KR101032151B1 - LED Lighting Module mounted directly on heat sink or with heat sink itself - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LED(Light Emitting Diode)의 방열처리 구조체 모듈(module)에 관한 것으로, LED에서 발생되는 열을 방열시키는 수단으로, 새로운 방열처리 구조체모듈을 적용하므로 LED의 방열을 효과적으로 할 수 있도록 함을 목적으로 한다.The present invention relates to a heat dissipation structure module of a light emitting diode (LED), which is a means for dissipating heat generated from an LED, and a new heat dissipation structure module is applied so that the heat dissipation of the LED can be effectively performed. The purpose.
본 발명에 의한 LED의 방열처리 구조체 모듈은, 방열판에 직접 부착할 수 있거나 또는 자체 방열구조체를 가지도록 고안한 LED 조명 모듈로, LED(Light Emitting Diode)와 상기 LED에서 발생한 열을 외부로 방열하기 위한 수단으로 LED를 직접 실장하는 LED 방열 베이스 블럭(base block)와 LED 단자를 밖으로 인출하는 리드 단자와 이 들을 몰딩(molding)하여 외부 모양을 구성하는 몰딩부를 포함하여 구성된 것이다.The heat dissipation structure module of the LED according to the present invention is an LED lighting module which can be attached directly to a heat sink or has its own heat dissipation structure, and radiates heat generated from the light emitting diode (LED) and the LED to the outside. As a means for comprising a LED heat dissipation base block (base block) for mounting the LED directly and the lead terminal for drawing out the LED terminal out and molding the molding (molding) to form an external shape.
LED, 방열 처리 구조체, LED 조명 모듈, 방열판 LEDs, heat treatment structures, LED lighting modules, heat sinks
Description
본 발명은 LED(Light Emitting Diode)의 방열처리 구조체 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED 방열 처리를 하는데 있어서 방열판으로의 열전달 경로를 단순화하는 방열 구조체를 구성하여 열방출 효과를 극대화하여 LED에 가해지는 열충격을 완화시키고 LED 조명 기구를 제작하는 데 있어서 작업 공정개선과 원가 절감을 하는, 더 효율적으로 방열할 수 있는 LED 방열 처리 구조체 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a heat dissipation structure module of an LED (Light Emitting Diode), and more particularly, in the heat dissipation process of LEDs, a heat dissipation structure that simplifies the heat transfer path to the heat sink is applied to the LED by maximizing the heat dissipation effect. The present invention relates to an LED heat dissipation structure module that can more efficiently heat dissipate, which reduces heat shock and improves work processes and costs in manufacturing LED lighting fixtures.
LED(Light Emitting Diode)는 일정 조건의 전류를 흘려 주면 즉시 발광하는 성질을 지니고 있는 반도체이다. 진공관이 트랜지스터, 고집적회로(LSI)로 진화된 것처럼 조명등도 2세대 광원인 백열등, 3세대 광원인 형광등에서 4세대 광원으로 일컬어지는 반도체 광원인 LED로 급속히 진화될 것으로 예상되고 있다.LED (Light Emitting Diode) is a semiconductor that emits light immediately when a certain current flows. As vacuum tubes have evolved into transistors and high-integrated circuits (LSIs), lightings are expected to rapidly evolve from incandescent lamps, the second-generation light source, and fluorescent lamps, the third-generation light source, to LEDs, semiconductor light sources.
또한 LED 광원은 기존 광원에 비해 장수명이고 고효율이며 소형, 경량이고 수은을 사용하지 않아 환경친화적인 등등의 많은 장점이 있어 기존 광원을 급속히 대체해 나가고 있지만 그 장치를 하는데 있어서는 열이 많이 발생한다는 문제가 있 으며 따라서 방열이 효과적으로 될 수 있도록 방열처리 구조체를 구성하는 것이 매우 중요한 과제이다.In addition, LED light source has many advantages such as long life, high efficiency, small size, light weight, no mercury and environment-friendly, so it is rapidly replacing the existing light source, but there is a problem that heat is generated in the device. Therefore, it is very important to construct a heat treatment structure so that heat radiation can be effectively.
도 1은 일반적인 LED의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration of a general LED.
도 1a와 도 1b는 각각 LED(100)의 정면과 배면의 사시도를 나타내고, 도 1c는 LED(100)의 측면도를 나타내고, 도 1d와 도 1e는 각각 LED(100)를 위에서 본 도면(top view)과 아래서 본 도면(bottom view)이고, 도 1f는 상기 LED(100)를 PCB에 납땜하기 위한 납땜 패드(solder pad)를 나타내는 도면이며, 일반적인 LED(100)는 렌즈(lens)(101)와 반사경(reflector)(102)과 접합기판(substrate)(103)과 접합기판(103) 양측면 표면과 이면의 동단자(104)와 접합기판(103) 이면 중앙부의 방열 동박패드(105)로 구성되어 있으며, 표면과 이면의 양측면의 동단자(104)는 LED(100)의 단자이고 이면 중앙부의 동박패드(105)는 LED(100)의 방열효과를 높이기 위한 동박층으로 이 동박패드(105)를 통하여 LED(100)의 열이 외부로 방출된다.1A and 1B show a perspective view of the front and back of the
도 2는 기존의 일반적인 LED 방열처리 구조체의 측면도이다.2 is a side view of a conventional general LED heat treatment structure.
