KR101320935B1 - 방열판 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방열판 제작방법에 관한 것으로, LED조명등에 설치되어 열기를 외부로 방열하는 방열판 제작방법에 있어서, 상기 방열판(100)은 소재를 사각형상으로 절단하는 절단가공단계; 절단된 소재에 원판형의 형상과 중공홀(110)을 생성하는 전단가공단계; 중공홀(110)이 형성되어 있는 원판형의 소재에 ‘ㄷ’자형의 절단선이 원주방향을 따라 등 간격으로 형성되도록 하는 커팅가공단계; ‘ㄷ’자형의 절단선이 형성된 부위가 돌출하도록 절곡하는 굽힙가공단계; 를 포함하는 것으로, 본 발명의 방열판 제작방법은 방열판에 통기홀을 형성하여 방열기능이 우수하므로 조명기구의 수명이 연장될 뿐 아니라 조명기구의 크기 및 무게를 감소시키는 등 실용적이고 경제적인 현저한 효과가 있다.

Description

방열판 제작방법{method for manufacturing heat spreader}

본 발명은 방열판 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면 공기순환통로가 확보되어 열전도 면적을 최적화한 방열판을 사용하여 열을 효율적으로 방출시키는 방열판 제작방법에 관한 것이다.

최근 전기, 전자 부품이 사용되는 제품들의 소형화가 가속화되고, 그 부품들이 고집적화 됨에 따라 열반산은 더욱 늘어나게 돼서 더욱 큰 방열 면적이 필요하게 되었다.

.일반적으로, 엘이디(LED; Light Emitting Diode)란 순방향으로 전압을 가했을 때 발광하는 반도체 소자인 발광다이오드를 뜻하는 것으로, 엘이디는 종래의 광원에 비하여 소형이고 수명이 길뿐만 아니라 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환되기 때문에 전력이 적게 소모되어 에너지 효율이 우수한 고광도를 발하며 고속응답 특성을 지니고 있으므로 이러한 엘이디를 광원으로 하는 다양한 조명기구가 개발되고 있다.

하지만, 엘이디를 광원으로 하는 조명기구는 상기와 같은 다양한 장점을 갖는 반면에 점등시 엘이디 칩에서 상당한 열이 발생되므로, 이러한 발생열을 제대로 방열시키지 못하게 되면 엘이디 칩의 온도가 너무 높아져 칩 자체 또는 패키징 수지가 열화하게 되어, 발광효율의 저하와 엘이디 칩의 단수명화를 초래하게 된다.

따라서, 엘이디를 광원으로 하는 조명기구들은 엘이디 칩의 방열을 어떻게 하느냐에 따라서 성패가 갈리게 되고, 최근 들어 엘이디의 방열기술들이 다양하게 개발되고 있는 실정이다.

이러한 방열기술에는 공기의 흐름을 이용한 공랭식과 냉각수를 이용한 수냉식 등이 있는데, 이 중 공랭식을 이용한 종래의 방열판은 단순히 몸체의 외측에 다수의 방열핀을 돌출 형성하여 방열면적을 향상시킨 것으로서, 상기와 같은 구조만으로는 방열면적을 증가시키는데에 한계가 있어 방열 효율이 일정 수준 이상 향상되지 않는다는 문제점이 있었다.

종래기술로서 ‘조명기구용 방열판’(등록특허공보, 등록번호 10-1021944)에 의하면, 상기 조명기구용 방열판은 광원으로 사용되는 할로겐 또는 엘이디(LED) 소자에서 발생하는 열을 효율적으로 방출시킬 수 있도록 하기 위한 공랭식 방열구조를 갖는 조명기구용 방열판에 있어서, 광원이 결합되는 몸체부와, 방열을 위한 방열부를 서로 다른 재질을 이용하여 별도로 제조한 후 결합시킴으로써 그 내구성 및 방열 효과를 극대화시킬 수 있도록 하는 조명기구용 방열판에 관한 것이라고 기재되어 있다. 또한, 상기 조명기구용 방열판은 전면에 광원이 결합되는 몸체부와, 상기 몸체부의 후면에 결합되는 방열부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다고 기재되어 있다.

