KR101048753B1

KR101048753B1 - 형광등 타입 엘이디 조명램프

Info

Publication number: KR101048753B1
Application number: KR1020090128551A
Authority: KR
Inventors: 김용태
Original assignee: (주)엔엠엘이디
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2011-07-14
Also published as: KR20110071864A

Abstract

형광등형 엘이디 조명램프를 개시한다. 조명램프는 방열부재와 투광커버가 결합되어 원통관을 이루고 원통관의 양단에 단자 캡들을 포함하고, 방열부재는 단면이 하현달 형상이고, 하현달의 현을 이루는 평판과, 호를 이루는 곡판과, 평판과 곡판이 만나는 양측 모서리로부터 원주방향으로 연장된 연장부와 이 연장부의 종단으로부터 내측으로 돌출된 돌출부와 곡판의 양단 근처에 원주방향으로 길게 형성된 장공을 가진다. 평판과 돌출부 사이에 길이방향으로 연장된 가이드 홈이 형성되고, 투광커버는 단면이 반호 형상이고, 호를 이루는 곡판과 곡판의 모서리로부터 내측으로 돌출되고, 방열부재의 가이드 홈에 삽입되는 가이드 레일과 돌출부가 삽입되는 가이드 홈을 가지고, 단자 캡은 원통관의 외경에 내접하는 내경을 가진 대구경 원통부와 원통관의 외경보다는 작은 외경을 가진 소구경 원통부와 대구경 원통부의 일단과 소구경 원통부의 종단을 연결하는 환형평판과 소구경 원통부의 타단에 형성된 원판을 가지며, 환형평판에는 대구경 원통부의 길이보다 더 긴 길이로 길이방향으로 돌출되고 방열부재의 곡판의 내측면에 면접되는 탄성 지지부와, 탄성 지지부의 종단에서 외측 방사방향으로 돌출되어 방열부재의 장공에 삽입되는 걸림돌기를 포함한다.

Description

형광등 타입 엘이디 조명램프 {Fluorescent Lamp type LED Illuminating Lamp}

본 발명은 형광등 타입 엘이디 조명램프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 형광등 조명장치의 반사판에 기존의 방전등 방식의 형광등 대신에 엘이디 방식의 형광등으로 교체가 가능한 형광등 타입 엘이디 조명램프에 관한 것이다.

최근에 반도체 제조기술의 발달로 엘이디 광원이 각광을 받고 있다.

엘이디 광원은 기존의 필라멘트나 방전등 방식의 조명장치에 비하여 에너지 효율이 좋고 수명이 반영구적이라는 점에서 매우 경제적인 조명장치이다.

따라서 각 가정이나 사무실의 실내등, 도로의 가로등, 교통신호등 등이 엘이디 광원으로 교체되고 있다.

그러나 실외의 가로등이나 교통신호등의 경우 그 교체가 잘 이루어지고 있으나 각 개인이나 회사가 교체비용부담을 하는 가정 및 사무실 실내조명장치의 교체는 비용부담 때문에 쉽게 이루어지지 않고 있다.

따라서 기존의 필라멘트 전구나 방전타입 형광등 조명장치의 전체를 교체하기에는 비용부담이 커서 기존의 전구 소켓이나 형광등 반사갓은 그대로 두고 램프만을 교체할 수 있는 엘이디 조명기구들이 소개되고 있다.

형광등 타입 엘이디 조명장치로는 등록특허 제866586호, 등록특허 제905228호, 등록특허 제907310호 및 등록특허 제913925호 등이 있다.

형광등 타입 엘이디 램프는 기존의 방전등과는 달리 내부 부품을 교체할 수 있도록 착탈식으로 조립된다.

등록특허 제866586호에서는 방열부재와 캡을 나사식으로 결합하고, 등록특허 제905228호 방열부재와 캡을 끼움식으로 결합하고 캡 내측에 방열핀구조와 대응되는 쇄정홈이 형성되어 방열부재의 방열핀이 삽입되어 견고한 결합을 형성한다. 등록특허 제907310호에서는 방열부재와 캡 사이에 전기 연결부를 개재하고 방열부재와 전기 연결부를 나사식으로 결합하고, 등록특허 제913925호에서는 원통형 사이드 마감부재 일단에 단자부재가 결합되고 타단에 방열부재와 반구형 투광커버가 삽입되어 나사식으로 결합된다.

