KR20110002555U - 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판 및 이를 갖는 엘이디 조명장치 - Google Patents

적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판 및 이를 갖는 엘이디 조명장치 Download PDF

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Abstract

엘이디의 작동 시 발생하는 열의 방출속도를 높일 수 있는 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판 및 이를 갖는 엘이디 조명장치에 대하여 개시한다. 본 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판은, 엘이디 모듈에 구비된 방열판의 표면에 열을 적외선으로 방출하기 위한 방사 코팅층이 형성된다. 또한, 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판을 갖는 엘이디 조명장치는, 상기 방열판; 상기 방열판의 하부에 결합되고 하나 이상의 엘이디 소자 및 상기 엘이디 소자가 실장된 엘이디 보드를 포함하는 광원부; 및 상기 방열판의 하부와 광원부의 엘이디 보드 사이에 결합되고 광원부의 작동 시 발생하는 고열을 방열판으로 전도하는 열전도성 매체;로 구성된다.
이와 같이 구성된 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판 및 이를 갖는 엘이디 조명장치에 의하면, 방열판에 적외선 방사구조를 구비하고 엘이디의 발광 시 발생하는 고열을 적외선으로 방출하여 열의 방출속도를 높임으로써, 기존의 엘이디 방열구조에 비하여 보다 향상된 방열효율을 확보할 수 있고, 이를 통해 엘이디의 수명연장 및 소비전력의 절감에 기여할 수 있다.
엘이디, 방열판, 방사 코팅층

Description

적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판 및 이를 갖는 엘이디 조명장치{HEATSINK FOR LED MODULE AND LED LAMP HAVING THEREOF}
본 고안은 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판 및 이를 갖는 엘이디 조명장치에 관한 것으로, 특히 엘이디로부터 발생되는 열의 방출속도를 높일 수 있는 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판 및 이를 갖는 엘이디 조명장치에 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.
따라서, 이러한 엘이디를 광원으로 하는 다양한 조명기구가 개발되고 있으며, 근래에는 기존의 백열전구 소켓 또는 12V 소형 할로겐램프 소켓에 호환설치가 가능한 소형 엘이디가 조명기구가 큰 호응을 얻고 있다.
한편으로 엘이디는 점등 시 열이 많이 발생되고, 방열이 원활하게 되지 못할 경우 엘이디의 수명을 단축시키고 조도가 떨어지게 되므로 엘이디 조명기구의 장점은 엘이디의 발열이 원활하게 방열되는 조건을 전제하고 있으며, 엘이디 점등이 원 활하게 이루어지는 온도 상한선은 60℃ 내외로서 엘이디 조명기구의 성패는 방열과 직결된다고 할 수 있다.
이에 따라, 엘이디의 방열문제를 해결하기 위하여 방열판에 열도전성이 우수한 소재를 적용하여 기계적 구조 및 형상변형을 통해 공기와 접촉하는 표면적을 넓히는 방법, 방열판의 표면에 CNT 등의 나노입자 코팅액을 처리로 표면에 미세한 다공성 막을 확보하여 표면적을 추가로 확보하는 방법, 방열판 주변에 냉각수를 흐르게 하는 방법, 방열판에 팬을 부착하는 방법, 방열판에 열전소자를 부착하여 냉각시키는 방법 등의 다양한 방법이 시도되고 있는 실정이다.
그러나, 종래의 방열판에 적용되는 방열구조는 모두 대류현상 또는 열전도방식을 채택하고 있기 때문에 효율이 낮고 비용이 상승하는 등의 많은 단점이 있다.
본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 본 고안의 목적은 열이 방열판에서 적외선으로 방출되도록 구성하여 엘이디 소자의 작동 시 발생되는 열을 신속하게 방출할 수 있도록 한 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판 및 이를 갖는 엘이디 조명장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해소하기 위해서, 본 고안은,
엘이디 모듈에 구비되는 방열판, 및
상기 방열판의 표면에 구비되고 열을 적외선으로 방출하기 위한 방사 코팅층으로 구성된 것을 특징으로 하는 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판을 제공한다.
또한, 상기 방열판의 표면에는 표면거칠기가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방사 코팅층은 방열판의 표면에 스프레이 방식 또는 딥 방식으로 코팅 처리된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 고안은,
상술한 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판을 갖는 엘이디 조명장치로서,
상기 방열판;
상기 방열판의 하부에 결합되고 하나 이상의 엘이디 소자 및 상기 엘이디 소 자가 실장된 엘이디 보드를 포함하는 광원부; 및
상기 방열판의 하부와 광원부의 엘이디 보드 사이에 결합되고 광원부의 작동 시 발생하는 고열을 방열판으로 전도하는 열전도성 매체;로 구성된 것을 특징으로 하는 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판을 갖는 엘이디 조명장치를 제공한다.
이때, 상기 열전도성 매체는 열전도성 테이프, 열전도성 액체 및 열전도성 패드 중 어느 하나의 매체로 형성된 것을 특징으로 한다.
본 고안에 의한 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판 및 이를 갖는 엘이디 조명장치에 의하면, 방열판에 적외선 방사구조를 구비하고 엘이디의 발광 시 발생하는 고열을 적외선으로 방출하여 열의 방출속도를 높임으로써, 기존의 엘이디 방열구조에 비하여 보다 향상된 방열효율을 확보할 수 있고, 이를 통해 엘이디의 수명연장 및 소비전력의 절감에 기여할 수 있는 유용한 효과가 제공되는 것이다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판 및 이를 갖는 엘이디 조명장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안에 따른 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 방열판을 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판을 갖는 엘이디 조명장치를 나타낸 사시도, 그리고 도 4는 도 3에 도시된 엘이디 조명장치를 나타낸 단면도이다.
이를 더욱 상세하게 설명하면, 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 엘이디 모듈에 구비되는 방열판(10)의 표면에 열을 적외선으로 방출하기 위한 방사 코팅층(14)이 형성된 것이다.
이때, 방열판(10)은 엘이디 모듈의 작동 시 발생되는 열을 외부로 방출하기 위한 것으로, 원형, 다각형 등을 포함하는 공지된 다양한 형태를 가질 수 있다. 이때, 방열판(10)은 열의 원활한 방출을 위해 열전도성이 높은 알루미늄으로 형성되는 것이 바람직하나, 이외에도 구리, 은 등을 포함하는 금속으로 형성될 수도 있다.
또한, 방열판(10)의 표면에는 규칙적 또는 불규칙적인 형상의 요철면을 갖는 표면거칠기(12)가 형성되어 있다. 이때, 표면거칠기(12)는 에칭에 의한 가공 또는 연마장치에 의한 가공으로 형성된다.
이러한 방열판(10)의 표면에 표면거칠기(12)가 형성됨으로써 후술할 방사 코팅층(14)의 코팅 시 접착력을 향상시킬 수 있다.
또한, 표면거칠기(12)는 다양하게 크기를 갖도록 조정될 수 있으며, 이러한 조정을 통해 공기와 접촉하는 방열판(10)의 표면적을 넓혀 열의 방출효과를 향상시킬 수 있다.
방사 코팅층(14)은 방열판(10)의 열을 적외선으로 방출하기 위한 것으로, 방열판(10)의 표면에 균일한 두께로 코팅되어 있다. 이때, 방사 코팅층(14)은 방열판(10)의 표면에 스프레이(Spray) 방식 또는 딥(Dip) 방식으로 코팅되는 것이 바람직하나, 굳이 이에 한정하지는 아니한다.
또한, 방사 코팅층(14)은 열을 적외선으로 방출하기 위하여 적외선 방사특성이 우수하고 열이 방열판(10)의 표면에서 전자기파 형태로 방출되도록 하는 고방사의 적외선 방사제로 이루어진다.
즉, 적외선 방사제는 열이 방열판(10)의 표면에서 전자기파 형태에 의해 광속도로 방출되므로 매우 빠른 열전달 체계를 구현할 수 있다.
따라서 방사 코팅층(14)은 방열판(10)에서 열을 방출 시 적외선 방사작용에 의해 방출속도를 높임으로써 열의 신속한 방출을 유도할 수 있다.
한편, 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판을 갖는 엘이디 조명장치는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 위에서 설명한 표면에 방사 코팅층(14)이 형성된 방열판(10) 이외에 광원부(20) 및 열전도성 매체(30)가 추가로 구성된다.
방열판(10)의 하부에는 광원부(20)가 구비되어 있다. 광원부(20)는 하나 이상의 엘이디 소자(22) 및 엘이디 소자(22)가 실장된 엘이디 보드(24)로 이루어진다. 이때, 엘이디 보드(24)는 방열판(10)의 하부에 나사 등과 같은 공지된 결합수단을 매개로 결합된다. 이러한 광원부(20)는 엘이디 조명장치의 작동 시 발광하는 기능을 갖는다.
열전도성 매체(30)는 광원부(20)의 발광 시 발생하는 고열을 방열판(10)으로 전도하기 위한 것으로, 이를 위해서 방열판(10)의 하부와 광원부(20)의 엘이디 보드(22) 사이에 결합되어 있다. 이때, 열전도성 매체(30)는 열전도율이 우수한 열전도성 테이프, 열전도성 액체 및 열전도성 패드 중 어느 하나의 매체로 형성될 수 있다. 이러한 열전도성 매체(30)는 광원부(20)에서 발생하는 고열이 방열판(10)으로 신속하게 전도되도록 하는 매개기능을 갖는다.
한편, 미설명 부호 ‘40’는 방열판(10)의 하부에 광원부(20)를 감싸도록 결합되는 램프 하우징을 나타낸 것이고, ‘50’는 램프 하우징(40)의 개구된 하부를 덮도록 결합되는 보호커버를 나타낸 것이다. 이때, 보호커버(50)는 기본적으로 엘이디 소자(22)의 발광 시 발생하는 빛이 투과되도록 투명체로 형성되며, 사용자의 기호에 따라 노란색, 파란색, 녹색, 적색 등을 포함하는 공지된 다양한 색상으로 형성될 수 있다.
이와 같은 엘이디 조명장치는 방열판(10)의 표면에 적외선 방사작용을 갖는 방사 코팅층(14)을 구비하여 광원부(20)의 발광 시 열전도성 매체(30)를 통해 전도되는 고열을 방사 코팅층(14)에 의해 적외선으로 방출하여 열의 방출속도를 높임으로써, 엘이디의 방열효율 향상 및 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있고, 열의 신속한 방출을 통해 엘이디의 원활한 작동을 유도하여 소비전력을 절감할 수 있는 것이다.
이상에서는 본 고안을 실시 예로써 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 실용신안등록청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양 한 변형이 가능할 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판을 나타낸 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 방열판을 나타낸 단면도,
도 3은 본 고안에 따른 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판을 갖는 엘이디 조명장치를 나타낸 사시도, 그리고
도 4는 도 3에 도시된 엘이디 조명장치를 나타낸 단면도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10: 방열판 12: 표면거칠기
14: 방사 코팅층 20: 광원부
22: 엘이디 소자 24: 엘이디 보드
30: 열전도성 매체

Claims (5)

  1. 엘이디 모듈에 구비된 방열판(10)의 표면에 열을 적외선으로 방출하기 위한 방사 코팅층(14)이 형성된 것을 특징으로 하는 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방열판(10)의 표면에는 방사 코팅층의 접착력을 높이기 위한 표면거칠기(12)가 형성된 것을 특징으로 하는 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방사 코팅층(14)은 방열판(10)의 표면에 스프레이 방식 또는 딥 방식으로 코팅 처리된 것을 특징으로 하는 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판을 갖는 엘이디 조명장치로서,
    상기 방열판(10);
    상기 방열판(10)의 하부에 결합되고 하나 이상의 엘이디 소자(22) 및 상기 엘이디 소자(22)가 실장된 엘이디 보드(24)를 포함하는 광원부(20); 및
    상기 방열판(10)의 하부와 광원부(20)의 엘이디 보드(24) 사이에 결합되고 광원부(30)의 작동 시 발생하는 고열을 방열판(10)으로 전도하는 열전도성 매체(30);로 구성된 것을 특징으로 하는 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판을 갖는 엘이디 조명장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 열전도성 매체(30)는 열전도성 테이프, 열전도성 액체 및 열전도성 패드 중 어느 하나의 매체로 이루어진 것을 특징으로 하는 적외선 방사제가 코팅된 엘이디 모듈용 방열판을 갖는 엘이디 조명장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2015006593A1 (en) * 2013-07-10 2015-01-15 Goldeneye, Inc. Self cooling light source

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