KR20140145330A

KR20140145330A - 조명 장치

Info

Publication number: KR20140145330A
Application number: KR1020130067594A
Authority: KR
Inventors: 임동녕
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2013-06-13
Filing date: 2013-06-13
Publication date: 2014-12-23
Also published as: KR102066102B1

Abstract

실시 형태는 조명 장치에 관한 것이다.
실시 형태에 따른 조명 장치는, 제1 열 전도율을 갖는 제1 방열부, 및 상기 제1 열 전도율보다 낮은 제2 열 전도율을 갖는 제2 방열부를 포함하는 방열체; 및 기판, 및 상기 기판 상에 배치된 복수의 발광 소자들을 포함하는 광원 모듈;을 포함하고, 상기 제2 방열부는, 내측부, 상기 내측부를 둘러싸는 외측부 및 상기 내측부와 상기 외측부 사이에 형성된 제1 수납부를 갖고, 상기 제1 방열부는, 상기 제2 방열부의 외측부 상에 배치된 상부, 및 상기 제2 방열부의 제1 수납부에 배치된 하부를 포함하고, 상기 제1 방열부와 상기 제2 방열부는 일체로 형성되고, 상기 제2 방열부의 내측부의 상면과 상기 외측부의 상면은, 적어도 하나 이상의 돌출부 또는 홈부를 갖는다. 이러한 실시 형태에 따른 조명 장치는 방열체의 제1 방열부의 휨을 막을 수 있는 등의 효과가 있다.

Description

조명 장치{LIGHTING DEVICE}

실시 형태는 조명 장치에 관한 것이다.

발광 다이오드(LED)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종이다. 발광 다이오드는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다. 이에 기존의 재래식 광원을 발광 다이오드로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 발광 다이오드는 실내외에서 사용되는 각종 램프, 액정표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다.

실시 형태는 방열체의 제1 방열부의 휨을 막을 수 있는 조명 장치를 제공한다.

또한, 실시 형태는 방열체에 전기적 문제나 기구적 문제를 발생시킬 수 있는 홀의 발생을 막을 수 있는 조명 장치를 제공한다.

또한, 실시 형태는 방열체와 소켓의 결합 시, 도선의 이탈을 막을 수 있는 조명 장치를 제공한다.

또한, 실시 형태는 제조 비용을 절감할 수 있는 조명 장치를 제공한다.

또한, 실시 형태는 방열 성능을 향상시킬 수 있는 조명 장치를 제공한다.

또한, 실시 형태는 외관 품질을 개선할 수 있는 조명 장치를 제공한다.

또한, 실시 형태는 난연 등급을 만족시킬 수 있는 조명 장치를 제공한다.

또한, 실시 형태는 내전압 특성을 향상시킬 수 있는 조명 장치를 제공한다.

또한, 실시 형태는 강도를 개선할 수 있는 조명 장치를 제공한다.

실시 형태에 따른 조명 장치는, 제1 열 전도율을 갖는 제1 방열부, 및 상기 제1 열 전도율보다 낮은 제2 열 전도율을 갖는 제2 방열부를 포함하는 방열체; 및 기판, 및 상기 기판 상에 배치된 복수의 발광 소자들을 포함하는 광원 모듈;을 포함하고, 상기 제2 방열부는, 내측부, 상기 내측부를 둘러싸는 외측부 및 상기 내측부와 상기 외측부 사이에 형성된 제1 수납부를 갖고, 상기 제1 방열부는, 상기 제2 방열부의 외측부 상에 배치된 상부, 및 상기 제2 방열부의 제1 수납부에 배치된 하부를 포함하고, 상기 제1 방열부와 상기 제2 방열부는 일체로 형성되고, 상기 제2 방열부의 내측부의 상면과 상기 외측부의 상면은, 적어도 하나 이상의 돌출부 또는 홈부를 갖는다. 이러한 실시 형태에 따른 조명 장치는 방열체의 제1 방열부의 휨을 막을 수 있는 등의 효과가 있다.

실시 형태에 따른 조명 장치는, 제1 열 전도율을 갖는 제1 방열부, 및 상기 제1 열 전도율보다 낮은 제2 열 전도율을 갖는 제2 방열부를 포함하는 방열체; 및 기판, 및 상기 기판 상에 배치된 복수의 발광 소자들을 포함하는 광원 모듈;을 포함하고, 상기 제2 방열부는, 내측부, 상기 내측부를 둘러싸는 외측부 및 상기 내측부와 상기 외측부 사이에 형성된 제1 수납부를 갖고, 상기 제1 방열부는, 상기 제2 방열부의 외측부 상에 배치된 상부, 및 상기 제2 방열부의 제1 수납부에 배치된 하부를 포함하고, 상기 방열체는, 상기 제2 방열부의 내측부와 상기 제2 방열부의 외측부에 연결된 연결부를 더 포함하고, 상기 제1 방열부, 상기 제2 방열부, 및 상기 연결부는 일체로 형성되고, 상기 연결부의 끝단은, 적어도 하나 이상의 돌출부 또는 홈부를 갖는다. 이러한 실시 형태에 따른 조명 장치는 방열체의 제1 방열부의 휨을 막을 수 있는 등의 효과가 있다.

실시 형태에 따른 조명 장치는, 제1 열 전도율을 갖는 제1 방열부, 및 상기 제1 열 전도율보다 낮은 제2 열 전도율을 갖는 제2 방열부를 포함하는 방열체; 기판, 및 상기 기판 상에 배치된 복수의 발광 소자들을 포함하는 광원 모듈; 및 상기 광원 모듈로 전원을 제공하는 전원 제공부;를 포함하고, 상기 제2 방열부는, 내측부, 상기 내측부를 둘러싸는 외측부, 상기 내측부와 상기 외측부 사이에 형성된 제1 수납부, 및 상기 내측부에 형성되고 상기 전원 제공부를 수납하는 제2 수납부를 갖고, 상기 제1 방열부는, 상기 제2 방열부의 외측부 상에 배치된 상부, 및 상기 제2 방열부의 제1 수납부에 배치된 하부를 포함하고, 상기 제1 방열부와 상기 제2 방열부는 일체로 형성되고, 상기 제1 방열부의 상부는 적어도 하나 이상의 홀을 갖고, 상기 제2 방열부의 제2 수납부는 내부에 적어도 하나 이상의 홀을 갖는다. 이러한 실시 형태에 따른 조명 장치는 방열체에 전기적 문제나 기구적 문제를 발생시킬 수 있는 홀의 발생을 막을 수 있는 등의 효과가 있다.

실시 형태에 따른 조명 장치를 사용하면, 방열체의 제1 방열부의 휨을 막을 수 있는 이점이 있다.

또한, 방열체에 전기적 문제나 기구적 문제를 발생시킬 수 있는 홀의 발생을 막을 수 있는 이점이 있다.

또한, 방열체와 소켓의 결합 시, 도선의 이탈을 막을 수 있는 이점이 있다.

또한, 제조 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

또한, 방열 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 외관 품질을 개선할 수 있는 이점이 있다.

또한, 내전압 특성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 강도를 개선할 수 있는 이점이 있다.

또한, 난연 등급을 만족시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 제1 실시 형태에 따른 조명 장치를 위에서 바라본 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 조명 장치를 아래에서 바라본 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 조명 장치의 분해 사시도.
도 4는 도 2에 도시된 조명 장치의 분해 사시도.
도 5는 도 3에 도시된 광원 모듈(200)과 전원 제공부(400)가 결합된 상태를 보여주는 사시도.
도 6은 도 4에 도시된 광원 모듈(200)과 전원 제공부(400)가 결합된 상태를 보여주는 사시도.
도 7은 도 3 및 도 4에 도시된 기판(210)과 연장기판(450)의 전기적 연결을 설명하기 위한 개념도.
도 8은 도 1 내지 도 4에 도시된 방열체의 단면도.
도 9 내지 도 11은 도 8에 도시된 방열체를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면들.
도 12 내지 도 13은 인서트 사출 시, 제1 방열부에 휨 현상이 발생되는 것을 설명하기 위한 도면.
도 14 내지 도 15는 제1 방열부의 휨 현상을 막기 위한 인서트 사출 방법을 설명하기 위한 도면.
도 16은 제1 방열부의 휨 현상을 막을 수 있는 다른 인서트 사출 방법을 설명하기 위한 도면.
도 17은 도 14 내지 도 16에 도시된 주입구들의 흔적을 설명하기 위한 도면.
도 18은 도 8에 도시된 방열체의 제4홀(H4)과 제6홀(H6)에 캡(cap, 390)을 설치한 상태를 보여주는 단면도.
도 19 내지 도 21은 도 3에 도시된 방열체를 제작하는 다른 인서트 사출 방법을 설명하기 위한 도면.
도 22는 연결부(337)와 전원 제공부(400)의 결합 구조를 설명하기 위한 도면.
도 23 내지 도 24는 지지기판(410)과 방열체(300)의 결합 구조를 설명하기 위한 도면.
도 25는 도 3에 도시된 소켓과 방열체의 결합 시 도선의 이탈을 방지하기 위한 구조를 설명하기 위한 도면.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.

