KR100994754B1 - 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치에 관한 것으로, 일측이 개방되고 내부에 액체가 채워지는 케이스; 상기 케이스의 개방된 일측에 장착되는 기판과, 상기 기판의 전면에 장착되어 외부로 빛을 방사하는 고휘도의 광원을 포함하는 발광부; 및 상기 발광부에서 발생되는 열을 방열하도록 상기 기판의 배면에 장착되어 상기 케이스 내부를 향해 돌출되는 방열판;을 포함한다. 이와 같은 본 발명에 따르면, 고광력 광원을 조명으로서 사용하기 위하여 상기 광원으로부터 방출되는 많은 열을 액체에 의한 대류를 통해 1차적으로 냉각하고 케이스의 방열구조를 이용하여 2차적으로 냉각함으로써, 조명장치의 안정적인 성능 발휘와 장시간 사용이 가능하게 하는 효과가 있다.
광력, LED, 액체, 냉각, 방열, 대류

Description

고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치{A CIRCUALTING AND COOLING TYPE ILLUMINATOR USING A LIHGT SOURCE OF HIGH ILLUMINATING POWER}
본 발명은 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 고광력 광원을 조명으로서 사용하기 위하여 상기 광원으로부터 방출되는 많은 열을 방열판에 의해 유발되는 액체의 대류를 통해 1차적으로 냉각하고 케이스의 방열구조를 이용하여 2차적으로 냉각함으로써 조명장치의 안정적인 성능 발휘와 장시간 사용이 가능하게 한 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치에 관한 것이다.
현재 생산되는 일반 고휘도 LED는 광력이 약하여 보안등 또는 가로등과 같은 용도로는 사용할 수 없어서, 1W 이상의 전력을 사용할 수 있는 파워 LED를 보안등 또는 가로등에 채용하려고 하고 있다. 그러나 이러한 파워 LED로 보안등 또는 가로등에 사용하는 경우에, 상기 파워 LED로부터 발생되는 열이 문제가 되고, 이러한 문제를 해결하기 위하여 많은 연구가 이루어지고 있다.
보안등이나 가로등의 용도로 활용되기는 어렵지만 LED의 온도를 낮추는 방식에 대해서는 도 5에 도시된 일본 공개특허공보 제2008-124117호(이하 "종래기술"이 라 칭함)에 개시된 바 있다. 즉, 종래의 조명기구는, 불활성 액체(3)가 채워진 원통형의 케이스(1)의 일측에는 유리(5)가 장착되고 타측에는 기판(7)에 실장된 LED(9)가 장착된다. 이러한 종래기술에서는 불활성 액체(3)를 통해 온도 상승을 억제할 수는 있으나, 이는 케이스(1)의 크기가 내경 1.8㎜, 외경 2.0㎜, 길이 5.0㎜로 소형의 조명기구로서, 보안등이나 가로등으로 사용하기에는 광력이 지나치게 약하다.
따라서 이러한 종래기술을 보안등이나 가로등으로 활용하기 위하여 LED를 전체 전력이 27W 소요되는 다수개의 파워 LED(9)로 교체하여 실험하였다.
그 결과 종래기술에서는 전원을 공급하여 LED(9)가 발광한지 2시간 30분이 경과하면 265℃까지 온도가 상승하였고, 3시간이 경과했을 때는 광원이 소멸된다는 점이 확인되었다. 이는 비록 액체에 의해 파워 LED(9)로부터 방출되는 열을 흡수할 수 있는 구조로 이루어졌지만, 액체의 대류가 원활히 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 액체에 의해서만 방출되는 열을 해소하는 것에는 한계가 있기 때문으로 추정된다.
더구나 종래기술에 따른 조명장치가 설치되는 방향에 따라서는 액체의 대류가 전혀 일어나지 않을 수도 있다. 즉, 조명장치를 하방을 향하게 하면 액체(3)에 열이 상부로부터 공급되므로, 상부의 액체가 고온이 된 상태이므로 액체(3)의 대류가 일어나지 않는다. 따라서 액체를 통한 조명장치의 방열이 이루어질 수 없었다.
