KR101071665B1 - 조명장치 - Google Patents

조명장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101071665B1
KR101071665B1 KR1020117003010A KR20117003010A KR101071665B1 KR 101071665 B1 KR101071665 B1 KR 101071665B1 KR 1020117003010 A KR1020117003010 A KR 1020117003010A KR 20117003010 A KR20117003010 A KR 20117003010A KR 101071665 B1 KR101071665 B1 KR 101071665B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
terminal
main body
radiator
connecting plate
plate
Prior art date
Application number
KR1020117003010A
Other languages
English (en)
Inventor
다카야스 사토
하대봉
Original Assignee
하대봉
다카야스 사토
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 하대봉, 다카야스 사토 filed Critical 하대봉
Application granted granted Critical
Publication of KR101071665B1 publication Critical patent/KR101071665B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F21K9/233—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings specially adapted for generating a spot light distribution, e.g. for substitution of reflector lamps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

고출력화를 도모하면서, 소형화, 경량화 그리고 비용절감의 실현을 목표로 하여 LED 소자를 사용한 조명장치에 새로운 냉각수단을 부가한다. 구체적으로는, 발광본체(21)에 정극단자(22) 및 부극단자(23)를 구비한 LED 소자(2)를 사용한 조명장치(1)에 있어서, 정극단자(22) 및 부극단자(23)는 단자방열체(15)와 열적 및 전기적으로 접속하고, 상기 단자방열체(15)를 급전선에 접속하고, 발광본체(21)는 단자방열체(15)에 대하여 전기적으로 절연된 본체방열체(14)와 열적으로 접속하고, 상기 본체방열체(14)에 지지시킨 조명장치(1)이다.

Description

조명장치{ILLUMINATING DEVICE}
본 발명은, 발광본체(發光本體)에 정극단자(正極端子) 및 부극단자(負極端子)를 구비한 LED 소자를 사용한 조명장치(照明裝置)에 관한 것이다.
LED 소자를 사용한 조명장치는 직류구동(直流驅動) 또는 교류구동(交流驅動)으로 크게 구분된다. 직류구동의 LED 소자는 공급되는 상용교류전압(商用交流電壓)을 직류전압으로 변환하는 교류-직류변환 IC나 LED 소자의 구동 IC 등으로 구성되는 구동회로가 별도로 필요하지만, 교류구동의 LED 소자는 상기 구동회로가 필요 없기 때문에 조명장치에 이용하는 것이 기대되고 있다. 어느 쪽의 구동방식에 있어서도 조명장치로서 고출력화를 목표로 하기 위해서는, LED 소자의 발광량을 증가시켜야 하므로, 이 경우에 LED 소자의 발광본체에 발생하는 열을 무시할 수 없게 된다. LED 소자는 발광본체의 열이 높아지면, 발광효율(공급된 전력에 대한 발광비율)이 저하될 뿐만 아니라 LED 소자 바로 그 자체의 수명이 짧아지기 때문에, LED 소자를 사용한 조명장치에서는 열에 대한 대책이 요구된다.
특허문헌1은, LED 소자를 사용한 조명장치에 대하여 방열(放熱)을 고려하여 금속기판(메탈 PCB)에 LED 소자를 부착하고, 상기 금속기판에 대하여 히트싱크(heat sink)를 더 장착하는 조명장치의 종래기술(특허문헌1의 [0008]∼[0011], [도11])을 소개한 후에, 수냉수단(水冷手段)(수냉재킷(水冷 jacket))을 더 추가한 조명장치(특허문헌1의 [청구항1])를 제안하고 있다. LED 소자의 발광본체는, 수냉수단의 열매개체(냉매액)로 열을 이동시키고, 상기 열매개체가 라디에이터(radiator)에 의하여 냉각되고 방열하는 것을 반복하여, 상기 LED 소자의 열본체를 냉각한다(특허문헌1의 [0026]). 이에 따라 LED 소자의 발광효율의 저하가 억제되어 수명을 장기화 할 수 있는 것 이외에, 조명장치로서 고출력화가 실현된다고 되어 있다(특허문헌1의 [0027]).
