KR101069878B1 - Lighting apparatu using light emitting diode - Google Patents
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Abstract
발광 다이오드를 이용한 조명 장치가 제공된다. 발광 다이오드를 이용한 조명 장치는, 발광 다이오드가 부착된 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 상면에서 상기 발광 다이오드가 부착된 영역을 제외한 나머지 영역에 부착되는 제 1 반사 시트, 상기 인쇄 회로 기판과 결합되는 고정 부재, 상기 고정 부재와 결합되며, 방열을 위한 방열핀이 형성된 방열 몸체 및 상기 방열 몸체와 결합되며, 상기 발광 다이오드로부터 발산된 광을 투과하는 투과판을 포함하되, 상기 고정 부재 및 방열 몸체는 상기 방열 몸체의 표면을 냉각시키기 위한 방열 코팅이 처리되며, 상기 방열 코팅은 나노(nano) 크기의 무기 필러(inorganic thermal fillers) 입자를 열전도 기능성 수지에 고분산 시킨 복합 바인더 수지를 이용하여 수행되며, 상기 복합 바인더 수지는 상기 발광 다이오드 및 상기 인쇄 회로 기판으로부터 발생된 열이 상기 무기 필러 입자간의 열진동과 상기 열전도 기능성 수지의 열확산 효과로 인하여 복사에 의해 외부로 방출되도록 한다.A lighting apparatus using a light emitting diode is provided. A lighting apparatus using a light emitting diode may include a printed circuit board having a light emitting diode attached thereto, a first reflective sheet attached to a region other than a region having the light emitting diode attached on an upper surface of the printed circuit board, and coupled to the printed circuit board. A fixing member, a heat dissipation body coupled to the fixing member, and having a heat dissipation fin for heat dissipation, and a heat dissipation plate coupled to the heat dissipation body and transmitting light emitted from the light emitting diodes, wherein the fixing member and the heat dissipation body include: A heat dissipation coating for cooling the surface of the heat dissipation body is treated, and the heat dissipation coating is performed using a composite binder resin in which nano-sized inorganic thermal filler particles are highly dispersed in a thermally conductive functional resin. The composite binder resin has heat generated from the light emitting diode and the printed circuit board. Due to the thermal vibration between the inorganic filler particles and the thermal diffusion effect of the thermally conductive functional resin is to be emitted to the outside by radiation.
Description
본 발명은 조명 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광 다이오드(Light Emitting Diode;LED)를 이용한 조명 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a lighting device, and more particularly, to a lighting device using a light emitting diode (LED).
조명등은 단순히 물체를 식별하는 것 외에 실내 장식이나 아늑한 분위기를 연출하기 위해 사용되며, 일반적으로 백열등이나 형광등이 사용된다.In addition to simply identifying objects, lighting is used to create an interior decoration or a cozy atmosphere, and incandescent or fluorescent lamps are generally used.
백열등은 점등에 따른 부속 장치가 간단하고, 다른 조명 기구와의 조합이 용이하여 형광등의 보급에도 불구하고 여전히 수요 비중이 크다.Incandescent lamps are simple to attach to lighting, and easy to combine with other lighting fixtures, despite the widespread use of fluorescent lamps, the demand is still high.
형광등은 필라멘트를 사용하는 백열등에 비해 상대적으로 효율이 높고 수명이 긴 장점이 있어 백열등과 함께 널리 사용되고 있다.Fluorescent lamps are widely used with incandescent lamps because of their relatively high efficiency and long life compared to incandescent lamps that use filaments.
최근에는 조명등으로 할로겐 사이클을 이용한 요오드 전구, 고효율 헬라이드등, 양광 램프 등이 개발되고 실용화되고 있다.Recently, iodine bulbs, high-efficiency halide lamps, solar lamps, etc. using halogen cycles have been developed and put into practical use.
결정 발광체인 EL램프는 면광원으로 차세대 광원으로 각광받고는 있지만 효율이나 광원 장치 등의 문제로 아직 실용화 단계까지 도달하지는 못하였다.EL lamps, which are crystal light emitters, have been spotlighted as next-generation light sources as surface light sources, but have not yet reached the practical stage due to problems such as efficiency and light source devices.
그리고 광전자 소자인 발광 다이오드(Light Emitting Diode, 이하, ‘LED’라 칭함)가 조명등으로 사용되고 있다. In addition, a light emitting diode (hereinafter referred to as “LED”), an optoelectronic device, is used as a lamp.
이 LED는 옥외용 대형 전광판이나 교통 신호등, 자동차 계기판, 의료 장비, 경고등과 같이 다양한 곳에 적용되고 있고, 백열등이나 형광등에 비해 낮은 전력 소모와 반영구적인 수명, 환경 친화적인 특성 등을 가짐에 따라 조명 기구로서 각광을 받고 있다.This LED is applied to various places such as outdoor large billboards, traffic signals, automobile dashboards, medical equipment, warning lights, etc., and has low power consumption, semi-permanent life, and environment-friendly characteristics compared to incandescent and fluorescent lamps. I am in the limelight.
그러나 LED는 직진성이 좋지만 확산성이 좋지 않아 실내 조명을 위한 조명등으로는 사용이 용이하지 못하였다.However, the LED has good straightness but not good diffusion, so it is not easy to use as a lighting for indoor lighting.
