KR20170030181A

KR20170030181A - LED module having heat property construction

Info

Publication number: KR20170030181A
Application number: KR1020150127402A
Authority: KR
Inventors: 김수환
Original assignee: 주식회사 포메링
Priority date: 2015-09-09
Filing date: 2015-09-09
Publication date: 2017-03-17

Abstract

본 발명은 전면에 실장되는 엘이디소자(15)와, 엘이디소자(15)간의 전기적 회로를 형성하는 인쇄회로기판(10)으로 이루어지는 엘이디 모듈에 관련되며, 그 구성의 특징으로서 상기 인쇄회로기판(10)의 엘이디소자(15)에 간섭되지 않게 확장부(31)를 구비하고, 확장부(31) 상에 관통되게 형성되는 비어홀(35)을 구비하는 방열부(30); 상기 인쇄회로기판(10)의 엘이디소자(15)에 하면에 위치하도록 설치되고, 엘이디소자(15)에서 발생된 고열을 전달받아 방출시키는 방열판(40); 및 상기 방열부(30)의 비어홀(35)상에 그래핀(Graphene) 코팅 처리하고, 엘이디소자(15)에서 발생된 고열을 전달받아 방출시키는 방열수단(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 본 발명은, 조명기구 등에 구성되어 기존 엘이디모듈에 비해 방열성이 월등히 향상됨과 함께 엘이디의 고장을 미연에 방지하고, 제조나 유지보수 측면에서 경제적인 방식으로 내구성을 향상시켜 전반적인 수명을 대폭 증가시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an LED module comprising an LED element 15 mounted on the front surface and a printed circuit board 10 forming an electrical circuit between the LED element 15, A heat dissipating portion 30 having an extension portion 31 so as not to interfere with the LED element 15 of the light emitting device 10 and having a via hole 35 penetrating the extension portion 31; A heat sink 40 installed on the lower surface of the LED element 15 of the printed circuit board 10 to receive and discharge the high heat generated by the LED elements 15; And a heat dissipating means 50 for performing Graphene coating on the via hole 35 of the heat dissipating unit 30 to receive and discharge the high heat generated from the LED device 15. [ do.
Accordingly, the present invention is significantly improved in heat dissipation compared to existing LED modules, and prevents the failure of the LED, and improves the durability in an economical manner in terms of manufacturing and maintenance, thereby greatly increasing the overall service life There is an effect that can be made.

Description

[0001] The present invention relates to an LED module having a heat-

본 발명은 엘이디모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 조명기구 등에 구성되어 기존 엘이디모듈에 비해 방열성이 월등히 향상됨과 함께 엘이디의 고장을 미연에 방지하고, 제조나 유지보수 측면에서 경제적인 방식으로 내구성을 향상시켜 전반적인 수명을 대폭 증가시킬 수 있는 방열 구조를 지닌 엘이디모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an LED module, and more particularly, to an LED module, which is significantly improved in heat dissipation compared to conventional LED modules, and is capable of preventing the LED from malfunctioning and providing durability in an economical manner in terms of manufacturing and maintenance. To an LED module having a heat dissipation structure capable of greatly increasing an overall lifetime.

근래에는 광(光)산업의 발전과 더불어 LED를 접목하는 추세로, LED의 여러 가지 특장점으로 인해 각종 산업분야에서 일반 가정에 이르기까지 LED 조명등, 가로등, 보안등, 집어등 등을 이용한 조명의 보급이 점진적으로 그 사용범위가 확장되고 있다. 특히 LED 조명은 기능성과 디자인 측면으로 부가가치를 높일 수 있다는 점에서 관심도가 증대되어 그 활용범위가 확대되고 있다. LED응용제품은 특성상 고출력이 요구되고 이에 따른 발열로 인해 방열의 문제 등이 필연적으로 해결되어야 한다.In recent years, with the development of the optical industry, LEDs have been combined with various trends. Due to the various characteristics of LEDs, the diffusion of LED lighting, streetlight, security, Its use is gradually expanding. Especially, LED lighting is increasing its interest because it can increase added value with its functional and design aspects. LED applications are required to have high output due to their characteristics, and the problem of heat dissipation due to heat generation must be solved inevitably.

