KR102186460B1 - Ｌｅｄ 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외장부재를 구비한 LED조명장치에 관한 것으로 방열부재를 커버하는 외장부재를 구비하여 방진, 방수 등의 효과가 발생될 수 있으며, 방열부재의 형상을 변형하여 표면적을 증가시킴으로써 전체적으로 방열 효과가 증가될 수 있는 LED조명장치를 제공하기 위한 것이다.

Description

ＬＥＤ 조명 장치{LED LIGHTING APPARATUS}
본 개시는, 방열부재를 구비한 LED 조명 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방열부재가 외장부재 내부에 수납된 LED 조명 장치에 관한 것이다.
LED(LED, Light Emitting Diode)는 순방향으로 전압이 인가되면 전계 발광(Electroluminescence) 현상에 의하여 발광하는 반도체 소자이다. LED의 발광 파장은 반도체 결정의 재료 및 농도 등에 의해 결정될 수 있으며, 예를 들어 자외선, 가시광선 및 적외선 영역까지 발광할 수 있다.
LED 조명장치는 종래의 조명 장치인 형광등, 할로겐 램프, 백열등 등과 비교하여, 전력을 적게 소모하는 반면 빠른 응답 속도를 갖는다. 또한, 친환경적이며 높은 효율로 구동될 수 있으므로, 최근 LED 조명장치의 상용화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다.
그러나 LED의 열을 효과적으로 방출시키기 못하는 경우 LED의 수명과 성능이 크게 저하될 수 있으므로 LED에 높은 출력이 요구되어 많은 열이 발생되는 경우, 이러한 열을 외부로 방출시키기 위한 방열 수단이 필요하다.
외부로 열을 방출시키기 위한 방열 수단으로서 종래 사용되어왔던 방열부재는, 외부공기와 직접 접촉하여 열을 방출시킬 수 있도록 방열부재가 모두 조명 장치의 외부로 노출되었다. 그러나, 방열부재가 장기간 외부 공기에 노출되는 경우, 외부 먼지 등으로 인해 방열부재의 표면에 이물질이 쌓이게 되고, 쌓여진 이물질은 방열부재의 방열효율을 낮출 수 있다. 그러므로 LED 조명장치가 옥외에 설치된 경우, LED 의 수명이나 조도가 줄어들 어 반영구적 수명을 지닌 LED의 특성을 저하시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 방열부재가 외부로 노출되는 경우, LED조명장치의 외관 디자인 자유도가 낮아지고, 효과적인 방수가 어려울 수도 있다.
본 개시는 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외관 디자인 자유도를 향상시킬 수 있는 LED 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 방수 및 방진 기능을 갖는 LED 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 유형에 따른 LED 조명 장치는, LED 모듈이 장착되는 LED 장착 기판; 상기 LED 장착 기판이 장착되는 장착부, 상기 장착부와 연결된 코어부, 상기 코어부를 중심으로 반경 방향으로 반복 배열되고 상기 코어부의 길이방향으로 연장된 복수의 요부와 철부 형상의 방열부를 구비하는 방열부재; 상기 코어부 내측에 삽입되는 통형상의 본체와 상기 복수의 요부와 철부가 내부에 포함되도록 상기 본체의 상부 둘레로부터 연장되며 일 측이 개구된 외측부를 구비하는 외장부재; 상기 외장부재의 상기 일측에 결합되는 커버 유닛; 을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 외측부는 상기 복수의 철부와 마주보는 제1 표면과 외부와 마주보는 제2 표면을 구비하며, 상기 외측부의 제1 표면을 따라 요부와 철부가 반복하여 형성될 수 있다.
여기서, 상기 외측부는 상기 복수의 철부와 마주보는 제1 표면과 외부와 마주보는 제2 표면을 구비하며, 상기 외측부의 제1 표면을 따라 엠보형상이 반복하여 형성될 수 있다.
여기서, 상기 요부와 철부는 상기 코어부의 원주 방향을 따라 연장되는 제1 측부 및 제2 측부와 상기 제1 측부와 상기 제2 측부를 연결하는 연결부재를 구비하며, 상기 요부와 철부의 제1 측부 및 제2 측부의 표면 중 하나 이상의 표면을 따라 요부와 철부가 반복하여 형성될 수 있다.
여기서, 상기 방열부재와 상기 외장부재 사이에 공기의 전도율보다 전도율이 높은 물질이 더 포함될 수 있다.
여기서, 상기 방열부재와 상기 외장부재가 알루미늄, 구리, 텅스텐 중 하나에 의해 형성될 수 있다.
