KR20170021662A - 엘이디 조명기구 - Google Patents

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KR20170021662A
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Abstract

본 발명은 제어기판에 배치되는 엘이디유닛의 개수를 감소시키면서도 엘이디유닛의 출력을 증가시키고, 엘이디유닛의 방열 효과를 증대시키며, 조명기구에서 발산되는 빛의 직진성을 향상시켜 조명기구에 대한 가시거리를 늘릴 수 있는 엘이디 조명기구에 관한 것이다.
이를 위해 엘이디 조명기구는 빛을 발산하는 엘이디유닛과, 엘이디유닛이 다수 배치되고 엘이디유닛에 전원을 인가하는 제어기판과, 제어기판에서 발생되는 열이 전달되도록 제어기판이 결합되는 방열유닛과, 방열유닛에 결합되고 내장된 작동유체의 무동력 순환에 의해 방열유닛을 냉각시키는 냉각유닛 및 내부에 방열유닛과 냉각유닛이 내장되고 엘이디유닛이 노출되도록 방열유닛이 지지되는 중공의 조명바디유닛을 포함한다.

Description

엘이디 조명기구{LED LIGHTING DEVICE}
본 발명은 엘이디 조명기구에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 제어기판에 배치되는 엘이디유닛의 개수를 감소시키면서도 엘이디유닛의 출력을 증가시키고, 엘이디유닛의 방열 효과를 증대시키며, 조명기구에서 발산되는 빛의 직진성을 향상시켜 조명기구에 대한 가시거리를 늘릴 수 있는 엘이디 조명기구에 관한 것이다.
일반적으로, 실내 또는 실외의 조명등으로 백열전구나 형광등이 많이 사용되고 있는데, 이러한 백열전구나 형광등은 수명이 짧아 자주 교환하여야 하는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 우수한 제어성, 빠른 응답속도, 높은 전기-광 변환효율, 긴 수명, 적은 소비전력 및 높은 휘도의 특성을 갖는 LED를 적용한 조명기구가 개발되기에 이르렀다.
즉, 엘이디(LED, Light Emitting Diode)는 광전변환 효율이 높기 때문에 소비전력이 적고, 열적 방전적 발광이 아니기 때문에 예열시간이 불필요하여 점등, 소등속도가 빠르다는 장점이 있다.
또한, 엘이디는 가스나 필라멘트가 없기 때문에 충격에 강하고 안전하며, 안정적인 직류 점등방식의 채택으로 전력소모가 적고, 고 반복, 펄스 동작이 가능하고 시신경의 피로를 저감할 수 있을 뿐만 아니라 사용수명이 반영구적이면서 다양한 색상의 조명효과도 낼 수 있고, 작은 광원을 사용함에 따라 소형화가 가능하다는 장점이 있다.
하지만, 엘이디는 출력이 클수록 발열량이 많아지므로, 방열이 큰 비중을 차지한다. 이때, 엘이디의 출력을 낮추어 발열량을 낮추게 되면, 원하는 출력을 얻기 위해 엘이디의 개수가 증가하므로, 엘이디 조명기구의 부피와 하중이 증가되는 문제점이 있었다. 특히, 엘이디 조명기구의 부피와 하중이 증가하게 되면, 설치 및 유지보수에 있어서, 많은 어려움을 겪고 있다.
또한, 엘이디가 가시광선용 서치라이트나 적외선 감시용 카메라에 적용되는 경우, 빛의 직진성 효율을 중요시한다. 이때, 엘이디의 출력이 낮아지면 빛의 직진성이 낮아지고, 가시거리가 줄어드는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1333009호(발명의 명칭 : 눈부심 방지 LED 조명장치, 2013. 11. 27. 공고)
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 제어기판에 배치되는 엘이디유닛의 개수를 감소시키면서도 엘이디유닛의 출력을 증가시키고, 엘이디유닛의 방열 효과를 증대시키며, 조명기구에서 발산되는 빛의 직진성을 향상시켜 조명기구에 대한 가시거리를 늘릴 수 있는 엘이디 조명기구를 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 엘이디 조명기구는 빛을 발산하는 엘이디유닛; 상기 엘이디유닛이 다수 배치되고, 상기 엘이디유닛에 전원을 인가하는 제어기판; 상기 제어기판에서 발생되는 열이 전달되도록 상기 제어기판이 결합되는 방열유닛; 상기 방열유닛에 결합되고, 내장된 작동유체의 무동력 순환에 의해 상기 방열유닛을 냉각시키는 냉각유닛; 및 내부에 상기 방열유닛과 상기 냉각유닛이 내장되고, 상기 엘이디유닛이 노출되도록 상기 방열유닛이 지지되는 중공의 조명바디유닛;을 포함한다.
