KR101980074B1 - 히트 싱크 및 이를 구비한 발광 모듈 - Google Patents

히트 싱크 및 이를 구비한 발광 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR101980074B1
KR101980074B1 KR1020170010794A KR20170010794A KR101980074B1 KR 101980074 B1 KR101980074 B1 KR 101980074B1 KR 1020170010794 A KR1020170010794 A KR 1020170010794A KR 20170010794 A KR20170010794 A KR 20170010794A KR 101980074 B1 KR101980074 B1 KR 101980074B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
heat sink
heat
light emitting
emitting module
Prior art date
Application number
KR1020170010794A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180086841A (ko
Inventor
이희준
Original Assignee
이희준
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이희준 filed Critical 이희준
Priority to KR1020170010794A priority Critical patent/KR101980074B1/ko
Publication of KR20180086841A publication Critical patent/KR20180086841A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101980074B1 publication Critical patent/KR101980074B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F21S2/005—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/85—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
    • F21V29/86—Ceramics or glass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

본 발명은 복수의 LED 칩을 포함하여 광원을 발산하는 초고와트 발광 모듈에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각 또는 방열시키기 위한 히트 싱크 및 이를 구비한 발광 모듈에 관한 것이다. 본 발명에 따른 히트 싱크는 전도성을 갖는 복수의 단위 방열판이 일정 간격 이격된 상태로 적층되어 형성되며, 적층면 중 적어도 하나가 광원을 발산하는 발광 모듈의 전극과 접촉되는 방열부, 방열부의 복수의 단위 방열판 사이에 각각 배치되며, 절연성을 갖는 복수의 단위 프레임을 구비하여, 인접한 단위 방열판을 절연시키는 절연부를 포함한다.

Description

히트 싱크 및 이를 구비한 발광 모듈{Heat sink and lighting device comprising the same}
본 발명은 발광 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 LED 칩을 포함하여 광원을 발산하는 초고와트 발광 모듈에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각 또는 방열시키기 위한 히트 싱크 및 이를 구비한 발광 모듈에 관한 것이다.
LED(Light Emitting Device) 산업에 있어 발열문제는 풀리지 않는 난제로 대두되고 있다. 이러한 발열문제는 LED가 패키징에 의해 제품화되었을 경우, 반영구적인 수명을 유지하지 못하고, LED 소자 자체의 수명이 줄어들기 때문에 매우 심각한 문제이다.
LED의 반영구적인 수명을 유지할 수 있는 적정 온도는 대략 25 ~ 30℃ 수준인데, 현재의 패키징 기술로는 발열을 막지 못하기 때문에 이 온도를 유지하기는 어렵다.
이와 같이, 현재의 패키징 구조의 한계로 발열 문제를 해결하기 위한 대안으로 다양한 방열 구조를 제안 적용하고 있으나, 고출력 칩 및 멀티 칩 기술의 요구는 현재 시장에서 방열 구조만의 개선으로는 LED 발열로부터 LED 수명을 반영구적으로 사용할 수 있는 대안이 없는 문제점이 있다.
또한, 전등기구 고출력 소형화, 멀티칩의 배열로 인한 크기, 부피감소 문제의 제한에 있어 방열구조의 개선만으로는 고출력, 멀티칩 기술에서 오는 방열을 해결할 수 없는 문제점이 있었다.
한국공개실용 제2011-0010537호(2011.11.10.)
따라서 본 발명의 목적은 복수의 LED 칩을 포함하여 광원을 발산하는 초고와트 발광 모듈에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각 및 방열시킬 수 있는 히트 싱크 및 이를 구비한 발광 모듈을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 히트 싱크는 전도성을 갖는 복수의 단위 방열판이 일정 간격 이격된 상태로 적층되어 형성되며, 적층면 중 적어도 하나가 광원을 발산하는 발광 모듈의 전극과 접촉되는 방열부, 상기 방열부의 상기 복수의 단위 방열판 사이에 각각 배치되며, 절연성을 갖는 복수의 단위 프레임을 구비하여, 인접한 단위 방열판을 절연시키는 절연부를 포함한다.
