KR20100058807A - 엘이디 조명구 - Google Patents

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KR20100058807A
KR20100058807A KR1020080117350A KR20080117350A KR20100058807A KR 20100058807 A KR20100058807 A KR 20100058807A KR 1020080117350 A KR1020080117350 A KR 1020080117350A KR 20080117350 A KR20080117350 A KR 20080117350A KR 20100058807 A KR20100058807 A KR 20100058807A
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led lighting
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유영호
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화우테크놀러지 주식회사
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    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

본 발명은 엘이디 조명구, 특히 하우징 내측에 삽입되는 구동피씨비에서 발생하는 고열을 하우징의 외부로 신속하고 효율적으로 방열(放熱)하기 위한 것인 바, 본 발명은 전원에 연결되는 전원연결부(10)와, 이 전원연결부(10)에 일체로 절연연결되는 하우징(20)과, 상기 전원연결부(10)에 연결되되 상기 하우징(20)의 내측에 위치되는 구동피씨비(Driving PCB;30)와, 이 구동피씨비(30)에 연결되는 라이팅피씨비(Lighting PCB;40)가 포함되어 이루어지는 조명구에 있어서, 상기 하우징(20)에는 내부의 열기를 외부로 방출하기 위해 방열특성을 갖는 재질의 방열편(70)이 하우징(20) 몸체의 일부분으로 결합형성되며, 이 방열편(70)은 하우징(20)의 내부와 외부를 단일체로 연결하게 된다.
엘이디, 구동피씨비, 라이팅피씨비, 방열편, 방열핀

Description

엘이디 조명구 {A LED LIGHTING DEVICE}
본 발명은 엘이디 조명구에 관한 것으로, 하우징 내측에 삽입되는 구동피씨비에서 발생하는 고열을 하우징의 외부로 신속하고 효율적으로 방열(放熱)하여 엘이디 조명구의 품질 및 수명을 향상시킬 수 있는 엘이디 조명구에 관한 것이다.
일반적으로 엘이디(LED: Light Emitting Diode)는 종래의 광원에 비하여 소형이고 수명이 길뿐만 아니라 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환되기 때문에 전력이 적게 소모되어 에너지 효율이 우수한 고광도를 발하는 특성을 지니고 있다.
엘이디를 광원으로 하는 다양한 조명기구가 개발되고 있으며, 근래에는 기존의 전구용 소켓(Receptacle)에 장착가능하게 전구식 전원연결부가 구비된 엘이디 조명기구가 호응을 얻고 있다.
한편, 엘이디는 점등시 열이 많이 발생되고, 방열(放熱)이 원활하게 되지 못할 경우 엘이디의 수명을 단축시키고 조도가 떨어지게 되므로 엘이디 조명기구의 상기 장점은 엘이디의 발열이 원활하게 방열되는 조건을 전제하고 있으며, 엘이디 점등이 원활하게 이루어지는 온도 상한선은 60℃ 내외로서 엘이디 조명기구의 유용한 활용은 방열과 직결된다고 할 수 있다.
도 9는 종래기술의 전구형 엘이디 조명기구(100)를 나타내는 것으로서, 하우징(150)의 상부에는 전원을 공급하는 전원연결부(151)가 위치하여 상기 하우징(150)의 내측에 구비되는 피씨비에 연결되고, 상기 하우징(150)의 외주면에는 원통형의 방열수단(130)이 구비되되 이 방열수단(130)의 몸체부 하방으로는 복수의 방열핀(133)이 형성된다(도 9의 도면부호 133a,133b는 각각 방열핀의 상,하부를 나타낸다).