여기서, 상기 방열유닛은, 상기 제어기판이 밀착 결합되는 방열판부; 상기 냉각유닛이 안착되도록 상호 이격된 상태로 상기 방열판부에 구비되는 복수의 안착슬릿홈부; 및 상기 방열판부에서 돌출 형성되는 다수의 방열핀부;를 포함하며, 상기 냉각유닛은, 상기 작동유체가 내장되고, 상기 방열판부의 일측으로 일부가 돌출되도록 상기 안착슬릿홈부에 밀착 지지되는 히트파이프부; 상기 히트파이프부를 상기 방열판부에 고정시키는 고정결합부; 및 상기 방열판부의 일측으로 돌출된 상기 히트파이프부의 일부에 돌출 형성되는 다수의 냉각핀부;를 포함한다.
여기서, 상기 조명바디유닛에는, 대기가 통과하는 다수의 통기공과, 상기 통기공의 일측에 돌출 형성되는 유도돌부가 구비된다.
여기서, 상기 조명바디유닛에는, 상기 히트파이프부에서 상기 냉각핀부 쪽을 상대적으로 높이는 순환활성부가 구비된다.
여기서, 상기 안착슬릿홈부는, 상기 방열판부에서 돌출 형성되는 방열블럭부에 함몰 형성된다.
본 발명에 따른 엘이디 조명기구는 상기 제어기판에 인가되는 전원을 제어하는 전원제어유닛;을 더 포함한다.
여기서, 상기 조명바디유닛은, 상기 엘이디유닛이 노출되는 투과공과 대기가 통과하는 다수의 통기공이 구비되고, 상기 방열유닛에 지지되는 전방바디부; 상기 통기공이 구비되고, 상기 방열유닛에 지지되며, 상기 전방바디부와 결합되는 후방바디부; 상기 방열유닛과 상기 냉각유닛이 수용되도록 상기 전방바디부와 상기 후방바디부 중 적어도 어느 하나에 형성되는 수용공간; 및 상기 투과공을 개폐하는 투과덮개부;를 포함한다.
여기서, 상기 방열유닛에는, 지지홈부가 함몰 형성되고, 상기 전방바디부와 상기 후방바디부에는, 각각 상기 지지홈부에 삽입되는 지지돌부가 돌출 형성된다.
여기서, 상기 전방바디부와 상기 후방바디부 중 적어도 어느 하나에는 상기 방열유닛이 삽입 지지되는 노출홈부가 구비되고, 상기 노출홈부에는 상기 지지돌부가 돌출 형성된다.
여기서, 상기 전방바디부에는, 상기 방열유닛에 안착 지지되도록 상기 투과공의 가장자리에 형성되는 안착프레임부;가 구비되고, 상기 투과덮개부는, 상기 엘이디유닛을 감싸도록 상기 안착프레임부에 적층되는 반사프레임부; 빛이 투과되도록 상기 반사프레임부에 적층되는 투광판부; 및 상기 투광판부의 가장자리를 감싸도록 상기 투광판부에 적층되는 마감프레임부;를 포함한다.
여기서, 상기 전방바디부에는, 상기 투과공의 가장자리와 상기 안착프레임부를 연결하도록 상기 투과공의 가장자리에서 상기 방열유닛을 향해 돌출되는 간격프레임부가 더 구비된다.
여기서, 상기 투과덮개부는, 상기 반사프레임부와 상기 투광판부 사이, 그리고 상기 반사프레임부와 상기 방열유닛 사이에 삽입되는 기밀링부;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 엘이디 조명기구에 따르면, 제어기판에 배치되는 엘이디유닛의 개수를 감소시키면서도 엘이디유닛의 출력을 증가시키고, 엘이디유닛의 방열 효과를 증대시키며, 조명기구에서 발산되는 빛의 직진성을 향상시켜 조명기구에 대한 가시거리를 늘릴 수 있다.
또한, 본 발명은 제어기판과 방열유닛과 냉각유닛의 세부 결합 구조를 통해 상호 간의 열전달을 원활하게 하고, 열전도율이 증가되어 엘이디유닛의 방열 효과가 증대될 수 있다.
또한, 본 발명은 통기공과 유도돌부의 조합에 의해 조명바디유닛의 내부로 대기를 유도하거나 조명바디유닛의 외부로 대기를 배출시킴으로써, 조명바디유닛에서 대기의 순환을 원활하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 순환활성부를 통해 히트파이프부에서 작동유체의 무동력 순환을 활성화시키고, 엘이디유닛의 방열 효과가 증대될 수 있다.
또한, 본 발명은 방열블럭부를 통해 방열유닛의 열전달 효율 및 냉각 효율을 증대시키고, 히트파이프부와의 밀착력을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 전원제어유닛을 통해 엘이디유닛에 일정한 전원을 공급하고, 이상 전원으로부터 엘이디유닛을 보호하며, 엘이디유닛의 오동작을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 조명바디유닛의 세부 구조를 통해 조명바디유닛의 내부와 외부에서 대기의 순환을 원활하게 하여 엘이디유닛의 방열 효과가 증대되고, 엘이디유닛에서 발생되는 열의 배출을 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 조명바디유닛과 방열유닛의 세부 결합 구조를 통해 조명바디유닛과 방열유닛의 결합력을 증대시키고, 조명바디유닛에서 방열유닛의 유동을 방지하며, 조명바디유닛에서 방열유닛을 외부로 노출시켜 엘이디유닛의 방열 효과가 증대될 수 있다.