본 발명에 따른 히트 싱크에 있어서, 상기 방열부는 인접한 단위 방열판과 연통되도록 각 상기 단위 방열판에 복수의 공기 유통홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 히트 싱크에 있어서, 상기 복수의 단위 프레임은 인접한 상기 단위 방열판이 서로 연통 될 수 있도록 중공이 형성되며, 상기 단위 방열판의 테두리에 부착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 히트 싱크에 있어서, 상기 복수의 단위 방열판은 표면이 샌딩 처리된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 히트 싱크에 있어서, 상기 단위 방열판은 상기 단위 프레임의 외측면의 일부를 각각 감싸도록 절곡되는 절곡부가 형성되어, 상기 절곡부를 통해 상기 전극과 접촉되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 히트 싱크에 있어서, 상기 단위 방열판은 상기 단위 프레임보다 더 작게 형성되며, 상기 단위 프레임으로부터 노출된 상기 절곡부에 의해 상기 전극과 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 히트 싱크에 있어서, 상기 절곡부는 상기 발광 모듈의 (+)극과 접촉하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 히트 싱크에 있어서, 상기 방열부는 최측부에 배치되는 한 쌍의 단위 방열판의 외측면이 세라믹 코팅 된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 히트 싱크를 구비한 발광 모듈은 전도성을 갖는 복수의 단위 방열판이 일정 간격 이격된 상태로 적층되어 형성되는 방열부, 상기 방열부의 상기 복수의 단위 방열판 사이에 각각 배치되며, 절연성을 갖는 복수의 단위 프레임을 구비하여, 인접한 단위 방열판을 절연시키는 절연부를 포함하는 히트 싱크, 상기 히트 싱크의 적층면 중 적어도 하나에 결합되는 발광 모듈을 포함한다.
본 발명에 따른 히트 싱크를 구비한 발광 모듈에 있어서, 상기 발광 모듈은 상기 히트 싱크와 접촉되며, 서로 분리된 복수의 (+)극과 (-)극을 가지는 기판, 상기 기판에 결합되어 하부면이 상기 (+)극을 노출 시킨 상태로 상기 히트 싱크와 결합되고, 상부면에 LED 칩이 상기 기판에 실장될 수 있도록 하는 복수의 칩 삽입홀이 형성된 칩 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 히트 싱크를 구비한 발광 모듈에 있어서, 상기 기판은 소정의 길이를 갖는 상기 복수의 (+)극과 (-)극이 이격된 상태로 교차 배열되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 히트 싱크를 구비한 발광 모듈에 있어서, 상기 기판은 상기 (+)극과 상기 (-)극 사이에 일정 간격으로 제1 통기홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 히트 싱크를 구비한 발광 모듈에 있어서, 상기 (-)극은 하부면이 상기 (+)극의 하부면과 단차지도록 형성되어, 상기 히트 싱크와 이격되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 히트 싱크를 구비한 발광 모듈에 있어서, 상기 기판은 절연성을 갖는 재질로 형성되며, 상기 (-)극의 하부면에 상기 (+)극과의 단차에 의해 형성되는 공간에 배치되는 절연바를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 히트 싱크를 구비한 발광 모듈에 있어서, 상기 칩 프레임은,
