WO2017155354A1 - 조명 장치 - Google Patents

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WO2017155354A1
WO2017155354A1 PCT/KR2017/002625 KR2017002625W WO2017155354A1 WO 2017155354 A1 WO2017155354 A1 WO 2017155354A1 KR 2017002625 W KR2017002625 W KR 2017002625W WO 2017155354 A1 WO2017155354 A1 WO 2017155354A1
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board
heat dissipation
light emitting
region
disposed
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PCT/KR2017/002625
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김민지
김도엽
김민학
유영석
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엘지이노텍(주)
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    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • Embodiments relate to a lighting device.
  • a lighting device including an AC driven LED light emitting module includes a plurality of LED elements disposed on a substrate, and at least one driving element (eg, a driver IC, a bridge diode, and a capacitor) disposed adjacent to the LED elements. It may include.
  • a driving element eg, a driver IC, a bridge diode, and a capacitor
  • the light source of the LED light emitting module may be a package type, in which case the heat dissipation efficiency may be poor, and the cost may increase. In addition, light loss may occur because a driving element disposed adjacent to the LED elements may absorb light.
  • the heat generated from the LED elements may cause the driving elements disposed around the LED elements to undergo thermal demage.
  • the embodiment may prevent the life of the driving device due to the heat generated from the light emitting device to be shortened, and the life of the driving device due to the heat generated from the light emitting device can be prevented from being shortened.
  • a lighting device that can prevent electrical short between devices.
  • a lighting apparatus including a light emitting module including a board, at least one light emitting element disposed in a first area of the board, and a driving element driving the at least one light emitting element disposed in a second area of the board; A heat dissipation member disposed under the lower surface of the board; And a heat dissipation pad disposed between the board and the heat dissipation member, wherein the heat dissipation pad includes a heat dissipation plate disposed on an upper surface of the heat dissipation member; And a protrusion protruding from an upper surface of the heat dissipation plate and supporting a lower surface of the first area of the board, wherein the lower surface of the board is spaced apart from the heat dissipation plate.
  • the driving device may be bonded to the lower surface of the board, and a portion where the driving device and the lower surface of the board are bonded may be spaced apart from the upper surface of the heat dissipation plate.
  • the board may be a double-sided printed circuit board having a circuit pattern on each of the top and bottom surfaces thereof.
  • the heat dissipation pad may be disposed on an upper surface of the heat dissipation plate so as to be spaced apart from the protrusion, and may further include support protrusions supporting edges of the board.
  • Each of the support protrusions may have a stepped portion supporting an edge of the board.
  • Each of the support protrusions may include an upper surface and a step portion that is a flat surface having a step perpendicular to the upper surface, and the step portion may support an edge of the board.
  • the heat dissipation pad may further include a first through hole passing through each of the support protrusions and the heat dissipation plate.
  • Each of the support protrusions may have a stepped surface disposed between an upper surface and a stepped portion, and the first through hole may be formed at an interface between the stepped surface and the stepped portion.
  • a semi-circular second through hole may be provided at an edge of the board corresponding to the first through hole.
  • the lighting device may further include a first coupling member passing through the first through hole and the second through hole, and coupling the board to the heat dissipation plate.
  • a third through hole may be provided in the first region of the board, and a coupling groove corresponding to the third through hole may be provided in the protrusion of the heat dissipation pad, and the lighting device may pass through the third through hole in the coupling groove. It may further include a second coupling member for coupling.
  • the height of the stepped portion based on the upper surface of the heat dissipation plate may be the same as the height of the upper surface of the protrusion.
  • the lighting device may further include an insulating sheet disposed between the board and the heat dissipation pad.
  • the insulating sheet has an opening corresponding to the first region of the board and is disposed between the second region of the board and the heat dissipation plate, and the protrusion passes through the opening of the insulating sheet to lower the first region of the board. Can be in contact with the face
  • the embodiment can prevent the life of the driving device due to heat generated from the light emitting device to be shortened, and can prevent electrical short between the driving devices bonded to the lower surface of the board.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a lighting apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 shows a combined first perspective view of the lighting device shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a combined second perspective view of the lighting device shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view in the AB direction of the lighting device shown in FIG. 2.
  • FIG. 5A is a perspective view of an embodiment of the light emitting module shown in FIG. 1.
  • FIG. 5A is a perspective view of an embodiment of the light emitting module shown in FIG. 1.
  • FIG. 5B shows regions for dividing the board shown in FIG. 5A.
  • FIG. 5C is a bottom view of the light emitting module shown in FIG. 5B.
  • FIG. 5D shows a cross-sectional view of the CD direction of the board shown in FIG. 5C.
  • FIG. 6 is a first perspective view of the heat dissipation member illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 7 is a second perspective view of the heat dissipation member illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 8 is a sectional view in the CD direction of the heat dissipation member shown in FIG. 6.
  • FIG. 9 illustrates a heat radiation pad shown in FIG. 1.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the light emitting module, the heat dissipation pad, and the heat dissipation member illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a coupling of the light emitting module and the heat dissipation plate of FIG. 1.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of a lighting apparatus according to another embodiment.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of a lighting apparatus according to another embodiment.
  • FIG. 14 illustrates an insulating sheet according to another embodiment.
  • 15 illustrates experimental results of measuring temperatures of light emitting devices and a driving device of the lighting apparatus according to the embodiment.
  • each layer (region), region, pattern, or structure is “on” or “under” the substrate, each layer (film), region, pad, or pattern.
  • “up” and “under” include both “directly” or “indirectly” formed through another layer. do.
  • the criteria for up / down or down / down each layer will be described with reference to the drawings.
  • Like reference numerals denote like elements throughout the description of the drawings.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a lighting device 100 according to an embodiment
  • FIG. 2 is a combined first perspective view of the lighting device 100 shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a lighting device shown in FIG. The combined 2nd perspective view of 100 is shown
  • FIG. 4 shows sectional drawing of the illuminating device 100 shown in FIG. 2 in the AB direction.
  • the lighting device 100 includes a light emitting module 110, a heat dissipation member 120, a housing 130, a diffusion plate 140, a heat dissipation pad 160, and a coupling member ( 170).
  • the light emitting module 110 generates light.
  • FIG. 5A is a perspective view of an embodiment of the light emitting module 110 shown in FIG. 1.
  • the light emitting module 110 includes a board 112, at least one light emitting device 114 (a natural number of 114-1 to 114-n, n> 1), and a driving device 116. can do.
  • the board 112 may include a silicon material, a synthetic resin material, or a metal material.
  • the board 112 may include a conductive material having good heat dissipation such as Al, and the like.
  • the board 112 may be insulated from the surface of the board 112 to prevent electrical short between the at least one light emitting device 114 and the driving device 116. Layers (not shown) may be coated.
  • the board 112 may include a printed circuit board that may electrically connect between the at least one light emitting device 114 and the driving device 116.
  • the board 112 may be a printed circuit board including a FR4 or CEM-1 PCB.
  • the board 112 may be a double-sided printed circuit board having a circuit pattern or a wiring pattern provided on each of the upper and lower surfaces thereof.
  • the edge of the board 112 may be provided with a through hole (h) through which the coupling member 170 passes.
  • the through hole h may be recessed from the edge of the board 112 and may be semicircular.
  • the through hole h is formed at the edge of the board 112, the area occupied by the through hole h can be reduced, thereby reducing the area of the board 112 required.
  • the area in which the light emitting devices and the driving device may be disposed may be relatively increased, thereby improving the degree of freedom in the arrangement of the light emitting devices and the driving device.
  • At least one light emitting device 114 and the driving device 116 are disposed on the upper surface 112-1 of the board 112.
  • the at least one light emitting element 114 may be bonded or soldered to the upper surface 112-1 of the board 112.
  • At least one of the elements constituting the driving element 116 may be mounted on the board 112 in a manner that is penetrated through the board 112 and soldered or bonded to the lower surface of the board 112. Legs may be provided.
  • the legs of the driving element 116 may be a pad, a connection terminal, or a conductive line of an element electrically connected to a circuit pattern or a wiring pattern formed on the lower surface of the board 112.
  • the number of light emitting devices 114 may be plural.
  • Each of the plurality of light emitting elements 114-1 to 114-n may be a light emitting diode that generates light, and may be a chip type or a package type. May be).
  • FIG. 5B shows regions that divide the board 112 shown in FIG. 5A.
  • the board 112 includes a first region 112a in which light emitting elements 114-1 to 114-n and a natural number of n> 1 is disposed, and a second region in which driving element 116 is disposed. (112b), a third region 112c located between the first region 112a and the second region 112b, and a fourth region (between the second region 112b and the edge of the board 112) 112d).
  • the light emitting devices 114-1 to 114-n may be disposed on the top surface of the first region 112a of the board 112, and the driving device 116 may be disposed on the board 112. It may be disposed on the upper surface of the second region (112b) of the.
  • the first area 112a of the board 112 includes the center 101 of the board 112 and may be the center area of the board 112 within a predetermined range with respect to the center 101 of the board 112. have.
  • the first area 112a of the board 112 may be in the shape of a circle, an ellipse, or a polygon, but is not limited thereto.
  • the second area 112b of the board 112 is spaced apart from the first area 112a of the board 112 by a first distance d1 and spaced apart from the edge of the board 112 by a second distance d2. It may be an area.
  • the second region 112b of the board 112 may have a ring or a band shape, but is not limited thereto.
  • the third area 112c of the board 112 may be an area located between the first area 112a and the second area 112b.
  • the third region 112c of the board 112 may have a ring or band shape, but is not limited thereto.
  • the fourth area 112d of the board 112 may be an area located between the edge of the board 112 and the second area 112b.
