KR101212422B1 - Ｐｌａ 복합플라스틱 소재를 이용한 ｌｅｄ 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에 관한 것이다. 본 발명은 PLA 복합플라스틱 소재의 원형판에 다수의 LED 소자로 이루어진 LED 어레이를 포함하는 판형 LED 모듈; PLA 복합플라스틱 소재로 형성되어 상기 판형 LED 모듈을 제어하기 위한 PCB 기판 및 전원부가 내부에 실장되며, 상부면에는 상기 판형 LED 모듈이 삽입되도록 상기 판형 LED 모듈의 지름과 동일한 지름으로 원판 형상의 홈이 형성되는 본체 하우징; PLA 복합플라스틱 소재로 형성되어 원통 형상으로 중앙에 중앙홀(h)이 타공되어 형성되는 삽입체와 상기 삽입체의 측부를 따라 다수개의 측부판이 형성된 적어도 하나 이상의 방열판; 및 상기 PLA 복합플라스틱 소재로 형성되며, 상기 적어도 하나 이상의 방열판이 상기 본체 하우징에 밀착되도록 하는 일직선의 단면이 원형인 축으로, 상기 각 방열판 각각의 중앙홀을 관통한 뒤, 상기 본체 하우징의 하부면에 형성된 고정홈과 체결되며, 상기 고정홈과 체결된 반대쪽 끝단은 고정너트에 의해 고정되는 고정축; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

ＰＬＡ 복합플라스틱 소재를 이용한 ＬＥＤ 조명 장치{LED lighting apparatus using complex plastic material with PLA}
본 발명은 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 인체와 자연에 무해하고, 가격 안정성을 확보할 뿐만 아니라, 방열 효율을 향상시키고 EMI를 억제하기 위한 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에 관한 것이다.
일반적으로 LED 조명 기구에서 방열판 및 프레임 자체는 금속물질 특히 알루미늄 재질로 형성되다. 그러나 이러한 금속물질을 이용한 방열판 및 프레임 제작시 제작 단가가 높아지고, 자연 조건하에서의 분해가 어려우며, 사출 압출 성형이 어려운 단점이 존재한다.
이에 따라 해당 기술분야에 있어서는 인체와 자연에 무해하고, 가격 안정성을 확보할 뿐만 아니라, 방열 효율을 향상시키기 위해 복합플라스틱을 이용한 LED 조명 기구 생산에 대한 기술개발이 요구되고 있다.
[관련기술문헌]
엘이디 조명 및 램프의 효율적 방열을 위한 엘이디 패키지와 그 엘이디 방열 장치 및 이를 이용한 엘이디 소켓(LED Package for Effective Radiant Heat of LED Illumination and Lamp LED Radiant Heat Device and LED Radiant Heat Device, and LED Socket Having The same) (특허출원번호 제10-2009-0031995호)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인체와 자연에 무해하고, 가격 안정성을 확보하기 위한 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 방열 효율을 향상시키고 EMI를 억제하기 위한 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 LED 조명 장치를 구성하는 대부분의 구성요소의 소재를 PLA 복합플라스틱 소재를 사용함으로써, 방열 효율을 극대화하기 위한 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치를 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치는, PLA 복합플라스틱 소재의 원형판에 다수의 LED 소자로 이루어진 LED 어레이를 포함하는 판형 LED 모듈; PLA 복합플라스틱 소재로 형성되어 상기 판형 LED 모듈을 제어하기 위한 PCB 기판 및 전원부가 내부에 실장되며, 상부면에는 상기 판형 LED 모듈이 삽입되도록 상기 판형 LED 모듈의 지름과 동일한 지름으로 원판 형상의 홈이 형성되는 본체 하우징; PLA 복합플라스틱 소재로 형성되어 원통 형상으로 중앙에 중앙홀(h)이 타공되어 형성되는 삽입체와 상기 삽입체의 측부를 따라 다수개의 측부판이 형성된 적어도 하나 이상의 방열판; 및 