KR102022565B1 - 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기 - Google Patents

방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 라이트 캡 허브; 일단이 상기 라이트 캡 허브의 외주로부터 형성되는 복수의 방사형 라이트 캡 날개; 상기 방사형 라이트 캡 날개 사이에 형성되는 라이트 캡 개방부; 상기 라이트 캡 허브 및 상기 방사형 라이트 캡 날개에 의하여 구획되어, 상기 방사형 라이트 캡 날개에 의한 내부 중앙에 상기 라이트 캡 개방부를 통하여 외부와 공기 유동이 이루어지도록 형성되는 라이트 캡 중공;을 구비하는 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기를 제공한다.

Description

방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기{HOLLOW TYPE LIGHT CAP COVER WITH WING PART AND LAMP UNIT HAVING THE SAME}
본 발명은 라이트 커버 및 조명기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기통풍, 공기대류 및 공기관통이 잘 되도록 형성되어 방열기능이 혁신적으로 개선되고 조립성을 개선시킨 구조의 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기에 관한 것이다.
최근 조명에 사용되는 LED(또는 OLED)는 형광등, 나트륨등, 수은등, 백열전구 등에 비하여 에너지 효율이 좋아서 최근 고효율 조명의 광원으로 각광받고 있다. 그러나 LED(또는 OLED)는 열에 약해서 LED(또는 OLED)의 수명 및 효율을 확보하기 위해서는 LED(또는 OLED)에서 발생하는 열을 방열할 필요가 있다. 따라서 LED(또는 OLED)조명기기는 갖추어야 할 속성 중에서 방열 기능은 중요한 기능으로 손꼽혀 오고 있다. 방열 기능이 불충분할 경우에는 LED(또는 OLED)조명기기의 수명도 급격히 짧아지는 문제점이 있다.
LED(또는 OLED)조명기기의 신뢰성과 에너지효율 및 제품 수명을 확보하기 위하여 LED(또는 OLED) 조명기기의 방열효율을 향상하기 위한 다양한 노력이 이뤄지고 있다.
종래의 LED(또는 OLED)조명에 사용되는 히트싱크는 고출력 LED(또는 OLED)조명 제품에는 방열면적을 크게 하기 위하여 히트싱크 크기를 크게 하거나 단순한 방열핀이 있는 히트싱크 사용하고 있다. 이런 경우 열원이 서로 가까운 곳에 열이 집적되어 발생하므로 방열효율이 부족하거나 고출력 LED(또는 OLED)조명기기의 크기가 크고 무게가 무거운 문제가 있다.
또한, 여러 개의 조각 방열핀 사용 및 인위적인 방열 팬 사용하거나 고열전도가 높은 신소재 개발, 히트파이프의 사용하기도 하는데, 이는 부품 및 제품의 생산 공정이 많고 복잡하며 비싼 원자재 가격으로 인한 원가상승으로 제품 가격이 비싼 문제점이 있다.
이와 같은 방열 성능을 향상시키기 위하여 필요한 히트싱크의 한계로 인하여 LED(또는 OLED)조명기기의 보급에 제약이 되고 있다. 이는 특히 고출력 LED(또는 OLED)조명 같이 발열이 많이 되는 LED(또는 OLED)조명의 경우에 더욱 심화되는 문제로 대두되었다.
이에 따라, LED(또는 OLED)조명업계에서는 LED(또는 OLED)에서 방출되는 열의 방열 효율이 혁신적으로 향상된 히트싱크 개발이 요구되고 있으며, LED(또는 OLED)조명의 방열 효율이 좋고 제품 크기가 작고 가벼우며 원가구조가 개선된 LED(또는 OLED)조명설계가 가능한 고효율 히트싱크의 개발 필요성이 요청됨과 동시에, 방열특성이 좋고 가격이 저렴한 보급형 LED(또는 OLED)조명 개발의 필요성이 꾸준히 요구되어 왔다.
이러한 방열 성능과 더불어 종래 기술의 LED 조명기기의 경우 전체적인 커버가 제시되어 커버가 이루는 내부 공간에 열이 과도 포획됨으로써, 커버에 의하여 포획되는 공간 대비하여 방열 면적이 비율이 제한되어 방열 성능이 약화되는 문제점이 수반되었다. 또한, 종래 구조의 조명기기에 있어 커버의 설계 자유도가 극히 제한되는 문제점이 수반되었다.
본 발명의 목적은, 조립성을 개선하고 방열 성능이 우수하며 제조 원가를 절감시키는 구조의 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기를 제공하는 것이다.
이러한 구성을 통하여 공기통풍, 공기대류 및 공기관통이 잘 되도록 형성되어 방열기능이 혁신적으로 개선되고, 제품 크기가 작고 가벼우며 생산성이 향상되어 원가구조가 개선된 조명설계가 가능한 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기를 제공하는 것이다.
본 발명은, 라이트 캡 허브; 일단이 상기 라이트 캡 허브의 외주로부터 형성되는 복수의 방사형 라이트 캡 날개; 상기 방사형 라이트 캡 날개 사이에 형성되는 라이트 캡 개방부; 상기 라이트 캡 허브 및 상기 방사형 라이트 캡 날개에 의하여 구획되어, 상기 방사형 라이트 캡 날개에 의한 내부 중앙에 상기 라이트 캡 개방부를 통하여 외부와 공기 유동이 이루어지도록 형성되는 라이트 캡 중공;을 구비하는 방사형 날개 라이트 캡을 제공한다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 라이트 캡 허브는 곡면 또는 평면일 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 라이트 캡 허브는 외부와 상기 라이트 캡 중공 간의 공기 유동을 이루는 한 개 이상의 라이트 캡 허브 관통구가 형성될 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 라이트 캡 허브는 일면 내부에 허브 광원모듈이 배치될 수 있는 허브 광원모듈 수용부가 배치될 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 허브 광원모듈 수용부의 내측 단부 적어도 일부에는 상기 허브 광원모듈의 이탈을 방지하는 허브 광원모듈 클립부가 배치될 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 라이트 캡 허브는 일면 내부에 허브 히트싱크가 배치될 수 있는 허브 히트싱크 수용부가 배치될 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 허브 히트싱크 수용부 내측 단부 적어도 일부에는 상기 허브 히트싱크의 이탈을 방지하는 허브 히트싱크 클립부가 배치될 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 라이트 캡 허브는 상기 허브 광원모듈 수용부의 내측 방향을 따라 돌출 배치되어, 상기 허브 광원모듈 수용부에 상기 허브 광원모듈이 수용 배치되는 공간을 형성하는 라이트 캡 허브 사이드 라인부를 포함할 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 방사형 라이트 캡 날개는 일단이 상기 라이트 캡 허브로부터 방사 배치되고; 상기 라이트 캡 허브의 외주로부터 둘 이상이 서로 이격되어 배치될 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 방사형 라이트 캡 날개는 둘 이상이 서로 균등하게 이격되어 배치될 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 방사형 라이트 캡 날개는 둘 이상이 서로 불균등하게 이격되어 배치될 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 방사형 라이트 캡 날개의 적어도 일부는, 상기 라이트 캡 허브의 원주로부터 곡면 또는 각형 배치될 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 방사형 라이트 캡 날개는 일면 내부에 날개 광원모듈이 배치될 수 있는 날개 광원모듈 수용부가 배치될 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 날개 광원모듈 수용부의 내측 단부 적어도 일부에는 상기 날개 광원모듈의 이탈을 방지하는 날개 광원모듈 클립부가 배치될 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 방사형 라이트 캡 날개는 일면 내부에 날개 히트싱크가 배치될 수 있는 날개 히트싱크 수용부가 배치될 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 날개 히트싱크 수용부 내측 단부 적어도 일부에는 상기 날개 히트싱크의 이탈을 방지하는 날개 히트싱크 클립부가 배치될 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 날개 광원모듈 수용부의 내측 단부로 상기 날개 광원모듈 수용부로부터 상기 방사형 라이트 캡 날개가 배치되는 길이 방향을 따라 돌출 배치되어, 상기 날개 광원모듈 수용부에 상기 날개 광원모듈이 수용 배치되는 공간을 형성하는 라이트 캡 날개 사이드 라인부를 포함할 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 라이트 캡 날개의 상기 라이트 캡 허브 외주에 연결되는 타측 끝 단부에는 상기 방사형 라이트 캡 날개에 실질적으로 수직한 평면 상에서 원주 방향으로 배치되어, 상기 방사형 라이트 캡 날개와 인접한 다른 방사형 라이트 캡 날개 간의 타단을 연결하는 방사형 라이트 캡 날개 연결부가 구비될 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 라이트 캡 허브와 복수 개의 방사형 라이트 캡 날개는 일체형으로 형성될 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 라이트 캡 허브와 복수 개의 방사형 라이트 캡 날개는 각각 분리되어 형성될 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 방사형 날개 라이트 캡의 적어도 일부는 ABS(ABS; acrylonitrile-butadiene-styrene), 폴리카보네이트(PC: Polycarbonate), 폴리이미드(PI; Polyimide), PET(PET; Polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌(PE; Poly Ethylene), 폴리에테르에테르케톤(PEEK; polyetheretherketone), 아크릴, PMMA 중 하나 이상을 포함할 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 방사형 날개 라이트 캡의 적어도 일부는 금(Au), 은(Ag), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 질화붕소(BN;boron nitride), 및 세라믹(ceramic) 중의 하나 이상으로 표면 코팅될 수도 있다.
상기 방사형 날개 라이트 캡에 있어서, 상기 방사형 날개 라이트 캡의 적어도 일부는 금(Au) 필러, 은(Ag) 필러, 탄소나노튜브(CNT) 필러, 질화붕소(BN;boron nitride) 필러, 및 세라믹 필러 중 하나 이상이 충전 형성될 수도 있다.
