KR100828299B1

KR100828299B1 - 착탈이 용이하고 다양한 배열이 가능한 엘이디전구와전구소켓

Info

Publication number: KR100828299B1
Application number: KR1020060137459A
Authority: KR
Inventors: 김정수
Original assignee: 김정수
Priority date: 2006-12-29
Filing date: 2006-12-29
Publication date: 2008-05-07

Abstract

본 발명은 착탈이 용이하고 다양한 배열이 가능한 LED 전구와 전구소켓에 관한 것으로, 캡의 내부에 LED 소자가 설치되고 캡의 외부로 전극이 노출된 LED 전구와, 이 전구가 착탈되는 전구소켓에 있어서, 상기 전극(14)은 LED 소자(11)가 내장된 캡(12)의 하부에 3개의 층이 적층된 형태로 이루어지되, 2개의 상,하부 전극(14a,14b)이 절연소재로 이루어진 절연층(14c)을 경계로 상,하부에 형성되고, 상기 상,하부 전극(14a,14b)은 캡(12)의 하부에서 좌우측으로 길게 대칭 형태로 형성되며; 상기 전구소켓(20)은 길이방향을 따라 연속적으로 개방된 슬릿(21)을 갖는 C형의 채널베이스(22)와, 이 채널베이스(22)의 내부 바닥면에 형성되는 전극면(23)과 상기 채널베이스(22)의 내부 천장면에 형성되는 또 다른 전극면(24)으로 이루어진다.

착탈용이, 배열, LED, 전구, 전구소켓, 슬라이드

Description

착탈이 용이하고 다양한 배열이 가능한 엘이디전구와 전구소켓 {An easy detachable light emitting diode lamp and socket}

도 1은 본 발명의 LED 전구와 전구소켓의 개략구성도,

도 2는 본 발명의 LED 전구가 전구소켓에 결합되는 상태를 도시한 평면도,

도 3은 본 발명의 LED 전구가 전구소켓에 결합된 상태를 도시한 단면도,

도 4는 본 발명에 의한 LED 전구의 배열을 도시한 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : LED 전구 11 : LED 소자

12 : 캡 14 : 전극

14a : 상부 전극 14b : 하부 전극

14c : 절연층 20 : 소켓

21 : 슬릿 22 : 채널베이스

23 : 전극면 24 : 전극면

한국특허공개 제1999-0000295호

본 발명은 착탈이 용이하고 다양한 배열이 가능한 LED 전구와 전구소켓에 관한 것으로, 상세히는 전구소켓으로부터 LED 전구의 탈착이 용이하고, 여러 개의 LED 전구를 전구소켓의 어느 위치로나 이동하여 다양하게 배치할 수 있도록 함으로써 사용자가 필요로 하는 배광이 가능하도록 한 착탈이 용이하고 다양한 배열이 가능한 LED 전구와 전구소켓에 관한 것이다.

최근 고출력 LED의 개발과 더불어 LED로 조명을 하는 LED 조명의 시장이 넓어지고 있으며, LED 조명은 휴대용 랜턴에서 탁상용 스탠드(조명기구)의 판매로 이어지고 있다. 또한, 고출력 LED의 패키지도 5mm 포탄형 LED 패키지에서 1Watt 급 싱글 칩(single chip)용 Luxeon 타입 패키지를 거쳐, 세라믹 또는 실리콘을 기판으로하는 멀티 칩(multi chip) 패키지가 개발되고 있다.

종래의 LED 패키지 중 5mm 포탄형은 LED 소자가 매입되어 있는 캡의 하부로 돌출된 2개의 전극을 전원에 납땜을 하던지 아니면, 소켓에 끼워 전원과 연결되고, Luxeon 형 패키지와 세라믹 또는 실리콘을 기판으로 하는 패키지는 납땜으로 전원과 연결되게 된다. 이러한 패키지 중에서 5mm 포탄형 패키지는 LED 칩에서 발산되는 열을 방출하는데 한계가 있어 수 mWatt 급의 저출력 LED 패키지에 사용되며, Luxeon 형 패키지는 1Watt 급, 세라믹 또는 실리콘을 기판으로 하는 패키지는 5~10Watt 급의 고출력 LED 패키지로 주로 사용된다. 일반적으로 조명등으로 사용될 경우의 소비 전력은 LED의 현재 기술개발시점에서의 발광효율을 고려할 때, 5Watt~60Watt 정도가 가정용 조명등에 사용될 것이다. 이 경우 1watt 급 LED의 경우 5개에서 60개 정도가 사용되어야 하는데, 많은 LED가 사용될 경우에는 1~2개의 LED가 불량 또는 고장으로 발광이 되지 않는 경우, 조명등 전체를 교체하는 것은 매우 비효율적인 방법이 된다. 그러므로 개별 LED를 각각 쉽게 교체할 수 있는 방법이 요구되고 있다. 또한, 소비자의 사용환경에 맞게 조명등의 최고 출력(조도)을 쉽게 조절할 수 있게 된다면, 1개의 조명등으로 담당할 수 있는 사용 환경이 넓어지게 되는 장점이 있으며, 또한, 조명등의 각각의 LED 전구의 위치를 쉽게 이동할 수만 있다면 소비자 취향에 맞는 배광(빛의 분포)을 쉽게 구현할 수 있을 것이다.