도 2에서 나타낸 바와 같이, 종래의 LED의 방열처리 구조체는 예를 들어, 렌즈(lens)(201)와 반사경(reflector)(202)과 접합기판(substrate)(203)과 동단자(204)와 방열 동박 패드(205)로 구성된 LED(200)와, 회로용 동박(211)과 일반적으로 에폭시 수지(FR4)나 세라믹과 에폭시 수지가 혼합된 절연층(212)과 알루미늄 기저판(Al substrate)(213)과 회로용 동박(211)과 상기 절연층(212)과 알루미늄 기저판(213)을 접합하고 있는 프리프레그(prepreg)(214)로 구성된 Metal PCB와, 방열판(heat sink)(220)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the heat dissipation structure of the conventional LED is, for example, a
또한, LED(200)를 상기 Metal PCB에 실장시키기 위해 LED(200)의 최하단 즉 접합기판(203)의 이면 중앙부에 있는 방열 동박 패드(205)와 동단자(204)와 회로용 동박(211)을 납땜하여 납땜층(215)을 형성하여 구성한다.In addition, in order to mount the
또한, Metal PCB의 최하단의 알루미늄 기저판(213)은 방열그리스(216)를 도포한 방열판(220)에 실장 한다.In addition, the lowermost
따라서, 상기에서 기술한 바와 같이, 종래 기술에 의한 LED의 방열 처리 구조체는 LED(200)에서 발생되는 열을 방열하기 위해 상기 Metal PCB와 방열판(220)을 통하여 방열 처리를 하는 구성으로 형성하고 있다. Therefore, as described above, the heat dissipation structure of the LED according to the prior art is formed with a heat dissipation process through the metal PCB and the
이렇게 Metal PCB와 방열판을 통하여 방열처리를 하게 되면, 도 2에서 알 수 있는 바와 같이 방열 동박패드(205)를 통하여 외부로 방출되는 LED(200)에서 발생한 열은 상기 Metal PCB를 구성하고 있는 회로용 동박(211)및 땜납층(215)과 2 개의 프리프레그(prepreg)(214)층과 절연층(212)과 알루미늄 기저판(213)과 방열그리스(216)를 통하여 방열판(220)에 전달되게 되므로 열이 각 층을 통과할 때마다 층간에서 발생하는 열 저항에 의하여 방열 효과가 현저히 감소되며, 결과적으로 LED(200)의 온도를 상승시켜 LED(200)의 발광 효율을 저하시키고 수명도 감소하게 되는 악 영향이 발생하게 되는 문제가 생긴다.When the heat treatment is performed through the metal PCB and the heat sink, as shown in FIG. 2, the heat generated from the
또한, 상기 Metal PCB의 온도가 상승하게 되면 이에 따라 과도한 열 Cycle에 의한 열충격으로 층간 균열이 생기거나 납땜 크랙(crack)이 생기는 불량이 발생하는 문제가 발생한다.In addition, when the temperature of the metal PCB rises, there is a problem that a defect occurs such that an interlayer crack or a solder crack occurs due to thermal shock due to excessive thermal cycle.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 열전달 경로를 단순화할 수 있도록 방열판에 직접 부착할 수 있거나 또는 자체적으로 방열 구조체를 가지고 있는 새로운 LED 조명 모듈을 만들어 LED 방열 구조체에 적용함으로써 LED의 발광 효율 저하, 수명 단축의 문제와 열충격에 의한 크랙과 균열의 불량이 발생하는 문제점을 해소하고 부수적으로 LED 조명 기구를 제작함에 있어서 원가절감 효과를 얻을 수 있는 LED의 방열처리 구조체 모듈를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, the light emission of the LED by applying to the LED heat dissipation structure by making a new LED lighting module that can be directly attached to the heat dissipation to simplify the heat transfer path or has a heat dissipation structure itself The purpose of the present invention is to provide a heat dissipation structure module for LEDs that can reduce the efficiency, shorten the lifespan, and cause problems such as cracks and cracks caused by thermal shocks, and can additionally reduce costs in manufacturing LED lighting equipment. have.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 따른 방열판에 직접 부착하는 LED 조명 모듈(module)은, LED 구조체와, 은 도금된 LED 방열 베이스 블럭과, 판 스프링과, 캡 및 리드단자으로 이루어지며, 상기 LED 구조체는, 빛을 발하는 LED와, 상기 LED의 하부에 부착되고 상기 LED의 단자가 형성된 접합기판과, 상기 접합기판의 이면에 형성된 방열 동박패드로 이루어지고, 상기 LED 방열 베이스 블럭은, 상기 LED를 실장하기 위한 원기둥 형태의 제 1단과, 상기 제 1단의 하부에 위치하고 상기 제 1단의 외경보다 큰 내경을 가지는 원통형의 제 2단과, 상기 제 2단의 하단에 위치하는 제 3단이 일체로 이루어지며, 상기 제 2단의 외경의 크기와 같은 크기의내경을 가지고 있으며 원통형의 상기 제 2단에 억지 끼움이 되는 캡과 상기 제 2단의 상단면과 상기 캡괴의 사이에 끼워져서 상기 LED 구조체와 상기 제 2단의 상단면을 압착하여 밀착시키는 판스프링과 이들 사이에 생기는 캡의 내부 공간을 몰딩한 몰 딩부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.LED lighting module directly attached to the heat sink according to the present invention for achieving the above object, the LED structure, the silver plated LED heat dissipation base block, the plate spring, the cap and lead terminals, the LED The structure includes a light emitting LED, a bonding substrate attached to a lower portion of the LED and formed with a terminal of the LED, and a heat dissipating copper foil pad formed on a rear surface of the bonding substrate, wherein the LED heat dissipation base block includes the LED. A cylindrical first end for mounting, a cylindrical second end located below the first end and having an inner diameter larger than the outer diameter of the first end, and a third end located at the lower end of the second end. It is made, having an inner diameter of the same size as the outer diameter of the second end and is sandwiched between the cap and the top end of the second end and the cap ingot is fitted to the second end of the cylindrical It characterized in that it comprises based LED structure and the second plate to close to crimp the upper end surface of the second stage spring and a molar these moldings for the interior space of the cap caused the siding portions.
