KR100857058B1 - 발광다이오드를 이용한 가로등의 냉각구조 - Google Patents

발광다이오드를 이용한 가로등의 냉각구조 Download PDF

Info

Publication number
KR100857058B1
KR100857058B1 KR1020080044913A KR20080044913A KR100857058B1 KR 100857058 B1 KR100857058 B1 KR 100857058B1 KR 1020080044913 A KR1020080044913 A KR 1020080044913A KR 20080044913 A KR20080044913 A KR 20080044913A KR 100857058 B1 KR100857058 B1 KR 100857058B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
heat
emitting diode
heat transfer
cooling
Prior art date
Application number
KR1020080044913A
Other languages
English (en)
Inventor
이영섭
Original Assignee
이영섭
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to KR1020070081069A priority Critical patent/KR20070091590A/ko
Priority to KR1020070081069 priority
Application filed by 이영섭 filed Critical 이영섭
Application granted granted Critical
Publication of KR100857058B1 publication Critical patent/KR100857058B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20Light sources comprising attachment means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40Cooling of lighting devices
    • F21S45/47Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/71Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F21V29/75Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with fins or blades having different shapes, thicknesses or spacing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F21V29/76Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section
    • F21V29/763Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section the planes containing the fins or blades having the direction of the light emitting axis
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0201Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203Cooling of mounted components
    • H05K1/0204Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate
    • H05K1/0206Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate by printed thermal vias
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0058Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates
    • H05K3/0061Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates onto a metallic substrate, e.g. a heat sink
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F21V17/10Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening
    • F21V17/12Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening by screwing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/502Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components
    • F21V29/507Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components of means for protecting lighting devices from damage, e.g. housings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/71Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements
    • F21V29/713Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements in direct thermal and mechanical contact of each other to form a single system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/85Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
    • F21V29/89Metals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10Outdoor lighting
    • F21W2131/103Outdoor lighting of streets or roads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10106Light emitting diode [LED]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/72Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps in street lighting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S362/00Illumination
    • Y10S362/80Light emitting diode

Abstract

본 발명은 발광다이오드를 이용한 가로등의 냉각 구조에 관한 것으로 더욱 구체적으로는, 인쇄회로기판(1)에 통공부(101)를 형성하여 그 내부에는 열전달부재(2)를 충진하고, 통공부(101) 하부에는 발광다이오드(4)를 설치하며, 통공부(101) 상부에는 열전달판(3)을 설치하여 발광다이오드(4)에서 발생한 열이 열전달부재(2)를 통해 열전달판(3)으로 전달되게 하고,
방열케이스(5) 내부에 설치부(5a)를 형성하여 그 설치부(5a) 내부에 상기 인쇄회로기판(1)을 설치하여 방열케이스(5) 내부에 일체로 형성된 열전달부(501)가 상기 열전달판(3) 상면에 밀착되게 하고, 방열케이스(5)의 상면에는 냉각핀(502)를 형성하며,
상기 방열케이스(5)의 저면에 설치되는 반사판(6)에는 상기 발광다이오드(4)가 관통하는 반사부(601)를 형성하고, 반사부(601)와 또 다른 반사부(601) 사이에는 방열핀(602)을 형성함으로써, 가로등의 냉각 구조를 효율적으로 개선하여 가로등의 점등으로 발생하는 고열을 신속하고 빠르게 냉각시킴으로써, 가로등의 고장을 방지하고, 내구성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 발광부 구조 개선을 통해 휘도 손실을 억제함으로써, 에너지 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
가로등, 발광다이오드, 방열케이스, 열전달부재, 열전달판

Description

발광다이오드를 이용한 가로등의 냉각구조{Cooling structure of street lamp utilizing a light emitting diode}

본 발명은 발광다이오드를 이용한 가로등의 냉각 구조에 관한 것으로 더욱 구체적으로는, 바람에 의한 냉각 효율성을 크게 향상시킴으로써, 발광다이오드를 이용한 가로등의 수명 연장과 에너지 효율성 향상을 동시에 달성할 수 있도록 한 발광다이오드를 이용한 가로등의 냉각 구조에 관한 것이다.

일반적으로 가로등에 사용되는 전구는 나트륨전구는 수은전구를 많이 사용하는데, 나트륨전구나 수은전구는 나름대로 장단점이 있어서 적절한 용도에 사용되기는 하나, 빛이 사방으로 흩어지는 경향이 커서 실제로 빛이 필요한 지면 부근의 휘도가 낮고, 그에 비해 전력 소모량은 많아서 에너지 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.

