WO2020122269A1 - 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치 - Google Patents

방열구조를 구비한 엘이디 조명장치 Download PDF

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WO2020122269A1
WO2020122269A1 PCT/KR2018/015682 KR2018015682W WO2020122269A1 WO 2020122269 A1 WO2020122269 A1 WO 2020122269A1 KR 2018015682 W KR2018015682 W KR 2018015682W WO 2020122269 A1 WO2020122269 A1 WO 2020122269A1
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WO
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housing
heat
lighting device
led lighting
heat pipe
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/015682
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English (en)
French (fr)
Inventor
박준표
김연규
김정수
Original Assignee
(주)매그나텍
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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 having a heat dissipation structure.
  • LEDs have a longer lifespan and lower power consumption than conventional lights, and recently, products that replace existing lights applied to street lights and indoor lights with LEDs are being developed. Although LED lighting has a feature that has a longer life than conventional light sources, this is a case where environmental conditions are very consistent, and there is a problem in that the life is drastically reduced by heat generated from the LED itself and external heat.
  • the existing LED lights are provided with heat dissipation means of various structures to dissipate heat generated by the LEDs.
  • Conventional technology registration patent 10-1066667
  • the LED street light includes a structure in which a main body and a light-transmissive cover are combined, and a surface treatment is performed in order to maximize the heat dissipation body.
  • a means for heat dissipation is formed on the rear side of the substrate on which the LED is mounted, so that when viewed from the whole of the LED lighting, the heat dissipation fins are located on all or part of one surface.
  • the problem to be solved by the present invention is to compensate for the disadvantages of the above-mentioned prior art, by effectively dissipating the heat generated by the LED lighting unit to shorten the life of the LED and the LED light having a heat dissipation structure that can minimize the power consumption Is to provide a device.
  • the present invention includes a housing including an upper portion, a side portion continuously bent from the upper portion, an opening formed opposite the upper portion, and an inner space formed by the upper portion and the side portion;
  • An illumination unit including a plurality of LEDs (LEDs) installed inside the side of the housing;
  • a reflection unit installed inside the housing to reflect light of the lighting unit;
  • a plurality of heat dissipation fins disposed on the outside of the housing and continuously formed from the top to the side to discharge the heat of the lighting unit.
  • LED lighting apparatus can effectively discharge the heat generated by the LED to the outside.
  • FIG. 1 is a perspective view of an LED lighting device having a heat dissipation structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of an LED lighting device having a heat dissipation structure according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a side cross-sectional view of the LED lighting apparatus having a heat dissipation structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a bottom perspective view of an LED lighting device having a heat dissipation structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view of a heat dissipation fin of an LED lighting device having a heat dissipation structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view of an LED lighting device having a heat dissipation structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a rear view of the LED lighting device having a heat dissipation structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a part of a front sectional view of an LED lighting device having a heat dissipation structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a part of a front sectional view of an LED lighting device having a heat dissipation structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of an LED lighting device having a heat dissipation structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of an LED lighting device having a heat dissipation structure according to an embodiment of the present invention.
  • the LED lighting apparatus 100 includes a housing 200, a lighting unit 300, a heat pipe 400. It may include a heat dissipation fin 500 and an angle adjustment unit 600.
  • the housing 200 may include an upper portion located at an upper side and a side portion formed by being bent from the upper portion to perform a function of a side wall.
  • an opening may be formed at a side facing the upper portion, and may include an internal space formed by the upper portion and the side portion.
  • the housing 200 may accommodate the lighting unit 300 to be described later therein, and the lighting unit 300 may be installed inside the side of the housing.
  • the lighting unit 300 may be installed inside the rear side part along the second direction (longitudinal direction).
  • the housing 200 may perform heat dissipation even in a portion other than the heat dissipation fin 500 installation area, which will be described later. That is, the housing 200 may radiate heat through the entire outer surface of the housing 200 including the heat dissipation fin 500.
  • the housing 200 may include a fixing part 210, a reflecting part 220, a sealing member 230, a housing cover 240 and a finishing member 250.
  • the fixing part 210 may serve to fix the reflecting part 220 to be described later inside the housing 200.
  • the reflector 220 may be installed inside the housing 200 to reflect light from the illumination unit 300 to effectively control the path of light according to the application.