  • the fourth region 112d of the board 112 may include an edge of the board 112.
  • the area of the first region 112a of the board 112 may be determined in proportion to the number of light emitting devices 114-1 to 114-n where n> 1.
  • the diameter D1 of the first region 112a of the board 112 may be 25 mm to 35 mm.
  • the diameter D1 of the first region 112a of the board 112 may be 30 mm.
  • the diameter D1 of the first region 112a of the board 112 may be 20 mm to 30 mm.
  • the diameter D1 of the first region 112a of the board 112 may be 35 mm to 50 mm.
  • the area of the second region 112b of the board 112 may be determined to facilitate electrical wiring between the elements in proportion to the number of the driving elements 116 disposed thereon.
  • the width W1 of the second region 112b of the board 112 may be 15 mm to 20 mm.
  • the width W1 of the second region 112b of the board 112 may be 17.5 mm.
  • the width W1 of the second region 112b of the board 112 may be constant, but is not limited thereto.
  • the first of the board 112 is used.
  • the diameter D1 of the region 112a may be larger than the width W1 of the second region 112b of the board 112 (D1> W1).
  • the first separation distance d1. May be longer than the second separation distance (d1> d2).
  • the first separation distance d1 may be 10 mm to 15 mm.
  • the first separation distance d1 may be 12 mm.
  • the second separation distance d1 may be 3 mm to 7 mm.
  • the second separation distance d2 may be 5 mm.
  • the plurality of light emitting devices 114-1 to 114-n may be disposed in the first area 112a of the board 112 to be spaced apart from each other.
  • the plurality of light emitting devices 114-1 to 114-n may be disposed on the upper surface 112-1 of the first region 112a of the board 112 to be spaced apart from each other.
  • the upper surface 112-1 of the first region 112a of the board 112 may be bonded or soldered.
  • the light emitting devices 114-1 to 114-n may be electrically connected to each other in series, but are not limited thereto. In another embodiment, the light emitting devices 114-1 to 114-n and n may be electrically connected in series. Natural numbers> 1) may be connected in parallel or in series or in parallel.
  • the driving element 116 may drive the light emitting elements 114-1 to 114-n, and a natural number of n> 1 using an AC power source.
  • the driving element 116 rectifies and converts AC power into DC power, and provides the converted DC power to the light emitting devices 114-1 to 114-n, and a natural number of n> 1.
  • the driving element 116 may include a power supply unit that provides direct current to the light emitting elements 114-1 to 114-n, where n> 1.
  • the driving element 116 may include a bridge diode 116-1, a voltage converter 116-2, a capacitor 116-3, a driver IC 116-4, a diode 116-5, and a first diode.
  • the first inductor 116-6, the second inductor 116-7, and the FET transistor 116-8 may be included.
  • the bridge diode 116-1 rectifies AC power.
  • the capacitor 116-3 and the inductors 116-6 and 116-7 may form a smoothing circuit, and may convert the rectified AC power into DC power.
  • the voltage converter 116-2 converts the voltage of the DC power supply to match the operating voltage of the light emitting elements 114-1 to 114-n, and n> 1.
  • the driver IC 116-4 may control the operation of the light emitting elements 114-1 to 114-n, where n> 1.
  • the diode 116-5 may be a zener diode, but is not limited thereto.
  • the diode 116-5 may protect the light emitting devices (a natural number of 114-1 to 114-n, n> 1) and the driving device 116 from a surge introduced from the outside.
  • FIG. 5C shows a bottom view of the light emitting module 110 shown in FIG. 5A
  • FIG. 5D shows a cross-sectional view of the CD direction of the board 112 shown in FIG. 5C.
  • a second circuit pattern or a second wiring pattern in which any one of the elements 116-1 to 116-8 of the driving element 116 is electrically connected to an upper surface of the second region 112b of the board 112. (Not shown) may be provided.
  • a third circuit pattern or a third wiring pattern CP may be provided on a lower surface of the second region 112b of the board 112 to which any one of the elements of the driving element 116 is electrically connected. Can be.
  • legs of at least one of the elements 116-1 through 116-8 included in the driving element 116.
  • Legs 501 penetrating the second region 112b and penetrating the second region 112b of the board 112 are soldered to the lower surface 112-2 of the second region 112b of the board 112. Or may be bonded.
  • at least one of the elements 116-1 to 116-8 included in the driving elements 116 may be formed on a lower surface of the second area 112b of the board 112, which is a double-sided printed circuit board (eg, a voltage converter).
  • a solder portion 112-5 bonded to the legs 501 of the 116-2 and the capacitor 116-3 may be formed.
  • the solder portion 112-5 may have a protrusion shape protruding from the bottom surface of the second region 112b of the board 112.
  • the soldered portion 112-5 may be electrically connected to the third circuit pattern CP of the board 112.
  • the heat dissipation member 120 is disposed below the lower surface of the board 112 of the light emitting module 110, and emits heat generated from the light emitting elements 114-1 to 114-n, where n> 1.
  • the heat dissipation member 120 may be used in the term heat sink.
  • FIG. 6 is a first perspective view of the heat dissipation member 120 illustrated in FIG. 1
  • FIG. 7 is a second perspective view of the heat dissipation member 120 illustrated in FIG. 1
  • FIG. 8 is a heat dissipation member 120 illustrated in FIG. 6.
  • the heat dissipation member 120 may include a base 122a, a core 122b, and a heat dissipation fin 122c.
  • the base 122a may have a plate shape corresponding to the board 112 and may be formed of a metal material having good thermal conductivity, for example, aluminum (Al).
  • the base 122a may have a shape that matches the shape of the board 112 and may have a uniform thickness.
  • the base 122a may be formed of one plate or a structure in which two or more plates are stacked.
  • the front surface 122a1 of the base 122a may be positioned to face the lower surface of the board 112.
  • the board 112 of the light emitting module 110 may be disposed on the front surface 122a1 of the base 122a.
  • the base 122a may be provided with a through hole 201 to which the coupling member 170 is coupled to the housing 130.
  • the core 122b is connected to the lower surface 122a2 of the base 122a and is disposed at a position corresponding to or aligned with the first area 112a of the board 112. This is to emit heat generated from the light emitting elements 114-1 to 114-n, a natural number of n> 1 located in the first region 112a of the board 112 through the core 122b.
  • the core 122b may protrude from the lower surface 122a2 of the base 122a.
  • the center 301 of the core 122b may be aligned with the center 401 of the base 122a. Also, for example, the center 301 of the core 122b may be aligned with the center 101 of the first area 112a of the board 112.
  • the heat dissipation fin 122c may be connected to the side surface 122b1 of the core 122b and the lower surface 122a2 of the base 122a and may radiate heat transferred from the core 122b.
  • the heat dissipation fins 122c may have a plate shape, a plurality of heat dissipation fins, and may be arranged radially spaced apart from each other based on the core 122b.
  • One end of each of the plurality of heat sink fins 122c may be connected to the side surface 122b1 of the core 122b, and the other end may be in contact with an edge of the lower surface 122a2 of the base 122a.
  • the thickness T1 of the core 122b is thicker than the thickness T2 of the base 122a in order to improve heat dissipation efficiency (T1> T2).
  • the core 112b is aligned with the first region 112a of the board 112 where the light emitting elements 114-1 to 114-n, n> 1 is located, and the thickness T1 of the core 122b. Is thicker than the thickness T2 of the base 112a, the heat generated from the light emitting elements 114-1 to 114-n, n> 1 is transferred to the heat radiation fin 122c through the core 122b. It can be, thereby improving the heat dissipation efficiency.
  • the heat dissipation pad 160 is disposed between the board 112 of the light emitting module 110 and the heat dissipation member 120.
  • the heat radiation pad 160 may be disposed between the bottom surface 112-2 of the board 112 of the light emitting module 110 and the top surface 122a1 of the base 122a of the heat radiation member 120.
  • the heat dissipation pad 160 may be formed of a metal material having good thermal conductivity such as aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag), or the like, which may improve heat transfer from the light emitting element 114 to the heat dissipation member 120. Can be done.
  • FIG. 9 illustrates the heat dissipation pad 160 illustrated in FIG. 1
  • FIG. 10 illustrates an exploded perspective view of the light emitting module 110, the heat dissipation pad 160, and the heat dissipation member 120 illustrated in FIG. 1.
  • 1 illustrates a cross-sectional view of the light emitting module 110 and the heat dissipation plate 160 of FIG. 1.
  • the heat dissipation pad 160 is disposed on the heat dissipation plate 162, the protrusion 164 protruding from the top surface of the heat dissipation plate 162, and the top surface 162a of the heat dissipation plate 162.
  • Support protrusions 166-1 to 166-4 disposed.
  • the heat dissipation plate 162 may be a flat plate, for example, a circular flat plate having the same shape as or the same as the base 122a of the board 112 or the heat dissipation member 120.
  • the lower surface of the heat dissipation plate 162 may contact the upper surface of the base 122a of the heat dissipation member 120.
  • the protrusion 164 may be located in the central region of the upper surface 162a of the heat dissipation plate 162 that corresponds or aligns with the first region 112a of the board 112 and the core 122b of the heat dissipation member 120. have.
  • the center of the protrusion 164 may be aligned with the center of the first area 112a of the board 112 in the vertical direction, but is not limited thereto.
  • the center of the protrusion 164 may be aligned with the center of the core 122b of the heat dissipation member 120 in the vertical direction, but is not limited thereto.
  • the side surface 164a of the protrusion 164 may be an inclined surface with respect to the upper surface 162a of the heat dissipation plate 162.
  • the top surface of the protrusion 164 may be flat, and the top surface 164b of the protrusion 164 may contact the bottom surface of the first area 112a of the board 112.