일본국 공개특허 특개2009-129642호 공보
상기한 바와 같이 LED 소자를 사용한 조명장치를 고출력화 하는 경우에, LED 소자에 대하여 어떠한 열 대책이 요구되어, 간단하게 금속기판과 히트싱크를 조합시키거나, 또한 수냉수단까지도 이용된다. 그러나 히트싱크는, LED 소자를 사용한 조명장치의 대형화 및 중량화 하는 것이 바람직하지 못하고, 부품수의 증가는 제조비용 및 조립비용을 증대시킨다. 또한 히트싱크로부터 외부로의 방열이 더 불충분하게 되면, 금속기판이나 히트싱크에 열이 축적되어 버리는 문제가 야기될지 모른다.
이에 대하여 수냉수단을 이용하면, LED 소자의 냉각에 대해서는 문제가 없어지지만, 히트싱크를 사용하는 경우 이상으로 조명장치의 대형화, 중량 증가 그리고 비용 증가를 초래하여 버린다. 최근에 기존의 조명장치의 대체수단으로서 LED 소자를 사용한 조명장치가 주목받고 있지만, 더 보급하기 위해서는 고출력화를 피할 수 없다. 여기에서 고출력화를 도모하면서 소형화, 경량화 그리고 비용절감의 실현을 목표로 하여, LED 소자를 사용한 조명장치에 있어서의 새로운 냉각수단을 개발하기 위하여 검토하였다.
검토를 한 결과 개발한 것이, 발광본체(發光本體)에 정극단자(正極端子) 및 부극단자(負極端子)를 구비한 LED 소자를 사용한 조명장치(照明裝置)에 있어서, 발광본체와 열적(熱的)으로 본체방열체(本體放熱體)를 접속하고, 급전선(給電線)을 구비한 기판과 정극단자 및 부극단자와의 사이에 삽입시켜서 상기 정극단자 및 부극단자와 열적 및 전기적(電氣的)으로 단자방열체(端子放熱體)를 접속하여 이루어지고, 본체방열체는, 평판 모양의 본체접속판(本體接續板)과, 상기 본체접속판의 외주 가장자리로부터 연장되는 통 모양의 본체방산판(本體放散板)으로 이루어지고, 본체접속판에 LED 소자의 발광본체를 탑재한 조명장치이다. 본 발명의 조명장치는, 특허문헌1에 나타나 있는 바와 같은 금속기판에 LED 소자를 직접적으로 부착하는 구성을 생략하고 급전선을 구비한 PCB 등의 보통의 기판(별단의 메탈 PCB 등의 금속기판이더라도 상관없다)과 정극단자 및 부극단자와의 사이에 단자방열체를 끼우고 또한 발광본체에 본체방열체를 접속한 구성이다.
본 발명의 조명장치는, LED 소자의 정극단자 및 부극단자를 단자방열체와 열적 및 전기적으로 접속하고, 상기 LED 소자의 발광본체에 발생한 열을 정극단자 및 부극단자로부터 단자방열체를 통하여 간접적으로 방열함과 아울러, 상기 발광본체를 본체방열체와 열적으로 접속하여 발광본체에 발생한 열을 본체방열체로부터 직접적으로 방열한다. 즉 LED 소자 전체가 단자방열체 또는 본체방열체 중 어느 하나와 열적으로 접속되어 있어, 높은 방열작용을 실현시켜서 조명장치로서의 고출력화를 도모한 경우에도, LED 소자의 온도상승을 억제 또는 방지할 수 있다.
여기에서 「열적으로」 접속한다는 것은, 발광본체로부터 정극단자 및 부극단자를 통하여 간접적 또는 발광본체로부터 직접적으로 전열되는 접속형태를 의미하고, 「전기적으로」 접속한다는 것은, 급전선을 통하여 구동전력을 급전할 수 있는 접속형태를 의미한다. 이 때문에 단자방열체는 정극단자 및 부극단자와 열적으로 접속되고, 상기 정극단자 및 부극단자와 급전선을 접속하는 관계로부터 금속체, 바람직하게는 금속판, 구체적으로 구리판 또는 은판으로 한다. 또한 본체방열체는 무엇인가를 발광본체와 전기적으로 접속할 필요가 없기 때문에 예를 들면 열전도율이 높은 세라믹스 체이더라도 좋지만, 단자방열체에 따라 금속체, 바람직하게는 금속판, 구체적으로 구리판 또는 은판으로 한다.
