KR100981683B1 - Lighting apparatus using LED - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LED조명기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조명을 위한 LED소자가 구비된 LED조명기구에 관한 것이다.The present invention relates to an LED lighting device, and more particularly to an LED lighting device having an LED device for illumination.
본 발명은 적어도 하나의 LED소자와 상기 LED소자에 전원을 공급하기 위한 전원연결단자가 설치된 회로기판과; 상기 회로기판의 저면에 결합되는 방열부재를 포함하는 LED모듈과; 상기 LED모듈과 결합되며 상기 전원연결단자와 전기적으로 연결되도록 전원공급단자가 설치되는 전원모듈을 포함하며, 상기 LED모듈과 상기 전원모듈은 상기 방열부재를 사이에 두고 모듈결합부에 의하여 연결되며, 상기 모듈결합부는 외부의 공기가 상기 방열부재로 흐를 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 LED조명기구를 개시한다.The present invention provides a circuit board comprising at least one LED device and a power connection terminal for supplying power to the LED device; An LED module including a heat dissipation member coupled to a bottom surface of the circuit board; It includes a power module coupled to the LED module and the power supply terminal is installed to be electrically connected to the power connection terminal, the LED module and the power module is connected by a module coupling portion with the heat dissipation member therebetween, The module coupling unit discloses an LED lighting device, characterized in that the external air is formed to flow to the heat radiating member.
LED, 전구, 조명기구, 소자 LED, Bulb, Lighting Fixture, Element
Description
본 발명은 LED조명기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조명을 위한 LED소자가 구비된 LED조명기구에 관한 것이다.The present invention relates to an LED lighting device, and more particularly to an LED lighting device having an LED device for illumination.
LED조명기구는 LED소자를 이용하여 조명을 하는 조명기구로서, 기존 조명기구인 형광등, 백열등에 비하여 수명이 길고 소요전력이 낮은 이점이 있어 실내조명등은 물론 가로등 등으로서 다양하게 활용되고 있다.LED lighting equipment is a lighting fixture that uses LED elements, and has a long life and low power consumption as compared to fluorescent lamps and incandescent lamps, which are conventional lighting equipment, and is widely used as indoor lighting lamps and street lamps.
그런데 LED조명기구는 작동시 고열이 발생하는데 조명기구로서 활용될 때 방열이 원활하지 않은 경우 LED소자의 수명을 단축하게 하거나 조명기구 내에 설치된 정류기, 안정기 등에 열이 전달되어 정류기, 안정기 등의 고장을 유발하거나 수명이 단축되는 문제점이 있다.However, LED lighting equipment generates high heat during operation. When it is used as a lighting fixture, when heat radiation is not smooth, it shortens the life of the LED element or heat is transmitted to the rectifier and the ballast installed in the lighting fixture. There is a problem that causes or shorten the life.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, LED소자에서 발생되는 열을 효과적으로 방열할 수 있는 구조를 가지는 LED조명기구를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an LED lighting device having a structure that can effectively dissipate heat generated from an LED device.
본 발명의 다른 목적은 LED소자에서 발생하는 열을 효과적으로 방열할 수 있을 뿐만 아니라 안정기 등 다른 부품에 열이 전달되는 것을 방지할 수 있는 구조를 가지는 LED조명기구를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an LED lighting device having a structure capable of effectively dissipating heat generated from the LED element, as well as preventing heat from being transferred to other components such as a ballast.
본 발명의 또 다른 목적은 조명기구를 LED소자가 설치된 LED모듈 및 전원공급을 위한 전원모듈로 서로 탈착 가능하게 구성함으로써 용도 및 타입에 따라서 전원모듈을 교체함으로써 호환성을 높일 수 있는 LED조명기구를 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a LED lighting fixture that can increase the compatibility by replacing the power module according to the use and type by configuring the luminaire to be detachable from each other as a power supply module for the LED module and the power supply is installed LED device. There is.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 적어도 하나의 LED소자와 상기 LED소자에 전원을 공급하기 위한 전원연결단자가 설치된 회로기판과; 상기 회로기판의 저면에 결합되는 방열부재를 포함하는 LED모듈과; 상기 LED모듈과 결합되며 상기 전원연결단자와 전기적으로 연결되도록 전원공급단자가 설치되는 전원모듈을 포함하며, 상기 LED모듈과 상기 전원모듈은 상기 방열부재를 사이에 두고 모듈결합부에 의하여 연결되며, 상기 모듈결합부는 외부의 공기가 상기 방열부재로 흐를 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 LED 조명기구를 개시한다.The present invention was created in order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention comprises a circuit board having at least one LED device and a power connection terminal for supplying power to the LED device; An LED module including a heat dissipation member coupled to a bottom surface of the circuit board; It includes a power module coupled to the LED module and the power supply terminal is installed to be electrically connected to the power connection terminal, the LED module and the power module is connected by a module coupling portion with the heat dissipation member therebetween, The module coupling unit discloses an LED lighting device, characterized in that the external air is formed to flow to the heat radiating member.
상기 LED모듈과 상기 전원모듈은 탈착가능하게 결합될 수 있다.The LED module and the power module may be detachably coupled.
상기 LED모듈은 상기 LED소자가 발광하는 빛이 투과될 수 있는 재질을 가지며, 상기 LED소자를 둘러싸는 커버부재를 포함하여 구성될 수 있다.The LED module may have a material through which light emitted from the LED device may pass, and may include a cover member surrounding the LED device.
상기 커버부재는 투명재질, 반투명재질 또는 상기 LED소자가 발광하는 빛의 눈부심을 없애기 위하여 빛을 산란이 투과될 수 있는 재질을 가지도록 구성될 수 있다.The cover member may be configured to have a transparent material, a translucent material or a material through which light scattering may be transmitted to eliminate glare of the light emitted from the LED device.
상기 모듈결합부는 상기 전원모듈로부터 연장형성되며 상기 방열부재 또는 상기 커버부재와 결합되거나, 상기 모듈결합부는 상기 방열부재 또는 상기 커버부재로부터 연장형성되어 상기 전원모듈과 결합될 수 있다.The module coupling part may extend from the power module and be coupled to the heat dissipation member or the cover member, or the module coupling part may be extended from the heat dissipation member or the cover member and coupled to the power module.
상기 모듈결합부는 다수개의 유입공들이 형성된 실린더로 구성되거나, 다수개의 로드들로 구성될 수 있다.The module coupling portion may be composed of a cylinder in which a plurality of inlet holes are formed, or may be composed of a plurality of rods.
상기 LED모듈과 상기 전원모듈은 서로 스크류결합, 끼움결함 또는 나사결합될 수 있다.The LED module and the power module may be screwed together, fitted or screwed together.
상기 전원모듈은 상기 방열부재에서 발열되는 열이 상기 전원모듈 내로 유입되지 않도록 상기 방열부재를 향하는 부분에 격벽이 설치될 수 있으며, 상기 격벽은 상기 전원모듈과 일체로 형성되거나, 별도의 부재로 구성될 수 있다.The power module may be installed with a partition wall facing the heat dissipation member so that heat generated from the heat dissipation member does not flow into the power module, and the partition wall is formed integrally with the power module or is configured as a separate member. Can be.
상기 방열부재는 상기 전원공급단자가 삽입될 수 있는 단자삽입공이 형성되고, 상기 전원공급단자는 상기 전원모듈로부터 돌출형성되어 상기 전원모듈이 상기 LED모듈과 결합될 때 상기 전원연결단자와 전기적으로 연결될 수 있다.The heat dissipation member has a terminal insertion hole into which the power supply terminal can be inserted, and the power supply terminal protrudes from the power module to be electrically connected to the power connection terminal when the power module is coupled with the LED module. Can be.
상기 방열부재는 상기 전원연결단자가 외부로 돌출될 수 있도록 상기 전원연결단자가 삽입될 수 있는 단자삽입공이 형성되고, 상기 전원연결단자들은 상기 전원모듈이 상기 LED모듈과 결합될 때 상기 전원공급단자와 전기적으로 연결될 수 있다.The heat dissipation member has a terminal insertion hole into which the power connection terminal can be inserted so that the power connection terminal protrudes to the outside, and the power connection terminal is the power supply terminal when the power module is coupled with the LED module. And may be electrically connected with.
상기 전원모듈 내부에는 교류를 직류로 변환하는 정류기 및 안정기 중 적어도 어느 하나가 설치될 수 있으며, 상기 전원모듈은 그 내부가 외부와 연통될 수 있는 하나 이상의 연통공이 추가로 형성될 수 있다.At least one of a rectifier and a stabilizer for converting alternating current into direct current may be installed in the power module, and the power module may further include one or more communication holes through which the inside thereof may communicate with the outside.
상기 전원모듈은 외부전원으로부터 전원을 공급받을 수 있도록 외부전원연결단자가 설치되며, 상기 외부전원연결단자는 스크류구조 또는 핀구조를 가지도록 구성될 수 있다.The power module is provided with an external power connection terminal to receive power from an external power source, and the external power connection terminal may be configured to have a screw structure or a pin structure.
본 발명에 따른 LED조명기구는 외부공기가 방열부재로 흐를 수 있도록 구성함으로써 LED소자에서 발생되는 열을 효과적으로 방열할 수 있는 이점이 있다.LED lighting apparatus according to the present invention has the advantage that can effectively radiate heat generated from the LED element by configuring so that the external air flows to the heat radiating member.
또한 본 발명에 따른 LED조명기구는 LED소자 및 방열부재를 가지는 LED모듈과 정류기 또는 안정기 등이 설치된 전원모듈을 분리함으로써 LED소자에서 발생하는 열을 효과적으로 방열할 수 있을 뿐만 아니라 정류기 또는 안정기 등 다른 부품에 열이 전달되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.In addition, the LED lighting apparatus according to the present invention can effectively dissipate heat generated from the LED element by separating the LED module having the LED element and the heat dissipation member and the power module installed with the rectifier or ballast, as well as other components such as the rectifier or ballast. There is an advantage that can prevent the heat transfer to.
또한 본 발명에 따른 LED조명기구는 조명기구를 LED소자가 설치된 LED모듈과, 전원공급을 위한 전원모듈로 서로 탈착 가능한 모듈들로 구성함으로써 용도 및 타입에 따라서 전원모듈을 교체함으로써 호환성을 높일 수 있는 LED조명기구를 제공하는 데 있다.In addition, the LED lighting apparatus according to the present invention can increase the compatibility by replacing the power module according to the purpose and type by configuring the lighting fixture as an LED module with an LED element and a module detachable from each other as a power module for power supply. To provide LED lighting fixtures.
특히 본 발명에 따른 LED조명기구는 외부전원과의 연결을 위한 연결부위가 달라지는 경우 전체를 교환하지 않고 LED모듈과 결합되는 전원모듈만을 교체함으로써 다양하게 활용될 수 있는 이점이 있다.In particular, the LED lighting device according to the present invention has an advantage that can be utilized in various ways by replacing only the power module coupled with the LED module without replacing the whole when the connection portion for the connection to the external power source is changed.
또한 본 발명에 따른 LED조명기구는 LED조명기구는 조명기구를 LED소자가 설치된 LED모듈과, 전원공급을 위한 전원모듈로 서로 탈착 가능한 모듈들로 구성함으로써 어느 한 모듈에서 고장이 있는 경우 고장이 있는 모듈, 상대적으로 수명이 짧은 전원모듈만의 교체가 가능하여, 유지 및 보수비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.In addition, the LED lighting device according to the present invention, the LED lighting device is composed of the LED module installed with the LED element, and the detachable module as a power module for supplying power to the lighting fixture, if there is a failure in any one module The module can replace only the power module having a relatively short lifespan, thereby reducing maintenance and repair costs.
이하 본 발명에 따른 LED조명기구에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the LED lighting apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 LED조명기구는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, LED소자(110) 및 방열부재(140)가 설치되는 LED모듈(100)과, LED모듈(100)과 모듈결합부(300)에 의하여 결합되는 전원모듈(200)을 포함하여 구성된다.1 to 3, the LED lighting device according to the present invention, the
상기 LED모듈(100)은 적어도 하나의 LED소자(110)와 LED소자(110)에 전원을 공급하기 위한 전원연결단자(120)가 설치된 회로기판(130)과; 회로기판(130)의 저면에 결합되는 방열부재(140)를 포함하는 하나의 모듈로 구성된다.The
상기 LED소자(110)는 전원공급에 의하여 빛을 발생시키는 반도체소자로서, 적색, 녹색, 청색의 단색광을 발생시키거나, 적색, 녹색, 청색 등의 LED소자를 이용하여 다양한 색상을 발생시킬 수 있다.The
상기 LED소자(110)의 종류, 설치개수 및 배치패턴 등은 조명기구의 용도, 기능 등을 고려하여 결정된다. The type, number of installations, and arrangement pattern of the
상기 회로기판(130)은 LED소자(110)가 납땜 등에 의하여 설치되는 구성으로서, PCB는, FPCB, 메탈PCB 등 다양한 부재가 사용될 수 있다.The
그리고 상기 회로기판(130)은 후술하는 전원모듈(200)의 전원공급단자(220)와 연결될 수 있도록 LED소자(110)에 전원을 공급하기 위한 전원연결단자(120)가 설치된다.In addition, the
상기 전원연결단자(120)는 전원공급단자(220)와의 연결방식에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 도 2에 도시된 바와 같이, 회로기판(130)에 연결되고 방열부재(140)를 관통하여 그 저면으로 돌출되어 격벽(280)에 형성된 관통공(282)에 삽입되는 하나 이상의 연결핀(121)으로 구성되거나, 회로기판(130)에 연결되고 방열부재(140)를 관통하여 그 저면으로 돌출되는 전원연결선(미도시)로 구성될 수 있다.The
여기서 상기 연결핀(121)은 전원연결단자(120)에 연결되지 않고, 전원공급단자(220)에 연결되어 방열부재(140) 쪽으로 돌출되어 방열부재(140)에 형성된 단자삽입공(142)에 삽입되어 전원연결단자(120)와 연결될 수 있다.Here, the
또한 상기 연결핀(121)은 전원공급단자(220)에 연결되어 방열부재(140) 쪽으로 돌출된 연결핀(미도시)와 서로 연결될 수 있다.In addition, the
한편 상기 연결핀(121)은 LED모듈(100) 및 전원모듈(200)이 서로 결합될 때 전원연결단자(120) 또는 전원공급단자(220)와 연결된다.Meanwhile, the
상기 방열부재(140)는 회로기판(130)의 저면에 나사 또는 열전도성 접착제에 의하여 밀착결합되어 LED소자(110)에서 발생되는 열을 방열하기 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
상기 방열부재(140)는 방열특성을 고려하여 알루미늄, 알루미늄 합금, 흑연, 실리콘, 세라믹 등 열전도성이 높은 재질이 사용되며, 측면 및 저면에 방열효율을 높이기 위하여 다수개의 방열핀(141)이 소정의 패턴으로 형성됨이 바람직하다.The
상기 LED모듈(100)은 LED소자(110)가 발광하는 빛이 투과될 수 있는 재질을 가지며, LED소자(110)를 둘러싸는 커버부재(150)를 추가로 포함할 수 있다.The
상기 커버부재(150)는 LED소자(110)를 복개하여 LED소자(110) 및 회로기판(130)을 보호함과 아울러 LED소자(110)가 발광하는 빛이 투과할 수 있도록 유리, 투명플라스틱 등이 사용될 수 있다.The
또한 상기 커버부재(150)는 투명한 재질은 물론, LED소자(110)에서 발생되는 빛이 주는 눈부심을 없애기 위하여 LED소자(110)에서 발생되는 빛을 산란시키거나 완화할 수 있도록 반투명하거나 빛을 산란시킬 수 있는 재질의 부재가 사용될 수 있다.In addition, the
상기 커버부재(150)는 방열부재(140)와 스크류방식 또는 끼움방식 등에 의하여 결합될 수 있으며, 실링재에 의하여 밀봉될 수 있다. 또한 상기 커버부재(150)와 방열부재(140)는 나사 등에 의하여 결합될 수 있음은 물론이다.The
한편 상기 커버부재(150)의 형상은 조명기구의 용도에 따라 구형, 반구형, 원기둥 등 다양한 형상을 가질 수 있다.Meanwhile, the shape of the
상기 전원모듈(200)은 LED모듈(100)과 모듈결합부(300)에 의하여 일체로 또는 서로 탈착가능하게 결합되어 전원연결단자(120)와 전기적으로 연결되도록 전원공급단자(220)가 설치되어 LED소자(110)에 전원을 공급하도록 구성된다. 그리고 상기 전원모듈(200)은 설계 및 구조에 따라서 다양한 구성을 가질 수 있으며, LED모듈(100)과는 스크류결합되거나, 서로 끼움결합될 수 있다.The
상기 전원모듈(200)의 일례로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 외부전원으로부터 전원을 공급받을 수 있도록 외부전원연결단자(270)가 설치되고, 내부에는 교류전원을 직류로 변환하는 정류기, 전원의 안정적 공급을 위한 안정기 등이 설치될 수 있다.As an example of the
상기 교류전원을 직류로 변환하는 정류기, 전원의 안정적 공급을 위한 안정기 등은 도 2에 도시된 바와 같이, 전원공급장치(210)에 의하여 구성될 수 있으며, 상기 전원공급장치(210)는 전원모듈(200) 내에 안정적으로 설치될 수 있도록 전원모듈(200)에 고정설치되는 지지판(211)에 의하여 지지되어 설치될 수 있다.The rectifier for converting the AC power into direct current, a ballast for a stable supply of power, etc. may be configured by the
이때 상기 전원모듈(200)은 전원공급장치(210)의 냉각을 위하여 그 내부가 외부와 연통될 수 있는 하나 이상의 연통공(212)들이 추가로 형성될 수 있다.At this time, the
한편 상기 전원모듈(200)은 방열부재(140)에서 발열되는 열이 전원모듈(200) 내로 전달되어 전원공급장치(210)의 고장을 유발할 수 있는바, 방열부재(140)에서 발열되는 열이 유입되지 않도록 방열부재(140)를 향하는 부분에 격벽(280)이 설치될 수 있다.Meanwhile, in the
상기 격벽(280)은 전원모듈(200)과 일체로 형성되거나, 별도의 부재로 구성될 수 있다.The
특히 상기 전원모듈(200)은 전원공급장치(210)의 설치를 위하여 개구부(281)가 형성될 수 있는바, 상기 격벽(280)은 개구부(281)을 복개하도록 전원모듈(200)에 일체로 또는 탈착가능하게 결합될 수 있다.In particular, the
상기 외부전원연결단자(270)는 외부전원과 연결되어 전원을 공급받기 위한 구성으로서, 스크류구조 또는 핀구조 등 다양한 구조를 가지도록 구성될 수 있다.The external
특히 상기 외부전원연결단자(270)는 그 활용성을 높이기 위하여 일반적으로 사용되고 있는 백열전구, 할로겐 직관타입, 할로겐 핀 타입, PAR램프 타입 등에 사용되고 있는 외부전원연결단자와 동일한 구조로 구성될 수 있다.In particular, the external
한편 상기 외부연결단자(270)는 전원연결선(212)에 의하여 전원공급장치(210)와 전기적으로 연결된다.Meanwhile, the
상기 전원모듈(200)은 LED소자(110)가 설치된 LED모듈(100)과는 별도의 모듈로 구성됨으로써 외부전원연결단자(270)의 종류 및 타입을 달리함으로써 본 발명에 따른 LED조명기구의 호환성을 높일 수 있게 된다.The
한편 상기 전원모듈(200)에는 격벽(280) 및 전원공급장치(210)이 원활하게 설치될 수 있도록 설치턱 및 설치홈들이 형성될 수 있으며, 격벽(280) 및 전원공급장치(210)가 탈착가능하게 결합될 수 있다.On the other hand, in the
상기 모듈결합부(300)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 외부의 공기가 방열부재(140)로 흐를 수 있도록 LED모듈(100) 및 전원모듈(200)을 방열부재(140)를 사이에 두고 결합시키는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.As shown in FIGS. 1 to 3, the
상기 모듈결합부(300)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 전원모듈(200)로부터 연장형성되어 방열부재(140)의 저면을 모두 둘러싸도록 형성됨과 아울러 공기가 유입될 수 있는 다수개의 유입공(310)이 형성될 수 있다. 이때 상기 모듈결합부(300)는 방열부재(140) 또는 커버부재(150)에 스크류결합, 끼움결합, 나사결합 등 다양한 방식에 의하여 결합될 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 3, the
상기 모듈결합부(300)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 실린더 형태로 형성되거나, 도 4에 도시된 바와 같이, 다수개의 로드(311)들로 구성될 수 있다.The
한편 상기 모듈결합부(300)는 전원모듈(200)로부터 연장형성되지 않고 LED모듈(100)의 커버부재(150) 또는 방열부재로부터 연장형성될 수 있다.Meanwhile, the
또한 상기 모듈결합부(300)는 별도의 부재로서, LED모듈(100)의 커버부재(150) 또는 방열부재와, 전원모듈(200)와 일체로 결합되거나, 탈착가능하게 결합될 수 있다.In addition, the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately changed within the scope described in the claims.
도 1은 본 발명에 따른 LED조명기구를 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing an LED lighting device according to the present invention.
도 2는 도 1의 LED조명기구의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the LED lighting fixture of FIG.
도 3은 도 1의 LED조명기구의 분해상태를 보여주는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing an exploded state of the LED lighting fixture of FIG.
도 4는 도 1의 LED조명기구의 다른 예를 보여주는 사시도이다.4 is a perspective view showing another example of the LED lighting fixture of FIG.
***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ********** Explanation of symbols for main parts of drawing *****
100; LED모듈100; LED module
110: LED소자 140: 방열부재110: LED element 140: heat dissipation member
200: 전원모듈200: power supply module
300: 모듈결합부300: module coupling part
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