또한, LED를 이용하여 실내 조명등을 구현하고 있는 종래의 조명 기구들은 백열등이나 형광등과 유사한 조도를 발휘할 수 있도록 하기 위하여 일정한 패널에 다수개의 LED를 배치하여 사용하였기 때문에 설치가 번거롭고 제작 비용이 상승되는 문제점이 있었다.In addition, conventional lighting fixtures that implement indoor lighting using LEDs have a problem that installation is cumbersome and production costs are increased because a plurality of LEDs are arranged on a predetermined panel so as to exhibit illuminance similar to incandescent or fluorescent lamps. There was this.
또한, 다수의 LED를 배치하는 경우 각 LED에서 발산되는 높은 열 때문에 패널이 파손되거나 LED 자체의 수명이 저감되는 등의 문제점이 있었고, 열 발산을 위한 부차적인 기구가 추가로 구비되어야 하는 문제점이 있었다.
In addition, in the case of arranging a plurality of LEDs, there is a problem such that the panel is broken or the life of the LED itself is reduced due to the high heat emitted from each LED, and there is a problem that a secondary mechanism for heat dissipation must be additionally provided. .
상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 발광 다이오드(Light Emitting Diode, 이하, ‘LED’라 칭함)를 이용한 조명의 조도를 향상시킬 수 있는 장치를 제공한다.In order to solve the above problems of the prior art, the present invention provides a device that can improve the illuminance of the light using a light emitting diode (hereinafter, referred to as "LED").
또한, 본 발명은 LED에서 발생하는 열을 효율적으로 방출할 수 있는 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides an apparatus capable of efficiently dissipating heat generated from an LED.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood from the following description.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 발광 다이오드를 이용한 조명 장치는, 발광 다이오드가 부착된 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 상면에서 상기 발광 다이오드가 부착된 영역을 제외한 나머지 영역에 부착되는 제 1 반사 시트, 상기 인쇄 회로 기판과 결합되는 고정 부재, 상기 고정 부재와 결합되며, 방열을 위한 방열핀이 형성된 방열 몸체 및 상기 방열 몸체와 결합되며, 상기 발광 다이오드로부터 발산된 광을 투과하는 투과판을 포함하되, 상기 고정 부재 및 방열 몸체는 상기 방열 몸체의 표면을 냉각시키기 위한 방열 코팅이 처리되며, 상기 방열 코팅은 나노(nano) 크기의 무기 필러(inorganic thermal fillers) 입자를 열전도 기능성 수지에 고분산 시킨 복합 바인더 수지를 이용하여 수행되며, 상기 복합 바인더 수지는 상기 발광 다이오드 및 상기 인쇄 회로 기판으로부터 발생된 열이 상기 무기 필러 입자간의 열진동과 상기 열전도 기능성 수지의 열확산 효과로 인하여 복사에 의해 외부로 방출되도록 한다.In order to achieve the above object, a lighting apparatus using a light emitting diode according to an aspect of the present invention, a printed circuit board with a light emitting diode, a region other than the region with the light emitting diode attached on the upper surface of the printed circuit board A first reflective sheet to be attached, a fixing member coupled to the printed circuit board, a fixing member coupled to the fixing member, and a heat dissipating body having a heat dissipation fin for heat dissipation, and a heat dissipating body coupled to the heat dissipating body, and configured to transmit light emitted from the light emitting diode. Including a transmission plate, the fixing member and the heat dissipation body is a heat dissipation coating for cooling the surface of the heat dissipation body, the heat dissipation coating is a thermal conductive functional resin of nano-sized inorganic filler (organic thermal fillers) particles It is carried out using a highly dispersed composite binder resin, the composite binder resin is Diodes and so that the radiation emitted to the outside by the heat generated from the circuit board due to the thermal diffusion effect of the thermal vibration and the thermal conductivity between the functional resin, the inorganic filler particles.
또한, 본 발명의 일 측면에서, 상기 방열 몸체는 상기 발광 다이오드로부터 발산되는 광 및 상기 제 1 반사 시트를 통해 반사되는 광을 반사시키는 제 2 반사 시트가 부착된다.In addition, in one aspect of the present invention, the heat dissipation body is attached to the second reflective sheet for reflecting light emitted from the light emitting diode and the light reflected through the first reflective sheet.
또한, 본 발명의 일 측면에서, 상기 고정 부재는 상기 발광 다이오드로부터 발산되는 광 및 상기 제 1 반사 시트를 통해 반사되는 광을 반사시키는 제 2 반사시트가 부착된다.In addition, in one aspect of the present invention, the fixing member is attached with a second reflecting sheet for reflecting light emitted from the light emitting diode and the light reflected through the first reflecting sheet.
또한, 본 발명의 일 측면에서, 상기 발광 다이오드를 이용한 조명 장치는 상기 인쇄 회로 기판과 연결되어 상기 발광 다이오드에 전원을 공급하는 컨버터를 더 포함하되, 상기 컨버터는 입력 AC 전압을 DC 전압으로 변환하여 상기 발광 다이오드로 공급하며, 상기 발광 다이오드로 공급되는 전압을 PWM(Pulse Width Modulation) 제어한다.In addition, in one aspect of the invention, the lighting apparatus using the light emitting diode further includes a converter connected to the printed circuit board to supply power to the light emitting diode, the converter converts the input AC voltage into a DC voltage The voltage is supplied to the light emitting diode, and the voltage supplied to the light emitting diode is controlled by PWM (Pulse Width Modulation).
