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KR20120088381A - LED Illumination Equipment - Google Patents

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KR20120088381A
KR20120088381A KR1020110009689A KR20110009689A KR20120088381A KR 20120088381 A KR20120088381 A KR 20120088381A KR 1020110009689 A KR1020110009689 A KR 1020110009689A KR 20110009689 A KR20110009689 A KR 20110009689A KR 20120088381 A KR20120088381 A KR 20120088381A
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KR
South Korea
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substrate
heat sink
led
recessed portion
convex portion
Prior art date
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Application number
KR1020110009689A
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Korean (ko)
Inventor
이주석
Original Assignee
서울반도체 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서울반도체 주식회사 filed Critical 서울반도체 주식회사
Priority to KR1020110009689A priority Critical patent/KR20120088381A/en
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Abstract

PURPOSE: An LED lighting apparatus is provided to improve the quality of the lighting apparatus by increasing the coherence between a substrate and a heat sink. CONSTITUTION: An LED lighting apparatus(100) includes an LED element(110), a substrate(120) and a heat sink(130). The LED element is installed on the upper surface of the substrate connected to an external power supply. The substrate has unevenness with regular depth and length. The substrate is composed of ceramic or resin materials or metal material.

Description

엘이디 조명기기{LED Illumination Equipment}LED lighting equipment {LED Illumination Equipment}

본 발명은 엘이디 조명기기에 관한 것으로, 더욱 상세히는 기판과 히트싱트간의 상호 접촉면적을 증대시키고, 기판과 히트싱트간의 상호 결합력을 높일 수 있는 엘이디 조명기기에 관한 것이다.
The present invention relates to an LED lighting device, and more particularly, to an LED lighting device that can increase the mutual contact area between the substrate and the heat sink, and increase the mutual bonding force between the substrate and the heat sink.

일반적으로 발광다이오드(Light Emission Diode, 이하, 엘이디이라 함)는 GaAs, AlGaAs, GaN, InGaN 및 AlGaInP 등의 화합물 반도체(compound semiconductor) 재료의 변경을 통해 발광원을 구성함으로써 다양한 색을 구현할 수 있는 반도체 소자를 말한다. 현재, 이와 같은 반도체 소자가 전자부품에 패키지형태로 많이 채택되고 있다.In general, a light emitting diode (LED) is a semiconductor capable of realizing various colors by forming a light emitting source by changing compound semiconductor materials such as GaAs, AlGaAs, GaN, InGaN, and AlGaInP. Refers to the device. At present, many such semiconductor devices have been adopted in the form of packages in electronic components.

이와 같이 구성된 엘이디 패키지의 현재 응용 동향은 전자기기의 단순 인디케이터에서 모바일 폰의 플래쉬 램프를 거쳐 디스플레이장치의 백라이트 유니트로 진행되고 있으며, 더 나아가서는 산업용 및 가정용 조명으로 활발히 개발되고 있다. The current application trend of the LED package configured as described above is being progressed from the simple indicator of the electronic device to the backlight unit of the display device via the flash lamp of the mobile phone, and is further actively developed as the industrial and home lighting.

도 1은 종래기술에 따른 엘이디 조명기기를 도시한 구성도이다. 1 is a block diagram showing an LED lighting device according to the prior art.

종래의 엘이디 조명기기(1)는 도 1에 도시한 바와 같이, 커버(11)와 히트싱크(12)사이에 일정크기의 내부공간을 형성하도록 상호 결합되고, 상기 히트싱크(12)의 표면에는 전원인가시 빛을 발생하는 엘이디 소자(14)를 복수개 실장한 기판(16)을 구비함으로써 상기 엘이디 소자(14)에서 발생한 빛은 상기 커버(11)에 구비되는 투명확산판(17)을 통하여 외부로 조사되는 것이다. As shown in FIG. 1, the conventional LED lighting device 1 is coupled to each other so as to form an internal space having a predetermined size between the cover 11 and the heat sink 12, and is formed on the surface of the heat sink 12. By providing a substrate 16 mounted with a plurality of LED elements 14 for generating light when the power is applied, the light generated from the LED element 14 is external through the transparent diffusion plate 17 provided in the cover 11 Will be investigated.

그리고, 상기 엘이디 소자(14)의 발광시 발생하는 열은 기판(15)과 접하는 히트싱크(12)를 통하여 외부로 방출되고, 상기 히트싱크(12)의 외부면에는 외부표면적을 넓힐 수 있도록 복수개의 방열핀(13)을 구비한다. In addition, heat generated when the LED element 14 emits light is emitted to the outside through the heat sink 12 in contact with the substrate 15, and a plurality of external surfaces of the heat sink 12 are formed so as to widen an external surface area. Two heat radiation fins 13.

그러나, 이러한 종래의 엘이디 조명기기(1)에서 상기 기판(15)과 히트싱크(12)가 상호 면접하는 접촉부위는 상기 기판(15)의 수평한 하부면과 상기 히트싱크(12)의 수평한 상부면사이에 형성되는 수평한 계면으로 제한되기 때문에 고발열 소자인 엘이디 소자(14)에서 발생한 열을 외부로 방출하는 통로를 확장시켜 방열특성을 향상시키는데 한계가 있었다. However, in the conventional LED lighting device 1, the contact portion where the substrate 15 and the heat sink 12 are in contact with each other is a horizontal bottom surface of the substrate 15 and a horizontal surface of the heat sink 12. Since it is limited to the horizontal interface formed between the upper surface there was a limit in improving the heat dissipation characteristics by extending the passage for dissipating heat generated from the LED element 14, which is a high heat generating element to the outside.