  • the reflector 220 may be configured to incline toward the lower side from the rear to the front, thereby achieving the effect of adjusting the direction and concentration of the light so that the light of the lighting unit 300 can be concentrated in a desired direction. Can be.
  • the sealing member 230 is disposed between the housing cover 240 and the reflector 220 or the housing 200, which will be described later, to serve to prevent light leakage.
  • the housing cover 240 may be disposed in an opening portion of the housing 200 and may be configured to allow light from the lighting unit 300 to pass therethrough.
  • the housing cover 240 can be anything, regardless of its thickness and material, as long as it has both light transmittance and heat resistance.
  • the closing member 250 may serve to fix the housing cover 240 and the reflector 220 to the housing 200.
  • the lighting unit 300 may include a substrate and a plurality of LEDs (LEDs) disposed on the substrate.
  • LEDs LEDs
  • the substrate may be a metal PCB substrate, but is not limited to this, and any LED can be used as long as the LED is disposed to perform its function.
  • the plurality of LEDs 310 may be disposed on a substrate along a third direction at predetermined intervals to form a single column, and the plurality of columns of the LEDs 310 may be a first column. It can be disposed on the substrate along the direction.
  • the third direction is expressed as perpendicular to the Z-axis direction in the drawing, but does not necessarily mean only the vertical direction, and includes components of the X-axis and Y-axis to be used when describing a direction close to vertical as a whole even if it is not a complete vertical direction. Can be.
  • the first direction and the second direction are also in the context of the description of the third direction mentioned above.
  • the heat pipe 400 may be disposed over the upper portion of the housing 200 from the rear of the lighting unit 300 (the rear side of the housing 200 ).
  • the rear of the lighting unit 300 may mean the rear of the LED 310.
  • the heat pipe 400 may be formed in a straight direction toward the third direction from the rear of the lighting unit 300. Accordingly, the heat dissipation fin 500 to be described later may also be formed corresponding to the shape and length of the heat pipe 400.
  • the heat pipe 400 is disposed along a direction close to the third direction from the rear of the lighting unit 300 to the rear of the upper portion of the housing 200 in a direction close to the third direction and the housing 200 in a direction close to the second direction It may be disposed from rear to front of the upper portion of the first heat pipe and may include a second heat pipe forming a predetermined angle.
  • the heat pipe 400 may include a first heat pipe and a second heat pipe, and the first heat pipe and the second heat pipe may be formed without being connected.
  • the first heat pipe and the second heat pipe may be continuously formed, and the heat pipe 400 may be bent at a predetermined angle corresponding to an angle formed between the upper and side portions at the boundary between the upper and side portions of the housing 200.
  • the predetermined angle is an angle corresponding to an angle formed by the upper and side parts of the housing 200, and may be an acute angle, a right angle, and an obtuse angle, and may preferably be an acute angle.
  • the heat dissipation fin 500 is disposed on the outside of the housing 200 but may be disposed on the side from the top.
  • the heat dissipation fin 500 may be formed continuously from the top of the housing 200 to the side.
  • the present invention is not limited thereto, and the heat dissipation fin 500 is not continuously formed and may be formed by being cut off (cut off) at least once.
  • the detailed configuration of the heat dissipation fin 500 and the arrangement relationship with the heat pipe 400 will be described later.
  • the angle adjusting unit 600 may be rotatably configured in the housing 200 outside the rear side of the housing 200.
  • the angle adjusting unit 600 may adjust the angle of the housing 200 to adjust the light irradiation angle of the lighting unit 300.
  • Figure 3 is a side cross-sectional view of the LED lighting apparatus having a heat dissipation structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a bottom perspective view of an LED lighting device having a heat dissipation structure according to an embodiment of the present invention.
  • the arrangement structure of the heat pipe 400 of the LED lighting device 100 can be grasped.
  • the heat pipe 400 may be arranged in the shape of an'a' from the rear of the lighting unit 300 (the rear side of the housing 200) to the upper portion of the housing 200.
  • the heat pipe 400 may be disposed at positions corresponding to heat dissipation fins disposed on the outside of the side of the housing 200 and heat dissipation fins disposed on the top outside.
  • a plurality of heat pipes 400 may be disposed at predetermined intervals along a first direction (the width direction of the housing) of the housing 200.