  • the shape of the upper surface 164b of the protrusion 164 may be a plane having the same shape as or the same shape as the shape of the first area 112a of the board 112, for example, circular, elliptical, or polygonal.
  • the upper surface 164b of the protrusion 164 may be a surface facing the lower surface of the board 112.
  • the diameter R of the protrusion 164 may gradually increase in the direction from the top surface to the bottom surface of the protrusion 164. Since the diameter of the protrusion 164 gradually increases in the direction from the top surface to the bottom surface of the protrusion 164, the heat transfer from the light emitting module 110 to the core 122b of the heat dissipation member 120 is improved. For example, the temperature of the driving element 116 may be suppressed when the light emitting elements 114-1 to 114-n emit light, thereby protecting the driving element 116.
  • the diameter (or area) of the upper surface 164b of the protrusion 164 may be equal to or smaller than the diameter (or area) of the first area 112a of the board 112, but is not limited thereto. In other embodiments, the diameter (or area) of the upper surface 164b of the protrusion 164 may be larger than the diameter (or area) of the first area 112a of the board 112 to improve thermal conductivity.
  • the lower surface of the protrusion 164 may have the same shape as or the same as the shape of the core 122b of the heat dissipation member 120.
  • the diameter (or area) of the lower surface of the protrusion 164 may be equal to or smaller than the diameter (or area) of the core 122b of the heat dissipation member 120, but is not limited thereto. In another embodiment, the diameter (or area) of the lower surface of the protrusion 164 may be larger than the diameter (or area) of the core 122b of the heat dissipation member 120 to improve thermal conductivity.
  • the protrusion 164 rapidly transfers heat generated from the light emitting elements 114-1 to 114-n disposed in the first region 112a of the board 112 to the core 122b of the heat dissipation member 120. In this case, heat is transferred to the driving element 116 disposed in the second region 112b of the board 112.
  • the board 112 may be spaced apart from the heat dissipation plate 162 of the heat dissipation pad 160.
  • first region 112a and the second region 112b of the board 112 may be spaced apart from the upper surface 162a of the heat dissipation plate 162 by the protrusion 164.
  • solder part 112-5 formed on the lower surface of the second region 112b of the board 112 by the protrusion 164 may be spaced apart from the upper surface 162a of the heat dissipation plate 162.
  • the lead portion 112-5 may be disposed in an empty space provided between the protrusion 164 and the support protrusions 166-1 to 166-4.
  • the height H of the protrusion 164 may be 2.5 mm to 5 mm. If the height of the protrusion 164 is less than 2.5 mm, a stable separation between the soldering portion 112-5 and the upper surface 162 a of the heat dissipation plate 162 may not be secured. And the separation distance between the heat dissipation member 120 is increased so that the heat dissipation efficiency may be rather deteriorated.
  • the height H of the protrusion 164 may be 3 mm to 3.5 mm.
  • the support protrusions 166-1 to 166-4 may be disposed to be spaced apart from each other on the upper surface 162a of the heat dissipation plate 160 so as to be spaced apart from the protrusion 164, and support the edge of the board 112. do.
  • Each of the support protrusions 166-1 to 166-4 may have a stepped portion supporting the edge of the board 112.
  • each of the support protrusions 166-1 to 166-4 may have a stepped portion 168b, which is a flat surface having a step perpendicular to the upper surface 168a.
  • the stepped portion 168b may be parallel to the upper surfaces of the support protrusions 166-1 to 166-4.
  • the height of the stepped portion 168b based on the top surface of the heat dissipation plate 162 may be the same as the height H of the top surface of the protrusion 164.
  • the stepped portions 168b of the support protrusions 166-1 to 166-4 may be positioned to face the protrusion 164, but are not limited thereto.
  • a stepped surface 168c may exist between the stepped portion 168b and the upper surface 168a.
  • the edge of the board 112 may be supported by the stepped portion 168b of each of the support protrusions 166-1 to 166-4.
  • the stepped portion 168b of each of the support protrusions 166-1 to 166-4 may be in contact with the bottom surface of the fourth region 112d of the board 112 and the fourth region 112d of the board 112. ) Can be supported.
  • the lower surface of the fourth region 112d of the board 112 may contact the stepped portion 168b of the support protrusions 166-1 to 166-4, and the edge of the board 112 may support the support protrusion 166-1. Since it is in contact with the stepped surface 168c of through 166-4, the board 112 can be supported more stably.
  • the heat dissipation pad 160 may include a through hole 167 penetrating through each of the support protrusions 166-1 to 166-4 and the heat dissipation plate 162.
  • the through hole 167 may be formed at an interface between the stepped surface 168c and the stepped portion 168b of the support protrusion, but is not limited thereto.
  • the through hole 167 may be recessed in the stepped surface 168c, and may be formed over the stepped portion 168b, the stepped surface 168c, and the top surface 168a.
  • the through hole h of the board 112 may be aligned with the stepped portion 168b.
  • the through hole h of the board 112 having a semicircular shape may be aligned with at least a portion of the through hole 167 formed in the stepped portion 168b.
  • the through hole h of the board 112, the through hole 167 of the heat dissipation pad 160, and the through hole 201 of the heat dissipation member 120 may be aligned to be perpendicular to each other.
  • the coupling member 170 may be coupled to the housing 130 by passing through the through hole 201 of the heat dissipation member 120, the through hole 167 of the heat dissipation pad 160, and the through hole h of the board 112.
  • the coupling member 170 may be a fastener such as a screw or a nail.
  • the soldering portion is formed on the lower surface of the board in the form of protrusions, which can contact the heat radiation pad, which is a conductive metal material, thereby An electrical short between them can occur.
  • the flatness of the lower surface of the board may be lowered, thereby weakening the adhesive force between the board and the heat dissipation pad, which may lower the heat dissipation efficiency.
  • the heat dissipation pad 160 includes a protrusion 164, thereby radiating heat generated from the light emitting elements 114-1 to 114-n to the core of the heat dissipation member 120. It can be quickly delivered to (122b) to improve the heat dissipation efficiency.
  • soldering portion 112-5 and the heat dissipation plate 162 may be spaced apart from each other by the protrusion 164, and thus, the embodiment may prevent the electrical short between the driving elements from occurring. .
  • FIG. 15 illustrates an experimental result of measuring temperatures of light emitting devices and a driving device 116 of the lighting apparatus 110 according to the embodiment.
  • Ts1 represents the surface temperature of any one light emitting element arranged in the center
  • Ts2 represents the surface temperature of any other light emitting element arranged in the center.
  • the outside air shown in FIG. 15 represents the temperature around the lighting device 100.
  • the elements 116-2 to 116-4 and 116-6 of the driving element 116 are compared with the surface temperatures Ts1 and Ts2 of the light emitting element except for the diode 116-5. 116-8) is low. That is, the temperature of the driving elements 116-2 to 116-4 and 116-6 to 116-8 is increased by higher than the surface temperature of the light emitting element by the heat dissipation pads. 116-6 to 116-8 can be prevented from being degraded.
  • the heat dissipation pad 160 may form the solder portion 112-5 formed on the lower surface of the second region 112 b of the board 112 by the protrusion 164 and the support protrusions 166-1 to 166-4.
  • the contact with the heat dissipation pad 160 may be prevented from being spaced apart from each other, thereby preventing electrical short between the driving elements.
  • the housing 130 is connected to the board 112, the heat dissipation pad 160, and the heat dissipation member 120 by the coupling member 170, and the light emitting module 110 and the heat dissipation pad ( A first portion 130-1 receiving the 160, and a second portion 130-1 having a protrusion connected to one end of the first portion 130-1 and protruding laterally or horizontally; Can be.
  • the housing 130 may be made of metal or plastic.
  • the first portion 130-1 of the housing 140 may have a cylindrical shape
  • the second portion 130-2 may have a plate shape, but is not limited thereto and may be implemented in various forms.
  • the first portion 130-1 of the housing 130 may include a first opening 131, a second opening 132, and a space between the first opening 131 and the second opening 132.
  • the reflective part 130a including the reflective surface 133 may be provided.
  • the first opening 131 is provided at one end of the reflective surface 133, corresponding to or aligned with the first region 112a of the board 112, and exposing the light emitting devices 114-1 to 114-n. Can be.
  • the reflective surface 133 of the housing 130 may reflect light emitted from the light emitting elements 114-1 to 114-n.
  • the reflective surface 132 may be inclined by an angle with respect to the upper surface of the board 112.
  • the second opening 132 of the housing 130 is provided at the other end of the reflective surface 133.
  • the diameter of the reflective surface 133 of the housing 130 in the horizontal direction may increase as the first opening 131 moves toward the second opening 132.
  • the reflective surface 133 of the housing 130 may have a truncated cone shape, but is not limited thereto.
  • the driving element 116 may be disposed between the inner circumferential surface 138 of the housing 130 and the reflector 130a. That is, the reflective surface 133 of the reflector 130a is positioned between the driving element 116 and the light emitting elements 114-1 to 114-n, and the reflective surface 133 is the light emitting elements 114-1 to 114. Since the light reflected from -n) is reflected, the reflector 130a can block the driving element 116 from absorbing light and can improve the luminous efficiency of the lighting apparatus 100.
  • the diffusion plate 140 is disposed on the housing 140 and diffuses light emitted from the light emitting elements 114-1 to 114-n.
  • the diffusion plate 140 may be disposed to cover the second opening 132 of the housing 130.
  • the lighting device 100 may further include a diffusion plate fixing part 145 fixing the diffusion plate 140 to the housing 130.
  • the diffusion plate fixing part 145 may have at least one support part 146 coupled with the housing 130.