또한, 본 발명은 투과덮개부의 세부 결합 구조를 통해 엘이디유닛에서 발산되는 빛의 직진도를 향상시킬 수 있고, 외부로 노출된 엘이디유닛을 보호하며, 방열유닛에서 발산되는 열의 배출이 용이하다. 특히, 기밀링부의 추가 구성에 따라 엘이디유닛과 제어기판으로 수분이 침투하는 것을 방지하고, 사용 장소에 따라 수분 또는 염분에 의한 전원 접속 부위의 부식을 방지하며, 조명기구의 수명을 연장시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명기구를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명기구를 도시한 저면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명기구를 도시한 분해도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명기구에서 방열유닛과 냉각유닛의 결합 상태를 도시한 요부 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명기구에서 방열유닛과 조명바디유닛의 결합 상태를 도시한 요부 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명기구에서 투과덮개부의 결합 상태를 도시한 요부 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 엘이디 조명기구의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명기구를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명기구를 도시한 저면 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명기구를 도시한 분해도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명기구에서 방열유닛과 냉각유닛의 결합 상태를 도시한 요부 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명기구에서 방열유닛과 조명바디유닛의 결합 상태를 도시한 요부 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명기구에서 투과덮개부의 결합 상태를 도시한 요부 단면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명기구는 엘이디유닛(10)과, 제어기판(20)과, 방열유닛(30)과, 냉각유닛(40)과, 조명바디유닛(50)을 포함한다.
상기 엘이디유닛(10)은 인가되는 전원에 의해 빛을 발산한다. 상기 엘이디유닛(10)은 다양한 형태를 통해 빛을 발산할 수 있다. 일예로, 상기 엘이디유닛(10)은 인가되는 전원에 의해 빛을 발산하는 엘이디소자와, 상기 엘이디소자를 감싸 보호하고 발산되는 빛을 조절하는 보호렌즈를 포함할 수 있다.
상기 제어기판(20)은 상기 엘이디유닛(10)이 다수 배치된다. 상기 제어기판(20)은 다수의 상기 엘이디유닛(10)에 각각 전원을 인가한다. 상기 제어기판(20)은 금속 재질을 포함함으로써, 상기 엘이디유닛(10)에서 발생되는 열에 의해 변형되는 것을 방지하고, 상기 엘이디유닛(10)에서 발생되는 열을 상기 방열유닛(30)으로 용이하게 전달되도록 하여 열전달율을 향상시킬 수 있다.
상기 방열유닛(30)은 상기 제어기판(20)에서 발생되는 열이 전달되도록 상기 제어기판(20)에 결합된다. 상기 방열유닛(30)에는 상기 조명바디유닛(50)에 구비되는 지지돌부(505)와의 결합을 위한 지지홈부(301)가 함몰 형성될 수 있다. 또한, 상기 방열유닛(30)에는 전원을 상기 제어기판(20)에 연결하는 전선이 삽입되도록 접속홈부(302)가 함몰 형성될 수 있다. 상기 엘이디유닛(10)에 공급되는 전원이 직류전원으로 구성됨에 따라 상기 접속홈부(302)는 하나 또는 상호 이격된 한 쌍으로 상기 방열유닛(30)에 함몰 형성될 수 있다. 또한, 상기 방열유닛(30)에는 브라켓연결부(303)가 구비될 수 있다. 상기 브라켓연결부(303)는 체결부재(미도시)를 통해 별도의 브라켓(미도시)이 연결된다. 상기 브라켓연결부(303는 후술하는 노출홈부(504)의 구성에 따라 외부에 노출되는 상기 방열유닛(30)에 구비될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 브라켓연결부(303)는 후술하는 조명바디유닛(50)의 전방바디부(51) 또는 후방바디부(52)에 구비될 수 있다. 상기 브라켓연결부(303)는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명기구가 회동 가능하도록 한다. 이때, 후술하는 냉각유닛(40)의 냉각핀부(43)가 상대적으로 높게 형성되도록 하여 상기 방열유닛(30)의 방열 효과를 향상시킬 수 있다.
상기 방열유닛(30)은 방열판부(31)와, 안착슬릿홈부(32)와, 방열핀부(33)를 포함한다.
상기 방열판부(31)는 상기 제어기판(20)이 밀착 결합된다. 상기 방열판부(31)는 평평한 판 형상으로 상기 제어기판(20)과의 밀착력을 향상시킬 수 있다. 상기 방열판부(31)의 일측면에 상기 제어기판(20)이 밀착 결합될 수 있다.
