KR101098877B1 - Heatsink and Electric-Electronic device having the Heatsink - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각종 전기-전자 부품에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하는 방열 수단에 관한 것으로, 방열 기구의 표면을 가공하여 최적의 방열 효과를 낼 수 있는 방열 촉진 기구에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to heat dissipation means for effectively dissipating heat generated from various electrical and electronic components, and to a heat dissipation promotion mechanism capable of producing an optimal heat dissipation effect by processing a surface of a heat dissipation mechanism.

방열, LED, 발열, 마이크로 핀, 표면 Heat Resistant, LED, Fever, Micro Pin, Surface

Description

방열 촉진 기구 및 그 기구가 장착된 전기-전자 장치{Heatsink and Electric-Electronic device having the Heatsink}Heat dissipation promoting mechanism and electric-electronic device equipped with the device {Heatsink and Electric-Electronic device having the Heatsink}

본 발명은 각종 전기-전자 부품에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하는 방열 수단에 관한 것으로, 방열 기구의 표면을 가공하여 최적의 방열 효과를 낼 수 있는 방열 촉진 기구에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to heat dissipation means for effectively dissipating heat generated from various electrical and electronic components, and to a heat dissipation promotion mechanism capable of producing an optimal heat dissipation effect by processing a surface of a heat dissipation mechanism.

산업화의 발전으로 전기 에너지의 수요는 급증하고 있고 화석 에너지는 고갈 위기에 처해 있다. 또한, 무분별한 화석 에너지의 사용에 따라 환경오염으로 인한 지구 온난화 문제도 심각해지고 있다. 따라서 에너지를 효율적으로 사용하는 문제가 전 세계적으로 이슈가 되고 있다.With the development of industrialization, demand for electric energy is increasing rapidly, and fossil energy is in danger of being depleted. In addition, global warming due to environmental pollution is also aggravated by the indiscriminate use of fossil energy. Therefore, the issue of efficient use of energy has become a global issue.

한편 조명에 사용되는 전기 에너지의 양이 총 전기 에너지 사용량의 20%에 육박하고 있으며, 이 문제를 해결하기 위해 기존의 조명 수단을 대체할 새로운 조명 수단을 개발하려는 노력이 활발히 진행중이다.Meanwhile, the amount of electric energy used for lighting is approaching 20% of the total electric energy use, and efforts to develop new lighting means to replace the existing lighting means are actively underway to solve this problem.

이중 기존 광원에 비해 에너지 절감 효과가 뛰어나고 반영구적으로 사용할 수 있는 발광다이오드(Light Emitting Diode, 이하 'LED'라 함)가 차세대 광원으로 각광받고 있다. 특히 LED의 한계였던 밝기 문제가 최근 들어 크게 개선되면서 LED를 응용하는 시장의 범위가 거의 모든 산업 분야로 확산되고 있으며, 조만간 본격적인 LED의 시대가 올 것으로 기대되고 있다.Among these, light emitting diodes (LEDs), which have excellent energy saving effect and can be used semi-permanently, have been spotlighted as next generation light sources. In particular, as the brightness problem, which was the limitation of LED, has been greatly improved in recent years, the market range of LED applications is spreading to almost all industrial fields, and it is expected that the era of full-scale LED will come soon.

하지만 기존의 조명 기구에 비해 LED가 가격 경쟁력을 가지려면 LED 칩의 수는 줄이고 칩당 광 출력을 높여야 한다. 그런데 칩의 광 출력을 높이기 위해서는 높은 전류를 써야 하는데, 높은 전류의 사용은 발열 문제를 가져온다. 즉, LED가 높은 효율로 기능을 발휘하기 위해서는 방열(Heat dissipation) 문제가 해결되어야 한다. LED 조명에서 열이 원활하게 방출되지 않을 경우 LED 광효율의 감소, 색온도 변이, LED 및 주변 부품의 수명단축, 시스템의 신뢰성 불량 등의 문제가 발생하게 된다. 즉, 방열 대책을 마련하지 않으면 LED 칩의 온도가 너무 높아져 칩 자체 또는 패키징 수지가 열화하게 되며 결국 발광 효율의 저하와 칩의 수명 단축으로까지 이어진다.But for LEDs to be more cost-competitive than traditional lighting fixtures, they need to reduce the number of LED chips and increase the light output per chip. However, in order to increase the light output of the chip, a high current must be used, and the use of a high current causes a problem of heat generation. In other words, the heat dissipation problem must be solved in order for the LED to function at high efficiency. If heat is not emitted from the LED light, problems such as reduced LED light efficiency, color temperature variation, shortened life of LEDs and peripheral components, and poor reliability of the system may occur. In other words, if the heat dissipation countermeasures are not provided, the temperature of the LED chip becomes too high, resulting in deterioration of the chip itself or the packaging resin, which leads to a decrease in luminous efficiency and a shortening of the life of the chip.

