KR20230010549A - 엘이디 모듈 - Google Patents

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KR20230010549A
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heat dissipation
led module
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light emitting
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KR1020210091239A
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채기훈
한길원
홍재우
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명은 엘이디 모듈에 관한 것으로서, 엘이디 모듈은 발광부, 상기 발광부와 전기적으로 연결되는 기판부, 상기 발광부 및 상기 기판부의 하측에 배치되는 방열부를 포함하고, 상기 방열부는, 표면 처리가 적용될 수 있다.

Description

엘이디 모듈{LED MODULE}
본 발명은 엘이디 모듈에 관한 것이다.
엘이디 모듈은 차량용 램프 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 엘이디 모듈 중 기존에 사용되는 SMD 타입 엘이디 모듈의 경우, 엘이디에서 발생된 열이 PCB 기판과 방열 부품을 통해 공기로 전달되기 때문에 열 방출 효율이 상대적으로 낮은 문제가 있다. 낮은 방열 효율은 엘이디 발열량의 증가로 이어져 광학 부품의 변형 및 색도 문제를 야기할 수 있다.
이에 최근에는 상전극 엘이디 모듈(Top Electrode LED module)이 주로 사용되고 있다. 상전극 엘이디 모듈이란 상전극 엘이디를 방열 부품(H/Sink, H/Plate 등)에 직접 부착하여 열 방출 효율을 높이고, 별도의 PCB 기판과 엘이디 상단 전극부를 연결하는 전선을 통해 엘이디 기판에 전력을 전달하는 구조를 말한다.
상전극 엘이디 모듈의 경우 기존 SMD 타입 엘이디 모듈에 비해서는 열 방출 효율이 상당 부분 증대되었으나, 방열 부품이 판재 형태(H/Plate)일 경우 필요 방열 면적 충족를 위한 형상 및 크기 확보 및 주변 기구물 조립성에 제약이 있는 문제가 있었다. 따라서, 열 방출 효율을 더욱 확보할 수 있는 구조가 필요하다.
또한, 구조적으로 전류 공급을 위한 별도의 전선이 외부에 그대로 노출되어 있고, 와이어 및 커넥터, 기타 소자를 위한 PCB 기판이 별도로 필요하므로, 이에 대한 조립 구조가 필요한 문제가 있었다.
본 발명의 과제는 방열 성능이 증대되고, 크기 및 중량을 절감할 수 있는 엘이디 모듈을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 과제는 조립이 간편하고, 조립을 위한 별도의 구조물이 필요하지 않은 엘이디 모듈을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 과제는 전류 공급을 위한 전선을 보호할 수 있는 엘이디 모듈을 제공하는 것이다.
일 예에서 엘이디 모듈은 발광부, 상기 발광부와 전기적으로 연결되는 기판부, 상기 발광부 및 상기 기판부의 하측에 배치되는 방열부를 포함하고, 상기 방열부는, 표면 처리가 적용될 수 있다.
다른 예에서 상기 표면 처리는, 아노다이징일 수 있다.
또 다른 예에서 상기 표면 처리는, 써멀 코팅일 수 있다.
또 다른 예에서 상기 방열부의 외면은 검정색으로 표면 처리될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 방열부의 외면은 무광으로 표면 처리될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 방열부는, 상면에 상기 기판부 및 상기 발광부가 안착되게 마련되는 방열부 바디 및 상기 방열부 바디에서 상측으로 돌출 형성되는 방열부 돌기를 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 방열부 돌기는 한 쌍으로 구비되고, 상기 기판부는, 상기 한 쌍의 방열부 돌기의 사이에 배치될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 기판부는, 상기 발광부와 전기적으로 연결되고, 후방으로 연장되는 제1 기판영역 및 상기 제1 기판영역과 일체로 구비되고 상기 제1 기판영역에서 좌측 및 우측으로 돌출되는 제2 기판영역을 포함하고, 상기 제1 기판영역은 상기 한 쌍의 방열부 돌기의 사이에 배치되고, 상기 제2 기판영역은 상기 한 쌍의 방열부 돌기의 후방에 배치될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 엘이디 모듈은 상기 발광부와 상기 기판부를 전기적으로 연결하는 전선부를 더 포함하고, 상기 방열부 돌기의 상단부는 상기 전선부의 상단부보다 높게 구비될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 방열부의 전방 측 말단과 상기 방열부 돌기에 동시에 접하는 가상의 면을 제1 기준면이라 할 때, 상기 전선부는, 상기 제1 기준면으로부터 하측으로 이격될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 방열부의 후방측 말단에서 상방으로 연장되고, 상하 방향 길이가 상기 방열부 돌기의 상하 방향 길이보다 긴 후방 연장영역을 포함하는 연장부를 더 포함하고, 상기 후방 연장영역의 상단과 상기 방열부 돌기에 동시에 접하는 가상의 면을 제2 기준면이라 할 때, 상기 전선부는, 상기 제2 기준면으로부터 하측으로 이격될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 전선부는 상측으로 볼록한 형태일 수 있다.
