KR101018335B1 - 분리형 ｌｅｄ 전구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED 전구를 구성하는 각각의 모듈을 서로 분리가능하게 설치함으로써, 기존의 모듈 일체형 LED 전구보다 우수한 방열효과를 갖도록 구현할 수 있고, 각 모듈 간의 내구 수명 차이로 인한 경제적, 환경적인 폐해를 최소화할 수 있는 분리형 LED 전구에 관한 것이다.
방열, 내구성, 소켓, 플러그, LED, AC, DC

Description

분리형 ＬＥＤ 전구{A SEPARABLE LED ELECTRIC BULB}
본 발명은 LED 전구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기존의 모듈 일체형 LED 전구보다 우수한 방열효과를 갖도록 구현할 수 있고, 각 모듈 간의 내구 수명 차이로 인한 경제적, 환경적인 폐해를 최소화할 수 있는 분리형 LED 전구에 관한 것이다.
일반적으로, LED(Light Emitting Diode)란 발광다이오드의 약자로서 빛을 발하는 반도체 소자를 말하여, 방출하는 빛의 색깔은 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 파장을 만들며, 이러한 파장이 빛의 색깔을 결정한다.
이러한 LED를 사용하는 LED 전구는 열선(filament)을 가열하여 생기는 빛을 이용하는 기존의 일반 백열전구에 비하여 전력 소모가 1/5밖에 안되고, 반응시간은 1,000,000배나 빠르며, 수명은 반영구적인 장점을 가지기 때문에, 각종 적용 분야에 현저히 발달, 향상되어 정밀 반도체 장비 검사 기구, 자동차 계기판 등의 전자 표시판, 전광판, 산업기계 표시기 및 각종 교통 안전 신호등에 사용되고 있다.
도 1은 종래의 일반적인 LED 전구 구조를 보여주는 것으로서, 도시된 바와 같이, 종래의 LED 전구(10)는 LED(1) 및 인쇄회로기판(2)으로 이루어진 LED모듈(3)과, 상기 LED모듈(3)을 보호함과 동시에 상기 LED(1)에서 발생한 빛을 확산시키는 돔(dome) 형태의 커버(4)와, 상기 LED모듈(3)에서 발생하는 열을 방열시키기 위한 방열부(5)로 구성된 LED발광모듈(6)과; 상기 외부의 전원장치로부터 전원을 제공받아 LED모듈(3)로 공급하는 전원공급모듈(PSU;Power supply unit;7)과; 전원공급모듈(7)을 외부의 전원장치와 연결된 설치 대상물에 연결하여 접속시키는 연결모듈(8)로 구성된다. 그리고, 상기 LED발광모듈(6)과 전원공급모듈(7) 및 연결모듈(8)은 서로 일체로 결합된 구조를 갖는다, 이러한 LED 전구(10)는 외면에 나사산 형태의 소켓부가 형성된 연결모듈(8)을 LED 전구의 설치 대상물에 나사체결 방식으로 결합하여 외부의 전원장치와 전기적인 접속이 이루어지도록 되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 LED 전구(10)는 전구를 구성하는 LED발광모듈(6)과 전원공급모듈(7) 및 연결모듈(8)이 서로 일체로 연결된 일체형 구조로 되어 있었기 때문에 각 모듈별로 상대적인 수명차가 있어도 교체가 불가능한 불합리한 단점이 있었다. 즉, 일반적인 LED발광모듈(6)의 내구 수명이 10만 ~ 20만 시간인 반면, 전원공급모듈(7)은 2만 ~ 3만 시간 정도의 짧은 내구수명을 가지는데, 전원공급모듈(7)의 수명이 다하여도 교체가 불가능하였고, 이로써 기타 다른 모듈의 수명이 많이 남아 있음에도 불구하고 결국 LED 전구 전체를 폐기처리해야만 하는 경제적 손실과, 환경적 폐해를 야기하는 문제가 있었다.