그리하여 최근에는 발광다이오드(Light Emitting Diode : LED)를 이용한 가로등이 개발되었는데, 발광다이오드를 이용한 가로등은 기존의 나트륨전구나 수은 전구를 이용한 가로등에 비해 전력 소모량은 현저히 낮으면서도 밝기는 기존 가로등과 동일한 성능 이상을 가지고 있을 뿐만 아니라, 수명은 기존 나트륨전구나 수은전구를 이용한 가로등과 대비할 때 몇 배 이상 연장되기 때문에 관리 비용도 크게 줄일 수 있게 되어 사용이 증가하고 있을 뿐만 아니라, 기존 가로등과의 교체도 크게 증가하고 있는 실정이다.

이처럼 최근 가로등에 사용되고 있는 발광다이오드는 고휘도와 기존 전구 대비 낮은 소비전력 및 긴 수명을 장점으로 가로등 뿐만 아니라, 실내용 조명, 장식용 조명, 차량용 조명 등 다양한 분야에서 그 사용이 크게 증가하고 있는 실정이다.

그런데 이러한 발광다이오드는 실제 하나의 발광다이오드만으로는 가로등이 요구하는 고휘도 충족시킬 수 없기 때문에 고휘도를 위해서 주로 수 개에서 많게는 수십 개의 발광다이오드를 서로 연결하여 모듈로 구성하고, 이렇게 구성된 모듈을 직렬 또는 병렬로 연결하여 하나의 램프를 구성함으로써 가로등과 같은 조명이 요구하는 고휘도를 충족시킬 수 있게 된다.

그러나, 이처럼 다수 개의 발광다이오드로 구성된 모듈을 연결한 발광다이오드 조명을 장시간 점등하게 되면 내열성이 낮은 발광다이오드가 열에 의해 손상되어 조명이 고장나는 경우가 발생하기 때문에 발광다이오드를 이용한 조명의 경우에는 반드시 발광다이오드의 열을 방산시켜 램프의 과열로 인한 고장을 방지하기 위한 냉각 구조를 갖추어야 하기 때문에 발광다이오드를 이용한 가로등을 제조하는 업체마다 고유 기술을 이용하여 발광다이오드의 열 방산을 구현하고 있다.

종래의 발광다이오드를 이용한 가로등의 냉각 구조는 주로 방열성이 우수한 알루미늄 소재로 된 파티션 보드에 발광다이오드를 설치하여 발광다이오드의 점등시 발생하는 열을 알루미늄 소재로 된 파티션 보드를 이용해 냉각시키는 냉각 구조로 이루어져 있다.

그러나 이와 같은 종래의 냉각 구조는 단순히 알루미늄 소재로 된 파티션 보드에 발광다이오드를 직접 부착한 구성으로 이루어져 있기 때문에 열전도 속도가 매우 느릴 뿐만 아니라 발광다이오드에서 열이 전도된 알루미늄 소재로 된 파티션 보드도 별도의 냉각 수단이 없기 때문에 냉각이 신속하게 이루어지지 못하여 냉각 효율이 크게 떨어지는 문제점이 있었다.

인쇄회로기판(1)에 통공부(101)를 형성하여 그 내부에는 열전달부재(2)를 충진하고, 통공부(101) 하부에는 발광다이오드(4)를 설치하며, 통공부(101) 상부에는 열전달판(3)을 설치하여 발광다이오드(4)에서 발생한 열이 열전달부재(2)를 통해 열전달판(3)으로 전달되게 하고,

방열케이스(5) 내부에 설치부(5a)를 형성하여 그 설치부(5a) 내부에 상기 인쇄회로기판(1)을 설치하여 방열케이스(5) 내부에 일체로 형성된 열전달부(501)가 상기 열전달판(3) 상면에 밀착되게 하고, 방열케이스(5)의 상면에는 냉각핀(502)를 형성하며,

상기 방열케이스(5)의 저면에 설치되는 반사판(6)에는 상기 발광다이오드(4)가 관통하는 반사부(601)를 형성하고, 반사부(601)와 또 다른 반사부(601) 사이에는 방열핀(602)을 형성한 구성이다.

한편, 상기 열전달부재(2)는 납을 사용하는 것을 포함한다.