또 다른 예에서 상기 엘이디 모듈은 상기 발광부와 상기 방열부의 사이에 배치되는 안착부를 더 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 기판부의 상하 방향 두께는, 상기 발광부와 상기 안착부의 상하 방향 두께를 합한 두께에 대응될 수 있다.
또 다른 예에서 상측에서 바라 볼 때, 상기 안착부의 면적은, 상기 발광부의 면적보다 클 수 있다.
본 발명에 의하면 방열부에서 상측으로 돌출된 방열부 돌기를 통해 전류 공급을 위한 전선을 보호할 수 있어, 엘이디 모듈의 수명이 증가될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 방열부의 표면적이 증가되어, 방열 성능이 증대되고, 그에 따라 방열부의 크기 및 중량을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 방열부와 기판부를 조립하기 위한 구조물이 방열부에 형성되어, 조립이 간편하고 조립을 위한 별도의 구조물이 필요하지 않아 생산성이 증대될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 기판부를 방열부에 부착할 수 있어, 조립이 간편하고, 조립을 위한 별도의 구조물이 필요하지 않아 생산성이 증대될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 방열부의 외관이 표면처리 되어, 방열 성능이 증대되고, 그에 따라 방열부의 크기 및 중량을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 엘이디 모듈을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 확대도이다.
도 3은 도 1의 상면도이다.
도 4는 도 1의 하면도이다.
도 5는 도 1의 측면도이다.
도 6은 도 1의 후면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 엘이디 모듈을 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예 3에 따른 엘이디 모듈을 도시한 사시도이다.
도 9는 표면 처리 미적용시와 아노다이징 처리 시의 필요 방열 면적과 방열 부품 중량을 비교한 표이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해서 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해선 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있다. 또한 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되면 그 상세한 설명은 생략한다.
실시예 1에 따른 엘이디 모듈의 기본적인 구성요소
본 발명의 실시예 1에 따른 엘이디 모듈은 상전극 엘이디 모듈(Top Electrode LED)에 관한 것이다. 도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 엘이디 모듈을 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 확대도이다. 도 3은 도 1의 상면도이다. 도 4는 도 1의 하면도이다. 도 5는 도 1의 측면도이다. 도 6은 도 1의 후면도이다.
<발광부(100), 기판부(200), 방열부(300)>
도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예 1에 따른 엘이디 모듈은, 발광부(100), 기판부(200) 및 방열부(300)를 포함할 수 있다. 발광부(100)는 LED일 수 있다. 발광부(100)는 외부 구성과의 전기적 연결을 위한 전극(101)을 포함할 수 있다. 기판부(200)는 발광부(100)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 예로, 기판부(200)는 FR-4 PCB 일 수 있다. 기판부(200)는 전극(101)과 전기적으로 연결되게 마련되는 전극 단자(201) 및 커넥터가 연결되게 마련되는 커넥터 단자(202)를 포함할 수 있다. 방열부(300)는 발광부(100) 및 기판부(200)의 하측에 배치될 수 있다. 방열부(300)는 기판부(200)에서 발생한 열을 방열할 수 있다. 방열부(300)는 발광부(100) 및 기판부(200)에 밀착되게 배치될 수 있다.
