KR101081391B1 - 개선된 방열 성능을 갖는 엘이디조명등 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘이디 조명등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 히트싱크의 외측의 길이방향 및 바닥면 측에 엘이디가 구비되며, 히트싱크의 내측 중심방향으로 방열핀이 돌출 형성되며, 히트 싱크의 내측 방향으로 외기가 유동하며 방수기능을 갖도록 설계되어 개선된 방열 성능을 갖는 엘이디 조명등에 관한 것이다.

Description

개선된 방열 성능을 갖는 엘이디조명등{LED lamp having improved heat-radiating performance}
본 발명은 엘이디 조명등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 히트싱크의 외측의 길이방향 및 바닥면 측에 엘이디가 구비되며, 히트싱크의 내측 중심방향으로 방열핀이 돌출 형성되며, 히트 싱크의 내측 방향으로 외기가 유동하며 방수기능을 갖도록 설계되어 개선된 방열 성능을 갖는 엘이디 조명등에 관한 것이다.
본 발명과 유사한 종래기술로는 대한민국에 특허출원된 '광 균일확산 엘이디 램프(공개번호:10-2010-110045)'가 있다.
종래기술은 빛의 굴절 및 내부전반사 특성을 이용하여 광유도 발산체가 엘이디 빛을 균일하게 확산토록 구성됨으로써 눈부심 없는 고휘도를 구현하여 품질특성을 현저히 향상토록 하는 광 균일확산 엘이디 램프에 관한 것이었다.
이를 위하여 피씨비 및 상기 피씨비에 실장되는 하나 이상의 엘이디로 이루어지는 광원부; 상기 광원부의 피씨비가 열교환가능하게 접합되는 방열수단; 내부공간에 상기 방열수단을 내설하고 상기 엘이디와 접하는 수광부와 수광된 빛을 내부전반사를 이용하여 유도 전송하는 주벽을 포함하고 선단부에 방열을 위한 통기 공이 형성되는 광유도 발산체; 및 상기 광유도 발산체와 결합되며 전원접속 리셉터클(receptacle)이 구비되고 통기공이 형성되는 베이스케이싱;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하였다.
그러나, 종래기술은 내부에 공기가 유동하는 특이한 구조를 제공하였으나, 전기적 접속의 안정성을 위한 방수 대책은 해결하지 못하였다.
본 발명은 본체의 내부에 방열핀을 형성시킴과 아울러, 본체의 외주면을 따라 엘이디를 구비하여 발광 및 발열 효율을 향상시키기 위함이다.
본 발명은 본체의 외주면을 따라 엘이디를 구비함에 따라 발열 효율 뿐만 아니라 방수 기능이 있는 구조를 제공하기 위함이다.
본 발명은 내부가 빈 통 형상의 본체(110); 상기 본체(110)의 내측 중심을 향하여 방사방향으로 다수개 돌출 형성된 방열핀(120); 상기 본체(110)의 하측 단부로부터 내측 중심방향으로 소정길이만큼 연장 형성된 안치부(130) 및 상기 안치부(130)의 단부로부터 상기 본체(110)의 길이방향으로 돌출 형성된 가이드부(140)를 포함하는 히트싱크(100); 상기 안치부(130)에 구비되는 제1방열패드(200a) 및 상기 본체(110)의 외주면에 구비되는 제2 방열패드(200b); 상기 제1방열패드(200a)의 상부측에 위치하며, 엘이디가 구비된 제1인쇄회로기판(300a) 및 상기 제2방열패드(200b)의 상부측에 위치하며, 엘이디가 구비된 제2 인쇄회로기판(300b); 단부 일측은 본체(110)의 상부측에 체결되고, 단부 타측은 가이드부(140)의 외주면에 접촉되도록 내측 중앙부가 개방된 형태를 갖으며, 상기 엘이디를 보호하기 위한 글로브(500); 상기 히트싱크(100)의 상부측에 체결되며, 상기 엘이디에 전원을 공급하기 위한 접속구(610) 및 베이스(620)를 포함하는 하우징(600); 을 포함한다.
