KR101023961B1

KR101023961B1 - 가로등 및 보안등용 ｌｅｄ 등기구의 방열구조

Info

Publication number: KR101023961B1
Application number: KR1020100071161A
Authority: KR
Inventors: 이홍
Original assignee: 주식회사 티솔루션
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2011-03-28

Abstract

본 발명은 가로등 및 보안등용 LED등기구의 방열구조에 관한 것으로서, 발광체인 LED소자의 과열을 방지함으로써 LED소자의 물질특성 변화를 미연에 방지하여 LED소자의 광효율과 수명을 극대화시키기 위하여, 하부에 다수의 방열핀이 형성되며 상부에 편편한 형태의 베이스부가 형성되는 하우징과, 상기 하우징의 베이스부의 상부면에 형성되는 제1은도막층과, 상기 하우징의 상부에 이격 구비되며 상부면에 절연 및 고온 접착제에 의해 일부에 회로선이 접착 설치되고 상기 회로선에 LED소자가 연결 설치되는 회로판과, 상기 회로판의 하부면에 형성되어지되 상기 제1은도막층과 마주하게 위치되어 밀착되는 제2은도막층과, 상기 회로판의 상부면에 코팅 처리되는 광택부로 이루어진다.

Description

가로등 및 보안등용 ＬＥＤ 등기구의 방열구조{Heat radiating structure of LED lamp device for streetlight}

본 발명은 가로등 및 보안등용 LED등기구에 관한 것으로서, 특히 은도막 처리를 하여 등기구 외부로의 열방출 효율을 높이도록 한 가로등 및 보안등용 LED등기구의 방열구조에 관한 것이다.

일반적으로 가로등 및 보안등용 등기구는 자동차 도로, 광장, 공원, 주택단지, 공장단지 등에 설치되어 그 지역을 환하게 비춰주는 가로등, 보안등의 목적으로 사용되는 조명기구, 특히 야외 조명기구이다.

종래의 가로등 및 보안등용 등기구는 일반적으로 수은등이나 나트륨 등이 사용되어 왔다. 하지만 근래 친환경성과 에너지 절약면에서 LED소자를 이용한 등기구의 사용이 늘어나고 있는 추세이다.

LED등기구는 전력 소모량이 적고 눈부심이 적으며 사용수명이 길고 시인성이 우수한 특성을 지니고 있다. 하지만 주로 다수의 LED소자를 이용하는 LED등기구의 특성상 열적 부하로 인해 열화 및 고장이 자주 발생되게 된다.

상기 다수의 LED소자에서 각각 열이 발생되면서 등기구 내부에 열이 과중되는데 이때 등기구의 내부온도가 80℃ 이상이 되면 물질특성 변화로 인해 광효율이 급격히 저하되고 이에 수명이 단축되는 문제점이 있다.

그러므로 LED소자에서 발생되는 열을 등기구의 외부로 빠른 시간에 방출시킬 수 있는 구조의 개발이 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, LED소자에서 발생되는 열을 등기구의 외부로 빠른 시간에 방출시킬 수 있도록 하여 LED소자의 광효율을 높이고 수명을 증대시킬 수 있도록 한 가로등 및 보안등용 LED등기구의 방열구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 하부에 다수의 방열핀이 형성되며 상부에 편편한 형태의 베이스부가 형성되는 하우징과, 상기 하우징의 베이스부의 상부면에 형성되는 제1은도막층과, 상기 하우징의 상부에 이격 구비되며 상부면에 절연 및 고온 접착제에 의해 일부에 회로선이 접착 설치되고 상기 회로선에 LED소자가 연결 설치되는 회로판과, 상기 회로판의 하부면에 형성되어지되 상기 제1은도막층과 마주하게 위치되어 밀착되는 제2은도막층과, 상기 회로판의 상부면에 코팅 처리되는 광택부로 이루어짐을 특징으로 하는 가로등 및 보안등용 LED등기구의 방열구조를 제공한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 가로등 및 보안등용 LED등기구의 방열구조는 LED소자에서 발생 과중되는 고온의 열이 직접 접촉되는 회로판의 하부면과 회로판 하부에 구비되는 방열핀이 형성된 하우징의 베이스부 상부면에 각각 열전달율이 높은 은을 사용하여 도막 처리를 함으로써 LED소자에서 발생되는 고온의 열이 하우징의 방열핀에까지 빠른 시간에 도달되어 외부로 방출될 수 있도록 함으로써 등기구 내부가 과열되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한 등기구 내부온도가 상승되는 것을 방지해 줌으로써 특성상 고온에 약한 LED소자의 물질특성 변화를 미연에 방지할 수 있어 LED소자의 광효율과 수명을 극대화할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 가로등 및 보안등용 LED등기구의 방열구조의 결합 단면도,
도 2는 도 1의 분해 단면도,
도 3은 본 발명에 의한 가로등 및 보안등용 LED등기구의 방열구조가 설치되는 등기구의 일예를 나타낸 사시도이다.

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 보면 본 발명에 의한 가로등 및 보안등용 LED등기구의 방열구조는 등기구 하우징(10)과, 하우징(10)의 상부면에 형성되는 제1은도막층(20)과, 하우징(10) 상부에 이격 구비되는 회로판(30)과, 회로판(30)의 하부면에 형성되는 제2은도막층(40)과, 회로판(30) 상부면에 도포되는 광택부(50)로 이루어진다.

