KR20150060499A - Lighting module array - Google Patents
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Abstract
실시예에 따른 모듈 어레이는 광원부와, 일면에 상기 광원부가 안착되는 안착부가 형성되는 몸체와, 상기 몸체의 일면과 마주보는 타면에 위치되는 다수의 방열핀을 포함하는 적어도 3개의 발광소자 모듈을 포함하고, 상기 발광소자 모듈들은 상기 일면과 나란한 방향으로 배열되고, 발광소자 모듈들 사이에 상기 일면에서 타면방향으로 형성되어 공기가 유동되는 공기 유동홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.The module array according to the embodiment includes at least three light emitting device modules including a light source part, a body having a mounting part on which the light source part is seated, and a plurality of heat radiating fins positioned on the opposite surface of the body, The light emitting device modules are arranged in a direction parallel to the one surface, and the air flow holes are formed between the light emitting device modules on the one surface in the other surface direction, and air flows.
Description
실시예는 모듈 어레이 및 이를 포함하는 조명기기에 관한 것이다.Embodiments relate to a module array and a lighting device including the same.
일반적으로 실내 또는 실외의 조명등으로 전구나 형광등이 많이 사용된다. 이러한 전구 또는 형광등의 경우 수명이 짧아 자주 교환되어야 하는 문제가 있다. 또한, 종래의 형광등은 그 사용시간이 지남에 따라 열화가 발생하여 조도가 점차 떨어지는 현상이 과도하게 발생할 수 있다.Generally, indoor or outdoor lighting is used as a lamp or a fluorescent lamp. In the case of such a bulb or fluorescent lamp, there is a problem that its lifetime is short and it is frequently exchanged. In addition, a conventional fluorescent lamp may deteriorate over time, and the illuminance may gradually decrease.
이러한 문제를 해결하기 위하여 우수한 제어성, 빠른 응답속도, 높은 전기광 변환효율, 긴 수영, 적은 소비전력 및 높은 휘도의 특성 및 감성 조명을 구현할 수 있는 발광 다이오드(LED ; Light Emitting Diode)를 채용하는 여러 가지 형태의 조명 모듈이 개발되고 있다.In order to solve such a problem, a light emitting diode (LED) capable of realizing excellent controllability, fast response speed, high electric light conversion efficiency, long swimming, low power consumption, Various types of lighting modules are being developed.
발광 다이오드(LED)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종이다. 발광 다이오드는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다. 이에 기존의 광원을 발광 다이오드로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 이미 발광 다이오드는 실내 외에서 사용되는 각종 액정표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다.Light emitting diodes (LEDs) are a type of semiconductor devices that convert electrical energy into light. The light emitting diode has advantages of low power consumption, semi-permanent lifetime, fast response speed, safety, and environmental friendliness compared with conventional light sources such as fluorescent lamps and incandescent lamps. Accordingly, much research has been conducted to replace an existing light source with a light emitting diode, and a light emitting diode has been increasingly used as a light source for lighting devices such as various liquid crystal display devices, electric sign boards, and street lamps used outside the room.
이러한 발광소자는 조립의 편의성, 외부의 충격 및 수분에서 보호하기 위해서 발광소자 모듈 형태로 제작된다.Such a light emitting device is fabricated in the form of a light emitting device module in order to protect from the convenience of assembly, external impact and moisture.
발광소자 모듈은 다수의 발광소자가 높은 밀도로 집적되어서 높은 열이 발생하는 문제가 있다. 또한, 이러한 열을 효과적으로 방출하기 위한 연구가 진행 중이다.
The light emitting device module has a problem that a large number of light emitting devices are integrated at a high density and high heat is generated. In addition, research is underway to effectively release such heat.
실시예에 따른 모듈 어레이 및 조명기기는 발광소자에서 발생된 열을 효과적으로 방출하는 것을 목적으로 한다.The module array and the lighting apparatus according to the embodiment are intended to effectively emit heat generated in the light emitting element.
실시예에 따른 모듈 어레이는 광원부와, 일면에 상기 광원부가 안착되는 안착부가 형성되는 몸체와, 상기 몸체의 일면과 마주보는 타면에 위치되는 다수의 방열핀을 포함하는 적어도 3개의 발광소자 모듈을 포함하고, 상기 발광소자 모듈들은 상기 일면과 나란한 방향으로 배열되고, 발광소자 모듈들 사이에 상기 일면에서 타면방향으로 형성되어 공기가 유동되는 공기 유동홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
The module array according to the embodiment includes at least three light emitting device modules including a light source part, a body having a mounting part on which the light source part is seated, and a plurality of heat radiating fins positioned on the opposite surface of the body, The light emitting device modules are arranged in a direction parallel to the one surface, and the air flow holes are formed between the light emitting device modules on the one surface in the other surface direction, and air flows.
여기서, 상기 공기 유동홀은 서로 인접한 상기 2개의 발광소자 모듈의 몸체 사이에 형성될 수 있다.
Here, the air flow holes may be formed between the bodies of the two light emitting device modules adjacent to each other.
