KR101064222B1 - Ｌｅｄ 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 베이스와 그 양측의 접속핀을 절연재질로 형성하여 소켓에 삽입되어 지지하는 역할을 하도록 함과 함께 컨버터 및 PCB 기판에 직접 와이어를 통해 연결된 커넥터를 통해 전원을 인가함으로써 안전성을 확보하도록 한 LED 조명장치에 관한 것으로서, 길이방향으로 개구부를 갖는 유리관과, 상기 개구부 사이로 삽입되고 외부로 노출된 부분의 표면에 방열 날개부를 갖으며 상기 유리관 내부로 유입된 부분에 공간부를 갖고 구성되는 방열판과, 상기 방열판의 공간부상에 일정한 간격으로 복수의 LED가 실장된 PCB 기판과, 상기 유리관과 방열판 사이에 구성되는 실링제와, 상기 방열판을 포함한 상기 유리관의 양단을 감싸면서 소켓에 삽입되도록 절연성 재질로 이루어진 접속핀을 갖고 형성되는 베이스와, 상기 베이스의 일측을 관통하여 상기 각 LED와 접속하는 금속 와이어와, 상기 금속 와이어의 끝단에 연결되어 외부의 전원이 인가되는 커넥터 접속핀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
LED, 유리관, 흑연패턴 라인, 방열판, 베이스

Description

ＬＥＤ 조명장치{led illumination lamp}
본 발명은 조명장치에 관한 것으로, 특히 설치를 용이하게 함과 동시에 안전성 확보 및 빛 흡수율을 줄이도록 한 LED 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 실내 또는 실외의 광고물 또는 간판 등에 설치되어 주간 또는 야간에 이미지를 식별할 수 있도록 여러 가지 조명장치들이 사용되고 있다. 이러한 조명장치들은 필라멘트 전구, 형광등, 네온사인 또는 엘이디(Light Emitting Diode: LED)를 사용하고 있다.
특히 LED를 이용한 조명장치는 LED의 수명이 반영구적이고 가격이 저렴하며, 전력소비가 적은 장점을 가지고 있어 그 사용이 점차 증가하고 있는 추세이다.
여기서, LED란 발광 다이오드 소자를 칭하는 것으로, LED 반도체의 빠른 처리 속도와 낮은 전력소모 등의 장점이 있고, 환경 친화적이면서도 에너지 절약효과가 높아서 차세대 전략제품으로 각광받고 있다.
이러한 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 색상의 LED가 개발되어 천연색의 디스플레이가 가능하여 옥외용 대형 전광판이나, 교통신호등, 자동차 계기판, 가전제품, 네온대체 간판, 의료장비, 경고 및 유도등과 같은 다양한 곳에 적용되고 있다.
또한, LED 조명장치는 기존의 백열등이나 형광등에 비해 약 10% 내지 15%정도의 낮은 전력소모와 100,000 시간 이상의 반영구적인 수명, 환경 친화적인 특성을 가짐으로 인해 조명기구로서도 각광을 받고 있다.
종래 기술에 의한 LED 조명장치는 방열판과 상기 방열판과 결합되는 아크릴 재질로 이루어진 튜브 사이에 일정한 간격으로 복수의 LED가 실장된 PCB 기판을 삽입하고, 상기 방열판과 튜브의 양단을 금속 재질로 이루어진 베이스를 통해 고정하고 있다.
그러나 상기와 같은 종래 기술에 의한 LED 조명장치는 튜브로서 아크릴 재질을 사용함으로써 빛 흡수율이 많고, 일정시간이 지나면 변형되며, 가격 상승의 주원인이 되고 있다.
또한, 종래 기술에 의한 LED 조명장치는 G13 베이스를 갖는 본체 케이스에 설치된 형광등을 LED 조명장치로 교체하기 위해서는 형광등을 제거한 후 본체 케이스의 내측 양단에 설치된 소켓에 맞추어 베이스 외측에 돌출된 접속핀을 삽입하여 설치하고 있다.
그러나 상기와 같은 종래 기술에 LED 조명장치는 LED 발광시 방열을 위해 방열판을 PCB 기판의 배면에 부착하여 사용하므로 일반 형광등과 비교하여 그 무게가 무거워 일반 형광등 자리에 설치하는 경우에 LED 조명장치의 무게로 인하여 본체 케이스에 손상이 가거나 본체 케이스에서 LED 조명장치가 이탈할 우려가 있다.
즉, 일반 형광램프를 대체하기 위해 기존 G13 베이스를 사용하기 위한 LED 조명장치는 안전성 시험에 있어서 500g이하로 규정되어 있는데 무게가 이를 초과하여 부적합하고, 성능면에서도 전자식 안정기의 출력램프 전압이 맞지 않아 깜빡 거림은 물론 점등이 되지 않는 경우가 발생한다.
