WO2014081067A1 - 조명용 방열장치 - Google Patents

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WO2014081067A1
WO2014081067A1 PCT/KR2012/011008 KR2012011008W WO2014081067A1 WO 2014081067 A1 WO2014081067 A1 WO 2014081067A1 KR 2012011008 W KR2012011008 W KR 2012011008W WO 2014081067 A1 WO2014081067 A1 WO 2014081067A1
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WO
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heat dissipation
fastening
heat
main body
illumination
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PCT/KR2012/011008
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French (fr)
Inventor
이영주
박남신
Original Assignee
동부라이텍 주식회사
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Publication date
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    • F21V29/773—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical diverging planar fins or blades, e.g. with fan-like or star-like cross-section the planes containing the fins or blades having the direction of the light emitting axis
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Definitions

  • the present invention relates to a heat dissipation device, and more particularly, to a heat dissipation device for lighting that can form a variety of sizes and shapes suitable for the heat generating capacity of the light in forming a heat dissipation device of the LED light.
  • LEDs light emitting diodes
  • LEDs Light emitting diodes
  • LEDs Light emitting diodes
  • Korean Patent No. 10-1136491 discloses a "LED lamp with a ventilation hole applied", and specifically relates to an LED lamp with a ventilation hole applied.
  • a ventilation hole By forming a ventilation hole in a heat radiation fin of an LED lamp, the wind is circulated through the ventilation hole to emit light. While dissipating heat generated from diodes, productivity and manufacturing cost can be greatly reduced, as well as light weight.
  • Korean Patent No. 10-1137888 discloses a "heat sink for illumination", specifically, a base on which a substrate on which a plurality of LEDs are disposed is installed on one surface; A plurality of first heat sink fin arrays formed on the other surface of the base and disposed radially at an angle with respect to the center of the base; And a plurality of second heat dissipation fin arrays formed between the first heat dissipation fin arrays and disposed radially at an angle with respect to the center of the base, wherein each of the first heat dissipation fin arrays includes a plurality of first heat dissipation fins arranged on the same line.
  • each of the second heat dissipation fin arrays is formed of a plurality of second heat dissipation fins arranged on the same line, and the number of the first heat dissipation fins is formed to be different from the number of the second heat dissipation fins. While maintaining the same or similar heat dissipation effect as the sink, the material cost of the heat sink can be greatly reduced.
  • a plurality of heat dissipation fins may be integrally formed in the frame of the heat sink, but there is a problem in that manufacturing is difficult and cannot be applied to illumination of various capacities.
  • An object of the present invention is to provide a heat dissipation device for lighting, which can be applied to lighting of various capacities, is easy to manufacture, and has excellent heat dissipation efficiency.
  • the main body is made so that the lighting is connected to one side; And a plurality of heat dissipation fins provided to be spaced apart from each other at one side of the main body, wherein the heat dissipation fins are bent at an end portion of the heat dissipation portion that is formed in a flat shape, a first fastening portion formed at an end of the heat dissipation portion, and an end of the heat dissipation portion. It is achieved by a heat dissipation device for illumination, characterized in that it comprises a second fastening portion fastened to the first fastening portion of the adjacent heat dissipation fins.
  • an angle formed between the edge of the side where the first fastening portion is formed and the second fastening portion is formed in a non-orthogonal shape, and the plurality of heat dissipation fins are arranged in the circumferential direction.
  • the first fastening portion protrudes from an end portion of the heat dissipation portion, and the second fastening portion is formed with a fastening groove into which the first fastening portion is inserted.
  • the second fastening part may be spaced apart from both sides of the first fastening part to extend from the heat dissipating part, a gap part connecting the joint parts to each other, and the gap extending from the gap part to form the fastening groove, and the gap between the joint parts. It includes a fastening protrusion formed in a small width.
  • the heat radiating portion is concave rounded at a portion connected to the outside of the joint portion.
  • the first fastening portion and the second fastening portion are formed on the side and the opposite side respectively coupled to the main body.
  • the heat dissipation fins may include a space maintaining part spaced apart from the first fastening portion and the second fastening portion and bent at an end portion of the heat dissipation portion and in contact with the adjacent heat dissipation fins.
  • a plurality of through holes are repeatedly formed in the heat dissipation unit.
  • the heat dissipation fin is formed by press working.
  • a plurality of heat dissipation ribs spaced apart from each other and a slot into which the heat dissipation edges are inserted are integrally formed, and a space between the heat dissipation fins and a space between the heat dissipation ribs communicate with each other.
  • the main body is formed in a circular shape, the end edge of the main body is provided with a fixing band which is formed with a locking groove that is caught the outer edge of the heat radiating portion.
  • the slot is formed inside the fixing band in the main body, and the heat dissipation rib is formed between the slot and the fixing band.
  • the main body and the heat dissipation fins are joined by an epoxy resin.
