KR20100112214A - Pcb having cooling function for led lighting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 방열기능을 갖는 LED 조명장치용 인쇄회로기판에 관한 것이다.The present invention relates to a printed circuit board for an LED lighting device having a heat dissipation function.
상세하게 본 발명은, 조명등을 제작하기 위해 다수의 LED와 그 구동회로가 SMT(Surface Mount Technology: 표면실장기술) 형태로 실장되는 인쇄회로기판에 LED 및 구동회로 상에서 발생되는 열이 보다 효율적으로 기판의 외부로 방열되도록 한 구성을 구현하여 열에 의한 조명등의 오동작, 고장 발생을 방지할 수 있도록 한 방열기능을 갖는 LED 조명장치용 인쇄회로기판에 관한 것이다.In detail, the present invention provides a more efficient substrate for heat generated on LEDs and driving circuits on a printed circuit board in which a plurality of LEDs and driving circuits thereof are mounted in a surface mount technology (SMT) form to manufacture a lamp. The present invention relates to a printed circuit board for an LED lighting device having a heat dissipation function to prevent a malfunction or failure of a lighting lamp by implementing a configuration to radiate heat to the outside.
추가하여, 본 발명은 LED와 구동회로가 실장되는 인쇄회로기판에 열전도 물질을 몰딩하여 LED 및 구동회로 상에서 발생되는 열 방출효율이 더욱 향상되도록 하며, 인쇄회로기판 상으로 방출되는 누설전류를 최소화하여 전원의 공급효율이 향상되도록 한 방열기능을 갖는 LED 조명장치용 인쇄회로기판에 관한 것이다.In addition, the present invention by molding the heat conducting material on the printed circuit board on which the LED and the driving circuit is mounted to further improve the heat dissipation efficiency generated on the LED and the driving circuit, by minimizing the leakage current emitted on the printed circuit board The present invention relates to a printed circuit board for an LED lighting device having a heat dissipation function to improve a power supply efficiency.
LED를 이용하여 건축물의 실내공간 조명으로 적용되는 조명장치는 방이나 사 무실의 메인등, 심미감을 제공하기 위한 인테리어 조명등, 탁상용 스텐드 등이 주로 적용되며, 더 발전된 형태로 도광판을 이용한 조명타일 등을 예시할 수 있다.The lighting device applied to the interior space of a building using LED is mainly applied to the main light of a room or office, interior lighting to provide an aesthetic sense, and a table stand, and a more advanced form of a lighting tile using a light guide plate. It can be illustrated.
이와 같은 조명장치는 다수의 LED와 LED를 구동시키기 위한 다수의 전기, 전자소자가 인쇄회로기판(이하, PCB) 상에 실장된 LED 모듈을 특정의 배열로 여러개 배치하고, 상기 LED 모듈을 공간의 천장이나 벽면 등에 설치하여 구성된다. 특히, 상기와 같은 LED와 구동회로는 PCB 상에 실장될 때 단일의 PCB의 양면에 각각 구분되어 실장되도록 하기 위해 SMT(Surface Mount Technology: 표면실장기술) 형태로 실장되는 것이 일반적이다.Such a lighting device has a plurality of LED modules and a plurality of LED modules mounted on a printed circuit board (hereinafter referred to as PCB) to drive a plurality of LEDs and LEDs in a specific arrangement, and the LED module in the space It is constructed by installing on the ceiling or wall. In particular, the LED and the driving circuit as described above is generally mounted in the surface mount technology (SMT) form to be separately mounted on both sides of a single PCB when mounted on the PCB.
따라서, 상기 LED와 구동회로의 각 소자는 주로 SMD 형태의 것을 적용하며, 참고적으로 SMD 형태의 LED는 소자 내부에 2이상의 발광칩이 병렬로 결선되며 내장된 밀집형태의 구성임은 주지된 것과 같다.Therefore, each element of the LED and the driving circuit is mainly applied to the SMD type, for reference, SMD type LED is a well-known that the configuration of the built-in dense type in which two or more light emitting chips are connected in parallel in the device. same.
