KR20140001261U - Apparatus radiating heat for LED lamp - Google Patents

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Abstract

본 고안은 히트파이프의 원리를 이용하여 LED 소자에서 발생하는 열을 효율적으로 방출할 수 있는 LED 램프의 방열장치에 관한 것이다.
본 고안은 고출력 LED를 사용하는 실외 조명 등에 주로 적용하기 위하여 기존 알루미늄 압출이나 다이캐스팅 제품을 이용한 방열 구조가 아닌 히트파이프를 이용한 새로운 형태의 방열 방식을 구현함으로써, 최적의 방열 성능을 확보할 수 있으며, 이에 따라 램프의 광효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 한편, 히트파이프를 사용한 방사형의 방열 최적 설계를 통해 빛의 손실을 최소화함으로써, 램프의 광효율을 한층 향상시킬 수 있는 LED 램프의 방열장치를 제공한다. The present invention relates to a heat dissipation device for an LED lamp capable of efficiently emitting heat generated from an LED device by using the principle of a heat pipe.
In order to apply this design mainly to outdoor lighting using high power LED, the heat dissipation performance can be secured by implementing a new type heat dissipation method using a heat pipe instead of a heat dissipation structure using existing aluminum extrusion or die casting products, Accordingly, it is possible to improve the light efficiency and reliability of the lamp, and to provide a heat dissipating device for an LED lamp that can further improve the light efficiency of the lamp by minimizing light loss through a radial heat radiation optimum design using a heat pipe.

Description

ＬＥＤ 램프의 방열장치{Apparatus radiating heat for LED lamp}[0001] Apparatus radiating heat for LED lamp [0002]

본 고안은 LED 램프의 방열장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 히트파이프의 원리를 이용하여 LED 소자에서 발생하는 열을 효율적으로 방출할 수 있는 LED 램프의 방열장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a heat dissipating device for an LED lamp, and more particularly, to a heat dissipating device for an LED lamp capable of efficiently emitting heat generated from an LED device using the principle of a heat pipe.

일반적으로 LED는 작은 소비전력과 반영구적인 수명, 내충격성, 고정밀성 등의 장점이 있고, 형광등과 같은 수은이나 방전용 가스를 사용하지 않기 때문에 환경 오염을 유발하지 않으며, 예열시간이 필요하지 않아 빠른 응답속도를 얻을 수 있는 등 형광등이나 전구의 대체 광원으로 점차 사용되고 있는 것이 최근의 추세이다. In general, LED has the advantages of small power consumption, semi-permanent life, impact resistance and high precision, and does not cause mercury or discharge gas such as fluorescent lamps and does not cause environmental pollution, and does not require preheating time. The recent trend is that the response speed is gradually being used as an alternative light source of a fluorescent lamp or a light bulb.

예를 들면, LED의 경우 많은 장점을 가지고 있음에도 불구하고 색상의 다양성 부족, 다른 조명장치에 비해 휘도가 떨어지는 단점 때문에 근래까지 주식변동 시세판, 지하철의 전광판, 각종 전기/전자기기의 표시화면 등 일부 디스플레이 영역에서만 주로 사용되었다. For example, although LEDs have many advantages, some displays such as stock fluctuation signs, subway billboards, and display screens of various electric / electronic devices due to the lack of color diversity and low brightness compared to other lighting devices. Mainly used only in the realm.

이후 LED의 휘도를 향상시키기 위한 많은 연구를 통해 LED에 관한 기술이 점차적으로 발전함에 따라 고휘도 고출력 LED 개발이 이루어지고 있고, LED를 램프에 응용하는 기술이 계속적으로 연구되고 있다. Since a lot of research to improve the brightness of the LED after the development of LED technology gradually, high-brightness high-power LED is being developed, the technology of applying LED to the lamp is continuously being studied.

현재는 고출력의 파워 LED를 가지는 램프가 가로등, 보안등, 공장등, 투광등 등과 같이 실내 조명 뿐만 아니라 실외 조명으로 많이 사용되고 있는 추세이다. Nowadays, lamps having high power LEDs are widely used for outdoor lighting as well as indoor lighting, such as street lights, security lights, factory lights, floodlights, and the like.

보통 LED 램프의 경우 LED 소자로부터 열이 많이 발생되며, 이렇게 발생되는 제품 내부의 열을 외부로 확산시키기 못하면 제품 안전성에 심각한 우려를 초래하고, 결국 제품의 수명 단축이나 고장, 오동작 등을 유발하게 된다. In general, the LED lamp generates a lot of heat from the LED device, and if the heat inside the product is not diffused to the outside, it causes serious concern for the safety of the product, which in turn causes shortening of product life, failure, malfunction, etc. .

