KR100859419B1 - 엘이디를 광원으로 하는 가로등의 방열시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LED를 광원으로 하는 가로등의 방열시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LED가로등에서 광원이 되는 LED가 발광 시 LED에서 발생하는 고열을 대기 중에 신속하게 방열되게 하여 고열에 의해서 LED가로등의 수명이 단축되는 것을 방지하고, 오랜 기간 사용할 수 있도록 구성된 LED를 광원으로 하는 가로등의 방열시스템을 제공하려는 것이며, 상기와 같이하기 위한 본 발명의 LED를 광원으로 하는 가로등의 방열시스템은 발광을 위하여 LED들이 배열된 조명부 및 조명부 케이스가 U자형 프레임의 1차 방열판의 외면에 구성되고, 상기 U자형 프레임을 구성하는 1차 방열판과 2차 방열판은 대기중에 노출되게 구성하고, 상기 1차 방열판 및 2차 방열판에는 상기 신속한 방열을 위해 히트파이프들과 제1,2,3냉각핀을 설치하는 구성으로 LED를 광원으로 하는 가로등의 방열시스템을 제공함에 그 특징이 있는 것으로, LED가로등에서 광원이 되는 LED가 발광 시 LED에서 발생하는 고열이 신속하게 발산되므로 LED를 적정온도로 유지시킬 수 있기 때문에 약6~7만 시간으로 장기간 사용이 가능할 뿐만 아니라, 조도가 최상의 상태로 유지되므로 친환경이고 경제적이며, 또한, 방열을 위한 구조가 1,2차 방열판으로 된 U자형 프레임과 히트파이프들과 냉각핀들로 구성되면서 대기중에 노출되는 개방식, 다층 방열식으로 공기와의 접촉면적이 넓게 형성되기 때문에 방열 효율의 극대화로 LED가로등의 방열시스템에 신뢰를 줄 수 있는 효과가 있다.

LED,가로등, 조명부, 조명부 케이스, U자형 프레임, 방열판, 히트파이프.

Description

엘이디를 광원으로 하는 가로등의 방열시스템{Scatter radiant heat system of street lamp that do LED by light source}

본 발명은 LED를 광원으로 하는 가로등의 방열시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LED가로등에서 광원이 되는 LED가 발광 시 LED에서 발생하는 고열을 대기 중에 신속하게 방열되게 하여 고열에 의해서 LED가로등의 수명이 단축되는 것을 방지하고, 오랜 기간 사용할 수 있도록 구성된 LED를 광원으로 하는 가로등의 방열시스템에 관한 것이다.

주지하는 하는 바와 같이 현재 주류를 이루고 있는 가로등, 각종 등기구의 광원인 할로겐등, 형광등, 수은등과 같은 경우에는 전력소모가 많기 때문에 선호도가 급속하게 떨어지고 있다.

또한, 상기와 같은 할로겐등, 형광등, 수은등은 수명이 짧기 때문에 유지보수비용이 많이 소요되는 단점이 있을 뿐만 아니라, 폐기처분에 따른 환경오염의 원인이 되는 단점이 있다.

이러한 단점들을 해결하기 위하여 최근에는 LED를 광원으로 하는 가로등이나 그 외에 등기구가 개시되고 있다.

상기와 같이 LED를 광원으로 하는 가로등이나 그 외에 등기구는 할로겐등, 형광등, 수은등에 비하여 전력소모가 매우 적어서 에너지를 절감할 수 있는 장점이 있다.

그러나, 광원이 되는 LED는 발광 시 고열을 발생하게 되는데 이렇게 발생한 고열은 LED의 수명을 짧게 하는 큰 요인을 제공하는 동시에 LED의 조도가 크게 떨어지게 한다.

즉, LED가 발광할 때 적정온도 70도 미만으로 유지 시 수명이 약6~7만 시간으로 사용이 가능하나 LED의 적정온도 이상 지속 될 시에는 약2천시간 미만으로 줄어든다.

그렇기 때문에 LED를 광원으로 하는 가로등이나 그 외에 등기구의 수명단축과 조도가 떨어지는 관계로 유지보수를 위한 비용이 많이 소요되는 단점이 있다.

