KR20090107890A - Electric lamp with cooling system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 많은 열이 발생하는 광원의 냉각을 위하여 히트파이프를 이용한 냉각수단이 결합된 조명등에 관한 것으로, 더 자세하게는 광원, 특히 파워 엘이디 등과 같이 점등된 상태에서 많은 열이 발생하는 광원을 사용하는 조명등에, 히트파이프를 이용한 냉각수단을 구비하여 광원의 과열을 방지하고, 필요에 따라 광원으로부터 회수한 열을 이용하여 가습, 향기발산 등의 기능을 추가적으로 수행할 수 있도록 한, 냉각장치가 구비된 조명등에 관한 것이다.The present invention relates to an illumination lamp combined with a cooling means using a heat pipe for cooling a light source that generates a lot of heat, and more particularly, a light source that generates a lot of heat in a lit state such as a light source, in particular, a power LED. The cooling device is provided with a cooling means using a heat pipe to prevent overheating of the light source, and to additionally perform functions such as humidification and fragrance emission by using heat recovered from the light source as necessary. It is about a lighting fixture.
인간의 생활에서 가장 큰 발견은 불이었으며, 불로서 생활공간을 밝힐 수 있게 되면서 활동시간과 활동범위에 대한 제약을 받지 않게 되었고, 그와 함께 인간의 문명이 본격적으로 시작되었다고도 할 수 있다.The greatest discovery in human life was fire, and as it became possible to illuminate the living space as a fire, it was no longer restricted by the activity time and the scope of activity, and with it, human civilization began in earnest.
즉, 생활공간을 밝혀 주기 위한 불에 의한 조명이 문명의 시작이라 할 수도 있을 만큼 오늘날의 일상생활에서도 가장 필요로 되는 공산품 중의 하나는 실내·외를 밝혀주는 조명등이라 할 수 있으며, 전기를 이용하여 실내·외를 밝혀주는 조 명등이 없는 현대생활은 상상할 수가 없다.In other words, the lighting by fire to illuminate the living space can be called the beginning of civilization, so one of the most needed industrial products in today's daily life is the lighting that illuminates the interior and exterior. I can't imagine modern life without lights that illuminate the interior and exterior.
상기와 같은 조명은 자연에서 우연히 발견된 자연의 불로부터 시작된 후 기름, 양초, 가스 등의 연소에 의한 불이 조명을 위한 최초의 광원으로 이용되기도 하였으나, 1870년경 백열전구가 발명되면서 전기를 이용한 현대의 조명이 시작되었고, 그 이후 나트륨방전등, 형광등을 비롯한 각종 전구가 개발되어 현재에 이르고 있다.Such lighting was started from natural fires that were found by chance in nature, and then fires caused by the combustion of oil, candles, and gas were used as the first light sources for lighting. Has begun lighting, and since then, various light bulbs, including sodium discharge lamps, fluorescent lamps, have been developed.
그러나 종래의 조명등에 사용된 광원은 상대적으로 소비전력이 많기 때문에 소비전력을 현저히 줄일 수 있는 새로운 형태의 광원으로서 엘이디(LED, Light Emitting Diode, 발괄다이오드)가 개발되었는 바, 이를 살펴보면 다음과 같다.However, since the light source used in the conventional lighting has a relatively high power consumption, an LED (Light Emitting Diode, LED) has been developed as a new type of light source that can significantly reduce power consumption.
엘이디는, 반도체를 이용한 피엔(PN) 접합구조로 만들어졌으며, 반도체에 주입된 전자와 정공이 재결합할 때의 에너지가 빛으로 방출되는데, 형광등이나 백열등 등과 같은 종래의 대다수 광원과 달리, 불필요한 자외선이나 적외선을 포함하지 않는 빛을 내기 때문에, 자외선에 민감한 문화재나 예술작품 등의 조명에 적합하다.LED is made of PN junction structure using semiconductor and emits energy when recombination of electrons and holes injected into semiconductor is light. Unlike most conventional light sources such as fluorescent lamp and incandescent lamp, Because it emits light that does not contain infrared light, it is suitable for illumination of UV-sensitive cultural assets and works of art.
