KR102354104B1 - Light source module and method of replacing light source using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광원모듈 및 이를 이용한 광원 교체방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light source module and a light source replacement method using the same.
도로변이나 주택가 길에 설치되는 가로등은 수은등, 나트륨등, 메탈할라이드등이 주로 사용되어 왔다. 종래 가로등은 고압방전에 의하여 냉광을 발광시키는 방식으로 작동되는 것이 일반적이었으며 방열의 문제는 크지 않았다. 그러나 수명이 짧고 에너지 효율이 낮아 친환경적이지 않다는 점에서 이를 대체하는 엘이디(LED, Light Emitting Diode)를 이용한 광원으로의 대체기술이 최근 활발히 연구되고 있다.Mercury lamps, sodium lamps, and metal halide lamps have been mainly used for street lamps installed on roadside or residential streets. Conventional street lamps are generally operated by emitting cool light by high-pressure discharge, and the problem of heat dissipation is not significant. However, since it is not eco-friendly due to its short lifespan and low energy efficiency, an alternative technology to a light source using an LED (Light Emitting Diode) is being actively studied recently.
엘이디(LED, Light Emitting Diode)를 이용한 조명은 수명과 전력소모에 있어서 종래 사용되던 백열등이나 형광등에 비해 뛰어나기 때문에 점점 그 사용이 증가되고 있다.Lighting using an LED (Light Emitting Diode) is increasingly being used because it is superior to conventional incandescent or fluorescent lamps in terms of lifespan and power consumption.
엘이디는 리드프레임이라는 기구의 구성요소로 결합되어 사용될 수 있다. 리드프레임은 엘이디와 같은 반도체 칩과 회로를 연결하는 전선(lead)과 반도체 칩들을 기판에 고정시키는 버팀대(frame) 역할을 하는 금속기판을 말한다.The LED can be used in combination as a component of a mechanism called a lead frame. The lead frame refers to a metal substrate that serves as a frame for fixing a semiconductor chip such as an LED and a circuit to a wire connecting the circuit and the semiconductor chips to the substrate.
한편, 엘이디는 발열 특성상 원활한 방열을 해주어야 하는데 일반적으로 히트싱크(heat sink)라는 금속구조를 활용한다. 히트싱크는 엘이디로부터 열을 전도받는 접촉부위와 넓은 표면적을 구성하여 공기중으로 열을 발산하는 방열부위를 포함하는 구조를 취한다. 종래의 이러한 히트싱크의 구조는 엘이디의 설치 및 활용에 공간적 제약을 가져왔다. 예를 들어, 전면기판에 엘이디를 설치한다면 후면기판에는 히트싱크를 설치하는 방식을 대부분 취하였기 때문에 엘이디 기판 바로 뒤는 또 다른 반도체 기판의 설치가 구조상 어려웠다.On the other hand, LEDs need to dissipate heat smoothly due to their heat-generating characteristics, and generally, a metal structure called a heat sink is used. The heat sink has a structure including a contact portion that receives heat from the LED and a heat dissipation portion that dissipates heat into the air by constituting a large surface area. The conventional structure of the heat sink has brought spatial restrictions to the installation and utilization of the LED. For example, if an LED is installed on the front substrate, it is structurally difficult to install another semiconductor substrate directly behind the LED substrate because most of the method is to install a heat sink on the rear substrate.
출원인은 이러한 문제점을 개선하기 위하여 리드프레임의 구조 자체에서 방열을 수행함에 따라 방열구조를 획기적으로 개선한 발명을 등록특허 제1340029호로 제공한 바 있다.In order to improve this problem, the applicant has provided an invention in which the heat dissipation structure is remarkably improved by performing heat dissipation in the structure of the lead frame itself as Patent Registration No. 1340029.
