KR101553306B1 - 교체식 소켓 단자를 가지는 led 램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전원측과 접속되는 소켓 단자를 이용하여 쉽게 장착할 수 있는 구조로 이루어진 LED 램프에 관한 것이다.
본 발명은 LED 램프 본체의 단부에 SMPS측과 전기적으로 연결되어 있는 다(多) 핀 구조의 소켓 단자를 장착하여 전원측 배선과 쉽게 연결하여 사용할 수 있는 새로운 형태의 램프 접속방식을 구현함으로써, 램프 설치 및 램프 교체와 관련한 작업성을 향상시킬 수 있고, 또 착탈식 구조의 소켓 단자를 채택하여 설치 시 단자부위만 교체하여 쉽게 설치할 수 있는 등 적용부위가 넓고 효과적으로 사용할 수 있는 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프를 제공한다.

Description

교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프{LED lamp with interchange socket terminal}
본 발명은 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프의 방열장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전원측과 접속되는 소켓 단자를 이용하여 쉽게 장착할 수 있는 구조로 이루어진 LED 램프에 관한 것이다.
일반적으로 LED는 작은 소비전력과 반영구적인 수명, 내충격성, 고정밀성 등의 장점이 있고, 형광등과 같은 수은이나 방전용 가스를 사용하지 않기 때문에 환경 오염을 유발하지 않으며, 예열시간이 필요하지 않아 빠른 응답속도를 얻을 수 있는 등 형광등이나 전구의 대체 광원으로 점차 사용되고 있는 것이 최근의 추세이다.
예를 들면, LED의 경우 많은 장점을 가지고 있음에도 불구하고 색상의 다양성 부족, 다른 조명장치에 비해 휘도가 떨어지는 단점 때문에 근래까지 주식변동 시세판, 지하철의 전광판, 각종 전기/전자기기의 표시화면 등 일부 디스플레이 영역에서만 주로 사용되었다.
이후 LED의 휘도를 향상시키기 위한 많은 연구를 통해 LED에 관한 기술이 점차적으로 발전함에 따라 고휘도 고출력 LED 개발이 이루어지고 있고, LED를 램프에 응용하는 기술이 계속적으로 연구되고 있다.
현재는 고출력의 파워 LED를 가지는 램프가 가로등, 보안등, 공장등, 투광등 등과 같이 실내 조명 뿐만 아니라 실외 조명으로 많이 사용되고 있는 추세이다.
최근에는 고휘도로서 소비 전력이 저감되고, 또 다양한 색상 변환이 가능함은 물론 긴 수명을 보장받을 수 있는 장점을 갖는 형광등 타입의 LED 램프가 많이 제시되고 있다.
즉, LED 램프는 기존의 필라멘트나 방전등 방식의 조명장치에 비하여 에너지 효율이 좋고 수명이 반영구적이라는 점에서 매우 경제적인 조명장치이다.
따라서, 각 가정이나 사무실의 실내등, 도로의 가로등, 교통신호등 등이 형광등 타입의 LED 램프로 교체되고 있다.
이러한 형광등 타입의 LED 램프는 한국 공개특허 10-2011-0071864호, 한국 공개특허 10-2010-0099942호, 한국 등록특허 10-1165381호, 한국 공개실용신안 20-2010-0009413호 등에 다양한 형태의 것들이 개시되어 있다.
보통 형광등 타입의 LED 램프는 길다란 바 형태로 이루어져 천정 등에 설치되는 램프 프레임과, 상기 램프 프레임의 저면부위에 설치되어 빛을 조사하는 LED 및 PCB와, 상기 LED 및 PCB를 마감하면서 램프 프레임측에 설치되는 투명 또는 반투명의 커버와, LED 램프의 파워에 해당하는 SMPS(파워서플라이) 등을 포함하는 형태로 이루어진다.
그러나, 종래의 LED 램프에서 LED 및 PCB측에 전원을 공급하기 위한 배선의 경우, 천정의 내부에 배선되어 있는 전원측 전선과 LED 및 PCB에 전기적으로 연결되어 있는 SMPS측 전선을 연결하는 구조로 이루어져 있기 때문에 LED 램프 시공과 관련한 작업성이 떨어지는 단점이 있고, 또 LED 램프 교체 시에도 전원측 전선과 SMPS측 전선을 재차 연결해야 하는 등 LED 램프 교체작업의 작업성 및 효율성이 떨어지는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, LED 램프 본체의 단부에 SMPS측과 전기적으로 연결되어 있는 다(多) 핀 구조의 소켓 단자를 장착하여 전원측 배선과 쉽게 연결하여 사용할 수 있는 새로운 형태의 램프 접속방식을 구현함으로써, 램프 설치 및 램프 교체와 관련한 작업성을 향상시킬 수 있고, 또 착탈식 구조의 소켓 단자를 채택하여 설치 시 단자부위만 교체하여 쉽게 설치할 수 있는 등 적용부위가 넓고 효과적으로 사용할 수 있는 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프는 다음과 같은 특징이 있다.