  • the heat dissipation fins having various shapes and heights can be attached to the main body constituting the frame of the heat sink so that the heat dissipation device can be attached to the main body. And it is possible to form a heat dissipation device suitable for the purpose of use and can be easy to manufacture and lower the manufacturing cost, it is possible to provide a heat dissipation device excellent in the heat dissipation effect by allowing the heat dissipation fin and the body to be combined using an epoxy resin.
  • FIG. 1 is a view showing a state in which the heat radiation fins are assembled with each other in the heat radiation device for illumination according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view showing a state before the second fastening portion is bent in the heat radiation fin shown in FIG.
  • Figure 3 is a view showing the main body in the heat radiation device for illumination according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a perspective view showing a state of use of the heat radiation device for illumination according to the present invention.
  • first fastener 230 second fastener
  • FIG. 1 is a view showing a state in which the heat dissipation fins 200 are assembled with each other in the heat dissipation device 1 for illumination according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a second fastening portion in the heat dissipation fin 200 shown in FIG. 230 is a view showing a state before bending
  • Figure 3 is a view showing the main body 100 in the heat radiation device 1 for illumination according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is for illumination according to the present invention It is a perspective view which shows the use condition of the heat radiating apparatus 1. As shown in FIG.
  • FIG. 4 shows a state in which the heat dissipation device 1 according to the present invention is assembled together with the bracket 2 and the lamp shade 3 for installation.
  • the lighting radiator 1 is to allow the lamp to be coupled together, to facilitate heat dissipation of the heat heated by the lamp, and in particular is a lighting radiator 1 that can be applied to the LED lamp.
  • Illumination heat dissipation device 1 comprises a main body 100 and the heat radiation fins (200).
  • the heat dissipation fins 200 are for dissipating heat generated during the operation of the LEDs, such as heat dissipation fins formed on a common heat sink, and are formed in a plurality of times, and have a generally thin plate shape. Achieve.
  • the heat dissipation fin 200 according to the present invention is manufactured to be separated from the main body 100 and then coupled to the main body 100 after assembly.
  • the heat dissipation fins 200 are formed by combining a plurality of heat dissipation fins 200 having the same structure, and are connected to each other to form a predetermined interval.
  • the heat dissipation fin 200 includes a heat dissipation part 210, a first fastening part 220, and a second fastening part 230.
  • the heat dissipation part 210 is formed in a generally wide plate shape.
  • the heat dissipation unit 210 may be formed to form a complete plane, and may be formed to have a degree of curvature within a range in which the plurality of heat dissipation fins 200 may be coupled to each other.
  • a plurality of through-holes 211 are repeatedly formed in the heat dissipation unit 210, so that the air circulates smoothly through the through-holes 211 to increase heat dissipation efficiency.
  • the heat dissipation unit 210 is generally formed in a quadrangular shape, but the edges contacting the main body 100 are formed in a straight line for close contact, but the edges not contacting the main body 100 are formed to form a straight line or a curved line. Can be.
  • the first fastening part 220 is formed integrally with the heat dissipation part 210, and is formed to protrude from one edge of the heat dissipation part 210.
  • the first fastening part 220 is formed at a direction edge or / and an opposite edge at which the heat dissipation fin 200 is coupled to the main body 100 at the heat dissipation part 210. Since the first fastening part 220 is a means for coupling between the heat dissipation fins 200 together with the second fastening part 230, the first fastening part 220 is preferably formed at the center of the corner of the heat dissipation part 210.
  • the second fastening part 230 is also formed integrally with the heat dissipation part 210 and is bent at the end of the heat dissipation part 210.
  • the second fastening portion 230 is preferably bent at a right angle in the heat dissipation portion 210.
  • the angle formed between the edge of the side on which the first fastening part 220 is formed and the forming direction of the second fastening part 230 in the heat dissipation part 210 is not formed at right angles.
  • the angle formed by the corners of the heat dissipation unit 210 and the second fastening unit 230 is an acute angle when viewed from the center of the circle.
  • the heat dissipation fins 200 assembled to each other are arranged along the circumferential direction and can be easily applied to a lamp having a circular shape.
  • the plurality of heat dissipation fins 200 are continuously coupled to each other.
  • the second fastening part 230 includes a joint 232, a gap 233, a fastening protrusion 234, and a fastening groove 231.
  • the joint part 232 is formed to extend from the heat dissipating part 210 spaced apart from both sides of the first fastening part 220.
  • the portion where the joint portion 232 is connected to the heat dissipation portion 210, in particular, the outer portion 212 of the joint portion 232 is concavely cut and rounded.
  • the heat dissipation fin 200 according to the present invention is formed by pressing the metal plate to form the heat dissipation portion 210, the first fastening portion 220 and the second fastening portion 230 to the same plane
  • the second fastening part 230 is bent, and the rounding process as described above is stressed at the point 212 where the joint part 232 and the heat dissipating part 210 are connected in the process of bending the second fastening part 230.
  • the gap 233 is formed in the form of connecting the joint 232 to each other at the end of the joint 232. That is, the joint 232 and the spacer 233 are connected to form a shape surrounding the first fastening part 220.
  • the fastening protrusion 234 is formed to extend outwardly from the gap 233.
