KR101597787B1 - 엘이디 조명등 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED 모듈로부터 발생되는 열을 방열하는 기능을 효율적으로 이루어지도록 하기 위한 경량화된 LED 조명등에 관한 것으로, 중앙 원형부의 원주를 따라 등간격으로 다수 개의 상단통풍구를 구비하는 상단 커버; 상기 상단 커버의 내측에 결합되고, 중심 원판의 원주 상에 균등하게 이격된 복수 개의 방열 돌출편을 구비하고, 상기 복수 개의 방열 돌출편 간에 균등 이격된 간격에 의해 각각 하부통풍구를 형성하며, 상기 중심 원판의 하단에 LED PCB 모듈 및 반사장치의 세트를 하나 이상 설치하기 위한 공간을 제공하는 히트싱크; 상기 히트싱크에 형성된 각각의 하부통풍구와 관통되는 개별적인 개구부를 형성하도록, 상기 히트싱크의 중심 원판 하단에 있는 상기 복수 개의 방열 돌출편에 결합되는 내측 반사커버; 및 상기 히트싱크 및 상기 내측 반사커버의 최하단부에 결합되는 투명하거나 반투명한 재질의 원판형 아크릴 커버를 포함한다.

Description

엘이디 조명등{A LED LAMP}
본 발명은 엘이디(LED; Light Emitting Diode, 발광 다이오드) 조명등에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LED 모듈로부터 발생되는 열을 방열하는 기능을 효율적으로 이루어지도록 하기 위한 경량화된 LED 조명등에 관한 것이다.
LED는 P형 반도체와 N형 반도체의 접합 구조를 가지며, 전력을 인가하면 정공과 전자의 결합으로 반도체의 밴드갭에 해당하는 결합 에너지가 광으로 변환되어 이에 상응하는 빛을 방출하는 광전자 소자이다. 이러한 LED는 필라멘트를 발열시키는 종래의 전구와 달리 자체적으로 발광하는 특성상 내구성이 길고 소비전력이 종래의 전구에 비해 20% 정도로 낮으며 다양한 색연출이 가능하다는 장점으로 인해, LED를 이용한 조명등이 널리 사용되고 있다.
최근, 백열전구 생산 및 판매 금지 규제가 전세계적으로 확대 적용되는 상황인데, 유럽과 일본은 이미 백열전구 판매가 전면 금지되었고 미국과 중국에서도 60W(또는 그 이상) 백열전구의 판매를 금지하는 등으로 인해 LED 조명 시장은 향후에도 더 많은 성장이 예상되는 부문이다.
이러한 환경하에서 공장 등에서 이용되는 산업용 조명이 LED 조명을 사용하는 경우에, 가정용 등 다른 조명 시설보다 지속적으로 다량의 조명을 활용하므로, LED 조명 모듈로부터 발생된 열을 더욱 효율적으로 방열시키기 위한 기술이 필요하게 된다.
이와 관련하여, 국내 등록특허공보 제10-0496525호는 조명등의 본체 외측에 지지편을 형성하고 지지편 사이에 LED 모듈로부터 발생되는 열을 방열시키기 위한 복수의 방열핀을 형성하며 지지편의 일측에는 본체의 내측 하부로 외기가 출입 및 순환되기 위한 복수의 하부통풍구를 형성하는 구성을 채용함으로써 LED 모듈로부터 발생되는 열을 수평적으로 순환시키는 방식을 개시하고 있지만, 공기에 의한 방열을 수평식으로 순환시키는 방식으로 여전히 복수의 방열핀만으로 효율을 극대화할 수 없다. 한편, 국내 등록특허공보 제10-1298734호는 조명등의 내부에 냉매를 순환펌프를 통해 순환시킴으로써 LED로부터 발생된 열을 방열시키는 방식을 개시하고 있지만 모든 조명등 내부에 순환펌프를 설치하게 되면 LED 조명등의 구조를 경량화하여 다량으로 사용하기에는 부족한 부분이 있다.
