KR102263298B1 - LED module improved radiant heat - Google Patents

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KR102263298B1 KR1020200147752A KR20200147752A KR102263298B1 KR 102263298 B1 KR102263298 B1 KR 102263298B1 KR 1020200147752 A KR1020200147752 A KR 1020200147752A KR 20200147752 A KR20200147752 A KR 20200147752A KR 102263298 B1 KR102263298 B1 KR 102263298B1
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Abstract

본 발명은 열 방출구조를 개선한 자연방열형 LED모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LED모듈의 방열체를 등기구 외함에 실장 조립시 방열체를 외함의 외부로 노출시켜 자연대류를 이용하여 방열효과를 높임과 동시에 외함의 외부로 노출된 방열체가 빛의 조사범위를 제한하여 빛공해 방지기능을 함께 갖는 자연방열형 LED모듈에 관한 것이다.
본 발명의 열 방출구조를 개선한 자연방열형 LED모듈은 방열체와, 방열체의 하부에 결합되며 LED칩이 실장된 기판과, 기판의 하부에 결합되어 상기 LED칩을 감싸며 등기구의 외함의 외부로 노출되는 렌즈부를 구비하고, 상기 방열체는 상면에 다수의 방열핀들이 돌출되어 형성되며 하면에 기판이 결합되는 베이스부와, 베이스부의 양측 가장자리 각각에서 하부 방향으로 돌출되게 형성되어 외함의 외부로 노출되며 LED칩으로부터 발생된 열을 외함의 외부 공기와 열교환시키는 노출방열리브를 구비한다.
The present invention relates to a natural heat dissipation type LED module with an improved heat dissipation structure, and more particularly, when mounting and assembling the heat sink of the LED module in the luminaire enclosure, exposing the heat sink to the outside of the enclosure to achieve a heat dissipation effect using natural convection It relates to a natural heat dissipation type LED module having a function of preventing light pollution by limiting the irradiation range of light by a radiator exposed to the outside of the enclosure at the same time as it is raised
The natural heat dissipation type LED module with improved heat dissipation structure of the present invention includes a heat sink, a substrate coupled to a lower portion of the heat sink and on which an LED chip is mounted, and coupled to the lower portion of the substrate to surround the LED chip and to the outside of the enclosure of the luminaire. It has an exposed lens unit, the heat sink is formed to protrude from a plurality of heat dissipation fins on an upper surface, a base portion to which a substrate is coupled to a lower surface, and a base portion to protrude downward from both edges of the base portion to be exposed to the outside of the enclosure, It has an exposed heat dissipation rib for exchanging heat generated from the LED chip with the external air of the enclosure.

Description

열 방출구조를 개선한 자연방열형 LED모듈{LED module improved radiant heat}Natural heat dissipation LED module with improved heat dissipation structure {LED module improved radiant heat}

본 발명은 열 방출구조를 개선한 자연방열형 LED모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LED모듈의 방열체를 등기구 외함에 실장 조립시 방열체를 외함의 외부로 노출시켜 자연대류를 이용하여 방열효과를 높임과 동시에 외함의 외부로 노출된 방열체가 빛의 조사범위를 제한하여 빛공해 방지기능을 함께 갖는 자연방열형 LED모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a natural heat dissipation type LED module with an improved heat dissipation structure, and more particularly, when mounting and assembling the heat sink of the LED module in the luminaire enclosure, exposing the heat sink to the outside of the enclosure to achieve a heat dissipation effect using natural convection It relates to a natural heat dissipation type LED module having a function of preventing light pollution by limiting the range of light irradiation by a heat sink exposed to the outside of the enclosure at the same time as it is raised.

가로등, 보안등, 터널등과 같은 실외형 등기구는 발광다이오드(light emitting diodes, LED)가 광원으로 주로 사용되고 있다.In outdoor lighting fixtures such as street lights, security lights, and tunnel lights, light emitting diodes (LEDs) are mainly used as light sources.

실외형 등기구의 광원으로 수은등, 백열등, 할로겐등 중 하나가 설치된 경우, 전력의 소비가 상대적으로 많다. 이러한 점을 감안하여 최근에는 고휘도, 소비전력 저감 및 긴 수명의 장점을 가진 발광다이오드(light emitting diodes, LED)가 가로등의 광원으로 주로 사용되고 있다.When one of a mercury lamp, an incandescent lamp, and a halogen lamp is installed as a light source of an outdoor luminaire, power consumption is relatively high. In consideration of this, recently, light emitting diodes (LEDs) having advantages of high brightness, reduced power consumption, and long lifespan have been mainly used as light sources for street lamps.

실외형 등기구는 실외에 노출되어 있기 때문에 기밀성(airtightness), 내수성(water resistance), 내먼지성(dust resistance) 및 열발산(heat dissipating)에 대한 요건이 실내 조명 장치보다 엄격하다. Because outdoor luminaires are exposed to the outdoors, requirements for airtightness, water resistance, dust resistance and heat dissipating are more stringent than those for indoor lighting devices.

엘이디는 내열성이 낮기 때문에 엘이디에 의해 생성되는 열을 발산시키기 위하여 LED칩이 실장된 기판과 방열체를 일체로 결합하여 모듈화시킨 LED모듈이 실외형 등기구에 사용된다. Since LEDs have low heat resistance, an LED module is used in outdoor lighting fixtures by integrating a board on which an LED chip is mounted and a heat sink in order to dissipate the heat generated by the LED.

최근 동일한 소비전력에서 고휘도 엘이디보다 휘도가 더 우수한 파워 엘이디가 개발되어 고휘도 엘이디에 대한 대체 가능성이 높아지고 있다. 소비전력이 2W에 달하는 파워 엘이디는 구동 시 온도가 대략 47℃를 넘어서면 광 출력이 저하되고, 파장이 변화하여 색상이 달라지며, 방열 처리가 미흡하면 1시간 내에 엘이디가 소손되는 문제점을 안고 있다. 즉, 파워 엘이디는 방열 처리가 미흡하여 온도가 올라가게 되면 전기적 저항값이 줄어들어 파워 엘이디를 흐르는 전류량이 증가함으로써 소비전력이 증가하며 이에 따라 발생되는 열이 증가하여 소손이 빠르게 진행된다.Recently, power LEDs with better luminance than high luminance LEDs at the same power consumption have been developed, increasing the possibility of replacing them with high luminance LEDs. Power LEDs with a power consumption of 2W have problems in that when the temperature exceeds about 47°C during operation, the light output decreases, the wavelength changes and the color changes, and if the heat dissipation treatment is insufficient, the LED burns out within an hour. . That is, when the temperature of the power LED is increased due to insufficient heat dissipation treatment, the electrical resistance value decreases and the amount of current flowing through the power LED increases, thereby increasing power consumption.

이와 같이 실외형 등기구에서 LED모듈의 방열이 매우 중요한 문제이다. 'LM80'은 미국 환경보호청(EPA)에서 주관하는 에너지스타(Energy Star) 프로그램의 LED조명 신뢰성 평가기준으로, 제품별로 총 6000시간(하루 24시간 기준 약 9개월)의 혹독한 신뢰성 테스트를 수행해 일정 기준 이상으로 빛의 양이 저하되지 않고 유지되는 제품에만 LM80이 부여된다. LM80 성적서는 외부 온도에 따른 수명이 기재되어 있어 방열의 중요성이 나타나 있는 지표이다. As such, heat dissipation of the LED module is a very important issue in outdoor luminaires. 'LM80' is the LED lighting reliability evaluation standard of the Energy Star program hosted by the US Environmental Protection Agency (EPA). LM80 is given only to products that maintain the amount of light without lowering than above. The LM80 report is an indicator of the importance of heat dissipation because the lifespan according to the external temperature is described.