상기 복수의 칩 삽입홀이 형성되는 제1 칩 프레임, 상기 제1 칩 프레임과 상기 기판을 사이에 두고 배치되며, 상기 기판의 (-)극의 하부면을 덮도록 형성되는 제2 칩 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 히트 싱크를 구비한 발광 모듈에 있어서, 상기 제1 칩 프레임은 상기 기판의 제1 통기홀과 연통되는 제2 통기홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 히트 싱크를 구비한 발광 모듈에 있어서, 상기 제1 칩 프레임은 상기 복수의 칩 삽입홀의 내측면에 각각 설치되며, 상기 LED 칩으로부터 발산되는 광원을 정면으로 집중시키는 반사경을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 히트 싱크는 발광 모듈에서 가장 많은 열이 발생되는 (+)극을 전도성을 갖는 단위 방열판과 연결하여, 단위 방열판이 전극을 확장시키는 역할 함으로써, 발광 모듈로부터 발생되는 열을 효과적으로 냉각 및 방열할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 히트 싱크는 복수의 단위 방열판이 절연부를 사이에 두고 일정간격 이격된 상태로 배치하고, 인접한 단위 방열판과 연통되도록 각 단위 방열판에 복수의 공기 유통홀을 형성함으로써, 발광 모듈로부터 단위 방열판으로 전달된 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따른 히트 싱크는 복수의 단위 방열판 표면을 샌딩처리 함으로써, 표면적을 넓혀 발광 모듈로부터 단위 방열판으로 전달된 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크를 구비한 발광 모듈을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발광 모듈을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판의 하부면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 칩 프레임을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 칩 프레임의 하부면을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단위 방열판 및 단위 프레임을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단위 방열판을 나타낸 도면이다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크를 구비한 발광 모듈을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크를 구비한 발광 모듈(300)은 발광 모듈(100) 및 히트 싱크(200)를 포함한다.
발광 모듈(100)은 복수의 LED 칩을 통해 100W 이상의 초고와트 광원을 발산하는 발광 모듈이 될 수 있다. 여기서 LED 칩은 평면 상에 일정 간격으로 배치될 수 있으며, 전방으로 광원을 발산할 수 있다.
발광 모듈(100)은 LED 칩이 각각 일정간격 이격된 상태로 서로 독립되어 인접한 LED 칩에서 발생되는 열과 광 충돌을 감소시켜 광 효율을 최대한 높일 수 있는 구조로 형성될 수 있다.
또한 발광 모듈(100)은 복수의 LED 칩을 구동시키기 때문에 높은 전력을 필요로 하고 이에 따라 높은 전력에 따른 높은 열이 발생 되게 된다. 여기서 발광 모듈(100)에서 발생 되는 열은 히트 싱크(200)를 통해 냉각 또는 방열 될 수 있다.
또한 발광 모듈(100)은 복수의 LED 칩 사이에 복수의 통기홀(100a)이 형성되어 자체적으로 LED 칩에서 발생되는 열을 방출할 수 있다.
이러한 발광 모듈(100)은 전광판 등과 같은 대형으로 초고와트 광원을 발산하는 용도로 사용될 수 있다.
히트 싱크(200)는 발광 모듈(100)의 하부면에 결합될 수 있다. 즉 히트 싱크(200)는 광원이 발산되는 면의 반대면에 결합될 수 있다. 이러한 히트 싱크(200)는 방열부(210) 및 절연부(220)를 포함한다.
여기서 방열부(210)는 전도성을 갖는 복수의 단위 방열판(211)이 일정 간격 이격된 상태로 적층되어 형성될 수 있다.
이때 복수의 단위 방열판(211)은 절연부(220)에 의해 서로 절연된 상태에서 이격되어 배치될 수 있다. 또한 복수의 단위 방열판(211)은 발광 모듈(100)의 전극과 접촉될 수 있다.
절연부(220)는 방열부(210)의 복수의 단위 방열판 사이에 각각 배치되어, 절연성을 갖는 복수의 단위 프레임(221)을 구비하여, 인접한 단위 방열판(211)을 절연시킬 수 있다.
이러한 히트 싱크(200)는 발광 모듈(100)로부터 발생되는 열을 전달받아, 냉각 또는 방열시킬 수 있다.
