JP6085692B2 - 放熱ｌｅｄドライバーを使用したｌｅｄ電球 - Google Patents

放熱ｌｅｄドライバーを使用したｌｅｄ電球 Download PDF

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Description

本発明はＬＥＤ電球に関わり、より詳細にはＬＥＤモジュールから発生する熱を放熱させられるように設計された放熱ＬＥＤドライバーを使用したＬＥＤ電球に関する。
一般的に、家庭や事務室などの天井や壁に設置される室内照明装置として蛍光灯または白熱灯などが多く使用されているが、寿命が短くて照度が低く、エネルギー効率が劣れるという短所があるので、最近にはこれらより相対的に寿命が長くて照度が高く、消費電力の低い発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）を光源として用いたＬＥＤ照明装置の使用が拡大されている実情である。
特に、安定器内蔵型ランプとして別途の灯器具の必要なしに電球用ソケットにそのまま差し込んで使用する電球型蛍光ランプ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ：ＣＦＬ）に振り替えられる電球型ＬＥＤ照明装置の開発が活発に行われている。
通常的に、ＣＦＬ代替型ＬＥＤ照明装置は白熱ランプ代替型ＬＥＤ照明装置とデザインが略類似して形態やデザイン面において完成度が高くなかった。即ち、半球形状のヒートシンクにＬＥＤが配列された回路基板を装着してドーム型の拡散カーバで外形を構成する形態が主である。
しかし、従来のヒートシンクの大部分は放熱効率を高めるために外部に突出された外部放熱ピンを具備するが、外部放熱ピンの形成で製品の外観特性が顕著に劣れるという問題がある。
一方、ＬＥＤ照明装置は外部から入力される交流電源を発光ダイオードの駆動に適合した直流電源に変換して発光ダイオードを駆動させるためのＬＥＤドライバーを含むが、ＬＥＤドライバーをどんな形態でどこに実装するかによって製品のデザインコンセプトが変更される。これによって、製品の外観特性及び放熱効率を向上させる方向にＬＥＤドライバーの構成を変更しようとする試しが進行されつつある。
この際、前記ＬＥＤドライバーを設計する場合電解キャパシタが回路に必要となる。この際、前記電解キャパシタは温度に敏感し温度の高い際寿命が短くなる。また、発光の際最も熱の高い部分は発光モジュールであるが、前記電解キャパシタが前記発光モジュールと最も近いところに配置されて温度が上がり前記電解キャパシタの寿命が短くなるという問題点がある。
また、熱が多く発生する部分同士の重畳現象で熱の温度が上昇するという問題点があった。即ち、温度が多く発生する発光モジュールにＬＥＤドライバーの電解キャパシタが近接して温度が上がるようになり、発光モジュールとＬＥＤドライバーの温度上昇が重畳されてさらに温度上昇効果を発生させるという問題点があった。
従って、本発明が解決しようとする課題は、ＬＥＤドライバーの設計を現在と反対に進行して、ＡＣ入力とＬＥＤ出力の流れが逆に進行されるようにしてＬＥＤ出力部に位置する電解キャパシタが最も温度の低い方に配置することによって温度の影響を少なく受けて寿命が増え、ＬＥＤドライバー端とＬＥＤ器具の温度が高い区域が分けられるようになって温度の重畳される現象が減少できるようにする放熱ＬＥＤドライバーを使用したＬＥＤ電球を提供することにある。
このような課題を解決するための本発明の例示的な一実施例による放熱ＬＥＤドライバーを使用したＬＥＤ電球は、回路基板上に形成された少なくとも一つの発光ダイオードを含む発光モジュールと、前記発光モジュール下面に結合される放熱板と、前記放熱板下部に結合され外部のランプソケットと電気的に結合される電源ベースと、前記電源ベースを通じて印加される外部電源を発光ダイオードの駆動に適合した駆動電源に変換して発光ダイオードの駆動を制御するＬＥＤドライバーと、を含んでいても良い。この際、前記ＬＥＤドライバーは外部電源の印加を受ける部分と、発光ダイオードの駆動を制御する部分の位置を互いに変えて設置することを特徴とする。
