JP2009302028A

JP2009302028A - 蛍光灯型ｌｅｄランプ

Info

Publication number: JP2009302028A
Application number: JP2008187250A
Authority: JP
Inventors: Young Sun Park; 永善朴
Original assignee: MSM TECH CO Ltd
Current assignee: MSM TECH CO Ltd
Priority date: 2008-06-16
Filing date: 2008-07-18
Publication date: 2009-12-24
Also published as: KR100907310B1; WO2009154321A1

Abstract

【課題】LEDを光源として蛍光灯の形態および規格で製造することによって、代替使用できるようにした蛍光灯型LEDランプを提供する。
【解決手段】蛍光灯型LEDランプにおいて、上記LEDが一定間隔で固定、配列される回路基板と、上記LEDが点灯または滅灯するようにするLED駆動手段と、上記LEDから放出された光を拡散させる拡散カバーと、蛍光灯形状のチューブを形成して外周面に多数の放熱ピンが形成された半円筒状の放熱カバーと、結合した上記拡散カバーと上記放熱カバーの両端にはめ込まれて結合し、LED駆動電源が上記LED駆動手段に出力する電気連結手段と、上記電気連結手段の上部に結合し、上記電気連結手段が外部環境から分離されるようにする端子部を含み、上記端子部は上記電気連結手段と電気的に連結する一対の端子ピンが備えられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、蛍光灯型LEDランプ(LED electric lamp type flouorescent lamp)に関するものであって、より詳細にはLEDを光源として使用する電灯を既存使用されている蛍光灯の形態および規格で製造することによって、現在使用されている蛍光灯に代替させ、容易に使用できる蛍光灯型LEDランプに関するものである。

蛍光灯は、一般のスーパーや電気屋で手軽に購入できるだけでなく、価格も安価で設置方法が容易であるため、老若男女を問わず、誰でも設置が可能であり、看板業界だけでなく全照明業界で最も長い間、最も多く使用されてきた光源である。

しかし、蛍光灯の場合、黒点現象、短寿命などで交換が多く、色、形態などデザイン表現に限界があり、蛍光物質を使用するために、環境問題を重要視する照明市場の流れに反するため、次第に他光源に代替されている傾向にある。

他光源として最も注目されているのはLED(LED,Light Emitting Diode)素子であり、これは1962年GaAsP化合物半導体を利用した赤色LEDが商品化されたことをはじめとして、GaP:N系列の緑色LEDとともに今まで情報通信機器をはじめとする電子装置の表示用光源として用いられてきた。

また、1990年代中盤以降、GaN青色LEDが開発され、天然色ディスプレイが製造可能になった。

代表的な利用分野としては、携帯電話の液晶表示素子やキーパッド用バックライトがあげられるが、これ以外にも屋外用大型電光掲示板、交通信号灯器、自動車の計器盤および尾灯、港湾、空港、高層ビルディングの警告灯および誘導灯など、多様なところに使用されている。

また、LEDは、半導体の迅速な処理速度と低い電力消耗などの長所とともに、環境にやさしくてエネルギー節約効果が高いため、次世代国家戦略品目として注目されている。

また、LEDの長所は、既存の光源に比べて極小型であり、消費電力が低く、寿命が既存の電球に比べて10倍以上であり、反応速度が速く、既存の光源に比べて非常に優れた特性を有している。また、紫外線のような有害波の放出がなく、水銀およびその他放電用ガスを使用しない環境問題を考慮した光源である。

しかし、LEDはエネルギーが光の形態だけでなく、熱の形態でも放出されるため、高温になりやすい特性を有する。高温を冷却させるためにLEDランプの外部に通孔を構成する形態の電灯が一部あるが、通孔を通じて流入した埃やその他害虫などによって、LEDランプの効率が著しく減少する。また、放熱による高温のためLEDの寿命が減少するため、LEDの発熱を冷却させるための研究は持続的に行われている。

また、LEDの光は直進性があり、LEDの真下は非常に明るいが、周辺は暗い。したがって、一般電灯として使用するためにはLEDの直進性が強い光を拡散させることができる別途の装置が必要である。

これにより、本発明は、従来技術の問題点を解消し、必要性により案出されたもので、本発明は、LEDを光源として使用する蛍光灯型ランプを製作するにあたって、LEDを外部環境から隔離させる外部ケースの一部を放熱部材として製作することによって、上記LEDから発生する熱を効率的に除去できるようにする蛍光灯型LEDランプを提供することを目的とする。