상기 PLA 복합플라스틱 소재로 형성되며, 상기 적어도 하나 이상의 방열판이 상기 본체 하우징에 밀착되도록 하는 일직선의 단면이 원형인 축으로, 상기 각 방열판 각각의 중앙홀을 관통한 뒤, 상기 본체 하우징의 하부면에 형성된 고정홈과 체결되며, 상기 고정홈과 체결된 반대쪽 끝단은 고정너트에 의해 고정되는 고정축; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치는, PLA 복합플라스틱 소재로 원통형으로 상부면과 하부면이 개구된 형상으로 형성되며, 상부면의 개구된 영역은 하부면의 개구된 영역에 비해 지름이 짧게 형성되며, 개구된 상부면 상의 영역으로 상기 판형 LED 모듈 상의 LED 어레이에 의한 광원이 외부로 출력되며, 개구된 하부면 상의 영역으로 상기 본체 하우징과 체결되는 조명캡; 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에 있어서, 상기 방열판은 6개로 형성되며, 상기 측부판 각각은 나선형으로 상기 삽입체의 측부를 따라 6개씩 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에 있어서, 상기 조명캡, 상기 판형 LED 모듈에서의 원형판, 상기 본체 하우징, 상기 방열판, 상기 고정축, 그리고 상기 고정너트는, 제 1 설정비율에 따른 PLA(PolyLactic Acid)와, 제 2 설정비율에 따른 PCM 캡슐 파우더(Phase Change Material Microcapsul Powder), 제 3 설정비율에 따른 유기금속 폴리머, 제 4 설정비율에 따른 CNT 나노 복합재(Carbon Nanotube)를 순차적으로 첨가한 뒤, 상기 첨가된 PLA, 상기 PCM 캡슐 파우더, 상기 유기금속 폴리머, 상기 CNT 나노 복합재를 이용해 복합플라스틱 레진을 형성하여 생성되는 PLA 복합플라스틱 소재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치는, 상기 복합플라스틱 레진을 이용해 금형하여, 상기 조명캡, 상기 판형 LED 모듈에서의 원형판, 상기 본체 하우징, 상기 방열판, 상기 고정축, 그리고 상기 고정너트가 생성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에 있어서, 상기 PCM 캡슐 파우더는, 상전이 물질로, 고체, 용융, 열에너지 흡수, 액체, 응결, 열에너지 방출, 고체로 반복적으로 변하는 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에 있어서, 상기 PCM 캡슐 파우더는, 평균 사이즈가 5/1000mm(5㎛)로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에 있어서, 상기 제 1 설정비율, 상기 제 2 설정비율, 상기 제 3 설정비율, 그리고 상기 제 4 설정비율은 6 내지 4 : 3 내지 1 : 2 내지 1 : 1로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에 있어서, 상기 복합플라스틱 레진을 이용해 상기 금형하기 전에, 상기 복합플라스틱 레진에 대한 표면처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치는, 제 1 설정비율에 따른 PLA(PolyLactic Acid)와, 제 2 설정비율에 따른 PCM 캡슐 파우더(Phase Change Material Microcapsul Powder), 제 3 설정비율에 따른 유기금속 폴리머, 제 4 설정비율에 따른 CNT 나노 복합재(Carbon Nanotube)를 순차적으로 첨가한 뒤, 상기 첨가된 PLA, 상기 PCM 캡슐 파우더, 상기 유기금속 폴리머, 상기 CNT 나노 복합재를 이용해 복합플라스틱 레진을 형성하여 생성되는 PLA 복합플라스틱 소재로 조명캡, 판형 LED 모듈에서의 원형판, 본체 하우징, 방열판, 고정축, 그리고 고정너트가 형성되는 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에 있어서, 상기 판형 LED 모듈은, 상기 원형판에 다수의 LED 소자로 이루어진 LED 어레이를 포함하며, 상기 본체 하우징은 상기 판형 LED 모듈을 제어하기 위한 PCB 기판 및 전원부가 내부에 실장되며, 