KR102056299B1 - 외부 노출형 반사갓을 방열수단으로 하는 led 조명 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부 노출형 반사갓을 방열수단으로 하는 LED 조명 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED 조명의 빛 공해를 방지하기 위한 반사갓에 히트파이프를 설치하여, 빛 공해 방지는 물론 방열 수단으로도 활용이 가능한 반사갓 구성을 특징으로하는 외부 노출형 반사갓을 방열수단으로 하는 LED 조명 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 외부 노출형 반사갓을 방열수단으로 하는 LED 조명 장치는, 하나 또는 그 이상의 LED 칩으로 구성되어 일방향으로 투광하는 LED 모듈;, 상기 LED 모듈과 연결되어 상기 LED 모듈의 빛 투광 방향의 측면을 감싸는 반사갓;, 일측이 상기 반사갓에 연결되고, 타측이 상기 LED 모듈에 연결되는 히트파이프;, 상기 LED 모듈에 전원을 인가하는 전원부;를 포함하여 이루어진다.

Description

외부 노출형 반사갓을 방열수단으로 하는 LED 조명 장치{LED lighting device using externally exposed reflector as a heat sink}

본 발명은 외부 노출형 반사갓을 방열수단으로 하는 LED 조명 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED 조명에 의한 빛 공해를 방지하기 위해 설치되는 반사갓에 방열핀 및 히트파이프를 설치함으로써, 반사갓에 의해 빛 공해 방지 와 LED로부터 발생하는 열의 방열이 가능한 외부 노출형 반사갓을 방열수단으로 하는 LED 조명 장치에 관한 것이다.

본 발명은 외부 노출형 반사갓을 방열수단으로 하는 LED 조명 장치에 관한 것으로, 일반적으로 조명장치는 실내외에 설치되어 어두운 환경에서 빛을 조사하는 것으로, 조명 장치의 종류와 설치 장소 및 이용 분야에 따라 여러 종류가 있다. 최근에는 수명이 길고, 무공해이며, 저 전력으로 인하여 초기 비용은 물론, 유지 및 보수 비용도 절감할 수 있는 LED 조명 장치가 많이 사용되고 있다.

일반적으로, 발광다이오드(LED : Light Emitting Diode)는 전류 인가에 의해 P-N 반도체 접합에서 전자와 정공이 만나 빛을 발하는 소자로서, 통상 LED 모듈이 탑재된 패키지의 구조로 제작되며, 흔히‘LED 패키지’라고 칭해지고 있다. 위와 같은 LED 패키지는 일반적으로 인쇄회로기판(PCB : Print Circuit Board) 상에 장착되어 그 인쇄회로기판에 형성된 전극으로부터 전류를 인가받아 발광 동작하도록 구성된다.

LED를 이용한 LED 조명 장치에 있어서, LED로부터 발생한 열은 LED의 발광 성능 및 수명에 직접적인 영향을 미친다. 그 이유는 LED에 발생한 열이 그 LED에 오래 머무르는 경우 LED를 이루는 결정 구조에 전위 및 부정합을 일으키기 때문이다.

이에 따라, 종래에는 LED로부터 발생한 열의 방출을 촉진시키기 위해 LED 뒤편에 히트파이프 또는 방열핀을 설치하여 LED에서 발생한 열을 외부로 방출시키는 기술과 같이 다양한 방식으로 제안된바 있다.

또한, 방사형태의 LED 조명은, 중심 광이 주변에 비해 너무 강하므로 이로 인한 빛의 반짝거림에 의한 눈부심 현상을 초래함과 더불어 빛 공해를 유발하게 된다.

이에 따라, 관련 업계에서는 LED 광원의 직진성 방사형태에 따라 유발되는 눈부심 현상 및 빛 공해의 단점을 보완하기 위해 광을 제어하여주는 광학렌즈 또는 반사갓을 LED측에 결합 사용함으로써 이를 해소하고자 한다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 외부 노출형 반사갓을 방열수단으로 하는 LED 조명 장치를 통해 LED에서 발생하는 열을 방열핀 및 히트파이프가 장착된 반사갓을 통해 외부로 방출하는 조명 장치를 제공하는 것은 물론, 빛 공해를 방지할 수 있으며, LED 후면에 별도의 방열수단이 필요하지 않아 공간 활용도를 높일 수 있는 외부 노출형 반사갓을 방열수단으로 하는 LED 조명 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부 노출형 반사갓을 방열수단으로 하는 LED 조명 장치에 있어서, 하나 또는 그 이상의 LED 칩으로 구성되어 일방향으로 투광하는 LED 모듈, 상기 LED 모듈과 연결되어 상기 LED 모듈의 빛 투광 방향의 측면을 감싸는 반사갓. 일측이 상기 반사갓에 연결되고, 타측이 상기 LED 모듈에 연결되는 히트파이프, 상기 LED 모듈에 전원을 인가하는 전원부 및 상기 LED 모듈의 투광 방향 반대 측면에 형성되는 베이스부를 포함하고, 상기 반사갓은 상기 LED 모듈과 결합되는 하단부가 부분적으로 관통되며, 상기 LED 모듈은 투광 방향 반대 측면에 형성되는 베이스부를 더 포함하고, 상기 히트파이프는 상기 히트파이프의 일측 외주면에 형성되어 상기 LED 모듈과 상기 반사갓 내부의 열을 방열하는 제2 방열핀 및 상기 히트파이프의 타측 외주면에 형성되어 상기 LED 모듈의 열을 방열하는 제1 방열핀을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 외부 노출형 반사갓을 방열수단으로 하는 LED 조명 장치가 제공된다.

