KR100948955B1

KR100948955B1 - 조명장치

Info

Publication number: KR100948955B1
Application number: KR1020090081263A
Authority: KR
Inventors: 박창수; 배태완
Original assignee: 박창수
Priority date: 2009-08-31
Filing date: 2009-08-31
Publication date: 2010-03-19

Abstract

본 발명은 엘이디 소자가 실장된 기판으로부터 발생된 열이 일련의 절차를 거쳐 외부 공기와 열교환되어 방열되도록 열이 흐를 수 있는 경로가 마련되도록 함으로써 효과적이고 효율적으로 냉각 수단을 구비하며, 또한 외부 공기와의 열교환이 효과적으로 이루어지도록 유도함으로써 조명장치 내부에 열이 정체되는 일 없이 방열 성능을 향상시키도록 하는 조명장치를 제공한다. 이를 위한 본 발명에 따른 조명장치는, 엘이디 조명부; 상기 엘이디 조명부에서 발생하는 열을 전도시키는 열전도 수단; 상기 열전도 수단과 연결되어 전도되는 열을 축열하는 축열 수단; 및 상기 축열 수단과 연결되어 상기 축열 수단에 축열되는 열을 전달받아 외부의 공기와의 열교환이 이루어지도록 하여 방열이 이루어지도록 하는 열교환 수단을 포함한다.

Description

조명장치{LIGHTING DEVICE}

본 발명은 조명장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 복수개의 엘이디 소자를 이용하여 조명을 제공하는 조명장치에서 엘이디 소자에서 발생하는 열을 효과적으로 방출시키도록 하는 조명장치에 관한 것이다.

일반적으로, 엘이디(Light Emitting Diode: LED)는 고수명, 저전력소모, 친환경적, 박형화 등의 장점을 가지고 있어 다양한 산업분야에서 조명장치로 사용되고 있다. 이러한 LED는 구동될 때 열이 발생되고 LED의 광 효율은 온도에 의존되는데, 통상적인 LED는 일정온도 이하로 온도가 낮아질수록 광 출력이 높아지며, 온도가 높아질수록 광 출력이 감소하는 특성이 있다. 따라서 LED에서 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있어야 LED의 수명을 연장시킬 수 있다.

최근에는 LED에서 발생되는 열을 방출할 수 있도록 다양한 방법들이 제공되고 있는데, 그 대표적인 예로는 LED가 장착된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: PCB)에 인접하게 히트 싱크(heat sink)를 장착하여 방열이 이루어지도록 하고 있다.

즉 히트 싱크가 PCB에서 발생하는 열을 전도시키도록 하여 PCB의 열을 다른 곳으로 전달되도록 함으로써 PCB를 냉각시키도록 한다는 것이다.

그러나 , 히트 싱크를 PCB에 인접하게 장착하는 경우 일정 시간이 흐른 후에 PCB와 히트 싱크가 서로 열적 평형에 도달하게 되면 열전도가 이루어지지 않는다는 문제점이 있다.

또한 히트 싱크를 통해 전도되는 열이 오히려 반대로 PCB로 역류하는 경우도 발생할 수 있어 단순히 히트 싱크를 통해서만 LED를 냉각시키는 것에는 한계가 있다.

따라서 조명장치의 냉각 구조를 좀 더 개선하여 효과적으로 방열이 이루어지도록 하는 방안이 많이 연구되고 있다.

일반적인 냉각구조는 조명장치의 발열부와, 상기 발열부에서 발생하는 열이 외부 공기에 의해 방열되는 방열부를 구비하고, 상기 발열부와 상기 방열부를 연결하여 발열부의 열을 방열부로 전도시키는 전도부를 구비하도록 구성된다.

그러나, 발열부에서 방열부로 열을 전달하는 전도부가 열을 어느 정도 축열하지 못할 정도로 얇은 금속재질로 이루어져 있어 방열부에서 방열되는 열량 보다 발열부로부터 방열부로 전달되는 열량이 훨씬 크기 때문에 발열부의 냉각성능이 저하될 수밖에 없는 문제점이 있었다.

또한 상기한 바와 같은 문제점을 극복하기 위해 방열부를 매우 크게 하고 공기와의 접촉면적을 매우 크게 하도록 거대한 방열부를 구성하는 경우, 상기 전도부가 열을 전달하는 데에 한계가 있어 일종의 병목현상이 발생하여 발열부에서 발생하는 열을 방열부로 제대로 전달하지 못하게 되는 문제점도 생긴다.

또한 전도부가 방열부가 거의 일체로 되어 처음에는 발열부의 열을 방열부로 전달시키다가 어느 시점에서 방열부와 열적 평형이 이루어져 발열부의 열을 방열부로 전달시키지 못하고 오히려 방열부의 열을 발열부로 역전달시키게 되는 경우도 발생하게 되는 문제점이 생긴다.

