WO2014007411A1 - 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체 - Google Patents

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WO2014007411A1
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heat
heat sink
led
heat dissipation
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주식회사 미소닉스
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to an LED heat sink provided with a plurality of heat sinks, and more particularly, to maximize the heat dissipation effect and heat dissipation area for heat generated from the LED by the heat sinks, the heat generated from the LED
  • the present invention relates to an LED heat dissipator having a plurality of heat sinks, in which heat is radiated by a heat dissipation passage formed by heat sinks, and a fan is automatically driven by sensing a temperature of heat generated from an LED.
  • an LED Light Emitting Diode
  • LED element is an element in which electrons and holes meet and emit light in a PN junction by applying an electric current, and is generally manufactured in a package structure in which an LED chip is mounted. LED element '.
  • Such an LED is mounted on a printed circuit board and configured to emit light by applying current from an electrode formed on the printed circuit board. Heat generated from the LED directly affects the light emission performance and lifetime of the LED. The reason is that the heat generated in the LED causes dislocations and mismatches in the crystal structure forming the LED when the LED stays in the LED for a long time.
  • an insulation layer is formed on a metal plate, a solder pad is formed on an insulation layer, and a heat sink is formed on one side of the metal substrate to promote the release of heat generated from the LED.
  • the flat surface is formed and a plurality of heat dissipation fins are integrally formed on the other side, so that heat generated from the LED element is dissipated by the heat dissipation fins of the heat dissipation plate and the heat dissipation plate coupled to the metal metal substrate and the metal metal substrate.
  • the prior art has a problem that the heat generated from the small capacity LED heat dissipation effect to some extent, while the heat dissipation effect is not good when the high capacity LED heat dissipation.
  • the size of the heat sink can be increased in order to obtain a high capacity LED heat dissipation effect, but if the size of the heat sink is increased in this way, the heat sink itself is heavy, and the cost is high and the installation cost is increased. There is a problem with this bloat.
  • an LED lamp including a heat sink of U.S. Patent Publication No. US 2009-0046464 has been conceived, which includes a heat sink, an LED module and a lamp shade, and the heat sink has a hollow body and an outer circumferential surface of an upper portion of the hollow body. Including a plurality of pins extending from, the LED module is composed of a plurality of PCB mounted on the bottom of the hollow body and each of the six LEDs.
  • the prior art is not equipped with a fan, even if it is provided with a fan because the fan is forcibly driven, which leads to a waste of power caused by the driving of the fan, causing another problem that the noise of the fan is continuously generated. .
  • the present invention has been made to solve the problem of the heat dissipating heat radiating heat generated from the conventional LED, the heat sink is provided with heat dissipation fins, and by forming a heat sink between the heat sinks by forming a heat sink between the heat sinks.
  • the purpose of the present invention is to provide an LED heat sink with a plurality of heat sinks to obtain a maximum heat dissipation effect in the minimum size by electrically connecting the fan with the temperature sensor.
  • the first air passage hole and the second air passage hole is formed on each of the metal substrate is coupled to a plurality of LED elements on one surface and;
  • a first heat dissipation flow path space formed between the second heat dissipation fin of the first heat sink and the third heat dissipation fin of the second heat sink, at a position corresponding to the first air flow hole of the metal substrate.
  • a first coupling groove is formed on the outer circumferential surface of the second heat sink to be fitted to the first coupling protrusion.
  • a second coupling protrusion is further formed on the inner circumferential surface of the second heat sink, and a second coupling groove portion fitted to the second coupling protrusion is formed on the outer circumference, and the fifth heat dissipation fin on the outer circumference and the sixth heat dissipation fin on the inner circumference, respectively.
  • the fifth heat sink is provided with a third heat sink positioned to intersect with a fourth heat sink fin formed on an inner circumferential surface of the second heat sink.
  • a second heat dissipation flow path space is further formed between the fourth heat dissipation fin of the second heat sink and the fifth heat dissipation fin of the third heat sink.
  • a third air passage hole in which the inner circumferential surface of the third heat sink is positioned is formed inside the metal substrate.
  • a rear side of the first heat sink is further provided with a blowing fan for blowing air into the interior of the first heat sink and the second heat sink.
  • One surface of the metal substrate is electrically connected to the blowing fan to sense a temperature of heat generated from the LED elements, and when the temperature rises above the set temperature is further provided with a temperature sensor for driving the blowing fan.