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상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 외부 노출형 반사갓을 방열수단으로 하는 LED 조명 장치는 반사갓에 방열핀 또는 히트파이프 중 적어도 하나를 설치하여, 빛 공해 방지 및 방열이 LED의 투광 방향에서 동시에 일어날 수 있는 LED 조명 장치를 제공할 수 있다.

또한, 반사갓에서 방열이 일어나게 되어, 추가적인 방열 장치가 필요하지 않아, LED 조명 장치의 크기를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사시도
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단면도
도 4는 본 발명의 저면도

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 1 내지 4 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예는 외부 노출형 반사갓을 방열수단으로 하는 LED 조명 장치(100)로 하나 또는 그 이상의 LED 칩으로 구성되어 일방향으로 투광하는 LED 모듈(200), 상기 LED 모듈(200)과 연결되어 상기 LED 모듈(200)의 빛 투광 방향의 측면을 감싸는 반사갓(400), 일측이 상기 반사갓(400)에 연결되고, 타측이 상기 LED 모듈(200)에 연결되는 히트파이프(500), 상기 LED 모듈(200)에 전원을 인가하는 전원부(600)를 포함하여 구성된다.

본 발명의 다른 실시예는 외부 노출형 반사갓을 방열수단으로 하는 LED 조명 장치(100)로 하나 또는 그 이상의 LED 칩으로 구성된 LED 모듈(200), 상기 LED 모듈(200)의 투광 방향 반대면에 형성되는 베이스부(300), 상기 베이스부(300)와 연결되어 상기 LED 모듈(200)의 빛 투광 방향의 측면를 감싸는 반사갓(400), 일측이 상기 반사갓(400)에 연결되고, 타측이 상기 베이스부(300)에 연결된 히트파이프(500), 상기 LED 모듈(200)에 전원을 인가하는 전원부(600)를 포함하여 구성된다.

도 1 및 2를 참조하면, 상기 반사갓(400)의 외주면의 길이 방향을 따라 상기 히트파이프(500)가 형성되어, 방사상으로 배치된다. 상기 히트파이프(500)는 하나 이상이 상기 반사갓(400)의 외주면에 배치될 수 있다. 상기 히트파이프(500)의 일측은 상기 반사갓(400)의 외주면에 부착되고, 타측은 LED 모듈(200)의 빛 투광 방향 반대면에 장착된다. 상기 히트파이프(500)는 상기 LED 모듈(200)에서 발생하는 열을 상기 반사갓(400)으로 전달하여, 방열할 수 있는 형상이면 어떠한 형상도 적용이 가능하다.

도 2 를 참조하면, 상기 반사갓(400)은 상기 LED 모듈(200)의 빛 투광 방향 반대면과 결합되고, 상기 LED 모듈(200)의 투광 방향 측면을 감싼다. 상기 반사갓(400)은 도시되어있지는 않지만, 상기 LED 모듈(200)의 투광 방향면 또는 투광 방향의 측면에 결합될 수 있다. 상기 반사갓(400)은 상기 LED 모듈(200)과 결합되는 하단부의 둘레가 부분적으로 관통되어 있어 상기 LED 모듈(200)로부터 발생한 내부 열을 외부로 배출할 수 있다. 상기 LED 모듈(200)의 빛 투광 방향 반대면에는 상기 히트파이프(500)의 타측이 장착되고, 상기 LED 모듈(200)에 장착되는 상기 히트파이프(500)의 타측에는 제1 방열핀부(310)가 형성될 수 있다. 상기 제1 방열핀부(310)는 하나 이상의 방열핀이 각 하나의 상기 히트파이프(500)의 타측 외주면에 형성되어, 상기 LED 모듈(200)에서 발생하는 열을 외부로 빠르게 방열 할 수 있도록 한다. 상기 제1 방열핀부(310)는 통상적으로 사용되는 방열핀이면 어떠한 형상도 적용이 가능하다. 상기 LED 모듈(200)은 열을 상기 히트파이프(500)로 원활하게 전달하기 위해서, 알루미늄과 같은 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 제1 방열핀부(310)는 도시되지는 않았지만 상기 LED모듈(200)의 투광 방향의 반대면에 직접 형성될 수 있다.