발열하는 발광본체는, 다이아몬드 층을 사이에 두고 본체방열판에 탑재되면, 발광본체로부터 본체방열체로 열이 이동하기 쉬워지게 되어 본체방열체의 온도상승을 억제 또는 방지하는 것이 쉬워진다. 다이아몬드 층은 다이아몬드 분말을 퇴적시켜서 형성하면 좋다. 구체적으로 다이아몬드 분말을 본체방열체의 표면에 직접 퇴적시켜서 다이아몬드 층을 형성하거나, 열전도율이 우수한 세라믹스에 다이아몬드 분말을 혼입시키고 상기 세라믹스를 본체방열체의 표면에 도포하고 경화시킴으로써 다이아몬드 분말을 혼재시킨 세라믹스 층을 다이아몬드 층으로서 형성하거나 한다.
본체방열체는, 발광본체를 열적으로 접속하는 본체접속판과, 상기 본체접속판과 열적으로 연결되는 본체방산판으로 구성된다. 본체방열체를 판재로서 구성하면, 비표면적(比表面積)(단위질량당 표면적의 비율)이 증대되어 방열하기 쉬워진다. 또한 본체접속판과 본체방산판으로 나누어서 본체방열체를 구성함으로써 본체접속판은 발광본체를 지지하기 쉬운 구조로 하고, 또 본체방산판은 방열에 적당하고(예를 들면 외부로 노출시킨다) 또한 조명장치 본체에 위치고정하기 쉬운 구조로 할 수 있다. 이것은, 발광본체가 본체방산판, 본체접속판을 통하여 조명장치 본체에 지지되어 단자방열체에 접촉할 우려를 없애는 것(절연성을 확보하는 것)을 의미한다.
단자방열체는, 본체접속판에 형성된 개구(開口)보다 작은 평판 모양의 단자접속판(端子接續板)과, 상기 단자접속판으로부터 본체방산판의 내부로 연장되는 평판 모양의 단자방산판(端子放散板)으로 이루어지고, 본체접속판에 형성된 개구로부터 들여다 본 단자접속판에 LED 소자의 정극단자 및 부극단자를 접속하고, 상기 개구와 단자접속판의 사이에 형성되는 절연슬릿(絶緣 slit)에 절연부재를 끼우고, 급전선을 구비한 기판에 상기 단자방산판을 접속하면 좋다. 단자방열체를 판재로서 구성하면, 비표면적이 증대되어 방열하기 쉬워진다. 또한 단자접속판과 단자방산판으로 나누어 단자방열체를 구성함으로써 단자접속판은 정극단자 및 부극단자에 접속하기 쉬운 구조가 되고, 또 단자방산판은 방열에 적당하고 또한 조명장치 본체에 위치고정하기 쉬운 구조로 할 수 있다. 이것은, 정극단자 및 부극단자가 단자방산판, 단자접속판을 통하여 조명장치 본체에 지지되어, 본체방열체에 접촉할 우려를 없애는 것(절연성을 확보하는 것)을 의미한다.
본 발명의 조명장치는, LED 소자로부터 본체방열체 및 단자방열체를 통하여 직접적으로 방열함으로써 LED 소자에 발생하는 열을 방열하기 쉽게 하여, 금속기판을 통하여 히트싱크로부터 방열하는 종래의 것과 비교하여 LED 소자의 온도상승을 억제 또는 방지할 수 있다. 특히 발광본체와 본체방열체의 사이에 끼워지는 다이아몬드 층은, 발광본체로부터 본체방열체로 전열(傳熱)하는 것이 쉽고 또한 본체방열체에 있어서의 열의 확산을 촉진하여 발광본체의 온도상승을 억제 또는 방지할 수 있다. 이렇게 하여 본 발명의 조명장치는, 발열에 의한 LED 소자의 발광효율의 저하나 수명이 짧아지는 것을 방지하여 LED 소자를 사용한 조명장치의 고출력화를 가능하게 함으로써, LED 소자를 사용한 조명장치의 이용범위를 확대한다.
본체방열체나 단자방열체는 LED 소자로부터 직접적으로 열을 받아 방열하기 때문에, 종래 동종(同種)의 조명장치에 있어서의 히트싱크와 비교하여 적어도 LED 소자를 충분하게 냉각할 수 있어, 조명장치를 소형화나 경량화 할 수 있다. 조명장치의 소형화나 경량화는, 판재(板材)로 구성하여 비표면적을 크게 하여 접속판 및 방산판이 역할분담을 함으로써 본체방열체나 단자방열체를 소형화 하거나, 다이아몬드 층을 끼워서 본체방열체의 열을 본체방열체로부터 방열하기 쉽게 하여 상기 본체방열체를 소형화 함으로써도 실현된다.