본 발명은 엘이디 소자가 실장된 기판으로부터 발생된 열이 일련의 절차를 거쳐 외부 공기와 열교환되어 방열되도록 열이 흐를 수 있는 경로가 마련되도록 함으로써 효과적이고 효율적으로 냉각 수단을 구비하며, 또한 외부 공기와의 열교환이 효과적으로 이루어지도록 유도함으로써 조명장치 내부에 열이 정체되는 일 없이 방열 성능을 향상시키도록 하는 조명장치를 제공한다.

본 발명에 따른 조명장치는, 엘이디 조명부; 상기 엘이디 조명부에서 발생하는 열을 전도시키는 열전도 수단; 상기 열전도 수단과 연결되어 전도되는 열을 축열하는 축열 수단; 및 상기 축열 수단과 연결되어 상기 축열 수단에 축열되는 열을 전달받아 외부의 공기와의 열교환이 이루어지도록 하여 방열이 이루어지도록 하는 열교환 수단을 포함한다.

또한 바람직하게는, 상기 엘이디 조명부는 PCB기판 및 상기 PCB기판에 실장되는 복수개의 엘이디 소자를 포함하며, 상기 열전도 수단은 상기 PCB기판의 상기 엘이디 소자가 실장된 면의 반대쪽 면에 접촉 또는 접착되어 상기 축열 수단으로 열을 전도시키는 적어도 하나의 열전도판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 축열 수단은, 상기 엘이디 조명부가 결합되어 지지되도록 하며, 상기 열전도판과 연결되는 연결지지부와, 상기 열전도판으로부터 전도되는 열을 축열 하도록 소정 크기의 몸체를 갖는 지지몸체부를 포함하는 축열지 지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 엘이디 조명부 및 상기 엘이디 조명부와 결합되는 축열지지부재가 장착되는 안착홈과, 상기 엘이디 조명부에서 발생하는 빛을 반사시키는 반사면과, 상기 반사면의 반대쪽 면에 상기 열교환 수단이 결합되어 연결되도록 하는 결합부를 포함하는 미들 플레이트와, 상기 미들 플레이트의 반사면 쪽을 덮도록 마련되며 상기 엘이디 조명부의 빛을 외부로 투과시키는 조명 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 축열지지부재의 연결지지부는 상기 지지몸체부의 둘레를 따라 복수개 마련되며, 상기 엘이디 조명부의 PCB기판은, 상단 PCB기판부와, 상기 상단 PCB기판부로부터 연장되어 형성되며 소정 각도 절곡되어 엘이디 소자가 실장되는 복수개의 면을 갖도록 구비되는 복수개의 측면 PCB기판부를 포함하여, 상기 각 측면 PCB기판부의 안쪽 면에 접촉 또는 접착되는 상기 열전도판이 상기 각 연결지지부에 결합되어 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 축열지지부재의 연결지지부는 상기 지지몸체부의 둘레를 따라 복수개 마련되며, 상기 엘이디 조명부의 PCB기판은, 상단으로부터 연장되어 형성되며 소정의 곡률로 굴곡되어 마련되는 복수개의 굴곡 PCB기판부를 포함하여, 상기 각 굴곡 PCB기판부의 안쪽 면에 접촉 또는 접착되는 상기 열전도판이 상기 각 연결지지부에 결합되어 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 열교환 수단은, 상기 미들 플레이트의 상기 결합부가 형성된 면의 둘레를 따라 소정 간격으로 결합되는 복수개의 열교환판을 포함하 며, 상기 열교환판은, 일단이 상기 결합부에 결합되어 상기 축열지지부재로부터 상기 미들 플레이트로 전달되는 열을 전달받는 전도몸체부와, 상기 전도몸체부의 타단에 상기 전도몸체부로부터 연장되어 일체로 형성되며 이격홈부를 사이에 두고 복수개가 마련되어 외부 공기와의 열교환을 통해 상기 전도몸체부의 열을 방열시키는 방열핀부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 결합부는, 상기 미들 플레이트의 반사면의 반대쪽 면의 중심부에 형성되며 둘레를 따라 상기 열교환판의 일측이 결합되도록 복수개의 슬릿부가 마련되는 코어부와, 상기 미들 플레이트의 반사면의 반대쪽 면의 가장자리 부분에 그 둘레를 따라 형성되며 상기 각 슬릿부에 대응되어 상기 열교환판의 타측이 결합되도록 홈부가 마련되는 복수개의 고정블럭과, 상기 각 슬릿부와 상기 각 홈부를 연결하며 상기 열교환판의 전도몸체부의 일단이 결합되는 결합슬릿을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 조명 커버는 상기 미들 플레이트를 덮으며 빛이 투과되도록 하는 커버부와, 상기 커버부의 둘레를 따라 마련되어 상기 미들 플레이트와 결합되는 플랜지부를 포함하며, 상기 플랜지부와 상기 미들 플레이트 사이에 개재되는 방진 및 방수를 위한 패킹 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 전기 연결을 위한 소켓이 구비되며 내부에 전원공급장치를 장착하기 위한 소정 크기의 공간부가 형성되는 소켓부와, 상기 미들 플레이트의 상기 안착홈이 형성된 면의 반대쪽 면에 마련되어 상기 소켓부가 결합되는 소켓결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 소켓결합부의 안쪽에 구비되어 상기 안착홈을 실질적으로 실링시키는 실링판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치는, PCB기판과 상기 PCB기판에 실장되는 복수개의 엘이디 소자를 포함하는 엘이디 조명부; 상기 PCB기판의 안쪽 면에 구비되어 상기 엘이디 소자에서 발생하는 열을 전도시키는 적어도 하나의 열전도판; 상기 엘이디 조명부와 결합하며 상기 열전도판과 연결되어 전도되는 열을 축열하도록 소정 크기의 몸체를 구비하는 축열지지부재; 상기 엘이디 조명부와 결합된 상기 축열지지부재가 안착되어 장착되도록 중심부에 소정 크기의 안착홈을 구비하며 상기 엘이디 조명부의 빛을 반사시키도록 일면에 반사면이 구비되는 미들 플레이트; 상기 미들 플레이트의 반사면이 형성된 면의 반대쪽 면에 결합하여 외부의 공기와 열교환이 이루어지도록 하여 방열이 이루어지도록 하는 복수개의 열교환판을 포함하여, 상기 엘이디 소자에서 발생하는 열이 상기 열전도판, 상기 축열지지부재, 상기 미들 플레이트 및 상기 열교환판을 순차적으로 흐르면서 전도, 축열, 전도 및 방열이 이루어지도록 열전달 유로가 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 조명장치는, 엘이디 조명부; 상기 엘이디 조명부와 직접적으로 접촉되어 상기 엘이디 조명부의 열을 1차 전도시키는 1차 열전도 수단과, 상기 1차 열전도 수단으로부터 열을 전달 받아 열을 2차 전도시키는 2차 열전도 수단과, 상기 2차 열전도 수단으로부터 열을 전달받아 열을 3차 전도시키는 3차 열전도 수단을 포함하는 다단계 열전도 수단; 및 상기 3차 열전 도 수단으로부터 열을 전달받아 외부의 공기와의 열교환이 이루어지도록 하여 방열이 이루어지도록 하는 열교환 수단을 포함한다.

