KR102463357B1 - LED lightening device - Google Patents
LED lightening device Download PDFInfo
- Publication number
- KR102463357B1 KR102463357B1 KR1020160014938A KR20160014938A KR102463357B1 KR 102463357 B1 KR102463357 B1 KR 102463357B1 KR 1020160014938 A KR1020160014938 A KR 1020160014938A KR 20160014938 A KR20160014938 A KR 20160014938A KR 102463357 B1 KR102463357 B1 KR 102463357B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- heat dissipation
- support plate
- led
- delete delete
- dissipation member
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/50—Cooling arrangements
- F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/20—Light sources comprising attachment means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V17/00—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
- F21V17/10—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
- F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
- F21V19/003—Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources
- F21V19/0035—Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources the fastening means being capable of simultaneously attaching of an other part, e.g. a housing portion or an optical component
-
- F21V29/004—
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/85—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/85—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
- F21V29/86—Ceramics or glass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/85—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
- F21V29/87—Organic material, e.g. filled polymer composites; Thermo-conductive additives or coatings therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/85—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
- F21V29/89—Metals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2101/00—Point-like light sources
Abstract
엘이디 조명장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치는 전원인가시 빛을 발생시키는 적어도 하나의 엘이디; 상기 엘이디에서 발생하는 열을 방출하기 위한 방열부; 및 상기 엘이디에서 발생된 빛의 방출각도를 제한할 수 있도록 상,하부가 개방된 중공형으로 구비되어 상기 방열부의 테두리에 결합되는 눈부심방지부재;를 포함하고, 상기 방열부는, 일면에 상기 엘이디가 배치되는 판상의 지지플레이트와, 상기 지지플레이트의 표면을 덮어 상기 지지플레이트와 일체화될 수 있도록 그라파이트 복합체를 포함하는 방열부재 형성 조성물을 인서트 사출성형하여 형성되는 방열부재를 포함하며, 상기 지지플레이트는 상기 방열부재에 의해 덮이지 않고 외부로 노출되는 소정 면적의 노출면을 포함하며, 상기 엘이디는 상기 노출면에 배치되되, 상기 지지플레이트는 상기 노출면을 제외한 나머지 부분에 위치하도록 관통형성되는 복수 개의 통과공을 포함하고, 상기 지지플레이트의 상면을 덮는 방열부재와 상기 지지프레이트의 하면 중 상기 노출면을 제외한 나머지 부분을 덮는 방열부재는 인서트 사출성형시 상기 통과공에 충진된 후 경화되어 형성되는 방열부재를 통해 일체로 연결될 수 있다.An LED lighting device is provided. An LED lighting device according to an embodiment of the present invention includes: at least one LED that generates light when power is applied; a heat dissipation unit for dissipating heat generated from the LED; and an anti-glare member that is provided in an open upper and lower portion so as to limit the angle of emission of light generated by the LED and is coupled to the rim of the heat dissipation unit. A plate-shaped support plate to be disposed, and a heat radiation member formed by insert injection molding a composition for forming a heat radiation member including a graphite composite so as to cover the surface of the support plate to be integrated with the support plate, wherein the support plate includes the It includes an exposed surface of a predetermined area exposed to the outside without being covered by the heat dissipation member, wherein the LED is disposed on the exposed surface, and the support plate includes a plurality of passages that are formed so as to be positioned in the remaining portions except for the exposed surface. The heat dissipation member including a ball, the heat dissipation member covering the upper surface of the support plate and the heat dissipation member covering the remaining portion of the lower surface of the support plate except for the exposed surface is a heat dissipation member formed by filling the through hole during insert injection molding and then curing can be integrally connected through
Description
본 발명은 엘이디 조명장치에 관한 것이다.The present invention relates to an LED lighting device.
엘이디는 전력소모가 적고 고휘도를 발생시키며 반영구적으로 사용이 가능하므로 다양한 조명장치에 사용되고 있다.LED is used in various lighting devices because it consumes less 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 적용되고 있다.For example, the LED is applied to street lights installed along the roadside for street lighting, traffic safety, or aesthetics.
이러한 엘이디 가로등은 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 street lamp has a structure in which a housing is made of a material such as aluminum, ceramic, plastic, etc., 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 열을 많이 발산하기 때문에 방열에 대한 대책이 필요하다.However, since the LED emits a lot of heat when emitting light, it is necessary to take measures against heat dissipation.
이에 따라, 상기 하우징의 재질로 알루미늄과 같은 금속재질을 사용하는 경우 금속재질의 특성상 일부 방열은 가능하나 열전도도가 낮아 외부로의 방열성능이 떨어지므로 엘이디 광원의 원활한 작동을 위해서는 별도의 방열판과 같은 방열부재가 필요하며 무거운 단점이 있다.Accordingly, when a metal material such as aluminum is used as the material of the housing, some heat dissipation is possible due to the characteristics of the metal material, but the heat dissipation performance to the outside is deteriorated due to the low thermal conductivity. It requires a heat dissipation member and has a heavy disadvantage.
또한, 하우징의 재질로 세라믹을 사용하는 경우에는 재료 자체의 특성으로 내열성 및 내식성에 대한 장점이 있으나 내구성이 약한 단점이 있다.In addition, when ceramic is used as a material of the housing, there are advantages in heat resistance and corrosion resistance as properties of the material itself, but there is a disadvantage in that durability is weak.
더불어, 하우징을 플라스틱으로 구성하는 경우에는 매우 가볍고 취급이 용이한 장점이 있으나 플라스틱 자체에 방열효과가 없으므로 방열을 위하여 방열판 등을 사용한다 하더라도 충분한 방열이 이루어지지 못하는 문제가 있다.In addition, when the housing is made of plastic, there is an advantage of being very light and easy to handle, but there is a problem that sufficient heat cannot be dissipated even if a heat sink is used for heat dissipation because the plastic itself does not have a heat dissipation effect.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 지지플레이트와 열전도도가 우수한 그라파이트 복합체를 포함하는 방열부재를 일체화함으로써 가볍고 생산단가가 낮으며 방열성이 우수한 엘이디 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised in view of the above, and by integrating a support plate and a heat dissipation member including a graphite composite having excellent thermal conductivity, it is light, low in production cost, and excellent in heat dissipation It is an object to provide an LED lighting device. .
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 전원인가시 빛을 발생시키는 적어도 하나의 엘이디; 상기 엘이디에서 발생하는 열을 방출하기 위한 방열부; 및 상기 엘이디에서 발생된 빛의 방출각도를 제한할 수 있도록 상,하부가 개방된 중공형으로 구비되어 상기 방열부의 테두리에 결합되는 눈부심방지부재;를 포함하고, 상기 방열부는, 일면에 상기 엘이디가 배치되는 판상의 지지플레이트와, 상기 지지플레이트의 표면을 덮어 상기 지지플레이트와 일체화될 수 있도록 그라파이트 복합체를 포함하는 방열부재 형성 조성물을 인서트 사출성형하여 형성되는 방열부재를 포함하며, 상기 지지플레이트는 상기 방열부재에 의해 덮이지 않고 외부로 노출되는 소정 면적의 노출면을 포함하며, 상기 엘이디는 상기 노출면에 배치되되, 상기 지지플레이트는 상기 노출면을 제외한 나머지 부분에 위치하도록 관통형성되는 복수 개의 통과공을 포함하고, 상기 지지플레이트의 상면을 덮는 방열부재와 상기 지지프레이트의 하면 중 상기 노출면을 제외한 나머지 부분을 덮는 방열부재는 인서트 사출성형시 상기 통과공에 충진된 후 경화되어 형성되는 방열부재를 통해 일체로 연결되는 엘이디 조명장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides at least one LED for generating light when power is applied; a heat dissipation unit for dissipating heat generated from the LED; and an anti-glare member that is provided in an open upper and lower portion so as to limit the angle of emission of light generated by the LED and is coupled to the rim of the heat dissipation unit. A plate-shaped support plate to be disposed, and a heat radiation member formed by insert injection molding a composition for forming a heat radiation member including a graphite composite so as to cover the surface of the support plate to be integrated with the support plate, wherein the support plate includes the It includes an exposed surface of a predetermined area exposed to the outside without being covered by the heat dissipation member, wherein the LED is disposed on the exposed surface, and the support plate includes a plurality of passages that are formed so as to be positioned in the remaining portions except for the exposed surface. The heat dissipation member including a ball, the heat dissipation member covering the upper surface of the support plate and the heat dissipation member covering the remaining portion of the lower surface of the support plate except for the exposed surface is a heat dissipation member formed by filling the through hole during insert injection molding and then curing It provides an LED lighting device that is integrally connected through the
삭제delete
또한, 상기 엘이디 조명장치는, 상기 엘이디가 실장되는 회로기판을 더 포함할 수 있고, 상기 회로기판은 일면이 상기 노출면에 직접 접하도록 배치될 수 있다.In addition, the LED lighting device may further include a circuit board on which the LED is mounted, and the circuit board may be disposed such that one surface thereof is in direct contact with the exposed surface.
또한, 상기 지지플레이트는 메탈 PCB이고, 상기 엘이디는 상기 노출면에 형성된 회로패턴에 직접 실장될 수 있다.In addition, the support plate may be a metal PCB, and the LED may be directly mounted on a circuit pattern formed on the exposed surface.
또한, 상기 지지플레이트는 인서트 사출성형시 상기 방열부재 형성 조성물의 수축에 의한 지지플레이트의 휘어짐이나 뒤틀림을 방지할 수 있도록 상기 노출면이 나머지 부분에 대하여 돌출형성될 수 있다.In addition, in the support plate, the exposed surface may be formed to protrude with respect to the remaining portion to prevent bending or distortion of the support plate due to the shrinkage of the heat dissipation member-forming composition during insert injection molding.
