KR101097118B1 - 전구형 ｌｅｄ 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조립 시 LED 패키지와 파워 기판 간의 접속이 원스텝으로 신속하게 정확하게 이루어지고, 내부 발열을 효과적으로 방열할 수 있으며 전체적인 크기를 콤팩트하게 형성할 수 있는 전구형 LED 조명장치에 관한 것이다.
상기 본 발명은 다수의 LED가 실장된 금속 기판을 포함하는 패키지; 일측에 상기 LED 패키지가 장착되고, 상기 LED 패키지로부터 전도된 열을 방출하기 위한 다수의 방열핀을 구비한 방열부재; 상기 방열부재 내에 삽입 설치되어 상기 LED 패키지로 전원을 인가하기 위한 파워 기판; 상기 방열부재의 타측에 절연 상태로 결합되어 상기 파워 기판으로 전원을 인가하기 위한 스크류 캡; 및, 상기 LED 패키지를 케이싱 처리하기 위해 상기 방열부재의 일측에 결합되는 글로브;를 포함하며, 상기 파워 기판은 상기 방열부재에 삽입되면서 상기 LED 패키지에 전기적으로 원스텝 접속되는 것을 특징으로 한다.
조명, 전구, LED, LED 패키지, 방열장치, 방열핀

Description

전구형 ＬＥＤ 조명장치{LED lighting apparatus of bulb type}
본 발명은 전구형 LED 조명장치에 관한 것으로, 특히 조립 시 LED 패키지와 파워 기판 간의 접속이 간편하게 원스텝으로 이루어지고, 내부 발열을 효과적으로 방열할 수 있으며 전체적인 크기를 콤팩트하게 형성할 수 있는 전구형 LED 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 조명을 위한 백색 광원으로 LED(Light Emitting Diode)를 사용하기 위해서 적(Red), 녹(Green), 청색(Blue)의 LED를 단일 패키지로 하여 3원광에 의한 백색광을 내거나(이 경우에 각 LED에 인가되는 전압 및 전류를 정밀하게 조정하여 각 빛의 조도가 균일하게 이루어지도록 해야 한다), 청색이나 황색의 LED에서 나오는 빛을 황색이나 청색 형광체를 통과하게 하여 단파장이 여러 가지 장파장의 빛으로 변하게 하여 의사 백색을 얻거나, 근자외선이 형광체를 통과하면서 형광 램프와 같이 백색을 내는 방식을 이용하고 있다.
이 중에서 청색 LED나 자외선 LED와 형광 물질을 조합한 백색 광원이 주류를 이루고 있는 실정이다.
상기 형광 물질은 조명 기구의 반구형 커버에 코팅하거나, 형광체 테이프를 전면에 부착하는 방식을 이용하며, 경우에 따라서는 LED의 표면에 형광체를 코팅하여 구성할 수 있다.
상기와 같은 LED를 이용한 백색 광원은 발광 효율이 매우 우수하면서 광도가 높고, 고속 응답성이 우수하며 수명이 길기 때문에 새로운 조명 광원으로 각광받고 있다. 즉, 40~60W의 백열전구의 조도는 약 80개의 LED를 이용하여 5~10W의 전력으로 대체할 수 있으며, 100W의 백열전구는 128개의 LED를 이용하여 약 13W의 전력으로 같은 조도를 구현할 수 있다. 따라서 같은 조도 환경을 구현하기 위해서 소모되는 전력이 기존 "A" 타입 백열전구는 물론 형광 램프에 비해서도 매우 적게 소모된다.
그런데, 상기와 같은 특성을 가지는 조명용 LED는 전기 에너지를 광으로 변환하는 과정에서 많은 열이 발생되고, 이러한 열은 LED의 발광 특성을 저하시키는 것은 물론, LED의 수명을 단축시키는 요인으로 작용하는 문제점을 가지고 있다.
따라서, LED 조명을 효율적으로 이용하기 위해서는 LED가 정상적으로 동작할 수 있는 온도 조건을 필수적으로 갖추어야 한다. 이를 위해 종래의 LED 조명장치는 다양한 방열구조를 채택하였는데 이러한 방열구조는 방열효과를 향상하는 데에 중점을 두고 제작되었으므로 대부분 그 크기가 대형으로 제작되었고, 이로 인해 LED 조명장치의 크기가 전체적으로 대형화되는 문제가 있었다.