또한, 기존 G13 베이스를 사용하는 LED 조명장치는 방식과 종류가 다양하고 구조적인 차이가 있어 소비자 혼란과 감전, 화재 등이 발생할 우려가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로 튜브로 유리관을 사용함으로써 빛 흡수율을 최소화하면서 냉각효과의 증대와 조명장치의 변형 방지 및 생산 원가를 줄이도록 한 LED 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 베이스와 그 양측의 접속핀을 절연재질로 형성하여 소켓에 삽입되어 지지하는 역할을 하도록 함과 함께 컨버터 및 PCB 기판에 직접 와이어를 통해 연결된 커넥터를 통해 전원을 인가함으로써 안전성을 확보하도록 한 LED 조명장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 LED 조명장치는 길이방향으로 개구부를 갖는 유리관과, 상기 개구부 사이로 삽입되고 외부로 노출된 부분의 표면에 방열 날개부를 갖으며 상기 유리관 내부로 유입된 부분에 공간부를 갖고 구성되는 방열판과, 상기 방열판의 공간부상에 일정한 간격으로 복수의 LED가 실장된 PCB 기판과, 상기 유리관과 방열판 사이에 구성되는 실링제와, 상기 방열판을 포함한 상기 유리관의 양단을 감싸면서 소켓에 삽입되도록 절연성 재질로 이루어진 접속핀을 갖고 형성되는 베이스와, 상기 베이스의 일측을 관통하여 상기 각 LED와 접속하는 금속 와이어와, 상기 금속 와이어의 끝단에 연결되어 외부의 전원이 인가되는 커넥터 접속핀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 의한 LED 조명장치는 유리관과, 상기 유리관의 표면 중 소정부분을 관통하여 형성되는 적어도 하나의 홀과, 상기 유리관 내측에 측면에서 길이방향으로 삽입되고 공간부를 갖는 제 1 방열판과, 상기 유리관 외측에 길이방향으로 형성되고 상기 홀을 통해 상기 제 1 방열판과 연결되는 제 2 방열판과, 상기 제 1 방열판의 공간부상에 일정한 간격으로 복수의 LED가 실장된 금속 PCB 기판과, 상기 유리관과 제 1 방열판 및 제 2 방열판 사이에 구성되는 실링제와, 상기 제 2 방열판을 포함한 상기 유리관의 양단을 감싸면서 소켓에 삽입되도록 절연성 재질로 이루어진 접속핀을 갖고 형성되는 베이스와, 상기 방열판의 외부 표면에 소정깊이를 갖으면서 상기 각 LED와 전기적으로 연결되는 커넥터 삽입홈과, 상기 커넥터 삽입홈에 탈착이 가능하게 구성되어 외부의 전원을 공급하는 커넥터 연결단자를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 LED 조명장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 튜브로 유리관을 사용함으로써 아크릴재질로 이루어진 튜브와 비교하여 빛 흡수율을 최소화할 수 있고, 냉가효과의 증대와 조명장치의 변형 방지 및 생산원가를 줄일 수 있다.
둘째, 베이스와 그 양측의 접속핀을 절연재질로 형성하여 소켓에 삽입되어 지지하는 역할을 하도록 함과 함께 컨버터 및 PCB 기판에 직접 와이어 또는 커넥터를 통해 연결하여 전원을 인가함으로써 안전성을 확보함과 동시에 설치를 보다 용이하게 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 LED 조명장치를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 LED 조명장치를 나타낸 단면도이다.
본 발명에 의한 LED 조명장치(100)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 길이방향으로 개구부(111)를 갖는 원형의 유리관(110)과, 상기 개구부(111) 사이로 삽입되고 외부로 노출된 부분의 표면에 방열 날개부(121)를 갖으며 상기 유리관(110) 내부로 유입된 부분에 공간부(122)를 갖고 구성되는 방열판(120)과, 상기 방열판(120)의 공간부(122)상에 일정한 간격으로 복수의 LED(131)가 실장된 금속 PCB 기판(130)과, 상기 유리관(110)과 방열판(120) 사이에 구성되는 실링제(140)와, 상기 방열판(120)을 포함한 상기 유리관(110)의 양단을 감싸면서 소켓(도시되지 않음)에 삽입되도록 절연성 재질로 이루어진 접속핀(151)을 갖고 형성되는 베이스(150)와, 상기 방열판(120)의 공간부(122)내에 구성되어 상기 LED(131)를 제어하는 컨버터(160)와, 상기 베이스(150)의 일측을 관통하여 상기 각 LED(131) 및 컨버터(160)와 접속하는 금속 와이어(170a)와, 상기 금속 와이어(170a)의 끝단에 연결되어 외부의 전원이 인가되는 커넥터 접속핀(170b)을 포함하여 구성되어 있다.
여기서, 상기 유리관(110)의 개구부(111)는 레이저 컷팅을 통해 상기 유리관(110)의 길이방향으로 절단하여 형성된 것이다. 이때 상기 유리관(110)의 레이저 컷팅시 상기 개구부(111)의 형태는 길이방향으로 직사각형 형태로 이루어지는데, 상기 유리관(110)의 컷팅면을 후처리를 통해 라운드 형태로 처리함으로써 컷팅 불량을 줄일 수가 있다. 한편, 상기 유리관(110)의 컷팅시 직사각형 형태로 한정되지 않고 다양한 형태로 제작한 후 후처리를 통해 컷팅 불량을 줄일 수가 있다.
