KR102140707B1 - 방열수단을 구비한 led투광기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LED투광기에 방열수단을 구비하여, LED투광기 사용시 발생하는 내부공기의 팽창과 수축현상의 반복으로 밀봉수단으로 사용된 실링층에 미세한 틈이 발생하고, 상기 틈을 통하여 내부에 습기나 물이 유입되어 발생하는 결로현상과, LED칩 접합부분의 합선 등으로 인한 조도불량과 안전사고 및 사용수명 단축현상을 방지할 수 있게 한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명 LED투광기를 구성하는 케이스 본체 일측 후육부에 나사부가 형성된 관통공을 뚫어 구성하고, 상기 관통공에 방열수단을 구비하여 점등으로 인한 내부공기의 열팽창시 방열수단에 구비된 승강봉이 상승하여 내부공기가 외부로 배출되고, 팽창된 내부공기가 배출되어 내부기압이 떨어지면 탄지스프링에 의해 승강봉이 원복하여 기밀이 유지되게 한 것이다.

Description

방열수단을 구비한 LED투광기{LED FLOODLIGHT WITH RADIATE HEAT MEANS}

본 발명은 방열수단을 구비한 LED투광기에 관한 것으로서, LED투광기의 케이스 본체 일측에 방열수단을 구비하여 열에 의해 팽창한 내부공기를 외부로 배기시켜 팽창과 수축의 반복으로 발생하는 여러 문제점을 해결토록 한 것이다.

일반적으로 LED투광기는 옥외광고판이나 각종 조형물, 건축물 등을 조명하는 광원체로서, 주로 옥외조명기구로 사용되나, 경우에 따라 체육관 등의 넓은 실내장소나 공연무대 등에서 조명용으로 사용되기도 한다.

투광기 중 다양한 색상의 표현이 가능하고, 전력소모가 적어서 요즘 많이 사용되고 있는 LED투광기는 LED칩 들이 장착된 본체와, 인쇄회로기판을 내장한 외함과, 방수처리된 SMPS(Switching Mode Power Sypply)를 포함하며, 외부의 전선을 통하여 전원을 공급하는 구성이다.

LED칩이 설치되는 본체에 전원을 공급하기 위한 전선을 배선한 후에 밀봉을 하기 때문에 내부에는 공기가 유입된 상태로 제조되고, 이러한 LED투광기는 복수개의 LED칩들이 있는 본체 내부에 공기가 들어있고, 장시간 사용하는동안 점등상태에서는 열에 의해 내부공기가 팽창하게 되고, 소등한 상태에서는 공기수축현상이 반복된다.

이러한 내부공기의 열팽창이나 냉각수축현상이 지속적으로 반복되면, 실리콘 등으로 밀봉한 부분에 미세한 틈이 발생하게 되고, 상기 틈을 통하여 습기나 수분이 침투하여 내부에 결로현상이 발생하여 조명을 흐리게 하거나, LED칩의 접합부분에 합선사고를 유발케 하는등, 투광기 자체의 사용수명을 단축시키게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위한 수단으로서, 특허 제10-1352428호 "발열성능을 조절할 수 있는 자연공냉식 LED투광기"(특허문헌 1)와, 실용신안공개 20-2016-0001465호 "LED조명모듈의 열방출 및 결로방지용 통기구조를 갖는 투광기"(특허문헌 2)와, 특허 제168723호 "투습방지가 가능한 LED투광기"(특허문헌 3) 등이 제공된바 있다.

상기 특허문헌 1 내지 특허문헌 3의 LED투광기의 구조에서도 방열기능이나 통기구조를 구비하여 LED투광기의 성능을 유지하면서 장시간 사용가능토록 하는 수단들이 제공되고 있으나, 구조적으로 복잡해질 뿐 아니라, 만족할만한 수준의 방열이나 통기를 기대할 수 없어 문제가 발생될 우려가 있다.

특허 제10-1352428호 "발열성능을 조절할 수 있는 자연공냉식 LED투광기" 실용신안공개 20-2016-0001465호 "LED조명모듈의 열방출 및 결로방지용 통기구조를 갖는 투광기" 특허 제168723호 "투습방지가 가능한 LED투광기"

본 발명은 LED투광기에 방열수단을 구비하여, LED투광기 사용시 발생하는 내부공기의 팽창과 수축현상의 반복으로 밀봉수단으로 사용된 실링층에 미세한 틈이 발생하고, 상기 틈을 통하여 내부에 습기나 물이 유입되어 발생하는 결로현상과, LED칩 접합부분의 합선 등으로 인한 조도불량과 안전사고 및 사용수명 단축현상을 방지할 수 있게 한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명 LED투광기를 구성하는 케이스 본체 일측 후육부에 나사부가 형성된 관통공을 뚫어 구성하고, 상기 관통공에 방열수단을 구비하여 점등으로 인한 내부공기의 열팽창시 방열수단에 구비된 승강봉이 상승하여 내부공기가 외부로 배출되고, 팽창된 내부공기가 배출되어 내부기압이 떨어지면 탄지스프링에 의해 승강봉이 원복하여 기밀이 유지되게 한 것이다.

