명을 생략하도록 한다. FIG. 4 is a schematic structural diagram of an LED headlight for a vehicle using the heat dissipation device of the LED module shown in FIG. 1. However, the same reference numerals as the reference numerals shown in FIGS. 1 to 3 denote the same members having the same configuration, operation, and effect, and thus repetitive description thereof will be omitted.

본 발명에 따른 차량용 엘이디 전조등은, 전조등케이스(20)와, 복수로 배열된 엘이디 모듈(10)과, 반사판(30)과, 아웃렌즈(40)와, 엘이디 광원모듈의 방열장치(100)를 구비한다.The LED headlamp for a vehicle according to the present invention includes a headlamp case 20, a plurality of LED modules 10 arranged in a plurality, a reflecting plate 30, an out lens 40, and a heat radiating device 100 of an LED light source module. Equipped.

복수로 배열된 상기 엘이디 모듈(10)은 상기 전조등케이스(20) 내에 배치되며, 반사판(30) 쪽으로 광을 조사한다. 이렇게 복수의 엘이디 모듈(10)로부터 조사된 광은 반사판(30)에 의해 차량의 전면으로 반사되며, 차량의 전면으로 반사된 광은 아웃렌즈(40)를 통해 차량의 전면으로 조사된다. The LED modules 10 arranged in plural are arranged in the headlamp case 20 and irradiate light toward the reflecting plate 30. The light irradiated from the plurality of LED modules 10 is reflected to the front of the vehicle by the reflector 30, and the light reflected to the front of the vehicle is irradiated to the front of the vehicle through the out lens 40.

위와 같은 본 발명의 차량용 엘이디 전조등에서, 복수로 배열된 상기 엘이디 모듈(10)의 하부에는 엘이디 모듈의 방열장치(100)가 설치되어 상기 각 엘이디 모듈(10)로부터 발생하는 열을 방출시킨다. 여기서 전술한 엘이디 모듈의 방열장치(100)에 대한 기술적 구성은 전술한 실시예에서 상세히 설명하였으므로, 반복적인 설명은 생략하도록 한다.In the LED headlamp for a vehicle of the present invention as described above, a heat dissipation device 100 of the LED module is installed in the lower portion of the LED module 10 arranged in a plurality to emit heat generated from each of the LED module 10. Since the technical configuration of the heat dissipating device 100 of the above-described LED module has been described in detail in the above-described embodiment, repeated descriptions thereof will be omitted.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이며, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible. The true technical protection scope of the invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.

10 : LED 모듈 20 : 전조등케이스
30 : 반사판 40 : 아웃렌즈
100 : LED 모듈 방열장치 110 : 히트플레이트
120 : 방열케이스 121 : 방열공간
130 : 매체유동라인 140 : 제트플레이트
141 : 미세채널 150 : 순환펌프
160 : 열교환수단
10: LED module 20: headlight case
30: reflector 40: out lens
100: LED module heat dissipation device 110: heat plate
120: heat dissipation case 121: heat dissipation space
130: medium flow line 140: jet plate
141: fine channel 150: circulation pump
160: heat exchange means

Claims (8)