또한 본체방열체나 단자방열체는 금속판, 구체적으로 구리판 또는 은판으로 구성하면 전열 및 방열이 좋아지는 것 이외에, 성형에 필요한 재료의 양을 적게 하고 그리고 가공을 쉽게 하기 때문에 재료비용이나 제조비용을 억제할 수 있다. 또한 조명장치 전체에서 본 경우에 있어서도 금속기판을 생략할 수 있는 것도 재료비용이나 제조비용의 절감을 가져온다. 이렇게 하여 본 발명의 조명장치는, 조명장치의 소형화, 경량화 그리고 비용증가의 억제 또는 비용절감이라고 하는 효과를 가져온다.
도1은 본 발명을 적용한 조명장치의 일례를 나타내는 사시도이다.
도2는 본 예의 조명장치의 수직단면도이다.
도3은 본 예의 조명장치의 분해사시도이다.
도4는 본 예의 조명장치에 있어서의 LED 소자, 방열체 지지모듈, 본체방열체 및 단자방열체의 조립 전 사시도이다.
도5는 하방에서 본 방열체 지지모듈, 본체방열체 및 단자방열체의 조립 전 사시도이다.
도6은 본 예의 조명장치에 있어서의 LED 소자, 방열체 지지모듈, 본체방열체 및 단자방열체의 조립 후 사시도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 설명한다. 본 발명은, 예를 들면 도1에 나타나 있는 바와 같이 교류로 구동되는 조명장치(照明裝置)(1)에 적용할 수 있다. 본 예의 조명장치(1)는, 도2(나사를 도면에 나타내는 것을 생략함) 및 도3에 나타나 있는 바와 같이 커버 모듈(cover module)(11), 도광체 모듈(導光體 module)(12), 방열체 지지모듈(放熱體 支持module)(13), 본체방열체(本體放熱體)(14), 단자방열체(端子放熱體)(15, 15), 소켓 모듈(socket module)(16) 및 급전선(給電線)을 구비한 기판(17)으로 구성되고, LED 소자(2)를 상기 방열체 지지모듈(13)에 지지시키고, 발광본체(發光本體)(21)를 본체방열체(14)의 본체접속판(本體接續板)(141)에 열적(熱的)으로 접속하고, 또 정극단자(正極端子)(22) 및 부극단자(負極端子)(23)를 각각 별도의 단자방열체(15)의 각 단자접속판(端子接續板)(151)에 열적 및 전기적(電氣的)으로 접속하여 구성된다.
커버 모듈(11)은 도광체 모듈(12)을 덮어서 보호하는 수지제(樹脂製)의 부재로서, 예를 들면 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT : poly-butylene-terephthalate)를 사용하여 형성된다. 선단개구(先端開口)(111)는 그 가장자리를 상기 도광체 모듈(12)의 반구상 도광체(半球狀 導光體)(121)의 상면에 접촉시키고, 하단이 되는 결합 가장자리(112)는 방열체 지지모듈(13)의 지지 베이스(支持 base)(131)의 외주면에 결합시킨다. 도광체 모듈(12)을 대신하여 LED 소자(2)를 바닥부 중심에 배치한 둥근 그릇 모양의 반사재(反射材)로 이루어지는 반사재 모듈을 사용하였을 경우에, 상기 선단개구(111)에 투광제(透光製) 소재(글래스(glass)나 투명한 수지판(樹脂板))로 이루어지는 투광판(透光板) 또는 렌즈(lens)를 장착한다.
도광체 모듈(12)은, LED 소자(2)의 발광본체(21)로부터 발광된 LED 광을 인도하여 상기 커버 모듈(11)의 선단개구(111)로부터 조사(照射)시키는 반구상 도광체(121)와, 상기 반구상 도광체(121)를 지지하는 평판 모양의 지지 베이스(122)를 일체(一體)로 성형한 수지제 부재로서, 예를 들면 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)를 사용하여 형성된다. 반구상 도광체(121)는, 지지 베이스(122)를 관통하여 형성된 광유입구멍(123)에 LED 소자(2)의 발광본체(21)를 삽입시켜서, LED 광을 굴절 또는 반사시키면서 상면을 향하여 확산시킨다. 본 예의 도광체 모듈(12)은, 지지 베이스(122)의 둘레면 일부를 방열체 지지모듈(13)의 지지 베이스(131)에 형성된 보강리브(補强 rib)(136)에 내접(內接)하여 위치결정되고, 상기 지지 베이스(131)와 커버 모듈(11)의 선단개구(111)를 형성하는 가장자리에 끼워져서 위치고정된다.