본 발명에 따른 실시 형태의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 ‘상(위) 또는 하(아래)(on or under)’으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 따른 조명 장치를 설명한다.

제1 실시 형태

도 1은 제1 실시 형태에 따른 조명 장치를 위에서 바라본 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 조명 장치를 아래에서 바라본 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 조명 장치의 분해 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 조명 장치의 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 제1 실시 형태에 따른 조명 장치는, 커버(100), 광원 모듈(200), 방열체(300), 전원 제공부(400) 및 베이스(500)을 포함할 수 있다. 이하에서, 각 구성 요소들을 구체적으로 설명하도록 한다.

<커버(100)>

커버(100)는 벌브(bulb) 형상 또는 반구 형상을 가지며, 속이 비어 있고, 일 부분이 개구된 개구(130)를 갖는다. 여기서, 반구 형상이란, 기하학적인 의미에서의 반구 뿐만 아니라, 반구와 유사한 형상도 포함하는 것으로 이해하여야 한다.

커버(100)는 광원 모듈(200)과 광학적으로 결합한다. 예를 들어, 커버(100)는 광원 모듈(200)에서 방출된 광을 확산, 산란 또는 여기 등을 시킬 수 있다.

커버(100)는 방열체(300)와 결합한다. 구체적으로, 커버(100)는 방열체(300)의 제2 방열부(330)와 결합할 수 있다.

커버(100)는 결합부(110)를 가질 수 있다. 결합부(110)는 방열체(300)와 결합될 수 있다. 구체적으로, 결합부(110)는 개구(130)을 형성하는 커버(100)의 끝단에서 돌출된 것으로서, 복수일 수 있다. 복수의 결합부(110)들은 서로 연결되지 않고 소정 간격 이격될 수 있다. 이렇게 복수의 결합부(110)들이 소정 간격 이격되면, 결합부(110)가 방열체(300)에 끼워질 때 발생하는 힘(횡압력 또는 장력)에 의한 손상을 막을 수 있다.

결합부(110)는, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 방열체(300)의 나사홈 구조와 대응되는 나사산 형상의 체결구조를 가질 수 있다. 방열체(300)의 나사산 구조와 결합부(110)의 나사홈 구조에 의해, 커버(100)와 방열체(300)의 결합이 용이할 수 있고, 작업성이 향상될 수 있다.

커버(100)의 재질은 광원 모듈(200)에서 방출되는 광에 의한 사용자의 눈부심 방지를 위해, 광 확산용 PC(폴리카보네이트)일 수 있다. 뿐만 아니라 커버(100)는 유리(glass), 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 중 어느 하나일 수도 있다.

커버(100)의 내면은 부식처리되고 외면은 소정의 패턴이 적용되어 광원 모듈(200)에서 방출되는 광을 산란시킬 수 있다. 따라서, 사용자의 눈부심을 방지할 수 있다.

커버(100)는 후 배광을 위해 블로우(blow) 성형으로 제작될 수 있다.

<광원 모듈(200)>

광원 모듈(200)은 광원 모듈(200)은 방열체(300) 상에 배치되고, 소정의 광을 커버(100)를 향해 방출하는 발광 소자(230)를 포함한다. 좀 더 구체적으로, 광원 모듈(200)은 기판(210)과 기판(210) 상에 배치된 발광 소자(230)를 포함할 수 있다.

기판(210)은 제2 방열부(330)의 내측부(331)와 제1 방열부(310)의 상부(311) 상에 배치된다. 구체적으로, 기판(210)의 중앙 부분은 제2 방열부(330)의 내측부(331) 상에 배치되고, 기판(210)의 상기 중앙 부분을 제외한 나머지 외곽 부분은 제1 방열부(310)의 상부(311) 상에 배치된다.

기판(210)은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있으며, 예를 들어, 일반 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB 등을 포함할 수 있다. 또한, 기판(210)은 투명 또는 불투명의 수지로서 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있다. 여기서, 상기 수지는 상기 회로 패턴을 가진 얇은 절연 시트(sheet)일 수 있다.

기판(210)의 형상은 다각형일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 기판(210)의 형상은 원형 또는 타원형 등일 수 있다.

기판(210)의 표면은 빛을 효율적으로 반사하는 재질이거나, 빛이 효율적으로 반사되는 컬러, 예를 들어 백색, 은색 등으로 코팅될 수 있다.

기판(210)은 전원 제공부(400)와 결합하기 위한 제1홀(H1)을 가질 수 있다. 구체적으로, 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명하도록 한다.

도 5는 도 3에 도시된 광원 모듈(200)과 전원 제공부(400)가 결합된 상태를 보여주는 사시도이고, 도 6은 도 4에 도시된 광원 모듈(200)과 전원 제공부(400)가 결합된 상태를 보여주는 사시도이며, 도 7은 도 3 및 도 4에 도시된 기판(210)과 연장기판(450)의 전기적 연결을 설명하기 위한 개념도이다.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 기판(210)은 제1홀(H1)을 가지며, 제1홀(H1)에는 전원 제공부(400)의 연장기판(450)이 삽입된다.

여기서, 도 7에 도시된 바와 같이, 기판(210)의 상면으로부터 기판(210)의 제1홀(H1)을 관통한 연장기판(450)의 끝단까지의 높이(D1) 또는 연장기판(450)에서 기판(210)의 제1홀(H1)을 관통한 부분의 길이(D1)는 1.5mm 이상 2.0mm 이하일 수 있다. 상기 D1이 1.5mm 보다 작으면, 기판(210)과 연장기판(450)의 전기적 연결이 어려워 기판(210)과 연장기판(450) 사이의 접촉불량이 발생될 수 있다. 구체적으로, 기판(210)과 연장기판(450)의 전기적 연결은 납땜 공정에 의해 가능한데, 이러한 납땜 공정을 위해서는 기판(210)의 단자(211)와 연장기판(450)의 단자(451)가 납땜부(700)에 접촉되어야 한다. 이 때, 상기 D1이 1.5mm 보다 작으면, 연장기판(450)의 단자(451)가 납땜부(700)와 충분히 접촉하기 어려울 수 있다. 이 경우, 기판(210)과 연장기판(450) 사이에 접촉불량이 발생될 수 있다. 따라서, 상기 D1은 1.5mm 이상인 것이 좋다. 상기 D1이 2.0mm 보다 크면, 광원 모듈(200)의 구동 시 암부가 발생될 수 있다. 구체적으로, 연장기판(450)의 주위에 암부가 형성될 수 있다. 이러한 암부는 조명 장치의 광 효율을 떨어뜨리며, 사용자들에게 외관 상 불편을 줄 수 있다. 따라서, 상기 D1은 2.0mm 이하인 것이 좋다.

제1홀(H1)의 형상은 연장기판(450)의 형상에 대응될 수 있다. 여기서, 제1홀(H1)의 직경은 연장기판(450)의 직경보다 클 수 있다. 즉, 제1홀(H1)은 연장기판(450)이 삽입되기에 충분한 크기일 수 있다. 따라서, 제1홀(H1)에 삽입된 연장기판(450)은 기판(210)과 직접 접촉하지 않을 수 있다. 제1홀(H1) 내에서, 기판(210)과 연장기판(450) 사이의 간격(D2)는 0보다는 크고 0.2mm보다 작거나 같을 수 있다. 상기 D2가 0이면 연장기판(450)을 기판(210)의 제1홀(H1)에 삽입하기가 어렵고 의도하지 않은 연장기판(450)과 기판(210) 사이의 전기적 단락이 발생할 수 있다. 한편, 상기 D2가 0.2mm를 초과하면, 납땜 시에 납땜 물질이 제1홀(H1)을 통과하여 지지기판(410)으로 흘러내릴 수 있는데, 이 경우 지지기판(410)에 형성된 인쇄회로가 납땜 물질에 의해 전기적 단락이 될 수 있는 문제가 발생할 수 있고, 연장기판(450)이 제1홀(H1) 내에서 위치해야할 곳에 정확하게 배치시키기 어려울 수 있다. 따라서, 상기 D2는 0보다는 크고 0.2mm보다 작거나 같은 것이 좋다.

