KR20100115904A - Heat sink included by lighting apparatus and manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 조명 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열 방출 기능이 개선된 조명 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a lighting device, and more particularly to a lighting device with improved heat dissipation.
LED 조명 장치는 전기의 공급에 의해 특정의 색을 빛으로 발광하는 LED(Light Emitting Diode, 발광다이오드)를 이용한 조명 장치이다. An LED lighting device is a lighting device using an LED (Light Emitting Diode) that emits a specific color of light by supply of electricity.
LED 조명 장치는 현재 조명 장치로 사용되는 백열등 등에 비해 전력 소비가 작을 뿐만 아니라 다양한 색상의 빛을 구현할 수 있는 장점이 있어 특정 업체 등의 광고를 위한 사인, 실내외 인테리어 등에 사용되고 있다.LED lighting device is not only low power consumption compared to incandescent lamps currently used as lighting devices, but also has the advantage of realizing various colors of light, so it is used in signs, advertising, indoor and outdoor interiors for specific companies.
하지만, 현재 사용되는 LED 조명 장치는 동작 시 LED에서 발생하는 열을 효과적으로 방출시키지 못하고 있어 고성능의 발광 효과를 가지는 LED를 이용한 조명 장치의 실용화가 어려운 문제점이 있다. However, currently used LED lighting device does not effectively emit heat generated from the LED during operation, there is a problem that the practical use of the lighting device using the LED having a high-performance luminous effect is difficult.
이를 해결하기 위해 LED 조명 장치에 방열핀 등을 부착하여 열을 방출하고 자 하고 있으나 그 효과가 미미하다. To solve this problem, heat radiation fins are attached to the LED lighting device to release heat, but the effect is minimal.
따라서, 본 발명은 LED 조명 장치에 구비되는 히트싱크의 표면적을 증가시켜 LED에서 발생한 열을 효과적으로 방출하는 것이 가능한 조명 장치에 구비되는 히트싱크 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다. Accordingly, the present invention is to provide a heat sink provided in the lighting device capable of effectively dissipating heat generated in the LED by increasing the surface area of the heat sink provided in the LED lighting device, and a manufacturing method thereof.
또한, 본 발명은 히트싱크를 조립함에 있어서 압출 성형된 부품을 이용함으로써 보다 높은 열전도율을 가지도록 하여 LED에서 발생한 열을 효과적으로 방출하는 것이 가능한 조명 장치에 구비되는 히트싱크 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention provides a heat sink and a method for manufacturing the same, which is provided in the lighting device capable of effectively dissipating heat generated from the LED by having a higher thermal conductivity by using an extrusion molded part in assembling the heat sink. will be.
본 발명의 일 측면에 따르면, 광출력부와 전기연결부 사이에 개재되는 히트싱크(heat sink)로서, 일면이 상기 광출력부와 접하는 흡열판을 포함하며, 상기 흡열판의 타면 상에 하나 이상의 제1 방열핀이 구비된 제1 방열기구부; 및 몸체를 포함하며, 상기 몸체의 외주면 상에 하나 이상의 제2 방열핀이 구비된 제2 방열기구부를 포함하되, 상기 제1 방열기구부와 상기 제2 방열기구부는 상기 제1 방열핀과 상기 제2 방열핀이 서로 엇배치되도록 결합된 것을 특징으로 하는 히트싱크가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a heat sink interposed between an optical output unit and an electrical connection unit, the heat sink comprising one end surface in contact with the light output unit, and at least one agent on the other side of the heat absorbing plate. 1 a first heat dissipation mechanism unit having a heat dissipation fin; And a body, the second heat dissipation mechanism having one or more second heat dissipation fins disposed on an outer circumferential surface of the body, wherein the first heat dissipation mechanism portion and the second heat dissipation mechanism portion include the first heat dissipation fin and the second heat dissipation fin. Heat sinks are provided that are coupled so as to be staggered from each other.
