Method for manufacturing carbon nanotube heat dissipation material and LED luminaire having same

公开(公告)号:
WO2020059929A1
公开(公告)日:
2020-03-26
申请号:
PCT/KR2018/011488
申请日:
2018-09-28
授权日:
-
受理局:
世界知识产权组织
专利类型:
发明申请
简单法律状态:
PCT指定期满
法律状态/事件:
PCT未进入指定国(指定期满)
IPC分类号:
F21V29/70 | F21V29/85 | F21V19/00 | F21V23/00 | C08K3/04 | C08K3/08 | C09K5/08 | F21Y115/10
战略新兴产业分类:
前沿新材料
国民经济行业分类号:
C4350 | C3874 | C4090 | C3879
当前申请(专利权)人:
INSUNG ENPLA CO., LTD.
原始申请(专利权)人:
INSUNG ENPLA CO., LTD.
当前申请(专利权)人地址:
24, Gajeong-ro 58beon-gil,,Seo-Gu,,Incheon 22838 KR
工商统一社会信用代码:
-
工商登记状态:
-
工商注册地址:
-
工商成立日期:
1999
工商企业类型:
-
发明人:
KIM, SUNG-JIN | YOUN, TAE-SHIK
代理机构:
-
代理人:
LEE, DAE HO ET AL.
摘要:
The present invention relates to a method for manufacturing a carbon nanotube heat dissipation material and an LED luminaire having same, in which: thermal conductivity, heat release speed, and heat release rate can be significantly increased by replacing the material of a heat sink part and auxiliary heat sinks with a carbon nanotube heat dissipation material instead of the conventional aluminum; heat generated from an LED module can be efficiently dissipated by maximizing a heat dissipation area through a structural change of a frame body and inducing a natural convection phenomenon at the same time; a heat dissipation effect can be maintained for a long time through simple replacement of only the auxiliary heat sinks of the carbon nanotube heat dissipation material without disassembling other parts, by configuring the auxiliary heat sinks to be detachable from the inner surface of the frame body; the uniformity of light can be improved by forming a front diffusion cover into a curved surface; and the heat dissipation effect can be further improved by forming discharge grooves formed inward on the upper surface of the heat sink part and extending to the outer surface of the heat sink part. Representative drawing figure 9
技术问题语段:
-
技术功效语段:
-
权利要求:
제2 LED기판들과, 방열프레임을 포함하는 LED 등기구에 있어서: 상기 방열프레임은 상하부가 개구되는 다각기둥 형상으로 형성되며, 각면을 형성하는 외측면에 상기 제2 LED기판들이 각각 대접되는 기판접촉면들이 형성되는 프레임 몸체; 탄소나노튜브 방열소재로 제작되어 상기 프레임 몸체의 상기 기판접촉면들에 대응되는 내면에 탈부착 가능하도록 설치되는 보조방열체들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 등기구. 청구항 제1항에 있어서, 상기 프레임 몸체는 상하부가 개구되어 내부에 통공이 형성되는 원통 형상으로 형성되며, 상기 프레임 몸체의 내부 공간의 중앙에 수직 배치되는 통공부; 상기 프레임 몸체의 각 내면과 상기 통공부의 외주면을 연결시키며, 높이 방향으로 연장되는 보강벽들을 더 포함하고, 상기 보조방열체들은 조립 시 상기 통공부를 향하는 일면에 ‘∪’자 형상으로 형성되되 높이 방향으로 연장되는 방열날개가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 등기구. 청구항 제2항에 있어서, 상기 프레임 몸체의 각 내면에는 내면으로부터 외측으로 형성되되, 상기 프레임 몸체의 상단부 및 하단부까지 연장되는 보조방열체 삽입홈들이 폭 방향으로 대향되게 형성되고, 상기 프레임 몸체의 보조방열체 삽입홈들은 상기 프레임 몸체의 내면으로부터 외측으로 형성되되 단부가 확장되어 연장홈들을 더 형성하고, 상기 보조방열체들은 길이를 갖는 막대 형상으로 형성되되 일면에 상기 방열날개가 돌출 형성되며, 조립 시 상기 프레임 몸체의 보조방열체 삽입홈으로 상부에서 하부를 향하는 방향으로 슬라이딩 방식으로 삽입되는 고정체; 상기 고정체의 타면과 인접한 양측부로부터 양측으로 확장되어 상기 프레임 몸체의 보조방열체 삽입홈의 연장홈들 각각으로 삽입되는 삽입체들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 등기구. 