KR101309233B1 - 튜브형 ｌｅｄ 램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이웃하여 배치된 PCB기판들의 전극부의 수직관통홀의 홀간 거리보다 긴 길이의 와이어가 절곡형성되어 이뤄진 플렉시블 점퍼 와이어를 이용하여, 이웃하여 배치된 PCB 기판의 전극부를 전기적으로 상호 연결함에 따라 LED 칩의 발열에 의한 PCB 기판 간의 간격 변동이 발생하더라도 납땜 부위의 단락을 방지하여 제품의 신뢰성을 향상할 수 있는 튜브형 LED 램프에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 튜브형 LED 램프는, 일측면에 복수의 LED 칩이 실장된 복수의 PCB 기판이 직렬로 배치되도록 구성된 튜브형 LED 램프로서, 서로 이웃하여 배치된 PCB 기판들의 각 단부에는 수직관통홀이 형성된 양전극부와 음전극부가 각각 구비되고, 상기 각 PCB 기판들의 서로 이웃하는 상기 양전극부 간 및 상기 음전극부 간을 상호 전기적으로 연결하도록 각 전극부의 수직관통홀에 각 단부가 삽입되는 플렉시블 점퍼 와이어가 구비되되, 상기 플렉시블 점퍼 와이어는, 발열에 의한 PCB 기판 간의 간격 변동을 완충하기 위해 서로 이웃하는 상기 양전극부의 수직관통홀 간 또는 상기 음전극부의 수직관통홀 간의 홀간 거리보다 긴 길이의 와이어가 절곡형성되어 이뤄진다.

Description

튜브형 ＬＥＤ 램프 {Tube type ＬＥＤ lamp}

본 발명은 튜브형 LED 램프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 이웃하여 배치된 PCB기판들의 양전극부의 수직관통홀 간 또는 상기 음전극부의 수직관통홀 간의 홀간 거리보다 긴 길이의 와이어가 절곡형성되도록 구성된 플렉시블 점퍼 와이어를 이용하여, 이웃하여 배치된 PCB 기판의 양전극부 간, 음전극부 간을 전기적으로 상호 연결함에 따라 LED 칩의 발열에 의한 PCB 기판 간의 간격 변동을 상기 플렉시블 점퍼 와이어가 완충하여 납땜부의 단락을 방지할 수 있는 튜브형 LED 램프에 관한 것이다.

일반적으로 발광다이오드인 LED(Light Emitting Diode)는 기존의 형광등, 백열등과 같은 조명원에 비하여 소형이고, 수명이 길뿐만 아니라 전력소모가 적어 에너지 효율이 높고, 높은 광휘도를 가지며, 빠른 응답특성이 있어서, 이러한 LED를 조명원으로 하는 조명기기가 다양한 형태로 개발되고 있다.

한편, 상술한 LED를 조명원으로 하는 조명기기는, 각종 환경규제 및 기후변화협약에 대응하는 미래 친환경적인 측면에서 백열등, 형광등과는 달리 필라멘트, 수은을 전혀 사용하지 않아 안전하고, 유해물질 사용제한이 없으며, 이산화탄소 배출제한이 없어 친환경 미래산업으로 조명산업에서의 중요성이 점차 커지고 있다.

도 1은 종래의 튜브형 LED 램프에 내장되는 PCB 기판의 일예를 도시한 사시도로서, 종래의 튜브형 LED 램프는 전원인가시 빛을 발생하는 복수의 LED 칩(L)을 일정간격을 두고 실장한 PCB 기판(10)을 포함하여 구성된다.

상기 튜브형 LED 램프는, 상기 LED 칩(L)의 발광시 발생하는 열을 외부로 방출하도록 열전도성이 우수한 알루미늄과 같은 금속소재로 이루어지고 상기 PCB 기판(10)이 탑재되는 탑재면이 형성된 하우징(20)과, 상기 LED 칩(L)을 외부환경으로부터 보호하고 빛이 확산되도록 상기 하우징(20)의 개방된 상부에 구비되는 커버(미도시)를 더 포함하여 구성된다.

한편, 상술한 튜브형 LED 램프의 전체길이가 PCB 기판(10)의 길이보다 길게 설계되는 경우, 상기 PCB 기판(10)은 길이방향으로 연속하여 배치된 상태에서 이웃하여 배치된 PCB 기판(10)의 단부에 형성된 전극부 표면에 직선형의 도전성 와이어(11)를 접촉시킨 상태에서 납땜부(13)를 형성하여 전기적으로 연결하도록 구성된다.

그러나, 상기 전극부에 직선형의 도전성 와이어(11)의 양단부를 각각 수작업으로 납땜하는 작업이 번거롭고, 작업시간이 과다하게 소요되어 작업생산성을 저하시키는 문제점이 있었다.

구체적으로, 직선형의 도전성 와이어(11)를 핀셋으로 잡아서 이웃하는 전극부 표면에 와이어(11)의 단부를 위치시킨 상태에서, 직선형의 도전성 와이어(11)의 양측을 각각 전극부에 납땜하는 방식으로 연결 구성되므로, 납땜작업이 상당히 번거로운 것이다.

또한, 직선형의 도전성 와이어(11)의 연결이 완료된 상태에서 사용시, 이웃하여 배치된 PCB 기판(10)의 간격이 LED(L)의 발광시 발생하는 열에 의해 변동됨에 따라 납땜부(13)에 단락이 발생하여 조명기기의 제품신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제1048753호 (2011.07.06. 등록) 대한민국 등록특허 제1037972호 (2011.05.24. 등록) 대한민국 등록특허 제1233657호 (2013.02.08. 등록) 대한민국 등록실용신안 제0461851호 (2012.08.03. 등록)

상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 와이어가 삽입되어 고정되는 수직관통홀이 형성된 양전극부와 음전극부가 각각 구비되도록 구성되어 서로 이웃하여 배치된 PCB기판들의 양전극부의 수직관통홀 간 또는 상기 음전극부의 수직관통홀 간의 홀간 거리보다 긴 길이의 와이어가 절곡형성되도록 구성된 플렉시블 점퍼 와이어를 이용하여, 이웃하여 배치된 PCB 기판의 양전극부 간, 음전극부 간을 전기적으로 상호 연결함에 따라 LED 칩의 발열에 의한 PCB 기판 간의 간격 변동을 상기 플렉시블 점퍼 와이어가 완충하여 납땜부의 단락을 방지할 수 있는 튜브형 LED 램프를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 튜브형 LED 램프는, 일측면에 복수의 LED 칩이 실장된 복수의 PCB 기판이 직렬로 배치되도록 구성된 튜브형 LED 램프로서, 서로 이웃하여 배치된 PCB 기판들의 각 단부에는 수직관통홀이 형성된 양전극부와 음전극부가 각각 구비되고, 상기 각 PCB 기판들의 서로 이웃하는 상기 양전극부 간 및 상기 음전극부 간을 상호 전기적으로 연결하도록 각 전극부의 수직관통홀에 각 단부가 삽입되는 플렉시블 점퍼 와이어가 구비되되, 상기 플렉시블 점퍼 와이어는, 발열에 의한 PCB 기판 간의 간격 변동을 완충하기 위해 서로 이웃하는 상기 양전극부의 수직관통홀 간 또는 상기 음전극부의 수직관통홀 간의 홀간 거리보다 긴 길이의 와이어가 절곡형성되어 이뤄진다.

바람직하게, 상기 플렉시블 점퍼 와이어는, 와이어가 'U'자형으로 절곡형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 수직관통홀이 형성된 전극부에 플렉시블 점퍼 와이어의 단부를 삽입한 상태에서 납땜 작업이 이뤄지므로, 납땜 작업시 와이어 고정을 위한 핀셋이 필요없이 납땜 작업이 가능하여 작업이 용이함은 물론 작업시간이 단축되어 생산성이 증대되는 이점이 있다.

또한, 양전극부의 수직관통홀 간 또는 상기 음전극부의 수직관통홀 간의 홀간 거리보다 긴 길이의 와이어가 절곡형성되어 플렉시블 점퍼 와이어가 형성되므로, LED의 발광시 발생하는 열에 의해 이웃하여 배치된 PCB 기판의 간격이 변동되더라도 상기 플렉시블 점퍼 와이어가 발열에 의한 PCB 기판 간의 간격 변동을 완충하게 되므로 납땜부의 단락을 방지할 수 있어 조명기기의 제품신뢰성을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 종래의 튜브형 LED 램프에 구비된 PCB 기판을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 튜브형 LED 램프를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 튜브형 LED 램프에 구비된 PCB 기판을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 튜브형 LED 램프에 구비된 PCB 기판을 도시한 측면도.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.

제1, 제2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 일실시예에 따른 튜브형 LED 램프는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일측면에 복수의 LED 칩(L)이 실장된 복수의 PCB 기판(100A, 100B)이 직렬로 배치되도록 구성된 튜브형 LED 램프로서, 복수의 PCB 기판(100A, 100B), 히트 싱크(200), 확산 커버(300), 베이스 캡(400)을 포함하여 구성된다.

상기 PCB 기판(100A, 100B)은, 일측면에 복수의 LED 칩(L)이 실장된 기판으로서, 적어도 일측 단부에는 수직관통홀(h1, h2, h3, h4)이 형성된 양전극부(101a, 101b)와 음전극부(103a, 103b)가 구비된다.

예를 들어, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 2개의 PCB 기판(100A, 100B)이 직렬로 배치되도록 구성된 경우에, 2개의 PCB 기판(100A, 100B) 중 일측의 제1 PCB 기판(100A)에 수직관통홀(h1)이 형성된 양전극부(101a)와 수직관통홀(h2)이 형성된 음전극부(103a)가 구비되고, 타측의 제2 PCB 기판(100B)에 수직관통홀(h3)이 형성된 양전극부(101b)와 수직관통홀(h4)이 형성된 음전극부(103b)가 구비될 수 있다.

상기 양전극부(101a, 101b)와 음전극부(103a, 103b)는 이웃하여 배치된 PCB 기판(100A, 100B) 간의 전기적인 연결을 위한 부분으로서, 상기 베이스 캡(400)의 전원 연결핀(410)을 통해 공급된 전원이 상기 양전극부(101a, 101b)와 음전극부(103a, 103b)를 통해 복수의 PCB 기판(100A, 100B)에 모두 공급될 수 있으며, 각 PCB 기판(100A, 100B)에 실장된 복수의 LED 칩(L)에서 빛을 발산할 수 있게 된다.

한편, 상기 PCB 기판(100A, 100B)은 상기 히트 싱크(200)의 상면에 탑재되며, 상기 히트 싱크(200)의 상면에는 상기 PCB 기판(100A, 100B)의 탑재를 위하여 길이방향으로 탑재홈(200h)이 형성된다.

상기 히트 싱크(200)는, 튜브형 LED 램프의 모체로서 LED 칩(L)에서 발생하는 열을 분산하여 방열하는 역할을 하며, 알루미늄 합금 등과 같이 열전달과 방열이 우수한 재질로 형성된다.

상기 확산 커버(300)는, 상기 히트 싱크(200)의 상면에 탑재된 PCB 기판(100A, 100B)의 LED 칩(L)을 커버하도록 상기 히트 싱크(200)에 조립되며, 상기 LED 칩(L)에서 발산되는 색상 및 밝기가 균일하게 분포될 수 있도록 확산하는 역할을 한다.

상기 베이스 캡(400)은, 튜브형 LED 램프의 양단부를 마감하는 구성요소로서, 외부전원을 공급받기 위한 전원 연결핀(410)이 구비된다.

상기 전원 연결핀(410)으로 공급된 외부전원은 튜브형 LED 램프의 베이스 캡(400)에 가장 근접하도록 배치된 PCB 기판으로 공급된다.

한편, 상기 베이스 캡(400)으로부터 외부전원을 공급받는 해당 PCB기판에는 브리지 다이오드(미도시, bridge diode)가 구비될 수 있으며, 상기 브리지 다이오드를 통해 교류 형태의 외부전원이 직류 형태의 입력전원으로 변경되어 PCB 기판(100A, 100B)의 LED 칩(L)에 공급될 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 구성된 튜브형 LED 램프에 있어서, 상기 각 PCB 기판들(100A, 100B)의 서로 이웃하는 상기 양전극부(101a, 101b) 간 및 상기 음전극부(103a, 103b) 간을 상호 전기적으로 연결하도록 각 전극부의 수직관통홀에 각 단부가 삽입되는 플렉시블 점퍼 와이어(112, 114)가 구비된다.

구체적으로, 서로 이웃하여 배치된 PCB 기판(100A, 100B)들의 각 양전극부(101a, 101b), 각 음전극부(103a, 103b)끼리 전기적으로 연결하기 위하여 한 쌍의 플렉시블 점퍼 와이어(112, 114)가 구비된다.

상기 플렉시블 점퍼 와이어(112)는, 서로 이웃하는 상기 양전극부(101a, 101b)의 수직관통홀(h1, h3)의 홀간 거리보다 긴 길이의 와이어 'U'자형으로 절곡형성되도록 이뤄진다.

상기 플렉시블 점퍼 와이어(112)의 일측 단부는 제1 PCB 기판(100A)의 양전극부(101a)에 형성된 수직관통홀(h1)에 삽입되고, 타측 단부는 제2 PCB 기판(100B)의 양전극부(101b)에 형성된 수직관통홀(h3)에 삽입된다.

또한, 상기 플렉시블 점퍼 와이어(114)는, 서로 이웃하는 상기 음전극부(103a, 103b)의 수직관통홀(h2, h4)의 홀간 거리보다 긴 길이의 와이어 'U'자형으로 절곡형성되도록 이뤄진다.

상기 플렉시블 점퍼 와이어(114)의 일측 단부는 제1 PCB 기판(100A)의 음전극부(103a)에 형성된 수직관통홀(h2)에 삽입되고, 타측 단부는 제2 PCB 기판(100B)의 음전극부(103b)에 형성된 수직관통홀(h4)에 삽입된다.

상기 플렉시블 점퍼 와이어(112, 114)는, 예를 들어, 도전성이 높고 유연한 특성을 갖는 구리 계열의 금속 재질로 구성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 한 쌍의 플렉시블 점퍼 와이어(112, 114)의 각 단부가 해당 수직관통홀에 각각 삽입된 상태에서 납땜처리 과정을 통해 납땜부(W)를 형성하여 한 쌍의 플렉시블 점퍼 와이어(112, 114)가 서로 이웃하여 배치된 PCB 기판(100A, 100B)들을 전기적으로 연결한 상태로 고정될 수 있다.

따라서, LED 칩(L)의 발열에 의해 발생하는 수축과 팽창 또는 실내 온도의 변화 등의 외부 요인으로 인하여 상기 PCB 기판(100A, 100B)의 간격이 도 4의 (a)에 도시된 바와 같은 기본 간격(d1)에서, 도 4의 (b)와 같이 넓은 간격(d2)으로 변동되거나, 도 4의 (c)와 같이 좁은 간격(d3)으로 변동되더라도 상기 플렉시블 점퍼 와이어(112)가 PCB 기판(100A, 100B) 간의 간격 변동을 완충하여 납땜부(W)의 단락을 방지할 수 있게 되며, 조명기기의 제품신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명의 일실시예에 따른 튜브형 LED 램프는, 안정기가 구비되어 있지 않은 직관형 LED 램프를 예로 들어 설명하였지만, 안정기가 일체로 구비된 고정형 LED 램프에도 적용가능함은 물론이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.

100A, 100B:PCB 기판 200:히트 싱크
300: 확산 커버 400:베이스 캡

Claims (2)

1. 일측면에 복수의 LED 칩이 실장된 복수의 PCB 기판이 직렬로 배치되도록 구성된 튜브형 LED 램프로서,
   서로 이웃하여 배치된 PCB 기판들의 각 단부에는 수직관통홀이 형성된 양전극부와 음전극부가 각각 구비되고, 상기 각 PCB 기판들의 서로 이웃하는 상기 양전극부 간 및 상기 음전극부 간을 상호 전기적으로 연결하도록 각 전극부의 수직관통홀에 각 단부가 삽입되는 플렉시블 점퍼 와이어가 구비되되,
   상기 플렉시블 점퍼 와이어는, 발열에 의한 PCB 기판 간의 간격 변동을 완충하기 위해 서로 이웃하는 상기 양전극부의 수직관통홀 간 또는 상기 음전극부의 수직관통홀 간의 홀간 거리보다 긴 길이의 와이어가 절곡형성되어 이루어지며,
   상기 플렉시블 점퍼 와이어는, 와이어가 'U'자형으로 절곡형성된 것을 특징으로 하는 튜브형 LED 램프.
   
2. 삭제

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