KR20160008338A - 방열날개 중공형 히트싱크 및 이를 구비하는 조명기기 - Google Patents

방열날개 중공형 히트싱크 및 이를 구비하는 조명기기 Download PDF

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KR20160008338A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
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    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades

Abstract

본 발명은 공기통풍, 공기대류 및 공기관통이 잘 되도록 형성되어 방열기능이 혁신적으로 개선되고, 방열 구조의 크기 및 무게가 혁신적으로 개선되는 컴팩트한 구성 및 부품수의 최소화로 인한 조립성 개선과 동시에 제조 원가 절감을 이루어 보급성을 높이고 친환경성을 향상시킨 방열 날개 중공형 히트싱크 및 조명 기기에 관한 것이다.
본 발명은 히트싱크 허브; 일단이 상기 히트싱크 허브의 외주로부터 형성되는 복수 개의 방열날개; 상기 방열날개 사이에 형성되어 공기 유동공간이 형성되는 방열날개 개방부; 상기 방열날개의 중앙에 공기통풍 및 공기대류가 이루어지도록 형성되는 공기관통 중공;을 구비하는 방열날개 중공형 히트싱크를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 방열날개 중공형 히트싱크가 사용되는 히트싱크부가 위치 고정되고 전원모듈이 수용되는 하우징; 상기 히트싱크부에 배치되고 상기 전원모듈로부터의 전기적 신호에 따라 외부로의 빛의 출사를 가능하게 하는 광원모듈;을 포함하는 조명기기를 제공한다.

Description

방열날개 중공형 히트싱크 및 이를 구비하는 조명기기{HOLLOW TYPE HEATSINK WITH DISSIPATION WING AND LAMP UNIT HAVING THE SAME}
본 발명은 히트싱크 및 조명기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기통풍, 공기대류 및 공기관통이 잘 되도록 형성되어 방열기능이 혁신적으로 개선된 방열 구조의 히트싱크 및 이를 구비하는 조명기기에 관한 것이다.
최근 조명에 사용되는 LED(또는 OLED)는 형광등, 나트륨등, 수은등, 백열전구 등에 비하여 에너지 효율이 좋아서 최근 고효율 조명의 광원으로 각광받고 있다. 그러나 LED(또는 OLED)는 열에 약해서 LED(또는 OLED)의 수명 및 효율을 확보하기 위해서는 LED(또는 OLED)에서 발생하는 열을 방열할 필요가 있다. 따라서 LED(또는 OLED)조명기기는 갖추어야 할 속성 중에서 방열 기능은 중요한 기능으로 손꼽혀 오고 있다. 방열 기능이 불충분할 경우에는 LED(또는 OLED)조명기기의 수명도 급격히 짧아지는 문제점이 있다.
LED(또는 OLED)조명기기의 신뢰성과 에너지효율 및 제품 수명을 확보하기 위하여 LED(또는 OLED) 조명기기의 방열효율을 향상하기 위한 다양한 노력이 이뤄지고 있다.
종래의 LED(또는 OLED)조명에 사용되는 히트싱크는 고출력 LED(또는 OLED)조명 제품에는 방열면적을 크게 하기 위하여 히트싱크 크기를 크게 하거나 단순한 방열핀이 있는 히트싱크 사용하고 있다. 이런 경우 열원이 서로 가까운 곳에 열이 집적되어 발생하므로 방열효율이 부족하거나 고출력 LED(또는 OLED)조명기기의 크기가 크고 무게가 무거운 문제가 있다.
또한, 여러 개의 조각 방열핀 사용 및 인위적인 방열 팬 사용하거나 고열전도가 높은 신소재 개발, 히트파이프의 사용하기도 하는데, 이는 부품 및 제품의 생산 공정이 많고 복잡하며 비싼 원자재 가격으로 인한 원가상승으로 제품 가격이 비싼 문제점이 있다.
이와 같은 방열 성능을 향상시키기 위하여 필요한 히트싱크의 한계로 인하여 LED(또는 OLED)조명기기의 보급에 제약이 되고 있다. 이는 특히 고출력 LED(또는 OLED)조명 같이 발열이 많이 되는 LED(또는 OLED)조명의 경우에 더욱 심화되는 문제로 대두되었다.
이에 따라, LED(또는 OLED)조명업계에서는 LED(또는 OLED)에서 방출되는 열의 방열 효율이 혁신적으로 향상된 히트싱크 개발이 요구되고 있으며, LED(또는 OLED)조명의 방열 효율이 좋고 제품 크기가 작고 가벼우며 원가구조가 개선된 LED(또는 OLED)조명설계가 가능한 고효율 히트싱크의 개발 필요성이 요청됨과 동시에, 방열특성이 좋고 가격이 저렴한 보급형 LED(또는 OLED)조명 개발의 필요성이 꾸준히 요구되어 왔다.
본 발명의 목적은, 공기통풍, 공기대류 및 공기관통이 잘 되도록 형성되어 방열기능이 혁신적으로 개선되고, 제품 크기가 작고 가벼우며 생산성이 향상되어 원가구조가 개선된 조명설계가 가능한 방열날개 중공형 히트싱크와, 상기 방열날개 중공형 히트싱크가 사용되는 조명기기를 제공하는 것이다.
본 발명은, 히트싱크 허브; 일단이 상기 히트싱크 허브의 외주로부터 형성되는 복수 개의 방열날개; 상기 방열날개 사이에 형성되는 방열날개 개방부(529); 상기 방열날개의 중앙에 공기통풍 및 공기대류가 이루어지도록 형성되는 공기관통 중공(A5);을 구비하는 방열날개 중공형 히트싱크를 제공한다.
상기 방열날개 중공형 히트싱크에 있어서, 상기 히트싱크 허브는 곡면 또는 평면일 수도 있다.
상기 방열날개 중공형 히트싱크에 있어서, 상기 히트싱크 허브는 공기유동 및 방열기능이 극대화되도록 히트싱크 허브 관통구가 형성될 수도 있다.
상기 방열날개 중공형 히트싱크에 있어서, 상기 방열날개는 상기 히트싱크 허브의 외주로부터 둘 이상이 서로 이격되어 배치되고 상기 방열날개 개방부가 상기 방열날개 사이에 배치될 수도 있다.
상기 방열날개 중공형 히트싱크에 있어서, 상기 방열날개는 일단이 상기 히트싱크 허브로부터 방사 배치될 수도 있다.
상기 방열날개 중공형 히트싱크에 있어서, 상기 방열날개의 적어도 일부는, 상기 히트싱크 허브의 원주로부터 곡면 또는 각형 배치될 수도 있다.
