KR101266845B1 - Radiating device for localized region - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED 방열모듈에 관한 것으로, 구체적으로는 중앙부가 천공된 제 1세라믹 기판; 상기 천공부와 대응되는 위치에 부착되는 것으로, 사파이어 기판의 상부에 LED가 결합되어 구성되는 LED소자; 상기 제 1세라믹 기판의 상부면, 측면 및 하부면 일단을 마감하며 결합되는 전극; 상기 전극의 상부면에 부착되되, 상기 LED소자를 둘러싸며 부착되는 제 2세라믹 기판; 상기 사파이어 기판과 전극을 연결시키는 와이어; 상기 제 1세라믹 기판의 하부면에 구성되되, 상기 LED 소자의 위치와 대응되는 영역에 개구부가 형성되는 방열판; 및 상기 방열판과 결합되되, 상기 방열판에 형성된 개구부에 삽입, 부착되어 방열판과 결합하는 열전이수단;을 포함하여 구성되어, 상기 마그네트(magnet)가 자장에 의해 유동하여 유체를 순환시킴으로써, 방열판 및 상기 유체에 가해지는 열의 전달효율을 극대화시켜 방열효과를 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 LED 소자의 출력 대비 발광 성능 및 그 수명을 증가시킬 수 있도록 하는 LED 방열모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an LED heat dissipation module, specifically, a first ceramic substrate having a central portion perforated; An LED element attached to a position corresponding to the perforation part and configured to be coupled to an LED on the sapphire substrate; An electrode coupled to one end of an upper surface, a side surface, and a lower surface of the first ceramic substrate; A second ceramic substrate attached to an upper surface of the electrode and surrounding the LED device; A wire connecting the sapphire substrate and an electrode; A heat dissipation plate formed on a lower surface of the first ceramic substrate and having an opening formed in a region corresponding to the position of the LED element; And heat transfer means coupled to the heat dissipation plate and inserted into and attached to an opening formed in the heat dissipation plate to couple with the heat dissipation plate, wherein the magnet flows by a magnetic field to circulate a fluid. The heat dissipation effect can be improved by maximizing the heat transfer efficiency applied to the fluid, and this relates to an LED heat dissipation module that can increase the light emitting performance and the lifetime of the LED device.

Description

국소부위 열원의 방열장치{RADIATING DEVICE FOR LOCALIZED REGION}Radiating device of local heat source {RADIATING DEVICE FOR LOCALIZED REGION}

본 발명은 국소부위 열원의 방열장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 국소부위 열원의 방열장치에 필수적으로 구비되는 방열판의 열전달효율을 극대화시켜 방열효과를 향상시킴으로써, 국소부위 열원의 출력 대비 성능 및 그 수명을 증가시킬 수 있도록 하는 국소부위 열원의 방열장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a heat dissipation device of a local heat source, and more particularly, to maximize the heat transfer efficiency of the heat sink is provided in the heat dissipation device of the local heat source to improve the heat dissipation effect, the performance of the local heat source output and its It relates to a heat dissipation device of a localized heat source to increase the life.

일반적으로, 국소부위의 열원은 좁은 면적 내에서 해당 기능(발광, 빔 조사, 가열 등)을 하는 매체로써, 예를 들면, 발광다이오드(Light Emitting Diode, 이하 'LED'라 함) 모듈과 같이 전광판, 정밀 반도체 장비검사 기구, 자동차 계기판 등의 전자 표시판, 산업 기계 표시 및 각종 교통 안전 신호 및 조명 기구 등에 구비되어 다양한 색상의 빛을 방출하는 매체를 말한다.
In general, the heat source in the local area is a medium that performs a corresponding function (emission, beam irradiation, heating, etc.) in a small area, for example, an electronic board such as a light emitting diode (LED) module. It is a medium that emits light of various colors by being equipped with precision semiconductor equipment inspection apparatus, electronic display panel such as automobile instrument panel, industrial machine display, and various traffic safety signals and lighting fixtures.

한편, 상기와 같은 국소부위의 열원에는 필수적으로 방열판이 구비된다.On the other hand, the heat source of the local portion as described above is essentially provided with a heat sink.