또한, 상기 기판(15)으로부터 히트싱크(12)로 열을 충분히 전달하지 못함으로써 엘이디 소자(14)의 정션온도가 상승되어 소자의 사용수명을 단축시키는 원인으로 작용하였다. In addition, due to insufficient heat transfer from the substrate 15 to the heat sink 12, the junction temperature of the LED element 14 is increased to act as a cause of shortening the service life of the element.

그리고, 상기 기판(15)과 히트싱크(12)간의 결합력은 이들의 접촉면적에 대하여 비례적으로 상승되는데 상기 기판과 히트싱크간의 접촉면적을 확대하여 이들간의 결합력 및 기계적 강도를 향상시키는데 한계가 있었다.
In addition, the bonding force between the substrate 15 and the heat sink 12 is increased in proportion to the contact area thereof, but there is a limit to increasing the contact area between the substrate and the heat sink to improve the bonding force and mechanical strength therebetween. .

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 기판과 히트싱크간의 상호 결합구조에 대한 간단한 설계변경에 의해 기판과 히트싱크간의 접촉면적을 증대시켜 방열특성 및 결합력을 증대시킬 수 있는 엘이디 조명기기를 제공하고자 한다.
Accordingly, the present invention is to solve the above problems, the object is to increase the contact area between the substrate and the heat sink by a simple design change of the mutual coupling structure between the substrate and the heat sink to increase the heat dissipation characteristics and bonding force. To provide an LED lighting device that can be.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, As a specific means for achieving the above object, the present invention,

적어도 하나의 엘이디 소자가 일측면에 실장되고, 일정깊이를 갖는 적어도 하나의 요부와 일정길이를 갖는 적어도 하나의 철부가 타측면에 형성한 기판 ;A substrate on which at least one LED element is mounted on one side and at least one recess having a predetermined depth and at least one iron portion having a predetermined length are formed on the other side;

상기 기판의 요부와 철부가 대응삽입되어 면접촉하도록 일측면에 일정깊이를 갖는 적어도 하나의 피요부와 일정길이를 갖는 적어도 하나의 피철부를 형성하고, 타측면에 복수의 방열핀을 형성한 히트싱크를 포함하는 엘이디 조명기기를 제공한다.A heat sink in which at least one recessed portion having a predetermined depth and at least one recessed portion having a predetermined length are formed so that the recessed portion and the convex portion of the substrate are correspondingly inserted into surface contact, and a plurality of heat dissipation fins are formed on the other side thereof. It provides an LED lighting device comprising a.

상기 기판의 요부와 철부는 전체적으로 면접하도록 대응결합하는 피요부의 함몰깊이와 피철부의 연장길이와 서로 동일한 길이로 구비되는 것이 바람직하다. It is preferable that the recessed portion and the convex portion of the substrate are provided with the same length as the recessed depth of the recessed portion and the extension length of the recessed portion to correspond to the entire interview.

상기 기판의 요부와 철부는 국부적으로 면접하여 노출면을 형성하는 공간을 형성하도록 대응결합하는 피요부의 함몰깊이와 피철부의 연장길이와 서로 다른 길이로 구비되는 것이 바람직하다. Preferably, the recessed portion and the convex portion of the substrate are provided to have different lengths from the recessed depth of the recessed portion and the extension length of the projected portion so as to form a space for locally interviewing to form an exposed surface.

상기 엘이디 소자와 대응하는 기판의 철부는 인접하는 다른 철부의 형성길이보다 상대적으로 길게 형성하고, 상기 인접하는 다른 철부는 외측으로 갈수록 서서히 형성길이가 짧아지도록 형성하는 것이 바람직하다. It is preferable that the convex portions of the LED element and the substrate corresponding to each other are formed to be relatively longer than the formation length of other adjacent convex portions, and the adjacent convex portions are formed to gradually shorten toward the outside.

상기 기판의 요부와 상기 히트싱크의 피요부는 기판의 양측 그리고 히트싱크의 양측으로 개구된 단면상으로 구비되는 것이 바람직하다. Preferably, the recessed portion of the substrate and the recessed portion of the heat sink are provided in cross-sections open to both sides of the substrate and to both sides of the heat sink.

상기 기판의 요부,철부와 대응결합되는 히트싱크의 피요부,피철부와의 사이에 열전도성 접착제를 구비하는 것이 바람직하다. Preferably, a thermally conductive adhesive is provided between the recessed portion of the substrate and the recessed portion of the heat sink corresponding to the convex portion and the concave portion.

또한, 본 발명은 적어도 하나의 엘이디 소자가 일측면에 실장되고, 일정길이를 갖는 적어도 하나의 철부가 타측면에 형성한 기판 ;In addition, the present invention is a substrate in which at least one LED element is mounted on one side, at least one iron portion having a predetermined length formed on the other side;

상기 기판의 철부가 대응삽입되어 면접촉하도록 일측면에 일정깊이를 갖는 적어도 하나의 피요부를 형성하고, 타측면에 복수의 방열핀을 형성한 히트싱크를 포함하는 엘이디 조명기기를 제공한다.It provides an LED lighting device comprising a heat sink in which at least one recessed portion having a predetermined depth on one side to be in contact with the surface of the convex portion of the substrate is formed, and a plurality of heat sink fins are formed on the other side.