본 발명 LED투광기를 구성하는 케이스 본체 일측 후육부에 나사부가 형성된 관통공을 뚫어 구성하고, 상기 관통공에 방열수단을 구비하여 점등으로 인한 내부공기의 열팽창시 방열수단에 구비된 승강봉이 상승하여 내부공기가 외부로 배출되고, 팽창된 내부공기가 배출되어 내부기압이 떨어지면 탄지스프링에 의해 승강봉이 원복하여 기밀이 유지되게 함으로서, 결로현상과 LED칩 접합부분의 합선 등으로 인한 조도불량과 안전사고 및 사용수명 단축현상을 방지할 수 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

도 1 : 본 발명의 요부단면구성도
도 2 : 본 발명의 요부확대도
도 3 : 도 2의 상태에서 승강봉이 상승한 상태도
도 4 : 본 발명에 사용되는 방열수단의 단면도
도 5 : 도 4의 분해상태도

이하 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

본 발명은 주로 방수 및 투습방지를 위하여 실링층을 형성한 LED투광기(10)의 케이스본체(20) 일측에 별도의 방열수단(50)을 구비하여, LED투광기(10)의 점등사용시, LED칩(11)으로 발생하는 열에 의해 내부공기가 가열, 팽창되면 방열수단(50)을 통하여 내부공기가 배기될 수 있게 한 것이다.

LED투광기(10)의 케이스본체(20) 일측에 구성되는 방열수단(50)은 다음과 같다.

케이스본체(20) 일측에 구성된 후육부(21)에 나사부(22)가 형성된 결합공(23)을 형성하고, 상기 결합공(23)에 승강지지구(60)를 조립한다.

상기 승강지지구(60)는 너트(61)와 나사봉(62)으로 구성되고, 내면에는 관통공(63)이 뚫려 있으며, 승강지지구(60)의 나사봉(62)을 케이스본체(20)의 결합공(23)에 끼워 나사부(22)와 나사결합되게 한다.

상기 승강지지구(60)의 관통공(63)에는 머리부(71)와 봉체(72)로 구성된 승강봉(70)의 봉체(72)가 끼워진다.

관통공(63)을 관통한 승강봉(70)의 봉체(72) 선단부에는 걸림홈(76)과, 절개홈(73) 및 경사면(74)으로 구성된 걸림편(75)이 구성되어 있고, 상기 걸림홈(76)에는 통공(81)이 형성된 스토퍼(80)를 끼워 설치한다.

또한 승강봉(70)의 봉체(72) 외면에는 탄지스프링(90)을 끼워 승강지지구(60)의 관통공(63)에 끼워진 승강봉(70)이 탄지되게 함으로서, 승강봉(70)의 머리부(71)가 승강지지구(60)의 너트(61) 상면에 탄지되게 한다.

이때 승강지지구(60)의 너트(61)와 승강봉(70)의 머리부(71) 아랫쪽에는 오링(91)이 끼워져 있다.

승강지지구(60)의 관통공(63) 내경(K)은 승강봉(70)의 봉체(72) 외경(K1)보다 조금 넓게 구성하여 통기가 될 수 있게 하며, 발명의 실시예에서는 관통공(63)의 내경(K)을 5㎜로 하고, 승강봉(70)의 봉체(72) 외경(K1)을 4.8㎜로 하여, 내경(K)와 외경(K1) 사이에 미세한 틈(67)을 형성, 공기가 유통할 수 있을 정도이면 만족한다.

미설명부호 (100)은 투광판, (101)은 LED기판, (102)는 LED칩이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 LED투광기(10)는, LED투광기(10)의 결합부에 방수 및 투습방지의 목적으로 실리콘이나 우레탄수지 등으로 밀봉처리하여 주로 옥외광고판이나 각종 조형물 및 건축물 등을 조명하는 용도로 사용한다는 것은 종래와 다를바 없다.

그러나 발명에서 제공하고자 하는 LED투광기(10)는 케이스본체(20) 일측에 구성된 방열수단(50)을 통하여 열팽창된 내부공기가 배기될 수 있게 함으로서, LED투광기(10)의 사용시 반복되는 케이스본체(20) 내부공기의 팽창과 수축에 의해 발생하는 결로현상이나, LED칩(11)의 합선에 의한 고장없이 장기간 사용할 수 있게 된다.

즉 조명을 위하여 LED투광기(10)을 켜면 LED칩(10)의 발광으로 열이 발생하게 되고, 따라서 내부공기가 팽창하게 된다.