이를 해결하기 위해 종래에는 도1에 도시된 바와 같이 LED(10)를 부착한 기판(20) 후면에 LED 기판(20)보다 체적과 크기가 훨씬 큰 히트싱크(방열판)(30)를 부착시켜 LED(10)에서 발생된 열이 히트싱크(30)를 통해 공기 중으로 방출되도록 하였다. 즉 종래의 방열을 위한 수단은 방열 효과를 높이기 위해 히트싱크(30)의 크기를 키워 공기와의 접촉면적을 넓히는데 한정되어 있었다. 따라서 제품의 크기가 커져야만 하는 또 다른 문제점이 발생하게 되었다.In order to solve this problem, conventionally, a heat sink (heat sink) 30 having a much larger volume and size than the LED substrate 20 is attached to the rear surface of the substrate 20 to which the LED 10 is attached as shown in FIG. 1. Heat generated at 10 was allowed to be released into the air through the heat sink 30. In other words, the conventional means for heat dissipation was limited to increase the size of the heat sink 30 to increase the contact area with air in order to increase the heat dissipation effect. Therefore, another problem arises that the size of the product must be increased.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, LED 조명이나 마이크로프로세서 등의 전기-전자 제품에 장착되는 방열 수단의 표면을 가공하여 최적의 방열 성능을 발휘하도록 하는 방열 촉진 기구를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and promotes heat dissipation to achieve an optimal heat dissipation performance by processing the surface of heat dissipation means mounted on an electric-electronic product such as an LED light or a microprocessor. The purpose is to provide a mechanism.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방열 촉진 기구는 핀의 너비가 250㎛ 내지 450㎛이고, 상기 핀들간의 간격이 각각 250㎛ 내지 450㎛인 핀들이 표면에 형성되어 있다.In the heat dissipation promotion mechanism according to the present invention for achieving the above object, the fins have a width of 250 μm to 450 μm, and the pins having the spacing between the pins of 250 μm to 450 μm are formed on the surface.

여기서, 상기 핀의 단면은 사각형 형태인 것이 바람직하다.Here, the cross section of the pin is preferably in the shape of a rectangle.

한편, 본 발명은 상기 방열 촉진 기구가 장착된 전기-전자 장치를 포함한다.On the other hand, the present invention includes an electric-electronic device equipped with the heat dissipation promoting mechanism.

본 발명에 따른 방열 촉진 기구에 의하면, 전기-전자 부품에 장착되어 발생되는 열을 공기중으로 방출시키되, 최적의 방열 성능을 갖도록 표면을 가공시킴으로써 같은 체적과 크기이더라도 월등한 방열 효과를 얻을 수 있다. 또한 별도 구성의 추가 없이 표면 가공 처리만으로도 방열 효과를 높일 수 있기 때문에 비용이 저렴하다.According to the heat dissipation promoting mechanism according to the present invention, by dissipating heat generated in the electric-electronic component into the air, the surface is processed to have an optimal heat dissipation performance, thereby achieving a superior heat dissipation effect even with the same volume and size. In addition, it is inexpensive because the heat dissipation effect can be enhanced only by the surface treatment treatment without any additional configuration.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but some components irrelevant to the gist of the present invention will be omitted or compressed, but the omitted elements are not necessarily required in the present invention. The invention can be used in combination by those skilled in the art.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 방열 촉진 기구(130)가 장착된 전기-전자 장치인 LED 조명의 일부 구성을 나타낸 도면이다. 도2에 도시된 LED 조명은 다수의 LED(110)가 장착된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)(120)의 후면에 방열 촉진 기구(130)가 장착되어 있다. 물론 도2에 도시된 방열 촉진 기구(130)의 형태는 하나의 예시에 불과하며 실제로는 다양한 형태로 제작될 수 있다.Figure 2 is a view showing a part of the configuration of the LED lighting that is an electric-electronic device equipped with a heat dissipation promotion mechanism 130 according to an embodiment of the present invention. In the LED lighting illustrated in FIG. 2, a heat dissipation promoting mechanism 130 is mounted on a rear surface of a printed circuit board 120 mounted with a plurality of LEDs 110. Of course, the shape of the heat dissipation promotion mechanism 130 shown in FIG. 2 is just one example and may be actually manufactured in various forms.