상기 목적을 달성하기 위하여, 발광 다이오드가 부착된 복수의 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 상면에서 상기 발광 다이오드가 부착된 영역을 제외한 나머지 영역에 부착되는 반사 시트, 다채널 히트 파이프로서, 상기 인쇄 회로 기판의 하면과 결합되는 하나의 증발 영역과 상기 증발 영역의 둘레에 형성된 복수의 응축 영역을 포함하는 제 1 방열 몸체, 방열을 위한 방열핀이 바깥 둘레에 형성된 제 2 방열 몸체 및 상기 인쇄 회로 기판과 연결되어 상기 발광 다이오드에 전원을 공급하는 컨버터를 포함하되, 상기 제 1 방열 몸체 및 제 2 방열 몸체는 일체형으로 형성되고, 각 표면을 냉각시키기 위한 방열 코팅이 처리되는데, 상기 방열 코팅은 나노(nano) 크기의 무기 필러(inorganic thermal fillers) 입자를 열전도 기능성 수지에 고분산 시킨 복합 바인더 수지를 이용하여 수행되며, 상기 복합 바인더 수지는 상기 발광 다이오드 및 상기 인쇄 회로 기판으로부터 발생된 열이 상기 무기 필러 입자간의 열진동과 상기 열전도 기능성 수지의 열확산 효과로 인하여 복사에 의해 외부로 방출되도록 한다..In order to achieve the above object, a plurality of printed circuit board with a light emitting diode attached, a reflective sheet, a multi-channel heat pipe attached to the remaining area other than the region with the light emitting diode attached on the upper surface of the printed circuit board, the printing A first heat dissipation body including one evaporation region coupled to a bottom surface of the circuit board and a plurality of condensation regions formed around the evaporation region, a second heat dissipation body having heat dissipation fins for heat dissipation, and the printed circuit board; And a converter connected to supply power to the light emitting diode, wherein the first heat dissipation body and the second heat dissipation body are integrally formed, and a heat dissipation coating for cooling each surface is processed, and the heat dissipation coating is nano. Composite Binders with High Dispersion of Inorganic Thermal Filler Particles in Thermally Conductive Functional Resin And the composite binder resin allows heat generated from the light emitting diode and the printed circuit board to be released to the outside by radiation due to thermal vibration between the inorganic filler particles and the thermal diffusion effect of the thermally conductive functional resin. ..
본 발명의 다른 측면에서, 상기 증발 영역은 상기 인쇄 회로 기판의 하면과 결합되어 열을 흡수하며, 상기 증발 영역에서 흡수된 열에 의해 증발된 증기는 상기 응축 영역에서 응축하여 상기 열을 방출한다.In another aspect of the present invention, the evaporation zone is combined with the lower surface of the printed circuit board to absorb heat, and the vapor evaporated by the heat absorbed in the evaporation zone condenses in the condensation zone to release the heat.
또한, 본 발명의 다른 측면에서, 상기 증발 영역은 기하학 형상을 가지며 상기 인쇄 회로 기판은 상기 응축 영역의 상면에 결합된다.Further, in another aspect of the present invention, the evaporation region has a geometric shape and the printed circuit board is coupled to an upper surface of the condensation region.
또한, 상기 제 1 방열 몸체는 기하학 형상을 가지며, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 기하학 형상의 적어도 하나의 면에 결합된다.In addition, the first heat dissipation body has a geometry, and the printed circuit board is coupled to at least one side of the geometry.
또한, 본 발명의 다른 측면에서, 상기 제 2 방열 몸체는 내부에 공기의 유동이 가능한 복수의 중공(中空) 영역을 포함하며, 상기 제 2 방열 몸체의 단면적은 상기 제 1 방열 몸체의 단면적 보다 크다.Further, in another aspect of the present invention, the second heat dissipation body includes a plurality of hollow areas capable of flowing air therein, and the cross-sectional area of the second heat dissipation body is larger than the cross-sectional area of the first heat dissipation body. .
또한, 본 발명의 다른 측면에서, 상기 제 1 방열 몸체와 상기 인쇄 회로 기판은 직접 또는 간접적으로 결합되며, 상기 간접적인 결합은 상기 인쇄 회로 기판이 고정 부재와 결합되고, 상기 고정 부재는 상기 제 1 방열 몸체와 결합된다.Further, in another aspect of the present invention, the first heat dissipation body and the printed circuit board are directly or indirectly coupled, the indirect coupling is the printed circuit board is coupled with the fixing member, and the fixing member is the first member. Combined with the heat dissipation body.
