KR20130123623A - 자연대류형 엘이디 램프 - Google Patents

자연대류형 엘이디 램프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상승되는 유체와 하강되는 유체가 서로 혼합되지 않도록 케이싱에 구분되는 유로를 형성하여 대류에 의한 공기흐름을 원활하게 형성하여 방열효과를 높이도록 하는 자연대류형 엘이디 램프에 관한 것이다.

Description

자연대류형 엘이디 램프{a led lamp with heat radiation using natural convection}
본 발명은 상승되는 유체와 하강되는 유체가 서로 혼합되지 않도록 케이싱에 구분되는 유로를 형성하여 대류에 의한 공기흐름을 원활하게 형성하여 방열효과를 높이도록 하는 자연대류형 엘이디 램프에 관한 것이다.
최근 각종 조명장치의 광원으로 LED 소자가 각광을 받고 있다.
상기와 같은 LED 소자는 종래의 조명광원에 비해 발열량이 적고, 적은 소비전력과 긴 수명, 내충격성 등의 장점을 갖고 있다.
또한, 제조과정에서 형광등과 같이 수은이나 방전용 가스를 사용하지 않으므로 환경오염을 유발하지 않는 장점이 있다.
그리고, 상기 LED 소자는 적절한 전원공급과 방열수단을 제공할 경우 10만 시간 이상을 사용해도 소손 없이 점등상태를 유지할 수 있다.
그러나, 고휘도 및 고출력의 조명용 광원을 얻기 위하여 LED 소자에 구동전류를 증가시키게 되면, LED 소자의 전력손실이 증가 되어 대부분의 전기 에너지가 열로 변환되고 LED 소자의 접합부분이 고온상태로 된다.
이때, 상기 LED 소자는 흐르는 전류가 일정하더라도 접합부분의 온도가 높아지면 광출력과 광효율이 저하될 뿐만 아니라 동작 수명도 줄어드는 특성이 있다.
따라서, 조명성능과 동작수명을 향상시키기 위해서는 LED 소자의 접합부분에서 발생 되는 열을 최대한 빠르게 외부로 방출해 주어야 한다.
이와같은 기술과 관련되어 종래의 특허공개 제2011-101789호에 엘이디조명장치가 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 전원 접속부(33), 전원모듈 하우징(31), 램프형 방열 프레임(50), 발광모듈(20), 하방투사용 제1 발광모듈(24), 하방투사용 제2 발광모듈(25) 및 에어 파이프(12)를 갖는 램프형 조명 커버(10-1)를 포함하여 구성된다.
상기 소켓용 베이스(33)는 다수의 통풍구멍(13)이 형성된 전원모듈 하우징(31)에 고정되며, 상기 방열프레임(50)은 외주면에 4개의 다수의 LED소자(21)가 장착토록 측면발광부가 형성되는 다각형 파이프로서 내부는 다수의 방열핀이 형성되고 하단부가 밀봉되되, 다각형 파이프의 하단 면에 에어 파이프 접속구멍(15)이 형성되고, 상기한 에어 파이프(12)를 갖는 램프형 조명커버(10-1)가 설치되는 구성으로 이루어진 것이다.
그러나, 상기와 같은 조명장치는, 에어파이프(12)를 통하여 유입되는 공기가 통풍구멍(13)을 통하여 배출되면서 방열프레임(50)을 냉각토록 하는 구성으로 외부에 에어파이프(12)가 노출되어 미관을 해치게 되는 문제점이 있는 것이다.
또한, 유입되는 공기에 의한 접촉면적과 접촉시간이 감소되어 냉각효율이 저하되는 단점이 있는 것이다.
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 가열되는 공기와 외부의 공기를 구분하여 냉각효과를 높일 수 있도록 하고, 조립시 구획공간을 형성하는 간단한 구성으로 제작이 가능토록 하며, 일반전구와 같이 전방향에서 빛의 조사가 가능토록 하고, 엘이디소자의 교환 및 장착이 용이하게 수행되도록 하는 자연대류형 엘이디 램프를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 상면 및 측면을 따라 구분되는 소자장착면을 구비하면서 공기유동공간이 구비되는 내부방열블럭;
상기 내부방열블럭이 연결되면서 측면에 열발산면을 구비하며, 상기 열발산면을 따라 복수의 배출공을 구비하고, 상부면에 제1,2관통공이 구비되는 외부방열블럭;
상기 외부방열블럭 외측을 덮도록 연결되는 조명커버;
상기 외부방열블럭에 연결되면면서 일단에 단자가 연결되고, 제1,2관통공을 구획하는 리브가 상부면에 돌출되고, 측면에 유입공이 형성되는 전원공급블럭의 조립구조로 이루어진 자연대류형 엘이디 램프를 제공한다.
그리고, 본 발명의 유입공은 평면에서 배출공과 엊갈리게 배치되는 구성으로 이루어진 자연대류형 엘이디 램프를 제공한다.
또한, 본 발명의 방열블럭은 소자장착면에 가이드돌기가 구비되면서 소자가 접속되는 인터페이스가 일체로 구비되는 자연대류형 엘이디 램프를 제공한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 가열되는 공기와 외부의 공기를 구분하여 냉각효과를 높이고, 조립시 구획공간을 형성하는 간단한 구성으로 제작이 가능하며, 일반전구와 같이 전방향에서 빛의 조사가 가능하고, 엘이디소자의 교환 및 장착이 용이하게 수행하는 효과가 있는 것이다.
도1은 종래의 엘이디조명 장치를 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 엘이디램프를 도시한 사시도이다.
도3은 본 발명에 따른 엘이디램프를 도시한 분해도이다.
도4는 본 발명에 따른 엘이디램프를 도시한 결합상태단면도이다.
도5는 본 발명에 따른 엘이디램프의 내부방열블럭을 도시한 분해도이다.
도6은 본 발명에 따른 엘이디램프의 요부 분해단면도이다.
