JP6074515B2

JP6074515B2 - 照明用放熱装置

Info

Publication number: JP6074515B2
Application number: JP2015541669A
Authority: JP
Inventors: イ・ヨンジュ; パク・ナムシン
Original assignee: DONGBU LIGHTEC CO., LTD.
Current assignee: DONGBU LIGHTEC CO., LTD.
Priority date: 2012-11-23
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2032-12-17
Also published as: KR101304434B1; JP2016500912A; WO2014081067A1

Description

本発明は、放熱装置に関し、より詳しくは、ＬＥＤ照明灯の放熱装置の形成において、照明灯の発熱容量に合う多様な大きさ及び形を形成することができる照明用放熱装置に関する。

最近は、電気エネルギーを利用する照明灯として発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源とする照明灯が多く使われている。

発光ダイオード（ＬＥＤ）は、従来の白熱電球または蛍光灯に比べて、サイズが小型で、寿命が長く、エネルギー効率が良いことから、脚光を浴びているが、ＬＥＤから放出される熱気を適切に放出しない場合、寿命が短くなるため、ＬＥＤから発生する熱の放出がＬＥＤを利用した照明灯の製造において重要な要素として作用している。

これに関連して、特許文献１は「通風孔が適用されたＬＥＤ照明灯」を開示し、具体的には、通風孔が適用されたＬＥＤ照明灯に関し、ＬＥＤ照明灯の放熱フィンに通風孔を形成することにより、通風孔を通して風が流通して、発光ダイオードから発生する熱を円滑に放熱させながらも、生産性及び製作原価は大幅に節減できるばかりか軽量化をも可能にしている。

一方、特許文献２は「照明用ヒートシンク」を開示し、具体的には、多数個のＬＥＤが配置される基板が一面に設けられるベース；ベースの他面に形成され、ベースの中心に対して一定の角度で放射状に配置された多数の第１放熱フィンアレイ；及び、第１放熱フィンアレイの間に形成され、ベースの中心に対して一定の角度で放射状に配置された多数の第２放熱フィンアレイ；を含み、第１放熱フィンアレイの各々は同一線上に配置された多数個の第１放熱フィンから形成され、第２放熱フィンアレイの各々は同一線上に配置された多数個の第２放熱フィンから形成され、第１放熱フィンの個数は第２放熱フィンの個数と相異なって形成されるようにすることにより、既存の照明用ヒートシンクと対比して同一又は類似の放熱効果を維持しながらも、ヒートシンクの材料費を大幅に節減できるようにしている。

韓国登録特許第１０−１１３６４９１号公報韓国登録特許第１０−１１３７８８８号公報

このように、ＬＥＤ照明灯における放熱のための手段として多様な形態の放熱装置が紹介されている。しかし、上述の登録特許に開示されている放熱装置をはじめ従来の放熱装置には次のような問題点がある。

放熱装置の一形態として、多数の放熱フィンがヒートシンクのフレームに一体形成されている場合があるが、この場合、製造が困難で、多様な容量の照明に適用できないとの問題点がある。

また他の形態として、放熱フィンを個別に形成した後、ヒートシンクフレームに結合するようになっている場合があるが、この場合、各々の放熱フィンをフレームに個別に結合することが困難で、製造に長時間かかるとの問題点がある。

本発明の目的は、多様な容量の照明に適用可能であり、製造が容易で、放熱効率に優れた照明用放熱装置を提供することにある。

上記目的は、一側に照明が連結されるようになる本体；及び、多数個備えられ、上記本体の一側に互いに離隔されて結合される放熱フィン；を含み、上記放熱フィンは、扁平に形成される放熱部、上記放熱部の端部に形成される第１締結部、及び上記放熱部の端部で折曲されて、隣接した上記放熱フィンの第１締結部と締結される第２締結部を含んでなることを特徴とする照明用放熱装置によって達成される。