이러한 LED는 통상적으로 큰 출력을 얻을 수 있도록 복수의 LED를 어레이 형태로 모듈을 제작하여 많이 이용되고 있다. LED어레이모듈은 기판에 복수개의 LED를 소정의 간격으로 배열하여 형성하게 된다. 그리고 이러한 LED어레이모듈에서 열 방출만 해결된다면 전류를 증가시켜 보다 큰 광 출력을 얻을 수가 있다. 따라서 고효율을 위해서는 LED에서 빛을 최대로 적출하는 것 외에 전류 구동 시 열을 효과적으로 방출하는 기술이 필요하다. 이러한 이유로 종래의 LED어레이모듈은 보다 많은 광 출력을 얻기 위하여, 즉 열방출 성능을 개선하기 위하여 현재 히트 싱크 외에 MPCB(Metal PCB) 또는 FPCB(연성인쇄회로기판) 등을 사용하고 있다. 이와 관련된 선행특허로서 국내공개특허공보 제2009-0102208호, 한국 등록특허공보 제10-939304호 등이 알려져 있다.Such an LED is usually used in a plurality of LEDs in the form of an array so that a large output can be obtained. The LED array module is formed by arranging a plurality of LEDs at predetermined intervals on a substrate. And if only heat dissipation is solved in such an LED array module, the current can be increased to obtain a larger light output. Therefore, in order to achieve high efficiency, besides the maximum extraction of light from the LED, there is a need for a technique for effectively discharging heat when driving the current. For this reason, the conventional LED array module uses MPCB (Metal PCB) or FPCB (flexible printed circuit board) in addition to the current heat sink in order to obtain more light output, that is, to improve heat radiation performance. As prior art patents related thereto, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0102208 and Korean Patent Registration No. 10-939304 are known.

선행특허의 일예로, 국내공개특허공보 제2009-0102208호의 기술내용을 살펴보면, LED칩; 상기 LED칩을 둘러싸도록 형성된 몸체; 및 일단이 근접 배치되고, 타단이 상기 몸체 외부로 돌출하여 상기 몸체의 바닥면까지 연장되도록 배치된 리드프레임을 포함하되, 상기 바닥면에 배치된 리드프레임에는 방열면적을 넓히기 위한 홈부가 형성되는 것을 제안한다. 이에 따라, 몸체의 바닥면에 배치된 리드프레임에 홈부가 형성됨에 따라 방열면적을 넓힐 수 있어 열 방출을 원활하게 수행할 수 있는 효과를 기대한다.As an example of the prior patent, in the description of Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0102208, an LED chip; A body formed to surround the LED chip; And a lead frame having one end disposed close to the body and the other end protruding from the body to extend to a bottom surface of the body, wherein a lead frame disposed on the bottom surface has a groove for widening a heat radiation area I suggest. Accordingly, since the recessed portion is formed in the lead frame disposed on the bottom surface of the body, the heat dissipation area can be enlarged, and the heat dissipation can be smoothly performed.

그러나, 상기한 선행특허에 의하면 열전도성 물질이 홈부에 채워짐으로 인하여 열전도 효과가 대류에 의한 방열에 비해 효율이 떨어짐과 함께 리드프레임의 두께가 얇기 때문에 홈부 가공에 따른 어려움이 있다. 더구나 열전도가 인쇄회로기판에 집중되므로, 고휘도 발광 소자를 이용하는 LED모듈의 경우 열 방출이 제대로 이루어지지 않아 방열 효율을 높이는 데에는 큰 한계가 있다.However, according to the above-mentioned prior art, since the thermally conductive material is filled in the groove, the heat conduction effect is less efficient than the heat conduction due to the convection, and the thickness of the lead frame is thin. In addition, since the heat conduction is concentrated on the printed circuit board, the LED module using the high-brightness light emitting device has a limitation in improving the heat radiation efficiency because heat is not properly emitted.

