KR20110000729U - 엘.이.디 조명장치 - Google Patents

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홍향숙
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넥스트 팍 주식회사
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Abstract

본 고안은 LED조명장치에 관한 것으로, 특히 LED조명장치의 방열부 구성을 전체 디자인과 별도로 설계할 수 있도록 하여 방열성능이 디자인과 직접 관련되지 않도록 하여 LED조명장치의 디자인 설계를 자유롭게 할 수 있도록 하고, 방열부를 발광부의 사이즈와 상관 없이 충분히 크게 해서 방열효과를 좋게 할 수 있도록 하는 것이다.
본 고안의 LED조명장치는 LED소자와, 상기 LED소자를 배열하는 발광부와, 상기 발광부로부터 발생되는 열을 방열시키는 방열부와, 상기 LED소자와 발광부를 구조물에 지지하는 걸이대로 이루어지는 LED조명장치에 있어서, 상기 발광부로부터 발생되는 열을 외부로 전달하기 위하여 발광부와 연결되어 연장 설치되는 히트파이프와, 상기 히트파이프와 연결되어 상기 히트파이프를 통해 전달되는 열을 수집, 발광부와 이격된 위치에서 발광부를 방열시키기 위하여 상기 걸이대에 구성된 방열부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

엘.이.디 조명장치{Light emitting diode illumination apparatus}
본 고안은 엘.이.디(LED:Light Emitting Diode, 이하, "엘.이.디" 또는 "LED"로 혼용하여 기재한다) 조명장치에 관한 것으로, 특히 LED조명장치의 방열부 구성을 전체 디자인과 별도로 설계할 수 있도록 하여 방열성능이 향상되고, 또한 조명등 디자인과 직접 관련되지 않도록 하여 LED조명장치의 디자인 설계를 자유롭게 할 수 있도록 하는 것이다.
일반적으로 발광다이오드(luminescent diode)는 LED(light emitting diode)라고도 한다.
발광다이오드(이하, 발광다이오드는 'LED'로도 혼용하여 칭한다)는 AC/DC 전원을 이용하여 점등되는 일반적인 백열전구나 네온 및 형광등 등과 비교할 때 전력소모가 적고 탄소 배출을 줄일 수 있으며, 열발생이 적어 하절기 조명에 적합하고, 다색 구현 및 수명이 길어 교체 경비 등을 줄일 수 있는 경제성과 친환경성 등이 있어 기존 전구형 조명등을 대체하는 새로운 조명등으로 그 적용이 활성화되는 추세에 있다.
LED소자를 사용한 종래 가로등용 조명장치의 구성 예는 도 1과 같이, LED소자(10)들이 배열된 발광부에 해당하는 램프헤드(11)가 있고, 그 주변부에는 LED소자(10)로부터 발생되는 열을 방열시키기 위한 방열부(12)가 있다. 그 외 부속품으로는, 조명을 위한 갓(13)과 램프헤드(11)를 포함한 부속 설치물들을 고정하여 걸이대(14)에 연결시켜 주기 위한 조인트(15)를 선택적으로 구비한다.
LED소자(10)는 일반적인 전구와는 달리 반도체 발광소자로 온도에 취약하여, 램프헤드(11)를 포함한 발광부의 온도가 올라갈 경우 휘도감소와 열화속도의 증가로 수명이 급속히 감소하는 문제가 있다. 따라서 LED소자(10)를 이용하는 조명장치의 경우 충분한 크기의 방열부(12)가 필요하다.
이러한 방열부(12)의 확보 문제는 전체 가로등의 설계 및 디자인 자유도에 영향을 미친다. 예를 들면, 동일한 조건에서 방열부(12)의 면적이 클수록 방열 효과가 크지만, 이러한 방열부(12)의 사이즈나 면적을 방열을 위해 증가시키는 것은 전체 가로등의 디자인을 저하시켜 방열을 극대화시키지 못하는 문제가 있고, 동시에 디자인 자유도에 제약요인으로 작용하는 문제로 나타나며, 이에 따라 LED조명등은 방열부의 확보 문제로 다양한 디자인 설계가 어려운 문제점이 있었다.