상면에 복수의 엘이디 모듈(10)이 배치되고, 상기 복수의 엘이디 모듈(10)로부터 각각 발생하는 열을 전달받는 히트플레이트(110);
상기 히트플레이트(110)와 함께 방열공간(121)을 형성하고, 열교환매체의 유입구(122) 및 유출구(123)가 각각 형성된 방열케이스(120);
상기 방열케이스(120)의 외부에서 상기 열교환매체의 유입구(122)와 유출구(123)를 연결하여, 상기 열교환매체가 순환 유동하는 순환유동로(131)를 형성한 열매체유동라인(130); 및
상기 방열케이스(120)의 방열공간(121)에서 상기 유입구(122)를 통해 유입된 열교환매체의 흐름을 복수로 분할하고, 분할된 복수의 열교환매체를 상기 히트플레이트(110)의 하부로 각각 분사하는 제트수단을 포함하는 엘이디 모듈의 방열장치.
A plurality of LED modules 10 disposed on an upper surface of the heat plates 110 to receive heat generated from each of the plurality of LED modules 10;
A heat dissipation case 120 having a heat dissipation space 121 together with the heat plate 110 and having an inlet 122 and an outlet 123 of the heat exchange medium, respectively;
A heat medium flow line 130 which connects the inlet 122 and the outlet 123 of the heat exchange medium outside the heat dissipation case 120 to form a circulation flow path 131 through which the heat exchange medium circulates; And
In the heat dissipation case 121 of the heat dissipation case 120, the flow of the heat exchange medium introduced through the inlet 122 is divided into a plurality, and the plurality of divided heat exchange mediums are sprayed to the lower portion of the heat plate 110, respectively. Heat dissipation device of the LED module comprising a jet means.
청구항 1에 있어서,
상기 제트수단은,
상기 방열케이스(120) 방열공간(121)을, 상기 유입구(122)와 연통하는 하부 영역의 하부공간(121a)과, 상기 유출구(123)와 연통하는 상부 영역의 상부공간(121b)으로 분할하며, 상기 유입구(122)를 통해 상기 하부공간(121a)으로 유입된 열교환매체가 상기 상부공간(121b)을 통해 상기 히트플레이트(110) 하부로 분사될 수 있도록 관통 형성된 미세 채널(141)이 복수개 배열된 판형의 제트플레이트(140)인 엘이디 모듈의 방열장치.
The method according to claim 1,
The jet means,
The heat dissipation case 120 is divided into a heat dissipation space 121 into a lower space 121a of a lower region communicating with the inlet 122 and an upper space 121b of an upper region communicating with the outlet 123. A plurality of microchannels 141 are formed to penetrate the heat exchange medium introduced into the lower space 121a through the inlet 122 so as to be injected into the lower portion of the heat plate 110 through the upper space 121b. The heat dissipation device of the LED module of the plate-shaped jet plate 140.
청구항 2에 있어서,
상기 복수개의 미세 채널(141)은,
상기 제트플레이트(140)의 중앙부위로 갈수록 인접하는 미세 채널(141) 사이의 간격이 점점 가깝도록 배열되고, 상기 제트플레이트(140)의 가장자리로 갈수록 인접하는 미세 채널(141) 사이의 간격이 점점 멀어지도록 배열된 엘이디 모듈의 방열장치.
The method according to claim 2,
The plurality of fine channels 141,
The interval between adjacent microchannels 141 is arranged closer to the center of the jet plate 140, and the distance between adjacent microchannels 141 is increasingly farther toward the edge of the jetplate 140. Heat dissipation of LED modules arranged to be stacked.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 청구항에 있어서,
상기 열매체유동라인(130)에 연결되어 상기 열교환매체의 순환 동력을 제공하는 순환펌프(150); 및
상기 열매체유동라인(130)의 일측에 결합하여 열교환매체로부터 열을 흡수하는 열교환수단(160)을 더 포함하는 엘이디 모듈의 방열장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
A circulation pump 150 connected to the heat medium flow line 130 to provide circulation power of the heat exchange medium; And
The heat dissipation device of the LED module further comprises a heat exchange means (160) coupled to one side of the heat medium flow line to absorb heat from the heat exchange medium.
전조등케이스(20) 내에 배치되는 복수의 엘이디 모듈(10)과, 상기 복수의 엘이디 모듈(10)에서 각각 조사된 광을 아웃렌즈(40)를 통해 차량의 전면으로 조사하는 반사판(30)과, 상기 복수의 엘이디 모듈(10)의 하부에서 열을 방출하는 엘이디 모듈의 방열장치(100)를 구비하되,
상기 엘이디 모듈의 방열장치(100)는,
상면에 복수의 엘이디 모듈(10)이 배치되고, 상기 복수의 엘이디 모듈(10)로부터 각각 발생하는 열을 전달받는 히트플레이트(110);
상기 히트플레이트(110)와 함께 방열공간(121)을 형성하고, 열교환매체의 유입구(122) 및 유출구(123)가 각각 형성된 방열케이스(120);
상기 방열케이스(120)의 외부에서 상기 열교환매체의 유입구(122)와 유출구(123)를 연결하여, 상기 열교환매체가 순환 유동하는 순환유동로(131)를 형성한 열매체유동라인(130); 및
상기 방열케이스(120)의 방열공간(121)에서 상기 유입구(122)를 통해 유입된 열교환매체의 흐름을 복수로 분할하고, 분할된 복수의 열교환매체를 상기 히트플레이트(110)의 하부로 각각 분사하는 제트수단을 포함하는 차량용 엘이디 전조등.
A plurality of LED modules 10 disposed in the headlight case 20, a reflector 30 for irradiating the light irradiated from the plurality of LED modules 10 to the front of the vehicle through the out lens 40, Is provided with a heat dissipating device 100 of the LED module for dissipating heat from the lower portion of the plurality of LED module 10,
The heat dissipation device 100 of the LED module,
A plurality of LED modules 10 disposed on an upper surface of the heat plates 110 to receive heat generated from each of the plurality of LED modules 10;