이러한 단점들을 해결하기 위하여 LED가 발광 시 적정온도를 유지할 수 있도록 회로적으로 접근한 기술이 있으나 그에 따른 비용으로 원가가 비싸게 형성되는 단점이 있고, LED가 발광 시 적정온도를 유지시키는 기능이 실질적으로 미흡하여 실시에 많은 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 LED를 광원으로 하는 가로등의 방열시스템은, LED 가로등의 광원인 LED가 발광할 시 LED에서 발생하는 고열을 신속하게 방열하여 고열에 의해 수명이 단축되는 단점을 해결하여 오랜 기간 사용할 수 있게 함으로써, LED 가로등의 품질향상과 환경적,경제적인 이득을 얻을 수 있게 하며,

특히 LED에서 발생하는 고열을 신속하게 방열하기 위하여 개방식 다층방열식 구조를 제공하여 냉각효율을 대폭적으로 높여주고, 간단한 구조에 위해서 저렴한 원가로 LED를 광원으로 하는 가로등의 방열시스템을 제공하는데 소기의 목적하는 바가 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LED를 광원으로 하는 가로등의 방열시스템은 발광을 위하여 LED들이 배열된 조명부 및 조명부 케이스가 U자형 프레임의 1차 방열판의 외면에 구성되고, 상기 U자형 프레임을 구성하는 1차 방열판과 2차 방열판은 대기중에 노출되게 구성하고, 상기 1차 방열판 및 2차 방열판에는 상기 신속한 방열을 위해 히트파이프들과 제1,2,3냉각핀을 설치하는 구성으로 LED를 광원으로 하는 가로등의 방열시스템을 제공함에 그 특징이 있다.

이상과 같은 본 발명의 LED를 광원으로 하는 가로등의 방열시스템에 의하면, LED가로등에서 광원이 되는 LED가 발광 시 LED에서 발생하는 고열이 신속하게 발산되므로 LED를 적정온도로 유지시킬 수 있기 때문에 약6~7만 시간으로 장기간 사용이 가능할 뿐만 아니라, 조도가 최상의 상태로 유지되므로 친환경이고 경제적이며, 또한, 방열을 위한 구조가 1,2차 방열판으로 된 U자형 프레임과 히트파이프들과 냉각핀들로 구성되면서 대기중에 노출되는 개방식, 다층 방열식으로 공기와의 접촉면적이 넓게 형성되기 때문에 방열 효율의 극대화로 LED가로등의 방열시스템에 신뢰를 줄 수 있는 효과가 있다.

이하. 본 발명에 의한 LED를 광원으로 하는 가로등의 방열시스템에 관한 구체적인 실시예를 첨부된 도면과 관련하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 LED가로등의 실시예를 보인 사시도, 도 2는 본 발명에 의한 LED가로등의 A-A선 단면도, 도 3은 본 발명에 의한 도 2의 요부구성을 확대한 단면도, 도 4는 본 발명에 의한 LED가로등의 B-B선 단면도, 도 5는 본 발명에 의한 도 4의 요부구성을 확대한 단면도이다.

본 발명의 LED를 광원으로 하는 가로등은 발광을 위하여 LED(1)들이 전기적으로 배열된 조명부(2)와 상기 조명부를 보호하기 위한 조명부 케이스(3)를 U자형 프레임(4)에 일체로 형성하며,

본 발명의 LED를 광원으로 하는 가로등은 발광을 위하여 LED(1)들이 전기적으로 배열된 조명부(2)와 상기 조명부를 보호하기 위한 조명부 케이스(3)를 U자형 프레임(4)의 1차 방열판(5)의 외면에 설치되며,

상기 U자형 프레임(4)을 구성하는 1차 방열판(5)과 2차 방열판(6)에는 히트파이프(7)들을 설치하기 위한 장공(50)(60)들을 형성하고, 상기 장공(50)(60)들에는 방열을 위해 히트파이프(7)들의 선단부(70) 및 후단부(700)를 설치하며, 또 신속하고 효율적인 방열을 위해 공기의 흐름이 원활하도록 히트파이프들의 선단부(70) 및 후단부(700)를 횡단하도록 제1, 제2냉각핀(8)(9)들이 각각 구비되며,

또한, LED가로등의 U자형 프레임(4)을 구성하는 2차 방열판(6)의 외면에도 제3냉각핀(10)들을 설치하여 구성되며, 상기 히트파이프(7)의 냉매는 열 전달이 빠른 냉매가 사용되고, LED가 발광되는 조명부와 조명부 케이스(3)는 전술한 바와 같이 U자형 프레임(4)의 1차 방열판의 외면에 설치되며, 제1, 제2냉각핀 및 U자형 프레임은 공기와 원활한 접촉을 할 수 있게 노출형으로 구성되어 있다.
도면의 미설명 부호 80은 조명부 투명커버, 81은 가로등을 설치하기 위한 고정구멍을 표시한 것이다.

이상과 같은 본 발명에 의한 LED를 광원으로 하는 가로등의 방열시스템에 관한 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 LED를 광원으로 하는 가로등의 U자형 프레임(4)을 구성하는 2차 방열판(6)에 형성된 고정구멍(81)을 통해 가로등주의 아암(도시하지 않음)에 설치하고 조명부(2)를 구성하는 LED(1)들을 전기적으로 연결하여 가로등을 밝혀줄 수 있게 하는 것으로 이러한 구성 및 작용은 일반적인 것이다.

