KR101071534B1

KR101071534B1 - 엘이디 조명등

Info

Publication number: KR101071534B1
Application number: KR1020090123533A
Authority: KR
Inventors: 정태웅
Original assignee: 정태웅
Priority date: 2009-12-11
Filing date: 2009-12-11
Publication date: 2011-10-14
Also published as: KR20110066761A

Abstract

본 발명은 조명등 내부에서 발생된 열을 외부로 방열시켜 주기 위한 것에 관한 것이다.

LED광원부를 보호하는 커버가 결합된 헤드의 안쪽으로 돌출 구비된 보스(Boss)에 고정되어, 상기 LED광원부로부터 발생되는 열을 모아 집열시키는 집열판; 상기 집열판과 상기 헤드 외부에 구비된 방열부재를 관통하여 체결되고, 상기 집열판에서 집열된 열을 유입구로 유입시켜 유출구를 통해 외부로 배출시키기 위한 중공(中空)으로 구비된 배기관; 상기 배기관을 통해 집열판에서 집열된 열을 전도 받아 방열시켜 주기 위한 다수 개의 방열핀이 돌출 구비된 방열부재; 를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

조명등, 광원, 집열, 전도, 배기, 방열

Description

엘이디 조명등{LED LIGHTING APPARATUS}

본 발명은 조명등 내부에서 발생된 열을 외부로 방열시켜 주기 위한 것에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 기판에 엘이디(LED ; Light Emitted Diode, 이하 "LED"라 한다.)소자가 배치된 LED광원부로부터 발생된 열을 집열판에서 집열시킨 다음 이를 배기관을 통해 헤드 외부에 구비된 방열부재로 열을 전도시켜 주거나 외부로 배출시켜 주기 위한 것에 관한 것이다.

인류는 한정된 전기 및 가스, 석유 자원에만 의존해 온 영향으로 인해 원유가가 급등하고 있는 반면에 인류가 대부분 석유 에너지(Energy)의 사용에 따른 온실가스의 증가 등으로 환경오염 문제가 심각하게 제기되고 있다.

이에 따라, 환경적으로 공해가 발생되지 않고 친환경 차원에서 무한정으로 사용할 수 있는 태양광을 비롯하여 풍력, 조력 등 자연을 이용한 대체 에너지의 개발에 대한 관심이 집중되고 있으며, 그 중에서도 특히 태양광을 이용하여 가정 및 산업체에 필요한 전기 에너지를 생산하기 위한 장치의 개발이 활발히 진행되고 있는 추세이다.

한편, 근래에는 상기 언급된 바와 같은 태양광 에너지 등을 이용하여 도로변 이나 공원 등에 소비전력이 낮고 휘도가 높은 LED광원을 이용한 조명등을 많이 설치하게 된다.

하지만, 상기 조명등에 적용된 LED광원은 소비전력이 낮고 휘도가 높은 장점을 가지고 있으나 열이 많이 발생하고 있기 때문에, 이로 인해 LED광원은 물론 상기 조명등에 내장된 회로소자 등이 고열로 인해 고장을 초래하는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 기판에 LED소자가 배치된 LED광원부로부터 발생된 열을 집열판에서 집열시킨 다음 이를 배기관을 통해 헤드 외부에 구비된 방열부재로 열을 전도시켜 주거나 외부로 배출시켜 줌으로써, 상기 조명등 내부에서 생성된 내부열을 외부로 방열시켜 상기 LED광원부을 비롯한 회로소자 등을 고열로부터 보호할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 과제를 해결하기 위한 수단으로는 LED광원부를 보호하는 커버가 체결된 헤드의 안쪽으로 돌출 구비된 보스(Boss)에 고정되어 상기 LED광원부로부터 발생되는 열을 모아 집열시키는 집열판이 구성된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 집열판과 상기 헤드 외부에 구비된 방열부재를 관통하여 체결되고, 상기 집열판에서 집열된 열을 유입구로 유입시켜 유출구를 통해 외부로 배출시키기 위한 중공(中空)으로 구비된 배기관이 구성된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 배기관을 통해 집열판에서 집열된 열을 전도 받아 방열시켜 주기 위한 다수 개의 방열핀이 돌출 구비된 방열부재를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 본 발명이 해결하고자 하는 과제 및 해결수단들은 첨부한 도면에 나타난 다양한 실시 예들의 상세한 설명을 통해서 보다 더 명백하여 질 것이다.

이와 같이 본 발명은 LED광원부로부터 조명등 내부에서 생성된 내부열을 외부로 전도시키거나, 또는 배출시켜 조명등을 방열시켜 줌으로써, 상기 LED광원부를 비롯한 회로소자 등을 고열로부터 보호하여 제품의 수명을 연장시켜 주는 효과를 제공한다.