또한, 본 발명의 다른 측면에서, 상기 인쇄 회로 기판의 하면에 결합되며, 상기 제 1 방열 몸체 및 제 2 방열 몸체 중 적어도 하나에 결합되는 고정 부재를 더 포함하되, 상기 고정 부재는 상기 방열 코팅이 처리되거나, 상기 인쇄 회로 기판 상에서 발생하는 열저항을 감소시키기 위한 작동 유체가 포함된 히트 파이프를 사용한다.In addition, in another aspect of the present invention, further comprising a fixing member coupled to a lower surface of the printed circuit board, and coupled to at least one of the first heat dissipation body and the second heat dissipation body, wherein the fixing member is the heat dissipation coating. A heat pipe is used that contains a working fluid to be processed or to reduce the thermal resistance generated on the printed circuit board.
또한, 본 발명의 다른 측면에서, 상기 발광 다이오드를 이용한 조명 장치는 상기 제 2 방열 몸체와 결합되며 상기 컨버터를 고정시키는 베이스 가드(base guard) 및 상기 베이스 가드의 바깥 둘레와 결합되어 외부의 전원 계통과 연결되는 베이스(base)를 더 포함한다.In addition, in another aspect of the present invention, the lighting device using the light emitting diode is coupled to the second heat dissipation body and the base guard for fixing the converter and the outer periphery of the base guard is coupled to the external power system It further comprises a base connected with.
상기 컨버터는 입력 AC 전압을 DC 전압으로 변환하여 상기 발광 다이오드로 공급하며, 상기 발광 다이오드로 공급되는 전압을 PWM(Pulse Width Modulation) 제어한다.The converter converts an input AC voltage into a DC voltage and supplies it to the light emitting diode, and controls the voltage supplied to the light emitting diode by PWM (Pulse Width Modulation).
상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 사항들은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술된 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be configured in different forms, and the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to provide general knowledge in the technical field to which the present invention belongs. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention.
전술한 본 발명의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, 이하, ‘LED’라 칭함)를 이용한 조명 장치의 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, LED를 이용한 조명의 조도를 향상시킬 수 있다.According to one of the problem solving means of the lighting apparatus using the light emitting diode (hereinafter referred to as "LED") of the present invention, it is possible to improve the illuminance of the light using the LED.
또한, LED에서 발생하는 열을 효율적으로 방출하고, 발열 성능을 향상시켜 LED를 이용한 조명 장치의 수명을 연장시키는데 기여할 수 있다.
In addition, the heat generated from the LED can be efficiently released, and the heat generation performance can be improved to contribute to extending the life of the lighting device using the LED.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드(Light Emitting Diode;LED)를 이용한 조명 장치를 도시한 도면이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED를 이용한 조명 장치를 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED를 이용한 조명 장치를 도시한 도면이다.1A to 1C illustrate a lighting apparatus using a light emitting diode (LED) according to an embodiment of the present invention.
2A to 2D are views illustrating a lighting apparatus using LEDs according to an embodiment of the present invention.
3A to 3D are views illustrating a lighting device using LEDs according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다.The present invention may be variously modified and have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail with reference to the accompanying drawings.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
참고로, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 ‘포함’한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.For reference, in the entire specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components rather than exclude other components unless specifically stated otherwise.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings to describe the specific content for the practice of the present invention.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드(Light Emitting Diode;LED)를 이용한 조명 장치를 도시한 도면이다.1A to 1C illustrate a lighting apparatus using a light emitting diode (LED) according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드(Light Emitting Diode, 이하, ‘LED’라 칭함)를 이용한 조명 장치(100)는 인쇄 회로 기판(110), 제 1 반사 시트(120), 방열 몸체(130), 제 2 반사 시트(140), 고정 부재(150), 투과판(160) 및 컨버터(170)를 포함한다.