또한 바람직하게는, 상기 1차 열전도 수단은 상기 엘이디 조명부를 구성하는 PCB기판의 안쪽 면에 구비되어 발생하는 열을 전도시키는 적어도 하나의 열전도판을 포함하고, 상기 2차 열전도 수단은 상기 엘이디 조명부와 결합하며 상기 열전도판과 연결되어 상기 열전도판으로부터 열을 전달받아 상기 3차 열전도 수단으로 전도시키는 축열지지부재를 포함하며, 상기 3차 열전도 수단은 일측에 상기 축열지지부재가 결합되고 타측에 상기 열교환판이 결합되는 미들 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 조명장치는, 엘이디 소자가 실장된 기판으로부터 발생된 열이 일련의 절차를 거쳐 외부 공기와 열교환되어 방열되도록 열이 흐를 수 있는 경로가 마련되도록 함으로써 효과적이고 효율적으로 냉각 수단을 구비하며, 또한 외부 공기와의 열교환이 효과적으로 이루어지도록 유도함으로써 조명장치 내부에 열이 정체되는 일 없이 방열 성능을 향상시키도록 하는 효과를 갖는다.

본 발명에 따른 조명장치의 실시예에 관하여 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 조명장치는 기본적으로 엘이디 조명부와, 상기 엘이디 조명부에서 발생하는 열을 전도시키는 열전도 수단과, 상기 열전도 수단과 연결되어 전 도되는 열을 축열하는 축열 수단과, 상기 축열 수단과 연결되어 상기 축열 수단에 축열되는 열을 전달받아 외부의 공기와의 열교환이 이루어지도록 하여 방열이 이루어지도록 하는 열교환 수단을 포함하여, 상기 엘이디 조명부에서 발생하는 열이 상기 열저도 수단, 상기 축열 수단, 그리고 상기 열교환 수단을 순차적으로 흐르면서 전도, 축열, 전도 및 방열이 이루어지도록 열전달 유로가 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 조명장치는 엘이디 조명부로부터 열교환 수단으로 열이 전달되는 열의 전도 수단이 다단계로 이루어지는 특징이 있기 때문에 열전도에 있어서 병목현상이 생긴다거나 방열부와 전도부가 일체가 되는 문제 등이 발생할 여지가 없다.

