KR101356567B1

KR101356567B1 - 엘이디 방열구조체

Info

Publication number: KR101356567B1
Application number: KR1020130102349A
Authority: KR
Inventors: 어홍경
Original assignee: 주식회사 이노루체
Priority date: 2013-08-28
Filing date: 2013-08-28
Publication date: 2014-01-28

Abstract

본 발명은 엘이디 방열구조체에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 엘이디 방열구의 측면에 엘이디 모듈이 구비되고, 하부에 조명등 프레임이 결합되는 엘이디 방열구조체에 있어서, 상기 엘이디 방열구는 방열몸체의 상부에 돌출된 형태로 반복되게 단위방열핀이 형성되어지고, 상기 방열몸체의 하부에 직립되게 엘이디 모듈 고정편이 형성되어지되, 상기 엘이디 모듈 고정편은 엘이디 모듈 고정홈이 형성되어 엘이디 소자가 구비된 엘이디 기판으로 이루어진 엘이디 모듈이 측면을 향하도록 삽입된 상태로 결합되어지고, 상기 상기 방열몸체에 체결구가 구비되어지되, 상기 체결구는 방열몸체에 다각관통홀이 형성되어지고, 상기 다각관통홀에 대응되는 조명등 프레임에 탄성후크편이 구비되어 상기 다각관통홀에 탄성후크편이 삽입됨과 동시에 록킹되어 조명등 프레임에 착탈되게 결합되어지는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 엘이디 모듈에서 발생된 열이 방열몸체에 형성된 다수개의 단위방열핀을 통해 대기중으로 방열됨으로써, 원활한 냉각이 이루어져 과열현상이 발생되는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 엘이디 모듈의 수명이 단축되는 것을 더 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

엘이디 방열구조체{LED heatsink structure}

본 발명은 엘이디 방열구조체에 관한 것으로서, 특히 엘이디 모듈이 점등된 상태에서 발생된 열이 엘이디 방열구를 통해 원활하게 냉각되어지도록 하여 수명이 연장될 수 있도록 하는 가운데 엘이디 방열구의 교체가 용이하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 건축 구조물의 내부 공간에는 일정한 조도가 확보되도록 하기 위한 방안으로 조명등이 설치되어 있다. 내부조명은 일반적으로 형광램프를 이용한 형광램프 조명등을 설치, 사용한다. 또한 현재에는 에너지 소비를 줄이기 위하여 엘이디소자를 이용한 엘이디 조명등도 사용한다.

형광램프 조명등은 엘이디조명등에 비교하여 보면 다음과 같은 단점을 있다.

에너지 소비가 많고, 램프의 수명도 짧아 교체의 번거로움과 비용이 추가적으로 지출되어 관리비용이 늘어나고, 수명을 다한 램프는 산업 폐기물로 환경적으로도 나쁜 영향을 많이 받는다.

엘이디 조명등은 엘이디 소자가 저전압의 직류전원을 사용하게 됨에 따라 별도의 직류안정화 전원을 공급하기 위해 일반적으로 SMPS(Switching Mode Power Supply) 및 SMPS에 접속된 엘이디 모듈이 구비되어 있다.

통상적으로 엘이디 모듈은 평판형태의 PCB(Printed Circuit Board)에 엘이디 소자가 접속된 구성을 갖는 것으로 엘이디 소자가 접속된 PCB는 조명등 프레임의 내측에 가로 및 세로방향으로 직접 맞대어지게 나사 등으로 고정되어 있다.

엘이디 모듈의 하부에는 엘이디 소자에서 발생된 빛에 의한 눈부심을 방지하기 위한 방안으로 반투명한 형태를 갖는 광확산 패널이 결합되어 질 수 있다.

엘이디 소자가 점등되면서 발생되는 열은 엘이디 소자 PCB를 통해 주변으로 확산 및 방열되어 과열되는 것이 방지되나, 조도를 높이기 위하거나 작게 만들기 위한 방안으로 상대적으로 많은 엘이디 소자를 사용하게 되면서부터 방열되는 열보다 발생되는 열이 더 많아 과열되는 문제점이 있었다.

