WO2014208797A1 - 엘이디 조명장치 및 이를 구비한 가로등 장치 - Google Patents

엘이디 조명장치 및 이를 구비한 가로등 장치 Download PDF

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이동주
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    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to an LED lighting device and a street lamp device having the same.
  • the lighting device using the LED generates a large amount of heat due to the heat generated by the LED.
  • an operation error may occur or be damaged.
  • a heat dissipation device is required to prevent overheating.
  • a heat dissipation device used for an LED lighting device
  • a heat dissipation device having a heat dissipation fin structure has been disclosed.
  • the heat dissipation device having a heat dissipation fin structure has a problem that it is difficult to maintain a large surface area of the heat dissipation fin in a situation where the size of the heat sink is small due to the small size of the LED chip.
  • the surface area of the heat dissipation fin is widened, the distance between the heat absorbing portion and the heat dissipating portion is farther, and thus the heat transfer speed is lowered.
  • the present invention is to provide an LED lighting device and a street lamp device having the same, which has high heat transfer performance and high heat dissipation efficiency, and which can prevent the heat dissipation efficiency from being lowered by heating the light apparatus by sunlight.
  • the LED chip, the thermal base coupled to the LED chip to absorb heat generated by the LED chip and a plurality of protruding holes penetrating so as to be protruded to the upper surface is formed, the heat of the thermal base LED lighting device including a heat sink is coupled to the thermal base to absorb the light is provided.
  • the thermal base is formed in a flat plate shape
  • the LED chip is coupled to one surface of the thermal base
  • the heat sink may be coupled to the other surface of the thermal base.
  • the heat sink is formed in a disk shape, the plurality of protruding holes may be formed radially along the outer portion of the heat sink.
  • Each protruding hole may be formed in an elongate shape from the center of the heat sink to the outward direction.
  • the heat dissipation plate may be formed of a loop-shaped heat dissipation pipe that crosses continuously between the plurality of protruding holes.
  • the LED lighting device and the support for supporting the LED lighting device the LED chip is disposed facing the ground, the heat sink is disposed to cover the LED chip and the thermal base from sunlight
  • a streetlight device characterized in that.
  • FIG. 1 is a perspective view of the LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a side view showing the LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an exploded view of the LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A shown in FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a street lamp device having an LED lighting device according to an embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a side view showing the LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a view partially disassembled the LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a cross-sectional view taken along line A-A shown in FIG. 3.
  • the LED lighting apparatus 1000 includes an LED chip 100, a thermal base 200, and a heat sink 300.
  • the LED chip 100 is a part that generates the light necessary for lighting by having an LED that can emit light using electrical energy.
  • the LED chip 100 may be configured in various ways as necessary, such as may include an LED and a substrate on which the LED is mounted.
  • the thermal base 200 is a portion coupled to the LED chip 100 to absorb heat generated from the LED chip 100, and receives the heat generated from the LED chip 100 and transmits the heat generated by the LED chip 100 to the heat sink 300 to be described later. .
  • the thermal base 200 according to the present embodiment may be made of a material having high thermal conductivity for rapid heat transfer.
  • the thermal base 200 according to the present embodiment may be made of a metal having high thermal conductivity, such as copper and aluminum.
  • the heat dissipation plate 300 may be formed to have a plurality of protruding holes 310 penetrating through the upper surface of the heat sink 300 and may be coupled to the thermal base 200 to absorb heat of the thermal base 200.
  • the heat dissipation plate 300 is a portion which is coupled to the thermal base 200 to absorb heat transferred through the thermal base 200 and radiates heat to outside air, as illustrated in FIGS. 1 to 4. 310 may be formed.
  • the portion coupled to the thermal base 200 in the heat sink 300 may function as an endothermic portion for absorbing heat in the thermal base 200, the remaining portion is heat transfer in a direction away from the endothermic portion to radiate heat Can function as a heat dissipation unit.
  • the heat sink 300 is penetrated to allow ventilation through the hole structure to increase the contact area with the outside air, and to allow air circulation through the hole structure, thereby improving heat transfer performance and heat radiation efficiency.