그러나 위에서 제시한 형태의 LED 전구를 이용하여 조명등을 제작할 경우, 5mm 포탄형은 그 패키지 특성상 저출력의 한계 때문에, 기타 형태의 패키지는 납땜이라는 한계 때문에 발광이 되지 않는 고장난 LED 전구를 소비자들이 쉽게 교체하지 못하는 문제가 발생하게 된다.

한편, 이러한 단점을 해결하기 위하여 종래의 나선형 또는 스완형(삽입식)의 탈착 소켓을 이용하여 LED를 전원과 연결하는 방법이 제시되어 있다. 이 경우에 LED 전구가 삽입되는 암 소켓은 전원과 납땜 등의 방법으로 연결되게 된다. 이러한 패키지에 있어서 LED 전구의 위치를 변화시키거나, 또는 LED 전구의 수를 늘리기 위해서는 암 소켓의 위치를 변화시키거나 추가의 암 소켓을 전원에 연결시켜주는 작업이 필요하게 되며, 이러한 작업은 일반 사용자들이 하기 어려운 작업이다.

또, LED 전구를 기판 등의 베이스 위에 여러 개 배열한 모듈을 사용하는 조명등도 사용되고 있는데, 각각의 LED 전구는 모듈(기판)과 납땜의 방식으로 연결되 어 있으므로 어느 하나의 LED가 고장으로 발광이 되지 않는 경우 소비자가 이 고장난 LED를 쉽게 교체하는 것은 쉽지 않으며, LED의 배열이 고정되어 있어 각 소비자의 취향에 맞게 배광을 조절하는 것은 불가능했었다.

본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 LED 전구를 사용하는 조명기구에 있어서, 소비자 또는 사용자가 고장난 LED 전구를 쉽게 교체(교환)할 수 있으며, LED 전구의 위치 이동 또한 용이하고, 사용자의 환경에 맞는 조도나 배광이 되도록 LED 전구의 가감 설치가 가능한 착탈이 용이하고 다양한 배열이 가능한 LED 전구와 전구소켓을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 캡의 내부에 LED 소자가 설치되고 캡의 외부로 전극이 노출된 LED 전구에 있어서, 상기 전극은 LED 소자가 내장된 캡의 하부에 3개의 층이 적층된 형태로 이루어지되, 2개의 상,하부 전극이 절연소재로 이루어진 절연층을 경계로 상,하부에 형성되고, 상기 상,하부 전극은 캡의 하부에서 좌우측으로 길게 대칭 형태로 형성된다.

본 발명은 또 상기 LED 전구가 끼워지는 전구소켓은 길이방향을 따라 연속적으로 개방된 슬릿을 갖는 C형의 채널베이스와, 이 채널베이스의 내부 바닥면에 형성되는 전극면과 상기 채널베이스의 내부 천장면에 형성되는 또 다른 전극면으로 이루어져, LED 전구의 상,하부 전극 전구소켓의 슬릿과 동일한 방향이 되도록 한 상태에서 슬릿 내측으로 삽입하여 90°회전시킴으로써 채널베이스의 내부에 끼워진 LED 전구의 상,하부 전극이 각각 소켓의 채널베이스 천장면과 바닥면에 형성된 전극면에 접촉되어 LED 전구로 전원이 공급되도록 한다.

이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 LED 전구와 전구소켓의 개략구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 LED 전구가 전구소켓에 결합되는 상태를 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 LED 전구가 전구소켓에 결합된 상태를 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에서 LED 전구(10)의 전극(14)은 LED 소자(11)가 내장된 캡(12)의 하부에 3개의 층이 적층된 일종의 판 형태로 이루어져 있는데, 이는 2개의 상,하부 전극(14a,14b)이 절연소재로 이루어진 절연층(14c)을 경계로 상,하부에 형성되어 있으며, 이 상,하부 전극(14a,14b)은 캡(12) 내부의 LED 소자(11)에 각각 와이어본딩으로 연결되어 있다.