また、本発明は、光源として使用されるLEDを外部から隔離させるカバーを拡散物質が含まれた材質からなる部材を用いて製作することによって、別途の拡散板、または拡散フィルムを備えなくてもLEDから放出される光がスムーズに拡散し、LEDの残像などを未然に除去できる蛍光灯型LEDランプを提供することを目的とする。

また、本発明は、放熱カバーの端部と拡散カバーの端部が外部から加圧される力によって、互いにはめ込まれて結合する構造を有するようにし、組み立てが容易な蛍光灯型LEDランプを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の実施例は、蛍光灯型LEDランプにおいて、上記LEDが一定間隔で固定配列される回路基板と、上記回路基板の下部に取り付けられて、外部から入力される信号に応じて、上記LEDを点灯または滅灯させるLED駆動手段と、上記回路基板の上側に備えられ、上記LEDから放出された光を拡散させる拡散カバーと、上記拡散カバーと結合し、蛍光灯形状のチューブを形成して外周面に多数の放熱ピンが形成された半円筒状の放熱カバーと、結合した上記拡散カバーと上記放熱カバーの両端にはめ込まれて結合し、LED駆動電源が上記LED駆動手段に出力する電気連結手段と、上記電気連結手段の上部に結合し、上記電気連結手段が外部環境から分離させる端子部とを含み、上記端子部は上記電気連結手段と電気的に連結する一対の端子ピンが備えられていることを特徴とする。

したがって本発明は、蛍光灯型LEDランプを製作するにあたって、LEDを外部環境から隔離させる外部ケースの一部を放熱部材として製作することで、上記LEDから発生する熱を効率的に除去できるという効果がある。

また、本発明は、光源として使用するLEDを外部から隔離させるカバーを拡散物質が含まれた材質からなる部材を用いて製作することによって、別途の拡散板、または拡散フィルムを備えなくてもLEDから放出される光がスムーズに拡散し、LEDの残像などを未然に除去できるという効果がある。

また、本発明は、放熱カバーの端部と拡散カバーの端部が外部から加圧される力によって、互いにはめ込まれて結合可能な構造を有するようにし、組み立てを容易にするという効果がある。

以下、添付された図面を参照しながら本発明の望ましい実施例による蛍光灯型LEDランプをより詳細に説明する。

図1は、本発明が適用された蛍光灯型LEDランプを説明するための図であり、上部に放熱カバー20を位置させ、放熱カバー20の下部に拡散カバー30が位置するようにするが、外部から加圧される力によって、拡散カバー30が放熱カバー20にはめ込まれて結合するようにする。

本発明が適用された蛍光灯型LEDランプは外形が従来の蛍光灯と同様の形状を有し、既存設置されている蛍光灯装置の接続端子に本発明が適用された蛍光灯型LEDランプ100の端子ピン43を結合させることによって、従来の蛍光灯設置方式と同じ方式で設置することができる。

上記蛍光灯型LEDランプについて、図2および図3を参照にしてより詳細に説明する。

LED10が一定間隔で固定配列される回路基板15と、回路基板15の上部に取り付けられ、外部から入力される信号に応じて、LED10を点灯または消灯させるLED駆動部17と、回路基板15の下側に備えられ、LED10から放出される光を拡散させる拡散カバー30と、拡散カバー30と結合し、蛍光灯形状のチューブを形成して外周面に多数の放熱ピンが形成された半円筒状の放熱カバー20と、結合した拡散カバー30と放熱カバー20の両端部にはめ込まれて結合し、LED駆動電源がLED駆動部17に出力する電気連結部50と、上記電気連結部の上部に結合して電気連結部50を外部環境から分離させる端子部40で構成される。

回路基板15に固定配列されるLED10の離隔間隔は図5に示すように、LED10の光放出角度によって一定個数のLED10から放出される光が重畳するように決定される。

回路基板15と拡散カバー30の離隔間隔、または図5に示すように、拡散カバー30の内側にLED10から放出される光が重畳するように決定される。拡散カバー30は放熱カバー20と同様に半円筒状からなり、上述したように、放熱カバー20と拡散カバー30が結合する場合、既存の蛍光灯のようにチューブ形状を有するようになる。

端子部40は、電気連結部50と電気的に連結する一対の端子ピン43が備えられている。

放熱カバー20および拡散カバー30は外部加圧によって、相互結合する結合部材25、35がそれぞれ形成されている。

特に、放熱カバー20および拡散カバー30の結合部材25、35は凹凸形状を有し、放熱カバー20に形成された結合部材の溝25に拡散カバー30に形成された結合部材の突起35が外部から加圧される力によってはめ込まれて、結合固定される。

拡散カバー30と密着する放熱カバー20の結合部材の一面に防水部材70がさらに備えられ、防水部材70は防水テープなどを含む。

そして、図3に示すように、電気連結部50の外側、端子部40と結合する突起51の外周縁に防水部材53が備えられ、防水部材53は防水テープなどを含む。

放熱カバー20の内側の先端部は、端子部40がはめ込まれて結合するように溝28が形成されており、電気連結部50には、溝28にはめ込まれる突起55が形成されている。そして、突起55の外周面、放熱カバー20と密着する部位に防水部材57が備えられ、防水部材57は防水テープなどを含む。

電気連結部50には、拡散カバー30が挿入結合するように溝58が形成されており、溝58の内側面、拡散カバー30と密着する部位に防水部材59が取り付けられて備えられ、防水部材59は防水テープなどを含む。

LED10を光源として使用する蛍光灯型LEDランプの作動電圧は100〜240Vである。

上記のように構成された蛍光灯型LEDランプの作用について以下のようにより詳細に説明する。

まず、図4に示すように、回路基板15に複数個のLED10が所定間隔で離隔されて配列される。即ち、上記複数のLED10は図5に示すように、LED10から放出される光が重畳するように離隔される。

そしてLED10から放出される光の重畳地点が拡散カバー30の内側に位置するように回路基板15が拡散カバー30と離隔された状態で放熱カバー20に結合する。

このとき、距離dの調整は回路基板15の厚さを調節することによって、回路基板15と拡散カバー30との離隔距離が一定の距離を維持できるように形成することができる。

上記のように、複数のLED10から放出される光が重畳する地点が拡散カバー30の内側の内側壁から最も近接した位置に位置するようにLED10が拡散カバー30から離隔された位置に備えられるようにする。

上記のように、LED10と拡散カバー30との間の距離を決めることによって、LED10が点灯する場合、拡散カバー30の外部面にLED10の形状や残像が現れなくなる。

また、放熱カバー20は、外周面に一定間隔で離隔された放熱ピン21が備えられているため、LED10が点灯する場合、LED10により発生する熱を外部に放出させ、蛍光灯型LEDランプ内部の温度が上昇しないようになり、放熱カバー20の両先端部には、図2および図3に示すように、結合部材の溝25が形成されている。

結合部材の溝25には、拡散カバー30に備えられた結合部材の突起35が外部から加圧される力によってはめ込まれ、これによって放熱カバー20と拡散カバー30が相互結合し、チューブ形態の蛍光灯形状を有するようになる。このとき、拡散カバー30は、それ自体に拡散物質が含まれて形成されるため、別途の拡散板、または拡散フィルムなどのような拡散部材を備えなくても既存の蛍光灯のように自然な光が拡散して放出されるようになる。

このとき、放熱カバー20の溝25に拡散カバー30の突起35をはめこむ前に、放熱カバー20と拡散カバー30が密着する面に防水テープ70を貼着させ、内側に蒸気などのような水分が浸透しないようにする。

まず、上記結合した状態で放熱カバー20と拡散カバー30が結合して形成されたチューブ形態の両先端部に電気連結部50をはめ込んで、次に電気連結部50の上部に端子部40をかぶせて、電気連結部50が外部環境から隔離されるようにする。このとき、端子部40には、電気連結部50と電気的に結合して商用電源が供給され、電気連結部50を通じて、LED駆動部17にLEDの駆動電源を出力する端子ピン43が備えられる(図1および図2参照)。

このとき、放熱カバー20と密着する電気連結部50の突起55の外周面に防水テープ57が貼着され、拡散カバー30と密着する電気連結部50の溝58の内周面に防水テープ59が貼着しているため、電気連結部50が放熱カバー20および拡散カバー30にさらに密着結合する一方、結合した隙間に空気中にある水分が浸透しないようにする。

以上、本発明のいくつかの実施例のみを例示して説明したが、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する当業者であれば、本発明の原則や精神から外れずに、本実施例を変形できることが分かる。したがって発明の範囲は添付された請求項とその均等物によって決まる。

本発明の一実施例による蛍光灯型LEDランプの斜視図である。本発明の一実施例による蛍光灯型LEDランプの横断面図である。本発明の一実施例による回路基板の一部を示す分解斜視図である。本発明の一実施例による回路基板に複数個のＬＥＤが所定間隔で離隔されて配列された図である。本発明の一実施例による回路基板に複数個のＬＥＤが所定間隔で離隔されて配列された様子を示す蛍光灯型ＬＥＤランプの縦断面図である。

符号の説明

１０ LED
１５回路基板
２０放熱カバー
３０拡散カバー
４０端子部
１００蛍光灯型LEDランプ

Claims

蛍光灯型LEDランプにおいて、
LEDが一定間隔で固定配列される回路基板と、
上記回路基板の下部に取り付けられ、外部から入力される信号に応じて上記LEDが点灯または滅灯するようにするLED駆動手段と、
上記回路基板の上側に備えられ、上記LEDから放出された光を拡散させる拡散カバーと、
上記拡散カバーと結合して蛍光灯形状のチューブを形成し、外周面に多数の放熱ピンが形成された半円筒状の放熱カバーと、
結合した上記拡散カバーと上記放熱カバーの両端にはめ込まれて結合し、LED駆動電源が上記LED駆動手段に出力する電気連結手段と、
上記電気連結手段の上部に結合して上記電気連結手段を外部環境から分離させる端子部とを含み、
上記端子部は、上記電気連結手段と電気的に連結する一対の端子ピンが備えられていることを特徴とする蛍光灯型LEDランプ。
上記放熱カバー及び上記拡散カバーは、
外部加圧によって、相互結合する結合部材がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項1に記載の蛍光灯型LEDランプ。
上記放熱カバー及び上記拡散カバーのそれぞれに形成された結合部材は、
凹凸状に形成され、
上記放熱カバーに形成された結合部材の溝に上記拡散カバーに形成された結合部材の突起が外部加圧によってはめ込まれ、上記放熱カバーと上記拡散カバーが結合固定されることを特徴とする請求項2に記載の蛍光灯型LEDランプ。
上記拡散カバーと密着する上記放熱カバーの結合部材の一面に防水部材がさらに備えられることを特徴とする請求項2に記載の蛍光灯型LEDランプ。
上記防水部材は、防水テープであることを特徴とする請求項4に記載の蛍光灯型LEDランプ。
上記電気連結手段は、螺子山が形成された結合部材を備えており、上記端子部は、上記結合部材に固定部材が螺合するように上記結合部材に対応して孔が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の蛍光灯型LEDランプ。
上記電気連結手段の外側の上記端子部と結合する先端部に防水部材が備えられていることを特徴とする請求項4に記載の蛍光灯型LEDランプ。
上記放熱カバーの内側の先端部は、上記電気連結手段がはめ込まれて結合するように溝が形成されており、上記電気連結手段には上記溝にはめ込まれる突起が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の蛍光灯型LEDランプ。
上記電気連結手段に形成された突起の外側面に防水部材が備えられることを特徴とする請求項8に記載の蛍光灯型LEDランプ。
上記電気連結手段は上記拡散カバーが挿入し、結合可能に溝が形成されており、上記溝の内側面に防水部材が備えられること特徴とする請求項1に記載の蛍光灯型LEDランプ。
上記回路基板に固定配列されたLEDの離隔間隔は、
LEDの光放出角度によって、一定個数のLEDから放出される光が重畳するように決定されることを特徴とする請求項1に記載の蛍光灯型LEDランプ。
上記拡散カバーは、その内側に上記LEDから放出される光が重畳するように位置することを特徴とする請求項1に記載の蛍光灯型LEDランプ。
上記拡散カバーは、半円筒状からなることを特徴とする請求項12に記載の蛍光灯型LEDランプ。
上記LEDを光源として使用する蛍光灯型ランプの作動電圧は、100〜240Vであることを特徴とする請求項1に記載の蛍光灯型LEDランプ。