KR101407687B1 - 방열 효과가 뛰어난 대형 led 램프 - Google Patents
방열 효과가 뛰어난 대형 led 램프 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101407687B1 KR101407687B1 KR1020130076909A KR20130076909A KR101407687B1 KR 101407687 B1 KR101407687 B1 KR 101407687B1 KR 1020130076909 A KR1020130076909 A KR 1020130076909A KR 20130076909 A KR20130076909 A KR 20130076909A KR 101407687 B1 KR101407687 B1 KR 101407687B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- frame
- constant voltage
- circuit board
- led
- leds
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/50—Cooling arrangements
- F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
- F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
- F21V29/77—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical diverging planar fins or blades, e.g. with fan-like or star-like cross-section
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V15/00—Protecting lighting devices from damage
- F21V15/01—Housings, e.g. material or assembling of housing parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V17/00—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
- F21V17/10—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening
- F21V17/101—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening permanently, e.g. welding, gluing or riveting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V17/00—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
- F21V17/10—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening
- F21V17/12—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening by screwing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
- F21V23/003—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
- F21V23/004—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
- F21V23/02—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being transformers, impedances or power supply units, e.g. a transformer with a rectifier
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
본 발명은 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프에 관한 것으로, 보다 상세하게는
일반적인 전구와 같은 나선형의 나사산이 상부에 돌출되어있는 소켓의 하부에는 원판의 중심에 통과가능한 원통형의 형상을 기준으로 방열을 위한 복수 개의 방열 핀이 형성된 프레임이 있으며, 그 하부에는 복수 개의 LED가 장착된 회로기판을 프레임에 고정하기 위한 링 형태의 기판 가이드가 각 체결 수단을 통해 체결된 것을 특징으로 하는 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프는, 교류입력단을 통하여 공급되는 교류전압을 직류전압으로 변환하는 정류부와, 상기 정류부를 통하여 정류된 전원의 전압을 일정하게 유지시켜주는 정전압 다이오드와, 상기 정전압 다이오드를 통하여 일정한 전압의 정류된 전원이 인가되어 정전류원을 분할, 공급해주는 복수 개의 AC 구동 드라이버 IC칩과, 상기 AC 구동 드라이버 IC칩을 통하여 정전류원을 공급받는 복수 개의 LED와, 상기 정류부, 정전압 다이오드, AC 구동 드라이버 IC칩, LED를 전기적으로 연결해주는 패턴이 실장 된 어레이부로 구성된 것을 특징으로 한다.
일반적인 전구와 같은 나선형의 나사산이 상부에 돌출되어있는 소켓의 하부에는 원판의 중심에 통과가능한 원통형의 형상을 기준으로 방열을 위한 복수 개의 방열 핀이 형성된 프레임이 있으며, 그 하부에는 복수 개의 LED가 장착된 회로기판을 프레임에 고정하기 위한 링 형태의 기판 가이드가 각 체결 수단을 통해 체결된 것을 특징으로 하는 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프는, 교류입력단을 통하여 공급되는 교류전압을 직류전압으로 변환하는 정류부와, 상기 정류부를 통하여 정류된 전원의 전압을 일정하게 유지시켜주는 정전압 다이오드와, 상기 정전압 다이오드를 통하여 일정한 전압의 정류된 전원이 인가되어 정전류원을 분할, 공급해주는 복수 개의 AC 구동 드라이버 IC칩과, 상기 AC 구동 드라이버 IC칩을 통하여 정전류원을 공급받는 복수 개의 LED와, 상기 정류부, 정전압 다이오드, AC 구동 드라이버 IC칩, LED를 전기적으로 연결해주는 패턴이 실장 된 어레이부로 구성된 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 방열 효과가 뛰어난 대형 LED 램프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스위칭 모드 전원 공급장치(SMPS) 대신 AC 구동 드라이버 IC칩을 사용하여 불필요한 방열을 줄이고 효율을 높인 대형 LED램프에 관한 것이다.
LED(light emitting diode)는 반도체에 전압을 가할 때 생기는 발광현상을 이용한 것으로, 반도체를 이루는 물질의 특성에 따라 빛의 색깔이 달라진다. 처음 적색의 LED가 개발된 이후 황색, 녹색, 청색, 백색에 이르기까지 다양한 색상의 LED가 개발되었다.