등록특허 제866586호, 등록특허 제907310호 및 등록특허 제913925호 등에서는 나사식으로 연결되므로 착탈시에 드라이버와 같은 도구가 필요하여 작업상 번거로운 단점이 있다. 등록특허 제905228호에서는 나사식의 번거로움을 해결하고자 방열부재와 캡의 결합을 삽입 끼움식으로 개선한 것이나 결합력을 높이기 위하여 복잡한 방열핀 구조가 삽입되는 쇄정홈을 캡 내측면에 형성하여야 하는 설계상의 복잡성이 요구되었다. 그리고 단순한 삽입식이므로 운반 및 보관 시에 길이방향으로 외부 장력이 작용하거나 중력에 의해 캡이 방열부재와 쉽게 분리되는 문제점이 있다.

또한 등록특허 제905228호에서는 방열부재와 결합력은 단단하나 양단에서 투 광커버를 지지하는 구조체가 없으므로 외력에 의해 눌리거나 쉽게 파손될 우려가 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 분해 조립이 용이하며 조립시 단단하게 결합될 수 있는 구조를 가진 형광등 형 엘이디 조명램프를 제공하고자 한다.

본 발명의 다른 목적은 투광커버의 양단을 단자캡에서 지지함으로써 투광커버를 보호할 수 있는 형광등 형 엘이디 조명램프를 제공하고자 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 양 단자 캡 각각에 통공을 형성하여 방열부재의 내부 공간부에 외부 공기가 출입될 수 있도록 하여 방열효과를 높일 수 있는 형광등 형 엘이디 조명램프를 제공하고자 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 수백 밀리와트 급의 발광다이오드들을 다수개를 균일하게 배치함으로서 조도의 균일성을 유지할 수 있는 형광등 형 엘이디 조명램프를 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는 방열부재와 투광커버가 결합되어 원통관을 이루고 원통관의 양단에 단자 캡들을 포함한다.

방열부재는 단면이 하현달 형상이고, 하현달의 현을 이루는 평판과, 호를 이루는 곡판과, 평판과 곡판이 만나는 양측 모서리로부터 원주방향으로 연장된 연장부와 이 연장부의 종단으로부터 내측으로 돌출된 돌출부와 곡판의 양단 근처에 원주방향으로 길게 형성된 장공을 가진다. 평판과 돌출부 사이에 길이방향으로 연장 된 가이드 홈이 형성된다.

투광커버는 단면이 반호 형상이고, 호를 이루는 곡판과 곡판의 모서리로부터 내측으로 돌출되고, 방열부재의 가이드 홈에 삽입되는 가이드 레일과 돌출부가 삽입되는 가이드 홈을 가진다.

단자 캡은 원통관의 외경에 내접하는 내경을 가진 대구경 원통부와 원통관의 외경보다는 작은 외경을 가진 소구경 원통부와 대구경 원통부의 일단과 소구경 원통부의 종단을 연결하는 환형평판과 소구경 원통부의 타단에 형성된 원판을 가진다.

환형평판에는 대구경 원통부의 길이보다 더 긴 길이로 길이방향으로 돌출되고 방열부재의 곡판의 내측면에 면접되는 탄성 지지부와, 탄성 지지부의 종단에서 외측 방사방향으로 돌출되어 방열부재의 장공에 삽입되는 걸림돌기를 포함한다.

따라서 단자 캡과 방열부재가 걸림돌기와 장공에 의해 용이하게 착탈 가능하게 된다.

본 발명에서 환형평판에는 대구경 원통부의 길이보다 더 긴 길이로 길이방향으로 돌출되고 방열부재의 장공 좌우측 곡부의 내측면 일부에 각각 면접되어 파지하는 한 쌍의 방열 파지부와 대구경 원통부의 길이보다 더 긴 길이로 길이방향으로 돌출되고 투광커버의 곡판의 내측면 전체와 가이드레일 내측면 일부에 걸쳐서 면접되는 커버 파지부를 더 포함한다.

또한 원판에는 방열부재의 곡판과 평판에 의해 둘러싸인 내측 공간부에 대응하는 위치에 통공이 형성된 것이 바람직하다.

