KR100919710B1 - A lighting apparatus for high brightness LED having a cooling means - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수개의 고휘도 발광다이오드가 집적되어 있는 발광유니트로부터 발생되는 고온의 열을 효과적으로 흡수 방출하여 발광유니트가 장기간 안정적으로 사용되도록 하는 고휘도 발광다이오드용 조명수단에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄회로기판에 다수개의 고휘도 발광다이오드가 인접되게 집적된 발광유니트와, 상기 발광유니트의 하면부에 위치되어 발광유니트로부터의 열이 열전소자판에 의해 원활히 흡수되어 열전도되도록 하면서 방열부재로부터의 열이 역류되는 것을 차단하는 열전도차단부재와, 상기 열전도차단부재의 하면부에 위치되어 전원인가에 따라 발광유니트로부터 발생되는 열을 흡수하여 방열부재쪽으로 배출시키는 열전소자판과, 상기 열전소자판의 하면부에 위치되어 상기 열전소자판에 의해 흡수된 열을 외부로 자연 방출시키는 방열부재와, 상기 방열부재가 일정온도 이상으로 가온되면 이를 열감지센서에서 감지하고 상기 열전소자판의 작동을 일시정지시키거나 저전압상태에서 가동되도록 조절하여 방열부재의 열이 자연냉각되도록 하는 온도제어장치로 구성된 것을 특징으로 하는 냉각기능을 갖는 고휘도 발광다이오드용 조명수단에 관한 것이다. The present invention relates to a lighting device for a high brightness light emitting diode that effectively absorbs and emits high temperature heat generated from a light emitting unit in which a plurality of high brightness light emitting diodes are integrated, so that the light emitting unit can be stably used for a long time. A light emitting unit in which a plurality of high brightness light emitting diodes are adjacently integrated on a substrate; A heat conduction blocking member for blocking a heat sink, a thermoelectric element disposed on a lower surface of the heat conductive blocking member, absorbing heat generated from the light emitting unit according to the application of power, and discharging it to the heat dissipation member; Outside the heat absorbed by the thermoelectric element plate The heat dissipation member that emits naturally, and when the heat dissipation member is heated above a predetermined temperature, is detected by a heat sensor and the operation of the thermoelectric element plate is temporarily stopped or adjusted to operate at low voltage so that the heat of the heat dissipation member is naturally cooled. It relates to a high brightness light emitting diode lighting means having a cooling function, characterized in that consisting of a temperature control device.

발광다이오드, 발광유니트, 열전도차단부재, 열전소자판, 온도제어장치 Light emitting diode, light emitting unit, heat conduction blocking member, thermoelectric element board, temperature control device

Description

냉각기능을 갖는 고휘도 발광다이오드용 조명수단{A lighting apparatus for high brightness LED having a cooling means}Lighting means for high brightness LED having a cooling means

본 발명은 다수개의 고휘도 발광다이오드가 집적되어 있는 발광유니트로부터 발생되는 고온의 열을 효과적으로 흡수 방출하여 발광유니트가 장기간 안정적으로 사용되도록 하는 고휘도 발광다이오드용 조명수단에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄회로기판에 다수개의 고휘도 발광다이오드가 인접되게 집적된 발광유니트와, 상기 발광유니트의 하면부에 위치되어 발광유니트로부터의 열이 열전소자판에 의해 원활히 흡수되어 열전도되도록 하면서 방열부재로부터의 열이 역류되는 것을 차단하는 열전도차단부재와, 상기 열전도차단부재의 하면부에 위치되어 전원인가에 따라 발광유니트로부터 발생되는 열을 흡수하여 방열부재쪽으로 배출시키는 열전소자판과, 상기 열전소자판의 하면부에 위치되어 상기 열전소자판에 의해 흡수된 열을 외부로 자연 방출시키는 방열부재와, 상기 방열부재가 일정온도 이상으로 가온되면 이를 열감지센서에서 감지하고 상기 열전소자판의 작동을 일시정지시키거나 저전압상태에서 가동되도록 조절하여 방열부재의 열이 자연냉각되도록 하는 온도제어장치로 구성된 것을 특징으로 하는 냉각기능을 갖는 고휘도 발광다이오드용 조명수단에 관한 것이다. The present invention relates to a lighting device for a high brightness light emitting diode that effectively absorbs and emits high temperature heat generated from a light emitting unit in which a plurality of high brightness light emitting diodes are integrated, so that the light emitting unit can be stably used for a long time. A light emitting unit in which a plurality of high brightness light emitting diodes are adjacently integrated on a substrate; and a light emitting unit located at a lower surface of the light emitting unit so that heat from the light emitting unit is absorbed by the thermoelectric element plate to conduct heat conduction while the heat from the heat radiating member is reversed. A heat conduction blocking member for blocking a heat sink, a thermoelectric element disposed on a lower surface of the heat conductive blocking member, absorbing heat generated from the light emitting unit according to the application of power, and discharging it to the heat dissipation member; Outside the heat absorbed by the thermoelectric element plate The heat dissipation member that emits naturally, and when the heat dissipation member is heated above a predetermined temperature, is detected by a heat sensor and the operation of the thermoelectric element plate is temporarily stopped or adjusted to operate at a low voltage so that the heat of the heat dissipation member is naturally cooled. It relates to a high brightness light emitting diode lighting means having a cooling function, characterized in that consisting of a temperature control device.