또한, 이로 인하여 수명이 단축되고, 광효율저하등 문제점이 있었다.

한편, 과열과 이로 인한 수명이 단축되는 것을 방지하기 위한 방안으로 PCB에 별도의 엘이디 방열구가 결합되어지도록 하여 어느 정도의 과열을 방지할 수 있으나, 이러한 경우 방열 효과가 미비할 수 있다.

특히 엘이디 방열구가 조명등 프레임 속으로 내장되어져 있음으로 방열 효과는 저하되기 쉽고 더욱이 일반인이 이를 점검 및 교체하는데 많은 어려움이 있었다.

또한, 이러한 어려움으로 인하여 단순히 엘이디 방열구만을 교체해도 되는 경우에도 엘이디 조명등 전체를 교체하게 됨에 따라 자원 낭비와 그에 따른 지출이 발생되는 또 다른 문제점이 있었다.

본 발명은 엘이디 조명등을 사용하는 과정에서 엘이디 모듈에서 발생되는 열이 용이하게 냉각되어져 과열로 인한 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있도록 하는 가운데 엘이디 조명등에서 엘이디 모듈이 구비된 엘이디 방열구가 용이하게 교체할 수 있도록 하여 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 엘이디 방열구(A)의 측면에 엘이디 모듈(30)이 구비되고, 하부에 조명등 프레임(41)이 결합되는 엘이디 방열구조체에 있어서,
상기 엘이디 방열구(A)는 방열몸체(10)의 상부에 돌출된 형태로 반복되게 단위방열핀(11)이 형성되어지고, 상기 방열몸체(10)의 하부에 직립되게 엘이디 모듈 고정편(12)이 형성되어지되, 상기 엘이디 모듈 고정편(12)은 엘이디 모듈 고정홈(121)이 형성되어 엘이디 소자(31)가 구비된 엘이디 기판(32)으로 이루어진 엘이디 모듈(30)이 측면을 향하도록 삽입된 상태로 결합되어지고, 상기 상기 방열몸체(10)에 체결구(20)가 구비되어지되, 상기 체결구(20)는 방열몸체(10)에 다각관통홀(102)이 형성되어지고, 상기 다각관통홀(102)에 대응되는 조명등 프레임(41)에 탄성후크편(21)이 구비되어 상기 다각관통홀(102)에 탄성후크편(21)이 삽입됨과 동시에 록킹되어 조명등 프레임(41)에 착탈되게 결합되어지는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 상기 단위방열핀(11)은 상단부에 연장부(111)가 형성되어지되, 상기 연장부(111)는 만곡형, 삼각형 및 더브테일형 중 어느 하나의 형태를 갖도록 형성됨을 특징으로 한다.

삭제

본 발명은 엘이디 모듈에서 발생된 열이 엘이디 모듈 고정편을 통해 방열몸체로 전도되어진 후 다수개의 단위방열핀을 통해 대기중으로 방열되어지도록 함으로써, 원활한 냉각이 이루어져 과열현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 엘이디 모듈의 수명이 단축되는 것을 더 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

그리고 엘이디 모듈에 단선이나 부분적인 열화로 인하여 점등이 되지 않을 경우, 엘이디 조명등 전체를 폐기하지 않고 엘이디 방열구만을 교체할 수 있도록 함으로써, 비용을 절감하는 가운데 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 엘이디 방열구조체가 엘이디 등에 결합된 상태를 도시한 사시도.
도2는 본 발명에 따른 엘이디 방열구조체의 분해 사시도.
도3은 본 발명에 따른 엘이디 방열구의 저면 사시도.
도4는 본 발명에 따른 엘이디 방열구 및 방열구가 결합된 상태를 도시한 종단면도.
도5는 본 발명에 따른 엘이디 방열구가 결합된 다른 실시예를 도시한 종단면도.
도6은 본 발명에 따른 엘이디 방열구의 또 다른 실시예를 도시한 종단면도.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 엘이디 방열구(A)는 도1 내지 도4에 도시된 바와 같이, 엘이디 모듈(30)에서 발생된 열이 용이하게 냉각되어지도록 함으로써, 과열 또는 열화로 인하여 엘이디 모듈(30)이 변형되어 점등되지 않는 것을 방지하는 기능이 제공되어질 수 있도록 하고, 아울러 엘이디 모듈(30)이 사용되어지는 엘이디 조명등(40)에 있어 엘이디 모듈(30)이 포함된 엘이디 방열구(A)만이 교체될 수 있도록 함으로써, 엘이디 조명등(40) 전체가 폐기되는 것을 방지하여 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