일 유형에 따른 LED 조명 장치는, LED 모듈이 장착되는 LED 장착 기판; 상기 LED 장착 기판이 장착되는 장착부, 상기 장착부와 연결된 코어부, 상기 코어부의 원주방향을 따라 연장되는 링 형상의 복수의 방열핀을 포함하며, 상기 복수의 방열핀이 상기 코어부의 길이방향을 따라 서로 이격되도록 배치되는 방열부재; 상기 코어부 내측에 삽입되는 통형상의 본체와 상기 복수의 방열핀이 내부에 포함되도록 상기 본체의 상부 둘레로부터 연장되며 일 측이 개구된 외측부를 구비하는 외장부재; 상기 외장부재의 상기 일측에 결합되는 커버 유닛; 을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 외측부는 상기 복수의 방열핀과 마주보는 제1 표면과 외부와 마주보는 제2 표면을 구비하며, 상기 외측부의 제1 표면을 따라 요부와 철부가 반복하여 형성될 수 있다.
여기서, 상기 외측부는 상기 복수의 방열핀과 마주보는 제1 표면과 외부와 마주보는 제2 표면을 구비하며, 상기 외측부의 제1 표면을 따라 엠보형상이 반복하여 형성될 수 있다.
여기서, 상기 방열핀은 제1 표면과 상기 제1 표면의 반대편에 마련된 제2 표면을 구비하며, 상기 제1 표면과 상기 제2 표면 중 하나 이상의 표면을 따라 요부와 철부가 반복하여 형성될 수 있다.
일 유형에 따른 LED 조명 장치는, LED 모듈이 장착되는 LED 장착 기판; 상기 LED 장착 기판이 장착되는 장착부, 상기 장착부와 연결된 코어부, 상기 코어부의 길이 방향을 따라 연장되는 복수의 방열핀을 포함하며, 상기 복수의 방열핀이 상기 코어부의 원주 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 방열부재; 상기 코어부 내측에 삽입되는 통형상의 본체와 상기 복수의 방열핀이 내부에 포함되도록 상기 본체의 상부 둘레로부터 연장되며 일 측이 개구된 외측부를 구비하는 외장부재; 상기 외장부재의 상기 일측에 결합되는 커버 유닛; 을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 방열핀이 사각 판상 부재일 수 있다.
여기서, 상기 외측부는 상기 복수의 요부 및 복수의 철부와 마주보는 제1 표면과 외부와 마주보는 제2 표면을 구비하며, 상기 외측부의 제1 표면을 따라 요부와 철부가 반복하여 형성될 수 있다.
여기서, 상기 외측부는 상기 복수의 요부 및 복수의 철부와 마주보는 제1 표면과 외부와 마주보는 제2 표면을 구비하며, 상기 외측부의 제1 표면을 따라 엠보형상이 반복하여 형성될 수 있다.
여기서, 상기 방열핀은 제1 표면과 상기 제1 표면의 반대편에 마련된 제2 표면을 구비하며, 상기 제1 표면과 상기 제2 표면 중 하나 이상의 표면을 따라 요부와 철부가 반복하여 형성될 수 있다.
일 유형에 따른 LED조명장치는, LED 모듈이 장착되는 LED 장착 기판; 상기 LED 장착 기판이 장착되는 장착부, 상기 장착부와 연결된 코어부, 상기 코어부의 원주방향을 따라 연장되며 일 측이 개구된 방열부를 포함하는 방열부재; 상기 LED 모듈을 커버하기 위해 하단부에 배치된 커버 유닛; 상기 코어부 내측에 삽입되는 통형상의 본체와 상기 방열부가 내부에 포함되도록 상기 본체의 상부 둘레로부터 연장되는 외측부를 구비하는 외장부재; 를 포함하며, 상기 커버 유닛의 둘레부를 따라 복수의 제1 관통홈이 배치되고, 상기 방열부의 최외곽부를 따라 복수의 제2 관통홀이 배치되고, 외장부재의 상부 둘레를 따라 복수의 제3 관통홀이 배치되며, 상기 커버 유닛과 상기 방열부재는 상기 제1 관통홀과 상기 제2 관통홀이 연통될 수 있도록 결합되어, 상기 제1 관통홀을 따라 외부에서 유입된 공기가 상기 제2 관통홀을 따라 유동하고, 상기 제2 관통홀을 따라 유동한 상기 외부 공기가 상기 방열부재의 측부와 상기 외장부재의 제1 표면 사이에 형성된 공간을 따라 유동하여 상기 제3 관통홀을 통해 외부로 배출될 수 있다.
여기서, 상기 방열부는 길이 방향을 따라 요부와 철부가 반복하여 형성될 수 있다.
