KR200453880Y1 - 공랭 및 수냉식 냉각구조를 가진 터널등 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공랭 및 수냉식 냉각구조를 가진 터널등에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 발광다이오드를 조명원으로 하는 터널등의 내부에 냉각수가 담긴 냉각수함을 구비하되, 상기 냉각수함의 전면에 발광다이오드가 고정된 PCB기판을 접착하고, 상기 냉각수함과 터널등을 형성하는 함체의 내외측면으로 다수개의 방열판을 형성함으로써 공랭식 구조로만 형성된 종래의 터널등에 비해 충분한 냉각효과를 균일하게 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 공랭 및 수냉식 냉각구조를 가진 터널등에 관한 것이다.

터널등, 함체, 냉각수함.

Description

공랭 및 수냉식 냉각구조를 가진 터널등{A tunnel-lamp with air-cooling and water-cooling system}

본 고안은 공랭 및 수냉식 냉각구조를 가진 터널등에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 발광다이오드를 조명원으로 하는 터널등의 내부에 냉각수가 담긴 냉각수함을 구비하되, 상기 냉각수함의 전면에 발광다이오드가 고정된 PCB기판을 접착하고, 상기 냉각수함과 터널등을 형성하는 함체의 내외측면으로 다수개의 방열판을 형성함으로써 공랭식 구조로만 형성된 종래의 터널등에 비해 충분한 냉각효과를 균일하게 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 공랭 및 수냉식 냉각구조를 가진 터널등에 관한 것이다.

일반적으로 터널을 지나가는 보행자나 차량이 터널을 안전하게 통과할 수 있도록 터널의 내부면에 다수개가 일렬로 형성된 터널등 각각은 반구형으로 형성된 투명한 유리구의 내부에 나트륨등, 수은등, 할로겐등, 형광등 중 하나가 장착된 구조로 되어 있는 바, 상기와 같은 구조로 형성되는 종래의 터널등은 개별적으로 벽 면에 매립되는 구조이므로, 그 설치가 매우 어려울 뿐 아니라 현재 유가의 상승으로 인해 전력생산을 위한 소비되는 연료 대비 전기생산비용 또한 크게 증가함에 따라 생산된 전력을 절감하기 위한 방법들이 개발되고 있는 상황에서 어두운 터널 내부를 항상 밝혀주어 전체적으로는 소비전력이 적지 않은 터널등 또한 소비전력을 더욱 낮출 수 있는 구조로 개발될 필요성이 있고, 현재 사용되고 있는 터널등의 내부에 장착되는 위 조명등들은 그 수명이 길지 아니하므로 자주 교체해주어야 하는 문제점이 있다.

위 조명등 중에서 나트륨등은 단가가 저렴하고 소비전력이 가장 낮아서 현재 대다수의 자동차용 터널의 내부면에 설치되어 있으나, 위 나트륨등은 다른 조명등에 비해 조도가 현저하게 떨어지고 연색성이 극히 낮아서 운전자 혹은 보행자에게 편안하고 익숙한 시야를 제공하지 못할 뿐 아니라 실제로 주간에 밝은 외부에서 어두운 터널 내부로 들어가게 되면, 나트륨등의 조명은 다소 어두침침하다는 느낌과 함께 운전자에게 불안과 긴장을 제공하기도 한다.

상기와 같은 문제점을 개선하고자 위 조명등 대신 소비전력이 현저하게 낮으면서 조도가 높고, 수명이 현저하게 길며, 설치하기도 용이한 발광다이오드를 터널등에 장착함으로써 종래에 비해 터널 내 조명을 현저하게 높일 수 있게 되어 주간의 밝은 외부와 터널 내 조명이 큰 차이가 없도록 함으로써 뚜렷한 사물식별력과 편안한 시야를 제공하여 운전자로 하여금 편안하게 운전할 수 있도록 하며, 종래의 조명등에 비해 수명이 현저하게 길어서 전구의 교체시기를 대폭 연장하여 종래의 빈번한 전구교체에 따른 번거로움을 해소할 뿐 아니라, 소비전력을 현저하게 낮출 수 있게 되어 전력을 크게 절감하는 효과도 있다.