  • the predetermined interval may be an interval corresponding to the interval between the LEDs 310 of the lighting unit 300.
  • the heat pipe 400 may be disposed behind the LED 310 in correspondence to the position in which the LED 310 is disposed.
  • the spacing between the heat pipes 400 may not necessarily correspond to the spacing between the LED 310 columns.
  • FIG. 5 is a perspective view of a heat dissipation fin of an LED lighting device having a heat dissipation structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view of an LED lighting device having a heat dissipation structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a rear view of the LED lighting device having a heat dissipation structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a part of a front sectional view of an LED lighting device having a heat dissipation structure according to an embodiment of the present invention.
  • the heat dissipation fin 500 may be disposed from the side of the outer side of the housing 200 to the top as described above.
  • the heat dissipation fin 500 may be disposed to correspond to the position of the heat pipe 400 described above.
  • the heat dissipation fin 500 may include a first heat dissipation fin 510 disposed on the side of the housing 200 and a second heat dissipation fin 520 disposed on the upper portion of the housing 200 and continuously formed with the first heat dissipation fin 510. have. However, the first heat sink fin 510 and the second heat sink fin 520 may not be continuously formed and may be cut at least once.
  • the first radiating fin 510 is connected to a plurality of branch portions 511 and a branch portion 511 formed at a predetermined height from the outside of the side of the housing 200, and the other side is connected to the second radiating fin 520. It may include a connection portion 512.
  • the first heat pipe of the heat pipe 400 disposed on the rear surface of the LED 310 may be disposed between the plurality of branch portions 511.
  • the branch portion 511 may include a first branch portion to an nth branch portion (n is an integer of 2 or more).
  • the first heat pipe may be disposed at a corresponding position on a virtual center line between the first branch portion and the nth branch portion. This, when the first heat pipe absorbs the heat emitted from the LED 310 and transfers it to the first heat dissipation fin 510, the heat transfer efficiency is highest when heat dissipation fins are disposed on both sides with the first heat pipe interposed therebetween. Because.
  • connection portion 512 may be connected to one side of the branch portion 511 and to the other side of the second heat sink fin 520.
  • the connection portion 512 may be configured such that its thickness gradually decreases from the branch portion 511 to the second heat sink fin 520.
  • the connection part 512 may be composed of at least two curves.
  • the connection part 512 may be formed by continuously forming at least one convex upward curve and at least one convex downward curve through an inflection point.
  • a plurality of second heat-dissipating pins 510 are branched at a connection point with the first heat-dissipating pin 510, and the second direction (longitudinal direction of the housing) from the upper outside of the housing 200. It can be formed accordingly.
  • the second heat dissipation fin 520 may include a plurality of branch heat dissipation fins 521, and the second heat pipe may include a first branch heat dissipation fin 521 and n-th branch heat dissipation fins 521 and n of 2 of the second heat dissipation fin 520. Or more integers).
  • the heat dissipation efficiency may be maximized in consideration of the arrangement relationship with the heat pipe 400 described later and the surface area of the air.
  • the second heat sink fin 520 may be formed in a single fin structure without branching.
  • the heat pipe 400 is disposed at a position corresponding between the branch heat dissipation fin 521 of the second heat dissipation fin 520 and the branch heat dissipation fin 521.
  • the heat pipe 400 is disposed at a position corresponding between the branch portion 511 and the branch portion 511 of the first heat sink fin 510.
  • a groove 523 formed inside the heat pipe 400 corresponding to the shape of the heat pipe 400 may be included between the plurality of branch heat radiation fins 521.
  • the groove 523 may be formed at a position where the heat pipe 400 including the space between the heat dissipation fin 500 and the housing 200 and the interior space of the heat dissipation fin 500 can be appropriately disposed.
  • the aforementioned groove 523 may be a space in which the second heat pipe of the heat pipe 400 can be accommodated.
  • the groove 523 includes an outer surface having a shape of a hill, a curved surface, or a flat surface, and may be formed between a plurality of branch heat radiation fins 521.
  • the groove 523 may be formed under the branch heat dissipation fin 521. That is, the heat pipe 400 may be disposed between the branch heat dissipation fins 521, but may also be disposed at a position corresponding to the lower side of the branch heat dissipation fins 521.