상기 방열날개 중공형 히트싱크에 있어서, 상기 방열날개는: 일면 상부에 광원모듈이 배치될 수 있는 방열날개 바디와, 상기 방열날개 바디의 외측 단부로 상기 히트싱크 허브로부터 상기 방열날개가 배치되는 길이 방향을 따라 돌출 배치되어, 상기 방열날개 바디에 상기 광원모듈이 수용 배치되는 공간을 형성하는 방열날개 사이드 라인부를 포함할 수도 있다.
상기 방열날개 중공형 히트싱크에 있어서, 상기 방열날개 바디의 외측 단부 적어도 일부에는 상기 광원모듈의 이탈을 방지하는 방열날개 광원모듈 클립부가 배치될 수도 있다.
상기 방열날개 중공형 히트싱크에 있어서, 상기 방열날개의 상기 히트싱크 허브 외주에 연결되는 타측 끝 단부에는 상기 방열날개에 실질적으로 수직한 평면 상에서 원주 방향으로 배치되어, 상기 방열날개와 인접한 다른 방열날개 간의 타단을 연결하는 방열날개 연결부가 구비될 수도 있다.
상기 방열날개 중공형 히트싱크에 있어서, 상기 방열날개의 내측에는 상기 공기관통 중공을 향하여 배치되는 방열핀이 더 구비될 수도 있다.
본 발명의 다른 일면에 따르면, 상기 방열날개 중공형 히트싱크를 포함하는 히트싱크부를 구비하는 조명기기를 제공한다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 히트싱크부가 위치 고정되고 전원모듈이 수용되는 하우징; 상기 히트싱크부에 배치되고 상기 전원모듈로부터의 전기적 신호에 따라 외부로의 빛의 출사를 가능하게 하는 광원모듈;을 포함할 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 히트싱크 허브에는 상기 광원모듈과 전원모듈 간의 전기적 연결을 위한 배선 라인의 관통을 가능하게 하는 허브 라인 관통구가 구비될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 광원모듈의 광원은 LED 또는 OLED일 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 광원모듈은 상기 히트싱크의 방열날개 바디에 배치될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 광원모듈은 보다 균일한 조도 확산을 위하여 상기 히트싱크의 히트싱크 허브에 배치될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 방열날개 중공형 히트싱크 외부의 적어도 일부를 감싸 배치되고 상기 광원모듈로부터 출력되는 빛의 외부 출사를 조정하는 광학 조정부가 구비될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 광학 조정부는: 상기 히트싱크 허브의 대응되는 위치에 배치되는 광학 조정 허브와, 일단이 상기 광학 조정 허브의 외주에 연결되고, 상기 광학 조정 허브에서 외측으로 상기 방열날개에 대응하여 배치되는 광학 조정 방열날개를 포함할 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 광학 조정 방열날개의 타단에는 상기 하우징과 체결되는 광학 조정 방열날개 클립부가 구비될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 광학 조정부는 상기 방열날개 중공형 히트싱크의 적어도 일부를 감싸 배치될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 히트싱크부는 상기 방열날개 중공형 히트싱크와 상기 하우징의 사이에 배치되고 상기 하우징의 배치 길이 방향에 수직하게 배치되는 플레이트 히트싱크를 더 구비할 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 히트싱크부의 적어도 일부와 상기 광원모듈 사이에는 열전도성 부착재가 배치될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 열전도성 부착재는, 열전도성 접착 본드, 열전도성 폼 테이프, 열전도성 폼 패드, 열전도성 그리스 중 하나 이상을 구비할 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 히트싱크부의 적어도 일부는 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 철(Fe). 아연도금강판(Gavanized iron), 스테인레스스틸(Stainless Steel), 구리, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 중의 하나 이상을 포함할 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 히트싱크부의 적어도 일부는, 금(Au), 은(Ag), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 질화붕소(BN;boron nitride), 및 세라믹(ceramic) 중의 하나 이상으로 표면 코팅될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 히트싱크부에는, 탄소나노튜브(CNT) 필러, 질화붕소(BN;boron nitride) 필러, 및 세라믹 필러 중 하나 이상이 충전 형성될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 히트싱크부의 적어도 일부는 ABS(ABS; acrylonitrile-butadiene-styrene), 폴리카보네이트(PC:Polycarbonate), 폴리이미드(PI; Polyimide), PET(PET; Polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌(PE;Poly Ethylene), 폴리에테르에테르케톤(PEEK;polyetheretherketone) 중 하나 이상을 포함할 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 히트싱크부의 적어도 일부는, 금(Au), 은(Ag), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 질화붕소(BN;boron nitride), 및 세라믹(ceramic) 중의 하나 이상으로 표면 코팅될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 히트싱크부에는, 탄소나노튜브(CNT) 필러, 질화붕소(BN;boron nitride) 필러, 및 세라믹 필러 중 하나 이상이 충전 형성될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 히트싱크부의 적어도 일부에는 히트싱크 보호층이 형성될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 히트싱크 허브가 상기 하우징에 고정될 수도 있다.
상기 조명기기에 있어서, 상기 히트싱크 허브와 연결되는 상기 방열날개의 타측 단부가 상기 하우징에 고정될 수도 있다.
첫째, 본 발명의 방열날개 중공형 히트싱크 및 조명기기는, 공기통풍, 공기대류 및 공기관통이 잘 되도록 형성되어 방열기능이 혁신적으로 개선되는 히트싱크부를 제공하여 광원모듈의 작동성능을 최적 상태로 유지시켜 궁극적으로 조명기기의 작동 성능 효율을 증대시킬 수 있다.
둘째, 본 발명의 방열날개 중공형 히트싱크 및 조명기기는, 방열 구조의 크기 및 무게가 혁신적으로 개선되는 컴팩트한 구성 및 부품수의 최소화로 인한 조립성 개선과 동시에 제조 원가 절감을 이루어 보급성을 높이고 친환경성을 향상시킬 수도 있다.
셋째, 본 발명의 방열날개 중공형 히트싱크 및 조명기기는, 전체적으로 컴팩트한 사이즈와 중량 감소로 인한 장착성을 극대화하여 사용 범위의 확대 및 유지 보수성을 증진시키는 조명기기를 제공할 수 있다.