  • the function of the heat sink 300 as described above may not be performed smoothly.
  • the heat dissipation plate 300 is formed in a shape in which the protruding hole 310 protrudes to the upper surface, thereby dissipating the heat dissipation plate into the sunlight. Even if 300 is exposed, it may be configured so that sunlight is not irradiated on some surfaces of the heat sink 300.
  • the protruding hole 310 protruding to the top surface of the heat sink 300 is exposed to sunlight, a shadow is formed on a portion of the heat sink 300, and the portion where the shadow is not formed is sunlight. It is not irradiated and can perform a natural heat radiation function.
  • the LED lighting apparatus 1000 has high heat transfer performance and heat dissipation efficiency through the heat dissipation plate 300 in which the protruding hole 310 is formed, and is prevented from being deteriorated by heat being emitted by sunlight. can do.
  • the thermal base 200 is formed in a flat shape, as shown in FIGS. 2 and 4, and the LED chip 100 is formed on one surface of the thermal base 200. ) Is coupled, and the heat sink 200 may be coupled to the other surface of the thermal base 200.
  • the LED lighting apparatus 1000 according to the present embodiment can be thinned and through this, faster heat dissipation can be achieved.
  • the heat dissipation plate 300 is formed in a disc shape, and the plurality of protruding holes 310 may be radially formed along the outer portion of the heat dissipation plate 300.
  • the thermal base 200 may be coupled to a central portion of the disc-shaped heat sink 300, and a plurality of protruding holes 310 may be radially formed at an outer portion thereof.
  • a uniform heat dissipation performance of the entire heat sink 300 may be ensured, and a protrusion hole 310 may be formed in a portion spaced most apart from the heat absorbing portion to maximize heat dissipation performance.
  • each of the protruding holes 310 may be formed in an elongated shape from the center of the heat sink 300 in the outward direction. That is, as shown in FIG. 1, each of the protruding holes 310 may be formed to have a shape extending from the center of the heat sink 310.
  • the number of the protruding holes 310 formed in the outer portion of the heat sink 300 can be maximized, and the flow velocity of the air passing through the protruding holes 310 formed in the elongated shape can be made faster.
  • the heat transfer performance and heat dissipation efficiency of the LED lighting apparatus according to the present embodiment can be further increased.
  • the heat dissipation plate 300 may have a loop-type heat dissipation pipe 320 continuously crossing the plurality of protruding holes 310. That is, as shown in FIG. 1, a loop type heat dissipation pipe 320 may be formed on the heat dissipation plate 300 to alternately cross each of the protruding holes 310.
  • the heat dissipation pipe 320 may include a heat dissipation body (hereinafter, referred to as an “ice pipe”) using a tubular tube in which a working fluid is injected into a tubular shape without a wick.
  • ice pipe heat dissipation body
  • the ice pipe may perform a heat dissipation function by using a fluid dynamic pressure (FDP).
  • FDP fluid dynamic pressure
  • the ice pipe may be formed by repeatedly arranging a heat pipe loop having a heat transfer part that contacts the thermal base 200 to receive heat and a heat dissipation part spaced apart from the heat transfer part to dissipate heat absorbed by the heat transfer part. .
  • the ice pipe has a structure in which the inside of the tubules is sealed from the outside after injecting a working fluid so that bubbles are generated at a predetermined volume ratio inside the tubules.
  • This ice pipe has a heat transfer mechanism for transporting large amounts of heat in latent heat form by volume expansion and condensation of bubbles and working fluids.
  • the nuclear boiling occurs by the amount of heat absorbed, and the bubbles located in the heat transfer unit are expanded in volume.
  • the tubule maintains a constant internal volume, the bubbles located in the heat dissipating part contract as much as the bubbles located in the heat transferring part expand their volume.
  • the ice pipe is accompanied by a flow including vibrations of the working fluid and the bubbles, and thus performs a latent heat transport by raising and lowering the temperature by the volume change of the bubbles.
  • the ice pipe is easy to manufacture because it does not include a wick unlike a general heat pipe.
  • the installation constraint is less than the thermosyphon type heat pipe of the structure in which the heat radiating portion must be located below the heat absorbing portion.