도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디램프를 요부 결합상태도이다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도2는 본 발명에 따른 엘이디램프를 도시한 사시도이고, 도3은 본 발명에 따른 엘이디램프를 도시한 분해도이며, 도4는 본 발명에 따른 엘이디램프를 도시한 결합상태단면도이고, 도5는 본 발명에 따른 엘이디램프의 내부방열블럭을 도시한 분해도이며, 도6은 본 발명에 따른 엘이디램프의 요부 분해단면도이고, 도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디램프를 요부 결합상태도이다.
본 발명의 엘이디램프(L)는, 내부방열블럭(110)과 내부방열블럭(110)이 연결되는 외부방열블럭(130), 상기 외부방열블럭(130)이 연결되는 전원공급블럭(150)의 조립구조로서 상기 내부방열블럭(110)의 외측에 확산렌즈의 역활을 수행하는 조명커버(170)가 장착된다.
그리고, 상기 내부방열블럭(110)은, 상면 및 측면을 따라 구분되어 평면을 갖는 복수의 소자장착면(113)이 구비되고, 상기 소자장착면(113) 사이에는 공기유동공간(114)이 구비된다.
이때, 상기 내부방열블럭(110)은, 원기둥(116)의 외경측을 따라 복수의 소자장착면(113)이 이격되어 연결되는 구성으로 이루어진다.
또한, 상기 외부방열블럭(130)은, 상기 내부방열블럭(110)이 피스 등으로 연결되면서 측면에 방열핀(133)이 돌출되며, 상기 방열핀(133)을 따라 복수의 배출공(135)을 구비하고, 상부면에 복수의 제1,2관통공(137)(139)이 원주방향을 따라 배치된다.
그리고, 상기 조명커버(170)는, 상기 내부방열블럭(110)의 외측을 덮도록 외부방열블럭(130)에 고정턱과 돌기에 의해 상호 밀착고정된다.
계속하여, 상기 전원공급블럭(150)은, 상기 외부방열블럭(130)에 나사결합이나 억지끼움에 의해 상호 결합되면서 일단에 단자(151)가 연결되고, 상기 제1,2관통공(137)(139)을 구획하는 리브(155)가 상부면에 돌출되고, 측면에 유입공(157)이 형성된다.
이때, 상기 유입공(157)은 평면에서 배출공(135)과 엊 갈리게 배치된다.
또한, 상기 내부방열블럭(110)은 소자장착면에 가이드돌기(117)가 구비되면서 소자가 접속되는 인터페이스(119)가 일체로 구비되는 구성으로 이루어 진다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.
도2 내지 도7에서 도시한 바와같이 본 발명의 엘이디램프(L)는, 내부방열블럭(110)과 내부방열블럭(110)이 연결되는 외부방열블럭(130) 상기 외부방열블럭(130)이 연결되는 전원공급블럭(150)의 조립구조로서 상기 내부방열블럭(110)의 외측에 확산렌즈의 역활을 수행하는 조명커버(170)가 장착되어 상기 전원공급블럭(150)을 일반적인 소켓에 장착할 때 내부방열블럭(110)에 장착되는 엘이디유니트(112)가 점등되도록 한다.
이때, 상기 엘이디유니트(112)는, 기판(112a)상에 복수의 엘이디셀(112b)이 장착되는 구성으로 전원의 공급시 동시에 점등토록 된다.
그리고, 상기 내부방열블럭(110)은, 상면 및 측면을 따라 구분되어 평면을 갖는 복수의 소자장착면(113)이 구비되는 구성으로 일반적인 전구와 같이 전방향에서 빛의 조사가 가능토록 된다.
또한, 상기 소자장착면(113) 사이에는 공기유동공간(114)이 구비되어 엘이디유니트(112)의 발열시 주변공기와의 접촉공간을 넓히도록 한다.
그리고, 상기 외부방열블럭(130)과 전원공급블럭(150)의 결합시 상기 전원공급블럭(150)에 구비되는 리브(155)가 외부방열블럭(130)의 제1,2관통공(137)(139)을 구분하여 밀착토록 된다.
이때, 상기 전원공급블럭(150)에 형성되는 유입공(157)을 통하여 유입되는 외부의 차가운 공기는 구분되는 외부방열블럭(130) 중앙부의 제1관통공(137)을 통하여 유입된 후 원기둥(116)의 내경측 또는 공기유동공간(114)을 따라 흐르면서 내부방열블럭(110)의 열을 흡수토록 한다.
계속하여, 상기 내부방열블럭(110)의 발열에 의해 가열되는 공기는 리브(155)및 대류현상에 의해 유입되는 공기와 간섭없이 제2관통공(139)과 배출공(135)을 통하여 외부에 방출토록 된다.
또한, 상기 외부방열블럭(130)은, 상기 내부방열블럭(110)이 피스등으로 연결되면서 측면에 방열핀(133)이 돌출되는 구성으로 내부방열블럭(110)의 열이 외부방열블럭에 전달될 때 상기 외부방열블럭에 일체로 돌출되어 공기가 접촉되는 방열핀(133)을 통하여 열전달하도록 한다.
그리고, 상기 조명커버(170)는, 상기 내부방열블럭(110)의 외측을 덮도록 외부방열블럭(130)에 고정턱과 돌기에 의해 상호 밀착고정될 때 확산렌즈의 역활을 수행하여 엘이디에 의한 직진성을 완화시켜 눈부심을 최소화 하게 된다.
또한, 상기 유입공(157)은 평면에서 배출공(135)과 엊 갈리게 배치되는 구성으로 배출되는 공기가 곧바로 유입되어 냉각효과를 저하시키게 되는 문제점을 해소토록 한다.
또한, 상기 내부방열블럭(110)은 소자장착면에 가이드돌기(117)가 구비되면서 소자가 접속되는 인터페이스(119)가 일체로 구비되는 구성으로 이루어져 상기 엘이디유니트를 가이드돌기에 끼워 삽입할 때 상기 엘이디유니트의 단부에 연결되는 접지부가 인터페이스에 접속되어 간단한 구성으로 전원연결이 가능토록 되는 것이다.
110...내부방열블럭 113...소자장착면
115...공기유동공간 130...외부방열블럭
133...방열판 135...배출공
150...전원공급블럭 157...유입공
170...커버