넷째, 본 발명의 방열날개 중공형 히트싱크 및 조명기기의 광원모듈의 배치 구조로 인하여 충분한 발광면을 확보할 수 있도록 배치하여 방출되는 빛의 방향을 다 방향으로 형성하고 균등한 조도의 빛을 넓은 영역에 비출 수 있게 하는 LED(또는 OLED)조명기기로서의 조명기기 제공이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열날개 중공형 히트싱크 및 조명기기의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열날개 중공형 히트싱크 및 조명기기의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열날개 중공형 히트싱크 및 조명기기의 다른 시점에서의 개략적인 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열날개 중공형 히트싱크 및 조명기기의 개략적인 부분 단면 투영 중첩 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열날개 중공형 히트싱크 및 조명기기의 광원모듈에 대한 개략적인 평면도 및 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열날개 중공형 히트싱크 및 조명기기의 공기의 유동 경로를 나타내는 개략적인 선도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 방열날개 중공형 히트싱크 및 조명기기의 히트싱크부의 부분 단면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 방열날개 중공형 히트싱크 및 조명기기의 사시도 및 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 방열날개 중공형 히트싱크 전부를 둘러싼 광학 조정부 및 조명기기의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 방열날개 중공형 히트싱크 및 조명기기의 사시도 및 분해 사시도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 히트싱크 허브 관통구가 형성된 방열날개 중공형 히트싱크의 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 방열날개 중공형 히트싱크(500)는 중공형 타입을 취하여 방열 면적을 극대화시키고 공기 유동 경로 확보를 통한 방열 성능 최적화 구조를 형성하고, 본 발명의 조명기기(10)는 하우징(100)과 광원모듈(800)와, 상기 중공형 히트싱크(500)를 포함하는 히트싱크부(400)를 구비하고, 경우에 따라 광학 조정부(700)를 포함한다. 또한 광원모듈(800)은 경우에 따라 기판(200)을 포함할 수도 있는데, 본 실시에에서 광원모듈(800)이 기판(200)을 포함하는 경우를 기준으로 설명한다.
먼저, 조명기기(10)의 하우징(100)은 내부 공간을 형성하는데, 하우징 베이스(110)의 내부 공간에는 본 발명의 광원(300)에 전기적 신호를 인가하는 SMPS 등의 전원모듈(미도시)이 배치된다. 하우징(100)은 하우징 베이스(110)와 하우징 소켓(120)을 포함하는데, 하우징 소켓(120)은 하우징 베이스(110)의 단부에 배치되어 외부 커넥터와의 전기적 연결을 통하여 전원 공급이 이루어질 수 있다.
히트싱크부(400)는 하우징(100)에 위치 고정되어 배치된다. 히트싱크부(400)는 하기되는 광원(300)에서 발생하는 열이 면접촉을 통하여 전달받아 외부로 발산함으로써 광원(300)에서 생성되는 열을 소진시켜 광원(300)의 열로 인한 성능 저하를 방지 내지 최소화시킬 수 있다.
광원모듈(800)의 기판(200)은 히트싱크부(400)의 상부에 배치되는데, 기판(200)은 히트싱크부(400)와 직접 면적촉을 이룰 수도 있고, 하기되는 열전도성 부착재를 통한 접촉 구조를 이룰 수도 있는 등 다양한 구성이 가능하다.
본 발명의 기판(200)은 소정의 스트립 형상일 수도 있고, 소정의 직사각형 타입의 기판의 복수 개의 연속 배치 구조를 이룰 수도 있는 등 다양한 구성이 가능하다.
본 실시예에서 기판(200)은 통상적인 인쇄회로기판의 복수 개의 연결 배치 구조를 취할 수도 있고, 열전도성 메탈 기판으로 형성될 수도 있으나, 본 실시예에서는 FPCB(Flexible printed circuit board)로 형성되는 구조로 구현되었으나 이에 국한되지 않고 하기되는 히트싱크부의 구조에 부합하는 범위에서 다양한 구현이 가능하다.
본 실시예의 FPCB로 형성되는 기판(200)은 기판 허브부(210)와 기판 방열날개(220)을 포함한다. 기판 허브부(210)는 소정의 곡면 내지 평면 구조로 형성될 수 있는데, 곡면으로 형성되는 경우, 소정 각도만큼 개방 삭제된 원형 시트 구조로 형성되어 하기되는 히트싱크부(400)의 히트싱크 허브(510)이 곡면으로 형성되는 경우 원활한 면접촉 구조 형성 가능하다.
기판 방열날개(220) 기판 허브부(210)의 외주로부터 반경 방향으로 연장 되고, 기판 방열날개(220)은 복수 개가 기판 허브부(210)의 외주로부터 반경 방향으로 연장 배치되는 구조를 혀엉할 수 있다.
기판 방열날개(220)과 기판 허브부(210)의 일면 상에는 하나 이상의 광원(300)이 배치될 수 있다.
광원(300)은 기판(200)의 일면 상에 배치되는데, 광원(300)은 하우징(100)에 배치되는 전원모듈(미도시)과 전기적으로 연결되어 전원모듈로부터 인가되는 전기적 신호인 전원에 따라 소정의 빛을 생성하여 외부로 출사한다.
광원(300)은 복수 개의 자발광 소자로 구현되는데, LED 또는 OLED(organic light emit diode)와 같은 자발광 소자 내지 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 광원모듈(800)의 광원(300)이 led로 형성되는 경우 기판(200)이 요구되고, 경우에 따라 면광원으로 활용되는 oled로 형성되는 경우 기판없이 직접 히트싱크부에 배치되는 구조를 취할 수도 있다.
이와 같은 구조를 통하여 광원(300)에서 생성되는 열은 광원모듈(800)의 기판(200)으로부터 히트싱크부(400)를 거쳐 외부로 발산됨으로써, 광원(300)에서의 열 감쇠로 인하여 광원(300)은 장시간의 발광 작동시에도 효율을 최대화시키는 최적의 상태를 유지하거나 적어도 급격한 축열로 인한 광원(300) 성능의 급저하를 방지할 수 있고, 이를 통하여 광원(300)의 내구 연한을 증대시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 조명기기(10)는 히트싱크부의 열발산 기능을 극대화시킬 수 있는 구조를 형성한다. 즉, 본 발명의 히트싱크부(400;500,600)는 방열날개 중공형 히트싱크(500)를 포함하는데, 방열날개 중공형 히트싱크(500)는 하우징(100)이 배치되는 길이 방향으로 형성되고, 하우징(100)이 배치되는 길이 방향에 수직한 방향으로 관통되어 중앙에 공기 유동 공간이 형성되는 구조를 취한다.
보다 구체적으로, 방열날개 중공형 히트싱크(500)는 히트싱크 허브(510)와 방열날개(520)을 포함하는데,
히트싱크 허브(510)는 하우징(100)이 배치되는 길이 방향에 교차 배치되는데, 본 실시예에서는 수직하게, 즉 히트싱크 허브(510)는 도면 상 Z축에 수직하게 배치된다.
