KR20170099060A - 탄성복원을 이용한 led 조명의 방열부재, 방열부 접합장치 및 접합방법 - Google Patents

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Abstract

탄성복원을 이용한 LED 조명의 방열부재, 방열부 접합장치 및 접합방법이 개시된다. 본 발명의 일 구현예에 따른 LED 조명의 방열부재는 LED 기판이 상부에 놓여지는 접합부 - 곡률반경을 가짐 - , 접합부로부터 연장형성되는 측부 및 하부를 포함하며 공동을 갖는 몸통부와, 접합부 양단으로부터 윗 방향으로 연장 형성되어 단부가 내측으로 돌출되도록 형성되는 한 쌍의 가이드부를 포함하고, 디폴트 상태에서는 접합부가 상기 LED 기판이 상기 접합부 및 가이드부 사이의 공간을 향해 슬라이딩 삽입되는 것을 막는 것을 일 특징으로 한다.

Description

탄성복원을 이용한 LED 조명의 방열부재, 방열부 접합장치 및 접합방법{HEAT DISSIPATING MEMBER, BONDING APPRATUS AND METHOD OF LED LIGHT USING ELASTIC RESTORATION}
본 발명은 LED 조명의 방열부재, 방열부 접합장치 및 접합방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄성복원을 이용하여 LED 기판과 방열부재를 접합시키기 위한 LED 조명의 방열부재, 방열부 접합장치 및 접합방법에 관한 것이다.
LED(Light Emitting Diode) 조명 분야는 고효율 및 장수명 특성을 가지므로 기존 형광등 또는 백열전구를 빠르게 대체하고 있다. 최근 시장이 크게 성장하는 이유다. LED 조명 장치에서 가장 중요한 부분은 방열부 설계이다. LED 모듈의 효율 및 신뢰성과 밀접한 관련이 있기 때문이다. 그 중에서도 LED 소자와 방열부재를 접합하는 공정이 방열부 설계의 핵심을 차지하고 있다.
도 1은 종래 LED 조명의 주요 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 물론 LED 조명은 도 1에 도시된 것 이외에 수많은 부품들을 포함하고 있다. 하지만 이러한 부품들은 본 발명의 내용과 관련성이 적으므로 이하에서는 상기 주요 구성을 중심으로 설명한다. LED 조명은 방열부재(1)와, 방열부재(1)의 상부에 접합되는 LED 기판(2)과, LED 기판(2) 상에 장착되는 LED 소자(3)를 포함할 수 있다. 여기에서 방열부재(1)상부에 LED 기판(2)을 접합하는 공정이 중요하다(이하, 방열부 접합공정).
기존 방열부 접합공정은 크게 슬라이딩 접합방식, 접착시트 접합방식, 오토클레이브 경화 부착방식 등이 있다. 슬라이딩 접합방식은 방열부재(1)의 상부 측부에 LED 기판(2)이 슬라이딩 방식으로 장착될 수 있는 홈을 마련하고, 상기 홈에 LED 기판(2)을 슬라이드 장착하여 LED 기판(2)을 방열부재(1) 상부에 접합하는 방식이다. 이 방식은 제조시간 및 제조비용 측면에서 장점이 있으나 방열성능이 낮고, 기계적인 내구성이 떨어진다는 단점이 있다.
접착시트 접합방식은 별도의 접착시트를 사용하여 LED 기판(2)을 방열부재(1)에 접합하는 방식이다. 제조시간, 제조비용, 방열성능 및 내구성 모두 보통 수준의 무난한 방법에 해당하지만 접착시트의 접착 부위에서 박리가 발생하는 경우가 빈번하다는 단점이 있다.
마지막으로 오토클레이브 경화 부착방식은 오토클레이브를 이용하여 접합하는 방식으로, 방열성능 및 내구성 모두 우수하다는 장점이 있으나 제조시간이 많이 걸리며 제조비용 역시 높아 제품 단가가 크게 높아지는 문제가 있다.
즉, 기존 방열부 접합공정들은 아직까지는 제조시간, 제조비용, 방열성능, 기계적 내구성 등과 같은 모든 측면을 만족시키지 못하고 있다. 방열부 접합공정에 대한 연구개발이 지속되고 있는 이유다.
본 발명은 방열부재에 탄성변형을 일으켜 LED 기판을 방열부재 상부에 배치하고, 탄성복원에 의해 LED 기판과 방열부재 사이에 접합력을 발생시킬 수 있는 LED 조명의 방열부재와, 상기 LED 조명의 방열부재에 탄성변형을 일으킬 수 있는 방열부 접합장치 및 접합방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 제1 면에 따르면, LED 기판이 상부에 놓여지는 접합부 - 곡률반경을 가짐 - , 상기 접합부로부터 연장형성되는 측부 및 하부를 포함하며 공동을 갖는 몸통부와, 상기 접합부 양단으로부터 윗 방향으로 연장 형성되어 단부가 내측으로 돌출되도록 형성되는 한 쌍의 가이드부를 포함하고, 디폴트 상태에서는 상기 접합부가 상기 LED 기판이 상기 접합부 및 가이드부 사이의 공간을 향해 슬라이딩 삽입되는 것을 막는 LED 조명의 방열부재가 제공될 수 있다.
이 때, 상기 가이드부는 상기 접합부 양단으로부터 상방향으로 연장 형성되는 측부재와, 상기 측부재로부터 내측으로 돌출되도록 연장 형성되는 돌기부재를 포함하고, 상기 LED 기판이 상기 접합부 상부에 놓여졌을 때 상기 돌기부재의 하부면이 상기 LED 기판의 상부면 양단을 파지할 수 있다.
또한, 상기 접합부는 상기 측부로부터 상기 몸통부의 내측 방향으로 연장 형성된 한 쌍의 수평부와, 상기 수평부 단부로부터 윗 방향으로 연장 형성된 한 쌍의 수직부와, 상기 한 쌍의 수직부를 잇는 바닥부를 포함할 수 있다.