상기 제1 방열기구부와 상기 제2 방열기구부는 서로 이웃하는 상기 제1 방열핀 사이에 상기 제2 방열핀이 위치하도록 결합될 수 있다. The first heat dissipation mechanism part and the second heat dissipation mechanism part may be coupled such that the second heat dissipation fin is positioned between the first heat dissipation fins adjacent to each other.
또한, 상기 제1 방열기구부와 상기 제2 방열기구부는 서로 이웃하는 상기 제2 방열핀 사이에 상기 제1 방열핀이 위치하도록 결합될 수 있다.In addition, the first heat dissipation mechanism part and the second heat dissipation mechanism part may be coupled such that the first heat dissipation fin is positioned between the second heat dissipation fins adjacent to each other.
상기 제2 방열핀의 하면은 상기 흡열판의 타면에 접촉할 수 있다. The lower surface of the second heat dissipation fin may contact the other surface of the heat absorbing plate.
여기서, 상기 흡열판의 타면에 하나 이상의 제1 끼움홈이 형성되어 있고, 상기 제2 방열핀이 상기 제1 끼움홈에 끼움결합될 수 있다. 또한, 상기 제2 방열핀의 표면이 요철 처리되어 있고, 상기 제1 끼움홈의 내벽도 상기 제2 방열핀의 표면에 대응하여 요철 처리되어 있을 수 있다. 상기 제2 방열핀과 상기 흡열판이 접촉하는 면적부에 열전달 접촉물이 도포될 수 있다.Here, one or more first fitting grooves are formed on the other surface of the heat absorbing plate, and the second heat dissipation fins may be fitted to the first fitting grooves. The surface of the second heat dissipation fin may be uneven, and the inner wall of the first fitting groove may be uneven to correspond to the surface of the second heat dissipation fin. A heat transfer contact may be applied to an area portion in contact with the second heat dissipation fin and the heat absorbing plate.
상기 제1 방열핀은 상기 제2 방열기구부의 몸체의 외주면에 접촉할 수 있다.The first heat dissipation fin may contact an outer circumferential surface of the body of the second heat dissipation mechanism part.
여기서, 상기 제2 방열기구부의 몸체의 외주면에 하나 이상의 제2 끼움홈이 형성되어 있고, 상기 제1 방열핀이 상기 제2 끼움홈에 끼움결합될 수 있다. 또한, 상기 제1 방열핀과 상기 외주면이 접촉하는 면적부에 열전달 접촉물이 도포될 수 있다. Here, one or more second fitting grooves are formed on an outer circumferential surface of the body of the second heat dissipation mechanism part, and the first heat dissipation fins may be fitted into the second fitting grooves. In addition, a heat transfer contact may be applied to an area portion where the first heat dissipation fin and the outer circumferential surface contact each other.
상기 제1 방열핀 및 상기 제2 방열핀 중 하나 이상의 표면은 요철 처리되어 있을 수 있다.At least one surface of the first heat dissipation fin and the second heat dissipation fin may be uneven.
상기 제1 방열기구부 및 상기 제2 방열기구부 중 하나 이상은 알루미늄(Al)으로 구성될 수 있다.At least one of the first heat dissipation mechanism part and the second heat dissipation mechanism part may be made of aluminum (Al).
본 발명의 다른 측면에 따르면, 조명 장치의 광출력부와 전기연결부 사이에 개재되는 히트싱크(heat sink)의 제조방법에 있어서, 일면이 상기 광출력부와 접하는 흡열판을 포함하며, 상기 흡열판의 타면 상에 하나 이상의 제1 방열핀이 구비된 제1 방열기구부를 다이케스팅으로 생성하는 단계; 몸체를 포함하며, 상기 몸체의 외주면 상에 하나 이상의 제2 방열핀이 구비된 제2 방열기구부를 압출로 생성하는 단계; 및 상기 제1 방열핀과 상기 제2 방열핀이 서로 엇배치되도록 상기 제1 방열기구부와 상기 제2 방열기구부를 결합하는 단계를 포함하는 히트싱크의 제조방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, in the method for manufacturing a heat sink interposed between the light output unit and the electrical connection of the lighting device, one surface includes a heat absorbing plate in contact with the light output unit, the heat absorbing plate Generating a first heat dissipation mechanism part having at least one first heat dissipation fin on the other surface of the die by die casting; Generating a second heat dissipation unit including an body and having at least one second heat dissipation fin on an outer circumferential surface of the body by extrusion; And coupling the first heat dissipation mechanism part and the second heat dissipation mechanism part such that the first heat dissipation fin and the second heat dissipation fin are interleaved with each other.
