KR101083249B1 - 엘이디 램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘이디 램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 엘이디소자를 이용하여 램프를 형성할 때 발생하는 열을 빠르고 쉽게 배출할 수 있도록 하여 엘이디소자의 효율을 극대화하고 빛의 세기를 강하게 할 수 있도록 한 엘이디 램프에 관한 것이다.
본 발명은 전압출력부와; 상기 전압출력부와 전선으로 연결되는 금속회로기판에 다수개의 엘이디소자가 형성된 엘이디몸체부와; 상기 엘이디몸체부의 금속회로기판이 전방에 삽입되는 바디프레임이 형성되고, 상기 바디프레임의 내주연으로 다수개의 제1윅(wick)이 형성되며, 상기 바디프레임과 이격되도록 제2,3윅이 형성된 윅바디가 형성되고, 상기 바디프레임의 외주연으로 다수개의 방열핀이 돌출형성되는 방열수단으로 구성된다.
본 발명의 엘이디램프에 의하면 열전달이 작동유체에 의해서 이루어지므로 빠르게 열이 전달되어 엘이디소자에서 발생하는 열을 매우 빠르게 방열함으로써 엘이디소자의 효율이 높아져서 빛의 세기가 강해질 뿐만 아니라 작동유체가 열소스로 빠르게 귀환하는 등의 효과가 있다.
엘이디, 램프, LED, 방열, 작동유체, 전도, 열전달.

Description

엘이디 램프{LED LAMP}
본 발명은 엘이디 램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 엘이디소자를 이용하여 램프를 형성할 때 각 엘이디소자에서 발생하는 열을 빠르고 쉽게 배출할 수 있도록 하여 엘이디소자의 효율을 극대화하고 빛의 세기를 강하게 할 수 있도록 한 엘이디 램프에 관한 것이다.
엘이디소자(LED, Light Emitting Diod; 발광다이오드)는 반도체에 전압을 가할 때 발생하는 발광현상을 이용한 광원으로 지난 수년간 기술발전이 이루어져 조명용으로 사용할 수 있을 정도로 밝기가 개선되었다.
최근에는 엘이디소자를 사용하여 백열등이나 형광등을 대체할 수 있는 광원으로 사용하기 위해서 엘이디램프가 개발되고 있다.
상기 종래의 엘이디램프는 다수개의 엘이디소자가 기판에 부착되고, 상기 기판에 전원을 공급하는 전압출력부가 형성되며, 상기 엘이디소자에서 발생하는 열을 방출할 수 있도록 방열수단이 구비되어 형성된다.
그러나, 엘이디소자는 오랜시간 빛을 발할 경우에 많은 열이 발생하여 상기 방열수단에도 불구하고 조도가 떨어지는 등의 문제점이 발생하였다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 다양한 방열수단이 구비된 엘이디램프에 대한 기술이 대한민국특허청 등록특허공보 제922946호, 공개특허공보 제2009-0046370호 등에 개시된 바 있다.
그러나, 종래의 엘이디램프는 다음과 같은 문제점이 있었다.
(1) 전도에 의해서만 방열하기 때문에 빠르게 방열하지 못한다.
(2) 작동유체를 사용하여도 전반적인 작동유체의 흐름을 좋게 할 수 없어서 열전달이 빠르게 이루어지지 않는다.
상기한 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 전원을 공급할 수 있도록 형성된 전압출력부와;
상기 전압출력부와 전선으로 연결되는 금속회로기판에 다수개의 엘이디소자가 형성된 엘이디몸체부와;
상기 엘이디몸체부의 금속회로기판이 전방에 삽입되는 바디프레임이 형성되고, 상기 바디프레임의 후방을 막는 플레이트가 형성되며, 상기 바디프레임의 내주연으로 다수개의 제1윅이 형성되고, 상기 바디프레임과 이격되게 내외주연에 각각 다수개의 제2,3윅이 형성된 윅바디가 형성되며, 상기 바디프레임의 외주연으로 다수개의 방열핀이 돌출형성된 방열수단으로 구성된다.
