KR102237256B1 - LED module and LED lightening device including the same - Google Patents

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KR102237256B1 KR1020170091507A KR20170091507A KR102237256B1 KR 102237256 B1 KR102237256 B1 KR 102237256B1 KR 1020170091507 A KR1020170091507 A KR 1020170091507A KR 20170091507 A KR20170091507 A KR 20170091507A KR 102237256 B1 KR102237256 B1 KR 102237256B1
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Abstract

엘이디모듈이 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 엘이디모듈은 회로기판의 일면에 실장되는 복수 개의 엘이디를 포함하는 광원부; 상기 광원부를 지지하고, 상기 광원부에서 발생하는 열을 방출할 수 있도록 금속재질로 이루어진 베이스기재와, 상기 베이스기재의 외부면에 도포되는 절연성 방열코팅층을 포함하는 히트싱크; 상기 광원부를 외부환경으로부터 보호할 수 있도록 상기 히트싱크의 일면에 결합되는 보호커버; 및 서로 대면하는 상기 회로기판과 상기 보호커버 사이에 형성된 내부공간; 상기 보호커버의 일면으로부터 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 돌출부 및 상기 내부공간의 공기가 외부로 이동할 수 있는 통로역할을 수행하여 상기 내부공간의 내부압력과 외기 압력을 평형상태로 유지하기 위한 적어도 하나의 에어벤트수단;을 포함하고, 상기 적어도 하나의 돌출부는, 상기 보호커버와 상기 히트싱크와의 결합시 상기 보호커버의 일면과 상기 회로기판과의 사이에 간격을 유지하여 상기 내부공간을 형성한다.An LED module is provided. An LED module according to an exemplary embodiment of the present invention includes a light source unit including a plurality of LEDs mounted on one surface of a circuit board; A heat sink including a base substrate made of a metal material to support the light source unit and dissipate heat generated from the light source unit, and an insulating heat dissipation coating layer applied to an outer surface of the base substrate; A protective cover coupled to one surface of the heat sink to protect the light source unit from an external environment; And an internal space formed between the circuit board and the protective cover facing each other. At least one protrusion protruding from one surface of the protective cover and at least one protruding part for maintaining the internal pressure and the external pressure of the internal space in an equilibrium state by performing the role of a passage through which the air in the internal space can move to the outside. And an air vent means, wherein the at least one protrusion forms the inner space by maintaining a gap between one surface of the protective cover and the circuit board when the protective cover is coupled to the heat sink.

Description

엘이디모듈 및 이를 포함하는 엘이디 조명장치{LED module and LED lightening device including the same}LED module and LED lighting device including the same

본 발명은 엘이디모듈 및 이를 포함하는 엘이디 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엘이디의 작동시 발생되는 열에 의한 내부압력의 증가를 방지할 수 있는 엘이디모듈 및 엘이디 조명장치에 관한 것이다.The present invention relates to an LED module and an LED lighting device including the same, and more particularly, to an LED module and an LED lighting device capable of preventing an increase in internal pressure due to heat generated during operation of the LED.

엘이디는 전력소모가 적고 고휘도를 발생시키며 반영구적으로 사용이 가능하므로 다양한 조명장치에 사용되고 있다.LED is used in various lighting devices because it consumes little power, generates high brightness, and can be used semi-permanently.

일례로, 상기 엘이디는 거리의 조명이나 교통의 안전, 또는 미관 등을 위하여 길가를 따라 설치해 놓은 가로등에 적용되거나 터널 내에 설치되어 차량 운전자의 시야를 확보하는데 사용되고 있다.For example, the LED is applied to a street lamp installed along a roadside for lighting of a street, safety of traffic, or aesthetics, or is installed in a tunnel and is used to secure a vehicle driver's view.

이러한 엘이디 조명장치는 알루미늄과 같은 금속이나, 세라믹, 플라스틱 등을 소재로 하여 하우징을 제작하고 상기 하우징의 일면 또는 내부에 엘이디 광원을 배치한 후 투광성 커버를 하우징에 결합하는 구조가 통상적이다.Such an LED lighting device has a structure in which a housing is made of metal such as aluminum, ceramic, plastic, etc., and an LED light source is disposed on one surface or inside of the housing, and then a translucent cover is coupled to the housing.

그러나, 엘이디는 발광시 많은 열을 발산하기 때문에 투광성 커버 내부에 존재하는 공기가 열에 의해 승온됨으로써 운동 능력이 상승하여 내부 압력이 증가된다.However, since the LED emits a lot of heat when it emits light, the air existing inside the light-transmitting cover is heated by heat, thereby increasing the exercise capacity and increasing the internal pressure.

이러한 내부압력의 증가는 기구적으로 결합되는 부분 중 결합력이 약한 부분을 가압하는 외력으로 작용한다.This increase in the internal pressure acts as an external force to press the weakly engaging portion of the mechanically coupled portion.

이로 인해, 기밀성을 향상시키기 위하여 결합 부분에 통상적으로 배치되는 가스켓은 내부 압력 증가에 따른 반복적인 스트레스로 인하여 내부압력이 낮아지더라도 원상태로 복원되지 못하고 변형된 상태를 유지함으로써 기밀성이 약화되는 문제가 있다.Therefore, in order to improve the airtightness, the gasket that is normally disposed at the coupling portion cannot be restored to its original state even if the internal pressure is decreased due to repetitive stress caused by an increase in internal pressure, and the airtightness is weakened by maintaining the deformed state. have.

KRKR 10-2011-009758610-2011-0097586 AA

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 광원부와 보호커버 사이에 형성된 공간이 외부와 연통되도록 함으로써 온도 증가에 따른 내부압력 증가의 문제를 개선할 수 있는 엘이디모듈 및 이를 포함하는 엘이디 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was conceived in consideration of the above points, and an LED module capable of improving the problem of an increase in internal pressure due to an increase in temperature by allowing the space formed between the light source unit and the protective cover to communicate with the outside, and an LED lighting including the same Its purpose is to provide a device.

또한, 본 발명은 히트싱크에 절연성 방열코팅층을 도포함으로써 전체적인 무게를 경감시키면서도 방열성을 향상시킬 수 있는 엘이디모듈 및 이를 포함하는 엘이디 조명장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide an LED module capable of improving heat dissipation while reducing overall weight by applying an insulating heat dissipation coating layer to a heat sink, and an LED lighting device including the same.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 회로기판의 일면에 실장되는 복수 개의 엘이디를 포함하는 광원부; 상기 광원부를 지지하고, 상기 광원부에서 발생하는 열을 방출할 수 있도록 금속재질로 이루어진 베이스기재와, 상기 베이스기재의 외부면에 도포되는 절연성 방열코팅층을 포함하는 히트싱크; 상기 광원부를 외부환경으로부터 보호할 수 있도록 상기 히트싱크의 일면에 결합되는 보호커버; 및 서로 대면하는 상기 회로기판과 상기 보호커버 사이에 형성된 내부공간; 상기 보호커버의 일면으로부터 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 돌출부 및 상기 내부공간의 공기가 외부로 이동할 수 있는 통로역할을 수행하여 상기 내부공간의 내부압력과 외기 압력을 평형상태로 유지하기 위한 적어도 하나의 에어벤트수단;을 포함하고, 상기 적어도 하나의 돌출부는, 상기 보호커버와 상기 히트싱크와의 결합시 상기 보호커버의 일면과 상기 회로기판과의 사이에 간격을 유지하여 상기 내부공간을 형성하는 엘이디모듈을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention includes a light source unit including a plurality of LEDs mounted on one surface of a circuit board; A heat sink including a base substrate made of a metal material to support the light source unit and dissipate heat generated from the light source unit, and an insulating heat dissipation coating layer applied to an outer surface of the base substrate; A protective cover coupled to one surface of the heat sink to protect the light source unit from an external environment; And an internal space formed between the circuit board and the protective cover facing each other. At least one protrusion protruding from one surface of the protective cover and at least one protruding part for maintaining the internal pressure and the external pressure of the internal space in an equilibrium state by performing the role of a passage through which the air in the internal space can move to the outside. An air vent means; wherein the at least one protrusion comprises an LED for forming the inner space by maintaining a gap between one surface of the protective cover and the circuit board when the protective cover and the heat sink are coupled to each other. Modules are provided.

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또한, 상기 히트싱크는 상기 베이스기재로부터 일방향으로 돌출형성되는 판상의 방열핀을 포함하고, 상기 방열핀은 외기와의 접촉면적을 넓힐 수 있도록 적어도 하나의 돌기부가 형성될 수 있다.In addition, the heat sink may include a plate-shaped radiating fin protruding from the base material in one direction, and the radiating fin may have at least one protrusion formed to increase a contact area with external air.

또한, 상기 보호커버는 상기 복수 개의 엘이디와 각각 대응되는 영역에 상부로 볼록하게 형성되는 복수 개의 볼록부를 포함하고, 상기 복수 개의 볼록부는 상기 엘이디와 대면하는 대향면 상에 상기 엘이디를 수용하기 위한 수용공간이 각각 형성되며, 상기 복수 개의 볼록부에 각각 형성된 수용공간은 상기 엘이디의 발광에 의해 가열된 공기가 상기 내부공간을 따라 유동된 후 상기 에어벤트수단을 통해 외부로 배출될 수 있도록 상기 내부공간을 통하여 서로 연통될 수 있다.In addition, the protective cover includes a plurality of convex portions formed upwardly in regions corresponding to the plurality of LEDs, and the plurality of convex portions are accommodated to accommodate the LED on an opposite surface facing the LED. Each of the spaces is formed, and the receiving spaces respectively formed in the plurality of convex portions are the inner spaces so that the air heated by the light emission of the LED can flow along the inner space and then be discharged to the outside through the air vent means. They can communicate with each other through.

또한, 상기 에어벤트수단은 상기 내부공간과 연통되도록 상기 히트싱크에 관통형성되는 이동로와, 상기 이동로의 개방된 상부를 덮도록 상기 히트싱크의 일면에 부착되는 벤트부재를 포함할 수 있다. 이때, 상기 벤트부재는 통기성 및 투습성을 갖는 멤브레인 재질로 이루어질 수 있다.In addition, the air vent means may include a moving path formed through the heat sink to communicate with the inner space, and a vent member attached to one surface of the heat sink to cover an open upper portion of the moving path. In this case, the vent member may be made of a membrane material having breathability and moisture permeability.

또한, 상기 에어벤트수단은 적어도 일부가 상기 회로기판과 중첩되지 않는 위치에 위치하도록 배치될 수 있다.In addition, the air vent means may be disposed so that at least a portion of the air vent means is located at a position not overlapping with the circuit board.

또한, 상기 절연성 방열코팅층은 주제수지를 포함하는 코팅층 형성성분; 및 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 25~70 중량부로 포함되는 절연성 방열 필러;를 포함할 수 있다.In addition, the insulating heat dissipation coating layer is a coating layer forming component comprising a main resin; And an insulating heat dissipating filler included in an amount of 25 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the main resin.