  • the number of the support parts 146 may be plural, and each of the plurality of support parts 146 may have an end in a ring or hook shape so as to be caught by the protrusion 138 provided on the inner surface of the housing 130. Can be bent.
  • the ratio D2 / D1 of the diameter D2 of the core 122b to the diameter D1 of the first region 112a of the board 112 may be 5/7 to 8/5.
  • D2 / D1 may be 5/6 to 4/3.
  • the life of the condenser 116-3 may be shortened due to an increase in the temperature of the condenser.
  • the lifetime of the drive element 116 may be affected by the surface temperature of the drive element 116 and the difference between the surface temperature of the drive element 116 and the ambient temperature of the illumination device 100.
  • the life time of the driving device 116 may be reduced.
  • the embodiment emits heat generated by the light emitting elements 114-1 to 114-n through the heat dissipation member 120 when the light emitting elements 114-1 to 114-n emit light. By suppressing the transfer of heat to the 116, it is possible to suppress the increase in the temperature of the drive element 116, for example, the capacitor 116-3, thereby improving the life of the drive element 116.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of a lighting apparatus 200 according to another embodiment.
  • the same reference numerals as in FIG. 1 denote the same components, and the description of the same components will be simplified or omitted.
  • the heat dissipation pad 160a shown in FIG. 12 may have the support protrusions 166-1 to 166-4 omitted from the heat dissipation pad 160 shown in FIG. Has a through hole (h3) penetrating only the heat dissipation plate (162) instead.
  • the coupling groove h2 is provided on the upper surface 164b of the protrusion 164 of the heat radiation pad 160a illustrated in FIG. 12.
  • the board 112 may be provided with a through hole h1 corresponding to or aligned with the coupling groove h2 provided in the protrusion 164 of the heat radiation pad 160.
  • the through hole h1 is in the form of a through hole and may be located in the first area 112a of the board 112, but is not limited thereto.
  • the coupling member 172 may pass through the through hole h1 of the board 112 to engage with the coupling groove h2 provided in the protrusion 164.
  • the coupling member 172 may be a fastener such as a screw or a nail, and a screw line may be provided in the coupling groove h2.
  • the heat dissipation pad 160a of FIG. 12 fixes the protrusion 112 of the board 112 and the heat dissipation pad 160 by the coupling member 172 instead of the support protrusions 166-1 to 166-4. As a result, the bonding force between the board 112 and the heat dissipation pad 160 may be improved.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of a lighting apparatus 300 according to another embodiment.
  • the same reference numerals as in FIG. 1 denote the same components, and the description of the same components will be simplified or omitted.
  • the lighting device 300 further includes an insulating sheet 180 in the embodiment of FIG. 1.
  • the insulating sheet 180 may be disposed between the board 112 and the heat dissipation pad 160, and may further improve insulation between the solder parts 112-5 and the heat dissipation pad 160 by preventing electrical contact. have.
  • FIG. 14 illustrates an insulating sheet 185 according to another embodiment.
  • the insulating sheet 185 has an opening 190 corresponding to the first region 112a of the board 112, and the heat dissipation plate 162 and the second region 112b of the board 112. It can be placed in between.
  • the protrusion 164 of the heat dissipation pad 160 may pass through the opening 190 of the insulating sheet 185 to directly contact the bottom surface of the first region 112a of the board 112 to improve heat dissipation efficiency.
  • the solder portion 112-5 formed in the second region 112b of the board 112 is insulated from the heat dissipation plate 162 by the insulating sheet 185, so that the solder portion 112-5 and the heat dissipation pad are formed.
  • the electrical contact between the 160 may be prevented to improve insulation between the two.
  • the insulating sheet 180 of FIG. 13 and the insulating sheet 185 of FIG. 14 may also be applied to the embodiment of FIG. 12. That is, in another embodiment, the insulating sheet 180 or 185 may be additionally disposed between the board 112 of FIG. 13 and the heat radiation pad 160a.
  • the embodiment can prevent the life of the driving device due to the heat generated from the light emitting device is shortened, and can be used in the lighting device that can prevent the electrical short between the driving devices bonded to the lower surface of the board.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
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Abstract

실시 예는 보드, 상기 보드의 제1 영역에 배치되는 적어도 하나의 발광 소자, 상기 보드의 제2 영역에 배치되는 상기 적어도 하나의 발광 소자를 구동하는 구동 소자를 포함하는 발광 모듈, 상기 보드의 하부면 아래에 배치되는 방열 부재, 및 상기 보드와 상기 방열 부재 사이에 배치되는 방열 패드를 포함하며, 상기 방열 패드는 상기 방열 부재의 상부면에 배치되는 방열 플레이트, 및 상기 방열 플레이트의 상부면으로부터 돌출되고, 상기 보드의 제1 영역의 하부면을 지지하는 돌출부를 포함하며, 상기 보드의 하부면은 상기 방열 플레이트로부터 이격한다.

Description

조명 장치
실시 예는 조명 장치에 관한 것이다.
일반적으로 AC 구동의 LED 발광 모듈을 포함하는 조명 장치는 기판에 배치되는 복수의 LED 소자들, LED 소자들에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 구동 소자(예컨대, 드라이버 IC, 브릿지 다이오드, 및 콘덴서)를 포함할 수 있다.
LED 발광 모듈의 광원은 패키지 타입일 수 있는데, 이 경우에 방열 효율이 안 좋을 수 있고, 비용이 증가할 수 있다. 또한 LED 소자들에 인접하여 배치되는 구동 소자가 빛을 흡수할 수 있기 때문에 광 손실이 발생할 수 있다.
또한 LED 소자들로부터 발생하는 열로 인하여 LED 소자들 주위에 배치되는 구동 소자들이 열적 데미지(thermal demage)를 받을 수 있다.
실시 예는 발광 소자로부터 발생하는 열로 인한 구동 소자의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있고, 발광 소자로부터 발생하는 열로 인한 구동 소자의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있으며, 보드 하부면에 본딩된 구동 소자들 간의 전기적인 쇼트를 방지할 수 있는 조명 장치를 제공한다.
실시 예에 따른 조명 장치는 보드, 상기 보드의 제1 영역에 배치되는 적어도 하나의 발광 소자, 상기 보드의 제2 영역에 배치되는 상기 적어도 하나의 발광 소자를 구동하는 구동 소자를 포함하는 발광 모듈; 상기 보드의 하부면 아래에 배치되는 방열 부재; 및 상기 보드와 상기 방열 부재 사이에 배치되는 방열 패드를 포함하며, 상기 방열 패드는 상기 방열 부재의 상부면에 배치되는 방열 플레이트; 및 상기 방열 플레이트의 상부면으로부터 돌출되고, 상기 보드의 제1 영역의 하부면을 지지하는 돌출부를 포함하며, 상기 보드의 하부면은 상기 방열 플레이트로부터 이격한다.
상기 구동 소자는 상기 보드의 하부면에 본딩되며, 상기 구동 소자와 상기 보드의 하부면이 본딩된 부분은 상기 방열 플레이트의 상부면으로부터 이격될 수 있다.
상기 보드는 상부면 및 하부면 각각에 회로 패턴을 갖는 양면 인쇄회로기판일 수 있다.
상기 방열 패드는 상기 돌출부와 이격하도록 상기 방열 플레이트의 상부면에 배치되고, 상기 보드의 가장 자리를 지지하는 지지 돌기들을 더 포함할 수 있다.
상기 지지 돌기들 각각은 상기 보드의 가장 자리를 지지하는 단턱을 구비할 수 있다.
상기 지지 돌기들 각각은 상부면, 및 상기 상부면과 수직 방향의 단차를 갖는 평평한 면인 단차부를 포함하며, 상기 단차부는 상기 보드의 가장 자리를 지지할 수 있다.
상기 방열 패드는 상기 지지 돌기들 각각과 상기 방열 플레이트를 관통하는 제1 통공을 더 포함할 수 있다.
상기 지지 돌기들 각각은 상부면과 단차부 사이에는 배치되는 단차면을 가지며, 상기 제1 통공은 상기 단차면과 상기 단차부 사이의 경계면에 형성될 수 있다.
상기 제1 통공에 대응하는 상기 보드의 가장 자리에는 반원의 제2 통공이 마련될 수 있다.
상기 조명 장치는 상기 제1 통공 및 제2 통공을 통과하고, 상기 보드와 상기 방열 플레이트를 결합시키는 제1 결합 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 보드의 제1 영역에는 제3 통공이 마련되고, 상기 방열 패드의 돌출부 에는 상기 제3 통공에 대응하는 결합 홈이 마련될 수 있으며, 상기 조명 장치는 상기 제3 통공을 통과하여 상기 결합 홈에 결합하는 제2 결합 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 방열 플레이트의 상부면을 기준으로 상기 단차부의 높이는 상기 돌출부의 상부면의 높이와 동일할 수 있다.
상기 조명 장치는 상기 보드와 상기 방열 패드 사이에 배치되는 절연 시트를 더 포함할 수 있다. 상기 절연 시트는 상기 보드의 제1 영역에 대응하는 개구부를 가지며 상기 보드의 제2 영역과 상기 방열 플레이트 사이에 배치되고, 상기 돌출부는 상기 절연 시트의 개구부를 통과하여 상기 보드의 제1 영역의 하부면과 접촉할 수 있다.
실시 예는 발광 소자로부터 발생하는 열로 인한 구동 소자의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있으며, 보드 하부면에 본딩된 구동 소자들 간의 전기적인 쇼트를 방지할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 조명 장치의 분해 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 조명 장치의 결합 제1 사시도를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 조명 장치의 결합 제2 사시도를 나타낸다.
도 4는 도 2에 도시된 조명 장치의 AB 방향의 단면도를 나타낸다.