본 발명의 다른 일면에 따르면, 상기 방사형 날개 라이트 캡이 사용되는 상기 방사형 날개 라이트 캡을 구비하는 조명기기를 제공한다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 방사형 날개 라이트 캡의 날개 광원모듈 수용부 내측에 상기 방사형 라이트 캡 날개가 배치되는 길이 방향을 따라 날개 광원모듈이 수용 배치되어 형성될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 라이트 캡 허브 내측의 허브 광원모듈 수용부에는 허브 광원모듈이 배치되어 형성될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 방사형 날개 라이트 캡이 형성하는 내부 공간에는 광원모듈이 배치되고, 상기 광원모듈은 기판부 및 상기 기판부 상에 배치되는 광원을 포함하고, 상기 광원은 LED 또는 OLED 광원이 배치되어 형성될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 광원모듈은 광원을 포함하고, 상기 광원은 OLED로 형성될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 날개 광원모듈은 회로 기판과 상기 회로 기판 상에 배치되는 광원을 포함하여 형성될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 날개 광원모듈의 광원은 LED 또는 OLED 광원이 배치되어 형성될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 방사형 날개 라이트 캡의 상기 허브 광원모듈 수용부 내측에는 허브 광원모듈이 배치되어 형성될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 허브 광원모듈은 회로 기판과 상기 회로 기판 상에 배치되는 광원을 포함하여 형성될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 허브 광원모듈의 광원은 LED 또는 OLED 광원이 배치되어 형성될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 방사형 날개 라이트 캡의 날개 광원모듈 수용부 내측에 상기 방사형 라이트 캡 날개가 배치되는 길이 방향을 따라 날개 광원모듈이 수용 배치되어 형성되고, 상기 라이트 캡 허브 내측의 허브 광원모듈 수용부에는 허브 광원모듈이 배치되어 형성되고, 상기 날개 광원모듈과 상기 허브 광원모듈은 일체형으로 형성될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 날개 광원모듈의 광원 반대 면의 적어도 일부와 밀착 결합되고 상기 날개 광원모듈에서 발생하는 열의 방열기능을 향상하기 위하여 상기 라이트 캡 중공을 향하여 배치되는 날개 히트싱크가 더 배치될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 날개 히트싱크의 내측에는 상기 라이트 캡 중공을 향하여 배치되는 방열핀이 더 형성될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 날개 히트싱크는 상기 날개 광원모듈의 광원 반대 면의 적어도 일부와 밀착 결합되고 상기 날개 광원모듈의 길이 방향의 양측면을 감싸는 방열날개 사이드 라인부(523)가 형성될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 날개 광원모듈의 적어도 일부와 결합되는 상기 날개 히트싱크 사이에는 열전도성 부착재(230)가 배치될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 허브 광원모듈의 광원 반대 면의 적어도 일부와 밀착 결합되고 상기 허브 광원모듈에서 발생하는 열의 방열기능을 향상하기 위하여 상기 라이트 캡 중공을 향하여 배치되는 허브 히트싱크(510)가 더 구비될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 허브 히트싱크의 내측에는 상기 라이트 캡 중공을 향하여 배치되는 방열핀(515)이 더 형성될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 허브 히트싱크는 상기 허브 광원모듈의 광원 반대 면의 적어도 일부와 밀착 결합되고 상기 허브 광원모듈의 길이 방향의 양 측면을 감싸는 돌기(514)가 형성될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 허브 광원모듈의 적어도 일부와 결합되는 상기 허브 히트싱크 사이에는 열전도성 부착재(230)가 배치될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서,
상기 열전도성 부착재는, 열전도성 접착 본드, 열전도성 테이프, 열전도성 폼 패드, 열전도성 오일, 열전도성 페이스트 중 하나 이상을 배치될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 날개 광원모듈의 광원 반대 면의 적어도 일부와 밀착 결합되고 상기 날개 광원모듈에서 발생하는 열의 방열기능을 향상하기 위하여 상기 라이트 캡 중공을 향하여 배치되는 날개 히트싱크가 더 배치되고, 상기 허브 광원모듈의 광원 반대 면의 적어도 일부와 밀착 결합되고 상기 허브 광원모듈에서 발생하는 열의 방열기능을 향상하기 위하여 상기 라이트 캡 중공을 향하여 배치되는 허브 히트싱크(510)가 더 구비되고, 상기 날개 히트싱크와 상기 허브 히트싱크는 일체형으로 형성될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 날개 광원모듈 또는 허브 광원모듈에 전기적신호를 공급하는 전원모듈;이 더 구비될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 방사형 날개 라이트 캡이 위치 고정되고 상기 전원모듈이 수용되는 하우징;이 더 구비될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 날개 광원모듈 또는 허브 광원모듈과 상기 전원모듈 연결을 위한 연결 인쇄회로기판이 더 포함될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 전원모듈에 전기적으로 연결되는 베이스가 더 구비될 수도 있다.
첫째, 본 발명의 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기는, 공기통풍, 공기대류 및 공기관통이 잘 되도록 형성되어 방열기능이 혁신적으로 개선되도록 개별화되어 내부 공간으로의 공기 유동을 가능하게 하는 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기로, 광원모듈의 작동성능을 최적 상태로 유지시켜 궁극적으로 조명기기의 작동 성능 효율을 증대시킬 수 있다.
둘째, 본 발명의 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기는, 방열 성능을 최대화함과 동시에 불필요한 재료 부분을 제거하여 제조 상의 우너가 절감을 이룰 수도 있다.
셋째, 본 발명의 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기는, 방열 구조의 크기 및 무게가 혁신적으로 개선되는 컴팩트한 구성 및 부품수의 최소화로 인한 조립성 개선을 이루어 보급성을 높이고 친환경성을 향상시킬 수도 있다.
넷째, 본 발명의 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기는, 전체적으로 컴팩트한 사이즈와 중량 감소로 인한 장착성을 극대화하여 사용 범위의 확대 및 유지 보수성을 증진시키는 조명기기를 제공할 수 있다.
다섯째, 본 발명의 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기의 광원모듈의 배치 구조로 인하여 충분한 발광면을 확보할 수 있도록 배치하여 방출되는 빛의 방향을 다 방향으로 형성하고 균등한 조도의 빛을 넓은 영역에 비출 수 있게 하는 LED(또는 OLED)조명기기로서의 조명기기 제공이 가능하다.
여섯째, 본 발명의 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기는, 방사형 날개 라이트 캡과 다른 구성간의 기밀성을 확보함으로써 내부 광원모듈에서의 습기에 대한 저항성을 향상시킬 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기의 개략적인 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3 및 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예의 변형예에 따른 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기의 개략적인 정면도, 사시도 및 부분 확대 단면도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 일실시예의 변형예에 따른 방사형 날개 라이트 캡의 변형 구조에 대한 사시도, 부분 단면도 및 부분 확대 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기의 개략적인 정면도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일실시예의 다른 변형예에 따른 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기의 개략적인 정면도 및 분해 사시도이다.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 일실시예의 다른 변형예에 따른 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기의 개략적인 분해 사시도, 정면도 및 평면도이다.
도 16 내지 도 21은 본 발명의 일실시예의 다른 변형예에 따른 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기의 개략적인 사시도, 부분 정면도, 부분 사시도 및 부분 평면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 방사형 날개 라이트 캡(700)은 빛이 출사되는 면의 반대측으로의 공기 유입 내지 공기 유동을 가능하도록 하는 공기 유동 경로를 확보하여 방사형 날개 라이트 캡이 부착되는 조명 기기의 LED 등의 광출력시 발생하는 열을 외부로 원활하게 방출시키는 방열 성능을 최적화시키는 구조를 제공한다.
방사형 날개 라이트 캡은 라이트 캡 허브(710)와 복수의 방사형 라이트 캡 날개(720)과, 라이트 캡 중공(730)을 구비하나. 방사형 날개 라이트 캡(700)은 하기되는 조명기기(10)에 장착되어 내부에 배치되는 광출력부로부터 출력되는 빛을 원활하게 외부로 출사되도록 하고 내부에서 발생하는 열을 외부로 원활하게 방열시키는 방열 성능을 향상시키는 구조를 취한다.
방사형 날개 라이트 캡(700)은 광출력부 내지 광원으로부터 출력되는 빛을 외부로 원활하게 출사되도록 조정하는데, 방사형 날개 라이트 캡(700)의 표면에는 복수 개의 마이크로 렌즈로 등이 형성되어 빛의 출력을 조정하여 원활하게 할 수도 있다.
라이트 캡 허브(710)는 방사형 날개 라이트 캡(700)의 중앙에 배치되어 복수의 방사형 라이트 캡 날개(720)를 연결하는 기능을 수행하는데, 본 실시예에서 라이트 캡 허브(710)와 하기되는 복수의 방사형 라이트 캡 날개(720)는 일체 구조로 형성되었으나 경우에 따라 개별 분리 조합 구조를 이룰 수도 있다.
또한, 방사형 날개 라이트 캡(700)은 도광 재료로 형성되는 라이트 커버로 구현될 수 있는 등 출사되는 빛의 균일도를 조정하는 것과 같이 광원(300)로부터 출사되는 빛의 출사를 조정하는 범위에서 다양한 선택이 가능하다.
앞서 기술한 바와 같이, 방사형 날개 라이트 캡(700)은 라이트 캡 허브(710)와 방사형 라이트 캡 날개(720)를 포함하는데, 라이트 캡 허브(710)는 중앙에 배치되고 방사형 라이트 캡 날개(720)는 일단이 라이트 캡 허브(710)의 외주에 연결되어, 라이트 캡 허브(710)에서 외측으로 날개 히트싱크(520)에 대응하여 연장 배치되는 구조를 취한다.
즉, 본 실시예에서 방사형 날개 라이트 캡(700)은 소정의 종(bell) 형상을 구비하되 측면이 복수 개의 방사형 라이트 캡 날개(720)에 의하여 간격 형성되는 라이트 캡 중공(730)를 형성하여 방사형 날개 라이트 캡(700)이 형성하는 중앙의 내부 공간과 방사형 날개 라이트 캡(700)의 외부 공간 간의 공기 유동을 허용한다.
하지만, 이는 본 발명의 일예로서 본 발명의 히트싱크부(400)의 라이트 히트싱크(520)는 서로 이격 배치되는 복수 개의 직선 바디로 형성될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다(도 3 및 도 4 참조).
한편, 라이트 캡 허브(710)는 곡면 또는 평면 구조를 형성할 수 있다. 도 1 및 도 2에서 라이트 캡 허브(710)는 곡면 구조를 이루는 경우가 도시되었으나 이는 본 발명의 일예로서 본 발명의 라이트 캡 허브는 이에 국한되지 않고 평면 플레이트 구조를 형성할 수도 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 라이트 캡 허브(710)는 평면 플레이트 구조를 취하는데, 라이트 캡 허브(710)는 평면 상의 링 타입으로 구현되고, 링 타입의 평면 플레이트 형상의 라이트 캡 허브(710)로부터 복수의 방사형 라이트 캡 날개(720)가 연장 형성된다. 복수의 방사형 라이트 캡 날개(720)는 하기되는 조명 기기의 길이 방향, 즉 조명 기기의 길이 방향으로 직선 연장 형성되는 구조를 취한다.
라이트 캡 허브(710)의 저면에는 허브 광원모듈 수용부(713)가 구비될 수 있다. 라이트 캡 허브(710)의 저면에 형성되는 허브 광원모듈 수용부(713)가 형성된다. 허브 광원모듈 수용부(713)에는 하기되는 광원모듈(800), 즉 광원부(300) 및 기판부(200)의 허브 광원모듈(810)이 배치될 수 있다. 허브 광원모듈(810)은 광원 허브부(310)와 기판 허브부(210)를 포함한다. 경우에 따라 허브 광원모듈은 별도의 기판 허브부를 구비하지 않는 단일 패널 타입의 면광원 등으로 구현되는 구조를 취할 수도 있으나 본 실시예에서는 허브 광원모듈이 광원 허브부(310)와 기판 허브부(210)를 모두 구비하는 구조를 중심으로 기술한다. 기판 허브부(210)의 일면 상에 광원 허브부(310)가 배치되는데, 기판 허브부(210)는 링 형상의 플레이트 타입으로 구현되어 라이트 캡 허브(710)의 저면에 형성되는 허브 광원모듈 수용부(713) 내에 배치된다.
라이트 캡 허브(710)의 저면에는 라이트 캡 허브 사이드 라인부(714)가 형성되고, 라이트 캡 허브 사이드 라인부(714)는 허브 광원모듈 수용부(713)를 구획한다. 허브 광원모듈 수용부(713)에는 허브 광원모듈(210,310)이 수용 배치될 수 있다. 허브 광원모듈 수용부(713)의 내측 단부 적어도 일부에는 허브 광원모듈의 이탈을 방지하는 허브 광원 모듈 클립부(712)가 배치될 수 있다. 허브 광원 모듈 클립부(712)는 허브 광원모듈의 내측과 맞물리어 허브 광원모듈이 원치 않게 분리 이탈되는 것을 방지하여 설계 정위치를 유지하도록 할 수도 있다.
또한, 경우에 따라 라이트 캡 허브(710)의 저면에는 허브 히트싱크 수용부(715)가 더 구비될 수도 있는데, 허브 히트싱크 수용부(715)는 허브 광원모듈 수용부(713)와 연속하여 형성될 수 있다. 라이트 캡 허브 사이드 라인부(714)의 저면측에는 허브 히트싱크 사이드 라인부(716)가 구비되고, 허브 히트싱크 사이드 라인부(716)는 허브 히트싱크 수용부(715)를 구획하고, 허브 광원모듈 수용부(713)의 외측에 보다 큰 반경을 갖는 원형 수용부의 허브 히트싱크 수용부(715)가 구비된느데, 허브 히트싱크 수용부(715)에는 허브 히트싱크가 배치될 수 있다.
또한, 허브 히트싱크 수용부(715)의 내측 단부 적어도 일부에는 허브 히트싱크의 이탈을 방지하는 허브 히트싱크 클립부(717)가 더 구비될 수도 있다. 허브 히트싱크가 허브 히트싱크 수용부(715)에 배치되는 경우 허브 히트싱크의 저면에 맞물리어 허브 히트싱크의 원치 않는 분리 이탈을 방지할 수 있다.
라이트 캡 허브(710)에 연결되는 방사형 라이트 캡 날개(720)는 라이트 캡 바디(721)를 구비한다. 라이트 캡 바디(721)는 일단이 라이트 캡 허브(710)에 연결되어 라이트 캡 허브(710)의 평면 시점에서 방사상으로, 그리고 조명기기의 전체적 길이 방향으로 연장 형성되는 구조를 취하는데, 방사형 라이트 캡 날개(720), 보다 구체적으로 라이트 캡 바디(721)는 라이트 캡 허브(710)의 외주로부터 둘 이상이 서로 이격되어 배치된다.
방사형 날개 라이트 캡(700)의 적어도 일부는 ABS(acrylonitrile -butadiene-styrene), 폴리카보네이트(PC:Polycarbonate), 폴리이미드(PI; Polyimide), PET(PET; Polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌(PE;Poly Ethylene), 폴리에테르에테르케톤(PEEK;polyetheretherketone) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이와 같은 경질 재료의 히트싱크부를 통하여 운반성 및 장착성을향상시킬 수도 있다.
경우에 따라 이와 동시에, 방사형 날개 라이트 캡(700)의 적어도 일부는, 금(Au), 은(Ag), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 질화붕소(BN;boron nitride), 및 세라믹(ceramic) 중의 하나 이상으로 표면 코팅되는 구조를 취할 수도 있다. 즉, 합성수지 재질로 형성되는 방사형 날개 라이트 캡(700)의 내측면 또는 외측면 또는 내외측면의 적어도 일부에 금(Au), 은(Ag), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 질화붕소(BN;boron nitride), 및 세라믹(ceramic) 중의 하나 이상으로 표면 코팅함으로써 외부 공기와의 열전도성을 극대화시키는 구성을 취할 수도 있다.
또한, 경우에 따라, 방사형 날개 라이트 캡(700)의 적어도 일부는, 탄소나노튜브(CNT) 필러, 질화붕소(BN;boron nitride) 필러, 및 세라믹 필러 중 하나 이상이 충전 형성되는 구조를 취할 수도 있다. 즉, 합성수지 재질로 형성되는 방사형 날개 라이트 캡(700)에 탄소나노튜브(CNT) 필러, 질화붕소(BN;boron nitride) 필러, 및 세라믹 필러 중 하나 이상이 충전 형성됨으로써 외부 공기와의 열전도성을 극대화시키는 구성을 취할 수도 있다.
또 한편, 본 발명의 방사형 날개 라이트 캡(700)는 산화 등으로 인한 손상을 방지하여 내구성을 증대시키도록 적어도 일부에 보호층이 형성될 수도 있고 이러한 보호층은 도료 내지 산화피막 코팅으로 형성될 수 있다.
라이트 캡 날개 사이드 라인부(722)가 배치된다. 라이트 캡 날개 사이드 라인부(722)는 광원모듈의 날개 광원 모듈(220,320)이 수용 배치될 수 있는 날개 광원모듈 수용부(723)를 형성한다(도 6 참조). 날개 광원 모듈(220,320)은 회로기판으로서의 기판 방열날개(220)와, 기판 방열날개(220)에 배치되는 광원으로서의 날개 광원부(320)를 포함한다. 날개 광원 모듈(320)은 LED 또는 OLED로 구현될 수 있는데, OLED로 구현되는 경우 별도의 기판 방열 날개가 배제되는 구성을 취할 수도 있다.
한편, 본 발명의 방사형 라이트 캡 날개(720)는 대칭적 내지 균등 배치 구조를 취하는 경우를 중심으로 설명되나 경우에 따라 방사형 라이트 캡 날개는 비균등 내지 대칭적 배치 구조를 형성할 수도 있다. 즉, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 방사형 라이트 캡 날개가 비균등적 배치 구조를 취하여 라이트 캡 허브의 외주에 비균등하게 배치될 수도 있는데, 이러한 다양한 선택을 통하여 설계 자유도를 증대시킬 수도 있다.
또한, 방사형 라이트 캡 날개(720)는 라이트 캡 허브(710)와의 연결 구조에 있어 곡면 연결 구조를 취할 수도 있고(도 1 참조), 각형 구조(도 4, 도 10,도 11, 도 13 참조)를 취할 수도 있다. 즉, 방사형 라이트 캡 날개(720)와 라이트 캡 허브(710)는 곡면으로 연결되는 구조를 취할 수도 있고, 양자가 수직 배치되어 외형적으로 원통형을 이루는 구조를 취할 수도 있고, 서로 일정한 각도를 갖고 둔각 배치되어 외형적으로 상단부가 배제된 원뿔 내지 다각형 뿔 형상을 구비할 수도 있는 등 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다.
이는 이러한 구조의 선택을 통하여 해당 조명 기기가 배치되는 배광 조건에 부합하는 빛의 출력 상태를 형성할 수도 있다.
또한, 방사형 라이트 캡 날개(720)의 일면 내측에는 하기되는 조명기기의 히트싱크의 날개 히트싱크가 배치될 수 있는 날개 히트싱크 수용부(724b)가 더 구비될 수도 있다. 즉, 방사형 라이트 캡 날개(720)의 라이트 캡 날개 사이드 라인부(722) 외측에는 라이트 캡 날개 히트싱크 사이드 라인(724a)가 더 구비되어, 날개 히트싱크를 수용하는 공간으로 날개 히트싱크 수용부(724b)를 구획하여 날개 광원모듈이 외부로 노출되는 것을 방지할 수도 있다.
또한, 방사형 날개 라이트 캡(700)은 방사형 라이트 캡 날개 연결부(740)를 더 구비할 수도 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 방사형 라이트 캡 날개 연결부(740)가 구비되어 복수의 방사형 라이트 캡 날개(720)의 타측 단부를 연결하는 구조를 취할 수도 있다. 보다 구체적으로, 방사형 라이트 캡 날개 연결부(740)는 라이트 캡 날개의 라이트 캡 허브 외주에 연결되는 타측 끝단부에 방사형 라이트 캡 날개에 실질적으로 수직한 평면 상에서 원주 방향으로 배치되어, 방사형 라이트 캡 날개에 인접한 다른 방사형 라이트 캡 날개 간의 타단을 연결할 수 있다.
