KR101615839B1 - 고체 조명 조립체 - Google Patents

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매튜 에드워드 모스톨러
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Abstract

고체 조명 조립체(100)는 히트 싱크(106) 및 히트 싱크에 결합된 소켓 조립체(104)를 포함한다. 소켓 조립체는, 히트 싱크의 정면(130)에 장착된 내면(160) 및 내면으로부터 연장되는 연장부(166)를 갖는 소켓 하우징(120)을 포함한다. 연장부는 히트 싱크의 개구부(134) 내에 수용되고, 히트 싱크를 통해 적어도 부분적으로 연장된다. 소켓 컨택트(122)는 소켓 하우징에 의해 유지되고, 패키지 정합 단부(180)와 전력 종단부(182)를 포함한다. 전력 종단부는, 전력 종단부가 히트 싱크를 통해 적어도 부분적으로 연장되도록 연장부의 캐비티(168) 내로 연장된다. 전력 종단부는 전력 컨덕터(110)에 종단되고, 패키지 정합 단부는 고체 조명 패키지에 전력을 공급하도록 고체 조명 패키지(102)에 전기적으로 그리고 기계적으로 결합된다.

Description

고체 조명 조립체{SOLID STATE LIGHTING ASSEMBLY}
본 개시 내용은 일반적으로 고체 조명 조립체에 관한 것이다.
고체 조명 시스템은, 발광 다이오드(LEDs) 등의 고체 광원을 사용하며, 백열 램프나 형광 램프 등의 다른 유형의 광원을 사용하는 다른 조명 시스템을 대체하도록 사용되고 있다. 고체 광원은, 램프들에 비해 장점들을 제공하는데, 예를 들어, 빠른 턴온, 빠른 사이클링(온-오프-온) 시간, 긴 유효 수명, 저 전력 소모, 소망하는 색을 제공하는 데 컬러 필터가 필요 없는 좁은 발광 대역폭 등을 제공한다.
LED 조명 시스템은, 통상적으로 인쇄 회로 기판(PCB)에 솔더링된 LED를 포함한다. 이어서, PCB는 조명 고정물의 히트 싱크에 기계적으로 부착된다. 이어서, PCB는, 예를 들어, 와이어를 PCB와 LED 드라이버 사이에 솔더링함으로써, LED 드라이버 또는 다른 전원에 전기적으로 접속된다. 알려져 있는 일부 LED 조명 시스템들, 예를 들어, 칩-온-보드 LED 시스템들은 소켓을 사용하여 히트 싱크에 대한 기계적 접속을 제공하고 PCB에 대한 전기적 접속을 제공한다. 예를 들어, 와이어들은 LED 드라이버로부터 소켓 내에 유지되고 있는 컨택트들로 경로 설정된다. 와이어들은, 통상적으로 히트 싱크 주위로 또는 히트 싱크를 통해 히트 싱크의 소켓면으로 경로 설정되며, 이러한 소켓면에서 와이어들이 컨택트들에 종단된다. 이러한 시스템들에도 단점이 있다. 예를 들어, 히트 싱크를 통해 와이어를 경로 설정하고 와이어를 컨택트에 종단하는 것은, 시간 소모적이고 노동 집약적일 수 있는 수동 작업이다. 또한, 와이어의 경로 설정시 히트 싱크의 중요 부위를 사용하게 된다. 또한, 미래에 LED 또는 PCB를 교체해야 할 경우에 문제가 발생한다. 재작업 공정은, 지루하며, 당업자로 하여금 제거 및 교체를 수행하게 할 수 있다.
이러한 문제점들을 해결하고자, 조명 고정물 내에 효율적으로 패키징될 수 있는 조명 시스템이 필요하다. 최종 용도 분야를 위해 효율적으로 구성될 수 있는 조명 시스템이 필요하다.
EP 2333407 A1
해결책은, 정면과 후면을 갖고 정면과 후면 사이를 관통하는 개구부를 갖는 히트 싱크를 포함하는, 고체 조명 조립체를 제공하는 것이다. 소켓 조립체는 히트 싱크에 결합된다. 소켓 조립체는, 히트 싱크의 정면에 장착된 내면 및 내면으로부터 연장되는 연장부를 갖는 소켓 하우징을 포함한다. 연장부는, 개구부 내에 수용되고, 히트 싱크를 통해 적어도 부분적으로 연장된다. 연장부는 캐비티를 내부에 갖는다. 소켓 컨택트는 소켓 하우징에 의해 유지된다. 소켓 컨택트는 패키지 정합 단부와 전력 종단부를 갖는다. 전력 종단부는, 전력 종단부가 히트 싱크를 통해 적어도 부분적으로 연장되도록 연장부의 캐비티 내로 연장된다. 전력 종단부는 전력 컨덕터에 종단되도록 구성된다. 패키지 정합 단부는, 고체 조명 패키지에 기계적으로 그리고 전기적으로 결합되어 고체 조명 패키지의 고체 조명 장치에 전력을 공급하도록 구성된다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 예를 들어 설명한다.
