KR101755999B1 - 나팔형 led 램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 설치 지점이 높은 공장용 LED 램프, 옥외용 LED 보안등, 옥외용 LED 가로등, 상가용 LED 램프, 작업장용 LED 램프 등으로 사용할 수 있도록 방열을 용이하게 하고 중량을 경량화할 뿐만 아니라 조립성 및 방수성을 개선한 나팔형 고전력 LED 램프에 관한 것으로, 상단에서 하단으로 진행할수록 곡선형으로 확관되는 알루미늄 소재의 나팔형상을 갖는 방열나팔통과, 상기 방열나팔통 상단에 결합되고, 내부에는 AC입력선을 인입할 수 있는 중공부가 형성되어 있고 상기 중공부에는 볼트가 결합할 수 있는 탭이 형성된 결합부재와, 중심부에는 볼트구멍이 형성되고, 상면에는 전원장치(converter)가 부착되며, 전원선이 통과할 수 있는 전원선구멍이 형성된 원반형상의 방열디스크와, 중심부에는 볼트구멍이 형성되고, 상기 방열디스크의 하면에 배치되고 방열디스크의 직경보다 작은 원반형상으로 형성되며 상기 방열디스크의 전원선구멍에 대응되는 위치에 전원선이 통과할 수 있는 전원선구멍이 형성된 LED 기판과, 선단 외부에 상기 결합부재의 탭에 결합되는 나사가 형성되고 내부는 중공부가 형성된 볼트이고, 상기 LED 기판과 방열디스크의 중심부를 하부로부터 상방으로 차례로 관통하여 상기 결합부재의 탭에 체결됨에 의하여 상기 방열디스크와 LED 기판을 상기 방열나팔통 내부에 고정하고, 내부 중공부로는 AC입력선이 통과할 수 있는 AC입력선안내중공볼트와, 상기 전원장치(converter)로부터 상기 방열디스크의 전원선구멍과 상기 LED 기판의 전원선구멍과 상기 AC입력선안내중공볼트의 중공부와 상기 결합부재의 중공부를 지나 외부에 인출되는 AC입력선을 포함한다.

Description

나팔형 LED 램프{HORN TYPE HIGH POWER LED LAMP}
본 발명은 나팔형 LED 램프에 관한 것으로, 더 상세하게는 설치 지점이 높은 공장용 LED 램프, 옥외용 LED 보안등, 옥외용 LED 가로등, 상가용 LED 램프, 작업장용 LED 램프 등으로 사용할 수 있도록 방열을 용이하게 하고 중량을 경량화할 뿐만 아니라 조립성 및 방수성을 개선한 나팔형 고전력 LED 램프에 관한 것이다.
공장용 LED램프, 옥외용 LED 보안등, 옥외용 LED 가로등, 작용장용 LED 램프 등과 같이, 비교적 높은 지점에 설치되고 큰 조도를 요하는 램프는 소비전력이 크기 때문에 발열량이 많다. 따라서, 이들 용도의 LED 램프들은 램프 하우징 내부에 냉각을 위하여 큰 부피의 방열핀이나 히트싱크를 갖는 것이 일반적이다. 따라서, 일반적으로 그 중량이 매우 크고, 조립이 복잡하다. 뿐만 아니라, 종래의 옥외 설치용LED 램프들은 방수 처리가 구조적으로 어렵기 때문에 방수처리를 하는 경우에도 우천시 빗물이 하우징 내부로 쉽게 흘러들어 누전 등의 문제를 야기하는 단점이 있다.
1) 한국등록실용신안 20-0455201 (2011.08.17) 2) 한국등록특허 10-1483841 (2015.01.12) 3) 한국등록특허 10-1030959 (2011.04.18) 4) 한국등록특허 10-1541522 (2015.07.28) 5) 한국등록특허 10-1351981 (2014.01.09)
본 발명은 상술한 고소(高所) 설치용 램프의 문제점들을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 제1과제는, 외기에 의한 냉각 효율이 매우 뛰어나면서도 무게가 경량인 LED 램프를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제2과제는, LED 기판과 발열판 등 구성품을 신속하게 조립하여 생산 효율을 크게 높일 수 있는 LED 램프를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제3과제는, LED 램프의 소비 전력, 조도 등의 정격 용량을 구조의 변경 없이 손쉽게 높일 수 있는 LED 램프를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제4과제는, 우천시 빗물이 램프 내부로 스며드는 것을 방지할 수 있는 구조의 LED 램프를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제5과제는, 광 조사 면적을 광범위하게 확장할 수 있는 구조의 LED 램프를 제공하는 데 있다.