본 발명에서 상기 LED 전구(10)의 상,하부 전극(14a,14b)은 캡(12)의 하부에서 좌우측으로 길게 대칭 형태로 형성되어 있는데, 이는 후술하는 소켓(20)에의 삽입과 이탈을 가능하도록 하기 위한 것으로, 상,하부 전극(14a,14b)의 폭과 길이에 대하여는 후술하기로 한다.

본 발명에서 상기 상부 전극(14a)은 좌우 양측에 분리 배치되어 있는데, 2개 모두 공통의 상부 전극(14a)으로 형성하거나 이중에서 1개만을 상부 전극으로 형성하여도 무방하다.

또한, 상기 LED 전구(10)가 끼워지는 소켓(20)은 길이방향을 따라 연속적으로 개방된 슬릿(21)을 갖는 C형의 채널베이스(22)와, 이 채널베이스(22)의 내부 바닥면에 형성되는 전극면(23; 편의상 -극이라고 한다)과 상기 채널베이스(22)의 내부 천장면에 형성되는 또 다른 전극면(24; +극)으로 이루어져 있다.

본 발명에서 상기 소켓(20)의 뼈대를 이루는 채널베이스(22)는 자체가 절연성을 갖는 열경화성 수지 또는 자기(瓷器) 등의 소재로 제작되거나 금속소재의 표면(일면 또는 양면)에 절연코팅을 한 후 전극면(23,24)을 형성할 수도 있다.

또한, 상기 채널베이스(22)는 도면에 도시한 바와 같은 직선형 외에도 원형이나 기타 다양한 형태로 제작할 수 있으며, 정해진 면적 안에 다수의 LED 전구를 배치하기 위하여 여러 개의 채널베이스(22)을 동일평면상에 평행하게 배치할 수도 있음은 물론이다.

도면상으로는 도시되지 않았지만 상기 채널베이스(22)에는 이를 조명기구 본체에 고정하기 위한 고정구멍이 천공될 수도 있으며, 별도의 절연 브라켓 등을 사용하여 고정시킬 수도 있다.

또한, 상기 채널베이스(22)의 배면은 LED 전구(10)측에서 발생된 열을 외부로 방출시키기 용이한 냉각핀(fin)이 형성될 수도 있으며, 채널베이스(22)의 앞면 즉, 슬릿(21)이 형성된 윗면에는 LED 전구(10)의 빛을 반사하기 위한 반사면으로 형성할 수도 있다.

상기 소켓(20)의 전극면(23,24)에는 전원라인이 접속되며, 이에 의해 소켓(20)에 끼워지는 LED 전구(10)는 전원에 대하여 전기적으로 병렬연결된다.

본 발명에서 상기 채널베이스(22)의 슬릿(21)은 상기 LED 전구(10)의 상,하부 전극(14a,14b) 폭보다는 넓고 길이보다는 좁게 형성됨으로써 도 2에 도시된 바와 같이 LED 전구(10)를 슬릿(21)의 내측으로 삽입한 후 이를 90°회전시키면 도 3의 단면도에서와 같이 채널베이스(22)의 내부에 끼워진 LED 전구(10)의 상,하부 전극(14a,14b)이 각각 소켓(20)의 채널베이스(22) 천장면과 바닥면에 형성된 전극면(23,24)에 접촉되어 LED 전구(10)로 전원이 공급될 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명에서 상기 LED 전구(10)의 하부 전극(14b)은 절연층(14c)의 하부에서 탄성력을 갖도록 제작하여 소켓(20)에 끼워 넣을 때에는 끼워 넣은 사람이 가하는 손의 압축력에 의해 절연층(14c) 쪽으로 밀착되고 끼워 넣은 후에는 자체의 탄성복원력에 의해 전극(14b)이 소켓(20)의 채널베이스(22) 바닥면에 형성된 전극(23)에 밀착될 수 있도록 하는 것이 바람직한데, 이 하부 전극(14b)은 적어도 일부를 탄성력을 갖는 코일스프링이나 판스프링으로 제작함으로써 전극면(24)에의 밀착성 확보는 물론 위치를 이동한 후 이동된 위치에서 유동되지 않고 끼워진 상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 하는 것이 필요하다.

한편, 상기 상부 전극(14소켓)은 소켓(20)에의 장착 및 분리를 용이하게 할 수 있도록 표면을 둥글게 형성하여 소켓(20) 내부에 끼워서 돌릴 때 천장면의 전극면(23) 끝부분에 걸리지 않도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 소켓(20)은 C형 채널과 같은 형태로 이루어져 있으므로 도 4에 도시된 바와 같이 LED 전구(10)의 전극(14)을 끼운 상태에서 슬릿(21)을 따라 앞뒤로 위치이동이 가능함은 물론, 소켓(20)의 전극면(23,24)에 대하여 복수의 LED 전구(10)를 임의의 간격으로 가감설치할 수 있으므로 사용자가 원하는 배광을 스스로 만들어낼 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명에서는 조명기구의 사용도중 일부 LED 전구가 고장난 경우, 고장난 LED 전구는 소켓으로부터 단순히 90°회전시키는 것에 의해 용이하게 분리시키고 새로운 LED 전구로 교체할 수 있는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 LED 전구와 소켓 구조로 이루어진 조명기구에서는 소비자에 의해 LED 전구의 탈,부착이 용이하여 고장난 LED 전구의 교체가 용이할 뿐만 아니라, LED 전구의 위치를 소비자가 원하는 위치로 쉽게 이동 할 수 있으며, LED 전구의 개수도 소비자의 필요에 따라 매우 용이하게 가감할 수 있는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 천장면과 바닥면에 전극면이 형성된 C형 채널로 이루어진 소켓에 LED 전구가 끼워져 90°회전되는 방식으로 결합되므로 고장난 LED 전구의 교체가 용이하고, 여러 개의 LED 전구를 전구소켓의 어느 위치로나 이동하여 다양한 배치를 할 수 있으므로 사용자가 필요로 하는 배광이 가능하여 LED 전구를 이용한 조명기구의 보급을 확대할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims

캡의 내부에 LED 소자가 설치되고 캡의 외부로 전극이 노출된 LED 전구와, 이 전구가 착탈되는 전구소켓에 있어서,

상기 전극(14)은 LED 소자(11)가 내장된 캡(12)의 하부에 3개의 층이 적층된 형태로 이루어지되, 2개의 상,하부 전극(14a,14b)이 절연소재로 이루어진 절연층(14c)을 경계로 상,하부에 형성되고, 상기 상,하부 전극(14a,14b)은 캡(12)의 하부에서 좌우측으로 길게 대칭 형태로 형성되며;

상기 전구소켓(20)은 길이방향을 따라 연속적으로 개방된 슬릿(21)을 갖는 C형의 채널베이스(22)와, 이 채널베이스(22)의 내부 바닥면에 형성되는 전극면(23)과 상기 채널베이스(22)의 내부 천장면에 형성되는 또 다른 전극면(24)으로 이루어져, LED 전구(10)의 상,하부 전극(14a,14b)을 전구소켓(20)의 슬릿(21)과 동일한 방향이 되도록 한 상태에서 슬릿(21) 내측으로 삽입하여 90°회전시킴으로써 채널베이스(22)의 내부에 끼워진 LED 전구(10)의 상,하부 전극(14a,14b)이 각각 소켓(20)의 채널베이스(22) 천장면과 바닥면에 형성된 전극면(23,24)에 접촉되어 LED 전구(10)로 전원이 공급되도록 된 것을 특징으로 하는 착탈이 용이하고 다양한 배열이 가능한 엘이디 전구와 전구소켓.
청구항 1에 있어서,

상기 채널베이스(22)는 자체가 절연성을 갖는 소재로 제작되는 것을 특징으 로 하는 착탈이 용이하고 다양한 배열이 가능한 엘이디 전구와 전구소켓.
청구항 1에 있어서,

상기 채널베이스(22)는 금속소재의 표면에 절연코팅이 되고, 그 위에 전극면(23,24)이 형성되는 것을 특징으로 하는 착탈이 용이하고 다양한 배열이 가능한 엘이디 전구와 전구소켓.
청구항 1에 있어서,

상기 LED 전구(10)의 하부 전극(14b)은 절연층(14c)의 하부에서 탄성력을 갖는 것을 특징으로 하는 착탈이 용이하고 다양한 배열이 가능한 엘이디 전구와 전구소켓.
청구항 4에 있어서,

상기 하부 전극(14b)은 적어도 일부가 탄성력을 갖는 코일스프링이나 판스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 착탈이 용이하고 다양한 배열이 가능한 엘이디 전구와 전구소켓.