또한 입력전압에 대한 응답속도가 빠르고 점등 즉시 최대 밝기를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 전력소모가 매우 작고 수명이 긴 장점을 가기고 있다.In addition, the response speed to the input voltage is fast and the maximum brightness can be obtained immediately after turning on, and the power consumption is very small and the service life is long.
그러나 상기와 같은 장점에도 불구하고 엘이디는 전광판, 전자제품 등에 한정적으로 사용되고 있을 뿐 휘도가 낮기 때문에 가로등과 같은 조명등용 광원으로는 사용하기가 어려운 실정이다.However, in spite of the above advantages, the LED is limited to a display board, an electronic product, and the like, and thus it is difficult to use the LED as a light source such as a street lamp because the brightness is low.
따라서 상기와 같이 휘도가 낮은 종래의 일반적인 엘이디가 가지고 있는 저 휘도의 문제점을 해결한 고휘도의 파워(power) 엘이디가 개발되었는데, 파워 엘이디는 종래의 일반 엘이디에 비하여 휘도가 매우 높기 때문에 조명등으로도 충분히 사용할 수가 있다.Therefore, a high brightness power LED has been developed that solves the problem of the low brightness of the conventional low brightness LED as described above, and the power LED is sufficiently high as a lamp because the brightness is very high compared to the conventional general LED. Can be used.
그러나 파워 엘이디에는 저전압 대전류의 전기가 공급되는 바, 파워 엘이디 자체 뿐 아니라, 이에 전기를 안정적으로 공급하기 위한 전원공급기의 저항과 레귤레이터에서도 많은 열이 발생하게 된다.However, since the power LED is supplied with low voltage and high current, not only the power LED itself, but also a lot of heat is generated in the resistor and regulator of the power supply for supplying electricity stably.
즉 파워 엘이디는 점등상태에서 매우 많은 열을 발생시키기 때문에, 파워 엘이디가 결합된 주변부의 열화를 촉진하고 파워 엘이디 자체의 수명을 단축시킬 뿐만 아니라, 파워 엘이디를 고정하기 위한 납땜부가 용융됨으로써 파워 엘이디가 고정부에서 이탈되기도 하는 바, 발열에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 파워 엘이디를 광원으로 사용한 조명등에는 냉각수단이 구비되는 것이 일반적이다.That is, since the power LED generates a great amount of heat in the lit state, it not only promotes deterioration of the peripheral portion to which the power LED is coupled, shortens the life of the power LED itself, but also melts the soldering portion for fixing the power LED. In some cases, the fixing part may be detached from the fixing part, and in order to solve various problems caused by heat generation, a cooling means using a power LED as a light source is generally provided.
그런데 파워 엘이디를 사용한 종래의 조명등에 구비된 냉각수단은, 다수의 냉각핀(fin)이 구비된 공랭식 금속방열기로서, 이러한 공랭식 금속방열기로는 냉각효과가 미흡하기 때문에 파워 엘이디의 온도를 적정하게 유지하기 어려운데, 그 결과 파워 엘이디에서 발산되는 과도한 열에 의해 초래되는 종래의 문제점을 완전히 해결할 수 없었다.However, the cooling means provided in a conventional lamp using a power LED is an air-cooled metal radiator provided with a plurality of fins, and the air-cooled metal radiator has insufficient cooling effect, so that the temperature of the power LED is properly maintained. It is difficult to do so, and as a result, the conventional problem caused by excessive heat dissipated in the power LED cannot be completely solved.
상기와 같은 공냉식 냉각의 단점을 해결하기 위하여 공냉식에 비하여 냉각능이 훨씬 뛰어난 수냉식 파워 엘이디가 개발되었는 바, 국내 공개특허공보 제2007-97004호에는 "파워 엘이디가 내장된 조명등의 냉각장치"가 개시되어 있다.In order to solve the drawbacks of the air-cooled cooling as described above, a water-cooled power LED having a much higher cooling capacity than the air-cooled was developed. Korean Patent Publication No. 2007-97004 discloses a "cooling device such as a lamp with a built-in power LED" have.