상기 안착슬릿홈부(32)는 상기 냉각유닛(40)이 안착되도록 복수 개가 상호 이격된 상태로 상기 방열판부(31)에 구비된다. 상기 안착슬릿홈부(32)에는 후술하는 히트파이프부(41)가 삽입 안착될 수 있다. 상기 안착슬릿홈부(32)는 상기 방열판부(31)의 타측면에 구비될 수 있다. 일예로, 상기 안착슬릿홈부(32)는 상기 방열판부(31)의 타측면에 함몰 형성될 수 있다. 다른 예로, 상기 안착슬릿홈부(32)는 상기 방열판부(31)의 타측면에 돌출 형성되는 방열블럭부(311)에 함몰 형성될 수 있다. 여기서, 상기 방열블럭부(311)가 구비되는 경우, 후술하는 히트파이프부(41)의 밀착력을 증대시키고, 상기 방열유닛(30)과 상기 냉각유닛(40) 간의 열전달율을 향상시킬 수 있다.
상기 방열핀부(33)는 다수개가 상호 이격된 상태로 상기 방열판부(31)의 타측면에 돌출 형성된다. 상기 방열핀부(33)는 바늘 형상 또는 판 형상 등 다양한 형태로 상기 방열판부(31)에서 돌출 형성될 수 있다.
그러면, 상기 방열판부(31)의 타측면에는 상기 안착슬릿홈부(32)와 상기 방열핀부(33)가 교대로 배치되어 방열 효과를 향상시킬 수 있다.
상기 냉각유닛(40)은 상기 방열유닛(30)에 결합된다. 상기 냉각유닛(40)은 내장된 작동유체의 무동력 순환에 의해 상기 방열유닛(30)을 냉각시킨다. 여기서, 상기 작동유체는 메틸 알콜을 포함하는 매질과 적외선 방출 특성을 갖는 분말이 혼합된다. 이에 따라, 후술하는 히트파이프부(41)에는 윅(wick)의 구비되지 않아도 되고, 작동유체의 무동력 순환을 원활하게 할 수 있다.
상기 냉각유닛(40)은 히트파이프부(41)와, 고정결합부(42)와, 냉각핀부(43)를 포함한다.
상기 히트파이프부(41)는 상기 작동유체가 내장된다. 상기 히트파이프부(41)는 상기 방열판부(31)의 일측으로 일부가 돌출된다. 상기 히트파이프부(41)는 상기 안착슬릿홈부(32)에 밀착 지지된다.
상기 고정결합부(42)는 상기 히트파이프부(41)를 상기 방열판부(31)에 고정시킨다. 상기 고정결합부(42)는 상기 히트파이프부(41)를 감싸는 브라켓으로 구성되고, 체결부재(미도시)를 통한 나사 결합 또는 후크 결합으로 상기 히트파이프부(41)를 상기 방열판부(31)에 고정시킬 수 있다. 상기 고정결합부(42)는 여기에 한정하는 것은 아니고, 다양한 형태를 통해 상기 히트파이프부(41)를 상기 방열판부(31)에 고정시킬 수 있다. 상기 고정결합부(42)에는 방열 효과 증대를 위한 보조냉각핀부(44)가 다수 개 돌출 형성될 수 있다.
상기 냉각핀부(43)는 다수 개가 상기 방열판부(31)의 일측으로 돌출된 상기 히트파이프부(41)의 일부에 돌출 형성된다. 상기 냉각핀부(43)는 상기 방열핀부(33)와 마찬가지로, 바늘 형상 또는 판 형상 등 다양한 형태로 상기 히트파이프부(41)의 일부에 돌출 형성될 수 있다.
여기서, 상기 히트파이프부(41)는 상기 냉각핀부(43) 쪽이 상대적으로 높게 형성되어 상기 작동유체의 무동력 순환을 용이하게 하고, 후술하는 통기공(502)과 유도돌부(506)에 의해 대기와의 접촉을 향상시키며, 상기 방열유닛(30)과, 상기 제어기판(20), 그리고 상기 엘이디유닛(10)의 과열을 방지할 수 있다.
상기 조명바디유닛(50)은 상기 엘이디유닛(10)이 노출되도록 상기 방열유닛(30)이 지지된다. 상기 조명바디유닛(50)은 중공의 함체로 형성되고, 상기 조명바디유닛(50)의 내부에는 상기 방열유닛(30)과 상기 냉각유닛(40)이 내장된다. 상기 조명바디유닛(50)의 내부에는 후술하는 전원제어유닛(60)이 내장될 수 있다.
이에 따라, 상기 조명바디유닛(50)에는 투과공(501)과, 통기공(502)과, 수용공간(503)이 구비된다.
상기 투과공(501)은 상기 엘이디유닛(10)이 노출되도록 하나가 상기 조명바디유닛(50)에 관통 형성된다. 이때, 상기 조명바디유닛(50)에는 상기 투과공(501)을 개폐할 수 있는 투과덮개부(54)가 포함될 수 있다.