상기 하우징(10)은 가로등 및 보안등용 LED등기구에 사용되는 통상의 재질로 형성되며, 그 형태 또한 한정되지 않는다.

하우징(10)의 하부에는 LED소자(2)에서 발생되는 고온의 열을 외부로 방출시키기 위한 다수의 방열핀(11)이 형성된다. 방열핀(11)의 형태는 다수의 가로방향, 세로방향 또는 십자형 등 다양하게 구현될 수 있고, 그 길이 또한 한정되지 않는다.

하우징(10)의 상부에는 회로판(30)이 안착되도록 편편한 형태의 베이스부(12)가 형성된다. 베이스부(12)에는 회로판(30)이 결합되기 위한 체결홀(미도시됨) 등이 형성된다.

상기한 하우징(10)이 구비되면, 하우징(10)의 베이스부(12) 상부면에 제1은도막층(20)을 형성한다. 열전달율이 우수한 은으로 도막처리를 하는 것은 상부측 LED소자(2)에서 발생되어 집중되는 열을 하부측 방열핀(11) 측으로 빠른 시간에 전달하여 하부 방열핀(11)을 통해 외부로 방출시킬 수 있도록 하기 위함이다. 또한 은의 특성상 도막처리시 뭉침현상이 발생되지 않기 때문에 작업성이 뛰어나다.

상기 제1은도막층(20)의 두께는 10∼20㎛로 형성되도록 한다. 상기 두께가 10㎛ 이하이면 부착성이 떨어질 뿐만 아니라 열전달되는 은의 양이 적으므로 열전달효율이 기대에 미치지 못하게 되는 단점이 있고, 두께가 20㎛ 이상이면 열전달효율의 한계치에 다다르므로 불필요한 은의 낭비가 초래되고 또한 전체 두께가 커지므로서 제작상의 문제가 야기된다.

상기 제1은도막층(20)이 형성된 하우징(10)의 상부에는 베이스부(12)에 안착되는 회로판(30)이 이격 구비된다.

회로판(30) 상부면에는 LED소자(2)가 연결 설치되는데, LED소자(2)의 연결 설치를 위해 절연 및 고온 접착제에 의해 회로판(30) 상의 필요 부분에 회로선(31)이 부착 설치된다.

상기 회로판(30) 상의 전체면 또는 회로선(31)이 설치된 부분을 제외한 전체면에 코팅 처리되는 광택부(50)를 형성한다. 광택부(50)를 형성함으로써 회로판(30) 상에 설치된 회로선(31) 및 전체면을 긁힘이나 외부충격으로부터 보호할 수 있게 된다. 광택부(50)는 주로 무색으로 이루어지며 필요 요구에 따른 색상이 부여될 수도 있다.

상기한 회로판(30)의 하부면에는 제2은도막층(40)을 형성한다.

제2은도막층(40)은 LED소자(2) 및 회로선(31)을 포함한 회로판(30)에 직접 접촉 구성됨으로써 LED소자(2)에서 발생되는 고온의 열을 그대로 전달받게 된다. 그러므로 상기 제1은도막층(20)에서와 동일하게 열전달율이 우수한 은으로 도막을 형성하였으며, 그 두께는 상기 제1은도막층(20)과 동일하면 만족하고, 열이 직접 전달되는 부분이므로 제1은도막층(20)의 두께보다 1∼5㎛ 더 두껍게 처리하면 열전달효율을 더 높일수 있다.

상기와 같이 제2은도막층(40)이 형성된 회로판(30)을 하우징(10)의 베이스부(12)상에 형성된 제1은도막층(20)에 안착시킨 다음, 피스로 체결하거나 접합 방식 등으로 상호 밀착 결합시킨다.

상기와 같은 구조로 결합이 완료되면 LED소자(2)에서 발생되어 회로선(31)을 포함한 회로판(30) 전체에서 발생되는 고온의 열이 회로판(30)의 하부에 형성된 제2은도막층(40)에 직접 전달되고, 그 제2은도막층(40)의 열전달에 의해 빠른 속도로 하부의 하우징(10) 베이스부(12)에 안착 구비된 제1은도막층(20)으로 전달되어 제1은도막층(20)을 지나 하우징(10)의 방열핀(11)을 통해 고온의 열이 외부로 방출되는 것이다.

2 : LED소자 10 : 하우징
11 : 방열핀 12 : 베이스부
20 : 제1은도막층 30 : 회로판
31 : 회로선 40 : 제2은도막층
50 : 광택부

Claims

하부에 다수의 방열핀(11)이 형성되며, 상부에 편편한 형태의 베이스부(12)가 형성되는 하우징(10)과;
상기 하우징(10)의 베이스부(12)의 상부면에 형성되는 제1은도막층(20)과;
상기 하우징(10)의 상부에 이격 구비되며, 상부면에 절연 및 고온 접착제에 의해 일부에 회로선(31)이 접착 설치되고, 상기 회로선(31)에 LED소자(2)가 연결 설치되는 회로판(30)과;
상기 회로판(30)의 하부면에 형성되어지되, 상기 제1은도막층(20)과 마주하게 위치되어 접합방식으로 밀착 결합되는 제2은도막층(40)과;
상기 회로판(30)의 상부면에 코팅 처리되는 광택부(50)로 이루어지되;
상기 제1은도막층(20)두께는 10∼20㎛이고,
상기 제2은도막층(40)은 제1은도막층(20)의 두께보다 1∼5㎛ 더 두껍게 형성됨을 특징으로 하는 가로등 및 보안등용 LED등기구의 방열구조.
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