KR101618747B1 - Apparatus for cooling substrate mounted with lajer diode - Google Patents

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이찬우
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Abstract

The present invention relates to a cooling device for a substrate having a laser diode mounted thereon. The cooling device for a substrate comprises: a heat radiating plate which is installed on the bottom of the substrate mounting a laser diode; a plurality of heat radiating fins which are formed to extend from the heat radiating plate in an opposite direction with respect to the substrate; and a cooling water circulation unit which cools down the heat radiating plate and the heat radiating fin to cool down the substrate. The cooling water circulation unit includes: a cooling pack which passes between the heat radiating fins while touching the heat radiating fins; a cooling solution flow path which communicates with both ends of the cooling pack and is formed with a loop shape such that a cooling solution flows to circulate in the cooling solution flow path; a pump and a cooling coil which are formed in the flow path; and a cooling fan which blows air to the cooling coil. According to the present invention, an assembly structure of the cooling device is simplified and the substrate on which the laser diode is mounted can be cooled down uniformly.

Description

레이저 다이오드가 장착된 기판의 냉각장치{APPARATUS FOR COOLING SUBSTRATE MOUNTED WITH LAJER DIODE} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a cooling apparatus for a substrate on which a laser diode is mounted,

본 발명은 레이저 다이오드가 장착된 기판의 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수냉 순환식의 냉각방식을 가지는 레이저 다이오드가 장착된 기판의 냉각장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a cooling apparatus for a substrate on which a laser diode is mounted, and more particularly to a cooling apparatus for a substrate on which a laser diode having a cooling system of a water-cooling circulation type is mounted.

레이저 다이오드는 레이저 동작을 시키기 위한 전극을 2개 가지고 있는 반도체 레이저를 말한다.A laser diode is a semiconductor laser having two electrodes for laser operation.

즉, 레이저 다이오드는 반도체로 만들어지는 레이저이다.That is, the laser diode is a laser made of a semiconductor.

레이저 다이오드의 특징은, 소자 자체가 수백 ㎛각(角) 정도의 크기와 소형으로서 구동전력이 작아 가하는 전류에 의해 레이저광을 직접 변조할 수 있고, 반도체 재료의 선택 조합에 의하여 가시(可視)에서 적외에 미치는 발광파장을 얻게 되는 것 등이다.The characteristic of the laser diode is that the device itself can directly modulate the laser beam by a current having a small size and a small driving power with a size of about several hundreds of micrometers (square), and by the selective combination of semiconductor materials, And the light emitting wavelengths exerted by the enemy are obtained.

레이저 다이오드의 동작원리 특징은, 유도방출의 과정이 전도대(傳導帶)와 가전자대(價電子帶) 혹은 불순물대간의 천이에 의하여 행해지고, 여기방법은 광여기(光勵起), 전자 빔여기, 주입(注入)여기 등이 있고, 패브리ㆍ페로 공진기를 구성하는 반사경은 결정의 벽개면(壁開面)을 이용하여 구성할 수 있다는 점이다.The operation principle of the laser diode is characterized in that the process of induced emission is performed by a transition between a conduction band and a valence band or between impurity regions. The excitation method includes optical excitation, electron beam excitation, (Injection) excitation, and the reflector constituting the Fabry-Perot resonator can be constituted by using the cleavage plane of the crystal.

레이저 다이오드의 재료로서는 Ga, As1-x, Px, Alx, Ga1-xAs, In1-x GaxAs 등, Ⅲ-V 화합물을 중심으로 하여 다양한 것이 있다.As the material of the laser diode, there are various materials such as Ga, As1-x, Px, Alx, Ga1-xAs, and In1-x GaxAs.

도 1에는 일반적인 레이저 다이오드의 패키지 구조가 도시되어 있다.Fig. 1 shows a package structure of a general laser diode.

도 1에 도시한 레이저 다이오드가 별도의 제어부에 의해 제어되는 경우 상기 제어부와 함께 기판에 설치되는 경우가 보통이다.When the laser diode shown in FIG. 1 is controlled by a separate control unit, it is usually installed on a substrate together with the control unit.