상기한 것과 같이 본 발명의 엘이디램프에 의하면 다음과 같은 효과가 발생한다.
(1) 작동유체에 의해서 열전달이 빠르게 이루어지므로, 엘이디소자에서 발생 하는 열을 매우 빠르게 방열한다.
(2) 방열이 원활하게 이루어지므로 엘이디소자의 빛의 세기가 강해진다.
(3) 작동유체가 열소스로 빠르게 귀환할 수 있어서 열전달이 효과적으로 이루어진다.
본 발명은 전원을 공급할 수 있도록 형성된 전압출력부(300)와;
상기 전압출력부(300)와 전선으로 연결되는 금속회로기판(210)에 다수개의 엘이디소자(220)가 형성된 엘이디몸체부(200)와;
상기 엘이디몸체부(200)의 금속회로기판(210)이 전방에 삽입되는 바디프레임(120)이 형성되고, 상기 바디프레임(120)의 후방을 막는 플레이트(104)가 형성되며, 상기 바디프레임(120)의 내주연으로 다수개의 제1윅(127)이 형성되고, 상기 바디프레임(120)과 이격되게 내외주연에 각각 다수개의 제2,3윅(145,147)이 형성된 윅바디(140)가 형성되며, 상기 바디프레임(120)의 외주연으로 다수개의 방열핀(125)이 돌출형성된 방열수단(100)으로 구성된다.
상기 엘이디몸체부(200)의 전방에는 확산캡이 형성될 수 있는데, 상기 확산캡은 엘이디소자(220)에서 발산되는 점 광원을 면 광원으로 바꾸어 줄 수 있도록 형성된다.
상기 전압출력부(300)는 일반적은로 엘이디램프에 사용되는 변압기 및 인덕터로 구성되어, 교류전류를 직류전류로 변환하여 엘이디몸체부(200)로 전원을 공급 한다.
상기 방열수단(100)은 작동유체의 증발 및 응축을 기재로 열을 전달하고, 작동유체와 접촉하여 전도되는 열을 방열핀(125)을 통해 방열하는 방법을 사용한다.
상기 방열수단(100)은 바디프레임(120)의 내부에 금속채널이 내접하여 내부공간을 나눌 수 있도록 형성될 수 있다.
상기 바디프레임(120)의 내주연에는 다수개의 제1윅(127)이 길이방향으로 형성되는데, 상기 제1윅(127)은 일종의 내벽에 이루어지는 홈으로 응축된 작동유체가 바디프레임(120)의 내벽을 따라 흐를 때 응축액을 빠르게 귀환할 수 있도록 형성된다.
상기 바디프레임(120)의 다수개의 제1윅(127)과 이격되도록 윅바디(140)가 형성되는데, 상기 윅바디(140)는 다수개의 제2,3윅(145,147)이 내,외주연에 형성된다.
상기 다수개의 제1윅(127)과 제2윅(145)은 서로 대응되도록 볼록부분과 오목부분이 톱니바퀴와 같이 이격되어 배치되고, 제3윅(147)은 제1윅(127)과 볼록부분과 오목부분이 동일한 방향으로 형성된다.
상기 제1윅(127)과 제2윅(145) 사이로 흐르는 응축된 작동유체의 흐름은 도5와 같이 매우 넓은 범위에서 이루어진다.
상기 바디프레임(120)의 전방은 엘이디몸체부(200)의 금속회로기판(210)의 후방에 의해서 직접 맞닿아 형성되고, 후방은 플레이트(104)에 의해서 막혀서 공간부가 형성된다.
상기 바디프레임(120)의 공간부에는 작동유체가 삽입되는데, 상기 작동유체는 증발과 응축이 용이한 다양한 작동유체의 사용이 가능한데, 바디프레임(120)의 재질을 알루미늄으로 사용할 경우 작동유체로 아세톤을 사용하는 것이 적당하다.
상기 방열핀(125)은 알루미늄과 등과 같은 금속재로 열전도율이 높은 재료를 사용하는 것이 적당하다.
상기 바디프레임(120)의 내부에는 다수개의 금속채널이 형성되어 상기 공간부를 나누어서 형성할 수 있다.
상기 플레이트(104)는 하부표면에 다수개의 커버윅(104a)이 방사형으로 형성되는데, 상기 방사형의 커버윅(104a)은 증발된 작동유체가 플레이트(104)의 하벽을 타고 제1,2,3윅(127,145,147)으로 쉽게 흐를 수 있도록 형성된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 엘이디램프의 작동을 설명하면 다음과 같다.
전압출력부(300)에 전원을 공급하면 금속회로기판(210)에 전원이 공급되고, 엘이디소자(220)에서 빛이 발산된다.
이때, 엘이디소자(220)의 빛의 발산 정도에 따라서 열이 발생하게 되는데, 이러한 열은 금속회로기판(210)에 전도되어 작동유체에 전달된다.
열이 작동유체에 전달되면, 작동유체가 열을 흡수하면서 증발하게 되고, 증발한 작동유체는 플레이트(104)에서 커버윅(104a)을 따라 응축되면서 바디프레임(120)의 내벽과 윅바디(140)을 따라서 흘러내린다.
상기와 같이 응축된 작동유체가 바디프레임(120)의 내벽을 따라 흐를 때 각각의 제1,2,3윅(127,145,147)을 따라 흐르면서 열을 방열핀(125)으로 전달하고, 신속하게 열소스로 이동한다.
상기 제2,3윅(145,147)은 작동유체의 신속한 귀환을 위해서 채용된 것으로 방열핀(125)으로 열전달은 간접적으로 이루어진다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 엘이디램프의 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 엘이디램프의 방열수단의 측단면도.
도 3는 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 엘이디램프의 방열수단의 평단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 엘이디램프의 플레이트의 저면도 및 측면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 엘이디램프의 응축된 작동유체가 제1,2,3윅으로 흐르는 모양을 도시한 개념도.
**<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>**
100 : 방열수단 104 : 플레이트
120 : 바디프레임 125 : 방열핀
127 : 제1윅 140 : 윅바디
145 : 제2윅 147 : 제3윅
200 : 엘이디몸체부 210 : 금속회로기판

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 전원을 공급할 수 있도록 형성된 전압출력부(300)와; 다수개의 엘이디소자(220)가 형성된 엘이디몸체부(200)와 상기 엘이디몸체부(200)의 후방에 부착되는 방열수단(100)으로 형성되는 일반적인 엘이디램프에 있어서,
    상기 방열수단(100)은 상기 엘이디몸체부(200)의 금속회로기판(210)이 전방에 삽입되는 바디프레임(120)이 형성되고, 상기 바디프레임(120)의 후방을 막는 플레이트(104)가 형성되며, 상기 바디프레임(120)의 내주연으로 다수개의 제1윅(127)이 형성되고, 상기 바디프레임(120)의 내부에 이격되도록 각각 다수개의 제2,3윅(145,147)이 형성된 윅바디(140)가 형성되며, 상기 바디프레임(120)의 외주연으로 다수개의 방열핀(125)이 돌출형성되되,
    상기 바디프레임(120)의 제1윅(127)과 이격되는 윅바디(140)의 제2윅(145)은 볼록부분과 오목부분이 서로 톱니바퀴와 같이 제1윅(127)의 오목부분에 제2윅(145)의 볼록부분이, 제1윅(127)의 볼록부분이 제2윅(145)의 오목부분이 위치하도록 배치되고,
    상기 플레이트(104)는 하부표면에 다수개의 커버윅(104a)이 방사형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디램프.
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