KR102352080B1 - 디젤기관차용 led 전조등 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디젤기관차의 주행 시 어둠을 밝히기 위한 디젤기관차용 LED 전조등에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 디젤기관차용 LED 전조등은 디젤기관차에 설치되어 어둠을 밝히는 디젤기관차용 LED 전조등에 있어서, 중앙에 관통공이 형성되고 원주방향으로 복수 개의 LED램프가 실장된 LED모듈, 상기 LED모듈이 안착되고 상기 디젤기관차가 주행함에 따라 발생하는 바람이 지나며 상기 LED모듈이 냉각되도록 상기 LED모듈이 안착되며 상기 관통공과 대응되어 바람이 유입되는 바람냉각공이 중앙에 관통형성되는 중앙냉각 히트싱크, 상기 중앙냉각 히트싱크를 냉각매체에 의해 냉각시키도록 상기 중앙냉각 히트싱크의 내부에 형성되는 냉매유로, 상기 바람냉각공으로부터 바람이 배출되는 상기 중앙냉각 히트싱크의 부분에 위치되어 상기 바람냉각공으로부터 배출되는 바람에 의해 냉매를 냉각시키며 상기 냉매유로로 강제적으로 상기 냉매를 순환시켜 공급하는 냉각공급모듈, 상기 중앙냉각 히트싱크의 열이 상기 냉각공급모듈로 전달되는 것을 방지하도록 상기 중앙냉각 히트싱크로부터 상기 냉각공급모듈을 이격시켜 지지하는 이격대, 및 상기 냉각공급모듈과 상기 냉매유로를 연결하여 냉매가 이동하는 냉매관을 포함한다. 따라서, LED램프의 냉각성을 향상시킬 수 있다.

Description

디젤기관차용 LED 전조등{A LED Headlamp for Diesel Locomotive}
본 발명은 디젤기관차의 주행 시 어둠을 밝히기 위한 디젤기관차용 LED 전조등에 관한 것이다.
일반적으로 디젤기관차에는 야간에 전방을 주시하기 위해 어둠을 밝히기 위해 전조등이 설치된다.
디젤기관차의 전조등은 먼거리까지 빛을 밝히기 위해 할로겐램프 또는 실드빔, HID램프 등을 사용하였지만, 효율이 낮고 수명이 짧아 잦은 교체가 필요하기 때문에 근래에는 효율이 높고 수명이 긴 LED램프을 이용한 전조등으로 교체설치하고 있다.
종래의 디젤기관차에 설치되는 LED 전조등은 한국공개특허공보 제10-2017-0030120호(2017.3.17.공개)에 "철도차량용 전조등"으로 개시된 바가 있다.
철도차량용 전조등은 철도차량 간의 교행시 상대편 기관사의 눈부심으로 인한 시야를 방해하지 않도록 하는 철도차량용 전조등에 관한 것이다. 구성은 철도차량용 전조등에 있어서, 일 측으로 위치하도록 형성되며 요(凹)형을 이루는 브래킷과, 상기 브래킷의 선단 부분을 통해 결합 되며, 빛을 원하는 방향으로 굴절시켜 빛을 모으는 역할을 하는 집광렌즈를 포함하여 구성되는 전조등 하우징과; 상기 전조등 브래킷을 통해 장착되며, 복수 개의 발광 다이오드 램프가 인쇄회로기판을 통해 모듈 형태로 형성되는 주등과; 상기 전조등 브래킷을 통해 장착되며, 복수 개의 발광 다이오드 램프가 인쇄회로기판을 통해 모듈 형태로 형성되는 교차부등을 포함하여 구성되었다.
이러한 구성의 종래의 철도차량용 전조등은 발광다이오드를 설치하여 소비전력을 감소시키고, 수명을 연장시킬 수 있었다.
