KR101831719B1 - Ｌｅｄ 형광등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원형 유리관을 사용하여 제조가 간단하고 알루미늄 PCB를 이용하여 방열 성능이 우수한 LED 형광등에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 LED 형광등은, 유리관; 상기 유리관 내면에 밀착되어 설치되며, 내면에 서로 마주보도록 돌출되어 끼움턱이 형성되는 기판 설치관; 상기 끼움턱에 억지끼움 방식으로 끼워진 상태로 상기 유리관 내부에 고정되어 설치되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 설치되며, 외부에서 공급되는 전원을 이용하여 빛을 발광하는 LED 모듈; 상기 유리관의 양측 개구부를 차단하며, 상기 인쇄회로기판에 외부 전원을 공급하는 측면캡;을 포함한다.

Description

ＬＥＤ 형광등{THE LED LIGHT}

본 발명은 LED 형광등에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 원형 유리관을 사용하여 제조가 간단하고 알루미늄 PCB를 이용하여 방열 성능이 우수한 LED 형광등에 관한 것이다.

일반적으로 LED(Light Emitting Diode)란 발광다이오드를 칭하는 것으로, LED는 Gap, GaAs 등의 화합물 반도체에서 PN 접합에 전류가 흐를 때, 빛이 발생하는 현상을 이용한 소자로, 발광다이오드 제조시 반도체 화합물의 성분비를 조절함으로써, 일정한 파장의 빛을 발생시키는 발광다이오드를 제조할 수 있다. LED는 소비전력이 기존 백열등의 20% 수준으로 적어서 고효율의 조명수단으로 다방면에 활용되고 있다. 특히, 전력 소모에 비하여 밝기가 밝아 전력 효율이 좋다는 장점이 있어서 최근 이러한 장점을 이용하여 최소의 전력량으로 조명할 수 있는 LED 조명기구가 많이 제안되고 있다.

따라서 도 1에 도시된 바와 같이, 기존의 형광등 형상을 그대로 유지하면서 발광할 수 있는 LED 형광등(1)도 제안되고 있다. 이러한 LED 형광등(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 하측의 확산부(10)와 상측의 발광부(20)로 나뉘어 구성되고, 확산부(10)와 발광부(20)가 서로 체결되어 전체적으로 원기둥 형상을 이룬다. 그리고 양단에는 도 1에 도시된 바와 같이, 외부 전원과의 연결을 위한 연결 소켓(30)이 설치되는 구조를 가진다.

상기 발광부(20)는 PCB 기판(21)과 이에 실장되어 빛을 발광하는 LED 모듈(22) 및 방열판(23) 등으로 이루어지며, 확산부(10)는 플라스틱 등의 소재로 이루어지며 LED 모듈(21)에서 발광되는 빛을 고르게 확산시키는 구성요소이다. 이때 상기 확산부(10)와 발광부(20)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 서로 별도로 성형되어 체결되는 구조를 가진다.

그런데 종래의 LED 형광등(1)은 이렇게 확산부(10)와 발광부(20)를 별도로 성형하고, 이를 억지끼움 방식 등으로 체결하는 구조를 가지므로 그 제조가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 원형 유리관을 사용하여 제조가 간단하고 알루미늄 PCB를 이용하여 방열 성능이 우수한 LED 형광등을 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 LED 형광등은, 유리관; 상기 유리관 내면에 밀착되어 설치되며, 내면에 서로 마주보도록 돌출되어 끼움턱이 형성되는 기판 설치관; 상기 끼움턱에 억지끼움 방식으로 끼워진 상태로 상기 유리관 내부에 고정되어 설치되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 설치되며, 외부에서 공급되는 전원을 이용하여 빛을 발광하는 LED 모듈; 상기 유리관의 양측 개구부를 차단하며, 상기 인쇄회로기판에 외부 전원을 공급하는 측면캡;을 포함한다.

그리고 본 발명에서 상기 끼움턱은 상기 기판 설치관 형성시에 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 인쇄회로기판은 알루미늄제 인쇄회로기판인 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 측면캡에는 상기 측면캡을 관통하여 형성되며, 상기 유리관 내부로 공기를 유입시키거나 유출시키는 공기 통과공이 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면 유리관 내부에 직접 인쇄회로기판을 유리관 내부에 고정되어 있는 기판 설치관에 형성되는 끼움턱에 간단하게 끼우는 방식으로 인쇄회로기판을 설치할 수 있으므로 제조 및 조립 시간이 대폭 단축되는 장점이 있다. 또한 유리관 내에 설치되어 있는 인쇄회로기판은 필요에 따라 유리관 및 기판 설치관으로부터 분리하여 일부 LED 모듈만을 교체하는 등의 유지보수 작업을 용이하게 수행할 수 있는 장점도 있다.

또한 본 발명에서는 성형이 용이한 플라스틱 재질로 이루어지는 기판 설치관과 일체로 끼움턱을 형성하므로 가공 및 제조가 더욱 용이한 장점이 있다.

도 1은 종래의 LED 형광등의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 2는 종래의 LED 형광등의 구조를 도시하는 부분 분해사시도이다.
도 3은 종래의 LED 형광등의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 형광등의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 형광등의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 측면캡의 결합구조 및 작용을 도시하는 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 LED 형광등(100)은 도 4, 5에 도시된 바와 같이, 유리관(110), 기판 설치관(140), 인쇄회로기판(120), LED 모듈(130) 및 측면캡(150)을 포함하여 구성될 수 있다.

먼저 상기 유리관(110)은 도 4에 도시된 바와 같이, 전체적으로 긴 원형관 형태를 가지며, 그 내부에 다른 구성요소들이 설치될 수 있는 공간을 가진다. 다음으로 상기 인쇄회로기판(120)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 유리관(110) 내부에 고정되어 설치되며, 상기 LED 모듈(130)이 설치되는 공간을 제공한다. 그리고 상기 인쇄회로기판(120)에는 외부에서 공급되는 전원을 이용하여 상기 LED 모듈(130)에 공급할 수 있는 전기회로(도면에 미도시)가 형성된다.

다음으로 상기 기판 설치관(140)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 유리관(110) 내면에 밀착되어 설치되며, 내면에 서로 마주보도록 돌출되어 끼움턱(142)이 형성되는 구성요소이다. 따라서 기판 설치관(140)에 형성되는 끼움턱(142)에 의하여 상기 인쇄회로기판(120)이 고정되는 것이며, 상기 기판 설치관(140) 자체는 상기 유리관(110) 내면에 밀착되어 끼워짐으로써 다른 고정수단 없이 고정된다.

따라서 상기 끼움턱(142)은 서로 마주보도록 한 쌍으로 이루어지며, 한 쌍의 끼움턱(142) 사이의 공간은 상기 인쇄회로기판(120)의 폭과 일치하거나 약간 큰 정도로 이루어진다. 그리고 상기 끼움턱(142)은 상기 인쇄회로기판(120)이 안정적으로 끼워질 수 있도록 기판 설치관(140) 내면과 틈을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

이때 상기 끼움턱(142)이 형성되는 형태는 도 5에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(120)의 하면과 일치하는 방향으로 형성될 수도 있고, 유리관(110)의 중심 방향을 향하도록 기울어져서 형성될 수도 있을 것이다.

또한 상기 끼움턱(142)은 상기 기판 설치관(140) 형성시에 일체로 함께 형성되는 것이 바람직하다.

한편 본 실시예에서 상기 기판 설치관(140)은 성형이 용이하며, 광투과율이 우수한 플라스틱으로 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들어 PC(Poly Carbonate)로 이루어질 수 있다.

그리고 본원발명에서 상기 인쇄회로기판(120)은 알루미늄제 인쇄회로기판인 것이 바람직하다. 특히, 상기 알루미늄제 인쇄회로기판(120)은 도 6에 도시된 바와 같이, 알루미늄 원판(121), 금속 베이스층(122), 금속함유 DLC(Diamond-like Carbon)층(123) 및 DLC 층(124)으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 금속 베이스층(122)은 스퍼터링 방법 등에 의하여 형성될 수 있으며, Ti, Si, W, Mo 중 어느 한 또는 둘 이상의 금속이 될 수 있다. 그리고 상기 금속 함유 DLC층(123)은 상기 금속 베이스층(122)과 동일한 금속을 스퍼터링시킴과 동시에 카본을 함유한 반응가스를 주입하면서 알루미늄 원판에 RF 전원을 인가하여 형성될 수 있다.

또한 상기 DLC 층(124)은 전기 절연성과 내구성을 위하여 상기 금속함유 DLC 층(123) 상에 형성되는데, 다이아몬드상 탄소박막을 일정한 두께로 증착한다. 물론 상기 DLC층(124)은 세라믹층으로 대체될 수도 있을 것이다.

이러한 구조를 가지는 알루미늄제 인쇄회로기판(120)은 방열성능이 매우 우수하고 절연성도 좋은 장점이 있다.

그리고 본 실시예에서 상기 인쇄회로기판(120)은 전술한 바와 같이, 양측부 가장자리가 상기 끼움턱(142)에 견고하게 끼워지는 형태로 유리관(110) 내에 고정된다.

다음으로 상기 LED 모듈(130)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(120) 상에 설치되며, 외부에서 공급되는 전원을 이용하여 빛을 발광하는 구성요소이다. 본 실시예에서 상기 LED 모듈(130)은 일반적으로 사용되는 LED 모듈을 그대로 사용할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

다음으로 상기 측면캡(150)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 유리관(110)의 양측 개구부를 차단하며, 상기 인쇄회로기판(120)에 외부 전원을 공급하는 구성요소이다. 구체적으로 상기 측면캡(150)에는 도 4, 7에 도시된 바와 같이, 외부 전원과 연결되는 전원핀(151)과 공기 통과공(152)이 형성된다. 여기에서 상기 공기 통과공(152)은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 측면캡(150)을 관통하여 형성되며, 상기 유리관(110) 내부로 공기를 유입시키거나 유출시키는 역할을 한다. 이렇게 공기 통과공(152)이 형성되면, 상기 유리관(110) 내부에서 가열된 공기가 외부로 배출되고, 외부의 차가운 공기가 유리관 내부로 유입되면서 LED 모듈(130)의 방열이 매우 효과적으로 이루어지는 장점이 있다.

1 : 종래의 LED 형광등
100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 형광등
110 : 유리관 120 : 인쇄회로기판
130 : LED 모듈 140 : 기판 설치관
150 : 측면캡 142 : 끼움턱

Claims (4)

1. 유리관;
   상기 유리관 내면에 밀착되어 설치되며, 내면 중 상측에 치우쳐서 서로 마주보도록 돌출되어 끼움턱이 1개씩 형성되는 기판 설치관;
   상기 끼움턱과 기판 설치관 사이에 억지끼움 방식으로 끼워진 상태로 상기 기판 설치관 내부에 고정되어 설치되는 인쇄회로기판;
   상기 인쇄회로기판 상에 설치되며, 외부에서 공급되는 전원을 이용하여 빛을 발광하는 LED 모듈;
   상기 유리관의 양측 개구부를 차단하며, 상기 인쇄회로기판에 외부 전원을 공급하는 측면캡;을 포함하며,
   상기 인쇄회로기판은,
   알루미늄 원판;
   상기 알루미늄 원판 상에 스퍼터링 방법에 의하여 형성되며, Ti, Si, W, Mo 중 어느 한 또는 둘 이상의 금속으로 형성되는 금속 베이스층;
   상기 금속 베이스층 상에 형성되며, 상기 금속 베이스층과 동일한 금속을 스퍼터링시킴과 동시에 카본을 함유한 반응가스를 주입하면서 알루미늄 원판에 RF 전원을 인가하여 형성되는 금속 DLC 층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 형광등.
2. 제1항에 있어서, 상기 끼움턱은,
   상기 기판 설치관 형성시에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 형광등.
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4. 삭제

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