즉, LED 소자로부터 발생한 열은 LED 소자의 발광 성능 및 수명에 직접적인 영향을 미친다. In other words, the heat generated from the LED element directly affects the luminous performance and lifetime of the LED element.

이에 따라, LED 램프의 경우 LED 소자로부터 발생되는 열을 효율적으로 제어하기 위한 방법으로 히트싱크나 냉각팬 등을 이용한 방열장치를 대부분 적용하고 있다. Accordingly, in the case of an LED lamp, a heat dissipation device using a heat sink or a cooling fan is mostly applied as a method for efficiently controlling the heat generated from the LED element.

일 예로서, 한국등록특허 10-0945459호, 한국등록특허 10-0997172호, 한국등록특허 10-1060445호 등에는 LED 소자의 열을 방출시키기 위한 다양한 방열장치들이 개시되어 있다. For example, Korean Patent No. 10-0945459, Korean Patent No. 10-0997172, Korean Patent No. 10-1060445, and the like disclose various heat dissipating devices for dissipating heat of an LED device.

그러나, 위와 같은 방열장치들은 전자기기의 성능 향상, 경량화, 슬림화 등에 의해 적용하는데 많은 제약이 따를 뿐만 아니라, 전반적으로 방열 효율을 높이는데 한계가 있다. However, the heat dissipation device as described above is not only limited to many restrictions to apply by the performance improvement, light weight, slimming, etc. of the electronic device, there is a limit to increase the heat dissipation efficiency as a whole.

예를 들면, 옥외 조명의 경우 일반적으로 높은 광출력을 필요로 하는 조명인 관계로 주로 고출력 LED를 사용하여 개발하고 있고, LED의 수명과 광출력의 유지를 위해서는 방열이 가장 중요한 기술적인 해결해야 할 요소이다. For example, outdoor lighting is generally developed using high-power LEDs because it is a light that requires high light output, and heat dissipation is the most important technical solution to maintain LED life and light output. Element.

이를 위해서 LED 조명 제조업체들은 주로 방열이 가능한 알루미늄 다이캐스팅 일체형 등기구를 사용하거나, LED 광원모듈에 히트싱크를 부착한 방식을 사용하여 기존 아웃도어 조명용 램프들과는 달리 LED 조명에서는 등기구까지 일체형으로 개발되어지고 있다. To this end, LED lighting manufacturers mainly use heat dissipating aluminum die casting integrated luminaire or LED light source module with heat sink, unlike existing outdoor lighting lamps, LED lighting has been developed as a one-piece type.

하지만, LED 출력이 나날이 높아짐에 따라 방열에 대한 설계가 중요시 되고 있는데, 기존의 히트싱크를 부착한 조명들은 너무 무겁거나, 그에 비해 방열성능이 충분히 나오지 못하고 있다. However, as the LED output increases day by day, the design of heat dissipation is becoming important. Existing heatsinks are too heavy or have insufficient heat dissipation.

결국, 열에 민감한 LED는 방열설계가 광효율에 미치는 영향이 크기 때문에 방열에 대한 문제는 나날이 더 커진다고 하겠다.
As a result, heat-sensitive LEDs have a greater effect on the light efficiency of the heat dissipation design.

따라서, 본 고안은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 고출력 LED를 사용하는 실외 조명 등에 주로 적용하기 위하여 기존 알루미늄 압출이나 다이캐스팅 제품을 이용한 방열 구조가 아닌 히트파이프를 이용한 새로운 형태의 방열 방식을 구현함으로써, 최적의 방열 성능을 확보할 수 있으며, 이에 따라 램프의 광효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 LED 램프의 방열장치를 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention was conceived in view of this point, and a new type of heat dissipation method using a heat pipe instead of a heat dissipation structure using a conventional aluminum extrusion or die casting product is implemented to be mainly applied to an outdoor light using high power LED And an object of the present invention is to provide a heat dissipation device for an LED lamp capable of securing an optimal heat dissipation performance and thereby improving light efficiency and reliability of the lamp.

또한, 본 고안은 히트파이프를 사용한 방사형의 방열 최적 설계를 통해 빛의 손실을 최소화함으로써, 램프의 광효율을 한층 향상시킬 수 있는 LED 램프의 방열장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
Another object of the present invention is to provide a heat dissipation device of an LED lamp that can further improve light efficiency of a lamp by minimizing light loss through a radial heat dissipation optimal design using a heat pipe.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에서 제공하는 LED 램프의 방열장치는 다음과 같은 특징이 있다. In order to achieve the above object, the heat dissipating device of the LED lamp provided in the present invention has the following features.

