KR102314224B1 - LED lighting - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 방열기능 및 전자파 흡수능을 향상시킨 조명등에 관한 것이다. The present invention relates to a lighting lamp having improved heat dissipation function and electromagnetic wave absorption ability.
일반적으로 조명등은 실내외에서 어두운 공간을 밝게 하기 위한 목적으로 사용된다. 가장 많이 사용하는 조명등으로 형광등은 형광물질이 도포된 진공의 유리관에 수은과 아르곤을 넣고 수은의 방전으로 생긴 자외선을 가시광선으로 전환시켜 조명용도로 사용되는 조명기구이다. In general, lighting lamps are used for the purpose of brightening a dark space indoors and outdoors. A fluorescent lamp is a lighting device used for lighting purposes by putting mercury and argon in a vacuum glass tube coated with a fluorescent material and converting the ultraviolet rays generated by the mercury discharge into visible light.
그러나 형광등은 백열등에 비하면 소비전력은 작지만 수명이 짧아 교체주기가 다소 짧은 문제도 있다. 더욱이 형광등의 초기 방전을 위하여 고전압을 걸어주기 위한 안정기 등이 적용된다. 이러한 형광등의 소비전력 및 수명과 대비하여 오랜 수명과 저전력에서의 발광, 그리고 콤팩트한 사이즈와 제조에 따른 친환경성을 강조한 엘이디(발광다이오드)가 주요 조명등으로 대두 되고 있다. 그러나 엘이디 조명등은 제조단가가 높다는 단점은 있지만 적용범위의 확대에 따른 양산의 경우에는 낮은 가격으로 설치가 가능할 것이고, 특히 통상 10만 시간의 수명을 자랑하므로 초기 설치비용은 다소 높지만 전력절감과 더불어 사용시간에 따른 사용 비용의 절감이 예상된다.However, compared to incandescent lamps, fluorescent lamps consume less power, but have a shorter lifespan, so the replacement cycle is somewhat shorter. Furthermore, a ballast for applying a high voltage to the initial discharge of the fluorescent lamp is applied. In contrast to the power consumption and lifespan of these fluorescent lamps, LEDs (light emitting diodes) that emphasize long lifespan, light emission at low power, and compact size and eco-friendliness due to manufacturing are emerging as major lighting lamps. However, although LED lighting has the disadvantage of high manufacturing cost, it can be installed at a low price in the case of mass production according to the expansion of the application range. It is expected that the use cost will be reduced over time.
종래에 다양한 엘이디 조명등에 관한 기술이 제시되고 있는 바, 대한민국 특허등록 제1217464호에서는 베이스의 내부에 다수의 엘이디가 PCB에 실장되어 구성된 광원모듈이 설치되고, 빛이 출사되는 베이스의 개방부분에 투과커버가 장착되며, 상기 베이스의 내부벽면과 PCB의 표면에는 재반사 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 등기구를 제시하고 있는 바, 재반사 코팅층이 구성되도록 하여 재반사 효율을 향상시켜 투과커버에 음영이 발생되는 것을 방지하도록 하는 것이다. In the prior art, various technologies related to LED lighting have been proposed, and in Korean Patent Registration No. 1217464, a light source module composed of a plurality of LEDs mounted on a PCB is installed inside the base, and the light is transmitted through the open part of the base A cover is mounted, and a reflective coating layer is provided on the inner wall surface of the base and the surface of the PCB. It provides an LED luminaire characterized in that the reflective coating layer is configured to improve the reflective efficiency so that the transparent cover is shaded. to prevent it from happening.
그러나 이러한 기술에 의해서 반사효율을 증대시킬 수는 있으나 엘이디의 작동에 따라 발생되는 열이 베이스와 투과커버에 축적되는 문제가 있으며, 이러한 열은 상기 기술에서 제시된 바는 없으나 방열패드를 통해 발생된 열을 외부로 충분히 배출할 수 없어 LED소자의 수명을 단축시키는 등 기기고장을 유발할 수 있는 문제가 있다. However, although it is possible to increase the reflection efficiency by this technology, there is a problem in that heat generated by the operation of the LED is accumulated in the base and the transmission cover. There is a problem that can cause equipment failure, such as shortening the lifespan of the LED element because it cannot sufficiently discharge to the outside.