상기 컨버터(160)는 상기 방열판(120)의 공간부(122)에 내장할 수도 있지만, 상기 소켓을 구비한 본체 케이스쪽에 구성할 수도 있다.
상기 방열판(120)은 상기 유리관(110) 내에 삽입된 부분의 배면이 양단에서 내향하며 연장형성된 연장부(123)를 포함하여 구성되고, 상기 연장부(123)의 양끝단은 내측으로 꺾어져 지지부(124)를 형성하고 있다.
성기 연장부(123) 사이로 복수의 LED(131)가 실장된 금속 PCB 기판(130)이 삽입되고 상기 지지부(124)에 의해 상기 연장부(123) 사이로 삽입된 금속 PCB 기판(130)을 지지하게 된다.
상기 방열판(120)은 방열 효과를 극대화하기 위하여 다수의 방열 날개부(121)가 일정한 간격을 갖고 형성된 면을 갖는다.
상기 방열판(120)의 연장부(123)에 얹혀지며 상기 금속 PCB 기판(130)이 탑제되도록 표면에 평탄한 구조를 갖는 플레이트(125)가 구성된다.
상기 공간부(122)는 상기 방열판(120) 내부를 관통하면서 길이방향을 따라 형성되고, 상기 연장부(123)는 서로 마주하는 한 쌍으로 길이방향을 따라 소정의 폭을 이루며 형성되며 상기 연장부(123) 사이의 플레이트(125)위에 금속 PCB 기판(130)이 얹혀지게 된다.
또한, 상기 공간부(122) 내부에는 컨버터(160)가 내장되고, 상기 컨버 터(160)는 이미 설치되어 있는 수은방전관 형광등 프레임의 양측 소켓 어느 쪽에서 전원이 입력되더라도 각 LED(131)를 점등시킬 수 있어 LED 조명장치를 프레임에 설치시 그 결합방향을 고려할 필요가 없어 소비자의 편의성을 증진시키고, 입력전원의 과전압 및 과전류를 차단하고 외부에서 유입되는 서지전압 및 노이즈를 제거하고 항상 일정 크기의 안정적인 정전류를 LED(131)에 공급하여 각 LED(131)이 일정한 조도를 갖고 깜박이 없이 점등될 수 있도록 하는 양방향 입력전원 처리가 가능하게 된다.
상기 방열 날개부(121)는 상기 방열판(120) 외측 표면에 길이방향을 따라 형성되고, 방열면적을 넓혀 방열효율을 높일 수 있도록 형성되는데, 상기 방열 날개부(121)는 다수의 방열 날개부를 형성하여 방열면적을 최대한 확보할 수 있도록 최대로 형성하여 방열효율을 높여, 과열로 인한 조명등의 손상을 막고, 아울러 화재발생의 위험을 미연에 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 금속 PCB 기판(130)은 상기 공간부(122)위의 플레이트(125)위에 안착되고, 다수의 LED(131)가 일정한 간격을 갖고 실장되는데, 상기 금속 PCB 기판(130)은 소정의 길이를 갖도록 형성되며, 상기 금속 PCB 기판(130) 상부에는 다수의 LED(131)가 실장되고, 길이방향을 따라 LED(131)가 소정의 간격으로 이격되어 형성된다.
이 경우 상기 LED(131)는 상기 금속 PCB 기판(130)상에 일렬로 형성될 수 있으며, 더 나아가 LED(131)가 양방향으로 지그재그 형상으로 배열될 수 있고, 또는 상기 금속 PCB 기판(130)이 플렉스블한 부재로 형성되어 일정한 구배를 형성하고 이러한 금속 PCB 기판(130)에 다수 열을 갖도록 LED(131)가 배열되어 조사범위를 확장할 수 있도록 형성될 수 있다.
상기 금속 PCB 기판(130) 중 각 LED(131)가 실장된 부분을 제외하고 표면 Ag, Al2O3, TiO2, Al, PEN, PET 중에서 어느 하나를 사용하여 백색 코팅을 하거나 별도의 반사판을 부착하여 각 LED(131) 발광시 광원을 반사시킬 수도 있다.
이때 상기 LED(131)는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W)의 발광다이오드 중에서 적어도 하나 또는 다수의 발광다이오드를 혼합하여 사용할 수가 있다.
상기 유리관(110)은 상기 방열판(120)에 형성된 개구부(111)를 사이에 두고 외부로 돌출되는 부분과 내부로 삽입되는 부분을 갖는데, 일체형 구조로 이루어져 상기 유리관(110)의 일측면에서 슬라이딩 결합된다.
한편, 상기 유리관(110)의 개구부(111)에 상기 방열판(120)을 결합할 때 유리 재질로 이루어진 유리관(110)의 손상을 방지하기 위해 상기 유리관(110)과 방열판(120) 사이에 실링제(140)를 삽입하는데, 이때 상기 실링제(140)는 실리콘 또는 고무 재질로 이루어져 있다. 즉, 상기 실링제(140)는 패킹역할을 하게 되어 사익 유리관(110)과 방열판(120)을 보다 밀착할 수가 있다.
상기 베이스(150)는 상기 방열판(120)과 유리관(110)의 양측단에 결합되고 이들의 양단에 결합되어 이들을 고정하게 된다.