상기 제1 방열기구부는 다이케스팅용 알루미늄으로 구성되고, 상기 제2 방열기구부는 압출용 알루미늄으로 구성될 수 있다.The first heat dissipation mechanism part may be made of aluminum for die casting, and the second heat dissipation mechanism part may be made of aluminum for extrusion.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, LED 조명 장치에 구비되는 히트싱크의 표면적을 증가시켜 LED에서 발생한 열을 효과적으로 방출하는 것이 가능한 효과가 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, it is possible to effectively dissipate heat generated in the LED by increasing the surface area of the heat sink provided in the LED lighting device.
또한, 히트싱크를 조립함에 있어서 압출 성형된 부품을 이용함으로써 보다 높은 열전도율을 가지도록 하여 LED에서 발생한 열을 효과적으로 방출하는 것이 가능한 효과가 있다. In addition, in assembling the heat sink, it is possible to effectively dissipate heat generated in the LED by having a higher thermal conductivity by using an extruded part.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한 다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히트싱크가 구비된 LED 조명 장치의 입체 사시도이고, 도 2는 히트싱크의 제1 방열기구부의 입체사시도이며, 도 3은 히트싱크의 제2 방열기구부의 입체사시도이며, 도 4a 및 4b는 제1 방열기구부와 제2 방열기구부의 결합 과정을 나타낸 도면이다. 1 is a three-dimensional perspective view of the LED lighting device with a heat sink according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective perspective view of the first heat dissipation mechanism of the heat sink, Figure 3 is a second heat dissipation mechanism of the heat sink 4A and 4B are views illustrating a coupling process of the first heat dissipation mechanism part and the second heat dissipation mechanism part.
일 실시예에 따른 LED 조명 장치(1)는 LED가 구비되어 외부로 광을 출력하는 광출력부(10)와, 외부의 전기 공급원(미도시)과 결합되어 LED의 발광에 필요한 전기를 공급하는 전기연결부(40)와, 광출력부(10)와 전기연결부(40) 사이에 개재되어 광출력부(10)에서 발생하는 열을 방출하는 히트싱크(50)를 포함한다.
광출력부(10)는 하나의 LED로 구성된 타입이거나 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)에 하나 이상의 LED가 소자 형태로 실장되는 타입일 수 있다. LED는 동작 시 열이 발생하며, 이 열은 광출력부(10)에 접하는 히트싱크(50)에 전달된다. The
인쇄회로기판은 열전도성이 우수한 금속, 예를 들어 알루미늄(Al)으로 구성된다. 인쇄회로기판의 일면에는 회로 구성을 위한 절연막 등으로 코팅이 되어 있고 하나 이상의 LED가 실장되어 있고, 타면은 히트싱크(50)와 결합되어 LED에서 발생하는 열이 인쇄회로기판을 통해 히트싱크(50)로 신속하고 효과적으로 전달된다. The printed circuit board is made of a metal having excellent thermal conductivity, for example, aluminum (Al). One surface of the printed circuit board is coated with an insulating film, etc. for circuit configuration, and one or more LEDs are mounted, and the other surface is combined with the
