KR100977318B1 - Ｌｅｄ 펜던트 조명등 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED 펜던트 조명등에 관한 것으로, 본 발명에 의한 LED 펜던트 조명등은 상하부에 각각 개구부(11,12)가 형성된 등기구 커버(10); 기판(21) 하부에 다수개의 LED(22)가 배치되어 조명되도록 하는 LED 모듈(20); 상기 LED 모듈(20)에서 발생된 열이 전달되는 히트싱크(30); 상기 히트싱크(30)에 전달된 열을 방열하는 방열수단(40); 상기 등기구 커버(10) 내부로 공기가 소통되는 공기 소통로(51)가 구비되도록 상기 등기구 커버(10)의 하부 개구부(12)에 결합되어 상기 LED(22)의 발광에 의한 조명을 확산시켜 조명하는 확산판(50); 상기 방열수단(40)에 의해 방열된 가열공기가 배출되도록 중앙이 개구된 고정판(61)과, 상기 고정판(61)을 천장에 매달리도록 하는 와이어(62)가 구비된 등기구 고정부(60); 를 포함하여 이루어진다.
이에 따라 본 발명은 LED 모듈에서 발생되는 열의 방열효율을 높여줌으로써 기판 특성상 반도체 접합구조를 가지는 LED 모듈에서 발생된 열에 의해 조명효율이 저하되는 것을 방지하며, 조명효율을 높여 고출력 LED에도 적용할 수 있는 효과가 있다.
LED, 펜던트, 조명등, 방열, 베이퍼 챔버, 히트파이프, 히트싱크, 확산판

Description

ＬＥＤ 펜던트 조명등{Pendent type LED Lighting}
본 발명은 LED 펜던트 조명등에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LED 모듈로부터 발생되는 열을 효과적으로 방열할 수 있도록 하여 조명효율을 높일 수 있는 LED 펜던트 조명등에 관한 것이다.
LED(Light Emitting Diode)는 P형과 N형 반도체의 접합구조를 가지고, 전력을 인가하면 전자와 정공의 결합으로 반도체의 밴드갭(bandgap)에 해당하는 에너지의 빛을 방출하는 광전자 소자이며, 반응 시간이 일반 전구에 비하여 빠르고, 소비전력이 일반전구에 비해 20%수준으로 낮아 고효율의 조명수단으로 널리 사용되고 있다.
특히, 고출력 LED가 조명등으로 사용되는 경우에는 LED 모듈에서 많은 열을 발생시키게 되므로 이 발생된 열을 방출하기 위한 수단을 필요로 한다.
종래의 조명등은 LED 모듈과 히트싱크를 부착한 패키지로 제작되고 있다. 이러한 히트싱크는 LED 모듈로부터 발생된 열을 흡수하여 공기와의 접촉으로 방열하게 되는 형태를 취한다.
고출력 LED의 경우에는 히트싱크만으로 LED 모듈에서 발생된 열을 방열하기 에 역부족이며, LED 모듈의 기판 특성상 반도체 접합구조를 가지므로 발생된 열에 의해 조명효율이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, LED 모듈에서 발생된 열을 고효율로 방열하기 위한 대책마련이 시급한 실정이다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 LED 모듈에서 발생되는 열의 방열효율을 높여줌으로써 조명효율을 높일 수 있도록 하여 고출력 LED에도 적용할 수 있도록 하는 LED 펜던트 조명등을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 LED 펜던트 조명등은 천장에 매달려 설치되는 LED 펜던트 조명등에 있어서, 상하부에 각각 개구부(11,12)가 형성된 등기구 커버(10); 상기 등기구 커버(10) 내부에 구비되며, 기판(21) 하부에 다수개의 LED(22)가 메쉬형태 또는 방사형으로 배치되고, 하방향으로 조명하도록 설치되는 LED 모듈(20); 상기 등기구 커버(10) 내부에 고정되며 상기 LED 모듈(20)이 하부로 수용되고 상기 LED 모듈(20)에서 발생된 열이 전달되는 히트싱크(30); 상기 히트싱크(30)와 접하여 설치되어 상기 히트싱크(30)에 전달된 열을 방열하는 방열수단(40); 상기 등기구 커버(10) 내부로 공기가 소통되는 공기 소통로(51)가 구비되도록 상기 등기구 커버(10)의 하부 개구부(12)에 결합되며 상기 LED(22)의 발광에 의한 조명을 확산시켜 조명하는 확산판(50); 상기 등기구 커버(10)의 상부에 결합되고 상기 방열수단(40)에 의해 방열된 가열공기가 배출되도록 중앙이 개구된 고정판(61)과, 상기 고정판(61)과 연결되어 상기 고정판(61)을 천장에 매달리도록 하는 와이어(62)가 구비된 등기구 고정부(60); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방열수단(40)은, 상기 히트싱크(30) 상부와 접하며, 상기 히트싱크(30)에 전달된 열이 전달되고, 미세 유로 내에서 전달된 열에 의한 액체 상변화에 의해 동반되는 모세관력으로 자동 순환되어 열이 고르게 전달되며, 상기 히트싱크(30)의 중심으로부터 방사형으로 배치되는 열전달 매개체(41)과, 