이하 본 발명의 실시예에 따른 발광 모듈(100)에 대하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발광 모듈을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판의 하부면을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 칩 프레임을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 칩 프레임의 하부면을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 발광 모듈(100)은 기판(110) 및 칩 프레임(120)을 포함한다.
기판(110)은 히트 싱크(100)와 접촉되며, 서로 분리된 (+)극(111)과 (-)극(112)을 구비한다. 여기서 복수의 (+)극(111)과 (-)극(112)은 각각 소정의 길이를 가지고 형성되며, 서로 일정 간격 이격 된 상태로 교차 배열 된다. 교차 배열된 (+)극(111)과 (-)극(112)은 사각형 형태로 이루어질 수 있다.
여기서 LED 칩이 교차 배열된 (+)극(111)과 (-)극(112) 사이에 위치하여 (+)극(111)과 (-)극(112)에 각각 본딩 된다. 즉 길이를 갖도록 형성된 (+)극(111)과 (-)극(112) 사이에 길이 방향으로 일정 간격 이격된 상태로 LED 칩이 어레이 될 수 있다.
또한 기판(110)은 (+)극(111)과 (-)극(112) 사이에 일정 간격으로 제1 통기홀(110a)이 형성될 수 있다. 여기서 제1 통기홀(110a)은 후술할 칩 프레임(120)의 제2 통기홀(120a)와 연통되어 (+)극(111)과 (-)극(112)에서 발생되는 열과, LED 칩에서 발생되는 열을 외부로 방열시킬 수 있다.
또한 기판(110)은 (-)극(112)의 하부면과 (+)극(111)의 하부면이 서로 단차 지도록 형성될 수 있다. 즉 기판(110)은 (-)극(112)의 하부면이 식각되어 (+)극(111)의 하부면과 단차가 형성될 수 있다.
여기서 기판(110)은 절연성을 갖는 재질로 형성되며, (-)극(112)의 하부면에 배치되는 절연바(113)를 더 포함할 수 있다.
절연바(113)는 (-)극(112)과 (+)극(111)의 단차에 의해 형성된 공간에 삽입배치되어 (-)극(112)의 하부면에 결합될 수 있다.
이와 같이 기판(110)은 (+)극(111)과 (-)극(112) 사이에 단차를 형성하고, 단차에 의해 형성된 공간에 절연성 물질로 형성되는 절연바(113)를 배치함으로써, 타극과의 쇼트를 방지하고, (-)극은 절연된 상태로 (+)극(111)만을 하부로 돌출시켜 히트 싱크(200)와 접촉되도록 할 수 있다.
칩 프레임(120)은 기판(110)에 결합되어 하부면이 기판(110)의 (+)극(111)을 노출 시킨 상태로 히트 싱크(200)와 결합되고, 상부면에 LED 칩이 기판(110)에 실장될 수 있도록 복수의 칩 삽입홀(121)이 형성된다.
이러한 칩 프레임(120)은 복수의 칩 삽입홀(121a)이 형성되는 제1 칩 프레임(121)과, 제1 칩 프레임(121)과 기판(110)을 사이에 두고 배치되는 제2 칩 프레임(122)을 포함할 수 있다.
제1 칩 프레임(121)에 형성된 칩 삽입홀(121a)은 기판(110)에 실장되는 LED 칩이 노출되도록 (+)극(111)의 일부와 (-)극(112)의 일부가 노출되도록 (+)극(111)과 (-)극 사이에 일정 간격 이격된 상태로 형성될 수 있다.
이러한 제1 칩 프레임(121)은 절연성을 갖는 재질로 형성되어 기판(110) 및 LED 칩을 전기적 또는 물리적으로 보호할 수 있다.
또한 제1 칩 프레임(121)은 기판(110)의 제1 통기홀(110a)과 연통되도록 제1 통기홀(110a)의 상부에 제2 통기홀(121b)이 형성될 수 있다. 이때, 기판(110)과 LED 칩으로부터 발생되는 열은 제1 통기홀(110a)으로부터 제2 통기홀(121b)을 통해 외부로 방열 될 수 있고, 공기에 의해 냉각될 수 있다.
또한 제1 칩 프레임(121)은 복수의 칩 삽입홀(121a) 내측면에 각각 설치되어, LED 칩으로부터 발산되는 광원을 정면으로 집중시키는 반사경(121c)를 더 포함할 수 있다.
여기서 반사경(121a)은 LED 칩으로부터 발산되는 광원 중 측부로 분산되는 광원을 반사시켜 정면으로 집중시킬 수 있다.
제2 칩 프레임(122)은 제1 칩 프레임(121)과 기판(110)을 사이에 두고 배치되며, 기판(110)의 (-)극(112)의 하부면을 덮도록 형성될 수 있다. 즉 제2 칩 프레임(122)은 측면 테두리가 제1 칩 프레임(121)과 결합되고, 기판(110)의 (-)극의 하부에 위치하는 복수의 바가 양측면을 가로질러 형성될 수 있다.
이러한 제2 칩 프레임(122)은 기판(110)의 (+)극과 (-)극의 쇼트를 방지하며, (+)극만을 돌출시킨 상태로 히트 싱크(200)와 결합 되도록 할 수 있다.
한편 기판(110)은 금형에 의해 제조되기 때문에, 제조 편의상 복수의 (+)극과 (-)극이 교차 배열된 상태에서 양측부가 서로 연결된 상태로 제조된다.
이에 따라 제1 및 제2 칩 프레임(121, 122) 사이에 기판(110)을 배치한 후에, 제1 칩 프레임(121)과 함께 (+)극과 (-)극의 연결된 양측부에 절연홀(121d)을 형성함으로써, (+)극과 (-)극을 전기적으로 분리시킬 수 있다.
이하 본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크(200)에 대하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단위 방열판 및 단위 프레임을 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단위 방열판을 나타낸 도면이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크(200)는 방열부(210) 및 절연부(220)를 포함한다.
방열부(210)는 전도성을 갖는 복수의 단위 방열판(211)이 일정 간격 이격된 상태로 적층되어 형성된다. 이때 방열부(210)는 후술할 절연부(220)의 복수의 단위 프레임(221)을 사이에 두고 적층되어 서로 전기적으로 분리될 수 있다.
또한 방열부(210)는 적층면 중 적어도 하나가 방광 모듈(100)의 전극과 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있다. 즉 방열부(210)는 발광 모듈(100)의 전극을 확장시키는 역할을 할 수 있다. 여기서 방열부(210)는 발광 모듈(100)의 (+)극과 연결될 수 있다.
즉 방열부(210)는 발광 모듈(100)에서 가장 열이 많이 발생되는 (+)극의 전극을 확장하여 발광 모듈(100)에서 발생되는 열을 단위 방열판(211)으로 유도시켜 냉각 및 방열을 수행함으로써, 발광 모듈(100)로부터 발생되는 열을 효과적으로 냉각 및 방열시킬 수 있다.
또한 방열부(210)는 인접한 단위 방열판(211)과 연통되도록 각 단위 방열판(211)에 복수의 공기 유통홀(211a)이 형성될 수 있다. 공기 유통홀(211a)은 각 단위 방열판에 일정 간격으로 형성될 수 있다. 여기서 방열부(210)는 각 단위 방열판(211)이 공기 유통홀(211a)에 의해 연통 되도록 하여 외부 공기가 유입되도록 할 수 있다.
또한 방열부(210)의 복수의 단위 방열판(211)은 표면이 샌딩 처리되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 방열부(210)는 표면적을 넓혀 발광 모듈(100)로부터 단위 방열판(211)으로 전달된 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
단위 방열판(211)은 후술할 단위 프레임(221)의 외측면의 일부를 감싸도록 절곡되는 절곡부(211b)가 형성될 수 있다. 즉 각 단위 방열판(211)은 방열 모듈(100)의 전극과 접촉하기 위하여, 접촉면이 돌출되어 단위 프레임(221)을 감싸는 형태로 형성된다. 이에 따라 각 단위 방열판(211)은 절곡부에 의해 발광 모듈(100)의 (+)극과 접촉될 수 있다. 여기서 단위 방열판(211)은 외부와의 전기적 노출을 피하기 위하여 단위 프레임(221)보다 작게 형성되며, 절곡부(211b)에 의해 전극과 접촉될 수 있다.
그리고 방열부(210)는 최측부에 배치된 한 쌍의 단위 방열판(211)의 표면이 세라믹 코팅되어 형성될 수 있다. 여기서 세라믹 코팅은 절연성을 가지며, 외부로부터 전기적으로 단위 방열판(211)을 보호할 수 있다.
절연부(220)는 발열부(210)의 복수의 단위 방열판(211) 사이에 각각 배치되며, 절연성을 갖는 복수의 단위 프레임(221)을 구비하여, 인접한 단위 방열판(211)을 절연시킬 수 있다.
여기서 각 단위 프레임(221)은 단위 방열판(211)보다 더 크게 형성될 수 있으며, 중심부에 중공이 형성된 상태로 단위 방열판(211)의 테두리에 부착될 수 있다. 여기서 단위 프레임(221)은 단위 방열판(211)의 결합홀(211c)과 매칭되는 단위 프레임(221)의 결합홀(221a)을 통해 단위 방열판(211)과 결합될 수 있다.
또한 단위 프레임(221)은 프레임 통기홀(221b)이 일정 간격으로 형성되어 방열부(210) 내부로 외부 공기가 유입되어 냉각 효율을 높이도록 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크(200)는 발광 모듈(100)에서 가장 많은 열이 발생되는 (+)극을 전도성을 갖는 단위 방열판(211)과 연결하여, 단위 방열판(211)이 전극을 확장시키는 역할 함으로써, 발광 모듈(100)로부터 발생되는 열을 효과적으로 냉각 및 방열할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크(200)는 복수의 단위 방열판(211)이 절연부(220)를 사이에 두고 일정간격 이격된 상태로 배치하고, 인접한 단위 방열판(211)과 연통되도록 각 단위 방열판(211)에 복수의 공기 유통홀(211a)을 형성함으로써, 발광 모듈(100)로부터 단위 방열판(211)으로 전달된 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크(200)는 복수의 단위 방열판(211) 표면을 샌딩처리 함으로써, 표면적을 넓혀 발광 모듈(100)로부터 단위 방열판(211)으로 전달된 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
100 : 발광 모듈 100a : 통기홀
110 : 기판 110a : 제1 통기홀
111 : (+)극 112 : (-)극
113 : 절연바 120 : 칩 프레임
121 : 제1 칩 프레임 121a : 칩 삽입홀
121b : 제2 통기홀 121c : 반사경
121d : 절연홀 122 : 제2 칩 프레임
200 : 히트 싱크 211 : 단위 방열판
211a : 공기 유통홀 211b : 절곡부
211c, 221 : 결합홀 220 : 절연부
221 : 단위 프레임 221b : 프레임 통기홀
300 : 히트 싱크를 구비한 발광 모듈

Claims (17)

  1. 전도성을 갖는 복수의 단위 방열판이 일정 간격 이격된 상태로 적층되어 형성되며, 적층면 중 적어도 하나가 광원을 발산하는 발광 모듈의 전극과 접촉되는 방열부;
    상기 방열부의 상기 복수의 단위 방열판 사이에 각각 배치되며, 절연성을 갖는 복수의 단위 프레임을 구비하여, 인접한 단위 방열판을 절연시키는 절연부; 를 포함하고,
