JP5628965B2 - 発光ダイオード照明装置 - Google Patents

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Description

本発明は、発光ダイオード素子を利用した発光ダイオード照明装置に関する。
発光ダイオード照明装置は、透光性カバー内部に発光ダイオードモジュールを備えた後、これに電力を供給して光を発散させる照明装置である。
韓国公開実用公報第2011−0012044号に提示された発明をみると、従来は発光ダイオードモジュールの印刷回路基板と外部から電力が供給されるピンとが所定の長さに形成された電線により連結されるように構成された。より詳しくは、従来はピンと印刷回路基板を電線で接続する方法、つまり、印刷回路基板から引出された電線の一端に端子を連結してこれをピンに接触した後、ねじ結合したり、ピンと電線を直接スウェージングまたははんだ付けなどのような作業を通じて接合させる方法が適用された発光ダイオード照明装置が使用されていた。
しかし、このような電線を通じて印刷回路基板とピンを連結する方法が適用された従来の発光ダイオード照明装置は、修理または部品交換などの目的で電線を印刷回路基板またはピンから分離しようとする時、連結された電線の分離過程が複雑であり、スウェージングまたははんだ付けなどにより連結されている場合は、分離が容易でなく、作業性が落ちて修理および部品の交換が難しい問題点があった。
韓国公開実用公報第2011−0012044号
本発明は、前述した問題点を解決するために案出されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、別途の電線を備えることなく、発光ダイオードモジュールとキャップの分離および結合が容易な発光ダイオード照明装置を提供することにある。
本発明の実施形態による発光ダイオード照明装置は、管状のカバー、前記カバーの長さ方向の端部に結合されるキャップ部、および前記キャップ部に結合されて前記カバー内部に位置する発光ダイオードモジュールを含み、前記キャップ部は、前記カバーと結合され、内側に結合部を備えたキャップ、および前記結合部に結合されて前記発光ダイオードモジュールに直接接触すると同時に、前記発光ダイオードモジュールを弾性的に支持して固定させる接触端子を含む。
前記結合部は、前記接触端子が長さ方向に挿入されて結合されるように前記キャップの内側端部から長さ方向に突出して形成される第1突出部、および前記第1突出部の下側端部から長さ方向に突出して形成される第2突出部を含むことができる。
前記結合部には、前記キャップの長さ方向に貫通したピン結合溝が形成され得る。
前記キャップは、前記カバーの一側を覆う蓋部、前記発光ダイオードモジュールが挿入される挿入溝、および前記挿入溝が形成されるように前記結合部の下側端部から予め定められた距離だけ離隔した位置に形成された支持部材をさらに含むことができる。
前記カバーの一側には、前記キャップと結合するための係止溝が形成され、前記蓋部には、前記係止溝と対応する位置に係止突起が形成され得る。
前記蓋部には、離脱防止部材がさらに形成され得る。
前記接触端子は、前記第1突出部に対応する形状に形成されて前記第1突出部に結合される第1接触部、前記第1接触部から伸びて前記第2突出部に対応する形状に形成されて前記第2突出部に結合される第2接触部、および前記第2接触部から伸びて前記発光ダイオードモジュールに接触する第3接触部を含むことができる。
前記第1接触部には、ピン挿入溝が形成され得る。
前記接触端子は、複数個が形成され得る。
前記キャップ部は、前記キャップを貫通して設置されて外部から電力を供給されるピンをさらに含むことができる。
前記結合部および前記ピンは、複数個が形成され得る。
前記発光ダイオードモジュールは、複数の発光ダイオード素子、および棒形状を有する発光ダイオード印刷回路基板を含む。前記複数の発光ダイオード素子は、前記棒形状の長さ方向に沿って一列に配列されるように前記発光ダイオード印刷回路基板の上面に配置され得る。
前記カバーは、前記複数の発光ダイオード素子から放射される光が拡散するように前記複数の発光ダイオード素子を囲む拡散カバー、および前記発光ダイオード印刷回路基板の熱が分散するように前記発光ダイオード印刷回路基板の下面を囲む放熱板を含むことができる。