  • a fastening groove 231 is formed in the fastening protrusion 234 so that the first fastening part 220 of the adjacent heat dissipation fin 200 can be inserted therethrough.
  • the fastening groove 231 is not formed to fit the first fastening part 220 completely, but is slightly larger than the first fastening part 220. Accordingly, there may be a slight spacing in the state in which the plurality of heat dissipation fins 200 are coupled to each other, and can be easily fitted into the slot 120 to be described later when coupled to the body.
  • the fastening protrusion 234 is made to have a width not larger than the interval of the joint 232. That is, the fastening protrusion 234 is formed to have a narrower shape than the gap 233, so that the fastening protrusion 234 may be placed between the two joints 232 when the first fastening portion 220 is coupled to the first fastening portion 220.
  • the heat dissipation fin 200 further comprises a gap maintaining part 240.
  • the space maintaining part 240 is spaced apart from the first fastening part 220 and the second fastening part 230 to be bent at an end of the heat dissipation part 210 and to be in contact with the adjacent heat dissipation fin 200.
  • the gap maintaining part 240 is the gap part 233 of the second fastening part 230. The length is shorter, so that the heat dissipation fins 200 assembled to each other can be coupled to the main body 100 while maintaining a constant interval.
  • the heat dissipation fin 200 is made of a metal material having excellent thermal conductivity, such as aluminum, and may be formed by pressing a metal plate material. That is, as shown in Figure 2, after pressing the metal plate forming a coplanar, it can be formed by bending the second fastening portion 230 in a direction perpendicular to the heat dissipation portion 210.
  • the heat dissipation fin 200 can be easily manufactured and assembled, and the assembled heat dissipation fin 200 can be easily coupled to the main body 100.
  • the main body 100 is configured such that an LED light (not shown) is connected to one side, and is formed in a circular shape as shown in FIG. 3, and a circuit board (not shown) is connected to an LED at the center thereof.
  • the LED lighting and the circuit board are coupled to the back of the main body 100 of FIG.
  • the main body 100 has a slot 120, a heat dissipation rib 110, and a fixing band 130.
  • Slot 120 is formed along the circumferential direction of the main body 100 as a whole, is formed in the shape of a bone so that the edge of the heat radiation fin 200 can be inserted.
  • the slot 120 is not formed so that the whole of the lower end of the heat dissipation fin 200 (when the heat dissipation fin 200 is coupled to the main body 100 to the bottom) is inserted, one side of the slot 120, in particular Only a central portion of the main body 100 is formed to be inserted.
  • the slot 120 has a width such that the edge of the heat dissipation fin 200 can be inserted snugly and is formed so that there is no space after the insertion.
  • the fixing strip 130 forms an edge of the main body 100 and has a circular strip shape.
  • a locking groove 131 is formed is inserted into the heat sink fin 200, in particular the outer edge of the heat radiation portion 210 is inserted.
  • the locking groove 131 is formed in the shape of a valley formed repeatedly, and is formed at a position corresponding to the slot 120 in the body 100 in a radial direction.
  • the locking groove 131 is made of the same number as the slot 120.
  • the heat dissipation rib 110 is formed between the slot 120 and the fixing band 130, and the fixing band 130 is connected to the center of the main body 100 and the slot 120 by the heat dissipation rib 110.
  • the heat dissipation ribs 110 are formed in a generally thin plate-like shape, and are provided in plural and are spaced apart from each other. Accordingly, a space in which air is communicated is formed between the heat dissipation ribs 110, and in particular, the space between the heat dissipation fins 200 and the space between the heat dissipation ribs 110 are formed to communicate with each other. To effectively cool.
  • the main body 100 and the heat dissipation fin 200 are bonded by an epoxy resin. That is, while the heat radiation fin 200 is inserted into the slot 120 and the locking groove 131 of the fixing band 130, the epoxy resin is filled in the slot 120 and the locking groove 131, and the heat radiation fin 200 and The main body 100 is joined. Accordingly, heat transfer between the main body 100 and the heat dissipation fin 200 is effectively performed, and cooling is efficiently performed.
  • Table 1 shows the results of measuring the temperature according to the use of the LED light, when the heat radiation fin 200 and the main body 100, when formed by a general mechanical bonding and when formed by epoxy resin bonding.
  • Table 1 is a comparison table of the temperature measured at the site where the LED light is formed.
  • Table 2 is a comparison table of the temperature measured at any position of the main body 100 at the time of the general mechanical bonding and epoxy resin bonding in connecting the heat dissipation fin 200 and the main body 100.
  • the lighting radiator 1 is coupled to the main body 100 after the assembling of the radiating fins 200 made separately, so as to form the lighting radiator 1 for illumination, and thus the frame of the heat sink. Since the heat dissipation fins 200 having various shapes and heights can be attached to the main body 100, the heat dissipation device 200 can be formed to be suitable for each purpose and purpose of use, and the manufacturing cost can be easily reduced. By using an epoxy resin, the heat dissipation fin 200 and the main body 100 may be combined to provide a heat dissipation device having excellent heat dissipation effect.