선행특허의 다른 예로, 한국 등록특허공보 제10-939304호의 기술내용을 살펴보면, 절연접착층을 매개로 상부도전층과 하부도전층을 적층하여 고정시키고 외부에 노출된 상부도전층과 하부도전층의 표면에 대하여 절연층을 형성하되, 하부도전층의 상면이 드러나도록 상부도전층을 가공하여 복수의 LED실장면을 형성한다. 각 LED실장면의 내부에 노출된 하부도전층과 상부도전층을 통해 전원공급이 가능하도록 각 LED실장면에 LED를 실장 후 절연성과 투광성을 갖는 수지로 LED실장면을 몰딩하여 상부도전층과 하부도전층을 각각 복수의 슬라이스로 구획되도록 상부분리홈과 하부분리홈을 폭방향으로 나란하게 가공하여 제조한다. 이에 따라, 열방출 효과가 뛰어나면서 복수의 LED가 직병렬 혼합 방식으로 연결되기 때문에 요구되는 출력에 용이하게 대응 가능하고, 상부도전층과 하부도전층을 사각 또는 원판 등 다양한 요구 형태에 용이하게 대응할 수 있는 효과를 기대한다.As another example of the prior patent, Korean Patent Publication No. 10-939304 discloses a technique in which an upper conductive layer and a lower conductive layer are stacked and fixed via an insulating adhesive layer, and the upper conductive layer and the lower conductive layer And the upper conductive layer is processed so as to expose the upper surface of the lower conductive layer, thereby forming a plurality of LED room seams. After the LEDs are mounted on each of the LED seals so that power can be supplied through the lower conductive layer and the upper conductive layer exposed inside the respective LED seals, the LED seals are molded with resin having insulation and light transmittance, And the upper isolation groove and the lower isolation groove are formed side by side in the width direction so as to partition the conductive layers into a plurality of slices. Accordingly, since a plurality of LEDs are connected in a serial-parallel mixing manner with excellent heat-releasing effect, it is possible to easily cope with a required output, and the upper conductive layer and the lower conductive layer can easily correspond to various demands such as a square or a circular plate I expect the effect to be possible.

그러나, 상기한 선행특허에 의하면 상부도전층과 하부도전층은 알루미늄재로 이루어져 있어 가공이 용이하지 않고, LED를 실장하여야 하는 번거로움과 상부도전층과 하부도전층 전체를 이용하여 방열함으로 방열 방향을 조절할 수 없어 방열성이 저하될 뿐더러 일단 고장이 발생한 후에 관련품의 교체에 소요되는 비용이 증가되는 단점이 있다.However, since the upper conductive layer and the lower conductive layer are made of aluminum material, it is not easy to process the LED and the heat dissipation is performed by using the entire upper conductive layer and the entire lower conductive layer, It is difficult to control the heat dissipation property and the cost of replacement of the related product is increased after the failure occurs once.

한국 공개특허공보 제10-2009-0102208호 "방열 LED 패키지"(공개일자: 2009. 09. 30.)Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0102208 entitled " heat-dissipating LED package "(published on September 30, 2009) 한국 등록특허공보 제10-939304호 "LED어레이모듈 및 그 제조방법"(등록일자: 2010. 01. 21.)Korean Registered Patent No. 10-939304 entitled " LED Array Module and Method for Manufacturing the Same "(Registered on Jan. 21, 2010)

