KR101510456B1 - 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치 - Google Patents
방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치로서, 알루미늄 소재의 판상으로 이루어지는 방열판의 중심 부위의 내부로 방열 핀이 가공 형성되고, 상기 방열 핀의 외측 부위에 형성된 마주하는 한 쌍의 관통 홀에 냉각물질의 주입 및 배출을 위한 냉각물질 주입 피팅과 냉각물질 배출 피팅이 형성되며, 상기 방열판의 하부 면에 아노다이징(anodizing) 층이 형성되고, 상기 아노다이징 층이 형성된 상기 한 쌍의 관통 홀의 외측으로 실링을 위한 오링이 부착 형성되는 구조를 갖는 방열부재; 상기 방열부재의 방열판에 형성된 방열 핀을 덮을 수 있도록 체결되며, 냉각수의 주입 및 배출을 위한 냉각수 주입 피팅과 냉각수 배출 피팅이 형성되는 방열 핀 덮개 부재; 상기 방열부재의 방열판에 형성된 아노다이징 층 중 상기 방열 핀이 형성된 대응하는 위치에 전기적 연결 접속을 통해 엘이디 광원으로 기능하는 복수의 엘이디 소자가 배열 형성되는 엘이디 광원 모듈; 및 상기 엘이디 광원 모듈을 커버하기 위한 렌즈와, 상기 렌즈를 덮어 상기 방열부재의 방열판과 체결되는 렌즈 고정용 렌즈 덮개로 이루어지는 렌즈 덮개 하우징 부재를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치에 따르면, 방열부재와 방열 핀 덮개 부재와 엘이디 광원 모듈 및 렌즈 덮개 하우징 부재를 조립 구성하되, 방열 핀이 형성되는 방열부재와 방열 핀 덮개 부재를 통해 냉각수를 이용한 방열 핀의 냉각이 이루어지고, 방열부재와 렌즈 덮개 하우징 부재를 통해 냉각물질이 채워져 충전되는 냉각물질 충진 층이 형성되도록 구성함으로써, 복수의 엘이디 소자에서 발생되는 고열을 직접 냉각시키고, 광 투과율과 광 효율 능력을 효과적으로 상승시킬 수 있으면서도 발광 효율의 능력을 최대화할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 엘이디 소자의 구동으로 발생하는 고열을 냉각수를 통해 방열 핀을 냉각하여 열을 효과적으로 방출시키는 한편, 냉각물질 충진 층에 채워져 충전되는 냉각물질을 통해서도 엘이디 소자를 직접 냉각하여 냉각 효율이 더욱 향상될 수 있도록 하며, 이를 통한 발광 다이오드 모듈의 고출력의 성능 향상과 장수명이 기대될 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 복수의 엘이디 소자를 와이어 본딩 처리하지 않고 니켈 또는 동 도금의 패턴 층의 도금 패턴에 직접 붙여 회로를 연결하여 전기적인 연결 접속이 이루어지도록 구성함으로써, 외부 충격과 진동에 강한 견고성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치에 따르면, 방열부재와 방열 핀 덮개 부재와 엘이디 광원 모듈 및 렌즈 덮개 하우징 부재를 조립 구성하되, 방열 핀이 형성되는 방열부재와 방열 핀 덮개 부재를 통해 냉각수를 이용한 방열 핀의 냉각이 이루어지고, 방열부재와 렌즈 덮개 하우징 부재를 통해 냉각물질이 채워져 충전되는 냉각물질 충진 층이 형성되도록 구성함으로써, 복수의 엘이디 소자에서 발생되는 고열을 직접 냉각시키고, 광 투과율과 광 효율 능력을 효과적으로 상승시킬 수 있으면서도 발광 효율의 능력을 최대화할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 엘이디 소자의 구동으로 발생하는 고열을 냉각수를 통해 방열 핀을 냉각하여 열을 효과적으로 방출시키는 한편, 냉각물질 충진 층에 채워져 충전되는 냉각물질을 통해서도 엘이디 소자를 직접 냉각하여 냉각 효율이 더욱 향상될 수 있도록 하며, 이를 통한 발광 다이오드 모듈의 고출력의 성능 향상과 장수명이 기대될 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 복수의 엘이디 소자를 와이어 본딩 처리하지 않고 니켈 또는 동 도금의 패턴 층의 도금 패턴에 직접 붙여 회로를 연결하여 전기적인 연결 접속이 이루어지도록 구성함으로써, 외부 충격과 진동에 강한 견고성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.