실시예의 발광소자 모듈에 의하면, 공기 안내부와 에어홀의 내부는 발광소자 모듈의 외부 보다 높은 온도를 가지게 되고, 공기 안내부와 에어홀 내의 공기는 부력을 받아 상부로 이동하게 되고, 발광소자의 외부 영역 중 하부 영역의 차가운 공기가 유입되게 되므로,(굴뚝 효과) 발광소자 모듈에서 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있다.According to the light emitting device module of the embodiment, the inside of the air guide portion and the air hole have a higher temperature than the outside of the light emitting device module, and air in the air guide portion and the air hole receives buoyancy to move to the upper portion, The cold air in the lower region of the region is introduced, so that the heat generated in the light emitting device module can be effectively released (the chimney effect).
또한, 에어홀과 공기 안내부를 통과한 공기의 유속은 일반적인 열에 의한 대류 보다 빨라서, 열 방출 효과를 증대시킬 수 잇다. Further, the flow rate of the air that has passed through the air hole and the air guide portion is faster than the convection caused by the general heat, so that the heat release effect can be increased.
또한, 실시예는 별도의 팬을 사용하지 않고도, 팬을 사용하여 냉각하는 효과를 가질 수 있다.In addition, the embodiment can have an effect of cooling by using a fan without using a separate fan.
실시예의 조명기기를 사용하면, 굴뚝효과로 인해 발광소자 모듈에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각할 수 있고, 별도의 팬을 사용하지 않아서 제조비용을 줄일 수 있는 효과를 가진다.The use of the lighting device of the embodiment can effectively cool the heat generated in the light emitting device module due to the chimney effect and does not use a separate fan, thereby reducing manufacturing cost.
또한, 이러한 발광소자 모듈들 사이에 공기 유동홀이 더 형성되면, 공기 유동홀 내부와 외부의 온도차로 인해 굴뚝효과가 발생되면서, 공기순환을 촉진하게 된다.Further, when air flow holes are further formed between the light emitting device modules, a chimney effect is generated due to a temperature difference between the inside and the outside of the air flow hole, thereby promoting air circulation.
굴뚝효과에 의해 촉진된 공기순환은 발광소자 모듈을 더욱 효과적으로 냉각하게 된다.The air circulation promoted by the chimney effect causes the light emitting element module to cool more effectively.
슬라이드 돌출부 및 슬라이드 홈을 사용하면, 발광소자 모듈 사이에 공기 유동홀을 형성하면서 조립의 편의성을 향상시킬 수 있다.By using the slide projections and the slide grooves, it is possible to improve the ease of assembly while forming air flow holes between the light emitting element modules.
또한, 조명 용량 및 조명기기의 공간을 고려하여 모듈 어레이가 포함하는 발광소자 모듈의 개수를 손쉽게 조절할 수 있다.
In addition, the number of the light emitting device modules included in the module array can be easily adjusted in consideration of the illumination capacity and the space of the lighting device.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 어레이의 사시도,
도 2 는 도 1의 모듈 어레이의 평면도,
도 3 는 실시예에 따른 발광소자 모듈의 분해 사시도,
도 4 은 실시예에 따른 발광소자 모듈의 정면도,
도 5 는 실시예에 따른 발광소자 모듈의 측면도,
도 6 는 실시예에 발광소자 모듈의 공기유속 분포를 나타낸 도면,
도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈 어레이의 평면도,
도 8은 본 발명의 발광소자 모듈을 포함하는 조명기기의 사시도이다.1 is a perspective view of a module array according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a top view of the module array of Figure 1,
3 is an exploded perspective view of a light emitting device module according to an embodiment,
4 is a front view of a light emitting device module according to an embodiment,
5 is a side view of a light emitting device module according to an embodiment,
6 is a view showing an air flow velocity distribution of the light emitting device module in the embodiment,
7 is a top view of a module array according to another embodiment of the present invention,
8 is a perspective view of a lighting apparatus including the light emitting device module of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
또한, 실시예의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 실시예를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.Further, the angles and directions mentioned in the description of the structure of the embodiment are based on those shown in the drawings. In the description of the structures constituting the embodiments in the specification, reference points and positional relationships with respect to angles are not explicitly referred to, reference is made to the relevant drawings.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
이하에서는 도면을 참조하여 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 어레이의 사시도, 도 2 는 도 1의 모듈 어레이의 평면도, 도 3 는 실시예에 따른 발광소자 모듈의 분해 사시도, 도 4 은 실시예에 따른 발광소자 모듈의 정면도, 도 5 는 실시예에 따른 발광소자 모듈의 측면도이다.2 is a plan view of the module array of FIG. 1, FIG. 3 is an exploded perspective view of the light emitting device module according to the embodiment, FIG. 4 is a cross- 5 is a side view of a light emitting device module according to an embodiment.
실시예에 따른 모듈 어레이(200)는 적어도 2개 이상의 발광소자 모듈(100)이 결합되어 배열된다. 이하에서는 먼저, 모듈 어레이(200)를 구성하는 발광소자 모듈(100)에 대해 설명하도록 한다.
In the
*도 3 내지 도 5를 참고하면, 모듈 어레이(200)를 구성하는 발광소자 모듈(100)은 광원부(110), 일면에 광원부(110)가 안착되는 안착부(121)가 형성되는 몸체(120), 몸체(120)의 일면과 마주보는 타면에 위치되는 다수의 방열핀(130)을 포함할 수 있다. 3 to 5, the light
또한, 발광소자 모듈(100)은 안착부(121)에서 방열핀(130) 방향으로 몸체(120)를 관통하여 형성되어 공기가 유동되는 에어홀(122)을 포함할 수 있다.The light
광원부(110)는 빛을 생성하는 모든 수단을 포함할 수 있다.The
예를 들면, 광원부(110)는 기판(112)과 기판(112) 상에 배치되고, 기판(112)과 전기적으로 연결된 발광소자(111)를 포함한다.For example, the
기판(112)은 몸체(120)의 일 면에 배치된다. 이러한 기판(112)은 몸체(120)의 일 면에 대응하여 사각형의 판 형상을 갖지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 다각형 형상, 타원 형상 등 다양한 형상일 수 있다.The
기판(112)은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있으며, 예를 들어, 일반 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB 등일 수 있다.The
여기서, 광원부(110)는 인쇄회로기판 위에 패키지 하지 않은 LED 칩을 직접 본딩할 수 있는 COB(Chips On Board)일 수 있다. COB는 세라믹 재질을 포함하여 열에 대한 내열성 및 절연성을 확보할 수 있다.Here, the
기판(112)의 상면은 광을 효율적으로 반사할 수 있는 재질로 코팅될 수 있다. 예를 들면, 기판(112)의 상면은 백색 또는 은색의 물질로 코팅될 수 있다.The upper surface of the
발광소자(111)는 하나 또는 복수 개가 배치될 수 있다. 또한, 복수의 발광소자(111)가 배치되는 경우, 각각의 발광소자(111)는 서로 다른 색을 출광하거나, 서로 다른 색온도를 가질 수도 있다.One or a plurality of the
예를 들면, 광원부(110)의 몸체(120)의 일면에 형성된 안착부(121)에 위치되어서, 몸체(120)에 의해 지지될 수 있다.For example, the
안착부(121)는 몸체(120)의 일면이 함몰되어 형성되고, 기판(112)은 안착부(121)의 형상에 대응되는 형상을 가져서 안착부(121)에 결합될 수 있다.The
구체적으로, 기판(112)에는 에어홀(122)과 연통되는 기판홀(113)이 형성될 수 있다.Specifically, a
기판홀(113)은 에어홀(122)과 수직(Y축 방향)적으로 중첩되게 위치되고, 서로 연통되어서, 공기가 유동하는 공간을 제공하게 된다.The
여기서, 수직의 의미는 수학적 의미의 완전한 수직을 의미하는 것은 아니고, 공학적 의미에서 오차를 포함하는 수직을 의미할 것이다.Here, the vertical meaning does not mean a perfect vertical of the mathematical meaning but it means a vertical including an error in an engineering sense.
이때, 기판(112)상에 위치되는 다수의 발광소자(111)는 기판홀(113)을 감싸게 배치될 수 있다. At this time, the plurality of
구체적으로, 기판홀(113)은 기판(112)이 Y축 방향으로 관통되어 형성되고, 발광소자(111)들은 X-Z축 평면에서 기판홀(113)을 감싸게 배치될 수 있다.Specifically, the
기판(112)과 안착부(121)의 사이에는 열전달을 향상시키는 방열 패드(150)를 더 포함할 수 있다.A
방열 패드(150)는 안착부(121)와 대응되는 형상을 가지고, 열전달이 우수하고, 접착성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 방열 패드(150)는 실리콘 재질로 이루어질 수 있다.The
구체적으로, 방열 패드(150)는 필름 형상을 가지고, 에어홀(122)과 연통되는 패드홀(153)이 형성될 수 있다.Specifically, the
또한, 실시예는 발광소자(111)를 차폐하고, 발광소자(111)에서 생성된 광을 굴절시키는 다수의 렌즈(141)를 더 포함할 수 있다.The embodiment may further include a plurality of
렌즈(141)는 발광소자(111)에서 생성된 광을 확산시킨다. 렌즈(141)는 그 형상에 따라 발광소자(111)에서 생성된 빛의 확산각이 결정될 수 있다. The
예를 들면, 렌즈(141)는 볼록한 형태로 발광소자(111)를 몰딩할 수 있다.For example, the
구체적으로, 렌즈(141)는 광을 투과하는 재질을 포함할 수 있다. Specifically, the
예를 들면, 렌즈(141)는 투명한 실리콘, 에폭시, 및 기타 수지 재질로 형성될 수 있다.For example, the
또한, 렌즈(141)는 외부의 수분 및 충격에서 발광소자(111)를 보호하도록 발광소자(111)가 외부와 격리되게 발광소자(111)를 감싸게 배치될 수 있다.The
더욱 구체적으로, 조립의 편의성을 위해, 렌즈(141)는 기판(112)과 대응되게 형성된 렌즈 커버(142)에 배치될 수 있다.More specifically, for ease of assembly, the