여기서, 상기 외측부는 상기 방열부재와 마주보는 제1 표면과 외부와 마주보는 제2 표면을 구비하며, 상기 외측부의 제1 표면을 따라 요부와 철부가 반복하여 형성될 수 있다.
본 개시에 의한 방열부재 및 외장부재가 LED조명장치에 마련된 경우, 방열효과를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 방열부재가 외부에 노출되지 않음으로써 디자인의 자유도를 높일 수 있으며 방진, 방수의 목적 또한 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명장치의 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방열부재와 외장부재의 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 외장부재의 일 변형예를 도시한 단면도이다. 도 4c는 방열부재의 일 변형예를 도시한 단면도이다.
도 5a은 본 발명의 제2 실시예에 따라 변형된 방열부재에 대한 사시도이다.
도 5b는 방열핀의 일 변형예를 도시한 단면도이다.
도 6a은 본 발명의 제3 실시예에 따라 변형된 방열부재에 대한 사시도이다.
도 6b는 방열핀의 일 변형예를 도시한 단면도이다.
도 7a은 본 발명의 일 실시예에 따라 외부 공기가 통과할 수 있는 LED조명장치의 사시도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따라 외부 공기가 통과할 수 있는 LED조명장치의 분리 사시도이다.
도 7c는 본 발명의 제4 실시예에 따라 외장부재의 일 표면과 방열부의 일 변형예를 도시한 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사항이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명장치(10)에 대한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명장치(10)의 각 구성 부품을 분리하여 나타낸 분리 사시도이다.
도 1과 도 2를 참조하면, LED 조명장치(10)는 하우징(100), 외장부재(110), 방열 부재(130), LED모듈(150), 소켓(120), 커버 유닛(190)등을 포함할 수 있다.
하우징(100)은 양 단부가 폐쇄된 원통 형상으로서 일 단부에 소켓(120)이 연결될 수 있다. 하우징(100)은 외장부재(110)의 본체(111)의 내부에 배치되며, 하우징(100)의 내부에는 연결부재(160 )가 배치될 수 있다.
외장부재(110)에는 원통형상의 본체(111)와 방열부재(130)를 커버할 수 있는 외측부(112)가 마련된다. 원통형상의 본체(111) 내부에는 하우징(100) 및 인쇄회로기판을 소켓(120)과 연결시킬 수 있는 연결부재(160)가 배치될 수 있다. 외측부(112)의 내부에는 방열부재(130)가 배치될 수 있으며, 이로 인해 외부에서 방열부재(130)를 확인할 수 없을 뿐만 아니라 방열부재(130)에 대한 방진 및 방수 효과 또한 발생될 수 있다. 더불어, LED 조명장치(10)에 외장부재(110)를 도입함으로써 외측부(112)의 외장표면에 대한 형상을 자유로이 선택할 수 있으므로 전체 LED 조명장치(10)에 대한 디자인의 자유도가 높아질 수 있다.
LED모듈(150)은 인쇄회로기판이 실장된 LED장착기판(151)에 결합되어 외장부재(110)의 일 단부 상에 위치될 수 있다. LED모듈(150)은 패키지 기판에 LED가 실장된 후 패키징됨으로써 제조될 수 있으며, 이러한 LED모듈(150)이 장착된 LED장착기판(151)은 방열 부재(130)의 장착부(131) 상에 별도의 체결 부재 등을 이용하여 장착될 수 있다.
소켓(120)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(100)의 일단부에 결합되며, 하우징(100)의 내부에 배치된 연결부재(160)를 통하여 LED장착기판(151)에 실장된 인쇄회로기판(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다. 소켓(120)은 예를 들어 에디슨형 구조 또는 스완형 구조 등을 가질 수 있다.
커버 유닛(190)은 외장부재(110)에 결합되며, LED모듈(150)을 커버한다 커버부(192)는 LED모듈(150)을 보호하고 LED모듈(150)로부터 발생된 광을 확산시키는 기능을 수행하는 구성으로서, 예를 들어 반구 형상을 가질 수 있으며, 일정한 두께를 갖는 판형 구조를 가질 수 있다.