각 구성 요소를 설명하면, 인쇄 회로 기판(110)은 적어도 하나의 LED가 부착되며, 인쇄 회로 기판(110)의 상면에는, 도 1c에 도시된 바와 같이, LED가 부착된 영역을 제외한 나머지 영역에 제 1 반사 시트(120)가 부착되어, LED 주변, 특히, LED 뒷편으로 발산되는 빛도 반사시키도록 함으로써 광효율 및 빛의 밝기를 향상시킬 수 있다.Referring to each component, the printed
한편, 방열 몸체(130)는 인쇄 회로 기판(110)과 결합되며, 이를 위해 도 1b에 도시된 바와 같이, 인쇄 회로 기판(110)과 결합될 수 있는 홈(131)이 형성되고, 인쇄 회로 기판(110)이 홈(131)에 삽입될 수 있다.On the other hand, the
또한, 방열 몸체(130)는 인쇄 회로 기판(110)과 결합되는 곳에 고정 부재(150)가 결합될 수 있다.In addition, the
즉, 방열 몸체(130)에 고정 부재(130)가 결합되고, 고정 부재(150)에 인쇄 회로 기판(110)의 하면(下面)이 결합됨으로써, 인쇄 회로 기판(110)으로부터 발생된 열이 고정 부재를 통해 방출되도록 할 수 있다.That is, the
참고로, 고정 부재(150)는 인쇄 회로 기판 상에서 발생하는 열저항을 감소시키기 위한 작동 유체가 포함된 히트 파이프를 사용하여, 더욱 효과적으로 열을 방출할 수도 있다.For reference, the
또한, 방열 몸체(130)는 방열을 위한 방열핀(132)이 방열 몸체(130)에 형성될 수 있으며, 인쇄 회로 기판(110)으로부터 발생된 열이 방열핀(131)을 통해 외부로 신속히 방출될 수 있도록 한다.In addition, the
또한, 방열 몸체(130)는 방열 몸체의 표면을 냉각시키기 위한 방열 코팅이 처리될 수 있다.In addition, the
여기서 방열 코팅은 나노(nano) 크기의 무기 필러(inorganic thermal fillers) 입자를 열전도 기능성 수지에 고분산 시킨 복합 바인더 수지를 이용하여 수행될 수 있으며, 방열 몸체(130)에 코팅된 복합 바인더 수지는 LED 및 인쇄 회로 기판(110)으로부터 발생된 열이 무기 필러 입자간의 열진동과 열전도 기능성 수지의 열확산 효과로 인하여 복사에 의해 외부로 방출될 수 있도록 한다.The heat dissipation coating may be performed using a composite binder resin in which nano-sized inorganic thermal fillers particles are highly dispersed in a thermally conductive functional resin, and the composite binder resin coated on the
따라서, 방열 몸체(130)는 LED 및 인쇄 회로 기판(110)으로부터 발생된 열의 방출을 방열핀(132)과 방열 코팅을 통해 극대화 할 수 있다.Therefore, the
참고로, 상기한 고정 부재(150)에도 전술한 방열 코팅이 처리될 수 있다.For reference, the above-described heat dissipation coating may also be processed to the
또한, 방열 몸체(130)는 LED로부터 발산되는 광 및 제 1 반사 시트(120)를 통해 반사되는 광을 반사시키는 제 2 반사 시트(140)가 도 1b에 도시된 바와 같이 부착되어 조도를 향상시킬 수 있다.In addition, the
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED를 이용한 조명 장치(100’)를 도시한 도면이다.2A to 2D are views illustrating a
도 1a에서 방열 몸체(130)는 길다란 막대 형상인 반면, 도 2a 및 도 2b에 도시된 방열 몸체(130)는 사각 프레임 형상을 가지고 있다.In FIG. 1A, the
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 방열 몸체(130)와 인쇄 회로 기판(110)이 고정 부재(150)로 인해 간접적으로 결합될 수도 있다.As shown in FIGS. 2A and 2B, the
즉, 도 2a에 도시된 바와 같이, 인쇄 회로 기판(110)이 고정 부재(150)에 결합되고, 고정 부재(150)가 방열 몸체(130)와 결합됨으로써, 인쇄 회로 기판(110)으로부터 발생된 열이 고정 부재(150)를 통해 방열 몸체(130)로 전도되어 방출될 수 있다.That is, as shown in FIG. 2A, the printed
참고로, 도 2c에 도시된 바와 같이, 인쇄 회로 기판(110)은 적어도 하나의 LED가 부착되며, 인쇄 회로 기판(110)의 상면에는 LED가 부착된 영역을 제외한 나머지 영역에 제 1 반사 시트(120)가 부착되어, LED 주변, 특히, LED 뒷편으로 발산되는 빛도 반사시키도록 함으로써 광효율 및 빛의 밝기를 향상시킬 수 있다.For reference, as illustrated in FIG. 2C, the printed
또한, 도 2a에 도시된 고정 부재(150)의 내부에 제 2 반사 시트(140)가 부착되어 LED로부터 발산되는 광 제 1 반사 시트(120)를 통해 반사되는 광을 반사시켜 조도를 향상시킬 수 있다.In addition, the second
또한, 도 2b에 도시된 바와 같이, 고정 부재(150)는 LED를 이용한 조명 장치(100’)를 결합하는 결합 구성 요소도 포함할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2B, the fixing
물론, 도 2b에 도시된 고정 부재(150)에도 전술한 방열 코팅이 처리되어,열을 방출할 수 있다.Of course, the above-described heat dissipation coating may also be processed to the fixing
한편, 투과판(160)은 방열 몸체(130)와 결합되며, LED로부터 발산된 광(더 상세하게는, 제 1 반사 시트(120)와 제 2 반사 시트(140)를 통해 반사되는 광도 포함한다)을 투과하며, 이때, 투과판(160)을 통해 광의 확산성이 증대될 수 있다.On the other hand, the
한편, 컨버터(170)는 인쇄 회로 기판(110)과 연결되어 LED에 전원을 공급한다.On the other hand, the
컨버터(170)는 입력 AC 전압을 DC 전압으로 변환하여 LED로 공급하며, LED로 공급되는 전압을 PWM(Pulse Width Modulation) 제어할 수 있다.The
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED를 이용한 조명 장치를 도시한 도면이다.3A to 3D are views illustrating a lighting device using LEDs according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED를 이용한 조명 장치(200)는 복수의 인쇄 회로 기판(210), 반사 시트(220), 제 1 방열 몸체(231), 제 2 방열 몸체(232), 컨버터(240), 베이스 가드(base guard)(250), 베이스(base)(260), 반사체(270), 반사체 홀더(holder)(280) 및 고정 부재(290)를 포함한다.Lighting device 200 using an LED according to another embodiment of the present invention is a plurality of printed circuit board 210, a reflective sheet 220, a first
각 구성 요소를 설명하면, 인쇄 회로 기판(210)은 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 복수개가 존재할 수 있으며, 각 인쇄 회로 기판(210)의 상면에는 복수개의 LED가 부착되어 있다.Referring to each component, a plurality of printed circuit board 210 may be present as shown in Figure 3a and 3b, a plurality of LED is attached to the upper surface of each printed circuit board 210.
