KR100918084B1 - 조명기구용 회로기판 결합구조 - Google Patents

조명기구용 회로기판 결합구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 조명기구용 회로기판 결합구조에 관한 것으로서, LED소자(102)가 하나 이상 배열된 회로기판(100)을 고정시키는 회로기판 고정대(110)와, 회로기판 고정대(110)의 양단이 삽입되는 결합으로 외부로부터 전달되는 진동과 전기적 충격으로부터 회로기판(100)을 보호할 수 있는 고정대홀더(120)와, 고정대홀더(120)가 내부에 포함되도록 결합되며 사이에 램프케이스(140)가 설치되는 홀더고정부(130)를 포함한다. 따라서 본 발명에 의하면 외부에서 전달되는 진동과 전기적 충격으로부터 회로기판을 보호할 수 있는 결합구조로 하여 LED 조명기구의 내구성이 증대되는 효과를 가진다.
조명기구, 회로기판, 진동, 충격, 보호, 내구성

Description

조명기구용 회로기판 결합구조{PCB COMBINE STRUCTURE FOR LIGHTING APPARATUS}
본 발명은 조명기구용 회로기판 결합구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조명기구에 포함된 회로기판이 외부로부터 전달되는 진동과 전기적 충격으로부터 보호될 수 있는 조명기구용 회로기판 결합구조에 관한 것이다.
일반적으로 조명등은 전기에너지를 빛에너지로 변환하여 어두운 곳에서도 물체를 식별할 수 있도록 하는 외에도 최근에는 실내 장식이나 아늑한 분위기 등을 연출하기 위해서도 많이 이용되고 있다. 이러한 조명등은 여러가지 형태로 제조되고 있으며, 종래에는 백열등을 이용하거나 형광등을 이용한 조명 기구가 주로 사용되어 왔다.
백열등은 제조비가 저렴하지만 전기에너지를 빛에너지로 변환함에 있어서 많은 열이 발생하게 되어 최근에는 사용이 지양되고 있고, 형광등은 백열등에 비해 에너지 전환 효율이 높아 전력 소비가 적지만 점등 시에 많은 시간이 소요되고 수명이 짧은 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 수명이 반영구적이고 낮은 전력으 로 높은 조도를 얻을 수 있는 LED(발광 다이오드, Light Emitting Diode)가 개발되고 있다. LED 반도체의 빠른 처리 속도와 낮은 전력소모 등의 장점을 가지고 있고 환경 친화적이면서도 에너지 절약효과가 높아서 차세대 전략제품으로 각광 받고 있다.
LED 소자는 p형과 n형의 반도체의 접합으로 이루어져 있으며, 전압을 가하면 전자(electron)와 정공(hole)의 결합으로 반도체의 밴드갭(bandgap)에 해당하는 에너지를 빛의 형태로 방출하는 일종의 광전자 소자이다. 최근에는 다양한 색상의LED가 개발되어 천연색의 디스플레이가 가능하여 옥외용 대형 전광판이나, 교통신호등, 자동차 계기판, 가전제품, 네온대체 간판, 의료장비, 경고 및 유도등과 같은 다양한 곳에 적용되고 있다.
위에서 설명한 종래의 LED 조명기구는, 빛이 확산성을 가지고 퍼질수 있도록 램프케이스가 설치되고, 이 램프케이스의 내부에 LED 소자가 복수개 배열된 회로기판이 설치되어, 회로기판에 전압을 가하면 빛이 방출되는 것이다.
그러나, 종래에 LED 소자가 복수개 배열된 회로기판은 램프케이스의 내부에 단순 조립되는 형태로 하여 외부에서 전달되는 진동에 의하여 회로기판에 크랙이 발생하고 이로 인하여 접점 불량이 일어날 수 있으며, 더욱이 실외에 설치되는 조명기구의 특성에 따라 절연 기능이 요구됨에도 불구하고 외부에서 유입되는 전기적 충격에 쉽게 견디지 못하여 LED 소자가 제공하는 수명을 다하지 못하는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명에서는 램프케이스의 내부에 설치되는 회로기판의 결합 구조를 개선함으로써, 외부에서 전달되는 진동과 전기적 충격으로부터 회로기판을 보호하여 내구성을 증대시킬 수 있는 조명기구용 회로기판 결합구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 조명기구용 회로기판 결합구조에 있어서, LED소자가 하나 이상 배열된 회로기판을 고정시키는 회로기판 고정대와, 회로기판 고정대의 양단이 삽입되는 결합으로 외부로부터 전달되는 진동과 전기적 충격으로부터 회로기판을 보호할 수 있는 고정대홀더와, 각 고정대홀더가 내부에 포함되도록 결합되며 사이에 램프케이스가 설치되는 홀더고정부를 포함하는 조명기구용 회로기판 결합구조를 제공한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 조명기구용 회로기판 결합구조에 따르면, 외부에서 전달되는 진동과 전기적 충격으로부터 회로기판을 보호할 수 있는 결합구조로 하여 LED 조명기구의 내구성이 증대되는 효과를 가진다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조명기구용 회로기판 결합구조의 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조명기구용 회로기판 결합구조의 결합 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조명기구용 회로기판 결합구조의 결합단면도이다.
도 1에 도시된 조명기구용 회로기판 결합구조는, 크게 회로기판(100)과, 회로기판(100)을 고정하기 위한 회로기판 고정대(110), 그리고 회로기판 고정대(110)의 양단에 결합되는 고정대홀더(120)와, 고정대홀더(120)를 내부에 포함하며 사이에 램프케이스(140)가 위치될 수 있도록 하는 홀더고정부(130)로 구성된다.
여기서 회로기판(100)은 편평한 일면에 적어도 하나 이상의 LED소자(102)가 전기적으로 연결되어 배열 설치된 것이다.
그리고 회로기판(100)을 고정하기 위한 회로기판 고정대(110)는, 회로기판(100)과 유사한 크기로 직사각형태의 판상으로 이루어지고, 이 판상에는 중앙과 테두리를 따라 회로기판(100)과의 체결을 위한 복수의 체결홀(112)이 형성된다. 그리고 판상의 양측단에는 고정대홀더(120)와 결합이 이루어질 수 있도록 체결홀(114a)이 마련된 한 쌍의 결합판(114)이 전방측의 직각 방향으로 절곡 형성된다.
또한, 이 한 쌍의 결합판(114) 사이로는 동일 선상에서 일체로 이어지는 결합돌기(116)가 돌출 형성되고, 또 판상의 상, 하단에 후방측으로 직각 절곡되어 기타 부품들과의 접촉을 방지하는 간격부(118)가 형성된다.
그리고 회로기판 고정대(110)의 양단에 설치되어 외부로부터 전달되는 진동과 전기적 충격으로부터 회로기판(100)을 보호할 수 있는 고정대홀더(120)는, 바람직하게 진동과 충격을 흡수할 수 있는 연질의 절연 재질로 제작되며, 더욱 바람직하게는 고무재나 실리콘이 적합하다.
고정대홀더(120)는, 일면이 막힌 원반 형태를 가지며, 이 막힌 일면에 일자 형태의 결합홀(122)이 형성되어 위에서 설명한 결합돌기(116)가 관통 삽입된다. 그리고 개구된 타측으로는 체결홀(124a)이 마련된 플랜지부(124)가 형성된다.
그리고 고정대홀더(120)를 내부에 포함하도록 결합되는 홀더고정부(130)는, 금속재로 제작되어지며, 내주면으로 환형턱(132)이 돌출 형성되고, 이에 환형턱(132)에 고정대홀더(120)의 플랜지부(124)가 안착되고 체결홀(124a)을 통하여 나사 체결된다.
한편, 마주하는 홀더고정부(130)에는 LED소자(102)에서 발산하는 빛이 확산성을 가지도록 투명한 재질의 램프케이스(140)가 설치되며, 덧붙여 홀더고정부(130)의 외측 방향으로는 마개(150)가 설치될 수 있다.
이와 같은 구조로 이루어진 조명기구용 회로기판 결합구조로 하여 실시되는 조립방법은 다음과 같이 이루어진다.
도 2 내지 도 3을 참고하면, 먼저, 회로기판(100)의 배면과 회로기판 고정대(110)의 전면을 마주시킨 후, 체결홀(112)에 나사를 삽입함으로써, 결합이 이루어진다. 이때, 회로기판(100)의 배면에는 전기적인 회로나 납땜부가 있으므로 회로기판 고정대(110)와의 접촉을 피하도록 어느 정도 간격 이격되어 결합되는 것이 바람직하다.
이렇게 회로기판(100)을 결합시킨 회로기판 고정대(110)의 양측으로 고정대홀더(120)가 설치되며, 이는 회로기판 고정대(110)의 결합판(114)이 고정대홀더(120)의 막힌면에 밀착된 후, 체결홀(114a)과 나사를 통하여 결합이 이루어짐과 동시에 결합돌기(116)는 결합홀(122)에 삽입 관통되어 지지된다.
그리고 각 고정대홀더(120)의 플랜지부(124)를 향하여 홀더고정부(130)를 밀어 넣으면 환형턱(132)과 플랜지부(124)가 접촉되고, 이어서 플랜지부(124)의 체결홀(124a)과 나사를 통하여 결합이 이루어진다.
여기서 마주하는 고정대홀더(120)의 결합 이전에 램프케이스(140)를 위치시켜서 삽입 결합이 이루어지고, 고정대홀더(120)의 외측으로는 마개(150)가 설치되어 조립이 완료된다.
따라서 본 발명에서는 회로기판 고정대(110)에 고정되고, 고정대홀더(120)와 홀더고정부(130)를 통하여 진동이나 충격으로부터 회로기판(100)을 보호할 수 있도록 함으로써, 조명기구의 수명을 극대화할 수 있다.
덧붙여, 조명기구를 설계함에 있어 연질의 고정대홀더와 홀더고정부를 통하여 다양한 디자인의 연출이 가능하며, 더욱이 고정대홀더와 홀더고정부는 각종 전자제품의 회로기판의 절연 및 방진에 적용되어 사용할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 조명기구용 회로기판 결합구조에 대하여 하나의 바람직한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조명기구용 회로기판 결합구조의 분리 사시도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조명기구용 회로기판 결합구조의 결합 사시도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조명기구용 회로기판 결합구조의 결합단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 회로기판 102 : LED소자
110 : 회로기판 고정대 112, 114a, 124a : 체결홀
114 : 결합판 116 : 결합돌기
118 : 간격부 120 : 고정대홀더
122 : 결합홀 124 : 플랜지부
130 : 홀더고정부 132 : 환형턱
140 : 램프케이스 150 : 마개

Claims (4)

  1. 조명기구용 회로기판 결합구조에 있어서,
    LED소자가 하나 이상 배열된 상기 회로기판을 고정시키는 회로기판 고정대와,
    상기 회로기판 고정대의 양단이 삽입되는 결합으로 외부로부터 전달되는 진동과 전기적 충격으로부터 상기 회로기판을 보호할 수 있는 고정대홀더와,
    상기 각 고정대홀더가 내부에 포함되도록 결합되며 사이에 램프케이스가 설치되는 홀더고정부를 포함하며,
    상기 회로기판 고정대의 양단으로는 동일 선상으로 돌출된 결합돌기가 형성되고,
    상기 고정대홀더에는 결합홀이 형성되어, 상기 결합돌기가 상기 결합홀에 삽입 관통되어 상기 진동과 충격으로부터 지지되는 조명기구용 회로기판 결합구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로기판 고정대와 상기 회로기판은 간격 이격되어 결합되는 조명기구용 회로기판 결합구조.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정대홀더와 상기 홀더고정부는 상기 진동과 충격을 흡수할 수 있는 연질의 절연 재질로 제작되는 조명기구용 회로기판 결합구조.
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