KR100895709B1 - 방열 조명 램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방열 조명 램프에 대하여 개시한다. 본 발명은 하나 이상의 엘이디(LED)를 안착하는 칩하우징; 상기 엘이디에 전원을 공급하며, 상기 칩하우징 및 상기 엘이디와 소정간격 이격되어 존재하는 피씨비를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 조명 램프.를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
본 발명은 엘이디를 하우징에 안착하여 피씨비로부터 엘이디를 소정간격 이격시키고, 하우징을 반사 및 방열에 유리한 재질로 구성하여 램프 내부발생 열기 방출에 유리한 효과가 있다.
조명 램프, 엘이디 조명, 방열, 반사, 칩하우징

Description

방열 조명 램프 { Radiant Heat Illumination Lamp }
본 발명은 방열 조명 램프에 관한 것으로, 특히 엘이디를 하우징에 안착하여 피씨비(PCB)로부터 엘이디를 소정간격 이격시키고, 하우징을 반사 및 방열에 유리한 재질로 구성하여 램프 내부발생 열기 방출에 유리한 방열 조명 램프에 관한 것이다.
엘이디(LED: Light Emitting Diode)는 종래의 광원에 비하여 소형이고 수명이 길뿐만 아니라 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환되기 때문에 전력이 적게 소모되어 에너지 효율이 우수한 고광도를 발하며 고속응답 특성을 지니고 있으므로 이러한 엘이디를 광원으로 하는 다양한 조명기구가 개발되고 있다.
그런데, 엘이디는 점등시 열이 발생하여 방열이 원활하게 되지 못할 경우 엘이디의 수명이 단축될 뿐만 아니라 조도가 떨어지게 된다는 문제가 있어 엘이디를 적용한 조명기구는 방열기능이 필요하다.
종래기술에 따른 엘이디 조명기구 방열 방법은 내부 공간에 송풍팬을 설치하여 내부 열기를 방출하는 방법을 사용하였다. 그러나 엘이디의 수명은 약 5만 시간임에 비하여 송풍팬의 수명은 약 1만 시간에 그침으로 송풍팬으로 인하여 엘이디 조명기구의 수명을 현저히 단축시키는 치명적인 문제점이 있으며, 방열수단 표면에 먼지가 증착되므로 방열효율을 저하된다는 문제가 있다.
또한, 송풍팬으로부터 소음이 발생하므로 조용한 실내에는 사용이 불가능하고, 송풍통로를 통하여 피씨비가 외부에 노출될 수 있어 가로등과 같이 눈비에 무방비상태의 옥외 설치용으로는 사용이 불가능하기 때문에 소음에 민감하지 않은 옥내로 설치범위가 국한되는 문제점이 있다.
본 발명 엘이디를 하우징에 안착하여 피씨비로부터 엘이디를 소정간격 이격시키고, 하우징을 반사 및 방열에 유리한 재질로 구성하여 램프 내부발생 열기 방출에 유리한 방열 조명 램프를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 방열 조명 램프는, 하나 이상의 엘이디(LED)를 안착하며, 반사 및 방열이 가능한 칩하우징; 상기 엘이디에 전원을 공급하며, 상기 칩하우징 및 상기 엘이디와 소정간격 이격되어 존재하는 피씨비를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 상기 엘이디 상부에 배치되는 투광성 보호커버와, 상기 엘이디에 전원을 공급하며, 상기 엘이디를 제어하는 피씨비; 투광 재질로 구성되어 상기 엘이디로부터 발생되는 광을 투과하는 투광 막; 상기 투광 막과 결합하여 상기 칩하우징 및 상기 피씨비를 안착하는 외곽기구를 포함하고, 상기 칩하우징은 램프 내의 공기가 램프 전체적으로 대류될 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 방열 조명 램프가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 하나 이상의 엘이디를 안착하는 칩하우징; 상기 엘이디 점등시 발생하는 열을 방출하는 방열판; 상기 엘이디에 전원을 공급하며, 상기 엘이디, 상기 칩하우징 및 상기 방열판과 소정간격 이격되는 피씨비; 투광 소재로 구성되어 상기 엘이디의 발산 광을 투과하는 투광 막; 상기 투광 막과 결합하여 상기 칩하우징, 상기 방열판 및 상기 피씨비를 안착하는 외곽기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 조명 램프가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른, 하나 이상의 엘이디를 안착하는 칩하우징; 상기 엘이디에 전원을 공급하는 급전선; 상기 칩하우징은 상기 급전선이 통과하는 홀을 구비하고, 상기 급전선은 상기 홀에 주입되는 절연체에 의하여 상기 칩하우징에 고정되고, 상기 칩하우징과 절연되되, 상기 급전선 중 상기 홀 위치영역의 적어도 일부는 내입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 방열 조명 램프가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른, 하나 이상의 엘이디를 안착하는 칩하우징; 상기 엘이디에 전원을 공급하는 피씨비; 상기 칩하우징과 상기 피씨비 사이에 존재하며, 방열기능을 하는 메탈 피씨비를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 조명 램프가 제공된다.