LED는 특징으로서 저전력과 오랜 수명을 가지며, 전기에너지를 빛에너지로 전환하는 효율이 높은데, 에너지 효율이 5% 정도밖에 되지 않는 백열등ㆍ형광등을 대체할 수 있는 차세대 광원으로 주목되고 있다. 따라서, 현재 우리 생활 곳곳에서 점차 사용량이 늘어나고 있는 추세이다.
그러나, 상기와 같은 LED는 반도체로 이루어진 특성으로 인하여 방열이 제대로 이루어지지 않으면 수명이 단축되며, 직류(DC)전기를 사용하여 일반 가정에 공급되는 교류(AC)전기의 사용이 불가능한 점 등의 다양한 문제점 또한 존재하고 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 교류전기를 직류전기로 정류시켜주기 위한 인버터를 사용하게 된다. 인버터는 상용 전원으로부터 공급되는 교류전기를 컴퓨터, 통신 기기, 가전 기기 등 각종 기기에 맞도록 직류로 변환시켜 주는 전원 공급 장치로서, 크게 리니어형과 스위칭 모드형으로 구분되는데, 1990년대에 들어서 경량, 소형화에 적합한 스위치 모드형이 개인용 컴퓨터를 비롯한 각종 전기 전자 제품의 주력 전원 공급 장치로서 자리 잡아가고 있다. 스위칭 모드형은 고속 전력 반도체를 이용해 높은 주파수로 단속 제어를 하고 정류와 평활 회로를 거쳐 안정된 각종 직류 전압을 얻는데, 이를 스위칭 모드 파워 서플라이(SMPS)라고 부른다. 스위칭 모드 파워 서플라이는 정류를 위한 스위칭 과정에서 잡음 및 전자파를 발생시키는 단점이 있지만, 효율이 좋아 많은 곳에서 사용되고 있다.
하지만, 상기와 같은 추가적인 공간을 차지하는 전원 공급장치를 사용한다는 것은 기존의 백열등이나 형광등의 램프만 교체하던 사람들에게 불편함을 느끼게 하였다. 한편, 사용자의 편리함을 위한 기술로서 "인버터 없는 엘이디 램프의 구동 장치"(등록번호 10-0880561)가 나오게 됨으로써 더욱 편리한 LED램프가 판매되기 시작하였다.
상기 기술은 외부로부터 교류 전원을 입력받는 전원 입력부와, 상기 전원 입력부를 통해 입력되는 상기 교류 전원을 전파 정류하는 정류 회로부와, 상기 정류 회로부에서 전파 전류된 상기 교류 전원의 펄스 폭을 제어하여 기준 전류 값으로 상기 각 LED 소자로 인가하는 PWM 정전류 회로부를 포함하는 LED 램프의 구동 장치를 개시하여, 기존의 외부 전원 공급장치를 사용하여 LED 램프에 전력을 공급하던 방식을 탈피하여 간단한 회로 소자로 정류 회로 및 정전류 회로를 설계함으로서 전원 공급장치가 LED 램프에 포함될 수 있어, LED 램프의 설치가 용이하도록 하는 것이다.
그러나 상기와 같은 종래의 기술에 있어서, 외부 전원 공급장치를 사용하지 않음에도 여전히 많은 불필요한 소자의 사용과 전해콘덴서 등의 수명으로 인한 제품 전체의 수명저하현상이 발생하며, 대형 LED로 제작할 경우 발열 현상이 커지는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 스위칭 모드 전원 공급장치(SMPS) 대신 AC 구동 드라이버 IC칩을 통해 효율적인 전력관리가 가능한 고효율의 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전력관리와 효율적인 LED의 배치 및 방열 핀을 통해 발열을 최소한으로 줄인 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 방열효과가 뛰어난 대형 LED 램프는, 원판의 중심에 통과가능한 원통형의 형상을 기준으로 방열을 위한 복수 개의 방열 핀이 형성된 프레임(1)과, 상기 프레임(1)의 상부에 일반적인 전구와 같은 나선형의 나사산이 상부에 돌출되어있는 소켓(2)과, 프레임(1)의 하부에는 복수 개의 LED가 장착된 회로기판(4)과, 회로기판(4)을 프레임(1)에 고정하기 위한 링 형태의 기판 가이드(3)가 각 체결 수단을 통해 체결된 것을 특징으로 한다.
