KR101954723B1 - 조명기기용 냉각모듈 및 이를 구비한 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 일측을 향해 빛을 조사하는 조명부; 상기 조명부의 타측에 밀착되어 상기 조명부에서 발생하는 열을 냉각시키는 냉각모듈; 및 상기 냉각모듈 및 상기 조명부를 수용하며, 통기공이 형성된 케이스를 포함하고, 상기 냉각모듈은, 열을 발생하는 조명부와 하부가 접촉되며, 상면에 삽입홈이 형성되는 기판; 상기 조명부로부터 발생되는 열을 방열하며, 상기 삽입홈에 삽입되는 수평부와 상기 수평부로부터 수직방향으로 절곡되어 길이방향으로 연장형성되는 수직부를 구비하는 복수의 히트파이프; 및 상기 히트파이프의 수직부에 적층결합되어 상기 히트파이프의 방열을 촉진하며, 상기 히트파이프와 결합되는 결합부와 상기 결합부로부터 내측방향으로 절개되어 일정각도로 비틀어져 형성되는 내측핀부와 상기 결합부로부터 외측방향으로 절개되어 일정각도로 비틀어져 형성되는 외측핀부를 구비하는 방열판; 을 포함하고, 상기 수평부는, 상기 삽입홈의 직경에 대응되는 직경을 가지고, 상기 삽입홈에 끼움 결합되며, 상기 내측핀부는, 상기 방열판의 중공의 내부공간에 위치되며, 상기 외측핀부보다 상대적으로 큰 각도로 비틀어져 형성되어, 상기 외측핀부는 측면으로 방열을 촉진하고, 상기 내측핀부는 상측경사방향으로 방열을 촉진하며, 상기 내측핀부는, 상기 결합부에 인접한 제1내측핀부, 및 상기 제1내측핀부로부터 연장형성되어 수직방향에 가까운 방향으로 상기 제1내측핀부보다 상대적으로 큰 각도로 비틀어져 형성되는 제2내측핀부를 포함하며, 상기 제1내측핀부는 상측경사방향으로 방열을 촉진하고, 상기 제2내측핀부는 상측으로 방열을 촉진하고, 상기 복수의 히트파이프는 각각 하나의 수평부 및 하나의 수직부를 포함하며, 상기 삽입홈 및 상기 히트파이프의 수평부는 각각 상기 기판의 가장자리부터 중심을 향해 길이방향으로 형성되되 그 일단이 일 회 꺾여 형성 및 삽입되고, 꺾인 단부는 상기 기판의 중심에 가까워질수록 편향되게 형성 및 삽입되고, 각각의 꺾인 단부는 상기 기판의 중심의 가상의 동심원에 각각 접하도록 배치되며, 상기 내측핀부 및 상기 외측핀부는 하단으로부터 일정 높이를 가지는 제1높이부 및 상기 제1높이부로부터 상단까지의 높이인 제2높이부로 구획되며, 상기 제2높이부의 내측, 외측핀부는 상기 제1높이부의 내측, 외측핀부보다 상대적으로 큰 각도로 수직에 가까운 방향으로 비틀어져 형성되고, 상기 제1높이부의 내측, 외측핀부는 상대적으로 작은 각도로 수평에 가까운 방향으로 비틀어져 형성되어, 상기 제1높이부의 내측, 외측핀부는 측면으로 방열을 촉진하고, 상기 제2높이부의 내측, 외측핀부는 상측으로 방열을 촉진하며, 상기 케이스는, 조명부의 평면의 외주연의 상부 둘레의 절반을 따라 모자챙 형태로 형성되어 상기 조명부로부터 방출되는 빛의 경로를 제어하도록 구성된 바이저를 포함하고, 상기 케이스는, 상기 조명부의 둘레를 따라 인접하게 설치되어 상기 조명부를 수용하도록 구성된 케이스 헤드부, 및 상기 케이스 헤드부의 하부에 설치되어 상기 냉각모듈을 수용하도록 구성된 케이스 보디부를 포함하고, 상기 통기공은, 상기 케이스 헤드부의 외주연 둘레를 따라 형성되되 상기 조명부의 중심을 기점으로 방사상으로 복수개가 동일간격으로 배치되도록 형성되며, 그 형상은 직사각형의 네 꼭지점이 라운딩 처리된 형상으로 형성되는 제1통기공, 및 상기 케이스 보디부의 외주연을 따라 복수개가 동일간격으로 배치되도록 형성되며, 그 형상은 정육각형으로 형성되는 제2통기공을 포함하고, 상기 제2통기공은, 각 변이 서로 평행하며 동일간격으로 좌우로 이웃하도록 배치되는 9개의 정육각형을 포함하는 하나의 제2통기공 열이 복수개의 열로 이루어지며, 상기 복수의 제2통기공 열은, 인접한 제2통기공 열과 동일간격을 이루며 엇갈리도록 상기 케이스 보디부의 외주연을 따라 배치되고, 하나의 제2통기공 열과 인접한 제2통기공 열의 각 정육각형의 변과 변의 거리는 하나의 제2통기공 열에 포함되는 9개의 정육각형의 변과 변의 거리와 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 조명기기용 냉각모듈을 구비한 냉각장치.