바람직한 실시예로써, 상기 절연성 방열필러는 탄화규소를 포함할 수 있으며, 상기 절연성 방열필러는 평균입경이 10nm ~ 15㎛일 수 있다. 더불어, 상기 절연성 방열필러는 D50과 D97의 비율이 1:4.5이하일 수 있다.(여기서, D50 및 D97은 체적누적입도 분포에서 각각 누적도 50% 및 97%일 때의 절연성 방열필러의 입경을 의미함)In a preferred embodiment, the insulating heat dissipating filler may include silicon carbide, and the insulating heat dissipating filler may have an average particle diameter of 10 nm to 15 μm. In addition, the insulating heat dissipation filler may have a ratio of D50 and D97 of 1:4.5 or less (here, D50 and D97 mean particle diameters of the insulating heat dissipation filler when the cumulative degrees are 50% and 97%, respectively, in the volume cumulative particle size distribution. box)

본 발명에 의하면, 에어벤트수단을 통해 광원부와 보호커버 사이에 형성된 공간을 외부와 연통시켜 내부공간과 외부와의 압력을 평형상태로 유지함으로써 기밀성 및 기구적인 결합력을 유지하여 내구성 및 제품신뢰성을 확보할 수 있다.According to the present invention, the space formed between the light source unit and the protective cover is communicated with the outside through the air vent means to maintain the airtightness and mechanical coupling force by maintaining the pressure between the inner space and the outside in an equilibrium state to secure durability and product reliability. can do.

또한, 본 발명은 히트싱크에 절연성 방열코팅층을 도포함으로써 전체적인 무게를 경감시키면서도 방열성을 향상시켜 열화에 따른 광효율저하를 방지하고 제품의 수명을 연장할 수 있다.In addition, according to the present invention, by applying an insulating heat dissipating coating layer to the heat sink, the overall weight is reduced and heat dissipation is improved, thereby preventing a decrease in light efficiency due to deterioration and extending the life of the product.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디모듈을 나타낸 도면,
도 2는 도 1의 저면사시도,
도 3은 도 1의 분리도,
도 4는 도 3을 저면에서 바라본 도면,
도 5는 도 1에서 보호커버 및 히트싱크를 일부 절개한 도면,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디모듈을 나타낸 분리도,
도 7은 도 6가 결합된 상태에서 보호커버 및 히트싱크를 일부 절개한 도면,
도 8은 도 6에 적용되는 케이블고정구를 나타낸 도면으로서, (a)는 사시도, (b)는 일부를 절개한 도면,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엘이디모듈을 나타낸 도면,
도 10은 도 9의 분리도, 그리고,
도 11은 도 9에서 보호커버를 일부 절개한 도면이다.
1 is a view showing an LED module according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a bottom perspective view of Figure 1,
Figure 3 is an exploded view of Figure 1,
Figure 4 is a view as seen from the bottom of Figure 3,
5 is a partially cutaway view of the protective cover and heat sink in FIG. 1;
6 is an exploded view showing an LED module according to another embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a partially cutaway view of the protective cover and the heat sink in the state in which FIG. 6 is combined;
8 is a view showing a cable fastener applied to FIG. 6, (a) is a perspective view, (b) is a partially cutaway view,
9 is a view showing an LED module according to another embodiment of the present invention,
Figure 10 is an exploded view of Figure 9, and,
11 is a partial cutaway view of the protective cover in FIG. 9.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals are added to the same or similar components throughout the specification.

본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디모듈(100,200,300)은 도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이 광원부(110), 히트싱크(120) 및 보호커버(130)를 포함한다.The LED modules 100, 200, and 300 according to an embodiment of the present invention include a light source unit 110, a heat sink 120, and a protective cover 130, as shown in FIGS. 1 to 11.

상기 광원부(110)는 전원 인가시 빛을 발생시키기 위한 것으로, 적어도 하나의 광원이 소정의 면적을 갖는 판상의 회로기판(112)에 실장되는 형태일 수 있다.The light source unit 110 generates light when power is applied, and at least one light source may be mounted on a plate-shaped circuit board 112 having a predetermined area.

여기서, 상기 광원은 공지의 엘이디(111)일 수 있으며, 복수 개가 소정의 패턴으로 배치될 수 있다. 더불어, 상기 회로기판(112)은 적어도 일면에 회로패턴이 형성된 인쇄회로기판일 수 있고, 상기 인쇄회로기판은 연성회로기판 또는 경성회로기판일 수 있다. 바람직하게는 상기 회로기판(112)은 상기 엘이디(111)의 발열시 발생된 열이 상기 히트싱크(120) 측으로 원활하게 전달될 수 있도록 메탈 PCB일 수 있다.Here, the light source may be a known LED 111, and a plurality of the light sources may be arranged in a predetermined pattern. In addition, the circuit board 112 may be a printed circuit board having a circuit pattern formed on at least one surface thereof, and the printed circuit board may be a flexible circuit board or a rigid circuit board. Preferably, the circuit board 112 may be a metal PCB so that heat generated when the LED 111 generates heat can be smoothly transferred to the heat sink 120 side.

이와 같은 광원부(110)는 상기 회로기판(112) 측에 상기 회로패턴과 전기적으로 연결된 커넥터(113)를 포함함으로써 외부로부터 공급되는 전원과 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 상기 커넥터(113)는 후술하는 히트싱크(120)의 베이스기재(121) 측에 관통형성되는 케이블삽입공(125)을 통과하는 케이블(C)을 매개로 외부전원과 전기적으로 연결될 수 있다.The light source unit 110 may be electrically connected to power supplied from the outside by including a connector 113 electrically connected to the circuit pattern on the side of the circuit board 112. Here, the connector 113 may be electrically connected to an external power source through a cable C passing through a cable insertion hole 125 formed through the base substrate 121 side of the heat sink 120 to be described later. .

더불어, 상기 광원부(110)는 상기 회로기판(112)의 일면이 상기 히트싱크(120)의 일면에 접착층을 매개로 부착될 수도 있고, 체결부재를 매개로 착탈가능하게 고정될 수도 있다.In addition, in the light source unit 110, one surface of the circuit board 112 may be attached to one surface of the heat sink 120 through an adhesive layer, or may be detachably fixed through a fastening member.

상기 히트싱크(120)는 상기 광원부(110)를 지지함과 더불어, 상기 엘이디(111)의 작동시 발생되는 열을 외부로 방출하기 위한 것이다. 이를 위해, 상기 히트싱크(120)는 상기 광원부(110)를 지지할 수 있도록 소정의 면적을 갖는 판상의 베이스기재(121)를 포함할 수 있다.The heat sink 120 supports the light source unit 110 and discharges heat generated when the LED 111 is operated to the outside. To this end, the heat sink 120 may include a plate-shaped base material 121 having a predetermined area to support the light source unit 110.

즉, 상기 베이스기재(121)는 상기 엘이디(111)에서 발생된 열을 효과적으로 방출하면서도 상기 광원부(110)를 견고하게 지지할 수 있도록 방열성이 우수한 재질로 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 베이스기재(121)는 알루미늄, 구리와 같은 금속재질일 수 있다.That is, the base substrate 121 may be made of a material having excellent heat dissipation so that heat generated from the LED 111 can be effectively radiated while firmly supporting the light source unit 110. For example, the base substrate 121 may be a metal material such as aluminum or copper.

이에 따라, 상기 엘이디(111)의 발광시 발생된 열은 상기 히트싱크(120) 측으로 전달된 후 외부로 방출됨으로써 열화에 따른 광효율 저하를 방지하고 엘이디의 제품 수명을 연장할 수 있다.Accordingly, heat generated when the LED 111 emits light is transferred to the heat sink 120 and then released to the outside, thereby preventing a decrease in light efficiency due to deterioration and extending the product life of the LED.

이때, 상기 히트싱크(120)는 상기 베이스기재(121)로부터 일방향으로 돌출형성되는 적어도 하나의 방열핀(122)을 포함할 수 있으며, 상기 방열핀(122)은 외기와의 접촉면적을 넓힐 수 있도록 판상의 형태로 구현될 수 있다. At this time, the heat sink 120 may include at least one radiating fin 122 protruding from the base material 121 in one direction, and the radiating fin 122 may have a plate shape to increase a contact area with outside air. It can be implemented in the form of.

더불어, 상기 방열핀(122)은 외기와의 접촉면적을 더욱 넓힐 수 있도록 표면에 적어도 하나의 돌기부(123)가 인입형성될 수 있다. 일례로, 상기 돌기부(123)는 상기 방열핀(122)의 폭방향과 평행한 방향으로 형성될 수 있다. 그러나 상기 돌기부(123)의 형태를 이에 한정하는 것은 아니며, 격자패턴 사선패턴 등과 같이 외기와의 접촉면적을 넓힐 수 있는 형태라면 공지의 방식이 모두 적용될 수 있음을 밝혀둔다.In addition, at least one protrusion 123 may be recessed on the surface of the radiating fin 122 so as to further increase the contact area with the outside air. For example, the protrusion 123 may be formed in a direction parallel to the width direction of the radiating fin 122. However, the shape of the protrusion 123 is not limited thereto, and any known method can be applied as long as the contact area with the outside air is increased, such as a grid pattern and a diagonal pattern.

또한, 상기 베이스기재(121)를 이에 한정하는 것은 아니며, 방열성을 갖는 재질이라면 제한없이 사용될 수 있다. 그 일환으로, 상기 베이스기재(121)는 공지의 방열플라스틱 재질로만 이루어질 수도 있으며, 인서트 몰딩을 통하여 금속재질과 방열 플라스틱이 일체화된 형태일 수도 있다.In addition, the base substrate 121 is not limited thereto, and any material having heat dissipation may be used without limitation. As a part of this, the base substrate 121 may be made of only a known heat-dissipating plastic material, and may be in a form in which a metal material and heat-dissipating plastic are integrated through insert molding.

구체적인 일례로써, 상기 베이스기재(121)는 그라파이트 복합체 및 고분자 수지를 포함하는 방열부재 형성성분으로 이루어질 수도 있으며, 금속판과 상기 방열부재 형성성분이 인서트 사출성형을 통해 일체화된 형태일 수도 있다. As a specific example, the base substrate 121 may be formed of a heat dissipating member-forming component including a graphite composite and a polymer resin, and a metal plate and the heat dissipating member-forming component may be integrated through insert injection molding.

여기서, 상기 베이스기재가 금속판 및 상기 방열부재 형성성분이 인서트 사출성형을 통해 일체화된 형태로 구성되는 경우, 상기 금속판은 상기 방열부재 형성성분로 완전히 덮힌 형태일 수도 있고, 상기 광원부(110)가 배치되는 일면이 외부로 노출되는 형태일 수도 있다. Here, when the base material is configured in a form in which a metal plate and the heat dissipating member forming component are integrated through insert injection molding, the metal plate may be completely covered with the heat dissipating member forming component, and the light source unit 110 is disposed. It may be in a form in which one side that is exposed is exposed to the outside.

더불어, 상기 그라파이트 복합체는 판상의 그라파이트의 표면에 나노금속 입자가 결합된 복합체로 형성될 수 있고, 상기 나노금속 입자는 전자파 차폐 효과를 나타낼 수 있도록 도전성 금속일 수 있으며, 상기 그라파이트 복합체는 상기 나노금속 입자상에 카테콜아민(Catecholamine)층을 포함할 수도 있다. 더욱이, 상기 그라파이트 복합체를 구성하는 나노금속 입자상에 카테콜아민층, 일례로 폴리도파민층이 형성될 경우 상기 그라파이트 복합체는 히트싱크를 구성하는 방열부재 형성성분의 전체 중량에 대하여 50 ~ 80 중량%로 포함될 수 있다.In addition, the graphite composite may be formed as a composite in which nanometal particles are bonded to the surface of plate-shaped graphite, and the nanometal particles may be a conductive metal to exhibit an electromagnetic wave shielding effect, and the graphite composite may be the nanometal. A catecholamine layer may be included on the particles. Moreover, when a catecholamine layer, for example a polydopamine layer, is formed on the nanometal particles constituting the graphite composite, the graphite composite may be included in an amount of 50 to 80% by weight based on the total weight of the heat dissipating member forming component constituting the heat sink. have.