방열체 지지모듈(13)은 본체방열체(14) 및 단자방열체(15)를 절연상태로 지지하는 수지제 부재로서, 예를 들면 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)를 사용하여 형성된다. 구체적으로는, 본체방열체(14)의 평면에서 볼 때에 원형인 본체접속판(141)에 탑재되는, 평면에서 볼 때에 한 단계 작은 원형의 지지 베이스(131)와, 상기 지지 베이스(131)의 저면으로부터 하방으로 내려오는 한 쌍의 조립 포스트(組立 post)(132, 132)로 구성된다. 조립 포스트(132)는, 소켓 모듈(16)의 포스트 나사결합부(162)에 나사결합되어 방열체 지지모듈(13)로부터 소켓 모듈(16)까지를 일체로 하는 것 이외에, 본체접속판(141) 및 단자접속판(151)의 각 포스트 결합노치(post 結合notch)(143, 153)에 결합하여, 본체방열체(14) 및 단자방열체(15)의 접촉을 방지하고 또한 위치결정을 한다.
지지 베이스(131)는 상면의 가장자리에 고리 모양의 보강리브(136)를 형성한 원반으로서, 평면에서 볼 때에 중앙에, 본체접속판(141)의 가교(架橋) 부분과 유사한 직사각형의 발광본체용 개구(發光本體用 開口)(133)를 형성하고 있고, 상기 발광본체용 개구(133)를 사이에 두고 한 쌍의 단자삽입구멍(135, 135)을 형성하고 있다. 또한 상기 발광본체용 개구(133)의 길이방향 가장자리를 따라 저면측에 절연빔(絶緣 beam)(134, 134)을 설치하고 있다(도4 및 도5 참조. 도5는 설명의 편의상, 본체방산판(142) 및 단자방산판(152)을 도면에 나타내는 것을 생략). 절연빔(134)은 본체접속판(141) 및 단자접속판(151)의 사이에 형성되는 절연슬릿(絶緣 slit)(18)에 삽입되어, 본체방열체(14) 및 단자방열체(15)의 접촉을 방지하고 또한 위치결정을 한다.
본체방열체(14)는, 두께가 0.1mm∼0.5mm의 구리(또는 은)로 제작된 본체접속판(141) 및 본체방산판(142)으로 구성된다. 본체접속판(141)은, 방열체 지지모듈(13)에 있어서 지지 베이스(131)의 이면에 접면(接面)하는 원형의 구리판으로부터, 단자방열체(15)의 단자접속판(151)보다 절연슬릿(18)의 폭만큼 큰 개구를 형성한 판재(板材)로서, 방열체 지지모듈(13)로부터 연장되는 조립 포스트(132)에 반경 외측으로부터 접촉하는 포스트 결합노치(143)를 개구의 원호 부분 중앙에 형성하고 있다. 본체접속판(141)은, 개구의 직선 부분의 절연슬릿(18)에 삽입된 절연빔(134)과 상기 조립 포스트(132)를 개구의 내측으로부터 가압하여 위치결정되고, 방열체 지지모듈(13)에 있어서 지지 베이스(131)의 이면에 본체접속판(141)을 접면시키고 또한 본체방산판(142)의 하단을 소켓 모듈(16)의 본체방산판 결합리브(161)에 외측에서 결합하여 위치고정된다.
본 예의 본체접속판(141)은, LED 소자(2)의 발광본체(21)와 열적으로 접속하기 위하여 상기 발광본체(21)를 탑재하는 부분에, 다이아몬드 분말을 혼입시킨 세라믹스 페이스트(예를 들면 산화티탄(TiO2) 9wt％∼15wt％, 세라믹 비즈(Ceramic bead, 공극률(Porosity) 12％∼20％）10wt％∼15wt％, 다이아몬드 분말 0.5wt％∼1wt％, 이 이외에 등유(White sprit) 또는 광유(Mineral oil) 등)을 도포(塗布), 소결(燒結)시켜서 다이아몬드 층(144)을 형성하고 있다. 이러한 다이아몬드 층(144)을 사이에 두고 발광본체(21)와 본체접속판(141)을 열적으로 접속함으로써 발광본체(21)로부터 본체접속판(141)으로의 열전도율(熱傳導率)을 향상시킨다.
