KR101344269B1

KR101344269B1 - Ｌｅｄ 조명 유닛

Info

Publication number: KR101344269B1
Application number: KR1020120090505A
Authority: KR
Inventors: 이정우; 최장은; 이성우
Original assignee: 에이에스피 반도체(주)
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2012-08-20
Publication date: 2013-12-23

Abstract

본 발명은 LED 조명 유닛을 개시한다. 상기 LED 조명 유닛(10)은 일측에 다수 개의 방열핀(11a)을 구비하고 타측에 장착부(11b)를 갖는 방열기(11); 상기 방열기(11)의 장착부(11b)의 상부 테두리에 대응되게 형성되고 상기 장착부(11b)의 상부 테두리에 배치되는 실링부재(12); 상기 방열기(11)의 장착부(11b)에 제공되고 상기 실링부재(12) 내에 위치하며, 다수개의 LED(13a)를 갖는 LED 베이스(13); 상기 방열기(11)의 장착부(11b)에 구비되고 상기 LED 베이스(13)의 LED들(13a)로부터 발생되는 빛을 외부로 유도하는 보호커버(14); 및 상기 보호커버(14)를 상기 방열기(11)의 장착부(11b)에 정렬시키고 상기 보호커버(14)를 상기 방열기(11)의 장착부(11b)에 고정하는 정렬부(20);를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 위와 같은 밀봉구조를 통해 내부에 설치된 LED 베이스로 빗물 등과 같은 이물질의 유입을 철저히 차단시키고 안정된 밀봉기능을 유지시킬 수 있게 한다. 또한 본 발명은 기존에 비해 개량된 정렬구조를 제공하여, 작업자의 숙련도에 상관없이 편리하면서도 정확하게 보호커버를 방열기의 장착부에 고정시킬 수 있게 한다.

Description

ＬＥＤ 조명 유닛{LED ILLUMINATION UNIT}

본 발명은 LED 조명 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가로등, 또는 터널등 등과 같은 조명 기구로서 LED로부터 발생되는 열을 방열시키고 외부로부터 빗물 등과 같은 이물질의 유입을 방지할 수 있는 LED 조명 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 도로, 인도 등에는 차량 또는 보행자의 안전을 위해 주위를 밝게 조명해주는 가로등, 또는 터널등 등이 설치된다. 이러한 가로등이나 터널등은 통상 수은등, 나트륨램프, 또는 형광램프 등이 주로 사용되어 왔으나, 위와 같은 등들은 유효수명이 짧아 잦은 교체를 필요로 할 뿐만 아니라 그 교체에 따르는 비용과 시간 상의 문제가 크고, 또한 전력 소모가 커서 유지비용이 많이 들어가는 문제가 있다.

위와 같은 문제들을 해결하기 위해, 근래에는 종래의 광원에 비해 소형이고 유효수명이 길며, 에너지 효율이 우수한 LED(Light Emitting Diode) 램프의 사용이 증대되고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 LED 램프의 방수방열유닛의 분해 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 LED 램프의 방수방열유닛(1)은 방열기(2), LED 베이스(3), 실링부재(4) 및 보호커버(5)를 포함하는 형태로 제공되어 있다.

상기 방열기(2)는 상기 LED 베이스(3)의 LED들(3a)로부터 발생되는 열을 외부로 방출시키는 역할을 한다. 상기 방열기(2)는 일측에 테두리를 따라 단턱(2aa)을 갖는 장착부(2a)와, 타측에 상기 장착부(2a)와 일체로 구비되고 다수 개의 방열핀(2bb)(Heat radiation fin)을 갖는 방열부(2b)로 이루어져 있다.

따라서 상기 방열기(2)의 장착부(2a)에 상기 LED 베이스(3)가 장착될 수 있고, 상기 장착부(2a)의 단턱(2aa)에는 상기 LED 베이스(3)의 테두리를 감싸는 형태로 상기 실링부재(4)가 장착될 수 있게 된다. 상기 LED 베이스(3)는 상기 장착부(2a)에 다수 개의 볼트로 고정된다.