一方、前記ＬＥＤドライバーは前記放熱板内部に実装され前記発光モジュール下面に配置されて前記電源ベースを通じて外部電源の入力を受けるＡＣ入力部と、前記ＡＣ入力部の下部に配置され前記ＡＣ入力部と電気的に連結されて外部電源を前記発光ダイオードに供給される整流電源に変換するスイッチング部と、前記スイッチング部の下部に配置され前記スイッチングから印加される前記整流電源を用いて前記発光ダイオードを制御するＬＥＤ出力部と、を含んでいても良い。
前記スイッチング部は、前記電源ベースを通じて印加される交流電源を整流させるブリッジ回路を含むことを特徴とする。また、前記ＬＥＤ出力部は、前記スイッチング部を通じて整流された整流電源を用いて前記発光ダイオードの駆動を制御する駆動ＩＣを含むことを特徴とする。
前記電源ベースは、外部のランプソケットと電気的に連結される電源接続部と、前記電源接続部と前記放熱板との間に形成され前記電源接続部と前記放熱板を絶縁させる絶縁部材を含むことを特徴とする。
本発明による発熱ＬＥＤドライバーを使用したＬＥＤ電球はＬＥＤドライバーの設計を従来とは逆に進行してＡＣ入力とＬＥＤ出力を反対に進行することで温度に敏感な電解キャパシタが最も温度の低い方に行くようになって寿命が増える効果を有する。
また、ＬＥＤドラ端とＬＥＤ器具の温度の高い区間とが分けられるようになって温度が重畳される症状が減りＬＥＤ電球の放熱板の設計に助けとなる効果を有する。
本発明の第１実施例によるＬＥＤ電球の断面図を示す。 本発明の第２実施例によるＬＥＤ電球の断面図を示す。 本発明の第３実施例によるＬＥＤ電球の断面図を示す。 ＬＥＤドライバーの熱発生を減少させ放熱効果を有するＬＥＤドライバーの構造を概略的に示すブロック図である。
本発明は多様な変更を加えることができ、多様な形態を有することできる。ここでは、特定の実施形態を図面に例示し本文に詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の開示形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むこととして理解されるべきである。
第１、第２などの用語は多用な構成要素を説明するのに使用されることがあるが、前記構成要素は前記用語によって限定解釈されない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみとして使用される。例えば、本発明の権利範囲を外れることなく第１構成要素を第２構成要素ということができ、類似に第２構成要素も第１構成要素ということができる。
本出願において使用した用語は単なる特定の実施形態を説明するために使用されたもので、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に示さない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」または「有する」などの用語は明細書に記載された特徴、数字、ステップ、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを意味し、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないこととして理解されるべきである。
特別に定義しない限り、技術的、科学的用語を含んでここで使用される全ての用語は本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるのと同一の意味を有する。
一般的に使用される辞書に定義されている用語と同じ用語は関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本出願で明白に定義しない限り、理想的またも過度に形式的な意味に解釈されない。