상술한 제1과제 내지 제4과제는, 상단에서 하단으로 진행할수록 곡선형으로 확관되는 알루미늄 소재의 나팔형상을 갖는 방열나팔통과, 상기 방열나팔통 상단에 결합되고, 내부에는 AC입력선을 인입할 수 있는 중공부가 형성되어 있고 상기 중공부에는 볼트가 결합할 수 있는 탭이 형성된 결합부재와, 중심부에는 볼트구멍이 형성되고, 상면에는 전원장치(converter)가 부착되며, 전원선이 통과할 수 있는 전원선구멍이 형성된 원반형상의 방열디스크와, 중심부에는 볼트구멍이 형성되고, 상기 방열디스크의 하면에 배치되고 방열디스크의 직경보다 작은 원반형상으로 형성되며 상기 방열디스크의 전원선구멍에 대응되는 위치에 전원선이 통과할 수 있는 전원선구멍이 형성된 LED 기판과, 선단 외부에 상기 결합부재의 탭에 결합되는 나사가 형성되고 내부는 중공부가 형성된 볼트이고, 상기 LED 기판과 방열디스크의 중심부를 하부로부터 상방으로 차례로 관통하여 상기 결합부재의 탭에 체결됨에 의하여 상기 방열디스크와 LED 기판을 상기 방열나팔통 내부에 고정하고, 내부 중공부로는 AC입력선이 통과할 수 있는 AC입력선안내중공볼트와, 상기 전원장치(converter)로부터 상기 방열디스크의 전원선구멍과 상기 LED 기판의 전원선구멍과 상기 AC입력선안내중공볼트의 중공부와 상기 결합부재의 중공부를 지나 외부에 인출되는 AC입력선을 포함하는 나팔형 LED 램프에 의하여 해결할 수 있다.
상술한 본 발명의 제5과제는, 상기 LED 기판 하부에 상기 LED 광을 전 방위로 확산시킬 수 있게 돔 형상을 갖도록 형성된 광확산돔이 더 마련함으로써 해결할 수 있다.
상술한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 전원장치 및 LED 기판에서 발생하는 열은 방열디스크를 통해 방열나팔통에 전달되고, 방열나팔통은 등기구(하우징)과 방열판의 역할을 겸하고 있으며, 방열나팔통이 하방으로 갈수록 크게 확장되는 나팔형상을 갖기 때문에 방열면적이 매우 넓을 뿐만아니라, 방열나팔통이 외기와 직접 접촉하기 때문에 LED램프의 소비전력이 큰 경우에도 매우 효과적으로 내부 발생 열을 외부로 방출한다. 또한, 알루미늄 소재의 방열나팔통과 방열디스크의 무게가 매우 가볍기 때문에, 여기에 LED기판과 광확산돔이 더 부가되더라도 전체 무게가 매우 가볍다.
또한, 방열나팔통과 결합부재와 전원장치와 방열디스크와 LED 기판을 조립함에 있어서, 우선 방열나팔통과 결합부재를 조립하고, 전원장치를 방열디스크에 조립한 후, 전원장치로부터 방열디스크와 LED 기판의 전원선구멍을 통해 AC입력선 및 DC출력선을 인출한 후 DC출력선을 LED 기판의 접점에 솔더링하고, AC입력선안내중공볼트를 상기 LED 기판과 방열디스크의 중심부 볼트구멍에 삽입하여 상기 결합부재에 조립하고, AC입력선은 AC입력선안내중공볼트 내부 중공과 결합부재의 내부 중공을 통해 외부로 인출하면 조립이 끝나므로, LED 램프 조립시간을 크게 단축시키고 LED 램프 생산 효율을 크게 향상 시킬 수 있다.
또한, LED 기판 하부에 반구형의 광확산돔을 구비함으로써, 방열나팔통 하부의 넓은 면적에 대하여 광 조사를 할 수 있으므로, 공장등, 보안등 및 가로등의 용도에 매우 적합하다.
또한, 본 발명에 의하면, 동일한 구조를 유지하면서 방열나팔통, 방열디스크, LED 기판등의 크기를 용이하게 확장할 수 있으므로, LED 램프의 소비 전력, 조도 등의 정격 용량을 구조의 변경 없이 손쉽게 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 옥외의 설치할 경우 우천시 빗물이 방열나팔통의 외면을 따라 자연스럽게 흘러내리기 때문에 LED 램프 내부로 빗물이 스며들 가능성이 낮고, 결합부재와 방열나팔통 상단 사이 및 광확산돔과 방열나팔통 내면 사이에만 실링을 해주면 되기 때문에 방수 처리가 매우 용이하다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 나팔형 LED 램프의 하방에서 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 나팔형 LED 램프의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 나팔형 LED 램프를 상방에서 도시한 분해사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 나팔형 LED 램프를 하방에서 도시한 분해사시도이다.
도 5는 도 3에서 전원장치를 방열디스크에 부착하여 도시한 부분분해사시도이다.
도 6은 도 4에서 전원장치를 방열디스크에 부착하여 도시한 부분분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전원장치 및 방열디스크의 부착 구조를 보여주는 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 나팔형 LED 램프는 상단에서 하단으로 진행할수록 곡선형으로 확관되는 알루미늄 소재의 나팔형상을 갖는 방열나팔통(1)을 구비한다. 본 발명에서 상기 방열나팔통(1)은 내부에 LED 기판(35) 및 방열디스크(23)를 수용하는 하우징으로 기능할 뿐만 아니라, 상기 방열디스크(23)를 통해 전달되어온 열이나, 상기 방열디스크 상부에 퍼진 열을 외기에 의하여 방출하는 방열통 기능을 수행한다. 상기 방열나팔통(1)은 상단이 좁고 하단으로 갈수록 곡선형으로 확관되기 때문에 방열면적이 전체 부피나 무게에 비하여 매우 넓다. 또한, 상기 방열나팔통(1)은 직접 외기와 접촉하기 때문에 열 방출이 매우 원활하다. 상기 방열나팔통(1)의 하방은 개방되어 있고, 상단은 후술하는 AC입력선안내중공볼트(27)가 통과할 수 있는 중심부의 볼트구멍(5)을 제외하고 막혀있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 방열나팔통(1)의 내주면의 방열디스크(23) 설치지점에는 환형홈(3)을 더 형성하는 것이 바람직하다.
도 2 내지 도 6을 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 상기 방열나팔통(7) 상단에는 결합부재(7)가 볼트(b) 및 너트(n)에 의하여 조립된다. 상기 결합부재(7)는 상기 방열나팔통의 내부에는 AC입력선(31)을 인입할 수 있는 중공부(9)가 내부에 형성되어 있고 상기 결합부재(7)의 중공부에는 후술하는 바와 같이 AC입력선안내중공볼트(27)가 결합할 수 있는 탭(11)(도 4 참조)이 형성되어 있다. 도면에는 상기 결합부재 상부 외측에 나사가 형성되어 천장에 취부판을 먼저 부착하고 상부 외측 나사를 통해 결합부재를 조립할 수 있도록 도시되어 있다. 그러나, 결합부재(7)를 천장이나 벽에 결합하기 위해서 결합부재 상부에 후크나 고리 등의 다른 수단을 마련할 수도 있다. 상기 결합부재(7)를 방열나팔통(1)에 조립함에 있어서는, 방수를 위하여 결합부재(7)와 방열나팔통(1) 상단 사이에 실링부재(13)를 개입시켜 조립한다. 상기 실링부재(13)의 중심부에도 후술하는 AC입력선안내중공볼트(27)가 통과할 수 있는 볼트구멍(15)이 형성된다. 상기 결합부재(7)와 실링부재(13)와 방열나팔통(1)을 조립함에 있어서는 통상의 볼트(b) 및 너트(n)를 사용하거나 이와 대체 가능한 수단을 사용할 수 있다.
상기 방열나팔통(1)과 상기 결합부재(7)가 조립된 상태에서, 상기 방열나팔통(1)의 내부에는 전원장치(21)와 방열디스크(23)와 LED 기판(35)이 AC입력선안내중공볼트(27)에 의하여 결합부재(7)에 조립된다.
상기 방열디스크(23)는 원반형상이고, 그 중심부에는 볼트구멍(26)이 형성되고, 상면에는 전원장치(converter)(21)가 부착되며, 전원선이 통과할 수 있는 전원선구멍(25)이 형성된다.
상기 LED 기판(35)은 상기 방열디스크(23)의 하면에 배치되고 방열디스크(23)의 직경보다 작은 원반형상으로 형성되며, 그 중심부에는 볼트구멍(36)이 형성되고, 상기 방열디스크(23)의 전원선구멍(25)에 대응되는 위치에 전원선이 통과할 수 있는 전원선구멍(37)이 형성된다.
상기 AC입력선안내중공볼트(27)는 선단 외부에 상기 결합부재(7)의 탭(11)에 결합되는 나사(29)가 형성되고 내부는 중공부가 형성된 볼트이다. 상기 AC입력선안내중공볼트(27)는 상기 LED 기판(35)과 방열디스크(23)의 중심부 볼트구멍(36, 26)을 하부로부터 상방으로 차례로 관통하여 상기 결합부재(7)의 탭(11)에 체결됨에 의하여 상기 방열디스크(23)와 LED 기판(35)을 상기 방열나팔통 내부에 고정한다. 방열디스크(23)의 내면이 하방으로 갈수록 확관되기 때문에 AC입력선안내중공볼트(27)에 의한 상기 방열디스크(23)와 LED 기판(35)의 고정이 가능한 것이다. AC입력선안내중공볼트(27)의 내부 중공부로는 AC입력선(31)이 통과한다.
AC입력선(31)은 상기 전원장치(converter)(21)로부터 상기 방열디스크(23)의 전원선구멍(25)과 상기 LED 기판(35)의 전원선구멍(37)과 상기 AC입력선안내중공볼트(27)의 내부 중공부와 상기 결합부재(7)의 내부 중공부를 지나 외부에 인출된다.
상기 전원장치(21)는 상용전원인 AC교류를 LED 점등에 필요한 직류전류(DC)로 바꿔주는 컨버터이다. 상기 전원장치(21)로 SMPS를 사용할 수 있다. 따라서, 상기 전원장치(21)의 출력을 위해 DC출력선(33)이 전원장치(21)의 출력단과 LED 기판(35)의 접점(38) 사이에 연결된다. 이때 DC출력선(33)도 상기 전원장치(converter)(21)로부터 상기 방열디스크(23)의 전원선구멍(25)과 상기 LED 기판(35)의 전원선구멍(37)을 통하여 LED 기판(35)의 접점(38)까지 인출된다.
상기 방열나팔통(1)과 결합부재(7)와 전원장치(21)와 방열디스크(23)와 LED 기판(35)을 조립함에 있어서, 우선 방열나팔통(1)과 결합부재(7)를 조립하고, 전원장치(21)를 방열디스크(23)에 조립한 후, 전원장치(21)로부터 방열디스크(23)와 LED 기판(35)의 전원선구멍(25, 37)을 통해 AC입력선(31) 및 DC출력선(33)을 인출한 후 DC출력선(33)을 LED 기판(35)의 접점(38)에 솔더링하고, AC입력선안내중공볼트(27)를 상기 LED 기판(35)과 방열디스크(23)의 중심부 볼트구멍에 삽입하여 상기 결합부재(7)에 조립하고, AC입력선(31)은 AC입력선안내중공볼트(27) 내부 중공과 결합부재(7)의 내부 중공을 통해 외부로 인출하면 조립이 끝나므로, LED 램프 조립시간을 크게 단축시키고 LED 램프 생산 효율을 크게 향상 시킬 수 있다.
또한, 상기 전원장치(21) 및 LED 기판(35)에서 발생하는 열은 방열디스크(23)를 통해 방열나팔통(1)에 전달되고, 방열나팔통(1)은 등기구(하우징)과 방열판의 역할을 겸하고 있으며, 방열나팔통(1)이 하방으로 갈수록 크게 확장되는 나팔형상을 갖기 때문에 방열면적이 매우 넓을 뿐만아니라, 방열나팔통이 외기와 직접 접촉하기 때문에 LED램프의 소비전력이 큰 경우에도 매우 효과적으로 내부 발생 열을 외부로 방출한다. 또한, 알루미늄 소재의 방열나팔통(1)과 방열디스크(23)의 무게가 매우 가볍기 때문에, 여기에 LED 기판(35)과 광확산돔(39)이 더 부가되더라도 전체 무게가 매우 가볍다.
상기 LED 기판(35) 하부에는 상기 LED 광을 전 방위로 확산시킬 수 있게 돔 형상을 갖도록 형성된 광확산돔(39)이 결합된다. 도면에는 광확산돔(39)의 지름을 방열디스크(23)의 지름에 대체로 일치시킨 경우를 예시하였지만, 이보다 더 크게 형성할 수도 있다. 상기 광확산돔(39)은 메타크릴계 수지 등의 합성수지에 광산란제를 혼합하여 돔형상으로 성형한 것이다. LED 기판(35) 하부에 반구형의 광확산돔(39)을 구비함으로써, 방열나팔통 하부의 넓은 면적에 대하여 광 조사를 할 수 있으므로, 공장등, 보안등 및 가로등의 용도에 매우 적합하다. 이때, 상기 방열디스크(23)의 외주에는 실리콘 링(17)을 삽입하는 것이 바람직하다. 실리콘 링(17)의 내주면에는 상기 방열디스크(23)의 외주가 삽입되는 요홈(19)을 형성할 수 있다. 실리콘 링(17)은 열전도성이 클 뿐만 아니라 밀폐성이 좋기 때문에 수밀 기능과 방열디스크(23)와 방열나팔통(1)간의 열전도 기능을 동시에 수행한다. 옥외의 설치할 경우 우천시 빗물이 방열나팔통(1)의 외면을 따라 자연스럽게 흘러내리기 때문에 LED 램프 내부로 빗물이 스며들 가능성이 낮고, 결합부재(7)와 방열나팔통(1) 상단 사이 및 광확산돔(39)과 방열나팔통(1) 내면 사이에만 실링을 해주면 되기 때문에 방수 처리가 매우 용이하다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 동일한 구조를 유지하면서 방열나팔통, 방열디스크, LED 기판등의 크기를 확장하고, 전원장치의 갯수와 LED 모듈의 갯수를 늘리는 방법에 의하여, LED 램프의 소비 전력, 조도 등의 정격 용량을 구조의 변경 없이 손쉽게 높일 수 있는 장점도 있다.
1 : 방열나팔통 3 : 환형홈
5 : 볼트구멍 7 : 결합부재
9 : 중공부 11 : 탭
13 : 실링부재 15 : 볼트구멍
17 : 실리콘링 19 : 요홈
21 : 전원장치 23 : 방열디스크
25 : 전원선구멍 27 : AC입력선안내중공볼트
29 : 나사부 31 : AC입력선
33 : DC출력선 35 : LED 기판
37 : 전원선구멍 38 : 접점
39 : 광확산돔

Claims (2)

  1. 상단에서 하단으로 진행할수록 곡선형으로 확관되는 알루미늄 소재의 나팔형상을 갖는 방열나팔통;
    상기 방열나팔통 상단에 결합되고, 내부에는 AC입력선을 인입할 수 있는 중공부가 형성되어 있고 상기 중공부에는 볼트가 결합할 수 있는 탭이 형성된 결합부재;
    중심부에는 볼트구멍이 형성되고, 상면에는 전원장치(converter)가 부착되며, 전원선이 통과할 수 있는 전원선구멍이 형성된 원반형상의 방열디스크;
    중심부에는 볼트구멍이 형성되고, 상기 방열디스크의 하면에 배치되고 방열디스크의 직경보다 작은 원반형상으로 형성되며 상기 방열디스크의 전원선구멍에 대응되는 위치에 전원선이 통과할 수 있는 전원선구멍이 형성된 LED 기판;
    선단 외부에 상기 결합부재의 탭에 결합되는 나사가 형성되고 내부는 중공부가 형성된 볼트이고, 상기 LED 기판과 방열디스크의 중심부를 하부로부터 상방으로 차례로 관통하여 상기 결합부재의 탭에 체결됨에 의하여 상기 방열디스크와 LED 기판을 상기 방열나팔통 내부에 고정하고, 내부 중공부로는 AC입력선이 통과할 수 있는 AC입력선안내중공볼트;
    상기 전원장치(converter)로부터 상기 AC입력선안내중공볼트의 중공부와 상기 결합부재의 중공부를 지나 외부에 인출되는 AC입력선;을 포함하는 나팔형 LED 램프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 LED 기판 하부에는 상기 LED 광을 전 방위로 확산시킬 수 있게 돔 형상을 갖도록 형성된 광확산돔이 더 마련된 것을 특징으로 하는 나팔형 LED 램프.
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KR200450691Y1 (ko) 2009-12-24 2010-10-22 주식회사 나파스 발광 다이오드를 광원으로 이용하는 엘이디 등기구
KR101486227B1 (ko) 2013-02-08 2015-02-04 주식회사 필룩스 조명장치 및 그 조립체
KR200479421Y1 (ko) 2011-08-29 2016-01-26 주식회사 케이엠더블유 열 방출이 용이한 구형 조명등

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