또한 LED소자 등에서 방출되는 전자파의 경우도 기기고장 등을 유발할 수 있는 요인으로 작용될 수 있다.In addition, in the case of electromagnetic waves emitted from LED devices, etc., it may act as a factor that may cause equipment failure.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 방열기능을 배가시킴과 동시에 전자파를 흡수할 수 있는 조명등을 제공하고자 함이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a lighting lamp capable of absorbing electromagnetic waves while doubling a heat dissipation function.
상술한 문제점들을 해결하기 위한 수단으로 본 발명의 LED 조명등(이하 "본 발명의 조명등"이라함)은, LED소자; 상기 LED소자와 전기적으로 연결되는 인쇄패턴층; 상기 인쇄패턴층의 하부에 기판; 상기 기판 및 인쇄패턴층을 관통하여 상기 LED소자에 연통하는 하나 이상의 비아홀; 상기 비어홀에 충진되면서 기판 배면에 도포되고 나노다이아몬드 분말을 포함하는 방열조성물에 의해 형성되는 방열층;을 포함하는 것을 특징으로 한다. As a means for solving the above-mentioned problems, the LED lighting lamp of the present invention (hereinafter referred to as "the lighting lamp of the present invention") includes: an LED element; a printed pattern layer electrically connected to the LED element; a substrate under the printed pattern layer; one or more via holes passing through the substrate and the printed pattern layer to communicate with the LED device; and a heat dissipation layer applied to the back surface of the substrate while being filled in the via hole and formed by a heat dissipation composition including nanodiamond powder.
하나의 예로 상기 방열조성물은 수지 바인더, 나노다이아몬드 분말, 페라이트 분말, 셀룰로오스 나노섬유를 포함하는 것을 특징으로 한다. As an example, the heat dissipation composition may include a resin binder, nanodiamond powder, ferrite powder, and cellulose nanofibers.
하나의 예로 상기 셀룰로오스 나노섬유는 카복시메틸화 된 것을 특징으로 한다. As an example, the cellulose nanofiber is characterized in that it is carboxymethylated.
하나의 예로 상기 방열조성물은 이소스테아릭애씨드가 더 포함되는 것을 특징으로 한다. As an example, the heat dissipation composition is characterized in that it further comprises isostearic acid.
하나의 예로 상기 방열조성물은 이트륨옥사이드가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.As an example, the heat dissipation composition is characterized in that it further comprises yttrium oxide.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 조명등은 구조 및 재질에 의해 방열효과를 배가시키는 것은 물론 전자파의 방출을 차단토록 하는 장점이 있다.As described above, the lighting lamp of the present invention has the advantage of blocking the emission of electromagnetic waves as well as doubling the heat dissipation effect by the structure and material.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 나타내는 측단면도이다. 1 is a side cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings. In describing the present invention, the terms or words used in the present specification and claims are based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to best describe his invention. It must be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of