그러나, 상기와 같은 발광다이오드는 조도가 매우 높아서 운전자에게 눈부심현상을 제공하여 그로 인한 안전사고가 발생할 위험이 항상 존재한다는 문제점이 있으며, 특히 이러한 문제점은 야간에 어두운 외부에서 운전을 하다가 동공이 커진 상태에서 조도가 현저하게 높은 터널로 들어오게 되면, 순간적으로 운전자는 눈부심현상을 느끼게 됨에 따라 차량 앞의 상황과 차량진행방향을 인지하지 못하게 되고, 이로 인해 차량 백선 실선 이탈에 따른 옆 차량과의 접촉사고, 앞 차량과 부딪치는 접촉사고가 발생할 확률이 높게 되는 것이다.

또한, 상기와 같은 발광다이오드는 발광과 동시에 상당한 온도의 고열을 발산하는 특징을 가지고 있는 바, 이러한 고열을 적절한 온도로 냉각하여 주지 아니하면 그 고열로 인해 발광다이오드의 수명이 원래 수명보다 짧아지는 문제가 발생하므로, 상기와 같은 발광다이오드가 장착되는 터널등에는 필연적으로 발광다이오드의 고열을 냉각시켜 주는 냉각장치가 장착되어야 한다.

상기와 같은 발광다이오드 터널등에 설치되는 냉각장치와 관련하여, 종래에는 터널등의 외측면에 다수개의 방열판을 형성한 공랭식으로 그 고열을 냉각시키고자 하였던 바, 방열판 주위에 바람이 활발하게 순환하는 경우에는 위 공랭식으로도 발광다이오드의 열을 일정 수준으로 유지할 수 있으나, 방열판 주위에 바람이 활발하게 순환하지 아니하는 경우에는 냉각효과가 거의 없으므로 상기와 같이 공랭식으로 형성되는 종래의 터널등은 발광다이오드의 냉각효과가 균일하지 아니하고 자연적 요인인 바람에 의해 크게 좌우된다는 한계가 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 터널등을 형성하는 함체와 그 내부에 내장되는 냉각수함의 내외측면에 다수개의 방열판을 형성하고, 상기 냉각수함의 전면에는 발광다이오드를 형성함으로써 발광다이오드의 고열을 공랭식 및 수냉식으로서 충분하고 균일하게 냉각시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 공랭 및 수냉식 냉각구조를 가진 터널등을 제공하고자 하는 데에 목적이 있다.

본 고안의 또 다른 목적은, 발광다이오드를 조명원으로 하는 터널등의 전면에 눈부심 방지판을 형성함으로써 조도는 유지하되, 터널을 진입하는 차량 운전자에게 눈부심을 제공하는 것을 방지하여 눈부심으로 인한 차량사고의 위험을 방지하고자 하는 데에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

본 고안에 의한 터널등은 대략 직육면체 형상의 함체(1)로 형성된 것으로, 조명을 발산하고자 하는 전면은 개구되어 있고, 상기 개구된 전면에는 투명한 안전유리판(2)으로 덮어져 있으며, 상기 함체(1)의 개구된 전면을 제외한 다른 면들의 외측면 혹은 내측면에는 다수개의 방열판(3)이 일체형성되어 있고, 함체(1)의 개구 된 전면을 덮는 안전유리판(2)의 앞측에는 눈부심 방지판(4)가 형성된 구조로 되어 있다.

상기와 같이 형성되는 함체(1)의 내부에는 냉각수(5)가 가득 담긴 냉각수함(6)이 내장되어 있되, 상기 냉각수함(6)의 일면에는 다수개의 발광다이오드(7)가 형성되어 있는데, 이 때, 다수개의 발광다이오드(7)는 PCB기판(8)의 외면에 일정간격으로 고정되어 있으며, 상기와 같이 발광다이오드(7)가 고정되는 PCB기판(8)이 고정된 냉각수함(6)의 일면은 안전유리판(2)이 형성된 방향으로 형성되어 발광다이오드(7)가 점등되면 발광다이오드(7)로 인한 조명은 안전유리판(2)을 통해 외부로 발산하는 구조로 되어 있다.

