KR101070674B1 - 조립식 직관형 ｌｅｄ형광등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립식 직관형 LED형광등에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘이디를 형광등에 그대로 사용할 수 있게 하면서 조립이 편리하며 방열을 극대화하는 조립식 직관형 LED형광등에 관한 발명이다.

이를 위해 본 발명에 의한 조립식 직관형 LED형광등은, 단면이 반원상으로 되고, 직경상 양단부의 외측으로는 커버 삽지부가 또한 내측으로는 보드 삽지부가 형성되고, 원주부는 히트싱크가 되는 케이스; 단면이 반원상으로 되고, 상기 케이스의 커버삽지부에 착탈식으로 착설되는 결착돌기가 양단에 형성된 커버; 동심축을 가지는 소경부와 대경부로 되고, 상기 소경부에는 전원을 공급받는 핀이 설치되고, 상기 대경부에는 볼트홀이 천설되고, 상기 케이스와 커버가 결착된 상태에서 양단에 삽입되어 결착되는 앤드캡; 으로 되고, 상기 케이스의 외주부에 밀착되어 볼트착부가 형성되어 상기 볼트홀로부터 삽입되는 결합볼트로 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

조립식 직관형 ＬＥＤ형광등{LIGHTING DEVICE WITH LED}

본 발명은 조립식 직관형 LED형광등에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘이디를 형광등에 그대로 사용할 수 있게 하면서 조립이 편리하며 방열을 극대화하는 조립식 직관형 LED형광등에 관한 발명이다.

인류의 문명이 불을 매개로 하여 극도로 발전된 것은 난방 및 취사에 국한 되는 것은 아니라 보여지며, 특히 이를 이용하여 야간활동이 가능하게 된 것이 기폭제가 되었다고 사료되는데, 현대의 문명은 특히 야간활동을 위한 조명이 불편한 불에서 전기를 빛으로 바꾸는 도구인 소위 조명장치의 발전과 더불어 급가속 되었다고 하지 않을 수 없다.

이러한 조명장치로서는 일상생활에 있어 상용 교류 전원을 이용한 형광등 및 백열전구가 일반적으로 가장 많이 사용되고 있으나, 에너지 절약차원에서 배열전구는 도태되는 추세이고, 전력 효율이 우수하여 같은 에너지사용에 대하여 더 높은 조도를 확보할 수 있는 형광등이 더 많이 사용되고 있는 실정이다.

따라서, 근래까지는 사무실이나 가정에서 주로 사용되는 조명장치는 형광등이었는데, 이러한 형광등의 구조를 그대로 가지면서 조명 매체를 LED로 한다면 그 수명이 종래의 형광등보다 월등히 길면서(약 100,000시간 이상) 높은 조도를 맞출 수 있는 LED형광등이 현재에는 보다 각광을 받고 있다.

다만, LED는 SMPS(SWITCH MODE POWER SUPPLY)나 어댑터를 직류(DC) 전원을 사용하여 구동하는 형태가 주류를 이루며, 일부 상용 교류 전원으로도 LED 매체를 구동할 수 있는데, 예컨대 다수의 LED로 구성된 LED 어레이를 순방향과 역방향으로 서로 엇갈려 결합시키는 방식도 채용될 수 있으며, 이때는 교류 전원에 의해 LED가 점멸되는 플리커(Flicker) 현상이 발생되므로 이를 보완하는 방식도 함께 고려하는 실정이다.

이러한 발명으로서는 등록번호 10-0866586(등록일자 2008년10월28일)호인 엘이디를 이용한 형광등이 있는데, 이는 도 5에 전개상태로 도시하고 도 6에 단면 확대도로 도시한 바와 같이, 반구형상의 베이스와, 그리고 상기 베이스 양단에서 내향하며 절곡형성된 연장부를 포함하여 이루어진 본체(1); 상기 본체의 베이스 내측에 길이방향을 따라 형성되고, 방열면적을 넓혀 방열효율을 높이기 위한 방열 날개부(15); 상기 베이스의 연장부에 얹혀지는 플레이트와, 그리고 상기 플레이트 양측에 연결된 수용돌기를 포함하여 이루어진 고정부(12); 상기 고정부의 수용돌기 사이에 안착되고, 다수의 엘이디(LED; 41)가 실장된 피씨비(PCB)기판(4)으로 이루어진 엘이디모듈; 상기 본체를 덮고 반구형상으로 이루어지며, 상부 중심보다 양측부 두께가 상대적으로 얇게 형성되어, 양측부로 방사되는 빛의 투과량을 높여 상기 엘이디모듈에서 조사되는 빛의 지향각을 확장시키는 캡(2); 상기 본체의 상단부에는 삽입부(11)가 형성되고, 상기 캡에 하단부에는 상기 삽입부에 결합되는 대응삽입 부(21)가 형성되어, 상기 본체와 상기 캡의 탈착시 상기 삽입부와 상기 대응삽입부가 탄성을 발휘하여 탈착됨으로써 상기 본체와 캡의 결합 및 분리용이성을 보장하는 탈착수단; 및 상기 본체와 상기 캡의 결합 후 양단을 고정결합하는 고정커버(3);를 포함하여 이루어진 엘이디를 이용한 형광등으로 된 것이다.