  • the size limitation is not limited due to the structural limitation of the ice pipe itself, and thus the size thereof may be varied according to the type or shape of the heat generating source.
  • FIG. 5 is a perspective view of a streetlight device having an LED lighting device according to an embodiment of the present invention.
  • the street light device 10 includes an LED lighting device 1000 and a support 11, and the LED chip 100 is disposed to face the ground.
  • the heat sink 300 may be disposed to cover the LED chip 100 and the thermal base 200 from sunlight.
  • the heat sink 300 may perform a function of protecting the LED lighting apparatus 1000 from sunlight when used as the street light apparatus 10.
  • the LED lighting apparatus 100 when the LED lighting apparatus 1000 according to the present embodiment is used as the street light apparatus 10, the LED lighting apparatus 100 is arranged so that the LED chip 100 is disposed toward the ground. It may be supported on a support 11, such as.
  • the LED lighting apparatus 1000 according to the present embodiment may be prevented from being deteriorated by heat radiation through the protruding hole 310 formed in the heat dissipation plate 300. .
  • the street lamp device 10 may be capable of smoothly performing the heat dissipation function while the heat sink 300 protects the LED lighting apparatus 1000 from sunlight.
  • an LED lighting apparatus and a streetlight apparatus having the same may be implemented, which has high heat transfer performance and high heat dissipation efficiency, and may prevent the heat dissipation efficiency from being lowered by heating the lighting apparatus by sunlight.

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Abstract

엘이디 조명장치 및 이를 구비한 가로등 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 엘이디 조명장치는 엘이디칩, 엘이디칩에서 발생하는 열을 흡수하도록 엘이디칩에 결합되는 써멀베이스 및 통기가 가능하도록 관통되어 상면으로 돌출되는 복수의 돌출홀이 형성되고, 써멀베이스의 열을 흡수하도록 써멀베이스에 결합되는 방열판을 포함한다.

Description

엘이디 조명장치 및 이를 구비한 가로등 장치
본 발명은 엘이디 조명장치 및 이를 구비한 가로등 장치에 관한 것이다.
엘이디(LED)를 이용한 조명장치에서는 엘이디의 발열로 인하여 다량의 열이 발생된다. 일반적으로 전자장치가 과열되면 작동오류가 발생되거나 손상될 수 있는 바, 엘이디 조명장치에서는 과열을 방지하기 위한 방열장치가 필수적으로 요구된다.
엘이디 조명장치에 사용되는 방열장치의 일 예로서 종래에는 방열핀 구조의 방열장치가 개시된 바 있다.
그런데, 방열핀 구조의 방열장치는 엘이디칩의 크기가 작아서 흡열부의 크기가 작아져야 하는 상황에서 방열핀의 표면적을 넓게 유지하기 어렵다는 문제점이 있다. 그리고, 방열핀의 표면적을 넓히더라도 흡열부와 방열부 사이의 거리가 멀어져서 열전달 속도가 떨어지므로 방열효율을 향상시키는데 한계가 있다.
또한, 방열핀은 오염에 취약하므로, 오염으로 인한 방열 성능의 저하가 발생하는 문제도 있다.
한편, 조명장치가 실외에 설치될 경우에, 태양열에 의해 조명장치가 가열되고 그 열이 잔존하여 조명장치의 과열을 가중시키는 문제도 있다.
― 선행기술문헌 ―
한국공개특허 제10-2013-0037310호 (2013. 04. 16. 공개)
본 발명은 열전달 성능 및 방열효율이 높고, 태양광에 의해 조명장치가 가열되어 방열효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 엘이디 조명장치 및 이를 구비한 가로등 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 엘이디칩, 엘이디칩에서 발생하는 열을 흡수하도록 엘이디칩에 결합되는 써멀베이스 및 통기가 가능하도록 관통되어 상면으로 돌출되는 복수의 돌출홀이 형성되고, 써멀베이스의 열을 흡수하도록 써멀베이스에 결합되는 방열판을 포함하는 엘이디 조명장치가 제공된다.
