KR101321581B1 - Light emitting diode lamp - Google Patents

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고정호
이진숙
임경준
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주식회사 지앤씨
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Abstract

본 발명은, 외부 교류 전원과 전기 접속을 할 수 있는 전원 단자를 포함하는 전원단자; The present invention, a power supply terminal to a power supply terminal to an external AC power source and electrical connections; 상기 전원단자와 결합된 공동 구조의 하우징; The housing of the cavity structure coupled to the power supply terminal; 상기 하우징 내에 설치되는 발광 다이오드 패키지; A light emitting diode package is disposed in the housing; 상기 외부 교류 전원을 상기 발광 다이오드 패키지에 공급하기 위한 전원 공급 모듈; Power supply module for supplying the external AC power source to the LED package; 상기 하우징 내의 발광 다이오드 패키지 및 상기 전원 공급 모듈을 침지시켜서 상기 발광 다이오드 패키지 및 상기 전원 공급 모듈로부터 발생되는 열을 방열시키는, 상기 공동 구조의 하우징을 채우는 투광성 절연 방열액; The LED package and the power supply module by the immersion of the LED package and the power supply module, the transparent insulating liquid heat to dissipate heat, filling the housing of the joint structure is generated from within the housing; 및 상기 하우징의 상부에 부착되어서, 상기 투광성 절연 방열액의 열을 외부로 방출 시키는, 금속 방열판을 포함하는, 발광 다이오드 조명기기에 관한 것이다. And to be attached to the top of the housing, including a metallic heat sink to dissipate heat of the light-transmitting heat insulation liquid to the outside, the LED lighting device.

Description

발광 다이오드 조명 기기{LIGHT EMITTING DIODE LAMP} The LED lighting device {LIGHT EMITTING DIODE LAMP}

본 발명은, 본 발명은, 방열 효과 및 경제성이 우수한, 발광 다이오드 조명 기기에 관한 것이다. The invention, according to the present invention, the heat radiation effect and economic efficiency relates to high, the LED lighting device.

기존의 백열램프 또는 형광램프를 대신하여, LED(Light Emitting Diode)를 백색 광원으로 이용하는 조명 기기의 개발이 늘고 있다. In place of the conventional incandescent lamp or a fluorescent lamp, it is increasing for the development of lighting equipment using a LED (Light Emitting Diode) as a white light source. LED(Light Emitting Diode)는 전류 인가에 의한 pn 반도체 접합(pn junction)에서 전자와 정공이 만나 빛을 발하는 소자이다. (Light Emitting Diode) is a LED device electrons and holes meet in the pn semiconductor junction (pn junction) due to the electric current applied to the emitting light. 이러한 LED는 배어 칩(bare chip) 형태로 이용되거나, 또는, 패키지 구조로 제작되어 이용되고 있다. This LED is used or a bare chip (bare chip) form, or, is used is made of a package structure. 흔히, 배어 칩 형태의 LED는 'LED칩'이라 칭해지고, 패키지 구조의 LED는 'LED패키지'라 칭해진다. Often, the LED bare chip form has become referred to as "LED chip", the LED package structure is referred to as "LED package". 위와 같은 LED는 적정가로 신뢰성이 높고 변조가 쉬우며 동작이 안정되어 있다는 등의 이점이 있다. LED above has the advantage of high reliability such that said modulation is easy to operate competitive rates are stable.

백색 LED를 이용하여 백색광의 조명을 제공하는 백색 발광 조명 기기가 종래에 제안된 바 있다. A white light emitting luminaire with a white LED which provides white light illumination of a has been proposed in the art. 사용자의 요구, 사용 목적, 또는, 사용 공간 등에 따라, 고유의 색온도를 갖는 다른 종류의 백색 발광 조명 기기가 선택되어 이용된다. According to the user's request, the intended use, or, used space, and are used by other types of white light emitting luminaire having a specific color temperature is selected. 그 중에서도, 주광색(daylight) 또는 온백색(warm white light)의 백색 조명을 제공하는 백색 발광 조명 기기가 많이 이용되고 있다. In particular, it has been used a lot of white light emitting lighting device that provides white light of daylight (daylight) or warm white (warm white light).

한편, 종래의 백색 발광 조명 기기는, LED의 점등 과정 또는 LED 주변의 온도 상승으로 인해, 광의 파장대 변화에 의한 광의 색깔 변화, 즉, 색온도의 변화가 야기될 수 있다. On the other hand, the conventional white light emitting luminaire, due to the lighting or the process temperature increase of the LED close to the LED, the light color changes according to the light wavelength change, that is, the change in color temperature may be caused. 예컨대, 온백색의 백색 조명을 제공하도록 제조된 조명 기기가, 온도 증가에 의해, 푸른색이 도는 파장대로 변화된 광을 발할 수 있다. For example, the illuminated units intended to provide white light of warm white, may issue the changed light by the temperature increase, in the blue wavelength band turns. 이는 원래의 조명 기기의 조명 특성을 상실한다는 점에서 큰 문제점으로 지적되고 있다. It has been pointed out as a major problem in that the loss of the light characteristics of the original lighting device. 또한, LED 점등과정 중에서의 발열은 조명 기기의 수명을 단축시키고, 화재나 화상의 위험을 만들 수 있다는 점에서 LED 개발을 위해 우수한 방열 특성을 가지는 것이 매우 필요하게 되었다. Further, heat generation of the light from the LED process has become very necessary with excellent heat dissipation characteristics in that it can create the risk of shortening the life of the lighting equipment, fire and burns for LED development.

특히, 100W급 고출력 LED 조명장치의 경우, 발생되는 열량이 너무 높아 조명 특성이 상실되고, 수명이 크게 단축되어서, 열을 방출하기 위한 노력이 더욱 필요하게 되었다. In particular, 100W grade for high-power LED lighting apparatus, the amount of heat generated is so high that loss of jomyeong characteristics, be significantly shorten the life, a need further efforts to release heat.
참조 문헌 : 특허 공개 2010-0112831 (엘이디 방열 조명등) References: Patent Publication 2010-0112831 (LED radiation lights)

본 발명은, 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 제조 단가를 낮추어 경제성을 높이고, 방열 효율을 높여 LED 조명 기기의 보장 수명을 연장할 수 있는, 발광 다이오드 조명 기기을 제공하기 위한 것이다. The present invention is to provide light emitting diodes one trillion people equipment that can be conceived that, by lowering the manufacturing cost to increase the economical efficiency, increase the heat radiation efficiency extend the guaranteed life of the LED lighting device in order to solve the above problem.

상술한 과제를 해결 하기 위한 본 발명의 일실시예인 발광 다이오드 조명기기는, 외부 교류 전원과 전기 접속을 할 수 있는 전원 단자; One embodiment of the LED lighting device of the present invention for solving the above problems is the power which can, external AC power source and the electrical connection terminals; 상기 전원단자와 결합된 공동 구조의 하우징; The housing of the cavity structure coupled to the power supply terminal; 상기 하우징 내에 설치되는 발광 다이오드 패키지; A light emitting diode package is disposed in the housing; 상기 외부 교류 전원을 상기 발광 다이오드 패키지에 공급하기 위한 전원 공급 모듈; Power supply module for supplying the external AC power source to the LED package; 상기 하우징 내의 발광 다이오드 패키지 및 상기 전원 공급 모듈을 침지시켜서 상기 발광 다이오드 패키지 및 상기 전원 공급 모듈로부터 발생되는 열을 방열시키는, 상기 공동 구조의 하우징을 채우는 투광성 절연 방열액; The LED package and the power supply module by the immersion of the LED package and the power supply module, the transparent insulating liquid heat to dissipate heat, filling the housing of the joint structure is generated from within the housing; 및 상기 하우징의 상부에 부착되어서, 상기 투광성 절연 방열액의 열을 외부로 방출 시키는 금속 방열판을 포함할 수 있다. And are attached to the top of the housing may include a metallic heat sink to dissipate heat of the light-transmitting heat insulation liquid to the outside.