히트싱크 허브(510)는 평면 또는 곡면으로 형성될 수 있는데, 실질적으로 도면 상에서 X-Y 평면 상 배치되는 평면 구조를 형성하거나 도는 Z축의 길이 방향을 따라 곡선 단면을 형성하는 곡면 구조를 이루는 등 하우징(100)이 배치되는 길이 방향에 교차 내지는 실질적으로 수직하게 배치되는 범위에서 다양한 변형이 가능하다.
히트싱크 허브(510)에는 허브 장착부(511)가 관통 형성되고, 이는 하기되는 광학 조정부(700)의 상단에 형성되는 광학 조정 장착부(711)와 함께 맞물리어 체결됨으로써 광학 조정부(700)의 안정적인 장착 구조를 형성할 수 있다.
히트싱크 허브(510)에는 허브 라인 관통구(513)를 형성하는데, 허브 라인 관통구(513)를 통하여 방열날개 중공형 히트싱크에 배치되는 기판(200)과 하우징(100)의 내부에 배치되는 전원모듈(미도시)과의 원활한 연결을 형성하는 배선라인(미도시)의 관통을 형성한다.
방열날개(40)은 일단이 히트싱크 허브(510)로부터 방사 배치되는 구조를 취한다. 즉, 히트싱크 허브(510)의 외주로부터 방사 방향으로 연장 배치되되, 히트싱크 허브(510)의 반경 방향뿐만 아니라 하우징(100)의 길이 방향으로 형성되어 히트싱크 허브와 방열날개를 포함하는 방열날개 중공형 히트싱크(500)는 단면이 대체적인 반원 내지 포물선 구조를 형성할 수 있다.
방열날개(520)은 히트싱크 허브(510)로부터 연장 배치되되, 방열날개(520)과 히트싱크 허브(510)가 내부 공간을 형성하고 디멘져런 히트싱크 방열날개(520)의 사이 간극을 통하여 외부와 내부의 공기 유동 경로 확보를 확장시킬 수 있는 구조를 형성한다.
방열날개(520)은 히트싱크 허브(510)의 외주로부터 둘 이상이 연장 배치되는데, 일단이 히트싱크 허브(510)에 연결되고 타단은 하우징(100)의 길이 방향, 즉 적어도 일부가 Z축 방향을 향하도록 연장 배치되는데, 복수 개의 방열날개(520)은 서로 일단이 배치되는 히트싱크 허브(510)의 원주 상에서 서로 이격 배치되는 구조를 형성하여 이격 배치되는 방열날개(520)의 사이에 쉘 유동구(529)를 형성하여 방열날개(520)의 내부 공간(A5)와 외부 공간(Ao) 간의 공기 유동을 허용하여 방열날개(520)을 통한 열방출을 원활하게 한다.
이와 같은 구조를 통하여 쉘 유동구(529)를 통한 원활한 공기의 유동 경로 형성을 허용하고, 내부 공간(A5)에서의 원활한 유동경로 형성을 가능하게 하여 열감쇠 속도를 증진시켜 광원(300)에서 발생하는 열을 신속히 배출함으로서 열화 발생 방지 및 최적 작동 성능을 유지시킬 수 있다.
한편, 방열날개(520)이 이루는 간극인 쉘 유동구(529)는 본 실시에에서 히트싱크 허브(510)로부터 연장되는 방향으로 간격이 점점 넓어지는 구조를 형성한다.
방열날개(520)는 복수 개가 배치되는 구조를 형성하고, 복수 개의 방열날개(520)은 타단에서의 안정적인 지지 구조를 형성하도록 방열날개(520)의 타단은 방열날개(520)에 의하여 연결되는데, 방열날개(520)의 타단과 방열날개(520)은 원형 링 구조를 형성한다. 이와 같은 구조를 통하여 방열날개 중공형 히트싱크(520)는 전체적으로 종(bell) 모양을 형성하되, 외측면에 수레 유동구(529)가 형성되는 구조를 취하여 내부와 외부 간의 공기 유동을 허용하는 구조를 이룬다.
방열날개(520)은 방열날개 바디(521)와 방열날개 사이드 라인부(523)을 포함한다.
방열날개 바디(521)는 히트싱크 허브(510)의 외주로부터 하우징(100)이 배치되는 길이 방향, 즉 Z축 방향으로 배치되고, 일면 상부에 기판이 배치되고, 방열날개 사이드 라인부(523)는 방열날개 바디(521)의 외측으로 하우징(100)이 배치되는 길이 방향에 수직한 방향, 예를 들어 X-Y 평면 상에서 히트싱크 허브 및 방열날개의 중심으로부터 반경 방향으로 배치되어, 방열날개 바디(521)에 기판(200)이 수용 배치되는 공간을 형성한다.
방열날개 사이드 라인부(523)은 방열날개 바디(521)의 양측에 연장 형성되어 기판(200)의 배치 공간 형성과 더불어 광학 조정 부(700)의 안정적인 수용 장착 구조를 형성할 수도 있다. 즉, 방열날개 바디(521)에 대응 배치되는 광학 조정부(700)의 양측을 폐쇄시키는 구조를 형성하여 광학 조정부(700) 및 방열날개 바디(521)와 함께 기밀된 밀폐 공간을 형성하여 내부 공간에 배치되는 기판(200) 및 광원(300)의 수분 내지 오물에 의한 손상을 방지하도록 할 수도 있다.
방열날개(520)의 적어도 일부는 곡면 도는 각형 배치 구조를 취하는데, 방열날개(520)의 방열날개 바디(521)는 하우징(100)의 길이 방향으로 연장 배치되되, 앞서 기술된 바와 같이 단면의 대체적인 형상이 Z축 방향으로 포물선 내지 원형 곡선 구조를 이루는데, 경우에 따라 방열날개(520)의 방열날개 바디(521)도 곡면 구조를 취하거나 또는 일면 상에 배치되는 기판(200)의 박리를 방지하기 위한 각형 구조를 취할 수도 있다. 즉, 방열날개(520)의 방열날개 바디(521)는 하우징(100)의 길이 방향, 즉 Z축 방향으로 대체적인 단면 경향이 포물선 내지 반원 구조를 이루는 형식으로 형성되되, 방열날개(520)의 방열날개 바디(521)의 외주면은 연속적 곡선 구조를 취할 수도 있으나, 본 실시예에서 방열날개 바디(521)의 외주면은 각형 구조를 취하여 소정의 복수 개의 평면 연속 배치 구조를 이룬다. 이와 같이 연속적 곡선 배치 구조 이외에 연속적 평면 배치 구조를 통하여 기판(200)과 방열날개 바디(521)의 외주면의 접촉 상태를 보다 원활하게 하여 광원(300)로부터 기판(200)으로 전달되는 열 발산 효율성을 증대시키고 기판(200)의 방열날개 바디(521)로부터의 박리를 방지할 수 있다.
