KR20110003221U - 전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구 - Google Patents

전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구 Download PDF

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Abstract

본 고안은 엘이디 모듈에서 발생된 열을 본체를 통해 배출하는 후방배출기능과 더불어 전방의 케이스를 통해 전방배출기능이 부가됨으로써 방열기능이 배가될 수 있도록 한 전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구에 관한 것이다.
본 고안은 중심부에 관통홀(22)이 형성되고, 상기 관통홀(22)의 상부에 안착홈(24)이 형성되며, 외주면에 다수의 방열돌기(26)가 형성된 알루미늄 재질의 본체(2); 상기 본체(2)의 안착홈(24)에 삽입되며 알루미늄 재질로 된 베이스(32)와, 상기 베이스(32)에 부착된 엘이디 모듈(3); 상기 본체(2)의 상부측에 결합되며 내측에 반사체 장착홈(43)이 형성되고, 상부에 커버결합홈(45)이 형성된 알루미늄 재질의 케이스(4); 상기 케이스(4)의 내부에 끼워지며 상기 엘이디 모듈(3)의 상부에 밀착되는 반사체(5); 상기 케이스(4)의 커버결합홈(45)에 결합되며 반사체(5)를 고정시키는 알루미늄 재질의 커버(6)로 구성된다.
엘이디, 열, 방열, 돌기, 케이스