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 하우징은 원통형이고, 상기 금속 방열판의 단면이 복수의 돌출구조를 갖을 수 있다. According to one embodiment of one aspect of the invention, the housing is cylindrical, and the cross section of the metal heat sink can have a plurality of raised structures.

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 금속 방열판은, 알루미늄판을 열처리하면서 복수회 절곡 시켜 형성될 수 있다. According to one aspect of one embodiment example of the invention, the metal heat sink, a heat treatment, while an aluminum plate can be formed by bending a plurality of times.

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 투광성 방열액은, 절연액과 상기 절연액에 용해되는 열전도성 입자를 포함할 수 있다. According to one aspect an exemplary embodiment of the present invention, the light-transmitting heat-dissipating liquid, and may include thermally conductive particles that are dissolved in the insulating liquid and the insulating liquid. 여기서, 상기 열전도성 입자는, 정제 탄소 나노 튜브 입자, 비정제 탄소 나노 튜브 입자, 그라파이트 입자, 세라믹 입자 중 하나일 수 있다. Here, the thermally conductive particles, may be a purified carbon nanotube particles, unpurified carbon nanotubes, particles, graphite particles, one of the ceramic particles.

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 절연액은, 프로필렌 글리콜과 초순수수를 포함할 수 있다. According to one aspect an exemplary embodiment of the present invention, the insulating liquid, and may include the number of propylene glycol with ultra-pure water.

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 절연액은 상기 열전도성 입자를 용해시키기 위한 계면활성제를 포함할 수 있다. According to one aspect of one embodiment example of the invention, the insulation liquid may contain a surface active agent for the dissolution of the thermally conductive particles.

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 절연액은 트랜스포머 오일(transformer oil)을 포함할 수 있다. According to one embodiment illustrating one aspect of the invention, the insulating solution may include five days transformer (transformer oil).

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 열전도성 입자는 자성체 성질을 가질 수 있다. According to one aspect an exemplary embodiment of the present invention, the thermally conductive particles may have a magnetic nature.

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 발광 다이오드 조명 기기는, 기 열전도성 입자가 대류할 수 있도록, 상기 하우징 내에 설치되는 전자기 교반기를 더 포함할 수 있다. According to one aspect an exemplary embodiment of the present invention, the LED illumination apparatus, the group so that thermally conductive particles can convection, it may further include an electromagnetic stirrer is installed in the housing.

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 전자기 교반기는 에디 코일 또는 토로이달 자기 코일일 수 있다. According to one aspect an exemplary embodiment of the present invention, the electromagnetic stirrer may be a coil or a toroidal eddy magnetic coil.

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 투광성 절연 방열액은, 무독성이며, 상기 엘이디 패키지에 대하여 비반응성이고, 20℃에서 80℃에서 대류열전달 계수가 15000-70000(W/m 2 K)인, 디메틸 실리콘 오일, 메틸 패닐 실리콘 오일, 및 폴리 메틸 하이드로겐 실록산 중 하나 또는 둘이상의 혼합물을 포함할 수 있다. According to one embodiment illustrating one aspect of the invention, the light-transmitting heat insulation liquid, non-toxic and, wherein a non-reactive with respect to the LED package, the convective heat transfer coefficient at 80 ℃ in 20 ℃ 15000-70000 (W / m 2 K) one of a, dimethyl silicone oil, methyl paenil silicone oil, and polymethyl hydrogen siloxane, or may comprise a mixture of the two.

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 투광성 절연 방열액의 열전도도는 1.9×10 -4 - 4.2×10 -1 (Cal/cm·sec·℃)일 수 있다. According to one aspect of one embodiment example of the invention, the thermal conductivity of the transparent heat insulating solution is 1.9 × 10 -4 - may be 4.2 × 10 -1 (Cal / cm · sec · ℃).

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 절연 방열액의 비중은, 25℃에서, 0.76 - 1.10 일 수 있다. According to one aspect of one embodiment example of the invention, the specific gravity of the insulating heat-dissipating fluid, at 25 ℃, 0.76 - 1.10 may be.

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 투광성 절연 방열액의 점도는, 25℃에서, 0.65mm 2 /sec -10 6 mm 2 /sec일 수 있다. According to one aspect an exemplary embodiment of the present invention, the viscosity of the light-transmitting heat insulation liquid, it can be from 25 ℃, 0.65mm 2 / sec -10 6 mm 2 / sec.

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 투광성 절연 방열액은, 상기 디메틸 실리콘 오일, 메틸 패닐 실리콘 오일, 및 폴리 메틸 하이드로겐 실록산의 각 분자 사이의 공극을 채우기 위한, 액상 실리카를 더 포함할 수 있다. According to the illustrating one aspect of an embodiment of the present invention, the transparent insulating heat fluid, the dimethyl silicone oil, methyl paenil silicone oil, and polymethyl to fill the void between each molecule of hydrogen siloxane, further comprise a liquid silica can.

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 투광성 절연 방열액의 나트륨 D 선에 대한 굴절율은 2.0CS 이하가 1.374-1.392, 10CS 이상에서는 1.398-1.404일 수 있다. According to one embodiment of one aspect of the present invention, the refractive index for sodium D ray of said light-transmitting heat insulation liquid may be in the following 2.0CS 1.374-1.392, 10CS more than 1.398 to 1.404.

상술한 구성을 가진 본 발명의 일실시예에 의하면, 절연액을 통해, 발광부 및 회로부에서 발생되는 열을 보다 빨리 냉각시킴과 더불어서, 이 방열액의 열을 금속 방열판을 통해 외부로 빠르게 방출시킴으로써, 조명기기의 온도를 낮추어서 열손상을 방지하여, 발광 다이오드의 수명을 보장할 수 있게 된다. According to one embodiment of the present invention having the above structure, isolated from the liquid, along with Sikkim more quickly cool the heat generated from the light emitting portion and the circuit portion, the heat of the heat radiation amount from the metal heat sink quickly discharged to the outside by , to prevent the thermal damage by lowering the temperature of the lighting device, it is possible to ensure the life of the LED.

또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 절연액에 열전도성 입자를 더 포함함으로써, 절연액의 열전도효율을 높혀 방열 효율을 강화할 수 있게 된다. Further, according to one embodiment of the present invention, by further comprising a thermally conductive particles in the insulating liquid, it is possible to enhance the heat radiation efficiency nophyeo the heat conduction efficiency of the insulating solution.

또한, 상기 열전도성 입자가 자성체이고, 전자기 교반기를 하우징 내부에 설치하여, 상기 절연액이 대류하도록 함으로써, 발광부 및 회로부에서 발생되는 열에 대한 냉각효과를 극대화 할 수 있다. In addition, wherein the thermally conductive particles have a magnetic body, it is possible to install an electromagnetic stirrer in the housing, by making the insulating liquid convection, maximizing the cooling effect of the heat generated from the light emitting portion and the circuit portion.

도 1은, 본 발명의 일실시예인 발광 다이오드 조명 기기의 사시도. 1 is a perspective view of one embodiment of the LED lighting device of the present invention.
도 2는, 본 발명의 일실시예인 발광 다이오드 조명 기기의 단면도. 2 is a cross-sectional view an embodiment of the LED lighting device of the present invention.
도 3은, 본 발명의 일실시예인 발광 다이오드 조명 기기에 이용되는 금속 방열판의 단면도. 3 is a cross-sectional view of a metal heat sink to be used in one embodiment of the LED lighting device of the present invention.
도 4는, 본 발명의 일실시예인 발광 다이오드 조명 기기의 전자적인 구성을 설명하기 위한 블록 구성도. 4 is a block diagram for illustrating the electronic configuration of one embodiment of the LED lighting device of the present invention.

