KR101622263B1 - Ｌｅｄ 모듈을 히트 싱크에 실장하는 방법 - Google Patents

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Abstract

발광 다이오드(LED) 모듈(100)을 히트 싱크(102)에 실장하는 방법은, LED 모듈(100)을 히트 싱크(102) 내의 홀(120) 내에 위치시키는 단계; 및 LED 모듈(100)이 히트 싱크(102) 내에 고정되도록 LED 모듈(100)의 부분을 확장하는 단계를 포함한다. 이 방법은 마운트가 시간의 경과에 대해 높은 신뢰도를 갖게 되는, LED 모듈을 히트 싱크에 고정하는 비용 효율적인 방법을 제공한다.

Description

ＬＥＤ 모듈을 히트 싱크에 실장하는 방법{A METHOD OF MOUNTING A LED MODULE TO A HEAT SINK}
본 발명은 LED 모듈을 히트 싱크에 실장(mounting)하는 방법에 관한 것이다.
LED 패키지의 실장을 용이하게 하기 위해, 히트 싱크에 나사로 고정되고/거나 접착될 수 있는 LED 모듈 내에 LED 패키지를 배치하는 것이 제안되어 있다.
WO 2007/075143 A1은 상부와 하부를 갖는 금속 바디에 꼭 맞는 LED 어셈블리를 형성하기 위해 하나 이상의 LED로 구성된 고전력 LED 하우징을 개시하고 있다. LED 하우징의 하부는 히트 싱크 내에 만들어진 소켓에 LED 하우징을 나사로 고정하기 위한 나사산을 그 외측 표면에 가지고 있다.
그러나, LED 모듈이 히트 싱크에 나사로 고정되는 구성은, 히트 싱크와 LED 하우징이 반드시 나사산을 구비해야 하기 때문에, 추가의 제조 공정을 필요로 한다. 또한, LED 패키지에 의해 발생되는 온도가 접착제에 영향을 주기 때문에, 접착제의 사용은 전형적으로 시간의 경과에 대한 장치의 신뢰도를 감소시킨다. 따라서, LED 모듈을 히트 싱크에 실장하는 개선된 방법이 필요하다.
본 발명의 목적은 이러한 문제들을 적어도 부분적으로 극복하고, LED 모듈을 히트 싱크에 실장하기 위한 개선된 방법을 제공하는 것이다. 구체적으로, 비용 효율적으로 남아있으면서도 시간의 경과에 대한 강화된 신뢰도를 가능하게 하는, LED 모듈을 히트 싱크에 실장하기 위한 방법을 제공하는 것이 목적이다.
본 발명의 양태에 따르면, 발광 다이오드(LED) 모듈을 히트 싱크에 실장하는 방법으로서, LED 모듈을 히트 싱크 내의 홀(hole) 내에 위치시키는 단계; 및 LED 모듈이 히트 싱크에 고정(secure)되도록 LED 모듈의 부분(a portion of the LED)을 확장(expanding)하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
LED 모듈과 히트 싱크 상에 우선 나사산을 준비할 필요없이 LED 모듈이 히트 싱크에 실장될 수 있다는 것이 이점이다. 또한, 마운트는 LED 모듈을 히트 싱크에 부착하기 위한 접착제에 의존하지 않으며, 이에 의해 마운트가 온도 변화(및 온도 변화에 기인하는 응력)에 덜 민감하므로, 시간의 경과에 대한 신뢰도가 강화된다. 따라서, 이 방법은 마운트가 시간의 경과에 대해 높은 신뢰도를 갖게 되는, LED 모듈을 히트 싱크에 고정하는 비용 효율적인 방법을 제공한다. 또한, 이 방법은 수작업으로, 또는 자동 제조 공정의 일부로서 수행될 수 있다.