본 발명은 상기 제1 또는 제2 인쇄회로기판(300a, 300b)이 위치되는 상기 본체(110)의 외주면 및 안치부(130)를 방수시키기 위하여, 상기 글로브(500)의 단부 타측에 돌출부(560)가 구비되며, 상기 가이드부(140)와 접하는 제2오링(520)을 가압 지지할 수 있도록 상기 돌출부(560)의 상부측에 형성되는 연장부(530)가 구비될 수 있다.
본 발명은 순차적으로 적층된 상기 제1방열패드(200a) 및 상기 제1엘이디 인쇄회로기판(300a)을 고정시키기 위한 반사판(400)이 추가적으로 구비되며, 상기 반사판(400)에는 체결부(410)가 돌출형성되되, 상기 체결부(410)는 상기 본체(110)의 일측에 체결될 수 있다.
본 발명은 상기 제1 및 제2 인쇄회로기판(300a, 300b)을 상호 전기적으로 연결시키기 위한 핀헤더(210)를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 본체의 내부에 방열핀을 형성시킴과 아울러, 본체의 외주면을 따라 엘이디를 구비하여 발광 및 발열 효율을 향상시켰으며, 방수 기능이 있는 구조를 제공하였다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 엘이디조명등의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 엘이디조명등을 분해한 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 엘이디조명등의 단면도
본 발명은 내부가 빈 통 형상의 본체(110), 본체(110)의 내측 중심을 향하여 방사방향으로 다수개 돌출 형성된 방열핀(120), 본체(110)의 하측 단부로부터 내측 중심방향으로 소정길이만큼 연장 형성된 안치부(130) 및 상기 안치부(130)의 단부로부터 본체(110)의 길이방향으로 돌출 형성된 가이드부(140)를 포함하는 히트싱크(100), 본체(110)의 외주면 또는 안치부(130) 중 적어도 어느 하나에 구비되는 제1 또는 제2 방열패드(200a, 200b), 제1 또는 제2 방열패드(200a, 200b)의 상부측에 위치하며, 엘이디가 구비된 제1 또는 제2 인쇄회로기판(300a, 300b), 단부 일측은 본체(110)의 상부측에 체결되고, 단부 타측은 가이드부(140)의 외주면에 접촉되도록 내측 중앙부가 개방된 형태를 갖으며, 엘이디를 보호하기 위한 글로브(500), 히트싱크(100)의 상부측에 체결되며, 엘이디에 전원을 공급하기 위한 접속구(610) 및 베이스(620)를 포함하는 하우징(600)을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 엘이디조명등의 전체 사시도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 엘이디조명등은 본체(110)를 중심으로 그 내주면을 따라 방열핀(120)이 방사선상으로 내측에 구비되며, 그 상부측에 하우징(600)이 체결되고, 그 하부측에 글로브(500)가 체결된다. 도 1을 참고하면, 점선으로 도시된 것을 참고하여 본 발명의 엘이디조명등은 방열을 위하여 유동하는 유체, 특히 공기의 흐름을 조절하기 위하여 방열핀(120)을 따라 본체(110)의 내부로 유체가 유동하는 것을 특징으로 한다.
도 2를 참고하면, 하우징(600)에 있어서 베이스(620)가 접속구(610)와 체결된다. 하우징(600)은 그 외주면에 홀(602)이 구비되며, 방열핀(120) 또한 하우징(600)의 홀(602)과 대응되는 부분에 체결홀(121)이 구비된다. 하우징(600) 및 방열핀(120)은 양 홀(602, 121)을 개재하여 나사(601) 등 체결구를 이용하여 체결된다. 하우징(600)의 내측으로 전원공급부(700)가 체결된다. 전원공급부(700)가 내측으로 구비된 하우징(600)은 대략 계단 형상으로 단턱진 방열핀(120)에 안착된다.
여기서, 단턱진 방열핀(120)으로 인하여, 하우징(600)와 방열핀(120)의 체결시 소정 간격으로 이격됨에 따라, 하우징(600)과 방열핀(120)사이로 공기가 유동할 수 있는 것이다.
