KR100914610B1 - 점프방열수단을 구비한 엘이디 조명기구 - Google Patents

점프방열수단을 구비한 엘이디 조명기구

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Abstract

본 발명은 방열수단에 흡열부 중앙에서 외곽으로 점프 연결하는 브릿지가 구비됨으로써 흡열부의 중앙부나 외곽부의 방열이 균등ㆍ신속하게 이루어져 엘이디 열손상을 방지하고 엘이디 조명기구의 품질특성을 현저히 향상시켜 주도록 하는 점프방열수단을 구비한 엘이디 조명기구에 관한 것이다
이를 실현하기 위한 본 발명은 하나 이상의 엘이디(LED: Light Emitting Diode) 및 엘이디 실장 피씨비를 포함하는 광원부와 상기 엘이디 실장 피씨비에 접합되는 흡열부 외곽에 방열핀이 둘러 형성되며 광원부의 열기를 방출하기 위한 방열수단 및 상기 방열수단과 결합되고 전원연결부가 구비된 하우징이 구비되는 엘이디 조명기구에 있어서, 흡열부 중앙부의 열기를 흡열부 반경 중간구간을 점프(jump)하여 외곽으로 전달하기 위하여 상기 흡열부 중앙부에서 최외곽으로 연결되는 브릿지가 구비된 점프방열수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

점프방열수단을 구비한 엘이디 조명기구{A LED LIGHTING FITTING WITH JUMP HEAT SINK}
본 발명은 엘이디 조명기구에 관한 것으로서, 특히 방열수단에 흡열부 중앙에서 외곽으로 점프 연결하는 브릿지가 구비됨으로써 흡열부의 중앙부나 외곽부의 방열이 균등ㆍ신속하게 이루어져 엘이디 열손상을 방지하고 엘이디 조명기구의 품질특성을 현저히 향상시켜 주도록 하는 점프방열수단을 구비한 엘이디 조명기구에 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.
한편으로 엘이디는 점등시 열이 발생되고, 방열이 원활하게 되지 못할 경우 엘이디의 수명을 단축시키고 조도가 떨어지게 되므로 엘이디 조명기구의 상기 장점은 엘이디의 고열이 원활하게 방열되는 조건을 전제하고 있다.
이러한 엘이디 수명이 좌우되는 온도 상한선은 55℃ 내외로서 엘이디 조명기구의 성패는 방열과 직결된다고 할 수 있다.
일반적으로 엘이디 조명기구는 피씨비에 복수의 엘이디가 설치되는 광원부와 상기 피씨비에 접합되는 방열수단 및 상기 광원부 및 방열수단을 수용지지하는 하우징으로 구성되고, 상기 하우징에 피씨비와 전원을 연결하는 전원연결부가 구비되어 구성된다.
그리고 종래 기술의 방열수단(130)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 피씨비(113)와 접속되는 원판형태로 되는 흡열부(131)와 흡열부(131) 외곽둘레에 소정 간격으로 복수의 방열핀(133)이 울타리형태로 일체로 돌출형성된다.
엘이디(111)가 점등되면서 피씨비(113)에서 발생되는 열기는 흡열부(131)를 통하여 흡열부 외곽둘레로 전달되고 외곽둘레에서 다시 방열핀(133)으로 순차적으로 전달되어 냉각열교환은 외기에 노출되는 흡열부의 외곽둘레와 방열핀에서 이루어진다.
이하에서는 설명을 위한 편의상 상기 흡열부(131)를 '중앙부(a)', '외곽부(c)', 중앙부와 외곽부 사이에 위치하는 '반경 중간구간(b)'으로 나누어 칭한다.
흡열부(131)의 방열과정을 좀더 상세히 살펴보면 중앙부(a) →반경 중간구간(b) → 외곽부(c) → 방열핀(133)의 순서로 열기가 이동되면서 냉각열교환이 이루어지는 동시에 한편으로는 흡열부(31) 전구간인 중앙부(a), 반경 중간구간(b), 외곽부(c)에서 계속적으로 광원부(110)로부터의 흡열이 진행된다.
이와 같이, 피씨비(113)와 접하는 흡열부(131) 중앙부(a)의 열기가 반경 중간구간(b)을 경유하여야만 외곽둘레 및 방열핀(133)으로 전달되고 반경 중간구간(b) 및 외곽부(c)에서도 흡열이 계속 이루어지는 관계로 흡열부(131) 외곽둘레와 방열핀(133)에서 냉각열교환이 아무리 계속되어도 중앙부(a)는 항시 열기가 높은 상태가 지속된다.
따라서, 피씨비(113)에 동일 와트(W) 레벨의 엘이디(111)가 실장된 경우에도 흡열부 중앙부와 외곽부 사이의 온도차에 의하여 중앙부(a)에 배치된 엘이디가 급속하게 손상을 입는 현상이 나타난다.