  • Lighting radiator according to the present invention by combining a heat sink fin having a variety of shapes and heights to the main body constituting the frame of the heat sink, it is possible to form a heat sink according to each use and purpose, and heat radiation fin using an epoxy resin By combining the body and the body can provide a heat radiating device excellent in the heat radiating effect.

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Abstract

조명용 방열장치가 개시된다. 본 발명에 따른 조명용 방열장치는, 일측에 조명이 연결되도록 이루어지는 본체; 및 다수개로 구비되어 본체의 일측에서 서로 이격되어 결합되는 방열핀을 포함하고, 방열핀은, 편평하게 형성되는 방열부, 방열부의 단부에 형성되는 제1체결부 및 방열부의 단부에서 절곡되고 인접한 방열핀의 제1체결부와 체결되는 제2체결부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 개별적으로 이루어지는 방열핀의 조립 후 본체에 결합되어 조명용 방열장치를 형성하도록 하여, 히트싱크의 프레임을 구성하는 본체에 다양한 형태 및 높이를 갖는 방열핀을 부착하여 결합할 수 있으므로, 각 용도 및 사용목적에 맞는 방열장치를 형성할 수 있고 제조가 용이할 뿐 아니라 제조원가를 낮출 수 있으며, 에폭시 수지를 이용하여 방열핀과 본체가 결합되도록 하여 방열효과가 우수한 방열장치를 제공할 수 있다.

Description

조명용 방열장치
본 발명은 방열장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, LED 조명등의 방열장치를 형성함에 있어서 조명등의 발열용량에 맞는 다양한 크기 및 모양을 형성할 수 있는 조명용 방열장치에 관한 것이다.
최근에는, 전기에너지를 이용하는 조명등으로서 발광다이오드(LED)를 광원으로 하는 조명등이 많이 사용되고 있다.
발광다이오드(LED)는 종래의 백열전구 또는 형광등에 비해 크기가 소형이고, 수명이 길며 에너지 효율이 좋아 각광받고 있으나, LED로부터 방출되는 열기를 적절하게 방출하지 않을 경우 수명이 짧아지게 되므로, LED로부터 발생되는 열의 방출이 LED를 이용한 조명등의 제조에서 중요한 요소로 작용하고 있다.
이와 관련하여 한국등록특허 제10-1136491호는 "통풍공이 적용된 ＬＥＤ 조명등"을 개시하며, 구체적으로 통풍공이 적용된 LED 조명등에 관한 것으로서 LED 조명등의 방열핀에 통풍공을 형성함으로써 통풍공을 통해 바람이 유통되어 발광다이오드들로부터 발생되는 열을 원활히 방열시키면서도 생산성 및 제작원가는 대폭 절감할 수 있을 뿐만 아니라 경량화가 가능도록 하고 있다.
한편, 한국등록특허 제10-1137888호는 "조명용 히트싱크"를 개시하며, 구체적으로 다수개의 LED가 배치되는 기판이 일면에 설치되는 베이스; 베이스의 타면에 형성되고, 베이스의 중심에 대해서 일정한 각도로 방사상으로 배치된 다수의 제1 방열핀 어레이; 및 제1 방열핀 어레이의 사이에 형성되고, 베이스의 중심에 대해서 일정한 각도로 방사상으로 배치된 다수의 제2 방열핀 어레이;를 포함하며, 제1 방열핀 어레이의 각각은 동일 선상에 배치된 다수개의 제1 방열핀들로 형성되고, 제2 방열핀 어레이의 각각은 동일 선상에 배치된 다수개의 제2 방열핀들로 형성되며, 제1 방열핀의 개수는 제2 방열핀의 개수와 상이하게 형성되도록 함으로써, 기존의 조명용 히트싱크 대비 동일하거나 유사한 방열효과를 유지하면서도 히트싱크의 재료비를 대폭 절감할 수 있도록 하고 있다.
이와 같이, LED 조명등에서 방열을 위한 수단으로서 다양한 형태의 방열장치가 소개되고 있다. 그러나 상술한 등록특허에서 개시되는 방열장치를 포함하여 종래의 방열장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
방열장치의 일 형태로서, 다수의 방열핀이 히트싱크의 프레임에 일체로 형성되어 있는 경우가 있는데, 이 경우 제조가 곤란하고 다양한 용량의 조명에 적용할 수 없는 문제점이 있다.
또한 다른 형태로서, 방열핀의 개별적인 형성 후 히트싱크 프레임에 결합하도록 되어 있는 경우가 있는데, 이 경우 각각의 방열핀을 프레임에 개별적으로 결합하기가 곤란하며 제조에 장시간이 소요되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 다양한 용량의 조명에 적용할 수 있고 제조가 용이하며 방열 효율이 우수한 조명용 방열장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 일측에 조명이 연결되도록 이루어지는 본체; 및 다수개로 구비되어 상기 본체의 일측에서 서로 이격되어 결합되는 방열핀을 포함하고, 상기 방열핀은, 편평하게 형성되는 방열부, 상기 방열부의 단부에 형성되는 제1체결부 및 상기 방열부의 단부에서 절곡되고 인접한 상기 방열핀의 제1체결부와 체결되는 제2체결부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 조명용 방열장치에 의해 달성된다.
