KR101402177B1 - 평면 냉각핀식 엘이디 배열 기판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘이디가 배열된 피시비 기판의 열을 발산시키기 위하여 방열 알루미늄 평판을 접착 결합한 엘이디 배열 기판에 있어서, 상기 방열 알루미늄 평판의 배면에, 에칭으로 요철 형성시켜 평판의 방열 표면적을 증가시킨 냉각핀을 형성시키되. 상기 냉각핀은 상기 방열 알루미늄 평판의 배면에 상기 피시비 기판에 배열된 엘이디 하나당 하나씩 독립된 단위 셀 무늬로 에칭 형성되며, 상기 단위 셀 무늬는 각 변에 복수개의 방열핀이 연속 형성된 사각형으로 형성되어, 상기 단위 셀 무늬가 이웃한 단위 셀 무늬의 방열핀과 비접촉되게 지그재그 배치되어 알루미늄 평판의 방열 표면적을 증가시키는 것을 특징으로 하는 평면 냉각핀식 엘이디 배열 기판에 관한 것이다.
본 발명에 의하여 엘이디 기판에 부착되는 방열판의 방열 면적을 개선하여 엘이디 기판의 발열 문제를 해소하는 평면 냉각핀식 엘이디 배열 기판이 제공되는 이점이 있다.

Description

평면 냉각핀식 엘이디 배열 기판{LED PCB with flat panel type cooling fin}

본 발명은 엘이디가 배열된 피시비 기판의 열을 발산시키기 위하여 방열 알루미늄 평판을 접착 결합한 엘이디 배열 기판에 있어서, 상기 방열 알루미늄 평판의 배면에, 에칭으로 요철 형성시켜 평판의 방열 표면적을 증가시킨 냉각핀을 형성시키되. 상기 냉각핀은 상기 방열 알루미늄 평판의 배면에 상기 피시비 기판에 배열된 엘이디 하나당 하나씩 독립된 단위 셀 무늬로 에칭 형성되며, 상기 단위 셀 무늬는 각 변에 복수개의 방열핀이 연속 형성된 사각형으로 형성되어, 상기 단위 셀 무늬가 이웃한 단위 셀 무늬의 방열핀과 비접촉되게 지그재그 배치되어 알루미늄 평판의 방열 표면적을 증가시키는 것을 특징으로 하는 평면 냉각핀식 엘이디 배열 기판에 관한 것이다.

엘이디(엘이디:light emitting diode)를 이용한 조명은 엘이디를 조명의 광원으로 사용되는 것으로, 일반적으로 엘이디 배열 기판을 복수개의 엘이디가 배열된 피시비 기판과 상기 피시비 기판의 열을 발산시키기 위하여 방열 알루미늄 평판을 접착 결합하여 형성시키고, 이를 커버와 하우징으로 완성시켜 사용한다.

이와 같은 엘이디 조명은 엘이디의 소자 특성상 구동시 상당한 열을 방출하게 되며, 이와 같은 열은 엘이디 자체의 과부하 요인이 되며, 엘이디를 구동시키기 위한 피시비 상의 소자 등에도 영향을 끼친다.

런데, 상기 방열 알루미늄 평판은 평면 판으로서, 방열 면적이 피시비 기판에 의하여 정해지는 문제점이 있다.

이러한 방열 면적의 문제를 회피하기 위하여 엘이디 조명에는 엘이디에 의해 발생되는 열을 외부로 방열시키기 위해 엘이디가 실장된 피시비의 이면에 열교환 성능이 우수한 히트씽크를 부착시키거나, 열을 외부로 강제 방열시키도록 방열팬을 설치하고 있다.

대한민국 특허출원 제10-2005-8216호(엘이디 백라이트 유닛용 방열장치, 이하 선출원발명)에는 엘이디에서 발생된 열을 방출하여 효과적으로 냉각시키기 위하여 엘이디가 실장된 피시비의 후방에 히트씽크를 결합시키고, 이들을 고정판으로 연결시킨 후 고정판에 방열홀을 형성하여 방열홀이 형성된 지점에 열을 강제배기시키도록 한 방열팬을 설치하여 구성된다.

그런데 이와 같은 냉각핀 결합 방식은 엘이디 배열 기판의 크기를 증가시켜 설치 제한이 형성되고, 별도 부품의 조립 공수가 추가되는 문제점이 있다,

이를 해소하기 위하여 본 출원인은 선출원 10-2013-0126005에서 방열판의 형상을 도 2와 같이 프린팅하는 방법으로 발열 문제를 크게 개선한 바가 있으며, 상기 선출원의 발열 효과를 한층 더 향상시킨 개선 노력을 하였다.

본 발명은 엘이디 기판에 부착되는 방열판의 방열 면적을 개선하여 엘이디 기판의 발열 문제를 해소하는 평면 냉각핀식 엘이디 배열 기판을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 엘이디가 배열된 피시비 기판의 열을 발산시키기 위하여 방열 알루미늄 평판을 접착 결합한 엘이디 배열 기판에 있어서, 상기 방열 알루미늄 평판의 배면에, 에칭으로 요철 형성시켜 평판의 방열 표면적을 증가시킨 냉각핀을 형성시키되. 상기 냉각핀은 상기 방열 알루미늄 평판의 배면에 상기 피시비 기판에 배열된 엘이디 하나당 하나씩 독립된 단위 셀 무늬로 에칭 형성되며, 상기 단위 셀 무늬는 각 변에 복수개의 방열핀이 연속 형성된 사각형으로 형성되어, 상기 단위 셀 무늬가 이웃한 단위 셀 무늬의 방열핀과 비접촉되게 지그재그 배치되어 알루미늄 평판의 방열 표면적을 증가시키는 것을 특징으로 하는 평면 냉각핀식 엘이디 배열 기판을 기술적 요지로 한다.