여기서, 상기 베이스(150) 중심에는 본체 케이스의 내측 양단에 설치되는 소켓에 삽입 및 고정되는 접속핀(151)이 형성되는데, 상기 베이스(150)와 접속 핀(151)은 일체형으로 형성되거나 분리형으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 접속핀(151)과 수직으로 상기 베이스(150)의 표면에 별도의 돌출부(도시되지 않음)를 추가로 형성하여 상기 본체 케이스에 상기 돌출부를 통해 고정하여 보다 견고하게 LED 조명장치를 고정할 수도 있다.
또한, 상기 베이스(150)와 방열판(120) 및 유리관(110)이 연결된 부위를 관통하여 금속 와이어(170a)가 연결되어 있는데, 상기 금속 와이어(170a)는 상기 금속 PCB 기판(130)에 실장된 각 LED(131) 및 컨버터(160)와 연결되거나 상기 금속 PCB 기판(130) 및 컨버터(160)에 연결되어 외부에서 연결되는 커넥터 접속핀(170b)에 전원이 인가되어 각 LED(131)를 발광하게 된다.
상기 금속 와이어(170a)는 상기 방열판(120)의 중심 부분을 관통하여 상기 금속 PCB 기판(130)에 실장된 각 LED(131) 및 컨버터(160)와 연결될 수도 있다.
상기 금속 와이어(170a)의 일측 끝단에는 상기 커넥터 접속핀(170b)이 연결되어 있는데, 이는 외부의 커넥터와 접속하는 것으로 외부의 커넥터를 통해 인가되는 전원을 상기 금속 와이어(170a)를 통해 컨버터(160) 및 각 LED(131)에 공급하게 된다.
상기 방열판(120)의 공간부(122)에 탑제되는 금속 PCB 기판(130)은 상기 방열판(120) 배면을 관통하거나 상기 금속 PCB 기판(130)을 관통하여 스크류 체결 방식을 통해 고정될 수도 있다.
이에 한정하지 않고 상기 방열판(120)에 상기 금속 PCB 기판(130)이 일측에서 삽입되도록 길이방향을 따라 슬라이딩홈(도시되지 않음)을 구성하고, 상기 슬라 이딩홈에 금속 PCB 기판(130)을 삽입하여 별도의 고정수단을 사용하지 않고도 고정할 수 있다.
또한, 상기 금속 PCB 기판(130)과 방열판(120) 사이에 별도로 금속 재질로 이루어진 열흡열판(도시되지 않음)을 구성할 수 있는데, 이때 상기 열흡열판은 0.2㎜의 두께를 가지면서 상기 LED(131)로부터 발생된 열을 흡수하는 역할을 하고, 상기 각 LED(131)는 0.19W 밝기를 갖는다.
상기 열흡열판은 상기 금속 PCB 기판(130)을 관통하여 상기 LED(131)의 배면에 연결되어 상기 LED(131) 발광시 열을 상기 방열판(120)으로 전달할 수도 있다.
한편, 상기 열흡열판의 두께는 0.2㎜로 한정되지 않고 필요에 따라 그 두께를 두껍게 하거나 얇게 구성할 수 있으며, 상기 LED(131)의 밝기도 0.19W로 한정하지 않고, 사용용도에 따라 당업자가 적절하게 선택하여 사용할 수가 있다.
상기 금속 PCB 기판(130)은 열 전도성이 우수한 알루미늄 재질의 기판을 사용하고 있는데, 이에 한정하지 않고 플라스틱 재질의 PCB 기판 즉 절연 PCB 기판을 사용할 수도 있다.
상기 유리재질로 이루어진 유리관(110)은 상기 방열판(120)의 전면에 고정 설치되어 상기 금속 PCB 기판(130)에 실장된 LED(131)를 보호하고, 상기 LED(131)로부터 조사된 빛을 외부로 조사하도록 구성되어 있다.
한편, 상기 유리관(110)을 본 발명의 실시예에서는 원형 형태로 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고 사각형, 다각형 등 다양한 형태로 제작할 수도 있다.
또한, 상기 유리관(110)의 내부에 불활성 가스인 질소 가스를 일정 상온압력 이상으로 주입하여 냉매로써 열전도를 높여 냉각효율을 증대하고, 상기 LED(131)와 금속 PCB 기판(130) 사이의 납땜 부분에서 공기와의 접촉을 차단하여 수명을 연장하고 기밀압력으로 해충의 이물침입을 막아 빛의 균일성을 높일 수가 있다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 의한 LED 조명장치는 도 3에 도시한 바와 같이, 제 1 실시예와 비교하여 베이스(150)의 일측을 관통하여 금속 와이어(170a)를 구성하지 않고, 방열판(120) 외부 표면의 소정부위에 각 LED(131) 및 컨버터(160)와 전기적으로 연결되는 커넥터 삽입홈(119)을 구성하고, 상기 커넥터 삽입홈(119)에 탈착이 가능하게 구성되어 외부의 전원을 공급하는 커넥터 연결단자(180)를 제외하면 동일한 구성을 갖는다.