하지만, 종래의 철도차량용 전조등은 발광다이오드가 하우징의 내부에 설치되어 방열성이 높지 않아 발광다이오드의 수명이 단축되며, 발광다이오드의 효율이 하락되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 히트싱크의 중앙에 주행시 발생하는 바람에 의해 히트싱크를 냉각하도록 구성하여 발광다이오드의 냉각성을 향상시킴으로써, 발광다이오드의 수명을 연장하고 효율을 향상시킬 수 있는 디젤기관차용 LED 전조등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 히트싱크를 주행하며 발생하는 바람에 의해 공랭시킴과 동시에 냉각공급모듈에 의해 냉매를 공급하여 냉매에 의해 수냉시킴으로써, LED모듈의 냉각효율을 향상시킬 수 있는 디젤기관차용 LED 전조등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 주행하는 바람에 의해 제1 로터와 제2 로터를 회전시켜 냉매를 순환시킴으로써, 냉매를 순환시키기 위해 별도의 전기를 소비하지 않아 전기소비효율을 향상시킬 수 있으며, 냉각모듈본체에 냉매를 확산시켜 냉각시키는 냉각채널이 구성되어 냉매의 냉각성을 향상시킬 수 있는 디젤기관차용 LED 전조등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 디젤기관차용 LED 전조등은 디젤기관차에 설치되어 어둠을 밝히는 디젤기관차용 LED 전조등에 있어서, 중앙에 관통공이 형성되고 원주방향으로 복수 개의 LED램프가 실장된 LED모듈, 상기 LED모듈이 안착되고 상기 디젤기관차가 주행함에 따라 발생하는 바람이 지나며 상기 LED모듈이 냉각되도록 상기 LED모듈이 안착되며 상기 관통공과 대응되어 바람이 유입되는 바람냉각공이 중앙에 관통형성되는 중앙냉각 히트싱크, 상기 중앙냉각 히트싱크를 냉각매체에 의해 냉각시키도록 상기 중앙냉각 히트싱크의 내부에 형성되는 냉매유로, 상기 바람냉각공으로부터 바람이 배출되는 상기 중앙냉각 히트싱크의 부분에 위치되어 상기 바람냉각공으로부터 배출되는 바람에 의해 냉매를 냉각시키며 상기 냉매유로로 강제적으로 상기 냉매를 순환시켜 공급하는 냉각공급모듈, 상기 중앙냉각 히트싱크의 열이 상기 냉각공급모듈로 전달되는 것을 방지하도록 상기 중앙냉각 히트싱크로부터 상기 냉각공급모듈을 이격시켜 지지하는 이격대, 및 상기 냉각공급모듈과 상기 냉매유로를 연결하여 냉매가 이동하는 냉매관을 포함한다.
상기 디젤기관차의 주행에 따라 상기 바람냉각공으로 바람이 유입되도록 상기 관통공과 대응되는 위치에 바람유입구가 형성되며, 상기 LED모듈의 전방을 덮어 이물질에 의한 상기 LED모듈을 보호하는 보호커버를 포함할 수 있다.
상기 냉각공급모듈은 상기 냉매가 유입되는 냉매유입구와 상기 냉매유입구로 유입된 냉매를 배출하는 냉매배출구, 및 상기 냉매유입구와 상기 냉매배출구를 연결하며 지나는 냉매를 냉각시키는 냉각채널이 형성되는 냉각모듈본체, 및 상기 냉각모듈본체에서 상기 바람냉각공과 대응되는 부분에 위치되어 상기 바람냉각공을 통해 배출되는 바람에 의해 회전하여 강제적으로 상기 냉매유입구로 냉매를 유입시켜 상기 냉매배출구로 배출하는 풍력로터부를 포함할 수 있다.