<방열부(300)의 구체적인 형상>
도 1에 도시되어 있듯이, 방열부(300)는 방열부 바디(310) 및 방열부 돌기(320)를 포함할 수 있다. 방열부 바디(310)는 상면에 기판부(200) 및 발광부(100)가 안착되게 마련될 수 있다. 방열부 돌기(320)는 방열부 바디(310)에서 상측으로 돌출 형성될 수 있다. 방열부 돌기(320)는 기판부(200)의 전방 영역과 마주보도록 구비될 수 있다.
도 1에 도시되어 있듯이, 방열부 돌기(320)는 한 쌍으로 구비되고, 기판부(200)는, 한 쌍의 방열부 돌기(320)의 사이에 배치될 수 있다. 배치를 더욱 자세하게 설명하기 위해 기판부(200)의 형상에 관해 상술한다.
<기판부(200)의 형상>
도 1에 도시되어 있듯이, 기판부(200)는 제1 기판영역(220) 및 제2 기판영역(230)을 포함할 수 있다. 제1 기판영역(220)은 발광부(100)와 전기적으로 연결되고, 후방으로 연장될 수 있다. 제2 기판영역(230)은 제1 기판영역(220)과 일체로 형성되고 제1 기판영역(220)에서 좌측 및 우측으로 돌출될 수 있다. 도 1에 도시되어 있듯이, 제1 기판영역(220)은 한 쌍의 방열부 돌기(320)의 사이에 배치되고, 제2 기판영역(230)은 한 쌍의 방열부 돌기(320)의 후방에 배치될 수 있다. 한편, 기판부(200)에서 방열부 돌기(320)와 마주보는 영역은 방열부 돌기(320)에 대응되는 형상을 가지면서 내측으로 만입된 형상을 가질 수 있다.
또한, 기판부(200)는 제3 기판영역을 포함할 수 있다. 제3 기판영역은 제1 기판영역(220)에서 좌측 및 우측으로 돌출되되, 제2 기판영역(230)과 후방으로 이격되어 배치될 수 있다. 상측에서 바라 볼 때 제3 기판영역은 제1 기판영역(220)에 비해 후방으로 돌출된 영역을 포함할 수 있다.
<방열부 돌기(320)의 역할-전선부(500) 보호>
도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예 1에 따른 엘이디 모듈은 전선부(500)를 더 포함할 수 있다. 전선부(500)는 기판부(200)와 발광부(100)를 전기적으로 연결할 수 있다. 전선부(500)의 일 측은 전극(101)에 고정될 수 있고, 전선부(500)의 타 측은 전극 단자(201)에 고정될 수 있다. 전선부(500)는 상측으로 볼록한 형태일 수 있다.
방열부 돌기(320)는 전선부(500)를 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 방열부 돌기(320)가 전선부(500)를 보호함에 따라 단선 등의 문제가 발생할 우려가 적어져 엘이디 모듈의 수명이 증가될 수 있다.
이에 관해 도 5를 참고하여 자세히 상술한다. 도 5에 도시되어 있듯이, 방열부 돌기(320)의 상단부는 전선부(500)의 상단부보다 높게 구비될 수 있다. 방열부 돌기(320)의 상단부가 전선부(500)의 상단부보다 높음에 따라, 전선부(500)의 상측에서 접근하는 물체가 전선부(500)에 닿는 것을 방해하여 전선부(500)를 보호할 수 있다.
또한, 전선부(500)는 제1 기준면(S1)으로부터 하측으로 이격될 수 있다. 제1 기준면(S1)은 방열부(300)의 전방 측 말단과 방열부 돌기(320)에 동시에 접하는 가상의 면일 수 있다.
또한, 전선부(500)는 제2 기준면(S2)으로부터 하측으로 이격될 수 있다. 제2 기준면(S2)은 후술할 후방 연장영역(632)의 상단과 방열부 돌기(320)에 동시에 접하는 가상의 면일 수 있다. 이를 통해 전선부(500)를 향해 접근하는 물체가 전선부(500)에 닿는 것을 방해하여 전선부(500)를 보호할 수 있다.
