KR101425581B1 - LED Lamp Apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엘이디 조명기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 설치방향에 따른 방열효과의 편차가 거의 없는 산업용 엘이디 조명기구에 관한 것이다.
The present invention relates to an LED lighting apparatus, and more particularly, to an industrial LED lighting apparatus in which there is little variation in heat radiation effect depending on an installation direction.
엘이디 조명기구는 전력소모량이 적고 수명이 길며 휘도가 높기 때문에 여러 산업분야에서 각광을 받고 있다. 엘이디 조명기구가 가지고 있는 일반적인 문제는 방열에 관한 것이다. 엘이디소자의 온도가 높아지면 저항이 커져 전력소모량이 높아지며 휘도가 떨어지기 때문이다.LED lighting fixtures are popular in various industries because of their low power consumption, long lifetime and high brightness. A common problem with LED lighting fixtures is heat dissipation. The higher the temperature of the LED device, the higher the resistance, the higher the power consumption, and the lower the brightness.
그래서 엘이디 조명기구와 관련하여 방열 내지 냉각에 관련된 많은 제안이 있어 왔다. 대한민국 특허출원 제10-2009-0048490호, 제10-2011-0072842호, 제10-2009-0130302호 등이 그러하다. There have been many proposals related to heat dissipation or cooling related to LED lighting fixtures. Korean Patent Application Nos. 10-2009-0048490, 10-2011-0072842, and 10-2009-0130302.
그러나 종래의 엘이디 조명기구는 하향으로 빛을 조사하도록 되어 있는 형식을 위하여 안출된 경우가 대부분이었다. 즉 하향 조사식 엘이디 조명기구에서는 열이 위를 향하므로 만족할 만한 방열효과를 얻을 수 있었다. 일반적으로 방열장치가 엘이디소자를 실장하기 위한 조명기구의 본체 내지 인쇄회로기판이 설치되는 프레임에 마련되기 때문이다.
However, most conventional LED lighting fixtures have been designed for a type that is designed to irradiate light downward. That is, since the heat is directed upward in the downward-directed LED lighting fixture, a satisfactory heat radiation effect can be obtained. In general, the heat dissipating device is provided on a frame on which the main body of the lighting apparatus or the printed circuit board for mounting the LED element is mounted.
그러나 조명기구가 상향 조사식인 경우에는 방열효과가 기대에 훨씬 미치지 못하게 된다. 열의 전달방향은 상방향인데 비해 열전달부재는 그와 반대방향으로 설치되어 있기 때문이다. 이러한 경우 엘이디소자 내지 기판이 최대한 승온된 이후에야 열이 열전달매체를 통해 하방향으로 전달되면서 방열되게 된다. 그리고 이 경우 조명기구의 효율은 급격히 떨어지고 만다. 이에 의해 엘이디 조명기구, 특히 고휘도를 위한 산업용 엘이디 기구는 상향 조사식으로 사용되기 힘들다.
However, if the lighting fixture is an upward-facing type, the heat dissipation effect will be far less than expected. The heat transfer member is installed in the opposite direction, whereas the heat transfer direction is upward. In this case, only after the temperature of the LED device or the substrate is elevated to the maximum, the heat is transmitted through the heat transfer medium in a downward direction and is released. In this case, the efficiency of the lighting apparatus drops sharply. As a result, it is difficult to use an LED illumination device, especially an industrial LED device for high brightness, in an upward irradiation manner.
위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은, 방열효과가 뛰어난 엘이디 조명기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 좀 더 구체적으로는 조명기구의 설치방향에 따른 방열 또는 냉각효과의 편차가 거의 없어 목표 공간의 조명시스템을 자유롭게 설계할 수 있게 하며, 소모전력을 줄이고 사용연한을 늘일 수 있는 엘이디 조명기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.
It is an object of the present invention to solve the above problem and to provide an LED illuminator excellent in heat radiation effect. More specifically, it is possible to freely design a lighting system of a target space with little variation in heat radiation or cooling effect depending on the installation direction of the lighting apparatus, and to provide an LED lighting apparatus that can reduce power consumption and extend the service life .
위와 같은 목적은, 바닥, 천장 또는 벽체에 고정 설치되는 베이스; 상기 베이스의 일측에 연결되는 것으로서 다수의 엘이디(LED)소자가 이용되는 광원부; 상기 광원부에 의해 발광되는 빛이 일방향으로 조사되도록 유도하기 위하여 일단이 상기 베이스에 연결되며 상기 광원부를 에워싸도록 설치되는 전등갓을 포함하되;The above object can be achieved by providing a base, which is fixed to a floor, a ceiling or a wall; A light source connected to one side of the base and using a plurality of LED elements; And a lamp shade having one end connected to the base and installed to surround the light source for guiding light emitted by the light source in one direction,
상기 광원부에서 상기 전등갓으로 열전달이 이루어지도록, 일단은 상기 전등갓의 내면에 연결되고 타단은 상이 광원부에 연결되는 파이프 또는 봉 형태의 제1열전달부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구에 의해 달성된다. Further comprising a first heat transfer member in the form of a pipe or a rod, the heat transfer member being connected to the inner surface of the lamp shade at one end and to the light source at the other end so that heat is transferred from the light source to the lamp shade do.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제1열전달부재는 3개가 방사대칭 형태로 설치되되, 상기 조명기구의 빛의 조사방향을 향하여 경사지게 설치될 수 있다. According to another aspect of the present invention, three of the first heat transfer members may be installed in a radially symmetrical manner, and may be inclined toward the light irradiation direction of the lighting device.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1열전달부재는 히트파이프일 수 있다. According to another aspect of the present invention, the first heat transfer member may be a heat pipe.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 전등갓은 다이캐스팅에 의해 제조되며 방열핀을 구비할 수 있다. According to another aspect of the present invention, the lamp shade is manufactured by die casting and may include a heat dissipating fin.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 광원부는 상기 베이스의 일측 중심부로부터 돌출 형성되는 원통 또는 다각통 형상의 소자설치대와; 상기 소자설치대의 외주벽에 설치되는 다수의 엘이디(LED)소자를 포함할 수 있다. According to another aspect of the present invention, the light source unit includes: a cylindrical or polygonal tubular device mount protruding from a central portion of one side of the base; And a plurality of LED devices mounted on the outer peripheral wall of the device mounting base.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 전등갓 내면에는 반사판이 부착될 수 있다. According to another aspect of the present invention, a reflector may be attached to the inner surface of the lamp shade.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 베이스와 광원부 사이에는 히트파이프로 된 제2열전달부재가 연결될 수 있다.
According to another aspect of the present invention, a second heat transfer member, which is a heat pipe, may be connected between the base and the light source unit.
위와 같은 구성에 의하면, 조명기구가 상방향으로 빛을 조사하도록 지면 또는 바닥에 설치되는 경우에 있어서, 제1열전달부재가 열의 전달방향에 부합하도록 설치됨으로써 방열을 효과적으로 할 수 있게 된다. 따라서 엘이디소자의 온도를 효과적으로 제어하여 효율저하를 방지할 수 있으며 고휘도를 유지할 수 있는 엘이디 조명기구가 제공된다. 그리고 어떠한 방향으로든 열전달이 고르게 이루어지도록 함으로써 조명기구의 설치방향에 구애받지 않는 엘이디 조명기구가 제공된다.
According to the above configuration, when the lighting apparatus is installed on the ground or the floor so as to irradiate the light upward, the first heat transfer member is installed so as to coincide with the direction of heat transmission, so that heat radiation can be effectively performed. Accordingly, it is possible to provide an LED lighting device capable of effectively controlling the temperature of the LED device to prevent deterioration of efficiency and maintaining high brightness. In addition, an LED lighting apparatus is provided regardless of the installation direction of the lighting apparatus by uniformly transferring heat in any direction.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 조명기구의 일부 절개 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 조명기구의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 조명기구의 일부 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 엘이디 조명기구의 개략 평면도이다. 1 is a partially cutaway perspective view of an LED lighting device according to an embodiment of the present invention.
2 is a sectional view of an LED lighting device according to an embodiment of the present invention.
3 is a partially exploded perspective view of an LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic plan view of an LED lighting device according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 3을 동시에 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying FIGS. 1 to 3 at the same time.
본 발명의 엘이디(LED) 조명기구(1, 이하 '조명기구'라 한다)는 바닥, 천장 또는 벽체에 고정 설치되는 베이스(3)와, 베이스(3)에 연결되는 광원부(5)와, 광원부(5)를 감싸는 전등갓(7)을 포함한다. An
베이스(3)에는 전원입력부가 마련됨으로써 광원부(5)에 전원이 공급될 수 있다. 베이스(3) 내부 또는 외부에는 엘이디소자를 구동하기 위한 회로기판 또는 기타 전기장치(미도시됨)가 고정 설치될 수 있다. 조명기구(1)는 베이스(3)를 이용하여 벽, 천장 또는 바닥에 설치될 수 있다. 이를 위해 베이스(3)에는 미도시된 브래킷이 연결될 수 있다. The
베이스(3)는 중공 형상으로서 후방에는 캡(7)이 결합된다. 베이스(3)의 외부에는 원주방향을 따라 방열핀(9)이 돌출 형성되어 있다. 방열핀(9)은 표면적을 늘림으로써 방열효과를 높이기 위한 공지의 수단이다. 베이스(3)는 알루미늄을 소재로 하여 다이캐스팅에 의해 제작될 수 있다.
The base (3) is hollow and the cap (7) is joined to the rear. A radiating fin (9) protrudes from the base (3) along the circumferential direction. The radiating
광원부(5)는 베이스(5)의 전방에 설치된다. 광원부(5)는 다수의 엘이디(LED)소자(11)를 포함한다. 광원부(5)는 빛과 열이 발생되는 근원이 된다. 광원부(5)에서 발생되는 열이 베이스(3)로 순조롭게 전달되도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위해 광원부(5)는 베이스(3)와 직접 접촉되도록 할 수도 있고, 신속한 열전달이 가능하게끔 열전달부재를 통해 연결되도록 할 수도 있다. The
본 발명에 의하면 광원부(5)는 원통 또는 다각통의 형태를 가지고 있다. 즉 다수의 엘이디소자(11)가 원통형 또는 다각통형으로 배치되어 광원부(5)를 이루고 있다. 이를 위해 프레임 역할을 하기 위한 원통 또는 다각통 형상의 소자설치대(13)가 베이스(3)의 상부에 고정 설치되고, 엘이디소자(11)는 소자설치대(13)의 외주벽에 촘촘히 고정 설치된다. According to the present invention, the
제2열전달부재(15)가 일단은 광원부(5)의 내부에 연장되고 타단은 베이스(3) 내부까지 연장되도록 설치될 수 있다. 제2열전달부재(15)는 광원부(5)에서 발생하는 열이 베이스(3)로 신속하게 전달되도록 하는 것이다. 제2열전달부재(15)로는 공지의 히트파이프(heat pipe)가 이용될 수 있다.
One end of the second
광원부(5)를 감싸도록 전등갓(7)이 베이스(3)에 설치된다. 전등갓(7)은 포물면 내지 그와 유사한 형태의 곡면으로 된 반사면(17)을 제공함으로써, 광원부(5)에서 발생되는 빛이 조명기구(1)의 전방을 향해 집중적으로 조사될 수 있도록 하기 위한 것이다. 전등갓(7)은 고깔 형태로 되어 있으며 전면 개구부에는 유리로 된 투명한 보호판(19)이 설치된다. 보호판(19)은 볼트로써 고정되는 링형태의 고정커버(21) 및 패킹(22)에 의해 전등갓(7)의 전방 단부에 고정 설치된다. A lamp shade (7) is installed on the base (3) so as to surround the light source part (5). The
본 발명에 의하면 광원부(5)와 전등갓(7) 사이에 제1열전달부재(23)가 설치된다. 제1열전달부재(23)는 파이프 또는 봉의 형태를 가지며 방사대칭으로 2개 이상이 설치된다. 도시된 바에 의하면 제1열전달부재(23)는 3개가 방사대칭 형태로 설치되고 있다. 제1열전달부재(23)는 광원부(5)에서 발생되는 열이 신속하게 전등갓(7)으로 전달될 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉 제1열전달부재(23)에 의하면 화살표로 표시된 바와 같이 광원부(5)에서 발생되는 열이 자연스럽게 제1열전달부재(23)를 통해 전등갓(7)의 상부로 전달되게 된다. 전등갓(7)의 상부로 전달되는 열은 전등갓(7) 전체로 확산되거나 대기로 방출되기도 하며, 상황에 따라서는 베이스(3)로 전달되기도 한다. 이러한 구성에 의하면, 상기 광원부(5)의 열은 상기 전등갓(7) 및 베이스(3)를 통해 각기 다른 방향으로 분산되어 방열되게 된다. According to the present invention, a first heat transfer member (23) is provided between the light source part (5) and the lamp shade (7). The first
제1열전달부재(23) 역시 공지의 히트파이프가 이용될 수 있다. 참고로 히트 파이프(heat pipe)라 함은, 감압(減壓)한 파이프 내부에 물 또는 알코올 등 액상의 열매체를 넣고 한쪽을 가열하면 액체가 증기로 되어 다른 쪽으로 흐르고, 그곳에서 방열하여 액체가 되면 모세관 현상에 의해 액체가 가열부로 되돌아오는 원리를 이용한 열전도체를 말한다.The first
제1열전달부재(23)는 열전달율이 대기보다 높은 다른 소재가 이용될 수도 있음은 물론이다. 도 2에 도시된 바와 같이 제1열전달부재(23)는 광원부(5)에 연결된 쪽이 전등갓(7)의 중간 정도의 높이에 연결된다. It goes without saying that the first
제1열전달부재(23)의 양단에는 중심에 연결공(27,27')이 타공된 플랜지(25,25')가 각각 부착되어 있다.
각각의 제1열전달부재(23)의 일단부는 연결공(27)을 관통하는 제1체결볼트(31)에 의해 전등갓(7)에 연결될 수 있다. 이를 위해 전등갓(7)의 상단에는 제1체결볼트(31)가 체결되는 탭공(29)이 설치된다. 또한 3개의 제1열전달부재(23)는 각각의 플랜지(25')가 서로 포개진 상태에서 제2체결볼트(33)가 각 플랜지(25')의 연결공(27')관통하여 광원부(5)에 체결됨으로써 광원부(5)와 연결된다.
One end of each first
한편 본 발명의 전등갓(7)은 알루미늄 다이캐스팅에 의해 제작될 수 있으며 외주벽에는 다수의 방열핀(35)이 마련될 수 있다. 이 방열핀(35)은 물론 대기와의 열교환을 통해 제1열전달부재(23)로부터 전달된 열을 신속히 외부로 방출하기 위한 것이다. 방열핀(35)의 형태, 개수는 임의로 변경될 수 있다. Meanwhile, the
전등갓(7)의 내면에는 반사율을 높이기 위한 반사판(37)이 더 설치될 수 있다. 전등갓(7)의 형태 역시 본 발명의 권리범위를 제한하지 못한다.
A
본 발명에 의하면 광원부(5)를 중심으로 하여 빛의 조사방향(W) 및 그의 반대방향으로도 각각 열을 전달하여 방출할 수 있는 조명기구가 제공된다. 따라서 조명기구를 어떠한 방향으로 설치하여도 열전달이 용이하게 일어나기 때문에 엘이디소자의 효율을 떨어뜨리지 않고 만족스럽게 휘도를 얻을 수 있게 된다. 특히 본 발명의 조명기구는 상방향으로 빛을 조사하도록 지면 또는 바닥에 설치함에 있어서 기존 방식에 비해 탁월한 효과를 제공한다.
According to the present invention, there is provided a lighting apparatus capable of transmitting and emitting heat in the light irradiation direction (W) and in the opposite direction, respectively, with the light source unit (5) as the center. Therefore, since the heat transfer is easily performed even if the lighting device is installed in any direction, the luminance can be satisfactorily obtained without reducing the efficiency of the LED device. In particular, the lighting apparatus of the present invention provides an excellent effect as compared with the conventional method when the lighting apparatus is installed on the ground or floor so as to irradiate light upward.
위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다.
The configuration shown and described above is merely a preferred embodiment based on the technical idea of the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
1 : 엘이디(LED) 조명기구 3 : 베이스
5 : 광원부 7 : 캡
9, 35 : 방열핀 11 : 엘이디(LED)소자
13 : 소자설치대 15 : 제2열전달부재
17 : 반사면 19 : 보호판
21 : 고정커버 22 : 패킹
23 : 제1열전달부재 25,25' : 플랜지
27,27' : 연결공 29 : 탭공
31,33 : 제1,2체결볼트 37 : 반사판1: LED lighting fixture 3: base
5: Light source part 7: Cap
9, 35: heat sink pin 11: LED device
13: Element mounting table 15: Second heat transfer member
17: Reflective surface 19: Shield plate
21: fixed cover 22: packing
23: first
27,27 ': connecting hole 29: tapped hole
31, 33: first and second fastening bolts 37: reflector
Claims (6)
상기 광원부(5)에서 상기 전등갓(7)으로 열전달이 이루어지도록, 일단은 상기 전등갓(7)의 내면에 연결되고 타단은 상기 광원부(5)에 연결되는 것으로서 방사대칭 형태로 설치되는 히트파이프로 된 제1열전달부재(23); 및
상기 광원부(5)의 열을 상기 베이스(3)로 전달하도록 상기 베이스(3)와 광원부(5) 사이에는 설치되는 제2열전달부재(15)를 더 포함함으로써;
상기 광원부(5)의 열은 상기 전등갓(7) 및 베이스(3)를 통해 각기 다른 방향으로 분산되어 방열되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
A base 3 fixedly attached to the floor, ceiling or wall; A light source part 5 connected to one side of the base 3 and using a plurality of LED elements 11; And a lamp shade (7) having one end connected to the base (3) and installed to surround the light source part (5) to guide light emitted by the light source part (5) in one direction.
A heat pipe connected to the light source part 5 at one end and connected to the inner surface of the lamp shade 7 so that heat is transferred from the light source part 5 to the lamp shade 7; A first heat transfer member (23); And
Further comprising a second heat transfer member (15) installed between the base (3) and the light source part (5) to transfer heat of the light source part (5) to the base (3)
Wherein the heat of the light source part (5) is dispersed and radiated in different directions through the lamp shade (7) and the base (3).
상기 전등갓(7)은 다이캐스팅에 의해 제조되며,
상기 전등갓(7)은 다수의 방열핀(35)을 가지는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
The method according to claim 1,
The lamp shade 7 is manufactured by die casting,
Wherein the lamp shade (7) has a plurality of radiating fins (35).
상기 베이스(3)의 일측 중심부로부터 돌출 형성되는 원통 또는 다각통 형상의 소자설치대(13);
상기 소자설치대(13)의 외주벽에 설치되는 다수의 엘이디(LED)소자(11);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
The light source unit (5) according to claim 1, further comprising:
A cylindrical or polygonal tubular device mount 13 protruding from the center of one side of the base 3;
A plurality of LED elements 11 provided on an outer peripheral wall of the device mounting base 13;
And an LED lighting device.
상기 전등갓(7) 내면에는 반사판(37)이 부착되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
The method according to claim 1,
And a reflection plate (37) is attached to the inner surface of the lamp shade (7).
상기 제2열전달부재(15)는 히트파이프로 되어 있으며;
상기 베이스(3)는 방열핀(9)을 가지는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.The method according to claim 1,
The second heat transfer member (15) is a heat pipe;
Wherein the base (3) has a radiating fin (9).
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