KR101075950B1 - A structure body of radiant heat for led lighting lamp - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수개의 LED 지속적인 발광에 의해 발생된 고온을 신속하게 방열하여 LED의 발광 성능 및 수명이 떨어지는 것을 방지하면서도 비용 대비 방열효과를 향상시킬 수 있는 LED조명등의 방열구조에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 하측이 개방되고 상면에 방열핀(13)이 일체로 형성된 케이스(10)와, 이 케이스(10) 내부에 설치되며 복수개의 LED(21)가 종횡으로 정렬되어 배치된 LED기판(20)과, 이 LED기판(20)의 배면을 따라 배치되며 양단부가 케이스(10) 측방으로 노출된 복수개의 히트파이프(30)와, 이 히트파이프(30)의 노출된 단부에 결합된 복수개의 냉각핀(40)과, 상기 케이스(10)에 착탈되는 투광커버(50)를 포함하며, 상기 히트파이프(30)는 그 외주면이 각 LED(21)의 후단과 접하거나 또는 근접하도록 상기 종방향으로 정렬된 복수개의 LED(21)를 따라 배치되며, 상기 냉각핀(40)은 복수개의 금속박판(41)이 이격 형성된 것을 특징으로 하는 LED조명등의 방열구조가 제공된다.The present invention relates to a heat dissipation structure such as LED lighting that can rapidly heat the high temperature generated by a plurality of LED continuous light emission to prevent the light emitting performance and life of the LED is reduced while improving the heat dissipation effect for the cost.
According to the present invention, the lower side is opened and the heat dissipation fin 13 is integrally formed on the upper surface of the case 10, the LED substrate is installed inside the case 10, the plurality of LEDs 21 are arranged in a vertically and horizontally arranged ( 20), a plurality of heat pipes 30 disposed along the rear surface of the LED substrate 20 and having both ends exposed to the case 10 side, and a plurality of heat pipes 30 coupled to the exposed ends of the heat pipes 30; And a cooling cover 40 and a floodlight cover 50 detachably attached to the case 10, wherein the heat pipe 30 has the outer circumferential surface thereof in contact with or close to the rear end of each LED 21. Arranged along a plurality of LEDs 21 arranged in the, the cooling fin 40 is provided with a heat dissipation structure of the LED lighting lamp, characterized in that a plurality of metal thin plates 41 are formed spaced apart.
Description
본 발명은 LED조명등의 방열구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수개의 LED 지속적인 발광에 의해 발생된 고온을 신속하게 방열하여 LED의 발광 성능 및 수명이 떨어지는 것을 방지하면서도 비용 대비 방열효과를 향상시킬 수 있는 LED조명등의 방열구조체에 관한 것이다.
The present invention relates to a heat dissipation structure such as LED lighting, and more particularly, it is possible to rapidly heat the high temperature generated by a plurality of LED continuous light emission to improve the heat dissipation effect for the cost while preventing the luminous performance and life of the LED is reduced. It relates to a heat dissipation structure of the LED lighting.
LED(Light Emitting Diode)는 p형 반도체와 n형 반도체를 접합시키고, 전자와 정공이 접합면에서 결합하면서 빛을 발하는 소자이다. 이러한 LED는 저전력 소비로 높은 휘도를 발생시키고, 친환경적이며, 수명 및 내구성이 우수하여 최근 들어 다양한 조명장치로 응용되고 있다. An LED (Light Emitting Diode) is a device that bonds a p-type semiconductor and an n-type semiconductor, and emits light while electrons and holes are bonded at a bonding surface. Such LEDs have high luminance due to low power consumption, are environmentally friendly, have long life and durability, and have been recently applied to various lighting devices.