이에, 본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 LED 전구를 구성하는 각 모듈의 일부 또는 전부를 일정 이격 간격을 두고서 서로 분리가능하게 설치함으로써, 기존 모듈 일체형 LED 전구보다 방열효과를 향상시킬 수 있고, 각 모듈 간의 내구 수명 차이로 인한 경제적, 환경적인 폐해를 최소화할 수 있는 분리형 LED 전구를 제공함에 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 분리형 LED 전구는, LED와 인쇄회로기판으로 이루어진 LED모듈과, 상기 LED에서 발생하는 열을 외부로 방출시키기 위한 방열부를 구비한 LED발광모듈; 상기 LED발광모듈과 연결되며, 외부에서 전원을 제공받아 상기 LED모듈로 공급하는 전원공급모듈; 상기 전원공급모듈을 외부의 전원장치와 연결하는 연결모듈을 포함하여 이루어지며, 상기 LED발광모듈과 전원공급모듈 및 연결모듈은 서로 분리가능하게 연결되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 연결모듈에 소켓부를 형성하여 외부의 전원장치와 소켓 방식으로 접속되도록 구성할 수 있다.
또는, 상기 연결모듈에 플러그를 형성하여 외부의 전원장치와 플러그 방식으로 접속되도록 구성할 수 있다.
아울러, 상기 연결모듈을 복수 개 구비하여 서로 연결되도록 하고, 외부의 전원장치와 소켓 방식 또는 플러그 방식으로 접속되도록 구성할 수도 있다.
또한, 상기 연결모듈을 절곡된 형태를 갖도록 형성할 수 있다.
이때, 상기 LED발광모듈과 전원공급모듈, 상기 전원공급모듈과 연결모듈은 서로 일정한 간격을 두고서 연결하는 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 분리형 LED 전구는, LED와 인쇄회로기판으로 이루어진 LED모듈과, 상기 LED에서 발생하는 열을 외부로 방출시키기 위한 방열부를 구비한 LED발광모듈; 상기 LED발광모듈을 외부의 전원장치와 연결하는 연결모듈을 포함하여 이루어지며, 상기 LED발광모듈과 연결모듈은 서로 분리가능하게 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성을 갖는 본 발명은 LED 전구를 구성하는 LED발광모듈, 전원공급모듈, 연결모듈을 서로 분리가능하게 연결시켜 구성함으로써, 필요 시 각각의 모듈을 교체하여 사용할 수 있기 때문에, 기존의 일체형 LED 전구처럼 어느 하나의 모듈이 수명이 다하면 LED 전구 전체를 폐기해야 했었던 단점을 극복할 수 있다. 특히, LED발광모듈보다 수명이 상대적으로 짧은 전원공급모듈만을 교체 사용할 수 있기 때문에 전원공급모듈과 기타 모듈 간의 수명차로 인한 경제적, 환경적 폐해를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 LED발광모듈과 전원공급모듈, 그리고 전원공급모듈과 연결모듈을 서로 일정한 간격을 두고서 연결함으로써, 한쪽 모듈에서 발생하는 열이 다른 한쪽 모듈로 전달되는 것을 차단할 수 있기 때문에, 기존의 일체형 LED 전구에 비해 방열효과가 매우 우수하다.
또한, 본 발명은 연결모듈을 외부의 전원장치와 소켓 또는 플러그 방식으로 접속이 가능하도록 구성하였기 때문에, LED 전구의 설치방식에 따른 호환성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 연결모듈을 복수 개 연결시켜 구성하거나, 또는 일정각도 절곡된 형태의 연결모듈을 연결시켜 결합함으로써, LED 전구의 전체 길이 및 설치각도를 적절하게 조절하며 설치할 수 있기 때문에, 설치장소의 환경에 적합하게 연결모듈을 자유롭게 교체하여 사용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 각각의 모듈을 연결하는 연결부에 일정간격으로 이격된 복수의 홈과 돌기를 형성함으로써, 상기 각 모듈 사이의 간격을 자유롭게 조절할 수 있기 때문에 LED 전구의 길이 조절이 가능해지고, 이에 따라 설치장소에 구애됨 없이 LED 전구를 다양한 형태로 설치 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명은 LED 전구를 구성하는 개별 모듈별로 표준화 작업이 가능해지고, 아울러 신뢰성 및 내구성 향상이 가능해지기 때문에, 전원 사용 조건이 서로 다른 다양한 국가의 설치 스펙에 대응하도록 모듈별로 적절하게 변경 사용할 수 있으므로 전 세계적으로 사용되던 기존 LED 전구의 대체 사용이 가능한 우수한 효과를 기대할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하 기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 분리형 LED 전구의 구성을 도시한 구성도이고, 도 3은 도 2의 분해도이며, 도 4는 LED발광모듈과 전원공급모듈 사이의 간격조절 구조를 보여주는 예시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 LED 전구(100)는, LED발광모듈(110)과, 상기 LED발광모듈(110)과 연결되며, 외부에서 전원을 제공받아 상기 LED모듈(103)로 공급하는 전원공급모듈(120)과, 상기 전원공급모듈(120)을 외부의 전원장치(미도시)와 연결하는 연결모듈(130)을 포함하여 구성된다.