본 발명에 따른 방열 조명 램프는 엘이디를 하우징에 안착하여 피씨비로부터 엘이디를 소정간격 이격시키고, 하우징을 반사 및 방열에 유리한 재질로 구성하여 램프 내부발생 열기 방출에 유리한 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 실시예에서는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서, 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 방열 조명 램프의 내부를 도시한 사시도다. 도 1a는 하우징부와 방열판이 일체형으로 구성된 칩하우징(120)을, 도 1b는 하우징부와 방열판(130)이 분리가능한 별개의 기구로 구성된 칩하우징(120)을 도시하였다.
도 1a의 경우에서 방열 조명 램프의 내부는 하나 이상의 엘이디(LED)를 안착하는 칩하우징(120); 엘이디에 전원을 공급하며 칩하우징(120) 및 엘이디와 소정간격 이격되어 존재하는 피씨비(110)로 구성된다.
칩하우징(120)은 반사 및 방열이 가능하도록 구성되며, 하나 이상의 엘이디(LED)를 안착하는 칩안착부(140)를 구비한다.
칩안착부(140)는 엘이디 안착에 용이한 형상의 엘이디 개수에 상응하는 고정부를 포함하고, 피씨비(110)와 소정거리 이격되어 발광하는 엘이디를 고정/안착한다.
칩하우징(120)은, 칩안착부(140)의 외주면에, 엘이디의 빛 반사 및 방열 면적을 넓히고, 램프 내부를 향해 확산하는 빛을 조명하고자하는 물체 쪽으로 반사하는 요철을 포함하는 것이 바람직하다.
피씨비(110)는 전원공급회로 및 엘이디 제어회로 등을 포함하여 외부로부터 엘이디 점등이 지시되었을 때 엘이디에 전원을 공급한다.
피씨비(110)는 칩하우징(120) 및 엘이디와 소정간격 이격되는 공간(150)을 제공하여 엘이디 발광으로 인해 발생하는 열이 피씨비에 직접 전달되지 않도록 한다.
도 1b의 경우에서 방열 조명 램프의 내부는 하나 이상의 엘이디(LED)를 안착하는 칩하우징(120); 엘이디에 전원을 공급하며 칩하우징(120) 및 엘이디와 소정간격 이격되어 존재하는 피씨비(110)로 구성되되, 도 1b의 실시예에서는, 칩하우징(120)이 칩안착부(140)를 구비한 하우징부(120b)와 별도의 방열판(130)을 포함하며, 이 방열판(130)은 엘이디가 방출하는 빛을 반사하고, 엘이디에 의한 열을 방열하는 역할을 한다.
방열판(130)은 요철 등을 통해 열반사 및 방열 면적을 넓힘 및/또는 반사에 유리한 재질로 제조되거나 또는 이러한 재질이 코팅/적층됨으로써, 하우징부(120b)에 의해 고정된 엘이디가 방출하는 광을 효과적으로 조명하고자하는 부분으로 확산하고, 열을 효과적으로 방열시키도록 구성된다.
방열판(130)에는 열기 발생시에 원적외선을 방출하는 기능성 도료를 도포하여 엘이디 점등시 원적외선이 방출되도록 함으로써, 원적외선 방출 건강조명기구로서 사용자의 건강증진에도 도움이 되도록 구성될 수 있다. 또는 방열성을 가지는 도료를 도포하여 방열 효과를 증진하는 것이 바람직하다.
한편, 칩안착부(140)와 하우징부(120b)는 일체형 또는 분리형 기구로 구성될 수 있다.
방열판(130) 및 칩하우징부(120)의 형상은 도 1a 또는 도 1b에는 원형으로 되어 있으나, 이에 한정되지 않고, 사각형 또는 삼각형 등과 같은 임의의 형상이어도 무방함은 물론이다.
