KR20130061142A - 액냉식 led 발광장치 - Google Patents

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Abstract

액냉식 LED 발광장치는 광을 방출하는 LED 소자를 구비한 밀봉 하우징을 포함한다. 냉각액은 상기 LED 소자에 의해 생성된 열을 분산시키도록 상기 하우징 내에 포함된다. 바람직하게, 압축성 재료를 포함하는 인클로저는 방출 광의 광로의 외측에 그리고 상기 하우징의 내에 고정 위치된다. 상기 압축성 재료를 포함하는 인클로저는 LED 소자로부터 열을 흡수하는 동안 냉각액의 확장에 따라 압축한다. 장점적으로, 냉각액 및 압축성 재료를 포함하는 인클로저는 LED 소자를 좀더 효율적으로 냉각하며, 이에 따라 보다 높은 출력 광을 제공함과 더불어 LED 소자의 증대된 수명을 제공한다.

Description

액냉식 LED 발광장치{LIQUID COOLED LED LIGHTING DEVICE}
본 출원은 35 U.S.C. 섹션 119(e) 하에 2011년 2월 1일 출원된 미국 가출원 제61/438,389호 및 2010년 4월 23일 출원된 미국 가출원 제61/327,180호에 대한 우선권의 이점을 청구하며, 이들 출원은 전체적으로 여기에 참조로 반영된다.
본 발명은 발광장치에 관한 것으로, 특히 LED 발광장치에 관한 것이다.
LED(발광 다이오드) 조명 또는 발광에 있어서 많은 조명 애플리케이션의 경우, LED 칩의 LED 발광소자로부터 생성된 열의 제거가 중요한 이슈이다. 통상적으로, LED 칩은 금속 기판 상에 설치되며, 이러한 금속 기판은 냉각 핀을 구비한 히트싱크(heatsink) 상에 설치된다. 다음에, 팬은 LED 칩을 냉각하기 위해 히트싱크 핀에 공기를 부는데 사용될 수 있다.
그러나, LED 칩과 히트싱크 핀간 비교적 먼 거리로 인해, 대개 냉각 효율이 낮다. 결과적으로, LED 접합부는 높은 온도에서 작동하고, 이는 LED 칩의 출력 광과 수명을 감소시킨다.
따라서, LED 발광소자를 보다 효율적으로 냉각하는 LED 발광장치 및 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 한 형태에 따르면, 액냉식 LED 발광장치는 투과형 애퍼처를 갖춘 밀봉 하우징 및 이 밀봉 하우징 내에 포함된 LED 소자를 포함한다. 상기 LED 소자는 상기 투과형 애퍼처를 통해 전송하기 위한 광을 방출하는 발광영역을 갖춘다. 냉각액은 LED 소자에 의해 생성된 열을 분산시키기 위해 하우징 내에 포함된다. 바람직하게, 인클로저(enclosure) 내에 포함된 압축성 재료는 하우징 내에 위치하고, 방출 광의 광로의 외측에 위치한다. 압축성 재료를 포함하는 인클로저는 LED 소자로부터 열을 흡수하는 동안 냉각액의 확장에 따라 압축한다.
장점적으로, 냉각액 및 압축성 재료는 LED 소자를 좀더 효율적으로 냉각하며, 이에 따라 보다 높은 출력 광을 제공함과 더불어 증대된 수명을 제공한다. 동시에 하우징에서의 압축성 재료의 사용은 하우징을 완벽하게 밀봉된 강성 패키지로 만들어지게 한다.
본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 액냉식 LED 발광장치는 재순환 반사체를 갖춘 밀봉 하우징을 포함한다. 재순환 반사체는 반사면에 충돌하는 LED 광이 LED 소자의 발광영역으로 다시 반사시키는 반사면을 갖춘다. 상기 하우징 내에 포함된 상기 냉각액 및 압축성 재료는 LED 소자에 의해 생성된 열을 분산시키는 작용을 한다.
본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 액냉식 LED 발광장치는 밀봉 하우징의 외측에 부착된 LED 소자를 포함한다. 상기 하우징 내에 포함된 냉각액 및 압축성 재료는 LED 소자에 의해 생성된 열을 분산시키는 작용을 한다.
본 발명은 상기한 과제를 해결할 수 있는 LED 발광소자를 보다 효율적으로 냉각하는 LED 발광장치 및 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 예시의 LED 발광장치를 나타낸다.
도 2는 재순환 반사체를 갖춘 LED 발광장치를 나타낸다.
도 3a는 적어도 하나의 대칭적으로 배열된 칼라화 쌍을 갖는 4개의 LED 소자의 LED 어레이를 나타낸다.
도 3b는 6개의 대칭적으로 배열된 LED 소자의 LED 어레이를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보다 높은 출력강도를 허용하도록 출력 광이 재순환되는 발명의 액냉식 LED 발광장치를 나타낸다.
도 5a~5e는 본 발명에 따른 압축성 재료를 밀봉하는데 사용될 수 있는 다양한 타입의 인클로저를 나타낸다.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 펌프를 갖춘 LED 발광장치를 나타낸다.
도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 냉각액과 접촉하는 LED 소자 및 펌프를 갖춘 LED 발광장치를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 외부 펌프를 갖춘 LED 발광장치를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 예시의 LED 발광장치를 나타낸다. LED 발광장치(2)는 LED 패키지(4), 히트싱크(5), 및 냉각액(9)을 포함한다.
