WO2013162142A1 - 방수성을 갖는 엘이디 램프 - Google Patents

방수성을 갖는 엘이디 램프 Download PDF

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heat dissipation
path
led lamp
unit
diffusion tube
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강희돈
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주식회사 제코스
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to LED lamps, and more particularly, to LED lamps having water resistance.
  • LED lamps using Light Emitting Diodes have been developed. LED lamps have significantly lower power consumption than conventional lamps and have the same brightness or higher, and their lifespan is several times longer. Costs can also be greatly reduced, increasing usage.
  • LED lamps are increasingly used in various fields such as street lights, indoor lighting, decorative lighting, or vehicle lighting.
  • an object of the present invention to provide an LED lamp having excellent heat dissipation while being excellent in heat dissipation.
  • the above object is a pair of socket units formed integrally with a stem portion protruding a pair of terminals and a housing portion provided with a storage space therein;
  • An elastic material cap formed in the same shape as the accommodating part and accommodated in the accommodating part;
  • a diffusion tube having both ends of an open cylindrical shape and having the heat dissipation unit accommodated therein and fixed to each other, and both ends of the diffusion tube are respectively fitted in the cap housed in the accommodation portion of the socket unit.
  • the above object is a pair of socket units formed integrally with a stem portion protruding a pair of terminals and an accommodation portion provided with an inner space and the elastic layer formed to a predetermined thickness integrally;
  • a diffusion tube having both ends of an open cylindrical shape and having the heat dissipation unit housed therein and fixed to each other, and both ends of the diffusion tube are fitted to the receiving portion of the socket unit, respectively.
  • the coupling member is a bolt, and a screw is formed at both ends of the heat dissipation path so that the bolt is screwed.
  • the cap is made of silicone rubber
  • the elastic layer may be a rubber layer.
  • the water is changed to a water-cooling type in which water moves along the closed path and cools during inundation, thereby increasing the cooling effect.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an LED lamp according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an LED lamp according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an assembled cross-sectional view.
  • the socket unit 100 is formed of a single body 110 made of plastic or polycarbonate (PC) material, and protrudes rearward from the stem portion 130, the accommodating portion 120, and the stem portion 130. It consists of a pair of pin plugs 140, 142.
  • PC polycarbonate
  • An accommodating space is formed inside the accommodating part 120, and ends of the cap 200 and the diffusion tube 500, which will be described later, are fitted and fixed.
  • a through hole 112 is formed at the bottom of the accommodating part 120, and a bolt 150 having a hollow 152 therein is fitted into the through hole 112.
  • the inlet of the through hole 112 may be formed in a recessed shape to accommodate the head of the bolt 150.
  • Cap 200 is a container shape of one side is the same shape as the receiving portion 120 of the socket unit 100, made of a material having elasticity and flexibility, such as silicone rubber, the heat dissipation unit 300 And the diffusion tube 500 serves to block the gap generated when the body 110 of the socket unit 100 in contact.
  • a through hole 220 is formed at the center of the cap 200, and a through hole 210 is formed at a position corresponding to the through hole 112 of the socket unit 100.
  • the through hole 220 is used as a path through which conductive wires extending from the pin plugs 140 and 142 pass, and the through hole 210 passes through the heat dissipation path 312 of the heat dissipation unit 300 and the socket unit 100.
  • the hole 112 serves to communicate.
  • the heat dissipation unit 300 is made of a thermally conductive metal, such as aluminum, and has the same length as the diffusion tube 500 and is coupled in the longitudinal direction.
  • the heat dissipation unit 300 is composed of a single body 310, a closed heat dissipation path 312 is formed in the interior of the semi-circular cross-section, the both ends of the heat dissipation path 312 is coupled to the bolt 150 Screw is formed.
  • a channel 316 for coupling with the diffusion tube 500 and a channel 314 for supporting the printed circuit board 400 are formed in a length direction at a lower portion of the semi-circular cross section, and the width of the printed circuit board 400 is wide. Both ends of the direction are inserted into the channel 314 and coupled to the body 310 of the heat dissipation unit 300.
  • Diffusion tube 500 is made of a single body of plastic or polycarbonate (PC) material, as described above, both ends are fitted in the storage space of the receiving unit 120 of the socket unit 100.
  • the diffusion tube 500 has a cylindrical shape with both ends open, and the heat dissipation unit 300 is received and fixed therein.
  • a guide rib 510 is fitted into the channel 316 of the heat dissipation unit 300.
  • 512 is formed to protrude inside the diffusion tube 500.
  • the printed circuit board 400 is inserted from one end of the heat dissipation unit 300, and both ends of the printed circuit board 400 in the width direction thereof are inserted into the channel 314 of the heat dissipation unit 300.
  • the heat dissipation unit 300 on which the printed circuit board 400 is mounted is inserted in a horizontal direction from one end of the diffusion tube 500.
  • the guide ribs 510 and 512 of the diffusion tube 500 are Fit to the channel 316 of the heat dissipation unit 300.
  • the cap 200 is inserted into the housing 120 of the socket unit 100 so that the bottom of the cap 200 is in close contact with the bottom of the housing 120, and the through hole 210 of the cap 200 and The position is adjusted so that the through holes 112 of the socket unit 100 coincide with each other.
  • the heat dissipation unit 300 couples the socket units 100 in which the caps 200 are accommodated to both ends of the diffusion tube 500 accommodated therein.
  • the through hole 112 of the socket unit 100 and the through hole 210 of the cap 200 and the heat dissipation path 312 of the heat dissipation unit 300 are all matched.
  • the bolt 150 having the hollow 152 formed therein is inserted into the through hole 112 of the socket unit 100 so that the bolt 150 is firmly coupled to the screw formed at the end of the heat dissipation path 312. Complete the assembly.
  • the socket unit 100 and the heat dissipation unit 300 is tightly coupled, wherein the cap 200 having elasticity and flexibility in the middle Intervention results in a complete seal.
  • the outside air moves along the heat discharge path 312 to carry heat transferred to the body 310 of the heat dissipation unit 300 to the outside.
  • a closed path is formed to connect the hollow 152 of the bolt 150 installed at one end thereof-the heat dissipation path 312-the hollow 152 of the bolt 150 installed at the other end thereof, whereby water from the outside is formed inside the lamp. Cannot penetrate into.
  • the water is changed to a water-cooling type in which water moves along the closed path and cools during inundation, thereby increasing the cooling effect.
  • the cap 200 is configured as a separate member to be coupled, but the present invention is not limited thereto, and an elastic layer, for example, a rubber layer may be formed inside the accommodating part 120.
  • the screw coupling by the bolt 150 is formed inside the hollow, but not limited to this, but may be considered a coupling, such as welding or forced fitting.

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Abstract

방수성을 갖는 LED 램프가 개시된다. 상기 램프는, 한 쌍의 소켓유닛; 탄성 재질의 캡; 방열유닛; 및 확산 튜브를 포함하며, 확산튜브의 양단은 각각 소켓유닛의 수납부에 수납된 캡 내부에 끼워진 상태에서, 내부에 중공이 형성된 결합부재를 소켓유닛으로부터 열 방출로의 양단에 결합함으로써 열 방출로와 결합부재의 중공으로 이루어지는 폐쇄 경로를 형성한다.

Description

방수성을 갖는 엘이디 램프
본 발명은 LED 램프에 관한 것으로, 특히 방수성을 갖춘 LED 램프에 관련한다.
최근 들어, 발광다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 이용한 LED 램프가 개발되었는데, LED 램프는 기존의 램프에 비해 전력 소모량은 현저히 낮으면서도 동일 이상의 밝기를 가질 뿐만 아니라, 수명도 몇 배 이상 길기 때문에 관리 비용도 크게 줄일 수 있어 사용이 증가하고 있다.
이와 같은, 고휘도와 낮은 소비전력 및 긴 수명의 장점으로 인해 LED 램프는 가로등, 실내 조명, 장식 조명, 또는 차량 조명 등 다양한 분야에서 그 사용이 크게 늘어나고 있는 실정이다.