상기 반사갓(400)에 장착되는 상기 히트파이프(500)의 일측에는 제2 방열핀부(410)가 형성될 수 있다. 상기 제2 방열핀부(410)는 하나 이상의 방열핀이 각 하나의 상기 히트파이프(500)의 일측 외주면에 형성되어, 상기 반사갓(400)의 내부에서 발생하는 열을 외부로 빠르게 방열 할 수 있도록 한다. 상기 제2 방열핀부(410)는 통상적으로 사용되는 방열핀이면 어떠한 형상도 적용이 가능하다. 상기 제2 방열핀부(410)는 도시되지는 않았지만 상기 반사갓(400)의 외주면에 직접 형성될 수 있다.

도 3 을 참조하면, 상기 LED 모듈(200)은 상기 베이스부(300)에 장착된다. 상기 베이스부(300)는 알루미늄과 같은 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 빛 투광 방향 반대면이 상기 LED 모듈(200)의 투광 방향 측면을 감싸는 상기 반사갓(400)과 결합된다. 상기 반사갓(400)은 도시되어있지는 않지만, 상기 베이스부(300)의 빛 투광 방향면 또는 투광 방향의 측면에 결합될 수 있다. 상기 반사갓(400)은 상기 베이스부(300)와 결합되는 하단부의 둘레가 부분적으로 관통되어 있어 상기 LED 모듈(200)로부터 발생한 내부 열을 외부로 배출할 수 있다. 상기 베이스부(300)의 빛 투광 방향 반대면에는 상기 히트파이프(500)의 타측이 장착되고, 상기 베이스부(300)에 장착되는 상기 히트파이프(500)의 타측에는 제1 방열핀부(310)가 형성될 수 있다. 상기 제1 방열핀부(310)는 하나 이상의 방열핀이 각 하나의 상기 히트파이프(500)의 타측 외주면에 형성되어, 상기 LED 모듈(200)에서 발생한 열이 전달될 상기 베이스부(300)의 열을 외부로 빠르게 방열 할 수 있도록 한다. 상기 제1 방열핀부(310)는 통상적으로 사용되는 방열핀이면 어떠한 형상도 적용이 가능하다. 상기 베이스부(300)는 상기 LED 모듈(200)에서 발생하여 전달된 상기 베이스부(300)의 열을 상기 히트파이프(500)로 원활하게 전달하기 위해서, 알루미늄과 같은 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 반사갓(400)은 상기 LED 모듈(200)의 빛의 방향을 조정 할 수 있도록 상기 LED 모듈(200)의 투광 방향을 일정 부분 덮는 돔(dome) 형상으로 형성될 수 있다. 상기 반사갓(400)의 형상은 상기 LED 모듈(200)의 투광을 차단하지 않는 형상이면 어떠한 형상이라도 적용이 가능하다. 상기 반사갓(400)은 상기 LED 모듈(200)의 빛 투광 방향 반대면과 결합되고, 상기 LED 모듈(200)의 투광 방향 측면을 감싼다. 상기 반사갓(400)은 도시되어있지는 않지만, 상기 LED 모듈(200)의 투광 방향면 또는 투광 방향의 측면에 결합될 수 있다.

도 4 를 참조하면, 상기 LED 모듈(200)에 전원이 인가될 수 있도록 전원부(600)가 형성된다. 상기 전원부(600)는 상기 LED 모듈(200)에 바로 연결되어 형성될 수 있고, 상기 LED 모듈(200)의 투광 방향 반대면에 상기 베이스부(300)가 형성된 경우, 상기 베이스부(300)를 관통하여 상기 LED 모듈(200)에 연결될 수 있다. 상기 전원부(600)는 PCB에 실장하여 회로로 구현될 수도 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

100 : LED 조명 장치
200 : LED 모듈
300 : 베이스부 310 : 제1 방열핀부
400 : 반사갓 410 : 제2 방열핀부
500 : 히트파이프
600 : 전원부

Claims (4)

1. 외부 노출형 반사갓을 방열수단으로 하는 LED 조명 장치에 있어서,
   하나 또는 그 이상의 LED 칩으로 구성되어 일방향으로 투광하는 LED 모듈;
   상기 LED 모듈과 연결되어 상기 LED 모듈의 빛 투광 방향의 측면을 감싸는 반사갓;
   일측이 상기 반사갓에 연결되고, 타측이 상기 LED 모듈에 연결되는 히트파이프;
   상기 LED 모듈에 전원을 인가하는 전원부; 및
   상기 LED 모듈의 투광 방향 반대 측면에 형성되는 베이스부;
   를 포함하고,
   상기 반사갓은,
   상기 LED 모듈과 결합되는 하단부가 부분적으로 관통되며,
   상기 LED 모듈은,
   투광 방향 반대 측면에 형성되는 베이스부를 더 포함하고,
   상기 히트파이프는,
   상기 히트파이프의 일측 외주면에 형성되어 상기 LED 모듈과 상기 반사갓 내부의 열을 방열하는 제2 방열핀; 및
   상기 히트파이프의 타측 외주면에 형성되어 상기 LED 모듈의 열을 방열하는 제1 방열핀;
   을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 외부 노출형 반사갓을 방열수단으로 하는 LED 조명 장치.
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