한편, 상기 히트싱크(120)는 더욱 우수한 방열성을 구현하면서도 전기적인 쇼트를 방지하기 위한 절연성 방열코팅층(126)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 절연성 방열코팅층(126)은 상기 베이스기재(121)의 외부면을 감싸도록 형성될 수 있다.Meanwhile, the heat sink 120 may include an insulating heat dissipation coating layer 126 for preventing electrical short while implementing more excellent heat dissipation. That is, the insulating heat dissipation coating layer 126 may be formed to surround the outer surface of the base material 121.

이에 따라, 본 발명에 따른 엘이디모듈(100,200,300)은 상기 절연성 방열코팅층(126)을 통해 더욱 우수한 방열성을 구현할 수 있음으로써 상기 베이스기재(121)로부터 돌출되는 방열핀(122)의 개수를 줄이거나 방열핀(122)의 면적이 좁아지더라도 종래와 동등 수준 이상의 방열성을 확보할 수 있다. Accordingly, the LED module (100, 200, 300) according to the present invention can implement more excellent heat dissipation through the insulating heat dissipation coating layer 126, thereby reducing the number of radiating fins 122 protruding from the base substrate 121 or reducing the number of radiating fins ( Even if the area of 122) is narrowed, it is possible to secure heat dissipation at a level equal to or higher than the conventional one.

이를 통해, 본 발명에 따른 엘이디모듈(100,200,300)은 히트싱크(120)에 포함되는 방열핀(122)의 사용개수 또는 방열핀(122)의 형성면적이 좁아질 수 있음으로써 전체적인 무게를 경감시키면서도 종래와 동등 수준 이상의 방열성능을 구현할 수 있다.Through this, the LED module (100, 200, 300) according to the present invention can reduce the number of use of the radiating fins 122 included in the heat sink 120 or the formation area of the radiating fins 122, thereby reducing the overall weight and being equivalent to the conventional one. The heat dissipation performance above the level can be realized.

더불어, 본 발명에 따른 히트싱크(120)는 상기 절연성 방열코팅층(126)을 통해 절연성이 확보됨으로써 본 발명에 따른 엘이디모듈(100,200,300)이 실외에 적용되더라도 우천시 빗물과 같은 외부환경에 의한 전기적인 쇼트의 발생가능성을 현저히 줄여줌으로써 안정적인 동작이 가능할 수 있다. 더하여, 상기 히트싱크(120)를 구성하는 베이스기재(121)가 전기전도성을 갖는 금속재질로 이루어진다하더라도 전기적인 안정성 및 신뢰성을 확보할 수 있다.In addition, the heat sink 120 according to the present invention secures insulation through the insulating heat dissipation coating layer 126, so that even if the LED modules 100, 200, and 300 according to the present invention are applied outdoors, an electrical short circuit caused by an external environment such as rainwater in rainy weather. Stable operation may be possible by remarkably reducing the possibility of occurrence. In addition, even if the base substrate 121 constituting the heat sink 120 is made of a metal material having electrical conductivity, electrical stability and reliability can be secured.

이와 같은 절연성 방열코팅층(126)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.A detailed description of the insulating heat dissipation coating layer 126 will be described later.

상기 보호커버(130)는 상기 히트싱크(120)의 일면에 배치되는 광원부(110)를 외부환경으로부터 보호하기 위한 것으로, 상기 히트싱크(120)의 일면에 착탈가능하게 결합될 수 있다.The protective cover 130 is for protecting the light source unit 110 disposed on one surface of the heat sink 120 from an external environment, and may be detachably coupled to one surface of the heat sink 120.

이를 위해, 상기 히트싱크(120) 및 보호커버(130) 측에는 체결부재(170)가 통과할 수 있도록 서로 대응되는 위치에 적어도 하나의 체결공(124,133)이 관통형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 보호커버(130)는 상기 체결부재(170)를 통해 상기 히트싱크(120)에 고정될 수 있다.To this end, at least one fastening hole 124 and 133 may be formed through the heat sink 120 and the protective cover 130 at positions corresponding to each other so that the fastening member 170 can pass therethrough. Accordingly, the protective cover 130 may be fixed to the heat sink 120 through the fastening member 170.

여기서, 상기 체결부재(170)는 체결공(124,133)의 내면에 형성된 나사부를 통하여 나사결합 방식으로 고정될 수도 있고 별도의 너트부재 등과 같은 고정부재를 매개로 고정될 수도 있다.Here, the fastening member 170 may be fixed in a screwing manner through a screw portion formed on the inner surfaces of the fastening holes 124 and 133, or may be fixed through a fixing member such as a separate nut member.

또한, 상기 보호커버(130)의 테두리 측에는 상기 보호커버(130)와 히트싱크(120)의 접촉면 상에 오링과 같은 기밀부재(140)가 배치될 수 있다. 이를 통해, 보호커버(130)와 히트싱크(120)가 상기 체결부재(170)를 매개로 서로 결합된 경우 결합된 틈새를 통하여 수분이 상기 광원부(110) 측으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.In addition, an airtight member 140 such as an O-ring may be disposed on a contact surface between the protective cover 130 and the heat sink 120 on the edge side of the protective cover 130. Through this, when the protective cover 130 and the heat sink 120 are coupled to each other through the fastening member 170, moisture can be prevented from flowing into the light source unit 110 through the coupled gap.

이때, 상기 보호커버(130)는 상기 엘이디(111)와 대응되는 영역에 상부로 볼록하게 형성되는 볼록부(131)를 포함할 수 있으며, 상기 볼록부(131)는 상기 엘이디(111)와 대면하는 대향면 상에 상기 엘이디(111)를 수용하기 위한 수용공간(132)이 형성될 수 있다.In this case, the protective cover 130 may include a convex portion 131 formed to be convex upward in a region corresponding to the LED 111, and the convex portion 131 faces the LED 111 An accommodation space 132 for accommodating the LED 111 may be formed on the opposite surface.

이를 통해, 상기 보호커버(130)가 히트싱크(120)에 체결되는 경우, 소정의 높이를 갖는 엘이디(111)는 상기 수용공간(132)에 의해 수용될 수 있으며, 상기 보호커버(130)의 테두리 측이 상기 히트싱크(120)와 원활하게 밀착될 수 있다.Through this, when the protective cover 130 is fastened to the heat sink 120, the LED 111 having a predetermined height may be accommodated by the receiving space 132, and the protective cover 130 The edge side may be in close contact with the heat sink 120 smoothly.

더불어, 상기 회로기판(112)에 복수 개의 엘이디(111)가 실장되는 경우 상기 보호커버(130)에 형성되는 볼록부(131) 역시 상기 엘이디(111)와 대응되도록 복수 개로 형성될 수 있다.In addition, when a plurality of LEDs 111 are mounted on the circuit board 112, a plurality of convex portions 131 formed on the protective cover 130 may also be formed in a plurality to correspond to the LED 111.

이와 같은 경우, 상기 엘이디(111)를 수용하기 위한 복수 개의 수용공간(132)은 서로 대면하는 보호커버(130)의 일면 및 히트싱크(120)의 일면 사이에 형성된 내부공간(S)을 통하여 서로 연통될 수 있다.In this case, the plurality of receiving spaces 132 for accommodating the LED 111 are mutually formed through an inner space S formed between one surface of the protective cover 130 and one surface of the heat sink 120 facing each other. Can be communicated.

이를 위해, 상기 보호커버(130)의 일면, 더욱 자세하게는 상기 히트싱크(120)와 대면하는 일면에 상기 회로기판(112)과의 간격을 유지하기 위한 적어도 하나의 돌출부(134)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 서로 대면하는 보호커버(130)의 일면 및 히트싱크(120)의 일면 사이에는 상기 돌출부(134)를 통하여 소정의 내부공간(S)이 형성됨으로써 복수 개의 수용공간(132)이 서로 연통될 수 있다.To this end, at least one protrusion 134 for maintaining a distance from the circuit board 112 may be formed on one surface of the protective cover 130, more specifically, on one surface facing the heat sink 120. have. Accordingly, a predetermined internal space (S) is formed through the protrusion 134 between one surface of the protective cover 130 and one surface of the heat sink 120 facing each other, so that a plurality of accommodation spaces 132 Can be communicated.

일례로, 상기 돌출부(134)는 도 4에 도시된 바와 같이 소정의 길이를 갖는 바형상으로 구비될 수 있으며, 복수 개가 간격을 두고 이격배치될 수 있다. 그러나, 상기 돌출부(134)의 형상을 이에 한정하는 것은 아니며, 도트형으로 구비될 수도 있으며, 서로 대면하는 회로기판(112)과 보호커버(130) 사이에 소정의 간격을 형성할 수 있는 형태라면 모두 적용될 수 있음을 밝혀둔다.For example, the protrusions 134 may be provided in a bar shape having a predetermined length as shown in FIG. 4, and a plurality of the protrusions 134 may be spaced apart at intervals. However, the shape of the protrusion 134 is not limited thereto, and may be provided in a dot shape, and if a shape capable of forming a predetermined gap between the circuit board 112 and the protective cover 130 facing each other It should be noted that both can be applied.

상기 에어벤트수단(150,250,350)은 상기 돌출부(134)를 통해 형성된 내부공간(S)의 공기가 외부로 이동할 수 있는 통로역할을 수행함으로써 상기 내부공간(S)의 압력과 외부의 압력을 평형상태로 유지할 수 있다.The air vent means (150, 250, 350) serves as a passage through which the air in the inner space (S) formed through the protrusion (134) can move to the outside, so that the pressure of the inner space (S) and the external pressure are brought into an equilibrium state. I can keep it.

즉, 상기 수용공간(132)에 존재하는 공기는 상기 엘이디(111)의 발광시 발생되는 열에 의해 승온될 수 있으며, 복수 개의 수용공간(132)이 연통된 내부공간(S)을 따라 유동될 수 있다. 이에 따라, 상기 엘이디(111)의 발광시 발생되는 열에 의해 승온된 공기는 상기 내부공간(S)을 통해 유동된 후 소정의 시간이 경과되면 복수 개의 수용공간(132) 및 내부공간(S)에 존재하는 공기의 온도가 모두 승온된 상태로 변경될 수 있다.That is, the air existing in the receiving space 132 may be heated by heat generated when the LED 111 emits light, and may flow along the inner space S in which the plurality of receiving spaces 132 communicate. have. Accordingly, when a predetermined time elapses after the air heated by the heat generated when the LED 111 emits light flows through the inner space (S), it enters the plurality of accommodation spaces 132 and the inner space (S). The temperature of the existing air can all be changed to an elevated state.