보편적인 LED Package LM80 성적서에 의하면 등기구 케이스의 온도를 55℃, 85℃, 105℃의 온도로 유지하면서 동일한 전류를 인가할 때 온도에 따른 LED칩의 수명은 하기 표 1과 같다. According to the general LED Package LM80 report, when the same current is applied while maintaining the temperature of the luminaire case at 55℃, 85℃, and 105℃, the lifespan of the LED chip according to the temperature is shown in Table 1 below.

NoNo 케이스온도case temperature 인가전류applied current Reported TM-21
L90 Lifetime
Reported TM-21
L90 Lifetime
일일 12시간12 hours per day year %%
Data Set 4Data Set 4 55℃55℃ 400mA400mA 71000hr71000hr 59175917 16.2116.21 100100 Data Set 5Data set 5 85℃85℃ 400mA400mA 57000hr57000hr 47504750 13.0113.01 8080 Data Set 6Data Set 6 105℃105℃ 400mA400mA 44000hr44000hr 36673667 10.0510.05 6262

상기 표 1의 결과를 참조하면, 케이스 온도를 55℃, 85℃, 105℃로 각각 유지시킬 경우 71000시간, 57000시간, 44000시간의 사용이 가능한 것으로 나타났다. 이는 LED칩의 온도에 따른 수명이 달라짐을 알 수 있다. 105℃일 경우 55℃와 비교하여 LED칩의 수명이 38%나 저하됨을 알 수 있다. 이는 LED칩에서 방열의 중요성을 확인시켜 주는 지표이다.Referring to the results of Table 1, it was found that 71000 hours, 57000 hours, and 44000 hours of use were possible when the case temperature was maintained at 55°C, 85°C, and 105°C, respectively. It can be seen that the lifespan of the LED chip varies depending on the temperature. It can be seen that the lifetime of the LED chip is reduced by 38% compared to 55°C at 105°C. This is an indicator that confirms the importance of heat dissipation in LED chips.

통상적으로 등기구에 장착되는 LED모듈은 LED칩이 실장된 기판과, 기판의 상부에 결합되어 열을 방출하는 방열체와, 기판의 하부에 결합되는 렌즈로 이루어진다. 이러한 통상적인 LED모듈이 대한민국 등록특허 제10-1492040호에 개시되어 있다. Typically, an LED module mounted on a luminaire includes a substrate on which an LED chip is mounted, a heat sink coupled to the upper portion of the substrate to emit heat, and a lens coupled to the lower portion of the substrate. Such a conventional LED module is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1492040.

상기의 LED모듈은 등기구의 외함의 내부로 인입되어 설치된다. 이 경우 LED모듈의 렌즈는 외함의 외부로 노출되어 LED칩으로부터 발생된 빛이 하방을 향해 조사될 수 있도록 한다.The LED module is installed by being drawn into the interior of the enclosure of the luminaire. In this case, the lens of the LED module is exposed to the outside of the enclosure so that the light generated from the LED chip can be irradiated downward.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1787364호에 개시된 LED 조명기구는 베이스 프레임에 통풍구가 형성되고 방열을 위한 공기순환구조의 해충망이 구비된 LED모듈의 사인파곡선을 가진 상협하광형 방열판이 서로 맞물리도록 중첩 배치 됨에 따라 종래 대비 단위면적당 방열면적이 20~30%로 확장되면서 각각의 방열판 사이에 사인파곡선 라인과 직선 라인으로 형성되는 방열유로를 통하여 열교환이 신속하게 이루어지는 효과가 있는 것으로 나타나 있다. 하지만 각각의 방열판 사이에 공기순환로를 확보하여 외함의 통풍구로 자연대류에 의해 열이 신속하게 방출되도록 하는 자연방열형 LED 조명기구를 제공하고자 하는 목적을 감안시 통풍구가 필요하며 통풍구로 유입되는 해충을 막기 위한 해충망이 구비되어야 하는 문제점이 있다. In addition, the LED lighting device disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1787364 has a vent hole formed in the base frame and a sine wave type heat sink having a sinusoidal curve of an LED module equipped with a pest net of an air circulation structure for heat dissipation to engage with each other. According to the overlapping arrangement, the heat dissipation area per unit area is expanded to 20-30% compared to the conventional one, and heat exchange is quickly performed through the heat dissipation flow path formed of a sinusoidal curve line and a straight line between each heat sink. However, considering the purpose of providing a natural heat-dissipating LED lighting fixture that secures an air circulation path between each heat sink so that heat is quickly dissipated by natural convection through the ventilation hole of the enclosure, ventilation holes are needed to prevent insects from entering the ventilation holes. There is a problem that a pest net must be provided for.

이와 같은 종래의 LED모듈형등기구는 LED모듈이 외함의 내부에 실장, 조립되므로 외함의 내부의 열을 방출하기 위한 효율적 방책이 필요하다. 따라서 외함의 내부 온도의 상승으로 인해 외함에 통풍구를 형성시켜 외부로 열을 발산하기도 하나 외함 내부의 제약된 공간으로 인해 내부온도의 상승으로 LED모듈의 방열이 현저히 떨어진다. 또한, 외함의 내부온도를 낮추기 위해 외함에 넓은 면적의 통풍구를 형성할 경우 거미, 말벌, 날벌레들이 통풍구를 통해 많이 유입되여 벌레의 사체 등이 쌓이며 벌레가 서식하는 문제로 외함의 신뢰성에 치명적 영향을 주며, 우천시 빗물의 유입으로 인해 신뢰성 및 고장의 원인이 된다. In such a conventional LED module type light fixture, an efficient method for dissipating heat from the inside of the enclosure is required since the LED module is mounted and assembled inside the enclosure. Therefore, due to the increase in the internal temperature of the enclosure, a ventilation hole is formed in the enclosure to dissipate heat to the outside, but due to the limited space inside the enclosure, the heat dissipation of the LED module is significantly reduced due to the increase in the internal temperature. In addition, if a large area vent is formed in the enclosure to lower the internal temperature of the enclosure, a lot of spiders, wasps, and flying insects will flow in through the ventilation holes, causing dead bodies of insects, etc. to accumulate, which will have a fatal impact on the reliability of the enclosure. In case of rain, it may cause reliability and malfunction due to inflow of rainwater.

1. 대한민국 등록특허 제10-1492040호: LED등기구용 교체형 LED모듈1. Republic of Korea Patent Registration No. 10-1492040: Replacement LED module for LED luminaires 2. 등록특허 제10-1787364호: 자연방열형 LED 조명기구2. Registered Patent No. 10-1787364: Natural heat dissipation LED lighting fixture

본 발명은 상술한 바와 같이 등기구의 내부 제약된 영역의 방열로 인한 내부 온도가 상승에 의해 LED모듈의 방열성이 현저히 떨어지는 문제를 개선하고 등기구의 외함의 통풍구를 통해 유입되는 외부요소를 최소화하여 신뢰성을 개선하고자창출된 것으로서, LED모듈의 방열체 일부를 등기구의 외함으로 노출시킴으로써 LED모듈의 열을 외부로 직접적 방출할 수 있는 구조를 구현하여 노출된 방열체의 자연대류에 의한 방열을 가속화시켜 열 방출구조를 개선한 자연방열형 LED모듈을 제공하는 데 그 목적이 있다. As described above, the present invention improves the problem that the heat dissipation property of the LED module is remarkably deteriorated due to the increase in the internal temperature due to the heat dissipation of the internal restricted area of the luminaire, and minimizes external elements flowing through the ventilation hole of the enclosure of the luminaire to improve reliability. This was created to improve the heat dissipation by exposing a part of the heat sink of the LED module to the enclosure of the luminaire, thereby accelerating heat dissipation by natural convection of the exposed heat sink by implementing a structure that can directly radiate the heat of the LED module to the outside. It aims to provide a natural heat dissipation type LED module with improved structure.