또한, 도 1a 및 도 1b의 구성에서 칩안착부(140)에는 엘이디 상측에 투광성 보호 커버(미도시)가 배치되어 엘이디 소자를 보호하도록 구성된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방열 조명 램프의 내외부를 도시한 사시도다. 도시된 바와 같이, 칩하우징(120)은 외곽기구(220, 230)와 적어도 일부분 이격되어 엘이디로부터 열이 대류할 수 있는 공간(250)을 제공하여 램프 내의 공기가 램프 전체적으로 대류되도록 함으로써, 램프 내부의 특정 부위(특히 피씨비 기판 근처)에 열이 집중되는 현상을 방지하고, 특히 엘이디 점등시 발생하는 열이 후술하는 외부 방열부(220)를 통해 램프 외부로 방출되도록 한다.
한편, 도 2에 도시된 구성과 달리 칩하우징(120)에 방열공이 형성되어 램프 내의 공기가 램프 전체적으로 대류되도록 구성될 수도 있다.
도 2의 칩하우징(120)은 도 1a의 칩하우징(120)과 같이 일체형일 수도 있고, 도 1b의 하우징(120b) 및 방열판(130)을 포함하는 구성일 수 있음은 물론이다. 도 1a의 경우에는 칩하우징(120)의 외주면이 외곽기구와 적어도 일부분 이격되도록 구성되거나 방열공이 형성된 구조를 취하며, 도 1b의 경우에는 방열판(130)이 외곽기구와 적어도 일부분 이격되도록 구성되거나 방열공이 형성된 구조를 취할 것이다.
피씨비(110)는 칩하우징(120) 및 엘이디와 소정간격 이격되어 엘이디 발광으로 인해 발생하는 열이 피씨비에 직접 전달되지 않도록 한다.
투광 막(210)은 투광 재질로 구성되어 외곽기구(220, 230)와 결합하여 내부에 안착되는 엘이디, 칩하우징(120) 및 피씨비(110)를 보호하고, 하나 이상의 엘이디로부터 발생되는 여러 각도를 향해 발산되는 광을 효과적으로 조명하고자하는 부 위로 확산한다.
외곽기구(220, 230)는 투광 막(210)과 결합하여 내부에 안착되는 엘이디, 칩하우징(130) 및 피씨비(110)를 보호하고, 외부 방열부(220) 및 조명기구 하우징(230)으로 구성된다.
외부 방열부(220)는 엘이디가 발생하는 열을 외부로 방출하고, 조명기구 하우징(230)은 외부로부터 공급되는 전원을 내부 피씨비(110) 및 엘이디에 공급하며, 램프 내부의 열기가 효과적으로 외부로 방출되도록 한다.
외부 방열부(220)는 투광 막(210) 하단에 존재하여 투광 막(210)과 조립되며, 방열에 용이한 재질로 구성되어 램프 내부에서 대류되는 열기를 외부로 방출한다.
외부 방열부(220)는 열기 발생시에 원적외선을 방출하는 도료를 도포하여 엘이디 점등시 원적외선이 방출되도록 함으로써, 원적외선 방출 건강조명기구로서 사용자의 건강증진에도 도움이 되도록 구성될 수 있다. 또한, 방열효과가 좋은 기능성 도료를 도포하여 방열 효과를 향상시키는 것이 바람직하다 .
조명기구 하우징(230)은 외부 전원 공급원과 연결되는 소켓 인터페이스(240)를 포함하고, 소켓 인터페이스(240)를 교류전압 공급장치와 결합하여 방열 조명 램프에 전원을 공급한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 따른 방열 조명 램프의 수평 단면도로서, 전술한 칩하우징(120)의 대류를 위한 구성을 보다 구체적으로 도시한 도면이다. 도 3a는 칩하우징(120)은 외곽기구(220)와 적어도 일부분 이격되어 엘이디로부터 발생하 는 열이 대류할 수 있는 공간을 제공하는 경우를, 도 3b는 칩하우징(120)이 소정형상의 방열공(310)을 포함함으로써, 램프 내의 공기가 램프 전체적으로 대류하는 공간을 제공할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 엘이디가 안착되는 칩하우징(120)과 급전 및 제어용 전자회로를 포함하는 피씨비와의 구성관계를 도시한 방열 조명 램프의 내부 단면도이다.