일반적으로 각종 전자기기나 전광판, 신호등, 조명등 또는 차량 등에 사용되는 발광다이오드용 조명수단은 다수개의 발광다이오드(LED, Light Emitting Diodes)를 하나의 인쇄회로기판에 소정의 배열로 집적시킨 상태로 구성하여 상기 다수개의 발광다이오드로부터의 광원에 의해 조명이 이루어지도록 하였다.In general, light emitting diode lighting means used in various electronic devices, electronic signs, signal lamps, lights, or vehicles are configured in a state in which a plurality of light emitting diodes (LEDs) are integrated in a predetermined arrangement on a single printed circuit board. Illumination is performed by light sources from the plurality of light emitting diodes.

이러한 발광다이오드를 이용한 조명수단은 통상적으로 사용되는 백열등, 네온등, 형광등보다 소비전력이 작고 저전압으로 누전, 감전위험이 적으며 그 밝기 및 가시거리가 뛰어나고 수명이 길어 고효율적인 조명으로 현재 각종 분야에 널리 사용되고 있으나, 다수개의 발광다이오드를 인쇄회로기판에 인접되게 집적된 상태로 배열시켜 사용하고 있어 다수개의 발광다이오드로부터 발생되는 고온의 열에 의해 인쇄회로기판 및 발광다이오드가 손상되고 수명이 저하되는 문제점이 발생하였다. Lighting means using such light emitting diodes have lower power consumption than conventional incandescent lamps, neon lamps, fluorescent lamps, have a low voltage and have a low risk of short circuits and electric shocks. Although it is widely used, a plurality of light emitting diodes are arranged in an integrated state adjacent to a printed circuit board, and thus, the high temperature heat generated from the plurality of light emitting diodes damages the printed circuit board and the light emitting diodes and reduces the lifespan. Occurred.

이를 개선하기 위하여 종래의 발광다이오드용 조명수단(1')은 도 4에 도시된 바와 같이 다수개의 발광다이오드(4')가 집적되어 있는 인쇄회로기판(3')의 하면부에는 방열판(11')의 하부에 다수개의 방열핀(12')이 수직하방으로 돌출형성되어 있는 통상의 방열부재(10')를 고정부착하여 상기 다수개의 발광다이오드(4')로부터 발생되는 열이 방열부재(10')에 의해 자연냉각되도록 하였으나, 이 경우에도 일정개수 이상을 초과하는 발광다이오드(4')를 사용하거나 또는 높은 전력이 소모되는 고휘도의 발광다이오드(4')를 사용하면 그 열이 효과적으로 방열부재(10')를 통해 배출되지 못하여 상기 인쇄회로기판(3') 및 발광다이오드(4')가 손상되는 문제점이 있었다.In order to improve this, the conventional light emitting diode lighting means 1 ′ is provided with a heat sink 11 ′ on the bottom surface of the printed circuit board 3 ′ in which a plurality of light emitting diodes 4 ′ are integrated, as shown in FIG. 4. Heat radiation generated by the plurality of light emitting diodes 4 'is fixed by attaching a conventional heat radiating member 10' in which a plurality of heat radiating fins 12 'protrude vertically downward. However, even in the case of using a light emitting diode 4 'that exceeds a certain number or a high brightness light emitting diode 4' that consumes high power, the heat is effectively radiated. There is a problem that the printed circuit board (3 ') and the light emitting diode (4') is damaged by the discharge through the 10 ').