  • the heat sinks can be configured in a small size as the heat sinks are coupled to each other, the size of the heat sink can be obtained, and the heat sink fins are extended to each of the heat sinks, thereby providing a plurality of heat sink fins.
  • a heat dissipation flow path space is formed between the heat sinks, so that the heat emitted by the LED can be quickly discharged to the outside air through the heat dissipation flow path space,
  • the driving of the fan is controlled by the temperature sensor can minimize the power consumption, so the maximum heat dissipation effect can be obtained by the ultra-small heat sink.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating a coupling state of first and second heat sinks of an LED heat sink having a plurality of heat sinks according to the present invention.
  • Figure 2 is an exploded perspective view showing a coupling state of the first, second, third heat sink of the LED heat sink with a plurality of heat sinks of the present invention.
  • Figure 3 is a perspective view showing a combined state of the first, second, and third heat sink of the LED heat sink with a plurality of heat sinks of the present invention.
  • Figure 4 is a front configuration diagram showing a combined state of the first, second, and third heat sink of the LED heat sink having a plurality of heat sinks of the present invention.
  • FIG. 5 is a partially cutaway perspective view illustrating a combined state of first, second and third heat sinks of an LED heat sink having a plurality of heat sinks according to the present invention.
  • Figure 6 is an exploded perspective view showing another embodiment of the LED heat sink with a plurality of heat sinks of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating a coupling state of FIG. 6 of an LED radiator having a plurality of heat sinks of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view showing an example of a lighting body constituted by an LED heat sink provided with a plurality of heat sinks of the present invention.
  • an LED heat sink having a plurality of heat sinks includes a metal substrate 10 having a plurality of LED elements 13 mounted thereon, and a first heat sink fastened to the metal substrate 10. 20), the second heat sink 30 is fitted to the inside of the first heat sink (20).
  • the metal substrate 10 has a first air passage hole 11, a second air passage hole 12, and a third air passage hole 14 formed radially inside thereof, and a fourth air passage hole at the center thereof.
  • a 14a is formed, and a plurality of LED elements 13 are coupled to one surface.
  • the first heat sink 20 is bolted to the rear surface of the metal substrate 10, the first heat dissipation fin 21 on the outer circumferential surface and the second heat dissipation fin 22 on the inner circumferential surface, respectively, and a first bond to the inner circumferential surface.
  • a protrusion 23 is formed.
  • the material of the first heat sink 20 is preferably made of aluminum, which is a metal having excellent heat dissipation.
  • the first heat dissipation fin 21 and the second heat dissipation fin 22 extend in the longitudinal direction of the first heat sink 20, and a plurality of radial radiators are formed to improve the heat dissipation effect.
  • the second heat sink 30 has a first coupling groove portion 31 formed on an outer circumferential surface of the first coupling protrusion 23 fitted to the first coupling protrusion 23 formed on the inner circumferential surface of the first heat sink 20.
  • the fourth heat dissipation fin 33 is radially formed on the inner surface and the third heat dissipation fin 33, and the third heat dissipation fin 32 formed on the outer circumferential surface intersects the second heat dissipation fin 22 formed on the inner circumferential surface of the first heat sink 20. Is located.
  • the material of the second heat sink 30 is also made of aluminum, which is a metal having excellent heat dissipation.
  • the third heat sink fin 32 and the fourth heat sink fin 33 also have a length of the second heat sink 30. Radiating effect is improved by extending a plurality of radially along the direction.
  • the second heat sink 30 is fitted to the inside of the first heat sink 20, the first coupling protrusion 23 formed on the inner peripheral surface of the first heat sink 20 is the second heat sink
  • the second heat sink 30 is positioned inside the first heat sink 20 and fitted to each other by being fitted into the first coupling groove 31 formed on the outer circumferential surface of the first heat sink 20. Inside the second heat sink 30 is fixedly coupled.
  • the metal substrate 10 is disposed between the second heat dissipation fin 22 of the first heat sink 20 and the third heat dissipation fin 32 of the second heat sink 30.
  • the first heat dissipation flow path space 40 is formed at a position corresponding to the first air flow path hole (11).
  • heat generated from the LED elements 13 is rapidly flowed through the first heat dissipation flow path 40 to be moved from the front to the back of the first heat sink 20 and the second heat sink 30 or backward. By moving from the back to the front, heat dissipation is quick.