본 발명의 조명등(1)은 LED소자(2); 상기 LED소자(2)와 전기적으로 연결되는 인쇄패턴층(3); 상기 인쇄패턴층(3)의 하부에 기판(4); 상기 기판(4) 및 인쇄패턴층(3)을 관통하여 상기 LED소자(2)에 연통하는 하나 이상의 비아홀(5); 상기 비어홀(5)에 충진되면서 기판(4) 배면에 도포되고 나노다이아몬드 분말을 포함하는 방열조성물에 의해 형성되는 방열층(6);을 포함하는 것을 특징으로 한다.Lighting lamp (1) of the present invention is an LED element (2); a printed pattern layer (3) electrically connected to the LED device (2); a substrate 4 under the printed
상기 LED소자(2)는 광원으로서 기능을 하는 것으로, 상기 LED소자(2)는 조사과정에서 열이 발생되는 바, 이러한 열은 기기부하 등을 초래하여 조사과정에서 발생되는 각종 열은 외부로 방열을 시켜야 한다. 이러한 방열의 기능을 수행하는 구성이 비아홀(5), 방열층(6)인 것이며, 상기 방열층(6)을 형성하는 방열조성물의 재질에 의해 전자파가 흡수되도록 하는 것이다.The
상기 인쇄패턴층(3)은 공지의 구성으로 LED소자(2)의 단자와 전기적으로 연결이 되도록 하는 구성에 해당한다. The printed
상기 기판(4)은 인쇄패턴층(3)의 하부에 구성되는 것으로, FR4 PCB가 이에 해당할 수 있다. 이러한 기판(4)은 LED소자(2)로부터 발생되는 열을 원활하게 전달하지 못하는 재질로서 이에 본 발명에서는 비아홀(5)과 방열층(6)이 LED소자(2)로부터 발생되는 열을 외부로 전달하는 구성으로서 제시되고 있는 것이다. The substrate 4 is configured under the printed
상기 비아홀(5)은 상기 기판(4) 및 인쇄패턴층(3)을 관통하여 상기 LED소자(2)에 연통하는 구성으로 비아홀(5)의 구성에 의해 방열조성물은 LED소자(2)의 단자(21)와 직접 접하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 구성됨에 의해 LED소자(2)의 열이 방열층(6)을 통해 외부로 전달이 되도록 하는 것이다. 즉 비아홀(5)의 구성에 의해 방열조성물은 LED소자(2)의 단자(21)와 직접 접하도록 구성됨에 따라 열전달 경로를 단축시켜 방열효율을 높이는 것이다. The
상기 방열층(6)은 도면에서 보는 바와 같이 상기 비아홀(5)에 충진되어 상기 LED소자(2)의 단자(21)와 직접 접하도록 하는 돌기부(61)와 상기 돌기부(61)와 일체로 상기 기판(4)의 배면에 도포되는 도포부(62)로 구성된다. As shown in the drawing, the
상기에서 언급한 바와 같이 상기 돌기부(61)에 의해 LED소자(2)의 열이 도포부(62)를 통해 외부로 전달되도록 하는 것이며, 상기 돌기부(61)의 구성에 의해 도포부(62)와 기판(4)의 미끌림이 제어되도록 하는 것이다. As mentioned above, the heat of the
즉 방열조성물이 충진된 돌기부(61)가 전단돌기의 기능을 함으로써 도포부(62)와 기판(4)의 열에 의한 신장율 차이 등에 의해 발현될 수 있는 들뜸공간의 생성을 차단시킬 수 있게 되는 것이다. 이러한 들뜸공간은 방열효율을 저하시키는 요인으로 작용을 하는데 본 발명에서는 방열층(6)의 구조에 의해 이러한 들뜸공간의 생성을 차단토록 하는 것이다. That is, since the
상기 방열층(6)을 형성하는 방열조성물은 수지 바인더, 나노다이아몬드 분말, 페라이트 분말, 셀룰로오스 나노섬유를 포함하는 것을 특징으로 한다. The heat dissipation composition forming the
바람직하게 수지 바인더 100중량부에 대해 나노다이아몬드 분말 5 내지 50중량부, 페라이트 분말 1 내지 10중량부, 셀룰로오스 나노섬유 0.01 내지 1중량부를 포함하도록 배합되는 것이 타당하다. Preferably, it is appropriate to be formulated to include 5 to 50 parts by weight of nanodiamond powder, 1 to 10 parts by weight of ferrite powder, 0.01 to 1 part by weight of cellulose nanofiber with respect to 100 parts by weight of the resin binder.
상기 수지 바인더는 그 종류를 한정하지 않으며 실리콘, 수성 아크릴 에멀젼 등이 적용될 수 있다. The type of the resin binder is not limited, and silicone, aqueous acrylic emulsion, etc. may be applied.