이하, 본 발명과 관련된 발광 다이오드 조명 기기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. Referring now to the drawings with respect to the LED lighting device with respect to the present invention will be described in detail.

도 1은, 본 발명의 일실시예인 발광 다이오드 조명 기기의 사시도이고, 도 는 도 2는, 본 발명의 일실시예인 발광 다이오드 조명 기기의 단면도이다. Figure 1 is a perspective view of one embodiment of the LED lighting device of the present invention, it is also Fig. 2 is a cross-sectional view an embodiment of the LED lighting device of the present invention. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예인 발광 다이오드 조명 기기는, 전원 단자(11), 원통형 하우징(20)과, 하우징(20) 내에 설치되는 LED 패키지(60), 상기 LED 패키지(60)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급 모듈(50), 투광성 절연 방열액(30), 전자기 교반기(60) 그리고 금속 방열판(70)을 포함할 수 있다. As shown in Figs. 1 and 2, one embodiment of the LED lighting device of the present invention, a power supply terminal (11), LED package 60 is installed in the cylindrical housing 20 and the housing 20, the may include a power supply module 50, a light transmitting heat insulating liquid 30, the electromagnetic stirrer 60, and a metal heat sink (70) for supplying power to the LED package (60).

하우징(20)의 상부에 부착되는 전원 단자(11)는, 백열등 소켓 또는 형광등 소켓에 결합할 수 있는 돌기 구조를 가지며, 외부 교류전원과 전기 접속을 할 수 있게 된다. A power supply terminal that is attached to the top of the housing 20 and 11, has a protrusion structure capable of binding to a fluorescent lamp or incandescent lamp socket, the socket, it is possible to the external AC power source and electrical connections.

하우징(20)은 공동 구조를 가지며, 그 내부에 방열액(30)을 가둘 수 있도록 밀폐되어 있고, 재질은 유리 혹은 플라스틱이다. Housing 20 has a cavity structure, and is sealed to confine the heat radiating fluid (30) therein, the material is glass or plastic. 플라스틱으로 만들어진 하우징(20)은 외부 충격에 의한 파손을 최소화할 수 있는 장점이 있다. Housing 20 made of plastic has the advantage of being able to minimize the damage due to external impact. 그러나, 이러한 플라스틱 또는 유리로 이루어지는 하우징(20)의 열전도도는 금속에 비하여 낮게 된다. However, the thermal conductivity of the housing 20 is made of such plastic or glass is lower than that of metal. 엘이디 패키지(60)나 전원 공금 모듈에서 발생되는 열은 최종적으로 상기 하우징(20)을 통해 외계로 방출되는데, 이 하우징(20)의 열전도도가 낮게 되면, 방열 효율이 급격히 나빠지게 되며, 특히, 열방출량이 많은 고출력 발광다이오디 조명 기기나 가로등과 같이 외부에 설치되어서, 외부 온도에 따른 영향이 큰 조명기기에는 더욱더 하우징(20)의 열전도도를 높힐 필요가 있다. Heat generated from the LED package 60 and the power public money module begins and finally through the housing 20 is discharged to the outer space, when a housing 20, the thermal conductivity is low in, and heat radiation efficiency deteriorates drastically and, in particular, be provided outside such as high-power light-emitting die Audi luminaire the heat radiation amount and many street lights, it is necessary nophil the thermal conductivity of the further housing 20, a large effect lighting system according to the outside temperature. 이에, 본 발명에서는 열전도도가 높은 금속 방열판(70)을 상기 하우징(20)에 부착시켰다. Thus, the present invention was attached to a high thermal conductivity metal heat sink 70 to the housing 20. 이에 대해서는 도 3등에서 자세히 상술하기로 한다. As it will be described in detail in Figures 3 to.

한편, 조명기기의 조명 특성에 따라 하우징(20) 내부 혹은 외부에 광확산 코팅을 하거나, 외부에 광확산 필름이 부착될 수 있다. On the other hand, a light diffusing coating on the inside or outside of the housing 20, or may be a light-diffusing film attached to the outside according to the illumination properties of the illumination device. 또한 광확산을 위해 하우징(20) 표면에 나노 패턴이 형성될 수도 있다. It can also be a nano-pattern formed on the housing 20 for the light-diffusing surface. 벌브형 하우징에 광확산 필름을 부착하면 외부 충격시 유리의 비산을 최소화할 수 있다. When attaching the light-diffusing film in the bulb-shaped housing can be minimized scattering of glass when an impact.

발광 다이오드 패키지(60)(LED 패키지, 또는 엘이디 패키지로 혼용한다)는, 상기 전원 공급 단자(11)로부터 공급되는 전기 에너지를 빛에너지를 전환하는 반도체 소자를 포함한다. (To mix with the LED package, or the LED package), the LED package 60 includes a semiconductor device to convert light energy to electrical energy supplied from the power supply terminal 11. LED는 반도체 장치로, 모든 반도체는 내부 구조의 불순물(미량의 화학 첨가물로 인해 발생) 때문에 전류를 전도하는 다양한 능력을 보유한다. LED is a semiconductor device, all of the semiconductor will have a different ability to conduct current because of an impurity of the internal structure (due to the small amount of chemical additives). N타입 불순물은 반도체에 여분의 전자를 추가하고 P타입 불순물은 '정공'을 생성한다. N-type impurity is added to the excess electrons in the semiconductor and the P-type impurities to create a "hole". 음전기를 띤 입자인 전자는 자연적으로 전자가 많은 곳(음성)에서 전자가 적은 곳(양성)으로 이동하게 된다. Charged particles are electrons are the negatively charged electrons move naturally in many places (voice) low places (positive) e in a. 다이오드 내부에는 N타입 물질이 P타입 물질 옆에 놓이며, 이 둘은 전극 사이에 위치하면 이러한 구조는 전류가 N타입 쪽 전극으로부터 P타입 쪽 전극으로 한 방향으로만 흐르게 한다. A diode inside the N-type material placed next to a P-type material, when the two are located between the electrodes such a construction is the current P-type-side electrode from the N-type-side electrode to flow in only one direction. 정공으로 빠지는 순간 전자는 광자의 형태로 에너지를 내보내며, 그 결과 전자들이 다이오드의 한 쪽에서 다른 쪽으로 움직일 때 빛이 발산된다. E moment being a hole are sent out, the energy in the form of photons, with the result that light is emitted when electrons move from one side of the diode to the other. 반도체에 사용된 물질의 종류에 따라 다양한 빛의 파장들이 생성되어 광을 조사하게 된다. Depending on the type of material used for the semiconductor is generated to light of various wavelengths is irradiated with light. 이러한 발광 다이오드를 복수개 구비하는 발광 다이오드 패키지(60)는 한 개 이상의 발광다이오드를 조명 특성에 맞게 실장한 PCB (Printed Circuit Board) 혹은 FPCB (Flexible Printed Circuit Board), COB (Chip on Board) 일 수 있다. The LED package (60) for a plurality of provided with a light emitting diode may be a PCB (Printed Circuit Board) or (Flexible Printed Circuit Board) FPCB mounting for the at least one light emitting diode for lighting characteristics, COB (Chip on Board) .

발광 다이오드 패키지(60)에 사용되는 LED는 발광원으로 백색 LED를 주로 사용하나, 조명 특성에 따라 적색, 청색, 녹색을 개별적 혹은 혼합하여 사용할 수 있다. LED used for the light emitting diode package 60 is one commonly used in a white LED as a light-emitting source, it can be used either individually or in combination for red, blue, and green according to the illumination characteristics.

