KR101495101B1 - 혼합형 방열장치 - Google Patents

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Abstract

방열 효율을 극대화할 수 있는 혼합형 방열장치가 개시된다.
개시된 혼합형 방열장치는 일면에 UV 발광 모듈이 안착되는 안착부를 갖는 본체와, 본체 내부에 위치하고, 복수의 방열판을 갖는 히트싱크 및 안착부 주변을 따라 적어도 일측면에 위치한 복수의 공기 유입구를 포함한다. 따라서, 본 발명은 UV 발광 모듈 주변의 공기를 순환시켜 방열 효율을 극대화하고, UV 발광 모듈 주변에 집중되는 열을 분산시킬 수 있다.

Description

혼합형 방열장치{HYBRID TYPE RADIATING DEVICE}
본 발명은 혼합형 방열장치에 관한 것으로, 특히 방열 효율을 향상시키고, UV 발광 모듈 주변으로 집중되는 열을 분산시킬 수 있는 혼합형 방열장치에 관한 것이다.
일반적인 발광 디바이스의 방열장치는 발광 디바이스에서 발생된 열을 방출하는 기능을 갖는다.
공랭 타입의 방열장치는 열전도율이 높은 금속 재질로 이루어진 본체에 공기의 유입 및 배출을 위한 복수의 튜브들을 포함한다.
상기 공랭 타입의 방열장치는 발광 다이오드 패키지의 구성에 포함될 수도 있고, 발광 다이오드를 제조하는 제조 라인의 제조장비 내에 구비될 수도 있다. 특히, 발광 다이오드 제조장비에 구비되는 방열장치는 진공 챔버내에 위치하므로 주로 공랭 타입이 이용된다.
일반적인 공랭 타입의 방열장치는 일정한 온도를 유지할 수 있는 장점을 갖지만, 튜브들을 이용하여 공기의 대류에 의해 방열되는 구조로써, 방열의 한계가 있었다. 특히, 발광 다이오드 제조장비에 구비되는 방열장치는 높은 온도의 진공 챔버내에 위치하므로 방열 효율의 증대를 도모하는 데 한계가 있었다.
더욱이, 일반적인 방열장치는 발광 다이오드의 주변에서 열이 집중되어 상기 발광 다이오드의 주변에 위치한 구성들이 열에 의해 변형되는 문제가 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 방열 효율을 향상시킬 수 있는 혼합형 방열장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 적어도 2 이상의 방열 구조 및 새로운 공기 순환 구조에 의해 방열 효율을 극대화하고, UV 발광 모듈 주변에 집중되는 열을 분산시킬 수 있는 혼합형 방열장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 혼합형 방열장치는 일면에 UV 발광 모듈이 안착되는 안착부를 갖는 본체; 상기 본체 내부에 위치하고, 복수의 방열판을 갖는 히트싱크; 및 상기 안착부 주변을 따라 적어도 일측면에 위치한 복수의 공기 유입구를 포함한다.
따라서, 본 발명은 UV 발광 모듈 주변의 공기를 순환시켜 UV 발광 모듈 주변으로 집중되는 열을 분산시킬 수 있는 장점을 갖는다.
상기 공기 유입구와 대칭되는 상기 본체의 타측면에 공기가 내측면을 따라 이동하는 이동공간을 제공하는 브라켓을 포함하고, 상기 히트 싱크는 상기 이동공간으로부터 인접한 상기 방열판 사이에 공기 배출구를 갖는다.
상기 공기 유입구 및 상기 브라켓은 상기 본체의 장축방향으로 정의되는 상기 안착부의 제1 방향으로 서로 대면된다.
상기 공기 유입구와 대칭되는 상기 본체의 타측에 공기가 내측면을 따라 이동되는 복수의 수용홈을 포함하고, 상기 히트싱크는 상기 복수의 수용홈과 인접한 상기 복수의 방열판들 사이에 복수의 공기 배출구를 갖는다.
상기 공기 유입구 및 상기 복수의 수용홈은 상기 본체의 단축방향으로 정의되는 상기 안착부의 제2 방향으로 서로 대면된다.
상기 히트싱크는 상기 안착부와 대응되는 상부면 및 제1 방향으로 일정 간격 이격된 방열판을 포함한다.
상기 히트싱크는 공랭 타입의 적어도 하나 이상의 튜브를 포함한다.
상기 히트 싱크의 하부에 위치한 방열 팬 유닛을 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 혼합형 방열장치는 일면에 UV 발광 모듈이 안착되는 안착부를 갖는 본체; 상기 본체의 내부에 위치하고, 복수의 방열판을 갖는 히트 싱크; 상기 히트 싱크의 하부에 위치한 방열 팬 유닛; 및 상기 안착부 주변의 공기를 외부로 순환시키는 공기 순환 유닛을 포함한다.
상기 공기 순환 유닛은 상기 안착부 주변에 위치한 공기 유입구 및 상기 방열판 사이의 공기 배출구를 포함한다.
상기 공기 순환 유닛은 상기 공기 유입구과 대면되는 복수의 수용홈 또는 공기 이동공간을 갖는 브라켓을 더 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 본 발명은 튜브를 포함한 공랭 타입의 히트싱크 및 방열 팬 유닛으로 구성된 복수의 방열 구조에 의해 방열 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 공랭 타입의 히트싱크 및 방열 팬 유닛의 복수 방열 구성뿐만 아니라 UV 발광 모듈 주변의 공기를 순환시켜 UV 발광 모듈 주변에 위치한 구성들의 변형을 방지할 수 있는 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합형 방열장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합형 방열장치를 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼합형 방열장치를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 형상 등이 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 본 발명의 기술 사상 범위를 벗어나지 않는 정도의 구성요소들의 변경은 한정적인 의미를 포함하지 않으며 본 발명의 기술 사상을 명확하게 표현하기 위한 설명으로 청구항에 기재된 내용에 의해서만 한정될 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합형 방열장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합형 방열장치를 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합형 방열장치(100)는 UV 발광 모듈(미도시)이 위치하는 안착부(103)를 갖는 본체(101) 및 상기 본체(101) 내부에 방열을 위한 히트싱크(130), 방열 팬 유닛(190) 및 공기 순환 유닛을 포함한다.
상기 본체(101)는 전체적으로 육면체 구조를 갖고, 열전도가 우수한 재질을 갖는다. 예컨대 상기 본체(101)는 알루미늄, 구리, 베릴륨, 지르코늄, 토륨, 리튬 및 마그네슘 등을 포함하는 단일 금속 또는 적어도 2 이상이 혼합된 합금일 수 있다.
상기 안착부(103)는 UV 발광 모듈(미도시)이 안착되는 공간으로 상기 히트싱크(130)의 상부면 상에 위치한다.
상기 UV 발광 모듈(미도시)은 구체적으로 도시되지 않았지만, 적어도 하나 이상의 발광 다이오드를 포함하고, 상기 발광 다이오드는 베이스 기판상에 반도체 적층부가 형성된 구조를 갖는다. 여기서, 베이스 기판은 제거될 수도 있다. 상기 발광 다이오드는 전극 패드들을 포함하고, 회로 기판에 실장될 수 있다. 여기서, 상기 발광 다이오드는 와이어를 통해서 회로기판에 실장되거나 별도의 와이어가 없이 플립 본딩되어 직접 상기 회로 기판상의 기판 패드들에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 발광 다이오드로부터 발생된 열은 히트싱크(130)를 통해서 본체(101)에 전도된다.
상기 혼합형 방열장치(100)는 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 본체(101) 및 히트싱크(130)를 관통하는 공랭 타입의 적어도 하나의 튜브(미도시)를 더 포함한다. 상기 튜브의 형상은 특별히 한정하지 않지만, 예컨대 원통 구조일 수 있다. 상기 튜브는 공기의 대류를 이용하여 전도된 열을 방출시키는 기능을 갖는다.
상기 히트싱크(130)는 하부방향으로 돌출된 복수의 방열판(131)을 포함하고, 상기 방열판(131)은 상기 본체(101)의 장축으로 정의되는 제1 방향(x-x')을 따라 일정 간격 이격된다. 상기 방열판(131)은 공기와의 접촉 면적을 넓혀 공랭 방식의 방열 효율을 향상시키는 기능을 갖는다. 상기 히트싱크(130)는 상기 본체(101)와 상이한 열전도도(Thermal conductivity)를 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 히트싱크(130)는 상기 본체(101)와 상이한 재질로 제조된 후, 상기 본체(101)와 조립될 수 있다. 상기 히트싱크(130)는 상기 본체(101)와 상이한 재질로 개별제조되어 조립되는 구조를 한정하지 않고, 상기 본체(101)와 동일한 재질일 수 있고, 상기 본체(101)의 제조시에 일체로 형성될 수도 있다.
상기 방열 팬 유닛(190)은 상기 히트 싱크(130) 하부에 위치한다. 상기 방열 팬 유닛(190)은 상기 방열판(131)의 끝단과 마주보는 상부면이 평탄한 구조를 갖는다. 상기 방열 팬 유닛(190)은 모터(미도시) 및 적어도 하나 이상의 냉각 팬(미도시)을 포함한다. 상기 방열 팬 유닛(190)은 상기 히트싱크(130)의 방열판(131)으로 외부 공기를 제공하므로 방열 효율을 향상시키는 기능을 갖는다.
상기 공기 순환 유닛은 상기 안착부(103) 주변의 공기를 순환시키는 기능을 갖는다. 보다 구체적으로 상기 공기 순환 유닛은 UV 발광 모듈로부터 발생된 열(복사열 포함)이 상기 UV 발광 모듈의 주변, 특히 UV 발광 모듈의 상부에 집중되는 문제를 개선하는 기능을 갖는다.
상기 공기 순환 유닛은 공기 유입구(150), 브라켓(161) 및 공기 배출구(133)를 포함한다.
상기 공기 유입구(150)는 상기 안착부(103) 주변에 위치하고, 상기 본체(101)의 일측면에 복수개 형성된다. 상기 본체(101)의 일측면은 상기 본체(101)의 장축방향으로 정의되는 제1 방향(x-x')으로 대면되는 측면들 중 하나의 제1 측면(111)으로 정의될 수 있다. 상기 공기 유입구(150)는 서로 일정 간격 이격되어 상기 안착부(103) 상의 공기를 제2 측면(113) 방향으로 순환시킨다.
상기 브라켓(161)은 상기 안착부(103) 주변에 위치하고, 상기 본체(101)의 타측면에 구비된다. 상기 브라켓(161)은 별도의 구조물이 상기 본체(101) 내부에 조립되거나, 상기 본체(101)의 제조시에 일체로 형성될 수 있다. 상기 브라켓(161)은 상기 공기 유입구(150)로부터 제공되는 공기를 본체(101)의 내측면으로 이동시키는 이동공간(163)을 포함한다.
상기 공기 배출구(133)는 상기 이동공간(163)과 인접한 히트싱크(130)의 방열판(131) 사이에 위치한다.
본 발명은 공랭 타입의 튜브를 포함하는 히트싱크(130) 및 방열 팬 유닛(190)을 포함하여 방열이 향상된 혼합형 방열장치(100)를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 UV 발광 모듈(미도시)이 위치한 안착부(103) 주변의 공기를 본체(101)의 외부로 순환시켜 UV 발광 모듈의 상부로 방출되는 열을 차단할 수 있다. 따라서, 본 발명은 UV 발광 모듈의 주변에 집중되는 열을 공기 순환 유닛을 이용하여 혼합형 방열장치(100)의 측면에 위치한 공기 배출구(133)로 방출하여 UV 발광 모듈의 상부 및 주변에 집중되는 열을 분산시킬 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼합형 방열장치를 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼합형 발열장치(200)는 공기 유입구(250) 및 복수의 수용홈(261)을 제외한 모든 구성이 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합형 방열장치(도1의 100)와 동일하므로 동일한 부호를 병기하고 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 공기 순환 유닛은 공기 유입구(250), 복수의 수용홈(261) 및 복수의 공기 배출구(133)를 포함한다.
상기 공기 유입구(250)는 상기 안착부(103) 주변에 위치하고, 상기 본체(101)의 일측면에 복수개 형성된다. 상기 본체(101)의 일측면은 상기 본체(101)의 단축방향으로 정의되는 제2 방향(y-y')으로 대면되는 측면들 중 하나의 제3 측면(115)으로 정의될 수 있다. 상기 공기 유입구(250)는 서로 일정 간격 이격되어 상기 안착부(103) 상의 공기를 제4 측면(117) 방향으로 순환시킨다.
상기 복수의 수용홈(261)은 상기 안착부(103) 주변에 위치하고, 상기 본체(101)의 제4 측면(117)에 형성된다. 상기 복수의 수용홈(261)은 별도의 구조물이 상기 본체(101) 내부에 조립되거나, 상기 본체(101)의 제조시에 일체로 형성될 수 있다. 상기 복수의 수용홈(261)은 상기 공기 유입구(250)로부터 제공되는 공기를 본체(101)의 내측면으로 이동시키는 기능을 갖는다.
상기 복수의 공기 배출구(133)는 히트싱크에 포함된 복수의 방열판(131) 사이에 위치한다.
본 발명은 공랭 타입의 튜브를 포함하는 히트싱크 및 방열 팬 유닛을 포함하여 방열이 향상된 혼합형 방열장치(200)를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 UV 발광 모듈(미도시)이 위치한 안착부(103) 주변의 공기를 본체(101)의 외부로 순환시켜 따라서, 본 발명은 UV 발광 모듈의 주변에 집중되는 열을 공기 순환 유닛을 이용하여 혼합형 방열장치(100)의 측면에 위치한 공기 배출구(133)로 방출하여 UV 발광 모듈의 상부 및 주변에 집중되는 열을 분산시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 UV 발광 모듈의 주변에 집중되는 열을 공기 순환 유닛을 이용하여 혼합형 방열장치(100)의 측면에 위치한 공기 배출구(133)로 방출하여 UV 발광 모듈의 상부 및 주변에 집중되는 열을 분산시킬 수 있다.
이상에서 다양한 실시예들에 대해 설명하였지만, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한 특정 실시예에서 설명한 구성요소는 본원 발명의 사상을 벗어나지 않는 한 다른 실시예에서 동일하거나 유사하게 적용될 수 있다.
130: 히트싱크 131: 방열판
133: 공기 배출구 150, 250: 공기 유입구
161: 브라켓

Claims (11)

  1. 일면에 UV 발광 모듈이 안착되는 안착부를 갖는 본체;
    상기 본체 내부에서 상기 안착부의 하부에 위치하고, 복수의 방열판을 갖는 히트싱크;
    상기 UV 발광 모듈의 측면에 배치되도록 상기 안착부 주변을 따라 상기 본체의 적어도 일측면에 마련되는 복수의 공기 유입구; 및
    상기 공기 유입구와 대칭되는 상기 본체의 타측면에 마련되어 공기가 이동하는 이동공간을 제공하는 브라켓; 을 포함하고,
    상기 히트 싱크는 상기 이동공간으로부터 인접한 상기 방열판 사이에 마련되는 공기 배출구를 갖는 혼합형 방열장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 공기 유입구 및 상기 브라켓은 상기 본체의 장축방향으로 정의되는 상기 안착부의 제1 방향으로 서로 대면되는 혼합형 방열장치.
  4. 일면에 UV 발광 모듈이 안착되는 안착부를 갖는 본체;
    상기 본체 내부에서 상기 안착부의 하부에 위치하고, 복수의 방열판을 갖는 히트싱크;
    상기 UV 발광 모듈의 측면에 배치되도록 상기 안착부 주변을 따라 상기 본체의 적어도 일측면에 마련되는 복수의 공기 유입구; 및
    상기 공기 유입구와 대칭되는 상기 본체의 타측면에 마련되어 공기를 상기 본체의 내측면을 따라 이동시키는 복수의 수용홈을 포함하고,
    상기 히트싱크는 상기 복수의 수용홈과 인접한 상기 복수의 방열판들 사이에 복수의 공기 배출구를 갖는 혼합형 방열장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 공기 유입구 및 상기 복수의 수용홈은 상기 본체의 단축방향으로 정의되는 상기 안착부의 제2 방향으로 서로 대면되는 혼합형 방열장치.
  6. 청구항 1 및 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히트싱크는 상기 안착부와 대응되는 상부면 및 제1 방향으로 일정 간격 이격된 방열판을 포함하는 혼합형 방열장치.
  7. 청구항 1 및 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히트싱크는 공랭 타입의 적어도 하나 이상의 튜브를 포함하는 혼합형 방열장치.
  8. 청구항 1 및 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히트 싱크의 하부에 위치한 방열 팬 유닛을 포함하는 혼합형 방열장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
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WO2016171342A1 (ko) * 2015-04-22 2016-10-27 유버 주식회사 방열 키트 및 이를 포함하는 발광 장치

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