상기 풍력로터부는 상기 바람냉각공으로부터 배출되는 바람에 의해 회전하는 제1 로터, 상기 제1 로터에 연결되어 상기 제1 로터와 함께 회전하여 상기 냉각채널에서 상기 냉매유입구로 유체를 흡입하는 흡입력을 발생하는 흡입임펠러, 상기 제1 로터와 마주하는 위치에 위치되어 상기 바람냉각공으로부터 배출되는 바람에 의해 회전하는 제2 로터, 및 상기 제2 로터에 연결되어 상기 제2 로터와 함께 회전하며 상기 냉각채널에서 상기 냉매배출구로 유체를 토출하는 토출력을 발생하는 토출임펠러를 포함할 수 있다.
상기 냉각채널은 상기 바람냉각공으로부터 배출되는 바람이 배출되는 바람배출공, 및 상기 바람배출공에 설치되어 상기 바람배출공으로 배출되는 바람에 의해 상기 냉매가 냉각되도록 상기 냉매가 확산되어 지나는 확산파이프를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 디젤기관차의 주행 시 발생하는 바람이 바람냉각공을 통해 내부로 유입되면서 중앙냉각 히트싱크를 냉각시켜 LED램프의 방열성을 향상시켜 LED램프의 수명을 연장하고, 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 중앙냉각 히트싱크에 냉매가 공급되어 수냉시킴과 동시에 바람냉각공을 통해 공랭시켜 히트싱크의 방열성을 향상시킬 수 있다.
또한, 별도의 전원을 소모하지 않고도 냉각공급모듈의 풍력로터부가 작동하여 냉매를 순환시킴으로서, 전기소모효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 냉각모듈본체에 냉매를 확산시켜 냉각시키는 냉각채널에 형성되어 냉매의 냉각성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디젤기관차용 LED 전조등을 분해한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디젤기관차용 LED 전조등을 도시한 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디젤기관차용 LED 전조등을 구성하는 중앙냉각 히트싱크에 형성된 냉각유로를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디젤기관차용 LED 전조등을 구성하는 냉각공급모듈의 개략적인 정단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디젤기관차용 LED 전조등을 구성하는 냉각공급모듈의 개략적인 측단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디젤기관차용 LED 전조등(100)은 LED모듈(110)을 포함할 수 있다.
LED모듈(110)은 발광하는 복수 개의 LED램프(111)가 PCB기판에 실장되는 형태로 구성될 수 있으며, LED모듈(110)은 디젤기관차로부터 전기를 공급받아 LED를 발광시킬 수 있다.
그리고 LED모듈(110)은 중앙에 관통된 관통공(113)이 형성될 수 있으며, LED램프(111)는 관통공(113)의 둘레에 복수 개가 설치될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디젤기관차용 LED 전조등(100)은 중앙냉각 히트싱크(120)를 포함할 수 있다.
중앙냉각 히트싱크(120)는 LED모듈(110)의 발열을 냉각시킬 수 있다.
중앙냉각 히트싱크(120)는 LED모듈(110)이 일면에 안착될 수 있으며, 중앙냉각 히트싱크(120)는 디젤기관차의 주행 시 발생하는 바람이 지나면서 바람과 열교환하여 LED모듈(110)을 냉각시킬 수 있다.
중앙냉각 히트싱크(120)는 바람이 중앙으로 지나면서 열교환하도록 중앙에 바람이 유입되어 지나는 바람냉각공(121)이 관통 형성될 수 있다.
바람냉각공(121)에는 바람과의 접촉면적을 넓히기 위한 냉각핀(123)이 바람냉각공(121)의 내주에서 바람냉각공(121)의 중앙을 향해 복수 개가 형성될 수 있다.
또한, 중앙냉각 히트싱크(120)에서 LED모듈(110)이 안착되는 면과 근접하게 냉매가 지나는 냉매유로가 형성될 수 있다. 냉매는 중앙냉각 히트싱크(120)와 열교환하여 중앙냉각 히트싱크(120)를 냉각시킬 수 있다.
여기서, 냉매는 액상 또는 기상일 수 있으며, 냉매는 열교환성이 우수한 공지된 다양한 종류의 냉각수로 구현될 수 있다.
냉매유로는 LED모듈(110)이 안착된 면에 냉매가 전체적으로 순환하여 냉각하도록 중앙냉각 히트싱크(120)의 내부에 형성될 수 있다.