또는, 상기 접합부는 상기 측부의 중앙 부근에서 상기 몸통부의 내측 방향으로 제1 각도로 연장 형성된 한 쌍의 제1 지지부재와, 상기 제1 지지부재 단부로부터 상기 몸통부의 외측 방향으로 제2 각도로 연장 형성된 한 쌍의 제2 지지부재와, 상기 한 쌍의 제2 지지부재를 잇는 바닥부와, 상기 바닥부 하부면에 연장 형성된 홈부를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 면에 따르면, 상기 LED 조명의 방열부재 상에 LED 기판을 접합시키는 방열부 접합장치이고, 상기 몸통부를 아래에서 지지하는 거치부와, 상기 가이드부의 돌기부재 단부 사이에 배치되어 외력에 의해 상기 돌기부재를 외측 방향으로 이동시켜 상기 방열부재를 탄성변형시킴과 동시에 상기 돌기부재 단부 사이의 이격 거리를 증가시키는 변형부와, 상기 변형부의 측부 외벽과 기 설정된 간격만큼 이격되도록 배치되는 변형구속부를 포함하는 방열부 접합장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 LED 조명의 방열부재 상에 LED 기판을 접합시키는 방열부 접합장치이고, 상기 몸통부를 아래에서 지지하는 거치부와, 상기 몸통부의 공동에 배치되어 외력에 의해 상기 몸통부의 측부를 외측 방향으로 가압시켜 상기 몸통부를 탄성변형시키는 변형부와, 상기 몸통부의 측부 외벽과 기 설정된 간격만큼 이격되도록 배치되는 변형구속부를 포함하는 방열부 접합장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 LED 조명의 방열부재 상에 LED 기판을 접합시키는 방열부 접합장치이고, 상기 몸통부를 아래에서 지지하는 거치부와, 상기 접합부의 홈부에 착탈 가능하도록 삽입 결합되어 외력에 의해 상기 접합부의 바닥부를 하방향으로 가압시켜 상기 바닥부를 탄성변형시키는 변형부를 포함하는 방열부 접합장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 제3 면에 따르면, 상기 방열부 접합장치를 이용하여 LED 기판을 상기 LED 조명의 방열부재 상에 접합시키는 방열부 접합방법이고, 상기 방열부 접합장치의 변형부를 상기 방열부재의 돌기부재 단부 사이에 배치한 후, 상기 돌기부재를 외측 방향으로 가압을 시작하는 단계; 상기 변형부의 외측벽이 상기 변형구속부의 내측벽과 접촉할 때까지 가압을 지속하는 단계; 상기 가압에 의한 상기 방열부재의 탄성변형 및 상기 돌기부재 단부 사이의 이격 거리 증가로 인해 상기 LED 기판이 슬라이딩 삽입 가능한 상태가 되면, 상기 LED 기판을 상기 방열부재의 접합부 및 가이드부 사이의 공간에 슬라이딩 삽입시켜 상기 접합부 상부에 배치하는 단계; 및 상기 가압을 해제시카는 단계를 포함하는 방열부 접합방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 방열부 접합장치를 이용하여 LED 기판을 상기 LED 조명의 방열부재 상에 접합시키는 방열부 접합방법이고, 상기 방열부 접합장치의 변형부로 상기 몸통부의 측부에 대해 상기 몸통부의 외측을 향하도록 가압을 시작하는 단계; 상기 몸통부의 측부 외벽이 상기 변형구속부의 내측벽과 접촉할 때까지 가압을 지속하는 단계; 상기 가압에 의한 상기 몸통부의 탄성변형 및 상기 돌기부재 단부 사이의 유격 거리 증가로 인해 상기 LED 기판이 슬라이딩 삽입 가능한 상태가 되면, 상기 LED 기판을 슬라이딩 삽입시켜 상기 접합부 상부에 배치하는 단계; 및 상기 가압을 해제하는 단계를 포함하는 방열부 접합방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 방열부 접합장치를 이용하여 LED 기판을 상기 LED 조명의 방열부재 상에 접합시키는 방열부 접합방법이고, 상기 방열부 접합장치의 변형부를 상기 방열부재의 접합부 홈부에 삽입 결합하는 단계; 상기 변형부를 아래로 이동시켜 상기 접합부가 하방향으로 내려가도록 탄성변형시키는 단계; 상기 LED 기판이 슬라이딩 삽입 가능한 상태가 되면, 상기 LED 기판을 슬라이딩 삽입시켜 상기 접합부 상부에 배치하는 단계; 및 상기 변형부를 결합 해제하는 단계를 포함하는 방열부 접합방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 구현예들은 디폴트 상태에서는 LED 기판의 슬라이딩 삽입을 막는 접합부를 포함하는 방열부재를 일시적으로 탄성변형시켜 상기 LED 기판을 슬라이딩 삽입시키고, 탄성복원에 의해 LED 기판 및 방열부재 사이에 접합력을 발생시킬 수 있는 바, 간단한 공정을 통해 LED 기판을 방열부재 상부에 접합시킬 수 있다.
도 1은 종래 LED 조명의 주요 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 LED 조명의 방열부재의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 방열부 접합장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 변형부에 의해 LED 기판이 방열부재 상부에 접합되는 모습을 개략적으로 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 다른 구현예에 따른 LED 조명의 방열부재의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 구현예에 따른 방열부 접합장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 6에 표시된 - Ⅶ 방향에서의 단면을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 LED 조명의 방열부재의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 방열부 접합장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다. 하기의 설명은 본 발명을 구체적인 예시를 들어 기술하는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 기술적 사상이 하기의 설명에 한정되는 것은 아니다. 그리고 첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것으로, 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
(제1 구현예)
본 발명의 제1 구현예를 설명한다. 본 발명은 LED 조명의 방열부재를 제공할 수 있다. 본 구현예들에 따른 LED 조명의 방열부재는 디폴트 상태에서는 슬라이딩 삽입되지 않는 LED 기판을 탄성변형을 통해 수용하고, 탄성복원에 의해 LED 기판과 방열부재 사이에 접합력을 발생시킬 수 있다. 이하에서 LED 조명의 방열부재에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 LED 조명의 방열부재(20, 이하 방열부재로 칭함)의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 방열부재(20)는 LED 모듈(3, 도 1 참고)로부터 발생하는 열을 방열시키는 기능을 할 수 있다. 즉, 방열부재(20)는 LED 모듈(3)로부터 전도된 열을 외부로 방열시킬 수 있다. 방열부재(20)는 열전도율이 높은 소재로 제조될 수 있다. 상기 열전도율이 높은 소재의 예로는 알루미늄과 같은 금속 소재나 열전도율이 높은 수지 등 비금속 소재가 있다. 이러한 방열부재(20)의 소재나 일반적인 제조방법(예컨대 압출법)은 공지된 내용과 동일 또는 유사하므로, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
방열부재(20)는 몸통부(21)와 가이드부(22)를 포함할 수 있다. 몸통부(21)와 가이드부(22)는 일체로 형성될 수 있다. 몸통부(21)는 방열부재(20)의 몸체를 이루며, 접합부(21a), 측부(21b) 및 하부(21c)를 포함할 수 있다. 접합부(21a), 측부(21b) 및 하부(21c)는 일체로 형성될 수 있다. 몸통부(21)는 공동(23)을 갖는다. 즉, 몸통부(21)의 속은 도 2에 도시된 것과 같이 비어 있다.
접합부(21a)는 LED 기판(2)이 놓여지는 부재다. 구체적으로, 접합부(21a) 상부면에는 LED 기판(2, 도 1 참고)이 놓여지고, LED 기판(2) 상에는 LED 모듈(3)이 장착될 수 있다. LED 기판(2)이나 LED 모듈(3)은 통상의 것을 이용할 수 있는 바, 구체적인 설명은 생략하도록 한다. 접합부(21a)는 소정의 곡률반경(도 2에서 P1로 표기됨)을 가질 수 있다. 즉, 접합부(21a)는 소정 크기의 곡면을 갖도록 형성될 수 있다.
측부(21b) 및 하부(21c)는 접합부(21a)로부터 연장 형성될 수 있다. 하부(21c)는 접합부(21a)와 마찬가지로 소정 곡률반경을 가질 수 있다. 즉, 하부(21c)는 소정 크기의 곡면을 갖도록 형성될 수 있다.