이와 같은 LED 조명장치는 LED의 다양한 색상 선택 및 공급되는 전원에 대한 신속한 응답특성과 전기적 안정성, 상당히 오랜기간의 사용수명 등을 감안하여 일반 형광등, 할로겐 등과 같은 조명장치를 대신하고 있다.Such LED lighting devices replace lighting devices such as fluorescent lamps and halogens in consideration of various color selections of LEDs, rapid response characteristics, electrical stability, and long lifespan of the power supply.
그러나, 이와 같은 LED 조명장치는 LED의 소자 특성상 구동시 상당한 열을 발생시키는데, 이 열은 회로 상에 악영향을 주게 되므로 LED 또는 LED와 구동회로가 실장되는 PCB 상에 방열구성을 수반하게 된다.However, such an LED lighting device generates a considerable amount of heat when driven due to the device characteristics of the LED, and this heat is adversely affected on the circuit and thus involves heat dissipation on the LED or the PCB on which the LED and the driving circuit are mounted.
이와 같은 방열구성은 전술한 PCB의 일지점 또는 여러지점에 열을 전달받아 외부의 대기와 열교환을 수행하기 위한 금속재질의 히트씽크를 결합하여 구현되는 것이 통상적이다.Such a heat dissipation configuration is typically implemented by combining a heat sink made of metal for heat exchange with the outside atmosphere by receiving heat to one or several points of the aforementioned PCB.
상기와 같은 LED 조명장치의 방열구성에서 PCB에 결합되는 히트씽크는 그 자체가 상당한 크기로 제작되기 때문에 제품을 간소화하거나 경량화시키는데 상당한 제한요소가 되어 조명장치 자체의 크기가 대형화되는 문제점이 노출된다.Heat sink coupled to the PCB in the heat dissipation configuration of the LED lighting device as described above is a significant limitation in simplifying or reducing the product because the heat sink itself is manufactured to a considerable size, the problem that the size of the lighting device itself is exposed.
또한, 상기 LED 조명장치는 일지점 또는 여러지점의 히트씽크로 열을 전달할 때 PCB 자체를 통해 열이 전달되어야 하기 때문에 열전도시간이 지연되고, 열전도율이 대단히 낮아 방열효율이 상당히 낮은 문제점이 발생된다.In addition, the LED lighting device has a problem that the heat conduction time is delayed because the heat must be transferred through the PCB itself when transferring heat to one or several heat sinks, and the heat conduction efficiency is very low, resulting in considerably low heat dissipation efficiency.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 발명한 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems.
이에 본 발명은, SMT 형태로 LED와 구동회로가 실장되는 PCB에 각 소자에서 발생된 열을 외부와 열교환을 수행하기 위한 히트씽크로 최대한 신속하고 높은 전도율로 진행시킬 수 있도록 한 열전달부재를 결합하여서 된 LED 조명장치용 PCB를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention, by combining the heat transfer member in the SMT form on the PCB mounted with the LED and the driving circuit to heat the heat generated from each device to the heat sink for performing heat exchange with the outside as fast and high conductivity as possible The purpose is to provide a printed circuit board for LED lighting device.
본 발명의 다른 목적은, PCB의 각 소자가 실장되는 표면에 열전도물질을 몰딩하여 LED 및 구동회로에서 발생된 열을 더욱 신속하고 높은 전도율로 전달하고, PCB 상으로 방출되는 누설전류를 최소화하도록 한 LED 조명장치용 PCB를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to mold the thermal conductive material on the surface on which each element of the PCB is mounted so as to transfer heat generated from the LED and the driving circuit with faster and higher conductivity, and to minimize leakage current emitted on the PCB. To provide a PCB for LED lighting device.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 구성을 갖는다.In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
본 발명은, LED와 구동회로를 구성하는 전기, 전자소자가 양면에 각각 실장되는 PCB에 있어서, 수지재질로 형성된 원판과; 상기 원판의 면에 대면접촉되어 열전도기능을 갖도록 결합되며, 외주의 일지점 또는 여러지점에서 열을 외부로 방출시키도록 하는 방열라인과; 상기 방열라인을 절연시키기 위해 방열라인 상에 결합되는 절연시트와; 상기 절연시트 상에 형성되어 LED와 소자가 실장되면 회로연결을 구성하는 패턴부;를 포함하여 구성된다.The present invention provides a printed circuit board (PCB) in which electrical and electronic devices constituting an LED and a driving circuit are mounted on both surfaces thereof, including: a disc formed of a resin material; A heat dissipation line coupled to face the surface of the disc to have a heat conduction function, and dissipating heat to the outside at one point or several points of the outer periphery; An insulating sheet coupled to the heat dissipation line to insulate the heat dissipation line; And a pattern portion formed on the insulating sheet to form a circuit connection when the LED and the device are mounted.