그리고, 중앙냉각 히트싱크(120)에는 냉매유로로 냉매를 공급하는 싱크유입구(125)와 냉매유로를 거친 냉매가 배출되는 싱크배출구(124)가 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디젤기관차용 LED 전조등(100)은 보호커버(130) 및 기밀씰(140)을 포함할 수 있다.
보호커버(130)는 히트싱크(120)에서 LED모듈(110)이 설치된 외면을 덮어 이물질로부터 LED모듈(110)의 손상을 방지할 수 있다.
보호커버(130)는 광이 투과될 수 있도록 투명체 또는 반투명체로 형성될 수 있으며, 보호커버(130)에는 중앙으로 바람이 유입될 수 있도록 바람유입구(131)가 관통되어 형성될 수 있다.
한편, 보호커버(130)는 외측둘레는 히트싱크(120)의 외측 둘레에 결합되며, 바람유입구(131)는 히트싱크(120)의 바람냉각공(121)에 밀착되어 LED모듈(110)이 위치되는 부분은 볼록한 형상으로 형성되어 바람유입구(131)로 바람이 용이하게 유입시킴과 동시에 LED모듈(110)로 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다.
기밀씰(140)은 보호커버(130)와 히트싱크(120)의 사이를 기밀하여 LED모듈(110)이 위치되는 보호커버(130)의 내부 공간으로 습기 또는 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
기밀씰(140)은 보호커버(130)의 바람유입구(131)와 중앙냉각 히트싱크(120)의 바람냉각공(121)의 사이 및 중앙냉각 히트싱크(120)의 외측둘레와 보호커버(130)의 외측둘레의 사이에 각각 설치되어 보호커버(130)의 내부로 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다.
도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디젤기관차용 LED 전조등(100)은 냉각공급모듈(150)을 포함할 수 있다.
이 냉각공급모듈(150)은 냉매를 냉각시켜 중앙냉각 히트싱크(120)의 냉각유로(127)로 공급할 수 있으며, 냉각공급모듈(150)은 바람냉각공(121)을 지난 바람과 열교환하여 냉매를 냉각시킬 수 있다.
냉각공급모듈(150)은 중앙냉각 히트싱크(120)의 바람냉각공(121)을 통해 배출되는 바람에 의해 냉매를 냉각하도록 바람냉각공(121)에서 바람이 배출되는 부분에 위치되어 중앙냉각 히트싱크(120)에 결합될 수 있다.
그리고, 냉각공급모듈(150)은 중앙냉각 히트싱크(120)의 열이 냉각공급모듈(150)로 직접적으로 전달되는 것을 방지하도록 이격대(151c)에 의해 중앙냉각 히트싱크(120)에서 이격되어 설치될 수 있으며, 이격대(151c)는 복수 개가 설치되어 중앙냉각 히트싱크(120)와 냉각공급모듈(150)을 결합할 수 있다.
냉각공급모듈(150)은 냉각모듈본체(151)를 포함할 수 있다.
냉각모듈본체(151)는 냉매가 지나면서, 바람냉각공(121)을 통해 배출되는 바람에 의해 냉매를 냉각시킬 수 있다.
냉각모듈본체(151)에는 냉매가 유입되는 냉매유입구(151a)와 유입된 냉매가 배출되는 냉매배출구(151b)가 이격되어 형성될 수 있으며, 냉각모듈본체(151)에는 냉매유입구(151a)와 냉매배출구(151b)를 지날 때, 냉매를 확산시켜 공랭시키는 냉각채널(152)이 형성될 수 있다.
냉각채널(152)은 중앙냉각 히트싱크(120)의 바람냉각공(121)과 마주하는 냉각모듈본체(151)에 바람이 배출되는 바람배출공(153)을 형성하고, 바람배출공(153)에 냉매가 확산되어 지나는 복수 개의 확산파이프(154)를 설치하여 바람이 확산파이프(154)의 사이를 지나면서 열교환하여 냉매를 냉각시킬 수 있다.