상기 통기공(502)은 대기가 통과하도록 다수 개가 상기 조명바디유닛(50)에 관통 형성된다. 이때, 상기 통기공(502)의 일측에는 대기의 순환을 위한 유도돌부(506)가 돌출 형성될 수 있다. 상기 유도돌부(506)는 상기 통기공(502)의 가장자리에서 돌출 형성될 수 있다. 상기 유도돌부(506)의 구성에 따라 외부 공기가 상기 조명바디유닛(50)의 내부로 안정되게 유입되도록 함은 물론, 상기 조명바디유닛(50)의 내부 공기가 외부로 안정되게 유출되도록 하여 대기의 순환을 원활하게 할 수 있다. 여기서, 상기 냉각핀부(43)가 상대적으로 높게 형성되도록 하여 상기 방열유닛(30)의 방열 효과를 향상시킬 수 있다.
상기 수용공간(503)은 상기 방열유닛(30)과 상기 냉각유닛(40)이 안착되는 공간을 형성한다.
또한, 상기 조명바디유닛(50)에는 상기 방열유닛(30)의 일부가 노출되도록 노출홈부(504)가 구비될 수 있다. 상기 노출홈부(504)에는 상기 방열유닛(30)이 지지되도록 한다. 상기 노출홈부(504)를 통해 상기 방열유닛(30)의 일부가 노출되어도 상기 조명바디유닛(50)에서 상기 방열유닛(30)의 유동을 방지할 수 있다.
또한, 상기 조명바디유닛(50)에는 후술하는 전원제어유닛(60)이 안착되는 공간을 형성하도록 전원안착공간(507)이 형성될 수 있다. 다른 표현으로, 상기 조명바디유닛(50)에는 전원방열바디부(53)가 포함되고, 상기 전원방열바디부(53)에는 상기 수용공간(503)과 연통되는 상기 전원안착공간(507)이 형성될 수 있다. 상기 전원방열바디부(53)에는 상기 통기공(502)이 관통 형성될 수 있다.
또한, 상기 조명바디유닛(50)에는 상기 히트파이프부(41)에서 상기 냉각핀부(43) 쪽을 상대적으로 높게 위치시키는 순환활성부(508)가 구비될 수 있다. 일예로, 상기 순환활성부(508)는 상기 조명바디유닛(50)에서 돌출 형성되는 돌기 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 순환활성부(508)를 한정하는 것은 아니고, 상기 순환활성부(508)는 다양한 형태를 통해 상기 히트파이프부에서 상기 냉각핀부 쪽을 상대적으로 높게 위치시킬 수 있으면 충분하다.
또한, 상기 조명바디유닛(50)에는 상기 방열유닛(30)과 상기 냉각유닛(40)이 이격 지지되도록 이격핀부가 돌출 형성될 수 있다. 상기 조명바디유닛(50)은 전방바디부(51)와, 후방바디부(52)와, 상기 수용공간(503)과, 상기 투과덮개부(54)를 포함하고, 상기 전원방열바디부(53)를 더 포함할 수 있다.
상기 전방바디부(51)는 상기 투과공(501)과, 상기 통기공(502)이 구비된다. 상기 통기공(502)과 더불어 상기 전방바디부(51)에는 상기 유도돌부(506)가 돌출 형성될 수 있다. 상기 전방바디부(51)는 상기 방열유닛(30)에 지지된다.
상기 후방바디부(52)는 상기 통기공(502)이 구비되고, 상기 방열유닛(30)에 지지된다. 상기 후방바디부(52)는 상기 전방바디부(51)와 결합된다. 여기서, 상기 전방바디부(51)와 상기 후방바디부(52)의 가장자리에는 돌기와 홈의 결합, 돌기와 돌기의 맞물림, 후크 결합 등 다양한 형태를 통해 조명바디유닛(50)의 가장자리를 연결한다. 또한, 상기 전방바디부(51)와 상기 후방바디부(52)는 체결부재(미도시)를 통한 나사 결합 또는 후크 결합으로 상호 간의 결속력을 증대시킬 수 있다.
이에 따라 외관을 미려하게 하고, 외관을 매끄럽게 하며, 상기 전방바디부(51)와 상기 후방바디부(52) 사이에 유격이 발생되는 것을 방지하며, 상기 전방바디부(51)와 상기 후방바디부(52) 상호 간의 유동을 억제 또는 방지한다.
