KR101833223B1 - Lighting device - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시 예는 조명 장치에 관한 것으로, 발광 모듈부; 상기 발광 모듈부 상(上)에 배치되는 방열체; 상기 방열체 상에 배치되는 방열팬; 및 상기 발광 모듈부, 상기 방열체 및 상기 방열팬을 수납하는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 공기 유입구 및 공기 유출구를 포함하고, 상기 공기 유입구의 단면적은 상기 공기 유출구의 단면적보다 크고, 상기 하우징은 상기 공기 유입구 및 상기 공기 유출구와 연결된 공기 통로를 갖고, 상기 공기 유입구와 연결된 공기 통로와 상기 공기 유출구에 연결된 공기 통로는 상기 하우징 내의 격벽과 상기 방열팬에 의해 서로 분리된다. An embodiment of the present invention relates to a lighting apparatus, comprising: a light emitting module unit; A heat dissipation member disposed on the light emitting module section; A heat radiating fan disposed on the heat radiator; And a housing for housing the light emitting module part, the heat discharging body and the heat radiating fan, wherein the housing includes an air inlet and an air outlet, the sectional area of the air inlet is larger than the sectional area of the air outlet, And the air passage connected to the air inlet and the air passage connected to the air outlet are separated from each other by the partition wall in the housing and the heat radiation fan.
Description
본 발명의 실시 예는 조명 장치에 관한 것이다.An embodiment of the invention relates to a lighting device.
발광 다이오드(LED)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종이다. 발광 다이오드는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다. 이에 기존의 광원을 발광 다이오드로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 이미 발광 다이오드는 실내외에서 사용되는 각종 액정표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다. Light emitting diodes (LEDs) are a type of semiconductor devices that convert electrical energy into light. The light emitting diode has advantages of low power consumption, semi-permanent lifetime, fast response speed, safety, and environmental friendliness compared with conventional light sources such as fluorescent lamps and incandescent lamps. Accordingly, much research has been carried out to replace an existing light source with a light emitting diode, and a light emitting diode has been increasingly used as a light source for lighting devices such as various liquid crystal displays, electric sign boards, and street lights used in indoor and outdoor.
그러나, LED 는 점등시 열이 많이 발생되고, 방열이 원활하게 이루어지지 못하는 경우 LED 의 수명이 단축되고 조도가 떨어지며, 품질특성이 현저히 저하된다. 따라서, LED 조명 장치의 장점은 LED 의 방열이 원활하게 이루어지는 조건을 전제하고 있다.
However, when the LED is turned on, much heat is generated, and when the heat can not be smoothly discharged, the lifetime of the LED is shortened, the illuminance is decreased, and the quality characteristic is significantly deteriorated. Therefore, an advantage of the LED lighting device is that the heat dissipation of the LED is smooth.
본 발명의 실시 예는 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 방열효율이 뛰어난 조명 장치를 제공한다.An embodiment of the present invention is to solve the conventional problems as described above, and provides an illumination device having excellent heat radiation efficiency.
또한, 실시 예는 조명 장치에 사용되는 광원의 조도와 수명이 극대화되고 품질특성이 현저히 향상되는 조명 장치를 제공한다.In addition, the embodiment provides an illumination device in which the illuminance and lifetime of the light source used in the illumination device are maximized and the quality characteristic is remarkably improved.
실시 예에서, 조명 장치는 발광 모듈부; 상기 발광 모듈부 상(上)에 배치되는 방열체; 상기 방열체 상에 배치되는 방열팬; 및 상기 발광 모듈부, 상기 방열체 및 상기 방열팬을 수납하는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 공기 유입구 및 공기 유출구를 포함하고, 상기 공기 유입구의 면적은 상기 공기 유출구의 면적보다 클 수 있다.In an embodiment, the illuminating device comprises a light emitting module part; A heat dissipation member disposed on the light emitting module section; A heat radiating fan disposed on the heat radiator; And a housing for housing the light emitting module part, the heat discharging body, and the heat radiating fan, wherein the housing includes an air inlet and an air outlet, and the area of the air inlet may be larger than the area of the air outlet.
다른 실시 예에서, 조명 장치는 발광 모듈부; 상기 발광 모듈부 상(上)에 배치되는 방열체; 상기 방열체 상에 배치되는 방열팬; 상기 방열팬을 덮는 상부 케이스; 및 상기 상부 케이스와 결합되며 상기 발광 모듈부를 고정시키는 하부 케이스를 포함하고, 상기 하부 케이스는 공기 유입구 및 공기 유출구를 갖고, 상기 공기 유입구의 면적은 상기 공기 유출구의 면적보다 클 수 있다.In another embodiment, the illumination device includes a light emitting module portion; A heat dissipation member disposed on the light emitting module section; A heat radiating fan disposed on the heat radiator; An upper case covering the heat dissipating fan; And a lower case coupled to the upper case and fixing the light emitting module part, wherein the lower case has an air inlet and an air outlet, and the area of the air inlet may be larger than the area of the air outlet.
또한, 상기 공기 유입구 및 상기 공기 유출구는 상기 발광 모듈부의 광이 방출되는 방향의 상기 하부 케이스의 면에 배치될 수 있다.In addition, the air inlet and the air outlet may be disposed on a surface of the lower case in a direction in which light of the light emitting module is emitted.