Description

조명기기용 냉각모듈 및 이를 구비한 냉각장치{Cooling Module For Lighting Equipment And Cooling Apparatus Using the Same}

본 발명은 조명기기용 냉각모듈 및 이를 구비한 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조명부로부터 발생되는 열을 방열하는 조명기기용 냉각모듈 및 이를 구비한 냉각장치에 관한 것이다.

LED 조명은 공급된 전력의 대부분이 열에너지로 전환되며, 이에 따른 온도증가가 광출력 저하 및 파장이동의 원인이 되고, 수명을 급격하게 감소시킨다.

히트파이프는 밀폐된 파이프 내에 증발성 액체를 주입하고 파이프의 일단이 가열되면 액체의 증발이 일어나고 파이프의 타단에서 응축이 일어나 방열이 되는 원리를 이용한 것으로, 열 교환에서 발생되는 열 저항을 최소화하여 적은 온도차로도 냉각효과를 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 히트파이프에 다수개의 방열판을 결합하여 냉각 효율을 높이는 장치 또한 실시되고 있다.

그러나, 위와 같은 종래기술의 LED 조명용 냉각장치는 고온의 열을 냉각장치의 외부로 원활하게 유도하지 못하여 냉각 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 냉각모듈을 기판, 히트파이프 및 방열판으로 구성하고, 상기 기판에 삽입되는 히트파이프의 일측이 상기 기판의 중심에 가까워질수록 편향되게 형성하여 기판으로부터 히트파이프로의 열 전도율을 높이고자 한다.

제2높이부의 내측, 외측핀부를 제1높이부의 내측, 외측핀부보다 상대적으로 큰 각도로 비틀어 형성함으로써, 상기 제1높이부의 내측, 외측핀부는 측면으로 방열을 촉진하고, 상기 제2높이부의 내측, 외측핀부는 상측으로 방열을 촉진하고자 한다.

내측핀부를 외측핀부보다 상대적으로 큰 각도로 비틀어 형성함으로써, 상기 외측핀부는 측면으로 방열을 촉진하고, 상기 내측핀부는 상측경사방향으로 방열을 촉진하고자 한다.

본 출원의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 조명기기용 냉각모듈 및 이를 구비한 냉각장치는, 열을 발생하는 조명부와 하부가 접촉되며 상면에 삽입홈이 형성되는 기판, 상기 조명부로부터 발생되는 열을 방열하며 상기 삽입홈에 삽입되는 수평부와 상기 수평부로부터 수직방향으로 절곡되어 길이방향으로 연장형성되는 수직부를 구비하는 히트파이프 및 상기 히트파이프의 수직부에 적층결합되어 상기 히트파이프의 방열을 촉진하며 상기 히트파이프와 결합되는 결합부와 상기 결합부로부터 내측방향으로 절개되어 일정각도로 비틀어져 형성되는 내측핀부와 상기 결합부로부터 외측방향으로 절개되어 일정각도로 비틀어져 형성되는 외측핀부를 구비하는 방열판을 포함한다.

삽입홈 및 상기 히트파이프의 수평부는 각각 상기 기판의 중심을 향해 길이방향으로 형성되되, 일측이 상기 기판의 중심에 가까워질수록 편향되게 형성 및 삽입되는 것이 바람직하다.

삽입홈 및 상기 히트파이프의 수평부는 한번 이상 절곡되어 형성되는 것이 바람직하다.

내측핀부 및 상기 외측핀부는 하단으로부터 일정 높이를 가지는 제1높이부 및 상기 제1높이부로부터 상단까지의 높이인 제2높이부로 구획되며, 상기 제2높이부의 내측, 외측핀부는 상기 제1높이부의 내측, 외측핀부보다 상대적으로 큰 각도로 비틀어져 형성되어, 상기 제1높이부의 내측, 외측핀부는 측면으로 방열을 촉진하고, 상기 제2높이부의 내측, 외측핀부는 상측으로 방열을 촉진하는 것이 바람직하다.

내측핀부는 상기 외측핀부보다 상대적으로 큰 각도로 비틀어져 형성되어, 상기 외측핀부는 측면으로 방열을 촉진하고, 상기 내측핀부는 상측경사방향으로 방열을 촉진하는 것이 바람직하다.