LED 모듈의 부분을 확장하는 단계는 변형(deform)된 부분의 둘레가 홀의 둘레를 넘어 확장되도록 LED 모듈의 부분을 변형시키는 단계를 포함할 수 있다. 그 결과, 확장된 부분은 홀을 빠져나갈 수 없으며, 그에 따라 LED 모듈이 히트 싱크에 고정될 수 있다.
이 방법은 히트 싱크 내에 홀을 준비하는 단계를 더 포함할 수 있다.
LED 모듈의 부분을 확장하는 단계는 LED 모듈에 맞물리고(engage), 변형된 부분의 둘레가 확장되도록 LED 모듈의 부분을 변형시키도록 적응된 도구(tool)를 이용하여 수행될 수 있다. 도구는 LED 모듈을 수작업으로 또는 자동 공정에서 변형시키는 편리하고 반복가능한 방법을 제공하며, 그에 따라 LED 모듈을 히트 싱크에 실장하고 결함들을 만들어낼 위험을 감소시키는 신뢰가능한 방법을 제공한다.
LED 모듈은 링-형상 단부를 포함할 수 있고, LED 모듈을 히트 싱크 내의 홀 내에 위치시키는 단계는, LED 모듈의 링-형상 단부를 홀 내에 삽입하는 단계를 포함할 수 있고, LED 모듈의 부분을 확장하는 단계는, 링-형상 부분의 직경이 증가되도록 링-형상 부분을 변형시키는 단계를 포함할 수 있다. 이것의 이점은, 링-형상 단부가 LED 모듈의 대칭적 변형을 가능하게 한다는 것이며, 이는 응력이 링-형상 부분에 걸쳐 균일하게 분산되게 하기 때문에, 더 신뢰가능한 실장으로 귀결된다. 또한, 히트 싱크 내의 관련된 원형 홀은 제조하기가 쉽고, 단부는 홀 내에 쉽게 맞춰질 수 있다. 여기에서, 도구는 링-형상 단부의 내측에 맞물리고(engage), 링-형상 부분의 직경이 증가되도록 링-형상 단부에 바깥쪽으로의 힘을 가하도록 적응될 수 있다.
또한, 히트 싱크 내의 홀은 히트 싱크의 일측으로부터 히트 싱크의 반대측까지 연장하는 쓰루홀일 수 있으며, LED 모듈은 상기 측들 중 하나로부터 홀 내에 삽입되고, 도구는 상기 측들 중 다른 것으로부터 LED 모듈에 맞물린다.
또한, LED 모듈은 홀의 둘레보다 큰 둘레를 갖는 정지 요소(stop element)를 포함할 수 있다. 이것은 단부를 확장하기 전에 LED 모듈을 적합한 위치 내에 배치하는 편리하고 반복가능한 방법을 제공하여, 결함을 만들어낼 위험을 감소시킨다. 또한, 단부가 확장된 후에는 LED 모듈이 어느 방향으로도 이동될 수 없기 때문에, LED 모듈이 히트 싱크에 고정되어 부착되는 것을 가능하게 한다.
바람직한 실시예에서, LED 모듈은 링-형상 단부를 갖는 실린더-형상 바디를 포함하고, 히트 싱크 내의 홀은 실린더-형상 바디의 직경에 실질적으로 대응하는 직경을 갖는 원형이고, 실린더-형상 바디의 높이는 홀의 높이보다 크고, 정지 요소는 실린더-형상 바디의 외부에서, 링-형상 단부로부터 홀의 높이에 실질적으로 대응하는 거리에 배치되는 환형(annular) 요소이다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 위에 설명된 방법에 따라 히트 싱크에 실장된 발광 다이오드(LED) 모듈이 제공된다.
본 발명의 상기의 목적, 특징 및 이점들은 물론, 추가의 목적, 특징 및 이점은 동일한 참조 번호가 유사한 구성요소들에 대하여 사용될 첨부 도면들을 참조하여, 이하의 예시적이고 비제한적인 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명을 고찰함으로써 더 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1a는 히트 싱크 내에 배치된 LED 모듈을 도시한 것이다.