다시, 도 3 내지 도 4를 참조하면, 기판(210)은 기판(210)을 방열체(300)에 장착할 때, 정확한 기판(210)의 위치를 확인시키기 위한 제2홀(H2)를 가질 수 있다. 제2홀(H2)로는 방열체(300)의 돌출부(P1)가 삽입된다. 돌출부(P1)는 방열체(300)의 내측부(331)의 상면에 배치된 것으로서, 방열체(300)에서 기판(210)의 위치를 정확하게 가이드할 수 있도록 도와준다.

발광 소자(230)는 복수로 기판(210)의 일 면(또는 상면) 위에 배치될 수 있다. 여기서, 발광 소자(230)는 기판(210)에서도 특히, 방열체(300)의 상부(311) 위에 배치될 수 있다. 이렇게 발광 소자(230)가 방열체(300)의 상부(311) 위에 배치되면, 발광 소자(230)로부터 방출되는 열은 기판(210) 바로 아래에 배치된 방열체(300)의 상부(311)로 빠르게 이동할 수 있다. 따라서, 제1 실시 형태에 따른 조명 장치의 방열 성능이 향상될 수 있다.

발광 소자(230)는 적색, 녹색, 청색의 광을 방출하는 발광 다이오드(Lighting Emitting Diode) 칩(chip)이거나 자외선 광(Ultraviolet light)를 방출하는 발광 다이오드 칩일 수 있다. 여기서, 발광 다이오드는 수평형(Lateral Type) 또는 수직형(Vertical Type)일 수 있다.

발광 소자(230)는 HV(High-Voltage) LED 패키지일 수 있다. HV LED 패키지 내의 HV LED 칩은 DC 전원으로 구동되며, 20 볼트(V)보다 큰 전압에서 턴온된다. 그리고, HV(High-Voltage) LED 패키지는 대략 1W 수준의 높은 소비전력 갖는다. 참고로, 종래의 일반적인 LED 칩은 2 내지 3(V)에서 턴온된다. 발광 소자(230)가 HV LED 패키지이면, 대략 1W 수준의 높은 소비전력을 갖기 때문에, 적은 수량으로 기존과 동일 또는 유사한 성능을 가질 수 있는바, 제1 실시 형태에 따른 조명 장치의 생산 비용을 낮출 수 있다.

발광 소자(230) 상에는 렌즈가 배치될 수 있다. 렌즈는 발광 소자(230)를 덮도록 배치된다. 이러한 렌즈는 발광 소자(230)로부터 방출하는 광의 지향각이나 광의 방향을 조절할 수 있다. 렌즈는 반구 타입으로서, 빈 공간 없이 실리콘 수지 또는 에폭시 수지와 같은 투광성 수지일 수 있다. 투광성 수지는 전체적으로 또는 부분적으로 분산된 형광체를 포함할 수도 있다.

발광 소자(230)가 청색 발광 다이오드일 경우, 투광성 수지에 포함된 형광체는 가넷(Garnet)계(YAG, TAG), 실리케이드(Silicate)계, 나이트라이드(Nitride)계 및 옥시나이트라이드(Oxynitride)계 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

투광성 수지에 황색 계열의 형광체만을 포함되도록 하여 자연광(백색광)을 구현할 수 있지만, 연색지수의 향상과 색온도의 저감을 위해 녹색 계열의 형광체나 적색 계열을 형광체를 더 포함할 수 있다.

투광성 수지에 여러 종류의 형광체들이 혼합된 경우, 형광체의 색상에 따른 첨가 비율은 적색 계열의 형광체보다는 녹색 계열의 형광체를, 녹색 계열의 형광체보다는 황색 계열의 형광체를 더 많이 사용할 수 있다. 황색 계열의 형광체로는 가넷계의 YAG, 실리케이트계, 옥시나이트라이드계를 사용하고, 녹색 계열의 형광체로는 실리케이트계, 옥시나이트라이드계를 사용하고, 적색 계열의 형광체는 나이트라이드계를 사용할 수 있다. 투광성 수지에 여러 종류의 형광체들이 혼합된 것 이외에도, 적색 계열의 형광체를 갖는 층, 녹색 계열의 형광체를 갖는 층 및 황색 계열의 형광체를 갖는 층이 각각 별개로 나뉘어 구성될 수 있다.

<방열체(300)>

도 8은 도 1 내지 도 4에 도시된 방열체의 단면도이다.

도 3, 도 4 및 도 8을 참조하면, 방열체(300)는 광원 모듈(200)로부터 방출되는 열을 전달받아 방열한다. 또한, 방열체(300)는 전원 제공부(400)에서 방출되는 열을 전달받아 방열할 수 있다.

방열체(300)는 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)를 포함할 수 있다.

제1 방열부(310)의 재질은 제2 방열부(330)의 재질과 서로 상이할 수 있다. 구체적으로, 제1 방열부(310)는 비절연 재질이고, 제2 방열부(330)는 절연 재질일 수 있다. 제1 방열부(310)가 비절연 재질이면 광원 모듈(200)로부터 방출되는 열을 빠르게 방열할 수 있고, 제2 방열부(330)가 절연 재질이면 방열체(300)의 외면이 절연체가 되므로, 내전압 특성을 향상시킬 수 있고, 사용자의 전기 감전을 막을 수 있다. 예를 들어, 제1 방열부(310)의 재질은 알루미늄, 구리 및 마그네슘 등과 같은 금속 재질일 수 있고, 제2 방열부(330)는 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), ABS(Acrylonitrile(AN), Butadiene(BD), Styrene(SM)) 등과 같은 수지 재질일 수 있다. 여기서, 수지 재질의 제2 방열부(330)는 소정의 금속 분말(metal powder)을 포함할 수 있다. 제2 방열부(330)가 수지 재질이면, 방열체 전체가 금속 재질인 종래의 것보다 외관 성형이 더 쉽고, 종래의 방열체의 도장 또는 아노다이징(Anodizing) 처리로 인한 외관 불량이 발생되지 않는 이점이 있다. 또한, 제1 방열부(310)는 금속이고, 제2 방열부(330)는 수지이면, 기존보다 금속을 덜 사용하므로 제조 비용을 크게 줄일 수 있다.

제1 방열부(310)를 구성하는 재료의 제1 열 전도율(W/(mk) or W/m℃)은 제2 방열부(330)를 구성하는 재료의 제2 열 전도율보다 클 수 있다. 제2 방열부(330)보다 제1 방열부(310)에 광원 모듈(200)의 발광 소자(230)가 더 가까이 배치되므로, 제1 방열부(310)의 열 전도율이 제2 방열부(330)의 열 전도율보다 큰 것이 방열 성능을 향상시키기에 유리하기 때문이다. 예를 들어 제1 방열부(310)는 열 전도율이 큰 알루미늄일 수 있고, 제2 방열부(330)는 제1 방열부(310)의 열 전도율보다 낮은 열 전도율을 갖는 PC일 수 있다. 여기서, 제1 방열부(310)가 알루미늄으로, 제2 방열부(330)가 PC로 제한되는 것은 아니며, 알루미늄과 PC를 대체할 수 있는 재질은 모두 이용 가능하다.

제1 방열부(310) 상에 광원 모듈(200)이 배치된다. 구체적으로, 제1 방열부(310)의 상부(311) 상에 광원 모듈(200)의 기판(210)과 발광 소자(230)가 배치될 수 있다.

제1 방열부(310)는 상부(311)와 하부(313)를 포함할 수 있다.

상부(311)는 원형의 평평한 판으로서, 중앙 부분이 개구된 형상일 수 있다.

상부(311) 상에는 광원 모듈(200)의 기판(210) 및 발광 소자(230)가 배치되어 광원 모듈(200)로부터 직접 열을 전달받는다. 그리고, 상부(311)는 광원 모듈(200)로부터의 전달받은 열을 외부로 방출되거나 하부(313)로 전달할 수 있다.

상부(311)의 형상은 원형의 평평한 판으로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상부(311)의 형상은 사각형, 타원형 또는 다각형 등의 다양한 형상일 수 있다.

상부(311)는 하부(313)의 상단에서 하부(313)의 길이 방향과 거의 수직한 방향으로 연장된 것일 수 있다. 여기서, 상부(311)와 하부는(313)는 수직일 수도 있고, 예각을 이룰 수도 있으며, 둔각도 이룰 수 있다.

상부(311)는 제4홀(H4)을 가질 수 있다. 제4홀(H4)은, 제2 방열부(330)의 제6홀(H6)과 함께, 방열체(300)를 제조하는 과정에서 필요한 구성으로서, 이하에서 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명하도록 한다.