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 다수개의 고휘도 발광다이오드를 하나의 인쇄회로기판에 집적시킨 발광유니트를 사용하면서도 열전도차단부재와 열전소자판 및 방열부재에 의해 상기 발광유니트로부터 발생되는 고온의 열이 효율적으로 외부로 배출되도록 하며, 상기 발광유니트로부터 계속적으로 배출되는 열에 의해 방열부재가 일정온도 이상의 고온으로 가온되는 경우에도 열이 역류하여 발광유니트를 손상시키는 것을 방지하여 장기간 사용시에도 안정적인 구조의 발광다이오드용 조명수단을 제공하는 것에 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, while using a light emitting unit in which a plurality of high brightness light emitting diodes are integrated on a single printed circuit board, a high temperature heat generated from the light emitting unit by a heat conduction blocking member, a thermoelectric element board, and a heat radiating member. It is discharged to the outside efficiently, and even when the heat radiating member is heated to a high temperature above a certain temperature by the heat continuously discharged from the light emitting unit, the heat is prevented from flowing back and damaging the light emitting unit so that the light emitting structure is stable even for a long time use. The object is to provide a luminaire for a diode.

이러한 목적을 달성하기 위하여 인쇄회로기판에 다수개의 고휘도 발광다이오드가 인접되게 집적된 발광유니트와, 상기 발광유니트의 하면부에 위치되어 발광유니트로부터의 열이 열전소자판에 의해 원활히 흡수되어 열전도되도록 하면서 방열부재로부터의 열이 역류되는 것을 차단하는 열전도차단부재와, 상기 열전도차단부재의 하면부에 위치되어 전원인가에 따라 발광유니트로부터 발생되는 열을 흡수하여 방열부재쪽으로 배출시키는 열전소자판과, 상기 열전소자판의 하면부에 위치되어 상기 열전소자판에 의해 흡수된 열을 외부로 자연 방출시키는 방열부재와, 상기 방열부재가 일정온도 이상으로 가온되면 이를 열감지센서에서 감지하고 상기 열전소자판의 작동을 일시정지시키거나 저전압상태에서 가동되도록 조절하여 방열부재 의 열이 자연냉각되도록 하는 온도제어장치로 구성된 것에 본 발명의 특징이 있다.In order to achieve this purpose, a light emitting unit in which a plurality of high brightness light emitting diodes are integrated adjacent to a printed circuit board, and is disposed on a lower surface of the light emitting unit so that heat from the light emitting unit can be absorbed by the thermoelectric element plate to conduct heat. A heat conduction blocking member for blocking back flow of heat from the heat radiating member, a thermoelectric element plate positioned at a lower surface of the heat conduction blocking member to absorb heat generated from the light emitting unit according to the application of power and to discharge the heat toward the heat radiating member; Located in the lower portion of the thermoelectric element plate and the heat dissipation member to naturally discharge the heat absorbed by the thermoelectric element plate to the outside, and when the heat dissipation member is heated over a predetermined temperature it is detected by a thermal sensor and the The heat of the heat radiating member is controlled by pausing operation or adjusting to operate at low voltage. There is a feature of the invention that consists of a temperature control apparatus to be opened to cool.

또한, 본 발명의 다른 특징으로 상기 방열부재의 하부에는 냉각팬이 설치되어 있어 상기 방열부재의 열을 냉각시키도록 되어 있는 것에 본 발명의 특징이 있다.In addition, another feature of the present invention is that the cooling fan is provided in the lower portion of the heat dissipation member to cool the heat of the heat dissipation member is a feature of the present invention.

상기와 같이 본 발명에 의하면 다수개의 고휘도 발광다이오드를 하나의 인쇄회로기판에 집적시킨 발광유니트를 사용하면서도 열전도차단부재와 열전소자판 및 방열부재에 의해 상기 발광유니트로부터 발생되는 고온의 열이 효율적으로 외부로 배출되어 상기 인쇄회로기판 및 발광다이오드가 손상되거나 수명이 단축되지 않으며, 상기 발광유니트로부터 계속적으로 배출되는 열에 의해 방열부재가 일정온도 이상의 고온으로 가온되는 경우에도 열이 역류하여 발광유니트를 손상시키는 것을 온도제어장치 및 열전도차단부재에서 차단 방지하여 장기간 사용시에도 안정적인 구조의 발광다이오드용 조명수단을 제공할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a high temperature heat generated from the light emitting unit by the heat conduction blocking member, the thermoelectric element board, and the heat dissipation member is efficiently used while using a light emitting unit in which a plurality of high brightness light emitting diodes are integrated on a single printed circuit board. The printed circuit board and the light emitting diode are not discharged to the outside and the life of the light emitting diode is not shortened, and even when the heat radiating member is heated to a high temperature above a certain temperature by heat continuously discharged from the light emitting unit, the heat is reversed to damage the light emitting unit. It is possible to provide a light emitting diode lighting means having a stable structure even when used for a long time by preventing the blocking in the temperature control device and the heat conduction blocking member.