가이드부(22)는 접합부(21a) 양단으로부터 윗 방향으로 연장 형성되고, 단부가 내측으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 가이드부(22)는 한 쌍으로 구성될 수 있다. 가이드부(22)는 측부재(22a)와 돌기부재(22b)를 포함할 수 있다. 측부재(22a)는 한 쌍으로 구성될 수 있으며, 접합부(21a) 양단으로부터 상방향으로 각각 연장 형성될 수 있다. 측부재(22a)의 높이는 LED 기판(2)의 높이에 상응하는 크기를 가질 수 있다(돌기부재(22b)의 연장 부분을 제외한 높이를 의미함). 돌기부재(22b)는 한 쌍으로 구성될 수 있으며, 측부재(22a)로부터 내측으로 돌출되도록 각각 연장될 수 있다. 돌기부재(22b)는 이후 LED 기판(2)이 접합부(21a) 상에 배치되면, LED 기판(2)의 상부면 양단을 압박함으로써 LED 기판(2)을 보다 안정적으로 접합부(21a)에 접합시키는 기능을 할 수 있다. 한편, 한 쌍의 돌기부재(22b)의 단부 사이의 이격 거리는 도 2에서 d1 로 표기되고 있다.
상술한 바와 같이 구성되는 방열부재(20)는 디폴트 상태에서는 접합부(21a)가 LED 기판(2)의 슬라이딩 삽입을 막는 것을 일 특징으로 한다. 구체적으로, LED 기판(2)은 접합부(21a)와 가이드부(22) 사이의 공간에 배치되어야 한다. 예컨대 LED 기판(2)은 방열부재(20)의 앞방향 또는 뒷방향에서 접합부(21a)와 가이드부(22) 사이의 공간을 향해 슬라이딩 삽입됨으로써 배치되어야 한다. 윗방향에서는 가이드부(22)의 돌기부재(22b)로 인해 LED 기판(2)의 전진이 막히는 바, 접합부(21a) 상의 배치가 어렵기 때문이다. 그러나 본 발명의 실시예에 따른 방열부재(20)는 앞서 설명한 것처럼 접합부(21a)가 곡률반경을 가져 소정의 곡면을 가질 뿐더러(윗방향으로 볼록한 형태), 가이드부(22)의 측부재(22a)의 높이는 LED 기판(2)의 높이에 상응하는 크기를 가지므로 LED 기판(2)이 상술한 슬라이딩 방식으로 상기 공간에 삽입될 수 없다. 즉, 접합부(21a)는 LED 기판(2)이 상기 공간을 향해 슬라이딩 삽입되는 것을 막는다.
상술한 디폴트 상태에서 방열부재(20)는 탄성변형을 통해 LED 기판(2)을 접합부(21a)와 가이드부(22) 사이의 공간으로 수용하며, 이어 탄성복원을 통해 LED 기판(2) 및 접합부(21a) 사이에 접합력을 발생시킬 수 있다. 이는 후술할 방열부 접합장치 및 방법에 대한 설명에서 보다 구체적으로 설명될 것이다.
본 발명은 방열부 접합장치를 추가적으로 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 방열부 접합장치는 상술한 본 발명의 구현예들에 따른 방열부재(20) 상에 LED 기판(2)을 접합시키기 위한 것이다. 이하에서 방열부 접합장치에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 방열부 접합장치(300)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 방열부 접합장치(300)는 거치부(310), 변형부(320), 및 변형구속부(330)를 포함할 수 있다. 거치부(310)는 방열부재(20)의 몸통부(21)를 아래에서 지지하는 기능을 할 수 있다. 도 3에서 거치부(310)는 2단의 박스 형태로 도시되어 있으나, 거치부(310)의 상부면은 방열부재(20)의 몸통부(21)의 하부(21c)를 수용 가능한 표면을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 거치부(310)의 상부면은 방열부재(20)의 몸통부(21)의 하부(21c)와 상호 대응하는 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 거치부(310)는 방열부재(20)를 지지하는 것 뿐만 아니라, 경우에 따라서는 방열부재(20)를 고정시킬 수도 있다. 예를 들어 거치부(310)에는 방열부재(20)를 고정하여 파지하기 위한 구성들이 추가적으로 형성될 수 있다. 도 3에서와 같이 거치부(310)는 방열부재(20)의 하부에 놓여지는 제1 부재(311)와, 방열부재(20)의 공동(23)에 배치되는 제2 부재(312)를 포함하며, 제2 부재(312)의 양 단부가 제1 부재(311)와 결합함으로써 제1 부재(311) 및 제2 부재(312) 사이에 방열부재(20)의 하부(21c)를 수용할 수 있다(즉, 방열부재(20)의 하부(21c)가 제1,2 부재(311,312)에 의해 고정된 상태). 또는 도 3과는 달리 거치부(310) 상부에 방열부재(20)가 직접 고정되는 것도 가능하다. 일 예로 방열부재(20)는 거치부(110)의 상부면에 볼트-너트 등의 연결수단을 통해 고정될 수 있다.
변형부(320)는 방열부재(20)를 탄성변형시킴과 동시에 돌기부재(22b) 단부 사이의 이격 거리(도 2의 d1)를 증가시키는 기능을 할 수 있다. 변형부(320)는 방열부재(20)의 가이드부(22)의 돌기부재(22b) 단부 사이에 배치될 수 있다. 변형부(320)는 도 3에서와 같이 한 쌍으로 구성될 수 있다(321,322). 이 경우 한 쌍의 변형부(321,322) 각각이 가이드부(22)의 돌기부재(22b) 단부에 배치될 수 있다. 변형부(320)는 외력인가수단(미도시)에 의해 방열부재(20)의 외측 방향으로 이동될 수 있다. 이를 위해 변형부(320)는 상기 외력인가수단과 연결될 수 있다. 상기 외력인가수단은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 상기 외력인가수단은 유압 방식 또는 전동 방식일 수 있다.
변형부(320)가 상기 외력인가수단에 의해 방열부재(20)의 외측 방향으로 이동되면, 변형부(320)의 이동에 의해 돌기부재(22b)는 가압될 수 있다. 이로 인해 돌기부재(22b) 역시 마찬가지로 방열부재(20)의 외측 방향으로 이동되며, 그로 인해 방열부재(20)는 탄성변형을 일으키고 돌기부재(22b) 단부 사이의 이격 거리는 증가할 수 있다.
관련하여, 도 4는 변형부(320)에 의해 LED 기판(2)이 방열부재(20) 상부에 접합되는 모습을 개략적으로 도시하고 있다. 도 4를 참고하면, 상술한 것처럼 변형부(320)에 의해 돌기부재(22b)는 방열부재(20)의 외측 방향으로 이동될 수 있다. 이로 인해 방열부재(20)는 탄성변형을 일으키고 돌기부재(22b) 단부 사이의 이격 거리는 디폴트 상태의 d1(도 2 참고)에서 d2(도 4a 참고)로 증가할 수 있다. 또한 방열부재(20)의 탄성변형에 의해 접합부(21a)의 곡률반경 역시 디폴트 상태의 P1(도 2 참고)에서 P2(도 4a 참고)로 소정 정도 증가할 수 있다. 형태적으로는 접합부(21a)의 곡면이 보다 완만해지게 된다. 따라서 접합부(21a)와 가이드부(22) 사이의 공간은 디폴트 상태일 때보다 커지게 되며, 상기 커진 공간을 통해 디폴트 상태에서는 슬라이딩 삽입되지 않았던 LED 기판(2)이 상기 공간으로 삽입 가능하다(도 4b 참고). 변형부(320)에 대한 외력인가가 해제되거나 변형부(320)의 배치가 해제되면 방열부재(20)는 탄성복원에 의해 디폴트 상태로 복원될 것이며, 이 때 상기 복원력에 의해 접합부(21a)와 LED 기판(2) 사이에는 접합력이 발생할 수 있다. 즉 LED 기판(2)은 접합부(21a)로부터 발생하는 탄성복원력, 접합부(21a)와 가이드부(22) 사이의 공간에서 발생하는 탄성복원력에 의해 접합부(21a) 상부에 물리적으로 접합될 수 있다(도 4c 참고). 여기에서 물리적으로 접합된다 함은 별도의 접착시트나 접착제를 이용하지 않고 물리적 힘에 의해 LED 기판(2)이 접합부(21a)의 상부면과 접합함을 의미할 수 있다.