즉 본 발명에 따른 조명장치는, 엘이디 조명부와 직접적으로 접촉되어 상기 엘이디 조명부의 열을 1차 전도시키는 1차 열전도 수단과, 상기 1차 열전도 수단으로부터 열을 전달 받아 열을 2차 전도시키는 2차 열전도 수단과, 상기 2차 열전도 수단으로부터 열을 전달받아 열교환 수단으로 열을 3차 전도시키는 3차 열전도 수단을 포함하는 다단계 열전도 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 다단계 열전도 수단은 다양한 실시예로 구체화될 수 있는데, 좀 더 바람직하게는 다음과 같이 구체화될 수 있다.

즉 상기 1차 열전도 수단은 상기 엘이디 조명부를 구성하는 PCB기판의 안쪽 면에 구비되어 발생하는 열을 전도시키는 적어도 하나의 열전도판(도 3 내지7의 250 참조)을 포함한다. 그리고 상기 2차 열전도 수단은 상기 엘이디 조명부와 결합 하며 상기 열전도판과 연결되어 상기 열전도판으로부터 열을 전달받아 상기 3차 열전도 수단으로 전도시키는 축열지지부재(도 3 내지 7의 300 참조)를 포함한다. 또한 상기 3차 열전도 수단은 일측에 상기 축열지지부재가 결합되고 타측에 상기 열교환판이 결합되는 미들 플레이트(도 3 내지 도 7의 600 참조)를 포함한다.

이와 같은 본 발명에 따른 조명장치에 관하여 먼저 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치에 관한 개략적인 사항을 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 전체 외관을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 조명장치의 아래 부분을 좀 더 구체적으로 나타낸 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치는 엘이디 조명부(미도시)가 장착되는 미들 플레이트(600)와, 상기 미들 플레이트(600)를 덮는 조명 커버(100)와, 상기 미들 플레이트(600)의 후면 쪽에 결합되는 열교환 수단으로서 복수개의 열교환판(700)을 구비하며, 상기 미들 플레이트(600)의 후면 쪽으로 소켓부(800)가 결합되도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 조명 커버(100)는 빛이 투과되도록 투명 또는 반투명 재질로 만들어지며 미들 플레이트(600)의 전면을 덮는 커버부(110)와, 상기 커버부(110)의 둘레를 따라 형성되며 미들 플레이트(600)의 가장자리 둘레를 덮도록 하여 결합되는 플랜지부(120)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.

상기 플랜지부(120)에는 결합홈(121)이 형성되고 상기 미들 플레이트(600)의 측단에는 소정 간격으로 결합돌기(610)가 구비된다.

따라서 플랜지부(120)의 결합홈(121)을 미들 플레이트(600)의 결합돌기(610)에 끼워서 회전시킴으로써 결합돌기(610)가 도 1에 도시된 바와 같이 끼워지면서 조명 커버(100)가 미들 플레이트(600)에 결합된다.

또한 조명 커버(100)를 미들 플레이트(600)에 대해 결합 해제할 때에는 반대 방향으로 회전시킴으로써 결합돌기(610)가 결합홈(121)으로부터 분리 가능한 상태가 되도록 하여 조명 커버(100)를 분리할 수 있다.

한편, 미들 플레이트(600)의 후면에는 열교환판(700)이 결합되도록 결합부가 마련되는데, 이와 같은 결합부는 다양한 형태로 존재할 수 있지만 도 2에 도시된 실시예에서는 각각의 열교환판(700)을 끼워서 결합시킬 수 있도록 미들 플레이트(600)의 둘레를 따라 복수개 마련되는 고정 블럭(640)이 구비되는 경우를 도시하고 있다.

열교환판(700)에 관한 사항 및 그 결합구조 등에 관한 좀 더 구체적인 사항에 대해서는 후술하기로 한다.

한편, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 전체 구성요소에 관하여 설명한다. 도 3은 도 1에 도시된 조명장치를 분해하여 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치는, 조명 커버(100), 엘이디 조명부(200), 축열지지부재(300), 패킹부재(400), 실링판(500), 미들 플레이트(600), 열교환판(700), 그리고 소켓부(800)를 포함하여 이루어진다.

상기 조명 커버(100)에 관한 사항은 도 1을 참조하여 설명한 바 있으므로 생 략한다.

상기 엘이디 조명부(200)는 기본적으로 PCB기판(210)과 상기 PCB기판(210)에 실장되는 복수개의 엘이디 소자(L)를 포함하여 이루어진다.

상기 PCB기판(210)은 도 3에 도시된 바와 같이 전체적으로 볼록한 형상이 되도록 절곡 또는 굴곡되어 형성됨으로써 주변의 모든 영역으로 조명이 제공되도록 한다.

그리고 상기 PCB기판(210)의 안쪽 면에는 열전도판(250)이 구비된다.

