KR101871786B1 - 엘이디 램프 조명장치 - Google Patents

Abstract

엘이디 램프 조명장치가 개시된다. 본 발명은 PCB와 PC 커버를 캡에 체결구 없이 원터치 방식으로 조립할 수 있는 구조를 갖는 엘이디 램프 조명장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 엘이디 램프 조명장치는 LED 모듈이 설치되고 외부로 노출된 노출단자부를 구비한 PCB; 상기 PCB의 양단에 구비된 상기 노출단자부가 삽입되어 고정된 캡; 상기 캡을 관통하여 돌출되고 전기소켓에 삽입되어 전기적으로 연결되는 단자핀; 및 상기 단자핀에 일단이 고정되고 자유단의 일부분이 상기 노출단자부에 탄력적으로 접촉하여 상기 노출단자부와 상기 단자핀을 전기적으로 연결하는 접속단자;를 포함한다.

Description

엘이디 램프 조명장치 {Lighting installation having LED lamp}

본 발명은 엘이디 램프 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, PCB와 PC 커버를 캡에 체결구 없이 원터치 방식으로 조립할 수 있는 구조를 갖는 엘이디 램프 조명장치에 관한 것이다.

최근 각종 조명장치의 광원으로 LED 소자가 각광을 받고 있다. LED 소자는 종래의 조명광원에 비해 발열량이 적고, 적은 소비전력과 긴 수명, 내충격성 등의 장점을 갖고 있다. 또한, 제조과정에서 형광등과 같이 수은이나 방전용 가스를 사용하지 않으므로 환경오염을 유발하지 않는 장점이 있다.

LED 소자는 적절한 전원공급과 방열수단을 제공할 경우 10만 시간 이상을 사용해도 소손 없이 점등상태를 유지할 수 있다. 모든 광원은 시간이 지날수록 광출력이 점점 감소하는데, LED는 기존의 백열 조명처럼 급작스런 사고를 일으킬 확률이 적으며, 산업용 수명한계 지표로 L70(초기 광도의 70%)까지는 가용수명(Useful Life)으로 사람이 잘 느끼지 못하므로 이를 기준으로 평가할 경우 LED 소자의 조명용 수명은 현재 약 4만-5만 시간으로 예상되고 있다.

따라서 백열전구의 1,500시간, 형광등의 1만여 시간에 비해 LED 소자는 수명이 매우 긴 장수명의 광원이라 할 수 있다.

그러나 LED 램프를 사용하기 위해서 기존의 형광등 소켓을 폐기한다면 자원이 낭비될 뿐만 아니라 LED 램프를 사용하기 위해서 고가의 소켓을 구입해야 하는 불편이 발생한다.

특히, 기존의 직관형 램프는 거의 모든 건물 내에 설치되어 있는 상태로서, 직관형 램프는 한편에 2개의 단자가 설치되어 있다. 이러한 직관형 타입의 램프를 위한 소켓에도 LED 램프를 간단하게 적용할 필요가 있다.

직관형 램프 소켓에 LED 램프를 적용하기 위하여 다양한 방법이 시도되고 있는 바, 가장 많이 적용되는 방식은 LED 소자를 모듈화하여 PCB에 장착하고, PC 커버와 캡을 나사로 조립한다. 물론 캡의 2개의 단자가 소켓에 삽입되어 전기적으로 연결된다. PC 커버 내부에는 PCB가 설치되는 바, PCB와 캡의 연결은 와이어로 연결하는 경우가 있고, 와이어 연결 시 나사 솔더 공정이 꼭 필요하게 되어 작업성이 떨어지고, 솔더 불량에 의한 불량률이 증가하게 되며, 특히 와이어 스트레스로 인한 단선 불량이 많이 발생되는 문제점이 있었다.

공개특허공보 2015-0074568

본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, PCB를 캡에 결합시 접속단자에 의해 전기적 물리적으로 결합되는 동시에 PC 커버도 캡에 별도의 체결구를 사용하지 않고 결합될 수 있는 엘이디 램프 조명장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, LED 모듈이 설치되고 외부로 노출된 노출단자부를 구비한 PCB; 상기 PCB의 양단에 구비된 상기 노출단자부가 삽입되어 고정된 캡; 상기 캡을 관통하여 돌출되고 전기소켓에 삽입되어 전기적으로 연결되는 단자핀; 및 상기 단자핀에 일단이 고정되고 자유단의 일부분이 상기 노출단자부에 탄력적으로 접촉하여 상기 노출단자부와 상기 단자핀을 전기적으로 연결하는 접속단자;를 포함한다.

바람직하게는, 상기 PCB는 평면상에 상기 LED 모듈이 일정간격으로 배열되고 양단에는 상기 노출단자부가 배치된다.