여기서 인쇄회로기판(120) 후면에 장착된 방열 촉진 기구(130)는 최적의 방열 효과를 내기 위해 매우 작은 사각기둥 형상의 마루(131)와 골(132)로 이루어진 표면을 갖는다. 이러한 표면을 '마이크로 핀 표면'이라 한다. 이때 마이크로 핀 표면의 마루(131)와 골(132)은 도3에 도시된 바와 같이 너비(W1, W2)와 높이(H)가 각각 250㎛ 내지 450㎛(마루와 골의 중심 간격(C)은 500㎛ 내지 900㎛)인 것이 바람직하다. 마이크로 핀 표면에서 마이크로 핀(131)의 너비(W1)가 250㎛ 내지 450㎛일 때 가장 좋은 효율의 방열이 이루어지는 사실은 실험을 통해 알 수 있다.Herein, the heat dissipation promotion mechanism 130 mounted on the rear surface of the printed circuit board 120 has a surface made of a very small rectangular pillar-shaped floor 131 and a valley 132 to achieve an optimal heat dissipation effect. This surface is called the 'micro pin surface'. At this time, the floor 131 and the valley 132 of the surface of the micro pins have a width (W 1 , W 2 ) and a height (H) of 250 μm to 450 μm, respectively, as shown in FIG. C) is preferably 500 µm to 900 µm). It can be seen from the experiment that the heat radiation of the best efficiency occurs when the width W 1 of the micro pins 131 is 250 μm to 450 μm on the surface of the micro pins.

도4a 및 도4b는 마이크로 핀(131)의 크기에 따른 방열 성능을 실험하기 위한 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 먼저 본 실험에서 제작한 방열 테스트 시험부(300)는 너비 9.53mm, 길이 9.53mm, 높이 4mm의 크기로 제작된다. 또한 방열 테스트 시험부(300)는 열을 공기중으로 방출시키는 금속부(310)(구리 혹은 알루미늄)와 금속부(310)에 열을 전달하는 발열부(320)로 구성된다. 발열부(320)에는 적당한 용량의 니크롬 히터가 삽입되어 있어서 외부에서 열유속(단위 면적 당 열량)을 정확하게 조절할 수 있다. 또한 금속부(310)와 발열부(320)는 직접 접합된다.4A and 4B schematically illustrate an apparatus for experimenting with heat dissipation performance according to the size of the micro fins 131. First, the heat dissipation test test unit 300 manufactured in this experiment is manufactured to a size of 9.53mm in width, 9.53mm in length, and 4mm in height. In addition, the heat dissipation test test unit 300 is composed of a metal part 310 (copper or aluminum) for dissipating heat into the air and a heat generating part 320 for transferring heat to the metal part (310). Nichrome heater of a suitable capacity is inserted into the heat generating unit 320 can accurately adjust the heat flux (heat amount per unit area) from the outside. In addition, the metal part 310 and the heat generating part 320 are directly bonded.

공기 중에서 대류 열전달계수를 정확히 측정하기 위해서는 열전달 표면에서의 온도를 정확하게 측정해야 한다. 도4a 및 도4b에 도시된 바와 같이 본 실험에서는 열전달 표면에 변화를 주지 않고 표면 온도를 정확하게 측정하기 위해, 발열부(320) 상에 부착된 금속부(310)에 드릴을 이용하여 직경 1.0mm, 깊이 5.0mm의 구멍 네 개를 동일한 간격으로 내고 그 안에 열전대(350)들을 심었다.To accurately measure the convective heat transfer coefficient in air, the temperature at the heat transfer surface must be measured accurately. As shown in FIGS. 4A and 4B, in this experiment, in order to accurately measure the surface temperature without changing the heat transfer surface, a diameter of 1.0 mm is used by using a drill on the metal part 310 attached to the heat generating part 320. , Four holes with a depth of 5.0 mm were made at equal intervals, and thermocouples 350 were planted therein.

한편 방열 테스트 시험부(300)는 단열 블록(200) 상에 안착된다. 단열 블록(200)은 발열부(320)에서 발생하는 열이 금속부(310)의 위쪽으로만 전달되도록 하기 위해 열전도도가 매우 낮은 나일론으로 제작되며, 상단에 가로 18mm, 세로 15mm, 깊이 6mm의 안착홈(210)이 형성되고, 안착홈(210)에 방열 테스트 시험부(300)가 안착된다. 또한 단열 블록(200)의 옆면에 직경 13mm, 깊이 15mm의 안착홈(210)까지 연결되는 삽입공(220)이 형성되어 있으며, 삽입공(220)에 도4b에 도시된 바와 같이 스테인리스 스틸 관(360)이 삽입된다.Meanwhile, the heat dissipation test test part 300 is seated on the insulating block 200. The insulation block 200 is made of nylon having a very low thermal conductivity so that the heat generated from the heat generating part 320 is transferred only to the upper portion of the metal part 310. The insulating block 200 has a width of 18 mm, a length of 15 mm, and a depth of 6 mm. A seating groove 210 is formed, and the heat dissipation test test part 300 is seated in the seating groove 210. In addition, an insertion hole 220 is formed on the side surface of the insulating block 200 to a seating groove 210 having a diameter of 13 mm and a depth of 15 mm, and the insertion hole 220 has a stainless steel tube (as shown in FIG. 4B). 360) is inserted.

이후 단열 블록(200)의 안착홈(210)에 안착된 방열 테스트 시험부(300)의 발열부(320) 양 끝단에 전선(330)을 달고 은을 이용하여 납땜(340) 처리를 하며, 전 선(330)은 스테인리스 스틸 관(360)을 통해 외부의 직류 전원 공급기와 연결된다. 방열 테스트 시험부(300)의 전선(330)과 열전대(350)를 스테인리스 스틸 관(360)을 통해 바깥으로 연결시키는 작업을 마치면 단열 블록(200)의 안착홈(210)에 안착된 방열 테스트 시험부(300) 주위를 열전도도가 매우 낮은 에폭시(370)를 이용하여 막아준다. 이로써 발열부(320)로부터 공급된 열은 금속부(310)의 윗부분으로만 방열된다.After attaching the wires 330 to both ends of the heat dissipating part 320 of the heat dissipation test test part 300 seated in the seating groove 210 of the insulating block 200 and the solder 340 process using silver, Line 330 is connected to an external DC power supply through a stainless steel tube 360. When the wire 330 and the thermocouple 350 of the heat dissipation test test unit 300 is finished connecting to the outside through the stainless steel tube 360, the heat dissipation test test seated in the seating groove 210 of the heat insulation block 200 Around the part 300 is prevented by using an epoxy 370 having a very low thermal conductivity. As a result, heat supplied from the heat generating part 320 is radiated only to the upper portion of the metal part 310.

본 실험은 방열 테스트 시험부(300)의 금속부(310) 표면의 변화에 따라 방열이 얼마만큼 이루어지는지 확인하기 위한 것이다. 이러한 방열 테스트는 일반적인 대기조건(외기 온도 25℃, 1기압)에서 이루어진다.This experiment is to determine how much heat dissipation is made according to the change in the surface of the metal part 310 of the heat dissipation test test unit 300. This heat dissipation test is carried out under normal atmospheric conditions (ambient temperature 25 ℃, 1 atmosphere).

또한 실험 시 외부의 영향을 받지 않고 내부의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있도록 단열 블록(200)을 제작하고 그 안에 방열 테스트 시험부(300)를 넣고 실험을 진행하도록 한 것이며, 방열 테스트 시험부(300)의 금속부(310)에 온도를 정확하게 측정할 수 있는 열전대(350)들을 다수 설치하여 단열 블록(200) 내부의 온도를 측정하도록 한 것이다. 또한 실험 시에는 방열 테스트 시험부(300)에 들어가는 열량을 조절하여 표면의 온도와 외기 온도의 차이가 현재 시중에서 판매되는 LED 램프에서 나타나는 온도 차이와 비슷하게 유지되도록 하였다.In addition, the insulation block 200 is manufactured to maintain a constant internal temperature without being influenced by the outside during the experiment, and the heat dissipation test test part 300 is put therein to carry out the experiment, and the heat dissipation test test part ( By installing a plurality of thermocouples 350 that can accurately measure the temperature in the metal part 310 of the 300 to measure the temperature inside the insulating block 200. In addition, by adjusting the amount of heat entering the heat dissipation test test unit 300 during the experiment so that the difference between the surface temperature and the outside temperature is maintained to be similar to the temperature difference that appears in the currently available LED lamp.

그리고 본 실험에서는 표면 형상을 변화시켜가며 테스트를 진행하고, 금속부(310)는 구리와 알루미늄 두 가지를 사용하여 방열 테스트를 수행하였다. 표면 형상은 사각 모양의 핀 형상으로 핀의 너비, 핀 간의 간격 및 핀의 높이가 동일하도록 하고, 너비를 각각 300㎛, 400㎛, 500㎛인 표면을 갖도록 하여 테스트를 진행 하였다.In this experiment, the test was performed while changing the surface shape, and the metal part 310 performed heat dissipation test using two types of copper and aluminum. The surface shape was a square pin shape, the width of the pins, the spacing between the pins and the height of the pins were the same, and the test was carried out to have a surface having a width of 300㎛, 400㎛, 500㎛ respectively.

구리
평판표면Copper
Flat surface 마이크로 핀 표면(300㎛)Micro pin surface (300㎛) 마이크로 핀 표면(400㎛)Micro pin surface (400 μm) 마이크로 핀 표면(500㎛)Micro pin surface (500㎛) 표면 온도
(℃)Surface temperature
(℃) 74.974.9 67.067.0 67.767.7 74.274.2 대기 온도
(℃)Atmospheric temperature
(℃) 29.729.7 28.328.3 29.629.6 27.727.7 온도차(ΔT)
(℃)Temperature difference (ΔT)
(℃) 45.245.2 38.738.7 38.138.1 46.546.5 열량
(W)calorie
(W) 1.411.41 1.461.46 1.461.46 1.441.44 열유속
(kW/m2)Heat flux
(kW / m 2 ) 15.615.6 16.116.1 16.116.1 15.915.9 열전달계수
(W/m2·K)Heat transfer coefficient
(W / m 2 · K) 343.8343.8 416.8416.8 422.3422.3 341.0341.0 촉진율
(%)Promotion rate
(%) 21.221.2 22.822.8 -0.8-0.8

표1은 구리 재질의 금속부(310)를 이용하여 마이크로 핀 표면을 제작하였을 때 마이크로 핀의 너비를 300㎛, 400㎛, 500㎛로 바꾸어 가며 측정한 방열 테스트 결과를 보여 준다. 방열 테스트에서 주어진 열량을 표면 온도와 대기 온도의 차이로 나누면 열전달계수를 구할 수 있으며 표면의 열전달 성능은 열전달계수의 크기에 따라 결정된다.Table 1 shows the heat dissipation test results measured by changing the width of the micro pins to 300 μm, 400 μm, and 500 μm when the surface of the micro pins was manufactured using the copper metal part 310. The heat transfer coefficient can be determined by dividing the given amount of heat in the heat dissipation test by the difference between the surface temperature and the ambient temperature, and the heat transfer performance of the surface is determined by the magnitude of the heat transfer coefficient.

표1에서 확인할 수 있듯이 구리의 경우 핀의 너비가 300㎛, 400㎛일 때 매끄러운 평판에 비해 핀 가공으로 인한 방열 촉진 효과가 가장 크게 나타났으며 핀의 크기가 500㎛가 되면 핀 가공으로 인한 방열 촉진 효과가 크지 않은 것으로 나타났다.As can be seen from Table 1, copper has the largest heat dissipation promotion effect compared to smooth plates when the fin width is 300㎛ and 400㎛. The promoting effect did not appear to be large.

알루미늄
평판표면aluminum
Flat surface 마이크로 핀 표면(300㎛)Micro pin surface (300㎛) 마이크로 핀 표면(400㎛)Micro pin surface (400 μm) 마이크로 핀 표면(500㎛)Micro pin surface (500㎛) 표면 온도
(℃)Surface temperature
(℃) 29.329.3 27.627.6 28.028.0 29.229.2 대기 온도
(℃)Atmospheric temperature
(℃) 77.577.5 71.871.8 73.473.4 76.776.7 온도차(ΔT)
(℃)Temperature difference (ΔT)
(℃) 48.248.2 44.244.2 45.445.4 47.547.5 열량
(W)calorie
(W) 1.441.44 1.431.43 1.441.44 1.441.44 열유속
(kW/m2)Heat flux
(kW / m 2 ) 15.815.8 15.815.8 15.915.9 15.915.9 열전달계수
(W/m2·K)Heat transfer coefficient
(W / m 2 · K) 333.2333.2 357.7357.7 350.0350.0 334.6334.6 촉진율
(%)Promotion rate
(%) 6.86.8 4.84.8 0.40.4

표2는 알루미늄 재질의 금속부(310)를 이용하였을 때의 방열 테스트 결과를 나타낸다. 표2에서 확인할 수 있듯이 알루미늄의 경우에도 핀의 크기가 300㎛일 때 매끄러운 평판에 비해 핀 가공으로 인한 방열 촉진 효과가 가장 크게 나타났으며, 또한 핀의 크기가 500㎛가 되면 핀 가공으로 인한 방열 촉진 효과가 크지 않은 것으로 나타났다. Table 2 shows the heat dissipation test results when the metal part 310 made of aluminum is used. As can be seen in Table 2, even in the case of aluminum, when the fin size is 300㎛, the heat dissipation promotion effect is shown to be greatest compared to the smooth flat plate, and when the fin size is 500㎛, the heat dissipation due to fin processing The promoting effect did not appear to be large.

구리와 알루미늄 모두 마이크로 핀의 크기를 100㎛와 200㎛로 줄여 동일한 실험을 했으나 이 경우에는 핀 사이의 간격이 너무 좁아 방열 촉진 효과가 나타나지 않았다. 따라서 금속부(310)의 표면이 250㎛ 내지 450㎛의 너비 및 간격을 갖도록 마이크로 핀을 제작하면 최적의 방열 효과를 가질 수 있다는 것을 알 수 있다.Both copper and aluminum did the same experiment by reducing the size of the microfin to 100㎛ and 200㎛, but in this case, the spacing between the fins was too narrow, which did not show the effect of promoting heat dissipation. Therefore, it can be seen that the micro fins may be manufactured to have an optimal heat dissipation effect such that the surface of the metal part 310 has a width and a spacing of 250 μm to 450 μm.

여기서, 마이크로 핀의 너비와 핀들 간의 간격에 비해 핀의 높이가 현저히 크면 높이에 비해 간격이 상대적으로 좁아져서 방열 성능의 저하가 우려된다. 따라서 마이크로 핀의 너비와 핀들 간의 간격에 비해 핀의 높이는 동일하거나 유사한 것이 바람직하다.Here, if the height of the fin is significantly larger than the width of the micro fin and the spacing between the fins, the spacing is relatively narrow compared to the height, which may cause deterioration of heat dissipation performance. Therefore, the height of the pin is preferably the same or similar to the width of the micro pin and the spacing between the pins.

본 실험에서는 실험에 의한 결과에 따른 최적의 크기를 갖는 마이크로 핀 표면이 실제로 성능을 발휘하는지 알아보기 위해 시중에 유통되는 히트싱크가 장착된 LED 완제품 조명 기구를 통해 실험을 수행하였다. 우선 히트싱크가 장착된 완제품 조명 기구에 아무것도 변경시키지 않고 LED 표면과 대기온도를 측정하였다. 이후 조명기구에 장착된 히트싱크에 400㎛ 크기의 사각형 마이크로 핀을 가공한 뒤 LED 표면과 대기온도를 측정하였다. 측정 결과 히트싱크에 사각형의 마이크로 핀을 가공한 경우 온도차가 13% 이상 줄어들어 LED 표면의 온도가 마이크로 핀을 가공하지 않은 경우보다 6℃ 이상 감소함을 확인할 수 있었다. In this experiment, the experiment was carried out through a commercial LED lighting fixture equipped with a commercially available heat sink to check whether the microfin surface having the optimal size actually performed according to the experimental results. First, the LED surface and ambient temperature were measured without changing anything in the finished luminaire with heat sink. Then, after processing a 400 micron square micro pin on the heat sink mounted on the luminaire and measured the LED surface and the ambient temperature. As a result of the measurement, when the rectangular micro fins were processed on the heat sink, the temperature difference was reduced by more than 13%, and the temperature of the LED surface was reduced by 6 ° C or more than when the micro fins were not processed.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르는 너비 250㎛ 내지 450㎛인 사각기둥 형상의 골(132)과 마루(131) 표면을 갖도록 방열 촉진 기구(130)를 장착하면 LED 조명을 비롯한 열을 발생시키는 각종 전기-전자 장치의 방열 효과를 최적으로 만들어 낼 수 있다. 즉, 같은 크기의 히트싱크를 사용하더라도 표면 가공을 통해 더욱 월등한 방열 효과를 이끌어낼 수가 있는 것이다.As described in detail above, when the heat dissipation promotion mechanism 130 is mounted to have a square pillar-shaped valley 132 and a floor 131 surface having a width of 250 μm to 450 μm according to the present invention, heat is generated including LED lighting. The heat dissipation effect of various electric-electronic devices can be optimally produced. In other words, even if the same size of heat sink is used, it is possible to derive more excellent heat dissipation effect through surface processing.