구체적으로 살펴보면, 도 1은 종래 국소부위 열원의 일 예로 LED 모듈을 나타낸 도면으로써, 종래 국소부위 열원(100)의 일 예인 LED 모듈은, 적층된 시트 구조를 갖는 세라믹 기판(51,52)이 전극(53) 내부 및 상부면에 각각 구성되되, 전극(53)의 상부면에 구성되는 세라믹 기판(52)의 중앙부에는 소정의 캐비티(cavity)가 형성되고 상기 캐비티 내에 LED소자(55)가 부착된 후, 상기 전극(53)과 LED소자(55)가 와이어(57)에 의해 연결되어 구성된다(미설명부호 55a와 55b는 각각 사파이어기판과 LED를 나타낸 것으로 상기 LED소자를 이루는 구성품이다)Specifically, FIG. 1 is a view illustrating an LED module as an example of a conventional localized heat source. In the LED module, which is an example of a conventional localized heat source 100, ceramic substrates 51 and 52 having a stacked sheet structure are electrodes. (53) A cavity is formed in the central portion of the ceramic substrate 52, which is formed on the inner surface and the upper surface, respectively, and the LED element 55 is attached to the cavity. After that, the electrode 53 and the LED element 55 are connected by a wire 57 (not shown reference numerals 55a and 55b represent the sapphire substrate and LED, respectively, which constitute the LED element).

아울러, 상기 LED소자(55)의 하부면에는 천공부(58)가 형성되며, 상기 천공부(58)에 알루미늄 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 페놀 수지, 폴리우레탄 수지, 실리콘 수지 등의 방열물질이 충전되고, 그 하부면에 필수적으로 방열판(60)이 구비된다.
In addition, a perforated portion 58 is formed on the lower surface of the LED device 55, and heat radiation material such as aluminum resin, epoxy resin, melamine resin, phenol resin, polyurethane resin, silicone resin, etc. on the perforated portion 58. It is charged, and the heat sink 60 is provided on the lower surface essentially.

하지만, 상기 LED 모듈과 같은 종래 국소부위 열원은 그 출력이 높아짐에 따라 열의 발생량이 증가할 경우, 방열판에 의한 열전달이 미비함에 따라, 발생되는 열을 원활하게 방출하지 못하는 문제점이 있었으며, 이로 인해 출력 대비발광 성능 및 그 수명을 저하시키는 등의 문제점이 있었다.
However, in the conventional localized heat source such as the LED module, when the amount of heat generated increases as the output increases, there is a problem that the heat generated by the heat sink is insufficient, so that the generated heat cannot be smoothly released. There was a problem such as lowering the contrast emission performance and its life.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 국소부위 열원에 필수적으로 구비되는 방열판에 열전이수단을 삽입하여 구성하되, 상기 열전이수단은 밀폐된 공간부에 유체를 충전시키고, 자장에 의해 회전하는 마그네트(magnet) 회전체를 상기 유체 내에 삽입하여 상기 유체를 밀어올리며 순환시킴으로써, 방열판 및 상기 유체에 가해지는 열의 전달효율을 극대화시켜 방열효과를 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 국소부위 열원의 출력 대비 성능 및 그 수명을 증가시킬 수 있도록 하는 국소부위 열원의 방열장치를 제공함을 과제로 한다.
The present invention is to solve the above-mentioned problems, the heat transfer means is configured by inserting a heat transfer means in the heat sink that is essentially provided in the local heat source, the heat transfer means is filled by the fluid in the sealed space, rotated by a magnetic field By inserting a magnet rotating body into the fluid to push up and circulate the fluid, it is possible to improve the heat dissipation effect by maximizing the heat transfer plate and the heat transfer to the fluid, thereby improving the heat dissipation effect of the local heat source An object of the present invention is to provide a heat dissipation device for a localized heat source that can increase performance and lifespan.