또한, 본 발명은 등기구 외함으로 노출된 방열체의 일부가 빛의 조사범위를 제어, 제한할 수 있어서 빛 공해를 방지 할 수 있으며, 조사범위 외로 노출되는 빛을 반사시켜 조사범위 내로 전환, 응집시켜줌으로써 손실되는 빛을 활용하여 에너지 절감을 할 수 있는 열 방출구조를 개선한 자연방열형 LED모듈을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다. In addition, the present invention can prevent light pollution because a part of the radiator exposed to the luminaire enclosure can control and limit the irradiation range of light, and by reflecting the light exposed outside the irradiation range, convert it into the irradiation range and aggregate it Another object of the present invention is to provide a natural heat dissipation type LED module with an improved heat dissipation structure that can save energy by utilizing light lost by giving it.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열 방출구조를 개선한 자연방열형 LED모듈은 방열체와; 상기 방열체의 하부에 결합되며 LED칩이 실장된 기판과; 상기 기판의 하부에 결합되어 상기 LED칩을 감싸며 등기구의 외함의 외부로 노출되는 렌즈부;를 구비하고, 상기 방열체는 상면에 다수의 방열핀들이 돌출되어 형성되며 하면에 상기 기판이 결합되는 베이스부와, 상기 베이스부의 양측 가장자리 각각에서 하부 방향으로 돌출되게 형성되어 상기 외함의 외부로 노출되며 상기 LED칩으로부터 발생된 열을 상기 외함의 외부 공기와 열교환시키는 노출방열리브를 구비한다.A natural heat dissipation type LED module with improved heat dissipation structure of the present invention for achieving the above object includes a heat sink; a substrate coupled to a lower portion of the heat sink and on which an LED chip is mounted; a lens unit coupled to a lower portion of the substrate to surround the LED chip and exposed to the outside of an enclosure of a light fixture, wherein the heat sink is formed by protruding a plurality of heat dissipation fins on an upper surface of the heat sink, and a base portion to which the substrate is coupled to a lower surface and exposed heat-dissipating ribs that are formed to protrude downward from both edges of the base part, are exposed to the outside of the enclosure, and exchange heat generated from the LED chip with external air of the enclosure.

상기 노출방열리브는 상기 베이스부의 일측 가장자리에 형성되어 상기 LED칩으로부터 발생된 빛의 후사광의 각도를 제한하는 후방노출방열리브와 상기 베이스부의 타측 가장자리에 형성되어 상기 LED칩으로부터 발생된 빛의 전사광의 각도를 제한하는 전방노출방열리브 중 적어도 하나를 구비한다. The exposed heat dissipation rib is formed at one edge of the base portion to limit the angle of the back light of the light emitted from the LED chip, and the exposed heat dissipation rib is formed at the other edge of the base portion to transfer the light emitted from the LED chip. and at least one of the front exposed heat dissipation ribs limiting the angle.

상기 노출방열리브의 내측면은 경사지게 형성된다.An inner surface of the exposed heat dissipation rib is inclined.

상기 노출방열리브의 내측면에는 반사층이 형성된다. A reflective layer is formed on the inner surface of the exposed heat dissipation rib.

상술한 바와 같이 본 발명은 LED모듈의 방열체를 LED모듈형등기구 외함에 실장 조립시 외부로 노출시킬 수 있는 노출방열리브를 형성하여 자연대류를 이용한 신속한 LED모듈의 방열과 LED모듈형등기구의 내부 열을 방출하는 효과가 있다.As described above, the present invention forms an exposed heat dissipation rib that can expose the heat dissipation body of the LED module to the outside when mounting and assembling the enclosure of the LED module type luminaire, so that the heat dissipation of the LED module using natural convection and the inside of the LED module type light fixture are quick. It has the effect of dissipating heat.

따라서 본 발명은 LED모듈의 외부로 노출시킬 수 있는 노출방열리브를 형성하여 등기구 외함의 외부로 노출되어지게 함으로써 방열체가 외부 공기와 직접 접촉하므로 신속 자연대류가 이루어져 노출부의 온도가 급속도로 낮아져 방열효과를 크게 향상시킬 수 있다. Therefore, the present invention forms an exposed heat dissipation rib that can be exposed to the outside of the LED module and exposes it to the outside of the luminaire enclosure. can be greatly improved.

또한, 본 발명은 등기구의 외함 외부로 노출된 방열체가 빛의 조사범위를 제한, 제어 할 수 있는 빛공해 방지기능과 손실 광을 응집집약시키는 효과를 갖는다. In addition, the present invention has an effect of condensing and condensing lost light and a light pollution prevention function capable of limiting and controlling the range of light irradiation by the radiator exposed to the outside of the enclosure of the luminaire.

이와 같이 본 발명은 LED모듈의 노출방열리브 형성으로 자연대류에 의한 열 방출구조를 구현함으로써 외함의 외부로 직접적 방열을 가속화 할 수 있고 LED모듈형 등기구에 통풍구를 최소화하거나 없앨 수 있어 외부요인으로 부식의 촉진/고장의 원인요소를 없앨 수 있다. As described above, the present invention can accelerate the direct heat dissipation to the outside of the enclosure by realizing a heat dissipation structure by natural convection by forming the exposed heat dissipation ribs of the LED module, and minimize or eliminate ventilation holes in the LED module type luminaire. It is possible to eliminate the cause of acceleration/failure of

도한, LED모듈의 노출방열리브의 길이/각도 조정으로 조사범위 외의 불필요한 빛을 제한 할 수 있는 갓의 기능을 하게 되어 조사범위 외의 주위의 밝기를 현저히 감소시킬 수 있는 빛 공해 방지를 할 수 있으며, 등기구에서 별도의 빛가림막의 형성이 필요치 않다.In addition, by adjusting the length/angle of the exposed heat dissipation rib of the LED module, it functions as a shade that can limit unnecessary light outside the irradiation range, thereby preventing light pollution that can significantly reduce the brightness of the surroundings outside the irradiation range. There is no need to form a separate light shield in the luminaire.