이때, 냉매는 확산파이프(154)를 통해 확산되면서 바람과의 접촉면적을 넓혀 냉매의 냉각성을 향상시킬 수 있으며, 바람은 바람냉각공(121)을 통해 배출되는 바람뿐만 아니라, 주변의 공기를 함께 혼합하여, 중앙냉각 히트싱크(120)에서 열교환한 바람의 온도를 낮춰 냉각채널(152)로 제공할 수 있다.
냉각공급모듈(150)은 풍력로터부(155)를 포함할 수 있다.
이 풍력로터부(155)는 바람냉각공(121)을 통해 배출되는 바람에 의해 회전하여 강제적으로 냉매를 히트싱크(120)의 냉각유로(127)를 거쳐 냉각모듈본체(151)로 순환시킬 수 있다.
풍력로터부(155)는 제1 로터(156), 제2 로터(158), 흡입임펠러(157), 및 토출임펠러(159)를 포함할 수 있다.
제1 로터(156)와 제2 로터(158)는 바람냉각공(121)에서 바람이 배출되는 부분에서 서로 마주하도록 설치되어 바람냉각공(121)에서 배출되는 바람에 의해 회전하도록 냉각모듈본체(151)에 설치도리 수 있다.
그리고, 제1 로터(156)에는 흡입임펠러(157)가 연결되어 바람에 의해 회전하는 제1 로터(156)와 함께 회전할 수 있으며, 흡입임펠러(157)는 냉각모듈본체(151)에서 냉매유입구(151a)가 위치되는 내부에 위치되어 흡입임펠러(157)가 회전함에 따라 강제적으로 냉매유입구(151a)로 냉매를 흡입하여 냉각채널(152)로 제공할 수 있다.
그리고, 제2 로터(158)에는 토출임펠러(159)가 연결되어 바람에 의해 회전하는 제2 로터(158)와 함께 회전할 수 있으며, 토출임펠러(159)는 냉각모듈본체(151)에서 냉매배출구(151b)가 위치되는 내부에 위치되어 토출임펠러(159)가 회전함에 따라 강제적으로 냉각채널(152)에서 냉매배출구(151b)로 냉매를 배출할 수 있다.
물론, 제1 로터(156)와 제2 로터(158)는 바람냉각공(121)에서 바람이 배출되는 부분을 중심으로 냉각모듈본체(151)의 양측에 서로 대칭되도록 설치될 수 있다.
도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디젤기관차용 LED전조등(100)은 냉매관(160)을 포함할 수 있다.
냉매관(160)은 중앙냉각 히트싱크(120)의 싱크유입구(125)와 냉각공급모듈(150)의 냉매배출구(151b), 및 중앙냉각 히트싱크(120)의 싱크배출구(124)와 냉각공급모듈(150)의 냉매유입구(151a)를 각각 서로 연결하여 중앙냉각 히트싱크(120)와 냉각공급모듈(150)의 사이로 냉매를 순환시킬 수 있다.
냉매관(160)은 금속관 또는 플랙시블한 호스로 구현될 수도 있다.
이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 디젤기관차용 LED 전조등(100)은 중앙냉각 히트싱크(120)의 일면에 LED램프(111)가 실장된 LED모듈(110)이 안착되며, LED모듈(110)은 보호커버(130)에 의해 덮여 이물질로부터 보호된다.
한편, 보호커버(130)와 중앙냉각 히트싱크(120)의 사이에는 기밀씰(140)이 설치되어 이물질 또는 습기가 보호커버(130)의 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있으며, 보호커버(130)의 바람유입구(131)와 중앙냉각 히트싱크(120)의 바람냉각공(121)은 서로 연통된다.