또한 종래기술에 따른 조명장치에서는 LED(9)로부터 유리(5)까지의 거리가 멀어 LED로부터의 광이 산란되어 온전히 유리를 통과하는 양이 적었다. 따라서 원하는 광도의 조명장치를 달성할 수 없었고, 원하는 정도의 광도를 발하려면, 그만큼 LED로부터 열이 많이 발생하게 되므로, 종래의 조명장치에서는 이러한 악순환이 반복될 수밖에 없었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 고광력 광원을 조명으로서 사용하기 위하여 상기 광원으로부터 방출되는 많은 열을 액체에 의한 대류를 통해 1차적으로 냉각하고 케이스의 방열구조를 이용하여 2차적으로 냉각하는 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 고광력 광원으로부터 발생되는 열을 액체에 신속히 전달하고 액체의 상하부간에 온도차를 발생시켜 액체의 대류를 원활히 일어나게 하는 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치를 제공하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 제1발명은 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치에 관한 것으로, 일측이 개방되고 내부에 액체가 채워지는 케이스; 상기 케이스의 개방된 일측에 장착되는 기판과, 상기 기판의 전면에 장착되어 외부로 빛을 방사하는 고휘도의 광원을 포함하는 발광부; 및 상기 발광부에서 발생되는 열을 방열하도록 상기 기판의 배면에 장착되어 상기 케이스 내부를 향해 돌출되는 방열판;을 포함한다.
제2발명은, 제1발명에 있어서, 상기 방열판은, 상기 케이스에 채워진 액체가 방열판으로부터 흡수한 열에 의해 대류를 일으킬 수 있도록 상기 기판의 배면에서 병렬로 돌출되고, 하부로부터 상부를 향하여 상기 방열판의 길이가 점차적으로 증 가되게 구성되는 것을 특징으로 한다.
제3발명은, 제1발명에서, 상기 방열판은, 상기 케이스에 채워진 액체가 방열판으로부터 흡수한 열에 의해 대류를 일으킬 수 있도록 상기 기판의 배면에서 병렬로 돌출되고, 중앙부로부터 각 측부를 향하여 방열판의 길이가 점차적으로 증가되게 구성되는 것을 특징으로 한다.
제4발명은, 제1발명 내지 제3발명 중 어느 하나에서, 상기 케이스는 서로 이격된 내측관과 외측관으로 구성되고, 상기 내측관과 외측관 중 하나 이상은, 케이스 내부와 외기와의 온도차에 의한 수축 및 팽창과, 상기 케이스 내부의 온도의 방열을 위하여 주름진 형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치는, 고광력 광원을 조명으로서 사용하기 위하여 상기 광원으로부터 방출되는 많은 열을 액체에 의한 대류를 통해 1차적으로 냉각하고 케이스의 방열구조를 이용하여 2차적으로 냉각함으로써, 조명장치의 안정적인 성능 발휘와 장시간 사용이 가능하게 하는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 따르면, 고광력 광원으로부터 발생되는 열을 액체에 신속히 전달하고 액체의 상하부간에 온도차를 발생시켜 액체의 대류를 원활히 일어나게 함으로써 고광력 광원으로부터 발생되는 열을 효율적으로 흡수하여 방열할 수 있다는 장점이 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치에 관하여 첨부되어진 도면과 더불어 설명하기로 한다.
<제1실시예>
먼저 본 발명에 따른 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치의 제1실시예에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치의 제1실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이며, 도 3은 도 2의 B-B'선에 따른 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치는 크게 케이스(10), 발광부(20) 및 방열판(30)으로 구성된다.
케이스(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 원통형상으로 이루어지나, 삼각형태 또는 사각형태로 이루어질 수도 있다. 그리고 상기 케이스(10)의 일측에는 관통공(15)이 형성된다.
