KR20130006273U - Led 전구를 위한 열 솔루션 - Google Patents

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KR20130006273U KR2020137000058U KR20137000058U KR20130006273U KR 20130006273 U KR20130006273 U KR 20130006273U KR 2020137000058 U KR2020137000058 U KR 2020137000058U KR 20137000058 U KR20137000058 U KR 20137000058U KR 20130006273 U KR20130006273 U KR 20130006273U
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Abstract

전구는 표준 에디슨 전구와 유사한 형상의 외부 하우징을 포함한다. 전구의 내부는 회로 기판 및 하나 이상의 LED를 포함한다. 흑연계 재료를 사용하여 열 에너지를 LED로부터 멀리 인출하는 히트 싱크가 전구 하우징 내측에 제공된다.

Description

LED 전구를 위한 열 솔루션{THERMAL SOLUTION FOR LED BULBS}
지구 온난화의 위협, 탄소 배출량 거래제(carbon trading scheme) 및 천연 자원의 고갈에 따라, 에너지 효율이 크게 강조되고 있다. 특히 관심이 집중되는 하나의 분야는 100년 넘게 백열 전구가 사용되었던 조명 분야이다. 그의 오랜 사용 기간이 시사하는 바와 같이, 백열 전구는 매우 튼튼하고, 보편적으로 수용되는 설계이다. 그러나, 효율 및 수명이 이제 백열 전구를 더 이상 쓸모없게 한다. 특히, 예를 들어 동일한 양의 루멘(lumen)을 생성하기 위해, LED는 대략 1/10의 전력을 사용한다. 그러나, 백열 전구의 보편적 수용성을 고려해 볼 때, 수많은 가정 및 사업주는 백열 전구를 수용하도록 설계된 전등을 갖고 있다. 모든 이들 조명 공급원을 LED를 위해 특별하게 설계된 조명 솔루션과 같은 다른 것으로 교체하는 데 관련된 비용은 엄청나게 많이 들 것이다.
따라서, 백열 전구를 위해 설계된 기존의 소켓 내에 끼워지는 더 높은 효율의 전구에 대한 기술 분야에서의 필요성이 존재한다.
본 고안의 일 태양에 따르면, 전구(light bulb)는 전구형 상부 부분 및 테이퍼형 하부 부분을 가진 외부 하우징을 포함한다. 전구형 상부 부분은 반투명할 수 있고, 테이퍼형 하부 부분은 하나 이상의 개구를 포함한다. 회로 기판이 상부 표면 및 저부 표면을 갖고, 상부 표면 상에 위치된 하나 이상의 LED를 포함한다. 히트 싱크가 테이퍼형 하부 부분 내측에 그리고 회로 기판의 저부 표면에 근접하게 위치된다. 히트 싱크는 코어 및 코어로부터 외향으로 연장하는 복수의 핀을 포함한다.
본 고안의 다른 태양에 따르면, 전구는 전구형 상부 부분 및 내부 표면을 갖는 테이퍼형 하부 부분을 가진 외부 하우징을 포함하다. 전구형 상부 부분은 반투명하다. 회로 기판이 상부 표면, 저부 표면 및 원주방향 에지를 갖고, 상부 표면 상에 위치된 하나 이상의 LED를 포함한다. 열 관리 조립체가 적어도 하나의 LED와 원주방향 에지 사이의 회로 기판의 저부 표면의 적어도 일부분을 따라 연장하는 평면형 부분을 포함한다. 내부 표면 결합 부분이 원주방향 에지로 그리고 테이퍼형 하부 부분의 내부 표면의 적어도 일부분을 따라 연장한다.
도 1은 본 명세서에 개시된 실시예에 따른 LED 전구의 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 LED 전구의 부분 단면 등각도이다.
도 3은 삽입체의 저면도이다.
도 4는 도 3의 삽입체의 등각도이다.
도 5는 명확함을 위해 외부 커버 및 PCB가 제거된 LED 전구의 등각도이다.
도 6은 도 5에 도시된 LED 전구의 측면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 LED 전구의 정면도이다.
도 8은 열 전달 요소의 등각도이다.
도 9는 도 8에 도시된 열 전달 요소의 측면도이다.