바람직하게는, 상기 접속단자는, 상기 단자핀이 관통하여 고정되는 체결홀을 구비하고 상기 단자핀에 의해 상기 캡의 내측면에 밀착되어 고정되는 수직 고정부; 상기 수직 고정부의 하단으로부터 절곡되어 수평으로 연장된 수평 연장부; 상기 수평 연장부의 끝단으로부터 절곡되어 수직으로 연장된 수직 연장부; 및 상기 수직 연장부의 하단으로부터 절곡되어 수평으로 연장되고 상기 PCB의 노출단자부에 탄력적으로 밀착되는 돌출단자부를 구비한 수평 탄력부;를 포함한다.

바람직하게는, 상기 수평 탄력부는 상기 수직 연장부로부터 상기 단자핀 방향 쪽으로 절곡되어 이루어진다.

바람직하게는, 상기 돌출단자부는 그 수직 단면이 U자형으로 절곡되어 이루어진다.

바람직하게는, 상기 접속단자는 일정한 폭을 갖는 금속패널이 절곡되어 제작하되, 상기 수직 연장부의 일부와 상기 수평 탄력부 전부는 그 폭이 원래 폭보다 작은 형태로 이루어진다.

바람직하게는, 상기 캡에는 상기 PCB를 보호하기 위한 원통형의 커버가 조립되되, 상기 캡에는 체결용 돌출부가 형성되고, 상기 커버에는 상기 체결용 돌출부가 삽입되는 조립홈 또는 조립홀이 구비된다.

바람직하게는, 상기 체결용 돌출부는 용이하게 조립될 수 있도록 경사면을 구비한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 본 발명에 의한 엘이디 램프 조명장치는 LED 모듈이 장착된 PCB의 단자가 캡에 구비된 탄성단자에 탄력적으로 삽입되어 고정되는 구조이기 때문에 조립이 신속하게 이루어져 작업성이 향상되는 효과가 있다.

(2) 본 발명에 의한 엘이디 램프 조명장치는 캡에는 후크가 커버에는 홈이나 홀이 형성되어 상기 후크가 홈에 삽입되어 고정됨으로써 상기 캡과 상기 커버가 별다른 체결구를 사용하지 않고도 조립될 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 의한 엘이디 램프 조명장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 엘이디 램프 조명장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 엘이디 램프 조명장치의 일부 구성요소인 캡의 내측 사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 엘이디 램프 조명장치의 일부 구성요소인 캡의 내측 정면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 엘이디 램프 조명장치의 일부 구성요소인 접속단자의 사시도이다.
도 6과 도 7은 본 발명에 의한 엘이디 램프 조명장치의 캡 부분의 단면도로서, 도 6은 체결 전을, 도 7은 체결 후를 각각 나타낸다.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 엘이디 램프 조명장치(1)는 도 1 내지 도 7을 참고하면, PCB(30), 캡(20), 단자핀(50), 접속단자(40), 커버(10)를 포함한다.

상기 PCB(30)는 LED 모듈(31)이 설치되고 외부로 노출된 노출단자부(32)를 구비한다. 상기 PCB(30)는, 도 2를 참고하면, 평면상에 상기 LED 모듈(31)이 일정간격으로 배열되고 양단에는 상기 노출단자부(32)가 배치된다. 상기 LED 모듈(31) 외에도 상기 PCB(30)에는 LED를 발광하기 위한 여러 가지 전자 부품들이 배열된다. 따라서 상기 PCB(30)는 플렉시블하게 제작하기가 어렵고 실제적으로 조명장치(1)가 고정되는 구조이기 때문에 그럴 필요도 없다.

상기 PCB(30)는 조명장치(1)의 형태를 따라 얇고 긴 바(bar) 타입으로 이루어지고, 상기 LED 모듈(31)과 기타 전자부품들이 평면상에 전기적으로 서로 연결된 상태로 배치된다. 특히 상기 PCB(30) 평면상 양단에는 각각 두 개의 상기 노출단자부(32)가 구비되어 있다. 상기 노출단자부(32)는 상기 LED 모듈(31)에 전원을 공급하기 위한 전기통로인 것이다.

상기 캡(20)은 상기 PCB(30)의 양단에 구비된 상기 노출단자부(32)가 삽입되어 고정된다. 상기 캡(20)은, 도 2와 도 6을 참고하면, 원통형으로 형성되어 있고 외측으로 단자핀(50)이 돌출되어 있다. 상기 캡(50)은 상기 커버(10)가 조립될 때 위치를 한정할 수 있도록 단이 형성되어 있다. 즉 상기 캡(20)은 상기 단자핀(50) 쪽의 직경이 상기 커버(10)가 결합되는 부분의 직경보다 작게 형성되도록 단이 형성된 것이다. 따라서 상기 커버(10)는 상기 단에 걸려 더 이상 상기 캡(20) 내부로 삽입되는 것이 방지된다.

상기 캡(20)은 마치 형광등처럼 규격에 맞게 단자핀(50)이 설치되어 있고, 이러한 형태에 의해 기존의 전기소켓을 교체하지 않고 사용할 수 있게 되는 것이다.

상기 캡(20)에는 상기 PCB(30)를 보호하기 위한 원통형의 커버(10)가 조립되되, 상기 캡(20)에는 체결용 돌출부(20a)가 형성되고, 상기 커버(10)에는 상기 체결용 돌출부(20a)가 삽입되는 조립홀(10a)이 구비된다. 상기 체결용 돌출부(20a)는 용이하게 조립될 수 있도록 경사면을 구비한다. 즉 상기 커버(10)가 상기 캡(20) 내부로 삽입될 때, 상기 커버(10)의 끝단 외면이 상기 경사면을 타고 들어간 다음 상기 체결용 돌출부(20a)가 상기 조립홀(10a)에 도달하면 탄력적으로 상기 체결용 돌출부(20a)가 상기 조립홀(10a)에 삽입되어 반대 방향으로 빠지지 않게 된다. 따라서 분해는 상기 체결용 돌출부(20a)를 누른 상태에서 상기 커버(10)를 상기 캡(20)으로부터 분리해야 한다. 그 외에는 잘 빠지지 않게 된다.

상기 단자핀(50)은 상기 캡(20)을 관통하여 돌출되고 전기소켓에 삽입되어 전기적으로 연결된다. 상기 단자핀(50)은, 도 2 내지 도 6을 참고하면, 기존의 전기소켓에 삽입되는 형광등의 단자핀(50)과 동일한 역할을 수행한다. 전기소켓에 삽입되어 전기를 공급받도록 되어 있는 것이다. 상기 단자핀(50)은 상기 캡(20)을 관통하여 외부로 돌출되도록 고정되는 바, 상기 접속단자(40)도 관통하여 상기 캡(20)에 고정됨으로써 상기 접속단자(40)를 고정하는 동시에 전기도 공급하게 된다. 상기 단자핀(50)은 부분적으로 나사 형태를 사용하여 상기 캡(20)에 고정할 수도 있고, 그 외 다른 형태를 사용하여 고정할 수도 있음은 물론이다. 다만, 상기 접속단자(40)를 고정하는 동시에 전기적으로 접촉하고 있어야만 한다.

상기 접속단자(40)는 상기 단자핀(50)에 일단이 고정되고 자유단의 일부분이 상기 노출단자부(32)에 탄력적으로 접촉하여 상기 노출단자부(32)와 상기 단자핀(50)을 전기적으로 연결하게 된다. 상기 접속단자(40)는, 특히 도 5를 참고하면, 상기 단자핀(50)이 관통하여 고정되는 체결홀(41a)을 구비하고 상기 단자핀(50)에 의해 상기 캡(20)의 내측면에 밀착되어 고정되는 수직 고정부(41)와, 상기 수직 고정부(41)의 하단으로부터 절곡되어 수평으로 연장된 수평 연장부(42)와, 상기 수평 연장부(42)의 끝단으로부터 절곡되어 수직으로 연장된 수직 연장부(43)와, 상기 수직 연장부(43)의 하단으로부터 절곡되어 수평으로 연장되고 상기 PCB(30)의 노출단자부(32)에 탄력적으로 밀착되는 돌출단자부(44a)를 구비한 수평 탄력부(44)를 포함한다.

상기 수평 탄력부(44)는 상기 수직 연장부(43)로부터 상기 단자핀(50) 방향 쪽으로 절곡되어 이루어진다. 물론 그 반대쪽으로 절곡될 수 있으나, 상기 단자핀(50) 방향 쪽으로 절곡되는 것이 훨씬 안정적이다. 또한 조립 시에도 상기 PCB(30)의 끝단이 삽입될 때 상기 수평 탄력부(44)에 걸려 삽입이 안 되는 경우가 발생될 소지도 미연에 방지하게 된다.

상기 돌출단자부(44a)는 그 수직 단면이 U자형으로 절곡되어 이루어진다. 즉 상기 돌출단자부(44a)는 하방으로 돌출되고, 동시에 하방으로 탄력을 받게 되기 때문에 그 탄성력에 의해 항시 상기 노출단자부(32)와 물리적, 전기적으로 접촉하고 있게 된다.

이때, 상기 접속단자(40)는 일정한 폭을 갖는 금속패널이 절곡되어 제작하되, 상기 수직 연장부(43)의 일부와 상기 수평 탄력부(44) 전부는 그 폭이 원래 폭보다 작은 형태로 이루어진다. 즉, 상기 수직 연장부(43)의 1/2과 상기 수평 탄력부(44)는 그 폭이 원래의 폭, 즉 상기 수평 연장부(42)나 수직 고정부(41)의 폭의 1/2로 형성되어 있다. 이렇게 폭을 달리하게 되면, 고정된 부분에 비해 자유단의 폭이 작기 때문에 더욱 탄력적으로 상기 노출단자부(32)에 접촉한 상태를 유지할 수 있게 된다. 동시에 협소한 PCB(30) 공간에 노출단자부(32)를 작게 구비할 수 있도록 해준다.

도 6과 도 7을 참고하면 본 발명에 의한 조명장치(1)의 조립방식이 도시되어 있다. 도 6을 참고하면 상기 접속단자(40)가 상기 캡(20)에 접촉하고 있는 상태이다. 즉 상기 돌출단자부(44a)가 상기 캡(20) 내측에 접촉하고 있는 상태이다.

이러한 상태에서, 상기 PCB(40)를 상기 캡(20)과 상기 돌출단자부(44a) 사이로 삽입한다. 그러면, 상기 PCB(40)의 끝단이 상기 돌출단자부(44a)와 캡(20) 사이로 밀고 들어감에 따라 도 7과 같은 상태로 되어 상기 노출단자부(32)에 상기 돌출단자부(44a)가 탄력적으로 접촉하고 있는 상태를 유지하게 된다.

이때, 상기 캡(20)에 상기 커버(10)를 삽입하면 상기 캡(20)의 체결용 돌출부(20a)가 상기 커버(10)의 관통홀(10a)에 이르러 조립이 완성된다. 즉 상기 체결용 돌출부(20a)가 상기 관통홀(10a)에 위치에 이르러 삽입되면 빠지지 않게 되어 조립이 완성된다.

상기와 같이 조립된 조명장치(1)를 전기소켓에 단자핀(50)을 삽입하여 고정하고, 전원을 공급하게 되면, 전원은 상기 단자핀(50), 접속단자(40), 그리고 노출단자부(32)를 거쳐 상기 LED 모듈(31)에 공급되어 LED가 발광하게 되고 조명이 실행된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

1 : 엘이디 램프 조명장치
10 : 커버 10a : 관통홀
20 : 캡 20a : 체결용 돌출부
30 : PCB 31 : LED 모듈
32 : 노출단자부 40 : 접속단자
41 : 수직 고정부 41a : 체결홀
42 : 수평 연장부 43 : 수직 연장부
44 : 수평 탄력부 44a : 돌출단자부
50 : 단자핀

Claims (8)

1. LED 모듈이 설치되고 외부로 노출된 노출단자부를 구비한 PCB;
   상기 PCB의 양단에 구비된 상기 노출단자부가 삽입되어 고정된 캡;
   상기 캡을 관통하여 돌출되고 전기소켓에 삽입되어 전기적으로 연결되는 단자핀;
   상기 단자핀에 일단이 고정되고 자유단의 일부분이 상기 노출단자부에 탄력적으로 접촉하여 상기 노출단자부와 상기 단자핀을 전기적으로 연결하는 접속단자;
   를 포함하되,
   상기 접속단자는,
   상기 단자핀이 관통하여 고정되는 체결홀을 구비하고 상기 단자핀에 의해 상기 캡의 내측면에 밀착되어 고정되는 수직 고정부;
   상기 수직 고정부의 하단으로부터 절곡되어 수평으로 연장된 수평 연장부;
   상기 수평 연장부의 끝단으로부터 절곡되어 수직으로 연장된 수직 연장부; 및
   상기 수직 연장부의 하단으로부터 절곡되어 수평으로 연장되고 상기 PCB의 노출단자부에 탄력적으로 밀착되는 돌출단자부를 구비한 수평 탄력부;
   를 포함하며,
   상기 수평 탄력부는 상기 수직 연장부로부터 상기 단자핀 방향 쪽으로 절곡되어 이루어지고, 상기 돌출단자부는 그 수직 단면이 U자형으로 절곡되어 이루어지며, 상기 접속단자는 일정한 폭을 갖는 금속패널이 절곡되어 제작하되, 상기 수직 연장부의 일부와 상기 수평 탄력부 전체는 그 폭이 상기 수직 고정부와 상기 수평 연장부의 폭보다 적어도 1/2 이하의 폭을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 램프 조명장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 PCB는 평면상에 상기 LED 모듈이 일정간격으로 배열되고 양단에는 상기 노출단자부가 배치된 것을 특징으로 하는 엘이디 램프 조명장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 캡에는 상기 PCB를 보호하기 위한 원통형의 커버가 조립되되, 상기 캡에는 체결용 돌출부가 형성되고, 상기 커버에는 상기 체결용 돌출부가 삽입되는 조립홈 또는 조립홀이 구비된 것을 특징으로 하는 엘이디 램프 조명장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 체결용 돌출부는 용이하게 조립될 수 있도록 경사면을 구비한 것을 특징으로 하는 엘이디 램프 조명장치.

Images