렌즈 커버(142)는 기판(112)과 대응되게 형성되고, 렌즈 커버(142)에 위치되는 렌즈(141)는 발광소자(111)와 중첩되는 위치에 배치될 수 있다.The
렌즈 커버(142)에는 에어홀(122)과 연통되는 커버홀(143)이 형성될 수 있다.The
구체적으로, 커버홀(143)은 렌즈 커버(142)의 중앙에 상하방향(Y축 방향)으로 관통되어 형성될 수 있다.Specifically, the
몸체(120)는 광원부(110)가 안착되는 장소를 제공하고, 광원부(110)에서 발생된 열을 방열핀(130)에 전달한다.The
열전달 효율을 높이기 위해, 몸체(120)는 열 방출 효율이 뛰어 난 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. In order to increase the heat transfer efficiency, the
예를 들어, 몸체(120)의 재질은 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 몸체(120)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 알루미늄 나이트라이드(AlN), 액정폴리머(PSG, photo sensitive glass), 폴리아미드9T(PA9T), 신지오택틱폴리스티렌(SPS), 금속 재질, 사파이어(Al2O3), 베릴륨 옥사이드(BeO), 세라믹 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 몸체(120)는 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.For example, the material of the
구체적으로, 몸체(120)는 일면에 광원부(110)가 안착되는 안착부(121)가 형성되고, 타면에 다수의 방열핀(130)이 위치될 수 있다.Specifically, the
몸체(120)는 플레이트 형상이고, 평면(X-Z축 평면) 형상은 사각형일 수 있다.The
안착부(121)는 몸체(120)의 일면(예를 들면, 상부면)에 기판(112)과 대응되는 형상으로 몸체(120)의 내측으로 함몰되어 형성될 수 있다.The
몸체(120)의 모서리에는 조명기기 등에 결합될 때, 나사가 관통하는 나사홀(126)이 형성될 수 있다.At the corner of the
특히, 도 4을 참조하면, 방열핀(130)은 공기와 접촉되는 면적을 극대화 하기 위한 형상을 가질 수 있다.In particular, referring to FIG. 4, the radiating
구체적으로, 방열핀(130)은 몸체(120)의 타면(예를 들면, 하부면)에서 하부 방향(Y축의 반대방향)으로 연장되게 형성되는 다수의 판 형상을 가질 수 있다.Specifically, the radiating
더욱 구체적으로, 방열핀(130)은 일정한 피치를 가지고 다수 개가 배치될 수 있고, 방열핀(130)의 폭은 몸체(120)의 열을 효과적으로 전달받을 수 있도록, 몸체(120)의 폭과 동일하게 형성될 수 있다.The width of the
방열핀(130)의 몸체(120)와 일체로 성형될 수도 있고, 별도의 부품으로 제작될 수도 있다.And may be integrally formed with the
방열핀(130)은 열전달이 우수한 물질, 예를 들면, 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
도 4 및 도 5를 참조하면, 방열핀(130)은 몸체(120)의 폭 방향(X축 방향)으로 길게 배치되고, 몸체(120)의 길이(Z축 방향)방향으로 일정한 피치를 가지며 다수 개가 설치될 수 있다.4 and 5, the radiating
방열핀(130)의 중앙부(131)는 방열핀(130)의 양단부(133) 보다 몸체(120) 방향으로 함몰될 수 있다. The
발광소자(111)는 방열핀(130)의 양단부(133)와 수직적으로 중첩되게 위치되므로, 방열핀(130)의 양단부(133)는 방열핀(130)의 중앙부(131) 보다 높게 형성되어서, 공기와 접촉면적을 확대하고, 방열핀(130)의 중앙부(131)는 제조비용을 절약할 수 있게 형성된다.The
다시, 도 1 및 도 3를 참조하면, 에어홀(122)은 안착부(121)에서 방열핀(130) 방향(Y축 방향)으로 몸체(120)를 관통하여 형성되고, 공기가 유동되는 공간을 제공한다.1 and 3, the
에어홀(122)은 몸체(120)의 중앙 부위에 몸체(120)의 길이방향으로 길게 형성될 수 있다.The
에어홀(122)은 기판(112)에 형성되는 기판홀(113), 렌즈 커버(142)에 형성되는 커버홀(143) 및 방열 패드(150)에 형성되는 패드홀(153)과 수직적으로 중첩되며, 연통되게 형성될 수 있다.The
에어홀(122)은 에어홀(122)의 내측과 외측 사이의 온도차에 의해 공기를 순환시키고, 이 순환되는 공기는 방열핀(130) 및 몸체(120)의 냉각을 가속화할 수 있다.The
구체적으로, 에어홀(122)은 방열핀(130)의 중앙부(131)와 수직적으로 중첩되게 위치되고, 발광소자(111)들은 방열핀(130)의 양단부(133)와 수직적으로 중첩되게 위치될 수 있다.The air holes 122 are vertically overlapped with the
더욱 구체적으로, 도 3에서 도시하는 바와 같이, 에어홀(122)은 몸체(120)의 중앙 부위에 제
1방향(Z축 방향)으로 길게 형성되고, 발광소자(111)들은 에어홀(122)의 길이 방향을 따라 다수 개가 이격되어 배치될 수 있다. More specifically, as shown in FIG. 3, the
