KR101409107B1 - 덧날개 자연 대류 방열 효과의 방열핀 구조를 갖는 발광다이오드 조명장치 - Google Patents

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Abstract

적어도 한 개 이상의 발광다이오드 소자(201)와 이를 실장하고 있는 회로기판(202)이 광확산 캡(220)으로 덮여 있고, 상기 회로기판(202)과 인접하여 열전달을 수용하는 다수의 주날개 방열핀(203)과 덧날개 방열핀(204), 상기 주날개 방열핀(203) 내지는 덧날개 방열핀(204)과 기구적으로 결합되는 베이스홀더(205),상기 베이스홀더(205)와 결합되어 외부 전원 입력을 제공하는 베이스(206), 상기 베이스홀더(205) 내부 공간에 삽입된 전원공급장치 회로기판(207)으로 구성되는 발광다이오드 조명 장치에 있어서, 상기 주날개 방열핀(203)은 적어도 3개 이상의 갯수로 조명장치의 세로 중심 축을 기준으로 상호간 소정의 각도(212)로 방사형으로 배치되고, 덧날개 방열핀(204)은 상기 주날개 방열핀(203)의 각각의 사이에 방사형으로 배치될 때, 상기 주날개 방열핀(203)의 수직 방향 중심부에는 전선관(208)이 형성되어 있고 덧날개 방열핀(204)은 상기 중심축으로부터 소정의 간격(210)을 형성하여 상기 중심 축 근방에서의 통기를 원활하게 하는 것을 특징으로 하는 덧날개 자연 대류 방열 효과의 방열핀 구조를 갖는 발광다이오드 조명장치.

Description

덧날개 자연 대류 방열 효과의 방열핀 구조를 갖는 발광다이오드 조명장치 {LED lighting equipment with additional heat sinking fin structure having the heat radiation effect of natural convection}
본 발명은 자연 대류 방열 효과(the heat radiation effect of natural convection)를 유발하는 덧날개(additional wing shaped) 방열핀(heat-sinking fin) 구조를 갖는 발광다이오드 조명장치(LED lighting equipment)에 관한 것으로, 실내외 조명장치를 비롯하여 산업 현장의 다양한 조명 장치 분야에 사용될 수 있다.
최근 들어, 발광다이오드(엘이디,LED; Light Emitting Diode)를 광원으로 이용한 조명장치가 새롭게 대두되고 있다. 종래 일반 가정이나 사무실 등지에서 널리 사용되고 있는 조명 램프로는, 전구 또는 형광등이 있는데, 이와 같은 전구 또는 형광등은 소비 전력이 높아 자원을 낭비하고, 환경보호에 지장을 주고 있을 뿐만 아니라, 용이하게 발열하는 것이 원인으로 환경 온도를 상승시켜 램프의 사용 수명을 영향을 주는 문제가 있었다.
따라서, 최근 들어서는 전력소모가 적고 소형화가 가능해 경제적이며, 다양한 조명광과 높은 시인성으로 조명효과를 극대화할 수 있는 발광다이오드를 이용한 조명등들이 개발되어 널리 사용되고 있는 실정이다.
이 발광다이오드 조명기구는 전력소모가 일반 전구의 20% 수준으로 낮아 절전 효과 좋으며, 발광다이오드의 특성상 반영구적으로 사용할 수 있고, 수은이나 납 등 유해물질을 포함하지 않으므로 친환경적이라는 장점이 있다.
또한, 발광다이오드 조명장치를 보급함에 있어서 널리 보급된 통상적인 백열전구, 삼파장 조명 등과 같은 전구형 등기구를 발광다이오드 조명장치 전용의 등기구로 교체하는 경우 고가의 비용으로인한 경제적으로 많은 부담을 초래할 수 있다는 단점이 있다.
이때 상기 발광다이오드는 다수의 캐리어(Carrier)가 전자인 N형 반도체 결정과 다수의 캐리어가 정공인 P형 반도체 결정이 서로 접합된 구조를 가지는 광전변환 반도체 소자로서,PN접합에 주입된 전자와 정공이 재결합할 때에 발생하는 자연방출 광을 이용한 반도체 발광소자를 말한다.
이와 같은 발광다이오드는 광전변환 효율이 높기 때문에 소비전력이 매우 낮아 열 발생이 적고, 열적 방전적 발광이 아니기 때문에 예열시간이 불필요하여 점등, 소등속도가 빠르다.
또한, 가스나 필라멘트가 없기 때문에 충격에 강하고 안전하며, 안정적인 직류 점등방식의 채택으로 전력소모가 적고, 고 반복인 펄스 동작이 가능하고 시신경의 피로를 저감할 수 있을 뿐만 아니라 사용수명이 반영구적이면서 다양한 색상의 조명효과도 낼 수 있고, 작은 광원을 사용함에 따라 소형화가 가능하다.
그런데, 이 발광다이오드 조명장치는 고전류, 고휘도의 칩으로 구성된 고출력 발광다이오드를 광원으로 이용하므로, 조명으로 사용할 때 발광다이오드 소자의 구동시 발생되는 열에 의해 휘도 및 사용 수명에 영향을 주는 단점이 있다.
이와 같은 발열 문제를 극복하기 위해, 주로 사용되고 있는 종래의 설계는, 알루미늄 합금에 의해서 직접 램프의 케이스를 성형하되 그 외주면에 방열핀을 일체로 형성하고, 또한 방열핀에 의해서 방열 효과를 향상시키는 것이지만, 달성 가능한 효과는 한정되어 가장 바람직하다고는 말할 수 없다.
즉, 종래의 발광다이오드형 조명등에서는 알루미늄 합금을 이용하여 케이스 및 방열핀을 성형할 때 알루미늄 합금부재를 다이케팅 금형을 이용하여 압착하거나 압출 방식에 의한 다이스 금형을 통하여 압출하는 방식을 통해 발광다이오드의 구동시 발생되는 열을 원활히 방열시키기 위해 형성시키는 방열핀들이 케이스의 외주면에 일체로 성형한 형태를 갖는다.
대한민국 등록특허 제 10-1238862호
그러나 종래에 일반적으로 사용하는 다이케스팅 금형 또는 압출을 이용하여 방열핀을 일체로 구비하는 케이스를 성형하는 경우, 방열핀의 배치 구조에 따라 자연 대류가 원활하게 발생되지 못하여 방열 효과가 떨어지므로 발광다이오드의 구동시 발생되는 열을 효과적으로 방열시킬 수 없을 뿐만 아니라, 발광다이오드 소자의 정상 동작에 필요한 적정 온도를 유지하기 위하여는 방열 장치의 크기 및 중량이 상대적으로 커지게 되고, 또한 발광다이오드 소자에 전원을 공급하기 위한 전원공급장치 보드가 발광다이오드 소자가 실장된 금속 회로기판과 인접한 방열 구조물 내부 공간에 위치하게 됨으로 인하여 전원장치 회로에 사용되는 소자 등의 과열을효과적으로 차단하지 못하게 되는 등의 문제점이 있다.
이를 보다 상세하게 설명하기 위하여 종래 기술에 의한 발광다이오드 조명장치에 대한 대표적인 실시 예가 도1에 도시되어 있다.
도1에 도시된 종래 기술에 의하면, 도1의 (나)에 발광다이오드 소자(101)가 메탈 회로기판(102)에 실장되어 있고 이들이 광확산 캡(103)으로 덮여 있으며, 상기 메탈 회로기판(102)은 외주면을 갖는 금속재 원통형 케이스(104)와 그 외주면에 성형된 방열핀(105)을 통하여 열전도가 이루어지게 된다. 또한 입력 교류 전원을 수용하기 위한 베이스(106)가 전기 절연 물질로 이루어진 베이스홀더(107)와 결합되고, 상기 베이스홀더(107)는 케이스(104) 및 방열핀(105)과 기구적으로 결합된 형태를 갖는다. 그리고 발광다이오드 소자(101)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급장치 회로기판(108)이 상기 케이스(104) 및 베이스홀더(107) 내부 공간에 장착되어 있다.
또한 도1의 (나)에 도시된 종래 기술의 발광다이오드 조명장치의 방열핀(105) 구조를 보다 상세하게 보이기 위하여 S-S' 단면도가 도1의 (가)에 도시되어 있다.
여기에서 방열핀(105)간의 배치 각도(109)가 클수록 전체 방열핀(105)의 갯수는 줄어들게 되고, 그 수가 어느 이하에 도달하게 되면 각각의 방열핀(105)의 표면적 합이 일정 수준 이하로 떨어져서 결과적으로 공기와의 접촉 면적이 줄게 되는 원인으로 전체적인 방열 효과가 감소하게 된다. 그러나 이러한 이유로 방열핀(105)간의 배치 각도(109)를 작게 하여 방열핀(105)의 수를 증가시키면 각각의 방열핀(105)의 표면적 합은 계속 증가하여 결과적으로 공기와의 접촉 면적은 증가하여 어느 일정 수준 까지는 전체적인 방열 효과가 증가 하지만, 어느 수준 임계점 이상을 초과하게 되면 인접한 방열핀(105)간의 중심부에서의 틈새 공간(110)이 줄어들게 되므로 공기의 자연 대류를 막아 전체적인 방열효과가 오히려 떨어지는 역효과를 가져오게 된다. 또한 상기 도1에 의한 종래의 발광다이오드 조명장치에 있어서 전원공급장치 회로기판(108)은 상기 케이스(104) 내지는 베이스홀더(107) 내부 공간에 장착되어 있는데, 이러한 경우 주 발열원인 발광다이오드 소자(101)가 메탈 회로기판(102)에 실장되어 있고 상기 메탈 회로기판(102)에 전도된 고온의 열에너지가 케이스(104)와 방열핀(105)에 일차적으로 전달되는 구조를 가지고 있어서 전원공급장치 회로기판(108) 및 그 위에 실장된 부품(111)들이 상대적으로 고온의 환경에 노출되는 문제를 가지게 된다. 이렇게 전원공급장치 회로기판(108) 및 실장 부품(111)들이 고온의 환경에서 동작하게 되면 부품의 수명에 부정적인 영향을 미치게 될 뿐만 아니라 입력 교류 전원 라인을 통하여 유입되는 고압 써지 전압 등에 대한 반도체 회로 소자 부품의 최대 허용 전류치가 크게 감소하는 등의 이유로 종래의 발광다이오드 조명장치 제품의 수명 단축과 함께 고장률이 크게 증가하게 되는 단점을 가지게 된다.
이러한 문제점들을 해결하기 위하여 본 발명에서는, 공기에 의한 최적의 자연 대류가 일어날 수 있도록 주날개 방열핀과 덧날개 방열핀으로 분리되어 특징적인 배치 구조를 갖는 방열핀을 고안하여 발광다이오드 조명장치의 방열 효과를 극대화하고, 전원공급장치 회로기판의 기구적 위치를 발광다이오드 소자의 발열과 열전달 경로로부터 최대한 분리하여 방열핀 자체의 열저항에 의한 온도 차이를 활용한 비교적 저온의 위치에 배치하므로써 종래의 기술에 의한 발광다이오드 조명장치와 비교하여 상대적으로 온도에 적은 영향을 받도록 할 뿐만 아니라, 전원공급장치 회로기판이 장착되는 나머지 빈 공간 내부에 열전달이 용이한 충전재를 삽입하여 전원공급장치 회로기판 내부의 실장된 발열부품에 의한 발열을 효과적으로 외부로 방출하게 되는 덧날개 자연 대류 방열 효과의 방열핀 구조를 갖는 발광다이오드 조명장치가 개시된다.
이러므로 본 발명에 의한 덧날개 자연 대류 방열 효과의 방열핀 구조를 갖는 발광다이오드 조명장치는, 종래의 발광다이오드 조명장치와 같은 체적의 공간에 방열장치가 구현 되더라도 상대적으로 방열 성능이 매우 높게 되므로써 같은 출력의 발광다이오드 조명장치를 제작하더라도 종래의 발광다이오드 조명장치에 비하여 상대적으로 중량을 최소 절반 이하에서 많게는 4분의 1까지도 줄인 발광다이오드 조명장치의 제작이 가능할 뿐만 아니라, 전원공급장치 회로기판이 고온의 동작환경으로부터 영향을 적게 받고, 전원공급장치 회로기판 자체의 열 방출이 용이하게 되는 구조를 갖게됨으로써 결과적으로 제품의 수명이 종래의 제품에 비하여 상대적으로 길고 안정적인 동작이 가능한 발광다이오드 조명장치의 제작을 가능하게 한다.
도1은 종래 기술의 실시예를 도시한 기구도.
도2는 본 발명에 의한 발광다이오드 조명장치의 제 1 실시 예를 도시한 기구도.
도3는 본 발명에 의한 발광다이오드 조명장치의 제 2 실시 예를 도시한 기구도.
도4는 본 발명에 의한 발광다이오드 조명장치의 제 3 실시 예를 도시한 기구도.
도 5은 본 발명에 의한 발광다이오드 조명장치에 있어서 전원공급장치 회로기판의 기구적 장착을 도시한 기구도.
도 6은 본 발명에 의한 발광다이오드 조명장치에 있어서 전원공급장치 회로기판의 기구적 장착과 충전재의 상태 도시한 상세도.
본 발명에 관한 상세한 기술적 설명을 도2 내지 도6에 도시된 도면들을 통하여 개시하도록 한다.
본 발명의 제 1 실시예로서 도2에 도시된 바와 같이, 적어도 한 개 이상의 발광다이오드 소자(201)와 이를 실장하고 있는 회로기판(202)이 광확산 캡(220)으로 덮여 있고, 상기 회로기판(202)과 인접하여 열전달을 수용하는 다수의 주날개 방열핀(203)과 덧날개 방열핀(204), 상기 주날개 방열핀(203) 내지는 덧날개 방열핀(204)과 기구적으로 결합되는 베이스홀더(205),상기 베이스홀더(205)와 결합되어 외부 전원 입력을 제공하는 베이스(206), 상기 베이스홀더(205) 내부 공간에 삽입된 전원공급장치 회로기판(207)으로 구성되는 발광다이오드 조명 장치에 있어서, 상기 주날개 방열핀(203)은 적어도 3개 이상의 갯수로 조명장치의 세로 중심 축을 기준으로 상호간 소정의 각도(212)로 방사형으로 배치되고, 덧날개 방열핀(204)은 상기 주날개 방열핀(203)의 각각의 사이에 방사형으로 배치될 때, 상기 주날개 방열핀(203)의 수직 방향 중심부에는 전선관(208)이 형성되어 있고 덧날개 방열핀(204)은 상기 중심축으로부터 소정의 간격(210)을 형성하여 상기 중심 축 근방에서의 통기를 원활하게 하는 것을 특징으로 하는 덧날개 자연 대류 방열 효과의 방열핀 구조를 갖는 발광다이오드 조명장치가 개시된다.
상기 도2의 (나)는 본 발명에 의한 발광다이오드 조명장치의 수직 단면을 도시한 정면도로서, S-S' 방향의 수평 단면의 평면도가 도2의 (가)에 도시되어 있다.
보다 상세한 설명으로, 도2의 (가)에 도시된 바와 같이 발광다이오드 소자(201)가 실장된 회로기판(202)을 통하여 최종적으로 주날개 방열핀(203)과 덧날개 방열핀(204)에 전도된 열에너지는 방열핀(203 내지 204)의 표면적을 통하여 대기중의 공기와 접촉을 통하여 열전도가 일어나며, 이는 공기의 자연 대류가 원활할수록 열전도가 빠르게 발생하게 되는 것이다. 이와 같이 본 발명에 의한 발광다이오드 조명장치에서는, 상기 주날개 방열핀(203)과 덧날개 방열핀(204) 사이의 공간을 통하여 중심부로의 공기의 자연 대류 통로(211)가 형성되며, 이 통로의 단면적이 클수록 공기의 자연 대류는 원활하게 일어나게 되므로, 전체 방열핀(203 내지 204)의 표면적및 공기의 자연 대류의 극대화를 통하여 최대의 열전도를 통한 발광다이오드 조명장치의 방열 효과를 극대화하기 위하여 상기 주날개 방열핀(203)간의 배치 각도(212)를 30도 내-외의 각도로 배치하고, 또한 그 사이에 덧날개 방열핀(204)을 각각 배치하므로써 주날개 방열핀(203)과 덧날개 방열핀(204) 사이의 각도(213)는 15도 내-외로 유지하고 있는 실시예를 보이고 있다. 이러한 구조를 실험을 통하여 확인한 결과, 본 발명에 의한 덧날개 자연 대류 방열 효과의 방열핀 구조를 갖는 발광다이오드 조명장치는 종래의 발광다이오드 조명장치와 비교하여상대적으로 방열 성능이 매우 높게 되므로써 같은 출력의 발광다이오드 조명장치를 제작하더라도 종래의 발광다이오드 조명장치에 비하여 상대적으로 중량을 최소 절반 이하에서 많게는 4분의 1까지도 줄인 발광다이오드 조명장치로 제작이 가능하거나, 종래의 발광다이오드 조명장치와 같은 체적의 공간에 방열 장치가 구현 하게되는 경우에는, 종래의 제품에 비하여 대략 두 배 이상의 소비전력 능력을 갖는 발광다이오드 조명장치의 제작을 가능하게 한다. 이와 같이 도2의 실시예에서 주날개 방열핀(203)은 각각의 중심 축 부위가 일체형으로 성형된 압출 공법 내지는 다이케스팅 공법에 의한 성형에 의하여 일체형으로 제작이 가능하며, 압출 공법에 의한 제작의 경우에는 제품의 디자인을 고려한 컴퓨터 수치 제어(CNC) 선반 가공의 후처리가 필요할 수도 있다. 또한 덧날개 방열핀(204)은 기구적인 구조상 주날개 방열핀(203)과 일체형으로 제작하기 위하여는 다이케스팅 공법에 의하여만 가능하며, 주날개 방열핀(203)이 압출 공법에 의하여 제작되는 경우에는 덧날개 방열핀(204)은 프레스 및 절곡 공법에 의한 성형으로 상기 발광다이오드 소자(201)가 실장된 회로기판(202)에 기구적으로 밀착되어 결합된다. 이러므로 상기 회로기판(202)은 바람직하게는 메탈 인쇄회로기판(Metal-PCB) 형태가 권장될 수 있고, 메탈 인쇄회로기판(Metal-PCB)이 사용되지 않고 일반 엑폭시 수지 계열 등의 기판 재질이 사용될 경우에는 상기 회로기판(202)과 방열핀(203 내지 204) 사이의 열전도를 원활하게 하기 위하여 보조적으로 열전도율이 높은 보조 금속 판재가 사용될 수 있음은 이 분야의 통상적인 지식을 가진 기술자라면 자명한 일이다.
또한 도2의 (나)에 도시된 바와 같이 본 발명은, 상기 주날개 방열핀(203) 내지 덧날개 방열핀(204)은 소정의 돌출핀(209)을 구비하여 상기 베이스홀더(205)의 내부 공간에 기구적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 덧날개 자연 대류 방열 효과의 방열핀 구조를 갖는 발광다이오드 조명장치를 개시하고 있다. 이러한 돌출핀(209)는 전원공급장치 회로기판(207)에 실장된 부품(230) 즉, 전기 부품 및 반도체 소자에서 발생된 열을 방열핀(203 내지 204)에 전달하는 통로 역할을 하게된다.
도3은 본 발명에 의한 발광다이오드 조명장치의 제 2 실시 예를 도시한 도면으로서, 도3의 (나)에는 중심부에서의 수직 단면에 대한 정면도가 도시되어 있고, S-S'의 수평 단면에 대한 평면도가 도3의 (가)에 도시되어 있다. 도3은 베이스홀더(205) 내부의 전원공급장치 회로기판(207)의 크기가 클 경우 이를 수용하기 위하여 베이스홀더(205)가 방열핀(203 내지 204)내부로 일정 부분 침투한 구조를 나타낸다. 이로써 도3에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예는 보다 큰 소비전력이 요구되는 높은 광 출력의 발광다이오드 조명장치에 전원을 공급하기 위하여 비교적 큰 크기의 전원공급장치 회로기판(207)의 기구적인 수용을 가능하게 한다.
도4는 본 발명에 의한 발광다이오드 조명장치의 제 3 실시 예를 도시한 도면으로서, 주날개 방열핀(203) 중심부에 전선관(208)이 상기 주날개 방열핀(203)과 기구적으로 분리되어 형성된 실시예를 도시하고 있다. 이러한 경우 각각의 주날개 방열핀(203)들은 전선관(208)과는 별도로 각각 낱개로 프레스 및 절곡 공법에 의한 성형으로 제작되어 상기 발광다이오드 소자(201)가 실장된 회로기판(202)에 기구적으로 밀착되어 결합됨이 바람직하며, 덧날개 방열핀(204)들 역시 각각 낱개로 프레스 및 절곡 공법에 의한 성형으로 제작되어 상기 발광다이오드 소자(201)가 실장된 회로기판(202)에 기구적으로 밀착되어 결합됨이 바람직하다. 이러한 경우 전선관(208)은, 도면에는 생략되었지만 그 양단에 나사산이 형성되어 상기 회로기판(202) 또는 베이스홀더(205)의 내부 공간에 너트를 통하여 기구적으로 결합됨이 바람직하다.
이와 같이 도2 내지는 도4에 개시된 본 발명에 의한 덧날개 자연 대류 방열 효과의 방열핀 구조를 갖는 발광다이오드 조명장치의 모든 실시예에 있어서, 발광다이오드 소자(201)가 실장된 회로기판(202)과 방열핀(203 내지 204)의 기구적인 결합은 볼트 및 너트 체결 방식, 태핑 스크루 볼트 체결 방식, 리벳 체결 방식, 접착 내지는 용접에 의한 방식 중 어느 한 방식이 시용될 수 있다는 것은 이분야의 통상적인 지식을 가진 기술자라면 자명한 일이다.
도5는 본 발명에 의한 발광다이오드 조명장치에 있어서 회로기판(207)의 기구적 장착을 도시한 단면도로서, 도5의 (나)에 도시한 수직 단면 정면도상의 T-T' 방향 수평 단면에 대한 평면도가 도5의 (가)에 확대되어 상세히 도시되어 있다.
보다 더 상세하게는, 도5의 (나)에 도시된 바와 같이, 상기 베이스홀더(205) 내부에 장착된 전원공급장치 회로기판(207)및 실장 부품(230)은 1차로 절연 코팅(501)이 되고, 상기 베이스홀더(205) 내부의 나머지 빈 공간은 소정의 충전재(502)를 통하여 충전되는 것을 특징으로 하는 덧날개 자연 대류 방열 효과의 방열핀 구조를 갖는 발광다이오드 조명장치 전원공급장치가 개시된다.
이와 같이 전원공급장치 회로기판(207)및 실장 부품(230)이 1차로 절연 코팅(501)됨으로 인하여 상기 충전재(502)의 재료를 열전도율이 높은 전도성 소재의 사용을 가능하도록 하여 결과적으로 전원공급장치 회로기판(207)에서 발생되는 발열을 효과적으로 방출하면서도 전원공급장치 회로기판(207)의 회로 동작에 전기적 영향을 차단할 수 있게 된다.
도6은 본 발명에 의한 발광다이오드 조명장치에 있어서 도5의 (가)의 단면도를 상세하게 도시한 상세도로서, 상기 충전재(502)는 최대 지름 0.5mm 내지 5mm 사이의 열전도율이 높은 금속입자(601)를 주재료로 하여 상기 금속입자(601)들 사이 공간은 접착력이 강한 레진(602)으로 채워지는 것을 특징으로 하는 덧날개 자연 대류 방열 효과의 방열핀 구조를 갖는 발광다이오드 조명장치의 상세한 실시예를 개시한다.
상기 도6의 실시예에 있어서, 상기 레진(602)의 구성 성분은 열전도성 금속 미세분말과 에폭시 계열의 액상 점성 수지가 혼합된 형태를 갖으며, 이는 상기 베이스홀더(205) 내부의 금속입자 사이의 빈 공간에 충전된 후 경화과정을 거치는 것을 특징으로 한다.
상기 도면과 서술된 기술적 내용을 종합하여 볼 때, 본 발명의 산업상 이용 가능성에 관하여, 본 발명에 의한 덧날개 자연 대류 방열 효과의 방열핀 구조를 갖는 발광다이오드 조명장치는 가정용 조명기기로부터 상가용,사무용 및 생산 공장용 조명기기를 비롯하여 가로등에 이르기까지 가능한 모든 장소에서 이용이 가능하며, 기존의 백열등, 형광등 및 메탈등을 대체하여 절전효과가 매우 높고 수명이 매우 향상된 친환경 조명 기기를 제공한다.

Claims (5)

  1. 적어도 한 개 이상의 발광다이오드 소자, 일면에 발광다이오드 소자를 실장하고 있는 발광부 회로기판, 상기 회로기판 타면의 수직 방향 중심부에 장착된 중앙 전선관, 상기 회로기판과 인접하여 열전달을 수용하는 다수의 주날개 방열핀과 덧날개 방열핀, 상기 주날개 방열핀 내지 덧날개 방열핀과 기구적으로 결합되는 베이스홀더,상기 베이스홀더와 결합되는 베이스, 상기 베이스홀더 내부 공간에 삽입된 전원공급장치 회로기판으로 구성되는 발광다이오드 조명장치에 있어서, 상기 주날개 방열핀은 적어도 3개 이상의 갯수로 조명장치의 중앙 전선관과 인접하여 상호간 소정의 각도로 방사형으로 배치되고, 덧날개 방열핀은 상기 주날개 방열핀의 각각의 사이에 방사형으로 배치될 때, 상기 덧날개 방열핀은 상기 중앙 전선관으로부터 소정의 간격을 형성하여 배치되며, 상기 주날개 방열핀 내지 덧날개 방열핀 일단에 발광부 회로기판이 결합되고 타단에는 소정의 돌출핀을 구비하여 베이스홀더의 내부 공간에 기구적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 덧날개 자연 대류 방열 효과의 방열핀 구조를 갖는 발광다이오드 조명장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 베이스홀더 내부에 장착된 전원공급장치 회로기판및 실장 부품은 1차로 절연 코팅이 되고, 상기 베이스홀더 내부의 나머지 빈 공간은 소정의 충전재를 통하여 충전되는 것을 특징으로 하는 덧날개 자연 대류 방열 효과의 방열핀 구조를 갖는 발광다이오드 조명장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 충전재는 최대 지름 0.5mm 내지 5mm 사이의 열전도성 금속입자와 함께 금속입자들 사이 공간은 레진으로 채워지는 것을 특징으로 하는 덧날개 자연 대류 방열 효과의 방열핀 구조를 갖는 발광다이오드 조명장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 레진의 구성 성분은 열전도성 금속 미세분말과 에폭시 계열의 액상 점성 수지가 혼합된 형태를 갖으며, 상기 레진은 베이스홀더 내부의 금속입자 사이의 빈 공간에 충전된 후 경화과정을 거치는 것을 특징으로 하는 덧날개 자연 대류 방열 효과의 방열핀 구조를 갖는 발광다이오드 조명장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100009279U (ko) * 2009-03-13 2010-09-27 윤원종 Led 전구
KR101207379B1 (ko) * 2011-01-17 2012-12-04 주식회사 아모럭스 Led 조립체 및 이를 이용한 전구형 led 조명장치
KR20130019720A (ko) * 2011-08-17 2013-02-27 원 호 이 전방위 조명이 가능한 엘이디 램프
KR101238862B1 (ko) 2011-06-09 2013-03-11 (주)씨티엘네트웍스 엘이디 조명장치 및 그 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100009279U (ko) * 2009-03-13 2010-09-27 윤원종 Led 전구
KR101207379B1 (ko) * 2011-01-17 2012-12-04 주식회사 아모럭스 Led 조립체 및 이를 이용한 전구형 led 조명장치
KR101238862B1 (ko) 2011-06-09 2013-03-11 (주)씨티엘네트웍스 엘이디 조명장치 및 그 제조방법
KR20130019720A (ko) * 2011-08-17 2013-02-27 원 호 이 전방위 조명이 가능한 엘이디 램프

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