상기 열전도판(250)은 축열지지부재(300)와 접촉 또는 결합되어 서로 열이 유동할 수 있도록 연결되도록 구성된다.

상기 축열지지부재(300)는 소정 크기의 몸체를 갖는 지지몸체부(310)와, 상기 지지몸체부(310) 상에 마련되어 상기 열전도판(250)과 접촉 또는 결합되어 연결되는 연결지지부(320)를 구비하여 이루어진다.

상기 엘이디 조명부(200) 및 축열지지부재(300)에 관한 좀 더 구체적인 사항에 대해서는 추후 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

한편, 조명 커버(100)의 플랜지부(120)와 미들 플레이트(600)의 가장자리 둘레 사이에는 패킹 부재(400)가 개재된 채 상기 플랜지부(120)와 미들 플레이트(600)가 서로 결합하므로 조명 커버(100)와 미들 플레이트(600) 사이를 통해 수분이나 먼지 등이 침투하는 것을 방지할 수 있다.

상기 미들 플레이트(600)는 그 중심부에 엘이디 조명부(200) 및 축열지지부재(300)가 장착되는 안착홈(630)이 마련되며 그 주면으로 빛을 반사시키는 반사 면(620)이 형성된다.

그리고 미들 플레이트(600)의 반사면(620)이 형성된 면의 반대쪽 면에는 열교환판(700)이 결합되도록 결합부(640)가 마련된다.

상기 미들 플레이트(600)의 안착홈(630)에는 실링판(500)이 장착되어 안착홈(630)을 실질적으로 실링(Sealing) 시키도록 함이 바람직하다.

따라서 미들 플레이트(600)의 일측에는 패킹 부재(400)가 실질적인 밀폐가 이루어지도록 하고 미들 플레이트(600)의 타측에는 실링판(500)이 실질적인 밀폐가 이루어지도록 함으로써 미들 플레이트(600)와 조명 커버(100) 내부 공간으로 수분이나 먼지 등이 침투하는 것을 방지하도록 한다.

한편, 도면상으로 도시되지는 아니하였으나 미들 플레이트(600)의 후면 쪽에는 소켓부(800)가 결합되는 소켓결합부(미도시)가 구비되어 상기 소켓부(800)의 결합나사부(820)가 상기 소켓결합부(미도시)에 나사 결합되도록 한다.

그리고 상기 소켓부(800)는 그 내부에 전원공급장치(SMPS, 미도시)가 장착될 수 있는 소정 크기의 공간부(830)가 마련된다.

한편, 도 4 및 도 5에서는 상기한 도 3에 도시된 엘이디 조명부 및 축열지지부재에 관한 다양한 실시예에 관하여 좀 더 구체적으로 나타내고 있다.

먼저 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 엘이디 조명부 및 축열지지부재에 관하여 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이 엘이디 조명부(200)의 PCB기판은 상단 PCB기판부(211)와, 상기 상단 PCB기판부(211)로부터 연장되어 형성되며 소정 각도 절곡되 어 엘이디 소자(L)가 실장되는 복수개의 면을 갖도록 구비되는 복수개의 측면 PCB기판부((212)를 포함하여 이루어진다.

상기 측면 PCB기판부(212)는 다면체로 구성되며 각 면은 절곡부(C)에 의해 절곡되어 구분된다.

상기한 바와 같이 측면 PCB기판부(212)를 절곡하여 형성시킴으로써 전체적으로 대략 볼록한 형상으로 엘이디 조명부(200)의 외관을 형성시키는 것이 가능하다.

그리고 상기 측면 PCB기판부(212)의 안쪽 면에는 소정 너비의 열전도판(250)이 구비됨이 바람직한데, 상기 열전도판(250)은 측면 PCB기판부(212)의 안쪽 면에 접촉되도록 구비되거나 접착되어 구비되는 것이 가능하다.

한편, 축열지지부재(300)는 지지몸체부(310)의 상단 둘레를 따라 상기 각 측면 PCB기판부(212) 및 각 열전도판(250)에 대응되는 위치에 연결지지부(320)가 배열되어 마련된다.

상기 각 열전도판(250)은 각 연결지지부(320)에 끼워지거나 단순히 접촉될 수 있으며 좀 더 바람직하게는 상기 연결지지부(320)가 상기 각 열전도판(250)과 결합되거나 또는 상기 연결지지부(320)가 상기 각 열전도판(250)과 접촉되면서 각 측면 PCB기판부(212)와 결합되도록 구성된다.

상기 지지몸체부(310)는 상기 열전도판(250)으로부터 전달되는 열을 일시적으로 저장할 수 있도록 충분한 열용량을 갖도록 소정 크기의 몸체를 갖도록 형성됨이 바람직하다.

상기 지지몸체부(310)의 하단에는 미들 플레이트(600, 도 3 참조)의 안착 홈(630, 도 3 참조)에 안착되는 안착부(311)를 구비함이 바람직하다.