도 1b는 상이한 뷰로부터의 LED 모듈을 도시한 것이다.
도 1c는 히트 싱크를 도시한 것이다.
도 1d는 LED 모듈의 단면도이다.
도 2a 내지 도 2b는 LED 모듈을 히트 싱크에 실장하기 위해 이용될 수 있는 도구를 도시한 것이다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명에 따라 LED 모듈을 히트 싱크에 실장하는 단계들을 도시한 것이다.
이제, 도면들, 구체적으로 도 1a 내지 도 1d를 참조하면, 실린더-형상 바디(108)를 갖는 LED 모듈(100)이 도시되어 있다. LED 모듈은 히트 싱크(102) 상에 배치되고, 이 히트 싱크는 LED 모듈(100)이 접속될 수 있는 소켓(도시되지 않음)을 포함하는 램프 하우징의 일부일 수 있다. LED 모듈(100)은 실린더-형상 바디(108)의 상단에 배치된 인쇄 회로 기판(PCB)(106) 상에 실장된 네개의 LED 패키지(104a-d)를 포함한다. LED 패키지들은 예를 들어 필립스로부터의 LUXEON® REBEL과 같은 표준 패키지일 수 있다. 실린더-형상 바디(108)는 금속(예를 들어, 알루미늄)과 같이 열전도성이 높은 재료로 이루어진 열전도성 케이싱(110)으로 덮여진다. 케이싱의 두께는 케이싱 내의 재료에 따라 0.5 - 1.5㎜ 범위이다. 각각의 LED 패키지(104a-d)와 PCB(106) 사이에 열전도성이 높은 재료의 전기 절연성 열 패드(electrically insulating thermal pad)(112)를 배치하고, PCB 금속화(metallization)의 하단을 실린더 바디(108)의 열전도성 케이싱(110)에 접속함으로써, LED 패키지(104a-d)로부터 열전도성 케이싱(110)을 경유하여 히트 싱크(102)까지 열 경로가 확립될 수 있다.
LED 모듈(100)은 여기에서는 실린더-형상 바디(108)의 베이스에 배치된 수 커넥터(male connectors)인 전기 컨택트(114a-d)를 더 구비한다. 이에 의해, LED 모듈(100)이 램프 하우징 내의 소켓(도시되지 않음) 내에 제공된 대응 암 커넥터(female connectors)에 접속될 수 있다. 여기에서, 각각의 LED 패키지(104a-d)는 전기 도전체들(116)을 경유하여 그 각각의 전기 컨택트(114a-d)에 접속된다. 전기 도전체들(116)은 PCB(106) 및 열전도성 케이싱(110) 내의 개구들(118)을 경유하여, 실린더-형상 바디(108)를 통해 전기 컨택트(114a-d)까지 이어진다. 네개의 LED 패키지(104a-d)가 공통의 캐소드를 공유하게 함으로써, 네개의 LED 패키지(104a-d)를 구동하기 위해 다섯개의 전기 컨택트가 요구된다 (네개의 애노드 및 한개의 캐소드). 그러나, 도시된 실시예에서, 케이싱이 캐소드로서 사용되고, 이에 따라 네개의 애노드(전기 컨택트(114a-d))만이 도시된다. 열전도성 케이싱(110)은 플라스틱 인서트 성형(plastic insert moulding)에 의해 전기 도전체들(116)로부터 전기적으로 절연될 수 있다. 따라서, 내부 재료(119)는 전형적으로 폴리프로필렌 또는 폴리아미드와 같은 (비도전성의) 플라스틱이다. 히트 싱크(102)는 원형의 홀(120)을 구비한다. 실린더-형상 바디(108)의 직경 d1은 히트 싱크(102) 내의 홀(120)의 직경 d2에 본질적으로 대응하여, 실린더-형상 바디(108)가 홀(120) 내에 삽입될 수 있게 된다. 또한, 실린더-형상 바디(108)가 홀 내에 배치되므로, 이에 의해, 열전도성 케이싱(110)이 홀의 측벽에 접촉할 수 있게 되고, 따라서 히트 싱크(102)로의 효율적인 열 경로를 제공한다.
