KR100767402B1

KR100767402B1 - 발광다이오드 어레이 램프

Info

Publication number: KR100767402B1
Application number: KR1020050004918A
Authority: KR
Inventors: 허광모
Original assignee: 허광모
Priority date: 2005-01-19
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2007-10-17
Also published as: KR20060084217A

Abstract

본 발명은 발광다이오드 어레이 램프에 관한 것으로서, 반사경 내에 장착될 수 있게 형성되며 전력을 공급받을 수 있는 외부 접속단자가 노출되게 형성된 베이스와, 베이스와 결합되어 있고 외부 접속단자로부터 공급된 전력을 외주면에 형성된 복수개의 내부 접속단자를 통해 분배할 수 있도록 배선된 기판과, 기판에 대해 방사상으로 어레이되게 내부 접속단자와 접속된 복수개의 발광다이오드 칩과, 기판에 어레이된 발광다이오드칩들을 에워싸도록 성형된 캡을 구비한다. 이러한 구조의 발광다이오드 어레이 램프에 의하면, 방사상으로 발광다이오드칩이 어레이되게 램프를 형성할 수 있어 발광다이오드의 집적율 및 휘도를 증가시킬 수 있고, 기존의 반사경을 갖는 등기구에 그대로 장착하여 사용할 수 있는 장점을 제공한다.

Description

발광다이오드 어레이 램프{light emitting diode array lamp}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 어레이 램프가 차량의 반사경내에 장착된 상태를 나타내 보인 개략적인 단면도이고,

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광다이오드 어레이 램프의 기판 구조를 일부 분리하여 나타내 보인 부분 발췌 사시도이고,

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광다이오드 어레이 램프를 나타내 보인 도면이고,

도 4는 도 3의 리드단자부의 또 다른 실시예를 나타내 보인 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

11: 베이스 12: 외부접속단자

15, 45: 기판 17: 발광다이오드칩

18: 캡 25: 메인기판

35: 플렉서블 섹터기판

본 발명은 발광다이오드 어레이 램프에 관한 것으로서, 상세하게는 휘도를 높일 수 있도록 다수의 발광다이오드칩을 어레이시킨 구조의 발광다이오드 어레이램프에 관한 것이다.

차량은 주행상태를 타 차량의 운전자나 보행자에게 알리기 위한 각종 시그널램프가 장착되어 있다.

통상적인 시그널 램프를 나열해보면, 후진등, 미등, 차폭등, 방향지시등, 비상점멸등, 제동등 등이 있다.

이와 같은 차량용 시그널 램프는 주로 필라멘트 방식의 전구가 사용되고 있으나, 최근에는 발광다이오드를 다수 어레이시킨 구조의 발광다이오드 어레이 램프를 이용하는 방법이 제안되고 있다.

그런데, 종래의 발광다이오드를 적용한 차량용 램프의 경우 판형기판의 일측면에만 발광다이오드를 어레이시켜 전방으로 광을 출사할 수 있도록 되어 있어 발광다이오드의 집적영역을 한 측면만 이용함으로써 단위면적당의 집적율이 떨어져 휘도를 높일 수 없는 문제점이 있다.

특히, 현재의 발광다이오드는 광출력이 낮아 일측면에만 발광다이오드를 어레이시킨 구조의 램프는 휘도가 낮아 시인성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 기존의 필라멘트 방식의 전구를 장착할 수 있도록 된 차량의 램프 장착구조는 전구에서 후방으로 출사된 광을 반사시켜 전방으로 집속시킬 수 있는 반사경이 장착되어 있으나 판형으로 발광다이오드를 어레이시킨 구조의 경우 반사경을 활용할 수 없는 단점이 있다.

또한, 합성수지 소재로 몰딩처리된 캡을 갖는 발광다이오드를 다수 어레이시 킨 구조의 경우 각 발광다이오드칩으로부터 출사되어 캡을 통과한 광이 인접된 발광다이오드의 캡에 의해 반사 또는 흡수됨으로써 광집적 및 이용효율이 떨어지는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 기존의 반사경이 마련된 등기구에 장착하여 발광다이오드의 집적율 및 휘도를 높일 수 있는 발광다이오드 어레이 램프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 발광다이오드 어레이 램프는 반사경 내에 장착될 수 있게 형성되며 전력을 공급받을 수 있는 외부 접속단자가 노출되게 형성된 베이스와; 상기 베이스와 결합되어 있고 상기 외부 접속단자로부터 공급된 전력을 외주면에 형성된 복수개의 내부 접속단자를 통해 분배할 수 있도록 배선된 기판과; 상기 기판에 대해 방사상으로 어레이되게 상기 내부 접속단자와 접속된 복수개의 발광다이오드 칩과; 상기 기판에 어레이된 상기 발광다이오드칩들을 에워싸도록 성형된 캡;을 구비한다.