상기 장치는 파워 엘이디가 고정결합된 고정구 내부에 냉각수 순환로를 구비 하고, 한쌍씩의 냉각수함과 냉각수 순환펌프를 고정구와 분리 구비한 상태에서 냉각수의 온도에 따라 냉각수함의 냉각수를 교대로 순환시키기 때문에 파워 엘이디를 효과적으로 냉각할 수가 있다.The apparatus includes a cooling water circulation path inside a fixture to which the power LED is fixedly coupled, and alternately circulates the cooling water of the cooling water container according to the temperature of the cooling water in a state where the pair of cooling water compartment and the cooling water circulation pump are separated from the fixture. The LED can be cooled effectively.
또한 파워 엘이디가 설치된 반원형 함체의 외면에 공냉을 위한 방열판을 구비하여 냉각수함의 냉각수가 공냉되도록 하는 동시에 파워 엘이디에서 함체로 복사되는 열을 공냉되도록 함으로써, 냉각효율을 더욱 높일 수 있는 구조이다.In addition, a heat sink for air cooling is provided on the outer surface of the semi-circular enclosure in which the power LED is installed, and the cooling water of the cooling water box is cooled by air, and the heat radiated from the power LED to the enclosure is cooled, thereby further increasing the cooling efficiency.
그러나 냉각수함과 냉각수 순환펌프가 한쌍씩 설치되고, 냉각수를 순환시키기 위하여 냉각수 순환파이프 및 고정구내의 냉각수 순환로가 필요로 되기 때문에 그 구조가 복잡해진다.However, the structure is complicated because the coolant box and the coolant circulation pump are installed in pairs, and the coolant circulation pipe and the coolant circulation path in the fixture are required to circulate the coolant.
또한 파워 엘이디에서 발생한 열을 적절히 활용하지 못하고 단순히 제거만 하는 바, 에너지의 효과적인 사용측면에서 바람직하지 못하다.In addition, the heat generated from the power LED is not properly utilized, but simply removed, which is undesirable in terms of effective use of energy.
본 발명은, 점등된 상태에서 파워 엘이디 등과 같이 열이 많이 발생하는 광원을 사용하는 조명등의 발열에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 히트파이프를 사용하여 다량의 열을 발생하는 광원 및 전기공급기를 효율적으로 냉각하되, 필요 시에는 냉각과정에서 회수되는 열을 이용하여 가습 또는 향기발산 등의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있는 조명등을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.The present invention was devised to solve various problems caused by heat generation, such as a lamp using a light source that generates a lot of heat, such as a power LED in a lit state, and a light source and electricity generating a large amount of heat using a heat pipe. The purpose of the present invention is to provide a lamp that can efficiently cool the feeder and, if necessary, additionally perform functions such as humidification or fragrance emission using heat recovered during the cooling process.
본 발명의 상기 목적은, 광원에서 발생하는 열을 신속히 전달하기 위한 히트파이프와, 히트파이프 및 열전달도체에 의해 전달되는 열을 신속히 외부로 발산하기 위한 히트씽크 등에 의하여 달성된다.The above object of the present invention is achieved by a heat pipe for quickly transferring heat generated from a light source, and a heat sink for quickly dissipating heat transferred by the heat pipe and the heat transfer conductor to the outside.
본 발명의 냉각장치가 구비된 조명등은, 광원 및 전기공급기에서 각각 발생한 열이 히트파이프에 의해 히트씽크로 신속히 전달되기 때문에 냉각효율이 향상된다.In the lighting lamp having the cooling device of the present invention, since the heat generated from each of the light source and the electric supply is quickly transferred to the heat sink by the heat pipe, the cooling efficiency is improved.
그리고, 필요에 따라서는 히트씽크의 열로서 가열되는 냉각수가 채워지는 냉각수저장부재를 결합함으로써, 가열식 가습기의 역할을 수행하도록 할 수도 있는 장점이 있다.And, if necessary, by combining the cooling water storage member is filled with the cooling water heated as heat of the heat sink, there is an advantage that can serve as a heated humidifier.