또한, 본 발명에 따른 방열판에 직접 부착하는 LED 조명 모듈은 LED 구조체와, 은 도금된 LED 방열 베이스 블럭과, 캡 및 리드단자으로 이루어지며, 상기 LED 구조체는, 빛을 발하는 LED와, 상기 LED의 하부에 부착되고 상기 LED의 단자가 형성된 접합기판과, 상기 접합기판의 이면에 형성된 방열 동박패드로 이루어지고, 상기 LED 방열 베이스 블럭은, 상기 LED를 실장하기 위한 원기둥 형태의 제 1단과, 상기 제 1단의 하부에 위치하고, 상기 제 1단보다 큰 직경을 가지는 제 2단과, 상기 제 2단의 하단에 위치하는 제 3단이 일체로 이루어지며, 상기 제 1단의 상부면에는 납땜 또는 프리프레그(prepreg) 또는 접착제로 형성된 접합층이 형성되어 상기 LED를 접합하여 고정하고, 상기 캡은 상기 제 2단의 외경의 크기와 같은 크기의 내경을 가지고 있으며 상기 제 2단에 억지 끼움이 되고, 상기 캡의 내부 공간을 몰딩한 몰딩부 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the LED lighting module directly attached to the heat sink according to the present invention comprises an LED structure, a silver plated LED heat dissipation base block, a cap and a lead terminal, the LED structure, the light emitting LED, and the LED And a heat dissipating copper foil pad formed on a rear surface of the splicing substrate, wherein the LED heat dissipation base block comprises: a first end having a cylindrical shape for mounting the LED; A second stage positioned below the first stage and having a larger diameter than the first stage, and a third stage positioned at the lower end of the second stage are integrally formed, and an upper surface of the first stage is soldered or prepreg. (prepreg) or a bonding layer formed of an adhesive is formed to bond and fix the LED, the cap has an inner diameter of the same size as the outer diameter of the second stage and is forcing to the second stage To be helpful, it characterized in that it comprises a molding member molding the inner space of the cap.
또한, 본 발명에 따른 방열판에 직접 부착하는 LED 조명 모듈은 LED 구조체와, 은 도금된 LED 방열 베이스 블럭과, 판 스프링과, 캡 및 리드선으로 이루어지며, 상기 LED 구조체는, 빛을 발하는 LED와, 상기 LED의 하부에 부착되고 상기 LED의 단자가 형성된 접합기판과, 상기 접합기판의 이면에 형성된 방열 동박패드로 이루어지고, 상기 LED 방열 베이스 블럭은, 상기 LED를 실장하기 위한 원기둥 형태의 제 1단과, 상기 제 1단의 하부에 위치하고 상기 제 1단의 외경보다 큰 내경을 가지는 원통형의 제 2단과, 상기 제 2단의 하단에 위치하고 너트 형태로 구성된 제 3단이 일체로 이루어지며, 상기 제 3단의 하단에는 외부의 방열체에 고정할 수 있도록 고정부를 포함하고, 상기 제 2단의 외경의 크기와 같은 크기의 내경을 가지고 있으며 원통형의 상기 제 2단에 억지 끼움이 되는 캡과 상기 제 2단의 상단면과 상기 캡과의 사이에 끼워져서 상기 LED 구조체와 상기 제 2단의 상단면을 압착하여 밀착시키는 판 스프링과 이들 사이에 생기는 캡의 내부 공간을 몰딩한 몰딩부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the LED lighting module directly attached to the heat sink according to the present invention is composed of an LED structure, a silver plated LED heat dissipation base block, a leaf spring, a cap and a lead wire, the LED structure, the light emitting LED, The bonded substrate is attached to the lower portion of the LED and the terminal of the LED is formed, and a heat-dissipating copper foil pad formed on the back surface of the bonded substrate, the LED heat dissipation base block, the first end of the cylindrical shape for mounting the LED and And a second end of a cylinder positioned below the first end and having an inner diameter larger than an outer diameter of the first end, and a third end formed at a lower end of the second end and configured in the form of a nut. The lower end of the stage includes a fixing portion for fixing to an external radiator, and has an inner diameter equal to the size of the outer diameter of the second stage, and fits in the cylindrical second stage. Molded between the spring cap and the upper surface of the second end and the cap and the leaf spring to compress the LED structure and the upper end of the second end to be in close contact with the cap and the space formed between the cap spring It is characterized by comprising a molding.