이러한 케이스(10)의 내부에는 액체(40)가 채워지고, 상기 관통공(15)은 발광부(20)의 기판(23)에 의해 마감된다. 상기 액체(40)는 물이나 여러가지의 다른 액체를 사용할 수 있다. 또한 상기 액체(40)는 열에 의한 대류가 원활히 이루어질 수 있도록 끓는점이 비교적 낮을 뿐만 아니라, 가격이 저렴한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이에 따라 본 실시예에서는, 상기 액체(40)로서, 투명하고 끓는점이 낮을 뿐만 아니라, 가격이 저렴한 물을 사용하였다.
그리고 이러한 액체(40)는 상기 케이스(10)를 완전히 채우거나 약간의 공간을 남기고 채워질 수 있다. 이때 상기 케이스(10)에 액체(40)를 어느 정도 채울지는, 액체(40)의 종류에 따라 100℃ 이하의 온도에서 기화되거나 열팽창되는 정도를 고려하여 결정된다.
아울러, 상기 액체로, 히트파이프에 사용되는 쉽게 기화되는 액체 화합물을 사용하는 경우에는, 케이스(10)의 일부는 빈 공간으로 유지시켜 발광부(20)의 발열로 기화된 액체가 케이스(10) 일부의 빈 공간에서 냉각 액체로 환원되어 케이스 내벽을 타고 흘러내려 하부로 이동함으로써, 상기 발광부(20)를 냉각시키는 것도 가능하다.
또한 상기 케이스(10)는, 하나의 관 형태로 이루어질 수도 있지만, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 이격된 내측관(11)과 외측관(13)으로 구성될 수도 있다. 이때 내측관(11)과 외측관(13) 중 하나 이상에는, 케이스(10) 내부와 외기와의 온도차에 의한 수축 및 팽창과, 케이스(10) 내부의 온도의 방열을 위하여 주름진 형태의 방열부(11a, 13a)가 형성될 수 있다.
즉, 외부의 온도와 케이스(10) 내부의 온도간에 급격한 차이가 발생하면 케이스(10)에 파손이 발생할 수 있다. 따라서 내측관(11)과 외측관(13) 사이를 이격시켜 외기와 케이스(10) 내부의 온도간에 완충지역을 둠과 아울러, 내측관(11)과 외측관(13)에 방열부(11a, 13a)를 형성하여 내측관(11)과 외측관(13) 자체가 수축 및 팽창할 수 있는 구조로 마련된다. 이때 상기 내측관(11)과 외측관(13) 사이의 공간에는, 내측관으로 공급된 열이 신속히 방열되도록 액체 또는 기체의 순환이나 대류가 이루어질 수 있게 구성될 수도 있다.
또한 내측관(11)과 외측관(13)이 주름지게 형성되어 있으므로, 내측관(11)과 외측관(13)이 외기에 면하는 면적이 넓어지므로, 케이스(10) 내부로부터 전달받은 열이 외기에 의해 보다 쉽고 빠르게 방열될 수 있다.
한편, 발광부(20)는 전방을 향하여 배치되는 광원(21)과 상기 광원(21)이 장착되는 기판(23)을 포함한다. 상기 광원(21)은 보안등 및 가로등에 사용될 수 있는 광력이 강한 것으로 이루어지고, 일반적으로 1W 이상의 전력이 사용되는 다수의 파워 LED를 직병렬로 연결하여 사용된다. 따라서 상기 광원(21)은 강한 빛을 발광하게 되나, 그에 비례하여 많은 열을 방출하게 된다.
이때 상기 광원(21)으로부터 발생되는 열을 제어하지 못한다면, 상기 광원(21)의 성능 및 수명은 오래 지속될 수가 없다. 또한 상기 열을 제어하기 위하여 고가이거나 부피가 큰 구조가 필요하다면, 이는 상기 광원(21)을 실용적인 용도로 사용하기가 곤란하다. 따라서 본 발명에서는, 발생되는 열을 단순하고 안정적이면서도 저가로 제어할 수 있는 구조를 채택하였고, 그 구조에 대해서는 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다.
기판(23)의 테두리는 상기 케이스(10)의 관통공(15) 주변의 케이스 측면에 장착된다. 따라서 정면에 광원(21)이 장착되는 기판(23)의 배면은 직접 또는 열전도성 부재에 의해 간접적으로 케이스(10)에 저수된 액체(40)에 접촉된다.
