KR101478127B1 - 집열부와 방열부가 일체로 구비되는 엘이디 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방열판의 상부면 또는 하부면 중 선택되는 어느 한면 이상에 복수의 냉각핀이 일체로 돌출되고, 상기 방열판의 일측에 시오비(Chip On Board)형 엘이디칩이 장착토록 복수의 장착부가 설치되며, 상기 장착부에는 시오비형 엘이디칩이 접합되면서 엘이디칩에서 발생되는 열을 집열토록 집열블럭이 고정되고, 상기 집열블럭의 상측에 엘이디칩을 보호토록 배광렌즈가 더 고정되는 구성으로 집열부와 방열부가 일체로 형성되는 엘이디모듈을 다양한 가로등 헤드에 적용토록 하는 열부와 방열부가 일체로 구비되는 엘이디 모듈에 관한 것이다.

Description

집열부와 방열부가 일체로 구비되는 엘이디 모듈{LED MODULE HAVING A HEAT-RECEIVING SECTION AND A HEATSINK}

본 발명은 방열판의 상부면 또는 하부면 중 선택되는 어느 한면 이상에 복수의 냉각핀이 일체로 돌출되고, 상기 방열판의 일측에 시오비(Chip On Board)형 엘이디칩이 장착토록 복수의 장착부가 설치되며, 상기 장착부에는 시오비형 엘이디칩이 접합되면서 엘이디칩에서 발생되는 열을 집열토록 집열블럭이 고정되고, 상기 집열블럭의 상측에 엘이디칩을 보호토록 배광렌즈가 더 고정되는 구성으로 집열부와 방열부가 일체로 형성되는 엘이디모듈을 다양한 가로등 헤드에 적용토록 하는 열부와 방열부가 일체로 구비되는 엘이디 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 가로등장치는 도로 교통의 안전과 보안을 위해 도로를 따라 설치되는 조명시설이다.

이와 같은 상기 가로등장치는 고속도로, 시가지의 주요도로, 상업지구 도로 및 주택지구 도로 등에 설치되며, 설치되는 장소에 따라 그에 적합한 형태로 제공된다.

그리고, 현재 가로등장치는 일정한 조도를 유지하여야 하며, 상기 가로등장치는 필라멘트의 저항을 이용하여 발광하는 램프가 주로 사용되고 있으나, 이는 수명이 짧고 전력소모가 많은 문제점이 있어, 최근에는 상기 필라멘트 방식의 램프에 비하여 수명이 길고 에너지 효율이 높은 엘이디(LED:Light Emitting Diode)램프를 광원으로 하는 엘이디 가로등장치가 개발 적용되고 있다.

이와같은 기술과 관련되어 특허 제944711호에 냉각홀이 구비된 엘이디 가로등장치의 기술이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 냉각홀이 구비된 엘이디 가로등장치(50)의 본체프레임(51)에는 형합홈(47)이 형성되어 있되, 상기 형합홈(47)은 상기 본체프레임(51)의 상부에 가로등프레임(65)의 외주가 형합되도록 길이방향으로 형성되고, 상기 본체프레임(51)는 상부에 냉각핀(67)이 구비되면서 일측에는 상기 가로등프레임(65)의 단부가 수용되도록 수용부가 형성되고 가로등프레임(65)의 단부를 커버하는 체결홈커버(45)가 구비되며, 상기 가로등프레임(65)의 외주를 감싸서 클램핑하여 고정하도록 구비된 반원형 형합부(69a)와 상기 반원형 형합부(69a)의 양측으로 연장되어 상기 본체프레임(51)에 나사 등과 같은 체결수단에 의해 고정되도록 체결홈(69c)이 형성된 날개부(69b)를 포함하여 구성되는 고정부재(69)를 이용하여 가로등프레임(65)의 외주와 상기 본체프레임(51)을 고정시키는 구성으로 이루어 진다.

그러나, 상기와 같은 가로등장치는, 본체프레임(51)의 상부면에 열을 방출하는 냉각핀(67)이 구비되는 구성으로 먼지나 이물질등이 냉각핀 사이에 쌓이게 되어 냉각효과가 저하되어 엘이디의 수명을 저하시키는 단점이 있는 것이다.

또한, 상이한 외형을 갖는 가로등 헤드에 따라 가로등 헤드에 대응되는 별도의 냉각핀을 구비하여야 하여 제작이 힘들게 되는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 기존의 가로등기구를 재사용할 수 있도록 하고, 집열부와 방열부가 일체로 구비되는 방열판 일체형 엘이디모듈을 다양한 가로등 헤드에 적용토록 하며, 열을 외부에 용이하게 배출토록 하고, 완벽한 방수구조를 형성하여 수분에 의한 제품손상을 방지토록 하며, 이중의 열 발산구조로서 열전달이 신속하게 이루어 지도록 하며, 방열효과를 극대화 시켜 엘이디램프의 수명을 높일 수 있도록 하는 집열부와 방열부가 일체로 구비되는 엘이디 모듈을 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 방열판의 상부면 또는 하부면 중 선택되는 어느 한면 이상에 복수의 냉각핀이 일체로 돌출되고, 상기 방열판의 일측에 시오비형 엘이디칩이 장착토록 복수의 장착부가 설치되며, 상기 장착부에는 시오비형 엘이디칩이 접합되는 집열블럭이 고정되고, 상기 집열블럭의 상측에 엘이디칩을 보호토록 배광렌즈가 더 고정되는 집열부와 방열부가 일체로 구비되는 엘이디 모듈을 제공한다.

계속하여, 상기 집열블럭의 외경측에 방열판에 고정되는 하부커버와 배광렌즈를 지지하는 상부커버가 실링부재를 통하여 각각 연결되는 집열부와 방열부가 일체로 구비되는 엘이디 모듈을 제공한다.

그리고, 본 발명은 엘이디모듈이 장착토록 설치되는 조명등헤드에 장착홀이 형성되고, 상기 장착홀에 대응되는 장착면이 방열판의 가장자리에 일체로 형성되는 집열부와 방열부가 일체로 구비되는 엘이디 모듈을 제공한다.

또한, 본 발명의 방열핀은 방열면적을 확대토록 외측면에 요철부가 일체로 형성되는 방열판 일체형 엘이디 모듈을 제공한다.

더하여, 본 발명의 집열블럭은 일측에 에어홀이 구비되면서 상기 에어홀에 대응되는 관통홀이 방열판에 형성되어 집열블럭의 적어도 일부가 방열판의 타측에서 공기와 접촉토록 설치되는 집열부와 방열부가 일체로 구비되는 엘이디 모듈을 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 기존의 가로등기구를 재사용하며, 집열부와 방열부가 일체로 구비되는 엘이디모듈을 다양한 가로등 헤드에 적용하여 원가를 절감하며, 열을 외부에 용이하게 배출하고, 완벽한 방수구조를 형성하여 수분에 의한 제품손상을 방지하며, 이중의 열 발산구조로서 열전달이 신속하게 이루어지며, 방열효과를 극대화 시켜 엘이디램프의 수명을 높이는 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 엘이디 가로등장치를 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 엘이디 모듈의 설치상태를 도시한 사시도이다.
도3 및 도4는 각각 본 발명에 따른 엘이디 모듈의 설치상태를 도시한 단면도 및 분해도이다.
도5는 본 발명에 따른 엘이디 모듈의 설치상태를 도시한 요부 분해도이다.
도6는 본 발명에 따른 엘이디 모듈의 설치상태를 도시한 결합상태 단면도이다.
도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 모듈의 설치상태를 도시한 결합상태 단면도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 엘이디 모듈의 설치상태를 도시한 사시도이고, 도3 및 도4는 각각 본 발명에 따른 엘이디 모듈의 설치상태를 도시한 단면도 및 분해도이며, 도5는 본 발명에 따른 엘이디 모듈의 설치상태를 도시한 요부 분해도이고, 도6는 본 발명에 따른 엘이디 모듈의 설치상태를 도시한 결합상태 단면도이며, 도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 모듈의 설치상태를 도시한 결합상태 단면도이다.

본 발명의 엘이디모듈(L)은, 방열판(100)의 상부면 또는 하부면 중 선택되는 어느 한면 이상에 복수의 방열핀(110)이 일체로 돌출된다.

그리고, 상기 방열판(100)의 일측에 시오비형 엘이디칩(200)이 장착토록 복수의 장착부(130)가 설치된다.

이때, 상기 장착부(130)에는 시오비형 엘이디칩이 접합되는 집열블럭(250)이 고정된다.

계속하여, 상기 집열블럭(250)의 상측에 엘이디칩(200)을 보호토록 배광렌즈(270)가 더 고정된다.

계속하여, 상기 집열블럭(250)의 외경측에 방열판(100)에 고정되는 하부커버(310)와 배광렌즈(270)를 지지하는 상부커버(330)가 실링부재(350)를 통하여 각각 연결된다.

그리고, 상기 엘이디모듈(L)은 자체가 조명등헤드(400)를 형성하거나 분리설치되어 조명등헤드(400)에 장착된다.

이때, 상기 조명등헤드(400)는, 장착홀(410)이 일체로 형성된다.

더하여, 상기 조명등헤드(400)에 장착토록 상기 장착홀(410)에 대응되는 장착면(170)이 방열판(100)의 가장자리에 일체로 형성된다.

또한, 상기 방열핀(110)은 방열면적을 확대토록 외측면에 요철부(110a)가 일체로 형성된다.

더하여, 상기 집열블럭(250)은 일측에 에어홀(251)이 구비되면서 상기 에어홀(251)에 대응되는 관통홀(180)이 방열판(100)에 형성되어 집열블럭의 적어도 일부가 방열판의 타측에서 공기와 접촉토록 설치되는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도7에서 도시한 바와같이 본 발명의 엘이디모듈(L)은, 방열판(100)과 엘이디칩(200)이 일체형으로 연결되어 방열판(100) 자체를 조명등의 헤드로 사용하거나 별도로 제작된 조명등헤드(400)에 장착하여 사용토록 한다.

이때, 별도로 제작된 조명등헤드(400)의 외형에 상관없이 상기 조명등헤드(400)에 형성되는 장착홀(410)을 통하여 장착될 때 대량 생산되는 엘이디모듈(L)을 다양한 형상의 조명등헤드(400)에 적용함으로써 원가를 절감하게 된다.

더하여, 본 발명은 방열핀을 갖는 방열판(100)과 동으로 이루어진 집열블럭(250)이 일체로 형성되면서 상기 집열블럭(250)에 엘이디칩이 장착되는 구성으로 엘이디모듈(L)을 형성하여 엘이디칩의 동작시 집열블럭에서 엘이디칩의 열을 모으는 집열부의 역활을 상기 집열블럭이 접촉되는 방열판(100)에서 열을 방출하는 방열부의 역활을 각각 수행하여 신속한 냉각 기능을 수행하게 된다.

그리고, 상기 방열판(100)은, 상부면 또는 하부면 중 선택되는 어느 한면 이상에 복수의 방열핀(110)이 일체로 돌출되는 구성으로 상기 방열판을 조명등헤드로 직접사용할 경우 상부 또는 하부면에서 이중의 방열효과를 구현하게 된다.

또한, 상기 방열판(100)을 조명등헤드(400)에 적용하여도 조명등헤드(400)의 내측에 위치하는 방열핀 또는 외부에 노출되는 방열핀을 통하여 원활한 방열효과의 구현이 가능토록 된다.

이때, 상기 방열판(100)에 형성되는 장착부(130)에는 시오비형 엘이디칩이 접합되면서 동으로 이루어진 집열블럭(250)이 고정되는 구성으로 시오비형 엘이디칩의 동작시 발생되는 열을 열전달효율이 높은 집열블럭을 통하여 엘이디칩의 열을 신속하게 전달한 후 상기 집열블럭이 접촉되는 방열판(100)으로 방열토록 한다.

계속하여, 상기 집열블럭(250)의 상측에 엘이디칩(200)을 보호토록 배광렌즈(270)가 더 고정되어 엘이디칩(200)을 보호함은 물론 광의 방사 면적을 확대토록 한다.

계속하여, 상기 집열블럭(250)의 외경측에 방열판(100)에 고정되는 하부커버(310)와 반사배광렌즈(270)를 지지하는 상부커버(330)가 실링부재(350)를 통하여 각각 연결되는 구성으로 엘이디칩(200)의 수분에 의한 수명저하를 방지하게 된다.

이때, 상기 조명등헤드(400)는, 방열핀을 압축에 의해 일체로 형성한 후 그 일부를 가공하여 장착홀(410)을 형성하는 구성으로 대량 생산이 가능토록 된다.

더하여, 상기 조명등헤드(400)에 장착토록 상기 장착홀(410)에 대응되는 장착면(170)이 방열판(100)의 가장자리에 일체로 형성되어 장착홀(410)을 갖는 다양한 형상의 조명등헤드(400)에 용이하게 고정할 수 있게 된다.

또한, 상기 방열핀(110)은 방열면적을 확대토록 외측면에 요철부(110a)가 일체로 형성되는 구성으로 방열효과를 높이게 된다.

더하여, 상기 집열블럭(250)은 일측에 에어홀(251)이 구비되면서 상기 에어홀(251)에 대응되는 관통홀(180)이 방열판(100)에 형성되어 집열블럭이 방열판에 밀착 결합시 에어홀과 관통홀이 서로 관통되는 상태로 연결되어 집열블럭의 적어도 일부가 방열판의 타측에서 공급되는 공기와 접촉토록 설치되어 열전달이 이루어진 집열블럭을 관통홀과 에어홀을 통하여 공급되는 공기중에 노출시켜 신속한 열전달이 이루어짐으로써 과열한 의한 엘이디칩의 동작불량을 해소하게 된다.

그리고, 상기 엘이디칩(200)은, 엘이디모듈(L)의 일측에 고정되는 제어유니트(미도시)를 통하여 전원 및 제어신호가 공급토록 되고, 상기 제어유니트는, 전원공급부, 컨버터, 디머 등의 조합으로 이루어져 전원 및 제어신호 공급이 가능토록 되는 것이다.

100...방열판 110...방열핀
130...장착부 200..엘이디칩
250...집열블럭 270...배광렌즈
350...실링부재 400...조명등헤드
410...장착홀

Claims (4)

1. 방열판의 상부면 또는 하부면 중 선택되는 어느 한면 이상에 복수의 냉각핀이 일체로 돌출되고, 상기 방열판의 일측에 시오비형 엘이디칩이 장착토록 복수의 장착부가 설치되며, 상기 장착부에는 시오비형 엘이디칩이 접합되는 집열블럭이 고정되고, 상기 집열블럭의 상측에 엘이디칩을 보호토록 배광렌즈가 더 고정되며,
   상기 집열블럭은 일측에 에어홀이 구비되면서 상기 에어홀에 대응되는 관통홀이 방열판에 형성되어 집열블럭을 방열판에 밀착결합시 에어홀과 관통홀이 서로 관통되어 집열블럭의 적어도 일부가 방열판의 타측에서 공급되는 공기와 접촉토록 설치되는 집열부와 방열부가 일체로 구비되는 엘이디 모듈.
2. 제1항에 있어서, 상기 집열블럭의 외경측에 방열판에 고정되는 하부커버와 배광렌즈를 지지하는 상부커버가 실링부재를 통하여 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 집열부와 방열부가 일체로 구비되는 엘이디 모듈.
3. 제1항에 있어서, 상기 엘이디모듈이 장착토록 설치되는 조명등헤드에 장착홀이 형성되고, 상기 장착홀에 대응되는 장착면이 방열판의 가장자리에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 집열부와 방열부가 일체로 구비되는 엘이디 모듈.
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