이와 같은 방사형 라이트 캡 날개 연결부(740)를 통하여 연결되는 구조를 통하여 방사 배치되는 방사형 라이트 캡 날개(720)의 단부가 자유단으로 비틀리거나 오장착되는 구조를 방지할 수도 있다.
앞서 기술한 바와 같이 상기한 방사형 라이트 캡(700)의 라이트 캡 허브(710) 및 라이트 캡 날개(720)는 일체형으로 형성될 수도 있고, 경우에 따라 분리되어 조립 가능한 구조를 취할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
라이트 캡 허브(710)에는 앞서 기술된 바와 같이 라이트 캡 장착부(711)가 형성되어 조명 기기에 장착 구조를 형성할 수 있는데, 라이트 캡 장착부(711)는 도 1에서 단순한 볼팅 체결을 위한 관통 구조로 형성되었으나, 관통구로서의 라이트 캡 장착부가 배제될 수도 있고(도 10 참조), 라이트 캡 장착부의 위치에 방열을 위한 보다 넓은 직경의 관통구가 배치될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
도 1의 본 실시예에서 라이트 캡 장착부(711)의 대응되는 위치에는 하기되는 히트싱크부(400)의 라이트 히트싱크(500)의 허브 히트싱크(510)의 허브 장착부(511)와 맞물림 체결 구조를 형성하여 방사형 날개 라이트 캡(700)의 안정적 장착 구조를 형성할 수 있으나, 히트싱크 이외에도 다른 구성과의 장착 구조를 이룰 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
한편, 허브 히트싱크(510)의 저면에는 방열을 증강하는 허브 히트싱크 방열핀(515)이 더 구비될 수도 있다. 또한, 허브 히트싱크(510)의 외주에는 돌출 형성되어 소정의 공간을 구획하는 돌기(514)가 형성되는데, 돌기(514)에 의하여 구획되는 공간에 기판 허브부(210)를 구비하는 허브 광원모듈이 배치되어 허브 광원모듈의 허브 광원이 배치되는 일면의 반대면, 즉 기판 허브부의 배면의 적어도 일부와 허브 히트싱크가 밀착 결합되고 허브 광원모듈의 길이 방향의 양측면을 감싸는 공간을 구획하여 안정적인 장착 구조를 형성할 수도 있다.
방사형 라이트 캡 날개(720)가 하기되는 조명 기기(10)로 구현되고, 조명기기(10)가 히트싱크부(400)를 구비하는 경우, 하기되는 히트싱크부(400)는 라이트 히트싱크(500) 이외에도 플레이트 타입의 별도의 히트싱크를 구비할 수 있는데, 하기되는 하우징(100)의 하우징 미들부(600) 히트싱크의 기능을 구비하는 히트싱크로 구현될 수도 있다(도 2 참조).
본 실시예에서 하우징 미들부(600)는 하우징의 케이스 기능과 히트싱크의 기능을 모두 구비하는데, 경우에 따라 히트싱크의 기능이 배제되고 다른 구성과의 체결을 이루어 안정적 장착 구조를 형성하는 범위에서 단순 하우징의 일부로 구현될 수도 있다. 다만, 여기서 도 1 및 도 2의 본 실시예에서 도면 부호 600은 히트싱크의 기능을 부가하는 경우를 중심으로 기술하고, 도 18의 다른 실시예에서의 도면 부호 600은 히트 싱크의 기능이 배제된 하우징의 일부 케이스 기능을 수행하는 경우를 중심으로 기술한다.
먼저 도 1 및 도 2의 경우, 방사형 라이트 캡 날개(720)에 대응하여 라이트 히트싱크부(400)의 라이트 히트싱크(500)의 날개 히트싱크(520)가 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 날개 히트싱크(520)의 방열날개 바디(521)와 방열날개 바디(521)의 외측에 배치되는 방열날개 사이드 라인부(523)를 구비하는데, 방열날개 바디(521)는 방사형 라이트 캡 날개(720)와 마주하고 방열날개 사이드 라인부(523)는방사형 라이트 캡 날개(720)와 접촉하여 기판(200)의 기판 방열날개(220)이 배치되는 내부 공간을 형성함으로써, 상기한 바와 같이 방사형 라이트 캡 날개(720)가 해당 내부 공간에 LED 등으로 구현되는 광원(300)으로부터 출사되는 빛의 균일도 등의 광품질을 조정하고, 대응되는 날개 히트싱크(520)를 통하여 광원모듈로부터 방사되는 열을 원활하게 외부로 방열시킬 수 있다.
히트싱크 기능을 수행하는 하우징 미들부(600, 도 1 및 도 2 참조)의 경우 날개 히트싱크(520)와 연결되어 열 방출을 보다 원활하게 할 수도 있고, 또한, 하우징의 내부에 배치되는 전원모듈로부터 발생하는 열도 동시에 방열 기능 적용이 가능하다.
한편, 본 발명은 방사형 날개 라이트 캡(700)이 광원모듈 등과 함께 구성되어 형성되는 조명기기(10)를 제공할 수 있다. 즉, 본 발명의 조명기기(10)는 방사형 날개 라이트 캡(700)과 더불어 광원모듈(800) 및 전원모듈(미도시)이 더 구비될 수도 있다. 방사형 날개 라이트 캡(700)은 상기 기술로 대체한다.
조명기기(10)의 하우징(100)은 내부 공간을 형성하는데, 하우징 베이스(110)의 내부 공간에는 본 발명의 광원(300)에 전기적 신호를 인가하는 SMPS 등의 전원모듈(미도시) 내지 기판부 내지 공간을 구획하는 차단재 내지 기밀을 유지하는 실링부 등이 더 배치될 수 있다.
하우징(100)은 하우징 베이스(110)와 하우징 소켓(120)을 포함하는데, 하우징 소켓(120)은 하우징 베이스(110)의 단부(111)에 배치되어 외부 커넥터와의 전기적 연결을 통하여 전원 공급이 이루어질 수 있다.
히트싱크부(400)는 하우징(100)에 위치 고정되어 배치된다. 히트싱크부(400)는 하기되는 광원(300)에서 발생하는 열이 면접촉을 통하여 전달받아 외부로 발산함으로써 광원(300)에서 생성되는 열을 소진시켜 광원(300)의 열로 인한 성능 저하를 방지 내지 최소화시킬 수 있다.
광원모듈(800)의 기판(200)은 히트싱크부(400)의 상부에 배치되는데, 기판(200)은 히트싱크부(400)와 직접 면적촉을 이룰 수도 있고, 하기되는 열전도성 부착재를 통한 접촉 구조를 이룰 수도 있는 등 다양한 구성이 가능하다.
본 발명의 기판(200)은 소정의 스트립 형상일 수도 있고, 소정의 직사각형 타입의 기판의 복수 개의 연속 배치 구조를 이룰 수도 있는 등 다양한 구성이 가능하다.
본 실시예에서 기판(200)은 통상적인 인쇄회로기판의 복수 개의 연결 배치 구조를 취할 수도 있고, 열전도성 메탈 기판으로 형성될 수도 있으나, 본 실시예에서는 FPCB(Flexible printed circuit board)로 형성되는 구조로 구현되었으나 이에 국한되지 않고 하기되는 히트싱크부의 구조에 부합하는 범위에서 다양한 구현이 가능하다.
본 실시예의 FPCB로 형성되는 기판(200)은 기판 허브부(210)와 기판 방열날개(220)를 포함한다. 기판 허브부(210)는 소정의 곡면 내지 평면 구조로 형성될 수 있는데, 곡면으로 형성되는 경우, 소정 각도만큼 개방 삭제된 원형 시트 구조로 형성되어 하기되는 히트싱크부(400)의 허브 히트싱크(510)이 곡면으로 형성되는 경우 원활한 면접촉 구조 형성 가능하다.
기판 방열날개(220)는 기판 허브부(210)의 외주로부터 반경 방향으로 연장 되고, 기판 방열날개(220)은 복수 개가 기판 허브부(210)의 외주로부터 반경 방향으로 연장 배치되는 구조를 혀엉할 수 있다.
기판 방열날개(220)과 기판 허브부(210)의 일면 상에는 하나 이상의 광원(300)이 배치될 수 있다.
광원(300)은 기판(200)의 일면 상에 배치되는데, 광원(300)은 하우징(100)에 배치되는 전원모듈(미도시)과 전기적으로 연결되어 전원모듈로부터 인가되는 전기적 신호인 전원에 따라 소정의 빛을 생성하여 외부로 출사한다.
광원(300)은 복수 개의 자발광 소자로 구현되는데, LED 또는 OLED(organic light emit diode)와 같은 자발광 소자 내지 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 광원모듈(800)의 광원(300)이 led로 형성되는 경우 기판(200)이 요구되고, 경우에 따라 면광원으로 활용되는 oled로 형성되는 경우 기판없이 직접 히트싱크부에 배치되는 구조를 취할 수도 있다.
이와 같은 구조를 통하여 광원(300)에서 생성되는 열은 광원모듈(800)의 기판(200)으로부터 히트싱크부(400)를 거쳐 외부로 발산됨으로써, 광원(300)에서의 열 감쇠로 인하여 광원(300)은 장시간의 발광 작동시에도 효율을 최대화시키는 최적의 상태를 유지하거나 적어도 급격한 축열로 인한 광원(300) 성능의 급저하를 방지할 수 있고, 이를 통하여 광원(300)의 내구 연한을 증대시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 조명기기(10)는 히트싱크부의 열발산 기능을 극대화시킬 수 있는 구조를 형성한다. 즉, 본 발명의 히트싱크부(400;500)는 라이트 히트싱크(500)를 포함하는데, 라이트 히트싱크(500)는 하우징(100)이 배치되는 길이 방향으로 형성되고, 하우징(100)이 배치되는 길이 방향에 수직한 방향으로 관통되어 중앙에 공기 유동 공간이 형성되는 구조를 취한다.
보다 구체적으로, 라이트 히트싱크(500)는 허브 히트싱크(510)와 날개 히트싱크(520)를 포함하는데, 허브 히트싱크(510)는 하우징(100)이 배치되는 길이 방향에 교차 배치되는데, 본 실시예에서는 수직하게, 즉 허브 히트싱크(510)는 도면 상 Z축에 수직하게 배치된다.