  • heat generated from the LED elements 13 disposed on the outer surface of the metal substrate 10 is radiated to the outside of the first heat sink fin 21 of the first heat sink 20, and at the same time, the first heat sink. Heat is radiated to the outside through the second heat dissipation fin 23 and the third heat dissipation fin 32 of the second heat sink 30, the first heat dissipation flow path space 40, and the first air flow path hole 11.
  • the heat generated from the LED elements 13 disposed on the inner surface of the metal substrate 10 is transferred to the fourth heat radiation fin of the second heat sink 30 and the second, third and fourth air flow path holes 12 and 14.
  • the ultra-high capacity LED lighting 102 can be manufactured. Photo broadcast lighting and other small and lightweight lighting can be mass produced and provided.
  • the second coupling protrusion 34 is further formed on an inner circumferential surface of the second heat sink 30, and the second coupling groove part fitted to the second coupling protrusion 34 is formed.
  • 51 is formed on the outer circumferential surface
  • the fifth heat dissipation fin 52 and the sixth heat dissipation fin 53 are formed on the inner circumferential surface
  • the fifth heat dissipation fin 52 is the fourth heat dissipation fin formed on the inner circumferential surface of the second heat sink 30.
  • a third heat sink 50 positioned to intersect with (33) is further provided.
  • the metal substrate 10 is disposed between the fourth heat dissipation fin 33 of the second heat sink 20 and the fifth heat dissipation fin 52 of the third heat sink 50.
  • a second heat dissipation flow path space 60 coming to a position corresponding to the second air flow path hole 12 is formed.
  • a third air flow path hole 14 and a fourth air flow path hole 14a in which the inner circumferential surface of the third heat sink 50 is positioned are formed inside the metal substrate 10.
  • heat dissipation of heat generated from the LED element 13 may be reduced by the first heat sink 20, the second heat sink 30, and the third heat sink 50. Heat dissipation by the heat dissipation fins of the first heat sink 20, the second heat sink 30, and the third heat sink 50. The heat dissipation effect on heat generated from) is further improved.
  • the heat is discharged through the first heat sink 20 and the heat dissipation path space 40 through the space portion 61 inside the center of the second heat sink flow path space 60 and the third heat sink 50.
  • the heat dissipation effect of heat can be greatly improved since the flow path can be quickly discharged from the front or the back of the second heat sink 30 and the third heat sink 50.
  • the first heat sink 20, the second heat sink 30, and the third heat sink 50 are the first heat sink 20, the second heat sink 30, and the third heat sink.
  • Flowability according to the release of heat through the space portion 61 in the center of the first heat dissipation flow path 40 and the second heat dissipation flow path 60 and the third heat sink 50 formed between the (50) This can be improved, the maximum heat dissipation effect can be obtained through the smallest size.
  • blower fan 70 that blows wind into the first heat sink 20 and the second heat sink 30 on the rear surface of the first heat sink 20. This is further provided.
  • one surface of the metal substrate 10 is electrically connected to the blowing fan 70 detects the temperature of the heat emitted from the LED elements 13 and when the temperature rises above the set temperature blower fan 70 It is further provided with a temperature sensor 15 for driving the.
  • the blower fan 70 is driven to drive the first heat sink 20 and the second heat sink. Wind is blown into the inner space 61 of the first heat dissipation flow path 40 and the second heat dissipation flow path 60 and the third heat sink 50 formed between the 30 and the third heat sink 50. By blowing, the heat release is faster.
  • the rotational speed of the blower fan 70 can be varied according to the temperature sensed by the temperature sensor 15 so that intelligent cooling can be obtained in an optimal state.
  • the blowing fan 70 is bolted to the bottom of the jig 101 for fixing the first heat sink 20, the second heat sink 30, and the third heat sink 50, as shown in FIG. 6. .
  • the first heat sink 20 and the second heat sink 30 and the third heat sink 20 in addition to the first heat sink 20, the second heat sink 30, and the third heat sink 50 are not shown. Since the heat dissipation efficiency required to increase the LED capacity by continuously connecting another heat sink having the same structure as the heat sink 50 can be increased, the LED capacity by the number of LED elements can be increased.