Description
본 발명은 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 고밀도화 된 발광 다이오드 소자에서 발생되는 열을 효과적으로 방출시키고, 광 투과율과 형광체 냉각으로 발광 효율을 효과적으로 상승시킬 수 있으면서도 열에 의한 형광체 효율 저하가 발생되지 않도록 하는 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치에 관한 것이다.
일반적으로 사용되고 있는 조명램프는 백열전구, 형광등, 할로겐램프, 삼파장 램프, 고휘도 발광 다이오드(LED) 등을 이용한 제품이 조명기구로 설치되어 사용되고 있다. 여기서, 고휘도 발광 다이오드는 화합물 반도체에 DC 전압을 인가할 때 발광 현상이 나타나는 특성을 이용하여 개발되었으며, 종래의 광원에 비해 초소형이고, 수명이 길며, 전기 에너지가 빛 에너지로 변환되는 효율이 뛰어나다. 최근에 반도체 기술의 발전으로 고 휘도의 백색 발광 다이오드에 대한 상용화가 이루어짐에 따라 이를 이용한 다양한 조명 장치가 등장하고 있는 실정이다.
특히, 다수의 발광 다이오드를 배열하는 형태로 고밀도 집적시켜 단위 면적당 광도를 높여줌으로써, 충분히 먼 거리를 조명할 수 있는 조명용 발광 다이오드 모듈에 대한 연구 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 발광 다이오드 모듈의 집적 밀도가 증가할수록 동일 면적에서 발생하는 열도 증가하게 되므로, 이러한 고열로 인하여 발광 다이오드 소자 및 형광체 손상이 발생될 수 있는 문제점이 있었다. 대한민국 등록특허공보 제10-0998560호(2011.11.30. 등록일자)는 방열 및 반사기능이 구비된 엘이디 조명모듈을 발명으로 하는 선행특허 문헌을 개시하고 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 방열부재와 방열 핀 덮개 부재와 엘이디 광원 모듈 및 렌즈 덮개 하우징 부재를 조립 구성하되, 방열 핀이 형성되는 방열부재와 방열 핀 덮개 부재를 통해 냉각수를 이용한 방열 핀의 냉각이 이루어지고, 방열부재와 렌즈 덮개 하우징 부재를 통해 냉각물질이 채워져 충전되는 냉각물질 충진 층이 형성되도록 구성함으로써, 복수의 엘이디 소자에서 발생되는 고열을 직접 냉각시키고, 광 투과율과 광 효율 능력을 효과적으로 상승시킬 수 있으면서도 발광 효율의 능력을 최대화할 수 있도록 하는, 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 복수의 엘이디 소자의 구동으로 발생하는 고열을 냉각수를 통해 방열 핀을 냉각하여 열을 효과적으로 방출시키는 한편, 냉각물질 충진 층에 채워져 충전되는 냉각물질을 통해서도 엘이디 소자를 직접 냉각하여 냉각 효율이 더욱 향상될 수 있도록 하며, 이를 통한 발광 다이오드 모듈의 고출력의 성능 향상과 장수명이 기대될 수 있도록 하는, 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 복수의 엘이디 소자를 와이어 본딩 처리하지 않고 니켈 또는 동 도금의 패턴 층의 도금 패턴에 직접 붙여 회로를 연결하여 전기적인 연결 접속이 이루어지도록 구성함으로써, 외부 충격과 진동에 강한 견고성이 더욱 향상될 수 있도록 하는, 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치는,
방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치로서,
알루미늄 소재의 판상으로 이루어지는 방열판의 중심 부위의 내부로 방열 핀이 가공 형성되고, 상기 방열 핀의 외측 부위에 형성된 마주하는 한 쌍의 관통 홀에 냉각물질의 주입 및 배출을 위한 냉각물질 주입 피팅과 냉각물질 배출 피팅이 형성되며, 상기 방열판의 하부 면에 아노다이징(anodizing) 층이 형성되고, 상기 아노다이징 층이 형성된 상기 한 쌍의 관통 홀의 외측으로 실링을 위한 오링이 부착 형성되는 구조를 갖는 방열부재;
상기 방열부재의 방열판에 형성된 방열 핀을 덮을 수 있도록 체결되며, 냉각수의 주입 및 배출을 위한 냉각수 주입 피팅과 냉각수 배출 피팅이 형성되는 방열 핀 덮개 부재;