허브 히트싱크(510)는 평면 또는 곡면으로 형성될 수 있는데, 실질적으로 도면 상에서 X-Y 평면 상 배치되는 평면 구조를 형성하거나 도는 Z축의 길이 방향을 따라 곡선 단면을 형성하는 곡면 구조를 이루는 등 하우징(100)이 배치되는 길이 방향에 교차 내지는 실질적으로 수직하게 배치되는 범위에서 다양한 변형이 가능하다.
허브 히트싱크(510)에는 허브 장착부(511)가 관통 형성되고, 이는 하기되는 방사형 날개 라이트 캡(700)의 상단에 형성되는 라이트 캡 장착부(711)와 함께 맞물리어 체결됨으로써 방사형 날개 라이트 캡(700)의 안정적인 장착 구조를 형성할 수 있다.
허브 히트싱크(510)에는 허브 라인 관통구(513)를 형성하는데, 허브 라인 관통구(513)를 통하여 라이트 히트싱크에 배치되는 기판(200)과 하우징(100)의 내부에 배치되는 전원모듈(미도시)과의 원활한 연결을 형성하는 배선라인(미도시)의 관통을 형성한다.
날개 히트싱크(520)는 일단이 허브 히트싱크(510)로부터 방사 배치되는 구조를 취한다. 즉, 허브 히트싱크(510)의 외주로부터 방사 방향으로 연장 배치되되, 허브 히트싱크(510)의 반경 방향뿐만 아니라 하우징(100)의 길이 방향으로 형성되어 허브 히트싱크와 방열날개를 포함하는 라이트 히트싱크(500)는 단면이 대체적인 반원 내지 포물선 구조를 형성할 수 있다.
날개 히트싱크(520)는 허브 히트싱크(510)로부터 연장 배치되되, 날개 히트싱크(520)과 허브 히트싱크(510)가 내부 공간을 형성하고 날개 히트싱크(520)의 사이 간극을 통하여 외부와 내부의 공기 유동 경로 확보를 확장시킬 수 있는 구조를 형성한다.
날개 히트싱크(520)는 허브 히트싱크(510)의 외주로부터 둘 이상이 연장 배치되는데, 일단이 허브 히트싱크(510)에 연결되고 타단은 하우징(100)의 길이 방향, 즉 적어도 일부가 Z축 방향을 향하도록 연장 배치되는데, 복수 개의 날개 히트싱크(520)는 서로 일단이 배치되는 허브 히트싱크(510)의 원주 상에서 서로 이격 배치되는 구조를 형성하여 이격 배치되는 날개 히트싱크(520)의 사이에 쉘 유동구(529)를 형성하여 날개 히트싱크(520)의 내부 공간과 외부 공간 간의 공기 유동을 허용하여 날개 히트싱크(520)를 통한 열방출을 원활하게 한다.
이와 같은 구조를 통하여 쉘 유동구(529)를 통한 원활한 공기의 유동 경로 형성을 허용하고, 내부 공간에서의 원활한 유동경로 형성을 가능하게 하여 열감쇠 속도를 증진시켜 광원(300)에서 발생하는 열을 신속히 배출함으로서 열화 발생 방지 및 최적 작동 성능을 유지시킬 수 있다.
한편, 날개 히트싱크(520)이 이루는 간극인 쉘 유동구(529)는 본 실시에에서 허브 히트싱크(510)로부터 연장되는 방향으로 간격이 점점 넓어지는 구조를 형성한다.
날개 히트싱크(520)는 복수 개가 배치되는 구조를 형성하고, 복수 개의 날개 히트싱크(520)는 타단에서의 안정적인 지지 구조를 형성하도록 날개 히트싱크(520)의 타단은 날개 히트싱크(520)에 의하여 연결되는데, 날개 히트싱크(520)의 타단과 날개 히트싱크(520)는 원형 링 구조를 형성한다. 이와 같은 구조를 통하여 라이트 히트싱크(520)는 전체적으로 종(bell) 모양을 형성하되, 외측면에 쉘 유동구(529)가 형성되는 구조를 취하여 내부와 외부 간의 공기 유동을 허용하는 구조를 이룬다.
날개 히트싱크(520)는 방열날개 바디(521)와 방열날개 사이드 라인부(523)을 포함한다.
방열날개 바디(521)는 허브 히트싱크(510)의 외주로부터 하우징(100)이 배치되는 길이 방향, 즉 Z축 방향으로 배치되고, 일면 상부에 기판이 배치되고, 방열날개 사이드 라인부(523)는 방열날개 바디(521)의 외측으로 하우징(100)이 배치되는 길이 방향에 수직한 방향, 예를 들어 X-Y 평면 상에서 허브 히트싱크 및 방열날개의 중심으로부터 반경 방향으로 배치되어, 방열날개 바디(521)에 기판(200)이 수용 배치되는 공간을 형성한다.
방열날개 사이드 라인부(523)은 방열날개 바디(521)의 양측에 연장 형성되어 기판(200)의 배치 공간 형성과 더불어 광학 조정 부(700)의 안정적인 수용 장착 구조를 형성할 수도 있다. 즉, 방열날개 바디(521)에 대응 배치되는 방사형 날개 라이트 캡(700)의 양측을 폐쇄시키는 구조를 형성하여 방사형 날개 라이트 캡(700) 및 방열날개 바디(521)와 함께 기밀된 밀폐 공간을 형성하여 내부 공간에 배치되는 기판(200) 및 광원(300)의 수분 내지 오물에 의한 손상을 방지하도록 할 수도 있다.
날개 히트싱크(520)의 적어도 일부는 곡면 또는 각형 배치 구조를 취하는데, 이는 앞서 방사형 라이트 캡 날개의 경우에 대응된다.
날개 히트싱크(520)의 방열날개 바디(521)는 하우징(100)의 길이 방향으로 연장 배치되되, 앞서 기술된 바와 같이 단면의 대체적인 형상이 Z축 방향으로 포물선 내지 원형 곡선 구조를 이루는데, 경우에 따라 날개 히트싱크(520)의 방열날개 바디(521)도 곡면 구조를 취하거나 또는 일면 상에 배치되는 기판(200)의 박리를 방지하기 위한 각형 구조를 취할 수도 있다. 즉, 날개 히트싱크(520)의 방열날개 바디(521)는 하우징(100)의 길이 방향, 즉 Z축 방향으로 대체적인 단면 경향이 포물선 내지 반원 구조를 이루는 형식으로 형성되되, 날개 히트싱크(520)의 방열날개 바디(521)의 외주면은 연속적 곡선 구조를 취할 수도 있으나, 본 실시예에서 방열날개 바디(521)의 외주면은 각형 구조를 취하여 소정의 복수 개의 평면 연속 배치 구조를 이룬다. 이와 같이 연속적 곡선 배치 구조 이외에 연속적 평면 배치 구조를 통하여 기판(200)과 방열날개 바디(521)의 외주면의 접촉 상태를 보다 원활하게 하여 광원(300)로부터 기판(200)으로 전달되는 열 발산 효율성을 증대시키고 기판(200)의 방열날개 바디(521)로부터의 박리를 방지할 수 있다.
라이트 히트싱크(500)의 상부에는 기판(200)이 배치되는데, 보다 구체적으로 허브 히트싱크(510)의 일면 상부에는 기판 허브부(210)가, 그리고 날개 히트싱크(520)의 일면 상부에는 기판 방열날개(220)이 배치될 수 있다. 이때, 기판과 라이트 히트싱크(500)는 직접적인 면접촉을 이룰 수도 있으나 이들 사이에 열전달의 효율성을 높이거나 양자 간의 접촉 면적을 증대시켜 열전달율을 증대시키는 구성요소로서 열전도성 부착재(230)가 더 구비될 수도 있다. 열전도성 부착재(230)는 히트싱크부(400;500)의 적어도 일부와 기판(200) 사이에 배치되는데, 본 실시예에서 열전도성 부착재(230)는 허브 히트싱크(510) 및 날개 히트싱크(520)를 포함하는 라이트 히트싱크(500)와 기판 사이에 배치되도록 구현되었다. 열전도성 부착재(230)는 열전도성 접착 본드, 열전도성 폼 테이프, 열전도성 폼 패드, 열전도성 그리스 중 하나 이상을 포함할 수 있는데, 기판과 라이트 히트싱크 사이의 접촉력을 증대시키거나 열전달성능을 증대시키는 기능을 수행하여 양자 간의 열전달율을 향상 시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 히트싱크부(400;500)는 방열 성능을 향상시키는 재료로 형성될 수 있다. 본 발명의 히트싱크부(400;500)의 적어도 일부는 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 철(Fe), 아연도금강판(Gavanized iron), 스테인레스스틸(Stainless Steel), 구리, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 이와 같은 열용량이 우수하고 및/또는 열전도성이 우수한 금속 재질로 형성됨으로써 우수한 방열 성능으로 인하여 광원모듈(800) 내지 경우에 따라 전원모듈(미도시)에서 생성된 열이 외부로 신속히 발산됨으로써 우수한 열감쇠로 인하여 구성요소의 작동 성능을 최적의 상태로 유지시킬 수도 있다.
경우에 따라, 히트싱크부(400;500)의 적어도 일부는, 금(Au), 은(Ag), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 질화붕소(BN;boron nitride), 및 세라믹(ceramic) 중의 하나 이상으로 표면 코팅되는 구조를 취할 수도 있다. 즉, 금속 재질로 형성되는 히트싱크부(400;500)의 내측면 또는 외측면 또는 내외측면의 적어도 일부에 금(Au), 은(Ag), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 질화붕소(BN;boron nitride), 및 세라믹(ceramic) 중의 하나 이상을 코팅함으로써 외부 공기와의 열전도성을 극대화시키는 구성을 취할 수도 있다.
예를 들어, 히트싱크부, 특히 라이트 히트싱크는 선택적으로 방열효율을 높이고 표면의 부식을 방지하기 위하여 구리(Cu) 소재의 금속에 탄소나노튜브(CNT) 소재의 물질을 코팅한 것일 수 있는데, CNT(탄소 나도 튜브)는 탄소의 동소체(Allotrope)의 하나인 흑연판(Graphite sheet)이 나노(Nano) 크기의 직경으로 둥글게 말린 형태의 탄소 섬유 복합소재로, CNT(탄소 나도 튜브)는 탄소 6개로 이루어진 육각형 벌집구조의 탄소 층이 가늘고 길게 연결된 원통(튜브) 형태 구조 탄소섬유 복합소재이다.
CNT는 벌집구조 탄소 층에 따라 단층 벽 CNT(SWNT), 복층 벽 CNT(DWNT) 및 다층 벽 CNT(MWNT) 등이 있는데, CNT(탄소 나노 튜브)는 강철보다 4배 이상 고강도이고 알루미늄 보다 50% 이상 가벼우며 전기 전도성이 우수하고 열전도성이 자연계에서 가장 뛰어난 다이아몬드를 능가한다(표 1 참조).
물질 열전도성 Kcal/m.hr.'C
탄소 나노 튜브 6,000
그래핀 5,000
다이아몬드 1,300~2,400
은 360
구리 320
금 265
알루미늄 175
플라스틱 0.2~0.5
종이 0.03~0.2
구리(Cu)는 물론 다이아몬드와 같은 기존 다른 물질에 비하여 열전도성이 획기적으로 뛰어난 탄소나노튜브(CNT)를 라이트 히트싱크 구조의 라이트 히트싱크의 표면에 코팅함으로써 열전도성이 더욱 극대화된 라이트 히트싱크가 된다.
또한, 경우에 따라, 히트싱크부(400;500)의 적어도 일부는, 탄소나노튜브(CNT) 필러, 질화붕소(BN;boron nitride) 필러, 및 세라믹 필러 중 하나 이상이 충전 형성되는 구조를 취할 수도 있다. 즉, 금속 재질로 형성되는 히트싱크부(400;500)에 탄소나노튜브(CNT) 필러, 질화붕소(BN;boron nitride) 필러, 및 세라믹 필러 중 하나 이상이 충전 형성함으로써 외부 공기와의 열전도성을 극대화시키는 구성을 취할 수도 있다. 예를 들어, 구리(Cu)와 같은 금속재에, 탄소나노튜브(CNT)를 코팅하는 방법으로는 탄소나노튜브(CNT)를 물, 에탄올(IPA) 또는 아세테이트 등과 같은 용제와 섞어서 스프레이시키거나, 탄소나노튜브(CNT) 페이스트 형태로 도포하는 방법 등이 있는데, 이러한 도포 후, 열건조기를 통한 건조 또는 UV 처리를 통하여 탄소나노튜브(CNT) 코팅의 우수한 물성을 확보할 수도 있다.
이 밖에도, 금속재에 CNT 또는 그래핀 원료 물질을 분쇄하거나 절단한 후 CNT 분산액을 대상 필름에 적용해 코팅하는 습식 코팅 방법과, CNT 또는 그래핀을 생산하는 즉시 필름에 코팅해 비용과 공정을 줄이면서 성능 또한 높일 수 있는 건식 코팅 방법 등을 활용할 수도 있다.
한편, 상기 실시에에서 히트싱크부의 재료는 열전도성을 중심으로 언급하였으나, 경량화 및 열전도성 향상을 동시에 구비하는 재료로 형성될 수도 있다.
본 발명의 히트싱크부(400;500)의 적어도 일부는 ABS(acrylonitrile -butadiene-styrene), 폴리카보네이트(PC:Polycarbonate), 폴리이미드(PI; Polyimide), PET(PET; Polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌(PE;Poly Ethylene), 폴리에테르에테르케톤(PEEK;polyetheretherketone) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이와 같은 경질 재료의 히트싱크부를 통하여 운반성 및 장착성을향상시킬 수도 있다.
경우에 따라 이와 동시에, 히트싱크부(400;500)의 적어도 일부는, 금(Au), 은(Ag), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 질화붕소(BN;boron nitride), 및 세라믹(ceramic) 중의 하나 이상으로 표면 코팅되는 구조를 취할 수도 있다. 즉, 합성수지 재질로 형성되는 히트싱크부(400;500)의 내측면 또는 외측면 또는 내외측면의 적어도 일부에 금(Au), 은(Ag), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 질화붕소(BN;boron nitride), 및 세라믹(ceramic) 중의 하나 이상으로 표면 코팅함으로써 외부 공기와의 열전도성을 극대화시키는 구성을 취할 수도 있다.
또한, 경우에 따라, 히트싱크부(400;500)의 적어도 일부는, 탄소나노튜브(CNT) 필러, 질화붕소(BN;boron nitride) 필러, 및 세라믹 필러 중 하나 이상이 충전 형성되는 구조를 취할 수도 있다. 즉, 합성수지 재질로 형성되는 히트싱크부(400;500)에 탄소나노튜브(CNT) 필러, 질화붕소(BN;boron nitride) 필러, 및 세라믹 필러 중 하나 이상이 충전 형성됨으로써 외부 공기와의 열전도성을 극대화시키는 구성을 취할 수도 있다.
또 한편, 본 발명의 히트싱크부(400;500)는 산화 등으로 인한 손상을 방지하여 내구성을 증대시키도록 적어도 일부에 히트싱크 보호층이 형성될 수 있다. 히트싱크 보호층(401)은 도료 내지 산화피막 코팅으로 형성될 수 있는데, 도료를 이용한 분체 도장 내지 도료 전착 도장 방식으로 표면 코팅되거나 또는 산화피막형성을 위한 산화피막 도금코팅 방식으로 형성될 수도 있는 등 히트싱크 보호층(401)을 통한 표면 보호막 형성을 이루는 범위에서 다양한 방법이 사용될 수 있다.
한편, 본 발명의 방열날개 바디(521) 타단에는 기판(200)의 위치를 고정 유지시키는 구성요소가 더 구비될 수도 있다. 즉, 방열날개 바디(521)의 단부로 하우징(100)을 향한 타단에는 방열날개 기판 클립부(525)가 배치되는데, 방열날개 기판 클립부(525)는 방열날개 바디의 단부에서 방열날개 바디(521)의 일면으로부터 이격되어 돌출 형성되고, 방열날개 기판 클립부(525)에 기판(200)의 단부 적어도 일부가 방열날개 바디(521)의 일면과의 사이에 배치되도록 하여 기판(200)의 기판 방열날개(220)의 단부가 방열날개 바디(521)의 일면으로부터 분리되어 외부를 향하여 뻗쳐 배치되는 것을 방지하여 조립시 기판 방열날개(220)로 인한 조립 불편을 방지할 수도 있다.
또 한편, 본 발명의 라이트 히트싱크(500)는 열을 배출하여 감쇠시키는 방열 성능을 증대시키기 위한 구성요소를 더 구비할 수도 있다. 즉, 라이트 히트싱크(500)의 날개 히트싱크(520)의 내면 측에는 방열핀(540)이 더 구비될 수 있다. 방열핀(540)은 하우징(100)의 길이 방향인 Z축 방향, 즉 날개 히트싱크(520)의 길이 방향을 따라 배치되는데, 방열핀(540)은 라이트 히트싱크(500)의 중앙을 향하여 소정의 너비를 구비할 수 있다. 방열핀(540)은 복수 개가 배치될 수 있으나, 각각의 방열핀(540)은 서로 사전 설정된 간격으로 이격 배치되어 공기의 원활한 유동을 위한 공간 확보를 이룰 수 있다.
또한, 본 발명의 하우징(100)과 라이트 히트싱크(500)의 사이에는 하우징(100)의 내부 공간을 구획하는 구성요소로서 플레이트가 더 배치될 수 있으나, 경우에 따라 하우징(100)과 라이트 히트싱크(500)의 사이에 배치되는 구성요소를 별개의 히트싱크로 구성할 수도 있다.
즉, 본 발명의 히트싱크부(400)는 입체적 공간 구조를 통한 방열 성능을 극대화시키는 구조의 라이트 히트싱크(500)와 더불어 평판 스타일의 하우징 미들부(600)를 더 구비할 수도 있다. 이 경우, 하우징 미들부(600)는 라이트 히트싱크(500)와 하우징(100)의 사이로 하우징(100)의 길이 방향에 수직한 방향, 즉 X-Y 평면에 평행하게 배치된다. 하우징 미들부(600)는 라이트 히트싱크(500)와 동일한 재료로 형성될 수도 있다.
하우징 미들부(600)는 플레이트 히트싱크 바디(610)와 플레이트 히트싱크 어라운드(620)를 구비하는데, 본 실시예에서 플레이트 히트싱크 바디(610)와 플레이트 히트싱크 어라운드(620)는 하우징(100)의 길이 방향, 즉 Z축 방향으로 소정의 단차를 갖는 구조를 취하는데, 이와 같은 구조를 통하여 전원모듈(미도시)이 배치되는 부분과 라이트 히트싱크가 배치되어 열전달이 발생하는 구역을 분리시켜 효율적 열발산 효과를 이루도록 하는 구성을 취할 수도 있다. 또한, 본 실시예의 경우 상기 단차 발생은 하우징(100)의 내부에 배치되는 전원모듈(미도시)의 설계 사양에 따른 것으로 경우에 따라 단차가 배제되는 구조를 형성할 수도 있는 등 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다.
본 발명의 조명기기(10)는 방사형 날개 라이트 캡(700)를 포함하는데, 방사형 날개 라이트 캡(700)은 라이트 히트싱크(500) 외부 적어도 일부를 감싸 배치되어 광원(300)로부터 출력되는 빛의 외부 출사를 조정한다. 방사형 날개 라이트 캡(700)은 복수 개의 마이크로 렌즈 타입의 광학 렌즈 구현될 수도 있고, 도광 재료로 형성되는 도광재의 라이트 커버로 구현될 수도 있는 등 출사되는 빛의 균일도를 조정하는 것과 같이 광원(300)로부터 출사되는 빛의 출사를 조정하는 범위에서 다양한 선택이 가능하다. 본 실시예에서 방사형 날개 라이트 캡(700)은 라이트 커버로 구현되는 경우를 중심으로 설명하다.