前記拡散カバーと前記放熱板は、互いに締結されて中空の円筒形態を有するように形成され得る。
前記放熱板は、前記拡散カバーと締結されるように前記中空の円筒形態の長さ方向に沿って両側面の外側にそれぞれ形成される外側溝、および前記発光ダイオード印刷回路基板と締結されるように前記中空の円筒形態の長さ方向に沿って両側面の内側にそれぞれ形成される内側溝を含むことができる。
前記拡散カバーは、拡散型ポリカーボネートまたは拡散型ガラス材質でありうる。
前記放熱板は、ABS、PPS、またはPPA材質で二重射出され得る。
本発明によれば、外部から電力が供給されるピンと連結された接触端子を発光ダイオードモジュールに直接接触するように構成することによって、発光ダイオードモジュールに電力を供給するために別途の電線を備えなくても良く、これによって、電線を発光ダイオードモジュールおよびピンに連結するための別途の工程を経なくても良いため、作業性を向上させることができる。
また、接触端子をキャップに備えることによって、カバーおよび発光ダイオードモジュールから分離および結合が容易であり、これによって、製品の修理および部品の交換が便利になって製品の信頼性を向上させることができる。
また、接触端子に第3接触部を備えることによって、発光ダイオードモジュールが挿入溝に挿入される時、接触端子は第3接触部を通じて発光ダイオードモジュールに直接接触すると同時に、第3接触部の弾性力により発光ダイオードモジュールを支持部材方向に弾性的に支持して発光ダイオードモジュールを固定させて、震えおよび振動などの外部影響による接触不良現象を防止することができる。
本発明の実施形態による発光ダイオード照明装置の斜視図である。 本発明の実施形態による発光ダイオード照明装置の概略的な一部分解斜視図である。 図1のIII−III線に沿って切開した断面図である。 本発明の実施形態による発光ダイオード照明装置のキャップの内部構造を示す平面図である。 本発明の実施形態による発光ダイオード照明装置のキャップの内部構造を示す概略的な切開斜視図である。 図1のVI−VI線に沿って切開した断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳しく説明する。
図1は、本発明の実施形態による発光ダイオード照明装置の斜視図であり、図2は、本発明の実施形態による発光ダイオード照明装置の概略的な一部分解斜視図であり、図3は、図1のIII−III線に沿って切開した断面図である。そして、図4は、本発明の実施形態による発光ダイオード照明装置のキャップの内部構造を示す平面図であり、図5は、本発明の実施形態による発光ダイオード照明装置のキャップの内部構造を示す概略的な切開斜視図であり、図6は、図1のVI−VI線に沿って切開した断面図である。
図1および図2を参照すれば、本発明の実施形態による発光ダイオード照明装置100(以下、「発光ダイオード照明装置100」という)は、カバー1、キャップ部3、そして発光ダイオードモジュール5を含む。
より詳しくは、本発光ダイオード照明装置100は、管状のカバー1、カバー1の長さ方向の端部に結合されるキャップ部3、そしてキャップ部3に結合されてカバー1内部に位置する発光ダイオード印刷回路基板51(PCB)と発光ダイオード印刷回路基板51の上面に配置される複数の発光ダイオード素子53とを含む発光ダイオードモジュール5を含む。
まず、キャップ部3について説明する。
本発光ダイオード照明装置100のキャップ部3は、キャップ31と接触端子35を含む。
より詳しくは、図2および図3を参照すれば、発光ダイオード照明装置100のキャップ部3は、カバー1の端部に結合されて内側に結合部313を備えたキャップ31、そして結合部313に結合されて発光ダイオードモジュール5に直接接触すると同時に、発光ダイオードモジュール5を弾性的に支持して固定させる接触端子35を含む。
キャップ31について詳しく説明する。
図3乃至図5を参照すれば、キャップ31は、内側に結合部313を備える。より詳しくは、結合部313は、後述する接触端子35が長さ方向に挿入されて結合されるようにキャップ31の内側端部から長さ方向に突出して形成される第1突出部3131、そして第1突出部3131の下側端部から長さ方向に突出して形成される第2突出部3133を含むことができる。これは、第2突出部3133を第1突出部3131よりも長さ方向にさらに突出させて結合部313に結合される接触端子35が簡単に結合部313から離脱することを防止することができる。参考までに、ここで長さ方向とは、図3の左側または右側方向を意味する。
また、図4および図5を参照すれば、結合部313には、キャップ31の長さ方向に貫通したピン結合溝3135が形成され得る。これによって、ピン結合溝3135に後述するピン33が結合し、キャップ31の結合部313には接触端子35が結合してピン33と接触端子35が連結され得る。例えば、ピン結合溝3135は、第1突出部3131に形成され得る。しかし、これは使用上の必要に応じて変更可能である。
また、キャップ31は、蓋部311、挿入溝315および支持部材317をさらに含むことができる。
より詳しくは、図3乃至図5を参照すれば、キャップ31は、カバー1の一側を覆う蓋部311、発光ダイオードモジュール5が挿入される挿入溝315、そして挿入溝315が形成されるように結合部313の下側端部から予め定められた距離だけ離隔した位置に形成された支持部材317をさらに含むことができる。
蓋部311は、カバー1の端部、つまり、カバー1の一側外面の周りを囲むように覆う構造でカバー1と結合され得る。例えば、カバー1と蓋部311は互いに対応する締結部を備えて結合され得る。より詳しくは、カバー1の一側にはキャップ31と結合するための係止溝111が形成され、蓋部311にはカバー1の一側に形成された係止溝111と対応する位置に係止突起3111が形成され得る。また、蓋部311には、離脱防止部材3113がさらに形成され得る。離脱防止部材3113は、蓋部311に結合されたカバー1をガイドすると共にキャップ31からの離脱を防止することができる。しかし、このような係止溝111、係止突起3111および離脱防止部材3113は、使用上の必要に応じて多様な構造および形状に変更可能である。次に、キャップ31の内側には、挿入溝315および支持部材317が形成され得る。
図3乃至図5を参照すれば、キャップ31の内側には発光ダイオードモジュール5が挿入されて結合される挿入溝315、および発光ダイオードモジュール5を支持する支持部材317が形成され得る。より詳しくは、挿入溝315は、結合部313と結合部313の下側端部から垂直方向に予め定められた距離だけ離隔した位置に形成された支持部材317との間に形成され得る。つまり、支持部材317は、挿入溝315が形成されるように結合部313の下側端部から予め定められた距離だけ離隔した位置のキャップ31の内側端部から長さ方向に突出して形成され得る。これによって、発光ダイオードモジュール5は、結合部313と支持部材317との間の溝、つまり、挿入溝315に挿入され得る。
次に、キャップ部3の接触端子35について詳しく説明する。
図2および図3を参照すれば、接触端子35は、キャップ31の結合部313に対応する形状に形成されて結合部313の端部に結合され得る。
より詳しくは、接触端子35は、結合部313の第1突出部3131に対応する形状に形成される第1接触部351、第1接触部351の下側から伸びて結合部313の第2突出部3133に対応する形状に形成される第2接触部353、そして第2接触部353の下側から伸びて挿入溝315に挿入される発光ダイオードモジュール5に接触される第3接触部355を含むことができる。つまり、接触端子35の第1接触部351、第2接触部353および第3接触部355は一体に形成されるが、第1接触部351は結合部313の第1突出部3131に結合し、第2接触部353は結合部313の第2突出部3133に結合され得る。この時、第2接触部353から伸びる第3接触部355は、発光ダイオードモジュール5が挿入溝315に挿入されていない状態、つまり、最初の状態ではキャップ31の内側端部側に向かうほど外側に拡大された形状に形成され得る。したがって、発光ダイオードモジュール5がキャップ31の挿入溝315に挿入される時、発光ダイオードモジュール5が外側に拡大された接触端子35の第3接触部355を内側へ押しながら挿入されて第3接触部355と発光ダイオードモジュール5が直接接触することができる。また、第3接触部355は、発光ダイオードモジュール5に直接接触すると同時に自体の弾性力により発光ダイオードモジュール5を弾性的に支持することができる。これによって、発光ダイオードモジュール5は、支持部材317に完全に密着して挿入溝315から離脱せずにキャップ31に固定され得る。
また、接触端子35には、ピン挿入溝3531が形成され得る。
より詳しくは、接触端子35の第1接触部351には、ピン33が挿入されるピン挿入溝3531が形成され得る。例えば、ピン挿入溝3531は、ピン33が挿入されて固定されるように溝の内側に複数の歯を形成してピン33を固定させることができる。しかし、ピン挿入溝3531の構造および形状は使用上の必要に応じて変更可能である。
また、接触端子35は、複数個が形成され得る。
例えば、接触端子35は、正極および負極を発光ダイオードモジュール5にそれぞれ伝達できるように銅合金を利用してプレス加工により形成され得る。しかし、接触端子35の材質および加工方法は使用上の必要に応じて変更可能である。
図2および図3を参照すれば、本発光ダイオード照明装置100のキャップ部3は、ピン33をさらに含むことができる。
より詳しくは、キャップ部3は、キャップ31を貫通して設置されて外部から電力が供給されるピン33をさらに含むことができる。
例えば、ピン33は、棒形状に並んで配置される複数個であり、複数個のピン33は、外部の電源ソケット(図示せず)と結合するようにキャップ31の外側の垂直方向に伸びると同時に、発光ダイオードモジュール5と連結されるようにキャップ31を貫通してキャップ31の内側に伸びている。つまり、複数個のピン33を通じて電源ソケット(図示せず)から発光ダイオードモジュール5に電源が供給され得る。したがって、ピン結合溝3135が形成された結合部313およびピン33は、複数個が形成され得る。また、ピン33は、キャップ31に一体に形成されることもでき、圧入またはスウェージングされることもできる。
次に、本発光ダイオード照明装置100の発光ダイオードモジュール5について説明する。
発光ダイオードモジュール5は、キャップ部3に結合されてカバー1内部に位置する発光ダイオード印刷回路基板51(PCB)と発光ダイオード印刷回路基板51の上面に配置される複数の発光ダイオード素子53とを含む。
ここで、発光ダイオード印刷回路基板51は、棒形状を有し、複数の発光ダイオード素子53は、棒形状の長さ方向に沿って一列に配列されるように発光ダイオード印刷回路基板51の上面に配置され得る。例えば、発光ダイオード印刷回路基板51は、前方に放射される光の光源である複数の発光ダイオード素子53を固定させ、電気的に連結する役割を果たすことができる。
また、発光ダイオードモジュール5は、外部電源を適切な形態に変換して発光ダイオード印刷回路基板51に供給するための素子が備えられ得る。例えば、発光ダイオードモジュール5は、電気を交流電流(AC)の形態から直流電流(DC)の形態に転換して発光ダイオード印刷回路基板51に伝達するコンバータ部(図示せず)を含むことができる。
また、発光ダイオード印刷回路基板51には、接触端子35の第3接触部355と接触する回路接触部511が形成され、回路接触部511は、正極および負極に区分され得る。例えば、回路接触部511は、印刷配線された回路の電極でありうる。
次に、本発光ダイオード照明装置100は、管状のカバー1を含む。
図6を参照すれば、カバー1は、複数の発光ダイオード素子53から放射される光が拡散するように複数の発光ダイオード素子53を囲む拡散カバー11、そして発光ダイオード印刷回路基板51の熱が分散するように前記発光ダイオード印刷回路基板51の下面を囲む放熱板13を含むことができる。
例えば、拡散カバー11は、半円形の断面を有し、下側が開放された管形態に複数の発光ダイオード素子53を囲むことができる。また放熱板13は、半円形の断面を有し、上側が開放された管形態に発光ダイオード印刷回路基板51の下面を囲むことができる。
また、図6に示されているように、拡散カバー11と放熱板13は、互いに締結されて中空の円筒形態を有するように形成され得る。
放熱板13は、拡散カバー11と締結されるように中空の円筒形態の長さ方向に沿って両側面の外側にそれぞれ形成される外側溝131、そして発光ダイオード印刷回路基板51と締結されるように前記中空の円筒形態の長さ方向に沿って両側面の内側にそれぞれ形成される内側溝133を含むことができる。
つまり、放熱板13の外側溝131に半円形である拡散カバー11の下部が嵌合される形態に結合され得る。
また、放熱板13の内側溝133に発光ダイオード印刷回路基板51の一部が嵌合され得る。例えば、発光ダイオード印刷回路基板51は、放熱板13に形成された両内側溝133に棒形状の発光ダイオード印刷回路基板51の両側面がそれぞれ嵌合され得る。しかし、上述した結合方式は一実施形態に過ぎず、発光ダイオード印刷回路基板51の構成により安定的かつ効率的な結合方式に変更可能である。
一方、拡散カバー11は、発光ダイオード素子53からの光を前方に均一に拡散させるための材質で形成され得る。例えば、拡散カバー11は、光透過性が良好であり、光拡散効果を有する拡散型ポリカーボネートのような合成樹脂材質で形成され得、必要に応じて熱硬化性樹脂または拡散型ガラス材質で形成されることもできる。
また、放熱板13は、アルミニウム材質(AL放熱板13)であり得る。これによって、熱が効果的に放出され、重量も著しく減少され得る。また、このような重量の減少を通じて時間の経過により自重による固定部などの変形で装置の一部が落下されるなどの安全事故を防止できる効果もある。一方、放熱板13は、ABS、PPS、そしてPPA材質で二重射出され得る。つまり、拡散カバー11との結合を通じて放熱板13は拡散カバー11の曲げ剛性を高めることができるが、このような放熱板13は、拡散カバー11と異なる材質であるABS(Acrylonitrile/Butadien/Styrene)、PPS(Poly Phenylene Sulfide)、そしてPPA(Poly Phthal Amide)材質で二重射出され得る。このような二重射出を通じて耐熱性などが強化され得る。
このように、本発光ダイオード照明装置100は、外部から電力を供給されるピン33と連結された接触端子35を発光ダイオードモジュール5に直接接触するように構成することによって、発光ダイオードモジュール5に電力を供給するために別途の電線を備えなくても良く、これによって、電線を発光ダイオードモジュール5およびピン33に連結するための別途の工程を経なくても良いため、作業性を向上させることができる。
また、接触端子35をキャップ31に備えることによって、カバー1および発光ダイオードモジュール5から分離および結合が容易であり、これによって、製品の修理および部品の交換が便利になって製品の信頼性を向上させることができる。
また、接触端子35に第3接触部355を備えることによって、発光ダイオードモジュール5が挿入溝315に挿入される時、接触端子35は第3接触部355を通じて発光ダイオードモジュール5に直接接触すると同時に、第3接触部355の弾性力により発光ダイオードモジュール5を支持部材317方向に弾性的に支持して発光ダイオードモジュール5を固定させて、震えおよび振動などの外部影響による接触不良現象を防止することができる。
以上で本発明の実施形態を説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、本発明の実施形態から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者により容易に変更されて均等であると認められる範囲のすべての変更および修正を含む。
100…発光ダイオード照明装置
1…カバー
11…拡散カバー
111…係止溝
13…放熱板
131…外側溝
133…内側溝
3…キャップ部
31…キャップ
311…蓋部
3111…係止突起
3113…離脱防止部材
313…結合部
3131…第1突出部
3133…第2突出部
3135…ピン結合溝
315…挿入溝
317…支持部材
33…ピン
35…接触端子
351…第1接触部
353…第2接触部
3531…ピン挿入溝
355…第3接触部
5…発光ダイオードモジュール
51…発光ダイオード印刷回路基板
511…回路接触部
53…発光ダイオード素子

Claims (16)

  1. 管状のカバー、
    前記カバーの長さ方向の端部に結合されるキャップ部、および
    前記キャップ部に結合されて前記カバー内部に位置する発光ダイオードモジュールを含み、
    前記キャップ部は、
    前記カバーと結合され、内側に結合部を備えたキャップ、および
    前記結合部に結合されて前記発光ダイオードモジュールに直接接触すると同時に、前記発光ダイオードモジュールを弾性的に支持して固定させる接触端子を含み、
    前記結合部は、前記接触端子が長さ方向に挿入されて結合されるように前記キャップの内側端部から長さ方向に突出して形成される第1突出部、および
    前記第1突出部の下側端部から長さ方向に突出して形成される第2突出部を含む、発光ダイオード照明装置。
  2. 前記接触端子は、
    前記第1突出部に対応する形状に形成されて前記第1突出部に結合される第1接触部、
    前記第1接触部から伸びて前記第2突出部に対応する形状に形成されて前記第2突出部に結合される第2接触部、および
    前記第2接触部から伸びて前記発光ダイオードモジュールに接触する第3接触部を含む、請求項に記載の発光ダイオード照明装置。
  3. 前記第1接触部には、ピン挿入溝が形成される、請求項に記載の発光ダイオード照明装置。
  4. 前記結合部には、前記キャップの長さ方向に貫通したピン結合溝が形成される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発光ダイオード照明装置。
  5. 前記キャップは、
    前記カバーの一側を覆う蓋部、
    前記発光ダイオードモジュールが挿入される挿入溝、および
    前記挿入溝が形成されるように前記結合部の下側端部から予め定められた距離だけ離隔した位置に形成された支持部材をさらに含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の発光ダイオード照明装置。
  6. 前記カバーの一側には、前記キャップと結合するための係止溝が形成され、
    前記蓋部には、前記係止溝と対応する位置に係止突起が形成される、請求項に記載の発光ダイオード照明装置。
  7. 前記蓋部には、離脱防止部材がさらに形成される、請求項に記載の発光ダイオード照明装置。
  8. 前記接触端子は、複数個が形成される、請求項1〜7のいずれか1項に記載の発光ダイオード照明装置。
  9. 前記キャップ部は、前記キャップを貫通して設置されて外部から電力が供給されるピンをさらに含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の発光ダイオード照明装置。
  10. 前記結合部および前記ピンは、複数個が形成される、請求項に記載の発光ダイオード照明装置。
  11. 前記発光ダイオードモジュールは、
    複数の発光ダイオード素子、および
    棒形状を有する発光ダイオード印刷回路基板を含み、
    前記複数の発光ダイオード素子は、前記棒形状の長さ方向に沿って一列に配列されるように前記発光ダイオード印刷回路基板の上面に配置される、請求項1〜10のいずれか1項に記載の発光ダイオード照明装置。
  12. 前記カバーは、
    前記複数の発光ダイオード素子から放射される光が拡散するように前記複数の発光ダイオード素子を囲む拡散カバー、および
    前記発光ダイオード印刷回路基板の熱が分散するように前記発光ダイオード印刷回路基板の下面を囲む放熱板を含む、請求項11に記載の発光ダイオード照明装置。
  13. 前記拡散カバーと前記放熱板は、互いに締結されて中空の円筒形態を有するように形成される、請求項12に記載の発光ダイオード照明装置。
  14. 前記放熱板は、
    前記拡散カバーと締結されるように前記中空の円筒形態の長さ方向に沿って両側面の外側にそれぞれ形成される外側溝、および
    前記発光ダイオード印刷回路基板と締結されるように前記中空の円筒形態の長さ方向に沿って両側面の内側にそれぞれ形成される内側溝を含む、請求項13に記載の発光ダイオード照明装置。
  15. 前記拡散カバーは、拡散型ポリカーボネートまたは拡散型ガラス材質である、請求項12〜14のいずれか1項に記載の発光ダイオード照明装置。
  16. 前記放熱板は、ABS、PPS、またはPPA材質で二重射出された、請求項12〜15のいずれか1項に記載の発光ダイオード照明装置。
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