이때, 발광소자(111)들의 과반수 이상은 에어홀(122)의 길이 방향으로 형성되는 변에 인접하게 형성될 수 있다. 즉, 발광소자(111)들이 2열로 제1방향으로 다수 개가 배치되고, 발광소자(111)의 열 사이에 에어홀(122)이 제1방향으로 길게 형성되며, 에어홀(122)의 길이방향의 변에 발광소자(111)들의 과반수 이상이 인접하게 위치될 수 있다. 따라서, 효과적인 열전달이 가능하게 된다. 물론, 기판홀(113)은 에어홀(122)의 형상에 대응되게 형성될 수 있다.At this time, more than half of the
또한, 상방에서 보아, 에어홀(122)의 면적은 몸체(120)의 면적 대비 10% 내지 20%일 수 있다.In addition, the area of the
에어홀(122)의 테두리에서 몸체(120)의 타면 방향(Y축의 반대방향)으로 연장되고, 에어홀(122)과 연통되어 공기가 안내되는 공기 안내부(150)를 더 포함할 수 있다.And an
공기 안내부(150)는 내부에 공간을 가지는 원통 형상으로, 테두리가 에어홀(122)의 테두리와 중첩되게 위치될 수 있다. 즉, 공기 안내부(150)는 에어홀(122)을 감싸는 굴뚝 형상을 가질 수 있다.The
공기 안내부(150)는 열전달 효율이 우수한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 공기 안내부(150)의 재질은 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 공기 안내부(150)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 알루미늄 나이트라이드(AlN), 액정폴리머(PSG, photo sensitive glass), 폴리아미드9T(PA9T), 신지오택틱폴리스티렌(SPS), 금속 재질, 사파이어(Al2O3), 베릴륨 옥사이드(BeO), 세라믹 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.The
공기 안내부(150)는 다수의 방열핀(130) 중 적어도 일부와 연결되어서, 발광소자(111)에서 방열핀(130)으로 전달된 열이 공기 안내부(150)로 전달될 수 있다.The
또한, 몸체(120)에는 발광소자(111)에 전원을 공급하는 커넥터(190)과 관통하는 커넥터홀(124)이 형성될 수 있다.The
다시, 도 1 및 도 2를 참고하면, 실시예에 따른 모듈 어레이(200)는 상술한 바와 같이 복수 개의 발광소자 모듈(100)이 결합되어 형성될 수 있다.Referring again to FIGS. 1 and 2, the
구체적으로, 모듈 어레이(200)는 발광소자 모듈(100)들이 발광소자 모듈(100)의 몸체(120)의 일면과 나란한 방향(X-Z 평면방향, 이하 수평방향이라 함)으로 다수 개가 배열될 수 있다.Specifically, the
더욱 구체적으로, 모듈 어레이(200)는 다수의 발광소자 모듈(100)들이 일정한 피치를 가지고 배열될 수 있다. 또한, 도 2에서 도시하는 바와 같이, 모듈 어레이(200)는 다수의 발광소자 모듈(100)들이 발광소자 모듈(100)의 폭 방향 또는/및 길이 방향으로 배열될 수 있다.More specifically, the
모듈 어레이(200)는 발광소자 모듈(100)들 사이에 일면에서 타면방향(Y축 방향, 이하 수직방향이라 함)으로 형성되어 공기가 유동되는 공기 유동홀(210)이 형성된다.The
공기 유동홀(210)은 발광소자 모듈(100)들 사이에 위치되어서, 공기 유동홀(210)의 내부와 외부의 온도차에 의해 공기 순환을 촉진시키는 역할을 한다.The air flow holes 210 are positioned between the light emitting
공기 유동홀(210)의 내부는 발광소자(111)에서 몸체(120)를 통해 전달받은 열에 의해 가열되고, 가열된 공기는 부력에 의해 상부로 상승하며 공기 유동홀(210)의 아래에서 위로 향하는 공기 유동을 형성하게 된다.(이른바 굴뚝효과)The inside of the
따라서, 발광소자 모듈(100) 사이에 공기 유동홀(210)이 형성되어서, 발광소자 모듈(100)에서 발생된 열을 효과적으로 냉각할 수 있는 효과가 존재한다.Accordingly, there is an effect that the
예를 들면, 공기 유동홀(210)은 서로 인접한 2개의 발광소자 모듈(100)의 몸체(120) 사이에 형성될 수 있다.For example, the air flow holes 210 may be formed between the
구체적으로, 공기 유동홀(210)은 제1발광소자 모듈(100-1)의 몸체(120)와 제1발광소자 모듈(100-1)와 인접하는 제2발광소자 모듈(100-2)의 몸체(120) 사이에 위치될 수 있다.More specifically, the
더욱 구체적으로, 서로 인접한 2개의 발광소자 모듈의 몸체(120)의 측면(127)은 공기 유동홀(210)의 내주면 중 일부 영역을 형성할 수 있다. 여기서, 몸체(120)의 측면(127)은 일면 및 타면과 수직인 면으로 몸체(120)의 측방향 외면을 형성하는 면이다.More specifically, the
물론, 공기 유동홀(210)은 제1발광소자 모듈(100-1)과 폭 방향으로 배열되는 제2발광소자 모듈(100-2)의 사이에 위치될 수도 있고, 제1발광소자 모듈(100-1)와 길이 방향으로 배열되는 제3발광소자 모듈(100-3) 사이에 위치될 수도 있다. Of course, the