방열 부재(130)는 LED장착기판(151)과 결합되는 장착부(131), 일 단부가 개방되고 타 단부가 폐쇄된 통형상 예를 들어 원통형상의 코어부(132) 및 코어부(132)에 연결되도록 배치되는 방열부(133)를 구비한다. LED모듈(150)의 구동과정에서 발생된 열은 LED장착기판(151)-장착부(131)-코어부(132)-방열부(133) 로 전달된다. 방열부(133)와 외장부재(100) 사이에 매질(200)이 개재되며, 열은 매질(200)에 의해 방열부(133)로부터 외장부재(110)로 전달된다. 따라서, 매질(200)과 방열부(133) 또는 외장부재(110)가 접촉하는 면적이 증가할수록 단위시간당 방열부(133)로부터 외장부재(110)로 전달되는 열이 증가하게 된다. 즉, 열을 전달하는 매체 상호간에 접촉하는 면적이 증가할수록 단위 시간당 전달되는 열량이 증가한다는 열의 전도 법칙에 따라 방열부(133) 또는 외장부재(110)와 매질(200)이 접촉하는 면적이 증가할수록 방열 효율이 증가될 수 있다.
방열 부재(130) 및 외장부재(110)의 구체적인 구조에 대해서는 이후 도 3 내지 도 7을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방열부재(130)와 외장부재(110)를 나타낸다.
방열 부재(130)는 알루미늄 등과 같이 열전도율이 우수한 물질로 이루어질 수 있으며, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 장착부(131), 코어부(132) 및 방열부(133)등을 구비할 수 있다. 장착부(131)는 LED장착기판(151)과 결착될 수 있는 판형 부재로서 하부에 배치된다. 코어부(132)는 일 단부가 폐쇄되고 타 단부가 개방된 통형상으로서 타 단부가 장착부(131)와 연결된다. 방열부(133)는, 양 단부가 개방된 원통형상의 복수의 측부(135)와 측부(135)의 상부 둘레 또는 하부 둘레에서 인접한 측부(135)들을 서로 연결할 수 있는 링 형상의 연결부(136)를 포함할 수 있다. 복수의 측부(135)는 코어부(132)로부터 일정한 거리를 두고 이격되도록 배치될 수 있다. 예를 들어 코어부(132)로부터 가장 인접한 제1 측부(1351)는 코어부(132)로부터 제1 거리(d1)만큼 이격되고 코어부(132)로부터 다음으로 인접한 제2 측부(1352)는 코어부(132)로부터 제2 거리(d2)만큼 이격되도록 배치된다. 제1 연결부(1361)는 제1 측부(1351)와 제2 측부(1352)의 상부 둘레 사이에 배치되어 제1 측부(1351)와 제2 측부(1352)를 연결시킬 수 있으며, 제2 측부(1352)와 제3 측부(1353)을 연결시키기 위한 제2 연결부(1362)가 제2 측부(1352)와 제3 측부(1353)의 하부 둘레 사이에 배치되어 제2 측부(1352)와 제3 측부(1353)를 연결시킬 수 있다. 이에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 방열부(133)의 단면이 요부(凹部;231)와 철부(凸部;230)로 형성될 수 있으며, 복수의 측부(135)를 반복적으로 배치시키고 연결부(136)를 이용하여 인접한 측부들(135)을 서로 연결시킴으로써 코어부(132)로부터 반경 방향으로 반복 배열되고 코어부(132)의 길이 방향으로 연장된 요부(231)와 철부(230)가 반복적으로 형성될 수 있다. 방열부(133)에 복수의 요부(231)와 철부(230)가 형성됨으로써 요부(231)와 철부(230)가 형성되지 않은 방열부(133) 보다 표면적이 증가될 수 있다. 이에 따라 방열부재(130) 및 외장부재(110) 사이에 충진된 매질(200)과 방열부(133)의 접촉 면적이 증가됨으로써 방열 부재(130)로부터 매질(200)로 열을 효율적으로 전달할 수 있다.
매질(200)은 방열 부재(130) 로부터 외장부재(110)로 열을 전도하기 위한 중간 매개체로서 기체 물질이 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라 도 3 내지 도 7에 도시된 LED조명장치(10) 내부는 밀폐되어 있으므로 외부에서 공기가 유입될 수 없다. 따라서, 공기보다 열 전도성이 우수한 기체 등이 충진되어 방열 부재(130)와 외장부재(110) 사이에서 열을 보다 효율적으로 전달할 수 있다.