이러한 이유로 고 와트(W)급 엘이디 조명기구에서는 휘도가 떨어지므로 엘이디 수량을 불필요하게 증가시켜야 설정 조도를 맞출 수 있고 이에 따라 전기에너지가 낭비되며 엘이디 수량이 많아지므로 제조원가가 상승되는 문제점이 있다.
이러한 문제점에 대하여 흡열부의 두께를 크게 할 경우 방열속도가 증대될 수 있으나 이러한 구성은 원자재가 과다하게 소요되어 제조원가가 낭비되고 중량부담이 큰 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,
본 발명의 목적은 방열수단에 흡열부 중앙에서 외곽으로 점프 연결하는 브릿지가 구비됨으로써 흡열부의 중앙부나 외곽부의 방열이 균등ㆍ신속하게 이루어져 엘이디 열손상을 방지하고 엘이디 조명기구의 품질특성을 현저히 향상시켜 주도록 하는 점프방열수단을 구비한 엘이디 조명기구를 제공함에 있다
상기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 점프방열수단을 구비한 엘이디 조명기구는
하나 이상의 엘이디(LED: Light Emitting Diode) 및 엘이디 실장 피씨비를 포함하는 광원부와 상기 엘이디 실장 피씨비에 접합되는 흡열부 외곽에 방열핀이 둘러 형성되며 광원부의 열기를 방출하기 위한 방열수단 및 상기 방열수단과 결합되고 전원연결부가 구비된 하우징이 구비되는 엘이디 조명기구에 있어서,
흡열부 중앙부의 열기를 흡열부 반경 중간구간을 점프(jump)하여 외곽으로 전달하기 위하여 상기 흡열부 중앙부에서 최외곽으로 연결되는 브릿지가 구비된 점프방열수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기한 구성을 지닌 본 발명에 따른 점프방열수단을 구비한 엘이디 조명기구는 방열수단에 흡열부 중앙에서 외곽으로 점프 연결하는 브릿지가 구비됨으로써 흡열부의 중앙부나 외곽부의 방열이 균등ㆍ신속하게 이루어져 엘이디 열손상을 방지하고 엘이디 조명기구의 품질특성을 현저히 향상시켜 주는 뛰어난 효과가 있다
도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 구성을 보이는 단면도
도 2는 도 1에서 방열수단 발췌 분해도
도 3은 도 2의 결합 평면도
도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 방열수단 단면도
도 5는 도 4의 평면도
도 6은 본 발명에 따른 일 실시예의 방열수단 단면도
도 7은 종래 기술 일 실시예의 방열수단 단면도
도 8은 도 7의 평면도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1: 본 발명의 점프방열수단을 구비한 엘이디 조명기구
10: 광원부 11: 엘이디 13: 피씨비
30: 방열수단 31: 흡열부 312: 교각
314: 온도센서 설치홈 316: 케이블 통공 32: 주벽
33: 방열핀 332: 단턱부 35: 브릿지
40: 전원공급 제어부 50: 하우징 51: 전원연결부
이하, 본 발명의 점프방열수단을 구비한 엘이디 조명기구에 대한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 구성을 보이는 단면도, 도 2는 도 1에서 점프방열수단 발췌 분해도, 도 3은 도 2의 결합 평면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 일 실시예의 점프방열수단을 구비한 엘이디 조명기구(1)는 하나 이상의 엘이디(LED: Light Emitting Diode)(11) 및 엘이디 실장 피씨비를 포함하는 광원부(10)와 상기 엘이디 실장 피씨비(13)에 접합되는 흡열부(31) 외곽에 방열핀(33)이 둘러 형성되며 광원부(10)의 열기를 방출하기 위한 방열수단 및 상기 방열수단과 결합되고 전원연결부(51)가 구비된 하우징(50)이 구비되는 엘이디 조명기구에 있어서, 흡열부(31) 중앙부(a)의 열기를 흡열부 반경 중간구간(b)을 점프(jump)하여 외곽으로 전달하기 위하여 상기 흡열부(31) 중앙부에서 최외곽으로 연결되는 브릿지(35)가 구비된 점프방열수단(30)을 포함하여 구성되는 것이다.
즉, 점프방열수단(30)이 흡열부(31)와 방열핀(33)으로 이루어지는 본체(30a)에 브릿지(35)가 추가되는 것이다.
여기서, 상기 점프방열수단(30)은 흡열부(31) 중앙부에 교각(312)이 일체로 돌출형성되며 방열핀(33)에는 내측으로 단턱부(332)가 돌출형성되고, 상기 브릿지(35)는 상기 교각(312)과 단턱부(332)를 연결하는 판체(352)로 구성됨이 바람직하다.
본 발명에 따른 일 실시예로서, 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 점프방열수단(30)은 브릿지(35)가 흡열부(31) 중앙부(a) 일지점에서 점프하여 복수의 방열핀(33) 중 어느 하나로 연결되는 선형(線型)브릿지(354)로 되어 흡열부(31) 및 방열핀(33)에 방사상으로 배설될 수도 있다.
상기 브릿지(35)는 열전도율이 높은 동(銅)이나 알루미늄 등으로 이루어지며, 본체(30a)에 대하여 나사결합 또는 열전도 접착제를 통한 부착, 또는 요철끼워맞춤 등 다양한 방법으로 일체화 조립된다.
상기 브릿지(35)는 본체(30a)에 일체로 형성될 수도 있다.
또한, 상기 점프방열수단(30)은 흡열부(31) 둘레 하방으로 주벽(32)이 연장형성되어 광원부 설치공간(37)을 형성하고, 상기 흡열부(31)에는 온도센서 설치홈(314) 및 케이블통공(316)이 형성된다.
한편, 상기 광원부(10)는 열전도율이 높은 메탈피씨비가 채택됨이 바람직하다. 도면 중(도 1) 미설명 부호 '70'은 엘이디 광유도확산수단이다.
상기한 구성을 지닌 본 발명에 따른 점프방열수단을 구비한 엘이디 조명기구(1)의 작용상태를 살펴본다.
본 발명에 따른 점프방열수단(30)은 흡열부(31) 중앙부에서 최외곽으로 연결하는 브릿지(35)가 구비됨으로써 흡열부 중앙부(a)의 열기가 반경 중간구간(b)을 점프하여 직접 냉각열교환이 이루어지는 외곽의 방열핀(33)으로 전달되므로 방열이 신속 균등하게 이루어진다.
즉, 흡열부(31) 중앙부(a)의 열기가 반경 중간구간(b) 및 외곽부(c)를 거치지 않고 외곽의 방열핀으로 점프 전달되어 냉각열교환이 이루어지므로 중앙부(a)나 반경 외곽부(c)의 온도가 균등하게 냉각열교환되어 방열이 효과적으로 이루어지는 것이다.
이와 같이 본 발명은 방열수단에 상기 브릿지(35)가 구비됨으로써 흡열부(31)의 중앙부나 외곽부의 방열이 균등하게 신속히 이루어져 엘이디 열손상을 방지하고 엘이디 조명기구의 품질특성을 현저히 향상시켜 준다.
여기에, 더하여 광원부의 피씨비(13)가 알루미늄 등의 열전도율이 높은 금속재질로 이루어지는 메탈피씨비를 사용함으로써 방열속도를 더욱 가속시킨다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 하나 이상의 엘이디(LED: Light Emitting Diode)(11) 및 엘이디 실장 피씨비를 포함하는 광원부(10)와 상기 엘이디 실장 피씨비(13)에 접합되는 흡열부(31) 외곽에 방열핀(33)이 둘러 형성되며 광원부(10)의 열기를 방출하기 위한 방열수단 및 상기 방열수단과 결합되고 전원연결부(51)가 구비된 하우징(50)이 구비되는 엘이디 조명기구에 있어서,
    흡열부(31) 중앙부(a)의 열기를 흡열부 반경 중간구간(b)을 점프(jump)하여 외곽으로 전달하기 위하여 상기 흡열부(31) 중앙부에서 최외곽으로 연결되는 브릿지(35)가 구비된 점프방열수단(30)을 포함하여 구성되며,
    상기 점프방열수단(30)은 흡열부(31) 중앙부에 교각(312)이 일체로 돌출형성되며 방열핀(33)에는 내측으로 단턱부(332)가 돌출형성되고,
    상기 브릿지(35)는 상기 교각(312)과 단턱부(332)를 연결하는 판체(352)로 구성됨을 특징으로 하는 점프방열수단을 구비한 엘이디 조명기구.
  3. 하나 이상의 엘이디(LED: Light Emitting Diode)(11) 및 엘이디 실장 피씨비를 포함하는 광원부(10)와 상기 엘이디 실장 피씨비(13)에 접합되는 흡열부(31) 외곽에 방열핀(33)이 둘러 형성되며 광원부(10)의 열기를 방출하기 위한 방열수단 및 상기 방열수단과 결합되고 전원연결부(51)가 구비된 하우징(50)이 구비되는 엘이디 조명기구에 있어서,
    흡열부(31) 중앙부(a)의 열기를 흡열부 반경 중간구간(b)을 점프(jump)하여 외곽으로 전달하기 위하여 상기 흡열부(31) 중앙부에서 최외곽으로 연결되는 브릿지(35)가 구비된 점프방열수단(30)을 포함하여 구성되며,
    상기 점프방열수단(30)은 브릿지(35)가 흡열부(31) 중앙부 일지점에서 점프하여 복수의 방열핀(33) 중 어느 하나로 연결되는 선형(線型)브릿지(354)로 되어 흡열부(31) 및 방열핀(33)에 방사상으로 배설됨을 특징으로 점프방열수단을 구비한 엘이디 조명기구.
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