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  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 제1공기유로홀(11)과 제2공기유로홀(12)이 각각 내측에 형성되고 일면에 다수의 엘이디 소자(13)들이 장착되는 메탈기판(10), 메탈기판(10)의 이면에 결합되고, 외주면에 제1방열핀(21)과 내주면에 제2방열핀(22)이 각각 형성된 제1히트싱크(20), 외주면에 제3방열핀(32)과 내주면에 제4방열핀(33)이 각각 형성되고, 외주면에 형성된 제3방열핀(32)은 제1히트싱크(20)의 내주면에 형성된 제2방열핀(22)과 교차되도록 위치되는 제2히트싱크(30), 제1히트싱크(30)의 제2방열핀(22)과 제2히트싱크(30)의 제3방열핀(32) 사이에 메탈기판(10)의 제1공기유로홀(11)과 대응되는 위치에 형성된 제1방열유로공간(40)으로 구성된다.

Description

다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체
본 발명은 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 히트싱크들에 의해 엘이디로부터 발생되는 열에 대한 방열효과를 극대화하고 방열면적을 넓힐 수 있고, 엘이디로부터 발생되는 열이 히트싱크들에 의해 형성된 방열통로에 의해 방열이 이루어지도록 하고, 엘이디로부터 발생되는 열의 온도를 감지하여 팬이 자동으로 구동되도록 한 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체에 관한 것이다.
일반적으로, 엘이디(LED: Light Emitting Diode)는 전류 인가에 의해 P-N 반도체 접합(P-N junction)에서 전자와 정공이 만나 빛을 발하는 소자로서, 통상 엘이디 칩이 탑재된 패키지의 구조로 제작되며, 흔히 '엘이디 소자'라고 칭해지고 있다.
이와 같은 엘이디는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board) 상에 장착되어 그 인쇄회로기판에 형성된 전극으로부터 전류를 인가받아 발광 동작하도록 구성되는 것으로, 엘이디로부터 발생한 열은 엘이디의 발광 성능 및 수명에 직접적인 영향을 미치고 있으며, 그 이유는 엘이디에 발생한 열이 그 엘이디에 오래 머무르는 경우 엘이디를 이루는 결정 구조에 전위(dislocation) 및 부정합(mismatch)을 일으키기 때문이다.
종래의 경우 엘이디로부터 발생한 열의 방출을 촉진시키기 위하여 금속기판은 금속 플레이트(Metal Plate) 위에 절연층(Isolation Layer)이 형성되어 있고, 절연층 위에 솔더 패드(Solder Pad)가 형성되어 있으며, 방열판은 일측이 평평한 면으로 형성되고 타측에 복수개의 방열핀이 일체로 형성되어 있어, 엘이디 소자로부터 발생되는 열을 금속메탈기판과 금속메탈기판과 결합되는 방열판 및 방열판의 방열핀에 의해 방열되도록 하고 있다.
그러나, 종래 기술은 적은 용량의 엘이디로부터 발생되는 열은 어느 정도 방열효과가 이루어지는 반면에, 고용량의 엘이디 방열시에는 방열효과가 좋지 못한 문제점을 가지고 있다.
또한, 고용량의 엘이디 방열 효과를 얻기 위해 방열판의 크기를 크게 할 수 있으나, 이와 같이 방열판의 크기를 크게 하면 방열판 자체의 무게가 무거울 뿐만 아니라, 가격이 고가임에 따라 비용부담이 야기되고 또한 설치공간이 비대해지는 문제점이 있다.
종래 기술을 살펴보면, 대한민국 등록특허 10-1052894호인 엘이디 램프용 히트 싱크 및 엘이디램프가 안출된 바 있으며, 이는 내주면에 암나사부가 형성되는 중공부가 마련된 방열박스와, LED 칩이 부착되는 LED 기판이 면접되며, 중공부의 내측에 위치하도록 암나사부와 나사결합되는 방열판을 포함하고 있으며, 다수의 LED가 부착된 LED 기판에서 발생한 열을 효율적으로 히트 싱크로 전달하여 LED 램프에서 발생하는 열을 효과적으로 외기로 방출할 수 있도록 하고 있다.
그러나, 이러한 종래 기술은 하나의 방열박스에 의해서만 방열효과를 얻도록 구성되어 있음에 따라 엘이디로부터 발산되는 열의 방열이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.
다른 예로서, 미국공개특허 US 2009-0046464호인 히트싱크를 포함하는 엘이디 램프가 안출된 바 있으며, 이는 히트싱크, LED모듈 및 전등갓을 포함하며, 히트싱크는 중공체와, 중공체의 상부의 외주면으로부터 연장되는 다수의 핀을 포함하고, LED모듈은 중공체의 하부에 장착되고 각각 6개의 LED가 장착되는 다수의 PCB로 구성되어 있다.
그러나, 이러한 종래 기술 역시 하나의 히트싱크에 의해서만 방열이 이루어지도록 하고 있음에 따라 방열효과가 크게 나타나지 않는 문제점이 있다.
더욱이, 종래 기술들은 팬이 구비되어 있지 않고 설령 팬을 구비하더라도 팬이 강제적으로 구동되기 때문에 팬의 구동에 따른 전력낭비를 유도하며 팬의 소음이 계속적으로 발생되는 또 다른 문제점을 야기시키고 있는 실정이다.
본 발명은 종래 엘이디로부터 발생되는 열을 방열하는 방열체가 지닌 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 방열핀들이 구비되는 히트싱크들과, 이들 히트싱크들을 서로 끼움 구성함으로써 히트싱크들 사이에 방열통로를 형성하도록 하며 또한 팬을 온도감지센서와 전기적으로 연결하여 줌으로써 최소크기에 최대 방열효과를 얻을 수 있도록 한 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명인 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체는, 제1공기유로홀과 제2공기유로홀이 각각 내측에 형성되고 일면에 다수의 엘이디 소자들이 결합되는 메탈기판과; 상기 메탈기판의 이면에 결합되고, 외주면에 제1방열핀과 내주면에 제2방열핀이 각각 형성된 제1히트싱크와; 외주면에 제3방열핀과 내주면에 제4방열핀이 각각 형성되고, 외주면에 형성된 상기 제3방열핀은 상기 제1히트싱크의 내주면에 형성된 제2방열핀과 교차되도록 위치되는 제2히트싱크와; 상기 제1히트싱크의 제2방열핀과 상기 제2히트싱크의 제3방열핀 사이에 상기 메탈기판의 제1공기유로홀과 대응되는 위치에 형성된 제1방열유로공간을 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제1히트싱트의 내주면에 형성된 제1결합돌부와; 상기 제2히트싱트의 외주면에 상기 제1결합돌부에 끼움결합되는 제1결합홈부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2히트싱크의 내주면에는 제2결합돌부가 더 형성되고, 상기 제2결합돌부에 끼움결합되는 제2결합홈부가 외주면에 형성되고 외주면에 제5방열핀과 내주면에 제6방열핀이 각각 형성되고, 상기 제5방열핀은 상기 제2히트싱크의 내주면에 형성된 제4방열핀과 서로 교차되도록 위치되는 제3히트싱크를 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2히트싱크의 제4방열핀과 상기 제3히트싱크의 제5방열핀 사이에는, 상기 메탈기판의 제2공기유로홀과 대응되는 위치에 오는 제2방열유로공간이 더 형성되어 이루어진다.
또한, 상기 메탈기판의 내측에는 상기 제3히트싱크의 내주면이 위치되는 제3공기유로홀이 더 형성되어 이루어진다.
또한, 상기 제1히트싱크의 이면에는 상기 제1히트싱크와 제2히트싱크의 내부로 바람을 송풍하는 송풍팬이 더 구비되어 이루어진다.
상기 메탈기판의 일면에는 상기 송풍팬과 전기적으로 연결되어 상기 엘이디소자들에서 발생되는 열의 온도를 감지하여 온도가 설정된 온도 이상으로 상승하면 상기 송풍팬을 구동시키는 온도감지센서가 더 구비되어 이루어진다.
본 발명은 다수의 히트싱크들이 서로 끼움 결합됨에 따라 소형의 크기로 방열체를 구성할 수 있기 때문에 크기의 소형화를 얻을 수 있으며, 각각의 히트싱크들에 각각 방열핀들이 연장되어 있음으로써 다수의 방열핀에 의해 방열면적을 최대화할 수 있을 뿐만 아니라, 히트싱크들 사이사이에 각각 방열유로공간이 형성되어 있어 엘이디에 의해 방출되는 열을 방열유로공간을 통해 빠르게 외기로 배출시킬 수 있고, 팬에 의한 바람의 송풍에 따른 방열효과는 물론 온도센서에 의해 팬의 구동이 제어됨으로써 소비전력을 최소화할 수 있어 초소형의 방열체에 의해 최대의 방열효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명인 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체의 제1, 2히트싱크의 결합상태를 나타낸 분해사시도이다.