상기 LED 램프의 방열장치는 아래쪽으로 LED 소자가 장착되어 있는 PCB 기판의 윗쪽으로 설치되는 것으로서, 다수의 방열핀을 가지면서 "U"자 모양으로 되어 있는 다수의 히트파이프를 수직으로 세워서 설치한 구조로 이루어지고, 각각의 히트파이프는 PCB 기판의 중심을 기준하여 방사형으로 배치되는 구조로 이루어지는 것이 특징이다. The heat dissipation device of the LED lamp is installed above the PCB substrate on which the LED device is mounted, and has a plurality of heat pipes having a plurality of heat dissipation fins and having a plurality of U-shaped heat pipes vertically installed. And each of the heat pipes has a structure in which the heat pipes are radially arranged with respect to the center of the PCB substrate.

여기서, 상기 히트파이프는 수평부재를 통해 파이프 홀더상에 밀착 결합되면서 그 위에 세워지는 상태로 고정 설치될 수 있다. Here, the heat pipe may be fixedly installed on the pipe holder while being tightly coupled to the pipe holder through the horizontal member.

특히, 상기 히트파이프의 수평부재는 PCB 기판에 있는 한 쌍의 LED 소자 사이에 걸쳐 위치되므로서, 하나의 히트파이프가 한 쌍씩의 LED 소자를 담당하여 효과적으로 방열작용을 수행할 수 있다. Particularly, since the horizontal member of the heat pipe is positioned between the pair of LED elements on the PCB substrate, one heat pipe can take charge of the pair of LED elements and can effectively perform heat dissipation.

그리고, 상기 히트파이프에 부착되는 방열핀은 다수의 슬롯을 가지는 타원 형상의 얇은 판으로 구성하고, 히트파이프의 양쪽 수직부재 사이에 걸쳐져 그 양단부를 통해 관통되면서 수평자세로 지지되는 구조로 고정되도록 하는 것이 바람직하다. The heat radiating fins attached to the heat pipes are made of an elliptical thin plate having a plurality of slots and are fixed between a pair of vertical members of the heat pipe so as to penetrate through both ends thereof and be supported in a horizontal posture desirable.

또한, 상기 히트파이프를 지지하고 있는 파이프 홀더는 사각의 블럭 형태로 이루어지고, 블럭 상면에는 히트 파이프의 수평부재를 일부 수용할 수 있는 파이프 안착홈이 형성되는 동시에 공기 흐름을 위한 다수의 공기유도홈이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
The pipe holder for supporting the heat pipe has a rectangular block shape. On the upper surface of the block, a pipe seating groove capable of partially accommodating the horizontal member of the heat pipe is formed, and a plurality of air induction grooves Is formed.

본 고안에서 제공하는 LED 램프의 방열장치는 다음과 같은 효과가 있다. The heat dissipation device of the LED lamp provided in the present invention has the following effects.

첫째, LED 소자가 배치되어 있는 PCB 이면에 히트파이프 원리를 이용한 방열장치를 설치함으로써, 최적의 방열 성능을 확보할 수 있는 등 램프의 광효율 및 신뢰성을 높일 수 있으며, 고출력 LED를 사용하는 실외 조명에 적합한 용도로 적용할 수 있는 장점이 있다. First, by installing a heat dissipation device using a heat pipe principle on the backside of a PCB on which an LED device is disposed, it is possible to secure the optimal heat dissipation performance, thereby enhancing the light efficiency and reliability of the lamp. There is an advantage that it can be applied for a suitable use.

둘째, 다수의 단위 히트파이프 모듈을 방사형으로 배치한 방열 최적 설계를 통해 빛의 손실을 최소화할 수 있고, 결국 램프의 광효율을 한층 향상시킬 수 있는 장점이 있다(95∼100lm/W). Secondly, it is possible to minimize the loss of light through the optimal design of heat dissipation by arranging a plurality of unit heat pipe modules in a radial manner, and as a result, the light efficiency of the lamp can be further improved (95 to 100 lm / W).

셋째, 램프 어셈블리에 교체가능한 착탈식의 렌즈를 적용함으로써, 렌즈 교체를 통해 원하는 배광각을 만들 수 있는 장점이 있다. Third, by adopting a replaceable detachable lens in the lamp assembly, it is possible to make a desired angle of incidence through lens replacement.

넷째, 램프의 전체적인 중량을 줄일 수 있는 장점이 있다.
Fourth, there is an advantage that the overall weight of the lamp can be reduced.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 방열장치를 나타내는 사시도
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 방열장치에서 히트파이프의 방열작용을 나타내는 단면도
도 3a 및 3b는 본 고안의 일 실시예에 따른 방열장치를 적용한 LED 램프를 나타내는 분해 사시도
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 방열장치를 적용한 LED 램프를 나타내는 결합 사시도1 is a perspective view showing a heat dissipating device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a heat radiation function of a heat pipe in a heat dissipating device according to an embodiment of the present invention
3A and 3B are exploded perspective views showing an LED lamp to which a heat dissipating device according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 4 is a perspective view illustrating an LED lamp using a heat dissipating device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 방열장치를 나타내는 사시도이다. 1 is a perspective view illustrating a heat dissipating device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 방열장치는 소정의 형상과 배치구조를 가지는 히트파이프를 이용하여 LED 소자로부터의 열을 효과적으로 방출시킬 수 있는 구조로 이루어진다. As shown in FIG. 1, the heat dissipating device has a structure capable of effectively dissipating heat from the LED device using a heat pipe having a predetermined shape and arrangement.

