KR101275623B1 - 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 ｌｅｄ 소켓 - Google Patents

내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 ｌｅｄ 소켓 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LED 소켓에 관한 것으로서, 상세하게는 사각판 형태의 소켓 테두리에 두 개의 연결용 돌기와 두 개의 연결용 홈이 각각 형성되고, 전면 중앙부에 LED가 삽입되는 단자홈을 구비하며, 단자와 연결용 돌기 및 연결용 홈이 전기적으로 연결되도록 구성함으로써 LED를 각각의 소켓에 구비된 단자홈에 삽입하고, 소켓과 소켓을 상호 연결만하면 회로가 이루어지도록 하는 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓에 관한 것이다.

Description

내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 ＬＥＤ 소켓{LED SOCKET HAVING A CONNECTION BETWEEN INTERNAL CIRCUIT AND TERMINAL}
본 발명은 LED 소켓에 관한 것으로서, 상세하게는 사각판 형태의 소켓 테두리에 두 개의 연결용 돌기와 두 개의 연결용 홈이 각각 형성되고, 전면 중앙부에 LED가 삽입되는 단자홈을 구비하며, 단자와 연결용 돌기 및 연결용 홈이 전기적으로 연결되도록 구성함으로써 LED를 각각의 소켓에 구비된 단자홈에 삽입하고, 소켓과 소켓을 상호 연결만하면 회로가 이루어지도록 하는 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓에 관한 것이다.
최근 들어 LED가 크게 각광 받으면서 각종 가전제품에서부터 산업분야, 디스플레이분야, 전광판, 신호등에 이르기까지 그 형태와 사용영역이 확장되고 있다.
엘이디(LED)는 크게 램프타입과 SMD 타입으로 구분되고, 상기 램프타입은 투명한 몰드(MOLD)로 쌓여져 있으며 내부에 반도체(LED 칩)가 구비된다.
상기 몰드에는 플라스틱의 일종인 에폭시 수지가 사용되는데, 몰드는 내부를 보호하고, 발생된 빛을 모아주는 렌즈 역할을 수행한다.
상기 엘이디(LED) 하단부에는 양쪽으로 연결단자가 구비되어, 양쪽 연결단자는 전극 역할을 수행하며, 상기 몰드 내부에는 반도체 칩에 전원을 공급하기 위한 음전극과 양전극이 형성되어, 반도체 칩이 소정의 전극 위에 올려져 있게 되고, 상기 전극과 반도체 칩을 연결하기 위해 예를 들어, 금으로 된 가는 와이어(WIRE)가 사용된다.
상기 SMD 타입은 표면실장소자(SURFACE MOUNT DEVICE)의 약자로 엘이디의 다리를 인쇄회로기판(PCB)의 연결구멍에 끼워서 납땜하지 않고, 엘이디를 인쇄회로기판(PCB)에 단지 얹어 놓은 실장된 상태로 납땜하여 사용한다. SMD 타입의 엘이디는 소형화가 가능해 주로 휴대폰 등 모바일 기기에 사용된다.
그러나, 기존의 LED제품이나 신호등 전광판을 보면 수명이 길다는 장점을 가진LED 임에도 불구하고 설계와 각종 외부적인 요인으로 몇 개의 LED가 나가버려서 전광판의 경우 문구가 제대로 형성되지 않거나 신호등의 경우 시인성의 저하를 가져올 수 있다. 이러한 제품들은 모듈화 되어있거나 개별적으로 납땜이 되어있어 다수의 LED 중에 몇 개의 LED가 불량이라는 이유로 교체하기도 만만하지 않은 상황이다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 국내 공개실용신안공보 20-2009-0009273호(엘이디 소켓)이 개발되어 출원되었다.
도 1 및 도 2에 도시도니 바와 같이 상기 엘이디 소켓은 대형 전광판, 실내외 간판, 교통 신호등 및 각종 디스플레이 장치 등에 적용되는 것으로, 상기 엘이디 소켓(10)의 하부에는 인쇄회로기판(PCB)에 직접 실장되는 접속단자(16, 17)가 형성되며, 상부에는 상측이 개방된 삽입홈(11)이 형성된다.
상기 삽입홈(11)은, 표면실장소자(SMD: SURFACE MOUNT DEVICE) 엘이디의 형상과 대응되는 정사각형, 직사각형, 삼각형, 오각형, 육각형 및 원형중 어느 하나의 형상으로 이루어지며, 상세한 설명은 편의상 정사각형에 관해 기술한다.
상기 삽입홈(11)에는 SMD 엘이디(1)의 양쪽으로 형성된 연결단자(2)와 접하는 내부단자(<22> 14, 15)가 형성되어 인쇄회로기판(PCB)에 직접 실장되는 상기 접속단자(16, 17)와 전기적으로 연결된다.
상기 삽입홈(11)의 중앙부 양쪽 측면에는, 예를 들어 직사각 형상의 관통구멍(12, 13)이 형성되고, 이는 상기 SMD 엘이디(1)가 삽입홈(11)에 탈착이 용이하게 함과 더불어, SMD 엘이디(1)의 측면으로 공간을 형성하여 SMD 엘이디(1)의 동작시에 발생하는 열을 공냉시키는 역할을 한다.
상기 삽입홈(11)의 하부에는, 예를 들어 직사각 형상의 환기구멍(18)이 형성되고, 상기 환기구멍(18)은 양쪽으로 형성된 상기 관통구멍(12, 13)의 하단부와 연결되어, 상기 SMD 엘이디(1)의 하부면으로 공간을 형성하여 SMD 엘이디(1)의 동작시에 발생하는 열을 공냉시키는 역할을 한다.
그러나, 이러한 종래의 엘이디 소켓은 SMD타입의 LED에 있어서 열에 의한 손상을 방지하기 위해 SMD타입 LED에 꼭 맞는 소켓을 구성하여 소켓을 PCB에 납땜하여 PCB와 각 소켓을 전기적으로 연결 및 고정하는 구조이기 때문에 PCB에 별도로 패턴을 인쇄해야만 하기 때문에 패턴이 복잡해져 제한된 PCB 사이즈 내에서 패턴이 좁아서 각종 문제점이 발생할 수 있고, 설계 및 제작 비용이 증대되는 문제점이 있다.
국내 공개실용신안공보 20-2009-0009273호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사각판 형태의 소켓 테두리에 두 개의 연결용 돌기와 두 개의 연결용 홈이 각각 형성되고, 전면 중앙부에 LED가 삽입되는 단자홈을 구비하며, 단자와 연결용 돌기 및 연결용 홈이 전기적으로 연결되도록 구성함으로써 LED를 각각의 소켓에 구비된 단자홈에 삽입하고, 소켓과 소켓을 상호 연결만하면 회로가 이루어지도록 함으로써 PCB 설계의 경우 LED를 위한 패턴이 불필요해지므로 PCB 패턴 자체가 간결해지고 제한된 PCB 사이즈 내에서 패턴이 좁아서 발생할 수 있는 각종 문제점 해소를 기대할 수 있는 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 단자홈의 내주면에 LED의 이탈을 방지하는 고정 돌기를 형성하고, 소켓의 저면에 PCB에 삽입 고정되는 고정 핀을 돌출 형성함으로써 LED와 소켓을 용이하게 고정할 수 있도록 하는 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
절연 재질로 사각 형태로 형성되되, 두 개의 테두리에 연결용 돌기가 각각 형성되고, 나머지 두 개의 테두리에 연결용 홈이 각각 형성되며, 상면에 램프 타입의 LED의 단자가 삽입 고정되는 LED 단자를 구비하는 단자홈이 형성되는 소켓 본체와; 상기 소켓 본체의 연결용 돌기와 연결용 홈의 양측면에 각각 형성되는 접촉 단자; 및 상기 소켓 본체 내부에 구비되고, 상기 단자홈의 LED 단자와 상기 접촉 단자를 전기적으로 연결시키는 도전체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 소켓 본체는 이의 연결용 홈 또는 연결용 돌기가 이웃하는 소켓 본체의 연결용 돌기 또는 연결용 홈에 연결되어 확장되되, 접촉 단자가 상호 접촉되어 전기적으로 연결된다.
여기에서 또한, 상기 LED 단자는 VCC 단자와 GND 단자로 이루어지고, 이들을 상기 접촉 단자와 상기 도전체로 상호 연결시키되, 하나의 연결용 홈 또는 연결용 돌기에 형성된 한 쌍의 접촉 단자에 각각 연결되어 +, - 전극을 형성한다.
여기에서 또, 상기 단자홈은 내주면에 상기 LED 측면에 구비된 단턱을 고정하여 이탈을 방지하도록 반구 형태의 고정 돌기가 형성된다.
여기에서 또, 상기 소켓 본체는 PCB 또는 고정판에 고정하도록 배면 중앙부에 고정용 핀이 돌출 형성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓에 따르면, 사각판 형태의 소켓 테두리에 두 개의 연결용 돌기와 두 개의 연결용 홈이 각각 형성되고, 전면 중앙부에 LED가 삽입되는 단자홈을 구비하며, 단자와 연결용 돌기 및 연결용 홈이 전기적으로 연결되도록 구성함으로써 LED를 각각의 소켓에 구비된 단자홈에 삽입하고, 소켓과 소켓을 상호 연결만하면 회로가 이루어지도록 함으로써 PCB 설계의 경우 LED를 위한 패턴이 불필요해지므로 PCB 패턴 자체가 간결해지고 제한된 PCB 사이즈 내에서 패턴이 좁아서 발생할 수 있는 각종 문제점 해소를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 단자홈의 내주면에 LED의 이탈을 방지하는 고정 돌기를 형성하고, 소켓의 저면에 PCB에 삽입 고정되는 고정 핀을 돌출 형성함으로써 LED와 소켓을 용이하게 고정할 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 엘이디 소켓의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓의 구성을 나타낸 정면 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓의 구성을 나타낸 배면 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 6은 도 1의 A-A 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓의 회로 구성을 나타낸 설명도이다.
도 8은 본 발명에 따른 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓의 사용 상태를 나타낸 사용 상태도이다.
이하, 본 발명에 따른 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓의 구성을 나타낸 정면 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓의 구성을 나타낸 배면 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓의 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 6은 도 1의 A-A 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓의 회로 구성을 나타낸 설명도이고, 도 8은 본 발명에 따른 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓의 사용 상태를 나타낸 사용 상태도이다.
도 3 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓(100)은 소켓 본체(110)와, 접촉 단자(120) 및 도전체(130)로 구성된다.
먼저, 소켓 본체(110)는 도 5에 도시된 바와 같이 절연 재질로 사각 형태로 형성되되, 내부에 공간부(111)가 형성되도록 상하로 분리되어 상호 조립되는 구조로서, 두 개의 테두리에 역삼각 형태의 연결용 돌기(112)가 각각 형성되고, 나머지 두 개의 테두리에 역삼각 형태의 연결용 홈(113)이 각각 형성되며, 상면에 램프 타입의 LED(101)의 단자(103)가 삽입 고정되는 LED 단자(114)를 구비하는 단자홈(115)이 형성된다. 이때, 연결용 돌기(112)와 연결용 홈(113)의 양측면에는 접촉 단자(120)가 노출되는 노출홀(116)이 각각 형성되고, 연결용 돌기(112)는 도면상 상측과 좌측에 형성되고, 연결용 홈(113)은 도면상 우측과 하측에 형성되며, 이들의 위치는 가변이 가능하다.
그리고, 소켓 본체(110)는 연결용 홈(113) 또는 연결용 돌기(112)가 이웃하는 소켓 본체의 연결용 돌기 또는 연결용 홈에 연결되어 확장되되, 접촉 단자(120)가 상호 접촉되어 전기적으로 연결된다.
또한, LED 단자(114)는 중공상의 관형태로 VCC 단자와 GND 단자로 이루어지고, 이들을 접촉 단자(120)와 도전체(130)로 상호 연결시키되, 하나의 연결용 홈 또는 연결용 돌기에 형성된 한 쌍의 접촉 단자(120)에 각각 연결되어 도 7에 도시된 바와 같이 +, - 전극을 각각 형성한다.
또, 단자홈(115)은 내주면에 LED(101) 측면에 구비된 단턱(103)을 고정하여 이탈을 방지하도록 반구 형태의 고정 돌기(117)가 형성되고, PCB 또는 고정판에 고정하도록 배면 중앙부에 고정용 핀(118)이 돌출 형성된다.
한편, 접촉 단자(120)는 도 6에 도시된 바와 같이 동과 같은 도전 재질로 탄성을 갖도록 "V"자 형태로 형성되고, 소켓 본체(110)의 연결용 돌기(112)와 연결용 홈(113)의 양측면에서 노출홀(116)을 통해 각각 돌출 형성된다.
그리고, 도전체(130)는 동과 같은 재질로 막대 형태로 형성되어 소켓 본체(110)의 공간부(111)에 고정되고, 단자홈(115)의 LED 단자(114)와 접촉 단자(120)에 각각 고정되어 이들을 전기적으로 연결시킨다.
이하, 본 발명에 따른 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓의 조립 과정을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, LED(101)의 단자(103)를 소켓 본체(110)에 형성된 단자홈(115)의 LED 단자(114)에 압입 고정한다.
그러면, LED(101) 측면에 구비된 단턱(103)이 단자홈(115)의 고정 돌기(117)에 고정되어 이탈이 방지된다.
이러한 상태에서, 소켓 본체(110)의 측면에 이웃하는 소켓 본체를 연결하여 원하는 패턴을 형성하는 데, 소켓 본체(110)의 연결용 돌기(112)에 이웃하는 소켓 본체의 연결용 홈을 상호 결합시켜 조립하게 된다.
이렇게 소켓 본체(110)의 연결용 돌기(112)에 이웃하는 소켓 본체의 연결용 홈을 상호 결합시키면 이들에 각각 형성된 접촉 단자(120)가 상호 접촉되어 전기적으로 접속되게 된다.
상기와 같이 소켓 본체(110)의 조립이 완료되면, 어느 하나의 소켓 본체 또는 복수의 소켓 본체에 형성된 접촉 단자와 전원선을 연결하면 각 접촉 단자가 전기적으로 연결되어 점등이 가능하다.
또한, 소켓 본체(110)가 일정한 배열로 형성되어 있기 때문에 LED를 다양한 패턴으로도 점등시켜 문자 등을 디스플레이할 수 있다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
101 : LED 110 : 소켓 본체
120 : 접촉 단자 130 : 도전체

Claims (5)

  1. 절연 재질로 사각 형태로 형성되되, 두 개의 테두리에 연결용 돌기가 각각 형성되고, 나머지 두 개의 테두리에 연결용 홈이 각각 형성되며, 상면에 램프 타입의 LED의 단자가 삽입 고정되는 LED 단자를 구비하는 단자홈이 형성되는 소켓 본체와;
    상기 소켓 본체의 연결용 돌기와 연결용 홈의 양측면에 각각 형성되는 접촉 단자; 및
    상기 소켓 본체 내부에 구비되고, 상기 단자홈의 LED 단자와 상기 접촉 단자를 전기적으로 연결시키는 도전체를 포함하는 것을 특징으로 하는 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소켓 본체는,
    이의 연결용 홈 또는 연결용 돌기가 이웃하는 소켓 본체의 연결용 돌기 또는 연결용 홈에 연결되어 확장되되, 접촉 단자가 상호 접촉되어 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED 단자는,
    VCC 단자와 GND 단자로 이루어지고, 이들을 상기 접촉 단자와 상기 도전체로 상호 연결시키되, 하나의 연결용 홈 또는 연결용 돌기에 형성된 한 쌍의 접촉 단자에 각각 연결되어 +, - 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단자홈은,
    내주면에 상기 LED 측면에 구비된 단턱을 고정하여 이탈을 방지하도록 반구 형태의 고정 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 소켓 본체는,
    PCB 또는 고정판에 고정하도록 배면 중앙부에 고정용 핀이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 내부회로와 단자간의 연결 가능한 구조를 가지는 LED 소켓.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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