나아가 출원인은 종래에 사용되던 가로등 기구와 같은 등기구를 엘이디로 대체하기 위하여 가로등 전체를 교체하는 것은 비용적 부담이 크다는 것을 고려하여 본 발명을 개발하기에 이르렀다.Furthermore, the applicant came to develop the present invention in consideration of the cost burden of replacing the entire street lamp in order to replace the conventionally used lighting fixtures such as street lighting fixtures with LEDs.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 종래 사용하던 전구를 소켓삽입하여 결합하는 방식의 조명등에 대하여 다른 구성요소는 그대로 두고 광원만을 간편하게 대체할 수 있는 광원모듈 및 이를 이용한 광원 교체방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a light source module and a light source replacement method using the same, which can easily replace only a light source while leaving other components as it is for a lighting lamp of a method in which a conventional light bulb is inserted and coupled with a socket.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일실시예에 의한 광원모듈은 자체 방열구조를 포함하는 복수의 엘이디를 포함하는 리드프레임이 적어도 하나 이상 길이방향으로 결합된 일체형광원부; 상기 일체형광원부가 적어도 하나 이상 결합되며, 상기 일체형광원부에 대응하는 위치에 상기 일체형광원부의 면적에 대응하는 개방부를 포함하는 광배열설정부; 및 기설치된 조명기구의 소켓 규격에 대응하여 결합되도록 형성된 소켓삽입부;를 포함하되, 상기 일체형광원부는 기설정된 광조사 방향에 따라 상기 광배열설정부로의 결합각도 및 결합부위 중 적어도 하나가 결정될 수 있다.In order to solve the above technical problem, a light source module according to an embodiment of the present invention includes: an integrated light source unit in which at least one lead frame including a plurality of LEDs including a self-heat dissipation structure is coupled in the longitudinal direction; a light arrangement setting unit to which at least one of the integrated light source units is coupled, the light arrangement setting unit including an opening corresponding to an area of the integrated light source unit at a position corresponding to the integrated light source unit; and a socket insertion unit formed to be coupled to the socket standard of an installed lighting device; but, the integrated light source unit may determine at least one of a coupling angle and a coupling portion to the light arrangement setting unit according to a predetermined light irradiation direction. have.
본 발명의 일실시예에서, 상기 일체형광원부는 상기 광배열설정부에 적어도 2이상 결합되며, 상기 일체형광원부 중 일부는 상기 광배열설정부의 상부면과 동일한 방향을 바라보도록 결합되며, 상기 일체형광원부 중 다른 일부는 상기 광배열설정부와 반대방향을 바라보도록 결합될 수 있다.In one embodiment of the present invention, at least two or more of the integrated light source unit is coupled to the light arrangement setting unit, and some of the integrated light source units are coupled to face the same direction as the upper surface of the light arrangement setting unit, and among the integrated light source units The other part may be coupled to face the opposite direction to the light arrangement setting unit.
본 발명의 일실시예에서, 상기 일체형광원부는 상기 광배열설정부에 적어도 2이상 결합되며, 상기 일체형광원부 중 일부는 상기 광배열설정부의 상부면과 일측방향 사이를 바라보도록 결합되며, 상기 일체형광원부 중 다른 일부는 상기 광배열설정부의 상부면과 타측방향 사이를 바라보도록 결합될 수 있다.In an embodiment of the present invention, at least two or more of the integrated light source unit is coupled to the light arrangement setting unit, and some of the integrated light source units are coupled to face between the upper surface and one direction of the light arrangement setting unit, and the integrated light source unit The other part may be coupled to face between the upper surface of the light arrangement setting unit and the other side direction.
본 발명의 일실시예에서, 상기 소켓삽입부는, 기설치된 조명기구의 소켓 규격에 대응하는 결합형상을 포함하는 체결부; 상기 체결부와 일단에서 연결되어 지지하는 몸통부; 및 상기 몸통부의 타단에 회전가능하게 결합되며 복수의 삽입공을 포함하는 삽입지지부;를 포함하며, 상기 광배열설정부는 상기 삽입지지부에 형성된 복수의 삽입공 중 적어도 2개의 삽입공에 삽입되어 결합될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the socket inserting unit includes: a fastening unit including a coupling shape corresponding to the socket standard of a pre-installed lighting device; a body part connected to and supported by the fastening part at one end; and an insertion support portion rotatably coupled to the other end of the body portion and including a plurality of insertion holes, wherein the optical arrangement setting unit is inserted into and coupled to at least two insertion holes among the plurality of insertion holes formed in the insertion support portion. can
본 발명의 일실시예에서, 상기 소켓삽입부는, 기설치된 조명기구의 소켓 규격에 대응하는 결합형상을 포함하는 체결부; 상기 체결부와 일단에서 연결되어 지지하는 몸통부; 및 상기 몸통부의 타단에 결합되며 복수의 삽입공을 포함하는 삽입지지부;를 포함하며, 상기 삽입지지부는, 체결공이 형성된 복수의 결합보조부; 상기 결합보조부 사이사이에 인접하여 각각 형성된 복수의 삽입보조부;를 포함하며, 상기 삽입공은 상기 결합보조부와 상기 삽입보조부 사이에 형성되며, 상기 광배열설정부는 상기 2개의 삽입공에 삽입되어 상기 결합보조부에 의하여 결합될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the socket inserting unit includes: a fastening unit including a coupling shape corresponding to the socket standard of a pre-installed lighting device; a body part connected to and supported by the fastening part at one end; and an insertion support portion coupled to the other end of the body portion and including a plurality of insertion holes, wherein the insertion support portion includes: a plurality of coupling auxiliary portions having fastening holes formed therein; a plurality of insertion auxiliary parts respectively formed adjacently between the coupling auxiliary parts, wherein the insertion hole is formed between the coupling auxiliary part and the insertion auxiliary part, and the optical arrangement setting part is inserted into the two insertion holes and the coupling It can be coupled by an auxiliary part.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일실시예에 의한 상기 광원모듈을 이용하여 광원을 교체하는 방법은 상기 광원모듈을 광배열설정부와 소켓삽입부가 분리된 상태로 준비하는 단계; 상기 소켓삽입부를 기설치된 조명기구의 소켓에 결합하는 단계; 및 상기 광배열설정부를 상기 소켓삽입부에 결합하는 단계;를 포함할 수 있다.In order to solve the above technical problem, a method for replacing a light source using the light source module according to an embodiment of the present invention includes: preparing the light source module in a state in which a light arrangement setting unit and a socket insertion unit are separated; coupling the socket insert to a socket of a pre-installed lighting device; and coupling the light arrangement setting unit to the socket insertion unit.
본 발명은 종래 사용하던 전구를 소켓삽입하여 결합하는 방식의 조명등에 대하여 다른 구성요소는 그대로 두고 광원만을 간편하게 대체할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of being able to simply replace only the light source while leaving other components as it is with respect to the lighting lamp of the method of inserting and combining a conventionally used light bulb by socket insertion.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 광원모듈을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 도 1의 광원모듈의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 광원모듈을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 도 3의 광원모듈을 다른 각도에서 바라본 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 광원모듈을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 광원모듈을 벽등에 결합하는 것을 나타낸 것이다.
도 7은 결합각도가 점진적으로 변화하는 광원모듈을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 광원모듈을 이용한 광원의 교체방법을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임의 평면도이다.
도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임의 저면도이다.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임의 측면도 및 측면확대도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극이 직렬 배치된 모습을 나타낸다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극이 병렬 배치된 모습을 나타낸다.
도 15은 종래기술과 본 발명의 리드프레임의 방열 특성을 나타낸다.1 shows a light source module according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded view of the light source module of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.
3 shows a light source module according to an embodiment of the present invention.
4 is a view of the light source module of FIG. 3 from another angle according to an embodiment of the present invention.
5 shows a light source module according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing the coupling of the light source module according to an embodiment of the present invention to a wall lamp.
7 shows a light source module in which a coupling angle is gradually changed.
8 shows a method of replacing a light source using a light source module according to an embodiment of the present invention.
9 is a perspective view of a lead frame according to an embodiment of the present invention.
10 is a plan view of a leadframe according to an embodiment of the present invention.
11 is a bottom view of a leadframe according to an embodiment of the present invention.
12 is a side view and an enlarged side view of a lead frame according to an embodiment of the present invention.
13 shows a state in which electrodes are arranged in series according to an embodiment of the present invention.
14 shows a state in which electrodes are arranged in parallel according to an embodiment of the present invention.
15 shows the heat dissipation characteristics of the lead frame of the prior art and the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 광원모듈(100)을 나타낸 것이다.1 shows a
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 도 1의 광원모듈(100)의 분해도이다.2 is an exploded view of the
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 광원모듈(100)은 일체형광원부(110), 광배열설정부(120) 및 소켓삽입부(130)를 포함한다.1 and 2 , the
일체형광원부(110)는 자체 방열구조를 포함하는 리드프레임이 적어도 하나 이상 길이방향으로 결합된 것이다. 일체형광원부(110)를 구성하는 단위 리드프레임에 대하여는 후술하기로 한다. 본 발명의 일실시예에서는 세 개의 리드프레임이 연달아 길이방향으로 결합된 일체형광원부(110)를 예시하기로 한다.The integrated
광배열설정부(120)는 얇은 직사각형의 판형상으로 형성될 수 있다.The light
광배열설정부(120)는 일체형광원부(110)의 위치를 지지하는 한편 소켓삽입부(130)와 결합될 수 있다.The light
광배열설정부(120)는 복수의 일체형광원부(110)가 결합될 수 있으며, 결합각도와 결합부위에 따라 광조사방향이 다르게 설정될 수 있다.In the light
광배열설정부(120)는 복수의 일체형광원부(110)가 결합될 수 있으며, 결합각도와 결합부위에 따라 광조사방향이 다르게 설정될 수 있다. 결합각도를 갖는 다는 것은 일체형광원부(110)가 광배열설정부(120)의 면과 평행하지 않고 기울어진 채로 결합되는 것을 의미한다. 결합부위가 다른 것은 일체형광원부(110)가 뒤집어져 결합된 것을 의미할 수 있다.In the light
결합부위가 다르게 결합된 실시예는 도 3 및 도 4에 도시되었고, 결합각도가 다르게 결합된 실시에는 도 5 및 도 7에 도시되었다.Examples in which different binding sites are coupled are shown in FIGS. 3 and 4 , and examples in which binding angles are different are shown in FIGS. 5 and 7 .