상기 열전달 매개체(41) 외측 단부에 구비되고 상기 히트싱크(30) 주위로 설치되어 상기 공기 소통로(51)로 소통된 공기와 접촉하여 상기 열전달 매개체(41)으로 전달된 열을 방열되도록 하며 상기 히트싱크(30)의 반경방향 외측으로 이격되어 적층되는 다수의 방열핀(42)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 열전달 매개체(41)은 베이퍼 챔버(Vapor Chamber) 또는 히트파이프인 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 히트싱크(30)는 상부에 상기 열전달 매개체(41)이 삽입되어 안착되는 삽입홈(31)이 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정판(61)은 다수개로 구비되며 서로 이격되어 적층되며 상기 와이어(62)에 의해 연결된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 히트싱크(30)는 일정간격을 두고 방사형으로 배치되고 상부에서 하부로 관통된 다수의 방열공이 형성된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 기판(21)은 금속재질로 된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 확산판(50)은 외측에 등각도로 배치된 결합돌기(52)가 구비되며, 상기 등기구 커버(10) 내측에는 상기 결합돌기(52)에 상응하는 위치에 결합구(13)가 구비된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 확산판(50)과 상기 등기구 커버(10)는 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 등기구 커버(10)는 상기 LED(22)에서 발광된 조명이 상기 등기구 커버(10) 외측으로 일부 투과되어 반투명재질로 된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, LED 모듈에서 발생되는 열의 방열효율을 높여줌으로써 기판 특성상 반도체 접합구조를 가지는 LED 모듈에서 발생된 열에 의해 조명효율이 저하되는 것을 방지하며, 조명효율을 높여 고출력 LED에도 적용할 수 있는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 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 만족하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 의한 LED 펜던트 조명등을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 LED 펜던트 조명등을 나타낸 분해사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 LED 펜던트 조명등을 나타낸 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 LED 펜던트 조명등은 상하부에 각각 개구부(11,12)가 형성된 등기구 커버(10); 기판(21) 하부에 다수개의 LED(22)가 배치되어 조명되도록 하는 LED 모듈(20); 상기 LED 모듈(20)에서 발생된 열이 전달되는 히트싱크(30); 상기 히트싱크(30)에 전달된 열을 방열하는 방열수단(40); 상기 등기구 커버(10) 내부로 공기가 소통되는 공기 소통로(51)가 구비되도록 상기 등기구 커버(10)의 하부 개구부(12)에 결합되어 상기 LED(22)의 발광에 의한 조명을 확산시켜 조명하는 확산판(50); 상기 방열수단(40)에 의해 방열된 가열공기가 배출되도록 중앙이 개구된 고정판(61)과, 상기 고정판(61)을 천장에 매달리도록 하는 와이어(62)가 구비된 등기구 고정부(60); 를 포함하여 이루어진다.
상기 LED 펜던트 조명등은 천장 등에 매달려 설치되어 조명하게 된다.
상기 등기구 커버(10)는 상하부에 각각 개구부(11,12)가 형성된다. 상기 등기구 커버(10)의 하부부위에는 상기 확산판(50)이 구비되며, 상부에는 등기구 고정부(60)가 구비된다. 상기 등기구 커버(10)의 내부에는 상기 LED 모듈(20)과 히트싱크(30) 및 방열수단(40)이 구비된다.
상기 등기구 커버(10)는 상기 LED(22)에서 발광된 조명이 상기 등기구 커버(10) 외측으로 일부 투과되어 반투명재질로 되어 조명면적을 넓히도록 하는 것이 바람직하다.
상기 LED 모듈(20)은 상기 등기구 커버(10) 내부에 구비되며, 기판(21) 하부에 다수개의 LED(22)가 메쉬형태 또는 방사형으로 배치되고, 하방향으로 조명하도록 설치된다.
이때, 상기 기판(21)은 금속재질로 된 것이 바람직하다. 상기 기판(21)이 금속재질로 됨으로써 상기 기판(21)에서 발생된 열이 히트싱크(30)로 전달되는 것을 용이하게 할 수 있게 된다.