이를 위하여, 2개의 나란한 수직부재(13b)와 1개의 수평부재(13a)의 일체형으로 이루어진 히트파이프(13), 예를 들면 "U"자 모양으로 이루어진 히트파이프(13)가 마련되며, 이때의 히트파이프(13)는 LED 소자(10)가 장착되어 있는 PCB 기판(11)의 윗쪽으로 위치되면서 파이프 홀더(14)상에 세워지는 구조로 설치된다. To this end, a heat pipe 13, for example a U-shaped heat pipe 13, which is made up of two parallel vertical members 13b and one horizontal member 13a is provided, The heat pipe 13 is installed on the pipe holder 14 while being positioned above the PCB substrate 11 on which the LED 10 is mounted.

즉, 알루미늄 재질 등으로 이루어진 사각블럭 형태의 파이프 홀더(14)가 마련되고, 이때의 블럭 윗면에 히트파이프(13)의 수평부재(13a)가 밀착 결합되므로서, 히트파이프(13)는 수평부재(13a)를 지지체로 삼으면서 2개의 수직부재(13b)를 위로 한 상태로 세워질 수 있게 된다. That is, a rectangular pipe-shaped pipe holder 14 made of aluminum or the like is provided, and the horizontal member 13a of the heat pipe 13 is tightly coupled to the upper surface of the block, The two vertical members 13b can be set up with the support member 13a serving as a support.

특히, 상기 파이프 홀더(14)의 경우 사각의 블럭 형태로 이루어지며, 이때의 블럭 상면에는 히트 파이프(13)의 수평부재(13a)를 일부 수용할 수 있는, 예를 들면 파이프 단면 1/2 정도를 수용할 수 있는 파이프 안착홈(18)이 형성되고, 또 이렇게 형성되는 파이프 안착홈(18)의 양편으로는 공기 흐름을 위한 다수의 공기유도홈(17)이 나란하게 형성된다. Particularly, in the case of the pipe holder 14, it is formed in the form of a square block. At this time, on the upper surface of the block, a part of the horizontal member 13a of the heat pipe 13, And a plurality of air induction grooves 17 for air flow are formed in parallel on both sides of the pipe receiving groove 18 formed as described above.

이때, 상기 히트파이프(13)의 수평부재(13a)와 파이프 홀더(14) 간의 결합은 납땜, 용접, 브라켓 등을 이용한 체결 방식 등으로 이루어질 수 있게 된다. At this time, the connection between the horizontal member 13a of the heat pipe 13 and the pipe holder 14 can be accomplished by brazing, welding, bracketing, or the like.

특히, 상기 히트파이프(13)의 경우 "U"자 모양에서의 수평부재(13a)를 이용하여 파이프 홀더(14)측과 충분한 길이구간을 가지고 접촉하고, 또 파이프 단면 일부가 파이프 안착홈(18) 내에 수용되면서 접촉하기 때문에 열전도 효율을 높일 수 있게 된다. Particularly, in the case of the heat pipe 13, the horizontal member 13a in the "U" shape is used to make contact with the pipe holder 14 side with a sufficient length section, and a part of the pipe cross- So that the heat conduction efficiency can be increased.

이러한 히트 파이프(13)는 다수 개가 소정의 배치구조로 조합되어 LED 소자의 열을 효과적으로 방출시킬 수 있게 되는데, 예를 들면 다수의 LED 소자(10)가 장착되어 있는 PCB 기판(11)의 중심, 실질적으로는 상기 PCB 기판(11)의 윗면에 적층 결합되는 알루미늄 재질 등의 원판형 베이스(20)의 중심을 기준하여 방사형으로 배치되는 구조로 조합될 수 있게 된다. A plurality of heat pipes 13 may be combined in a predetermined arrangement structure to effectively emit the heat of the LED elements. For example, the center of the PCB substrate 11 on which a plurality of LED elements 10 are mounted, And can be assembled in a radial arrangement with reference to the center of the disc-shaped base 20 such as aluminum material which is substantially laminated on the upper surface of the PCB substrate 11.