상기 엘이디 소자와 대응하는 기판의 철부는 인접하는 다른 철부의 형성길이보다 상대적으로 길게 형성하고, 상기 인접하는 다른 철부는 외측으로 갈수록 서서히 형성길이가 짧아지도록 형성하는 것이 바람직하다. It is preferable that the convex portions of the LED element and the substrate corresponding to each other are formed to be relatively longer than the formation length of other adjacent convex portions, and the adjacent convex portions are formed to gradually shorten toward the outside.

상기 기판의 철부와 상기 히트싱크의 피요부는 상기 엘이디 소자가 실장되는 기판의 중앙부를 중심으로 하여 원주방향으로 연속되는 링형으로 구비되는 것이 바람직하다. Preferably, the convex portion of the substrate and the recessed portion of the heat sink are provided in a ring shape continuous in the circumferential direction with respect to the center portion of the substrate on which the LED element is mounted.

상기 기판의 철부는 전체적으로 면접하도록 대응결합하는 피요부의 함몰깊이와 서로 동일한 크기의 길이로 구비되는 것이 바람직하다. It is preferable that the convex portion of the substrate is provided to have the same size as the recessed depth of the recessed portion to be correspondingly interviewed as a whole.

상기 기판의 철부는 열전달매체가 채워지는 공간을 형성하도록 대응결합하는 피요부의 함몰깊이와 서로 다른 크기의 길이로 구비되는 것이 바람직하다. It is preferable that the convex portions of the substrate are provided to have different sizes and depths of recesses of the recesses corresponding to each other so as to form a space in which the heat transfer medium is filled.

상기 기판의 철부와 대응결합되는 히트싱크의 피요부와의 사이에 열전도성 접착제를 구비하는 것이 바람직하다.
It is preferable to provide a thermally conductive adhesive between the convex portion of the substrate and the recessed portion of the heat sink to be correspondingly coupled.

본 발명에 의하면, 기판에 형성된 요부와 철부를 히트싱크에 형성된 피철부와 피요부에 대응결합함으로써 기판과 히트싱크간의 접촉면적을 요철결합에 의해서 증대시킬 수 있기 때문에 발열체인 엘이디 소자에서 발생하는 열을 외부로 전달하여 방열하는 방열성능을 향상시킬 수 있고, 조명기기의 사용수명을 연장할 수 있는 한편, 기판과 히트싱크간의 결합력을 향상시켜 조명기기의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 얻어진다.
According to the present invention, since the contact area between the substrate and the heat sink can be increased by the uneven coupling by correspondingly coupling the recessed part and the iron part formed on the substrate to the recessed part and the recessed part formed on the heat sink, heat generated in the LED element as a heating element. It is possible to improve the heat dissipation performance to transmit the heat to the outside, and can extend the service life of the lighting device, while improving the quality of the lighting device by improving the bonding force between the substrate and the heat sink.

도 1은 종래기술에 따른 엘이디 조명기기를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 엘이디 조명기기기를 도시한 것으로서,
(a)는 사시도이고,
(b)는 정면도이며,
(c)는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 엘이디 조명기기기를 도시한 것으로서,
(a)는 사시도이고,
(b)는 정면도이며,
(c)는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 엘이디 조명기기기를 도시한 것으로서,
(a)는 기판의 사시도이고,
(b)는 히트싱크의 사시도이며,
(c)는 종단면도이며,
(d)는 전체 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 엘이디 조명기기기를 도시한 것으로서,
(a)는 기판의 사시도이고,
(b)는 히트싱크의 사시도이며,
(c)는 종단면도이며,
(d)는 전체 사시도이다. 1 is a block diagram showing an LED lighting device according to the prior art.
2 illustrates an LED lighting device according to a first embodiment of the present invention.
(a) is a perspective view,
(b) is a front view,
(c) is a side view.
3 illustrates an LED lighting device according to a second embodiment of the present invention.
(a) is a perspective view,
(b) is a front view,
(c) is a side view.
4 illustrates an LED lighting device according to a third embodiment of the present invention.
(a) is a perspective view of a substrate,
(b) is a perspective view of the heat sink,
(c) is a longitudinal sectional view,
(d) is a whole perspective view.
FIG. 5 illustrates an LED lighting device according to a fourth embodiment of the present invention.
(a) is a perspective view of a substrate,
(b) is a perspective view of the heat sink,
(c) is a longitudinal sectional view,
(d) is a whole perspective view.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예와 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 엘이디 조명기기기를 도시한 것으로서, (a)는 사시도이고, (b)는 정면도이며, (c)는 측면도이다. Figure 2 shows an LED lighting apparatus according to a first embodiment of the present invention, (a) is a perspective view, (b) is a front view, (c) is a side view.

본 발명의 제 1실시예에 따른 엘이디 조명기기(100)는 도 2(a)(b)(c)에 도시한 바와 같이, 엘이디 소자(110), 기판(120) 및 히트싱크(130)를 포함한다. The LED lighting device 100 according to the first embodiment of the present invention, as shown in Figure 2 (a) (b) (c), the LED element 110, the substrate 120 and the heat sink 130 Include.