또한, LED모듈의 노출방열리브는 불필요한 영역에 조사되어지는 빛공해 유발 빛을 제한한 광 손실의 빛을 노출방열리브을 반사체화하여 조사범주로 전환, 응집시켜줌으로써 손실되는 빛을 활용 에너지 절감을 할 수 있다. In addition, the exposed heat dissipation rib of the LED module converts the light of light loss, which limits the light that causes light pollution to unnecessary areas, into the irradiation category by converting the exposed heat dissipation rib into a reflector and condensing it to save energy by utilizing the lost light. can

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 LED모듈이 장착된 등기구가 가로등으로 이용된 모습을 나타낸 측면도이고,
도 2는 도 1의 등기구의 하면을 나타낸 저면도이고,
도 3은 도 1의 등기구에 LED모듈이 장착된 모습을 나타낸 발췌 사시도이고,
도 4는 도 1의 등기구에 적용된 LED모듈의 사시도이고,
도 5는 도 4의 분리 사시도이고,
도 6은 도 4의 측면도이고,
도 7은 도 4의 LED모듈의 작용을 보여주기 위한 모식도이고,
도 8은 본 발명의 다른 예에 따른 LED모듈의 측면도이고,
도 9는 도 8의 LED모듈의 작용을 보여주기 위한 모식도이고,
도 10은 본 발명의 또 다른 예에 따른 LED모듈의 측면도이고,
도 11은 본 발명의 또 다른 예에 따른 LED모듈의 측면도이고,
도 12는 종래의 기술에 따른 등기구의 모식도이고,
도 13은 LED모듈이 4개 장착된 등기구 조명의 시각적 표현을 나타낸 실험결과이고,
도 14는 지정역영의 빛의 조사도 표시를 설명하기 위한 그림이고,
도 15는 도 14에서 지정영역의 빛의 조사도의 중앙 부분을 확대하여 나타낸 결과이다.
1 is a side view showing a state in which a luminaire equipped with an LED module according to an example of the present invention is used as a street lamp;
Figure 2 is a bottom view showing the lower surface of the luminaire of Figure 1,
Figure 3 is an excerpted perspective view showing a state in which the LED module is mounted on the luminaire of Figure 1,
4 is a perspective view of an LED module applied to the luminaire of FIG. 1;
Figure 5 is an exploded perspective view of Figure 4,
Figure 6 is a side view of Figure 4,
Figure 7 is a schematic diagram for showing the operation of the LED module of Figure 4,
8 is a side view of an LED module according to another example of the present invention;
Figure 9 is a schematic diagram for showing the operation of the LED module of Figure 8,
10 is a side view of an LED module according to another example of the present invention;
11 is a side view of an LED module according to another example of the present invention;
12 is a schematic diagram of a luminaire according to the prior art,
13 is an experimental result showing the visual expression of a luminaire lighting equipped with four LED modules;
14 is a diagram for explaining the indication of the degree of irradiation of light in the designated area;
15 is an enlarged view of the central portion of the light irradiation diagram of the designated area in FIG. 14 .

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 열 방출구조를 개선한 자연방열형 LED모듈에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a natural heat dissipation type LED module with improved heat dissipation structure according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명이 적용된 등기구는 가로등, 보안등, 터널등과 같은 실외형 등기구에 적용될 수 있다. 이하에서는 가로등용 등기구로 적용된 예를 들어 설명한다. The luminaire to which the present invention is applied can be applied to outdoor luminaires such as street lights, security lights, and tunnels. Hereinafter, an example applied as a lamp for a street lamp will be described.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 실외형 등기구(1)는 하면에 장착홀(15)이 형성된 외함(10)과, 외함(10)의 내부에 수용되고 하부는 장착홀(15)을 통해 외부로 노출되게 설치되는 적어도 하나 이상의 LED모듈(20)을 구비한다. 1 to 6 , the outdoor light fixture 1 includes an enclosure 10 having a mounting hole 15 formed on its lower surface, and accommodated inside the enclosure 10 and the lower portion is external through the mounting hole 15 . At least one LED module 20 is provided to be exposed to.

외함(10)은 지상에서 일정한 높이로 설치된 지주(5)의 암(7)에 결합된다.The enclosure 10 is coupled to the arm 7 of the post 5 installed at a constant height from the ground.

외함(10)은 내부에 LED모듈(20)이 수용될 수 있도록 내부가 비어있는 구조로 이루어진다. 외함(10)의 후면에 암이 연결된다. The enclosure 10 has a structure with an empty interior so that the LED module 20 can be accommodated therein. The arm is connected to the rear of the enclosure (10).

외함(10)의 하면에는 장착홀(15)이 형성된다. 외함(10)의 내부에 수용된 LED모듈(20)의 하부는 장착홀(15)을 통해 외부로 노출된다. A mounting hole 15 is formed on the lower surface of the enclosure 10 . The lower portion of the LED module 20 accommodated in the enclosure 10 is exposed to the outside through the mounting hole 15 .

본 발명의 LED모듈(20)은 하나 이상이 외함(10)의 내부에 수용된다. 도시된 예에서는 4개의 LED모듈(20)이 외함(10)에 수용된다. One or more LED modules 20 of the present invention are accommodated inside the enclosure (10). In the illustrated example, four LED modules 20 are accommodated in the enclosure 10 .

도시된 LED모듈(20)은 방열체(30)와, 방열체(30)의 하부에 결합되며 LED칩(47)이 실장된 기판(45)과, 기판(45)의 하부에 결합되어 LED칩(47)을 감싸며 외함(10)의 외부로 노출되는 렌즈부(49)를 구비한다. The illustrated LED module 20 includes a heat sink 30 , a board 45 coupled to a lower portion of the heat sink 30 and on which an LED chip 47 is mounted, and a LED chip coupled to a lower portion of the board 45 . It includes a lens portion 49 that surrounds the enclosure (47) and is exposed to the outside of the enclosure (10).

방열체(30)는 열전달이 우수한 금속 소재로 형성된다. The heat sink 30 is formed of a metal material having excellent heat transfer.

방열체(30)는 상면에 다수의 방열핀들(32)이 돌출되어 형성되며 하면에 고정브라켓트(40)가 결합되는 베이스부(31)와, 베이스부(31)의 양측 가장자리 각각에서 상부 방향으로 돌출되게 형성되어 외함(10)의 내부로 인입되는 인입방열리브(33)(34)와, 베이스부(31)의 양측 가장자리 각각에서 하부 방향으로 돌출되게 형성되어 외함(10)의 외부로 노출되며 LED칩(47)으로부터 발생된 열을 외함(10)의 외부 공기와 열교환시키면서 LED칩(47)으로부터 발생된 빛의 조사범위를 제한하는 노출방열리브(35)(37)를 구비한다. The heat sink 30 is formed by protruding a plurality of heat dissipation fins 32 from the upper surface, and from the base part 31 to which the fixing bracket 40 is coupled to the lower surface, and from both edges of the base part 31 in the upper direction. The heat dissipation ribs 33 and 34 that are formed to protrude and are drawn into the inside of the enclosure 10 are formed to protrude downward from both edges of the base part 31, respectively, and are exposed to the outside of the enclosure 10. Exposed heat dissipation ribs 35 and 37 for limiting the irradiation range of light generated from the LED chip 47 while exchanging heat generated from the LED chip 47 with the external air of the enclosure 10 are provided.

베이스부(31)는 사각의 판상으로 형성된다. 베이스부(31)의 상면에는 다수의 방열핀들(32)이 돌출되어 형성된다. 각 방열핀(32)은 베이스부(31)의 길이방향을 따라 길게 형성된다. 다수의 방열핀(32)은 전후 방향으로 이격되어 나란하게 배치된다. 방열핀들(32)은 적어도 어느 하나의 돌출길이가 나머지와 다르게 형성될 수 있다. 또한, 방열핀들(32)은 돌출길이가 모두 동일하거나 다르게 형성될 수 있다. The base part 31 is formed in a rectangular plate shape. A plurality of heat dissipation fins 32 are formed to protrude from the upper surface of the base part 31 . Each heat dissipation fin 32 is formed to be elongated in the longitudinal direction of the base part 31 . A plurality of heat dissipation fins 32 are spaced apart from each other in the front-rear direction and arranged in parallel. The heat dissipation fins 32 may be formed so that at least one protrusion length is different from the rest. In addition, the heat dissipation fins 32 may all have the same or different protrusion lengths.