도 5a는 도 1에 도시된 발광 모듈의 일 실시 예에 따른 사시도를 나타낸다.
도 5b는 도 5a에 도시된 보드를 구분하는 영역들을 나타낸다.
도 5c는 도 5b에 도시된 발광 모듈의 저면도를 나타낸다.
도 5d는 도 5c에 도시된 보드의 CD 방향의 단면도를 나타낸다.
도 6은 도 1에 도시된 방열 부재의 제1 사시도이다.
도 7은 도 1에 도시된 방열 부재의 제2 사시도이다.
도 8은 도 6에 도시된 방열 부재의 CD 방향의 단면도를 나타낸다.
도 9는 도 1에 도시된 방열 패드를 나타낸다.
도 10은 도 1에 도시된 발광 모듈, 방열 패드, 및 방열 부재의 분리 사시도를 나타낸다.
도 11은 도 1의 발광 모듈과 방열 플레이트의 결합 단면도를 나타낸다.
도 12는 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 분해 사시도를 나타낸다
도 13은 또 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 분해 사시도를 나타내다.
도 14는 다른 실시 예에 따른 절연 시트를 나타낸다.
도 15는 실시 예에 따른 조명 장치의 발광 소자들 및 구동 소자의 온도를 측정한 실험 결과를 나타낸다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 또한 동일한 참조 번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.
도 1은 실시 예에 따른 조명 장치(100)의 분해 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 조명 장치(100)의 결합 제1 사시도를 나타내고, 도 3은 도 1에 도시된 조명 장치(100)의 결합 제2 사시도를 나타내고, 도 4는 도 2에 도시된 조명 장치(100)의 AB 방향의 단면도를 나타낸다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 조명 장치(100)는 발광 모듈(110), 방열 부재(120), 하우징(Housing, 130), 확산 플레이트(140), 방열 패드(160), 및 결합 부재(170)를 포함한다.
발광 모듈(110)은 빛을 발생한다.
도 5a는 도 1에 도시된 발광 모듈(110)의 일 실시 예에 따른 사시도를 나타낸다.
도 5a를 참조하면, 발광 모듈(110)은 보드(board, 112), 적어도 하나의 발광 소자(114: 114-1 내지 114-n, n>1인 자연수), 및 구동 소자(116)를 포함할 수 있다.
보드(112)는 실리콘 재질, 합성 수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있다.
예컨대, 보드(112)는 Al 등과 같은 방열이 잘되는 도전형 재질을 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 발광 소자(114)와 구동 소자(116) 간의 전기적 단락을 방지하기 위하여 보드(112) 표면에는 절연층(미도시)이 코팅될 수 있다.
또한 예컨대, 보드(112)는 적어도 하나의 발광 소자(114)와 구동 소자(116) 사이를 전기적으로 연결할 수 있는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 예컨대, 보드(112)는 FR4, 또는 CEM-1 PCB를 포함하는 인쇄회로기판일 수 있다.
예컨대, 보드(112)는 상부면과 하부면 각각에 회로 패턴 또는 배선 패턴이 마련되는 양면 인쇄회로기판일 수 있다.
보드(112)의 가장 자리에는 결합 부재(170)가 통과하는 통공(h)이 마련될 수 있다. 예컨대, 통공(h)은 보드(112)의 에지로부터 함몰된 형태일 수 있으며, 반원 형상일 수 있다.
통공(h)이 보드(112)의 에지에 형성됨으로써, 통공(h)이 차지하는 면적을 줄일 수 있고, 이로 인하여 요구되는 보드(112)의 면적을 줄일 수 있다. 또한 보드(112)의 면적이 고정 또는 일정한 조건에서, 발광 소자들 및 구동 소자를 배치시킬 수 있는 면적을 상대적으로 증가시킬 수 있어, 발광 소자들 및 구동 소자의 배치의 자유도를 향상시킬 수 있다.
적어도 하나의 발광 소자(114) 및 구동 소자(116)는 보드(112)의 상부면(112-1)에 배치된다. 예컨대, 적어도 하나의 발광 소자(114)는 보드(112)의 상부면(112-1)에 본딩 또는 납땜될 수 있다.
구동 소자(116)를 구성하는 소자들 중 적어도 하나는 보드(112)를 관통하여 보드(112)의 하면에 납땜 또는 본딩되는 방식으로 보드(112)에 실장될 수 있는데, 이러한 소자들은 본딩을 위한 다리들을 구비할 수 있다. 여기서 구동 소자(116)의 다리들은 보드(112)의 하부면에 형성되는 회로 패턴 또는 배선 패턴과 전기적으로 연결되는 소자의 패드, 접속 단자, 또는 도전선일 수 있다.
예컨대, 실시 예에서 발광 소자(114)의 수는 복수 개일 수 있다.
복수의 발광 소자들((114-1 내지 114-n, n>1인 자연수) 각각은 빛을 발생하는 발광 다이오드(light emitting diode)일 수 있으며, 칩 타입(chip type) 또는 패키지 타입(package type)일 수 있다.
도 5b는 도 5a에 도시된 보드(112)를 구분하는 영역들을 나타낸다.
도 5b를 참조하면, 보드(112)는 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)이 배치되는 제1 영역(112a), 구동 소자(116)가 배치되는 제2 영역(112b), 제1 영역(112a)과 제2 영역(112b) 사이에 위치하는 제3 영역(112c), 및 제2 영역(112b)과 보드(112)의 에지 사이에 위치하는 제4 영역(112d)을 포함할 수 있다.
발광 소자들((114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)은 보드(112)의 제1 영역(112a)의 상부면에 배치될 수 있고, 구동 소자(116)는 보드(112)의 제2 영역(112b)의 상부면에 배치될 수 있다.
보드(112)의 제1 영역(112a)은 보드(112)의 중앙(101)을 포함하며, 보드(112)의 중앙(101)을 기준으로 일정 범위 이내인 보드(112)의 중앙 영역일 수 있다. 예컨대, 보드(112)의 제1 영역(112a)은 원형, 타원형 또는 다각형의 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
보드(112)의 제2 영역(112b)은 보드(112)의 제1 영역(112a)으로부터 제1 거리(d1)만큼 이격되며, 보드(112)의 에지로부터 제2 거리(d2)만큼 이격되는 영역일 수 있다. 예컨대, 보드(112)의 제2 영역(112b)은 링(ring) 또는 원형의 띠 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
보드(112)의 제3 영역(112c)은 제1 영역(112a)과 제2 영역(112b) 사이에 위치하는 영역일 수 있다. 예컨대, 보드(112)의 제3 영역(112c)은 링(ring) 또는 원형의 띠 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
보드(112)의 제4 영역(112d)은 보드(112)의 가장 자리와 제2 영역(112b) 사이에 위치하는 영역일 수 있다. 예컨대, 보드(112)의 제4 영역(112d)은 보드(112)의 가장 자리(edge)를 포함할 수도 있다.
보드(112)의 제1 영역(112a)의 면적은 배치되는 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)의 수에 비례하여 결정될 수 있다. 예컨대, 보드(112)의 제1 영역(112a)의 직경(D1)은 25mm ~ 35mm일 수 있다. 또한 예컨대, 보드(112)의 제1 영역(112a)의 직경(D1)은 30mm일 수 있다. 또한 예컨대, 다른 실시 예에서 보드(112)의 제1 영역(112a)의 직경(D1)은 20mm ~ 30mm일 수 있다. 또한 예컨대, 또 다른 실시 예에서 보드(112)의 제1 영역(112a)의 직경(D1)은 35mm ~ 50mm일 수도 있다.
보드(112)의 제2 영역(112b)의 면적은 배치되는 구동 소자(116)의 수에 비례하여 소자들 간의 전기적인 배선이 용이하도록 결정될 수 있다. 예컨대, 보드(112)의 제2 영역(112b)의 폭(W1)은 15mm ~ 20mm일 수 있다. 예컨대, 보드(112)의 제2 영역(112b)의 폭(W1)은 17.5mm일 수 있다. 보드(112)의 제2 영역(112b)의 폭(W1)은 일정할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)로부터 발생하는 열이 구동 소자로 전달되는 것을 억제함과 동시에 보드(112)의 사이즈를 줄이기 위하여, 보드(112)의 제1 영역(112a)의 직경(D1)은 보드(112)의 제2 영역(112b)의 폭(W1)보다 클 수 있다(D1>W1).
또한 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)로부터 발생하는 열이 구동 소자로 전달되는 것을 억제함과 동시에 보드(112)의 사이즈를 줄이기 위하여, 제1 이격 거리(d1)는 제2 이격 거리보다 길 수 있다(d1>d2).
제1 이격 거리(d1)는 10mm ~ 15mm일 수 있다. 예컨대, 제1 이격 거리(d1)는 12mm일 수 있다.
제2 이격 거리(d1)는 3mm ~ 7mm일 수 있다. 예컨대, 제2 이격 거리(d2)는 5mm일 수 있다.
복수의 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)은 서로 이격하여 보드(112)의 제1 영역(112a) 내에 배치될 수 있다.
예컨대, 복수의 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)은 서로 이격하여 보드(112)의 제1 영역(112a)의 상부면(112-1)에 배치될 수 있고, 보드(112)의 제1 영역(112a)의 상부면(112-1)에 본딩 또는 납땜될 수 있다.
발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)은 서로 전기적으로 직렬 연결될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)은 병렬 연결 또는 직병렬 연결될 수도 있다.
구동 소자(116)는 교류 전원을 이용하여 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)을 구동시킬 수 있다. 예컨대, 구동 소자(116)는 교류 전원을 정류하여 직류 전원으로 변환하고, 변환된 직류 전원을 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)에 제공할 수 있다.