Description

전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구{LED LIGHT}
본 고안은 전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엘이디 모듈에서 발생된 열을 본체를 통해 배출하는 후방배출기능과 더불어 전방의 케이스를 통해 전방배출기능이 부가됨으로써 방열기능이 배가될 수 있도록 한 전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구에 관한 것이다.
일반적으로 광 방출 소자는 단순한 발광을 이용한 표시 장치로서 사용되었으나, 최근에는 다양한 파장 및 에너지를 가지는 광원으로서의 가능성이 연구되고 있다. 특히 발광 다이오드(Light Emitting Diode:LED)는 일반적인 표시 장치는 물론이고 조명장치나 엘씨디(LCD) 표시장치의 백라이트 소자에도 응용되는 등 적용 영역이 점차 다양해 지고 있다.
최근 들어 LED의 한계였던 휘도 문제가 크게 개선되면서 긴 수명과 저전력 사용의 장점이 부각되어 21세기 화합물 반도체가 주도하는 광반도체 시대의 차세대 광원으로 확실히 자리매김하고 있다.
즉 전력소모를 낮추고 조도를 높이며 장시간 사용할 수 있는 고출력 백색 발 광 다이오드 전구, 일명 엘이디 조명등이 개발되었다.
그런데 이와 같은 엘이디 조명등은 고전류, 고휘도의 칩으로 인하여 자체 열이 많이 발생한다.
특히 엘이디는 베이스의 후방으로 열이 많이 발생하며, 아울러 전방으로도 열이 발생된다.
따라서 종래 기술은 후방으로 발생되는 열을 배출시키기 위해 냉각수단을 후방에 집중시켜 왔다.
그러나 이렇게 후방으로 배출되는 열만 냉각시키는 기술로는 엘이디 모듈에서 발생되는 전체 열에 대한 냉각효과를 향상시키는데 한계가 있다.
본 고안은 상기 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 엘이디 모듈에서 발생된 열을 전방으로도 신속히 발열될 수 있도록 그 구조와 재질을 개량한 전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 고안의 목적은, 중심부에 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀의 상부에 안착홈이 형성되며, 외주면에 다수의 방열돌기가 형성된 알루미늄 재질의 본체; 상기 본체의 안착홈에 삽입되며 베이스과, 상기 베이스에 부착된 엘이디로 구성된 엘이디 모듈; 상기 본체의 상부측에 결합되며 내측에 반사체 장착홈이 형성되고, 상부에 커버결합홈이 형성된 알루미늄 재질의 케이스; 상기 케이스의 내부에 끼워지며 상기 엘이디 모듈의 상부에 밀착되는 반사체; 상기 케이스의 커버결합홈에 결합되며 반사체를 고정시키는 알루미늄 재질의 커버를 포함하는 전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구에 의해 달성될 수 있다.
상기 방열돌기는 본체와 동일한 길이로 형성되되 시계 또는 반시계방향으로 만곡지게 형성되고, 상부측 방열돌기의 외면에는 나사산이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 케이스는 상기 본체의 외경에 부합되는 직경을 가지며 내주면에 나선이 형성된 원통형상의 바디; 상기 바디의 상단에 형성되되 바디보다 직경이 더 크게 형성되고, 상기 커버결합홈이 중앙에 형성된 원판부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 고안에 따르면 엘이디 모듈에서 발생된 열을 케이스 및 원판부를 통해 전방으로도 신속히 발열시킬 수 있으므로 열 분산이 용이하여 냉각효과가 향상될 수 있다.
또한 본체의 측면에 형성된 다수의 방열돌기에 마련된 발열홈 및 내주면에 형성된 배기홀을 통해 더욱 신속하게 후방으로도 방열이 이루어질 수 있어 냉각효과가 더욱 향상될 수 있다.
이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안에 따른 전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구를 나타낸 분해사시도, 도 2는 본 고안에 따른 전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구를 나타낸 단면도, 도 3은 본 고안에 따른 전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구에서 '본체'를 나타낸 단면 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 고안에 따른 전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구(A)는, 중심부에 관통홀(22)이 형성되고, 상기 관통홀(22)의 상부에 안착홈(24)이 형성되며, 외주면에 다수의 방열돌기(26)가 형성된 알루미늄 재질의 본체(2); 상기 본체(2)의 안착홈(24)에 삽입되며 베이스(32)와, 상기 베이스(32)에 부착된 엘이디 모듈(3); 상기 본체(2)의 상부측에 결합되며 내측에 반사체 장착홈(43)이 형성되고, 상부에 커버결합홈(45)이 형성된 알루미늄 재질의 케이스(4); 상기 케이스(4)의 내부에 끼워지며 상기 엘이디 모듈(3)의 상부에 밀착되는 반사체(5); 상기 케이스(4)의 커버결합홈(45)에 결합되며 반사체(5)를 고정시키는 알루미늄 재질의 커버(6)를 포함하여 이루어진다.
이하 상기한 각 구성요소에 대해 보다 상세하게 설명한다.
본체(2)는 알루미늄(Al)을 다이캐스팅 주조하여 제작된다.
본체(2)의 바람직한 형상은 원통체이며, 그 중심부에 관통홀(22)이 형성되고, 상기 관통홀(22)의 상부에 안착홈(24)이 형성되며, 외주면에 다수의 방열돌기(26)가 형성된다.
상기 관통홀(22)은 엘이디 모듈(3)의 배선(200)이 지나갈 수 있을 정도의 직경을 갖는 원통형상이며, 그 내측에는 엘이디 모듈(3)에서 발생된 열기류가 빠져나갈 수 있도록 배기홀(224)이 형성된다.
즉, 상기 배기홀(224)은 관통홀(22)의 중간에 수평으로 관통 형성됨으로써 내부의 열기를 외부의 방열돌기(26)로 배출시킬 수 있다.
그리고 관통홀(22)의 상부에 형성된 안착홈(24)에는 엘이디 모듈(3)이 안착될 수 있도록 엘이디 모듈(3)과 같거나 약간 큰 직경으로 형성된다.