상기 방열부에서 상기 제1체결부가 형성되는 쪽의 모서리와 상기 제2체결부가 이루는 각은 직각이 아닌 형태로 이루어져, 다수의 상기 방열핀이 원주방향으로 배열된다.
상기 제1체결부는 상기 방열부의 단부에서 돌출되어 형성되고, 상기 제2체결부에는, 상기 제1체결부가 삽입되는 체결홈이 형성된다.
상기 제2체결부는, 상기 제1체결부 양측에서 이격되어 상기 방열부로부터 연장되는 이음부, 상기 이음부를 서로 연결하는 간격부 및 상기 간격부에서 연장되어 상기 체결홈이 형성되고 상기 이음부의 간격보다 크지않은 폭으로 형성되는 체결돌부를 포함한다.
상기 방열부는, 상기 이음부의 바깥쪽과 연결되는 부분에서 오목하게 라운딩가공된다.
상기 제1체결부 및 제2체결부는, 상기 본체에 결합되는 쪽 및 반대쪽에 각각 형성된다.
상기 방열핀은, 상기 제1체결부 및 제2체결부와 이격되어 상기 방열부의 단부에서 절곡되고 인접한 상기 방열핀에 접하는 간격유지부를 포함한다.
상기 방열부에는 다수의 관통공이 반복 형성된다.
상기 방열핀은 프레스가공에 의해 형성된다.
상기 본체에는, 다수개로 구비되어 서로 이격되는 방열리브 및 상기 방열부 모서리가 삽입되는 슬롯이 일체로 형성되고, 상기 방열핀 사이의 공간과 상기 방열리브 사이의 공간은 서로 연통된다.
상기 본체는 원형으로 이루어지고, 상기 본체의 단부 테두리에는, 상기 방열부의 바깥쪽 모서리가 걸리는 걸림홈부가 형성되는 고정띠가 구비된다.
상기 슬롯은 상기 본체에서 상기 고정띠의 안쪽에 형성되며, 상기 방열리브는 상기 슬롯과 고정띠 사이에 형성된다.
상기 본체와 방열핀은, 에폭시수지에 의해 접합된다.
본 발명에 의하면, 개별적으로 이루어지는 방열핀의 조립 후 본체에 결합되어 조명용 방열장치를 형성하도록 하여, 히트싱크의 프레임을 구성하는 본체에 다양한 형태 및 높이를 갖는 방열핀을 부착하여 결합할 수 있으므로, 각 용도 및 사용목적에 맞는 방열장치를 형성할 수 있고 제조가 용이할 뿐 아니라 제조원가를 낮출 수 있으며, 에폭시 수지를 이용하여 방열핀과 본체가 결합되도록 하여 방열효과가 우수한 방열장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명용 방열장치를 방열핀이 서로 조립된 상태를 도시한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 방열핀에서 제2체결부가 절곡되기 전 상태를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명용 방열장치에서 본체를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 조명용 방열장치의 사용상태를 도시한 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 *
1 : 조명용 방열장치 100 : 본체
110 : 방열리브 120 : 슬롯
130 : 고정띠 131 : 걸림홈부
200 : 방열핀 210 : 방열부
211 : 관통공
220 : 제1체결부 230 : 제2체결부
231 : 체결홈 232 : 이음부
233 : 간격부 234 : 체결돌부
240 : 간격유지부
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명용 방열장치(1)를 방열핀(200)이 서로 조립된 상태를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 방열핀(200)에서 제2체결부(230)가 절곡되기 전 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명용 방열장치(1)에서 본체(100)를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 조명용 방열장치(1)의 사용상태를 도시한 사시도이다.
특히, 도 4에는 본 발명에 따른 조명용 방열장치(1)가, 설치를 위한 브라켓(2) 및 전등갓(3) 등과 함께 조립된 상태가 도시되어 있다.
본 발명에 따른 조명용 방열장치(1)는 조명등이 함께 결합되며, 조명등에 의하여 가열된 열이 용이하게 방열될 수 있도록 하기 위한 것이며, 특히 LED 조명등에 적용될 수 있는 조명용 방열장치(1)이다.
본 발명에 따른 조명용 방열장치(1)는 본체(100)와 방열핀(200)을 포함하여 이루어진다.
방열핀(200)은, 통상의 히트싱크(heat sink)에 형성된 방열핀과 같이, LED의 작동과정에서 발생된 열이 용이하게 방출될 수 있도록 하기 위한 것이며, 다수개로 반복되어 형성되고 대체로 얇은 판 형태를 이룬다.
본 발명에 따른 방열핀(200)은 본체(100)와 분리되어 제조되며, 조립 후 본체(100)에 결합되게 된다.
그리고 방열핀(200)은, 동일한 구조의 다수의 방열핀(200)이 서로 결합되어 형성되며, 일정한 간격을 이루도록 서로 연결된다.
이를 위하여 방열핀(200)은 방열부(210), 제1체결부(220) 및 제2체결부(230)를 포함하여 이루어진다.
방열부(210)는 대체로 편평하게 넓은 판 형태로 형성된다. 방열부(210)는 완전한 평면을 이루도록 형성될 수 있고, 다수의 방열핀(200)이 서로 결합될 수 있는 범위 내에서 어느 정도 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. 방열부(210)에는 다수의 관통공(211)이 반복 형성되며, 이러한 관통공(211)을 통하여 공기가 원활히 순환함으로써 방열 효율을 높일 수 있도록 한다.
방열부(210)는 대체로 사각형 형태로 이루어지는데, 다만 본체(100)와 접촉하는 모서리는 긴밀한 접촉을 위하여 직선 형태로 이루어지나, 본체(100)와 접촉하지 않는 모서리는 직선 내지 곡선을 형성하도록 이루어질 수 있다.
제1체결부(220)는 방열부(210)와 일체로 형성되고, 방열부(210)의 일측 모서리에서 돌출된 형태로 이루어진다. 제1체결부(220)는, 방열부(210)에서 방열핀(200)이 본체(100)에 결합되는 방향쪽 모서리 또는/및 반대쪽 모서리에 형성된다. 제1체결부(220)는 제2체결부(230)와 함께 방열핀(200) 간의 결합을 위한 수단이므로, 방열부(210)의 모서리 중앙쪽에 형성되는 것이 바람직하다.
제2체결부(230) 역시 방열부(210)와 일체로 형성되고 방열부(210)의 단부에서 절곡된 형태로 형성된다. 이러한 제2체결부(230)는 방열부(210)에서 직각 형태로 절곡되는 것이 바람직하다. 다만, 방열부(210)에서 제1체결부(220)가 형성되는 쪽의 모서리와 제2체결부(230)의 형성방향이 이루는 각은 직각이 아닌 형태로 이루어진다. 특히, 조립된 방열핀(200)이 원형을 이루는 경우, 원의 중심쪽에서 바라볼 때 방열부(210)의 모서리와 제2체결부(230)가 이루는 각은 예각이 된다. 이에 의하여 서로 조립된 방열핀(200)은 원주 방향을 따라 배열되게 되고, 원형 형태의 조명등에 용이하게 적용할 수 있다.
제2체결부(230)가 인접한 방열핀(200)의 제1체결부(220)와 체결됨으로써, 다수의 방열핀(200)이 연속하여 결합하게 된다.
이를 위하여 제2체결부(230)는, 이음부(232), 간격부(233), 체결돌부(234) 및 체결홈(231)를 포함하여 이루어진다.
이음부(232)는 제1체결부(220) 양측에서 이격되어 방열부(210)로부터 연장되는 형태로 이루어진다. 이음부(232)가 방열부(210)와 연결되는 부분, 특히 이음부(232)의 바깥쪽 부분(212)은 오목하게 절개되어 라운딩 가공된 형태로 이루어진다. 후술하는 바와 같이, 본 발명에 따른 방열핀(200)은, 금속판재를 프레스 가공하여 방열부(210), 제1체결부(220) 및 제2체결부(230)가 동일평면을 이루도록 형성한 후, 제2체결부(230)를 절곡하게 되는데, 상기와 같은 라운딩 가공은 제2체결부(230)를 굽히는 과정에서 이음부(232)와 방열부(210)가 연결되는 지점(212)에서 응력집중에 의한 파손을 방지하며 본 발명에 따른 방열핀(200)이 안정되게 조립될 수 있도록 한다.
간격부(233)는 이음부(232)의 단부에서 이음부(232)를 서로 연결하는 형태로 이루어진다. 즉, 이음부(232)와 간격부(233)가 연결되어 제1체결부(220)를 둘러싸는 형태가 된다.
체결돌부(234)는 간격부(233)에서 바깥쪽으로 연장된 형태로 이루어진다. 그리고 체결돌부(234)에는, 인접한 방열핀(200)의 제1체결부(220)가 삽입될 수 있도록 체결홈(231)이 관통형성된다. 체결홈(231)은 제1체결부(220)가 완전히 꼭 맞게 끼워지도록 형성되는 것은 아니고, 제1체결부(220)보다 약간 크게 형성된다. 이에 따라 다수의 방열핀(200)이 서로 결합된 상태에서 약간의 이격이 있을 수 있으며, 바디에 결합시 후술할 슬롯(120)에 용이하게 끼워질 수 있게 된다.
또한 체결돌부(234)는 이음부(232)의 간격보다 크지 않은 폭을 갖도록 이루어진다. 즉, 체결돌부(234)는 간격부(233) 보다 폭이 좁은 형태로 형성되어, 제1체결부(220)와의 결합시 2개의 이음부(232) 사이에 놓일 수 있도록 형성된다.