이 때, 상기 냉각수함(6)의 내외측면에도 방열판(3B)이 다수개 돌출형성되어 있으며, 상기 냉각수함(6)의 내부에 담기는 냉각수(5)는 증류수와 에틸렌글리콜이 일정부피비율로 혼합된 것으로, 그 혼합부피비율은 요구되는 냉각효과에 따라 다양하게 달라지게 되는데, 냉각효과가 더욱 요구될수록 에틸렌글리콜의 부피비율이 더욱 높게 형성하여 사용하는 것이 바람직하고, 에틸렌글리콜만으로 냉각수를 형성하는 것도 가능하다.

상기와 같은 냉각수함(6)의 일면에 형성되는 발광다이오드(7)와 관련한 구성을 더욱 구체적으로 설명하면, 냉각수함(6)의 외측면 중 안전유리판(2)에 대응되는 위치에 형성되는 전면에는 발광다이오드(7)가 고정된 PCB기판(8)이 긴밀하게 내삽가능한 발광다이오드 고정홈(9)이 오목하게 형성되어 있는 바, 그 구조를 보다 상세하게 설명하면, 냉각수함(6)의 외측면에 오목하게 형성되는 발광다이오드 고정 홈(9) 내측의 좌우측면에는 상기 발광다이오드(7)가 고정된 PCB기판(8)이 발광다이오드 고정홈(9)의 내측으로 긴밀하게 내삽되도록 하면서 상기 PCB기판(8)이 발광다이오드 고정홈(9)을 용이하게 빠져나오지 못하도록 한쌍의 걸림턱(14)이 서로 마주보는 구조로 돌출형성되어 있다.

이 때, 상기 발광다이오드(7)가 고정된 PCB기판(8)이 발광다이오드 고정홈(9)에 내삽된 상태에서 흔들리지 아니하면서 그 배면이 발광다이오드 고정홈(9)의 내측면에 긴밀하게 접착되도록 PCB기판(8)과 걸림턱(14) 사이에는 고무로 형성된 탄성패킹재(10)가 긴밀하게 끼워지도록 함으로써 PCB기판(8)의 배면이 발광다이오드 고정홈(9)의 내측면에 견고하게 접착되도록 한 구조로 되어 있으며, 상기 발광다이오드 고정홈(9)의 후측에는 냉각수함(6)에 담기는 냉각수(5)가 위치하는 구조로 되어 있다.

여기서, 얇은 바(bar)형으로 형성되는 눈부심 방지판(4)은 함체(1)의 길이방향에 교차되는 방향으로 안전유리판(2)의 하측에 수직으로 세워진 상태로 형성되어 있되, 상기 눈부심 방지판(4) 상부의 좌우 양측에는 끼움돌부(11)가 돌출형성되어 있고, 함체(1)의 하부 좌우 양측에는 상기 눈부심 방지판(4) 상부의 좌우 양측의 끼움돌부(11)가 끼워져 체결되는 끼움홈(12)이 형성된 구조로 되어 있다.

또한, 다수개의 발광다이오드(7)가 일정간격으로 고정된 PCB기판(8)이 견고하게 내삽되는 발광다이오드 고정홈(9)의 개구된 전면에는 광확산렌즈(13)가 고정체결되는 구조로 되어 있는 바, 상기 광확산렌즈(13)는 단면 중앙이 반원형으로 돌출형성된 렌즈로서, 발광다이오드(7)에서 발산되는 조명방향이 상기와 같은 형태의 광확산렌즈(13)를 관통하게 되면 빛이 더욱 더 확산되는데, 이러한 광확산렌즈(13)는 상기 발광다이오드 고정홈(9) 내측의 좌우측면에 형성된 걸림턱(14)의 하부에 일체형성되는 ‘ㄷ’자형 광확산렌즈 끼움부(15)에 끼움고정됨으로써 발광다이오드 고정홈(9)의 전면에 체결이 가능하게 되는 것이다.

이 때, 상기 발광다이오드 고정홈(9)의 후측에는 냉각수(5)가 위치하고 있고, 발광다이오드 고정홈(9)의 후측면에는 다수개의 방열판(3B)이 내측으로 돌출형성된 구조로 되어 있으며, 냉각수함(6)의 내부에는 상기 발광다이오드 고정홈(9)의 후측면 외에도 다수개의 방열판(3B)이 내측으로 돌출형성되어 있는 구조로 되어 있다.