따라서 본 고안은 상기와 같은 사정을 감안하여 창출된 것으로, 본 고안의 목적은, LED조명장치의 방열부 구성을 전체 디자인과 별도로 설계할 수 있도록 하여 방열성능을 향상시키고, 조명등 디자인과 직접 관련되지 않도록 하는데 그 목적이 있다.
본 고안의 다른 목적은, LED조명장치의 발광특성을 향상시키고, LED소자의 수명을 연장시키는데 있다.
본 고안의 또 다른 목적은, LED조명장치의 디자인 설계를 자유롭고 효율적으로 하여 배광특성을 향상 시키는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단은, LED소자와, 상기 LED소자를 배열하는 발광부와, 상기 발광부로부터 발생되는 열을 방열시키는 방열부와, 상기 LED소자와 발광부를 구조물에 지지하는 걸이대로 이루어지는 LED조명장치에 있어서,
상기 발광부로부터 발생되는 열을 외부로 전달하기 위하여 발광부와 연결되어 연장 설치되는 히트파이프와,
상기 히트파이프와 연결되어 상기 히트파이프를 통해 전달되는 열을 수집, 발광부와 이격된 위치에서 발광부를 방열시키기 위하여 상기 걸이대에 구성된 방열부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 방열부는 한 곳 이상에 분산하여 배치할 수 있다.
또한 상기 방열부는 여러 개의 날개 핀을 히트파이프에 접촉 경유하도록 걸이대에 부착하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 고안은, LED소자와, 상기 LED소자를 배열하는 발광부와, 상기 LED소자로부터 발생되는 열을 방열시키는 방열부와, 상기 LED소자와 발광부를 지지하는 걸이대 및 그 걸이대를 지지하는 기둥포스트를 포함하는 LED조명장치에 있어서,
상기 발광부로부터 발생되는 열을 외부로 전달하기 위하여 발광부와 연결되어 연장 설치되는 히트파이프와,
상기 히트파이프와 연결되어 상기 히트파이프를 통해 전달되는 열을 수집, 발광부와 이격된 위치에서 발광부를 방열시키기 위하여 상기 기둥포스트에 구성된 방열부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 방열부는, 여러 개의 날개 핀을 히트파이프에 접촉 경유하도록 걸이대에 부착하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 방열부는, 여러 개의 날개 핀을 히트파이프에 접촉 경유하도록 기둥포스트에 부착하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 방열부는, 상기 기둥포스트를 따라 히트파이프를 연장시켜 지하에 매설하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 조명장치는, 가로등으로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한 상기 방열부는 위에서 언급한 형태 외에도 여러 가지 변형된 형태로 제작될 수 있으며, 발광부에 장치된 방열부에 추가하여 설치될 수도 있다.
본 고안의 LED조명장치는, 발광부의 온도가 올라갈 경우 휘도감소와 열화속도의 증가로 수명이 급속히 감소하는 LED조명장치의 단점을 디자인 제약을 받지 않고 충분한 크기의 방열부 확보를 통해 개선할 수 있다.
또한 LED조명장치의 자유로운 방열부 설계를 통하여 발광부의 충분한 공간확보가 가능하고 이를 통해 LED조명장치의 다양한 디자인 설계가 가능한 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 고안의 상세한 설명과 함께 본 고안의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 고안은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 일반적인 LED조명장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 고안의 실시 예에 따른 LED조명장치의 구성 예를 보인 도면.
도 3은 본 고안의 다른 실시 예에 따른 LED조명장치의 구성 예를 보인 도면.
도 4는 본 고안의 또 다른 실시 예의 LED조명장치의 구성을 보인 도면.