또한, 상기 공기 유입구 및 공기 유출구는 상기 하부 케이스의 테두리 부분에 배치될 수 있다. In addition, the air inlet and the air outlet may be disposed at the rim of the lower case.
또한, 상기 공기 유입구는 상기 하부 케이스의 중앙에 배치되고, 상기 공기 유출구는 상기 하부 케이스의 테두리 부분에 배치될 수 있다.In addition, the air inlet may be disposed at the center of the lower case, and the air outlet may be disposed at an edge of the lower case.
또한, 상기 공기 유입구는 상기 공기 유출구보다 상기 하부 케이스의 중앙에 가깝게 배치될 수 있다.In addition, the air inlet may be disposed closer to the center of the lower case than the air outlet.
또한, 상기 하부 케이스의 상기 공기 유입구는 상기 발광 모듈부의 광이 방출되는 방향을 향하고, 상기 공기 유출구는 상기 하부 케이스의 외주(外周) 방향을 향할 수 있다.In addition, the air inlet of the lower case may be oriented toward the light emitting direction of the light emitting module, and the air outlet may be directed to the outer periphery of the lower case.
또한, 상기 공기 유입구 및 공기 유출구는 교호(交互) 로 배치될 수 있다.In addition, the air inlet and the air outlet may be arranged alternately.
또한, 상기 하부 케이스의 공기 유입구는 상기 상부 케이스와 상기 방열팬의 상부 사이의 공간으로 이어지고, 상기 공기 유출구는 상기 방열팬의 하부와 상기 방열체 사이의 공간으로 이어질 수 있다.Also, the air inlet of the lower case may lead to a space between the upper case and the upper part of the heat radiating fan, and the air outlet may lead to a space between the lower part of the radiating fan and the radiator.
또한, 상기 공기 유입구에 이어진 공기 통로와 및 상기 공기 유출구에 이어진 공기 통로는 상기 상부 케이스의 격벽 및 상기 방열팬에 의해 서로 분리될 수 있다.The air passage leading to the air inlet and the air passage leading to the air outlet may be separated from each other by the partition wall of the upper case and the heat radiating fan.
본 발명의 실시 예에 따르면 조명 장치의 방열효율이 현저히 증대된다.According to the embodiment of the present invention, the heat radiation efficiency of the lighting apparatus is remarkably increased.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 광원의 조도 및 수명이 극대화되고 품질특성이 현저히 향상된다.Further, according to the embodiment of the present invention, the illuminance and lifetime of the light source are maximized, and the quality characteristic is remarkably improved.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 천장이나 벽에 매입되는 매입형 조명 장치에서 외부 공기와의 효과적인 열 교환이 이루어지도록 한다.In addition, according to the embodiment of the present invention, in a recessed type lighting apparatus embedded in a ceiling or a wall, effective heat exchange with outside air can be achieved.
도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명 장치의 단면 사시도를 도시한다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명 장치의 방열팬을 도시한다.
도 3 은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 하부 평면도를 도시한다.
도 4 는 도 3 의 A-A 선의 단면도를 도시한다.
도 5 는 도 3 의 B-B 선의 단면도를 도시한다.
도 6 은 도 3 의 C-C 선의 단면도를 도시한다.
도 7 은 도 6 의 D-D 선의 평면도를 도시한다.
도 8 은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 단면도를 도시한다.
도 9 는 본 발명의 조명 장치의 공기 유출구 및 공기 유입구 배치의 다양한 실시 예를 도시한다.1 shows a cross-sectional perspective view of a lighting device according to an embodiment of the present invention.
2 shows a heat-dissipating fan of a lighting device according to an embodiment of the present invention.
3 shows a bottom plan view of a lighting device according to another embodiment of the present invention.
Fig. 4 shows a cross-sectional view taken along line AA in Fig.
5 shows a cross-sectional view of the BB line of Fig.
6 shows a cross-sectional view of the CC line of Fig.
7 shows a plan view of the DD line of Fig.
8 shows a cross-sectional view of a lighting device according to another embodiment of the present invention.
Figure 9 shows various embodiments of the air outlet and air inlet arrangement of the lighting device of the present invention.
이하 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the appended drawings illustrate the present invention in order to more easily explain the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto. You will know.
또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.In the drawings, the thickness and size of each layer are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size.
본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)" 으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of embodiments according to the present invention, it is to be understood that where an element is described as being formed "on or under" another element, On or under includes both the two elements being in direct contact with each other or one or more other elements being indirectly formed between the two elements. Also, when expressed as "on or under", it may include not only an upward direction but also a downward direction with respect to one element.
도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명 장치의 단면 사시도이다.1 is a cross-sectional perspective view of a lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시 예에 따른 조명 장치 (100) 는 발광 모듈부 (110) , 발광 모듈부 (110) 에 결착되며 외측면 둘레로 방열판이 형성된 방열체 (120) 와, 방열체 (120) 상에 배치되는 방열팬 (130) 과, 방열팬 (130) 을 덮는 상부 케이스 (150) 와, 상부 케이스 (150) 내부에 배치되어 방열팬 (130) 및 LED 실장 기판 (112) 에 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 구동부 (140) 와, 상부 케이스 (150) 와 결착되어 발광 모듈부 (110) 를 고정시키는 하부 케이스 (160) 를 포함할 수 있다.The
각 구성요소별로 상세히 설명하면 다음과 같다.Each component will be described in detail as follows.
<발광 모듈부>≪ Light emitting module part &
발광 모듈부 (110) 는 하나 이상의 LED (111) 와, 하나 이상의 LED (111) 가 실장되는 LED 실장 기판 (112) 을 포함할 수 있다. LED 실장 기판 (112) 에는 다수의 LED (111) 가 배열될 수 있고, 배열되는 LED (111) 의 수량 및 배치는 요구되는 조도에 따라 임의로 조절이 가능하다. 발광 모듈부 (110) 는 취급의 용이 및 양산에 적합하도록 다수의 LED 를 집속한 형태를 채용할 수 있다.The light
LED 실장 기판 (112) 은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있으며, 예를 들어, 일반 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB 등을 포함할 수 있으며, 인쇄회로기판 위에 패키지 하지 않은 LED 칩을 직접 본딩할 수 있는 COB(Chips On Board) 타입을 사용할 수 있다. 또한, 상기 기판은 빛을 효율적으로 반사하는 재질로 형성되거나, 표면이 빛이 효율적으로 반사되는 컬러, 예를 들어 백색, 은색 등으로 형성될 수 있다.The
기판에 실장되는 LED (111) 는 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 각각 발광하는 적색, 녹색, 청색 또는 백색 발광 다이오드일 수 있으나, 그 종류나 수에 대해 한정하지는 않는다.The
<방열체><Heat radiator>
방열체 (120) 는 발광 모듈부 (110) 상에 배치되어, 발광 모듈부 (110) 에서 발생하는 열을 전도받아 방출하는 기능을 수행할 수 있다. The
방열체 (120) 는 표면에 복수의 방열핀을 가질 수 있다. 상기 복수의 방열핀은 방열체 (120) 의 표면을 따라 방사상으로 배치될 수 있다. 이러한 방열체 (120) 의 형상은 표면적을 증가시켜 방열체 (120) 의 방열 효율을 향상시킨다. The
방열체 (120) 는 이하에서 설명될 방열팬 (130) 및 하부 케이스 (160) 와의 관계에서 방열팬 (130) 을 통해 방열체 (120) 에 분사된 공기가 방열체 (120) 의 표면을 지나 하부 케이스 (160) 의 공기 유출구로 배출될 수 있도록 일정한 방향으로 배열된 방열핀을 포함할 수 있다. 예를 들어, 방열체 (120) 의 방열핀은 방열팬 (130) 이 분사하는 바람의 방향과 수직하며, 하부 케이스 (160) 의 공기 유출구를 향하는 방향으로 배열될 수 있다.The
방열체 (120) 는 열 방출 효율이 뛰어난 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예를 들어, 상기 방열체 (120) 의 재질은 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 발광 모듈부 (110) 와 상기 방열체 (120) 사이에는 방열판이 배치될 수 있다. 방열판은 열 전도율이 뛰어난 열전도 실리콘 패드 또는 열전도 테이프 등으로 형성될 수 있으며, 상기 발광 모듈부 (110) 에서 생성된 열을 상기 방열체 (120) 로 효과적으로 전달할 수 있다.Although not shown in the drawing, a heat sink may be disposed between the
<방열팬><Heat dissipation fan>
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명 장치 (100) 의 방열팬 (130) 을 도시한다.2 shows a heat-dissipating
방열팬 (130) 은 상기 방열체 (120) 상에 배치되며, 조명 장치 (100) 내에서 외부 공기의 강제 대류를 발생시켜 조명 장치 (100) 내의 열을 냉각시키는 기능을 수행할 수 있다.The
전원이 조명 장치 (100) 에 인가되어 발광 모듈부 (110) 에서 빛을 밝히고, 빛을 밝힐 때 고열이 발생한다. 따라서, 전원이 인가됨과 동시에 방열팬 (130) 에도 전원이 인가되어 방열팬 (130) 이 작동할 수 있다. 또는, 조명 장치 (100) 내의 열감지 센서에 따라 일정 온도 이상이 될 경우에만 방열팬 (130) 이 동작하도록 구성될 수도 있다. A power source is applied to the
방열팬 (130) 이 동작하면, 이하에서 설명될 하부 케이스 (160) 의 공기 유입구를 통하여 외부의 공기가 흡입되고, 흡입된 공기는 방열팬 (130) 을 통과하여 방열체 (120) 를 지나면서 열 교환을 이루고, 뜨거워진 공기는 하부 케이스 (160) 의 공기 유출구를 통해 외부로 배출될 수 있다.When the heat-dissipating
구체적인 실시 예에서, 조명 장치 (100) 는 MR16 일 수 있으며, MR16 의 외형의 직경은 50mm 이고, 방열팬 (130) 의 직경은 30mm 일 수 있다. 반구형태로 이루어진 MR16 의 외형에 따라 하부로 갈수록 폭이 넓어지므로, 방열체 (120) 는 열 방출을 위해 최대크기를 갖도록 구성될 수 있고, 방열체 (120) 는 방열팬 (130) 보다 큰 직경을 가질 수 있다. In a specific embodiment, the
이에 따라, 방열팬 (130) 의 직접적인 공기 분사는 방열체 (120) 의 일부 면적에만 이루어질 수 있으나, 상기 방열체 (120) 의 설명에서와 같이 분사된 공기가 방열체 (120) 의 모든 표면을 지나가도록 방열핀의 배열이 특정될 수 있다. Accordingly, although direct air injection of the
방열팬 (130) 은 이하에서 설명될 상부 케이스 (150) 와 결합될 수 있도록 방열팬 (130) 의 외측에 도 2 에 도시된 바와 같이 볼트삽입구멍 (131) 을 가질 수 있다. The
<상부 케이스 및 하부 케이스> <Upper Case and Lower Case>
상부 케이스 (150) 는 방열팬 (130) 의 외측을 덮으면서, 하부 케이스 (160) 와 결합되어 조명 장치 (100) 내로 유입된 공기가 일정 경로를 따라 배출될 수 있도록 하는 공기 통로를 생성할 수 있다.The
상부 케이스 (150) 의 외측에는 전원공급을 위한 단자 (141) 가 배치될 수 있고, 상부 케이스 (150) 의 내부에는 방열팬 (130) 과 발광 모듈부 (110) 에 전기적으로 연결되어 단자 (141) 로부터 공급된 전원을 방열팬 (130) 과 발광 모듈부 (110) 에 공급하는 구동부 (140) 가 배치될 수 있다. A terminal 141 for power supply may be disposed on the outer side of the
구동부 (140) 는 LED 를 구동시키기 위한 각종 전자 소자가 PCB 상에 실장되어 구성된 것일 수 있다. 이 때, 상기 PCB 의 상면에는 단자 (141) 가 형성되어, 후면 커버를 관통하여 상측으로 일부 노출되도록 설치되며, 이 노출부를 이용해 단자결합홈에 결합될 수 있고 또한 전기적으로 연결될 수 있게 된다.The driving
노출부의 단자 (141) 는 상부 케이스 (150) 의 후단에 삽착되는 핀상 (도면에서는 2 개의 단자로 도시함) 으로 될 수 있지만, 이는 제한적이지 않으며, 외부의 전원 (DC 전원을 상정하고 있지만, AC 전원을 수용하고 내부에 정류기 또는 콘덴서를 설치할 수도 있음) 을 본 발명의 조명 장치로 받아들이는 입구 역할을 한다.The
상부 케이스 (150), 방열팬 (130) 및 하부 케이스 (160) 는 볼트삽입구멍 (151) 을 포함하여 하부 케이스 (160), 방열팬 (130), 방열체 (120), 발광 모듈부 (110) 등의 부품이 체결 없이 조립된 후에 상부 케이스 (150) 가 덮여지며 2 개의 볼트를 이용해 각 부품들의 위치가 고정되며 결합될 수 있다. The
부품들이 결합될 때 하부 케이스 (160) 는 발광 모듈부 (110) 의 외곽 부분을 붙잡아 다른 부품들과 함께 고정시켜 줄 수 있다. 또한, 하부 케이스 (160) 에 발광 모듈부 (110) 가 수납될 수 있는 공간이 배치되어 발광 모듈부 (110) 가 하부 케이스 (160) 의 수납 공간에 배치될 수 있다.When the components are coupled, the
하부 케이스 (160) 는 조명 장치 (100) 가 비추는 조명영역의 방향으로 공기 유입구와 공기 유출구를 가질 수 있다. 공기 유입구와 공기 유출구는 서로 독립적으로 구성 및 배치되어, 공기 유입구로는 조명 장치 (100) 내로 외부 공기가 유입되는 용도로, 공기 유출구로는 조명 장치 (100) 내에서 열 교환을 이룬 공기가 배출되는 용도로 사용될 수 있다.The
본 발명의 일 실시 예에 따른 조명 장치 (100) 에서 공기 이동 경로를 살펴보면, 조명 장치 (100) 외부의 공기는 하부 케이스 (160) 의 공기 유입구를 통해 상부 케이스 (150) 와 방열팬 (130) 의 상부 사이의 공간으로 유입되고, 방열팬 (130) 의 동작에 의해 방열팬 (130) 에 흡입되어 방열팬 (130) 의 하부와 방열체 (120) 사이의 공간으로 분사된다. 분사된 공기는 방열체 (120) 의 표면을 지나며 열 교환을 이루어 방열체 (120) 를 냉각시킨 후 하부 케이스 (160) 의 공기 유출구를 통해 배출될 수 있다.The air outside the
조명 장치 (100) 에서 공기 유입구의 단면적은 공기 유출구의 단면적보다 크도록 설계될 수 있다. 아래 수학식 1 에 따라, 방열팬에 의해 조명 장치 내로 유입되는 공기의 체적 유량은 일정하다고 할 때, 공기가 통과하는 통로의 단면적이 클수록 유속은 느려지게 된다.The cross-sectional area of the air inlet in the
수학식 1: 체적 유량 = 단면적 X 유체의 유속Equation 1: Volumetric flow rate = cross sectional area X Flow rate of fluid
따라서, 공기 유입구로 유입되는 공기의 유속은 느려지고, 공기 유출구로 배출되는 공기의 유속은 빨라진다. Therefore, the flow rate of the air introduced into the air inlet is slowed down and the flow rate of the air discharged to the air outlet is increased.
조명 장치에서 내부에 유입되는 먼지는 품질 저하의 큰 요인이며, 일정 크기의 먼지를 움직이게 하는 것은 유속의 크기에 달려 있다. 따라서, 공기 유입구의 단면적을 공기 유출구의 단면적보다 크게 설계하여, 유입되는 공기의 유속을 느리게 하고, 유출되는 공기의 유속을 빠르게 하면, 조명 장치 내부로 가능한 먼지를 적게 유입되게 하고, 유입된 먼지도 빠르게 내보내도록 할 수 있다.Dust entering the interior of a lighting device is a major factor in quality deterioration, and it is up to the size of the flow rate to move a certain amount of dust. Accordingly, if the cross-sectional area of the air inlet is designed to be larger than the cross-sectional area of the air outlet so as to slow the flow rate of the incoming air and increase the flow rate of the outflow air, It can be exported quickly.
상부 케이스 (150) 또는 하부 케이스 (160) 는 공기 유입구를 통한 공기 유입 경로와 공기 유출구를 통한 공기 유출 경로를 구분시키기 위해 격벽을 가질 수 있다. The
본 발명의 일 실시 예에 따른 조명 장치 (100) 는 벽이나 천장에 매입되어 사용되는 경우, 공기 유입구와 공기 유출구가 조명 장치 (100) 의 매입되는 부분이 아닌 외부 노출 부분에 존재하므로, 외부 공기가 효과적으로 유입 및 배출될 수 있다.When the
하부 케이스 (160) 에는 렌즈 (170) 가 배치될 수 있으며, 렌즈 (170) 는 각 LED 의 상부에 형성된 것으로서 LED 로부터 발산되는 빛을 모으거나 소정의 각도로 분산/집속할 수 있다. 렌즈 (170) 는 빛을 분산/집속하여 원하는 형태의 빛을 얻을 수 있도록 하며 충격으로부터 LED 를 보호하는 기능도 하게 된다.A
도 3 은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명 장치 (300) 의 하부 평면도를 도시한다. 도 3 의 조명 장치 (300) 의 하부 평면도는 도 1 의 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치 (100) 의 하부 평면도도 될 수 있다.3 shows a bottom plan view of a
본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명 장치 (300) 는 발광 모듈부 (310), 발광 모듈부 (310) 상(上)에 배치되는 방열체 (320), 방열체 (320) 상에 배치되는 방열팬 (330), 발광 모듈부 (310), 방열체 (320) 및 방열팬 (330) 을 수납하는 하우징 (350) 을 포함할 수 있다. The
발광 모듈부 (310), 방열체 (320) 및 방열팬 (330) 은 본 발명의 일 실시 예와 동일할 수 있으나, 본 발명의 다른 실시 예에서는 발광 모듈부 (310), 방열체 (320) 및 방열팬 (330) 을 수납하는 하우징 (350) 을 포함한다. 하우징 (350) 은 본 발명의 일 실시 예와 같이 상부 케이스 (150) 및 하부 케이스 (160) 로 분리될 수도 있고, 일체형으로 제작될 수도 있다.The light emitting
하우징 (350) 의 내부에는 구동부 (340) 가 배치되어 외부 전원을 방열팬 (330) 및 발광 모듈부 (310) 에 공급할 수 있다.A driving
하우징 (350) 의 하부, 즉, 발광 모듈부의 광이 방출되는 방향을 향하는 부분에는 공기 유입구 (361) 및 공기 유출구 (362) 가 배치될 수 있다. 하우징 (350) 내에는 상기 공기 유입구 (361) 로부터 유입된 공기가 상기 방열팬 (330) 을 통과하고 상기 방열체 (320) 를 지나 상기 공기 유출구 (362) 를 통해 유출되도록 공기 통로가 배치될 수 있다. 공기 유입구 (361) 및 공기 유출구 (362) 와 연결된 공기 통로는 상기 하우징 (350) 내의 격벽 (351) 과 상기 방열팬 (330) 에 의해 서로 분리될 수 있다.An
하우징 (350) 의 하부에서 공기 유입구 (361) 의 단면적은 공기 유출구 (362) 의 단면적보다 크게 설계될 수 있다. 상기에서 설명한 바와 같이, 이러한 설계는 공기 유입구로 들어오는 먼지는 감소시키고, 공기 유출구로 나가는 먼지는 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 조명 장치 내부의 먼지 유입이 방지되고 유입된 먼지도 지속적으로 제거될 수 있으므로 조명 장치의 양호한 품질이 지속될 수 있다.The cross-sectional area of the
도 4 는 도 3 의 A-A 선의 단면도를 도시한다.Fig. 4 shows a cross-sectional view taken along line A-A in Fig.
도 4 에서는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명 장치 (300) 의 공기 유입 경로를 볼 수 있다. 조명 장치 (300) 외부의 공기는 방열팬 (330) 의 작동에 따라 공기 유입구 (361) 를 통해 하우징 (350) 과 방열팬 (330) 의 상부 사이의 공간으로 이동된다. 4, an air inflow path of the
도 1 에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 방열팬 (130) 이 동작할 때, 외부 공기는 상부 케이스 (150) 와 방열팬 (130) 의 상부 사이의 공간으로 이동될 것이다.According to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1, when the
공기 유입구 (361) 방향에서의 단면도를 볼 때, 방열체 (320) 는 공기 유입 경로와는 분리되도록 구성될 수 있다. 이러한 구성에 따라 공기 유입구 (361) 에서 유입되는 공기는 방열체 (320) 와 접촉하지 않고 상온을 유지하며 조명 장치 내로 유입된다. 유입되는 공기가 방열체와 먼저 접촉하게 되면 방열팬 상부와 하우징 사이에는 가열된 공기가 유입되어 구동부 (340) 의 냉각이 효과적으로 이루어지지 못 할 수 있다.The
유입되는 공기는 상온을 유지하며 하우징 (350) 과 방열팬 (330) 의 상부 사이의 공간으로 이동되고, 조명 장치 (300) 의 구동부 (340) 와 열 교환을 이루어 구동부 (340) 를 냉각시킬 수 있다.The introduced air is moved to a space between the
도 5 는 도 3 의 B-B 선의 단면도를 도시한다.Fig. 5 shows a cross-sectional view taken along the line B-B in Fig.
도 5 에서는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명 장치 (300) 의 공기 배출 경로를 볼 수 있다. 도 4 에서와 같이 방열팬 (330) 의 상부로 유입된 공기는 방열팬 (330) 의 동작에 따라 방열팬 (330) 의 하부와 방열체 (320) 사이의 공간으로 분사된다. 분사된 공기는 방열체 (320) 의 표면을 지나며 방열체 (320) 와 열 교환을 이루어 발광 모듈부 (310) 로부터 열을 전도받은 방열체 (320) 를 냉각시킨다. 5, the air discharge path of the
공기 유출구 (362) 부분의 하우징 (350) 내부는 도 5 와 같이 격벽 (351) 으로 막혀 있어, 방열체 (320) 로부터 열을 흡수해 뜨거워진 공기는 방열팬 (330) 의 동작에 의해 조명 장치 (300) 내부로 다시 들어오지 않고 조명 장치 (300) 외부로 배출된다. The inside of the
도 6 은 도 3 의 C-C 선의 단면도를 도시한다.Fig. 6 shows a cross-sectional view taken along the line C-C in Fig.
도 7 은 도 6 의 D-D 선의 평면도를 도시한다.Fig. 7 shows a plan view of the line D-D in Fig.
도 6 및 7 은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명 장치 (300) 의 격벽 (351) 부분을 보여주는 단면도와 평면도로서, 공기 유입구 (361) 및 공기 유출구 (362) 와 그에 이어진 공기 경로를 분리시키는 격벽 (351) 을 볼 수 있다.6 and 7 are a sectional view and a plan view showing a part of the
도 8 은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 단면도를 도시한다.8 shows a cross-sectional view of a lighting device according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 조명 장치 (300) 는 공기 유입구 (361) 의 형상은 본 발명의 다른 실시 예와 유사하나, 공기 유출구 (362) 의 형상은 가열된 공기가 수평 방향으로 배출되도록 구성될 수 있다.The shape of the
공기 유입구 (361) 는 조명 장치 (300) 의 하부 방향, 조명 장치 (300) 가 조명하는 영역 또는 광이 방출되는 방향을 향하여 배치되는 반면, 공기 유출구 (362) 는 조명 장치 (300) 의 외주 방향을 향하여 배치될 수 있다. 즉, 공기 유출구 (362) 는 조명 장치 (300) 의 옆면의 바깥쪽을 향하여 배치될 수 있으며, 공기 유출구 (362) 가 아래로 기울어져 배치될 수 있음은 물론이다.The
배출되는 공기는 데워진 상태로 상온의 공기보다 높은 온도를 가지고 있으므로, 상승하는 경향을 가지고 있다. 따라서, 수직 방향, 조명 영역을 향하는 방향으로 배출되는 경우보다 수평 방향, 조명 장치 (300) 의 외주 방향으로 배출되는 경우에 보다 효과적으로 가열된 공기의 재유입을 방지할 수 있다.The discharged air has a higher temperature than the normal-temperature air in the warmed state, and thus has a tendency to rise. Therefore, it is possible to prevent the inflow of the heated air more effectively when the air is discharged in the vertical direction, in the horizontal direction, and in the outer peripheral direction of the
도 9 는 본 발명의 조명 장치의 공기 유입구 및 공기 유출구 배치의 다양한 실시 예를 도시한다.Figure 9 shows various embodiments of the air inlet and air outlet arrangement of the lighting device of the present invention.
공기 유입구 (361) 및 공기 유출구 (362) 는 도 9 에서와 같이 하우징의 하부면 또는 하부 케이스의 다양한 위치에 다양한 형태로 배치될 수 있다. The
도 9 (a) 및 (b) 에서와 같이 공기 유입구 (361) 및 공기 유출구 (362) 는 하부 케이스의 테두리 부분에 원호 형태로 배치될 수 있다. 도 9 (a) 에서는 테두리 부분에 배치된 공기 유입구 (361) 와 공기 유출구 (262) 가 교호(交互) 로 배치되는 경우를 도시한다. 테두리 부분은 하부 케이스의 중심에서부터 떨어진 가장자리 부분을 의미하는 것으로, 공기 유입구 (361) 및 공기 유출구 (362) 가 하부 케이스의 중심에서 얼마나 떨어져 배치될 것인지는 발명의 실시형태에 따라 임의로 정해질 수 있다. 도 9 (a) 및 (b) 에서와 같이 공기 유입구 (361) 및 공기 유출구 (262) 는 원형 형태의 하부 케이스와 동심원을 이루는 원호 형태로 배치될 수 있다. 9 (a) and 9 (b), the
또한, 도 9 (c) 에서와 같이 하부 케이스의 공기 유입구 (361) 는 공기 유출구 (362) 보다 안쪽에 배치될 수 있고, 도 9 (d) 에서와 같이 공기 유입구 (361) 는 하부 케이스의 중앙에 배치되고 공기 유출구 (362) 는 하부 케이스의 테두리 부분에 배치되도록 구성될 수 있다. 공기 유입구 (361) 및 공기 유출구 (362) 의 형태는 원호 형태뿐 아니라, 원형, 다각형 등 다양한 형태를 이룰 수 있다.9 (c), the
도 9 (c) 및 (d) 와 같이 공기 유입구 (361) 가 공기 유출구 (362) 보다 안쪽에 배치되는 경우 공기 유출구 (362) 를 통해 배출된 데워진 공기가 공기 유입구를 통해 재유입될 확률을 낮출 수 있다.When the
또한, 각 실시 예에서 공기 유입구 (361) 의 단면적이 공기 유출구 (362) 의 단면적보다 크게 설계될 수 있다. 이에 따라, 조명 장치 내의 먼지 유입이 방지되고, 유입된 먼지는 빠르게 방출될 수 있어, 조명 장치의 양호한 품질이 유지될 수 있다.Further, in each embodiment, the cross-sectional area of the
표 1 은 분위기 온도 25℃, 인가전력 10W 인 MR16 조명 장치에서의 LED 온도 및 케이스 온도에 대한 시뮬레이션 결과이다. 방열체만 사용하는 경우와 방열팬을 사용하며 공기 유입구 및 공기 유출구를 갖는 실시 예 (a) ~ (d) 의 경우를 비교하였다.Table 1 shows the simulation results of the LED temperature and the case temperature in the MR16 illuminator with the ambient temperature of 25 ° C and the applied electric power of 10W. (A) to (d) in which only the heat radiator is used and the heat radiator is used and the air inlet and the air outlet are compared.
방열체만 사용하는 경우와 비교할 때, 방열팬을 함께 사용하는 경우에 케이스 온도는 0.1℃ 에서 28℃ 만큼 높아질 수 있으나, LED 온도는 16℃ ~ 32℃ 만큼 낮아지는 것을 알 수 있다. Compared with the case where only the heat radiator is used, the case temperature can be increased from 0.1 ° C to 28 ° C when the heat radiating fan is used together, but the LED temperature is lowered by 16 ° C to 32 ° C.
LED 의 품질특성 및 수명은 LED 의 온도에 따라 영향받는다는 것을 고려할 때, 본 발명의 실시 예들에 따른 조명 장치는 방열체만 사용하는 종래의 경우에 비해 품질특성 및 수명에서 현저히 개선된 성능을 보여준다.Considering that the quality characteristics and life span of the LED are affected by the temperature of the LED, the illumination device according to the embodiments of the present invention exhibits remarkably improved performance in terms of quality characteristics and lifetime compared to the conventional case using only a heat radiator.
본 발명은 상기한 실시 예에서 설명한 바와 같이 방열체와 방열팬을 포함하고, 서로 독립적으로 배치되는 공기 유입구와 공기 유출구를 가짐으로써, 냉각효율이 증대된 조명 장치를 제공할 수 있다. As described in the above embodiments, the present invention can provide an illumination device having an air inlet and an air outlet, which include a heat discharger and a heat dissipating fan, and are independently arranged from each other, thereby increasing the cooling efficiency.
또한, 본 발명에 따른 조명 장치는 매입형 조명 장치일 수 있는데, 조명 장치가 매입되는 경우에도 공기 유입구와 공기 유출구가 모두 외부로 노출되는 부분에 배치되어 상온을 유지하는 외부 공기와의 열 교환이 효과적으로 이루어진다.Further, the lighting apparatus according to the present invention may be a recessed type lighting apparatus, in which even when the lighting apparatus is embedded, heat exchange with the outside air which is disposed at a portion where the air inlet and the air outlet are both exposed, Effectively.
본 발명의 실시 예는 다수의 LED 를 집속하여 빛을 얻는 조명등에 사용될 수 있으며, 특히 천장이나 벽체 내에 매입되어 조명영역을 향하는 구조체에 설치되어 전면만 노출되게 장착될 수 있도록 하는 LED 를 사용하는 매입형 조명 장치에서 사용될 수 있다. The embodiment of the present invention can be used in an illumination lamp for collecting light by collecting a plurality of LEDs. In particular, the LED is embedded in a ceiling or a wall to be mounted on a structure facing the illumination area, Type illumination device.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
100, 300: 조명 장치 110, 310: 발광 모듈부
120, 320: 방열체 130, 330: 방열팬
140, 340: 구동부 150: 상부 케이스
160: 하부 케이스 350: 하우징
361: 공기 유입구 362: 공기 유출구100, 300:
120, 320:
140, 340: driving part 150: upper case
160: lower case 350: housing
361: Air inlet 362: Air outlet
Claims (17)
상기 발광 모듈부 상(上)에 배치되는 방열체;
상기 방열체 상에 배치되는 방열팬; 및
상기 발광 모듈부, 상기 방열체 및 상기 방열팬을 수납하는 하우징을 포함하고,
상기 하우징은 서로 차단된 공기 유입구 및 공기 유출구를 포함하고,
상기 공기 유입구의 단면적은 상기 공기 유출구의 단면적보다 크고,
상기 하우징은 상기 공기 유입구 및 상기 공기 유출구와 연결된 공기 통로를 갖고, 상기 공기 유출구에서 상기 방열팬과 상기 하우징 사이를 막도록 배치된 격벽을 가지며,
상기 방열체는 상기 공기 유입구를 통해 유입되는 공기와 비접촉하도록 상기 공기 유입구에서 상기 방열체의 측면으로부터 상기 방열팬의 측면까지 연장된 차단벽을 갖는,
조명 장치.A light emitting module section;
A heat dissipation member disposed on the light emitting module section;
A heat radiating fan disposed on the heat radiator; And
And a housing for housing the light emitting module section, the heat discharging body, and the heat radiating fan,
Wherein the housing includes an air inlet and an air outlet which are blocked from each other,
Sectional area of the air inlet is larger than a cross-sectional area of the air outlet,
Wherein the housing has an air inlet and an air passage connected to the air outlet and has a partition disposed at the air outlet to block the space between the heat dissipation fan and the housing,
Wherein the heat discharging body has a blocking wall extending from a side surface of the heat discharging body to the side surface of the heat radiating fan at the air inlet so as not to contact the air flowing through the air inlet,
Lighting device.
상기 공기 유입구 및 상기 공기 유출구는 상기 하우징의 면에 배치되는,
조명 장치.The method according to claim 1,
Wherein the air inlet and the air outlet are disposed on a surface of the housing,
Lighting device.
상기 공기 유입구 및 상기 공기 유출구는 상기 하우징의 면의 테두리 부분에 배치되는,
조명 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the air inlet and the air outlet are disposed at a rim portion of the surface of the housing,
Lighting device.
상기 공기 유입구는 상기 하우징의 면의 중앙에 배치되고, 상기 공기 유출구는 상기 하우징의 면의 테두리 부분에 배치되는,
조명 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the air inlet is located at the center of the face of the housing and the air outlet is located at a rim of the face of the housing,
Lighting device.
상기 공기 유입구는 상기 공기 유출구보다 상기 하우징의 면의 중앙에 가깝게 배치되는,
조명 장치. 3. The method of claim 2,
The air inlet being located closer to the center of the face of the housing than the air outlet,
Lighting device.
상기 공기 유입구는 상기 하우징의 면에 배치되고, 상기 공기 유출구는 상기 하우징의 외주(外周) 방향을 향하는 면에 배치되는,
조명 장치.The method according to claim 1,
Wherein the air inlet is disposed on the surface of the housing and the air outlet is disposed on a surface facing the outer circumference of the housing,
Lighting device.
상기 발광 모듈부 상(上)에 배치되는 방열체;
상기 방열체 상에 배치되는 방열팬;
상기 방열팬을 덮는 상부 케이스; 및
상기 상부 케이스와 결합되며 상기 발광 모듈부를 고정시키는 하부 케이스를 포함하고,
상기 하부 케이스는 서로 차단된 공기 유입구 및 공기 유출구를 갖고,
상기 공기 유입구의 단면적은 상기 공기 유출구의 단면적보다 크고,
상기 하부 케이스는 상기 공기 유입구 및 상기 공기 유출구와 연결된 공기 통로를 갖고, 상기 공기 유출구에서 상기 방열팬과 상기 하부 케이스 사이를 막도록 배치된 격벽을 가지며,
상기 방열체는 상기 공기 유입구를 통해 유입되는 공기와 비접촉하도록 상기 공기 유입구에서 상기 방열체의 측면으로부터 상기 방열팬의 측면까지 연장된 차단벽을 갖는,
조명 장치.A light emitting module section;
A heat dissipation member disposed on the light emitting module section;
A heat radiating fan disposed on the heat radiator;
An upper case covering the heat dissipating fan; And
And a lower case coupled to the upper case and fixing the light emitting module part,
Wherein the lower case has an air inlet and an air outlet which are blocked from each other,
Sectional area of the air inlet is larger than a cross-sectional area of the air outlet,
Wherein the lower case has an air inlet and an air passage connected to the air outlet and has a partition disposed at the air outlet to block the space between the heat radiation fan and the lower case,
Wherein the heat discharging body has a blocking wall extending from a side surface of the heat discharging body to the side surface of the heat radiating fan at the air inlet so as not to contact the air flowing through the air inlet,
Lighting device.
상기 공기 유입구 및 상기 공기 유출구는 상기 하부 케이스의 면에 배치되는,
조명 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the air inlet and the air outlet are disposed on a surface of the lower case,
Lighting device.
상기 공기 유입구 및 상기 공기 유출구는 상기 하부 케이스의 테두리 부분에 배치되는,
조명 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the air inlet and the air outlet are disposed at a rim portion of the lower case,
Lighting device.
상기 공기 유입구는 상기 하부 케이스의 중앙에 배치되고, 상기 공기 유출구는 상기 하부 케이스의 테두리 부분에 배치되는,
조명 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the air inlet is disposed at a center of the lower case, and the air outlet is disposed at a rim of the lower case.
Lighting device.
상기 공기 유입구는 상기 공기 유출구보다 상기 하부 케이스의 중앙에 가깝게 배치되는,
조명 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the air inlet is disposed closer to the center of the lower case than the air outlet,
Lighting device.
상기 공기 유입구는 상기 하부 케이스의 면에 배치되고, 상기 공기 유출구는 상기 하부 케이스의 외주(外周) 방향을 향하는,
조명 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the air inlet is disposed on the surface of the lower case, and the air outlet is located on the outer circumferential side of the lower case,
Lighting device.
상기 공기 유입구 및 상기 공기 유출구는 교호(交互) 로 배치되는,
조명 장치.The method according to claim 3 or 11,
Wherein the air inlet and the air outlet are alternately arranged,
Lighting device.
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