KR101468984B1 - 엘이디 부품 테스트장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 엘이디 부품의 테스트장치는 엘이디 부품의 신뢰성을 테스트하기 위한 테스트장치로서, 테스트 챔버의 몸체를 이루며 구성들을 수요하기 위한 몸체부재와, 상기 몸체부재에 마련되는 테스트챔버와, 상기 테스트챔버의 전면에 배치되는 도어부재와, 상기 테스트챔버내에서 상기 도어부재의 반대편에 배치되며, 테스트챔버의 일벽면을 구성하는 열공급플레이트부재와, 상기 열공급플레이트부재 상에 배치되며 엘이디 부품이 장착되는 전도플레이트부재와, 상기 열공급플레이트부재로 공급되는 작동유체를 가열하기 위한 가열부재와, 상기 열공급플레이트부재로 공급되는 작동유체를 냉각하기 위한 냉각부재를 포함하며, 상기 열공급플레이트부재에는 작동유체공급로가 형성된다.
본 발명에 의해, 엘이디 부품이 장착되는 면과 그 위의 공간 부분에 대해 일정한 범위의 온도로 유지할 수 있다.

Description

엘이디 부품 테스트장치{APPARATUS FOR TESTING LED COMPONENT}

본 발명은 엘이디 부품 테스트장치에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 엘이디 부품이 장착되는 부분과 함께 그의 상부 공간 온도를 감지하여 일정 범위 이내의 온도로 유지할 수 있도록 구성되는 엘이디 부품의 테스트장치에 관한 발명이다.

엘이디(LED: Light Emitting Diode) 부품은 갈륨비소 등의 화합물에 전류를 흘려 빛을 발산하는 반도체소자로서, m 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 소수캐리어(전자 또는 정공)를 주입하고 이들의 재결합에 의해 형성되는 반도체 소자이다.

엘이디 부품은 소형의 발광소자, 도심의 빌딩 위에 설치된 대형 전광판, TV 리모콘 버튼을 누를 때마다 TV 본체에 신호를 보내는 눈에 보이지 않는 적외선 등을 만드는데 이용된다.

엘이디는 전기에너지를 빛에너지로 전환하는 효율이 높기 때문에 최고 90%까지 에너지를 절감할 수 있어, 에너지 효율이 5% 정도밖에 되지 않는 백열등ㆍ형광등을 대체할 수 있는 차세대 광원으로 주목되고 있다.

통상적인 엘이디 발광부품은 프레임 역할을 하는 버킷부와 리드부 및 상기 버킷부 내에 도포되는 형광체를 포함하여 구성되며, 상기 형광체는 에폭시와 같은 합성수지에 형광물질을 혼합하여 구성되는 반투명 재질로 이루어진다.

엘이디 부품은 저전압에서 구동할 수 있는 발광소자로서 다른 발광체에 비해 수명이 길고, 소비전력이 낮으며 소형경량화가 가능하다는 장점이 있다.

상기와 같은 엘이디 부품을 조명기기로 이용하기 위해 제품의 완성 후에는 다양한 테스트들이 행해지며, 특히 특정 온도 범위에서 엘이디 부품에 전원을 공급할 경우 어느 정도의 시간동안 기준범위 이내의 조도로 발광될 수 있는지의 여부를 판단하는 신뢰성 테스트가 빈번히 수행된다.

상기와 같은 신뢰성 테스트를 위해, 기판 상에 실장된 엘이디 부품에 전원을 인가한 상태에서 엘이디 부품이 배치된 공간의 온도를 특정 온도 범위 이내로 장시간 유지할 수 있는 장치의 개발이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은, 엘이디 부품이 장착되는 면과 그 위의 공간 부분 온도를 감지하여 일정한 범위의 온도로 유지하도록 구성되는 엘이디 부품의 테스트장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엘이디 부품 테스트장치는 엘이디 부품의 신뢰성을 테스트하기 위한 테스트장치로서, 테스트 챔버의 몸체를 이루며 각종 구성들을 수용하기 위한 몸체부재와, 상기 몸체부재에 마련되는 테스트챔버와, 상기 테스트챔버의 전면에 배치되는 도어부재와, 상기 테스트챔버내에서 상기 도어부재의 반대편에 배치되며, 테스트챔버의 일벽면을 구성하는 열공급플레이트부재와, 상기 열공급플레이트부재 상에 배치되며 엘이디 부품이 장착되는 전도플레이트부재와, 상기 열공급플레이트부재로 공급되는 작동유체를 가열하기 위한 가열부재와, 상기 열공급플레이트부재로 공급되는 작동유체를 냉각하기 위한 냉각부재를 포함하며, 상기 열공급플레이트부재에는 작동유체공급로가 형성된다.

바람직하게는, 상기 열공급플레이트부재와 전도플레이트부재에는 온도감지센서가 설치된다.

또한, 상기 전도플레이트부재에서 이격된 상부 공간에는 공간온도감지센서가 설치될 수 있다.

