KR101932868B1

KR101932868B1 - Led 투광기

Info

Publication number: KR101932868B1
Application number: KR1020177009708A
Authority: KR
Inventors: 요시노부 쇼지
Original assignee: 구란츠테크놀로지 카부시키가이샤
Priority date: 2014-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2018-12-26
Also published as: AU2015337605A1; EP3214358A1; EP3214358A4; KR20170056611A; CN107002954B; PH12017500748B1; JP6532147B2; US20170241633A1; PH12017500748A1; EP3214358B1; JP2016091640A; US10288276B2; WO2016068285A1; SG11201703190YA; AU2015337605B2; CN107002954A

Abstract

본 발명은 발광 수단으로서 다수의 LED 칩을 기판 상에 직접 장착하여 이루어지는 대광량 투광기에 관한 것으로, 특히 LED의 점등 구동에 따른 열을 효과적으로 방열하는 구조를 구비한 LED 투광기에 관한 것이다.

Description

LED 투광기{.}

고휘도 (고광도)의 낮은 소비전력이라는 특성을 가진 발광 디바이스로서, LED 소자 (발광 다이오드, 이하 간단히 "LED"라고 함)를 이용한 다양한 조명기구가 제품화되고 있다. LED를 이용한 조명기구는 1 또는 복수개의 LED를 장착 용기 (조명 용기)에 설치하여 구성한 실내조명용의 비교적으로 낮은 광도의 조명기구로부터 공사 현장에서의 야간 조명, 공공시설이나 경기장 등의 조명에 사용되는 대형 투광기에 이르기까지 다양한 형상과 크기를 가진 조명기구로 실용화 또는 제품화되고 있다.

실내 조명기구에 비해 큰 광량이 요구되는 LED 투광기는 가볍고 가변형의 비교적 소형화된 것뿐만 아니라 그 자체가 낮은 비용으로서, 설치 공사도 쉬운 야외 경기장 등, 임시적으로 또는 고정형으로 설치하는 야외 투광조명으로 발전되고 있다. 이러한 투광장치에 사용되는 LED 투광기는 실내등에서 사용되는 LED 조명기구에 비해 하나의 LED 투광기에 탑재되는 LED 소자의 수가 많아지게 된다. 그리고 이러한 투광기를 복수로 병설하는 경우에는 그 열을 효과적으로 방출하는 기구를 설치할 필요가 있다.

LED 장착 기판에 방열핀 등의 방열판을 갖춘 것도 있으나 이것만으로는 충분한 방열 효과를 얻는 것은 곤란하다. 이 때문에 강제 냉각팬과 액체순환 냉각구조를 형성하는 것도 고려할 수 있으나, 이로 인해 제조비용의 증가는 일반적인 보급을 방해하는 요인이 된다. 또한 전원 회로를 장착시킨 경우 발생하는 발열도 처리하지 않으면 안된다.

이러한 LED 투광기에 있어서, 상기 LED와 전원 회로의 발열 처리 (방열) 구조, LED 모듈에 관한 종래 기술을 개시한 것으로는 특허문헌 1, 특허문헌 2, 특허문헌 3, 특허문헌 4, 특허문헌 5, 특허문헌 6 등을 들 수 있다.

특허문헌 1에 개시된 LED 조명장치는 후면에 방열핀을 형성한 알루미늄 금속으로 형성 한 기구 본체의 표면에 복수의 LED 소자를 탑재한 LED 유닛을 장착, 상기 방열핀 상에 전원장치를 고정하여 기구 본체와 전원장치를 열적으로 분리하여 LED 유닛의 열을 전원장치의 열에 영향 받지 않고 방열하는 구성을 개시하고 있다.

또한, 특허문헌 2에는 알루미늄 부재로 성형한 대략 방형체 형상의 냉각 장치를 이용하여 그 하면에 LED를 탑재한 기판을 설치한 구성을 개시하고 있다. 냉각 장치에는 그 측면에서 상부로 통하는 공기통공이 설치되어 있고, LED의 점등에 따라 발생하는 열로 공기통공 내의 공기가 데워져 상승 기류가 되어 윗면의 개구로 유출된다. 이 공기류에 측면의 구멍에서 주변의 냉기가 개구로 유입하고, 동일하게 상승 기류가 되어, 이것이 연속하여 LED의 점등에 따라 발생하는 열을 방열하도록 구성하고 있다.

특허문헌 3에 개시된 조명장치는 LED를 탑재한 기구 본체의 후면에 방열 부재를 마련하여 방열 부재에 냉각 팬과 기류를 설치하여 냉각 팬에 의한 LED의 방열 효과를 향상시키는 구조를 개시하고 있다.

특히 광량이 큰 LED 투광기로서, 예를 들면 특허문헌 4에 기재된 집어등이 있다. 이 집어등은 다수의 LED를 구현한 절연 기판 (평판)과 히트 싱크 (핀) 사이에 두꺼운 동박을 붙여서 LED가 발생하는 열을 효율적으로 핀에 전달하여 분산시키도록 하고 있다.

특허문헌 5에는 다수의 LED를 장착한 기판의 후면에 적외선 방출 특성을 갖는 분말을 혼합한 작동 유체 (메틸 알코올 등)을 순환시키는 히트 파이프를 장착하고, LED를 강제 냉각하도록 한 대광량의 조명기구를 개시하고 있다. 또한 특허문헌 6에는 회로기판 상에 복수의 LED를 베어 칩으로 구현한 소형 대광량의 LED 모듈이 개시되어 있다.

특허문헌 1 : 일본 특개 2008-98020 호 공보 특허문헌 2 : 일본 특개 2012-54094 호 공보 특허문헌 3 : 일본 특개 2012-226959 호 공보 특허문헌 4 : 일본 특개 2008-86230 호 공보 특허문헌 5 : 일본 특개 2013-546135 호 공보 특허문헌 6 : 일본 특개 2014-78687 호 공보

특허문헌 1 혹은 특허문헌 2에 개시된 방열 수단인 핀은 외부 공기와의 접촉에 의한 열전도로 방열하는 것이기 때문에, 이것만으로는 LED의 발열을 방열하는 능력에는 한계가 있다. 또한, LED로부터 흡열하여 외부로 열을 발산하는 핀의 열용량과 표면적을 크게 하여 냉각 효과를 높일 수 있다. 그러나 핀을 형성하는 알루미늄 등의 금속의 용적이 커지게 되어 투광기 전체 중량이 과대하게 된다. 따라서 예를 들어 경기장 당업자의 조명 장치에 사용되는 대형규모 투광기로 설치하는 경우에는 설치 구조물이 견고할 필요가 있고 그 설치 작업도 곤란하게 된다. 또한, 재료 비용이 높고, 설치 작업의 비용 절감에도 한계가 있다.

