KR101132775B1

KR101132775B1 - Ｌｅｄ조명램프

Info

Publication number: KR101132775B1
Application number: KR1020100051596A
Authority: KR
Inventors: 이덕기
Original assignee: (주)에스티에스테크놀로지
Priority date: 2010-06-01
Filing date: 2010-06-01
Publication date: 2012-04-06
Also published as: KR20110131908A

Abstract

본 발명은 LED조명램프에 관한 것으로, 빛을 외부로 확산시키기 위한 광확산관과 빛을 발하기 위한 LED 그리고 LED가 장착되어 광확산관의 내부에 수용되고 LED에 전원을 공급하기 위한 회로가 형성된 금속회로기판 및 광확산관 양측에 결합되며, 외부의 전원을 내부로 공급해주는 사이드캡으로 구성된 LED조명램프를 제공한다.
본 발명에 의하면, 광확산관에 형성되어 있는 미세한 구멍과 사이드캡에 형성된 결합돌기의 양측 틈을 통해 내부의 열을 효율적으로 외부에 방출할 수 있는 효과가 있다.

Description

ＬＥＤ조명램프{LED ILLUMINATION LAMP}

본 발명은 외부에 빛을 발하기 위한 LED조명램프에 관한 것이다.

일반적으로 대부분의 가정이나 사무실 등에 빛을 밝혀주는 형광등은 전력 효율이 백열등보다 우수하고 조도가 더 많이 확보되기 때문에 대중들에게 널리 이용되어지고 있다.

하지만, 이는 일정기간을 사용하게 되면 교체해줘야 하는 문제점 때문에 경제적인 부담이 가중되며, 수은 등 여러가지 해로운 물질들을 사용하고 있어서 폐기시 형광등에서 흘러나오는 해로운 물질들로 인해 환경오염문제를 유발하는 심각한 문제점이 존재하고 있다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 환경에도 해가 되지 않을 뿐만 아니라 형광등에 비해 전력소모량도 아주 적으면서 그 사용 수명이 거의 반영구적이라 할 수 있는 LED모듈 형광등이 근래에 들어 많이 대체되고 있다.

이에 따라, 종래기술인 대한민국 공개특허공보 제20-0447542호(실내용 엘이디 형광등)는 실내에 빛을 발하도록 구성된 형광등으로, 광확산캡의 재질을 유리대신 플라스틱을 이용함으로써 사용자의 안정성을 고려하였으며, 방열판을 이용한 냉각기능이 뛰어나 수명이 연장되는 장점이 있다.

하지만 이와 같은 종래기술은 방열판의 무게로 인하여 형광등의 무게가 무거워 질수밖에 없으며, 형광등 제조시 기판을 삽입해야 할 경우 방열판과의 마찰로 인하여 삽입하는데 약간의 어려움이 존재하는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, LED를 이용한 형광등의 무게를 줄여줄 수 있으며, 기존의 방식과는 다르게 내부의 열을 외부로 방출할 수 있는 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 일 태양으로 LED조명램프는 빛을 외부로 확산시키기 위한 광확산관; 빛을 발하기 위한 LED; 상기 LED가 장착되어 상기 광확산관의 내부에 수용되고, 상기 LED에 전원을 공급하기 위한 회로가 형성된 금속회로기판; 및 상기 광확산관 양측에 결합되며, 외부의 전원을 내부로 공급해주는 사이드캡; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 광확산관은 상기 LED에서 생성된 열이 외부로 방출되도록 다수의 미세한 구멍이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광확산관에는 상기 사이드캡과 결합되기 위해 일측에 걸림홈이 형성되며, 상기 사이드캡에는 상기 걸림홈과 대응되는 위치에 걸림돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 사이드캡에는 상기 광확산관과 상기 사이드캡이 원활히 결합되도록 상기 걸림돌기 양측에 틈이 형성되고, 상기 틈을 통해 내부의 열이 외부로 방출될 수 있도록 상기 광확산관이 상기 사이드캡에 일부만 삽입되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 광확산관에 형성되어 있는 미세한 구멍과 사이드캡에 형성된 결합돌기의 양측 틈을 통해 내부의 열을 효율적으로 외부에 방출할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 광확산관의 미세한 구멍을 통해 공기가 이동하게 됨으로써 광확산관 내부의 밀도가 감소하게 되는데, 이는 광확산관의 내부의 무게를 줄일 수 있는 효과가 있다.

셋째, 본 발명은 기존의 무거운 방열판 대신 금속회로기판(METAL PCB)을 이용하여 내부의 열을 자체 흡수하기 때문에 기존의 발명보다 무게를 줄일 수 있는 효과가 있다.

넷째, 본 발명의 LED는 빛을 최대한 발하면서도 열 방출이 적은 LED를 사용하며, 열전달이 우수한 알루미늄으로 회로기판을 구성하기 때문에 내부의 온도를 효율적으로 하락시킬 수 있는 효과가 있다..

다섯째, 기존의 발명에서는 광확산관 내에 기판 삽입시 방열판과의 마찰로 인하여 기판삽입공정이 힘겨웠지만 본 발명에서는 금속회로기판이 방열판 기능을 함으로써 마찰되어짐이 없기 때문에 금속회로기판을 쉽게 삽입할 수 있는 효과가 있다.

여섯째, 본 발명의 기판을 특수 방열코팅처리 해줌으로써 내부의 온도를 더 낮출 수 있는 효과가 있다.

도1은 본발명의 단면도를 도시한 것이다.
도2는 본발명의 금속회로기판의 평면도를 도시한 것이다.
도3은 본발명의 광확산관과 사이드캡이 결합되기 전 사시도를 도시한 것이다.
도4는 본발명의 광확산관에 기판이 삽입되는 과정과 사이드캡이 결합되기 전 사시도를 도시한 것이다.
도5는 본발명의 광확산관과 사이드캡이 결합된 사시도를 도시한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

본 발명의 실시예에서의 LED조명램프(100)는 도1 내지 도5에 도시된 바와 같이, 광확산관(110), LED(120), 금속회로기판(130), 사이드캡(140) 및 컨버터(150) 등을 포함하여 구성된다.

광확산관(110)은 내부에서 발하는 빛을 확산시켜 외부에 방출해 주는 것으로, 본 발명에서의 광확산관(110)은 원통형으로 내부에 기판을 삽입할 수 있는 기판삽입홈(113)을 형성하고 있으며, 외부로부터의 충격이나 각종 이물질 등이 침투하지 못하도록 내부를 보호해주는 역할을 하게 된다.

또한, 광확산관(110) 외측면의 양측에는 하나 이상의 걸림홈(111)이 형성되어 있으며 이는 후술되는 사이드캡(140)의 걸림돌기(141)와 결합되도록 구성 된다.

한편, 광확산관(110)은 다공성으로 이루어지도록 구성되는데, 이는 사람의 눈으로 보았을 경우 식별이 불가능한 미세한 구멍으로 공기가 통할 수 있게 해준다. 이처럼 미세한 구멍이 다수 형성되어 있는 광확산관(110)은 구멍을 통해 공기가 이동하게 됨으로써 내부의 열을 외부로 방출할 수 있게 되며, 광확산관(110) 내부의 밀도를 줄어들게 함으로써 LED조명램프(100)의 무게를 줄일 수 있게 된다.

또한, 광확산관(110)의 걸림홈(111)은 도3(a)에 도시된 바와 같이, 하나 이상으로 형성된 홈의 형태가 아니더라도 도3(b)에 도시된 것처럼, 후술되는 사이드캡(140)과 결합될 수 있을 만큼의 띠의 형태로 띠걸림홈(112)이 둘러쳐저 형성되는 것도 가능하다.

LED(120)는 외부로부터 전원을 공급받아 빛을 발하는 것으로, 이는 빛을 최대한 발하면서도 많은 열이 방출되지 않는 LED(120)를 사용하는 것이 바람직하다.

금속회로기판(METAL PCB, 130)은 도2에 도시된 바와 같이, 회로가 표면에 인쇄된 금속판을 말하는 것으로, 이는 회로가 인쇄된 일면에 LED(120)가 장착되도록 구성되며 장착된 LED(120)에서 빛을 발하도록 LED(120)에 전원을 공급해주는 역할을 하게 된다. 이에 따라, 전원을 공급받은 LED(120)에서 빛을 발하게 되면 열이 발생되게 되는데 이때 발생된 열을 금속회로기판(130)에서 흡수하여 외부로 방출하도록 구성 된다.

그리고 또한, 본 발명에 사용되는 금속회로기판(130)의 금속은 알루미늄을 사용하게 되는데, 이는 알루미늄으로 구성된 기판을 사용하게 됨으로써 열전달과 열흡수가 우수해지게 되며, 알루미늄기판으로 구성된 금속회로기판(130)이 회로역할 및 방열판 작용을 같이 해줌으로써 방열판을 따로 장착해야하는 기존발명보다 무게를 줄일 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 발명의 금속회로기판(130)은 이와 동일한 환경에서 사용가능한 폴리카보네이트회로기판으로 대체가 가능한데, 이에 따라 본 발명에 사용될 수 있는 폴리카보네이트는 탄산염을 중합하여 만든 수지로 금속과 같이 단단하고 산과 열에 잘 견디도록 구성되어짐으로써 금속회로기판(130)과 동일하게 사용될 수 있도록 구성된다.

또한, 본 발명에서는 금속회로기판(130) 및 폴리카보네이트회로기판을 특수 방열코팅처리 해주게 되는데, 이렇게 표면을 특수 방열코팅처리 해주게 됨으로써 내부의 온도를 더 낮추는 것이 가능하게 된다.

사이드캡(140)은 광확산관(110) 양측에 결합되도록 하나 이상의 걸림돌기(141)를 형성하고 있는 것으로, 걸림돌기(141)는 광확산관(110)의 걸림홈(111)과 대응되는 위치에 형성되어 광확산관(110)의 걸림홈(111)과 결합하게 되며, 사이드캡(140)의 중심부에는 기둥(144)이 형성되어 있어서 이 기둥(144)의 끝부분에 형성된 기판결합홈(145)에 금속회로기판(130)이 삽입되어 고정되도록 구성된다.

여기서, 사이드캡(140)의 걸림돌기(141) 양측에는 틈(143)을 형성하고 있는데 이 틈(143)은 걸림돌기(141)를 유연하게 해줌으로써 광확산관(110)과 사이드캡(140)의 연결시 원활한 결합이 될 수 있게 해주며, 광확산관(110)이 사이드캡(140)과 결합될 때 걸림돌기(141)와 걸림홈(111)에 의해 광확산관(110)이 일부분만 삽입하게 되어 걸림돌기(141)의 틈(143)을 일부분만 막음으로써, 막히지 않은 틈(143)을 통해 내부의 열이 외부로 방출될 수 있게 된다.

또한, 사이드캡(140)에는 광확산관(110)과 결합되는 부분의 반대되는 부분에 전원을 내부로 공급할 수 있도록 두개의 핀(142)이 장착되는데, 이는 LED조명램프(100)가 외부의 기기와 결합될 때 외부로 부터 공급된 전원을 내부로 공급하도록 (+)극과 (-)극으로 된 핀(142)으로 구성된다.

따라서, 본 발명의 LED조명램프(100)는 도1에 도시된 바와 같이, 기존에 사용되는 형광등과 동일한 외부구조로 구성되는데, 그로인하여 기존에 사용되는 형광등 대신 본 발명의 LED조명램프(100)로 교체하여 바로 사용하는 것이 가능하다는 장점이 있다.

컨버터(150)는 신호 또는 에너지의 모양을 바꾸어주는 장치로, 외부로부터 공급되는 교류(AC)전압을 직류(DC)전압으로 변환시켜주는 역할을 하게 된다.

또한, 컨버터(150)는 크기와 무게에 따라 내장형과 외장형으로 나뉘어져 장착되는 위치가 달라질 수 있는데, 본 발명에서의 LED조명램프(100)는 내장 및 외장 겸용으로 사용할 수 있도록 구성되며, 내부에 내장형 컨버터(150)를 장착할 경우 금속회로기판(130) 상부에 장착되게 된다.

이에 따라, 금속회로기판(130) 상부에 장착되는 본 발명의 내장형 컨버터(150)는 300g 이하로 구성되어지며, 이는 400~600g 정도의 무게를 가진 기존 내장형 컨버터(150)보다 가벼워 본 발명인 LED조명램프(100)의 무게를 기존보다 줄일 수 있게 된다.

즉, 본 발명의 실시예에 따라 LED조명램프(100)는 광확산관(110)을 다공성으로 구성함으로써, 미세한 구멍을 통해 내부의 열을 외부로 방출할 수 있게 해주며, 광확산관(110) 양측에 걸림홈(111)을 하나 이상 형성시킴으로써 사이드캡(140)과의 결합시 사이드캡(140)의 걸림돌기(141)와 걸림홈(111)이 결합하게 되어 광확산관(110)과 사이드캡(140)의 고정이 가능하게 된다.

또한, 광확산관(110) 내부에는 금속회로기판(130)을 수용할 수 있는 기판삽입홈(113)이 형성되어 있는데, 이는 도4에 도시된 바와 같이, 금속회로기판(130)이 기판삽입홈(113)에 화살표 방향으로 끼워져 삽입됨으로써 금속회로기판(130)이 광확산관(110) 내에 수용되게 된다.

이에 따라, 기존의 발명에서는 기판이 방열판에 밀착되어 기판삽입홈(113)에 끼워짐으로써 방열판과의 마찰력 때문에 기판삽입 공정이 힘겨웠지만 본 발명에서는 금속회로기판(130)이 방열판 기능을 해줌으로써 금속회로기판(130) 삽입시 마찰되는 것이 없기 때문에 기판삽입 공정을 수월하게 할 수 있는 장점이 있다.

한편, 금속회로기판(130)에는 LED(120)가 장착되어지는데, 이는 외부의 전원이 컨버터(150)를 통해 금속회로기판(130) 회로에 공급되면 금속회로기판(130)에 장착 된 LED(120)에서 빛을 발하도록 구성된다. 이에 따라, LED(120)에서 빛을 발하게 되면 열이 발생하게 되는데 이때 발생된 열은 금속회로기판(130)에서 흡수하게 되며 흡수된 열은 외부로 방출하게 됨으로써 내부의 온도를 낮출 수 있게 된다.

이때, 본 발명에 사용되는 LED(120)는 빛을 최대한 발생시키면서도 열방출이 적은 LED(120)를 사용하게 되며, 금속회로기판(130)은 열전달이 우수한 알루미늄기판을 사용함으로써 LED조명램프(100)의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 금속회로기판(130) 대신 금속회로기판(130)과 동일한 환경에서 사용될 수 있는 폴리카보네이트회로기판으로 구성될 수 있으며, 본 발명에 사용되는 기판을 특수 방열코팅처리 해줌으로써 내부의 온도를 더 낮출 수 있게 된다.

한편, 광확산관(110)에 형성되어 있는 걸림홈(111)은 이에 대응되는 위치에 형성되어 있는 사이드캡(140)의 걸림돌기(141)와 결합하게 됨으로써 광확산관(110)과 사이드캡(140)의 결합이 가능하게 되는데, 이때, 사이드캡(140)의 중심부에 형성되어 있는 기둥(144)에는 기판결합홈(145)이 형성되어 있어서 광확산관(110) 내에 수용된 금속회로기판(130)이 기판결합홈(145)에 삽입되어 결합되어짐으로써 좀 더 안정적인 결합이 가능해지게 된다.

또한, 이렇게 결합된 상태에서 더 안정적인 고정을 시켜주기 위해서는 나사를 이용하여 광확산관(110)과 사이드캡(140)을 고정시켜주는 것도 가능하다.

또 한편, 사이드캡(140)의 걸림돌기(141) 양측에는 틈(143)을 형성하고 있는데 이 틈(143)은 광확산관(110)과 사이드캡(140)의 결합시 원활한 결합이 이루어질 수 있게 해주며 이 틈(143)을 통해 내부의 열이 외부로 방출될 수 있도록 구성된다. 이에 따라 이 틈(143)을 통해 내부의 열이 외부로 방출되기 위해서는 광확산관(110)과 사이드캡(140)의 결합시 걸림돌기(141)와 걸림홈(111)의 맞물리는 위치에 의해 광확산관(110)이 사이드캡(140)의 안쪽 깊숙한 곳까지 삽입되지 못하게 되며, 이는 도5에 도시된 바와 같이, 광확산관(110)이 사이드캡(140)에 일부분만 삽입하게 되어, 광확산관(110)에 의해 막히지 않은 틈(143)을 통해 내부의 열이 외부로 방출될 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 LED조명램프(100)는 교류(AC)전압을 직류(DC)전압으로 변환시켜주는 컨버터(150)가 내장 또는 외장으로 장착되게 되는데, 본 발명의 광확산관(110) 내부에 장착되는 내장형 컴버터는(150) 금속회로기판(130) 상부에 장착되게 되며, 내부에 장착된 컨버터(150)는 외부로 부터 공급된 교류전압을 직류전압으로 변환시켜 금속회로기판(130) 회로에 전원을 공급해 줌으로써 금속회로기판(130)에 장착된 LED(120)에서 빛을 발하게 된다.

이에 따라, 본 발명은 LED(120)에서 발한 빛에 의해 생성된 열을 금속회로기판(130)에서 흡수하여 걸림돌기(141)의 틈(143)과 광확산관(110)의 미세한 구멍을 통해 외부로 방출하게 되며, LED(120)에서 발한 빛은 광확산관(110)을 통하여 외부에 광범위하게 비춰지도록 구성된다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

100 : LED조명램프
110 : 광확산관
111 : 걸림홈 112 : 띠걸림홈
113 : 기판삽입홈
120 : LED
130 : 금속회로기판
140 : 사이드캡
141 : 걸림돌기 142 : 핀
143 : 틈 144 : 기둥
145 : 기판결합홈
150 : 컨버터

Claims

빛을 외부로 확산시키기 위한 광확산관;
빛을 발하기 위한 LED;
상기 LED가 장착되어 상기 광확산관의 내부에 수용되고, 상기 LED에 전원을 공급하기 위한 회로가 형성된 금속회로기판; 및
상기 광확산관 양측에 결합되며, 외부의 전원을 내부로 공급해주는 사이드캡; 을 포함하며,
상기 광확산관에는 상기 사이드캡과 결합되기 위해 일측에 걸림홈이 형성되며, 상기 사이드캡에는 상기 걸림홈과 대응되는 위치에 걸림돌기가 형성되고,
상기 사이드캡에는 상기 광확산관과 상기 사이드캡이 원활히 결합되도록 상기 걸림돌기 양측에 틈이 형성되고, 상기 틈을 통해 내부의 열이 외부로 방출될 수 있도록 상기 광확산관이 상기 사이드캡에 일부만 삽입되는 것을 특징으로 하는
LED조명램프.
제1항에 있어서,
상기 광확산관은 상기 LED에서 생성된 열이 외부로 방출되도록 다수의 미세한 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는
LED조명램프.
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