KR20080103366A - 엘이디 조명 모듈의 방열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘이디 조명 모듈의 방열장치에 관한 것이다. 이러한 방열장치는, 피씨비를 열전도성이 좋은 금속으로 형성하고, 금속 피씨비에 방열이 유리한 방열핀을 형성하여 소자의 열을 외부로 방출함으로써, 엘이디 모듈을 구성하는 부품 들의 기능저하 및 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다.

엘이디, 모듈, 방열, 열전달체

Description

엘이디 조명 모듈의 방열장치{A RADIATIOR OF L.E.D LIGHTING MODULE}

도 1은 종래 엘이디 모듈을 도시한 사시도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 엘이디 모듈의 분해 사시도,

도 3은 도 2에 도시한 엘이디 모듈의 결합상태 사시도,

도 4는 도 3에 도시한 엘이디 모듈의 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100: 엘이디 램프 102: 리드

104: 방열판 120: 기판

122: 방열핀 130: 패턴

140: 전도성 접착제

본 발명은 엘이디 조명 모듈의 방열장치에 관한 것으로, 특히 고출력 엘이디 램프를 사용하는 엘이디 조명 모듈에서 엘이디 램프로부터 발생하는 열을 열전도성이 높은 금속으로 이루어진 기판으로 통해 외부로 방출시키기 위한 것이다.

일반적으로 엘이디(LED ; light-emitting diode)는 GaP, GaAs 등의 화합물 반도체의 PN접합에 전류가 흐를 때 빛이 발생하는 현상을 이용한 발광체 소자로서, 발광다이오드 제조시 반도체 화합물의 성분비를 조절함으로써 원하는 파장의 빛을 발생시킬 수 있다.

이러한 엘이디는 소정 영역의 파장을 이용하는 의료용은 물론, 식물의 생장촉진용으로도 사용되고 있으며, 특히 전력 소모가 적으면서도 시인성이 높다는 장점이 있어서, 최근에는 신호등, 차량의 리어 램프, 그리고 옥외 광고용 간판으로도 널리 적용되고 있으며, 그 적용범위는 점점 확대되어 종래에 알려진 조명수단을 대체하여 가고 있다.

이와 같은 엘이디를 이용한 간판용 조명장치로서 일반적인 엘이디 모듈을 도 1에 도시한다.

이 도면에 도시된 엘이디 모듈은, 기판(30)에 다수의 엘이디 램프(40)가 접속되고, 기판(30)은 케이스(10)의 내부에 안착된다.

스크류(50)가 기판(30)과 공급용 와이어(20)를 관통하여 서로 통전시키고, 기판(30)과 엘이디 램프(40) 및 와이어(20)의 주변에는 방수를 위한 충진제가 충전된다.

이러한 충진제로는 에폭시, 실리콘 등이 사용된다.

실리콘은 방수 기능뿐만이 아니라, 특유의 부드러운 물성으로 인해 열변화에도 균열이 발생하지 않는 장점이 있어서 널리 적용되고 있다.

통상 출력이 1wh이하인 엘이디 램프(40)를 사용하는 조명모듈에서는 열에 의한 부품의 피해는 거의 발생하지 아니하였다.

그런데, 최근에는 휘도가 높고 광량이 많은 고출력 엘이디 램프가 개발되었다. 이러한 고출력 엘이디 램프를 사용하는 엘이디 모듈은 엘이디 램프 및 저항으로부터 고온의 열이 발생하게 된다.

종래의 엘이디 모듈과 같은 구조에 고출력 엘이디 램프를 사용하게 되면, 고열에 의해 엘이디 램프의 성능이 급격게 저하되거나, 기판과 저항 및 실리콘과 케이스 등이 열에 의한 물성변형으로 수명이 단축되는 문제점이 발생된다.

따라서 고출력 엘이디 램프를 사용하는 엘이디 모듈에서는 열에 의한 피해를 줄이기 위하여 엘이디 램프 및 저항으로부터 발생되는 열을 신속히 분산 및 방출시키기 위한 구조가 필요하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 고출력 엘이디 램프를 사용하는 엘이디 조명 모듈에서 피씨비를 열전도성이 우수한 금속으로 형성하고, 금속의 피씨비에 발열핀을 형성하여 소자로부터 발생된 열을 신속히 방출시킴으로써, 엘이디 모듈을 구성하는 부품 들의 기능저하 및 수명이 단축되는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전원의 공급에 의해 빛을 발생시키는 엘이디 램프;

상기 엘이디 램프를 포함하는 소자의 리드가 접속되는 패턴이 형성된 금속성 의 기판; 및

상기 기판의 배면에 일체로 형성되는 방열핀;을 포함하여 이루어지는 엘이디 조명 모듈의 방열장치를 제공한다.

상기 리드는 전도성 접착제에 의해 상기 패턴에 접속된다.

이하에서는 본 발명인 엘이디 조명모듈의 양호한 실시예를 첨부도면과 함께 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 엘이디 모듈의 분해 사시도, 도 3은 도 2에 도시한 엘이디 모듈의 결합상태 사시도, 도 4는 도 3에 도시한 엘이디 모듈의 단면도이다.

전원의 공급에 의해 빛을 발생시키는 엘이디 램프(100)와, 엘이디 램프(100)를 포함하는 소자의 리드(102)가 접속되는 패턴(130)이 형성된 금속성의 기판(120)과, 기판(120)의 배면에 일체로 형성되는 방열핀(122)으로 이루어진다.

엘이디 램프(100)의 저면에는 열전달을 위한 금속성의 방열판(104)이 부착된다.

기판(120)의 재질로는, 백금, 동 등을 사용한다. 방열핀(122)은 방열 효과를 높이기 위하여 공기와 접촉하는 면적이 높은 수록 좋으며, 공기의 순환이 잘되는 형상이 좋다.

리드(102)는 일반적인 납땜으로 기판(120)에 접속시키는 것이 가능하며, 전도성 접착제(140)로 의해 패턴(130)에 접속시키는 것도 가능하다. 전도성 접착 제(140)는 상온에서 경화되는 특성을 가진 제품을 사용하는 것이 좋다.

이하에서는 상기와 같은 구성으로 된 엘이디 조명 모듈의 작용을 설명한다.

리드(102)를 통해 엘이디 램프(100)에 전원이 공급되면, 기판(120)에 접속된 엘이디 램프(100)가 점등된다. 엘이디 램프(100)가 점등되는 동안 엘이디 램프(100)와 저항 등의 소자에서 열이 발생한다. 엘이디 램프(100)의 출력이 높을수록 고열이 발생된다.

엘이디 램프(100)에서 발생된 열은 하방의 방열판(104)를 통해 기판(120)으로 전달되고, 기판(120)의 하방에 형성된 다수개의 방열핀(122)을 통해 외부로 방출된다.

따라서 엘이디 램프(110)와 저항 등의 소자는 일정한 수준 이상으로 과열되지 않으므로, 엘이디 램프(100)가 고열에 의해 광특성이 저하되거나, 저항 등의 소자가 고열에 의해 수명이 단축되는 현상이 방지된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 엘이디 램프와 저항 등의 소자에서 발생하는 열이 금속성의 기판 및 방열핀을 통해 외부로 신속히 방출됨으로써, 엘이디 모듈을 구성하는 부품 들의 기능저하 및 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 특정한 실시예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 전원의 공급에 의해 빛을 발생시키는 엘이디 램프;

   상기 엘이디 램프를 포함하는 소자의 리드가 접속되는 패턴이 형성된 금속성의 기판; 및

   상기 기판의 배면에 일체로 형성되는 방열핀;을 포함하여 이루어지는 엘이디 조명 모듈의 방열장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 리드는 전도성 접착제에 의해 상기 패턴에 접속되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 모듈의 방열장치.

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