광배열설정부(120)의 안쪽에는 복수의 개방부(122)가 형성되어 있다.A plurality of
개방부(122)는 일체형광원부(110)를 구성하는 단위 리드프레임의 형상에 대응하여 광배열설정부(120)의 면을 관통하는 방향으로 형성된 통공이다. 개방부(122)는 리드프레임의 면적에 대응하는 크기로 각각 형성될 수 있다.The
도 1 및 도 2에서는 개방부(122)가 18개 형성된 것으로 되었다.1 and 2, 18
개방부(122)는 일체형광원부(110)를 구성하는 리드프레임에서의 방열이 일체형광원부(110)의 상부면방향 뿐만 아니라 하부면방향으로도 원활하게 이루어질 수 있도록 형성된 것이다.The
제1전극부(124) 및 제2전극부(126)는 일체형광원부(110) 양단에 형성되어 일체형광원부(110)와의 전기적 연결을 매개한다.The
제1전극부(124) 및 제2전극부(126)는 각각 광배열설정부(120) 일단에 형성된 전극연결부(128)와 전기적으로 연결되어 있다.The
전극연결부(128)는 광배열설정부(120)의 일단에 형성되며, 두 개의 전극연결부(128)간의 거리는 삽입지지부(133)의 외경보다는 작게 형성될 수 있다.The
광배열설정부(120) 일단에는 나사결합을 위한 체결공(129)이 형성될 수 있다.A fastening hole 129 for screw coupling may be formed at one end of the light
소켓삽입부(130)는 체결부(131), 몸통부(132), 삽입지지부(133)를 포함할 수 있다.The
체결부(131)는 나사산으로 형성되며 말단에 형성된 전극을 포함할 수 있다.The
몸통부(132)는 일단이 체결부(131)와 연결되며 체결부(131)를 지지한다.The
몸통부(132)의 타단은 삽입지지부(133)와 연결되어 체결부(131)와 삽입지지부(133)의 연결을 매개한다.The other end of the
삽입지지부(133)는 몸통부(132)로부터 연장되며 일부가 빈 원통의 형상으로 형성될 수 있다.The
삽입지지부(133)는 몸통부(132)에 고정되어 결합될 수 있다. 삽입지지부(133)는 몸통부(132)에 결합되되 몸통부(132)에 대하여 회전가능하게 결합될 수도 있다.The
삽입지지부(133)에는 광배열설정부(120)가 삽입될 수 있는 삽입공(138)이 복수개로 형성될 수 있다.A plurality of
삽입지지부(133)는 삽입공(138) 양측에 인접하여 형성되는 결합보조부(134) 및 삽입보조부(136)를 포함할 수 있다.The
결합보조부(134)는 결합보조부(134)보다는 약간 긴 둘레를 따라 형성되며 원주를 따라 90도 간격으로 각각 4개가 형성될 수 있다.The
결합보조부(134)에는 나사결합을 위한 체결공(139)이 형성될 수 있다.A
결합보조부(134)는 삽입보조부(136) 양측에 인접하여 각각 하나씩 배치될 수 있다.The coupling
삽입보조부(136)는 결합보조부(134)보다는 약간 짧은 둘레를 따라 형성되며 원주를 따라 90도 간격으로 각각 4개가 형성될 수 있다.The insertion
삽입보조부(136)는 결합보조부(134) 양측에 인접하여 각각 하나씩 배치될 수 있다.The insertion
삽입보조부(136)는 말단에 대략 갈고리 모양으로 외측을 향하여 형성된 돌출부(137)를 포함할 수 있다.The insertion
돌출부(137)는 도면에 도시하지는 않았으나 내주면이 삽입보조부(136)의 외주면에 맞닿도록 형성한 연결 매개수단 내측에 형성된 홈에 삽입되어 결합을 지지할 수 있다. 연결 매개수단은 고정 각도의 변경, 규격의 변환 등 다양한 목적으로 제조될 수 있다.Although not shown in the drawings, the
삽입보조부(136), 결합보조부(134) 및 삽입공(138)을 복수개로 구성한 것은 소켓삽입부(130)가 조명기구의 소켓에 삽입되었을 때 최종적으로 삽입된 각도에 구애받지 않고 비교적 자유롭게 광배열설정부(120)가 배치되는 각도를 설정하기 위한 것이다.The insertion
사용자는 광배열설정부(120)를 복수의 삽입공(138) 중 어느 두 지점을 선택하여 삽입할 수 있다.The user may insert the light
다만, 본 발명의 바람직한 실시형태를 따르면 도 1에 도시된 바와 같이 광배열설정부(120) 위로는 하나의 결합보조부(134) 및 2개의 삽입보조부(136)가 배치되고 광배열설정부(120) 아래로는 3개의 결합보조부(134) 및 2개의 삽입보조부(136)가 배치될 수 있도록 광배열설정부(120)의 삽입위치를 정할 수 있다.However, according to a preferred embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1 , one coupling
이렇게 광배열설정부(120)가 삽입되면, 결합보조부(134)에 형성된 체결공(139)과 광배열설정부(120)에 형성된 체결공(129)이 포개어지며 이들을 통하여 소켓삽입부(130)와 광배열설정부(120)가 나사결합될 수 있다.When the light
소켓삽입부(130)와 광배열설정부(120)의 결합방식은 반드시 위 실시형태에 의하여 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 결합보조부(134) 및 삽입보조부(136) 중 적어도 하나에 각각 자석을 삽입하거나 부착하여 두고 광배열설정부(120)의 단부 중 삽입공(138)에 삽입되는 위치에 자석에 반응하는 금속을 형성하여 두면 자기력에 의한 빠른 체결 및 분리가 가능할 수 있다.The coupling method of the