본 발명은 방열판을 포함하는 국소부위 열원의 방열장치에 있어서, 상기 방열판과 결합되되, 상기 방열판에 형성된 개구부에 삽입, 부착되어 방열판과 결합하는 열전이수단;을 포함하되, 상기 열전이수단은, 상기 방열판의 개구부에 삽입, 부착되어 밀폐되는 제 1하우징; 상기 제 1하우징 내에 삽입되는 마그네트(magnet) 회전체; 상기 마그네트 회전체가 삽입된 제 1하우징 내에 충진되는 유체; 및 상기 제 1하우징의 하부면에 결합되어 자장(magnetic field)을 형성시킴으로써, 상기 마그네트 회전체를 회전시키는 구동수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 국소부위 열원의 방열장치를 제공함을 과제로 한다.
The heat dissipation device of a local heat source including a heat sink, comprising: a heat transfer means coupled to the heat sink, the heat transfer means inserted into an opening formed in the heat sink and coupled to the heat sink; A first housing inserted and attached to an opening of the heat sink to be sealed; A magnet rotating body inserted into the first housing; A fluid filled in the first housing into which the magnet rotator is inserted; And a driving means coupled to the lower surface of the first housing to form a magnetic field, thereby rotating the magnet rotor, to provide a heat dissipation device for a localized heat source. do.

한편, 상기 구동수단은, 상기 제 1하우징의 하부면에 결합되되, 하측이 개방된 제 2하우징; 상기 제 2하우징 내에 구비되는 모터; 상기 모터의 상측에 축결합되는 구동 마그네트; 및 상기 모터의 하측에 축결합되는 팬;을 포함하여 구성될 수 있다.
On the other hand, the drive means, the second housing is coupled to the lower surface of the first housing, the lower side; A motor provided in the second housing; A driving magnet coupled to an upper side of the motor; And a fan axially coupled to the lower side of the motor.

아울러, 상기 마그네트 회전체는, 국소부위 열원 측으로 갈수록 그 직경이 작아지는 역삼각형 형태를 갖되, 외면에 나선형의 스크류(screw)가 형성되어, 회전에 의해 유체를 밀어올려 순환시키는 것이 바람직하다.
In addition, the magnet rotating body has an inverted triangle shape whose diameter decreases toward the local heat source side, and a spiral screw is formed on an outer surface thereof, and it is preferable to circulate the fluid by rotating the fluid.

본 발명에 의하면, 국소부위 열원에 필수적으로 구비되는 방열판에 열전이수단을 삽입하여 구성하되, 상기 열전이수단은 밀폐된 공간부에 유체를 충전시키고, 자장에 의해 회전하는 마그네트(magnet) 회전체를 상기 유체 내에 삽입하여 상기 유체를 밀어올리며 순환시킴으로써, 방열판 및 상기 유체에 가해지는 열의 전달효율을 극대화시켜 방열효과를 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 국소부위 열원의 출력 대비 성능 및 그 수명을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
According to the present invention, a heat transfer means is inserted into a heat sink that is essentially provided at a local heat source, and the heat transfer means is a magnet rotating body filled with a fluid in a sealed space and rotated by a magnetic field. By inserting into the fluid to push up and circulate the fluid, it is possible to improve the heat dissipation effect by maximizing the heat transfer plate and the heat transfer efficiency to the fluid, thereby increasing the performance and lifespan compared to the output of the local heat source There are advantages to it.

도 1은 종래 국소부위 열원의 일 예로 LED 모듈을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 국소부위 열원의 방열장치를 나타낸 도면1 is a view showing an LED module as an example of a conventional localized heat source
2 is a view showing a heat radiation device of a localized heat source according to an embodiment of the present invention;

상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The objects, features and advantages of the present invention will be more readily understood by reference to the accompanying drawings and the following detailed description.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성 및 그 작용 효과에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and effect of the preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 국소부위 열원의 방열장치를 나타낸 도면으로써, 본 발명은 LED 모듈(도 1참조)을 국소부위 열원(100)의 일 예로 설명하지만, 여기에 한정되지 않으며, 좁은 면적 내에서 해당 기능(발광, 빔 조사, 가열 등)을 하는 모든 매체에 적용할 수 있다.
2 is a view showing a heat dissipation device of a localized heat source according to an embodiment of the present invention, but the present invention is described as an example of the localized heat source 100 of the LED module (see FIG. 1), but is not limited thereto. It can be applied to all media that perform the function (emission, beam irradiation, heating, etc.) in a small area.