또한 방열부재에는 곡판의 내측면 또는 외측면에 표면적을 늘리기 위한 요철구조가 형성된 것이 바람직하며 방열부재의 평판에는 복수의 발광다이오드들이 실장된 회로기판이 부착되는 요홈이 형성되고, 회로기판에는 균일한 발광을 위하여 설정된 발광 면적 내에 수백 밀리와트의 발광다이오드들을 균일하게 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 형광등형 엘이디 조명램프는 탄성 걸림돌기에 의한 결합으로 착탈이 용이하며 운반 및 보관시 쉽게 분리되지 않으며 투광커버를 양단에서 확실하게 파지하므로 파손을 방지하고 수백 밀리와트의 발광다이오드들을 다수개 균일하게 배치함으로써 조도의 균일성을 유지할 수 있다. 또한 방열부재의 내부공간에 단자캡의 통공을 통하여 외부 공기가 출입이 가능하도록 함으로써 방열효과를 높일 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명에 의한 형광등형 엘이디 조명램프(100)의 외관 사시도이고 도 2는 도 1의 분해 사시도이고 도 3은 도 1의 A-A 선 단면도이다.

도면을 참조하면 형광등형 엘이디 조명램프(100)는 방열부재(110)와 투광커버(120)가 결합되어 원통관(102)을 이루고 원통관의 양단에 단자 캡(130)들이 각각 체결 조립된다. 내부에는 회로기판(140)이 내장되고 회로기판(140)의 단자는 단자 캡(130)의 단자 핀(131)에 커넥터(150)를 통하여 연결된다.

방열부재(110)는 단면이 하현달 형상이고, 하현달의 현을 이루는 평판(111)과, 호를 이루는 곡판(112)을 포함한다. 평판(111)과 곡판(112)이 만나는 양측 모서리(112a)로부터 원주방향으로 연장된 연장 곡판(113)과, 이 연장 곡판(113)의 종단으로부터 내측으로 돌출된 돌출 평판(114)이 알루미늄 압출법으로 일체로 형성된다. 따라서 방열부재(110)는 구조적으로 매우 견고한 구조를 가지게 된다. 또한 곡판(112)의 양단 근처에 원주방향으로 길게 장공(115)이 절삭 가공법에 의해 형성된다. 평판(111)과 돌출 평판(114) 사이의 길이방향으로 연장된 공간부가 가이드 홈(116)으로 제공된다. 곡판(112)의 외주면에는 방열을 위한 표면적을 늘이기 위한 요철(117)이 형성된다. 평판(113)의 중앙에는 길이방향으로 연장된 요홈(118)이 형성되고 이 요홈(118)에 열전달계수가 좋은 접착제로 회로기판(140)이 부착된다. 여기서 회로기판(140)은 나사에 의해 평판(113)에 체결될 수도 있다.

투광커버(120)는 단면이 반호 형상이고, 호를 이루는 곡판(122)과 상기 곡판(122)의 모서리(122a)로부터 내측으로 돌출되고, 방열부재(110)의 가이드 홈(116)에 삽입되는 가이드 레일(124)과 상기 돌출부(114)가 삽입되는 가이드 홈(126)이 형성된다. 따라서 가이드 레일(124)의 단부는 가이드 홈(116)에 삽입되 고, 가이드 홈(126)에는 돌출 평판(114)의 단부가 삽입되므로 서로 맞물려서 치합된다. 그러므로, 투광커버(120)는 방열부재(110)의 가이드 홈(116)을 따라 길이방향으로 슬라이딩 되어 결합된다. 투광커버(120)는 폴리 카보네이트 재질로 반투명으로 만들어진다. 여기서 투광커버(120)는 반드시 반투명일 필요는 없으며 투명으로 만들어 질수도 있다.

단자 캡(130)은 원통관(102)의 외경에 내접하는 내경을 가진 대구경 원통부(131)와 원통관(102)의 외경보다는 작은 외경을 가진 소구경 원통부(132)와, 대구경 원통부(131)의 일단과 소구경 원통부(132)의 일단을 연결하는 환형평판(133)과, 소구경 원통부(132)의 타단에 형성된 원판(134)을 포함한다.

환형평판(133)의 내측면에는 한 쌍의 탄성 지지부(135), 걸림돌기(136), 한 쌍의 방열 파지부(137) 및 커버 파지부(138)가 각각 형성된다. 한 쌍의 탄성지지부(135)는 서로 일정 간격을 두고 동일 반지름 상에 배치되고 대구경 원통부(131)의 길이보다 더 긴 길이로 길이방향으로 돌출되고 방열부재(110)의 곡판(111)의 내측면에 면접된다. 걸림돌기(136)는 양단이 한 쌍의 탄성 지지부(135)들의 각 종단에 결합되고 외측 방사방향으로 돌출되어 방열부재(110)의 장공(115)에 삽입되는 크기를 가진다. 따라서 걸림돌기(136)를 누르면 탄성 지지부(135)가 일측 방향으로 휘어지므로 장공(115)으로부터 빠져 나오게 된다. 그러므로 방열부재(110)와 단자 캡(130)의 분리가 용이하게 이루어진다.