이로 인해, 상기 수용공간(132) 및 내부공간(S)에 존재하는 공기는 평형상태를 유지하기 위하여 부피를 증가시켜 압력을 낮추려는 경향이 발생한다. 이에 따라, 서로 연통된 수용공간(132) 및 내부공간(S)이 완전히 밀폐된 경우에는 온도 상승에 의해 내부압력이 증가될 수 있으며, 증가된 내부압력은 기구 결합 부분의 약한 부분을 밀어내는 외력으로 작용함으로써 상기 기구 결합 부분의 내구성을 취약하게 할 수 있다.For this reason, the air existing in the receiving space 132 and the inner space S tends to decrease the pressure by increasing the volume in order to maintain an equilibrium state. Accordingly, when the receiving space 132 and the inner space S communicated with each other are completely sealed, the internal pressure may increase due to the increase in temperature, and the increased internal pressure is an external force that pushes the weak part of the mechanism coupling part. By acting as, it is possible to weaken the durability of the mechanism coupling portion.

특히, 기밀성을 위하여 상기 보호커버(130) 및 히트싱크(120) 사이에 배치되는 기밀부재(140)의 경우 재질의 특성상 강도가 약하기 때문에 상기 내부압력에 의한 변형이 발생될 수 있다. 이에 따라, 상기 기밀부재(140)는 상기 광원부(110)의 작동여부에 따라 반복적인 변형이 발생됨으로써 복원력을 상실함으로써 최초의 기밀성을 유지하지 못할 수 있다.In particular, in the case of the hermetic member 140 disposed between the protective cover 130 and the heat sink 120 for airtightness, the strength of the material is weak due to the characteristics of the material, and thus deformation due to the internal pressure may occur. Accordingly, the airtight member 140 may be repeatedly deformed depending on whether or not the light source unit 110 is operated, thereby losing a restoring force, and thus may not maintain initial airtightness.

본 발명에서는 상기 에어벤트수단(150,250,350)을 통해 상기 수용공간(132) 및 내부공간(S)에 존재하는 공기가 외부로 이동될 수 있도록 함으로써 엘이디(111)의 온도 변화에 따라 상기 수용공간(132) 및 내부공간(S)의 내부압력이 유연하게 변경될 수 있다. 이로 인해, 상기 수용공간(132) 및 내부공간(S)의 내부압력은 항상 외기 압력과 평형상태를 유지할 수 있다.In the present invention, the receiving space 132 according to the temperature change of the LED 111 by allowing the air existing in the receiving space 132 and the inner space (S) to be moved to the outside through the air vent means (150, 250, 350). ) And the internal pressure of the internal space (S) can be flexibly changed. For this reason, the internal pressure of the receiving space 132 and the internal space S can always maintain an equilibrium state with the external air pressure.

이를 위해, 상기 에어벤트수단(150,250,350)은 상기 내부공간(S)과 연통되도록 관통형성되는 이동로(151)와, 상기 이동로(151)의 개방된 상부를 덮는 벤트부재(152)를 포함할 수 있다.To this end, the air vent means (150, 250, 350) includes a moving path 151 formed through to communicate with the inner space (S), and a vent member 152 covering the open upper portion of the moving path 151. I can.

이때, 상기 벤트부재(152)는 통기성 및 투습성을 갖는 멤브레인 재질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 엘이디모듈(100,200,300)은 상기 벤트부재(152)를 통해 유,출입되는 공기의 자유로운 이동을 통해 외기와의 압력평형상태를 유지할 수 있으며, 외부로부터 상기 내부공간(S) 측으로 수분의 유입을 차단하여 습기 침투에 의한 전자부품의 산화를 방지하면서도 상기 내부공간(S)에 존재하는 수증기가 외부로 배출될 수 있음으로써 결로 현상을 개선할 수 있다.In this case, the vent member 152 may be made of a membrane material having breathability and moisture permeability. Accordingly, the LED module (100, 200, 300) according to the present invention can maintain a pressure equilibrium state with the outside air through free movement of the air flowing in and out through the vent member 152, and the internal space (S) from the outside. Condensation can be improved by blocking the inflow of moisture to the side to prevent oxidation of electronic components due to penetration of moisture, while water vapor existing in the inner space S can be discharged to the outside.

상기 벤트부재(152)로서, 통기성 및 투습성을 갖는 멤브레인 재질을 예시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며 내부의 공기를 외부로 배출하기 위하여 통상적으로 사용되는 공지의 모든 재료가 사용될 수 있음을 밝혀둔다.As the vent member 152, a membrane material having breathability and moisture permeability has been exemplified, but the present invention is not limited thereto, and all known materials commonly used for discharging the air inside may be used.

한편, 도면에는 에어벤트수단(150,250,350)이 하나로 구비되어 상기 내부공간(S)과 연통되는 것으로 도시하였지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 내부공간(S)과 적어도 한 개 이상 설치될 수 있으며, 상기 내부공간(S)이 서로 격리된 복수 개의 공간으로 형성되는 경우 서로 격리된 복수 개의 공간과 적어도 일대일로 매칭되는 개수로 설치될 수 있다. 더불어, 상기 에어벤트수단(150,250,350)의 설치위치 및 설치개수는 설계조건에 따라 적절하게 변경될 수 있음을 밝혀둔다. Meanwhile, in the drawing, one air vent means 150, 250, 350 is provided to communicate with the inner space S, but the present invention is not limited thereto, and at least one or more air vent means 150, 250, and 350 may be installed with the inner space S, and the When the inner space S is formed of a plurality of spaces isolated from each other, the plurality of spaces isolated from each other may be installed in a number matching at least one-to-one. In addition, it should be noted that the installation positions and the number of installations of the air vent means 150, 250, and 350 can be appropriately changed according to design conditions.

구체적인 일례로써, 상기 에어벤트수단(150)은 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 이동로(151)가 상기 히트싱크(120)에 관통형성되어 상기 내부공간(S)과 연통될 수 있으며, 상기 벤트부재(152)가 상기 이동로(151)의 개방된 상부를 덮도록 히트싱크(120)의 일면에 부착되는 형태일 수 있다.As a specific example, in the air vent means 150, the moving path 151 is formed through the heat sink 120 as shown in FIGS. 1 to 5 to communicate with the inner space (S). , The vent member 152 may be attached to one surface of the heat sink 120 to cover the open upper portion of the moving path 151.

이때, 상기 벤트부재(152)는 상기 이동로(151)의 단면적보다 상대적으로 넓은 면적을 가질 수 있으며, 상기 이동로(151)는 적어도 일부가 상기 회로기판(112)과 중첩되지 않는 위치에 형성될 수 있다.In this case, the vent member 152 may have a relatively larger area than the cross-sectional area of the moving path 151, and the moving path 151 is formed at a position where at least a portion does not overlap with the circuit board 112 Can be.

다른 예로써, 상기 에어벤트수단(250)은 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 상기 이동로(151)가 케이블고정구(160)의 높이방향을 따라 관통형성되어 상기 내부공간(S)과 연통될 수 있으며, 상기 벤트부재(152)가 상기 이동로(151)의 개방된 상부를 덮도록 상기 케이블고정구(160)의 일면에 부착되는 형태일 수 있다.As another example, the air vent means 250 is formed through the movement path 151 along the height direction of the cable fixing unit 160 as shown in Figs. 6 to 8 to communicate with the inner space (S). The vent member 152 may be attached to one surface of the cable fixing member 160 so as to cover the open upper portion of the moving path 151.

여기서, 상기 케이블고정구(160)는 외부전원을 상기 커넥터(113)와 전기적으로 연결하기 위한 케이블(C)이 끼워질 수 있도록 통과공(162)이 관통형성될 수 있으며, 상기 히트싱크(120)에 형성되는 케이블삽입공(125)에 삽입됨으로써 외부의 수분이 상기 광원부(110) 측으로 유입되는 것을 방지하는 밀폐부재의 역할을 동시에 수행할 수 있다.Here, the cable fixing tool 160 may have a through hole 162 through which a cable (C) for electrically connecting an external power source to the connector 113 may be inserted, and the heat sink 120 By being inserted into the cable insertion hole 125 formed in the, it can simultaneously serve as a sealing member that prevents external moisture from flowing into the light source unit 110.

이와 같은 경우, 전술한 실시예와 비교할 때 히트싱크(120) 자체를 변경하거나 이동로를 형성하기 위한 별도의 가공이 불필요하므로 제품의 신뢰성 및 생산성을 높일 수 있다.In this case, compared to the above-described embodiment, since a separate processing for changing the heat sink 120 itself or forming a moving path is unnecessary, reliability and productivity of the product can be improved.

또 다른 예로써, 상기 에어벤트수단(350)은 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 상기 이동로(151)가 상기 보호커버(130)에 관통형성되어 상기 내부공간(S)과 연통될 수 있으며, 상기 벤트부재(152)가 상기 이동로(151)의 개방된 하부를 덮도록 상기 보호커버(130)의 내면에 부착되는 형태일 수 있다.As another example, the air vent means 350 may have the moving path 151 formed through the protective cover 130 to communicate with the inner space S as shown in FIGS. 9 to 11. In addition, the vent member 152 may be attached to the inner surface of the protective cover 130 so as to cover the open lower part of the moving path 151.

한편, 본 발명에 적용되는 절연성 방열코팅층(126)은 주제수지를 포함하는 코팅층 형성성분 및 절연성 방열필러를 포함할 수 있으며, 상기 절연성 방열필러는 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 25~70 중량부로 포함될 수 있다.Meanwhile, the insulating heat dissipation coating layer 126 applied to the present invention may include a coating layer forming component including a main resin and an insulating heat dissipation filler, and the insulating heat dissipation filler is 25 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the main resin. Can be included.

구체적으로, 상기 주제수지는 코팅층을 형성하기 위한 것으로, 당업계에 공지된 성분의 경우 제한 없이 사용될 수 있다.Specifically, the main resin is for forming a coating layer, and components known in the art may be used without limitation.

다만, 상기 주제수지는 상기 베이스기재(121)와의 접착성, 열에 의해 취화 되지 않는 내열성, 전기적 자극에 의해 취화되지 않는 절연성, 기계적 강도, 절연성 방열필러와의 상용성 개선에 따른 방열성능 향상과 동시에 방열필러의 분산성을 향상시킬 수 있도록 글리시딜에테르형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 선형 지방족형(linear Aliphatic) 에폭시 수지, 고무변성 에폭시 수지 및 이들의 유도체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 에폭시 수지를 포함할 수 있다.However, the main resin has improved heat dissipation performance due to improved adhesion to the base substrate 121, heat resistance not embrittled by heat, insulation not embrittled by electrical stimulation, mechanical strength, and insulating heat dissipation filler. Glycidyl ether type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, linear aliphatic type epoxy resin, rubber-modified epoxy resin and these It may include an epoxy resin containing at least one selected from the group consisting of derivatives of.

더불어, 방열특성, 절연성 방열코팅층의 내구성 향상 측면, 절연성 방열코팅층의 표면품질 향상의 측면 및 방열필러의 분산성 향상을 고려할 때, 상기 주제수지는 후술하는 절연성 방열필러, 특히 그 중에서도 탄화규소와의 상용성이 매우 좋은 화합물을 포함할 수 있다.In addition, when considering the heat dissipation characteristics, durability improvement of the insulating heat dissipation coating layer, surface quality improvement of the insulating heat dissipation coating layer, and improvement of dispersibility of the heat dissipation filler, the main resin is compared with the insulating heat dissipation filler described later, especially silicon carbide. It may contain compounds with very good compatibility.