이하 본 발명에 따른 바람직한 구성을 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the preferred configuration according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명에 따른 고휘도 발광다이오드용 조명수단(1)은 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(3)에 다수개의 고휘도 발광다이오드(4)가 집적되어 있는 발광유니트(2)로부터 발생되는 고온의 열을 효과적으로 흡수 방출하여 상기 발광유니트(2)가 장기간 안정적으로 사용되도록 되어 있는 조명수단으로, 통상의 판형상으로 되어 있는 인쇄회로기판(3)에 다수개의 고휘도 발광다이오드(4)가 인접되게 집적된 발광유니트(2)와, 상기 발광유니트(2)의 하면부에 위치되어 발광유니트(2)로부터의 열이 열전소자판(9)에 의해 원활히 흡수되어 열전도되도록 하면서 방열부재(10)로부터의 열이 역류되는 것을 차단하는 열전도차단부재(5)와, 상기 열전도차단부재(5)의 하면부에 위치되어 전원인가에 따라 발광유니트(2)로부터 발생되는 열을 흡수하여 방열부재(10)쪽으로 배출시키는 열전소자판(9)과, 상기 열전소자판(9)의 하면부에 위치되어 상기 열전소자판(9)에 의해 흡수된 열을 외부로 자연 방출시키는 방열부재(10)와, 상기 방열부재(10)가 일정온도 이상으로 가온되면 이를 열감지센서(15)에서 감지하고 상기 열전소자판(9)의 작동을 일시정지시키거나 저전압상태에서 가동되도록 조절하여 방열부재(10)의 열이 자연냉각되도록 하는 온도제어장치(14)로 구성되어 있다.The lighting means 1 for a high brightness light emitting diode according to the present invention is generated from a light emitting unit 2 in which a plurality of high brightness light emitting diodes 4 are integrated on a printed circuit board 3 as shown in FIGS. It is a lighting means that absorbs and releases high-temperature heat effectively so that the light emitting unit 2 can be stably used for a long time. A plurality of high brightness light emitting diodes 4 are adjacent to a printed circuit board 3 having a general plate shape. The light emitting unit 2 and the heat dissipation member 10 are positioned on the lower surface of the light emitting unit 2 so that the heat from the light emitting unit 2 is smoothly absorbed by the thermoelectric element plate 9 to conduct heat conduction. A heat conduction blocking member 5 for blocking back flow of heat from the heat conduction member, and a heat dissipation member 10 positioned at a lower surface of the heat conduction blocking member 5 to absorb heat generated from the light emitting unit 2 according to the application of power. ) A thermoelectric element plate 9 for discharging the gas, a heat dissipation member 10 positioned in the lower surface of the thermoelectric element plate 9 and naturally dissipating heat absorbed by the thermoelectric element plate 9 to the outside; When the heat dissipation member 10 is heated above a predetermined temperature, it is detected by the heat sensor 15 and the operation of the thermoelectric element plate 9 is temporarily stopped or adjusted to operate in a low voltage state to heat the heat dissipation member 10. It consists of the temperature control apparatus 14 which makes this natural cooling.

상기 발광유니트(2)는 광원(光源)으로 이용되는 부분으로, 인쇄회로기판(3)에 다수개의 고휘도 발광다이오드(4)가 사각형 또는 일직선상으로 인접되게 배열된 상태로 집적되어 있어 높은 휘도(輝度)를 나타내며 다수개의 고휘도 발광다이오드(4)의 사용으로 일반 형광등이나 백열등보다 그 밝기가 밝고 가시거리가 뛰어나며 전력 소모가 감소되는 장점이 있다.The light emitting unit 2 is a part used as a light source, and a plurality of high brightness light emitting diodes 4 are integrated in a state in which a plurality of high brightness light emitting diodes 4 are arranged adjacent to each other in a rectangle or in a straight line. By using a plurality of high-brightness light emitting diodes 4, the brightness is brighter than normal fluorescent lamps or incandescent lamps, the visibility is excellent, and power consumption is reduced.

그러나, 상기 발광유니트(2)에 사용된 다수개의 고휘도 발광다이오드(4)가 50W 이상의 높은 전력을 소모하는 경우에는 상기 발광유니트(2)에서는 100 ∼ 120℃ 정도의 고온의 열이 발생되도록 되어 있어 상기 발광유니트(2)의 장시간 사용시 발광다이오드(4)에서 발생되는 고온의 열에 의해 인쇄회로기판(3)이나 발광다이오드(4)가 손상되므로 상기 발광유니트(2)로부터의 열을 하부에 구비된 열전소자판(9)에서 지속적으로 흡수하여 냉각시키도록 되어 있다.However, when the plurality of high brightness light emitting diodes 4 used in the light emitting unit 2 consumes high power of 50 W or more, the light emitting unit 2 generates high temperature heat of about 100 to 120 ° C. When the light emitting unit 2 is used for a long time, the printed circuit board 3 or the light emitting diode 4 is damaged by the high temperature heat generated by the light emitting diodes 4, so that the heat from the light emitting unit 2 is provided at the bottom. The thermoelectric element plate 9 is continuously absorbed and cooled.