이러한 엘이디 형광등은 다수의 엘이디가 실장된 피씨비 기판으로 이루어진 엘이디모듈을 이용하여 사용수명이 길고, 엘이디모듈에 의해 조명효율을 높일 수 있고, 본체와 캡의 결합/분리 구조라서 손망실 부품의 수리가 편리하며, 캡의 조절에 의해 조명의 조절이 가능하다는 장점을 가진다.

그러나 상기한 엘이디 형광등은 종래의 형광등 갓에 그대로 끼워서 사용할 수 있는 구조에 천착하여 그 조립에 많은 배려가 부족한데, 즉, 종래의 발명은 알루미늄과 같은 금속제 베이스 내부에 방열날개를 형성하고 그 위에 피시비 기판을 얹고 양단을 앤드캡으로 막아서 볼트로 체결하는 구조를 택하였는데, 이때 볼트가 히트싱크의 일부에 파고들어가면서 발생되는 알루미늄 칩이 히트싱크 내부에서 돌아다니면서 피시비 기판 및 AC/DC 컨버터에 부착되어 쇼트를 발생시킬 수 있으며, 히트싱크의 일부를 볼트 삽입부로 할당함으로써 방열이 충분치 못하여 열에 취약한 엘이디의 긴 내구성을 충분히 보장받지 못하게 된다는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 기존의 형광등을 대체하여 사용할 수 있는 형광등구조의 조명장치로서 그 조명매체를 엘이디로 하여 내구 연한을 대폭적으로 늘리면서 전력대비 높은 조도를 얻을 수 있으며, 특히 열에 약한 반도체의 수명을 보호하기 위하여 충분한 방열 구조를 제공하면서 조립시에 주변부품에 악영향을 미치지 않는 구조를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 조립식 직관형 LED형광등은, 단면이 반원상으로 되고, 직경상 양단부의 외측으로는 커버 삽지부가 또한 내측으로는 보드 삽지부가 형성되고, 원주부는 히트싱크가 되는 케이스; 단면이 반원상으로 되고, 상기 케이스의 커버삽지부에 착탈식으로 착설되는 결착돌기가 양단에 형성된 커버; 동심축을 가지는 소경부와 대경부로 되고, 상기 소경부에는 전원을 공급받는 핀이 설치되고, 상기 대경부에는 볼트홀이 천설되고, 상기 케이스와 커버가 결착된 상태에서 양단에 삽입되어 결착되는 앤드캡; 으로 되고, 상기 케이스의 외주부에 밀착되어 볼트착부가 형성되어 상기 볼트홀로부터 삽입되는 결합볼트로 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성과 더불어, 상기 볼트착부가 외부와 연통되게 형성되는 것이면 바람직하다.

상기한 구성과 더불어, 상기 앤드캡의 볼트홀이 형성되는 대경부에 결합볼트가 착설될때 볼트머리보다 돌출되는 커버링이 더 형성되는 것이면 보다 바람직하다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 조립식 직관형 LED형광등은 기존의 형광등 장치에 연결하여 사용할 수 있는 구조를 기본으로 하면서, 엘이디를 조명 매체로 하여 전력대비 조도가 높아서 경제적이며, 일반 형광등으로는 얻을 수 없는 높은 조도의 조명매체로 하기도 쉬우며, 게다가 열에 약한 엘이디를 보호할 수 있도록 충분한 방열구조를 갖추어 엘이디 조명매체의 긴 내구성을 충분히 보장할 수 있다.