도 2는 본 발명인 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체의 제1, 2, 3히트싱크의 결합상태를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명인 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체의 제1, 2, 3히트싱크의 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명인 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체의 제1, 2, 3히트싱크의 결합된 상태를 나타낸 정면구성도이다.
도 5는 본 발명인 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체의 제1, 2, 3히트싱크의 결합된 상태를 나타낸 일부절개 사시도이다.
도 6은 본 발명인 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체의 다른 실시예를 나타낸 분해사시도이다.
도 7은 본 발명인 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체의 도 6의 결합상태를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명인 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체에 의해 구성된 조명체의 일예를 나타낸 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체를 상세히 설명하고자 한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명인 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체는 다수의 엘이디소자(13)들이 장착된 메탈기판(10)과, 메탈기판(10)에 체결되는 제1히트싱크(20), 제1히트싱크(20)의 내측에 끼움결합되는 제2히트싱크(30)로 이루어진다.
상기 메탈기판(10)은, 제1공기유로홀(11)과 제2공기유로홀(12)과 제3공기유로홀(14)이 각각 내측에 방사상으로 형성되고, 중앙에 제4공기유로홀(14a)이 형성되고, 일면에 다수의 엘이디 소자(13)들이 결합되어 이루어진다.
상기 제1히트싱크(20)는, 상기 메탈기판(10)의 이면에 볼팅결합되고 외주면에 제1방열핀(21)과 내주면에 제2방열핀(22)이 각각 방사상으로 연장되며 내주면에 제1결합돌부(23)가 형성되어 이루어진다.
이 때 상기 제1히트싱크(20)의 재질은 방열기능이 뛰어난 금속인 알루미늄 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제1방열핀(21)과 제2방열핀(22)은, 상기 제1히트싱크(20)의 길이방향으로 길게 연장되는 것으로, 방사상으로 다수개 형성됨으로써 방열효과가 향상된다.
상기 제2히트싱크(30)는, 상기 제1히트싱크(20)의 내주면에 형성된 제1결합돌부(23)에 끼움결합되는 제1결합홈부(31)가 외주면에 형성되고 외주면에 제3방열핀(32)과 내주면에 제4방열핀(33)이 각각 방사상으로 형성되고, 외주면에 형성된 제3방열핀(32)은 상기 제1히트싱크(20)의 내주면에 형성된 제2방열핀(22)과 교차되도록 위치된다.
상기 제2히트싱크(30)의 재질 역시 방열기능이 뛰어난 금속인 알루미늄 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 제3방열핀(32)과 제4방열핀(33) 역시 상기 제2히트싱크(30)의 길이방향을 따라 방사상으로 다수개 연장되어 형성됨으로써 방열효과가 향상된다.
상기 제2히트싱크(30)는, 제1히트싱크(20)의 내측에 끼움 결합되는 것으로, 상기 제1히트싱크(20)의 내주면에 형성된 제1결합돌부(23)가 상기 제2히트싱크(30)의 외주면에 형성된 제1결합홈부(31)에 끼움 결합됨으로써 제2히트싱크(30)가 제1히트싱크(20)의 내측에 위치되어 서로 끼움 결합되어, 제1히트싱크(20)의 내측에 제2히트싱크(30)는 고정 결합된다.
또한, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1히트싱크(20)의 제2방열핀(22)과 상기 제2히트싱크(30)의 제3방열핀(32) 사이에는 상기 메탈기판(10)의 제1공기유로홀(11)과 대응되는 위치에 제1방열유로공간(40)이 형성되어 이루어진다.
따라서, 상기 제1방열유로공간(40)을 통해 상기 엘이디소자(13)들로부터 발생되는 열이 빠르게 유로되어 제1히트싱크(20) 및 제2히트싱크(30)의 앞에서 뒤쪽으로 이동되거나 또는 뒤에서 앞으로 이동됨으로써 방열이 빠르게 이루어진다.