상기 수성 아크릴 에멀젼은 내구성, 코스트면, 수지설계 자유도의 높이 등이 뛰어난 점에서 유리하다. 상기 수성 아크릴 에멀젼은 상기 배합범위로 배합이 이루어져야 하는데 수성 아크릴 에멀젼의 양이 상기 배합범위 미만이면 부착성, 내수성이 불량해지며, 상기 배합범위를 초과하면 전체 페이스트의 열전도성이 저하되는 문제가 있는 바, 적정의 배합범위를 유지하여야 한다. The aqueous acrylic emulsion is advantageous in that it is excellent in durability, cost, and high degree of freedom in resin design. The aqueous acrylic emulsion should be formulated within the above mixing range, but if the amount of the aqueous acrylic emulsion is less than the above mixing range, adhesion and water resistance will be poor. Bar, an appropriate mixing range should be maintained.
상기 나노 다이아몬드 분말은 우수한 열전도 특성과 함께 미세 공극(micro pore)이 형성되어 있어 표면적 증대를 통한 방열기능이 발현되도록 하는 것이다. 상기와 같이 나노 다이아몬드의 배합량을 한정하는 이유는 배합량 미만으로 첨가되는 경우 충분한 방열기능을 기대하기 어려우며, 상기 배합량을 초과하는 경우 타 조성간 결합력이 약화로 부착성이 저하되는 문제가 있어 상기와 같이 한정하는 것이다. The nanodiamond powder has excellent thermal conductivity and micropores formed therein, so that the heat dissipation function is expressed by increasing the surface area. The reason for limiting the blending amount of nanodiamond as described above is that it is difficult to expect a sufficient heat dissipation function when it is added in less than the blending amount. is to limit
그런데 이러한 방열층(6)은 도포후 경화과정 등에서 온도차 등에 의해 미세균열이 유발될 수 있는데 이러한 미세균열은 열전도율을 저하시켜 결과적으로 방열기능을 방해하는 요인이 되며 이러한 미세균열을 통해 부식원이 유입되므로 방청기능도 저하시키는 요인이 된다. However, in the
이에 본 발명에서는 셀룰로오스 나노섬유이 더 첨가되도록 하여 페이스트의 가교작용이 이루어지도록 하여 경화과정 등에서 페이스트에 발생하는 인장력을 완화시켜 페이스트의 미세균열을 제어토록 하는 것이다. Accordingly, in the present invention, the cellulose nanofibers are further added so that the crosslinking action of the paste is made, so that the tensile force generated in the paste during the curing process is relieved to control microcracks of the paste.
셀룰로오스 나노섬유란 원료인 목재 펄프에서 헤미셀룰로오스(hemicellulose)와 리그닌(lignin)을 제거한 후 전단력을 가하여 나노화된 것을 의미한다. 셀룰로오스 나노섬유는 높은 결정화도를 가지며 특히 열 안정성, 기계적 강도, 탄성계수가 높아 가교작용에 의한 미세균열의 제어에 우수한 효과를 발현한다. 상기 셀룰로오스 나노섬유는 물에 펄프를 분산시킨 후, 그라인더(grinder) 또는 고압 균질기인 호모게나이져(homogenizer)를 이용하여 기계적 처리를 하여 제조될 수 있다. 호모게나이져 등의 장비를 이용하는 경우 셀룰로오스 섬유에 전단력, 마찰력, 또는 충격력과 같은 물리적인 힘을 가하게 되어 펄프의 나노화가 이루어진다. 이를 통해, 셀룰로오스 나노섬유가 셀룰로오스 나노섬유를 포함하는 전체 수용액 100 중량 대비 1 내지 10중량부인 수용액이 제조된다. 펄프의 나노화는 해섬화를 의미할 수 있다.Cellulose nanofiber refers to a nanofiber obtained by removing hemicellulose and lignin from wood pulp, which is a raw material, and then applying a shearing force. Cellulose nanofibers have a high degree of crystallinity and, in particular, exhibit excellent effects in controlling microcracks due to crosslinking due to their high thermal stability, mechanical strength, and elastic modulus. The cellulose nanofibers may be prepared by dispersing the pulp in water and then mechanically processing using a grinder or a homogenizer that is a high-pressure homogenizer. In the case of using equipment such as a homogenizer, a physical force such as shear force, friction force, or impact force is applied to the cellulose fiber, thereby making the pulp nano-sized. Through this, an aqueous solution in which the cellulose nanofibers are 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total aqueous solution containing the cellulose nanofibers is prepared. Nanonization of pulp may mean fibrillation.
셀룰로오스 나노섬유들에 포함되는 셀룰로오스 나노섬유의 직경은 10 내지 90nm일 수 있으며, 셀룰로오스 나노섬유의 길이는 100 nm 내지 10 ㎛일 수 있다. The diameter of the cellulose nanofibers included in the cellulose nanofibers may be 10 to 90 nm, and the length of the cellulose nanofiber may be 100 nm to 10 μm.
이에 더하여 상기 셀룰로오스 나노섬유는 카복시메틸화 된 것을 적용하는 것이 타당하다. In addition, it is appropriate to apply carboxymethylated cellulose nanofibers.
카복시메틸화 란, 셀룰로오스를 구성하고 있는 글루코오스잔기의 C6에 치환된 히드록시기(celluose-OH)를 카복시메틸기(-CH2COOH)로 치환하는 것을 의미한다(celluose-O-CH2COOH). 셀룰로오스 나노섬유에 도입되는 카복시메틸기는 친수성이며 카복시메틸기 사이 또는 셀룰로오스 나노섬유에 포함된 히드록시기와의 수소 결합이 가능하므로 수분의 함유량을 더욱 높일 수 있게 되는데, 이렇게 셀룰로오스 나노섬유를 카복시메틸화 하여 개질함으로써 상기에서 언급한 가교작용에 의한 미세균열의 제어는 물론 경화과정에서 수분의 증발에 의한 건조수축을 제어할 수 있게 되는 것이다. Carboxymethylation refers to substituting a hydroxy group (celluose-OH) substituted for C6 of a glucose residue constituting cellulose with a carboxymethyl group (-CH 2 COOH) (celluose-O-CH 2 COOH). The carboxymethyl group introduced into the cellulose nanofiber is hydrophilic, and hydrogen bonding between the carboxymethyl groups or the hydroxyl group included in the cellulose nanofiber is possible, so that the moisture content can be further increased. In addition to controlling microcracks by crosslinking as mentioned above, it is possible to control drying shrinkage due to evaporation of moisture during the curing process.
즉 카복시메틸화 된 셀룰로오스 나노섬유의 첨가에 의해 물리적 가교작용 및 보습작용으로 페이스트의 균열에 대한 저항성을 향상시켜 균열에 의한 방열효능의 저하를 방지토록 하는 것이다. In other words, by the addition of carboxymethylated cellulose nanofibers, the resistance to cracking of the paste is improved through physical crosslinking and moisturizing action to prevent deterioration of the heat dissipation effect due to cracking.
상기 페라이트 분말은 전자파를 흡수토록 하는 구성으로서 특히 LED소자(2)에서 발생되는 저주파 대역의 전자파를 흡수할 수 있도록 하여 전자파에 의해 발생될 수 있는 기기고장 등의 문제가 제어되도록 하는 것이다. The ferrite powder is configured to absorb electromagnetic waves, and in particular, to absorb electromagnetic waves of a low frequency band generated by the
한편 상기 페라이트는 표면이 불규칙하고 복잡한 다공성 구조로 되어 있는 친수성(hydrophilic) 물질로서 페라이트 분말은 겉보기 비중(Bulk density)이 가벼운 물질로서 입자간 흡착이 이루어지는 문제가 있을 수 있다. 특히 친수성으로 인해 수분이 흡착된 상태에서 입자간 흡착에 의해 결국 페이스트에서 응집에 의해 비균일한 물성 즉 전자파 흡수에 있어 비균일한 물성이 발현될 수 있는 문제가 있다. On the other hand, the ferrite is a hydrophilic material having an irregular surface and a complex porous structure, and the ferrite powder is a material having a light bulk density, so there may be a problem of adsorption between particles. In particular, there is a problem in that non-uniform physical properties, that is, non-uniform physical properties in terms of electromagnetic wave absorption, may be expressed by aggregation in the paste due to interparticle adsorption in a state where moisture is particularly absorbed due to hydrophilicity.