본 발명의 구체적인 실시사례를 설명함에 있어서, 본 발명의 도면에 의해 도시되어 있고, 이에 따른 구성과 동작들은 적어도 하나의 일실시 사례로서 설명되어 지는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심적인 구성 및 동작들이 제한받지는 않아야 할 것이다.

참고할 사항으로, 본 발명에서 설명되는 각 도면들에 부호를 표기함에 있어서, 동일한 구성요소는 비록 다른 도면에 표기되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부여하였음에 특히 유의하여야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 LED 조명등에 대해서 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 조명등이 지주에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 일실시사례 도면이다.

본 발명에 있어서 조명등(300)은 철재 등으로 이루어진 지주(支柱)(100)에 연결된 지지대(110)를 통해서 바닥면(이를 "지면" 또는 "도로면"이라고도 한다.)(120)을 향해 일정한 높이로 설치가 이루어진다.

이와 같이 설치된 상기 조명등(300)은 태양광(400)을 집적하는 전지판(200)에서 생성된 전기 에너지를 이용하여 점등되는 구성으로 된다.

상기 조명등(300)은 목적 및 용도 등에 따라 차도의 도로변에 설치되는 가로등을 비롯하여 공원이나 동네 등에 보안용으로 사용되고 있는 보안등이 포함된다.

참고할 사항으로, 상기 조명등(300)의 설치 높이는 일반적으로 차도의 도로변에 설치되는 가로등의 경우에 있어서는 개략적으로 8 내지 10미터(m) 범위이고, 공원이나 동네 등에 보안용으로 설치되는 보안등의 경우에 있어서는 개략적으로 4 내지 5미터(m) 범위로 설치가 이루어지나, 물론 설치 장소에 따라 약간의 차이는 발생할 수 있을 것이다.

또한, 상기 조명등(300)에 사용되는 광원으로는 수은등, 메탈등, 플라즈마등, LED(Light Emitted Diode)등을 포함하여, 백열등, 형광등, 삼파장등과 같은 다양한 종류를 포함하여 이루어지되, 상기 광원들은 앞에서 열거한 사례들로 제한받지는 않을 것이다.

먼저, 본 발명의 과제를 해결하기 위한 또 다른 구성수단으로는 LED광원부(380)를 보호하는 커버(320)가 결합된 헤드(310)의 안쪽으로 돌출 구비된 보스(Boss)(340)에 고정되어, 상기 LED광원부(380)로부터 발생되는 열을 모아 집열시켜 주기 위한 집열판(370)이 상기 LED광원부(380)의 윗부분에 설치되는 구성으로 된다.

또한, 상기 집열판(370)과 상기 헤드(310) 외부에 구비된 방열부재(330)를 관통하여 체결되고, 상기 집열판(370)에서 집열된 열을 유입구(361)로 유입시켜 유 출구(362)를 통해 외부로 배출시키기 위한 중공(中空)으로 구비된 배기관(360)이 구성된다.

이때, 상기 배기관(360)은 헤드(310)의 윗부분에 형성된 통공(부호 생략함.)을 관통하여 방열부재(330)에 체결되는 구성으로 된다.

또한, 상기 배기관(360)을 통해 집열판(370)에서 집열된 열을 전도 받아 방열시켜 주기 위한 다수 개의 방열핀(331)이 돌출 구비된 방열부재(330)를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

다음은 상기 언급된 본 발명의 구성수단에 포함되는 다양한 일실시사례들에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 조명등(300)에 적용되는 LED광원부(380)에는 소비전력이 낮은 고휘도의 LED소자를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 LED소자를 기판(도시 생략함.)에 직렬 또는 병렬, 직병렬 등의 연결타입(Type)에 의해 적어도 하나 이상으로 배치시켜 구성되는 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 조명등(300)에 포함된 커버(Cover)(320)는 LED광원부(380)를 물리적으로 보호하기 위해 유리 또는 합성수지 등으로 이루어지고, 앞에서 언급된 바와 같은 조명이 요구되는 장소나 목적 및 용도 등에 따라 투명 또는 반투명, 불투명하게 제작하여 상기 헤드(Head)(310)에 별도의 결합수단에 의해 결합되는 구성으로 된다.

상기 집열판(370)은 첨부된 도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이 고정나사, 리벳 등과 같은 별도의 고정부재(373)로 헤드(310)의 안쪽에 돌출 형성된 보 스(340)에 고정시켜 주는 구성으로 된다.

또한, 상기 배기관(360)의 유입구(361)가 가운데 부위에 연결된 집열판(370)은 앞에서 언급된 바와 같이 적어도 하나 이상의 LED소자가 기판(도시 생략함.)에 배치된 LED광원부(380)의 직경보다 더 큰 갓 형상으로 구비시켜 줌으로써, 상기 LED광원부(380)에서 발생되는 열을 가운데 부위로 모아서 집열되도록 하는 것이 바람직할 것이다.