  • a groove in which the heat pipe 400 can be accommodated may also be formed at a position including the space between the lighting unit 300 and the housing 200 and the internal space of the heat dissipation fin 500.
  • the groove may be a space in which the first heat pipe of the heat pipe 400 can be accommodated.
  • the groove 523 may be formed to have a predetermined depth on the outer surface of the housing 200.
  • the groove 523 is formed on the outer surface of the housing 200 in the space between the branch heat dissipation fin 521 and the branch heat dissipation fin 521, and the heat pipe 400 is inserted into the groove 523, and the heat pipe is A heat pipe cover (not shown) covering the top surface of the 400 may be provided.
  • FIG. 9 is a part of a front sectional view of an LED lighting device having a heat dissipation structure according to another embodiment of the present invention.
  • the LED lighting device 100 may further include a power supply case 700.
  • the power supply case 700 may be installed at a predetermined interval on the upper portion of the second heat sink fin 520 disposed on the housing 200.
  • a device capable of supplying power and serving as a stabilizer may be accommodated inside the power supply case 700.
  • the power supply case 700 may include a plurality of heat dissipation fins arranged at predetermined intervals on the upper outer surface of the case 700.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 상부, 상기 상부로부터 꺾여 연속 형성되는 측부, 상기 상부에 대향하여 형성되는 개구, 및 상기 상부와 측부에 의해 형성되는 내부공간을 포함하는 하우징; 상기 하우징의 측부의 내측에 설치되는 복수의 엘이디(LED)를 포함하는 조명부; 상기 하우징의 내측에 설치되어 상기 조명부의 광을 반사시키는 반사부; 및 상기 하우징의 외측에 배치되되, 상부에서 측부에 걸쳐 연속 형성되어 상기 조명부의 열을 방출하는 복수개의 방열핀을 포함하는 엘이디 조명장치를 제공한다.

Description

방열구조를 구비한 엘이디 조명장치
본 발명은 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
엘이디는 기존의 조명에 비하여 수명이 길고 소모전력이 낮아, 최근에는 가로등, 실내등 등에 적용되던 기존의 조명을 엘이디로 대체한 제품이 개발되고 있다. 엘이디 조명은 기존의 광원들에 비하여 수명이 긴 특징이 있긴 하지만, 이는 환경조건이 매우 부합하는 경우이며, 엘이디 자체에서 발생되는 열과 외부의 열에 의해 수명이 급격하게 감소되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 기존의 엘이디 조명들은 엘이디에서 발생된 열을 방열시키기 위하여 다양한 구조의 방열 수단을 구비한다. 종래기술(등록특허 10-1066667호) 엘이디 가로등은 본체와 투광커버가 결합되고, 방열체를 최대면적으로 하기 위하여 곡면처리한 구성을 포함한다. 그러나 엘이디가 실장된 기판의 배면측에 방열을 위한 수단이 형성되어 엘이디 조명 전체에서 보면, 방열핀은 일면의 전부 또는 일부에만 위치하게 된다. 이는 엘이디가 실장된 기판의 후면으로만 방열핀이 형성되기 때문에 높은 방열효율을 달성할 수 없는 문제점이 있다. 이와 같이 종래의 엘이디 조명장치는 방열효율이 높지 않으며, 나아가 고출력으로 갈수록 방열효과가 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 위와 같은 종래기술이 갖는 문제점을 해결할 수 있는 방열구조 개발이 요구된다.
본 발명에 의해 해결하고자 하는 과제는, 상기 언급한 종래기술의 단점을 보완한, 엘이디 조명부에서 발생되는 열을 효과적으로 방출하여 엘이디의 수명단축 및 소요전력을 최소화할 수 있는 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상부, 상기 상부로부터 꺾여 연속 형성되는 측부, 상기 상부에 대향하여 형성되는 개구, 및 상기 상부와 측부에 의해 형성되는 내부공간을 포함하는 하우징; 상기 하우징의 측부의 내측에 설치되는 복수의 엘이디(LED)를 포함하는 조명부; 상기 하우징의 내측에 설치되어 상기 조명부의 광을 반사시키는 반사부; 및 상기 하우징의 외측에 배치되되, 상부에서 측부에 걸쳐 연속 형성되어 상기 조명부의 열을 방출하는 복수개의 방열핀을 포함하는 엘이디 조명장치를 제공한다.