도 4a는 전술한 바와 같이, 엘이디 및 칩하우징(120)과 피씨비(110)가 소정간격 이격되는 공간(150)이 형성된 경우를, 도 4b는 엘이디 및 칩하우징(120)과 피씨비(110) 사이에 메탈 피씨비(170)가 존재하는 경우의 예를 도시하였다.
도 4a에 도시된 구성에서, 피씨비(110)와 엘이디는 상호 소정 간격 이격되며, 급전선(160)이 피씨비(110)와 엘이디를 연결한다.
도 4b에 도시된 실시예에서는, 하나 이상의 엘이디를 안착하는 칩하우징(120)과, 상기 엘이디에 전원 및 제어 신호를 공급하는 전자회로(180) 사이에 메탈 피씨비(170)가 배치된다. 즉, 칩하우징(120)에 인접하여 메탈 피씨비(170)가 배치되고, 상기 메탈 피씨비(170)의 반대 면에 전자회로(180)가 형성되도록 함으로써 엘이디로부터의 발열이 전자회로(180)에 전달되는 량을 최소화하도록 구성된 것이다.
메탈 피씨비(170)는 칩하우징(120) 외곽 영역(175)에 방열효과가 있는 기능성 도료를 도포하여 엘이디로부터 발생하는 열이 전자회로(180)에 전달되지 않도록 하며, 효과적인 방열이 되도록 구성되는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 피씨비(110)와 급전선(160)의 결합형상을 도시한 도면이다.
칩하우징(120)은 급전선(160)이 통과하는 홀을 구비하고, 급전선(160)은 상기 홀에 충전되는 절연체(190)에 의하여 칩하우징(120)에 고정되고 칩하우징(120)과 절연되되, 급전선(160) 중 상기 홀에 위치하여 절연체(190)와 접하는 영역의 적어도 일부는 내입홈(200)을 형성하여 장시간 경과후에도 급전선이 칩하우징 또는 절연체(190)로부터 분리되는 것을 방지하도록 구성한다.
여기서, 절연체(190)는 에폭시 등의 수지, 유리, 에보나이트, 고무 등의 재질로 구성될 수 있다.
예컨대, 도시된 바와 같이 급전선의 홀 위치 영역을 아령형으로 구성하거나, 홀 위치 영역에 요철부(200a)를 포함하여 칩하우징(120)으로부터 분리되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
이상, 바람직한 실시예 및 첨부 도면을 통해 본 발명의 구성에 대하여 설명하였다. 그러나, 이는 예시에 불과한 것으로서 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 본 기술 분야의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것인바, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 방열 조명 램프의 내부를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 방열 조명 램프의 내외부를 도시한 사시도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 따른 방열 조명 램프의 수평 단면도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 엘이디가 안착되는 칩하우징과 급전 및 제어용 전자회로를 포함하는 피씨비와의 구성관계를 도시한 방열 조명 램프의 내부 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 피씨비와 급전선의 결합형상을 도시한 도면
<도면의 주요부분에 대한 설명>
110: 피씨비 120: 칩하우징
130: 방열판 140: 칩안착부
150: 공간

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  18. 하나 이상의 엘이디를 안착하는 칩하우징(120);
    상기 엘이디에 전원 및 제어신호를 공급하는 급전선(160); 및
    상기 칩하우징(120)과의 사이에 다른 지지물을 개재함이 없이 소정간격 이격되며 상기 급전선(160)이 연결된 피씨비(110)
    를 포함하고,
    상기 칩하우징(120)은 상기 급전선이 통과하는 홀을 구비하고,
    상기 급전선은 상기 홀에 충전되는 절연체(190)에 의하여 상기 칩하우징(120)에 고정되고 상기 칩하우징(120)과 절연되며, 상기 급전선(160) 중 상기 홀에 충전되는 절연체(190)와 접하는 영역의 적어도 일부는 내입홈(200)이 형성된 것
    을 특징으로 하는 방열 조명 램프.
  19. 제18항에 있어서, 상기 급전선(160)은,
    상기 홀에 충전되는 절연체(190)와 접하는 영역이 요철부(200a)로 구성되는 것을 특징으로 하는 방열 조명 램프.
  20. 제18항에 있어서, 상기 급전선(160)은,
    상기 홀에 충전되는 절연체(190)와 접하는 영역이 아령형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방열 조명 램프.
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