더욱이 종래의 LED 조명장치는 각 부품을 조립 시 대부분 다수의 피스를 이용하여 조립해야 하며, 특히 LED가 실장된 금속 기판과 이 금속 기판에 전원을 인가하는 파워 기판 간의 상호 접속되는 부분의 연결을 용접을 통하여 행하여 왔으므 로 조립성이 현저히 저하되는 문제가 있었다.
또한, LED 조명장치에 대하여 외부로부터 교류 전원을 인가받아 안정된 직류(DC) 전원을 공급하기 위하여 FET(Field Effect Transistor) 소자를 이용한 스위칭 모드 파워 서플라이(SMPS)를 채용함에 따라 고속 스위칭이 이루어지는 FET 소자의 발열을 해소할 수 있는 대책이 요구되고 있다.
상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 조립 시 LED 패키지와 파워 기판 간의 접속이 원스텝으로 이루어지는 전구형 LED 조명장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 발열이 심한 고휘도 LED 및 FET 소자에서 발생하는 열을 효과적으로 방열할 수 있고, 전체적인 크기를 콤팩트하게 형성할 수 있는 전구형 LED 조명장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 다수의 LED가 실장된 금속 기판을 포함하는 LED 패키지; 일측에 상기 LED 패키지가 장착되고, 상기 LED 패키지로부터 전도된 열을 방출하기 위한 다수의 방열핀을 구비한 방열부재; 상기 방열부재 내에 삽입 설치되어 상기 LED 패키지로 전원을 인가하기 위한 파워 기판; 상기 방열부재의 타측에 절연 상태로 결합되어 상기 파워 기판으로 전원을 인가하기 위한 스크류 캡; 및, 상기 LED 패키지를 케이싱 처리하기 위해 상기 방열부재의 일측에 결합되 는 글로브;를 포함하며, 상기 파워 기판은 상기 방열부재에 삽입되면서 상기 LED 패키지에 전기적으로 원스텝 접속되는 것을 특징으로 하는 전구형 LED 조명장치를 제공한다.
상기 파워 기판은 일면에 소켓이 실장되고, 상기 LED 패키지는 상기 소켓에 삽입되는 접속핀을 구비할 수 있다.
이 경우, 상기 방열부재는 내측에 상기 파워 기판의 양측단 중 적어도 어느 일측단이 삽입되는 제1 가이드 슬롯이 형성되며, 상기 제1 가이드 슬롯은 상기 파워 기판을 상기 방열부재에 삽입할 때 상기 접속핀과 상기 소켓이 상호 접속될 수 있는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 파워 기판은 발열이 심한 스위칭 소자에 의해 발생하는 열을 상기 방열부재로 방출하기 위해 상기 방열부재에 접촉되는 방열패드를 구비할 수 있다.
이 경우, 상기 방열부재는 내주면에 상기 방열패드와 접촉되는 접촉돌기를 형성하는 것이 바람직하며, 상기 접촉돌기는 상기 파워 기판을 상기 방열부재 내측에 삽입 시 결합이 용이하도록, 상기 방열부재와 접촉하는 상기 접촉돌기의 일면이 상측에서 하측으로 갈수록 상기 방열부재의 중심에 인접하도록 경사지게 형성할 수 있다.
상기 다수의 방열핀은 상기 방열부재의 길이방향을 따라 평행하게 배치될 수 있으며, 이 경우, 상기 방열핀은 상측에서 하측으로 갈수록 넓어지도록 제작할 수 있다.
또한, 상기 방열핀은 상기 방열부재의 외주를 따라 헬리컬 형상으로 이루어 지는 것도 물론 가능하다.
상기 스크류 캡은 상기 방열부재와 인접한 측으로 절연부재가 결합되며, 상기 절연부재는 내주면에 상기 파워 기판의 양측 중 적어도 어느 일측이 삽입되는 제2 가이드 슬롯을 형성할 수 있다.
이 경우, 상기 스크류 캡은 상기 절연부재에 일측이 결합된 파워 기판과 단일 유닛으로 형성될 수 있으며, 상기 절연부재는 상기 단일 유닛을 상기 방열부재에 삽입 시 상기 방열부재에 스냅 결합되는 다수의 스냅돌기를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 절연부재는 상기 단일 유닛을 상기 방열부재에 삽입 시 결합방향을 안내하도록 적어도 하나의 가이드 돌기를 구비할 수 있다.