또한, 상기 전도플레이트부재에는 엘이디 부품을 실장한 기판에 접속되기 위한 커넥터부가 설치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 전도플레이트부재는 알루미늄합금 소재로 구성된다.

본 발명에 의해, 엘이디 부품이 장착되는 면과 그 위의 공간 부분 온도를 감지하여 일정한 범위의 온도로 유지할 수 있다.

첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 엘이디 부품 테스트장치의 사시도이며,
도 2 는 상기 테스트장치의 후방 사시도이며,
도 3 은 상기 테스트장치에 포함되는 테스트챔버의 사시도이며,
도 4 는 상기 테스트챔버에 포함되는 전도플레이트부재와 열공급플레이트부재의 평면도이며,
도 5 는 상기 전도플레이트부재와 열공급플레이트부재의 측단면도이며,
도 6 은 상기 열공급플레이트부재의 내부투시도이며,
도 7 은 상기 열공급플레이트부재의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 엘이디 부품 테스트장치의 사시도이며, 도 2 는 상기 테스트장치의 후방 사시도이며, 도 3 은 상기 테스트장치에 포함되는 테스트챔버의 사시도이며, 도 4 는 상기 테스트챔버에 포함되는 전도플레이트부재와 열공급플레이트부재의 평면도이며, 도 5 는 상기 전도플레이트부재와 열공급플레이트부재의 측단면도이며, 도 6 은 상기 열공급플레이트부재의 내부투시도이며, 도 7 은 상기 열공급플레이트부재의 단면도이다.

본 발명에 따른 엘이디 부품 테스트장치는 엘이디 부품의 신뢰성을 테스트하기 위한 테스트장치로서, 테스트 챔버의 몸체를 이루며 구성들을 수용하기 위한 몸체부재(10)와, 상기 몸체부재(10)에 마련되는 테스트챔버(20)와, 상기 테스트챔버(20)의 전면에 배치되는 도어부재(30)와, 상기 테스트챔버(20) 내에서 상기 도어부재(30)의 반대편에 배치되며, 테스트챔버(20)의 일벽면을 구성하는 열공급플레이트부재(40)와, 상기 열공급플레이트부재(40) 상에 배치되며 엘이디 부품이 장착되는 전도플레이트부재(50)와, 상기 열공급플레이트부재(40)로 공급되는 작동유체를 가열하기 위한 가열부재(60)와, 상기 열공급플레이트부재(40)로 공급되는 작동유체를 냉각하기 위한 냉각부재(70)를 포함하며, 상기 열공급플레이트부재(40)에는 작동유체공급로(44)가 형성된다.

상기 몸체부재(10)는 본 발명에 따른 엘이디 부품 테스트 장치의 각종 구성들을 수용하는 구성으로서, 도 1 과 2 에 도시된 바와 같이 전체적으로 육면체 형상으로 구성된다.

상기 몸체부재(10)의 전방에는 상기 테스트장치의 각종 구성들을 제어하기 위한 제어부(2)와 전원공급부(4) 및 터치 스크린으로 마련되는 입력부(6)가 배치된다.

또한, 상기 몸체부재(10)의 전방 상부에는 테스트 대상인 엘이디 부품을 수용하여 엘이디 부품에 전원을 인가하면서 일정 온도로 유지하기 위한 테스트챔버(20)가 배치된다.

상기 테스트챔버(20)의 전방에는 내부를 투시가능하도록 창(32)이 배치되는 도어부재(30)가 설치되어, 상기 테스트챔버(20)의 내부를 볼 수 있으면서 전방을 개폐할 수 있도록 구성된다.

상기 테스트챔버(20) 내에는 상기 도어부재(30)의 맞은편에서 전체 벽면을 구성하는 열공급플레이트부재(40)가 설치된다.

상기 열공급플레이트부재(40)는 알루미늄 또는 알루미늄합금으로 구성되며, 상기 열공급플레이트부재(40) 상에는 상기 전도플레이트부재(50)가 설치된다.

도 6 과 7 을 참조하면, 상기 열공급플레이트부재(40) 내에는 물 또는 실리콘오일 등의 작동 유체가 유동될 수 있는 유동로(44)가 형성되어, 상기 유동로(44) 내로 가열되거나 냉각된 물 또는 실리콘오일 등의 작동유체를 유동시킴으로써, 상기 열공급플레이트부재(40)의 온도를 상승 또는 냉각시킬 수 있다.

상기와 같이 작동유체를 가열 또는 냉각시키기 위해 상기 몸체부재(10) 내에는 가열부재(60)와 냉각부재(70)가 설치된다.

상기 가열부재(60)는 전력의 공급을 통해 상기 작동유체를 가열하는 가열코일 등을 포함하여 구성되며, 상기 냉각부재(70)는 냉각칠러를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 열공급플레이트부재(40) 이면에 배치되어 상기 열공급플레이트부재(40)에 냉각공기를 공급하기 위한 냉각팬(미도시)을 포함할 수도 있다.

상기 열공급플레이트부재(40)의 형성 방법은, 사각 패널 형상의 열공급플레이트부재(40)에 유동로(44)를 형성하고 상기 유동로(44)를 커버부재(45)로 폐쇄한 상태에서, 상기 커버부재(45)와 열공급플레이트부재(40) 사이의 경계영역을 용접함으로써 형성된다.

상기 열공급플레이트부재(40) 위에는 상기 열공급플레이트부재(40)로부터 열을 전달받으며, 엘이디 부품을 장착하기 위한 전도플레이트부재(50)가 설치된다.

상기 전도플레이트부재(50) 역시 알루미늄 또는 알루미늄합금 소재로 구성되어, 상기 열공급플레이트부재(40)로부터 원활히 열을 전달받을 수 있도록 구성된다.

상기 전도플레이트부재(50)에는 엘이디 소자가 실장된 기판(100)이 배치되며, 상기 기판(100)은 상기 전도플레이트부재(50)에 설치되는 기판커넥터(52)를 통해 전력을 공급받는다.

상기 기판커넥터(52)는 상기 테스트챔버(20) 내에 설치되는 전력커넥터(42)로부터 전력을 공급받아 상기 기판(100)으로 소정의 정격 전력을 공급한다.

한편, 상기 열공급플레이트부재(40)와 전도플레이트부재(50)에는 온도감지센서(44, 53)가 설치된다.

상기 열공급플레이트부재(40) 상에는 대각선 방향으로 두개의 온도감지센서(44)들이 설치되어, 상기 열공급플레이트부재(40) 전체 온도를 감지하도록 구성된다.

또한, 상기 전도플레이트부재(50)에는 전체 전도플레이트부재(50) 영역을 네등분하여 각 영역별로 두 개의 온도감지센서들(53)이 설치되어, 상기 전도플레이트부재(50)에 설치되는 기판(100)의 온도를 감지할 수 있도록 구성된다.

또한, 도 5 에 도시된 바와 같이, 상기 전도플레이트부재(50)에서 이격된 상부 공간에도 한쌍의 공간온도감지센서(54)가 서로 대향되도록 설치된다.

그리하여, 상기 전도플레이트부재(50)에 설치되는 기판(100)의 온도뿐만이 아니라, 상기 전도플레이트부재(50)에서 이격된 상부 공간의 온도도 감지하여 작동유체의 가열 또는 냉각을 제어할 수 있다.

상기와 같이 온도감지센서들이 설치된 상태에서, 상기 전도플레이트부재(50) 표면에 배치되는 기판(100)은 예를 들어 52도 내지 55도 사이에 유지되며, 상기 전도플레이트부재(50) 위의 공간은 예를 들어, 50도 내지 55도로 유지된다.

상기 기판(100)과 전도플레이트부재(50) 위의 공간을 상기 온도로 유지하기 위해 상기 가열부재(60)로 작동유체를 가열하여 상기 열공급플레이트부재(40) 내로 순환시키며, 만약 상기 기판(100)과 전도플레이트부재(50)의 온도가 상기 온도 범위를 초과하여 과열될 경우에는 상기 냉각부재(70)를 통해 냉각된 작동유체를 상기 열공급플레이트부재(40) 내로 순환시켜 온도를 강하하도록 구성된다.

이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.

10: 몸체부재
20: 테스트챔버
30: 도어부재
40: 열공급플레이트부재
50: 전도플레이트부재
60: 가열부재
70: 냉각부재

Claims (5)

1. 엘이디 부품의 신뢰성을 테스트하기 위한 테스트장치로서,
   테스트 챔버의 몸체를 이루며 구성들을 수용하기 위한 몸체부재와;
   상기 몸체부재에 마련되는 테스트챔버와;
   상기 테스트챔버의 전면에 배치되는 도어부재와;
   상기 테스트챔버내에서 상기 도어부재의 반대편에 배치되며, 테스트챔버의 일벽면을 구성하는 열공급플레이트부재와;
   상기 열공급플레이트부재 상에 배치되며 엘이디 부품이 장착되는 전도플레이트부재와;
   상기 열공급플레이트부재로 공급되는 작동유체를 가열하기 위한 가열부재와;
   상기 열공급플레이트부재로 공급되는 작동유체를 냉각하기 위한 냉각부재를 포함하며,
   상기 열공급플레이트부재에는 작동유체공급로가 형성되고,
   상기 열공급플레이트부재와 전도플레이트부재에는 온도감지센서가 설치되며,
   상기 전도플레이트부재에서 이격된 상부 공간에는 공간온도감지센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 엘이디 부품 테스트장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 전도플레이트부재에는 엘이디 부품을 실장한 기판에 접속되기 위한 커넥터부가 설치되는 것을 특징으로 하는 엘이디 부품 테스트장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 전도플레이트부재는 알루미늄합금 소재로 구성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 부품 테스트장치.
4. 삭제
5. 삭제

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