KR101347257B1 - 발광다이오드 램프 - Google Patents

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KR101347257B1
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김하철
정화균
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루미리치 주식회사
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Abstract

발광다이오드 램프는, 하나 이상의 발광다이오드 소자와 전기 회로를 포함하는 발광다이오드 모듈, 상기 발광다이오드 모듈의 일측에 배치되는 베이스, 그리고 일부가 상기 베이스의 외부로 돌출된 상태에서 상기 베이스 내외측으로 이동 가능하도록 상기 베이스에 설치되는 한 쌍의 도전성 핀을 포함한다. 상기 도전성 핀은 적어도 일부가 외력에 의해 상기 베이스의 내측으로 삽입될 수 있고 상기 외력이 제거되는 경우 탄성 복원력에 의해 외측으로 배출되어 원래 위치로 복원될 수 있도록 설치되며, 상기 도전성 핀은 상기 베이스 내측으로 삽입된 경우 상기 전기 회로에 전기적으로 연결되고 상기 베이스 외측으로 배출되어 원래 위치에 있는 경우 상기 전기 회로로부터 전기적으로 차단된다.

Description

발광다이오드 램프{Light emitting diode lamp}
본 발명은 발광다이오드 램프에 관한 것이며, 보다 상세하게는 전원의 인가를 위해 외부에 노출된 도전성 핀을 구비하는 발광다이오드 램프에 관한 것이다.
기존의 형광등은 90 내지 1500V (피크 전압) 정도의 교류 전원(AC 전원)을 입력받아 발광하는 것이 일반적이다. 이에 반해 발광다이오드(LED) 램프는 기존의 형광등과 같은 고압 방전관 램프를 대체하기 위해 개발된 것으로 고전압의 교류 전원을 스위칭 모드 파워 서플라이(SMPS, switching mode power supply)에 입력하여 90V 미만의 직류 전원(DC 전원)으로 바꾼 후 이를 발광다이오드 램프에 인가함으로써 직류 전원을 통해 발광다이오드가 빛을 발산한다. 이와 같이 통상의 발광다이오드 램프는 SMPS라는 전원 장치를 부가하여 발광한다.
이와 같이 발광다이오드 램프는 직류 전원을 이용하기 때문에 형광등에 인가되는 것과 같은 교류 전원이 발광다이오드 램프에 인가될 경우 발광다이오드 램프의 수명과 동작에 이상이 생길 수 있으며, 종래의 형광등을 점등시켜주는 안정기에 발광다이오드 램프를 꽂을 경우, 파괴, 폭발, 화재 등의 위험이 있다. 이에 통상적으로 기존의 형광등용 안정기를 제거하고 발광다이오드 전용의 SMPS를 장착하는 것이 일반적이다. 이와 달리 기존의 형광등용 안정기에 바로 꼽아서 사용할 수 있는 형광등 안정기 호환형의 발광다이오드 램프도 있다.
그러나 형광등 안정기에 바로 꽂아 쓰는 발광다이오드 램프나 90V 이하의 직류 전압의 SMPS를 사용하는 타입의 발광다이오드 램프는 충전부(즉 도전성 핀)이 외부에 노출되어 있기 때문에, 사용자가 발광다이오드 램프를 교체할 때 노출된 도전성 핀을 통해 감전 사고를 당할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 도출되었으며 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 발광다이오드 램프의 외부로 노출된 도전성 핀을 통해 생길 수 있는 감전 사고를 원천적으로 방지할 수 있는 발광다이오드 램프를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 램프는, 하나 이상의 발광다이오드 소자와 전기 회로를 포함하는 발광다이오드 모듈, 상기 발광다이오드 모듈의 일측에 배치되는 베이스, 그리고 일부가 상기 베이스의 외부로 돌출된 상태에서 상기 베이스 내외측으로 이동 가능하도록 상기 베이스에 설치되는 한 쌍의 도전성 핀을 포함한다. 상기 도전성 핀은 적어도 일부가 외력에 의해 상기 베이스의 내측으로 삽입될 수 있고 상기 외력이 제거되는 경우 탄성 복원력에 의해 외측으로 배출되어 원래 위치로 복원될 수 있도록 설치되며, 상기 도전성 핀은 상기 베이스 내측으로 삽입된 경우 상기 전기 회로에 전기적으로 연결되고 상기 베이스 외측으로 배출되어 원래 위치에 있는 경우 상기 전기 회로로부터 전기적으로 차단된다.