다시 도 3을 참고하면, 변형구속부(330)는 변형부(320)의 측부 외벽과 기 설정된 간격만큼 이격되도록 배치될 수 있다. 변형구속부(330)는 변형부(320)에 의해 방열부재(20)가 소성변형을 일으키거나 파손되는 것을 방지하는 기능을 할 수 있다. 상술한 것처럼 변형부(320)에 의해 방열부재(20)가 탄성변형을 일으키는 데, 만약 변형부(320)를 통해 가해지는 외력이 항복점(yield point)을 초과하게 되면 소성변형을 일으키는 바 방열부재(20)가 영구변형되고 이 경우에는 앞서 설명한 것과 같이 탄성복원에 의한 접합력을 발생시킬 수 없기 때문이다. 따라서 변형구속부(330)를 변형부(320)의 외측에 배치하여 변형부(320)가 필요 이상으로 외측 방향으로 이동하는 것을 막음으로써, 방열부재(20)의 소성변형 또는 파손을 방지할 수 있다.
변형구속부(330)는 변형부(320)의 측부 외벽과 소정 간격을 두어 설치되면 되고, 변형구속부(330)의 형태 등은 제한되지 않는다. 예컨대 도 3에서 변형구속부(330)는 눕힌 ㄷ자 형태의 부재로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 변형구속부(330)는 도 3에서와 같이 한 쌍으로 구성될 수 있다(331,332). 이 경우 한 쌍의 변형구속부(331,332) 각각이 변형부(320)의 앞쪽 부분과 뒤쪽 부분에 각각 배치될 수 있다.
한편, 변형구속부(330)와 변형부(320)의 측부 외벽 사이의 간격은 기 설정된 간격일 수 있다. 예컨대 방열부재(20)의 소재 특성 등을 고려하여 변형구속부(330)의 위치를 미리 결정할 수 있다. 방열부재(20)의 소재 특성에 따라 외력에 따른 상기 소재의 탄성변형 영역이 달라질 수 있기 때문이다. 다시 정리하면, 변형부(320)에 의해 방열부재(20)가 탄성변형을 시작할 수 있다. 구체적으로 방열부재(20)의 몸통부(21)의 접합부(21a)는 곡률반경이 커지는 방향으로 탄성변형되고, 가이드부(22)의 돌기부재(22b) 단부 사이의 이격 거리는 증가할 수 있다. 상기 탄성변형 및 이격 거리 증가에 의해 디폴트 상태에서 슬라이딩 삽입되지 않았던 LED 기판(2)이 슬라이딩 삽입될 수 있다. 한편 상기 변형은 변형부(320)의 측부 외벽이 변형부(320) 외측에 배치된 변형구속부(330)의 단부와 접촉할 때까지 이루어질 수 있다. 이 때, 상기 접촉 시점에서는 외력 크기가 방열부재(20)의 탄성변형 영역 내에 있도록, 변형구속부(330)의 단부와 변형부(320) 측부 내벽 사이의 간격을 기 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구현예들에 따른 방열부 접합장치(300)는 방열부재(20)를 탄성변형시켜, LED 기판(2)이 슬라이딩 삽입될 수 있도록 하며 이후 탄성복원에 의해 방열부재(20) 상부에 LED 기판(2)을 물리적으로 접합시키는 접합력을 발생시킬 수 있다.
본 발명은 방열부 접합방법을 추가적으로 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 방열부 접합방법은 상술한 본 발명의 구현예들에 따른 방열부 접합장치(300)를 이용하여 방열부재(20) 상에 접합시키기 위한 것이다. 이하에서 방열부 접합방법에 대해 구체적으로 설명한다.
우선 도 2에 도시된 방열부재(20)를 도 3에 도시된 방열부 접합장치(300)의 거치부(310)에 거치 또는 고정시킨다. 다음으로 방열부 접합장치(300)의 변형부(320)를 방열부재(20)의 가이드부(22)의 돌기부재(22b) 단부 사이에 배치한 후, 돌기부재(22b)를 외측 방향으로 가압시킨다(외력인가수단을 이용함). 가압이 시작되면 방열부재(20)는 변형하며, 상기 가압은 변형부(320)의 외측벽이 변형구속부(330)의 내측벽과 접촉할 때까지 지속될 수 있다. 상기 가압에 의한 방열부재(20)의 탄성변형 및 돌기부재(22b) 단부 사이의 이격 거리 증가로 인해 LED 기판(2)이 슬라이딩 삽입 가능한 상태가 되면, LED 기판(2)을 방열부재(20)의 접합부(21a) 및 가이드부(22) 사이의 공간에 슬라이딩 삽입시킴으로써, 접합부(21a) 상부에 배치시킨다. 이후, 가압을 해제하고 변형부(320)를 제거할 수 있다. 상기의 과정이 진행되면, 방열부재(20)는 탄성복원되고, 상기 탄성복원에 의해 접합부(21a)와 LED 기판(2) 사이에 접합력이 발생하는 바, LED 기판(2)이 접합부(21a)에 물리적으로 접합될 수 있다.
(제2 구현예)
본 발명의 제2 구현예를 설명한다. 본 발명은 LED 조명의 방열부재를 제공할 수 있다. 본 실시예에 따른 LED 조명의 방열부재는 디폴트 상태에서는 슬라이딩 삽입되지 않는 LED 기판을 탄성변형을 통해 수용하고, 탄성복원에 의해 LED 기판과 방열부재 사이에 접합력을 발생시킬 수 있다. 이하에서 LED 조명의 방열부재에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 구현예에 따른 LED 조명의 방열부재(50, 이하 방열부재로 칭함)의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 방열부재(50)는 LED 모듈(3, 도 1 참고)로부터 발생하는 열을 방열시키는 기능을 할 수 있다. 즉, 방열부재(50)는 LED 모듈(3)로부터 전도된 열을 외부로 방열시킬 수 있다. 방열부재(50)는 열전도율이 높은 소재로 제조될 수 있다. 상기 열전도율이 높은 소재의 예로는 알루미늄과 같은 금속 소재나 열전도율이 높은 수지 등 비금속 소재가 있다. 이러한 방열부재(50)의 소재나 일반적인 제조방법(예컨대 압출법)은 공지된 내용과 동일 또는 유사하므로, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
방열부재(50)는 몸통부(51)와 가이드부(52)를 포함할 수 있다. 몸통부(51)와 가이드부(52)는 일체로 형성될 수 있다. 몸통부(51)는 방열부재(50)의 몸체를 이루며, 접합부(51a), 측부(51b) 및 하부(51c)를 포함할 수 있다. 접합부(51a), 측부(51b) 및 하부(51c)는 일체로 형성될 수 있다. 몸통부(51)는 공동(53)을 갖는다. 이 중, 몸통부(51)의 측부(51b)와 가이드부(52)는 전술한 제1 구현예와 동일 또는 유사하므로 중복 설명은 생략하도록 한다.