상기 방열부재의 방열판에 형성된 아노다이징 층 중 상기 방열 핀이 형성된 대응하는 위치에 전기적 연결 접속을 통해 엘이디 광원으로 기능하는 복수의 엘이디 소자가 배열 형성되는 엘이디 광원 모듈; 및
상기 엘이디 광원 모듈을 커버하기 위한 렌즈와, 상기 렌즈를 덮어 상기 방열부재의 방열판과 체결되는 렌즈 고정용 렌즈 덮개로 이루어지는 렌즈 덮개 하우징 부재를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 방열부재는,
상기 렌즈 덮개 하우징 부재와 체결됨에 따라 상기 엘이디 광원 모듈과 렌즈 사이에 냉각물질 충진 층이 형성되도록 할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 방열부재는,
상기 냉각물질 주입 피팅을 통해 냉각물질을 상기 냉각물질 충진 층에 충전하여 상기 복수의 엘이디 소자의 빛의 전달이 높아져 광 효율이 향상되고, 상기 복수의 엘이디 소자를 직접 냉각하도록 기능할 수 있다.
바람직하게는, 상기 냉각물질은,
실리콘 오일 또는 갈덴(galden) 용액과 형광체의 혼합으로 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 방열 핀 덮개 부재는,
상기 냉각수 주입 피팅과 냉각수 배출 피팅을 통해 주입 및 배출되는 냉각수를 통해 상기 방열 핀이 냉각되도록 할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 엘이디 광원 모듈은,
상기 방열부재의 방열판에 형성된 아노다이징 층 중 상기 방열 핀이 형성된 대응하는 위치의 아노다이징 층으로 니켈(Ni) 또는 동(Cu) 도금의 패턴 층을 형성하고, 상기 패턴 층에 상기 복수의 엘이디 소자를 배열 정렬하여 부착시키기 위한 주석(Sn) 또는 실버 에폭시(Silver epoxy) 또는 납(Pb)으로 이루어지는 연결 층을 더 포함하여 형성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 복수의 엘이디 소자는,
청색 발광 다이오드 소자로 구성되고, 상기 냉각물질에 혼합된 형광체를 통해 백색의 광원으로 기능하도록 할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치에 따르면, 방열부재와 방열 핀 덮개 부재와 엘이디 광원 모듈 및 렌즈 덮개 하우징 부재를 조립 구성하되, 방열 핀이 형성되는 방열부재와 방열 핀 덮개 부재를 통해 냉각수를 이용한 방열 핀의 냉각이 이루어지고, 방열부재와 렌즈 덮개 하우징 부재를 통해 냉각물질이 채워져 충전되는 냉각물질 충진 층이 형성되도록 구성함으로써, 복수의 엘이디 소자에서 발생되는 고열을 직접 냉각시키고, 광 투과율과 광 효율 능력을 효과적으로 상승시킬 수 있으면서도 발광 효율의 능력을 최대화할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 엘이디 소자의 구동으로 발생하는 고열을 냉각수를 통해 방열 핀을 냉각하여 열을 효과적으로 방출시키는 한편, 냉각물질 충진 층에 채워져 충전되는 냉각물질을 통해서도 엘이디 소자를 직접 냉각하여 냉각 효율이 더욱 향상될 수 있도록 하며, 이를 통한 발광 다이오드 모듈의 고출력의 성능 향상과 장수명이 기대될 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 복수의 엘이디 소자를 와이어 본딩 처리하지 않고 니켈 또는 동 도금의 패턴 층의 도금 패턴에 직접 붙여 회로를 연결하여 전기적인 연결 접속이 이루어지도록 구성함으로써, 외부 충격과 진동에 강한 견고성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치의 사시도 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치의 평면도 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치의 단면도(A-A) 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치의 일부 확대도를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치의 단면도(B-B) 