예컨대, 구동 소자(116)는 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)에 직류를 제공하는 파워 서플라이 유닛(power supply unit)을 포함할 수 있다.
예컨대, 구동 소자(116)는 브릿지 다이오드(Bridge Diode, 116-1), 전압 변환기(116-2), 콘덴서(116-3), 드라이버 IC(116-4), 다이오드(116-5), 제1 인덕터(116-6), 제2 인덕터(116-7), 및 FET 트랜지스터(116-8) 등을 포함할 수 있다.
브릿지 다이오드(116-1)는 교류 전원을 정류한다.
콘덴서(116-3) 및 인덕터들(116-6,116-7)은 평활 회로를 구성할 수 있으며, 정류된 교류 전원을 직류 전원으로 변환할 수 있다.
전압 변환기(116-2)는 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)의 동작 전압에 맞도록 직류 전원의 전압을 변환한다.
드라이버 IC(116-4)는 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)의 동작을 제어할 수 있다.
다이오드(116-5)는 제너 다이오드일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 다이오드(116-5)는 외부로부터 유입되는 서지(Surge)로부터 발광 소자들((114-1 내지 114-n, n>1인 자연수) 및 구동 소자(116)를 보호할 수 있다.
도 5c는 도 5a에 도시된 발광 모듈(110)의 저면도를 나타내고, 도 5d는 도 5c에 도시된 보드(112)의 CD 방향의 단면도를 나타낸다.
도 5c 및 도 5d를 참조하면, 보드(112)의 제1 영역(112a)의 상부면에는 발광 소자들(114-1 내지 114-2)이 전기적으로 연결되는 제1 회로 패턴 또는 제1 배선 패턴(미도시)이 마련될 수 있다. 또한 보드(112)의 제2 영역(112b)의 상부면에는 구동 소자(116)의 소자들(116-1 내지 116-8) 중 어느 하나가 전기적으로 연결되는 제2 회로 패턴 또는 제2 배선 패턴(미도시)이 마련될 수 있다.
또한 예컨대, 보드(112)의 제2 영역(112b)의 하부면에는 구동 소자(116)의 소자들 중 다른 어느 하나가 전기적으로 연결되는 제3 회로 패턴 또는 제3 배선 패턴(CP)이 마련될 수 있다.
그리고 구동 소자(116)에 포함된 소자들(116-1 내지 116-8) 중 적어도 하나(예컨대, 전압 변환기(116-2) 및 콘덴서(116-3))의 다리들은 보드(112)의 제2 영역(112b)을 관통하고, 보드(112)의 제2 영역(112b)을 관통한 다리들(501)은 보드(112)의 제2 영역(112b)의 하부면(112-2)에 납땜 또는 본딩될 수 있다. 따라서 양면 인쇄회로 기판인 보드(112)의 제2 영역(112b)의 하부면에는 구동 소자들(116)에 포함된 소자들(116-1 내지 116-8) 중 적어도 하나(예컨대, 전압 변환기(116-2) 및 콘덴서(116-3))의 다리들(501)에 본딩된 납땜 부분(112-5)이 형성될 수 있다. 이러한 납땜 부분(112-5)은 보드(112)의 제2 영역(112b)의 하부면으로부터 돌출된 돌기 형상일 수 있다. 납땜된 부분(112-5)은 보드(112)의 제3 회로 패턴(CP)과 전기적으로 연결될 수 있다.
발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)은 보드(112)의 제1 영역(112a)의 상부면에 본딩되기 때문에, 보드(112)의 제1 영역(112a)의 하부면에는 납땜된 부분이 존재하지 않는다.
방열 부재(120)는 발광 모듈(110)의 보드(112)의 하부면 아래에 배치되며, 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)로부터 발생하는 열을 방출한다. 방열 부재(120)는 히트 싱크(Heat sink)라는 용어로 사용될 수도 있다.
도 6은 도 1에 도시된 방열 부재(120)의 제1 사시도이고, 도 7은 도 1에 도시된 방열 부재(120)의 제2 사시도이고, 도 8은 도 6에 도시된 방열 부재(120)의 CD 방향의 단면도를 나타낸다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 방열 부재(120)는 베이스(base, 122a), 코어(core, 122b), 및 방열핀(122c)을 포함할 수 있다.
베이스(122a)는 보드(112)에 대응하는 판 형상일 수 있으며, 열전도성이 좋은 금속 물질, 예컨대, 알루미늄(Al)으로 형성될 수 있다. 예컨대, 베이스(122a)는 보드(112)의 형상과 일치하는 형상을 가질 수 있으며, 균일한 두께를 가질 수 있다. 또한 베이스(122a)는 하나의 판으로 이루어지거나 또는 2개 이상의 판들(plates)이 적층된 구조일 수도 있다.
베이스(122a)의 전면(122a1)은 보드(112)의 하부면과 마주보도록 위치할 수 있다. 베이스(122a)의 전면(122a1)에는 발광 모듈(110)의 보드(112)가 배치될 수 있다. 베이스(122a)는 하우징(130)과의 결합을 위하여 결합 부재(170)가 결합하는 통공(201)이 마련될 수 있다.
코어(122b)는 베이스(122a)의 하부면(122a2)과 연결되고, 보드(112)의 제1 영역(112a)에 대응 또는 정렬하는 위치에 배치된다. 이는 보드(112)의 제1 영역(112a)에 위치하는 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)로부터 발생하는 열을 바로 코어(122b)를 통하여 방출하기 위함이다.
코어(122b)는 베이스(122a)의 하부면(122a2)으로부터 돌출된 형태일 수 있다.
예컨대, 코어(122b)의 중앙(301)은 베이스(122a)의 중앙(401)에 정렬될 수 있다. 또한 예컨대, 코어(122b)의 중앙(301)은 보드(112)의 제1 영역(112a)의 중앙(101)에 정렬될 수 있다.
방열핀(122c)은 코어(122b)의 측면(122b1)과 베이스(122a)의 하부면(122a2)에 연결될 수 있고, 코어(122b)로부터 전달되는 열을 발산시킬 수 있다.
예컨대, 방열핀(122c)은 판 형상일 수 있으며, 복수 개일 수 있고, 코어(122b)를 기준으로 방사형으로 서로 이격하여 배열될 수 있다. 복수 개의 방열핀들(122c) 각각의 일단은 코어(122b)의 측면(122b1)에 연결될 수 있고, 나머지 일단은 베이스(122a)의 하부면(122a2)의 에지(edge)에 접할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 열 방출을 효율을 향상시키기 위하여 코어(122b)의 두께(T1)는 베이스(122a)의 두께(T2)보다 두껍다(T1>T2). 코어(112b)가 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)이 위치하는 보드(112)의 제1 영역(112a)에 정렬되고, 코어(122b)의 두께(T1)가 베이스(112a)의 두께(T2)보다 두껍기 때문에, 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)로부터 발생하는 열은 코어(122b)를 통하여 방열핀(122c)으로 잘 전달될 수 있고, 이로 인하여 방열 효율을 향상시킬 수 있다.
방열 패드(160)는 발광 모듈(110)의 보드(112)와 방열 부재(120) 사이에 배치된다. 예컨대, 방열 패드(160)는 발광 모듈(110)의 보드(112)의 하부면(112-2)과 방열 부재(120)의 베이스(122a)의 상부면(122a1) 사이에 배치될 수 있다.
방열 패드(160)는 발광 소자(114)로부터 방열 부재(120)로의 열 전달을 향상시킬 수 있는 열전도성이 좋은 금속 물질, 예컨대, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag) 등으로 이루어질 수 있다.
도 9는 도 1에 도시된 방열 패드(160)를 나타내며, 도 10은 도 1에 도시된 발광 모듈(110), 방열 패드(160), 및 방열 부재(120)의 분리 사시도를 나타내고, 도 11은 도 1의 발광 모듈(110)과 방열 플레이트(160)의 결합 단면도를 나타낸다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 방열 패드(160)는 방열 플레이트(162), 방열 플레이트(162)의 상부면으로부터 돌출되는 돌출부(164), 및 방열 플레이트(162)의 상부면(162a)에 배치되는 지지 돌기들(166-1 내지 166-4)을 포함한다.
방열 플레이트(162)는 보드(112) 또는 방열 부재(120)의 베이스(122a)와 일치 또는 동일한 형상을 갖는 평판, 예컨대, 원형의 평판일 수 있다. 방열 플레이트(162)의 하부면은 방열 부재(120)의 베이스(122a)의 상부면과 접촉할 수 있다.
돌출부(164)는 보드(112)의 제1 영역(112a) 및 방열 부재(120)의 코어(122b)에 대응 또는 정렬하는 방열 플레이트(162)의 상부면(162a)의 중앙 영역에 위치할 수 있다. 예컨대, 돌출부(164)의 중앙은 수직 방향으로 보드(112)의 제1 영역(112a)의 중앙에 정렬될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 돌출부(164)의 중앙은 수직 방향으로 방열 부재(120)의 코어(122b)의 중앙에 정렬될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
방열 플레이트(162)의 상부면(162a)을 기준으로 돌출부(164)의 측면(164a)은 일정한 기울기를 갖는 경사면일 수 있다.
돌출부(164)의 상부면은 편평할 수 있으며, 돌출부(164)의 상부면(164b)은 보드(112)의 제1 영역(112a)의 하부면과 접촉할 수 있다.
돌출부(164)의 상부면(164b)의 형상은 보드(112)의 제1 영역(112a)의 형상과 일치하거나 동일한 형상, 예컨대, 원형, 타원형, 또는 다각형을 갖는 평면일 수 있다. 여기서 돌출부(164)의 상부면(164b)은 보드(112)의 하부면을 마주보는 면일 수 있다.