A heat dissipation case 120 having a heat dissipation space 121 together with the heat plate 110 and having an inlet 122 and an outlet 123 of the heat exchange medium, respectively;
A heat medium flow line 130 which connects the inlet 122 and the outlet 123 of the heat exchange medium outside the heat dissipation case 120 to form a circulation flow path 131 through which the heat exchange medium circulates; And
In the heat dissipation case 121 of the heat dissipation case 120, the flow of the heat exchange medium introduced through the inlet 122 is divided into a plurality, and the plurality of divided heat exchange mediums are sprayed to the lower portion of the heat plate 110, respectively. LED headlights for vehicles comprising a jet means to.
청구항 5에 있어서,
상기 제트수단은,
상기 방열케이스(120) 방열공간(121)을, 상기 유입구(122)와 연통하는 하부 영역의 하부공간(121a)과, 상기 유출구(123)와 연통하는 상부 영역의 상부공간(121b)으로 분할하며, 상기 유입구(122)를 통해 상기 하부공간(121a)으로 유입된 열교환매체가 상기 상부공간(121b)을 통해 상기 히트플레이트(110) 하부로 분사될 수 있도록 관통 형성된 미세 채널(141)이 복수개 배열된 판형의 제트플레이트(140)인 차량용 엘이디 전조등.
The method according to claim 5,
The jet means,
The heat dissipation case 120 is divided into a heat dissipation space 121 into a lower space 121a of a lower region communicating with the inlet 122 and an upper space 121b of an upper region communicating with the outlet 123. A plurality of microchannels 141 are formed to penetrate the heat exchange medium introduced into the lower space 121a through the inlet 122 so as to be injected into the lower portion of the heat plate 110 through the upper space 121b. LED headlights for the old plate-shaped jet plate 140.
청구항 6에 있어서,
상기 복수개의 미세 채널(141)은,
상기 제트플레이트(140)의 중앙부위로 갈수록 인접하는 미세 채널(141) 사이의 간격이 점점 가깝도록 배열되고, 상기 제트플레이트(140)의 가장자리로 갈수록 인접하는 미세 채널(141) 사이의 간격이 점점 멀어지도록 배열된 차량용 엘이디 전조등.
The method of claim 6,
The plurality of fine channels 141,
The interval between adjacent microchannels 141 is arranged closer to the center of the jet plate 140, and the distance between adjacent microchannels 141 is increasingly farther toward the edge of the jetplate 140. Car LED headlights arranged to be built.
청구항 5 내지 청구항 7 중 어느 한 청구항에 있어서,
상기 열매체유동라인(130)에 연결되어 상기 열교환매체의 순환 동력을 제공하는 순환펌프(150); 및
상기 열매체유동라인(130)의 일측에 결합하여 열교환매체로부터 열을 흡수하는 열교환수단(160)을 더 포함하는 차량용 엘이디 전조등.
The method according to any one of claims 5 to 7,
A circulation pump 150 connected to the heat medium flow line 130 to provide circulation power of the heat exchange medium; And
The LED headlamp for a vehicle further comprising heat exchange means (160) coupled to one side of the heat medium flow line (130) to absorb heat from the heat exchange medium.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101187146B1 (en) 2012-04-09 2012-09-28 주식회사 송촌조명 The circulating heatsink for lighting equipment
WO2015084015A1 (en) * 2013-12-02 2015-06-11 엘지이노텍 주식회사 Heat sink and lighting apparatus
US10570561B2 (en) 2016-11-24 2020-02-25 Korea Institute Of Machinery & Materials Sizing agent for carbon fiber, carbon fiber with improved interfacial adhesion, polymerization reaction type carbon fiber-reinforced polymer composite material using same, and production method therefor
CN114251617A (en) * 2022-01-21 2022-03-29 深圳市乐惠光电科技有限公司 Remote focusing illumination system with active heat dissipation function and control method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100897472B1 (en) 2007-09-09 2009-05-14 손봉운 Manufacturing heatpipe that internal working fluid has circuit
KR100932869B1 (en) 2009-05-04 2009-12-22 주식회사 정진멀티테크놀로지 Heat-sinker for led lamp

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100897472B1 (en) 2007-09-09 2009-05-14 손봉운 Manufacturing heatpipe that internal working fluid has circuit
KR100932869B1 (en) 2009-05-04 2009-12-22 주식회사 정진멀티테크놀로지 Heat-sinker for led lamp

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101187146B1 (en) 2012-04-09 2012-09-28 주식회사 송촌조명 The circulating heatsink for lighting equipment
WO2015084015A1 (en) * 2013-12-02 2015-06-11 엘지이노텍 주식회사 Heat sink and lighting apparatus
US10247403B2 (en) 2013-12-02 2019-04-02 Lg Innotek Co., Ltd. Heat sink and lighting apparatus
US10570561B2 (en) 2016-11-24 2020-02-25 Korea Institute Of Machinery & Materials Sizing agent for carbon fiber, carbon fiber with improved interfacial adhesion, polymerization reaction type carbon fiber-reinforced polymer composite material using same, and production method therefor
CN114251617A (en) * 2022-01-21 2022-03-29 深圳市乐惠光电科技有限公司 Remote focusing illumination system with active heat dissipation function and control method thereof

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