KR20090011991U - 발광다이오드 램프용 방열 갓 및 이를 구비한 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 발광다이오드 램프용 방열 갓으로서, 열전도율이 높은 금속재질로 이루어지고, 아래로 열린 U자형 단면을 가지며, 안쪽 중앙에 상기 램프가 설치되는 장착공간이 마련된 몸체; 및 상기 몸체의 안쪽 면에 부착 또는 코팅되어 상기 램프에서 발산하는 빛을 반사하는 반사수단;을 포함하고, 상기 몸체에는 상기 램프의 열을 외부로 방출하기 위한 구멍이 형성되는 것을 특징으로 한다.

방열 갓

Description

발광다이오드 램프용 방열 갓 및 이를 구비한 조명장치{LAMP SHADE FOR LED LAMP AND LIGHTING DEVICE HAVING THE SAME}

본 고안은 램프용 갓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LED 램프에서 발산하는 열을 외부로 방출시켜 LED 램프가 과열되는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 발광다이오드(LED) 램프용 방열 갓에 관한 것이다.

어두운 방안의 조명이나 국지적인 부분의 조명을 위해 스탠드형 조명등이 많이 이용된다. 특히, 스탠드형 조명등은 공부하는 학생의 책상에 놓여져 책상 위쪽 영역을 밝게 비추어, 책상에 앉아서 공부하는 학생이 책상에 펼쳐진 책에 인쇄된 글자를 분명하게 파악할 수 있도록 도와준다.

조명등의 광원으로는 백열등, 형광등, 삼파장 전구 등이 사용된다. 이러한 광원에서, 백열등은 비교적 태양광선과 비슷한 조명 색을 가지므로 사용자의 눈이 덜 피로한 장점이 있으나, 다른 광원에 비해 광도가 낮고 전력소비가 크고 수명이 짧다. 반면 형광등은 백열등에 비해 광도가 높고 전력소비가 작으나, (특히 오랫동안 사용하여 깜박이는 경우) 눈부심 현상을 유발하는 경향이 있고, 수은 및 납과 같은 인체에 해로운 물질을 사용하므로 사후 처리가 어렵다. 이와 달리 최근에 개 발된 삼파장 전구는 백열등과 형광등의 장점을 모두 가지고 있는 특징이 있다. 그러나 삼파장 전구는 형광등과 마찬가지로 수은 및 납과 같은 인체에 해로운 물질을 사용하므로 친환경성을 요구하는 차세대 광원으로서 적합하지 않다.

위와 같은 이유로, 최근에는 발광다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 이용한 램프가 개발되고 있는 추세이다. LED 램프는 전술된 광원들보다 우수한 광도를 가질 뿐만 아니라 수명이 매우 길고 전력소모가 적으며 크기가 작으므로, 스탠드형 조명등 외에 손전등이나 기타 조명기구에 많이 이용되고 있다.

그러나, LED 램프는 위와 같이 많은 장점에도 불구하고 작동 시에 발생하는 열을 적절히 제어하지 못하면, 조명등과 같이 장시간 사용되는 기기에 설치되는 경우 본래의 수명을 다 채우지 못하는 단점이 있다.

따라서, LED 램프의 수명을 보장할 수 있도록 LED 램프에서 발산되는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 LED 램프용 갓의 개발이 절실히 요청된다.

본 고안은 위와 같은 요청에 따라 고안된 것으로서, 발광다이오드(LED) 램프에서 발산되는 고온의 열기를 공기 중으로 신속하게 방출하여 LED 램프의 수명저하를 억제할 수 있는 발광다이오드 램프용 방열 갓과 이를 구비한 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 LED 램프 빛을 한 곳에 집중시켜 사용자가 실제로 필요로 하는 곳을 더욱 효과적으로 밝힐 수 있도록 하는 방열 갓과 이을 구비한 조명장치를 제공하는데 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 한 실시예에 따르면, 발광다이오드 램프용 방열 갓으로서, 열전도율이 높은 금속재질로 이루어지고 아래로 열린 U자형 단면을 가지며 안쪽 중앙에 상기 램프가 설치되는 장착공간이 마련된 몸체; 및 상기 몸체의 안쪽 면에 부착 또는 코팅되어 상기 램프에서 발산하는 빛을 반사하는 반사수단;을 포함하고, 상기 몸체에는 상기 램프의 열을 외부로 방출하기 위한 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 램프용 방열 갓이 제공된다.