그리고 상기 기판(23)에는, 상기 기판(23)으로 외부로부터 전원을 공급할 수 있도록 전원공급선(미도시)이 연결된다.
또한 상기 기판(23)의 배면에는 케이스 내부를 향하여 돌출되는 방열판(30)이 장착된다. 상기 방열판(30)은 상기 발광부(20)로부터 발생되는 열을 전달받아 케이스 내의 액체(40)로 방출하기 위한 것으로, 열전도도가 높은 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 방열판(30)은 케이스 내의 액체의 대류를 유발하도록 방열판의 면적 및 위치가 결정된다. 즉, 상기 방열판(30)의 길이는 상기 기판(23)의 배면에서 하부로부터 상부로 점차적으로 증가되게 구성된다. 따라서 이러한 방열판(30)에 의해 케이스 내의 상하부간에 액체의 온도차가 발생되고 상기 온도차에 의해 액체의 대류가 유발된다.
다음으로 본 발명에 따른 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치의 작용에 대해 설명한다.
본 실시예에 따른 조명장치에 전원공급선를 통해 전원을 공급하면, 다수개의 파워 LED로 이루어진 광원(21)이 빛을 발하게 된다. 이때 상기 광원(21)은 케이스(10) 일면에서 외부를 향하도록 장착되므로, 케이스가 설치된 위치에서 전방을 비추게 된다.
시간이 지남에 따라 상기 발광부(20)에서는 열이 발생하는데, 이렇게 발광부(20)에서 발생되는 열을 제어하지 않는다면 발광부(20)의 온도는 2시간 전후로 250℃를 초과할 것이고, 이러한 열에 의해 상기 발광부(20)의 성능과 수명은 오래 지속될 수 없다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여 본 실시예에서는, 상기 광원(21)이 실장된 기판(23)의 배면이 케이스(10) 내에 저수된 액체(40)에 접하도록 설치되고, 상기 기판(23)의 배면에는 방열판(30)이 설치되어 광원(21)과 기판(23)에서 발생되는 열을 흡수하여 방열하는 구조로 이루어진다.
보다 상세히 설명하면, 발광부(20)에서 발생된 열은 방열판(30)에 전달되어 1차적으로 액체에 흡수되며, 2차적으로 케이스에 전달되어 방열된다.
먼저 방열판(30)은 도 2에 도시된 바와 같이, 하부로부터 상부로 점차 그 길이가 길어지도록 구성되므로, 액체(40)의 상하부간 온도차를 발생시켜 액체의 대류가 발생하게 한다. 이와 같은 방열판(30)에 의한 액체의 대류현상이 발생되는 원리를 살펴보면, 다음과 같다.
도 2에 도시된 6개의 방열판(30)에서 하부의 방열판으로부터 상부의 방열판으로 길이가 점차 길어지고, 차례대로 도면번호 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f를 붙여 구분한다. 그리고 액체의 초기 온도가 n℃라고 하고, 방열판의 열전도율은 동일하다고 한다. 또한 열전달율을 나타내는 푸리에의 열전도 법칙은 다음식과 같다.
Figure 112008067897526-pat00001
여기서 Icd 는 열전달율이고, χ는 그 방열판의 열전도도, A는 단면적, d는 방열판의 길이, ΔT는 방열판 양끝의 온도차를 의미한다.
여기서, χ, A는 서로 동일하므로, 열전달율 Icd 는 방열판 양끝의 온도차 ΔT에 비례하고 방열판의 길이 d에 반비례하여 결정된다.