상기 열전도차단부재(5)는 발광유니트(2)의 하면부에 밀착되게 맞닿아 있고 상기 발광유니트(2)로부터의 열이 열전소자판(9)에 의해 원활히 흡수되어 열전도되도록 하면서 열전소자판(9)의 하부에 구비된 방열부재(10)로부터의 열이 역류되는 것을 차단하도록 되어 있되, 상기 열전도차단부재(5)는 알루미늄판(6)과 세라믹판(7)과 동판(8)이 상하로 차례로 적층부착된 상태로 되어 있으며 상기 알루미늄판(6)과 동판(8)은 열전도도가 높은 재질로 발광유니트(2)에서 발생되는 열이 열전소자판(9)쪽으로 용이하게 전도되도록 되어 있으며 상기 세라믹판(7)은 장시간 사용시 방열부재(10)가 고온으로 가열되어 열이 역류될 경우 방열부재(10)에서 발광유니트(2)쪽으로 열이 빠르게 전도되는 것을 차단하도록 되어 있다.The heat conduction blocking member 5 is in close contact with the lower surface of the light emitting unit 2, and the heat from the light emitting unit 2 is smoothly absorbed by the thermoelectric element plate 9 so as to conduct heat conduction. The heat conduction blocking member 5 has an aluminum plate 6, a ceramic plate 7, and a copper plate 8 arranged up and down to block backflow of heat from the heat radiating member 10 provided at the lower part of the base plate 9. The aluminum plate 6 and the copper plate 8 are made of a high thermal conductivity material so that heat generated from the light emitting unit 2 can be easily conducted to the thermoelectric element plate 9. The ceramic plate 7 is configured to block heat from being rapidly conducted from the heat radiating member 10 toward the light emitting unit 2 when the heat radiating member 10 is heated to a high temperature during a long time and the heat is reversed.

또한, 상기 알루미늄판(6)과 세라믹판(7)과 동판(8)은 각각 5 ~ 10mm정도의 두께로 형성하는 것이 열의 전도 및 차단에 있어 가장 효율적으로 이루어지게 된다.In addition, the aluminum plate 6, the ceramic plate 7, and the copper plate 8 are each formed to have a thickness of about 5 to 10 mm, which is most efficient in conducting and blocking heat.

상기 열전소자판(9)은 펠티에효과(Peltier effect)에 의해 작동되는 다수개의 P형반도체 및 N형반도체로 이루어진 펠티에소자가 하나 또는 다수개로 이루어진 판으로서, 상기 열전도차단부재(5)의 하면부에 밀착되게 맞닿아 있으며 전원의 인가시 상기 열전도차단부재(5)와 맞닿아 있는 열전소자판(9)의 상면부는 열을 흡수하는 흡열면을 형성하고 방열부재(10)와 맞닿아 있는 하면부는 열을 방출하는 발열면을 형성하면서 상부의 발광유니트(2)로부터 발생되는 열을 열전도차단부재(5)를 통해 흡수하여 하부의 방열부재(10)쪽으로 배출시키도록 되어 있다. The thermoelectric element plate 9 is a plate made of one or a plurality of Peltier elements composed of a plurality of P-type semiconductors and N-type semiconductors operated by the Peltier effect, and a lower surface portion of the thermal conductive blocking member 5. The upper surface portion of the thermoelectric element plate 9 which is in close contact with the heat conduction blocking member 5 when the power is applied, forms a heat absorbing surface that absorbs heat, and the lower surface portion which is in contact with the heat radiating member 10. The heat generated from the upper light emitting unit 2 is absorbed through the heat conduction blocking member 5 while the heat generating surface for dissipating heat is discharged to the lower heat dissipating member 10.