인입방열리브(33)(34)는 베이스부(31)의 양측 가장자리 각각에서 상부 방향으로 돌출되게 형성된다. 인입방열리브(33)(34)는 외함(10)의 내부로 인입된다. 이러한 인입방열리브(33)(34)는 LED칩(47)으로부터 발생된 열 중 일부를 외함(10)의 내부로 방출시키는 역할을 한다. The incoming heat dissipation ribs 33 and 34 are formed to protrude upwardly from both edges of the base part 31 . The incoming heat dissipation ribs 33 and 34 are introduced into the enclosure 10 . These incoming heat dissipation ribs 33 and 34 serve to radiate some of the heat generated from the LED chip 47 to the inside of the enclosure 10 .

인입방열리브(33)(34)는 후방인입방열리브(33)와 전방인입방열리브(34)로 구분할 수 있다. 가령, 인입방열리브는 베이스부(31)의 후면측 가장자리에 형성된 후방인입방열리브(33)와, 베이스부(31)의 전면측 가장자리에 형성된 전방인입방열리브(34)로 나뉠 수 있다. The incoming heat dissipation ribs 33 and 34 may be divided into a rear incoming heat dissipating rib 33 and a front incoming heat dissipating rib 34 . For example, the incoming heat dissipation rib may be divided into a rear incoming heat dissipation rib 33 formed at the rear edge of the base part 31 and a front incoming heat dissipating rib 34 formed at the front edge of the base part 31 .

후방 및 전방인입방열리브(33)(34)는 서로 다른 크기와 형태로 이루어지거나 동일한 크기와 형태로 이루어질 수 있다. 도시된 예에서 후방 및 전방인입방열리브(33)(34)는 서로 다른 크기와 형태로 이루어진다. The rear and front incoming heat dissipation ribs 33 and 34 may be formed in different sizes and shapes or may have the same size and shape. In the illustrated example, the rear and front incoming heat dissipation ribs 33 and 34 have different sizes and shapes.

도시된 바와 달리 베이스부(31)의 상부에는 인입방열리브(33)(34)가 생략되고 방열핀(32)만 형성될 수도 있다. Unlike the figure, the lead-in heat dissipation ribs 33 and 34 may be omitted and only the heat dissipation fins 32 may be formed on the upper portion of the base portion 31 .

노출방열리브(35)(37)는 베이스부(31)의 양측 가장자리 각각에서 하부 방향으로 돌출되게 형성된다. The exposed heat dissipation ribs 35 and 37 are formed to protrude downward from both edges of the base part 31 .

노출방열리브(35)(37)는 외함(10)의 외부로 노출된다. 이러한 노출방열리브(35)(37)는 LED칩(47)으로부터 발생된 열 중 대부분의 열을 외함(10) 외부의 공기와 열교환시켜 열을 외함(10)의 외부로 방출시키는 역할을 한다. The exposed heat dissipation ribs 35 and 37 are exposed to the outside of the enclosure 10 . The exposed heat dissipation ribs 35 and 37 heat most of the heat generated from the LED chip 47 with the air outside the enclosure 10 , thereby discharging the heat to the outside of the enclosure 10 .

노출방열리브(35)(37)는 후방노출방열리브(35)와 전방노출방열리브(37)로 구비될 수 있다. 가령, 노출방열리브(35)(37)는 베이스부(31)의 후면측 가장자리에 형성된 후방노출방열리브(35)와, 베이스부(31)의 전면측 가장자리에 형성된 전방노출방열리브(37)로 나뉠 수 있다. The exposed heat dissipation ribs 35 and 37 may include a rear exposed heat dissipation rib 35 and a front exposed heat dissipation rib 37 . For example, the exposed heat dissipation ribs 35 and 37 include the rear exposed heat dissipation ribs 35 formed on the rear edge of the base unit 31 and the front exposed heat dissipation ribs 37 formed on the front edge of the base unit 31 . can be divided into

또한, 노출방열리브(35)(37)는 후방노출방열리브(35)와 전방노출방열리브(37) 중 어느 하나만 구비할 수 있다. In addition, the exposed heat dissipation ribs 35 and 37 may include only one of the rear exposed heat dissipation rib 35 and the front exposed heat dissipation rib 37 .

후방노출방열리브(35)의 외측면과 전방노출방열리브(37)의 외측면은 방열효율을 높이기 위해 다수의 방열핀들이 형성되어 굴곡진 형태를 갖는다. The outer surface of the rear exposed heat dissipation rib 35 and the outer surface of the front exposed heat dissipation rib 37 have a curved shape as a plurality of heat dissipation fins are formed to increase heat dissipation efficiency.

기판(45)은 방열체(30)의 하부에 위치한다. 기판(45)은 방열체(30)에 직접 결합되거나 고정브라켓트(40)에 장착되는 형태로 기판에 결합될 수 있다. 도시된 예에서 기판(45)은 베이스부(31)에 장착되는 고정브라켓트(40)의 하부에 결합된다. 이와 달리 고정브라켓트(40)가 생략되고 기판(45)이 방열체(30)의 베이스부(31)의 하면에 직접 결합될 수 있음은 물론이다. 이 경우 외함(10)과 고정되는 부위는 방열체(30)에 마련될 수 있다. The substrate 45 is positioned under the heat sink 30 . The substrate 45 may be directly coupled to the heat sink 30 or may be coupled to the substrate in the form of being mounted on the fixing bracket 40 . In the illustrated example, the substrate 45 is coupled to the lower portion of the fixing bracket 40 mounted to the base part 31 . In contrast, the fixing bracket 40 is omitted and the substrate 45 may be directly coupled to the lower surface of the base part 31 of the heat sink 30 . In this case, the portion to be fixed to the enclosure 10 may be provided on the radiator 30 .

고정브라켓트(40)는 베이스부(31)의 하면에 설치된다. 고정브라켓트(40)는 일정한 두께의 판상으로 이루어진다. 고정브라켓트(40)는 열전달 효율이 우수한 금속소재로 형성된다. The fixing bracket 40 is installed on the lower surface of the base part 31 . The fixing bracket 40 is made of a plate shape of a certain thickness. The fixing bracket 40 is formed of a metal material having excellent heat transfer efficiency.

고정브라켓트(40)는 LED모듈(20)을 외함(10)에 고정시키는 역할을 한다. 고정브라켓트(40)에는 나사에 의해 베이스부(31)에 결합될 수 있도록 다수의 나사삽입홀(41)이 형성된다. 그리고 고정브라켓트(40)의 좌우측에는 외함(10)의 저면에 나사에 의해 고정될 수 있도록 고정홀(42)이 형성된다. The fixing bracket 40 serves to fix the LED module 20 to the enclosure 10 . A plurality of screw insertion holes 41 are formed in the fixing bracket 40 to be coupled to the base part 31 by screws. And fixing holes 42 are formed on the left and right sides of the fixing bracket 40 to be fixed to the bottom surface of the enclosure 10 by screws.

기판(45)에는 다수의 LED칩(47)이 2줄로 어레이되어 실장된다. A plurality of LED chips 47 are arrayed in two rows and mounted on the substrate 45 .