한 쌍의 방열 파지부(137)는 대구경 원통부(131)의 길이보다 더 긴 길이로 길이방향으로 돌출되고 장공(115) 좌우측 곡부의 내측면 일부에 각각 면접되어 방 열부재(110)를 파지한다.

커버 파지부(138)는 대구경 원통부(131)의 길이보다 더 긴 길이로 길이방향으로 돌출되고 투광커버(120)의 곡판(122)의 내측면 전체와 가이드레일(124) 내측면 일부에 걸쳐서 면접되어 투광커버(120)를 파지한다. 즉 투광커버(120)의 양측 단부는 대구경 원통부(131)과 커버 파지부(138) 사이에 끼워져 단단하게 결합되고 투광커버(120)의 외주면으로부터 외력이 작용하더라도 내측면에 면접된 커버 파지부(138)에 의해 받쳐주게 되므로 파손의 위험을 줄일 수 있다. 더구나 커버 파지부(138)는 투광커버(120)의 곡판(122)의 내측면에서만 받쳐주는 부위가 끝나는 게 아니라 가이드 레일(124)의 일부까지 일체로 연장되어 받쳐주게 되므로 구조학적으로 외력에 견디는 힘이 증강된다.

소구경 원통부(132)에 의해 형성된 내부 공간부에는 커넥터(150) 및 케이블이 수납된다.

원판(134)에는 기존 형광등 소켓에 결합시키기 위하여 기존 형광등 단자 핀과 동일 사이즈의 단자 핀(139)들이 형성되고 통공(134a)이 형성된다. 통공(134a)의 위치는 방열부재(110)의 내부 공간부에 대응하는 것이 바람직하다.

회로기판(150)에는 균일한 발광을 위하여 설정된 발광 면적 내에 수백 밀리와트의 발광다이오드들이 균일하게 배치된다.

도 4는 본 발명에 의한 회로기판(150)의 발광다이오드 배치상태를 나타낸 것으로 예컨대 14W의 엘이디 램프인 경우에는 본 발명에서는 1열에 약 100mW의 발광다이오드들을 각 열 70개씩 2열로 배치하여 총 140개의 발광다이오드들을 배치한 다.

따라서 수 와트 발광다이오드들을 듬성 듬성 배치한 것보다 더욱 촘촘히 발광다이오드들을 배치하는 것에 의해 광원과 광원 사이의 조도 불균일을 별도의 광학적 구조 없이 달성할 수 있으므로 원가 절감을 이룰 수 있다. 또한 발광다이오드들 중 어느 하나가 불량이나 고장인 경우에도 듬성 듬성 배치한 고발광 발광다이오드방식에 비하여 조도 변화가 미미하므로 부품 교체 주기를 그만큼 길게 가져갈 수 있으므로 유지 보수 비용을 절감시킬 수 있다.

도 5는 본 발명에 의한 형광등 형 엘이디 조명램프(100)의 횡단면도를 나타내고 도 6은 본 발명에 의한 형광등 형 엘이디 조명램프(100)의 평면도를 나타낸다.

도면을 참조하면 조립된 상태에서 통공(134a) 및 장공(115)을 통하여 외부 공기가 방열부재(110)의 내부 공간부로 유입되거나 통공(134a) 및 장공(115)을 통하여 내부 공기가 외부로 유출된다. 그러므로 방열부재(110)의 냉각효율이 증대된다.

형광등 형 엘이디 조명램프(100)의 분해시에는 걸림돌기(136)를 눌러서 장공(115)에서 걸림돌기(136)를 빼낸 다음에 방열부재(110)로부터 단자 캡(130)을 떼어내고, 커넥터(150)를 분리하면 완전히 단자 캡(130)이 분리된다. 이와 같이 양측의 단자 캡을 분리한 다음에 방열부재(110)로부터 투광커버(120)를 슬라이딩 시켜서 방열부재(110)와 투광커버(120)를 분리하고 방열부재(110)로부터 회로기판(140)을 떼어내면 완전 분해가 이루어진다. 분해 후에 손상된 부품을 교체한 다 음에 분해와 역순으로 부품들을 조립하여 조명램프를 완성한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 별도의 도구없이 분해 조립이 용이하고 투광커버의 양측 단부를 내측에서 단단하게 받쳐주므로 투광커버의 손상을 예방할 수 있으며 방열부재의 단면 프로파일과 관련없이 간단하게 파지할 수 있으므로 단자 캡의 사출성형이 간단하므로 제조원가를 절감시킬 수 있으며 다수의 발광다이오드들을 촘촘히 배치하는 것에 의해 조도의 균일화와 부품교체주기를 연장시킬 수 있으므로 유지관리비용을 절감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 형광등형 엘이디 조명램프(100)의 외관 사시도이고

도 2는 도 1의 분해 사시도이고

도 3은 도 1의 A-A 선 단면도이다.

