KR101796209B1 - 엘이디 조명등의 방열구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘이디 조명등의 방열구조에 관한 것으로서, 열에 취약한 엘이디 조명등에서 발생하는 열을 직접 접촉에 의한 방열과 가열된 내부 공기에 의한 방열이 동시에 이루어질 수 있도록 하기 위하여 개발된 것으로;
LED가 장착되는 PCB와 PCB를 덮는 커버렌즈가 저면에 장착되는 상부판넬의 외기에 노출되는 상면에 접촉면적을 높이도록 하여 방열효과를 가지도록 구성되는 엘이디 조명등의 방열구조에 있어서;
상기 상부판넬과 커버렌즈가 밀착하는 외곽 테두리를 따라 실링부재가 장착되며;
상기 상부판넬의 저면에는 가로와 세로 방향으로 복수 개의 함몰된 방열홈이 격자 형상으로 교차 형성되어 있으며, 상기 방열홈이 교차하는 지점은 각각 수직 관통하는 방열홀을 구비하고, 상면에는 상기 방열홀와 동심원을 이루며 함몰되는 방열관 삽입홈을 구비하며;
'U'자 형상을 가지고 양측 끝단은 인접한 방열관 삽입홈에 삽입 고정되는 복수 개의 방열관을 구비함을 특징으로 하는 엘이디 조명등의 방열구조에 관한 것이다.

Description

엘이디 조명등의 방열구조{The radiant heat structure for a LED lamp}

본 발명은 에이디 조명등의 방열구조에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 열에 취약한 엘이디 조명등에서 발생하는 열을 직접 접촉에 의한 방열과 가열된 내부 공기에 의한 방열이 동시에 이루어질 수 있도록 하기 위하여 개발된 엘이디 조명등의 방열구조에 관한 것이다.

엘이디(LED) 즉 발광다이오드(Light-Emitting Diode)는 반도체의 일종으로 1962년 닉 홀로니악이 합성 갈륨비소인(gallium arsenide phosphide) 결정으로 구성되어 가시광선을 생성하는 다이오드를 개발한 이후 그는 또한 유사한 원리를 사용하여 오늘날 CD 판독 레이저의 전신이 된 반도체 레이저 원형을 고안하였다.

이후 엘이디는 지속적인 발전을 거듭한 끝에 1997년 최초로 백색광의 엘이디가 상업화되면서 반도체 분야에서 주로 사용하던 것에서 이제는 일반 조명에까지 점차 그 분야를 넓혀가고 있다.

최근에는 거의 모든 분야에서 광원이 LED를 이용한 광원으로 교체되고 있는 추세이며 적은 전력으로 고휘도의 빛을 발광하며 수명이 길다는 장점은 계속 가격은 하락하고 있는 상황이지만 아직까지는 비교적 비싼 가격임에도 불구하고 다양한 분야에서 적용되도록 하고 있는 것이다.

이러한 엘이디 조명등도 다른 광원과 비교하면 발열량이 상당이 적다는 장점이 있으나 열에 취약하기 때문에 일면은 LED가 장착되는 PCB에 밀착하도록 하고 다른 면에는 다수의 방열핀을 가진 판넬에 의하여 단위 부피당 더 많은 공기와 접촉할 수 있도록 하여 방열하도록 하는 방열구조를 가지고 있다.

하지만 PCB와 직접적인 접촉에 의하여 외부의 접촉면적을 최대한으로 한 방열핀이 방열이 이루어지도록 하는 구조는 엘이디 조명등의 폐쇄된 내부 공간에서 빠른 속도로 가열되는 공기는 효과적으로 냉각할 수 있는 수단으로는 적합하지 않은 문제점이 있었다.

대한민국특허등록 제10-1021537-0000호 (2011년03월04일) 대한민국특허등록 제10-1407768-0000호 (2014년06월09일) 대한민국특허등록 제10-1457601-0000호 (2014년10월28일) 대한민국특허등록 제10-1561253-0000호 (2015년10월12일)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 직접적인 접촉에 의하여 열전달에 의한 방열이 이루어지는 방식 이외에도 내부의 가열된 공기를 빠른 속도로 방열시킬 수 있도록 하는 엘이디 조명등의 방열구조를 개발하는 것에 있다.

또한, PCB의 특정 부분에 집중 발열되는 열을 신속하게 분산시킬 수 있도록 하는 엘이디 조명등의 방열구조를 개발하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 LED가 장착되는 PCB와 PCB를 덮는 커버렌즈가 저면에 장착되는 상부판넬의 외기에 노출되는 상면에 접촉면적을 높이도록 하여 방열효과를 가지도록 구성되는 엘이디 조명등의 방열구조에 있어서;

상기 상부판넬과 커버렌즈가 밀착하는 외곽 테두리를 따라 실링부재가 장착되며;

상기 상부판넬의 저면에는 가로와 세로 방향으로 복수 개의 함몰된 방열홈이 격자 형상으로 교차 형성되어 있으며, 상기 방열홈이 교차하는 지점은 각각 수직 관통하는 방열홀을 구비하고, 상면에는 상기 방열홀와 동심원을 이루며 함몰되는 방열관 삽입홈을 구비하며;

'U'자 형상을 가지고 양측 끝단은 인접한 방열관 삽입홈에 삽입 고정되는 복수 개의 방열관을 구비함을 특징으로 한다.

아울러, 상기 PCB의 상면에는 열전도테이프가 부착됨을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 PCB와 직접 접촉하는 상부판넬 및 상부판넬에 장착된는 복수 개의 방열관에 의하여 일차적으로 방열이 되며, 내부의 공기는 방열홈을 통하여 방열관의 내부로 전달되어 방열되도록 하여 우수한 방열이 신속하게 이루어지는 효과가 있다.

또한, 열전도테이프를 PCB에 밀착하도록 하여 발열된 부분의 열이 열전도테이프 전체로 신속하게 분산되도록 하여 특정부분의 방열이 신속하게 이루어지지 않아 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시 에에 따른 저면 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 저면에서 본 분해사시도
도 5 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정단면도 및 측단면도

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 에에 따른 저면 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 저면에서 본 분해사시도이며, 도 5 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정단면도 및 측단면도로서, LED(111)가 장착되는 PCB(11)와 PCB(11)를 덮는 커버렌즈(12)가 저면에 장착되는 상부판넬(13)의 외기에 노출되는 상면에 접촉면적을 높이도록 하여 방열효과를 가지도록 구성되는 엘이디 조명등(1)의 방열구조에 있어서;

상기 상부판넬(13)과 커버렌즈(12)가 밀착하는 외곽 테두리를 따라 실링부재(14)가 장착되며;

상기 상부판넬(13)의 저면에는 가로와 세로 방향으로 복수 개의 함몰된 방열홈(131)이 격자 형상으로 교차 형성되어 있으며, 상기 방열홈(131)이 교차하는 지점은 각각 수직 관통하는 방열홀(132)을 구비하고, 상면에는 상기 방열홀(132)와 동심원을 이루며 함몰되는 방열관 삽입홈(133)을 구비하며;

'U'자 형상을 가지고 양측 끝단은 인접한 방열관 삽입홈(133)에 삽입 고정되는 복수 개의 방열관(15)을 구비함을 특징으로 하는 엘이디 조명등의 방열구조를 나타내었다.

먼저 본원은 PCB(11)에서 발생하는 열은 밀착하는 상부판넬(13)에 의하여 전달이 되며 상부판넬(13)은 외기에 노출된 면과 장착된 복수 개의 방열관(15)에 의하여 방열되는 것이다.

또한 내부의 공기는 좁은 공간에서 빠른 속도로 발열되지만 반대로 냉각은 느린 기존의 방식과는 달리 방열홈(131)과 방열홀(132)을 통하여 방열관(15)의 내부 공간까지 공간이 확장되어 가열된 공기의 열은 빠른 속도로 분산될 수 있는 환경을 제공하였다.

따라서 본원의 엘이디 조명등(1)은 두 가지 방식의 냉각 즉 직접적인 접촉과 내부 가열된 공기가 가진 열의 분산에 의하여 방열이 이루어지는 것으로 발생하는 열의 효과적인 방열이 이루어지는 것이다.

또한 본원의 방열홀(132)은 가로 세로 중 어느 한 방향으로 짝수 개가 형성되는 것으로 모든 방열홀(132)이 방열관(15)과 열결되도록 함은 당연한 일일 것이다.

또한 본원에서는 상기 PCB(11)의 상면에는 열전도테이프(16)가 부착됨을 특징으로 하는 실시 예를 제시하였다.

상기 열전도테이프(16)는 각종 전자기기에서 많이 사용되는 것으로 방열테이프라고도 하며, 본원에서 부착은 접착성 물질에 의한 부착만을 의미하는 것이 아니라 가압 밀착된 상태를 포함하는 것이다.

이러한 열전도테이프(16)의 경우 빠른 열전도가 이루어져 PCB(11)의 일 부분에서 발생하는 열이 빠른 속도로 분산되어 갑작스러운 발열에도 PCB(11)가 손상되는 것을 방지하여 내구성을 높일 수 있게 되는 것이다.

1 : 엘이디 조명등
11 : PCB
111 : LED
12 : 커버렌즈
13 : 상부판넬
131 : 방열홈 132 : 방열홀
133 : 방열관 삽입홈
14 : 실링부재
15 : 방열관
16 : 열전도테이프

Claims (2)

1. LED(111)가 장착되는 PCB(11)와 PCB(11)를 덮는 커버렌즈(12)가 저면에 장착되는 상부판넬(13)의 외기에 노출되는 상면에 접촉면적을 높이도록 하여 방열효과를 가지도록 구성되는 엘이디 조명등(1)의 방열구조에 있어서;
   상기 상부판넬(13)과 커버렌즈(12)가 밀착하는 외곽 테두리를 따라 실링부재(14)가 장착되며;
   상기 상부판넬(13)의 저면에는 가로와 세로 방향으로 복수 개의 함몰된 방열홈(131)이 격자 형상으로 교차 형성되어 있으며, 상기 방열홈(131)이 교차하는 지점은 각각 수직 관통하는 방열홀(132)을 구비하고, 상면에는 상기 방열홀(132)와 동심원을 이루며 함몰되는 방열관 삽입홈(133)을 구비하며;
   'U'자 형상을 가지고 양측 끝단은 인접한 방열관 삽입홈(133)에 삽입 고정되는 복수 개의 방열관(15)을 구비하고;
   상기 PCB(11)의 상면에는 열전도테이프(16)가 부착됨을 특징으로 하는 엘이디 조명등의 방열구조.
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