이에 본 발명에서는 이소스테아릭애씨드가 포함되는 예를 제시하고 있다. 상기 이소스테아릭애씨드가 첨가되도록 하여 페라이트 입자간 흡착을 제어토록 하는 것이다. 상기 이소스테아릭애씨드는 페라이트 분말의 표면장력을 낮추어줌으로써 페라이트 입자의 응집을 제어하고 분산성을 향상시키는 역할을 하는 것이다. Accordingly, the present invention provides an example in which isostearic acid is included. The isostearic acid is added to control adsorption between ferrite particles. The isostearic acid serves to control the aggregation of ferrite particles and improve dispersibility by lowering the surface tension of the ferrite powder.
상기 이소스테아릭애씨드는 수지 바인더 100중량부에 대해 0.01 내지 0.1중량부를 배합하는 것이 타당하다. It is appropriate to mix 0.01 to 0.1 parts by weight of the isostearic acid with respect to 100 parts by weight of the resin binder.
한편 방열층(6)과 기판(4)의 접합면에서 공극이 발생되는 경우 들뜸현상에 의해 방열효율을 저하시킬 수 있다. On the other hand, when voids are generated at the bonding surface of the
이러한 접합면에서 공극은 페이스트의 알카리 성분과 금속성분 등이 반응하여 수소가스를 발생시켜 수소고용 능력이 과포화 되면 경화과정 등에서 수소가 페이스트 조직 외부로 방출되면서 접합면에 공극이 형성됨에 기인한 것이다. The voids in the bonding surface are due to the formation of voids in the bonding surface as hydrogen is released to the outside of the paste structure during the curing process, etc.
이에 본 발명에서는 이트륨옥사이드가 더 첨가되도록 하는 바, 이러한 이트륨옥사이드는 반응과정에서 발생되는 수소를 고정시켜 상기에서 언급한 접합면에서 공극의 형성을 제어토록 하는 것이다.Accordingly, in the present invention, yttrium oxide is further added, and this yttrium oxide fixes hydrogen generated in the reaction process to control the formation of voids at the above-mentioned bonding surface.
상기 이트륨옥사이드는 수지 바인더 100중량부에 대해 0.01 내지 0.1중량부를 배합하는 것이 타당하다.It is appropriate to mix 0.01 to 0.1 parts by weight of the yttrium oxide with respect to 100 parts by weight of the resin binder.
또한 본 발명의 조명등(1)에는 도면에 도시된 바는 없으나 상기 구성들외에도 상기 구성들이 장착되는 베이스와, 상기 베이스의 상면을 덮는 덮개 등이 구성됨은 당연하다.In addition, although not shown in the drawings, the
이하 본 발명의 실험예를 설명한다. Hereinafter, an experimental example of the present invention will be described.
<비교예><Comparative example>
수지 바인더 100중량부에 대해 나노다이아몬드 분말 30중량부를 포함하도록 하여 시료를 제작하였다. A sample was prepared by including 30 parts by weight of nanodiamond powder with respect to 100 parts by weight of the resin binder.
<실시예 1> <Example 1>
수지 바인더 100중량부에 대해 나노다이아몬드 분말 30중량부, 페라이트 분말 5중량부, 셀룰로오스 나노섬유 0.5중량부를 포함하도록 하여 시료를 제작하였다.A sample was prepared to contain 30 parts by weight of nanodiamond powder, 5 parts by weight of ferrite powder, and 0.5 parts by weight of cellulose nanofibers with respect to 100 parts by weight of the resin binder.
<실시예 2> <Example 2>
수지 바인더 100중량부에 대해 나노다이아몬드 분말 30중량부, 페라이트 분말 5중량부, 카복시메틸화 된 셀룰로오스 나노섬유 0.5중량부를 포함하도록 하여 시료를 제작하였다.A sample was prepared by including 30 parts by weight of nanodiamond powder, 5 parts by weight of ferrite powder, and 0.5 parts by weight of carboxymethylated cellulose nanofiber with respect to 100 parts by weight of the resin binder.