중앙냉각 히트싱크(120)에서 LED모듈(110)이 안착된 부분에는 냉매가 지나면서 냉각하는 냉각유로(127)가 형성되며 중앙냉각 히트싱크(120)에는 냉각유로(127)로 냉매를 공급하는 싱크유입구(125)와 냉각유로(127)를 거친 냉매를 배출하는 싱크배출구(124)가 형성될 수 있다.
한편, 중앙냉각 히트싱크(120)에서 LED모듈(110)이 안착되는 일면과 반대방향의 타면에는 냉매를 냉각시켜 중앙냉각 히트싱크(120)로 공급하는 냉각공급모듈(150)이 설치되며, 냉각공급모듈(150)은 중앙냉각 히트싱크(120)에서 발생하는 열이 냉각공급모듈(150)로 전달되는 것을 최소화하기 위해 이격대(151c)에 의해 이격되어 설치된다.
냉각공급모듈(150)은 냉매가 유입되는 냉매유입구(151a)와 유입된 냉매가 배출되는 냉매배출구(151b)가 서로 이격되도록 형성되며, 냉매유입구(151a)와 냉매배출구(151b)의 사이에는 냉매를 확산시켜 냉각시키기 위한 냉각채널(152)이 형성된다.
냉각채널(152)은 냉매유입구(151a)와 냉매배출구(151b)를 연결하여 냉매유입구(151a)로 유입된 냉매는 냉각채널(152)을 거쳐 냉매배출구(151b)로 배출될 수 있으며, 냉각채널(152)은 바람냉각공(121)과 마주하는 부분에 바람배출공(153)이 냉각모듈본체(151)를 관통하여 형성되고, 바람배출공(153)에는 복수 개의 확산파이프(154)가 설치되어 냉매가 확산파이프(154)를 통해 확산되면서 바람배출공(153)을 지나는 바람과 열교환하며 냉매를 냉각시킬 수 있다.
그리고, 냉각공급모듈(150)에는 바람에 의해 냉매를 순환시키기 위한 풍력로터부(155)가 설치되며, 풍력로터부(155)는 제1 로터(156)와 제2 로터(158)가 바람냉각공(121)을 사이에 두고 양측에 설치되며, 제1 로터(156)에는 냉매유입구(151a)가 형성된 부분의 내부에 설치되는 흡입임펠러(157)가 연결되고, 제2 로터(158)에는 냉매배출구(151b)가 형성된 부분의 내부에 설치되는 토출임펠러(159)가 연결된다.
또한, 중앙냉각 히트싱크(120)의 싱크유입구(125)와 냉매배출구(151b), 및 싱크배출구(124)와 냉매유입구(151a)는 서로 냉매관(160)에 의해 연결되어 냉매가 이동한다.
이렇게 구성된 본 발명의 실시예에 따른 디젤기관차용 LED 전조등(100)은 기존에 디젤기관차에 설치된 전조등(100)을 제거하고, 교체하여 설치될 수 있으며, 디젤기관체에 전조등(100)이 설치되는 전조등(100)공에 중앙냉각 히트싱크(120)가 내부에 삽입되도록 설치될 수 있다.
이와 같이 디젤기관차에 설치된 디젤기관차용 LED 전조등(100)은 점등하면, LED모듈(110)의 LED램프(111)가 점등하여 보호커버(130)를 통해 빛의 투과되면서 디젤기관차가 주행할 전방의 어둠을 밝힌다.
LED모듈(110)이 작동하면 LED램프(111)의 특성상 열이 발생하는 데, LED램프(111)에서 발생하는 열은 LED모듈(110)이 안착된 히트싱크(120)를 통해 열이 발산하면서, LED램프(111)의 열을 방열한다.
한편, 디젤기관차가 주행하면, 보호커버(130)의 중앙에 형성된 바람유입구(131)를 통해 공기가 히트싱크(120)의 바람냉각공(121)으로 유입되고, 바람냉각공(121)을 지나는 바람과 히트싱크(120)가 열교환하면서, 히트싱크(120)를 냉각한다.