또한 냉각수저장부재가 결합되는 경우 냉각수에 아로마오일을 첨가하여 증발시킴으로써, 아로마에 의한 피부미용, 정서안정, 혈액순환개선 등 각종 치료효과를 얻을 수 있을 뿐 아니라, 실내공기를 정화할 수 있는 이점이 있으며, 조명이 필요치 않을 때는 가습기의 용도나 아로마의 향기를 발산시키는 용도로만 사용할 수도 있는 장점이 있다.In addition, when the cooling water storage member is combined, aroma oil is added to the cooling water to evaporate, thereby obtaining various therapeutic effects such as skin beauty, emotional stability, and improving blood circulation, and purifying indoor air. And, when lighting is not required, there is an advantage that can be used only for the purpose of emitting a humidifier or aroma of aroma.
본 발명은, 파워 엘이디와 같이 점등된 상태에서 많은 열을 발생하는 광원이 사용된 조명등에서, 열원인 광원과 광원으로 전기를 공급하기 위한 전기공급기를 냉각 시 히트파이프를 사용하는 냉각장치가 구비된 조명등에 관한 것이다.The present invention is provided with a cooling device that uses a heat pipe when cooling the electric supply for supplying electricity to the light source and the light source as a heat source in a lighting lamp that uses a light source that generates a lot of heat in the state of lighting such as a power LED. It is about a lighting.
상기와 같이 점등 시 광원 및 전기공급기에서 많은 열이 발생하는 조명등을 위한 본 발명의 냉각장치가 구비된 조명등은,The lighting lamp equipped with the cooling device of the present invention for a lighting lamp that generates a lot of heat from the light source and the electricity supplier when lighting as described above,
바닥에 놓여지는 지지부재와; 조명을 위한 조명부재와; 지지부재와 조명부재를 연결하는 연결부재와; 냉각수를 채우기 위한 냉각수저장부재와; 광원 및 전기공급기에서 발생하는 열을 냉각수로 전달하는 동시에 외부로 발산시키기 위한 열전달부재; 등으로 구성되는 바, 각각을 살펴보면 다음과 같다.A support member placed on the floor; An illumination member for illumination; A connection member connecting the support member and the lighting member; A cooling water storage member for filling the cooling water; A heat transfer member for transferring heat generated from the light source and the electric supply to the cooling water and simultaneously dissipating to the outside; It consists of, etc. Looking at each as follows.
지지부재는, 조명부재를 바닥에 세우기 위한 역할을 하는 것으로, 바닥에 놓여지는 베이스의 상면에 바형 지지대가 세워진 구조인데, 베이스에는 내부공간이 구비되고, 지지대는 관체와 같이 내부를 통하여 양 선단면을 관통하는 중공을 가지 며, 베이스의 내부공간과 지지대의 중공은 서로 연통된다.The supporting member serves to erect the lighting member on the floor. The supporting member has a bar support structure on the upper surface of the base to be placed on the floor. The supporting member has an inner space, and the support member has two front end surfaces through the inside as a tubular body. It has a hollow penetrating the inner space of the base and the hollow of the support is in communication with each other.
그리고 베이스의 내부공간에는 조명부재의 광원에 전기를 공급하기 위한 전기공급기가 장착되고, 전기공급기에는 방열판 등과 같이 다수의 금속 방열핀(fin)을 가진 금속재질의 방열체가 구비되는데, 이 방열체를 통하여 전기공급기에서 발생하는 열이 신속히 집열된 후 발산된다.And the inner space of the base is equipped with an electric supply for supplying electricity to the light source of the lighting member, the electric supply is provided with a heat sink made of a metal material having a plurality of heat radiation fins (fin), such as a heat sink. The heat generated by the electricity supply is quickly collected and dissipated.
연결부재는, 상기 조명부재와 지지대를 연결하여 주는 역할을 하며, 중공을 가진 관체형 구조를 가짐으로써, 상기 조명부재의 케이스 내부공간은 연결부재의 중공을 통하여 지지대의 중공과 연결되는데, 조명부재의 위치를 자유롭게 조절할 수 있도록 지지력이 있으면서도 유연한 구조, 즉 플렉시블(flexible) 파이프형 구조가 바람직하다.The connecting member serves to connect the lighting member and the support, and has a tubular structure having a hollow, so that the inner space of the case of the lighting member is connected to the hollow of the support through the hollow of the connecting member. A flexible structure, that is, a flexible pipe type structure, while having a supporting force to freely adjust the position of is preferable.