렌즈(41)는 발광 다이오드 패키지(60) 전면에 장착되며 발광 다이오드 패키지(60)로 부터 나온 빛을 조명 특성에 따라 모으거나 확산하는 기능을 갖는다. Lens 41 is mounted to the front the LED package 60 has a function to collect or diffuse along the light emitted from the LED package 60 to the illumination characteristics. 렌즈(41)는 플라스틱으로 제조되며 광확산을 위해 제조된 렌즈(41) 표면에 광학용 필름을 부착이거나 광확산제 코팅, 광확산용 나노 패턴을 적용하여 사용한다. Lens 41 is made of plastic and is used to apply the nano pattern for attaching or coating a light-diffusing material, light diffusion film for the optical lens 41 to the surface producing the light diffusion.

전원 공급 모듈(50)은 조명기기 외부로부터 공급되는 교류 전원을 발광다이오드 패키지(60)의 특성에 맞게 직류 전원으로 공급해 주는 장치로 도 3에 도시된 바와 같이 교류-직류 변환기와 일정한 직류 전압을 공급해 주는 정류 회로 및 상기 직류 전압의 전류량을 조절하여 빛의 밝기를 조절 할 수 있는 디밍 회로로 구성되어 있다. Power supply module 50 is a flow as shown in Figure 3 as a device for supplying a DC power supply for the AC power supplied from an external lighting device to the characteristics of the LED package (60) to supply a predetermined direct current voltage and a direct current converter to control the amount of current of the rectifier circuit and the DC voltage consists of a dimming circuit to control the brightness of the light. 이에 대해서는 도 4에서 보다 상세하게 설명하도록 한다. As will be described to more detail in FIG.

투광성 절연 방열액(30)은, 상기 하우징(20) 내의 발광 다이오드 패키지(60) 및 상기 전원 공급 모듈(50)을 침지시켜서 상기 발광 다이오드 패키지(60) 및 상기 전원 공급 모듈(50)로부터 발생되는 열을 방열시키는 기능을 한다. Transmissive insulating heat liquid (30), which is generated from the LED package 60 and the power supply module by immersing the 50, the LED package 60 and the power supply module 50 in the housing 20 functions to dissipate heat. 절연 방열액(30)은 전원 공급 모듈(50)와 발광 다이오드 패키지(60)로부터 발생하는 열을 하우징(20) 외부로 방열하고 발광 다이오드 패키지(60)로부터 방출된 빛을 하우징(20) 밖으로 방출하는 기능을 갖는다. Isolated heat dissipation liquid 30 is the power supply module 50 and the LED package housing 20, the heat generated from the 60 radiating to the outside, and the LED package emits light emitted from the 60 out of the housing 20 It has a function of. 따라서 방열액(30)은 방열성, 투광성, 전기 절연성이 모두 갖추어야 한다. Therefore, heat radiation fluid 30 should have both the heat-resistant, light-transmissive, electrical insulation. 한편, 상기 투광성 절연 방열액(30)은 상기 절연액과 이 절연액에 용해되는 열전도성 입자를 포함할 수 있다.상기 열전도성 입자는, 비정제 탄소 나노 튜브 입자, 정제 나노 튜브, 그라파이트 입자, 세라믹 입자 중 하나를 포함할 수 있다. On the other hand, the transparent insulating heat liquid 30 may contain thermally conductive particles that are soluble in the insulating liquid and the insulating liquid. The thermally conductive particles, unpurified carbon nanotubes, particles, tablets nanotubes, graphite particles, It may comprise any of the ceramic particles. 탄소 나노 투브입자로서 단일벽 탄소 나노튜브 입자, 이중벽 탄소 나노튜브 입자, 다중벽 탄소 나노 튜브 중 하나가 이용 될 수 있다. A carbon nano-particles, one of tubeu SWNT particles, double-walled carbon nanotube particle, a multi-walled carbon nanotube may be used. 이 때, 열전도성 입자는 미량 함유되므로, 절연액으로서의 특징을 그대로 유지하면서, 열전도성 효과만을 상승시킬 수 있게 된다. At this time, the heat-conductive particles contain a very small amount, because, while maintaining the characteristics as an insulating solution, thereby only the thermally conductive effect can be raised. 특히, 비정제 탄소 나노 튜브의 경우, 탄소 나노 튜브를 제조공정 중 정제과정 전 단계의 탄소 나노 튜브로서, 탄소 나노 튜브를 성장시키기 위한 촉매가 남아 있기 때문에 자성체 성질을 갖게 된다. In particular, in the case of the crude carbon nanotubes, the carbon nanotubes as the carbon nanotubes, purification of the entire stage of the manufacturing process, the catalyst for growing carbon nanotubes will have the magnetic properties because it remains. 이와 같이, 상기 열전도성 입자가 자성체인 경우, 후술하는 전자기 교반기(60)에 의해 작용되어서, 상기 절연액 내에 대류 현상이 발생되어서 방열효과가 극대화된다. In this way, when the thermally conductive particles are of magnetic material, being acted upon by an electromagnetic stirrer 60 to be described later, be a convection phenomenon occurred in the insulating solution has a heat radiation effect is maximized.

전자기 교반기(60)는 상기 하우징(20) 내에 설치되어서, 상기 자성체인 열전도성 입자가 대류할 수 있도록 자기장을 형성하게 된다. An electromagnetic stirrer 60 to be disposed in the housing 20, wherein the magnetic material of the thermally conductive particles to form a magnetic field to convection. 이에 따라, 하우징(20) 내의 열투명 방열 절연액의 자성체인 열전도성 입자가 대류하게 되고, 이에 따라, 방열 절연액이 대류하게 된다. Thus, the magnetic material of the thermally conductive particles in the heat radiation transparent insulating liquid in the housing 20 and the convection, whereby the heat radiation insulating solution is convection. 그럼으로써, 발광 다이오드 패키지(60) 및 전원 공급 모듈(50)에서 발생하는 열을 보다 우수하게 흡수 및 방열하게 된다. In doing so, more excellent the heat generated from the LED package 60 and a power supply module 50 is absorbed and the heat dissipation.

이러한 전자기 교반기(60)로는 에디 코일, 토로이달 자기 코일이 이용될 수 있다. These electromagnetic stirrer (60) includes is the eddy coil, a toroidal magnetic coil may be used. 에디 코일은 저속형이고, 토로이달 자기 코일은 고속형으로서, 발열 정도에 따라 제작자가 적절하게 선택할 수 있게 된다. Eddy coil is a low-speed type, a toroidal magnetic coil is gosokhyeong, so that the producer depending on the degree of heating may be selected.

한편, 하우징(20)의 외측에는 금속 방열판(70)이 부착된다. On the other hand, outside of the housing 20 is provided with a metal heat sink 70 is attached. 이는 하우징(20)의 상부에 부착되어서, 온도가 높은 방열 절연액을 방열하기 위한 것으로서, 그 단면이 돌출구조를 갖도록 하여 공냉 효과를 높일 수 있다. Which are attached to the top of the housing 20, it serves to discharge the high-temperature heat insulating solution, it is possible to increase the air-cooling effect by the cross-section so as to have a protruding structure.

이에 대해서는 도 3에서 보다 상세하게 설명하도록 한다. As will be described to more detail in FIG.