이러한 LED를 이용한 조명장치는 보통 천장 등에 설치되어 실내공간을 조명하게 된다. 이때, 상기 LED는 보통 PCB기판에 복수개가 정렬 배치된 형태로 사용되고, LED의 성능이 향상됨에 따라 고온의 열을 방출하게 된다. 이 고온의 열은 LED의 발광 성능과 수명을 떨어뜨리게 되므로, 별도의 방열장치를 갖추어야만 한다. 따라서, LED조명등은 상기 PCB기판이 설치되는 케이스를 제작함에 있어서, 케이스에 통풍구를 형성하기도 하였으나, 실내조명등에는 적합할지 모르지만 가로등과 같은 실외조명등으로는 부적합하다. Lighting devices using such LEDs are usually installed on the ceiling to illuminate the interior space. In this case, the LED is usually used in the form of a plurality of arrangement arranged on the PCB substrate, and emits high-temperature heat as the performance of the LED is improved. This high temperature heat will degrade the light emitting performance and lifetime of the LED, so it must be equipped with a separate heat sink. Therefore, in the case of manufacturing a case in which the PCB board is installed, the LED lighting lamp may form a ventilation hole in the case, but may be suitable for indoor lighting, but is not suitable for outdoor lighting such as a street lamp.
이에 따라, 방열핀이 일체로 형성된 케이스를 제작하게 되었는데, 이는 알루미늄을 주조 또는 다이캐스트로 제작하는 것이다. 그런데, 이러한 제조방법으로 제작된 방열핀은 두께가 필름과 같이 얇게 형성되지 않기 때문에, 이와 같은 방열핀은 열을 신속하게 방열하는데는 한계가 있다. 더욱이, 요즘 들어서는, 가로등에도 LED를 사용하게 되었는데, 가로등은 야간동안 지속적으로 조명되어 LED가 장시간 발광하게 되므로, 더욱 고온을 발하여 방열이 좀 더 신속하게 이루어져야 LED의 발광성능과 수명이 떨어지는 것을 방지할 수 있을 것이다.
Accordingly, to produce a case in which the heat dissipation fins are integrally formed, which is to manufacture aluminum by casting or diecast. However, since the heat dissipation fins produced by such a manufacturing method are not formed as thin as a film, such heat dissipation fins have a limit in dissipating heat quickly. Furthermore, nowadays, LEDs have been used for street lamps. Since street lamps are continuously illuminated during the night, the LEDs emit light for a long time, so that heat is emitted more quickly to prevent heat emission of LEDs and their lifespan. Could be.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 정렬된 복수개의 LED를 하나의 히트파이프를 통해 외부의 박판 형태의 냉각핀을 통해 신속하게 배출함으로써, LED의 지속적인 발광에 의해 발생된 고온을 신속하게 방열하여 LED의 발광 성능 및 수명이 떨어지는 것을 방지하면서도 비용 대비 방열효과를 향상시킬 뿐만 아니라 제품도 슬림화시킬 수 있는 LED조명등의 방열구조체를 제공하는 것에 있다.
The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to discharge the plurality of aligned LED through a heat pipe through the cooling plate of the external through a single heat pipe, thereby continuing to emit light of the LED It is to provide a heat dissipation structure such as LED lighting which can not only improve the heat dissipation effect, but also slim the product while preventing the LED light emission performance and life from falling by rapidly dissipating the high temperature generated by the heat.
본 발명의 특징에 따르면, 하측이 개방되고 상면에 방열핀(13)이 일체로 형성된 케이스(10)와, 이 케이스(10) 내부에 설치되며 복수개의 LED(21)가 종횡으로 정렬되어 배치된 LED기판(20)과, 이 LED기판(20)의 배면을 따라 배치되며 양단부가 케이스(10) 측방으로 노출된 복수개의 히트파이프(30)와, 이 히트파이프(30)의 노출된 단부에 결합된 복수개의 냉각핀(40)과, 상기 케이스(10)에 착탈되는 투광커버(50)를 포함하며, 상기 히트파이프(30)는 그 외주면이 각 LED(21)의 후단과 접하거나 또는 근접하도록 상기 종방향으로 정렬된 복수개의 LED(21)를 따라 배치되며, 상기 냉각핀(40)은 복수개의 금속박판(41)이 이격 형성된 것을 특징으로 하는 LED조명등의 방열구조가 제공된다.
According to a feature of the invention, the lower side is opened and the
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 냉각핀(40)의 금속박판(41)은 인접된 복수개의 히트파이프(30)의 각 단부에 연결설치된 것을 특징으로 하는 LED조명등의 방열구조가 제공된다.