상기와 같이 종래의 방열수단(130)은 하우징(150)의 측부에 구비되어 고열상태의 공기가 상방으로 이동하는 성질을 감안하면 하우징(150) 내부의 피씨비(113)로부터 발생하는 고열을 효율적으로 방열하지 못하는 구조로 이루어져 하우징(150) 내부에 위치하는 피씨비(113)의 내구성이 떨어지고 그에 따라 엘이디 조도가 떨어짐을 물론 엘이디 조명기구의 수명이 단축되는 문제점이 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 하우징 내측에 위치하는 피씨비로부터 발생하는 고열을 신속하고도 효율적으로 방열(放熱)할 수 있는 엘이디 조명구의 구현이 요구되고 있다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 하우징 내측에 삽입되는 구동피씨비에서 발생하는 고열을 하우징의 외부로 신속하고 효율적으로 방열(放熱)하여 엘이디 조명구의 품질 및 수명을 향상시킬 수 있는 엘이디 조명구를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 엘이디 조명구는 전원에 연결되는 전원연결부와, 이 전원연결부에 일체로 절연연결되는 하우징과, 상기 전원연결부에 연결되되 상기 하우징의 내측에 위치되는 구동피씨비(Driving PCB)와, 이 구동피씨비에 연결되는 라이팅피씨비(Lighting PCB)가 포함되어 이루어지는 조명구에 있어서, 상기 하우징에는 내부의 열기를 외부로 방출하기 위해 방열특성을 갖는 재질의 방열편이 하우징 몸체의 일부분으로 결합형성되며, 이 방열편은 하우징의 내부와 외부를 단일체로 연결하게 된다.
상기 하우징의 상부에는 개구부가 형성되며, 이 개구부에 상기 방열편이 인서트 성형되되, 상기 하우징의 개구부에는 복수의 끼움돌기 및 물림돌기가 상하 이격되게 돌출형성되고, 상기 방열편은 그 테두리부와 개구공 사이에 상기 각각의 끼움돌기에 대응하는 복수의 관통홈이 형성된다.
상기 방열편의 상면에는 이 방열편의 열을 외부로 전도방출시키기 위한 방열 커버가 탈착가능하게 결합된다.
상기 하우징의 하부에 연결되되 상방향으로 복수의 방열리브가 돌출형성된 방열바디와; 이 방열바디에 탈착가능하게 결합되어 외부방사형으로 돌출형성되되 각각이 서로 이격된 복수의 방열핀이 더 포함되어 이루어지며, 상기 각 방열핀은 상하 장방형으로 4단 절곡되어 수평방향의 2단 연장부와 수직방향의 2단 이격부로 이루어지고, 상기 각 이격부의 길이는 상기 방열핀 단면길이의 3배 이상으로 형성되고 상기 연장부의 길이는 이격부 길이의 3배 이상으로 형성된다.
본 발명에 따른 엘이디 조명구는
첫째, 구동피씨비가 삽입되는 하우징 내측의 열을 외부로 방출하기 위해 하우징 상부는 디스크형으로 개구되고, 이 개구된 부분에 상기 방열편이 인서트 성형됨으로써 상기 하우징 내측의 구동피씨비에서 발생하는 고열이 상방향으로 이동하면서 상기 방열편을 통해 하우징의 외부로 효율적으로 전도방출되며 이로 인해 조명구의 품질 및 구동피씨비의 성능을 향상시킬 수 있는 유용한 효과가 있다.
둘째, 상기 방열편이 하우징과 인서트 성형에 의해 결합됨으로써 수밀유지 및 기밀유지가 되어 실외에서 사용되는 경우에도 그 내구성 향상 및 수명을 연장시킬 수 있는 장점이 있다.
셋째, 하우징 및 구동피씨비가 안착되는 방열바디에 탈착가능하게 결합되어 외부방사형으로 돌출되되 각각이 서로 이격된 복수의 방열핀이 구비되어 상기 하우 징 내측의 고열을 방열바디 및 방열핀을 통해 상기 방열편과 더불어 2중으로 방열시킴으로써 조명구의 품질 및 수명을 연장시킴은 물론 그로 인해 경제적으로 유리한 효과도 있다.
넷째, 하우징과 마감하우징의 연결부에 오링이 끼워지고, 마감하우징과 방열바디의 연결부에 또 다른 오링이 끼워짐으로써 수밀유지 및 기밀유지가 효율적으로 이루어지며, 이로 인해 본 발명인 엘이디 조명구는 외부 환경의 온도·습도·바람의 변화에도 불구하고 그 품질 및 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 4는 각각 본 발명에 따른 엘이디 조명구의 결합사시도, 저면사시도, 저면사시도, 분리사시도, 측면도를 도시한 것으로서, 본 발명은 전원에 연결되는 전원연결부(10)와, 이 전원연결부(10)에 일체로 절연연결되는 하우징(20)과, 상기 전원연결부(10)에 연결되되 상기 하우징(20)의 내측에 위치되는 구동피씨비(Driving PCB;30)와, 이 구동피씨비(30)에 연결되는 라이팅피씨비(Lighting PCB;40)가 포함되어 이루어지는 조명구에 있어서, 상기 하우징(20)에는 내부의 열기를 외부로 방출하기 위해 방열특성을 갖는 재질의 방열편(70)이 하우징(20) 몸체의 일부분으로 결합형성되며, 이 방열편(70)은 하우징(20)의 내부와 외부를 단일체 로 연결하게 된다.