이때, 상기 방열유닛(30)에는 상기 지지홈부(301)가 함몰 형성되고, 상기 전방바디부(51)와 상기 후방바디부(52)에는 각각 상기 지지홈부(301)에 삽입되는 지지돌부(505)가 돌출 형성된다. 이에 따라, 상기 방열유닛(30)이 각각 상기 전방바디부(51)와 상기 후방바디부(52)에 지지될 때, 상기 전방바디부(51)와 상기 후방바디부(52)에서 상기 방열유닛(30)이 유동되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 전방바디부(51)와 상기 후방바디부(52) 중 적어도 어느 하나에는 상기 방열유닛(30)이 노출되도록 상기 방열유닛(30)이 삽입 지지되는 노출홈부(504)가 구비될 수 있다. 상기 노출홈부(504)에는 상기 지지돌부(505)가 돌출 형성됨으로써, 상기 방열유닛(30)의 일부를 대기에 노출시키고, 상기 전방바디부(51)와 상기 후방바디부(52)와 상기 방열유닛(30)의 결합을 안정화시킬 수 있다.
상기 수용공간(503)은 상기 방열유닛(30)과 상기 냉각유닛(40)이 수용된다. 상기 수용공간(503)은 상기 전방바디부(51)와 상기 후방바디부(52) 중 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다. 그리고, 상기 이격핀부는 상기 전방바디부(51)와 상기 후방바디부(52) 중 적어도 어느 하나에 돌출 형성되어 상기 조명바디유닛(50)에서 상기 방열유닛(30)이 이격 지지되도록 할 수 있다.
상기 투과덮개부(54)는 상기 투과공(501)을 개폐한다.
이때, 상기 전방바디부(51)에는 상기 방열유닛(30)에 안착 지지되는 안착프레임부(512)가 구비될 수 있다. 상기 안착프레임부(512)는 상기 투과공(501)의 가장자리에 형성된다. 이때, 상기 전방바디부(51)에는 상기 투과공(501)의 가장자리와 상기 안착프레임부(512)를 연결하는 간격프레임부(511)가 더 구비될 수 있다. 상기 간격프레임부(511)는 상기 투과공(501)의 가장자리에서 상기 방열유닛(30)을 향해 돌출된다. 상기 간격프레임부(511)의 구성에 따라 상기 방열유닛(30)으로부터 상기 전방바디부(51)를 이격시키고, 상기 통기공(502)을 통한 대기의 순환을 원활하게 하며, 상기 전방바디부(51)와 상기 방열유닛(30)과의 면접촉을 제한하여 상기 전방바디부(51)가 열변형되는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 투과덮개부(54)는 반사프레임부(541)와, 투광판부(542)와, 마감프레임부(543)를 포함하고, 기밀링부(544)를 더 포함할 수 있다.
상기 반사프레임부(541)는 상기 엘이디유닛(10)을 감싸도록 상기 안착프레임부(512)에 적층된다. 상기 반사프레임부(541)는 상기 엘이디유닛(10)이 노출되도록 하나의 링 형태를 나타내거가 복수 개의 결합으로 링 형태를 나타낼 수 있다. 상기 반사프레임부(541)는 상광하협의 형태로써, 빛의 진행 방향을 기준으로 하단부가 좁고 상단부를 넓게 형성하여 진행하는 빛의 간섭을 방지할 수 있다. 상기 반사프레임부(541)의 내측 가장자리는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제어기판(20)의 가장자리에 지지되도록 할 수 있다.
상기 투광판부(542)는 빛이 투과되도록 상기 반사프레임부(541)에 적층된다. 상기 투광판부(542)는 다양한 재질로 이루어져 상기 반사프레임부(541)에 적층될 수 있다.
상기 마감프레임부(543)는 상기 투광판부(542)의 가장자리를 감싸도록 상기 투광판부(542)에 적층된다. 상기 마감프레임부(543)는 상기 반사프레임부(541)와 마찬가지로, 상기 엘이디유닛(10)이 노출되도록 하나의 링 형태를 나타내거나 복수의 결합으로 링 형태를 나타낼 수 있다. 상기 마감프레임부(543)는 상기 투광판부(542)에 적층되면 충분하고, 도 6에 도시된 바와 같이 "ㄱ"자 단면을 형성하여 상기 투광판부(542)에 적층됨은 물론 상기 반사프레임부(541)의 외측 둘레를 감쌀 수 있다.
상기 방열유닛(30)과 상기 안착프레임부(512)와 상기 반사프레임부(541)와 상기 투광판부(542)와 상기 마감프레임부(543)는 체결부재(미도시)를 통한 나사 결합 또는 후크 결합으로 상호 탈부착 가능하게 결합될 수 있다.
상기 기밀링부(544)는 상기 반사프레임부(541)와 상기 투광판부(542) 사이에 삽입된다. 또한, 상기 기밀링부(544)는 상기 반사프레임부(541)와 상기 방열유닛(30) 사이에 삽입된다. 상기 기밀링부(544)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 반사프레임부(541)와 상기 투광판부(542) 사이를 밀폐하고, 상기 반사프레임부(541)와 상기 방열유닛(30) 사이를 밀폐함으로써, 상기 엘이디유닛(10)과 상기 제어기판(20) 측으로 대기가 침투하는 것을 방지하여 기밀을 유지시킬 수 있다. 여기서, 상기 반사프레임부(541)에는 상기 기밀링부(544)가 삽입 지지되는 기밀홈부가 함몰 형성될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 기밀홈부는 상기 투광판부(542) 또는 상기 방열판부(31)에 함몰 형성될 수 있다.