본 발명에서 방열핀(200)은 간격유지부(240)를 더 포함하여 이루어진다. 간격유지부(240)는 제1체결부(220) 및 제2체결부(230)와 이격되어 방열부(210)의 단부에서 절곡되고 인접한 방열핀(200)에 접하도록 이루어진다. 본체(100)가 원형으로 형성되고 간격유지부(240)가 방열핀(200)에서 원의 중심쪽에 치우쳐 형성되는 경우, 간격유지부(240)는 제2체결부(230)의 간격부(233)보다 길이가 짧게 형성되고, 이에 의하여 서로 조립되는 방열핀(200)이 일정한 간격을 유지한 상태에서 본체(100)에 결합될 수 있게 된다.
본 발명에 따른 조명용 방열장치(1)에서, 방열핀(200)은 알루미늄과 같이 열전도율이 우수한 금속소재로 이루어지고, 금속판재를 프레스 가공함으로써 형성될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 동일 평면을 이루는 금속판재를 프레스 가공한 후, 제2체결부(230) 부분을 방열부(210)를 기준으로 직각방향으로 절곡시킴으로써 형성할 수 있다.
이와 같이 형성함으로써, 제조 및 조립이 용이한 방열핀(200)을 형성할 수 있고, 조립된 방열핀(200)을 본체(100)에 용이하게 결합할 수 있게 된다.
본체(100)는 일측에 LED 조명(미도시)이 연결되도록 이루어지며, 도 3에 도시된 바와 같이 원형으로 이루어져 중앙에 LED가 연결된 회로기판(미도시)이 결합된다. LED 조명 및 회로기판은 도 3의 본체(100) 배면에 결합된다.
본체(100)에는 슬롯(120), 방열리브(110) 및 고정띠(130)가 형성된다.
슬롯(120)은 본체(100)의 원주방향을 따라 전체적으로 형성되고, 방열핀(200)의 모서리가 삽입될 수 있도록 골의 형태로 형성된다. 다만, 슬롯(120)은 방열핀(200)의 하단(방열핀(200)이 본체(100)에 결합되는 쪽을 하단으로 볼 때) 전체가 삽입되도록 형성되는 것은 아니고, 슬롯(120)의 일측, 특히 본체(100)의 중심쪽 일부분만이 삽입될 수 있을 정도로 형성된다. 그리고 슬롯(120)은 방열핀(200)의 모서리가 꼭 맞게 삽입될 수 있을 정도의 폭을 가지며, 삽입 후 이격이 없도록 형성된다.
고정띠(130)는 본체(100)의 단부 테두리를 형성하며, 원형 띠 형태로 이루어진다. 고정띠(130)의 내측면에는, 방열핀(200), 특히 방열부(210)의 바깥쪽 모서리가 삽입되어 걸리는 걸림홈부(131)가 형성된다. 걸림홈부(131)는 반복 형성된 골의 형태로 이루어지고, 본체(100)에서 슬롯(120)과 방사상 대응되는 위치에 형성된다. 걸림홈부(131)가 슬롯(120)과 동일한 개수로 이루어지는 것은 물론이다.
방열리브(110)는 슬롯(120)과 고정띠(130) 사이에 형성되며, 고정띠(130)는 방열리브(110)에 의해 본체(100)의 중심 및 슬롯(120)쪽으로 연결되게 된다. 방열리브(110)는 대체로 얇은 판과 같은 형태로 형성되고, 다수개로 구비되어 서로 이격된 형태로 이루어진다. 이에 따라 방열리브(110) 사이에는 공기가 소통할 수 있는 공간이 형성되고, 특히 방열핀(200) 사이의 공간과 방열리브(110) 사이의 공간은 서로 연통할 수 있도록 이루어지며, 가열된 방열장치가 효과적으로 냉각될 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 조명용 방열장치(1)에서 본체(100)와 방열핀(200)은 에폭시수지에 의해 접합된다. 즉, 방열핀(200)이 슬롯(120) 및 고정띠(130)의 걸림홈부(131)에 삽입된 상태에서, 에폭시 수지가 슬롯(120) 및 걸림홈부(131)에 채워지면서 방열핀(200)과 본체(100)가 접합된다. 이에 따라, 본체(100)와 방열핀(200)간의 열전달이 효과적으로 이루어지게 되며 냉각이 효율적으로 이루어진다.
표 1은 방열핀(200)과 본체(100)를 연결함에 있어서, 일반적인 기구접합에 의해 형성된 경우와 에폭시 수지접합에 의해 형성된 경우, LED 조명의 사용시에 따른 온도를 측정한 결과를 나타낸다. 특히 표 1은 LED 조명이 형성된 부위에서 측정한 온도의 비교표이다.
표 1
No. 구분 기구접합시 측정온도(℃) 에폭시 수지접합시 측정온도(℃) 온도차이(℃)
출력사양(W) 198W(55V, 3.6A) 198W(55V, 3.6A)
1 LED_D1 91.50 85.20 -6.30
2 LED_D4 90.60 87.06 -3.54
3 LED_D15 90.60 87.38 -3.22
4 LED_D3 92.30 86.81 -5.49
5 LED_D10 91.30 85.82 -5.48
6 LED_D24 92.20 87.52 -4.68
LED평균 91.42 86.63 -4.79
에폭시 수지접합시 LED평균온도가 4.79도 낮아짐
또한, 표 2는 방열핀(200)과 본체(100)를 연결함에 있어서, 일반적인 기구접합시와 에폭시 수지접합시 본체(100)의 임의 위치에서 측정한 온도의 비교표이다.