上記放熱部において、上記第１締結部が形成される側の端と上記第２締結部とがなす角は、直角ではない形態となり、多数の上記放熱フィンが円周方向に配列される。

上記第１締結部は、上記放熱部の端部に突出形成され、上記第２締結部には、上記第１締結部が挿入される締結溝が形成される。

上記第２締結部は、上記第１締結部の両側と離隔されて上記放熱部から延びる継ぎ部、上記継ぎ部を互いに連結する間隔部、及び上記間隔部から延びて上記締結溝が形成され、上記継ぎ部の間隔よりも大きくない幅に形成される締結突部を含む。

上記放熱部は、上記継ぎ部の外側と連結される部分が凹状にラウンド加工される。

上記第１締結部及び第２締結部は、上記本体に結合される側及び反対側に各々形成される。

上記放熱フィンは、上記第１締結部及び第２締結部と離隔され、上記放熱部の端部で折曲されて、隣接した上記放熱フィンに接する間隔維持部を含む。

上記放熱部には多数の貫通孔が繰り返し形成される。

上記放熱フィンは、プレス加工によって形成される。

上記本体には、多数個備えられ、互いに離隔される放熱リブ、及び上記放熱部の端が挿入されるスロットが一体形成され、上記放熱フィンの間の空間と上記放熱リブの間の空間とは互いに連通される。

上記本体は円形からなり、上記本体の外縁には、上記放熱部の外側端が係る係止溝部が形成される固定帯が備えられる。

上記スロットは上記本体において上記固定帯の内側に形成され、上記放熱リブは上記スロットと固定帯との間に形成される。

上記本体と放熱フィンは、エポキシ樹脂によって接合される。

本発明によれば、個別形成された放熱フィンの組立後に本体に結合して照明用放熱装置を形成することにより、ヒートシンクのフレームを構成する本体に多様な形態及び高さを有する放熱フィンを取り付けて結合できるため、各用途及び使用目的に合う放熱装置を形成でき、製造が容易なばかりか、製造原価の低下を可能にし、エポキシ樹脂を用いて放熱フィンと本体とが結合されるようにして、放熱効果に優れた放熱装置を提供することができる。

本発明の一実施例による照明用放熱装置の放熱フィンが互いに組み立てられた状態を示した図面である。図１に示された放熱フィンにおいて第２締結部が折曲される前の状態を示した図面である。本発明の一実施例による照明用放熱装置の本体を示した図面である。本発明による照明用放熱装置の使用状態を示した斜視図である。

１：照明用放熱装置１００：本体
１１０：放熱リブ１２０：スロット
１３０：固定帯１３１：係止溝部
２００：放熱フィン２１０：放熱部
２１１：貫通孔２２０：第１締結部
２３０：第２締結部２３１：締結溝
２３２：継ぎ部２３３：間隔部
２３４：締結突部２４０：間隔維持部

以下、添付図面を参照しながら本発明の望ましい実施例を詳しく説明すると、次の通りである。但し、本発明を説明するにあたって、既に公知の機能或いは構成に関する説明は、本発明の要旨を明瞭にするために省略することとする。

図１は、本発明の一実施例による照明用放熱装置１の放熱フィン２００が互いに組み立てられた状態を示した図面であり、図２は、図１に示された放熱フィン２００において第２締結部２３０が折曲される前の状態を示した図面であり、図３は、本発明の一実施例による照明用放熱装置１の本体１００を示した図面であり、図４は、本発明による照明用放熱装置１の使用状態を示した斜視図である。

特に、図４には、本発明による照明用放熱装置１が、設置のためのブラケット２及び電灯笠３等と共に組み立てられた状態が示されている。

本発明による照明用放熱装置１は、照明灯が共に結合され、照明灯によって加熱された熱の放熱を容易にするためのものであり、特に、ＬＥＤ照明灯に適用可能なものである。

本発明による照明用放熱装置１は、本体１００及び放熱フィン２００を含んでなる。

放熱フィン２００は、通常のヒートシンク（heat sink）に形成された放熱フィンのように、ＬＥＤの作動過程で発生した熱の放出を容易にするためのものであり、多数個が繰り返し形成され、概して薄板形態をなす。