그런데, 레이저 다이오드에서 발생되는 열이 매우 높기 때문에 기판 주변의 부품에 열적인 악영향을 줄 수 있고 레이저 다이오드의 효율 및 수명도 저하하는 원인이 되었다.However, since the heat generated by the laser diode is very high, it may adversely affect the components around the substrate, and the efficiency and lifetime of the laser diode may be deteriorated.

이러한 문제를 해결하기 위해, 종래에는 내부에 수로관이 형성된 냉각블록 등을 결합하여 해결하는 방법 등이 채택된다.In order to solve such a problem, conventionally, a method of solving the problem by coupling a cooling block or the like having a water pipe therein is adopted.

그러나, 냉각장치의 조립구조가 복잡하고 냉각의 균일성이 떨어지는 단점이 있었다.However, there is a disadvantage that the assembling structure of the cooling device is complicated and the uniformity of cooling is low.

1. 한국공개특허공보 제10-2012-0001504호1. Korean Patent Publication No. 10-2012-0001504

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발명의 목적은 수냉 순환식의 냉각구조를 채택함으로써 조립구조가 간단하고 레이저 다이오드가 장착된 기판의 냉각을 균일하게 수행할 수 있는 레이저 다이오드가 장착된 기판의 냉각장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a laser diode And to provide a cooling apparatus for a mounted substrate.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 레이저 다이오드가 장착된 기판의 냉각장치는,In order to achieve the above object, a cooling apparatus for a substrate on which a laser diode according to the present invention is mounted,

레이저 다이오드가 실장된 기판의 바닥에 설치된 방열판;A heat sink provided on the bottom of the substrate on which the laser diode is mounted;

상기 방열판으로부터 상기 기판의 반대쪽으로 연장 형성되는 복수의 방열핀; 및,A plurality of radiating fins extending from the heat sink to the opposite side of the substrate; And

상기 방열판과 방열핀을 냉각시켜서 상기 기판을 냉각하는 냉각수 순환 유닛을 포함하되,And a cooling water circulation unit for cooling the heat dissipation plate and the heat dissipation fin to cool the substrate,

상기 냉각수 순환 유닛은, 상기 복수의 방열핀들 사이를 접촉하면서 통과하는 냉각 팩;Wherein the cooling water circulation unit includes: a cooling pack which passes through the plurality of radiating fins while contacting with each other;

상기 냉각 팩의 양단과 연통하며 루프형으로 형성되어 냉각액이 순환식으로 유동하기 위한 냉각액 유동 통로;A coolant flow passage communicating with both ends of the cooling pack and formed in a loop shape so that the coolant flows in a circulating manner;

상기 유동 통로에 형성된 펌프 및 냉각 코일; 및,A pump and a cooling coil formed in the flow passage; And

상기 냉각 코일에 송풍하는 냉각팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.
And a cooling fan for blowing air to the cooling coil.

상기 냉각 팩은 복수 개가 상하로 연결되는 동시에, 전후방향으로 복수 개의 열로 배치되며, 상기 복수 개의 열 사이에는 상기 방열핀이 삽입되는 것을 특징으로 한다.
A plurality of the cooling packs are vertically connected to each other and are arranged in a plurality of rows in the front-rear direction, and the radiating fins are inserted between the plurality of rows.

상기 냉각 팩의 길이 방향을 따라 복수의 냉각용 연통공이 전후방향으로 관통되되, 상기 방열핀이 상기 냉각용 연통공을 가로질러 배치되는 것을 특징으로 한다.
Wherein a plurality of cooling communication holes are passed in the longitudinal direction along the longitudinal direction of the cooling pack, and the cooling fins are arranged across the cooling communication hole.

상기 방열핀의 측면으로부터 돌출되어 상기 냉각용 연통공을 관통하여 연장되는 보조 방열핀이 추가로 형성되는 것을 특징으로 한다.
And an auxiliary radiating fin projecting from a side surface of the radiating fin and extending through the cooling communication hole is further formed.

전후방향을 따라 복수 개의 열로 배치된 냉각 팩은 상기 전후방향으로 연장되며 좌우방향을 따라 복수 개 배치되는 연결선에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 한다.
And the cooling packs arranged in a plurality of rows along the front-rear direction are connected to each other by a plurality of connection lines extending in the front-rear direction and arranged in the left-right direction.

상기 방열핀의 단부에는 상기 방열핀의 길이방향과 수직하게 확장되는 방열편이 설치되는 것을 특징으로 한다.
And a heat dissipating piece extending perpendicularly to a longitudinal direction of the heat dissipating fin is installed at an end of the heat dissipating fin.

상기 복수의 냉각 팩 각각의 단부에는 연결 통로가 형성되어 있으며, 상기 연결 통로와 상기 냉각액 유동 통로의 단부 사이에는 냉각액을 임시 저장하기 위한 집수부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
A connection passage is formed at an end of each of the plurality of cooling packs and a collecting portion for temporarily storing the cooling liquid is formed between the connection passage and the end portion of the cooling liquid flow passage.

상기 냉각 팩과 상기 방열핀을 향하는 보조 냉각팬이 추가로 설치되는 것을 특징으로 한다.
And an auxiliary cooling fan directed to the cooling pack and the radiating fin is additionally provided.

상기 냉각 팩, 방열판, 방열핀, 집수부, 및 연결 통로를 수용하는 하우징이 추가로 설치되며, 상기 냉각 코일과 송풍 팬은 상기 하우징의 외부에 설치되는 것을 특징으로 한다.
A housing for accommodating the cooling pack, the heat radiating plate, the radiating fin, the collecting portion, and the connection passage is additionally provided, and the cooling coil and the blowing fan are installed outside the housing.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면 수냉 순환식의 냉각구조를 채택함으로써 조립구조가 간단하고 레이저 다이오드가 장착된 기판의 냉각을 균일하게 수행할 수 있다는 이점이 있다.
According to the present invention having the above-described configuration, it is advantageous that the assembly structure is simple and the cooling of the substrate on which the laser diode is mounted can be performed uniformly by adopting the water-cooled circular cooling structure.

도 1은 전형적인 레이저 다이오드의 구조를 나타내는 절개 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 레이저 다이오드가 장착된 기판의 냉각장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 요부를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 요부를 나타내는 측단면도이다.
1 is an exploded perspective view showing a structure of a typical laser diode.
2 is a perspective view showing a cooling apparatus for a substrate on which a laser diode is mounted according to the present invention.
3 is an exploded perspective view showing the main part of Fig.
4 is a side cross-sectional view showing the main part of Fig.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4 attached hereto.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 레이저 다이오드가 장착된 기판의 냉각장치(1000)는, 레이저 다이오드(10)가 실장된 기판(20)의 바닥에 설치된 방열판(100), 상기 방열판(100)으로부터 상기 기판(20)의 반대쪽으로 연장 형성되는 복수의 방열핀(110) 및, 상기 방열판(100)과 방열핀(110)을 냉각시켜서 상기 기판(20)을 냉각하는 냉각수 순환 유닛(300)을 포함한다.2 to 4, a cooling apparatus 1000 for a substrate on which a laser diode is mounted according to the present invention includes a heat sink 100 installed on the bottom of a substrate 20 on which a laser diode 10 is mounted, A plurality of radiating fins 110 extending from the radiating plate 100 to the opposite side of the substrate 20 and a cooling water circulating unit for cooling the radiating plate 100 and the radiating fins 110 300).