상기와 같이 터널등(100)을 형성하는 직육면체 형상의 함체(1)에 형성되는 상기 다수개의 발광다이오드(7)는 상기 함체(1)의 내부에 내장되는 냉각수함(6)의 일면에 형성함으로써 발광다이오드(7)의 점등시 발생하는 고열을 냉각수함(6)의 냉각수(5)로써 용이하게 냉각시킬 수 있을 뿐 아니라 상기 냉각수함(6)의 내외측면과 상기 냉각수함(6)을 둘러싼 함체(1)의 내외측면에도 다수개의 방열판(3A)(3B)이 형성되어 발광다이오드(7)의 고열은 공냉식과 수랭식이 혼합된 냉각방식으로 냉각시킬 수 있게 되는 바, 이러한 혼합냉각방식은 종래에 비해 냉각효과가 더욱 클 뿐 아니라 충분한 냉각효과를 균일하게 제공할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 함체(1)의 내외측면에는 다수개의 방열판(3A)이 돌출형성되어 있어서 외부의 찬 공기와 내부의 뜨거운 공기 사이에 열전달이 용이하게 이루어지며, 상기와 같은 함체(1)에 내장되는 냉각수함(6)의 외측면 또한 다수개의 방열판(3B) 이 돌출형성되어 있을 뿐 아니라 냉각수(5)가 가득 담기는 상기 냉각수함(6)의 내측면 또한 다수개의 방열판(3B)이 형성되어 있어서 발광다이오드(7)에서 발산되는 열은 상기 냉각수(5)와 방열판(3A)(3B)을 통해 냉각되는 것이다.

본 고안에 의해 상기 발광다이오드(7)의 고열이 냉각되어지는 메커니즘을 더욱 구체적으로 설명하면, 함체(1)에 내장되는 냉각수함(6) 외측면의 발광다이오드 고정홈(9)에 내삽되는 PCB기판(8)에 고정된 상태에서 발열되는 발광다이오드(7)의 고열은 상기 발광다이오드 고정홈(9) 내측면의 후측면에 형성된 다수개의 방열판(3B)을 통해 냉각수(5)에 용이하게 전달케 하여 발광다이오드의 고열을 1차적으로 냉각시키게 되며, 발광다이오드(7)의 고열을 전달받은 냉각수(5)는 냉각수함(6)의 내외측면과 함체(1)의 내외측면에 형성된 다수개의 방열판(3A)(3B)에 의해 공랭식으로 냉각되어지므로, 상기 발광다이오드(7)는 종래에 비해 보다 효과적으로 냉각되어 지는 것이다.

상기와 같은 구조로 냉각되는 본 고안의 구성 중 함체(1)의 외측에 하나의 냉각수 공랭파이프(16)를 지그재그형태로 절곡형성하되, 외부의 차가운 공기와 최대한 접촉되도록 형성한 상기 냉각수 공랭파이프(16)의 일단과 타단을 함체(1)에 내장된 냉각수함(6)에 연결하여 발광다이오드(7)의 점등에 의해 가열된 냉각수(5A)와 냉각수 공랭파이프(16)의 공랭에 의해 차가워진 냉각수(5B)가 자연스럽게 순환되도록 함으로써 발광다이오드(7) 고열의 냉각효율을 더욱 향상시키는 것도 가능하며, 필요에 따라 냉각수함(6) 내부에 냉각수 순환펌프(17)를 별도로 형성하여 상기 냉각수(5)의 순환율을 증진시켜 발광다이오드(7)의 점등으로 인한 고열의 냉각효율 을 더욱 가속화하는 것도 가능하다.

또한, 안전유리판(2)의 앞측에 형성되는 눈부심 방지판(4)의 구성은 앞서 상술한 바와 같이 터널등(100)의 길이방향에 대해 교차하는 방향으로 안전유리판(2)의 앞측에 세워진 상태로 일정간격으로 형성되어 있어서, 터널 내부를 조명하는 조도는 저하시키지 아니하면서 터널로 진입하는 차량의 운전자에게 직접적으로 눈부심이 제공되는 것을 방지하여 터널로 진입하는 차량 운전자는 눈부심 현상을 겪지 아니하면서 종래 나트륨등에 비해 더욱 조도가 밝은 터널 내부에서 안전하고 편안하게 운전할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 의한 터널등은 그 내부에 냉각수(5)가 가득 담긴 냉각수함(6)을 구비하되, 상기 냉각수함(6)의 일면에는 발광다이오드(7)를 고정형성함으로써 종래에 비해 충분한 냉각효과를 균일하게 제공하여 발광다이오드(7)의 수명을 연장시킬 수 있게 되고, 안전유리판(2)의 앞측에는 터널 진입자에게 눈부심을 제공하는 것을 방지하는 눈부심 방지판(4)을 형성함으로써, 터널을 진입하는 차량 운전자나 보행자가 터널 내부를 편안하고 안전하게 운행할 수 있도록 하여 눈부심으로 인한 안전사고의 위험을 방지하는 효과도 있다.