광출력부(10)와 히트싱크(50) 사이의 접촉면에는 열전달 접촉물인 써멀 그리스(thermal grease), 써멀 본드(thermal bond) 등이 도포되어 있을 수 있다. 열전달 접촉물로 인해 광출력부(10)와 히트싱크(50) 사이의 접촉면의 상태에 상관없이 양호한 열 전달이 이루어지도록 할 수 있다. A thermal grease, a thermal bond, or the like, which is a heat transfer contact, may be coated on the contact surface between the
히트싱크(50)는 광출력부(10)와 후술할 전기연결부(40) 사이에 개재되어 광출력부(10)와 전기연결부(40)를 지지하고 체결하며, 광출력부(10)에서 발생하는 열을 방출한다. The
히트싱크(50)는 제1 방열기구부(20) 및 제2 방열기구부(30)가 서로 결합되어 하나의 결합체를 구성한다. In the
제1 방열기구부(20)는 일면이 광출력부(10)와 접하는 흡열판(21)과, 흡열판(21)의 타면 상에 구비된 하나 이상의 제1 방열핀(23)을 포함한다. 제1 방열핀(23)은 서로 일정 간격 만큼 이격되며, 흡열판(21)의 중심으로부터 방사상으로 배치된다. The first heat
제1 방열핀(23)은 흡열판(21)으로부터 많은 열을 전달받고 전기연결부(40)를 안정적으로 지지할 수 있도록 흡열판(21)에 접하는 하단부가 길고 전기연결부(40)의 크기, 형상 등에 따라 상단부가 짧은 형태를 가질 수 있다. 즉, 실시예에 따라 제1 방열핀(23)은 직각삼각형 혹은 직각삼각형의 빗변이 곡면인 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.The first
제1 방열핀(23)의 측면은 추후 제1 방열기구부(20)와 결합되는 제2 방열기구부(30)의 몸체(31)의 외주면에 접하여 흡열판(21)으로부터 전달되는 열을 제2 방열기구부(30)로 전달한다. A side surface of the first
흡열판(21)의 타면에는 하나 이상의 체결 볼트(25)가 돌출 형성되어 있어 나사 결합함으로써 전기연결부(40)를 지지하며 체결한다. 또한, 흡열판(21)을 관통하는 체결 홀(27)이 형성되어 있어 나사 결합을 통해 광출력부(10)와 고정적으로 체결될 수 있다. 여기서, 나사 결합은 일 실시예에 불과하며, 실시예에 따라 브라켓 결합 등 다양한 체결 방법이 적용될 수 있다. One or more fastening
여기서, 체결 볼트(25) 뿐 아니라 제1 방열핀(23)의 상단부도 전기연결부(40)를 지지하는 기능을 함께 수행할 수 있다. Here, the upper end of the first
제1 방열기구부(20)의 흡열판(21)과 제1 방열핀(23)은 일체로 형성될 수 있다. 하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 흡열판(21)과 제1 방열핀(23)이 별도로 제작된 후 상호 결합을 통해 제1 방열기구부(20)를 형성할 수도 있다. The
제1 방열기구부(20)는 다이케스팅에 의해 제조될 수 있으며, 열 전도율이 우수한 ADC1, ADC10, ADC12, ADC3, ADC5, ADC7 등의 다이케스팅용 알루미늄으로 구성될 수 있다. The first
제2 방열기구부(30)는 몸체(31)를 포함하고, 몸체(31)의 외주면에 하나 이상의 제2 방열핀(33)이 구비되어 있다. 제2 방열핀(33)은 몸체(31)의 둘레 방향으로 서로 일정 간격 만큼 이격되어 몸체(31)를 중심으로 방사상으로 배치된다. The second heat
몸체(31)는 제2 방열핀(33)이 지지될 수 있도록 하는 기둥 형상을 가진다. The
몸체(31) 내부에는 상면으로부터 하면으로까지 상하 방향으로 완전히 뚫려 있는 관통공이 형성되어 있을 수 있다. 이 때 추후 조립된 LED 조명 장치(1)에서는 이 관통공 내에 일단부가 전기연결부(40)에 전기적으로 연결되고 타단부가 광출력부(10)에 전기적으로 연결되는 전선(미도시)이 위치할 수 있다. The
제2 방열핀(33) 역시 제1 방열핀(23)과 동일 또는 유사한 형상을 가질 수 있다. 제2 방열핀(33)은 측면이 몸체(31)의 외주면에 접하고 있으며, 밑면은 추후 제2 방열기구부(30)와 결합되는 제1 방열기구부(20)의 흡열판(21)의 타면에 접하여 흡열판(21)으로부터 열을 전달받는다. The second
제2 방열기구부(30)의 몸체(31)와 제2 방열핀(33)은 일체로 형성될 수 있다. 하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 몸체(31)와 제2 방열핀(33)이 별도로 제작된 후 상호 결합을 통해 제2 방열기구부(30)를 형성할 수도 있다. The