또한, 상기 방열케이스(5) 상부에는 상면에 냉각핀(701)을 형성한 보조방열판(7)을 나사 결합하는 것을 포함한다.

또한, 상기 반사판(6) 외표면에는 알루미늄 증착 도금한 것을 포함한다.

또한, 방열케이스(5) 하단부에는 투명체로 된 보호커버(8)를 설치하는 것을 포함한다.

본 발명은 발광다이오드를 이용한 가로등의 냉각 구조를 효율적으로 개선하여 가로등의 점등으로 발생하는 고열을 신속하고 빠르게 냉각시킴으로써, 가로등의 고장을 방지하고, 내구성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 발광부 구조 개선을 통해 휘도 손실을 억제함으로써, 에너지 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

첨부도면 도 1은 본 발명의 주요 구성을 나타낸 정면 단면 예시도이며, 첨부도면 도 2는 도 1의 '가' 부분 확대 단면 예시도로서 도면에서 도시한 바와 같이 본 발명은 하부에 설치부(5a)를 형성하고, 상면에는 냉각핀(502)을 형성한 알루미늄재로 된 방열케이스(5)의 설치부(5a) 내부에 인쇄회로기판(1)을 설치하여 그 인쇄회로기판(1)에 일정 간격으로 다수의 발광다이오드(4)를 설치하되, 발광다이오드(4)의 작동 과정에서 발생한 열을 방열케이스(5)로 전달함으로써, 방열케이스(5)에 의해 신속한 냉각이 이루어질 수 있도록 한 것이다.상기 발광다이오드(4)에서 발생할 열을 외부로 발산시키기 위해 본 발명에서는 열전달 유닛을 구비하며, 상기 열절달 유닛은 인쇄회로기판에 형성되는 통공부(101)와 그 내부에 충진되는 열전달부재(2), 열전달판(3), 열전달부(501)를 포함하여 이루어진다. 이 구성에 대해서는 아래에서 구체적으로 설명한다.

즉, 본 발명에서 발광다이오드(4)가 설치되는 인쇄회로기판(1)의 전면에는 일정한 간격으로 발광다이오드(4)를 설치하게 된다.

이때, 발광다이오드(4)가 설치될 위치에는 통공부(101)를 형성하여 그 내부에 납과 같이 열전도성이 우수한 열전달부재(2)를 충진하고, 통공부(101) 상면에는 상기 열전달부재(2)와 밀착되면서 열전달부재(2)와 마찬가지로 열전도성이 우수한 열전달판(3)을 설치함으로써, 발광다이오드(4)가 점등되면서 발생한 열은 발광다이오드(4)가 설치된 위치에 형성된 통공부(101)를 채우고 있는 열전달부재(2)에 전달된 후, 그 열전달부재(2)와 밀착되도록 인쇄회로기판(1) 상부에 설치된 열전달판(3)으로 신속하게 전달된다.

한편, 인쇄회로기판(1)이 설치된 방열케이스(5)는 내부에 봉 형상으로 된 열전달부(501)가 일체로 돌출되게 형성되어 있어서 상기와 같이 방열케이스(5)의 설치부(5a) 내부에 인쇄회로기판(1)을 설치하게 되면, 열전달부(501)의 저면이 인쇄 회로기판(1)의 상면에 설치된 열전달판(3)의 상면에 밀착된다.

따라서, 발광다이오드(4)가 점등하면서 발생한 열이 열전달판(3)까지 전해진 상태에서 상기와 같이 열전달판(3) 상면에 열전달부(501)가 밀착되어 있기 때문에 열전달판(3)의 열이 열전달부(501)를 타고 방열케이스(5)로 전달된다.

이처럼 발광다이오드(4)의 점등 과정에서 발생한 열은 열전달부재(2), 열전달판(3), 열전달부(501)를 거쳐서 방열케이스(5)로 전달되는데, 방열케이스(5)는 상면에 다수의 냉각핀(502)을 형성하여 그 냉각핀(502)을 외부에 노출함으로써, 방열케이스(5)의 신속한 냉각이 이루어지기 때문에 방열케이스(5)의 과열 및 발광다이오드(4)의 과열을 방지하게 된다.

아울러, 발광다이오드(4)가 점등되면서 발생한 열이 열전달부재(2)와 열전달판(3)으로 전달되는 동안에도 인쇄회로기판(1)은 상기 열전달부재(2)나 열전달판(3)에 비해 열전도성이 크게 떨어지기 때문에, 인쇄회로기판(1)의 과열 뿐만 아니라 발광다이오드(4) 자체의 과열도 방지할 수 있기 되어 과열로 인한 발광다이오드(4)의 고장이나 발광다이오드(4)의 점등에 필요한 회로부의 고장을 방지할 수 있게 되는 것이다.

또한, 방열케이스(5) 저면에는 발광다이오드(4)가 끼워져 발광다이오드(4)의 빛을 반사하는 반사부(601)를 형성한 반사판(6)을 발광다이오드(4)와 밀착되게 설 치하게 되는데, 반사부(601)와 반사부(601) 사이에는 방열핀(602)을 형성함으로써, 발광다이오드(4)의 점등 과정에서 발생한 열이 반사판(6)으로 전달된 후, 반사판(6)에 형성된 방열핀(602)에 의해 냉각되게 함으로써, 발광다이오드(4)에 대한 냉각 성능을 더욱 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

아울러, 반사판(6)의 반사부(601)는 나팔형으로 형성하고, 반사판(6) 외표면에는 알루미늄 증착 도금을 수행하여 반사율을 향상시킴으로써, 발광다이오드(4)가 점등하면서 발생한 빛이 반사부(601)를 통해 효과적으로 조사되게 함으로서, 휘도 손실을 최소화하여 발광다이오드(4) 차체의 휘도를 최대한으로 유지할 수 있기 때문에 우수한 에너지 효율성을 유지할 수 있게 된다. 또한, 도 2에서 명백하게 도시하듯이 상기 반사부(601)의 수직길이(높이)는 상기 발광다이오드(4)를 둘러쌀 수 있도록 상기 발광다이오드(4)보다 더 길게 형성되는 것이 바람직하다. 불필요한 빛의 누설을 방지하여 필요한 영역만을 조광시키고, 외부의 보행자의 눈부심을 해소하여 운전 등에 방해를 주지 않게 할 수 있기 때문이다.

첨부도면 도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예를 나타낸 것으로서, 도면에서 도시한 바와 같이 방열케이스(5) 상부에는 보조방열판(7)을 나사 결합할 수 있게 되는데, 이처럼 방열케이스(5) 상부에 보조방열판(7)을 나사 결합하게 되면, 보조방열판(7)이 방열케이스(5) 상면에 완전히 밀착되면서 방열케이스(5)의 냉각 효율성을 높일 수 있게 된다.

즉, 보조방열판(7) 상면에도 방열케이스(5)와 같이 다수의 냉각핀(701)을 형성함과 동시에 보조방열판(7)의 소재도 열전도성이 우수한 알루미늄 소재로 제작하게 되면, 방열케이스(5)에서 전달되는 열을 빠르게 냉각시킬 수 있기 때문에 방열케이스(5)의 냉각 효율성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 장기간 외부에 노출됨으로 인해 상면에 각종 먼지나 오염물 등이 쌓여서 냉각 효율성이 저하될 경우에는 보조방열판(7)만을 분리하여 세척한 후 재결합함으로써, 냉각 효율성이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

아울러, 방열케이스(5) 하단부에는 투명체로 된 보호커버(8)를 고정클립(9)으로 설치하거나 접착 등의 방법으로 설치할 수 있는데, 이처럼 보호커버(8)를 설치하면 발광다이오드(4) 표면에 벌레 등의 이물질이 묻어서 오염되는 것을 방지함으로써, 이물질 등으로 인한 휘도 감소를 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 주요 구성을 나타낸 정면 단면 예시도

도 2는 도 1의 '가' 부분 확대 단면 예시도

도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예를 나타낸 정면 단면 예시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 인쇄회로기판 101: 통공부

2: 열전달부재 3: 열전달판

4: 발광다이오드 5: 방열케이스

5a: 설치부 501: 열전달부

502: 냉각핀 6: 반사판

601: 반사부 602: 방열핀

7: 보조방열판 8: 보호커버

Claims (16)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 내부에 설치부(5a)를 구비한 방열케이스(5);
    상기 설치부(5a) 내부에 형성되는 인쇄회로기판(1);
    상기 인쇄회로기판(1)의 하부에 형성되는 적어도 1 이상의 발광다이오드(4);
    상기 발광다이오드(4)에서 발생한 열을 상기 방열케이스 상부로 전달하여 발산시키기 위하여, 상기 발광다이오드(4)가 결합되는 부위의 인쇄회로기판(1)에 형성되는 통공부(101)와 상기 통공부(101)의 내부에 충진되는 열전달부재(2)와 상기 통공부(101)의 상부면에 밀착 형성되는 다수의 열전달판(3) 및 상기 열전달판(3)과 상기 방열케이스(5)의 상부면을 연결하는 다수의 열전달부(501)를 구비하는 열전달 유닛(2,3,501); 및
    상기 방열케이스(5)의 저면에는 상기 각각의 발광다이오드(4)와 밀착형성되며, 상기 발광다이오드(4)에서 출사하는 광을 반사시키는 반사부(601)와 상기 반사부(601)는 상기 발광다이오드(4)와 밀착되는 부분에서 하부로 갈수록 각도가 넓어지는 나팔형 구조-(제9항) 및 외부표면을 알루미늄 증착 도금되는 반사판(6);
    상기 반사판(6)은, 각각의 반사판에 형성되는 반사부(601)와 반사부(601) 사이에 방열핀(602)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 이용한 가로등의 냉각구조.
  12. 내부에 설치부(5a)를 구비한 방열케이스(5);
    상기 설치부(5a) 내부에 형성되는 인쇄회로기판(1);
    상기 인쇄회로기판(1)의 하부에 형성되는 적어도 1 이상의 발광다이오드(4);
    상기 발광다이오드(4)에서 발생한 열을 상기 방열케이스 상부로 전달하여 발산시키는 열전달 유닛(2,3,501); 및
    상기 방열케이스(5)의 저면에는 상기 각각의 발광다이오드(4)와 밀착형성되며, 상기 발광다이오드(4)에서 출사하는 광을 반사시키는 반사부(601)을 구비하는 반사판(6);
    상기 방열케이스(5)의 상부에는 보조방열판(7)을 밀착 형성시키는 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 이용한 가로등의 냉각구조.
  13. 제12항에 있어서, 상기 보조방열판(7)의 상부면에는 다수의 냉각핀(701)이 형성되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 이용한 가로등의 냉각구조.
  14. 제13항에 있어서, 상기 보조방열판(7)은 상기 방열케이스(5)와 나사결합으로 고정되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 이용한 가로등의 냉각구조.
  15. 삭제
  16. 삭제
KR1020080044913A 2007-08-13 2008-05-15 발광다이오드를 이용한 가로등의 냉각구조 KR100857058B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070081069A KR20070091590A (ko) 2007-08-13 2007-08-13 터보 냉각방식의 led 램프 가로등 .
KR1020070081069 2007-08-13

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/218,770 US7766510B2 (en) 2007-08-13 2008-07-17 Cooling structure for street lamp using light emitting diode
AT08013551T AT497125T (de) 2007-08-13 2008-07-28 KÜHLSTRUKTUR FÜR STRAßENLAMPEN MIT EINER LEUCHTDIODE
DE602008004703T DE602008004703D1 (de) 2007-08-13 2008-07-28 Kühlstruktur für Straßenlampen mit einer Leuchtdiode
EP08013551A EP2025998B1 (en) 2007-08-13 2008-07-28 Cooling structure for street lamp using light emitting diode
JP2008203210A JP2009049405A (ja) 2007-08-13 2008-08-06 発光ダイオードを用いた街灯の冷却構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100857058B1 true KR100857058B1 (ko) 2008-09-05

Family

ID=38689312

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070081069A KR20070091590A (ko) 2007-08-13 2007-08-13 터보 냉각방식의 led 램프 가로등 .
KR1020080044913A KR100857058B1 (ko) 2007-08-13 2008-05-15 발광다이오드를 이용한 가로등의 냉각구조

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070081069A KR20070091590A (ko) 2007-08-13 2007-08-13 터보 냉각방식의 led 램프 가로등 .