<체결부(400)>
도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예 1에 따른 엘이디 모듈은 체결부(400)를 포함할 수 있다. 체결부(400)는 방열부(300)와 기판부(200)를 체결할 수 있다. 자세하게는, 기판부(200)는 체결부(400)가 관통하게 마련되는 관통 홀(210)을 포함할 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시되어 있듯이, 체결부(400)는 체결부 바디(410) 및 체결부 헤드(420)를 포함할 수 있다. 체결부 바디(410)는 관통 홀(210)을 관통하고, 방열부(300)와 연결될 수 있다. 관통 홀(210)은 체결부 바디(410)가 관통하도록 기판부(200)에 마련되는 홀일 수 있다.
체결부 헤드(420)는 체결부 바디(410)의 상측에 연결되고, 기판부(200)의 상측에 위치하며, 관통 홀(210)의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다. 또한, 체결부 헤드(420)의 직경은 체결부 바디(410)의 직경보다 클 수 있다. 체결부 헤드(420)가 관통 홀(210)의 직경보다 큼에 따라, 기판부(200)가 체결부 헤드(420)와 방열부(300) 사이에 구속될 수 있게 된다.
체결부(400)는 방열부(300)에 대해 일체로 형성될 수 있다. 일 예로, 체결부(400)는 방열부(300)와 함께 압출 성형되어 생성될 수 있다. 또는, 체결부(400)는 방열부(300)와 함께 사출 성형되어 생성될 수 있다. 체결부(400)가 방열부(300)에 대해 일체로 형성됨에 따라, 방열부(300)와 기판부(200)를 체결하는 별도의 구성(예를 들어, 리벳)이 필요치 않게 되어, 생산성이 확대될 수 있고, 원가가 절감될 수 있는 효과가 있다.
<실시예 1에 따른 엘이디 모듈의 제조 방법>
이하에서는, 실시예 1에 따른 엘이디 모듈의 제조 방법에 관하여 상술한다. 이하에서 상술할 내용은, 기판부(200)를 방열부(300)에 체결하는 방법으로 이해될 수 있다. 실시예 1에 따른 엘이디 모듈의 제조 방법은 배치 단계 및 가공 단계를 포함할 수 있다.
배치 단계는 기판부(200)를 방열부(300)의 상측에 위치시키고, 방열부(300)와 일체로 형성되는 체결부(400)를 기판부(200)의 관통 홀(210)에 관통시키는 단계일 수 있다. 이때에는 체결부 헤드(420)의 직경이 관통 홀(210)의 직경에 대응되거나 그보다 작을 수 있다.
가공 단계는 체결부(400)를 압착 가공하여 관통 홀(210)의 상측에 형성되고, 관통 홀(210) 보다 직경이 큰 체결부 헤드(420)를 형성하는 단계일 수 있다. 일 예로, 가공 단계는 코킹을 포함할 수 있다. 또는 다른 예로, 가공 단계는 드라이빙을 포함할 수 있다.
전술한 내용에 기재되어 있듯이 실시예 1에 따른 엘이디 모듈의 제조 방법에서 체결부 헤드(420)는 형상이 변경될 수 있다. 엘이디 모듈이 제작되기 전 체결부 헤드(420)가 가압되기 전에는 체결부 헤드(420)의 직경이 관통 홀(210)의 직경에 대응되거나 그보다 작을 수 있고, 체결부 바디(410)가 관통 홀(210)을 통과한 후, 체결부 헤드(420)가 가압됨에 따라, 체결부 헤드(420)의 직경이 관통 홀(210)의 직경보다 커질 수 있다.
도 3에 도시되어 있듯이, 관통 홀(210)은, 제1 관통 홀(211) 및 제2 관통 홀(212)을 포함할 수 있다. 제2 관통 홀(212)은 제1 관통 홀(211)에서 후방으로 이격되어 배치될 수 있다. 체결부(400)는, 제1 체결부(401) 및 제2 체결부(402)를 포함할 수 있다. 제1 체결부(401)는 제1 관통 홀(211)을 관통할 수 있다. 제2 체결부(402)는 제2 관통 홀(212)을 관통할 수 있다.
<연장부(600)>
도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예 1에 따른 엘이디 모듈은 연장부(600)를 포함할 수 있다. 연장부(600)는 방열부(300)의 말단에서 하방 또는 상방으로 연장될 수 있다. 연장부(600)는 방열부(300)와 일체로 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예 1에 따른 엘이디 모듈은 연장부(600)를 가짐으로 인해서 표면적이 증가하므로, 방열 면적이 더욱 확보될 수 있게 되는 효과가 있다. 이하에서는 연장부(600)에 관하여 자세히 상술한다.