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상기한 본 발명에 의하여 엘이디 기판에 부착되는 방열판의 방열 면적을 개선하여 엘이디 기판의 발열 문제를 해소하는 평면 냉각핀식 엘이디 배열 기판이 제공되는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 방열 알루미늄 평판의 실시예 사진
도 2는 선출원 10-2013-0126005의 방열판 실시예 사진
도 3은 엘이디 배열 기판의 층상 구조도
도 4는 종래기술방식의 방열 알루미늄 평판의 사시도
도 5는 본 발명의 단위 셀 무늬 평면도

이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하의 도 1은 본 발명의 방열 알루미늄 평판의 실시예 사진이며, 도 2는 선출원 10-2013-0126005의 방열판 실시예 사진이며, 도 3은 엘이디 배열 기판의 층상 구조도이며, 도 4는 종래기술방식의 방열 알루미늄 평판의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 단위 셀 무늬 평면도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명은 엘이디(1)가 배열된 피시비 기판(10)의 열을 발산시키기 위하여 방열 알루미늄 평판(100)을 접착 결합한 엘이디 배열 기판에 관한 것으로서, 상기 방열 알루미늄 평판(100)의 배면에 냉각핀(11)을 입체적으로 에칭 형성시킨 것을 특징으로 한다.

일반적으로 엘이디 배열 기판은 도 3에 도시된 바와 같이 복수개의 엘이디(1)가 배열된 피시비 기판(10)의 열을 발산시키기 위하여 얇은 방열 알루미늄 평판(100)을 접착 결합시켜 사용하는 것이 널리 알려져 있다.

그런데, 상기 방열 알루미늄 평판(100)은 평면 판으로서, 방열 면적이 피시비 기판(10)에 의하여 정해지는 문제점이 있다.

이러한 방열 면적의 문제를 회피하기 위하여 종래에는 상기 방열 알루미늄 평판(100)의 배면에 입체적인 형상을 가지는 별도의 냉각핀을 결합시키는 방식이 일반적이었다.

그런데 이와 같은 냉각핀 결합 방식은 엘이디 배열 기판의 크기를 증가시켜 설치 제한이 형성되고, 별도 부품의 조립 공수가 추가되는 문제점이 있다,

본 발명은 이를 해결하기 위한 것으로서, 엘이디 배열 기판에 부착되는 방열 알루미늄 평판(100)의 배면에, 에칭으로 냉각핀을 요철 형성시킨 발명이다.

이와 같이 방열 알루미늄 평판(100)의 배면에 도 1에 도시된 바와 같이 냉각핀(11)을 요철 형성시키면, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 평판이었던 방열 알루미늄 평판(100)의 배면의 방열 표면적이 도 1과 같이 증가되어 방열 효율이 상승되게 된다.

한편, 상기한 바와 같이 엘이디 배열 기판에는 복수개의 엘이디(1)가 연속 배열되어 열을 발산시킨다.

본 발명에서는 상기 냉각핀(11)을 도 1에 도시된 바와 같이 상기 방열 알루미늄 평판(100)의 배면에 상기 피시비 기판에 배열된 엘이디(1) 하나당 하나씩 독립된 단위 셀 무늬(110)로 에칭 형성시켜, 각 엘이디(1)가 독립적으로 열발산 냉각핀(11)을 가지도록 한다.

이때, 본 발명의 냉각핀(11)의 냉각 효율은 상기 단위 셀 무늬(110)에 의하여 크게 달라지는데, 본 발명에서 상기 단위 셀 무늬(110)는 도 5에 도시된 바와 같이 각 변에 복수개의 방열핀(111)이 연속 형성된 사각형으로 형성되어, 상기 단위 셀 무늬(110)가 도 2에 도시된 선출원발명과 같이 이웃한 단위 셀 무늬(110)의 방열핀(111)과 비접촉되게 지그재그 배치되게 한다.

즉, 본 발명은 도 2의 선출원발명의 형상을 가진 단위 셀 무늬를 프린팅 기법이 아닌 에칭 성형 기법으로 입체화시켜 도 1과 같이 형성시킨 발명이다.

이와 같은 구성에 의하면 각 엘이디(1)가 서로 독립된 냉각핀(11)을 가지면서 각 변에서 모두 최대 냉각 면적을 가지는 냉각핀(11)이 형성되는 효과가 있다.

이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 도면은 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예로서 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.

따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

1 : 엘이디 1-1: 기판 배면 엘이디 위치
10 : 피시비 기판 20 : 접착층
11 : 냉각핀 100 : 방열 알루미늄 평판
110 : 단위 셀 무늬 111 : 방열핀

Claims (3)

1. 엘이디가 배열된 피시비 기판의 열을 발산시키기 위하여 방열 알루미늄 평판을 접착 결합한 엘이디 배열 기판에 있어서,
   상기 방열 알루미늄 평판의 배면에, 에칭으로 요철 형성시켜 평판의 방열 표면적을 증가시킨 냉각핀을 형성시키되 상기 냉각핀은 상기 방열 알루미늄 평판의 배면에 상기 피시비 기판에 배열된 엘이디 하나당 하나씩 독립된 단위 셀 무늬로 에칭 형성되며,
   상기 단위 셀 무늬는 각 변에 복수개의 방열핀이 연속 형성된 사각형으로 형성되어, 상기 단위 셀 무늬가 이웃한 단위 셀 무늬의 방열핀과 비접촉되게 지그재그 배치되어
   알루미늄 평판의 방열 표면적을 증가시키는 것을 특징으로 하는 평면 냉각핀식 엘이디 배열 기판.
   
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