상기에서와 같이 케이스본체(20) 내의 내부공기가 팽창하면 내부공기압이 외부공기압보다 높아지게 되고, 내부공기압이 승강봉(70)을 탄지하고 있는 탄지스프링(90)의 탄지력보다 높아지게 되면, 승강지지구(60)의 관통공(63)에 탄력설치된 승강봉(70)이 스프링(90)을 압축시키면서 상승하게 된다.

승강봉(70)이 상승하면, 승강봉(70) 상단에 구성된 머리부(71)가 승강봉지지구(60)의 너트(61) 상면으로부터 분리되고, 이때 승강봉(70)의 봉체(72)와, 승강봉지지구(60)의 관통공(63) 사이에 형성된 미세한 틈(67)을 통하여 팽창된 내부공기가 외부로 배기된다.

따라서 조명을 위하여 LED투광기(10)를 켜더라도, LED칩(10)으로부터 발생하는 열에 의한 내부공기의 팽창을 방지할 수 있게 된다.

또한 LED투광기(10)의 조명을 끌 경우에는 케이스본체(20) 내부의 공기가 냉각되면서, 내부공기압력이 서서히 떨어지게 되므로, 탄지스프링(90)에 의해 상승하였던 승강봉(70)이 서서히 하강하여, 승강봉(70)의 머리부(71) 하단에 끼워진 오링(91)이, 너트(61) 상면과 접하여 기밀상태를 유지하게 된다.

상기에서와 같이 내부기압이 떨어지면 승강봉(70)이 서서히 하강하는 과정에서, 미세한 틈(67)을 통하여 외부공기가 일부 유입될 수도 있다.

상기에서와 같이 외부공기가 케이스본체(20) 내부로 유입되면서 수분도 함께 유입될 수 있겠으나, 조명을 위하여 LED투광기(10)를 켜면 LED칩(10)의 발열에 의해 내부공기가 가열, 건조, 팽창되고, 팽창된 내부공기에 의해 승강봉(70)이 탄지스프링(90)을 압축시키면서 상승하게 되므로, 팽창된 내부공기는 다시 미세한 틈(67)을 통하여 외부로 배기되어 케이스본체(20) 내부에는 수분의 잔류현상이 발생하지 않는다.

또한 케이스본체(20) 일측에 구성된 방열수단(50)의 경우, 평소에는 승강봉(70)의 봉체(72) 외면에 끼워진 탄지스프링(90)의 탄지력에 의해, 승강봉(70)의 머리부(71) 하단에 끼워진 오링(91)이 너트(61) 상면과 접하여 승강봉지지구(60)의 관통공(63)을 밀폐시키게 되므로, 빗물이나 외부공기의 유입을 차단하게 된다.

방열수단(50)을 구성하는 승강지지구(60)나 승강봉(70)의 소재는, 내구성이 우수한 합성수지로 사출성형하는 것이 바람직하나, 녹발생이 없는 금속, 비철금속 등 다양한 소재로 적용이 가능하다.

(10)--LED투광기 (20)--케이스본체
(21)--후육부 (22)--나사부
(23)--결합공 (50)--방열수단
(60)--승강봉지지구 (61)--너트
(62)--나사봉 (63)--관통공
(67)--미세한틈 (70)--승강봉
(71)--머리부 (72)--봉체
(73)--절개홈 (74)--경사면
(75)--걸림편 (76)--걸림홈
(80)--스토퍼 (81)--통공
(90)--탄지스프링 (91)--오링

Claims (2)

1. 방열수단을 구비한 LED투광기의 케이스본체(20) 일측에 나사부(22)가 형성된 결합공(23)을 구성하고, 상기 결합공(23)에 머리부(71)가 형성된 승강봉(70)의 봉체(72)를 끼워 설치하고, 상기 봉체(72) 외면에 탄지스프링(90)을 끼운 다음, 봉체(72) 하단에 스토퍼(80)를 끼워 탄지스프링(90)에 의해 승강봉(70)이 승강되게 한 방열수단을 구비한 LED투광기를 구성함에 있어서, 케이스본체(20) 일측에 구성된 결합공(23)의 나사부(22)에, 관통공(63)이 형성된 승강지지구(60)를 나사결합하고, 상기 승강지지구(60)의 관통공(63)에, 승강봉(70)의 봉체(72)를 끼워 승강봉(70)의 봉체(72) 단부가 승강지지구(60)의 관통공(63)을 관통하여 결합공(23) 내에 위치되게 하고, 승강봉(70)의 머리부(71)는 승강지지구(60)의 너트(61) 상면과 접하게 하고, 봉체(72) 외면에 끼워진 탄지스프링(90)은, 승강지지구(60) 하단에 끼워진 스토퍼(80)와 승강지지구(60) 사이에 탄력설치되게 한 것을 특징으로 하는 방열수단을 구비한 LED투광기.
2. 삭제

Images