상기 방열부재(10)는 열전도율이 높은 금속재질로 열전소자판(9)의 하면부에 위치되어 열전소자판(9)에 의해 흡수된 열을 외부로 자연 방출시키는 부분으로, 상기 열전소자판(9)의 발열면인 하면부에 밀착되게 맞닿은 상태로 열전소자판(9)으로부터의 열이 전도되는 방열판(11)이 구비되어 있고 상기 방열판(11)의 하면부에는 수직하방으로 다수개의 방열핀(12)이 돌출형성되어 있어 상기 다수개의 방열핀(12) 사이로 통과, 순환되는 공기에 의한 대류현상으로 상기 방열판(11)의 열이 외부로 방출되어 효율적으로 자연냉각되도록 되어 있다. The heat dissipation member 10 is a metal material having high thermal conductivity and is positioned on the lower surface of the thermoelectric element plate 9 to naturally dissipate heat absorbed by the thermoelectric element plate 9 to the outside. The heat dissipation plate 11 is provided with a heat dissipation plate 11 conducting heat from the thermoelectric element plate 9 in a state in which the heat dissipation surface is in close contact with the heat dissipation surface of the heat dissipation plane. 12 is formed to protrude so that heat of the heat dissipation plate 11 is released to the outside due to convection caused by air circulating and circulating between the plurality of heat dissipation fins 12 to efficiently cool naturally.

또한, 본 발명의 다른 실시예로서 도 3에 도시된 바와 같이 상기 방열부재(10)는 그 하부에 통상의 냉각팬(13)이 설치되도록 되어 있어 상기 방열부재(10)쪽으로 냉각팬(13)이 작동되어 방열부재(10)의 열을 빠르게 냉각시키도록 되어 있다.In addition, as shown in FIG. 3 as another embodiment of the present invention, the heat dissipation member 10 is provided with a normal cooling fan 13 at a lower portion thereof so that the cooling fan 13 toward the heat dissipation member 10. This operation is to cool the heat of the heat radiation member 10 quickly.

상기 온도제어장치(14)는 방열부재(10)의 과열을 방지하여 열이 역류되는 것을 방지하는 부분으로, 상기 방열부재(10)의 상면부에 고정부착된 상태로 방열부재(10)의 온도를 감지하는 열감지센서(15)가 구비되어 있어 방열부재(10)가 일정온도 이상으로 가온되어 과열되면 과열된 열이 역류되어 발광유니트(2)를 가온시키게 되므로 방열부재(10)가 설정온도 이상으로 가온되면 이를 상기 열감지센서(15)가 감지하고 열감지센서(15)와 연결된 온도제어장치(14)에서 상기 열전소자판(9)의 작동을 일시정지시키거나 저전압상태에서 가동되도록 조절하여 방열부재(10)로 유입되는 열을 감소시켜 방열부재(10)의 열이 자연냉각되도록 하며, 상기 방열부재(10)가 설정온도 이하로 냉각되면 이를 열감지센서(15)가 감지하고 온도제어장치(14)에서 상기 열전소자판(9)을 원상태로 작동시켜 열전소자판(9)에 의해 발광유니트(2)의 열이 흡열되도록 되어 있다. The temperature control device 14 is a portion that prevents heat from flowing backward by preventing overheating of the heat dissipation member 10. The temperature of the heat dissipation member 10 is fixed to the upper surface of the heat dissipation member 10. The heat sensor 15 is provided to detect the heat radiation member 10 is heated to a predetermined temperature or more when the overheated heat is reversed to heat the light emitting unit 2, the heat radiation member 10 is set temperature When it is heated above, the thermal sensor 15 senses this and adjusts to stop the operation of the thermoelectric element plate 9 in the temperature control device 14 connected with the thermal sensor 15 or to operate in a low voltage state. By reducing the heat flowing into the heat dissipation member 10 so that the heat of the heat dissipation member 10 is naturally cooled, when the heat dissipation member 10 is cooled to below the set temperature, the heat sensor 15 detects the temperature In the controller 14, the thermoelectric element plate 9 is circular. By operating in is such that the heat of the light-emitting unit 2 by the heat absorbing thermal element plate 9.

한편, 본 발명에 따른 다른 실시예로서 도 3에 도시된 바와 같이 상기 온도제어장치(14)는 발광유니트(2)의 온도를 감지하는 보조열감지센서(16)가 연결되도록 할 수 있으며 이 경우에는 상기 보조열감지센서(16)를 발광유니트(2)의 인쇄회로기판(3)에 인접되게 부착하여 발광유니트(2)의 온도를 감지하면서 발광유니트(2)가 설정온도 이상으로 가온되면 이를 보조열감지센서(16)가 감지하고 온도제어장치(14)에서 상기 열전소자판(9)이 흡열작동되도록 하며 상기 발광유니트(2)가 설정온도 이하로 냉각되면 상기 열전소자판(9)이 일시정지되거나 저전압상태에서 가동 되도록 할 수 있다. On the other hand, as shown in FIG. 3 according to another embodiment of the present invention, the temperature control device 14 may allow the auxiliary heat sensor 16 to detect the temperature of the light emitting unit 2 to be connected. The auxiliary heat sensor 16 is attached adjacent to the printed circuit board 3 of the light emitting unit 2 to detect the temperature of the light emitting unit 2 while the light emitting unit 2 is heated above a set temperature. When the auxiliary heat sensor 16 detects and causes the thermoelectric element plate 9 to endotherm-operate in the temperature control device 14 and the light emitting unit 2 is cooled below a set temperature, the thermoelectric element plate 9 It can be paused or operated at low voltage.