＜第１実施例＞
図１は本発明の第１実施例によるＬＥＤ電球の断面図を示す。
図１を参照すると、本発明の一実施例によるＬＥＤ電球は、発光モジュール１００、放熱板２００、電源ベース３００、ＬＥＤドライバー４００を含む。
発光モジュール１００は回路基板１１０上に形成された少なくとも一つの発光ダイオード１２０を含む。
放熱板２００は前記発光モジュール１００を固定させると同時に、前記発光モジュール１００から発生される熱を外部に放出させる機能を遂行する。前記放熱板２００は放熱効率を高めるために熱伝導度の高い材質から形成される。例えば、放熱板はアルミニウムＡｌやマグネシウムＭｇのような金属材質から形成されてもよい。
電源ベース３００は外部のランプソケットと電気的に連結される部分で、前記放熱板の下部に結合される。前記電源ベース３００はねじ式で結合されるエジソン形や２個のピンが突出されたバイポスト形など多様な種類及び形状に形成されてもよい。前記電源ベース３００は実質的に外部のランプソケットに電気的に連結される電源接続部及び電源接続部と放熱板との間に形成されて互いに電気的に絶縁させる絶縁部材３１０を含む。例えば、前記絶縁部材３１０は電気的に絶縁性を有しながら放熱性能の優れたセラミック材質から形成されてもよい。
ＬＥＤドライバー４００は前記電源ベース３００を通じて印加される外部電源（例えば、２２０Ｖまたは交流電源）を発光ダイオード２２０の駆動に適合した駆動電源（例えば、直流電源）に変換して発光ダイオード２２０の駆動を制御する。前記ＬＥＤドライバー４００はＡＣ入力部４１０、スイッチング部４２０、ＬＥＤ出力部４３０に分離されて形成される。
前記ＡＣ入力部４１０は前記電源ベース３００と電気的に連結されて前記電源ベース４３０を通じて外部電源の入力を受ける。前記ＡＣ入力部４１０は前記放熱板２００内部に実装され前記発光モジュール１００下面に配置される。
前記スイッチング部４２０は前記ＡＣ入力部４１０と電気的に連結されて外部電源を発光ダイオードに供給される整流電源に変換する。即ち、電源ベース４００を通じて印加される外部電源を発光ダイオード２２０の駆動のための整流電源に変換する機能を遂行する。例えば、スイッチング部４２０は電源ベース４００を通じて印加される交流電源を整流させるためのブリッジ回路を含んでいても良い。前記スイッチング部４２０は前記ＡＣ入力部４１０の下部に配置される。
前記ＬＥＤ出力部４３０は前記スイッチング部４２０から印加される前記整流電源を用いて発光ダイオードを制御する。例えば、ＬＥＤ出力部４３０は前記スイッチング部４２０を通じて整流された整流電源を用いて発光ダイオード２２０の駆動を制御する駆動ＩＣを含んでいても良い。前記ＬＥＤ出力部４３０は前記スイッチング部４２０の下部に配置される。
前記のようにＡＣ入力部４１０、スイッチング部４２０、ＬＥＤ出力部４３０に分離されて形成されるＬＥＤドライバー４００は前記ＡＣ入力部４１０は前記放熱板内部に実装され、前記スイッチング部４２０は前記ＡＣ入力部の下部に配置され、前記ＬＥＤ出力部４３０は前記スイッチング部４２０の下部に配置される。この際、前記ＡＣ入力部４１０は電源ベース３００とケーブルを通じて連結され、前記ケーブルは内部に電線を含み外部は絶縁材で包まれている。また、前記ＬＥＤ出力部４３０は発光モジュールとケーブルを通じて連結され、前記ケーブルも内部に電線を含み絶縁材で包まれている。
このような配置は従来の配置とは異なる配置で設計されたもので、最も熱の多く発生する発光モジュール１００と、温度に敏感なＬＥＤ出力部４３０との間を最大に遠くするために従来の設計とは異なってＡＣ入力部とＬＥＤ出力部４３０の配置をした。即ち、最も熱が少なく出て熱に敏感でないＡＣ入力部４１０を熱の最も多く発生する発光モジュール１００と最も近く配置され、熱に最も敏感なＬＥＤ出力部を最も熱が少なく発生する電源ベース３００と近く配置するのである。前記のように配置することで電解キャパシタを含んで温度に敏感なＬＥＤ出力部４３０が既存の最も熱の多く発生する発光モジュール１００と距離が離れるようになって温度の重畳される現象が減少される。従って、ＬＥＤ出力部４３０の電解キャパシタが発光モジュール１００から発生する熱に影響を少なく受けるので熱が少なく発生し、これによって前記ＬＥＤ出力部４３０にある電解キャパシタの寿命が増え全体的な照明装置の発熱が減少し寿命が増えるという利点を有することができるのである。