모듈 어레이(200)는 서로 인접한 발광소자 모듈(100)들 사이를 연결하는 연결부재(220)를 더 포함할 수 있다.The
연결부재(220)는 서로 인접한 발광소자 모듈(100)들의 몸체(120) 사이를 연결할 수 있다.The
연결부재(220)는 서로 이격되어 2개가 배치될 수 있다. Two connecting
연결부재(220)는 공기 유동홀(210)의 테두리를 형성하게 되므로, 열전달이 우수한 물질로 이루어질 수 있다.Since the connecting
연결부재(220)는 열전달이 우수한 물질, 예를 들면, 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
구체적으로, 도 2를 참조하면, 서로 이격된 2개의 연결부재(220)의 측면(221)과, 서로 인접한 발광소자 모듈 들(100)의 몸체(120)의 측면(127)이 공기 유동홀(210)의 내주면을 형성할 수 있다. 여기서, 연결부재(220)의 측면(221)은 X-Z축 평면과 수직인 면을 의미할 것이다.2, the side surfaces 221 of the two connecting
예를 들면, 공기 유동홀(210)의 단면형상은 사각형, 다각형 및 원형 중 어느 하나로 형성될 수 있다.For example, the cross-sectional shape of the
특히, 공기 유동홀(210)의 단면형상이 사각형인 경우, 제1발광소자 모듈(100-1)과 제1발광소자 모듈(100-1)에 인접하는 제2발광소자 모듈(100-2)의 몸체(120)의 측면(127)이 사각형의 마주보는 양면을 형성하고, 제1발광소자 모듈(100-1)과 제2발광소자 모듈(100-2)을 연결하는 2개의 연결부재(220)의 측면(221)이 서로 마주보는 2개의 면을 형성할 것이다.Particularly, when the sectional shape of the
다시 설명하면, 복수 개의 발광소자 모듈(100) 들은 수평방향으로 서로 이격되어 배치되고, 발광소자 모듈(100)들 사이는 복수 개의 연결부재(220)에 의해 연결된다. 이때, 연결부재(220)의 측면(221)과 인접한 발광소자 모듈들의 몸체(120)의 측면(127)에 의해 수직방향으로 관통되는 공기 유동홀(210)이 형성된다.In other words, the plurality of light emitting
또한, 연결부재(220)는 몸체(120)의 측면(127) 중 모서리에 인접하여 위치될 수 있다. 도 2에서 도시하는 바와 같이, 연결부재(220)는 몸체(120)의 측면(127) 중 모서리에 인접하게 위치되어서, 공기 유동홀(210)의 크기를 크게 할 수 있고, 공기 유동홀(210)의 내부와 외부 간에 공기순환을 더욱 촉진할 수 있다.Further, the connecting
그리고, 연결부재(220)는 몸체(120)와 일체로 형성되거나, 몸체(120)와 별개로 형성될 수 있다. The
도 6는 실시예에 발광소자 모듈(100)의 공기유속 분포를 나타낸 도면이다.6 is a view showing the air flow velocity distribution of the light emitting
이하, 도 6를 참조하여서, 발광소자 모듈의 공기의 흐름과 방열을 설명하도록 한다.Hereinafter, the flow of air and heat dissipation of the light emitting element module will be described with reference to FIG.
발광소자 모듈(100)은 일반적으로 지상의 물체를 조명하기 위해서, 발광소자(111)가 중력방향을 향하도록 설치되는 것이 일반적이다.Generally, the light emitting
발광소자(111)에 전원이 인가되면, 발광소자(111)에서 빛이 발생되고, 열이 발생된다.When power is applied to the
발광소자(111)에서 발생된 열은 기판(112)과, 방열 패드(150)에 전달되고, 몸체(120), 공기 안내부(150) 및 방열핀(130)으로 확산된다.The heat generated in the
특히, 발광소자(111)에 발생된 열은 열전달률이 우수한 몸체(120)와, 방열핀(130) 및 공기 안내부(150)로 대부분이 전달될 것이다.Particularly, heat generated in the
따라서, 발광소자 모듈(100)의 외부와 내부는 온도차가 발생된다.Therefore, a temperature difference is generated between the outside and the inside of the light emitting
특히, 공기 안내부(150) 및 에어홀(122)의 내부는 발광소자 모듈(100)의 외부 보다 높은 온도를 가지게 된다.Particularly, the inside of the
따라서, 공기 안내부(150)와 에어홀(122) 내의 공기는 부력을 받아 상부로 이동하게 되고, 발광소자(111)의 외부 영역 중 하부 영역의 차가운 공기가 유입되게 된다(굴뚝 효과). Therefore, the air in the
이러한, 공기의 순환은 외부 공기와 발광소자(111)의 방열효과를 극대화시킬 수 있다.Such circulation of air can maximize the heat dissipation effect of the external air and the
특히, 도 6에서 도시하는 바와 같이, 에어홀(122)과 공기 안내부(150)를 통과한 공기의 유속은 다른 공기의 유속 보다 빠르다.
Particularly, as shown in Fig. 6, the flow rate of the air that has passed through the
*따라서, 실시예는 별도의 팬을 사용하지 않고도, 팬을 사용하여 냉각하는 효과를 가질 수 있다.Therefore, the embodiment can have an effect of cooling using a fan without using a separate fan.
또한, 이러한 발광소자 모듈(100)들 사이에 공기 유동홀(210)이 더 형성되면, 공기 유동홀(210) 내부와 외부의 온도차로 인해 굴뚝효과가 발생되면서, 공기순환을 촉진하게 된다.In addition, when the air flow holes 210 are further formed between the light emitting
굴뚝효과에 의해 촉진된 공기순환은 발광소자 모듈을 더욱 효과적으로 냉각하게 된다.
The air circulation promoted by the chimney effect causes the light emitting element module to cool more effectively.
도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈 어레이의 평면도이다.7 is a plan view of a module array according to another embodiment of the present invention.
실시예에 따른 모듈 어레이(200A)는 도 2의 실시예와 비교하면, 연결부재(220)의 구성에 차이점이 존재한다.In comparison with the embodiment of FIG. 2, the
실시예에 따른 연결부재(220)는 어느 하나의 발광소자 모듈(예를 들면, 제1발광소자 모듈(100-1))의 몸체(120)에 형성된 슬라이드 홈(220A)과, 어느 하나의 발광소자 모듈(110-1)과 인접한 다른 발광소자 모듈(예를 들면, 제2발광소자 모듈(100-2))의 몸체(120)에 형성되어 슬라이드 홈(220A)에 슬라이딩되어 결합되는 슬라이드 돌출부(220B)를 포함할 수 있다.The connecting
슬라이드 홈(220A)은 슬라이드 돌출부(220B)가 결합되어 고정되는 공간을 제공한다. The
슬라이드 홈(220A)은 슬라이드 돌출부(220B)과 슬라이딩되며 고정될 수 있도록 슬라이드 돌출부(220B)의 형상과 대응되게 형성될 수 있다.The
구체적으로, 슬라이드 홈(220A)은 내측에서 외측 방향으로 그 폭이 좁아지는 형상을 가질 수 있다.Specifically, the
슬라이드 홈(220A)은 어느 하나의 발광소자 모듈(100-1)의 몸체(120)에 형성될 수 있다. 몸체(120)와 일체로 또는 별개로 형성될 수 있다.The
구체적으로, 슬라이드 홈(220A)은 몸체(120)의 측면(127)에서 수평방향으로 함몰되어 형성될 수 있다.Specifically, the
슬라이드 돌출부(220B)는 슬라이드 홈(220A)에 슬라이딩되어 고정된다. The
슬라이드 돌출부(220B)은 슬라이드 홈(220A)과 슬라이딩되며 고정될 수 있도록 슬라이드 홈(220A)의 형상과 대응되게 형성될 수 있다. 특히, 조립의 편의성을 위해, 슬라이드 돌출부(220B)는 수직방향으로 슬라이드 홈(220A)에 삽입될 수 있다.The
구체적으로, 슬라이드 돌출부(220B)은 내측에서 외측 방향으로 그 폭이 넓어지는 형상을 가질 수 있다.Specifically, the
슬라이드 돌출부(220B)는 어느 하나의 발광소자 모듈(100-2)의 몸체(120)에 형성될 수 있다. 몸체(120)와 일체로 또는 별개로 형성될 수 있다.The
구체적으로, 슬라이드 돌출부(220B)는 몸체(120)의 측면(127)에서 수평방향으로 돌출되어 형성될 수 있다.Specifically, the
발광소자 모듈(100) 간의 결합력을 향상시키기 위해, 슬라이드 홈(220A)과 슬라이드 돌출부(220B)는 억지끼움 방식으로 결합될 수 있다.The
슬라이드 돌출부(220B) 및 슬라이드 홈(220A)을 사용하면, 발광소자 모듈(100)들 사이에 공기 유동홀(210)을 형성하면서 조립의 편의성을 향상시킬 수 있다.The use of the
또한, 조명 용량 및 조명기기의 공간을 고려하여 모듈 어레이(200)가 포함하는 발광소자 모듈의 개수를 손쉽게 조절할 수 있다.
In addition, the number of the light emitting device modules included in the
도 8은 본 발명의 발광소자 모듈(100)을 포함하는 조명기기의 사시도이다.8 is a perspective view of a lighting device including the light emitting
도 8을 참조하면, 실시예의 조명기기(1000)는 발광소자 모듈(100)이 결합되는 공간을 제공하고 외간을 형성하는 본체(1100)와, 본체의 일측에 결합되어 본체에 전원을 공급하는 전원부(미도시)가 내장되고, 지지부와 연결하는 연결부(1200)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the
실시예의 조명기기(1000)는 실내 또는 실외에 설치될 수 있다. 예를 들면, 실시예의 조명기기(1000)는 가로등으로 사용될 수 있다.The
본체(1100)는 적어도 3개의 발광소자 모듈(100)이 위치하는 공간을 제고하도록 다수의 프레임(1110)이 형성될 수 있다.A plurality of
연결부(1200)는 내부에 전원부가 내장되고, 외부에 본체를 고정하는 지지부(미도시)와 본체를 연결한다.The
실시예의 조명기기(1000)를 사용하면, 굴뚝효과로 인해 발광소자 모듈(100)에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각할 수 있고, 별도의 팬을 사용하지 않아서 제조비용을 줄일 수 있는 효과를 가진다.
The use of the
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
100: 발광소자 모듈
120: 몸체
110: 광원부
130: 방열핀
100: Light emitting device module
120: Body
110: light source
130:
Claims (11)
일면에 상기 광원부가 안착되는 안착부가 형성되는 몸체;
상기 일면과 마주보는 상기 몸체의 타면에 위치되는 다수의 방열핀;
상기 안착부에서 상기 방열핀 방향으로 몸체를 관통하여 형성되어 공기가 유동되는 에어홀; 및
상기 에어홀의 테두리에서 상기 몸체의 타면 방향으로 연장되고, 상기 에어홀과 연통되어 공기가 안내되는 공기 안내부를 포함하고,
상기 다수의 방열핀 중 적어도 일부는 상기 공기 안내부의 외면에 연결되는 발광소자 모듈.A light source;
A body on which a light receiving portion is mounted;
A plurality of radiating fins positioned on the other surface of the body facing the one surface;
An air hole formed in the seating part in the direction of the heat radiating fin and passing through the body, through which air flows; And
And an air guide portion extending from the rim of the air hole to the other surface of the body and communicating with the air hole to guide the air,
And at least a part of the plurality of radiating fins is connected to the outer surface of the air guide.
상기 광원부는,
상기 안착부에 안착되는 기판과,
상기 기판 상에 위치되는 다수의 발광소자를 포함하고,
상기 기판은,
상기 에어홀과 연통되는 기판홀을 더 포함하는 발광소자 모듈The method according to claim 1,
The light source unit includes:
A substrate mounted on the seating portion,
A plurality of light emitting devices located on the substrate,
Wherein:
And a substrate hole communicating with the air hole
상기 다수의 발광소자는 상기 기판홀을 감싸게 배치되는 발광소자 모듈.3. The method of claim 2,
Wherein the plurality of light emitting devices are arranged to surround the substrate holes.
상기 발광소자를 차폐하고, 발광소자에서 생성된 광을 굴절시키는 다수의 렌즈를 더 포함하는 발광소자 모듈.The method of claim 3,
Further comprising a plurality of lenses for shielding the light emitting element and refracting light generated in the light emitting element.
상기 다수의 렌즈는 상기 기판과 대응되게 형성된 렌즈커버에 배치되고,
상기 렌즈커버에는 상기 에어홀과 연통되는 커버홀이 형성되는 발광소자 모듈.5. The method of claim 4,
Wherein the plurality of lenses are disposed in a lens cover formed corresponding to the substrate,
And a cover hole communicating with the air hole is formed in the lens cover.
상기 기판과 상기 안착부의 사이에 위치되어 열전달을 향상시키는 방열 패드를 더 포함하고,
상기 방열 패드에는 상기 에어홀과 연통되는 패드홀이 형성되는 발광소자 모듈.3. The method of claim 2,
And a heat dissipation pad positioned between the substrate and the seating portion to improve heat transfer,
Wherein the heat dissipation pad has a pad hole communicating with the air hole.
상기 안착부는 상기 몸체의 일면이 함몰되어 형성되는 발광소자 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the mounting portion is formed by recessing one surface of the body.
상기 방열핀은 상기 몸체의 폭방향으로 길게 배치되고,
상기 방열핀의 중앙부는 상기 방열핀의 양단부 보다 상기 몸체 방향으로 함몰되는 발광소자 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the radiating fins are elongated in the width direction of the body,
And a central portion of the heat dissipation fin is recessed toward the body from both ends of the heat dissipation fin.
상기 에어홀은 상기 방열핀의 중앙부와 수직적으로 중첩되게 위치되고,
상기 발광소자들은 상기 방열핀의 양단부와 수직적으로 중첩되게 위치되는 발광소자 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the air hole is vertically overlapped with a central portion of the radiating fin,
Wherein the light emitting elements are vertically overlapped with both ends of the radiating fin.
상기 공기안내부는 원통 형상인 발광소자 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the air guide portion has a cylindrical shape.
A lighting device comprising the light emitting element module according to any one of claims 1 to 10.
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