도 1은 예시적인 일 실시예에 따라 형성된 고체 조명 조립체의 상부 사시도.
도 2는 도 1에 도시한 고체 조명 조립체의 평면도.
도 3은 도 1에 도시한 고체 조명 조립체의 측면도.
도 4는 도 1에 도시한 고체 조명 조립체의 단면도.
도 5는 예시적인 일 실시예에 따른 조명 조립체의 상부 사시도.
도 6은 예시적인 일 실시예에 따라 형성된 조명 조립체를 도시하는 도.
도 7은 도 1의 조명 조립체에 광학 부품이 장착된 것을 도시하는 도.
도 8은 도 1에 도시한 소켓 조립체의 일부의 하부 사시도.
도 9는 예시적인 일 실시예에 따라 형성된 조명 조립체의 분해도.
도 10은 도 9에 도시한 조명 조립체의 단면도.
도 11은 도 9에 도시한 조명 조립체를 위한 소켓 조립체의 하부 사시도.
일 실시예에서는, 정면과 후면을 갖고 정면과 후면 사이를 관통하는 개구부를 갖는 히트 싱크를 포함하는, 고체 조명 조립체를 제공한다. 소켓 조립체는 히트 싱크에 결합된다. 소켓 조립체는, 히트 싱크의 정면에 장착된 내면 및 내면으로부터 연장되는 연장부를 갖는 소켓 하우징을 포함한다. 연장부는, 개구부 내에 수용되고, 히트 싱크를 통해 적어도 부분적으로 연장된다. 연장부는 캐비티를 내부에 갖는다. 소켓 컨택트는 소켓 하우징에 의해 유지된다. 소켓 컨택트는 패키지 정합 단부와 전력 종단부를 갖는다. 전력 종단부는, 전력 종단부가 히트 싱크를 통해 적어도 부분적으로 연장되도록 연장부의 캐비티 내로 연장된다. 전력 종단부는 전력 컨덕터에 종단되도록 구성된다. 패키지 정합 단부는, 고체 조명 패키지에 기계적으로 그리고 전기적으로 결합되어 고체 조명 패키지의 고체 조명 장치에 전력을 공급하도록 구성된다.
선택 사항으로, 연장부는, 연장부의 일부가 히트 싱크의 후면을 벗어나 연장되도록 히트 싱크를 완전히 관통하여 연장될 수 있다. 연장부는, 캐비티 축을 따라 내면에 대하여 대략 수직으로 연장될 수 있고, 전력 종단부는 캐비티 축을 대략적으로 따라 캐비티 내에서 연장될 수 있다. 캐비티는 캐비티 축을 따라 정합 방향으로 전력 컨덕터를 수용할 수 있다. 소켓 컨택트는 내면에 대략 수직인 정합 방향을 따라 전력 컨덕터에 정합될 수 있다.
선택 사항으로, 패키지 정합 단부와 전력 종단부는 서로 대략 수직으로 배향될 수 있다. 소켓 하우징은 가압 방향으로 고체 조명 패키지를 히트 싱크의 정면에 대하여 가압할 수 있다. 전력 종단부는 가압 방향으로 대략 평행하게 연장될 수 있다. 캐비티는 전력 컨덕터를 수용하도록 원통 형상일 수 있다. 전력 컨덕터는 와이어의 단부일 수 있고 또는 핀일 수 있다. 선택 사항으로, 캐비티는 드라이버 보드의 에지를 수용하도록 구성된 카드 에지 슬롯을 형성할 수 있다. 드라이버 보드는 전력 컨덕터를 형성하는 전력 패드를 가질 수 있다. 전력 종단부는 드라이버 보드 상의 전력 패드와 기계적으로 그리고 전기적으로 체결할 수 있다. 전력 종단부는, 캐비티 내로 포크 결합(poked)되는 와이어의 단부와 체결하는 편향 가능 빔을 갖는 포크-인(poke-in) 와이어 종단부를 형성할 수 있다. 전력 종단부는 와이어의 단부와 체결하는 크림프형(crimped) 종단부를 형성할 수 있다.
다른 일 실시예에서는, 내면과 외면을 갖는 소켓 하우징을 포함하는 고체 조명 조립체를 제공한다. 소켓 하우징은 내면과 외면 사이를 관통하는 개구부를 갖는다. 내면은 히트 싱크에 장착되도록 구성된다. 소켓 하우징은 내면에 리셉터클 개구부를 갖는다. 고체 조명 패키지는 리셉터클 내에 수용된다. 고체 조명 패키지는, 개구부와 정렬되고 발광하도록 구성된 조명 장치를 갖는다. 고체 조명 패키지는 조명 장치에 전력을 공급하도록 구성된 전력 패드를 갖는다. 소켓 컨택트는 소켓 하우징에 의해 유지된다. 소켓 컨택트는, 분리 가능한 정합 인터페이스에서 고체 조명 패키지의 전력 패드와 체결하는 패키지 정합 단부를 갖는다. 소켓 컨택트는 패키지 정합 단부를 가로질러 연장되는 전력 종단부를 갖는다. 전력 종단부는 정합 방향을 따라 전력 컨덕터에 정합되도록 구성된다. 정합 방향은 소켓 하우징의 내면에 대략 수직이다.
선택 사항으로, 조명 조립체는 정면과 후면을 갖는 히트 싱크를 포함할 수 있다. 히트 싱크는 정면과 후면 사이를 관통하는 개구부를 가질 수 있다. 소켓 컨택트는 히트 싱크의 개구부를 통해 적어도 부분적으로 연장될 수 있다. 소켓 하우징은 내면으로부터 연장되는 연장부를 가질 수 있다. 연장부는, 개구부 내에 수용될 수 있고, 히트 싱크를 통해 적어도 부분적으로 연장될 수 있다. 연장부는 캐비티를 내부에 가질 수 있다. 소켓 컨택트는, 전력 종단부가 히트 싱크를 통해 적어도 부분적으로 연장되도록 캐비티 내에 수용될 수 있다.
또 다른 일 실시예에서는, 내면과 외면을 갖는 소켓 하우징을 포함하는 고체 조명 조립체를 제공하다. 소켓 하우징은 내면과 외면 사이를 관통하는 개구부를 갖는다. 내면은 히트 싱크에 장착되도록 구성된다. 소켓 하우징은, 드라이버 보드의 에지를 수용하도록 구성된 카드 에지 슬롯을 형성하는 캐비티를 갖는다. 소켓 컨택트는 소켓 하우징에 의해 유지된다. 소켓 컨택트는 패키지 정합 단부와 전력 종단부를 갖는다. 전력 종단부는 캐비티 내로 연장된다. 전력 종단부는, 드라이버 보드가 캐비티 내에 수용되면 드라이버 보드 상의 전력 컨덕터와 체결하도록 구성된다. 패키지 정합 단부는, 고체 조명 패키지에 기계적으로 그리고 전기적으로 결합되어 고체 조명 패키지의 고체 조명 장치에 전력을 공급하도록 구성된다.
도 1은 예시적인 일 실시예에 따라 형성된 고체 조명 조립체(100)의 상부 사시도이다. 도 2는 고체 조명 조립체(100)의 평면도이다. 도 3은 고체 조명 조립체(100)의 측면도이다. 고체 조명 조립체(100)는, 주거용, 상업용, 또는, 산업용으로 사용되는 광 엔진의 일부이다. 고체 조명 조립체(100)는 범용 조명으로 사용될 수 있고, 또는, 대안으로, 맞춤형 응용 분야 또는 최종 용도를 가질 수도 있다.
고체 조명 조립체(100)는 광을 생성하는 데 사용되는 고체 조명 패키지(102)를 포함한다. 고체 조명 조립체(100)는, 조명 패키지(102)를 유지하고 조명 패키지에 전력을 공급하는 데 사용되는 소켓 조립체(104)를 포함한다. 고체 조명 조립체(100)는, 소켓 조립체(104)와 조명 패키지(102)를 지지하는, 히트 싱크(106) 또는 다른 장착 구조를 포함한다. 히트 싱크(106)는, 조명 패키지(102)의 유효 수명을 늘리고 조명 패키지(102)의 손상을 방지하도록 조명 패키지(102)로부터의 열을 방산한다.
고체 조명 조립체(100)는, 고정물에 대한 전원 등의 전원에 전기적으로 접속된 드라이버 보드(108)를 포함한다. 드라이버 보드(108)는 조명 패키지(102)로의 전력을 제어한다. 드라이버 보드(108)는, 전력 컨덕터(110)와 소켓 조립체(104)를 통해 조명 패키지(102)에 전기적으로 접속된다.
조명 패키지(102)는 발광 다이오드(LED) 등의 고체 조명 장치(112)를 포함한다. 조명 장치(112)는 이하에서 LED(112)라 칭할 수도 있다. 대체 실시예들에서는, 다른 유형의 고체 조명 장치를 사용할 수도 있다. 조명 패키지(102)는, 소켓 조립체(104)로부터의 전력을 수신하기 위한 전력 인터페이스, 및 히트 싱크(106)와 열적으로 연통되는 열적 인터페이스를 갖는다.
소켓 조립체(104)는 한 쌍의 소켓 컨택트(122)를 유지하는 소켓 하우징(120)을 포함한다. 소켓 컨택트(122)들은 조명 패키지(102)에 전력을 공급하도록 분리 가능한 인터페이스에서 조명 패키지(102)와 체결한다. 소켓 컨택트(122)들은 전력 컨덕터(110)들에 전기적으로 결합되고, 전력 컨덕터들은 소켓 컨택트(122)들에 전력을 공급한다.