即ち、ＬＥＤドライバー４００で発生する熱を減少させることができるので別に放熱板のような追加装置を使用しなくてもＬＥＤドライバーの放熱効果を得ることができる。前記のような放熱効果を有するＬＥＤドライバー４００を使用することでＬＥＤドライバー４００から発生する熱が減少されて放熱板２００を通じて排出しなければならない熱の両が少なくなるのでＬＥＤ電球の放熱効果がよくなるのである。
＜第２実施例＞
図２は本発明の第２実施例によるＬＥＤ電球の断面図を示す。
本発明の第２実施例によるＬＥＤ電球は、前記ＬＥＤドライバーの連結方式それによる電熱材の配置による差異点を除いては第１実施例によるＬＥＤ電球と実質的に同一であるので、その構成要素に対する詳細な説明は省略し、第１実施例と同一の構成要素については同一の図面符号を付与する。
図２を参照すると、本発明の第３実施例によるＬＥＤ電球は、発光モジュール１００、放熱板２００、電源ベース３００、ＬＥＤドライバー４００を含んでいても良い。
前記付属品のうち発光モジュール１００、放熱板２００、電源ベース３００は第１実施例の構成要素と同一であるのでそれについての詳細な説明は省略する。
ＬＥＤドライバー４００はＡＣ入力部４１０、スイッチング部４２０、ＬＥＤ出力部４３０に分けられ、電源ベース３００を通じて印加される外部電源（例えば、２２０Ｖまたは１１０Ｖの交流電源）を発光ダイオード２２０の駆動に適合した駆動電源（例えば、直流電源）に変換して発光ダイオード２２０の駆動を制御する。
前記ＡＣ入力部４１０と前記スイッチング部４２０は一つの回路基板と共に実装されており、前記ＡＣ入力部４１０は前記電源ベース３００と電気的に連結され外部電源の入力を受け、前記スイッチング部４２０を通じて外部電源を発光ダイオードに供給される整流電源に変化する。前記ＡＣ入力部４１０及び前記スイッチング部４２０は前記放熱板２００内部に実装され前記発光モジュール１００下面に配置される。
前記ＬＥＤ出力部４３０は前記スイッチング部４２０と電線を通じて電気的に連結され、電源ベース３００の方に配置される。一方、前記ＬＥＤ出力部４３０は電線を通じて発光モジュール１００と電源で連結されて発光モジュール１００のＬＥＤを駆動させる。
一方、前記スイッチング部４２０と前記ＬＥＤ出力部４３０との間には絶縁体が形成されており、前記スイッチング部４２０と前記ＬＥＤ出力部４３０を連結する電線のみ通過できるように連結されている。
前記のようにＡＣ入力部４１０と前記スイッチング部４２０は一つの回路基板に共に実装されて電気的に連結され、前記ＬＥＤ出力部４３０は別に回路基板に形成され前記スイッチング部４２０と電線を通じて連結される。即ち、前記ＡＣ入力部４１０と前記スイッチング部４２０は一つの回路基板に共に形成されるもののそれぞれの機能は分離されるように構成されている。
前記のように形成されているＬＥＤドライバー４００は前記ＡＣ入力部４１０とスイッチング部４２０は前記放熱板２００内部に実装され、前記ＬＥＤ出力部４３０は電源ベース３００の近くに配置される。
この際、前記ＡＣ入力部４１０は電源ベース３００とケーブルを通じて連結され、前記ケーブルは内部に電線を含み外部は絶縁材で包まれている。また、前記ＬＥＤ出力部４３０は発光モジュール１００とケーブルを通じて連結され、前記ケーブルも内部に電線を含み絶縁材で包まれている。
前記のような配置を使用することでＬＥＤ出力部４３０がＡＣ入力部４１０及びスイッチング部４２０と物理的に離れているのでＬＥＤ出力部４３０を通じて発生される熱が他の構成品、即ちＡＣ入力部４１０及びスイッチング部４２０に伝達される媒介体が少なくなってより効率的な発熱の管理が可能であるという利点がある。
このような配置は従来の配置とは異なる配置で設計されたもので、最も熱の多く発生する発光モジュール１００と、温度に敏感なＬＥＤ出力部４３０の間を最大に遠くするために従来の設計とは異なってＡＣ入力部４１０とＬＥＤ出力部４３０の配置をした。即ち、最も熱が少なく出て熱に敏感しないＡＣ入力部４１０を熱が最も多く発生する発光モジュール１００と最も近く配置し、熱に最も敏感なＬＥＤ出力部を最も熱が少なく発生する電源ベース３００と近く配置するのである。
前記のような第２実施例においては熱に敏感なＬＥＤ出力部４３０を単独に配置させ、電線を通じて電源の供給を受けるようにすることで他の構成要素に影響を受けて熱が発生したり、前記ＬＥＤ出力部４３０から発生する熱が他の構成要素に伝達されることを最小化することができる。即ち、電解キャパシタを含んで温度に敏感なＬＥＤ出力部４３０が既存に最も熱が多く発生する発光モジュール１００と距離が離れるようになって温度が重畳される現象が減少される。
従って、ＬＥＤドライバー４００自体から発生する熱の発生を減少させ、ＬＥＤ出力部４３０が発光モジュール１００によって受ける熱による影響を最小化させることで熱の発生を減らすことができるので別に放熱板のような追加装置を使用しなくてもＬＥＤドライバーの放熱効果を得る。また、ＬＥＤドライバーによる熱の発生が減少して放熱板２００の性能が向上される。
＜第３実施例＞
図３は本発明の第３実施例によるＬＥＤ電球の断面図を示す。
本発明の第３実施例によるＬＥＤ電球は、前記ＬＥＤドライバーの連結方式それによる電熱材の配置による差異点を除いては第１実施例によるＬＥＤ電球と実質的に同一であるので、その構成要素に対する詳細な説明は省略し、第１実施例と同一の構成要素については同一の図面符号を付与する。
図３を参照すると、本発明の第３実施例によるＬＥＤ電球は、発光モジュール１００、放熱板２００、電源ベース３００、ＬＥＤドライバー４００を含む。
前記付属品のうち発光モジュール１００、放熱板２００、電源ベース３００は第１実施例の構成要素と同一であるので、それについての詳細な説明は省略する。
ＬＥＤドライバー４００はＡＣ入力部４１０、スイッチング部４２０、ＬＥＤ出力部４３０に分けられ、電源ベース３００を通じて印加される外部電源（例えば、２２０Ｖまたは１１０Ｖの交流電源）を発光ダイオード２２０の駆動に適合した駆動電源（例えば、直流電源）に変換して発光ダイオード２２０の駆動を制御する。
前記ＡＣ入力部４１０は前記電源ベース３００と電気的に連結され前記電源ベース４３０を通じて外部電源の入力を受ける。前記ＡＣ入力部４１０は前記放熱板２００内部に実装され前記発光モジュール１００の下面に配置される。
前記スイッチング部４２０と前記ＬＥＤ出力部４３０は一つの回路基板に共に実装されており、前記スイッチング部４２０と前記ＡＣ入力部４１０は電線を通じて連結されている。
前記スイッチング部４２０と前記ＬＥＤ出力部４３０の動作及び構成要素については第１実施例と同一であるので、その詳細な説明は省略する。
一方、前記ＡＣ入力部４１０と前記スイッチング部４２０との間には絶縁体が形成されており、前記ＡＣ入力部４１０と前記スイッチング４２０とを連結する電線のみ通過できるように連結されている。
前記のようにＡＣ入力部４１０とスイッチング部は電線を通じて連結されてそれぞれ分離された回路基板に形成されており、前記スイッチング部４２０とＬＥＤ出力部４３０は一つの回路基板に共に形成されるもののそれぞれの機能は分離されるように構成されている。
前記のように形成されているＬＥＤドライバー４００は前記ＡＣ入力部４１０は前記放熱板内部に実装され、前記スイッチング部４２０と前記ＬＥＤ出力部は電源ベース３００近くに配置される。
この際、前記ＡＣ入力部４１０は電源ベース３００とケーブルを通じて連結され、前記ケーブルは内部に電線を含み外部は絶縁材で包まれている。また、前記ＬＥＤ出力部４３０は発光モジュール１００とケーブルを通じて連結され、前記ケーブルも内部に電線を含み絶縁材で包まれている。
前記のような配置を使用することでＬＥＤ出力部４３０を通じて発生される熱がＡＣ入力部４１０に伝達できないようにすることでより効率的な発熱の管理が可能であるという利点がある。
このような配置は従来の配置とは異なる配置で設計されたもので、ＬＥＤドライバー４００で熱に影響を少なく受けるＡＣ入力部４１０を発光モジュール１００に近接するように配置し、温度に敏感なＬＥＤ出力部４３０を前記発光モジュール１００から最大に遠くするために従来の設計とは異なってＡＣ入力部４１０とＬＥＤ出力部４３０の配置をした。即ち、最も熱が少なく出て熱に敏感でないＡＣ入力部４１０を熱が最も多く発生する発光モジュール１００と最も近く配置し、熱に最も敏感なＬＥＤ出力部を最も熱が少なく発生する電源ベース３００と近く配置するのである。
前記のような第３実施例においては熱に最も影響を少なく受けるＡＣ入力部４１０を単独に発光モジュールの下端に配置させることで熱に敏感なＬＥＤ出力部に熱が伝達されることを遮断できるようにする。即ち、電解キャパシタを含んで温度に敏感なＬＥＤ出力部４３０が既存に最も熱が多く発生する発光モジュール１００と距離が離れるようになって、回路基板のような物理的な連結が少なくで温度が伝達されることを最小化させることができる。
従って、ＬＥＤドライバー４００自体から発生する熱の発生を減少させ、ＬＥＤ出力部４３０が発光モジュール１００によって受ける熱による影響を最小化させることで熱の発生を減らせるので別に放熱板のような追加装置を使用しなくてもＬＥＤドライバーの放熱効果を得ることができる。また、ＬＥＤドライバーによる熱の発生が減少して放熱板２００の性能が向上される。
以下、前記実施例によるＬＥＤドライバーの構造及び動作について図面を参照して詳細に説明する。
図４は前記ＬＥＤドライバーの設計構造を概略的に示すブロック図であって、ＬＥＤドライバーの熱の発生を減少させ放熱効果を有するＬＥＤドライバーの構造を示す。
図４を参照すると、前記ＬＥＤドライバー４００はＡＣ入力部４１０、スイッチング部４２０、ＬＥＤ出力部４３０に分離されて形成される。前記スイッチング部４２０は前記ＡＣ入力部４１０の下部に配置され、前記ＬＥＤ出力部４３０は前記スイッチング部４２０の下部に配置される。この際、前記ＡＣ入力部４１０の上端には発光モジュール１００が配置され、前記ＬＥＤ出力部４３０の下端に電源ベース３００が配置される。
この際、前記ＡＣ入力部４１０と前記電源ベース３００はある程度距離が離れていて直接的に連結できない。従って、前記ＡＣ入力部４１０と前記電源ベース３００は電線を通じて電気的に連結させる。この際、前記電線は外部を絶縁材で包んでケーブルの形態で連結して電線を通じて流れる電源がＬＥＤドライバー４００に影響を与えないようにする。また、前記ＬＥＤ出力部４３０と発光モジュール１００もある程度距離が離れていて制御信号を発光モジュール１００に伝送するためには電線を通じて電気的に連結させる。この際、前記電線も絶縁材で包んでケーブル形態で連結することで電線を通じて伝送される駆動電源がＬＥＤドライバー４００に影響を与えなようにする。さらに他の例を上げると、放熱板２００内部に前記電源ベース３００から前記ＡＣ入力部４１０まで絶縁材で遮蔽された管形態の通路を形成して前記通路に電線が通過して電気的に連結することができる。また、前記発光モジュール１００と前記ＬＥＤ出力部４３０の電気的な連結も前記電源ベース３００と前記ＡＣ入力部４１０の連結のような方式で放熱板２００内部に絶縁材で遮蔽された管形態の通路を形成して前記通路を通じて連結することができる。
前記のようなＬＥＤドライバーの設計を通じて従来の連結とは異なりＡＣ入力部４１０の配置とＬＥＤ出力部４３０を互いに反対に配置することで温度に敏感な電解キャパシタが温度が多く発生する発光モジュール００と距離を置くことで温度の影響を多く受けなくてＬＥＤドライバー４００の寿命が増えるという利点をがある。
また、前記のようなＬＥＤドライバーの設計によってＬＥＤ電球から熱が発生する区間が分けられるようになり温度が重畳されて早く上昇したり素子の発熱量がより高く熱が発生する重畳症状を減少させることでＬＥＤ電球の全体的な発熱量が減少してＬＥＤ電球の放熱板の設計に助けとなるという利点がある。
以下、本発明が駆動される実施例とそれによる効果を見ると次のようである。
図１乃至図４を参照して詳細に説明すると、電源ベース３００を通じて交流電源が供給されると電線を通じてＡＣ入力部４１０に交流電源が供給される。この際、前記ＡＣ入力部４１０の位置は発光モジュール１００の下端部に位置し、前記ＡＣ入力部４１０と発光モジュール１００との間には電熱部材３１０が設置されていて前記ＡＣ入力部に入力される交流電源が前記発光モジュール１００に電気的な影響を与えないようにする。前記ＡＣ入力部に入力された交流電源はスイッチング部４２０を通じて直流電源に整流される。前記スイッチング部４２０を通じて整流された直流電源はＬＥＤ出力部４３０に入力されて発光モジュール１００のＬＥＤチップを駆動させることができるようにする。前記のように発光モジュール１００が駆動されながら前記ＬＥＤ出力部４３０と発光モジュールでは熱が発生する。
この際、従来のＬＥＤ電球の構造においての熱の発生を見ると、従来のＬＥＤ電球では前記発光モジュールとＬＥＤ出力部が直接連結されていて熱がより多く発生した。即ち、発光モジュールから発生する熱がＬＥＤ出力部に影響を与え、それによって前記ＬＥＤ出力部が容易に熱が発生し発光モジュールの熱に起因して自ら発生させる熱の温度より高い温度に上がるという問題点がある。
従って、本発明はＬＥＤ電球内で熱が最も多く発生する発光モジュール１００と、ＬＥＤドライバー４００内で熱が最も多く発生するＬＥＤ出力部４３０を電線を通じて連結し、電球内の配置を離れるようにすることで互いに発生する熱の影響を最も少なく受けるようにするＬＥＤドライバーを設計することによってＬＥＤドライバーが放熱する効果を有することができる。
また、本発明は既存に設計されているＬＥＤドライバーの設計を変更せずに従来のＬＥＤドライバーの配置を変えた後それを電線を通じて電気的に連結させて使用することができる。前記のように使用する場合電線を通じて連結する作業のみ追加で進行すればよいので既存のＬＥＤドライバーを活用できるという利点もある。
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。

Claims (4)

  1. 回路基板上に形成された少なくとも一つの発光ダイオードを含む発光モジュールと、
    前記発光モジュールの下面に結合される放熱板と、
    前記放熱板の下部に結合され外部のランプソケットと電気的に結合される電源ベースと、
    前記電源ベースを通じて印加される外部電源を発光ダイオードの駆動に適合した駆動電源に変換して発光ダイオードの駆動を制御するＬＥＤドライバーと、を含み、
    前記ＬＥＤドライバーは外部電源の印加を受ける部分が前記発光モジュールと近い部分には配置され、発光ダイオードの駆動を制御する部分が前記電源ベースと近い部分に配置され、
    前記ＬＥＤドライバーは、
    前記放熱板の内部に実装され前記発光モジュールの下面に配置されて前記電源ベースを通じて外部電源の入力を受けるＡＣ入力部と、
    前記ＡＣ入力部の下部に配置され前記ＡＣ入力部と電気的に連結されて外部電源を前記発光ダイオードに供給される整流電源に変換するスイッチング部と、
    前記スイッチング部の下部に配置され前記スイッチングから印加される前記整流電源を用いて前記発光ダイオードを制御するＬＥＤ出力部と、を含み、
    前記ＡＣ入力部と前記スイッチング部とが第１の回路基板に設置され、前記ＬＥＤ出力部が前記第１の回路基板から空間的に離隔した第２の回路基板に設置され、前記スイッチング部と前記ＬＥＤ出力部とが、ケーブルを介して電気的に接続されているか、
    または、前記ＡＣ入力部が第１の回路基板に設置され、前記スイッチング部と前記ＬＥＤ出力部が前記第１の回路基板から空間的に離隔した第２の回路基板に設置され、前記ＡＣ入力部と前記スイッチング部とが、ケーブルを介して電気的に接続されていることを特徴とする放熱ＬＥＤドライバーを使用したＬＥＤ電球。
  2. 前記スイッチング部は、
    前記電源ベースを通じて印加される交流電源を整流させるブリッジ回路を含むことを特徴とする請求項１に記載の放熱ＬＥＤドライバーを使用したＬＥＤ電球。
  3. 前記ＬＥＤ出力部は、
    前記スイッチング部を通じて整流された整流電源を用いて前記発光ダイオードの駆動を制御する駆動ＩＣを含むことを特徴とする請求項２に記載の放熱ＬＥＤドライバーを使用したＬＥＤ電球。
  4. 前記電源ベースは、
    外部のランプソケットと電気的に連結される電源接続部と、
    前記電源接続部と前記放熱板との間に形成され前記電源接続部と前記放熱板を絶縁させる絶縁部材を含むことを特徴とする請求項１に記載の放熱ＬＥＤドライバーを使用したＬＥＤ電球。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016102592B4 (de) * 2016-02-15 2023-04-20 C2 Konzepte Manuel Cargnel und Giobatta Cargnel GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Manuel Cargnel, 50127 Bergheim) Elektrische Schaltung sowie Leuchtmittel
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004185993A (ja) 2002-12-03 2004-07-02 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光ダイオードランプ
JP5152698B2 (ja) 2008-11-21 2013-02-27 東芝ライテック株式会社 発光素子ランプ及び照明装置
US8773007B2 (en) * 2010-02-12 2014-07-08 Cree, Inc. Lighting devices that comprise one or more solid state light emitters
JP5282751B2 (ja) * 2010-03-17 2013-09-04 豊田合成株式会社 Ｌｅｄ電球
JP4907726B2 (ja) * 2010-04-19 2012-04-04 シャープ株式会社 放熱装置及び照明装置
JP4865051B2 (ja) * 2010-04-20 2012-02-01 シャープ株式会社 Ｐａｒ型の照明装置
JP5677806B2 (ja) * 2010-11-02 2015-02-25 ローム株式会社 Ｌｅｄ電球
JP5793662B2 (ja) * 2011-04-20 2015-10-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明用光源
JP5816013B2 (ja) 2011-07-14 2015-11-17 アイリスオーヤマ株式会社 Ｌｅｄランプ
US20130099668A1 (en) * 2011-10-19 2013-04-25 Hua Ji Led lamp with an air-permeable shell for heat dissipation
JP5374003B1 (ja) * 2012-05-21 2013-12-25 パナソニック株式会社 照明用光源及び照明装置
JP5221797B2 (ja) * 2012-09-04 2013-06-26 パナソニック株式会社 照明用光源

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