[1] 한국 등록특허공보 제10-0496525호 [2] 한국 등록특허공보 제10-1298734호
본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 공기의 대류 현상을 극대화하기 위한 구조로 고안된 LED 조명등에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 방열 효율을 높이면서도 외관상 미감을 줄 수 있는 LED 조명등을 제공하는데에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 방열 효율을 높이면서도 구조상 제품의 특성상 경량화시킴으로써 설치 및 사용이 용이한 구조를 갖는 LED 조명등을 제공하는데에 있다.
본 발명에 따른 LED 조명등은, 중앙 원형부의 원주를 따라 등간격으로 다수 개의 상단통풍구를 구비하는 상단 커버; 상기 상단 커버의 내측에 결합되고, 중심 원판의 원주 상에 균등하게 이격된 복수 개의 방열 돌출편을 구비하고, 상기 복수 개의 방열 돌출편 간에 균등 이격된 간격에 의해 각각 하부통풍구를 형성하며, 상기 중심 원판의 하단에 LED PCB 모듈 및 반사장치의 세트를 하나 이상 설치하기 위한 공간을 제공하는 히트싱크; 상기 히트싱크에 형성된 각각의 하부통풍구와 관통되는 개별적인 개구부를 형성하도록, 상기 히트싱크의 중심 원판 하단에 있는 상기 복수 개의 방열 돌출편에 적응적으로 결합되는(예컨대, 밀착되도록 결합) 내측 반사커버; 및 상기 히트싱크 및 상기 내측 반사커버의 최하단부에 결합되는 투명하거나 반투명한 재질의 원판형 아크릴 커버를 포함한다.
한편, 상기 히트싱크에 구비된 복수 개의 방열 돌출편 각각은, (i) 상기 중심 원판의 상부에서, 상기 중심 원판의 중심점으로부터 제 1 위치에서 상기 상단 커버를 향하여 제 1 높이만큼 수직 돌출되어 제 2 위치까지는 수평하게 형성되며 상기 제 2 위치에서 제 2 높이만큼 수직 돌출되어 상기 상단 커버의 내측 곡률과 일치하도록 상기 중심 원판의 원주상에 이르는 아치형을 형성할 수 있고, (ii) 상기 중심 원판의 하부에서는, 상기 중심 원판의 원주로부터 상기 내측 반사커버에 밀착되도록 내측을 향하여 돌출형성될 수 있다.
또 본 발명에 따른 LED 조명등은 상기 내측 반사커버의 상측직경과 상기 히트싱크의 내측상부직경 간의 결합부를 실링하기 위한 제 1 링과 상기 내측 반사커버 하측직경과 상기 히트싱크 하부직경 간의 결합부를 실링하기 위한 제 2 링을 추가로 포함할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 LED 조명등은 상기 상단 커버와 상기 히트싱크가 결합됨으로써 제공되는 내부 공간에 배치되는
Figure 112014043714514-pat00001
형상의 내부 블라켓을 추가로 포함할 수 있는데, 이러한 내부 블라켓에서 상단 커버의 상부로 돌출된 외부 체결구를 통해 수평 블라켓 또는 수직 블라켓에 의해 연장되어 설치가능하다.
본 발명에 따른 LED 조명등에 의하면, LED 조명(광원)으로부터 발생되는 열을 공기의 대류 현상을 극대화함으로써 방열기능을 최적화할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명에 따른 LED 조명등은 구조적으로 간결하면서도 경량화시켜서 제작할 수 있으며, 이에 따라 설치 및 관리가 용이하게 될 수 있다.
본 발명에 따른 LED 조명등에 의한 효과는 언급된 사항만으로 제한되지 않으며, 기술되지 아니한 다른 효과 또한 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등의 저면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 블라켓의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등의 구성요소인 상단 커버의 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등의 구성요소인 히트싱크의 사시도이다.
도 6b는 히트싱크에 형성된 복수 개의 방열 돌출편을 설명하기 위한 가상의 사시도이다.
