KR101343794B1 - 다기능 방열 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구 - Google Patents

다기능 방열 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하는 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 관한 것으로 특히, 투광 캡과 복수의 LED가 실장된 LED 기판, 마그네슘 또는 마그네슘 합금으로 성형한 방열체, 전도성을 갖는 고분자 방열 수지재로 성형한 보조 방열체 및 방열형 상부 케이스, 전원 공급부를 구비하고 단독으로 조명등 기능을 수행하거나, 또는 소정면적 및 형상을 갖는 케이스 내에 수개를 설치하여 원하는 출력을 갖는 각종 조명기구를 제조하는데 사용될 수 있는 발광다이오드 조명기구에 있어서, 사방으로 공기가 유통될 수 있도록 수개의 유선형 방열봉들이 방사형으로 상면에 일체로 돌출 성형된 형태를 갖고 상기 LED에서 발생되는 열을 방열시켜 주는 방열체의 저부 외주면을 따라 역 "Ω" 형상을 갖는 개방형 홈과 폐쇄형 구멍이 구비된 "Ω" 형상의 날개가 연속해서 반복적으로 형성되는 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지를 더 성형한 것을 특징으로 한다.
따라서, 동일 형상을 갖는 방열체의 방열면적을 넓힐 수 있어 발광다이오드 조명기구의 방열효율을 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 광 효율을 대폭 향상시킬 수 있고, 또 서로 다른 조명용량에 따라 LED 기판에 서로 다른 갯수로 설치되는 LED들에서 발생하는 발열량의 변화에 대응하여 동일한 형상을 갖는 방열체의 방열량을 임의로 가변시킬 수 있어 제품 자체의 경량화 및 소형화가 가능함은 물론 생산원가도 대폭 절감할 수 있으며, 또한 발광다이오드 조명기구 자체의 사용성과 호환성을 대폭 향상시킬 수 있음은 물론 발광다이오드 조명기구를 이용한 각종 조명기기를 제조 및 생산하는데에 따른 원가를 대폭 절감할 수 있다.

Description

다기능 방열 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구{LED lighting apparatus having a multifunctional flange for heat radiating}
본 발명은 다기능 방열 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전구 또는 모듈형태를 갖는 발광다이오드(이하 "LED"와 병기함) 조명기구에 있어서 LED 기판이 직접적으로 고정 설치되는 방열체의 방열면적을 넓히기 위한 수단으로 상기 방열체의 저부 외주면을 따라 대략 역 "Ω" 형상을 갖는 개방형 홈과 폐쇄형 구멍이 구비된 "Ω" 형상의 날개가 연속해서 반복적으로 형성되는 방열 플랜지를 더 성형하되, 이에 LED 기판에 설치된 LED들에서 발생하는 발열량에 변화에 대응하여 다양한 형상을 갖도록 별도로 성형한 봉형 또는 원통형 등의 방열구를 착탈 가능하게 설치할 수 있도록 함은 물론, 해당 조명기구의 설치 장소나 위치 및 기능 등에 대응하여 필요에 따라 각종 구조물을 설치(예를 들어 조명기기를 방폭등으로 사용할 경우 보호망을 설치하는 것을 포함하여 장식구의 설치, 낙하방지구의 설치, 조명기구 고정용 볼트 결합용이나 조명 색상 연출판, 충격에 의한 파손 방지용 캡, 포스트 및 다양한 형상을 갖는 반사갓 등을 설치)하여 사용할 수 있도록 발명한 것이다.
종래 일반 가정이나 사무실 등지에서 널리 사용되고 있는 조명램프로는, 전구 또는 형광등이 있는데, 이와 같은 전구 또는 형광등은 소비 전력이 높아 자원을 낭비하고, 환경보호에 지장을 주고 있을 뿐만 아니라, 용이하게 발열하는 것이 원인으로 환경 온도를 상승시켜 전등의 사용 수명을 영향을 주는 문제가 있었다.
따라서, 최근 들어서는 전력소모가 적고 소형화가 가능해 경제적이며, 다양한 조명광과 높은 시인성으로 조명효과를 극대화할 수 있는 발광다이오드를 이용한 조명등들이 개발되어 널리 사용되고 있는 실정이다.
이때 상기 발광다이오드(Light Emitting Diode, 이하 'LED'라 함)는 다수의 캐리어(Carrier)가 전자인 N형 반도체 결정과 다수의 캐리어가 정공인 P형 반도체 결정이 서로 접합된 구조를 가지는 광전변환 반도체 소자로서, PN접합에 주입된 전자와 정공이 재결합할 때에 발생하는 자연방출 광을 이용한 반도체 발광소자를 말한다.
이와 같은 LED는 광전변환 효율이 높기 때문에 소비전력이 매우 낮아 열 발생이 적고, 열적 방전적 발광이 아니기 때문에 여열시간이 불필요하여 점등, 소등속도가 빠르다.
또한, 가스나 필라멘트가 없기 때문에 충격에 강하고 안전하며, 안정적인 직류 점등방식의 채택으로 전력소모가 적고, 고 반복인 펄스 동작이 가능하고 시신경의 피로를 저감할 수 있을 뿐만 아니라 사용수명이 반영구적이면서 다양한 색상의 조명효과도 낼 수 있고, 작은 광원을 사용함에 따라 소형화가 가능하다.
그러나 이와 같은 LED는 LED 칩의 구동시 발생되는 열에 의해 휘도 및 사용 수명에 영향을 주는 문제가 있다.
이와 같은 발열 문제를 극복하기 위해, 주로 사용되고 있는 종래의 설계는, 알루미늄 합금으로 전등의 케이스를 성형하되 그 외주면에 방열핀을 일체로 형성하고, 또한 방열핀에 의해서 방열 효과를 향상시키는 것이지만, 달성 가능한 효과는 한정되어 가장 바람직하다고는 말할 수 없다.
즉, 종래의 발광다이오드형 조명램프는 알루미늄 합금을 이용하여 케이스 및 방열핀을 성형할 때 알루미늄 합금부재를 다이케팅 금형을 이용하여 압착하는 방식을 통해 LED의 구동시 발생되는 열을 원활히 방열시키기 위해 형성시키는 방열핀들이 케이스의 외주면에 일체로 성형한 형태를 갖는다.
그러나 이와 같이 다이케스팅 금형을 이용하여 방열핀을 일체로 구비하는 케이스를 성형할 경우, 알루미늄으로 된 케이스 본체 자체는 물론 방열핀들을 얇게 성형할 수 없어 제품의 경량화가 불가능하고 방열면적을 극대화할 수 없으므로 LED의 구동시 발생되는 열을 효과적으로 방열시킬 수 없을 뿐만 아니라, 다이케스팅 금형을 통해 알루미늄 합금형 케이스를 성형할 경우, 후 가공을 통해 전선공 및 사사공 등을 별도로 성형시켜 주어야 하므로 제품의 생산성이 저하됨은 물론 원재료비 및 제품의 생산원가가 많이 들게 되고, 또한 동일 체적에 방열핀을 일체로 성형시킴으로 인해 내부의 공간이 적어 협소한 공간에 상부 커버나 투명 캡을 착탈 가능하게 설치하기 위한 보스 등을 성형시키기에 매우 힘들게 되는 등의 문제점이 있다.