상기 탄성 복원력은 상기 베이스에 대해 상기 한 쌍의 도전성 핀을 외측 방향으로 탄성 지지하는 탄성 부재에 의해 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광다이오드 램프는 상기 전기 회로에 전기적으로 연결되는 상태로 상기 베이스에 설치되는 도전성 컨택 부재를 더 포함할 수 있으며, 상기 도전성 핀은 그 이동에 대응하여 상기 도전성 컨택 부재에 선택적으로 접촉되어 상기 전기 회로에 전기적으로 연결되거나 차단될 수 있다.
상기 도전성 컨택 부재는 상기 도전성 핀의 이동에 의해 상기 도전성 핀과 선택적으로 접촉되는 핀 접촉부, 그리고 상기 전기 회로에 전기적으로 연결되는 회로 접촉부를 포함할 수 있다.
상기 핀 접촉부는 상기 도전성 핀을 향해 볼록하게 돌출된 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 램프는, 하나 이상의 발광다이오드 소자와 전기 회로를 포함하는 발광다이오드 모듈, 상기 발광다이오드 모듈의 일측에 배치되는 베이스, 일부가 상기 베이스의 외부로 돌출된 상태에서 상기 베이스 내외측으로 이동 가능하도록 상기 베이스에 설치되는 도전성 핀, 그리고 상기 도전성 핀을 상기 베이스에 대해 외측 방향으로 탄성 지지하는 탄성 부재를 포함한다. 상기 도전성 핀은 적어도 일부가 외력에 의해 상기 탄성 부재의 탄성력을 극복하고 상기 베이스의 내측으로 삽입될 수 있고 상기 외력이 제거되는 경우 상기 탄성 부재의 탄성 복원력에 의해 외측으로 배출되어 원래 위치로 복원될 수 있도록 설치되며, 상기 도전성 핀은 상기 베이스 내측으로 삽입된 경우 상기 전기 회로에 전기적으로 연결되고 상기 베이스 외측으로 배출되어 원래 위치에 있는 경우 상기 전기 회로로부터 전기적으로 차단된다.
본 발명에 의하면, 발광다이오드 램프에 전원을 인가하는 도전성 핀이 외력에 의해 베이스 내측으로 일정 길이 이상으로 삽입된 경우에 도전성 핀과 내부 전기 회로가 전기적으로 연결되도록 구성됨으로써, 도전성 핀과의 접촉에 의한 감전 위험을 크게 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 램프의 일부 사시도이다.
도 2는 도 1에서 광 투과성 커버가 이동된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 램프의 일부 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도전성 핀의 작용을 설명하기 위한 회로도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 발광다이오드 램프의 도전성 핀과 도전성 컨택 부재의 관계를 보여주기 위한 일부 사시도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 발광다이오드 램프에서 도전성 핀과 도전성 컨택 부재가 서로 분리된 상태를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 발광다이오드 램프에서 도전성 핀과 도전성 컨택 부재가 서로 접촉된 상태를 보여주는 도면이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 램프는 통상의 형광등과 유사한 형태를 가질 수 있으며, 발광다이오드 모듈(10)을 포함한다. 발광다이오드 모듈(10)의 일측에 베이스(30)가 배치되며, 발광다이오드 모듈(10)을 둘러싸는 광 투과성 커버(20)가 구비될 수 있다.
발광다이오드 모듈(10)은 하나 이상의 발광다이오드 소자(11)와 전기 회로(13)를 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 발광다이오드 소자(11) 및 전기 회로(13)는 기판(15) 상에 장착될 수 있다. 전기 회로(13)는 발광다이오드 소자(11)로 직류 전원을 공급하기 위한 각종 회로 소자 및 배선을 포함할 수 있으며, 또한 발광다이오드 소자(11)를 보호하기 위한 퓨즈(131) 및 브릿지 다이오드(133) 등을 포함할 수 있다. 또한 전기 회로(13)는 발광다이오드 소자(11)로 전원을 인가하기 위한 각종 소자를 포함할 수 있다.
광 투과성 커버(20)는 발광다이오드 소자(11)에서 발산된 빛이 통과하도록 발광다이오드 소자(11)에서 발산된 빛이 지나는 경로에 배치된다. 예를 들어, 광 투과성 커버(20)는 발광다이오드 소자(11)에서 발산된 빛이 통과하도록 발광다이오드 모듈(10)을 둘러싸도록 배치된다. 광 투과성 커버(20)는 광 투과성이 양호한 재질로 형성될 수 있으며, 예를 들어 유리 또는 PC(Polycarbonate)와 같은 광 투과성을 가지는 합성수지 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어 광 투과성 커버(20)는 양측이 개방된 단면이 대략 원형을 가지는 원통 형태를 가질 수 있으며, 광 투과성 커버(20)의 길이 방향을 따라 발광다이오드 모듈(10)이 삽입되어 배치될 수 있다.
이때 발광다이오드 소자(11)에서 발생하는 열을 외부로 방출하기 위한 히트 씽크(heat sink)가 구비될 수 있다. 히트 씽크는 광 투과성 커버(20)의 일부를 형성하도록 일체로 형성될 수도 있고 광 투과성 커버(20)에 체결될 수도 있다. 발광다이오드 모듈(10)의 기판(15)이 히트 씽크에 인접하게 배치됨으로써 발광다이오드 소자(11)에서 발생하는 열이 외부로 효과적으로 배출될 수 있다.
베이스(base)(30)는 광 투과성 커버(20)에 체결될 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 베이스(30)가 광 투과성 커버(20)의 개방된 일측에 체결된다. 베이스(30)는 난연성을 가지는 합성수지로 형성될 수 있으며, 예를 들어 PC(Polycarbonate)와 같은 합성수지로 형성될 수 있다.
이때 도면에는 생략되었으나 광 투과성 커버(20)의 도시되지 않은 다른 일단에도 베이스(30)가 체결될 수 있다.
도전성 핀(40)이 베이스(30)에 체결된다. 도면에는 베이스(30)의 일측에 한 쌍의 도전성 핀(40)이 구비되는 경우가 예시적으로 도시되어 있으나, 베이스(30)의 양측에 각각 하나씩의 도전성 핀(40)이 구비될 수도 있다. 도면을 참조하면, 도전성 핀(40)은 일부가 베이스(30)의 외측으로 돌출되도록 베이스(30)에 체결된다. 도전성 핀(40)을 통해서 발광다이오드 램프에 전기가 인가되며, 도전성 핀(40)은 전기 전도성이 양호한 금속 재질로 형성될 수 있다. 이때, 도면에는 생략되었으나 발광다이오드 램프의 반대편에도 동일한 한 쌍의 도전성 핀에 구비될 수 있다.
베이스(30) 및 도전성 핀(40)은 종래의 형광등용 등기구에 연결되어 사용될 수 있도록 종래의 형광등과 유사한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어 도전성 핀(40)이 종래의 형광등용 등기구에 연결됨으로써 도전성 핀(40)을 통해서 외부 전원이 발광다이오드 모듈(10)로 인가될 수 있다.
도전성 핀(40)은 외부로 돌출된 상태에서 베이스(30)의 내외측으로 이동 가능하도록 베이스(30)에 설치된다. 도전성 핀(40)은 그 일부가 외력에 의해 베이스(30)의 내측으로 삽입될 수 있고 외력이 제거되는 경우 탄성 복원력에 의해 외측으로 배출되어 원래 위치로 복원될 수 있도록 설치된다. 즉, 도전성 핀(40)은 도 6에 도시된 바와 같이 외력이 작용하지 않는 경우에는 외측으로 최대한 돌출된 상태인 원래 위치(즉, 외력이 작용하지 않는 상태에서의 위치)를 유지하며, 외력이 가해지면 도 7에 도시된 바와 같이 베이스(30)의 내측으로 삽입되며 이 상태에서 외력이 제거되면 다시 외측으로 배출된다.
도면에 도시된 바와 같이, 베이스(30)의 일측에 한 쌍의 도전성 핀(40)이 구비되는 경우, 두 개의 도전성 핀(40)이 모두 베이스(30) 내외측으로 이동 가능하게 설치되어도 무방하고 둘 중 어느 하나의 도전성 핀(40)만 베이스(30) 내외측으로 이동 가능하게 설치되어도 무방하다.
그리고 도전성 핀(40)은 베이스(30)의 내측으로 삽입된 경우 발광다이오드 모듈(10)의 전기 회로(13)에 전기적으로 연결되고, 베이스(30)의 외측으로 배출되어 원래 위치에 있는 경우 전기 회로(13)로부터 전기적으로 차단되도록 형성된다.
도전성 핀(40)에 가해지는 탄성 복원력은 베이스(30) 내에 설치되는 탄성 부재(50)에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재(50)는 코일 스프링일 수 있으며, 탄성 부재(57)의 일단은 도전성 핀(40)에 설치된 걸림턱(41)에 지지되고 다른 일단은 베이스(30) 내에 구비되는 지지 부재(34)에 지지될 수 있다.
한편, 발광다이오드 모듈(10)의 전기 회로(13)와의 전기적 연결을 위한 도전성 컨택 부재(60)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 도전성 컨택 부재(60)는 베이스(30) 내에 배치될 수 있으며, 베이스(30) 내에 구비되는 지지 부재(34)에 고정되도록 설치될 수 있다. 컨택 부재(60)는 적절한 형태를 통해 또는 별도의 체결 부재에 의해 지지 부재(34)에 고정될 수 있다.
도전성 컨택 부재(60)는 도전성 핀(40)에 대응하는 개수로 구비될 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 도전성 핀(40)이 한 쌍으로 구비되는 경우 도전성 컨택 부재(60)도 한 쌍으로 구비될 수 있고, 각 베이스(30)의 일측에 하나의 도전성 핀(40)이 구비되는 경우에는 각 베이스(30) 내에 하나의 도전성 컨택 부재(60)가 구비될 수 있다.
컨택 부재(60)는 도전성 핀(40)과의 접촉을 위한 핀 접촉부(61), 그리고 발광다이오드 모듈(10)의 전기 회로(13)와의 접촉을 위한 전기 회로 접촉부(63)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 핀 접촉부(61)는 도전성 핀(40)의 내측 단과 마주하도록 배치될 수 있으며 도전성 핀(40)을 향해 볼록하게 돌출된 형태를 가질 수 있고, 전기 회로 접촉부(63)는 전기 회로(13)가 장착되는 기판(15)에 형성된 전극(17)에 접촉될 수 있다. 이때 전극(17)은 기판(15)에 실장되어 전기 회로(13)에 전기적으로 연결된다. 회로 접촉부(63)가 전극(17)을 통해 전기 회로(13)에 연결됨으로써, 도전성 핀(40)이 핀 접촉부(61)에 접촉되는 경우 전기 회로(13)에 전기적으로 연결된다.
도전성 핀(40)이 도 6에 도시된 바와 같이 발광다이오드 모듈(10)의 전기 회로(13)에 전기적으로 연결된 컨택 부재(60)로부터 이격되어 전기적으로 차단되는 경우 두 개의 도전성 핀(40)이 전기적으로 서로 차단되기 때문에, 사용자가 발광다이오드 램프에 전원을 인가하기 위해 도전성 핀(40)을 등기구(200)의 핀 홀(201)에 삽입할 때 도전성 핀(40)이 핀 홀(201)에 일부 삽입되어 외부 전원에 전기적으로 연결된 경우에도 도전성 핀(40)이 컨택 부재(60)에 접촉되기 전까지는 도전성 핀(40)이 전기적으로 서로 차단된 상태이기 때문에 도전성 핀(40)을 건드리는 경우에도 사용자의 감전을 방지할 수 있다.
그리고 나서 도 7에 도시된 바와 같이 도전성 핀(40)이 핀 홀(201)에 더 삽입되어 도전성 핀(40)이 핀 홀(201)의 내면과의 마찰 또는 핀 홀(201)의 끝단 벽과의 접촉에 의해 베이스(30)의 내측으로 이동하여 도전성 핀(40)의 내측 단과 도전성 컨택 부재(60)가 서로 접촉하는 경우 도전성 핀(40)과 전기 회로(13)가 연결됨으로써 외부 전원이 발광다이오드 모듈(10)에 공급될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 발광다이오드 모듈
20: 광 투과성 커버
30: 베이스
40: 도전성 핀
50: 탄성 부재
60: 도전성 컨택 부재

Claims (9)

  1. 하나 이상의 발광다이오드 소자와 전기 회로를 포함하는 발광다이오드 모듈,
    상기 발광다이오드 모듈의 일측에 배치되는 베이스, 그리고
    일부가 상기 베이스의 외부로 돌출된 상태에서 상기 베이스 내외측으로 이동 가능하도록 상기 베이스에 설치되는 한 쌍의 도전성 핀을 포함하고,
    상기 도전성 핀은 적어도 일부가 외력에 의해 상기 베이스의 내측으로 삽입될 수 있고 상기 외력이 제거되는 경우 탄성 복원력에 의해 외측으로 배출되어 원래 위치로 복원될 수 있도록 설치되며,
    상기 도전성 핀은 상기 베이스 내측으로 삽입된 경우 상기 전기 회로에 전기적으로 연결되고 상기 베이스 외측으로 배출되어 원래 위치에 있는 경우 상기 전기 회로로부터 전기적으로 차단되는 발광다이오드 램프.
