KR101712120B1 - 방열 구조를 갖는 엘이디 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광을 조사하도록 형성되는 발광 모듈; 및 상기 발광 모듈에서 발생되는 열을 냉각하기 위해 상기 발광 모듈에 결합되며, 다른 재질로 이루어져 서로 맞물리도록 배치되는 제1 방열부 및 제2 방열부를 구비하는 히트 싱크;를 포함하는, 방열 구조를 갖는 엘이디 조명장치에 관한 것이다.

Description

방열 구조를 갖는 엘이디 조명장치{LED LIGHTING DEVICE HAVING HEAT RADIATION STRUCTURES}
본 발명은 방열 구조를 갖는 엘이디 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로, 조명장치는 발광 소자를 통해 광을 조사하여 특정 영역의 조도를 높이기 위한 장치이다.
이러한 조명장치는 발광 특성에 동반하는 발열로 인하여 조명장치의 수명이 단축되거나 성능이 저하되는 문제점을 갖고 있다.
이에 대한 방안으로, 대다수의 조명장치는 발광 소자에 알루미늄과 같은 금속 방열 부재를 부착하여 방열 효과를 갖도록 하고 있다.
하지만, 현재 시중에 널리 이용되고 있는 LED와 같은 고출력의 조명장치는 일반적인 방열 부재로는 충분한 방열이 이루어지지 않는다. 또한, 알루미늄과 같은 방열 부재만을 적용하는 경우, 높은 재료 비용과 무게의 증가에 따라 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 방열 효과를 보다 효율적을 향상시킬 수 있는 방열 구조를 갖는 엘이디 조명장치를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 방열 구조를 갖는 엘이디 조명장치는, 광을 조사하도록 형성되는 발광 모듈; 및 상기 발광 모듈에서 발생되는 열을 냉각하기 위해 상기 발광 모듈에 결합되며, 서로 다른 재질로 이루어지며 굴곡 상태로 상호 결합되는 영역을 갖는 제1 방열부 및 제2 방열부를 구비하는 히트 싱크;를 포함할 수 있다.
여기서, 외부 전원과 결합되기 위한 소켓 모듈을 더 포함하고, 상기 제1 방열부는, 금속 재질로 이루어지며, 상기 발광 모듈과 상기 소켓 모듈 사이에 배치될 수 있다.
여기서, 상기 제1 방열부는, 상기 제2 방열부를 향해 돌출되는 굴곡부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2 방열부는, 탄소나노튜브로 이루어지며, 상기 제1 방열부를
감싸도록 설치될 수 있다.
여기서, 상기 제2 방열부는, 상기 발광 모듈과 외부를 연통시키는 방열 통로를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 발광 모듈은, 복수의 발광 소자를 포함하고, 상기 발광 모듈을 덮도록 설치되어, 상기 복수의 발광 소자에 대응되는 위치에서 외부를 향해 반원 형상으로 굴곡되는 렌즈 굴곡부를 구비하는 렌즈를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 렌즈는, 표면에 이물 부착을 방지하기 위해, 이산화티타늄으로 이루어지는 표면 개질층을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 렌즈는, 상기 발광 모듈에서 외부로 조사되는 광이, 해충이 기피하는 파장 대역을 갖도록 파장 흡수성 나노입자로 이루어지는 파장 제어층을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 발광 모듈에서 조사되는 광을 이미지광으로 변환하여 출력시키도록 형성되는 이미지광 생성부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 이미지광 생성부는, 상기 발광 모듈을 덮도록 형성되는 하우징; 및 상기 하우징에 탈착 가능하도록 설치되고, 상기 발광 모듈에서 조사되는 광이 선택적으로 투과되는 투과 영역이 형성되는 이미지 키트를 포함할 수 있다.