초기의 액체의 온도는 n℃이고 기판의 배면의 온도는 동일하므로, 6개의 방열판에 대해 온도차 ΔT는 동일하다. 따라서 각각의 방열판에서 최하부의 방열판만큼의 길이까지(길이 d가 동일)에서는 각 방열판의 열전달율은 동일하므로, 상기 최하부의 방열판의 길이만큼의 각 방열판의 주변 공간에서는 액체의 온도가 동일하게 상승한다. 그런데, 상부로 갈수록 방열판(30)의 길이가 길어지므로, 상부의 방열판(30f)이 하부의 방열판(30a)에 비해 상대적으로 주변의 액체로 전도하는 열량이 많아진다. 이는 방열판(30) 내에서의 열전달율이 방열판(30)에서 액체(40)로의 열전달율보다 크고, 상부의 방열판(30f)이 하부의 방열판(30a)보다 액체(40)와 접촉하는 표면적이 크기 때문이다.
이러한 결과로, 도 2에 도시된 방열판의 길이의 변화와 같은 형태로, 케이스의 하부측에는 상대적으로 차가운 액체가 위치되고 상부측에는 상대적으로 뜨거운 액체가 위치되면서 도 2에 화살표로 표시한 바와 같은 대류가 일어난다.
이와 같은 대류에 의해 발광부(20)에서 발생된 열은 방열판(30)으로 공급되고 방열판(30)으로 공급된 열은 액체의 대류에 의해 지속적으로 흡수된다.
그리고 이러한 액체(40)의 대류 과정에서 케이스(10)의 내측관(11)에서는 액체(40)로부터 열을 흡수하여 외부로 방출한다. 이때 상기 내측관(11)의 외주연에는 주름이 형성된 방열부(11a)가 구비되어 있으므로 주름에 의한 넓은 표면적을 활용 하여 액체(40)로부터 받은 열을 보다 용이하게 방출할 수 있게 된다.
또한 상기 내측관(11)에서 방출된 열은 다시 외측관(13)에 흡수되고, 외측관(13) 역시 주름이 형성된 방열부(13a)가 마련되어 있으므로, 내측관(11)으로부터 받은 열을 외기로 신속하게 배출하게 된다.
이상과 같은 구성 및 작용에 의해, 본 실시예에 따른 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치에서는 광원(21)으로부터 발생되는 열이 방열됨에 따라 약 50~80℃ 사이에서 외기와 열평형을 이루어서 안정적으로 광원(21)에서 빛을 발하게 된다.
이러한 결과는, 본 실시예에서 방열판에 의한 신속한 열전달과 액체의 온도차 발생에 의한 액체(40)의 대류를 통한 1차 냉각과 케이스(10)를 통한 2차 냉각에 의해 발광부(20)에서 방출되는 고온의 열이 효율적으로 제어되고 있음을 알 수 있다. 따라서 장시간 사용이 요구되는 보안등과 가로등 등과 같은 시설물에서 본 실시예에 따른 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치가 안정적인 성능을 발휘할 것으로 예상된다.
아울러, 본 실시예에서는, 상기에서 설명한 바와 같이, 케이스(10)의 내측관(11)과 외측관(13)에는 방열을 위한 방열부(11a, 13a)가 형성되어 있다. 이때 상기 방열부(11a, 13a)는 케이스(10) 내부와 외기의 온도차에 의한 케이스(10)의 팽창과 수축시에 케이스(10)의 파손을 방지하는 역할을 동시에 수행한다. 따라서 본 실시예에 따른 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치가 보안등과 가로등과 같이 외부에 장시간 노출되어 사용된다 하더라도 외기의 변화에 의해 케이스(10)가 파손되어 방열 성능이 저하되는 현상을 방지할 수 있다.
다음으로 본 발명에 따른 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치의 제2실시예에 대해 설명한다. 본 실시예에서는 제1실시예와 대응되는 구성요소에 대해 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치의 제2실시예를 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 액체의 대류를 유발하기 위한 방열판(30)의 구성이 제1실시예에서와 상이하다. 즉, 본 실시예에서는 방열판(30)이 상기 케이스(10)에 채워진 액체(40)가 방열판(30)으로부터 흡수한 열에 의해 대류를 일으킬 수 있도록 상기 기판(23)의 배면에서 병렬로 돌출되고, 중앙부로부터 각 측부를 향하여 방열판(30)의 길이가 점차적으로 증가되게 구성된다.