청구항 제3항에 있어서, 상기 LED 등기구는 상면이 상기 프레임 몸체의 하부에 결합되어 열을 방열시키는 히트싱크부; 상기 히트싱크부의 하부에 결합되는 베이스를 더 포함하고, 상기 히트싱크부는 상면에 상면으로부터 내측으로 형성되되 외측면까지 연장되는 복수개의 배출홈들이 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 등기구. 청구항 제4항에 있어서, 상기 히트싱크부 및 상기 보조방열체들은 탄소나노튜브 방열소재의 재질이고, 상기 탄소나노튜브 방열소재의 제조방법은 금속분말 70 ~ 90 중량%와, 탄소복합소재 10 ~ 30 중량%를 교반시키는 교반단계; 상기 교반단계에 의해 교반된 금속분말 및 탄소복합소재를 유기용매에 혼합시킨 후 볼밀링(ball milling) 시키는 볼밀링 단계; 상기 볼밀링 단계에 의해 미세입자로 파쇄된 파쇄물과, 폴리에틸렌글리콜(PEG, Polyethylene glycol), 폴리에스테르계 바인더를 혼합시키며, 혼합된 혼합물을 가열하면서 블렌딩 시켜 방열소재를 제조하는 열처리 및 분산단계를 포함하고, 상기 볼밀링 단계는 상기 교반단계에 의해 교반된 금속분말 및 탄소복합소재를 볼들이 수용된 볼밀 자(ball mill jar)로 공급한 후 200 ~ 250rpm의 속도로 회전시켜 상기 교반된 금속분말 및 탄소복합소재를 1차 파쇄하는 1차 볼밀링 단계; 상기 1차 볼밀링 단계에 의해 파쇄된 파쇄물을 상기 1차 볼밀링 단계에 사용되는 볼 보다 작은 직경의 볼들을 이용하여 200 ~ 250rpm의 속도로 회전시켜 2차 파쇄하는 2차 볼밀링 단계를 포함하고, 상기 1차 볼밀링 단계 및 상기 2차 볼밀링 단계는 금속분말 및 탄소복합소재의 혼합물 15 ~ 20 중량% 및 유기용매 80 ~ 85%를 혼합하여 밀링 시키고, 상기 볼밀링 단계에는 상기 탄소복합소재의 분산을 촉진시키기 위한 스테아르산(Stearic acid)이 전체 중량 대비 1.5 ~ 2.5 중량%로 첨가되는 것을 특징으로 하는 LED 등기구. 청구항 제5항에 있어서, 상기 열처리 및 분산단계는 상기 폴리에틸렌글리콜(PEG)을 기 설정된 시간 동안 50 ~ 70rpm의 속도로 회전시킴과 동시에 가열시키고, 가열된 폴리에틸렌글리콜(PEG)에 상기 파쇄물 및 상기 폴리에스테르계 바인더를 혼합시킨 후 혼합된 혼합물을 회전시킴과 동시에 가열시키고, 상기 열처리 및 분산단계의 가열온도는 상기 폴리에틸렌글리콜(PEG)의 융점이고, 상기 폴리에틸렌글리콜(PEG) 및 금속분말의 부피분율이 4, 탄소복합소재-PEG 전구체의 부피분율이 6이고, 상기 1차 볼밀링 단계는 1시간 주기 동안 공정을 수행한 후 30분 동안 공정을 멈추고, 1시간의 주기 동안 수행되는 공정을 4회 반복하고, 상기 2차 볼밀링 단계는 대략 3 ~ 5시간 동안 밀링공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 LED 등기구. 청구항 제6항에 있어서, 상기 탄소복합소재는 단일벽 카본나노튜브(SWCNT, single-walled carbon nanotube), 이중벽 카본나노튜브(DWCNT, double-walled carbon nanotube), 다중벽 카본나노튜브(MWCNT, multi-walled carbon nanotube), 다발형 탄소나노튜브(rope carbon nanotube) 또는 이들의 조합이고, 상기 열처리 및 분산단계의 상기 폴리에틸렌글리콜(PEG)은 15,000 ~ 20,000MW의 분자량을 갖는 것을 특징으로 하는 LED 등기구. 청구항 제4항 또는 제6항에서, 상기 프레임 몸체의 인접하는 기판접촉면들 사이의 연접부들 각각에는 외면으로부터 내측으로 형성되어 상기 프레임 몸체의 내부 공간과 연결되는 통과공들이 각각 형성되고, 상기 통과공들은 인접하는 기판접촉면들 각각에 연결되되 상기 프레임 몸체의 상단부 및 하단부까지 높이 방향으로 연장되게 형성됨으로써 인접하는 기판접촉면들이 통과공에 의해 서로 이격되게 형성되며, 상기 프레임 몸체의 각 연접부에는 인접하는 기판접촉면들 각각의 측부로부터 외측으로 경사지게 돌출되되 높이 방향으로 연장되며 서로 이격되게 형성되어 해당 통과공을 외부로 노출시키는 판재 형상의 보조 연장부들이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 등기구. 청구항 제4항에 있어서, 상기 보조방열체들의 상기 고정체에는 적어도 하나 이상의 볼트공이 형성되고, 상기 프레임 몸체의 내면들에는 상기 보조방열체들의 볼트공에 대응되는 볼트홈이 형성됨으로써 상기 프레임 몸체 및 상기 보조방열체는 볼트 체결에 의해 고정되고, 상기 프레임 몸체의 상기 기판접촉면들의 양측부에는 상기 제2 LED기판들의 양측부가 슬라이딩 방식으로 삽입되는 슬라이딩 홈들이 형성되고, 상기 LED 등기구는 상기 기판접촉면들의 슬라이딩 홈들로 삽입되어 상기 기판접촉면들에 대접된 제2 LED기판으로부터의 빛을 출사시키는 제2 확산커버들을 더 포함하고, 상기 LED 등기구는 상기 베이스의 내부에 설치되는 전원공급장치를 포함하고, 상기 전원공급장치는 상기 제2 LED기판들로 전원을 공급하는 메인 전력공급모듈; 상기 메인 전력공급모듈과 분리 가능하도록 커넥터로 접속되는 보조 전력공급모듈을 더 포함하고, 상기 보조 전력공급모듈은 상기 메인 전력공급모듈의 출력단과 상기 제2 LED기판들 사이에 병렬로 접속되며, 상기 메인 전력공급모듈의 리플을 검출한 후 검출된 리플이 기 설정된 기준값 이상이면 출력전압에 리플을 제거하고, 상기 LED 등기구는 상기 프레임 몸체의 상단부에 설치되는 제1 LED기판과, 상기 제1 LED기판의 빛을 확산시키는 전면 확산커버를 포함하고, 상기 전면 확산커버는 일측이 개구된 구 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 등기구.
技术领域:
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背景技术:
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发明内容:
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具体实施方式:
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