상기 냉각수 순환 유닛(300)은, 상기 복수의 방열핀(110)들 사이를 접촉하면서 통과하는 냉각 팩(310), 상기 냉각 팩(310)의 양단과 연통하며 루프형으로 형성되어 냉각액이 순환식으로 유동하기 위한 냉각액 유동 통로(320), 상기 유동 통로(320)에 형성된 펌프(330)와 냉각 코일(340) 및, 상기 냉각 코일(340)에 송풍하는 냉각팬(350)을 포함한다.The cooling water circulation unit 300 includes a cooling pack 310 which is in contact with the plurality of radiating fins 110 while being in contact with the cooling fins 110 and a coolant circulating unit 300 communicating with both ends of the cooling pack 310, A pump 330 and a cooling coil 340 formed in the flow passage 320 and a cooling fan 350 blowing to the cooling coil 340. The cooling fan 340 includes a cooling fan 340,

상기 냉각액 유동 통로(320)에는 물이나 알코올 등의 냉각액이 채워진다.The coolant flow passage 320 is filled with a coolant such as water or alcohol.

특히, 상기 냉각 팩(310)이 복수 개의 방열핀(110)들 사이를 접촉하면서 통과하기 때문에 열전도 효과가 높아진다.Particularly, since the cooling pack 310 passes through a plurality of the heat dissipation fins 110 while being in contact with each other, the heat conduction effect is enhanced.

즉, 냉각 팩(310)과 냉각 팩(310) 사이에 방열핀(110)이 접촉 개재되므로 확실한 방열이 가능하게 된다.That is, since the radiating fin 110 is in contact with the cooling pack 310 and the cooling pack 310, reliable heat dissipation is possible.

특히, 상기 냉각 팩(310)은 복수 개가 상하방향(도 3 참조)으로 연결되는 동시에, 전후방향으로 복수 개의 열로 배치되며, 상기 복수 개의 열 사이에는 상기 방열핀(110)이 삽입되도록 할 수 있다.In particular, a plurality of the cooling packs 310 are connected in a vertical direction (see FIG. 3), and are arranged in a plurality of rows in the front-rear direction, and the radiating fins 110 may be inserted between the plurality of rows.

상기 냉각 팩(310)이 상하 방향으로 분할되어 있기 때문에 상기 냉각액 유동 통로(320)로부터의 냉각액이 분리되어 상기 냉각 팩(310)에 유입될 수 있고, 이에 따라 한층 균일한 냉각이 가능하게 된다.Since the cooling pack 310 is divided in the vertical direction, the cooling liquid from the cooling liquid flow path 320 can be separated and flow into the cooling pack 310, thereby achieving more uniform cooling.

즉, 상하 방향으로 일체로 형성된 냉각 팩(310) 구조의 경우 상하방향 유동에 의해 상하 온도 차이가 있을 수 있으나, 냉각액이 상하방향으로 초기부터 분리되어 유입되도록 하면 상하로 혼합되는 것이 방지되어 냉각액이 한층 균일한 온도로 유지될 수 있다.That is, in the case of the structure of the cooling pack 310 integrally formed in the vertical direction, there may be an upper and a lower temperature difference due to the upward and downward flows, but if the cooling liquid is separated from the initial direction in the vertical direction, And can be maintained at a more uniform temperature.

한편, 상기 복수의 냉각 팩(310) 각각의 양단에는 연결 통로(370',370")가 각각 형성되어 있고, 상기 연결 통로(370',370")와 냉각액 유동 통로(320)의 단부 사이에는 냉각액을 임시 저장하기 위한 집수부(360',360")가 형성되도록 할 수 있다.In the meantime, connecting passages 370 'and 370' 'are formed at both ends of each of the plurality of cooling packs 310. Between the connecting passages 370' and 370 'and the ends of the cooling liquid flow passages 320, And collectors 360 'and 360 "for temporary storage of the coolant may be formed.

이와 같이 구성하면, 집수부(360',360")에 일단 냉각액이 임시로 모이기 때문에 시간과 집수부의 장소에 따른 온도의 불균일을 최대한 방지할 수 있고, 이렇게 균일한 온도로 유지된 상태에서 냉각액이 상기 연결 통로(370',370")를 통해 냉각 팩(310)에 유입되므로 복수의 냉각 팩(310) 전체에 걸쳐서 균일한 온도를 유지할 수 있게 된다.With this configuration, since the cooling liquid temporarily collects in the collecting parts 360 'and 360 "once, it is possible to prevent unevenness of temperature depending on the time and the location of the collecting part to the utmost, Is introduced into the cooling pack 310 through the connection passages 370 'and 370', so that a uniform temperature can be maintained throughout the plurality of cooling packs 310.

또한, 상기 냉각 팩(310)의 길이 방향을 따라 복수의 냉각용 연통공(311)이 전후방향으로 관통되되, 상기 방열핀(110)이 상기 냉각용 연통공(311)을 가로질러 배치될 수 있다.A plurality of cooling communication holes 311 may extend in the longitudinal direction of the cooling pack 310 so that the cooling fins 110 may be disposed across the cooling communication holes 311 .

이와 같이 구성하면 후술하는 보조 냉각팬(351)에 의한 바람이 상기 냉각용 연통공(311)을 통과하면서 대류 냉각의 효과를 작용시킬 수 있으므로 방열핀(110)을 한층 효과적으로 냉각하는 것이 가능하게 된다.With this configuration, a wind by the auxiliary cooling fan 351, which will be described later, can pass through the cooling communication hole 311, and the effect of convection cooling can be exerted, so that the cooling fin 110 can be cooled more effectively.

한편, 전후방향을 따라 복수 개의 열로 배치된 냉각 팩(310)은 상기 전후방향으로 연장되며 좌우방향을 따라 복수 개 배치되는 연결선(312)에 의해 서로 연결되어 서로 분리되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.It is preferable that the cooling packs 310 arranged in a plurality of rows along the front-rear direction are connected to each other by a plurality of connection lines 312 extending in the front-rear direction and arranged in the left-right direction.

상기 연결선(312)은 상하로 복수 개 설치되어 냉각 팩(310)의 견고한 결합이 가능하게 할 수 있다.A plurality of the connection lines 312 may be vertically installed to allow the cooling pack 310 to be firmly coupled.

또한, 상기 방열핀(110)의 측면으로부터 돌출되어 상기 냉각용 연통공(311)을 관통하여 연장되는 보조 방열핀(111)을 형성함으로써 방열 효과를 한층 높이고 냉각 팩(310)이 분리되는 것을 방지할 수 있다.Further, by forming the auxiliary radiating fins 111 which protrude from the side surface of the radiating fin 110 and extend through the cooling communication hole 311, it is possible to increase the heat radiating effect and prevent the cooling pack 310 from being separated have.

상기 보조 방열핀(111)을 상기 방열핀(110)에 대하여 착탈이 가능하게 결합하면 냉각 팩(310)의 조립작업을 한층 편리하게 수행할 수 있다.When the auxiliary radiating fins 111 are detachably coupled to the radiating fins 110, the assembly work of the cooling packs 310 can be performed more conveniently.

또한, 상기 방열핀(110)의 단부에는 플레이트 형태의 방열편(112)이 설치되어 방열효과를 높이는 동시에 냉각 팩(310)의 이탈을 방지하도록 할 수 있다.In addition, a plate-shaped heat dissipating piece 112 may be provided at the end of the heat dissipating fin 110 to enhance the heat dissipating effect and prevent the cooling pack 310 from being separated.

전술한 바와 같이, 상기 냉각 팩(310)과 상기 방열핀(110)을 향하는 보조 냉각팬(351)이 설치되어 있어, 바람이 상기 냉각용 연통공(311)을 통과하면서 대류 냉각의 효과를 작용시킬 수 있으므로 방열핀(110)을 한층 효과적으로 냉각하는 것이 가능하게 된다.As described above, the cooling pack 310 and the auxiliary cooling fan 351 facing the radiating fin 110 are provided to allow the wind to pass through the cooling communication hole 311 and to effect the convection cooling effect. It is possible to cool the radiating fin 110 more effectively.

상품화 및 다른 부품의 보호를 위해, 상기 냉각 팩(310), 방열판(100), 방열핀(110), 집수부(360',360"), 및 연결 통로(370',370")를 수용하는 케이스(미도시)가 추가로 설치될 수 있으며, 상기 냉각 코일(340)과 송풍 팬(350)은 상기 케이스의 외부에 설치되도록 하여 냉각액의 냉각효과를 높이도록 하는 것이 바람직하다.
A case for housing the cooling pack 310, the heat sink 100, the heat sink fin 110, the water collectors 360 'and 360'', and the connection passages 370' and 370 ' (Not shown) may be additionally provided, and the cooling coil 340 and the blowing fan 350 may be installed outside the case to enhance the cooling effect of the cooling liquid.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 전술한 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 또는 수정이 가능할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, Changes or modifications may be made.

10... 레이저 다이오드
20... 기판
100... 방열판
110... 방열핀
111... 보조 방열핀
300... 냉각수 순환 유닛
310... 냉각 팩
311... 냉각용 연통공
320... 냉각액 유동 통로
340... 냉각 코일
350... 냉각팬
360', 360"... 집수부
370',370"... 연결 통로
10 ... laser diode
20 ... substrate
100 ... heat sink
110 ... heat sink fin
111 ... auxiliary radiating fin
300 ... Cooling water circulation unit
310 ... cooling pack
311 ... cooling communication hole
320 ... coolant flow passage
340 ... cooling coil
350 ... cooling fan
360 ', 360 "... <
370 ', 370' ... connection passage

Claims (9)

레이저 다이오드가 실장된 기판의 바닥에 설치된 방열판;
상기 방열판으로부터 상기 기판의 반대쪽으로 연장 형성되는 복수의 방열핀; 및,
상기 방열판과 방열핀을 냉각시켜서 상기 기판을 냉각하는 냉각수 순환 유닛을 포함하되,
상기 냉각수 순환 유닛은, 상기 복수의 방열핀들 사이를 접촉하면서 통과하는 냉각 팩;
상기 냉각 팩의 양단과 연통하며 루프형으로 형성되어 냉각액이 순환식으로 유동하기 위한 냉각액 유동 통로;
상기 유동 통로에 형성된 펌프 및 냉각 코일; 및,
상기 냉각 코일에 송풍하는 냉각팬을 포함하되,
상기 냉각 팩은 복수 개가 상하로 연결되는 동시에, 전후방향으로 복수 개의 열로 배치되며, 상기 복수 개의 열 사이에는 상기 방열핀이 삽입되고,
상기 냉각 팩의 길이 방향을 따라 복수의 냉각용 연통공이 전후방향으로 관통되되, 상기 방열핀이 상기 냉각용 연통공을 가로질러 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드가 장착된 기판의 냉각장치.
A heat sink provided on the bottom of the substrate on which the laser diode is mounted;
A plurality of radiating fins extending from the heat sink to the opposite side of the substrate; And
And a cooling water circulation unit for cooling the heat dissipation plate and the heat dissipation fin to cool the substrate,
Wherein the cooling water circulation unit includes: a cooling pack which passes through the plurality of radiating fins while contacting with each other;
A coolant flow passage communicating with both ends of the cooling pack and formed in a loop shape so that the coolant flows in a circulating manner;
A pump and a cooling coil formed in the flow passage; And
And a cooling fan for blowing air to the cooling coil,
Wherein a plurality of the cooling packs are vertically connected to each other and are arranged in a plurality of rows in the front-rear direction, the radiating fins are inserted between the plurality of rows,
Wherein a plurality of cooling communication holes are passed in the longitudinal direction along the longitudinal direction of the cooling pack, and the cooling fins are arranged across the cooling communication hole.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 방열핀의 측면으로부터 돌출되어 상기 냉각용 연통공을 관통하여 연장되는 보조 방열핀이 추가로 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드가 장착된 기판의 냉각장치.
The method according to claim 1,
And an auxiliary radiating fin projecting from a side surface of the radiating fin and extending through the cooling communication hole are further formed.
제1항에 있어서,
전후방향을 따라 복수 개의 열로 배치된 냉각 팩은 상기 전후방향으로 연장되며 좌우방향을 따라 복수 개 배치되는 연결선에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드가 장착된 기판의 냉각장치.
The method according to claim 1,
Wherein the cooling packs arranged in a plurality of rows along the front-rear direction are connected to each other by a plurality of connection lines extending in the front-rear direction and arranged in the left-right direction.
제4항에 있어서,
상기 방열핀의 단부에는 상기 방열핀의 길이방향과 수직하게 확장되는 방열편이 설치되는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드가 장착된 기판의 냉각장치.
5. The method of claim 4,
And a heat dissipating piece extending perpendicularly to the longitudinal direction of the heat dissipating fin is installed at an end of the heat dissipating fin.
제1항에 있어서,
상기 복수의 냉각 팩 각각의 단부에는 연결 통로가 형성되어 있으며, 상기 연결 통로와 상기 냉각액 유동 통로의 단부 사이에는 냉각액을 임시 저장하기 위한 집수부가 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드가 장착된 기판의 냉각장치.
The method according to claim 1,
Wherein a cooling passage is formed at an end of each of the plurality of cooling packs and a collecting portion for temporarily storing a cooling liquid is formed between the connecting passage and an end of the cooling liquid flow passage. Device.
제7항에 있어서,
상기 냉각 팩과 상기 방열핀을 향하는 보조 냉각팬이 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드가 장착된 기판의 냉각장치.
8. The method of claim 7,
And an auxiliary cooling fan facing the cooling pack and the radiating fin is additionally provided.
제7항에 있어서,
상기 냉각 팩, 방열판, 방열핀, 집수부, 및 연결 통로를 수용하는 하우징이 추가로 설치되며, 상기 냉각 코일과 송풍 팬은 상기 하우징의 외부에 설치되는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드가 장착된 기판의 냉각장치.
8. The method of claim 7,
Wherein a housing for accommodating the cooling pack, the heat radiating plate, the radiating fin, the collecting portion, and the connection passage is additionally provided, and the cooling coil and the blowing fan are installed outside the housing. Device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113851913A (en) * 2021-09-08 2021-12-28 广西宝烨信息技术有限公司 Temperature control structure of fiber laser and fiber laser
WO2024080431A1 (en) * 2022-10-13 2024-04-18 레이저닉스 주식회사 Laser amplification medium cooling device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000022363A (en) 1998-06-30 2000-01-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Heat dissipation fin for electric circuit element, outdoor unit and air conditioner
JP2005510887A (en) 2001-11-21 2005-04-21 ジェネラル アトミックス Laser with distributed gain medium
KR100638231B1 (en) * 2004-11-17 2006-10-25 후지쯔 가부시끼가이샤 Cooling device of electronic device
KR101018128B1 (en) * 2010-06-22 2011-02-25 주식회사 영동테크 Heat sink apparatus for exothermic element

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000022363A (en) 1998-06-30 2000-01-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Heat dissipation fin for electric circuit element, outdoor unit and air conditioner
JP2005510887A (en) 2001-11-21 2005-04-21 ジェネラル アトミックス Laser with distributed gain medium
KR100638231B1 (en) * 2004-11-17 2006-10-25 후지쯔 가부시끼가이샤 Cooling device of electronic device
KR101018128B1 (en) * 2010-06-22 2011-02-25 주식회사 영동테크 Heat sink apparatus for exothermic element

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113851913A (en) * 2021-09-08 2021-12-28 广西宝烨信息技术有限公司 Temperature control structure of fiber laser and fiber laser
WO2024080431A1 (en) * 2022-10-13 2024-04-18 레이저닉스 주식회사 Laser amplification medium cooling device

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