몸통부(51)의 접합부(51a)는 수평부(51d), 수직부(51e) 및 바닥부(51a)를 포함할 수 있다. 바닥부(51a)는 접합부(51a)의 도면부호와 동일한 부호를 병기하였음을 알려둔다. 수평부(51d)는 몸통부(51)의 측부로부터 몸통부(51)의 내측 방향으로 연장 형성될 수 있다. 수평부(51d)는 한 쌍으로 구성될 수 있다. 수직부(51e)는 수평부(51d)의 단부로부터 윗 방향으로 연장 형성될 수 있다. 수직부(51e)는 한 쌍으로 구성될 수 있다. 그리고 바닥부(51a)는 상기 한 쌍의 수직부(51e)를 잇도록 형성될 수 있다(바닥부(51a)는 LED 기판(2)이 놓여지는 부재에 해당함). 바닥부(51a)는 소정의 곡률반경(도 5에서 P3으로 표기됨)을 가질 수 있다. 즉 바닥부(51a)는 소정 크기의 곡면을 갖도록 형성될 수 있다. 또한 바닥부(51a)에는 도 5a에서와 같이 노치(51f)가 형성되거나, 도 5b에서와 같이 주름부(51g)가 형성될 수 있다. 물론 노치(51f)나 주름부(51g)의 형태는 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 형성될 수 있다. 즉, 상술한 수평부(51d), 수직부(51e) 및 바닥부(51a)는 전술한 제1 구현예의 접합부(21a)에 단차를 두거나 노치/주름부를 형성함으로써 높이 내지 길이를 늘린 형태를 갖는다(제1 구현예에 비해 도 5에 표기된 h1만큼 높이가 높아짐). 이와 같이 접합부(51a)를 형성함으로써 방열부재(10)가 탄성변형 될 때 LED 기판(2)이 슬라이딩 삽입될 수 있는 공간을 일시적으로 확장시키는 효과가 있다. 한편, 수평부(51d), 수직부(51e) 및 바닥부(51a)는 일체로 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성되는 방열부재(50)는 전술한 구현예와 마찬가지로 디폴트 상태에서는 접합부(51a)가 LED 기판(2)의 슬라이딩 삽입을 막는 것을 일 특징으로 한다. 그리고 디폴트 상태에서 방열부재(50)는 탄성변형을 통해 LED 기판(2)을 접합부(51a)와 가이드부(52) 사이의 공간으로 수용하며, 이어 탄성복원을 통해 LED 기판(2) 및 접합부(51a) 사이에 접합력을 발생시킬 수 있다. 이는 후술할 방열부 접합장치 및 방법에 대한 설명에서 보다 구체적으로 설명될 것이다.
본 발명은 방열부 접합장치를 추가적으로 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 방열부 접합장치는 상술한 본 발명의 구현예들에 따른 방열부재(50) 상에 LED 기판(2)을 접합시키기 위한 것이다. 이하에서 방열부 접합장치에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 구현예에 따른 방열부 접합장치(600)를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 7은 도 6에 표시된 Ⅶ - Ⅶ 방향에서의 단면을 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 방열부 접합장치(600)는 거치부(610), 변형부(620) 및 변형구속부(630)를 포함할 수 있다. 거치부(610)는 방열부재(50)의 몸통부(51)를 아래에서 지지하는 기능을 할 수 있다. 도 6에서 거치부(610)는 박스 형태로 도시되어 있으나, 거치부(610)의 상부면은 방열부재(50)의 몸통부(51)의 하부(51c)를 수용 가능한 표면을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 거치부(610)의 상부면은 방열부재(50)의 몸통부(51)의 하부(51c)와 상호 대응하는 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 거치부(610)는 방열부재(50)를 지지하는 것 뿐만 아니라, 경우에 따라서는 방열부재(50)를 고정시킬 수도 있다. 예를 들어 거치부(610)에는 방열부재(50)를 고정하여 파지하기 위한 구성들이 추가적으로 형성될 수 있다. 또는 거치부(610) 상부에 방열부재(50)가 직접 고정되는 것도 가능하다. 일 예로 방열부재(50)는 거치부(610)의 상부면에 볼트-너트 등의 연결수단을 통해 고정될 수 있다.
변형부(620)는 방열부재(50)를 탄성변형시키는 기능을 할 수 있다. 변형부(620)는 방열부재(50)의 몸체부(51) 공동(53)에 배치될 수 있다. 변형부(620)는 상기 몸체부(51)의 측부(51b) 내벽에 밀착되도록 배치되는 한 쌍의 가압부(621,622)와, 가압부(621,622)를 상호 연결함과 동시에 외력을 인가하는 수단에 해당하는 연결부(623)를 포함할 수 있다.
가압부(621,622)는 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 가압부(621,622)의 길이는 특별히 제한되지 않는다. 연결부(623)는 한 쌍의 가압부(621,622)를 연결시킬 수 있으면 되고, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 연결부(623)는 통상의 볼트-너트 구조일 수 있으며, 길이가 가변되는 유압식 커넥터 일 수도 있다.
변형부(620)는 외력인가수단(미도시)에 의해 방열부재(50)의 외측 방향으로 이동될 수 있다. 이를 위해 변형부(620)는 상기 외력인가수단과 연결될 수 있다. 상기 외력인가수단은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 상기 외력인가수단은 유압 방식 또는 전동 방식일 수 있다. 상기 외력인가수단은 가압부(621,622) 또는 연결부(623)에 외력을 인가할 수 있다. 전자의 경우 가압부(621,622)가 방열부재(50)의 외측 방향으로 이동되며, 후자의 경우 연결부(623)가 방열부재(50)의 외측 방향으로 외력을 인가함으로써 최종적으로는 가압부(621,622)를 방열부재(50)의 외측 방향으로 이동시킬 수 있다.
변형부(620)가 상기 외력인가수단에 의해 방열부재(50)의 외측 방향으로 이동되면, 변형부(620)의 이동에 의해 방열부재(50)의 몸통부(51) 측부(51b)가 가압되는 바, 방열부재(50)가 탄성변형을 일으키고 돌기부재(52b) 단부 사이의 이격 거리는 증가할 수 있다. 이 경우, 전술한 제1 구현예에서와 마찬가지로 접합부(51a)와 가이드부(52) 사이의 공간은 디폴트 상태일 때보다 커지게 되며, 상기 커진 공간을 통해 디폴트 상태에서는 슬라이딩 삽입되지 않았던 LED 기판(2)이 상기 공간으로 삽입 가능하다. 변형부(620)에 대한 외력인가가 해제되거나 변형부(620)가 해제되면 방열부재(50)는 탄성복원에 의해 디폴트 상태로 복원될 것이며, 이 때 상기 복원력에 의해 접합부(51a)와 LED 기판(2) 사이에는 접합력이 발생할 수 있다. 즉 LED 기판(2)은 접합부(51a)로부터 발생하는 탄성복원력, 접합부(51a)와 가이드부(52) 사이의 공간에서 발생하는 탄성복원력에 의해 접합부(51a) 상부에 물리적으로 접합될 수 있다.