여기서, 기존의 LED 전조등(100)은 히트싱크(120)가 설치되었더라도, 히트싱크(120)가 디젤기관차의 내부에 위치되기 때문에 주행시 발생하는 바람에 의해 LED 전조등(100)을 냉각하는 냉각효율이 하락되지만, 본원발명은 중앙냉각 히트싱크(120)에 형성된 바람냉각공(121)을 통해 주행시 발생하는 바람이 지나면서 냉각하기 때문에 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
이때, 바람냉각공(121)의 내주로는 바람과의 접촉성을 높이도록 냉각핀(123)이 돌출되어 중앙냉각 히트싱크(120)의 방열성을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 바람냉각공(121)을 지난 바람은 제1 로터(156)와 제2 로터(158)의 사이로 배출되면서, 제1 로터(156)와 제2 로터(158)를 회전시키고, 제1 로터(156)와 제2 로터(158)가 회전하면, 냉각모듈본체(151)의 내부에 설치된 흡입임펠러(157)와 토출임펠러(159)가 제1 로터(156)와 제2 로터(158)에 의해 각각 회전한다.
흡입임펠러(157)가 회전하면 냉매유입구(151a)로부터 흡입력을 발생하여 히트싱크(120)의 냉각유로(127)를 순환하는 냉매가 싱크배출구(124)로 배출되면서, 냉각공급모듈(150)의 냉매유입구(151a)로 유입되며 흡입임펠러(157)를 거쳐 냉각채널(152)로 공급된다.
그리고, 냉각채널(152)로 공급되는 냉매는 확산파이프(154)에 의해 확산되면서, 확산파이프(154)를 지날 때, 바람배출공(153)으로 배출되는 바람과 열교환하여 냉매를 냉각시킨다.
한편, 토출임펠러(159)가 회전하면, 냉각채널(152)로 공급된 냉매를 냉각공급모듈(150)의 냉매배출구(151b)로 배출하고 냉매관(160)을 통해 히트싱크(120)의 싱크유입구(125)로 공급하여 냉각유로(127)로 냉매를 공급함으로써, 냉매에 의해 LED모듈(110)을 냉각시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 디젤기관차용 LED 전조등(100)은 중앙냉각 히트싱크(120)의 중앙에 바람냉각공(121)이 관통형성되어 디젤기관차가 주행하면서 발생하는 바람이 바람냉각공(121)을 지나면서 중앙냉각 히트싱크(120)를 공랭시킴과 동시에 바람에 의해 제1 로터(156)와 제2 로터(158)가 회전하면서 히트싱크(120)의 냉각유로(127)에 냉매를 순환시켜 냉매에 의해 중앙냉각 히트싱크(120)를 수냉시킴으로써, LED모듈(110)의 냉각효율을 향상시킴과 동시에 LED램프(111)의 수명을 연장하고, LED램프(111)의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 바람냉각공(121)을 지나는 바람이 제1 로터(156)와 제2 로터(158)를 회전시켜 흡입임펠러(157)와 토출임펠러(159)에 의해 냉매를 순환시키는 순환력을 제공함으로써, 전기를 소모하지 않고도 냉매를 순환시킬 수 있어 전기소비효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 디젤기관차가 주행하는 바람에 의해 중앙냉각 히트싱크(120)를 냉각시켜 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 보호커버(130)에 의해 LED램프(111)를 보호하여 이물질로부터 보호하고, 기밀씰(140)에 의해 습기의 유입을 방지하여 온도차에 따른 결로의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 냉각공급모듈(150)에 바람에 의해 냉매를 확산시켜 냉각시키는 냉각채널(152)이 형성되어 냉매의 냉각성을 더욱 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 디젤기관차용 LED 전조등 110: LED모듈
111: LED램프 113: 관통공
120: 중앙냉각 히트싱크 121: 바람냉각공
123: 냉각핀 124: 싱크배출구
125: 싱크유입구 127: 냉각유로
130: 보호커버 131: 바람유입구
140: 기밀씰 150: 냉각공급모듈