방열날개 중공형 히트싱크(500)의 상부에는 기판(200)이 배치되는데, 보다 구체적으로 히트싱크 허브(510)의 일면 상부에는 기판 허브(210)가, 그리고 방열날개(520)의 일면 상부에는 기판 방열날개(220)이 배치될 수 있다. 이때, 기판과 방열날개 중공형 히트싱크(500)는 직접적인 면접촉을 이룰 수도 있으나 이들 사이에 열전달의 효율성을 높이가니 양자 간의 접촉 면적을 증대시켜 열전달율을 증대시키는 구성요소로서 열전도성 부착재(230)가 더 구비될 수도 있다. 열전도성 부착재(230)는 히트싱크부(400;500,600)의 적어도 일부와 기판(200) 사이에 배치되는데, 본 실시예에서 열전도성 부착재(230)는 방열날개 중공형 히트싱크(500)와 기판 사이에 배치되도록 구현되었다. 열전도성 부착재(230)는 열전도성 접착 본드, 열전도성 폼 테이프, 열전도성 폼 패드, 열전도성 그리스 중 하나 이상을 포함할 수 있는데, 기판과 방열날개 중공형 히트싱크 사이의 접촉력을 증대시키거나 열전달성능을 증대시키는 기능을 수행하여 양자 간의 열전달율을 향상 시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 히트싱크부(400;500,600)는 방열 성능을 향상시키는 재료로 형성될 수 있다. 본 발명의 히트싱크부(400;500,600)의 적어도 일부는 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 철(Fe), 아연도금강판(Gavanized iron), 스테인레스스틸(Stainless Steel), 구리, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 이와 같은 열용량이 우수하고 및/또는 열전도성이 우수한 금속 재질로 형성됨으로써 우수한 방열 성능으로 인하여 광원모듈(800) 내지 경우에 따라 전원모듈(미도시)에서 생성된 열이 외부로 신속히 발산됨으로써 우수한 열감쇠로 인하여 구성요소의 작동 성능을 최적의 상태로 유지시킬 수도 있다.
경우에 따라, 히트싱크부(400;500,600)의 적어도 일부는, 금(Au), 은(Ag), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 질화붕소(BN;boron nitride), 및 세라믹(ceramic) 중의 하나 이상으로 표면 코팅되는 구조를 취할 수도 있다. 즉, 금속 재질로 형성되는 히트싱크부(400;500,600)의 내측면 또는 외측면 또는 내외측면의 적어도 일부에 금(Au), 은(Ag), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 질화붕소(BN;boron nitride), 및 세라믹(ceramic) 중의 하나 이상을 코팅함으로써 외부 공기와의 열전도성을 극대화시키는 구성을 취할 수도 있다.
예를 들어, 히트싱크부, 특히 방열날개 중공형 히트싱크는 선택적으로 방열효율을 높이고 표면의 부식을 방지하기 위하여 구리(Cu) 소재의 금속에 탄소나노튜브(CNT) 소재의 물질을 코팅한 것일 수 있는데, CNT(탄소 나도 튜브)는 탄소의 동소체(Allotrope)의 하나인 흑연판(Graphite sheet)이 나노(Nano) 크기의 직경으로 둥글게 말린 형태의 탄소 섬유 복합소재로, CNT(탄소 나도 튜브)는 탄소 6개로 이루어진 육각형 벌집구조의 탄소 층이 가늘고 길게 연결된 원통(튜브) 형태 구조 탄소섬유 복합소재이다.
CNT는 벌집구조 탄소 층에 따라 단층 벽 CNT(SWNT), 복층 벽 CNT(DWNT) 및 다층 벽 CNT(MWNT) 등이 있는데, CNT(탄소 나노 튜브)는 강철보다 4배 이상 고강도이고 알루미늄 보다 50% 이상 가벼우며 전기 전도성이 우수하고 열전도성이 자연계에서 가장 뛰어난 다이아몬드를 능가한다(표 1 참조).
물질 열전도성 Kcal/m.hr.'C
탄소 나노 튜브 6,000
그래핀 5,000
다이아몬드 1,300~2,400
360
구리 320
265
알루미늄 175
플라스틱 0.2~0.5
종이 0.03~0.2
구리(Cu)는 물론 다이아몬드와 같은 기존 다른 물질에 비하여 열전도성이 획기적으로 뛰어난 탄소나노튜브(CNT)를 방열날개 중공형 히트싱크 구조의 방열날개 중공형 히트싱크의 표면에 코팅함으로써 열전도성이 더욱 극대화된 방열날개 중공형 히트싱크가 된다.
또한, 경우에 따라, 히트싱크부(400;500,600)의 적어도 일부는, 탄소나노튜브(CNT) 필러, 질화붕소(BN;boron nitride) 필러, 및 세라믹 필러 중 하나 이상이 충전 형성되는 구조를 취할 수도 있다. 즉, 금속 재질로 형성되는 히트싱크부(400;500,600)에 탄소나노튜브(CNT) 필러, 질화붕소(BN;boron nitride) 필러, 및 세라믹 필러 중 하나 이상이 충전 형성함으로써 외부 공기와의 열전도성을 극대화시키는 구성을 취할 수도 있다. 예를 들어, 구리(Cu)와 같은 금속재에, 탄소나노튜브(CNT)를 코팅하는 방법으로는 탄소나노튜브(CNT)를 물, 에탄올(IPA) 또는 아세테이트 등과 같은 용제와 섞어서 스프레이시키거나, 탄소나노튜브(CNT) 페이스트 형태로 도포하는 방법 등이 있는데, 이러한 도포 후, 열건조기를 통한 건조 또는 UV 처리를 통하여 탄소나노튜브(CNT) 코팅의 우수한 물성을 확보할 수도 있다.
이 밖에도, 금속재에 CNT 또는 그래핀 원료 물질을 분쇄하거나 절단한 후 CNT 분산액을 대상 필름에 적용해 코팅하는 습식 코팅 방법과, CNT 또는 그래핀을 생산하는 즉시 필름에 코팅해 비용과 공정을 줄이면서 성능 또한 높일 수 있는 건식 코팅 방법 등을 활용할 수도 있다.
한편, 상기 실시에에서 히트싱크부의 재료는 열전도성을 중심으로 언급하였으나, 경량화 및 열전도성 향상을 동시에 구비하는 재료로 형성될 수도 있다.