여기서, 탄소나노튜브로 이루어지며 상기 발광 모듈 및 상기 히트 싱크 사이에 배치되는 방열 시트를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 발광 모듈 및 상기 히트 싱크 사이에 배치되어, 외부 전원의 공급에 따라 상기 발광 모듈을 향해 냉각을 실시하고 상기 히트 싱크를 향해 발열을 실시하도록 형성되는 열전 소자를 더 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 방열 구조를 갖는 엘이디 조명장치에 의하면, 열 전도율이 높은 서로 다른 재질을 갖는 이중 방열부가 접촉 면적을 극대화하도록 배치됨으로써 방열 효과를 향상시킬 수 있다.
또한, 열전 소자를 배치하여 펠티에 효과에 의한 방열 효율이 향상될 수 있다.
또한, 발광 모듈의 내부 공간와 외부 공간을 연통시켜 방열 효율이 향상될 수 있다.
또한, 저비용인 복합 소재의 방열 부재를 적용함에 따라 조명장치를 경량화할 수 있어 상품 경쟁력 및 생산성이 보다 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치(100)의 내부 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈(160)의 세부 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전 소자(270)가 구비되는 조명장치(200)를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방열 통로(317)를 구비하는 조명장치(300)를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 생성부(490)를 구비하는 조명장치(400)를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 도 5의 이미지 키트(493)를 설명하기 위한 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 구조를 갖는 엘이디 조명장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치(100)의 내부 구조를 설명하기 위한 단면도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈(160)의 세부 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 조명장치(100)는 발광 모듈(110), 방열 시트(120), 히트 싱크(130), 소켓 모듈(140), 절연부(150), 및 렌즈(160)를 포함할 수 있다.
발광 모듈(110)은 조명장치(100) 내부에서 외부로 광을 출력한다. 이를 위해 광을 출력하는 발광 소자(111) 및 발광 소자(111)가 실장될 수 있는 기판인 회로 기판(113)을 포함할 수 있다. 발광 소자(111)는 복수의 엘이디(LED: Light Emitting Diode)로 구성될 수 있다. 회로 기판(113)에는 외부 전원을 발광 소자(111)에 전달하기 위한 도전 패턴이 형성될 수 있다.
방열 시트(120)는 발광 모듈(110)과 후술하는 히트 싱크(130) 사이에 배치되어 발광 모듈(110)에서 발생되는 열을 히트 싱크(130)에 전달한다. 이 때, 방열 시트(120)는 열의 전도 효율을 높이기 위해 탄소나노튜브(CNT:Carbon Nano Tube)로 구성될 수 있다. 또한, 방열 시트(120)는 회로 기판(113)과 후술하는 소켓 모듈(140)이 연통될 수 있도록 중심부가 중공부로 형성될 수 있다.
히트 싱크(130)는 발광 모듈(110)에서 발생되는 열을 외부로 방출한다. 이를 위해, 서로 다른 재질을 이루어지며 굴곡 상태로 상호 결합되는 영역을 갖는 제1 방열부(131) 및 제2 방열부(133)를 포함할 수 있다.
제1 방열부(131)는 금속 재질로 이루어져 발광 모듈(110)과 후술하는 소켓 모듈(140) 사이에 배치된다. 구체적으로, 제1 방열부(131)는 구리나 알루미늄과 같은 열전도율이 높은 재질로 이루어질 수 있으며, 플랜지부(131a), 몸체(131b), 및 방열 굴곡부(131c)를 포함할 수 있다.
플랜지부(131a)는 방열 시트(120)에 평행되도록 접촉된다. 따라서, 플랜지부(131a)는 방열 시트(120)의 중공부를 대응되도록 이격되어 방열 시트(120)의 저면에 접촉될 수 있다.
몸체(131b)는 플랜지부(131a)와 결합되어 소켓 모듈(140)을 향해 연장되도록 형성된다. 따라서, 몸체(131b)는 방열 시트(120)의 중공부에 대응되는 내부 공간을 갖는 원통형으로 형성될 수 있다.