도 9 내지 도 11은 도 8에 도시된 방열체를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

도 8에 도시된 방열체(300)는 인서트(insert) 사출 방법을 통해 제작될 수 있다.

구체적으로, 우선, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 금형(10a)과 제2 금형(10b)를 준비한다. 제1 금형(10a)과 제2 금형(10b)은 도 3에 도시된 방열체(300)의 외관과 도 4에 도시된 방열체(300)의 제2 수납부(331a)를 만들기 위한 틀을 제공한다.

여기서, 제1 금형(10a)의 내부에는 도 8에 도시된 제1 방열부의 상부(311)의 제4홀(H4)에 삽입되는 고정핀(11)이 배치된다.

구체적으로, 고정핀(11)은 제1 방열부(310)의 제4홀(H4)에 삽입되는 상단부와 제2 방열부(330)의 제6홀(H6)에 삽입되는 하단부를 포함한다. 고정핀(11)의 상단부의 폭은 고정핀(11)의 하단부의 폭보다 작다. 즉, 고정핀(11)은 상단부와 하단부가 소정의 단차를 갖는다. 고정핀(11)의 상단부의 폭이 고정핀(11)의 하단부의 폭보다 작기 때문에, 제1 방열부(310)의 제4홀(H4)에 고정핀(11)의 상단부가 삽입되면, 제1 방열부(310)의 상부(311)는 고정핀(11)의 하단부 위에 지지된다. 따라서, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 방열부(310)의 상부(311)와 하부(313)가 제1 금형(10a) 내부에 설치될 수 있다. 또한, 고정핀(11)의 상단부의 폭이 고정핀(11)의 하단부의 폭보다 작기 때문에, 결과적으로 제1 방열부(310)의 제4홀(H4)의 직경은 제2 방열부(330)의 제6홀(H6)의 직경보다 작다. 이렇게 제1 방열부(310)의 제4홀(H4)의 직경이 제2 방열부(330)의 제6홀(H6)의 직경보다 더 작다는 것은 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)가 인서트 사출 방법에 의해 제조되었음을 확인할 수 있는 하나의 방법일 수 있다.

다음으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 금형(10b)을 제1 금형(10a)측으로 이동시켜 제1 금형(10a)과 제2 금형(10b)이 서로 맞닿도록 한다. 그런 후, 도면에 도시되지는 않았지만, 제1 금형(10a) 또는 제2 금형(10b) 중 적어도 어느 한 곳 이상에 미리 마련된 복수의 주입구(또는 게이트(gate), 미도시)를 통해, 도 3에 도시된 제2 방열부(330)를 구성하는 액상의 물질, 예를 들어 액상의 수지를 주입한다. 액상의 수지는 제1 금형(10a)과 제2 금형(10b) 내부의 빈 공간을 채우고, 소정 시간을 경과시키면, 액상의 수지는 경화된다. 경화된 수지는 도 3, 도 4 및 도 8에 도시된 제2 방열부(330)가 된다.

마지막으로, 제1 방열부(310)와 함께 경화된 제2 방열부(330)를 제1 금형(10a)과 제2 금형(10b)에서 분리한다. 이러한 공정을 통해, 도 8에 도시된 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)가 일체로 형성된 방열체(300)를 얻을 수 있다.

한편, 도 11에 도시된 제1 금형(10a) 또는 제2 금형(10b)에 있어서, 미리 마련된 주입구(미도시)의 개수와 위치에 따라, 제2 방열부(330)의 제조 시 제1 방열부(310)에 휨 현상이 발생될 수 있다. 구체적으로, 도 12 내지 도 13을 참조하여 설명하도록 한다.

도 12 내지 도 13은 인서트 사출 시, 제1 방열부에 휨 현상이 발생되는 것을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 설명의 편의를 위해, 완성된 방열체(300) 위에 복수의 주입구들(G1, G2, G3)를 표시하였지만, 실제로 상기 주입구들(G1, G2, G3)은 도 11에 도시된 제1 금형(10a) 또는 제2 금형(10b)에 설치된다.

도 12을 참조하면, 인서트 사출 방법으로 방열체(300)를 제조할 때, 제2 방열부(330)를 구성하는 액상의 수지가 주입되는 제1 내지 제3 주입구(G1, G2, G3)는 제2 방열체(330)의 외측부(335-1)의 외곽부 위에 위치할 수 있다.

제1 내지 제3 주입구(G1, G2, G3)를 통해 주입되는 액상의 수지는, 도 13에 도시된 바와 같이, ①에서 ⑥의 방향으로 순차적으로 이동한다. 여기서, 제2 및 제3 주입구(G2, G3)를 통해 주입되는 액상의 수지를 ⑤ 또는 ⑥까지 이동시키기 위해서는 큰 압력을 주어야 한다. 이 경우, ②의 방향으로 주입되는 높은 압력의 액상의 수지가 제1 방열부(310)의 외형을 손상시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 방열부(310)에 휨이 발생될 수 있다.

이러한 제1 방열부(310)의 외형 손상을 막기 위한 방법을 도 14 내지 도 15를 참조하여 설명하도록 한다.

도 14 내지 도 15는 제1 방열부의 휨 현상을 막기 위한 인서트 사출 방법을 설명하기 위한 도면이다.

제1 방열부의 휨 현상을 막기 위해, 중앙 주입구(Gc)를, 도 14에 도시된 바와 같이, 제2 방열부(330)의 내측부(331) 상에 추가로 형성한다.

이렇게 중앙 주입구(Gc)를 추가로 형성하여, 제2 방열부(330)를 형성하는 액상의 수지를 제1 내지 제3 주입구(G1, G2, G3)와 중앙 주입구(Gc)로 주입하면, 도 15에 도시된 바와 같이, 액상의 수지는 ①에서 ④의 방향으로 순차적으로 이동하게 된다. 여기서, 중앙 주입구(Gc)에서도 액상의 수지가 고압으로 주입되기 때문에, 제1 방열부(310)는 제2 주입구(G2)에서 주입되는 고압의 액상의 수지에 맞서 대항할 수 있다. 따라서, 제1 방열부(310)의 휨 발생을 막을 수 있다.

또한, 중앙 주입구(Gc)에서도 액상의 수지가 고압으로 주입되기 때문에, 제2 또는 제3 주입구(G2, G3)로 주입되는 액상의 수지의 압력을, 도 13의 제2 또는 제3 주입구(G2, G3)에서 주입되는 액상의 수지의 압력보다 더 낮출 수 있고, 더 신속하게 방열체(300)를 제조할 수 있다.

한편, 제1 방열부의 휨 현상을 막기 위해 도 14 내지 도 15에 도시된 인서트 방법 이외에 다른 인서트 방법이 있다. 도 16을 참조하여 설명하도록 한다.

도 16은 제1 방열부의 휨 현상을 막을 수 있는 다른 인서트 사출 방법을 설명하기 위한 도면이다.

제1 방열부(310)의 휨 현상을 막기 위한, 도 16에 도시된 다른 인서트 사출 방법은, 방열체의 하측, 즉 제2 방열부(330)의 연결부(337)의 끝단 상에 제4 및 제5 주입구(G4, G5)를 형성하여 액상의 수지를 주입하는 방법이다. 이러한 방법에 의하면, 액상의 수지는 ①에서 ③의 방향으로 이동한다. 이러한 방법에 의하면, 제4 및 제5 주입구(G4, G5)에서 액상의 수지가 고압이라고 하더라도, ①의 방향으로 흐르는 액상의 수지는 제1 방열부(310)와 접촉되는 접촉 면적이 좁기 때문에 제1 방열부(310)에 휨 현상이 거의 발생하지 않을 수 있다. 그리고, ②의 방향으로 흐르는 액상의 수지는 제1 방열부(310)와의 맞서게 되지만, 이 때의 액상의 수지의 압력은 초기보다 많이 낮아진 상태이므로, 제1 방열부(310)에 영향을 미치기 어렵다. 따라서, 도 16에 도시된 인서트 사출 방법을 통해서도 제1 방열부(310)의 휨 현상을 막을 수 있다.

한편, 도 14 내지 도 16에 도시된 주입구들(G1, G2, G3, Gc, G4, G5)의 흔적은 완성된 방열체에서 확인할 수 있다. 구체적으로 도 17을 참조하여 설명하도록 한다.

도 17은 도 14 내지 도 16에 도시된 주입구들의 흔적을 설명하기 위한 도면으로서, 도 17의 (a) 내지 (e)는 구체적인 예들의 단면도이다.