LED 패키지(4)는 광을 방출하는 발광영역을 갖춘 통상 LED 소자인 적어도 하나의 LED 칩(10) 및 이 LED 칩이 설치된 기판(12)을 포함한다. 발광영역은 상기 LED 칩(10)을 보호하는 선택의 투명 윈도우(7)를 포함한다. 상기 히트싱크(5)는 상기 LED 칩(10)으로부터 떨어져 열을 운반하기 위해 상기 기판(12)에 부착된다. 그와 같은 LED 패키지는 예컨대 매사추세츠 빌러리카의 루미너스 디바이스 인코포레이티드로부터 이용가능하다.
액체 밀봉 하우징에 포함된 냉각액(9)은 LED 칩(10)에 아주 가깝게 또는 근처에 위치된다. 도 1에 있어서, 냉각액을 포함하는 하우징의 경계는 다른 타입의 하우징을 사용하는 많은 다른 애플리케이션에서 사용되기 때문에 도시하지는 않았다. 바람직하게, 냉각액(9)은 상기 LED 칩에 의해 생성된 모든 열이 매우 작은 내열성을 갖는 액체에 의해 즉시 멀리 운반되도록 LED 칩(10; 즉 LED 반도체 자체 또는 윈도우 7)과 직접 접촉한다. 도 1의 경우에 있어서, 그러한 냉각액(9)은 상기 LED 칩의 투명 윈도우와 직접 접촉한다. 그러한 투명 윈도우(7)가 없는 경우, 냉각액(9)은 LED 반도체 자체와 직접 접촉될 것이다. 바람직하게, 냉각액(9)은 낮은 열확장, 높은 열전도성, 화학적 비활성, 및 전기적 절연특성을 갖는다. 하나의 그와 같은 냉각액은 미네소타, 세인트 폴의 3M사로부터 이용가능한 FluorinertTM이라 부르는 퍼플루오르화 액(perfluorinated liquid)이 있다. 다른 저비용의 냉각액으로는 미네랄 오일, 파라핀 등이 있을 수 있다.
도 2는 참조로 여기에 반영되는 2011년 3월 31일 출원된 출원인의 선 출원 제13/077,006호에 개시된 재순환 반사체를 갖춘 LED 발광장치를 나타낸다. LED 발광장치는 LED 패키지(4), LED 칩(10)을 구동시키기 위한 구동회로(3), 상기 LED 칩 전방에 위치한 재순환 칼라(recycling collar)와 같은 재순환 반사체(6) 및 LED 광이 통과하는 투과형 애퍼처(8)를 포함한다.
상기 LED 칩/소자(10)는 백색의 단색, 또는 다색의 단일 칩 또는 다수의 칩이 될 수 있다. 특정 애플리케이션의 경우, 그것들은 상기 재순환 반사체(6)의 투과형 애퍼처(8)의 광학축(16)이 LED 소자의 중심(20; 도 3 참조)을 통해 지나가도록 배열될 수 있으며, 상기 중심은 또한 대체로 재순환 반사체의 굴곡 중심 근처에 있다. 바람직하게, 상기 LED 소자들은 LED 소자의 소정 2개의 발광영역 사이의 소정 공간을 최소화하기 위해 동일 평면에 배열되고 가깝게 위치한다. 상기 LED 소자(10)는 적색, 녹색 및 청색과 같은 단색의 광을 방출하거나 백색광을 방출할 수 있다. 방출각은 통상 180도 또는 그 이하이다.
재순환 칼라(6)는 상기 LED 소자(10)에 대해 오목한 형태로 굴곡된다. 내면(14)은 이 내면 상에 충돌하는 LED 광이 광원, 즉 LED 소자로 다시 반사시키는 반사면이다. 상기 반사면은 상기 재순환 칼라(6)의 외면 또는 내면을 코팅하거나 상기 재순환 칼라(6)에 부착된 별개의 반사 미러를 가짐으로써 제공될 수 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 재순환 칼라(6)는 그 출력이 단위 배율로 그 자체로 다시 반사되도록 LED 소자의 중심(20)에 대해 구형이다. 따라서, 이것은 LED 소자(10)가 그 자체에 이미지를 형성하는 이미징 시스템에 효과적이다. 장점적으로, 내부 구형 반사면(14)에 충돌하는 거의 모든 LED 광은 광원, 즉 LED 소자(10)의 발광영역으로 다시 반사된다.
통상의 기술자라면 알 수 있는 바와 같이, 기존의 조명 시스템의 투과형 애퍼처를 통과하지 않는 소정의 LED 광은 영원히 손실된다. 그러나, 굴곡형 반사면(14)을 사용함으로써, 본 발명의 LED 발광장치는 손실되는 상당한 양의 광의 회복을 가능하게 한다. 예컨대, 투과형 애퍼처 크기가 약 20%의 방출 광을 캡쳐하는 조명 시스템에 있어서, 그러한 재순환 칼라(6)는 추가 20%의 방출 광의 수집을 가능하게 한다. 장점적으로, 100% 향상된 캡쳐된 광의 처리효율을 달성함으로써 밝기가 크게 향상된다.
본 발명의 그러한 LED는 단일의 LED 또는 LED 어레이가 될 수 있다. 상기 LED는 백색의 단색이거나 단일 또는 다색을 갖는 다수의 칩으로 이루어질 수 있다. 상기 LED는 또한 DC LED 또는 AC LED가 될 수 있다.