한편, 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 조명장치의 엘이디 조명부 및 축열지지부재에 관하여 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이 상기 엘이디 조명부(200)의 PCB기판은, 상단으로부터 연장되어 형성되며 소정의 곡률로 굴곡되어 마련되는 복수개의 굴곡 PCB기판부(220)를 포함하여 이루어진다.

도 4에 도시된 실시예에서는 엘이디 조명부의 PCB기판을 절곡시켜 전체적으로 다면을 이루도록 하여 실질적으로 전체 외관이 볼록한 형상이 되도록 한 것이고, 도 5에 도시된 실시예에서는 엘이디 조명부의 PCB기판을 소정의 곡률로 굴곡시켜서 전체 외관이 볼록한 형상이 되도록 한 것이다.

그리고 상기 굴곡 PCB기판부(220)의 안쪽 면에는 소정 너비의 열전도판(250)이 구비됨이 바람직한데, 상기 열전도판(250)은 굴곡 PCB기판부(220)의 안쪽 면에 접촉되도록 구비되거나 접착되어 구비되는 것이 가능하다.

한편, 축열지지부재(300)는 지지몸체부(310)와, 연결지지부(320) 등 상기한 도 4에 도시된 축열지지부재와 실질적으로 동일하므로 그 구성에 관한 설명은 생략하기로 한다.

상기 각 열전도판(250)은 각 연결지지부(320)에 끼워지거나 단순히 접촉될 수 있으며 좀 더 바람직하게는 상기 연결지지부(320)가 상기 각 열전도판(250)과 결합되거나 또는 상기 연결지지부(320)가 상기 각 열전도판(250)과 접촉되면서 각 굴곡 PCB기판부(220)와 결합되도록 구성된다.

도 4 및 도 5에 도시된 도면번호 H는 PCB기판의 상단에 통풍 등을 위해 형성된 홀을 나타낸다.

한편, 도 6을 참조하여 도 3에 도시된 미들 플레이트(600)와 열교환판(700)의 결합구조에 관하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 미들 플레이트의 후면 쪽 부분과 열교환판에 관하여 나타내고 있는 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이 미들 플레이트(600)는, 미들 플레이트(600)의 반사면의 반대쪽 면의 중심부에 형성되며 둘레를 따라 상기 열교환판의 일측이 결합되도록 복수개의 슬릿부(651)가 마련되는 코어부(650)와, 상기 미들 플레이트(600)의 반사면의 반대쪽 면의 가장자리 부분에 그 둘레를 따라 형성되며 상기 각 슬릿부(651)에 대응되어 상기 열교환판(700)의 타측이 결합되도록 홈부(641)가 마련되는 복수개의 고정블럭(640)과, 상기 각 슬릿부(651)와 상기 각 홈부(641)를 연결하며 상기 열교환판(700)의 일단이 결합되는 결합슬릿(660)을 포함하여 이루어진다.

즉 코어부(650)에 그 둘레를 따라 소정 간격으로 마련되는 슬릿부(651)와, 상기 각 슬릿부(651)에 대응되는 복수개의 결합슬릿(660)과, 상기 각 결합슬릿(660)에 대응되는 각 고정블럭(640)의 홈부(641)에 하나의 열교환판(700)이 결합되어 고정되며, 이러한 방식으로 소정의 간격으로 복수개의 열교환판(700)이 미들 플레이트(600)의 둘레를 따라 배열된다.

한편, 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 조명장치의 전반적인 구성과 작용 및 효과에 관하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 도 7은 도 1에 도시된 조명장치의 절단 된 면을 나타내는 단면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이 절곡 또는 굴곡되어 볼록한 형상으로 이루어진 PCB기판(211, 212)의 외면에는 엘이디 소자(L)가 소정의 배열을 이루며 실장되고 상기 복수개의 엘이디 소자(L)에서 빛을 발광시키는데, 상기 PCB기판의 형상적 특성으로 말미암아 전면 쪽은 물론 측면 둘레 쪽으로도 빛이 발광된다.

이때 상기 엘이디 조명부(200)로부터 발광되는 빛의 일부는 곧바로 조명 커버(100)를 투과하여 외부로 전달되고 일부는 미들 플레이트(600)의 반사면(620)에 반사되어 조명 커버(100)를 투과하여 외부로 전달된다.

상기 엘이디 소자(L)로부터 빛이 발생되면서 엘이디 소자(L)에는 열이 발생하고 그 발생된 열은 열전도판(250)을 따라 축열지지부재(300)로 전도된다.

축열지지부재(300)의 연결지지부(320)는 열전도판(250)과 각각 연결되어 있으므로 상기 열전도판(250)을 통해 전도되는 열은 연결지지부(320)로 전달되고 지지몸체부(310)는 전달받은 열을 일시적으로 축열시킨다.