바람직하게는, 상기 구멍은 상기 몸체의 가장자리에서 상기 장착공간이 마련된 중앙으로 갈수록 점차 커지는 것이 좋다.

또한, 상기 구멍은 상기 몸체의 가장자리에서 상기 장착공간이 마련된 중앙으로 갈수록 점차 작아지는 것이 좋다.

또한, 상기 몸체는 방열 갓의 전체적인 외형을 형성하는 제1몸체와, 상기 제1몸체의 겉면에 씌워지는 제2몸체로 이루어지는 것이 좋다.

또한, 상기 제1몸체의 구멍과 상기 제2몸체의 구멍의 위치는 서로 어긋나게 형성되는 것이 좋다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 다른 실시예에 따르면, 알루미늄 재질로 이루어지고 아래로 열린 U자형 단면을 가지며 안쪽 중앙에 상기 램프가 설치되는 장착공간이 마련된 몸체; 및 상기 몸체의 안쪽 면에 부착 또는 코팅되어 상기 램프에서 발산하는 빛을 반사하는 반사수단;을 포함하고, 상기 몸체에는 상기 램프의 열을 외부로 방출하기 위한 다수의 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 방열 갓을 구비한 조명장치가 제공된다.

바람직하게는, 상기 방열 갓에 설치되는 LED 램프를 더 포함하고, 상기 LED 램프는 상기 장착공간에 면 접촉하는 것이 좋다.

또한, 상기 장착공간에는 상기 LED 램프의 전극 단자와 전원장치를 연결하는 커넥터가 설치되어 있는 것이 좋다.

또한, 상기 LED 램프는 상기 방열 갓에 열전도율이 높은 접착제로 부착되는 것이 좋다.

본 고안은 LED 램프에서 발산되는 고온의 열기를 열전도율이 좋은 금속재질의 갓을 통해 외부로 방출하므로, LED 램프의 과열을 효과적으로 차단할 수 있으며, 이를 통해 LED 램프의 수명을 연장할 수 있다.

또한, 본 고안은 갓 내부에 LED 램프의 빛을 반사하기 위한 반사수단을 구비하여 LED 램프의 빛을 대체로 한 방향으로 집광하므로, LED 램프의 광도를 효과적으로 높일 수 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 제1실시형태에 따른 발광다이오드 램프용 방열 갓의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 방열 갓의 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 방열 갓의 사용상태 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 고안의 방열 갓(100)은 절두형 원뿔 형태의 몸체(10), 반사수단(20), 및 커넥터(30)를 포함한다.

몸체(10)는 몸체(10)의 중앙에 설치되는 LED 램프(200, 도 3 참조)의 빛을 국부적으로 집광하기 용이하도록 몸체(10)의 중앙에서 가장자리로 갈수록 단면적이 넓어지는 형태, 즉 절두형 원뿔형태이다. 아울러, 몸체(10)는 LED 램프(200)에서 발생하는 열을 효과적으로 전달할 수 있도록 금속재질, 바람직하게는 알루미늄 재질로 이루어진다. 몸체(10)의 안쪽 중앙에는 LED 램프(200)가 설치되기 위한 장착공간(12)이 형성된다. 장착공간(12)은 하나 이상의 LED를 포함하는 LED 램프(200)가 몸체(10)와 면 접촉할 수 있는 공간을 형성하고, LED 램프(200)의 전원단자가 소통될 수 있는 단자구멍(16)을 갖는다. 바람직하게는, 장착공간(12)은 LED 램프(200)와 최대한 넓게 면 접촉하도록 LED 램프(200)의 크기에 맞게 형성되는 것이 좋다.