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7766510B2 (ko)
EP (1) EP2025998B1 (ko)
JP (1) JP2009049405A (ko)
KR (2) KR20070091590A (ko)
CN (1) CN101368716A (ko)
AT (1) AT497125T (ko)
DE (1) DE602008004703D1 (ko)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200447949Y1 (ko) 2009-08-07 2010-03-05 가이오산업 주식회사 Led 등기구
KR100949711B1 (ko) 2009-12-14 2010-03-29 (주)한동알앤씨 방열구조 엘이디 가로등
KR101022483B1 (ko) * 2010-01-15 2011-03-15 (주)브이엘시스템 Led조명장치와 그 제조방법
KR101025744B1 (ko) * 2008-09-29 2011-04-04 변종근 방열 가로등
KR101030515B1 (ko) * 2010-05-13 2011-04-26 (주) 액츠에너텍 가로등
KR101057326B1 (ko) 2010-02-22 2011-08-17 주식회사 삼성전기 가로등용 엘이디 등기구
KR101069616B1 (ko) * 2009-11-02 2011-10-05 (주)티엠테크 가로등 방열장치
EP2384410A1 (de) * 2009-01-27 2011-11-09 Vishay Electronic GmbH Beleuchtungseinheit
KR101087663B1 (ko) 2010-02-16 2011-11-30 한국건설기술연구원 조명기구
KR101113126B1 (ko) * 2011-05-04 2012-02-15 (주)룩스인 발광 다이오드 가로등기구
KR101331791B1 (ko) 2012-09-26 2013-11-21 한국광기술원 조명 장치
KR102182631B1 (ko) 2018-10-10 2020-11-24 (주)와이드윙스 식물 생장용 조명장치

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4989170B2 (ja) * 2006-09-20 2012-08-01 オスラム・メルコ株式会社 コンパクト形ledランプ
CN101294678B (zh) * 2008-05-19 2011-03-23 无锡爱迪信光电科技有限公司 风电互补的发光二极管路灯散热装置
CN101614386A (zh) * 2008-06-25 2009-12-30 富准精密工业(深圳)有限公司 发光二极管灯具
CN101725921B (zh) * 2008-10-30 2012-08-22 富准精密工业(深圳)有限公司 发光二极管灯具
KR100892650B1 (ko) * 2008-12-02 2009-04-08 재진가로등 주식회사 열 배출 기능이 구비된 엘이디 가로등
US8905577B2 (en) * 2009-02-12 2014-12-09 William Henry Meurer Lamp housing with clamping lens
TWM362362U (en) * 2009-03-06 2009-08-01 Acpa Energy Conversion Devices Co Ltd Heat conduction structure for heating element
DE102009016256A1 (de) * 2009-04-03 2010-10-14 Vishay Electronic Gmbh Außenraum-Beleuchtungseinheit
KR100933022B1 (ko) * 2009-05-15 2009-12-23 주식회사 선에너지엘이디 조도가 향상된 엘이디 가로등
JP2012529740A (ja) * 2009-06-10 2012-11-22 デシュパンデ シリシュ デビダスDESHPANDE Shirish Devidas カスタマイズ可能で長寿命かつ高熱効率な環境に優しい固体照明装置
TWI373591B (ko) * 2009-06-17 2012-10-01 Pan Jit Internat Inc
CN101619824B (zh) * 2009-08-07 2010-09-29 邵洪永 一种led路灯
TW201107655A (en) * 2009-08-21 2011-03-01 Nat Univ Tsing Hua LED lamp
IT1396077B1 (it) 2009-10-16 2012-11-09 Automotive Lighting Italia Spa Dispositivo di illuminazione per veicoli, in particolare autoveicoli, utilizzante diodi led
AU2010352581A1 (en) * 2010-05-04 2012-10-18 Shanghai Unimate Ltd Light-emitting diode lamp
CN101858543B (zh) * 2010-05-28 2012-06-27 刘雪峰 新型低成本高效散热大功率led路灯及其生产工艺
WO2011156886A1 (en) * 2010-06-18 2011-12-22 Vialuminary Ltd. Led street light
WO2012001593A2 (en) * 2010-07-01 2012-01-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Lighting device
JP2012074148A (ja) * 2010-09-27 2012-04-12 Panasonic Corp 発光装置及びそれを備えた照明器具
HK1144647A2 (en) * 2010-10-21 2011-02-25 Wong Chuen Room A & B A convertible universal platform for light emitting diodes with super heat-conducting tubes
JP5649408B2 (ja) * 2010-11-04 2015-01-07 三菱電機株式会社 表示装置
JP5699753B2 (ja) * 2011-03-31 2015-04-15 東芝ライテック株式会社 ランプ装置および照明器具
ITRM20110485A1 (it) * 2011-09-16 2013-03-17 Vincenzo Tarasco Dispositivo di illuminazione a led con dissipatore di calore integrato.
CN102403419B (zh) * 2011-11-09 2013-08-21 东莞勤上光电股份有限公司 一种大功率led散热结构的制作工艺
JP5955594B2 (ja) * 2012-03-15 2016-07-20 スタンレー電気株式会社 照明装置
KR200482744Y1 (ko) 2012-04-10 2017-03-02 주식회사 케이엠더블유 실내 주차장 조명장치
CN102679244A (zh) * 2012-05-23 2012-09-19 安徽中晨光电科技有限公司 一种led路灯用灯体
FR2998032B1 (fr) * 2012-11-09 2018-08-31 Novea Energies LANTERN
KR101289752B1 (ko) * 2012-12-14 2013-07-26 김종천 엘이디 램프
JP6172953B2 (ja) * 2013-01-24 2017-08-02 スタンレー電気株式会社 Led照明装置
EP2784384B1 (en) * 2013-03-28 2016-03-23 Bridgelux, Inc. Low profile heat sink with attached LED light source
CN103398358B (zh) * 2013-06-25 2015-10-21 陈志明 一种低光衰大功率led路灯及其制作方法
CN104676399A (zh) * 2013-11-30 2015-06-03 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Led路灯
GB2521423B (en) * 2013-12-19 2020-04-22 Novar Ed&S Ltd An LED tube lamp with improved heat sink
ES2532051B1 (es) * 2014-08-05 2016-01-04 The Mad Pixel Factory S.L. Dispositivo de iluminación LED
US9677754B2 (en) 2014-11-07 2017-06-13 Chm Industries, Inc. Rotating light emitting diode driver mount
CN105003851A (zh) * 2015-07-16 2015-10-28 东莞市闻誉实业有限公司 Led灯
CN105066016B (zh) * 2015-07-16 2017-12-19 东莞市闻誉实业有限公司 吸顶灯
KR101695129B1 (ko) * 2016-04-05 2017-01-10 (주)성진하이텍 방열구조 led 조명장치
GB2580197B (en) * 2019-07-17 2021-01-13 All Led Ltd LED lighting apparatus with heat sink

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002093206A (ja) * 2000-09-18 2002-03-29 Stanley Electric Co Ltd Led信号灯具
KR200430821Y1 (ko) 2006-08-29 2006-11-13 송재열 발광다이오드램프 구성체 발열장치
US20070098334A1 (en) * 2005-10-31 2007-05-03 Kuei-Fang Chen Light emitting device

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3737051A1 (de) * 1987-10-31 1989-05-11 Leybold Ag Vorrichtung fuer die kontinuierliche zufuhr von schmelzgut
US6517218B2 (en) 2000-03-31 2003-02-11 Relume Corporation LED integrated heat sink
JP4710184B2 (ja) * 2001-07-19 2011-06-29 三菱電機株式会社 電力変換装置
JP2004207367A (ja) * 2002-12-24 2004-07-22 Toyoda Gosei Co Ltd 発光ダイオード及び発光ダイオード配列板
WO2005025932A2 (en) * 2003-09-08 2005-03-24 Schefenacker Vision Systems Usa Inc. Apparatus and method for mounting and adjusting led headlamps
US7456805B2 (en) * 2003-12-18 2008-11-25 3M Innovative Properties Company Display including a solid state light device and method using same
JP4488873B2 (ja) * 2004-03-02 2010-06-23 シーシーエス株式会社 光照射装置
DE102004011974A1 (de) 2004-03-10 2005-09-22 Conrad Electronic Gmbh Leuchtmittel für eine Beleuchtungseinrichtung
US20070070628A1 (en) * 2005-05-04 2007-03-29 Chia-Yi Chen Street light with heat dispensing device
JP2007083716A (ja) * 2005-08-23 2007-04-05 Hitachi Chem Co Ltd 熱伝導シート
WO2007053939A1 (en) 2005-11-09 2007-05-18 Tir Technology Lp. Passive thermal management system
TWI333571B (en) * 2005-11-11 2010-11-21 Coretronic Corp Backlight module
KR101305884B1 (ko) * 2006-01-06 2013-09-06 엘지이노텍 주식회사 발광 다이오드 패키지, 이의 제조 방법 및 이를 구비하는백라이트 유닛
TWM302675U (en) * 2006-07-13 2006-12-11 Ind Tech Res Inst Light source devices
DE202006010949U1 (de) 2006-07-14 2006-09-07 Chen, Chia-Yi, Donggang Leuchte
GB2442013A (en) * 2006-09-21 2008-03-26 Hogarth Fine Art Ltd A lamp with repositionable LEDs

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002093206A (ja) * 2000-09-18 2002-03-29 Stanley Electric Co Ltd Led信号灯具
US20070098334A1 (en) * 2005-10-31 2007-05-03 Kuei-Fang Chen Light emitting device
KR200430821Y1 (ko) 2006-08-29 2006-11-13 송재열 발광다이오드램프 구성체 발열장치

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101025744B1 (ko) * 2008-09-29 2011-04-04 변종근 방열 가로등
US9000346B2 (en) 2009-01-27 2015-04-07 Vishay Electronic Gmbh Illumination unit
EP2384410A1 (de) * 2009-01-27 2011-11-09 Vishay Electronic GmbH Beleuchtungseinheit
KR200447949Y1 (ko) 2009-08-07 2010-03-05 가이오산업 주식회사 Led 등기구
KR101069616B1 (ko) * 2009-11-02 2011-10-05 (주)티엠테크 가로등 방열장치
KR100949711B1 (ko) 2009-12-14 2010-03-29 (주)한동알앤씨 방열구조 엘이디 가로등
WO2011087243A2 (ko) * 2010-01-15 2011-07-21 (주)브이엘시스템 Led조명장치와 그 제조방법
KR101022483B1 (ko) * 2010-01-15 2011-03-15 (주)브이엘시스템 Led조명장치와 그 제조방법
WO2011087243A3 (ko) * 2010-01-15 2011-11-10 (주)브이엘시스템 Led조명장치와 그 제조방법
KR101087663B1 (ko) 2010-02-16 2011-11-30 한국건설기술연구원 조명기구
KR101057326B1 (ko) 2010-02-22 2011-08-17 주식회사 삼성전기 가로등용 엘이디 등기구
KR101030515B1 (ko) * 2010-05-13 2011-04-26 (주) 액츠에너텍 가로등
KR101113126B1 (ko) * 2011-05-04 2012-02-15 (주)룩스인 발광 다이오드 가로등기구
KR101331791B1 (ko) 2012-09-26 2013-11-21 한국광기술원 조명 장치
KR102182631B1 (ko) 2018-10-10 2020-11-24 (주)와이드윙스 식물 생장용 조명장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009049405A (ja) 2009-03-05
AT497125T (de) 2011-02-15
US20090046458A1 (en) 2009-02-19
US7766510B2 (en) 2010-08-03
KR20070091590A (ko) 2007-09-11
CN101368716A (zh) 2009-02-18
EP2025998B1 (en) 2011-01-26
EP2025998A1 (en) 2009-02-18
DE602008004703D1 (de) 2011-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8696171B2 (en) Lighting apparatus with heat dissipation system
US8702278B2 (en) LED lighting apparatus with flexible light modules
US7841752B2 (en) LED lighting device having heat convection and heat conduction effects dissipating assembly therefor
JP5101578B2 (ja) 発光ダイオード照明装置
US7847471B2 (en) LED lamp
US8733980B2 (en) LED lighting modules and luminaires incorporating same
US7758211B2 (en) LED lamp
EP0202335B1 (en) Signal light unit having heat dissipating function
US8287152B2 (en) Lighting apparatus using light emitting diode
US8047674B2 (en) LED illuminating device
TWI407043B (zh) 發光二極體光源模組及其光學引擎
KR101062052B1 (ko) 가로등 램프
JP6098849B2 (ja) 電球型led照明器具
US8757842B2 (en) Heat sink system
US7857483B2 (en) Systems and methods for a high-intensity light emitting diode floodlight
US8506135B1 (en) LED light engine apparatus for luminaire retrofit
JP2007324137A (ja) 照明装置
US7699498B2 (en) LED lamp
US20060193130A1 (en) LED lighting system
JP2010103454A (ja) ナノスプレッダーを利用した円形構造のled発光照明灯
KR100756897B1 (ko) Led 발광 조명등
KR100932192B1 (ko) 개선된 방열기능을 갖는 led 조명기구
US7766510B2 (en) Cooling structure for street lamp using light emitting diode
US8684563B2 (en) Heat dissipating structure of LED lamp cup made of porous material
US7988335B2 (en) LED illuminating device and lamp unit thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130613

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140618

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150717

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160622

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170627

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180621

Year of fee payment: 11