본 발명에 따른 자체 방열판을 가진 LED 조명 모듈은 LED 구조체와, LED 방열 구조체 일체형 베이스 블럭과, 판 스프링과, 캡 및 리드선으로 이루어지며, 상기 LED 구조체는, 빛을 발하는 LED와, 상기 LED의 하부에 부착되고 상기 LED의 단자가 형성된 접합기판과, 상기 접합기판의 이면에 형성된 방열 동박패드로 이루어지고, 상기 LED 방열 구조체 일체형 베이스 블럭은, 상기 LED를 실장하기 위한 원기둥 형태의 제 1단과, 상기 제 1단의 하부에 위치하도록 상기 제 1단의 외경보다 큰 내경을 가지는 원통형의 제 2단과, 상기 제 2단의 하단에 위치하고 양측에 고정홀이 형성된 제 3단과, 상기 제 3단의 하단에 원판 형태의 방열체가 일체로 이루어지며, 상기 제 2단의 외경의 크기와 같은 크기의 내경을 가지고 있으며 원통형의 상기 제 2단에 억지 끼움이 되는 캡과 상기 제 2단의 상단면과 상기 캡괴의 사이에 끼워져서 상기 LED 구조체와 상기 제 2단의 상단면을 압착하여 밀착시키는 판 스프링과 이들 사이에 생기는 캡의 내부 공간을 몰딩한 몰딩부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.The LED lighting module having its own heat sink according to the present invention comprises an LED structure, an LED heat dissipation structure integrated base block, a leaf spring, a cap and a lead wire, and the LED structure includes a light emitting LED and a lower portion of the LED. And a heat dissipating copper foil pad formed on a rear surface of the bonded substrate, wherein the LED heat dissipation base block includes: a first end of a cylindrical shape for mounting the LED; A cylindrical second end having an inner diameter larger than an outer diameter of the first end so as to be positioned below the first end, a third end disposed at a lower end of the second end and having fixing holes formed at both sides thereof, and a lower end of the third end. The disk-shaped radiator is integrally formed, has an inner diameter equal to the size of the outer diameter of the second end, and has a cap and an image that is forcibly fitted to the second end of the cylinder. A plate spring inserted between the upper end face of the second end and the cap ingot to press and close the LED structure and the upper end face of the second end, and a molding part molded of an inner space of the cap formed therebetween. It is characterized by.
본 발명에 따른, 방열판에 직접 부착하거나 또는 자체 방열 구조체를 가지고 있는 LED 조명 모듈에 의하면, 종래의 복잡하고 다단계로 이루어진 열전달 경로를 단순화하여 방열 효과를 높이는 새로운 방열 구조체를 구성할 수 있고, 따라서 LED의 광 발산 성능을 높이고, 수명 단축을 방지하며, 과도한 발열로 인한 열 충격에 의한 불량요인을 제거하고 부품 수 감소와 공정 단순화로 인한 비용 절감을 기할 수 있어 결과적으로 제품의 신뢰도 향상, 품질향상과 원가 절감을 기할 수 있으며 따라서제품의 신뢰도 향상, 품질향상과 원가 절감이 기대되는 등의 효과가 있다.According to the LED lighting module directly attached to the heat sink or having its own heat dissipation structure according to the present invention, it is possible to construct a new heat dissipation structure to increase heat dissipation effect by simplifying the conventional complicated and multi-step heat transfer path, and thus LED It can improve the light divergence performance, prevent the shortening of the lifespan, eliminate the defects caused by the heat shock caused by excessive heat generation, and reduce the number of parts and the cost by simplifying the process, resulting in improved product reliability, quality improvement and Cost savings can be achieved, thus improving the reliability of the product, improving quality, and reducing costs.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부 도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims are defined in the technical spirit of the present invention on the basis of the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to explain his invention in the best way. It must be interpreted to mean meanings and concepts.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 LED 조명 모듈을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an LED lighting module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 LED 조명 모듈의 구성을 나타내는 도면으로, 도 3a는 위에서 본 상면도이고, 도 3b는 정면도, 도 3c는 측면도이다.Figure 3 is a view showing the configuration of the LED lighting module according to the present invention, Figure 3a is a top view from above, Figure 3b is a front view, Figure 3c is a side view.
또한, 도 5 내지 도 6은 본 발명에 의한 LED 조명 모듈을 방열판에 실장한 도면이다.5 to 6 are diagrams in which the LED lighting module according to the present invention is mounted on a heat sink.