본 발명의 히트싱크부(400;500,600)의 적어도 일부는 ABS(acrylonitrile -butadiene-styrene), 폴리카보네이트(PC:Polycarbonate), 폴리이미드(PI; Polyimide), PET(PET; Polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌(PE;Poly Ethylene), 폴리에테르에테르케톤(PEEK;polyetheretherketone) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이와 같은 경질 재료의 히트싱크부를 통하여 운반성 및 장착성을향상시킬 수도 있다.
경우에 따라 이와 동시에, 히트싱크부(400;500,600)의 적어도 일부는, 금(Au), 은(Ag), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 질화붕소(BN;boron nitride), 및 세라믹(ceramic) 중의 하나 이상으로 표면 코팅되는 구조를 취할 수도 있다. 즉, 합성수지 재질로 형성되는 히트싱크부(400;500,600)의 내측면 또는 외측면 또는 내외측면의 적어도 일부에 금(Au), 은(Ag), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 질화붕소(BN;boron nitride), 및 세라믹(ceramic) 중의 하나 이상으로 표면 코팅함으로써 외부 공기와의 열전도성을 극대화시키는 구성을 취할 수도 있다.
또한, 경우에 따라, 히트싱크부(400;500,600)의 적어도 일부는, 탄소나노튜브(CNT) 필러, 질화붕소(BN;boron nitride) 필러, 및 세라믹 필러 중 하나 이상이 충전 형성되는 구조를 취할 수도 있다. 즉, 합성수지 재질로 형성되는 히트싱크부(400;500,600)에 탄소나노튜브(CNT) 필러, 질화붕소(BN;boron nitride) 필러, 및 세라믹 필러 중 하나 이상이 충전 형성됨으로써 외부 공기와의 열전도성을 극대화시키는 구성을 취할 수도 있다.
또 한편, 본 발명의 히트싱크부(400;500,600)는 산화 등으로 인한 손상을 방지하여 내구성을 증대시키도록 적어도 일부에 히트싱크 보호층이 형성될 수 있다. 히트싱크 보호층(401)은 도료 내지 산화피막 코팅으로 형성될 수 있는데, 도료를 이용한 분체 도장 내지 도료 전착 도장 방식으로 표면 코팅되거나 또는 산화피막형성을 위한 산화피막 도금코팅 방식으로 형성될 수도 있는 등 히트싱크 보호층(401)을 통한 표면 보호막 형성을 이루는 범위에서 다양한 방법이 사용될 수 있다.
한편, 본 발명의 방열날개 바디(521) 타단에는 기판(200)의 위치를 고정 유지시키는 구성요소가 더 구비될 수도 있다. 즉, 방열날개 바디(521)의 단부로 하우징(100)을 향한 타단에는 방열날개 기판 클립부(525)가 배치되는데, 방열날개 기판 클립부(525)는 방열날개 바디의 단부에서 방열날개 바디(521)의 일면으로부터 이격되어 돌출 형성되고, 방열날개 기판 클립부(525)에 기판(200)의 단부 적어도 일부가 방열날개 바디(521)의 일면과의 사이에 배치되도록 하여 기판(200)의 기판 방열날개(220)의 단부가 방열날개 바디(521)의 일면으로부터 분리되어 외부를 향하여 뻗쳐 배치되는 것을 방지하여 조립시 기판 방열날개(220)로 인한 조립 불편을 방지할 수도 있다.
또 한편, 본 발명의 방열날개 중공형 히트싱크(500)는 열을 배출하여 감쇠시키는 방열 성능을 증대시키기 위한 구성요소를 더 구비할 수도 있다. 즉, 방열날개 중공형 히트싱크(500)의 방열날개(520)의 내면 측에는 방열핀(540)이 더 구비될 수 있다. 방열핀(540)은 하우징(100)의 길이 방향인 Z축 방향, 즉 방열날개(520)의 길이 방향을 따라 배치되는데, 방열핀(540)은 방열날개 중공형 히트싱크(500)의 중앙을 향하여 소정의 너비를 구비할 수 있다. 방열핀(540)은 복수 개가 배치될 수 있으나, 각각의 방열핀(540)은 서로 사전 설정된 간격으로 이격 배치되어 공기의 원활한 유동을 위한 공간 확보를 이룰 수 있다.
또한, 본 발명의 하우징(100)과 방열날개 중공형 히트싱크(500)의 사이에는 하우징(100)의 내부 공간을 구획하는 구성요소로서 플레이트가 더 배치될 수 있으나, 경우에 따라 하우징(100)과 방열날개 중공형 히트싱크(500)의 사이에 배치되는 구성요소를 별개의 히트싱크로 구성할 수도 있다.
즉, 본 발명의 히트싱크부(400)는 입체적 공간 구조를 통한 방열 성능을 극대화시키는 구조의 방열날개 중공형 히트싱크(500)와 더불어 평판 스타일의 플레이트 히트싱크(600)를 더 구비할 수도 있다. 이 경우, 플레이트 히트싱크(600)는 방열날개 중공형 히트싱크(500)와 하우징(100)의 사이로 하우징(100)의 길이 방향에 수직한 방향, 즉 X-Y 평면에 평행하게 배치된다. 플레이트 히트싱크(600)는 방열날개 중공형 히트싱크(500)와 동일한 재료로 형성될 수도 있다.
플레이트 히트싱크(600)는 플레이트 히트싱크 바디(610)와 플레이트 히트싱크 어라운드(620)를 구비하는데, 본 실시예에서 플레이트 히트싱크 바디(610)와 플레이트 히트싱크 어라운드(620)는 하우징(100)의 길이 방향, 즉 Z축 방향으로 소정의 단차를 갖는 구조를 취하는데, 이와 같은 구조를 통하여 전원모듈(미도시)이 배치되는 부분과 방열날개 중공형 히트싱크가 배치되어 열전달이 발생하는 구역을 분리시켜 효율적 열발산 효과를 이루도록 하는 구성을 취할 수도 있다. 또한, 본 실시예의 경우 상기 단차 발생은 하우징(100)의 내부에 배치되는 전원모듈(미도시)의 설계 사양에 따른 것으로 경우에 따라 단차가 배제되는 구조를 형성할 수도 있는 등 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다.
플레이트 히트싱크(600)의 플레이트 히트싱크 어라운드(620)에는 어라운드 장착부(623)이 형성되고 이의 대응되는 위치로 하우징(100)에는 하우징 장착부(113)가 형성되고 방열날개 중공형 히트싱크(500)에는 쉘 장착부(528)가 형성되는데, 볼트 등과 같은 체결 수단을 통하여 어라운드 장착부(623), 하우징 장착부(113), 쉘 장착부(528)는 서로 정렬 연결되는 구조를 취함으로서 소정의 체결 구조가 형성될 수도 있다.