또한, 인쇄 회로 기판(210)의 상면에서, LED가 부착된 영역을 제외한 나머지 영역에 반사 시트(220)가 부착되어, LED 주변, 특히, LED 뒷편으로 발산되는 빛도 반사시키도록 함으로써 광효율 및 빛의 밝기를 향상시킬 수 있다.In addition, on the upper surface of the printed circuit board 210, the reflective sheet 220 is attached to the remaining areas other than the area to which the LED is attached, thereby reflecting light emitted around the LED, particularly behind the LED, thereby improving light efficiency and light. Can improve the brightness.
한편, 제 1 방열 몸체(231)는 인쇄 회로 기판(210)이 결합된다.Meanwhile, the first
제 1 방열 몸체(231)는 기하학 형상을 가질 수 있으며, 내부에 복수의 중공(中空) 영역을 포함하여 열 방출의 효율성을 높일 수 있다.The first
인쇄 회로 기판(210)은 도 3a 및 도 3c에 도시된 바와 같이, 기하학 형상을 가진 제 1 방열 몸체(231)의 적어도 하나의 면에 결합될 수 있다.The printed circuit board 210 may be coupled to at least one surface of the first
이때, 제 1 방열 몸체(231)와 인쇄 회로 기판(210)은 직접 또는 간접적으로 결합될 수 있다.In this case, the first
여기서, 직접적인 결합은 인쇄 회로 기판(210)이 제 1 방열 몸체(231)와 직접 결합될 수 있으며, 간접적인 결합은 인쇄 회로 기판(210)이 고정 부재(290)와 결합되고, 고정 부재(290)는 제 1 방열 몸체(231)와 결합될 수 있다.In this case, the direct coupling may be directly coupled to the printed circuit board 210 with the first
참고로, 고정 부재(290)는 전술한 방열 코팅이 처리될 수 있으며, 인쇄 회로 기판(210) 상에서 발생하는 열저항을 감소시키기 위한 작동 유체가 포함된 히트 파이프를 사용할 수도 있으며, 또한 방열 코팅이 처리될 수도 있다.For reference, the fixing
한편, 도 3c에 도시된 바와 같이, 제 1 방열 몸체(231)의 상면은 막혀있을 수도 있으며, 이 경우, 별도로 고정 부재(290)를 사용하지 않고, 해당 상면에 인쇄 회로 기판(210)이 직접 결합될 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 3c, the upper surface of the first
만일, 제 1 방열 몸체(231)의 상면에 제 2 방열 몸체(232)와 같이 중공 영역이 형성된 경우, 고정 부재(290)가 제 1 방열 몸체(231)의 상면에 결합되고, 해당 고정 부재(290)와 인쇄 회로 기판(210)의 하면이 결합될 수도 있다.If the hollow region is formed on the top surface of the first
또한, 제 1 방열 몸체(231)는 도 3d에 도시된 바와 같이, 인쇄 회로 기판(210)의 하면과 결합되는 증발 영역(231a)과 증발 영역의 둘레에 형성된 복수의 응축 영역(231b)을 포함할 수 있다.In addition, the first
여기서, 증발 영역(231a)은 인쇄 회로 기판(210)의 하면과 결합되어 열을 흡수하며, 증발 영역에서 흡수된 열에 의해 증발된 증기는 응축 영역(231b)에서 응축하여 열을 방출할 수 있다.Here, the
한편, 제 2 방열 몸체(232)는 방열을 위한 복수의 방열핀(232a)이 제 2 방열 몸체(232)의 바깥 둘레에 형성될 수 있으며, 내부에 공기의 유동이 가능한 복수의 중공(中空) 영역(232b)을 포함하여 열 방출의 효율성을 높일 수 있다.Meanwhile, the second
제 1 방열 몸체(231)와 제 2 방열 몸체(232)는 도 3c에 도시된 바와 같이 일체형으로 형성될 수 있으며, 제 1 방열 몸체(231)와 제 2 방열 몸체(232)에는 각 표면을 냉각시키기 위한 방열 코팅이 처리될 수 있다.The first
방열 코팅에 대해서는 도 1a 내지 도 1c를 참조하여 설명한 방열 몸체(130)의 내용과 동일하므로 생략하도록 한다.The heat dissipation coating is the same as the contents of the
참고로, 도 3c에 도시된 바와 같이, 제 2 방열 몸체의 단면적(방열핀(232a)의 길이를 포함한 단면적)은 상기 제 1 방열 몸체의 단면적 보다 클 수 있다.For reference, as shown in FIG. 3C, the cross-sectional area of the second heat dissipation body (the cross-sectional area including the length of the
한편, 컨버터(240)는 복수의 인쇄 회로 기판(210)과 각각 연결되어 LED에 전원을 공급한다.Meanwhile, the
컨버터(170)는 입력 AC 전압을 DC 전압으로 변환하여 LED로 공급하며, LED로 공급되는 전압을 PWM(Pulse Width Modulation) 제어할 수 있다.The
한편, 베이스 가드(base guard)(250)는 제 2 방열 몸체(232)와 결합되며 컨버터(170)를 수납하여 고정시키는 역할을 한다.On the other hand, the
한편, 베이스(base)(260)는 베이스 가드(250)의 바깥 둘레와 결합되어 외부의 전원 계통과 연결될 수 있다.Meanwhile, the
한편, 투과체(270)는 투과체 홀더(280)와 결합되며, LED로부터 발산된 광(더 상세하게는 각 인쇄 회로 기판(210)의 상면에 부착된 반사 시트(220)를 통해 반사되는 광도 포함한다)을 투과하며, 이때, 투과체(270)를 통해 광의 확산성이 증대될 수 있다.On the other hand, the
한편, 투과체 홀더(280)는 제 1 방열 몸체(231)와 제 2 방열 몸체(232)사이에 결합되어 투과체를 고정시킬 수 있다.Meanwhile, the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.