전술한 바와 같이, 금속재질의 몸체(10)는 LED 램프(200)에서 발산되는 열기를 외부로 방출하는 구실을 한다. 그러나, 방열 갓(100)의 형태를 이루는 몸체(10)를 금속재질로 제작하는 것만으로는 LED 램프(200)에서 방출되어 몸체(10)의 안쪽에 집중되는 열기를 바깥쪽으로 방출시키는데 부족하다. 본 고안은 이러한 점을 감안하여, 몸체(10)의 둘레에는 다수의 구멍(14)을 형성하였다. 다수의 구멍(14)은 방열 갓(100)의 안쪽과 바깥쪽 공기들의 원활한 순환을 일으키므로, 몸체(10)의 안쪽에 장착된 LED 램프(200)에서 발산되는 열기를 몸체(10)의 바깥쪽으로 방출시킴과 동시에 몸체(10) 바깥의 신선한 공기(즉, 상대적으로 차가운 공기)를 몸체(10)의 안쪽으로 유입시키는 구실을 한다. 따라서, 본 고안에 따르면 LED 램프(200)와 방열 갓(100) 안쪽(즉, 몸체(10)의 안쪽)에서 발생하는 열기들이 방열 갓(100)의 바깥쪽으로 원활하게 방출될 수 있다.

한편, 몸체(10)의 구멍(14)은 열기와 냉기의 순환통로 구실 외에 LED 램프(200)에서 발산되는 빛의 통로 구실도 한다. 때문에, 구멍(14)이 수평방향으로 형성되면, 방열 갓(100)의 측면 부근에 위치한 사용자의 눈부심 현상이 발생할 수 있다. 본 고안은 이러한 점을 감안하여 다수의 구멍(14)이 몸체(10)의 바깥쪽으로 향해 상향 관통하도록 형성하였다. 따라서, 구멍(14)을 통해 새어나가는 빛은 구멍을 통해 대체로 위쪽으로 향해 굴절되어, 사용자의 눈부심 현상을 크게 유발하지 않는다.

반사수단(20)은 몸체(10)의 안쪽 면에 부착 또는 코팅된다. 반사수단(20)은 LED 램프(200)에서 조사되는 빛을 반사하는 수단으로서, 얇은 금속 판이나 유리재질일 수 있으며, 필요에 따라 반사율이 좋은 성분을 함유한 도료가 몸체(10)에 코팅되어 형성될 수 있다.

커넥터(30)는 몸체(10)의 바깥쪽 상부에 설치된다. 커넥터(30)는 단자구멍(16)을 통해 인입되는 LED 램프(200)의 전원단자와 외부의 전원단자들을 연결하고, 본 고안의 방열 갓(100)을 외부 몸체에 고정하기 위한 연결수단으로써 기능을 한다. 따라서, 커넥터(30)에는 LED 램프(200)의 전원단자와 외부의 전원단자를 연결하는 회로구성(도시되지 않음)과 외부 몸체와 연결하기 위한 나사산이 구비되는 것이 좋다.

접착제(40)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 LED 램프(200)를 장착공간(12)에 고정하기 위해 사용된다. 접착제(40)는 LED 램프(200)를 몸체(10)에 단단히 고정하는 구실과 함께, LED 램프(200)와 장착공간(12) 사이의 틈새를 메워서 LED 램프(200)에서 발생한 열이 금속재질의 몸체(10)로 빠르게 전달되도록 도와주는 구실을 한다. 따라서, 바람직하게는, 열전도를 용이하게 하는 금속가루 또는 그외 다른 재질이 함유되어 있는 방열용 접착제를 사용하는 것이 좋다.