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치의 평면도 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치의 단면도(A-A) 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치의 일부 확대도를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치의 단면도(B-B) 구성을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치의 사시도 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치의 평면도 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치의 단면도(A-A) 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치의 일부 확대도를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치의 단면도(B-B) 구성을 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치(100)는, 방열부재(110), 방열 핀 덮개 부재(120), 엘이디 광원 모듈(130), 및 렌즈 덮개 하우징 부재(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
방열부재(110)는, 알루미늄 소재의 판상으로 이루어지는 방열판(111)의 중심 부위의 내부로 방열 핀(112)이 가공 형성되고, 방열 핀(112)의 외측 부위에 형성된 마주하는 한 쌍의 관통 홀(113)에 냉각물질(101)의 주입 및 배출을 위한 냉각물질 주입 피팅(114)과 냉각물질 배출 피팅(115)이 형성되며, 방열판(111)의 하부 면에 아노다이징(anodizing) 층(116)이 형성되고, 아노다이징 층(116)이 형성된 한 쌍의 관통 홀(113)의 외측으로 실링을 위한 오링(117)이 부착 형성되는 구조를 갖는 구성이다. 이러한 방열부재(110)는 후술하게 될 렌즈 덮개 하우징 부재(140)와 체결됨에 따라 후술하게 될 엘이디 광원 모듈(130)의 엘이디 소자(133)와 렌즈(141) 사이에 냉각물질 충진 층(118)이 형성되도록 구성할 수 있다. 여기서, 아노다이징(anodizing) 층(116)은 양극 산화로서, 산소에 노출됨에 따라 알루미늄 금속에 형성되는 산화알루미늄 층을 의미한다. 이러한 산화알루미늄은 부식과 마모에 강한 저항력이 있으며, 알루미늄의 나머지 부분을 보호할 수 있는 견고한 외피의 기능을 하게 된다. 즉, 알루미늄 아노다이징은 알루미늄을 양극으로 통전하여 양극에서 발생하는 산소에 의하여 알루미늄이 산화되어 산화알루미늄 피막이 생기는 특성을 이용한 표면 가공의 도금 기법에 의해 형성되는 도막 층을 의미한다.
또한, 방열부재(110)는 냉각물질 주입 피팅(114)을 통해 냉각물질(101)을 냉각물질 충진 층(118)에 충전하여 복수의 엘이디 소자(133)의 빛의 전달이 높아져 광 효율이 향상되고, 복수의 엘이디 소자(133)를 직접 냉각하도록 기능할 수 있다. 여기서, 냉각물질(101)은 실리콘 오일 또는 갈덴(galden) 용액과 형광체의 혼합으로 구성할 수 있다. 또한, 방열부재(110)로 구성되는 알루미늄 소재의 판상으로 이루어지는 방열판(111)은 본 발명에서는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 원판 형상으로 구성함을 일례로 예시하여 구성하고 있으나 이에 제한을 두지는 않으며, 사각의 판 형상으로 구성으로 구성할 수도 있다.
방열 핀 덮개 부재(120)는, 방열부재(110)의 방열판(111)에 형성된 방열 핀(112)을 덮을 수 있도록 체결되는 구성이다. 이러한 방열 핀 덮개 부재(120)는 냉각수(102)의 주입 및 배출을 위해 관통한 냉각수 주입 피팅(121)과 냉각수 배출 피팅(122)이 형성되도록 구성한다. 여기서, 방열 핀 덮개 부재(120)는 냉각수 주입 피팅(121)과 냉각수 배출 피팅(122)을 통해 주입 및 배출되는 냉각수(102)를 통해 방열 핀(112)이 냉각되도록 한다.
엘이디 광원 모듈(130)은, 방열부재(110)의 방열판(111)에 형성된 아노다이징 층(116) 중 방열 핀(112)이 형성된 대응하는 위치에 전기적 연결 접속을 통해 엘이디 광원으로 기능하는 복수의 엘이디 소자(133)가 배열 형성되는 구성이다. 이러한 엘이디 광원 모듈(130)은 도 4의 일부 확대도를 통해 도시된 바와 같이, 방열부재(110)의 방열판(111)에 형성된 아노다이징 층(116) 중 방열 핀(112)이 형성된 대응하는 위치의 아노다이징 층(116)으로 니켈(Ni) 또는 동(Cu) 도금의 패턴 층(131)을 형성한다. 또한, 니켈(Ni) 또는 동(Cu) 도금의 패턴 층(131)에 복수의 엘이디 소자(133)를 배열 정렬하여 부착시키기 위한 주석(Sn) 또는 실버 에폭시(Silver epoxy) 또는 납(Pb)으로 이루어지는 연결 층(132)을 더 포함하여 형성할 수 있다. 여기서, 엘이디 광원으로 기능하는 복수의 엘이디 소자(133)는 청색 발광 다이오드 소자로 구성되고, 냉각물질(101)에 혼합된 형광체를 통해 백색의 광원으로 기능하도록 할 수 있다. 또한, 복수의 엘이디 소자(133)는 와이어 본딩을 하지 않고, 니켈(Ni) 또는 동(Cu) 도금의 패턴 층(131)의 도금 패턴에 직접 붙여 회로를 연결하여 전기적인 연결 접속이 이루어지도록 함으로써, 외부 충격과 진동에 강한 견고성이 유지될 수 있도록 할 수 있다.
렌즈 덮개 하우징 부재(140)는, 엘이디 광원 모듈(130)을 커버하기 위한 렌즈(141)와, 렌즈(141)를 덮어 방열부재(110)의 방열판(111)과 체결되는 렌즈 고정용 렌즈 덮개(142)로 이루어지는 구성이다. 이러한 렌즈 덮개 하우징 부재(140)는 앞서 설명한 바와 같이, 방열부재(110)의 방열판(111)과 체결됨으로써, 방열판(111)의 하부에 부착 형성된 오링(117)의 내측, 즉 렌즈(141)와 광원 모듈(130)의 엘이디 소자(133)와 사이에 냉각물질 충진 층(118)이 형성되도록 한다. 냉각물질 충진 층(118)으로는 실리콘 오일 또는 갈덴 용액과 형광체가 혼합된 냉각물질(101)이 채워져 충전됨으로써, 복수의 엘이디 소자(133)의 점등 시 광원이 빛 전달이 높아져 광 효율이 향상되고, 냉각물질(101)이 복수의 엘이디 소자(133)를 직접 냉각하기 때문에 엘이디 소자(133)의 광 저하가 발생되지 않도록 하게 된다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 본 발명의 일실시예에 따른 발광 다이오드 모듈 장치
101: 냉각물질 102: 냉각수
110: 방열부재 111: 방열판
112: 방열 핀 113: 관통 홀
114: 냉각물질 주입 피팅 115: 냉각물질 배출 피팅
116: 아노다이징 층 117: 오링
118: 냉각물질 충진 층 120: 방열 핀 덮개 부재
121: 냉각수 주입 피팅 122: 냉각수 배출 피팅
130: 엘이디 광원 모듈 131: 패턴 층
132: 연결 층 133: 엘이디 소자
140: 렌즈 덮개 하우징 부재 141: 렌즈
142: 렌즈 고정용 렌즈 덮개
101: 냉각물질 102: 냉각수
110: 방열부재 111: 방열판
112: 방열 핀 113: 관통 홀
114: 냉각물질 주입 피팅 115: 냉각물질 배출 피팅
116: 아노다이징 층 117: 오링
118: 냉각물질 충진 층 120: 방열 핀 덮개 부재
121: 냉각수 주입 피팅 122: 냉각수 배출 피팅
130: 엘이디 광원 모듈 131: 패턴 층
132: 연결 층 133: 엘이디 소자
140: 렌즈 덮개 하우징 부재 141: 렌즈
142: 렌즈 고정용 렌즈 덮개
Claims (7)
- 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치(100)로서,
알루미늄 소재의 판상으로 이루어지는 방열판(111)의 중심 부위의 내부로 방열 핀(112)이 가공 형성되고, 상기 방열 핀(112)의 외측 부위에 형성된 마주하는 한 쌍의 관통 홀(113)에 냉각물질(101)의 주입 및 배출을 위한 냉각물질 주입 피팅(114)과 냉각물질 배출 피팅(115)이 형성되며, 상기 방열판(111)의 하부 면에 아노다이징(anodizing) 층(116)이 형성되고, 상기 아노다이징 층(116)이 형성된 상기 한 쌍의 관통 홀(113)의 외측으로 실링을 위한 오링(117)이 부착 형성되는 구조를 갖는 방열부재(110);
상기 방열부재(110)의 방열판(111)에 형성된 방열 핀(112)을 덮을 수 있도록 체결되며, 냉각수(102)의 주입 및 배출을 위한 냉각수 주입 피팅(121)과 냉각수 배출 피팅(122)이 형성되는 방열 핀 덮개 부재(120);