상기와 같은 종래의 문제점들을 근본적으로 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 조명기구 등에 구성되어 기존 엘이디모듈에 비해 방열성이 월등히 향상됨과 함께 엘이디의 고장을 미연에 방지하고, 제조나 유지보수 측면에서 경제적인 방식으로 내구성을 향상시켜 전반적인 수명을 대폭 증가시킬 수 있는 방열 구조를 지닌 엘이디모듈을 제공하려는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to fundamentally improve the above-described problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a lighting device and the like that significantly improve heat dissipation compared to existing LED modules, prevent LED malfunctioning, And to provide an LED module having a heat dissipation structure that can greatly increase the overall lifetime by improving the durability by a phosphorous method.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전면에 실장되는 엘이디소자와, 엘이디소자 간의 전기적 회로를 형성하는 인쇄회로기판으로 이루어지는 엘이디 모듈에 있어서: 상기 인쇄회로기판의 엘이디소자에 간섭되지 않게 확장부를 구비하고, 확장부 상에 관통되게 형성되는 비어홀을 구비하는 방열부; 상기 인쇄회로기판의 하면에 위치하도록 설치되고, 엘이디소자에서 발생된 고열을 전달받아 방출시키는 방열판; 및 상기 방열부의 비어홀 상에 그래핀(Graphene) 코팅 처리하고, 엘이디소자에서 발생된 고열을 전달받아 방출시키는 방열수단;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an LED module including a printed circuit board for forming an electrical circuit between an LED element mounted on a front surface and an LED element, the LED module comprising: A heat dissipation part having a via hole formed to penetrate the extension part; A heat dissipation plate disposed on a lower surface of the printed circuit board and adapted to receive and discharge high heat generated from the LED device; And heat dissipating means for applying a graphene coating treatment to the via hole of the heat dissipating unit to receive and discharge the high heat generated from the LED device.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 방열부는 엘이디소자의 일측으로 확장하는 확장부와, 상기 확장부 상에 지름이 Ø1~Ø3mm을 지니도록 하나 이상 관통되는 비어홀을 구비하는 것을 특징으로 한다.In the detailed construction of the present invention, the heat dissipation unit may include an expansion unit that extends to one side of the LED device, and a via hole that penetrates the expansion unit at least one to have a diameter of Ø1 to Ø3 mm.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 방열판은 인쇄회로기판의 하면에 위치하고, 지름이 Ø1.5~Ø3mm이면서 깊이가 1~5mm를 지니도록 방열홈을 지닌 오각형의 방열핀을 구비하는 것을 특징으로 한다.In the detailed construction of the present invention, the heat radiating plate is disposed on the lower surface of the printed circuit board, and has a five-sided radiating fin having a heat dissipating groove such that the diameter is 1.5 to 3 mm and the depth is 1 to 5 mm.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 방열수단은 방열부의 비어홀 상에 20~35㎛의 두께로 그래핀(Graphene) 코팅 처리하여 엘이디소자에서 발생된 고열을 전달받아 방출하는 것을 특징으로 한다.In the detailed construction of the present invention, the heat dissipating means is formed by graphene coating on a via hole of a heat dissipating portion to a thickness of 20 to 35 탆 to receive and discharge the high heat generated from the LED device.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 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. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.It should be understood, however, that the terminology or words of the present specification and claims should not be construed in an ordinary sense or in a dictionary, and that the inventors shall not be limited to the concept of a term It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be properly defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 엘이디모듈은 조명기구 등에 구성되어 기존 엘이디모듈에 비해 방열성이 월등히 향상됨과 함께 엘이디의 고장을 미연에 방지하고, 제조나 유지보수 측면에서 경제적인 방식으로 내구성을 향상시켜 전반적인 수명을 대폭 증가시킬 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the LED module according to the present invention is significantly improved in heat dissipation as compared with the conventional LED module, and can prevent failure of the LED, and is economical in terms of manufacturing and maintenance Thereby improving the durability and greatly increasing the overall lifetime.

도 1은 본 발명에 따른 엘이디모듈이 적용되는 조명기구를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 엘이디모듈을 전체적으로 확대하여 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 엘이디모듈의 주요부를 확대하여 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 엘이디모듈의 배면을 확대하고, 절단하여 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 엘이디모듈의 주요부를 절단하여 나타내는 구성도.1 is a configuration diagram showing a lighting device to which an LED module according to the present invention is applied;
FIG. 2 is an enlarged view of an LED module according to the present invention. FIG.
3 is an enlarged view of a main part of an LED module according to the present invention.
Fig. 4 is a configuration diagram showing a back surface of an LED module according to the present invention, which is enlarged and cut. Fig.
Fig. 5 is a configuration diagram showing a main part of an LED module according to the present invention cut. Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 전면에 실장되는 엘이디소자(15)와, 엘이디소자(15)간의 전기적 회로를 형성하는 인쇄회로기판(10)으로 이루어지는 엘이디 모듈에 관련된다.The present invention relates to an LED module comprising an LED element 15 mounted on the front surface and a printed circuit board 10 forming an electrical circuit between the LED element 15. [