이때, 상기 방열라인은, 원판의 면에 대면접촉하도록 결합되어 실장된 LED와 소자에서 발생된 열을 전달하는 열전도부재와; 상기 열전도부재의 외주 일지점 또는 여러지점에 돌출형성되어 열전도부재에 의해 전달된 열을 외부로 방열시키는 방열단부;를 포함하여 구성된다.At this time, the heat dissipation line, the heat conducting member is coupled to face to the surface of the disc to transfer the heat generated from the LED and the device mounted; And a heat dissipation end portion protruding from one or more points of the outer circumference of the heat conductive member to dissipate heat transferred by the heat conductive member to the outside.
또한, 상기 방열라인은 LED를 포함한 각 소자의 열을 열전도부재로 전달하기 위해 PCB의 양면을 관통하여 장착된 열전도핀;을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 열전도핀은 카본, CNT, 그라파이트를 각각 단독으로 성형하여 구성되거나, 카본, CNT, 그라파이트 중 어느 2이상의 것을 혼합하고 성형하여 구성된다.In addition, the heat dissipation line may include a heat conduction pin mounted through both sides of the PCB to transfer the heat of each element including the LED to the heat conduction member. Herein, the heat conductive fins are formed by molding carbon, CNT, and graphite alone, or by mixing and molding any two or more of carbon, CNT, and graphite.
한편, 상기 열전도부재는 동판으로 적용되며, 이 열전도부재는 상용되는 FR4로 된 원판 0.1t ~ 3.2t에 대해 35um ~ 140um 두께로 적용되는 것이 바람직하다.On the other hand, the heat conducting member is applied to the copper plate, it is preferable that the heat conducting member is applied to the thickness of 35um ~ 140um with respect to 0.1t ~ 3.2t of the original plate of commercial FR4.
상기 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 구성을 갖는다.In order to achieve the above another object, the present invention has the following configuration.
본 발명은, 상기 PCB의 소자가 실장된 면에는 열전도성 물질층이 형성된다. 이때, 상기 열전도성 물질층은 합성수지에 카본, CNT, 그라파이트 중 어느 하나 이상의 물질을 첨가 혼합하여서 된 열전도 기능을 갖는 조성물을 도포하여 형성된다. 특히, 상기 열전도성 물질층은 열전도도가 0.001W/m.k ~ 30W/m.k으로 유지하도록 구성하는 것이 바람직하다.In the present invention, a thermally conductive material layer is formed on a surface of the PCB on which the device is mounted. In this case, the thermally conductive material layer is formed by applying a composition having a thermal conductivity function by adding and mixing any one or more materials of carbon, CNT, and graphite to the synthetic resin. In particular, the thermally conductive material layer is preferably configured to maintain a thermal conductivity of 0.001W / m.k ~ 30W / m.k.
이상에서와 같이 본 발명은, LED와 구동회로의 소자에서 발생된 열이 PCB의 열전도부재에 의해 형성된 열전도라인에 의해 신속하고 높은 효율로 전달되어 히트씽크를 통해 방열되므로써, 열에 의해 발생되는 LED 조명장치의 오동작 및 고장발생을 방지할 수 있는 효과를 얻게 된다.As described above, according to the present invention, the heat generated from the LEDs and the elements of the driving circuit is rapidly and efficiently transferred by the heat conduction lines formed by the heat conduction members of the PCB and radiated through heat sinks, thereby causing the LED lighting to be generated by heat. The effect of preventing the malfunction and failure of the device is obtained.