상기 전원방열바디부(53)는 상기 후방바디부(52)에 구비된다. 상기 전원안착공간(507)은 상기 수용공간(503)과 연통되고, 후술하는 전원제어유닛(60)이 상기 방열유닛(30)과 상기 냉각유닛(40)에 접촉 지지됨으로써, 후술하는 전원제어유닛(60)에서 발생되는 열을 식힐 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명기구는 전원제어유닛(60)을 더 포함할 수 있다. 상기 전원제어유닛(60)은 상기 제어기판(20)에 인가되는 전원을 제어한다. 상기 전원제어유닛(60)은 상기 엘이디유닛(10)에 직류전원이 공급되도록 입력되는 교류전원을 직류전원으로 변환시킬 수 있다. 또한, 상기 전원제어유닛(60)은 상기 제어기판(20)에 인가되는 직류전원을 일정하게 유지시켜 직류전원이 안정화되도록 할 수 있다. 여기서, 상기 전원제어유닛(60)의 방열 효과를 향상시키기 위해 상기 방열유닛(30)과 상기 전원제어유닛(60) 사이에는 적어도 하나의 열전달지지부(61)가 삽입될 수 있다.
상술한 엘이디 조명기구에 따르면, 상기 제어기판(20)에 배치되는 상기 엘이디유닛(10)의 개수를 감소시키면서도 상기 엘이디유닛(10)의 출력을 증가시키고, 상기 엘이디유닛(10)의 방열 효과를 증대시킬 수 있으며, 조명기구에서 발산되는 빛의 직진성을 향상시켜 조명기구에 대한 가시거리를 늘릴 수 있다.
또한, 상술한 엘이디 조명기구가 경관 조명 등에 적용되는 경우, 바닥으로부터 상부로 빛을 발산할 때, 상기 냉각핀부(43)가 상대적으로 높게 배치됨으로써, 상기 히트파이프부(41)에 내장된 상기 작동유체의 무동력 순환을 원활하게 하고, 상기 방열유닛(30)의 방열효과를 극대화시킬 있다.
또한, 상기 제어기판(20)과 상기 방열유닛(30)과 상기 냉각유닛(40)의 세부 결합 구조를 통해 상호 간의 열전달을 원활하게 하고, 열전도율이 증가되어 상기 엘이디유닛(10)의 방열 효과가 증대될 수 있다. 또한, 상기 통기공(502)과 상기 유도돌부(506)의 조합에 의해 상기 조명바디유닛(50)의 내부로 대기를 유도하거나 상기 조명바디유닛(50)의 외부로 대기를 배출시킴으로써, 상기 조명바디유닛(50)에서 대기의 순환을 원활하게 할 수 있다. 또한, 상기 순환활성부(508)를 통해 상기 히트파이프부(41)에서 작동유체의 무동력 순환을 활성화시키고, 상기 엘이디유닛(10)의 방열 효과가 증대될 수 있다. 또한, 상기 방열블럭부(311)를 통해 상기 방열유닛(30)의 열전달 효율 및 냉각 효율을 증대시키고, 상기 히트파이프부(41)와의 밀착력을 증대시킬 수 있다.
또한, 상기 전원제어유닛(60)을 통해 상기 엘이디유닛(10)에 일정한 전원을 공급하고, 이상 전원으로부터 상기 엘이디유닛(10)을 보호하며, 상기 엘이디유닛(10)의 오동작을 방지할 수 있다.
또한, 상기 조명바디유닛(50)의 세부 구조를 통해 상기 조명바디유닛(50)의 내부와 외부에서 대기의 순환을 원활하게 하여 상기 엘이디유닛(10)의 방열 효과가 증대되고, 상기 엘이디유닛(10)에서 발생되는 열의 배출을 용이하게 할 수 있다. 또한, 상기 조명바디유닛(50)과 상기 방열유닛(30)의 세부 결합 구조를 통해 상기 조명바디유닛(50)과 상기 방열유닛(30)의 결합력을 증대시키고, 상기 조명바디유닛(50)에서 상기 방열유닛(30)의 유동을 방지하며, 상기 조명바디유닛(50)에서 상기 방열유닛(30)을 외부로 노출시켜 엘이디유닛의 방열 효과가 증대될 수 있다.