도 5는 본 고안의 실시 예에 따른 LED조명장치의 구성을 평면에서 나타낸 도면으로서, 가로등에 LED조명장치를 다수개로 구성하여 적용한 예를 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 LED조명장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 본 고안의 실시 예에 따른 LED조명장치의 구성 예를 보인 것이다. 도 3은 본 고안의 다른 실시 예에 따른 LED조명장치의 구성 예를 보인 것이다. 도 4는 본 고안의 또 다른 실시 예의 LED조명장치의 구성을 보인 도면이다. 도 5는 본 고안의 실시 예에 따른 LED조명장치의 구성을 평면에서 나타낸 도면이다.
도 2 에서와 같이 본 고안의 실시 예에 따른 LED조명장치는, LED소자(20)와, LED소자(20)를 배열하는 발광부(21)와, 발광부(21)로부터 발생되는 열을 방열시키는 방열부(22)와, LED소자(20)와 발광부(21)를 구조물(23)에 지지하는 걸이대(24)로 이루어지는 것으로, 이 장치는 구조물(23)에 직접 LED조명장치를 설치하는 형식이다.
상기 LED조명장치는, 발광부(21)로부터 발생되는 열을 외부로 전달하기 위하여 발광부(21)와 연결되어 연장 설치되는 히트파이프(25)를 구성하고, 상기 히트파이프(25)와 연결되어 상기 히트파이프(25)를 통해 전달되는 열을 수집, 발광부(21)와 이격된 위치에서 발광부(21)를 방열시키기 위하여 걸이대(24)에 방열부(22)를 구성한 것을 특징으로 한다.
히트파이프(25)는 발광부(21)로부터 발생된 열을 외부로 빠른 시간에 전달할 수 있는 열전도도가 우수한 동파이프 등의 재질을 선택하여 구성한다.
또한 방열부(22)는 여러 개의 날개 핀(26)을 히트파이프(25)에 접촉 경유하도록 걸이대(24)에 부착하여 구성된 것을 특징으로 한다.
미설명 부호 27은 통상의 조명용 '갓'을 나타내고, 28은 부속품인 갓(27)과 발광부(21) 및 히트파이프(25) 그리고 걸이대(24) 등을 연결하고 결합하기 위한 '조인트'이다.
본 고안의 다른 실시 예에 따른 LED조명장치는, 도 3에서 와 같이, LED소자(20)와, LED소자(20)를 배열하는 발광부(21)와, LED소자(20)로부터 발생되는 열을 방열시키는 방열부(22)와, LED소자(20)와 발광부(21)를 지지하는 걸이대(24) 및 그 걸이대(24)를 지지하는 기둥포스트(29)를 포함하여 이루어지는 것으로, 이 장치는 걸이대(24)를 기둥포스트(29)에 지지하는 형식이며, 가로등과 같은 형식이다.
상기 LED조명장치는, 발광부(21)로부터 발생되는 열을 외부로 전달하기 위하여 발광부(21)와 연결되어 연장 설치되는 히트파이프(25)와, 히트파이프(25)와 연결되어 상기 히트파이프(25)를 통해 전달되는 열을 수집, 발광부(21)와 이격된 위치에서 발광부(21)를 방열시키기 위하여 상기 기둥포스트(29)에 구성된 방열부(22)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
방열부(22)는, 여러 개의 날개 핀(26)을 히트파이프(25)에 접촉, 경유하도록 걸이대(25)에 부착하여 구성할 수 있으며, 여러 개의 날개 핀(26)을 히트파이프(25)에 접촉 경유하도록 기둥포스트(29)에 부착하여 구성할 수 있다.
또한 방열부(22)는, 도 4와 같이, 기둥포스트(29)를 따라 히트파이프(25)를 연장시켜 지하에 매설하여 구성할 수 있다.
상기 LED조명장치는, 지면에 기둥포스트(29)를 세워서 시공하여 가로등으로 구성할 수 있다.
또한 상기 방열부(22)는 위에서 언급한 형태 외에도 여러 가지 변형된 형태로 제작될 수 있으며, 발광부에 장치된 방열부에 추가하여 설치될 수 도 있다.
이와 같이 구성된 본 고안에 따른 LED조명장치는, 발광부(21)의 온도가 올라갈 경우 휘도감소와 열화속도의 증가로 수명이 급속히 감소하는 LED조명장치의 단점을 디자인 제약을 받지 않고 충분한 크기의 방열부(22) 확보를 통해 개선할 수 있으며, LED조명장치의 자유로운 방열부(22) 설계를 통하여 발광부(21)의 충분한 공간확보가 가능하고 이를 통해 LED조명장치의 다양한 디자인 설계가 가능하다.
도 2는 벽면과 같은 구조물(23)에 시설된 LED조명장치의 예를 보인 것으로, LED소자(20)가 배열되어 광을 조사하는 발광부(21)에 히트파이프(25)가 연결되어 있고, 그 히트파이프(25)는 방열부(22)에 연결되어 있으며, 그 방열부(22)는 여러 개의 날개 핀(26)을 설치하여 히트파이프(25)가 날개 핀(26)들에 접촉 경유하도록 되어 있어, 히트파이프(25)로부터 전달되는 열을 방열부(22)를 통해 방열시키도록 구성한 예이다.
여기서, 날개 핀(26)의 개수나 면적은 LED조명장치를 구성하는 LED소자(20) 및 발광부(21)의 구성과 상관없이 걸이대(24)의 면적이 허용하는 범위 내에서 자유롭게 설치할 수 있으며, 이에 따라 발광부(21)에서 발생되는 열을 걸이대(24)로 유도하여 방열시킬 수 있다.
도 3은 지면에 기둥포스트(29)를 세워서 LED조명장치를 구성한 예를 보인 것으로, LED소자(20)가 배열되어 광을 조사하는 발광부(21)에 히트파이프(25)가 연결되어 있고, 그 히트파이프(25)는 기둥포스트(29)에 설치된 방열부(22)에 연결되어 있으며, 그 방열부(22)는 여러 개의 날개 핀(26)을 설치하여 히트파이프(25)가 날개 핀(26)들에 접촉 경유 하도록 되어 있어, 히트파이프(25)로부터 전달되는 열을 방열부(22)를 통해 방열시키도록 구성한 예이다.
여기서, 날개 핀(26)의 개수나 면적은 LED조명장치를 구성하는 LED소자(20) 및 발광부(21)의 구성과 상관없이 기둥포스트(29)의 면적이 허용하는 범위 내에서 자유롭게 설치할 수 있으며, 이에 따라 발광부(21)에서 발생되는 열을 기둥포스트(29)로 유도하여 방열시킬 수 있다.
도 4는 기둥포스트(29)를 세우고 지중(30)에 방열부(22)를 매설하여 LED조명장치를 구성한 예를 보인 것으로, LED소자(20)가 배열되어 광을 조사하는 발광부(21)에 히트파이프(25)가 연결되어 있고, 그 히트파이프(25)는 기둥포스트(29)를 따라 지중에 매설된 방열부(22)와 연결되어 있다. 방열부(22)는 여러 개의 날개 핀(26)을 설치하여 히트파이프(25)가 날개 핀(26)들에 접촉 경유하도록 되어있어 히트파이프(25)로부터 전달되는 열을 방열부(22)를 통해 방열시키도록 구성한 예이다.
여기서, 날개 핀(26)의 개수나 면적은 LED조명장치를 구성하는 LED소자(20) 및 발광부(21)의 구성과 상관없이 지중(30)에 자유롭게 매설하여 설치할 수 있으며, 이에 따라 발광부(21)에서 발생되는 열을 지중으로 유도하여 방열시킬 수 있다.
이 구조는 히트파이프(25)의 길이를 비교적 길게 유지하여야 하는 구성적 특징이 있지만, 방열부(22)를 외부로 드러나지 않게 처리할 수 있으므로, 시각적으로 미려한 LED조명장치를 시설하는데 유리하다.
도 5는 본 고안에 따른 LED조명장치를 다수 개로 하여 가로등으로 구성한 예로서, 이 경우에도 마찬가지로 방열부(22)를 별도로 걸이대(24)나 기둥포스트(29)에 구성하여 다양한 디자인의 LED조명장치를 구성하는데 유리하다.
이와 같이 본 고안에 따른 LED조명장치는 발광부(21)에서 발생되는 열을 LED소자(20)가 배치된 발광부(21) 근처가 아닌 떨어진 위치에서 방열시키도록 함으로서 LED조명장치에 방열부(22)를 직접 구성하는데 따른 디자인 제약을 개선할 수 있으며, 또한 방열부(22)의 구성을 여건에 따라 자유롭게 선택하여 구성할 수 있어 주거지역 보안등이나 가로등과 같이 주거 및 도로시설 조명장치로 광범위하게 활용될 수 있다.
이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
20: LED소자
21: 발광부
22: 방열부
23: 구조물
24: 걸이대
25: 히트파이프
26: 날개 핀
27: 갓
28: 조인트
29: 기둥포스트

Claims (3)

  1. LED소자와, 상기 LED소자를 배열하는 발광부와, 상기 LED소자로부터 발생되는 열을 방열시키는 방열부와, 상기 LED소자와 발광부를 지지하는 걸이대 및 그 걸이대를 지지하는 기둥포스트를 포함하는 LED조명장치에 있어서,
    상기 발광부로부터 발생되는 열을 외부로 전달하기 위하여 발광부와 연결되어 연장 설치되는 히트파이프와,
    상기 히트파이프와 연결되어 상기 히트파이프를 통해 전달되는 열을 수집, 발광부와 이격된 위치에서 발광부를 방열시키기 위하여 상기 기둥포스트에 구성된 방열부로 이루어지고,
    상기 LED조명장치는 상기 기둥포스트를 지면에 세워서 이루어지는 가로등으로 구성하며,
    상기 방열부는 여러 개의 날개 핀을 히트파이프에 접촉 경유하도록 걸이대에 부착하여 구성된 것을 특징으로 하는 엘.이.디 조명장치.
  2. LED소자와, 상기 LED소자를 배열하는 발광부와, 상기 LED소자로부터 발생되는 열을 방열시키는 방열부와, 상기 LED소자와 발광부를 지지하는 걸이대 및 그 걸이대를 지지하는 기둥포스트를 포함하는 LED조명장치에 있어서,
    상기 발광부로부터 발생되는 열을 외부로 전달하기 위하여 발광부와 연결되어 연장 설치되는 히트파이프와,
    상기 히트파이프와 연결되어 상기 히트파이프를 통해 전달되는 열을 수집, 발광부와 이격된 위치에서 발광부를 방열시키기 위하여 상기 기둥포스트에 구성된 방열부로 이루어지고,
    상기 LED조명장치는 상기 기둥포스트를 지면에 세워서 이루어지는 가로등으로 구성하며,
    상기 방열부는 여러 개의 날개 핀을 히트파이프에 접촉 경유하도록 기둥포스트에 부착하여 구성된 것을 특징으로 하는 엘.이.디 조명장치.
  3. LED소자와, 상기 LED소자를 배열하는 발광부와, 상기 LED소자로부터 발생되는 열을 방열시키는 방열부와, 상기 LED소자와 발광부를 지지하는 걸이대 및 그 걸이대를 지지하는 기둥포스트를 포함하는 LED조명장치에 있어서,
    상기 발광부로부터 발생되는 열을 외부로 전달하기 위하여 발광부와 연결되어 연장 설치되는 히트파이프와,
    상기 히트파이프와 연결되어 상기 히트파이프를 통해 전달되는 열을 수집, 발광부와 이격된 위치에서 발광부를 방열시키기 위하여 상기 기둥포스트에 구성된 방열부로 이루어지고,
    상기 LED조명장치는 상기 기둥포스트를 지면에 세워서 이루어지는 가로등으로 구성하며,
    상기 방열부는 상기 기둥포스트를 따라 히트파이프를 연장시켜 지하에 매설하여 구성된 것을 특징으로 하는 엘.이.디 조명장치.
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KR20150142867A (ko) 2014-06-12 2015-12-23 최재빈 광 반도체 조명장치

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