KR20150042396A

KR20150042396A - 엘이디 냉각장치

Info

Publication number: KR20150042396A
Application number: KR1020130120966A
Authority: KR
Inventors: 김화자; 강순동; 최성호
Original assignee: 주식회사 엘엠에이치코리아
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2015-04-21
Also published as: WO2015053518A1; KR101516748B1; US20160230977A1

Abstract

본 발명은 엘이디 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엘이디 모듈에 원활하게 공기를 순화시켜 냉각효율을 증대하는 엘이디 냉각장치는 기판의 일측면에는 빛을 발산하는 엘이디가 설치되고 타측면에는 열을 흡수하여 발산시키는 열교환 수단이 설치된 엘이디 램프와 상기 엘이디 램프의 열교환 수단 일측면에 공기를 공급하는 공급공이 일측외주 하단에 형성되고 상단 중심부에는 공기가 유입되는 유입공이 형성되되, 상기 유입공에는 공기의 유입을 제어하는 체크밸브가 구비된 펌핑부재와 상기 펌핑부재의 하단 중심부에는 소정의 길이로 구비된 작동로브와 상기 작동로브를 상, 하 이동시켜 상기 펌핑부재를 팽창 및 수축할 수 있도록 한 이송장치가 설치되어 이루어진 구조이다.

Description

엘이디 냉각장치 {A cooling apparatus of LED}

본 발명은 엘이디 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엘이디 모듈에 원활하게 공기를 순화시켜 냉각효율을 증대하는 엘이디 냉각장치에 관한 것이다.

현재, 가정이나 사무실 등 실내 조명 광원으로는 형광등, 백열등, 할로켄 램프 등의 방전램프가 사용되고 있다.

이러한 방전램프는 높은 구동 전압을 가지므로 전력의 승압으로 인한 에너지 소모가 크고, 폐기시 인체나 환경에 유해한 수은 등의 방전가스를 배출하므로 환경 오염의 원인이 되고 재활용이 불가능한 문제점이 있다.

특히, 유럽연합(EU)에서는 전기·전자제품에 납·수은·카드뮴·6가 크롬(Cr6+) 등의 중금속과 PBB(PolyBromideBinpenyl)·PBDE(PolyBrominated Diphenyl Ether) 등과 같은 유해물질의 사용을 금하는 특정 유해물질 사용제한 규약(RoHS : Restriting the use of Hazardous Substances)과 폐전기·전자제품의 재활용 비용을 생산자가 부담하도록 하는 전기·전자기기폐기물처리지침(WEEE : Waste Electrical and Electronic Equipment Directive)을 제정하여 2006년 7월 1일부터 이를 시행하고 있다.

이에 따라, 현재 사용되는 백열등, 형광등과 같은 조명기구를 대체할 수 있는 엘이디 조명기구가 각광받고 있다.

이와 같은 엘이디(LED)는 빠른 점등속도와 낮은 전력소모 등의 장점이 있으나, 복수개의 엘이디 소자로 구성되어 발열량이 큰 문제점이 있어, 상기 엘이디 소자의 발열되는 열을 방출하기 위해 도 1 에 도시된 바와 같이 PCB기판 및 상기 PCB기판에 실장되는 복수개의 엘이디 소자를 포함하는 엘이디 조명부(200); 상기 PCB기판의 상기 엘이디 소자가 실장된 면의 반대쪽 면에 접촉 또는 접착되어 열을 전도시키는 적어도 하나 의 열전도판(250)을 포함하는 열전도 수단; 상기 엘이디 조명부(200)가 결합되어 지지되도록 하며, 상기 열전도판(250)과 연결되는 연결지지부(320)와, 상기 열전도판(250)으로 부터 전도되는 열을 작동로브열 하도록 소정 크기의 몸체를 갖는 지지몸체부(310)를 포함하는 작동로브열지지부재(300); 및 상기 작동로브열지지부재(300)와 연결되어 상기 작동로브열지지부재(300)에 작동로브열되는 열을 전달받아 외부의 공기와의 열교환이 이루어지도록 하여 방열이 이루어지도록 하는 열교환 수단;을 포함한 구조이다.