도 10은 도 6의 선 10-10을 따라 취한 단면도이다.
도 11은 외부 통기구가 없는 LED 전구의 등각도이다.
도 12는 도 11의 선 12-12를 따라 취한 단면도이다.
도 13은 열 관리 조립체의 평면도이다.
이제 도 1을 참조하면, LED 전구가 도시되어 있고, 전체적으로 도면 부호 10에 의해 지시되어 있다. 전구(10)는 기부(14), 하부 섹션(16) 및 상부 섹션(18)을 포함하는 외부 하우징(12)을 갖는다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 하우징(12)은 전통적인 백열 전구와 동일한 전반적인 형상을 가진다. 따라서, 특히 기부(14)는 표준 전등 소켓 내에 설치될 수 있도록 하는 직경을 갖고 나사산(20)을 포함한다. 예를 들어, 그러나 제한됨이 없이, 기부는 표준 에디슨 미디엄 소켓(Edison medium socket)(E27)에 끼워지도록 크기설정될 수 있다.
하부 섹션(16)은 대체로 테이퍼형이고, 복수의 슬롯(22)을 포함한다. 슬롯(22)은 하나 이상의 원주방향 열(row)로 제공될 수 있다. 대안적으로, 슬롯(22)은 하부 섹션(16) 둘레에서 고르게 분산된 패턴으로 제공될 수 있다. 또한, 슬롯(22)은 무작위로 분산될 수 있다. 슬롯(22)은 외측 공기가 하우징(12)의 내부 체적(volume)과 연통하는 것을 허용하도록 크기설정될 수 있다. 하부 섹션(16)은 투명하거나, 불투명하거나 부분적으로 반투명할 수 있다. 하부 섹션(16)은 임의의 색상일 수 있지만, 바람직하게는 백색이다. 상부 섹션(18)은 전구형 형상이고, 원주방향 주연부에서 하부 섹션(16)에 고정되어 하우징(12)의 장방형 전구 형상을 완성한다. 상부 섹션(18)은 이를 통한 광 투과를 허용하도록 구성된다. 따라서, 상부 섹션(18)은 투명하거나 반투명할 수 있다.
이제 도 2 내지 도 4를 참조하면, 대체로 디스크 형상의 회로 기판(24)이 상부 섹션(18)과 하부 섹션(16)의 접합부에 근접하게 위치된다. 회로 기판(24)은 그 상에 장착된 하나 이상의 LED(26)를 갖는다. 회로 기판(24)은 전자장치 전력을 수용하고 이를 하나 이상의 LED에 의해 사용되도록 조절하기 위한 전력 전자장치를 더 포함할 수 있다. 전기는 기부(14)로부터 하나 이상의 와이어(도시 안 됨)에 의해 회로 기판(24)으로 경로설정(route)된다. 전력 전자장치 및 LED는 각각 사용 동안 열을 생성한다. 이러한 열은, 적절하게 소산되지 않을 경우, 전력 전자장치 또는 LED를 손상시키거나 이들의 수명을 감소시킬 수 있다.
전술된 열 발생 문제를 고려하여, 히트 싱크(30)가 하부 섹션(16)의 내부 체적 내에 제공된다. 히트 싱크(30)는, 대체로 원통형이고 회로 기판(24)의 저부면(36)의 일부분과 접촉하는 상부면(34)을 포함하는 중심 코어(32)를 포함한다. 히트 싱크(30)는 접착제 또는 기계적 수단에 의해 회로 기판(24)에 고정될 수 있다. 회로 기판(24)과 히트 싱크(30) 사이에서 이들 사이의 열 전도율을 개선하기 위해 열 계면 재료(thermal interface material)가 제공될 수 있다.
복수의 원주방향으로 이격된 핀(38)이 중심 코어(32)로부터 외향으로 연장한다. 일 실시예에서, 핀(38)은 하부 섹션(16)의 대향하는 내부면(42)의 프로파일과 일치하는 프로파일을 갖는 외부 에지(40)를 포함한다. 일 실시예에서, 외부 에지(40)는 하부 섹션(16)의 내부면(42)으로 연장하여 이와 접촉한다. 다른 실시예에서, 외부 에지(40)는 하부 섹션(16)의 내부면(42)으로부터 이격된다.