또한, 상술한 주제수지로 사용될 수 있는 에폭시 수지와 함께 코팅층 형성성분에 포함되는 경화제는 선택될 수 있는 에폭시의 구체적인 종류에 따라 그 종류를 달리할 수 있으며, 구체적인 종류는 당업계에 공지된 경화제를 사용할 수 있고, 바람직하게는 지방족 폴리 아민계 경화제, 방향족 폴리 아민계 경화제, 산무수물계 경화제 및 촉매계 경화제 중 어느 하나 이상의 성분을 포함할 수 있다.In addition, the type of the curing agent included in the coating layer forming component together with the epoxy resin that can be used as the above-described main resin may vary according to the specific type of epoxy that can be selected, and the specific type is a curing agent known in the art. It may be used, and preferably includes any one or more components of an aliphatic polyamine-based curing agent, an aromatic polyamine-based curing agent, an acid anhydride-based curing agent, and a catalyst-based curing agent.

한편, 상기 코팅층 형성성분은 경화제로써 지방족 폴리 아민계 경화제를 포함하는 제1경화제 및 방향족 폴리 아민계, 산무수물계 경화제 및 촉매계 경화제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 제2경화제를 포함할 수 있다.Meanwhile, the coating layer forming component may include a first curing agent including an aliphatic polyamine-based curing agent as a curing agent and a second curing agent including at least one selected from the group consisting of an aromatic polyamine-based, acid anhydride-based curing agent, and a catalyst-based curing agent. I can.

이는, 후술하는 절연성 방열필러, 그 중에서도 탄화규소와의 상용성 향상에 매우 유리하고, 절연성 방열코팅층의 접착성, 내구성, 표면품질 등 모든 물성에 있어서 유리하며, 더불어 방열 코팅조성물이 적용될 피착면이 평활한 평면이 아닌 굴곡지거나 단차가 형성된 경우에 해당 부분에 형성된 절연성 방열코팅층에 크랙이 발생하거나 박리되는 것을 더욱 방지하는 이점이 있다. 또한, 보다 향상된 물성을 발현하기 위하여 바람직하게는 상기 경화제는 제1경화제 및 제2경화제를 1:0.5 ~ 1.5 의 중량비로, 바람직하게는 1:0.6 ~ 1.4의 중량비로 포함할 수 있다.This is very advantageous in improving compatibility with the insulating heat dissipating filler described later, especially silicon carbide, and is advantageous in all physical properties such as adhesion, durability, and surface quality of the insulating heat dissipating coating layer. There is an advantage of further preventing cracks from occurring or peeling in the insulating heat dissipating coating layer formed on the corresponding portion when curved or stepped, not a smooth plane, is formed. In addition, in order to express more improved physical properties, preferably, the curing agent may include the first curing agent and the second curing agent in a weight ratio of 1:0.5 to 1.5, preferably in a weight ratio of 1:0.6 to 1.4.

이는, 상기 제1경화제 및 제2경화제의 중량비가 1:0.5 미만이면 베이스기재(121)와의 부착강도가 약해질 수 있고, 중량비가 1:1.4를 초과하면 코팅 도막의 탄성이 저하될 수 있으며 내구성이 떨어질 수 있기 때문이다.If the weight ratio of the first and second hardeners is less than 1:0.5, the adhesion strength with the base substrate 121 may be weakened, and if the weight ratio exceeds 1:1.4, the elasticity of the coating film may be lowered and durability. Because it can fall.

또한, 상기 코팅층 형성성분은 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 경화제는 25 ~ 100 중량부로, 바람직하게는 40 ~ 80 중량부로 포함할 수 있다. 이는, 상기 경화제가 25 중량부 미만으로 구비되는 경우 수지가 미경화되거나 형성된 절연성 방열코팅층의 내구성이 저하될 수 있으며, 경화제가 100 중량부를 초과할 경우 형성된 절연성 방열코팅층에 크랙이 발생하거나, 절연성 방열코팅층이 깨질 수 있기 때문이다.In addition, the coating layer forming component may include 25 to 100 parts by weight of the curing agent, preferably 40 to 80 parts by weight, based on 100 parts by weight of the main resin. This is, when the curing agent is provided in less than 25 parts by weight, the durability of the resin is uncured or the formed insulating heat dissipating coating layer may be deteriorated. This is because the coating layer can break.

한편, 상기 절연성 방열필러는 그 재질에 있어서 절연성 및 방열성을 동시에 가지는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있다. 또한, 상기 절연성 방열 필러의 형상, 크기는 제한이 없으며, 구조에 있어서도 다공질이거나 비다공질일 수 있고, 목적에 따라 달리 선택할 수 있다. 일예로, 상기 절연성 방열 필러는 탄화규소, 산화마그네슘, 이산화티타늄, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 산화알루미늄, 실리카, 산화아연, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 산화베릴륨, 산화망간, 산화지르코니아 및 산화붕소로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 다만, 바람직하게는 우수한 절연 및 방열성능, 절연성 방열코팅층의 형성 용이성, 절연성 방열코팅층 형성 후 균일한 절연 및 방열성능, 절연성 방열코팅층의 표면품질 등 목적하는 물성의 달성을 용이하게 하는 측면에서 탄화규소일 수 있다.Meanwhile, the insulating heat dissipating filler may be used without limitation as long as it has both insulation and heat dissipation properties in its material. In addition, the shape and size of the insulating heat dissipation filler are not limited, and the structure may be porous or non-porous, and may be selected differently depending on the purpose. For example, the insulating heat dissipation filler is silicon carbide, magnesium oxide, titanium dioxide, aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, aluminum oxide, silica, zinc oxide, barium titanate, strontium titanate, beryllium oxide, manganese oxide, zirconia and boron oxide. It may include one or more selected from the group consisting of. However, preferably, silicon carbide in terms of facilitating the achievement of desired properties such as excellent insulation and heat dissipation performance, ease of formation of an insulating heat dissipation coating layer, uniform insulation and heat dissipation performance after the formation of an insulating heat dissipation coating layer, and surface quality of the insulating heat dissipation coating layer. Can be

또한, 상기 절연성 방열필러의 경우 표면이 실란기, 아미노기, 아민기, 히드록시기, 카르복실기 등의 관능기로 개질시킨 필러를 사용할 수 있고, 이때, 상기 관능기는 직접 필러의 표면에 결합되어 있을 수 있고, 또는 탄소수 1 ~ 20개의 치환 또는 비치환의 지방족 탄화수소나 탄소수 6 ~ 14개의 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소를 매개로 필러에 간접적으로 결합되어 있을 수 있다. In addition, in the case of the insulating heat dissipating filler, a filler whose surface is modified with a functional group such as a silane group, an amino group, an amine group, a hydroxy group, or a carboxyl group may be used, and at this time, the functional group may be directly bonded to the surface of the filler, or It may be indirectly bonded to the filler via a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon having 6 to 14 carbon atoms.

더불어, 상기 절연성 방열 필러는 카본계, 금속 등의 공지된 전도성 방열필러를 코어로 하고, 절연성 성분이 상기 코어를 둘러싸는 코어쉘 타입의 필러일 수도 있다.In addition, the insulating heat dissipation filler may be a core-shell type filler having a known conductive heat dissipation filler such as carbon-based or metal as a core, and an insulating component surrounding the core.

이때, 상기 절연성 방열필러는 평균입경이 10㎚ ~ 15㎛, 바람직하게는 30㎚ ~ 12㎛일 수 있다. 이는, 평균입경이 10㎚ 미만이면 제품단가의 상승 우려가 있고, 절연성 방열코팅층으로 구현된 후 표면에 묻어 나오는 절연성 방열필러의 양이 증가하여 방열성능이 저하될 수 있으며, 평균입경이 15㎛를 초과하면 표면의 균일성이 저하될 수 있기 때문이다. 한편, 절열성 방열필러의 분산성을 향상시키기 위하여 구비되는 절연성 방열필러는 D50과 D97의 비율이 1:4.5 이하, 바람직하게는 1:1.2 ~ 3.5일 수 있다. 이는, D50과 D97의 비율이 1:4.5를 초과하는 경우 표면의 균일성 저하되고, 방열필러의 분산성이 좋지 않아 방열효과가 균일하게 나타나지 않을 수 있으며, 입경이 상대적으로 큰 입자를 포함하기 때문에 열전도도는 상대적으로 높을 수 있으나 목적하는 방열특성을 발현할 수 없기 때문이다. 상기 D50 및 D97은 체적누적입도 분포에서 각각 누적도 50% 및 97%일 때의 절연성 방열필러의 입경을 의미한다. 구체적으로 가로축에 입경, 세로축에 입경이 제일 작은 측으로부터의 체적 누적 빈도를 취한 그래프(체적 기준의 입경 분포)에 있어서, 전체 입자의 체적 누적값(100%)에 대하여, 제일 작은 입경으로부터 체적%의 누적값이 각각 50% 및 97%에 해당되는 입자의 입경이 D50 및 D97에 해당한다. 상기 절연성 방열필러의 체적누적입도분포는 레이저 회절 산란 입도 분포 장치를 사용하여 측정할 수 있다.In this case, the insulating heat dissipation filler may have an average particle diameter of 10 nm to 15 μm, preferably 30 nm to 12 μm. If the average particle diameter is less than 10 nm, there is a risk of an increase in product unit cost, and the amount of insulating heat dissipating filler buried on the surface after being implemented as an insulating heat dissipating coating layer increases, resulting in a decrease in heat dissipation performance. This is because if it is exceeded, the uniformity of the surface may decrease. On the other hand, the insulating heat-dissipating filler provided to improve the dispersibility of the heat-dissipating heat-dissipating filler may have a ratio of D50 and D97 of 1:4.5 or less, preferably 1:1.2 to 3.5. This is because when the ratio of D50 and D97 exceeds 1:4.5, the uniformity of the surface decreases, the dispersibility of the heat dissipation filler is not good, so the heat dissipation effect may not appear uniformly, and the particle diameter contains relatively large particles. This is because the thermal conductivity may be relatively high, but the desired heat dissipation characteristic cannot be expressed. The D50 and D97 denote the particle diameters of the insulating heat dissipating filler when the cumulative degrees are 50% and 97%, respectively, in the volume cumulative particle size distribution. Specifically, in a graph (particle diameter distribution based on volume) in which the particle diameter on the horizontal axis and the volume accumulation frequency from the side with the smallest particle diameter on the vertical axis, the volume percent from the smallest particle diameter to the volume cumulative value (100%) of all particles. The particle diameters of the particles corresponding to the cumulative values of 50% and 97%, respectively, correspond to D50 and D97. The cumulative volume particle size distribution of the insulating heat dissipating filler can be measured using a laser diffraction scattering particle size distribution device.

한편, 상기 절연성 방열필러는 평균입경은 형성하는 절연성 방열코팅층의 도막 두께에 따라 입경을 변경하여 사용할 수 있으며, 일예로, 25㎛ 두께의 절연성 방열코팅층을 형성하는 경우 평균입경 1 ~ 7㎛의 방열필러를 사용할 수 있고, 35㎛ 두께의 절연성 방열코팅층을 형성하는 경우 평균입경 8 ~ 12㎛의 방열필러를 사용할 수 있다. 다만, 조성물 내의 방열필러의 분산성을 더욱 향상시키기 위해서는 본 발명에 따른 방열필러의 평균입경 범위 및 상기 D50과 D97의 비율범위를 모두 만족하는 절연성 방열필러를 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, the average particle diameter of the insulating heat dissipation filler can be used by changing the particle diameter according to the coating thickness of the insulating heat dissipation coating layer to be formed. For example, when forming an insulating heat dissipation coating layer having a thickness of 25 μm, heat dissipation of an average particle diameter of 1 to 7 μm A filler may be used, and in the case of forming an insulating heat dissipating coating layer having a thickness of 35 μm, a heat dissipating filler having an average particle diameter of 8 to 12 μm may be used. However, in order to further improve the dispersibility of the heat dissipating filler in the composition, it is preferable to use an insulating heat dissipating filler that satisfies both the average particle diameter range of the heat dissipating filler according to the present invention and the ratio range of D50 and D97.

또한, 상기 절연성 방열 코팅조성물은 물성증진성분을 더 포함할 수 있다. 이와 같은 물성증진성분은 본 발명에 적용되는 절연성 방열코팅층(126)이 베이스기재(121)에 코팅되는 경우 더욱 향상된 절연성 및 방열성을 발현시키고 동시에 뛰어난 접착성을 발현시켜 내구성을 향상시킬 수 있다. 이와 같은 물성증진성분은 실란계 화합물일 수 있으며, 당업계에 채용하는 공지된 실란계 화합물의 경우 제한 없이 사용될 수 있다.In addition, the insulating heat dissipation coating composition may further include a property enhancing component. When the insulating heat dissipation coating layer 126 applied to the present invention is coated on the base substrate 121, such a property enhancing component may exhibit further improved insulation and heat dissipation and at the same time exhibit excellent adhesion, thereby improving durability. Such a property enhancing component may be a silane-based compound, and a known silane-based compound employed in the art may be used without limitation.

한편, 상술한 절연성 방열 코팅조성물은 빛, 공기, 수분 또는 극한의 온도에 의한 색의 손실 감소를 최소화할 수 있도록 착색제가 포함될 수 있고, 도막 표면의 안정성을 구현할 수 있도록 광을 없애기 위한 소광제를 더 포함할 수 있으며, 난연성을 향상시키기 위한 난연제를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the above-described insulating heat dissipation coating composition may contain a colorant to minimize loss of color due to light, air, moisture, or extreme temperature, and a matting agent for removing light to realize the stability of the coating film surface. It may further include, and may further include a flame retardant for improving flame retardancy.

더하여, 상술한 절연성 방열 코팅조성물은 절연성 방열필러의 분산성을 향상시키고 균일한 절연성 방열코팅층을 구현하기 위한 분산제, 용매를 포함할 수 있고, UV에 의한 황변을 방지하기 위한 UV 안정제를 포함할 수 있으며, 코팅 건조 도막의 변색 방지, 산화에 의한 취성, 부착 강도 등의 물성 저하를 방지하기 위한 산화방지제를 포함할 수 있다. 또한, 상기 절연성 방열 코팅조성물은 레벨링제, pH 조절제, 이온포착제, 점도조정제, 요변성(搖變性) 부여제, 산화방지제, 열안정제, 광안정제, 자외선흡수제, 착색제, 탈수제, 난연제, 대전방지제, 방미제(防黴劑), 방부제, 등의 각종 첨가제의 1 종류 또는 2 종류 이상이 첨가될 수도 있다.In addition, the above-described insulating heat-dissipating coating composition may include a dispersant and a solvent for improving the dispersibility of the insulating heat-dissipating filler and realizing a uniform insulating heat-radiating coating layer, and may include a UV stabilizer for preventing yellowing due to UV. In addition, it may contain an antioxidant for preventing discoloration of the coating dried coating film, preventing degradation of physical properties such as brittleness due to oxidation, adhesion strength, and the like. In addition, the insulating heat dissipation coating composition is a leveling agent, a pH adjuster, an ion trapping agent, a viscosity modifier, a thixotropic agent, an antioxidant, a heat stabilizer, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a colorant, a dehydrating agent, a flame retardant, an antistatic agent. One or two or more kinds of various additives such as, anti-repellent, preservative, and the like may be added.

하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention will be described in more detail through the following examples, but the following examples do not limit the scope of the present invention, which should be construed to aid understanding of the present invention.

<실시예 1><Example 1>

절연성 코팅층 형성성분은 주제수지로 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 100 중량부에 대하여 제1경화제로 폴리에틸렌폴리아민 및 제2경화제로 2,4,6-트리스[N,N-디메틸아미노]메틸]페놀을 1 : 1 의 중량비로 포함하는 경화제를 60중량부, 평균입경이 5㎛이고, D50과 D97의 비율이 1 : 1.6인 탄화규소 47 중량부, 에폭시계 실란화합물인 물성증진성분(Shanghai Tech Polymer Technology, Tech-7130) 3 중량부, 착색제로 탈크(Talc)를 44 중량부, 소광제로 이산화 티타늄을 44 중량부, 난연제 트리징크 비스(오르토포스페이트) 22 중량부, UV 안정제로 2-(2'-하이드록시-3, 5'-디(1, 1-디메틸벤질-페닐)-벤조트리아졸 0.5 중량부, 산화방지제로 2-하이드록시페닐벤조티아졸 1 중량부, 분산제(이소부틸알데하이드와 우레아의 축합물) 5 중량부, 용매로 1-뷰탄올 13 중량부, n-부틸 아세테이트 13 중량부, 2-메톡시-1-메틸에틸 아세테이트 13 중량부, 메틸에틸케톤 9 중량부, 에틸 아세테이트 37 중량부, 톨루엔 9 중량부, 4-메틸-2-펜탄온 43 중량부, 자일렌 103 중량부를 혼합하여 교반하였다. 교반 후 혼합물 내에 포함된 기포를 제거하였고, 최종 점도를 25℃ 기준 100 ~ 130 cps로 제조하여 하기 표 1과 같은 절연성 방열코팅 조성물을 제조하였고, 이후 5℃에서 저장하였다.The insulating coating layer forming component is polyethylene polyamine as the first curing agent and 2,4,6-tris[N,N-dimethylamino]methyl]phenol as the first curing agent based on 100 parts by weight of the compound represented by the following formula (1) as the main resin. 60 parts by weight of a hardener containing a weight ratio of 1: 1, an average particle diameter of 5 μm, 47 parts by weight of silicon carbide with a ratio of D50 and D97 of 1:1.6, an epoxy-based silane compound, a physical property enhancing component (Shanghai Tech Polymer Technology , Tech-7130) 3 parts by weight, 44 parts by weight of talc as a colorant, 44 parts by weight of titanium dioxide as a matting agent, 22 parts by weight of a flame retardant trizinc bis (orthophosphate), 2-(2'-) as a UV stabilizer 0.5 parts by weight of hydroxy-3, 5'-di(1, 1-dimethylbenzyl-phenyl)-benzotriazole, 1 part by weight of 2-hydroxyphenylbenzothiazole as antioxidant, dispersant (isobutylaldehyde and urea) Condensate) 5 parts by weight, 13 parts by weight of 1-butanol, 13 parts by weight of n-butyl acetate, 13 parts by weight of 2-methoxy-1-methylethyl acetate, 9 parts by weight of methyl ethyl ketone, 37 parts by weight of ethyl acetate Parts, 9 parts by weight of toluene, 43 parts by weight of 4-methyl-2-pentanone, and 103 parts by weight of xylene were mixed and stirred, after stirring, air bubbles contained in the mixture were removed, and the final viscosity was 100 to 130 cps based on 25°C. To prepare an insulating heat dissipation coating composition as shown in Table 1 below, and then stored at 5°C.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112017069283101-pat00001
Figure 112017069283101-pat00001

상기 R1 ~ R4는 각각 메틸기이고, 상기 n은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 중량평균분자량이 2000이도록 하는 유리수이다.Each of R 1 to R 4 is a methyl group, and n is a rational number such that the weight average molecular weight of the compound represented by Formula 1 is 2000.

<실시예 2 ~ 13><Examples 2 to 13>

실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 하기 표 1 및 표 2와 같이 절연성 방열필러의 평균입경, 입도분포, 경화제의 중량비 등을 변경하여 절연성 방열 코팅조성물을 제조하였다.It was prepared in the same manner as in Example 1, but as shown in Tables 1 and 2 below, an insulating heat-dissipating coating composition was prepared by changing the average particle diameter, particle size distribution, and weight ratio of the curing agent.

<비교예 1 ~ 3><Comparative Examples 1 to 3>

실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 하기 표 3과 같이 절연성 방열필러의 함량 등을 변경하여 절연성 방열 코팅조성물을 제조하였다.It was prepared in the same manner as in Example 1, but an insulating heat dissipating coating composition was prepared by changing the content of the insulating heat dissipating filler as shown in Table 3 below.

<실험예 1><Experimental Example 1>

실시예 및 비교예에서 제조된 방열 코팅조성물을 알루미늄 재질(Al 1050)의 두께 1.5㎜, 가로×세로가 각각 35㎜×34㎜인 기재 전면에 최종 두께가 25㎛가 되도록 스프레잉 코팅하여 처리 후 150℃ 온도로 10분간 열처리하여 절연성 방열코팅층이 형성된 방열유닛을 제조한 후 하기의 물성을 평가하여 표 1 내지 표 3에 나타내었다.The heat dissipation coating composition prepared in Examples and Comparative Examples was spray-coated so that the final thickness was 25 µm on the entire surface of an aluminum material (Al 1050) having a thickness of 1.5 mm and a width x length of 35 mm x 34 mm, respectively. After heat treatment at 150° C. for 10 minutes to prepare a heat dissipating unit with an insulating heat dissipating coating layer formed, the following physical properties were evaluated and shown in Tables 1 to 3.

1. 열전도성 평가1. Thermal conductivity evaluation

가로, 세로, 높이 각각 32㎝×30㎝×30㎝인 아크릴 챔버 중앙에 방열유닛을 위치시킨 후 챔버 내부의 온도와 방열유닛의 온도를 25±0.2℃가 되도록 조절하였다. 이후 방열유닛에 열원으로 가로, 세로 각각 20㎜×20㎜의 LED를 TIM(열전도성 테이프 : 1W/mk)을 사용하여 붙여서 시험시편을 제조하였다. 제조된 시편의 열원에 2.1W(DC 3.9V, 0.53A)의 입력전력을 인가하여 열을 발생시키고, 90분 유지한 후 방열유닛의 온도를 측정하여 열전도율을 평가하였다. 구체적으로 열전도율은 방열코팅층이 구비되지 않은 기재에 대해 동일 조건에서 측정한 온도를 기준으로 하여 하기 수학식 1에 따라서 계산하였다.After placing the heat dissipation unit in the center of the acrylic chamber 32 cm x 30 cm x 30 cm in width, length and height respectively, the temperature inside the chamber and the temperature of the heat dissipation unit were adjusted to be 25±0.2°C. Thereafter, a test specimen was prepared by attaching an LED of 20 mm x 20 mm horizontally and vertically to the heat dissipation unit as a heat source using a TIM (thermal conductive tape: 1W/mk). Heat was generated by applying an input power of 2.1W (DC 3.9V, 0.53A) to the heat source of the prepared specimen, and after holding for 90 minutes, the temperature of the heat dissipation unit was measured to evaluate the thermal conductivity. Specifically, the thermal conductivity was calculated according to Equation 1 below based on the temperature measured under the same conditions for a substrate not provided with a heat dissipation coating layer.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112017069283101-pat00002
Figure 112017069283101-pat00002

2. 열방사성 평가2. Heat radiation evaluation

가로, 세로, 높이 각각 32㎝×30㎝×30㎝인 아크릴 챔버 중앙에 방열유닛을 위치시킨 후 챔버 내부의 온도와 방열유닛의 온도를 25±0.2℃가 되도록 조절하였다. 이후 방열유닛에 열원으로 가로, 세로 각각 20㎜×20㎜의 LED를 TIM(열전도성 테이프 : 1W/mk)을 사용하여 붙여서 시험시편을 제조하였다. 제조된 시편의 열원에 2.1W(DC 3.9V, 0.53A)의 입력전력을 인가하여 열을 발생시키고, 90분 유지한 후 방열유닛 정중앙의 상부 5cm 지점의 온도를 측정하여 열방사율을 평가하였다. 구체적으로 열방사율은 절연성 방열코팅층이 구비되지 않은 기재에 대해 동일 조건에서 측정한 온도를 기준으로 하여 하기 수학식 2에 따라서 계산하였다.After placing the heat dissipation unit in the center of the acrylic chamber 32 cm x 30 cm x 30 cm in width, length and height respectively, the temperature inside the chamber and the temperature of the heat dissipation unit were adjusted to be 25±0.2°C. Thereafter, a test specimen was prepared by attaching an LED of 20 mm x 20 mm horizontally and vertically to the heat dissipation unit as a heat source using a TIM (thermal conductive tape: 1W/mk). Heat was generated by applying an input power of 2.1W (DC 3.9V, 0.53A) to the heat source of the prepared specimen, and after holding for 90 minutes, the temperature of the upper 5cm point of the center of the heat dissipation unit was measured to evaluate the heat emissivity. Specifically, the thermal emissivity was calculated according to Equation 2 below based on the temperature measured under the same conditions for the substrate not provided with the insulating heat dissipation coating layer.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112017069283101-pat00003
Figure 112017069283101-pat00003

3. 방열성능의 균일성 평가3. Evaluation of uniformity of heat dissipation performance

가로, 세로, 높이 각각 32㎝×30㎝×30㎝인 아크릴 챔버 중앙에 방열유닛을 위치시킨 후 챔버 내부의 온도와 방열유닛의 온도를 25±0.2℃, 챔버 내부의 습도를 50%가 되도록 조절하였다. 이후 방열유닛에 열원으로 가로, 세로 각각 20㎜×20㎜의 LED를 TIM(열전도성 테이프 : 1W/mk)을 사용하여 붙여서 시험시편을 제조하였다. 제조된 시편의 열원에 2.1W(DC 3.9V, 0.53A)의 입력전력을 인가하여 열을 발생시키고, 90분 유지한 후, 방열유닛 상부면 정중앙을 중심점으로 하는 반경 15㎜의 원 위의 임의의 10개 점에서의 온도를 측정하여 하기 수학식 3에 따라 발열온도의 오차를 계산하였다. 오차가 작을수록 방열성능이 균일하다고 볼 수 있고, 절연성 방열코팅층의 방열필러 분산성이 높다고 해석할 수 있다. 발열온도의 오차 중 최대 값을 하기 표 1 내지 3에 나타내었다.After placing the heat dissipation unit in the center of the acrylic chamber, which is 32 cm x 30 cm x 30 cm in height, width, height, and height, adjust the temperature inside the chamber and the temperature of the heat dissipation unit to 25±0.2℃ and the humidity inside the chamber to 50% I did. Thereafter, a test specimen was prepared by attaching an LED of 20 mm x 20 mm horizontally and vertically to the heat dissipation unit as a heat source using a TIM (thermal conductive tape: 1W/mk). Generate heat by applying an input power of 2.1W (DC 3.9V, 0.53A) to the heat source of the manufactured specimen, and after holding it for 90 minutes, an arbitrary circle with a radius of 15mm centered on the center of the upper surface of the heat dissipation unit By measuring the temperature at 10 points of, the error of the heating temperature was calculated according to Equation 3 below. The smaller the error is, the more uniform the heat dissipation performance can be, and it can be interpreted that the dispersibility of the heat dissipation filler of the insulating heat dissipation coating layer is higher. The maximum values among the errors of the heating temperature are shown in Tables 1 to 3 below.

[수학식 3][Equation 3]

Figure 112017069283101-pat00004
Figure 112017069283101-pat00004

4. 내구성 평가4. Durability evaluation

온도가 60℃, 상대습도가 90%인 챔버내 방열유닛을 배치한 후 480시간 경과 후 방열유닛의 표면상태를 육안으로 평가하였다. 평가결과 절연성 방열코팅층의 크랙, 박리(들뜸) 유무를 확인하여 이상이 없는 경우 ○, 이상이 발생한 경우 ×로 나타내었다.After 480 hours elapsed after placing the heat dissipation unit in the chamber at a temperature of 60°C and a relative humidity of 90%, the surface condition of the heat dissipation unit was visually evaluated. As a result of the evaluation, the presence or absence of cracks and peeling (floating) of the insulating heat-dissipating coating layer was checked, and if there was no abnormality, it was indicated as ○ and if abnormality occurred, it was expressed as ×.

5. 접착성 평가5. Adhesion evaluation

내구성을 평가한 시편에 대하여 1㎜ 간격이 되도록 나이프로 크로스 컷팅을 했다. 이후 컷팅된 면에 스카치테이프를 부착하고 60° 각도로 잡아당겨 절연성 방열코팅층이 박리되는 상태를 확인한다. 평가기준은 ISO 2409에 의거하여 평가했다. (5B: 0%, 4B: 5%이하, 3B: 5~15%, 2B: 15~35%, 1B: 35~65%, 0B: 65%이상)The specimens for which the durability was evaluated were cross-cut with a knife so as to be 1 mm apart. After that, attach the scotch tape to the cut surface and pull it at an angle of 60° to check the state in which the insulating heat dissipation coating layer is peeled off. The evaluation criteria were evaluated according to ISO 2409. (5B: 0%, 4B: 5% or less, 3B: 5 to 15%, 2B: 15 to 35%, 1B: 35 to 65%, 0B: 65% or more)

6. 표면품질평가6. Surface quality evaluation

방열유닛의 표면품질을 확인하기 위하여, 손으로 표면을 만져보아 울퉁불퉁하거나 거친 느낌이 있는지 확인하였다. 매끄러운 느낌이 있는 경우 5, 거친느낌이 있는 부분의 면적이 방열유닛 외부면 전체 면적 중 2% 이하일 경우 4, 2% 초과 5% 이하의 면적일 경우 3, 5%초과 10% 이하의 면적일 경우 2, 10%초과 20% 이하의 면적일 경우 1, 20%초과의 면적일 경우 0으로 나타내었다.In order to check the surface quality of the heat dissipation unit, it was checked whether there was a bumpy or rough feeling by touching the surface with hands. When there is a smooth feeling 5, When the area of the rough feeling is less than 2% of the total outer surface of the heat dissipation unit 4, When the area is more than 2% and less than 5% 3, When the area is more than 5% and less than 10% 2, the area exceeding 10% and less than 20% is represented as 1, and the area exceeding 20% is represented as 0.

구분division 실시예
1
Example
One
실시예
2
Example
2
실시예
3
Example
3
실시예
4
Example
4
실시예
5
Example
5
실시예
6
Example
6
실시예
7
Example
7
코팅층 형성성분Coating layer forming component 주제수지
(중량평균분자량)
Subject balance
(Weight average molecular weight)
20002000 20002000 20002000 20002000 20002000 20002000 20002000
경화제 함량
(중량부)
Hardener content
(Part by weight)
6060 6060 6060 6060 6060 6060 6060
제1경화제, 제2경화제의 중량비Weight ratio of the first curing agent and the second curing agent 1:11:1 1:11:1 1:11:1 1:0.21:0.2 1:0.61:0.6 1:1.41:1.4 1:21:2 절연성 방열필러Insulating heat dissipation filler 함량
(중량부)
content
(Part by weight)
4747 3535 6060 4747 4747 4747 4747
평균입경(㎛)Average particle diameter (㎛) 55 55 55 55 55 55 55 D50, D97의 비D50, D97 ratio 1:1.61:1.6 1:1.61:1.6 1:1.61:1.6 1:1.61:1.6 1:1.61:1.6 1:1.61:1.6 1:1.61:1.6 방열유닛Heat dissipation unit 절연성 방열코팅층 두께(㎛)Insulating heat dissipation coating layer thickness (㎛) 2525 2525 2525 2525 2525 2525 2525 열전도율(%)Thermal conductivity (%) 18.2718.27 17.6517.65 18.3418.34 16.9416.94 17.7217.72 17.6317.63 17.0117.01 열방사효율(%)Heat radiation efficiency (%) 9090 8181 9696 8686 8888 8989 8888 발열온도 오차(%)Heating temperature error (%) 0.50.5 0.60.6 0.40.4 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 접착성Adhesiveness 5B5B 5B5B 5B5B 0B0B 5B5B 5B5B 2B2B 내구성durability xx xx 표면품질Surface quality 55 55 55 55 55 55 55

구분division 실시예
8
Example
8
실시예
9
Example
9
실시예
10
Example
10
실시예
11
Example
11
실시예 12Example 12 실시예 13Example 13
코팅층 형성성분Coating layer forming component 주제수지
(중량평균분자량)
Subject balance
(Weight average molecular weight)
20002000 20002000 20002000 20002000 20002000 20002000
경화제 함량
(중량부)
Hardener content
(Part by weight)
6060 6060 6060 6060 6060 6060
제1경화제, 제2경화제의 중량비Weight ratio of the first curing agent and the second curing agent 1:11:1 1:11:1 1:11:1 1:11:1 1:11:1 1:11:1 절연성 방열필러Insulating heat dissipation filler 함량
(중량부)
content
(Part by weight)
4747 4747 4747 4747 4747 4747
평균입경(㎛)Average particle diameter (㎛) 0.0050.005 0.420.42 1010 2020 33 55 D50, D97의 비D50, D97 ratio 1:2.411:2.41 1:2.081:2.08 1:1.511:1.51 1:1.931:1.93 1:3.081:3.08 1:4.961:4.96 방열유닛Heat dissipation unit 절연성 방열코팅층 두께(㎛)Insulating heat dissipation coating layer thickness (㎛) 2525 2525 2525 2525 2525 2525 열전도율(%)Thermal conductivity (%) 12.1112.11 17.6317.63 17.9217.92 17.1917.19 17.8817.88 18.3118.31 열방사효율(%)Heat radiation efficiency (%) 77 8888 9191 9090 8181 3939 발열온도 오차(%)Heating temperature error (%) 0.50.5 0.50.5 0.40.4 2.82.8 0.80.8 3.93.9 접착성Adhesiveness 3B3B 5B5B 5B5B 3B3B 4B4B 2B2B 내구성durability 표면품질Surface quality 55 55 44 00 44 33

구분division 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예31) Comparative Example 3 1) 코팅층 형성성분Coating layer forming component 주제수지
(중량평균분자량)
Subject balance
(Weight average molecular weight)
20002000 20002000 20002000
경화제 함량(중량부)Hardener content (parts by weight) 6060 6060 6060 제1경화제, 제2경화제의 중량비Weight ratio of the first curing agent and the second curing agent 1:11:1 1:11:1 1:11:1 절연성 방열필러Insulating heat dissipation filler 함량(중량부)Content (parts by weight) 1515 8080 -- 평균입경(㎛)Average particle diameter (㎛) 55 55 -- D50, D97의 비D50, D97 ratio 1:1.61:1.6 1:1.61:1.6 -- 방열유닛Heat dissipation unit 절연성 방열코팅층 두께(㎛)Insulating heat dissipation coating layer thickness (㎛) 2525 2525 2525 열전도율(%)Thermal conductivity (%) 14.6214.62 18.3618.36 4.764.76 열방사효율(%)Heat radiation efficiency (%) 88 9898 22 발열온도 오차(%)Heating temperature error (%) 5.35.3 1.01.0 00 접착성Adhesiveness 5B5B 3.83.8 5B5B 내구성durability ×× 표면품질Surface quality 55 1One 55 1) 상기 비교예 3은 방열필러를 포함하지 않는 조성물을 나타낸다.1) Comparative Example 3 shows a composition that does not contain a heat dissipating filler.