상기 방열돌기(26)는 본체(2)와 동일한 길이로 평행되게 형성되는데 장방형의 판재이며, 시계 또는 반시계방향으로 휘어져 형성된다.
특히 방열돌기(26)는 외끝단에서 내부를 향해 일정 깊이로 파여져 발열홈(262)이 더 형성된다.
이러한 발열홈(262)은 방열돌기(26)의 끝부분을 보다 얇게 형성함으로써 엘이디 모듈(3)로부터 전도된 열이 대기중으로 발산되기 용이하게 되어 방열효과가 향상될 수 있다.
또한 방열돌기(26)와 인접된 방열돌기(26) 사이의 공간(261)에 소형의 발열돌기(264)가 형성된다.
상기 발열돌기(264)도 엘이디 모듈(3)로부터 전도된 열이 상기 공간(261)을 통해 보다 신속히 외부로 발산되도록 하는 역할을 한다.
한편 방열돌기(26)들 사이 공간(20)의 폭은 본체(2)로부터 외부를 향해 갈수록 점차 넓어지도록 형성될 수도 있다.
즉, 본체(2)를 통해 전도된 열은 방열돌기(22) 사이의 공간(20)을 통해 발열되는데 보다 발열을 향상시키기 위해 공간(20)의 폭을 내부에서 외부로 갈수록 점차 넓어지도록 형성시킨다.
따라서 외부의 공기와 보다 많은 접촉을 유도함으로써 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.
이러한 방열돌기(26)의 구조에 의해 강제적인 열 배출장치가 없더라도 자연 대류 및 열전도에 의해 엘이디 모듈(3)로부터 전도된 열을 냉각시킬 수 있게 된다.
상기 강제적인 열 배출장치라 함은 통상의 배기휀을 의미한다.
한편 상부측 방열돌기(26)의 외면에는 케이스(4)를 결합시키기 위해 나사산(27)이 형성된다.
즉, 본체(2)의 외면에 형성된 방열돌기(26)들은 전체적으로 원통형을 이루게 되고, 또 그 상부측 외면에 나사산(27)을 형성함으로써 케이스(4)의 바디(42)를 나사결합시킬 수 있는 것이다.
상기 케이스(4)는 알루미늄 재질로 이루어지며 본체(2)의 상부측에 결합되는 것으로, 본체(2)의 방열돌기(26)에 형성된 나사산(27)에 결합되도록 내주면에 나선을 갖는 반사체 장착홈(43)이 내측에 형성되고, 상부에는 커버결합홈(45)이 형성된 원통형상의 바디(42); 상기 바디(42)의 상단에 연이어져 형성되되 바디(42) 보다 직경이 더 크게 형성되고, 상기 커버결합홈(45)이 중앙에 형성된 원판부(44)를 포함하여 이루어진다.
상기 커버결합홈(45)은 내주면에 나사선이 형성되고, 상부에 커버(6)가 안착되도록 환형홈(452)이 요입되어 형성된다.
상기 원판부(44)는 일정 면적을 갖는 판형의 환상부재로써 그 면적이 넓을수록 공기와의 접촉율이 증가되므로 본체(2)의 방열돌기(26)로부터 전달된 열이 빠르게 냉각될 수 있다.
상기 원판부(44)에 의한 방열기능으로 인해 본 고안의 전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구(A)는 전방을 향해 발열될 수 있는 것이다.
특히 보다 방열성능을 우수하게 향상시킬 수 있도록 상기 원판부(44)의 외면에 다수의 방열핀(미도시)이 더 형성될 수 있다.
즉, 상기 방열핀은 동심원 형상의 배열 또는 방사상의 배열로 형성되며, 이렇게 형성된 방열핀에 의해 본체(2)의 방열돌기(26)로부터 전달된 열이 보다 용이하게 분산되어 냉각될 수 있다.
상기 엘이디 모듈(6)은 본체(2)의 안착홈(24)에 삽입될 수 있는 직경으로 된 원판상의 베이스(32)와, 상기 베이스(32)에 부착된 기판(34)과, 상기 기판(34)에 부착된 엘이디(36) 및 배선(200)을 포함하여 구성된다.
특히 상기 베이스(32)는 본체(2)와 직접 접촉되는 것인데 열전도율이 높은 알루미늄 재질로 이루어진다.
이하 상기와 같이 구성된 본 고안의 작동관계를 설명한다.
본체(2)의 안착홈(24)에 엘이디 모듈(3)을 삽입하여 안착시킨 후 배선(200)은 관통홀(22)을 통해 외부로 배출시킨다.
이후 안착홈(24)의 상부로부터 반사체(5)를 삽입하여 엘이디 모듈(3)에 밀접되게 하고, 케이스(4)를 본체(2)의 상부에 나사결합시킨다.
이때 반사체(5)의 하단과 베이스(32)는 피스(100)를 체결하여 고정시킨다.
이후 케이스(4)의 커버결합홈(45)에 커버(6)를 나사결합시킴으로써 본 고안의 조립이 완료된다.
이후 엘이디 모듈(3)의 배선(200)을 외부의 전원과 연결시키고 온/오프 스위치를 조작하여 점등시킨다.
엘이디(36)의 특성상 장시간 점등된 상태에서는 높은 열이 발생된다.
이렇게 발생된 고열은 베이스(62)를 통해 본체(2)로 전달되며, 본체(2)에 전달된 열은 방열돌기(26)로 전달된다.
즉, 본체(2)는 알루미늄 재질이므로 엘이디 모듈(6)과 가까운 선단에서 하단까지 열을 빠르게 전달하므로 전체가 동시에 가열된 상태에 이른다.
이후 알루미늄의 특성상 방열돌기(22)을 통해 본체(2) 전체에서 열을 방출시키기 시작한다. 또한 엘이디 모듈(3)에서 발생된 열기류가 배기홀(224)로 빠져나갈 수 있다. 이는 후방을 향한 방열기능을 의미한다.
이때 방열돌기(22)과 방열돌기(22) 사이 공간(20) 및 발열홈(262), 발열돌기(264)에 의해 상술한 바와 같이 열의 대류 및 냉각에 의해 방열효과는 더욱 향상될 수 있다.
한편 본체(2)의 방열돌기(26)에서 열이 케이스(4)로 전달되고, 이렇게 케이스(4)로 전달된 열은 원판부(44)에서 외부의 공기와 대류되어 냉각된다.
따라서 전방을 향해서도 냉각기능이 수행됨으로써 보다 신속한 냉각이 가능하게 된다.
비록 본 고안이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 고안의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다
도 1은 본 고안에 따른 전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구를 나타낸 분해사시도.
도 2는 본 고안에 따른 전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구를 나타낸 단면도.
도 3은 본 고안에 따른 전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구에서 '본체'를 나타낸 단면 사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
2 : 본체 3 : 엘이디 모듈
4 : 케이스 5 : 반사체
6 : 커버 22 : 관통홀
24 : 안착홈 26 : 방열돌기
32 : 베이스 36 : 엘이디
44 : 원판부

Claims (4)

  1. 중심부에 관통홀(22)이 형성되고, 상기 관통홀(22)의 상부에 안착홈(24)이 형성되며, 외주면에 다수의 방열돌기(26)가 형성된 알루미늄 재질의 본체(2);
    상기 본체(2)의 안착홈(24)에 삽입되며 알루미늄 재질로 된 베이스(32)와, 상기 베이스(32)에 부착된 엘이디 모듈(3);
    상기 본체(2)의 상부측에 결합되며 내측에 반사체 장착홈(43)이 형성되고, 상부에 커버결합홈(45)이 형성된 알루미늄 재질의 케이스(4);
    상기 케이스(4)의 내부에 끼워지며 상기 엘이디 모듈(3)의 상부에 밀착되는 반사체(5);
    상기 케이스(4)의 커버결합홈(45)에 결합되며 반사체(5)를 고정시키는 알루미늄 재질의 커버(6)
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 방열돌기(26)는
    본체(2)와 동일한 길이로 평행되게 형성되는 장방형의 판재이며, 시계 또는 반시계방향으로 휘어져 형성되고,
    외끝단에서 내부를 향해 일정 깊이로 파여져 발열홈(262)이 더 형성되고,
    상기 다수의 방열돌기(26) 사이의 공간(261)에 소형의 발열돌기(264)가 형성되며,
    상기 방열돌기(26)의 상부측 외면에는 케이스(4)를 결합시키기 위해 나사산(27)이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스(4)는
    내주면에 나선을 갖는 반사체 장착홈(43)이 내측에 형성되고, 상부에는 커버결합홈(45)이 형성된 원통형상의 바디(42);
    상기 바디(42)의 상단에 연이어져 형성되되 바디(42) 보다 직경이 더 크게 형성되고, 상기 커버결합홈(45)이 중앙에 형성된 원판부(44)
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 원판부(44)는 일정 면적을 갖는 판형의 환상부재이며,
    외면에 동심원 형상 또는 방사상으로 배열된 다수의 방열핀이 형성된 것을 특징으로 하는 전방 발열이 가능한 엘이디 조명기구.
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