방사형 날개 라이트 캡(700)은 라이트 캡 허브(710)와 방사형 라이트 캡 날개(720)를 포함하는데, 라이트 캡 허브(710)는 허브 히트싱크(510)의 위치에 대응하여 배치되고 방사형 라이트 캡 날개(720)는 일단이 라이트 캡 허브(710)의 외주에 연결되고, 라이트 캡 허브(710)에서 외측으로 날개 히트싱크(520)에 대응하여 연장 배치되는 구조를 취한다. 즉, 방사형 날개 라이트 캡(700)도 소정의 종(bell) 형상을 구비하되 측면이 복수 개의 방사형 라이트 캡 날개(720)에 의하여 간격 형성되는 라이트 캡 중공(730)를 형성하여 대응되는 라이트 히트싱크(500)와의 원활한 결합 상태를 형성한다.
라이트 캡 허브(710)에는 앞서 기술된 바와 같이 라이트 캡 장착부(711)가 형성되고, 허브 히트싱크(510)에 형성되는 허브 장착부(511)와의 맞물림 체결을 통하여 라이트 히트싱크(500)와 방사형 날개 라이트 캡(700) 간의 안정적인 장착 구조가 형성될 수 있다.
방사형 라이트 캡 날개(720)는 라이트 히트싱크(500)의 날개 히트싱크(520)에 대응하여 배치되는데, 날개 히트싱크(520)의 방열날개 바디(521)와 마주하고 방열날개 사이드 라인부(523)과 접촉하여 기판(200)이 배치되는 소정의 내부 공간을 형성하여 광원(300)로부터 출사되는 빛의 균일도 등의 광품질을 조정함과 동시에, 수분 내지 이물의 유입으로 인한 기판(200) 내지 광원(300)의 손상을 내지 열화를 방지할 수도 있다.
또한, 경우에 따라 방사형 라이트 캡 날개(720)는 히트싱크부의 위치를 안정적으로 유지시키는 날개 히트싱크 클립부(725, 도 1 참조)를 더 구비할 수도 있다. 날개 히트싱크 클립부(725)는 방사형 라이트 캡 날개(720)의 단부에 돌출 형성되고, 날개 히트싱크 클립부(725)의 대응되는 위치로 날개 히트싱크(520)의 단부에는 날개 히트싱크 클립부(725)와 맞물리는 날개 히트싱크 클립 대응부(527)가 구비되어 양자는 맞물림 구조를 취할 수 있고, 날개 히트싱크 클립부(725)의 단부는 하우징 미들부(600)의 내주면 측과 맞물리어 위치 고정된다. 하우징 베이스(110)의 내측에는 베이스 장착부(113)가 형성되고, 베이스 장착부(113)는 하우징 미들부(600)와 맞물림 고정될 수 있다.
이와 같은 위치 고정 구조를 통하여, 방사형 라이트 캡 날개(720)와 하우징 베이스(110)의 맞물림 체결을 이룸으로써 이들 사이에 날개 히트싱크(520) 및 날개 광원모듈(220,320)이 안정적인 위치 고정 상태를 유지하도록 할 수도 있다.
또한, 경우에 따라 날개 히트싱크(520)의 방열날개 바디(521)의 단부 측에는 광원모듈의 기판 방열날개(220)가 원치 않게 유동하거나 이탈되는 것을 방지하는 날개 히트싱크 기판 클립부(525)가 더 구비될 수도 있다. 조립 과정에서, 기판 방열날개(220)의 단부는 날개 히트싱크 기판 클립부(525)에 삽입되어 위치 유지된 상태로 방사형 라이트 캡 날개(720)를 장착함으로써 조립성을 개선하여 보다 원활한 조립 작업을 가능하게 한다.
이때, 경우에 따라 방열날개 바디(521)의 단부 측으로 날개 히트싱크 기판 클립부(525)가 형성된 단부의 날개 히트싱크 기판 클립부(525) 내측에는 관통구로서 방열날개 바디 관통구(526)가 형성되고, 이를 통하여 기판 날개부(220)의 기판 날개 클립부(221)가 관통 삽입되고 기판 날개 클립부(221)는 하우징 미들부(600)의 하우징 미들 기판 날개 클립 대응부(601)에 삽입되어 위치 유지되고 날개 히트싱크 기판 클리부(525)를 통하여 위치 유지되는 구조를 취할 수도 있다.
또한, 경우에 따라 히트싱크부(400)의 라이트 히트싱크(500)는 도 1 및 도 2의 돔형 구조와는 달리 직선 구조(도 3 및 도 4 참조)로 형성될 수도 있음은 앞서 기술한 바와 동일하다. 이러한 직선 구조의 경우 라이트 히트싱크(500)가 대응하는 방사형 날개 라이트 캡(700)도 직선 구조를 취하는데(도 3 내지 도 13 참조), 방사형 날개 라이트 캡(700)의 방사형 라이트 캡 날개(720)의 수직 배치 구조 내지 경사 배치 구조 또는 대칭적 배치 구조 내지 균등적 배치 구조 이외에 비(불)균등적 배치 구조 및 하단부에서의 연결 구조 등의 변형된 구조를 취할 수 있음은 앞서 기술한 바와 동일하다.
또한, 방사형 날개 라이트 캡(700) 이외에도 히트싱크부(400)의 라이트 히트싱크(500)의 날개 히트싱크(520)의 조립시 위치의 안정적 확보를 위한 구성도 더 구비될 수도 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 하우징 미들부(600)의 일면 상에는 날개 히트싱크 안착부(603)가 형성되어 조립 과정에서 안정적인 위치 확보를 이루도록 할 수도 있다. 이때 경우에 따라 날개 히트싱크(520)의 날개 히트싱크 바디(521)의 배면 측으로 조명 기기의 중심축을 향하여 연장 형성되는 방열핀으로서의 날개 히트싱크 바디 연장부(522)가 구비되고 날개 히트싱크 안착부(603)도 이에 상응하는 'T'자형 안착 구조를 형성하여 안정적인 조립 위치 확보를 유지하도록 할 수도 있다. 설계 사양에 따라 이러한 날개 히트싱크 안착부(603)는 단순한 요홈 구조(도 13 참조)로 형성될 수도 있음은 명백하다.
또한, 앞서 기술한 바와 같이, 본 발명의 방사형 날개 라이트 캡 및 이를 구비하는 조명기기는 히트싱크부가 배제되는 구조를 취할 수도 있다. 이때, 방사형 날개 라이트 캡(700)이 장착되는 하우징 미들부(600)에는 기판 날개부(220)의 기판 날개 클립부(221)가 관통 삽입되는 하우징 미들부(600)의 하우징 미들 기판 날개 클립 대응부(601, 도 19 내지 도 21)가 배치되는데, 하우징 미들 기판 날개 클립 대응부(601)의 외주에는 방사형 라이트 캡 날개(720)의 단부가 수용되는 날개 라이트 캡 안착부(613)가 형성되고,
날개 라이트 캡 안착부(613)의 외주 적어도 일부에는 상방향으로 돌출 형성되는 날개 라이트 캡 안착 가이드(615)가 배치되는데, 날개 라이트 캡 안착 가이드(615)는 소정의 사전 설정된 각도로 경사 배치되어 경사 장착되는 기판 날개부(220)의 하단을 안정적으로 지지하는 구조를 형성할 수 있다.
또한, 방사형 라이트 캡 날개(720)의 내측 상단에는 날개 라이트 캡 기판 지지부(727)이 형성되고, 날개 라이트 캡 기판 지지부(727)은 기판 날개부(220)의 상단과 맞물리어 기판 날개부(220)를 지지하는 구조를 형성한다. 즉, 상단이 지지된 기판 날개부(220)는 하단이 하우징 미들부(600)에 의하여 지지되는데, 날개 라이트 캡 안착부(613)의 내부 일면 상에는 하우징 미들 기판 날개 클립 대응부(601)가 형성되어 기판 날개부(220)의 기판 날개 클립부(221)가 관통 삽입되고, 날개 라이트 캡 안착 가이드(615)는 기판 날개부(220)의 하단 배면 측을 지지함으로써 기판 날개부(220)의 안정적인 지지 및 조립성 개선 구조를 형성할 수도 있다.
또한, 하우징 미들부(600)의 외주 측면에는 미들부 장착부(607)가 구비되는 데, 날개 히트싱크 클립부(725)는 하우징 미들부(600)에 형성되는 미들부 장착부(607)와 맞물리어 체결됨으로써 양자 간의 맞물림 구조를 최적화시킬 수도 있다.