조명부재는, 상기 지지대의 일측단부가 연결된 상태에서 측방 외측을 향하여 연장되는 연결부재의 타측단부에 결합되어 조명이 필요로 되는 곳에 빛을 조사하여 주는 역할을 하는 것으로, 하향 개방형의 케이스 내부에 광원이 결합된다.The lighting member is coupled to the other end of the connection member extending toward the side in the state in which the one end of the support is connected, and serves to irradiate light where light is needed, and the light source inside the case of the downward open type. Is combined.
그리고 상기 광원으로서 엘이디, 특히 파워 엘이디가 사용되는 경우에는 엘이디의 빛을 분산 및 산란시키기 위한 광투과체를 케이스의 하단부에 결합하는 것도 바람직하다.In addition, when an LED, particularly a power LED, is used as the light source, it is also preferable to couple a light transmitting body for dispersing and scattering the light of the LED to the lower end of the case.
냉각수저장부재는, 광원과 전기공급기에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 냉각수를 채우기 위한 상향 개방형의 탱크로서, 냉각수저장부재에 채워진 냉각수에 아로마오일을 첨가하는 경우 냉각수가 가열되면서 아로마 발산 효과를 얻을 수가 있다.The cooling water storage member is an upward open tank for filling the cooling water for cooling the heat generated from the light source and the electric supply. When the aroma oil is added to the cooling water filled in the cooling water storage member, the cooling water is heated to obtain an aroma divergence effect. have.
열전달부재는, 지지대의 중공 상단부와 그 하부에 각각 결합되는 상부히트씽크와, 양 단부가 상부히트씽크 및 광원에 각각 연결되는 히트파이프와, 양 단부가 상부히트씽크 및 전기공급기의 방열체에 연결되는 선형 열전달도체와, 지지대를 관통하여 양 단부가 냉각수저장부재 및 열전달도체에 연결되는 하부히트씽크 등으로 구성된다.The heat transfer member includes an upper heat sink coupled to a hollow upper end and a lower part of the support, a heat pipe connected at both ends to an upper heat sink and a light source, and both ends connected to an upper heat sink and a heat sink of an electric supply. It consists of a linear heat transfer conductor, and a lower heat sink connected to the cooling water storage member and the heat transfer conductor through the support.
즉 광원에서 발생한 열은 히트파이프를 통하여 상부히트씽크로 전달된 후 외부로 발산되고, 전기공급기에서 발생한 열은 방열체와 열전달도체 및 하부히트씽크를 통하여 냉각수저장부재에 채워진 냉각수로 전달된다.That is, the heat generated from the light source is transferred to the upper heat sink through the heat pipe, and then emitted to the outside, and the heat generated from the electric supply is transferred to the coolant filled in the coolant storage member through the heat sink, the heat transfer conductor, and the lower heat sink.
이때 전기공급기에서 발생한 열은 열전달도체 및 지지대의 내부공간을 통하여 함께 전달되는데, 전기공급기에서 발생한 열의 일부는 상부히트씽크로 전달된다.At this time, the heat generated from the electricity supplier is transferred together through the inner space of the heat transfer conductor and the support, and a part of the heat generated from the electricity supply is transferred to the upper heat sink.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 냉각장치가 구비된 조명등은, 광원과 전기공급기에서 발생한 열이 히트파이프 및 열전달도체를 통하여 히트씽크에 집열되는데, 집열된 열의 일부는 외부로 발산되고 나머지는 냉각수저장부재에 채워진 냉각수를 가열하여 증발시키게 된다.In the lighting device having the cooling device of the present invention configured as described above, heat generated from a light source and an electric supply is collected in a heat sink through a heat pipe and a heat transfer conductor, a part of the collected heat is dissipated to the outside and the rest is stored in cooling water. The cooling water filled in the member is heated and evaporated.
상기 본 발명의 목적과 기술적 구성을 비롯한 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 설명에 의해 명확하게 이해될 것이다.Details of the effects and the resulting effects, including the object and technical configuration of the present invention will be clearly understood by the following description with reference to the drawings showing a preferred embodiment of the present invention.