변형구속부(630)는 방열부재(50)의 몸통부(51)의 측부(51b) 외벽과 기 설정된 간격만큼 이격되도록 배치될 수 있다. 변형구속부(630)는 변형부(620)에 의해 방열부재(50)가 소성변형을 일으키거나 파손되는 것을 방지하는 기능을 할 수 있다. 즉 변형구속부(630)를 방열부재(50)의 측부(51b) 외측에 배치하여 방열부재(50)가 필요 이상으로 외측 방향으로 늘어나는 것을 막음으로써, 방열부재(50)의 소성변형 또는 파손을 방지할 수 있다.
변형구속부(630)는 몸통부(51)의 측부(51b) 외벽과 소정 간격을 두어 설치되면 되고, 변형구속부(630)의 형태 등은 제한되지 않는다. 예컨대 도 6 및 도 7에서 변형구속부(630)는 박스 형태로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 변형구속부(630)는 한 쌍으로 구성될 수 있다(631,632). 또한 변형구속부(630)와 몸통부(51)의 측부(51b) 외벽 사이의 간격은 기 설정된 간격일 수 있다. 이에 대해서는 전술한 제1 구현예에서 설명한 바 있으므로, 중복 설명은 생략하도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구현예들에 따른 방열부 접합장치(600)는 방열부재(50)를 탄성변형시켜, LED 기판(2)이 슬라이딩 삽입될 수 있도록 하며 이후 탄성복원에 의해 방열부재(50) 상부에 LED 기판(2)을 물리적으로 접합시키는 접합력을 발생시킬 수 있다.
본 발명은 방열부 접합방법을 추가적으로 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 방열부 접합방법은 상술한 본 발명의 구현예들에 따른 방열부 접합장치(600)를 이용하여 방열부재(50) 상에 접합시키기 위한 것이다. 이하에서 방열부 접합방법에 대해 구체적으로 설명한다.
우선 도 5에 도시된 방열부재(50)를 도 6에 도시된 방열부 접합장치(600)의 거치부(610)에 거치 또는 고정시킨다. 다음으로 방열부 접합장치(600)의 변형부(620)를 방열부재(50)의 몸통부(51) 공동(13)에 배치한 후, 방열부재(50)의 외측 방향을 향해 가압시킨다(외력인가수단을 이용함). 가압이 시작되면 방열부재(50)는 변형하며, 상기 가압은 몸통부(51)의 측부(51b) 외벽이 변형구속부(630)의 내측벽과 접촉할 때까지 지속될 수 있다. 상기 가압에 의한 방열부재(50)의 탄성변형 및 돌기부재(52b) 단부 사이의 이격 거리 증가로 인해 LED 기판(2)이 슬라이딩 삽입 가능한 상태가 되면, LED 기판(2)을 방열부재(50)의 접합부(51a) 및 가이드부(52) 사이의 공간에 슬라이딩 삽입시킴으로써, 접합부(51a) 상부에 배치시킨다. 이후, 가압을 해제하고 변형부(620)를 제거할 수 있다. 상기의 과정이 진행되면, 방열부재(50)는 탄성복원되고, 상기 탄성복원에 의해 접합부(51a)와 LED 기판(2) 사이에 접합력이 발생하는 바, LED 기판(2)이 접합부(51a)에 물리적으로 접합될 수 있다.
(제3 구현예)
본 발명의 제3 구현예를 설명한다. 본 발명은 LED 조명의 방열부재를 제공할 수 있다. 본 실시예에 따른 LED 조명의 방열부재는 디폴트 상태에서는 슬라이딩 삽입되지 않는 LED 기판을 탄성변형을 통해 수용하고, 탄성복원에 의해 LED 기판과 방열부재 사이에 접합력을 발생시킬 수 있다. 이하에서 LED 조명의 방열부재에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 LED 조명의 방열부재(80, 이하 방열부재로 칭함)의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 방열부재(80) 는 LED 모듈(3, 도 1 참고)로부터 발생하는 열을 방열시키는 기능을 할 수 있다. 즉, 방열부재(80)는 LED 모듈(3)로부터 전도된 열을 외부로 방열시킬 수 있다. 방열부재(80)는 열전도율이 높은 소재로 제조될 수 있다. 상기 열전도율이 높은 소재의 예로는 알루미늄과 같은 금속 소재나 열전도율이 높은 수지 등 비금속 소재가 있다. 이러한 방열부재(80)의 소재나 일반적인 제조방법(예컨대 압출법)은 공지된 내용과 동일 또는 유사하므로, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
방열부재(80)는 몸통부(81)와 가이드부(82)를 포함할 수 있다. 몸통부(81)와 가이드부(82)는 일체로 형성될 수 있다. 몸통부(81)는 방열부재(80)의 몸체를 이루며, 접합부(81a), 측부(81b) 및 하부(81c)를 포함할 수 있다. 접합부(81a), 측부(81b) 및 하부(81c)는 일체로 형성될 수 있다. 몸통부(81)는 공동(83)을 갖는다. 이 중, 몸통부(51)의 접합부(81a)를 제외한 나머지 구성들은 전술한 제1 구현예와 동일 또는 유사하므로 중복 설명은 생략하도록 한다.
몸통부(51)의 접합부(81a)는 제1 지지부재(81d), 제2 지지부재(81e), 바닥부(81a) 및 홈부(81f)를 포함할 수 있다. 바닥부(81a)는 접합부(81a)의 도면부호와 동일한 부호를 병기하였음을 알려둔다. 제1 지지부재(81d)는 측부(81b)의 중앙 부근에서 몸통부(81)의 내측 방향으로 제1 각도로 연장 형성될 수 있다. 제1 지지부재(81d)는 한 쌍으로 구성될 수 있다. 제2 지지부재(81e)는 제1 지지부재(81d) 단부로부터 몸통부(81)의 외측 방향으로 제2 각도로 연장 형성될 수 있다. 제2 지지부재(81e)는 한 쌍으로 구성될 수 있다. 여기에서 상기 제1 각도, 제2 각도는 특정되지 않으며 예컨대 수평선을 기준으로 30~60도의 각도를 가질 수 있다. 바닥부(81a)는 상기 한 쌍의 제2 지지부재(81e)를 잇도록 형성될 수 있다(바닥부(81a)는 LED 기판(2)이 놓여지는 부재에 해당함). 즉, 상술한 제1 지지부재(81d), 제2 지지부재(81e) 및 바닥부(81a)는 전술한 제1 구현예의 접합부(21a)의 양 측단부를 스프링 구조(내지 지그재그 구조)와 유사하게 형성함으로써 길이를 늘린 형태를 갖는다. 이와 같이 접합부(81a)를 형성함으로써 방열부재(10)가 탄성변형 될 때 상기 접합부(81a)를 하강시킴으로써 LED 기판(2)이 슬라이딩 삽입될 수 있는 공간을 일시적으로 확장시키는 효과가 있다. 한편, 홈부(81f)는 바닥부(81a) 하부면에 연장 형성될 수 있다. 홈부(81f)에는 접합부(81a)를 하강시키기 위해 외력을 인가시키기 위한 부재가 삽입될 수 있다. 홈부(81f)의 형태는 특정되지 않으며, 별도의 부재를 수용 및 고정할 수 있는 구조로 형성되면 충분하다.
