KR101286301B1 - 소켓 타입의 엘이디 램프 - Google Patents

소켓 타입의 엘이디 램프 Download PDF

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Abstract

순환 방열에 의해 방열 효율을 향상시키고 보디 외면의 온도를 낮춘 LED 램프가 개시된다. 상기 램프는, 내부의 수용공간이 마련된 통 형상의 보디; 전방으로 빛을 방사하는 다수의 LED가 배열되고, 상기 보디의 전면에 장착된 LED 기판; 상기 보디의 후면에 결합하는 소켓 베이스; 상기 수용공간에서 상기 소켓 베이스에 고정되고 측면이 상기 보디와 접촉하는 냉각 판; 및 일단이 상기 냉각 판에 결합하고, 타단이 상기 LED에 접촉하여 상기 LED로부터 방출되는 열을 상기 냉각 판으로 전달하는 열 전도성 부재를 포함한다.

Description

소켓 타입의 엘이디 램프{Socket-typed LED Lamp}
본 발명의 소켓 타입의 LED 램프에 관한 것으로, 특히 순환 방열에 의해 방열 효율을 향상시키고 보디 외면의 온도를 낮춘 LED 램프에 관련한다.
최근 들어, 발광다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 이용한 램프가 다양하게 상품화되고 있다.
LED 램프는 고휘도와 낮은 소비전력 및 긴 수명의 장점으로 인해 가로등, 실내 조명, 장식 조명, 차량 조명 등 다양한 분야에서 그 사용이 크게 늘어나고 있는 실정이다.
발광다이오드는 이러한 장점에도, 열에 취약하다는 단점이 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 대부분 방열 핀을 적용한 구성을 채택하고 있는데, 방열 효율을 높이기 위해서는 방열 핀의 높이를 키워야 하기 때문에 결과적으로 LED 램프의 외경이 증가한다는 문제점이 있다. 특히, 방열 핀에 의해 램프 외경의 사이즈가 증가하면 기존의 전구 소켓에 적용할 수 없으며, 미적인 측면에서 제품의 품질이 떨어지게 된다.
따라서, 높은 방열 효율을 유지하고 기존의 전구 소켓에 적용 가능하면서 외적인 심미감을 제공할 수 있는 LED 램프에 대한 요구가 증가하고 있는 실정이다.
이러한 구조를 갖는 LED 램프의 예로 국내 등록실용신안 제0448865호(2010. 5. 27)에서 '소켓형 엘이디 등'이 제안되고 있고, 국내 공개특허 제2011-0085117호(2011. 7. 27)에서 '소켓 LED 조명등 기구'가 제안되고 있다.
한편, 보디에 일체로 형성된 방열 핀을 통하여 열이 방출되지만, 방열 핀 자체에 방출되는 열이 일정시간 잡히기 때문에 결과적으로 보디 자체가 가열되는 문제점이 있다. 이에 따라, 점등 상태의 램프를 인출할 경우 보디 외면이 뜨거워 손을 댈 수 없게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 순환 방열을 이용하여 방열 효율을 향상시킬 수 있는 LED 램프를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 보디 자체의 온도가 지나치게 증가하는 것을 방지할 수 있는 LED 램프를 제공하는 것이다.
상기의 목적은, 내부의 수용공간이 마련된 통 형상의 보디; 전방으로 빛을 방사하는 다수의 LED가 배열되고, 상기 보디의 전면에 장착된 LED 기판; 상기 보디의 후면에 결합하는 소켓 베이스; 상기 수용공간에서 상기 소켓 베이스에 고정되고 측면이 상기 보디와 접촉하는 냉각 판; 및 일단이 상기 냉각 판에 결합하고, 타단이 상기 LED에 접촉하여 상기 LED로부터 방출되는 열을 상기 냉각 판으로 전달하는 열 전도성 부재를 포함하는 소켓 타입의 LED 램프에 의해 달성된다.
바람직하게, 상기 열 전도성 부재는 파이프 또는 봉 형상이다.
바람직하게, 상기 LED가 실장된 부분에 대응하여 상기 LED 기판에는 관통구멍이 형성되고, 상기 열 전도성 부재의 타단은 상기 관통구멍에 끼워져 상기 LED에 접촉한다.
바람직하게, 상기 보디의 전면에는 상기 LED 기판을 지지하는 지지판이나 지지 턱이 수평으로 형성된다.
바람직하게, 상기 소켓 베이스의 몸체 외면에는 금속 접촉 편이 장착되고, 상기 냉각 판은 상기 접촉 편을 개재하여 상기 보디에 접촉한다.
상기의 구조에 의하면, 순환 방열을 이용하여 방열 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 보디 자체의 온도가 지나치게 증가하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 램프를 보여주는 분해 사시도이다.
도 2는 LED 램프의 결합 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 램프를 보여주는 분해 사시도이고, 도 2는 LED 램프의 결합 단면도이다.
소켓 베이스(70)는 플라스틱과 같은 절연성 몰드 몸체(71)로 구성되는데, 며, 일단에 금속 베이스(72)가 설치되어 소켓(미도시)에 끼워진다. 한 쌍의 지지용 보스(73)가 몸체(71) 내부에 일단이 고정되어 외부로 연장되고 몸체(71)의 외면에는 금속 접촉 편(74)이 부착되는데 몸체(71)의 가장자리보다 상부로 돌출된다.
소켓 베이스(70)의 몸체(71)의 전면에는 냉각 판(60)이 고정되는데, 냉각 판(60)의 가장자리는 몸체의 전면 가장자리에 정합되고, 몸체(71) 내부에 일단이 고정된 보스(73)는 냉각 판(60)을 관통하여 연장된다.
따라서, 냉각 판(60)의 측면은 몸체(71)의 전면 가장자리보다 돌출된 접촉 편(74)에 밀착된다.
보디(40)는 가령 알루미늄 다이캐스팅으로 제작되며, 내부에 수용공간이 형성된 원통 형상을 구비하고, 전면에는 지지판(42)이 수평으로 형성되어 차단하고 있고, 외면에는 원주를 따라 다수의 핀(fin, 41)이 돌출 형성된다.
보디(40)의 지지판(42)에는 소켓 베이스(70)의 보스(73)의 단부가 결합되도록 하는 나사구멍(44)이 형성되고, 후술하는 것처럼, LED(30)가 장착된 위치에 대응하여 관통구멍(43)이 형성된다.
지지판(42) 위에는 LED 기판(20)이 장착되는데, LED 기판(20) 위에는 전방으로 빛을 방사하는 다수의 LED(30)가 배열된다. LED(30)가 배열된 위치에서 LED 기판(20)에는 관통구멍(21)이 형성된다.
LED 기판(20)은 나사(22)에 의해 지지판(42) 위에 장착되는데, 상기한 바와 같이, LED 기판(20)에 형성된 관통구멍(21)과 지지판(42)에 형성된 관통구멍(43)이 정합된다.
본 발명에 따르면, 일단이 나사(52)에 의해 냉각 판(60)에 결합하고, 타단이 LED(30)에 접촉하여 LED(30)로부터 방출되는 열을 냉각 판(60)으로 전달하는 동 파이프(50)를 구비한다.
이 실시 예에서는 속이 빈 파이프를 예로 들었지만, 속이 찬 봉 형상이 적용될 수 있고, 구리 이외의 다른 열 전도성 재질이 적용될 수 있다.
구 형상의 확산유리(10)는 보디(40)의 전면에 결합하여 LED(30)를 외부로부터 보호함과 동시에 LED(30)로부터 방출되는 빛을 확산시킨다.
상기와 같은 구조를 갖는 LED 램프의 조립과 동작에 대해 이하 상세하게 설명한다.
냉각 판(60)의 표면에 동 파이프(50)를 세운 다음, 이면에서 나사(50)를 이용하여 동 파이프(50)를 고정한다.
동 파이프(50)가 세워져 고정된 냉각 판(60)을 소켓 베이스(70)에 장착한 후, 소켓 베이스(70)의 접촉 편(74)이 보디(40) 내부로 끼워지도록 보디(40)와 소켓 베이스(70)를 결합시킨다. 이때, 동 파이프(50)의 타단이 지지판(42)의 관통구멍(43)을 통하여 노출되도록 보디(40)를 돌려 맞춘다.
이어, 상기한 바와 같이, LED 기판(20)에 형성된 관통구멍(21)과 지지판(42)에 형성된 관통구멍(43)이 정합되도록 한 후, LED 기판(20)을 지지판(42)에 나사(22)를 이용하여 고정한다.
마지막으로, 확산유리(10)를 보디(40)의 전면에 결합시켜 조립을 완료한다.
도 2를 참조하면, LED(30)로부터 방출된 열은, 화살표로 나타낸 것처럼, 동 파이프(50)를 따라 전달되고, 동 파이프(50)의 단부가 결합한 냉각 판(60)과, 냉각 판(60)과 접촉된 소켓 베이스(70)의 접촉 편(74)을 통하여 보디(40)에 전달된다.
이때, 열이 보디(40)의 후방에서 전방으로 진행하면서 전도되기 때문에 열이 순환되는 효과를 얻을 수 있으며, 보디(40)를 서서히 가열시킨다.
또한, 동 파이프(50) 자체가 LED(30)로부터 전달된 열을 잡고 있어 보디(40)의 외면의 온도는 급격하게 증가하지 않게 된다. 다시 말해, 동 파이프(50)에 전도된 열이 일정시간 머물게 됨으로써, 상대적으로 보디(40) 외면의 온도를 낮추는 역할을 한다.
이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다.
가령, 접촉 편을 장착하지 않고 냉각 판이 보디에 직접 접촉하도록 할 수 있고, 지지판 대신에 LED 기판의 가장자리만 지지하는 지지 턱을 형성할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 해석되어야 한다.
10: 확산유리
20: LED 기판
30: LED
40: 보디
41: 핀(fin)
42: 지지판
50: 동 파이프
60: 냉각 판
70: 소켓 베이스
73: 지지용 보스
74: 접촉 편

Claims (5)

  1. 내부의 수용공간이 마련된 통 형상의 보디;
    전방으로 빛을 방사하는 다수의 LED가 배열되고, 상기 보디의 전면에 장착된 LED 기판;
    상기 보디의 후면에 결합하는 소켓 베이스;
    상기 수용공간에서 상기 소켓 베이스에 고정되고 측면이 상기 보디와 접촉하는 냉각 판; 및
    일단이 상기 냉각 판에 결합하고, 타단이 상기 LED에 접촉하여 상기 LED로부터 방출되는 열을 상기 냉각 판으로 전달하는 열 전도성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 소켓 타입의 LED 램프.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 열 전도성 부재는 파이프 또는 봉 형상인 것을 특징으로 하는 소켓 타입의 LED 램프.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 LED가 실장된 부분에 대응하여 상기 LED 기판에는 관통구멍이 형성되고, 상기 열 전도성 부재의 타단은 상기 관통구멍에 끼워져 상기 LED에 접촉하는 것을 특징으로 하는 소켓 타입의 LED 램프.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 보디의 전면에는 상기 LED 기판을 지지하는 지지판이나 지지 턱이 수평으로 형성되는 것을 특징으로 하는 소켓 타입의 LED 램프.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 소켓 베이스의 몸체 외면에는 금속 접촉 편이 장착되고, 상기 냉각 판은 상기 접촉 편을 개재하여 상기 보디에 접촉하는 것을 특징으로 하는 소켓 타입의 LED 램프.
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