본 발명에 따른 작용은 다음과 같다.The action according to the invention is as follows.

본 발명에 따른 고휘도 발광다이오드용 조명수단(1)에서 다수개의 고휘도 발광다이오드(4)가 인쇄회로기판(3)에 인접되게 집적되어 있는 발광유니트(2)에 전원을 인가하면 고휘도의 빛이 발광되면서 각종 조명용으로 사용하게 되는데, 장시간 사용시 발광유니트(2)의 고휘도 발광다이오드(4)에서 고온의 열이 발생되며 상기 발광유니트(2)에서 발생된 열은 하부에 구비된 열전소자판(9)에서 흡수하여 방열부재(10)로 보내 자연냉각시키되, 상기 열전소자판(9)은 상면부가 흡열면이고 하면부가 발열면으로 되어 있어 상면부의 흡열면에서 상기 발광유니트(2)의 하면부에 위치된 열전도차단부재(5)를 통해 발광유니트(2)로부터 발생되는 열을 흡수하고 하면부의 발열면에서 상기 방열부재(10)의 방열판(11)을 통해 열전도로 열을 배출하며 상기 방열부재(10)에서는 방열판(11)의 하면부에 수직하방으로 돌출형성된 다수개의 방열핀(12)을 통해 순환되는 공기와 접촉되면서 대류현상 등으로 자연냉각되어 열을 방출시키게 된다. In the high-brightness LED lighting means 1 according to the present invention, when a plurality of high-brightness LEDs 4 are applied to the light-emitting unit 2 integrated with the printed circuit board 3, power of high-luminance light is emitted. While being used for various lighting, high temperature heat is generated in the high brightness light emitting diodes 4 of the light emitting unit 2 when used for a long time, and the heat generated from the light emitting unit 2 is provided in the thermoelectric element plate 9 provided below. Absorbed from and sent to the heat dissipation member 10 for natural cooling, the thermoelectric element plate 9 is located on the lower surface of the light emitting unit 2 on the heat absorbing surface of the heat absorbing surface of the upper surface portion of the heat absorbing surface. Absorbs the heat generated from the light emitting unit 2 through the heat conduction blocking member 5 and discharges heat through the heat dissipation plate 11 of the heat dissipation member 10 from the heat dissipation surface of the lower portion of the heat dissipation member 10. ) As it comes into contact with the air circulated through the plurality of heat sink fins 12 protruding vertically downward on the lower portion of the heat sink 11, the heat is naturally cooled by convection and the like to release heat.

이 때, 지속적으로 가온된 방열부재(10)가 대략 70℃ 이상으로 가온되면 과열된 열이 역류하여 상기 발광유니트(2)를 손상시키게 되므로 상기 방열부재(10)가 설정온도 이상으로 가온되면 이를 열감지센서(15)에서 감지하고 열감지센서(15)와 연결된 온도제어장치(14)가 상기 열전소자판(9)의 작동을 일시정지시키거나 저전압 상태에서 작동되도록 하여 상기 열전소자판(9)의 발열면을 통해 방열부재(10)로 유입되는 열량을 감소시켜 방열부재(10)가 신속히 자연 냉각되도록 하며, 상기 방열부재(10)가 설정온도 이하로 냉각되면 열감지센서(15)에서 이를 감지하고 온도제어장치(14)가 상기 열전소자판(9)을 다시 원상태로 작동시켜 원활한 냉각작동이 이루어지도록 한다.At this time, when the heat-radiating member 10 that is continuously warmed is heated to about 70 ° C. or more, the overheated heat flows backward to damage the light emitting unit 2. The thermoelectric element 14 detected by the thermal sensor 15 and connected to the thermal sensor 15 suspends operation of the thermoelectric element plate 9 or operates in a low voltage state. The heat dissipation member 10 is rapidly reduced by the amount of heat introduced into the heat dissipation member 10 through the heat generating surface of the heat dissipation member 10. This is detected and the temperature control device 14 operates the thermoelectric element plate 9 to its original state so that a smooth cooling operation is performed.