도 1에 본 발명 일실시예 냉각장치가 구비된 조명등의 사시도를, 도 2에 단면 구조도를 도시하였다.1 is a perspective view of a lamp having a cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명의 냉각장치가 구비된 조명등은,As shown, the lamp equipped with the cooling device of the present invention,
방열체(11A)가 구비되고 외부전원에 연결되는 전기공급기(11B)를 내장한 함체상의 베이스(11)와, 베이스(11)의 상면에 세워지며 베이스(11)의 내부공간(R1)과 연통되는 중공(H1)을 가진 관체형 지지대(12)로 이루어진 지지부재(10)와;A
상기 지지대(12)의 상단부에 일측단부가 결합된 상태에서 타측단부가 측방 외측을 향하여 연장되고, 지지대(12)의 중공(H1)과 연통되는 중공(H2)을 가진 관체형 연결부재(20)와;The
상기 연결부재(20)의 타측단부에 결합되며 연결부재(20)의 중공(H2)과 연통되는 내부공간(R2)을 가진 하향 개방형 케이스(31)와, 케이스(31)의 하단부에 결합된 광투과체(32)와, 광투과체(32) 위 케이스(31) 내에 결합되며 전기공급기(11B)와 연결되는 광원(33)으로 이루어진 조명부재(30)와;A downwardly
상기 베이스(11) 상면에 결합되며 냉각수(W)가 채워지는 냉각수저장부재(40)와;A
상기 지지대(12)의 중공(H1) 상단부에 결합되는 상부히트씽크(51)와, 상기 연결부재(20)의 중공(H2)을 관통하여 양 단부가 상부히트씽크(51) 및 광원(33)에 각각 결합되는 히트파이프(52)와, 지지대(12)의 중공(H1)을 관통하여 양 단부가 상부히트씽크(51) 및 방열체(11A)에 각각 결합되는 선형의 열전달도체(53)와, 지지대(12)의 일측을 관통하여 양 단부가 열전달도체(53) 및 냉각수저장부재(40)에 각각 연결되는 하부히트씽크(54)로 이루어진 열전달부재(50); 등을 포함하여 구성된다.The
상기 도면에서 미설명부호 "L", "P", "S"는 각각 "렌즈", "고정핀" 및 "조작스위치"이며, 광원, 조작스위치, 가열수단 등은 당연히 전기공급기와 연결되어야 하는 바, 편의상 도면에는 배선관계를 생략하였다.In the drawings, reference numerals "L", "P", and "S" are "lens", "fixing pin", and "operation switch", respectively. For convenience, the wiring relationship is omitted in the drawings.
상기와 같이 구성된 본 발명 조명등의 광원(33)에서 발생하는 열을 상부히트씽크(51)로 신속히 전달하기 위하여, 광원(33)의 상면에 알루미늄 또는 동 등과 같이 열전달계수가 큰 금속재질의 관이나 판상의 집열체(55)를 밀착결합한 후 이 집열체(55) 내부에 히트파이프(52)를 삽입결합할 수도 있다.In order to quickly transfer the heat generated from the
즉 상기 광원(33)으로서 파워 엘이디가 사용되는 경우, 광원(33)은 엘이디소자(33A)와 메탈피씨비(33B, metal PCB)로 구성되는데, 집열체(55)로서 메탈피씨비(33B)의 상면을 모두 커버함으로써 메탈피씨비(33B)의 열을 효율적이면서도 신속히 흡수할 수 있게 된다.That is, when the power LED is used as the
그리고 상부히트씽크(51)로 전달된 열을 신속히 발산하기 위하여 상부히트씽크(51)의 외면에는 다수의 방열핀이 구비되는데, 필요에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 상부히트씽크(51)의 내부에 공간을 형성시키고, 상부히트씽크(51)의 내부공간에 물, 젤 등의 냉각매체(C)를 채우며, 하기의 히트파이프(52) 또는 열전달도체(53')를 상부히트씽크(51) 내부의 냉각매체(C)까지 연장할 수도 있다.In addition, a plurality of heat dissipation fins are provided on an outer surface of the
또한 상기 상부히트씽크(51)에는 히트파이프(52)가 직결되는 것이 바람직하나, 히트파이프(52)는 플렉시블 하지 못한 바, 조명부재(30)의 위치를 조절하기 위한 연결부재(20)가 플렉시블 한 경우에는, 상부히트씽크(51)와 히트파이프(52) 사이에 플렉시블한 열전달도체(53')를 개재시켜 히트파이프(52)와 상부히트씽크(51) 가 간접 연결되도록 하는 것이 연결부재(20)의 움직임에 따른 히트파이프(52)의 손상 방지를 위하여 바람직하다.In addition, it is preferable that the
