KR20110000749U - 방열형 엘이디장식램프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 방열형 엘이디장식램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수개의 엘이디칩이 장착되는 기판과 밀접하게 결합하는 방열체를 램프의 내부와 외부가 연결되도록 장식적 효과를 발휘하는 낙엽 등의 모양으로 형성하여 방열체로서의 역할뿐만 아니라 장식적 역할을 수행하도록 하여 제품의 성능과 수명을 크게 향상시키는 방열형 엘이디장식램프에 관한 것이다.

본 고안은 방열형 엘이디장식램프로써, 외부의 상용전원과 연결된 소켓(20)에 결합될 수 있는 에디슨타입 베이스(18)와, 상기 에디슨타입 베이스(18)에 일측이 연결되는 계란형의 램프커버체(10)와, 중공된 기둥 형상으로 외측면에 다수개의 엘이디칩(16)이 장착되어 상기 램프커버체(10) 내부의 상기 에디슨타입 베이스(18)에 장착되는 기판(14)과, 상기 기판(14)의 내측 중공부를 통해 일측이 상기 기판(14)과 연결되고 타측은 상기 램프커버체(10)에 형성된 배출로(24)를 통해 외부로 노출되는 금속재의 장식형 방열체(12)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

엘이디칩, 장식램프, 소켓, 에디슨타입, 베이스, 흡입로, 방열체

Description

방열형 엘이디장식램프{RADIATION TYPE LED-DECORATION LAMP}

본 고안은 방열형 엘이디장식램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수개의 엘이디칩이 장착되는 기판과 밀접하게 결합하는 방열체를 램프의 내부와 외부가 연결되도록 장식적 효과를 발휘하는 낙엽 등의 모양으로 형성하여 방열체로서의 역할뿐만 아니라 장식적 역할을 수행하도록 하여 제품의 성능과 수명을 크게 향상시키는 방열형 엘이디장식램프에 관한 것이다.

야간이나 어두운 실내에서 밝게 비추기 위해 광을 제공하거나 물체를 조명하기 위해 다양한 종류의 조명등이 이용되고 있다. 이러한 조명등은 전원을 공급받아 전기에너지를 광에너지로 변환시켜 광을 제공하거나 물체를 조사하는 것으로서, 대체로 백열전구 또는 형광등을 사용하는 것이 일반적이다.

상기 백열등은 필라멘트에 전류를 흘리면 필라멘트가 발열하여 빛을 내는 구조로 되어 있으며, 가장 많이 쓰이는 전구로서 태양광선에 가까운 자연스러운 빛을 낸다. 1879년 에디슨(Thomas Alva Edison)이 탄소 필라멘트의 전구를 발명하면서 사용되기 시작하여, 1908년에 미국의 쿨리지(William David Coolidge)가 텅스텐 필라멘트를 만드는 데 성공한 이후 지금까지 사용되고 있다.

백열등은 진공의 유리구 안에 필라멘트를 넣고 전류를 통하면 필라멘트 선에서 열을 발생시켜 빛을 얻는 광원이다. 필라멘트는 융점이 높은 텅스텐을 사용한다. 텅스텐은 최고의 융점(3400℃)을 갖는 금속으로, 전류가 흐르면 필라멘트는 약 3,000℃의 고온으로 가열되면서 온도복사에 의해 빛을 낸다. 효율은 많이 떨어져 에너지의 대부분(95％)이 열로 방출되고 약 5％만 빛으로 이용된다.

따라서, 백열등은 빛보다는 열이 더 많이 발생되어 저렴하게 제작될 수 있음에도 사용이 지양되고 있고, 이러한 단점을 개선하여 등장된 것이 형광등인데, 이는 비록 전구보다 전기 에너지를 빛에너지로 전환하는 비율이 커서 에너지 절약이라는 장점을 가지지만 점등에 소요되는 시간이 길고 그 수명이 짧다는 한계로 새로운 수단이 요구되었다.

이에 개발된 것이 LED(Light emitting diode)램프로서, 작은 전력으로 높은 조도를 얻으면서 그 수명도 특별한 수리 없이 7년 이상으로 획기적으로 길어서 장래의 조명등으로서 선호되고 있다.

특히, 고휘도 엘이디램프는 자동차의 헤드램프나 리어 콤비네이션 램프 및 가로등을 포함한 각종 조명등의 광원으로 사용될 수 있는 것으로서, 그 적용범위가 매우 광범위하다.

도 3은 상기와 같은 고휘도 엘이디램프를 도시한 것으로, 종래의 백열등과 같이 에디슨타입 베이스(18)와, 상기 에디슨타입 베이스(18)의 상부에 연결되는 벌 브(11)와, 상기 벌브(11)의 내부에 다수개의 엘이디칩(16)이 장착된 기판(15)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 기판(15)과 에디슨타입 베이스(18) 사이에는 상기 엘이디칩(16)이 동작되도록 전원을 변환하여 공급하는 안정기회로부품(30)이 장착되어 있다.

그러나, 상기와 같은 고휘도 엘이디램프는 점등시 매우 높은 열이 발생하므로, 고열의 발열온도에 의해 이를 적용 및 설계하는 데 많은 어려움이 있었고, 이러한 문제점을 해결하기 위해 다수개의 엘이디칩이 부착된 기판의 배면에 덮개를 금속재로 형성하거나, 그 덮개에 복수 개의 방열 및 대기순환공을 형성하여 자연 대류에 의해 엘이디램프에서 발생하는 열을 방열시키도록 하였다.

그러나, 상기한 바와 같은 자연 방열에 의한 엘이디램프는 구조상 그 방열량에 한계가 있고, 방열되는 열량보다 엘이디칩에서 발생하는 열량이 더 높아 그 조명등이 지속적으로 가온되는 형태를 갖고 있으므로, 제품설계시 고가의 난연, 불연 재질의 선택은 물론 고온에서도 열변형이나 수축 등이 발생하지 않는 수지 또는 금속재를 사용하여야 하는 비경제적인 문제점이 있다. 특히, 이러한 엘이디칩 등의 전자제품은 고온으로부터 취약성능을 갖고 있으므로 이들의 사용수명을 단축시키는 원인이 되기도 한다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 엘이디램프의 내부에서 발열하는 열을 효과적으로 방열하도록 엘이디램프의 상단부와 하단부에 각각 흡입로와 배출로를 형성할 뿐만 아니라 엘이디칩과 연결되면서 장식적 효과를 발휘하도록 형성된 방열체를 상기 배출로를 통해 외부로 노출되도록 하여 장식적 효과 및 방열이 효과적으로 수행되도록 하여 제품의 성능과 수명을 크게 향상시킬 수 있는 방열형 엘이디장식램프를 제공하는 것이다.

본 고안은 방열형 엘이디장식램프로써, 외부의 상용전원과 연결된 소켓(20)에 결합될 수 있는 에디슨타입 베이스(18)와, 상기 에디슨타입 베이스(18)에 일측이 연결되는 계란형의 램프커버체(10)와, 중공된 기둥 형상으로 외측면에 다수개의 엘이디칩(16)이 장착되어 상기 램프커버체(10) 내부의 상기 에디슨타입 베이스(18)에 장착되는 기판(14)과, 상기 기판(14)의 내측 중공부를 통해 일측이 상기 기판(14)과 연결되고 타측은 상기 램프커버체(10)에 형성된 배출로(24)를 통해 외부로 노출되는 금속재의 장식형 방열체(12)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 기판(14)은, 길이방향에 대한 수직한 단면의 형상이 다각형이고, 상기 램프커버체(10)는, 외부와 연결되는 흡입로(22)를 형성하도록 다수개의 고정 볼트(26)로 상기 에디슨타입 베이스(18)와 이격되어 고정되고, 상기 장식형 방열체(12)는, 낙엽모양으로 형성되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따르면, 엘이디램프의 내부에서 발열하는 열이 엘이디램프의 상단부와 하단부에 각각 형성된 흡입로와 배출로를 통해 효과적으로 방열하기 때문에 램프의 수명을 크게 연장시키게 된다.

또한, 엘이디칩과 연결되는 방열체를 낙엽 등의 형상으로 형성하여 장식적 효과를 발휘하면서 방열을 하도록 하여 장식적 효과를 발휘하도록 한다.

다시 말해, 본 고안은 장식적 효과 및 방열이 효과적으로 수행되도록 하여 제품의 성능과 수명을 크게 향상시킬 수 있어 제품의 신뢰성을 향상시키게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 의한 방열형 엘이디장식램프를 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 일실시 예에 의한 방열형 엘이디장식램프의 개략적인 단면구성도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선의 단면구성도이다.

상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 고안의 바람직한 실시 예에 의한 방열형 엘이디장식램프는 상기 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 외부의 상용전원과 연결된 소켓(20)에 결합될 수 있는 에디슨타입 베이스(18)와, 상기 에디슨타입 베이스(18)에 일측이 연결되는 계란형의 램프커버체(10)와, 상기 램프커버체(10)의 내부에 다수개의 엘이디칩(16) 장착되어 중공된 기둥 형상으로 상기 에디슨타입 베이스(18)에 장착되는 기판(14)과, 상기 기판(14)의 내측 중공부를 통해 일측이 상기 기판(14)과 연결되고 타측은 상기 램프커버체(10)의 외부로 노출되는 장식형 방열체(12)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 에디슨타입 베이스(18)와 기판(14)은 고정프레임(28)으로 연결될 수 있으며, 상기 에디슨타입 베이스(18) 내지 고정프레임(28)의 내부에는 상기 엘이디칩(16)이 동작되도록 동작전원을 공급하는 안정기회로가 내장되어 있다.

한편, 본 고안은 상기 에디슨타입 베이스(18)에 장착된 브라켓(29)과 상기 램프커버체(10)는 흡입로(22)를 형성하도록 다수개의 고정볼트(26)로 이격되어 고정될 수 있다.

상기 엘이디칩(16)은 5W 내지 15W로 고휘도로 발광하는 칩을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 엘이디칩(16)이 장착되는 기판(14)은 상기 도 2에 도시된 바와 같이 내부가 중공된 사각기둥 형상의 구조를 갖는다. 그러나 본 고안은 상기 도 2와 같이 사각기둥 형상에 한정되지 않고, 삼각형 등의 다각형으로 실장되는 엘이디칩의 갯수를 다양하게 선택할 수 있다.

또한 상기 기판(14)의 일측으로는 상기 장식형 방열체(12)가 고정볼트(13)로 견고하게 고정되며, 상기 엘이디칩(16)에서 발생하는 열을 원활하게 전도하게 된다.

상기 장식형 방열체(12)는, 상기 엘이디칩(16)에서 발생하는 열이 쉽게 전도되는 알루미늄 등의 금속재로 형성되며, 그 형상은 낙엽 등과 같은 모양으로 단순히 빛을 발광하는 램프에서 기능을 추가하여 장식적 기능을 수행하는 장식용 램프로 사용될 수 있도록 한다. 이때, 본 고안의 장식형 방열체는 도 1과 같이 낙엽모양 뿐만 아니라 일측이 상기 기판(14)과 연결되고 타측은 상기 램프커버체(10)의 외부로 노출되는 꽃모양 등 다양한 모양으로 구성될 수 있다. 따라서, 상기 엘이디칩(16)에서 발생하는 열은 상기 장식형 방열체(12)로 전도되어 전달되고, 전달된 열은 상기 램프커버체(10)의 외부로 노출된 장식형 방열체(12)를 통해 방열하여 상기 엘이디칩(16)을 방열시키게 된다.

상기 램프커버체(10)는 상기 에디슨타입 베이스(18)와 일측이 직접 연결되거나 상기 흡입로(22)와 형성되도록 고정볼트(26)로 연결되어 구성될 수 있다. 또한, 램프커버체(10)의 타측은 상기 장식형 방열체(12)가 외부로 노출되도록 배출로(24)가 형성된다. 따라서, 상기 엘이디칩(16)에서 발열되는 열은 상기 흡입로(22)를 통해 흡입되는 공기로 열을 발산하여 배출로(24)를 통해 자연 대류되어 방열되도록 한다. 물론 상기 배출로(24)를 통해 공기가 흡입되고 상기 흡입로(22)를 통해 흡입된 공기가 상기 엘이디칩(16)의 열을 빼앗아 외부로 배출될 수도 있다.

상기 흡입로(22)는 상기 브라켓(29)의 주변을 따라 여러 개의 구멍으로 형성 될 수 있지만, 상기 고정볼트(26)에 의해 상기 브라켓(29)과 램프커버체(10)가 전체적으로 이격되어 형성될 수도 있다.

한편, 상기 램프커버체(10)는 합성수지재나 유리재로 구성될 수 있으며, 상기 엘이디칩(16)의 발광색을 변환하도록 다양한 색상의 색상재로 코팅되어 구성될 수 있다.

상기 고정프레임(28)은 상기 기판(14)을 고정시키는 프레임으로 내부에 상기 엘이디칩(16)이 동작되도록 동작전원을 공급하는 안전기가 내장되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 고정프레임(28)은 상기 에디슨타입 베이스(18)에 장착된 브라켓(29)과 견고하게 고정된다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 외부의 상용전원을 공급하는 소켓(20)에 장착되어 점등된다. 즉, 공지의 에디슨타입 베이스(18)와 나사결합될 수 있는 소켓(20)과 호환되어 사용되기 때문에 사용자에게 편리함을 제공하게 된다.

한편, 도 1과 같은 엘이디램프는 보통 장식용램프로 많이 이용되기 때문에 일반적으로 램프커버체(10)의 직경이 작다. 따라서, 일반적인 발광램프보다 발열량이 많기 때문에 수명이 짧은 단점이 있다. 그러나, 본 고안에 의한 방열형 엘이디장식램프를 사용하는 경우에는 엘이디칩에서 발생하는 열을 장식형 방열체(12)를 통해 효과적으로 방열하기 때문에 램프의 수명을 크게 연장시킬 수 있게 된다.

또한, 단순한 방열체로써의 역할뿐만 아니라 다양한 형상으로 방열체를 형성하여 장식램프에서 기능하는 다양한 색상의 장식기능 뿐만 아니라 방열체의 모양으로 추가적인 장식기능을 제공하게 된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 고안의 실시 예는 본 고안의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 고안의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 고안의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 고안의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 고안의 보호범위에 속하게 될 것이다.

도 1은 본 고안의 일실시 예에 의한 방열형 엘이디장식램프의 개략적인 단면구성도,

도 2는 도 1의 A-A 선의 단면구성도,

도 3은 종래의 일반적인 에디슨타입 베이스의 엘이디램프.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 램프커버체 11: 벌브

12: 장식형 방열체 13, 26: 고정볼트

14, 15: 기판 16: 엘이디칩

18: 에디슨타입 베이스 20: 소켓

22: 흡입로 24: 배출로

28: 고정프레임 29: 브라켓

30: 안정기회로부품

Claims (2)

1. 외부의 상용전원과 연결된 소켓(20)에 결합될 수 있는 에디슨타입 베이스(18)와,

   상기 에디슨타입 베이스(18)에 일측이 연결되는 계란형의 램프커버체(10)와,

   중공된 기둥 형상으로 외측면에 다수개의 엘이디칩(16)이 장착되어 상기 램프커버체(10) 내부의 상기 에디슨타입 베이스(18)에 장착되는 기판(14)과,

   상기 기판(14)의 내측 중공부를 통해 일측이 상기 기판(14)과 연결되고 타측은 상기 램프커버체(10)에 형성된 배출로(24)를 통해 외부로 노출되는 금속재의 장식형 방열체(12)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방열형 엘이디장식램프.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기판(14)은, 길이방향에 대한 수직한 단면의 형상이 다각형이고,

   상기 램프커버체(10)는, 외부와 연결되는 흡입로(22)를 형성하도록 다수개의 고정볼트(26)로 상기 에디슨타입 베이스(18)와 이격되어 고정되고,

   상기 장식형 방열체(12)는, 낙엽모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방열형 엘이디장식램프.

Images