먼저, 본 발명에 따른 방열판에 직접 부착하는 LED 조명 모듈의 구조를 설명하면, 도 3a 내지 3c에서 나타낸 바와 같이, 상부에 LED 구조체(300)를 실장하기 위한 은으로 도금된 LED 방열 베이스 블럭(301)은 LED(300)가 접하는 원기둥 형태의 제 1단(302)과 이 제 1단(302)의 하부에 위치하고, 제 1단의(302)의 외경보다 큰 내경을 가지는 제 2단(303)이 형성된다. 이 제 2단(303)은 원통형으로 이루어진다. 또한, 제 2단(303)의 하부에는 양측에 연장부를 포함하는 사각기둥 형태의 제 3단(304)이 형성되고 양측단의 연장부 중앙에는 원형의 고정볼트구멍(305)이 형성되고, 제 1단, 제 2단 및 제 3단은 일체로 이루어져 있다.First, referring to the structure of the LED lighting module directly attached to the heat sink according to the present invention, as shown in Figure 3a to 3c, the LED heat
또한, LED 구조체(300)는 종래와 동일한 구성, 즉, 빛을 발하는 LED(300-1)와, LED(300-1)의 하부에 부착되고 LED의 단자(300-2)가 형성된 접합기판(300-3)과, 접합기판(300-3)의 이면에 형성된 방열 동박패드(300-4)를 가지는 것으로 상세한 설명을 생략한다.In addition, the
따라서, LED 구조체(300)를 LED 방열 베이스 블럭(301)의 제 1단(302)의 상단에 실장시키고, 제 2단(303)의 외경의 크기와 같은 크기의 내경을 가지고 있으며 원통형의 제 2단(303)에 억지 끼움이 되는 캡(308)과 제 2단(303)의 상단면과 캡(308)과의 사이에 끼워져서 LED 구조체(300)와 제 2단(303)의 상단면 사이에 압력을 가하여 밀착시키는 판 스프링(306)과 이들 사이에 생기는 캡(308)의 내부 공간을 열전도성 수지로 몰딩한 몰딩부(307)가 구성된다. 판 스프링(306)은 중심에 원형의 홀이 형성되어, 도면에서 나타낸 바와 같이, 판 스프링(306)의 상부는 LED 구조체(300)의 상부에 걸리고, 판 스프링(306)의 하단은 제 2단(303)의 상부면과 접함으로써 LED 구조체(300)와 LED 방열 베이스 블럭의 제 1단(302)의 상단이 밀착된다.Therefore, the
또한, LED 방열 베이스 블럭(301)의 제 3단(304)에 형성된 고정볼트구멍(305)을 통하여 방열판에 고정시킬 수 있으며, 외부에서 전원을 입력하기 위하여 리드단자(309)의 일단은 점퍼선(310)을 통해 LED 단자(300-2)와 연결되고, 리드단자(309)의 타단은 몰딩부(307) 및 캡(308)의 한쪽 면을 관통하여 외부로 직접 인출시킴으로써 LED 조명 모듈이 형성된다. 이 경우, 리드단자(309) 및 점퍼선(310)은 몰딩부(307)를 형성하기 전에 설치하는 것이 바람직하다.In addition, it can be fixed to the heat sink through a
따라서 LED(300-1)에서 발생한 열은 방열 동박패드(300-4)를 통해 LED 방열 베이스 블럭(301)으로 전달되어 외부로 방출된다. 또한, 몰딩 재료로 열전도성 수지를 사용함으로써 LED의 열방출 효과를 더욱 높일 수 있고 외부로 인출된 리드단자(309)를 이용하여 LED 회로 구성를 쉽게 할 수 있는 부수적인 효과를 얻을 수 있다.Therefore, heat generated from the LED 300-1 is transferred to the LED heat
도 4는 다른 실시 예에 따른 LED 조명 모듈에 관한 것으로, 도 4a는 위에서 본 상면도이고, 도 4b는 정면도, 도 4c는 측면도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 은 도금된 LED 방열 베이스 블럭(401)은, LED 구조체(300)를 실장하기 위한 원기둥 형태의 제 1단(402)과, 제 1단(402)의 하부에 위치하고 제 1단(402)보다 큰 직경을 가지는 제 2단(403)과, 제 2단(403)의 하단에 위치하고 양측단에 연장부를 포함하는 사각기둥 형태로 양측단의 연장부 중앙에는 원형의 고정볼트구멍(405)이 형성된 제 3단이 일체로 이루어진다.4 is a view illustrating an LED lighting module according to another embodiment, FIG. 4A is a top view, FIG. 4B is a front view, and FIG. 4C is a side view. As shown in FIG. 4, the silver-plated LED heat
LED 구조체(300)를 실장하기 위하여 LED 방열 베이스 블럭(401)의 제 1 단(402) 상부에는 납땜 또는 프리프레그(prepreg) 또는 접착제를 이용한 접합층(406)을 구성함으로써, LED 구조체(300)의 접합기판(300-3)의 이면 중앙부의 방열 동박패드(300-4)와 밀착시키고, LED 구조체(300)의 단자(300-2)는 점퍼선(jumper)(407)으로 리드(lead)단자(408)와 연결하여 외부로 인출하며, 상기 제 2단의 외경의 크기와 같은 크기의 내경을 가지고 있으며 원통형의 제 2단(403)에 억지 끼움이 되는 캡(410)과 이들 사이에 생긴 캡(410)의 내부 공간을 열전도성 수지를 사용하여 몰딩부(409)를 구성한다.The
계속하여, 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LED 조명 모듈을 상세히 설명하기로 한다.Subsequently, an LED lighting module according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 7a와 도 7b는 본 발명에 따른 LED 조명 모듈의 구성을 나타내는 도면으로, 도 7a는 위에서 본 상면도이고, 도 7b는 측면도이다.7a and 7b are views showing the configuration of the LED lighting module according to the present invention, Figure 7a is a top view from above, Figure 7b is a side view.