이와 같은 엘이디의 PCB판에 여러개의 엘이디(LED)를 실장하여 사용하기 때문에 발열량이 크므로, 일정 시간 사용시에 내부에 발생되는 열을 열 교환 수단으로 통해 원활하게 배출하지 못하여 효율이 저하되고, 장시간 계속 사용시 수명이 단축되는 문제점이 있다.

대한민국 특허등록 제0948955호.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 엘이디 후면에 설치된 열교환 수단에 공기순환을 원활하게 하여 냉각효율을 증대할 수 있는 엘이디 냉각장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기판의 일측면에는 빛을 발산하는 엘이디가 설치되고 타측면에는 열을 흡수하여 발산시키는 열교환 수단이 설치된 엘이디 램프와 상기 엘이디 램프의 열교환 수단 일측면에 공기를 공급하는 공급공이 일측외주 하단에 형성되고 상단 중심부에는 공기가 유입되는 유입공이 형성되되, 상기 유입공에는 공기의 유입을 제어하는 체크밸브가 구비된 펌핑부재와 상기 펌핑부재의 하단 중심부에는 소정의 길이로 구비된 작동로브와 상기 작동로브를 상, 하 이동시켜 상기 펌핑부재를 팽창 및 수축할 수 있도록 한 이송장치가 설치되어 이루어진 것을 특징을 한다.

또한, 상기 펌핑부재의 하단 중심부에는 소정의 길이로 형성되는 주름관이 형성되고 상기 주름관의 일측면에는 상기 작동로브과 연결되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 작동로브에는 상기 펌핑부재과 연결되는 제2공급공이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 작동로브 양측단에는 펌핑부재가 설치되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 엘이디 냉각장치는 엘이디의 열을 흡수하여 발열하는 열교환수단에 공기를 공급하는 냉각장치를 설치하여 열을 흡수 및 발산하는 열교환 수단에 공기순환이 원활하게 하여 냉각효율을 증대하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 엘이디를 나타낸 절개 사시도.
도 2는 본 발명의 엘이디 냉각장치를 나타낸 절개 사시도.
도 3은 본 발명의 엘이디 냉각장치를 나타낸 단면도.
도 4a는 본 발명의 체크밸브를 나타낸 절개 사시도.
도 4b는 도 3에 대한 "A" 확대도.
도 5a, 5b는 본 발명의 체크밸브를 나타낸 작동 실시예.
도 6은 본 발명의 엘이디 냉각장치를 나타낸 다른 실시예.
도 7은 본 발명의 엘이디 냉각장치를 나타낸 다른 실시예.
도 8a, 8b는 본 발명의 엘이디 냉각장치를 나타낸 사용실시예.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 엘이디 냉각장치를 나타낸 절개 사시도이고, 도 3은 본 발명의 엘이디 냉각장치를 나타낸 단면도이며, 도 4a는 본 발명의 체크밸브를 나타낸 절개 사시도이고, 도 4b는 도 3에 대한 "A" 확대도이며, 도 5a, 5b는 본 발명의 체크밸브를 나타낸 작동 실시예이고, 도 6은 본 발명의 엘이디 냉각장치를 나타낸 다른 실시예이며, 도 7은 본 발명의 엘이디 냉각장치를 나타낸 다른 실시예이고, 도 8a, 8b는 본 발명의 엘이디 냉각장치를 나타낸 사용 실시예이다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 엘이디 냉각장치(1)는 기판(11)의 일측면에는 빛을 발산하는 엘이디(12)가 설치되고 타측면에는 열을 흡수하여 발산시키는 열교환 수단(14)이 설치된 엘이디 램프(10)와 상기 엘이디 램프(10)의 열교환 수단(14) 일측면에 공기를 공급하는 공급공(22)이 일측외주 하단에 형성되고 상단 중심부에는 공기가 유입되는 유입공(24)이 형성되되, 상기 유입공(24)에는 공기의 유입을 제어하는 체크밸브(25)가 구비된 펌핑부재(20)와 상기 펌핑부재(20)의 하단 중심부에는 소정의 길이로 구비된 작동로브(30)와 상기 작동로브(30)를 상,하 이동시켜 상기 펌핑부재(20)를 팽창 및 수축할 수 있도록 한 이송장치(40)가 설치되어 이루어진 구조이다.

상기 엘이디 램프(10)의 열교환 수단(14)는 일반적으로 사용되는 공냉식, 수냉식 방열판입니다.

상기 체크밸브(25)는 도 4a, 4b에 도시된 바와 같이 측면이 관통공(25-1)이 구비된 관부(25-2) 내측에 상, 하로 이동되는 밀착판(25-4)이 설치되어 이루어진 구조이다.

이와 같은 상기 체크밸브(25)는 상기 펌핑부재(20) 내부에 상기 유입공(24)과 대응되게 설치되어 상기 이송장치(40)에 연결된 작동로브(30)를 상, 하 이동시 상기 펌핑부재(20) 내부가 팽창 및 압력에 의해 상기 펌핑부재(20)의 유입공(24)을 제어하도록 하는 것이다.

즉, 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 이송장치(40)에 연결된 작동로브(30)를 하부방향으로 이동시키면 상기 펌핑부재(20)가 인장되고 상기 펌핑부재(20) 내측은 팽창압력이 발생되는데 이때 팽창압력에 의해 상기 관부(25-2)에 설치된 밀착판(25-4) 하부로 이동되면서 상기 펌핑부재(20)의 유입공(24)을 열어 공기가 유입되고, 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 이송장치(40)에 연결된 작동로브(30)를 상부방향으로 이동시키면 상기 펌핑부재(20)가 압착되어 내부압력에 의해 상기 관부(25-2)에 설치된 밀착판(25-4)이 상부로 이동되면서 상기 펌핑부재(20)의 유입공(24)을 닫아 공기가 유출되는 막는 것이다.

상술한 바와 같이 상기 체크밸브(25)는 공기의 압력에 따라 열리거나 닫도록 하는 구조로 다양한 형태의 구조로 변경될 수도 있다.

상기 이송장치(40)는 상기 작동로브(30)를 상, 하 이동할 수 있도록 자기력을 이용한 솔레노이드 장치로 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 상기 작동로브(30)에 의해 상기 펌핑부재(20)의 내부 압력 및 팽창이 더욱더 용이하도록 상기 펌핑부재(20)의 하단 중심부에는 소정의 길이로 형성되는 주름관(28)이 형성되고 상기 주름관(28)의 일측면에는 상기 작동로브(30)와 연결되어 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 작동로브(30)과 연결되는 펌핑부재(20)의 주름관(28)이 형성하므로써 공기가 유입될 수 있는 공간비이 증대되고 또한 상기 주름관(28)에 의해 수축과 팽창이 용이한 효과가 있다.

이와 같이 상기 이송장치(40)에 연결된 상기 작동로브(30)를 작동하여 상기 펌핑부재(20)를 팽창시 상기 엘이디 램프(10)의 열교환수단(14)에서 발생되는 열이 상기 펌핑부재(20)으로 유입되는 것을 최소하며, 상기 엘에디 램프(10)의 열교환수단(14)에 용이하게 공급할 수 있도록 상기 펌핑부재(20)의 공급공(22)은 상기 펌핑부재(20)의 유입공(24) 내경 보다 상기 펌핑부재(20)의 공급공(22)의 내경이 작게 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 상기 펌핑부재(20)의 공급공(22)은 상기 엘이디 램프(10)의 열관장치(14)와 대응되게 형성되는 것이 바람직하며, 소정의 간격으로 이격되어 다수가 형성될 수도 있다.

이와 같이 상기 엘이디 램프(10)의 열관장치(14)에 더욱더 공기를 공급할 수 있도록 도 6에 도시된 바와 같이 상기 작동로브(30)에는 상기 펌핑 부재(20)과 연결되는 제2공급공(34)이 형성되어 이루어져 상기 엘이디 램프(10)의 열교환수단(14)에 공기를 공급하여 더욱더 열교환수단(14)에 공기순환을 증대하여 냉각효과가 증대되는 효과가 있다.

상기 제2공급공(34)도 상기 펌핑부재(20)의 유입공(24) 내경 보다 상기 펌핑부재(20)의 공급공(22)의 내경이 작게 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 이와 같이 상기 공급공(22)과 제2공급공(34)은 노즐의 역할을 하여 상기 엘이디 램프(10)의 열교환수단(14)에 열 순환을 용이하여 냉각효율이 증대하는 효과가 있다.

이와 같이 엘이디 램프(10)의 열교환수단(14)에 공기를 더욱더 공급할 수 있도록 도 7에 도시된 바와 같이 상기 작동로브(30) 양측단에는 펌핑부재(20)가 설치되어 이루어진다.