상기 엘이디 소자(110)는 외부전원과 연결되는 기판(120)의 도면상 상부면에 적어도 하나 실장되어 전원인가시 빛을 발생하는 발광원이다.The LED element 110 is a light emitting source that is mounted on at least one upper surface of the substrate 120 connected to an external power source to generate light when the power is applied.

이러한 엘이디 소자(110)는 기판의 상부면 중앙에 단일 부재로 실장되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 조명기기의 설계조건에 따라 복수개 실장될 수 있다.Although the LED device 110 is illustrated and described as being mounted as a single member in the center of the upper surface of the substrate, the LED device 110 is not limited thereto and may be mounted in plurality according to the design conditions of the lighting device.

상기 기판(120)은 상기 엘이디 소자(110)가 실장되는 일측면의 정반대면인 도면상 하부면에 일정깊이를 갖는 요부(121)와 일정길이를 갖는 철부(122)가 일정패턴을 두고 반복적으로 형성된다. The substrate 120 has a recessed portion 121 having a predetermined depth and a convex portion 122 having a predetermined length on a lower surface of the drawing, which is the opposite surface of the one surface on which the LED element 110 is mounted, repeatedly having a predetermined pattern. Is formed.

이때, 상기 기판(120)은 상기 히트싱크(130)의 열팽창계수와 동일하거나 서로 다른 값을 갖는 금속소재로 이루어지거나 세라믹, 수지소재로 이루어질 수 있다.In this case, the substrate 120 may be made of a metal material having the same or different values as the thermal expansion coefficient of the heat sink 130, or may be made of a ceramic or a resin material.

상기 히트싱크(130)는 상기 기판(120)의 요부(121)와 철부(122)가 대응삽입되어 면접촉하도록 상기 요부(121)와 철부(122)와 대응하는 일측면에 일정길이를 갖는 피철부(132)와 일정깊이를 갖는 피요부(131)가 일정패턴을 두고 반복적으로 형성되고, 타측면에 방열핀(139)을 형성한다. The heat sink 130 may have a predetermined length on one side corresponding to the recess 121 and the recess 122 such that the recess 121 and the recess 122 of the substrate 120 correspond to the surface of the recess 120. The recess 131 and the recess 131 having a predetermined depth are repeatedly formed in a predetermined pattern, and the heat dissipation fin 139 is formed on the other side.

이에 따라, 상기 기판(120)의 하부면에 형성된 요부(121)와 철부(122)로 이루어지는 요철부와, 상기 히트싱크(130)의 상부면에 형성된 피요부(131)와 피철부(132)로 이루어지는 피요철부간의 상호결합구조에 의해서 기판(120)과 히트싱크(130)간의 접촉면적을 증대시킬 수 있기 때문에 조명기기의 방열성능을 접촉면적대비 향상시킬 수 있는 한편 상기 기판(120)과 히트싱크(130)간의 상호 결합력을 향상시킬 수 있는 것이다. Accordingly, the concave and convex portion formed of the concave portion 121 and the convex portion 122 formed on the lower surface of the substrate 120, and the concave portion 131 and the convex portion 132 formed on the upper surface of the heat sink 130. Since the contact area between the substrate 120 and the heat sink 130 can be increased by the mutual coupling structure between the uneven parts, the heat dissipation performance of the lighting device can be improved compared to the contact area. The mutual coupling force between the heat sinks 130 may be improved.

여기서, 상기 기판(120)의 요부(121)와 철부(122)는 대응결합되는 히트싱크(130)의 피요부(131)의 함몰깊이와 피철부(132)의 연장길이와 서로 동일한 크기로 구비되는 경우, 상기 기판(120)의 요부(121)와 히트싱크(130)의 피철부(132) 그리고 상기 기판(120)의 철부(122)와 히트싱크(130)의 피요부(131)는 상호 결합시 서로 전체적으로 면접하여 최대의 접촉면적을 형성함으로써 히트싱크를 통한 방열성능을 향상시킬 수 있는 것이다. Here, the recess 121 and the convex portion 122 of the substrate 120 have the same size as the recessed depth of the recess 131 of the heat sink 130 and the extension length of the projected portion 132. In this case, the recessed portion 121 of the substrate 120, the convex portion 132 of the heat sink 130, the convex portion 122 of the substrate 120, and the recessed portion 131 of the heat sink 130 are mutually connected. When combined, the total contact area is formed by interviewing each other to improve heat dissipation performance through the heat sink.

또한, 상기 기판(120)의 요부(121)와 철부(122)는 대응결합되는 히트싱크(130)의 피요부(131)의 함몰깊이와 피철부(132)의 연장길이와 서로 다른 크기로 구비되는 경우, 상기 기판(120)의 요부(121)와 히트싱크(130)의 피철부(132)사이 그리고 상기 기판(120)의 철부(122)와 히트싱크(130)의 피요부(131)사이에 국부적으로 면접하여 노출면을 형성하는 공간을 구성함으로써 이를 통한 열방출 및 이를 통과하는 기체에 의한 공랭에 의해서 히트싱크의 방열성능을 향상시킬 수 있다.
In addition, the recessed portion 121 and the convex portion 122 of the substrate 120 are provided to have different sizes from the recessed depth of the recessed portion 131 of the heat sink 130 and the extension length of the projected portion 132. If there is, between the recess 121 of the substrate 120 and the convex portion 132 of the heat sink 130 and between the convex portion 122 of the substrate 120 and the recess 131 of the heat sink 130 By constructing a space that forms an exposed surface by interviewing locally, heat dissipation performance of the heat sink can be improved by heat dissipation and air cooling by the gas passing therethrough.