즉, 메탈기판(10)의 외측면에 위치한 엘이디소자(13)들로부터 발생되는 열은 제1히트싱크(20)의 제1방열핀(21)에 외부로 방열이 이루어지고, 동시에 제1히트싱크(20)의 제2방열핀(23)과 제2히트싱크(30)의 제3방열핀(32)과 제1방열유로공간(40) 및 제1공기유로홀(11)을 통해 외부로 방열이 이루어지고, 메탈기판(10)의 내측면에 위치한 엘이디소자(13)들로부터 발생된 열은 제2히트싱크(30)의 제4방열핀과 제2,제3,제4공기유로홀(12,14,14a)을 통해서 외부로 방열이 이루어지므로 엘이디소자(13)들의 위치에 관계없이 균일하게 방열이 이루어져서, 메탈기판(10)에 장착되는 엘이디소자(13)들의 위치에 관계없이 엘이디소자(13)들의 온도 편차가 적으며, 엘이디소자(13)들로부터 발생된 열이 제1히트싱크(20)의 제1방열핀(21) 및 제2방열핀(22)과 제2히트싱크(30)의 제3방열핀(32) 및 제4방열핀(33)에 의해 넓어진 방열면적에 의해 방열이 진행되므로, 방열효과가 우수하다.
더욱이, 제1히트싱크(20)와 제2히트싱크(30)가 서로 끼움결합됨으로써 크기가 최소화될 수 있음에 따라 도 8에 도시된 바와 같이 초소형의 고용량 엘이디 조명(102)을 제조할 수 있어 사진 방송조명과 기타 소형 경량화 조명을 양산하여 제공할 수 있다.
본 발명은, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2히트싱크(30)의 내주면에는 제2결합돌부(34)가 더 형성되고, 제2결합돌부(34)에 끼움결합되는 제2결합홈부(51)가 외주면에 형성되고 외주면에 제5방열핀(52)과 내주면에 제6방열핀(53)이 각각 형성되고, 제5방열핀(52)은 제2히트싱크(30)의 내주면에 형성된 제4방열핀(33)과 서로 교차되도록 위치되는 제3히트싱크(50)가 더 구비되어 이루어진다.
또한, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제2히트싱크(20)의 제4방열핀(33)과 제3히트싱크(50)의 제5방열핀(52) 사이에는, 메탈기판(10)의 제2공기유로홀(12)과 대응되는 위치에 오는 제2방열유로공간(60)이 더 형성되어 이루어진다.
뿐만 아니라, 상기 메탈기판(10)의 내측에는 상기 제3히트싱크(50)의 내주면이 위치되는 제3공기유로홀(14)과 제4공기유로홀(14a)이 더 형성되어 이루어진다.
상기와 같이 제3히트싱크(50)가 더 구비되어 있음에 따라 엘이디소자(13)로부터 발생되는 열의 방열이 제1히트싱크(20)와 제2히트싱크(30) 및 제3히트싱크(50)에 의해 더욱 빠르게 방열될 수 있으며, 더욱이, 제1히트싱크(20)와 제2히트싱크(30) 및 제3히트싱크(50)의 방열핀들에 의해 방열면적이 넓어짐에 따라 엘이디소자(13)로부터 발생되는 열에 대한 방열효과가 더욱 향상된다.
또한, 제1방열유로공간(40)과 제2방열유로공간(60)과 제3히트싱크(50)의 중앙 내측의 공간부(61)를 통해 열의 방출이 제1히트싱크(20)와 제2히트싱크(30) 및 제3히트싱크(50)의 앞 또는 뒤에서 빠르게 유로되어 밖으로 방출될 수 있어 열의 방열효과가 크게 향상된다.
즉, 본 발명은 상기 제1히트싱크(20)와 제2히트싱크(30) 및 제3히트싱크(50)는 제1히트싱크(20)와 제2히트싱크(30) 및 제3히트싱크(50)들의 사이사이에 형성된 제1방열유로공간(40)과 제2방열유로공간(60)과 제3히트싱크(50)의 중앙 내측의 공간부(61)를 통해 열의 방출에 따른 흐름성이 향상될 수 있으며, 최소형의 크기를 통해 최대의 방열효과를 얻을 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1히트싱크(20)의 이면에는 상기 제1히트싱크(20)와 제2히트싱크(30)의 내부로 바람을 송풍하는 송풍팬(70)이 더 구비되어 이루어진다.
이 때, 상기 메탈기판(10)의 일면에는 상기 송풍팬(70)과 전기적으로 연결되어 엘이디소자(13)들로부터 방출되는 열의 온도를 감지하여 온도가 설정된 온도 이상으로 상승하면 송풍팬(70)을 구동시키는 온도감지센서(15)가 더 구비되어 이루어진다.