상술한 바와 같이 구성되는 방열부재(80)는 전술한 구현예와 마찬가지로 디폴트 상태에서는 접합부(81a)가 LED 기판(2)의 슬라이딩 삽입을 막는 것을 일 특징으로 한다. 그리고 디폴트 상태에서 방열부재(80)는 탄성변형을 통해 LED 기판(2)을 접합부(81a)와 가이드부(82) 사이의 공간으로 수용하며, 이어 탄성복원을 통해 LED 기판(2) 및 접합부(81a) 사이에 접합력을 발생시킬 수 있다. 이는 후술할 방열부 접합장치 및 방법에 대한 설명에서 보다 구체적으로 설명될 것이다.
본 발명은 방열부 접합장치를 추가적으로 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 방열부 접합장치는 상술한 본 발명의 구현예들에 따른 방열부재(80) 상에 LED 기판(2)을 접합시키기 위한 것이다. 이하에서 방열부 접합장치에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 방열부 접합장치(900)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 방열부 접합장치(900)는 거치부(910) 및 변형부(920)를 포함할 수 있다. 거치부(910)는 방열부재(80)의 몸통부(81)를 아래에서 지지하는 기능을 할 수 있다. 예를 들어 도 8이나 도 9에서와 같이 거치부(910)의 상부면은 방열부재(80)의 몸통부(81)의 하부(81c)를 수용 가능한 표면을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 거치부(910)의 상부면은 방열부재(80)의 몸통부(81)의 하부(81c)와 상호 대응하는 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 거치부(910)는 방열부재(80)를 지지하는 것 뿐만 아니라, 경우에 따라서는 방열부재(80)를 고정시킬 수도 있다. 예를 들어 거치부(910)에는 방열부재(80)를 고정하여 파지하기 위한 구성들이 추가적으로 형성될 수 있다. 또는 거치부(910) 상부에 방열부재(80)가 직접 고정되는 것도 가능하다. 일 예로 방열부재(80)는 거치부(910)의 상부면에 볼트-너트 등의 연결수단을 통해 고정될 수 있다.
변형부(920)는 방열부재(80)를 탄성변형시키는 기능을 할 수 있다. 변형부(920)는 방열부재(80)의 접합부(81a)의 홈부(81f)에 착탈 가능하도록 삽입 결합될 수 있다. 변형부(920)의 형태는 특별히 제한되지 않는다. 즉 변형부(920)는 접합부(81a)의 홈부(81f)에 착탈 가능하도록 삽입 결합될 수 있는 형태면 적용 가능하다. 관련하여 도 8 및 도 9에서 변형부(920)는 "I"자 형태로 도시되고 있으며, 변형부(920)나 홈부(81f)의 형태는 이에 한정되지 않는다.
변형부(920)는 외력인가수단(미도시)에 의해 하강할 수 있다. 이를 위해 변형부(920)는 상기 외력인가수단과 연결될 수 있다. 상기 외력인가수단은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 상기 외력인가수단은 유압 방식 또는 전동 방식일 수 있다. 상기 외력인가수단은 변형부(920)에 외력을 인가할 수 있다. 변형부(920)가 상기 외력인가수단에 의해 하강하면, 변형부(920)와 결합되어 있던 방열부재(80)의 홈부(81f)가 함께 하강하면서, 방열부재(80)가 탄성변형을 일으킬 수 있다. 이 경우, 전술한 제1,2 구현예에서와 마찬가지로 접합부(81a)와 가이드부(82) 사이의 공간은 디폴트 상태일 때보다 커질 수 있으며, 상기 커진 공간을 통해 디폴트 상태에서는 슬라이딩 삽입되지 않았던 LED 기판(2)이 상기 공간으로 삽입 가능하다. 변형부(920)에 대한 외력인가가 해제되거나 변형부(920)가 해제되면 방열부재(80)는 탄성복원에 의해 디폴트 상태로 복원될 것이며, 이 때 상기 복원력에 의해 접합부(81a)와 LED 기판(2) 사이에는 접합력이 발생할 수 있다. 즉 LED 기판(2)은 접합부(81a)로부터 발생하는 탄성복원력, 접합부(81a)와 가이드부(82) 사이의 공간에서 발생하는 탄성복원력에 의해 접합부(81a) 상부에 물리적으로 접합될 수 있다.
한편, 도 8 및 도 9에 도시되지는 않았으나, 방열부 접합장치(900)는 변형구속부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 변형구속부는 방열부재(80)의 공동(83)에 배치되되 변형부(920)의 하부면과 기 설정된 간격만큼 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 변형구속부는 변형부(920)에 의해 방열부재(80)가 소성변형을 일으키거나 파손되는 것을 방지하는 기능을 할 수 있다. 즉 상기 변형구속부를 방열부재(80) 공동(83)에 배치하여 방열부재(80)의 접합부(81a)가 필요 이상으로 하강하는 것을 막음으로써, 방열부재(80)의 소성변형 또는 파손을 방지할 수 있다. 상기 변형구속부의 형태 등은 제한되지 않는다. 또한 상기 변형구속부와 변형부(920) 사이의 간격은 기 설정된 간격일 수 있다. 이에 대해서는 전술한 제1,2 구현예에서 설명한 바 있으므로, 중복 설명은 생략하도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구현예들에 따른 방열부 접합장치(900)는 방열부재(80)를 탄성변형시켜, LED 기판(2)이 슬라이딩 삽입될 수 있도록 하며 이후 탄성복원에 의해 방열부재(80) 상부에 LED 기판(2)을 물리적으로 접합시키는 접합력을 발생시킬 수 있다.
본 발명은 방열부 접합방법을 추가적으로 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 방열부 접합방법은 상술한 본 발명의 구현예들에 따른 방열부 접합장치(900)를 이용하여 방열부재(80) 상에 접합시키기 위한 것이다. 이하에서 방열부 접합방법에 대해 구체적으로 설명한다.
우선 도 8에 도시된 방열부재(80)를 도 8 및 도 9에 도시된 방열부 접합장치(900)의 거치부(910)에 거치 또는 고정시킨다. 다음으로 방열부 접합장치(900)의 변형부(920)를 방열부재(80)의 몸통부(81)의 홈부(81f)에 결합시킨 후, 하강시킨다(외력인가수단을 이용함). 변형부(920)가 하강함에 따라 방열부재(80)는 변형하며, 상기 하강은 변형부(920)의 하부면이 보다 아래에 위치한 변형구속부의 상부면과 접촉할 때까지 지속될 수 있다. 상기 하강에 의한 방열부재(80)의 탄성변형으로 인해 LED 기판(2)이 슬라이딩 삽입 가능한 상태가 되면, LED 기판(2)을 방열부재(80)의 접합부(81a) 및 가이드부(82) 사이의 공간에 슬라이딩 삽입시킴으로써, 접합부(81a) 상부에 배치시킨다. 이후, 변형부(620)를 제거할 수 있다. 상기의 과정이 진행되면, 방열부재(80)는 탄성복원되고, 상기 탄성복원에 의해 다시 상승하는 접합부(81a)와 LED 기판(2) 사이에 접합력이 발생하는 바, LED 기판(2)이 접합부(81a)에 물리적으로 접합될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구현예들은 디폴트 상태에서는 LED 기판의 슬라이딩 삽입을 막는 접합부를 포함하는 방열부재를 일시적으로 탄성변형시켜 상기 LED 기판을 슬라이딩 삽입시키고, 탄성복원에 의해 LED 기판 및 방열부재 사이에 접합력을 발생시킬 수 있는 바, 간단한 공정을 통해 LED 기판을 방열부재 상부에 접합시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 구현예들에 대하여 설명하였다. 그러나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 기술의 구체적 적용에 따른 단순한 설계변경, 일부 구성요소의 생략, 단순한 용도의 변경 등 본 발명을 다양하게 변형할 수 있을 것이며, 이러한 변형 역시 본 발명의 권리범위 내에 포함됨은 자명하다.