    상기 단위 방열판은 상기 단위 프레임의 외측면의 일부를 각각 감싸도록 절곡되는 절곡부가 형성되어, 상기 절곡부를 통해 상기 발광 모듈의 (+)극과 접촉되는 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방열부는 인접한 단위 방열판과 연통되도록 각 상기 단위 방열판에 복수의 공기 유통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 단위 프레임은 인접한 상기 단위 방열판이 서로 연통 될 수 있도록 중공이 형성되며, 상기 단위 방열판의 테두리에 부착되는 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 단위 방열판은 표면이 샌딩 처리된 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단위 방열판은 상기 단위 프레임보다 더 작게 형성되며, 상기 단위 프레임으로부터 노출된 상기 절곡부에 의해 상기 전극과 연결되는 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 방열부는 최측부에 배치되는 한 쌍의 단위 방열판의 외측면이 세라믹 코팅 된 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
  9. 전도성을 갖는 복수의 단위 방열판이 일정 간격 이격된 상태로 적층되어 형성되는 방열부, 상기 방열부의 상기 복수의 단위 방열판 사이에 각각 배치되며, 절연성을 갖는 복수의 단위 프레임을 구비하여, 인접한 단위 방열판을 절연시키는 절연부를 포함하는 히트 싱크;
    상기 히트 싱크의 적층면 중 적어도 하나에 결합되는 발광 모듈; 를 포함하고,
    상기 단위 방열판은 상기 단위 프레임의 외측면의 일부를 각각 감싸도록 절곡되는 절곡부가 형성되어, 상기 절곡부를 통해 상기 발광 모듈의 (+)극과 접촉되는 것을 특징으로 하는 히트 싱크를 구비한 발광 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 발광 모듈은,
    상기 히트 싱크와 접촉되며, 서로 분리된 복수의 (+)극과 (-)극을 가지는 기판;
    상기 기판에 결합되어 하부면이 상기 (+)극을 노출 시킨 상태로 상기 히트 싱크와 결합되고, 상부면에 LED 칩이 상기 기판에 실장될 수 있도록 하는 복수의 칩 삽입홀이 형성된 칩 프레임;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 싱크를 구비한 발광 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기판은 소정의 길이를 갖는 상기 복수의 (+)극과 (-)극이 이격된 상태로 교차 배열되어 형성되는 것을 특징으로 하는 히트 싱크를 구비한 발광 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기판은 상기 (+)극과 상기 (-)극 사이에 일정 간격으로 제1 통기홀이 형성된 것을 특징으로 하는 히트 싱크를 구비한 발광 모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 (-)극은 하부면이 상기 (+)극의 하부면과 단차지도록 형성되어, 상기 히트 싱크와 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 히트 싱크를 구비한 발광 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 기판은,
    절연성을 갖는 재질로 형성되며, 상기 (-)극의 하부면에 상기 (+)극과의 단차에 의해 형성되는 공간에 배치되는 절연바;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 싱크를 구비한 발광 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 칩 프레임은,
    상기 복수의 칩 삽입홀이 형성되는 제1 칩 프레임;
    상기 제1 칩 프레임과 상기 기판을 사이에 두고 배치되며, 상기 기판의 (-)극의 하부면을 덮도록 형성되는 제2 칩 프레임;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 싱크를 구비한 발광 모듈.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 칩 프레임은 상기 기판의 제1 통기홀과 연통되는 제2 통기홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 히트 싱크를 구비한 발광 모듈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 칩 프레임은,
    상기 복수의 칩 삽입홀의 내측면에 각각 설치되며, 상기 LED 칩으로부터 발산되는 광원을 정면으로 집중시키는 반사경;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 싱크를 구비한 발광 모듈.