외장부재(110)는 방열부재(130)를 외부와 차단시키기 위한 차단 부재로서 외장부재(110)를 배치함으로 인해 외부에서 방열부재(130)를 볼 수 없을 뿐만 아니라 방진 및 방수 효과가 발생될 수 있다. 외장부재(110)는 본체(111)와 외측부(112)를 포함한다. 본체(111)는 일 단부가 폐쇄되고 타 단부가 개방된 통형상으로서, 코어부(132) 내부로 삽입된다. 외측부(112)는 방열 부재(130)를 커버하기 위한 구성으로서 방열부(133)가 내부에 포함될 수 있는 수납 공간을 형성할 수 있도록 본체(111)의 상부 둘레부와 커버 유닛(190)의 둘레부에 양 단부가 연결된 일 측이 개구된 원뿔대 형상이다. 다만, 외측부(111)의 형상이 원뿔대로 한정되는 것은 아니며, 방열부(133)를 수납할 수 있는 임의의 형상이 적용될 수 있다. 외장부재(110)의 제1 표면(1121)이 매질(200)과 접촉되고 제2 표면(1122)이 주위 공기와 접촉됨으로써 내부열을 외부로 전달할 수 있다. 따라서, 외장부재(112)는 열전도성이 우수한 물질, 예를 들어 알루미늄, 구리, 텅스텐 등의 물질로 형성될 수 있다. 외측부(112)의 하부에서 커버 유닛(190)과 외장부재(110)는 체결될 수 있으며 외장부재(110)의 개방된 가장자리를 따라 오링(미도시) 등이 배치됨으로써 외장부재(110)의 내부공간을 외부와 차단시킬 수 있다. 이에 의해 방진, 방수 효과를 강화할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 외장부재(110)의 일 변형예를 도시한 단면도들이다. 도 4c는 방열부재(130)의 일 변형예를 도시한 단면도이다.
방열부재(130)로부터 외부로 열을 전달하기 위해 열 전달 방식으로 열전도가 이용될 수 있으므로 매질(200)과 접촉하는 방열부(133) 및 외장부재(110)의 표면적이 클될수록 방열 효과는 극대화 될 수 있다. 이하, 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 매질(200)과 접촉될 수 있는 방열부(133)와 외장부재(110)의 표면적을 확장할 수 있는 방안에 대해 구체적으로 서술한다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 외장부재(110)의 외측부(112)는 매질(200)과 직접 접촉할 수 있는 제1 표면(1121)과 사용자에 의해 외부에서 시각적으로 인식될 수 있으며 주변부의 외부 공기와 직접 접촉할 수 있는 제2 표면(1122)을 구비한다. 제2 표면(1122)은 심미성 및 방진, 방수 기능을 확보할 수 있도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 표면(1122)을 매끈하게 형성함으로써 LED조명장치(10)의 외관상의 심미성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 먼지와 같은 외부 이물질이 제2 표면(1122)에 부착 및 적체되는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해 이물질에 의한 진행성 방열 효율의 감소를 줄일 수 있다.
제1 표면(1121)에는 열 전도성을 높이기 위해 요부(800)와 철부(700)가 제1 표면(1121)의 원주방향을 따라 마련될 수 있다. 도 4a에 도시된 요부(800)와 철부(700)가 형성된 제1 표면(1121)과 도 3에 도시된 제1 표면(1121)의 표면적을 비교해 보면, 도 4a에 도시된 제1 표면(1121)에서 요부(800)와 철부(700)에 의해 돌출된 면적만큼 표면적이 증가하기 때문에 도 4a에 도시된 제1 표면(1121)이 단위 면적당 더 넓은 표면적을 포함할 수 있다. 이와 같은 표면적의 증가로 인해, 제1 표면(1121)과 매질(200)이 접촉할 수 있는 표면적이 증가하게 되며, 이로 인해 매질(200)로부터 외장부재(110)로 전도되는 열전도성이 증가할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 외측부(112)의 제1 표면(1121)에는 엠보 형상(600)이 반복하여 형성되도록 마련된다. 도 4b에 도시된 엠보 형상이 형성된 제1 표면(1121)과 도 3에 도시된 엠보형상이 형성되지 않은 제1 표면(1121)의 표면적을 비교해 보면, 도 4b에 도시된 제1 표면(1121)이 단위 면적당 더 넓은 표면적을 포함할 수 있다. 제1 표면(1121)의 표면적이 증가함에 따라, 매질(200)과 접촉할 수 있는 면적이 증가하게 되며, 이로 인해 열전도성이 우수해질 수 있다.
이와 같은 기술적 특징은 매질(200)과 직접 접촉할 수 있는 방열부(133)의 표면에도 적용될 수 있다. 도 4c를 참조하면, 방열부(133)의 측부(135) 즉, 서로 마주보도록 배치된 제1 측부 및 제2 측부(1351, 1352 및 1353)에는 원주방향을 따라 요부(1331)와 철부(1332)가 반복하여 형성되도록 마련된다. 도 4c에 도시된 요부(1331)와 철부(1332)가 형성된 측부(135)의 표면부와 도 3에 도시된 요부(1331)와 철부(1332)가 형성되지 않은 측부(135)의 표면부의 표면적을 비교해 보면, 도 4c에 도시된 측부(135) 에 요부(1331)와 철부(1332)가 형성된 만큼 표면적이 증가하기 때문에 도 4c에 도시된 측부(135)가 단위 면적당 더 넓은 표면적을 포함할 수 있다. 측부(135) 의 표면적이 증가함에 따라, 매질(200)과 접촉할 수 있는 표면적이 증가하게 되며, 이로 인해 방열부(133)로부터 매질(200)로 전달되는 열전도성이 증가할 수 있다. 이와 같이 방열부(133)로부터 매질(200)로 전도되고 매질(200)로부터 외장부재(110)로 전도되는 열전도성이 증가함에 따라 전체 LED조명장치(10)의 방열 효율 또한 증가될 수 있다.