도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 엘이디 조명기기기를 도시한 것으로서, (a)는 사시도이고, (b)는 정면도이며, (c)는 측면도이다. Figure 3 shows an LED lighting apparatus according to a second embodiment of the present invention, (a) is a perspective view, (b) is a front view, (c) is a side view.

본 발명의 제2실시예에 따른 조명기기(100a)는 도 3(a)(b)(c)에 도시한 바와 같이, 상기 엘이디 소자(110)와 대응하는 기판(120)의 철부(122a)는 인접하는 다른 철부(122a')의 형성길이보다 상대적으로 길게 형성하고, 상기 인접하는 다른 철부(122a')는 외측으로 갈수록 서서히 형성길이가 짧아지도록 형성할 수 있다. As shown in FIGS. 3A, 3B, and 3C, the lighting device 100a according to the second embodiment of the present invention has the convex portion 122a of the substrate 120 corresponding to the LED element 110. May be formed to be relatively longer than the formation length of the other convex portions 122a 'adjacent to each other, and the adjacent other convex portions 122a' may be formed to gradually shorten toward the outside.

이러한 경우, 상기 엘이디 소자(110)의 발광시 발생하는 열은 가장 길게 형성된 기판(120)의 철부(122a)와 결합되도록 가장 깊게 함몰형성되고, 방열핀(139)과 가장 근접하는 히트싱크(130)의 요부(131a)까지 짧은 시간에 전달되어 히트싱크(130)의 방열성능을 향상시킬 수 있는 것이다. In this case, heat generated when the LED element 110 emits light is deeply recessed to be coupled to the convex portion 122a of the longest substrate 120, and the heat sink 130 is closest to the heat dissipation fin 139. It is to be delivered in a short time to the recess 131a of the heat sink 130 to improve the heat dissipation performance.

한편, 제1실시예의 조명기기(100)와 제2실시예의 조명기기(100a)에 구비되는 상기 기판(110)의 요부와 상기 히트싱크(130)의 피요부는 상기 기판(120)과 히트싱트(130)가 수평방향 또는 수직방향으로 상호결합이 가능하도록 기판 그리고 히트싱크의 양측으로 개구된 단면상으로 구비되는 것이 바람직하다. Meanwhile, the main portion of the substrate 110 and the recessed portion of the heat sink 130 provided in the lighting device 100 of the first embodiment and the lighting device 100a of the second embodiment are heat-sinks with the substrate 120. It is preferable that the 130 is provided in a cross-section open to both sides of the substrate and the heat sink to enable mutual coupling in the horizontal or vertical direction.

또한, 상기 기판(120)의 요,철부와 대응결합되는 히트싱크(130)의 피요,철부와의 사이에 기판(120)과 히트싱크(130)간의 상호결합력을 가일층 증대시킬 수 있도록 서멀에폭시와 같은 열전도성 접착제를 구비하는 것이 바람직하다.
In addition, the thermal epoxy and the thermal epoxy to further increase the mutual coupling force between the substrate 120 and the heat sink 130 between the concave, convex portion of the heat sink 130 and the concave, convex portion of the substrate 120 It is preferable to have the same thermally conductive adhesive.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 엘이디 조명기기기를 도시한 것으로서,(a)는 기판의 사시도이고, (b)는 히트싱크의 사시도이며, (c)는 종단면도이며,(d)는 전체 사시도이다. Figure 4 shows an LED lighting apparatus according to a third embodiment of the present invention, (a) is a perspective view of the substrate, (b) is a perspective view of the heat sink, (c) is a longitudinal cross-sectional view, (d) Is a full perspective view.

본 발명의 제 3실시예에 따른 엘이디 조명기기(200)는 도 4(a)(b)(c)(d)에 도시한 바와 같이, 엘이디 소자(210), 기판(220) 및 히트싱크(230)를 포함한다. As the LED lighting apparatus 200 according to the third embodiment of the present invention, as shown in Figure 4 (a) (b) (c) (d), the LED element 210, the substrate 220 and the heat sink ( 230).

상기 엘이디 소자(210)는 외부전원과 연결되는 기판(220)의 도면상 상부면에 적어도 하나 실장되어 전원인가시 빛을 발생하는 발광원이다.The LED device 210 is a light emitting source that is mounted on at least one upper surface of the substrate 220 connected to an external power source to generate light when power is applied.

이러한 엘이디 소자(210)는 기판의 상부면 중앙에 단일 부재로 실장되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 조명기기의 설계조건에 따라 복수개 실장될 수 있다.Although the LED device 210 is illustrated and described as being mounted as a single member in the center of the upper surface of the substrate, the LED device 210 is not limited thereto and may be mounted in plurality according to the design conditions of the lighting device.

상기 기판(220)은 상기 엘이디 소자(210)가 실장되는 일측면의 정반대면인 도면상 하부면에 적어도 하나의 철부(222)가 직하부로 일정길이로 연장된다. The substrate 220 has at least one convex portion 222 extending to a lower portion directly under the lower surface of the drawing, which is the opposite surface of one side on which the LED element 210 is mounted.

이때, 상기 기판(220)은 상기 히트싱크(230)의 열팽창계수와 동일하거나 서로 다른 값을 갖는 금속소재로 이루어지거나 세라믹, 수지소재로 이루어질 수 있다.In this case, the substrate 220 may be made of a metal material having the same or different values as the thermal expansion coefficient of the heat sink 230, or may be made of a ceramic or a resin material.

상기 히트싱크(230)는 상기 기판(220)의 철부(222)가 대응삽입되어 면접촉하도록 상기 철부(222)와 대응하는 일측면에 적어도 하나의 피요부(231)가 일정깊이로 함몰형성되고, 타측면에 방열핀(239)을 형성한다. The heat sink 230 has at least one recessed portion 231 recessed in a predetermined depth on one side corresponding to the convex portion 222 so that the convex portion 222 of the substrate 220 is inserted into the surface contact. To form a heat radiation fin 239 on the other side.

이에 따라, 상기 기판(220)의 하부면에 돌출 형성된 철부(222)와, 상기 히트싱크(230)의 상부면에 형성된 피요부(231)간의 상호결합구조에 의해서 기판과 히트싱크간의 접촉면적을 증대시킬 수 있기 때문에 조명기기의 방열성능을 접촉면적대비 향상시킬 수 있는 한편 상기 기판(220)과 히트싱크(230)간의 상호 결합력을 향상시킬 수 있는 것이다. Accordingly, the contact area between the substrate and the heat sink is formed by the mutual coupling structure between the convex portion 222 protruding from the lower surface of the substrate 220 and the recess 231 formed on the upper surface of the heat sink 230. Since it is possible to increase the heat dissipation performance of the lighting device compared to the contact area while improving the mutual coupling force between the substrate 220 and the heat sink 230.

여기서, 상기 기판(220)의 철부(222)는 대응결합되는 히트싱크(230)의 피요부(231)의 함몰깊이와 서로 동일한 크기를 갖는 연장길이로 구비되는 경우, 상기 기판(220)의 철부(222)와 히트싱크(230)의 피요부(231)는 상호 결합시 서로 전체적으로 면접하여 최대의 접촉면적을 형성함으로써 히트싱크를 통한 방열성능을 향상시킬 수 있는 것이다. Here, when the convex portion 222 of the substrate 220 is provided with an extension length having the same size as the recessed depth of the recessed portion 231 of the heat sink 230 correspondingly coupled, the convex portion of the substrate 220 222 and the recess 231 of the heat sink 230 may improve the heat dissipation performance through the heat sink by mutually interviewing each other to form a maximum contact area.

또한, 상기 기판(220)의 철부(222)는 대응결합되는 히트싱크(230)의 피요부(231)의 함몰깊이와 서로 다른 크기를 갖는 연장길이로 구비되는 경우, 상기 기판(220)의 철부(222)와 히트싱크(230)의 피요부(231)사이에 국부적으로 면접하여 일정크기의 밀폐공간을 형성하고, 상기 밀폐공간에 냉매와 같은 열전달매체를 채움으로써 히트싱크를 통한 방열성능을 가일층 향상시킬 수 있다. In addition, when the convex portion 222 of the substrate 220 is provided with an extension length having a different size from that of the recessed depth of the recessed portion 231 of the corresponding heat sink 230, the convex portion of the substrate 220 Local interview between the heat sink 230 and the recess 231 of the heat sink 230 forms a sealed space of a predetermined size, and further fills the sealed space with a heat transfer medium such as a refrigerant to further improve heat dissipation performance through the heat sink. Can be improved.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 엘이디 조명기기기를 도시한 것으로서, (a)는 기판의 사시도이고, (b)는 히트싱크의 사시도이며, (c)는 종단면도이며,(d)는 전체 사시도이다. Figure 5 shows an LED lighting apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, (a) is a perspective view of the substrate, (b) is a perspective view of the heat sink, (c) is a longitudinal cross-sectional view, (d) Is a full perspective view.

본 발명의 제4실시예에 따른 엘이디 조명기기(300)는 도 5(a)(b)(c)(d)에 도시한 바와 같이, 엘이디 소자(310), 기판(320) 및 히트싱크(330)를 포함한다. As the LED lighting device 300 according to the fourth embodiment of the present invention, as shown in Figure 5 (a) (b) (c) (d), the LED element 310, the substrate 320 and the heat sink ( 330).

상기 엘이디 소자(310)는 외부전원과 연결되는 기판(320)의 도면상 상부면에 적어도 하나 실장되어 전원인가시 빛을 발생하는 발광원이다.The LED element 310 is a light emitting source that is mounted on at least one upper surface of the substrate 320 connected to an external power source to generate light when power is applied.

이러한 엘이디 소자(310)는 기판(320)의 상부면 중앙에 단일 부재로 실장되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 조명기기의 설계조건에 따라 복수개 실장될 수 있다.Although the LED device 310 is illustrated and described as being mounted as a single member at the center of the upper surface of the substrate 320, the LED device 310 is not limited thereto and may be mounted in plurality in accordance with design conditions of the lighting device.

상기 기판(320)은 상기 엘이디 소자(310)가 실장되는 일측면의 정반대면인 도면상 하부면에 적어도 하나의 철부(322)가 직하부로 일정길이로 연장된다. The substrate 320 has at least one convex portion 322 extending in a predetermined length directly below the lower surface of the drawing, which is the opposite surface of the one surface on which the LED element 310 is mounted.