상기 방열부재(110)의 방열판(111)에 형성된 아노다이징 층(116) 중 상기 방열 핀(112)이 형성된 대응하는 위치에 전기적 연결 접속을 통해 엘이디 광원으로 기능하는 복수의 엘이디 소자(133)가 배열 형성되는 엘이디 광원 모듈(130); 및
상기 엘이디 광원 모듈(130)을 커버하기 위한 렌즈(141)와, 상기 렌즈(141)를 덮어 상기 방열부재(110)의 방열판(111)과 체결되는 렌즈 고정용 렌즈 덮개(142)로 이루어지는 렌즈 덮개 하우징 부재(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 방열부재(110)는,
상기 렌즈 덮개 하우징 부재(140)와 체결됨에 따라 상기 엘이디 광원 모듈(130)과 렌즈(141) 사이에 냉각물질 충진 층(118)이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는, 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 방열부재(110)는,
상기 냉각물질 주입 피팅(114)을 통해 냉각물질(101)을 상기 냉각물질 충진 층(118)에 충전하여 상기 복수의 엘이디 소자(133)를 직접 냉각하도록 기능하는 것을 특징으로 하는, 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각물질(101)은,
실리콘 오일 또는 갈덴(galden) 용액과 형광체의 혼합으로 구성하는 것을 특징으로 하는, 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 방열 핀 덮개 부재(120)는,
상기 냉각수 주입 피팅(121)과 냉각수 배출 피팅(122)을 통해 주입 및 배출되는 냉각수(102)를 통해 상기 방열 핀(112)이 냉각되도록 하는 것을 특징으로 하는, 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 엘이디 광원 모듈(130)은,
상기 방열부재(110)의 방열판(111)에 형성된 아노다이징 층(116) 중 상기 방열 핀(112)이 형성된 대응하는 위치의 아노다이징 층(116)으로 니켈(Ni) 또는 동(Cu) 도금의 패턴 층(131)을 형성하고, 상기 패턴 층(131)에 상기 복수의 엘이디 소자(133)를 배열 정렬하여 부착시키기 위한 주석(Sn) 또는 실버 에폭시(Silver epoxy) 또는 납(Pb)으로 이루어지는 연결 층(132)을 더 포함하여 형성하는 것을 특징으로 하는, 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 복수의 엘이디 소자(133)는,
청색 발광 다이오드 소자로 구성되고, 상기 냉각물질(101)에 혼합된 형광체를 통해 백색의 광원으로 기능하도록 하는 것을 특징으로 하는, 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치.
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| KR20140181548A KR101510456B1 (ko) | 2014-12-16 | 2014-12-16 | 방열 구조를 갖는 발광 다이오드 모듈 장치 |
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2005079149A (ja) | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Seiko Epson Corp | 光源装置及びプロジェクタ |
| JP2005079150A (ja) | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Seiko Epson Corp | 光源装置及びプロジェクタ |
| KR101065244B1 (ko) | 2008-06-26 | 2011-09-19 | 주식회사 와이즈파워 | 발광다이오드 모듈 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001036148A (ja) | 1999-07-23 | 2001-02-09 | Matsushita Electric Works Ltd | 光源装置 |
| JP2005079149A (ja) | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Seiko Epson Corp | 光源装置及びプロジェクタ |
| JP2005079150A (ja) | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Seiko Epson Corp | 光源装置及びプロジェクタ |
| KR101065244B1 (ko) | 2008-06-26 | 2011-09-19 | 주식회사 와이즈파워 | 발광다이오드 모듈 |
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