According to another feature of the invention, the metal
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 케이스(10)의 하면에는 복수개의 삽입홈(14)이 케이스(10)의 하면을 따라 형성되고, 상기 히트파이프(30)가 상기 삽입홈(14)의 내주면과 접하도록 삽입홈(14)에 삽입된 것을 특징으로 하는 LED조명등의 방열구조가 제공된다.
According to another feature of the invention, a plurality of
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 복수개의 LED(21)가 종횡으로 정렬된 LED기판(20)의 배면을 따라 히트파이프(30)를 설치하는데, 히트파이프(30)의 외주면을 종방향으로 정렬된 복수개의 LED(21)와 접하도록 하고 케이스(10)의 외부로 노출된 양단부에는 냉각핀(40)을 구비함으로써, 하나의 히트파이프(30)로 복수개의 LED(21)에서 발생된 고열을 케이스(10)의 방열핀(13)과 별도로 구비된 박판냉각핀(40)을 통해 배출할 수 있어서 비용 대비 방열효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 그리고, 상기 냉각핀(40)은 복수개의 금속박판(41)을 이격 배치시킨 것으로, 케이스(10)에 일체로 형성되는 방열핀(13)에 비해 단위면적당 더 많은 수량의 금속박판(41)이 구비되므로 방열면적을 더욱 넓힐 수 있어서, 방열효과를 상당히 향상시킬 수 있으므로, 방열핀(13)으로만 방열하는 것에 비해 신속하게 방열할 수 있는 효과가 있다. 이에 따라, 가로등과 같이 오랜 시간 지속적으로 조명해야 하는 조명등에 사용되는 LED(21)의 발광 성능과 수명을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, the
또한, 케이스(10)의 대향되는 양측면에 복수개의 관통공(12)이 형성된 경사면(11)을 형성하고, 상기 냉각핀(40)의 금속박판(41)을 상기 관통공(12)으로 노출된 복수개의 히트파이프(30)에 연결 설치함으로써, 외관을 보다 깔끔하게 하면서도 단위면적당 방열면적을 더욱 넓힐 수 있음은 물론 각 히트파이프(30)마다 발생되는 열이 다른 경우에도 효과적이고도 신속하게 방열할 수 있는 효과가 있다. In addition, an inclined surface 11 having a plurality of through
그리고, 케이스(10)의 하면에는 이 하면을 따라 연장된 복수개의 삽입홈(14)을 형성하여, 히트파이프(30)가 상기 삽입홈(14)에 삽입되어 삽입홈(14)의 내주면과 접하도록 함으로써, LED(21)의 발광에 의한 열이 히트파이프(30)를 통해 냉각핀(40)으로 방출됨과 동시에 케이스(10)에 일체로 형성된 방열핀(13)을 통해 방출되므로, 신속하게 방열될 수 있는 효과가 있다.
In addition, a lower surface of the
도 1은 본 발명에 따른 LED조명등의 방열구조체의 일실시예를 도시한 정단면도
도 2는 상기 실시예의 측단면도
도 3은 상기 실시예의 설치상태도1 is a front sectional view showing one embodiment of a heat dissipation structure of the LED lighting lamp according to the present invention;
2 is a side cross-sectional view of the embodiment
3 is an installation state diagram of the embodiment
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.The objects, features and advantages of the present invention described above will become more apparent from the following detailed description. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 LED조명등의 방열구조체의 바람직한 일실시예를 도시한 정단면도이고, 도 2는 상기 실시예의 측단면도이며, 도 3은 상기 실시예의 설치상태도이다. 1 is a front sectional view showing a preferred embodiment of the heat dissipation structure of the LED lighting lamp according to the present invention, Figure 2 is a side sectional view of the embodiment, Figure 3 is an installation state diagram of the embodiment.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 LED조명등의 방열구조체는 하측이 개방되고 상면에 방열핀(13)이 일체로 형성된 케이스(10)와, 이 케이스(10) 내부에 설치되며 복수개의 LED(21)가 종횡으로 정렬되어 배치된 LED기판(20)과, 이 LED기판(20)의 배면을 따라 배치되며 양단부가 케이스(10) 측방으로 노출된 복수개의 히트파이프(30)와, 이 히트파이프(30)의 노출된 단부에 결합된 복수개의 냉각핀(40)과, 상기 케이스(10)에 착탈되는 투광커버(50)를 포함하여 구성된다. As shown, the heat dissipation structure of the LED lighting lamp according to an embodiment of the present invention, the lower side is opened and the
상기 케이스(10)는 일측으로 오목한 형상으로, 천장, 벽체 또는 가로등과 같은 포스트의 상단에 설치되어 개구부가 측방 또는 하측방을 향하도록 설치된다. 본 실시예에서는 상기 케이스(10)가 가로등과 같이 포스트(1)의 상단에 설치되도록 하측이 개방되어 상측으로 오목한 형태인 것을 예시하였다. 좀 더 구체적으로, 상기 케이스(10)는 대략 상면이 원통체와 같이 둥근 형태이고 대향되는 양측면에는 하측으로 갈수록 외측으로 돌출된 경사면(11)이 형성된다. 이때, 상기 경사면(11)에는 복수개의 관통공(12)이 소정간격 이격 형성된다. 그리고, 상기 케이스(10)의 상면에는 복수개의 방열핀(13)이 일체로 형성되는데, 이 방열핀(13)이 케이스(10)에 일체가 되도록 케이스(10)는 알루미늄 또는 알루미늄합금을 주조하거나 다이캐스트를 통해 제조되는 통상적인 것이다. 한편, 케이스(10)의 하면에는 이 하면을 따라 복수개의 삽입홈(14)이 상기 경사면(11)과 수직되도록 종방향을 따라 형성된다. The
상기 LED기판(20)에는 복수개의 LED(21)가 종횡방향을 따라 정렬 배치되고, 각 LED(21)의 빛을 반사시키는 반사판(23)이 장착된다. 본 실시예에서는 LED기판(22)이 곡면을 형성하도록 부분적으로 종방향을 따라 절곡되어 있으나, 경우에 따라서는 LED기판(22)은 평면 형태일 수도 있으며, 이때에는 상기 케이스(10)의 형상도 변형될 수 있다. The
상기 히트파이프(30)는 LED기판(20)과 평행하게 설치되는 것으로, 그 외주면이 종방향으로 정렬 배치된 복수개의 LED(21)의 후단부에 근접하도록 LED기판(22)의 상면을 따라 배치된다. 이때, 히트파이프(30)는 LED기판(20)의 상면과 접하면서 케이스(10)의 삽입홈(14)에 삽입되며, 히트파이프(30)의 양단부는 상기 케이스(10)의 경사면(11)에 형성된 관통공(12)을 관통하여 케이스(10) 내부로 노출된다. 한편, 히트파이프(30)는 내부에 구비된 액상의 특정물질이 증발하면서 열에너지를 전달하는 것으로, 주지된 기술이므로 자세한 설명은 생략한다. The
상기 냉각핀(40)은 케이스(10)의 외부로 노출된 히트파이프(30)의 단부에 결합되어 히트파이프(30)에 의해 케이스(10) 외부로 전달된 열을 방출하는 것으로, 복수개의 금속박판(41)이 소정간격 이격 형성된 것이다. 이때, 상기 냉각핀(40)의 금속박판(41)은 케이스(10)에 형성된 하나의 방열핀(13)에 비해 두께가 상당히 얇게 형성되어, 단위면적당 더 많은 수량의 금속박판(41)을 구비할 수 있으므로, 방열면적을 상당히 넓힐 수 있어서 방열효과를 효과적으로 향상시킬 수 있다. 또한, 금속박판(41)은 열방출이 효과적으로 이루어지는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. The
그리고, 도시된 바와 같이, 인접된 복수개의 히트파이프(30)의 단부를 금속박판(41)이 연결하도록 구성함으로써, 즉, 인접된 금속박판(41)간의 간격이 없어져서 금속박판(41)의 면적을 넓힘으로써, 방열효과를 향상시키면서도 외관을 좀 더 깔끔하게 할 수 있는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 각 히트파이프(30)마다 발생되는 열이 각각 다르므로, 하나의 히트파이프(30)에 하나의 금속박판(41)이 형성될 경우 열이 많이 발생되는 경우 방열시간이 지연될 수 있지만, 열이 좀 덜 발생된 히트파이프(30)와 금속박판(41)이 연결 설치되면 열이 더 발생된 히트파이프(30)에서 전달되는 열이 좀 더 신속하게 방출될 수 있는 장점이 있다. 한편, 경우에 따라서는, 상기 냉각핀(40)은 복수개의 금속박판(41)이 소정길이의 돌출바의 외주면에 수직하게 형성될 수 있으며, 이 돌출바가 케이스(10)의 외측에서 관통공(12)을 통해 케이스(10) 내부에 구비된 히트파이프(30)의 단부에 결합될 수도 있다. And, as shown, by configuring the metal
이와 같이 구성된 LED조명등의 방열구조에 의해 LED에서 발생되는 열이 방열되는 과정을 간단히 설명하면 다음과 같다. The heat dissipation structure of the LED lighting lamp configured as described above will briefly describe a process of dissipating heat generated from the LED.
우선, LED(21)에서 조사된 빛에 의해 케이스(10) 내부에 생성되는 열은 케이스(10)의 배면에 일체로 형성된 방열핀(13)을 통해 방열된다. 그리고, LED(21)의 발광에 의해 LED(21) 자체에서 발생되는 열은 각 LED(21)와 접하고 있는 히트파이프(30)를 따라 양단부로 이동하게 되며, 이동된 열은 케이스(10) 외측에 구비된 냉각핀(40)을 통해 케이스(10) 외부로 방출된다. 이때, 상기 히트파이프(30)가 케이스(10)와 접하고 있어서, 히트파이프(30) 자체에 가해진 열이 케이스(10)로 전달되어 상기 방열핀(13)을 통해 방출됨은 물론, 히트파이프(30)의 단부로 전달되어 냉각핀(40)을 통해서도 방출되므로, LED(21) 자체의 열이 보다 신속하게 방출되는 장점이 있다. 또한, 케이스(10)에 형성된 하나의 방열핀(13)에 비해 냉각핀(40)의 금속박판(41)의 두께가 훨씬 더 얇아서, 단위면적당 방열면적을 넓힐 수 있으므로, 열을 보다 신속하게 방출할 수 있다. First, heat generated inside the
뿐만 아니라, 정렬된 복수개의 LED(21)가 하나의 히트파이프(30)와 연결되어 열을 방출하게 되므로, 각 LED(21)마다 히트파이프(30)를 수직으로 설치하는 것에 비해, 히트파이프(30)의 개수를 줄이면서도 LED(21) 발광에 의한 열을 상기와 같이 케이스(10)의 방열핀(13)보다 방열효과가 우수한 별도의 냉각핀(40)을 통해 케이스(10) 외부로 방출하므로, 방열효과를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 이는 종래 사용되는 주조된 케이스(10)를 그대로 사용하면서도 방열효과를 향상시킬 수 있어서 경제적이다. 한편, 히트파이프(30)를 LED설치패널(20)과 평행하게 설치하여, 히트파이프(30)를 LED기판(20)에 대해 수직하게 설치하는 것에 비해, LED기판(20)의 상면과 케이스(10)와의 공간을 줄일 수 있으므로, 조명등 전체의 두께를 슬림하게 할 수 있는 장점이 있다. In addition, since a plurality of aligned
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
Claims (3)
A case 10 having a lower side open and having a heat dissipation fin 13 integrally formed thereon, an LED substrate 20 installed in the case 10 and having a plurality of LEDs 21 arranged vertically and horizontally; A plurality of heat pipes 30 disposed along the rear surface of the LED substrate 20 and both ends thereof are exposed to the case 10 side, and a plurality of cooling fins 40 coupled to the exposed ends of the heat pipes 30. And a floodlight cover 50 attached to and detached from the case 10, wherein the heat pipe 30 includes a plurality of LEDs arranged vertically and horizontally such that an outer circumferential surface thereof is in contact with or close to the rear end of each LED 21. The heat dissipation structure of the LED lighting lamp, characterized in that disposed along the LED 21 arranged in the longitudinal direction of the 21, the cooling fin 40 is formed with a plurality of metal thin plates (41) spaced apart.
The heat dissipation structure according to claim 1, wherein the metal thin plates (41) of the cooling fins (40) are connected to each end of the plurality of adjacent heat pipes (30).
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2010
- 2010-05-04 KR KR1020100041722A patent/KR101075950B1/en active IP Right Grant
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