도 1과 같이, 엘이디모듈(20)은 가로등주(1)의 아암 상에 거치된 조명기구(5)에 다수개 배치되고, 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 여기서, 엘이디모듈(20)의 각각의 엘이디소자(15)는 반드시 동일한 색을 방출하는 것에 한정되지 않고 서로 다른 색을 방출하도록 구성할 수도 있다.As shown in FIG. 1, a plurality of LED modules 20 are arranged in the illuminating device 5 mounted on the arm of the back light 1, but the present invention is not limited thereto. Here, each of the LED elements 15 of the LED module 20 is not limited to emitting the same color, but may be configured to emit different colors.

한편, 본 발명의 엘이디 모듈(20)은 인쇄회로기판(10)으로부터 발생되는, 즉 다수개의 엘이디소자(15)에서 발생된 고열을 전달받아 용이하게 방출시킬 수 있는 구조를 지칭한다. 즉, 엘이디 모듈(20)은 도 2와 같이 엘이디소자(15)와 인쇄회로기판(10)을 지칭할 수도 있고, 엘이디소자(15)와 인쇄회로기판(10)에 부착된 방열판(40)과 방열수단(50)을 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the LED module 20 of the present invention refers to a structure that is generated from the printed circuit board 10, that is, can receive high heat generated from a plurality of LED elements 15 and can easily discharge the heat. 2, the LED module 20 may be referred to as an LED element 15 and a printed circuit board 10, and may include a heat sink 40 attached to the LED element 15 and the printed circuit board 10, And may further include a heat dissipating means (50).

본 발명에 따르면 상기 인쇄회로기판(10)의 엘이디소자(15)에 간섭되지 않게 확장부(31)를 구비하는 방열부(30)가 확장부(31) 상에 관통되게 형성되는 비어홀(35)을 구비한다. 방열부(30)는 엘이디소자(15)의 상하부, 즉 각각의 엘이디소자(15)의 전원 연결에 간섭되지 않는 위치에 확장부(31)를 구비한다. 도 3에 도시된 것처럼 인쇄회로기판(10)의 윗면 상에, 즉 엘이디소자(15)의 상하부에 확장부(31)를 형성한다. 확장부(31)는 도 3과 같이 엘이디소자(15)의 상하부에 형성하여 엘이디소자(15) 간의 전원 연결에 영향을 주지 않게 된다. 이러한 확장부(31) 상에 관통되게 다수개의 비어홀(35)을 형성하고, 그 비어홀(35)에 통하여 인쇄회로기판(10)의 엘이디소자(15)로부터 발생된 고열을 외부로 방출한다. According to the present invention, a heat dissipating portion 30 having an extension 31 so as not to interfere with the LED element 15 of the printed circuit board 10 is formed in the via hole 35 formed on the extension 31, Respectively. The heat dissipation unit 30 has extension portions 31 at positions on the upper and lower portions of the LED elements 15, that is, at positions where they are not interfered with power connection of the respective LED elements 15. [ 3, the extension 31 is formed on the upper surface of the printed circuit board 10, that is, on the upper and lower portions of the LED element 15. The extension 31 is formed on the upper and lower sides of the LED element 15 as shown in FIG. 3, so that the power connection between the LED elements 15 is not affected. A plurality of via holes 35 are formed on the extension 31 so as to discharge the high heat generated from the LED elements 15 of the printed circuit board 10 to the outside through the via holes 35.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 방열부(30)는 엘이디소자(15)의 일측으로 확장하는 확장부(31)와, 상기 확장부(31) 상에 지름이 Ø1~Ø3mm을 지니도록 하나 이상 관통되는 비어홀(35)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 방열부(30)는 확장부(31)와 비어홀(35)로 이루어지는데, 이러한 방열부(30)는 앞서 설명한 것처럼 인쇄회로기판(10)의 엘이디소자(15)로부터 발생된 고열을 외부로 방출하기 위한 역할을 수행한다. 즉 통상의 엘이디모듈은 엘이디소자에 전압, 전류를 인가하면 인쇄회로기판(10)의 Thermal pad에 발열이 전달되며 절연체를 거쳐 방열판에 전달된다. 여기서 인쇄회로기판(10)은 통상 알루미늄(Aluminum)으로 제작되어 그 윗면에 Epoxy, Copper, Solder Mask, Ink를 순차적으로 적층하여 형성된다.The heat dissipating unit 30 includes an extension 31 extending to one side of the LED device 15 and at least one through hole 31 having a diameter of Ø1 to Ø3 mm on the extension 31, And a via hole (35) formed therein. The heat dissipation unit 30 includes an expansion unit 31 and a via hole 35. The heat dissipation unit 30 dissipates the heat generated from the LED device 15 of the printed circuit board 10 to the outside . That is, when voltage and current are applied to the LED device, a normal LED module transmits heat to the thermal pad of the printed circuit board 10 and is transmitted to the heat sink through the insulator. Here, the printed circuit board 10 is generally made of aluminum and is formed by sequentially laminating Epoxy, Copper, Solder Mask, and Ink on the upper surface thereof.

하지만, 본 발명은 도 3과 같이 인쇄회로기판(10)의 Thermal pad 부분, 즉 각각의 엘이디소자(15)의 상하부에 확장부(31)를 형성하고, 그 확장부(31)에 지름이 Ø1~Ø3mm로 관통된 비어홀(35)을 하나 이상 형성한다. 이에 따라, 인쇄회로기판(10)의 엘이디소자(15)로부터 발생된 고열이 하나 이상의 비어홀(35)에 통하여 외부로 방출하게 된다.3, the thermal pad portion of the printed circuit board 10, that is, the upper and lower portions of the respective LED elements 15, is formed with the extension portion 31 of which diameter is Ø1 At least one via hole (35) penetrating at a diameter of 3 mm is formed. Accordingly, the high heat generated from the LED elements 15 of the printed circuit board 10 is emitted to the outside through the one or more via holes 35.

또, 본 발명에 따르면 상기 인쇄회로기판(10)의 하면에 위치하도록 설치되는 방열판(40)이 엘이디소자(15)에서 발생된 고열을 전달받아 방출시킨다. 방열판(40)은 인쇄회로기판(10)의 하면에 위치하도록 설치된다. 이러한 방열판(40)은 도 4a 및 도 4b와 같이 방열부(30)와 함께 서로 연계하여 인쇄회로기판(10)의 엘이디소자(15)로부터 발생된 고열을 외부로 방출하는 역할을 수행하는 바, 이에 따른 상세한 설명은 후술하도록 한다.In addition, according to the present invention, a heat sink (40) installed on the lower surface of the printed circuit board (10) receives and discharges high heat generated from the LED elements (15). The heat sink (40) is installed on the lower surface of the printed circuit board (10). 4A and 4B, the heat radiating plate 40 serves to discharge the high heat generated from the LED elements 15 of the printed circuit board 10 to the outside in cooperation with the heat radiating portion 30, A detailed description thereof will be described later.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 방열판(40)은 인쇄회로기판(10)의 하면에 위치하고, 지름이 Ø1.5~Ø3mm이면서 깊이가 1~5mm를 지니도록 방열홈(46)을 지닌 오각형의 방열핀(45)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 방열판(40)은 인쇄회로기판(10)의 하면에 위치하도록 설치된다. 방열판(40)은 도 4a 및 도 4b처럼 방열핀(45)이 다수개가 설치되고 그 형상이 오각형으로 형성된다. 이러한 다수의 방열핀(45)은 지름이 Ø1~Ø3mm이면서 깊이가 1~5mm로 파진 방열홈(46)을 형성한다. 이에 따라, 방열판(40)은 인쇄회로기판(10)의 엘이디소자(15)로부터 발생된 고열을 방열부(30)와 함께 서로 연계하여 외부로 방출하는데, 즉 고열이 방열판(40)을 타고 방열핀(45)의 방열홈(46)을 통하여 외부로 방출된다.The heat radiating plate 40 is disposed on the lower surface of the printed circuit board 10 and has a five-sided heat radiating fin 46 having a heat dissipating groove 46 so as to have a diameter of 1.5 to 3 mm and a depth of 1 to 5 mm. (45). The heat sink (40) is installed on the lower surface of the printed circuit board (10). 4A and 4B, a plurality of heat dissipation fins 45 are installed, and the heat dissipation plate 40 is formed in a pentagonal shape. The plurality of radiating fins 45 form heat dissipating grooves 46 having a diameter of 1 to 3 mm and a depth of 1 to 5 mm. Accordingly, the heat radiating plate 40 cooperates with the heat radiating portion 30 to discharge the high heat generated from the LED elements 15 of the printed circuit board 10 to the outside, that is, the high heat radiates to the outside through the heat radiating plate 40, (46) of the heat sink (45).