따라서 최근 일부에서는 발광다이오드형 전구의 케이스를 성형할 때 원통형의 형상을 갖는 본체는 압출 성형하고, 이에 결합되는 수개의 방열핀과 상기 방열핀들이 방사형으로 결합되게 하는 원판형 캡은 프레스 금형을 이용하여 얇은 철판을 절단 및 절곡하는 형태를 통해 제작하여, 본체에 일체로 고정 설치되는 방열핀의 방열면적을 증대시켜 주는 방식을 통해 발광다이오드들로부터 발생되는 열을 알루미늄으로 성형한 본체에 비해 효과적으로 방열시킬 수 있도록 한 경우도 제시되고 있다.
그러나, 상기한 모든 발광다이오드형 조명램프 본체 자체 및 형성 또는 설치되는 방열핀이 결국 모두 금속으로 성형되어 있어 경량화에 한계가 있을 뿐만 아니라, 발광다이오드에 전원을 공급시켜 주는 전원공급부와 금속재의 본체 사이에서 누전이 발생될 경우 감전사고로 이어질 우려가 있다.
따라서 이와 같은 절연문제를 해결하기 위하여 일부에서는 전원 공급부 자체를 고가의 절연형으로 성형하고 있으나 이 경우 제품의 생산원가 상승으로 이어지고, 또 일부에서는 본체의 방열부에 절연도장 처리하는 경우가 있는데 이 경우 역시 원가가 상승하게 됨은 물론 절연도장으로 인해 방열효과가 크게 저하되는 등의 문제점이 있다.
한편, 본 출원인은 상기한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 방열성능 및 광 효율 향상형 발광다이오드 조명모듈을 개발하여 국내 특허출원 10-2012-0087063호로 제시한 바 있다.
이는 발열량이 적고 전력소모가 적은 고휘도 LED를 광원으로 사용하는 조명모듈에서 발생되는 열을 방열시켜 주는 방열체를 사방으로 공기의 흐름이 이루어지도록 수개의 유선형 방열봉이 구비되도록 열 전도성이 매우 우수한 특성을 가진 탄소나노튜브(CNT)가 함유된 전도성/고분자 방열수지재인 탄소나노튜브 메탈 폴리머(CMP)를 이용하여 사출 성형하되, 필요에 따라서는 상기 방열체의 성형시 LED 기판과 직접 접촉되는 상기 방열체의 바닥면에 열 전도성이 좋은 구리나 알루미늄으로 성형한 보조방열판이 일체로 구비되도록 인서트 사출 성형하고, 또한 전원 공급부가 내설되는 상부 케이스 역시 탄소나노튜브 메탈 폴리머(CMP)로 성형한 구성을 갖는다.
따라서, LED들을 포함하여 전원 공급부에서 발생되는 열에 대한 방열성능을 종래 조명모듈보다 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 LED들의 광 효율을 향상시킬 수 있고, 또 제품 자체의 경량화 및 소형화는 물론 가공 제조 원가도 절감할 수 있었다.
그러나, LED 기판에 설치되는 LED들의 갯수 등에 따라 발생하는 발열 용량이 서로 다른데도 불구하고 상기와 같은 구성을 갖는 조명모듈을 포함하여 종래 대부분의 조명모듈 및 조명기기에서 사용되고 있는 방열체의 경우, LED 설치 개수에 따라 변화되는 방열 한계 용량을 가변할 수 있는 어떠한 구조도 구비되어 있지 않아(즉, 서로 다른 조명용량에 대한 방열용량의 가변성이 전혀 없음은 물론 방열체 자체의 호환성이 결여되어) 동일한 형태 및 구성을 갖는 방열체를 이용하여 다양한 조명용량을 갖는 조명모듈 및 조명기기를 창출해 낼 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 종래에는 각각의 조명용량 및 요구되는 방열용량에 따라 서로 다른 형태 및 구성을 갖는 방열체 등을 별도로 성형하여 외형은 동일하나 그 체적 및 부피 등이 서로 다른 조명용량 및 발열용량을 갖는 다수의 조명모듈 및 조명기기를 제조해야하므로 제품의 생산원가 등이 상승하게 되는 문제점이 있다.
또한, 발광다이오드를 이용하여 제작된 각종 조명기구는 설치장소나 위치 또는 사용목적 등에 따라 다양한 형태의 구조물을 더 설치하거나 또는 그 구조물을 이용하여 또 다른 구조물과 결합이 필요한데, 종래 발광다이오드를 이용한 조명기구에는 특정한 구조물만 결합 또는 설치할 수 있도록 하는 일부 구성을 구비항 것은 있으나, 상기한 구조물들의 형태나 목적 등에 무관하게 선택적으로 결합하여 사용할 수 있는 구성은 전혀 구비하고 있지 않다.
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본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 전구 또는 모듈형태를 갖는 LED 조명기구를 제조할 때, LED 기판이 직접적으로 고정 설치되는 방열체의 저부 외주면을 따라 대략 역 "Ω" 형상을 갖는 개방형 홈과 폐쇄형 구멍이 구비된 "Ω" 형상의 날개가 연속해서 반복적으로 형성되는 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지를 더 성형하여 줌으로써 동일 형상을 갖는 방열체의 방열면적을 넓힐 수 있어 발광다이오드 조명기구의 방열효율을 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 광 효율을 대폭 향상시킬 수 있는 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 방열체의 저부에 일체로 돌출 성형된 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지에 봉형 또는 원통형 등과 같이 다양한 형상을 갖도록 별도로 성형한 방열봉 또는 방열구들을 착탈 가능하게 설치할 수 있도록 함으로써 서로 다른 조명용량에 따라 LED 기판에 서로 다른 갯수로 설치되는 LED들에서 발생하는 발열량의 변화에 대응하여 동일한 형상을 갖는 방열체의 방열량(즉, 방열면적)을 임의로 가변시킬 수 있어 제품 자체의 경량화 및 소형화가 가능함은 물론 생산원가도 대폭 절감할 수 있는 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 방열체의 저부에 일체로 돌출 성형된 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지를 이용하여 해당 조명기구의 설치 장소나 위치 및 기능 등에 대응하여 필요에 따라 각종 기구물을 설치(예를 들어 조명기기를 방폭등으로 사용할 경우 보호망을 설치하는 것을 포함하여 장식구의 설치, 낙하방지구의 설치, 조명기구 고정용 볼트 결합용이나 조명 색상 연출판, 충격에 의한 파손 방지용 캡, 포스트 및 다양한 형상을 갖는 반사갓 등을 설치)하여 사용할 수 있도록 함으로써 발광다이오드 조명기구 자체의 사용성과 호환성을 대폭 향상시킬 수 있음은 물론 발광다이오드 조명기구에 각종 기구물을 설치하기 위한 별도의 기구물이 필요 없게 되므로 발광다이오드 조명기구를 이용한 각종 조명기기를 제조 및 생산하는데에 따른 원가를 대폭 절감할 수 있는 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 투광 캡과 복수의 LED가 실장된 LED 기판, 마그네슘 또는 마그네슘 합금으로 성형한 방열체, 전도성을 갖는 고분자 방열 수지재로 성형한 보조 방열체 및 방열형 상부 케이스, 전원 공급부를 구비하고 단독으로 조명등 기능을 수행하거나, 또는 소정면적 및 형상을 갖는 케이스 내에 수개를 설치하여 원하는 출력을 갖는 각종 조명기구를 제조하는데 사용될 수 있는 발광다이오드 조명기구에 있어서, 사방으로 공기가 유통될 수 있도록 수개의 유선형 방열봉들이 방사형으로 상면에 일체로 돌출 성형된 형태를 갖고 상기 LED에서 발생되는 열을 방열시켜 주는 방열체의 저부 외주면을 따라 역 "Ω" 형상을 갖는 개방형 홈과 폐쇄형 구멍이 구비된 "Ω" 형상의 날개가 연속해서 반복적으로 형성되는 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지를 더 성형한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 방열체의 저부에 일체로 돌출 성형된 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지의 날개들 중 일부 날개의 상면에는 방열면적을 가변형으로 증대시키기 위해 알루미늄 또는 구리를 이용하여 봉 형상으로 성형한 방열봉을 각각 정해진 개수만큼 위치시키고 리벳팅 또는 볼트를 통해 일체로 고정 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 방열체의 저부에 일체로 돌출 성형된 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지의 상면에 방열면적을 증대시키기 위해 알루미늄 또는 구리를 이용하여 소정 높이와 지름을 갖는 원통부와 수평 고정판이 일체로 구비되도록 성형한 방열구를 볼트를 통해 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 방열구의 원통부 내면 저부와 수평 고정판의 상면 사이에 정해진 간격을 두고 복수의 강도 보강 및 방열면적 증강용 리브를 더 구비시킨 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방열구의 수평 고정판은 상기 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지의 형상과 반대로 "Ω" 형상을 갖는 개방형 홈과 폐쇄형 구멍이 구비된 역 "Ω" 형상의 날개가 연속해서 반복적으로 형성된 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 방열구의 원통부 내면과 외면을 따라서는 각각 방열면적으로 더 넓혀주기 위한 복수의 수직형 요홈과 돌기를 교호로 반복해서 더 성형한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 투광 캡을 감싸는 형태로 설치되는 보호망을 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지의 날개에 형성된 폐쇄형 구멍에 결합되는 복수의 볼트를 이용하여 상기 방열체의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지 저면에 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 방열체의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지의 날개 사이에 형성된 역 "Ω" 형상의 개방형 홈들 중 일부 개방형 홈에는 소정길이를 갖는 끈에 정해진 간격을 두고 구슬들을 일체로 고정 설치한 형상을 갖는 장식구 연결용 체인을 통해 소정형상을 갖는 장식구를 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 소켓을 구비하고 건물의 천정이나 벽에 고정 설치된 상태에서 상기 발광다이오드 조명기구가 전구형태로 결합될 수 있도록 하는 조명기구 설치봉과 상기 방열체 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지의 역 "Ω" 형상의 개방형 홈들 중 어느 한 개방형 홈 사이에는 소정길이를 갖는 끈의 단부에 구슬들이 정해진 간격을 두고 일체로 고정 설치된 체인형 낙하방지구를 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 천정 매립형으로 설치되는 상기 발광다이오드 조명기구는 방열체의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지에 형성된 날개들의 폐쇄형 구멍에 복수의 볼트를 정해진 간격을 두고 삽입하여 천정에 고정 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방열체의 저부에 착탈 가능하게 설치되는 투광 캡의 내면에는 LED들의 위치에 대응하는 부위에만 불빛 통과부가 형성된 소정 컬러의 문양판을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 방열체의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지 중 일부 날개의 저면에 소정지름과 길이를 갖는 복수의 방열형 써포터 상단부를 볼트를 통해 각각 착탈 가능하게 고정 설치하고, 상기 방열형 써포터들의 저단부에는 컬러 그라스 또는 소정 컬러의 합성수지로 성형한 조명 색상 연출판을 복수의 볼트를 이용하여 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 투광 캡의 저면에는 원판 상에서 LED들이 위치되는 부위에는 빛 통과공이 각각 천공되고, 상기 원판의 외주면에는 정해진 각도를 두고 상기 방열체의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지 중 일부 날개에 성형된 폐쇄형 구멍에 볼트를 통해 고정되는 복수의 고정편이 일체로 절곡 성형된 충격 파손 방지판을 착탈 가능하게 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 전원 공급부가 내설되는 상기 방열형 상부 케이스에 상부에는 나선형 소켓 결합구 또는 전원선 인,출입공이 양측에 구비된 사각 케이스를 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발광다이오드 조명기구를 건물의 벽면에서 수평방향으로 전구형태로 착탈 가능하게 설치할 경우, LED들에서 조사되는 빛을 하향방향으로 반사시켜 줄 수 있도록 상기 방열체의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지 중 복수의 날개에 복수의 볼트를 이용하여 상향식 반구형 빛 포집용 반사갓을 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 발광다이오드 조명기구를 테라스에 설치된 기둥의 상단부에서 수직방향으로 착탈 가능하게 설치할 경우, 상기 방열체의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지 중 복수의 날개 상면에 복수의 볼트를 이용하여 소정지름과 높이를 갖는 방열형 써포터들의 저단부를 고정 설치하고, 상기 방열형 써포터들의 상면에 LED들에서 천정 또는 하늘을 향해 조사되는 빛의 일부를 테라스의 바닥방향으로 반사시켜 줄 수 있도록 하는 하향식 반구형 빛 확산용 반사갓을 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 소정면적 및 형상을 갖는 케이스 내에 복수의 발광다이오드 조명기구를 설치하여 원하는 광 출력을 갖는 보안등이나 가로등 및 투광등을 제조할 때, 상기 방열체의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지 중 복수의 날개 상면과 케이스의 천정면 사이에 소정지름과 높이를 갖는 방열형 써포터들의 상,하단부를 각각 복수의 볼트를 이용하여 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 방열형 써포터들은 구리 또는 알루미늄으로 성형한 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 의하면, 전구 또는 모듈형태를 갖는 LED 조명기구를 제조할 때, LED 기판이 직접적으로 고정 설치되는 방열체의 저부 외주면을 따라 대략 역 "Ω" 형상을 갖는 개방형 홈과 폐쇄형 구멍이 구비된 "Ω" 형상의 날개가 연속해서 반복적으로 형성되는 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지를 더 성형하여 줌으로써 동일 형상을 갖는 방열체의 방열면적을 넓힐 수 있어 발광다이오드 조명기구의 방열효율을 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 광 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 방열체의 저부에 일체로 돌출 성형된 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지에 봉형 또는 원통형 등과 같이 다양한 형상을 갖도록 별도로 성형한 방열봉 또는 방열구들을 착탈 가능하게 설치할 수 있도록 함으로써 서로 다른 조명용량에 따라 LED 기판에 서로 다른 갯수로 설치되는 LED들에서 발생하는 발열량의 변화에 대응하여 동일한 형상을 갖는 방열체의 방열량(즉, 방열면적)을 임의로 가변시킬 수 있어 제품 자체의 경량화 및 소형화가 가능함은 물론 생산원가도 대폭 절감할 수 있다.
또, 본 발명에서는 상기 방열체의 저부에 일체로 돌출 성형된 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지를 이용하여 해당 조명기구의 설치 장소나 위치 및 기능 등에 대응하여 필요에 따라 각종 기구물을 설치(예를 들어 조명기기를 방폭등으로 사용할 경우 보호망을 설치하는 것을 포함하여 장식구의 설치, 낙하방지구의 설치, 조명기구 고정용 볼트 결합용이나 조명 색상 연출판, 충격에 의한 파손 방지용 캡, 포스트 및 다양한 형상을 갖는 반사갓 등을 설치)하여 사용할 수 있도록 함으로써 발광다이오드 조명기구 자체의 사용성과 호환성을 대폭 향상시킬 수 있음은 물론 발광다이오드 조명기구에 각종 기구물을 설치하기 위한 별도의 기구물이 필요 없게 되므로 발광다이오드 조명기구를 이용한 각종 조명기기를 제조 및 생산하는데에 따른 원가를 대폭 절감할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구의 사시도.
도 2는 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구의 일부 절개 정면도.
도 3은 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 방열봉을 더 설치한 상태의 일부 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구와 일 실시 예에 따른 방열구의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 적용시킨 방열구의 또 다른 실시 예에 따른 사시도.
도 6은 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 보호망을 설치한 상태의 사시도.
도 7은 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 보호망과 장식구를 설치한 상태의 일부 분해 사시도.
도 8은 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구와 조명기구 설치봉 사이에 체인형 낙하방지구를 설치한 상태의 사시도.
도 9는 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구를 천정에 설치한 상태의 정 단면도.
도 10은 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 문양판을 설치한 상태를 보인 일부 분해 사시도.
도 11은 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 조명 색상 연출판을 설치한 상태의 사시도.
도 12는 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 충격 파손 방지판을 설치한 상태의 사시도.
도 13은 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구의 상면부에 나선형 소켓 결합구 대신 사각 케이스를 설치한 상태의 사시도.
도 14는 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 상향식 반구형 빛 포집용 반사갓을 설치한 상태의 측면도.
도 15는 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 하향식 반구형 빛 확산용 반사갓을 설치한 상태의 정면도.
도 16은 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구들을 보안등 또는 투광등 등의 케이스에 설치한 상태를 보인 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구의 일부 절개 정면도이며, 도 3은 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 방열봉을 더 설치한 상태의 일부 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구와 일 실시 예에 따른 방열구의 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 적용시킨 방열구의 또 다른 실시 예에 따른 사시도이다.
또, 도 6은 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 보호망을 설치한 상태의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 보호망과 장식구를 설치한 상태의 일부 분해 사시도이며, 도 8은 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구와 조명기구 설치봉 사이에 체인형 낙하방지구를 설치한 상태의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구를 천정에 설치한 상태의 정 단면도이며, 도 10은 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 문양판을 설치한 상태를 보인 일부 분해 사시도이다.
또한, 도 11은 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 조명 색상 연출판을 설치한 상태의 사시도이고, 도 12는 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 충격 파손 방지판을 설치한 상태의 사시도이며, 도 13은 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구의 상면부에 나선형 소켓 결합구 대신 사각 케이스를 설치한 상태의 사시도이고, 도 14는 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 상향식 반구형 빛 포집용 반사갓을 설치한 상태의 측면도이며, 도 15는 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 하향식 반구형 빛 확산용 반사갓을 설치한 상태의 정면도이고, 도 16은 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구들을 보안등 또는 투광등 등의 케이스에 설치한 상태를 보인 사시도이다.
이에 따르면 본 발명은,
투광 캡(1)과 복수의 LED(2)가 실장된 LED 기판(3), 마그네슘 또는 마그네슘 합금으로 성형한 방열체(4), 전도성을 갖는 고분자 방열 수지재로 성형한 보조 방열체(5) 및 방열형 상부 케이스(6), 전원 공급부(7)를 구비하고 단독으로 조명등 기능을 수행하거나, 또는 소정면적 및 형상을 갖는 케이스(8) 내에 수개를 설치하여 원하는 출력을 갖는 각종 조명기구를 제조하는데 사용될 수 있는 발광다이오드 조명기구(100)에 있어서,
사방으로 공기가 유통될 수 있도록 수개의 유선형 방열봉(41)들이 방사형으로 상면에 일체로 돌출 성형된 형태를 갖고 상기 LED(2)에서 발생되는 열을 방열시켜 주는 방열체(4)의 저부 외주면을 따라 역 "Ω" 형상을 갖는 개방형 홈(421)과 폐쇄형 구멍(422)이 구비된 "Ω" 형상의 날개(423)가 연속해서 반복적으로 형성되는 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)를 더 성형한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 방열체(4)의 저부에 일체로 돌출 성형된 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)의 날개(423)들 중 일부 날개의 상면에는 방열면적을 가변형으로 증대시키기 위해 알루미늄 또는 구리를 이용하여 봉 형상으로 성형한 방열봉(11)을 각각 정해진 개수만큼 위치시키고 리벳팅 또는 볼트를 통해 일체로 고정 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 방열체(4)의 저부에 일체로 돌출 성형된 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)의 상면에 방열면적을 증대시키기 위해 알루미늄 또는 구리를 이용하여 소정 높이와 지름을 갖는 원통부(121)와 수평 고정판(122)이 일체로 구비되도록 성형한 방열구(12)를 볼트(9)를 통해 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 방열구(12)의 원통부(121) 내면 저부와 수평 고정판(122)의 상면 사이에 정해진 간격을 두고 복수의 강도 보강 및 방열면적 증강용 리브(123)를 더 구비시킨 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방열구(12)의 수평 고정판(122)은 상기 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)의 형상과 반대로 "Ω" 형상을 갖는 개방형 홈(122a)과 폐쇄형 구멍(122b)이 구비된 역 "Ω" 형상의 날개(122c)가 연속해서 반복적으로 형성된 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 방열구(12)의 원통부(121) 내면과 외면을 따라서는 각각 방열면적으로 더 넓혀주기 위한 복수의 수직형 요홈(121a)과 돌기(121b)를 교호로 반복해서 더 성형한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 투광 캡(1)을 감싸는 형태로 설치되는 보호망(13)을 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)의 날개(423)에 형성된 폐쇄형 구멍(422)에 결합되는 복수의 볼트(9)를 이용하여 상기 방열체(4)의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42) 저면에 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 방열체(4)의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42) 날개(423) 사이에 형성된 역 "Ω" 형상의 개방형 홈(421)들 중 일부 개방형 홈에는 소정길이를 갖는 끈(151)에 정해진 간격을 두고 구슬(152)들을 일체로 고정 설치한 형상을 갖는 장식구 연결용 체인(15)을 통해 소정형상을 갖는 장식구(14)를 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 소켓(161)을 구비하고 건물의 천정이나 벽에 고정 설치된 상태에서 상기 발광다이오드 조명기구(100)가 전구형태로 결합될 수 있도록 하는 조명기구 설치봉(16)과 상기 방열체(4) 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)의 역 "Ω" 형상의 개방형 홈(421)들 중 어느 한 개방형 홈 사이에는 소정길이를 갖는 끈(171)의 단부에 구슬(172)들이 정해진 간격을 두고 일체로 고정 설치된 체인형 낙하방지구(17)를 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 천정 매립형으로 설치되는 상기 발광다이오드 조명기구(100)는 방열체(4)의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)에 형성된 날개(423)들의 폐쇄형 구멍(422)에 복수의 볼트(9)를 정해진 간격을 두고 삽입하여 천정(18)에 고정 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방열체(4)의 저부에 착탈 가능하게 설치되는 투광 캡(1)의 내면에는 LED(2)들의 위치에 대응하는 부위에만 불빛 통과부(191)가 형성된 소정 컬러의 문양판(19)을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 방열체(4)의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42) 중 일부 날개(423)의 저면에 소정지름과 길이를 갖는 복수의 방열형 써포터(20) 상단부를 볼트(9)를 통해 각각 착탈 가능하게 고정 설치하고, 상기 방열형 써포터(20)들의 저단부에는 컬러 그라스 또는 소정 컬러의 합성수지로 성형한 조명 색상 연출판(21)을 복수의 볼트(9)를 이용하여 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 투광 캡(1)의 저면에는 원판(221) 상에서 LED(2)들이 위치되는 부위에는 빛 통과공(222)이 각각 천공되고, 상기 원판(221)의 외주면에는 정해진 각도를 두고 상기 방열체(4)의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42) 중 일부 날개(423)에 성형된 폐쇄형 구멍(422)에 볼트(9)를 통해 고정되는 복수의 고정편(223)이 일체로 절곡 성형된 충격 파손 방지판(22)을 착탈 가능하게 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 전원 공급부(7)가 내설되는 상기 방열형 상부 케이스(6)에 상부에는 나선형 소켓 결합구(61) 또는 전원선 인,출입공(62)이 양측에 구비된 사각 케이스(63)를 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발광다이오드 조명기구(100)를 건물의 벽면에서 수평방향으로 전구형태로 착탈 가능하게 설치할 경우, LED(2)들에서 조사되는 빛을 하향방향으로 반사시켜 줄 수 있도록 상기 방열체(4)의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42) 중 복수의 날개(423)에 복수의 볼트(9)를 이용하여 상향식 반구형 빛 포집용 반사갓(23)을 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 발광다이오드 조명기구(100)를 테라스에 설치된 기둥(25)의 상단부에서 수직방향으로 착탈 가능하게 설치할 경우, 상기 방열체(4)의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42) 중 복수의 날개(423) 상면에 복수의 볼트(9)를 이용하여 소정지름과 높이를 갖는 방열형 써포터(20)들의 저단부를 고정 설치하고, 상기 방열형 써포터(20)들의 상면에 LED(2)들에서 천정 또는 하늘을 향해 조사되는 빛의 일부를 테라스의 바닥방향으로 반사시켜 줄 수 있도록 하는 하향식 반구형 빛 확산용 반사갓(24)을 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 소정면적 및 형상을 갖는 케이스(8) 내에 복수의 발광다이오드 조명기구(100)를 설치하여 원하는 광 출력을 갖는 보안등이나 가로등 및 투광등을 제조할 때, 상기 방열체(4)의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42) 중 복수의 날개(423) 상면과 케이스(8)의 천정면 사이에 소정지름과 높이를 갖는 방열형 써포터(20)들의 상,하단부를 각각 복수의 볼트(9)를 이용하여 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 방열형 써포터(20)들은 구리 또는 알루미늄으로 성형한 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 도 1 및 도 3와 같이, 투광 캡(1)과 복수의 LED(2)가 실장된 LED 기판(3), 소정 형상을 갖게 성형한 방열체(4), 보조 방열체(5), 방열형 상부 케이스(6) 및 전원 공급부(7)를 구비하고 단독으로 조명등 기능을 수행하거나, 또는 소정면적 및 형상을 갖는 케이스(8) 내에 수개를 설치하여 원하는 출력을 갖는 각종 조명기구를 제조하는데 사용될 수 있는 공지의 발광다이오드 조명기구(100) 중 상기 방열체(4)의 저부 외주면을 따라 역 "Ω" 형상을 갖는 개방형 홈(421)과 폐쇄형 구멍(422)이 구비된 "Ω" 형상의 날개(423)가 연속해서 반복적으로 형성되는 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)를 더 성형한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 상기 공지의 발광다이오드 조명기구(100)의 구성요소 중 상기 투광 캡(1)은 반구형 또는 원판형 캡 형상을 갖도록 빛 투광성을 갖는 합성수지재로 사출 성형한 것으로, 방열체(4) 저부에 착탈 가능하게 결합되어 LED(2)들에서 발생되는 빛은 투과 또는 확산시키고 외부에서 유입되는 각종 이물질과 우수의 유입은 차단하는 기능을 수행하게 된다.
또, 상기 LED 기판(3)은 알루미늄 또는 에폭시 인쇄회로 기판을 포함하는 것으로, 그의 저면에는 복수의 LED(2)가 정해진 간격을 두고 납땜 고정된 구성을 갖고 방열체(4)의 저면에 열전도성 접착제 또는 스크류 등을 이용하여 착탈 가능하게 고정 설치된 상태에서 전원 공급부(7)의 제어를 받아 조명에 필요한 빛을 발생시켜 주는 기능을 수행하게 된다.
또한, 상기 방열체(4)는 마그네슘 또는 마그네슘 합금으로 성형한 것으로, 기본적으로는 사방으로 공기가 유통될 수 있도록 수개의 유선형 방열봉(41)들이 정해진 간격 및 각도의 방사방향으로 일체로 돌출 성형된 형태를 갖고 상기 LED(2)들에서 발생되는 열 대부분을 외부로 방열시켜 주는 기능을 수행하게 된다.
본 발명에서는 이와 같은 구성을 갖는 상기 방열체(4)의 저부 외주면을 따라 역 "Ω" 형상을 갖는 개방형 홈(421)과 폐쇄형 구멍(422)이 구비된 "Ω" 형상의 날개(423)가 연속해서 반복적으로 형성되는 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)를 더 성형하여 동일 형상을 갖는 방열체(4)의 방열면적을 넓힐 수 있도록 하여, 상기 LED(2)들을 포함하여 전원 공급부(7)에서 발생되는 열에 대한 방열성능 및 광 효율을 대폭 증대시킬 수 있고, LED 조명기구를 제조함에 있어서 제품 자체의 경량화 및 소형화시킬 수 있을 뿐만 아니라 가공 제조 원가도 절감할 수 있으며, 특히 상기 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42) 자체를 후술하는 바와 같이 다양한 기능으로 사용할 수 있도록 한 것이다.
이때, 상기 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)의 구성요소 중 역 "Ω" 형상을 갖는 개방형 홈(421)은 공기의 흐름이 상,하부로도 이루어지도록 하여 방열효율을 증대시켜 줌과 동시에 후술하는 각종 기구물의 설치에 유용하게 사용할 수 있도록 하기 위함이고, 날개(423)는 방열체(4) 자체의 방열면적을 최대한 증대시켜 줄 수 있도록 하기 위함인데, 이와 같은 날개(323)에 성형한 폐쇄형 구멍(422)은 전술한 개방형 홈(421)과 같이 공기의 흐름이 상,하부로도 이루어지도록 하여 방열효율을 증대시켜 줌과 동시에 각종 기구물을 날개(423)에 볼트들을 이용하여 착탈 가능하게 설치하기 위함이다.
또, 상기 보조 방열체(5)는 전도성을 갖는 고분자 방열 수지재로 사출 성형한 것으로, 상기 방열체(4)의 상부와 후술하는 방열형 상부 케이스(6) 사이에 착탈 가능하게 설치되어 방열체(4)를 통해 전달되는 LED(2)의 일부 잔열을 방열시켜 주는 기능을 수행하게 된다.
또한, 상기 방열형 상부 케이스(6)는 보조 방열체(5)와 마찬가지로 전도성을 갖는 고분자 방열 수지재 등를 이용하여 사출 성형한 것으로, 상부에 도 1 내지 도 11과 같이 나선형 소켓 결합구(61) 또는 도 13과 같이 전원선 인,출입공(62)이 양측에 구비된 사각 케이스(63)가 착탈 가능하게 설치된 형태를 갖고, 상기 보조 방열체(5)의 상면에 올려진 상태에서 스크류들을 통해 착탈 가능하게 결합되어 내부에 설치되는 전원 공급부(7)에서 발생되는 열을 포함하여 방열체(4) 및 보조 방열체(5)를 통해 전달되는 LED(2)의 일부 잔열을 방열시켜 주는 복합 기능을 수행하게 된다.
이때, 상기 보조 방열체(5) 및 방열형 상부 케이스(6)를 사출 성형하는데 사용되는 전도성을 갖는 고분자 방열 수지재는, 열 확산 계수가 0.75-0.8[㎠/sec]이고, 열 전도도는 90-150[W/mK]이며, 밀도는 1.4±0.2[g/㎤]이고, 용융온도가 105-160[℃]이며, 비열이 1.1±0.4[J/gK]인 탄소나노튜브(CNT)가 함유된 탄소나노튜브 메탈 폴리머(CMP)를 포함한다.
이와 같이 상기 보조 방열체(5) 및 방열형 상부 케이스(6)를 탄소 나노튜브 메탈 폴리머(CMP)로 압출 성형하게 되면, 밀도와 비열이 각각 1.4±0.2[g/㎤]와 1.1±0.4[J/gK]을 갖게 되므로 밀도와 비열이 각각 2.7[g/㎤]와 0.9[J/gK]를 갖는 알루미늄보다 작고, 또 열 확산 계수는 0.6-0.84[㎠/sec]인 알루미늄과 달리 0.75-0.8[㎠/sec]로 비슷하거나 높은 특성을 갖게 된다.
또한, 상기 전원 공급부(7)는 방열형 상부 케이스(6) 내에 수납되는 형태로 설치되어, LED(2)들의 구동에 필요한 전원전압을 공급시켜 주는 기능을 수행하게 된다.
한편, 본 발명에서는 전술한 바와 같이, 상기 방열체(4)의 저부에 일체로 돌출 성형된 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)의 날개(423)들 중 일부 날개의 상면에는 방열면적을 가변형으로 증대시키기 위해 알루미늄 또는 구리를 이용하여 봉 형상으로 성형한 방열봉(11)을 각각 정해진 개수만큼 위치시키고 도 3과 같이 리벳팅을 하여 고정하거나, 또는 볼트를 통해 일체로 고정 설치한 것을 또 다른 주요기술 구성요소로 한다.
상기에서 방열봉(11)을 리벳팅을 통해 고정 설치하고자 할 경우에는 방열봉(11)의 저단부에 상기 날개(423)의 폐쇄형 구멍(422)을 통과하는 형태로 끼워지는 고정돌기(도면 부호 기입 생략함)를 더 성형하여 상기 방열봉(11)의 저단부에 형성된 고정돌기를 상기 날개(423)의 폐쇄형 구멍(422)에 끼운 다음 리벳팅을 실시하면 되고, 볼트를 통해 고정 설치하고자 할 경우에는 상기 방열봉(11)의 저단부에 볼트 결합공(도면 부호 기입 생략함)을 형성하고 상기 날개(423)의 폐쇄형 구멍(422)을 통해 볼트를 삽입하여 상기 방열봉(11)의 볼트 결합공에 결합하여 고정하면 된다.
이때, 상기 방열봉(11)은 단순한 봉 형상으로 성형하는 것보다 상단부를 볼 모양 등과 같은 형태로 장식구를 일체로 성형해 주게 되면 본 발명이 적용된 발광다이오드 조명기구(100) 자체의 외관을 보다 미려하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 방열체(4)의 저부에 일체로 돌출 성형된 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)의 상면에 방열면적을 증대시키기 위해 알루미늄 또는 구리를 이용하여 소정 높이와 지름을 갖는 원통부(121)와 수평 고정판(122)이 일체로 구비되도록 도 4와 같이 성형한 방열구(12)를 볼트(9)를 통해 착탈 가능하게 설치한 것을 또 다른 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 상기 방열구(12)를 단순히 원통부(121)와 수평 고정판(122)으로 성형할 경우, 방열구(12) 자체의 강도가 약할 뿐만 아니라 방열면적의 증대에 한계가 있을 수 있으므로, 필요에 따라서는 상기 방열구(12)의 원통부(121) 내면 저부와 수평 고정판(122)의 상면 사이에 정해진 간격을 두고 복수의 강도 보강 및 방열면적 증강용 리브(123)를 더 구비시켜 주는 것이 바람직하다.
또, 상기 방열구(12)의 수평 고정판(122)을 단순히 와셔 형태로 성형한 상태에서 상기 방열체(4)의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42) 상면에 올려놓고 복수의 볼트를 이용하고 고정 설치할 경우, 상기 방열구(12)의 수평 고정판(122) 일부가 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)의 개방형 홈(421) 및 날개(423)의 폐쇄형 구멍(422)을 막아 상,하방향으로의 공기 흐름에 장애를 주게 될 우려가 있다.
따라서, 본 발명에서는 필요에 따라 상기 방열구(12)의 수평 고정판(122)을 상기 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)의 형상과 반대로 도 5와 같이 "Ω" 형상을 갖는 개방형 홈(122a)과 폐쇄형 구멍(122b)이 구비된 역 "Ω" 형상의 날개(122c)가 연속해서 반복적으로 형성된 형태로 성형하여 줌으로써 상기한 우려를 완전히 해결할 수 있다.
또한, 상기 방열구(12)를 성형할 때는 해당 발광다이오드 조명기구(100)의 전체 조명용량 및 발열량 등을 감안하여 원통부(121)의 높이나 두께 등을 결정하게 되는데, 조명용량 및 발열량이 매우 높다고 상기 방열구(12)의 원통부(121) 높이를 매우 높게 하거나 두께를 매우 두껍게 할 경우 발광다이오드 조명기구(100) 자체의 외관에 영향을 주게 될 우려가 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기와 같이 조명용량 및 발열량이 매우 높은 발광다이오드 조명기구(100)에 설치하고자 하는 방열구(12)일 경우에는, 상기 방열구(12)의 원통부(121) 내면과 외면을 따라서는 도 5와 같이 각각 방열면적으로 더 넓혀주기 위한 복수의 수직형 요홈(121a)과 돌기(121b)를 교호로 반복해서 더 성형하여 줌으로써 발광다이오드 조명기구(100) 자체의 외관은 미려한 상태를 유지시키면서도 원하는 방열효율을 얻을 수 있다.
이와 같이 본 발명에서는 상기 방열체(4)의 저부에 일체로 돌출 성형된 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)에 봉형 또는 원통형 등과 같이 다양한 형상을 갖도록 별도로 성형한 방열봉(11) 또는 방열구(12)들을 착탈 가능하게 설치할 수 있으므로 서로 다른 조명용량에 따라 LED 기판(3)에 서로 다른 갯수로 설치되는 LED(2)들에서 발생하는 발열량의 변화에 대응하여 동일한 형상을 갖는 방열체(4)의 방열량(즉, 방열면적)을 임의로 가변시킬 수 있어 제품 자체의 경량화 및 소형화가 가능함은 물론 생산원가도 대폭 절감할 수 있다.
한편, 본 발명이 적용된 발광다이오드 조명기구(100)를 방폭등 등으로 사용하고자 할 경우에는, 폭발 등을 방지하기 위해 상기 투광 캡(1)을 감싸는 형태로 설치되는 보호망(13)을 설치해 주어야만 하는데, 이 경우 상기 보호망(13)을 도 6과 같이 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)의 날개(423)에 형성된 폐쇄형 구멍(422)에 결합되는 복수의 볼트(9)를 이용하여 상기 방열체(4)의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42) 저면에 착탈 가능하게 설치하면 된다.
또, 본 발명이 적용된 발광다이오드 조명기구(100)를 거실등과 같은 목적으로 사용하고자 할 때 외관상 미려함을 창출하기 위하여 각종 문양 및 형상을 갖는 장식구(14)들의 설치를 필요로 하게 되는데, 이 경우 소정형상을 갖는 장식구(14)에 연결된 장식구 연결용 체인(15) 즉, 소정길이를 갖는 끈(151)에 정해진 간격을 두고 구슬(152)들을 일체로 고정 설치한 형상을 갖는 장식구 연결용 체인(15)을 이용하여 소정형상을 갖는 장식구(14)를 도 7과 같이 상기 방열체(4)의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42) 날개(423) 사이에 형성된 역 "Ω" 형상의 개방형 홈(421)들 중 일부 개방형 홈에 착탈 가능하게 설치하면 된다.
또, 본 발명이 적용된 발광다이오드 조명기구(100)를 교체게 매우 힘든 높은 천정 또는 벽 등에 설치하여 사용하고자 경우 교체시 부주의로 인해 발광다이오드 조명기구(100)를 놓칠 우려가 있음은 그로 인한 안전사고 등이 발생할 우려가 있는데, 이 경우에는 소켓(161)을 구비하고 건물의 천정이나 벽에 고정 설치된 상태에서 상기 발광다이오드 조명기구(100)가 전구형태로 결합될 수 있도록 하는 조명기구 설치봉(16)과 상기 방열체(4) 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)의 역 "Ω" 형상의 개방형 홈(421)들 중 어느 한 개방형 홈 사이에는 소정길이를 갖는 끈(171)의 단부에 구슬(172)들이 정해진 간격을 두고 일체로 고정 설치된 체인형 낙하방지구(17)를 도 8과 같이 착탈 가능하게 설치하면 된다.
또한, 본 발명이 적용된 발광다이오드 조명기구(100)를 천정에 매립하여 사용하고자 할 경우에는, 도 9와 같이 상기 발광다이오드 조명기구(100)를 천정(18)에 천공된 조명기구 설치공(도면 부호 기입 생략함)에 끼워 넣고 상기 방열체(4)의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)에 형성된 날개(423)들 중 일부 날개의 폐쇄형 구멍(422)에 복수의 볼트(9)를 정해진 간격을 두고 삽입하여 천정(18)에 고정 설치하면 된다.
이와 같이 발광다이오드 조명기구(100)를 천정에 매립할 때, 상기 방열체(4)의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)에 형성된 날개(423)들 중 일부 날개의 폐쇄형 구멍(422)에 복수의 볼트(9)를 정해진 간격을 두고 삽입하여 천정(18)에 고정 설치하게 되면 종래에 사용되던 반사갓 및 고정판 등이 전혀 필요 없게 되므로 천정 매립형으로 설치되는 발광다이오드 조명기구(100) 자체의 생산원가 및 설치비용 등을 대폭 절감할 수 있다.
또, 본 발명이 적용된 발광다이오드 조명기구(100)를 통해 각종 컬러 및 문양의 빛을 조사시키고자 할 경우에는, 상기 방열체(4)의 저부에 착탈 가능하게 설치되는 투광 캡(1)의 내면에 LED(2)들의 위치에 대응하는 부위에만 불빛 통과부(191)가 형성된 소정 컬러의 문양판(19)을 더 설치시켜 주면 된다.
이와 같이 투광 캡(1)으 내면에 복수의 불빛 통과부(191)이 구비된 소정 컬러의 문양판(19)을 설치해 주게 되면 대부분의 LED(2)의 불빛이 불빛 통과부(191)를 통해 조사되고 일부의 불빛은 소정 컬러의 문양판(19)을 통해 통과되므로 미려한 조사상태를 창출할 수 있다.
또한, 필요에 따라서는 본 발명이 적용된 발광다이오드 조명기구(100) 중 상기 방열체(4)의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42) 중 일부 날개(423)의 저면에 도 11과 같이 소정지름과 길이를 갖는 복수의 방열형 써포터(20) 상단부를 볼트(9)를 통해 각각 착탈 가능하게 고정 설치하고, 상기 방열형 써포터(20)들의 저단부에는 다양한 컬러 그라스 또는 소정 컬러의 합성수지로 성형한 조명 색상 연출판(21)을 복수의 볼트(9)를 이용하여 착탈 가능하게 설치하여 주면 다양한 컬러 조명도 가능하게 된다.
한편, 본 발명이 적용된 발광다이오드 조명기구(100)를 각종 조명기구로 사용하다 보면 각종 외부 원인으로 인해 충격력 등이 자주 발생하는 등 주변환경이 매우 열 약한 장소에 설치될 경우도 있는데, 이 경우 상기 투광 캡(1)의 저면에 소정형상을 갖는 충격 파손 방지판(22) 등을 도 12와 같이 설치해 주는 것이 바람직하다.
이때, 상기 충격 파손 방지판(22)으로는 다양한 형태를 제시할 수 있는데, 본 발명에서는 상기 투광 캡(1)과 같은 지름를 갖는 원판(221) 상에서 LED(2)들이 위치되는 부위에는 빛 통과공(222)이 각각 천공하고, 상기 원판(221)의 외주면에는 정해진 각도를 두고 상기 방열체(4)의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42) 중 일부 날개(423)에 성형된 폐쇄형 구멍(422)에 볼트(9)를 통해 고정되는 복수의 고정편(223)이 일체로 절곡 성형한 형태를 갖도록 제작한 것을 제시하는 바이다.
또한, 본 발명이 적용된 발광다이오드 조명기구(100)를 전구형태로 사용함에 있어서 빛 조사방향을 하방부가 아닌 수평방향으로 조사시킬 수 있도록 상기 발광다이오드 조명기구(100)를 건물의 벽면에서 수평방향으로 전구형태로 착탈 가능하게 설치할 경우에는, 일단 상기 발광다이오드 조명기구(100)를 건물의 벽면에 설치된 소켓 등에 일단 결합한 다음, 상기 LED(2)들에서 수평방향으로 조사되는 빛의 조사 방향이 하부를 향하도록 하기 위하여 상기 방열체(4)의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)에 구비된 복수의 날개(423) 중 상방부에 위치된 복수의 날개에 복수의 볼트(9)를 이용하여 상방을 향해 반구 형상을 갖도록 성형한 빛 포집용 반사갓(23)을 도 14와 같이 착탈 가능하게 설치하여 주면 된다.
또, 본 발명이 적용된 발광다이오드 조명기구(100)를 전구형태로 사용함에 있어서 빛 조사방향을 상방부를 향하도록 한 다음 그 일부 빛을 다시 하방부로 반사시켜 주는 형태를 갖는 테라스 조명기구 등으로 사용하고자 할 경우에는, 테라스에 설치된 기둥(25)의 상단부에서 착탈 가능하게 설치되는 발광다이오드 조명기구(100)의 방열체(4)에 구비된 상기 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42) 중 복수의 날개(423) 상면에 도 15와 같이 복수의 볼트(9)를 이용하여 소정지름과 높이를 갖는 방열형 써포터(20)들의 저단부를 고정 설치하고, 상기 방열형 써포터(20)들의 상면에 하방향을 향해 반구 형상을 갖는 빛 확산용 반사갓(24)을 착탈 가능하게 설치하여 주면, 상기 LED(2)들에서 천정 또는 하늘을 향해 조사되는 빛의 일부를 하향식 반구형 빛 확산용 반사갓(24)을 통해 테라스의 바닥방향으로 반사시켜 줄 수 있다.
또한, 소정면적 및 형상을 갖는 케이스(8) 내에 본 발명이 적용된 복수의 발광다이오드 조명기구(100)를 설치하여 원하는 광 출력을 갖는 보안등이나 가로등 및 투광등 등을 제조하고자 할 때에는, 일단 방열형 상부 케이스(6)에 전원선 인,출입공(62)이 양측에 구비된 사각 케이스(63)가 설치된 발광다이오드 조명기구(100)들을 케이스(8)의 내부에 설치하는 것이 바람직하며, 이와 같은 발광다이오드 조명기구(100)들을 케이스(8)의 내부에 설치할 때는 도 16과 같이 상기 방열체(4)의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42) 중 복수의 날개(423) 상면과 케이스(8)의 천정면 사이에 소정지름과 높이를 갖는 방열형 써포터(20)들의 상,하단부를 각각 복수의 볼트(9)를 이용하여 착탈 가능하게 설치하여 주면 된다.
이때, 상기 방열형 써포터(20)들은 방열효과가 매우 우수한 구리 또는 알루미늄으로 성형한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명에서는 상기 방열체(4)의 저부에 일체로 돌출 성형된 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지(42)를 이용하여 해당 조명기구의 설치 장소나 위치 및 기능 등에 대응하여 필요에 따라 각종 기구물을 설치하여 사용할 수 있으므로 본 발명이 적용된 발광다이오드 조명기구(100) 자체의 사용성과 호환성을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 발광다이오드 조명기구에 각종 기구물을 설치하기 위한 별도의 기구물이 전혀 필요 없게 되므로 발광다이오드 조명기구를 이용한 각종 조명기기를 제조 및 생산하는데에 따른 원가를 대폭 절감할 수 있다.
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기한 실시 예 및 실용신안등록청구범위에 기재된 내용만으로 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
1 : 투광 캡 2 : LED
3 : LED 기판
4 : 방열체 41 : 유선형 방열봉
42 : 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지 421 : 개방형 홈
422 : 폐쇄형 구멍 423 : 날개
5 : 보조 방열체
6 : 방열형 상부 케이스 61 : 나선형 소켓 결합구
62 : 전원선 인,출입공 63 : 사각 케이스
7 : 전원 공급부 8 : 케이스
9 : 볼트 11 : 방열봉
12 : 방열구 121 : 원통부
121a : 수직형 요홈 121b : 수직형 돌기
122 : 수평 고정판 122a : 개방형 홈
122b : 폐쇄형 구멍 122c : 날개
123 : 강도 보강 및 방열면적 증강용 리브
13 : 보호망
14 : 장식구 15 : 장식구 연결용 체인
151 : 끈 152 : 구슬
16 : 조명기구 설치봉 161 : 소켓
17 : 체인형 낙하방지구
171 : 끈 172 : 구슬
18 : 천정
19 : 문양판 191 : 불빛 통과부
20 : 방열형 써포터
21 : 조명 색상 연출판
22 : 충격 파손 방지판 221 : 원판
222 : 빛 통과공 223 : 고정편
23 : 상향식 반구형 빛 포집용 반사갓
24 : 하향식 반구형 빛 확산용 반사갓
100 : 발광다이오드 조명기구

Claims (17)

  1. 투광 캡과 복수의 LED가 실장된 LED 기판, 마그네슘 또는 마그네슘 합금으로 성형한 방열체, 전도성을 갖는 고분자 방열 수지재로 성형한 보조 방열체 및 방열형 상부 케이스, 전원 공급부를 구비하고 단독으로 조명등 기능을 수행하거나, 또는 소정면적 및 형상을 갖는 케이스 내에 수개를 설치하여 원하는 출력을 갖는 각종 조명기구를 제조하는데 사용될 수 있는 발광다이오드 조명기구에 있어서,
    사방으로 공기가 유통될 수 있도록 수개의 유선형 방열봉들이 방사형으로 상면에 일체로 돌출 성형된 형태를 갖고 상기 LED에서 발생되는 열을 방열시켜 주는 방열체의 저부 외주면을 따라 역 "Ω" 형상을 갖는 개방형 홈과 폐쇄형 구멍이 구비된 "Ω" 형상의 날개가 연속해서 반복적으로 형성된 형태를 갖는 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지를 더 성형한 것을 특징으로 하는 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 방열체의 저부에 일체로 돌출 성형된 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지의 날개들 중 일부 날개의 상면에는 방열면적을 가변형으로 증대시키기 위해 알루미늄 또는 구리를 이용하여 봉 형상으로 성형한 방열봉을 각각 정해진 개수만큼 위치시키고 리벳팅 또는 볼트를 통해 일체로 고정 설치한 것을 특징으로 하는 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 방열체의 저부에 일체로 돌출 성형된 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지의 상면에 방열면적을 증대시키기 위해 알루미늄 또는 구리를 이용하여 소정 높이와 지름을 갖는 원통부와 수평 고정판이 일체로 구비되도록 성형한 방열구를 볼트를 통해 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 방열구의 원통부 내면 저부와 수평 고정판의 상면 사이에 정해진 간격을 두고 복수의 강도 보강 및 방열면적 증강용 리브를 더 구비시킨 것을 특징으로 하는 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 방열구의 수평 고정판은 상기 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지의 형상과 반대로 "Ω" 형상을 갖는 개방형 홈과 폐쇄형 구멍이 구비된 역 "Ω" 형상의 날개가 연속해서 반복적으로 형성된 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 방열구의 원통부 내면과 외면을 따라서는 각각 방열면적으로 더 넓혀주기 위한 복수의 수직형 요홈과 돌기를 교호로 반복해서 더 성형한 것을 특징으로 하는 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 방열체의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지의 날개 사이에 형성된 역 "Ω" 형상의 개방형 홈들 중 일부 개방형 홈에는 소정길이를 갖는 장식구 연결용 체인을 통해 소정형상을 갖는 장식구를 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광다이오드 조명기구가 건물의 천정이나 벽에 전구형태로 결합될 수 있도록 하는 조명기구 설치봉과 상기 방열체 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지의 역 "Ω" 형상의 개방형 홈들 중 어느 한 개방형 홈 사이에는 소정길이를 갖는 체인형 낙하방지구를 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구.
  10. 삭제
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 방열체의 저부에 착탈 가능하게 설치되는 투광 캡의 내면에는 LED들의 위치에 대응하는 부위에만 불빛 통과부가 형성된 소정 컬러의 문양판을 더 설치한 것을 특징으로 하는 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광다이오드 조명기구를 건물의 벽면에서 수평방향으로 전구형태로 착탈 가능하게 설치할 경우,
    상기 LED들에서 조사되는 빛을 하향방향으로 반사시켜 줄 수 있도록 상기 방열체의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지 중 복수의 날개에 복수의 볼트를 이용하여 상향식 반구형 빛 포집용 반사갓을 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광다이오드 조명기구를 테라스에 설치된 기둥의 상단부에서 수직방향으로 착탈 가능하게 설치할 경우,
    상기 방열체의 방열 증대겸 기구물 설치 및 결합용 플랜지 중 복수의 날개 상면에 복수의 볼트를 이용하여 소정지름과 높이를 갖는 방열형 써포터들의 저단부를 고정 설치하고, 상기 방열형 써포터들의 상면에 LED들에서 천정 또는 하늘을 향해 조사되는 빛의 일부를 테라스의 바닥방향으로 반사시켜 줄 수 있도록 하는 하향식 반구형 빛 확산용 반사갓을 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 다기능 플랜지를 구비한 발광다이오드 조명기구.










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