도 4는 본 발명에 의한 회로기판(150)의 발광다이오드 배치상태를 나타낸다.

도 5는 본 발명에 의한 형광등 형 엘이디 조명램프(100)의 횡 단면도를 나타낸다.

도 6은 본 발명에 의한 형광등 형 엘이디 조명램프(100)의 평면도를 나타낸다.

Claims

방열부재(110)와 투광커버(120)가 결합되어 원통관(102)을 이루고 원통관의 양단에 단자 캡(130)들이 각각 체결된 형광등형 엘이디 조명장치에 있어서,

상기 방열부재(110)는 단면이 하현달 형상이고, 하현달의 현을 이루는 평판(111)과, 호를 이루는 곡판(112)과, 상기 평판과 곡판이 만나는 양측 모서리(112a)로부터 원주방향으로 연장된 연장부(113)와, 이 연장부(113)의 종단으로부터 내측으로 돌출된 돌출부(114)와, 상기 곡판(112)의 양단 근처에 원주방향으로 길게 형성된 장공(115)을 가지고, 상기 평판(111)과 돌출부(114) 사이에 가이드 홈(116)이 형성되며,

상기 투광커버(120)는 단면이 반호 형상이고, 호를 이루는 곡판(122)과 상기 곡판(122)의 모서리(122a)로부터 내측으로 돌출되고, 상기 방열부재(110)의 가이드 홈(116)에 삽입되는 가이드 레일(124)과 상기 돌출부(114)가 삽입되는 가이드 홈(126)을 가지며,

상기 각 단자 캡(200)은 상기 원통관의 외경에 내접하는 내경을 가진 대구경 원통부와 상기 원통관의 외경보다는 작은 외경을 가진 소구경 원통부와, 상기 대구경 원통부의 일단과 소구경 원통부의 종단을 연결하는 환형평판과, 상기 소구경 원통부의 타단에 형성된 원판을 가지며,

상기 환형평판에는 상기 대구경 원통부의 길이보다 더 긴 길이로 길이방향으로 돌출되고 상기 방열부재의 곡판의 내측면에 면접되는 탄성 지지부와, 상기 탄성 지지부의 종단에서 외측 방사방향으로 돌출되어 상기 방열부재의 장공에 삽입되는 걸림돌기를 포함하여,

상기 단자 캡과 상기 방열부재가 상기 걸림돌기와 장공에 의해 착탈가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 형광등 형 엘이디 조명장치.
제1항에 있어서, 상기 환형평판에는

상기 대구경 원통부의 길이보다 더 긴 길이로 길이방향으로 돌출되고 상기 방열부재의 장공 좌우측 곡부의 내측면 일부에 각각 면접되어 파지하는 한 쌍의 방열 파지부와;

상기 대구경 원통부의 길이보다 더 긴 길이로 길이방향으로 돌출되고 상기 투광커버의 곡판의 내측면 전체와 가이드레일 내측면 일부에 걸쳐서 면접되는 커버 파지부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 형광등 형 엘이디 조명장치.
제1항에 있어서, 상기 원판에는

상기 방열부재의 곡판과 평판에 의해 둘러싸인 내측 공간부에 대응하는 위치에 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 형광등 형 엘이디 조명장치.
제1항에 있어서, 상기 방열부재는

상기 곡판의 내측면 또는 외측면에 표면적을 늘리기 위한 요철구조가 형성된 것을 특징으로 하는 형광등 형 엘이디 조명장치.
제1항에 있어서, 상기 방열부재의 평판에는

복수의 발광다이오드들이 실장된 회로기판이 부착되는 요홈이 형성된 것을 특징으로 하는 형광등 형 엘이디 조명장치.
제5항에 있어서, 상기 회로기판에는

균일한 발광을 위하여 설정된 발광 면적 내에 수백 밀리와트의 발광다이오드들을 등간격으로 배치한 것을 특징으로 하는 형광등 형 엘이디 조명장치.