또한, 도 8은 본 발명에 의한 LED 조명 모듈을 방열체에 실장한 도면이다.8 is a diagram in which the LED lighting module according to the present invention is mounted on a heat sink.
도 7a와 도 7b에서 나타낸 바와 같이, 은으로 도금된 LED 방열 베이스 블럭(701)은, LED 구조체(300)를 실장하기 위한 원기둥 형태의 제 1단(702)과, 제 1단(702)의 하부에 위치하고 제 1단(702)의 외경보다 큰 내경을 가지는 원통형의 제 2단(703)과, 제 2단(703)의 하단에 위치하고 너트형태로 구성된 제 3단(704)이 일체로 이루어진다.As shown in FIGS. 7A and 7B, the LED heat
따라서, LED 구조체(300)를 LED 방열 베이스 블럭(701)의 제 1단(702)의 상단에 실장시키고 제 2단(703)의 외경의 크기와 같은 크기의 내경을 가지고 있으며 원통형의 제 2단(703)에 억지 끼움이 되는 캡(709)과 제 2단(703)의 상단면과 캡(709)과의 사이에 끼워져서 LED 구조체(300)와 제 2단(703)의 상단면 사이에 압력을 가하여 밀착시키는 판 스프링(708)과 이들 사이에 생기는 캡(709)의 내부 공간을 열전도성 수지로 몰딩한 몰딩부(707)가 구성된다. 판 스프링(708)은 중심에 원형의 홀이 형성되고, 판 스프링(708)의 상부는 LED 구조체(300)의 상부에 걸리고, 판 스프링(708)의 하단은 제 2단(703)의 상부면과 접함으로써 LED 구조체(300)와 LED 방열 베이스 블럭(701)의 제 1단(702)이 밀착된다.Therefore, the
또한, 외부에서 전원을 입력하기 위하여 LED 단자(300-2)는 리드선(706)을 통해 외부로 인출된다.In addition, in order to input power from the outside, the LED terminal 300-2 is drawn out through the
또한, LED 방열 베이스 블럭(701)의 제 3단(704)의 하단에는 방열판에 고정할 수 있도록 고정부(705)가 형성되어 있다. 이 고정부(705)는 나사산 형태의 원기둥으로 이루어져 있다.In addition, a fixing
따라서 LED(300-1)에서 발생한 열은 방열 동박패드(300-4)를 통해 LED 방열 베이스 블럭(701)으로 전달되어 외부로 방출된다. 또한, 몰딩 재료로 열전도성 수지를 사용함으로써 LED의 열방출 효과를 더욱 높일 수 있고 외부로 인출된 점퍼선(706)을 이용하여 LED 회로 구성를 쉽게 할 수 있는 부수적인 효과를 얻을 수 있다.Therefore, heat generated from the LED 300-1 is transferred to the LED heat
또한, 새로이 고안된 방열판에 직접 부착하는 LED 조명 모듈을 이용해서 방열하는 LED 방열 구조체를 구성하면 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 새로이 고안된 방열체에 직접 장착하는 LED 조명 모듈(700)의 하부의 고정부(705)는, 방열 체(800)에 고정을 위하여 나사산이 형성된 원형 구멍으로 이루어진 고정홈(801)에 넣고, LED 조명 모듈(700)의 LED 조명 모듈(700)의 LED 방열 베이스 블럭(701)의 육각형의 너트형태로 형성된 제 3단(704)을 화살표 방향으로 회전시키는 것만으로 간단히 LED 방열 구조체가 완성되므로 열전달 경로가 극히 단축되어 열 방출 효과가 매우 좋아진다.In addition, if the LED heat dissipation structure for heat dissipation using the LED light module directly attached to the newly designed heat sink, as can be seen in Figure 8, the high of the lower portion of the
또한, 도 9는 도 8에 나타낸 방열체에 직접 부착하는 LED 조명 모듈과 동일한 구조를 갖는다. 다만, LED 방열 베이스 블럭(701)의 하부에 형성된 고정부(901)는 상부에 그루브(902)가 형성된 원기둥 형태로 이루어진 것으로 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도 9에 의해 형성된 LED 조명 모듈(900)이 새로이 고안된 방열체에 대한 장착을 살펴보면, 도 10에 나타낸 바와 같이, LED 조명 모듈(900)의 상부를 방열그리스가 도포된 원형 구멍으로 이루어진 방열체(1000)의 고정홈(1001)에 넣고 화살표 방향으로 프레스로 눌러 압착하여 고정하는 것만으로 간단히 LED 방열 구조체가 완성되므로 열전달 경로가 극히 단축되어 열방출 효과가 매우 좋아진다.9 has the same structure as the LED lighting module attached directly to the heat sink shown in FIG. However, the fixing
도 11 및 도 12는, 도 7 및 도 9에서 각각 나타낸 바와 같은 동일한 LED 조명 모듈을 나타내며, 단지, LED 구조체(300)의 단자(300-2)에 연결된 리드선(706)은 LED 방열 베이스 블럭(701)의 제 1단(702) 및 제 2단(703)의 좌,우에서 중앙으로 관통한 2개의 원형구멍(1101, 1201)과, 계속하여 제 3단(704) 및 하부의 고정부(705, 901)의 중앙에 수직으로 관통한 원형구멍(1102, 1202)을 통하여, 직접 리 드선(706)을 외부로 인출할 수 있는 구조를 가진다. 또한, 원형구멍(1101, 1102, 1201, 1202) 및 LED 구조체(300)와 LED 방열 베이스 블럭(701)의 사이의 공간에는 열전도성 수지를 사용하여 몰딩한 몰딩부(1103, 1203)가 각각 형성된다.11 and 12 show the same LED lighting module as shown in FIGS. 7 and 9, respectively, except that the