그리고, 일반적인 전기적 구성 및 작용에 의해서 LED가로등을 점등하여 LED가로등의 조명부(2)에 설치된 LED가 발광을 하게 되면서 가로등의 목적이 달성되는 동시에 상기 LED에서 고열이 발생하게 된다.

그러면, U자형 프레임(4)을 구성하는 1차 방열판(5) 및 장공(50)들에 설치된 여러개의 히트파이프(7)에 LED(1)들이 직접적이고, 일체로 접촉되었기 때문에 LED에서 발생한 고열이 1차적으로 1차 방열판(5)과 제1냉각핀(8)에 의해서 방열되고 또 히트파이프(7)들에 의해서 방열되는 동시에 신속하게 이동하여 2차 방열판(6)에 전달되면서 2차 방열판(6) 및 제2냉각핀(9)들과 제3냉각핀(10)에 의해서 동시 다발적으로 신속하게 방열된다.

특히, 제1, 제2냉각핀(8)(9)들은 대기중에 노출되면서 히트파이프들의 선단부(70) 및 후단부(700)를 횡단하는 형태로 설치되어 있기 때문에 U자형 프레임(4)의 연결부에 영향을 받지 않고 공기의 흐름이 원활하게 이루어지게 되므로 제1, 제2냉각핀(8)(9)들이 공기와의 접촉에 의한 신속한 냉각작용으로 방열 효율을 극대화 시킬 수 있게 된다.

그리고, LED가로등의 U자형 프레임(4)을 구성하는 2차 방열판(6)과 그 외면에 형성된 제3냉각핀(10)들의 경우에도 대기중에 사방으로 개방되어 있기 때문에 공기와 접촉이 원활하게 이루어질 수 있게 되므로 신속한 냉각작용으로 방열 효율을 한층더 높이는데 기여하게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 실시예를 LED가로등에 적용하였을 뿐, LED가로등에 국한되는 것은 아니고, LED를 광원으로 하는 모든 등기구에 포괄 적용됨은 당연하다고 할 수 있으며, 방열을 위한 U자형 프레임(4)의 형상 변경이나 히트파이프(7) 및 제1,2,3냉각핀의 형상과 모양을 변경하는 것은 단순한 설계 변경에 지나지 않는다 할 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 LED가로등의 실시예를 보인 사시도

도 2는 본 발명에 의한 LED가로등의 A-A선 단면도

도 3은 본 발명에 의한 도 2의 요부구성을 확대한 단면도

도 4는 본 발명에 의한 LED가로등의 B-B선 단면도

도 5는 본 발명에 의한 도 4의 요부구성을 확대한 단면도

***도면의 중요부분에 대한 부호의 설명***

1: LED

2: 조명부

3: 조명부 케이스

4: U자형 프레임

5: 1차 방열판

6: 2차 방열판

7: 히트파이프

8: 제 1냉각핀

9: 제 2냉각핀

10: 제 3냉각핀

Claims (2)

1. 발광을 위한 LED(1)들이 전기적으로 배열된 조명부(2) 및 상기 조명부를 보호하기 위한 조명부 케이스(3)를 U자형 프레임(4)의 1차 방열판(5)의 외면에 설치하며,

   상기 U자형 프레임(4)을 구성하는 1차 방열판(5)과 2차 방열판(6)사이에는 LED(1)들이 발광시 발생하는 고열을 신속하게 방열시키기 위해 히트파이프(7)들 설치하되, 상기 히트파이프들의 선단부(70)는 1차 방열판(5)과, 후단부(700)는 2차 방열판(6)과 연결하여 히트파이프들의 선단부에는 제1냉각핀(8)들을, 후단부에는 제2냉각핀(9)들을 설치하며,

   상기 2차 방열판(6)의 외면에는 제3냉각핀(10)들이 형성된 것을 특징으로 하는 LED를 광원으로 하는 가로등의 방열시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 U자형 프레임(4)을 구성하는 1차방열판(5)과 2차 방열판(6)에 히트파이프(7)들을 설치하기 위한 장공(50)(60)들을 형성하고, 상기 1차방열판(5)의 장공(50)들에는 히트파이프(7)들의 선단부(70)를, 2차 방열판(6)의 장공(60)들에는 히트파이프(7)들의 후단부(700)를 설치하고, 히트파이프들의 선단부와 후단부를 횡단하도록 제1, 제2냉각핀(8)(9)들이 설치된 것을 특징으로 하는 LED를 광원으로 하는 가로등의 방열시스템.

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