본 발명의 조명기기(10)는 광학 조정부(700)를 포함하는데, 광학 조정부(700)는 방열날개 중공형 히트싱크(500) 외부 적어도 일부를 감싸 배치되어 광원(300)로부터 출력되는 빛의 외부 출사를 조정한다. 광학 조정부(700)는 복수 개의 마이크로 렌즈 타입의 광학 렌즈 구현될 수도 있고, 도광 재료로 형성되는 도광재의 라이트 커버로 구현될 수도 있는 등 출사되는 빛의 균일도를 조정하는 것과 같이 광원(300)로부터 출사되는 빛의 출사를 조정하는 범위에서 다양한 선택이 가능하다. 본 실시예에서 광학 조정부(700)는 라이트 커버로 구현되는 경우를 중심으로 설명하다.
광학 조정부(700)는 광학 조정 허브(710)와 광학 조정 방열날개(720)을 포함하는데, 광학 조정 허브(710)는 히트싱크 허브(510)의 위치에 대응하여 배치되고 광학 조정 방열날개(720)은 일단이 광학 조정 허브(710)의 외주에 연결되고, 광학 조정 허브(710)에서 외측으로 방열날개(520)에 대응하여 연장 배치되는 구조를 취한다. 즉, 광학 조정부(700)도 소정의 종(bell) 형상을 구비하되 측면이 복수 개의 광학 조정 방열날개(720)에 의하여 간격 형성되는 광학 조정 유동구(730)를 형성하여 대응되는 방열날개 중공형 히트싱크(500)와의 원활한 결합 상태를 형성한다.
광학 조정 허브(710)에는 앞서 기술된 바와 같이 광학 조정 장착부(711)가 형성되고, 히트싱크 허브(510)에 형성되는 허브 장착부(511)와의 맞물림 체결을 통하여 방열날개 중공형 히트싱크(500)와 광학 조정부(700) 간의 안정적인 장착 구조가 형성될 수 있다.
광학 조정 방열날개(720)은 방열날개(520)에 대응하여 배치되는데, 방열날개(520)의 방열날개 바디(521)와 마주하고 방열날개 사이드 라인부(523)과 접촉하여 기판(200)이 배치되는 소정의 내부 공간을 형성하여 광원(300)로부터 출사되는 빛의 균일도 등의 광품질을 조정함과 동시에, 수분 내지 이물의 유입으로 인한 기판(200) 내지 광원(300)의 손상을 내지 열화를 방지할 수도 있다.
한편, 광학 조정 방열날개(720)의 단부에는 조립성을 개성하는 구성이 더 구비될 수도 있다. 즉, 광학 조정 방열날개(720)의 타단에는 광학 조정 방열날개 클립부(725)가 돌출 형성되고, 광학 조정 방열날개 클립부(725)의 대응되는 위치로 플레이트 히트싱크(600)의 플레이트 히트싱크 어라운드(620)에는 어라운트 클립부(621)이 더 형성될 수 있고, 방열날개 중공형 히트싱크(500)의 타단에는 광학 조정 방열날개 클립부(725)와의 간섭을 방지하도록 방열날개 클립 홈(527)이 형성되는데, 광학 조정부(700)와 방열날개 중공형 히트싱크(500)와 플레이트 히트싱크(600)가 순차적으로 조립되는 경우 광학 조정 방열날개 클립부(725)는 방열날개 클립 홈(527)에 삽입된 후 어라운트 클립부(621)에 맞물리어 상호 체결되는 구조를 형성할 수도 있다. 이와 같은 구조를 통하여 각 구성요소의 간에 간섭없이 안정적인 체결 구조를 형성할 수도 있다.
또한, 광학 조정부는 상기와 같이 방열날개 중공형 히트싱크와 대응되는 형상을 구비할 수도 있으나, 도 11에 도시된 바와 같이 상단부만이 개방(701)된 컵형 광학 조정부(700) 구조를 취할 수도 있고, 경우에 따라 상단부도 폐쇄된 구조를 취할 수도 있는 등 내부에서 공기 유동을 이루도록 방열날개 중공형 히트싱크를 구비하는 범위에서 다양한 구성이 가능하다.
한편, 상기 실시예들에서 조명기기의 히트싱크부의 방열날개 중공형 히트싱크는 외곽이 포물선을 이루는 단면 형상을 구비하나 본 발명은 이에 국한되지 않고 내부 공간이 형성되고 방열날개가 복수 개가 이격 형성되고 사이에 쉘 유동구가 형성되는 범위에서 다양한 구성이 가능하다. 도면에는 본 발명의 램프유니트(10a)의 다른 일예가 도시되는데, 앞선 실시예에서와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하며 중복된 설명은 생략한다.
도면에 도시된 바와 같이, 조명기기(10a)의 히트싱크부(400a)의 방열날개 중공형 히트싱크(500a)는 히트싱크 허브(510a)와 방열날개(520a)을 포함하는데, 방열날개(520a)의 타단 외측면에는 방열핀(550)이 더 구비될 수 있다. 이 경우, 조명기기(10a)의 광원모듈(800)의 배치 위치는 앞선 실시예보다 적은 경우를 형성하나, 방열날개(520a)의 타단 외측면에 형성되는 방열핀(550)을 통하여 열감쇠 효과를 더욱 증진시킬 수도 있다.