또한, 기존의 히트싱크 표면을 너비 250㎛ 내지 450㎛를 갖는 사각기둥 형상의 골(132)과 마루(131) 표면으로 가공함으로써(즉, 마이크로 핀 표면을 형성시킴으로써) 본 발명의 목적이 달성될 수도 있지만, 이러한 표면을 갖는 방열 촉진 기구(130)를 히트싱크로 대체함으로써 달성될 수도 있고, 기존의 히트싱크에 상기 마이크로 핀 표면을 갖는 방열 촉진 기구(130)를 부착함으로써 달성될 수도 있다.In addition, the object of the present invention can be achieved by processing an existing heat sink surface into a square column-shaped valley 132 and a floor 131 surface having a width of 250 μm to 450 μm (that is, forming a micro fin surface). Although it may be, it may be achieved by replacing the heat dissipation promotion mechanism 130 having such a surface with a heat sink, or by attaching the heat dissipation promoting mechanism 130 having the micro fin surface to an existing heat sink.

한편, 본 발명에 따른 방열 촉진 기구의 표면에 형성된 마이크로 핀의 단면의 형태는 사각형인 것이 바람직하나, 모서리 부분이 굴곡진 대략의 사각형 형태로 제작되는 것도 충분히 가능하다.On the other hand, the cross-section of the micro fin formed on the surface of the heat dissipation promoting mechanism according to the present invention is preferably in the shape of a quadrangle, but it is also possible that the corner portion is manufactured in a substantially rectangular shape having a curved shape.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes and additions within the spirit and scope of the present invention. And additions should be considered to be within the scope of the claims of the present invention.

도1은 종래의 히트싱크가 장착된 LED 조명을 설명하기 위한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view for explaining an LED light having a conventional heat sink.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 방열 촉진 기구가 장착된 LED 조명을 설명하기 위한 도면.Figure 2 is a view for explaining the LED lighting is equipped with a heat radiation promotion mechanism according to an embodiment of the present invention.

도3은 도2에 도시된 LED 조명의 방열 촉진 기구 표면을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining a heat dissipation promotion mechanism surface of the LED light shown in FIG.

도4a 및 도4b는 방열 촉진 기구의 표면 가공에 따른 방열 효과를 알아보기 위한 실험을 설명하기 위한 도면.4A and 4B are diagrams for explaining an experiment for examining the heat radiation effect according to the surface treatment of the heat radiation promotion mechanism.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110 : LED110: LED

120 : 인쇄회로기판(PCB)120: printed circuit board (PCB)

130 : 방열 촉진 기구130: heat dissipation promotion mechanism

131 : 마루(마이크로 핀)131: floor (micro pin)

132 : 골132 goal

200 : 단열 블록200: insulating block

210 : 안착홈210: settling groove

220 : 삽입공220: insertion hole

300 : 방열 테스트 시험부300: heat dissipation test test unit

310 : 금속부310: metal part

320 : 발열부320: heating unit

330 : 전선330: wire

340 : 납땜340: soldering

350 : 열전대350: thermocouple

360 : 스테인리스 스틸 관360: stainless steel tube

370 : 에폭시370: epoxy

Claims (2)

LED조명에 장착되는 방열 촉진 기구이며 핀의 단면은 사각형이고 상기 핀의 너비가 250㎛ 내지 450㎛이고, 상기 핀의 높이가 250㎛ 내지 450㎛이며, 상기 핀들의 사이의 간격이 250㎛ 내지 450㎛로 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 방열촉진기구.Heat dissipation promoting mechanism mounted on the LED lighting, the cross section of the fin is rectangular, the width of the fin is 250㎛ to 450㎛, the height of the fin is 250㎛ to 450㎛, the spacing between the pin is 250㎛ to 450 A heat dissipation promotion mechanism, characterized in that formed on the surface of the ㎛. 삭제delete
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