위의 표 1 내지 표 3에서 확인 할 수 있듯이, 제1경화제 및 제2경화제의 중량비가 본 발명의 바람직한 범위 내에 있는 실시예 1, 실시예 5, 6가 이를 만족하지 못하는 실시예 2, 5에 비하여 접착성 및 내구성이 동시에 달성되는 것을 확인할 수 있다. As can be seen in Tables 1 to 3 above, Examples 1, 5, and 6 in which the weight ratio of the first curing agent and the second curing agent are within the preferred range of the present invention are not satisfied in Examples 2 and 5 In comparison, it can be seen that adhesion and durability are achieved at the same time.

또한, 절연성 방열필러의 평균입경이 본 발명의 바람직한 범위 내에 있는 실시예 1, 9, 10이 이를 만족하지 못하는 실시예 8, 11에 비하여 열방사효율, 열전도율 및 표면품질이 동시에 달성되는 것을 확인할 수 있다.In addition, it can be seen that the thermal radiation efficiency, thermal conductivity, and surface quality are simultaneously achieved compared to Examples 8 and 11 in which Examples 1, 9, and 10 in which the average particle diameter of the insulating heat-radiating filler is within the preferred range of the present invention are not satisfied have.

또한, D50 및 D97의 비가 본 발명의 바람직한 범위 내에 있는 실시예 1, 12이, 이를 만족하지 못하는 실시예 13에 비하여 분산성, 표면품질, 열방사효율 및 접착성이 동시에 달성되는 것을 확인할 수 있다. In addition, it can be seen that the ratios of D50 and D97 are within the preferred range of the present invention, as compared to Example 13, which does not satisfy this, dispersibility, surface quality, heat radiation efficiency, and adhesion are simultaneously achieved. .

또한, 방열필러의 함량이 본 발명의 바람직한 범위 내에 있는 실시예 1, 2, 3이, 이를 만족하지 못하는 비교예 1, 2에 비하여 방열성능, 표면품질이 동시에 현저히 우수한 것을 확인할 수 있다. In addition, it can be seen that Examples 1, 2, and 3, in which the content of the heat dissipating filler is within the preferred range of the present invention, are significantly superior in heat dissipation performance and surface quality at the same time as compared to Comparative Examples 1 and 2 which do not satisfy this.

또한, 방열필러를 포함하지 않는 비교예 3은, 실시예 1에 비하여 현저하게 열방사성이 낮은 것을 확인할 수 있다.In addition, it can be seen that Comparative Example 3, which does not contain a heat dissipating filler, has significantly lower thermal radiation compared to Example 1.

상술한 본 발명에 따른 엘이디모듈(100,200,300)은 조명이 필요한 실내나 실외에 모두 설치될 수 있다. 일례로, 엘이디모듈(100,200,300)은 주차장이나 터널 등과 같은 실외에 설치되어 가로등, 보안등, 투과등, 조명등으로 사용될 수 있으며, 사무실이나 주거공간에 설치되는 실내등으로도 사용될 수 있다.The LED modules 100, 200, and 300 according to the present invention described above may be installed both indoors or outdoors where lighting is required. For example, the LED modules 100, 200, and 300 may be installed outdoors such as parking lots or tunnels, and used as street lights, security lights, transmission lights, and lighting, and may also be used as indoor lights installed in offices or residential spaces.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although an embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiment presented in the present specification, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add components within the scope of the same idea It will be possible to easily propose other embodiments by changing, deleting, adding, etc., but it will be said that this is also within the scope of the present invention.

100,200,300 : 엘이디모듈 110 : 광원부
111 : 엘이디 112 : 회로기판
120 : 히트싱크 126 : 절연성 방열코팅층
130 : 보호커버 131 : 볼록부
132 : 수용공간 150,250,350 : 에어벤트수단
151 : 이동로 152 : 벤트부재
100,200,300: LED module 110: light source
111: LED 112: circuit board
120: heat sink 126: insulating heat dissipation coating layer
130: protective cover 131: convex portion
132: accommodation space 150,250,350: air vent means
151: moving path 152: vent member

Claims (11)

회로기판의 일면에 실장되는 복수 개의 엘이디를 포함하는 광원부;
상기 광원부를 지지하고, 상기 광원부에서 발생하는 열을 방출할 수 있도록 금속재질로 이루어진 베이스기재와, 상기 베이스기재의 외부면에 도포되는 절연성 방열코팅층을 포함하는 히트싱크;
상기 광원부를 외부환경으로부터 보호할 수 있도록 상기 히트싱크의 일면에 결합되는 보호커버; 및
서로 대면하는 상기 회로기판과 상기 보호커버 사이에 형성된 내부공간;
상기 보호커버의 일면으로부터 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 돌출부 및
상기 내부공간의 공기가 외부로 이동할 수 있는 통로역할을 수행하여 상기 내부공간의 내부압력과 외기 압력을 평형상태로 유지하기 위한 적어도 하나의 에어벤트수단;을 포함하고,
상기 적어도 하나의 돌출부는, 상기 보호커버와 상기 히트싱크와의 결합시 상기 보호커버의 일면과 상기 회로기판과의 사이에 간격을 유지하여 상기 내부공간을 형성하며,
상기 광원부는 케이블이 연결된 커넥터를 매개로 외부전원과 전기적으로 연결되고,
상기 케이블은 길이 중간이 상기 히트싱크에 착탈가능하게 결합되는 케이블고정구에 연결되며,
상기 에어벤트수단은 상기 내부공간과 연통되도록 상기 케이블고정구에 관통형성되는 이동로와, 상기 이동로를 덮도록 상기 케이블고정구의 일면에 부착되는 벤트부재를 포함하는 엘이디모듈.
A light source unit including a plurality of LEDs mounted on one surface of the circuit board;
A heat sink including a base substrate made of a metal material to support the light source unit and dissipate heat generated from the light source unit, and an insulating heat dissipation coating layer applied to an outer surface of the base substrate;
A protective cover coupled to one surface of the heat sink to protect the light source unit from an external environment; And
An internal space formed between the circuit board and the protective cover facing each other;
At least one protrusion protruding from one surface of the protective cover and
At least one air vent means for maintaining the internal pressure of the internal space and the external air pressure in an equilibrium state by performing the role of a passage through which air in the internal space can move to the outside;
The at least one protrusion forms the inner space by maintaining a gap between one surface of the protective cover and the circuit board when the protective cover and the heat sink are coupled,
The light source unit is electrically connected to an external power source through a connector to which a cable is connected,
The cable is connected to a cable fastener having a middle length detachably coupled to the heat sink,
The air vent means includes a moving path formed through the cable fixture to communicate with the inner space, and a vent member attached to one surface of the cable fixture to cover the moving path.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 히트싱크는 상기 베이스기재로부터 일방향으로 돌출형성되는 판상의 방열핀을 포함하고,
상기 방열핀은 외기와의 접촉면적을 넓힐 수 있도록 적어도 하나의 돌기부가 형성되는 엘이디모듈.
The method of claim 1,
The heat sink includes a plate-shaped radiating fin protruding from the base material in one direction,
The LED module, wherein the radiating fin is formed with at least one protrusion to increase a contact area with external air.
제 1항에 있어서,
상기 보호커버는 상기 복수 개의 엘이디와 각각 대응되는 영역에 상부로 볼록하게 형성되는 볼록부를 포함하고,
상기 복수 개의 볼록부는 상기 엘이디와 대면하는 대향면 상에 상기 엘이디를 수용하기 위한 수용공간이 각각 형성되며,
상기 복수 개의 볼록부에 각각 형성된 수용공간은 상기 엘이디의 발광에 의해 가열된 공기가 상기 내부공간을 따라 유동된 후 상기 에어벤트수단을 통해 외부로 배출될 수 있도록 상기 내부공간을 통하여 서로 연통되는 엘이디모듈.
The method of claim 1,
The protective cover includes a convex portion formed to be convex upward in an area corresponding to each of the plurality of LEDs,
Each of the plurality of convex portions has an accommodation space for accommodating the LED on a surface facing the LED,
The receiving spaces respectively formed in the plurality of convex portions are LEDs communicating with each other through the inner space so that the air heated by the light emission of the LED can flow along the inner space and then be discharged to the outside through the air vent means module.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 벤트부재는 통기성 및 투습성을 갖는 멤브레인 재질로 이루어진 엘이디모듈.
The method of claim 1,
The vent member is an LED module made of a membrane material having breathability and moisture permeability.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 절연성 방열코팅층은 주제수지를 포함하는 코팅층 형성성분; 및
상기 주제수지 100 중량부에 대하여 25~70 중량부로 포함되는 절연성 방열 필러;를 포함하는 엘이디모듈.
The method of claim 1,
The insulating heat dissipation coating layer includes a coating layer forming component including a main resin; And
LED module comprising; an insulating heat dissipation filler contained in an amount of 25 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the main resin.
제 8항에 있어서,
상기 절연성 방열필러는 탄화규소를 포함하는 엘이디모듈.
The method of claim 8,
The insulating heat dissipation filler is an LED module comprising silicon carbide.
제 9항에 있어서,
상기 절연성 방열필러는 평균입경이 10nm ~ 15㎛이고, D50과 D97의 비율이 1:4.5이하인 엘이디모듈(여기서, D50 및 D97은 체적누적입도 분포에서 각각 누적도 50% 및 97%일 때의 절연성 방열필러의 입경을 의미함).
The method of claim 9,
The insulating heat dissipation filler has an average particle diameter of 10 nm to 15 μm, and an LED module having a ratio of D50 and D97 of 1:4.5 or less (here, D50 and D97 are insulating properties when the cumulative degree is 50% and 97%, respectively, in the volume cumulative particle size distribution. It means the particle size of the heat dissipating filler).
제1항, 제3항, 제4항, 제6항 및 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 엘이디 모듈을 포함하는 엘이디 조명장치.An LED lighting device comprising the LED module according to any one of claims 1, 3, 4, 6, and 8 to 10.
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