이러한 LED 램프에 있어서 가장 큰 문제는 LED 또는 인쇄회로기판으로부터 발생하는 열을 얼마나 빨리 효율적으로 방출하느냐인데, 이를 위해 다양한 구조의 방열구조가 제안되고 있다.
그러나, 기본적으로 공냉식 방열구조를 적용함으로써, 상대적으로 구조적으로 방수에는 취약하다는 문제점이 새로이 대두되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 방열성을 가지면서도 방수성이 우수한 LED 램프를 제공하는 것이다.
상기의 목적은, 한 쌍의 단자가 돌출하는 스템부와 내부에 수납 공간이 구비된 수납부가 일체로 형성된 한 쌍의 소켓유닛; 상기 수납부와 동일한 형상으로 형성되어 상기 수납부에 수납되는 탄성 재질의 캡; LED가 실장된 인쇄회로기판을 지지하고 내부에 양단이 개방된 열 방출로가 형성된 방열유닛; 및 양단이 개방된 통 형상이고 내부에 상기 방열유닛이 수납되어 고정되는 확산 튜브를 포함하며, 상기 확산튜브의 양단은 각각 상기 소켓유닛의 수납부에 수납된 캡 내부에 끼워진 상태에서, 내부에 중공이 형성된 결합부재를 상기 소켓유닛으로부터 상기 열 방출로의 양단에 결합함으로써 상기 열 방출로와 상기 결합부재의 중공으로 이루어지는 폐쇄 경로를 형성하는 방수성을 갖는 LED 램프에 의해 달성된다.
또한, 상기의 목적은, 한 쌍의 단자가 돌출하는 스템부와 내부에 수납 공간이 구비되고 일정한 두께로 탄성층이 형성된 수납부가 일체로 형성된 한 쌍의 소켓유닛; LED가 실장된 인쇄회로기판을 지지하고 내부에 양단이 개방된 열 방출로가 형성된 방열유닛; 및 양단이 개방된 통 형상이고 내부에 상기 방열유닛이 수납되어 고정되는 확산 튜브를 포함하며, 상기 확산튜브의 양단은 각각 상기 소켓유닛의 수납부에 끼워진 상태에서, 내부에 중공이 형성된 결합부재를 상기 소켓유닛으로부터 상기 열 방출로의 양단에 결합함으로써 상기 열 방출로와 상기 결합부재의 중공으로 이루어지는 폐쇄 경로를 형성하는 방수성을 갖는 LED 램프에 의해 달성된다.
바람직하게, 상기 결합부재는 볼트이고, 상기 열 방출로의 양단에는 나사가 형성되어 상기 볼트가 나사 결합한다.
바람직하게, 상기 캡은 실리콘 고무로 구성되고, 상기 탄성층은 고무층일 수 있다.
상기한 구조에 의하면, 양단에 설치된 볼트의 중공과 방열유닛의 열 방출로를 연결하는 폐쇄 경로가 형성됨으로써, 외부로부터 물이 램프의 내부로 침투할 수 없다.
이와 같이, 완벽한 방수를 이룸으로써, 침수시에는 폐쇄 경로를 따라 물이 이동하여 냉각을 하는 수냉식으로 변경되어 냉각 효과가 오히려 증가한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 램프를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 조립 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 램프를 나타내는 분해 사시도이고, 도 2는 조립 단면도이다.
소켓유닛(100)
소켓유닛(100)은 플라스틱이나 폴리카보네이트(PC) 재질의 단일 몸체(110)로 이루어지며, 스템부(stem portion, 130)와 수납부(120) 및 스템부(130)로부터 후방으로 돌출하는 한 쌍의 핀 플러그(140, 142)로 이루어진다.
수납부(120)의 내부에는 수납 공간이 형성되어 후술하는 캡(200)과 확산 튜브(500)의 단부가 끼워져 고정된다.
수납부(120)의 바닥에는 관통구멍(112)이 형성되는데, 이 관통구멍(112)에는 내부에 중공(152)이 형성된 볼트(150)가 끼워진다. 바람직하게, 관통구멍(112)의 입구는 볼트(150)의 머리가 수납되도록 움푹 패인 형상으로 형성될 수 있다.
캡(200)
캡(200)은 한쪽이 개방된 용기 형상으로 소켓유닛(100)의 수납부(120)와 동일한 형상이며, 탄성과 유연성을 갖는 재질, 가령 실리콘 고무와 같은 재질로 만들어지며, 방열유닛(300)과 확산튜브(500)가 소켓유닛(100)의 몸체(110)의 접촉할 때 생기는 틈새를 차단하는 역할을 한다.
캡(200)의 바닥에는 중앙에 관통구멍(220)이 형성되고, 소켓유닛(100)의 관통구멍(112)에 대응하는 위치에 관통구멍(210)이 형성된다.
관통구멍(220)은 핀 플러그(140, 142)로부터 연장하는 도선이 통과하는 경로로 사용되고, 관통구멍(210)은 방열유닛(300)의 열 방출로(312)와 소켓유닛(100)의 관통구멍(112)이 연통하도록 하는 역할을 한다.
방열유닛(300)
방열유닛(300)은 열 전도성 금속, 가령 알루미늄 재질로 이루어지고, 확산 튜브(500)와 동일한 길이를 구비하여 길이방향으로 결합한다.
방열유닛(300)은 단일의 몸체(310)로 이루어지며, 반원형 단면의 내부에 폐쇄된 열 방출로(312)가 형성되고, 열 방출로(312)의 양단 내부에는 볼트(150)와의 결합을 위한 나사가 형성된다.
또한, 반원형 단면의 하부에는 확산튜브(500)와의 결합을 위한 채널(316)과 인쇄회로기판(400)을 지지하기 위한 채널(314)이 길이방향으로 형성되며, 인쇄회로기판(400)의 폭 방향 양단은 채널(314)에 끼워져 방열유닛(300)의 몸체(310)에 결합한다.
확산 튜브(500)
확산 튜브(500)는 플라스틱이나 폴리카보네이트(PC) 재질의 단일 몸체로 이루어지며, 상기한 바와 같이, 양단이 소켓유닛(100)의 수납부(120)의 수납 공간에 끼워진다.
도 1과 같이, 확산 튜브(500)는 양단이 개방된 통 형상으로 내부에는 방열유닛(300)이 수납되어 고정되는데, 이를 위해 방열유닛(300)의 채널(316)에 끼워지는 안내 리브(510, 512)가 확산 튜브(500)의 내부에 돌출 형성된다.
이하, 상기와 같은 구조를 갖는 LED 램프의 조립에 대해 설명한다.
먼저, 방열유닛(300)의 일단으로부터 인쇄회로기판(400)을 끼우는데, 인쇄회로기판(400)의 폭 방향 양단을 방열유닛(300)의 채널(314)에 끼운다.
다음, 인쇄회로기판(400)이 장착된 방열유닛(300)을 확산 튜브(500)의 일단으로부터 수평방향으로 끼우는데, 상기한 바와 같이, 확산 튜브(500)의 안내 리브(510, 512)가 방열 유닛(300)의 채널(316)에 끼워지도록 한다.
한편, 캡(200)은 소켓유닛(100)의 수납부(120)에 끼워 캡(200)의 바닥이 수납부(120)의 바닥에 밀착하도록 하는데, 캡(200)의 관통구멍(210)과 소켓유닛(100)의 관통구멍(112)이 일치하도록 위치를 조정한다.
이후, 방열유닛(300)이 내부에 수납된 확산 튜브(500)의 양단에 각각 캡(200)이 수납된 소켓유닛(100)을 결합시킨다. 이때, 소켓유닛(100)의 관통구멍(112)과 캡(200)의 관통구멍(210) 및 방열유닛(300)의 열 방출로(312)가 모두 일치하도록 한다.
최종적으로, 내부에 중공(152)이 형성된 볼트(150)를 소켓유닛(100)의 관통구멍(112)에 끼워 볼트(150)를 열 방출로(312)의 단부에 형성된 나사에 단단하게 결합하여 조립을 완료한다.
볼트(150)를 열 방출로(312)의 단부에 형성된 나사에 결합시킴으로써, 소켓유닛(100)과 방열유닛(300)을 강하게 밀착 결합하는데, 이때 탄성과 유연성을 갖는 캡(200)이 중간에 개재하기 때문에 완벽하게 밀봉을 이루게 된다.
따라서, 도 2를 참조하면, 화살표로 나타낸 것처럼, 외부공기가 열 방출로(312)를 따라 이동하여 방열유닛(300)의 몸체(310)로 전달된 열을 실어 외부로 전달한다.
또한, 일단에 설치된 볼트(150)의 중공(152) - 열 방출로(312) - 타단에 설치된 볼트(150)의 중공(152)을 연결하는 폐쇄 경로가 형성됨으로써, 외부로부터 물이 램프의 내부로 침투할 수 없다.
이와 같이, 완벽한 방수를 이룸으로써, 침수시에는 폐쇄 경로를 따라 물이 이동하여 냉각을 하는 수냉식으로 변경되어 냉각 효과가 오히려 증가한다.
상기의 실시 예에서는 캡(200)을 별도의 부재로 구성하여 결합하는 구조이지만, 이에 한정하지 않고 수납부(120)의 내부에 탄성층, 가령 고무층을 형성할 수 있다.
또한, 내부에 중공이 형성된 볼트(150)에 의한 나사 결합을 예로 들었으나, 이에 한정하지 않고 용접이나 강제 끼움 등의 결합을 고려할 수도 있다.
이와 같이, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이며, 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. 한 쌍의 단자가 돌출하는 스템부와 내부에 수납 공간이 구비된 수납부가 일체로 형성된 한 쌍의 소켓유닛;
    상기 수납부와 동일한 형상으로 형성되어 상기 수납부에 수납되는 탄성 재질의 캡;
    LED가 실장된 인쇄회로기판을 지지하고 내부에 양단이 개방된 열 방출로가 형성된 방열유닛; 및
    양단이 개방된 통 형상이고 내부에 상기 방열유닛이 수납되어 고정되는 확산 튜브를 포함하며,
    상기 확산튜브의 양단은 각각 상기 소켓유닛의 수납부에 수납된 캡 내부에 끼워진 상태에서, 내부에 중공이 형성된 결합부재를 상기 소켓유닛으로부터 상기 열 방출로의 양단에 결합함으로써 상기 열 방출로와 상기 결합부재의 중공으로 이루어지는 폐쇄 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 방수성을 갖는 LED 램프.
  2. 한 쌍의 단자가 돌출하는 스템부와 내부에 수납 공간이 구비되고 일정한 두께로 탄성층이 형성된 수납부가 일체로 형성된 한 쌍의 소켓유닛;
    LED가 실장된 인쇄회로기판을 지지하고 내부에 양단이 개방된 열 방출로가 형성된 방열유닛; 및
    양단이 개방된 통 형상이고 내부에 상기 방열유닛이 수납되어 고정되는 확산 튜브를 포함하며,
    상기 확산튜브의 양단은 각각 상기 소켓유닛의 수납부에 끼워진 상태에서, 내부에 중공이 형성된 결합부재를 상기 소켓유닛으로부터 상기 열 방출로의 양단에 결합함으로써 상기 열 방출로와 상기 결합부재의 중공으로 이루어지는 폐쇄 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 방수성을 갖는 LED 램프.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 결합부재는 볼트이고, 상기 열 방출로의 양단에는 나사가 형성되어 상기 볼트가 나사 결합하는 것을 특징으로 하는 방수성을 갖는 LED 램프.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 캡은 실리콘 고무로 구성되는 것을 특징으로 하는 방수성을 갖는 LED 램프.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 탄성층은 고무층인 것을 특징으로 하는 방수성을 갖는 LED 램프.
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