또한, 특허문헌 3에 개시된 것과 같은 냉각 팬을 이용한 강제 냉각 구조는 그 자체의 전력 소모도 크고, 전체 구성 부품의 수도 상당히 많아진다. 따라서 조명기구 자체의 비용절감, 투광장치로서 조립 설치비용을 낮추는 것은 곤란하다. 또한, 특허문헌 4에 기재된 집어등은 해상에서 사용하는 것이기 때문에 해풍만으로도 충분한 냉각이 이루어진다.

특허문헌 5에 개시된 히트 파이프를 이용한 강제 냉각방식은 복잡한 구조로 이루어질 수밖에 없고 등광 장치의 제조비용, 운영비용 모두 높아지게 된다.

상기 기재된 바와 같이, 종래의 LED 조명기구의 방열 구조를 대형 (대광량)의 투광기에 그대로 적용하는 것은 기구의 제조 비용, 완성된 투광기의 설치에 소요되는 부대비용을 고려하면 현실적이 아니다. 본 발명의 목적은 무거운 재료와 복잡한 구성의 방열 구조를 갖는 것이 아닌, 또한 강제 냉각 수단을 이용하지 않으며, 비교적 간단한 구조로 이루어지며 동시에 조립도 쉬운 경량의 LED 투광기를 제공한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 LED 투광기는 다음 설명과 같이 구성된다. 또한, 여기에서는 본 발명의 구성을 쉽게 이해하기 위해 실시예의 도면에서 참조 부호를 부기하여 기술한다. 그러나 본 발명은 부호를 붙인 구성 요건을 갖춘 것만으로 한정되는 것은 아니다.

(1) 본 발명에 따른 LED 투광기는 금속재료를 압출 성형하여 세로로 길게 형성되어 횡방향 단면이 "コ"자 형상의 요홈 (1E)의 개구를 일면에 갖는 본체 (1)와, 상기 본체 (1)의 상기 오목 홈 (1E)를 형성하는 내저벽 (1F)의 상기 횡방향단면에서 본 중앙부에 장착된 1 또는 복수의 LED 유닛 (6)과, 상기 본체 (1)의 상기 요홈 (1E)의 개구가 위치하는 상기 일측면을 제외한 다른 측면의 일부에 장착된 전원 유닛 (4)와, 상기 요홈 (1E)의 상기 개구부에 설치되어 상기 LED 유닛 (6)의 전방을 덮는 투명판 (5)과, 상기 본체 (1)의 상기 요홈 (1E)의 상기 종방향 상, 하단을 밀폐하고, 상기 투명판 (5)와 함께 상기 LED 유닛 (6)을 외부환경으로부터 격리하는 상부덮개 (1B) 및 하부덮개 (1C)를 갖고,

상기 본체 (1)는 상기 요홈 (1E)의 상기 내저벽 (1F) 후면에 상기 압출성형으로 형성되어 상기 압출 방향과 평행으로 상하단이 개방된 1 또는 복수개의 통기공 (2)을 가지며,

상기 LED 유닛 (6)이 설치된 상기 내저벽 (1F)와 상기 통기공 (2)과의 사이에 열용량 수납영역 (1D)을 마련하고,

상기 본체 (1)는 상기 통기공 (2)의 상기 종방향이 상하 방향이 되도록 설치되는 상기 LED 유닛 (6)을 점등하는 것으로, 상기 LED 유닛 (6)으로부터 전도되는 열을 각 통기공 (2)의 내측을 상승하는 기류로 이동하여 탈열하는 굴뚝 효과를 갖는 것으로 구성된다.

(2) 상기 (1)에서 상기 통기공 (2)은 상기 (1)의 상기 내저벽 (1F)의 상기 횡방향단면에서 본 중앙부와 상기 중앙부의 양면에 설치되어 상기 요홈 (1E)의 상기 내저벽 (1F) 후면과 상기 중앙부에 설치된 통기공 (2A)과의 사이에 상기 열용량 수납영역 (1D)을 위치시켰다.

(3) 상기 (2)에 있어서 상기 중앙부의 통기공 (2A)의 개구 면적을 상기 중앙부의 양측에 설치된 통기공 (2B)의 개구면적과 다르게 하였다.

(4) 상기 (3)에 있어서 상기 중앙부의 통기공 (2A)의 개구 면적을 상기 중앙부의 양측에 설치된 통기공 (2B)의 개구면적보다 작게 하였다.

(5) 상기 (3)에 있어서 상기 중앙부의 통기공 (2A)의 개구 면적을 상기 중앙부의 양측에 설치된 통기공 (2B)의 개구면적보다 크게 하였다.

(6) 상기 (2)에 있어서 상기 중앙부의 통기공 (2A)의 개구 면적과 상기 중앙부의 양측에 설치된 통기공 (2B)의 각 개구면적을 동등하게 하였다.

(7) 상기 (1)에서 상기 통기공 (2)은 상기 본체 (1)의 상기 내저벽 (1F)의 상기 횡방향단면에서 본 중앙부에 대하여 상기 횡방향단면으로 대칭인 위치에 설치하였다.

(8) 상기 (1)에서 상기 통기공 (2)의 내부에 해당 통기공 (2) 내부를 상승하는 기류에 편류를 줄 수 있도록 편류수단 (7)을 구비하였다.

(9) 상기 (1)에서 상기 본체 (1)의 상기 다른 측면에 상기 압출방향과 평행한 다수의 방열핀 (1A)를 구비하였다.

(10) 상기 (1)에서 상기 통기공 (2)의 상기 횡방향단면의 형상을 원형, 타원형, 다각형 또는 부정형 중 하나 또는 이들의 조합으로 하였다.

(11) 상기 (1)에서의 상기 LED 유닛 (6)은 다수의 LED 칩을 공통의 원형기판 (6B)에 직접 구현하여 칩 - 온 - 보드 방식의 LED 모듈로 하고, 발광부 (6A)와, 상기 원형 기판 (6B)의 외주에 소경부를 고정하고, 상기 투명 판 (5)에 대경부를 대치시킨 깔때기 모양의 반사기 (6C)와, 상기 원형기판 (6B)를 상기 본체 (1)의 상기 요홈 (1E)를 형성하는 내저벽 (1F)에 장착 고정하기 위한 절연베이스 (6E)로 구성된다.

(12) 상기 (1)에서의 상기 LED 유닛 (6)을 복수 개 설치하여 LED 투광기로 한 경우, 복수개 각각의 LED 유닛 중 어느 하나 또는 전체 개수 이하의 색온도를 다른 LED 유닛의 그것과 다르게 하였다.

또한, 본 발명은 상기 구성 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않고 다양한 변형이 가능하다.

상기 기재한 바와 같이, 본 발명에 따른 LED 투광기를 그 본체 (1)의 종방향이 지면에 대해 상하방향이 되도록 수직 또는 약간 비스듬히 한 상태에서 조명해야 할 영역 (작업 지역 경기 필드 등)에 설치한다. 전원 유닛 (4)에 수용된 구동 회로를 ON으로 하여 LED 유닛 (6)에 공급한다. LED 유닛 (6)은 전원 공급에 의해 발광하고 조명해야 할 영역을 밝게 조사한다.