<실시예 3> <Example 3>
수지 바인더 100중량부에 대해 나노다이아몬드 분말 30중량부, 페라이트 분말 5중량부, 카복시메틸화 된 셀룰로오스 나노섬유 0.5중량부, 이소스테아릭애씨드 0.05중량부를 포함하도록 하여 시료를 제작하였다.A sample was prepared by including 30 parts by weight of nanodiamond powder, 5 parts by weight of ferrite powder, 0.5 parts by weight of carboxymethylated cellulose nanofiber, and 0.05 parts by weight of isostearic acid with respect to 100 parts by weight of the resin binder.
<실시예 4> <Example 4>
수지 바인더 100중량부에 대해 나노다이아몬드 분말 30중량부, 페라이트 분말 5중량부, 카복시메틸화 된 셀룰로오스 나노섬유 0.5중량부, 이소스테아릭애씨드 0.05중량부, 이트륨옥사이드 0.05중량부를 포함하도록 하여 시료를 제작하였다.A sample was prepared to contain 30 parts by weight of nanodiamond powder, 5 parts by weight of ferrite powder, 0.5 parts by weight of carboxymethylated cellulose nanofiber, 0.05 parts by weight of isostearic acid, and 0.05 parts by weight of yttrium oxide with respect to 100 parts by weight of the resin binder. .
상기 각각의 시료에 대해 열전도도 실험을 하였는 바, 열전도도는 ASTM D 5470 방법에 따라 W/mㅇK 단위로 측정하였다.A thermal conductivity test was performed on each of the samples, and the thermal conductivity was measured in W/m·K units according to the ASTM D 5470 method.
상기 표 1에서 보는 바와 같이 비교예를 대비시 셀룰로오스 나노섬유가 더 첨가된 시료가 열전도도가 훨씬 유리한 것을 알 수 있다. 이는 상기에서 언급한 바와 같이 셀룰로오스 나노섬유가 가교작용에 의해 미세균열을 제어함에 기인한 것으로 판단된다. As shown in Table 1, it can be seen that the thermal conductivity of the sample to which the cellulose nanofiber is further added is much more advantageous in comparison with the comparative example. This is considered to be due to the control of microcracks by the crosslinking action of the cellulose nanofibers as mentioned above.
또한 실시예 1보다 실시예 2 및 실시예 3이 더 열전도도가 높은 것은 카복시메틸화 된 셀룰로오스 나노섬유가 첨가됨에 의해 가교에 의한 미세균열의 제어에 더하여 수분증발을 제어함으로써 건조수축에 의한 미세균열도 제어함에 기인한 것으로 판단된다. In addition, Examples 2 and 3 have higher thermal conductivity than Example 1 is that by adding carboxymethylated cellulose nanofibers, in addition to controlling microcracks by crosslinking, controlling moisture evaporation, microcracks due to drying shrinkage It is thought to be due to control.
또한 실시예 4의 경우가 가장 열전도도가 높은 것으로 나타나는데 이는 이트륨옥사이드의 더 첨가됨에 의해 상기에서 언급한 공극형성이 제어됨에 기인하는 것으로 판단된다. In addition, the case of Example 4 appears to have the highest thermal conductivity, which is considered to be due to the control of the above-mentioned pore formation by the addition of yttrium oxide.
한편 이하에서는 상기 시료들에 대해 전자파흡수율에 대한 실험을 진행하였다. 여기서 최소 투자율 실수(μr')값은 임피던스 분석기(Impedance Analyzer ; Agilent E4991A)와 투자율 측정치구(Agilent 16454A)를 이용하여 측정하였으며, 전자파 흡수 특성 평가는 벡터회로망 분석기(HP Network Analyzer 8753D)를 이용하여 KS C0305방법에 따라 50kHz 내지 6GHz의 주파수 대역에서 반사 손실(reflection loss)을 측정하여 평가 하였다.Meanwhile, in the following, an experiment was performed on the electromagnetic wave absorption rate for the samples. Here, the minimum permeability real (μr') value was measured using an impedance analyzer (Agilent E4991A) and a permeability measuring tool (Agilent 16454A), and the electromagnetic wave absorption characteristic evaluation was performed using a vector network analyzer (HP Network Analyzer 8753D) According to the KS C0305 method, reflection loss was measured and evaluated in a frequency band of 50 kHz to 6 GHz.