도 3는, 본 발명의 일실시예인 발광 다이오드 조명 기기에 이용되는 금속 방열판의 단면도이다. Figure 3 is a cross-sectional view of a metal heat sink to be used in one embodiment of the LED lighting device of the present invention. 도시된 바와 같이, 금속 방열판(70)의 단면이 복수의 돌출구조를 갖을 수 있다. As shown in the figure, the cross section of the metal heat sink 70 can have a plurality of raised structures. 즉, 상기 금속 방열판(70)은, 알루미늄판 또는 구리판을 열처리하면서 복수회 절곡시켜 형성된다. That is, the metal heat sink 70, while the heat treatment of aluminum plate or copper plate is formed by bending a plurality of times. 이와 같이, 복수의 돌출구조를 가짐으로써, 외계 공기와의 접촉 면적이 넓어지고 이에 따라, 방열 효과가 높아지게 된다. In this way, by having a plurality of raised structures, a contact area with the outer air is widened Accordingly, the heat radiation effect becomes higher. 즉, 외계의 공기의 대류에 의해 조명기기의 하우징(20)의 열이 방출하게 되는데, 이 때, 총 열방출량은 하우징(20) 또는 금속 방열판(70)의 표면적이 비례하게 된다. That is, there is to release the heat of the housing 20 of the illumination device by the convection of the outer air, and in this case, the total heat release is to the surface area of ​​the housing 20, or a metal heat sink (70) in proportion. 따라서, 상기와 같은 돌출 구조(방열핀 구조)를 갖게 되면, 방열 효율이 높아진다. Thus, if the have a protruding structure (radiating fin structure) as described above, the higher the efficiency of heat radiation. 또한, 본 발명에서는, 도시된 바와 같이, 하우징(20)과 금속 방열판(70)을 열전도 접착층(80)(열전도성 본드: thermal grease)을 통해 부착되기 때문에, 하우징(20)과 금속 방열판(70) 사이에 공극이 생기지 않는다. According to another embodiment, the housing 20 and the metal heat sink 70, the heat conductive adhesive layer 80, as shown: Since the adhesion with the (thermally conductive bonding thermal grease), the housing 20 and a metal heat sink (70 this gap does not occur between). 이에 따라, 하우징(20)으로부터 금속 방열판(70)으로의 열전도 효율이 높아지고, 결과적으로 조명기기 하우징에서의 열의 방출이 원활하게 이루어진다. As a result, the heat transfer efficiency to the metal heat sink 70 is increased from the housing 20, it is made smooth, resulting in the release of heat from the luminaire housing.

도 4에서는 상술한 구성을 가진 본 발명의 일실시예인 발광 다이오드 조명 기기의 전자적인 동작을 설명하도록 한다. In Figure 4 will be described in the one embodiment the electronic operation of the LED lighting device of the present invention having the above structure.

도 4는, 본 발명의 일실시예인 발광 다이오드 조명 기기의 블록 구성도이다. 4 is a block diagram of one embodiment of the LED lighting device of the present invention. 도 4에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 조명 기기의 전원 공급 모듈(50)은, 상기 교류전원을 직류전원으로 변경하는 AC/DC 컨버터(전원 변환 장치)(11), 상기 컨버터에 연결된 정류회로(정류부) 및 상기 정류회로에 견결되어 정류된 직류전원의 전류을 조절할 수 있는 디밍회로를 포함할 수 있다. 4, the light emitting diode power supply module 50 of the illumination device is, AC / DC converter (power conversion device) 11, a rectifying circuit connected to the converter to change the AC power source to a DC power source ( rectifying) and may include a dimming circuit which can adjust jeonryueul of the direct current power source is a rectifying circuit rectifying the gyeongyeol. 즉 외부 전원(1)으로부터의 교류 전원은 직류 전압으로 변경되어 LED 패키지(40)로 공급되고,이에 따라 LED 패키지(40)가 발광하게 되는데, 이 때, 디밍 회로를 더 포함하여 LED 패키지의 발광정도를 조절하게 된다. I.e., AC power from the external power source 1 is changed to the direct-current voltage is supplied to the LED package 40, so that there is to the LED package 40 emits light, this time, the light emission of the LED package further comprises a dimming circuit thereby controlling the degree.

한편, 상기 전원 공급 모듈(50)에는 코일이 연결된다. On the other hand, the power supply module 50, the coil is connected. 전원 공급 모듈(50)로부터의 교류 전력이 코일에 공급되면, 이에 따라 자기장이 발생하게 되고, 그러면, 이 자기장의 영향을 받는 방열액(30)에 포함되는 자기성 입자에 의하여 액체의 흐름이 발생하게 된다. If the AC power from the power supply module 50 is supplied to the coil, whereby a magnetic field is generated according to, then, the flow of the liquid generated by the magnetic particles contained in the heat-dissipating liquid (30) that are affected by a magnetic field It is. 이 액체의 흐름이 방열액(30)의 대류를 돕기 때문에 방열 효율이 높아지게 된다. Since the flow of the liquid the aid of convection heat liquid (30), the greater the heat radiation efficiency.

이하에서는, 본 발명의 일실시예에 이용되는 방열액(30)의 종류 및 그 물리적 화학적 특성이 대해 자세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, the type and the physical and chemical properties of the heat-dissipating liquid (30) for use with one embodiment of the present invention shall be explained in detail.

방열액(30)은 전원 공급 모듈(50)와 발광 다이오드 패키지(60)로부터 발생하는 열을 하우징(20) 외부로 방열하고 발광 다이오드 패키지(60)로부터 방출된 빛을 하우징(20) 밖으로 방출하는 기능을 갖는다. Heat liquid 30 is the power supply module 50 and the LED package to dissipate heat generated from the 60 to the exterior housing 20 and released out of the LED package housing 20, the light emitted from the 60 and a function. 따라서 방열액(30)은 방열성, 투광성, 전기 절연성이 모두 갖추어야 한다. Therefore, heat radiation fluid 30 should have both the heat-resistant, light-transmissive, electrical insulation.

보다 구체적으로 설명하면, 1) 열전달매체로서 열전도도가 우수하여야 하며, 2) 열에너지를 전달하기 위한 분자 전달 상태(즉, 액상의 점도가 온도에 따른 운동량이 높아야 하며, 3) 분자구조가 고온에서 안정적이어야 하며, 4) 다른 장치와 화학반응, 부식성, 이온 교환등이 발생하지 않는 내약품성, 내화학성이 우수하며(비반응성), 5)광투과율이 우수하며, 고온에서 굴절율의 변화가 없으며, 6) 굴절율이 자유자조로 조절되고, 자가 합성 또는 자가 가교에 의한 gel 또는 이물질 이 생성되는 헤이즈(haze:빛의 굴절, 소멸 간섭등을 일으키는 가로막힘 현상)현상이 없어야 하며, 7)비등점이 높아, 고온에서 동작시 기화 증발이 발생하지 말하야 하며, 8)유체를 둘러싸고 있는 소재에 대하여 빠른 열전달이 이루어져야 하며(계면에서 반데르발스 반발력에 의한 미분 More specifically, 1) as a heat transfer medium shall be the thermal conductivity is excellent, 2) molecules for delivering thermal energy transfer (i.e., the viscosity of the liquid is higher the quantity of exercise according to the temperature, and 3) the molecular structure is at high temperature be stable, and 4), chemical resistance, etc. other devices and chemical reactions, corrosion, and ion exchange does not occur, and excellent in chemical resistance, and (non-reactive), 5) excellent in light transmittance, and no change in the refractive index at a high temperature, 6) the refractive index is adjusted to the free self-help, self haze (haze which gel or a foreign object is generated by synthesis or self-cross-linking: and free of bends, destructive interference, such as a diaphragm force development) phenomenon causes light, 7) increase the boiling point , not to vaporize the evaporation operation occurs at a high temperature, and step down the end, 8) is a quick heat transfer should be made with respect to the material surrounding the liquid, and (differentiation by van der Waals repulsion at the interface 공극이 없어야 한다), 9) 온도변화에 따라 변화가 적어야 하며, 10) 전기 장치에 대한 절연성이 높아야 하며, 11) 환경적으로 친환경적이며, 무독성이어야 한다. There must be no air gap), 9), and a less change in response to temperature changes, 10) and the insulation must be high for the electric device, 11) an environmentally sustainable, it should be non-toxic.