보다 상세히 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 6개의 방열판(30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f)이 기판의 배면에 설치되는 경우에, 중앙부에 설치된 2개의 방열판(30c, 30d)으로부터 외곽으로 점차적으로 방열판의 길이가 증가하도록 구성된다. 이러한 방열판의 형태에서 액체의 대류가 잘 일어나도록 하기 위해서는 본 실시예에 따른 조명장치를 하방이나 상방을 비추도록 세워서 장착하는 것이 바람직하다. 즉, 조명장치를 측방을 향하도록 설치하는 경우보다 하방이나 상방을 향하도록 설치하는 경우가 액체의 대류를 보다 효율적으로 일으킬 수 있다.
예를 들면, 도 4에 도시된 조명장치가 하방을 향하여 설치된다고 가정하면, 전술한 바와 같이, 양측의 상대적으로 긴 방열판(30a, 30f)에서 액체로 공급되는 열량이 많으므로, 도 4에 화살표로 표시된 바와 같은 액체의 대류가 발생한다. 이러한 액체의 대류에 의해 방열판(30)에 공급된 열은 액체에 연속적으로 흡수될 수 있다.
또한 본 실시예에서도 케이스(10)가 내측관(11)과 외측관(13)으로 이루어지고 내측관과 외측관에 각각 방열부(11a, 13a)가 마련되어 있으므로, 액체의 대류과정에서 케이스로 공급된 열이 내측관(11)과 외측관(13) 사이의 공기나 액체의 흐름에 의해, 그리고 방열부(11a, 13a)에 의해 신속하여 방출될 수 있다.
그 외의 구성 및 작용은 제1실시예에서와 동일하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
도 1은 본 발명에 따른 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치의 제1실시예를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도,
도 3은 도 2의 B-B'선에 따른 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치의 제2실시예를 도시한 단면도,
도 5는 종래기술에 따른 조명장치를 도시한 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
10 : 케이스 11 : 내측관
13 : 외측관 15 : 관통공
20 : 발광부 21 : 광원
23 : 기판 30 : 방열판
40 : 액체

Claims (4)

  1. 일측이 개방되고 내부에 액체가 채워지는 케이스;
    상기 케이스의 개방된 일측에 장착되는 기판과, 상기 기판의 전면에 장착되어 외부로 빛을 방사하는 고휘도의 광원을 포함하는 발광부; 및
    상기 발광부에서 발생되는 열을 방열하도록 상기 기판의 배면에 장착되어 상기 케이스 내부를 향해 병렬로 돌출되는 방열판;을 포함하고,
    상기 케이스에는 상기 방열판이 설치되는 방열공간과 상기 방열판이 설치되어 있지 않고 상기 방열판으로부터 전달받은 열에 의해 액체의 자연 대류가 일어나는 대류공간으로 구분되며,
    상기 방열판은, 상기 발광부에서 전달된 열로 액체의 상하부간에 온도차가 발생하여 상기 대류공간에서 액체의 대류가 원활히 일어날 수 있도록 상기 발광부에 의한 방열공간이 대류공간에 대해 경사를 이루며 형성되는 것을 특징으로 하는 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방열판은, 상기 케이스에 채워진 액체가 방열판으로부터 흡수한 열에 의해 대류를 일으킬 수 있도록 상기 기판의 배면에서 병렬로 돌출되고, 하부로부터 상부를 향하여 상기 방열판의 길이가 점차적으로 증가되게 구성되는 것을 특징으로 하는 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방열판은, 상기 케이스에 채워진 액체가 방열판으로부터 흡수한 열에 의해 대류를 일으킬 수 있도록 상기 기판의 배면에서 병렬로 돌출되고, 중앙부로부터 각 측부를 향하여 방열판의 길이가 점차적으로 증가되게 구성되는 것을 특징으로 하는 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이스는 서로 이격된 내측관과 외측관으로 구성되고, 상기 내측관과 외측관 중 하나 이상은, 케이스 내부와 외기와의 온도차에 의한 수축 및 팽창과, 상기 케이스 내부의 온도의 방열을 위하여 주름진 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고광력 광원을 이용한 대류 방열식 조명장치.
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