상기 표 2에서 알 수 있듯이, 비교예에 비해 실시예들이 우수한 최소 투자율 실수값 및 반사손실값을 나타내는 것을 알 수 있는데, 이는 페라이트 분말의 첨가에 기인한 것으로 판단되며, 특히 실시예 3의 경우가 실시예 1 및 2의 경우보다 우수한 최소 투자율 실수값 및 반사손실값을 나타내는 것을 알 수 있는데, 이는 실시예 3에서 이소스테아릭애씨드가 더 첨가되어 페라이트의 응집을 제어하여 균일한 분산이 유도됨에 기인한 것으로 판단된다. As can be seen from Table 2, it can be seen that the Examples exhibit superior minimum permeability real values and return loss values compared to Comparative Examples, which is determined to be due to the addition of ferrite powder, and in particular, the case of Example 3 It can be seen that the minimum permeability real value and return loss value are superior to those of Examples 1 and 2, which is due to the induction of uniform dispersion by controlling the aggregation of ferrite by further adding isostearic acid in Example 3 is considered to have been
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.Those skilled in the art from the above description will be able to see that various changes and modifications are possible without departing from the technical spirit of the present invention. Accordingly, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
1 : 본 발명의 조명등 2 : LED소자
3 : 인쇄패턴층 4 : 기판
5 : 비아홀 6 : 방열층1: Lighting lamp of the present invention 2: LED element
3: printed pattern layer 4: substrate
5: via hole 6: heat dissipation layer
Claims (5)
상기 LED소자와 전기적으로 연결되는 인쇄패턴층;
상기 인쇄패턴층의 하부에 기판;
상기 기판 및 인쇄패턴층을 관통하여 상기 LED소자에 연통하는 하나 이상의 비아홀;
상기 비아홀에 충진되면서 기판 배면에 도포되고 나노다이아몬드 분말을 포함하는 방열조성물에 의해 형성되는 방열층; 을 포함하고,
상기 방열조성물은 수지 바인더, 나노다이아몬드 분말, 페라이트 분말, 셀룰로오스 나노섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명등.
LED element;
a printed pattern layer electrically connected to the LED element;
a substrate under the printed pattern layer;
one or more via holes passing through the substrate and the printed pattern layer to communicate with the LED device;
a heat dissipation layer applied to the back surface of the substrate while being filled in the via hole and formed by a heat dissipation composition containing nanodiamond powder; including,
The heat dissipation composition is an LED lighting lamp, characterized in that it comprises a resin binder, nano-diamond powder, ferrite powder, and cellulose nanofibers.
상기 셀룰로오스 나노섬유는 카복시메틸화 된 것을 특징으로 하는 LED 조명등.
The method of claim 1,
The cellulose nanofiber is an LED lighting lamp, characterized in that carboxymethylated.
상기 방열조성물은 이소스테아릭애씨드가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 LED 조명등.
The method of claim 1,
The heat dissipation composition LED lighting lamp, characterized in that it further comprises isostearic acid.
상기 방열조성물은 이트륨옥사이드가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 LED 조명등.
The method of claim 1,
The heat dissipation composition is an LED lighting lamp, characterized in that it further comprises yttrium oxide.
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|---|---|---|---|---|
| KR102443110B1 (en) | 2022-07-08 | 2022-09-14 | 주식회사 코솔러스 | Additive for enhaced heat-conductivity and preparation method of sheet of heat sink containing thereof |
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| KR101217464B1 (en) | 2012-07-04 | 2013-01-02 | (주)코리아반도체조명 | Led illuminator and the method |
| KR20160134024A (en) * | 2015-05-14 | 2016-11-23 | 최훈 | Heat Radiating Apparatus of the LED Lighting Fixture using a Silver Paste |
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