연장부(600)는, 전방 밴딩영역(611) 및 전방 연장영역(612)을 포함할 수 있다. 전방 밴딩영역(611)은 방열부(300)의 전방측 말단에서 하방을 향해 굽어지며 연장되는 영역일 수 있다. 전방 밴딩영역(611)은 돌기영역(311)을 사이에 두고 좌우 방향으로 이격 배치될 수 있다. 돌기영역(311)은 방열부 바디(310)의 전방측 말단의 일 부분에서 돌출된 영역일 수 있다.
전방 연장영역(612)은 전방 밴딩영역(611)의 하측 말단에서 하방으로 연장되는 영역일 수 있다. 또한, 전방 연장영역(612)의 폭은 방열부 바디(310)의 폭보다 길게 형성될 수 있다.
또한, 연장부(600)는, 제1 측면 밴딩영역(621) 및 제1 측면 연장영역(622)을 포함할 수 있다. 제1 측면 밴딩영역(621)은 방열부(300)의 좌측 또는 우측 중 적어도 어느 한 말단에서 하방을 향해 굽어지며 연장될 수 있다. 도 1에는 방열부(300)의 좌우측 모두에서 제1 측면 밴딩영역(621)이 연장되어 있는 모습이 도시되어 있다.
제1 측면 연장영역(622)은 제1 측면 밴딩영역(621)의 하측 말단에서 하방으로 연장될 수 있다. 전방 밴딩영역(611) 및 제1 측면 밴딩영역(621)이 상하 방향을 따라 갖는 길이는 서로 대응될 수 있다. 또한, 전방 연장영역(612) 및 제1 측면 연장영역(622)이 상하 방향을 따라 갖는 길이가 서로 대응될 수 있다.
연장부(600)는, 제2 측면 밴딩영역(623) 및 제2 측면 연장영역(624)을 포함할 수 있다. 제2 측면 밴딩영역(623)은 제1 측면 연장영역(622)의 하측 말단에서 내측을 향해 굽어지며 연장될 수 있다. 여기서 내측이라 함은, 방열부 바디(310)의 우측 말단에서 연장되는 경우 좌측을, 좌측 말단에서 연장되는 경우 우측을 의미할 수 있다. 제1 측면 밴딩영역(621), 제1 측면 연장영역(622) 및 제2 측면 밴딩영역(623)을 연결한 전체적인 형상은 전체적으로 C자 또는 U자를 회전시킨 것과 유사한 형상을 가질 수 있다.
제2 측면 연장영역(624)은 제2 측면 밴딩영역(623)의 내측 말단에서 내측으로 연장될 수 있다. 제2 측면 연장영역(624)의 폭은 방열부(300)의 폭의 절반보다 짧게 형성될 수 있다.
제1 측면 밴딩영역(621)은 제1-1 측면 밴딩영역(621a) 및 제1-2 측면 밴딩영역(621b)을 포함할 수 있다. 제1-1 측면 밴딩영역(621a)은 방열부(300)의 전방측 말단에 인접하게 배치되는 영역일 수 있다. 제1-2 측면 밴딩영역(621b)은 제1-1 측면 밴딩영역(621a)과 후방으로 이격되는 영역일 수 있다.
제1-1 측면 밴딩영역(621a)은 제1-1 측면 연장영역, 제2-1 측면 밴딩영역 및 제2-1 측면 연장영역과 연결될 수 있고, 제1-2 측면 밴딩영역(621b)은 제1-2 측면 연장영역, 제2-2 측면 밴딩영역 및 제2-2 측면 연장영역과 연결될 수 있다. 이들에 관한 자세한 설명은 제1 측면 연장영역(622), 제2 측면 밴딩영역(623) 및 제2 측면 연장영역(624)에 관한 설명에 대응되므로 생략한다.