또한, 상기 지지플레이트는 인서트 사출성형시 상기 방열부재 형성 조성물의 수축에 의한 지지플레이트의 휘어짐이나 뒤틀림을 방지할 수 있도록 테두리로부터 절곡형성되는 절곡부를 포함할 수 있다.In addition, the support plate may include a bent portion bent from the edge to prevent bending or distortion of the support plate due to shrinkage of the heat dissipation member-forming composition during insert injection molding.
삭제delete
또한, 상기 엘이디에서 발생된 빛의 방출을 제한하기 위한 눈부심방지부재를 포함하고, 상기 눈부심방지부재는 상,하부가 개방되고 소정의 높이를 갖는 중공형으로 구비되어 일단이 상기 방열부의 테두리에 결합될 수 있다.In addition, an anti-glare member for limiting the emission of light generated by the LED is included, and the anti-glare member is provided in a hollow shape having an open upper and lower portions and a predetermined height, and one end is coupled to the edge of the heat dissipation unit. can be
또한, 상기 방열부와 눈부심방지부재 사이에는 상기 엘이디에서 발생된 빛의 일부가 외부로 투과할 수 있도록 띠형상의 투광성부재가 배치될 수 있다.In addition, a band-shaped light-transmitting member may be disposed between the heat dissipation unit and the anti-glare member so that a portion of the light generated by the LED may be transmitted to the outside.
또한, 상기 방열부는 공기가 통과할 수 있도록 높이방향을 따라 관통형성되는 적어도 하나의 공기이동로를 포함할 수 있다.In addition, the heat dissipation unit may include at least one air passage through which air is formed along the height direction to pass therethrough.
또한, 상기 공기이동로는 상기 지지플레이트에 관통형성되는 제1관통구와 상기 제1관통구와 대응되는 영역에 상기 방열부재를 관통하도록 형성되는 한 쌍의 제2관통구를 포함할 수 있다.In addition, the air passage may include a first through-hole formed through the support plate and a pair of second through-holes formed to pass through the heat dissipation member in an area corresponding to the first through-hole.
또한, 상기 공기이동로는 상기 한 쌍의 제2관통구 중 어느 하나의 테두리로부터 하방으로 일정길이 연장되는 중공형의 연장구를 포함할 수 있다.In addition, the air passage may include a hollow extension extending downward a predetermined length from the edge of any one of the pair of second through-holes.
또한, 상기 연장구는 상기 방열부재와 동일한 재질로 이루어질 수 있다.In addition, the extension may be made of the same material as the heat dissipation member.
또한, 상기 한 쌍의 제2관통구는 상기 제1관통구보다 상대적으로 넓은 단면적을 갖도록 형성될 수 있다.In addition, the pair of second through-holes may be formed to have a relatively larger cross-sectional area than the first through-hole.
또한, 상기 지지플레이트는 복수 개의 펨너트가 일체로 결합될 수 있다.In addition, a plurality of femnuts may be integrally coupled to the support plate.
또한, 상기 방열부재 형성 조성물은 그라파이트의 표면에 결정화된 나노금속 입자가 결합된 그라파이트 복합체 및 상기 그라파이트 복합체가 분산상을 형성하는 고분자 수지를 포함할 수 있다.In addition, the composition for forming the heat dissipation member may include a graphite composite in which crystallized nano-metal particles are bonded to the surface of graphite, and a polymer resin in which the graphite composite forms a dispersed phase.
또한, 상기 그라파이트 복합체는 나노금속 입자상에 코팅된 카테콜아민층을 더 포함할 수 있으며, 상기 카테콜아민은 도파민일 수 있다.In addition, the graphite composite may further include a catecholamine layer coated on the nanometal particles, and the catecholamine may be dopamine.
또한, 상기 그라파이트 복합체는 상기 방열부재의 전체중량 중 50~80 중량%로 포함될 수 있다.In addition, the graphite composite may be included in an amount of 50 to 80% by weight of the total weight of the heat dissipation member.
또한, 상기 나노금속 입자는 Ni, Si, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Sn, In, Pt, Au, 및 Mg으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.In addition, the nanometal particles may include at least one selected from the group consisting of Ni, Si, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Sn, In, Pt, Au, and Mg.
또한, 상기 방열부재는 외부면에 형성된 보호코팅층을 포함할 수 있고, 상기 보호코팅층은 고분자 수지를 포함하는 보호코팅층 형성 조성물로 이루어질 수 있다.In addition, the heat dissipation member may include a protective coating layer formed on the outer surface, the protective coating layer may be made of a composition for forming a protective coating layer comprising a polymer resin.
또한, 상기 고분자 수지는 에폭시계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리스티렌계, 폴리염화비닐계, 나일론계, 실리콘계, 폴리에스테르계, 페놀계, 폴리에스테르계, 폴리이미드계, 폴리우레탄계로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 수지를 포함할 수 있다.In addition, the polymer resin is epoxy-based, polyethylene-based, polypropylene-based, polystyrene-based, polyvinyl chloride-based, nylon-based, silicone-based, polyester-based, phenol-based, polyester-based, polyimide-based, from the group consisting of polyurethane-based It may include one or more selected resins.
또한, 상기 보호코팅층 형성 조성물은 외부로의 열확산을 향상시키기 위하여 에폭시 수지 및 카본계 필러를 포함할 수 있다.In addition, the composition for forming the protective coating layer may include an epoxy resin and a carbon-based filler in order to improve thermal diffusion to the outside.
또한, 상기 카본계 필러는 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브, 그라핀, 그라핀 옥사이드, 그라핀 나노 플레이트, 그라파이트, 카본블랙 및 탄소-금속 복합체로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.In addition, the carbon-based filler is selected from the group consisting of single-walled carbon nanotubes, double-walled carbon nanotubes, multi-walled carbon nanotubes, graphene, graphene oxide, graphene nanoplates, graphite, carbon black, and carbon-metal composites. It may include one or more of the
본 발명에 의하면, 지지플레이트와 일체화되는 방열부재가 열전도도가 좋은 그라파이트 복합체를 포함함으로써 가볍고 생산단가가 낮으며 우수한 방열성이 우수한 장점이 있다.According to the present invention, since the heat dissipation member integrated with the support plate includes a graphite composite having good thermal conductivity, it is light, has a low production cost, and has excellent heat dissipation properties.
도 1은 본 발명에 따른 엘이디 조명장치를 나타낸 도면,
도 2는 도 1을 저면에서 바라본 도면,
도 3은 도 1의 분리도,
도 4는 도 1에서 방열부, 회로기판 및 보호커버가 분리된 상태를 나타낸 도면,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 엘이디 조명장치에 적용되는 지지플레이트를 나타낸 도면으로서, 5a는 상부에서 바라본 도면이고, 5b는 하부에서 바라본 도면,
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 엘이디 조명장치에 적용되는 방열부의 부분절개도,
도 7은 본 발명에 따른 엘이디 조명장치에 적용되는 방열부재의 세부구성을 나타낸 개략도, 그리고,
도 8은 본 발명에 적용되는 그라파이트 복합체를 나타낸 모식도로서, (a)는 그라파이트, 나노금속 및 카테콜아민으로 구성되는 경우이고, (b)는 그라파이트, 나노금속, 카테콜아민 및 고분자로 구성되는 경우이다.1 is a view showing an LED lighting device according to the present invention;
2 is a view of FIG. 1 viewed from the bottom;
3 is an exploded view of FIG. 1;
4 is a view showing a state in which the heat dissipation unit, the circuit board and the protective cover are separated in FIG. 1;
5a and 5b are views showing a support plate applied to the LED lighting device according to the present invention, 5a is a view seen from the top, 5b is a view seen from the bottom,
6A and 6B are partial cut-away views of a heat dissipation unit applied to an LED lighting device according to the present invention;
7 is a schematic diagram showing a detailed configuration of a heat dissipation member applied to an LED lighting device according to the present invention, and,
8 is a schematic diagram showing the graphite composite applied to the present invention, (a) is a case composed of graphite, nano-metal and catecholamine, (b) is a case of graphite, nano-metal, catecholamine and a case composed of a polymer.
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, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are added to the same or similar components throughout the specification.