본체방산판(142)은 본체접속판(141)의 외주 가장자리로부터 하방을 향하여 연장되는 원기둥이고, 소켓 모듈(16)의 본체방산판 결합리브(161)에 외측에서 결합됨으로써 위치결정 및 위치고정된다. 본 예의 본체방산판(142)은 외부에 노출되어 있어(도1 및 도2 참조), 발광본체(21)로부터 전해진 열을 원활하게 외부로 방산시킨다. 상기한 바와 같이 다이아몬드 층(144)을 사이에 둠으로써 발광본체(21)로부터 본체접속판(141)으로는 열전도율이 향상되어 있고, 또 본체방산판(142)이 원기둥이기 때문에 비표면적(比表面積)이 크고 또한 외부에 노출되어 있기 때문에 방열성이 우수하다. 이렇게 하여 발광본체(21)의 냉각효율을 높이고 있다.
단자방열체(15)는, 두께가 0.1mm∼0.5mm의 구리(또는 은)로 제작된 단자접속판(151) 및 단자방산판(152)으로 구성된다. 단자접속판(151)은, 상기 본체접속판(141)에 형성된 개구보다 절연슬릿(18)의 홈폭만큼 작은 반원호 모양의 판재이고, 상기 본체접속판(141)에 형성된 포스트 결합노치(143)와 쌍을 이루어, 방열체 지지모듈(13)로부터 연장되는 조립 포스트(132)에 반경 내측으로부터 접촉하는 포스트 결합노치(153)를 원호 부분 중앙에 형성하고 있다. 단자접속판(151)은, 본체접속판(141)에 형성된 개구로부터 들여다 본 상태에서 직선 부분의 절연슬릿(18)에 삽입된 절연빔(134)과 상기 조립 포스트(132)에 끼워져서 위치결정되고, 방열체 지지모듈(13)에 있어서 지지 베이스(131)의 이면에 단자접속판(151)을 접면시키고, 소켓 모듈(16)에 위치고정된 기판(17)의 삽입구멍(171)에 단자방산판(152)의 위치결정돌기(154)를 삽입함으로써 위치고정된다.
단자방산판(152)은, 상기 단자접속판(151)의 반경 내측에 위치하는 직선 부분으로부터 하방으로 절곡(折曲)되어 연장되는 판면(板面)이다. 단자방산판(152)으로부터 방출되는 열은, 원통 모양의 본체방산판(142)의 내부공간으로 일단 방출되어 상기 본체방산판(142)에 흡열(吸熱)되고, 다시 한번 본체방산판(142)으로부터 외부로 방출되는 것이 되지만, 정극단자(22) 및 부극단자(23)를 통하여 전달되는 열은 적기 때문에 문제는 없다.
본 예의 단자방산판(152)은, 조립 포스트(132)에 의하여 소켓 모듈(16)에 대하여 위치고정되는 기판(17)에 형성된 삽입구멍(171)에 삽입되는 위치결정돌기(154)를 하부 가장자리의 중앙에 형성하고 있다. 이에 따라 단자방산판(152)은, 방열체 지지모듈(13)의 조립 포스트(132)와 절연빔(134)에 끼워져 있었던 단자접속판(151)에 의하여 상부 가장자리가 위치고정되고, 상기 위치결정돌기(154)가 기판(17)의 삽입구멍(171)에 삽입됨으로써 하부 가장자리가 위치고정되어 본체방열체(14)에 접촉하지 않게 된다.
소켓 모듈(16)은 볼트 모양의 소켓(163)을 구비한 부재이고 예를 들면 전체를 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)로 형성하면서, 상기 소켓 모듈(16)만을 금속부재로 구성한다. 본 예의 소켓 모듈(16)은, 상기한 바와 같이 상단 가장자리에 형성된 본체방산판 결합리브(161)에 본체방산판(142)을 결합시켜서 본체방열체(14)를 위치결정하고, 포스트 나사결합부(162)에 조립 포스트(132)를 나사결합함으로써 방열체 지지모듈(13)을 위치결정하여, 상기 방열체 지지모듈(13)을 통하여 본체방열체(14) 및 단자방열체(15)를 위치결정하고 또한 위치고정한다.
기판(17)은, 급전선(도면에 나타내는 것을 생략)을 구비한 보통의 기판(PCB) 또는 금속기판(메탈 PCB)이다. 본 예의 기판(17)은 삽입구멍(171)에 급전선을 연결하여, 상기 삽입구멍(171)에 삽입되는 단자방산판(152)의 위치결정돌기(154)와 급전선을 전기적으로 접속한다. 급전선은 리드선(172)을 통하여 소켓(163)에 연결된다. 또한 본 예의 기판(17)은 삽입구멍(171)에 삽입되는 위치결정돌기(154)를 통하여 단자방산판(152)을 위치고정할 수 있도록 기판(17) 그 자체를 위치고정하기 위하여, 소켓 모듈(16)의 포스트 나사결합부(162)에 나사결합되는 조립 포스트(132)를 포스트 관통구멍(173)에 결합시키고 있다. 소켓 모듈(16)의 소켓(163)을 통하여 공급되는 교류전압은, 리드선(172), 급전선 그리고 각 단자방열체(15, 15)를 거쳐서 LED 소자(2)의 정극단자(22) 및 부극단자(23)에 인가된다.
지금까지의 설명으로부터 이해할 수 있는 바와 같이 방열체 지지모듈(13)의 조립 포스트(132) 및 절연빔(134), 소켓 모듈(16)의 본체방산판 결합리브(161) 또는 기판(17)에 의하여, 본체방열체(14) 및 단자방열체(15)는 서로 절연된 상태에서 위치결정되고 또한 위치고정되어 있다. 이에 따라 LED 소자(2)는, 도6(설명의 편의상, 방열체 지지모듈(13)을 도면에 나타내는 것을 생략)에 나타나 있는 바와 같이 발광본체(21)를 본체접속판(141)에 압접(壓接)하고 열적으로 접속하면서, 상기 발광본체(21)로부터 돌출시킨 정극단자(22) 및 부극단자(23)를, 본체접속판(141)에 형성된 개구로부터 보이는 단자접속판(151)에 각각 접촉시키고, 예를 들면 납땜에 의하여 전기적 및 열적으로 접속된다.
본체방열체(14) 및 단자방열체(15)는, 본 예와 같이 구리판으로 구성되면 비표면적이 매우 크게 될 수 있어, 열적인 관점으로부터 LED 소자(2)에 직접 연결하는 히트싱크(heat sink)라고 볼 수도 있다. 이 경우에 본체방열체(14) 및 단자방열체(15)는, 본 예와 같이 본체접속판(141) 및 단자접속판(151)과 본체방산판(142) 및 단자방산판(152)으로 나누어 구성하면, 본체접속판(141) 및 단자접속판(151)을 발광본체(21)나 정극단자(22) 및 부극단자(23)가 접속하기 쉬운 구조로 하여, 본체방산판(142) 및 단자방산판(152)을 방열이나 위치결정 및 위치고정에 적합한 구조로 할 수 있다. 이와 같이 본 발명에 있어서의 본체방열체(14) 및 단자방열체(15)는 LED 소자(2)에 대한 히트싱크로서도 우수하다.
1 : 조명장치
11 : 커버 모듈
12 : 도광체 모듈
13 : 방열체 지지모듈
14 : 본체방열체
141 : 본체접속판
142 : 본체방산판
15 : 단자방열체
151 : 단자접속판
152 : 단자방산판
16 : 소켓 모듈
17 : 기판
18 : 절연슬릿
2 : LED 소자
21 : 발광본체
22 : 정극단자
23 : 부극단자

Claims (3)

  1. 발광본체(發光本體)에 정극단자(正極端子) 및 부극단자(負極端子)를 구비한 LED 소자를 사용한 조명장치(照明裝置)에 있어서,
    발광본체와 열적(熱的)으로 본체방열체(本體放熱體)를 접속하고, 급전선(給電線)을 구비한 기판과 정극단자 및 부극단자와의 사이에 삽입시켜서 상기 정극단자 및 부극단자와 열적 및 전기적(電氣的)으로 단자방열체(端子放熱體)를 접속하여 이루어지고,
    본체방열체는, 평판 모양의 본체접속판(本體接續板)과, 상기 본체접속판의 외주 가장자리로부터 연장되는 통 모양의 본체방산판(本體放散板)으로 이루어지고, 본체접속판에 LED 소자의 발광본체를 탑재하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  2. 제1항에 있어서,
    발광본체는, 다이아몬드 층(diamond 層)을 사이에 두고 본체접속판에 탑재되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    단자방열체는, 본체접속판에 형성된 개구(開口)보다 작은 평판 모양의 단자접속판(端子接續板)과, 상기 단자접속판으로부터 본체방산판의 내부로 연장되는 평판 모양의 단자방산판(端子放散板)으로 이루어지고, 본체접속판에 형성된 개구로부터 들여다 본 단자접속판에 LED 소자의 정극단자 및 부극단자를 접속하고, 상기 개구와 단자접속판의 사이에 형성되는 절연슬릿(絶緣 slit)에 절연부재를 끼우고, 급전선을 구비한 기판에 상기 단자방산판을 접속한 것을 특징으로 하는 조명장치.