도 1은 본 발명에 따른 고휘도 발광다이오드용 조명수단의 사시개략도1 is a perspective schematic view of a luminaire for a high brightness light emitting diode according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 고휘도 발광다이오드용 조명수단의 종단면개략도Figure 2 is a longitudinal cross-sectional schematic view of the luminaire for a high brightness light emitting diode according to the present invention

도 3은 본 발명에 따른 고휘도 발광다이오드용 조명수단에서 열전소자판이 흡열작동되는 상태의 종단면개략도Figure 3 is a longitudinal cross-sectional schematic view of the state in which the thermoelectric element is endothermic operation in the lighting means for high-brightness light emitting diodes according to the present invention

도 4는 종래 발광다이오드용 조명수단의 단면개략도 Figure 4 is a schematic cross-sectional view of the conventional lighting means for light emitting diodes

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >             <Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

1, 1'. 발광다이오드용 조명수단 2. 발광유니트1, 1 '. Lighting means for light emitting diodes 2. Light emitting unit

3, 3'. 인쇄회로기판 4, 4'. 발광다이오드3, 3 '. Printed circuit board 4, 4 '. Light emitting diode

5. 열전도차단부재 6. 알루미늄판5. Heat conduction blocking member 6. Aluminum plate

7. 세라믹판 8. 동판7. Ceramic Plate 8. Copper Plate

9. 열전소자판 10, 10'. 방열부재9. Thermoelectric plate 10, 10 '. Heat dissipation member

11, 11'. 방열판 12, 12'. 방열핀11, 11 '. Heat sink 12, 12 '. Heat dissipation fin

13. 냉각팬 14. 온도제어장치13. Cooling Fan 14. Temperature Controller

15. 열감지센서 16. 보조열감지센서15. Thermal Sensor 16. Auxiliary Thermal Sensor

Claims (4)

인쇄회로기판에 다수개의 고휘도 발광다이오드가 인쇄회로기판에 인접되게 집적된 발광유니트와 열을 전도하는 알루미늄판과 열을 흡수하는 열전소자판과 방열부재와 방열부재로부터의 열이 역류되는 것을 차단하는 열전도차단부재와 상기 방열부재가 일정온도 이상으로 가온되면 이를 열감지센서에서 감지하고 상기 열전소자판의 작동을 일시정지시키거나 저전압상태에서 가동되도록 조절하여 방열부재의 열이 자연냉각되도록 하는 온도제어장치로 구성된 발광다이오드용 조명수단에 있어서, 상기 발광유니트(2)로부터의 열이 열전소자판(9)에 의해 원활히 흡수되어 열전도되도록 발광유니트(2)의 하면부에 위치된 열전도차단부재(5)와, 전원인가에 따라 발광유니트(2)로부터 발생되는 열을 흡수하여 방열부재(10)쪽으로 배출시키도록 열전도차단부재(5)의 하면부에 위치된 열전소자판(9)과, 상기 열전소자판(9)에 의해 흡수된 열을 외부로 자연 방출시키도록 열전소자판(9)의 하면부에 위치된 방열부재(10)로 구성되어 있되, 상기 열전도차단부재(5)는 알루미늄판(6)과 세라믹판(7)과 동판(8)이 상하로 차례로 적층부착된 상태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 냉각기능을 갖는 고휘도 발광다이오드용 조명수단.On the printed circuit board, a plurality of high-brightness light emitting diodes are disposed adjacent to the printed circuit board. When the heat conduction blocking member and the heat dissipation member are heated above a predetermined temperature, the heat detection sensor senses this and controls the temperature of the heat dissipation member to be naturally cooled by controlling the operation of the thermoelectric element plate to be temporarily stopped or operated at a low voltage. In the lighting means for a light emitting diode composed of a device, the heat conduction blocking member (5) located in the lower surface portion of the light emitting unit (2) so that the heat from the light emitting unit (2) is absorbed smoothly by the thermoelectric element plate (9). ) And heat conduction blocking to absorb heat generated from the light emitting unit 2 and discharge it toward the heat dissipation member 10 depending on the power supply. The thermal element plate 9 located on the lower surface portion of the ash 5 and the heat dissipation portion located on the lower surface portion of the thermoelectric element plate 9 to naturally release heat absorbed by the thermoelectric element plate 9 to the outside. It is composed of a member 10, the heat conduction blocking member 5 is a cooling function, characterized in that the aluminum plate 6, the ceramic plate 7 and the copper plate (8) is laminated and attached in sequence up and down Lighting means for high brightness light emitting diode having a. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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