방열 굴곡부(131c)는 제2 방열부(133)를 향해 돌출되도록 형성된다. 구체적으로, 방열 굴곡부(131c)는 제2 방열부(133)를 향하는 몸체(131b)의 일면이 연속되는 굴곡 형상으로 형성된다. 이러한 방열 굴곡부(131c)에 의해 제1 방열부(131)는 제2 방열부(133)와의 접촉 면적을 극대화하여 방열 효율을 향상할 수 있다. 본 실시예에서는 방열 굴곡부(131c)가 몸체(131b)에만 형성되어 있으나 본 발명은 이에 한정된 것은 아니다. 예를 들어, 플랜지부(131a)도 제2 방열부(133)를 향해 굴곡되도록 형성될 수 있다.
제2 방열부(133)는 탄소나노튜브로 이루어지며 제1 방열부(131)를 감싸도록 설치된다. 구체적으로, 제2 방열부(133)는 발광 모듈(110) 및 제1 방열부(131)를 감싸며, 발광 모듈(110)에서 소켓 모듈(140)을 향해 반경이 좁아지게 형성될 수 있다. 따라서, 제2 방열부(133)는 조명장치(100)의 외관을 형성할 수 있다. 또한, 제2 방열부(133)는 발광 모듈(110)의 테두리를 따라 돌출되는 측벽(135)을 구비할 수 있다. 측벽(135)은 발광 소자(111) 보다 높게 돌출되도록 형성될 수 있다.
소켓 모듈(140)은 외부 전원과 결합되기 위해 발광 모듈(110)의 반대측에서 구비된다. 이러한 소켓 모듈(140)은 제1 방열부(131)의 내부 공간을 통해 발광 모듈(110)과 케이블로 연결되어, 외부 전원을 발광 모듈(110)에 전달할 수 있다.
절연부(150)는 절연체로 이루어져 제1 방열부(131)와 소켓 모듈(140) 사이에 배치된다. 따라서, 소켓 모듈(140)을 통해 공급되는 외부 전원이 금속체인 제1 방열부(131) 및 제2 방열부(133)에 전달되지 않도록 할 수 있다.
렌즈(160)는 발광 모듈(110)에서 조사되는 광을 외부로 확산시키기 위해 발광 모듈(110)을 덮도록 형성된다. 구체적으로 렌즈(160)는 측벽(135)에 대응되는 반경을 갖도록 형성되어 측벽(135)의 외측면에 결합되며, 렌즈 굴곡부(161), 표면 개질층(163), 파장 제어층(165), 및 실링부(167)를 포함할 수 있다.
렌즈 굴곡부(161)는 발광 소자(111)에 대응되는 위치에서 외부를 향해 반원 형상으로 굴곡된다. 이에 따라, 발광 소자(111)의 광 확산 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
표면 개질층(163)은 도 2에서처럼 렌즈(160)의 표면에 이물 부착을 방지하기 위해 이산화티타늄으로 이루어질 수 있다. 따라서, 표면 개질층(163)은 외부와 접촉하는 렌즈(160)의 일면에 형성될 수 있다.
파장 제어층(165)은 발광 모듈(110)에서 외부로 조사되는 광이, 해충이 기파하는 파장 대역을 갖도록 파장 흡수성 나노입자로 이루어질 수 있다. 이러한 파장 제어층(165)은 발광 모듈(110)을 향하는 렌즈(160)의 일면에 형성될 수 있으며, 파장 제어층(165)을 투과하여 외부로 조사되는 광은 200nm 내지 800nm의 파장 대역을 가질 수 있다. 따라서, 파장 제어층(165)은 해충을 퇴치하기 위한 안티 버그(Anti-Bug)층일 수 있다.
또한, 파장 제어층(165)는 전이금속 이트륨(Yttrium: 원자번호 39)과 유로퓸(Europium: 원자번호 63)의 복합물(Y2OS + Eu2O2S)로 구성되는 광전환 필름을 포함할 수도 있다. 광전환 필름은 조명장치에서 조사되는 광을 청색광(430nm) 및 붉은색광(628, 710nm)의 파장으로 변환시킬 수 있다.
실링부(167)는 렌즈(160)와 측벽(135) 사이의 결합 부위를 밀폐시킨다. 이러한 실링부(167)는 실리콘으로 형성될 수 있다.
이와 같은 구성을 같은 조명장치(100)의 방열 작용은 다음과 같다.
사용자가 조명을 위해 조명장치(100)를 구동시키는 경우, 소켓 모듈(140)과 결합되는 외부 전원을 통해 발광 모듈(110)로 전원이 공급된다. 발광 모듈(110)은 전원 공급 시, 발광 소자(111)로부터 광이 조사된다. 발광 소자(111)가 발광되면 이에 따라 열이 발생된다. 이렇게 발생되는 열은 회로 기판(113)과 접촉되는 방열 시트(120) 및 제2 방열부(133)로 전달된다. 제2 방열부(133)(회로 기판(113)의 측면)로 전달되는 열은 곧바로 외부로 방출되고, 방열 시트(120)로 전달되는 열은 제1 방열부(131) 및 제2 방열부(133)로 동시에 전달된다. 이 때, 제2 방열부(133)는 내측으로는 제1 방열부(131)를 감싸고, 외측으로는 외부와 접촉됨에 따라 제1 방열부(131)로부터 전달받는 열을 외부로 방출할 수 있다. 여기서 제1 방열부(131)의 열전도율(알루미늄:237, 구리:400)은 제2 방열부(133)의 열전도율(탄소나노튜브: 900~2300)보다 낮다. 따라서, 제1 방열부(131)에서 제2 방열부(133)로 보다 빠르게 열전달이 이루어질 수 있어 방열 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
이상은 서로 다른 재질의 제1 방열부(131) 및 제2 방열부(133)를 구비한 조명장치(100)에 관하여 설명하였다. 도 3에서는 발광 모듈(110)의 방열 효과를 향상하기 위해 열전 소자를 갖는 조명장치(100)에 관하여 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전 소자(270)가 구비되는 조명장치(200)를 설명하기 위한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 조명장치(200)는 도 1의 조명장치(도1, 100) 대체로 동일하나, 방열 시트(도1, 120) 대신 열전 소자(270)가 배치된다는 점에서 차이가 있다.
열전 소자(270)는 발광 모듈(210) 및 히트 싱크(230) 사이에 배치되어 외부 전원의 공급에 따라 발광 모듈(210)을 향해 냉각을 실시하고, 히트 싱크(230)를 향해 발열을 실시한다. 이를 위해 열전 소자(270)는 냉각층(271), 단열층(273), 및 발열층(275)을 포함할 수 있다.
열전 소자(270)는 회로 기판(213)을 향해 냉각층(271) - 단열층(273) - 발열층(275) 순서로 배치되고, 소켓 모듈(240)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 열전 소자(270)는 펠티에 효과에 따라, 전원이 공급되는 경우 냉각층(271)을 통해 회로 기판(271)을 냉각시킨다. 이와 반대로 발열층(275)은 히트 싱크(230)를 향해 발열을 실시한다. 따라서, 히트 싱크(230)는 발열층(275)로부터 전달되는 열을 도 1에서와 같은 원리로 방출시킬 수 있다. 이 때, 단열소재로 이루어지는 단열층(273)은 발열층(275)에서 발생되는 열이 냉각층(271)에 전달되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 조명장치(200)에 의하면, 열전도만을 이용한 방열이 아니라, 전자냉각 및 열전도에 의한 복합 방열이 실시될 수 있다.
이상은 열전 소자(270)를 갖는 조명장치(200)에 대하여 설명하였으며, 도 4에서는 방열 통로를 갖는 조명장치에 대하여 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방열 통로(317)를 구비하는 조명장치(300)를 설명하기 위한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 조명장치(300)는 도 3의 조명장치(도3, 200)와 대체로 동일하나, 방열판(380) 및 방열 통로(317)가 구비된다는 점에서 차이가 있다.
방열판(380)은, 열전 소자(370)의 저면에 설치된다. 이 때 히트 싱크(330)를 향하는 방열판(380)의 저면에는 복수의 방열핀(381)이 구비된다. 양단에 위치하는 방열핀(381)은 다른 방열핀(381)들보다 그 높이가 높게 형성될 수 있다. 따라서, 방열판(380)과 히트 싱크(330) 사이에는 서로 이격된 공간부인 방열 공간부(A)가 형성될 수 있다.
이러한 방열판(380)은, 방열핀(381)이 형성되는 일면에 송풍팬(383)이 설치될 수 있다. 송풍팬(383)은, 전원 공급에 의해 히트 싱크(330) 방향으로 송풍을 실시할 수 있다.
방열 통로(317)는, 발광 모듈(310)과 외부를 연통시키도록 제2 방열부(333)를 따라 형성된다. 구체적으로, 방열 통로(317)는 방열 공간부(A)과 외부를 연통시킨다. 따라서, 발광 모듈(310)에서 발생되는 열이 방열판(380)으로 전달되어 방열 공간부(A)에 위치하는 경우, 이를 외부로 방출시킬 수 있다. 특히, 상술한 송풍팬(383)의 구동에 의해 열전달(대류)을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 방열 통로(317)는 서로 다른 방향을 향하는 제1 방열 통로(317a) 및 제2 방열 통로(317b)와 같이 복수로 형성될 수도 있다.
여기서, 본 실시예에는 방열 통로(317)가 곡선으로 형성되었으나 본 발명은 이에 한정된 것은 아니며 직선으로도 형성될 수 있다.
뿐만 아니라, 본 실시예에서는 도시하지 않았으나, 외부에 근접하는 방열 통로(317) 내부에 추가적으로 흡기팬을 더 배치하고, 송풍 방향을 조절할 수 있다. 예컨데, 본 실시예에서는 방열판(380)에 구비되는 송풍팬(383)에 의해 방열 공간부(A)에서 외부로 열전달이 발생하지만, 추가적으로 설치되는 흡기팬을 통해 외부의 공기를 방열 공간부(A)로 유입시킬 수도 있다. 이러한 경우, 방열판(380)의 송풍팬(383)은 복수의 방열 통로(317) 중 어느 하나를 향하도록 배치하고, 해당 방열 통로(317)를 제외한 다른 방열 통로(317)에는 외부에서 방열 공간부(A)를 향하도록 흡기팬을 추가로 배치할 수 있다. 따라서, 방열 공간부(A)에 발생되는 열을 외부로 배출하는 것뿐만 아니라, 외부의 공기를 방열 공간부(A)로 유입하여 순환시킴에 따라 방열 효과를 보다 향상시킬 수 있다.
이상은, 방열 통로(317)를 갖는 조명장치(300)에 대하여 설명하였으면, 도 5 및 도 6을 통해 이미지 생성부를 갖는 조명장치에 대하여 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 생성부(490)를 구비하는 조명장치(400)를 설명하기 위한 단면도이고, 도 6은 도 5의 이미지 키트(493)를 설명하기 위한 사시도이다.
도시된 바와 같이, 조명장치(400)는 내부 구조(방열 구조)가 도 1 내지 도 4의 조명장치와 동일하다. 본 실시예에서는 설명의 용이성을 위해 도 1의 조명장치(도1, 100)를 기준으로 설명하도록 한다.
본 실시예의 조명장치(400)는 이미지 생성부(490)를 포함할 수 있다.
이지미 생성부(490)는 발광 모듈(410)에서 조사되는 광을 이미지광으로 변환하여 출력시킨다. 이를 위해, 이미지 생성부(490)는, 하우징(491) 및 이미지 키트(493)를 포함할 수 있다.
하우징(491)은, 발광 모듈(410)을 덮도록 제2 방열부(433)의 측벽(435)에 결합될 수 있다. 본 실시예에서는 발광 모듈(410)을 보호하기 위해 투명 소재의 커버(460)가 먼저 측벽(435)에 결합되므로, 하우징(491)은 측벽(435)과 결합된 커버(460)의 외측면에 결합될 수 있다.
하우징(491)은 덮개와 같은 형상으로 형성되고, 커버(460)와 결합 시 발광 모듈(410)과 대면하는 일면은 투명 재질로 이루어지며, 후술하는 이미지 키트(493)가 탈착되기 위한 하우징 홈(491a)이 형성될 수 있다.
이미지 키트(493)는 하우징(491)에 탈착 가능하도록 설치되고, 발광 모듈(410)에서 조사되는 광이 선택적으로 투과되는 투과 영역(493b)이 형성된다. 구체적으로, 이미지 키트(493)는 하우징 홈(491a)에 결합되기 위한 키트 결합부(493a)가 테두리를 따라 돌출되어, 이를 통해 하우징(491)에 결합될 수 있다.
여기서, 키트 결합부(493a)는 하우징 홈(491a)에 용이하게 탈착되도록 도시하지 않은 내부에 스프링 지지부가 형성되고, 스프링 지지부에 의해 수평 방향으로 탄성 운동될 수 있다. 또한, 하우징 홈(491a)는 나사 홈으로 형성되고, 키트 결합부(493a) 상기 나사 홈에 대응되는 나사산으로 형성될 수도 있다.
도 6에처럼 이미지 키트(493)는 소정 형상을 갖는 투과 영역(493b)을 갖는다. 투과 영역(493b)은 광이 투과될 수 있는 투명 영역일 수 있다. 투과 영역(493b) 이외의 영역은 광이 투과될 수 없는 재질 또는 색상으로 이루어질 수 있다. 도 6에서는 투과 영역(493b)이 방향을 표시하는 영역으로 형성되어, 발광 모듈(410)에서 광이 조사되는 경우 해당 방향 표시 이미지가 외부로 출력될 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 조명장치(400)에 의하면, 조도가 낮은 환경에서 이미지광을 통해 소정의 메세지를 주변인에게 전달할 수 있다. 또한, 이미지 키트(493)가 교체 가능하도록 구성되어 다양한 종류의 이미지광을 용이하게 생성할 수 있다.
상기와 같은 지하 작업장에서의 방열 구조를 갖는 엘이디 조명장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
100: 조명장치 270: 열전 소자
110: 발광 모듈 380: 방열판
120: 방열 시트 490: 이미지 생성부
130: 히트 싱크 A: 방열 공간부
140: 소켓 모듈
150: 절연부
160: 렌즈

Claims (12)

  1. 복수의 발광소자를 포함하고, 광을 조사하도록 형성되는 발광 모듈;
    상기 발광 모듈을 덮도록 설치되어, 상기 복수의 발광 소자에 대응되는 위치에서 외부를 향해 반원 형상으로 굴곡되는 렌즈 굴곡부를 구비하는 렌즈;
    상기 발광 모듈에서 발생되는 열을 냉각하기 위해 상기 발광 모듈에 결합되며, 서로 다른 재질로 이루어지며 굴곡 상태로 상호 결합되는 영역을 갖는 제1 방열부 및 제2 방열부를 구비하는 히트 싱크;
    상기 발광 모듈 및 상기 히트 싱크 사이에 배치되어, 외부 전원의 공급에 따라 상기 발광 모듈을 향해 냉각을 실시하고 상기 히트 싱크를 향해 발열을 실시하도록 형성되는 열전 소자;
    상기 열전소자의 저면에 설치되고, 복수의 방열핀이 저면에 구비되는 방열판; 및
    상기 방열핀이 형성되는 일면에 구비되어 외부로 열을 전달해주는 송풍팬;을 포함하고,
    상기 렌즈는, 상기 발광 모듈에서 외부로 조사되는 광이 해충이 기피하는 파장 대역을 갖도록 파장 흡수성 나노입자로 이루어지는 파장제어층을 가지며, 상기 파장 제어층은 전이금속 이트륨과 유로퓸의 복합물로 구성되는 광전환 필름을 포함하는, 방열 구조를 갖는 엘이디 조명장치.
  2. 제1항에 있어서,
    외부 전원과 결합되기 위한 소켓 모듈을 더 포함하고,
    상기 제1 방열부는,
    금속 재질로 이루어지며, 상기 발광 모듈과 상기 소켓 모듈 사이에 배치되는, 방열 구조를 갖는 엘이디 조명장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 방열부는,
    상기 제2 방열부를 향해 돌출되는 방열 굴곡부를 포함하는, 방열 구조를 갖는 엘이디 조명장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 방열부는,
    탄소나노튜브로 이루어지며, 상기 제1 방열부를 감싸도록 설치되는, 방열 구조를 갖는 엘이디 조명장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 방열부는,
    상기 발광 모듈과 외부를 연통시키는 방열 통로를 포함하는, 방열 구조를 갖는 엘이디 조명장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈는,
    표면에 이물 부착을 방지하기 위해, 이산화티타늄으로 이루어지는 표면 개질층을 포함하는, 방열 구조를 갖는 엘이디 조명장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 발광 모듈에서 조사되는 광을 이미지광으로 변환하여 출력시키도록 형성되는 이미지광 생성부를 더 포함하는, 방열 구조를 갖는 엘이디 조명장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 이미지광 생성부는,
    상기 발광 모듈을 덮도록 형성되는 하우징; 및
    상기 하우징에 탈착 가능하도록 설치되고, 상기 발광 모듈에서 조사되는 광이 선택적으로 투과되는 투과 영역이 형성되는 이미지 키트;를 포함하는 방열 구조를 갖는 엘이디 조명장치.
  11. 제1항에 있어서,
    탄소나노튜브로 이루어지며 상기 발광 모듈 및 상기 히트 싱크 사이에 배치되는 방열 시트를 더 포함하는, 방열 구조를 갖는 엘이디 조명장치.
  12. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102151856B1 (ko) * 2018-12-03 2020-09-03 정상옥 방열 구조를 갖는 led 조명장치
KR102319283B1 (ko) * 2019-07-05 2021-11-01 주식회사 인투시 냉장고용 투시도어 및 이를 가지는 냉장고
KR102211859B1 (ko) * 2020-04-29 2021-02-03 주식회사 동서기술 교량 재하 시험용 차량위치 표시장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002245818A (ja) * 2001-02-14 2002-08-30 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明器具用カバーおよび照明器具
KR101037588B1 (ko) * 2009-01-14 2011-05-30 심현섭 백열등형 엘이디 조명등 장치
KR101120655B1 (ko) * 2009-07-24 2012-03-05 주식회사 씨에스티 발광 다이오드용 히트 싱크 및 이를 구비한 발광 다이오드 모듈

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140005455A (ko) * 2012-07-04 2014-01-15 주식회사 애니텍 엘이디 전구의 방열구조

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002245818A (ja) * 2001-02-14 2002-08-30 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明器具用カバーおよび照明器具
KR101037588B1 (ko) * 2009-01-14 2011-05-30 심현섭 백열등형 엘이디 조명등 장치
KR101120655B1 (ko) * 2009-07-24 2012-03-05 주식회사 씨에스티 발광 다이오드용 히트 싱크 및 이를 구비한 발광 다이오드 모듈

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