렌즈부(49)는 기판(45)의 하부에 결합된다. 렌즈부(49)는 나사에 의해 기판(40)과 결합될 수 있다. 렌즈부(49)는 볼록한 다수의 확산렌즈들이 구비된다. 확산렌즈마다 LED칩과 대응되게 위치하여 확산렌즈가 LED칩을 감싼다. The lens unit 49 is coupled to the lower portion of the substrate 45 . The lens unit 49 may be coupled to the substrate 40 by screws. The lens unit 49 is provided with a plurality of convex diffusion lenses. Each diffusion lens is positioned to correspond to the LED chip, and the diffusion lens surrounds the LED chip.

상술한 구조를 갖는 LED모듈(20)은 방열체(30)의 일부를 등기구 외함(10)의 외부로 노출시킴으로써 외부 공기과 직접 접촉하므로 방열효과를 크게 향상시킬 수 있다. Since the LED module 20 having the above-described structure is in direct contact with external air by exposing a portion of the heat sink 30 to the outside of the luminaire enclosure 10, the heat dissipation effect can be greatly improved.

또한, 본 발명에서 LED모듈(20)의 후방 및 전방노출방열리브(35)(37)는 외함(10)의 외부로 노출되어 방열기능을 가짐과 동시에 LED칩(47)으로부터 발생된 빛의 조사범위를 제한하여 빛공해를 방지기능을 함께 가진다. In addition, in the present invention, the rear and front exposed heat dissipation ribs 35 and 37 of the LED module 20 are exposed to the outside of the enclosure 10 to have a heat dissipation function and at the same time, the light generated from the LED chip 47 is irradiated. It has a function to prevent light pollution by limiting the range.

종래의 가로등 등기구는 인도 및 차도와 같이 조명이 필요한 영역으로만 빛을 조사하는 것이 아니라 그 주변에 조명이 필요하지 않은 영역으로도 빛을 조사함으로써 빛공해를 발생시킨다. 따라서 조명이 필요한 영역을 벗어난 조명은 모두 불필요한 조명이기 때문에 그만큼의 광 손실이 발생하여 전사광 및 후사광의 조사각도를 제어할 필요가 있다. 가로등은 조명이 필요한 영역의 갓길에 설치되는 특성을 갖기 때문에 특히 후사광의 경우, 일부 배광곡선만이 조명이 필요한 영역에 포함되고 대부분의 배광곡선은 조명이 불필요한 영역에 포함되기 때문에 전사광에 비교하여 더욱큰 광 손실을 유발하게 된다.Conventional street lamp luminaires generate light pollution by irradiating light not only to areas requiring illumination, such as sidewalks and roadways, but also to areas that do not require illumination around them. Therefore, since all the illumination outside the area requiring illumination is unnecessary illumination, a corresponding amount of light loss occurs, and it is necessary to control the irradiation angles of the transfer light and the rear light. Since street lamps have the characteristic of being installed on the shoulder of an area requiring illumination, especially in the case of backlight, only some light distribution curves are included in the area requiring illumination, and most of the light distribution curves are included in the area where illumination is unnecessary. This causes greater light loss.

이를 위해 종래에는 등기구 외함에 빛가림막을 설치하거나 렌즈부의 형상을 변형시켜 후사광 또는 전사광의 조사각도를 제한하고 있다. For this purpose, conventionally, a light shielding film is installed in the luminaire enclosure or the shape of the lens unit is modified to limit the irradiation angle of the rear light or the transfer light.

빛가림막(100)을 설치한 종래의 등기구의 모습을 도 12에 나타내고 있다. 도 12는 다수의 LED모듈들(110)이 장착된 등기구에 빛가림막(100)을 설치하여 후사광을 제어하고 있다. 후사광은 도로 조명에 있어서 불필요한 빛이라 도 12와 같이 하나의 빛가림막(100)에 의해 일률적으로 차단이 가능하지만, 이 경우 빛가림막(100)과 가까운 쪽에 위치한 LED모듈(110)에서는 빛의 손실이 크다는 문제점이 있다. LED모듈 4개를 적용 시 53도의 후사광 제어시 후방으로 조사되는 후광의 좌우 각도만큼 후광의 좌우를 막아야하므로 빛가림막의 길이는 최소 218mm 이상이 필요하며 폭 또한 최소 350mm이상이 예상된다. 그리고 45도 후사광 제어시 빛가림막의 길이는 283mm가 필요하며 폭 또한 그만큼 넓어질 수 밖에 없다. 이는 LED모듈이 4개 타입일 때이므로 LED모듈의 수가 더 늘어나면 후사광의 제어가 현실적으로 어려울 수 있다. 등기구에서의 후사광의 제어를 위해 등기구가 등주에 걸리는 높이와 모듈의 개수에 따라 제어하고자 하는 후사광 각도에 따라 LED모듈의 적용수만큼 빛가림막의 길이를 키워야하므로 LED모듈 6개 이상 적용시 매우 큰 사이즈의 빛가림막이 요구될 수 밖에 없다. 그로 인해 미관을 해치고, 외함의 외부에 나사로 고정되는 빛가림막은 악천후나 노후, 부식 등으로 이탈 가능성이 커지며 제조원가에 영향을 주고 이탈로 인한 안전사고의 위험이 있다. The state of a conventional luminaire in which the light shield 100 is installed is shown in FIG. 12 . 12 shows that a light shield 100 is installed in a luminaire on which a plurality of LED modules 110 are mounted to control the backlight. Since the backlight is unnecessary light in road lighting, it can be uniformly blocked by one light shield 100 as shown in FIG. 12 , but in this case, the LED module 110 located close to the light shield 100 loses light. There is a big problem with this. When 4 LED modules are applied, the length of the halo must be at least 218mm and the width is also expected to be at least 350mm because the left and right sides of the halo must be blocked by the left and right angles of the halo irradiated to the rear when controlling the rear light at 53 degrees. And when controlling the rear light at 45 degrees, the length of the light shield is 283mm, and the width has to be wider as well. This is when there are 4 types of LED modules, so if the number of LED modules increases, it may be difficult to control the backlight realistically. In order to control the backlight in the luminaire, the length of the light shield must be increased as much as the number of LED modules applied according to the angle of the backlight to be controlled according to the height of the luminaire on the pole and the number of modules, so it is very large when more than 6 LED modules are applied. A light shield of the size is inevitably required. As a result, the aesthetics is impaired, and the light screen that is screwed to the outside of the enclosure is more likely to break out due to bad weather, old age, corrosion, etc., affecting the manufacturing cost, and there is a risk of a safety accident due to the separation.

또한, 렌즈부의 형상을 변형시켜 후사광 또는 전사광의 조사각도를 제한하는 종래의 기술 역시 빛의 제어가 어렵다. 렌즈의 특성상 렌즈는 투명소재로 만들 수 밖에 없으므로 많은 빛이 사방으로 퍼져나가 후사광 및 전사광을 제어할 수 없다. In addition, the conventional technique of limiting the irradiation angle of the rear light or the transfer light by changing the shape of the lens unit is also difficult to control the light. Due to the nature of the lens, the lens has to be made of transparent material, so a lot of light spreads out in all directions, so it is impossible to control the backlight and transfer light.

이에 반해 도 1 내지 도 6에 도시된 본 발명은 방열체(30) 자체만으로 후사광 및 전사광의 효과적인 제어가 가능하여 적절한 배광곡선을 형성함으로써 불필요한 영역의 조사에 의한 빛공해를 방지할 수 있다. On the other hand, in the present invention shown in FIGS. 1 to 6 , effective control of the backlight and transfer light is possible only with the heat sink 30 itself, so that an appropriate light distribution curve is formed, thereby preventing light pollution caused by irradiation of unnecessary areas.