상부면에는 상기 판형 LED 모듈이 삽입되도록 상기 판형 LED 모듈의 지름과 동일한 지름으로 원판 형상의 홈이 형성되며, 상기 방열판은 원통 형상으로 중앙에 중앙홀(h)이 타공되어 형성되는 삽입체와 상기 삽입체의 측부를 따라 다수개의 측부판이 형성되며, 상기 고정축은 적어도 하나 이상의 방열판이 상기 본체 하우징에 밀착되도록 하는 일직선의 단면이 원형인 축으로, 각 방열판 각각의 중앙홀을 관통한 뒤, 상기 본체 하우징의 하부면에 형성된 고정홈과 체결되며, 상기 고정홈과 체결된 반대쪽 끝단은 고정너트에 의해 고정되며, 상기 조명캡은 원통형으로 상부면과 하부면이 개구된 형상으로 형성되며, 상부면의 개구된 영역은 하부면의 개구된 영역에 비해 지름이 짧게 형성되며, 개구된 상부면 상의 영역으로 상기 판형 LED 모듈 상의 LED 어레이에 의한 광원이 외부로 출력되며, 개구된 하부면 상의 영역으로 상기 본체 하우징과 체결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에 있어서, 상기 제 1 설정비율, 상기 제 2 설정비율, 상기 제 3 설정비율, 그리고 상기 제 4 설정비율은 6 내지 4 : 3 내지 1 : 2 내지 1 : 1로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치는, 인체와 자연에 무해하고, 가격 안정성을 확보하는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치는, 방열 효율을 향상시키고 EMI를 억제할 수 있는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치는, LED 조명 장치를 구성하는 대부분의 구성요소의 소재를 PLA 복합플라스틱 소재를 사용함으로써, 방열 효율을 극대화하는 효과를 제공한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에서 조명캡, 판형 LED 모듈에서의 원형판, 본체 하우징, 방열판, 고정축 및 고정너트에 사용되는 PLA 복합플라스틱 소재에 대한 생산방법을 나타내는 흐름도.
도 5는 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에 첨가되는 PLA(PolyLactic Acid)의 분해 특성을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에 첨가되는 PLA의 특성을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에 첨가되는 PCM 캡슐 파우더의 특성을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에 첨가되는 유기금속 폴리머는 유기금속의 특성을 설명하기 위한 도면.
도 9는본 발명의 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치 제품의 우수한 EMI 차폐특성(Electromagnetic Interference)을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치를 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치는 조명캡(10), 판형 LED 모듈(20), 본체 하우징(30), 방열판(40), 고정축(50) 및 고정너트(60)를 포함한다.
조명캡(10)은 PLA 복합플라스틱 소재로 원통형으로 상부면과 하부면이 개구된 형상으로 형성되며, 상부면의 개구된 영역은 하부면의 개구된 영역에 비해 지름이 짧게 형성되는 것이 바람직하다. 조명캡(10)의 상부면 상의 개구된 영역으로 판형 LED 모듈(20) 상의 LED 어레이에 의한 광원이 외부로 출력되며, 조명캡(10)의 하부면 상의 개구된 영역은 본체 하우징(30)과 체결된다.
판형 LED 모듈(20)은 PLA 복합플라스틱 소재의 원형판에 10개의 LED 소자로 이루어진 LED 어레이를 포함하여, 조명캡(10)과 본체 하우징(30) 사이에 형성된다.
본체 하우징(30)은 PLA 복합플라스틱 소재로 형성되어 판형 LED 모듈(20)을 제어하기 위한 PCB 기판 및 전원부가 내부에 실장되며, 상부면에는 판형 LED 모듈(20)이 삽입되도록 판형 LED 모듈(20)의 지름과 동일한 지름으로 원판 형상의 홈이 형성된다.