본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치(100)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 엘이디(110) 및 방열부(120)를 포함한다.The
상기 엘이디(110)는 전원 인가시 외부로 빛을 발생시키기 위한 것이다. 이러한 엘이디(110)는 적어도 하나로 구비되어 소정의 패턴으로 배열된다.The
일례로, 상기 엘이디(110)는 복수 개로 구비되어 회로기판(112)의 일면에 소정의 패턴으로 실장될 수 있다(도 4 참조).For example, the
이때, 상기 회로기판(112)은 공지의 FCCL, CCL 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 상기 엘이디(110)에서 발생된 열을 방출하거나 상기 방열부(120) 측으로 원활하게 전달할 수 있도록 메탈 PCB가 사용될 수 있다.At this time, the
상기 방열부(120)는 상기 엘이디에서 발생된 열을 빠르게 분산시키고 외부로 방출하기 위한 것으로, 지지플레이트(121) 및 방열부재(122)를 포함한다(도 6a 및 도 6b 참조).The
여기서, 상기 지지플레이트(121)는 구조적인 강도를 보강하고 상기 엘이디(110)로부터 발생된 열을 분산시켜 상기 방열부재(122) 측으로 빠르게 전달할 수 있도록 금속 재질로 이루어질 수 있다.Here, the
일례로, 상기 지지플레이트(121)는 알루미늄재질로 이루어질 수 있으며, 원판 형상으로 이루어질 수 있다. For example, the
그러나, 상기 지지플레이트(121)의 재질 및 형상을 이에 한정하는 것은 아니며, 공지의 다양한 금속재질이 모두 사용될 수 있으며, 다각형, 호형 및 이들이 조합된 다양한 형상으로 구비될 수 있다.However, the material and shape of the
이때, 상기 지지플레이트(121)는 일면에 소정의 면적을 갖는 노출면(123)이 형성되며, 상기 노출면(123)을 제외한 나머지 부분이 상기 방열부재(122)를 통해 덮여진다.In this case, an exposed
여기서, 상기 노출면(123)은 상기 회로기판(112)과 대응되는 면적을 갖도록 구비됨으로써 상기 회로기판(112)의 일면이 상기 노출면(123)에 접하도록 고정될 수 있다. Here, the exposed
일례로, 상기 회로기판(112)은 일면이 상기 노출면(123)에 직접 접촉되도록 배치된 상태에서 체결부재(101)를 매개로 상기 노출면(123)에 고정될 수 있으며, 상기 노출면(123)에는 상기 체결부재(101)의 체결을 위한 적어도 하나의 체결공(124)이 형성될 수 있다(도 4 참조).For example, the
이에 따라, 본 발명에 따른 엘이디 조명장치(100)는 상기 노출면(123)을 제외한 나머지 부분이 방열부재(122)에 의해 모두 덮어짐으로써 공기와 접하는 방열부재(122)의 표면적을 넓혀 방열면적을 확대하여 방열성능을 높일 수 있게 된다.Accordingly, in the
이로 인해, 상기 엘이디(110)에서 발생된 열은 상기 지지플레이트(121)를 통하여 방열부재(122) 측으로 전달된 후 외부 공기와 접하는 방열부재(122)를 통해 빠르게 분산됨으로써 신속하게 외부로 방출될 수 있게 된다.Due to this, the heat generated in the
더불어, 상기 노출면(123) 내에 상기 체결부재(101)를 체결하기 위한 복수 개의 체결공(124)이 형성됨으로써 체결부재(101)가 강성을 갖는 지지플레이트(121)와 직접 결합되므로 체결력을 높일 수 있고 체결공(124)이 지지플레이트(121)의 노출면 측에 형성되므로 체결공(124)을 형성하는 과정에서 방열부재(122)의 가공이 불필요하므로 방열부재(122)의 손상을 방지할 수 있게 된다.In addition, since a plurality of
한편, 상기 지지플레이트(121)는 외부로 노출되는 노출면에 엘이디를 실장하기 위한 소정의 회로패턴이 형성된 메탈 PCB로 구비되어 상기 엘이디(110)가 직접 실장될 수 있으며, 상기 방열부재(122)가 상기 노출면을 제외한 나머지 부분을 덮도록 구성될 수도 있음을 밝혀둔다. On the other hand, the
이때, 상기 방열부재(122)는 그라파이트 복합체(A,A') 및 고분자 수지(B)를 포함하는 방열부재 형성 조성물을 통하여 인서트 사출성형을 통해 상기 지지플레이트(121)와 일체화 될 수 있다(도 6a 및 6b 참조).At this time, the
즉, 본 발명에 따른 엘이디 조명장치(100)는 인서트 사출 성형을 통하여 상기 방열부재 형성 조성물이 노출면(123)을 제외한 나머지 부분을 모두 덮도록 지지플레이트(121)와 일체화될 수 있다.That is, the
이에 따라, 인서트 사출성형 후 경화를 통해 상기 방열부재(122)로 구현되는 방열부재 형성 조성물이 열전도도가 좋은 그라파이트를 포함하는 재질로 이루어짐으로써 열전도도가 크게 향상되어 우수한 방열성능을 구현할 수 있게 된다. 일례로, 상기 방열부재(122)는 방열부재 형성 조성물의 전체 중량에 대하여 그라파이트 복합체(A,A')가 50 ~ 80중량%로 포함됨으로써 우수한 방열성을 구현할 수 있게 된다.Accordingly, the heat dissipation member forming composition implemented as the
더하여, 본 발명에 따른 방열부재(122)는 방열부재로서 일반적으로 사용되던 금속재질에 비하여 경량화 및 원가절감이라는 부수적인 효과도 얻을 수 있게 된다.In addition, the
이때, 상기 지지플레이트(121)는 인서트 사출 성형시 상기 방열부재 형성 조성물의 수축에 의한 휘어짐이나 뒤틀림을 방지할 수 있도록 구조적인 보강이 이루어질 수 있다.In this case, the
일례로, 상기 지지플레이트(121)는 노출면(123)이 나머지 부분에 대하여 일방향으로 돌출형성될 수 있고, 상기 지지플레이트(121)의 테두리로부터 일방향으로 절곡형성되는 절곡부(125)를 포함할 수 있다(도 5a 및 5b 참조).For example, the
여기서, 상기 절곡부(125)는 상기 지지플레이트(121)의 테두리를 따라 전체적으로 구비될 수도 있고 부분적으로 구비될 수도 있다.Here, the
이를 통해, 지지플레이트(121)를 덮도록 방열부재(122)를 구현하는 과정에서 상기 지지플레이트(121)의 위치에 따라 서로 다른 양의 방열부재 형성 조성물이 존재한다 하더라도 방열부재 형성 조성물의 수축에 의한 뒤틀림이나 휘어짐이 방지되어 최초 설계된 형태를 유지할 수 있게 된다.Through this, in the process of implementing the
한편, 본 발명에 따른 엘이디 조명장치(100)는 인서트 사출성형을 통해 상기 지지플레이트(121)와 일체화되는 방열부재(122)가 상기 지지플레이트(121)로부터 박리되는 것을 방지할 수 있도록 상기 지지플레이트(121)에 복수 개의 통과공(126)이 관통형성될 수 있다(도 5a 내지 도 6b 참조).On the other hand, the
이와 같은 통과공(126)은 상기 노출면(123)을 제외한 나머지 영역에 관통형성되며, 인서트 사출 성형시 상기 방열부재(122)를 구성하는 방열부재 형성 조성물이 상기 통과공(126)에 충진됨으로써 지지플레이트(121)의 상면을 덮는 방열부재 형성 조성물과 하면 중 노출면(123)을 제외한 나머지 부분을 덮는 방열부재 형성 조성물이 서로 연결된다.The through-
이에 따라, 유동성을 갖는 방열부재 형성 조성물이 상기 지지플레이트(121)로부터 쉽게 박리되는 것을 방지함으로써 인서트 사출 성형이 원활하게 이루어질 수 있게 된다.Accordingly, insert injection molding can be performed smoothly by preventing the composition for forming a heat dissipation member having fluidity from being easily peeled off from the
더불어, 인서트 사출 성형이 완료된 후 상기 지지플레이트(121)의 상면을 덮는 방열부재와 하면 중 노출면(123)을 제외한 나머지 면적을 덮는 방열부재가 상기 통과공(126)에 충진된 방열부재 형성 조성물이 경화되어 서로 일체로 연결된 상태를 유지하므로, 외부 충격에 의한 크랙이나 균열이 발생하더라도 상기 방열부재(122)가 지지플레이트(121)로부터 완전히 분리되는 것을 방지할 수 있게 된다.In addition, after the insert injection molding is completed, the heat dissipating member covering the upper surface of the
이때, 상기 방열부(120)는 적어도 하나의 공기이동로(P)가 높이방향을 따라 관통형성된다. 이와 같은 공기이동로(P)는 외부 공기의 대류가 원활하게 이루어질 수 있도록 함으로써 상기 엘이디에서 발생된 열에 의해 온도가 높아진 엘이디 주위의 공기를 빠르게 이동시킬 수 있게 된다.At this time, in the
이를 위해, 상기 지지플레이트(121)는 소정의 면적을 갖는 제1관통구(127)가 관통형성되며, 상기 지지플레이트(121)의 양면을 덮고 있는 방열부재(122)는 상기 제1관통구(127)와 대응되는 영역에 한 쌍의 제2관통구(128)가 각각 관통형성된다(도 6a 및 6b 참조).To this end, the
이를 통해, 상기 노출면(123) 측에 배치된 엘이디(110)에서 발생된 열에 의해 데워진 공기는 상기 제2관통구(128) 및 제1관통구(127)에 의해 형성된 공기이동로(P)를 통하여 반대면 측으로 이동할 수 있음으로써 대류가 원활하게 이루어지므로 상대적으로 낮은 온도를 갖는 외부공기가 상기 엘이디(110) 측으로 이동할 수 있게 된다.Through this, the air heated by the heat generated by the
이로 인해, 외부 공기의 흐름을 통해 상대적으로 낮은 온도를 갖는 공기가 상기 엘이디(110) 측으로 지속적으로 이동함으로써 엘이디(110)에 의해 발생되는 열을 빠르게 분산시킬 수 있게 된다.For this reason, the air having a relatively low temperature through the flow of external air continuously moves toward the
이때, 상기 한 쌍의 제2관통구(128) 중 어느 하나는 그 테두리로부터 하방으로 일정길이 연장되는 중공형의 연장구(129)를 포함할 수 있다.At this time, any one of the pair of second through-
여기서, 상기 연장구(129)는 상기 방열부재(122)와 동일하게 상기 방열부재 형성 조성물로 이루어져 상기 한 쌍의 제2관통구(128) 중 어느 하나와 일체로 형성될 수 있다.Here, the
일례로, 상기 연장구(129)는 상기 노출면(123)과 동일면 측에 형성되는 제2관통구(128)의 테두리로부터 상기 제2관통구(128)와 일체로 연장될 수 있다.For example, the
이를 통해, 상기 연장구(129)는 중공부를 통하여 공기가 유동할 수 있는 통로역할을 수행함과 동시에 상기 지지플레이트(121)의 일면으로부터 일정길이 돌출형성됨으로써 외부 공기와의 접촉면적을 넓히는 방열핀의 역할도 동시에 수행할 수 있게 된다. 이로 인해, 상기 연장구(129)를 통하여 외부공기와의 접촉면적을 더욱 넓혀줌으로써 방열이 더욱 신속하게 이루어질 수 있게 된다.Through this, the
이때, 상기 한 쌍의 제2관통구(128)는 상기 제1관통구(127)보다 상대적으로 넓은 단면적을 갖도록 구비됨으로써 상기 제2관통구(128) 주위의 지지플레이트(121)가 노출될 수 있도록 한다(도 6a 참조).At this time, the pair of second through-
이를 통해, 상기 제2관통구(128) 주위에서 외부로 노출된 지지플레이트(121)는 외부 공기와 직접적인 접촉이 이루어짐으로써 상기 엘이디(110)로부터 지지플레이트(121) 측으로 전달된 열이 외부 공기와 직접적인 열교환이 이루어질 수 있게 된다.Through this, the
또한, 상기 방열부재(122)는 외부면에 방열성능을 높이거나 다른 부가적인 기능을 수행할 수 있도록 별도의 보호코팅층(160)이 형성될 수 있다(도 7 참조). 상기 보호코팅층(160)에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.In addition, a separate
한편, 본 발명에 따른 엘이디 조명장치(100)는 상기 엘이디(110)를 외부환경으로부터 보호하기 위한 보호커버(130)를 포함할 수 있으며, 상기 보호커버(130)는 상기 지지플레이트(121)와 체결부재(101)를 매개로 착탈가능하게 결합될 수 있다(도 2 및 도 3 참조).On the other hand, the
여기서, 상기 보호커버(130)를 지지플레이트(121)에 고정하기 위하여 체결부재(101)가 체결되는 체결공은 별도로 형성될 수도 있고, 상기 회로기판(112)을 지지플레이트(121)에 고정하기 위한 체결공(124)에 체결됨으로써 하나의 체결부재(101)를 통하여 회로기판(112) 및 보호커버(130)를 상기 지지플레이트(121)에 동시에 고정할 수도 있다.Here, the fastening hole to which the
또한, 상기 보호커버(130)는 테두리를 따라 오링과 같은 기밀부재(132)가 배치될 수 있다. 이를 통해, 보호커버(130)와 지지플레이트(121)가 서로 결합된 상태에서 결합된 틈새를 통하여 수분이 상기 회로기판(112) 측으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the
본 발명에 따른 엘이디 조명장치(100)는 다른 부재와의 체결을 위한 적어도 하나의 펨너트(102)를 포함할 수 있다. 이러한 펨너트(102)는 상기 방열부(120)를 구성하기 위한 인서트 사출 성형시 상기 지지플레이트(121)에 체결된 상태로 인서트되어 상기 방열부(120)와 일체화 될 수 있다.The
이와 같은 펨너트(102) 중 어느 하나에는 공지의 아이볼트(103)가 결합됨으로써 상기 아이볼트(103)를 이용하여 본 발명에 따른 엘이디 조명장치(100)를 지면 또는 바닥면에서 일정높이 이격된 상태로 고정할 수 있다.A well-known
더불어, 상기 펨너트(102) 중 일부는 엘이디 조명장치를 고정하거나 엘이디 조명장치의 설치각도를 조정하기 위한 별도의 브라켓을 체결하기 위한 용도로 사용될 수도 있다.In addition, some of the
또한, 본 발명에 따른 엘이디 조명장치(100)는 상기 엘이디(110)에서 발생된 빛의 방출각도를 제한하기 위한 눈부심방지부재(140)를 포함할 수 있다(도 3 참조).In addition, the
즉, 상기 눈부심방지부재(140)는 소정의 높이를 갖는 중공형으로 구비되고, 상부단이 상기 방열부(120)의 테두리 측에 결합된다.That is, the
일례로, 상기 눈부심방지부재(140)는 상부테두리를 따라 내측으로 연장되는 연장부(142)를 매개로 상기 방열부(120)의 테두리측에 결합될 수 있다.For example, the
이때, 상기 눈부심방지부재(140)는 빛의 투과를 방지할 수 있도록 유색을 갖도록 구비될 수도 있고 불투명 재질로 이루어질 수도 있다. 일례로, 상기 눈부심방지부재(140)는 알루미늄으로 이루어질 수 있다.At this time, the
이에 따라, 상기 엘이디(110)에서 발생된 빛은 상기 눈부심방지부재(140)에 의하여 외부로의 방출이 차단됨으로써 목적하는 방향 측으로만 빛이 조사될 수 있게 되므로 목적하는 방향 이외의 방향에서의 눈부심을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, the light generated from the
더불어, 본 발명에 따른 엘이디 조명장치(100)의 경우 엘이디(110)의 전방측에 눈부심방지부재(140)가 배치되더라도 상기 공기이동로(P)를 통해 외부공기의 대류가 원활하게 이루어질 수 있음으로써 상기 눈부심방지부재(140)의 내부에서 엘이디(110)에 의해 데워진 공기가 상기 공기이동로(P)를 통해 외부로 빠져나갈 수 있게 되므로 눈부심방지부재(140)에 의한 방열성능이 저하를 미연에 방지할 수 있게 된다.In addition, in the case of the
한편, 상기 눈부심방지부재(140)가 배치되는 경우 상기 눈부심방지부재(140)와 상기 방열부(120) 사이에는 상기 엘이디(110)에서 발생된 빛의 일부가 외부로 투과할 수 있도록 띠형상의 투광성부재(150)가 배치될 수도 있다(도 3 참조).On the other hand, when the
이러한, 투광성부재(150)는 상기 눈부심방지부재(140)보다 상대적으로 낮은 높이를 갖도록 구비되며, 상기 엘이디(110)에서 발생된 빛의 일부가 띠형상으로 외부로 투광되도록 함으로써 심미감을 높일 수 있게 된다.Such a light-transmitting
본 발명에 따른 엘이디 조명장치(100)에 적용되는 방열부재(122)는 그라파이트 복합체(A,A') 및 고분자 수지(B)를 포함하는 방열부재 형성 조성물로 이루어지고, 상기 방열부재 형성 조성물이 인서트 사출성형을 통하여 상기 지지플레이트(121)를 덮음으로써 상기 지지플레이트(121)와 일체화되어 방열부(120)를 구성할 수 있다(도 6a 및 6b 참조).The
상기 그라파이트 복합체(A,A')는 판상의 그라파이트(A1)의 표면에 나노금속 입자(A2)가 결합된 복합체로 형성될 수 있다(도 8의 (a) 및 도 8의 (b) 참조).The graphite composite (A, A') may be formed of a composite in which nano-metal particles (A2) are bonded to the surface of plate-shaped graphite (A1) (see FIGS. 8 (a) and 8 (b)). .
여기서, 상기 그라파이트(A1)와 나노금속 입자(A2)의 구체적인 결합방법, 그라파이트(A1) 및 나노금속 입자(A2)의 함량, 나노금속 입자의 종류는 설계조건에 따라 적절하게 선택될 수 있다.Here, the specific bonding method of the graphite (A1) and the nanometal particles (A2), the content of the graphite (A1) and the nanometal particles (A2), and the type of the nanometal particles may be appropriately selected according to design conditions.
다만, 바람직하게는 상기 나노금속 입자(A2)는 전자파 차폐 효과를 나타낼 수 있도록 도전성 금속일 수 있다. 일례로, 상기 나노금속 입자(A2)는 Ni, Si, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Sn, In, Pt, Au, 및 Mg으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.However, preferably, the nano-metal particles (A2) may be a conductive metal to exhibit an electromagnetic wave shielding effect. For example, the nano-metal particles (A2) may include at least one selected from the group consisting of Ni, Si, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Sn, In, Pt, Au, and Mg. have.
한편, 상기 고분자 수지(B)는 열경화성 수지 및 열가소성 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 열경화성 수지는 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 멜라민계 수지 및 폴리이미드계 수지로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 상기 열가소성 수지는 폴리카보네이트계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리아크릴레이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 셀롤로오스계 수지, 폴리올레핀계 수지 및 폴리프로필렌계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.Meanwhile, the polymer resin (B) may include at least one of a thermosetting resin and a thermoplastic resin, and the thermosetting resin is at least one selected from the group consisting of an epoxy-based resin, a urethane-based resin, a melamine-based resin, and a polyimide-based resin. may include, wherein the thermoplastic resin is a polycarbonate-based resin, a polystyrene-based resin, a polysulfone-based resin, a polyvinyl chloride-based resin, a polyether-based resin, a polyacrylate-based resin, a polyester-based resin, and a polyamide-based resin. , and may include at least one selected from the group consisting of a cellulose-based resin, a polyolefin-based resin, and a polypropylene-based resin.
이와 같은 그라파이트 복합체(A,A')는 다양한 방법으로 제조될 수 있다.Such a graphite composite (A, A') may be prepared by various methods.
일례로, 상기 그라파이트 복합체(A,A')는 판상의 그라파이트(A1) 및 나노금속 입자(A2)를 혼합하여 제조할 수 있다. 이때, 상기 나노금속 입자(A2)와 판상의 그라파이트(A1)의 혼합비율은 사용되는 목적에 따라 임의로 설정할 수 있다.For example, the graphite composite (A, A') may be prepared by mixing plate-shaped graphite (A1) and nano-metal particles (A2). At this time, the mixing ratio of the nano-metal particles (A2) and the plate-shaped graphite (A1) can be arbitrarily set according to the purpose of use.
그런 다음, 상기 그라파이트 복합체(A,A')에 플라즈마를 가하여 상기 나노금속 입자(A2)를 기화시킨다. 이후, 기화된 상기 나노금속 입자(A2)에 ??칭(quenching) 가스를 주입하여 기화된 상기 나노금속 입자(A2)를 응축 또는 급냉시킨다. 이에 따라, 기화된 상기 나노금속 입자(A2)의 성장이 억제되고, 상기 그라파이트(A1) 표면 상에 상기 나노금속 입자(A2)가 결정화된 그라파이트 입자 복합체(A,A')가 형성된다. Then, plasma is applied to the graphite composite (A, A') to vaporize the nano-metal particles (A2). Thereafter, a quenching gas is injected into the vaporized nano-metal particles A2 to condense or quench the vaporized nano-metal particles A2. Accordingly, the growth of the vaporized nanometal particles (A2) is suppressed, and the graphite particle composites (A, A') in which the nanometal particles (A2) are crystallized are formed on the surface of the graphite (A1).
여기서, 상기 그라파이트 복합체(A,A')에 포함된 나노금속 입자(A2)는 판상의 그라파이트(A1) 표면에서 고밀도로 존재해야 하므로 그라파이트(A1)의 전체중량에 대하여 20~50wt%로 함유될 수 있고, 평균 입자 입경이 10 ~ 200nm인 결정 형태로 그라파이트(A1) 표면에 결합될 수 있다. 또한, 상기 그라파이트 복합체(A,A')의 단면에 대하여 30 ~ 70면적%의 표면적 범위를 가질 수 있다.Here, the nano-metal particles (A2) included in the graphite composite (A, A') should be present in high density on the surface of the plate-shaped graphite (A1), so that it may be contained in an amount of 20 to 50 wt% based on the total weight of the graphite (A1). and may be bonded to the surface of the graphite (A1) in the form of crystals having an average particle diameter of 10 to 200 nm. In addition, it may have a surface area range of 30 to 70 area% with respect to the cross section of the graphite composite (A, A').
이때, 상기 방열부재 형성 조성물은 상기 그라파이트 복합체(A,A')가 고분자 수지(B)에 분산상을 형성할 수 있다(도 7 참조). In this case, in the composition for forming the heat dissipation member, the graphite composite (A, A') may form a dispersed phase in the polymer resin (B) (see FIG. 7 ).
이를 위해, 상기 그라파이트 복합체(A,A')는 상기 나노금속 입자(A2)상에 카테콜아민(Catecholamine)층(A3)을 포함할 수 있다(도 8의 (a) 및 도 8의 (b)참조).To this end, the graphite composite (A, A') may include a catecholamine layer (A3) on the nanometal particles (A2) (see FIGS. 8(a) and 8(b)). ).
이는, 표면에 나노금속 입자(A2)가 결정화되어 있는 판상의 그라파이트(A1)를 폴리도파민 등과 같은 카테콜아민(Catecholamine)으로 코팅시켜 표면을 개질시킴으로써 판상의 그라파이트 자체의 고유한 물성 특성의 저하 없이 카테콜아민의 강한 점착 특성을 이용하여 고분자 수지와의 강한 계면 결합성을 높여 줄 수 있기 때문이다.This is by coating the plate-shaped graphite (A1) on which the nano-metal particles (A2) are crystallized on the surface with catecholamine such as polydopamine to modify the surface of the plate-shaped graphite without lowering the intrinsic physical properties of the catecholamine itself. This is because strong interfacial bonding with the polymer resin can be improved by using the strong adhesive properties.
또한, 상기 나노금속 입자(A2)에 카테콜아민층(A3)이 코팅될 경우 유기용매 내에서 분산성이 향상됨으로써 상기 방열부재 형성 조성물에 유기용매가 포함될 경우 상기 그라파이트 복합체(A,A')는 고분자 수지(B)에 균일하게 분산될 수 있게 된다.In addition, when the catecholamine layer (A3) is coated on the nanometal particles (A2), dispersibility is improved in an organic solvent, and when an organic solvent is included in the composition for forming the heat dissipation member, the graphite composite (A, A') is a polymer It becomes possible to be uniformly dispersed in the resin (B).
이에 따라, 그라파이트 - 나노금속 입자 - 카테콜아민을 포함하는 그라파이트 복합체(A,A')를 우선적으로 제조함으로써 목적하는 고분자 수지 내에서의 분산성을 현저히 향상시킨 복합재료를 제조할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to prepare a composite material with remarkably improved dispersibility in a desired polymer resin by preferentially preparing the graphite composite (A, A') containing graphite - nano metal particles - catecholamine.
여기서, 상기 "카테콜아민(Catecholamine)"이란 벤젠 고리의 오쏘(ortho)-그룹으로 하이드록시 그룹 (-OH)을 가지고 파라(para)-그룹으로 다양한 알킬아민을 가지는 단분자를 의미하는 용어로, 이러한 구조체의 다양한 파생물들로서 도파민(dopamine), 도파민퀴논 (dopamine-quinone), 알파-메틸도파민 (alphamethyldopamine), 노르에피네프린 (norepinephrine), 에피네프린(epinephrine), 알파-메틸도파 (alphamethyldopa), 드록시도파 (droxidopa), 인돌아민(indolamine), 세로토닌(serotonin) 또는 5-하이드록시도파민 (5-Hydroxydopamine) 등이 카테콜아민에 포함된다. 가장 바람직하게는 도파민 (dopamine)이 사용될 수 있다.Here, the term "catecholamine" refers to a single molecule having a hydroxy group (-OH) as an ortho-group of a benzene ring and various alkylamines as a para-group, such As various derivatives of the structure, dopamine, dopamine-quinone, alpha-methyldopamine, norepinephrine, epinephrine, alpha-methyldopa, droxidopa ), indolamine, serotonin, or 5-hydroxydopamine are included in the catecholamines. Most preferably, dopamine may be used.
통상적으로, 순수한 판상의 그라파이트 표면에는 카테콜아민층이 코팅되기 어려우나, 본 발명에 따른 그라파이트 복합체(A,A')는 표면에 결정화된 나노금속 입자(A2)가 고밀도로 결합을 이루고 있어 상기 결정화된 나노금속 입자(A2)에 폴리도파민 등의 카테콜아민 화합물이 결합됨으로써 카테콜아민층(A3)이 안정적으로 형성될 수 있다.In general, it is difficult to coat the catecholamine layer on the pure plate-like graphite surface, but in the graphite composite (A, A') according to the present invention, the crystallized nano-metal particles (A2) on the surface form a high-density bond, so the crystallized nano By binding a catecholamine compound such as polydopamine to the metal particles A2, the catecholamine layer A3 may be stably formed.
이러한 카테콜아민층이 도파민으로 구성되는 경우 상기 카테콜아민층은 그라파이트 복합체(A,A')를 도파민 수용액에 디핑(dipping)하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 도파민 수용액으로 염기성 도파민 수용액을 사용하게 되면 산화 조건하에서 도파민이 자발적으로 반응함으로써 상기 그라파이트 복합체(A,A')의 나노금속 입자(A2) 상에 고분자화되어 폴리도파민층이 형성된다. 따라서, 별도의 소성 과정이 필요하지 않으며, 산화제의 첨가를 특별히 제한하는 것은 아니나, 산화제의 첨가 없이 공기 중의 산소 기체를 산화제로 이용할 수 있다.When the catecholamine layer is composed of dopamine, the catecholamine layer may be formed by dipping the graphite complex (A, A') into an aqueous dopamine solution. At this time, when a basic aqueous dopamine solution is used as the dopamine aqueous solution, dopamine reacts spontaneously under oxidizing conditions, thereby polymerizing on the nanometal particles (A2) of the graphite complex (A, A') to form a polydopamine layer. Therefore, a separate firing process is not required, and the addition of the oxidizing agent is not particularly limited, but oxygen gas in the air may be used as the oxidizing agent without the addition of the oxidizing agent.
여기서, 상기 폴리도파민층의 두께는 디핑 시간에 의해 결정된다. 이에 따라, pH 8 ~ 14 염기성의 트리스 완충용액에 도파민 농도가 0.1 ~ 5 mg/mL 되도록 도파민을 용해시켜 제조한 도파민 수용액을 이용하는 경우, 5 ~ 100nm 두께로 폴리도파민층을 형성하기 위해서는 약 0.5 ~ 24시간 동안 표면에 나노금속 입자(A2)가 결합된 판상의 그라파이트를 디핑하는 것이 바람직하다.Here, the thickness of the polydopamine layer is determined by the dipping time. Accordingly, when using an aqueous dopamine solution prepared by dissolving dopamine so that the dopamine concentration is 0.1 to 5 mg/mL in a tris buffer solution having a pH of 8 to 14, a polydopamine layer having a thickness of 5 to 100 nm is formed by about 0.5 to It is preferable to dipping the plate-like graphite to which the nano-metal particles (A2) are bonded to the surface for 24 hours.
이와 같이 본 발명에 따른 방열부재 형성 조성물을 구성하는 그라파이트 복합체(A,A')는 그라파이트의 표면에 나노금속 입자(A2)가 결합된 상태이므로 상기 나노금속 입자(A2)에 의해 카테콜아민층이 형성될 수 있다(도 8의 (a) 및 도 8의 (b)참조).As described above, since the graphite composite (A, A') constituting the composition for forming a heat dissipation member according to the present invention is in a state in which the nano-metal particles (A2) are bonded to the surface of the graphite, a catecholamine layer is formed by the nano-metal particles (A2) may be (see FIGS. 8(a) and 8(b)).
이에 따라, 상기 고분자 수지(B) 및 그라파이트 복합체(A,A') 간의 계면 특성이 상기 카테콜아민층을 통해 향상됨으로써 그라파이트 복합체(A,A')의 분산성을 향상시키고 배향성이 향상된다. 이로 인해, 방열부재 형성 조성물에 포함되는 그라파이트 복합체의 함량을 높일 수 있게 되므로 방열부재 형성 조성물에 소량의 고분자 수지가 포함되더라도 시트 형태로의 제조가 가능하게 된다.Accordingly, the interfacial properties between the polymer resin (B) and the graphite composite (A, A') are improved through the catecholamine layer, thereby improving the dispersibility of the graphite composite (A, A') and improving the orientation. Due to this, it is possible to increase the content of the graphite composite included in the composition for forming the heat dissipation member, so that even if a small amount of the polymer resin is included in the composition for forming the heat dissipation member, it is possible to manufacture the sheet in the form of a sheet.
한편, 본 발명에 따른 그라파이트 복합체(A')는 상기 카테콜아민층(A3) 상에 결합된 고분자(A4)를 포함할 수 있다(도 8의 (b)참조). 일례로, 상기 카테콜아민으로 나노금속 입자(A2)가 코팅된 그라파이트 복합체(A)를 고분자 수지 용액에 첨가시켜 카테콜아민층 상에 고분자(A4)가 결합될 수 있다.On the other hand, the graphite composite (A') according to the present invention may include a polymer (A4) bound to the catecholamine layer (A3) (see (b) of FIG. 8). For example, the graphite composite (A) coated with the nanometal particles (A2) with the catecholamine may be added to the polymer resin solution to bind the polymer (A4) on the catecholamine layer.
여기서, 상기 고분자(A4)는 상기 카테콜아민층(A3)을 완전히 덮도록 형성될 수도 있고, 상기 카테콜아민층(A3)에 고분자(A4)가 입자형태로 결합될 수도 있으며, 그라파이트 복합체(A)의 표면을 완전히 덮도록 형성될 수도 있다.Here, the polymer (A4) may be formed to completely cover the catecholamine layer (A3), the polymer (A4) may be bonded to the catecholamine layer (A3) in the form of particles, and the surface of the graphite composite (A) It may be formed to completely cover the
또한, 상기 고분자(A4)는 그 종류에 특별히 한정된 것은 아니나, 열경화성 수지, 열가소성 수지 및 고무로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 이때, 상기 고분자(A4)는 상기 방열부재 형성 조성물을 구성하는 고분자 수지(B)와 서로 간의 반응성 및 조화성이 있다면 그 종류에는 큰 제한이 없지만, 바람직하게는 상기 고분자 수지(B)의 종류와 동일 유사한 종류의 고분자가 사용될 수 있다.In addition, the polymer (A4) is not particularly limited in its type, but may be selected from the group consisting of a thermosetting resin, a thermoplastic resin, and rubber. At this time, if the polymer (A4) has reactivity and compatibility with each other with the polymer resin (B) constituting the composition for forming the heat dissipation member, there is no major limitation on the type thereof, but is preferably the same as the type of the polymer resin (B) Similar types of polymers can be used.
이를 통해, 그라파이트(A1), 나노금속 입자(A2), 카테콜아민층(A3) 및 고분자(A4)를 포함하는 그라파이트 복합체(A')를 1차적으로 제조한 후 이를 목적하는 고분자 수지(B) 내에 분산시키면 상기 그라파이트 복합체(A')가 상기 고분자 수지(B) 내에 매우 균일하고 고르게 분산될 수 있다.Through this, graphite (A1), nano-metal particles (A2), catecholamine layer (A3), and a graphite composite (A') including a polymer (A4) is primarily prepared, and then in the desired polymer resin (B) When dispersed, the graphite composite (A') can be very uniformly and evenly dispersed in the polymer resin (B).
즉, 그라파이트 복합체(A')는 표면에 고분자(A4)를 포함하고 있기 때문에 그라파이트 자체의 저분산성 및 뭉침 현상뿐만 아니라 카테콜아민층 자체의 고점착성에 의한 뭉침현상도 일어나지 않으므로 고분자 수지 내에서 균일한 분산을 이룰 수 있게 된다. 이에 따라, 상기 방열부재 형성 조성물을 구성함에 있어 상기 그라파이트 복합체(A')의 전체적인 함량을 증가시킬 수 있음으로써 우수한 방열 성능을 얻을 수 있게 된다.That is, since the graphite composite (A') contains the polymer (A4) on the surface, not only the low dispersibility and agglomeration of the graphite itself, but also the aggregation phenomenon due to the high tackiness of the catecholamine layer itself does not occur, so uniform dispersion in the polymer resin be able to achieve Accordingly, it is possible to increase the overall content of the graphite composite (A') in the composition for forming the heat dissipation member, thereby obtaining excellent heat dissipation performance.
한편, 상기 방열부재 형성 조성물은 유기용매와 더불어, 그 밖에도 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 1종 또는 2종 이상이 첨가될 수도 있다. 상기 기재된 각종 첨가제는 당업계에 공지된 것을 사용할 수 있어 본 발명에서 특별히 한정하지 않는다. On the other hand, the composition for forming the heat dissipation member, in addition to the organic solvent, 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, an antifungal agent, and a preservative, one or more of various additives may be added. The various additives described above may use those known in the art, and thus is not particularly limited in the present invention.
또한, 상기 카테콜아민층(A3)은 용제를 더 포함할 수 있다. 선택되는 접착성분에 따라 이에 맞는 용제를 선택할 수 있어 본 발명에서는 이를 특별히 한정하는 것은 아니며, 상기 용매로는 각 성분의 적절한 용해를 가능케 하는 임의의 용매를 사용할 수 있고, 예를 들어, 물 등의 수계 용매, 알코올계 용매, 케톤계 용매, 아민계 용매, 에스테르계 용매, 아미드계 용매, 할로겐화 탄화수소계 용매, 에테르계 용매 및 퓨란계 용매로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.In addition, the catecholamine layer (A3) may further include a solvent. A solvent suitable for this can be selected according to the selected adhesive component, and thus the present invention is not particularly limited thereto. As the solvent, any solvent that enables proper dissolution of each component can be used, for example, water, etc. At least one selected from the group consisting of an aqueous solvent, an alcohol-based solvent, a ketone-based solvent, an amine-based solvent, an ester-based solvent, an amide-based solvent, a halogenated hydrocarbon-based solvent, an ether-based solvent, and a furan-based solvent may be used.
본 발명에 따른 방열부(120)는 상기 그라파이트 복합체(A,A') 및 고분자 수지(B)가 혼합된 방열부재 형성 조성물이 인서트 사출을 통하여 상기 지지플레이트(121)를 덮도록 방열부재(122)로 구현됨으로써 방열부재(122)와 상기 지지플레이트(121)가 일체화될 수 있다.The
더불어, 상기 그라파이트 복합체(A,A')를 구성하는 나노금속 입자(A2)상에 카테콜아민층, 일례로 폴리도파민층이 형성될 경우 상기 그라파이트 복합체는 방열부재 형성 조성물의 전체 중량에 대하여 50 ~ 80 중량%로 포함될 수 있다.In addition, when a catecholamine layer, for example, a polydopamine layer is formed on the nanometal particles (A2) constituting the graphite composite (A, A'), the graphite composite is 50 to 80 based on the total weight of the composition for forming a heat dissipation member It may be included in weight %.
이와 같이 본 발명에 따른 엘이디 조명장치(100)는 그라파이트 복합체(A,A')가 50 ~ 80중량%로 포함된 방열부재 형성 조성물이 지지플레이트(121)의 표면을 덮도록 인서트 사출성형되어 지지플레이트(121)와 일체화되도록 방열부(120)를 구성함으로써 우수한 방열성을 구현할 수 있게 된다.As described above, the
한편, 본 발명에 따른 엘이디 조명장치(100)는 외부면에 고분자 수지를 포함하는 보호코팅층 형성 조성물로 이루어지는 보호코팅층(160)을 포함할 수 있다(도 7 참조).Meanwhile, the
일례로, 상기 보호코팅층(160)은 상기 방열부재(122)의 표면에 소정의 두께로 도포됨으로써 상기 방열부재(122)를 외부환경으로부터 보호함과 더불어 상기 보호코팅층(160)에 포함된 성분을 통하여 절연성이나 내진성, 방열성 등과 같은 부가적인 성능을 구현할 수 있게 된다.As an example, the
또한, 상기 방열부재(122)가 상기 보호코팅층(160)을 통해 외부로 직접 노출되는 것이 방지됨으로써 그라파이트 복합체(A,A') 입자가 사용자의 손에 묻는 것을 방지할 수 있으며, 외부 충격에 의해 쉽게 깨지는 것을 방지할 수 있게 된다.In addition, by preventing the
이때, 상기 보호코팅층(160)의 두께는 0.1 ~ 1000 ㎛일 수 있다. 이는, 상기 보호코팅층의 두께가 0.1㎛ 미만일 경우 상기 방열부재(122)에 포함된 그라파이트 복합체(A,A')가 이탈될 확률이 높아지고, 상기 보호코팅층(160)의 두께가 1000㎛을 초과할 경우 박형화가 어려운 단점이 있기 때문이다.At this time, the thickness of the
상기 보호코팅층(160)을 구성하는 보호코팅층 형성조성물은 당업계에 공지된 코팅층 형성성분이 모두 사용될 수 있다.As the composition for forming the protective coating layer constituting the
일례로, 상기 보호코팅층 형성조성물은 고분자 수지를 포함할 수 있고, 상기 고분자 수지는 열경화성 수지 및 열가소성 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 열경화성 수지는 에폭시계 수지, 실리콘 수지, 우레탄계 수지, 멜라민계 수지 페놀 수지 및 폴리이미드계 수지로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 상기 열가소성 수지는 폴리카보네이트계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리아크릴레이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 셀롤로오스계 수지, 폴리올레핀계 수지 및 폴리프로필렌계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.For example, the composition for forming the protective coating layer may include a polymer resin, and the polymer resin may include at least one of a thermosetting resin and a thermoplastic resin. The thermosetting resin may include at least one selected from the group consisting of an epoxy-based resin, a silicone resin, a urethane-based resin, a melamine-based resin, a phenol resin, and a polyimide-based resin, and the thermoplastic resin is a polycarbonate-based resin, a polystyrene-based resin Resin, polysulfone-based resin, polyvinyl chloride-based resin, polyether-based resin, polyacrylate-based resin, polyester-based resin, polyamide-based resin, cellulose-based resin, polyolefin-based resin and polypropylene-based resin It may include one or more selected from the group.
더불어, 상기 보호코팅층 형성조성물은 사용 목적에 따라 다양한 고분자 수지가 포함될 수 있다. 일례로, 상기 보호코팅층(160)을 통해 절연성을 구현하고자 하는 경우에는 실리콘 수지, 에폭시 수지 및 폴리에스테르 수지 등이 포함될 수 있고, 내진성을 향상시키고자 하는 경우에는 페놀 수지 또는 에폭시 수지 등이 포함될 수 있으며, 방열성을 높이고자 하는 경우에는 에폭시 수지에 카본계 필러가 포함될 수 있다.In addition, the composition for forming the protective coating layer may include various polymer resins depending on the purpose of use. For example, when it is intended to implement insulation through the
다만, 상기 보호코팅층(160)에 방열성을 부가하기 위하여 카본계 필러가 포함되는 경우 상기 방열부재(122)와 카본계필러 및 보호코팅층 형성성분 간에 매우 우수한 접착성능 발현 및 카본계 필러와의 상용성 개선에 따른 방열성능 향상을 동시에 달성할 수 있도록 상기 보호코팅층 형성성분은 에폭시 수지를 포함할 수 있고, 에폭시 수지를 경화시키기 위한 경화제가 보호코팅층 형성성분에 포함될 수 있다. 상기 에폭시 수지는 당업계에 공지된 에폭시 수지를 사용할 수 있어 구체적인 종류에 있어 특별히 한정하지 않으며, 목적에 따라 달리 선택하여 사용할 수 있다.However, when a carbon-based filler is included in order to add heat dissipation to the
여기서, 상기 에폭시 수지는 글리시딜에테르형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 선형 지방족형(linear Aliphatic) 에폭시 수지, 지환족형(cyclo Aliphatic) 에폭시 수지, 복소환 함유 에폭시 수지, 치환형 에폭시 수지, 나프탈렌계 에폭시수지 및 이들의 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. Here, the epoxy resin is a glycidyl ether type epoxy resin, a glycidylamine type epoxy resin, a glycidyl ester type epoxy resin, a linear aliphatic type epoxy resin, a cycloaliphatic type epoxy resin, It may include at least one selected from the group consisting of a cyclic-containing epoxy resin, a substituted epoxy resin, a naphthalene-based epoxy resin, and derivatives thereof.
또한, 상기 에폭시 수지와 함께 보호코팅층 형성성분에 포함되는 경화제는 선택되는 에폭시 수지의 구체적인 종류에 따라 그 종류를 다르게 할 수 있으며, 구체적인 종류는 당업계에 공지된 경화제를 사용할 수 있고, 바람직하게는 다가 히드록시화합물, 지방족 아민류, 방향족 아민류, 산무수계 및 잠재성 경화제 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. In addition, the type of the curing agent included in the protective coating layer forming component together with the epoxy resin may be different depending on the specific type of the selected epoxy resin, and the specific type may use a curing agent known in the art, preferably It may include any one or more of polyhydric hydroxy compounds, aliphatic amines, aromatic amines, acid anhydrides, and latent curing agents.
한편, 상기 보호코팅층 형성성분은 상술한 에폭시 수지 및 경화제 이외에 경화촉진제를 더 포함할 수 있다. 상기 경화촉진제는 경화 속도나 경화물의 물성 등을 조정하기 위한 역할을 하며, 선택되는 경화제의 종류에 맞추어 공지된 경화촉진재를 선택하여 사용할 수 있다.On the other hand, the protective coating layer forming component may further include a curing accelerator in addition to the above-described epoxy resin and curing agent. The curing accelerator serves to adjust the curing rate or physical properties of the cured product, and a known curing accelerator may be selected and used according to the type of the selected curing agent.
또한, 상기 보호코팅층 형성성분은 그 밖에도 레벨링제, PH 조절제, 이온포착제, 점도조정제, 요변성(搖變性) 부여제, 산화방지제, 열안정제, 광안정제, 자외선흡수제, 착색제, 탈수제, 난연제, 대전방지제, 방미제(防黴劑), 방부제 등과 같은 각종 첨가제가 1종 이상이 첨가될 수도 있으며, 상기 보호코팅층 형성성분은 선택되는 접착성분에 따라 이에 맞는 통상적인 용제가 포함될 수 있다.In addition, the protective coating layer forming component is a leveling agent, a PH regulator, an ion trapping agent, a viscosity regulator, a thixotropic agent, an antioxidant, a heat stabilizer, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a colorant, a dehydrating agent, a flame retardant, One or more kinds of various additives such as antistatic agent, antifouling agent (防黴劑), preservative, etc. may be added, and the protective coating layer forming component may include a conventional solvent suitable for this according to the selected adhesive component.
한편, 상기 보호코팅층(160)에 방열성을 부가시켜 상기 방열부재(122)로부터 방열된 열을 상기 보호코팅층(160)을 통해 원활하게 방출하기 위하여 보호코팅층 형성성분에 카본계 필러가 포함되는 경우 상기 카본계 필러는 그 재질에 있어 카본을 포함하는 경우에는 제한 없이 사용할 수 있고, 당업계에 공지된 카본계 물질을 사용할 수 있다. On the other hand, when a carbon-based filler is included in the protective coating layer forming component in order to smoothly radiate heat radiated from the
여기서, 상기 카본계 필러의 경우 방열부재와 동일하게 카본을 포함하므로 상기 방열부재 및 상기 보호코팅층의 계면특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 카본계 필러의 형상, 크기는 제한이 없으며, 구조에 있어서도 다공질이거나 비다공질일 수 있고, 목적에 따라 달리 선택할 수 있다. 다만, 바람직하게는 우수한 방열성능을 발현하기 위해 상기 카본계 필러는 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브, 그라핀, 그라핀 옥사이드, 그라핀 나노 플레이트, 그라파이트, 카본블랙 및 탄소-금속 복합체로 이루어진 군에서 1종 이상을 포함할 수 있고, 보다 더 바람직하게는 카본블랙을 카본계 필러의 주재로 포함할 수 있다. Here, since the carbon-based filler includes carbon in the same way as the heat dissipation member, the interface characteristics between the heat dissipation member and the protective coating layer can be improved. In addition, the shape and size of the carbon-based filler is not limited, and may be porous or non-porous in structure, and may be selected differently depending on the purpose. However, preferably, in order to express excellent heat dissipation performance, the carbon-based filler is single-walled carbon nanotube, double-walled carbon nanotube, multi-walled carbon nanotube, graphene, graphene oxide, graphene nanoplate, graphite, carbon black And it may include one or more from the group consisting of a carbon-metal composite, and more preferably carbon black as a main material of the carbon-based filler.
또한, 상기 보호코팅층(160)은 보호코팅층 형성 조성물에 물성증진성분이 포함될 수 있다.In addition, the
상기 물성증진성분은 보호코팅층 형성 조성물이 상기 방열부재(122)에 코팅되는 경우 더욱 향상된 방열성과 뛰어난 접착성을 발현시켜 내구성을 향상시키기 위한 것이다.When the composition for forming a protective coating layer is coated on the
이러한 물성증진성분은 상술한 보호코팅층 형성성분 중 에폭시 수지나 카본블랙과 함께 사용될 경우 목적한 물성의 상승작용을 일으켜 현저한 내구성과 방열성을 발현함에 따라 종래의 방열부재 표면을 개질 또는 코팅시키는 어떠한 방법도 달성하지 못한 물성개선을 가능케 하고, 금속이 아닌 비금속이나 플라스틱과 같은 유기화합물에 의한 성형품에서도 향상된 방열성과 접착성을 발현시킬 수 있다.When used together with an epoxy resin or carbon black among the above-described protective coating layer forming components, these properties enhancing components cause a synergistic effect on the desired physical properties to express remarkable durability and heat dissipation. It is possible to improve the physical properties that have not been achieved, and it is possible to express improved heat dissipation and adhesiveness even in molded products made of organic compounds such as non-metals or plastics rather than metals.
또한, 상기 물성증진성분은 공지의 분산제, 분산안정제 등을 더 포함할 수 있다.In addition, the physical property enhancing component may further include a known dispersing agent, dispersion stabilizer, and the like.
상술한 본 발명에 따른 엘이디 조명장치(100)는 조명이 필요한 실내나 실외에 모두 설치될 수 있다. 일례로, 엘이디 조명장치(100)는 가로등, 보안등, 투과등 및 주차장 등과 같은 실외등으로 사용될 수 있으며, 사무실이나 주거공간에 설치되는 실내등으로도 사용될 수 있다.The above-described
삭제delete
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 one embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add components within the scope of the same spirit. , changes, deletions, additions, etc. may easily suggest other embodiments, but this will also fall within the scope of the present invention.