상기 프레임(1)의 방열 핀(101)은 바람개비의 형상으로 표면적을 늘린 것을 특징으로 한다.
상기 소켓(2)에 프레임(1)과 결합하는 부위의 강도를 높이고, 방열 핀의 역할을 하는 방열 리브(201)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기판 가이드(3)는 회로기판(4)을 고정하면서, 내부 부품의 보호를 위한 투명소재를 더 고정할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 투명소재는 유리 또는 아크릴로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 프레임(1)과 소켓(2)이 일체형으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 체결수단으로서 나사 결합 또는 볼트 또는 리벳 또는 핀을 사용한 것을 특징으로 한다.
상기 회로기판(4)은 교류입력단을 통하여 공급되는 교류전압을 직류전압으로 변환하는 정류부(410)와, 상기 정류부(410)를 통하여 정류된 전원의 전압을 일정하게 유지시켜주는 정전압 다이오드(420)와, 상기 정전압 다이오드(420)를 통하여 일정한 전압의 정류된 전원이 인가되어 정전류원을 분할, 공급해주는 복수 개의 AC 구동 드라이버 IC칩(430)과, 상기 AC 구동 드라이버 IC칩(430)을 통하여 정전류원을 공급받는 복수 개의 LED(440)와, 상기 정류부(410), 정전압 다이오드(420), AC 구동 드라이버 IC칩(430), LED(440)를 전기적으로 연결해주는 패턴이 실장 된 어레이부(400)로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 AC 구동 드라이버 IC칩(430)의 OTEN 핀이 IC 내부의 온도를 측정하여 감지된 신호에 따라 LED의 전류를 잠시 끊어주는 것을 특징으로 한다.
상기 LED(440)는 복수 개가 병렬로 연결되어 복수 개의 AC 구동 드라이버 IC칩(430)에 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 정류부(410)와 교류입력단 사이에 서지서지 회로를 보호해주는 서지 흡수체(450)가 더 포함된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프에 따르면, 복수 개의 AC 구동 드라이버 IC칩을 통하여 복수 개의 LED구동에 최적인 정전류를 출력하여 높은 역률(PF)과 낮은 전고조파왜곡(THD)과 같은 전기적 효율을 향상시키는 우수한 효과가 얻어진다.
또한, AC 구동 드라이버 IC칩의 사용으로 부품의 단순화와 효율적인 LED배치 설계 및 프레임의 상단에 배치된 방열 핀으로 인하여 방열을 향상시키는 우수한 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명에 따른 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프의 사시도.
도 2는 도 1의 분리도.
도 3은 본 발명에 따른 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프의 정면도.
도 4는 도 3의 분리도.
도 5는 본 발명에 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프에 사용되는 회로기판의 상면도.
도 6은 본 발명에 따른 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프의 회로도.
도 7은 본 발명에 따른 회로기판에 사용된 AC 구동 드라이버 IC칩의 블록도.
도 2는 도 1의 분리도.
도 3은 본 발명에 따른 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프의 정면도.
도 4는 도 3의 분리도.
도 5는 본 발명에 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프에 사용되는 회로기판의 상면도.
도 6은 본 발명에 따른 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프의 회로도.
도 7은 본 발명에 따른 회로기판에 사용된 AC 구동 드라이버 IC칩의 블록도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리도이며, 도 3은 본 발명에 따른 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프의 정면도이고, 도 4는 도 3의 분리도이며, 도 5는 본 발명에 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프에 사용되는 회로기판의 상면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프의 회로도이며, 도 7은 본 발명에 따른 회로기판에 사용된 AC 구동 드라이버 IC칩의 블록도이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프는, 원판의 중심에 통과가능한 원통형의 형상을 기준으로 방열을 위한 복수 개의 방열 핀이 형성된 프레임(1)과 상기 프레임(1)의 상부에 일반적인 전구와 같은 나선형의 나사산이 상부에 돌출되어있는 소켓(2)과 프레임(1)의 하부에는 복수 개의 LED가 장착된 회로기판(4)을 프레임(1)에 고정하기 위한 링 형태의 기판 가이드(3)가 체결 수단을 통해 체결된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프레임(1)은 상부에 비하여 하부의 직경이 더 큰 원뿔형태로 제작되며, 원뿔의 경사면 형상은 직선 또는 곡선을 가질 수 있다. 상부 개구부를 통해 하부 개구부로 통과 가능한 홀이 존재하여, 외부 전원연결선의 연결에 이용가능 하다.