도 5a은 본 발명의 제2 실시예에 따라 변형된 방열부재(130)에 대한 사시도이다.
도 3 및 도 5a를 참조하면, 방열부(133)은 링 형상의 복수의 방열핀(140)을 포함할 수 있다. 예를 들어 코어부(132)의 길이방향을 따라 이격된 제1, 제2 및 제3 방열핀(1401, 1402 및 1403)을 배치시키고 상술한 방열핀(1401, 1402 및 1403)들을 코어부(132)에 연결시킬 수 있다. 방열핀(1401, 1402 및 1403)들을 평행하게 배치시키고 코어부(132)에 직접 연결시킴으로써 방열부(133)는 방열핀의 양 표면(140a, 140b)이 모두 개방된 형상으로 마련될 수 있다. 이에 따라 방열부(133)의 방열핀(140)은 제1 표면(140a) 및 제2 표면(140b)에서 매질(200)과 접촉할 수 있으므로 방열부(133)는 매질(200)과 접촉할 수 있는 보다 넓은 접촉 면적을 구비할 수 있으며, 이로 인해 방열부재(130)는 보다 우수한 열 전도성을 확보할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 제3 실시예에 따라 변형된 방열부재(130)에 대한 사시도이다.
도 3 및 도 6a를 참조하면, 방열부(133)는 코어부(132)의 길이 방향을 따라 연장된 사각형의 판상부재의 복수의 방열핀(170)을 포함할 수 있다. 방열핀(170)의 형상은 사각형으로 제한되는 것은 아니며 외장부재(110) 내부에 배치될 수 있으며 코어부(132)의 길이방향을 따라 연장될 수 있는 임의의 형상으로 마련될 수 있다. 복수의 방열핀(170)은 코어부(132)의 원주 방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다. 방열핀(170)이 코어부(132)의 원주 방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치됨에 따라 방열핀(170)의 제1 표면(170a) 및 제2 표면(170b)이 개방되어 양 표면 (170a, 170b) 모두가 매질(200)과 접촉할 수 있다. 따라서 방열부(133)이 매질(200)과 접촉할 수 있는 보다 넓은 접촉 면적을 구비할 수 있으며, 이로 인해 방열부재(130)는 보다 우수한 열 전도성을 확보할 수 있다.
도 5b 및 도 6b는, 본 발명의 제2 및 제3 실시예에 따른 LED 조명장치(10)에 있어서 측부의 표면이 변형된 방열부재(130)와 외장부재(110)를 나타낸다.
상술한 바와 같이, 방열부재(130)로부터 외부로 열을 전달하기 위해 열 전달 방식으로 열전도가 이용될 수 있으므로 매질(200)과 접촉하는 방열부(133) 및 외장부재(110)의 표면이 확장될수록 방열 효과는 극대화 될 수 있다. 이하, 도 5a 내지 도 6b를 참조하여 매질(200)과 접촉될 수 있는 방열부(133)의 표면을 극대화할 수 있는 방안에 대해 구체적으로 서술한다.
도 5b 및 도 6b를 참조하면, 방열부의 방열핀(140, 170)은 표면부를 따라 요부(1331)와 철부(1332)가 반복하여 형성되도록 마련된다. 도 5b 및 도 6b에 도시된 요부(1331)와 철부(1332)가 형성된 방열핀(140, 170)의 표면부와 도 5a 및 도 6a에 도시된 요부(1331)와 철부(1332)가 형성되지 않은 방열핀(140, 170) 의 표면부의 표면적을 비교해 보면, 도 5b 및 도 6b에 도시된 방열핀(140, 170) 의 표면부가 단위 면적당 더 넓은 표면적을 포함할 수 있다. 방열핀(140, 170) 의 표면부의 표면적이 증가함에 따라, 매질(200)과 접촉할 수 있는 면적이 증가하게 되며, 이로 인해 방열부(133)로부터 매질(200)로 전달되는 열전도성이 우수해질 수 있다. 방열부(133)로부터 매질(200)로 전도되고 매질(200)로부터 외장부재(110)의 외측부(112)로 전도되는 열전도성이 우수해짐에 따라 전체 LED조명장치(10)의 방열 효율 또한 증가될 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 외부 공기가 통과하며 방열기능을 수행할 수 있는 LED조명장치를 나타내며, 도 7c는 본 발명의 제4 실시예에 따라 방열부재의 일 표면이 변형된 방열부재와 외장부재의 단면을 나타낸다.
도 1 및 도 7a 와 도 7b를 참조하면, 복수의 제1 관통홈(191)이 커버 유닛(190)의 둘레부를 따라 배치되고, 복수의 제2 관통홀(192)이 방열부(133)의 최외곽 연결부(136)를 따라 배치되며, 복수의 제3 관통홀(193)이 외장부재(110)의 상부 둘레를 따라 배치된다. 커버 유닛(190)과 방열부재(130)는 제1 관통홀(191)과 제2 관통홀(192)이 연통될 수 있도록 결착되며, 제1 관통홀(191)과 제2 관통홀(192)이 연통됨으로써 제1 관통홀(191)을 따라 외부에서 유입된 공기(400)가 제2 관통홀(192)을 따라 유동된다. 제2 관통홀(192)을 따라 유동된 외부 공기(400)는 방열부재(130)의 측부(135)와 외장부재(110)의 제1 표면(1101) 사이에 형성된 공간을 따라 유동하며, 최종적으로 외장부재(110)의 상측에 형성된 제3 관통홈(193)을 통해 외부로 빠져 나간다. 따라서, LED 조명장치(10)가 조립된 상태에서도 외부 공기(400)의 유입이 이루어지고, 유입된 외부 공기는 방열부재(130)와 외장부재(110)의 사이 공간을 통해 빠르게 흘러 방열이 신속히 이루어질 수 있다.
이 때, 방열부재(130)로부터 외부공기(400)로 열을 전달하기 위한 열 전달 방식으로 열전도가 이용된다. 따라서 외부공기(400)와 접촉하는 방열부재(130)의 표면이 확장될수록 방열 효과는 극대화 될 수 있다. 이하, 도 7c를 참조하여 외부공기(400)과 접촉될 수 있는 방열부재(130) 의 표면을 극대화할 수 있는 방안에 대해 구체적으로 서술한다.
도 7c를 참조하면, 방열부(133)의 최외곽 측부(1355)는 표면부를 따라 요부(1331)와 철부(1332)가 반복하여 형성되고 외장부재(110)의 제1 표면(1121)을 따라 요부(800)와 철부(700)가 반복하여 형성되도록 마련된다. 상술한 바와 같이 최외곽 측부(1355)에 요부(1331)와 철부(1332)가 반복하여 형성되고, 외장부재(110)의 제1 표면(1121)을 따라 요부(800)와 철부(700)가 반복하여 형성됨으로써 최외곽 측부(1355)는 단위 면적당 더 넓은 표면적을 포함할 수 있으며 이로 인해 외부공기(400)와 접촉할 수 있는 표면적이 증가한다. 외부공기(400)와 접촉할 수 있는 면적이 증가함으로써 방열부(133)로부터 외부공기(400)로 전달되는 열전도성이 우수해질 수 있으며, 열전도성이 우수해짐에 따라 전체 LED조명장치(10)의 방열 효율 또한 증가될 수 있다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고, 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정해져야 한다.
발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 개시에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 개시가 한정되는 것은 아니다. 본 개시에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 개시를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 개시의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한 기술이 속한 분야의 통상의 지식을 갖는 자는 발명의 범위와 사상에서 벗어나지 않으면서도 다양한 수정과 변경이 용이하게 이루어질 수 있음을 명확히 알 수 있다.
10: LED조명장치
110: 외장부재
111: 본체
112: 외측부
130: 방열부재
131: 장착부
132: 코어부
133: 방열부
135: 측부
150: LED모듈
151: LED모듈장착기판
190: 커버유닛
191: 제1 관통홀
192: 제2 관통홀
193: 제3 관통홀
400: 외부공기

Claims (18)

  1. LED 모듈이 장착되는 LED 장착 기판;
    상기 LED 장착 기판이 장착되는 장착부, 상기 장착부와 연결된 코어부, 상기 코어부를 중심으로 반경 방향으로 반복 배열되고 상기 코어부의 길이방향으로 연장된 복수의 요부와 철부 형상의 방열부를 구비하는 방열부재;
    상기 코어부 내측에 삽입되는 통형상의 본체와 상기 복수의 요부와 철부가 내부에 포함되도록 상기 본체의 상부 둘레로부터 연장되며 일 측이 개구된 외측부를 구비하는 외장부재;
    상기 외장부재의 상기 일측에 결합되는 커버 유닛; 을 포함하는,
    LED 조명 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 외측부는 상기 복수의 철부와 마주보는 제1 표면과 외부와 마주보는 제2 표면을 구비하며,
    상기 외측부의 제1 표면을 따라 요부와 철부가 반복하여 형성된,
    LED 조명 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 외측부는 상기 복수의 철부와 마주보는 제1 표면과 외부와 마주보는 제2 표면을 구비하며,
    상기 외측부의 제1 표면을 따라 엠보형상이 반복하여 형성된,
    LED 조명 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 요부와 철부는 상기 코어부의 원주 방향을 따라 연장되는 제1 측부 및 제2 측부와 상기 제1 측부와 상기 제2 측부를 연결하는 연결부재를 구비하며,
    상기 요부와 철부의 제1 측부 및 제2 측부의 표면 중 하나 이상의 표면을 따라 요부와 철부가 반복하여 형성된,
    LED 조명 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 방열부재와 상기 외장부재 사이에 공기의 전도율보다 전도율이 높은 물질이 더 포함되는,
    LED 조명 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 방열부재와 상기 외장부재가 알루미늄, 구리, 텅스텐 중 하나에 의해 형성되는,
    LED 조명 장치.

  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. LED 모듈이 장착되는 LED 장착 기판;
    상기 LED 장착 기판이 장착되는 장착부, 상기 장착부와 연결된 코어부, 상기 코어부의 길이 방향을 따라 연장되는 복수의 방열핀을 포함하며, 상기 복수의 방열핀이 상기 코어부의 원주 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 방열부재;
    상기 코어부 내측에 삽입되는 통형상의 본체와 상기 복수의 방열핀이 내부에 포함되도록 상기 본체의 상부 둘레로부터 연장되며 일 측이 개구된 외측부를 구비하는 외장부재;
    상기 외장부재의 상기 일측에 결합되는 커버 유닛; 을 포함하는,
    LED 조명 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 방열핀이 사각 판상 부재인,
    LED 조명 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 외측부는 상기 복수의 요부 및 복수의 철부와 마주보는 제1 표면과 외부와 마주보는 제2 표면을 구비하며,
    상기 외측부의 제1 표면을 따라 요부와 철부가 반복하여 형성된,
    LED 조명 장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 외측부는 상기 복수의 요부 및 복수의 철부와 마주보는 제1 표면과 외부와 마주보는 제2 표면을 구비하며,
    상기 외측부의 제1 표면을 따라 엠보형상이 반복하여 형성된,
    LED 조명 장치.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 방열핀은 제1 표면과 상기 제1 표면의 반대편에 마련된 제2 표면을 구비하며, 상기 제1 표면과 상기 제2 표면 중 하나 이상의 표면을 따라 요부와 철부가 반복하여 형성된,
    LED 조명 장치.
  16. LED 모듈이 장착되는 LED 장착 기판;
    상기 LED 장착 기판이 장착되는 장착부, 상기 장착부와 연결된 코어부, 상기 코어부의 원주방향을 따라 연장되는 방열부를 포함하는 방열부재;
    상기 LED 모듈을 커버하기 위해 하단부에 배치된 커버 유닛;
    상기 코어부 내측에 삽입되는 통형상의 본체와 상기 방열부가 내부에 포함되도록 상기 본체의 상부 둘레로부터 연장되며 일 측이 개구된 외측부를 구비하는 외장부재; 를 포함하며,
    상기 커버 유닛의 둘레부를 따라 복수의 제1 관통홀이 배치되고, 상기 방열부의 최외곽부를 따라 복수의 제2 관통홀이 배치되고, 외장부재의 상부 둘레를 따라 복수의 제3 관통홀이 배치되며, 상기 커버 유닛과 상기 방열부재는 상기 제1 관통홀과 상기 제2 관통홀이 연통될 수 있도록 결합되어, 상기 제1 관통홀을 따라 외부에서 유입된 공기가 상기 제2 관통홀을 따라 유동하고, 상기 제2 관통홀을 따라 유동한 상기 외부 공기가 상기 방열부재의 측부와 상기 외장부재의 제1 표면 사이에 형성된 공간을 따라 유동하여 상기 제3 관통홀을 통해 외부로 배출되며,
    상기 방열부는 길이 방향을 따라 요부와 철부가 반복하여 형성되고, 상기 외측부는 상기 방열부재와 마주보는 제1 표면과 외부와 마주보는 제2 표면을 구비하며,상기 외측부의 제1 표면을 따라 요부와 철부가 반복하여 형성되는
    LED 조명 장치.
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