도 3은 본 발명에 사용될 수 있는 몇몇 LED 칩을 나타낸다. 도 3a는 4개의 칼라화 LED 소자(10)의 LED 어레이(18)를 나타낸다. 특히, LED 어레이(18)는 적색광을 방출하는 하나의 적색 LED 소자(R), 중심(20)에 대칭이면서 반대 코너에 배열된 청색광을 방출하는 하나의 청색 LED 소자(B), 및 LED 어레이의 중심(20)에 대칭이면서 반대 코너에 배열된 녹색광을 방출하는 2개의 녹색 LED 소자(G1, G2)를 포함한다. 상기 LED 어레이(18)는 재순환 반사체(6)의 광학축(16)이 상기 중심(20)을 통과하도록 배열되며, 상기 중심은 또한 대체로 상기 재순환 반사체(6)의 굴곡 중심 근처에 있다.
LED 어레이(18)가 4개의 LED 소자로 나타나 있지만, 본 발명은 적어도 하나의 LED 소자로 작동할 수 있다. 또한, 한쌍의 LED 소자의 경우, 그러한 한쌍의 LED 소자가 동일한 색을 방출하는 것이 바람직하지만, 그것들은 비록 효율이 낮아질 지라도 다른 색을 방출할 수 있다. 더욱이, 상기 어레이의 각각의 LED 소자의 크기는 소정 다른 LED 소자와 다를 수 있다.
각각의 LED 소자(10)가 정사각형인 것을 나타냈지만, 직사각형이 될 수 있다는 것을 알아야 한다. 바람직하게, 상기 LED 어레이(18)의 총 발광영역은 투사될 이미지로서 동일한 종횡비(aspect ratio)를 가져야 한다. 예컨대, 종횡비 9:16인 고화질 텔레비전 이미지를 투사하기 위해, 상기 LED 어레이(18)의 총 발광영역은 동일한 9:16 치수를 가져야 한다. 유사하게, 상기 LED 어레이(18)의 치수는 특히 인기있는 종횡비인 4:3, 1:1, 2.2:1이 될 수 있다.
도 3의 실시예에서, 2개의 청색 LED 소자(G1, G2)는 상호 이미지를 비출 수 있다. 특히, 상기 내부 반사면(14)에 충돌하는 LED 소자(G1)로부터의 소정 광은 대칭적으로 위치된 LED 소자(G2)로 다시 반사되거나, 그 반대가 될 수 있다. 적절하게 작동하기 위해 대칭적으로 배열된 동일한 색의 LED 소자의 경우, 상기 구동회로(3)는 동일한 색의 LED 소자(예컨대, G1, G2)를 동시에 구동시킨다. 따라서, 이러한 배열은 높은 재순환 효율을 제공한다. 한편, 청색 LED 소자로부터의 광은 적색 LED 소자(R) 상에 이미지되거나 아니면 그 반대가 될 수 있다. 따라서, 2개 색의 경우에는 상기 재순환 효율이 낮다.
그러한 다색의 LED 소자의 효율을 증가시키기 위해, 도 3b에 나타낸 대칭 구성이 사용될 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 적색 칩들(LED 소자 R)은 중심(20)에 대해 대칭적으로 배열된다. 그와 같이 적색 칩들은 높은 재순환 효율을 가지면서 상호 이미지를 비춘다. 유사하게, 청색 칩들(LED 소자 B) 및 녹색 칩들(LED 소자 G) 또한 중심(20)에 대해 대칭적으로 배열되어 높은 재순환 효율을 가지면서 서로 이미지를 비출 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보다 높은 출력 강도를 가능하게 하기 위해 출력광이 재순환되는 액냉식 LED 발광장치를 나타낸다. 도 4에 있어서, LED 발광장치는 밀봉 하우징(24; 밀봉 전구) 및 베이스(26)를 갖춘 LED 광 전구(22)이다. 상기 밀봉 전구(24)는 플라스틱, 유리 또는 금속으로 이루어질 수 있다.
LED 마운트(28)는 베이스(26)에 부착되며, 제어회로(3), 상기 제어회로에 전기적으로 연결된 히트싱크(5), 기판(12) 및 LED 칩(10)을 부착하기 위한 강성 지지구조를 제공한다. 상기 LED 칩(10)을 지지하는 상기 기판(12)은 상기 히트싱크(5)에 설치된다. 또한 상기 LED 마운트(28)는 전기선을 상기 제어회로에서 전기 접지 콘택트(32) 및 스크류 나사산 콘택트(30)까지 이끌기 위한 도관을 갖춘다. 동작에 있어서, 상기 전기적 콘택트(30, 32)로부터의 라인 전압은 제어/구동회로(3)에 의해 상기 LED 칩(10)을 위한 원하는 레벨로 변환된다.
도 4가 에디슨 타입의 나사산 베이스 커넥터를 갖는 광 전구를 나타낼 지라도, MR-16 타입 베이스를 갖는 것과 같은 소정의 다른 LED 발광장치가 본 발명에 적절히 사용될 수 있다.
상기 전구(24)는 상기 LED 칩(10)로부터의 방출 광이 통과하는 광학적으로 투명한 투과형 애퍼처(8)를 갖춘다. 상기 애퍼처(8)는 단순한 광학적으로 투명한 구형 윈도우이거나 또는 원하는 출력 발산을 얻기 위해 포커싱 렌즈 또는 콜리메이팅(collimating) 렌즈와 같은 렌즈를 가질 수 있다.
상기 기판(12) 상의 전구(24)의 일부는 상기 LED 칩(10) 발광영역의 중심에 대해 구형이다. 상기 투과형 애퍼처(8) 주위의 구형 전구면의 일부는 상기 LED 칩(10) 발광영역으로 상기 방출 광을 다시 반사하기 위해 반사 코팅(14)이 코팅된다. 이것은 도 2에 나타낸 바와 같이 재순환 칼라(6)로서 기능한다.
본 발명에 따르면, 밀봉 전구(24)는 히트 싱킹(heat sinking)을 위해 냉각액(9)이 충진된다. 도 1과 유사하게, 상기 밀봉 냉각액(9)은 상기 LED 칩(10)에 아주 가깝게 또는 근처에 위치된다. 나타낸 바와 같이, 냉각액(9)은 상기 LED 칩에 의해 생성된 모든 열이 매우 작은 내열성을 갖는 액체에 의해 즉시 멀리 운반되도록 LED 칩(10) 발광영역과 직접 접촉한다.
상기 LED 칩(10)은 광을 방출할 때 열을 생성한다. 그러한 열은 차례로 부피로 확장하는 상기 냉각액을 가열시킨다. 상기 냉각액(9)이 상기 전구(24) 내측에 밀봉되므로, 상기 냉각액의 확장(즉, 팽창)으로 인한 폭발을 방지하기 위한 릴리프(relief)가 필요하다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 압축성 재료(34)가 압축에 의한 냉각액(9)의 팽창 부피를 흡수하기 위해 전구 내측에 위치한다. 나타낸 실시예에 있어서, 상기 압축성 재료(34)는 고정적으로 위치되며, 상기 투과형 애퍼처(8)를 통해 전송된 광과 간섭하지 않도록 방출 광의 광로의 외측에 위치한다. 그렇지 않으면, 상기 압축성 재료(34)는 광의 광로 내로 이동하여 상기 애퍼처(8)를 빠져나가는 광의 왜곡 및 쉐도우(shadow)를 생성하고 또한 광 출력을 감소시킬 수 있다.
도 4에 있어서, 압축성 재료(34)는 전구(24)의 내면에 부착된다. 선택적으로, 상기 압축성 재료(34)는 이 압축성 재료가 방출 광의 광로의 외측에 위치하는 한 상기 전그(24) 내의 LED 마운트(28), 히트싱크 또는 다른 부품에 고정 부착된다. 몇몇 실시예에서, 상기 압축성 재료는 도 4에 나타낸 바와 같이 밀봉 인클로저 내에 포함된다.
도 4에 나타낸 바와 같은 압축성 재료는 공기의 포켓이다. 그러한 공기 포켓은 작은 밀봉 벌룬(balloon) 인클로저 내측에 포함된다. 상기 전구(24) 내측에 압력이 증가함에 따라, 상기 공기 포켓(34)의 부피가 감소하여, 상기 광 전구 내측의 압력을 경감시킨다.
상기 하우징(24) 내측에 상기 압축성 재료(34)를 위치시키는 대신, 상기 하우징의 일부는 냉각액(9)이 확장함에 따라 확장될 수 있도록 고무와 같은 유연한 재료로 이루어진다. 그러나, 이것은 그러한 유연한 재료와 강성 하우징간 밀봉을 유지하기 어렵기 때문에 바람직한 해결책은 아니다. 따라서, 본 발명에 따른 하우징(24) 내측의 압축성 재료(34)의 배치는 상기 하우징을 완전 밀봉시키는 완전 강성인 비확장 재료로 이루어지게 함으로써, LED 발광장치의 신뢰성 및 내구성을 향상시킨다.
다른 실시예에 있어서, 공기와 같은 압축성 재료(34)는 인클로저 내에 포함되며, 냉각액(9)이 자유롭게 흐르는 개구를 갖춘 내벽(33)에 의해 형성된 내부 챔버(35) 내로 국한된다. 이러한 방식에서, 상기 압축성 재료(34)는 고정적으로 위치될 필요는 없다. 바람직하게, 상기 내벽(33) 및 그에 따른 압축성 재료(34)와 그 인클로저는 방출 광의 광로의 외측에 위치한다.
도 4의 실시예가 압축성 재료로 공기를 나타냈을 지라도, 질소와 같은 성질이 압축성인 다른 타입의 가스가 사용될 수 있다. 사실상, 상기 인클로저가 진공의 힘에 견딜 수 있도록 충분히 강하고, 또 확장하는 냉각액(9)의 외압으로 인한 압축에 충분히 유연하다면 심지어 진공도 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 압축성 재료를 인클로징하기 위한 다양한 타입의 인클로저를 나타낸다. 도 5a는 양 끝단이 밀봉되어 공기를 포함하고 있는 튜브의 단면이다. 상기 튜브는 고무, 실리콘, 플라스틱이 될 수 있다.
상기한 인클로저의 형태는 도 5a에 나타낸 바와 같은 원통형, 도 5b에 나타낸 바와 같은 구형, 도 5c에 나타낸 바와 같은 도넛형, 도 5d에 나타낸 바와 같은 디스크형의 평평한 캐비티(flat cavity) 등이 될 수 있다. 상기 에어 포켓은 패키지와 독립되거나, 패키지에 부착되거나, 또는 패키지와 일체가 될 수 있다.
도 5e에 나타낸 바와 같이, 상기 압축성 재료(34)는 한 조각의 "폼(foam)"으로서 함께 팩된 한 더미의 작은 공기 포켓이 될 수 있다. 그와 같은 재료는 다루기 쉽으면서 필요한 크기로 절단할 수 있는 요청에 따라 필요한 부피의 가스를 제공한다. 상기한 폼 재료는 예컨대 팩킹 쿠션 재료로 찾아질 수 있다. 이러한 폼을 만드는 재료는 비닐, 실리콘, 고무 등이 될 수 있다. 상기 포켓 내측의 가스는 공기, 질소 등이 될 수 있다.
냉각 및 히트 싱킹의 효율을 향상시키기 위해, 펌프(38)가 상기 하우징(24) 내측의 냉각액을 순환시키기 위해 부가될 수 있다. 상기 펌프(38)는 LED 칩의 접합부 온도를 감소시키기 위해 상기 LED 칩(10) 근처의 뜨거운 액체를 신속히 멀리 이동시키고 좀더 시원한 액체로 교체함으로써 냉각 효율을 증대시킨다.
바람직한 실시예에서, 상기 펌프(38)는 초음파 펌프이이다. 초음파 신호는 냉각액에 음향파를 생성하는 변환기(transducer)를 구동시키는데 사용된다. 상기 펌프(38)의 구성은 상기 음향파가 액체의 순방향 유동을 생성하도록 구성된다.
도 6a는 그와 같은 펌프를 구비한 LED 발광장치를 나타낸다. 액체 밀봉 하우징(24)은 한쪽에는 유입구(40)를 갖추고 다른쪽에는 유출구(42)를 갖춘 초음파 펌프(38)를 포함한다. 상기 초음파 펌프(38)는 초음파 구동신호를 생성하는 하우징(24) 외측에 위치한 초음파 구동회로(44)에 의해 구동된다. 도 6a에 있어서, 기판(12) 및 이 기판에 부착된 LED 칩(10)은 도 4에 나타낸 바와 같이 하우징의 내측에 부착되는 대신 상기 하우징(24)의 외면에 설치된다. 냉각 핀(50)은 열을 상기 냉각액(9)으로부터 제거하기 위해 하우징(24)에 부착된다. 바람직하게, 도 6a의 하우징(24)은 금속 또는 금속 합금과 같은 열전도재로 이루어진다.
도 6a의 공기 포켓(34)은 상기 LED 칩(10)이 상기 하우징(24)의 외측에 부착되므로 공기 포켓이 하우징(24)에 고정 부착되지 않는 것을 제외하고는 도 4와 유사하다.
도 6b는 LED 칩(10) 및 내부 히트싱크(5)가 효율적인 냉각을 위해 냉각액(9)에 잠기는 다른 선택의 LED 발광장치를 나타낸다. 압축성 재료(34)는 도 4와 유사하며, LED 칩(10)의 광로로부터 멀리 액체 밀봉 하우징(24)의 내면에 부착된다. 핀(50)들은 열을 냉각액(9)으로부터 제거하기 위해 하우징(24)에 부착된다. 바람직하게, 도 6b의 하우징(24)은 금속 또는 금속 합금과 같은 열전도재로 이루어진다.
히트싱크(5)는 이 히트싱크로부터의 열이 하우징을 통해 재분배될 수 있도록 하우징(24)의 내면에 부착된다. 상기 하우징(24)에 부착된 베이스(26)는 전기선을 LED 칩(10) 및 펌프(38)에서 커넥터(46)까지 연결한다. 상기 LED 칩(10)으로부터의 방출 광은 애퍼처/광학 윈도우(8)를 통해 전송된다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 발광장치를 나타낸다. LED 칩(10) 어레이 및 기판(12)은 하우징(24)에 부착된 히트싱크(5) 상에 설치된다. 압축성 재료(34)는 상기 하우징(24)의 내면에 부착되며, 방출 광 광로의 외측에 위치한다. 상기 하우징(24)은 유입구(52) 및 유출구(54)를 갖춘다. 유동 튜브(56)는 상기 유입구(52)와 유출구(54) 사이에 연결된다. 냉각 핀(50)은 냉각 챔버(58)를 형성하는 유동 튜브(56)의 일부에 부착된다. 초음파 펌프(38)와 같은 펌프는 냉각 핀에 의한 효율적인 히트 싱킹을 위해 냉각액(9)을 하우징(24)에서 냉각 챔버(58)로 펌프하도록 유동 튜브(56)와 직렬 연결된다.
상기 설명은 단지 설명을 위한 것일 뿐 전부 다는 아니다. 이러한 설명은 많은 변형, 변경, 및 대안들을 제시하며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 이루어질 수 있다. 공지의 기술들이 여기에 기술한 특정 실시예들과 같지 않다는 것을 알 수 있을 것이다. 예컨대, 비록 본 발명이 재순환 반사체로 나타냈지만, 그러한 재순환의 광 없이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명이 광원으로서 LED를 언급했지만 동작시에 상당한 양의 열을 발생시키는 광원도 사용될 수 있다. 예컨대, 본 발명은 레이저, 아크 램프 등이 사용될 수 있다. 본 발명의 원리는 파워 트랜지스터, 마이크로프로세서, 인덕터, 정류기 및 변환기와 같은 열이 생성되는 소정의 다른 비광학 애플리케이션에도 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기한 명세서의 기술내용으로 한정하지 않는다.

Claims (45)

  1. 투과형 애퍼처(aperture)를 갖춘 밀봉 하우징;
    상기 하우징 내에 포함되고, 상기 애퍼처를 통해 전송하기 위한 광을 방출하는 발광영역을 갖춘 LED 소자;
    상기 LED 소자에 의해 생성된 열을 분산시키기 위해 하우징 내에 포함된 냉각액; 및
    압축성 재료를 포함하고, 하우징 내에 위치하며, 냉각액의 확장에 따라 압축가능한 인클로저(enclosure)를 포함하는 액냉식 LED 발광장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    압축성 재료를 포함하는 인클로저는 방출 광의 광로의 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    압축성 재료를 포함하는 인클로저는 하우징 내에 고정식으로 위치하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    압축성 재료를 포함하는 인클로저는 방출 광의 광로의 외측에 고정식으로 위치하는 것으로 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    냉각액은 LED 소자의 발광영역과 접촉하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    냉각액은 퍼플루오르화 액(perfluorinated liquid)을 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    압축성 재료는 인클로저 내에 함유된 공기 또는 질소를 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    인클로저는 벌룬(balloon)을 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    인클로저는 밀봉 단부를 갖는 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    인클로저는 구형, 환형 또는 디스크형 인클로저를 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    인클로저는 다수의 밀봉 가스 포켓을 포함한 발포재를 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    하우징 내측에 배치되고 LED 소자에 부착된 히트 싱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    LED 소자에 의해 생성된 열을 분산시키기 위해 냉각액을 순환시키는 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    펌프는 하우징 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    펌프는 초음파 펌프이고 하우징 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  16. 청구항 13에 있어서,
    하우징은 유입구 및 유출구를 갖추며,
    펌프는 유입구와 유출구간 연결하고, 하우징의 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    펌프와 유체 소통하는 액체 챔버; 및
    챔버에 부착된 다수의 냉각 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  18. 청구항 1에 있어서,
    하우징은 LED 소자의 발광영역으로 다시 방출 광을 반사시키기 위해 반사면을 갖는 재순환 반사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    반사면은 LED 소자의 발광영역의 중심에 대해 구형인 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    LED 소자는 동일한 색을 방출하는 적어도 한 쌍의 LED 소자를 갖추고, 어느 하나의 한 쌍의 LED 소자로부터의 방출 광이 또 다른 하나의 한 쌍의 LED 소자로 다시 반사되도록 LED 어레이의 중심에 대해 대칭적으로 배열된 LED 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  21. 청구항 19에 있어서,
    LED 소자는 하나 또는 그 이상의 LED 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  22. 청구항 19에 있어서,
    LED 소자는 하나 또는 그 이상의 색을 방출하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  23. 청구항 1에 있어서,
    애퍼처는 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  24. 청구항 1에 있어서,
    하우징에 부착되고 스크류 스레디드 콘택트(screw threaded contact)를 갖춘 베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  25. 광을 방출하는 발광영역을 갖춘 LED 소자;
    방출 광이 통과하는 투과형 애퍼처, 및 반사면을 갖는 재순환 반사체를 갖춘 밀봉 하우징;
    상기 LED 소자에 의해 생성된 열을 분산시키기 위해 하우징 내에 포함된 냉각액; 및
    하우징 내에 포함되고, 냉각액의 확장에 따라 압축가능한 압축성 재료를 포함하며,
    상기 반사면에 충돌하는 방출 광은 LED 소자의 발광영역으로 다시 반사되는 액냉식 LED 발광장치.
  26. 청구항 25에 있어서,
    반사면은 LED 소자의 발광영역의 중심에 대해 구형인 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  27. 청구항 26에 있어서,
    LED 소자는 동일한 색을 방출하는 적어도 한 쌍의 LED 소자를 갖추고, 어느 하나의 한 쌍의 LED 소자로부터의 방출 광이 또 다른 하나의 한 쌍의 LED 소자로 다시 반사되도록 LED 어레이의 중심에 대해 대칭적으로 배열된 LED 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  28. 청구항 25에 있어서,
    냉각액은 퍼플루오르화 액(perfluorinated liquid)을 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  29. 청구항 25에 있어서,
    압축성 재료는 밀봉 인클로저 내에 함유된 공기 또는 질소를 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  30. 청구항 25에 있어서,
    압축성 재료는 벌룬 내측에 포함된 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  31. 청구항 25에 있어서,
    압축성 재료는 밀봉 단부를 갖는 튜브를 내측에 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  32. 청구항 25에 있어서,
    압축성 재료는 구형, 환형 또는 디스크형 인클로저를 내측에 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  33. 청구항 25에 있어서,
    압축성 재료는 다수의 밀봉 공기 포켓을 포함한 발포재를 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  34. 청구항 25에 있어서,
    LED 소자에 의해 생성된 열을 분산시키기 위해 냉각액을 순환시키는 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  35. 청구항 34에 있어서,
    펌프는 하우징 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  36. 청구항 34에 있어서,
    하우징은 유입구 및 유출구를 갖추며,
    펌프는 유입구와 유출구간 연결하고, 하우징의 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  37. 청구항 25에 있어서,
    애퍼처는 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  38. 투과형 애퍼처를 갖춘 밀봉 하우징;
    밀봉 하우징의 외측에 부착되고, 광을 방출하는 발광영역을 갖춘 LED 소자;
    상기 LED 소자에 의해 생성된 열을 분산시키기 위해 하우징 내에 포함된 냉각액; 및
    하우징 내에 포함되고, 냉각액의 확장에 따라 압축가능한 압축성 재료를 포함하는 액냉식 LED 발광장치.
  39. 청구항 38에 있어서,
    하우징에 부착된 다수의 냉각 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  40. 청구항 38에 있어서,
    냉각액은 퍼플루오르화 액을 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  41. 청구항 38에 있어서,
    압축성 재료는 밀봉 인클로저 내에 함유된 공기 또는 질소를 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  42. 청구항 38에 있어서,
    압축성 재료는 다수의 밀봉 공기 포켓을 포함한 발포재를 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  43. 청구항 38에 있어서,
    LED 소자에 의해 생성된 열을 분산시키기 위해 냉각액을 순환시키는 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  44. 청구항 43에 있어서,
    펌프는 하우징 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
  45. 청구항 43에 있어서,
    하우징은 유입구 및 유출구를 갖추며,
    펌프는 유입구와 유출구간 연결하고, 하우징의 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는 액냉식 LED 발광장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9435530B2 (en) 2014-02-19 2016-09-06 Ozyegin Universitesi Optothermal LED lighting for high lumen extraction and extended lifetime

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2955434B1 (en) * 2010-05-03 2019-09-11 Osram Sylvania Inc. Thermosyphon light engine and luminaire including the same
CN102822712B (zh) * 2010-11-09 2015-07-15 欧司朗股份有限公司 具有荧光体元件和光学系统的荧光体组件
US8152341B2 (en) * 2011-02-04 2012-04-10 Switch Bulb Company, Inc. Expandable liquid volume in an LED bulb
US8226274B2 (en) * 2011-03-01 2012-07-24 Switch Bulb Company, Inc. Liquid displacer in LED bulbs
CN102376699A (zh) * 2011-06-17 2012-03-14 杭州华普永明光电股份有限公司 一种基于陶瓷基pcb板的led模组及其制造工艺
EP2665349B1 (en) * 2011-09-23 2017-04-12 Huawei Technologies Co., Ltd. Submerged cooling system and method
WO2013086454A1 (en) * 2011-12-09 2013-06-13 Switch Bulb Company, Inc. Led bulb with liquid-cooled drive electronics
US9435524B2 (en) * 2011-12-30 2016-09-06 Cree, Inc. Liquid cooled LED systems
US20130176292A1 (en) * 2012-01-09 2013-07-11 Kenneth Li Ultra-bright back-light lcd video display
US8686623B2 (en) 2012-02-01 2014-04-01 Switch Bulb Company, Inc. Omni-directional channeling of liquids for passive convection in LED bulbs
CN102767708B (zh) * 2012-06-14 2014-07-02 深圳市丽晶光电科技股份有限公司 一种大功率led灯具及其大功率led模块
US20150233565A1 (en) * 2012-11-05 2015-08-20 Myung Hee Kim Light-emitting diode lighting device with radiation, waterproof, and dampproof structure using fluid
CN102927476B (zh) * 2012-11-08 2014-08-20 浙江阳光照明电器集团股份有限公司 一种液体传热的led球形灯
TWI521174B (zh) * 2013-01-29 2016-02-11 北歐照明股份有限公司 發光二極體燈具
US9057488B2 (en) 2013-02-15 2015-06-16 Wavien, Inc. Liquid-cooled LED lamp
US9252375B2 (en) 2013-03-15 2016-02-02 LuxVue Technology Corporation Method of fabricating a light emitting diode display with integrated defect detection test
ITMI20130787A1 (it) * 2013-05-14 2014-11-15 Tcore S R L Dispositivo di illuminazione
CN105387361A (zh) * 2013-08-09 2016-03-09 南京宇能新能源科技有限公司 液体回流散热led灯泡
DE102013226462A1 (de) 2013-12-18 2015-06-18 Osram Gmbh Lampe mit optoelektronischer Lichtquelle und verbesserter Isotropie der Abstrahlung
CN103939870A (zh) * 2014-04-23 2014-07-23 西安交通大学 一种适用于大功率led灯散热器的散热片
TWI539112B (zh) * 2014-05-01 2016-06-21 王訓忠 微創手術ｌｅｄ照明與攝影鏡頭整合裝置之散熱
US20170321875A1 (en) * 2014-06-23 2017-11-09 Edwin Rambusch Led lighting fixture and heat sink therefor
DE202014103329U1 (de) * 2014-07-18 2014-09-12 Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs Kg Scheinwerfer mit einer LED-Lichtquelle
CA2961001C (en) 2014-09-15 2019-07-16 Nicholas Michael D'onofrio Liquid cooled metal core printed circuit board
CN104315372B (zh) * 2014-10-10 2017-02-22 厦门莱肯照明科技有限公司 一种液冷式led灯
KR101769929B1 (ko) 2014-11-10 2017-08-21 주식회사 지앤씨 액체 냉각식 조명 램프
US9401468B2 (en) 2014-12-24 2016-07-26 GE Lighting Solutions, LLC Lamp with LED chips cooled by a phase transformation loop
CN105257991A (zh) * 2015-10-09 2016-01-20 东莞市北科电子科技有限公司 一种uv led系统
US11333342B2 (en) * 2019-05-29 2022-05-17 Nbcuniversal Media, Llc Light emitting diode cooling systems and methods
US11506373B2 (en) * 2019-11-13 2022-11-22 AVID Labs, LLC Cooled lighting system
CN110966584B (zh) * 2019-12-18 2021-09-07 郑州市瑞琪实业有限公司 一种根据周边温度自动调节加速空气流动性的led降温装置
CN114877265B (zh) * 2022-05-06 2024-01-23 佛山电器照明股份有限公司 一种激光照明装置及其制造方法

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5005108A (en) 1989-02-10 1991-04-02 Lumitex, Inc. Thin panel illuminator
GB2240169B (en) 1990-01-17 1993-06-02 Ferranti Int Plc Closed circuit cooling system
US5142387A (en) 1990-04-11 1992-08-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Projection-type display device having light source means including a first and second concave mirrors
US5305184A (en) * 1992-12-16 1994-04-19 Ibm Corporation Method and apparatus for immersion cooling or an electronic board
US5400426A (en) 1993-08-19 1995-03-21 Siecor Corporation Fiber optic mechanical splice having grooves for dissipating index matching material impurities
US5373417A (en) * 1994-02-28 1994-12-13 Motorola, Inc. Liquid-cooled circuit package with micro-bellows for controlling expansion