즉, 본 발명은 국소부위 열원(100)에 필수적으로 구비되는 방열판(60)에 삽입되는 열전이수단을 주 특징부로 하며, 상기 열전이수단은, 제 1하우징(61), 마그네트(magnet) 회전체(62), 유체(63) 및 구동수단을 포함하여 구성된다.
That is, the present invention has a heat transfer means inserted into the heat sink 60 which is essentially provided in the localized heat source 100, the heat transfer means, the first housing 61, the magnet (magnet) It comprises a whole 62, a fluid 63 and a drive means.

상기 제 1하우징(61)은, 마그네트 회전체(62)에 의한 유체(63)의 유동을 수용할 수 있는 밀폐된 영역으로써, 상기 방열판(60)에 볼팅 결합한다.
The first housing 61 is a sealed area capable of receiving the flow of the fluid 63 by the magnet rotor 62, and is bolted to the heat sink 60.

상기 마그네트 회전체(62)는, 금속재를 끌어당기는 자성(磁性)을 지닌 것으로, 후술되어질 구동수단의 구동 마그네트(72)가 형성시키는 자장(磁場)에 반응하여 회전하고, 이로 인해 상기 제 1하우징(61) 내의 유체를 순환시키게 된다.The magnet rotator 62 has a magnet attracting a metal material, and rotates in response to a magnetic field generated by the driving magnet 72 of the driving means, which will be described later. The fluid in 61 is circulated.

한편, 상기 제 1하우징(61) 내의 유체를 순환시킴에 있어, 상기 마그네트 회전체(62)는 국소부위 열원 측(100)으로 갈수록 그 직경이 작아지는 역삼각형 형태를 갖되, 외면에 나선형의 스크류(62a)가 형성되어, 회전에 의해 상기 유체(63)를 밀어올려 순환시키게 된다.
On the other hand, in circulating the fluid in the first housing 61, the magnet rotor 62 has an inverted triangular shape that the diameter thereof becomes smaller toward the local heat source side 100, the spiral screw on the outer surface A 62a is formed to push and circulate the fluid 63 by rotation.

상기 유체(63)는, 열전이매체로써 열매체유를 사용하는 것이 바람직하며, 다양한 열매체유를 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 열전이 효율이 높은 실리콘 오일을 일 실시예로 적용하였으며, 상기 실리콘 오일에 한정되는 것은 아니다.
The fluid 63, it is preferable to use a heat medium oil as a heat transfer medium, it can be used a variety of heat medium oil, in the present invention was applied to the silicone oil with high heat transfer efficiency in one embodiment, to the silicone oil It is not limited.

상기 구동수단은, 상기 제 1하우징(61)의 하부면에 결합되어 자장(magnetic field)을 형성시킴으로써, 상기 마그네트 회전체(62)를 회전시키는 수단으로, 제 2하우징(71), 구동 마그네트(72), 모터(73) 및 팬(74)을 포함하여 구성된다.
The driving means is a means for rotating the magnet rotator 62 by being coupled to a lower surface of the first housing 61 to form a magnetic field. The second housing 71 and the driving magnet ( 72, the motor 73 and the fan 74 is configured.

상기 제 2하우징(71)은, 구동 마그네트(72)의 회전을 수용할 수 있는 영역으로써, 상기 제 1하우징(61)의 하부면에 결합된다.The second housing 71 is an area that can accommodate the rotation of the driving magnet 72 and is coupled to the lower surface of the first housing 61.

즉, 상기 제 1하우징(61)의 하부면에 의해 상측이 마감되되, 그 하측은 열의 용이한 방출 위해 개방된다.
That is, the upper side is closed by the lower surface of the first housing 61, the lower side is opened for easy release of heat.

상기 구동 마그네트(72)는, 모터(73)의 상측에 축결합하여 회전하며 자장을 형성시킴으로써, 상기 마그네트 회전체(62)를 회전시킨다.The drive magnet 72 rotates by rotating the magnet rotating body 62 by forming a magnetic field while rotating by coupling to an upper side of the motor 73.

이때, 상기 구동 마그네트(72)는, 일정영역에 N극과 S극이 번갈아가며 형성될 수 있다.
In this case, the driving magnet 72 may be formed by alternating the N pole and the S pole in a predetermined region.

한편, 상기 모터(73)의 하측에는 팬(74)이 축결합한다.On the other hand, the fan 74 is axially coupled to the lower side of the motor 73.

따라서, 상기 모터(73)에 의해 팬(74)이 회전하며, 열을 방출 효율을 더욱 향상시킨다.
Thus, the fan 74 is rotated by the motor 73, further improving heat dissipation efficiency.

따라서, 본 발명은 국소부위 열원(100)에 필수적으로 구비되는 방열판(60)에 열전이수단을 삽입하여 구성하되, 상기 열전이수단은 자장에 의해 회전하는 마그네트 회전체(62)를 상기 유체(63) 내에 삽입하여 상기 유체(63)를 밀어올리며 순환시킴으로써, 방열판(60) 및 상기 유체(63)에 가해지는 열의 전달효율을 극대화시켜 방열효과를 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 국소부위 열원(100)의 출력 대비 성능 및 그 수명을 증가시킬 수 있게 한다.
Therefore, the present invention is configured by inserting a heat transfer means into the heat sink 60 is essentially provided in the localized heat source 100, the heat transfer means is a magnet (62) rotated by a magnetic field to the fluid ( By inserting into the 63 to push up and circulate the fluid 63, it is possible to maximize the heat transfer efficiency of the heat applied to the heat sink 60 and the fluid 63 to improve the heat dissipation effect, thereby localized heat source 100 To increase the performance and lifespan.

또한, 이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
In addition, the present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the technical field of the present invention without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

100 : 국소부위 열원 60 : 방열판
61 : 제 1하우징 62 : 마그네트 회전체
62a : 스크류 63 : 유체
71 : 제 2하우징 72 : 구동 마그네트
73 : 모터 74 : 팬100: local heat source 60: heat sink
61: first housing 62: magnet rotating body
62a: screw 63: fluid
71: second housing 72: driving magnet
73: motor 74: fan

Claims (3)

방열판을 포함하는 국소부위 열원의 방열장치에 있어서,
상기 방열판과 결합되되, 상기 방열판에 형성된 개구부에 삽입, 부착되어 방열판과 결합하는 열전이수단;을 포함하되,
상기 열전이수단은,
상기 방열판의 개구부에 삽입, 부착되어 밀폐되는 제 1하우징;
상기 제 1하우징 내에 삽입되는 마그네트(magnet) 회전체;
상기 마그네트 회전체가 삽입된 제 1하우징 내에 충진되는 유체; 및
상기 제 1하우징의 하부면에 결합되어 자장(magnetic field)을 형성시킴으로써, 상기 마그네트 회전체를 회전시키는 구동수단;을 포함하여 구성되며,
상기 구동수단은,
상기 제 1하우징의 하부면에 결합되되, 하측이 개방된 제 2하우징;
상기 제 2하우징 내에 구비되는 모터;
상기 모터의 상측에 축결합되는 구동 마그네트; 및
상기 모터의 하측에 축결합되는 팬;을 포함하여 구성되고,
상기 마그네트 회전체는,
국소부위 열원 측으로 갈수록 그 직경이 작아지는 역삼각형 형태를 갖되,
외면에 나선형의 스크류(SCREW)가 형성되어, 회전에 의해 유체를 밀어올려 순환시키는 것을 특징으로 하는 국소부위 열원의 방열장치.In the heat radiation device of the localized heat source including a heat sink,
A heat transfer means coupled to the heat sink, the heat transfer means inserted into an opening formed in the heat sink and coupled to the heat sink;
The heat transfer means,
A first housing inserted and attached to an opening of the heat sink to be sealed;
A magnet rotating body inserted into the first housing;
A fluid filled in the first housing into which the magnet rotator is inserted; And
And a driving means coupled to the lower surface of the first housing to form a magnetic field, thereby rotating the magnet rotating body.
The driving means includes:
A second housing coupled to a lower surface of the first housing and having a lower side opened;
A motor provided in the second housing;
A driving magnet coupled to an upper side of the motor; And
And a fan axially coupled to the lower side of the motor,
The magnet rotating body,
It has an inverted triangle shape whose diameter decreases toward the local heat source.
Spiral screw (SCREW) is formed on the outer surface, the heat radiating device of the local heat source, characterized in that to push up the fluid by rotation. 삭제delete 삭제delete
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