본 고안의 실시예를 도시한 도면에 의거하여 본 고안을 보다 상세하게 설명 하고자 합니다.

도 1은 본 고안에 의한 터널등의 단면 구조도, 도 2A, 2B는 본 고안에 의한 터널등 내부의 냉각수함에 장착되는 발광다이오드 관련 구성 체결도, 도 3은 본 고안에 의한 터널등에 형성된 냉각수 공랭파이프 형성도, 도 4A, 4B, 4C는 본 고안에 의한 터널등의 다측면 구조도, 도 5는 본 고안에 의한 터널등의 하면 구조도이다.

도 1, 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이 본 고안에 의한 터널등(100)은 전면이 개구된 대략 직육면체 형상으로 형성되어 있으며, 상기와 같이 형성되는 함체(1)의 비어 있는 내부에는 냉각수(5)가 담긴 냉각수함(6)이 내장된 구조로 되어 있는데, 상기 냉각수함(6) 또한 외형이 직육면체 형상으로 형성되어 있으며, 상기 냉각수함(6)의 일면에는 발광다이오드(7)가 장착되어 있다.

이 때, 상기 함체(1)의 개구된 일면과 상기 냉각수함(6)의 발광다이오드(7)가 형성된 일면은 동일한 방향으로 형성되어 있다.

이 때, 상기 개구된 함체(1)의 일면에는 나방 등의 벌레와 각종 오염된 먼지가 함체의 내부에 침투하는 것을 방지하면서 발광다이오드(7)의 조명이 외측으로 용이하게 발산되도록 투명한 안전유리판(2)이 형성되어 있으며, 이 때, 상기 함체(1)의 내부에 구비되는 발광다이오드(7)가 형성되는 냉각수함(6)의 일면은 안전유리판(2)이 형성된 함체(1)의 일면과 동일한 방향으로 형성되어 있다.

본 고안에 의한 터널등(100)의 공랭식 및 수냉식으로 이루어지는 혼합냉각방식구조를 더욱 상세하게 설명하고자 한다.도 1에 도시된 바와 같이 함체(1)의 후면에는 상기 함체(1)를 벽면 등에 체결가능하게 하는 벽면 고정체결구(18)와 함께 단 면이 ‘Y’자형으로 돌출형성되는 다수개의 방열판(3A)이 수평으로 길게 형성되어 있되, 상기 ‘Y’자형 방열판(3A)들은 상하 일정간격으로 형성된 구조로 되어 있다.

상기와 같이 형성되는 함체(1)의 내부에 구비되는 냉각수함(6)의 후면은 상기 함체(1)의 내측 후면에 가까이 접촉되는 구조로 형성되어 있는데, 이 때, 상기 냉각수함(6)의 후면에도 다수개의 방열판(3B)이 돌출형성되어 함체(1)의 내측 후면에 가까이 접촉되는 구조로 되어 있다.

상기와 같은 냉각수함(6)이 함체(1)의 내부에 구비되는 구조를 도 1에 의거하여 살펴보면, 함체(1)의 내부에 구비되는 냉각수함(6) 후면의 좌우 양측에는 냉각수함 체결편(19)이 수평으로 형성되어 있는 바, 이를 보다 구체적으로 설명하면, 냉각수함(6) 후면의 좌측에 형성된 좌측 냉각수함 체결편(19A)은 좌측으로 돌출형성되어 있고, 냉각수함(6)의 우측에 형성된 우측 냉각수함 체결편(19B)은 우측으로 돌출형성되어 있으며, 상기와 같이 냉각수함(6) 후면의 좌우측에 일체형성되는 한쌍의 냉각수함 체결편(19)은 함체(1) 후면의 내측면에 일체형성되는 ‘ㅋ’자형 냉각수함 끼움체결부(20)에 끼워짐으로써 냉각수함(6)을 함체(1)의 내부에 고정체결이 가능하도록 하게 된다.

