KR20100003328A

KR20100003328A - 발광 다이오드 램프용 방열기

Info

Publication number: KR20100003328A
Application number: KR1020080060687A
Authority: KR
Inventors: 첸콩 후앙; 치슈 후앙
Original assignee: 첸콩 후앙; 치슈 후앙
Priority date: 2008-06-26
Filing date: 2008-06-26
Publication date: 2010-01-08

Abstract

발광 다이오드 램프용 방열기는 복수의 냉각핀과 열 파이프를 기본적으로 포함한다. 냉각핀과 열 파이프 모두 램프의 기부판의 외부면 상에 고정되기 때문에, 방열기는 최상의 방열 효과를 갖는다. 또한, 열 파이프는 열 흡수 및 전단 매체로서의 역할을 하는 액체로 채워지는 밀봉된 중공 파이프이기 때문에, 램프의 발광 다이오드로부터 발생되는 열 에너지가 열 파이프의 액체에 의해 신속히 흡수되어 램프 외부로 열 에너지를 방출하고 각각의 냉각핀에 열 에너지를 추가로 전도하여 신속한 방열 효과의 목적을 달성하여, 발광 다이오드의 광 약화율을 낮추고 결과적으로 발광 다이오드의 수명을 크게 연장시킨다.

발광 다이오드, 램프, 방열기, 냉각핀, 열 파이프

Description

발광 다이오드 램프용 방열기{HEAT-DISSIPATION DEVICE FOR A LIGHT-EMITTING DIODE LAMP}

본 발명은 램프용 방열기에 관한 것으로서, 특히 액체로 채워지는 열 파이프를 포함하는 발광 다이오드 램프용 방열기에 관한 것이다.

거의 모든 종래의 LED(발광 다이오드) 램프는 램프에 의해 발생되는 열 에너지가 램프의 하우징으로 방사된 다음에 주위 대기로 전달되는 방식으로 방열을 한다. 그러나, 방사 효율이 낮기 때문에, 발광 다이오드로부터 발생되는 열 에너지는 즉시 방출될 수 없어서, 열 축적을 야기한다. 따라서, 와이어링 또는 램프 요소가 손상을 입거나 타기 쉽고, 발광 다이오드의 광 약화가 가속되어, 발광 다이오드의 수명을 크게 단축시킨다.

LED 램프의 방열을 향상시키기 위해서, 대만 특허 번호 제300866호에 개시된, 도1에 도시된 바와 같은, 다중 열 파이프를 갖는 방열 구조가 시장에서 개발되었다. 이러한 방열 구조에는 램프(1) 상에 다수의 열 파이프(10)와 냉각핀(11)이 제공되어, 발광 다이오드(12)로부터 발생되는 열 에너지가 각각의 열 파이프(10)와 냉각핀(11)을 통해 램프(1) 외부로 전달되어 방열할 수 있다. 램프(1)의 열 에너 지를 흡수 및 전달하도록 각각의 열 파이프(10)와 냉각핀(11)을 이용하는 방열 효과는 예상만큼 이상적이지 않고, 열 흡수 및 전달이 너무 느리기 때문에, 램프(1)가 신속히 냉각될 수 없다. 이 결과, 많은 열이 램프(1)에 축적되고, 결과적으로 LED 램프(12)의 수명을 단축시킨다.

본 발명은 상술된 단점들을 없애고 그리고/또는 완화시키려는 것이다.

본 발명의 목적은 주 목적은, 램프 외부로 신속히 열 에너지를 방출하기 위해 열을 신속히 흡수하고 전도하여 열 에너지가 램프에 축적되는 것을 방지하고 광 약화율을 낮추고 발광 다이오드의 수명을 크게 연장시키는 것을 도울 수 있는, 발광 다이오드 램프용 방열기를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 발광 다이오드 램프용 방열기는 복수의 냉각핀과 열 파이프를 포함한다.

냉각핀은 램프의 기부판의 외부면 상에 고정되고, 기부판에는 램프의 내부면 상에 복수의 발광 다이오드가 제공된다. 열 파이프는 액체로 채워지는 밀봉된 중공 파이프이며, 램프의 기부판의 외부면 상에 고정되고 각각의 냉각핀에 연결된다.