소켓 조립체(104)는 소켓 하우징(120)을 히트 싱크(106)에 고정하기 위한 파스너(fastener; 124)를 포함한다. 예시적인 일 실시예에서, 파스너(124)는 스레드형 파스너(threaded fastener)이지만, 대체 실시예들에서는 다른 유형의 파스너를 사용할 수도 있다. 파스너(124)는, 소켓 하우징(120)을 히트 싱크(106)에 대하여 가압하고, 이에 따라 소켓 하우징은 조명 패키지(102)를 히트 싱크(106)에 대하여 가압한다. 예를 들어, 조명 패키지(102)는 소켓 하우징(120)과 히트 싱크(106) 사이에 협지 또는 캡처될 수 있다. 파스너(124)를 조임으로써, 조명 패키지(102)가 히트 싱크(106)에 대하여 가압된다. 또한, 소켓 컨택트(122)들은 조명 패키지(102)를 히트 싱크(106)에 대하여 바이어싱(bias)한다. 소켓 컨택트(122)들은 시스템 내에서 저항력을 흡수할 수 있다.
히트 싱크(106)는 특정 응용 분야에 따라 임의의 크기나 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 히트 싱크(106)는 조명 고정물에 사용하도록 대략 원형으로 될 수 있다. 다른 실시예들에서, 히트 싱크(106)는 예를 들어 튜브에서 사용되어 형광 전구를 교체하도록 신장(elongate)될 수 있다. 히트 싱크(106)는 정면(130) 및 정면(130)의 대략 반대측인 후면(132)을 갖는다. 예시적인 일 실시예에서, (도 4에 도시한) 하나 이상의 개구부(134)는 정면(130)과 후면(132) 사이의 히트 싱크(106)를 통해 연장된다. 소켓 조립체(104)의 일부는 개구부(134)를 통해 연장된다. 예시적인 일 실시예에서, 소켓 컨택트(122)들은 개구부(134)를 통해 연장된다. 전력 컨덕터(110)들은 개구부(134)를 통해 연장될 수 있다. 개구부(134)는 소켓 조립체(104)의 주변과 정렬되고 이러한 주변 내에 대략 포함된다.
드라이버 보드(108)는 조명 조립체(100)에 공급되는 전력을 제어하는 데 사용되는 전기 부품들(140)을 포함한다. 예시적인 일 실시예에서, 드라이버 보드(108)는 인쇄 회로 기판일 수 있다. 드라이버 보드(108)는 전력 패드 등의 전력 컨덕터를 포함한다. 전력 컨덕터(110)는 드라이버 보드(108) 상의 전력 패드에 전기적으로 접속된다. 예시한 실시예에서, 전력 컨덕터(110)들은 드라이버 보드(108)로부터 연장되는 와이어들이다. 와이어들은, 임의의 알려져 있는 방법에 의해, 예를 들어, 솔더링에 의해, 또는 절연 변위 종단부, 포크-인 종단부, 크림프형 종단부 등을 사용하여 와이어를 컨택트에 종단함으로써, 드라이버 보드(108)에 종단될 수 있다.
도 4는 조명 조립체(100)의 단면도이다. 소켓 조립체(104)는 히트 싱크(106)에 결합된다. 도 4는, 히트 싱크(106)와 열적으로 연통되며 소켓 조립체(104)에 의해 제 위치에서 유지되는 조명 패키지(102)를 도시한다. 조명 패키지(102)는, 조명 패키지(102)의 표면 상에 (도 1에 도시한) 조명 장치(112)에 전력을 공급하도록 구성된 전력 패드(150)를 포함한다. 전력 패드(150)는 분리 가능한 정합 인터페이스(152)에서 소켓 컨택트(122)에 의해 체결된다. 소켓 컨택트(122)는, 소켓 컨택트(122)와 전력 패드(150) 간의 전기적 접속을 보장하도록 전력 패드(150)에 대하여 스프링 바이어싱된다.
소켓 하우징(120)은 내면(160) 및 히트 싱크(106)로부터 멀리 있는 외면(162)을 갖는다. 내면(160)은 히트 싱크(106)의 정면(130)에 장착된다. 내면(160)은 대략 평면형일 수 있으며, 히트 싱크(106)의 정면(130)을 따라 인터페이스를 형성할 수 있다. 예시적인 일 실시예에서, 소켓 하우징(120)은 조명 패키지(102)를 수용하는 리셉터클(164)을 포함한다. 리셉터클(164)은, 조명 패키지(102)가 히트 싱크(106)의 정면(130) 상에 배치될 수 있도록 내면(160)을 따라 개방되어 있다. 리셉터클(164)은 조명 패키지(102)를 수용하기 위한 크기와 형상을 갖는다. 리셉터클(164)은 조명 패키지(102)를 소켓 하우징(120)에 대하여 위치시키는 데 사용될 수 있다. 조명 패키지(102)는 억지 끼워맞춤부(interference fit)에 의해 리셉터클(164) 내에 유지될 수 있다.
예시적인 일 실시예에서, 소켓 하우징(120)은 내면(160)으로부터 하향으로 연장되는 연장부(166)를 포함한다. 연장부(166)는 내면(160)에 대하여 대략 수직으로 연장되고, 내면(160)으로부터 멀어지며(예를 들어, 더욱 내측으로) 연장된다. 연장부(166)는 히트 싱크(106)를 통해 대응하는 개구부(134) 내에 수용된다. 연장부(166)는 히트 싱크(106)를 통해 적어도 부분적으로 연장된다. 예시적인 일 실시예에서, 연장부(166)는, 연장부(166)의 일부가 히트 싱크(106)의 후면(132)을 벗어나 연장되도록 히트 싱크(106)를 완전히 관통하여 연장된다. 캐비티(168)는 캐비티 축(170)을 따라 연장부(166)를 통해 연장된다. 소켓 컨택트(122)는, 캐비티(168) 내에 수용되고, 캐비티 축(170)을 따라 연장된다.
소켓 하우징(120)과 소켓 컨택트(122)는 조명 패키지(102)를 히트 싱크(106)에 대하여 가압 방향(154)으로 가압한다. 예시적인 일 실시예에서, 가압 방향(154)은 소켓 하우징(120)의 내면(160)에 대략 수직이다. 가압 방향(154)은 캐비티 축(170)에 대략 평행할 수 있다.
캐비티(168)는 연장부(166)의 원단부에서 로딩 단부(172)를 포함한다. 캐비티(168)는 로딩 단부(172)에서 개방되어 있다. 로딩 단부(172)는, 정합 방향(174)을 따라 (도 1에 도시한) 대응하는 전력 컨덕터(110)를 수용하도록 구성된다. 캐비티(168)는 전력 컨덕터(110)가 소켓 컨택트(122)와 정합 체결하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 캐비티(168)는, 전력 컨덕터(110)가 소켓 컨택트(122)와 정합 체결하게 하는 경사면 또는 챔퍼면을 가질 수 있다. 연장부(166)는, 연장부(166)가 소켓 컨택트(122)와 히트 싱크(106) 사이에 위치하도록 소켓 컨택트(122)를 둘러싼다. 연장부(166)는 예를 들어 단락을 방지하도록 소켓 컨택트(122)와 히트 싱크(106) 사이에 절연을 제공한다.
소켓 컨택트(122)는 패키지 정합 단부(180)와 전력 종단부(182) 사이에서 연장된다. 패키지 정합 단부(180)는 분리 가능한 정합 인터페이스(152)에서 조명 패키지(102)의 전력 패드(150)와 체결한다. 전력 종단부(182)는, 전력 컨덕터(110)가 소켓 조립체(104)에 정합되면 전력 컨덕터(110)와 체결한다. 소켓 컨택트(122)는, 조명 패키지(102)에 전력을 공급하도록 조명 패키지(102)의 전력 패드(150)와 전력 컨덕터(110) 사이에 전기적 경로를 생성한다.
예시적인 일 실시예에서, 전력 종단부(182)는 패키지 정합 단부(180)를 가로질러 연장된다. 예를 들어, 전력 종단부(182)는 패키지 정합 단부(180)에 대략 수직일 수 있다. 패키지 정합 단부(180)는 내면(160) 및/또는 외면(162)에 대략 평행하게 연장될 수 있다. 패키지 정합 단부(180)는 소켓 하우징(120)과 대략 동일한 면을 이룬다. 전력 종단부(182)는 연장부(166) 내에 대략 수용되며, 캐비티(168)를 통해 적어도 부분적으로 연장된다. 전력 종단부(182)는 캐비티 축(170)에 대략 평행하게 연장된다.
예시한 실시예에서, 소켓 컨택트(122)는, 패키지 정합 단부(180)에 대하여 대략 90도에서 전력 종단부(182)를 갖는 직각 컨택트이다. 예시한 실시예에서, 소켓 컨택트(122)는 외면(162)을 통해 소켓 하우징(120) 내에 로딩되지만, 소켓 컨택트(122)는 다른 방식으로 소켓 하우징(120) 내에 로딩될 수 있으며, 예를 들어, 연장부(166)를 통해 또는 소켓 하우징(120)의 측면을 통해 로딩될 수 있다. 예시한 실시예에서, 소켓 컨택트(122)는 외면을 통해 노출되지만, 대체 실시예들에서는, 소켓 하우징(120)이 소켓 컨택트(122)를 커버할 수도 있다.
예시한 실시예에서, 패키지 정합 단부(180)는, 조명 패키지(102)와 체결하도록 외면(162)에 걸쳐 연장되는 스프링 빔을 포함한다. 스프링 빔은, 편향 가능하며, 소켓 조립체(104)가 히트 싱크(106)에 장착되면 조명 패키지(102)에 대하여 스프링 바이어싱된다. 예시한 실시예에서, 전력 종단부(182)는 전력 컨덕터(110)의 노출된 부분을 수용하기 위한 포크-인 와이어 종단부를 형성한다. 전력 컨덕터(110)는, 로딩 단부(172)를 통해 로딩되며, 소켓 컨택트(122)를 전력 컨덕터(110)에 종단하도록 전력 종단부(182)에 포크 결합된다.
전력 종단부(182)는 전력 컨덕터(110)를 수용하도록 개방된 단부를 갖는 배럴(184)을 구비한다. 전력 종단부(182)는, 전력 컨덕터(110)와 체결하도록 배럴(184) 내로 연장되는 랜스 또는 빔(186)을 갖는다. 빔(186)은, 일단 전력 컨덕터가 내부에 로딩되면 전력 컨덕터(110)와 체결하여, 전력 컨덕터(110)가 전력 종단부(182)로부터 분리되는 것에 저항하도록 경사진다. 대체 실시예들에서는, 전력 컨덕터(110)의 유형에 따라, 다른 유형의 종단부를 사용할 수도 있다.
도 5는 조명 조립체(200)의 상부 사시도이다. 조명 조립체(200)는 조명 조립체(100)와 유사하지만, 조명 조립체(200)는 크림핑 접속에 의해 대응하는 전력 컨덕터(210)에 종단되는 소켓 컨택트(222)를 포함한다. 소켓 컨택트(222)는 전력 컨덕터(210)의 단부에 대하여 크림핑될 수 있고, 이에 따라 전력 컨덕터(210)와 소켓 컨택트(222)가 위로부터 소켓 하우징(220) 내에 로딩된다.
도 6은 예시적인 일 실시예에 따라 형성된 조명 조립체(300)를 도시한다. 조명 조립체(300)는 조명 조립체(100)와 유사하지만, 조명 조립체(300)는, 소켓 조립체(104)와 실질적으로 유사할 수 있는 소켓 조립체(304)에 플러그 결합(plugged)되며 드라이버 보드(308)에 직접 장착되어 있는 전력 컨덕터(310)들을 갖는 드라이버 보드(308)를 포함한다. 전력 컨덕터(310)들은 드라이버 보드(308)에 솔더링된 핀 등의 컨택트들이다. 전력 컨덕터(310)들은 포크-인 유형의 소켓 컨택트(322)들에 또는 다른 유형의 소켓 컨택트들에 플러그 결합될 수 있다.
도 7은 소켓 조립체(104)에 장착된 렌즈 등의 광학 부품(330)을 갖는 조명 조립체(100)를 도시한다. 소켓 조립체(104)는, (도 1에 도시한) 조명 패키지(102) 위에 광학 부품(330)을 고정하기 위한 래치들(332)을 포함한다.
도 8은 소켓 조립체(104)의 일부의 하부 사시도이다. 도 8은 (도 1에 도시한) 조명 패키지(102)를 수용하는 리셉터클(164)을 도시한다. 소켓 하우징(120)은 리셉터클(164) 내로 연장되는 핑거(340)를 갖는다. 핑거(340)는 편향 가능하며, 바이어스력을 조명 패키지(102)에 대하여 제공한다. 조명 패키지(102)는 억지 끼워맞춤부에 의해 리셉터클(164) 내에 유지될 수 있다.
도 9는 예시적인 일 실시예에 따라 형성된 조명 조립체(400)의 분해도이다. 조명 조립체(400)는 조명 조립체(100)와 유사하지만, 조명 조립체(400)는 드라이버 보드(408)를 직접 수용하는 카드 에지 커넥터를 형성한다. 조명 조립체(400)는 광을 생성하는 데 사용되는 고체 조명 패키지(402)를 포함한다. 조명 조립체(400)는, 조명 패키지(402)를 유지하고 조명 패키지에 전력을 공급하는 데 사용되는 소켓 조립체(404)를 포함한다.
조명 조립체(400)는, 소켓 조립체(404)와 조명 패키지(402)를 지지하는, 히트 싱크(406), 또는 다른 장착 구조를 포함한다. 히트 싱크(406)는, 조명 패키지(402)의 유효 수명을 늘리고 조명 패키지(402)의 손상을 방지하도록 조명 패키지(402)로부터의 열을 방산한다. 히트 싱크는 소켓 조립체(404)의 일부를 관통 수용하는 개구부(410)를 포함한다.
드라이버 보드(408)는 인쇄 회로 기판일 수 있다. 드라이버 보드(408)는 전력 패드 등의 전력 컨덕터(412)를 포함한다. 전력 컨덕터들은 드라이버 보드(408)의 에지(414) 근처에 위치한다. 에지(414)는 소켓 조립체(404) 내로 플러그 결합되도록 구성된다.
소켓 조립체(404)는 한 쌍의 소켓 컨택트(422)를 유지하는 소켓 하우징(420)을 포함한다. 특정한 응용 분야와 전력 및 제어 필요에 따라, 임의의 개수를 소켓 컨택트(422)를 사용할 수 있다. 소켓 컨택트(422)는, 조명 패키지(402)에 전력을 공급하도록, 분리 가능한 인터페이스에서 조명 패키지(402)와 체결한다. 소켓 컨택트(422)는, 에지(414)가 소켓 하우징(420) 내로 로딩되면 드라이버 보드(408)의 전력 컨덕터(412)에 직접 전기적으로 결합되도록 구성된다. 예시적인 일 실시예에서, 소켓 컨택트(422)는 개구부(410)를 통해 연장된다.
도 10은 조명 조립체(400)의 단면도이다. 소켓 조립체(404)는 히트 싱크(406)에 결합된다. 도 10은, 히트 싱크(406)와 열적으로 연통하며 소켓 조립체(404)에 의해 제 위치에서 유지되는 조명 패키지(402)를 도시한다. 조명 패키지(402)는, 조명 패키지(402)의 표면 상에 LED에 또는 조명 패키지(402)의 다른 조명 장치에 전력을 공급하도록 구성된 전력 패드(450)를 포함한다. 전력 패드(450)는 분리 가능한 정합 인터페이스(452)에서 소켓 컨택트(422)에 의해 체결된다. 소켓 컨택트(422)는, 소켓 컨택트(422)와 전력 패드(450) 간의 전기적 접속을 보장하도록 전력 패드(450)에 대하여 스프링 바이어싱된다.
소켓 하우징(420)은 내면(460) 및 히트 싱크(406)로부터 멀리 있는 외면(462)을 갖는다. 내면(460)은 히트 싱크(406)에 장착된다. 내면(460)은 대략 평면일 수 있으며 히트 싱크(406)를 따라 인터페이스를 형성할 수 있다.
예시적인 일 실시예에서, 소켓 하우징(420)은 조명 패키지(402)를 수용하는 리셉터클(464)을 포함한다. 리셉터클(464)은, 조명 패키지(402)가 히트 싱크(406) 상에 배치될 수 있도록 내면(460)을 따라 개방되어 있다. 리셉터클(464)은 조명 패키지(402)를 수용하기 위한 크기와 형상을 갖는다. 리셉터클(464)은 조명 패키지(402)를 소켓 하우징(420)에 대하여 위치시키는 데 사용될 수 있다. 조명 패키지(402)는 억지 끼워맞춤부에 의해 리셉터클(464) 내에 유지될 수 있다.
예시적인 일 실시예에서, 소켓 하우징(420)은 내면(460)으로부터 하향으로 연장되는 연장부(466)를 포함한다. 연장부(466)는 내면(460)에 대하여 대략 수직으로 연장되고, 내면(460)으로부터 멀어지며(예를 들어, 더욱 내측으로) 연장된다. 연장부(466)는 히트 싱크(406)를 통해 대응하는 개구부(410) 내에 수용된다. 연장부(466)는 히트 싱크(406)를 통해 적어도 부분적으로 연장된다. 예시적인 일 실시예에서, 연장부(466)는, 연장부(466)의 일부가 히트 싱크(406)를 벗어나 연장되도록 히트 싱크(406)를 완전히 관통하여 연장된다.
캐비티(468)는 캐비티 축(470)을 따라 연장부(466)를 통해 연장된다. 소켓 컨택트(422)는 캐비티(468) 내에 수용되고, 캐비티 축(470)을 따라 연장된다. 캐비티(468)는 연장부(466)의 원단부에서 로딩 단부(472)를 포함한다. 캐비티(468)는 로딩 단부(472)에서 개방된다. 로딩 단부(472)는 정합 방향(474)을 따라 드라이버 보드(408)의 에지(414)를 수용하도록 구성된다.
소켓 컨택트(422)는 패키지 정합 단부(480)와 전력 종단부(482) 사이에서 연장된다. 패키지 정합 단부(480)는 분리 가능한 정합 인터페이스(452)에서 조명 패키지(402)의 전력 패드(450)와 체결한다. 전력 종단부(482)는, 드라이버 보드(408)의 에지(414)가 연장부(466) 내로 로딩되면 전력 컨덕터(412)와 체결한다. 소켓 컨택트(422)는, 조명 패키지(402)에 전력을 공급하도록 조명 패키지(402)의 전력 패드(450)와 전력 컨덕터(412) 사이에 전기적 경로를 생성한다.
예시적인 일 실시예에서, 전력 종단부(482)는 패키지 정합 단부(480)를 가로질러 연장된다. 예를 들어, 전력 종단부(482)는 패키지 정합 단부(480)에 대략 수직일 수 있다. 패키지 정합 단부(480)는 내면(460) 및/또는 외면(462)에 대략 평행하게 연장될 수 있다. 패키지 정합 단부(480)는 소켓 하우징(420)과 대략 동일한 면을 이룬다. 전력 종단부(482)는 연장부(466) 내에 대략 수용되며, 캐비티(468)를 통해 적어도 부분적으로 연장된다. 전력 종단부(482)는 캐비티 축(470)에 대략 평행하게 연장된다.
예시한 실시예에서, 소켓 컨택트(422)는, 패키지 정합 단부(480)에 대하여 대략 90도에서 전력 종단부(482)를 갖는 직각 컨택트이다. 예시한 실시예에서, 패키지 정합 단부(480)는 조명 패키지(402)와 체결하도록 외면(462)에 걸쳐 연장되는 스프링 빔을 포함한다. 스프링 빔은, 편향 가능하며, 소켓 조립체(404)가 히트 싱크(406)에 장착되면 조명 패키지(402)에 대하여 스프링 바이어싱된다. 예시한 실시예에서, 전력 종단부(482)는, 드라이버 보드가 내부로 로딩되면 드라이버 보드(408)와 체결하도록 캐비티(468) 내로 연장되는 스프링 빔을 포함한다. 스프링 빔은, 편향 가능하며, 드라이버 보드(408)가 캐비티(468) 내에 로딩되면 전력 컨덕터(412)에 대하여 스프링 바이어싱된다.
도 11은 소켓 조립체(404)의 하부 사시도이다. 도 11은 (도 9에 도시한) 조명 패키지(402)를 수용하는 리셉터클(464)을 도시한다. 소켓 하우징(420)은 리셉터클(464) 내로 연장되는 핑거(490)를 갖는다. 핑거(490)는, 편향 가능하며, 조명 패키지(402)에 대하여 바이어스력을 제공한다. 조명 패키지(402)는 억지 끼워맞춤부에 의해 리셉터클(464) 내에 유지된다.
연장부(466)는 소켓 하우징(420)의 주요 부분으로부터 연장된다. 연장부(466)는 직사각형일 수 있다. 연장부는 소켓 하우징(420)의 중심으로부터, 예를 들어, 소켓 하우징(420)의 측면 근처로 오프셋될 수 있다. 연장부(466)는, 소켓 조립체(404)의 전체 풋프린트를 증가시키지 않도록 소켓 하우징(420)의 외연부 내에 포함된다. 로딩 단부(472)는, 개방되어 있으며, (도 10에 도시한) 드라이버 보드(408)의 (도 10에 도시한) 에지(414)를 수용하는 카드 에지 커넥터를 형성한다. 소켓 컨택트(422)는 연장부(466) 내에 노출된다.

Claims (12)

  1. 고체 조명 조립체로서,
    정면과 후면을 갖고, 상기 정면과 상기 후면 사이를 관통하는 개구부를 갖는 히트 싱크; 및
    상기 히트 싱크에 결합된 소켓 조립체를 포함하고,
    상기 소켓 조립체는,
    상기 히트 싱크의 정면에 장착된 내면을 갖고 상기 내면으로부터 연장되는 연장부를 갖는 소켓 하우징으로서, 상기 연장부는 상기 개구부 내에 수용되고 상기 히트 싱크를 통해 적어도 부분적으로 연장되고, 캐비티를 내부에 갖는 것인, 상기 소켓 하우징; 및
    상기 소켓 하우징에 의해 유지되고, 패키지 정합 단부와 전력 종단부를 갖는, 소켓 컨택트를 포함하고,
    상기 전력 종단부는, 상기 전력 종단부가 상기 히트 싱크를 통해 적어도 부분적으로 연장되도록 상기 연장부의 캐비티 내로 연장되고, 상기 전력 종단부는 전력 컨덕터에 종단되도록 구성되고, 상기 패키지 정합 단부는 고체 조명 패키지에 기계적으로 그리고 전기적으로 결합되어 상기 고체 조명 패키지의 고체 조명 장치에 전력을 공급하도록 구성되고,
    상기 전력 종단부는,
    상기 캐비티 내로 포크 결합(poked)되며 상기 전력 컨덕터를 형성하는 와이어 또는 핀의 단부와 체결하기 위한 편향 가능 빔을 갖는 포크-인(poke-in) 와이어 종단부를 형성하는, 고체 조명 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연장부는, 상기 연장부의 일부가 상기 히트 싱크의 후면을 벗어나 연장되도록 상기 히트 싱크를 완전하게 관통하여 연장되는, 고체 조명 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 연장부는 캐비티 축을 따라 상기 내면에 대하여 수직으로 연장되고, 상기 전력 종단부는 상기 캐비티 축을 따라 상기 캐비티 내에서 연장되는, 고체 조명 조립체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 캐비티는 상기 캐비티 축을 따라 정합 방향으로 상기 전력 컨덕터를 수용하는, 고체 조명 조립체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 소켓 컨택트는 상기 내면에 수직인 정합 방향을 따라 상기 전력 컨덕터에 정합되는, 고체 조명 조립체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 패키지 정합 단부와 상기 전력 종단부는 서로 수직으로 배향된, 고체 조명 조립체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 소켓 조립체는 가압 방향으로 상기 히트 싱크의 정면에 대하여 상기 고체 조명 패키지를 가압하고, 상기 전력 종단부는 상기 가압 방향에 평행하게 연장되는, 고체 조명 조립체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 캐비티는 상기 전력 컨덕터를 수용하도록 원통 형상이고, 상기 전력 컨덕터는 와이어의 단부 또는 핀 중 어느 하나인, 고체 조명 조립체.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서, 상기 소켓 하우징은, 제2 캐비티를 형성하는, 상기 내면으로부터 연장되는 제2 연장부를 포함하고, 상기 소켓 조립체는 상기 제2 캐비티 내에 수용되는 제2 소켓 컨택트를 포함하는, 고체 조명 조립체.
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