삭제delete
100 : 엘이디 조명장치 101 : 체결부재
102 : 펨너트 103 : 아이볼트
110 : 엘이디 112 : 회로기판
120 : 방열부 121 : 지지플레이트
122 : 방열부재 123 : 노출면
124 : 체결공 125 : 절곡부
126 : 통과공 127 : 제1관통구
128 : 제2관통구 129 : 연장구
P : 공기이동로 130 : 보호커버
132 : 기밀부재 140 : 눈부심방지부재
150 : 투광성부재 160 : 보호코팅층
A : 그라파이트 복합체 A1 : 그라파이트
A2 : 나노금속 입자 A3 : 카테콜아민층
A4 : 고분자 B : 고분자 수지100: LED lighting device 101: fastening member
102: fem nut 103: eye bolt
110: LED 112: circuit board
120: heat dissipation unit 121: support plate
122: heat dissipation member 123: exposed surface
124: fastening hole 125: bent part
126: through hole 127: first through hole
128: second through hole 129: extension hole
P: air passage 130: protective cover
132: airtight member 140: anti-glare member
150: light transmitting member 160: protective coating layer
A: Graphite Composite A1: Graphite
A2: nano metal particles A3: catecholamine layer
A4: Polymer B: Polymer resin
Claims (25)
상기 엘이디에서 발생하는 열을 방출하기 위한 방열부; 및
상기 엘이디에서 발생된 빛의 방출각도를 제한할 수 있도록 상,하부가 개방된 중공형으로 구비되어 상기 방열부의 테두리에 결합되는 눈부심방지부재;를 포함하고,
상기 방열부는,
일면에 상기 엘이디가 배치되는 판상의 지지플레이트와, 상기 지지플레이트의 표면을 덮어 상기 지지플레이트와 일체화될 수 있도록 그라파이트 복합체를 포함하는 방열부재 형성 조성물을 인서트 사출성형하여 형성되는 방열부재를 포함하며,
상기 지지플레이트는 상기 방열부재에 의해 덮이지 않고 외부로 노출되는 소정 면적의 노출면을 포함하며,
상기 엘이디는 상기 노출면에 배치되되,
상기 지지플레이트는 상기 노출면을 제외한 나머지 부분에 위치하도록 관통형성되는 복수 개의 통과공을 포함하고,
상기 지지플레이트의 상면을 덮는 방열부재와 상기 지지프레이트의 하면 중 상기 노출면을 제외한 나머지 부분을 덮는 방열부재는 인서트 사출성형시 상기 통과공에 충진된 후 경화되어 형성되는 방열부재를 통해 일체로 연결되는 엘이디 조명장치.at least one LED that generates light when power is applied;
a heat dissipation unit for dissipating heat generated from the LED; and
Including; and an anti-glare member which is provided in a hollow shape with upper and lower parts open to limit the emission angle of the light generated by the LED and is coupled to the rim of the heat dissipation part;
The heat dissipation unit,
A plate-shaped support plate on which the LED is disposed, and a heat radiation member formed by insert injection molding a composition for forming a heat radiation member including a graphite composite so as to cover the surface of the support plate to be integrated with the support plate,
The support plate includes an exposed surface of a predetermined area exposed to the outside without being covered by the heat dissipation member,
The LED is disposed on the exposed surface,
The support plate includes a plurality of through-holes that are formed through to be located in the remaining portion except for the exposed surface,
The heat dissipation member covering the upper surface of the support plate and the heat dissipation member covering the remaining portion of the lower surface of the support plate except for the exposed surface are integrally connected through the heat dissipation member formed by filling the through hole during insert injection molding and then curing it. LED lighting device.
상기 엘이디 조명장치는, 상기 엘이디가 실장되는 회로기판을 더 포함하고,
상기 회로기판은 일면이 상기 노출면에 직접 접하도록 배치되는 엘이디 조명장치.The method of claim 1,
The LED lighting device further includes a circuit board on which the LED is mounted,
The circuit board is an LED lighting device disposed so that one surface is in direct contact with the exposed surface.
상기 지지플레이트는 메탈 PCB이고, 상기 엘이디는 상기 노출면에 형성된 회로패턴에 직접 실장되는 엘이디 조명장치.The method of claim 1,
The support plate is a metal PCB, and the LED is directly mounted on a circuit pattern formed on the exposed surface.
상기 방열부는 공기가 통과할 수 있도록 높이방향을 따라 관통형성되는 적어도 하나의 공기이동로를 포함하고,
상기 공기이동로는,
상기 지지플레이트에 관통형성되는 제1관통구와, 상기 제1관통구와 대응되는 영역에 상기 방열부재를 관통하도록 형성되는 한 쌍의 제2관통구 및 상기 한 쌍의 제2관통구 중 어느 하나의 테두리로부터 하방으로 일정길이 연장되는 중공형의 연장구를 포함하는 엘이디 조명장치.The method of claim 1,
The heat dissipation unit includes at least one air passage through which air passes along the height direction,
The air movement path,
A first through-hole formed through the support plate, a pair of second through-holes formed to pass through the heat dissipation member in an area corresponding to the first through-hole, and an edge of any one of the pair of second through-holes LED lighting device including a hollow extension extending downward a predetermined length from the.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160014938A KR102463357B1 (en) | 2016-02-05 | 2016-02-05 | LED lightening device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160014938A KR102463357B1 (en) | 2016-02-05 | 2016-02-05 | LED lightening device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170093484A KR20170093484A (en) | 2017-08-16 |
KR102463357B1 true KR102463357B1 (en) | 2022-11-07 |
Family
ID=59752620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160014938A KR102463357B1 (en) | 2016-02-05 | 2016-02-05 | LED lightening device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102463357B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200452813Y1 (en) | 2010-08-27 | 2011-03-21 | 박순자 | Led lighting fixtures |
KR101076106B1 (en) | 2011-05-26 | 2011-10-21 | (주)솔레즈 | Led lamp having effective heat sink structure |
JP2012243525A (en) * | 2011-05-18 | 2012-12-10 | Iris Ohyama Inc | Led lighting device |
KR101250061B1 (en) | 2012-12-12 | 2013-04-03 | (주)성진하이텍 | Led lighting with radiating structure |
KR101462183B1 (en) | 2014-01-13 | 2014-11-20 | 정지상 | Led lighting device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101113314B1 (en) * | 2009-12-24 | 2012-03-14 | 쎄딕(주) | Led lighting device fixture having an emission of heat |
KR20110097586A (en) | 2010-08-27 | 2011-08-31 | 박영민 | Led streetlamp by using radiant heat function |
-
2016
- 2016-02-05 KR KR1020160014938A patent/KR102463357B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200452813Y1 (en) | 2010-08-27 | 2011-03-21 | 박순자 | Led lighting fixtures |
JP2012243525A (en) * | 2011-05-18 | 2012-12-10 | Iris Ohyama Inc | Led lighting device |
KR101076106B1 (en) | 2011-05-26 | 2011-10-21 | (주)솔레즈 | Led lamp having effective heat sink structure |
KR101250061B1 (en) | 2012-12-12 | 2013-04-03 | (주)성진하이텍 | Led lighting with radiating structure |
KR101462183B1 (en) | 2014-01-13 | 2014-11-20 | 정지상 | Led lighting device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20170093484A (en) | 2017-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10832849B2 (en) | Wireless power transmission apparatus for vehicle | |
KR102442949B1 (en) | Case for electric motor and electric motor including the same | |
KR20170046033A (en) | Graphite composite material, manufacturing method thereof, and electronic control assembly for car including the same | |
JP5214400B2 (en) | Housing for electronic components | |
CN103968313B (en) | Lighting device for vehicle, heat-radiating device and lighting device | |
Anithambigai et al. | Study on thermal performance of high power LED employing aluminum filled epoxy composite as thermal interface material | |
JP6625659B2 (en) | Thermal radiation coating composition and thermal radiation unit formed using the same | |
WO2018109618A1 (en) | Thermally conductive three-dimensional (3-d) graphenepolymer composite materials, methods of making, and uses thereof | |
KR101557813B1 (en) | Heat dissipating polymer composite having an excellent thermal conductivity, preparation method thereof, and heat sink comprising the same | |
KR102237256B1 (en) | LED module and LED lightening device including the same | |
WO2008090614A1 (en) | Prepreg, printed wiring board, multilayer circuit board and process for manufacturing printed wiring board | |
CN103756252A (en) | Thermosetting-resin-based heat-conductive composite material, and preparation method and application thereof | |
KR20160120685A (en) | Heat radiation coating composite and heat radiator coated with the same | |
KR102264098B1 (en) | Heat radiation apparatus of display panel | |
KR102463357B1 (en) | LED lightening device | |
CN205601263U (en) | Compound heat conduction shielding film of carbon nanotube - graphite alkene | |
KR20170057042A (en) | Insert molded body | |
KR102486955B1 (en) | Housing for LED streetlight | |
KR101980050B1 (en) | Polypropylene resin composition for optical diffuser plate, method for manufacturing polypropylene optical diffuser plate using the same | |
KR102441823B1 (en) | LED lightening device | |
KR101432264B1 (en) | Method for Manufacturing Polymer Composite Improved Heat Dissipating Efficiency | |
KR102475370B1 (en) | A lighting apparatus for a car | |
KR101766230B1 (en) | Heat exchanger materials using carbon composites and manufacturing method thereof | |
KR101977125B1 (en) | method for fabricating PCB using carbon-based materal for LED lighting | |
KR102497803B1 (en) | A lighting apparatus for a car |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |