KR101125221B1 - Ｌｅｄ 전구의 결합구조 - Google Patents

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cover housing
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led substrate
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오수남
양상훈
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에프씨산업 주식회사
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Abstract

본 발명은 LED 전구의 체결구조에 관한 것으로서,일측에 베이스가 형성되고 방열판이 착탈되는 본체; 상기 본체의 타측에 마련되며 내부에 수용부를 갖는 커버하우징; 상기 수용부를 관통하도록 커버하우징의 가장자리에 형성되는 다수개의 체결공; 상기 수용부에 안착되며 상기 다수개의 체결공에 대응하는 다수개의 체결홈이 형성된 LED 기판; 상기 다수의 체결공들 사이에 위치하도록 상기 커버하우징의 내측에 돌출 형성되며 상기 LED 기판의 체결홈이 끼워지는 다수의 체결돌기; 및 상기 커버하우징의 체결공에 대응되는 다수의 결합보스와, 상기 커버하우징의 체결돌기에 대응되는 다수의 결합홈을 갖는 커버;를 포함하며, 상기 체결돌기는 상기 LED 기판의 체결홈이 끼워진 후 상기 LED 기판이 체결돌기의 내측에서 회전하면서 수용부에 밀착되도록 LED 기판의 두께만큼 소정거리 이격되게 형성되고, 상기 커버는 상기 커버하우징의 수용부 내측에 끼워지면서 상기 결합홈이 상기 체결돌기에 삽입되고, 상기 결합보스가 상기 체결공에 삽입되는 것을 특징으로 하는 LED 전구의 체결구조를 제공한다. 본 발명에 의하면, 나사의 두부가 노출되지 않으므로 본체와의 결합시 미관을 향상시키고 LED 발광시 조명의 밝기에 영향을 주지 않으면서도 조립을 더욱 간단하게 할 수 있다.

Description

ＬＥＤ 전구의 결합구조{Combination Structure of A LED Lamp}
본 발명은 LED 전구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LED 전구를 구성하는 부품들의 효율적인 결합구조에 관한 것이다.
일반적으로 조명으로 널리 사용되는 백열전구(Electric bulb)는 진공의 유리구 안에 필라멘트선을 넣고 전류를 흘려 가열하여 2,000℃ 이상의 고온에서 온도방사를 일으켜 발광한다.
백열전구는 이처럼 온도복사에 의해 빛이 얻어지는데 고온에서는 필라멘트가 가늘어져 증발하게 되므로 유리구안에 아르곤과 질소의 혼합 가스를 넣어 증발 작용을 억제시켜 전구의 수명을 연장하고 있다.
그런데 통상의 백열전구는 대부분의 에너지가 열로 방출되고 일부 에너지만이 빛으로 전환되는 등 열효율이 극히 낮아 전력소모가 많으며, 필라멘트 자체의 수명이 짧기 때문에 장시간 사용할 수 없는 단점이 있었다.
근래에는 백열전구의 단점들을 개선하여 전력소모를 낮추고 조도를 높이면서 장시간 사용할 수 있도록 LED(Light Emitting Diode, 발광 다이오드)를 광원으로서 사용하는 LED 전구가 개발되었다.
LED 전구는 기존의 백열전구용 소켓에 삽입하여 사용할 수 있도록 에디슨 나사(Edison Screw)가 형성된 베이스와, 베이스의 후방으로 빛의 조사가 가능하도록 LED 모듈이 다수 결합된 LED 기판과, LED 기판을 덮으며 빛을 확산시키는 커버를 포함하여 이루어진다.
그리고 LED 기판은 베이스에서 연장된 본체 내부에 장착되는데, 많은 열을 발생시키므로 본체의 외부에는 방열판을 일체로 형성한다.
전술한 LED 전구는 LED 기판과, 커버, 본체 등 부품들이 별도로 제작된 후 상호 조립되어 제품으로 출시되는 과정을 거치게 된다.
통상적으로 LED 전구는 LED 기판을 본체의 내부 수용부에 안착시킨 후 다수의 나사를 이용하여 LED 기판을 본체에 먼저 고정시키고, 이어서 커버를 본체에 장착하여 조립을 완료하였다.
그런데, 종래의 LED 전구의 결합구조에 있어서는 LED 기판에 결합된 나사의 두부가 LED 모듈 사이에 노출되므로 미관을 해치고 LED 발광시 조명의 밝기에 영향을 줄 뿐만 아니라 나사체결시 LED 기판과 마찰로 인해 LED 기판이 손상되는 문제가 있었다.
또한, 커버는 본체에 스크류 방식, 나사체결 등 별도의 체결수단을 더 구비하여 결합되기 때문에 조립이 번거로울 뿐만 아니라 방열판은 본체와 일체로 구성되므로 교체가 어려운 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, LED 기판과 본체와의 결합시 미관을 향상시키고 LED 발광시 조명의 밝기에 영향을 주지 않으면서도 조립을 더욱 간단하게 할 수 있는 LED 전구의 체결구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 커버, 본체, 방열판을 상호 교체할 수 있고 하나의 체결수단을 이용하여 부품들 모두를 체결할 수 있는 LED 전구의 체결구조를 제공하는 것이다.
본 발명은 일측에 베이스가 형성되고 방열판이 착탈되는 본체; 상기 본체의 타측에 마련되며 내부에 수용부를 갖는 커버하우징; 상기 수용부를 관통하도록 커버하우징의 가장자리에 형성되는 다수개의 체결공; 상기 수용부에 안착되며 상기 다수개의 체결공에 대응하는 다수개의 체결홈이 형성된 LED 기판; 상기 다수의 체결공들 사이에 위치하도록 상기 커버하우징의 내측에 돌출 형성되며 상기 LED 기판의 체결홈이 끼워지는 다수의 체결돌기; 및 상기 커버하우징의 체결공에 대응되는 다수의 결합보스와, 상기 커버하우징의 체결돌기에 대응되는 다수의 결합홈을 갖는 커버;를 포함하며, 상기 체결돌기는 상기 LED 기판의 체결홈이 끼워진 후 상기 LED 기판이 체결돌기의 내측에서 회전하면서 수용부에 밀착되도록 LED 기판의 두께만큼 소정거리 이격되게 형성되고, 상기 커버는 상기 커버하우징의 수용부 내측에 끼워지면서 상기 결합홈이 상기 체결돌기에 삽입되고, 상기 결합보스가 상기 체결공에 삽입되는 것을 특징으로 하는 LED 전구의 체결구조를 제공한다.
상기 방열판에는 상기 체결공과 대응되는 다수의 제1나사공이 더 형성되며, 상기 제1나사공, 체결공, 결합보스에 삽입되어 상기 커버 및 LED 기판이 조립된 상기 커버하우징을 고정시키는 다수의 제1나사를 더 포함할 수 있다.
상기 방열판에는 상기 체결공과 나란하게 형성된 제1나사공과, 상기 커버하우징과의 결합을 위해 다수의 제2나사가 체결되는 제2나사공이 더 형성되며, 상기 체결공, 결합보스에 삽입되어 상기 커버 및 LED 기판이 조립된 상기 커버하우징을 고정시키는 다수의 제1나사를 더 포함할 수 있다.
상기 커버의 내측에 장착되며 상기 결합보스에 끼워지는 다수의 커버홈이 형성된 투명판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 LED 체결구조에 의하면 LED 기판, 커버하우징, 커버의 결합시 부품 상호간을 형상맞춤으로 끼운후 회전시켜 안착함으로써 부품들을 조립할 수 있으며, 나사를 이용하여 방열판과 상기 부품들을 더욱 안정적으로 고정할 수 있다.
그러므로 본 발명의 결합구조는 종래처럼 나사의 두부가 노출되지 않으므로 본체와의 결합시 미관을 향상시키고 LED 발광시 조명의 밝기에 영향을 주지 않으면서도 조립을 더욱 간단하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 커버, 본체, 방열판을 상호 교체할 수 있고 하나의 체결수단(나사)을 이용하여 부품들 모두를 체결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 LED 전구의 결합사시도.
도 2는 도 1의 부분 분해 사시도.
도 3은 도 2에서 LED 기판이 커버하우징의 내측 수용부에 안착된 상태의 도면.
도 4는 커버와 투명판의 체결구조를 도시한 도면
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 방열판, 커버하우징, 커버의 결합구조를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 다른 형태에 따른 방열판, 커버하우징, 커버의 결합구조를 도시한 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 LED 전구의 결합사시도이고, 도 2는 도 1의 부분 분해 사시도이며, 도 3은 도 2에서 LED 기판이 커버하우징의 내측 수용부에 안착된 상태의 도면이고, 도 4는 커버와 투명판의 체결구조를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 방열판, 커버하우징, 커버의 결합구조를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 다른 형태에 따른 방열판, 커버하우징, 커버의 결합구조를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 LED 전구(1)는 베이스(110)와 방열판(120)이 구비된 본체(100)와, 상기 본체(100)의 타측에 마련된 커버하우징(130)에 조립되는 투명판(150) 및 커버(140)를 포함하여 이루어진다.
상기 본체(100)는 일측에 베이스(110)가 형성되고 방열판(120)이 착탈되며 내부에는 LED 기판(160, 도 2 참조)이 장착된다. 베이스(110)는 에디슨 나사가 형성되어 소켓에 삽입 장착될 수 있다.
상기 베이스(110)와 연장된 본체(100)의 타측 영역에는 커버하우징(130)이 위치한다. 방열판(120)은 베이스(110)에 삽입되어 커버하우징(130)의 외측에 결합될 수 있도록 착탈가능하게 마련된다.
상기 방열판(120)은 후술할 LED 기판(160)으로부터 발생되는 열을 효율적으로 발산하도록 다수의 방열날개를 구비한다. 방열판(120)은 베이스(110)를 관통하면서 커버하우징(130)에 장착되도록 내측에 중공부가 형성될 수 있다. 방열판(120)과 커버하우징(130)의 결합구조는 후술한다.
도 2에 도시된 바와 같이 커버하우징(130)은 원형상으로 상기 본체(100)의 타측에 마련되며 내부에 수용부(S)를 갖는다. 수용부(S)에는 LED 기판(160)이 안착되며, 수용부(S)의 내측에는 안착된 LED 기판(160)과의 회로구성을 위해 전장부품이 설치된 전장실과 연결되는 중앙홈(135)이 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 중앙홈(135)이 수용부(S)의 중앙부에 형성되는 것을 예로 들어 도시한다.
상기 커버하우징(130)에는 상기 수용부(S)를 관통하도록 커버하우징(130)의 가장자리에 형성되는 다수개의 체결공(133)이 마련된다. 본 실시예에서 체결공(133)은 수용부(S)의 외주 가장자리를 따라 서로 같은 간격으로 3개가 관통 형성된다
상기 커버하우징(130)의 내측둘레에는 상기 다수의 체결공(133)들 사이에 위치하도록 다수의 체결돌기(131)가 돌출형성된다. 본 실시예에서 역시 체결돌기(131)는 3개가 서로 같은 간격으로 배치된다. 여기서 체결돌기(131)에는 후술할 LED 기판(160)의 체결홈(161)이 끼워진다. 또한, 상기 체결돌기(131)는 상기 수용부(S)의 면과 일정간격 이격되도록 형성될 수 있다. 이 때 이격되는 간격은 후술하는 LED 기판(160)의 두께에 해당하는 간격일 수 있다.
상기 LED 기판(160)은 상기 수용부(S)에 안착되도록 원형으로 이루어지며 상기 다수개의 체결공(133) 및 체결돌기(131)에 대응하는 다수개의 체결홈(161)이 형성되고, 빛을 발산하는 LED 모듈(163)이 다수개가 방사형으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 체결홈(161)은 LED 기판(160)의 외주 가장자리에 3개가 서로 같은 간격으로 형성되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
그리고 LED 기판(160)에는 전장실과 연결되는 중앙홈(135)과 대응되는 중심홈(165)이 형성될 수 있다.
LED 기판(160)이 수용부(S)에 안착된 후에는 수용부(S)를 커버(140)로 덮게 된다. 커버(140)는 내측 중앙 영역이 관통되고 외측 가장자리가 전술한 커버하우징(130)의 내측에 끼워질 수 있는 크기를 갖는다.
도 4에 도시된 바와 같이 상기 커버(140)는 전술한 커버하우징(130)의 체결공(133)에 대응되는 다수의 결합보스(143)와, 상기 커버하우징(130)의 체결돌기(131)에 대응되는 다수의 결합홈(141)을 갖는다.
상기 결합보스(143)는 내측에 나사홈이 형성되며 상기 체결공(133)의 개수처럼 3개가 일정 간격으로 배치되고, 투명판(150)이 안착되어 삽입될 수 있도록 내측면으로부터 일정간격(t) 만큼 이격되게 형성된다. 여기서 이격거리(t)는 투명판(150)의 두께를 수용할 수 있을 크기가 바람직하다.
상기 결합홈(141)은 커버(140)의 외주 테두리면을 따라 소정 깊이로 함몰된 형상으로 이루어지며, 결합홈(141)이 상기 커버하우징(130)의 체결돌기(131)에 끼워지면서 상기 커버(140)는 상기 커버하우징(130)에 조립될 수 있다.
상기 투명판(150)은 전술한 커버(140)의 내측에 안착되면서 LED 기판(160)으로 발산되는 빛을 확산시키거나 빛을 부드럽게 하는 역할을 한다. 상기 투명판(150)은 꼭 투명하지 않더라도 필요에 따라 다양한 색상, 무늬 등으로 변형실시 가능하다.
상기 투명판(150)에는 상기 커버(140)의 상기 결합보스(143)에 끼워지는 다수의 커버홈(151)이 형성된다.
여기서 상기 투명판(150)과 커버(140)의 조립순서는 먼저 상기 투명판(150)의 커버홈(151)과 상기 커버(140)의 결합보스(143)를 끼워서 상기 투명판(150)을 상기 결합보스(143)의 내측에 위치하도록 한다.
이어서 상기 투명판(150)을 회전시켜 도 5에 도시된 바와 같이 투명판(150)의 커버홈(151)과 상기 커버(140)의 결합홈(141)과 나란하게 위치시키면 상기 커버(140)와 투명판(150)의 조립은 완료되고, 커버(140)와 투명판(150)의 조립체는 상기 커버하우징(130)에 함께 조립될 수 있다.
한편, 전술한 LED 기판(160)을 커버하우징(130)의 수용부(S)에 안착 조립하기 위해서는 전술한 커버(140)와 투명판(150)의 조립방식과 같은 체결구조를 갖게 된다.
이를 위해서 상기 커버하우징(130)의 상기 체결돌기(131)는 상기 LED 기판(160)의 체결홈(161)이 끼워진 후 상기 LED 기판(160)이 체결돌기(131)의 내측에서 회전하면서 수용부(S)에 밀착되도록 LED 기판(160)의 두께만큼 소정거리 이격되게 형성되는 것이 바람직하다.
마찬가지로 상기 LED 기판(160)을 상기 커버하우징(130)의 수용부(S)에 조립하기 위해서는 먼저 상기 LED 기판(160)의 체결홈(161)을 상기 커버하우징(130)의 체결돌기(131)에 끼워서 상기 LED 기판(160)을 상기 체결돌기(131)의 내측에 위치하도록 한다.
이어서 상기 LED 기판(160)을 회전시켜 도 3에 도시된 바와 같이 LED 기판(160)의 체결홈(161)과 상기 커버하우징(130)의 체결공(133)과 나란하게 위치시키면 상기 LED 기판(160)과 커버하우징(130)의 조립은 완료된다.
그리고 커버(140)와 투명판(150)의 조립체는 상기 커버(140)의 결합홈(141)을 상기 커버하우징(130)의 체결돌기(131)에 삽입시켜 함께 조립될 수 있다. 즉, 상기 커버(140)는 상기 커버하우징(130)의 수용부(S) 내측에 끼워지면서 상기 결합홈(141)이 상기 체결돌기(131)에 삽입되고, 상기 결합보스(143)가 상기 체결공(133)에 삽입된다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 일 형태의 방열판(120)은 본체(100)와 착탈가능하게 구성되면서 방열판(120)에는 상기 커버하우징(130)의 체결공(133)과 대응되는 다수의 제1나사공(123)이 형성될 수 있다. 제1나사공(123)은 상기 방열판(120)의 다수의 방열 날개에 마련되어 체결공(133)과 나란하게 포개진다.
따라서 상기 제1나사공(123), 체결공(133), 결합보스(143)에 삽입되어 상기 커버(140) 및 LED 기판(160)이 조립된 상기 커버하우징(130)과 상기 방열판(120)은 제1나사(170) 하나로 고정될 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이 다른 형태의 방열판(120)도 본체(100)와 착탈가능하게 구성되나 상기 방열판(120)에는 상기 체결공(133)과 나란하게 형성된 제1나사공(123)과, 상기 커버하우징(130)과의 결합을 위해 다수의 제2나사(180)가 체결되는 제2나사공(126)이 형성된다.
따라서 상기 체결공(133), 결합보스(143)에 삽입되어 상기 커버(140) 및 LED 기판(160)이 조립된 상기 커버하우징(130)은 제1나사(170)에 의해 고정되고, 방열판(120)과 커버하우징(130)은 제2나사(180)에 의해 별도로 고정된다.
이와 같이 본 발명의 LED 체결구조에 의하면 LED 기판, 커버하우징, 커버의 결합시 부품 상호간을 형상맞춤으로 끼운후 회전시켜 안착함으로써 부품들을 조립할 수 있으며, 나사를 이용하여 방열판과 상기 부품들을 더욱 안정적으로 고정할 수 있다.
그러므로 본 발명의 결합구조는 종래처럼 나사의 두부가 노출되지 않으므로 본체와의 결합시 미관을 향상시키고 LED 발광시 조명의 밝기에 영향을 주지 않으면서도 조립을 더욱 간단하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 커버, 본체, 방열판을 상호 교체할 수 있고 하나의 체결수단(나사)을 이용하여 부품들 모두를 체결할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : LED 전구 100 : 본체 110 : 베이스
120 : 방열판 123 : 제1나사공 126 : 제2나사공
130 : 커버하우징 131 : 체결돌기 S : 수용부
133 : 체결공 140 : 커버 141 : 결합홈
143 : 결합보스 150 : 투명판 151 : 커버홈
160 : LED 기판 161 : 체결홈 163 : LED 모듈
170 : 제1나사 180 : 제2나사

Claims (4)

  1. 일측에 베이스가 형성되고 방열판이 착탈되는 본체;
    상기 본체의 타측에 마련되며 내부에 원형의 수용부를 갖도록 본체 둘레에 돌출 형성되는 커버하우징;
    상기 수용부를 관통하도록 커버하우징의 가장자리에 형성되는 다수개의 체결공;
    상기 수용부에 안착되며 상기 다수개의 체결공에 대응하는 다수개의 체결홈이 형성된 LED 기판;
    상기 다수의 체결공들 사이에 위치하도록 상기 커버하우징의 내측에 돌출 형성되며 상기 LED 기판의 체결홈이 끼워지도록 형성된 다수의 체결돌기; 및
    상기 커버하우징의 체결공에 대응되는 다수의 결합보스와, 상기 커버하우징의 체결돌기에 대응되는 다수의 결합홈을 갖는 커버;를 포함하며,
    상기 커버하우징의 체결돌기는 상기 LED 기판의 체결홈이 끼워진 후 상기 LED 기판이 체결돌기의 내측에서 회전하면서 상기 체결홈이 체결공에 대응되도록 회전하였을 때, 수용부에 밀착되도록 상기 수용부와 LED 기판의 두께만큼 소정거리 이격되게 형성되고,
    상기 커버는 상기 커버하우징의 수용부 내측에 끼워지면서 상기 결합홈이 상기 체결돌기에 삽입되고, 상기 결합보스가 상기 체결공에 삽입되는 것을 특징으로 하는 LED 전구의 체결구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방열판에는 상기 체결공과 대응되는 다수의 제1나사공이 더 형성되며,
    상기 제1나사공, 체결공, 결합보스에 삽입되어 상기 커버 및 LED 기판이 조립된 상기 커버하우징을 고정시키는 다수의 제1나사를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 전구의 체결구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방열판에는 상기 체결공과 나란하게 형성된 제1나사공과, 상기 커버하우징과의 결합을 위해 다수의 제2나사가 체결되는 제2나사공이 더 형성되며,
    상기 체결공, 결합보스에 삽입되어 상기 커버 및 LED 기판이 조립된 상기 커버하우징을 고정시키는 다수의 제1나사를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 전구의 체결구조.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버의 내측에 장착되며 상기 결합보스에 끼워지는 다수의 커버홈이 형성된 투명판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 전구의 체결구조.
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