이 때, 상기 냉각수함 끼움체결부(20)는 'ㅋ'자형으로 형성하되, 측면의 개구된 부분은 서로 마주보도록 형성한 구조로 되어 있으며, 상기 ‘ㅋ’자형 냉각수함 끼움체결부(20)의 내측은 냉각수함 체결편(19)이 긴밀하게 끼워지는 구조로 되어 있어서, 상기 냉각수함(6)은 함체(1)의 내부에 용이하고 긴밀하게 체결되는 것 이다.

이 때, 상기 냉각수함(6)의 내부에 상기 냉각수함(6)을 고정체결하고자 할 때에는 함체(1)의 길이방향의 양측단 중 일단을 개구한 다음, 냉각수함 체결편(19)을 상기 ‘ㅋ’자형 냉각수함 끼움체결부(20)에 측방향으로 끼운 다음 측방향으로 밀어넣게 되면, 도 1에 도시된 바와 같은 구조로 냉각수함(6)을 함체(1)의 내부에 설치할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 냉각수함(6)의 전면에 발광다이오드(7)가 체결되는 구조를 도 1에 의거하여 상세하게 설명하면, 상기 냉각수함(6)의 전면에는 다수개의 발광다이오드(7)가 일정간격으로 고정형성된 얇은 바(bar)형상의 PCB기판(8)이 긴밀하게 내삽가능한 발광다이오드 고정홈(9)이 일정간격으로 오목하게 형성되어 있으며, 상기 발광다이오드 고정홈(9) 내측에는 상기 발광다이오드(7)가 고정된 얇은 바(bar) 형상의 PCB기판(8)이 내삽되도록 PCB기판 내삽부(21)가 형성되어 있고, PCB기판(8)이 내삽된 후에는 상기 PCB기판(8)이 앞방향으로 빠지지 아니하도록 발광다이오드 고정홈(9)의 내측 좌우측면에는 한쌍의 걸림턱(14)이 수평으로 마주보는 형태로 돌출형성되어 있으며, 상기 발광다이오드 고정홈(9)에 내삽된 PCB기판(8)의 배면이 발광다이오드 고정홈(9)의 내측면에 긴밀하게 접착되도록 PCB기판(8)과 걸림턱(14)의 사이에는 고무로 형성된 탄성패킹재(10)를 긴밀하게 끼운 구조로 되어 있으며, 상기 발광다이오드 고정홈(9)의 후측에는 냉각수(5)가 위치하는 구조로 되어 있다.

이 때, 탄성패킹재(10)는 탄성있는 고무재로 형성되는 것으로, 그 단면은 원형으로 형성되어 있되, 그 중앙은 비어 있어 있는 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 발광다이오드 고정홈(9)의 개구된 전면에는 발광다이오드(7)의 조명을 확산시켜주는 광확산렌즈(13)가 체결형성되는 바, 상기 광확산렌즈(13)는 바(bar) 형상으로 형성하되, 그 단면은 반원형으로 형성되어 있는데, 상기와 같이 형성된 광확산렌즈(13)는 걸림턱(14)의 하측에 ‘ㄷ’자 형으로 일체형성되는 광확산렌즈 끼움부(15)에 측방향으로 끼움고정되는 구조로 되어 있으며, 이로써, 발광다이오드(7)에서 발산되는 조명은 상기 광확산렌즈(13)를 통과하면서 더욱 넓게 분산되어지게 되는 것이다.

상기와 같은 실시예 외에도 수냉식과 공랭식의 혼합냉각방식에 의한 냉각효과를 더욱 극대화하고자 도 5A에 도시된 바와 같이 함체(1)의 후측에는 지그재그형으로 절곡한 냉각수 공랭파이프(16)를 형성하되, 상기 냉각수 공랭파이프(16)는 함체(1)의 후면에 ‘Y’자형 단면으로 돌출형성되는 방열판(3B)의 상부에 원형 탄성클립(22)으로 고정체결하고, 그 양단은 냉각수함(6)에 각각 연결하여 발광다이오드(7)의 점등으로 인하여 냉각수(5)가 점점 뜨거워지게 되면, 상기 냉각수함(6)의 뜨거워진 냉각수(5B)는 냉각수함(6)과 연결된 냉각수 공랭파이프(16)를 통해 냉각된 냉각수(5A)와 혼합됨과 동시에 냉각수 공랭파이프(16)를 순환하면서 냉각되어지는 것이다.

나아가, 상기와 같이 발광다이오드(7)의 점등에 의해 점점 가열되는 냉각수함(6)의 냉각수(5) 온도를 상기 냉각수함(6)과 연결된 냉각수 공랭파이프(16)로써 보다 신속하게 냉각시키기 위해서는 상기 냉각수함(6)의 내부에 냉각수 순환펌프(17)를 내장하되, 상기 냉각수 순환펌프(17)에는 냉각수 공랭파이프 유출부(16B) 를 연결하고, 냉각수 공랭파이프 유입부(16A)는 냉각수함(6)의 일측에 연결함으로써 냉각수함(6)의 뜨거워진 냉각수(5B)는 냉각수 공랭파이프 유출부(16B)를 통해 외측으로 신속하게 이동되도록 하고, 냉각수 공랭파이프(16)의 냉각된 냉각수(5A)는 냉각수 공랭파이프 유입부(16A)를 통해 냉각수함(6)의 내부로 신속하게 유입되도록 함으로써 이러한 활발한 냉각수(5)의 순환으로 냉각수함(6)의 냉각수(5) 온도를 더욱 신속하게 냉각시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 필요에 따라 냉각수(5)의 온도를 더욱 신속하게 냉각시키기 위해 방열판(3A)(3B)과 냉각수함(6)의 구성에 냉각수 공랭파이프(16)를 부가하거나 이에 냉각수 순환펌프(17)를 부가하는 것은 발광다이오드(7)의 점등으로 인해 발생하는 고열을 냉각하고자 하는 정도에 따라 형성가능한 것으로 언급한 바 있는데, 도 2A에 도시된 바와 같이 발광다이오드(7) 중 발열온도가 매우 높은 파워발광다이오드(7A)가 장착되는 경우에는 방열판(3A)(3B)과 냉각수함(6) 외에 냉각수 공랭파이프(16) 및 본 고안의 출원인이 출원하여 등록받은 등록특허 제10-0854084호의 냉각수 순환펌프(17)를 부가설치하여 냉각수(5)를 더욱 활발하게 순환되도록 함으로써 파워발광다이오드(7A)의 높은 고열 또한 용이하게 냉각시킬 수 있도록 하는 것도 가능하며, 도 2B에 도시된 바와 같이 발광다이오드(7) 중 발열온도가 낮은 칩발광다이오드(7B)가 장착되는 경우에는 방열판(3A)(3B)과 냉각수함(6)만으로 형성하는 것이 바람직하다.

이 때, 상기 냉각수함의 내부에 담기는 냉각수는 증류수와 에틸렌글리콜의 혼합으로 이루어지는 것으로, 냉각수함의 내부에 순환펌프를 형성하지 아니하고 냉 각수와 방열판으로만 칩발광다이오드의 고열을 냉각시키는 경우에는 상기 냉각수를 순수한 에틸렌글리콜로 형성하는 것이 바람직하나, 발열온도가 매우 높은 파워발광다이오드의 고열을 냉각시키고자 냉각수 공랭파이프와 냉각수 순환펌프를 부가설치하는 경우에는 냉각수의 원활한 순환을 위해 에틸렌글리콜에 증류수를 혼합하여 사용하는데, 그 혼합부피비율은 70:30, 65:35, 60:40, 50:50 중 하나로 형성하는 것이 바람직하고, 냉각효과가 더욱 요구될수록 에틸렌글리콜의 혼합부피비율을 더욱 높이는 것이 바람직하며, 본 고안에서의 가장 바람직한 혼합부피비율은 70:30이다.

도면 중 미설명부호 23과 24는 PCB기판(8)을 고정홈의 내측면에 내삽할 때에 PCB기판(8)의 배면에 차례대로 형성하여 발광다이오드(7)의 고열이 냉각수에 보다 잘 전달되도록 하는 테프론 코팅(24)과 히터그리스(23)이다.

본 고안은 상기와 같은 실시예에 한하여 설명하였으나, 본 고안의 기술사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서는 얼마든지 다양한 실시가 가능하다.