표 2
No. 구분 기구접합시 측정온도(℃) 에폭시 수지접합시측정온도(℃) 온도차이(℃)
출력사양(W) 198W(55V, 3.6A) 198W(55V, 3.6A)
1 본체 1 83.40 78.50 -4.90
2 본체 2 83.50 77.04 -6.46
본체 평균 83.45 77.77 -5.68
에폭시 수지접합시 본체 평균온도가 5.68도 낮아짐
상기 표에서와 같이, 에폭시 수지접합에 의한 경우 각각, LED 형성부위에서 평균 4.79℃, 본체(100)에서 평균 5.68℃의 온도가 낮아지는 것을 알 수 있으며, 방열핀(200) 쪽으로의 열전달이 우수하게 이루어지고 이에 따라 냉각이 효과적으로 이루어짐을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 조명용 방열장치(1)는, 개별적으로 이루어지는 방열핀(200)의 조립 후 본체(100)에 결합되어 조명용 방열장치(1)를 형성하도록 하여, 히트싱크의 프레임을 구성하는 본체(100)에 다양한 형태 및 높이를 갖는 방열핀(200)을 부착하여 결합할 수 있으므로, 각 용도 및 사용목적에 맞는 방열장치를 형성할 수 있고 제조가 용이할 뿐 아니라 제조원가를 낮출 수 있으며, 에폭시 수지를 이용하여 방열핀(200)과 본체(100)가 결합되도록 하여 방열효과가 우수한 방열장치를 제공할 수 있다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
본 발명에 따른 조명용 방열장치는, 히트싱크의 프레임을 구성하는 본체에 다양한 형태 및 높이를 갖는 방열핀을 결합하여, 각 용도 및 사용목적에 맞는 방열장치를 형성할 수 있고, 에폭시 수지를 이용하여 방열핀과 본체가 결합됨으로써 방열효과가 우수한 방열장치를 제공할 수 있다.

Claims (13)

  1. 일측에 조명이 연결되도록 이루어지는 본체; 및
    다수개로 구비되어 상기 본체의 일측에서 서로 이격되어 결합되는 방열핀을 포함하고,
    상기 방열핀은, 편평하게 형성되는 방열부, 상기 방열부의 단부에 형성되는 제1체결부 및 상기 방열부의 단부에서 절곡되고 인접한 상기 방열핀의 제1체결부와 체결되는 제2체결부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 조명용 방열장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방열부에서 상기 제1체결부가 형성되는 쪽의 모서리와 상기 제2체결부가 이루는 각은 직각이 아닌 형태로 이루어져, 다수의 상기 방열핀이 원주방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 조명용 방열장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1체결부는 상기 방열부의 단부에서 돌출되어 형성되고,
    상기 제2체결부에는, 상기 제1체결부가 삽입되는 체결홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 조명용 방열장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2체결부는, 상기 제1체결부 양측에서 이격되어 상기 방열부로부터 연장되는 이음부, 상기 이음부를 서로 연결하는 간격부 및 상기 간격부에서 연장되어 상기 체결홈이 형성되고 상기 이음부의 간격보다 크지않은 폭으로 형성되는 체결돌부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명용 방열장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 방열부는, 상기 이음부의 바깥쪽과 연결되는 부분에서 오목하게 라운딩가공된 것을 특징으로 하는 조명용 방열장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1체결부 및 제2체결부는, 상기 본체에 결합되는 쪽 및 반대쪽에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 조명용 방열장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 방열핀은, 상기 제1체결부 및 제2체결부와 이격되어 상기 방열부의 단부에서 절곡되고 인접한 상기 방열핀에 접하는 간격유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명용 방열장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 방열부에는 다수의 관통공이 반복 형성되는 것을 특징으로 하는 조명용 방열장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방열핀은 프레스가공에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 조명용 방열장치.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본체에는, 다수개로 구비되어 서로 이격되는 방열리브 및 상기 방열부 모서리가 삽입되는 슬롯이 일체로 형성되고,
    상기 방열핀 사이의 공간과 상기 방열리브 사이의 공간은 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 조명용 방열장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 본체는 원형으로 이루어지고,
    상기 본체의 단부 테두리에는, 상기 방열부의 바깥쪽 모서리가 걸리는 걸림홈부가 형성되는 고정띠가 구비되는 것을 특징으로 하는 조명용 방열장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 슬롯은 상기 본체에서 상기 고정띠의 안쪽에 형성되며,
    상기 방열리브는 상기 슬롯과 고정띠 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 조명용 방열장치.
  13. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본체와 방열핀은, 에폭시수지에 의해 접합되는 것을 특징으로 하는 조명용 방열장치.
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