상기 히트싱크(Heat Sink)(30)는 상기 등기구 커버(10) 내부에 고정되며 상기 LED 모듈(20)이 하부로 수용되고 상기 LED 모듈(20)에서 발생된 열이 전달되며 전달된 열은 상기 방열수단(40)에 의해 방열되게 된다.
이때, 상기 히트싱크(30)의 하단에는 공기와의 접촉면적을 넓게 하며 방사형으로 배치된 다수의 돌기(미도시됨) 또는 핀(미도시됨)이 구비된 것이 바람직하다. 상기 돌기 또는 핀에 의해 히트싱크(30)가 공기와 접촉하는 면적이 넓게 되어 방열효율을 높일 수 있게 된다.
아울러, 상기 히트싱크(30)는 일정간격을 두고 방사형으로 배치되고 상부에서 하부로 관통된 다수의 방열공(미도시됨)이 형성된 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명은 상기 돌기 또는 핀 및 방열공에 의해 공기와의 접촉면적을 넓게 하고 공기와의 접촉을 용이하도록 함으로써 방열효율을 높이게 되며, 이 러한 방열효율의 향상에 의해 반도체 접합구조를 가지는 LED 모듈의 기판에서 발생된 열에 의한 조명효율의 저하를 방지할 수 있게 된다.
상기 방열수단(40)은 상기 히트싱크(30)와 접하여 설치되어 상기 히트싱크(30)에 전달된 열을 방열하는 역할을 한다. 상기 방열수단(40)은 열전달 매개체(41)과 방열핀(42)으로 구성된다.
상기 열전달 매개체(41)은 상기 히트싱크(30) 상부와 접하며, 상기 히트싱크(30)에 전달된 열이 전달되고, 미세 유로 내에서 전달된 열에 의한 액체 상변화에 의해 동반되는 모세관력으로 자동 순환되어 열이 고르게 전달되며, 상기 히트싱크(30)의 중심으로부터 방사형으로 배치된다.
상기 열전달 매개체(41)이 상기 히트싱크(30)와의 결합을 용이하도록 하기 위해 상기 히트싱크(30)는 상부에 상기 열전달 매개체(41)이 삽입되어 안착되는 삽입홈(31)이 구비되는 것이 바람직하다.
상기 열전달 매개체(41)은 베이퍼 챔버(Vapor Chamber) 또는 히트파이프인 것이 바람직하다.
상기 베이퍼 챔버는 일반적인 히트파이프와 유사하며, 미세 유로 내에서 액체 상변화 시 자연적으로 동반되는 모세관력으로 자동 순환하는 열교환 시스템으로 기본적인 상변화 메커니즘은 증발-증기이동-응축-회귀의 순서로 이루어진다.
이와 같이 본 발명은 베이퍼 챔버 또는 히트파이프로 된 열전달 매개체(41)을 구비함으로써 LED 모듈(20)에서 발생되어 히트싱크(30)로 전달된 열을 빠르고 고르게 전달되도록 함으로써 방열 효율을 높일 수 있게 되어 고출력 LED에도 적용 하여 조명효율을 높일 수 있게 된다.
상기 방열핀(42)은 상기 열전달 매개체(41) 외측 단부에 구비되고 상기 히트싱크(30) 주위로 설치되어 상기 공기 소통로(51)로 소통된 공기와 접촉하여 상기 열전달 매개체(41)으로 전달된 열을 방열되도록 하며 상기 히트싱크(30)의 반경방향 외측으로 이격되어 적층된다.
상기 확산판(50)은 일반조명에서 사용되는 공지된 것을 사용하며, LED(22)에서 발광된 조명을 확산되도록 하여 조명되도록 하는 역할을 한다. 상기 확산판(50)은 상기 등기구 커버(10) 내부로 공기가 소통되는 공기 소통로(51)가 구비되도록 상기 등기구 커버(10)의 하부 개구부(12)에 결합된다.
상기 공기 소통로(51)를 통하여 유입된 공기는 히트싱크(30)의 하부 및 LED 모듈(20)의 하부와 직접 접촉하여 열교환되어 냉각시키고, 상기 방열핀(42)과 접촉하여 상기 열전달 매개체(41)으로 전달된 열에 의해 가열되어 상승됨으로써 등기구 커버(10) 외부로 배출되게 된다.
또한, 상기 확산판(50)은 외측에 등각도로 배치된 결합돌기(52)가 구비되며, 상기 등기구 커버(10) 내측에는 상기 결합돌기(52)에 상응하는 위치에 결합구(13)가 구비되어 분리형으로 될 수 있으며, 상기 확산판(50)과 상기 등기구 커버(10)가 일체로 형성될 수 있다.