바람직하게는 상기 캡은 에폭시수지로 형성된다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 기판은 상기 베이스로부터 연장된 부분이 구형, 타원형 중 어느 하나의 형상으로 형성되어 있고, 외주면에 상기 내부 접속단자가 방사상으로 형성되어 있으며, 상기 발광다이오드칩은 상기 방사상으로 형성된 상기 내부 접속단자에 각각 실장된다.

또 다르게는 상기 기판은 상기 베이스로부터 연장된 부분이 구형, 타원형 중 어느 하나의 형상으로 형성되어 있고, 외주면에 상기 내부 접속단자가 복수개 형성된 메인기판과; 상기 메인기판의 외주면을 다수의 영역으로 분할하는 섹터영역에 대응되는 패턴으로 플렉서블한 소재로 형성되되 외측면에는 상기 발광다이오드칩이 다수 실장되어 있고, 상기 메인기판과 접합되는 내측면에는 상기 내부 접속단자와 전기적으로 접속할 수 있는 중계단자가 형성된 다수의 플렉서블 섹터 기판;으로 형성된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 기판에 상기 내부 접속단자가 방사상으로 상호 이격되게 형성되어 있고, 상기 내부 접속단자로부터 각각 방사방향으로 연장된된 리드단자부;를 더 구비하고, 상기 발광다이오드칩은 상기 리드단자부의 종단 각각에 실장된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발광다이오드 어레이 램프를 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드 어레이 램프가 차량의 반사경에 장착된 상태를 나타내 보인 개략적인 단면도이다.

도면을 참조하면, 발광다이오드 어레이 램프(10)는 베이스(11)와, 기판(15), 발광다이오드칩(17) 및 캡(18)을 구비한다.

베이스(11)는 차량의 반사경(40)에 장착될 수 있게 형성되며 외부전원공급 커넥터(미도시)와 접속할 수있도록 리드핀 타입의 외부 접속단자(12)가 노출되게 형성되어 있다.

베이스(11)의 형상은 적용되는 차량의 반사경(40) 내에 장착될 수 있는 구조로 형성되면 된다.

또한 반사갓을 갖는 등기구에 적용하고자할 경우 베이스(11)는 등기구의 반사갓 내에 장착될 수 있는 구조로 형성되면 된다.

베이스(11)의 외부 접속단자(12)가 도시된 예에서는 리드핀 타입이 예시되었지만, 소켓형으로 형성될 수 있음은 물론이다.

참조부호 50은 베이스(11)와 반사경(40)에 형성된 삽입구 사이에 개제되어 베이스(11)의 반사경(40)과의 결합력을 강화시키면서 외부로부터의 충격을 완충시킬 수 있게 형성된 끼움부재로서 도시된 예와 다른 구조가 적용될 수 있음은 물론이다.

기판(15)은 베이스(11)로부터 반사경(40)의 개구부를 향하여 연장되게 형성되어 있다.

도시된 예에서는 기판(15)은 베이스로 연장된 목부분과, 목부분으로부터 타원형 형태로 형성된 바디부분을 갖는 구조로 되어 있고, 목부분이 생략되어 타원형 바디부분이 베이스(11)에 직접 결합된 구조로 형성될 수 있음은 물론이다.

또 다르게는 기판(15)은 구형으로 형성될 수 있음은 물론이다.

기판(15)은 외주면에 발광다이오드칩(17)을 전기적으로 접속 및 고정시킬 수 있게 내부 접속단자(16)가 방사상으로 다수 형성되어 있고, 각 내부 접속단자(16)에 발광다이오드칩(17)이 실장되어 있다. 도 1에서는 기판(15)의 외주면에 형성된 내부 접속단자(16)에 발광다이오드칩(17)이 직접 실장된 구조로서 도면의 복잡성을 피하기 위해 내부 접속단자(16) 및 내부 접속단자(16)와 외부 접속단자(12)를 전기적으로 연결하는 도전선(21)은 확대 도시한 부분만 도시하였다.

내부 접속단자(16)는 외부 접속단자(12)와 전기적으로 연결되게 베이스(11)로부터 기판(15)을 통해 형성된 도전선(21)을 통해 연결되어 있고, 바람직하게는 내부 접속단자(16)에 실장된 발광다이오드칩(17)들이 외부 접속단자(12)로의 전원 공급 유무에 따라 동시 온/오프 될 수 있도록 내부접속단자(16)들이 외부접속단자(12)에 대해 상호 병렬상으로 배선되게 도전선(21)이 형성된다.

발광다이오드칩(17)은 공지된 다양한 것이 적용될 수 있고, 발광색은 적색, 녹색, 청색, 흰색 등 원하는 색상의 광을 출사하는 것을 적용할 수 있다.

캡(18)은 발광다이오드칩(17)을 에워싼 구조로 형성되어 있다.

캡(18)은 발광다이오드칩(17)을 보호함과 아울러 렌즈기능을 할 수 있도록 기판(15)의 외주면을 따라 구형 또는 타원형 곡면을 갖게 형성된 것이 바람직하다.

캡(18)은 투명소재 또는 원하는 발광색을 선택적으로 방사할 수 있도록 특정 색상을 갖는 소재로 형성될 수 있다.

바람직하게는 캡(18)은 에폭시소재로 형성된다.

이러한 구조의 발광다이오드 어레이 램프(10)는 도 1을 통해 확인할 수 있는 바와 같이 기판(15)의 외주면을 따라 발광다이오드칩(17)을 방사상으로 집적시킬 수 있어 집적율을 높일 수 있고, 후방으로 출사된 광은 반사경(40)을 통해 반사되어 전방으로 광을 출사하기 때문에 광의 휘도를 높여 시인성 및 광집속효율을 증가시킬 수 있는 장점을 제공한다.

도시된 구조와는 다르게 플렉서블 섹터 기판을 이용하여 방사상으로 발광다이오드칩이 어레이된 구조로 형성하는 방안이 적용될 수 있고 그 일예를 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2를 참조하면, 기판은 메인기판(25)과, 다수의 플렉서블 섹터기판(35)으로 되어 있다.

메인기판(25)은 구형 형태로 형성되어 있고, 플렉서블 섹터기판(35)을 전기적으로 접속할 수 있게 내부 접속단자(16)가 표면에 노출되게 형성되어 있다.

플렉서블 섹터 기판(35)은 메인기판(25)의 외주면을 다수개로 분할한 영역에 대응되게 각각 형성되어 메인기판(25)에 접착되어 전체적으로 메인기판의 외형에 대응되는 구형이 되게 형성되어 있다. 도시된 예에서는 횡방향으로 메인기판(25)의 외주면을 다수 분할할 구조의 플레서블 섹터기판(35)이 적용되었고, 플렉서블 섹터기판(35)의 형상은 도시된 분할구조로 한정하는 것은 아니며 메인기판의 외주면을 다수로 분할하였을 때 분할 형태에 대응되게 형성하면 된다.

플렉서블 섹터기판(35)은 플렉서블한 기판소재에 발광다이오드칩(17)을 실장하여 전력을 공급할 수 있게 전기적인 배선이 형성된 구조로 되어 있다. 플렉서블 섹터기판(35)의 외주면에는 발광다이오드칩(17)이 일정간격으로 이격되어 실장되어 있고, 내측면에서 메인기판(25)의 내부 접속단자(16)와 접속할 수 있는 중계 단자(36)가 형성되어 있다.

이러한 각 플렉서블 섹터기판(35)은 메인기판(25)의 대응되는 영역의 내부 접속단자(16)에 플렉서블 섹터기판(35)의 중계단자(36)가 상호 접속되게 하여 메인 기판(25)에 접착제를 이용하여 부착한 다음 에폭시와 같은 소재로 성형 하여 캡을 형성하여 제조하면 된다.

한편, 발광다이오드칩을 방사상으로 어레이시키는 또 다른 구조가 도 3에 도시되어 있다.

도 3을 참조하면, 기판(45)의 외주면에 끼움결합용 내부 접속단자(46)들이 방사상으로 형성되어 있고, 각 내부 접속단자(46)에 리드단자부(47)가 방사상으로 연장되게 결합되어 있다.

리드단자부(47)는 두개의 리드로 되어 있고, 제1리드(47a)는 발광다이오드칩(17)이 실장되어 있으며, 제2리드(47b)는 발광다이오드칩(17)과 와이어(19)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.

제1리드(47a) 및 제2리드(47b)는 각각 도전소재로 형성되며, 내부 접속단자(46a)(46b)에 각각 전기적으로 접속될 수 있게 일단이 형성되면 된다.

각 리드 단자부(47)의 쌍을 이루는 제1리드(47a) 및 제2리드(47b) 사이의 이격간격을 유지하고 상호 지지력을 확보할 수 있도록 도 4에 도시된 바와 같이 제1리드(47a) 및 제2리드(47b)가 관통삽입될 수 있어 상호 지지될 수 있는 구조의 절연소재로 된 스페이서(51)가 더 구비될 수 있음은 물론이다.

이러한 구조의 발광다이오드 어레이 램프 구조에 의하면 리드단자부(47)를 방사상으로 기판(45)의 내부 접속단자(47)에 접속하면 되기 때문에 기판(45)의 형상은 구형 또는 타원형 형태로 제한되지 않고 도시된 예와 다르게 원기둥형 등 다양한 형상으로 형성해도 된다.

참조부호 48은 캡이다.

이상의 설명에서는 발광다이오드 어레이 램프가 차량의 시그널램프로 적용된 경우에 대해 설명하였지만 차량의 시그널 램프용 이외에도 적용하고자 하는 등기구에 맞게 그대로 또는 베이스의 구조를 변형하여 이용하면 된다.

지금까지 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 발광다이오드 어레이 램프에 의하면, 방사상으로 발광다이오드칩이 어레이되게 램프를 형성할 수 있어 발광다이오드의 집적율 및 휘도를 증가시킬 수 있고, 기존의 반사경을 갖는 등기구에 그대로 장착하여 사용할 수 있는 장점을 제공한다.

Claims

반사경 내에 장착될 수 있게 형성되며 전력을 공급받을 수 있는 외부 접속단자가 노출되게 형성된 베이스와;

상기 베이스와 결합되어 있고 상기 외부 접속단자로부터 공급된 전력을 외주면에 형성된 복수개의 내부 접속단자를 통해 분배할 수 있도록 배선되어 있고, 상기 베이스로부터 연장된 부분이 구형, 타원형 중 어느 하나의 형상으로 형성된 기판과;

상기 기판에 대해 방사상으로 어레이되게 상기 내부 접속단자와 접속된 복수개의 발광다이오드 칩과;

상기 기판에 어레이된 상기 발광다이오드칩들을 에워싸도록 성형된 캡;을 구비하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 어레이 램프.
제1항에 있어서, 상기 캡은 에폭시수지로 형성된 것을 특징으로 하는 발광다이오드 어레이 램프.
제1항에 있어서, 상기 기판은 외주면에 상기 내부 접속단자가 방사상으로 형성되어 있으며,

상기 발광다이오드칩은 상기 방사상으로 형성된 상기 내부 접속단자에 각각 실장된 것을 특징으로 하는 발광다이오드 어레이 램프.
제1항에 있어서, 상기 기판은

상기 베이스로부터 연장된 부분이 구형, 타원형 중 어느 하나의 형상으로 형성되어 있고, 외주면에 상기 내부 접속단자가 복수개 형성된 메인기판과;

상기 메인기판의 외주면을 다수의 영역으로 분할하는 섹터영역에 대응되는 패턴으로 플렉서블한 소재로 형성되되 외측면에는 상기 발광다이오드칩이 다수 실장되어 있고, 상기 메인기판과 접합되는 내측면에는 상기 내부 접속단자와 전기적으로 접속할 수 있는 중계단자가 형성된 다수의 플렉서블 섹터 기판;으로 형성된 것을 특징으로 하는 발광다이오드 어레이 램프.
제1항에 있어서, 상기 기판에 상기 내부 접속단자가 방사상으로 상호 이격되게 형성되어 있고,

상기 내부 접속단자로부터 각각 방사방향으로 연장된 리드단자부;를 더 구비하고,

상기 발광다이오드칩은 상기 리드단자부의 종단 각각에 실장된 것을 특징으로 하는 발광다이오드 어레이 램프.