위와 같이 구성된 본 고안의 방열 갓(100)은 LED 램프(100)에서 발산하는 열을 금속재질의 몸체(10)와 몸체(10)의 구멍을 통해 방열 갓(100)의 바깥쪽으로 신속하게 방출할 수 있다. 또한, 방열 갓(100)의 안쪽에는 반사수단(20)이 구비되므로, LED 램프(100)에서 발산되는 빛이 방열 갓(100)의 영역 내에 효과적으로 집중될 수 있다.

다음에서는 본 고안의 다른 실시형태를 살펴보겠다. 도 4는 본 고안의 제2실시형태에 따른 방열 갓의 측면도이고, 도 5는 본 고안의 제3실시형태에 따른 방열 갓의 측면도이고, 도 6은 본 고안의 제4실시형태에 따른 방열 갓의 단면도이고, 도 7은 본 고안의 제5실시형태에 따른 방열 갓의 사시도이다.

제2실시형태는 도 4에 도시된 바와 같이 몸체(10)에 형성된 구멍(14)의 형태에 있어서 제1실시형태와 다르다. 제2실시형태의 방열 갓(100)에서는, 몸체(10)의 구멍(14)이 몸체(10)의 가장자리로 갈수록 커진다. 이와 같은 형태는 몸체(10)의 가장자리로 갈수록 구멍(14)의 크기가 점차 커지므로, 몸체(10)의 가장자리를 통한 열 방출효과가 좋으나, LED 램프(200)가 장착된 몸체(10)의 중앙은 구멍의 크기가 작으므로, 구멍(14)을 통한 빛의 방출현상이 적은 장점이 있다.

제3실시형태는 도 5에 도시된 바와 같이 몸체(10)에 형성된 구멍(14)의 크기가 몸체(10)가 가장자리로 갈수록 작아지는 대신 그 수가 늘어나는 점에서 제1실시형태와 다르다. 제3실시형태는 실질적으로 열을 발산하는 LED 램프(200)와 가까운 거리에 있는 구멍(14)의 크기가 LED 램프(200)와 먼 거리에 있는 구멍(14)의 크기보다 크므로, LED 램프(200)에서 발산되는 열을 제2실시형태보다 효과적으로 방출할 수 있는 효과가 있다. 다만, 이러한 형태는 몸체(10) 상부의 구멍(14, 즉 LED 램프(200)와 가까운 거리에 있는 구멍)을 통해 다량의 빛이 새어나갈 수 있으므로, 상부 구멍(14)의 크기와 수에 제약을 두는 것이 더욱 바람직하다.

제4실시형태는 몸체(10)가 2겹으로 이루어졌다는 점에서 제1실시형태를 포함 하는 다른 실시형태들과 다르다. 즉, 제4실시형태에 따른 방열 갓(100)은 기본 몸체(10, 이하 제1몸체라 함) 외 다른 몸체(10a, 이하 제2몸체라 함)를 더 구비한다. 제2몸체(10a)는 제1몸체(10)와 마찬가지로 다수의 구멍(14a)을 갖는다. 그러나, 이 구멍(14a)은 제2몸체(10a)가 제1몸체(10)에 씌워졌을 때 제1몸체(10)의 구멍(14)과 서로 어긋나게 형성된다.

이와 같이 방열 갓(100)의 몸체(10, 10a)를 2겹으로 형성하고 몸체(10, 10a)의 구멍(14, 14a)을 서로 어긋나게 하면, 구멍(14, 14a)을 통해 새어나가는 빛의 양을 새어나가는 현상과 이로 인한 사용자의 눈부심 현상을 효과적으로 줄일 수 있다. 반면, 몸체(10, 10a)와 구멍(14, 14a)을 통한 방열 효과는 전술된 실시형태와 크게 다르지 않으므로, LED 램프(200)가 과열되는 것을 방지할 수 있다. 참고로, 본 실시형태는 방열 갓(100)의 몸체를 이루는 몸체(10, 10a)를 2겹으로 제작하므로, 각각의 몸체(10, 10a)의 두께를 전술된 실시형태보다 얇게 하는 것이 좋다.