100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 LED를 이용한 조명 장치
110 : 인쇄 회로 기판
120 : 제 1 반사 시트
130 : 방열 몸체, 131 : 인쇄 회로 기판이 결합되는 홈, 132 : 방열핀
140 : 제 2 반사 시트
150 : 고정 부재
160 : 투과판
170 : 컨버터
200 : 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED를 이용한 조명 장치
210 : 인쇄 회로 기판
220 : 반사 시트
231 : 제 1 방열 몸체, 231a : 증발 영역, 231b : 응축 영역
232 : 제 2 방열 몸체, 232a : 방열핀
240 : 컨버터
250 : 베이스 가드
260 : 베이스
270 : 반사체
280 : 반사체 홀더
290 : 고정 부재100: lighting device using LED according to an embodiment of the present invention
110: printed circuit board
120: first reflective sheet
130: the heat dissipation body, 131: the groove to which the printed circuit board is bonded, 132: heat dissipation fin
140: second reflective sheet
150: fixed member
160: transmission plate
170: converter
200: lighting device using LED according to another embodiment of the present invention
210: printed circuit board
220: reflective sheet
231: first heat dissipation body, 231a: evaporation zone, 231b: condensation zone
232: second heat dissipation body, 232a: heat dissipation fin
240: converter
250: Base Guard
260: Base
270 reflector
280: Reflector Holder
290: fixed member
Claims (13)
발광 다이오드가 부착된 인쇄 회로 기판,
상기 인쇄 회로 기판의 상면에서 상기 발광 다이오드가 부착된 영역을 제외한 나머지 영역에 부착되는 제 1 반사 시트,
상기 인쇄 회로 기판과 결합되며, 상기 발광 다이오드로부터 발산되는 광 및 상기 제 1 반사 시트를 통해 반사되는 광을 반사시키는 제 2 반사 시트가 부착되는 고정 부재,
상기 고정 부재와 결합되며 외측에 방열을 위한 방열핀이 형성되는 방열 몸체,
상기 방열 몸체와 결합되며, 상기 발광 다이오드로부터 발산된 광을 투과하는 투과판 및
상기 인쇄 회로 기판과 연결되어 입력 AC 전압을 DC 전압으로 변환하여 상기 발광 다이오드로 공급하며, 상기 발광 다이오드로 공급되는 전압을 PWM(Pulse Width Modulation) 제어하는 컨버터
를 포함하되, 상기 고정 부재 및 방열 몸체는 표면을 냉각시키기 위한 방열 코팅이 처리되며, 상기 방열 코팅은 나노(nano) 크기의 무기 필러(inorganic thermal fillers) 입자를 열전도 기능성 수지에 고분산 시킨 복합 바인더 수지를 이용하여 수행되며, 상기 복합 바인더 수지는 상기 발광 다이오드 및 상기 인쇄 회로 기판으로부터 발생된 열이 상기 무기 필러 입자간의 열진동과 상기 열전도 기능성 수지의 열확산 효과로 인하여 복사에 의해 외부로 방출되도록 하는, 조명 장치.
In a lighting device using a light emitting diode,
Printed circuit board with light emitting diode attached,
A first reflective sheet attached to a region other than the region to which the light emitting diode is attached on an upper surface of the printed circuit board,
A fixing member coupled to the printed circuit board and attached with a second reflective sheet for reflecting light emitted from the light emitting diode and light reflected through the first reflective sheet;
A heat dissipation body coupled with the fixing member and having a heat dissipation fin formed on the outside for dissipation;
A transmission plate coupled to the heat dissipation body and transmitting light emitted from the light emitting diode;
A converter connected to the printed circuit board to convert an input AC voltage into a DC voltage to supply the light emitting diode, and to control the voltage supplied to the light emitting diode to PWM (Pulse Width Modulation)
It includes, but the fixing member and the heat dissipation body is a heat dissipation coating is treated to cool the surface, the heat dissipation coating is a composite binder in which the nano-sized inorganic thermal fillers (inorganic thermal fillers) particles highly dispersed in the thermally conductive functional resin It is carried out using a resin, wherein the composite binder resin is such that the heat generated from the light emitting diode and the printed circuit board is released to the outside by radiation due to thermal vibration between the inorganic filler particles and the thermal diffusion effect of the thermally conductive functional resin. , Lighting device.