내측핀부는 상기 결합부에 인접한 제1내측핀부와, 상기 제1내측핀부로부터 연장형성된 제2내측핀부를 포함하며, 상기 제2내측핀부는 상기 제1내측핀부보다 상대적으로 큰 각도로 비틀어져 형성되어, 상기 제1내측핀부는 상측경사방향으로 방열을 촉진하고, 상기 제2내측핀부는 상측으로 방열을 촉진하는 것이 바람직하다.

냉각모듈, 상기 냉각모듈의 하부에 부착되는 조명부 및 상기 냉각모듈 및 상기 조명부를 수용하며, 통기공이 형성된 케이스를 포함할 수 있다.

케이스는 바이저를 더 포함하여, 상기 조명부로부터 방출되는 빛의 경로를 제어하는 것이 바람직하다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 조명기기용 냉각모듈 및 이를 구비한 냉각장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 히트파이프의 일측이 기판의 중심에 가까워질수록 편향되도록 형성하여 기판으로부터 히트파이프로의 열 전도율을 높일 수 있는 효과가 있다.

둘째, 제2높이부의 내측, 외측핀부를 제1높이부의 내측, 외측핀부보다 상대적으로 큰 각도로 비틀어 형성함으로써, 상기 제1높이부의 내측, 외측핀부는 측면으로 방열을 촉진하고, 상기 제2높이부의 내측, 외측핀부는 상측으로 방열을 촉진할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 내측핀부를 외측핀부보다 상대적으로 큰 각도로 비틀어 형성함으로써, 외측핀부는 측면으로, 내측핀부는 상측경사방향으로 외부공기의 유입을 가이드하여 방열을 촉진할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 제2내측핀부를 제1내측핀부보다 상대적으로 큰 각도로 비틀어 형성함으로써, 유입된 공기의 흐름을 제1내측핀부는 상측경사방향으로 유도하고, 제2내측핀부는 상측방향으로 유도함으로써, 방열을 더욱 촉진할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

아래에서 설명하는 본 출원의 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 출원을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각모듈의 모습을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각모듈의 분해사시도;
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각모듈의 기판 및 히트파이프의 모습을 나타낸 도면;
도 5 및 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각모듈의 방열판의 모습을 나타낸 도면;
도 7 및 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치의 모습을 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 도면에 도시된 구성은 상세한 설명에 대한 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 그 형상에 대하여는 제한 없이 다양할 수 있으며 이로 인해 권리범위가 제한되지 않음을 명시한다.

도 1 및 도 2를 참조하면,

본 발명에 따른 조명기기용 냉각모듈(100)은 개략적으로, 기판(200), 히트파이프(300) 및 방열판(500)으로 구성된다.

기판(200)은 원형 또는 다각형의 판상형태로 열 전도성이 좋은 금속재질인 것이 바람직하며, 상기 기판(200)의 하부에는 다수의 LED 소자 등의 고열을 발생하는 조명부(50)가 접촉되도록 설치된다.

상기 기판(200)의 상면에는 후술할 히트파이프(300)의 직경과 대응되는 직경을 가지는 다수개의 삽입홈(250)이 형성되어 있다.

히트파이프(300)는 밀폐된 용기 내에 휘발성 유체를 주입한 것으로, 상기 히트파이프(300)의 일단에 열이 가해지면, 타단으로 빠른 속도로 열이 이동되는 일반적으로 많이 사용되는 열전도 수단이다.

본 실시예에서의 히트파이프(300)는 기판(200)의 상면에 형성된 삽입홈(250)에 삽입되는 수평부(320)와 상기 수평부(320)로부터 수직방향으로 절곡되어 길이방향으로 연장형성되는 수직부(350)를 포함한다.

수평부(320)는, 삽입홈(250)의 에지(edge)에 의해 형성되는 경계 내에 위치되도록 그 위치가 결정될 수 있다. 수평부(320)의 단면의 직경은 삽입홈(250)의 너비 및 두께(높이)의 이하로 형성될 수 있다. 수평부(320)의 길이는 삽입홈(250)의 길이의 이하로 형성될 수 있다. 이에 의하면 기판(200) 및 수평부(320)가 발열부인 조명부의 하부와 접촉되는 표면적을 높일 수 있다.

따라서, 조명부(50)로부터 발생되는 열은 기판(200)에 전도되고, 상기 기판(200)의 상면에 설치된 히트파이프(300)가 상기 조명부(50)로부터 발생되는 열을 방열하는 기능을 하게 된다.

도 2를 참조하면,

기판(200)에 형성된 삽입홈(250) 및 상기 삽입홈(250)에 삽입되는 히트파이프(300)의 수평부(320)는 각각 기판(200)의 중심을 향해 길이방향으로 형성되어 있다.

실제로 조명부(50)를 작동시키는 경우, 기판(200)의 가장자리보다 중심부의 온도가 훨씬 높다. 따라서, 도면에 도시된 바와 같이, 다수개의 히트파이프(300)의 수평부(320)는 중심부로 갈수록 그 인접거리가 줄어들도록 배치된다.