본 발명에서 방열체(30)의 후방노출방열리브(35)는 렌즈부(49)의 후방에 위치하여 LED칩(47)으로부터 발생된 빛의 후사광의 각도를 제한하며, 방열체(30)의 전방노출방열리브(37)는 렌즈부(49)의 전방에 위치하여 LED칩(47)으로부터 발생된 빛의 전사광의 각도를 제한하는 역할을 한다. In the present invention, the rear exposed heat dissipation rib 35 of the heat sink 30 is positioned at the rear of the lens unit 49 to limit the angle of the rear light of the light generated from the LED chip 47, and The front exposure heat dissipation rib 37 is positioned in front of the lens unit 49 and serves to limit the angle of the transfer light of the light generated from the LED chip 47 .

빛공해 방지기능을 수행할 수 있도록 전방 및 후방노출방열리브(35)(37)의 돌출길이는 적어도 렌즈부(49)의 돌출길이보다 더 길게 형성되는 것이 바람직하다. It is preferable that the protruding lengths of the front and rear exposed heat dissipation ribs 35 and 37 be at least longer than the protruding length of the lens portion 49 so as to perform the light pollution prevention function.

전방 및 후방노출방열리브(35)(37)는 서로 다른 크기와 형태로 이루어지거나 동일한 크기와 형태로 이루어질 수 있다. 도시된 예에서 전방 및 후방노출방열리브(35)(37)는 돌출길이가 다르게 형성된다. The front and rear exposed heat dissipation ribs 35 and 37 may have different sizes and shapes, or may have the same size and shape. In the illustrated example, the front and rear exposed heat dissipation ribs 35 and 37 are formed to have different protruding lengths.

전방 및 후방노출방열리브(35)(37)의 돌출길이에 의해 후사광(후면방향으로 확산되는 빛)의 각도와 전사광(전면방향으로 확산되는 빛)의 각도가 조절된다. 따라서 제한하고자 하는 조사각도에 의해 전방 및 후방노출방열리브(35)(37)의 돌출길이를 적절하게 형성할 수 있다. The angle of the rear light (light diffused in the rear direction) and the angle of the transfer light (light diffused in the front direction) are adjusted by the protruding lengths of the front and rear exposed heat dissipation ribs 35 and 37 . Therefore, the protrusion length of the front and rear exposed heat dissipation ribs 35 and 37 can be appropriately formed by the irradiation angle to be limited.

가령, 도 6과 같이 2줄의 LED칩(47) 사이를 기준점으로 할 경우 기준점과 수직한 방향에 대하여 후사광을 53°까지 조사하고자 할 경우 후방노출방열리브(35)의 길이는 20mm이고, 기준점과 수직한 방향에 대하여 전사광을 70°까지 조사하고자 할 경우 전방노출방열리브(37)의 길이는 10mm이다. For example, as shown in FIG. 6, when using between the two rows of LED chips 47 as a reference point, when irradiating the rear light up to 53° in the direction perpendicular to the reference point, the length of the rear exposed heat dissipation rib 35 is 20 mm, The length of the front exposed heat dissipation rib 37 is 10 mm when irradiating the transfer light up to 70° with respect to the direction perpendicular to the reference point.

그리고 도 8에 도시된 바와 같이 기준점과 수직한 방향에 대하여 후사광을 45°까지 조사하고자 할 경우 후방노출방열리브(35)의 길이는 26mm이고, 기준점과 수직한 방향에 대하여 전사광을 60°까지 조사하고자 할 경우 전방노출방열리브(37)의 길이는 18mm이다. And as shown in FIG. 8, when the rear light is irradiated up to 45° in the direction perpendicular to the reference point, the length of the rear exposed heat dissipation rib 35 is 26 mm, and the transfer light is 60° in the direction perpendicular to the reference point. The length of the front exposed heat dissipation rib 37 is 18mm when irradiating up to

이와 같이 본 발명은 방열체(30) 자체만으로 후사광 및 전사광의 제어가 가능하여 적절한 배광곡선을 형성함으로써 불필요한 영역의 조사에 의한 빛공해를 효과적으로 방지할 수 있다. As described above, according to the present invention, it is possible to effectively prevent light pollution due to irradiation of unnecessary areas by forming an appropriate light distribution curve because it is possible to control the backlight and transfer light only by the heat sink 30 itself.

또한, 본 발명은 각각의 LED모듈(20)마다 후방노출방열리브(35)와 전방노출방열리브(37)가 형성되어 있기 때문에 각각의 LED모듈(20)로부터 발생된 빛의 확산을 개별적으로 제어할 수 있기 때문에 빛의 손실을 줄일 수 있다. In addition, in the present invention, since the rear exposed heat dissipation rib 35 and the front exposed heat dissipation rib 37 are formed for each LED module 20, the diffusion of light generated from each LED module 20 is individually controlled. This can reduce the loss of light.

도 7 또는 도 9와 같이 다수의 LED모듈(20)을 근접 조립 시 각 LED모듈은 인접하는 LED모듈(20)의 노출방열리브(35)(37)에 영향을 받아 빛의 제어각도가 달라지리 수 있다. 7 or 9, when a plurality of LED modules 20 are closely assembled, each LED module is affected by the exposed heat dissipation ribs 35 and 37 of the adjacent LED module 20, so that the control angle of the light is different. can

본 발명은 전후방의 빛을 광원에 가장근접된 거리에서 LED모듈의 방열체를 외부로 노출 형상화하여 빛가림막으로 활용함으로써 빛의 제어가 가능하여 방열의 효율성과 빛공해의 방지가 가능한 것이다. In the present invention, the heat dissipation of the LED module is exposed to the outside at the distance closest to the light source, and the present invention is used as a light shield to control the light, so that the efficiency of heat dissipation and the prevention of light pollution are possible.

한편, 후방노출방열리브(35)의 내측면 및 전방노출방열리브(37)의 내측면은 경사지게 형성될 수 있다. 이러한 경사진 내측면은 제한각도를 초과하여 확산하는 빛을 제한각도 이내로 반사시키는 역할을 한다. Meanwhile, the inner surface of the rear exposed heat dissipation rib 35 and the inner surface of the front exposed heat dissipation rib 37 may be inclined. This inclined inner surface serves to reflect the light diffused beyond the limit angle within the limit angle.

바람직하게 후방노출방열리브(35)의 내측면 및 전방노출방열리브(37)의 내측면에는 반사층이 형성될 수 있다. 반사층은 고광택 크롬 도금으로 형성되어 반사효과를 높일 수 있다. 반사층으로 반사체를 이용할 수 있음은 물론이다. Preferably, a reflective layer may be formed on the inner surface of the rear exposed heat dissipation rib 35 and the inner surface of the front exposed heat dissipation rib 37 . The reflective layer may be formed by high-gloss chrome plating to enhance the reflective effect. Of course, a reflector may be used as the reflective layer.

한편, 도 10과 같이 LED모듈(20)의 방열체(30)의 후방 및 노출방열리브(35)(37)의 길이를 동일하게 하거나, 도 11과 같이 후방노출방열리브(35)의 길이를 전방노출방열리브(37)의 길이보다 더 길게 형성할 수 있다. On the other hand, the length of the rear and exposed heat dissipation ribs 35 and 37 of the heat dissipation body 30 of the LED module 20 are the same as shown in FIG. 10, or the length of the rear exposed heat dissipation rib 35 as shown in FIG. It can be formed longer than the length of the front exposed heat dissipation rib (37).