상기 하우징(20) 내측의 열을 외부로 방출하기 위해 이 하우징(20)의 상부에는 개구부가 형성되며, 이 하우징(20)의 개구부에 상기 전원연결부(10)가 통하도록 중앙부분에 개구공(71)이 형성된 열전도용 방열편(70)이 인서트 성형된다.
상기 방열편(70)이 인서트 성형되는 하우징(20)의 개구부에는 복수의 끼움돌기(21) 및 물림돌기(22)가 상하 이격되게 돌출형성되고, 상기 방열편(70)은 그 테두리부와 개구공(71) 사이에 상기 각각의 끼움돌기(21)에 대응하는 복수의 관통홈(72)이 형성된다.
상기 방열편(70)의 상면에는 이 방열편(70)의 열을 외부로 전도방출시키기 위한 방열커버(80)가 탈착가능하게 결합되되, 이 방열커버(80)의 상면에는 열전도 표면적을 넓게 함과 동시에 외관이 미려하도록 복수의 돌출돌기(82)가 형성된다.
상기 각 방열핀(60)은 상하 장방형으로 4단 절곡되어 수평방향의 2단 연장부(61)와 수직방향의 2단 이격부(62)로 이루어지며, 상기 각 연장부(61) 및 상기 각 이격부(62) 사이에 방열통풍로(W)가 형성되되, 상기 각 이격부(62)의 길이는 상기 방열핀(60) 단면길이의 3배 이상으로 형성되고 상기 연장부(61)의 길이는 이격부(62) 길이의 3배 이상으로 형성된다.
상기 방열편(70)과 방열핀(60) 및 방열바디(50)는 바람직하게 열전도가 잘되는 알루미늄 재질을 이용한다.
상기 도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명인 엘이디 조명구의 조립과정을 개략 적으로 설명하면 다음과 같다.
첫째, 상기 방열바디(50) 상면에 방사형으로 형성된 복수의 안착홈(53)에 복수의 방열핀(60)을 안착시키고, 이 방열핀(60)의 상부에 환형의 고정브라켓(K)을 안착시킨 후 일 고정브라켓(K)를 방열바디(50)의 고정돌기(52)에 볼트로 고정시킨다.
둘째, 상기 방열바디(50)의 상면에 상,하부가 개구되되 하방으로 직경이 좁아지는 형태의 마감하우징(90)을 안착시키고, 이 마감하우징(90)의 내측에 구동피씨비(30)를 안착시킨다.
셋째, 상기 구동피씨비(30)의 상부로부터 하우징(20)을 덮고, 이 하우징(20)의 하부 테두리와 상기 방열바디(50)의 방열리브(51) 상면이 맞닿은 상태에서 볼트로 고정된다.
넷째, 상기 방열편(70)이 일체로 인서트 성형된 상기 하우징(20)의 상면에는 이 방열편(70)과 맞물린 상태로 상기 방열커버(80)가 상기 하우징(20)의 상면 테두리에 볼트로 고정된다.
다섯째, 상기 방열바디(50)의 하부에는 라이팅피씨비(Lighting PCB;40)가 밀착되어 상기 구동피씨비(30)와 연결되고, 상기 라이팅피씨비(40)의 하부에 밀착되어 투광커버(41)가 위치하며, 이 투광커버(41)의 하부 테두리에 고리형태의 고정브라켓(42)을 밀착하여 상기 방열바디(50)의 하부에 볼트로 고정한다.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도 및 요부확대도로서, 하우징과 마감하우징의 연 결부 및 마감하우징과 방열바디 연결부를 구체적으로 설명하면 다음과 같다(도 3참조).
상기 하우징(20)의 하단 테두리부에는 끼움리브(26)가 형성되고, 이 끼움리브(26)에 맞닿는 부분의 상기 마감하우징(90)의 상면 테두리부에는 가이드홈이 형성되며, 이 가이드홈에 오링(R1)이 끼워진 다음 이 가이드홈에 상기 끼움리브(26)가 끼워져 고정된다.