KR1020117003010A 2010-06-16 2010-11-24 조명장치 KR101071665B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2010-137478 2010-06-16
JP2010137478A JP4602477B1 (ja) 2010-06-16 2010-06-16 照明装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101071665B1 true KR101071665B1 (ko) 2011-10-11

Family

ID=43543728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117003010A KR101071665B1 (ko) 2010-06-16 2010-11-24 조명장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP4602477B1 (ko)
KR (1) KR101071665B1 (ko)
TW (1) TW201213719A (ko)
WO (1) WO2011158396A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9097416B2 (en) * 2011-01-20 2015-08-04 Koninklijke Philips N.V. Multi-functional heat sink for lighting products
JP5908673B2 (ja) * 2011-03-11 2016-04-26 ローム株式会社 Ｌｅｄ電球
JP5178930B1 (ja) * 2011-03-11 2013-04-10 株式会社東芝 照明装置
JP5670936B2 (ja) 2012-02-27 2015-02-18 株式会社東芝 照明装置
EP2886933B1 (en) * 2012-07-23 2018-04-18 Guizhou Gzgps Co., Ltd Method for forming led bulb with high interchangeability and universality and integrated led bulb and lamp
JP6055458B2 (ja) * 2014-12-16 2016-12-27 株式会社東芝 照明装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009129934A (ja) 2007-11-20 2009-06-11 Panasonic Corp 光半導体装置用ステム
JP2010050472A (ja) 2001-12-29 2010-03-04 Hangzhou Fuyang Xinying Electronics Co Ltd 発光ダイオード・ランプ及び発光ダイオード交通灯

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4849305B2 (ja) * 2005-04-08 2012-01-11 東芝ライテック株式会社 電球型ランプ
JP3144055U (ja) * 2008-06-03 2008-08-14 陳鴻文 発光ダイオードランプ
TWM353308U (en) * 2008-06-09 2009-03-21 qiu-shuang Ke LED illumination device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010050472A (ja) 2001-12-29 2010-03-04 Hangzhou Fuyang Xinying Electronics Co Ltd 発光ダイオード・ランプ及び発光ダイオード交通灯
JP2009129934A (ja) 2007-11-20 2009-06-11 Panasonic Corp 光半導体装置用ステム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012003932A (ja) 2012-01-05
WO2011158396A1 (ja) 2011-12-22
JP4602477B1 (ja) 2010-12-22
TW201213719A (en) 2012-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8979337B2 (en) Lighting module
EP2320134B1 (en) Lighting device
JP5432341B2 (ja) 電球形ランプ及び照明装置
US7663229B2 (en) Lighting device
TWI476347B (zh) 照明裝置（三）
US8294356B2 (en) Light-emitting element lamp and lighting equipment
KR101071665B1 (ko) 조명장치
JP6047769B2 (ja) 照明装置
US8710724B2 (en) LED light source lamp having drive circuit arranged in outer periphery of LED light source
US8803409B1 (en) Lamp device, light-emitting device and luminaire
KR20130012405A (ko) 조명 장치
KR101295281B1 (ko) 조명 장치
TW201221830A (en) LED light device with improved thermal and optical characteristics
JP2012069396A (ja) 照明ユニットおよび照明装置
JP2011181252A (ja) 照明器具
EP3111136A1 (en) Fixture and led system with same
TW201339485A (zh) 燈具
KR101744114B1 (ko) 엘이디 조명기기
KR101617296B1 (ko) 조명기기
JP2012048899A (ja) 照明ユニット
KR102024704B1 (ko) 조명 장치
KR101977649B1 (ko) 조명 장치
KR20130131778A (ko) 조명 장치
KR20130131777A (ko) 조명 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee