KR101979326B1 - 원형 발광다이오드 램프 - Google Patents

원형 발광다이오드 램프 Download PDF

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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

본 발명과 관련된 원형 발광다이오드 램프는, 원형의 형태로서, 복수의 발광다이오드가 설치된 발광다이오드 기판이 내부에 수용된, 램프 본체; 상기 램프 본체의 일 위치에 설치되며, 상기 발광다이오드에 전원을 공급하기 위한 전원 기판이 내부에 수용된, 소켓부; 상기 소켓부에 고정되며, 전원을 공급받아 상기 전원 기판에 전달하기 위한 복수의 접속핀; 및 상기 전원 기판에 설치되며, 상기 전원 기판을 상기 소켓부에 고정시 상기 접속핀이 탄성적으로 접촉될 수 있게 형성된, 탄성 접점부를 포함할 수 있다.

Description

원형 발광다이오드 램프{CIRCULAR LIGHT EMITTING DIODE LAMP}
본 발명은 원형 발광다이오드 램프에 관한 것이다.
발광다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 전계 발광 효과를 이용한 것으로, 출현된 후 다양한 분야로 응용되어 가고 있다. 조명 분야에도 그간 사용되어 왔던 백열등이나 형광등에 비해 낮은 소비전력과 긴 수명을 갖는 장점으로 인해 발광다이오드를 이용한 제품들이 이들을 점차 대체하여 가고 있다.
일반적으로 조명기구는 광원으로부터의 빛을 반사, 굴절 등의 방법을 이용하여 원하는 조명의 목적을 달성시키는 것이다. 조명기구는 광학적 부분, 전기적 부분, 기계적 부분 등 세 부분으로 나뉠 수 있다. 이들 요소들은 조명 수요를 위한 기능의 구현이나 교체의 용이성, 에너지 효율, 제조의 용이성이나 가격 등을 고려하여 설계된다.
실내의 천장에 설치되는 형광등으로서 원형등은 직선 형태의 형광등에 비해 균일한 배광 특성을 갖는 장점으로 인해 많이 사용되어 왔다. 원형 형광등의 조명기구는 원형의 램프를 설치하기 위한 기구디자인 및 형광 램프에 전원을 공급하고 전류를 제어하기 위한 안정기 및 접속요소를 포함한다. 원형 형광등을 이용한 조명기구에서 형광 램프를 엘이디 광원으로 대체하는 경우, 형광 램프의 점등(點燈)을 위한 전기적 요소인 안정기 또는 초크(스타터) 등을 배제할지 아니면 그대로 사용할지 등의 기술적 문제가 발생된다. 또한 기존의 형상인 원형 형상과 크기를 유지하는 경우, 발광다이오드 및 기판의 배치, 기구물의 결합구조, 전기적 접속요소의 배치나 구조가 문제된다.
본 발명은 원형의 형광 램프와 같은 형상을 가지면서도 내부에 발광다이오드가 광원으로서 구비된, 원형 발광다이오드 램프를 제시하는데 그 목적이 있다.
본 발명과 관련된 다른 일 목적은, 발광다이오드가 설치된 기판과 전원공급을 위한 기판을 독립적으로 배치시킨 기구적 구조를 제시하는데 있다.
본 발명과 관련된 다른 일 목적은, 접속핀의 전원 기판에 대한 접속 구조를 개선하여 안정적인 전기적 연결성을 확보하는데 있다.