도 17의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 도 14 내지 도 16에 도시된 주입구들(G1, G2, G3, Gc, G4, G5)의 흔적은 돌출부(P1, P2)나 홈부(C1, C2)로 나타날 수 있다. 돌출부(P1, P2)나 홈부(C1, C2)의 형상은 도면에 도시된 것으로 한정되는 것은 아니나. 이는 설명을 위한 예시일 뿐 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 17의 (e)에 도시된 바와 같이, 주입구들(G1, G2, G3, Gc, G4, G5)의 흔적은 홈부(C3)와 돌출부(P3)가 함께 존재하는 형상으로 나타날 수 있다. 돌출부(P3)와 홈부(C3)의 형상은 도면에 도시된 것으로 한정되는 것은 아니나. 이는 설명을 위한 예시일 뿐 이에 한정되지 않는다.

도 11 내지 도 16에 도시된 여러 인서트 사출 방법을 통해, 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)가 일체로 형성되면, 서로 결합된 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)는 분리가 제한될 수 있다. 구체적으로, 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)는 서로 고착된 상태로서, 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)는 서로 분리되기 어려울 수 있다. 여기서, 도 3 내지 도 4는 설명의 편의를 위해, 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)를 분리시킨 것임에 유의해야 한다. 본 명세서에서, 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)가 일체로 형성된다, 혹은 분리가 제한된다는 의미는, 어떠한 힘에 의해서도 서로 분리되지 않는다는 의미가 아니라, 인간의 힘보다 상대적으로 큰 소정의 힘, 예를 들면 기계적인 힘에 의해 분리는 가능하지만, 만약 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)가 상기 소정의 힘에 의해 분리되었다면, 다시 이전의 결합된 상태로 되돌리기 어렵다는 의미로 이해해야 한다.

제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)가 일체로 형성되면, 또는 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)가 분리되는 것이 제한되면, 금속 재질의 제1 방열부(310)와 수지 재질의 제2 방열부(330) 사이의 접촉 저항이, 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)가 일체로 형성되지 않은 경우보다 더 낮아질 수 있다. 접촉 저항이 더 낮아지므로, 종래의 방열체(전체가 금속 재질로 이루어진 것)와 동일 또는 유사한 방열 성능을 확보할 수 있다. 또한, 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)가 일체이면, 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)가 일체로 형성되지 않은 경우보다 외부 충격에 의한 제1 방열부(310) 또는 제2 방열부(330)의 파손이나 손상을 더욱 줄일 수 있다.

한편, 도 18은 도 8에 도시된 방열체의 제4홀(H4)과 제6홀(H6)에 캡(cap, 390)을 설치한 상태를 보여주는 단면도이다.

도 8 및 도 18을 참조하면, 캡(390)은 제1 방열부(310)의 상부(311)의 제4홀(H4)와 제2 방열부(330)의 외주부(335-1)의 제6홀(H6)에 배치된다. 구체적으로, 캡(390)은 제4홀(H4)과 제6홀(H6)에 삽입된 후 본딩(bonding)될 수 있다. 이와 같이, 캡(390)이 제4홀(H4)과 제6홀(H6)에 배치되면, 방열체의 제4홀(H4)과 제6홀(H6)을 통해 수분이나 이물질이 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330) 사이로 유입되는 것을 막을 수 있다. 방열체의 제4홀(H4)과 제6홀(H6)을 통해 유입되는 수분이나 이물질은 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330) 사이에 틈을 유발시켜 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330) 사이를 분리시킬 수도 있고, 도 3에 도시된 광원 모듈(200)을 파손 내지 손상시킬 수 있다.

캡(390)은 제6홀(H6)에 배치된 상단부와 제4홀(H4)에 배치된 하단부를 포함할 수 있다. 상단부는 제6홀(H6)의 형상과 대응되는 형상을 가져, 제6홀(H6)을 막을 수 있는 형상일 수 있다. 하단부는 캡(390)이 제4홀(H4)과 제6홀(H6)에 삽입된 후 고정되도록 하는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 하단부는 제4홀(H4)을 관통하여 상부(311)의 상면에 배치되는 후크를 구조를 가질 수 있다. 그리고, 하단부는 상기 후크 구조를 2개 가질 수 있다. 2개의 후크 구조는 서로 멀어지는 방향으로 소정의 탄성을 가질 수 있다.

캡(390)은 고무 또는 플라스틱 재질일 수 있다.

캡(390)을 방열체의 제4홀(H4)과 제6홀(H6)에 단단히 고정시키기 위해, 제4홀(H4)과 제6홀(H6)에 소정의 접착 물질(미도시)을 도포한 뒤에 캡(390)을 방열체의 제4홀(H4)과 제6홀(H6)에 끼워넣을 수도 있다.

한편, 도 18에 도시된 제6홀(H6)은 캡(390)과 같은 추가 구성요소를 이용해야 하므로, 조립 상의 불편과 캡(390)에 의한 원가 상승이 문제될 수 있고, 캡(390)을 사용하지 않는 경우에는 제6홀(H6)을 통해 제1 방열부(310)가 외부에 노출되므로 전기적 문제(예를 들면, 전원 제공부(400)를 비절연 전원 제공부로 사용할 수 없는 등)와 기구적 문제(예를 들면, 이물질에 의한 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330) 사이의 분리 등)가 발생될 수 있다. 또한, 캡(390)이 사용되더라도, 캡(390)이 제6홀(H6)에 정확하게 설치되지 않은 경우에는 이물질 등이 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)에 영향을 끼칠 수 있다. 따라서, 이하에서는 캡(390)을 사용하지 않을 수 있는, 즉 제6홀(H6)를 갖지 않는 방열체의 제조 방법을 도 19 내지 도 21을 참조하여 설명하도록 한다.

도 19 내지 도 21은 도 3에 도시된 방열체를 제작하는 다른 인서트 사출 방법을 설명하기 위한 도면이다.

우선, 도 19에 도시된 바와 같이, 제1 금형(10a’) 내부에 상부(311)와 하부(313)을 포함하는 제1 방열부(310)를 배치시킨다. 그리고, 도 20에 도시된 바와 같이, 제2 금형(10b’)를 제1 금형(10a’)측으로 이동시키고, 제1 금형(10a’) 또는 제2 금형(10b’) 중 적어도 어느 하나 이상에 형성된 주입구를 통해 도 3에 도시된 제2 방열부(330)를 구성하는 액상의 수지를 주입한다. 마지막으로, 제1 방열부(310)와 함께 경화된 제2 방열부(330)를 제1 금형(10a’)과 제2 금형(10b’)에서 분리한다. 이러한 공정을 통해, 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)가 일체로 형성된 도 3에 도시된 바와 같은 방열체(300)를 얻을 수 있다.

도 19에 있어서, 제1 금형(10a’)은, 도 3 내지 도 4에 도시된 방열체(300)의 외관을 형성하는 제1 틀(10)과, 도 4에 도시된 제2 수납부(331a)를 형성하기 위한 제2 틀(14)을 포함할 수 있다. 제2 틀(14)는 제1 방열부의 하부(313)을 지지하기 위한 슬라이드부(12)를 포함할 수 있다. 슬라이드부(12)는, 도 20에 도시된 바와 같이, 제2 틀(14)에서 밖으로 돌출될 수도 있고, 제2 틀(14) 내부로 삽입될 수 있다. 슬라이드부(12)가 제2 틀(14) 내부로 삽입되는 경우는, 완성된 방열체를 제1 금형(10a’)에서 꺼낼 때이다. 따라서, 완성된 방열체에는, 도 21에 도시된 바와 같이, 제2 수납부(331a)를 정의하는 방열체의 내벽(331a-1)에 소정의 홈(331a-5)이 형성된다. 완성된 방열체의 제2 수납부(331a) 내에 상기 소정의 홈(331a-5)이 있다는 것은, 해당 방열체가 도 19 내지 도 20에 도시된 인서트 사출 방법으로 제조된 것임을 확인하는 하나의 방법일 수 있다.

제2 금형(10b’)은 제1 방열부(310)의 상부(311)를 고정시키기 위한 고정핀(16)을 포함할 수 있다. 고정핀(16)은 제1 방열부(310)의 상부(311)에 형성된 제4홀(H4)에 삽입된다. 고정핀(160)이 제4홀(H4)에 삽입됨으로써, 제1 방열부(310)는 제1 금형(10a’) 내부에 더욱 안정적으로 고정될 수 있다.

도 19 내지 도 20에 도시된 인서트 사출 방법은, 도 21에 도시된 바와 같이, 방열체(300)의 제2 수납부(331a) 내부에 소정의 홈(331a-5)이 형성되지만, 도 9 내지 도 11에 도시된 인서트 사출 방법과 달리, 제2 방열부(330)의 외면에는 도 8에 도시된 제6홀(H6)이 생기지 않는다. 따라서, 도 21에 도시된 방열체(300)는 도 18에 도시된 캡(390)을 사용할 필요가 없고, 앞서 설명한 전기적 문제나 기구적 문제가 발생되지 않는 이점이 있다.

다시, 도 3 내지 도 4를 참조하면, 상부(311)는 제2 방열부(330)의 외측부(335) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상부(311)는 제2 방열부(330)의 외측부(335)의 외주부(335-1)의 상면 상에 배치될 수 있다.

상부(311)와 광원 모듈(200)의 기판(210) 사이에는 광원 모듈(200)로부터의 열이 상부(311)로 빠르게 전도되기 위한 방열판(미도시) 또는 방열 그리스(grease)가 배치될 수 있다.

하부(313)는 제2 방열부(330) 내부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 하부(313)는 제2 방열부(330)의 제1 수납부(333)에 배치될 수 있다. 하부(313)가 제2 방열부(330)의 제1 수납부(333)에 배치되면, 금속 재질의 하부(313)가 제1 실시 형태에 따른 조명 장치의 외관에 배치되지 않기 때문에, 전원 제공부(400)에서 발생되는 전기 에너지로부터 사용자를 보호할 수 있다. 참고로, 기존의 조명 장치의 방열체는 전체가 금속 재질이고, 기존의 조명 장치의 외관도 금속인 관계로, 내부 전원 제공부에 의해서 감전 사고를 유발할 수 있었는데, 제1 실시 형태에 따른 조명 장치는 이러한 감전 사고를 사전에 막을 수 있다.

하부(313)는 제2 방열부(330)의 내측부(331)와 외측부(335) 사이에 배치될 수 있다. 하부(313)가 제2 방열부(330)의 내측부(331)와 외측부(335) 사이에 배치되면, 금속 재질의 하부(313)가 제1 실시 형태에 따른 조명 장치의 외관에 배치되지 않기 때문에, 전원 제공부(400)에서 발생되는 전기 에너지로부터 사용자를 보호할 수 있다.

하부(313)는 속이 빈 통 형상을 가질 수 있다. 또는 하부(313)는 파이프(pipe) 형상일 수 있다. 구체적으로, 하부(313)는 원통, 타원통 또는 다각통 형상일 수도 있다. 통 형상을 갖는 하부(313)의 직경은 일정할 수 있다. 구체적으로, 하부(313)의 직경은 상단에서 하단으로 갈수록 일정할 수 있다. 이렇게 하부(313)의 직경이 일정하면, 제1 실시 형태에 따른 조명 장치를 제조할 때, 제1 방열부(310)를 제2 방열부(330)에 결합 및 제1 방열부(310)를 제2 방열부(330)로부터 분리가 용이할 수 있다.

하부(313)는 제2 방열부(330)의 길이 방향을 따라 소정의 길이를 가질 수 있다. 하부(313)의 길이는, 제2 방열부(330)의 상단에서부터 하단까지 연장될 수도 있고, 제2 방열부(330)의 상단에서 중간부까지만 연장될 수도 있다. 따라서, 하부(313)의 길이가 도면에 도시된 것으로 한정되지 않는다. 하부(313)의 길이가 길면 길수록 방열 성능은 더욱 향상될 수 있다.

하부(313)의 외면 또는 내면 중 적어도 하나 이상에는 핀(pin) 또는 엠보싱(embossing) 구조가 추가로 배치될 수 있다. 하부(313)에 핀 또는 엠보싱 구조가 배치되면, 하부(313) 자체의 표면적이 넓어지므로, 방열 면적이 넓어지는 이점이 있다. 방열 면적이 넓어지면, 방열체(300)의 방열 성능이 향상될 수 있다.

상부(311)와 하부(313)는 일체일 수 있다. 본 명세서에서, 상부(311)와 하부(313)가 일체라는 의미는, 상부(311)와 하부(313)가 각각 별개로서, 상부(311)와 하부(313)의 결합부위가 용접이나 접착 등의 방식으로 연결된 것이 아니라, 상부(311)와 하부(313)가 물리적인 끊어짐 없이 하나로 연속된 것을 의미한다. 상부(311)와 하부(313)가 일체이면, 상부(311)와 하부(313) 사이의 접촉 저항이 거의 0에 가깝기 때문에, 상부(311)에서 하부(313)로의 열 전달율이 상부와 하부가 일체가 아닌 경우보다 더 좋은 이점이 있다. 또한, 상부(311)와 하부(313)가 일체이면, 이 둘을 서로 결합하기 위한 공정, 예를 들면, 프레스 공정 등이 필요하지 않기 때문에 제조 공정상의 비용 절감의 이점이 있다.

상부(311)의 표면적은 하부(313)의 표면적과 같거나 보다 클 수 있다. 구체적으로, 상부(311)의 표면적은, 하부(313)의 표면적을 기준으로 1배 이상 2배 이하일 수 있다. 상부(311)의 표면적이 하부(313)의 표면적을 기준으로 1배 미만이면, 광원 모듈(200)로부터 직접 열을 전달받는 상부(311)의 표면적이 하부(313)의 표면적보다 작기 때문에, 열 전달 효율이 떨어질 수 있다. 한편, 상부(311)의 표면적이 하부(313)의 표면적을 기준으로 2배 초과하면, 대부분의 열이 상부(311)에 몰려있어 방열 효율이 나빠질 수 있다.

제2 방열부(330)는 커버(100)와 함께 제1 실시 형태에 따른 조명 장치의 외관을 형성하며, 제1 방열부(310)와 전원 제공부(400)를 수납할 수 있다.

제2 방열부(330) 내부에는 제1 방열부(310)가 배치된다. 구체적으로, 제2 방열부(330)는 하부(313)를 수납하는 제1 수납부(333)를 가질 수 있다. 제1 수납부(333)는 제2 방열부(330)의 내측부(331)과 외측부(335) 사이에 형성된 것으로서, 제1 방열부(310)의 하부(313)의 길이만큼의 소정 깊이를 가질 수 있다.

제2 방열부(330)는 전원 제공부(400)를 수납하는 제2 수납부(331a)를 가질 수 있다. 여기서, 제2 수납부(331a)는, 기존의 조명 장치의 방열체의 수납부와 달리, 비절연의 수지 재질에 의해 형성될 수 있으므로, 제2 수납부(331a)에 수납되는 전원 제공부(400)를 비절연 PSU로 사용할 수 있다. 비절연 PSU는 절연 PSU보다 단가가 더 낮기 때문에, 실시 형태에 따른 조명 장치의 제조 비용을 보다 더 낮출 수 있다.

제2 방열부(330)는 내측부(331), 외측부(335) 및 연결부(337)를 포함할 수 있다.

제2 방열부(330)의 내측부(331)는 제1 방열부(310)에 의해 둘러싸인다. 구체적으로, 제2 방열부(330)의 내측부(331)는 제1 방열부(310)의 상부(311)와 하부(313)에 의해 둘러싸인 것일 수 있다. 여기서, 제2 방열부(330)의 내측부(331)는 제1 방열부(310)의 하부(313) 형상과 대응되는 형상을 가질 수 있다.

내측부(331) 상에는 광원 모듈(200)의 기판(210)이 배치된다.

내측부(331)는 제1 방열부(310)의 하부(313) 내부에 배치되고, 전원 제공부(400)를 수납하는 제2 수납부(331a)를 가질 수 있다.

내측부(331)는 제2 수납부(331a)에 배치된 전원 제공부(400)의 연장기판(450)이 통과하는 제5홀(H5)을 가질 수 있다.

내측부(331)의 상면에는 기판(210)의 제2홀(H2)에 삽입되는 돌출부(P1)가 형성될 수 있다. 돌출부(P1)에 의해, 기판(210)을 방열체(300)의 정확한 위치에 배치시킬 수 있다.

제2 방열부(330)의 외측부(335)는 제1 방열부(310)를 둘러싼다. 여기서, 제2 방열부(330)의 외측부(335)는 제1 방열부(310)의 외부 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다.

외측부(335)는 외주부(335-1)를 포함할 수 있다. 외주부(335-1)는 외측부(335)의 상단부에서 바깥으로 연장된 것일 수 있다. 외주부(335-1)는 내측부(331)를 둘러쌀 수 있다. 외주부(335-1)의 가장자리는 커버(100)의 제2 커버부(130)와 결합할 수 있다.