상기 LED발광모듈(110)은 빛을 발산하는 LED(101)와 상기 LED(101)가 장착되는 인쇄회로기판(PCB;102)으로 이루어진 LED모듈(103)과, 상기 LED모듈(103)을 보호함과 동시에 상기 LED(101)에서 발생한 빛을 확산시키는 돔(dome) 형태의 커버(104)와, 상기 LED(101) 및 상기 전원공급모듈(120)에서 발생하는 열을 외부로 방출시키기 위한 방열부(105)로 구성된다
상기 연결모듈(130)은 외면에 나사산 구조를 갖는 소켓부(132)가 형성되어, 상기 소켓부(132)가 LED 전구(100)의 설치 대상물에 나사체결 방식(소켓 방식)으로 결합 됨으로써 외부의 전원장치와 전기적인 접속이 이루어지도록 되어 있다.
이때, 상기 LED발광모듈(110)과 전원공급모듈(120) 상호 간에는 연결핀(106)과 연결홈(122)을 통해 서로 분리가능하게 연결된다.
즉, 상기 LED발광모듈(110)의 방열부(105)에는 한 쌍의 연결핀(106)이 형성되고, 상기 LED발광모듈(110)과 상호 연결되는 전원공급모듈(120)에는 연결핀(106) 이 삽입되어 접속되는 한 쌍의 연결홈(122)이 형성된다.
따라서, 상기 LED발광모듈(110)은 상기 전원공급모듈(120)의 연결홈(122)에 연결핀(106)을 삽입 또는 분리하게 되는 간단한 과정을 통해 상기 전원공급모듈(120)과 전기적으로 접속 및 분리 가능하도록 연결될 수 있다.
이때, 상기 LED발광모듈(110)과 전원공급모듈(120) 사이는 일정한 스페이스(space)가 형성되도록 소정의 이격 간격(D1)을 두고서 연결하는 것이 바람직하다. 이렇게 되면, LED발광모듈(110)의 방열부(105)와 전원공급모듈(120)이 직접적으로 접촉되지 않기 때문에 상기 방열부(105)와 전원공급모듈(120) 사이의 열전달을 차단하여 방열효과를 현저하게 높일 수 있다.
또한, LED발광모듈(110)과 전원공급모듈(120) 사이의 이격 간격(D1)이 LED발광모듈(110)의 방열부(105)의 대류효과를 향상시키므로 LED발광모듈(110)의 방열효과를 향상시킨다.
아울러, 상기 전원공급모듈(120)과 연결모듈(130) 상호 간에도 LED발광모듈(110)과 전원공급모듈(120)의 연결구조와 같이 연결핀(124)과 연결홈(131)을 통해 서로 분리가능하게 연결된다.
이때, 상기 전원공급모듈(120)과 연결모듈(130) 사이도 일정한 스페이스(space)가 형성되도록 소정의 이격 간격(D2)을 두고서 연결함으로써, 상기 전원공급모듈(120)과 연결모듈(130) 사이의 열전달을 차단하여 방열효과를 높일 수 있다.
그리고, 상기 각각의 모듈(110)(120)(130)을 연결하는 연결핀(106)(124)에 일정간격으로 이격된 복수의 홈(107)을 형성하고, 상기 연결핀(106)(1024)이 끼워지는 연결홈(122)(131)의 내측에 상기 홈(107)에 선택적으로 끼워지는 복수의 돌기(121)가 형성된다.
이렇게 형성하게 되면, 연결핀(106)(124)과 연결홈(122)(131)에 의해 각각의 모듈(110)(120)(130)이 연결되는 경우 상기 복수의 홈(107)과 돌기(121)를 이용하여 각 모듈(110)(120)(130) 사이의 연결 간격을 자유롭게 조절할 수 있게 된다. 이에 따라, LED 전구(100)의 전체 길이가 조절 가능해지기 때문에 설치장소의 환경에 따라 LED 전구(100)의 길이를 적절히 가변시켜 설치할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 LED 전구(100)가 설치될 입력 전원의 형태에 따라 AC(교류) 또는 DC(직류)형 전원공급모듈(120)로 교체적용하여 사용할 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명에 따른 연결모듈의 다른 형태를 보여주는 것으로서, LED 전구 설치 대상물에 플러그 방식으로 접속되는 연결모듈을 보여주고 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 연결모듈(140)의 일측에는 전원공급모듈(120)의 연결핀(124)이 접속되는 한 쌍의 연결홈(141)이 형성되고, 타측에는 LED 전구(100) 설치 대상물에 접속되는 한 쌍의 플러그(142)가 형성된 구조를 갖는다.
이와 같이, 본 발명에 따른 LED 전구(100)는 전원공급모듈(120)에 전술된 소켓형 연결모듈(130)이나 플러그형 연결모듈(140)을 자유롭게 교체 장착하여 사용하도록 되어 있기 때문에 설치 대상물의 접속부 형태에 맞는 연결모듈만을 교체함으로써 LED 전구(100)의 설치에 따른 호환성을 높일 수 있다.
그리고, 도 6은 전술된 전원공급모듈(120)과 소켓형 연결모듈(130) 사이에 또 다른 형태의 연결모듈을 끼워 넣어 연결시킨 LED 전구의 모습을 보여주는 것이다.
즉, 전원공급모듈(120)과 소켓형 연결모듈(130) 사이에 전술된 도 5의 형태와 유사한 플러그형 연결모듈(140)을 끼워 넣어 일렬로 결합시킨다. 이때, 상기 플러그형 연결모듈(140)의 일측에는 방열부(105)의 연결핀(106)이 끼워져 접속되고, 다른 일측에는 소켓형 연결모듈(130)의 연결홈(131)에 끼워져 접속되는 연결핀(144)을 형성하여 접속시키게 된다.
이와 같이, 서로 다른 형태를 갖는 연결모듈(130)(140)을 복수 개 구비하여 일렬로 결합하여 구성함으로써, 설치환경에 따라 연결모듈(130)(140)의 연결 개수를 달리하여 LED 전구(100)의 전체 길이를 자유롭게 조절해가면서 용이하게 설치할 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명의 다른 실시 예로서, 절곡형 연결모듈이 적용된 LED 전구의 모습을 보여주는 것이다. 도시된 바와 같이, LED 전구의 전원공급모듈(120)에 연결되는 연결모듈을 "L"자 형태의 플러그형 연결모듈(140)로 적용할 수 있다.
즉, 'L'자 형태로 절곡된 연결모듈(140)의 일측은 전원공급모듈(120)에 연결하여 접속하고 타측은 플러그(142)를 설치 대상물에 꼽아 외부의 전원장치와 접속시키게 된다. 이때, 상기 연결모듈(140)은 위의 "L"자형 이외에 다양한 형상으로 변경하여 적용할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 LED 전구에 절곡형 연결모듈(140)을 연결하여 설치하게 되면, 설치환경에 크게 구애받지 않고서도 LED 전구(100)를 용이하게 설치할 수 있 는 장점이 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예로서, AC 전원을 입력 전원으로 사용하는 LED 전구의 구성을 보여주고 있다.
도 8에서 보는 바와 같이, 교류전원인 AC 전원이 입력 전원인 경우 전술된 실시 예의 전원공급모듈(120)을 사용하지 않고서 LED발광모듈(110)의 방열부(105)에 연결모듈(130)을 직접 연결하여 사용할 수 있다.
이때, LED발광모듈(110)에 적용되는 LED모듈(103)은 공급되는 AC 전류에 적합한 AC LED 패키지를 적용하여 설치하게 된다. 아울러, 상기 연결모듈(130)은 전술된 실시 예처럼 방열부(105)로부터 일정한 이격 거리를 유지한 상태로 착탈가능하게 접속된다.
이와 같이, 본 발명은 LED 전구(100)가 설치될 입력 전원이 AC 전원일 경우, LED모듈(103)을 교류형(AC) LED모듈 패키지로 적용하게 되면 별도의 전원공급모듈을 설치하지 않고서도 방열성능이 우수한 LED 전구를 제공할 수 있다.
상술한 구성을 갖는 본 발명의 LED 전구(100)는 전구를 구성하는 LED발광모듈(110), 전원공급모듈(120), 연결모듈(130)(140)이 서로 분리가능한 분리형으로 구성됨으로써, 필요 시 각 모듈별로 자유롭게 교체 사용할 수 있는 장점이 있다. 특히, 다른 모듈보다 내구 수명이 상대적으로 짧은 전원공급모듈(120)을 지속적으로 교체하면서 사용할 수 있기 때문에, 종래의 일체형 LED 전구와 같이 전원공급모듈의 수명이 다하면 LED 전구 전체를 폐기할 수밖에 없었던 불합리한 폐단을 극복할 수 있고, 전원공급모듈과 기타 모듈 간의 수명차로 인한 경제적인 낭비와 환경 적 폐해를 최소화시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 LED발광모듈(110)과 전원공급모듈(120), 전원공급모듈(120)과 연결모듈(130)(140) 사이에 일정한 이격 공간을 형성함으로써, 한쪽 모듈에서 발생하는 열이 다른 한쪽 모듈로 직접 전도되는 것을 차단할 수 있기 때문에 기존의 일체형 LED 전구에 비하여 방열효과가 매우 우수한 장점이 있다.
도 1은 종래의 모듈 일체형 LED 전구의 구조를 보여주는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 모듈 분리형 LED 전구를 보여주는 구성도.
도 3은 도 2의 분해도.
도 4는 LED발광모듈과 전원공급모듈 사이의 간격조절 구조를 보여주는 예시도.
도 5는 본 발명의 LED 전구에 적용되는 플러그형 연결모듈의 모습을 보여주는 예시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 복수의 연결모듈이 적용된 LED 전구의 모습을 보여주는 예시도.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 절곡형 연결모듈이 적용된 LED 전구의 모습을 보여주는 예시도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예로서, 교류(AC) 전원을 입력 전원으로 사용하는 LED 전구의 구성을 보여주는 예시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : LED 전구 101 : LED
102 : 인쇄회로기판 103 : LED모듈
104 : 커버 105 : 방열부
107 : 홈 106,124 : 연결핀
120 : 전원공급모듈 121 : 돌기
122,131 : 연결홈 130,140 : 연결모듈
132 : 소켓부 142 : 플러그

Claims (7)

  1. LED와 인쇄회로기판으로 이루어진 LED모듈과, 상기 LED에서 발생하는 열을 외부로 방출시키기 위한 방열부를 구비한 LED발광모듈;
    상기 LED발광모듈과 연결되며, 외부에서 전원을 제공받아 상기 LED모듈로 공급하는 전원공급모듈;
    상기 전원공급모듈을 외부의 전원장치와 연결하는 연결모듈을 포함하여 이루어지며,
    상기 LED발광모듈과, 전원공급모듈은 하부에 하측을 향해 연장 배치된 연결핀을 더 포함하고, 상기 전원공급모듈과, 연결모듈은 상부에 상기 연결핀이 삽입되는 연결홈을 더 포함하며,
    상기 연결홈에 삽입되는 연결핀의 삽입 간격에 따라 상기 LED발광모듈과 전원공급모듈 및 연결모듈은 서로 간에 이격 간격이 가변 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 분리형 LED 전구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연결모듈에는 소켓부가 형성되어 외부의 전원장치와 소켓 방식으로 접속되는 것을 특징으로 하는 분리형 LED 전구.
  3. 제1항에 있어서, 상기 연결모듈에는 플러그가 형성되어 외부의 전원장치와 플러그 방식으로 접속되는 것을 특징으로 하는 분리형 LED 전구.
  4. 제1항에 있어서, 상기 연결모듈은 복수 개가 구비되어 서로 연결되며, 외부의 전원장치와 소켓 방식 또는 플러그 방식으로 접속되는 것을 특징으로 하는 분리형 LED 전구.
  5. 제1항에 있어서, 상기 연결모듈은 절곡된 형태를 갖도록 형성한 것을 특징으로 하는 분리형 LED 전구.
  6. 제1항에 있어서, 상기 연결핀은
    길이 방향을 따라 이격 배치된 다수개의 홈을 더 포함하고,
    상기 연결홈은 내측 길이 방향을 따라 상기 홈과 대응되는 위치에 마련된 다수개의 돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리형 LED 전구.
  7. 삭제
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