여기서, 써멀베이스는 평판형으로 형성되어 있으며, 써멀베이스의 일면에는 엘이디칩이 결합되고, 써멀베이스의 타면에는 방열판이 결합될 수 있다.
방열판은 원판형으로 형성되어 있으며, 복수의 돌출홀은 방열판의 외곽부를 따라 방사상으로 형성될 수 있다.
각각의 돌출홀은 방열판의 중심으로부터 외곽 방향으로 세장형으로 형성될 수 있다.
그리고, 방열판은 복수의 돌출홀 사이를 연속적으로 가로지르는 루프형의 방열파이프가 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 엘이디 조명장치 및 엘이디 조명장치를 지지하는 지지체를 포함하고, 엘이디칩은 지면을 향하도록 배치되어 있고, 방열판은 태양광으로부터 엘이디칩 및 써멀베이스를 커버하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 가로등 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치를 나타낸 측면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치를 일부 분해한 도면.
도 4는 도 3에 표시된 A-A 직선에 따른 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치를 구비한 가로등 장치를 나타낸 사시도.
― 부호의 설명 ―
10: 가로등 장치
11: 지지체
100: 엘이디칩
200: 써멀베이스
300: 방열판
310: 돌출홀
320: 방열파이프
1000: 엘이디 조명장치
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 엘이디 조명장치 및 이를 구비한 가로등 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치를 나타낸 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치를 나타낸 측면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치를 일부 분해한 도면이다. 도 4는 도 3에 표시된 A-A 직선에 따른 단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1000)는 엘이디칩(100), 써멀베이스(200) 및 방열판(300)을 포함한다.
엘이디칩(100)은 전기 에너지를 이용해 빛을 발산할 수 있는 엘이디를 구비함으로써 조명에 필요한 빛을 발생시키는 부분이다. 이 경우, 엘이디칩(100)은 엘이디 및 엘이디가 장착되는 기판을 포함하여 구성될 수 있는 등, 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
써멀베이스(200)는 엘이디칩(100)에서 발생하는 열을 흡수하도록 엘이디칩(100)에 결합되는 부분으로, 엘이디칩(100)에서 발생하는 열을 받아서 후술할 방열판(300)에 전달할 수 있다.
이 경우, 본 실시예에 따른 써멀베이스(200)는 신속한 열전달을 위하여 열전도성이 높은 물질로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 본 실시예에 따른 써멀베이스(200)는 구리, 알루미늄 등의 열전도성이 높은 금속으로 이루어질 수 있다.
방열판(300)은 통기가 가능하도록 관통되어 상면으로 돌출되는 복수의 돌출홀(310)이 형성되고, 써멀베이스(200)의 열을 흡수하도록 써멀베이스(200)에 결합될 수 있다.
즉, 방열판(300)은 써멀베이스(200)에 결합되어 써멀베이스(200)를 통하여 전달된 열을 흡수한 후 외기로 방열하는 부분으로, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 돌출홀(310)이 형성될 수 있다.
이 경우, 방열판(300)에서 써멀베이스(200)와 결합되는 부분은 써멀베이스(200)에서 열을 흡수하는 흡열부로 기능할 수 있고, 나머지 부분은 흡열부로부터 멀어지는 방향으로 열이 전달되며 방열하는 방열부로 기능할 수 있다.
이와 같은 방열판(300)은 홀 구조를 통해 통기가 가능하도록 관통되어 외기와의 접촉 면적을 크게 하고, 홀 구조를 통해 공기 순환이 이루어지도록 함으로써, 열전달 성능 및 방열 효율을 높일 수 있다.
한편, 방열판(300) 자체가 태양광 등에 의해 가열되는 경우, 방열판(300)을 통한 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1000)의 열전달 성능 및 방열 효율이 저하될 우려가 있다.
특히, 방열판(300)의 홀 구조 자체가 태양광 등에 의해 가열되는 경우, 상술한 바와 같은 방열판(300)의 기능이 원활히 수행되지 않을 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1000)에서 방열판(300)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 돌출홀(310)이 상면으로 돌출된 형상으로 형성되어 태양광에 방열판(300)이 노출되더라도 방열판(300)의 일부면에 태양광이 조사되지 않도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 방열판(300)의 상면으로 돌출된 돌출홀(310)은 태양광에 노출되는 경우, 방열판(300)의 일부면에 그림자가 형성되고, 이와 같이 그림자가 형성되지 않은 부분은 태양광이 조사되지 않아 본연의 방열 기능을 수행할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1000)는 돌출홀(310)이 형성되는 방열판(300) 구조를 통해 열전달 성능 및 방열효율이 높고, 태양광에 의해 가열되어 방열효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1000)에서, 써멀베이스(200)는 도 2 및 도 4에 나타난 바와 같이, 평판형으로 형성되어 있으며, 써멀베이스(200)의 일면에는 엘이디칩(100)이 결합되고, 써멀베이스(200)의 타면에는 방열판(200)이 결합될 수 있다.
이로 인해, 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1000)의 박형화가 가능하고, 이를 통해 보다 신속한 방열이 이루어질 수 있다.
그리고, 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1000)에서, 방열판(300)은 원판형으로 형성되어 있으며, 복수의 돌출홀(310)은 방열판(300)의 외곽부를 따라 방사상으로 형성될 수 있다.
즉, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 원판형의 방열판(300)의 중심부에 써멀베이스(200)가 결합되고, 외곽부에 복수의 돌출홀(310)이 방사상으로 형성될 수 있다.
이로 인해, 방열판(300) 전체의 균일한 방열 성능을 확보할 수 있고, 흡열부로부터 가장 이격되어 있는 부분에 돌출홀(310)이 형성되어 방열 성능을 극대화할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1000)에서, 각각의 돌출홀(310)은 방열판(300)의 중심으로부터 외곽 방향으로 세장형으로 형성될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 돌출홀(310)은 방열판(310)의 중심으로부터 길게 뻗은 형상으로 형성될 수 있다.
이로 인해, 방열판(300)의 외곽부에 형성되는 돌출홀(310)의 개수를 최대화할 수 있고, 세장한 형상으로 형성되는 돌출홀(310)을 통과하는 공기의 유속을 보다 빠르게 할 수 있으므로, 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 열전달 성능 및 방열 효율을 더욱 높일 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1000)에서, 방열판(300)은 복수의 돌출홀(310) 사이를 연속적으로 가로지르는 루프형의 방열파이프(320)가 형성될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 루프형의 방열파이프(320)가 각각의 돌출홀(310) 사이를 교번적으로 가로지르도록 방열판(300)에 형성될 수 있다.
이로 인해, 방열판(300)의 전체 면적을 따라 열이 균일하게 전달될 수 있으므로, 특정 부분이 과열됨에 따른 열전달 성능 및 방열효율 저하 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
이 경우, 방열파이프(320)는 윅(wick)이 없이 세관형으로 형성되어 작동 유체가 주입되는 세관을 이용한 방열체(이하, 이를 “아이스파이프”라 함)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 아이스파이프는 유체동압(FDP: Fluid Dynamic Pressure)을 이용하여 방열 기능을 수행할 수 있다. 또한, 아이스파이프는 써멀베이스(200)에 접촉하여 열을 전달받는 열전달부 및 열전달부로부터 이격되어 열전달부에서 흡수된 열을 발산하는 열발산부를 구비하는 히트파이프 루프가 반복적으로 배치되어 이루어질 수 있다.
아이스파이프는 세관 내부에 기포가 소정 부피 비율로 발생하도록 작동 유체를 주입한 후 세관 내부를 외부로부터 밀폐시킨 구조를 가진다. 이 아이스파이프는 기포 및 작동 유체의 부피팽창 및 응축에 의하여 열을 잠열 형태로 대량으로 수송하는 열전달 메카니즘을 가진다.
기본적인 원리를 살펴보면, 열전달부에서는 흡수된 열량만큼 핵비등(Nucleate Boiling)이 일어나면서 열전달부에 위치된 기포들이 부피 팽창을 하게 된다. 이때 세관은 일정한 내부 체적을 유지하므로, 열전달부에 위치된 기포들이 부피 팽창을 한 만큼 열발산부에 위치된 기포들은 수축하게 된다.