US5982540A (en) 1994-03-16 1999-11-09 Enplas Corporation Surface light source device with polarization function
JP2766899B2 (ja) * 1994-08-24 1998-06-18 株式会社大塚製薬工場 噴霧式滅菌装置及び滅菌方法
US5502582A (en) * 1994-09-02 1996-03-26 Aavid Laboratories, Inc. Light source cooler for LCD monitor
CA2280739C (en) 1997-02-13 2005-12-06 Alliedsignal Inc. Illumination system with light recycling to enhance brightness
WO1998037448A1 (en) 1997-02-19 1998-08-27 Digital Projection Limited Illumination system
US5791770A (en) * 1997-02-27 1998-08-11 Aavid Thermal Products, Inc. Light source cooler for LCD monitor
US6234765B1 (en) * 1999-02-26 2001-05-22 Acme Widgets Research & Development, Llc Ultrasonic phase pump
US7052150B2 (en) 1999-12-30 2006-05-30 Texas Instruments Incorporated Rod integrator
US6227682B1 (en) 2000-03-22 2001-05-08 Cogent Light Technologies, Inc. Coupling of light from a small light source for projection systems using parabolic reflectors
US20050002169A1 (en) 2001-11-27 2005-01-06 Valter Drazic Polarization recycler
US7232691B2 (en) 2001-11-27 2007-06-19 Los Alamos National Security, Llc Bioassay and biomolecular identification, sorting, and collection methods using magnetic microspheres
TW518775B (en) 2002-01-29 2003-01-21 Chi-Hsing Hsu Immersion cooling type light emitting diode and its packaging method
JP2007502453A (ja) 2003-05-21 2007-02-08 ジェイディーエス　ユニフェイズ　コーポレーション 均一な光供給源を提供するシステムおよび方法
US6869206B2 (en) 2003-05-23 2005-03-22 Scott Moore Zimmerman Illumination systems utilizing highly reflective light emitting diodes and light recycling to enhance brightness
US7475992B2 (en) 2003-06-10 2009-01-13 Abu-Ageel Nayef M Light recycler and color display system including same
WO2004114003A1 (en) 2003-06-24 2004-12-29 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Method and apparatus for recycling reflected light in optical systems as e.g. projection display
US7309145B2 (en) * 2004-01-13 2007-12-18 Seiko Epson Corporation Light source apparatus and projection display apparatus
US6971781B2 (en) 2004-03-18 2005-12-06 The Boeing Company Remote source lighting
US7390116B2 (en) 2004-04-23 2008-06-24 Anvik Corporation High-brightness, compact illuminator with integrated optical elements
JP4242810B2 (ja) 2004-07-07 2009-03-25 オリンパス株式会社 導光部材、照明装置、プロジェクタ
JP2006091257A (ja) 2004-09-22 2006-04-06 Olympus Corp 導光装置，照明装置及び画像投影装置
US20060090881A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-04 3M Innovative Properties Company Immersion cooling apparatus
US7117931B2 (en) * 2004-12-31 2006-10-10 Intel Corporation Systems for low cost liquid cooling
CN100468709C (zh) * 2005-03-18 2009-03-11 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 发光模组及其光源装置
US7234820B2 (en) 2005-04-11 2007-06-26 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Illuminators using reflective optics with recycling and color mixing
JP4600137B2 (ja) * 2005-04-27 2010-12-15 ソニー株式会社 バックライト装置及び液晶表示装置
US7445340B2 (en) 2005-05-19 2008-11-04 3M Innovative Properties Company Polarized, LED-based illumination source
US20090141491A1 (en) * 2005-06-09 2009-06-04 Chun Kit Sidney Chu Inflatable Lighting and Display Apparatuses and Systems
JP4961887B2 (ja) * 2005-09-07 2012-06-27 豊田合成株式会社 固体素子デバイス
US20070133171A1 (en) 2005-12-08 2007-06-14 Kioan Cheon Cooling system for electronic components
JP2007187095A (ja) * 2006-01-13 2007-07-26 Toshiba Tec Corp 超音波ポンプ
US20070236956A1 (en) 2006-03-31 2007-10-11 Gelcore, Llc Super bright LED power package
US7593229B2 (en) * 2006-03-31 2009-09-22 Hong Kong Applied Science & Technology Research Institute Co. Ltd Heat exchange enhancement
US20070284565A1 (en) 2006-06-12 2007-12-13 3M Innovative Properties Company Led device with re-emitting semiconductor construction and optical element
US8317331B2 (en) * 2006-06-13 2012-11-27 Wavien, Inc. Recycling system and method for increasing brightness using light pipes with one or more light sources, and a projector incorporating the same
KR101678688B1 (ko) 2006-06-13 2016-11-23 웨이비엔, 인코포레이티드 광원의 휘도를 증가시키기 위해 광을 재활용하는 조명 시스템 및 방법
US20080030974A1 (en) 2006-08-02 2008-02-07 Abu-Ageel Nayef M LED-Based Illumination System
US7784972B2 (en) * 2006-12-22 2010-08-31 Nuventix, Inc. Thermal management system for LED array
US20090001372A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-01 Lumination Llc Efficient cooling of lasers, LEDs and photonics devices
CN201093292Y (zh) * 2007-08-16 2008-07-30 大亿交通工业制造股份有限公司 Led车灯散热装置
CN101457918B (zh) * 2008-12-25 2012-02-15 英飞特电子（杭州）有限公司 液冷led灯
CN101929627A (zh) * 2009-06-26 2010-12-29 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 照明装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9435530B2 (en) 2014-02-19 2016-09-06 Ozyegin Universitesi Optothermal LED lighting for high lumen extraction and extended lifetime

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