Claims (4)

  1. 내부방열블럭(110)과 내부방열블럭(110)이 연결되는 외부방열블럭(130), 상기 외부방열블럭(130)이 연결되는 전원공급블럭(150)의 조립구조로서 상기 내부방열블럭(110)의 외측에 조명커버(170)가 장착되며,
    a). 상기 내부방열블럭(110)은, 상면 및 측면을 따라 구분되어 평면을 갖는 복수의 소자장착면(113)이 구비되고, 상기 소자장착면(113) 사이에는 공기유동공간(115)이 구비되며,
    b). 상기 외부방열블럭(130)은, 상기 내부방열블럭(110)로 연결되면서 측면에 방열핀(133)이 돌출되면서 복수의 배출공(135)을 구비하고, 상부면에 복수의 제1,2관통공(137)(139)이 원주방향을 따라 배치되며,
    c). 상기 전원공급블럭(150)은, 상기 외부방열블럭(130)에 결합되면서 일단에 단자(151)가 연결되고, 제1,2관통공(137)(139)을 구획하는 리브(155)가 상부면에 돌출되고, 측면 둘레를 따라 복수의 유입공(157)이 형성되며,
    d). 상기 조명커버(170)는, 상기 내부방열블럭(110)의 외측을 덮도록 외부방열블럭(130)에 결합되는 구성으로 이루어진 자연대류형 엘이디 램프
  2. 제1항에 있어서, 상기 유입공(157)은 평면에서 배출공(135)과 엊갈리게 배치되는 것을 특징으로 하는 자연대류형 엘이디 램프
  3. 제1항에 있어서, 상기 내부방열블럭(110)은 소자장착면에 가이드돌기(117)가 구비되면서 소자가 접속되는 인터페이스(119)가 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 자연대류형 엘이디 램프
  4. 제1항에 있어서, 상기 내부방열블럭(110)은, 원기둥(116)의 외경측 둘레를 따라 복수의 소자장착면(113)이 이격되어 방사상으로 연결되는 것을 특징으로 하는 자연대류형 엘이디 램프
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