상기 마감하우징(90)의 하면 테두리부에는 끼움리브(91)가 형성되고, 이 끼움리브(91)에 맞닿는 부분의 상기 방열바디(50)의 상면에는 가이드홈이 형성되며, 이 가이드홈에 오링(R2)이 끼워진 다음 이 가이드홈에 상기 끼움리브(91)가 끼워져 고정된다.
상기와 같이 하우징(20)과 마감하우징(90)의 연결부에 오링(R1)이 끼워지고, 마감하우징(90)과 방열바디(50)의 연결부에 또 다른 오링(R2)이 끼워짐으로써 수밀유지 및 기밀유지가 효율적으로 이루어지며, 이로 인해 본 발명인 엘이디 조명구는 외부 환경의 온도·습도·바람의 변화에도 불구하고 그 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.
상기 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 하우징(20) 내부에 위치하는 구동피씨비(30)의 구성요소 중 상기 전원연결부(10)에 연결되어 전력을 적절하게 변환시키는 트랜스포머(I)에서는 전원의 구동시 고열이 발생되어 하우징(20)의 내부에 정체되는데, 상기 하우징(20)의 상부에 열전도용 방열편(70)을 일체로 인서트 성형함으 로써 트랜스포머(I)에서 발생하는 고열이 하우징(20) 내부에서 정체됨 없이 신속히 외부로 방열되는 것이다.
도 6은 본 발명의 일부를 발췌한 저면사시도이고, 도 7은 본 발명의 일부를 발췌한 분리사시도로서, 상기 하우징과 하우징 상면의 개구부에 일체로 인서트 성형되는 방열편의 결합형태를 구체적으로 설명하면 다음과 같다(도 3 및 도 5참조).
상기 방열편(70)은 중앙부분에 돌출형태로 개구공(71)이 형성되고, 이 개구공(71)과 방열편(70) 테두리부 사이에 복수의 관통홈(72)이 형성된다.
상기 방열편(70)이 상기 하우징(20)의 개구부에 인서트 성형될 수 있도록 상기 하우징(20) 상면의 개구부에는 상기 방열편(70)의 관통홈(72)에 대응하는 형태의 끼움돌기(21)가 형성되고, 이 끼움돌기(21)의 하부에는 일정거리 이격되어 물림돌기(22)가 형성되어 상기 방열편(70)의 관통홈(72)에 하우징(20)의 끼움돌기(21)가 맞물려 끼워지는 동시에 방열편(70)의 테두리부는 상기 끼움돌기(21)와 물림돌기(22)의 사이에 끼워져 고정된다.
상기 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 하우징(20)의 내주벽에는 복수의 돌출리브(23)가 형성되는데, 이는 하우징(20) 내부의 열을 상방향으로 원활하게 유도하기 위한 것이다.
그리고 상기 도 7에서 보는 바와 같이, 상기 방열편(70)의 상면에는 방열커버(80)가 안착된 상태에서 방열커버(80)는 방열편(70)에 볼트로 고정되되, 이 방열 커버(80)의 상면에는 열전도의 표면적을 넓히는 동시에 외관의 미려함을 위해 복수의 돌출돌기(82)가 형성된다.
상기와 같이 구동피씨비(30)의 외주벽과 하우징(20)의 내주면 사이에 일정거리 이격공간이 확보됨으로써 구동피씨비(30)로부터 발생되는 열이 상기 이격공간을 따라 순환되면서 하우징(20)의 내측 상부로 이동되는 열은 상기 방열편(70) 및 방열커버(80)를 통해 차례로 열전도 되어 외부로 방열되고, 하우징(20)의 내측 하부로 이동되는 열은 마감하우징(90)과 방열바디(50) 및 방열핀(60)을 통해 차례로 열전도되어 외부로 방열된다.
도 8은 본 발명의 일부를 발췌한 분리사시도 및 요부확대도로서, 상기 복수의 방열핀(60)은 상기 방열바디(70)에 안착되어 이 방열바디(70)로부터 전도된 열을 외부로 방출하되, 상기 방열바디(70)로부터의 열전도 효율을 극대화하기 위해 상기 방열핀(60)은 상하 장방형으로 4단 절곡되어 수평방향의 2단 연장부(61)와 수직방향의 2단 이격부(62)로 이루어지며, 상기 각 연장부(61) 및 상기 각 이격부(62) 사이에 방열통풍로(W)가 형성되되, 상기 각 이격부(62)의 길이는 상기 방열핀(60) 단면길이의 3배 이상으로 형성되고 상기 연장부(61)의 길이는 이격부(62) 길이의 3배 이상으로 형성된다.
즉, 상기 방열바디(50)로부터 방열핀(60)으로 전도된 열은 길게 방사형으로 형성된 연장부(61)의 외측으로 전도되는 과정에서 방열이 되되, 각 연장부(61) 사 이에 해당하는 방열통풍로(W)를 통해 외부로 방열이 이루어지고, 다시 각 연장부(61) 사이의 이격된 공간을 통해 효율적으로 방열핀(60)의 열이 방출된다.
상술한 바와 같이 본 발명인 엘이디 조명구는 하우징의 상면에 방열편을 인서트 성형하여 하우징 내부의 열을 신속하게 효율적으로 전도방출시킴으로써 그 품질 및 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 엘이디 조명구의 결합사시도,
도 2는 본 발명에 따른 엘이디 조명구의 저면사시도,
도 3은 본 발명에 따른 엘이디 조명구의 분리사시도,
도 4는 본 발명에 따른 엘이디 조명구의 측면도,
도 5는 도 4의 A-A선 단면도 및 요부확대도,
도 6은 본 발명의 일부를 발췌한 저면사시도,
도 7은 본 발명의 일부를 발췌한 분리사시도,
도 8은 본 발명의 일부를 발췌한 분리사시도 및 요부확대도,
도 9는 종래기술의 구성도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 전원연결부 20 : 하우징
21 : 끼움돌기 22 : 물림돌기
23 : 돌출리브 26 : 끼움리브
30 : 구동피씨비 40 : 라이팅 피씨비
41 : 투광커버 42 : 고정브라켓
50 : 방열바디 51 : 방열리브
52 : 고정돌기 53 : 안착홈
60 : 방열핀 61 : 연장부
62 : 이격부 70 : 방열편
71 : 개구공 72 : 관통홈
80 : 방열커버 81 : 개구공
82 : 돌출돌기 90 : 마감하우징
91 : 끼움리브 K : 고정브라켓
K1 : 고정돌부 R1,R2 : 오링
W : 방열통풍로 I : 트랜스포머

Claims (5)

  1. 전원에 연결되는 전원연결부(10)와, 이 전원연결부(10)에 일체로 절연연결되는 하우징(20)과, 상기 전원연결부(10)에 연결되되 상기 하우징(20)의 내측에 위치되는 구동피씨비(Driving PCB;30)와, 이 구동피씨비(30)에 연결되는 라이팅피씨비(Lighting PCB;40)가 포함되어 이루어지는 조명구에 있어서,
    상기 하우징(20)에는 내부의 열기를 외부로 방출하기 위해 방열특성을 갖는 재질의 방열편(70)이 하우징(20) 몸체의 일부분으로 결합형성되며, 이 방열편(70)은 하우징(20)의 내부와 외부를 단일체로 연결하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명구.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징(20)의 상부에는 개구부가 형성되며, 이 개구부에 상기 방열편(70)이 인서트 성형되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명구.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 하우징(20)의 개구부에는 복수의 끼움돌기(21) 및 물림돌기(22)가 상하 이격되게 돌출형성되고, 상기 방열편(70)은 그 테두리부와 개구공(71) 사이에 상기 각각의 끼움돌기(21)에 대응하는 복수의 관통홈(72)이 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명구.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 방열편(70)의 상면에는 이 방열편(70)의 열을 외부로 전도방출시키기 위한 방열커버(80)가 탈착가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명구.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징(20)의 하부에 연결되되 상방향으로 복수의 방열리브(51)가 돌출형성된 방열바디(50)와; 이 방열바디(50)에 탈착가능하게 결합되어 외부방사형으로 돌출형성되되 각각이 서로 이격된 복수의 방열핀(60)이 더 포함되어 이루어지며,
    상기 각 방열핀(60)은 상하 장방형으로 4단 절곡되어 수평방향의 2단 연장부(61)와 수직방향의 2단 이격부(62)로 이루어지고, 상기 각 이격부(62)의 길이는 상기 방열핀(60) 단면길이의 3배 이상으로 형성되고 상기 연장부(61)의 길이는 이격부(62) 길이의 3배 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명구.
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