도 1은 본 고안에 의한 터널등의 단면 구조도

도 2A, 2B는 본 고안에 의한 터널등 내부의 냉각수함에 장착되는 발광다이오드 관련 구성 체결도

도 3은 본 고안에 의한 터널등에 형성된 냉각수 공랭파이프 형성도

도 4A, 4B, 4C는 본 고안에 의한 터널등의 다측면 구조도

도 5는 본 고안에 의한 터널등의 하면 구조도

<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 터널등 1 : 함체

2 : 안전유리판 3A, 3B : 방열판

4 : 눈부심 방지판 5(5A, 5B) : 냉각수

6 : 냉각수함 7 : 발광다이오드

7A : 파워발광다이오드 7B : 칩발광다이오드

8 : PCB기판 9 : 발광다이오드 고정홈

10 : 탄성패킹재 11 : 끼움돌부

12 : 끼움홈 13 : 광확산렌즈

14 : 걸림턱 15 : 광확산렌즈 끼움부

16 : 냉각수 공랭파이프 16A : 냉각수 공랭파이프 유입부

16B : 냉각수 공랭파이프 유출부 17 : 냉각수 순환펌프

18 : 벽면 고정체결구 19 : 냉각수함 체결편

19A : 좌측 냉각수함 체결편 19B : 우측 냉각수함 체결편

20 : 'ㅋ'자형 냉각수함 끼움체결부

21 : PCB기판 내삽부

22 : 원형 탄성클립 23 : 히터그리스

24 : 테프론코팅

Claims (3)

1. 직육면체 형상으로 형성된 함체의 외면에는 다수개의 방열판이 돌출형성되어 있고, 상기 함체의 개구된 전면에는 다수개의 발광다이오드와 이를 보호하는 안전유리판이 형성되어 있으며, 후면에는 벽면 고정체결구가 형성되어 있는 터널등에 있어서, 직육면체 형상으로 상기 함체의 내부에 형성되어 있되, 그 내외측면에는 다수개의 방열판이 일체형성되어 있고, 내부에는 에틸렌글리콜과 증류수가 70:30의 혼합부피비율로 혼합된 냉각수가 담겨져 있으며, 후면의 좌우에는 수평으로 돌출형성된 한쌍의 체결편이 일체형성된 냉각수함; 상기 함체의 내측 후면에 형성되어 냉각수함의 후면의 좌우측에 수평으로 형성된 한 쌍의 체결편이 끼움체결되도록 ‘ㅋ’자 형상으로 형성하되, 개구된 부분은 서로 마주보도록 형성된 냉각수함 끼움체결부; 상기 냉각수함의 하면에 수평길이방향으로 오목하게 형성되어 있되, 그 내측의 좌우측면에는 한쌍의 걸림턱이 서로 마주보는 형상으로 돌출형성되어 있고 냉각수함의 하면에 수평길이방향으로 오목하게 형성된 내측의 좌우측면과 걸림턱 사이에는 발광다이오드가 고정체결된 PCB기판이 내삽가능한 PCB기판 내삽부가 형성되어 있으며, 상기 걸림턱의 하부에는 광확산렌즈가 끼움체결되는 광확산렌즈 끼움부가 형성된 발광다이오드 고정홈; 상기 함체의 전면에 형성된 안전유리판의 전측에 형성하되, 수직으로 세워진 얇은 바(bar)형으로써 함체의 길이방향에 교차되는 방향으로 형성된 눈부심 방지판; 으로 이루어져 있음을 특징으로 하는 공랭 및 수냉식을 이용한 터널등.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각수함에는 함체의 외측에 설치되는 냉각수 공랭파이프의 양단이 연결되어 상기 냉각수함에서 가열된 냉각수는 냉각수 공랭파이프를 순환하면서 냉각됨을 특징으로 하는 공랭 및 수냉식 냉각구조를 가진 터널등.
3. 제 2 항에 있어서, 냉각수 공랭파이프가 형성되는 냉각수함의 내부에 냉각수 순환펌프를 형성하되, 냉각수 공랭파이프의 유출부는 상기 냉각수 순환펌프와 연결하고, 유입부는 냉각수함의 일측에 연결됨을 특징으로 하는 공랭 및 수냉식 냉각구조를 가진 터널등.

Images