연장부(600)는, 후방 밴딩영역(631) 및 후방 연장영역(632)을 포함할 수 있다. 후방 밴딩영역(631)은 방열부(300)의 후방측 말단에서 상방을 향해 굽어지며 연장될 수 있다. 도 1에 도시되어 있듯이, 후방 밴딩영역(631)은 기판부(200)에 비해 좌우 방향으로 돌출될 수 있다. 후방 연장영역(632)은 후방 밴딩영역(631)의 상측 말단에서 상방으로 연장될 수 있다.
<안착부(700)>
도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예 1에 따른 엘이디 모듈은 안착부(700)를 더 포함할 수 있다. 안착부(700)는 발광부(100)와 방열부(300)의 사이에 배치될 수 있다. 도 3에 도시되어 있듯이, 상측에서 바라 볼 때, 안착부(700)의 면적은 발광부(100)의 면적보다 클 수 있다. 도 5에 도시되어 있듯이 기판부(200)의 상하 방향 두께는 발광부(100)와 안착부(700)의 상하 방향 두께를 합한 두께에 대응될 수 있다.
실시예 2에 따른 엘이디 모듈
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 엘이디 모듈을 도시한 사시도이다. 이하에선 도 7 및 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예 2의 엘이디 모듈을 설명한다.
본 발명의 실시예 2에 따른 엘이디 모듈은 기판부(200')의 종류 및 방열부와 기판부의 결합 방식에 있어 실시예 1에 따른 엘이디 모듈과 차이가 있다. 또한, 그로 인해, 체결부의 존재 여부 및 안착부의 존재 여부에 있어 실시예 1에 따른 엘이디 모듈과 차이가 있다. 실시예 1에 따른 엘이디 모듈과 동일하거나 상당한 구성에 대해서는 동일하거나 상당한 도면부호를 부여하고, 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예 2에 따른 엘이디 모듈은 발광부(100), 기판부(200') 및 방열부(300)를 포함할 수 있다. 기판부(200')는 연성인쇄회로기판(Flexible-PCB)일 수 있다. 본 발명의 실시예 2에 따른 엘이디 모듈의 경우 연성인쇄회로기판을 사용함에 따라, 기판부(200')의 두께가 일반적인 FR-4 PCB의 두께에 비해 얇은 두께(0.1T 내지 0.2T)를 가질 수 있어 열 전도성이 증대되어 방열 성능이 확보될 수 있다.
더욱 자세하게는, 연성인쇄회로기판은 연성동박적층판(FCCL, Flexible Copper Clad Laminate)을 주재료로 하며, 절연필름과 도체, 보호필름이 결합된 형태이다. 다시 말해, 얇은 필름과 같은 재료 위에 회로패턴/소자 실장부를 위한 동박층을 올린 형태라 0.1T 내지 0.2T의 얇은 두께를 가질 수 있다.
일 예로, 연성인쇄회로기판은 베이스 플레이트와 결합될 수 있다. 베이스플레이트는 소자의 소손 방지를 위해 연성인쇄회로기판에 결합될 수 있다. 또한, 베이스 플레이트가 연성인쇄회로기판에 결합됨에 따라, 연성인쇄회로기판의 평면상태가 잘 유지될 수 있고, 방열 성능이 더욱 확보될 수 있는 효과를 가질 수 있다.
방열부(300)는 기판부(200')의 하측에 부착될 수 있다. 일 예로, 기판부(200')는 열 경화성 처리를 통해 방열부(300)의 상측에 부착될 수 있다. 다른 예로, 기판부(200')는 감압식 부착 방식을 통해 방열부(300)의 상측에 부착될 수 있다.
본 발명의 실시예 2에 따른 엘이디 모듈에 따르면, 기판부(200')가 방열부(300)와 부착됨에 따라, 기판부(200')와 방열부(300)를 체결하기 위한 조립 공정을 삭제할 수 있어, 생산성이 증대될 수 있다.
도 7에 도시되어 있듯이, 제2 기판영역(230')은, 한 쌍의 방열부 돌기(320)의 내측 일부와 중첩될 수 있다. 또한 기판부(200')의 상하 방향 두께는, 발광부(100)의 상하 방향 두께보다 얇을 수 있다.