상기 프레임(1)의 방열 핀(101)은 바람개비의 형상으로 일반적인 일자 형태의 핀보다 표면적을 더욱 늘릴 수 있어서, 효과적인 방열이 가능하다.
또한, 프레임(1)의 상부 개구부에는 소켓 연결부(120)가 원주를 따라 복수 개가 형성되어 있으며, 각 소켓 연결부(120)의 중심에는 소켓 연결 나사 홀(122)이 형성되어 있다.
상기 소켓(2)은 상부의 소켓 나사 부(212)와 하부의 소켓 몸체로 나누어질 수 있는데, 두 부분은 전도성을 가진 소켓 나사 부(212)와 비 전도성의 재질로 이루어진 소켓 몸체의 이종접합으로 제작될 수 있다. 또한, 소켓 몸체의 하부에는 프레임(1)과 결합하는 부위의 강도를 높이면서, 방열 핀의 역할까지 수행할 수 있는 방열 리브(201)가 형성되어 있다. 상기 방열 리브(201)의 하부에는 프레임(1)과 접하는 부분이 원판의 형상으로 되어있는데, 각 방열 리브(201)의 사이 사이에 프레임 상부 연결 나사 홀(211)이 하부 원판에 형성되어있다. 또한, 소켓(2)의 하부에는 프레임 상부 연결부(210)가 원통형으로 돌출되어 프레임(1)의 상부에 위치한 소켓 연결부(120)와 접합 된다. 즉, 프레임 상부 연결부(210)의 외면과 소켓 연결부(120)의 측면은 서로 접하여 프레임(1)의 상부 개구부에 소켓 연결부(120)가 삽입되는 형태로 구성되어, 프레임(1)과 소켓(2)의 볼트를 통한 결합이 있기 전에 고정 위치를 잡아주는 역할을 수행하게 된다. 따라서, 결합에 있어서 삐뚤어짐 없이 위치가 고정되어 결합이 쉬워진다.
도2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 프레임(1)의 하부에는 회로기판(4)을 고정해주는 기판 가이드(3)가 위치하게 된다. 상기 기판 가이드(3)는 중심이 통과가능하게 비어있으며, 비어있는 공간을 통하여 기판의 보호 또는 빛의 굴절을 위한 투명 소재가 끼워지거나 더 고정될 수 있다. 기판 가이드(3)의 프레임 하부 연결부(310)의 측면이 프레임(1)의 하부 기판 가이드 연결부(130)의 측면에 접촉되어 삐뚤어짐 없이 위치가 고정되며, 기판 가이드(3)의 프레임 하부 연결 나사 홀(311)을 통해 결합 된다.
상기 프레임(1)과 소켓(2)은 일체형으로 이루어질 수 있으며, 결합을 위한
체결수단으로서 나사결합, 볼트, 리벳, 핀 등이 사용될 수 있으며, 바람직한 실시예로서 볼트를 사용하였다
상기 기판 가이드(3)는 대형 LED조명을 감싸주는 투명소재와 접합 될 수 있으며, 회로기판(4)의 사이에 위치하여 고정될 수도 있다. 또한, 투명소재는 유리, 아크릴 등으로 구성되어 있으며, 바람직한 실시예로서 기판가이드(3)의 내부 홀의 크기보다 크며, 프레임 하부 연결부(310)가 형성하는 원주보다는 작은 크기로서 기판 가이드(3)에 의해 지지되며 회로기판(4)의 하부에 위치하여 프레임(1)에 고정되는 것이 바람직하다.
도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 회로기판(4)은 상기 기판 가이드(3)와 프레임(1)의 체결에 사용되는 볼트의 통과를 위한 고정 나사 홀(460)이 기판의 원주를 따라 복수 개가 형성되어 있다. 또한, 복수 개의 LED(440)가 회로기판(4)의 중심에서부터 제 1 배열원, 제 2 배열원, 제 3 배열원, 제 4 배열원을 따라 배치되어 있는데, 각 배열원의 중심은 동일하며, 상기 배열원은 각 구성품의 배치를 위한 가상의 원이다.
또한, 회로기판(4)의 중앙에는 직류입력단과 정류부(410), 정전압 다이오드(420)가 위치하게 되며, 상용전원으로부터 인가되는 110V 또는 220V 등의 교류전원을 공급받아 회로기판(4)을 구동시키도록 전파정류하는 역할을 하며, 과전압으로 인한 손상을 방지하기 위한 정류부 퓨즈(411)와 정류부 저항(412)이 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 과정을 거친 전력에 대하여 서지(Surge)로부터 회로를 보호해주는 서지 흡수체(450)가 위치하여 안정적인 작동이 되도록 하는 기능을 한다.
또한, 상기 과정을 거친 전력에 대하여 정류부(410)가 교류를 직류로 전환해주게 되는데, 4개의 다이오드를 통한 브릿지 회로로 이루어져 있는데, 필요에 따라 하프-브릿지 또는 풀-브릿지 회로로 구성할 수 있다.
또한, 상기 과정을 거친 전력에 대하여 정전압 다이오드(420)가 일정한 전압을 가질 수 있도록 하며, 순방향 다이오드의 특성상 일정 방향의 전류만 안정적으로 흐르게 되며, 보다 안정적인 전압하에 원활한 작동이 가능하다.
또한, 제 2 배열원과 제 3 배열원의 사이에는 전파정류한 전원에 직접적으로 연결되어 구동되는 LED 드라이버로서 AC 구동 드라이버 IC칩(430)이 회로기판(4)의 중앙을 중심으로 하는 원형의 형태로 위치하게 되는데, 복수 개의 AC 구동 드라이버 IC칩(430)이 일정한 간격으로 위치해 있다.
또한, 상기 AC 구동 드라이버 IC칩(430)은 16개의 연결핀을 가지며, VIN핀은 정류부(410)에 의해 정류된 전력이 인가되어 구동할 수 있는 전원을 공급하는 곳이며, 3,5,7,12번 핀은 각 LED채널과 연결되어 정전류를 출력하기 위한 컨트롤 단자로서 복수 개의 병렬 LED그룹을 직렬로 연결해주는데, 3번 핀은 제 1 LED그룹(441)과, 5번 핀은 제 2 LED그룹(442)과, 7번 핀은 제 3 LED그룹(443)과, 12번 핀은 제 4 LED그룹(444)에 연결되어있다.
또한, VDD핀은 VIN을 통하여 공급받은 전력을 낮춘 IC 동작전압으로서, 션트레귤레이터(shunt regulator)가 내부적으로 상기 VDD핀과 연결되어 있다. 이때 VIN핀으로부터 발생되는 노이즈를 줄이기 위한 필터링용으로서 IC부 캐패시터(431)가 사용되며, 각 AC 구동 드라이버 IC칩(430)의 일측에 하나씩 구성되어있다.
또한, MODE핀은 VDD핀과 연결되어있으며, RISET핀은 LED의 구동전력을 조절할 수 있는 IC부 저항(432)과 연결되어 각각의 LED그룹에 흐르는 전류의 량을 조절하는 역할을 수행하며, AC 구동 드라이버 IC칩(430)의 타측에 하나씩 구성되어있다.
또한, OTEN핀은 IC내부의 온도가 지정된 온도까지 상승할 경우 LED(440)에 공급되는 전력을 끊어주어 IC의 발열을 막아주며, 필요시 GND핀에 연결하여 고열로부터 회로를 보호하는데 사용되며, OTEN핀으로 인하여 개발단계에서부터 발열상태에 대하여 파악이 가능하여, 보다 효과적인 방열설계가 가능하다.
최적의 발광효율과 방열을 위하여 복수 개의 LED가 복수 개의 AC 구동 드라이버 IC칩(430)과 연결되어 있는 형태로 제작되며, 바람직한 실시예로 132개의 LED가 사용되었지만, LED의 개수는 변경이 가능하며, 램프의 형상, 구조, 배치에 따라 달라질 수 있다.
또한, 상기 회로기판(4)의 후면에 프레임(1)과의 열전도율을 높이기 위한 열전도테이프를 더 포함하여 회로기판(4)의 LED(440) 및 AC 구동 드라이버 IC칩(430)에서 발생하는 열을 효과적으로 프레임(1)에 전도하여 방열할 수도 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 회로도를 따라 구동원리를 설명하면 다음과 같다.
먼저 정류부(410)에 의해 정류된 전압이 IC구동전압과 LED(440)의 구동 전압으로 AC 구동 드라이버 IC칩(430)에 인가되며, VIN핀에 인가되는 전압은 LED(440)에 전달되어 정전류가 흐를 수 있도록 순방향전압을 인가하여 주며, RESET핀의 저항값에 따라 LED소자들에 흐르는 전류가 증가하다가 미리 지정된 값에 도달하여 상기 LED소자들이 각자 가지는 순방향전압에 도달함과 동시에 헤드룸의 싱크전류가 일치하면 LED소자들은 자동적으로 점등된다.
또한, 각 LED그룹에 연결하기 위하여 AC 구동 드라이버 IC칩(430)의 핀 중에서 4개를 사용하는데, 이는 순간적인 높은 전류를 사용하는 외부기기의 동작시에 발생하는 깜빡거림 현상을 줄이기 위함이다. 일반적인 발광체에서도 발생하는 현상으로서, 상기 AC 구동 드라이버 IC칩(430)의 핀 2개를 사용할 때보다 4개를 사용하면 2개의 LED그룹만 깜빡거림 현상이 발생하게 되어 사용자의 체감이 현저하게 줄어든다.
상기 내용을 종합한, 본 발명의 바람직한 실시예는 원판의 중심에 통과가능한 원통형의 형상을 기준으로 방열을 위한 복수 개의 바람개비형상의 방열 핀이 형성되어, 곡선을 가진 원뿔형태의 프레임(1)과 상기 프레임(1)의 상부에 일반적인 전구와 같은 나선형의 나사산이 상부에 돌출되어있는 소켓(2)과 프레임(1)의 하부에는 복수 개의 LED가 장착된 회로기판(4)과 회로기판(4)을 프레임(1)에 고정하기 위한 링 형태의 기판 가이드(3)가 체결 수단을 통해 체결된다.
또한, 회로기판(4)은 과전압으로 인한 손상을 방지하기 위한 정류부 퓨즈(411)와 정류부 저항(412), 서지(Surge)로부터 회로를 보호해주는 서지 흡수체(450), 교류를 전파정류시켜주는 정류부(410), 정류된 전원의 전압을 일정하게 유지시켜주는 정전압 다이오드(420), 정전류원을 분할, 공급해주는 복수 개의 AC 구동 드라이버 IC칩(430), 노이즈를 줄이기 위한 IC부 캐패시터(431), 각각의 LED그룹에 흐르는 전류의 량을 조절하는 IC부 저항(432), 정전류원을 공급받아 발광 되는 복수 개의 LED(440), 상기 부품을 전기적으로 연결해주는 패턴이 실장 된 어레이부(400)로 구성된다.
이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.
1 : 프레임
2 : 소켓
3 : 기판 가이드
4 : 회로기판
101 : 방열 핀
120 : 소켓 연결부
122 : 소켓 연결 나사 홀
130 : 기판 가이드 연결부
132 : 기판 가이드 연결 나사 홀
201 : 방열 리브
210 : 프레임 상부 연결부
211 : 프레임 상부 연결 나사 홀
212 : 소켓 나사 부
310 : 프레임 하부 연결부
311 : 프레임 하부 연결 나사 홀
400 : 어레이부
401 : 제 1 배열원
402 : 제 2 배열원
403 : 제 3 배열원
404 : 제 4 배열원
410 : 정류부
411 : 정류부 퓨즈
412 : 정류부 저항
420 : 정전압 다이오드
430 : AC 구동 드라이버 IC칩
431 : IC부 캐패시터
432 : IC부 저항
440 : LED
441 : 제 1 LED그룹
442 : 제 2 LED그룹
443 : 제 3 LED그룹
444 : 제 4 LED그룹
445 : LED부 캐패시터
450 : 서지 흡수체
460 : 고정 나사 홀
2 : 소켓
3 : 기판 가이드
4 : 회로기판
101 : 방열 핀
120 : 소켓 연결부
122 : 소켓 연결 나사 홀
130 : 기판 가이드 연결부
132 : 기판 가이드 연결 나사 홀
201 : 방열 리브
210 : 프레임 상부 연결부
211 : 프레임 상부 연결 나사 홀
212 : 소켓 나사 부
310 : 프레임 하부 연결부
311 : 프레임 하부 연결 나사 홀
400 : 어레이부
401 : 제 1 배열원
402 : 제 2 배열원
403 : 제 3 배열원
404 : 제 4 배열원
410 : 정류부
411 : 정류부 퓨즈
412 : 정류부 저항
420 : 정전압 다이오드
430 : AC 구동 드라이버 IC칩
431 : IC부 캐패시터
432 : IC부 저항
440 : LED
441 : 제 1 LED그룹
442 : 제 2 LED그룹
443 : 제 3 LED그룹
444 : 제 4 LED그룹
445 : LED부 캐패시터
450 : 서지 흡수체
460 : 고정 나사 홀
Claims (11)
- 원판의 중심에 통과가능한 원통형의 형상을 기준으로 방열을 위한 복수 개의 방열 핀이 형성된 프레임(1)과;
상기 프레임(1)의 상부에 일반적인 전구와 같은 나선형의 나사산이 상부에 돌출되어있는 소켓(2)과;
상기 프레임(1)의 하부에는 복수 개의 LED가 장착된 회로기판(4)과;
회로기판(4)을 프레임(1)에 고정하기 위한 링 형태의 기판 가이드(3)가 각 체결 수단을 통해 체결되며,
상기 회로기판(4)은 교류입력단을 통하여 공급되는 교류전압을 직류전압으로 변환하는 정류부(410)와;
상기 정류부(410)을 통하여 정류된 전원의 전압을 일정하게 유지시켜주는 정전압 다이오드(420)와;
상기 정전압 다이오드(420)을 통하여 일정한 전압의 정류된 전원이 인가되어 정전류원을 분할, 공급해주는 복수 개의 AC 구동 드라이버 IC칩(430)과;
상기 AC 구동 드라이버 IC칩(430)을 통하여 정전류원을 공급받는 복수 개의 LED(440)와;
상기 정류부(410), 정전압 다이오드(420), AC 구동 드라이버 IC칩(430), LED(440)를 전기적으로 연결해주는 패턴이 실장 된 어레이부(400)로 구성되며,
상기 복수 개의 AC 구동 드라이버 IC칩(430)이 일정한 간격으로 위치해 있는 것을 특징으로 하는 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프.
- 제 1항에 있어서,
상기 프레임(1)의 방열 핀(101)은 바람개비의 형상으로 표면적을 늘린 것을 특징으로 하는 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프.
- 제 1항에 있어서,
상기 소켓(2)에 프레임(1)과 결합하는 부위의 강도를 높이고, 방열 핀의 역할을 하는 방열 리브(201)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프.
- 제 1항에 있어서,
상기 기판 가이드(3)는 회로기판(4)을 고정하면서, 내부 부품의 보호를 위한 투명소재를 더 고정할 수 있는 것을 특징으로 하는 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프.
- 제 4항에 있어서,
상기 투명소재는 유리 또는 아크릴로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프.
- 제 1항에 있어서,
상기 프레임(1)과 소켓(2)이 일체형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프.
- 제 1항에 있어서,
상기 체결수단으로서 나사 결합 또는 볼트 또는 리벳 또는 핀을 사용한 것을 특징으로 하는 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 AC 구동 드라이버 IC칩(430)의 OTEN 핀이 IC 내부의 온도를 측정하여 감지된 신호에 따라 LED의 전류를 잠시 끊어주는 것을 특징으로 하는 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프.
- 제 1항에 있어서,
상기 LED(440)는 복수 개가 병렬로 연결되어 상기 복수 개의 AC 구동 드라이버 IC칩(430)에 연결된 것을 특징으로 하는 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프.