또한 상기 보호커버(5)는 다수 개의 LED 2차렌즈(5a)를 구비하고 상기 실링부재(4)와 상기 LED 베이스(3)를 덮는 형태로 상기 장착부(2a)의 단턱(2aa)에 장착되어 상기 장착부(2a)에 다수 개의 볼트로 고정된다.

도 2는 위와 같은 구성 및 방식으로 조립된 종래 기술의 LED 램프의 방수방열유닛(1)을 보인 것이다.

그러나, 종래 기술에 따른 LED 램프의 방수방열유닛(1)에서, 상기 보호커버(5)는 상기 실링부재(4)와 상기 LED 베이스(3)를 덮는 형태로 상기 장착부(2a)의 단턱(2aa)에서 경질면 대 경질면의 관계로 상기 장착부(2a)에 다수 개의 볼트로 고정되어 있기 때문에 상기 보호커버(5)와 상기 장착부(2a) 간의 밀착력이 안정적이지 못하다.

예컨대, 상기 보호커버(5)와 상기 장착부(2a) 간의 접촉면이 고르지 않거나 오랜 사용 또는 외부 충격 등에 의해 볼트들이 풀렸을 때 상기 보호커버(5)와 상기 장착부(2a) 간에 들뜸 현상이 발생되는 문제가 있다. 이러한 보호커버(5)와 장착부(2a) 간의 들뜸 현상은 결국 상기 장착부(2a)의 단턱(2aa)과 상기 실링부재(4) 사이를 들뜨게 함으로써 상기 보호커버(5)와 상기 방열기(2)의 장착부(2a) 내의 상기 LED 베이스(3)로 빗물 등과 같은 이물질을 유입시켜 누전 또는 고장을 발생시킨다.

또한 종래 기술에 따른 LED 램프의 방수방열유닛(1)에서, 상기 보호커버(5)는 상기 실링부재(4)와 상기 LED 베이스(3)를 둘러싸는 형태로 상기 장착부(2a)의 단턱(2aa)에 놓여진 후 상기 장착부(2a)에 다수 개의 볼트로 고정되기 때문에 작업자의 숙련도에 따라 상기 보호커버(5)와 상기 방열기(2)의 장착부(2a) 간의 정렬수준이 크게 달라지는 문제가 있다. 따라서 작업자의 숙련도에 상관없이 우수한 수준의 조립 품질을 유지시킬 수 있는 조립구조의 필요성이 요구된다.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 보호커버와 방열기의 장착부 간의 밀착력을 높일 수 있는 안정된 구조를 마련하여 내부에 설치된 LED 베이스로 빗물 등과 같은 이물질의 유입을 방지할 수 있는 LED 조명 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 개량된 정렬구조를 마련하여 작업자의 숙련도에 상관없이 우수한 수준의 조립 품질을 유지시킬 수 있는 LED 조명 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전술한 바와 같은 기능들을 온전히 수행할 수 있게 하면서 구조적으로 콤팩트하고 조립하기도 용이한 LED 조명 유닛을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 일측에 다수 개의 방열핀을 구비하고 타측에 장착부를 갖는 방열기; 상기 방열기의 장착부의 상부 테두리에 대응되게 형성되고 상기 장착부의 상부 테두리에 배치되는 실링부재; 상기 방열기의 장착부에 제공되고 상기 실링부재 내에 위치하며, 다수개의 LED를 갖는 LED 베이스; 상기 방열기의 장착부에 구비되고 상기 LED 베이스의 LED들로부터 발생되는 빛을 외부로 유도하는 보호커버; 및 상기 보호커버를 상기 방열기의 장착부에 정렬시키고 상기 보호커버를 상기 방열기의 장착부에 고정하는 정렬부;를 포함하며,
상기 정렬부는 상기 방열기의 장착부의 테두리 부분에 각각 일정간격을 두고 형성되고 나사공을 갖는 홈부와, 상기 홈부와 대응되도록 상기 실링부재에 형성되는 관통공과, 상기 보호커버의 테두리 부분에 상기 각 홈부와 대응되도록 형성되고 길이방향으로 외부와 연통하는 관통공을 갖는 돌기부와, 상기 돌기부의 관통공, 상기 실링부재의 관통공 및 상기 홈부 내의 나사공을 따라 체결되는 체결나사;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한 일실시예로, 상기 홈부는 하부에서 상부로 갈수록 내경이 증가하고 상기 돌기부는 기초부에서 하단부로 갈수록 외경이 작아지는 형태를 이루며, 상기 보호커버는 상기 돌기부가 상기 홈부 내에 끼워지면서 상기 방열기의 장착부에 정렬되는 것을 특징으로 한다.

또한 일실시예로, 상기 보호커버의 천정 내벽에는 상기 LED 베이스를 상기 방열기의 장착부에 고정시키는 적어도 하나의 고정돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 보호커버와 방열기의 장착부 사이에 단턱 없이 실링부재를 제공하여, 위와 같은 밀봉구조를 통해 내부에 설치된 LED 베이스로 빗물 등과 같은 이물질의 유입을 철저히 차단시키고 안정된 밀봉기능을 유지시킬 수 있게 한다. 또한 본 발명은 기존에 비해 개량된 정렬구조를 제공하여, 작업자의 숙련도에 상관없이 편리하면서도 정확하게 보호커버를 방열기의 장착부에 고정시킬 수 있게 한다.

나아가, 본 발명은 전술한 바와 같은 밀봉구조 및 정렬구조를 통해 이물질 차단 및 정렬 기능들을 온전히 수행할 수 있게 하면서, 구조적으로 콤팩트하고 조립하기도 용이한 이점을 갖는다.

도 1은 종래 기술에 따른 LED 램프의 방수방열유닛의 분해 사시도.
도 2는 도 1의 LED 램프의 방수방열유닛의 조립상태를 보여주는 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 LED 조명 유닛을 보여주는 개략 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 LED 조명 유닛의 개략 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 LED 조명 유닛을 폭방향을 따라 절단한 상태를 보여주는 A-A 단면도.

이하, 본 발명에 따른 LED 조명 유닛을 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 LED 조명 유닛(10)은 방열기(11), 실링부재(12), LED 베이스(13), 보호커버(14) 및 정렬부(20)를 포함하는 형태로 제공된다.

상기 방열기(11)는 상기 LED 베이스(13)의 LED들(13a)로부터 발생되는 열을 외부로 방출시키는 기능을 하는 것으로서, 일측에 다수 개의 방열핀(11a)을 구비하고 타측에 장착부(11b)를 구비한다. 상기 실링부재(12)는 상기 방열기(11)의 장착부(11b)의 상부 테두리에 대응되게 형성되고 상기 장착부(11b)의 상부 테두리에 배치된다. 상기 LED 베이스(13)는 상기 방열기(11)의 장착부(11b)에 제공되고 상기 실링부재(12) 내에 위치하며, 다수개의 LED(13a)를 구비한다. 상기 보호커버(14)는 상기 방열기(11)의 장착부(11b)에 구비되고 상기 LED 베이스(13)의 LED들(13a)로부터 발생되는 빛을 외부로 유도한다. 도면 부호 14a는 LED 2차렌즈를 나타낸다. 상기 LED 2차렌즈(14a)는 상기 보호커버(14)의 주위부분에 대해 볼록한 형태이거나 주위부분과 동일 평면 등의 형태로 다양하게 구성될 수 있다. 또한 상기 LED 2차렌즈(14a)는 별도의 부품 또는 일체화된 형태로 상기 보호커버(14) 또는 상기 LED 베이스(13)에 제공될 수 있다. 상기 정렬부(20)는 상기 보호커버(14)를 상기 방열기(11)의 장착부(11b)에 정렬시키고 상기 보호커버(14)를 상기 방열기(11)의 장착부(11b)에 고정한다. 도 4는 전술한 바와 같은 구성요소들을 조립하여 완성된 본 발명에 따른 LED 조명 유닛(10)을 사시도의 형태로 보인 것이다.

따라서, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 LED 조명 유닛(10)은 상기 LED 베이스(13)의 LED들(13a)로부터 발생되는 열을 상기 방열기(11)를 통해 방열시키고, 빗물 등과 같은 이물질이 상기 보호커버(14)와 상기 방열기(11)의 장착부(11b) 내의 상기 LED 베이스(13)로 유입되는 것을 상기 실링부재(12)를 통해 차단할 수 있게 된다. 또한 상기 LED 조명 유닛(10)은 상기 정렬부(20)를 통해 상기 보호커버(14)를 상기 방열기(11)의 장착부(11b)에 편리하게 정렬시킬 수 있다. 또한 상기 실링부재(12)가 상기 방열기(11)의 장착부(11b)와 상기 보호커버(14)에 의해 일정 밀착력을 갖도록 고정되어 있기 때문에, 상기 LED 조명 유닛(10)은 상시적으로 우수한 밀봉력을 가질 뿐만 아니라, 오랜 사용 또는 외부 충격 등을 받더라도 허용 가능한 범위 내의 밀봉기능이 유지될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 LED 조명 유닛(10)은 위와 같은 기본구성에 아래와 같은 실시예들로 더 구체화된 형태로 제공될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 정렬부(20)는 상기 방열기(11)에 제공되고 나사공(21a)을 갖는 다수 개의 홈부(21)와, 상기 실링부재(12)에 형성되는 다수 개의 관통공(12a)과, 상기 보호커버(14)에 제공되고 길이방향으로 외부와 연통하는 관통공(22a)을 갖는 다수 개의 돌기부(22)를 포함한다.

또한 상기 정렬부(20)는 상기 돌기부(22)의 관통공(22a), 상기 실링부재(12)의 관통공(12a) 및 상기 홈부(21) 내의 나사공(21a)을 따라 체결되는 다수 개의 체결나사(23)를 포함한다. 본 실시예에서, 상기 실링부재(12)는 상기 체결나사(23)를 위한 관통공들(12a)을 갖는 형태로 언급되었지만 상기 관통공들 없이 제공되는 것도 가능하며, 이 경우 상기 체결나사(23)는 상기 실링부재(12)의 밖으로 통과한다.

상기 각 홈부(21)는 상기 방열기(11)의 장착부(11b)의 테두리 부분에 각각 일정간격을 두고 형성되고 상기 각 홈부(21)의 나사공(21a)에는 상기 체결나사(23)의 하단부가 결합된다. 상기 실링부재(12)의 관통공(12a)은 상기 홈부(21)와 대응되게 형성되고 상기 각 돌기부(22)는 상기 보호커버(14)의 테두리 부분에 상기 각 홈부(21)와 대응되도록 형성된다. 또한 상기 보호커버(14)의 각 돌기부(22)의 상단부에는 상기 체결나사(23)의 헤드부를 위한 싱크부(24)를 더 포함하는 형태로 제공될 수 있다. 이러한 싱크부 구조는 본 발명에 따른 LED 조명 유닛(10)의 높이를 최소화하고 제품을 콤팩트화한다.

또한 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 홈부(21)는 하부에서 상부로 갈수록 내경이 증가하고 상기 돌기부(22)는 기초부에서 하단부로 갈수록 외경이 작아지는 형태로 이루어질 수 있다. 상기 홈부(21)와 상기 돌기부(22)는 위와 같은 형태 외에도 정렬기능을 수행할 수 있는 구조이면 어느 것을 적용해도 무방하다. 상기 보호커버(14)는 상기 돌기부(22)가 상기 홈부(21) 내에 끼워지면서 상기 방열기(11)의 장착부(11b)에 정렬된다.

또한 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 보호커버(14)의 천정 내벽에는 상기 LED 베이스(13)를 상기 방열기(11)의 장착부(11b)에 고정시키는 적어도 하나의 고정돌기(14b)가 형성될 수 있다. 상기 고정돌기(14b)는 상기 보호커버(14)와 일체로 이루어지거나 별도로 구비되어 고정된다. 또한 상기 고정돌기(14b)는 상기 LED 베이스(13)를 상기 방열기(11)의 장착부(11b)에 안정되게 고정시킬 수 있도록 탄성을 갖는 구조로 이루어지거나 탄성재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 고정돌기(14b)의 개수, 형태 및 배열은 상기 LED 베이스(13)의 사이즈, 상기 보호커버(14)와 상기 방열기(11)의 장착부(11b) 간의 유격, 가압력(또는 누름력) 등을 고려하여 적절히 결정된다.

한편, 상기 방열기(11)는 알루미늄 등과 같이 열전도성이 우수한 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 실링부재(12)는 수밀한 밀착이 가능하도록 실리콘 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 보호커버(14)는 상기 LED 베이스(13)의 LED들(13a)로부터 발생되는 빛을 외부로 유도할 수 있도록 적당한 광 투광성을 갖는 수지, 또는 유리 등의 재질로 이루어질 수 있다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 LED 조명 유닛의 바람직한 조립 과정 및 그 작용을 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 장착부(11b)가 위로 향하도록 방열기(11)를 위치시킨 상태에서 상기 방열기(11)의 장착부(11b) 상에 LED 베이스(13)를 위치시킨다. 그런 다음, 다수 개의 볼트로 상기 LED 베이스(13)를 상기 방열기(11)의 장착부(11b)에 고정시킨다.

이어서 상기 LED 베이스(13)가 장착된 상기 방열기(11)의 장착부(11b) 상에 상기 장착부(11b)의 테두리를 따라 실링부재(12)를 배치시킨다. 이때, 상기 실링부재(12)는 상기 LED 베이스(13)를 둘러싸는 형태로 위치된다.

그런 다음, 보호커버(14)를 상기 방열기(11)의 장착부(11b)로 하강시켜 정렬부(20)의 돌기부(22)와 홈부(21)를 결합시킨 후 상기 돌기부(22)와 상기 홈부(21)를 체결나사(23)로 체결하여 고정한다. 상기 돌기부(22)와 상기 홈부(21)를 상호 결합시키는 과정에서, 상기 보호커버(14)는 상기 정렬부(20)의 돌기부(22)와 홈부(21) 간의 정렬(또는 조심) 작용으로 상기 방열기(11)의 장착부(11b)에 자동 정렬될 수 있게 된다.

또한 상기 실링부재(12)는 상기 보호커버(14)와 상기 방열기(11)의 장착부(11b) 사이에 배치된 상태에서 상기 체결나사(23)의 고정에 의해 일정깊이로 눌림으로써, 상기 보호커버(14)와 상기 방열기(11)의 장착부(11b)는 위와 같이 압착된 깊이만큼 상기 실링부재(12)에 의해 안정되게 밀봉될 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서의 단순 치환, 변형 및 변경은 당 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.

10: LED 조명 유닛 11: 방열기
11a: 방열핀 11b: 장착부
12: 실링부재 12a,22a: 관통공
13: LED 베이스 13a: LED
14: 보호커버 14a: LED 2차렌즈
14b: 고정돌기 20: 정렬부
21a: 나사공 21: 홈부
22: 돌기부 23: 체결나사
24: 싱크부

Claims

일측에 다수 개의 방열핀을 구비하고 타측에 장착부를 갖는 방열기; 상기 방열기의 장착부의 상부 테두리에 대응되게 형성되고 상기 장착부의 상부 테두리에 배치되는 실링부재; 상기 방열기의 장착부에 제공되고 상기 실링부재 내에 위치하며, 다수개의 LED를 갖는 LED 베이스; 상기 방열기의 장착부에 구비되고 상기 LED 베이스의 LED들로부터 발생되는 빛을 외부로 유도하는 보호커버; 및 상기 보호커버를 상기 방열기의 장착부에 정렬시키고 상기 보호커버를 상기 방열기의 장착부에 고정하는 정렬부;를 포함하여 이루어지며,
상기 정렬부는 상기 방열기의 장착부의 테두리 부분에 각각 일정간격을 두고 형성되고 나사공을 갖는 홈부와, 상기 홈부와 대응되도록 상기 실링부재에 형성되는 관통공과, 상기 보호커버의 테두리 부분에 상기 각 홈부와 대응되도록 형성되고 길이방향으로 외부와 연통하는 관통공을 갖는 돌기부와, 상기 돌기부의 관통공, 상기 실링부재의 관통공 및 상기 홈부 내의 나사공을 따라 체결되는 체결나사;로 구성되는 것인 LED 조명 유닛.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 홈부는 하부에서 상부로 갈수록 내경이 증가하고 상기 돌기부는 기초부에서 하단부로 갈수록 외경이 작아지는 형태를 이루며, 상기 보호커버는 상기 돌기부가 상기 홈부 내에 끼워지면서 상기 방열기의 장착부에 정렬되는 것인 LED 조명 유닛.
삭제