계속하여, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 자체 방열 구조체를 가진 LED 조명 모듈을 상세히 설명하기로 한다.Subsequently, an LED lighting module having a self-heating structure according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 13은 본 발명에 따른 자체 방열 구조체를 가진 LED 조명 모듈을 나타내는 도면이다. 도 13에 나타낸 바와 같이, 상부에 LED 구조체(300)를 실장하기 위한 LED 방열구조체 일체형 베이스 블럭(1301)은 LED(300)가 접하는 원기둥 형태의 제 1단(1302)과 이 제 1단(1302)의 하부에 위치하고, 제 1단의(1302)의 외경보다 큰 내경을 가지는 제 2단(1303)이 형성된다. 이 제 2단(1303)은 원통형으로 이루어진다. 또한, 제 2단(1303)의 하부에는 양측에 원형의 고정홀(1305)이 설치된 제 3단(304)이 형성되고 제 3단(1304)의 하단에 원기둥 형태의 방열체(1306)가 일체로 형성된다.13 is a view showing an LED lighting module having a self-heating structure according to the present invention. As shown in FIG. 13, the LED heat dissipation structure-integrated
또한, 방열체(1306)에는 방열 효율을 높이기 위하여 디스크 형태의 방열판(1308)이 일정한 간격으로 복수개 형성되어 있다.In addition, in the
LED 구조체(300)와 LED 방열 베이스 블럭(1301)의 결합 방법은 도 3, 7, 9, 11 및 12에 설명한 LED 조명 모듈의 구성과 동일한 것으로, 리드선(1307)이 LED 구조체(300)의 단자(300-2)와 연결되어 외부로 인출된 구성이다. 따라서, 그 상세한 설명은 생략한다.The method of coupling the
도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예로써, 도 5에서 나타낸 바와 같이, LED 조명 모듈을 1개열로 실장 할 수 있는 1×N의 어레이(Array) 구조의 형태를 나타내며, 도 6에 나타낸 바와 같이, LED 조명 모듈을 N개열 실장 할 수 있는 N×N의 어레이 구조의 형태를 나타낸다.5 and 6 illustrate another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, which illustrates a form of a 1 × N array structure in which an LED lighting module may be mounted in a single row. As shown, the form of NxN array structure which can mount | mount N LED lighting module is shown.
기존의 방열 구조체와 새로이 고안된 방열판에 직접 부착하는 LED 조명 모듈을 이용한 방열 구조체를 비교하여 보면, 기존의 방열 구조체의 열전달 경로는 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, LED 방열 동박패드(205) ⇒ 땜납층(215) ⇒ 회로기판 동박층(211) ⇒ 프리프레그(214) ⇒ 회로기판 절연층(FR4)(212) ⇒ 프리프레그(214) ⇒ 알루미늄기저층(213) ⇒ 방열그리스(216) ⇒ 방열판(220)으로 구성되어, 매우 길고 복잡하며 열저항이 높아 방열 효과가 좋지 않지만, 새로이 고안된 방열판에 직접 부착하는 LED 조명 모듈을 사용한 새로운 방열 구조체의 열전달 경로는, 도 3 및 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 동박패드 ⇒ 방열 베이스 블럭 ⇒ 방열그리스 ⇒ 방열판으로 매우 간단하고 짧아 방열 효과가 매우 높다.Comparing the heat dissipation structure using the existing heat dissipation structure and the LED lighting module directly attached to the newly designed heat sink, the heat transfer path of the conventional heat dissipation structure can be seen in Figure 2, the LED heat dissipation
또한, 자체 방열 구조체를 가진 LED 조명 모듈에서는 별도의 방열체를 구비하지 않고, LED 조명 모듈에 방열체가 일체로 형성되어 있고, 또한, 디스크 형태의 방열판이 일정한 간격으로 형성되어 방열 효과가 좋으며 조명 기구 제작시 별도의방열 대책을 강구하지 않고 간편하게 작업을 행할 수 있다.In addition, in the LED lighting module having its own heat dissipation structure, the heat dissipation body is integrally formed on the LED light module without providing a separate heat dissipation, and the heat dissipation plate having a disk shape is formed at regular intervals, so that the heat dissipation effect is good and the lighting fixture It can be done easily without taking any heat dissipation measures.