즉, 기판(200)의 중심부로 갈수록 히트파이프(300)의 수평부(320)가 집중되도록 설치하여, 기판(200)의 중심부로부터 전도되는 고온의 열을 상기 히트파이프(300)의 수평부(320)로부터 수직부(350)로 용이하게 전도되도록 하는 것이다.

도 3을 참조하면,

기판(200)에 형성된 삽입홈(250) 및 상기 삽입홈(250)에 삽입되는 히트파이프(300)의 수평부(320)에 대한 또 다른 실시예가 도시되어 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 기판(200)에 형성된 삽입홈(250)은 상기 기판(200)의 중심부를 향해 길이방향으로 형성이 되되, 상기 수평부(320)의 일측이 상기 기판(200)의 중심부에 가까워질수록 편향되게 형성되어 있다.

그리고, 상기 편향되게 형성된 삽입홈(250)에 히트파이프(300)의 수평부(320)를 삽입한다.

위와 같이, 삽입홈(250)을 형성하고 히트파이프(300)의 수평부(320)를 상기 삽입홈(250)에 삽입하면, 도 3의 히트파이프(300)의 갯수가 도 2의 히트파이트의 갯수에 대응된다면, 기판의 중심부를 기준으로 가상의 동심원을 그렸을 때, 전술한 도 2의 실시예에서보다 상기 동심원 상에 접촉되는 히트파이프(300)의 수평부(320)의 면적이 더 증가하게 된다.

즉, 가장 온도가 높은 기판(200)의 중심부에 인접한 동심원상 면적에 접촉되는 히트파이프(300) 수평부(320)의 면적을 증가시킴으로써, 결과적으로, 기판(200)의 중심부로부터 전도되는 고온의 열을 상기 히트파이프(300)의 수평부(320)로부터 수직부(350)로 더욱 용이하게 전도할 수 있게 된다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(200)에 형성된 삽입홈(250) 및 상기 삽입홈(250)에 삽입되는 히트파이프(300)의 수평부(320)를 한번 이상 절곡되도록 형성할 수도 있다.

이 또한, 기판(200)의 중심부에 인접한 동심원상 면적에 접촉되는 히트파이프(300) 수평부(320)의 면적을 증가시켜, 히트파이프(300)의 수평부(320)로부터 수직부(350)로 용이하게 열을 전도할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 2를 참조하면,

다수개의 방열판(500)은 히트파이프(300)의 수직부(350)에 적층결합되어 상기 히트파이프(300)의 방열을 촉진하는 기능을 하며, 상기 방열판(500)은 결합부(520), 내측핀부(540) 및 외측핀부(560)로 구성된다.

결합부(520)는 평평한 판상 형태이며, 상기 결합부(520)에는 다수의 결합홀(523)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 결합홀(523)에 히트파이프(300)의 수직부(350)가 관통 및 결합된다.

내측핀부(540)는 상기 결합부(520)로부터 내측방향으로 절개되어 일정각도로 비틀어져 형성된다. 즉, 상기 내측핀부(540)는 결합부(520)의 내측부분을 일정한 길이로 절개하고, 상기 절개된 면을 일정한 각도로 비틀어 형성되는 것이다.

외측핀부(560)는 상기 결합부(520)로부터 외측방향으로 절개되어 일정각도로 비틀어져 형성된다. 즉, 상기 외측핀부(560)는 결합부(520)의 외측부분을 일정한 길이로 절개하고, 상기 절개된 면을 일정한 각도로 비틀어 형성되는 것이다.

여기서, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 내측핀부(540)는 내측에서 바라봤을 때 반시계방향으로, 상기 외측핀부(560)는 외측에서 바라봤을 때 반시계방향으로 비틀어져 형성되어 있는데, 상기 내측, 외측핀부(540, 560)를 비트는 방향을 각각 별개로 또는 함께 시계방향 또는 반시계방향으로 선택적으로 형성할 수 있음은 물론이다.

따라서, 조명부(50), 기판(200), 히트파이프(300) 및 방열판(500)은 서로 연결되어 있으므로, 상기 조명부(50)로부터 발생되는 열은 기판(200)으로 전도되고, 히트파이프(300)의 수평부(320)로부터 수직부(350)로 전도되고, 상기 수직부(350)에 연결된 방열판(500)을 통해 발산되는 것이다.

도 5-a를 참조하면,

내측핀부(540)는 외측핀부(560)보다 상대적으로 큰 각도로 비틀어져 형성되어 있다.

즉, 가상의 수평축을 기준으로 외측핀부(560)가 기울어진 각도(αα)보다 가상의 수평축을 기준으로 내측핀부(540)가 기울어진 각도(ßß)가 상대적으로 더 크다.

위와 같은 구성으로 인해, 외측핀부(560)는 측면으로 열의 흐름 및 외부공기의 유입을 가이드하여 방열을 촉진하고, 내측핀부(540)는 상측경사방향으로 열의 흐름 및 외부공기의 유입을 가이드하여 방열을 촉진하게 된다.

외측핀부(560)는 외부공기에 노출되어 있고, 내측핀부(540)는 고온의 열이 발생되는 기판(200)과 내측핀부(540)가 이루는 내부공간 상에 위치되어 있으므로, 내측핀부(540)가 외측핀부(560)보다 상대적으로 온도가 더 높다.

따라서, 외측핀부(560)의 비틀림 각도(αα)를 상대적으로 작게 형성하여 수평적으로 유입되는 외부공기를 기판(200)과 내측핀부(540)가 이루는 내부공간 상으로 유도하고, 내측핀부(540)의 비틀림 각도(ßß)를 상대적으로 크게 형성하여, 상기 유입된 공기의 흐름을 상측경사방향인 방열판(500)의 상부로 유도하여 방열을 촉진하는 효과를 얻을 수 있게 된다.

도 5-b를 참조하면,

내측핀부(540)의 비틀림 각도를 형성하는 또 다른 실시예가 도시되어 있다.

상기 내측핀부(540)는 내측, 즉, 결합부(520)에 인접하여 형성된 제1내측핀부(541) 및 외측, 즉, 상기 제1내측핀부(541)로부터 연장형성된 제2내측핀부(542)를 포함한다.

그리고, 상기 제2내측핀부(542)는 제1내측핀부(541)보다 상대적으로 큰 각도로 비틀어져 형성된다. 즉, 가상의 수평축을 기준으로 제1내측핀부(541)가 기울어진 각도(ßß1)보다 가상의 수평축을 기준으로 제2내측핀부(542)가 기울어진 각도(ßß2)가 상대적으로 더 크다.

따라서, 외측핀부(560)는 비틀림 각도(αα)를 상대적으로 작게 형성하여 수평적으로 유입되는 외부공기를 기판(200)과 내측핀부(540)가 이루는 내부공간 상으로 유도하고, 제1내측핀부(541)의 비틀림 각도(ßß1)를 상기 외측핀부(560)의 비틀림 각도(αα)보다 상대적으로 크게 형성하여, 상기 유입된 공기의 흐름을 상측경사방향으로 유도하고, 여기에 더하여, 제2내측핀부(542)의 비틀림 각도(ßß2)를 상기 제1내측핀부(541)의 비틀림 각도(ßß1)보다 더 크게 형성하여, 유입된 공기의 흐름을 상측방향인 방열판(500)의 상부로 유도함으로써, 방열을 촉진하는 효과를 더욱 증가시킬 수 있게 된다.

도 6을 참조하면,

내측핀부(540) 및 외측핀부(560)는 하단으로부터 일정한 높이를 가지는 제1높이부(H1) 및 상기 제1높이부(H1)로부터 상단까지의 높이인 제2높이부(H2)로 구획된다.

그리고, 상기 제2높이부(H2)의 내측, 외측핀부(540, 560)는 상기 제1높이부(H1)의 내측, 외측핀부(540, 560)보다 상대적으로 큰 각도로 비틀어져 형성된다.

전술한 바와 같이, 실제 조명부(50)를 작동시키는 경우, 기판(200)의 가장자리보다 중심부의 온도가 훨씬 높고, 적층결합된 방열판(500)을 수직방향을 기준으로 바라봤을 때, 기판(200)에 인접한 하부 영역인 제1높이부(H1)가 상부 영역인 제2높이부(H2)보다 상대적으로 온도가 더 높다. 다만, 여기서 제1높이부와 제2높이부는 그 높이가 서로 같을 수 있다.

따라서, 제1높이부(H1)의 내측, 외측핀부(540, 560)의 비틀림 각도(θθ1)를 상대적으로 작게 형성하여, 수평적으로 유입되는 외부공기를 기판(200)과 내측핀부(540)가 이루는 내부공간 상으로 유도하고, 제2높이부(H2)의 내측, 외측핀부(540, 560)의 비틀림 각도(θθ2)를 상대적으로 크게 형성하여, 제1높이부(H1)의 고온의 열을 상측방향인 방열판(500)의 상부로 유도하여 방열을 촉진하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 도 6에 도시된 제1높이부(H1)와 제2높이부(H2)의 비틀림 각도에 대한 실시예에 더하여 전술한 도 5-a와 같이, 내측핀부(540)의 비틀림 각도(ßß)를 외측핀부(560)의 비틀림 각도(αα)보다 상대적으로 더 크게 형성할 수 있고, 도 5-b와 같이, 제2내측핀부(542)의 비틀림 각도(ßß2)를 제1내측핀부(541)의 비틀림 각도(ßß1)보다 더 크게 형성하여, 방열효과를 더욱 높일 수 있다.

도 7 및 도 8을 참조하면,

본 발명에 따른 조명기기용 냉각모듈을 구비한 냉각장치는 냉각모듈(100), 조명부(50) 및 케이스(700)를 포함한다.

냉각모듈(100)은 도 1 내지 도 6에서 설명한 모든 실시예의 냉각모듈(100)을 포함한다.

다수개의 조명부(50)는 기판(200)의 하부에 접촉되도록 설치된다. 따라서, 전술한 바와 같이, 상기 조명부(50)로부터 발생되는 열이 기판(200), 히트파이프(300) 및 방열판(500)을 통하여 방열된다.

케이스(700)는 상기 냉각모듈(100) 및 조명부(50)를 수용하며, 상기 케이스(700)에는 외부공기가 원할히 유입될 수 있도록 다수의 통기공(710)이 형성되어 있다.

도 7에 도시된 냉각장치와 같이, 통기공(710)이 케이스(700)의 외주면에만 형성될 수 있으며, 도 8에 도시된 바와 같이, 통기공(710)이 케이스(700)의 외주면 및 하부영역에 형성될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 조명 각도 조절부가 더 포함될 수 있다.
조명 각도 조절부는 '

' 형상으로 형성될 수 있다. 조명 각도 조절부의 각 단부는 케이스(700)의 외주연에 회전가능하게 결합될 수 있다. 이러한 조명 각도 조절부에 의해 조명부에서 빛이 조사되는 각도를 조절할 수 있다.
조명 각도 조절부의 각 단부는 원형으로 형성될 수 있다. 각 단부는 그 표면에 중앙을 중심으로 대칭으로 형성되는 한 쌍의 곡선 형태의 고정부재 이동홈을 포함할 수 있다. 고정부재 이동홈을 따라 한 쌍의 고정부재가 이동될 수 있다. 고정부재는, 조명부의 빛 조사 각도를 조절하기 위해 케이스가 회전됨에 따라 상기 조명 각도 조절부와 상기 케이스를 고정시킬 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 고정부재의 조임정도를 선택적으로 조절하여 상기 조명부의 빛 조사 각도를 조절할 수 있다.
또한, 조명 각도 조절부가 케이스(700)의 외주연에 결합되어 원할하게 회전할 수 있도록 하는 결합플레이트가 더 포함될 수 있다.
결합플레이트는 케이스 보디부로부터 소정의 높이로 돌출되어 케이스 보디부의 외주연에 한 쌍이 서로 대향배치될 수 있다. 결합플레이트는, 그 일측은 케이스 보디부에 결합되고 타측에는 조명 각도 조절부의 단부가 회전가능하게 결합될 수 있다. 결합플레이트의 일측은 케이스 보디부의 외주연부에 형상에 대응되도록 곡면으로 형성될 수 있고, 타측은 조명 각도 조절부의 단부가 원할하게 회전될 수 있도록 평평하게 형성될 수 있다.

또한, 결합플레이트에 정육각형의 통기공이 복수개 형성될 수 있다. 복수의 통기공은 서로 동일한 간격으로 형성될 수 있다. 나아가, 복수개의 통기공을 포함하는 통기공 열이 복수개 포함될 수 있다. 복수의 통기공 열은 결합플레이트의 표면을 따라 지그재그로 형성될 수 있되, 다만, 조명 각도 조절부가 결합플레이트에 결합되어 접촉하는 부분을 제외한 부분에 형성될 수 있다.

또한, 도 8을 참조하면, 조명부(50)에 인접한 케이스(700)의 하부 외주연에는 바이저(730, visor)가 더 포함된다.

상기 바이저(730)는 조명부(50)로부터 방출되는 빛의 경로 방향을 제어하는 기능을 한다.

상기 바이저(730)는 도면에 도시된 바와 같이, 모자챙의 형상으로 케이스(700) 하부 외주연의 상부에만 설치될 수 있고, 상기 외주연의 측부나 하부에 설치될 수도 있다.

또한, 상기 바이저(730)의 형상을 원통형이나 나팔 모양으로 형성하여 케이스(700)의 하부 외주연 전체에 설치할 수도 있다.

또한, 도 8을 참조하면, 케이스(700)는 조명부(50)의 둘레를 따라 인접하게 설치되어 상기 조명부(50)를 수용하도록 구성된 케이스 헤드부, 및 상기 케이스 헤드부의 하부에 설치되어 상기 냉각모듈(100)을 수용하도록 구성된 케이스 보디부를 포함할 수 있다. 케이스 보디부는 그 높이에 따라 단면직경이 일정한 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 이에 의하면 전술한 조명 각도 조절부가 결합될 수 있도록 하는 결합플레이트를 케이스에 맞게 제작하기에 용이하고, 케이스의 외주연에 결합플레이트를 설치하기에 간편하다.

통기공(710)은 케이스 헤드부에 형성되는 제1통기공, 및 케이스 보디부에 형성되는 제2통기공을 포함할 수 있다.

제1통기공은 케이스 헤드부의 외주연 둘레를 따라 형성되되 상기 조명부의 중심을 기점으로 방사상으로 복수개가 동일간격으로 배치되도록 형성되며, 그 형상은 직사각형의 네 꼭지점이 라운딩 처리된 형상으로 형성될 수 있다.

제2통기공은 케이스 보디부의 외주연을 따라 복수개가 동일간격으로 배치되도록 형성되며, 그 형상은 정육각형으로 형성될 수 있다. 나아가, 제2통기공은 9개의 정육각형을 포함하는 하나의 제2통기공 열을 포함할 수 있고, 제2통기공 열은 복수개가 케이스 보디부의 외주연을 따라 각 열 간 동일간격으로 그러나 지그재그로 서로 엇갈리도록 나란하게 배치될 수 있다.

하나의 제2통기공 열에 포함되는 9개의 정육각형은 각 변이 서로 평행하며 동일간격으로 좌우로 이웃하도록 복수개가 배치될 수 있다. 이러한 제2통기공 열은 복수개가 배치될 수 있고, 복수개의 제2통기공 열은 나란하되 서로 엇갈리도록 케이스 보디부의 외주연을 따라 배치될 수 있다. 상기 복수의 제2통기공 열은 동일간격을 이루며 서로 엇갈리게 배치되고, 하나의 제2통기공 열과 인접한 제2통기공 열의 각 정육각형의 변과 변의 거리는 하나의 제2통기공 열에 포함되는 9개의 정육각형의 변과 변의 거리와 동일하게 형성될 수 있다.

이러한 구성에 의하면 모든 정육각형인 제2통기공의 각 변과 변의 거리가 모두 동일하게 배치되므로 케이스 보디부의 구조의 안정성이 강화되며, 어느 한쪽으로 방출열이 치우치지 않으므로 냉각효율의 저하를 방지할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

50: 조명부 100: 냉각모듈
200: 기판 250: 삽입홈
300: 히트파이프 320: 수평부
350: 수직부 500: 방열판
520: 결합부 540: 내측핀부
541: 제1내측핀부 542: 제2내측핀부
560: 외측핀부 700: 케이스
710: 통기공 730: 바이저
H1: 제1높이부 H2: 제2높이부

Claims (1)

1. 일측을 향해 빛을 조사하는 조명부;
   상기 조명부의 타측에 밀착되어 상기 조명부에서 발생하는 열을 냉각시키는 냉각모듈;
   상기 냉각모듈 및 상기 조명부를 수용하며, 통기공이 형성된 케이스; 및
   '

   

   ' 형상으로 형성되어 각 단부가 상기 케이스의 외주연에 회전가능하게 결합되어 상기 조명부의 빛 조사 각도를 조절할 수 있게 구성되는 조명 각도 조절부
   를 포함하고,
   상기 냉각모듈은,
   열을 발생하는 조명부와 하부가 접촉되며, 상면에 삽입홈이 형성되는 기판;
   상기 조명부로부터 발생되는 열을 방열하며, 상기 삽입홈에 삽입되는 수평부와 상기 수평부로부터 수직방향으로 절곡되어 길이방향으로 연장형성되는 수직부를구비하는 복수의 히트파이프; 및
   상기 히트파이프의 수직부에 적층결합되어 상기 히트파이프의 방열을 촉진하며, 상기 히트파이프와 결합되는 결합부와 상기 결합부로부터 내측방향으로 절개되어 일정각도로 비틀어져 형성되는 내측핀부와 상기 결합부로부터 외측방향으로 절개되어 일정각도로 비틀어져 형성되는 외측핀부를 구비하는 방열판;
   을 포함하고,
   상기 수평부는,
   상기 삽입홈의 직경에 대응되는 직경을 가지고, 상기 삽입홈에 끼움 결합되며,
   상기 내측핀부는,
   상기 방열판의 중공의 내부공간에 위치되며, 상기 외측핀부보다 상대적으로 큰 각도로 비틀어져 형성되어, 상기 외측핀부는 측면으로 방열을 촉진하고, 상기 내측핀부는 상측경사방향으로 방열을 촉진하며,
   상기 내측핀부는,
   상기 결합부에 인접한 제1내측핀부, 및 상기 제1내측핀부로부터 연장형성되어 수직방향에 가까운 방향으로 상기 제1내측핀부보다 상대적으로 큰 각도로 비틀어져 형성되는 제2내측핀부를 포함하며, 상기 제1내측핀부는 상측경사방향으로 방열을 촉진하고, 상기 제2내측핀부는 상측으로 방열을 촉진하고,
   상기 복수의 히트파이프는 각각 하나의 수평부 및 하나의 수직부를
   포함하며,
   상기 삽입홈 및 상기 히트파이프의 수평부는 각각 상기 기판의 가장자리부터 중심을 향해 길이방향으로 형성되되 그 일단이 일 회 꺾여 형성 및 삽입되고, 꺾인 단부는 상기 기판의 중심에 가까워질수록 편향되게 형성 및 삽입되고, 각각의 꺾인 단부는 상기 기판의 중심의 가상의 동심원에 각각 접하도록 배치되며,
   상기 내측핀부 및 상기 외측핀부는
   하단으로부터 일정 높이를 가지는 제1높이부 및 상기 제1높이부와 같은 높이로 형성되며 상기 제1높이부로부터 상단까지의 높이인 제2높이부로 구획되며,
   상기 제2높이부의 내측, 외측핀부는 상기 제1높이부의 내측, 외측핀부보다 상대적으로 큰 각도로 수직에 가까운 방향으로 비틀어져 형성되고,
   상기 제1높이부의 내측, 외측핀부는 상대적으로 작은 각도로 수평에 가까운 방향으로 비틀어져 형성되어,
   상기 제1높이부의 내측, 외측핀부는 측면으로 방열을 촉진하고, 상기 제2높이부의 내측, 외측핀부는 상측으로 방열을 촉진하며,
   상기 케이스는,
   조명부의 평면의 외주연의 상부 둘레의 절반을 따라 모자챙 형태로 형성되어 상기 조명부로부터 방출되는 빛의 경로를 제어하도록 구성된 바이저를 포함하고,
   상기 케이스는,
   상기 조명부의 둘레를 따라 인접하게 설치되어 상기 조명부를 수용하도록 구성된 케이스 헤드부, 및 상기 케이스 헤드부의 하부에 설치되어 상기 냉각모듈을 수용하며 높이에 따라 단면직경이 일정한 원기둥 형상으로 형성된 케이스 보디부; 및
   상기 케이스 보디부의 외주연부에 상기 조명 각도 조절부가 회전가능하게 결합될 수 있도록 하는, 상기 케이스 보디부로부터 소정의 높이로 돌출되어 대향 배치되는 한 쌍의 평평한 형상의 결합플레이트
   를 포함하고,
   상기 통기공은,
   상기 케이스 헤드부의 외주연 둘레를 따라 형성되되 상기 조명부의 중심을 기점으로 방사상으로 복수개가 동일간격으로 배치되도록 형성되며, 그 형상은 직사각형의 네 꼭지점이 라운딩 처리된 형상으로 형성되는 제1통기공, 및 상기 케이스 보디부의 외주연을 따라 복수개가 동일간격으로 배치되도록 형성되며, 그 형상은 정육각형으로 형성되는 제2통기공을 포함하고,
   상기 제2통기공은,
   각 변이 서로 평행하며 동일간격으로 좌우로 이웃하도록 배치되는 9개의 정육각형을 포함하는 하나의 제2통기공 열이 복수개의 열로 이루어지며, 상기 복수의 제2통기공 열은, 인접한 제2통기공 열과 동일간격을 이루며 엇갈리도록 지그재그로 상기 케이스 보디부의 외주연을 따라 배치되고, 하나의 제2통기공 열과 인접한 제2통기공 열의 각 정육각형의 변과 변의 거리는 하나의 제2통기공 열에 포함되는 9개의 정육각형의 변과 변의 거리와 동일하게 형성되며,
   상기 결합플레이트는,
   일측은 상기 케이스 보디부의 외주연부의 형상에 대응되도록 형성되는 곡면을 포함하고, 타측은 상기 조명 각도 조절부가 결합될 수 있도록 평평하게 형성되며, 상기 결합플레이트의 표면에 복수의 정육각형의 통기공이 서로 동일한 간격으로 형성되고, 상기 결합플레이트의 표면을 따라 복수의 통기공을 포함하는 통기공 열이 복수개가 지그재그로 형성되되 상기 조명 각도 조절부가 상기 결합플레이트에 결합되어 접촉하는 부분은 제외하고 형성되며,
   상기 조명 각도 조절부는,
   상기 결합플레이트와 회전가능하게 결합되는 단부를 포함하고,
   상기 단부는.
   원형으로 형성되고,
   그 표면에 중앙을 중심으로 대칭으로 형성되며 상기 조명부의 빛 조사 각도를 조절하기 위해 상기 케이스가 회전됨에 따라 상기 조명 각도 조절부와 상기 케이스를 고정시키는 한 쌍의 고정부재가 이동될 수 있는 한 쌍의 곡선 형태의 고정부재 이동홈
   을 포함하고,
   상기 고정부재의 조임정도를 선택적으로 조절하여 상기 조명부의 빛 조사 각도를 조절할 수 있는 것
   을 특징으로 하는 조명기기용 냉각모듈을 구비한 냉각장치.

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