KR1020170010794A 2017-01-24 2017-01-24 히트 싱크 및 이를 구비한 발광 모듈 KR101980074B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170010794A KR101980074B1 (ko) 2017-01-24 2017-01-24 히트 싱크 및 이를 구비한 발광 모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170010794A KR101980074B1 (ko) 2017-01-24 2017-01-24 히트 싱크 및 이를 구비한 발광 모듈

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180086841A KR20180086841A (ko) 2018-08-01
KR101980074B1 true KR101980074B1 (ko) 2019-05-20

Family

ID=63227674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170010794A KR101980074B1 (ko) 2017-01-24 2017-01-24 히트 싱크 및 이를 구비한 발광 모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101980074B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3289008B2 (ja) * 1990-11-09 2002-06-04 株式会社東芝 放熱器、放熱装置および放熱器の製造方法
JP2009253253A (ja) * 2008-04-11 2009-10-29 Fuji Electric Holdings Co Ltd 冷却フィン
JP2013098269A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Masuichi Sato 放熱性を有する基板の製造法
KR101430602B1 (ko) * 2013-03-14 2014-08-18 미래정보산업(주) 발광 소자 모듈

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63137993U (ko) * 1987-03-04 1988-09-12
KR101103270B1 (ko) 2009-07-24 2012-01-10 주식회사 비스 단열성능이 향상된 3중 배관구조의 액체질소 분사장치
US20130048885A1 (en) * 2011-08-31 2013-02-28 Phoseon Technology, Inc. Lighting module having a common terminal

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3289008B2 (ja) * 1990-11-09 2002-06-04 株式会社東芝 放熱器、放熱装置および放熱器の製造方法
JP2009253253A (ja) * 2008-04-11 2009-10-29 Fuji Electric Holdings Co Ltd 冷却フィン
JP2013098269A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Masuichi Sato 放熱性を有する基板の製造法
KR101430602B1 (ko) * 2013-03-14 2014-08-18 미래정보산업(주) 발광 소자 모듈

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180086841A (ko) 2018-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5421799B2 (ja) Ｌｅｄユニット
US20070241361A1 (en) Light emitting diode and light emitting diode device including the light emitting diode element and method for manufacturing the light emitting diode
US20130153943A1 (en) Led light source structure with high illuminating power and improved heat dissipating characteristics
JP5873598B2 (ja) Ｌｅｄランプ用電極モジュール
KR101430602B1 (ko) 발광 소자 모듈
EP3119168B1 (en) Aircraft led light unit
KR20120112428A (ko) Ｌｅｄ를 갖는 확장가능한 세라믹 다이오드 캐리어의 어레이
JP2005109228A (ja) Ｌｅｄ装置およびｌｅｄ照明装置
JP3206038U (ja) 銅シートを有するフローティングヒートシンク支持体及びｌｅｄフリップチップパッケージのためのｌｅｄパッケージ組立体
KR101980074B1 (ko) 히트 싱크 및 이를 구비한 발광 모듈
KR100646405B1 (ko) 히트 씽크 일체형 발광 다이오드
US11417814B2 (en) Light-emitting diode module and a light apparatus
KR101425939B1 (ko) 방열 구조를 갖는 가로등을 위한 ｌｅｄ 조명 구조
KR20170030181A (ko) 방열 구조를 지닌 엘이디모듈
JP2011096649A (ja) 照明装置
KR102203683B1 (ko) 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 발광장치
KR101199592B1 (ko) Ｌｅｄ 패키지용 방열장치 및 이를 이용한 ｌｅｄ 패키지
KR20060131032A (ko) Ｌｅｄ 램프 장치
KR20180073288A (ko) 방열성이 향상된 엘이디 소자 배열용 인쇄회로기판
KR101473715B1 (ko) Led 칩 실장 모듈
KR100914859B1 (ko) 방열 기능을 갖는 엘이디 모듈
KR101216936B1 (ko) 발광 다이오드
KR100916158B1 (ko) 방열 기능을 갖는 엘이디 패키지
KR101963738B1 (ko) 고방열 형상 제어기술이 적용된 구리 유닛을 구비하는 엘이디 조명 장치
KR20180073292A (ko) 방열성이 향상된 엘이디 소자 배열용 인쇄회로기판

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant