KR101923414B1

KR101923414B1 - 진공브레이징을 이용한 수냉식 led전등장치

Info

Publication number: KR101923414B1
Application number: KR1020170159370A
Authority: KR
Inventors: 고상희
Original assignee: 고상희
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2019-02-27

Abstract

본 발명은 LED에서 발생되는 열에너지를 효율적으로 방출할 수 있도록 하되 진공브레이징을 이용하여 냉각핀과 상하판을 용접하여 누수가 발생되지 않으며 냉각효율이 좋은 진공브레이징을 이용한 수냉식 LED전등장치를 얻기 위한 것인 바,
전면에 다수의 엘이디(LED)와 후면에 열에너지를 방출하여 냉각돌기가 형성된 전등패널부; 상기 전등패널부의 열에너지를 냉각하도록 다수개의 체결관통구가 형성되고, 배면에 체결관통구와 체결관통구의 사이에 유로냉각 돌기가 다수개 형성된 상부뚜껑부; 상기 상부뚜껑부의 체결관통구가 장착되도록 장착구가 형성된 장착돌기가 다수개 형성되고 중앙에 형성된 중앙지지대와 냉각수 채워지도록 공간이 형성되고, 냉각수가 유입되어 배출되도록 주입구와 배출구가 형성된 수냉식 본체부;로 이루어지며, 상기 상부뚜껑부와 수냉식 본체부의 사이에 접하는 용접 부분에 용접용 필러를 형성하여 진공브레이징으로 결합한 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

진공브레이징을 이용한 수냉식 LED전등장치{LED-Lighting Apparatus}

본 발명은 진공브레이징을 이용한 수냉식 LED전등장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED에서 발생되는 열에너지를 효율적으로 방출할 수 있도록 하되 진공브레이징을 이용하여 냉각핀과 상하판을 용접하여 누수가 발생되지 않으며 냉각효율이 좋은 진공브레이징을 이용한 수냉식 LED전등장치에 관한 것이다.

일반적으로 복잡하고 난이도가 있는 기계부품 또는 제품, 휴대폰 등의 LCD 패널을 제조시 변형이 발생하지 않아야 하므로 각 프레임 간의 용접은 매우 정밀하게 이루어져야 한다.

또한, 수명을 포함한 탁월한 경제성 때문에 근래 엘이디(LED)소자를 이용한 조명이 큰 각광을 받고 있다. 엘이디 소자를 이용하여 소정의 광도를 내기 위해서는 그에 상응하는 열이 발생되며, 엘이디 소자가 견딜 수 있는 온도는 70~ 80℃ 정도로서 그리 높지 않기 때문에 현재 제공되고 있는 엘이디 전구는 모두 나름대로의 방열수단을 구비하고 있다. 현재 널리 사용되는 방열방법으로는 방열핀을 이용하여 대기와의 열교환면적을 늘리는 방법, 탄소입자를 포함하고 있는 방열도료로 코팅하는 방법, 알루미늄과 같은 열전달률이 높은 재질을 사용하는 방법 등이 있다.

기존의 방열방식은 대용량 엘이디 전구에는 적당치 못하였다. 비록 공장용 엘이디 전구가 부분적으로 공급되고는 있지만 널리 보급되고 있지는 못한데, 이는 초기 설치 비용에 대한 부담과 더불어 제품의 신뢰성에 문제가 있기 때문인 것으로 생각된다. 이런 대용량의 전구가 가로등, 공장, 운동장, 서치라이트 등 다양하게 사용되고 있으므로 엘이디 전구로의 대체 효과는 지대할 것이다. 이하의 특허문헌은 모두 공장등 또는 가로등으로의 이용을 예상하고 안출된 것이지 만 방열에 대한 획기적이며 확실한 대안책을 제시하지는 못하고 있다.

또한, 이러한 종래의 수냉식으로 정밀한 온도제어가 어려운 문제점이 있으며, 특히 정밀한 곳에 사용시에는 결합부분에 누수가 발생되면 반도체부분에 큰 손상을 주게되어 비용과 생산에 미치는 영향이 매우 큰 문제를 야기하게 되는 문제점이 있었다.

또한 통상의 기계장치나 전기 장치들은 금속 또는 합금 간의 접합이 필요한 부품이 많이 사용되고 있고, 이러한 금속 및 합금 간의 접합에는 대부분 아크용접 기술을 이용한 고온 용융 용접 방식이 사용되고 있다. 그러나 이러한 용융 용접 방법은 용접할 때 작업 온도가 높아 접합되는 모재의 조직을 변화시켜 기계적 물성을

저하시킬 뿐만 아니라, 고온 처리에 의한 내부 응력 형성으로 인해 응력 부식 균열 등의 결함이 내재하게 된다. 또한, 두께가 얇거나 넓은 면의 접합해야 할 경우에는 모재가 천공되거나 열 변형되는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 누수가 되지 않으면서 냉각효율을 높일 수 있도록 접하는 용접 부분에 용접용 필러를 삽입하여 진공브레이징을 이용하여 접합된 수냉식 LED 전등장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 냉각효율이 떨어지는 부분을 집중적으로 수냉이 이루어지도록 보조냉각 연결구를 형성하여 전체적으로 고르게 냉각이 이루어지도록 형성한 진공브레이징을 이용한 수냉식 LED전등장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 과제 해결수단은

전면에 다수의 엘이디(LED)와 후면에 열에너지를 방출하여 냉각돌기가 형성된 전등패널부와, 상기 전등패널부의 열에너지를 냉각하도록 다수개의 체결관통구가 형성된 상부뚜껑부와, 상기 상부뚜껑부의 체결관통구가 장착되도록 장착구가 형성된 장착돌기가 다수개 형성되고 중앙에 형성된 중앙지지대와 냉각수 채워지도록 공간이 형성되고, 냉각수가 유입되어 배출되도록 주입구와 배출구가 형성된 수냉식 본체부;로 이루어지며, 상기 뚜껑부와 수냉식 본체부의 사이에 접하는 용접 부분에 용접용 필러를 형성하여 진공브레이징으로 결합하여 달성한 특징이 있다.

본 발명은 복잡하고 난이도가 있는 기계부품 또는 제품, 휴대폰 등의 LCD 패널을 제조시 변형이 발생하지 않도록 진공브레이징을 이용한 용접접합방식으로 접합하므로 누수가 발생되지 않고 재질의 변형을 최소화한 효과가 있다.

본 발명의 진공브레이징을 이용한 수냉식 LED전등장치는 냉각돌기를 깊숙히 냉각수에 넣어 냉각효율을 증대시키고, 교환시에 발생이 되는 누수문제가 없는 효과가 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 진공브레이징을 이용한 수냉식 LED전등장치를 나타낸 분해사시도.
도 2는 본 발명의 진공브레이징을 이용한 수냉식 LED전등장치의 결합사시도.
도 3은 본 발명은 진공브레이징을 이용한 수냉식 LED전등장치의 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예의 진공브레이징을 이용한 수냉식 LED전등장치를 조립한 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예의 진공브레이징을 이용한 수냉식 LED전등장치를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 진공브레이징을 이용한 수냉식 LED전등장치의 상부 뚜껑부를 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예의 용접용 필러를 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 상부뚜껑부의 사시도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)." 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 6에 도시한 본 발명의 진공브레이징을 이용한 수냉식 LED전등장치는 전면에 다수의 엘이디(LED,110)와 후면에 열에너지를 방출하여 냉각돌기(120)가 형성된 전등패널부(100); 상기 전등패널부의 열에너지를 냉각하도록 다수개의 체결관통구(210)가 형성된 상부뚜껑부(200); 상기 상부뚜껑부의 체결관통구(210)가 장착되도록 장착구(310)가 형성된 장착돌기(320)가 다수개 형성되고 중앙에 형성된 중앙지지대(350)와 냉각수를 채워지도록 공간이 형성되고, 냉각수가 유입되어 배출되도록 주입구(330)와 배출구(340)가 형성된 수냉식 본체부(300);로 이루어지며, 상기 상부뚜껑부(200)와 수냉식 본체부(300)의 사이에 접하는 용접 부분에 용접용 필러(250)를 형성하여 진공브레이징으로 결합한 특징이 있다.

상기 진공 브레이징을 통해 용접하는 과정에서 용접용 필러(250)가 상부뚜껑부(200)와 수냉식 본체부(300)의 접합부분에 용접 부분에 용접용 필러를 삽입형성하여 진공브레이징으로 결합하였다. 상기 용접용 필러(250)는 원판 또는 분할된 것으로 사용이 가능하며, 용접용 필러가 용접부의 사이에 고루 펴지면서 홈이 발생하지 않게 되므로 더욱 정밀한 용접이 가능하게 되는 것이다. 또한, 상기 용접용 필러가 상부로 돌출되지 않도록 함으로써 상부로 용접용 필러가 돌출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 상부뚜껑부(200)는 수냉식 본체부의 상부에 결합되는 것으로 다수개의 체결관통구(210)가 형성되어 있고, 냉각수가 누수되지 않도록 형성하였다.

상기 수냉식 본체부(300)는 상기 상부뚜껑부의 체결관통구(210)에 장착되도록 장착구(310)가 형성된 장착돌기(320)가 다수개 형성되고 중앙에 형성된 중앙지지대(350)와 냉각수 채워지도록 공간이 형성되고, 냉각수가 유입되어 배출되도록 주입구(330)와 배출구(340)가 형성하였다.

상기 장착돌기(320)는 상기 전면에 다수의 엘이디(LED,110)와 후면에 열에너지를 방출하여 전등패널부(100)의 냉각돌기(120)를 삽입하여 열에너지를 방출하도록 장착구(310)를 형성하였다.

상기 전등패널부(100)는 전면에 다수의 엘이디(LED,110)와 후면에 열에너지를 방출하여 냉각돌기(120)를 형성하였다.

상기 전등패널부는 엘이디(LED,110)에서 방출되는 열에너지를 냉각하기 위해 수냉식을 이용하도록 하되 냉각효율을 높일 수 있도록 냉각돌기를 깊숙하게 배열하여 효율을 증대시킨 특징이 있다.

또한 전등패널부(100)의 손상 및 고장으로 교체시에 교환이 편리한 구조로 형성하여 전등패널부(100)만을 탈착하여 교환이 가능하도록 하였다.

상기 대용량 엘이디의 사용으로 많은 열에너지가 방출되며 특히 열에너지의 방출이 떨어질 경우에는 보조수냉 연결밸브부(400)를 형성하여 냉각부위를 냉각이 이루어지도록 수로를 형성한 특징이 있다.

상기 전등패널부(100)의 냉각돌기(120)가 장착되는 장착돌기(320)의 끝단에 장착구(310)를 형성하고 상기 장착돌기의 양쪽면에는 연결구(440)가 형성되고, 상기 연결구로 냉각수가 흐르도록 형성하고, 상기 장착구(310)에 보조수냉 연결밸브부(400)의 삽입돌기(420)를 끼워 장착하였다.
상기 장착돌기(320)의 끝단에 장착구(310)를 형성하고 상기 장착돌기의 양쪽면에는 연결구(440)가 형성되고, 상기 장착구에 삽입돌기(420)가 끼워 결합되고,
상기 장착구에 삽입되도록 하되 내부에 수로통로(430)와 외부면에 나사산(410)이 형성된 삽입돌기(420)와, 상기 수로통로와 연결되는 연결구(440)와, 누설방지용 고무링(460)이 형성된 머리부(470)로 이루어진 특징이 있다.

상기 장착구에 삽입되도록 하되 내부에 수로통로와 외부면에 나사산(410)이 형성된 삽입돌기(420)와 상기 수로통로(430)와 연결되는 연결구(440)와, 누수방지용 고무링(460)이 형성된 머리부(470)로 이루어진 특징이 있다.

상기와 같이 수냉식 본체부의 후면에 보조수냉 연결밸브부(400)를 장착하고 상기 보조수냉 연결밸브부(400)는 과열된 냉각돌기에 직접적으로 관여하여 냉각이 이루어지도록 냉각수를 공급하는 유로를 형성하였다.

본 발명의 다른 실시예는 상기 상부 뚜껑부는 수냉식 본체부의 상부에 결합되는 것으로 다수개의 체결관통구(210)가 형성되어 있고, 상기 상부뚜껑부(200)는

배면에 체결관통구(210)와 체결관통구(210)의 사이에 유로냉각 돌기(270)가 다수개 형성되어 유로의 흐름방향을 유도하도록 십자형(270-1), 곡선형, 직선형을 형성하여 유입되는 냉각수가 고르게 흐를 수 있도록 한 특징이 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

100: 전등패널부 110: LED
120: 냉각돌기 130: 고정볼트
200: 상부뚜껑부 210: 체결관통구
300: 수냉식 본체부 310: 장착구
320: 장착돌기 330: 주입구
340: 배출구

Claims

전면에 다수의 엘이디(LED)와 후면에 열에너지를 방출하여 냉각돌기가 형성된 전등패널부;
상기 전등패널부의 열에너지를 냉각하도록 다수개의 체결관통구가 형성되고, 배면에 체결관통구와 체결관통구의 사이에 유로냉각 돌기가 다수개 형성된 상부뚜껑부;
상기 상부뚜껑부의 체결관통구가 장착되도록 장착구가 형성된 장착돌기가 다수개 형성되고 중앙에 형성된 중앙지지대와 냉각수 채워지도록 공간이 형성되고, 냉각수가 유입되어 배출되도록 주입구와 배출구가 형성된 수냉식 본체부;로 이루어지며, 상기 상부뚜껑부와 수냉식 본체부의 사이에 접하는 용접 부분에 용접용 필러를 형성하여 진공브레이징으로 결합한 것을 특징으로 하는 진공브레이징을 이용한 수냉식 LED전등장치.
제 1항에 있어서, 상기 수냉식 본체부는
장착돌기의 끝단에 장착구를 형성하고 상기 장착돌기의 양쪽면에는 연결구가 형성되고, 상기 장착구에 삽입돌기가 끼워 결합되고,
상기 장착구에 삽입되도록 하되 내부에 수로통로와 외부면에 나사산이 형성된 삽입돌기와, 상기 수로통로와 연결되는 연결구와, 누설방지용 고무링이 형성된 머리부;로 이루어진 것을 특징으로 하는 진공브레이징을 이용한 수냉식 LED전등장치.
제 1항에 있어서, 상기 용접용 필러는
관통구가 다수개 형성된 원판 또는 상기 원판을 분할한 것 중에 하나를 선택하여 형성한 것을 특징으로 하는 진공브레이징을 이용한 수냉식 LED전등장치