외측부(335)는 제6홀(H6)을 가질 수 있다. 좀 더 구체적으로, 외측부(335)의 외주부(335-1)는 제6홀(H6)을 가질 수 있다. 제6홀(H6)은 제1 방열부(310)의 제4홀(H4)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 이러한 제6홀(H6)은, 도 9 내지 도 11에서 설명한 바와 같이, 방열체(300)를 제조하는 과정에 생긴 것일 수 있다. 제6홀(H6)에는 도 18에 도시된 캡(390)이 배치될 수 있다.

외주부(335-1)의 상면에는 제1 방열부(310)의 상부(311), 광원 모듈(200)의 기판(210) 및 발광 소자(230)가 순차적으로 배치될 수 있다.

외측부(335)는 핀(pin, 335b)을 가질 수 있다. 이러한 핀(335b)은 제2 방열부(330)의 외측부(335)의 표면적을 넓히므로, 방열체(300)의 방열 성능이 향상될 수 있다. 핀(335b)은 외측부(335)의 외면에서 바깥쪽으로 연장되고, 외주부(335-1)를 지지하는 구조를 가질 수 있다.

제2 방열부(330)의 연결부(337)는 내측부(331)와 외측부(335)의 하단에 연결된 것일 수 있다. 연결부(337)는 베이스(500)과 결합한다. 연결부(337)는 베이스(500)에 형성된 나사홈에 대응하는 나사산 구조를 가질 수 있다.

연결부(337)는 내측부(331)와 함께 제2 수납부(331a)를 형성할 수 있다.

연결부(337)는 전원 제공부(400)와 결합하여 전원 제공부(400)를 제2 수납부(331a) 내부에 고정시킬 수 있다. 이하 도 22를 참조하여 설명하도록 한다.

도 22는 연결부(337)와 전원 제공부(400)의 결합 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 22를 참조하면, 연결부(337)는 체결홈(337h)을 갖는다. 체결홈(337h)은 지지기판(410)의 돌출부(470)가 삽입될 수 있도록 소정의 직경을 갖는다. 체결홈(337h)은 지지기판(410)의 돌출부(470)의 개수에 맞춰 형성될 수 있다.

전원 제공부(400)의 지지기판(410)은 연결부(337)의 체결홈(337h)에 결합되는 돌출부(470)를 갖는다. 돌출부(470)는 지지기판(410)의 하단 양쪽 모서리에서 외부로 연장된 것일 수 있다. 돌출부(470)의 형상은 지지기판(410)이 제2 수납부(331a)로 수납되기는 쉽고, 반대로 지지기판(410)이 제2 수납부(331a)에서 빠져나오기는 어려운 형상일 수 있다. 예를 들어, 돌출부(470)는 후크 형상을 가질 수 있다.

지지기판(410)의 돌출부(470)가 연결부(337)의 체결홈(337h)에 결합되면, 지지기판(410)은 제2 수납부(331a)에서 밖으로 빠져나오기 어렵고, 지지기판(410)을 제2 수납부(331a) 내부에 단단히 고정시킬 수 있다. 따라서, 별도의 추가 작업, 예를 들면 전원 제공부(400)의 몰딩 공정 등이 불필요하므로, 조명 장치의 제조 비용을 절감할 수 있다.

다시, 도 3, 도 4 및 도 8을 참조하면, 제2 방열부(330)의 제1 수납부(333)는 제2 방열부(330)의 내측부(331)과 외측부(335) 사이에 형성되고, 제1 방열부(310)의 하부(313)이 수납된다. 제1 수납부(333)는 제1 방열부(310)의 하부(313)의 길이만큼 소정 깊이를 가질 수 있다. 여기서, 제1 수납부(333)가 내측부(331)와 외측부(335)를 완전히 분리시키는 것은 아니다. 즉, 내측부(331)의 하단부와 외측부(335)의 하단부에는 제1 수납부(333)가 형성되지 않아, 내측부(331)과 외측부(335)는 서로 연결될 수 있다.

한편, 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)는, 도 9 내지 도 16에서 설명한 여러 인서트 사출 방법 이외에, 각각 별도로 제작된 후, 제1 방열부(310)가 제2 방열부(330)에 결합될 수도 있다. 구체적으로, 제1 방열부(310)의 하부(313)는 제2 방열부(330)의 제1 수납부(333)에 삽입된 후, 접착 공정 또는 체결 공정 등을 통해 제1 방열부(310)와 제2 방열부(330)는 서로 결합될 수 있다.

<전원 제공부(400)>

전원 제공부(Power Supply Unit, 400)는 지지기판(410)과 복수의 부품(430)을 포함할 수 있다.

지지기판(410)은 복수의 부품(430)을 실장하며, 베이스(500)을 통해 제공된 전원 신호를 받고, 광원 모듈(200)로 소정의 전원 신호를 제공하는 인쇄된 패턴을 가질 수 있다.

지지기판(410)은 사각형의 판 형상일 수 있다. 지지기판(410)은 제2 방열부(330)의 제2 수납부(331a)에 수납된다. 구체적으로, 도 21 내지 도 22를 참조하여 설명하도록 한다.

도 23 내지 도 24는 지지기판(410)과 방열체(300)의 결합 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 23 내지 도 24를 참조하면, 방열체(300)의 제2 수납부(331a) 내부에는 지지기판(410)의 일측부를 양쪽에서 각각 가이드하는 제1 및 제2 가이드부(338a, 338b)를 가질 수 있다. 제1 가이드부(338a)와 제2 가이드부(338b) 사이에는 지지기판(410)의 일측부가 삽입되는 가이드홈(338g)가 형성될 수 있다.

제1 가이드부(338a)와 제2 가이드부(338b) 사이의 간격(W1, W2)은 제2 수납부(331a) 내부로 들어갈수록 좁아질 수 있다. 또는 가이드홈(338g)의 직경(W1, W2)은 제2 수납부(331a) 안으로 들어갈수록 좁아질 수 있다. 이렇게 제1 가이드부(338a)와 제2 가이드부(338b) 사이의 간격(W1, W2) 또는 가이드홈(338g)의 직경(W1, W2)이 제2 수납부(331a) 안으로 들어갈수록 좁아지면, 지지기판(410)을 제2 수납부(331a)로 삽입하는 공정이 쉬어지고, 지지기판(410)을 방열체(300) 내부에 정밀하게 결합시킬 수 있다.

제2 수납부(331a)의 입구에서, 제1 가이드부(338a)와 제2 가이드부(338b) 사이의 간격(W1)은 지지기판(410)을 제2 수납부(331a)에 삽입하기 쉽도록 하여 작업자의 작업 효율을 향상시키기 위해, 지지기판(410)의 두께에 1mm 더한 값보다는 큰 것이 좋다. 즉, 지지기판(410)의 일면과 제1 가이드부(338a) 사이의 간격이 0.5mm 이상인 것이 좋다.

제2 수납부(331a)의 바닥면에서, 제1 가이드부(338a)와 제2 가이드부(338b) 사이의 간격(W2)은 지지기판(410)을 설계된 위치에 정확히 배치시키기 위해, 지지기판(410)의 두께보다는 크고 지지기판(410)의 두께에 0.1mm를 더한 값보다는 작은 것이 좋다. 즉, 지지기판(410)의 일면과 제1 가이드부(338a) 사이의 간격이 0.05mm 이하인 것이 좋다.

제1 가이드부(338a)와 제2 가이드부(338b) 사이에 지지기판(410)의 돌출부(470)가 삽입되는 연결홈(337h)이 형성된다. 연결홈(337h)이 제1 가이드부(338a)와 제2 가이드부(338b) 사이에 형성됨으로써, 지지기판(410)을 더 정확한 위치에 배치시킬 수 있고, 지지기판(410)의 이탈을 막을 수 있다.

다시, 도 3 내지 도 4를 참조하면, 지지기판(410)은 연장부(450)를 포함할 수 있다. 연장부(450)는 지지기판(410)의 상단에서 외부로 연장된 것으로서, 방열체(300)의 제5홀(H5)과 기판(210)의 제1홀(H1)을 관통한 후, 납땜 공정을 통해 기판(210)과 전기적으로 연결된다.

지지기판(410)은 돌출부(470)를 포함할 수 있다. 돌출부(470)는, 도 22에 도시된 바와 같이, 지지기판(410)의 하단 양측에서 외부로 연장된 것으로서, 방열체(300)의 연결부(337)에 결합된다.

복수의 부품(430)은 지지기판(410) 상에 장착된다. 복수의 부품(430)은 예를 들어, 외부 전원으로부터 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 직류변환장치, 광원 모듈(200)의 구동을 제어하는 구동칩, 광원 모듈(200)을 보호하기 위한 ESD(ElectroStatic discharge) 보호 소자 등을 포함할 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.

전원 제공부(400)는 제2 방열부(330)의 제2 수납부(331a)를 정의하는 내벽들이 절연 재질, 예를 들어 수지 재질이므로, 비절연 PSU일 수 있다. 전원 제공부(400)가 비절연 PSU이면, 전체 조명 장치의 제조 비용을 낮출 수 있다.

<베이스(500)>

베이스(500)는 방열체(300)의 연결부(337)와 결합하고, 전원 제공부(400)와 전기적으로 연결된다. 베이스(500)는 외부 AC 전원을 전원 제공부(400)에 전달한다.

베이스(500)는 방열체(300)의 연결부(337)의 나사산 구조에 대응되는 나사홈 구조를 가질 수 있다.

베이스(500)는 기존의 백열 전구의 베이스와 동일한 크기와 형상일 수 있다. 베이스(500)가 기존의 백열 전구의 베이스와 동일한 크기와 형상이기 때문에, 제1 실시 형태에 따른 조명 장치는 기존의 백열 전구를 대체할 수 있다.

한편, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 전원 제공부(400)의 지지기판(410)은, 베이스(500)과 전기적으로 연결되는 하나 이상의 도선(wire, 미도시)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 도선(미도시)의 일단은 지지기판(410)에 연결되고, 타단은 베이스(500)에 연결될 수 있다.

상기 도선(미도시)은 두 개의 도선으로 구성될 수 있고, 하나의 도선은 베이스(500)의 접지(510)에, 다른 하나의 도선은 베이스(500)의 내면(530)에 연결될 수 있다. 여기서, 베이스(500)의 내면(530)에 연결되는 도선은, 소켓(500)이 방열체(300)의 연결부(337)에 결합될 때, 즉 소켓(500)의 나사홈에 연결부(337)의 나사산이 끼워지면서 도선이 원래 위치에서 이탈되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위한 구조를 도 25를 참조하여 설명하도록 한다.

도 25는 도 3에 도시된 소켓과 방열체의 결합 시 도선의 이탈을 방지하기 위한 구조를 설명하기 위한 도면으로서, 도 3에 도시된 방열체(300)를 뒤집은 사시도이다.

도 25를 참조하면, 방열체의 연결부(337)는 도선이 삽입되어 걸리는 걸림홈(337-1)을 가질 수 있다.

걸림홈(337-1)은 연결부(337)의 끝단에서 수납홈(331a)의 내부 방향으로 파진 것일 수 있다.

상기 걸림홈(337-1)은 세로홈과 가로홈으로 구성될 수 있다.

상기 세로홈의 상단부의 직경은 하단부의 직경보다 클 수 있다. 상단부의 직경이 하단부의 직경보다 크면, 도선을 세로홈을 끼울 때 유리한 이점이 있다.

상기 가로홈은 세로홈에서 세로홈과 수직한 일 방향으로 연장 형성된 것일 수 있다. 여기서, 상기 걸림홈(337-1)의 가로홈의 형성 방향은, 연결부(337)의 외면에 배치된 나사산(337-3)의 회전 방향과 같을 수 있다. 이렇게 상기 걸림홈(337-1)의 가로홈이 나사산(337-3)의 회전 방향으로 세로홈에 수직하도록 연장되어 형성되면, 소켓(500)이 연결부(337)에 회전 결합하더라도 도선이 상기 걸림홈(337-1)의 가로홈에서 이탈되기 어렵다. 따라서, 도선의 이탈을 막을 수 있어 제조 시에 불편함을 제거할 수 있다.

이상에서 실시 형태를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 형태에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 커버
200: 광원 모듈
300: 방열체
400: 전원 제공부
500: 베이스

Claims

제1 열 전도율을 갖는 제1 방열부, 및 상기 제1 열 전도율보다 낮은 제2 열 전도율을 갖는 제2 방열부를 포함하는 방열체; 및
기판, 및 상기 기판 상에 배치된 복수의 발광 소자들을 포함하는 광원 모듈;을 포함하고,
상기 제2 방열부는, 내측부, 상기 내측부를 둘러싸는 외측부 및 상기 내측부와 상기 외측부 사이에 형성된 제1 수납부를 갖고,
상기 제1 방열부는, 상기 제2 방열부의 외측부 상에 배치된 상부, 및 상기 제2 방열부의 제1 수납부에 배치된 하부를 포함하고,
상기 제1 방열부와 상기 제2 방열부는 일체로 형성되고,
상기 제2 방열부의 내측부의 상면과 상기 외측부의 상면은, 적어도 하나 이상의 돌출부 또는 홈부를 갖는, 조명 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 광원 모듈로 전원을 제공하는 전원 제공부;를 더 포함하고,
상기 방열체는, 상기 제2 방열부의 내측부와 상기 제2 방열부의 외측부에 연결된 연결부와, 상기 제2 방열부의 내측부에 형성되고 상기 전원 제공부를 수납하는 제2 수납부를 더 포함하는, 조명 장치.
제1 열 전도율을 갖는 제1 방열부, 및 상기 제1 열 전도율보다 낮은 제2 열 전도율을 갖는 제2 방열부를 포함하는 방열체; 및
기판, 및 상기 기판 상에 배치된 복수의 발광 소자들을 포함하는 광원 모듈;을 포함하고,
상기 제2 방열부는, 내측부, 상기 내측부를 둘러싸는 외측부 및 상기 내측부와 상기 외측부 사이에 형성된 제1 수납부를 갖고,
상기 제1 방열부는, 상기 제2 방열부의 외측부 상에 배치된 상부, 및 상기 제2 방열부의 제1 수납부에 배치된 하부를 포함하고,
상기 방열체는, 상기 제2 방열부의 내측부와 상기 제2 방열부의 외측부에 연결된 연결부를 더 포함하고,
상기 제1 방열부, 상기 제2 방열부, 및 상기 연결부는 일체로 형성되고,
상기 연결부의 끝단은, 적어도 하나 이상의 돌출부 또는 홈부를 갖는, 조명 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 광원 모듈로 전원을 제공하는 전원 제공부;를 더 포함하고,
상기 방열체는, 상기 제2 방열부의 내측부에 형성되고 상기 전원 제공부를 수납하는 제2 수납부를 더 포함하는, 조명 장치.
제1 열 전도율을 갖는 제1 방열부, 및 상기 제1 열 전도율보다 낮은 제2 열 전도율을 갖는 제2 방열부를 포함하는 방열체;
기판, 및 상기 기판 상에 배치된 복수의 발광 소자들을 포함하는 광원 모듈; 및
상기 광원 모듈로 전원을 제공하는 전원 제공부;를 포함하고,
상기 제2 방열부는, 내측부, 상기 내측부를 둘러싸는 외측부, 상기 내측부와 상기 외측부 사이에 형성된 제1 수납부, 및 상기 내측부에 형성되고 상기 전원 제공부를 수납하는 제2 수납부를 갖고,
상기 제1 방열부는, 상기 제2 방열부의 외측부 상에 배치된 상부, 및 상기 제2 방열부의 제1 수납부에 배치된 하부를 포함하고,
상기 제1 방열부와 상기 제2 방열부는 일체로 형성되고,
상기 제1 방열부의 상부는 적어도 하나 이상의 홀을 갖고, 상기 제2 방열부의 제2 수납부는 내부에 적어도 하나 이상의 홀을 갖는, 조명 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 방열체는, 상기 제2 방열부의 내측부와 상기 제2 방열부의 외측부에 연결된 연결부를 더 포함하는, 조명 장치.
제 2 항, 제 4 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방열체의 연결부와 결합하고, 도선을 통해 상기 전원 제공부와 전기적으로 연결된 베이스;를 더 포함하고,
상기 방열체의 연결부는 상기 도선을 삽입하여 상기 베이스와의 결합 시 상기 도선의 이탈을 막는 걸림홈을 갖는, 조명 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 방열체의 연결부는 나사산 구조를 갖고,
상기 베이스는 상기 나사산 구조와 대응되는 나사홈 구조를 갖고,
상기 걸림홈은 세로홈과, 상기 세로홈에 연결된 가로홈을 갖고,
상기 가로홈은 상기 세로홈에서 상기 나사산 구조의 회전 방향과 같은 방향으로 형성된, 조명 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 방열부는 비절연 재질이고, 상기 제2 방열부는 절연 재질인, 조명 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 방열부는 금속 재질이고, 상기 제2 방열부는 수지 재질인 조명 장치.