제5실시형태는 몸체(10)에 일 부분에만 구멍(14)이 형성된다는 점에서 전술된 실시형태와 다르다. 본 고안은 전술한 바와 같이 방열 갓(100)의 몸체(10)를 금속재질로 제작하므로, LED 램프(200)에서 발산하는 열을 비교적 원활하게 외부로 방출할 수 있다. 한편, 방열 갓(100)의 몸체(10) 내부에 축적되는 더운 공기는 실내공기보다 가벼워 대체로 위로 상승하므로, 본 실시형태는 전술된 실시형태와 달리 몸체(10)의 상부에만 구멍(14)을 형성하였다.

이러한 실시형태는 LED 램프(200)에서 발생하는 빛과 열기가 모두 구멍(14)을 통해 위로 방출되므로, 사용자의 눈부심 현상이 덜 발생함은 물론이고 구멍(14) 을 통해 방출되는 열기에 의해 사용자가 불쾌감을 느끼는 일도 거의 발생하지 않는다.

아울러, 본 고안의 방열 갓(100)은 LED 램프(200)가 지면을 향해 설치되는 구조이므로, 본 실시형태에 따른 방열 갓(100)은 전술된 실시형태에 비해 불필요한 곳으로 빛이 새어나가는 양이 적다는 장점이 있다.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였지만, 본 고안은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

도 1은 본 고안의 제1실시형태에 따른 발광다이오드 램프용 방열 갓의 사시도이고,

도 2는 도 1에 도시된 방열 갓의 단면도이고,

도 3은 도 1에 도시된 방열 갓의 사용상태 단면도이고,

도 4는 본 고안의 제2실시형태에 따른 방열 갓의 측면도이고,

도 5는 본 고안의 제3실시형태에 따른 방열 갓의 측면도이고,

도 6은 본 고안의 제4실시형태에 따른 방열 갓의 단면도이고,

도 7은 본 고안의 제5실시형태에 따른 방열 갓의 사시도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100: 방열 갓 10: 몸체

12: 장착공간 14: 구멍

16: 단자구멍 20: 반사수단

30: 커넥터 40: 접착제

200: LED

Claims (10)

1. 발광다이오드 램프용 방열 갓으로서,

   금속재질로 이루어지고, 아래로 열린 U자형 단면을 가지며, 안쪽 중앙에 상기 램프가 설치되는 장착공간이 마련된 몸체; 및

   상기 몸체의 안쪽 면에 부착 또는 코팅되어 상기 램프에서 발산하는 빛을 반사하는 반사수단;을 포함하고,

   상기 몸체에는 상기 램프의 열을 외부로 방출하기 위한 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 램프용 방열 갓.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 구멍은 상기 몸체의 가장자리에서 상기 장착공간이 마련된 중앙으로 갈수록 점차 커지는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 램프용 방열 갓.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 구멍은 상기 몸체의 가장자리에서 상기 장착공간이 마련된 중앙으로 갈수록 점차 작아지는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 램프용 방열 갓.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 구멍은 몸체의 바깥쪽을 향해 상향 관통하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 램프용 방열 갓.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체는 방열 갓의 전체적인 외형을 형성하는 제1몸체와, 상기 제1몸체의 겉면에 씌워지는 제2몸체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 램프용 방열 갓.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 제1몸체의 구멍과 상기 제2몸체의 구멍의 위치는 서로 어긋나게 형성되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 램프용 방열 갓.
7. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 방열 갓을 구비한 조명장치.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 방열 갓에 설치되는 LED 램프를 더 포함하고, 상기 LED 램프는 상기 장착공간에 면 접촉하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
9. 청구항 8에 있어서, 상기 장착공간에는 상기 LED 램프의 전극 단자와 전원장치를 연결하는 커넥터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
10. 청구항 8에 있어서, 상기 LED 램프는 상기 방열 갓에 열전도율이 높은 접착제로 부착되는 것을 특징으로 하는 조명장치.

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