상기 히트싱크(330)는 상기 기판(320)의 철부(322)가 대응삽입되어 면접촉하도록 상기 철부(322)와 대응하는 일측면에 적어도 하나의 피요부(331)가 일정깊이로 함몰형성되고, 타측면에 방열핀(239)을 형성한다. The heat sink 330 is recessed and formed with at least one recessed portion 331 at a predetermined depth on one side corresponding to the convex portion 322 such that the convex portion 322 of the substrate 320 is correspondingly inserted into surface contact. To form a heat radiation fin 239 on the other side.

상기 기판(320)의 철부(322)와 상기 히트싱크(330)의 피요부(331)는 상기 엘이디 소자(310)가 실장되는 기판의 중앙부를 중심으로 하여 원주방향으로 연속되는 원형 또는 다각형의 링형으로 구비될 수 있다. The convex portion 322 of the substrate 320 and the recessed portion 331 of the heat sink 330 are circular or polygonal ring-shaped continuous in the circumferential direction around the central portion of the substrate on which the LED element 310 is mounted. It may be provided as.

이에 따라, 상기 기판(320)의 하부면에 링형상으로 돌출된 철부(322)와, 상기 히트싱크(330)의 상부면에 링형상으로 함몰형성된 피요부(331)간의 상호결합구조에 의해서 기판과 히트싱크간의 접촉면적을 증대시킬 수 있기 때문에 조명기기의 방열성능을 접촉면적대비 향상시킬 수 있는 한편 상기 기판(320)과 히트싱크(330)간의 상호 결합력을 향상시킬 수 있는 것이다. Accordingly, the substrate is formed by an interconnection structure between the convex portion 322 protruding in a ring shape on the lower surface of the substrate 320 and the recessed portion 331 recessed in a ring shape on the upper surface of the heat sink 330. Since the contact area between the heat sink and the heat sink can be increased, the heat dissipation performance of the lighting device can be improved compared to the contact area, and the mutual coupling force between the substrate 320 and the heat sink 330 can be improved.

또한, 상기 엘이디 소자(310)와 대응하는 기판(320)의 철부(322)는 인접하는 다른 철부(322)의 형성길이보다 상대적으로 길게 형성하고, 상기 인접하는 다른 철부는 외측으로 갈수록 서서히 형성길이가 짧아지도록 형성할 수 있다. In addition, the convex portion 322 of the LED element 310 and the corresponding substrate 320 is formed to be relatively longer than the formation length of the other convex portion 322 adjacent, the adjacent convex portion gradually formed toward the outside Can be formed to be short.

이에 따라 상기 엘이디 소자(310)의 발광시 발생하는 열은 가장 길게 형성된 기판(320)의 철부(322)와 결합되도록 가장 깊게 함몰형성되고, 방열핀(339)과 가장 근접하는 히트싱크(330)의 요부까지 짧은 시간에 전달되어 히트싱크(330)의 방열성능을 향상시킬 수 있는 것이다. Accordingly, heat generated when the LED element 310 emits light is deeply recessed to be coupled to the convex portion 322 of the longest substrate 320, and the heat sink 330 closest to the heat dissipation fin 339. It is delivered to the main portion in a short time to improve the heat dissipation performance of the heat sink 330.

한편, 제4실시예의 엘이디 조명기기(300)에 구비되는 상기 기판(310)의 철부(322)와 대응결합되는 히트싱크(330)의 피요부(331)와의 사이에 기판(320)과 히트싱크(330)간의 상호결합력을 가일층 증대시킬 수 있도록 서멀에폭시와 같은 열전도성 접착제를 구비할 수도 있다. On the other hand, the substrate 320 and the heat sink between the recessed portion 331 of the heat sink 330 correspondingly coupled to the convex portion 322 of the substrate 310 provided in the LED lighting device 300 of the fourth embodiment A thermally conductive adhesive such as thermal epoxy may be provided to further increase the mutual bonding force between the 330.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 첨부된 특허 청구 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention, and it is obvious that the present invention belongs to the appended claims. Do.

110,210,310 : 엘이디소자 120,220,320 : 기판
121 : 요부 122,222,322 : 철부
130 : 히트싱크 131,231,331 : 피요부
132 : 피철부 139 : 방열핀110,210,310: LED element 120,220,320: Substrate
121: main part 122,222,322: iron part
130: heat sink 131, 231, 331: piyobu
132: steel part 139: heat radiation fin

Claims (12)