따라서, 상술한 바와 같이, LED의 방열 효율을 극대화하고 수명 단축을 방지할 수 있어, 새로이 고안된 방열판에 직접 부착하거나 자체 방열 구조체를 가진 LED 조명 모듈을 사용하여 LED 조명 기구를 제작하면 고효율, 장수명의 조명 기구 제작이 가능하고 또한 간단한 구조와 저렴한 가격의 경제적인 조명 기구 제작이 가능하다.Therefore, as described above, the heat dissipation efficiency of the LED can be maximized and life can be prevented. Therefore, if the LED luminaire is manufactured by directly attaching to a newly designed heat sink or using an LED light module having its own heat dissipation structure, high efficiency and long life can be achieved. It is possible to manufacture lighting fixtures, and it is also possible to manufacture economical lighting fixtures with simple structure and low price.
이상, 본 발명의 실시예에 따른 LED 조명 모듈을 설명하였다. 본 발명에 채택된 실시예들은 구체적인 조건을 이용하여 기술되었지만, 이러한 기재는 설명의 목적만을 위한 것이고, 이하의 청구 범위의 정신 및 범위를 일탈하지 않는 범위에서 변경 및 변화가 이루어질 수 있음은 물론이다.The LED lighting module according to the embodiment of the present invention has been described above. Although the embodiments adopted in the present invention have been described using specific conditions, these descriptions are for illustrative purposes only, and changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the following claims. .
도 1은, 일반적인 조명용 LED의 구성 부분에 대한 도면이다.1 is a diagram of a component part of a general lighting LED.
도 2는, 기존의 일반적인 LED 방열처리 구조체의 구성을 나타내는 측면도이다.2 is a side view showing the structure of a conventional general LED heat treatment structure.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 방열판에 직접 부착하는 LED 조명 모듈의 구조를 나타내는 도면이다.3 is a view showing the structure of the LED lighting module directly attached to the heat sink according to an embodiment of the present invention.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 방열판에 직접 부착하는 LED 조명 모듈의 구조를 나타내는 도면이다.4 is a view showing the structure of the LED lighting module directly attached to the heat sink according to an embodiment of the present invention.
도 5는, 본 발명에 의한 방열판에 직접 부착하는 LED 조명 모듈을 사용하여 구성한 LED 방열 처리 구조체를 이용할 때, 1열로 구성된 경우의 도면이다.FIG. 5 is a diagram in the case of using one LED heat treatment structure constructed by using an LED lighting module directly attached to a heat sink according to the present invention.
도 6은, 본 발명에 의한 방열판에 직접 부착하는 LED 조명 모듈을 사용하여 구성한 LED 방열 처리 구조체를 이용할 때, N열로 구성된 경우의 도면이다.FIG. 6 is a diagram of a case where N columns are used when using an LED heat treatment structure constructed by using an LED lighting module attached directly to a heat sink according to the present invention.
도 7a와 7b는, 본 발명의 방열판에 직접 부착하는 LED 조명 모듈의 구조를 나타내는 도면이다.7A and 7B are views showing the structure of the LED lighting module attached directly to the heat sink of the present invention.
도 8은, 본 발명에 의한 LED 방열 처리 구조체 모듈을 방열판에 실장한 도면이다.8 is a diagram in which the LED heat treatment structure module according to the present invention is mounted on a heat sink.
도 9a와 9b 는, 본 발명의 방열판에 직접 부착하는 LED 조명 모듈의 구조를 나타내는 도면이다.9A and 9B are views showing the structure of the LED lighting module attached directly to the heat sink of the present invention.
도 10은 본 발명에 의한 LED 방열 처리 구조체 모듈을 방열판에 실장한 도면이다.10 is a view in which the LED heat treatment structure module according to the present invention is mounted on a heat sink.
도 11은, 본 발명의 방열판에 직접 부착하는 LED 조명 모듈의 구조를 나타내는 도면이다.11 is a view showing the structure of the LED lighting module attached directly to the heat sink of the present invention.
도 12은, 본 발명의 방열판에 직접 부착하는 LED 조명 모듈의 구조를 나타내는 도면이다.12 is a view showing the structure of the LED lighting module attached directly to the heat sink of the present invention.
도 13은, 본 발명의 따른 자체 방열 구조체를 가진 LED 조명 모듈의 구조를 나타내는 도면이다.13 is a view showing the structure of the LED lighting module having a self-heating structure according to the present invention.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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N231 | Notification of change of applicant | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |