KR101708900B1 - 엘이디 조명등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘이디 조명등에 관한 것으로서, 다수의 엘이디가 배열되는 엘이디 모듈이 실장된 회로기판, 상기 회로기판에 맞닿아 회로기판에서 발생되는 열을 방열시키는 방열판, 상기 방열판의 상부를 덮는 덮개, 상기 방열판의 하방에 설치되어 하부에 개방된 공간부가 형성되고 상부에 관통공이 형성되어 엘이디의 불빛을 한곳으로 모으거나 더 밝게 보이도록 하기 위한 전등갓을 포함하는 엘이디 조명등에 있어서, 상기 방열판은, 상부의 둘레를 따라 상기 덮개에 체결되어 고정되는 체결구와 엘이디 모듈에서 발생하는 열을 발산하기 위한 중공의 방열구가 배치되되, 상기 방열판 둘레와 전등갓의 관통공 둘레에는 상기 방열구와 연통하는 통기공이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

엘이디 조명등{LED FLOOD LIGHT}

본 발명은 엘이디 조명등에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엘이디 램프의 열에 의한 본체 내의 고압을 유효 적절하게 낮출 수 있도록 한 엘이디 조명등에 관한 것이다.

일반적으로 엘이디(LED: Light Emitting Diode)는 종래의 광원에 비하여 소형이고 수명이 길뿐만 아니라 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환되기 때문에 전력이 적게 소모되어 에너지 효율이 우수한 고광도를 발하는 특장점으로 조명기구의 광원으로 다양하게 개발되고 있다.

한편으로 엘이디는 점등시 열이 발생되고, 방열이 원활하게 되지 못할 경우 조도가 급격히 저하될 뿐만 아니라 수명이 현저히 단축되므로 엘이디 조명기구의 품질 특성은 방열성능에 의하여 좌우된다고 할 수 있다.

이러한 엘이디 조명기구의 하나로서 투광등이 있다.

상기 투광등은 일정 방향으로 빛을 조사하는 것으로서 특정 조형물에 투사하는 투광 조명, 넓은 면적을 조명하는 광장 조명, 경기장, 항만, 공항, 공사장 등에서 널리 사용되는 조명기구이다.

이러한 투광등은 일반 조명기구에 비하여 조명 범위가 넓기 때문에 광원인 엘이디 모듈의 용량 및 기기의 규모가 크고 발열 또한 비례하여 많은 량이 발생되므로 보다 높은 방열성능이 요구된다.

또한, 투광등에는 빛을 일방향으로 유도하기 위한 반사갓이 수반되기도 한다.

그런데, 종래기술의 투광등에 따르면, 방열성능을 높이기 위하여 별도의 방열부재를 추가로 설치하였으나 구조적으로 원활한 방열 효과를 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

이와 같이 종래의 투광등은 충분한 방열 및 방습 기능을 갖지 못하는 구조로서, 램프의 사용 수명이 기대 수명에 훨씬 못미치게 되어, 사용자의 불만을 초래하는 문제점도 발생하게 되었다.

대한민국 공개특허공보 제2010-0057340호(2010.05.31)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 엘이디 램프의 엘이디에서 발생하는 열이 회로기판 등에 미치는 영향을 감소시킬 수 있도록 한 엘이디 조명등을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 충분한 방열 및 방습 기능을 갖는 리플렉터 실링구조를 포함하는 엘이디 조명등을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 엘이디 조명등은, 다수의 엘이디가 배열되는 엘이디 모듈이 실장된 회로기판, 상기 회로기판에 맞닿아 회로기판에서 발생되는 열을 방열시키는 방열판, 상기 방열판의 상부를 덮는 덮개, 상기 방열판의 하방에 설치되어 하부에 개방된 공간부가 형성되고 상부에 관통공이 형성되어 엘이디의 불빛을 한곳으로 모으거나 더 밝게 보이도록 하기 위한 전등갓을 포함하는 엘이디 조명등에 있어서, 상기 방열판은, 상부의 둘레를 따라 상기 덮개에 체결되어 고정되는 체결구와 엘이디 모듈에서 발생하는 열을 발산하기 위한 중공의 방열구가 배치되되, 상기 방열판 둘레와 상기 전등갓의 관통공 둘레에는 상기 방열구와 연통하는 통기공이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 방열판의 상부에는 다수의 방열핀이 형성되며, 상기 방열핀은 냉각 표면적을 넓힐 수 있도록 단면이 톱니 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 방열핀의 높이와 방열구의 높이는 상기 덮개에 체결되는 체결구의 높이보다 상대적으로 낮게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 방열판의 하부에는 상기 회로기판이 장착되는 일정 깊이를 갖는 자리홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

특히 상기 방열판의 자리홈 부근에는 방열판을 관통하는 개구부가 형성되며, 상기 개구부에는 회로기판 주변에 열이 발생되어 고압이 발생될 경우 자동으로 개방되어 압력을 배출시키는 에어 밸브가 설치된 것을 특징으로

상기 방열판과 전등갓 사이에는 리플렉터가 설치되며, 상기 리플렉터는 내측 면 방향으로 요홈이 형성되어 상기 리플렉터의 둘레면을 감싸는 실링부재와, 상기 리플렉터와 함께 실링부재의 둘레면을 수용하여 지지할 수 있도록 이면 방향으로 함몰 공간을 제공하는 수용홈이 구비된 결합부재로 구성된 결합체에 의해 상기 방열판과 전등갓 사이에 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기 방열판의 하부에는 상기 결합부재와 전등갓의 체결공에 정확히 일치시켜 결합성을 향상시킬 수 있도록 하방으로 돌출 형성된 돌출부가 형성된 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따른 엘이디 조명등에 의하면, 엘이디 램프의 엘이디에서 발생하는 열이 회로기판 등에 미치는 영향을 감소시켜 엘이디 램프의 수명 및 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

리플렉터에 실링구조를 구비하여 충분한 방열 및 방습 기능을 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 엘이디 조명등을 나타내는 분해사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방열판을 나타내는 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 엘이디 조명등을 나타내는 단면도이다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 조명등은, 다수의 엘이디가 배열되는 엘이디 모듈이 실장된 회로기판(100), 상기 회로기판(100)에 맞닿아 회로기판(100)에서 발생되는 열을 방열시키는 방열판(200), 상기 방열판(200) 하부에 설치되어 상기 방열판(200)의 상부를 덮는 덮개(300), 상기 방열판(200)의 하방에 설치되어 상부에 관통공(410)이 형성되고 하부에 개방된 공간부(430)가 형성되어 엘이디의 불빛을 한곳으로 모으거나 더 밝게 보이도록 하기 위한 전등갓(400)을 포함하여 구성된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 방열판(200)은, 단면이 원형 형상으로 상부의 둘레를 따라 상기 덮개(300)에 체결되어 고정되는 체결구(210)와 엘이디 모듈에서 발생하는 열을 발산하기 위해 중공의 방열구(220)가 배치되어 있다.

또한, 상기 방열판(200)에는 다수의 방열핀(230)이 형성되어 엘이디 모듈에서 발생한 열을 단 시간 내에 신속하게 상방으로 방출시킬 수 있도록 되어 있다.

이때, 상기 방열핀(230)의 높이는 상기 체결구(210)의 높이보다 상대적으로 낮게 형성되는 것이 방열핀(230)과 덮개(300)의 간섭없이 체결구(210)의 체결 조작에 방해를 주지 않게 된다.

여기서, 상기 방열핀(230)은 일반적으로 스테인레스강, 구리 등으로 이루어져 열전도 효율이 우수하며, 작동원리는 엘이디에서 발생하는 열을 자연냉각방식을 채택하여 열을 공기중으로 방출시키게 된다.

특히, 상기 방열핀(230)은 단면이 톱니 형상으로 원형 형상에 비해 냉각 표면적을 넓힐 수 있어 방열 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

상기 방열판(200)의 하부에는 엘이디 모듈이 실장되어 있는 회로기판(100)이 조립된다. 이 엘이디 모듈은 엘이디가 배열되는 엘이디 결합수단으로서, 엘이디 모듈을 제어하는 회로들이 실장되어 있다.

상기 방열판(200) 하부의 중앙에는 상기 회로기판(100)이 체결부재를 매개로 안정적으로 장착되어 회로기판(100)의 열이 방열판(200)으로 쉽게 전달될 수 있도록 일정 깊이를 갖는 자리홈(240)이 형성되어 있다.

본 발명의 다른 실시예에서는 상기 자리홈(240)을 형성하지 않고 회로기판(100)의 일면이 밀착되도록 방열판(200) 하부를 평면으로 형성할 수도 있다.

상기 방열판(200)의 하부 둘레와 상기 전등갓(400)의 관통공(410) 둘레에는 상기 방열구(220)와 연통하는 각각의 통기공(250,420)이 구성되어 엘이디 모듈에 의해 전등갓(400) 하부에 모이는 열을 상부로 환기시키는 구조적 특징을 갖는다.

이때, 상기 방열구(220)의 높이는 상기 체결구(210)의 높이보다 상대적으로 낮게 형성되어 있어 상기 통기공(250,420)을 통해 상부로 상승한 열이 방열구(220)와 덮개(300) 사이에 형성된 틈을 통해 외부로 환기가 가능하게 된다.

상기 방열판(200)의 자리홈(240) 부근에는 방열판(200)을 관통하는 개구부(260)가 형성되며, 상기 개구부(260)에는 회로기판(100) 주변에 열이 발생되어 고압이 발생될 경우 자동으로 개방되어 압력을 배출시키는 에어 밸브(500)가 설치된다.

상기 에어 밸브(500)는 엘이디 조명등 내부의 압력이 낮을 경우에는 탄성체(미도시)의 탄성에 의하여 개폐체(미도시)가 개구부를 밀폐시키도록 하고, 투광등의 장시간 사용으로 투광등 내부의 압력이 탄성체의 탄성력보다 높아지게 될 경우 개폐체가 탄성체를 순간적으로 밀어내면서 개구부를 개방시켜 투광등 내부의 압력을 낮출 수 있게 된다.

따라서, 상기 엘이디 조명등 내부의 밀폐력과 더불어 압력 조절을 유효 적절하게 유지할 수 있게 된다.

상기 에어 밸브(500)의 구체적인 구성은 일반적으로 공지된 기술이므로 본 발명에서의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에서 상기 방열판(200)은 원형 단면 형상으로 한정되어 있으나, 반드시 이에 한정되지 않으며, 다양한 단면 형상으로 이루어질 수 있다.

한편, 하부에 개방된 공간부(430)가 형성되며, 상부에 관통공(410)이 형성되는 전등갓(400)이 구비되며, 상기 방열판(200)과 전등갓(400) 사이에는 반사판인 리플렉터(600)가 설치된다.

상기 리플렉터(600)는 결합체(700)에 의해 방열판(200)과 전등갓(400) 사이에 견고하게 고정된다.

상기 결합체(700)는 내측 면 방향으로 요홈(711)이 형성되어 상기 리플렉터(600)의 둘레면을 감싸는 실링부재(710)와, 상기 리플렉터(600)와 함께 실링부재(710)의 둘레면을 수용하여 지지할 수 있도록 이면 방향으로 함몰 공간을 제공하는 수용홈(721)이 구비된 결합부재(720)로 이루어진다.

이때, 상기 전등갓(400)의 관통공(410) 둘레를 따라 형성된 체결공(440) 위에 상기 리플렉터(600) 및 실링부재(710)와 더불어, 결합부재(720)에 형성된 체결공(722)을 일치시켜 관통공(410)을 덮은 상태에서, 상기 전등갓(400)과 방열판(200)을 체결부재(723)를 매개로 체결함으로써, 견고하게 결합 가능하게 되며, 엘이디 모듈이 외부 공기에 노출되지 않고 수용 공간 내에서 밀폐된다(도 3 참조).

이때, 상기 방열판(200)의 하부에는 상기 전등갓(400)과 방열판(200)을 체결부재(723)를 매개로 체결하기 전, 상기 결합부재(720)와 전등갓(400)의 체결공(440)에 정확히 일치시켜 결합성을 향상시킬 수 있도록 하방으로 돌출 형성된 돌출부(270)가 형성된다(도 4 참조).

여기서, 상기 실링부재(710)는 탄성이 있는 재료로 제조되는데, 바람직하게는 가공성이나 열 전달률이 높은 실리콘 또는 에폭시 수지의 재료를 몰딩하여 만들어지는 패킹부재로 이루어지게 된다.

이와 같이 상기 실링부재(710)와 결합부재(720)로 이루어지는 결합체(700)는 전등갓(400)과 방열판(200)으로 구분되는 공간의 틈새로 습기나 수분이 유입되는 것을 막는 역할을 한다.

따라서, 해당 엘이디 조명등이 냉장고나 냉동창고, 욕실 등과 같이 습기가 많은 장소에서 사용되는 경우에도 습기에 의한 광량의 저하나 수명단축 등의 문제점이 해소 가능하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예의 기재에 한정되지 않으며, 본 발명의 특허청구범위의 기재를 벗어나지 않는 한 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 실시 또한 본 발명의 보호범위 내에 있는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 회로기판 200 : 방열판
210 : 체결구 220 : 방열구
230 : 방열핀 240 : 자리홈
250 : 통기공 260 : 개구부
270 : 돌출부 300 : 덮개
400 : 전등갓 410 : 관통공
420 : 통기공 430 : 공간부
440 : 체결공 500 : 에어 밸브
600 : 리플렉터 700 : 결합체
710 : 실링부재 711 : 요홈
720 : 결합부재 721 : 수용홈
722 : 체결공

Claims (7)

1. 다수의 엘이디가 배열되는 엘이디 모듈이 실장된 회로기판, 상기 회로기판에 맞닿아 회로기판에서 발생되는 열을 방열시키는 방열판, 상기 방열판의 상부를 덮는 덮개, 상기 방열판의 하방에 설치되어 하부에 개방된 공간부가 형성되고 상부에 관통공이 형성되어 엘이디의 불빛을 한곳으로 모으거나 더 밝게 보이도록 하기 위한 전등갓을 포함하는 엘이디 조명등에 있어서,
   상기 방열판은, 상부의 둘레를 따라 상기 덮개에 체결되어 고정되는 체결구와 엘이디 모듈에서 발생하는 열을 발산하기 위한 중공의 방열구가 배치되되,
   상기 방열판 둘레와 상기 전등갓의 관통공 둘레에는 상기 방열구와 연통하는 통기공이 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 방열판의 상부에는 다수의 방열핀이 형성되며,
   상기 방열핀은 냉각 표면적을 넓힐 수 있도록 단면이 톱니 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 방열핀의 높이와 방열구의 높이는 상기 덮개에 체결되는 체결구의 높이보다 상대적으로 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 방열판의 하부에는 상기 회로기판이 장착되는 일정 깊이를 갖는 자리홈이 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 방열판의 자리홈 부근에는 방열판을 관통하는 개구부가 형성되며,
   상기 개구부에는 회로기판 주변에 열이 발생되어 고압이 발생될 경우 자동으로 개방되어 압력을 배출시키는 에어 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 방열판과 전등갓 사이에는 리플렉터가 설치되며,
   상기 리플렉터는 내측 면 방향으로 요홈이 형성되어 상기 리플렉터의 둘레면을 감싸는 실링부재와, 상기 리플렉터와 함께 실링부재의 둘레면을 수용하여 지지할 수 있도록 이면 방향으로 함몰 공간을 제공하는 수용홈이 구비된 결합부재로 구성된 결합체에 의해 상기 방열판과 전등갓 사이에 고정되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 방열판의 하부에는 상기 결합부재와 전등갓의 체결공에 정확히 일치시켜 결합성을 향상시킬 수 있도록 하방으로 돌출 형성된 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등.
   

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