151: 냉각모듈본체 151a: 냉매유입구
151b: 냉매배출구 151c: 이격대
152: 냉각채널 153: 바람배출공
154: 확산파이프 155: 풍력로터부
156: 제1 로터 157: 흡입임펠러
158: 제2 로터 159: 토출임펠러
160: 냉매관

Claims (5)

  1. 디젤기관차에 설치되어 어둠을 밝히는 디젤기관차용 LED 전조등에 있어서,
    중앙에 관통공이 형성되고 원주방향으로 복수 개의 LED램프가 실장된 LED모듈,
    상기 LED모듈이 안착되고 상기 디젤기관차가 주행함에 따라 발생하는 바람이 지나며 상기 LED모듈이 냉각되도록 상기 LED모듈이 안착되며 상기 관통공과 대응되어 바람이 유입되는 바람냉각공이 중앙에 관통형성되는 중앙냉각 히트싱크,
    상기 중앙냉각 히트싱크를 냉각매체에 의해 냉각시키도록 상기 중앙냉각 히트싱크의 내부에 형성되는 냉매유로,
    상기 바람냉각공으로부터 바람이 배출되는 상기 중앙냉각 히트싱크의 부분에 위치되어 상기 바람냉각공으로부터 배출되는 바람에 의해 냉매를 냉각시키며 상기 냉매유로로 강제적으로 상기 냉매를 순환시켜 공급하는 냉각공급모듈,
    상기 중앙냉각 히트싱크의 열이 상기 냉각공급모듈로 전달되는 것을 방지하도록 상기 중앙냉각 히트싱크로부터 상기 냉각공급모듈을 이격시켜 지지하는 이격대, 및
    상기 냉각공급모듈과 상기 냉매유로를 연결하여 냉매가 이동하는 냉매관을 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤기관차용 LED 전조등.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디젤기관차의 주행에 따라 상기 바람냉각공으로 바람이 유입되도록 상기 관통공과 대응되는 위치에 바람유입구가 형성되며, 상기 LED모듈의 전방을 덮어 이물질에 의한 상기 LED모듈을 보호하는 보호커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤기관차용 LED 전조등.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냉각공급모듈은
    상기 냉매가 유입되는 냉매유입구와 상기 냉매유입구로 유입된 냉매를 배출하는 냉매배출구, 및 상기 냉매유입구와 상기 냉매배출구를 연결하며 지나는 냉매를 냉각시키는 냉각채널이 형성되는 냉각모듈본체, 및
    상기 냉각모듈본체에서 상기 바람냉각공과 대응되는 부분에 위치되어 상기 바람냉각공을 통해 배출되는 바람에 의해 회전하여 강제적으로 상기 냉매유입구로 냉매를 유입시켜 상기 냉매배출구로 배출하는 풍력로터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤기관차용 LED 전조등.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 풍력로터부는
    상기 바람냉각공으로부터 배출되는 바람에 의해 회전하는 제1 로터,
    상기 제1 로터에 연결되어 상기 제1 로터와 함께 회전하여 상기 냉각채널에서 상기 냉매유입구로 유체를 흡입하는 흡입력을 발생하는 흡입임펠러,
    상기 제1 로터와 마주하는 위치에 위치되어 상기 바람냉각공으로부터 배출되는 바람에 의해 회전하는 제2 로터, 및
    상기 제2 로터에 연결되어 상기 제2 로터와 함께 회전하며 상기 냉각채널에서 상기 냉매배출구로 유체를 토출하는 토출력을 발생하는 토출임펠러를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤기관차용 LED 전조등.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 냉각채널은
    상기 바람냉각공으로부터 배출되는 바람이 배출되는 바람배출공, 및
    상기 바람배출공에 설치되어 상기 바람배출공으로 배출되는 바람에 의해 상기 냉매가 냉각되도록 상기 냉매가 확산되어 지나는 확산파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤기관차용 LED 전조등.
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