  2. 제1항에서,
    상기 탄성 복원력은 상기 베이스에 대해 상기 한 쌍의 도전성 핀을 외측 방향으로 탄성 지지하는 탄성 부재에 의해 제공되는 발광다이오드 램프.
  3. 제1항에서,
    상기 전기 회로에 전기적으로 연결되는 상태로 상기 베이스에 설치되는 도전성 컨택 부재를 더 포함하며,
    상기 도전성 핀은 그 이동에 대응하여 상기 도전성 컨택 부재에 선택적으로 접촉되어 상기 전기 회로에 전기적으로 연결되거나 차단되는 발광다이오드 램프.
  4. 제3항에서,
    상기 도전성 컨택 부재는 상기 도전성 핀의 이동에 의해 상기 도전성 핀과 선택적으로 접촉되는 핀 접촉부, 그리고 상기 전기 회로에 전기적으로 연결되는 회로 접촉부를 포함하는 발광다이오드 램프.
  5. 제4항에서,
    상기 핀 접촉부는 상기 도전성 핀을 향해 볼록하게 돌출된 형상을 가지는 발광다이오드램프.
  6. 하나 이상의 발광다이오드 소자와 전기 회로를 포함하는 발광다이오드 모듈,
    상기 발광다이오드 모듈의 일측에 배치되는 베이스,
    일부가 상기 베이스의 외부로 돌출된 상태에서 상기 베이스 내외측으로 이동 가능하도록 상기 베이스에 설치되는 도전성 핀, 그리고
    상기 도전성 핀을 상기 베이스에 대해 외측 방향으로 탄성 지지하는 탄성 부재를 포함하며,
    상기 도전성 핀은 적어도 일부가 외력에 의해 상기 탄성 부재의 탄성력을 극복하고 상기 베이스의 내측으로 삽입될 수 있고 상기 외력이 제거되는 경우 상기 탄성 부재의 탄성 복원력에 의해 외측으로 배출되어 원래 위치로 복원될 수 있도록 설치되며,
    상기 도전성 핀은 상기 베이스 내측으로 삽입된 경우 상기 전기 회로에 전기적으로 연결되고 상기 베이스 외측으로 배출되어 원래 위치에 있는 경우 상기 전기 회로로부터 전기적으로 차단되는 발광다이오드 램프.
  7. 제6항에서,
    상기 전기 회로에 전기적으로 연결되는 상태로 상기 베이스에 설치되는 도전성 컨택 부재를 더 포함하며,
    상기 도전성 핀은 그 이동에 대응하여 상기 도전성 컨택 부재에 선택적으로 접촉되어 상기 전기 회로에 전기적으로 연결되거나 차단되는 발광다이오드 램프.
  8. 제7항에서,
    상기 도전성 컨택 부재는 상기 도전성 핀의 이동에 의해 상기 도전성 핀과 선택적으로 접촉되는 핀 접촉부, 그리고 상기 전기 회로에 전기적으로 연결되는 회로 접촉부를 포함하는 발광다이오드 램프.
  9. 제7항에서,
    상기 도전성 컨택 부재는 상기 도전성 핀의 이동에 의해 상기 도전성 핀과 선택적으로 접촉되는 핀 접촉부, 그리고 상기 전기 회로에 전기적으로 연결되는 회로 접촉부를 포함하고,
    상기 핀 접촉부는 상기 도전성 핀을 향해 볼록하게 돌출된 형상을 가지는 발광다이오드램프.
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