즉, 각각의 히트파이프(13)는 그 수평부재(13a)를 반경방향을 따라 나란하게 놓이도록 하면서 원판형 베이스(20)의 중심을 향하는 모양으로 배치될 수 있게 된다. That is, each of the heat pipes 13 can be arranged in a shape facing the center of the disk-shaped base 20 while the horizontal members 13a are arranged in parallel along the radial direction.

여기서, 상기 히트파이프(13)를 받쳐주는 파이프 홀더(14)도 원판형 베이스(20) 위에서 수평부재(13a)와 마찬가지로 방사형의 배치구조를 이루면서 융착 등의 방식으로 고정 설치될 수 있게 된다. The pipe holder 14 for supporting the heat pipe 13 can be fixedly mounted on the disk-shaped base 20 in a radial arrangement manner like a horizontal member 13a by fusion bonding or the like.

이때, 상기 파이프 홀더(14)의 경우 한 쪽 단부의 양측면이 경사면(25)으로 되어 있어서, 방사형으로 배치되는 파이프 홀더(14)들은 그 안쪽 부분이 서로 이웃하는 것끼리 서로의 경사면(25)을 맞댄 상태로 밀착될 수 있게 된다.At this time, in the case of the pipe holder 14, both side surfaces of the one end portion are inclined surfaces 25, so that the radially disposed pipe holders 14 are arranged such that the inner portions of the pipe holders 14 are adjacent to each other, So that it can be brought into close contact.

결국 이러한 홀더들의 밀착구조로 인해 파이프 홀더(14)들의 방사형 배치형태를 좀더 밀집시킬 수 있게 되므로, 전체적인 사이즈 및 점유면적을 줄일 수 있게 된다. As a result, the close contact structure of the holders allows the radial arrangement of the pipe holders 14 to be more closely packed, thereby reducing the overall size and occupied area.

특히, 이렇게 배치되는 각 히트파이프(13)들은 PCB 기판(11)에 있는 다수의 LED 소자(10)를 2개씩 담당하는 형태로 방열작용을 수행할 수 있게 되므로서, 전체 LED 소자(10)들을 각각의 히트파이프(13)들이 서로 분산하여 방열작용을 수행할 수 있게 되고, 결국 전체 LED 소자(10)에 대한 균형있는 방열이 이루어질 수 있게 된다. Particularly, each heat pipe 13 arranged in this way can perform a heat-dissipating function in a manner that a plurality of LED elements 10 in the PCB substrate 11 take charge of two LEDs 10, Each of the heat pipes 13 can be dispersed to perform a heat radiating function, so that a balanced heat radiation to the entire LED element 10 can be achieved.

이를 위하여, 상기 히트파이프(13)의 수평부재(13a)는 PCB 기판(11)에 있는 한 쌍의 LED 소자(10) 사이에 걸쳐 위치되면서, 즉 하나의 히트파이프(13)가 2개의 LED 소자(10)의 윗쪽에 배속되어 그 수평부재(13a)를 통해 한 쌍의 LED 소자(10) 사이의 구간상에 놓여지면서 방열작용을 수행할 수 있게 된다. The horizontal member 13a of the heat pipe 13 is positioned between the pair of LED elements 10 on the PCB substrate 11, that is, one heat pipe 13 is disposed between the two LED elements 10, The light emitting diode 10 is positioned above the pair of LED elements 10 through the horizontal member 13a so as to perform a heat radiating function.

여기서, 상기 히트파이프(13)는 다양한 윅(Wick) 구조를 가질 수 있으며, 모세관 현상으로 방열핀에 의해 냉각된 유체를 방열부로 이동시키는 작용을 하는 기능을 갖는다. Here, the heat pipe 13 may have various wick structures and has a function of moving the fluid cooled by the radiating fins to the heat dissipating portion by the capillary phenomenon.

예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같이, 증발부는 열원으로부터 열을 흡수하여 작동유체가 기체상태로 증발하게 되고, 그럼으로써 열이 증발부에서 응축부의 방향으로 이동을 하는 것이다. For example, as shown in FIG. 2, the evaporator absorbs heat from a heat source and evaporates the working fluid into a gaseous state, so that the heat moves in the direction of the condenser in the evaporator.

이와는 반대로 응축부에서는 방열핀을 이용하여 온도가 낮은 외부로 열을 빼앗기도록 해서 기체상태로 된 작동유체를 응축시킨다. On the contrary, in the condenser, heat is taken to the outside at a low temperature by using the radiating fin, thereby condensing the working fluid in the gaseous state.

이렇게 과정의 반복으로 인하여 열이 증발부에서 응축부로 이동하게 되는 것이다. By repeating this process, heat is transferred from the evaporator to the condenser.

본 고안에서 제공하는 히트파이프(13)는 Sintered Power 타입, Grooved Tube 타입, Screen Mash 타입 등 다양한 종류의 윅을 적용할 수 있다. The heat pipe (13) provided in the present invention can be applied to various types of wicks such as a sintered power type, a grooved tube type, and a screen mash type.

그리고, 본 고안에서는 히트파이프(13)의 방열작용과 더불어 공기와의 열교환을 통해 방열효과를 높일 수 있도록 해주는 수단으로 방열핀(12)을 제공한다. In the present invention, the heat radiating fin 12 is provided as means for enhancing the heat radiating effect through heat exchange with air in addition to the heat radiating function of the heat pipe 13.

상기 방열핀(12)은 마치 나무잎 모양과도 같은 타원 형상의 얇은 판으로 이루어지고, 판 길이방향을 따라 나란한 3개 정도의 슬롯(15)과 양단부에 형성되어 히트파이프(13)에 끼워지는 체결구멍을 갖는다. The heat dissipation fin 12 is formed of a thin plate having an elliptical shape like a tree leaf shape. The heat dissipation fin 12 has three slots 15 arranged along the plate longitudinal direction, It has a hole.

그리고, 상기 방열핀(12)에는 슬롯(15)의 한쪽 가장자리를 따라 세워지는 형태로 형성되는 날개부(26)가 구비되며, 이때의 날개부(26)로 인해 방열핀(12)은 공기와의 접촉면적을 넓게 확보할 수 있게 된다. The radiating fin 12 is provided with a wing portion 26 formed to extend along one edge of the slot 15. The radiating fin 12 is brought into contact with the air by the wing portion 26 at this time, It is possible to secure a large area.

이때, 상기 날개부(26)는 슬롯(15)을 형성하기 위해 절개한 부분을 위로 세워올리는 방식으로 형성하는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the wing portion 26 is formed by raising the incised portion upward to form the slot 15.

상기 방열핀(12)은 히트파이프(13)의 양쪽 수직부재(13b) 사이에 걸쳐지는 상태로 위치되고, 이 상태에서 그 양쪽 단부에 있는 체결구멍을 통해 수직부재(13b)에 관통되면서 수평자세로 지지되는 구조로 설치될 수 있게 된다. The heat dissipation fin 12 is positioned between the vertical members 13b of the heat pipe 13. In this state, the heat dissipation fin 12 passes through the vertical member 13b through the fastening holes at both ends thereof, So that it can be installed in a supported structure.

이러한 방열핀(12)은 하나의 히트파이프(13)에 다수 개가 배속되고, 각각의 방열핀(12)은 상하방향으로 일정간격, 예를 들면 5∼10mm 정도의 간격을 유지하면서 배치되는 형태로 설치된다. A plurality of such heat radiating fins 12 are attached to one heat pipe 13, and the respective heat radiating fins 12 are installed in such a manner that the heat radiating fins 12 are spaced apart from each other at regular intervals, for example, 5 to 10 mm .

그리고, 이렇게 설치되는 방열핀(12)의 경우에도 히트파이프(13)와 함께 방사형의 배열을 이룰 수 있게 된다. Also, in the case of the radiating fin 12 thus installed, it is possible to form a radial arrangement together with the heat pipe 13. [

이에 따라, 상기 히트파이프(13)는 다수의 방열핀(12)을 통해 공기와의 접촉면적을 넓게 확보할 수 있게 되고, 결국 방열작용을 위한 충분한 열교환성능을 갖출 수 있게 된다. Accordingly, the heat pipe 13 can secure a large contact area with the air through the plurality of heat dissipation fins 12, and as a result, sufficient heat exchange performance for heat dissipation can be provided.

도 3a 및 3b는 본 고안의 일 실시예에 따른 방열장치를 적용한 LED 램프를 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 방열장치를 적용한 LED 램프를 나타내는 결합 사시도이다. FIGS. 3A and 3B are exploded perspective views illustrating an LED lamp using a heat dissipating device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an assembled perspective view illustrating an LED lamp using a heat dissipating device according to an embodiment of the present invention.

도 3a 및 3b와 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 LED 램프는 전체적으로 원형의 형태로서, 소켓(19)을 이용하여 기존 전구 타입과 같은 방식으로 설치하여 사용할 수 있도록 되어 있다. As shown in FIGS. 3A and 3B and FIG. 4, the LED lamp has a circular shape as a whole and can be installed and used in the same manner as a conventional bulb type using a socket 19.

이를 위하여, 상기 LED 램프는 상단부에 소켓(19)과 둘레면의 다수의 홀(16)을 가지는 램프 케이스(24), 다수의 LED 소자(10)가 배열되어 있는 PCB 기판(11), 예를 들면 메탈 PCB 기판, 빛의 유도를 위한 다수의 렌즈(21), 마감수단으로서의 투명커버를 가지는 캡(23) 등을 포함한다. For this, the LED lamp includes a lamp case 24 having a socket 19 and a plurality of circumferential holes 16 at its upper end, a PCB substrate 11 on which a plurality of LED elements 10 are arranged, A metal PCB substrate, a plurality of lenses 21 for guiding light, a cap 23 having a transparent cover as a finishing means, and the like.