본 발명에 따른 발광 다이오드 램프용 방열기에서, 응용 범위를 넓히도록 열 파이프는 U자 형상이거나 또는 길 수 있다.

본 발명에 따르면, 램프 외부로 신속히 열 에너지를 방출하기 위해 열을 신속히 흡수하고 전도하여 열 에너지가 램프에 이 축적되는 것을 방지하고 광 약화율을 낮추고 발광 다이오드의 수명을 크게 연장시키는 것을 도울 수 있는, 발광 다이오드 램프용 방열기를 제공할 수 있다.

본 발명은 본 발명에 따른 양호한 실시예를 단지 예시를 목적으로 도시하고 있는 첨부 도면과 함께 보았을 때, 이하 설명으로부터 더 명확해 질 것이다.

도2 및 도3을 참조하면, 본 발명의 양호한 실시예에 따른 발광 다이오드 램프용 방열기는 기본적으로 복수의 냉각핀(2)과 열 파이프(3)를 포함한다.

냉각핀(2)이 모두 램프(4)의 기부판(41)의 외부면 상에 고정된다. 기부판(41)에는 램프(4)의 내부면 상에 복수의 발광 다이오드(42)가 제공된다. 램프(4)를 밀봉하도록 투명 커버(43)가 제공된다.

열 파이프(3)는 액체(31)로 채워지는 중공의 금속 파이프(예컨대, 본 실시예에서는 U자형임)이다. 열 파이프(3)는 램프(4)의 기부판(41)의 외부면 상에 고정되고, 열 파이프(3)와 각각의 냉각핀(2)이 함께 밀접하게 결합되어 열 전도 효율을 증가시키는 방식으로 각각의 냉각핀(2)과 연결된다.

열 파이프(3)와 각각의 냉각핀(2), 열 파이프(3)와 기부판(41) 및 각각의 냉각핀(2)과 기부판(41) 사이에, 사이의 충분한 열 전도의 용이함을 위해 열 전달 페이스트가 더 코팅된다. 또한, 도4에 도시된 바와 같이, 열 파이프(5)는 각각의 냉각핀(2)과 기부판(41)의 연결에 영향을 미치지 않는, 액체(51)로 채워지는 긴 중공 의 금속 파이프일 수도 있다는 것에 주목하자.

도5에 도시된 바와 같이, 열 파이프(6)와 기부판(41) 사이의 접촉 영역이 확대되어, 열 에너지의 흡수 및 전달을 가속키는 것을 돕는 방식으로, 본 발명의 열 파이프(6)는 기부판(4)에 부분적으로 매립된다.

또한, 도6에 도시된 바와 같이, 두 개의 동일한 열 파이프(3)와 각각의 냉각 핀(2)이 램프(4)의 기부판(41)의 외부면 상에 함께 고정되고 램프(4)의 열 에너지를 흡수한 다음에 램프(4) 외부로 방출하도록 상기 실시예와 동일한 성능을 갖는다. 도7에 도시된 바와 같이, 두 개의 열 파이프(3) 양자 모두는 기부판(41)에 부분적으로 매립되어 각각의 열 파이프(3)와 기부판(41) 사이의 접촉 영역을 확대시켜, 열 에너지의 흡수 및 전달을 가속시키는 것을 돕는다.

도8에 도시된 바와 같이, 기존 LED 램프와 협동하기 위해서, 기부판(7)은 회로보드(71)와 금속판(72)의 중첩에 의해 형성될 수 있다. 회로보드(71)는 발광 다이오드(42)의 연결을 위해 제공된 다음에 램프(4)의 금속판(72) 상에 고정된다. 또한, 램프(4)의 금속판(72)은 램프(4)의 열 에너지를 전달하는데 사용된다.

본 발명에 따른 LED 램프용 방열기의 방열 원리가 도2, 도4 및 도5에 이루어진다. 램프(4)의 발광 다이오드(42)로부터 발생된 열 에너지는 발광 다이오드(42)와 직접 접촉하는 기부판(41)에 단지 전달될 수 있다. 이 때, 기부판(41)이 열 흡수 및 전달 매체로서의 역할을 하는, 액체(31, 51, 61)로 채워지는 열 파이프(3, 5 또는 6)에 연결되기 때문에, 열 에너지는 열 파이프(3, 5 또는 6)에 의해 흡수될 것인데, 즉 각각의 열 파이프(3, 5, 6)의 액체(31, 51, 61)의 신속한 열 흡수 및 전도 능력으로, 램프(4)의 발광 다이오드(42)에 의해 발생되는 열이 램프(4) 외부로 방출되고 신속히 각각의 냉각핀(2)에 전달되어, 신속한 방열의 목적을 달성할 수 있다.

요약하면, 본 발명에 따른 방열은 신속히 열을 흡수 및 전도하여 신속히 램프 외부로 열 에너지를 방출할 수 있어서, 열 에너지가 램프에 축적되지 않아, 발광 다이오드의 광 약화율을 감소시키고, 결과적으로 발광 다이오드의 수명을 연장시킨다.

본 발명에 따른 다양한 실시예들을 도시하고 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범주 내에서 추가의 실시예가 있을 수도 있음을 명확히 알 수 있을 것이다.

도1은 종래의 발광 다이오드 램프용 방열기의 종단면도.

도2는 본 발명에 따른 발광 다이오드 램프용 방열기의 종단면도.

도3은 본 발명에 따른 발광 다이오드 램프용 방열기의 사시도.

도4는 본 발명에 따른 긴 열 파이프를 도시하는 종단면도.

도5는 본 발명에 따라, 열 파이프가 기부판에 매립되어 있는 것을 도시하는 종단면도.

도6은 본 발명에 따라, 두 개의 열 파이프와 냉각핀이 기부판의 외부면 상에 고정되어 있는 것을 도시하는 종단면도.

도7은 본 발명에 따라, 두 개의 열 파이프와 냉각핀이 기부판에 매립되어 있는 것을 도시하는 종단면도.

도8은 본 발명에 따른 기부판이 회로보드와 금속판의 중첩에 의해 형성되는 것을 도시하는 종단면도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

2 : 냉각핀 3, 5, 6 : 열 파이프

4 : 램프 7, 41 :기부판

31, 51, 61 : 액체 42 : 발광 다이오드

43 : 투명 커버 71 : 회로보드

72 : 금속판

Claims

발광 다이오드 램프용 방열기이며,

램프(4)의 기부판의 외부면 상에 고정되는 복수의 냉각핀(2)과,

액체(31, 51, 61)로 채워지는 밀봉된 중공 파이프이며, 상기 램프(4)의 상기 기부판(7, 41)의 상기 외부면 상에 고정되고 상기 각각의 냉각핀(2)에 연결되는 열 파이프(3, 5, 6)를 포함하고,

상기 기부판(7, 41)에는 상기 램프(4)의 내부면 상에 복수의 발광 다이오드(42)가 제공되는, 발광 다이오드 램프용 방열기.
제1항에 있어서, 상기 열 파이프(3, 5, 6)는 긴, 발광 다이오드 램프용 방열기.
제1항에 있어서, 상기 열 파이프(3, 5, 6)는 U자 형상인, 발광 다이오드 램프용 방열기.
제1항에 있어서, 하나 이상의 열 파이프(3, 5, 6)를 더 포함하는, 발광 다이오드 램프용 방열기.
제1항에 있어서, 상기 기부판(7, 41)은 회로보드(71)와 금속판(72)의 중첩에 의해 형성되는, 발광 다이오드 램프용 방열기.
제1항에 있어서, 상기 열 파이프(3, 5, 6)는 상기 기부판(7, 41)의 상기 외부면 상에 연결되는, 발광 다이오드 램프용 방열기.
제1항에 있어서, 상기 열 파이프(3, 5, 6)는 상기 기부판(7, 41)에 부분적으로 매립되는, 발광 다이오드 램프용 방열기.