도 2를 참고하면, 본체(110)의 외주면에 소정간격으로 이격되면서 제2방열패드(200b) 및 제2엘이디 인쇄회로기판(300b)이 순차적으로 위치할 수 있도록 수용홈(111)이 구비된다. 수용홈(111)에 제2방열패드(200b) 및 제2엘이디 인쇄회로기판(300b)이 순차적으로 적층되는 것이다. 또한, 본체(110)의 하부측으로 구비된 안착부(130; 도 3 참고)에 제1방열패드(200a), 제1엘이디 인쇄회로기판(300a)이 순차적으로 적층된다. 제1 및 제2엘이디 인쇄회로기판(300a, 300b)의 전기적 연결을 위하여 핀헤더(210)가 구비된다. 핀헤더(210)는 제1 및 제2엘이디 인쇄회로기판(300a, 300b)의 각 단부측을 전기적으로 연결한다. 원활한 조립 및 그 외관을 고려하여 수용홈(111)을 구비하는 것이다.
도 2 및 3을 참고하면, 안착부(130)에 제1방열패드(200a), 제1엘이디 인쇄회로기판(300a)를 순차적으로 적층시킨 후, 이들을 고정시키기 위하여 반사판(400)이 구비된다. 반사판(400)은 방열을 고려하여 내부에 중공홀(420)을 구비하였다. 중공홀(420)은 가이드부(140)에 삽입될 수 있는 크기 정도인 것이 바람직하다. 또한, 반사판(400)의 외주면을 따라 체결부(410)가 구비된다. 상기 체결부(410)는 본체(110)의 일측에 대응되도록 구성된 체결홈(112)에 삽입 체결된다. 비교적 간단한 조립을 위함이다. 반사판(400)의 체결부(410)는 다수개 구비되되 이웃하는 체결부와의 거리는 핀헤더(210)의 폭을 고려하여 구비되는 것이 바람직하다. 제1 및 제2엘이디 인쇄회로기판(300a, 300b)를 전기적으로 연결시키는 핀헤더(210)의 고정을 위함이다.
도 2를 참고하면, 글로브(500)는 상부측은 대략 원통형상을 이루되 하부측은 관통홀(540)을 갖으며, 상부측을 향하여 돌출 형성된다. 또한, 글로브(400)의 상부측에는 전술한 방열핀(120)에 형성된 체결홀(121)과는 또 다른 본체(110)에 형성된 체결홀(122)과 대응되는 위치에 나사홀(550)이 구비된다. 이로써 글로브(500)와 본체(110)가 체결되는 것이다.
또한, 도 3을 참고하면, 글로브(500)의 하부측에는 돌출부(560)가 가이드부(140)의 중심방향을 향하면서 돌출 형성된다. 또한, 전술한 바와 같이 제2오링(520)을 가압 지지할 수 있도록 돌출부(560)의 상부측으로 연장부(530)가 형성된다. 돌출부(560)와 연장부(530)는 전체적으로 대략 'L'자 형상을 구비하여 그 내측으로 제2오링(520)이 연장부(140)에 접하면서 접촉될 수 있도록 하였다.
이와 같이 공기의 흐름에 대하여 상술하면 아래와 같다.
도 3을 참고하면, 방열을 위하여 히트싱크(100) 중 본체(110)는 공기가 유동할 수 있도록 대략 잘려진 컵 형상을 하고 있다. 또한, 본체(110)의 내주면을 따라 본체(110)의 중심을 향하여 방사선 상으로 다수개의 방열핀(120)이 구비된다. 아래 방향으로 빛을 조사할 수 있도록 엘이디가 구비된 제1엘이디 인쇄회로기판(330)이 안착되는 안착부(130)가 구비되며, 안착부(130)의 단부를 따라 원통형상의 가이드부(140)가 구비된다. 또한, 글로브(500)는 전술한 바와 같이, 가이드부(140)의 외주면을 따라 연결되되, 가이드부(140)의 통풍로를 막지 않도록 하측부가 개방된 형상을 갖는다. 이와 같은 형상으로 인하여, 본체(110)의 내측을 따라 공기가 유동하며, 유입된 공기가 가이드부(140)를 따라 유출될 수 있도록 하였다. 여기서 유입 또는 유출은 일방향성을 갖는 의미이나, 양방향성 또는 그 반대의 경우라도 무방하다.