적어도 하나의 엘이디 소자가 일측면에 실장되고, 일정깊이를 갖는 적어도 하나의 요부와 일정길이를 갖는 적어도 하나의 철부가 타측면에 형성한 기판 ;
상기 기판의 요부와 철부가 대응삽입되어 면접촉하도록 일측면에 일정깊이를 갖는 적어도 하나의 피요부와 일정길이를 갖는 적어도 하나의 피철부를 형성하고, 타측면에 복수의 방열핀을 형성한 히트싱크를 포함하는 엘이디 조명기기.A substrate on which at least one LED element is mounted on one side and at least one recess having a predetermined depth and at least one iron portion having a predetermined length are formed on the other side;
A heat sink in which at least one recessed portion having a predetermined depth and at least one recessed portion having a predetermined length are formed so that the recessed portion and the convex portion of the substrate are correspondingly inserted into surface contact, and a plurality of heat dissipation fins are formed on the other side thereof. LED lighting device comprising a. 제1항에 있어서,
상기 기판의 요부와 철부는 전체적으로 면접하도록 대응결합하는 피요부의 함몰깊이와 피철부의 연장길이와 서로 동일한 길이로 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기기.The method of claim 1,
LED recessed part of the substrate and the convex portion is provided with the same length as the recessed depth of the recessed portion and the extension length of the convex portion corresponding to the overall interview. 제1항에 있어서,
상기 기판의 요부와 철부는 국부적으로 면접하여 노출면을 형성하는 공간을 형성하도록 대응결합하는 피요부의 함몰깊이와 피철부의 연장길이와 서로 다른 길이로 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기기.The method of claim 1,
LED recesses and recesses of the substrate is provided with a different length from the recessed depth of the recessed portion and the extension length of the projected portion to correspond to form a space for forming an exposed surface by local interview. 제1항에 있어서,
상기 엘이디 소자와 대응하는 기판의 철부는 인접하는 다른 철부의 형성길이보다 상대적으로 길게 형성하고, 상기 인접하는 다른 철부는 외측으로 갈수록 서서히 형성길이가 짧아지도록 형성하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기기.The method of claim 1,
And the convex portions of the substrate corresponding to the LED element are formed to be relatively longer than the formation length of other adjacent convex portions, and the adjacent convex portions are formed to gradually shorten toward the outside. 제1항에 있어서,
상기 기판의 요부와 상기 히트싱크의 피요부는 기판의 양측 그리고 히트싱크의 양측으로 개구된 단면상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기기.The method of claim 1,
LED recesses, characterized in that the recessed portion of the substrate and the recessed portion of the heat sink are provided on both sides of the substrate and the cross-section opened to both sides of the heat sink. 제1항에 있어서,
상기 기판의 요부,철부와 대응결합되는 히트싱크의 피요부,피철부와의 사이에 열전도성 접착제를 구비하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기기.The method of claim 1,
LED recess, characterized in that the thermal conductive adhesive is provided between the recessed portion of the substrate, the recessed portion of the heat sink corresponding to the convex portion, the convex portion. 적어도 하나의 엘이디 소자가 일측면에 실장되고, 일정길이를 갖는 적어도 하나의 철부가 타측면에 형성한 기판 ;
상기 기판의 철부가 대응삽입되어 면접촉하도록 일측면에 일정깊이를 갖는 적어도 하나의 피요부를 형성하고, 타측면에 복수의 방열핀을 형성한 히트싱크를 포함하는 엘이디 조명기기.A substrate on which at least one LED element is mounted on one side and at least one convex portion having a predetermined length is formed on the other side;
And an heat sink having at least one recessed portion having a predetermined depth on one side thereof so as to correspond to the convex portion of the substrate and having a surface contact therewith, and a plurality of heat sink fins formed on the other side thereof. 제7항에 있어서,
상기 엘이디 소자와 대응하는 기판의 철부는 인접하는 다른 철부의 형성길이보다 상대적으로 길게 형성하고, 상기 인접하는 다른 철부는 외측으로 갈수록 서서히 형성길이가 짧아지도록 형성하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기기.The method of claim 7, wherein
And the convex portions of the substrate corresponding to the LED element are formed to be relatively longer than the formation length of other adjacent convex portions, and the adjacent convex portions are formed to gradually shorten toward the outside. 제7항에 있어서,
상기 기판의 철부와 상기 히트싱크의 피요부는 상기 엘이디 소자가 실장되는 기판의 중앙부를 중심으로 하여 원주방향으로 연속되는 링형으로 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기기.The method of claim 7, wherein
The convex portion of the substrate and the recessed portion of the heat sink are provided in a ring shape continuous in the circumferential direction around the center of the substrate on which the LED element is mounted. 제7항에 있어서,
상기 기판의 철부는 전체적으로 면접하도록 대응결합하는 피요부의 함몰깊이와 서로 동일한 크기의 길이로 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기기.것이 바람직하다. The method of claim 7, wherein
An LED lighting device, characterized in that the convex portion of the substrate is provided with a length equal to each other and the depth of the recessed portion corresponding to the overall interview. 제7항에 있어서,
상기 기판의 철부는 열전달매체가 채워지는 공간을 형성하도록 대응결합하는 피요부의 함몰깊이와 서로 다른 크기의 길이로 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기기.The method of claim 7, wherein
The convex portion of the substrate is an LED lighting device, characterized in that provided with a depth of the different size and the depth of the recessed portion to be correspondingly coupled to form a space filled with the heat transfer medium. 제7항에 있어서,
상기 기판의 철부와 대응결합되는 히트싱크의 피요부와의 사이에 열전도성 접착제를 구비하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기기.The method of claim 7, wherein
LED lighting device, characterized in that it comprises a thermally conductive adhesive between the convex portion of the heat sink and the corresponding portion of the heat sink.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101579610B1 (en) * 2015-06-19 2015-12-22 주식회사 비츠로 A heat radiation circuit board of led using an multi-layer structure
KR20220111016A (en) * 2021-02-01 2022-08-09 주식회사 에이엘솔루션 Led lighting for vision inspection

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