이러한 방열액(30)에 포함되는 절연액은, 전기전도도값이 0이어서, 통전이 불가능한 액체로서, 이온 성분이 전혀 없는 초순수물(DI water), 프로필렌 글리콜, 트랜스포머 오일(transformer oil), 열전도성이 우수한 디메틸 실리콘 오일 (Dimethyl Silicone Oil) 중 하나를 포함할 수 있다. This heat liquid insulating liquid contained in the (30), the electrical conductivity is zero then, as the liquid is energized is not possible, the ion component no ultra pure water (DI water), propylene glycol, transformer five days (transformer oil), heat-conductive It may comprise one of the excellent dimethyl silicone oil (dimethyl silicone Oil). 초순수물이란, 물속에 녹아있는 이온조차 모조리 제거하여 물이 자체이온화하여 생긴 이온을 제외하고는 불순물이 하나도 없는 순수한 물로서,전기전도도가 없다. Ultrapure water is as pure water, and may not have any impurities, except for looking ions by ionizing the water itself, even wholesale removing ions dissolved in the water, no electrical conductivity. 프로필렌 글리콜은 용해성이 우수한 물질로서, 후술하는 열전도성 입자가 이 프로필렌 글리콜에 의해 용해되며, 투명하고 무독성이라는 점에서 친환경적인 소재이다 Propylene glycol is a good soluble substance, the thermally conductive particles to be described later are dissolved in the propylene glycol, a clear, environmentally friendly material in that it is non-toxic

한편, 본 발명에서 사용되는 방열액(30)은 폴리디메틸 실록산(Polydemetylsiloxane)계 중 스트레이트 성격의 디메틸실리콘오일(dimetylsilicon oil), 메틸페닐실리콘 오일(methylphenyl silicon oil) 또는 폴리메틸 하이드로젠 실리콘(Polymethyl hydrogen siloxane) 중 하나 또는 둘이상의 혼합물을 포함할 수 있다. On the other hand, heat radiation fluid 30 used in the present invention is polydimethylsiloxane (Polydemetylsiloxane) system of the straight nature of the dimethyl silicone oil (dimetylsilicon oil), methylphenyl silicone oil (methylphenyl silicon oil) or polymethyl hydrogen silicone (Polymethyl hydrogen siloxane ) may comprise a mixture of one or two of the.

상기 본 발명의 일실시예에 따른 방열액(30)의 물리적 화학적 특징에 대하여 다음과 같이 설명하도록 한다. With respect to the physical and chemical characteristics of the heat-dissipating liquid (30) in accordance with one embodiment of the present invention will be described as follows.

[대류 열전달계수] [Convective heat transfer coefficient;

엘이디 조명 기기의 방열장치의 소재가 액상인 경우, 열전도도는 일반적인 금속에 비하여 높지 않지만, 분자 에너지의 에너지 이동을 배가시키는 대류 효과로 인하여 외부계로의 열방출 효과가 매우 높아진다. If the material of the heat shield of the LED lighting device, the liquid phase, the thermal conductivity is not very high compared to the typical metal, because of the convection effect of doubling the energy shift of the molecular energy of the external heat radiation effect to step very high.

대류 열전달 매체에 따른 대류 열전달 계수는 다음 표와 같다. Convective heat transfer coefficient in accordance with the convective heat transfer media is shown in the table below.

대류 열전달 매체 Convection heat transfer medium
(20℃-80℃) (-80 ℃ 20 ℃)
h.btu/hrft 2 F h.btu / hrft 2 F h,W/(m 2 K) h, W / (m 2 K )
공기(자연대류상태) Air (natural convection conditions) 1-10 1-10 5-25 5-25
water 500-5000 500-5000 2500-25000 2500-25000
오일 oil 1000-20000 1000-20000 5000-50000 5000-50000
본 발명의 실시예 Embodiment of the present invention 3000-30000 3000-30000 15000-70000 15000-70000

도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 폴리디메틸 실록산(Polydemetylsiloxane)계 중 스트레이트 성격의 디메틸실리콘오일(dimetylsilicon oil), 메틸페닐실리콘 오일(methylphenyl silicon oil) 또는 폴리메틸 하이드로젠 실리콘(Polymethyl hydrogen siloxane) 중 하나 또는 둘이상의 혼합물은 20℃에서 80℃에서 대류열전달 계수가 15000-70000(W/m 2 K)이기 때문에, 다른 매개체(공기, 물, 일반 오일)에 비하여 그 값이 크게 되어 열전달 효과가 높다. Polydimethylsiloxane dimethyl silicone oil of the straight nature of the (Polydemetylsiloxane) system (dimetylsilicon oil), methylphenyl silicone oil (methylphenyl silicon oil) or polymethyl hydrogen silicone (Polymethyl hydrogen siloxane), in accordance with an embodiment of the present invention, as illustrated because one or a mixture of two of the win is the convective heat transfer coefficient 15000-70000 (W / m 2 K) at 20 ℃ in 80 ℃, is the value larger heat transfer effects than the other media (air, water, normal oil) high.

즉, 본 발명에 따른 방열액(30)은 대류 효과(convetion effect)가 크기 때문에 방열 효율이 다른 물질에 비해 현격히 높아지게 된다. That is, the heat radiation fluid 30 according to the present invention is the heat radiation efficiency since the effect of convection (convetion effect), the size is significantly higher than the other materials.

[열전도도] [Thermal conductivity]

본 발명의 일실시예인 상술한 구성을 가진 절연 방열액(30)의 열전도도는 1.9×10 -4 - 4.2×10 -1 (Cal/cm·sec·℃)의 범위를 가진다. The thermal conductivity of an embodiment heat insulating liquid 30 with the above structure of the present invention is 1.9 × 10 -4 - has a range of 4.2 × 10 -1 (Cal / cm · sec · ℃).

통상적으로, LED의 동작온도는 외부 온도가 20℃인 경우, 60℃를 넘어서게 되면, LED 패키지(60)가 열충격을 받게 되어 내구성이 급격히 나빠질 수 있다. Typically, the operating temperature of the LED is the case when the external temperature is 20 ℃, beyond the 60 ℃, the LED package 60 is subjected to thermal shock is durable and can rapidly deteriorate.

열전도도는, 에너지가 분자간에 이동을 하게 되는 능력을 말한다. Thermal conductivity, refers to the ability of energy to the molecules to move. 열전도도가 높으면 높을수록 엘이디 패키지(60) 및 전원 공급 모듈(50)에서 발생되는 열을 방출할수 있다. The higher the thermal conductivity is high, it can dissipate heat generated from the LED package 60 and a power supply module (50). 이 열전도도는 점도와 매우 밀접한 비례관계를 갖게 되며, 열전도도가 상기 상한값보다 높아지게 되면, 상기 대류 열전달계수가 급격하게 나빠지게 된다. The thermal conductivity is proportional to have a very close relationship between the viscosity, when the thermal conductivity is higher than the upper limit value, that the convective heat transfer coefficient is sharply fall and. 또한, 열전도도가 상기 하한값보다 낮아지게 되면 열전달효과에도 불구하고, 열매체로서의 기능이 너무 약해저서 의미 없는 대류 전달만 이루어질 뿐이다. Also, when the thermal conductivity is lower than the lower limit value, despite the heat effect, function as thermal convection not only be done but too weak to deliver meaningful book.

따라서, 본 발명의 일실시예에서는 상기의 범위의 열전도도를 갖도록 하여, 엘이디 패키지(60) 및 전원 공급 모듈(50)의 열배출이 원활하게 이루어지도록 한다. Thus, one embodiment of the present invention to have a thermal conductivity of the above-mentioned range, and to occur smoothly heat emission of the LED package 60 and a power supply module (50).