내부에 공기가 유동함에 따라 제1 및 제2엘이디 인쇄회로기판(300a, 300b)에 전기적 합선 등을 방지하기 위한 방안이 마련되어야 한다.
이를 위하여 도 3을 참고하면, 제1 및 제2엘이디 인쇄회로기판(300a, 300b)은 본체(110)의 외주면 및 그 하부측에 구비된 안착부(130)에 각각 구비된다. 이러한 제1 및 제2엘이디 인쇄회로기판(300a, 300b)의 합선을 방지하기 위하여, 전술한 바와 같이 글로브(500)의 단부측에 돌출부(560) 및 연장부(530)를 구비하였다. 이와 더불어 돌출부(560)의 상부측에 구비되며, 글로브(500)와 접촉하는 제2오링(5200)이 구비된다. 또한, 글로브(500)의 상부측은 본체(110)와 체결된다. 양자의 체결시 글로브(500)와 본체(110) 사이에 제1오링(510)이 개재된다.
글로브(500)의 돌출부(560)에 제2오링(520)이 개재된 후, 체결구(501)를 이용하여 본체(110)와 체결하면, 삽입부(141)측 단부측이 제2오링(520)을 가압하여 방수기능을 수행할 수 있다.
100 : 히트싱크 110 : 본체
120 : 방열핀 200a, 200b : 제1 및 제2 방열패드
300a, 300b : 제1 및 제2 엘이디 인쇄회로기판
400 : 반사판 500 : 글로브
600 : 하우징 700 : 전원공급부

Claims (4)

  1. 내부가 빈 통 형상의 본체(110); 상기 본체(110)의 내측 중심을 향하여 방사방향으로 다수개 돌출 형성된 방열핀(120); 상기 본체(110)의 하측 단부로부터 내측 중심방향으로 소정길이만큼 연장 형성된 안치부(130) 및 상기 안치부(130)의 단부로부터 상기 본체(110)의 길이방향으로 돌출 형성된 가이드부(140)를 포함하는 히트싱크(100);
    상기 안치부(130)에 구비되는 제1방열패드(200a) 및 상기 본체(110)의 외주면에 구비되는 제2 방열패드(200b);
    상기 제1방열패드(200a)의 상부측에 위치하며, 엘이디가 구비된 제1인쇄회로기판(300a) 및 상기 제2방열패드(200b)의 상부측에 위치하며, 엘이디가 구비된 제2 인쇄회로기판(300b);
    단부 일측은 본체(110)의 상부측에 체결되고, 단부 타측은 가이드부(140)의 외주면에 접촉되도록 내측 중앙부가 개방된 형태를 갖으며, 상기 엘이디를 보호하기 위한 글로브(500);
    상기 히트싱크(100)의 상부측에 체결되며, 상기 엘이디에 전원을 공급하기 위한 접속구(610) 및 베이스(620)를 포함하는 하우징(600);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 방열 성능을 갖는 엘이디조명등.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 또는 제2 인쇄회로기판(300a, 300b)이 위치되는 상기 본체(110)의 외주면 및 안치부(130)를 방수시키기 위하여,
    상기 글로브(500)의 단부 타측에 돌출부(560)가 구비되며, 상기 가이드부(140)와 접하는 제2오링(520)을 가압 지지할 수 있도록 상기 돌출부(560)의 상부측에 연장부(530)가 구비된 특징으로 하는 개선된 방열 성능을 갖는 엘이디조명등.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    순차적으로 적층된 상기 제1방열패드(200a) 및 상기 제1엘이디 인쇄회로기판(300a)을 고정시키기 위한 반사판(400)이 추가적으로 구비되며,
    상기 반사판(400)에는 체결부(410)가 돌출형성되되, 상기 체결부(410)는 상기 본체(110)의 일측에 체결되는 것을 특징으로 하는 개선된 방열 성능을 갖는 엘이디조명등.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 인쇄회로기판(300a, 300b)을 상호 전기적으로 연결시키기 위한 핀헤더(210)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 방열 성능을 갖는 엘이디조명등.
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