여기서, 상기 램프 케이스(24)의 내부에는 전력공급을 위한 수단으로 SMPS(22)가 설치되고, 이때의 SMPS(22)는 PCB 기판(11)측과 전기적으로 연결된다. An SMPS 22 is installed in the lamp case 24 as a means for supplying electric power and the SMPS 22 is electrically connected to the PCB substrate 11 side.

그리고, 방열장치의 히트파이프(13)는 파이프 홀더(14)와 함께 원판형의 베이스(20)상에 배열 조합되고, 이때의 베이스(20)는 LED 소자(10)가 있는 PCB 기판(11)과 위아래로 적층 결합된다. The heat pipe 13 of the heat dissipating device is arranged on the disk-shaped base 20 together with the pipe holder 14. The base 20 at this time is a PCB substrate 11 having the LED device 10, And are stacked up and down.

또한, 상기 렌즈(21)는 원형의 관 형태로 이루어지며, 각 LED 소자(10)에 하나씩 배속되면서 PCB 기판(11)상에 부착되는 구조로 설치된다. The lens 21 is formed in a circular tube shape and attached to the PCB substrate 11 while being attached to the LED elements 10 one by one.

따라서, 하나의 어셉블리 형태로 조합되어 있는 히트파이프(13), 베이스(20), LED 소자(10)를 갖는 PCB 기판(11)은 램프 케이스(24)와 캡(23) 사이에 위치되고, 이렇게 위치된 상태에서 히트파이프(13)는 램프 케이스(24)의 내측으로 수용되는 동시에 캡(23)이 베이스(20)의 가장자리 둘레를 받쳐주면서 램프 케이스(24)에 체결 조립되므로서, LED 램프의 완성된 모습이 만들어질 수 있게 된다. Therefore, the heat pipe 13, the base 20, and the PCB substrate 11 having the LED element 10, which are combined in one assembled form, are positioned between the lamp case 24 and the cap 23, In this state, the heat pipe 13 is housed inside the lamp case 24 and the cap 23 is fastened to the lamp case 24 while supporting the periphery of the base 20, Can be created.

이와 같은 방열장치를 포함하는 LED 램프에서 방열이 이루어지는 과정을 살펴보면 다음과 같다. A process of heat dissipation in an LED lamp including such a heat dissipating device will be described below.

LED 램프 사용시 LED 소자(10)에서 발생되는 열은 그 윗쪽의 메탈 PCB 기판(11)→베이스(20)→파이프 홀더(14)로 전달되고, 이렇게 파이프 홀더(14)로 전달되는 열은 이와 접하고 있는 히트파이프(13)의 방열작용에 의해 외부로 방출된다.Heat generated in the LED element 10 is transmitted to the upper metal PCB substrate 11 from the base 20 to the pipe holder 14 when the LED lamp is used and the heat transmitted to the pipe holder 14 is in contact therewith And is discharged to the outside by the heat dissipation action of the heat pipe (13).

즉, 히트파이프(13) 내에서의 증발부와 응축부 간의 작동유체 반복적인 이동을 이용한 방열작용에 의해 열이 외부로 방출될 수 있게 된다. That is, the heat can be discharged to the outside by the heat radiation operation using the repetitive movement of the working fluid between the evaporator and the condenser in the heat pipe 13.

이와 같이, 수직으로 세워지는 히트파이프와 수직 방향의 바로 아래쪽에 LED 소자를 배치하여, LED 소자에서 나오는 열을 최단 거리로 빠지게 하면서 히트파이프의 방열작용으로 열을 방출시킴으로써, LED 램프의 방열성능을 향상시킬 수 있고, 특히 히트파이프의 배열을 방사형으로 구성함으로써 방열에 최적의 성능을 발휘하는 LED 램프를 구현할 수 있다. As described above, by arranging the LED element directly below the vertically set heat pipe and releasing the heat from the LED element to the shortest distance, heat is released by the heat radiation function of the heat pipe, In particular, by configuring the arrangement of the heat pipes in a radial manner, it is possible to realize an LED lamp that exhibits optimal performance for heat dissipation.

그리고, 다수의 LED 소자들을 2개씩 묶어서 각 묶음에 하나씩의 히트파이프를 개별적으로 배속시키는 분산 방열방식을 채택함으로써, 하나의 LED 램프에 속해 있는 LED 소자 전체에 대해 고른 방열작용이 이루어질 수 있게 되고, 결국 LED 램프 전반에 걸쳐 우수한 방열효과를 얻을 수 있게 된다. By adopting a distributed heat dissipation method in which a plurality of LED elements are bundled and each heat pipe is individually supplied to each bundle, a uniform heat dissipation action can be achieved with respect to the entire LED device belonging to one LED lamp, As a result, an excellent heat radiation effect can be obtained over the entire LED lamp.

궁극적으로, LED 소자에 대한 최적의 방열 설계를 통해 LED 램프의 성능저하를 막을 수 있고, 따라서 빛의 손실을 최소화하여 광효율을 향상시킬 수 있다.
Ultimately, it is possible to prevent degradation of the performance of the LED lamp by optimizing the heat dissipation design for the LED device, thereby minimizing the loss of light and improving the light efficiency.

10 : LED 소자 11 : PCB 기판
12 : 방열핀 13 : 히트파이프
13a : 수평부재 13b : 수직부재
14 : 블럭 15 : 슬롯
16 : 홀 17 : 공기유도홈
18 : 파이프 안착홈 19 : 소켓
20 : 베이스 21 : 렌즈
22 : SMPS 23 : 캡
24 : 램프 케이스 25 : 경사면
26 : 날개부10: LED element 11: PCB substrate
12: heat sink fin 13: heat pipe
13a: horizontal member 13b: vertical member
14: Block 15: Slot
16: hole 17: air induction groove
18: pipe fitting groove 19: socket
20: Base 21: Lens
22: SMPS 23: cap
24: lamp case 25: inclined surface
26: wing portion

Claims (5)

아래쪽으로 LED 소자(10)가 장착되어 있는 PCB 기판(11)의 윗쪽으로 설치되는 것으로서, 다수의 방열핀(12)을 가지면서 "U"자 모양으로 되어 있는 다수의 히트파이프(13)를 수직으로 세워서 설치한 구조로 이루어지고, 각각의 히트파이프(13)는 PCB 기판(11)의 중심을 기준하여 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 LED 램프의 방열장치.
It is installed above the PCB substrate 11 on which the LED element 10 is mounted downward, and has a plurality of heat dissipation fins 12 and a plurality of heat pipes 13 having a "U" shape in a vertical direction. Comprising a structure installed upright, each heat pipe 13 is a heat radiation device of the LED lamp, characterized in that arranged radially with respect to the center of the PCB substrate (11).
청구항 1에 있어서,
상기 히트파이프(13)는 수평부재(13a)를 통해 파이프 홀더(14)상에 밀착 결합되면서 그 위에 세워지는 상태로 고정되는 것을 특징으로 하는 LED 램프의 방열장치.
The method according to claim 1,
The heat pipe 13 is heat dissipating device of the LED lamp, characterized in that fixed to the state standing on it while being in close contact with the pipe holder 14 through the horizontal member (13a).
청구항 1에 있어서,
상기 히트파이프(13)의 수평부재(13a)는 PCB 기판(11)에 있는 한 쌍의 LED 소자(10) 사이에 걸쳐 위치되면서 한 쌍의 LED 소자(10)에 대한 방열작용을 수행할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 LED 램프의 방열장치.
The method according to claim 1,
The horizontal member 13a of the heat pipe 13 is located between the pair of LED elements 10 on the PCB substrate 11 so that the horizontal member 13a can perform heat dissipation for the pair of LED elements 10. [ And the heat dissipation device of the LED lamp.
청구항 1에 있어서,
상기 히트파이프(13)에 부착되는 방열핀(12)은 다수의 슬롯(15)을 가지는 타원 형상의 얇은 판으로 이루어지고, 히트파이프(13)의 양쪽 수직부재(13b) 사이에 걸쳐져 그 양단부를 통해 관통되면서 수평자세로 지지되는 구조로 고정되는 것을 특징으로 하는 LED 램프의 방열장치.
The method according to claim 1,
The heat dissipation fin 12 attached to the heat pipe 13 is formed of an elliptic thin plate having a plurality of slots 15, and is disposed between both vertical members 13b of the heat pipe 13 through both ends thereof. The heat dissipation device of the LED lamp, characterized in that the penetrating is fixed in a structure supported in a horizontal position.
청구항 1에 있어서,
상기 파이프 홀더(14)는 사각의 블럭 형태로 이루어지고, 블럭 상면에는 히트 파이프(13)의 수평부재(13a)를 일부 수용할 수 있는 파이프 안착홈(18)이 형성되는 동시에 공기 흐름을 위한 다수의 공기유도홈(17)이 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 램프의 방열장치. The method according to claim 1,
The pipe holder 14 is formed in a rectangular block shape, and a pipe seating groove 18 is formed on the upper surface of the block to accommodate a part of the horizontal member 13a of the heat pipe 13, and at the same time, a plurality of pipes for air flow. The heat guide of the LED lamp, characterized in that the air induction groove 17 is formed.
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