이때 상기 히트파이프(52)로 집열되지 못한 광원(33)의 열을 케이스(31) 외부로 신속히 발산시키기 위하여 케이스(31) 내 천정면에 방열체(56)를 결합할 수도 있고, 또는 방열체(56) 대신 반사판(도면 미도시)을 결합하여 반사판으로 전달된 열이 히트파이프(52)에서 재집열되도록 할 수도 있으며, 히트파이프(52)가 내장된 집열체(55)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 방열체(56, 또는 반사판)의 저면에 밀착될 수도 있다.In this case, in order to quickly dissipate heat of the
한편 조명부재(30)의 케이스(31) 하단부에 결합되는 광투과체(32)는 빛을 분산시키기 위한 것으로, 광원으로서 파워 엘이디가 사용되는 경우, 엘이디에서 조사되는 빛이 그 특성상 넓게 확산되지 않고 좁은 면적에 집중되기 때문에 눈부심이 심한 경향이 있다.On the other hand, the
따라서 파워 엘이디에는 렌즈(L)가 부착되어 빛이 확산되도록 하기도 하나, 고용량 광원의 경우에는 눈부심을 방지하기 어려운 바, 빛을 굴절 및 산란시키기 위하여 양 표면에 다수의 요철이 형성된 광투과체(32)를 결합하는 것이 바람직하며, 파워 엘이디가 아닌 다른 광원이 사용되는 경우에는 결합되지 않을 수도 있다.Therefore, although the lens L is attached to the power LED to diffuse the light, in the case of a high-capacity light source, it is difficult to prevent glare, and the
냉각수가 채워지는 냉각수저장부재(40)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스(11)에 고정된 상향 개방형의 외통(41)과, 외통(41)의 내부에 분리가능토록 삽입결합되며 냉각수(W)가 채워지는 내통(42)으로 구성되며, 외통(42)은 하부히트 씽크(54)와 연결된다.As shown in FIG. 4, the
이때 상기 외통(41)과 내통(42)은 알루미늄이나 동 등과 같이 열전달계수가 큰 금속으로 만드는 것이 바람직하며, 내통(42)에는 초 등을 세울 수 있는 고정핀(P)이 구비될 수도 있다.At this time, the
그리고 조명등을 사용하지 않고 냉각수를 가열하거나, 조명등을 사용할 때 냉각수의 가열이 더욱 빠르게 이루어질 수 있도록 외통(41) 내부 바닥이나 측면에 판상의 가열수단(43)을 구비할 수가 있는데, 외통(41) 내부 측면에 가열수단(43)을 구비하는 경우에는 가열수단(43)이 내통(42)에 밀착될 수 있도록 가열수단(43)과 외통(41) 내면 사이에 탄성체(44)를 개재시키는 것이 좋다.And it is possible to have a plate-like heating means 43 on the bottom or side of the
즉 탄성체(44)의 탄성력에 의해 가열수단(43)이 내통(42)의 외면에 밀착되도록 함으로써 열전달 효율을 더욱 높일 수 있다.That is, the heat transfer efficiency can be further improved by bringing the heating means 43 into close contact with the outer surface of the
또한, 상기 가열수단(43)의 작동 중 내통(42)에 채워진 냉각수(W)가 다 증발되었을 때 가열수단(43)이 자동으로 정지될 수 있도록 외통(41)의 바닥에 압력스위치(도면 미도시)를 구비하고, 메인 스위치 온 상태에서 압력스위치에 의해 가열수단(43)의 온/오프가 이루어질 수 있도록 하는 것도 바람직하다.In addition, the pressure switch (not shown in the drawing) at the bottom of the
한편 냉각수(W)를 가열하기 위한 수단으로 이용되는 하부히트씽크(54)는, 펠티어(Peltier)소자로 대체되거나, 하부히트씽크(54)와 함께 펠티어소자가 추가적으로 사용될 수도 있다.Meanwhile, the
상기 펠티어소자는, 전류가 인가되는 경우 일측 면은 방열작용을 하게 되고, 타측 면은 냉각작용을 하게 되는 특성을 가지고 있는 소자로서, 펠티어소자의 방열 면은 냉각수저장부재(40) 측으로, 냉각면은 열전달도체(53) 측으로 향하도록 결합되며, 방열면에는 회수된 열을 냉각수로 신속히 전달하기 위한 냉각팬이 결합된다.The Peltier element is a device having a characteristic that the one side is a heat dissipation action when the current is applied, the other side is a cooling action, the heat dissipation surface of the Peltier element to the