또한, 본 발명에 따르면 상기 방열부(30)의 비어홀(35)상에 그래핀(Graphene) 코팅 처리한 방열수단(50)이 엘이디소자(15)에서 발생된 고열을 전달받아 방출시킨다. 방열수단(50)은 방열부(30)의 비어홀(35) 상에 엘이디소자(15)로부터 발생되는 고열을 보다 더 효율적으로 방출하기 위해, 즉 열전도율이 높은 물질을 코팅하는 것이다. 이러한 방열수단(50)은 도 5와 같이 방열부(30)의 비어홀(35)에 코팅 처리하여 방열부(30) 및 방열판(40)과 함께 서로 연계하여 인쇄회로기판(10)의 엘이디소자(15)로부터 발생된 고열을 외부로 방출하는 역할을 수행하는 바, 이에 따른 상세한 설명은 후술하도록 한다.According to the present invention, the heat dissipating means 50, which is coated with graphene on the via hole 35 of the heat dissipating unit 30, receives and discharges the high heat generated from the LED device 15. The heat dissipating means 50 is for coating the material having a high thermal conductivity to more efficiently discharge the high heat generated from the LED element 15 on the via hole 35 of the heat dissipating portion 30. [ 5, the heat dissipating means 50 is coated on the via hole 35 of the heat dissipating unit 30 to form an LED element (not shown) of the printed circuit board 10 in cooperation with the heat dissipating unit 30 and the heat dissipating plate 40 15 to the outside, and a detailed description thereof will be described later.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 방열수단(50)은 방열부(30)의 비어홀(35) 상에 20~35㎛의 두께로 그래핀(Graphene) 코팅 처리하여 엘이디소자(15)에서 발생된 고열을 전달받아 방출하는 것을 특징으로 한다. 방열수단(50)은 도 5처럼 방열부(30)의 비어홀(35)에 열전도율이 높은 그래핀을 코팅하는 것이다. 그래핀(Graphene)은 구비보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 반도체로 주로 쓰이는 실리콘 보다 100배 이상 전자의 이동성이 빠르고, 강도는 강철보다 200배 이상이고 그중에 최고의 열전도성을 자랑하는 다이아몬드보다 2배 이상 열전도성이 높은 특징이 있습니다. 이러한 열전도성이 높은 그래핀을 도 5처럼 방열부(30)의 비어홀(35)에 20~35㎛의 두께로 코팅 처리하여 인쇄회로기판(10)의 엘이디소자(15)로부터 발생된 고열을 빠른 시간내로 외부로 방출하게 된다. 이외에도 그래핀과 유사한 성능을 지닌 물질, 즉 탄소 나노 소재를 통하여 코팅하는 것도 가능하다할 것이다. The heat dissipating means 50 may be formed on the via hole 35 of the heat dissipating unit 30 by graphene coating the surface of the heat dissipating unit 30 with a thickness of 20 to 35 탆, And discharges it. The heat dissipating means 50 is to coat the via hole 35 of the heat dissipating unit 30 with graphene having a high thermal conductivity as shown in FIG. Graphene has more than 100 times more electricity than its base, more than 100 times faster in electron mobility than silicon used in semiconductors, more than 200 times stronger than steel, and 2 times better than diamonds, which has the best thermal conductivity among them. It is characterized by high thermal conductivity more than twice. As shown in FIG. 5, the graphene having such high thermal conductivity is coated on the via hole 35 of the heat dissipating unit 30 to a thickness of 20 to 35 μm to rapidly heat the high heat generated from the LED device 15 of the printed circuit board 10 And is released to the outside within the time. In addition, it is possible to coat a material having a performance similar to graphene, that is, a carbon nanomaterial.