또한, 본 발명은 PCB 표면에 몰딩된 열전도물질에 의해 LED 및 구동회로에서 발생된 열을 더욱 신속하고 높은 전도율로 전달되며, 특히 PCB 상으로 방출되는 누설전류를 최소화하여 LED 및 구동회로의 전원공급효율이 향상되는 효과가 있다.In addition, the present invention transmits the heat generated from the LED and the driving circuit with a faster and higher conductivity by the thermal conductive material molded on the PCB surface, and in particular, minimizes the leakage current emitted on the PCB to supply power to the LED and the driving circuit. The efficiency is improved.
상기와 같은 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Embodiments of the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 PCB가 튜브형 모듈에 적용된 사시도, 도 2는 본 발명에 의한 PCB가 램프형 모듈에 적용된 사시도, 도 3은 본 발명에 의한 PCB의 단면도, 도 4는 본 발명에 의한 PCB에 열전도핀이 적용된 사시도, 도 5는 본 발명에 의 한 PCB에 열전도핀이 적용된 확대단면도이다.1 is a perspective view of a PCB according to the present invention is applied to a tubular module, Figure 2 is a perspective view of a PCB according to the present invention is applied to a lamp module, Figure 3 is a cross-sectional view of the PCB according to the present invention, Figure 4 is a PCB according to the present invention 5 is an enlarged cross-sectional view in which a heat conductive pin is applied to a PCB according to the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명에 의한 PCB(P)는 LED(L)가 일면에 실장되고, 그 이면에 LED(L)를 구동시키기 위한 각종 소자(C)가 실장된다. 이와 같이 PCB(P)의 양면을 사용하기 위해 상기 LED(L)와 소자(C)는 SMT(Surface Mount Technology: 표면실장기술) 형태로 실장되며, 이에 대응하여 상기 PCB(P)는 각각의 표면에 회로연결을 구성하기 위한 패턴이 형성된다.Referring to the drawings, in the PCB (P) according to the present invention, the LED (L) is mounted on one surface, the various elements (C) for driving the LED (L) is mounted on the back surface. Thus, in order to use both sides of the PCB (P), the LED (L) and the device (C) is mounted in the form of Surface Mount Technology (SMT), correspondingly the PCB (P) to each surface A pattern for constituting a circuit connection is formed in the.
보다 구체적으로, 상기 PCB(P)는 원판(10), 방열라인(20), 절연시트(30), 패턴부(40), 코팅층(50)으로 이루어진다. 이 때, 상기 방열라인(20), 절연시트(30), 패턴부(40), 코팅층(50)은 각각 원판(10)의 양면에 적층되는 구성된다.More specifically, the PCB (P) is made of a
상기 원판(10)은 PCB(P)를 구성하기 위한 베이스가 되며, 다양한 재질로 제작될 수 있지만, 에폭시 레진이 함침된 유리섬유가 여러겹 쌓여 제작되어 대부분의 전기적, 물리적 특성을 충족시키는 FR4가 주로 적용된다. 참고로, 상기 FR4는 양면이상 PCB(P) 구현이 가능한 것임은 주지된 것과 같다.The
상기 방열라인(20)은 원판(10)의 양면에 대면접촉되어 결합된다. 이와 같은 방열라인(20)은 원판(10)의 형태와 면적에 대응하는 플레이트 형태의 구성으로, 높은 열전도율을 얻기 위해 금속 특히, 동(copper)재질을 선택하여 구성된다.The
또한, 상기 방열라인(20)은 외주의 일지점 또는 여러지점에서 열을 외부로 방출시키도록 하기 위해 돌출된 구성을 갖는다. 이를 위해 상기 방열라인(20)은 열 전도부재(21)와 방열단부(22)로 이루어진다.In addition, the
상기 열전도부재(21)는 전술한 것과 같이 동판 형태로 형성되어 원판(10)의 일면 또는 양면에 대면접촉하도록 결합된다. 이와 같은 열전도부재(21)는 PCB(P)의 완성 후 PCB(P)에 실장된 LED(L)와 소자(C)에서 발생된 열을 방열단부(22)로 전달하기 위한 구성이다.The
상기 방열단부(22)는 열전도부재(21)의 외주 일지점 또는 여러지점에 돌출형성된다. 이와 같은 방열단부(22)는 열전도부재(21)에 의해 전달된 열을 외부로 방열시키기 위한 구성이다. 특히, 상기 방열단부(22)는 동판으로 형성된 열전도부재(21)의 외주에서 더 연장하여 돌출시켜 구성할 수 있으며, 이에 추가하여 방열면적을 확장시키기 위해 알루미늄 등으로 제작된 히트씽크와 결합하여서 된 구성을 포함할 수 있다.The
또한, 상기 방열라인(20)은 PCB(P)의 양면을 관통하여 장착된 열전도핀(23)을 추가하여 구성된다. 상기 열전도핀(23)은 LED(L)를 포함한 각 소자(C)의 열을 열전도부재(21)로 전달하기 위한 구성으로, LED(L) 또는 여러 소자(C)의 PCB(P)와 대향되는 면에 일끝단이 접촉되고, PCB(P)의 이면측에 타끝단이 위치되도록 구성된다. 이때, 상기 열전도핀(23)은 전술한 열전도부재(21)를 관통하여 접촉되어 LED(L) 및 소자(C)에서 발생된 열이 열전도부재(21)로 강제 전달되도록 하는 구성이다.In addition, the
이러한 열전도핀(23)은 카본, CNT, 그라파이트를 각각 단독으로 성형하여 구성되거나, 카본, CNT, 그라파이트 중 어느 2이상의 것을 혼합하고 성형하여 구성됨 이 바람직하다.The
상기 절연시트(30)는 방열라인(20)을 절연시키기 위한 구성으로 방열라인(20) 즉, 열전도부재(21)의 면에 결합한다. 참고로, 상기 절연시트(30)는 유리 섬유에 열경화성 수지를 침투시켜 박판필름 형태로 제작된 프리플레그(Prepreg)를 적용한다.The insulating sheet 30 is coupled to the surface of the
상기 패턴부(40)는 절연시트(30) 상에 형성된 회로연결 구성이다. 이 패턴부(40)는 LED(L)와 소자(C)가 실장되면 회로연결을 수행하기 위한 도금박막이며, 특히, 상기 패턴부(40)는 동박(Copper Foil)을 목적하는 형태의 패턴으로 형성하여 구성된다.The
상기 코팅층(50)은 절연시트(30)의 상면에는 도금된 패턴부(40)과 함께 형성되며, 이 코팅층(50)은 "RPS"라 통칭되는 인쇄 또는 페인팅처리된 층으로 형성된다.The
상기와 같은 구성에 의해 제작된 PCB(P)는 조명장치로 구현되기 위해 최대 3.5t의 두께를 감안하여 FR4로 적용된 원판(10) 0.1t ~ 3.2t에 대해 열전도부재(21)가 35um ~ 140um 두께로 적용된다.PCB (P) manufactured by the above configuration, the
이 때, 상기 열전도부재(21)가 35um 미만일 경우 LED(L) 및 소자(C)에서 발 생된 열의 전도효율이 급격하게 낮아지게 되며, 140um를 초과할 경우 원판(10)의 최대 두께인 3.2t와 후술할 절연시트(30), 패턴부(40) 등의 두께를 감안할 때 필요 이상의 두께 및 동판인 열전도부재(21) 70um가 2온스의 무게임을 감안할 때 PCB(P) 자체의 무게를 상당히 가중시키게 된다.At this time, when the thermal
또한, 상기 원판(10)과 열전도부재(21)의 두께에 대해 절연시트(30)는 절연시트 60um ~ 400um 두께가 적당하며, 패턴부(40)는 25um~70um의 두께를 유지함이 좋다. 또한, 상기 코팅층(50)은 대략 20um~35um의 두께로 형성됨이 바람직하다.In addition, with respect to the thickness of the
<추가 실시예>Additional Examples
도 6은 본 발명에 의한 PCB의 추가 실시예 사시도, 도 7은 본 발명에 의한 PCB의 추가 실시예 단면도이다.6 is a perspective view of a further embodiment of a PCB according to the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view of a further embodiment of a PCB according to the present invention.
도면을 참조하면, 추가 실시예의 PCB(P)는 LED(L)와 각 소자(C)에서 발생되어 PCB(P)에 인가된 열을 전도하여 방열효율을 극대화시키기 위한 구성을 제시한다. 이를 위해, 상기 PCB(P)는 소자(C)가 실장된 면에 열전도성 물질층(60)이 형성되어 구성된다.Referring to the drawings, a further embodiment of the PCB (P) proposes a configuration for maximizing the heat dissipation efficiency by conducting heat applied to the PCB (P) generated in the LED (L) and each device (C). To this end, the PCB (P) is composed of a thermally
상기 열전도성 물질층(60)은 합성수지에 카본, CNT(Carbon Nanotube: 탄소나노튜브), 그라파이트(Graphite) 중 어느 하나 이상의 물질을 첨가 혼합하여서 된 열전도 기능을 갖는 조성물을 도포하여 몰딩형성된다. 이 때, 상기 합성수지는 전술한 카본, CNT, 그라파이트의 첨가에 따라 열전도 특성의 단위조작을 수행할 수 있는 PMMA(Poly methy methacrylate: 폴리매틸메타아크릴래이트), 에폭시, 실리콘 등의 수지를 선택하여 적용된다. 상기 합성수지 및 카본, CNT, 그라파이트의 혼합 조성물 적용은 제품의 사양등을 고려하여 적절히 선택된다.The thermally
이 때, 상기 열전도성 물질층(60)은 전술한 LED(L)의 실장 개수 및 각 소자(C)에서 방출되는 열량을 감안하여 열전도도가 0.001W/m.k ~ 30W/m.k으로 유지되도록 함이 바람직하다.At this time, the thermal
도 1은 본 발명에 의한 PCB가 적용된 튜브형 조명모듈 사시도.1 is a perspective view of a tubular lighting module to which the PCB according to the present invention is applied.
도 2는 본 발명에 의한 PCB가 적용된 램프형 조명모듈 사시도.Figure 2 is a perspective view of a lamp-type lighting module to which the PCB according to the present invention is applied.
도 3은 본 발명에 의한 PCB가 적용된 조명모듈 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view of the lighting module applied PCB according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 PCB에 열전도핀이 적용된 사시도.Figure 4 is a perspective view of the heat conduction pin is applied to the PCB according to the present invention.
도 5는 본 발명에 의한 PCB에 열전도핀이 적용된 확대단면도.Figure 5 is an enlarged cross-sectional view of the heat conduction pin is applied to the PCB according to the present invention.
도 6은 본 발명에 의한 PCB의 추가 실시예 사시도.Figure 6 is a perspective view of a further embodiment of a PCB according to the present invention.
도 7은 본 발명에 의한 PCB의 추가 실시예 단면도.7 is a cross-sectional view of a further embodiment of a PCB according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 원판 20: 방열라인10: disc 20: heat dissipation line
21: 열전도부재 22: 방열단부21: heat conductive member 22: heat dissipation end
30: 방열시트 40: 패턴부30: heat dissipation sheet 40: pattern portion
50: 코팅층50: coating layer
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
KR20130098650A (en) * | 2012-02-28 | 2013-09-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display |
KR101248607B1 (en) * | 2012-11-19 | 2013-04-03 | 주식회사 신우테크 | Led array module having heat sink structure using heat well |
WO2016144090A1 (en) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | 엘이디라이텍(주) | Flexible circuit board assembly for led lamp |
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