상기 축열지지부재(300)에 축열되는 열은 미들 플레이트(600)를 따라 전도되면서 열교환판(700)으로 전달된다.

열교환판(700)은 도 7에 도시된 바와 같이, 일단이 미들 플레이트(600) 후면의 결합부(도 6 참조)에 결합되어 상기 축열지지부재(300)로부터 상기 미들 플레이트(600)로 전달되는 열을 전달받는 전도몸체부(710)와, 상기 전도몸체부(710)의 타단에 상기 전도몸체부(710)로부터 연장되어 일체로 형성되며 이격홈부(721, 731)를 사이에 두고 복수개가 마련되어 외부 공기와의 열교환을 통해 상기 전도몸체 부(710)의 열을 방열시키는 방열핀부(720, 730, 740)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.

상기 방열핀부(720, 730, 740)는 그 사이에 이격홈부(721, 731)가 형성되기 때문에 그 이격홈부(721, 731) 사이로 공기가 통풍될 수 있고 공기와의 접촉면적이 크게 늘어나기 때문에 공기의 대류 현상에 따른 방열핀부(720, 730, 740)에서의 열교환이 매우 효과적으로 이루어질 수 있다.

도 7에서는 방열핀부가 4개 형성되고 이격홈부가 3개 형성된 경우에 관하여 도시하고 있으나 반드시 이에 한정되지 않으며 2개 이상의 방열핀부가 형성되도록 구성함으로써 열교환 효과의 향상을 기대할 수 있다.

따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치는 상기 엘이디 소자(L)에서 발생하는 열이 상기 열전도판(250), 상기 축열지지부재(300), 상기 미들 플레이트(600) 및 상기 열교환판(전도몸체부(710)와 방열핀부(720, 730, 740))을 순차적으로 흐르면서 전도, 축열, 전도 및 방열이 이루어지도록 열전달 유로가 형성되도록 구성될 수 있어 엘이디 발광에 따른 열을 효과적으로 외부로 방출시킬 수 있는 특장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 전체 외관을 나타낸 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 조명장치의 아래 부분을 좀 더 구체적으로 나타낸 사시도이다.

도 3은 도 1에 도시된 조명장치를 분해하여 나타낸 분해사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 엘이디 조명부 및 축열지지부재에 관한 일 예에 관하여 좀 더 구체적으로 나타내고 있는 도면이다.

도 5는 도 3에 도시된 엘이디 조명부 및 축열지지부재에 관한 다른 일 예에 관하여 좀 더 구체적으로 나타내고 있는 도면이다.

도 7은 도 1에 도시된 조명장치의 절단된 면을 나타내는 단면도이다.

Claims

PCB기판 및 상기 PCB기판에 실장되는 복수개의 엘이디 소자를 포함하는 엘이디 조명부;

상기 PCB기판의 상기 엘이디 소자가 실장된 면의 반대쪽 면에 접촉 또는 접착되어 열을 전도시키는 적어도 하나의 열전도판을 포함하는 열전도 수단;

상기 엘이디 조명부가 결합되어 지지되도록 하며, 상기 열전도판과 연결되는 연결지지부와, 상기 열전도판으로부터 전도되는 열을 축열 하도록 소정 크기의 몸체를 갖는 지지몸체부를 포함하는 축열지지부재; 및

상기 축열지지부재와 연결되어 상기 축열지지부재에 축열되는 열을 전달받아 외부의 공기와의 열교환이 이루어지도록 하여 방열이 이루어지도록 하는 열교환 수단;

을 포함하는 조명장치.
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제1항에 있어서,

상기 엘이디 조명부 및 상기 엘이디 조명부와 결합되는 축열지지부재가 장착되는 안착홈과, 상기 엘이디 조명부에서 발생하는 빛을 반사시키는 반사면과, 상기 반사면의 반대쪽 면에 상기 열교환 수단이 결합되어 연결되도록 하는 결합부를 포함하는 미들 플레이트와,

상기 미들 플레이트의 반사면 쪽을 덮도록 마련되며 상기 엘이디 조명부의 빛을 외부로 투과시키는 조명 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제4항에 있어서,

상기 축열지지부재의 연결지지부는 상기 지지몸체부의 둘레를 따라 복수개 마련되며,

상기 엘이디 조명부의 PCB기판은, 상단 PCB기판부와, 상기 상단 PCB기판부로부터 연장되어 형성되며 소정 각도 절곡되어 엘이디 소자가 실장되는 복수개의 면을 갖도록 구비되는 복수개의 측면 PCB기판부를 포함하여,

상기 각 측면 PCB기판부의 안쪽 면에 접촉 또는 접착되는 상기 열전도판이 상기 각 연결지지부에 결합되어 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제4항에 있어서,