제2 방열기구부(30)는 다이케스팅 혹은 압출에 의해 제조될 수 있으며, 열전도율이 우수한 6061-O(SS), 6062-T4(SS), 6062-T6(SS), 6063-O, 6063-O(SS), 6063-T1, 6063-T4, 6063-T5, 6063-T6, 6063-T83 등의 압출용 알루미늄 혹은 ADC1, ADC10, ADC12, ADC3, ADC5, ADC7 등의 다이케스팅용 알루미늄으로 구성될 수 있다. The second heat
도 4a를 참조하면, 제1 방열기구부(20)와 제2 방열기구부(30)가 결합될 때 제2 방열기구부(30)의 하단이 제1 방열기구부(20)의 상단을 향하도록 하여 상하방향으로 조립한다. 이 때 제1 방열핀(23)과 제2 방열핀(33)은 서로 엇배치되도록 결합된다.Referring to FIG. 4A, when the first heat
서로 이웃하는 제1 방열핀(23) 사이에 하나 이상의 제2 방열핀(33)이 위치하도록 결합될 수 있다. 또한, 서로 이웃하는 제2 방열핀(33) 사이에 하나 이상의 제1 방열핀(23)이 위치하도록 결합될 수 있다. One or more second
제1 방열핀(23)과 제2 방열핀(33)은 서로 접하지 않고 일정 간격을 유지하여 광출력부(10)로부터 발생한 열이 효과적으로 외부로 방출될 수 있도록 한다. The first
제1 방열핀(23)과 제2 방열기구부(30)의 몸체(31)의 외주면이 접촉하는 각 면적부 및/또는 제2 방열핀(33)과 제1 방열기구부(20)의 흡열판(21)이 접촉하는 각 면적부에는 열전달 접촉물이 도포될 수 있다. 열전달 접촉물은 써멀 그리스, 써멀 본드 등이며, 열전달 접촉물로 인해 제1 방열핀(23)과 외주면 사이의 접촉면의 상태 및/또는 제2 방열핀(33)과 흡열판(21) 사이의 접촉면의 상태에 상관없이 양호한 열 전달이 이루어지도록 할 수 있다.Each area portion of the first
제1 방열기구부(20)의 표면적은 흡열판(21)의 상부 면적과 제1 방열핀(23)의 표면적의 합이며, 제2 방열기구부(30)의 표면적은 몸체(31)의 내주면 면적과 외주면 면적 및 제2 방열핀(33)의 표면적의 합이다. 1개의 방열기구부가 있는 것과 비교할 때 대략 2배 정도의 표면적 증가 효과가 있어 보다 효과적인 열 방출이 가능한 장점이 있다. The surface area of the first heat
제1 방열핀(23) 및/또는 제2 방열핀(33)은 그 표면이 요철 처리되어 있을 수 있다(도 2의 A, 도 3의 B 참조). 요철 처리되어 있음으로 인해 요철 처리가 되어 있지 않은 경우에 비해 그 표면적이 수 내지 수십 % 이상 증가되는 효과가 있다. The surface of the first
전기연결부(40)는 일단부가 광출력부(10)에 전기적으로 연결된 전선(미도시)의 타단부에 전기적으로 연결되어 있다. 전기연결부(40)는 외부의 전기공급원(미도시)과 결합될 수 있으며, 외부의 전기공급원으로부터 광출력부(10)의 LED 발광에 필요한 전기를 공급한다. The
본 실시예에서 전기연결부(40)는 콘센트에 결합되는 플러그 형태를 가지는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라 일반 백열등과 같은 나사 베이스 타입 혹은 커넥터 타입 등 다양한 형태를 가질 수 있다. In this embodiment, the
일반적으로 전기공급원은 교류이며 LED는 직류전기로 발광하는 바, 본 실시예에서 전기연결부(40)는 교류를 필요한 크기의 직류로 변화시키는 변압기를 내장하고 있을 수 있다. In general, the electricity source is AC and the LED emits light with DC electricity. In this embodiment, the
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 히트싱크가 구비된 LED 조명 장치의 입체 사시도이고, 도 6은 히트싱크의 제1 방열기구부의 입체사시도이며, 도 7은 히트싱크의 제2 방열기구부의 입체사시도이며, 도 8a 및 8b는 제1 방열기구부와 제2 방열기구부의 결합 과정을 나타낸 도면이다. 도 9a는 결합 중인 제1 방열기구부와 제2 방열기구부의 일부분에 대한 확대 사시도이고, 도 9b는 결합된 제1 방열기구부와 제2 방열기구부의 일부분에 대한 확대 사시도이다. 도 10a는 결합 중인 제1 방열기구부와 제2 방열기구부의 타부분에 대한 확대 사시도이고, 도 10b는 결합된 제1 방열기구부와 제2 방열기구부의 타부분에 대한 확대 사시도이다.5 is a three-dimensional perspective view of the LED lighting device with a heat sink according to another embodiment of the present invention, Figure 6 is a perspective view of the first heat dissipation mechanism of the heat sink, Figure 7 is a second heat dissipation mechanism of the heat sink 8A and 8B are views illustrating a coupling process of the first heat dissipation mechanism part and the second heat dissipation mechanism part. FIG. 9A is an enlarged perspective view of a portion of the first heat dissipation mechanism portion and the second heat dissipation mechanism portion being engaged, and FIG. 9B is an enlarged perspective view of a portion of the first heat dissipation mechanism portion and the second heat dissipation mechanism portion being combined. FIG. 10A is an enlarged perspective view of another portion of the first heat dissipation mechanism portion and the second heat dissipation mechanism portion being coupled, and FIG. 10B is an enlarged perspective view of the other portions of the first heat dissipation mechanism portion and the second heat dissipation mechanism portion which are coupled.
다른 실시예에 따른 LED 조명 장치(1)는 LED가 구비되어 외부로 광을 출력하는 광출력부(10)와, 외부의 전기 공급원(미도시)과 결합되어 LED의 발광에 필요한 전기를 공급하는 전기연결부(40)와, 광출력부(10)와 전기연결부(40) 사이에 개재되어 광출력부(10)에서 발생하는 열을 방출하는 히트싱크(80)를 포함한다. 광출력부(10)와 전기연결부(40)는 앞서 설명하였던 내용과 동일한 바 상세한 설명은 생략하고, 히트싱크(80)에 대하여 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
다른 실시예에 따른 히트싱크(80)는 제1 방열기구부(60)와 제2 방열기구부(70) 사이의 열 전달이 보다 효과적으로 수행될 수 있도록 끼움홈이 형성되어 있 다. The
도 10a 및 10b를 참조하면, 제1 방열기구부(60)는 일면이 광출력부(10)에 접하는 흡열판(61)을 포함하며, 흡열판(61)의 타면에 하나 이상의 제1 끼움홈(67)이 형성되어 있다. 제1 끼움홈(67)은 추후 결합될 제2 방열기구부(70)의 제2 방열핀(73)의 하단부의 단면과 동일한 형상을 가지고 있어, 결합 시 제2 방열핀(73)의 하단부가 제1 끼움홈(67)이 끼움결합될 수 있다. 10A and 10B, the first heat
제2 방열핀(73)의 표면이 요철 처리된 경우 제1 끼움홈(67) 역시 그 내벽이 제2 방열핀(73)의 표면에 대응하여 요철 처리됨으로써 제2 방열핀(73)이 흡열판(61)과 접촉하는 면적이 최대가 되도록 할 수 있다. When the surface of the second
이 경우 제2 방열핀(73)의 하단부와 제1 끼움홈(67) 사이의 접촉면에 열전달 접촉물인 써멀 그리스, 써멀 본드 등을 도포함으로써 제2 방열핀(73)과 제1 끼움홈(67) 사이의 접촉면의 상태에 상관없이 양호한 열 전달이 이루어지도록 할 수 있다. In this case, a thermal grease, a thermal bond, or the like, which is a heat transfer contact, is applied to the contact surface between the lower end portion of the second
도 9a 및 9b를 참조하면, 제2 방열기구부(70)는 기둥 형상의 몸체(71)를 포함하며, 몸체(71)의 외주면에 하나 이상의 제2 끼움홈(75)이 형성되어 있다. 제2 끼움홈(75)은 추후 결합될 제1 방열기구부(60)의 제1 방열핀(63)의 측면부의 단면과 동일한 형상을 가지고 있어, 결합 시 제1 방열핀(63)의 측면부가 제2 끼움홈(75)에 끼움결합될 수 있다. 9A and 9B, the second heat
이 경우 제1 방열핀(63)의 측면부와 제2 끼움홈(75) 사이의 접촉면에 열전달 접촉물인 써멀 그리스, 써멀 본드 등을 도포함으로써 제1 방열핀(63)과 제2 끼 움홈(75) 사이의 접촉면의 상태에 상관없이 양호한 열 전달이 이루어지도록 할 수 있다. In this case, a thermal grease, a thermal bond, or the like, which is a heat transfer contact, is applied to the contact surface between the side surface portion of the first
본 실시예에서 제1 방열핀(63) 및/또는 제2 방열핀(73)은 그 표면이 요철 처리되어 있을 수 있다. 요철 처리되어 있음으로 인해 요철 처리가 되어 있지 않은 경우에 비해 그 표면적이 수 내지 수십 % 이상 증가되는 효과가 있다.In the present embodiment, the surface of the first
종래에는 히트싱크를 제조함에 있어서 제조장치의 기구적인 제한으로 인해 일정 간격 이내에 정해진 수 이상의 방열핀이 배치될 수 없는 한계가 있다. 하지만, 본 실시예들의 히트싱크는 제1 방열기구부의 제1 방열핀과 제2 방열기구부의 제2 방열핀을 서로 엇배치하여 결합함으로써, 일정 간격 이내에 종래 방열핀보다 보다 많은 수의 방열핀이 배치될 수 있도록 하여 외부와 접촉하는 표면적을 대략 2배 정도 증가시킨 효과가 있다. In the prior art, due to the mechanical limitations of the manufacturing apparatus in manufacturing the heat sink, there is a limit that a predetermined number or more of the heat radiation fins cannot be arranged within a predetermined interval. However, in the heat sinks of the present embodiments, the first heat dissipation fin of the first heat dissipation mechanism portion and the second heat dissipation fin of the second heat dissipation mechanism are mutually arranged to be coupled to each other, so that a larger number of heat dissipation fins can be disposed than a conventional heat dissipation fin within a predetermined interval. Thus, the surface area in contact with the outside is increased by about twice.
본 실시예들에서 제1 방열기구부와 제2 방열기구부를 제조함에 있어서 다이케스팅, 압출 등의 방법을 적용할 수 있다. In the present embodiments, a method of die casting, extrusion, or the like may be applied in manufacturing the first heat dissipation mechanism part and the second heat dissipation mechanism part.
제1 방열기구부는 광출력부와 전기연결부를 지지하고 체결해야 하는 기능을 수행하는 바 형상 구현이 비교적 자유로운 다이케스팅 방법을 적용하는 것이 바람직하다. 그리고 체결 구조를 고려하지 않아도 되는 제2 방열기구부는 상대적으로 높은 열 전도율을 가지는 압출 방법을 적용하는 것이 바람직하다. 물론 필요에 따라 제1 방열기구부를 압출 방법으로 제조하거나 제2 방열기구부를 다이케스팅 방법으로 제조하는 것도 가능하다. The first heat dissipation mechanism part performs a function of supporting and fastening the light output part and the electrical connection bar, and thus, it is preferable to apply a die casting method having a relatively free shape. In addition, it is preferable to apply an extrusion method having a relatively high thermal conductivity to the second heat dissipation mechanism part which does not need to consider the fastening structure. Of course, if necessary, the first heat dissipation mechanism part may be manufactured by an extrusion method, or the second heat dissipation mechanism part may be manufactured by a die casting method.
다이케스팅, 압출 등의 방법에 의해 생성된 제1 방열기구부와 제2 방열기구부에 대해서 제1 방열핀과 제2 방열핀이 서로 엇배치되도록 제1 방열기구부와 제2 방열기구부를 결합하여 히트싱크를 제조한다. The heat sink is manufactured by combining the first heat dissipation mechanism part and the second heat dissipation mechanism part so that the first heat dissipation fin part and the second heat dissipation fin part are interleaved with respect to the first heat dissipation part and the second heat dissipation part generated by a die casting or extrusion method. .
이후 광출력부와 전기연결부 사이에 히트싱크를 개재하여 조립함으로써 열 방출 기능이 개선된 LED 조명 장치를 제조할 수 있다. Thereafter, by assembling a heat sink between the light output unit and the electrical connection unit, a heat dissipation function may be improved.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히트싱크가 구비된 LED 조명 장치의 입체 사시도.1 is a three-dimensional perspective view of the LED lighting device with a heat sink according to an embodiment of the present invention.
도 2는 히트싱크의 제1 방열기구부의 입체사시도.2 is a perspective perspective view of the first heat dissipation mechanism part of the heat sink;
도 3은 히트싱크의 제2 방열기구부의 입체사시도.3 is a perspective perspective view of a second heat dissipation mechanism part of a heat sink;
도 4a 및 4b는 제1 방열기구부와 제2 방열기구부의 결합 과정을 나타낸 도면. 4A and 4B are views illustrating a coupling process of the first heat dissipation mechanism part and the second heat dissipation mechanism part.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 히트싱크가 구비된 LED 조명 장치의 입체 사시도.Figure 5 is a three-dimensional perspective view of the LED lighting device with a heat sink according to another embodiment of the present invention.
도 6은 히트싱크의 제1 방열기구부의 입체사시도.6 is a perspective perspective view of the first heat dissipation mechanism part of the heat sink;
도 7은 히트싱크의 제2 방열기구부의 입체사시도.7 is a perspective perspective view of the second heat dissipation mechanism part of the heat sink;
도 8a 및 8b는 제1 방열기구부와 제2 방열기구부의 결합 과정을 나타낸 도면. 8A and 8B are views illustrating a process of coupling the first heat dissipation mechanism part and the second heat dissipation mechanism part.
도 9a는 결합 중인 제1 방열기구부와 제2 방열기구부의 일부분에 대한 확대 사시도.9A is an enlarged perspective view of a portion of the first heat dissipation mechanism portion and the second heat dissipation mechanism portion that are engaged;
도 9b는 결합된 제1 방열기구부와 제2 방열기구부의 일부분에 대한 확대 사시도.9B is an enlarged perspective view of a portion of the combined first heat dissipation mechanism portion and the second heat dissipation mechanism portion;
도 10a는 결합 중인 제1 방열기구부와 제2 방열기구부의 타부분에 대한 확대 사시도.Figure 10a is an enlarged perspective view of the other portion of the first heat dissipation mechanism portion and the second heat dissipation mechanism portion being engaged.
도 10b는 결합된 제1 방열기구부와 제2 방열기구부의 타부분에 대한 확대 사시도.Figure 10b is an enlarged perspective view of the other portion of the first heat dissipation mechanism portion and the second heat dissipation mechanism portion combined.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1: LED 조명 장치 10: 광출력부1: LED lighting device 10: light output unit
20, 60: 제1 방열기구부 30, 70: 제2 방열기구부20, 60: first heat
40: 전기연결부 21, 61: 흡열판40:
23, 63: 제1 방열핀 31, 71: 몸체23, 63: first
33, 73: 제2 방열핀 67: 제1 끼움홈33, 73: second heat sink fin 67: first fitting groove
75: 제2 끼움홈75: second fitting groove
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