또한, 상기한 본 발명에 의한 조립식 직관형 LED형광등은 그 결합구조를 체적화하여 결합 후 장치 내부에 도전체인 금속 찌꺼기가 남지 않아서 더욱 충분히 내구력을 가지는 엘이디 형광등을 구현할 수 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 조립식 직관형 LED형광등을 도시한 구성상태도이고, 도 2는 본 발명에 따른 조립식 직관형 LED형광등의 내부 결합부분을 알 수 있도록 커버(2)를 벗긴 상태로 도시한 투시도이고, 도 3은 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 4 는 본 발명에 따른 조립식 직관형 LED형광등의 측면을 도시한 좌측면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 조립식 직관형 LED형광등은 종래의 발명에서와 동일하게, 케이스(1)와 커버(2) 및 앤드캡(3)으로 이루어지는데, 케이스(1)는 단면이 반구보다 작은 원호형상을 이루는 것으로, 하드 케이스로 되어 내부에 장착되는 피씨비(4) 및 AC/DC 변환기(도시 생략) 내장하여 보호하도록 되는 것이다.

도 1에서, 본 발명에 따른 조립식 직관형 LED형광등은 종래의 형광등용 갓에 끼워서 사용되도록 설계되는 것이라서 그 외형은 일반적인 형광등과 동일한 구조를 가지는데, 즉, 케이스(1)와 커버(2)가 형광등의 막대상 다마를 이루고 앤드캡(3)이 케이스(1)와 커버(2)를 마감하도록 하는 것이면서, 그 양단에서 외측으로 돌출되는 한쌍의 핀(35)에 의해 전원을 공급받는 구조이다.

이때, 도 3을 참고로, 케이스(1)와 커버(2)는 각각이 단면으로 반원을 이루어 결합에 의하여 정원형의 막대를 이루는데, 케이스(1)의 커버 삽지구(1)와 커버(2)의 결착돌기(21)가 암수로 되는 결착구조를 가져서 손쉽기 결합/분리되는 구조이며, 특히 커버(2)는 연질의 수지로 되어 어느 정도의 유연성을 가짐으로 더욱 더 결합/분리를 손쉽게 한다. 또한, 케이스(1)와 커버(2)의 결합강도는 높지 않으므로 외력에 의하여 예기치 않게 분리가 되는 것을 방지하기 위하여 케이스(1)와 커버(2)가 결합된 상태에서 앤드캡(3)이 그들의 양단에서 외주부로 삽입되고 결합볼트(5)로 체결되어 조립이 완성된 상태에서는 각 구성부품이 견고히 조립상태를 유지하도록 하게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 피씨비(4)는 종래와 동일하게 다수의 엘이디(41)가 실장된 피씨비(4; Printed circuit board ; 도 5 참조)로 이루어진 것을 사용해도 좋고, 엘이디(41)와 피씨비(4)가 별도로 형성되어도 좋으며, 이러한 피씨비(4)는 상기 케이스(1)의 보드 삽지부(12)에 끼워져서 설치되는데, 케이스(1)와 커버(2)로 이루어지는 원통체의 거의 중앙부분에 설치되어 앞뒤로 방열이 될 수 있어서 열에 취약한 엘이디(41)의 냉각에 크게 기여할 수 있으며, 또한 피씨비(4)의 후면인 케이스(1)의 내부는 변환기 장착부(14)가 되어 그 공동(空洞) 중 일부에는 교류를 직류로 변환하는 정류기인 AC/DC 변환기(도시 생략)가 장착되는데, 이에서도 발열이 될 수 있어서 케이스(1)의 단면 반원형 외주부에는 핀(Fin)상으로 돌출되거나 슬릿상으로 일부 절개되거나 평판상이라도 열전도율이 높은 금속으로 되는 히트싱크(15)가 형성되는 것이 바람직하다.

도 1로 돌아가서, 커버(2)는 상기 케이스(1)를 덮어 통상적인 막대형 형광등을 이루는 것인데, 재질은 통상 투명 또는 반투명의 수지를 채용하며 안쪽에 형광물질을 도포하거나 안쪽 또는 바깥쪽에 필터를 부착할 수 있으며, 필요에 따라서는 엘이디(41)의 배치 위치를 고려하여 렌즈를 부착함으로써 집광/산광 및 편광작용을 하게 하여도 좋으며, 압입에 의해 케이스(1)에 끼워지는 방식이 결착력을 높여서 바람직하지만, 이로써 한정되는 것은 아니다.

도 2를 참고로, 앤드캡(3)은 동심원인 2단의 대경부(31)와 소경부(32)로 이루어지는데, 대경부(31)는 케이스(1)와 커버(2)가 결합되어 내부에 삽입되어 지지되도록 하는 부분이고, 소경부(32)는 그 외측에 부착된 핀(35)에 의하여 형광등 갓 의 접속부에 접속되는 부위인데, 본 발명에 따른 조립식 직관형 LED형광등은 종래의 LED형광등에 비해 이 소경부(32)의 직경이 작으므로, 예컨대 진동이 심한 지하철 역사에 설치된 형광등 갓과 같이 앤드캡(3)의 일부를 그 내부에 수용하여 지지하는 구조로 되어 있는데, 형광등이 T8(8/8 inch)형이건 T10(10/8 inch)형 이건 관계없이 이러한 구조에서도 사용이 가능하도록 한다.