또한, 상기 투과덮개부(54)의 세부 결합 구조를 통해 상기 엘이디유닛(10)에서 발산되는 빛의 직진도를 향상시킬 수 있고, 외부로 노출된 상기 엘이디유닛(10)을 보호하며, 상기 방열유닛(30)에서 발산되는 열의 배출이 용이하다. 특히, 상기 기밀링부(544)의 추가 구성에 따라 상기 엘이디유닛(10)과 상기 제어기판(20)으로 수분이 침투하는 것을 방지하고, 사용 장소에 따라 수분 또는 염분에 의한 전원 접속 부위의 부식을 방지하며, 조명기구의 수명을 연장시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
10: 엘이디유닛 20: 제어기판 30: 방열유닛
301: 지지홈부 302: 접속홈부 303: 브라켓연결부
31: 방열판부 311: 방열블럭부 32: 안착슬릿홈부
33: 방열핀부 40: 냉각유닛 41: 히트파이프부
42: 고정결합부 43: 냉각핀부 44: 보조냉각핀부
50: 조명바디유닛 501: 투과공 502: 통기공
503: 수용공간 504: 노출홈부 505: 지지돌부
506: 유도돌부 507: 전원안착공간 508: 순환활성부
51: 전방바디부 511: 간격프레임부 512: 안착프레임부
52: 후방바디부 53: 전원방열바디부 54: 투과덮개부
541: 반사프레임부 542: 투광판부 543: 마감프레임부
544: 기밀링부 60: 전원제어유닛 61: 열전달지지부

Claims (11)

  1. 빛을 발산하는 엘이디유닛;
    상기 엘이디유닛이 다수 배치되고, 상기 엘이디유닛에 전원을 인가하는 제어기판;
    상기 제어기판에서 발생되는 열이 전달되도록 상기 제어기판이 결합되는 방열유닛;
    상기 방열유닛에 결합되고, 내장된 작동유체의 무동력 순환에 의해 상기 방열유닛을 냉각시키는 냉각유닛; 및
    내부에 상기 방열유닛과 상기 냉각유닛이 내장되고, 상기 엘이디유닛이 노출되도록 상기 방열유닛이 지지되는 중공의 조명바디유닛;을 포함하고,
    상기 방열유닛은,
    상기 제어기판이 밀착 결합되는 방열판부;
    상기 냉각유닛이 안착되도록 상호 이격된 상태로 상기 방열판부에 구비되는 복수의 안착슬릿홈부; 및
    상기 방열판부에서 돌출 형성되는 다수의 방열핀부;를 포함하며,
    상기 냉각유닛은,
    상기 작동유체가 내장되고, 상기 방열판부의 일측으로 일부가 돌출되도록 상기 안착슬릿홈부에 밀착 지지되는 히트파이프부;
    상기 히트파이프부를 상기 방열판부에 고정시키는 고정결합부; 및
    상기 방열판부의 일측으로 돌출된 상기 히트파이프부의 일부에 돌출 형성되는 다수의 냉각핀부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조명바디유닛에는, 대기가 통과하는 다수의 통기공과, 상기 통기공의 일측에 돌출 형성되는 유도돌부가 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조명바디유닛에는, 상기 히트파이프부에서 상기 냉각핀부 쪽을 상대적으로 높이는 순환활성부가 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 안착슬릿홈부는, 상기 방열판부에서 돌출 형성되는 방열블럭부에 함몰 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기판에 인가되는 전원을 제어하는 전원제어유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조명바디유닛은,
    상기 엘이디유닛이 노출되는 투과공과 대기가 통과하는 다수의 통기공이 구비되고, 상기 방열유닛에 지지되는 전방바디부;
    상기 통기공이 구비되고, 상기 방열유닛에 지지되며, 상기 전방바디부와 결합되는 후방바디부;
    상기 방열유닛과 상기 냉각유닛이 수용되도록 상기 전방바디부와 상기 후방바디부 중 적어도 어느 하나에 형성되는 수용공간; 및
    상기 투과공을 개폐하는 투과덮개부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 방열유닛에는, 지지홈부가 함몰 형성되고,
    상기 전방바디부와 상기 후방바디부에는, 각각 상기 지지홈부에 삽입되는 지지돌부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전방바디부와 상기 후방바디부 중 적어도 어느 하나에는 상기 방열유닛이 삽입 지지되는 노출홈부가 구비되고, 상기 노출홈부에는 상기 지지돌부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 전방바디부에는, 상기 방열유닛에 안착 지지되도록 상기 투과공의 가장자리에 형성되는 안착프레임부;가 구비되고,
    상기 투과덮개부는,
    상기 엘이디유닛을 감싸도록 상기 안착프레임부에 적층되는 반사프레임부;
    빛이 투과되도록 상기 반사프레임부에 적층되는 투광판부; 및
    상기 투광판부의 가장자리를 감싸도록 상기 투광판부에 적층되는 마감프레임부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전방바디부에는, 상기 투과공의 가장자리와 상기 안착프레임부를 연결하도록 상기 투과공의 가장자리에서 상기 방열유닛을 향해 돌출되는 간격프레임부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 투과덮개부는, 상기 반사프레임부와 상기 투광판부 사이, 그리고 상기 반사프레임부와 상기 방열유닛 사이에 삽입되는 기밀링부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
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