LED는 100 ~ 200lm/W 발광 효율도 가능해져 공급 전력에 대한 발광 효율이 다른 광원에 비해 양호하다 하더라도, 공급한 전력 중의 어느 정도는 열로 소비된다. 즉, LED의 발광에 따라 그 발광에 기여하지 않는 전력의 대부분은 복사열이 되어 공기 중으로 발산 또는 열전도 되어 본체 (1)에 전달된다. 본체 (1)에 전달된 열은 본체 (1)의 온도를 상승시킨다. 본체 (1)는 열용량이 큰 금속 (본 발명의 실시예에서는 알루미늄)의 덩어리에서 압출 성형한 것이며, 그 자체의 승온 속도는 빠르고, 축열 버퍼로서의 역할을 한다.

상기 구성으로 한 것으로, 본체 (1)에 전달된 열을 당해 본체 (1)에 설치된 통기공 (2)의 내부에 있는 공기를 승온시킨다. 승온한 공기는 밀도가 낮아지고 부력이 발생하여 통기공 (2)를 상승하여 상단에서 배출된다. 이에 따라 하단으로부터 온도가 낮은 공기가 유입되는 이른바 굴뚝 효과가 생기고 연속적인 공기류가 통기공 (2) 상승하여 배출된다. 이 공기류가 통과함에 따라 LED 유닛 (6)에서 전달된 열이 공기 중에 확산되어 LED가 과열하여 발광 기능의 저하, 파괴가 억제된다.

또한, 본체 (1)의 측벽에 부착된 전원 유닛 (4)에 수납된 전원 회로의 발열도 전원 유닛 (4)에 장착된 볼트를 통한 전도로서 본체 (1)에 전달되어 통기공 (2)를 통과하는 공기류로 방열된다.

상기 통기공 (2)를 상기 본체 (6)의 상기 내저벽 (1F)의 상기 횡방향단면에서 본 중앙부와 상기 중앙부의 양면에 설치한 경우, 상기 요홈 (1E)의 상기 내저벽 (1F) 배면 측과 상기 중앙부에 설치된 통기공 (2A) 사이에 상기 열용량 수납영역 (1D)을 위치시킨다. 즉, 상기 중앙부에 설치된 통기공 (2A)를 상기 요홈 (1E)의 상기 내저벽 (1F) 배면측에서 멀어지도록 설치한 것으로, 상기 LED 유닛 (6)의 열이 집중되는 상기 본체 (1)의 직, 후면 부분의 열용량이 커져, 본체 (1)의 과열을 방지할 수 있다.

상기 본체에 설치되는 복수의 통기공 (2)의 크기 (단면적)와 단면 형상, 배치는 상기 LED 유닛 (6)의 설치 개수 및 LED 장착 기판의 열 분포, 당해 LED 유닛 (6)과 상기 요홈 (1E)과의 열전달 패턴 등을 고려하여 설정한다.

굴뚝 효과를 효율적으로 하기 위해 상기 통기공 (2)의 내부에 통기공 (2)의 내부를 상승하는 기류에 편류를 제공하는 편류수단 (7)으로, 통기공 (2)의 안에 고정한 팬 형상 부재와 자유롭게 회전하는 팬 형상 부재, 통기공 (2)의 종축 방향에 대해 각도를 가진 판 조각 등을 통기공 (2)의 하단 또는 중도 위치에 부착하는 것이 바람직하다. 이 편류 수단 (7)이 통기공 (2)을 상승하는 공기류를 선회시키며, 또는 난류를 일으키는 것으로 통기공 (2)의 내벽과 공기류의 접촉량을 크게 하여, 본체 (1)로부터 탈열 효과를 향상시킨다. 발열량이 적은 투광기에서는 편류수단은 반드시 설치할 필요는 없다.

편류수단 (7)은 별도의 다른 부품으로 준비해두고, 본체 (1) 성형 후에 통기공 (2)에 조립하도록 한다. 고정은 통기공 (2)의 내벽에 홈을 형성하여 두고, 편류 수단의 일부를 박아 끼워 함입 고정하는 것이 좋다. 가능한 한 나사 등의 고정 수단을 필요로 하지 않도록 하는 것이 비용 측면에서 중요하다.

또한, 상기 본체 (1)의 상기 다른 측면에 상기 압출 방향과 평행한 다수의 방열핀 (1A)를 마련하는 것으로, 자연 냉각 효과를 발휘시켜, 상기 통기공 (2)의 굴뚝 효과에 의한 냉각을 보조하여 전체적으로 효율적인 자연 냉각을 실현할 수 있다. 전원 유닛 (4)의 외측 면에도 동일한 방열핀을 마련하는 것이 바람직하다.

상기 (1)에서의 상기 LED 유닛 (6)은 다수의 LED 칩을 공통의 원형 기판 (6B)에 직접 구현하여 칩 - 온 - 보드 방식의 LED 모듈과 발광 부 (6A)와, 상기 원형 기판 (6B)의 외주에 소경부를 고정하고, 상기 투명판 (5) 대경부를 대치시킨 깔때기 모양의 반사체 (6C)와, 상기 원형 기판 (6B)를 상기 본체 (1)의 상기 요홈 (1E)를 형성하는 내저벽 (1F)에 장착 고정하기 위한 절연베이스 (6E)로 구성함으로써, 조사 영역에 균일한 투광 패턴을 형성할 수 있다. 상기 원형 기판 (6B)과 절연베이스 (6E)에는 열 저항이 작은 재료 (세라믹스 등)를 이용하는 것으로, LED의 발열을 신속하게 본체 (1)에 전도시켜 발열에 의한 LED의 열화나 손상을 방지할 수 있도록 한다.

또한, 상기 LED 유닛 (6)을 복수개 설치하여 LED 투광기로 한 경우, 복수 개의 LED 유닛의 색 온도 스펙트럼 분포를 다른 LED 유닛의 그것과 다르게 하거나 또는 발광색이 다른 LED의 장착 비율을 조정하여 원하는 연색성을 얻을 수 있다. 색온도 제어는 발광색이 다른 LED 형광체 및 필터의 사용, 구동 회로에 의한 전압, 전류의 제어로 가능하다.

위의 구성과 같이, 방열 구조의 주체인 본체 (1)는 알루미늄 등 경량 금속의 압출 성형으로 형성하므로, 판재의 조립 방식에 비해 조립 작업이 간단하고 제조 비용을 줄일 수 있다. 또한 본체 (1)를 금속의 벌크 재료로 하여, 열용량이 큰 대광량에서도 강제 공냉 구조를 필요로 하지 않기 때문에 전력은 LED의 점등 구동에만 소비되는 것이다. 또한 이로 인해 유지 보수의 번거로움도 감소하여 전체적으로 에너지 절약 LED 투광기를 제공할 수 있다.

[도 1] 본 발명에 따른 LED 투광기의 실시예 1을 설명하는 (a) 평면도 (b) 정면도이다.
[도 2] 본 발명에 따른 LED 투광기의 실시예 1을 설명하는 (a) 우측면도 (b) 저면도이다.
[도 3] 본 발명에 따른 LED 투광기 공 기의 실시예 1의 내부 구조를 설명하는 도 1 (a)의 A-A 선에 따른 단면도이다.
[도 4] 본 발명에 따른 LED 투광기의 실시예 2의 설명도로서 (a)는 도 3과 유사한 단면도 (b) 내지 (e)는 편류 수단의 다양한 구성 예를 설명하기 위해 통기공을 그 하단 또는 상단에서 본 평면도이다.
[도 5] 본 발명에 따른 LED 투광기의 실시예 3을 설명하는 도 1 (b)의 B-B 선에 상당하는 절단 선에 따른 단면도이다.
[도 6] 본 발명에 따른 LED 투광기의 실시예 4를 설명하는 도 1 (b)의 B-B 선에 상당하는 절단 선에 따른 단면도이다.
[도 7] 본 발명에 따른 LED 투광기의 실시예 5를 설명하는 도 1 (b)의 B-B 선에 상당하는 절단 선에 따른 단면도이다.
[도 8] 본 발명에 따른 LED 투광기의 실시예 6을 설명하는 도 1 (b)의 B-B 선에 상당하는 절단 선에 따른 단면도이다.
[도 9] 본 발명에 따른 LED 투광기를 더 구체적인 상품으로 한 일례를 실시예 7로 설명하는 사시도이다.
[도 10] 본 발명에 따른 LED 투광기를 더 구체적인 상품으로 다른 예를 실시예 8 설명하는 (a) 정면도, (b) 우측면도이다.
[도 11] 본 발명에 따른 LED 투광기를 이용한 투광 시설의 구체적인 일 설치 예를 설명하는 정면도이다.
[도 12] 본 발명에 따른 LED 투광기를 이용한 투광 시설의 구체적인 다른 설치 예를 설명하는 정면도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태를 실시예의 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시예 1

도 1은 본 발명에 따른 LED 투광기의 실시예 1을 설명하는 (a) 평면도 (b) 정면도이다. 또한, 도 2는 도 1에 도시 된 LED 투광기의 실시예 1을 설명하는 (a) 우측면도 (b) 저면도이다. 도 3은 도 1 (a)의 A-A 선에 따른 단면도이다. 도 1, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따른 LED 투광기는 금속 재료로 알루미늄 벌크 재료를 압출 성형하여 세로로 길게 형성하고, 압출성형 압출방향 (종방향)과 직교하는 가로방향의 단면이 "コ" 자 형상의 요홈 (1E)의 개구를 일측에 갖는 본체 (1)을 제작한다. 본 실시예에서는 상기와 같이 성형한 본체 (1) 요홈 (1E)을 형성하는 내저벽 (1F)의 가로 단면에서 본 중앙부에 2 개의 LED 유닛 (6)을 종방향으로 장착하고 있다.

본체 (1)의 요홈 (1E)의 개구가 위치하는 상기 일 측면을 제외한 다른 측면의 일부 (본 실시예에서는 후면)에는 전원 유닛 (4)이 설치되어있다. 전원 유닛 (4)의 설치 위치는 투광기 사용을 저해하지 않고 그 기능에 악영향을 미치지 않는 부분이라면 특별히 한정할 필요는 없다. 또한 본체 (1)에는 상기 요홈 (1E)의 개구에 장착하여 LED 유닛 (6)의 전방을 덮는 투명판 (5)과 본체 (1) 요홈 (1E)의 종방향 상하단을 폐쇄하고 투명판 (5)와 함께 LED 유닛 (6)을 외부환경으로부터 격리하는 상부덮개 (1B) 및 하부덮개 (1C)를 갖는다.

본 실시예에서는 LED 유닛 (6)의 전방을 덮는 투명판 (5)으로 강화유리를 사용하고 있으나, 강화유리와 동등한 특성을 갖는 경질 수지판을 사용하는 것도 가능하다. 또한 상부덮개 (1B) 및 하부덮개 (1C)는 본체 (1)와 동일한 알루미늄 재질의 판을 이용하고 있다. 투명판 (5)의 양쪽 가장자리는 오목홈 (1E)에 마련된 오목홈에 고무부시 (5A)를 통해 양쪽 가장자리를 끼워 상하 가장자리를 상부덮개 (1B) 및 하부덮개 (1C)를 가질뿐 만 아니라 오목 홈에 동일한 고무 부시 (5A)을 통해 함입하여 요홈 (1E)의 내부를 방수, 방진하는 구조로 되어있다.

본체 (1)는 요홈 (1E)의 내저벽 (1F)의 배면 측에 압출로 형성되어 상기 압출 성형한 방향과 평행으로 상하단이 해방된 1 또는 복수의 통기공 (2)을 갖는다. 도 3은 도 1 (b)의 종방향 중심선에 따른 단면으로 도 1 (a)에 나타낸 통기공 (2A)만이 단면으로 나타나있다. LED 유닛 (6)가 장착되는 내저벽 (1F) 및 통기공 (2) 사이에는 열용량 수납영역 (1D)를 마련하고 있다. 알루미늄 재질의 벌크를 압출 성형으로 형성한 본체 (1)은 그 자체 열용량이 크고 LED 유닛 (6)에서 열 전달을 통기공 (2)의 속을 통과하는 기류로 방열하는 과정에서 열 버퍼로 받아들일 수 있는 용적을 갖는다.

이 열버퍼 효과를 효과적으로 실현하기 위해 LED 유닛 (6)가 장착되는 내저벽 (1F)의 바로 뒷면 통기공 (2)과의 사이에 알루미늄 재질의 대용량 벌크을 확보함으로써 상기 열용량 수납영역 (1D)를 형성한다. LED 유닛 (6)의 발광 부 (6A)에서 발생한 열은 기판 (6B)과 절연 기반 (6E)을 통해 본체 (1)로 전달된다. 전달된 열은 먼저 열용량 수납영역 (1D)으로 들어가서 본체 (1) 전체로 확산된다. 열용량 수납영역 (1D)에는 많은 열이 유지된다. 이와 같이 열용량 수납영역 (1D)에 LED 유닛 (6)으로부터 열을 이동시켜 본체 (1)의 급격한 온도 상승을 억제하고, 또한 본체 (1) 전체에 열을 전도시켜 통기공 (2)을 통과한 공기류로 열을 탈열하여 공중으로 방출한다.

본체 (1)를 통기공 (2)의 세로방향 (압출한 성형 방향)이 지면에 대해 상하방향이 되는 자세로 설치한다. 이 상태에서 상기 LED 유닛 (6)에 전원 공급하여 점등한다. 이 점등에 의해 상기 본체 (1)에 LED 유닛 (6)으로부터 전도되는 열은 통기공 (2)의 가운데를 상승하는 기류 (8)에 의해 탈열되어 기류 (8) 상단의 개구로부터 배기되어 외부환경으로 배출된다. 통기공 (2)는 굴뚝 역할을 하여 구동력을 주는 것 뿐만 아니라 하단 개구에서 상단 개구를 통과하는 공기류 (8), 본체 (1)에 전달된 열을 통기공 (2)의 내벽에서 탈열하여 외부환경으로 분산시킨다.

본 실시예의 통기공 (2)은 도 1 (a)와 도 2 (b)에 나타낸 바와 같이 세로 중심선을 따라 중앙 통기공 (2A)가 원형 단면에서 수직 중심선 (A- A 선)에 대해 대칭인 양측의 통기공 (2B)이 타원형 단면으로 되어있다. 그리고 열용량 수납영역 (1D)을 확보하기 위해 중앙 통기공 (2A)을 본체 (1)의 배면방향으로 오프셋시켜 열용량 수납영역 (1D)를 통기공 (2A)와 양쪽의 통기공 (2B)에서 둘러싸도록 구성되어있다. 중앙부의 통기공 (2A)의 개구 면적은 양측에 설치된 통기공 (2B)의 개구 면적보다 작게 표기되어 있지만, 통기공 (2A)의 개구 면적을 통기공 (2B)의 개구 면적보다 크게하거나 또는 동일하게 할 수 있다. 또한 통기공 (2)의 상기 횡방향단면의 형상은 원형, 타원형, 다각형 또는 부정형 중 하나 또는 이들의 조합이 될 수 있다. 또한 통기공 (2)의 내벽에 그 세로축 방향으로 연장된 적절한 수의 핀 (내부 핀)을 형성하고 있다.

본 실시예에서는 본체 (1) 요홈 (1E)의 개구가 위치하는 상기 일 측면을 제외한 다른 측면에 상기 압출 방향과 평행한 다수의 방열핀 (1A)를 일체적으로 형성하고 있다. 이 방열핀 (1A)를 마련함으로서, 외기와 접하는 본체 (1)의 표면적이 커져 자연 냉각 효과가 향상된다. 장착 볼트 (4B)에서 본체 (1)의 뒷면에 장착된 전원 유닛 (4) 대해서도 해당 전원 유닛 (4)의 외벽에 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같은 케이스 냉각핀 (4A)을 마련하는 것이 바람직하다.

본 실시예에 따라, 상기 통기공 (2)의 굴뚝 효과에 의한 냉각으로 전반적으로 효율이 좋은 자연 냉각 효과가 발휘되어 LED의 발열을 신속하게 외부 환경으로 방출하고 발열의 축적에 따른 LED의 열화나 손상을 방지할 수 있다. 또한 LED 투광기의 몸체를 구성하는 본체 (1)를 알루미늄 등의 대량 재료를 압출 성형으로 형성하기 때문에 제조 공정이 단순화가 가능하여 상기 기재한 바와 같이 저렴한 비용으로 고성능 LED 투광기를 제공할 수 있다.

실시예 2

도 4는 본 발명에 따른 LED 투광기의 실시예 2의 설명도로서, (a)는 도 3과 마찬가지로 단면도 (b) 내지 (e)는 편류 수단의 다양한 구성 예를 설명하기 위해 통기공을 그 하단 또는 상단에서 본 평면도이다. 본 실시예는 그 대부분의 구성 및 기능은 상기 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 실시예 1과 동일하기 때문에, 실시예 1과 다른 부분을 중심으로 설명한다. 실시예 1에서는 본체 (1)에 설치한 통기공 (2)는 하단의 개구로부터 유입된 공기류는 통기공 (2)의 내벽을 따라 그대로 상승하고 상단의 개구로부터 외부환경으로 방출되는 구조로 되어 있다.

실시예 2에서는 통기공 (2)의 내부에 편류 수단을 마련하고, 해당 통기공 (2)의 내부를 상승하는 공기류 (8)로 회전 또는 난류를 주는 구성으로 하였다. 도 4 (a) 내지 (e)에 통기공 (2)를 상승하는 공기류 (8) 회전 또는 난류를 준 경우를 모식적으로 나타내었다. 편류 수단을 모든 통기공에 설치하거나 일부 통기공에만 이를 설치할지는 LED 유닛의 수와 그 발열 분포에 따라 결정할 수 있다. 도 4에서는 편류 수단을 설치한 통기공은 중앙 통기공 (2A)를 대표로 하여 나타낸다. 편류수단은 통기공 (2)의 내부에서 그 하단 개구 근방에 설치하는 것이 효과적이지만, 상단 개구에 이르는 도중의 임의의 위치에 설치할 수도 있다.

도 4 (b)는 도 4 (a)에 단면으로 나타낸 편류 수단 (7)의 평면도로서, 세로축 방향으로 나선형으로 기울어진 핀 조각을 통기공 (2)의 내경보다 약간 큰 외경으로 한 통형상의 외륜에 지지시킨 것이다. 이를 통기공 (2)의 하단 구멍에 끼워 넣어 고정한다. 도 4 (c), (d)에 나타낸 편류 수단 (7B) 및 (7D)는 세로축에 대하여 각도를 갖도록 한 장의 판체를 도 4 (b)의 편류 수단과 같은 외륜에 고정한 것이다. 도 4 (e)의 편류수단은 도 4 (d)에 나타낸 판체 (7D) 만 으로 편류수단 (7)을 구성하는 것으로, 미리 통기공 (2)의 내벽에 형성해놓은 세로 홈 (1G)에 해당 판체 (7D)의 하단을 함입하여 편류 수단으로 한 것이다.

편류 수단은 상기 형상에 한정되는 것은 아니고, 통기공 (2)의 내부를 상승하는 공기류에 회전 성분을 주고 또는 난류를 일으키는 구성이면 좋다. 또한 이러한 편류 수단은 미리 다른 부품으로 준비해두고, 본체 (1)의 제작 후 통기공 (2)에 함입하여 고정한다. 또한, 함입 고정 대신 용접, 납땜, 나사 등으로 고정하는 것도 가능하다.

본 실시예에 따라, 상기 통기공 (2)의 굴뚝 효과에 의한 냉각을 편류 수단으로 강화하기 위하여 전체로서 더 효율적인 자연 냉각 효과가 발휘되어 LED의 발열을 신속하게 외부환경에 방출하고 발열의 축적에 의한 LED의 열화나 손상을 방지할 수 있다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로, LED 투광기의 몸체를 구성하는 본체 (1)를 알루미늄 등의 벌크 재료를 압출 성형으로 형성하기 때문에 제조 공정의 단순화가 가능하여 저렴한 비용으로 고성능 LED 투광기를 제공할 수 있다.

실시예 3

도 5는 본 발명에 따른 LED 투광기의 실시예 3을 설명하는 도 1 (b)의 B-B 선에 상당하는 절단 선에 따른 단면도이다. 본 실시예에서는 본체 (1)에 마련된 통기공을 단면적이 동일한 3 개로 하고 본체 (6)의 상기 내저벽 (1F)의 배면에 열용량 수납영역 (1D)를 배치하여 이 열용량 수납영역 (1D)을 3개 통기공 (2A, 2B, 2B)에서 포위하도록 구성하였다. 또한 통기공 (2)의 내부에 내부 핀과 편류 수단을 마련하여도 좋다.

상기 각 실시예와 마찬가지로, LED 유닛 (6)의 발광 부 (6A)에서 발생한 열은 기판 (6B)과 절연 기반 (6E)을 통해 본체 (1)로 전달된다. 전달된 열은 먼저 열용량 수납영역 (1D)에 흡수되어 본체 (1)의 급격한 온도 상승을 억제하면서 본체 (1) 전체로 확산된다. 열용량 수납영역 (1D)에는 많은 열이 유지되는데, 이 영역을 둘러싼 3개의 통기공 (2A, 2B, 2C) 속을 상승하는 공기류로 냉각된다. 이 작용은 상기 각 실시예에 대해서도 마찬가지이다.

본 실시예에 의해서도, 전체적으로 효율적인 자연 냉각 효과가 발휘되어 LED의 발열을 신속하게 외부환경으로 방출하고 발열의 축적에 따른 LED의 열화나 손상을 방지 할 수 있다. 또한, 상기 각 실시예와 마찬가지로, LED 투광기의 몸체를 구성하는 본체 (1)를 알루미늄 등의 벌크 재료를 압출 성형으로 형성하기 때문에 제조 공정이 단순화 가능하여 저렴한 비용으로 고성능 LED 투광기를 제공할 수 있다.

실시예 4

도 6은 본 발명에 따른 LED 투광기의 실시예 4를 설명하는 도 1 (b)의 B-B 선에 해당하는 절단 선에 따른 단면도이다. 본 실시예에서는 본체 (1)에 형성한 중앙의 통기공 (2A)의 단면적을 양측의 통기공 (2B, 2B)의 단면적보다 크게 한 것을 제외하고 실시예 3과 동일한 구성으로 한 것이다. 본체 (6)의 내저벽 (1F)의 배면에는 열용량 수납영역 (1D)가 배치되고, 이 열용량 수납영역 (1D)를 3개 통기공 (2A, 2B, 2B)으로 둘러싸도록 하였다. 또한, 상기 실시예와 마찬가지로 통기공 (2)의 내부에 내부 핀과 편류 수단을 마련하여도 좋다.

본 실시예에 있어서도, 상기 각 실시예와 마찬가지로, LED 유닛 (6)의 발광 부 (6A)에서 발생한 열은 기판 (6B)과 절연 기반 (6E) 통해 본체 (1)로 전달된다. 전달된 열은 먼저 열용량 수납영역 (1D)으로 흡수되어 본체 (1)의 급격한 온도 상승을 억제하면서 본체 (1) 전체로 확산된다. 열용량 수납영역 (1D)에는 많은 열이 유지되는데, 이 영역을 둘러싼 3개 통기공 (2A, 2B, 2B) 속을 상승하는 공기류로 냉각된다. 이 작용은 상기 각 실시예에 대해서도 마찬가지이지만, LED 유닛 (6)은 열용량 수납영역 (1D)에 대해서 반대로 해당 열용량 수납영역 (1D)에 근접 배치 된 중앙의 통기공 (2A)를 통과하는 공기의 양이 많으므로, 본체 (1)의 온도가 효율적으로 방열된다.

본 실시예에서도, 전체적으로 효율적인 자연 냉각 효과가 발휘되어 LED의 발열을 신속하게 외부환경으로 방출하고 발열의 축적에 따른 LED의 열화나 손상을 방지할 수 있다. 또한, 상기 각 실시예와 마찬가지로, LED 투광기의 몸체를 구성하는 본체 (1)을 알루미늄 등의 벌크 재료를 압출 성형으로 형성하기 때문에 제조 공정이 단순화되어 저렴한 비용으로 고성능 LED 투광기를 제공 할 수 있다.

실시예 5

도 7은 본 발명에 따른 LED 투광기의 실시예 5를 설명하는 도 1 (b)의 B-B 선에 상당하는 절단 선에 따른 단면도이다. 본 실시예에서는 본체 (1)에 마련된 중앙의 통기공 (2A)를 원형으로 양쪽의 통기공 (2B, 2C)을 타원형으로 한 것을 제외하고 실시예 3과 동일한 구성으로 한 것이다. 본체 (6) 상기의 내저벽 (1F)의 배면에는 열용량 수납영역 (1D)이 배치되고, 이 열용량 수납영역 (1D)을 3개의 통기공 (2A, 2B, 2B)으로 둘러싸도록 구성하였다. 또한, 상기 실시예와 마찬가지로 통기공 (2)의 내부에 내부 핀과 편류 수단을 마련하여도 좋다.

상기 각 실시예와 마찬가지로, LED 유닛 (6)의 발광 부 (6A)로부터 발생한 열은 기판 (6B)과 절연 기반 (6E)을 통해 본체 (1)로 전달된다. 전달된 열은 먼저 열용량 수납영역 (1D)으로 흡수되어 본체 (1)의 급격한 온도 상승을 억제하면서 본체 (1)의 전체로 확산된다. 열용량 수납영역 (1D)에는 많은 열이 유지되는데, 이 영역을 둘러싼 3개 통기공 (2A, 2B, 2B)의 내부를 상승하는 공기류로 냉각된다. 이 작용은 상기 각 실시예에 대해서도 마찬가지이다.

본 실시예에 의해서도, 전체적으로 효율적인 자연 냉각 효과가 발휘되어 LED의 발열을 신속하게 외부환경으로 방출하고 발열의 축적에 따른 LED의 열화 나 손상을 방지 할 수있다. 또한, 상기 각 실시예와 마찬가지로, LED 투광기의 몸체를 구성하는 본체 (1)를 알루미늄 등의 벌크 재료를 압출 성형으로 형성하기 때문에 제조 공정이 단순화할 수 있고 이로부터 저렴한 비용으로 고성능 LED 투광기를 제공할 수 있다.

실시예 6

도 8은 본 발명에 따른 LED 투광기의 실시예 6을 설명하는 도 1 (b)의 B-B 선에 상당하는 절단 선에 따른 단면도이다. 본 실시예는 본체 (1)에 마련한 통기공을 당해 본체 (1)의 상기 단면의 상기 요홈 (1E)의 내저벽 (1F)에 평행한 방향으로 두 개 통기공 (2C, 2C)을 형성하였다. 상기 통기공 ( 2C, 2C)의 단면적은 동일하게 하였다.

본 실시예에서는 통기공 (2C, 2C)의 단면적을 크게 한 것으로, 열용량 수납영역 (1D)의 체적을 크게 확보하는 것이 어렵다. 그러나 통기공 (2C, 2C)를 흐르는 공기양이 많기 때문에, LED 유닛 (6)으로부터 전달되는 열은 비교적 신속하게 탈열된다. 따라서 본체 (1)에 과도한 열이 비축되지는 않는다.

본 실시예에 의해서도, 전체적으로 효율적인 자연 냉각 효과가 발휘되어 LED의 발열을 신속하게 외부환경으로 방출하여 발열 축적에 따른 LED의 열화나 손상을 방지할 수 있다. 또한, 상기 각 실시예와 마찬가지로, LED 투광기의 몸체를 구성하는 본체 (1)을 알루미늄 등의 벌크 재료를 압출 성형으로 형성하기 때문에 제조 공정이 단순화 가능하여 저렴한 비용으로 고성능 LED 투광기를 제공할 수 있다.

실시예 7

도 9는 본 발명에 따른 LED 투광기를 보다 구체적인 상품으로 한 일례를 실시예 7로 설명하는 사시도이다. 상기 각 실시예와 동일한 기능 부분에는 동일한 참조 부호를 붙이고 있다. 이 LED 등광기는 본체 (1)에 도 1에서의 통기공 2 (2A, 2B, 2B)를 갖는다. 본체 (1)의 요홈의 가운데에 LED 유닛 (6)을 종방향으로 두 개 나란히 설치하고 전면에 강화 유리 (5)가 설치되어 LED 유닛 (6)을 외부 환경으로부터 차단하고 있다. 본체 (1)의 후면에는 전원 유닛 (4)이 설치되어있다.

도 9에 나타낸 LED 등광기에는 그 외 측면에 상기 한 실시예에서 설명한 방열핀을 마련하고 있지 않지만, 필요에 따라 방열 핀을 형성한 본체로 변경할 수 있다.

이 LED 등광기는 소형 이동식이며, 건물의 인테리어 작업 및 소규모 도로 작업 등에서 일반 작업자 등이 한손으로 운반 가능하도록 손잡이 (9)가 형성되어있다. 또한 저부 양측에는 한 쌍의 받침대 (10A)가 장착되어있다. 이 받침대는 위치 조정 고정 나사 (10B)로 본체 (1)에 설치되어 있고, 요철이 있는 바닥이나 고르지 못한 바닥 등에도 안정적으로 설치할 수 있도록 서로 독립적으로 위치와 자세를 조정하여 고정 할 수 있게 하였다. 또한 받침대는 도시한 것에 한정되지 않고, 사용 목적에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다.

도 9에 나타난 LED 등광기는 두 개의 LED 유닛의 색온도를 서로 다르게 함으로써, 임의의 연색성을 설정할 수 있다. 예를 들어, 하나는 59000K로 하고 다른 한쪽은 4000K로 설정하여 비교적 부드러운 주광색으로 형성할 수 있다.

실시예 8

도 10은 본 발명에 따른 LED 투광기를 더 구체적인 상품으로 한 다른 예를 실시예 8로 설명하는 사시도이다. 상기 각 실시예와 동일한 기능 부분에는 동일한 참조 부호를 붙이고 있다.

이 LED 투광기는 비교적 넓은 장소에서 야간 조명에 사용하는데 적합한 구성으로 한 것이다. 여기에서, 상기 한 실시예 1의 LED 투광기를 네 개를 병렬하여 프레임 (10D)에 장착하였다. 이 지지 프레임 (10D)은 받침대 (10A)에 직립 고정된 두 개의 지주 기둥 (10C)에 위치 조정 고정 나사 (10B)에 설치되어있다.

각 LED 투광기 (본체 (1)로 표시)는 수직 상하 위치 조정 고정 나사 (10B)에서 좌우 방향 (횡방향)을 각각 개별적으로 조정할 수 있다. 또한 두 개의 지주 기둥 (10C)의 위치 조정 고정 나사 (10B)로서 지지 프레임 (10D)의 앙각 또는 복각을 조정할 수 있도록 구성되어있다. 또한 지지 프레임, 받침대 지주는 도시한 것에 한정되지 않고, 사용 목적, 장소 등에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. 받침대 또는 지주에 설치 장소에 고정하는 적절한 수단을 마련 할 수도 있다.

도 10에 표시된 LED 등광기도 그 네 개의 LED 유닛의 색 온도를 적절하게 조절시킴으로써 임의의 연색성을 설정할 수 있다.

실시예 9

도 11은 본 발명에 따른 LED 투광기를 이용한 투광설비의 구체적인 일 설치예를 설명하는 정면도이다. 상기 각 실시예와 동일한 기능 부분에는 동일한 참조 부호를 붙이고 있다. 이 LED 등광기는 종방향으로 더 조명광을 확산시켜 더 넓은 장소에서의 야간 조명등으로 사용하는데 적합한 구성으로 한 것이다. 여기에서는 상기 한 실시예 1의 LED 등광기를 네 개 종렬로 하여 지지 프레임 (10D)에 장착하였다. 이 지지 프레임 (10D)에는 브래킷 (10E)와 지지 축 (10F)이 설치되어 있고, 예를 들면 체육관 내벽 등에 직접 부착하여 고정 할 수 있도록 하였다. 이 LED 투광기를 1 단위로 하여 조명구역의 넓이에 따라 복수 개의 단위를 설치한다.

실시예 8과 마찬가지로 각 LED 투광기 (본체 (1)로 표시)를 세로축 방향 및 횡축 방향으로 조정이 가능하도록 브라켓을 설치할 수 있다. 도 10에 표시된 LED 등광기도 그 네 개의 LED 유닛의 색 온도를 적절하게 조절시킴으로써 임의의 연색성을 설정할 수 있다. 또한, LED 등광기는 도 11에 나타낸 종방향 네 개로 한정되는 것은 아니고, 더 많은 LED 투광기를 세로 또는 가로로 배치 할 수도 있다.

실시예 10

도 12는 본 발명에 따른 LED 투광기를 이용한 투광 설비의 구체적인 다른 설치 예를 설명하는 정면도이다. 상기 각 실시예와 동일한 기능 부분에는 동일한 참조 부호를 붙이고 있다. 이 LED 투광기 설비는 경기장, 야구장, 경정장, 경륜장 등 매우 넓은 면적을 조명하기 위한 것이다. 이 실시예에서는 기존 조명설비의 기둥 (11)은 지지 프레임 (10D)에 장착된 본 발명에 따른 LED 투광기 (본체 (1)로 표시)를 복수개 세트를 설치하는 것은 물론, 새로운 기둥을 설치하는 것도 좋다.

도 12은 지지 프레임 (10D)에 장착되는 LED 등광기를 아래쪽으로 많은 개수로 설치하고 있지만, 이것은 일례에 지나지 않고, 적용하는 경기장 등의 조명 조건에 따라 적절히 조정할 수 있다. 이 LED 등광기도 여러 LED 유닛의 색 온도를 적절하게 조절시킴으로써 임의의 연색성을 설정할 수 있다.

또한, 다수의 LED 투광기를 설치하여 필요에 따라 선택적으로 점등하여 사용하는 것도 가능하다.

이상, 본 발명의 다양한 실시예를 설명하였다. 상기 기재한 바와 같이, 상기 각 실시예에서는 본체에 마련된 통기공의 상기 단면의 형상을 원형이나 타원형, 이들의 조합 이외에 삼각 이상의 다각형 또는 부정형의 어느 것으로 또는 이들의 조합하는 것도 본 발명의 범위 내에 포함된다.

반복 설명되지만, 본 발명에 따른 LED 유닛은 다수 LED 칩을 일반적인 원형 기판 상에 직접 구현하여 칩 - 온 - 보드 방식의 LED 모듈과 발광 부와, 상기 원형 기판의 외주에 소경부를 고정하고, 상기 투명판 (강화 유리 등)에 대경부을 접하여 부착시킨 깔때기 모양의 반사체와, 상기 원형 기판을 상기 본체의 상기 요홈을 형성하는 할 때에 내저벽에 장착 고정하기 위한 절연 기반으로 구성하였다.

1 : 본체 1A : 방열 핀
1B : 상부덮개 1C : 하부 덮개
1D : 열용량 수납영역 1E : 요홈
1F : 내저벽 1G : 홈
2 : 통기공 2A : 중앙통기공
2B : 측부 통기공 2C : 패킹
4 : 전원 유닛 4A : 케이스 냉각 핀
4B : 취부 볼트 5 : 투명 판
5A : 고무 부시 6 : LED 유닛
6A : 발광 부 6B : 원형 기판
6C : 반사체 6E : 절연 기반
7 : 편류 수단 8 : 공기류
9 : 손잡이 10, 10A : 받침대
10B : 위치 조정 고정 나사 10C : 지주 기둥
10D : 지지 프레임 10E : 브래킷
10F : 지지 축 11 : 기둥

Claims

알루미늄 벌크재질을 압출 성형하여 세로로 길게 형성하고 압출방향과 직교하는 가로방향의 단면이 "コ"자 형상의 요홈 개구를 일측면에 갖는 본체와,
상기 본체의 요홈(1E)을 형성하는 내저벽(1F)의 횡방향단면에서 본 중앙부에 장착된 1 또는 복수 개의 LED 유닛과,
상기 본체 요홈의 개구가 위치하는 일 측면을 제외한 다른 측면의 일부에 장착된 전원 유닛과 상기 요홈의 개구에 설치되어 상기 LED 유닛의 전방을 덮는 투명판과, 상기 본체 요홈의 종방향 상하단을 폐쇄하고, 상기 투명판과 함께 LED 유닛을 외부 환경과 격리하는 상부덮개와 하부덮개를 갖고,
상기 본체는 상기 요홈의 내저벽 배면측에 압출 성형으로 형성되어 압출 방향과 평행으로 상하단이 개방된 하나 또는 복수의 통기공을 갖고,
상기 통기공 내부에 해당 통기공의 내부를 상승하는 기류에 편류를 제공하는 편류 수단을 구비하며
상기 LED 유닛이 설치된 내저벽과 통기공과의 사이에 알루미늄 벌크재질로 형성되는 열용량 수납영역을 마련하며,
상기 본체는 통기공의 종방향이 상하 방향으로 되도록 한 설치자세로 상기 LED 유닛을 점등함으로써, 상기 LED 유닛으로부터 전도되는 열을 각 통기공 속을 상승하는 기류에 이전하여 탈열하는 굴뚝 효과를 갖도록 하는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 투광기.
청구항 1에 있어서, 상기 통기공은 본체의 내저벽의 횡방향단면에서 본 중앙부와, 중앙부의 양측에 설치되고, 상기 요홈의 내저벽의 배면측과 상기 중앙부에 설치된 통기공 사이에 알루미늄 벌크재질로 형성된 영역을 위치시킨 것을 특징으로 하는 LED 투광기.
청구항 2에 있어서, 상기 중앙부의 통기공의 개구 면적을 중앙부의 양측에 설치된 통기공의 개구 면적과 다르게 형성한 것을 특징으로 하는 LED 투광기.
청구항 3에 있어서, 상기 중앙부의 통기공의 개구 면적을 상기 중앙부의 양측에 설치된 통기공의 개구 면적보다 작게 한 것을 특징으로 하는 LED 투광기.
청구항 3에 있어서, 상기 중앙부의 통기공의 개구 면적을 상기 중앙부의 양측에 설치된 통기공의 개구 면적보다 크게 한 것을 특징으로 하는 LED 투광기.
청구항 2에 있어서, 상기 중앙부의 통기공의 개구 면적과 상기 중앙부의 양측에 설치된 통기공의 각 개구 면적을 동등하게 한 것을 특징으로 하는 LED 투광기.
청구항 1에 있어서, 상기 통기공은 본체의 내저벽의 횡방향단면에서 본 중앙부에 대하여 상기 횡방향단면에 대칭인 위치에 설치한 것을 특징으로 하는 LED 투광기.
청구항 1에 있어서, 상기 본체의 다른 측면에 상기 압출한 방향과 평행한 다수의 방열 핀을 구비한 것을 특징으로 하는 LED 투광기.
청구항 1에 있어서, 상기 통기공의 횡방향단면의 형상을, 원형, 타원형, 다각형 또는 이들 중 선택되는 하나 이상을 조합한 것을 특징으로 하는 LED 투광기.
청구항 1에 있어서, 상기 LED 유닛은 다수 LED 칩을 원형 기판 상에 직접 구현하여 칩 - 온 - 보드 방식의 LED 모듈로 한 발광부와, 상기 원형 기판의 외주에 소경부를 고정하고, 상기 투명판에 대경부를 대치시킨 깔때기 모양의 반사체와, 상기 원형 기판을 상기 본체의 요홈을 형성하는 내저벽에 거치 고정하기 위한 절연베이스로 구성한 것을 특징으로 하는 LED 투광기.
청구항 1에 있어서, 상기 LED 유닛을 복수 개 설치하여 LED 투광기로 한 경우, 상기 복수 개의 LED 유닛 중의 어느 하나의 LED 유닛의 색 온도를 다른 LED 유닛의 색온도와 다르게 한 것을 특징으로 하는 LED 투광기.
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