한편, 열전도도를 높이기 위하여, 본발명의 일실시예인 액상 실리카를 더 포함할 수 있다. On the other hand, it is, it can further include an embodiment the liquid phase of silica of the present invention to increase the thermal conductivity. 액상 실리카는, 상기 디메틸 실리콘 오일, 메틸 패닐 실리콘 오일, 및 폴리 메틸 하이드로겐 실록산의 각 분자 사이의 공극을 채우기 위한 것이다. Liquid silica, to fill the void between the dimethyl silicone oil, methyl paenil silicone oil, and polymethyl hydro siloxanes in each molecule. 상기 액상 실리카는 1-3중량% 정도로 함유될 수 있다. The liquid silica may be contained about 1 to 3% by weight. 이는 온도에 따른 비중 변화를 고려하여 결정된다. This is determined in consideration of the weight change according to temperature.

[점도] [Viscosity]

점도는 대류 열전달효과와 관련이 있으며, 열전달매체의 중요한 요소중에 하나인 열전도도보다 액상장치에서의 열전달속도보다 훨씬 더 많은 비중을 차지한다. The viscosity should occupy a much larger proportion than the rate of heat transfer liquid in the device than the one in which the thermal conductivity is associated with the convective heat transfer effects, an important element of the heat transfer medium. 본 발명의 일실시예에 따른 절연 방열액(30)의 점도는, 상기 절연 방열액(30)의 점도는, 25℃에서, 0.65mm 2 /sec -10 6 mm 2 /sec일 수 있다. The viscosity of the insulating heat-dissipating liquid (30) in accordance with one embodiment of the present invention, the viscosity of the insulating heat-dissipating liquid (30), can be from 25 ℃, 0.65mm 2 / sec -10 6 mm 2 / sec. 상기 상한값 보다 점도가 크게 되면, 대류열전달효과가 급감하며 (정확히는 격막효과의 감소 film coefficiency) 열전달 효율이 급감하게 된다. When a viscosity greater than the above upper limit, the convective heat transfer effect, and plunge is (specifically, the reduction effect of the diaphragm film coefficiency) heat transfer efficiency is plummeted. 또한, 상기 하한값 보다 작게 되면, 점도가 너무 낮아서 Si를 기본 구조로 한 액상의 분자간 에너지전달 분자간 유격이 발생하여 열전달매체로서의 기능이 급감하여 (분자간거리 - 액상은 폴리머 구조라고 하더라도 분자간 결합에너지가 매우 약한 단량체에 가까운-(자유도, 진동거리 1/r2)) 실질적인 대류열전달효과는 매체없이 이동하여 또 다시 급감하여 총괄열전달량은 줄어들게 된다. In addition, when less than the lower limit, viscosity is too low the Si intermolecular energy transfer between molecules play of a liquid phase in the basic structure generating the function as a heat transfer medium plunged to the (inter-molecular distance - even if said liquid is a polymer structure, intermolecular bonding energy is very close to the low monomer (degrees of freedom, oscillation distance 1 / r2)) substantial convective heat transfer effect heat transfer rate collectively again plunged again to move without medium is reduced.

[비중] [importance]

본 발명의 일실시예에 따른 절연 방열액(30)의 비중은, 25℃에서, 0.76 - 1.10일 수 있다. Specific gravity of the insulating heat-dissipating liquid (30) in accordance with one embodiment of the present invention, at 25 ℃, 0.76 - 1.10 may be. 이 비중은 온도의 변화에 따른 부피 변화와 밀접한 관계를 가진다. The weight has a close relationship with the volume change due to changes in temperature. 특히, 통상적으로 실내 20℃ 온도에서 조명 기기가 동작하는 경우, 60℃이상으로 엘이디 패키지의 온도가 상승하게 되면 열손상으로 인해 제품의 수명이 급격하게 줄어들게 된다. In particular, typically if the operation in the indoor lighting device 20 ℃ temperature, when the temperature of the LED package increases to more than 60 ℃ is reduced due to the sudden thermal damage of the product's life. 즉, 실내등의 경우 20℃에서 60℃의 사용 범위를 갖게 되는데, 이 때, 비중이 상기 범위 밖인 경우, 급격한 팽창 및 수축으로 인하여 하우징 자체가 물리적으로 파손될 우려가 있다. That is, when the ambient light there is given to the operating range from 20 ℃ 60 ℃, at this time, the specific gravity is concerned, if the range is outside, the housing itself because of the rapid expansion and contraction destroyed physically.

[기타 특성] Other characteristics;

본 발명의 일실시예인 절연 방열액(30)은, 디메틸 실리콘 오일, 메틸 패닐 실리콘 오일, 및 폴리 메틸 하이드로겐 실록산 중 하나 또는 둘이상의 혼합물로서, 이들의 비등점은 800℃이상이다. One embodiment heat insulating liquid 30 of the present invention is a dimethyl silicone oil, methyl paenil silicone oil, and polymethyl hydrogen siloxane of one or a mixture of the two, and their boiling point is above 800 ℃. 따라서, 60℃가 동작 온도의 최고온도로 보게 되면, 엘이디 조명 기기 동작시 기화로 인한 손실이 전혀 없으며, 이에 따라 반영구적인 수명을 보장할 수 있게 된다. Thus, when viewed from a maximum temperature is 60 ℃ operating temperature, there are no losses due to vaporization when the LED illumination apparatus operates, so that it is possible to guarantee a semi-permanent life.

또한, 본 발명의 일실시예인 절연 방열액(30)은 기판, LED 패키지 모듈, 및 하우징 등에 대하여 화학적을 비반응성을 가지기 때문에, 오래동안 사용하더라도 기판등과의 화학적 반응으로 인한 헤이즈 현상이 없고, 기판등의 부품 수명이 보장될 수 있다. Further, one embodiment isolated heat liquid 30 of the present invention, even if used while due to its chemically reactive against the substrate or the like, LED package module, and the housing, long without the haze caused by the chemical reaction with the substrate, the substrate there are parts of life, such as can not be guaranteed.

또한, 디메틸 실리콘 오일, 메틸 패닐 실리콘 오일, 및 폴리 메틸 하이드로겐 실록산은 무독성이라는 점에서 취급이 용이하게 되고, 폐기 처리에 비용이 적게 들게 된다. Furthermore, dimethyl silicone oil, methyl paenil silicone oil, and polymethyl hydrogen siloxane is handled in that it is non-toxic and easily, and is less costly to disposal.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 절연 방열액은 나트륨 D 선에 대한 굴절율은 2.0CS 이하가 1.374-1.392, 10CS 이상에서는 1.398-1.404로 유지된다. In addition, the insulating heat-dissipating liquid, according to one embodiment of the present invention the refractive index for sodium D line is maintained at not more than the 2.0CS 1.374-1.392, 10CS more than 1.398 to 1.404. 이에 따라, 광원인 엘이디 패키지로부터 나오는 광이 왜곡되지 않는다. Accordingly, no light is emitted from the LED package distortion source.

상기와 같이 설명된 발광 다이오드 조명 기기는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. The light emitting diode lighting device described as above is the embodiment, not to be applied so the composition and method of the embodiments described above only, examples in whole or in part of each of the embodiments so that various modifications may be made optionally in combination with It may be configured.

1 : 외부 전원(교류 전원) 1: an external power source (AC power source)
11 : 전원 단자 11: Power terminal
20 : 하우징 (원통형) 20: housing (cylindrical)
30 : 방열액 30: heat radiation amount
41 : 렌즈 41: lens
43 : LED 패키지 43: LED Package
50 : 전원 공급 모듈 50: Power supply module
60 : 코일(전자기 교반기) 60: coil (electromagnetic stirrer)
70 : 금속 방열판 70: metal sink
80 : 열전도 접착층 80: heat conductive adhesive layer

Claims (17)

  1. 외부 교류 전원과 전기 접속을 할 수 있는 전원 단자; A power supply terminal to an external AC power source and electrical connections;
    상기 전원단자와 결합된 공동 구조의 하우징; The housing of the cavity structure coupled to the power supply terminal;
    상기 하우징 내에 설치되는 발광 다이오드 패키지; A light emitting diode package is disposed in the housing;
    상기 외부 교류 전원을 상기 발광 다이오드 패키지에 공급하기 위한 전원 공급 모듈; Power supply module for supplying the external AC power source to the LED package;
    상기 하우징 내의 발광 다이오드 패키지 및 상기 전원 공급 모듈을 침지시켜서 상기 발광 다이오드 패키지 및 상기 전원 공급 모듈로부터 발생되는 열을 방열시키는, 상기 공동 구조의 하우징을 채우는 투광성 절연 방열액; The LED package and the power supply module by the immersion of the LED package and the power supply module, the transparent insulating liquid heat to dissipate heat, filling the housing of the joint structure is generated from within the housing; And
    상기 하우징의 상부에 부착되어서, 상기 투광성 절연 방열액의 열을 외부로 방출 시키는 금속 방열판을 포함하는, 발광 다이오드 조명기기. It is attached to the top of the housing and including a metal heat sink to dissipate heat of the light-transmitting heat insulation liquid to the outside, the LED lighting device.
  2. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 하우징은 원통형이고, Wherein the housing is cylindrical,
    상기 금속 방열판의 단면이 복수의 돌출구조를 갖는, 발광 다이오드 조명기기. The cross-section of the metal heat sink having a plurality of raised structures, the LED lighting device.
  3. 제 2 항에 있어서, 3. The method of claim 2,
    상기 금속 방열판은, 알루미늄판을 열처리하면서 복수회 절곡 시켜 형성되는, 발광 다이오드 조명기기. The metal heat sink, and heat-treated aluminum plate that is formed by bending a plurality of times, the LED lighting device.
  4. 제 3 항에 있어서, 4. The method of claim 3,
    상기 투광성 절연 방열액은, 절연액과 상기 절연액에 용해되는 열전도성 입자를 포함하는, 발광 다이오드 조명 기기. Wherein the light transmitting heat insulating solution, the light emitting diode lighting device comprising the heat-conductive particles which are dissolved in the insulating liquid and the insulating liquid.
  5. 제 4 항에 있어서, 5. The method of claim 4,
    상기 열전도성 입자는, 정제 탄소 나노 튜브 입자, 비정제 탄소 나노 튜브 입자, 그라파이트 입자, 세라믹 입자 중 하나인, 발광 다이오드 조명 기기. The thermally conductive particles, purified carbon nanotube particles, crude carbon nanotubes, the particle, one of the graphite particles, ceramic particles, the LED lighting device.
  6. 제 4 항에 있어서, 5. The method of claim 4,
    상기 절연액은, 프로필렌 글리콜과 초순수수를 포함하는, 발광 다이오드 조명 기기. The insulating liquid is, the LED lighting system comprising a number of propylene glycol with ultra-pure water.
  7. 제 4 항에 있어서, 5. The method of claim 4,
    상기 절연액은, 상기 열전도성 입자를 용해시키기 위한 계면활성제를 포함하는, 발광다이오드 조명 기기. The insulating liquid is, the LED lighting device comprising a surface active agent for the dissolution of the thermally conductive particles.
  8. 제 4 항에 있어서, 5. The method of claim 4,
    상기 절연액은, 트랜스포머 오일(transformer oil)을 포함하는, 발광 다이오드 조명 기기. The insulating liquid is, the LED lighting device comprising a transformer five days (transformer oil).
  9. 제 4 항에 있어서, 5. The method of claim 4,
    상기 열전도성 입자는 자성체 성질을 가진, 발광 다이오드 조명 기기. The thermally conductive particles having magnetic material properties, the LED lighting device.
  10. 제 9 항에 있어서, 10. The method of claim 9,
    상기 열전도성 입자가 대류할 수 있도록, 상기 하우징 내에 설치되는 전자기 교반기를 더 포함하는, 발광 다이오드 조명 기기. So that the thermally conductive particles are able to convection, further comprising an electromagnetic stirrer is installed in the housing, the LED lighting device.
  11. 제 10 항에 있어서, 11. The method of claim 10,
    상기 전자기 교반기는 에디 코일 또는 토로이달 자기 코일인, 발광 다이오드 조명 기기. The electromagnetic stirrer is eddy coil or toroidal magnetic coil is, the LED lighting device.
  12. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 투광성 절연 방열액은, 무독성이며, 상기 발광 다이오드 패키지에 대하여 비반응성이고, 20℃에서 80℃에서 대류열전달 계수가 15000-70000(W/m 2 K)인, 디메틸 실리콘 오일, 메틸 패닐 실리콘 오일, 및 폴리 메틸 하이드로겐 실록산 중 하나 또는 둘이상의 혼합물을 포함하는, 발광 다이오드 조명 기기. Wherein the light transmitting heat insulating solution, a non-toxic, and non-reactive with respect to the LED package, the convective heat transfer coefficient is 20 ℃ 15000-70000 (W / m 2 K) at 80 ℃ in, dimethyl silicone oil, methyl silicone oil paenil , and polymethyl hydrogen siloxane containing one or a mixture of the two, the LED lighting device.
  13. 제 12 항에 있어서, 13. The method of claim 12,
    상기 투광성 절연 방열액의 열전도도는 1.9×10 -4 - 4.2×10 -1 (Cal/cm·sec·℃)인, 발광 다이오드 조명 기기. The translucent insulating thermal conductivity of the heat radiation amount is 1.9 × 10 -4 - 4.2 × 10 -1 of the light emitting diode lighting device (Cal / cm · sec · ℃ ).
  14. 제 12 항에 있어서, 13. The method of claim 12,
    상기 투광성 절연 방열액의 비중은, 25℃에서, 0.76 - 1.10 인, 발광 다이오드 조명 기기. Portion of the translucent insulating heat sink fluid, at 25 ℃, 0.76 - 1.10 a, the LED lighting device.
  15. 제 12 항에 있어서, 13. The method of claim 12,
    상기 투광성 절연 방열액의 점도는, 25℃에서, 0.65mm 2 /sec -10 6 mm 2 /sec인, 발광 다이오드 조명 기기. The viscosity of the light-transmitting heat insulation liquid, in 25 ℃, 0.65mm 2 / sec -10 6 mm 2 / sec is, the LED lighting device.
  16. 제 12 항에 있어서, 13. The method of claim 12,
    상기 투광성 절연 방열액은, 상기 디메틸 실리콘 오일, 메틸 패닐 실리콘 오일, 및 폴리 메틸 하이드로겐 실록산의 각 분자 사이의 공극을 채우기 위한, 액상 실리카를 더 포함하는, 발광 다이오드 조명 기기. Wherein the light transmitting heat insulating solution, the dimethyl silicone oil, methyl paenil silicone oil, and polymethyl hydrogen to fill the void between each molecule of the siloxane, further comprising a liquid silica, the LED lighting device.
  17. 제 12 항에 있어서, 13. The method of claim 12,
    상기 투광성 절연 방열액의 나트륨 D 선에 대한 굴절율은 2.0CS 이하가 1.374-1.392, 10CS 이상에서는 1.398-1.404인, 발광 다이오드 조명 기기. Wherein the light transmitting heat insulation in the refractive index for the sodium D line of liquid is not more than 2.0CS 1.374-1.392, 10CS or more of 1.398 to 1.404, the LED lighting device.
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