환형 요소의 형태로 된 정지 요소(124)는 실린더-형상 바디(108)의 외측에 배치되며, 정지 요소의 직경은 홀(120)의 직경보다 크다. 정지 요소(124)는 실린더-형상 바디(108)의 하단으로부터 거리 h1에 배치되며, 거리 h1은 홀(120)의 높이 h2보다 크다. LED 모듈(100)이 홀(120) 내에 배치될 때 히트 싱크(102) 아래로 연장할 실린더-형상 바디(108)의 부분은 링-형상 단부(122)라고 참조되며, 높이 h3을 갖는다.
LED 모듈의 치수는 예를 들어 LED 다이의 수에 의존하여 달라질 수 있지만, 직경은 전형적으로 약 1㎝인 한편, 높이는 전형적으로 약 1.5㎝이다.
도 2a 내지 도 2b는 LED 모듈(100)의 링-형상 단부(122)에 맞물리고, 변형된 부분이 확장되도록 그것의 부분을 변형시키도록 적응된 도구(tool)(200)를 도시한 것이다. 여기에서, 도구(200)는 확장 맨드릴(expanding mandrel)이며, 상단(202)이 LED 모듈(100)의 링-형상 단부(122)와 맞물리도록 적응되어 있다. 여기에서 원형 단면을 갖는 상단(202)은 복수의 확장 부분들(204a-c)을 포함한다. 확장 맨드릴은 중앙 부분(206)에 힘이 가해질 때, 복수의 확장 부분들(204a-c)이 (방사상) 외측으로 눌러지도록 구성된다. 링-형상 단부(122)에 맞물리는 도구의 부분은 전형적으로 금속 또는 소정의 다른 견고한 재료로 만들어진다. 본 기술분야에 지식을 가진 자라면, 도구가 다양한 설계를 가질 수 있으며, 수작업으로 작동될 수 있거나 자동화될 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 가장 간단한 형태에서, 도구는 약간 테이퍼된(tapered) 상단을 갖는 실린더형 금속 부분일 수 있으며, 여기에서 도구의 상단은 링-형상 단부의 내측에 맞물리고, 예를 들어 해머로 두드리는 것에 의해 힘이 도구에 가해져서, 그에 의해 링-형상 부분의 직경이 증가되도록 링-형상 단부가 (방사상) 외측으로 눌러질 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따라 LED 모듈을 히트 싱크(102)에 실장하는 방법이 도 3을 참조하여 설명된다.
히트 싱크(102)는 미리 구멍이 뚫어진(predrilled) 원형 쓰루홀을 갖는 히트 싱크(102) 및 실린더-형상 바디를 갖는 LED 모듈(100)이 제공된다. 히트 싱크(102) 및 LED 모듈(100)은 바람직하게는 위에서 설명된 타입의 것이다.
우선, (도 3a-도 3b에 도시된 바와 같이) 실린더-형상 바디(108)의 링-형상 단부(122)가 히트 싱크(102)의 제1 측으로부터 홀(120) 내에 위치된다. 정지 요소(124)는 LED 모듈(100)이 홀(120)을 빠져나가는 것을 방지하고, 링-형상 단부(122)의 적합한 길이가 히트 싱크의 제2 측에 돌출할 것을 보장한다. 그 다음, (도 3c에 도시된 바와 같이) 위에서 설명된 확장 맨드릴과 같은 도구가 히트 싱크(102)의 제2 측으로부터 실린더-형상 바디(108)의 링-형상 단부(122)의 내측에 맞물린다.