따라서 세관 내의 압력 평형상태가 붕괴되면서, 아이스파이프는 작동 유체 및 기포의 진동을 포함한 유동을 수반하게 되고, 이에 따라 기포의 체적 변화에 의한 온도의 승강에 의하여 잠열 수송을 함으로써 방열 기능을 수행한다.
이러한 아이스파이프는 일반적인 히트 파이프와는 달리 윅(wick)을 포함하지 않으므로 제작이 용이하다. 또한, 설치 방향 상의 제약이 없으므로, 반드시 방열부가 흡열부의 하부에 위치되어야 하는 구조의 서모사이폰(thermosyphon)식 히트 파이프에 비하여 설치 상의 제약이 적다는 이점이 있다.
또한, 히트싱크형 방열장치와는 열수송 방식을 달리하므로, 아이스파이프 자체의 구조적 한계에 의한 크기 제약은 받지 않으므로, 발열원의 종류나 형상에 따라 그 크기를 다양화 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치를 구비한 가로등 장치를 나타낸 사시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가로등 장치(10)는 엘이디 조명장치(1000) 및 지지체(11)를 포함하고, 엘이디칩(100)은 지면을 향하도록 배치되어 있고, 방열판(300)은 태양광으로부터 엘이디칩(100) 및 써멀베이스(200)를 커버하도록 배치될 수 있다.
구체적으로, 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1000)에서 방열판(300)은 가로등 장치(10)로 사용될 때에는 태양광으로부터 엘이디 조명장치(1000)를 보호하는 기능을 수행할 수 있다.
즉, 도 5에 나타난 바와 같이, 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1000)가 가로등 장치(10)로 사용될 경우에, 엘이디칩(100)이 지면을 향하여 배치되도록 엘이디 조명장치(100)는 기둥 등의 지지체(11)에 지지될 수 있다.
그리고, 이 경우 상술한 바와 같이, 방열판(300)에 형성된 돌출홀(310)을 통해 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1000)가 태양광에 의해 가열되어 방열효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 가로등 장치(10)는 방열판(300)이 태양광으로부터 엘이디 조명장치(1000)를 보호하면서도, 본연의 방열 기능을 원활히 수행하는 것이 가능할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 가로등 장치(10)에서 엘이디 조명장치(1000)에 대하여는 이미 상세히 설명하였으므로, 중복되는 구성에 한하여 상세한 설명은 생략하도록 한다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 열전달 성능 및 방열효율이 높고, 태양광에 의해 조명장치가 가열되어 방열효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 엘이디 조명장치 및 이를 구비한 가로등 장치를 구현할 수 있다.

Claims (6)

  1. 엘이디칩;
    상기 엘이디칩에서 발생하는 열을 흡수하도록 상기 엘이디칩에 결합되는 써멀베이스; 및
    통기가 가능하도록 관통되어 상면으로 돌출되는 복수의 돌출홀이 형성되고, 상기 써멀베이스의 열을 흡수하도록 상기 써멀베이스에 결합되는 방열판;
    을 포함하는 엘이디 조명장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 써멀베이스는 평판형으로 형성되어 있으며,
    상기 써멀베이스의 일면에는 상기 엘이디칩이 결합되고,
    상기 써멀베이스의 타면에는 상기 방열판이 결합되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방열판은 원판형으로 형성되어 있으며,
    복수의 상기 돌출홀은 상기 방열판의 외곽부를 따라 방사상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  4. 제3항에 있어서,
    각각의 상기 돌출홀은 상기 방열판의 중심으로부터 외곽 방향으로 세장형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 방열판은
    복수의 상기 돌출홀 사이를 연속적으로 가로지르는 루프형의 방열파이프가 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 상기 엘이디 조명장치; 및
    상기 엘이디 조명장치를 지지하는 지지체를 포함하고,
    상기 엘이디칩은 지면을 향하도록 배치되어 있고, 상기 방열판은 태양광으로부터 상기 엘이디칩 및 상기 써멀베이스를 커버하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 가로등 장치.
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