상기와 같은 본 발명의 냉각장치가 구비된 조명등에는, 조명등의 작동시간, 가열수단에 의한 냉각수저장부재의 가열온도, 물통에 채워진 냉각수가 부족 시 이를 알려주는 센서와 램프 등을 제어하는 제어기가 추가적으로 결합될 수도 있다.The lighting device equipped with the cooling device of the present invention as described above, the controller for controlling the operation time of the lamp, the heating temperature of the cooling water storage member by the heating means, the sensor and the lamp to inform it when the coolant filled in the water tank is insufficient. May be combined.
그 외, 본 발명의 조명등에서, 냉각수저장부재(40)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상부히트씽크(51)의 상면에 적층결합할 수도 있다.In addition, in the lamp of the present invention, the cooling
그리고 상기와 같은 경우 방열체(11A)와 전기공급기(11B)가 베이스(11) 아닌 케이스(31) 내에 결합될 수도 있는데, 이때 열전달도체(53)와 하부히트씽크(54)는 생략된다.In this case, the
또한 상기와 같이 상부히트씽크(51)의 상면에 냉각수저장부재(40)를 적층결합하면서 방열체(11A)와 전기공급기(11B)를 베이스(11)에 내장할 수도 있는데, 이때 하부히트씽크(54)는 생략되나, 열전달도체(53)는 사용된다.In addition, the
한편 상기 상부히트씽크(51)를 외측면에 다수의 냉각핀이 구비된 상향 개방형 구조로 만드는 경우에는, 상부히트씽크(51)를 냉각수저장부재로 사용할 수도 있다.Meanwhile, when the
도 1은 본 발명 제1실시예 조명등의 사시도.1 is a perspective view of a lamp of a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명 제1실시예 조명등의 단면도.Figure 2 is a sectional view of a first embodiment of the lamp of the present invention.
도 3은 본 발명 제1실시예 조명등을 구성하는 조명부재의 횡단면도.Figure 3 is a cross-sectional view of the lighting member constituting the first embodiment of the lamp of the present invention.
도 4는 본 발명 제1실시예 조명등을 구성하는 냉각수저장부재의 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view of the cooling water storage member constituting the first embodiment of the lamp.
도 5는 본 발명 제2실시예 조명등의 사시도.5 is a perspective view of a lamp of a second embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명 제3실시예 조명등의 부분 단면도.6 is a partial cross-sectional view of a third embodiment of the present invention lamp.
((도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)) ((Explanation of symbols for main part of drawing))
10. 지지부재 11. 베이스 11A. 방열체 10.
11B. 전기공급기 12. 지지대 20. 연결부재 11B.
30. 조명부재 31. 케이스 32. 광투과체 30. Lighting
33. 광원 33A. 엘이디소자 33B. 메탈피씨비 33.
40. 냉각수저장부재 41. 외통 42. 내통 40. Cooling
43. 가열수단 44. 탄성체 50. 열전달부재 43. Heating means 44.
51. 상부히트씽크 52. 히트파이프 53. 열전달도체 51.
54. 하부히트씽크 55. 집열체 56. 방열체 54.
C. 냉각매체 H1,H2. 중공 L. 렌즈 C. Cooling media H1, H2. Hollow L. Lens
P. 고정핀 S. 조작스위치 R1,R2. 내부공간 P. Fixed pin S. Control switch R1, R2. Interior space
W. 냉각수 W. Coolant
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