히트 싱크(30)는 임의의 열 전도성 재료로 제조될 수 있다. 일 실시예에서, 히트 싱크(30)는 예를 들어 흑연 분말 또는 플레이크(flake)와 같은 열 전도성 첨가제를 내부에 갖는 플라스틱 재료로 제조된다. 이러한 방식으로, 히트 싱크(30)는 경량이고, 저비용의 제조를 위해 사출 성형될 수 있다. 일 실시예에서, 열 전도성 첨가제를 갖는 플라스틱 재료는 적어도 약 10 W/m-K의 등방성 열 전도율을 갖는다. 다른 실시예에서, 등방성 열 전도율은 적어도 약 20 W/m-K이다. 또 다른 실시예에서, 가열 등방성 열 전도율은 10 내지 20 W/m-K이다.
다른 실시예의 코어(32) 및/또는 핀은, 예를 들어 흑연 시트, 압출 흑연 및/또는 열 전도성 흑연 발포 재료일 수 있는 흑연계 재료로 제조될 수 있다. 흑연 시트는 압축된 팽창 천연 흑연, 수지 함침된 압축된 팽창 천연 흑연, 흑연화 폴리이미드 시트 또는 이들의 조합일 수 있다. 흑연 시트는 전기 절연을 제공하기 위해 선택적으로 일 면 또는 양 면 상에 유전체 재료의 박막으로 코팅될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 흑연 시트는 적어도 150 W/m*K의 평면내 열 전도율을 나타낸다. 또 다른 실시예에서, 흑연 시트는 적어도 300 W/m*K의 평면내 열 전도율을 나타낸다. 또 다른 실시예에서, 흑연 시트는 적어도 700 W/m*K의 평면내 열 전도율을 나타낸다. 또 다른 실시예에서, 흑연 시트는 적어도 1500 W/m*K의 평면내 열 전도율을 나타낸다. 일 실시예에서, 흑연 시트 재료는 10 내지 1500 마이크로미터의 두께일 수 있다. 다른 실시예에서, 흑연 재료는 20 내지 40 마이크로미터의 두께일 수 있다. 적합한 흑연 시트 및 시트 제조 공정은 예를 들어, 그 내용이 참조로서 본 명세서에 포함되어 있는 미국 특허 제5,091,025호 및 제3,404,061호에 개시되어 있다.
이제 도 5 내지 도 10을 참조하면, 내부 구성요소를 더 잘 보여주기 위해 상부 섹션(18) 및 하부 섹션(16)이 제거된, 전구(10)의 대안적인 실시예가 도시되어 있다. 히트 싱크(50)가 구조적 지지 및 일체형 히트 싱크 둘 모두를 제공한다. 히트 싱크(50)는 기부(14)와 결합하는, 대체로 원통형 기부(52)를 포함한다. 원통형 기부(52)는 중실형이거나, 전체 중량을 감소시키기 위해 중공형일 수 있다. 코어(54)는 원통형 기부(52)로부터 상향으로 연장한다. 코어(54)는 대체로 평면형 및/또는 직사각형일 수 있고, 그의 대향하는 측면들로부터 수직하게 연장하는 복수의 핀(56)을 갖는다. 핀(56)은 균일하게 이격되고 만곡된 외부 에지(58)를 가질 수 있다.
히트 싱크(50)는 열 전도성 재료로 제조될 수 있다. 일 실시예에서, 히트 싱크(50)는 예를 들어 흑연 분말 또는 플레이크와 같은 열 전도성 첨가제를 내부에 갖는 플라스틱 재료로 제조된다. 일 실시예에서, 단지 코어(54)와 핀(56)이 열 전도성이다. 일 실시예에서, 히트 싱크(50)는 적어도 10 W/m-K의 열 전도율을 갖는다. 다른 실시예에서, 열 전도율은 적어도 20 W/m-K이다. 또 다른 실시예에서, 히트 싱크(50)는 10 내지 20 W/m-K의 열 전도율을 갖는다.
받침대 부분(60)이 코어(54)로부터 상향 및 외향으로 연장한다. 받침대(60)는 열 관리 조립체(64)를 위한 장착 영역을 제공하는, 상향으로 연장하는 플랜지(62)를 갖는 원형 기부를 형성한다. 열 관리 조립체(64)는 저부 디스크(68)에 기계적으로(예를 들어 랜싱(lancing)에 의해) 또는 접착식으로 부착될 수 있는 상부 디스크(66)를 포함한다. 상부 디스크(66)는 열 에너지를 전달할 수 있는 임의의 재료, 예를 들어 구리 또는 알루미늄과 같은 금속으로 제조될 수 있다. 저부 디스크(68)는 상기 개시된 바와 같은 흑연계 재료로 제조될 수 있다. 그러나, 상부 디스크(66)는 선택적이고, 히트 싱크 조립체(64)가 저부 디스크(68)만을 포함할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
열 관리 조립체(64)는, 저부 디스크(68)의 저부 표면(69)의 일부분을 따라 인접하여 연장하고 코어(54) 내로 수직으로 하강하는 하나 이상의 레그(70)를 더 포함한다. 일 실시예에서, 레그(70)는 핀(56)의 저부에 근접한 지점까지 코어(54) 내로 연장한다. 이러한 실시예 또는 다른 실시예에서, 레그(70)는 상부에서 분기되어 저부 디스크(68)를 따라 서로에 대해 180도로 연장할 수 있다.
하나 이상의 LED 및 선택적으로 전력 전자장치를 갖는 PCB(도시 안 됨)가 열 관리 조립체(64)의 상부 표면에 고정된다. 이러한 방식으로, LED에 의해 발생되는 열은 선택적으로 상부 디스크(66)를 통해 저부 디스크(68)로, 그리고 코어(54) 내로 레그(70) 아래로 전달된다. 다른 실시예에서, 상부 디스크(66) 또는 저부 디스크(68)가 제공되지 않고, 레그(70)가 PCB의 저부 표면을 따라 연장하여 그와 직접 접촉한다. 그 후에, 핀(56)을 통해 전구(10)의 내부 체적 내의 주변 공기로 열이 전달될 수 있다.
이제, 동일한 도면 부호가 동일한 요소를 지시하는 도 11 및 도 12를 참조하면, 전구(10)의 대안적인 실시예가 도시되어 있다. 특히 도 12를 참조하면, 하부 섹션(16)은 슬롯(22)을 포함하거나 포함하지 않을 수 있고, 회로 기판(24)은 상부 섹션(18)과 하부 섹션(16)의 접합부에 근접하게 위치된다. 회로 기판(24)은 대체로 디스크 형상이고, 그 상에 장착된 하나 이상의 LED(26)를 갖는다. 회로 기판(24)은 전자장치 전력을 수용하고 이를 하나 이상의 LED에 의해 사용되도록 조절하기 위한 전력 전자장치를 더 포함할 수 있다. 전기는 기부(14)로부터 하나 이상의 와이어(도시 안 됨)에 의해 회로 기판(24)으로 경로설정된다.
열 관리 조립체(80)가 하우징의 내부 상에 제공되어 하우징의 외부로 LED로부터의 열을 전달한다. 조립체(80)는, 회로 기판(24)의 상부 표면 상에 위치되고 적어도 하나의 LED(26)에 근접하게 위치되는 평면형 부분(82)을 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, 평면형 부분(82)은 LED(26) 및 회로 기판(24) 상의 임의의 다른 구성요소를 위한 절결부를 가진 디스크 형상이다. 다른 실시예에서, 평면형 부분(82)은, 하나 이상의 LED에 근접한 위치로부터 회로 기판(24)의 에지에 근접한 위치로 연장하는 하나 이상의 스트립을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 평면형 부분(82)은 회로 기판(24)의 저부에 위치된다. 어느 경우에도, 평면형 부분은 하나 이상의 LED(26)에 근접한 위치(들)로부터 회로 기판(24)의 주연부 에지에 근접한 그리고 그와 접촉하는 위치로 연장하고, 여기서 이는 조립체(80)의 내부 표면 결합 부분(84)과 결합한다. 내부 표면 결합 부분(84)은 하우징(12)의 저부 부분(18)의 내부 표면(86)과 접촉한다. 일 실시예에서, 내부 표면 결합 부분(84)은 저부 부분(18)의 실질적으로 전체 종방향 길이로 연장한다. 이러한 실시예 또는 다른 실시예에서, 내부 결합 부분(84)은 저부 부분(18)의 실질적으로 전체 내부 원주를 따라 연장한다. 이들 실시예 또는 다른 실시예에서, 평면형 부분(82) 및/또는 내부 결합 부분(84)은 재료의 연속적인 단일편일 수 있다.
평면형 부분(82)은 열 에너지를 전달할 수 있는 임의의 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 평면형 부분(82)은 알루미늄 또는 구리와 같은 금속일 수 있다. 특히 바람직한 실시예에서, 평면형 부분(82)은 상기 개시된 바와 같은 흑연계 재료이다. 내부 표면 결합 부분(84)은 상기 개시된 바와 같은 흑연계 재료이다. 이러한 방식으로, 열 에너지가 LED로부터 그리고 선택적으로 전력 전자장치 구성요소로부터 기부 부분(18)으로 전달되고, 여기서 이는 주변 공기와의 저부 부분(18)의 외측 표면의 접촉을 통해 전구(10) 외부로 전달될 수 있다.
도 13을 참조하면, 대안적인 조립체(90)가 도시되어 있고, 조립체(90)는 일체형 단일편으로 제조된다. 조립체(90)는 연속적인 요소로부터 제조된 평면형 부분(92) 및 레그(94)를 포함한다. 조립체(90)는 예를 들어 다이 커팅될 수 있고, 전술된 바와 같은 흑연 재료로 제조될 수 있다. 조립체(90)는 라미네이트(laminate) 재료일 수 있고, 이 경우 제1 층은 흑연 재료이고 제2 층은 금속, 예를 들어 알루미늄과 같은 탄성 재료이다. 조립체(90)는, LED 및/또는 전력 전자장치를 수용하도록 절결된 부분을 갖고서, 평면형 부분(92)이 회로 기판(24)의 상부 표면 상에 위치되도록 위치될 수 있다. 따라서, 평면형 부분(92)은 대체로 디스크 형상이고 회로 기판(24)과 동일한 직경을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 평면형 부분(92)은 회로 기판(24)의 저부 표면에 대항하여 위치되고 그에 고정될 수 있다. 조립체(90)가 라미네이팅된 재료인 경우, 유리하게는 흑연 재료 층이 열 공급원과 직접 접촉한다. 달리 말하면, 흑연 재료 층은 회로 기판과 결합된다.
조립될 때, 또는 그에 대한 예비 작동 전에, 레그(94)는 기부 부분(18)의 내부 공간 내에 끼워지도록 하향으로 구부려진다. 레그(94)는 기부 부분(18)의 내부 표면과 결합할 수 있다. 그러한 실시예에서, 레그(94)는 조립체의 탄성력에 의해 기부 부분(18)의 내부 표면에 대항하여 유지될 수 있다. 달리 말하면, 레그(94)는 구부려질 수 있고, 조립체(90)의 탄성 스프링력은 레그(94)를 기부 부분(18)의 내부 표면에 대항하여 유지할 수 있다. 이러한 실시예 또는 다른 실시예에서, 레그(94)는 접착제로 기부 부분의 내부 표면에 고정될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 레그(94)는 이들이 기부 부분(18) 내로 자유롭게 연장하고 하우징의 벽과 접촉하지 않도록 구부려질 수 있다. 이러한 실시예에서, 유리하게는, 기부 부분(18)은 주변 공기가 기부 부분(18)의 내부 체적과 연통하게 하는 하나 이상의 개구를 포함한다.
본 명세서에 설명된 다양한 실시예는 이들의 임의의 조합으로 실시될 수 있다. 상기 설명은 해당 기술 분야의 숙련자가 본 고안을 실시할 수 있게 하도록 의도된 것이다. 본 설명을 읽음으로써 해당 기술 분야의 숙련자에게 명백하게 될 모든 가능한 변형 및 수정을 상세히 기술하고자 의도된 것은 아니다. 그러나, 모든 그러한 수정 및 변형은 하기 청구범위에 의해 한정되는 본 고안의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다. 청구범위는 문맥이 특별히 반대로 지시하지 않는 한, 본 고안에 대해 의도된 목적을 충족시키는 데 효과적인 임의의 구성 또는 순서로 지시된 요소 및 단계를 포함하도록 의도된다.

Claims (18)

  1. 반투명한 전구형 상부 부분 및 하나 이상의 개구를 포함하는 테이퍼형 하부 부분을 가진 외부 하우징;
    상부 표면 및 저부 표면을 갖고, 상기 상부 표면 상에 위치된 하나 이상의 LED를 포함하는 회로 기판; 및
    상기 테이퍼형 하부 부분 내측에 그리고 상기 회로 기판의 상기 저부 표면에 근접하게 위치되며, 코어 및 상기 코어로부터 외향으로 연장하는 복수의 핀을 포함하는 히트 싱크
    를 포함하는 전구(light bulb).
  2. 제1항에 있어서, 상기 히트 싱크는 열 전도성 첨가제를 내부에 갖는 플라스틱 재료로 구성되는 전구.
  3. 제2항에 있어서, 상기 열 전도성 첨가제는 흑연 분말 또는 흑연 플레이크 중 적어도 하나를 포함하는 전구.
  4. 제1항에 있어서, 상기 히트 싱크의 열 전도율은 적어도 10 W/m-K인 전구.
  5. 제1항에 있어서, 상기 회로 기판은 대체로 디스크 형상이고, 상기 전구형 상부 부분과 상기 테이퍼형 하부 부분의 접합부에 근접하게 위치되는 전구.
  6. 제1항에 있어서, 상기 코어는 원통형 형상이고, 상기 회로 기판의 상기 저부 표면의 중심으로부터 축방향으로 연장하는 전구.
  7. 제1항에 있어서, 또한 상기 히트 싱크는 원형 기부를 형성하는 받침대 부분을 더 포함하는 전구.
  8. 제7항에 있어서, 흑연 디스크 및 적어도 하나의 레그를 더 포함하고, 상기 디스크는 상기 원형 기부 상에 위치되고 상기 회로 기판의 상기 저부 표면과 열 접촉하며, 상기 레그는 상기 흑연 디스크의 적어도 일부분을 따라 그리고 적어도 부분적으로 상기 코어 내로 연장하는 전구.
  9. 제8항에 있어서, 상기 흑연 디스크 및 상기 레그 중 적어도 하나는 박리된(exfoliated) 흑연 입자의 압축체(compressed mass)를 포함하는 전구.
  10. 제8항에 있어서, 상기 흑연 디스크 및 상기 레그 중 적어도 하나는 흑연화 폴리이미드 시트를 포함하는 전구.
  11. 제8항에 있어서, 상기 흑연 디스크와 상기 회로 기판 사이에 개재된 제2 디스크를 더 포함하고, 상기 제2 디스크는 금속 재료로 제조되는 전구.
  12. 제8항에 있어서, 상기 레그는 상기 흑연 디스크에 근접하여 2개의 분리된 레그로 분기되고, 상기 2개의 분리된 레그는 상기 흑연 디스크를 따라 서로에 대해 반대 방향으로 연장하는 전구.
  13. 제8항에 있어서, 상기 코어는 대체로 직사각형이고, 상기 핀은 상기 코어의 대향하는 측면들로부터 연장하는 전구.
  14. 제8항에 있어서, 상기 히트 싱크는 열 전도성 첨가제를 내부에 갖는 플라스틱 재료로 구성되는 전구.
  15. 제14항에 있어서, 상기 열 전도성 첨가제는 흑연 분말 또는 흑연 플레이크 중 적어도 하나를 포함하는 전구.
  16. 반투명한 전구형 상부 부분 및 내부 표면을 갖는 테이퍼형 하부 부분을 가진 외부 하우징;
    상부 표면, 저부 표면 및 원주방향 에지를 갖고, 상기 상부 표면 상에 위치된 하나 이상의 LED를 포함하는 회로 기판; 및
    적어도 하나의 상기 LED와 상기 원주방향 에지 사이의 상기 회로 기판의 적어도 일부분을 따라 연장하는 평면형 부분, 및 상기 원주방향 에지로 그리고 상기 테이퍼형 하부 부분의 상기 내부 표면의 적어도 일부분을 따라 연장하는 내부 표면 결합 부분을 포함하는 열 관리 조립체
    를 포함하는 전구.
  17. 제16항에 있어서, 상기 평면형 부분 및 상기 내부 표면 결합 부분 중 적어도 하나는 박리된 흑연 입자의 압축체를 포함하는 전구.
  18. 제16항에 있어서, 상기 평면형 부분 및 상기 내부 표면 결합 부분 중 적어도 하나는 흑연화 폴리이미드 시트를 포함하는 전구.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10480768B2 (en) 2015-03-20 2019-11-19 Sabic Global Technologies B.V. Plastic heat sink for luminaires
KR102128221B1 (ko) * 2020-05-15 2020-06-29 주식회사 레젠 원반형 히트싱크

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8915617B2 (en) * 2011-10-14 2014-12-23 Ovation Polymer Technology And Engineered Materials, Inc. Thermally conductive thermoplastic for light emitting diode fixture assembly
DE102012102977A1 (de) * 2012-04-05 2013-10-10 Siteco Beleuchtungstechnik Gmbh Leuchte mit passiver Kühlung
KR101652161B1 (ko) * 2014-06-25 2016-08-29 엘지전자 주식회사 조명 장치
US20170328550A1 (en) * 2014-11-12 2017-11-16 Katsuro Tsukamoto Heat dissipation structure and illumination device
TWI700359B (zh) * 2015-05-15 2020-08-01 美商摩曼帝夫特性材料公司 用於熱管理之使用熱解石墨的發光二極體組件

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090002995A1 (en) * 2007-06-27 2009-01-01 Foxconn Technology Co., Ltd. Led lamp
US20100277067A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Lighting Science Group Corporation Dimmable led luminaire
JP2010534257A (ja) * 2007-07-23 2010-11-04 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． 照明装置のためのプラスチック構成要素

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2976481B2 (ja) * 1989-05-10 1999-11-10 松下電器産業株式会社 フィルム状グラファイトの製造方法
US6482520B1 (en) * 2000-02-25 2002-11-19 Jing Wen Tzeng Thermal management system
US7027304B2 (en) * 2001-02-15 2006-04-11 Integral Technologies, Inc. Low cost thermal management device or heat sink manufactured from conductive loaded resin-based materials
US20030183379A1 (en) * 2002-03-29 2003-10-02 Krassowski Daniel W. Optimized heat sink using high thermal conducting base and low thermal conducting fins
US7581856B2 (en) * 2007-04-11 2009-09-01 Tamkang University High power LED lighting assembly incorporated with a heat dissipation module with heat pipe
CN101970935B (zh) * 2007-12-07 2014-07-23 奥斯兰姆有限公司 散热装置以及包括散热装置的发光装置
JP5335339B2 (ja) * 2008-09-11 2013-11-06 株式会社エー・エム・テクノロジー 黒鉛一金属複合体とアルミニウム押出材の組合せからなる放熱体。
TW201024611A (en) * 2008-12-26 2010-07-01 Everlight Electronics Co Ltd Heat dissipation device and light emitting device comprising the same
US8672516B2 (en) * 2010-09-30 2014-03-18 GE Lighting Solutions, LLC Lightweight heat sinks and LED lamps employing same
US9546764B2 (en) * 2014-07-25 2017-01-17 Graftech International Holdings Inc. Display device with flexible circuit board having graphite substrate

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090002995A1 (en) * 2007-06-27 2009-01-01 Foxconn Technology Co., Ltd. Led lamp
JP2010534257A (ja) * 2007-07-23 2010-11-04 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． 照明装置のためのプラスチック構成要素
US20100277067A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Lighting Science Group Corporation Dimmable led luminaire

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10480768B2 (en) 2015-03-20 2019-11-19 Sabic Global Technologies B.V. Plastic heat sink for luminaires
KR102128221B1 (ko) * 2020-05-15 2020-06-29 주식회사 레젠 원반형 히트싱크

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Publication number Publication date
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