그 다음, (도 3d에 도시된 바와 같이) 맨드릴의 확장 부분들이 눌러져서(pressed out), 그에 의해 링-형상 단부(122)의 부분이 그것의 이전의 정상 상태로부터 변형되고 확장된다. 여기에서, 변형은 본질적으로 링-형상 단부의 둘레에서 대칭이다. 링-형상 단부가 확장되므로, 그것은 홀의 직경보다 큰 둘레를 가질 것이고, 그에 의해 LED 모듈(100)은 히트 싱크에 고정될 것이고, (도 3e에 도시된 바와 같이) 도구가 제거될 수 있다. 케이싱은 소성 변형(plastic deformation), 즉 가역적이지 않은 변형을 나타내는 재료로 이루어져야 한다. 예는 그것의 열전도성 특성으로 인해 유리하게 이용될 수 있는 알루미늄이다.
또한, 전형적으로, 확장 맨드릴에 의해 가해지는 힘은, 열전도성 케이싱이 홀의 내측에 대해 눌러지도록, 또한 홀의 내측에서 소정 범위까지 열전도성 케이싱(110)을 확장할 것이다. 이는 또한 열전도성 케이싱과 히트 싱크 간의 열전도를 촉진하며, 따라서 LED 패키지로부터 히트 싱크로의 열 경로를 촉진한다.
본 기술분야에 지식을 가진 자는, 본 발명이 결코 위에서 설명된 바람직한 실시예들로 제한되지 않음을 인식할 것이다. 반대로, 첨부된 청구항들의 범위 내에서 많은 수정 및 변경이 가능하다. 예를 들어, LED 패키지, 관련 회로 및/또는 히트 싱크로의 열 경로의 확립 방법의 설계가 수정되더라도, 실장 방법은 여전히 동등하게 적용가능할 수 있다. 또한, LED 모듈의 형상은 달라질 수 있다. 예를 들어, 실린더-형상 바디를 이용하는 대신에, 직사각형 또는 육각형과 같은 다각형 단면을 갖는 바디를 갖는 LED 모듈을 이용하는 것도 가능할 것이다.
또한, 정지 요소는 LED 모듈의 둘레를 따라 배치된 연속적인 환형 요소로 제한되지 않고, 예를 들어 둘레에서 분산된 네개의 분리된 요소와 같이, 불연속적인 요소들의 집합일 수 있다.
실장 방법이 LED에 관련하여 설명되었지만, 이것은 예를 들어 유기 LED와 같이, 발생된 열을 제거하기 위해 히트 싱크를 필요로 하는 다른 광원들에 대해서도 이용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 발광 다이오드(LED) 모듈(100)을 히트 싱크(102)에 실장하는 방법으로서,
    상기 LED 모듈(100)을 상기 히트 싱크(102) 내의 홀(hole)(120) 내에 위치시키는 단계; 및
    상기 LED 모듈(100)이 상기 히트 싱크(102)에 고정(secure)되도록 상기 LED 모듈(100)의 부분을 확장하는 단계
    를 포함하는 발광 다이오드 모듈 실장 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 LED 모듈(100)의 부분을 확장하는 단계는, 상기 LED 모듈의 부분을 변형(deform)시켜 상기 변형된 부분의 둘레가 상기 홀(120)의 둘레를 넘어 확장되게 하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 모듈 실장 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 LED 모듈(100)의 부분을 확장하는 단계는, 상기 LED 모듈(100)에 맞물리고(engage) 상기 LED 모듈(100)의 부분을 변형시켜 상기 변형된 부분의 둘레가 확장되게 하도록 구성된 도구(tool)(200)를 이용하여 수행되는 발광 다이오드 모듈 실장 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 LED 모듈(100)은 링-형상 단부(122)를 포함하고,
    상기 LED 모듈(100)을 상기 히트 싱크(102) 내의 홀(120) 내에 위치시키는 단계는, 상기 LED 모듈(100)의 상기 링-형상 단부(122)를 상기 홀(120) 내에 삽입하는 단계를 포함하고,
    상기 LED 모듈(100)의 부분을 확장하는 단계는, 상기 링-형상 단부(122)를 변형시켜 상기 링-형상 단부(122)의 직경이 증가되게 하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 모듈 실장 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 도구(200)는 상기 링-형상 단부(122)의 내측에 맞물리고, 상기 링-형상 단부(122)에 바깥쪽으로의 힘을 가하여 상기 링-형상 단부(122)의 직경이 증가되게 하도록 구성되는 발광 다이오드 모듈 실장 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 히트 싱크(102) 내의 상기 홀(120)은 상기 히트 싱크의 일측면으로부터 상기 히트 싱크의 반대측면까지 연장하는 쓰루홀인 발광 다이오드 모듈 실장 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 LED 모듈(100)은 상기 측면들(sides) 중 하나의 측면으로부터 상기 홀(120) 내에 삽입되고, 상기 도구(200)는 상기 측면들 중 다른 측면으로부터 상기 LED 모듈(100)에 맞물리는 발광 다이오드 모듈 실장 