도 6c는 하나의 방열 돌출편을 설명하기 위해 히트싱크의 횡단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등에서의 공기의 흐름을 보여주기 위한 횡단면도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등이 브라켓과 연결되어 설치되는 예시적인 양상를 도시한다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 조명등에 관하여 설명한다. 이하에서 기술되는 실시예는 다양한 실시 태양으로 구현될 수 있으며 본 명세서에 개시된 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 특허청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
첨부된 도면은 개괄적인 것이며 실측 크기대로 축적에 맞추어 도시되지 않았기 때문에, 도면에 있는 부분들의 비율은 도시의 명확성을 위해 그 크기를 일부 과장하거나 감소하여 도시되었음에 유의한다. 또한, 본 명세서 전체에 걸쳐 동일한 구성요소는 동일한 참조부호로서 표기되었다.
본 특허출원 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 별도로 정의되지 않는 한, 복수의 표현을 포함함에 유의한다. 본 특허출원 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본원에 기재된 특징, 숫자, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합이 존재함을 지정하는 것을 설명하고자 함이지, 하나 이상의 다른 특징들이나 숫자, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합의 존재나 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야만 할 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등의 사시도와 저면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등은, 도 1과 같이, 외부 상측에서 볼 때에는 상단 커버(10)와 히트싱크(20)가 결합된 형태만이 관측되고, 도 2와 같이, (광원으로부터 빛이 수직 조사되는) 하부에서 볼 때에는 (안쪽으로부터) 하단 아크릴 커버(40), 제 2 링(62), 그리고 외형을 이루는 히트싱크(20)가 관측될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등을 이루는 컴포넌트의 결합 관계를 나타내기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등의 분해 사시도를 도시한 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3에서 도시되듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등(1)은 중앙 원형부의 원주를 따라 등간격으로 다수 개의 상단통풍구을 구비하는 상단 커버(10), 상단 커버(10)의 내측 둘레에 결합되며 중심원판의 원주 상에 균등하게 이격된 복수 개의 방열 돌출편을 구비하는 히트싱크(20), 히트싱크(20)의 중심 원판 하단의 내측 둘레에 적응적으로 결합되는(예컨대, 밀착되어 결합) 내측 반사커버(30), 히트싱크(20) 및 내측 반사커버(30)의 최하단부에 결합되고 투명하거나 반투명한 재질인 원판형의 아크릴 커버(40)을 포함한다.
상단 커버(10)와 히트싱크(20)가 결합되어 형성되는 공간에는 LED 조명등(1) 상단 커버(10)의 아이볼트구(도 4의 430) 등을 통해 외부와 연결하기 위한
Figure 112014043714514-pat00002
형상의 내부 블라켓(51)이 히트싱크(20)의 복수 개의 방열 돌출편에 의해 형성되는 편평한 공간에 결합될 수 있다. 다만, 도 3에서는 도시의 간명성을 위해 단지 하나의 내부 블라켓(51)이 도시되었지만, 설치의 안정성을 위해 상단 커버(10)와 히트싱크(20)가 결합되어 형성되는 공간에는 하나 내지 세 개의 내부 블라켓(51)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 세 개의 내부 블라켓(51)이 배치되는 경우, 이 중 하나의 내부 블라켓(51)은 상단 커버(10)를 통해 외부로 돌출될 수 있는데, 이와 관련하여 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등(1)에 결합될 수 있는 내부 블라켓(51)은 도 4에 도시된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 내부 블라켓(51)은 기본적으로
Figure 112014043714514-pat00003
형상인데, 이 중 수평면의 중심에는 상단 커버(10)와 그 위치가 대응하도록 아이볼트구(430)가 마련된다. 그리고, 내부 블라켓(51)의 수평면의 양 단부의 수직면의 단부(즉,
Figure 112014043714514-pat00004
의 좌우측의 끝)에는 히트싱크(20)에 결합되기 위한 제 1 돌출부(410) 및 제 2 돌출부(420)가 형성된다. 제 1 돌출부(410) 및 제 2 돌출부(420)는 히트싱크(20)의 복수 개의 방열 돌출편이 중심원판의 상부에서 형성하는 편평한 공간에 결합될 수 있다. 제 1 및 제 2 돌출부(410 및 420)에는 히트싱크(20)의 중심원판 상부에 내부 블라켓(51)을 고정시키기 위한 체결구가 구비된다(도 4에서는 각각 두 개씩의 체결구가 도시됨).
그리고 내부 블라켓(51)에서
Figure 112014043714514-pat00005
형상 중 양 측의 수직면에는, 상단커버(10)의 내부블라켓용 삽입구를 통해 LED 조명등(1)의 외부로 돌출되기 위한, 한 쌍의 외부 체결구(440 및 450)가 마련된다. 외부 체결구(440 및 450)는 상단 커버(10)의 내부블라켓용 삽입구(도 5의 510)를 통해 외부로 돌출되어, 외부 블라켓에 의해 연장시켜서 LED 조명등을 외벽 등에 고정설치하고자 하는 경우에 외부 체결구(440 및 450)는 유용할 수 있다. 이처럼 외부 블라켓에 의한 LED 조명등의 설치 용이성을 위해 외부 체결구(440 및 450) 상의 중심점에는 볼트구(440a 및 450a)가 배치되며 볼트구를 중심으로 이보다 작은 체결구 다수 개로 마련될 수 있다.
다시, 도 3으로 돌아와서, LED 조명등(1)의 최상부를 이루는 상단 커버(10)에 대해, 상단 커버(10)의 사시도를 도시한 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.
상단 커버(10)의 상부는, 대략 120mm 내지 160 mm의 최상단직경(511)에 1mm 두께의 중앙 원형부이고, 최상단직경(511)으로부터 하부직경(512)에 이르도록 그 외형이 아치형(구형)을 그리도록, 상단 커버(10)의 높이는 대략 55 mm 내지 60 mm (바람직하게는 58.13 mm)를 이루는 덮개이다.
상단 커버(10)에서 최상단직경(511)을 형성하는 원형편의 중심점에는, 아이볼트구(530)가 마련되며, 이는 상단 커버(10)와 히트싱크(20) 내부에 결합가능한 내부 블라켓(51)의 아이볼트구(도 4의 430)와 대응된다. 이는 LED 조명등을 외벽에 펜던트 타입으로 설치하는 경우에 후크에 의해 연장되는 아이볼트를 결합시키기 위함이다.
한편, 상단 커버(10)의 아이볼트구(530)으로부터 등거리를 이루어 원형편 양 단에는 한 쌍의 내부블라켓용 삽입구(510)가 마련된다. 상단 커버(10)의 내부블라켓용 삽입구(510)을 통하여,
Figure 112014043714514-pat00006
형상인 내부 블라켓의 수직면에서 상향돌출된 외부 체결구(도 4의 440 및 450)가 상단 커버(10)의 내부블라켓용 삽입구(510)를 통해 LED 조명등의 외부로 돌출되는데, 이는 외부 블라켓에 의해 연장시켜서 LED 조명등을 외벽 등에 고정설치하고자 하는 경우에 이용될 수 있다.
그리고, 상단 커버(10)에서 내부블라켓용 삽입구(510)가 형성되지 않은 상단커버(10)의 중앙 원형부의 원주에는, 대략 2 mm 내지 10 mm(바람직하게는, 4mm)의 폭을 갖는 다수개의 상단통풍구(520)가 구비된다. 이러한 다수개의 상단통풍구(520)는 서로 균등한 간격으로 LED 조명등 내부에서 가열된 공기가 최종적으로 외부로 배출되기 위하여 구비된다. 예를 들어, 복수개의 상단통풍구 중 임의의 제 1 및 제 2 상단통풍구는, 상단 커버 원형편의 중심축을 기준으로 하여 대략 4° 내지 15°(바람직하게는 7°)의 간격을 이루어 구비될 수 있다.
다음으로, 상단 커버(10)의 내측에 결합되는 히트싱크(20)와 관련하여, 도 6a 내지 도 6c를 참고하여 설명한다. 도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등의 구성요소인 히트싱크(20)의 사시도를 도시하며, 도 6b는 히트싱크에 형성된 복수 개의 방열 돌출편을 설명하기 위한 가상의 사시도이며(즉, 히트싱크(20)의 하부는 복수 개의 방열 돌출편이 외관상 노출되지 않지만, 도 6b는 히트싱크(20)의 하부 외관을 생략하여 아래쪽에서 우측상방으로 바라본 사시도임), 그리고 도 6c는 하나의 방열 돌출편만을 표시한 히트싱크(20)의 횡단면도를 도시한다.
본 발명에 따른 LED 조명등에서 히트싱크(20)는 중심원판(21)의 원주 상에 균등하게 이격된 복수개의 방열 돌출편(22)을 구비하며, 복수 개의 방열 돌출편 간에 균등이격된 간격에 의해 각각 하부통풍구(23)를 형성하는데, 복수 개의 방열 돌출편 간의 간격에 마련된 하부통풍구에 의해 공기의 대류 현상이 원활하게 이루어지게 된다.
보다 구체적으로, 도 6a를 참조하면, 히트싱크(20)는 대략 145 mm 내지 155 mm의 직경(610)을 갖는 중심원판(21)을 기준으로 복수 개의 방열 돌출편(22)이 상하부로 구비된다. 복수 개의 방열 돌출편(22)은 서로 균등한 간격으로 이격되어 중심원판(21)의 원주를 따라 배치되며, 하나의 방열 돌출편의 두께는, 대략 2 mm 내지 5 mm(바람직하게는 4 mm)일 수 있다.
각각의 방열 돌출편은 중심원판(21)의 상부에서는 상향돌출되며(즉, 상단 커버의 방향으로 돌출됨), 중심원판(21)의 하부에서는 내향돌출되어(즉, 내측 반사커버의 방향으로 돌출됨), 중심원판(21)의 원주상에 균등하게 이격되어 배치된다. 다시말해, 각각의 방열 돌출편은 중심원판(21)의 상부에서는 중심원판의 중심점으로부터 제 1 위치에서 상단 커버를 향해 제 1 높이만큼 수직 돌출되어 제 2 위치까지는 수평하게 형성되고, 제 2 위치에서 제 2 높이만큼 수직 돌출되어 상단 커버의 내측 곡률과 일치하도록 중심원판의 원주상에 이르는 아치형을 형성하고, 중심원판(21)의 하부에서는 중심원판(21)의 원주로부터 내측 반사커버에 밀착되도록 내측을 향해 돌출된다.
이러한 방열 돌출편의 형상을 더욱 상세히 설명하기 위해서, 도 6a, 도 6b와 도 6c를 종합적으로 참조하여 설명한다.
중심원판(21)의 상부에서 상향돌출되는 방열 돌출편은, 히트싱크(20)의 중심축(도 6a의 X-X')으로부터 제 1 상부 내직경(611)의 1/2인 지점(즉, 제 1 위치)에서부터 중심원판(21)의 위쪽을 향하여(즉, 상단커버(10) 방향으로) 제 1 내측 높이(621)만큼 수직돌출되어, 제 2 상부 내직경(612)의 1/2인 지점(즉, 제 2 위치)까지 수평하게 형성된다. 제 2 상부 내직경(612)의 1/2인 지점(제 2 위치)에 이르러, 다시 제 2 내측 높이(622)만큼 수직돌출되어 상단커버(10)의 내측 곡률과 일치하는 형상으로, 즉, 중심원판의 직경(610) 외곽에 이르도록 제 1 곡률로 아치형을 그린다.
중심원판(21)의 하부에서는 내향 돌출되는 방열 돌출편은, 중심원판(21)의 직경(610)을 이루는 지점으로부터 제 1 하부 내직경(도 6b의 613; 제 3 위치)에 이르는 지점까지 내측 반사커버(30)가 결합되는 부분에서는 경사를 형성하는 직선형에 근사한다. 한편, 방열 돌출편의 하부 바깥쪽으로는, 히트싱크(20)의 외부 윤곽선(상단 커버와 연속적인 반구형상에 근사하는 외부 윤곽선)을 이루도록 제 2 곡률(제 1 곡률보다 큼)로 아치형을 그린다. 여기서, 방열 돌풀편의 하부 외측이 개별적으로 아치를 형성하는 것일 뿐이며 중심원판(21)의 하부의 히트싱크(20)는 상단커버(10)와 연속적인 외곽선을 이루도록 곡면형임에 유의한다.
그리고, 방열 돌출편의 제 1 하부 내직경(613; 제 3 위치)으로부터 제 2 하부 내직경(614; 제 4 위치)에 이르기까지 ┓자를 이루도록 성형되어, ┓자를 형성하는 부분에는 내부커버(30)의 하단부에 실링되는 제 2 링(62)과 하단 아크릴 커버(40)가 결합될 수 있다.
이러한 각각의 방열 돌출편은 서로 이격된 거리만큼 중심원판(21)에서 하부통풍구(22)를 구비함으로써, 히트싱크의 제 2 하부 내직경(614)와 하부 외직경(615) 간의 하단 개구부로 인입된 공기가, (히트싱크(20)와 하단커버(40) 사이에 설치되는) LED PCB 모듈(도 3의 71)로 인해 가열되면, 중앙 개구부를 통해 히트싱크의 상부에서 순환되어 상단 커버(10)의 개구부로 유출되는 방식으로 인해, LED 조명등의 방열이 이루어질 수 있다. 지금은 도 6a 및 도 6b와 관련하여, LED 조명등에서 공기의 흐름을 통한 방열방식이 방열 돌출편을 중심으로 설명되었지만, 이후 도 7과 관련하여 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등에서 공기의 흐름을 통한 방열에 대해 전체적인 관점에서 재차 설명될 것이다.
이와 같이, 도 4, 도 5, 도 6a 내지 도 6c에서 설명된 내부 블라켓(51), 상단 커버(10), 히트싱크(20)의 구조를 토대로, 도 3을 다시 참조하여 설명한다. 상단 커버(10)와 히트싱크(20)가 결합되어, 상부 외측 방향으로 돌출되는 복수 개의 방열 돌출편이 형성되는 공간에 내부 블라켓(51)이 위치됨은 앞서 설명하였다.
히트싱크(20)의 내측 직경(610)에 결합되어 복수의 방열공간을 제공하는 내측 반사커버(30)는, 히트싱크(20)의 중심원판(21)이 갖는 내측 직경(610)에 부합하는 값을 상부 직경 값으로 갖고, 히트싱크(20)의 제 1 하부 내직경(613)에 부합하는 값을 하부 직경 값으로 갖는다. 한편, 제 1 링(61)은 내측 반사커버(30)의 상부 직경과 히트싱크(20)의 내측 직경(610)이 결합되는 부분을 실링하여 밀착될 수 있다.
그리고, 하단 아크릴 커버(40)는 내측 반사커버(30)의 하부 직경에 맞추어 결합되어 LED PCB 모듈(71) 및 이에 대한 반사장치(72)이 설치되기 위한 공간을 제공하며 투명하거나 반투명한 재질일 수 있다. 하단 아크릴 커버(40)의 직경은 내측 반사커버(30)의 하부 직경과 유사한 값이기 때문에, 하단 아크릴 커버(40)는 히트싱크(20)의 방열 돌출편 단부의 ┓자 형상에 밀착되도록 결합된다. 이러한 하단 아크릴 커버(40), 내측 반사커버(30) 및 히트싱크(20)의 하부직경 간에 결합되는 부분을 실링하기 위하여 제 2 링(62)이 밀착될 수 있다.
이러한 제 1 링(61)과 제 2 링(62)은 실리콘 및 이를 포함하는 합성물의 소재로, 본 발명에 따른 LED 조명등의 구성요소(즉, 히트싱크(20), 내측 반사커버(30), 및 하단 아크릴 커버(40)) 간에 밀착되도록 하여 이물질이 통과하지 못하도록 한다.
한편, 히트싱크(20), 내측 반사커버(30) 및 하단 아크릴 커버(40)에 의해 제공되는 공간(다시 말해, 제 1 링(61)과 제 2 링(62)에 의해 밀착되는 내부 공간)에는 LED PCB 모듈(71)과 이를 위한 반사장치(72)가 구비됨으로써, LED 조명등(1)으로서 완전한 역할을 할 수 있다. 다만, 도 3에서는 도시의 간명성을 위해서 LED PCB 모듈(71)과 반사장치(72)의 세트(즉, LED 조명 기능 세트)가 단지 하나만 도시되었으나, 본 발명에 따른 LED 조명등(1)은 LEB PCB 모듈과 반사장치가 히트싱크(20) 등에 의해 형성되는 공간이 허용되는 범위 내에서 다수개의 LED 조명 기능 세트가 배치될 수 있다. 예를 들어, 히트싱크(20) 등에 의해 형성되는 공간의 중앙부에 하나의 LED 조명 기능 세트가 배치되고, 이 주위에 균등한 간격으로 이격되어 다섯 개의 LED 조명 기능 세트가 배치될 수 있다. 즉, 바람직하게는 LED PCB 모듈(71)과 반사장치(72)의 세트는 LED 조명등(1) 내에 여섯 개가 수용될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등에서의 공기의 흐름을 보여주기 위한 횡단면도를 도시한다. 도 7에서 도시된 것처럼 LED 조명등이 수평 상태로 설치된다면, 히트싱크(20)과 내측 반사커버(30)의 결합시, 방열 돌출편이 구비되지 않은, 내측 반사커버(30)의 하부통풍구로부터 공기가 유입된다. 즉, 도 7의 제 2 링(62) 옆에 A, A'라고 표시된 부분이 하부통풍구를 의미한다.
한편, 히트싱크(20) 중심원판의 아래쪽에 하향으로 조사되도록 LED PCB 모듈과 반사장치의 세트가 설치되어, 내측 반사커버(30)와 하단 아크릴 커버(40)에 의해 LED PCB 모듈의 효율이 최적화된다. 이러한 과정에서 A, A'의 하부통풍구로 유입된 공기 온도가 상승하면서 대류현상에 의해 복수 개의 방열 돌출 편 간에 균등하게 이격됨으로써 그 간격에 의해 형성되는 각각의 하부통풍구를 타고 상단 커버(10)와 히트싱크(20)의 결합에 의해 형성되는 공간으로 상향 대류한다.
이렇게 가열된 공기는 상향하는 성질로 인해, 상단 커버(10)와 히트싱크(20) 간의 결합에 의한 공간 내에서 순환하다가 상단 커버(10)의 상단통풍구(B, B'로 도시됨)를 통해 외부로 유출될 수 있다.
앞서 방열 돌출편과 관련하여 도 6a 내지 도 6c에 대해 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 LED 조명등은 많은 수의 방열 돌출편을 형성하고 방열 돌출편 간의 이격 거리에 의해 하부통풍구를 마련하고, 하부통풍구는 LED 조명등 하단의 하부통풍구와 관통되기 때문에, 대류 현상을 최적화하여 구현할 수 있다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등이 브라켓과 연결되어 설치되는 예시적인 양상를 도시한다. 도 8은 펜던트 타입으로 설치되는 LED 조명등을 도시하며, 도 9는 수직 블라켓(vertical bracket)에 의해 연결되어 설치되는 LED 조명등을 도시하고, 도 10은 수평 블라켓(horizontal bracket)에 의해 연결되어 설치되는 LED 조명등을 도시한다. 여기서 수직 블라켓과 수평 블라켓은 LED 조명등이 설치되는 곳이 수직면인지 수평면인지 여부를 기준으로 구분한 것이다.
펜던트 타입으로 설치되는 양상의 LED 조명등을 도시한 도 8을 참고하면, LED 조명등(1)의 상단 커버(10) 중심점에 있는 아이볼트구(도 5의 530) 및 LED 조명등(1)의 내부 블라켓(51) 중심점에 있는 아이볼트구(도 4의 430)에 아이볼트(801)가 체결되고, 아이볼트(801)에 다수의 후크(802)를 연결함으로써 LED 조명등(1)이 설치되는 위치를 조절할 수 있다.
수직 블라켓에 의해 연결되어 설치되는 양상의 LED 조명등을 도시한 도 9를 참조하면, 내부 블라켓(51)의 외부 체결구(도 4의 440 및 450)가 상단 커버(10)의 내부블라켓용 삽입구(도 5의 510)를 통해 외부로 돌출되고, 외부 체결구(도 4의 440 및 450)의 볼트구(도 4의 440a 및 450a)에 수직 블라켓(901)이 연결됨으로써 LED 조명등을 수직벽면 상에 설치할 수 있게 된다.
수평 블라켓에 의해 연결되어 설치되는 양상의 LED 조명등을 도시한 도 10에서도 도 9에서 설명된 방식이 유사하게 적용될 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 본 발명에 따른 LED 조명등(1)은 내부 블라켓(51)의 외부 체결구에 수직 블라켓(도 9의 901) 또는 수평 블라켓(도 10의 1001)을 연결하여, 수직벽면 또는 수평벽면 상에 설치할 수 있을 뿐 아니라, 외부 체결구의 볼트구(도 4의 440a 및 450a)와 수직 블라켓이나 수평 블라켓이 연결될 때에 체결구를 중심으로 LED 조명등(1)이 회전가능하도록 설치될 수 있다. 따라서, 수직 블라켓이나 수평 블라켓과 LED 조명등을 연결함으로써 사용자가 실제 광원을 조사시키고자 하는 방향에 맞추어 사용할 수도 있다.
이상에서 설명된 본 발명에 따른 조명등의 특정 실시 태양은 설명의 편의를 위해 예시적인 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 수정, 변경, 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명의 기술적 보호 범위는 발명의 상세한 설명에서 언급된 형태로 한정되는 것이 아니라, 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: LED 조명등
10: 상단 커버 520: 상단통풍구
20: 히트싱크 21: 중심원판
22: 방열 돌출편 23: 하부통풍구
30: 내측 반사커버 40: 하단 아크릴 커버
51: 내부 블라켓
61: 제 1 링 62: 제 2 링
71: LED PCB 모듈 72: 반사장치

Claims (5)

  1. 중앙 원형부의 원주를 따라 등간격으로 다수 개의 상단통풍구를 구비하는 상단 커버;
    상기 상단 커버의 내측에 결합되고, 중심 원판의 원주 상에 균등하게 이격된 복수 개의 방열 돌출편을 구비하고, 상기 복수 개의 방열 돌출편 간에 균등 이격된 간격에 의해 각각 하부통풍구를 형성하며, 상기 중심 원판의 하단에 LED PCB 모듈 및 반사장치의 세트를 하나 이상 설치하기 위한 공간을 제공하는 히트싱크;
    상기 히트싱크에 형성된 각각의 하부통풍구와 관통되는 개별적인 개구부를 형성하도록, 상기 히트싱크의 중심 원판 하단에 있는 상기 복수 개의 방열 돌출편에 밀착 결합가능한 내측 반사커버; 및
    상기 히트싱크 및 상기 내측 반사커버의 최하단부에 결합되는 원판형의 하단 아크릴 커버를 포함하는, LED 조명등으로서,
    상기 내측 반사커버의 상측직경과 상기 히트싱크의 내측상부직경 간의 결합부를 실링하기 위한 제 1 링; 및
    상기 내측 반사커버 하측직경과 상기 히트싱크 하부직경 간의 결합부를 실링하기 위한 제 2 링을 더 포함하며,
    상기 제 1 링 및 상기 제 2 링은 실리콘을 포함하는 합성수지재이고, 상기 제 2 링 및 상기 하단 아크릴 커버는 각각의 둘레에 균일한 간격의 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    LED 조명등.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 히트싱크에 구비된 복수 개의 방열 돌출편 각각은,
    (i) 상기 중심 원판의 상부에서, 상기 중심 원판의 중심점으로부터 제 1 위치에서 상기 상단 커버를 향하여 제 1 높이만큼 수직 돌출되어 제 2 위치까지는 수평하게 형성되며 상기 제 2 위치에서 제 2 높이만큼 수직 돌출되어 상기 상단 커버의 내측 곡률과 일치하도록 상기 중심 원판의 원주상에 이르는 아치형을 형성하고,
    (ii) 상기 중심 원판의 하부에서, 상기 중심 원판의 원주로부터 상기 내측 반사커버에 밀착되도록 내측을 향하여 돌출형성되는 것을 특징으로 하는,
    LED 조명등.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 상단 커버와 상기 히트싱크가 결합됨으로써 제공되는 내부 공간에 배치되는
    Figure 112015111499522-pat00007
    형상의 내부 블라켓을 더 포함하는,
    LED 조명등.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 내부 블라켓에서 상기 상단 커버의 상부로 돌출된 외부 체결구를 통해 수평 블라켓 또는 수직 블라켓에 의해 연장되어 설치가능한 것을 특징으로 하는,
    LED 조명등.
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