상기 축열지지부재의 연결지지부는 상기 지지몸체부의 둘레를 따라 복수개 마련되며,

상기 엘이디 조명부의 PCB기판은, 상단으로부터 연장되어 형성되며 소정의 곡률로 굴곡되어 마련되는 복수개의 굴곡 PCB기판부를 포함하여,

상기 각 굴곡 PCB기판부의 안쪽 면에 접촉 또는 접착되는 상기 열전도판이 상기 각 연결지지부에 결합되어 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제4항에 있어서, 상기 열교환 수단은,

상기 미들 플레이트의 상기 결합부가 형성된 면의 둘레를 따라 소정 간격으로 결합되는 복수개의 열교환판을 포함하며,

상기 열교환판은, 일단이 상기 결합부에 결합되어 상기 축열지지부재로부터 상기 미들 플레이트로 전달되는 열을 전달받는 전도몸체부와, 상기 전도몸체부의 타단에 상기 전도몸체부로부터 연장되어 일체로 형성되며 이격홈부를 사이에 두고 복수개가 마련되어 외부 공기와의 열교환을 통해 상기 전도몸체부의 열을 방열시키는 방열핀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제7항에 있어서, 상기 결합부는,

상기 미들 플레이트의 반사면의 반대쪽 면의 중심부에 형성되며 둘레를 따라 상기 열교환판의 일측이 결합되도록 복수개의 슬릿부가 마련되는 코어부와,

상기 미들 플레이트의 반사면의 반대쪽 면의 가장자리 부분에 그 둘레를 따라 형성되며 상기 각 슬릿부에 대응되어 상기 열교환판의 타측이 결합되도록 홈부가 마련되는 복수개의 고정블럭과,

상기 각 슬릿부와 상기 각 홈부를 연결하며 상기 열교환판의 전도몸체부의 일단이 결합되는 결합슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제4항에 있어서,

상기 조명 커버는 상기 미들 플레이트를 덮으며 빛이 투과되도록 하는 커버부와, 상기 커버부의 둘레를 따라 마련되어 상기 미들 플레이트와 결합되는 플랜지부를 포함하며,

상기 플랜지부와 상기 미들 플레이트 사이에 개재되는 방진 및 방수를 위한 패킹 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제4항에 있어서,

전기 연결을 위한 소켓이 구비되며 내부에 전원공급장치를 장착하기 위한 소정 크기의 공간부가 형성되는 소켓부와,

상기 미들 플레이트의 상기 안착홈이 형성된 면의 반대쪽 면에 마련되어 상기 소켓부가 결합되는 소켓결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제10항에 있어서,

상기 소켓결합부의 안쪽에 구비되어 상기 안착홈을 실질적으로 실링시키는 실링판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
PCB기판과 상기 PCB기판에 실장되는 복수개의 엘이디 소자를 포함하는 엘이디 조명부;

상기 PCB기판의 안쪽 면에 구비되어 상기 엘이디 소자에서 발생하는 열을 전도시키는 적어도 하나의 열전도판;

상기 엘이디 조명부와 결합하며 상기 열전도판과 연결되어 전도되는 열을 축열하도록 소정 크기의 몸체를 구비하는 축열지지부재;

상기 엘이디 조명부와 결합된 상기 축열지지부재가 안착되어 장착되도록 중심부에 소정 크기의 안착홈을 구비하며 상기 엘이디 조명부의 빛을 반사시키도록 일면에 반사면이 구비되는 미들 플레이트;

상기 미들 플레이트의 반사면이 형성된 면의 반대쪽 면에 결합하여 외부의 공기와 열교환이 이루어지도록 하여 방열이 이루어지도록 하는 복수개의 열교환판을 포함하여,

상기 엘이디 소자에서 발생하는 열이 상기 열전도판, 상기 축열지지부재, 상기 미들 플레이트 및 상기 열교환판을 순차적으로 흐르면서 전도, 축열, 전도 및 방열이 이루어지도록 열전달 유로가 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
엘이디 조명부;

상기 엘이디 조명부를 구성하는 PCB기판의 안쪽 면에 구비되어 발생하는 열을 전도시키는 적어도 하나의 열전도판을 포함하는 1차 열전도 수단과, 상기 엘이디 조명부와 결합하며 상기 열전도판과 연결되어 상기 열전도판으로부터 열을 전달받아 열을 2차 전도시키는 축열지지부재를 포함하는 2차 열전도 수단과, 일측이 상기 축열지지부재가 결합되어 상기 축열지지부재로부터 열을 전달받아 열을 3차 전도시키는 미들 플레이트를 포함하는 3차 열전도 수단을 포함하는 다단계 열전도 수단; 및

상기 3차 열전도 수단으로부터 열을 전달받아 외부의 공기와의 열교환이 이루어지도록 하여 방열이 이루어지도록 하는 열교환 수단;

을 포함하는 조명장치.
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