本発明による放熱フィン２００は、本体１００と分離されて製造され、組立後に本体１００に結合される。

また、放熱フィン２００は、同一の構造の多数の放熱フィン２００が互いに結合されて形成され、一定の間隔をなすように互いに連結される。

このために、放熱フィン２００は、放熱部２１０、第１締結部２２０及び第２締結部２３０を含んでなる。

放熱部２１０は概して広い扁平板形態に形成される。放熱部２１０は完全な平面をなすように形成されてもよく、多数の放熱フィン２００が互いに結合可能な範囲内である程度曲率を有するように形成されてもよい。放熱部２１０には多数の貫通孔２１１が繰り返し形成され、このような貫通孔２１１を通して空気が円滑に循環することにより、放熱効率を高められるようにする。

放熱部２１０は概して四角形の形態からなり、但し、本体１００と接触する端は緊密な接触のために直線形態からなるが、本体１００と接触しない端は直線又は曲線を形成するようになることができる。

第１締結部２２０は、放熱部２１０と一体形成され、放熱部２１０の一側端から突出した形態からなる。第１締結部２２０は、放熱部２１０において放熱フィン２００が本体１００に結合される方向側端又は／及び反対側端に形成される。第１締結部２２０は、第２締結部２３０と共に放熱フィン２００間の結合のための手段であるため、放熱部２１０の端中央側に形成されることが望ましい。

第２締結部２３０も放熱部２１０と一体形成され、放熱部２１０の端部で折曲された形態に形成される。このような第２締結部２３０は、放熱部２１０に対して直角形態に折曲されることが望ましい。但し、放熱部２１０において、第１締結部２２０が形成される側の端と第２締結部２３０の形成方向とがなす角は、直角ではない形態となる。特に、組み立てられた放熱フィン２００が円形をなす場合、円の中心側から見るとき、放熱部２１０の端と第２締結部２３０とのなす角は鋭角になる。これにより、互いに組み立てられた放熱フィン２００は円周方向に沿って配列されるようになり、円形形態の照明灯に容易に適用可能である。

第２締結部２３０が、隣接した放熱フィン２００の第１締結部２２０と締結されることにより、多数の放熱フィン２００が連続して結合することになる。

このために、第２締結部２３０は、継ぎ部２３２、間隔部２３３、締結突部２３４及び締結溝２３１を含んでなる。

継ぎ部２３２は、第１締結部２２０の両側と離隔されて放熱部２１０から延びる形態からなる。継ぎ部２３２が放熱部２１０と連結される部分、特に継ぎ部２３２の外側部分２１２は、凹状に切開されてラウンド加工された形態からなる。後述するように、本発明による放熱フィン２００は、金属板材をプレス加工して、放熱部２１０、第１締結部２２０及び第２締結部２３０が同一平面をなすように形成した後、第２締結部２３０を折曲することになるが、上記のようなラウンド加工は、第２締結部２３０を曲げる過程で、継ぎ部２３２と放熱部２１０とが連結される地点２１２が応力集中によって破損することを防止し、本発明による放熱フィン２００が安定して組み立てられるようにする。

間隔部２３３は、継ぎ部２３２の端部で継ぎ部２３２を互いに連結する形態からなる。すなわち、継ぎ部２３２と間隔部２３３とが連結されて第１締結部２２０を取り囲む形態になる。

締結突部２３４は、間隔部２３３から外方へ延びた形態からなる。そして、締結突部２３４には、隣接した放熱フィン２００の第１締結部２２０が挿入可能なように締結溝２３１が貫通形成される。締結溝２３１は、第１締結部２２０が完全にぴったり嵌められるように形成されるのではなく、第１締結部２２０よりも若干大きく形成される。これにより、多数の放熱フィン２００が互いに結合された状態で若干の離隔があり得、ボディーへの結合時、後述するスロット１２０に容易に嵌められることができるようになる。

また、締結突部２３４は、継ぎ部２３２の間隔よりも大きくない幅を有するようになる。すなわち、締結突部２３４は、間隔部２３３よりも幅の狭い形態に形成され、第１締結部２２０との結合時、２個の継ぎ部２３２の間に置かれるように形成される。

本発明で、放熱フィン２００は間隔維持部２４０を更に含んでなる。間隔維持部２４０は、第１締結部２２０及び第２締結部２３０と離隔され、放熱部２１０の端部で折曲されて、隣接した放熱フィン２００に接するようになる。本体１００が円形に形成され、間隔維持部２４０が放熱フィン２００において円の中心側に偏って形成される場合、間隔維持部２４０は第２締結部２３０の間隔部２３３よりも長さが短く形成され、これにより、互いに組み立てられる放熱フィン２００が一定の間隔を維持した状態で本体１００に結合できるようになる。

本発明による照明用放熱装置１において、放熱フィン２００は、アルミニウムのように熱伝導率が優れた金属素材からなり、金属板材をプレス加工することにより形成できる。すなわち、図２に示されているように、同一平面をなす金属板材をプレス加工した後、第２締結部２３０部分を放熱部２１０を基準に直角方向に折曲させることにより形成できる。

このように形成することにより、製造及び組立が容易な放熱フィン２００を形成することができ、組み立てられた放熱フィン２００を本体１００に容易に結合することができるようになる。

本体１００は、一側にＬＥＤ照明（未図示）が連結されるようになり、図３に示されているように、円形からなり中央にＬＥＤが連結された回路基板（未図示）が結合される。ＬＥＤ照明及び回路基板は、図３の本体１００の背面に結合される。

本体１００には、スロット１２０、放熱リブ１１０及び固定帯１３０が形成される。

スロット１２０は、本体１００の円周方向に沿って全体的に形成され、放熱フィン２００の端が挿入可能なように谷の形態に形成される。但し、スロット１２０は、放熱フィン２００の下端（放熱フィン２００が本体１００に結合される側を下端とみる時）全体が挿入されるように形成されるのではなく、スロット１２０の一側、特に本体１００の中心側一部分だけが挿入可能な程度に形成される。そして、スロット１２０は、放熱フィン２００の端がぴったり挿入可能な程度の幅を有し、挿入後に離隔がないように形成される。

固定帯１３０は、本体１００の外縁を形成し、円形帯形態からなる。固定帯１３０の内側面には、放熱フィン２００、特に放熱部２１０の外側端が挿入されて係る係止溝部１３１が形成される。係止溝部１３１は、繰り返し形成された谷の形態からなり、本体１００でスロット１２０と放射状に対応する位置に形成される。係止溝部１３１がスロット１２０と同一の個数からなるのは勿論である。

放熱リブ１１０は、スロット１２０と固定帯１３０との間に形成され、固定帯１３０は、放熱リブ１１０によって本体１００の中心及びスロット１２０側に連結されることになる。放熱リブ１１０は、概して薄板のような形態に形成され、多数個が備えられて互いに離隔された形態からなる。これにより、放熱リブ１１０の間には空気が疏通できる空間が形成され、特に放熱フィン２００の間の空間と放熱リブ１１０の間の空間とは互いに連通可能なようになり、加熱された放熱装置が効果的に冷却され得るようにする。

本発明による照明用放熱装置１で本体１００と放熱フィン２００とはエポキシ樹脂によって接合される。すなわち、放熱フィン２００がスロット１２０及び固定帯１３０の係止溝部１３１に挿入された状態で、エポキシ樹脂がスロット１２０及び係止溝部１３１に満たされながら放熱フィン２００と本体１００とが接合される。これによって、本体１００と放熱フィン２００との間の熱伝逹が効果的になされるようになり、冷却が効率的になされる。

表１は、放熱フィン２００と本体１００とを連結するにおいて、一般的な器具接合によって形成された場合と、エポキシ樹脂接合によって形成された場合の、ＬＥＤ照明の使用時による温度を測定した結果を示した。特に、表１は、ＬＥＤ照明が形成された部位で測定した温度の比較表である。

また、表２は、放熱フィン２００と本体１００とを連結するにおいて、一般的な器具接合時とエポキシ樹脂接合時の、本体１００の任意位置で測定した温度の比較表である。

上記表のように、エポキシ樹脂接合による場合、各々、温度がＬＥＤ形成部位で平均４．７９℃、本体１００で平均５．６８℃低くなることが分かり、放熱フィン２００側への熱伝逹が優れていて、これにより冷却が効果的になされることが分かる。