다른 종래기술로서 ‘나노 분말을 이용한 방열장치’(등록특허공보, 등록번호 10-1010351)에 의하면, 상기 나노 분말을 이용한 방열장치는 발열부품장착부를 가지는 베이스 부재와, 상기 베이스 부재와 외주면에 설치되는 복수개의 방열휜과, 상기 베이스 부재 또는 방열휜의 내부에 소정의 형상으로 형성된 루트의내부에 충전되는 나노 분말 상의 열전달재를 포함하며, 이 방열장치는 방열효율을 극대화 할 수 있어 발열부품의 방열특성을 향상시킬 수 있다고 기재되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 제품들은 방열면적을 늘리기 위해 방열판의 크기를 을리는 데에는 한계가 있으며, 한정된 공간 내에서 요구되는 방열 면적을 충족시키지 못한다는 단점이 있을 뿐만 아니라 방열판이 장착되는 전기, 전자 제품의 전체발열량을 고려하여 설계되기 때문에 제품전체의 무게 및 크기가 커지게되어 효율적이지 못하다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 방열판에 통기홀을 형성하여 방열기능이 향상시켜 조명기구의 수명이 연장될 뿐 아니라 조명기구의 크기 및 무게를 감소시키는 등 실용적이고 경제적인 방열판 제작방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 방열판 제작방법에 관한 것으로, LED조명등에 설치되어 열기를 외부로 방열하는 방열판 제작방법에 있어서, 상기 방열판(100)은 소재를 사각형상으로 절단하는 절단가공단계; 절단된 소재에 원판형의 형상과 중공홀(110)을 생성하는 전단가공단계; 중공홀(110)이 형성되어 있는 원판형의 소재에 ‘ㄷ’자형의 절단선이 원주방향을 따라 등 간격으로 형성되도록 하는 커팅가공단계; ‘ㄷ’자형의 절단선이 형성된 부위가 돌출하도록 절곡하는 굽힙가공단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명의 방열판 제작방법은 방열판에 통기홀을 형성하여 방열기능을 향상시켜 조명기구의 수명이 연장될 뿐 아니라 조명기구의 크기 및 무게를 감소시키는 등 실용적이고 경제적인 현저한 효과가 있다.

도1은 본 발명 방열판의 제조공정도
도2는 본 발명 방열판의 사시도
도3은 본 발명 방열판의 일부분 상세 사시도
도4는 본 발명의 방열판이 적용된 사진
도5는 본 발명의 제작방법에서 절단가공단계를 거친 방열판을 도시한 도면
도6은 본 발명의 제작방법에서 전단가공단계를 거친 방열판을 도시한 도면
도7은 본 발명의 제작방법에서 커팅가공단계를 거친 방열판을 도시한 도면
도8은 본 발명의 제작방법에서 굽힘가공단계를 거친 방열판을 도시한 도면

본 발명은 방열판 제작방법에 관한 것으로, LED조명등에 설치되어 열기를 외부로 방열하는 방열판 제작방법에 있어서, 상기 방열판(100)은 소재를 사각형상으로 절단하는 절단가공단계; 절단된 소재에 원판형의 형상과 중공홀(110)을 생성하는 전단가공단계; 중공홀(110)이 형성되어 있는 원판형의 소재에 ‘ㄷ’자형의 절단선이 원주방향을 따라 등 간격으로 형성되도록 하는 커팅가공단계; ‘ㄷ’자형의 절단선이 형성된 부위가 돌출하도록 절곡하는 굽힙가공단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 굽힙가공단계에서 ‘ㄷ’자형의 절단선이 형성된 부위가 돌출하도록 절곡됨으로 인해 소재에는 반지름 방향으로 형성된 직사각형의 통기홀(120)이 원주방향을 따라 등 간격으로 배열되는 것이 특징으로 한다.

또한, 상기 소재는 알루미늄 재질인 것을 특징으로 한다.

또한, LED조명등에 설치되어 열기를 외부로 방열하는 방열판에 있어서, 상기 방열판(100)에는 다수개의 통기홀(120)이 형성되는 것으로, 상기 통기홀(120)은 반지름방향으로 직사각형의 단면을 가지도록 형상되고, 상기 다수개의 통기홀(120)은 원주방향으로 배열되며, 상기 통기홀(120)의 반지름방향 길이를 따라 상부에는 통기홀돌기(130)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명 방열판의 제조공정도, 도2는 본 발명 방열판의 사시도, 도3은 본 발명 방열판의 일부분 상세 사시도, 도4는 본 발명의 방열판이 적용된 사진, 도5는 본 발명의 제작방법에서 절단가공단계를 거친 방열판을 도시한 도면, 도6은 본 발명의 제작방법에서 전단가공단계를 거친 방열판을 도시한 도면, 도7은 본 발명의 제작방법에서 커팅가공단계를 거친 방열판을 도시한 도면, 도8은 본 발명의 제작방법에서 굽힘가공단계를 거친 방열판을 도시한 도면이다.

도1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방열판은 프로그래시브 금형을 이용하여 소재를 사각형상으로 절단하고, 상기 절단된 사각형상의 소재를원판형의 형상 및 중공홀(110)을 생성하는 전단가공을 거친다.

이어서, 중공홀(110)이 형성되어 있는 원판형의 소재에 ‘ㄷ’자형의 절단선이 원주방향을 따라 등 간격으로 형성되도록 커팅하고, 상기 커팅된 ‘ㄷ’자형의 절단선이 형성된 부위가 돌출되어 절곡되도록 굽힙가공을 거침으로서 제작된다.

즉, 본 발명의 방열판은 프로그레시브(progressive) 금형에 의해 가공되는 것으로, 상기 프로그레시브금형은 작업의 높은 능률과 경제성을 보장하는 연속생산용 프레스금형으로, 가공할 소재를 연속적으로 이송시키며 여러 공정을 거쳐 하나의 제품으로 가공하는 것이다.

그리고 상기 방열판은 열전도성이 뛰어나며 가볍고 내구성이 큰 알루미늄 소재로 형성되는 것으로, 상기 방열판은 알루미늄소재를 사각형상으로 절단하고, 사각형상으로 절단된 소재를 원판형상과, 상기 원판형상의 중심부에 상, 하로 관통된 중공홀을 생성하는 전단가공을 거치게된다.

상기 전단가공은 전단력을 이용한 가공이며, 한 쌍의 전단날에 의해서 재료를 절단하는 것으로, 한 쌍의 전단날과 접한 재료의 좁은 부분에서 심한변형이 일어나고 그것이 전파됨으로써 재료가 완전하게 절단되는 것이다.

한편, 상기 전단가공이 되어 중공홀이 형성된 알루미늄 원판형에 ‘ㄷ’자 형상을 커팅하여 ‘ㄷ’자 형상의 절단선을 형성하는 것으로, 상기 ‘ㄷ’자 형의 절단선은 알루미늄원판형의 원주방향을 따라 등간격으로 형성된다.

이어서, 상기 ‘ㄷ’자 형상의 절단선 형성된 부위를 돌출되게 하는 것으로, 상기 ‘ㄷ’자 형상의 절단선은 절단되지 않은 일측의 길이방향으로 절곡되게 굽힘가공되어진다.

상기 굽힘가공은 소재에 휨변형을 주는 가공으로서, 재료를 일정각도로 굽힘 변형시키게 된다.

그리고 상기 ‘ㄷ’자 형상의 절단선 형성된 부위를 돌출시킴으로서, 원판형상의 방열판의 ‘ㄷ’자 형상의 절단선 형성된 부위에는 통기홀이 형성되고 통기홀의 일측에는 통기홀돌기가 형성되는 것이다.

즉, 상기 방열판은 원판형상으로 형성되고, 중심부에는 상, 하로 관통된 중공홀이 형성되되, 상기 방열판에는 다수개의 통기홀이 형성되는 것으로, 상기 통기홀은 반지름방향으로 직사각형의 단면을 가지도록 형상되고, 상기 다수개의 통기홀은 원주방향으로 배열되어있으며, 상기 통기홀의 일측 길이방향의 상부에는 통기홀돌기가 형성되는 것이다.

따라서 본 발명의 방열판 및 그 제작방법은 방열판에 통기홀을 형성하여 방열기능이 우수하므로 조명기구의 수명이 연장될 뿐 아니라 조명기구의 크기 및 무게를 감소시키는 등 실용적이고 경제적인 현저한 효과가 있다.

100:방열판 110:중공홀
120:통기홀 130:통기홀돌기

Claims (4)

1. LED조명등에 설치되어 열기를 외부로 방열하는 방열판(100)으로서, 상기 방열판(100)에는 다수개의 통기홀(120)이 반지름방향으로 직사각형의 단면을 가지도록 형성되고, 상기 다수 개의 통기홀(120)은 원주방향으로 배열되며, 상기 통기홀(120)의 반지름방향 길이를 따라 상부에는 통기홀돌기(130)가 형성되는 방열판 제작방법에 있어서,
   상기 방열판(100)의 제작방법은 소재를 사각형상으로 절단하는 절단가공단계; 절단된 소재에 원판형의 형상과 중공홀(110)을 생성하는 전단가공단계; 중공홀(110)이 형성되어 있는 원판형의 소재에 ‘ㄷ’자형의 절단선이 원주방향을 따라 등 간격으로 형성되도록 하는 커팅가공단계; ‘ㄷ’자형의 절단선이 형성된 부위가 돌출하도록 절곡하는 굽힙가공단계;를 포함하되,
   상기 굽힙가공단계에서 ‘ㄷ’자형의 절단선이 형성된 부위가 돌출하도록 절곡됨으로 인해 소재에는 반지름 방향으로 형성된 직사각형의 통기홀(120)이 원주방향을 따라 등 간격으로 배열되며, 상기 통기홀(120) 일측에는 통기홀돌기(130)가 상부로 형성되며, 또한, 상기 소재는 알루미늄 재질인 것을 특징으로 하는 방열판 제작방법
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