상기 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프는 LED 및 PCB가 장착되고 SMPS를 내장하는 프로파일과, 상기 프로파일의 장착되어 LED 및 PCB를 마감하는 커버와, 상기 프로파일 및 커버의 단부에 후면을 통해 체결구조로 결합되는 베이스와, 상기 SMPS측과 전기적으로 연결됨과 더불어 바깥쪽으로 돌출되는 다수의 소켓 핀을 가지면서 베이스의 전면에 체결구조로 결합되는 소켓 단자를 포함하는 구조로 이루어진다.
따라서, 상기 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프는 소켓 단자의 소켓 핀을 이용하여 전원측 소켓측에 접속 및 설치할 수 있는 특징이 있다.
여기서, 상기 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프의 소켓 단자는 베이스의 단면 형상과 동일한 단면 형상을 가지면서 베이스의 전면에 형합되는 상태로 삽입되어 2곳 이상의 단자 체결부를 통해 베이스 체결부에 체결되는 구조로 결합될 수 있다.
또한, 상기 소켓 단자의 소켓 핀은 일렬로 나란하게 배치되는 4개의 핀 또는 사각의 격자형으로 배치되는 4개의 핀으로 구성하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 SMPS의 경우 다수의 홀을 가지는 입력캡과 출력캡에 의해 양단이 마감되는 SMPS 튜브의 내부에 장착될 수 있으며, 상기 프로파일에는 둘레방향을 따라 일정간격을 유지함과 더불어 길이방향을 따라 나란하게 형성되는 다수의 냉각 핀을 가지는 히트싱크가 일체 형성될 수 있다.
본 발명에서 제공하는 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, LED 램프 본체에 다(多) 핀 구조의 소켓 단자를 구비하여 전선 연결 등의 배선작업 없이 직접 LED 램프를 접속 및 설치할 수 있으므로, 램프 설치 작업은 물론 램프 교체 작업을 신속하고 간편하게 할 수 있는 등 전반적인 작업성 향상을 도모할 수 있다.
둘째, 설치 시 소켓 단자 부위만 교체하여 설치할 수 있고, 다양한 형상의 소켓 단자를 만들 수 있는 등 적용부위가 넓고 효과적으로 사용할 수 있다.
셋째, 소켓 단자 부위만의 교체가 가능하여 LED 램프 전체의 금형이 불필요하고 소켓 단자를 위한 금형만 있으면 되므로, 원가 절감의 효과가 있다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프를 나타내는 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프에서 커버와 프로파일의 결합구조를 나타내는 사시도
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프에서 SMPS와 캡의 결합구조를 나타내는 사시도
도 4a 내지 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프에서 소켓 단자의 결합구조를 나타내는 확대도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프를 나타내는 사시도
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프를 나타내는 사시도이다.
도 1a 및 1b에 도시한 바와 같이, 상기 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프는 전원측 소켓에 곧바로 끼우는 방식으로 LED 램프를 접속 및 설치할 수 있고, 또 교체가능한 소켓 단자를 채택하여 다양한 단자 형태를 가지는 LED 램프를 쉽게 구현할 수 있는 구조로 이루어진다.
이를 위하여, LED 램프의 몸체를 이루는 부분으로서, 대략 반원 모양의 단면을 가지는 관 형태의 프로파일(13)이 마련되고, 이러한 프로파일(13)의 전면에는 다수의 LED(10)가 탑재되어 있는 기판, 즉 PCB(11)가 슬라이드 끼움식으로 설치된다.
그리고, 상기 프로파일(13)의 전면에 설치되는 LED(10) 및 PCB(11)를 마감하기 위한 수단으로서, 투명 또는 반투명 소재로 이루어진 대략 반원 모양의 단면을 가지는 길다란 터널 형태의 커버(14)가 마련된다.
이때의 커버(14)는 프로파일(13)의 전면에 길이방향으로 나란하게 결합되면서 LED(10) 및 PCB(11)의 외부 노출을 막아줄 수 있게 된다.
즉, 상기 프로파일(13)의 폭방향 양단부에는 끼움홈부(28)가 길이방향을 따라 나란하게 형성되고, 상기 커버(14)의 폭방향 양단부에는 끼움돌기부(29)가 길이방향을 따라 나란하게 형성되어, 상기 프로파일(13)과 커버(14)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 끼움홈부(28)와 끼움돌기부(29) 간의 슬라이드 체결구조에 의해 길이방향으로 나란하게 결합될 수 있게 된다.
이렇게 결합되는 프로파일(13)과 커버(14)로 인해 LED 램프는 대략 원형의 단면을 가질 수 있게 된다.
또한, 상기 프로파일(13)의 내부에는 SMPS(12)가 내장되어 있는 SMPS 튜브(23)가 설치되고, 이 상태에서 프로파일(13) 및 커버(14)의 한쪽 단부는 후술하는 베이스(15) 및 소켓 단자(17)에 의해 마감되며, 다른 한쪽 단부에는 마감캡(32)이 장착된다.
그리고, 상기 SMPS(12)는 PCB(11)측과 전기적으로 연결되고, 이에 따라 PCB(11)의 LED(10)에 전원이 공급될 수 있게 된다.
또한, 상기 프로파일(13)의 양쪽 단부에는 폭방향 양편으로 2곳의 프로파일 체결부(26)가 형성되어 있어서, 이곳에 체결되는 스크류 등에 의해 베이스(15)와 마감캡(32)이 프로파일측에 결합될 수 있게 된다.
특히, LED 등에서 발생하는 열의 방출을 위한 수단으로 히트싱크(25)가 마련되며, 이때의 히트싱크(25)는 프로파일(13)의 바깥면에 일체 형성되는 형태로 마련된다.
예를 들면, 상기 히트싱크(25)는 프로파일의 바깥면, 즉 반원모양의 바깥면 둘레방향을 따라가면서 일정간격을 유지함과 더불어 높낮이를 달리하고, 또 히트싱크 길이방향을 따라가면서 형성되는 다수의 냉각 핀(24)을 포함하는 형태로 이루어질 수 있게 된다.
여기서, 상기 히트싱크(25), 즉 다수의 냉각 핀(24)은 프로파일 성형 시 일체 성형될 수 있으며, 이때의 히트싱크(25)를 포함하는 프로파일(13) 전체는 알루미늄 소재 등으로 이루어질 수 있게 된다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프에서 SMPS와 캡의 결합구조를 나타내는 사시도이다.
도 3a 및 3b에 도시한 바와 같이, 여기서는 SMPS(12)를 보호하는 SMPS 튜브(23)의 구조를 보여준다.
상기 SMPS 튜브(23)는 누수나 이물질 침입으로부터 SMPS(12)를 보호하는 튜브로서, 길다란 관 형태의 튜브로 이루어지며, 튜브의 양단부는 입력캡(21)과 출력캡(22)에 의해 마감된다.
즉, 상기 SMPS 튜브(23)의 내부에 SMPS(12)가 삽입된 상태에서 양쪽의 개방된 단부에는 입력캡(21)과 출력캡(22)이 각각 장착된다.
이때, 상기 입력캡(21)과 출력캡(22)은 튜브 내측으로 일부 삽입된 상태에서 양옆에 있는 돌기를 통해 튜브측에 있는 양옆의 구멍에 걸려져 체결되는 구조로 장착될 수 있게 된다.
물론, 입력캡(21)과 출력캡(22)에 있는 돌기는 플렉시블한 특성 및 복원특성을 가지는 소재로 이루어진 튜브를 약간 벌리면서 끼워진 후에 구멍에 체결될 수 있게 된다.
그리고, 상기 입력캡(21)과 출력캡(22)에는 크기를 달리하는 다수의 홀(20)이 형성되어 있으며, 이때의 홀(20)을 통해 SMPS(12)측에서 연장되는 전선 등이 튜브 밖으로 인출되어 후술하는 소켓 핀(16)측에 전기적으로 연결될 수 있게 된다.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프에서 소켓 단자의 결합구조를 나타내는 확대도이다.
도 4a 내지 4c에 도시한 바와 같이, 여기서는 커버(14)가 결합되어 있는 프로파일(13)의 한쪽 단부에 차례로 결합되는 베이스(15)와 소켓 단자(17)의 체결구조를 보여준다.
상기 베이스(15)는 내부에 공간부를 가지는 하우징 형태로서, 이때의 베이스(15)의 후면부는 대략 원형으로 이루어져 서로 결합되어 있는 프로파일(13)과 커버(14)의 원형 단면에 꼭맞게 형합되는 구조로 밀착되고, 전면부는 대략 타원형으로 이루어져 이곳으로 소켓 단자(17)가 삽입 결합될 수 있게 된다.
이러한 베이스(15)의 벽체에는 양쪽 2곳에 베이스 체결홀(33)이 형성되어 있어서, 이때의 베이스 체결홀(33)을 관통하여 프로파일(13)에 있는 양쪽 2곳의 프로파일 체결부(26)에 체결되는 스크류 등에 의해 베이스(15)는 프로파일(13)측에 결합될 수 있게 된다.
그리고, 상기 베이스(15)의 벽체에는 대각선 방향으로 위치되는 2곳의 베이스 체결부(19), 즉 돌출형 보스 형태의 베이스 체결부(19)가 형성되어 있으며, 이때의 베이스 체결부(19)에는 소켓 단자(17)의 고정 장착을 위한 스크류 등이 체결될 수 있게 된다.
또한, 상기 베이스(15)의 벽체에 가운데 일부분이 뚫려 있는 형태의 절개부(30)로 이루어져, SMPS 튜브(23)의 입력캡(21)에 있는 홀(20)을 빠져나온 전선이 이때의 절개부(30)를 통과하여 소켓 단자(17)의 소켓 핀(16)에 연결될 수 있게 된다.
또한, 상기 베이스(15)의 바깥 둘레면 양측에는 체결용 홈부(31)가 각각 형성되어 있으며, 상기 체결용 홈(31)는 소켓 단자(17)의 소켓 핀(16)이 소켓(미도시)측 단자(미도시)에 끼워지면서 접속될 때 이와 함께 소켓측 체결용 돌기(미도시)에 체결되므로서, LED 램프 전체가 소켓측에 안정적으로 지지되면서 고정될 수 있도록 해주는 역할을 하게 된다.
특히, 상기 베이스(15)의 전면부 내측 가장자리 둘레에는 소정의 깊이, 예를 들면 소켓 단자의 두께에 상응하는 길이의 깊이 안쪽으로 들어온 위치에 턱부(27)가 형성된다.
이에 따라, 소켓 단자(17)가 베이스(15)의 전면부를 통해 내측으로 삽입될 때 상기 턱부(27)에 그 후면을 통해 안착되면서 안정적인 삽입상태를 유지할 수 있게 된다.
상기 소켓 단자(17)는 베이스(15)의 전면부에 착탈가능한 구조로 결합되며, 소켓측과의 접속을 위해 바깥쪽으로 연장 돌출되는 복수 개의 소켓 핀(16)을 갖는다.
예를 들면, 상기 소켓 핀(16)은 사각의 격자형으로 배치되는 4개의 핀으로 이루어질 수 있다.
물론, 상기 소켓 핀은 좌우로 나란하게 배치되는 2개의 핀으로도 이루어질 수 있다.
이러한 소켓 단자(17)는 베이스측에 착탈가능한 구조로 결합되는데, 예를 들면 소켓 단자(17)에는 양쪽 2곳에 단자 체결부(18)가 형성되어 있어서, 이때의 단자 체결부(18)를 통해 스크류 등이 관통되면서 베이스(15)에 있는 베이스 체결부(19)에 체결되므로서, 소켓 핀(16)을 포함하는 소켓 단자(17) 전체는 체결구조에 의해 베이스(15)측에 결합될 수 있고, 또 체결구조 해제를 통해 베이스(15)측으로부터 쉽게 분리할 수 있게 된다.
즉, LED 램프 전체에서 소켓 단자(17)의 착탈가능한 구조를 통해 소켓 단자 부분만 교체하면, 소켓 핀 수 등 사양이 다른 여러 다양한 소켓에 쉽게 적용할 수 있게 되므로, 적용부위가 넓고 효과적으로 사용할 수 있게 된다.
그리고, 상기 소켓 단자(17)의 결합 시 이때의 소켓 단자(17)는 베이스(15)의 단면 형상과 동일한 단면 형상을 가지면서 베이스(15)의 전면에 형합되는 상태로 삽입되고, 이렇게 삽입된 상태에서 베이스(15)의 턱부(27)에 안착되어 지지됨과 더불어 그 전면이 베이스 전면과 동일면을 이룰 수 있게 되며, 이 상태에서 2곳의 단자 체결부(18)를 통해 베이스 체결부(19)에 스크류 등이 체결되므로서, 소켓 단자(17)와 베이스(15)는 일체감을 이루며 결합될 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프를 나타내는 사시도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 여기서는 보여주는 LED 램프는 위의 일 실시예에서 설명한 LED 램프와 거의 대부분 동일한 구조로 이루어지게 되고, 다만 소켓 단자에 있는 4개의 소켓 핀이 일자형으로 나란하게 배열되어 있는 형태를 보여준다.
즉, 프로파일(13)과 커버(14)가 대략 원형의 단면을 이루며 결합되고, 이렇게 결합되는 프로파일(13) 및 커버(14)의 양쪽 단부에는 베이스(15) 및 소켓 단자(17)와 마감캡(32)이 각각 장착되며, 상기 프로파일(13)의 내부에는 SMPS(12)가 들어 있는 SMPS 튜브(23)가 삽입 설치된다.
또한, 상기 베이스(15)의 전면부에는 4개의 소켓 핀(16)을 가지는 소켓 단자(17)가 착탈가능한 구조로 결합되어, 소켓 사양에 따라 교체가능하게 된다.
그리고, 상기 소켓 핀(16)의 경우 동일한 수평선상에서 일렬로 나란하게 배치되는 4개의 핀으로 이루어질 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 FPL LED 램프 등의 소켓 체결 시 단자부(소켓 단자)를 만들어 장착할 수 있는 LED 램프를 구현함으로써, LED 램프 설치 및 교체 작업을 효율적으로 수행할 수 있고, 또 단자부 교체만으로 다양한 사양의 소켓에 대응 가능하므로 LED 램프 전체 금형이 불필요하여 단자부 자체만 교환하면 되기 때문에 금형비를 줄일 수 있는 등 원가절감의 효과를 얻을 수 있으며, 다양한 형상의 단자부를 만들 수 있어 설치 적용이 매우 쉬운 이점을 얻을 수 있다.
10 : LED 11 : PCB
12 : SMPS 13 : 프로파일
14 : 커버 15 : 베이스
16 : 소켓 핀 17 : 소켓 단자
18 : 단자 체결부 19 : 베이스 체결부
20 : 홀 21 : 입력캡
22 : 출력캡 23 : SMPS 튜브
24 : 냉각 핀 25 : 히트싱크
26 : 프로파일 체결부 27 : 턱부
28 : 끼움홈부 29 : 끼움돌기부
30 : 절개부 31 : 체결용 홈부
32 : 마감캡 33 : 베이스 체결홀

Claims (5)

  1. LED(10) 및 PCB(11)가 장착되고 SMPS(12)를 내장하는 프로파일(13);
    상기 프로파일(13)의 장착되어 LED(10) 및 PCB(11)를 마감하는 커버(14);
    상기 프로파일(13) 및 커버(14)의 단부에 후면을 통해 체결구조로 결합되는 베이스(15);
    상기 SMPS(12)측과 전기적으로 연결됨과 더불어 바깥쪽으로 돌출되는 다수의 소켓 핀(16)을 가지면서 베이스(15)의 전면에 체결구조로 결합되는 소켓 단자(17);
    를 포함하고,
    상기 소켓 단자(17)는 베이스(15)의 단면 형상과 동일한 단면 형상을 가지면서 베이스(15)의 전면에 형합되는 상태로 삽입되어 2곳 이상의 단자 체결부(18)를 통해 베이스 체결부(19)에 체결되므로서, 소켓 핀(16)을 포함하는 소켓 단자(17) 전체는 체결구조에 의해 베이스(15)측에 결합될 수 있고, 체결구조 해제를 통해 베이스(15)측으로부터 분리될 수 있으며,
    상기 SMPS(12)는 SMPS측에서 연장되는 전선을 튜브밖으로 인출하여 소켓 핀측에 전기적으로 연결할 수 있도록 다수의 홀(20)을 가지는 입력캡(21)과 출력캡(22)에 의해 양단이 마감됨과 더불어 프로파일(13)의 내부에 설치되는 SMPS 튜브(23)의 내부에 장착되는 것을 특징으로 하는 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 소켓 단자(17)의 소켓 핀(16)은 일렬로 나란하게 배치되는 4개의 핀 또는 사각의 격자형으로 배치되는 4개의 핀으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로파일(13)에는 둘레방향을 따라 일정간격을 유지함과 더불어 길이방향을 따라 나란하게 형성되는 다수의 냉각 핀(24)을 가지는 히트싱크(25)가 일체 형성되는 것을 특징으로 하는 교체식 소켓 단자를 가지는 LED 램프.
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