또한, 본 발명의 방사형 날개 라이트 캡의 라이트 캡 허브(710)에는 라이트 캡 허브 관통구(712)가 형성되어 보다 원활한 공기 유동을 이루도록 할 수도 있다. 즉, 본 발명의 방사형 날개 라이트 캡(700)이 구비되는 조명기기(10)는 천장 내지 벽 등에 도면 등과 달리 방사형 날개 라이트 캡이 하단으로 배치되는 도립 상태로 장착되는 경우가 대부분인데, 본 발명의 방사하여 날개 라이트 캡(700)의 라이트 캡 허브(710)는 라이트 캡 허브 관통구(712)를 통하여 공기의 유입을 허용함으로써, 방사형 라이트 캡 날개(720)가 이루는 내부 공간에서의 열로 인한 공기 대류로 상방향으로 공기가 상승하는 경우 실 장착시 하단부로 배치되는 라이트 캡 허브 관통구(712)를 통하여 원활하게 외부 공기 유입을 허용함으로써 자연스런 공기 유동을 보완하도록 할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
예를 들어, 도 22에는 상기 실시예와 다른 형상의 방사형 날개 라이트 캡을 구비하는 조명 기기의 분해 사시도가 도시되는데, 상기한 특징들을 구비하면서 설계 사양 및 미감적 요구 사항을 반영하여 다양한 방사형 날개 라이트 캡이 구현될 수도 있다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10...조명기기
100..하우징 110...하우징 베이스
120...하우징 소켓 200...기판
300..광원 400...히트싱크부
800..광원모듈

Claims (34)

  1. 라이트 캡 허브; 일단이 상기 라이트 캡 허브의 외주로부터 형성되는 복수의 방사형 라이트 캡 날개; 상기 방사형 라이트 캡 날개 사이에 형성되는 라이트 캡 개방부; 상기 라이트 캡 허브 및 상기 방사형 라이트 캡 날개에 의하여 구획되어, 상기 방사형 라이트 캡 날개에 의한 내부 중앙에 상기 라이트 캡 개방부를 통하여 외부와 공기 유동이 이루어지도록 형성되는 라이트 캡 중공;을 구비하고,
    상기 라이트 캡 허브는 곡면 또는 평면이고,
    상기 라이트 캡 허브에는 외부와 상기 라이트 캡 중공 간의 공기 유동을 이루는 한 개 이상의 라이트 캡 허브 관통구가 형성되고,
    상기 라이트 캡 허브는 일면 내부에 허브 광원모듈이 배치될 수 있는 허브 광원모듈 수용부가 배치되고,
    상기 라이트 캡 허브는, 상기 허브 광원모듈 수용부의 내측 방향을 따라 돌출 배치되어, 상기 허브 광원모듈 수용부에 상기 허브 광원모듈이 수용 배치되는 공간을 형성하는 라이트 캡 허브 사이드 라인부를 포함하고,
    상기 방사형 라이트 캡 날개는, 일면 내부에 날개 광원모듈이 배치될 수 있는 날개 광원모듈 수용부(723)가 배치되고,
    상기 날개 광원모듈 수용부의 내측 단부로 상기 날개 광원모듈 수용부로부터 상기 방사형 라이트 캡 날개가 배치되는 길이 방향을 따라 돌출 배치되어, 상기 날개 광원모듈 수용부에 날개 광원모듈이 수용 배치되는 공간을 형성하는 라이트 캡 날개 사이드 라인부를 포함하고,
    상기 방사형 라이트 캡 날개(720)의 상기 날개 광원모듈 수용부(723)의 내측 상단에 날개 광원모듈의 단부와 접촉하여 날개 광원모듈을 상기 날개 광원모듈 수용부(723)에 경사 배치 가능하게 지지하는 날개 라이트 캡 기판 지지부(727)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 방사형 날개 라이트 캡.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 허브 광원모듈 수용부의 내측 단부 적어도 일부에는 상기 허브 광원모듈의 이탈을 방지하는 허브 광원모듈 클립부가 배치되는 것을 특징으로 하는 방사형 날개 라이트 캡.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 라이트 캡 허브는
    일면 내부에 허브 히트싱크가 배치될 수 있는 허브 히트싱크 수용부가 배치되는 것을 특징으로 하는 방사형 날개 라이트 캡.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 허브 히트싱크 수용부 내측 단부 적어도 일부에는 상기 허브 히트싱크의 이탈을 방지하는 허브 히트싱크 클립부가 배치되는 것을 특징으로 하는 방사형 날개 라이트캡;
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 방사형 라이트 캡 날개는
    일단이 상기 라이트 캡 허브로부터 방사 배치되고;
    상기 라이트 캡 허브의 외주로부터 둘 이상이 서로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 방사형 날개 라이트 캡.
  10. 제 9항에 있어서
    상기 방사형 라이트 캡 날개는 둘 이상이 서로 균등하게 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 방사형 날개 라이트 캡.
  11. 제 9항에 있어서
    상기 방사형 라이트 캡 날개는 둘 이상이 서로 불균등하게 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 방사형 날개 라이트 캡.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 방사형 라이트 캡 날개의 적어도 일부는, 상기 라이트 캡 허브의 원주로부터 곡면 또는 각형 배치되는 것을 특징으로 하는 방사형 날개 라이트 캡.
  13. 삭제
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 날개 광원모듈 수용부의 내측 단부 적어도 일부에는 상기 날개 광원모듈의 이탈을 방지하는 날개 광원모듈 클립부가 배치되는 것을 특징으로 하는 방사형 날개 라이트 캡.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 방사형 라이트 캡 날개는
    일면 내부에 날개 히트싱크가 배치될 수 있는 날개 히트싱크 수용부가 배치되는 것을 특징으로 하는 방사형 날개 라이트 캡.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 날개 히트싱크 수용부 내측 단부 적어도 일부에는 상기 날개 히트싱크의 이탈을 방지하는 날개 히트싱크 클립부가 배치되는 것을 특징으로 하는 방사형 날개 라이트 캡.
  17. 삭제
  18. 제 9항에 있어서,
    상기 라이트 캡 날개의 상기 라이트 캡 허브 외주에 연결되는 타측 끝 단부에는 상기 방사형 라이트 캡 날개에 실질적으로 수직한 평면 상에서 원주 방향으로 배치되어, 상기 방사형 라이트 캡 날개와 인접한 다른 방사형 라이트 캡 날개 간의 타단을 연결하는 방사형 라이트 캡 날개 연결부가 구비되는 것을 특징으로 하는 방사형 날개 라이트 캡.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 라이트 캡 허브와 복수 개의 방사형 라이트 캡 날개는 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방사형 날개 라이트 캡.
  20. 제 1항에 있어서,
    상기 라이트 캡 허브와 복수 개의 방사형 라이트 캡 날개는 각각 분리되어 형성되는 것을 특징으로 하는 방사형 날개 라이트 캡.
  21. 제 1항에 있어서,
    상기 방사형 날개 라이트 캡의 적어도 일부는
    ABS(ABS; acrylonitrile-butadiene-styrene), 폴리카보네이트(PC: Polycarbonate), 폴리이미드(PI; Polyimide), PET(PET; Polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌(PE; Poly Ethylene), 폴리에테르에테르케톤(PEEK; polyetheretherketone), 아크릴, PMMA 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사형 날개 라이트 캡.
  22. 제 1항, 제 5항, 제 6항, 제 7항, 제 9항 내지 제 12항, 제 14항 내지 제 16항, 제 18항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 따른 방사형 날개 라이트 캡을 구비하는 조명기기로서,
    상기 방사형 날개 라이트 캡의 날개 광원모듈 수용부 내측에 상기 방사형 라이트 캡 날개가 배치되는 길이 방향을 따라 날개 광원모듈이 수용 배치되어 형성되고,
    상기 라이트 캡 허브 내측의 허브 광원모듈 수용부에는 허브 광원모듈이 배치되어 형성되고,
    상기 방사형 날개 라이트 캡이 형성하는 내부 공간에는 광원모듈이 배치되고, 상기 날개 광원모듈 또는 허브 광원모듈에 전기적신호를 공급하는 전원모듈;이 더 구비되고,
    상기 방사형 날개 라이트 캡이 위치 고정되고 상기 전원모듈이 수용되는 하우징;이 더 구비되고,
    상기 하우징은 상기 날개 광원모듈의 일단을 장착 지지하는 하우징 미들부(600)를 더 구비하고,
    상기 하우징 미들부(600)에는 상기 방사형 날개 라이트 캡(700)이 장착되되,
    상기 하우징 미들부(600)에는 상기 날개 광원모듈의 기판 날개부(220)의 기판 날개 클립부(221)가 관통 삽입되는 하우징 미들 기판 날개 클립 대응부(601)가 배치되고,
    상기 하우징 미들 기판 날개 클립 대응부(601)의 외주에는 상기 방사형 라이트 캡 날개(720)의 단부가 수용되는 날개 라이트 캡 안착부(613)가 형성되고,
    상기 날개 라이트 캡 안착부(613)의 외주 적어도 일부에는 상방향으로 돌출 형성되는 날개 라이트 캡 안착 가이드(615)가 배치되고,
    상기 날개 라이트 캡 안착 가이드(615)는 사전 설정된 각도로 경사 배치 구조를 이루어, 상기 기판 날개부(220)의 하단을 안정적으로 경사 지지하는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 제 22항에 있어서,
    상기 날개 광원모듈은 LED 또는 OLED 를 포함하는 광원을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  26. 제 22항에 있어서,
    상기 날개 광원모듈의 광원 반대 면의 적어도 일부와 밀착 결합되고 상기 날개 광원모듈에서 발생하는 열의 방열기능을 향상하기 위하여 상기 라이트 캡 중공을 향하여 배치되는 날개 히트싱크가 더 배치되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  27. 제 22항에 있어서
    상기 방사형 날개 라이트 캡의 날개 광원모듈 수용부 내측에 상기 방사형 라이트 캡 날개가 배치되는 길이 방향을 따라 날개 광원모듈이 수용 배치되어 형성되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  28. 제 22항에 있어서,
    상기 허브 광원모듈은 LED 또는 OLED 를 포함하는 광원을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  29. 제 22항에 있어서,
    상기 허브 광원모듈의 광원 반대 면의 적어도 일부와 밀착 결합되고 상기 허브 광원모듈에서 발생하는 열의 방열기능을 향상하기 위하여 상기 라이트 캡 중공을 향하여 배치되는 허브 히트싱크(510)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  30. 제 27항에 있어서,
    상기 날개 광원모듈의 광원 반대 면의 적어도 일부와 밀착 결합되고 상기 날개 광원모듈에서 발생하는 열의 방열기능을 향상하기 위하여 상기 라이트 캡 중공을 향하여 배치되는 날개 히트싱크가 더 배치되고,
    상기 허브 광원모듈의 광원 반대 면의 적어도 일부와 밀착 결합되고 상기 허브 광원모듈에서 발생하는 열의 방열기능을 향상하기 위하여 상기 라이트 캡 중공을 향하여 배치되는 허브 히트싱크(510)가 더 구비되고,
    상기 날개 히트싱크와 상기 허브 히트싱크는 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 제 22항에 있어서,
    상기 방사형 날개 라이트 캡의 날개 광원모듈 수용부 내측에 상기 방사형 라이트 캡 날개가 배치되는 길이 방향을 따라 날개 광원모듈이 수용 배치되어 형성되고,
    상기 라이트 캡 허브 내측의 허브 광원모듈 수용부에는 허브 광원모듈이 배치되어 형성되고,
    상기 날개 광원모듈 또는 허브 광원모듈과 상기 전원모듈 연결을 위한 연결 인쇄회로기판이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  34. 제 22항에 있어서,
    상기 전원모듈에 전기적으로 연결되는 베이스가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
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