이에 따라, 상기 온도감지센서(15)에 의해 엘이디소자(13)들로부터 방출되는 열의 온도가 설정된 온도 이상으로 상승하면 송풍팬(70)을 구동시킴으로써 제1히트싱크(20)와 제2히트싱크(30) 및 제3히트싱크(50) 사이사이에 형성된 제1방열유로공간(40)과 제2방열유로공간(60)과 제3히트싱크(50)의 내측 공간부(61)로 바람을 송풍시켜 줌으로써 열에 대한 방출이 더욱 빠르게 진행된다.
또한, 송풍팬(70)의 회전속도를 온도감지센서(15)에 의해 감지된 온도에 따라 가변시킬 수 있어 최적의 상태로 지능적인 냉각작용을 얻을 수 있다.
송풍팬(70)은, 도 6에 도시된 바와 같이 제1히트싱크(20)와 제2히트싱크(30) 및 제3히트싱크(50)를 고정하는 지그(101)의 하단에 볼팅결합된다.
본 발명은, 도시하지는 않았으나, 제1히트싱크(20)와 제2히트싱크(30) 및 제3히트싱크(50) 이외에 제1히트싱크(20)와 제2히트싱크(30) 및 제3히트싱크(50)와 동일한 구조를 갖는 또 다른 히트싱크를 계속 연결하여 엘이디 용량을 키울 때 필요한 방열효율성을 얻을 수 있기 때문에, 엘이디소자들의 개수에 의한 엘이디 용량을 높일 수 있다.

Claims (7)

  1. 제1공기유로홀(11)과 제2공기유로홀(12)이 각각 내측에 형성되고 일면에 다수의 엘이디 소자(13)들이 장착되는 메탈기판(10)과;
    상기 메탈기판(10)의 이면에 결합되고, 외주면에 제1방열핀(21)과 내주면에 제2방열핀(22)이 각각 형성된 제1히트싱크(20)와;
    외주면에 제3방열핀(32)과 내주면에 제4방열핀(33)이 각각 형성되고, 외주면에 형성된 상기 제3방열핀(32)은 상기 제1히트싱크(20)의 내주면에 형성된 제2방열핀(22)과 교차되도록 위치되는 제2히트싱크(30)와;
    상기 제1히트싱크(30)의 제2방열핀(22)과 상기 제2히트싱크(30)의 제3방열핀(32) 사이에 상기 메탈기판(10)의 제1공기유로홀(11)과 대응되는 위치에 형성된 제1방열유로공간(40)을 구비한 것을 특징으로 하는 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1히트싱트(20)의 내주면에 형성된 제1결합돌부(23)와;
    상기 제2히트싱트(30)의 외주면에 상기 제1결합돌부(23)에 끼움결합되는 제1결합홈부(31)가 형성된 것을 특징으로 하는 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2히트싱크(30)의 내주면에는 제2결합돌부(34)가 더 형성되고,
    상기 제2결합돌부(34)에 끼움결합되는 제2결합홈부(51)가 외주면에 형성되고 외주면에 제5방열핀(52)과 내주면에 제6방열핀(53)이 각각 형성되고, 상기 제5방열핀(52)은 상기 제2히트싱크(30)의 내주면에 형성된 제4방열핀(33)과 서로 교차되도록 위치되는 제3히트싱크(50)가 더 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2히트싱크(20)의 제4방열핀(33)과 상기 제3히트싱크(50)의 제5방열핀(52) 사이에는, 상기 메탈기판(10)의 제2공기유로홀(12)과 대응되는 위치에 오는 제2방열유로공간(60)이 더 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 메탈기판(10)의 내측에는 상기 제3히트싱크(50)의 내주면이 위치되는 제3공기유로홀(14)이 더 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1히트싱크(20)의 이면에는 상기 제1히트싱크(20)와 제2히트싱크(30)의 내부로 바람을 송풍하는 송풍팬(70)이 더 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 메탈기판(10)의 일면에는 상기 송풍팬(70)과 전기적으로 연결되어 상기 엘이디 소자(13)들로부터 발생되는 열의 온도를 감지하여 온도가 설정된 온도 이상으로 상승하면 상기 송풍팬(70)을 구동시키는 온도감지센서(15)가 더 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다수의 히트싱크가 구비된 엘이디 방열체.
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