예컨대, 돌출부(164)의 직경(R)은 돌출부(164)의 상부면으로부터 하부면으로 향하는 방향으로 점차 증가할 수 있다. 돌출부(164)의 상부면으로부터 하부면으로 향하는 방향으로 돌출부(164)의 직경이 점차 증가하기 때문에, 발광 모듈(110)로부터 방열 부재(120)의 코어(122b)로 열 전달을 향상시킴으로써, 실시 예는 발광 소자들(114-1 내지 114-n)의 발광시 구동 소자(116)의 온도가 상승하는 것을 억제하여 구동 소자(116)를 보호할 수 있다.
돌출부(164)의 상부면(164b)의 직경(또는 면적)은 보드(112)의 제1 영역(112a)의 직경(또는 면적)과 동일하거나 작을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 열전도를 향상시키기 위하여 돌출부(164)의 상부면(164b)의 직경(또는 면적)은 보드(112)의 제1 영역(112a)의 직경(또는 면적)보다 클 수 있다.
돌출부(164)의 하부면은 방열 부재(120)의 코어(122b)의 형상과 일치하거나 동일한 형상을 가질 수 있다. 돌출부(164)의 하부면의 직경(또는 면적)은 방열 부재(120)의 코어(122b)의 직경(또는 면적)과 동일하거나 작을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 열전도를 향상시키기 위하여 돌출부(164)의 하부면의 직경(또는 면적)은 방열 부재(120)의 코어(122b)의 직경(또는 면적)보다 클 수 있다.
돌출부(164)는 보드(112)의 제1 영역(112a)에 배치되는 발광 소자들(114-1 내지 114-n)로부터 발생하는 열을 방열 부재(120)의 코어(122b)로 빠르게 전달함으로써, 보드(112)의 제2 영역(112b)에 배치되는 구동 소자(116)로 열이 전달되는 것을 억제하는 역할을 한다.
돌출부(164)의 상부면(164b)이 보드(112)의 제1 영역(112a)의 하부면과 접촉하고, 돌출부(164)가 보드(112)의 제1 영역(112a)을 지지하기 때문에, 보드(112)는 방열 패드(160)의 방열 플레이트(162)로부터 이격하여 위치할 수 있다.
즉 돌출부(164)에 의하여 보드(112)의 제1 영역(112a) 및 제2 영역(112b)은 방열 플레이트(162)의 상부면(162a)으로부터 이격하여 위치할 수 있다. 또한 돌출부(164)에 의하여 보드(112)의 제2 영역(112b)의 하부면에 형성되는 납땜 부분(112-5)이 방열 플레이트(162)의 상부면(162a)으로부터 이격될 수 있다.
예컨대, 납땝 부분(112-5)은 돌출부(164)와 지지 돌기들(166-1 내지 166-4) 사이에 마련되는 빈 공간에 배치될 수 있다.
납땜 부분(112-5)이 방열 플레이트(162)의 상부면(162a)으로부터 이격될 수 있도록 하기 위하여, 돌출부(164)의 높이(H)는 2.5mm ~ 5mm일 수 있다. 돌출부(164)의 높이가 2.5mm 미만인 경우에는 납땜 부분(112-5)과 방열 플레이트(162)의 상부면(162a) 간의 안정적인 이격을 확보할 수 없고, 5mm를 초과하는 경우에는 보드(112)와 방열 부재(120) 간의 이격 거리가 너무 증가하여 방열 효율이 오히려 떨어질 수 있다. 예컨대, 다른 실시 예에서는 돌출부(164)의 높이(H)는 3mm ~ 3.5mm일 수 있다.
지지 돌기들(166-1 내지 166-4)은 돌출부(164)와 이격하도록 방열 플레이트(160)의 상부면(162a) 상에 서로 이격하여 배치될 수 있으며, 보드(112)의 가장 자리를 지지한다.
지지 돌기들(166-1 내지 166-4) 각각은 보드(112)의 가장 자리를 지지하는 단턱을 구비할 수 있다. 예컨대, 지지 돌기들(166-1 내지 166-4) 각각은 상부면(168a)과 수직 방향의 단차를 갖는 평평한 면인 단차부(168b)을 구비할 수 있다. 예컨대, 단차부(168b)는 지지 돌기(166-1 내지 166-4)의 상부면과 평행할 수 있다.
보드(112)를 안정적으로 지지하기 위하여 방열 플레이트(162)의 상부면을 기준으로 단차부(168b)의 높이는 돌출부(164)의 상부면의 높이(H)와 동일할 수 있다.
지지 돌기들(166-1 내지 166-4)의 단차부(168b)들은 돌출부(164)를 마주보도록 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 단차부(168b)와 상부면(168a) 사이에는 단차면(168c)이 존재할 수 있다.
보드(112)의 가장 자리는 지지 돌기들(166-1 내지 166-4) 각각의 단차부(168b)에 의하여 지지될 수 있다. 예컨대, 지지 돌기들(166-1 내지 166-4) 각각의 단차부(168b)는 보드(112)의 제4 영역(112d)의 하면과 접할 수 있으며, 보드(112)의 제4 영역(112d)을 지지할 수 있다.
보드(112)의 제4 영역(112d)의 하면은 지지 돌기(166-1 내지 166-4)의 단차부(168b)에 접촉할 수 있고, 보드(112)의 에지는 지지 돌기(166-1 내지 166-4)의 단차면(168c)에 접촉되기 때문에, 보드(112)가 더욱 안정적으로 지지될 수 있다.
방열 패드(160)는 각각의 지지 돌기(166-1 내지 166-4) 및 방열 플레이트(162)를 관통하는 통공(167)을 구비할 수 있다. 예컨대, 통공(167)은 지지 돌기의 단차면(168c)과 단차부(168b) 사이의 경계면에 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 통공(167)은 단차면(168c)에서 함몰된 형태일 수 있고, 단차부(168b), 단차면(168c), 및 상부면(168a)에 걸쳐서 형성될 수 있다. 보드(112)의 통공(h)은 단차부(168b)에 정렬될 수 있다. 예컨대, 반원 형상인 보드(112)의 통공(h)은 단차부(168b)에 형성되는 통공(167)의 적어도 일부에 정렬될 수 있다.
보드(112)의 통공(h), 방열 패드(160)의 통공(167), 및 방열 부재(120)의 통공(201)의 서로 수직 방향으로 정렬되도록 위치할 수 있다. 결합 부재(170)는 방열 부재(120)의 통공(201), 방열 패드(160)의 통공(167), 보드(112)의 통공(h)을 통과하여 하우징(130)에 결합될 수 있다. 예컨대, 결합 부재(170)는 나사 또는 못 등의 체결구일 수 있다.
일반적으로 구동 소자의 다리가 보드의 하부면에 납땜되는 경우, 보드의 하부면에는 납땜 부분이 돌기 형태로 형성되는데, 이러한 납땜 부분은 전도성 금속 물질인 방열 패드에 접촉할 수 있고, 이로 인하여 구동 소자들 간의 전기적인 쇼트(short)가 발생할 수 있다. 또한 이러한 납땝 부분으로 인하여 보드의 하부면의 평탄도가 떨어지게 되어 보드와 방열 패드 간의 접착력이 약화될 수 있으며, 이로 인하여 방열 효율이 떨어질 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 실시 예에 따른 방열 패드(160)는 돌출부(164)를 구비함으로써, 발광 소자들(114-1 내지 114-n)로부터 발생하는 열을 방열 부재(120)의 코어(122b)로 신속하게 전달하여 방열 효율을 향상시킬 수 있다.
또한 돌출부(164)에 의하여 납땜 부분(112-5)과 방열 플레이트(162)는 서로 이격될 수 있고, 이로 인하여 실시 예는 구동 소자들 간의 전기적인 쇼트(short)가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 15는 실시 예에 따른 조명 장치(110)의 발광 소자들 및 구동 소자(116)의 온도를 측정한 실험 결과를 나타낸다. Ts1은 중앙에 배치된 어느 하나의 발광 소자의 표면 온도를 나타내고, Ts2는 중앙에 배치된 다른 어느 하나의 발광 소자의 표면 온도를 나타낸다. 도 15에 표시된 외기는 조명 장치(100) 주위의 온도를 나타낸다.
도 15를 참조하면, 다이오드(116-5)를 제외하고는 발광 소자의 표면 온도(Ts1, Ts2)와 비교할 때, 구동 소자(116)의 소자들(116-2 내지 116-4, 116-6 내지 116-8)의 측정 온도가 낮다. 즉 방열 패드에 의하여 구동 소자들(116-2 내지 116-4, 116-6 내지 116-8)의 온도가 발광 소자의 표면 온도보다 높게 올라가는 것을 억제하여 구동 소자(116-2 내지 116-4, 116-6 내지 116-8)가 열화(degradation)되는 것을 방지할 수 있다.
또한 돌출부(164) 및 지지 돌기들(166-1 내지 166-4)에 의하여 보드(112)의 제2 영역(112b)의 하부면에 형성되는 납땜 부분(112-5)을 방열 패드(160)와 이격시켜 방열 패드(160)와 접촉하는 것을 방지할 수 있고, 이로 인하여 구동 소자들 간의 전기적인 쇼트(short) 발생을 방지할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(130)은 결합 부재(170)에 의하여 보드(112), 방열 패드(160), 및 방열 부재(120)와 연결되며, 발광 모듈(110) 및 방열 패드(160)를 수용하는 제1 부분(130-1), 및 제1 부분(130-1)의 일단과 연결되고 측방향 또는 수평 방향으로 돌출되는 돌출부를 갖는 제2 부분(130-1)을 포함할 수 있다. 하우징(130)은 금속 또는 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 하우징(140)의 제1 부분(130-1)은 원통 형상일 수 있고, 제2 부분(130-2)은 판 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로 구현 가능하다.
도 4를 참조하면, 하우징(130)의 제1 부분(130-1)은 제1 개구(131), 제2 개구(132), 및 제1 개구(131)와 제2 개구(132) 사이의 반사면(133)을 포함하는 반사부(130a)를 구비할 수 있다.
제1 개구(131)는 반사면(133)의 일단에 마련되며, 보드(112)의 제1 영역(112a)에 대응 또는 정렬되며, 발광 소자들(114-1 내지 114-n)을 노출할 수 있다.
하우징(130)의 반사면(133)은 발광 소자들(114-1 내지 114-n)로부터 조사되는 빛을 반사할 수 있다. 반사면(132)은 보드(112)의 상부면을 기준으로 일정 각도만큼 경사질 수 있다. 하우징(130)의 제2 개구(132)는 반사면(133)의 타단에 마련된다.
예컨대, 하우징(130)의 반사면(133)의 수평 방향으로의 직경은 제1 개구(131)에서 제2 개구(132) 방향으로 진행할수록 증가할 수 있다. 예컨대, 하우징(130)의 반사면(133)은 원뿔대 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
구동 소자(116)는 하우징(130)의 내주면(138)과 반사부(130a) 사이에 배치될 수 있다. 즉 구동 소자(116)와 발광 소자들(114-1 내지 114-n) 사이에는 반사부(130a)의 반사면(133)이 위치하고, 반사면(133)은 발광 소자들(114-1 내지 114-n)로부터 조사되는 빛을 반사하기 때문에, 반사부(130a)는 구동 소자(116)가 빛을 흡수하는 것을 차단할 수 있고, 조명 장치(100)의 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
확산 플레이트(140)는 하우징(140) 상에 배치되며, 발광 소자들(114-1 내지 114-n)로부터 조사되는 빛을 확산시킨다. 예컨대, 확산 플레이트(140)는 하우징(130)의 제2 개구(132)를 덮도록 배치될 수 있다.
조명 장치(100)는 확산 플레이트(140)를 하우징(130)에 고정시키는 확산 플레이트 고정부(145)를 더 포함할 수 있다. 확산 플레이트 고정부(145)는 하우징(130)과 결합되는 적어도 하나의 지지부(146)를 구비할 수 있다. 예컨대, 지지부(146)의 개수는 복수 개일 수 있고, 복수의 지지부들(146) 각각은 하우징(130)의 내측면에 마련된 돌출부(138)에 걸릴 수 있도록 끝단이 고리 또는 후크(hook) 형상으로 절곡될 수 있다.
코어(122b)의 직경(D2)과 보드(112)의 제1 영역(112a)의 직경(D1)의 비율(D2/D1)은 5/7 ~ 8/5일 수 있다. 예컨대, D2/D1은 5/6 ~ 4/3일 수 있다.
예컨대, D2/D1이 5/6보다 작거나, D2/D1이 4/3보다 크면, 콘덴서의 온도의 증가로 인하여 콘덴서(116-3)의 수명이 단축될 수 있다.
구동 소자(116)의 수명은 구동 소자(116)의 표면 온도, 및 구동 소자(116)의 표면 온도와 조명 장치(100)의 주위 온도와의 차이에 영향을 받을 수 있다. 구동 소자(116)의 표면 온도가 높을 경우에 구동 소자(116)의 수명(life time)은 감소할 수 있다. 실시 예는 발광 소자들(114-1 내지 114-n)의 발광시에 발광 소자들(114-1 내지 114-n)에 의하여 발생하는 열을 방열 부재(120)를 통하여 방출하고, 구동 소자(116)로 열이 전달되는 것을 억제함으로써 구동 소자(116), 예컨대, 콘덴서(116-3)의 온도가 증가하는 것을 억제할 수 있고, 이로 인하여 구동 소자(116)의 수명을 향상시킬 수 있다.
도 12는 다른 실시 예에 따른 조명 장치(200)의 분해 사시도를 나타낸다. 도 1과 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 설명을 간략하게 하거나 생략한다.
도 9 및 도 12를 참조하면, 도 12에 도시된 방열 패드(160a)는 도 1에 도시된 방열 패드(160)에서 지지 돌기들(166-1 내지 166-4)이 생략되며, 통공(167)을 대신하여 방열 플레이트(162)만을 관통하는 통공(h3)을 갖는다.
또한 도 12에 도시된 방열 패드(160a)의 돌출부(164)의 상부면(164b)에는 결합 홈(h2)이 마련된다. 또한 보드(112)에는 방열 패드(160)의 돌출부(164)에 마련된 결합 홈(h2)에 대응 또는 정렬하는 통공(h1)이 마련될 수 있다. 통공(h1)은 관통 홀 형태이며, 보드(112)의 제1 영역(112a) 내에 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
결합 부재(172)는 보드(112)의 통공(h1)을 통과하여 돌출부(164)에 마련된 결합 홈(h2)과 결합할 수 있다. 예컨대, 결합 부재(172)는 나사 또는 못 등의 체결구일 수 있고, 결합 홈(h2)에는 나사선이 마련될 수 있다.
도 12의 방열 패드(160a)는 지지 돌기들(166-1 내지 166-4)이 생략된 대신에 결합 부재(172)에 의하여 보드(112)와 방열 패드(160)의 돌출부(164)를 고정함으로써, 보드(112)와 방열 패드(160) 간의 결합력이 향상될 수 있다.
도 13은 또 다른 실시 예에 따른 조명 장치(300)의 분해 사시도를 나타낸다. 도 1과 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 설명을 간략하게 하거나 생략한다.
도 13을 참조하면, 조명 장치(300)는 도 1의 실시 예에 절연 시트(180)를 더 포함한다.
절연 시트(180)는 보드(112)와 방열 패드(160) 사이에 배치될 수 있으며, 납땜 부분(112-5)과 방열 패드(160) 간의 전기적 접촉을 방지하여 양자 간의 절연성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 14는 다른 실시 예에 따른 절연 시트(185)를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 절연 시트(185)는 보드(112)의 제1 영역(112a)에 대응하는 개구부(190)를 가지며, 보드(112)의 제2 영역(112b)과 방열 플레이트(162) 사이에 배치될 수 있다.
방열 패드(160)의 돌출부(164)는 절연 시트(185)의 개구부(190)를 통과하여 보드(112)의 제1 영역(112a)의 하부면과 직접 접촉으로써 방열 효율을 향상시킬 수 있다. 이와 동시에 보드(112)의 제2 영역(112b)에 형성되는 납땝 부분(112-5)은 절연 시트(185)에 의하여 방열 플레이트(162)로부터 절연되므로, 납땜 부분(112-5)과 방열 패드(160) 간의 전기적 접촉을 방지하여 양자 간의 절연성을 향상시킬 수 있다.
도 13의 절연 시트(180), 및 도 14의 절연 시트(185)는 도 12의 실시 예에도 적용될 수 있다. 즉 다른 실시 예에서는 절연 시트(180, 또는 185)는 도 13의 보드(112)와 방열 패드(160a) 사이에 추가적으로 배치될 수도 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
실시 예는 발광 소자로부터 발생하는 열로 인한 구동 소자의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있으며, 보드 하부면에 본딩된 구동 소자들 간의 전기적인 쇼트를 방지할 수 있는 조명 장치에 사용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 보드, 상기 보드의 제1 영역에 배치되는 적어도 하나의 발광 소자, 상기 보드의 제2 영역에 배치되는 상기 적어도 하나의 발광 소자를 구동하는 구동 소자를 포함하는 발광 모듈;
    상기 보드의 하부면 아래에 배치되는 방열 부재; 및
    상기 보드와 상기 방열 부재 사이에 배치되는 방열 패드를 포함하며,
    상기 방열 패드는,
    상기 방열 부재의 상부면에 배치되는 방열 플레이트; 및
    상기 방열 플레이트의 상부면으로부터 돌출되고, 상기 보드의 제1 영역의 하부면을 지지하는 돌출부를 포함하며,
    상기 보드의 하부면은 상기 방열 플레이트로부터 이격하는 조명 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동 소자는 상기 보드의 하부면에 본딩되며,
    상기 구동 소자와 상기 보드의 하부면이 본딩된 부분은 상기 방열 플레이트의 상부면으로부터 이격되는 조명 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보드는 상부면 및 하부면 각각에 회로 패턴을 갖는 양면 인쇄회로기판인 조명 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 방열 패드는,
    상기 돌출부와 이격하도록 상기 방열 플레이트의 상부면에 배치되고, 상기 보드의 가장 자리를 지지하는 지지 돌기들을 더 포함하는 조명 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 지지 돌기들 각각은 상기 보드의 가장 자리를 지지하는 단턱을 구비하는 조명 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 지지 돌기들 각각은 상부면, 및 상기 상부면과 수직 방향의 단차를 갖는 평평한 면인 단차부를 포함하며, 상기 단차부는 상기 보드의 가장 자리를 지지하는 조명 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 방열 패드는 상기 지지 돌기들 각각과 상기 방열 플레이트를 관통하는 제1 통공을 더 포함하는 조명 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지지 돌기들 각각은 상부면과 단차부 사이에는 배치되는 단차면을 가지며, 상기 제1 통공은 상기 단차면과 상기 단차부 사이의 경계면에 형성되는 조명 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 통공에 대응하는 상기 보드의 가장 자리에는 반원의 제2 통공이 마련되는 조명 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 통공 및 제2 통공을 통과하고, 상기 보드와 상기 방열 플레이트를 결합시키는 제1 결합 부재를 더 포함하는 조명 장치.
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