<실시예 2에 따른 엘이디 모듈의 제조 방법>
이하에서는, 본 발명의 실시예 2에 따른 엘이디 모듈의 제조 방법에 관하여 상술한다. 이하에서 상술할 내용은 기판부(200')를 방열부(300)에 부착하는 방법으로 이해될 수 있다. 실시예 2에 따른 엘이디 모듈의 제조 방법은 기판부(200')를 방열부(300)의 상측에 부착시키는 부착 단계를 포함할 수 있다. 부착 단계는 열 경화성 처리를 통해 기판부(200')를 방열부(300)의 상측에 부착시키는 단계일 수 있다. 또 다른 예로, 부착 단계는 감압식 부착 방식을 통해 기판부를 방열부(300)의 상측에 부착시키는 단계일 수 있다.
열 경화성 처리 단계는 열 경화성 테이프를 통해 열 경화 처리를 통해 기판부(200')를 방열부(300)의 상측에 부착시키는 단계일 수 있다. 열 경화성 처리 단계 이후에는 OSP 표면처리, SMT 리플로우 공정을 통한 소자류 실장 공정 등이 진행될 수 있다.
감압식 부착 방식은, 일반적인 감압식 양면 부착 테이프를 사용하여 기판부(200')를 방열부(300)의 상측에 부착시키는 단계일 수 있다.
본 발명의 실시예 2에 따른 엘이디 모듈의 제조 방법에 따르면, 기판부(200')의 얇은 두께로 인해, 별도의 복잡한 체결 공정 대신, 열 경화성 처리 또는 감압식 부착 방식 등을 통한 기판부(200)를 방열부(300)에 직접 부착 가능해져 공정의 효율화를 도모할 수 있다.
실시예 3에 따른 엘이디 모듈
도 8은 본 발명의 실시예 3에 따른 엘이디 모듈을 도시한 사시도이다. 도 9는 표면 처리 미적용시와 아노다이징 처리 시의 필요 방열 면적과 방열 부품 중량을 비교한 표이다. 이하에선 도 8 내지 도 9 및 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예 3의 엘이디 모듈을 설명한다.
본 발명의 실시예 3에 따른 엘이디 모듈은 방열부(300')의 표면처리에 있어 실시예 1에 따른 엘이디 모듈과 차이가 있다. 실시예 1에 따른 엘이디 모듈과 동일하거나 상당한 구성에 대해서는 동일하거나 상당한 도면부호를 부여하고, 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예 3에 따른 엘이디 모듈의 방열부(300')에는, 표면 처리가 적용될 수 있다. 방열부(300')에 대한 표면처리는 방열부(300')와 일체로 형성될 수 있는 체결부(400'), 연장부(600') 및 안착부(700')에도 동일하게 적용될 수 있다.
일 예로, 표면 처리는 아노다이징(Anodizing)일 수 있다. 또 다른 예로, 표면 처리는 써멀 코팅(Thermal Coating)일 수 있다. 도 9는 표면 처리 미적용시와 아노다이징 처리 시의 필요 방열 면적과 방열 부품 중량을 비교한 표이다.
도 9에 도시되어 있듯이, 방열부에 표면처리를 함에 따라, 열 방출 효율이 증대되고, 필요 방열 면적이 30% 이상 감소하는 효과가 있을 수 있다. 필요 방열 면적이 최소화됨에 따라 엘이디 모듈 전체 크기를 최소화 할 수 있고, 30% 이상의 중량 절감을 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 표면 처리로 방열 성능이 증가됨에 따라, 동일 형상의 방열부에 더 높은 사양의 발광부를 수용 가능할 수 있다. 예를 들어 2-chip을 사용하는 발광부에 사용되던 방열기를 표면처리 후 3-chip을 사용하는 발광부에 적용할 수 있다. 이로 인해, 발광부의 사양에 따라 금형을 따로 만들 필요가 없어져, 금형이 일원화될 수 있고, 원가절감 효과가 발생할 수 있다.
또 다른 예로, 방열부(300')의 외면은 검정색으로 표면 처리될 수 있다. 또 다른 예로, 방열부(300')의 외면은 무광으로 표면 처리될 수 있다.