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 LED 모듈은 상기 홀(120)의 둘레보다 큰 둘레를 갖는 정지 요소(stop element)(124)를 포함하는 발광 다이오드 모듈 실장 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 LED 모듈(100)은 상기 링-형상 단부(122)를 갖는 실린더-형상 바디(108)를 포함하고, 상기 히트 싱크(102) 내의 상기 홀(120)은 상기 실린더-형상 바디(108)의 직경에 실질적으로 대응하는 직경을 갖는 원형이고, 상기 실린더-형상 바디(108)의 높이는 상기 홀(120)의 높이보다 크고, 상기 정지 요소(124)는 상기 실린더-형상 바디(108)의 외부에서, 상기 링-형상 단부(122)로부터 상기 홀의 높이에 실질적으로 대응하는 거리에 배치되는 환형(annular) 요소인 발광 다이오드 모듈 실장 방법.
  10. 제1항 또는 제2항의 발광 다이오드 모듈 실장 방법에 따라 히트 싱크(102)에 실장된 발광 다이오드(LED) 모듈(100).
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4917697B2 (ja) * 2010-04-30 2012-04-18 パナソニック株式会社 ランプ及び照明装置
GB201109095D0 (en) * 2011-05-31 2011-07-13 Led Lighting South Africa Close Corp Cooling of LED illumination devices
JP2013025935A (ja) * 2011-07-19 2013-02-04 Ichikoh Ind Ltd 車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット、車両用灯具
US8657465B2 (en) 2011-08-31 2014-02-25 Osram Sylvania Inc. Light emitting diode lamp assembly
DE102011087709B4 (de) 2011-12-05 2022-03-03 Ledvance Gmbh Halbleiteranordnung und verfahren zum fertigen einer halbleiteranordnung
ES2430945A1 (es) * 2012-05-22 2013-11-22 BSH Electrodomésticos España S.A. Herramienta para una cubierta de lámpara transparente de un aparato doméstico, sistema y procedimiento para soltar y/o fijar una cubierta de lámpara de un aparato doméstico
TWI548834B (zh) 2012-12-12 2016-09-11 財團法人工業技術研究院 組裝結構及具有該組裝結構之照明裝置
US9494285B2 (en) 2013-01-13 2016-11-15 Mag Instrument, Inc Lighting devices
CN105276532B (zh) * 2014-06-06 2019-02-15 欧普照明股份有限公司 一种转接组件及具有该转接组件的照明灯具
EP3238278B1 (en) * 2014-12-22 2020-03-04 MAG Instrument, Inc. Improved efficiency lighting apparatus with led directly mounted to a heatsink
CN105953138B (zh) * 2015-12-31 2018-08-07 广东工业大学 一种光斑形状可控的机器视觉光源装置及其实现方法
IT201700013281A1 (it) * 2017-02-07 2018-08-07 A A G Stucchi S R L Dispositivo dissipatore di calore in particolare per l’impiego in un apparecchio di illuminazione tubolare e apparecchio di illuminazione tubolare impiegante lo stesso
US10638647B1 (en) * 2017-12-30 2020-04-28 Xeleum Lighting Attaching printed circuit board to heat exchanger

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07335980A (ja) * 1994-06-07 1995-12-22 Fuji Electric Co Ltd 半導体レーザ装置
JP2677216B2 (ja) * 1994-12-16 1997-11-17 株式会社押野電気製作所 パネル・プリント基板用小形ランプソケット装置
JP3253507B2 (ja) * 1995-12-05 2002-02-04 株式会社小糸製作所 Ｌｅｄ灯具
JP2000340314A (ja) * 1999-05-31 2000-12-08 Toshiba Lighting & Technology Corp ランプ装置および照明装置
US6492725B1 (en) * 2000-02-04 2002-12-10 Lumileds Lighting, U.S., Llc Concentrically leaded power semiconductor device package
DE10016882A1 (de) * 2000-04-05 2001-10-18 Philips Corp Intellectual Pty Beleuchtungseinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinrichtung
EP1393374B1 (en) 2001-05-26 2016-08-24 GE Lighting Solutions, LLC High power led lamp for spot illumination
WO2003056636A1 (en) * 2001-12-29 2003-07-10 Hangzhou Fuyang Xinying Dianzi Ltd. A led and led lamp
US6903380B2 (en) * 2003-04-11 2005-06-07 Weldon Technologies, Inc. High power light emitting diode
US7095053B2 (en) * 2003-05-05 2006-08-22 Lamina Ceramics, Inc. Light emitting diodes packaged for high temperature operation
US6948829B2 (en) * 2004-01-28 2005-09-27 Dialight Corporation Light emitting diode (LED) light bulbs
US6966674B2 (en) * 2004-02-17 2005-11-22 Au Optronics Corp. Backlight module and heat dissipation structure thereof
US7236366B2 (en) * 2004-07-23 2007-06-26 Excel Cell Electronic Co., Ltd. High brightness LED apparatus with an integrated heat sink
TWM267795U (en) * 2004-12-10 2005-06-11 Shing-Mian Li Adapting member to connect LED
TWI248219B (en) * 2005-02-18 2006-01-21 Au Optronics Corp LED module
US7486516B2 (en) * 2005-08-11 2009-02-03 International Business Machines Corporation Mounting a heat sink in thermal contact with an electronic component
US7806575B2 (en) 2005-09-22 2010-10-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. LED lighting module
US7303005B2 (en) * 2005-11-04 2007-12-04 Graftech International Holdings Inc. Heat spreaders with vias
US7505275B2 (en) * 2005-11-04 2009-03-17 Graftech International Holdings Inc. LED with integral via
KR101171186B1 (ko) * 2005-11-10 2012-08-06 삼성전자주식회사 고휘도 발광 다이오드 및 이를 이용한 액정 표시 장치
EP1977456A4 (en) 2005-12-29 2014-03-05 Lam Chiang Lim HIGH POWER LIGHT EMITTING DIODE HOUSING FIXED REMOVABLE TO A HEAT SINK
US20080062698A1 (en) * 2006-09-13 2008-03-13 Yun Tai LED module
TW200814362A (en) * 2006-09-13 2008-03-16 Bright Led Electronics Corp Light-emitting diode device with high heat dissipation property
RU2321103C1 (ru) * 2006-12-21 2008-03-27 Закрытое акционерное общество "Светлана-Оптоэлектроника" Светоизлучающий полупроводниковый модуль
US7473011B2 (en) * 2007-05-04 2009-01-06 Ruud Lighting, Inc. Method and apparatus for mounting an LED module to a heat sink assembly
JP3138403U (ja) * 2007-10-19 2007-12-27 麗鴻科技股▲ふん▼有限公司 Ｌｅｄの構造及びその結合装置
US7625104B2 (en) * 2007-12-13 2009-12-01 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Light emitting diode for mounting to a heat sink

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