KR20110073346A - Apparatus for heat dissipation of light emitting diode illumination - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A heat radiating device of a light emitting diode is provided to scatter light through fluorescent materials by inserting the fluorescent materials into nonconductive liquid and rotating the nonconductive liquid with a circulating motor. CONSTITUTION: A lighting cover(180) is attached to a surface of a support member which supports an LED substrate(110). The lighting cover refracts light emitted from a light emitting diode(112). A buffer member(190) is formed on the surface of the support member for attaching the lighting cover. The buffer member prevents the nonconductive liquid leakage by including a circulating motor(132) inside and a heat pipe outside. A heat pipe(150) is connected to a cooling pin(161).

Description

발광 다이오드 조명의 방열 장치{Apparatus for heat dissipation of light emitting diode illumination}Apparatus for heat dissipation of light emitting diode illumination

본 발명은 발광 다이오드 조명 장치의 방열 장치에 관한 것으로, 구체적으로 발광 다이오드 조명 장치의 구조 내에 비전도성 액체와 형광 물질을 주입하고 내부의 순환 모터를 통해 비전도성 액체와 형광물질을 순환시킴으로써 발광 다이오드로부터 발생하는 열을 빠르고 효과적으로 방출할 수 있도록 하는 발광 다이오드 조명의 방열장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat dissipation device for a light emitting diode lighting device, and more particularly, to inject a nonconductive liquid and fluorescent material into the structure of a light emitting diode lighting device, and to circulate the nonconductive liquid and fluorescent material through an internal circulation motor. The present invention relates to a heat dissipation device of a light emitting diode that enables to emit heat generated quickly and effectively.

현재 사용되는 발광 다이오드를 이용한 조명은 다수의 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 엘이디 기판에 부착하고 그 배면에 방열판을 부착하여 발광 다이오드 점등 시 열을 엘이디 기판을 매개로 하여 방열판으로 방출하는 방법을 이용하고 있다.Currently, lighting using light emitting diodes attaches a plurality of light emitting diodes (LEDs) to an LED substrate and attaches a heat sink to the back of the LED to radiate heat to the heat sink through the LED substrate when the LED is turned on. Is using.

하지만 상기의 방열판을 이용하는 방법에 의해서는 발광 다이오드 소자는 방열판 또는 방열 부재에 직접 부착되지 못하고 엘이디 기판에 탑재됨에 따라 발광 다이오드의 측면 및 전면은 공기 중에 노출되거나 기구물 속에 밀폐되어 별도의 방열 수단이 제공되지 못하여 저전력 고휘도의 장점에도 불구하고 활용도가 높지 못한 단점이 있다.However, according to the method using the heat sink, since the LED element is not directly attached to the heat sink or the heat dissipation member and is mounted on the LED substrate, the side and front surfaces of the light emitting diode are exposed to the air or sealed in an apparatus to provide a separate heat dissipation means. In spite of the advantages of low power and high brightness, the utilization is not high.

이에 발광 다이오드 방열 문제를 개선하기 위하여 많은 방법이 연구되고 있으며 이러한 연구의 대다수는 방열 수단의 구조를 개선하여 방열 높이고자 하는 것이나 이는 발광 다이오드로부터 직접 열을 흡수하는 것이 아닌 엘이디 기판에 전달된 열을 흡수하는 방식으로 열 전달 효율의 개선에 한계가 있으므로 발광 다이오드로부터 직접 열을 흡수하여 방열하는 방법이 요구되고 있다.Therefore, many methods have been studied to improve the heat dissipation problem of light emitting diodes. Most of these studies are intended to improve heat dissipation by improving the structure of the heat dissipation means, but this is not to absorb heat directly from the light emitting diodes. Since there is a limit to the improvement of the heat transfer efficiency by the absorption method, there is a demand for a method of directly absorbing and radiating heat from the light emitting diode.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 엘이디 기판에 형성된 발광 다이오드에서 발생되는 열을 발광 다이오드와 직접 접촉하여 발광 다이오드에서 발생된 열을 직접 흡수하여 방출하는 발광 다이오드 조명의 방열 장치를 제공하고자 한다.The present invention is proposed to solve the problems of the prior art as described above, the LED light which directly absorbs the heat generated by the light emitting diodes in direct contact with the light emitting diodes heat generated from the light emitting diodes formed on the LED substrate To provide a heat dissipation device.

또한 본 발명은 발광 다이오드로부터 열을 직접 흡수하기 위하여 엘이디 기판에 형성된 발광 다이오드를 비전도성 액체에 담그고 비전도성 액체를 순환시켜 엘이디 기판에 전달된 열 뿐만 아니라 발광 다이오드 자체에서 발생하는 열을 효율적으로 방출할 수 있는 발광 다이오드 조명의 방열 장치를 제공하고자 한다.In addition, the present invention immerses the light emitting diode formed on the LED substrate in the non-conductive liquid in order to absorb heat directly from the light emitting diode and circulates the non-conductive liquid to efficiently release not only heat transferred to the LED substrate but also heat generated from the light emitting diode itself. To provide a heat dissipation device of the LED light that can be.

또한 본 발명은 비전도성 액체 내에 형광물질을 투입하고 일정 구조를 가지는 조명 커버로 밀폐시킴에 따라 발광 다이오드로부터 발생한 빌츨 굴절시켜 발광 다이오드의 조도를 향상시킬 수 있는 발광 다이오드 조명의 방열 장치를 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to provide a heat dissipation device of a light emitting diode that can improve illumination of a light emitting diode by injecting a fluorescent material into a non-conductive liquid and sealing it with a light cover having a predetermined structure. .

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 국한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 의하여 더욱 분명하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention, which are not mentioned above, may be understood by the following description, and may be more clearly understood by the embodiments of the present invention. will be.

또한 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위 나타내 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.It will also be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by the claims indicating means and combinations thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발광 다이오드 조명의 방열 장치는 비전도성 액체를 발광 다이오드 조명의 커버(180)에 삽입하고 순환 모터(132)를 사용하여 계속 회전시킴으로써 비전도성 액체가 발광 다이오드의 모든 표면에서 접촉하여 열 교환을 통하여 방열 효과를 극대화할 수 있다.The heat dissipation device of a light emitting diode light according to the present invention for achieving the above object is inserted into the cover 180 of the light emitting diode light and continuously rotated by using the circulation motor 132 to emit the non-conductive liquid All surfaces of the diode can be contacted to maximize heat dissipation through heat exchange.

본 발명에 따른 발광 다이오드 조명의 방열 장치는,The heat dissipation device of the LED lighting according to the present invention,

다수의 관통 구멍(114)을 포함하며 일면에 적어도 하나 이상의 발광 다이오드(112)가 장착되는 엘이디 기판(110)을 포함하고, 상기 엘이디 기판(110)의 타면의 소정 부분과 연결되어 상기 엘이디 기판(110)을 지지하고 비전도성 액체를 순환시키는 펌프 임펠러(131)가 형성되는 액체 순환홈(134)을 포함하는 지지부재(170)를 포함할 수 있다.An LED substrate 110 including a plurality of through holes 114 and having at least one light emitting diode 112 mounted on one surface thereof, and connected to a predetermined portion of the other surface of the LED substrate 110 to be connected to the LED substrate ( The support member 170 may include a liquid circulation groove 134 in which a pump impeller 131 is formed to support 110 and circulate the non-conductive liquid.

그리고 상기 지지부재(170) 중 엘이디 기판(110)을 지지하는 면에 부착되며 내부에 상기 비전도성 액체를 포함하여 상기 발광 다이오드(112)에서 방출되는 빛을 굴절시키는 조명 커버(180)를 포함하고 외부의 냉각핀(161)과 연결되는 히트 파이프(150)를 포함하여 상기 비전도성 액체의 유출을 방지하는 완충 부재(190)를 포함할 수 있다.And an illumination cover 180 attached to a surface of the support member 170 that supports the LED substrate 110 and including the non-conductive liquid therein to refract light emitted from the light emitting diode 112. It may include a buffer member 190 to prevent the leakage of the non-conductive liquid, including a heat pipe 150 connected to the external cooling fin 161.

본 발명에서 상기 순환모터(132)는 상기 펌프 임펠러(131)의 하부에 형성되어 비전도성 액체를 순환시켜 발광 다이오드로부터 발생한 열을 비전도성 액체를 통하여 흡수하고 가열된 비전도성 액체를 순환시켜 냉각핀(161)과 연결된 히트 파이프(150)에 방출하도록 할 수 있다.In the present invention, the circulation motor 132 is formed under the pump impeller 131 to circulate the non-conductive liquid to absorb heat generated from the light emitting diode through the non-conductive liquid and to circulate the heated non-conductive liquid to cool the fins. Discharge to heat pipe 150 connected to 161.

본 발명에서 상기 비전도성 액체는 플로오르화 케톤, 유동 파라핀, 또는 폴리아크릴 아미드 겔 중 선택되는 어느 하나의 물질로 형성될 수 있으며 상기 비전도성 액체는 형광 물질과 혼합되어 발광 다이오드(112)에서 발생하는 빛을 산란시킬 수 있다.In the present invention, the nonconductive liquid may be formed of any one material selected from fluoride ketone, liquid paraffin, or polyacrylamide gel, and the nonconductive liquid is mixed with a fluorescent material to be generated in the light emitting diode 112. It can scatter light.

본 발명에서 상기 냉각핀(161)은 요철구조로 형성되어 히트 파이프(150)를 통해 전달된 열이 냉각핀(161)을 통해 외부로 방출될 수 있으며 냉각핀(161)의 일면 또는 양면에 냉각팬(160)을 더 구비하여 열방출을 극대화시킬 수 있다.In the present invention, the cooling fin 161 is formed in a concave-convex structure so that heat transferred through the heat pipe 150 may be discharged to the outside through the cooling fin 161 and is cooled on one or both sides of the cooling fin 161. The fan 160 may be further provided to maximize heat dissipation.

본 발명에서 상기 엘이디 기판(110)은 상기 엘이디 기판(110)의 온도를 센싱하는 온도센서(115)를 더 포함할 수 있다.In the present invention, the LED substrate 110 may further include a temperature sensor 115 for sensing the temperature of the LED substrate 110.

본 발명에서 상기 지지부재(170)에 형성되는 액체 순환홈(134)의 상부에 상기 비전도성 액체가 유입되는 흡입구 유도관(120)을 더 포함하여 비전도성 액체가 바닥부분에 정체되는 것을 방지하여 비전도성 액체의 흐름을 일정하게 조절할 수 있다.In the present invention further comprises a suction induction pipe 120 through which the non-conductive liquid flows in the upper portion of the liquid circulation groove 134 formed in the support member 170 to prevent the non-conductive liquid from stagnation in the bottom portion The flow of non-conductive liquid can be regulated constantly.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 발광 다이오드 조명의 방열 장치는 발광 다이오드에서 발생하는 열을 비전도성 액체를 사용하여 냉각시킴으로써 발광 다이오드에서 발생되는 열의 방열효과를 높이며, 높은 방열효과와 단순한 구성으로 대용량의 조명 즉, 경기장의 서치라이트 등에 사용될 수 있다.The heat dissipation device of a light emitting diode lighting according to the present invention having the configuration as described above increases the heat dissipation effect of heat generated from the light emitting diode by cooling the heat generated from the light emitting diode using a non-conductive liquid, with a high heat dissipation effect and a simple configuration It can be used for a large amount of lighting, that is, a search light of a stadium.

또한 비전도성 액체 내에 형광물질을 투입하고 순환 모터로 계속 회전함으로써 형광 물질을 통해 빛을 산란시키며 다양한 구조의 조명 커버를 사용하여 빛의 조도를 향상시키는 효과가 있다.In addition, by injecting the fluorescent material into the non-conductive liquid and continue to rotate with the circulation motor to scatter the light through the fluorescent material, there is an effect of improving the illuminance of the light by using a lighting cover of various structures.

도 1 내지는 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 조명의 방열 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 다이오드 조명의 방열 장치를 다수개 연결한 대형 조명을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 다이오드 조명 방열 장치를 제어하는 장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 다이오드 조명 방열 장치를 제어하는 흐름도이다.
도 7은 발광 다이오드의 온도와 광효율의 관계를 나타내는 그래프이며,
도 8은 발광 다이오드에 공급되는 전력에 따른 발광 다이오드의 온도와 발광 다이오드의 수명의 관계를 나타내는 그래프이다.1 to 3 is a view showing a heat radiating device of the LED lighting according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a large-scale light in which a plurality of heat dissipating devices of a light emitting diode light according to another embodiment of the present invention are connected.
5 is a diagram illustrating a device for controlling a light emitting diode light radiating device according to another embodiment of the present invention.
6 is a flow chart of controlling a light emitting diode light emitting device according to another embodiment of the present invention.
7 is a graph showing a relationship between temperature and light efficiency of a light emitting diode,
8 is a graph showing a relationship between a temperature of a light emitting diode and a lifetime of the light emitting diode according to power supplied to the light emitting diode.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 더욱 명확해질 것이며 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.The above objects, features, and advantages will become more apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings, and as a result, those skilled in the art to which the present invention pertains may easily facilitate the technical idea of the present invention. Could be done.

또한 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 조명의 방열 시스템을 나타낸 도면으로, 도 1은 단면도, 도 2는 상면도, 도 3은 하면도를 나타낸다.1 to 3 is a view showing a heat dissipation system of a light emitting diode lighting according to an embodiment of the present invention, Figure 1 is a sectional view, Figure 2 is a top view, Figure 3 is a bottom view.

종래의 발광 다이오드 조명은 엘이디 기판의 일면에 다수의 발광 다이오드를 장착하고 조명 커버를 사용하여 발광 다이오드를 밀폐시키며 엘이디 기판의 하부면에 방열판을 형성하여 엘이디 기판을 통해 전도된 열을 방열판을 통해 방출한다.Conventional LED lighting includes mounting a plurality of light emitting diodes on one surface of an LED substrate, sealing the light emitting diode using a lighting cover, and forming a heat sink on the bottom surface of the LED substrate to radiate heat conducted through the LED substrate through the heat sink. do.

본 발명은 이와 같은 기본적인 발광 다이오드 조명 구조를 유지하면서도 종래 발광 다이오드 조명 기구에서의 발열 문제를 해결하기 위해 비전도성 액체를 밀폐된 조명 커버 내에 투입하고 순환시켜 방열 효율을 향상시킨다.The present invention improves heat dissipation efficiency by injecting and circulating a non-conductive liquid into a sealed light cover to solve the heat problem in the conventional light emitting diode lighting fixture while maintaining the basic light emitting diode lighting structure.

구체적으로, 도 1을 참조하면 다수의 관통 구멍(114)을 포함하여 열을 전달시키는 전도성 재질로 이루어진 엘이디 기판(110)이 구비되어 있다.Specifically, referring to FIG. 1, an LED substrate 110 including a plurality of through holes 114 to transmit heat is provided.

엘이디 기판(110)은 일면에 적어도 하나 이상의 발광 다이오드(112)를 장착하며 타면의 소정 부분이 지지부재(170)와 연결되어 바닥면으로부터 소정 부분 띄어져서 형성된다.The LED substrate 110 has at least one light emitting diode 112 mounted on one surface thereof, and a predetermined portion of the other surface of the LED substrate 110 is connected to the support member 170 to stand out from the bottom surface.

이때 엘이디 기판(110)과 지지부재(170)는 직접 부착되거나 기둥을 통해 연결되어 엘이디 기판(110)의 관통 구멍(114)을 통해 비전도성 액체가 자유롭게 순환되도록 한다.In this case, the LED substrate 110 and the support member 170 are directly attached or connected through a pillar to freely circulate the non-conductive liquid through the through hole 114 of the LED substrate 110.

또한 엘이디 기판(110)의 소정 부분에 온도 센서(115)를 더 형성하여 엘이디 기판(110)의 과온을 방지하고 정온을 유지하도록 한다.In addition, the temperature sensor 115 is further formed on a predetermined portion of the LED substrate 110 to prevent overheating of the LED substrate 110 and maintain a constant temperature.

지지부재(170)는 내부에 적어도 하나 이상의 액체 순환홈(134)을 형성하며 하나의 액체 순환홈(134) 상부에 엘이디 기판(110)이 형성되고 그 외의 액체 순환홈(134)의 하부에 펌프 임펠러(131)를 형성한다.The support member 170 forms at least one liquid circulation groove 134 therein, an LED substrate 110 is formed on one liquid circulation groove 134, and a pump is disposed below the other liquid circulation groove 134. The impeller 131 is formed.

펌프 임펠러(131)는 실리콘 등의 연질 소재로 비전도성 액체를 순환시킨다.The pump impeller 131 circulates the nonconductive liquid with a soft material such as silicon.

펌프 임펠러(131)를 기준으로 상부에는 흡입구 유도관(120)을 형성하여 비전도성 액체가 바닥 부분에 정체되는 것을 방지하며 펌프 임펠러(131) 하부에는 순환 모터(132)를 설치하여 비전도성 액체를 순환시켜 엘이디 기판(110)의 관통 구멍(114)을 거쳐 엘이디 기판(110)의 상부로 이동되도록 한다.The inlet inlet pipe 120 is formed on the upper part of the pump impeller 131 to prevent the non-conductive liquid from stagnation at the bottom portion. The non-conductive liquid is installed by installing the circulation motor 132 under the pump impeller 131. By circulating through the through hole 114 of the LED substrate 110 to be moved to the upper portion of the LED substrate 110.

조명 커버(180)는 플라스틱 또는 유리 등 일반적인 발광 다이오드 조명에 이용되는 조명 커버를 사용하여 지지부재(170)와 결합하여 내부 공간을 밀폐시켜 비전도성 액체가 외부로 유출되는 것을 방지한다.The lighting cover 180 is coupled to the support member 170 using a lighting cover used for general light emitting diode lighting such as plastic or glass to seal the inner space to prevent the non-conductive liquid from leaking to the outside.

또한 지지부재(170)와 조명 커버(180)의 결합 부분에 조명 커버(180)의 내부가 밀봉되도록 패킹(고무 재질의 오링 등)하여 조명 커버 내부로 수분 및 공기가 침투되는 것을 방지하고 조명 커버(180) 내부의 비전도성 액체가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.In addition, by packing (rubber O-ring, etc.) to seal the inside of the light cover 180 to the coupling portion of the support member 170 and the light cover 180 to prevent moisture and air from penetrating into the light cover and the light cover The non-conductive liquid inside 180 may be prevented from leaking to the outside.

조명 커버(180)는 발광 다이오드로부터 발생하는 빛을 굴절시켜 발광 다이오드 조명의 조도를 향상시킴으로써 기존에 좁은 조도를 가지는 발광 다이오드 조명의 문제점을 극복할 수 있다.The lighting cover 180 may overcome the problem of conventional LED lighting having a narrow illumination by refracting light generated from the LED to improve the illumination of the LED lighting.

한편 도면에서는 조명 커버(180)의 구조를 반구형으로 도시하였으나 이에 한정되지 않고 다양하게 형성될 수 있음을 주지하여야 한다.Meanwhile, although the structure of the lighting cover 180 is shown in a hemispherical shape, it should be noted that the present invention is not limited thereto and may be variously formed.

완충 부재(190)는 조명 커버(180)가 형성되는 반대 면에 형성되어 내부에 순환되는 비전도성 액체가 외부로 유출되지 않도록 밀폐한다. 즉, 지지부재(170)를 기준으로 조명 커버(180)와 완충 부재(190)를 사용하여 조명 커버(180) 내부로 수분 및 공기가 침투하는 것을 방지하고 내부의 비전도성 액체가 외부로 유출되는 것을 방지한다.The buffer member 190 is formed on the opposite side on which the lighting cover 180 is formed to seal the non-conductive liquid circulated therein so that it does not leak to the outside. That is, by using the light cover 180 and the buffer member 190 based on the support member 170 to prevent moisture and air from penetrating into the light cover 180, the non-conductive liquid therein is leaked to the outside. To prevent them.

한편 완충 부재(190)는 지지부재(170)에 형성된 액체 순환홈(134) 중 엘이디 기판(110)이 형성되는 액체 순환홈(134)의 하부면에 히트 파이프(150)의 일단을 형성하고 타단을 완충 부재(190)의 외부로 빼서 형성하여 엘이디 기판(110)에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 것이 가능해진다.Meanwhile, the shock absorbing member 190 forms one end of the heat pipe 150 on the lower surface of the liquid circulation groove 134 in which the LED substrate 110 is formed among the liquid circulation grooves 134 formed in the support member 170, and the other end thereof. Is formed by removing the buffer member 190 to the outside, thereby dissipating heat generated from the LED substrate 110 to the outside.

특히 완충 부재(190) 외부에 형성되는 히트 파이프(150)는 주변에 냉각핀(161)을 형성하여 방열 면적을 넓게 하여 빠른 방열이 가능하도록 하며 냉각핀(161)의 소정 부분에 냉각팬(162)을 형성하여 방열 특성을 극대화시킨다.In particular, the heat pipe 150 formed outside the shock absorbing member 190 has a cooling fin 161 formed around it to widen the heat dissipation area to enable rapid heat dissipation, and a cooling fan 162 at a predetermined portion of the cooling fin 161. ) To maximize heat dissipation characteristics.

또한 완충 부재(190)의 소정 부분에 안전밸브(191)를 형성하여 밀폐된 공간의 내부 압력을 제어할 수 있다.In addition, a safety valve 191 may be formed at a predetermined portion of the shock absorbing member 190 to control the internal pressure of the sealed space.

이에 따라 본 발명에 의하면 완전하게 밀폐되는 내부 공간에 발광 다이오드(112)의 모든 면과 비전도성 액체를 계속하여 순환시키고, 엘이디 기판(110)의 하부에 히트 파이프(150)를 통해 열을 방출함으로써 발광 다이오드(112)에서 발생하는 열을 빠르게 방출하여 발광 다이오드 조명의 발열을 제어할 수 있다.Accordingly, according to the present invention, by continuously circulating all the surfaces of the light emitting diode 112 and the non-conductive liquid in a completely sealed interior space, by dissipating heat through the heat pipe 150 in the lower portion of the LED substrate 110 The heat generated from the light emitting diodes 112 may be quickly released to control heat generation of the light emitting diode lights.

이때, 비전도성 액체는 플로화 케톤(CF3CF2(O)CF(CF3)2), 유동 파라핀, 또는 폴리아크릴아미드 겔(Polyuacrylamide gels) 중 선택되어 형성될 수 있으며 바람직하게는 플로오르화 케톤을 사용할 수 있다.In this case, the non-conductive liquid may be formed by selecting one of fluorinated ketones (CF3CF2 (O) CF (CF3) 2), liquid paraffin, or polyacrylamide gels, and preferably fluorinated ketones may be used. .

한편 조명 커버(180) 내부에 충진되는 비전도성 액체에는 형광 물질을 포함시켜 발광 다이오드로부터 발생하는 빛을 산란시킬 수 있으며, 형광물질은 비전도성 액체와 혼합되어 조명 커버(180) 내부를 계속적으로 순환한다.On the other hand, the non-conductive liquid filled inside the lighting cover 180 may include a fluorescent material to scatter light generated from the light emitting diode, and the fluorescent material is mixed with the non-conductive liquid to continuously circulate the inside of the lighting cover 180. do.

도 2는 도 1를 상부에서 본 도면으로 가운데 다수의 관통구멍과 발광 다이오드를 포함하는 엘이디 기판이 형성됨을 확인할 수 있으며, 도 3을 참조하면 순환 모터와 다수의 히트 파이프, 냉각핀 및 팬의 위치를 확인할 수 있다.FIG. 2 is a view of FIG. 1 from above, where an LED substrate including a plurality of through holes and a light emitting diode is formed. Referring to FIG. 3, a position of a circulation motor, a plurality of heat pipes, cooling fins, and a fan is shown. You can check.

이와 같이 도 1 내지 도 3을 참조하면 간단한 구성으로 방열 특성이 뛰어난 발광 다이오드 조명을 형성할 수 있다.As described above, referring to FIGS. 1 to 3, a light emitting diode light having excellent heat dissipation characteristics may be formed with a simple configuration.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 다이오드 조명의 방열 시스템을 다수 개 연결한 대형 조명을 나타낸 도면으로, 도 1 내지 도 3과 동일한 구조로 조명 커버의 구조(180)가 정사각형 구조를 나타내며 냉각핀(161) 및 냉각팬(160)을 지지 부재(170) 및 엘이디 기판(110)과 수평이 형성하였다.4 is a diagram illustrating a large-scale lighting in which a plurality of heat dissipating systems of a light emitting diode lighting according to another embodiment of the present invention are connected, and the lighting cover structure 180 has a square structure in the same structure as FIGS. 1 to 3. The cooling fins 161 and the cooling fan 160 are horizontally formed with the support member 170 and the LED substrate 110.

도 4를 참조하면 발광 다이오드 조명 내부에 비전도성 액체를 계속하여 순환하고 외부에 냉각핀(161) 및 냉각팬(160)을 형성함에 따라 발광 다이오드 조명을 여러 개를 인접하여 사용하는 대형 조명 즉 경기장의 서치 라이트 등에 이용될 수 있다.Referring to FIG. 4, as the non-conductive liquid is continuously circulated inside the LED light and the cooling fins 161 and the cooling fan 160 are formed outside, a large light that uses several LED lights adjacent to each other, that is, a stadium It can be used for the search light of.

종래의 대형 조명은 대전력을 필요로 하여 전력 소모가 매우 컸으며, 종래의 발광 다이오드를 이용하는 경우 수십 ~ 수백 kW의 발열이 발생하는 문제가 발생하였으나 본 발명에 따른 방열 장치를 구비한 발광 다이오드 조명은 방열 특성이 우수하여 종래의 발광 다이오드 조명과 같이 구성이 컴팩트한 구조이어서 대형 조명에 적용하기 용이하며 방열 특성이 우수하여 조명 효율 또한 향상된다.Conventional large-scale lighting requires a large power, so the power consumption is very large, and when using a conventional light emitting diode, heat generation of tens to hundreds of kW occurs, but light emitting diode lighting having a heat dissipation device according to the present invention occurs. Silver has excellent heat dissipation characteristics, so the structure is compact like a conventional light emitting diode lighting, so it is easy to apply to large-scale lighting, and the heat dissipation characteristics are excellent, thereby improving lighting efficiency.

한편 본 발명에서는 도 1 내지 도 4의 발광 다이오드 조명의 방열 장치의 동작을 제어하기 제어장치가 더 구비되어 있으며 이에 대해서 도 5를 참조하여 자세히 설명한다.Meanwhile, the present invention further includes a control device for controlling the operation of the heat radiating device of the LED lighting of FIGS. 1 to 4, which will be described in detail with reference to FIG. 5.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 다이오드 조명 방열 장치를 제어하는 장치를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a device for controlling a light emitting diode light radiating device according to another embodiment of the present invention.

구체적으로 본 발명에 따른 발광 다이오드 조명의 방열 제어 장치는 제어부(510), 온도 센서(511), 발광 다이오드(520), 순환모터(530), 전원공급부(540), 모터 구동부(531), 냉각팬 구동부(512), 냉각팬(513)을 포함하여 구성된다.Specifically, the heat dissipation control device of the LED lighting according to the present invention, the control unit 510, the temperature sensor 511, the light emitting diode 520, the circulation motor 530, the power supply unit 540, the motor drive unit 531, cooling The fan drive unit 512 is configured to include a cooling fan 513.

먼저 엘이디 기판의 온도를 온도 센서(511)를 통해 측정하여 제어부(510)에 출력한다. 제어부(510)는 온도 센(511)서에 의해 측정된 온도를 미리 설정된 온도와 비교한다.First, the temperature of the LED substrate is measured through the temperature sensor 511 and output to the controller 510. The controller 510 compares the temperature measured by the temperature sensor 511 with a preset temperature.

상기에서 미리 설정된 온도라 함은 발광 다이오드의 발광 효율이 입력되는 전력에 대비하여 최적의 효율을 가지는 온도 내지는 온도의 범위가 될 수 있다.The preset temperature may be a temperature or a temperature range having an optimum efficiency in comparison with the power to which the light emitting efficiency of the light emitting diode is input.

이에 관하여 도 7 내지 도 8을 참고하여 설명한다.This will be described with reference to FIGS. 7 to 8.

도 7은 발광 다이오드의 온도와 광효율의 관계를 나타내는 그래프이며,7 is a graph showing a relationship between temperature and light efficiency of a light emitting diode,

도 8은 발광 다이오드에 공급되는 전력에 따른 발광 다이오드의 온도와 발광 다이오드의 수명의 관계를 나타내는 그래프이다.8 is a graph showing a relationship between a temperature of a light emitting diode and a lifetime of the light emitting diode according to power supplied to the light emitting diode.

도 8에 따르면 발광 다이오드에 공급되는 전류가 350mA일 때, 발광 다이오드의 온도가 70도까지는 발광 다이오드의 수명에 큰 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있다. 한편 발광 다이오드에 공급되는 전류가 700mA인 경우 발광 다이오드의 수명은 350mA의 전류가 공급되는 경우의 1/2이하로 감소하는 것을 알 수 있다.According to FIG. 8, when the current supplied to the light emitting diode is 350 mA, it can be seen that the temperature of the light emitting diode does not significantly affect the lifespan of the light emitting diode until 70 degrees. On the other hand, when the current supplied to the light emitting diode is 700mA, it can be seen that the lifetime of the light emitting diode is reduced to 1/2 or less when the current of 350mA is supplied.

한편 전구식 형광등의 평균 수명은 매우 다양하나 평균 약 10,000시간 이하 인 것으로 알려져 있으므로 발광 다이오드의 수명도 최소 10,000시간 이상의 수명을 보장하는 것이 바람직하다.On the other hand, the average lifespan of bulb-type fluorescent lamps vary widely, but it is known that the average is about 10,000 hours or less, so it is desirable to ensure the lifetime of at least 10,000 hours.

따라서 상기 미리 설정되는 온도를 70도로 설정할 수 있다. 이때 광효율은 90%이상으로 형광등의 최대 광효율인 약 70%보다 개선된 광효율을 가진다.Therefore, the preset temperature can be set to 70 degrees. At this time, the light efficiency is more than 90%, and has an improved light efficiency than the maximum light efficiency of about 70% of the fluorescent lamp.

한편 너무 낮은 온도에서 발광 다이오드를 동작하도록 하는 것은 방열을 위해 과도한 부가 장치들이 요구되므로 경제적인 측면에서 바람직하지 않다.On the other hand, operating the light emitting diode at too low a temperature is not economically desirable since excessive additional devices are required for heat dissipation.

따라서 광효율이 100%정도인 약 25도를 최저 동작 온도로 설정할 수 있다.Therefore, about 25 degrees at about 100% light efficiency can be set as the minimum operating temperature.

한편 제어부는 온도 센서에서 측정된 온도값을 입력받아 상기와 설정된 온도와 비교하여 만일 측정된 온도가 설정된 온도 이하이거나 설정된 온도의 범위 내에 있는 경우에는 정상적으로 동작하는 것으로 간주하여 부가적인 동작을 하지 않으며 현재 상태를 유지한다.On the other hand, the control unit receives the temperature value measured by the temperature sensor and compares it with the set temperature as above. If the measured temperature is below the set temperature or within the set temperature range, the controller regards it as normally operating and does not perform additional operation. Maintain state.

그러나 만일 측정된 온도가 설정된 온도 또는 설정된 온도 범위보다 높은 경우, 냉각(방열)이 필요한 것으로 판단하여 부가적인 동작을 하는 제어신호를 각 장치에 출력할 수 있다.However, if the measured temperature is higher than the set temperature or the set temperature range, it may be determined that cooling (heat dissipation) is required and output a control signal for additional operation to each device.

본 발명에 따른 발광 다이오드의 냉각 즉 방열 방법은 발광 다이오드에 공급되는 전력을 조절하는 방법과 순환 모터를 구동하여 비전도성 액체와 발광 다이오드 사이에서 열교환이 효과적으로 수행되도록 하는 방법과 비전도성 액체와 히트 파이프사이의 열교환 성능을 높이는 방법을 단독으로 사용할 수 있으며 또는 조합하여 사용할 수도 있다.The method of cooling or dissipating a light emitting diode according to the present invention includes a method of controlling power supplied to a light emitting diode, a method of driving a circulating motor to effectively perform heat exchange between the nonconductive liquid and the light emitting diode, and a non-conductive liquid and a heat pipe. The method of improving the heat exchange performance between them may be used alone or in combination.

먼저 발광 다이오드에 공급되는 전력을 조절하는 방법에 대해 설명하도록 한다.First, a method of controlling the power supplied to the light emitting diode will be described.

제어부(510)는 온도 센서(511)로부터 입력된 엘이디 기판의 측정 온도가 미리 설정된 온도 또는 설정된 온도 범위보다 높은 경우, 발광 다이오드에 전력을 공급하는 전원공급부(540)에 공급되는 전력을 감소하도록 하는 제어신호를 출력하고 제어신호를 입력받은 전원공급부(540)는 발광 다이오드에 공급되는 전력을 감소시킨다.When the measurement temperature of the LED substrate input from the temperature sensor 511 is higher than the preset temperature or the set temperature range, the controller 510 reduces the power supplied to the power supply unit 540 for supplying power to the light emitting diode. The power supply unit 540 outputting the control signal and receiving the control signal reduces the power supplied to the light emitting diode.

통상 발광 다이오드에 인가하는 전압은 일정한 값 즉 정전압으로 인가하고 있으므로 공급되는 전력을 감소시킴은 전류를 감소시키는 것으로 이해될 수 있으나, 설계에 따라 발광 다이오드를 정전류 형태로 구동하고 인가하는 전압을 조절할 수도 있다.In general, since the voltage applied to the light emitting diode is applied at a constant value, that is, a constant voltage, it may be understood that reducing the power supplied reduces the current, but according to the design, the light emitting diode may be driven in a constant current shape and the voltage applied thereto may be adjusted. have.

다음으로 순환모터(530)를 이용하는 방법에 대해 설명한다.Next, a method of using the circulation motor 530 will be described.

상기에서 설명한 바와 같이 순환모터(530)는 비전도성 액체 즉 발광 다이오드의 열을 흡수하는 물질을 강제로 순환시키는 것으로, 제어부(510)는 온도 센서(511)로부터 입력된 엘이디 기판의 측정 온도가 미리 설정된 온도 또는 설정된 온도 범위보다 높은 경우 순환모터(530)의 회전수를 높이기 위해 모터 구동부(531)에 회전수를 증가시키도록 하는 제어신호를 출력한다.As described above, the circulation motor 530 forcibly circulates a non-conductive liquid, that is, a material that absorbs heat of the light emitting diode, and the controller 510 measures in advance the measurement temperature of the LED substrate input from the temperature sensor 511. When the temperature is higher than the set temperature or the set temperature range, a control signal is output to the motor driving unit 531 to increase the speed of rotation of the circulation motor 530.

제어부(510)로부터 제어신호를 입력받은 모터 구동부(531)는 순환모터(530)의 회전수를 증가시키기 위해 순환모터(530)에 공급되는 전류를 증가시킨다. 전류 공급이 증가된 순환모터(530)는 연결된 펌프 임펠러를 더욱 고속으로 회전시켜 비전도성 액체의 순환 속도를 증가시킨다.The motor driver 531 which receives the control signal from the controller 510 increases the current supplied to the circulation motor 530 to increase the rotation speed of the circulation motor 530. The circulation motor 530 with increased current supply rotates the connected pump impeller at a higher speed to increase the circulation speed of the non-conductive liquid.

이에 따라 발광 다이오드의 열을 흡수한 비전도성 액체는 순환되어 히트 파이프와 다시 열교환 후 냉각되고 냉가된 비전도성 액체가 다시 펌프 임펠러의 회전력에 의해 발광 다이오드측으로 이동되어 발광 다이오드의 열을 흡수하는 과정을 반복하는 것에 의해 발광 다이오드의 열을 방열하게 된다.Accordingly, the non-conductive liquid absorbing the heat of the light emitting diode is circulated, heat exchanged with the heat pipe again, and the cooled non-conductive liquid is moved back to the light emitting diode by the rotational force of the pump impeller to absorb the heat of the light emitting diode. By repeating, the heat of the light emitting diode is radiated.

다음으로 냉각팬(513)을 이용하는 방법에 대해 설명한다.Next, the method using the cooling fan 513 is demonstrated.

냉각팬(513)은 히트 파이프의 열을 외부에 효과적으로 방출할 수 있도록 보조하는 것으로 비전도성 액체로부터 열교환에 의하여 흡수한 열을 냉각핀을 통하여 외부로 배출한다. 이때 냉각핀에 냉각팬(513)에서 발생된 바람이 공급하는 경우 냉각핀에서 외부로 열을 방출하는 효율이 높아지게 된다.The cooling fan 513 assists in effectively dissipating heat from the heat pipe to the outside and discharges heat absorbed by the heat exchange from the non-conductive liquid to the outside through the cooling fins. At this time, when the wind generated from the cooling fan 513 is supplied to the cooling fins, the efficiency of dissipating heat from the cooling fins to the outside becomes high.

즉 히트 파이프의 열이 단위 시간에 외부로 배출되는 양이 증가함에 따라 히트 파이프가 더 낮은 온도로 냉각되고 이에 따라 비전도성 액체와의 열교환 성능이 좋아져 비전도성 액체를 더 낮은 온도로 냉각함으로써 비전도성 액체와 발광 다이오드와의 열교환 성능 또한 좋아져 발광 다이오드의 열을 더 많이 배출할 수 있게 한다.In other words, as the amount of heat released from the heat pipe to the outside increases in unit time, the heat pipe is cooled to a lower temperature and thus the heat exchange with the non-conductive liquid is improved, thereby cooling the non-conductive liquid to a lower temperature. The heat exchange performance between the liquid and the light emitting diode is also improved, allowing more heat to be emitted from the light emitting diode.

상기에서는 각 방법에 대해 개별적으로 설명하였으나 설계에 따라서는 각 방법을 조합하여 사용할 수 있다.In the above, each method has been described separately, but each method may be used in combination according to a design.

일 예로, 발광 다이오드에 공급되는 전력을 조절하는 것만으로 발광 다이오드에서 발생되는 열을 방열하는 것이 충분하지 않은 경우 순환모터(530)의 회전수를 증가시키는 방법을 부가할 수 있으며, 순환모터(530)의 회전수를 증가시키는 방법을 부가하는 것만으로도 충분하지 않은 경우, 냉각팬(513)을 구동하여 비전도성 액체와 히트 파이프 사이의 열교환을 효율을 증가하는 방법을 부가할 수 있다.For example, when it is not enough to heat the heat generated from the light emitting diode simply by adjusting the power supplied to the light emitting diode, a method of increasing the rotation speed of the circulation motor 530 may be added. If it is not enough to add a method of increasing the number of revolutions of the), a method of increasing the efficiency of heat exchange between the non-conductive liquid and the heat pipe by driving the cooling fan 513 may be added.

이외에도 각 방법을 조합하는 모든 방법이 적용될 수 있으며 이러한 적용방법은 상기에서 제시한 각 방법을 결합하는 것에 의해 달성되는 것으로 상기의 일 예로 제시한 방법의 범주에서 당업자에 의해 용이하게 유추될 수 있음을 주지하여야한다.In addition to this, all methods combining each method may be applied, and such an application method may be easily inferred by those skilled in the art in the scope of the above-described method, which is achieved by combining the above-described methods. It should be noted.

한편 상기에서 제시한 냉각(방열) 방법을 모두 적용하였음에도 불구하고 발광 다이오드의 온도가 낮아지지 않거나 계속 상승하는 경우 이상이 있는 것으로 판단하고 조명 장치의 동작을 중지시켜야 전체 조명 장치의 파손을 방지할 수 있다.On the other hand, even though all of the above-mentioned cooling (heat dissipation) methods are applied, if the temperature of the light emitting diode does not decrease or continues to rise, it is determined that there is an abnormality and the operation of the lighting device must be stopped to prevent damage to the entire lighting device. have.

이에 따라 제어부(510)는 상기와 같이 조명 장치가 이상이 있는 것으로 판단되는 경우, 먼저 발광 다이오드(520)에 공급되는 전력을 차단하도록 전원공급부(540)에 전력차단을 위한 제어신호를 출력하며 이를 수신한 전원공급부(540)는 발광 다이오드에 공급되는 전력을 차단한다.Accordingly, when it is determined that the lighting device is abnormal as described above, the controller 510 first outputs a control signal for power cutoff to the power supply unit 540 to cut off the power supplied to the light emitting diode 520. The received power supply unit 540 cuts off the power supplied to the light emitting diode.

이후 순환모터(530) 및 냉각팬(513)의 구동을 중지하도록 모터구동부(531) 및 팬구동부(512) 각각에 제어신호를 출력하며 모터구동부(531) 및 팬구동부(512)는 순환모터(530) 및 냉각팬(513)에 공급되는 전류를 차단하여 순환모터(530) 및 냉각팬(513)의 구동을 중지시킨다.Thereafter, a control signal is output to each of the motor driver 531 and the fan driver 512 so as to stop the driving of the circulation motor 530 and the cooling fan 513. The motor driver 531 and the fan driver 512 are the circulation motor ( The driving of the circulation motor 530 and the cooling fan 513 is stopped by cutting off the current supplied to the 530 and the cooling fan 513.

한편 상기와 같은 이상 상태가 발생한 경우 사용자에게 이를 알려서 대응 조치를 취할 수 있도록 하는 것이 바람직하여 이에 따라 상태알림부(미도시)를 통해 알려주도록 할 수 있다.On the other hand, when the above-described abnormal condition occurs, it is preferable to notify the user to take a countermeasure and thus can be notified through a status notification unit (not shown).

상기에서 상태알림부는 가시적인 장치 또는 가청의 장치일 수 있으며 사용자가 조명 장치의 이상 상태를 알 수 있으면 충분하다.In the above, the status notification unit may be a visible device or an audible device, and it is sufficient if the user can know an abnormal state of the lighting device.

일 예로 가시적인 상태알림부로 적색 발광 다이오드를 더 구비하여 이상 상태가 발생한 경우 적색 발광 다이오드가 점멸하도록 함으로써 조명 장치의 이상 상태를 사용자에게 가시적으로 알려줄 수 있으며,As an example, a red light emitting diode may be further provided as a visible state notification unit so that the red light emitting diode blinks when an abnormal state occurs.

가청적인 상태알림부로 알람을 더 구비하여 이상 상태가 발생한 경우 알람을 통해 경보음을 울려서 조명 장치의 이상 상태를 사용자에게 가청적으로 알려줄 수 있다.In addition, an alarm is provided as an audible state notification unit, and when an abnormal state occurs, an alarm sounds through the alarm to inform the user of an abnormal state of the lighting device.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 다이오드 조명 방열 장치를 제어하는 흐름도이다.6 is a flow chart of controlling a light emitting diode light emitting device according to another embodiment of the present invention.

발광 다이오드 조명 장치를 구동하여 전원공급부를 통하여 발광 다이오드에 전력을 공급하여 발광 다이오드가 빛을 발산하도록 한다(S610).The LED emits light by driving the LED lighting apparatus to supply power to the LED through the power supply unit (S610).

이후 온도센서를 통하여 발광 다이오드가 실장된 엘이디 기판의 온도를 측정한다(S620).Thereafter, the temperature of the LED substrate on which the light emitting diode is mounted is measured through the temperature sensor (S620).

상기에서 측정된 온도는 제어부에 출력되고 제어부는 발광 다이오드가 최적의 효율로 구동되는 온도 내지는 온도범위와 비교한다. 즉 측정 온도가 설정 온도보다 높은가 또는 낮은가를 판단한다(S621).The measured temperature is output to the controller and the controller compares the temperature or temperature range at which the light emitting diode is driven with optimum efficiency. That is, it is determined whether the measured temperature is higher or lower than the set temperature (S621).

만일 측정 온도가 설정 온도보다 낮은 경우 정상적으로 구동되고 있는 것으로 판단하여 발광 다이오드에 공급되는 전력값을 현재 상태로 유지한다(S641).If the measured temperature is lower than the set temperature, it is determined that the driving is normally performed, and the power value supplied to the light emitting diode is maintained at the current state (S641).

그러나 만일 측정 온도가 설정 온도보다 낮은 경우 발광 다이오드의 온도를 낮추는 것이 최적의 효율로 구동하는 것과 발광 다이오드의 수명에 유리하므로 발광 다이오드의 온도를 낮추기 위한 제어 동작을 수행한다.However, if the measured temperature is lower than the set temperature, lowering the temperature of the light emitting diode is advantageous for driving efficiency and lifespan of the light emitting diode. Therefore, a control operation for lowering the temperature of the light emitting diode is performed.

본 발명에서 상기 제어 동작은 도 5에서 설명한 바와 같이 발광 다이오드에 공급되는 전력을 제어하는 방법, 순환 모터의 회전수를 제어하는 방법 내지는 냉각팬의 회전수를 제어하는 방법이 사용될 수 있다.In the present invention, as described with reference to FIG. 5, a method of controlling power supplied to a light emitting diode, a method of controlling a rotation speed of a circulation motor, or a method of controlling a rotation speed of a cooling fan may be used.

먼저 발광 다이오드에 공급되는 전력을 제어하는 방법에 관하여 설명한다.First, a method of controlling power supplied to a light emitting diode will be described.

S623단계에서 발광 다이오드에 공급되는 전력이 소정의 범위 즉 도 8에서 보는 바와 같이 발광 다이오드의 수명이 최소한 형광등 이상으로 보장될 수 있는 전류 범위 내에 있는지 확인한다(S623).In operation S623, it is checked whether the power supplied to the light emitting diode is within a predetermined range, that is, as long as the lifespan of the light emitting diode is at least in a current range that can be guaranteed by at least a fluorescent lamp (S623).

상기 전류 범위는 일 예로 350mA ~ 700mA일 수 있다.For example, the current range may be 350 mA to 700 mA.

상기 확인 발광 다이오드에 공급되는 전력이 소정 범위 이상일 경우, 발광 다이오드에 공급되는 전력을 상기 소정 범위 내가 되도록 감소하여 발광 다이오드의 온도를 낮추도록 한다(S625).When the power supplied to the confirmation light emitting diode is more than a predetermined range, the power supplied to the light emitting diode is reduced to fall within the predetermined range to lower the temperature of the light emitting diode (S625).

한편 상기 확인 결과 발광 다이오드에 공급되는 전력이 소정 범위에 포함될 경우 발광 다이오드에 공급되는 전력을 제어하여 발광 다이오드의 온도를 낮추는 것은 발광 다이오드의 효율적인 구동측면에서 바람직하지 않으므로 다른 제어 방법을 사용하여야 한다.On the other hand, if the power supplied to the light emitting diode is included in the predetermined range, it is not preferable to lower the temperature of the light emitting diode by controlling the power supplied to the light emitting diode. Therefore, another control method should be used.

먼저 순환 모터를 제어하는 방법이 사용될 수 있다.First, a method of controlling the circulation motor may be used.

S624 단계에서 제어부는 순환 모터의 회전수를 증가시키도록 하는 제어신호를 모터구동부에 출력하여 순환 모터의 회전수를 증가시켜 비전도성 액체와 발광 다이오드 사이의 열교환 효율을 높여 발광 다이오드 온도를 낮추도록 한다.In step S624, the controller outputs a control signal to increase the rotational speed of the circulation motor to the motor drive to increase the rotational speed of the circulation motor to increase the heat exchange efficiency between the non-conductive liquid and the light emitting diode to lower the light emitting diode temperature. .

한편 S624단계는 반복적으로 수행될 수 있다. 즉, 발광 다이오드의 온도를 지속적으로 측정하여 측정 온도가 설정 온도 이하로 떨어지지 않는 경우, 순환 모터의 회전수를 더 증가시키도록 할 수 있다.Meanwhile, step S624 may be repeatedly performed. That is, when the temperature of the light emitting diode is continuously measured and the measured temperature does not fall below the set temperature, the rotation speed of the circulation motor may be further increased.

다만 순환 모터의 수명 역시 고려하여야 하므로 과도한 회전수로 구동되도록 하는 것은 모터 수명에 악영향을 미치므로 회전수의 증가를 모터 사양에 미리 결정되어 있는 최대 회전수 이하로만 제한하여야 한다.However, the life of the circulating motor must also be taken into consideration. Therefore, the driving of excessive rotation speed adversely affects the life of the motor. Therefore, the increase of the rotation speed should be limited only to the maximum rotation speed which is predetermined in the motor specification.

그런데 순환 모터의 회전수를 최대로 하였음에도 불구하고 발광 다이오드의 온도가 설정 온도 이하로 낮아지지 않는 경우에는 냉각팬을 구동하여 방열 효과를 높이는 방법을 추가로 적용할 수 있다.When the rotational speed of the circulating motor is maximized, however, when the temperature of the light emitting diode does not decrease below the set temperature, a method of increasing the heat dissipation effect by driving the cooling fan may be additionally applied.

즉, S630단계에서 온도 센서에서 측정된 온도가 설정 온도 이하로 낮아지지 않는 경우, 제어부는 냉각팬의 회전수를 증가시키도록 하는 제어신호를 팬구동부에 출력하여 냉각팬의 회전수를 증가시켜 비전도성 액체와 히트 파이프 사이의 열교환 효율을 높여 발광 다이오드 온도를 낮추도록 한다.That is, if the temperature measured by the temperature sensor in step S630 is not lower than the set temperature, the controller outputs a control signal to the fan drive to increase the number of revolutions of the cooling fan to increase the number of revolutions of the cooling fan vision The heat exchange efficiency between the conductive liquid and the heat pipe is increased to lower the light emitting diode temperature.

한편 S630단계에서 온도 센서에서 측정된 온도가 설정 온도 이하로 낮아지는 경우에 냉각팬의 구동되지 않을 수 있으며 이때 발광 다이오드에 공급되는 전력값과 순환 모터의 회전수는 현재 상태를 유지한다.Meanwhile, when the temperature measured by the temperature sensor is lowered below the set temperature in step S630, the cooling fan may not be driven. In this case, the power value supplied to the light emitting diode and the rotation speed of the circulation motor maintain the current state.

S631단계의 냉각팬의 회전수를 증가시키는 단계 역시 S624단계의 순환 모터의 회전수를 증가시키는 단계와 같이 최대 회전수 이하에서 반복적으로 증가되도록 제어될 수 있다.The step of increasing the rotational speed of the cooling fan of step S631 may also be controlled to be repeatedly increased below the maximum rotational speed, such as the step of increasing the rotational speed of the circulation motor of step S624.

이후 S640단계에서 온도센서에 의해 측정된 측정 온도와 설정 온도를 다시 한번 비교한다.Thereafter, in step S640, the measured temperature and the set temperature measured by the temperature sensor are compared again.

만일 순환 모터와 냉각팬을 최대 회전수로 구동하였음에도 불구하고 발광 다이오드의 온도가 설정된 온도 이상이거나 설정 온도 범위를 초과하는 경우에는 조명 장치에 이상이 발생하는 것으로 간주하여 조명 장치가 파괴되지 않도록 할 필요가 있다.If the temperature of the light-emitting diode is above the set temperature or exceeds the set temperature range even though the circulating motor and the cooling fan are driven at the maximum rotation speed, it is necessary to regard the lighting device as abnormal and prevent the lighting device from being destroyed. There is.

이를 위해 S642단계에서 발광 다이오드에 공급되는 전력을 차단하도록 하는 제어신호를 제어부가 전원공급부에 출력하고 전원공급부는 발광 다이오드에 공급된는 전력을 차단한다.To this end, in step S642, the control unit outputs a control signal to cut off the power supplied to the light emitting diode, and the power supply cuts off the power supplied to the light emitting diode.

한편 사용자 또는 관리자에게 조명장치에 이상이 있음을 알려서 조치를 취하도록 상태알림부를 통해 알려준다(S643).On the other hand, the status notification unit to notify the user or administrator that there is an error in the lighting device to take action (S643).

상기 상태알림부는 도 5에서 설명한 바와 같이 가시적인 방법과 가청적인 방법이 이용될 수 있으며 이에 대한 구체적인 설명은 도 5의 설명에서 자세히 설명되어 있음으로 생략하기로 한다.As described in FIG. 5, the status notification unit may use a visible method and an audible method, and a detailed description thereof will be omitted since it is described in detail in FIG. 5.

한편 S640단계에서 온도센서에 의해 측정된 온도가 설정 온도 이하이거나 또는 설정 온도 범위에 포함되는 경우에는 정상적으로 동작하고 있는 것이므로 현재 제어상태 즉, 발광 다이오드에 공급되는 전력값, 순환 모터의 회전수 및 냉각팬의 회전수를 유지하도록 한다(S650).On the other hand, if the temperature measured by the temperature sensor at or below the set temperature or in the set temperature range in step S640 is operating normally, the current control state, that is, the power value supplied to the light emitting diode, the rotation speed and cooling of the circulation motor To maintain the rotation speed of the fan (S650).

도 6의 흐름도에서 발광 다이오드에 공급되는 전력을 제어하는 방법(S625), 순환 모터의 회전수를 제어하는 방법(S624), 냉각팬의 회전수를 제어하는 방법(S631)의 방법은 도 6에 예시된 것 외에도 가능함을 주지하여야 한다.In the flowchart of FIG. 6, the method of controlling the power supplied to the light emitting diode (S625), the method of controlling the rotation speed of the circulation motor (S624), and the method of controlling the rotation speed of the cooling fan (S631) are illustrated in FIG. 6. It should be noted that other than illustrated.

도 5에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 제어 방법이 각각 단독으로 적용되거나 임의의 조합으로 적용될 수 있으며 조합의 순서도 임의일 수 있다.As described in FIG. 5, the control method according to the present invention may be applied alone or in any combination, and the order of the combinations may be arbitrary.

즉 발광 다이오드에 공급되는 전력이 반드시 우선될 필요는 없으며 선택에 따라 순환 모터를 제어하는 과정이 우선되거나 냉각팬을 제어하는 것이 우선될 수 있으며 이러한 제어 방법의 결합은 당업자라면 도 5 내지 도 6으로부터 충분히 유추가능하므로 그 자세한 설명은 생략하도록 한다.That is, the power supplied to the light emitting diode does not necessarily have to be prioritized, and the process of controlling the circulating motor may be prioritized or the cooling fan may be prioritized according to the selection. Since it can be inferred enough, the detailed description thereof will be omitted.

상기와 같이 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the preferred embodiment of the present invention as described above, those skilled in the art that various modifications of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below And can be changed.

110: 엘이디 기판 111: 메탈 PCB
112: 발광 다이오드 113: 엘이디 보호커버
114: 관통구멍 115: 온도센서
120: 흡입구 유도관
131: 펌프 임펠러 132: 순환 모터
133: 모터 수용부 134: 액체 순환홈
140: 제어부 150: 히트파이프
160: 냉각팬 161: 냉각핀
170: 지지부재 180: 조명 커버
190: 완충부재 191: 안전밸브110: LED substrate 111: metal PCB
112: light emitting diode 113: LED protective cover
114: through hole 115: temperature sensor
120: inlet induction pipe
131: pump impeller 132: circulation motor
133: motor accommodating part 134: liquid circulation groove
140: control unit 150: heat pipe
160: cooling fan 161: cooling fin
170: support member 180: lighting cover
190: buffer member 191: safety valve

Claims (18)

다수의 관통 구멍을 포함하며 일면에 적어도 하나 이상의 발광 다이오드가 장착되는 엘이디 기판;
상기 엘이디 기판의 타면의 소정 부분과 연결되어 상기 엘이디 기판을 지지하고 비전도성 액체를 순환시키는 펌프 임펠러가 형성되는 액체 순환홈을 포함하는 지지 부재;
상기 지지 부재 중 엘이디 기판을 지지하는 면에 부착되며 내부에 상기 비전도성 액체를 포함하여 상기 발광 다이오드에서 방출되는 빛을 굴절시키는 조명 커버;
상기 지지 부재 중 조명 커버가 부착되는 타면에 형성되며 내부에 순환 모터를 포함하고 외부의 냉각핀과 연결되는 히트 파이프를 포함하여 상기 비전도성 액체의 유출을 방지하는 완충 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명의 방열 장치.An LED substrate including a plurality of through holes and having at least one light emitting diode mounted on one surface thereof;
A support member including a liquid circulation groove connected to a predetermined portion of the other surface of the LED substrate to support the LED substrate and to form a pump impeller for circulating the non-conductive liquid;
An illumination cover attached to a surface of the support member to support the LED substrate and including the non-conductive liquid therein to refracting light emitted from the light emitting diode;
And a buffer member formed on the other surface of the support member to which the lighting cover is attached and including a circulation motor therein and a heat pipe connected to an external cooling fin to prevent the non-conductive liquid from leaking. Heat dissipation device for light emitting diode lights. 제1항에 있어서,
상기 순환모터는 상기 펌프 임펠러의 하부에 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명의 방열 장치.The method of claim 1,
The circulation motor is a heat radiation device of the LED lighting, characterized in that formed in the lower portion of the pump impeller. 제1항에 있어서,
상기 비전도성 액체는 플로오르화 케톤, 유동 파라핀 또는 폴리아크릴 아미드 겔 중 선택되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명의 방열 장치.The method of claim 1,
The non-conductive liquid is a heat radiation device of the LED lighting, characterized in that selected from fluoride ketone, liquid paraffin or polyacrylamide gel. 제1항에 있어서,
상기 비전도성 액체는 형광물질과 혼합되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명의 방열 장치.The method of claim 1,
The non-conductive liquid is a heat dissipation device of the LED lighting, characterized in that mixed with a fluorescent material. 제1항에 있어서,
상기 냉각핀은 요철구조로 형성되며 일면 또는 양면에 팬을 구비하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명의 방열 장치.The method of claim 1,
The cooling fin is formed of a concave-convex structure and the heat dissipation device of the LED lighting, characterized in that provided with a fan on one or both sides. 제1항에 있어서,
상기 엘이디 기판은 상기 엘이디 기판의 온도를 센싱하는 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명의 방열 장치.The method of claim 1,
The LED substrate further comprises a temperature sensor for sensing the temperature of the LED substrate. 제1항에 있어서,
상기 지지부재에 형성되는 액체 순환홈의 상부에 상기 비전도성 액체가 유입되는 흡입구 유도관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명의 방열 장치.The method of claim 1,
And a suction induction pipe through which the non-conductive liquid flows in an upper portion of the liquid circulation groove formed in the support member. 다수의 관통 구멍을 포함하며 일면에 적어도 하나 이상의 발광 다이오드가 장착되는 엘이디 기판;
상기 엘이디 기판의 온도를 센싱하는 온도센서부;
상기 온도 센서에서 측정된 엘이디 기판의 온도에 따라 상기 발광 다이오드를 제어하는 제어부;
조명 장치 내부의 비전도성 액체를 강제 순환시키는 펌프 임펠러를 포함하는 순환 모터부;
상기 비전도성 액체와 열교환하는 히트 파이트와 상기 히트 파이프의 열을 외부로 방출하는 냉각핀 및 상기 냉각핀에 강제로 바람을 송풍하는 냉각팬을 포함하는 냉각부를 구비하는 것을 특징으로 발광 다이오드 조명의 방열 제어 장치.An LED substrate including a plurality of through holes and having at least one light emitting diode mounted on one surface thereof;
A temperature sensor unit sensing a temperature of the LED substrate;
A control unit controlling the light emitting diode according to the temperature of the LED substrate measured by the temperature sensor;
A circulation motor unit including a pump impeller for forcibly circulating the non-conductive liquid inside the lighting device;
And a cooling unit including a heat pipe for heat-exchanging with the non-conductive liquid, a cooling fin for discharging heat of the heat pipe to the outside, and a cooling fan for forcibly blowing air to the cooling fin. controller. 제8항에 있어서,
상기 발광 다이오드에는 전력을 공급하는 전원공급부가 더 구비되어서,
상기 온도 센서에서 측정된 온도가 미리 설정된 온도보다 높고 상기 발광 다이오드에 공급되는 전력이 소정 범위를 초과하는 경우, 상기 발광 다이오드에는 공급하는 전력을 소정 범위까지 감소시키는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명의 방열 제어 장치.The method of claim 8,
The light emitting diode is further provided with a power supply for supplying power,
When the temperature measured by the temperature sensor is higher than the predetermined temperature and the power supplied to the light emitting diode exceeds a predetermined range, the heat radiation of the LED light, characterized in that to reduce the power supplied to the light emitting diode to a predetermined range controller. 제8항에 있어서,
상기 순환 모터부에는 상기 순환 모터를 구동하는 모터 구동부가 더 구비되어서,
상기 온도 센서에서 측정된 온도가 미리 설정된 온도보다 높은 경우, 상기 제어부는 상기 순환 모터의 회전수를 증가시키도록 하는 제어 신호를 상기 모터 구동부에 출력하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명의 방열 제어 장치.The method of claim 8,
The circulation motor unit is further provided with a motor driving unit for driving the circulation motor,
And when the temperature measured by the temperature sensor is higher than a preset temperature, the controller outputs a control signal for increasing the rotation speed of the circulation motor to the motor driving unit. 제8항에 있어서,
상기 상기 온도 센서에서 측정된 온도가 미리 설정된 온도보다 높은 경우, 상기 제어부는 상기 냉각팬의 회전수를 증가시키도록 하는 제어 신호를 상기 팬 구동부에 출력하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명의 방열 제어 장치.The method of claim 8,
When the temperature measured by the temperature sensor is higher than a predetermined temperature, the controller outputs a control signal for increasing the number of revolutions of the cooling fan to the fan drive unit, characterized in that the heat radiation control device of the LED lighting . 발광 다이오드에 미리 정해진 소정의 전력값의 범위로 전력을 공급하는 단계;
발광 다이오드가 실장된 엘이디 기판의 온도를 온도 센서에 의해 측정하는 단계;
상기 온도 센서에 의해 측정된 온도가 미리 설정된 온도 이상인 경우, 발광 다이오드에 공급되는 전력이 소정 범위 이상인지 판단하는 단계;
상기 판단 결과, 발광 다이오드에 공급되는 전력이 소정 범위 이상인 경우, 발광 다이오드에 공급되는 전력을 상기 소정의 전력값의 범위 내로 감소시키는 제어신호를 전원공급부에 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명의 방열 제어 방법.Supplying power to a light emitting diode in a predetermined range of predetermined power values;
Measuring a temperature of the LED substrate on which the light emitting diode is mounted by a temperature sensor;
Determining whether the power supplied to the light emitting diode is greater than or equal to a predetermined range when the temperature measured by the temperature sensor is greater than or equal to a preset temperature;
If the power supplied to the light emitting diode is greater than or equal to a predetermined range, outputting a control signal to the power supply to reduce the power supplied to the light emitting diode within a range of the predetermined power value. How to control the heat dissipation of diode lights. 제12항에 있어서,
상기 발광 다이오드에 공급되는 전력이 소정 범위 이상인지 판단하는 단계에 있어,
상기 판단 결과, 발광 다이오드에 공급되는 전력이 소정 범위 내에 있는 경우, 순환 모터의 회전수를 증가시키도록 하는 제어신호를 모터 구동부에 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명의 방열 제어 방법.The method of claim 12,
In the determining of whether the power supplied to the light emitting diode is more than a predetermined range,
And, if the power supplied to the light emitting diode is within a predetermined range, further comprising outputting a control signal to the motor driving unit to increase the rotation speed of the circulation motor. Way. 제12항에 있어서,
상기 발광 다이오드에 공급되는 전력이 소정 범위 이상인지 판단하는 단계에 있어,
상기 판단 결과, 발광 다이오드에 공급되는 전력이 소정 범위 내에 있는 경우, 냉각팬의 회전수를 증가시키도록 하는 제어신호를 팬 구동부에 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명의 방열 제어 방법.The method of claim 12,
In the determining of whether the power supplied to the light emitting diode is more than a predetermined range,
And, if the power supplied to the light emitting diode is within a predetermined range, further comprising outputting a control signal to the fan driving unit to increase the rotation speed of the cooling fan. Way. 제12항에 있어서,
상기 냉각팬의 회전수를 증가시키도록 하는 제어신호를 팬 구동부에 출력 후, 미리 정해진 소정시간 후 온도 센서에 의해 엘이디 기판의 온도를 측정하는 단계;
상기 측정 결과, 측정 온도가 미리 설정된 온도보다 낮은 경우 발광 다이오드에 공급되는 전력값, 순환 모터의 회전수 및 냉각팬의 회전수를 유지하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명의 방열 제어 방법.The method of claim 12,
Outputting a control signal for increasing the rotation speed of the cooling fan to a fan driver and measuring a temperature of the LED substrate by a temperature sensor after a predetermined time;
As a result of the measurement, when the measured temperature is lower than the preset temperature, the heat radiation control method of the LED lighting, characterized in that for maintaining the power value supplied to the light emitting diode, the rotation speed of the circulation motor and the rotation speed of the cooling fan . 제12항에 있어서,
상기 냉각팬의 회전수를 증가시키도록 하는 제어신호를 팬 구동부에 출력 후, 미리 정해진 소정시간 후 온도 센서에 의해 엘이디 기판의 온도를 측정하는 단계;
상기 측정 결과, 측정 온도가 미리 설정된 온도보다 높은 경우 발광 다이오드에 공급되는 전력을 차단하는 제어신호를 전원 공급부에 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명의 방열 제어 방법.The method of claim 12,
Outputting a control signal for increasing the rotation speed of the cooling fan to a fan driver and measuring a temperature of the LED substrate by a temperature sensor after a predetermined time;
And outputting a control signal to the power supply to cut off the power supplied to the light emitting diode when the measured temperature is higher than the preset temperature. 제16항에 있어서,
상기 발광 다이오드에 공급되는 전력을 차단하는 제어신호를 전원공급부에 출력하는 단계 이후,
상기 순환 모터의 구동을 중지하는 제어신호를 모터 구동부에 출력하고,
상기 냉각팬의 구동을 중지하는 제어신호를 팬 구동부에 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명의 방열 제어 방법.The method of claim 16,
After outputting a control signal to the power supply to cut off the power supplied to the light emitting diode,
Outputting a control signal for stopping driving of the circulation motor to a motor driving unit,
And outputting a control signal for stopping the driving of the cooling fan to a fan driving unit. 제16항에 있어서,
상기 발광 다이오드에 공급되는 전력을 차단하는 제어신호를 전원공급부에 출력하는 단계 이후,
상기 상태표시부에 발광 다이오드에 전력 공급이 중지되었음을 상태표시부를 통해 알리는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명의 방열 제어 방법.The method of claim 16,
After outputting a control signal to the power supply to cut off the power supplied to the light emitting diode,
And informing the status display unit that power supply to the light emitting diode is stopped through the status display unit.
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