발광 다이오드가 부착된 복수의 인쇄 회로 기판,
상기 인쇄 회로 기판의 상면에서 상기 발광 다이오드가 부착된 영역을 제외한 나머지 영역에 부착되는 반사 시트,
다채널 히트 파이프로서, 기하학 형상을 가지며 상기 인쇄 회로 기판의 하면과 결합되는 하나의 증발 영역과, 상기 증발 영역의 둘레에 형성된 복수의 응축 영역을 포함하는 제 1 방열 몸체,
내부에 공기의 유동이 가능한 복수의 중공(中空) 영역을 포함하며 방열을 위한 방열핀이 바깥 둘레에 형성된 제 2 방열 몸체 및
상기 인쇄 회로 기판과 연결되어 입력 AC 전압을 DC 전압으로 변환하여 상기 발광 다이오드로 공급하며, 상기 발광 다이오드로 공급되는 전압을 PWM(Pulse Width Modulation) 제어하는 컨버터,
상기 제 2 방열 몸체와 결합되며 상기 컨버터를 고정시키는 베이스 가드(base guard),
상기 베이스 가드의 바깥 둘레와 결합되어 외부의 전원 계통과 연결되는 베이스(base),
상기 제 1 방열 몸체와 제 2 방열 몸체 사이에 결합되는 투과체 홀더,
상기 투과체 홀더와 결합되며, 상기 발광 다이오드로부터 발산된 광을 투과하는 투과체 및
상기 인쇄 회로 기판의 하면에 결합되며, 상기 제 1 방열 몸체 및 제 2 방열 몸체 중 적어도 하나에 결합되고, 상기 인쇄 회로 기판 상에서 발생하는 열저항을 감소시키기 위한 작동 유체가 포함된 히트 파이프를 사용하는 고정 부재
를 포함하되,
상기 증발 영역은 상기 인쇄 회로 기판의 하면과 결합되어 열을 흡수하며, 상기 증발 영역에서 흡수된 열에 의해 증발된 증기는 상기 응축 영역에서 응축하여 상기 열을 방출하고,
상기 제 1 방열 몸체 및 제 2 방열 몸체는 각각 기하학 형상을 가지고 일체형으로 형성되며, 상기 제 1 방열 몸체, 제 2 방열 몸체 및 고정 부재는 각 표면을 냉각시키기 위한 방열 코팅이 처리되는데, 상기 방열 코팅은 나노(nano) 크기의 무기 필러(inorganic thermal fillers) 입자를 열전도 기능성 수지에 고분산 시킨 복합 바인더 수지를 이용하여 수행되며, 상기 복합 바인더 수지는 상기 발광 다이오드 및 상기 인쇄 회로 기판으로부터 발생된 열이 상기 무기 필러 입자간의 열진동과 상기 열전도 기능성 수지의 열확산 효과로 인하여 복사에 의해 외부로 방출되도록 하는, 조명 장치.In a lighting device using a light emitting diode,
A plurality of printed circuit boards with light emitting diodes attached,
A reflective sheet attached to a region other than the region to which the light emitting diode is attached on an upper surface of the printed circuit board,
A multi-channel heat pipe, comprising: a first heat dissipation body having a geometric shape and including one evaporation region coupled to a bottom surface of the printed circuit board, and a plurality of condensation regions formed around the evaporation region,
A second heat dissipation body including a plurality of hollow regions capable of flowing air therein and having heat dissipation fins formed around the outer periphery of the heat dissipation;
A converter connected to the printed circuit board and converting an input AC voltage into a DC voltage to supply the LED to the light emitting diode, and controlling a voltage supplied to the light emitting diode to control a pulse width modulation (PWM);
A base guard coupled to the second heat dissipation body to secure the converter,
A base coupled to an outer circumference of the base guard and connected to an external power system;
Transmitter holder coupled between the first heat dissipation body and the second heat dissipation body,
A transmissive member coupled to the transmissive holder and transmitting light emitted from the light emitting diode;
A heat pipe coupled to a bottom surface of the printed circuit board and coupled to at least one of the first heat dissipation body and the second heat dissipation body, the heat pipe including a working fluid for reducing thermal resistance occurring on the printed circuit board. Fixing member
Including,
The evaporation region is combined with the lower surface of the printed circuit board to absorb heat, the vapor evaporated by the heat absorbed in the evaporation region condenses in the condensation region to release the heat,
Each of the first heat dissipation body and the second heat dissipation body has a geometric shape and is integrally formed, and the first heat dissipation body, the second heat dissipation body, and the fixing member are treated with a heat dissipation coating for cooling each surface. It is carried out using a composite binder resin in which silver nano-sized inorganic thermal fillers particles are highly dispersed in a thermally conductive functional resin, wherein the composite binder resin is formed by heat generated from the light emitting diode and the printed circuit board. And to be emitted to the outside by radiation due to thermal vibration between the inorganic filler particles and the thermal diffusion effect of the thermally conductive functional resin.
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---|---|---|---|
KR1020110067557A KR101069878B1 (en) | 2011-07-07 | 2011-07-07 | Lighting apparatu using light emitting diode |
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