이때, 상기 집열판(370)은 가장자리 부위에서 배기관(360)의 유입구(361)가 연결된 가운데 부위 쪽을 향해 주름의 폭이 작아지는 테이퍼(Taper) 형상의 주름부(371)를 형성시켜 줌으로써, 상기 LED광원부(380)에서 발생되는 열을 가운데 부위로 용이하게 이동시킬 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

한편, 상기 배기관(360)의 유출구(362) 쪽이 체결된 방열부재(330)는 가운데 부위가 볼록한 유선형의 갓 형상으로 구비하여 공기의 흐름을 용이하게 하고, 또한 상기 방열부재(330)의 표면에는 다수 개의 방열핀(Pin)(331)이 돌출 형성시켜 줌으로써, 상기 방열부재(330)의 방열효율을 더 높여 줄 수 있도록 한 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 배기관(360)의 유출구(362) 부위에는 적어도 하나 이상의 굴곡부(363)를 형성함과 함께 상기 유출구(362) 입구에는 망(그물)을 구비하여 막아 줌으로써, 빗물이나 이물질 또는 벌레 등이 상기 유출구(362)를 통해 헤드(310) 안쪽으로 유입되는 것을 방지시켜 주는 것이 바람직할 것이다.

그리고, 상기 헤드(310)를 비롯하여 방열부재(330), 집열판(370)의 재질은 열전도성이 우수하고 가격이 저렴한 알루미늄(Al)으로 구비하고, 또한 상기 열전도체(350), 배기관(360)의 재질은 열전도성이 우수한 동(Cu)으로 구비하여, 상기 LED광원부(380)로부터 발생된 열이 집열판(370)을 통해 방열부재(330)에 보다 효율적으로 열전도되거나, 또는 배기관(360)을 통해 외부로 배출되어 상기 조명등(300)에 대한 방열작용이 원활하게 이루어지도록 하는 것이 바람직할 것이다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위에서 다양한 변경과 수정 등이 가능함을 자명하게 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 언급된 바와 같은 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 특허청구 범위에 의하여 정해져야 함이 바람직할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 도 1에 있어서, 조명등이 방열되는 상태를 상세하게 나타낸 일실시사례 평면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 도 1에 있어서, 조명등이 방열되는 상태를 일부절개하여 상세하게 나타낸 일실시사례 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 도 1에 있어서, LED광원부에서 발생된 열을 집열시키기 위한 집열판을 상세하게 나타낸 일실시사례 평면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 지주(支柱)

110 : 지지대

120 : 바닥면

200 : 전지판

300 : 조명등

310 : 헤드(Head)

320 : 커버(Cover)

330 : 방열부재

331 : 방열핀(Pin)

340 : 보스(Boss)

360 : 배기관

361 : 유입구

362 : 유출구

363 : 굴곡부

370 : 집열판

371 : 주름부

373 : 고정부재

380 : LED광원부

400 : 태양광

Claims

LED광원부(380)를 보호하는 커버(320)가 결합된 헤드(310)의 안쪽으로 돌출 구비된 보스(Boss)(340)에 고정되어, 상기 LED광원부(380)로부터 발생되는 열을 모아 집열시키는 집열판(370);

상기 집열판(370)과 상기 헤드(310) 외부에 구비된 방열부재(330)를 관통하여 체결되고, 상기 집열판(370)에서 집열된 열을 유입구(361)로 유입시켜 유출구(362)를 통해 외부로 배출시키기 위한 중공(中空)으로 구비된 배기관(360);

상기 배기관(360)을 통해 집열판(370)에서 집열된 열을 전도 받아 방열시켜 주기 위한 다수 개의 방열핀(331)이 돌출 구비된 방열부재(330); 를 포함하고,

상기 배기관(360)의 유입구(361)가 가운데 부위에 연결된 집열판(370)은 적어도 하나 이상의 LED소자가 기판에 배치된 LED광원부(380)의 직경보다 더 큰 갓 형상으로 이루어진 것;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등.
삭제
제1항에 있어서, 상기 집열판(370)은 가장자리 부위에서 배기관(360)의 유입구(361)가 연결된 가운데 부위 쪽을 향해 주름의 폭이 작아지는 테이퍼(Taper) 형상의 주름부(371)가 형성된 것;

을 특징으로 하는 엘이디 조명등.
삭제
제1항에 있어서, 상기 배기관(360)의 유출구(362) 부위에는 적어도 하나 이상의 굴곡부(363)가 형성되고, 상기 유출구(362) 입구에는 망이 구비된 것;

을 특징으로 하는 엘이디 조명등.