본 발명과 관련된 원형 발광다이오드 램프는, 원형의 형태로서, 복수의 발광다이오드가 설치된 발광다이오드 기판이 내부에 수용된, 램프 본체; 상기 램프 본체의 일 위치에 설치되며, 상기 발광다이오드에 전원을 공급하기 위한 전원 기판이 내부에 수용된, 소켓부; 상기 소켓부에 고정되며, 전원을 공급받아 상기 전원 기판에 전달하기 위한 복수의 접속핀; 및 상기 전원 기판에 설치되며, 상기 전원 기판을 상기 소켓부에 고정시 상기 접속핀이 탄성적으로 접촉될 수 있게 형성된, 탄성 접점부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 램프 본체는, 상기 발광다이오드 기판을 고정하며, 상기 발광다이오드로부터 발생한 열을 방출할 수 있게 형성된, 방열링; 상기 발광다이오드의 빛을 확산시킬 수 있게 형성된 확산링; 및 상기 방열링과 상기 확산링을 체결할 수 있게 형성되는 체결부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 체결부는, 상기 확산링의 내주측 단부와 외주측 단부에 원주방향으로 이격되게 각각 형성되는 복수의 제1돌기부; 및 상기 방열링의 내주측 단부와 외주측 단부의 상기 제1돌기부의 위치에 대응하는 위치에 형성되며, 상기 방열링과 상기 확산링이 맞대어진 상태에서 상기 방열링과 상기 확산링을 수직방향으로 가압하였을 때 상기 제1돌기부에 걸려질 수 있게 형성되는 복수의 제1후크를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 체결부는, 상기 제1돌기부의 주위에 형성되며, 상기 제1후크가 상기 제1돌기부에 대하여 엇갈려지도록 상기 방열링과 상기 확산링이 맞대어진 상태에서 상기 방열링 또는 상기 확산링을 회동시켰을 때 상기 제1후크의 이동공간을 제공할 수 있게 형성되는, 제1슬라이드홈; 및 상기 제1후크의 주위에 형성되며, 상기 제1돌기부가 상기 제1후크에 대하여 엇갈려지도록 상기 방열링과 상기 확산링이 맞대어진 상태에서 상기 방열링 또는 상기 확산링을 회동시켰을 때 상기 제1돌기부의 이동공간을 제공할 수 있게 형성되는 제2슬라이드홈을 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 방열링은, 상기 발광다이오드 기판이 수직방향으로 눌러졌을 때 상기 발광다이오드 기판을 고정할 수 있게 형성되는, 복수의 제2후크를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 소켓부는, 상기 확산링의 일 부위를 감쌀 수 있게 형성되는 제1소켓 세그먼트; 및 상기 방열링을 감쌀 수 있게 형성되며, 상기 제1소켓 세그먼트에 체결되는 제2소켓 세그먼트를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 접속핀은 상기 제2소켓 세그먼트에 고정될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제2소켓 세그먼트는 상기 전원 기판이 눌려졌을 때 상기 전원 기판을 체결할 수 있게 형성되는 제3후크를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 접속핀은, 상기 제2소켓 세그먼트의 외측으로 돌출되는 제1연장부; 및 상기 제2소켓 세그먼트의 내측으로 돌출되는 제2연장부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제2소켓 세그먼트는 상기 제1연장부의 고정 영역을 증대시킬 수 있도록 내측으로 돌출된 돌출지지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 탄성 접점부는 상기 제2연장부의 단부에 접촉하여 눌려질 수 있는 돔(dome) 형태로 형성될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 전원 기판은, 상기 제2연장부를 향하는 면에 상기 탄성 접점부가 접촉하는 도전성 패드부; 및 상기 탄성 접점부의 가장자리 부분에 상기 탄성 접점부를 상기 도전성 패드부에 고정하는 한편 상기 제2연장부가 상기 탄성 접점부에 직접 접촉할 수 있게 형성되는 접착필름을 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 원형 발광다이오드 램프에 의하면, 원형의 램프 본체의 내부에 발광다이오드 기판을 배치하고, 소켓부의 내부에 발광다이오드 기판과 독립적으로 전원 기판을 배치함으로써, 소켓부의 조립시 전원 기판의 고정력을 안정적으로 유지할 수 있으며, 전원 기판의 접속핀에 대한 전기적 연결성을 개선시킨다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 전원 기판에 탄성 접점부를 배치함으로써, 양산성을 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 방열링과 확산링에 후크와 슬라이드홈을 적용함으로써 누름에 의한 스냅핏 방식의 조립과 함께 슬라이드 방식에 의한 조립이 가능하게 되어 조립성이 개선된다.
도 1은 본 발명과 관련된 원형 발광다이오드 램프의 사시도
도 2는 도 1의 원형 발광다이오드 램프를 반대쪽에서 본 모습을 도시한 사시도
도 3은 도 2의 원형 발광다이오드 램프를 분해한 모습을 보인 분해 사시도
도 4는 본 발명과 관련된 방열링과 발광다이오드 기판의 조립구조를 설명하기 위한 분해 사시도
도 5는 본 발명과 관련된 확산링과 방열링의 조립구조를 설명하기 위한 개념도
도 6 내지 도 8은 본 발명과 관련된 접속핀과 전원기판의 접속구조를 설명하기 위한 도면들로서, 도 6은 전원 기판이 하부 소켓 세그먼트에 조립되기 전의 상태이고, 도 7은 전원 기판이 하부 소켓 세그먼트에 조립된 상태이며, 도 8은 접속핀과 탄성 접점부의 접촉 상태를 확대하여 보인 도면
이하, 본 발명과 관련된 원형 발광다이오드 램프를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명과 관련된 원형 발광다이오드 램프(100)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 원형 발광다이오드 램프(100)를 반대쪽에서 본 모습을 도시한 것이다.
이들 도면에 도시된 것과 같이, 본 발명과 관련된 원형 발광다이오드 램프(100)는 램프 본체(110)와 소켓부(150)를 갖는 형태로 되어 있다. 램프 본체(110)는 원형의 형태로서, 내부에 배치되어 있는 광원에 의하여 조명 효과를 발휘한다. 소켓부(150)에는 형광 램프의 연결구조와 같이 4개의 접속핀(180)이 설치되어 있다. 접속핀(180)은 기존의 형광 램프 조명기구가 포함하고 있는 전기적 요소인 안정기에 연결될 수 있다. 이를 위하여, 소켓부(150)의 내부에는 형광 램프 조명기구에 적용되어 있는 다양한 전기적 요소로부터 전원을 공급받아 램프 본체(110) 내부의 발광다이오드의 작동을 위한 전원으로 변환하기 위한 수단이 구비될 수 있다.
램프 본체(110)는 외부로 빛을 발산하는 부분인 확산링(120)과 내부의 광원을 지지하며 광원에서 발생하는 열을 소산시킬 수 있게 형성되는 방열링(130)이 조립된 형태로 되어 있다. 확산링(120)과 방열링(130)은 원형으로 형성되어 있으며 상호 조립되어 하나의 튜브 형태를 만든다. 확산링(120)은 방열링(130)에 비하여 상대적으로 큰 형태일 수 있다. 그에 따라, 확산링(120)과 방열링(130)의 조립선(PL)은 램프 본체(110)의 상하 중심선보다는 위쪽에 위치된다(도 2 참조).
소켓부(150)는 제1소켓 세그먼트(160)와 제2소켓 세그먼트(170)가 조립된 형태일 수 있다. 이하에서, 이들의 세부 구성에 대하여 설명한다.
도 3은 도 2의 원형 발광다이오드 램프(100)를 분해한 모습을 보인 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명과 관련된 방열링(130)과 발광다이오드 기판(140)의 조립구조를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
이들 도면에 의하면, 램프 본체(110)의 내부에는 원형으로 배열된 복수의 발광다이오드(141)가 설치된 발광다이오드 기판(140)이 수용되어 있다. 기구적 측면에서, 발광다이오드 기판(140)는 방열링(130)에 고정된 형태이다. 이를 위하여, 방열링(130)에는 원형의 발광다이오드 기판(140)를 고정할 수 있게 복수의 후크(136)가 형성될 수 있다. 후크(136)는 발광다이오드 기판(140)의 내주(內周)와 외주(外周)를 각각 고정할 수 있게 2열로 배치된 형태일 수 있다.
발광다이오드 기판(140)은 복수의 원호형 세그먼트 기판(140A, 140B, 140C)이 조합된 형태일 수 있다. 발광다이오드 기판(140)을 이루는 복수의 세그먼트 기판(140A, 140B, 140C)의 조립을 위하여, 방열링(130)에는 최초 세그먼트 기판(140A)의 기준 위치를 안내하기 위한 스토퍼 돌기(133)가 형성될 수 있다.
발광다이오드(141)가 배치된 발광다이오드 기판(140)와 구별되어, 소켓부(150)에는 전원 기판(190)이 배치된다. 전원 기판(190)은 접속핀(180)을 통하여 제공된 전원을 발광다이오드(141)의 동작을 위한 전원으로 변환할 수 있게 구성된다. 전원 기판(190)의 고정 및 접속 구조는 도 6 이하를 중심으로 후술한다.
도 5는 본 발명과 관련된 확산링(120)과 방열링(130)의 조립구조를 설명하기 위한 개념도이다. 도 5와 같이, 본 발명과 관련된 원형 발광다이오드 램프(100)는 방열링(130)과 확산링을 체결시키는 체결부를 포함할 수 있다. 체결부는, 확산링(120)에 형성되는 제1돌기부(125)와 방열링(130)에 형성되는 제1후크(135)를 포함하는 형태일 수 있다. 제1돌기부(125)는 확산링(120)의 내주측 단부와 외주측 단부에 원주방향으로 이격되게 복수 개가 형성될 수 있으며, 제1후크(135)도 방열링(130)의 내주측 단부와 외주측 단부의 제1돌기부(125)의 위치에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 제1후크(135)는 방열링(130)과 확산링(120)이 맞대어진 상태에서 방열링(130)과 확산링(120)을 수직방향으로 가압하였을 때 제1돌기부(125)에 걸려질 수 있게 형성된다(스냅핏 방식).
또한, 체결부는 확산링(120)의 제1돌기부(125)의 주위에 형성되는 제1슬라이드홈(127)과, 방열링(130)의 제1후크(135)의 주위에 형성되는 제2슬라이드홈(137)을 포함할 수 있다. 제1슬라이드홈(127)은 제1후크(135)가 제1돌기부(125)에 대하여 엇갈려지도도록 방열링(130)과 확산링(120)이 맞대어진 상태에서 방열링(130) 또는 확산링(120)을 회동시켰을 때 제1후크(135)의 이동공간을 제공한다. 이와 유사하게, 제2슬라이드홈(137)은 제1돌기부(125)가 제1후크(135)에 대하여 엇갈려지도록 방열링(130)과 확산링(120)이 맞대어진 상태에서 방열링(130) 또는 확산링(120)을 회동시켰을 때 제1돌기부(125)의 이동공간을 제공한다.
도 6 내지 도 8은 본 발명과 관련된 접속핀(180)과 전원 기판(190)의 접속구조를 설명하기 위한 도면들로서, 도 6은 전원 기판(190)이 제2소켓 세그먼트(170)에 조립되기 전의 상태이고, 도 7은 전원 기판(190)이 제2소켓 세그먼트(170)에 조립된 상태이며, 도 8은 접속핀(180)과 탄성 접점부(195)의 접촉 상태를 확대하여 보인 도면이다.
이들 도면에 도시된 것과 같이, 제2소켓 세그먼트(170)는 전원 기판(190)이 눌려졌을 때 전원 기판(190)을 체결할 수 있게 형성된 후크(173)를 구비할 수 있다. 접속핀(180)은 제2소켓 세그먼트(170)의 외측으로 돌출되는 제1연장부(181)와, 제2소켓 세그먼트(170)의 내측으로 돌출되는 제2연장부(182)를 포함할 수 있다. 제2소켓 세그먼트(170)는 제1연장부(181)의 고정 영역을 증대시킬 수 있도록 내측으로 돌출된 돌출지지부(174)가 형성될 수 있다. 후크(173)는 전원 기판(190)이 접속핀(180)에 대하여 거리를 일정하게 유지시키는 역할을 한다.
도 8과 같이, 전원 기판(190)에는 전원 기판(190)을 제2소켓 세그먼트(170)에 고정시 접속핀(180)이 탄성적으로 접촉될 수 있게 형성된 탄성 접점부(195)가 구비될 수 있다. 탄성 접점부(195)는 제2연장부(182)의 끝단부에 접촉하여 눌려질 수 있는 돔(dome) 형태로 형성될 수 있다.
전원 기판(190)은 제2연장부(182)를 향하는 면에 탄성 접점부(195)가 접촉하는 도전성 패드부(191)와, 탄성 접점부(195)의 가장자리 부분에 탄성 접점부(195)를 도전성 패드부(191)에 고정하는 접착필름(196)을 포함할 수 있다. 도전성 패드부(191)는 탄성 접점부(195)가 접촉하는 것으로, 도전성 돔을 사용하는 키패드 기술에 사용되는 패드 구조와 달리 한 종류의 패턴만이 배치된다. 또한, 접속핀(180)의 제2연장부(182)가 접촉해야 하므로 도전성 돔의 기판에 대한 고정을 위하여 도전성 돔을 절연체인 접착필름으로 모두 덮어 부착하는 형태와도 차이가 있다.
상기와 같이 설명된 원형 발광다이오드 램프는 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용되지 않는다. 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100: 원형 발광다이오드 램프 110: 램프 본체
120: 확산링 125: 제1돌기부
127: 제1슬라이드홈 130: 방열링
135: 제1후크 136: 제2후크
137: 제2슬라이드홈 140: 발광다이오드 기판
141: 발광다이오드 150: 소켓부
160: 제1소켓 세그먼트 170: 제2소켓 세그먼트
173: 제3후크 174: 돌출지지부
180: 접속핀 181: 제1연장부
182: 제2연장부 190: 전원기판
191: 도전성 패드부 195: 탄성 접점부
196: 접착필름

Claims (12)

  1. 원형의 형태로서, 복수의 발광다이오드가 설치된 발광다이오드 기판이 내부에 수용된, 램프 본체;
    상기 램프 본체의 일 위치에 설치되며, 상기 발광다이오드에 전원을 공급하기 위한 전원 기판이 내부에 수용된, 소켓부;
    상기 소켓부에 고정되며, 전원을 공급받아 상기 전원 기판에 전달하기 위한 복수의 접속핀; 및
    상기 전원 기판에 설치되며, 상기 전원 기판을 상기 소켓부에 고정시 상기 접속핀이 탄성적으로 접촉될 수 있게 형성된, 탄성 접점부를 포함하고,
    상기 램프 본체는,
    상기 발광다이오드 기판을 고정하며, 상기 발광다이오드로부터 발생한 열을 방출할 수 있게 형성된, 방열링;
    상기 발광다이오드의 빛을 확산시킬 수 있게 형성된 확산링; 및
    상기 방열링과 상기 확산링을 체결할 수 있게 형성되는 체결부를 포함하며,
    상기 체결부는,
    상기 확산링의 내주측 단부와 외주측 단부에 원주방향으로 이격되게 각각 형성되는 복수의 제1돌기부;
    상기 방열링의 내주측 단부와 외주측 단부의 상기 제1돌기부의 위치에 대응하는 위치에 형성되며, 상기 방열링과 상기 확산링이 맞대어진 상태에서 상기 방열링과 상기 확산링을 수직방향으로 가압하였을 때 상기 제1돌기부에 걸려질 수 있게 형성되는 복수의 제1후크;
    상기 제1돌기부의 주위에 형성되며, 상기 제1후크가 상기 제1돌기부에 대하여 엇갈려지도록 상기 방열링과 상기 확산링이 맞대어진 상태에서 상기 방열링 또는 상기 확산링을 회동시켰을 때 상기 제1후크의 이동공간을 제공할 수 있게 형성되는, 제1슬라이드홈; 및
    상기 제1후크의 주위에 형성되며, 상기 제1돌기부가 상기 제1후크에 대하여 엇갈려지도록 상기 방열링과 상기 확산링이 맞대어진 상태에서 상기 방열링 또는 상기 확산링을 회동시켰을 때 상기 제1돌기부의 이동공간을 제공할 수 있게 형성되는 제2슬라이드홈을 포함하는, 원형 발광다이오드 램프.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방열링은, 상기 발광다이오드 기판이 수직방향으로 눌러졌을 때 상기 발광다이오드 기판을 고정할 수 있게 형성되는, 복수의 제2후크를 포함하는, 원형 발광다이오드 램프.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 소켓부는,
    상기 확산링의 일 부위를 감쌀 수 있게 형성되는 제1소켓 세그먼트; 및
    상기 방열링을 감쌀 수 있게 형성되며, 상기 제1소켓 세그먼트에 체결되는 제2소켓 세그먼트를 포함하는, 원형 발광다이오드 램프.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 접속핀은 상기 제2소켓 세그먼트에 고정된, 원형 발광다이오드 램프.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2소켓 세그먼트는 상기 전원 기판이 눌려졌을 때 상기 전원 기판을 체결할 수 있게 형성되는 제3후크를 포함하는, 원형 발광다이오드 램프.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 접속핀은,
    상기 제2소켓 세그먼트의 외측으로 돌출되는 제1연장부; 및
    상기 제2소켓 세그먼트의 내측으로 돌출되는 제2연장부를 포함하는, 원형 발광다이오드 램프.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2소켓 세그먼트는 상기 제1연장부의 고정 영역을 증대시킬 수 있도록 내측으로 돌출된 돌출지지부를 더 포함하는, 원형 발광다이오드 램프.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 탄성 접점부는 상기 제2연장부의 단부에 접촉하여 눌려질 수 있는 돔(dome) 형태로 형성된, 원형 발광다이오드 램프.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전원 기판은,
    상기 제2연장부를 향하는 면에 상기 탄성 접점부가 접촉하는 도전성 패드부; 및
    상기 탄성 접점부의 가장자리 부분에 상기 탄성 접점부를 상기 도전성 패드부에 고정하는 한편 상기 제2연장부가 상기 탄성 접점부에 직접 접촉할 수 있게 형성되는 접착필름을 더 포함하는, 원형 발광다이오드 램프.
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