일반적인 엘이디 모듈의 경우, 태양광 조사 각도에 따라 LED 위치 및 그 주변 영역이 취약부가 될 경우, LED 모듈 및 (반사로 인한) 그 주변 기구물이 응집된 빛과 열에 의해 변형 및 변색 등의 손상 및 내구도 저하가 발생될 수 있다. 본 발명의 실시예 3에 따른 엘이디 모듈은 표면 색상 및 반사도 조절을 통해 변형 및 변색 등의 손상 및 내구도 저하를 방지할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 발광부
101: 전극
200, 200': 기판부
201: 전극 단자
202: 커넥터 단자
210: 관통 홀
211: 제1 관통 홀
212: 제2 관통 홀
220: 제1 기판영역
230, 230': 제2 기판영역
300, 300': 방열부
310: 방열부 바디
311: 돌기영역
320: 방열부 돌기
400, 400': 체결부
401: 제1 체결부
402: 제2 체결부
410: 체결부 바디
420: 체결부 헤드
500: 전선부
600, 600': 연장부
611: 전방 밴딩영역
612: 전방 연장영역
621: 제1 측면 밴딩영역
621a: 제1-1 측면 밴딩영역
621b: 제1-2 측면 밴딩영역
622: 제1 측면 연장영역
623: 제2 측면 밴딩영역
624: 제2 측면 연장영역
631: 후방 밴딩영역
632: 후방 연장영역
700, 700': 안착부
S1: 제1 기준면
S2: 제2 기준면

Claims (15)

  1. 발광부;
    상기 발광부와 전기적으로 연결되는 기판부;
    상기 발광부 및 상기 기판부의 하측에 배치되는 방열부를 포함하고,
    상기 방열부는, 표면 처리가 적용된, 엘이디 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 표면 처리는, 아노다이징인, 엘이디 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 표면 처리는, 써멀 코팅인, 엘이디 모듈.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 방열부의 외면은 검정색으로 표면 처리되는, 엘이디 모듈.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 방열부의 외면은 무광으로 표면 처리되는, 엘이디 모듈.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 방열부는,
    상면에 상기 기판부 및 상기 발광부가 안착되게 마련되는 방열부 바디 및
    상기 방열부 바디에서 상측으로 돌출 형성되는 방열부 돌기를 포함하는, 엘이디 모듈.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 방열부 돌기는 한 쌍으로 구비되고,
    상기 기판부는,
    상기 한 쌍의 방열부 돌기의 사이에 배치되는, 엘이디 모듈.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 기판부는,
    상기 발광부와 전기적으로 연결되고, 후방으로 연장되는 제1 기판영역; 및
    상기 제1 기판영역과 일체로 구비되고 상기 제1 기판영역에서 좌측 및 우측으로 돌출되는 제2 기판영역을 포함하고,
    상기 제1 기판영역은 상기 한 쌍의 방열부 돌기의 사이에 배치되고,
    상기 제2 기판영역은 상기 한 쌍의 방열부 돌기의 후방에 배치되는, 엘이디 모듈.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 발광부와 상기 기판부를 전기적으로 연결하는 전선부를 더 포함하고,
    상기 방열부 돌기의 상단부는 상기 전선부의 상단부보다 높게 구비되는, 엘이디 모듈.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 방열부의 전방 측 말단과 상기 방열부 돌기에 동시에 접하는 가상의 면을 제1 기준면이라 할 때,
    상기 전선부는, 상기 제1 기준면으로부터 하측으로 이격되는, 엘이디 모듈.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 방열부의 후방측 말단에서 상방으로 연장되고, 상하 방향 길이가 상기 방열부 돌기의 상하 방향 길이보다 긴 후방 연장영역을 포함하는 연장부를 더 포함하고,
    상기 후방 연장영역의 상단과 상기 방열부 돌기에 동시에 접하는 가상의 면을 제2 기준면이라 할 때,
    상기 전선부는, 상기 제2 기준면으로부터 하측으로 이격되는, 엘이디 모듈.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 전선부는 상측으로 볼록한 형태인, 엘이디 모듈.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광부와 상기 방열부의 사이에 배치되는 안착부를 더 포함하는, 엘이디 모듈.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 기판부의 상하 방향 두께는, 상기 발광부와 상기 안착부의 상하 방향 두께를 합한 두께에 대응되는, 엘이디 모듈.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상측에서 바라 볼 때,
    상기 안착부의 면적은, 상기 발광부의 면적보다 큰, 엘이디 모듈.
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