본 발명의 추가적인 해결수단은 아래에서 이어지는 설명에서 일부 설명될 것이고, 그 설명으로부터 부분적으로 용이하게 확인할 수 있게 되거나, 또는 본 발명의 실시에 의해 지득될 수 있다.
전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두는 단지 예시적이고 설명을 위한 것이며 청구범위에 기재된 본 발명을 제한하지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치는 엘이디에서 발생하는 열을 효과적으로 외부로 방출시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치의 하부사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치의 방열핀의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치의 배면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치의 정단면도의 일부이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치의 정단면도의 일부이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태에 대하여 상세하게 서술하도록 한다.
다만, 본 발명의 구체적인 일 실시 형태를 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예 들을 포함할 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.
본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 단지 명세서를 용이하게 작성하기 위해 사용되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미나 역할을 갖는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치의 분해사시도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치(100)는 하우징(200), 조명부(300), 히트파이프(400). 방열핀(500) 및 각도조절부(600)를 포함할 수 있다.
하우징(200)은 상측에 위치한 상부, 상부로부터 꺾여 연속 형성되어 측벽의 기능을 수행하는 측부를 포함할 수 있다. 또한, 상부에 대향하는 측에는 개구가 형성될 수 있으며, 상부와 측부에 의해 형성되는 내부공간을 포함할 수 있다.
하우징(200)은 후술하는 조명부(300)를 그 내측에 수용할 수 있으며, 조명부(300)는 하우징의 측부의 내측에 설치될 수 있다. 바람직하게는, 조명부(300)는 제2방향(길이방향)에 따른 후면 측부의 내측에 설치될 수 있다.
하우징(200)은 후술하는 방열핀(500) 설치 구역 이외의 부분에서도 방열 작용을 수행할 수 있다. 즉, 하우징(200)은 방열핀(500)을 포함한 하우징(200)의 외면 전 구역을 통해 방열을 할 수 있다.
하우징(200)은 고정부(210), 반사부(220), 실링부재(230), 하우징 커버(240) 및 마감부재(250)를 포함할 수 있다.
고정부(210)는 후술하는 반사부(220)를 하우징(200)의 내측에 고정하는 역할을 할 수 있다.
반사부(220)는 하우징(200)의 내측에 설치되어 조명부(300)의 광을 반사시켜 광의 경로를 용도에 맞게 효율적으로 조절하는 역할을 할 수 있다. 반사부(220)는 후면에서 전면으로 갈수록 하방을 향하여 경사지도록 구성될 수 있는데, 이에 의해 조명부(300)의 광이 원하는 방향으로 집중될 수 있도록 광의 진행방향 및 집중도를 조절할 수 있는 효과를 달성할 수 있다.
실링부재(230)는 후술하는 하우징 커버(240)와 반사부(220) 또는 하우징(200)의 사이에 배치되어 광의 누출을 방지하는 역할을 할 수 있다.
하우징 커버(240)는 하우징(200)의 개구 부분에 배치될 수 있으며, 조명부(300)의 광이 통과할 수 있도록 구성될 수 있다. 하우징 커버(240)는 광투과성 및 내열성을 모두 갖춘 것이면 그 두께 및 재질에 상관없이 어떠한 것도 가능하다.
마감부재(250)는 하우징 커버(240)와 반사부(220) 등을 하우징(200)에 고정하는 역할을 할 수 있다.
조명부(300)는 기판 및 기판 상에 배치되는 복수의 엘이디(LED)를 포함할 수 있다.
기판은 금속의 PCB기판이 사용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 엘이디(LED)가 배치되어 제 기능을 수행할 수 있는 것이면 어떠한 것도 가능하다.
엘이디(310)는 복수개가 소정의 간격을 두어 제3방향을 따라 기판 상에 배치되어 하나의 열(column)을 이룰 수 있고, 이 엘이디(310)의 열(column)은 복수개의 열이 제1방향을 따라 기판 상에 배치될 수 있다.
여기서, 제3방향은 도면 상에는 Z축방향으로 수직인 것으로 표현되었으나, 반드시 수직방향 만을 의미하는 것은 아니고 X축과 Y축의 성분이 포함되어 완전한 수직방향이 아니더라도 전체적으로 수직에 가까운 방향을 설명할 때 사용될 수 있다. 제1방향 및 제2방향 역시 위에서 언급한 제3방향에 대한 설명의 맥락과 같다.
히트파이프(400)는 조명부(300)의 후방(하우징(200)의 후면 측부)에서부터 하우징(200)의 상부에 걸쳐 배치될 수 있다. 여기서 조명부(300)의 후방은 엘이디(310)의 후방을 의미할 수 있다. 다만, 히트파이프(400)는 조명부(300)의 후방에서부터 제3방향을 향하여 일자로 형성될 수도 있다. 이에, 후술하는 방열핀(500)도 히트파이프(400)의 형상 및 길이에 대응하여 형성될 수 있다.
히트파이프(400)는 제3방향에 가까운 방향을 따라 조명부(300)의 후방에서 하우징(200)의 상부의 후방까지 걸쳐 배치되는 제1히트파이프 및 제2방향에 가까운 방향을 따라 하우징(200)의 상부의 후방에서 전방까지 걸쳐 배치되며 제1히트파이프와 소정의 각도를 이루는 제2히트파이프를 포함할 수 있다. 히트파이프(400)는 제1히트하이프 및 제2히트파이프를 포함할 수 있고, 제1히트파이프와 제2히트파이프는 연결되지 않고 단절되어 형성될 수 있다.
다만, 제1히트파이프와 제2히트파이프는 연속되어 형성될 수 있으며 히트파이프(400)는 하우징(200)의 상부와 측부의 경계에서 그 상부와 측부가 이루는 각도에 대응되는 소정의 각도로 꺾여 형성될 수 있다. 즉, 전체적으로 히트파이프는 'ㄱ'자로 형성되어 배치될 수도 있다. 여기서 소정의 각도는 하우징(200)의 상부와 측부가 이루는 각도에 대응되는 각도이며, 예각, 직각 및 둔각 모두 가능하며, 바람직하게는 예각일 수 있다. 히트
방열핀(500)은 하우징(200)의 외측에 배치되되 상부에서 측부에 걸쳐 배치될 수 있다. 방열핀(500)는 하우징(200)의 상부에서 측부에 걸쳐 연속하여 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 다만 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 방열핀(500)은 연속 형성되지 않고 최소 1회 이상 단절(끊겨)되어 형성될 수 있다. 방열핀(500)에 관한 자세한 구성 및 히트파이프(400)와의 배치관계에 대해서는 후술한다.
각도조절부(600)는 하우징(200)의 후면 측부의 외측에 하우징(200)에 회전가능하게 구성될 수 있다. 각도조절부(600)는 하우징(200)의 각도를 조절하여 조명부(300)의 광 조사각도를 조절할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치의 하부사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 엘이디 조명장치(100)의 히트파이프(400)의 배치구조를 파악할 수 있다. 히트파이프(400)는 앞서 언급하였듯이 조명부(300)의 후방(하우징(200)의 후면 측부)에서부터 하우징(200)의 상부에 걸쳐 'ㄱ'자의 형태로 배치될 수 있다. 도 3을 참조하면 히트파이프(400)는 하우징(200)의 측부 외측에 배치되는 방열핀과 상부 외측에 배치되는 방열핀에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
히트파이프(400)는 복수개가 하우징(200)의 제1방향(하우징의 너비방향)을 따라 복수개가 소정의 간격을 두고 배치될 수 있다. 여기서 소정의 간격은 조명부(300)의 엘이디(310) 열 간 간격에 대응되는 간격일 수 있다. 엘이디(310)가 배치되는 위치에 대응하여 그 후방에 히트파이프(400)가 배치될 수 있다. 다만, 히트파이프(400)간 간격은 반드시 엘이디(310) 열 간 간격에 대응되지 않을 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치의 방열핀의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치의 배면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치의 정단면도의 일부이다.
도 5를 참조하면, 방열핀(500)은 앞서 언급했듯이 하우징(200)의 외측의 측부에서부터 상부에 걸쳐 배치될 수 있다. 방열핀(500)은 전술한 히트파이프(400)의 위치에 대응되도록 배치될 수 있다.
방열핀(500)은 하우징(200)의 측부에 배치되는 제1방열핀(510) 및 하우징(200)의 상부에 배치되며 제1방열핀(510)과 연속 형성되는 제2방열핀(520)을 포함할 수 있다. 다만, 제1방열핀(510)과 제2방열핀(520)은 연속 형성되지 않고 적어도 일 회 단절되어 형성될 수도 있다.
제1방열핀(510)은 하우징(200)의 측부의 외측에서 소정의 높이로 형성되는 복수개의 분지부(511) 및 일측은 분지부(511)에 연결되고 타측은 제2방열핀(520)에 연결되는 연결부(512)를 포함할 수 있다. 엘이디(310)의 후면에 배치되는 히트파이프(400)의 제1히트파이프는 복수개의 분지부(511)의 사이에 배치될 수 있다.
분지부(511)는 제1분지부 내지 제n분지부(n은 2이상의 정수)를 포함할 수 있다. 제1히트파이프는 제1분지부와 제n분지부의 사이의 가상의 중앙선 상에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 이는, 엘이디(310)에서 방출되는 열을 제1히트파이프가 흡수하여 제1방열핀(510)에 전달할 때, 제1히트파이프를 사이에 두고 양 측에 방열핀이 배치될 때 가장 열 전달 효율이 높기 때문이다.
연결부(512)는 일측은 분지부(511)에 연결되고 타측은 제2방열핀(520)에 연결될 수 있다. 연결부(512)는 분지부(511)에서 제2방열핀(520)에 이르기까지 그 두께가 점점 감소되도록 구성될 수 있다. 또한, 도 1 또는 도 3을 참조하면 알 수 있듯이, 연결부(512)는 적어도 둘 이상의 곡선으로 구성될 수 있다. 연결부(512)는 적어도 하나의 위로 볼록한 곡선과 적어도 하나의 아래로 볼록한 곡선이 서로 변곡점을 거치며 연속되어 형성될 수 있다.
제2방열핀(520)은 제1방열핀(510)과 연결되는 경우 제1방열핀(510)과의 연결지점에서 복수개로 분지되어 하우징(200)의 상부 외측에서 제2방향(하우징의 길이방향)을 따라 형성될 수 있다.
제2방열핀(520)는 복수개의 분지 방열핀(521)을 포함할 수 있고, 제2히트파이프는 제2방열핀(520)의 제1분지 방열핀(521)과 제n분지 방열핀(521, n은 2이상의 정수)의 사이에 배치될 수 있다. 제2방열핀(520)이 분지되어 배치되는 경우 후술하는 히트파이프(400)와의 배치관계 및 공기 표면적을 고려할 때 그 방열효율이 극대화될 수 있다. 다만, 제2방열핀(520)은 경우에 따라 분지되지 않고 단일 핀 구조로 형성될 수도 있다.
도 6 내지 8을 참조하면, 히트파이프(400)와 방열핀(500)의 배치관계를 파악할 수 있다.
도 6을 참조하면 제2방열핀(520)의 분지 방열핀(521)과 분지 방열핀(521)의 사이에 대응되는 위치에 히트파이프(400)가 배치되는 것을 파악할 수 있다. 또한, 도 7을 참조하면 제1방열핀(510)의 분지부(511)와 분지부(511)의 사이에 대응되는 위치에 히트파이프(400)가 배치되는 것을 파악할 수 있다.
도 8을 참조하면 복수의 분지 방열핀(521)의 사이에 히트파이프(400)의 형상에 대응되는 내부에 형성되는 홈(523)이 포함될 수 있다. 이와 같은 홈(523)은 방열핀(500)과 하우징(200)의 사이의 공간, 방열핀(500)의 내부공간 등을 포함한 히트파이프(400)가 적절하게 배치될 수 있는 위치에 형성될 수 있다. 전술한 홈(523)은 히트파이프(400)의 제2히트파이프가 수용될 수 있는 공간일 수 있다. 여기서 홈(523)은 언덕의 형상인 곡면 및 평면 등의 형상을 가지는 외면을 포함하며 복수의 분지 방열핀(521)의 사이에서 형성될 수 있다. 다만, 홈(523)은 분지 방열핀(521)의 하측에 형성될 수도 있다. 즉, 히트파이프(400)가 분지 방열핀(521)의 사이에 배치될 수도 있으나 분지 방열핀(521)의 하측에 대응되는 위치에 배치될 수도 있다.
또한, 조명부(300)와 하우징(200)의 사이의 공간, 방열핀(500)의 내부공간 등을 포함한 위치에도 역시 히트파이프(400)가 수용될 수 있는 홈이 형성될 수 있다. 여기서 홈은 히트파이프(400)의 제1히트파이프가 수용될 수 있는 공간일 수 있다.
다른 실시예로는, 홈(523)은 하우징(200)의 외면에 소정의 깊이를 갖도록 형성될 수도 있다. 이 경우 홈(523)은 분지 방열핀(521)과 분지 방열핀(521)의 사이의 공간에 하우징(200)의 외면에 형성되고, 히트파이프(400)가 이 홈(523)에 삽입되며, 히트파이프(400)의 상면을 덮는 히트파이프 커버(미도시)가 구비될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열구조를 구비한 엘이디 조명장치의 정단면도의 일부이다.
도 9를 참조하면, 엘이디 조명장치(100)는 전원공급부 케이스(700)를 더 포함할 수 있다. 전원공급부 케이스(700)는 하우징(200)의 상부에 배치된 제2방열핀(520)의 상부에 소정의 간격을 두어 설치될 수 있다. 전원공급부 케이스(700)의 내부에는 전원을 공급하며 안정기의 역할을 할 수 있는 장치가 수용될 수 있다.
전원공급부 케이스(700)는 케이스(700)의 상부 외측면에 소정의 간격을 두고 배치되는 복수개의 방열핀을 포함할 수 있다.
본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 본 실시예의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 따라서 본 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등하거나 균등하다고 인정되는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 상부, 상기 상부로부터 꺾여 연속 형성되는 측부, 상기 상부에 대향하여 형성되는 개구, 및 상기 상부와 측부에 의해 형성되는 내부공간을 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 측부의 내측에 설치되는 복수의 엘이디(LED)를 포함하는 조명부;
    상기 하우징의 내측에 설치되어 상기 조명부의 광을 반사시키는 반사부; 및
    상기 하우징의 외측에 배치되되, 상부에서 측부에 걸쳐 형성되어 상기 조명부의 열을 방출하는 복수개의 방열핀
    을 포함하는 엘이디 조명장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조명부의 후방에 위치하며 상기 하우징의 측부 외측에 배치되는 방열핀에 대응되는 위치에 배치되는 제1히트파이프; 및
    상기 하우징의 상부 외측에 배치되는 방열핀에 대응되는 위치에 배치되며 상기 제1히트파이프와 소정의 각도를 이루는 제2히트파이프
    를 포함하는 히트파이프
    를 더 포함하는 엘이디 조명장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 히트파이프는,
    상기 제2히트파이프는 상기 제1히트파이프에 연속 형성되어 상기 히트파이프는 상기 측부에서부터 상부에 걸쳐 배치되되, 상기 측부와 상부의 경계에서 소정의 각도로 꺾여 배치되는 것
    을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 히트파이프는 복수개가 상기 하우징의 제1방향을 따라 소정의 간격을 두고 배치되는 것
    을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 방열핀은,
    상기 제1히트파이프에 대응되도록 상기 하우징의 측부 외측에 배치되는 제1방열핀; 및
    상기 제2히트파이프에 대응되도록 상기 하우징의 상부 외측에 배치되는 제2방열핀을 포함하는 엘이디 조명장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2방열핀은,
    상기 제1방열핀에 연속 형성되며, 상기 제1방열핀에 연결되는 지점에서 복수개로 분지되어 하우징의 상부 외측에서 제2방향을 따라 형성되는 것
    을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2방열핀은 복수개의 분지 방열핀을 포함하고,
    상기 히트파이프는,
    상기 제2방열핀의 제1분지 방열핀과 제n분지 방열핀의 사이에 배치되는 것
    을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2방열핀은,
    상기 하우징의 상부 외측에서 제2방향을 따라 형성되되 갈수록 그 높이가 증감될 수 있고, 적어도 일 회 그 경사도가 변하는 것
    을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제1방열핀은,
    상기 측부의 외측에서 소정의 높이로 형성되는 복수개의 분지부; 및
    일측은 상기 분지부에 연결되고 타측은 상기 제2방열핀에 연결되는 연결부
    를 포함하는 엘이디 조명장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 히트파이프는,
    상기 복수개의 제1분지부과 제n분지부의 사이에 배치되는 것
    을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
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