KR20110122257A

KR20110122257A - 방열 구조를 갖는 엘이디 등기구

Info

Publication number: KR20110122257A
Application number: KR1020100041644A
Authority: KR
Inventors: 신성호; 정해일; 정해연
Original assignee: 정해연
Priority date: 2010-05-04
Filing date: 2010-05-04
Publication date: 2011-11-10
Also published as: KR101117304B1

Abstract

본 발명은 엘이디를 이용하되, 방열 구조를 갖는 엘이디 등기구에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 상기 엘이디 등기구의 하우징(10) 내부에 상,하 공간을 구분하여 상부 공간에 컨버터를 내장하는 컨버터 내장부(20)와, 하부 공간에 기판(31)에 엘이디(32)가 실장된 광원부(30)와 상기 광원부에서 발생되는 열을 방열 냉각하는 방열부(40)를 분리 구성하되, 상기 방열부(40)는 유연성을 갖는 초 박판 히트 싱크(41)를 적어도 하나 이상 적층 구성하여 제공하므로 컨버터 내장부와 광원부 및 방열부가 상호 영향이 배제되면서 방열 효과, 조명 효과를 극대화하고, 상기 방열부의 초박판 히트 싱크를 특허등록 제10-853711호에 특허 등록된 초 박판 히트 싱크를 이용하여 방열부의 성능을 고성능으로 제공함은 물론 제품을 컴팩트하게 구성하도록 제공하는데 그 특징이 있다.

Description

방열 구조를 갖는 엘이디 등기구{LED LAMP HAVING RADIANT HEAT STRUCTURE}

본 발명은 엘이디를 이용하되, 방열 구조를 갖는 엘이디 등기구에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 하우징 내부에 상하 공간부를 구획하여 컨버터 내장부와, 기판에 엘이디가 실장된 광원부 및 상기 광원부의 발생열을 방열 냉각하는 방열부를 상호 영향이 배제되도록 각각 분리 구성하되, 상기 방열부는 변형이 유연하면서 열방출 및 절연 효과가 우수한 초박판 히트 싱크를 다수 적층한 구조에 의해 제품을 컴팩트하게 구성하면서 방열 효과, 조명 효과를 극대화함은 물론 제품의 사용 내구성을 극대화하는 방열 구조를 갖는 엘이디 등기구에 관한 것이다.

일반적으로 조명을 위해 사용되는 등기구는 형광등, 백열등 이외에 공장등, 가로등, 보안등, 직부등 다양한 형태로 사용되고 있다.

그 밖에 최근 전력 소모량이 적으면서 사용 수명이 반 영구적으로 제공되는 등의 잇점 때문에 엘이디(LED)를 이용한 등기구가 많이 알려진 바 있다.

이와 같은 엘이디를 이용한 등기구는 주로 다수의 엘이디가 실장된 기판을 이용하여 조명을 행하되, 상기 엘이디의 발생열이 높아 장치의 부하가 심각하게 발생하므로 소비 전력을 높이는데 한계가 있어 실제 이용상의 제약을 갖는 문제점이 있었다.

이 때문에 종래 엘이디를 이용한 등기구는 방열 구조를 기본적으로 채택하고 있다.

이와 같은 종래 방열구조는 주로 알루미늄과 같은 금속소재 등을 다이캐스팅이나 압출에 의해 방열핀을 성형하여 엘이디 기판에 밀착 설치하므로 엘이디의 발생열을 방열 냉각하여 장치의 부하를 줄이도록 하는 것이다.

그러나 상기한 종래 다이캐스팅이나 압출 성형된 방열핀은 방열 효과가 낮아 표면적을 더 크게 하기 위해 방열핀의 부피, 무게를 크게 형성할 수 밖에 없고, 이로 인해 등기구의 부피, 무게가 커져 상품성이 저하됨은 물론 단순히 부피 무게를 크게 형성하는 것만으로 방열 효과도 크게 개선할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 이러한 엘이디 발생열은 조명 효율도 저하시키는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라 종래 등기구는 엘이디 기판의 발생열이 내부 부품, 예를 들면 컨버터 등에서 발생되는 열과 중복되면서 발생열의 문제를 더욱 심각하게 함은 물론 각 부품의 내구성을 저하시키는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 하우징 내부에 상하 공간부를 구획하여 컨버터 내장부와, 기판에 엘이디가 실장된 광원부 및 상기 광원부의 발생열을 방열 냉각하는 방열부를 상호 영향이 배제되도록 각각 분리 구성하되, 상기 방열부는 변형이 유연하면서 열방출 및 절연 효과가 우수한 초박판 히트 싱크를 다수 적층한 구조에 의해 제품을 컴팩트하게 구성하면서 방열 효과, 조명 효과를 극대화함은 물론 제품의 사용 내구성을 극대화하는데 그 목적이 있다.

본 발명 상기 방열부의 초박판 히트 싱크는 특허등록 제10-853711호에 특허 등록된 초 박판 히트 싱크를 이용하여 방열부의 성능을 고성능으로 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은 엘이디 등기구의 하우징 내부에 상,하 공간을 구분하여 상부 공간에 컨버터를 내장하는 컨버터 내장부와, 하부 공간에 기판에 엘이디가 실장된 광원부와 상기 광원부에서 발생되는 열을 방열 냉각하는 방열부를 분리 구성하되, 상기 방열부는 유연성을 갖는 초 박판 히트 싱크를 적어도 하나 이상 적층 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 초 박판 히트 싱크는 열 전도성 테이프로 상호 접착하여 적층하도록 함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 초 박판 히트 싱크는 중앙에 상호 밀착되게 적층되는 밀착적층부와 외측에 상호 이격되게 적층되는 이격적층부를 형성하되, 상기 이격적층부는 하부 위치의 히트 싱크를 하향 절곡시키고 중앙 위치의 히트 싱크를 수평 절곡시키며 상부 위치의 히트 싱크를 적층되는 차례에 따라 점차 상향 절곡시켜 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 초 박판 히트 싱크는 중앙에 상호 밀착되게 적층되는 밀착적층부와, 외측에 하부 위치의 히트 싱크는 하향 절곡, 상부 위치의 히트 싱크는 상향 절곡되어 상호 이격되게 적층되는 이격적층부를 형성하고, 상기 이격적층부는 원주상의 등각 위치로 일정 간격씩 절개하여 제거부와 비제거부를 형성하되, 상하로 위치하는 초 박판 히트 싱크의 이격적층부는 상기 제거부와 비제거부가 상호 교차 되게 위치하도록 함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 엘이디 등기구의 하우징 하부에 결합되는 마감플레이트와, 상기 초박판 히트 싱크와, 상기 엘이디 등기구의 하우징의 하부 공간에 위치하는 외측으로 상하 관통되게 연결되는 환기공을 형성함에 그 특징이 있다.

이러한 본 발명은 하우징 내부에 상하 공간부를 구획하여 컨버터 내장부와, 기판에 엘이디가 실장된 광원부 및 상기 광원부의 발생열을 방열 냉각하는 방열부를 상호 영향이 배제되도록 각각 분리 구성하되, 상기 방열부는 변형이 유연하면서 열방출 및 절연 효과가 우수한 초박판 히트 싱크를 다수 적층한 구조에 의해 제품을 컴팩트하게 구성하면서 방열 효과, 조명 효과를 극대화함은 물론 제품의 사용 내구성을 극대화하는 효과와, 상기 방열부의 초박판 히트 싱크는 특허등록 제10-853711호에 특허 등록된 초 박판 히트 싱크를 이용하여 방열부의 성능을 고성능으로 제공하는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명의 외관 사시도.
도 2는 본 발명의 단면도.
도 3은 본 발명의 분해 사시도.
도 4는 본 발명 방열부의 측면도.
도 5는 도 4의 다른 예를 보여주는 측면도.
도 6은 본 발명 방열부의 또 다른 예를 보여주는 평면도.
도 7은 도 6의 측면도.

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

즉, 본 발명 방열 구조를 갖는 엘이디 등기구는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 엘이디 등기구의 하우징(10) 내부에 상,하 공간을 구분하여 상부 공간에 컨버터를 내장하는 컨버터 내장부(20)와, 하부 공간에 기판(31)에 엘이디(32)가 실장된 광원부(30)와 상기 광원부에서 발생되는 열을 방열 냉각하는 방열부(40)를 분리 구성하되,

상기 방열부(40)는 유연성을 갖는 초박판 히트 싱크(41)를 적어도 하나 이상 적층 구성하여 이루어진다.

이때, 상기 초박판 히트 싱크(41)는 특허등록 제10-853711호 개시된 변형이 유연한 초박판형 히트 싱크(Flexible heat sink)를 이용하되, 상기 초박판형 히트 싱크는 열전도율이 200∼1,000 W/m-K인 구리나 알루미늄, 은, 흑연시트 등과 같은 열전도체 박판으로 이루어져 변형이 유연하면서도 열 방출 및 절연 효과가 우수하다.

물론 상기 특허등록 제10-853711호 개시된 변형이 유연한 초박판형 히트 싱크(Flexible heat sink) 이외에도 이와 동일하게 변형이 유연한 초박판형으로 열 방출 효과가 우수한 소재는 무엇이든 대체 가능함은 물론이다.

또한, 상기 초 박판 히트 싱크(41)는 열 전도성 테이프(45)로 상호 접착하여 적층하도록 구성된다.

그리고 상기 초 박판 히트 싱크(41)는 광원부(30)의 출력에 따라 발생되는 열이 증감되므로 도 4 및 5에서와 같이 적층 수효를 더 증감되게 조절하도록 구성된다.

이때, 상기 초 박판 히트 싱크(41)는 중앙에 상호 밀착되게 적층되는 밀착적층부와 외측에 상호 이격되게 적층되는 이격적층부를 형성하되, 상기 이격적층부는 하부 위치의 히트 싱크(41a)를 하향 절곡시키고 중앙 위치의 히트 싱크(41b)를 수평 절곡시키며 상부 위치의 히트 싱크(41c)를 적층되는 차례에 따라 점차 상향 절곡시켜 구성된다.

또한, 상기 엘이디 등기구의 하우징(10) 하부에 결합되는 마감플레이트(12)와, 상기 초박판 히트 싱크(41)와, 상기 엘이디 등기구의 하우징(10)의 하부공간에 위치하는 외측으로 상하 관통되게 연결되는 환기공(13)(42)(11)을 형성하여 구성된다.

그리고 본 발명의 초 박판 히트 싱크(41)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 달리 실시할 수 있는데, 이는 전술한 실시 예와 비교할 때 상기 초 박판 히트 싱크(41)는 중앙에 상호 밀착되게 적층되는 밀착적층부(141)와, 외측에 하부 위치의 히트 싱크는 하향 절곡, 상부 위치의 히트 싱크는 상향 절곡되어 상호 이격되게 적층되는 이격적층부(142)를 형성하고, 상기 이격적층부는 원주상의 등각 위치로 일정 간격씩 절개하여 제거부(143)와 비제거부(144)를 형성하되, 상하로 위치하는 초 박판 히트 싱크의 이격적층부는 제거부(143)와 비제거부(144)가 상호 교차 되게 위치하도록 구성된다.

미설명부호로서, 15는 렌즈, 50은 소켓부, 60은 하우징 내부의 상하 공간을 구획하도록 삽입되는 차단판을 각각 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명은 원형의 엘이디 등기구 하우징(10) 하부에서 컨버터 내장부(20)를 삽입 설치하고 차단판(60)으로 차단한 후 다시 방열부(40) 및 기판(31)에 엘이디(32)가 실장된 광원부(30)를 삽입 설치한다.

그리고 하우징의 하부에 마감플레이트(12)와 렌즈(15)를 결합 마감하도록 조립하는 것이다.

이러한 본 발명은 하우징(10) 내부에 차단판(60)으로 상,하 구획된 공간에 컨버터 내장부(20)와, 광원부(30) 및 방열부(40)를 각각 분리 내장하기 때문에 상기 컨버터 내장부(20)와, 광원부(20) 및 방열부(40)에서 발생되는 열이 상호 간섭되거나 중첩됨을 차단하게 되는 것이다.

더우기, 상기 광원부(30)에서 엘이디에 의해 발생되는 발생열을 방열부(40)에서 효과적으로 방열 처리하므로 방열효과, 조명효과를 높이게 되는 것이다.

즉, 상기 방열부(40)는 특허등록 제10-853711호 개시된 변형이 유연하면서 열 방출 및 절연 효과가 우수한 초박판형 히트 싱크(Flexible heat sink)(41)를 다수 적층하여 방열 효과를 극대화하는 것이다.

특히, 상기 초 박판 히트 싱크(41)는 중앙에 열 전도성 테이프(45)에 의해 상호 접착되어 밀착되게 적층되는 밀착적층부와 외측에 상호 이격되게 적층되는 이격적층부를 형성하되, 상기 이격적층부는 하부 위치의 히트 싱크(41a)를 하향 절곡시키고 중앙 위치의 히트 싱크(41b)를 수평 절곡시키며 상부 위치의 히트 싱크(41c)를 적층되는 차례에 따라 점차 상향 절곡시키므로 밀착적층부에서 흡수 전달하는 발생열을 이격적층부에서 방열하는 구조로 방열 효과를 더욱 극대화하게 되는 것이다.

또한, 상기 초 박판 히트 싱크(41)는 도 6 및 도 7에서와 같이 상하로 위치하는 초 박판 히트 싱크의 이격적층부(142)에 원주상의 등각 위치로 일정 간격씩 절개하여 형성되는 제거부(143)와 비제거부(144)를 상호 교차 되게 위치하도록 형성하므로서 상하로 위치하는 초 박판 히트 싱크의 이격적층부(142)에서 제거부(143)를 통해 공기가 원활히 순환되어 비제거부(144)에 의해 방열 효과를 더 더욱 극대화하게 되는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 하우징 내부의 방열부(40)에서 방열된 열을 외부로 순환하므로 방열 효과를 더 더욱 극대화하게 되는 것이다.

즉, 상기 엘이디 등기구의 하우징(10) 하부에 결합되는 마감플레이트(12)와, 상기 초박판 히트 싱크(41)와, 상기 엘이디 등기구의 하우징(10)의 하부 공간에 위치하는 외측으로 환기공(13)(42)(11)을 상하 관통되게 연결하므로 내외부 공기가 순환되면서 방열 효과를 더욱 극대화하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명은 컨버터 내장부와, 광원부 및 방열부를 하우징 내부에서 상호 영향이 배제되도록 각각 분리 구성하되, 상기 방열부는 초박판 히트 싱크를 다수 적층한 구조에 의해 제품을 컴팩트하게 구성하면서 방열 효과, 조명 효과를 극대화함은 물론 제품의 사용 내구성을 극대화하고, 특히 상기 방열부의 초박판 히트 싱크는 특허등록 제10-853711호에 특허 등록된 초 박판 히트 싱크를 이용하여 방열부의 성능을 더욱 고성능으로 제공하므로 종래 엘이디를 이용한 등기구가 갖는 문제점을 근본적으로 해결하게 되는 것이다.

10: 엘이디 등기구의 하우징
20: 컨버터 내장부 30: 광원부
31: 기판 32: 엘이디
40: 방열부 41,41a,41b,41c: 초박판 히트 싱크
45: 열전도성 테이프 11,13,42: 환기공
141: 밀착적층부 142: 이격적층부
143: 제거부 144: 비제거부

Claims

방열 구조를 갖는 엘이디 등기구에 있어서,
상기 엘이디 등기구의 하우징(10) 내부에 상,하 공간을 구분하여 상부 공간에 컨버터를 내장하는 컨버터 내장부(20)와, 하부 공간에 기판(31)에 엘이디(32)가 실장된 광원부(30)와 상기 광원부에서 발생되는 열을 방열 냉각하는 방열부(40)를 분리 구성하되,
상기 방열부(40)는 유연성을 갖는 초 박판 히트 싱크(41)를 적어도 하나 이상 적층 구성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 방열 구조를 갖는 엘이디 등기구.
제1항에 있어서,
상기 초 박판 히트 싱크(41)는 열 전도성 테이프(45)로 상호 접착하여 적층하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 방열 구조를 갖는 엘이디 등기구.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 초 박판 히트 싱크(41)는 중앙에 상호 밀착되게 적층되는 밀착적층부와 외측에 상호 이격되게 적층되는 이격적층부를 형성하되, 상기 이격적층부는 하부 위치의 히트 싱크(41a)를 하향 절곡시키고 중앙 위치의 히트 싱크(41b)를 수평 절곡시키며 상부 위치의 히트 싱크(41c)를 적층되는 차례에 따라 점차 상향 절곡시켜 이루어진 것을 특징으로 하는 방열 구조를 갖는 엘이디 등기구.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 초 박판 히트 싱크(41)는 중앙에 상호 밀착되게 적층되는 밀착적층부(141)와, 외측에 하부 위치의 히트 싱크는 하향 절곡, 상부 위치의 히트 싱크는 상향 절곡되어 상호 이격되게 적층되는 이격적층부(142)를 형성하고, 상기 이격적층부는 원주상의 등각 위치로 일정 간격씩 절개하여 제거부(143)와 비제거부(144)를 형성하되, 상하로 위치하는 초 박판 히트 싱크의 이격적층부는 제거부(143)와 비제거부(144)가 상호 교차 되게 위치하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 방열 구조를 갖는 엘이디 등기구.
제1항에 있어서,
상기 엘이디 등기구의 하우징(10) 하부에 결합되는 마감플레이트(12)와, 상기 초박판 히트 싱크(41)와, 상기 엘이디 등기구의 하우징(10)의 하부 공간에 위치하는 외측으로 상하 관통되게 연결되는 환기공(13)(42)(11)을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 방열 구조를 갖는 엘이디 등기구.