上述のように、本発明による照明用放熱装置１は、個別形成された放熱フィン２００の組立後に本体１００に結合されて照明用放熱装置１を形成するようにして、ヒートシンクのフレームを構成する本体１００に多様な形態及び高さを有する放熱フィン２００を取り付けて結合することができるため、各用途及び使用目的に合う放熱装置を形成することができ、製造が容易なばかりか、製造原価の低下を可能にし、エポキシ樹脂を用いて放熱フィン２００と本体１００とを結合することにより、放熱効果に優れた放熱装置を提供することができる。

以上、本発明の特定の実施例が説明され示されているが、本発明は、記載の実施例に限定されるものではなく、本発明の思想及び範囲を逸脱せずに多様な修正及び変形が可能であることは、本技術分野において通常の知識を有する者にとって自明なことである。したがって、そのような修正例又は変形例は、本発明の技術的思想や観点から個別に理解されてはならず、変形された実施例は本発明の特許請求範囲に属するものと言える。

本発明による照明用放熱装置は、ヒートシンクのフレームを構成する本体に多様な形態及び高さを有する放熱フィンを結合して、各用途及び使用目的に合う放熱装置を形成することができ、エポキシ樹脂を用いて放熱フィンと本体とが結合されることにより、放熱効果に優れた放熱装置を提供することができる。

Claims

一側に照明が連結されるようになる本体；及び、
多数個備えられ、上記本体の一側に互いに離隔されて結合される放熱フィン；を含み、
上記放熱フィンは、扁平に形成される放熱部、上記放熱部の端部に形成される第１締結部、及び上記放熱部の端部で折曲されて、隣接した上記放熱フィンの第１締結部と締結される第２締結部を含んでなり、
上記本体と上記放熱フィンとは、エポキシ樹脂によって接合されることを特徴とする照明用放熱装置。
上記放熱部において、上記第１締結部が形成される側の端と上記第２締結部とがなす角は、直角ではない形態となり、多数の上記放熱フィンが円周方向に配列されることを特徴とする請求項１に記載の照明用放熱装置。
上記第１締結部は、上記放熱部の端部に突出形成され、
上記第２締結部には、上記第１締結部が挿入される締結溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載の照明用放熱装置。
上記第２締結部は、上記第１締結部の両側と離隔されて上記放熱部から延びる継ぎ部、上記継ぎ部を互いに連結する間隔部、及び上記間隔部から延びて上記締結溝が形成され、上記継ぎ部の間隔よりも大きくない幅に形成される締結突部を含むことを特徴とする請求項３に記載の照明用放熱装置。
上記放熱部は、上記継ぎ部の外側と連結される部分が凹状にラウンド加工されることを特徴とする請求項４に記載の照明用放熱装置。
上記第１締結部及び第２締結部は、上記本体に結合される側及び反対側に各々形成されることを特徴とする請求項１に記載の照明用放熱装置。
上記放熱フィンは、上記第１締結部及び第２締結部と離隔され、上記放熱部の端部で折曲されて、隣接した上記放熱フィンに接する間隔維持部を含むことを特徴とする請求項１に記載の照明用放熱装置。
上記放熱部には多数の貫通孔が繰り返し形成されることを特徴とする請求項１に記載の照明用放熱装置。
上記放熱フィンは、プレス加工によって形成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の照明用放熱装置。
上記本体には、多数個備えられ、互いに離隔される放熱リブ、及び上記放熱部の端が挿入されるスロットが一体形成され、
上記放熱フィンの間の空間と上記放熱リブの間の空間とは互いに連通されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の照明用放熱装置。
上記本体は円形からなり、
上記本体の外縁には、上記放熱部の外側端が係る係止溝部が形成される固定帯が備えられることを特徴とする請求項１０に記載の照明用放熱装置。
上記スロットは上記本体において上記固定帯の内側に形成され、
上記放熱リブは上記スロットと上記固定帯との間に形成されることを特徴とする請求項１１に記載の照明用放熱装置。
上記エポキシ樹脂は上記放熱フィンを上記スロット及び上記係止溝部に接合することを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の照明用放熱装置。