이에 따라, 본 발명의 엘이디모듈(20)은 방열성이 월등히 향상시키기 위해서 3가지의 수단을 통하여 이를 향상시켰는데, 즉 첫째; 엘이디소자(15)의 상하부에 확장부(31)와 그 확장부(31)에 지름이 Ø1~Ø3mm로 관통된 비어홀(35)을 형성하고, 둘째; 다수의 방열핀(45)은 지름이 Ø1~Ø3mm이면서 깊이가 1~5mm로 파진 방열홈(46)을 형성하고, 셋째; 방열부(30)의 비어홀(35)에 열전도성이 높은 그래핀을 20~35㎛의 두께로 코팅 처리함에 따라 인쇄회로기판(10)의 엘이디소자(15)로부터 발생된 고열을 빠른 시간내로 외부로 방출하게 된다.Accordingly, the LED module 20 of the present invention improves this through three means in order to significantly improve heat dissipation. The extension portion 31 and the via hole 35 having a diameter of Ø1 to Ø3 mm are formed in the upper and lower portions of the LED element 15 and the extension portion 31 thereof. The plurality of radiating fins 45 form heat dissipating grooves 46 having a diameter of 1 to 3 mm and a depth of 1 to 5 mm, The high heat generated from the LED element 15 of the printed circuit board 10 can be quickly transferred to the outside through the via hole 35 of the heat dissipating unit 30 by coating the high thermal conductive graphene 20 ~ .

이와 같이, 본 발명은 조명기구 등에 구성되어 기존 엘이디모듈에 비해 방열성이 월등히 향상됨과 함께 엘이디의 고장을 미연에 방지하고, 제조나 유지보수 측면에서 경제적인 방식으로 내구성을 향상시켜 전반적인 수명을 대폭 증가시킬 수 있다.As described above, the present invention is significantly improved in heat dissipation compared to existing LED modules by preventing the breakdown of the LED and improving the durability in an economical manner in terms of manufacturing and maintenance, thereby increasing the overall service life .

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is therefore intended that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.

1: 가로등주 5: 조명기구
10: 인쇄회로기판 15: 엘이디소자
20: 엘이디모듈 30: 방열부
31: 확장부 35: 비어홀
40: 방열판 45: 방열핀
46: 방열홈 50: 방열수단(그래핀 코팅)1: Street light 5: Lighting fixture
10: printed circuit board 15: LED element
20: LED module 30:
31: extension part 35: via hole
40: heat sink 45: heat sink fin
46: Heat dissipation groove 50: Heat dissipation means (graphene coating)

Claims

An LED module comprising: an LED element (15) mounted on a front surface; and a printed circuit board (10) forming an electrical circuit between the LED element (15)
A heat dissipation part 30 having an extension part 31 so as not to interfere with the LED element 15 of the printed circuit board 10 and having a via hole 35 penetrating the extension part 31;
A heat sink (40) installed on the lower surface of the printed circuit board (10) to receive and discharge the high heat generated from the LED elements (15); And
And a heat dissipating means 50 for performing graphene coating on the via hole 35 of the heat dissipating unit 30 to receive and discharge the high heat generated in the LED device 15. [ An LED module with a heat dissipation structure.

The method according to claim 1,
The heat dissipating unit 30 includes an extension 31 extending to one side of the LED 15 and a via hole 35 passing through the extension 31 at least one of which has a diameter of Ø1 to Ø3 mm And an LED module having a heat dissipation structure.

The method according to claim 1,
The heat dissipation plate 40 is disposed on the lower surface of the printed circuit board 10 and has a five-dimensional heat dissipation fin 45 having a heat dissipation groove 46 such that the diameter is 1.5 to 3 mm and the depth is 1 to 5 mm Features an LED module with heat dissipation structure.

The method according to claim 1,
The heat dissipating means 50 is coated with a graphene coating on the via hole 35 of the heat dissipating unit 30 to a thickness of 20 to 35 탆 to receive and discharge the high heat generated in the LED device 15 The LED module having a heat dissipation structure.