KR200462203Y1

KR200462203Y1 - Ｌｅｄ 조명기구

Info

Publication number: KR200462203Y1
Application number: KR2020120004329U
Authority: KR
Inventors: 황나린
Original assignee: 황나린
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2012-09-04

Abstract

본 고안은 무게가 가벼우면서 방열 성능이 좋은 다운 라이트용 히트 싱크를 구비한 LED 조명기구에 관한 것으로, 밑바닥이 개방되고 내부가 비어 있으며 상단 면에 2개 이상의 방열핀이 갖추어진 금속 재질의 상부 하우징과, 상기 상부 하우징의 개방된 밑바닥을 폐쇄하여 상부 하우징의 내부를 밀폐시키는 금속 재질의 하부 하우징, 액체 상태로서 상기 상부 하우징과 하부 하우징의 빈 공간에 채워지는 냉각 수단으로 이루어지고, 상기 상부 하우징은 베이스판과, 상기 베이스판의 하부 가장자리를 따라 베이스판의 하부 방향으로 돌출되는 환턱을 구비한다. 또한, 상기 방열핀은 베이스판의 상단 면에 곧게 세워지면서 내부가 비어 있고, 상기 방열핀의 하단과 마주 접하는 베이스판의 상단 면은 관통되어 상부 하우징과 하부 하우징 사이의 빈 공간이 방열핀의 내부 공간과 통하며, 상기 환턱의 밑바닥에는 환턱을 따라 오목홈이 갖추어진다. 또, 상기 오목홈에는 상부 하우징과 하부 하우징이 결합 되었을 때 상부 하우징에 채워진 냉각 수단이 세어나오지 않도록 오링(Oring)이 끼워진다.
이러한 구조로 이루어진 본 고안에서 구비하고 있는 다운 라이트용 히트 싱크는 방열핀과 상부 하우징의 내부 공간을 비워 히트 싱크의 무게를 대폭 줄였다. 또한, 상기 방열핀과 상부 하우징의 내부 공간이 서로 연통 될 수 있도록 함과 더불어, 방열핀과 상부 하우징의 내부 공간에 냉각 수단을 채워 넣어 하부 하우징을 거쳐 상부 하우징과 방열핀으로 전달되는 열 전도성을 향상시켰다. 또, 방열핀의 사이 사이에 상부 통로를 마련함과 동시에 상부 하우징을 마주보는 하부 하우징의 상단면에 일정 패턴의 하부 통로를 마련하여 상기 에탄올이 상부 하우징과 하부 하우징 사이의 빈 공간에서 원활하게 이동될 수 있도록 하였다.

Description

ＬＥＤ 조명기구{LED LIGHT}

본 고안은 LED 조명기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 속이 빈 방열 부재에 냉각 수단을 채워넣어 방열 부재와 결합 되는 발열체의 온도를 효과적으로 낮출 수 있도록 한 다운 라이트용 히트 싱크를 구비한 LED 조명기구에 관한 것이다.

일반적으로 LED는 1990년대 말 백색 LED가 개발되면서 주목을 받기 시작하였고, 소위 '하이츠의 법칙'에 따라 매년 약 35%씩 제품 성능이 향상되었으며, 매년 21%씩 가격이 감소되기 시작하였다.

또한, 세계 각 국의 녹색 성장 노력이 LED 조명 시장의 성장을 힘차게 떠받들고 있다.

따라서, 상기 LED는 고효율과 환경 친화적, 공간 효율성, 다양한 연출 효과를 앞세우며, 조명 시장에서 차세대 조명으로서 어필 하고 있다.

정부에서도 공공 기관의 고효율 LED 조명 사용을 확대하기 위해 "공공 기관 에너지 이용 합리화 지침"을 개정하여 고효율 조명 기기 설치시 LED 제품을 우선 사용토록 하였으며, 공공 기관에 대한 LED 조명 시범 사업을 추진하고 있다.

하지만, 상기 LED에 구비된 LED 칩의 발열량은 상당한 수준이다.

상기 방열 대책을 마련하지 않으면 LED 칩의 온도가 매우 높아져 칩 자체 또는 패키징 수지가 열화 되어 LED 칩의 발광 효율이 떨어지고, 칩의 수명이 짧아진다는 문제점이 있었다.

선행기술자료인 등록실용신안공보 제20-0399741호를 보면, 평판형 히트파이프 일체형 LED 회로기판을 이용하여 발열소자인 LED에서 발생한 열을 전달, 확산시켜 외부로 방출시키는 방열체가 구비된 구조를 제시하고 있다.

따라서, LED의 가장 큰 특징인 장 수명을 보장받기 위해서는 LED 칩의 열을 효과적으로 방출시키기 위해 히트 싱크의 설계가 효과적으로 이뤄져야 하는데, 기존의 히트 싱크는 방열 효과가 두드러지지 않다는 문제점이 있었고, LED로부터 발생되는 빛을 효과적으로 방출시키기 위해 히트 싱크의 부피가 커져야만 한다는 문제점이 있었다.

또한, 기존의 히트 싱크는 속이 꽉찬 금속 재질로 이루어져 LED 조명 기구의 무게를 불필요하게 높일 수 있다는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기 제시한 종래의 히트 싱크에 대한 문제점을 해결하고자, 히트 싱크의 무게를 최소화하여 히트 싱크가 조립되는 전기 제품의 무게를 최소화하고, 히트 싱크의 방열 효과를 극대화하여 발열 전기 소자의 성능을 최대화하며 발열 전기 소자의 파손을 억제할 수 있도록 한 다운 라이트용 히트 싱크를 구비한 LED 조명기구를 제공하는데 본 고안의 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 LED 조명기구는 밑바닥이 개방되고 내부가 비어 있으며 상단 면에 2개 이상의 방열핀이 갖추어진 금속 재질의 상부 하우징과, 상기 상부 하우징의 개방된 밑바닥을 폐쇄하여 상부 하우징의 내부를 밀폐시키는 금속 재질의 하부 하우징, 액체 상태로서 상기 상부 하우징과 하부 하우징의 빈 공간에 채워지는 냉각 수단으로 이루어지고, 상기 상부 하우징은 베이스판과, 상기 베이스판의 하부 가장자리를 따라 베이스판의 하부 방향으로 돌출되는 환턱을 구비한다. 또한, 상기 방열핀은 베이스판의 상단 면에 곧게 세워지면서 내부가 비어 있고, 상기 방열핀의 하단과 마주 접하는 베이스판의 상단 면은 관통되어 상부 하우징과 하부 하우징 사이의 빈 공간이 방열핀의 내부 공간과 통하며, 상기 환턱의 밑바닥에는 환턱을 따라 오목홈이 갖추어진다. 또, 상기 오목홈에는 상부 하우징과 하부 하우징이 결합 되었을 때 상부 하우징에 채워진 냉각 수단이 세어나오지 않도록 오링(Oring)이 끼워진다.

이러한 구조로 이루어진 본 고안에 따른 LED 조명기구에서 구비한 다운 라이트용 히트 싱크는 방열핀과 상부 하우징의 내부 공간을 비워 히트 싱크의 무게를 대폭 줄였다.

또한, 상기 방열핀과 상부 하우징의 내부 공간이 서로 연통 될 수 있도록 함과 더불어, 방열핀과 상부 하우징의 내부 공간에 냉각 수단을 채워 넣어 하부 하우징을 거쳐 상부 하우징과 방열핀으로 전달되는 열 전도성을 향상시켰다.

또, 방열핀의 사이 사이에 상부 통로를 마련함과 동시에 상부 하우징을 마주보는 하부 하우징의 상단면에 일정 패턴의 하부 통로를 마련하여 상기 에탄올이 상부 하우징과 하부 하우징 사이의 빈 공간에서 원활하게 이동될 수 있도록 하였다.

도면 1은 본 고안의 분해 사시도,
도면 2는 본 고안의 분해 사시도를 종 방향으로 자른 단면도,
도면 3은 본 고안의 단면도,
도면 4는 본 고안을 완전히 분해한 다음, 종 방향으로 자른 단면도,
도면 5는 상부 통로를 설명하기 위해 상부 하우징을 위에서 바라본 도면,
도면 6은 상부 통로를 설명하기 위해 도면 5에 도시된 상부 하우징을 A-A' 방향으로 자른 도면,
도면 7은 하부 하우징의 상단면에 갖추어진 하부 통로를 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 자세히 설명한다.

본 고안에 따른 LED 조명기구에서 구비한 다운 라이트용 히트 싱크는 도면 1 내지 도면 4에 도시한 바와 같이, 밑바닥이 개방되고 내부가 비어 있으며 상단 면에 2개 이상의 방열핀(1a,1b)이 갖추어진 금속 재질의 상부 하우징(3)과, 상기 상부 하우징(3)의 개방된 밑바닥을 폐쇄하여 상부 하우징(3)의 내부를 밀폐시키는 금속 재질의 하부 하우징(5), 액체 상태로서 상기 상부 하우징(3)과 하부 하우징(5)의 빈 공간에 채워지는 냉각 수단(7)으로 이루어지고, 상기 상부 하우징(3)은 베이스판(9)과, 상기 베이스판(9)의 하부 가장자리를 따라 베이스판(9)의 하부 방향으로 돌출되는 환턱(11)을 구비한다.

또한, 상기 방열핀(1a,1b)은 베이스판(9)의 상단 면에 곧게 세워지면서 내부가 비어 있고, 상기 방열핀(1a,1b)의 하단과 마주 접하는 베이스판(9)의 상단 면은 관통되어 상부 하우징(3)과 하부 하우징(5) 사이의 빈 공간이 방열핀(1a,1b)의 내부 공간과 통하며, 상기 환턱(11)의 밑바닥에는 환턱(11)을 따라 오목홈(13)이 갖추어진다.

또, 상기 오목홈(13)에는 상부 하우징(3)과 하부 하우징(5)이 결합 되었을 때 상부 하우징(3)에 채워진 냉각 수단(7)이 세어나오지 않도록 오링(15)(Oring)이 끼워진다.

또, 상기 상부 하우징(3)에 갖추어진 환턱(11)은 도면 3과 도면 4에 도시한 바와 같이, 하부 하우징(5)과 압력 플러그(21)를 통해 상호 결합 될 수 있다.

또, 상기 하부 하우징(5)의 밑면에는 도면 3과 도면 4에 도시한 바와 같이, PCB(23)가 고정 결합 되고, 상기 PCB(23)의 일측면에는 발광 수단(25)이 회로를 통하여 연결되며, 상기 발광 수단(25)에는 발광 수단(25)의 빛을 확산시키는 반사판(27)이 부가 설치될 수 있다.

또, 상기 발광 수단(25)과 반사판(27)이 결합 된 PCB(23) 위에는 투명 커버(29)가 덮어짐이 바람직하고, 상기 오목홈(13)과 마주 접하는 하부 하우징(5)에는 오목홈(13)과 맞물리는 돌출 돌기(31)가 부가 설치될 수 있다.

한편, 상기 베이스판(9)의 상단면에는 도면 5 내지 도면 6에 도시한 바와 같이, 2개 이상의 방열핀(1a,1b)을 가로지르면서 내부가 비어 있는 상부 통로(17)가 갖추어지고, 상기 상부 통로(17)는 방열핀(1a,1b)의 내부 공간과 통하며, 상기 상부 통로(17)의 하단과 마주 접하는 베이스판(9)의 상단면은 관통되어 상부 하우징(3)과 하부 하우징(5) 사이의 빈 공간이 상부 통로(17)의 내부 공간과 통하게 된다.

또한, 상기 하부 하우징(5)의 윗면에는 도면 7에 도시한 바와 같이, 냉각 수단(7)이 상부 하우징(3)과 하부 하우징(5) 사이의 빈 공간에서 원활하게 움직이도록 하부 하우징(5)의 윗면을 일정 패턴으로 오목하게 깍은 하부 통로(19)가 갖추어질 수 있다.

또, 상기 냉각 수단(7)은 에탄올로 이루어짐이 바람직하고, 상기 발광 수단(25)은 LED로 이루어짐이 바람직하다.

상기와 같은 구조로 이루어진 본 고안에 따른 다운 라이트용 히트 싱크가 순차적으로 조립되는 과정을 도면 1 내지 도면 7을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상부 하우징(3)의 개방된 밑바닥을 통해 상부 하우징(3)과 방열핀(1a,1b)의 내부에 액체 상태의 냉각 수단(7)을 채워 넣는다.

다음, 상기 오목홈(13)에 오링(15)을 끼워넣은 다음, 하부 하우징(5)을 이용하여 상부 하우징(3)의 개방된 밑바닥을 폐쇄한다.

다음, 상기 상부 하우징(3)과 하부 하우징(5)을 압력 플러그(21)로 결속시키는데, 이때, 상기 하부 하우징(5)에 갖추어진 돌출 돌기(31)는 오목홈(13)과 맞물리면서 오목홈(13)에 끼워진 오링(15)을 압박하게 되고, 상기 오목홈(13)과 돌출 돌기(31) 사이에 끼워진 오링(15)은 상부 하우징(3)과 하부 하우징(5) 사이에 채워진 액체 상태의 냉각 수단(7)이 세워나오지 않도록 한다.

다음, 상기 발광 수단(25)과 반사판(27)이 결합 된 PCB(23)를 하부 하우징(5)의 밑면에 결합시킨 다음, 상기 PCB(23) 위에 투명 커버(29)를 덧씌워 조립 과정을 완료할 수 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 고안에 따른 다운 라이트용 히트 싱크를 구비한 LED 조명기구는 방열핀(1a,1b)과 상부 하우징(3)의 내부 공간을 비워 히트 싱크의 무게를 대폭 줄였다.

또한, 상기 방열핀(1a,1b)과 상부 하우징(3)의 내부 공간이 서로 연통 될 수 있도록 함과 더불어, 방열핀(1a,1b)과 상부 하우징(3)의 내부 공간에 냉각 수단(7)을 채워 넣어 하부 하우징(5)을 거쳐 상부 하우징(3)과 방열핀(1a,1b)으로 전달되는 열 전도성을 향상시켰다.

또, 방열핀(1a,1b)의 사이 사이에 상부 통로(17)를 마련함과 동시에 상부 하우징(3)을 마주보는 하부 하우징(5)의 상단면에 일정 패턴의 하부 통로(19)를 마련하여 상기 에탄올이 상부 하우징(3)과 하부 하우징(5) 사이의 빈 공간에서 원활하게 이동할 수 있도록 하였다.

1a. 방열핀 3. 상부 하우징
5. 하부 하우징 7. 냉각 수단
9. 베이스판 11. 환턱
13. 오목홈 15. 오링(Oring)
17. 상부 통로 19. 하부 통로
21. 압력 플러그 23. PCB
25. 발광 수단 27. 반사판
29. 투명 커버 31. 돌출 돌기

Claims

밑바닥이 개방되고 내부가 비어 있으며 상단 면에 2개 이상의 방열핀(1a,1b)이 갖추어진 금속 재질의 상부 하우징(3)과;
상기 상부 하우징(3)의 개방된 밑바닥을 폐쇄하여 상부 하우징(3)의 내부를 밀폐시키는 금속 재질의 하부 하우징(5);
액체 상태로서 상기 상부 하우징(3)과 하부 하우징(5)의 빈 공간에 채워지는 냉각 수단(7)으로 이루어지고,
상기 상부 하우징(3)은 베이스판(9)과,
상기 베이스판(9)의 하부 가장자리를 따라 베이스판(9)의 하부 방향으로 돌출되는 환턱(11)을 구비하며,
상기 방열핀(1a,1b)은 베이스판(9)의 상단 면에 곧게 세워지면서 내부가 비어 있고,
상기 방열핀(1a,1b)의 하단과 마주 접하는 베이스판(9)의 상단 면은 관통되어 상부 하우징(3)과 하부 하우징(5) 사이의 빈 공간이 방열핀(1a,1b)의 내부 공간과 통하며,
상기 환턱(11)의 밑바닥에는 환턱(11)을 따라 오목홈(13)이 갖추어지고,
상기 오목홈(13)에는 상부 하우징(3)과 하부 하우징(5)이 결합 되었을 때 상부 하우징(3)에 채워진 냉각 수단(7)이 세어나오지 않도록 오링(15)(Oring)이 끼워지며,
상기 베이스판(9)의 상단면에는 2개 이상의 방열핀(1a,1b)을 가로지르면서 내부가 비어 있는 상부 통로(17)가 갖추어지고,
상기 상부 통로(17)는 방열핀(1a,1b)의 내부 공간과 통하며,
상기 상부 통로(17)의 하단과 마주 접하는 베이스판(9)의 상단면은 관통되어 상부 하우징(3)과 하부 하우징(5) 사이의 빈 공간이 상부 통로(17)의 내부 공간과 통하고,
상기 하부 하우징(5)의 윗면에는 냉각 수단(7)이 상부 하우징(3)과 하부 하우징(5) 사이의 빈 공간에서 원활하게 움직이도록 하부 하우징(5)의 윗면을 일정 패턴으로 오목하게 깍은 하부 통로(19)가 갖추어지며,
상기 상부 하우징(3)에 갖추어진 환턱(11)은 하부 하우징(5)과 압력 플러그(21)를 통해 상호 결합 되는 다운 라이트용 히트 싱크를 구비한 LED 조명기구.
제 1항에 있어서,
상기 하부 하우징(5)의 밑면에는 PCB(23)가 고정 결합 되고,
상기 PCB(23)의 일측면에는 발광 수단(25)이 회로를 통하여 연결되며,
상기 발광 수단(25)에는 발광 수단(25)의 빛을 확산시키는 반사판(27)이 부가 설치되고,
상기 발광 수단(25)과 반사판(27)이 결합 된 PCB(23) 위에는 투명 커버(29)가 덮어지며,
상기 오목홈(13)과 마주 접하는 하부 하우징(5)에는 오목홈(13)과 맞물리는 돌출 돌기(31)가 부가 설치되는 다운 라이트용 히트 싱크를 구비한 LED 조명기구.