2: LED 기판 3: LED 모듈
20, 50, 80: 방열부재 21, 51, 81: 몸통부
22, 52, 82: 가이드부 300, 600, 900: 방열부 접합장치
310, 610, 910: 거치부 320, 620, 920: 변형부
330, 630: 변형구속부

Claims (11)

  1. LED 기판이 상부에 놓여지는 접합부 - 곡률반경을 가짐 - , 상기 접합부로부터 연장형성되는 측부 및 하부를 포함하며 공동을 갖는 몸통부와,
    상기 접합부 양단으로부터 윗 방향으로 연장 형성되어 단부가 내측으로 돌출되도록 형성되는 한 쌍의 가이드부를 포함하고,
    디폴트 상태에서는 상기 접합부가 상기 LED 기판이 상기 접합부 및 가이드부 사이의 공간을 향해 슬라이딩 삽입되는 것을 막는 LED 조명의 방열부재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 접합부 양단으로부터 상방향으로 연장 형성되는 측부재와, 상기 측부재로부터 내측으로 돌출되도록 연장 형성되는 돌기부재를 포함하고, 상기 LED 기판이 상기 접합부 상부에 놓여졌을 때 상기 돌기부재의 하부면이 상기 LED 기판의 상부면 양단을 파지하는 LED 조명의 방열부재.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 접합부는 상기 측부로부터 상기 몸통부의 내측 방향으로 연장 형성된 한 쌍의 수평부와, 상기 수평부 단부로부터 윗 방향으로 연장 형성된 한 쌍의 수직부와, 상기 한 쌍의 수직부를 잇는 바닥부를 포함하는 LED 조명의 방열부재.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 바닥부에는 노치가 형성되거나, 주름부가 형성되는 LED 조명의 방열부재.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 접합부는 상기 측부의 중앙 부근에서 상기 몸통부의 내측 방향으로 제1 각도로 연장 형성된 한 쌍의 제1 지지부재와, 상기 제1 지지부재 단부로부터 상기 몸통부의 외측 방향으로 제2 각도로 연장 형성된 한 쌍의 제2 지지부재와, 상기 한 쌍의 제2 지지부재를 잇는 바닥부와, 상기 바닥부 하부면에 연장 형성된 홈부를 포함하는 LED 조명의 방열부재.
  6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 따른 LED 조명의 방열부재 상에 LED 기판을 접합시키는 방열부 접합장치이고,
    상기 몸통부를 아래에서 지지하는 거치부와,
    상기 가이드부의 돌기부재 단부 사이에 배치되어 외력에 의해 상기 돌기부재를 외측 방향으로 이동시켜 상기 방열부재를 탄성변형시킴과 동시에 상기 돌기부재 단부 사이의 이격 거리를 증가시키는 변형부와,
    상기 변형부의 측부 외벽과 기 설정된 간격만큼 이격되도록 배치되는 변형구속부를 포함하는 방열부 접합장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 따른 LED 조명의 방열부재 상에 LED 기판을 접합시키는 방열부 접합장치이고,
    상기 몸통부를 아래에서 지지하는 거치부와,
    상기 몸통부의 공동에 배치되어 외력에 의해 상기 몸통부의 측부를 외측 방향으로 가압시켜 상기 몸통부를 탄성변형시키는 변형부와,
    상기 몸통부의 측부 외벽과 기 설정된 간격만큼 이격되도록 배치되는 변형구속부를 포함하는 방열부 접합장치.
  8. 청구항 5에 따른 LED 조명의 방열부재 상에 LED 기판을 접합시키는 방열부 접합장치이고,
    상기 몸통부를 아래에서 지지하는 거치부와,
    상기 접합부의 홈부에 착탈 가능하도록 삽입 결합되어 외력에 의해 상기 접합부의 바닥부를 하방향으로 가압시켜 상기 바닥부를 탄성변형시키는 변형부를 포함하는 방열부 접합장치.
  9. 청구항 6에 따른 방열부 접합장치를 이용하여 LED 기판을 상기 LED 조명의 방열부재 상에 접합시키는 방열부 접합방법이고,
    상기 방열부 접합장치의 변형부를 상기 방열부재의 돌기부재 단부 사이에 배치한 후, 상기 돌기부재를 외측 방향으로 가압을 시작하는 단계;
    상기 변형부의 외측벽이 상기 변형구속부의 내측벽과 접촉할 때까지 가압을 지속하는 단계;
    상기 가압에 의한 상기 방열부재의 탄성변형 및 상기 돌기부재 단부 사이의 이격 거리 증가로 인해 상기 LED 기판이 슬라이딩 삽입 가능한 상태가 되면, 상기 LED 기판을 상기 방열부재의 접합부 및 가이드부 사이의 공간에 슬라이딩 삽입시켜 상기 접합부 상부에 배치하는 단계; 및
    상기 가압을 해제시카는 단계를 포함하는 방열부 접합방법.
  10. 청구항 7에 따른 방열부 접합장치를 이용하여 LED 기판을 상기 LED 조명의 방열부재 상에 접합시키는 방열부 접합방법이고,
    상기 방열부 접합장치의 변형부로 상기 몸통부의 측부에 대해 상기 몸통부의 외측을 향하도록 가압을 시작하는 단계;
    상기 몸통부의 측부 외벽이 상기 변형구속부의 내측벽과 접촉할 때까지 가압을 지속하는 단계;
    상기 가압에 의한 상기 몸통부의 탄성변형 및 상기 돌기부재 단부 사이의 유격 거리 증가로 인해 상기 LED 기판이 슬라이딩 삽입 가능한 상태가 되면, 상기 LED 기판을 슬라이딩 삽입시켜 상기 접합부 상부에 배치하는 단계; 및
    상기 가압을 해제하는 단계를 포함하는 방열부 접합방법.
  11. 청구항 8에 따른 방열부 접합장치를 이용하여 LED 기판을 상기 LED 조명의 방열부재 상에 접합시키는 방열부 접합방법이고,
    상기 방열부 접합장치의 변형부를 상기 방열부재의 접합부 홈부에 삽입 결합하는 단계;
    상기 변형부를 아래로 이동시켜 상기 접합부가 하방향으로 내려가도록 탄성변형시키는 단계;
    상기 LED 기판이 슬라이딩 삽입 가능한 상태가 되면, 상기 LED 기판을 슬라이딩 삽입시켜 상기 접합부 상부에 배치하는 단계; 및
    상기 변형부를 결합 해제하는 단계를 포함하는 방열부 접합방법.
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