즉, 하나의 이송장치(40)에 설치된 작동로브(30) 양측단에 펌핑부재(20)를 설치하여 상기 펌핑부재(20)가 팽창 및 압착에 의해 상기 엘이디 램프(10)의 열교환수단(14)에 양방향으로 공기를 공급하여 더욱더 열교환수단(14)의 냉각효과를 더욱더 증대할 수 있는 효과가 있다.

이와 같이 본 발명의 엘이디 냉각장치(1)는 도 8a, 8b에 도시된 바와 같이 사용실시예로 엘이디 냉각장치(1)는 기판(11)의 일측면에는 빛을 발산하는 엘이디(12)가 설치되고 타측면에는 열을 흡수하여 발산시키는 열교환 수단(14)이 설치된 엘이디 램프(10)와 상기 엘이디 램프(10)의 열교환 수단(14) 일측면에 공기를 공급하는 공급공(22)이 일측외주 하단에 형성되고 상단 중심부에는 공기가 유입되는 유입공(24)이 형성되되, 상기 유입공(24)에는 공기의 유입을 제어하는 체크밸브(25)가 구비된 펌핑부재(20)와 상기 펌핑부재(20)의 하단 중심부에는 소정의 길이로 구비된 작동로브(30)와 상기 작동로브(30)를 상, 하 이동시켜 상기 펌핑부재(20)를 팽창 및 수축할 수 있도록 한 이송장치(40)가 설치되어 이루어진 구조이다.

이와 같이 엘이디 냉각장치(1)는 상기 이송장치(40)에 연결된 상기 작동로브(30)를 하부로 작동시키면 상기 펌핑부재(20) 내부에 발생되는 팽창압력에 의해 상기 펌핑부재(20)의 체크밸브(25)가 상기 펌핑부재(20)의 유입공(24)을 열려 상기 펌핑부재(20)의 유입공(24)과 상기 펌핑부재(20)의 공급공(22)으로 통해 상기 펌핑부재(20) 내부로 공기 유입되고 상기 이송장치(40)에 연결된 상기 작동로브(30)를 상부로 작동시키면 상기 펌핑부재(20) 내부에 발생되는 압축공기로 인하여 상기 펌핑부재(20)의 체크밸브(25)가 상기 펌핑부재(20)의 유입공(24)를 닫고 상기 펌핑부재(20)의 공급공(22)을 통해 상기 엘이디 램프(10)의 열교환수단(14)에 공기를 공급하여 상기 열교환수단(14)를 냉각시킨다.

1 : 엘이디 냉각장치
10 : 엘이디 램프 11 : 기판
14 : 열교환 수단
20 : 펌핑부재 22 : 공급공
24 : 유입공 25 : 체크밸브
25-2 : 관부 25-4 : 밀착판
28 : 주름관
30 : 작동로브 34 : 제2공급공
40 : 이송장치

Claims

기판의 일측면에는 빛을 발산하는 엘이디가 설치되고 타측면에는 열을 흡수하여 발산시키는 열교환 수단이 설치된 엘이디 램프와;
상기 엘이디 램프의 열교환 수단 일측면에 공기를 공급하는 공급공이 일측외주 하단에 형성되고 상단 중심부에는 공기가 유입되는 유입공이 형성되되, 상기 유입공에는 공기의 유입을 제어하는 체크밸브가 구비된 펌핑부재와;
상기 펌핑부재의 하단 중심부에는 소정의 길이로 구비된 작동로브와;
상기 작동로브를 상,하 이동시켜 상기 펌핑부재를 팽창 및 수축할 수 있도록 한 이송장치가 설치되어 이루어진 것을 특징을 하는 엘이디 냉각장치.
제1항에 있어서,
상기 펌핑부재의 하단 중심부에는 소정의 길이로 형성되는 주름관이 형성되고 상기 주름관의 일측면에는 상기 작동로브과 연결되어 이루어진 것을 특징으로 하는 엘이디 냉각장치.
제1항에 있어서,
상기 작동로브에는 상기 펌핑 수단과 연결되는 제2공급공이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 엘이디 냉각장치.
제1항에 있어서,
상기 작동로브 양측단에는 펌핑부재가 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 엘이디 냉각장치.