본체 하우징(30)은 내부에 PCB 기판 및 전원부가 실장되며, 판형 LED 모듈(20)과 맞닿아 발열이 가장 심한 구성요소로 높은 효율의 방열 성능이 요구된다.
방열판(40)은 PLA 복합플라스틱 소재로 형성되어 도 1b와 같이 삽입체(T), 중앙홀(h), 방열효율 향상을 위한 측부판(P)으로 이루어진다. 삽입체(T)는 원통 형상으로 중앙에 중앙홀(h)이 타공되어 형성됨으로써, 고정축(50)이 삽입되도록 한다.
그리고, 방열효율 향상을 위한 측부판(P)은 6개로 이루어져 나선형으로 삽입체(T)의 측부를 따라 형성된다.
한편, 방열판(40)은 하나가 형성될 수도 있으나 방열 효율 향상을 위해 복수개인 도 1 내지 도 3과 같이, 6개로 형성되는 것이 바람직하다.
고정축(50)은 PLA 복합플라스틱 소재로 형성되며, 다수의 방열판(40)이 본체 하우징(30)에 밀착되도록 하는 일직선의 단면이 원형인 축으로, 다수의 방열판(40) 각각의 중앙홀(h)을 관통한 뒤, 본체 하우징(30)의 하부면에 형성된 고정홈(미도시)과 체결되며, 고정홈과 체결된 반대쪽 끝단은 고정너트(60)에 의해 고정된다.
그리고, 본 발명에서, 조명캡(10), 판형 LED 모듈(20)에서의 원형판, 본체 하우징(30), 방열판(40), 고정축(50), 고정너트(60)는 모두 PLA 복합플라스틱 소재로 이루어지며, 본 발명에 따른 PLA 복합플라스틱 소재에 대해서는 이하의 도 4 내지 도 9를 참조로 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에서 조명캡(10), 판형 LED 모듈(20)에서의 원형판, 본체 하우징(30), 방열판(40), 고정축(50), 고정너트(60)에 사용되는 PLA 복합플라스틱 소재에 대한 생산방법을 나타내는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 제 1 설정비율에 따른 PLA(PolyLactic Acid)을 첨가한다(S11). 즉. PLA(PolyLactic Acid)는 옥수수 전분을 주원료로 한 천연 식물계 원료로, 합성수지 (PC, ABS 등)를 포함하지 않고 자연 조건 하에서 100% 분해된다. 또한, 다이옥신 등의 유해물질 발생 및 기타 환경오염을 방지할 수 있다. PLA(PolyLactic Acid)는 사출 및 압출 플라스틱에 대한 대체가 가능하며, 범용적인 물적 특성을 가진 획기적 친환경 수지로 모든 범위의 플라스특(Plastic) 제품화가 가능하다. 한편, PLA(PolyLactic Acid)은 도 3에 도시된 바와 같이, 결정성, 자연순환형, 생체적합, CO2 저감 등에 대한 특성을 갖는다.
한편, 도 5와 같이 PLA(PolyLactic Acid)는 식물계 원료로 제품의 자연적 분해가 가능한 친환경 소재이다. 보다 구체적으로, 식물계 원료, 젖산, 고분자, 레진(Resin), 제품, 분해의 싸이클 프로세스(Cycle Process)에 의해 자연적 분해가 가능하다.
단계(S11) 이후, 제 2 설정비율에 따른 PCM 캡슐 파우더(Phase Change Material Microcapsul Powder)를 첨가한다(S12). 여기서 PCM 캡슐 파우더는 상전이 물질로, 고체, 용융, 열에너지 흡수, 액체, 응결, 열에너지 방출, 고체로 반복적으로 변하는 재질로 형성된다. 한편, 본 발명에서의 PCM 캡슐 파우더 도 7에 도시된 바와 같이, 상변화물질, 사이즈 5/1000mm(5㎛), 이온반발성, 음이온수지, 대류, 열분산/확산, 방열코팅액 베이스 분산성/확산성 우수 등에 대한 특성을 갖는다.
단계(S12) 이후, 제 3 설정비율에 따른 유기금속 폴리머(Organometallic Polymer)를 첨가한다(S13). 유기금속 폴리머는 유기금속 고분자 화학반응을 일으키며, 도 8에 도시된 바와 같이, PLA 결정화핵제, 자유전자 이동 향상, 결정격자 진동 향상 등의 특성을 갖는다.
단계(S13) 이후, 제 4 설정비율에 따른 CNT 나노 복합재(Carbon Nanotube)를 첨가한다(S14). CNT 나노 복합재에서의 CNT 특장점은 기계적 특성, 전도도 특성, 전기 전도도, 열 방산, 고강도, 경량화, 내마모성, 전자파 제거 등을 갖는다.
단계(S10) 내지 단계(S14)에서 첨가된 PLA, PCM 캡슐 파우더, 유기금속 폴리머(Polymer), CNT 나노 복합재를 이용해 복합플라스틱 레진을 형성한다(S15).
단계(S15) 이후, 복합플라스틱을 금형하고(S16), 사출하여 PLA 복합플라스틱 소재의 조명캡(10), 판형 LED 모듈(20)에서의 원형판, 본체 하우징(30), 방열판(40), 고정축(50), 고정너트(60)를 생산한다(S17). 여기서 복합플라스틱에 대한 금형 뒤, 인젝션 몰딩(Injection Molding) 방식에 의한 사출 성형 조건은 게이트 사이즈를 2mm 이상, 스크류 온도 170 ~ 190℃, 금형온도 35 ~ 40℃, 제습건조에 대해선 알루미늄 3중 지대포장으로 출고시 수분함량 200PPM 전후로 설정한다.
한편, 금형 및 방열설계시 Al 방열판 대비 두께는 30% 다운시키며, 1w당 C방열소재 6g을 사용하며, 외부 비표면적은 Al 방열판 대비 1.5 ~ 2배 면적 확대된 구조 설계를 수행한다.
단계(S17) 이후, 사출하여 PLA 복합플라스틱 소재의 조명캡(10), 판형 LED 모듈(20)에서의 원형판, 본체 하우징(30), 방열판(40), 고정축(50), 고정너트(60)에 대한 표면처리를 수행한 뒤(S18), 산화방지처리를 수행하여 복합플라스틱 방열판 제품을 완성한다(S19).
단계(S19) 이후, LED 모듈(20) 상에 LED 소자 어레이를 형성한 뒤, 본체 하우징(30) 조립, 다수의 방열판(40)을 고정축(50) 및 고정너트(60)를 이용해 본체 하우징(30)의 후단에 조립하고 조명캡(10)을 씌워서 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에 대한 생산을 완료한다.
여기서 도 4의 생산방법에 의해 제조되는 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에 있어서 제 1 내지 제 4 설정비율은 하기의 표 1에 따른 시험결과에 따라 6 내지 4 : 3 내지 1: 2 내지 1: 1로 형성되는 것이 방열효율상 바람직하다.
항목 제 1 설정비율 제 1 설정비율 제 1 설정비율 제 1 설정비율 방열효율(기준온도에서 온도하강%)
실시예1 7 1 1 1 10
실시예2 6 1 2 1 17
실시예3 6 2 1 1 18
실시예4 5 3 1 1 16
실시예5 5 2 1 1 15
실시예6 4 3 2 1 19
실시예7 3 3 3 1 9
실시예8 3 3 2 2 8
실시예9 4 2 1 3 5
실시예10 4 1 2 3 10
실시예11 5 1 1 3 9
실시예12 5 1 0 4 11
실시예13 1 2 2 5 9
실시예14 2 2 1 5 8.5
실시예15 2 0 3 5 9.5
한편, 도 4에 의해 생성된 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치제품의 방열원리는 자유전자의 열 이동을 금속과 같이 자유전자가 많은 유기금속 폴리머와 CNT 나노 복합체가 유도한다.
열 전달시 결정 격자(구성원자 진동)를 갖는 PLA와 유기금속 폴리머가 분자간 운동에너지(진동, 파동)에 따라 열전달을 수행하며, 이때 매질의 분자구조는 고밀도화, 고비중화 된다. 한편, 대기중 잠열은 PCM 캡슐 파우더에 의한 열확산과 열전달, 그리고 대류를 통해 효율이 상승하여 제거된다,
도 4에 의해 생성된 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치 제품은 도 9과 같은 원리에 의해 우수한 EMI 차폐특성(Electromagnetic Interference)을 갖는다. 전자파를 흡수한 CNT 나노 복합재와 유기금속 폴리머는 탄소 나노 튜브 기공 속과 유기금속 표면을 타고 주파수의 파동 간섭으로 발생 되는 맥놀이 현상과 유기금속 폴리머 중 결정구조를 하지 않은 고체물질(Amorphous)에서 발생되는 저항(Ω)으로 전자파를 상쇄시켜 열에너지로 전환시킨다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10: 조명캡
20: 판형 LED 모듈
30: 본체 하우징
40: 방열판
50: 고정축
60: 고정너트

Claims (11)

  1. PLA 복합플라스틱 소재의 원형판에 다수의 LED 소자로 이루어진 LED 어레이를 포함하는 판형 LED 모듈;
    PLA 복합플라스틱 소재로 형성되어 상기 판형 LED 모듈을 제어하기 위한 PCB 기판 및 전원부가 내부에 실장되며, 상부면에는 상기 판형 LED 모듈이 삽입되도록 상기 판형 LED 모듈의 지름과 동일한 지름으로 원판 형상의 홈이 형성되는 본체 하우징;
    PLA 복합플라스틱 소재로 형성되어 원통 형상으로 중앙에 중앙홀(h)이 타공되어 형성되는 삽입체와 상기 삽입체의 측부를 따라 다수개의 측부판이 형성된 적어도 하나 이상의 방열판; 및
    상기 PLA 복합플라스틱 소재로 형성되며, 상기 적어도 하나 이상의 방열판이 상기 본체 하우징에 밀착되도록 하는 일직선의 단면이 원형인 축으로, 상기 각 방열판 각각의 중앙홀을 관통한 뒤, 상기 본체 하우징의 하부면에 형성된 고정홈과 체결되며, 상기 고정홈과 체결된 반대쪽 끝단은 고정너트에 의해 고정되는 고정축; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    PLA 복합플라스틱 소재로 원통형으로 상부면과 하부면이 개구된 형상으로 형성되며, 상부면의 개구된 영역은 하부면의 개구된 영역에 비해 지름이 짧게 형성되며, 개구된 상부면 상의 영역으로 상기 판형 LED 모듈 상의 LED 어레이에 의한 광원이 외부로 출력되며, 개구된 하부면 상의 영역으로 상기 본체 하우징과 체결되는 조명캡; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 방열판은 6개로 형성되며,
    상기 측부판 각각은 나선형으로 상기 삽입체의 측부를 따라 6개씩 이루어지는 것을 특징으로 하는 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 조명캡, 상기 판형 LED 모듈에서의 원형판, 상기 본체 하우징, 상기 방열판, 상기 고정축, 그리고 상기 고정너트는,
    제 1 설정비율에 따른 PLA(PolyLactic Acid)와, 제 2 설정비율에 따른 PCM 캡슐 파우더(Phase Change Material Microcapsul Powder), 제 3 설정비율에 따른 유기금속 폴리머, 제 4 설정비율에 따른 CNT 나노 복합재(Carbon Nanotube)를 순차적으로 첨가한 뒤, 상기 첨가된 PLA, 상기 PCM 캡슐 파우더, 상기 유기금속 폴리머, 상기 CNT 나노 복합재를 이용해 복합플라스틱 레진을 형성하여 생성되는 PLA 복합플라스틱 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 복합플라스틱 레진을 이용해 금형하여, 상기 조명캡, 상기 판형 LED 모듈에서의 원형판, 상기 본체 하우징, 상기 방열판, 상기 고정축, 그리고 상기 고정너트가 생성되는 것을 특징으로 하는 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 PCM 캡슐 파우더는,
    상전이 물질로, 고체, 용융, 열에너지 흡수, 액체, 응결, 열에너지 방출, 고체로 반복적으로 변하는 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치.
  7. 청구항 4에 있어서, 상기 PCM 캡슐 파우더는,
    평균 사이즈가 5/1000mm(5㎛)로 형성되는 것을 특징으로 하는 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 1 설정비율, 상기 제 2 설정비율, 상기 제 3 설정비율, 그리고 상기 제 4 설정비율은 6 내지 4 : 3 내지 1 : 2 내지 1 : 1로 형성되는 것을 특징으로 하는 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 복합플라스틱 레진을 이용해 상기 금형하기 전에, 상기 복합플라스틱 레진에 대한 표면처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치.
  10. 제 1 설정비율에 따른 PLA(PolyLactic Acid)와, 제 2 설정비율에 따른 PCM 캡슐 파우더(Phase Change Material Microcapsul Powder), 제 3 설정비율에 따른 유기금속 폴리머, 제 4 설정비율에 따른 CNT 나노 복합재(Carbon Nanotube)를 순차적으로 첨가한 뒤, 상기 첨가된 PLA, 상기 PCM 캡슐 파우더, 상기 유기금속 폴리머, 상기 CNT 나노 복합재를 이용해 복합플라스틱 레진을 형성하여 생성되는 PLA 복합플라스틱 소재로 조명캡, 판형 LED 모듈에서의 원형판, 본체 하우징, 방열판, 고정축, 그리고 고정너트가 형성되는 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치에 있어서,
    상기 판형 LED 모듈은, 원형판에 다수의 LED 소자로 이루어진 LED 어레이를 포함하며,
    상기 본체 하우징은 상기 판형 LED 모듈을 제어하기 위한 PCB 기판 및 전원부가 내부에 실장되며, 상부면에는 상기 판형 LED 모듈이 삽입되도록 상기 판형 LED 모듈의 지름과 동일한 지름으로 원판 형상의 홈이 형성되며,
    상기 방열판은 원통 형상으로 중앙에 중앙홀(h)이 타공되어 형성되는 삽입체와 상기 삽입체의 측부를 따라 다수개의 측부판이 형성되며,
    상기 고정축은 적어도 하나 이상의 방열판이 상기 본체 하우징에 밀착되도록 하는 일직선의 단면이 원형인 축으로, 각 방열판 각각의 중앙홀을 관통한 뒤, 상기 본체 하우징의 하부면에 형성된 고정홈과 체결되며, 상기 고정홈과 체결된 반대쪽 끝단은 고정너트에 의해 고정되며,
    상기 조명캡은 원통형으로 상부면과 하부면이 개구된 형상으로 형성되며, 상부면의 개구된 영역은 하부면의 개구된 영역에 비해 지름이 짧게 형성되며, 개구된 상부면 상의 영역으로 상기 판형 LED 모듈 상의 LED 어레이에 의한 광원이 외부로 출력되며, 개구된 하부면 상의 영역으로 상기 본체 하우징과 체결되는 것을 특징으로 하는 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제 1 설정비율, 상기 제 2 설정비율, 상기 제 3 설정비율, 그리고 상기 제 4 설정비율은 6 내지 4 : 3 내지 1 : 2 내지 1 : 1로 형성되는 것을 특징으로 하는 PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치.
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