또한, 상기 실시예들에서는 히트싱크 허브가 연결되는 방열날개의 타측 단부가 하우징에 장착되는 경우를 설명하였으나, 반대의 경우를 취할 수도 있다. 즉, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 히트싱크 허브(510)가 하우징 측을 향하되, 공기 유동을 극대화 할 수 있도록 히트싱크 허브에 큰 관통구(512)가 형성되고, 방열날개에 배치 가능한 광원모듈(800)의 광원 및/또는 기판과 하우징에 배치되는 전원모듈과의 전기적 연결을 위한 배선(미도시)이 히트싱크 허브를 관통하여 배치되는 구조를 취할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따 라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10...조명기기
100..하우징 110...하우징 베이스
120...하우징 소켓 200...기판
300..광원 400...히트싱크부
800..광원모듈

Claims (32)

  1. 히트싱크 허브;
    일단이 상기 히트싱크 허브의 외주로부터 형성되는 복수 개의 방열날개;
    상기 방열날개 사이에 형성되는 방열날개 개방부(529);
    상기 방열날개의 중앙에 공기통풍 및 공기대류가 이루어지도록 형성되는 공기관통 중공(A5);을 구비하는 방열날개 중공형 히트싱크.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 히트싱크 허브는 곡면 또는 평면인 것을 특징으로 하는 방열날개 중공형 히트싱크.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 히트싱크 허브는 공기유동 및 방열기능이 극대화되도록 히트싱크 허브 관통구가 형성되는 방열날개 중공형 히트싱크
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 방열날개는 상기 히트싱크 허브의 외주로부터 둘 이상이 서로 이격되어 배치되고 상기 방열날개 개방부가 상기 방열날개 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 방열날개 중공형 히트싱크.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 방열날개는 일단이 상기 히트싱크 허브로부터 방사 배치되는 것을 특징으로 하는 방열날개 중공형 히트싱크.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 방열날개의 적어도 일부는, 상기 히트싱크 허브의 원주로부터 곡면 또는 각형 배치되는 것을 특징으로 하는 방열날개 중공형 히트싱크.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 방열날개는:
    일면 상부에 광원모듈이 배치될 수 있는 방열날개 바디와,
    상기 방열날개 바디의 외측 단부로 상기 히트싱크 허브로부터 상기 방열날개가 배치되는 길이 방향을 따라 돌출 배치되어, 상기 방열날개 바디에 상기 광원모듈이 수용 배치되는 공간을 형성하는 방열날개 사이드 라인부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열날개 중공형 히트싱크.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 방열날개 바디의 외측 단부 적어도 일부에는 상기 광원모듈의 이탈을 방지하는 방열날개 광원모듈 클립부가 배치되는 것을 특징으로 하는 방열날개 중공형 히트싱크.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 방열날개의 상기 히트싱크 허브 외주에 연결되는 타측 끝 단부에는 상기 방열날개에 실질적으로 수직한 평면 상에서 원주 방향으로 배치되어, 상기 방열날개와 인접한 다른 방열날개 간의 타단을 연결하는 방열날개 연결부가 구비되는 것을 특징으로 하는 방열날개 중공형 히트싱크.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 방열날개의 내측에는 상기 공기관통 중공을 향하여 배치되는 방열핀이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 방열날개 중공형 히트싱크.
  11. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 방열날개 중공형 히트싱크를 포함하는 히트싱크부를 구비하는 조명기기.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 히트싱크부가 위치 고정되고 전원모듈이 수용되는 하우징
    상기 히트싱크부에 배치되고 상기 전원모듈로부터의 전기적 신호에 따라 외부로의 빛의 출사를 가능하게 하는 광원모듈;을 포함하는 조명기기.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 히트싱크 허브에는 상기 광원모듈과 전원모듈 간의 전기적 연결을 위한 배선 라인의 관통을 가능하게 하는 허브 라인 관통구가 구비되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 광원모듈의 광원은 LED 또는 OLED인 것을 특징으로 하는 조명기기.
  15. 제 12항에 있어서
    상기 광원모듈이 상기 히트싱크의 방열날개 바디에 상기 광원모듈이 배치되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  16. 제 12항에 있어서
    상기 광원모듈이 상기 히트싱크의 히트싱크 허브에 상기 광원모듈이 배치되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  17. 제 12항에 있어서,
    상기 방열날개 중공형 히트싱크의 외부를 감싸 배치되고 상기 광원으로부터 출력되는 빛의 외부 출사를 조정하는 광학 조정부(라이트 커버 및 광학 렌즈)가 구비되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 광학 조정부는:
    상기 히트싱크 허브의 대응되는 위치에 배치되는 광학 조정 허브와,
    일단이 상기 광학 조정 허브의 외주에 연결되고, 상기 광학 조정 허브에서 외측으로 상기 방열날개에 대응하여 배치되는 광학 조정 방열날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 광학 조정 방열날개의 타단에는 상기 하우징과 체결되는 광학 조정 방열날개 클립부가 구비되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 광학 조정부는 상기 방열날개 중공형 히트싱크의 적어도 일부를 감싸 배치되는 것을 특징으로 하는 조명기기..
  21. 제 13항에 있어서,
    상기 히트싱크부는 상기 방열날개 중공형 히트싱크와 상기 하우징의 사이에 배치되고 상기 하우징의 배치 길이 방향에 수직하게 배치되는 플레이트 히트싱크를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  22. 제 12항에 있어서,
    상기 히트싱크부의 적어도 일부와 상기 기판 사이에는 열전도성 부착재가 배치되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 열전도성 부착재는, 열전도성 접착 본드, 열전도성 폼 테이프, 열전도성 폼 패드, 열전도성 그리스 중 하나 이상을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  24. 제 12항에 있어서,
    상기 히트싱크부의 적어도 일부는 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 철(Fe). 아연도금강판(Gavanized iron), 스테인레스스틸(Stainless Steel), 구리, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 중의 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 히트싱크부의 적어도 일부는, 금(Au), 은(Ag), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 질화붕소(BN;boron nitride), 및 세라믹(ceramic) 중의 하나 이상으로 표면 코팅되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  26. 제 23항에 있어서,
    상기 히트싱크부에는, 탄소나노튜브(CNT) 필러, 질화붕소(BN;boron nitride) 필러, 및 세라믹 필러 중 하나 이상이 충전 형성되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  27. 제 12항에 있어서,
    상기 히트싱크부의 적어도 일부는 ABS(ABS; acrylonitrile-butadiene-styrene), 폴리카보네이트(PC:Polycarbonate), 폴리이미드(PI; Polyimide), PET(PET; Polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌(PE;Poly Ethylene), 폴리에테르에테르케톤(PEEK;polyetheretherketone) 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  28. 제 27항에 있어서,
    상기 히트싱크부의 적어도 일부는, 금(Au), 은(Ag), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 질화붕소(BN;boron nitride), 및 세라믹(ceramic) 중의 하나 이상으로 표면 코팅되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  29. 제 27항에 있어서,
    상기 히트싱크부에는, 탄소나노튜브(CNT) 필러, 질화붕소(BN;boron nitride) 필러, 및 세라믹 필러 중 하나 이상이 충전 형성되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  30. 제 12항에 있어서,
    상기 히트싱크부의 적어도 일부에는 히트싱크 보호층이 형성되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  31. 제 11항에 있어서,
    상기 히트싱크 허브가 상기 하우징에 고정되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
  32. 제 11항에 있어서,
    상기 히트싱크 허브와 연결되는 상기 방열날개의 타측 단부가 상기 하우징에 고정되는 것을 특징으로 하는 조명기기.
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