- 제 1항에 있어서,
상기 정류부(410)와 교류입력단 사이에 서지로부터 회로를 보호해주는 서지 흡수체(450)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 방열효과가 뛰어난 대형 LED램프.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130076909A KR101407687B1 (ko) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | 방열 효과가 뛰어난 대형 led 램프 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130076909A KR101407687B1 (ko) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | 방열 효과가 뛰어난 대형 led 램프 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101407687B1 true KR101407687B1 (ko) | 2014-06-13 |
Family
ID=51132953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130076909A KR101407687B1 (ko) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | 방열 효과가 뛰어난 대형 led 램프 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101407687B1 (ko) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111734966A (zh) * | 2019-03-22 | 2020-10-02 | 深圳市芯光微电子技术有限公司 | 一种交流直驱led发光二极管 |
KR20230080639A (ko) | 2021-11-30 | 2023-06-07 | 주식회사 우주엘이디 | Led 램프 구조체 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1995510A1 (en) * | 2007-05-25 | 2008-11-26 | Hong Kuan Technology Co., Ltd. | LED lamp |
KR20090049669A (ko) * | 2007-11-14 | 2009-05-19 | 현대자동차주식회사 | 차량용 엘이디 헤드램프 드라이버의 온도보상 회로 |
KR20100120852A (ko) * | 2009-05-07 | 2010-11-17 | (주)옵토세미 | 발광다이오드 램프 |
KR20130011529A (ko) * | 2011-07-22 | 2013-01-30 | 주식회사 이엔엘 | 엘이디 램프의 과열방지장치 |
-
2013
- 2013-07-02 KR KR1020130076909A patent/KR101407687B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1995510A1 (en) * | 2007-05-25 | 2008-11-26 | Hong Kuan Technology Co., Ltd. | LED lamp |
KR20090049669A (ko) * | 2007-11-14 | 2009-05-19 | 현대자동차주식회사 | 차량용 엘이디 헤드램프 드라이버의 온도보상 회로 |
KR20100120852A (ko) * | 2009-05-07 | 2010-11-17 | (주)옵토세미 | 발광다이오드 램프 |
KR20130011529A (ko) * | 2011-07-22 | 2013-01-30 | 주식회사 이엔엘 | 엘이디 램프의 과열방지장치 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111734966A (zh) * | 2019-03-22 | 2020-10-02 | 深圳市芯光微电子技术有限公司 | 一种交流直驱led发光二极管 |
KR20230080639A (ko) | 2021-11-30 | 2023-06-07 | 주식회사 우주엘이디 | Led 램프 구조체 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10677439B2 (en) | LED lamp with an airflow limiting surface | |
US9271354B2 (en) | Lighting source and lighting apparatus | |
US8643299B2 (en) | LED lamp and driving circuit for the same | |
JP4918180B2 (ja) | Ledの点灯回路、ランプおよび照明装置 | |
US9648675B2 (en) | Lighting source and lighting apparatus | |
TWI419605B (zh) | 交流led燈具 | |
JP2011049527A (ja) | Led照明装置 | |
KR20100102643A (ko) | 저전력 백열 전구의 led 램프 대체 | |
JP5447969B2 (ja) | Led点灯装置およびled照明器具 | |
US9726364B1 (en) | Highly efficient LED lighting fixture | |
KR101065709B1 (ko) | 조명 제어 방법, 조명 장치 및 조명 시스템 | |
JP6094959B2 (ja) | 点灯装置及び照明器具 | |
JP2010287459A (ja) | Led照明用モジュール及びこれを用いた照明装置 | |
KR101407687B1 (ko) | 방열 효과가 뛰어난 대형 led 램프 | |
JP5863282B2 (ja) | Ledランプ、電源モジュール、トランス回路 | |
US10612731B2 (en) | LED tube lamp | |
KR101308697B1 (ko) | 도트효과 방지 및 방열효과가 우수한 led 조명기구 | |
TWM553090U (zh) | 照明系統 | |
JP2010257728A (ja) | 発光ダイオード点灯装置および照明装置 | |
KR20160001628U (ko) | Ac 전원 직접 구동 cob 모듈을 이용한 가로등 유닛 | |
Johnson et al. | Solutions for today’s low-power LED lighting trends | |
KR20090007388U (ko) | 소형 엘이디등 | |
TW201547327A (zh) | Led照明裝置 | |
KR20110004744U (ko) | 할로겐 조명 대체 엘이디 조명기기 | |
JP2011082069A (ja) | 電源回路内蔵型ledランプ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170329 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190710 Year of fee payment: 6 |