상기 엘이디 방열구(A)는 엘이디 조명등(40)을 구성하는 조명등 프레임(41)과 조명유닛(42) 사이의 상부에서 후술하는 엘이디 모듈 고정편(12)이 삽입되어 별도의 체결구(20)에 의하여 착탈 가능하게 결합되어 있다.

상기 엘이디 방열구(A)는 엘이디 모듈(30)에서 발생된 열이 냉각되도록 한 것으로 방열몸체(10)의 상부에 돌출된 형태를 갖는 단위방열핀(11)이 일정 간격을 가지며 반복되게 형성되어 있다. 상기 방열몸체(10)와 단위방열핀(11)은 길게 압출 성형되어진 것을 소정 길이로 절단하여 사용하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 방열몸체(10)에는 체결구(20)가 구비되어 조명등 프레임(41)에 착탈되게 결합되어 평상시 분리되는 것이 방지되도록 하는 가운데 필요시 이를 이용하여 분리하며 새것으로 교체가 가능하도록 구성되어 있다.

상기 방열몸체(10)의 하부에는 엘이디 모듈 고정편(12)이 직립되게 형성되어 엘이디 소자(31)가 구비된 엘이디 기판(32)으로 이루어진 엘이디 모듈(30)이 소정 깊이로 삽입될 수 있게 된다.

상기 방열몸체(10)는 전도가 용이한 금속재로 이루어진 것으로 평판형태를 갖도록 형성되어지고, 상기 방열몸체(10)의 상부에 구비된 각각의 단위방열핀(11)의 서로 이격되어 단위방열핀(11)과 이웃하는 다른 단위방열핀(11) 사이의 공간으로 열이 충분히 방열되어질 수 있게 된다. 이는 단면적을 극대화시켜 접촉면적이 크게 되도록 한 것이다.

상기 엘이디 모듈 고정편(12)은 방열몸체(10)의 하부에 형성되어 방열몸체(10)의 일부가 조명등 프레임(41)의 외측으로 노출되는 것을 방지하여 미관을 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 엘이디 모듈 고정편(12)은 수직면에 엘이디 모듈 고정홈(121)이 형성되어 엘이디 소자(31)가 구비된 엘이디 기판(32)으로 이루어진 엘이디 모듈(30)이 용이하게 삽입된 상태로 결합될 수 있게 된다. 이때, 상기 엘이디 기판(32)의 배면과 고정홈(121) 사이에는 별도의 미도시한 전도성이 좋은 접착제 또는 테이프로 고정되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 체결구(20)는 방열몸체(10)에 형성된 관통홀(101)에 조명등 프레임(41)에 구비된 볼트(B)가 관통되어 노출되게 삽입된 상태에서 노출된 상기 볼트(B)에 캡너트(N)가 결합되어 착탈 가능하게 고정 된다.

한편, 본 발명에서는 방열몸체(10)가 조명등 프레임(41)에 체결구(20)인 볼트(B)와 캡너트(N)를 이용하여 결합되어지도록 하였으나, 이러한 형태 이외에 도5에 도시된 바와 같이, 체결구(20)는 방열몸체(10)에 다각관통홀(102)이 형성되어지고, 상기 다각관통홀(102)에 대응되는 조명등 프레임(41) 상부에 양측 방향으로 확장된 형태를 갖는 탄성후크편(21)이 구비되어지도록 할 경우, 상기 다각관통홀(102)에 탄성후크편(21)이 삽입됨과 동시에 록킹되어질 수 있게 된다.

이와 같은 엘이디 방열구(A)는 엘이디 모듈 고정편(12)에 형성된 엘이디 모듈 고정홈(121)에 엘이디 소자(31)가 구비된 엘이디 모듈(30)이 삽입되어 열전도성이 좋은 접착제 또는 테이프로 고정되도록 한다.

다음, 조명유닛(42)이 삽입된 상태로 있는 조명등 프레임(41)의 조명유닛(42)과 조명등 프레임(41) 사이로 엘이디 모듈 고정편(12)이 삽입되도록 한다. 이때, 엘이디 모듈 고정편(12)의 상부에 있는 방열몸체(10)의 하부가 조명등 프레임(41)과 조명유닛(42)의 상부에 얹혀진 상태로 있게 된다.

다음, 체결구(20)의 볼트(B)가 방열몸체(10)에 형성된 관통홀(101)을 통해 상부로 노출된 상태에서 볼트(B)에 캡너트(N)가 결합되도록 한다.

장기간 사용으로 인하여 엘이디 모듈(30)의 엘이디 소자(31)가 점등되지 않을 경우, 캡너트(N)를 풀어 엘이디 방열구(A)가 분리되도록 한 후 새로운 다른 엘이디 방열구(A)를 끼워 놓은 후 캡너트(N)로 다시 결합하는 것으로 엘이디 조명등(40)을 폐기하지 않고 부분적인 교체로 계속적으로 사용할 수 있게 된다.

본 발명에서는 방열몸체(10)의 상부에 형성된 단위방열핀(11)의 상단부가 평행한 형태를 갖도록 하였으나, 이러한 형태 이외에 도6에 도시된 바와 같이, 단위방열핀(11)은 상단부에 연장부(111)가 일체로 형성되어지도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 연장부(111)는 만곡형, 삼각형 및 더브테일형 중 어느 하나의 형태를 갖도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에서는 단위방열핀(11)이 단순한 형태를 갖도록 하였으나, 단위방열핀(11)의 표면에 주름이 형성된 것을 사용할 수 있다. 이러한 경우, 주름에 의하여 단면적이 더 확대됨으로써, 그 만큼의 열교환율을 더 높일 수 있게 된다.

A:엘이디 방열구
10:방열몸체
11:단위방열핀
12:엘이디 모듈 고정편

Claims

엘이디 방열구(A)의 측면에 엘이디 모듈(30)이 구비되고, 하부에 조명등 프레임(41)이 결합되는 엘이디 방열구조체에 있어서,
상기 엘이디 방열구(A)는 방열몸체(10)의 상부에 돌출된 형태로 반복되게 단위방열핀(11)이 형성되어지고, 상기 방열몸체(10)의 하부에 직립되게 엘이디 모듈 고정편(12)이 형성되어지되, 상기 엘이디 모듈 고정편(12)은 엘이디 모듈 고정홈(121)이 형성되어 엘이디 소자(31)가 구비된 엘이디 기판(32)으로 이루어진 엘이디 모듈(30)이 측면을 향하도록 삽입된 상태로 결합되어지고, 상기 상기 방열몸체(10)에 체결구(20)가 구비되어지되, 상기 체결구(20)는 방열몸체(10)에 다각관통홀(102)이 형성되어지고, 상기 다각관통홀(102)에 대응되는 조명등 프레임(41)에 탄성후크편(21)이 구비되어 상기 다각관통홀(102)에 탄성후크편(21)이 삽입됨과 동시에 록킹되어 조명등 프레임(41)에 착탈되게 결합되어지는 것을 특징으로 하는 엘이디 방열구조체.
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제1항에 있어서,
상기 단위방열핀(11)은 상단부에 연장부(111)가 형성되어지되, 상기 연장부(111)는 만곡형, 삼각형 및 더브테일형 중 어느 하나의 형태를 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 엘이디 방열구조체.
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