더욱이, 상기 방열부재는 내측에 파워 기판이 삽입될 수 있도록 일측이 개방된 공간부가 형성되며, 파워 기판의 양측단을 가이드하여 파워 기판이 공간부로 삽입될 때, 파워 기판의 소켓과 LED 패키지의 한쌍의 접속핀이 자동 접속되도록 안내하는 위치에 공간부의 내주면에 길이방향을 따라 형성되는 한쌍의 제1 가이드 슬롯과 길이 방향을 따라 공간부의 내주면에 형성되어 파워 기판의 방열패드와 접촉되는 접촉돌기를 구비하는 몸체; 하측면에 상기 LED 패키지가 장착될 수 있도록 상기 몸체의 하단에 공간부를 폐쇄함과 동시에 한쌍의 접속핀이 관통하는 관통구멍을 구비한 고정판; 및 상기 몸체의 외주를 따라 방사상으로 배열되고, 몸체의 길이방향을 따라 직선방향으로 돌출되며, 상측에서 하측으로 갈수록 폭이 넓어지는 형상으로 이루어져서 LED 패키지로부터 고정판을 통하여 전도된 열을 방열하기 위한 다수 의 방열핀;을 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 있어서는, 부품 조립 시 피스에 의한 체결을 최소화하고, LED 패키지와 파워 기판 간의 전기적인 접속을 원스텝으로 신속하고 정확하게 할 수 있어 우수한 조립성을 가지는 이점이 있다.
또한 본 발명은 다수의 LED에서 발생되는 높은 열을 수직 또는 헬리컬 형상으로 이루어진 방열핀을 통해 효과적으로 방열할 수 있으며, 더욱이 파워 기판에 실장된 FET 소자에서 발생되는 열을 방열패드를 통해 자연스럽게 방열핀으로 전달함으로써 효과적으로 방열이 이루어진다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전구형 LED 조명장치의 구성을 설명한다.
첨부된 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전구형 LED 조명장치를 나타내는 결합사시도이고, 도 2 및 도 3은 전구형 LED 조명장치를 나타내는 분해사시도이고, 도 4는 전구형 LED 조명장치를 나타내는 평면도이고, 도 5는 도 4에 표시된 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 나타낸 단면도이고, 도 6은 도 2에 도시된 방열부를 나타낸 평면도이고, 도 7은 도 6에 표시된 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 나타낸 단면도이고, 도 8은 도 2에 도시된 방열부를 나타낸 일부 절결 도면이고, 도 9는 도 2에 도시된 스크류캡을 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전구형 LED 조명장 치(1)는 LED 패키지(10), 방열부재(30), 글로브(50), 파워 기판(70) 및 스크류 캡(90)을 포함한다.
LED 패키지(10)는 대략 원판형상의 금속 기판(metal PCB)(11)과, 금속 기판(11)의 외표면에 실장된 다수의 LED(12)를 구비한다. 금속 기판(11)은 열 전도성이 우수한 소재(예를 들어, 알루미늄, 구리, 철 또는 이들의 합금)의 판재로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 금속 기판(11)은 고온의 열이 글로브(50)로 직접 전달되는 것을 방지하도록 글로브(50) 내주면과 소정 간격을 두도록 형성된다.
상기 금속 기판(11)은, 도 2와 같이, 방열부재(30)에 고정하기 위한 다수의 피스(13)가 관통하는 관통구멍(15)이 다수 개 형성된다.
또한 금속 기판(11)에는 파워 기판(70)으로부터 전원을 인가 받기 위해 후술하는 파워 기판(70)의 소켓(75)과 전기적으로 접속되는 한쌍의 접속핀(17a,17b)이 실장된다. 한쌍의 접속핀(17a,17b)은 다수의 LED(12)를 직렬 연결하는 금속 기판(11)에 형성된 패턴(미도시)의 (+) 및 (-) 배선에 각각 연결된다.
이 경우, 한쌍의 접속핀(17a,17b)은 LED 패키지(10)가 방열부재(30)에 고정될 때, 방열부재(30) 내측에 삽입되는 파워 기판(70)의 소켓(75)과 접속이 가능하도록 후술하는 방열부재(30)의 고정판(32, 도 3 참고)을 관통하여 몸체(31)의 내측으로 돌출된다.
방열부재(30)는, 도 6 내지 도 8을 참고하면, LED 패키지(10)에서 발생되는 열을 LED 조명장치(1) 외부로 방열하기 위한 것으로, 몸체(31), 고정판(32) 및 다수의 방열핀(33)을 포함한다.
몸체(31)는 내측에 파워 기판(70)이 삽입될 수 있도록 일측이 개방된 공간부(31a)가 형성되며, 글로브(50)가 결합되는 몸체(31)의 하단에는 스커트부(31b)가 형성된다.
더욱이 몸체(31)는 파워 기판(70)의 양측단을 가이드하기 위해 공간부(31a)의 내주면에 몸체(31)의 길이방향을 따라 형성된 한쌍의 제1 가이드 슬롯(31c,31d)을 구비한다. 이 경우 한쌍의 제1 가이드 슬롯(31c,31d)은 파워 기판(70)이 공간부(31a)로 삽입되면서, 파워 기판(70)의 소켓(75)과 한쌍의 접속핀(17a,17b)이 자연스럽게 접속되도록 안내하는 위치에 형성된다.
또한 몸체(31)는 후술하는 파워 기판(70)의 방열패드(77, 도 5 참조)와 접촉되는 접촉돌기(31e)를 공간부(31a)의 내주면에 형성한다. 이 경우 접촉돌기(31e)는 대략 몸체(31)의 길이 방향을 따라 형성되며, 방열패드(77)와 접촉되는 접촉돌기(31e)의 일면(31f)이 상측에서 하측으로 갈수록 방열부재(30)의 중심에 인접하도록 경사지게 형성됨에 따라 파워 기판(70)을 공간부(31a)로 삽입 시 파워 기판(70)의 결합작업이 용이해진다.
고정판(32)은 몸체(31) 하단에 형성되며 공간부(31a)를 폐쇄함과 동시에 금속 기판(11)이 다수의 피스(13)를 통해 고정된다. 이와 같은 고정판(32)은 금속 기판(11)과 같이 대략 원형으로 이루어지며, 다수의 피스(13)가 체결되는 체결구멍(32a) 및 한쌍의 접속핀(17a,17b)이 관통하는 관통구멍(32b)이 각각 형성된다.
다수의 방열핀(33)은 몸체(31)의 외주를 따라 균등 각도로 방사상으로 배열되고, 몸체(31)의 길이방향을 따라 직선방향으로 일정한 두께를 가지고 돌출된다. 이와 같은 다수의 방열핀(33)은 상측에서 하측으로 폭이 갈수록 넓어지며, 방열핀(33)의 내측 수직부는 몸체(31)의 외주에 형성된다. 이 경우, 방열핀(33)의 하단부는 몸체(31)의 스커트부(31b)에 연결되어 LED 패키지(10)로부터 몸체(31)의 고정판(32)으로 전도된 열을 다수의 방열핀(33) 전체로 전달한다.
이에 따라 LED 패키지(10)로부터 발생되어 고정판(32)을 통해 열을 전달 받은 각 방열핀(33)은, 대기 중에 노출된 상태로 다수의 방열핀(33) 주변의 상승 공기가 균일하게 다수의 방열핀(33) 사이를 통과하면서 열교환이 이루어지게 된다. 이 경우 다수의 방열핀(33)은 수직방향으로 배열되어 있어 상승하는 더운 공기의 자연스러운 대류 흐름을 방해하지 않으면서 공냉이 이루어지게 된다. 따라서, 상기 다수의 방열핀(33)을 통해 효율적인 방열이 이루어지는 것은 물론, 방열부재(30)의 크기를 콤팩트하게 형성함으로써 조명장치(1)의 전체적인 크기를 줄일 수 있다.
상기 몸체(31), 고정판(32) 및 다수의 방열핀(33)은 열 전도율이 높은 금속재 예를 들면, 알루미늄 합금 등으로 이루어지는 것이 바람직하며, 아울러 다이캐스팅 작업을 통해 일체로 제작할 수 있다.
글로브(50)는 투명체 또는 반투명체 글래스로 일측이 개방된 대략 구(球) 형상으로 이루어진다. 상기 글로브(50)는 LED 패키지(10)를 케이싱 처리하도록 개방부가 몸체(31)에 결합된다. 이 경우, 글로브(50)는, 도 5와 같이, 상단(51)이 스커트부(31b) 내측을 따라 형성된 원형 삽입홈(31g)에는 에폭시를 이용해 방수를 위한 몰딩 처리를 행한다.
파워 기판(70)은 LED 패키지(10)로 전원을 인가하기 위한 것으로, 소정의 전 자부품(71)을 실장하는 PCB이며 특히, AC 전압을 DC 전압으로 변환하는 전원장치의 역할을 하도록 스위칭 소자로서 FET 소자(73)가 채용되어 있다.
또한 파워 기판(70)은 방열부재(30)의 몸체(31) 공간부(31a)로 삽입 시 대략 수직방향으로 삽입되며(도 5 참조), LED 패키지(10)의 한쌍의 접속핀(17a,17b)과 전기적으로 접속되는 소켓(75)이 실장된다.
소켓(75)은 파워 기판(70)을 방열부재(30)에 삽입 시 한쌍의 접속핀(17a,17b)이 자연스럽게 소켓(75)에 접속될 수 있도록, 파워 기판(70)의 삽입되는 방향 측의 선단에 위치하는 것이 바람직하다.
더욱이 파워 기판(70)은 FET 소자(73)에서 발생되는 열을 방열부재(30)로 전달하기 위해 일측에 방열패드(77)를 구비한다. 이 경우 방열패드(77)는 FET 소자(73)와 접촉된 위치에 설정되며 또한, FET 소자(73)에서 발생한 열을 방열부재(30)로 전달하도록 파워 기판(70)을 방열부재(10)에 삽입할 때 접촉돌기(31e)와 접촉한다. 이에 따라 FET 소자(73)의 발열로 인해 파워 기판(70)이 손상되거나 오작동하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
스크류 캡(또는 베이스)(90)은 예를 들어, 니켈(Ni)과 같은 금속재로 이루어진 E26/E27/E14형 중 하나로 제작될 수 있고, 통상적인 소켓에 나사 결합되는 나사산이 형성되어 있다. 또한 스크류 캡(90)은 파워 기판(70)로부터 인출되는 전원선(미도시)을 통하여 연결되는 (+) 및 (-) 전기 접점(70a,70b)이 형성된다.
또한 스크류 캡(90)은 절연부재(93)를 구비하며, 이 절연부재(93)를 통해 방열장치(30)에 연결된다.
절연부재(93)는, 도 9를 참고하면, 방열장치(30)와 스크류 캡(90) 사이를 절연시킴과 동시에 상호 연결하는 매개체 역할을 겸하며, 원통부(93a), 환형 플랜지부(93b) 및 스냅결합부(94)를 포함한다.
원통부(93a)는 외주부가 스크류 캡(90)의 내주부와 직접 압착 결합되며, 내주면에는 파워 기판(70)의 양측단 삽입되는 제2 가이드 슬롯(95a,95b)이 형성된다. 또한 원통부(93a)는 파워 기판(70)과 스크류 캡(90)을 전기적으로 연결하기 위한 전원선(미도시)이 통과한다.
환형 플랜지부(93b)는 원통부(93a)의 하단을 따라 연장 형성되어 다수의 방열핀(33) 상단과 접촉함으로써, 스크류 캡(90)과 방열부재(30) 간의 접촉을 차단한다.
스냅결합부(94)는 절연부재(93)를 방열부재(30)에 결합시키기 위한 수단으로, 방열부재(30)의 개방된 공간부(31a) 내주면에 스냅 결합된다. 상기 스냅결합부(94)는 환형 플랜지부(93b)의 하단을 따라 소정 간격을 두고 원주방향으로 돌출 형성되는 다수의 라운드 편(94a)과, 각 라운드 편(94a)의 외주에 수평방향으로 돌출된 스냅돌기(94b)를 포함한다. 이 경우, 다수의 스냅돌기(94b)는 방열부재(30)의 내주면을 따라 형성된 결합홈(37)에 착탈 가능하게 스냅 결합된다.
또한 스냅결합부(94)는 스냅돌기(94b)에 대략 직각으로 교차되는 가이드 돌기(94c)를 구비한다. 상기 가이드 돌기(94c)는 방열부재(30)의 결합홈(37)에 직각으로 교차되는 가이드 홈(38)에 삽입되며, 절연부재(93)를 방열부재(30)에 결합 시 정확한 결합위치를 결정해준다.
이와 같은 스냅결합부(94)와 방열부재(30) 간의 조립구조는 절연부재(93)를 방열장치(30)와 조립할 때 조립 가이드 역할과 함께, 몸체(31) 내부의 공간부(31a)에 배치된 파워 기판(80)에 먼지 또는 습기가 침투하는 것을 차단하는 역할을 한다. 더욱이, 절연부재(93)와 발열부재(30) 사이에는 씨일링(seal ring)(97)이 결합됨으로써 몸체(31) 내부의 공간부(31a)의 기밀을 더욱 공고히 할 수 있다.
한편, 본 발명의 LED 조명장치(1)는 제작 과정에서 파워 기판(70), 상기 스크류 캡(90) 및 절연부재(93)를 미리 상호 조립 및 연결하여 단일 유닛으로 형성할 수 있으며, 이 경우 LED 패키지(10)가 미리 결합된 방열부재(30)에 상기 단일 유닛을 간편하게 결합시킬 수 있다.
즉, 단일 유닛을 파지한 상태로 파워 기판(70)을 몸체(31)의 공간부(31a) 속으로 삽입시키되 파워 기판(70)의 양측단이 제1 가이드 슬롯(31c,31d)에 삽입되도록 밀어 넣으면, 절연부재(93)가 몸체(31)에 스냅 결합됨과 동시에, LED 패키지(10)의 한쌍의 접속핀(17a,17b)이 소켓(75)에 정확하게 접속이 이루어진다.
한편, 본 발명의 LED 조명장치(1)는 방열부재(30)의 공간부(31a)에 내장된 파워 기판(70)과 LED 패키지(10)에 대한 방수/방진을 위하여 상기 방열부재(30), 절연부재(93) 및 스크류 캡(90)의 내부 공간에는 방수/방진을 위한 실링재로서 예를 들면, 에폭시, 실리콘 및 시멘트 중 어느 하나가 충진된다.
도 10은 방열부재(30)의 다른 실시예를 나타내는 결합사시도로서, 상술한 방열부재(30)는 균등하게 수직으로 배열된 다수의 방열핀(33)을 설명하였으나, 이에 제한되지 않고, 도 1O과 같이 방열핀(33a)이 몸체(31) 외주를 따라 헬리컬 방향으 로 돌출 형성하는 것도 물론 가능하다.
상기 헬리컬 방향으로 돌출된 방열핀(33a)을 사용하는 경우, 방열핀 주변의 공기가 방열핀(33a) 사이를 따라 몸체(31)의 하부에서 상부로 이동하면서 열교환이 이루어진다. 이 경우에도 방열 효율을 향상시킬 수 있으며, 아울러 방열부재(30)를 콤팩트하게 형성할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 LED 조명장치(1)는 조립성이 우수한 것은 물론 상술한 수직 또는 헬리컬 형상으로 이루어진 방열핀(33,33a)에 의해 방열 효율을 극대화 할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
본 발명의 전구형 LED 조명장치는 E26/E27/E14형 중 하나의 스크류 캡(또는 베이스) 구조로 제작되어 백열전구를 대체하는 전구형 LED 조명 램프에 적용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전구형 LED 조명장치를 나타내는 결합사시도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전구형 LED 조명장치를 나타내는 분해사시도,
도 4는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 전구형 LED 조명장치를 나타내는 평면도,
도 5는 도 4에 표시된 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 나타낸 단면도,
도 6은 도 2에 도시된 방열부재를 나타낸 평면도,
도 7은 도 6에 표시된 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 나타낸 단면도,
도 8은 도 2에 도시된 방열부재를 나타낸 일부 절결 도면,
도 9는 도 2에 도시된 스크류캡을 나타내는 사시도,
도 10은 방열부재의 다른 실시예를 나타내는 결합사시도,
도 11은 도 10의 길이방향 단면도이다.
* 도면 내 주요부분에 대한 부호설명 *
10: LED 패키지 11: 금속 기판
17a,17b: 접속핀 30: 방열부재
31: 몸체 32: 고정판
31c,31d: 제1 가이드 슬롯 31e: 접촉돌기
33,33a: 방열핀 37: 결합홈
38: 가이드 홈 50: 글로브
70: 파워 기판 73: FET 소자
75: 소켓 90: 스크류캡
93: 절연부재 93a: 원통부
93b: 환형 플랜지부 94: 스냅결합부
94a: 라운드 편 94b: 스냅돌기
94c: 가이드 돌기 95a,95b: 제2 가이드 슬롯
97: 씨일링

Claims (13)

  1. 다수의 LED가 실장된 금속 기판을 포함하는 LED 패키지;
    일측에 상기 LED 패키지가 장착되어 상기 LED 패키지로부터 전도된 열을 방출하기 위한 다수의 방열핀을 구비한 방열부재;
    상기 방열부재 내에 삽입 설치되어 상기 LED 패키지로 전원을 인가하기 위한 파워 기판;
    상기 방열부재의 타측에 절연 상태로 결합되어 상기 파워 기판으로 전원을 인가하기 위한 스크류 캡; 및
    상기 LED 패키지를 케이싱 처리하기 위해 상기 방열부재의 하측에 결합되는 글로브;를 포함하며,
    상기 파워 기판은 일면에 소켓이 실장되고, 상기 LED 패키지는 상기 소켓에 삽입되어 전원을 공급받는 한 쌍의 접속핀을 구비하며,
    상기 방열부재의 내측에는 상기 파워 기판의 양측단 중 적어도 어느 일측단이 삽입되는 제1 가이드 슬롯이 형성되며, 상기 제1 가이드 슬롯은 상기 파워 기판을 상기 방열부재에 삽입할 때 상기 접속핀과 상기 소켓이 상호 접속될 수 있는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 전구형 LED 조명장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 파워 기판은 스위칭 소자에 의해 발생하는 열을 상기 방열부재로 전달하기 위해 상기 방열부재에 접촉되는 방열패드를 구비하는 것을 특징으로 하는 전구형 LED 조명장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 방열부재는 내주면에 상기 방열패드와 접촉되는 접촉돌기를 형성하는 것을 특징으로 하는 전구형 LED 조명장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 접촉돌기는 상기 파워 기판을 상기 방열부재 내측에 삽입 시 결합이 용이하도록, 상기 방열부재와 접촉하는 상기 접촉돌기의 일면이 상측에서 하측으로 갈수록 상기 방열부재의 중심에 인접하도록 경사진 것을 특징으로 하는 전구형 LED 조명장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 다수의 방열핀은 상기 방열부재의 길이방향을 따라 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 전구형 LED 조명장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 방열핀은 상측에서 하측으로 갈수록 넓어지는 것을 특 징으로 하는 전구형 LED 조명장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 방열핀은 상기 방열부재의 외주를 따라 헬리컬 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전구형 LED 조명장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 스크류 캡과 상기 방열부재 사이에 삽입되는 절연부재를 더 포함하며,
    상기 절연부재는 내주면에 상기 파워 기판의 양측 중 적어도 어느 일측이 삽입되는 제2 가이드 슬롯이 형성되는 것을 특징으로 하는 전구형 LED 조명장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 스크류 캡은 상기 절연부재에 일측이 결합된 파워 기판과 단일 유닛으로 형성되며,
    상기 절연부재는 상기 단일 유닛을 상기 방열부재에 삽입 시 상기 방열부재에 스냅 결합되는 다수의 스냅결합돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 전구형 LED 조명장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 절연부재는 상기 단일 유닛을 상기 방열부재에 삽입 시 결합방향을 안내하도록 적어도 하나의 가이드 돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 전구형 LED 조명장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 방열부재는
    내측에 파워 기판이 삽입될 수 있도록 일측이 개방된 공간부가 형성되며, 상기 파워 기판의 양측단을 가이드하여 상기 파워 기판이 상기 공간부로 삽입될 때, 상기 파워 기판의 소켓과 상기 LED 패키지의 한 쌍의 접속핀이 자동 접속되도록 안내하는 위치에 공간부의 내주면에 길이방향을 따라 형성되는 한 쌍의 제1 가이드 슬롯과 길이 방향을 따라 공간부의 내주면에 형성되어 파워 기판의 방열패드와 접촉되는 접촉돌기를 구비하는 몸체;
    하측면에 상기 LED 패키지가 장착될 수 있도록 상기 몸체의 하단에 공간부를 폐쇄함과 동시에 한쌍의 접속핀이 관통하는 관통구멍을 구비한 고정판; 및
    상기 몸체의 외주를 따라 방사상으로 배열되고, 몸체의 길이방향을 따라 직선방향으로 돌출되며, 상측에서 하측으로 갈수록 폭이 넓어지는 형상으로 이루어져서 LED 패키지로부터 고정판을 통하여 전도된 열을 방열하기 위한 다수의 방열핀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전구형 LED 조명장치.
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