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 LED 조명장치는 상기 베이스(150) 또는 방열판(120)에 금속 와이어(170a)를 설치하는 경우에 상기 금속 와이어(170a)의 접촉 불량으로 인해 각 LED(131) 또는 컨버터(160)에 외부의 전원을 인가할 때 불량이 발생할 수 있으므로, 이를 해결하기 위해 상기 방열판(120)의 외부 표면에 소정깊이를 갖으면서 상기 각 LED(131) 및 컨버터(160)와 전기적으로 연결되어 있는 커넥터 삽입홈(119)을 형성하고, 상기 커넥터 삽입홈(119)에 탈착이 가능하게 구성되어 외부의 전원을 공급하는 커넥터 연결단자(180)를 구성하고 있다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에서 커넥터 삽입홈(119)을 베이스(150)와 인접한 방열판(120)에 형성하고 있지만, 이에 한정하지 않고 상기 방열판(120)의 어느 위치에 커넥터 삽입홈(119)을 형성해도 좋다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제 3 실시예에 의한 LED 조명장치는 제 1 실시예와 비교하여 베이스(150)의 표면을 관통하여 상기 방열판(120)의 공간부(122)와 대응되는 다수의 홀로 이루어진 공기통풍구(152)가 구성되는 것을 제외하면 동일한 구성을 갖는다.
즉, 본 발명의 제 3 실시예에 의한 LED 조명장치는 상기 베이스(150)에 상기 방열판(120)의 공간부(122)와 대응되면서 상기 각 LED(131)의 발광시 발생하는 열을 상기 방열판(120)을 통해 외부로 방출할 때 보다 신속하게 방열할 수 있도록 다수의 홀을 갖는 공기통풍구(152)가 구성되어 있다. 여기서, 상기 공기통풍구(152)는 상기 방열판(120) 및 유리관(110) 양측단에 구성된 베이스(150)에 구성되어 있으므로 외부의 공기가 유입하거나 내부의 공기가 외부로 방출이 용이하여 방열판(120)만을 사용하는 것보다 방열 능력을 한층더 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 공기통풍구(152)를 반달형태로 제작하여 본체 케이스의 소켓에 결합되었을 때 공기 순환을 위해 접속핀(151)의 수직방향으로 공기 흐름 통로로 사용함으로써 방열 효과를 한층더 향상시킬 수 있는데, 상기 공기통풍구(152)의 형상은 반달 형태로 한정하지 않고 다양한 형상으로 제작할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제 4 실시예에 의한 LED 조명장치는 제 2 실시예와 비교하여 베이 스(150)의 표면을 관통하여 상기 방열판(120)의 공간부(122)와 대응되는 다수의 홀로 이루어진 공기통풍구(152)가 구성되는 것을 제외하면 동일한 구성을 갖는다.
즉, 본 발명의 제 4 실시예에 의한 LED 조명장치는 상기 베이스(150)에 상기 방열판(120)의 공간부(122)와 대응되면서 상기 각 LED(131)의 발광시 발생하는 열을 상기 방열판(120)을 통해 외부로 방출할 때 보다 신속하게 방열할 수 있도록 다수의 홀을 갖는 공기통풍구(152)가 구성되어 있다. 여기서, 상기 공기통풍구(152)는 상기 방열판(120) 및 유리관(110) 양측단에 구성된 베이스(150)에 구성되어 있으므로 외부의 공기가 유입하거나 내부의 공기가 외부로 방출이 용이하여 방열판(120)만을 사용하는 것보다 방열 능력을 한층더 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 5 실시예에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 LED 조명장치를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 제 5 실시예에 의한 LED 조명장치는 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 제 3 실시예와 비교하여 방열판(120)의 방열 날개부(121) 사이에 적어도 하나의 흑연패턴 라인(190)이 상기 방열판(120)의 길이방향으로 구성되는 것을 제외하면 동일한 구성을 갖는다.
상기 흑연패턴 라인(190)은 열용량이 큰 재질로서, 상기 각 LED(131)가 발광하여 열이 발생했을 때 보다 신속하게 열을 흡수하여 외부로 방열함으로써 방열시간을 단축할 수가 있다.
상기 흑연패턴 라인(190)은 상기 방열판(120)에 형성된 다수의 방열 날개부(121) 사이에 소정깊이로 홈이 형성되어 있고, 상기 홈 내부에 흑연이 매립된 구 조를 갖게 된다.
한편, 상기 흑연패턴 라인(190)은 상기 방열 날개부(121) 사이에 슬라이딩 방식으로 체결되어 고정될 수도 있다.
상기 방열 날개부(121)가 형성된 면에는 일정한 간격을 갖고 다수의 흑연패턴 라인(190)이 삽입되어 상기 금속 PCB 기판(130)에 실장된 LED(131)의 발광시 발생된 열을 보다 신속하게 흡수하여 방출하는 역할을 하게 된다.
도 8은 본 발명의 제 6 실시예에 의한 LED 조명장치를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제 6 실시예에 의한 LED 조명장치는 도 8에 도시한 바와 같이, 제 5 실시예와 비교하여 베이스(150) 또는 방열판(120)의 일정부분을 관통하여 금속 와이어(170a)를 구성하지 않고, 상기 방열판(120) 외부 표면의 소정부위에 각 LED(131) 및 컨버터(160)와 전기적으로 연결되는 커넥터 삽입홈(119)을 구성하고, 상기 커넥터 삽입홈(119)에 삽입되어 외부의 전원을 공급하는 커넥터 연결단자(180)를 제외하면 동일한 구성을 갖는다.
즉, 본 발명의 제 6 실시예에 의한 LED 조명장치는 상기 베이스(150) 또는 방열판(120)에 금속 와이어(170a)를 설치하는 경우에 상기 금속 와이어(170a)의 접촉 불량으로 인해 각 LED(131) 또는 컨버터(160)에 외부의 전원을 인가할 때 불량이 발생할 수 있으므로, 이를 해결하기 위해 상기 방열판(120)의 외부 표면에 소정깊이를 갖으면서 상기 각 LED(131) 및 컨버터(160)와 전기적으로 연결되어 있는 커넥터 삽입홈(119)을 형성하고, 상기 커넥터 삽입홈(119)에 탈착이 가능하게 구성되어 외부의 전원을 공급하는 커넥터 연결단자(180)를 구성하고 있다.
도 9는 본 발명의 제 7 실시예에 의한 LED 조명장치를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 제 7 실시예에 의한 LED 조명장치는 도 9에 도시한 바와 같이, 도 7의 LED 조명장치와 비교하여 방열 날개부(121) 사이에 흑연패턴 라인(190)을 구성하지 않고 방열판(120)의 내부에 길이방향으로 다수의 홀(118)이 구성되고, 상기 다수의 홀(118) 중 적어도 어느 하나의 홀(118) 내부에 흑연패턴 라인(190)을 구성하는 것을 제외하면 동일한 구조를 갖는다.
즉, 도 7의 LED 조명장치에서는 방열 날개부(121) 사이에 방열판(120)의 길이방향으로 흑연패턴 라인(190)을 구성하여 열을 흡수하여 방열하고 있지만, 도 9의 LED 조명장치는 방열판(120)의 내부에 길이방향으로 다수의 홀(118)을 형성하고, 상기 흑연패턴 라인(190)을 상기 다수의 홀(118) 중 적어도 어느 하나의 홀(118) 내부에 삽입하여 방열을 하고 있다.
이때 도 5의 컨버터(160)는 상기 방열판(120)에 내장할 수도 있고 외부의 소켓에 내장할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 제 8 실시예에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 11은 도 10의 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 LED 조명장치를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 제 8 실시예에 의한 LED 조명장치는 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 제 1 실시예에와 비교하여 유리관(110) 및 방열판(120)의 구조를 제외하면 동일한 구성을 갖는다.
즉, 유리관(110)는 표면에 적어도 하나 이상의 홀(112)이 형성되어 있고, 방열판(120)은 두 개의 방열판으로 분리된 후 스크류 방식 또는 후크 방식을 통해 연 결된 구조를 갖는다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 유리관(110)에 제 1 실시예에서는 길이방향을 따라 레이저 컷팅을 통해 개구부(111)를 형성하고 있지만, 제 8 실시예에서는 레이저 컷팅을 통해 타원형, 원형, 사각형, 다각형 중에서 어느 하나의 형상을 갖는 홀(112)을 형성하고 있다.
또한, 상기 방열판(120) 중 제 1 방열판(120a)은 상기 홀(112)이 형성된 유리관(110)의 상부에 길이방향으로 구성되고, 제 2 방열판(120b)은 상기 유리관(110)의 일측에서 상기 유리관(110)의 길이방향으로 삽입된다.
한편, 상기 홀(112)과 대응되게 상기 제 1 방열판(120a) 및 제 2 방열판(120b)에는 각각 체결홀(127)이 형성되어 있는데, 상기 유리관(110) 내부로 삽입되는 제 2 방열판(120b)과 유리관(110)위에 구성되는 제 1 방열판(120a)은 상기 체결홀(127) 내부로 삽입되는 체결볼트(128)를 통해 고정된다.
본 발명의 실시예에서 체결볼트(128)를 통해 고정하는 것을 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고 후크 방식 즉 상기 홀(112)과 대응되는 제 2 방열판(120b)의 표면에 후크 체결홈을 형성한 후 상기 제 1 방열판(120a)에 상기 홀(112)과 대응되게 돌출부를 형성하여 상기 돌출부와 후크 체결홈을 통해 제 1 방열판(120a)과 제 2 방열판(120b)을 연결할 수도 있다.
이때 상기 제 1 방열판(120a) 및 제 2 방열판(120b)과 유리관(110) 사이에는 제 1 실시예에서 전술한 바와 같이 실리콘 또는 고무 재질로 이루어진 실링제(140)가 형성되어 있다.
한편, 상기 체결볼트(128)를 통해 상기 제 1 방열판(120a)과 제 2 방열판(120b)을 연결할 때 상기 체결볼트(128)가 상기 방열 날개부(121)의 상부 표면보다 돌출되지 않도록 상기 방열 날개부(121)의 소정부분을 컷팅하여 홈을 형성하고 상기 홈 사이에 상기 체결볼트(128)를 체결함으로써 LED 조명장치를 조립한 후 미려함을 유지할 수 있다.
또한, 상기 제 1 방열판(120a)과 제 2 방열판(120b)이 접촉하는 면에 동판이나 흑연 등 열전도가 좋은 열전도층(115)을 형성하여 열전도율을 한층더 향상시킬 수 있다.
도 12는 본 발명의 제 9 실시예에 의한 LED 조명장치를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제 9 실시예에 의한 LED 조명장치는 도 12에 도시한 바와 같이, 제 8 실시예와 비교하여 베이스(150) 또는 방열판(120)의 일정부분을 관통하여 금속 와이어(170a)를 구성하지 않고, 상기 방열판(120) 외부 표면의 소정부위에 각 LED(131) 및 컨버터(160)와 전기적으로 연결되는 커넥터 삽입홈(119)을 구성하고, 상기 커넥터 삽입홈(119)에 삽입되어 외부의 전원을 공급하는 커넥터 연결단자(180)를 제외하면 동일한 구성을 갖는다.
즉, 본 발명의 제 9 실시예에 의한 LED 조명장치는 상기 베이스(150) 또는 방열판(120)에 금속 와이어(170a)를 설치하는 경우에 상기 금속 와이어(170a)의 접촉 불량으로 인해 각 LED(131) 또는 컨버터(160)에 외부의 전원을 인가할 때 불량이 발생할 수 있으므로, 이를 해결하기 위해 상기 방열판(120)의 외부 표면에 소정깊이를 갖으면서 상기 각 LED(131) 및 컨버터(160)와 전기적으로 연결되어 있는 커 넥터 삽입홈(119)을 형성하고, 상기 커넥터 삽입홈(119)에 탈착이 가능하게 구성되어 외부의 전원을 공급하는 커넥터 연결단자(180)를 구성하고 있다.
한편, 상기 베이스(150)에 공기통풍구(도 5의 152)를 형성할 수도 있다.
도 13은 본 발명의 각 실시예에 의한 LED 조명장치를 장착한 본체 케이스를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 13에 도시한 바와 같이, LED 조명장치(100)는 일정한 간격을 갖고 본체 케이스(200)에 장착되는데, 이때 상기 LED 조명장치(100)의 양단에 절연재질로 이루어진 접속핀(151)을 포함한 베이스(150)가 본체 케이스(200)의 소켓(210)에 삽입되어 장착된다.
아울러 상기 LED 조명장치(100)의 각 LED(131)를 발광하기 위한 전원은 상기 본체 케이스(200)의 뒷면에서 상기 LED 조명장치(100)의 양단에 금속 와이어 또는 커넥트를 통해 연결하여 공급하고 있다.
한편, 본 발명의 각 실시예에 의한 LED 조명장치에서 도면에 도시하지 않았지만, 베이스(150) 또는 본체 케이스(200)의 적어도 일측에 인체의 유무 및 동작을 감지하는 인체감지센서와 주위의 조도를 감지하는 조도센서를 별도로 설치하여 상기 컨버터(160)에서 감지된 정보를 받아 각 LED(131)의 색온도 또는 밝기를 조절할 수 있다. 이에 따라 불필요한 전력 소비를 줄이면서 최적의 밝기를 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변 형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 LED 조명장치를 나타낸 단면도
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도
도 6은 본 발명의 제 5 실시예에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도
도 7은 도 6의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 LED 조명장치를 나타낸 단면도
도 8은 본 발명의 제 6 실시예에 의한 LED 조명장치를 나타낸 사시도
도 9는 본 발명의 제 7 실시예에 의한 LED 조명장치를 나타낸 단면도
도 10은 본 발명의 제 8 실시예에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도
도 11은 도 10의 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 LED 조명장치를 나타낸 단면도
도 12는 본 발명의 제 9 실시예에 의한 LED 조명장치를 나타낸 사시도
도 13은 본 발명의 각 실시예에 의한 LED 조명장치를 장착한 본체 케이스를 개략적으로 나타낸 사시도
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
110 : 유리관 120 : 방열판
130 : 금속 PCB 기판 140 : 실링제
150 : 베이스 160 : 컨버터
170a : 금속 와이어 180 : 커넥터 연결단자
190 : 흑연패턴 라인

Claims (21)

  1. 길이방향으로 개구부를 갖는 유리관과,
    상기 개구부 사이로 삽입되고 외부로 노출된 부분의 표면에 방열 날개부를 갖으며 상기 유리관 내부로 유입된 부분에 공간부를 갖고 구성되는 방열판과,
    상기 방열판의 공간부상에 일정한 간격으로 복수의 LED가 실장된 PCB 기판과,
    상기 유리관과 방열판 사이에 구성되는 실링제와,
    상기 방열판을 포함한 상기 유리관의 양단을 감싸면서 소켓에 삽입되도록 절연성 재질로 이루어진 접속핀을 갖고 형성되는 베이스와,
    상기 베이스의 일측을 관통하여 상기 각 LED와 접속하는 금속 와이어와,
    상기 금속 와이어의 끝단에 연결되어 외부의 전원이 인가되는 커넥터 접속핀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  2. 길이방향으로 개구부를 갖는 유리관과,
    상기 개구부 사이로 삽입되고 외부로 노출된 부분의 표면에 방열 날개부를 갖으며 상기 유리관 내부로 유입된 부분에 공간부를 갖고 구성되는 방열판과,
    상기 방열판의 공간부상에 일정한 간격으로 복수의 LED가 실장된 PCB 기판과,
    상기 유리관과 방열판 사이에 구성되는 실링제와,
    상기 방열판을 포함한 상기 유리관의 양단을 감싸면서 소켓에 삽입되도록 절연성 재질로 이루어진 접속핀을 갖고 형성되는 베이스와,
    상기 방열판의 외부 표면에 소정깊이를 갖으면서 상기 각 LED와 전기적으로 연결되는 커넥터 삽입홈과,
    상기 커넥터 삽입홈에 탈착이 가능하게 구성되어 외부의 전원을 공급하는 커넥터 연결단자를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 PCB 기판과 상기 방열판 사이에 구성되는 열흡열판을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 베이스의 표면을 관통하여 상기 방열판의 공간부와 대응되는 다수의 홀로 이루어진 공기통풍구를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 방열판의 수용부 내에 구성되어 상기 LED를 제어하는 컨버터를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 베이스와 접속핀은 일체형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 방열판의 방열 날개부 사이에 상기 방열판의 길이방향으로 삽입되는 적어도 하나의 흑연패턴 라인을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 흑연패턴 라인은 상기 방열판의 내부까지 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 방열판의 내부에 상기 방열판의 길이방향으로 다수의 홀이 형성되고, 상기 다수의 홀 중에서 적어도 어느 하나의 홀 내부에 상기 흑연패턴 라인이 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  10. 제 3 항에 있어서, 상기 열흡열판은 상기 PCB 기판을 관통하여 상기 LED의 배면에 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 유리관 내에 삽입된 방열판의 배면은 양단에서 내향하며 연장형성된 연장부를 포함하여 구성되고, 상기 연장부의 양끝단은 내측으로 꺾어져 지지부를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  12. 제 4 항에 있어서, 상기 공기통풍구는 반달 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 유리관 내부에 불활성 가스가 주입되어 있는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 불활성 가스는 질소 가스인 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  15. 유리관과,
    상기 유리관의 표면 중 소정부분을 관통하여 형성되는 적어도 하나의 홀과,
    상기 유리관 내측에 측면에서 길이방향으로 삽입되고 공간부를 갖는 제 1 방열판과,
    상기 유리관 외측에 길이방향으로 형성되고 상기 홀을 통해 상기 제 1 방열판과 연결되는 제 2 방열판과,
    상기 제 1 방열판의 공간부상에 일정한 간격으로 복수의 LED가 실장된 PCB 기판과,
    상기 유리관과 제 1 방열판 및 제 2 방열판 사이에 구성되는 실링제와,
    상기 제 2 방열판을 포함한 상기 유리관의 양단을 감싸면서 소켓에 삽입되도록 절연성 재질로 이루어진 접속핀을 갖고 형성되는 베이스와,
    상기 베이스의 일측을 관통하여 상기 각 LED와 접속하는 금속 와이어와,
    상기 금속 와이어의 끝단에 연결되어 외부의 전원이 인가되는 커넥터 접속핀 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  16. 유리관과,
    상기 유리관의 표면 중 소정부분을 관통하여 형성되는 적어도 하나의 홀과,
    상기 유리관 내측에 측면에서 길이방향으로 삽입되고 공간부를 갖는 제 1 방열판과,
    상기 유리관 외측에 길이방향으로 형성되고 상기 홀을 통해 상기 제 1 방열판과 연결되는 제 2 방열판과,
    상기 제 1 방열판의 공간부상에 일정한 간격으로 복수의 LED가 실장된 PCB 기판과,
    상기 유리관과 제 1 방열판 및 제 2 방열판 사이에 구성되는 실링제와,
    상기 제 2 방열판을 포함한 상기 유리관의 양단을 감싸면서 소켓에 삽입되도록 절연성 재질로 이루어진 접속핀을 갖고 형성되는 베이스와,
    상기 제 2 방열판의 외부 표면에 소정깊이를 갖으면서 상기 각 LED와 전기적으로 연결되는 커넥터 삽입홈과,
    상기 커넥터 삽입홈에 탈착이 가능하게 구성되어 외부의 전원을 공급하는 커넥터 연결단자를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 방열판과 제 2 방열판은 스크류 방식 또는 후크 방식을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  18. 제 1 항, 제 2 항, 제 15항, 제 16 항의 적어도 어느 한 항에 있어서, 상기 실링제는 실리콘 또는 고무 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  19. 제 1 항, 제 2 항, 제 15항, 제 16 항의 적어도 어느 한 항에 있어서, 상기 베이스의 적어도 일측에 인체의 유무 및 동작을 감지하는 인체감지센서와 주위의 조도를 감지하는 조도센서가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  20. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 방열판과 제 2 방열판 사이에 구성되는 열전도층을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 열전도층은 동판 또는 흑연으로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
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