더구나, 케이스(1)의 외주에 밀착되어 볼트착부(13)가 형성되어 대경부(31)에만 볼트홀(33)을 형성하면 결합이 가능함으로, 종래의 LED형광등이 소경부(32)에 요입홈을 형성하여 홀을 천공하여 볼트착부(13)로 하는 방식보다 금형비용을 대폭 줄이면서 제작결함이 발생될 요소를 줄일 수 있어서 바람직하다.

또한, 볼트착부(13)는 케이스(1)의 최외곽에 설치되는 구조라서 종래보다 히트싱크(15)의 면적을 넓힐 수 있어서 방열에 만전을 기할 수 있으며, 이는 LED의 소명을 충실히 보호할 수 있게 한다.

본 발명에 따른 조립식 직관형 LED형광등은 특히, 상기 볼트착부(13)가 외주와 연통되게 형성되는데, 이에 따라 볼트착부(13)로 방출되는 열도 쉽게 배출하게 되어 방열효율의 향상에 보다 기여할 수 있게 된다. 또한, 종래의 LED형광등에서는 볼트착부(13)가 케이스(1)의 내부에 위치되어 히트싱크(15)의 면적을 차지함으로 방열면적을 줄이기 되며, 특히 결합볼트(5)가 나착될때 케이스(1)를 이루는 소재인 알루미늄과 같은 금속칩을 만들어 내는데, 이는 케이스(1)의 내부에 존재하게 되어 피씨비(4)나 엘이디(41) 및 변환기에 부착되어 쇼트를 일으킬 수 있어서 고장의 원 인이 될 수 있는데, 본 발명에서는 볼트착부(13)가 케이스(1)의 외주에 형성되어 결착시 발생되는 금속칩이 내부에 침입되지 않는 구조를 가져서 바람직하다.

본 발명에 따른 조립식 직관형 LED형광등은 특히, 상기 볼트홀(33)이 형성되는 앤드캡(3)의 대경부(31)에 커버링(34)이 약간 돌출되게 형성하여 결합볼트(5)의 결착시 볼트머리가 돌출되는 것을 커버함으로서 미려한 외관을 유지하도록 하게 된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 조립식 직관형 LED형광등을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 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 발명에 따른 조립식 직관형 LED형광등을 도시한 구성상태도이다.

도 2는 본 발명에 따른 조립식 직관형 LED형광등의 내부 결합부분을 알 수 있도록 커버를 벗긴 상태로 도시한 투시도이다.

도 3은 도 1의 A-A선 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 조립식 직관형 LED형광등의 측면을 도시한 좌측면도이다.

도 5는 종래 발명의 분해상태도이다.

도 6은 종래 발명의 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1. 케이스

11. 커버 삽지부 12. 보드 삽지부 13. 볼트착부

14. 변환기 장착부 15. 히트싱크

2. 커버

21. 결착돌기

3. 앤드캡

31. 대경부 32. 소경부 33. 볼트홀

34. 커버링 35. 핀

4. 피씨비

41. 엘이디(LED)

5. 결합볼트

Claims (3)

1. 단면이 반원상으로 되고, 직경상 양단부의 외측으로는 커버 삽지부가 또한 내측으로는 보드 삽지부가 형성되고, 원주부는 히트싱크가 되는 케이스;

   단면이 반원상으로 되고, 상기 케이스의 커버삽지부에 착탈식으로 착설되는 결착돌기가 양단에 형성된 커버;

   동심축을 가지는 소경부와 대경부로 되고, 상기 소경부에는 전원을 공급받는 핀이 설치되고, 상기 대경부에는 볼트홀이 천설되고, 상기 케이스와 커버가 결착된 상태에서 양단에 삽입되어 결착되는 앤드캡; 으로 되고,

   상기 케이스의 외주부에 밀착되어 볼트착부가 형성되어 상기 볼트홀로부터 삽입되는 결합볼트로 결합되며, 상기 볼트착부가 상기 케이스의 외주연과 연통되게 형성되며, 상기 앤드캡의 볼트홀이 형성되는 대경부에 결합볼트가 착설될때 볼트머리보다 돌출되는 커버링이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 직관형 LED형광등.
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3. 삭제

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