상기 등기구 고정부(60)는 상기 등기구 커버(10)의 상부에 결합되고 상기 방열수단(40)에 의해 방열된 가열공기가 배출되도록 중앙이 개구된 고정판(61)과, 상기 고정판(61)과 연결되어 상기 고정판(61)을 천장에 매달리도록 하는 와이어(62) 가 구비되어 등기구를 고정시키는 역할을 한다.
상기 고정판(61)은 다수개로 구비되며 서로 이격되어 적층되며 상기 와이어(62)에 의해 연결된 것이 바람직하다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없으며 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 LED 펜던트 조명등을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 LED 펜던트 조명등을 나타낸 분해사시도.
도 3은 본 발명에 의한 LED 펜던트 조명등을 나타낸 단면도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
10: 등기구 커버 11,12: 개구부
13: 결합구 20: LED 모듈
21: 기판 22: LED
30: 히트싱크 31: 삽입홈
40: 방열수단 41: 열전달 매개체
42: 방열핀 50: 확산판
51: 공기 소통로 52: 결합돌기
60: 등기구 고정부 61: 고정판
62: 와이어

Claims (10)

  1. 천장에 매달려 설치되는 LED 펜던트 조명등에 있어서,
    상하부에 각각 개구부(11,12)가 형성된 등기구 커버(10);
    상기 등기구 커버(10) 내부에 구비되며, 기판(21) 하부에 다수개의 LED(22)가 메쉬형태 또는 방사형으로 배치되고, 하방향으로 조명하도록 설치되는 LED 모듈(20);
    상기 등기구 커버(10) 내부에 고정되며 상기 LED 모듈(20)이 하부로 수용되고 상기 LED 모듈(20)에서 발생된 열이 전달되는 히트싱크(30);
    상기 히트싱크(30)와 접하여 설치되어 상기 히트싱크(30)에 전달된 열을 방열하는 방열수단(40);
    상기 등기구 커버(10) 내부로 공기가 소통되는 공기 소통로(51)가 구비되도록 상기 등기구 커버(10)의 하부 개구부(12)에 결합되며 상기 LED(22)의 발광에 의한 조명을 확산시켜 조명하는 확산판(50);
    상기 등기구 커버(10)의 상부에 결합되고 상기 방열수단(40)에 의해 방열된 가열공기가 배출되도록 중앙이 개구된 고정판(61)과, 상기 고정판(61)과 연결되어 상기 고정판(61)을 천장에 매달리도록 하는 와이어(62)가 구비된 등기구 고정부(60);
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 펜던트 조명등.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 방열수단(40)은,
    상기 히트싱크(30) 상부와 접하며, 상기 히트싱크(30)에 전달된 열이 전달되고, 미세 유로 내에서 전달된 열에 의한 액체 상변화에 의해 동반되는 모세관력으로 자동 순환되어 열이 고르게 전달되며, 상기 히트싱크(30)의 중심으로부터 방사형으로 배치되는 열전달 매개체(41)과, 상기 열전달 매개체(41) 외측 단부에 구비되고 상기 히트싱크(30) 주위로 설치되어 상기 공기 소통로(51)로 소통된 공기와 접촉하여 상기 열전달 매개체(41)으로 전달된 열을 방열되도록 하며 상기 히트싱크(30)의 반경방향 외측으로 이격되어 적층되는 다수의 방열핀(42)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 펜던트 조명등.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열전달 매개체(41)은 베이퍼 챔버(Vapor Chamber) 또는 히트파이프인 것을 특징으로 하는 LED 펜던트 조명등.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 히트싱크(30)는 상부에 상기 열전달 매개체(41)이 삽입되어 안착되는 삽입홈(31)이 구비된 것을 특징으로 하는 LED 펜던트 조명등.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정판(61)은 다수개로 구비되며 서로 이격되어 적층되며 상기 와이 어(62)에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 LED 펜던트 조명등.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 히트싱크(30)는 일정간격을 두고 방사형으로 배치되고 상부에서 하부로 관통된 다수의 방열공이 형성된 것을 특징으로 하는 LED 펜던트 조명등.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판(21)은 금속재질로 된 것을 특징으로 하는 LED 펜던트 조명등.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 확산판(50)은 외측에 등각도로 배치된 결합돌기(52)가 구비되며, 상기 등기구 커버(10) 내측에는 상기 결합돌기(52)에 상응하는 위치에 결합구(13)가 구비된 것을 특징으로 하는 LED 펜던트 조명등.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 확산판(50)과 상기 등기구 커버(10)는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 LED 펜던트 조명등.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 등기구 커버(10)는 상기 LED(22)에서 발광된 조명이 상기 등기구 커 버(10) 외측으로 일부 투과되어 반투명재질로 된 것을 특징으로 하는 LED 펜던트 조명등.
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