도 13에 LED모듈이 4개 장착된 등기구의 배광모습을 나타내었다. 통상적인 LED모듈을 장착한 경우, 본 발명의 LED모듈을 장착한 경우, 통상적인 LED모듈을 장착하고 빛가림막을 설치한 경우를 비교하고 있다. 13 shows a light distribution of a luminaire equipped with four LED modules. A case in which a conventional LED module is mounted, a case in which the LED module of the present invention is mounted, and a case in which a conventional LED module is mounted and a light shield is installed are compared.

도 13에 나타난 야간기준 조명의 시각적 표현에서와 같이 본 발명의 LED모듈을 장착한 경우 빛이 정확한 라인을 경계로 구분되어짐을 확인할 수 있다. 일반 LED모듈에 빛가림막을 형성한 경우에는 높이 300mm에 폭 350mm로 빛가림막을 형성하였음에도 불구하고 빛의 완전한 차단이 되어지지 않음을 볼수 있다.As in the visual expression of the night reference lighting shown in FIG. 13 , when the LED module of the present invention is mounted, it can be confirmed that the light is divided by an accurate line. When a light shield is formed on a general LED module, it can be seen that the light is not completely blocked even though the light shield is formed with a height of 300 mm and a width of 350 mm.

도 14는 도 13의 실험에서 지정역영의 빛의 조사도 표시를 설명하기 위한 그림이다. FIG. 14 is a diagram for explaining the display of the light irradiation degree of the designated area in the experiment of FIG. 13 .

도 15의 지정영역의 빛의 조사도를 참고하면 중앙에서부터 타원형으로 퍼져나가는 색 타원을 볼 수 있다. 이 색의 타원 영역은 중심점을 경계로 강한 빛을 의미하며, 동일한 색상의 타원 영역은 빛의 강도가 동일한 영역을 표시하고 있다. 이는 도로에 조사되는 빛의 강도와 조사영역을 알 수 있는 지표이다.Referring to the light irradiation diagram of the designated area of FIG. 15 , it can be seen that the color ellipse spreads out from the center into an ellipse. An elliptical region of this color indicates strong light with the central point as a boundary, and an elliptical region of the same color indicates an area having the same light intensity. This is an indicator to know the intensity of the light irradiated on the road and the irradiation area.

도로조명 3차로를 경계로 도로길이 30m지점의 영역을 비교시 본 발명의 LED모듈을 장착한 경우 강도가 가장 강한 빛의 영역이 가장 넓은 것으로 나타났다. 이는 본 발명의 LED모듈의 경우 방열체의 노출방열리브에 의해 후사광 및 전사광이 차단되고 조명이 필요한 영역인 도로로 빛이 집약됨을 알 수 있다.When comparing the area of 30 m in road length with the 3 lane road lighting as a boundary, it was found that the area of the light with the strongest intensity was the widest when the LED module of the present invention was installed. It can be seen that in the case of the LED module of the present invention, the back light and transfer light are blocked by the exposed heat dissipation rib of the heat sink, and the light is concentrated on the road, which is an area requiring illumination.

이상, 본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. As mentioned above, the present invention has been described with reference to an embodiment shown in the drawings, but this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. will be. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.

10: 외함 20: LED모듈
30: 방열체 35: 후방노출방열리브
37: 전방노출방열리브 40: 고정브라켓트
45: 기판 47:LED칩
49: 렌즈부
10: enclosure 20: LED module
30: heat sink 35: rear exposed heat dissipation rib
37: front exposed heat dissipation rib 40: fixing bracket
45: substrate 47: LED chip
49: lens unit

Claims (4)

실외형 등기구(1)의 외함(10)의 내부에 수용되도록 설치되며 하부는 상기 외함(10)의 하면에 형성된 장착홀(15)을 통해 외부로 노출되는 렌즈부(49)를 구비하는 실외형 등기구용 자연방열형 LED모듈(20)에 있어서,
방열체(30)와;
상기 외함(10)의 하면에 결합되어 상기 방열체(30)를 상기 외함에 고정시키는 고정브라켓트(40)와;
상기 고정브라켓트(40)의 하부에 결합되며 LED칩(47)이 실장된 기판(45);을 구비하고,
상기 렌즈부(49)는 상기 기판(45)의 하부에 결합되어 상기 LED칩(47)을 감싸며 상기 외함(10)의 외부로 노출되며,
상기 방열체(30)는 상기 고정브라켓트(40)가 하면에 결합되는 베이스부(31)와, 상기 베이스부(31)에서 상부 방향으로 돌출되게 형성되는 인입방열리브(33,34)와, 상기 베이스부(31)에서 하부 방향으로 돌출되게 형성되어 상기 외함(10)의 외부로 노출되는 노출방열리브(35,37)를 구비하고,
상기 노출방열리브(35,37)는 상기 LED칩(47)으로부터 발생된 열을 상기 외함(10)의 외부 공기와 열교환시켜 열을 상기 외함(10)의 외부로 방출시키는 역할을 하며,
상기 노출방열리브(35,37)는 상기 렌즈부(49)의 후방에 위치하여 상기 LED칩(47)으로부터 발생된 빛의 후사광의 각도를 제한하는 후방노출방열리브(35)와, 상기 렌즈부(49)의 전방에 위치하여 상기 LED칩(47)으로부터 발생된 빛의 전사광의 각도를 제한하는 전방노출방열리브(37) 중 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 방출구조를 개선한 실외형 등기구용 자연방열형 LED모듈.
An outdoor type having a lens unit 49 that is installed to be accommodated inside the enclosure 10 of the outdoor type luminaire 1 and whose lower part is exposed to the outside through a mounting hole 15 formed on the lower surface of the enclosure 10 . In the natural heat dissipation type LED module 20 for a luminaire,
a heat sink 30;
a fixing bracket 40 coupled to the lower surface of the enclosure 10 to fix the heat sink 30 to the enclosure;
and a substrate 45 coupled to the lower portion of the fixing bracket 40 and on which the LED chip 47 is mounted;
The lens unit 49 is coupled to the lower portion of the substrate 45 and surrounds the LED chip 47 and is exposed to the outside of the enclosure 10 ,
The heat sink 30 includes a base portion 31 to which the fixing bracket 40 is coupled to a lower surface, and heat dissipation ribs 33 and 34 formed to protrude upward from the base portion 31, and the and exposed heat dissipation ribs 35 and 37 formed to protrude downward from the base 31 and exposed to the outside of the enclosure 10,
The exposed heat dissipation ribs 35 and 37 exchange heat generated from the LED chip 47 with the external air of the enclosure 10 to discharge heat to the outside of the enclosure 10,
The exposure heat dissipation ribs 35 and 37 are located at the rear of the lens unit 49 and include a rear exposed heat dissipation rib 35 for limiting the angle of the rear light of the light generated from the LED chip 47, and the lens unit Outdoor type with improved heat dissipation structure, characterized in that it is located in front of (49) and has at least one of the front exposed heat dissipation ribs (37) for limiting the angle of the transfer light of the light generated from the LED chip (47). Natural heat dissipation LED module for luminaires.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 노출방열리브(35,37)의 내측면에는 반사층이 형성된 것을 특징으로 하는 열 방출구조를 개선한 실외형 등기구용 자연방열형 LED모듈.[2] The natural heat dissipation type LED module for outdoor luminaires with improved heat dissipation structure according to claim 1, wherein a reflective layer is formed on the inner surface of the exposed heat dissipation ribs (35, 37).
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