본 발명의 일실시예에 따른 광원모듈(100)은 상술한 바와 같이 소켓삽입부(130)를 미리 설치된 조명기구의 소켓에만 삽입한 후 광배열설정부(120)를 결합하면 광원에 교체가 완료될 수 있다. 따라서 종래 조명기구를 그대로 이용하면서 광원만을 엘이디 광원으로 교체할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 적용되는 리드프레임은 자체 방열 기능을 보유하기 때문에 광배열설정부(120)의 크기를 매우 자유롭게 설정할 수 있어 종래 설치된 조명기구의 크기에 구애받지 않고 광원을 교체할 수 있는 유리한 효과가 있다.As described above, in the
본 발명의 또 다른 유리한 효과는 광배열설정부(120)와 일체형광원부(110)를 결합하는 방식에 따라 광원의 조사 방향을 자유롭게 설정할 수 있다는 것이다. 이러한 효과에 대하여는 도 3 내지 도 5를 통하여 설명하기로 한다.Another advantageous effect of the present invention is that the irradiation direction of the light source can be freely set according to the method of combining the light
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 광원모듈(100)을 나타낸 것이다.3 shows a
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 도 3의 광원모듈(100)을 다른 각도에서 바라본 것이다.4 is a view of the
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 광원모듈(100)은 제1일체형광원부(112), 제2일체형광원부(114), 광배열설정부(120) 및 소켓삽입부(130)를 포함한다. 다만, 광배열설정부(120) 및 소켓삽입부(130)는 전술한 설명과 동일하므로 생략하기로 한다.3 and 4, the
제1일체형광원부(112) 및 제2일체형광원부(114)는 자체 방열구조를 포함하는 리드프레임이 적어도 하나 이상 길이방향으로 결합된 것이다. 제1일체형광원부(112) 및 제2일체형광원부(114)를 구성하는 단위 리드프레임에 대하여는 후술하기로 한다. 본 발명의 일실시예에서 제1일체형광원부(112) 및 제2일체형광원부(114)는 세 개의 리드프레임이 연달아 길이방향으로 결합된 형태를 예시하기로 한다.The first integrated fluorescent
제1일체형광원부(112) 및 제2일체형광원부(114)는 광배열설정부(120)의 형성된 개방부(122)에 결합하되(정확히는 개방부(122) 위치에 해당하는 광배열설정부(120)의 내주면 중 적어도 일부에 결합된다), 제1일체형광원부(112)는 상부를 향하여 빛이 조사되도록 결합되며 제2일체형광원부(114)는 하부를 향하여 빛이 조사되도록 뒤집힌 채로 결합될 수 있다.The first integrated fluorescent
이와 같이 제1일체형광원부(112) 및 제2일체형광원부(114)를 배치하면, 양면으로 광을 직접 조사할 수 있는 광원모듈(100)을 구성할 수 있다.By disposing the first integrated fluorescent
이러한 광원모듈(100)은 상하 방향으로 빛을 조사하는 벽등에 설치될 수 있다. 도 6은 도 3, 4에 도시된 광원모듈(100)이 벽등 내부에 결합되어 상하 방향으로 빛을 조사하는 형태를 나타낸 것이다.The
본 발명의 일실시예에 의한 광원모듈(100)은 소켓부(200)에 결합될 수 있으며, 전원부(210)로부터 전력을 공급받아 상하 방향으로 엘이디 광을 조사할 수 있다.The
커버(300)는 벽등 외형을 둘러싸며, 조사된 빛을 내보내는 투과부(310)를 포함할 수 있다.The
투과부(310)는 투명하거나 개방되어 조사된 빛이 진출할 수 있게 구성된 것이다.The
도 6은 광배열설정부(120)의 평면에 수직한 방향이 광조사 방향이 된 것으로 도시되었으나, 광배열설정부(120)의 평면에 수직한 방향이 정면을 바라보도록 배치할 수도 있다. 이 경우, 벽등의 두께는 매우 얇게 구성될 수 있어 소켓의 두께만큼 줄일 수 있다. 소켓이 얇게 구성될 수 있다면 벽등의 두께를 2cm이하로 줄이는 것도 가능할 것이다. 한편, 이와 같은 배치에서 각 일체형광원부(110)는 광배열설정부(120)에 수직하게 결합되어(특정 각도를 갖도록 결합될 수도 있다) 광조사방향이 투과부 방향이 되도록 설정할 수 있다.6 shows that the direction perpendicular to the plane of the light
일체형광원부(110)가 광배열설정부(120)에 대하여 기울어져 결합한 형태는 도 5를 통하여 설명하기로 한다.A form in which the integrated
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 광원모듈(100)을 나타낸 것이다.5 shows a
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 광원모듈(100)은 제1일체형광원부(112), 제2일체형광원부(114), 광배열설정부(120) 및 소켓삽입부(130)를 포함한다. 다만, 광배열설정부(120) 및 소켓삽입부(130)는 전술한 설명과 동일하므로 생략하기로 한다.Referring to FIG. 5 , the
제1일체형광원부(112) 및 제2일체형광원부(114)는 자체 방열구조를 포함하는 리드프레임이 적어도 하나 이상 길이방향으로 결합된 것이다. 제1일체형광원부(112) 및 제2일체형광원부(114)를 구성하는 단위 리드프레임에 대하여는 후술하기로 한다. 본 발명의 일실시예에서 제1일체형광원부(112) 및 제2일체형광원부(114)는 세 개의 리드프레임이 연달아 길이방향으로 결합된 형태를 예시하기로 한다.The first integrated fluorescent
제1일체형광원부(112)는 광배열설정부(120)의 형성된 개방부(122)에 결합하되, 제1일체형광원부(112)는 광배열설정부(120)의 측방향으로 비스듬히 기울어져 결합된다. 이에 따라, 광조사 방향은 면방향에 수직한 방향에서 측방향으로 약 45도 정도 기울어지게 된다.The first integrated fluorescent
제2일체형광원부(114)는 광배열설정부(120)의 형성된 개방부(122) 중 제2일체형광원부(114)가 결합되지 않은 부분에 결합하되, 제2일체형광원부(114)는 광배열설정부(120)의 측방향으로 비스듬히 기울어져 결합된다. 이에 따라, 광조사 방향은 면방향에 수직한 방향에서 측방향(제2일체형광원부(114)는 제1일체형광원부(112)가 기울어진 방향과는 반대방향으로 기울어진다)으로 약 45도 정도 기울어지게 된다. The second integrated fluorescent
이와 같이 제1일체형광원부(112) 및 제2일체형광원부(114)를 배치하면, 양측으로 45도 정도 퍼지는 빛을 조사하는 광원모듈(100)을 구성할 수 있다. 본 발명에 일실시예에 의한 광원모듈(100)은 원치않는 방향으로 조사되는 광을 최대한 배제하기 때문에 반사 등에 따른 에너지 손실을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.By disposing the first integrated fluorescent
상술한 제1일체형광원부(112)와 제2일체형광원부(114)의 기울어진 각도는 점진적으로 변화되도록 설정될 수 있다.The above-described inclination angles of the first integrated fluorescent
도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 광원모듈(100)의 일부구성을 정면에서 바라본 것을 나타낸 것이다.7 is a view showing a partial configuration of the
도 7을 참조하면, 복수의 제1일체형광원부(112)는 내측으로부터 외측으로 각도가 증가되는 것을 알 수 있다. 도 7에서는 제1일체형광원부(112) 및 제2일체형광원부(114)가 각각 6개인 것으로 도시되었다. 증가되는 각도는 광배열설정부(120)의 중심으로부터 좌측을 향하는 방향으로부터 면방향에 수직한 방향으로의 각이다. 각도는 45도까지 증가될 수 있다.Referring to FIG. 7 , it can be seen that the angles of the plurality of first integrated fluorescent
광배열설정부(120)의 면에 평행하지 않고 기울어지게 결합되는 제1일체형광원부(112) 및 제2일체형광원부(114)는 일정각도를 주어 개방부(122)의 일측면에 결합될 수 있으며, 솔더(solder)에 의한 결합이 실시될 수 있다.The first integrated fluorescent
제1일체형광원부(112) 및 제2일체형광원부(114)와 제1전극부(124) 및 제2전극부(126)의 결합은 솔더(solder)에 의한 결합 또는 용접에 의한 결합이 실시될 수 있다.The first integrated fluorescent
본 발명의 일실시에에 의한 광원모듈(100)은 광원모듈(100)을 이용한 광원 교체방법에 사용될 수 있다.The
도 8은 본 발명의 일실시에에 의한 광원모듈(100)을 이용한 광원 교체방법을 나타낸 것이다. 본 발명의 일실시에에 의한 광원모듈(100)을 이용한 광원 교체방법은 기설치된 조명기구 중 광원모듈(100)의 소켓삽입부(130)가 결합될 수 있는 소켓을 구비하는 조명기주에 적용될 수 있다. 물론, 본 발명의 일실시예에 의한 광원모듈(100)은 기설치된 조명기구의 소켓 규격에 대응하여 소켓삽입부(130)를 제작하는 것이 바람직하다.8 shows a light source replacement method using the
도 8을 참조하면, S801단계에서 광원모듈(100)을 준비한다. 광원모듈(100)은 전술한 본 발명의 일실시예 중 어느 하나에 따른 광원모듈(100)이 될 수 있다.Referring to FIG. 8 , the
한편, 광원모듈(100)은 도 2에서와 같이 광배열설정부(120)와 소켓삽입부(130)가 분해된 상태에서 준비될 수 있다.Meanwhile, the
S803단계에서, 광원모듈(100)의 소켓삽입부(130)를 조명기구의 소켓에 결합한다. 이 작업은 단순히 소켓을 회전시켜 소켓에 삽입하는 것이다.In step S803, the
S805단계에서, 광원모듈(100)의 광배열설정부(120)를 소켓삽입부(130)에 결합한다.In step S805 , the light
S807단계에서, 광원모듈(100)에 단자를 연결한다. 단자는 조명기구에 미리 구비된 전원 공급 단자일 수 있으며, 광배열설정부(120)에 구비된 전극연결부(128)에 단자를 연결할 수 있다. 연결방식은 솔더(solder)결합, 금속 집게를 이용한 결합 등 종래 사용되던 방식 중 어느하나를 택하여 연결할 수 있다.In step S807 , a terminal is connected to the
기설치된 조명기구에 안정기가 설치되었다면, 안정기를 제거하는 단계와 엘이디용 컨버터(converter)를 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 두 단계는 단자의 연결 전후 어느 단계에 수행되어도 무방하다.If the ballast is installed in the pre-installed lighting equipment, it may further include the step of removing the ballast and installing a converter (converter) for the LED. These two steps may be performed before or after connection of the terminals.
도 9 내지 도 11에는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형광원부를 구성하는 리드프레임이 도시되어 있다.9 to 11 show a lead frame constituting an integrated light source unit according to an embodiment of the present invention.
도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임은 이격되어 배치되는 하나 이상의 양극(10) 및 하나 이상의 음극(20)(도 9 내지 도 11에는 도시되지 않음); 양극(10)과 음극(20)을 밀봉하는 몰딩부(30); 양극(10)과 음극(20) 각각의 말단에 배치되는 단자부(90, 91)를 포함한다. 9 to 11 , the leadframe according to an embodiment of the present invention has one or more
도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같이 리드프레임의 상부, 즉 전면부에는 칩 부착부(50)가 형성되어 반도체 칩이 부착될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 반도체 칩은 전술한 기능의 엘이디이다. 리드프레임의 상부에는 방열을 위한 방열 홀(40)이 형성되어 있다. 또한, 리드프레임의 상부에는 도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 몰딩부(30)에 의하여 밀봉되지 않고 양극(10) 및 음극(20)을 외부로 노출시키는 하나 이상의 상부 개구부(70, 71)가 형성되어 있다. 리드프레임의 양단의 전극에는 별도의 체결 홀(95, 96)이 형성되어 리드프레임끼리 서로 연결될 수 있도록 한다. 리드프레임의 상부에는 양극(10)과 음극(20)을 전기적으로 분리시키는 전극분리홀(45, 46, 47)이 형성되는 것이 바람직하다.As shown in FIGS. 9 to 10 , a
도 11에 도시된 바와 같이 리드프레임의 하부, 즉 후면부에는 상부의 칩 부착부(50)에 대응하는 위치에 하부 제1 개구부(60)가 형성되어 있다. 하부 제1 개구부(60)는 몰딩부(30)에 의해 밀봉되지 않고 양극(10)을 외부로 노출시키는 영역이다. 이러한 방열용 개구부(60)는 반도체 칩으로부터 발생하는 열을 발산시키기 위한 것으로서, 칩 부착부(50)에 대응하는 영역을 모두 포함할 수 있도록 칩 부착부(50)보다 넓은 영역으로 형성되는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 11 , a lower
또한, 리드프레임의 하부에는 도 12에 도시된 바와 같이 상부로부터 몰딩부(30), 전극(10, 20)를 관통하여 형성된 방열 홀(40)이 구비되어 있다.In addition, a
또한, 리드프레임의 하부에는 방열 홀(40)의 주변에 전극(10, 20)이 몰딩되지 않고 노출되는 하부 제2 개구부(80)가 더 형성되어 있다. 하부 제1 개구부(60) 및 하부 제2 개구부(80)는 방열 홀(60)과 더불어 반도체 칩(55)으로부터 발생하는 열이 더욱 용이하게 발산될 수 있도록 한다.In addition, a lower
도 11에 도시된 바와 같이 리드프레임의 하부에는 상부로부터 관통하여 형성되어, 양극(10)과 음극(20)을 전기적으로 분리시키는 전극분리홀(45, 48)이 형성되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 11 , it is preferable that electrode separation holes 45 and 48 are formed in the lower portion of the lead frame to penetrate from the upper portion to electrically separate the
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임의 각각의 구성요소들에 대하여 설명한다.Hereinafter, each component of the lead frame according to an embodiment of the present invention will be described.
양극(10) 및 음극(20)Anode (10) and cathode (20)
본 발명에서 양극(10)과 음극(20)은 하나 이상 사용될 수 있다. In the present invention, one or more
양극(10)과 음극(20)으로는 다양한 전도성 금속이 사용될 수 있고, 그 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 구리, 알루미늄 등이 사용될 수 있다. 기타 그래핀, 세라믹 등도 사용될 수 있다. 또한 이들이 혼합되어 사용될 수도 있다. Various conductive metals may be used as the
양극(10)과 음극(20)은 평판 형상의 단일층으로 이루어지는 것이 바람직하다. It is preferable that the
양극(10)과 음극(20)은 당업계에 알려진 다양한 방법으로 체결될 수 있다. 양극(10)과 음극(20)의 체결 방법에는 스크류 체결방식, 암수(male-female)체결방식 등 제한이 없으나 암수체결방식으로 이루어지는 것이 바람직하다. 별도의 스크류가 필요하지 않아 작업이 훨씬 간단하고 제조비용도 줄일 수 있기 때문이다.The
몰딩부(30)Molding part (30)
몰딩부(30)는 양극(10)과 음극(20)을 밀봉하는 사출물이다. 즉 양극(10)과 음극(20)은 몰딩부(30) 안으로 삽입되는 구조로 되어 있다. The
단자부(90, 91)Terminal part (90, 91)
리드프레임의 양단의 전극에는 전원을 인가하기 위한 단자부(90, 91)가 몰딩되지 않고 노출되어 형성되어 있다. 리드프레임은 단자부(90, 91)를 통하여 외부와 전기가 통할 수 있다. 리드프레임 양 말단의 단자부(90, 91)는 서로 암수 구조로 되어 있어 리드프레임끼리 암수체결방식에 의하여 연결될 수 있다. 단자부(90, 91)에는 각각 체결 홀(95, 96)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 체결 홀(95, 96)은 단자부(90, 91)에 축적된 열을 외부로 방출할 수 있으므로 이 홀도 일종의 방열 홀이라고 할 수 있다. The
방열 홀(40)heat sink (40)
도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이 방열 홀(40)은 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임의 상부와 하부를 관통하여, 즉, 양극(10)과 음극(20) 중 하나 이상과 몰딩부(30)를 관통하여 형성된다. 본 발명의 일 실시예 따른 리드프레임은 방열 홀(40)을 하나 이상 포함한다. 방열 홀(40)을 통하여 리드프레임이 가진 열이 외부로 방출될 수 있다. 특히 방열 홀(40)은 상부와 하부를 관통하여 형성되어 있기 때문에 열이 상부와 하부로 모두 방출될 수 있어 방열 효과를 높일 수 있다. 9 to 12, the
방열 홀(40) 중 적어도 하나는 상부 개구부(71)와 하부 제2 개구부(80)를 관통하여 형성된다(도 12 참조). 방열 홀(40)이 개구부(71, 80)를 관통하여 형성됨으로써 공기의 흐름이 형성될 수 있으며 양 방향으로 열이 방출될 수 있으므로 온도 개선의 효과도 향상된다. 이를 위하여 방열 홀(40)은 상부 개구부(71)의 중앙에 형성되는 것이 바람직하다.At least one of the heat dissipation holes 40 is formed through the
전극분리홀(45, 46, 47)Electrode separation hole (45, 46, 47)
양극과 음극을 전기적으로 분리시키는 전극분리홀(45)은 양극(10)과 음극(20)이 인접하는 부분에, 양극(10)과 음극(20) 중 어느 하나 이상과 몰딩부(30)를 동시에 관통하여 형성된다. The
전극분리홀(45)은 직렬 배치와 병렬 배치 등 목적하는 바에 따라 그 크기와 개수를 조절할 수 있다. 예를 들면 하나의 패키지 당 두 개 이상의 전극분리홀이 구비되도록 함으로써 리드프레임의 변경 없이 전극의 직렬 배치와 병렬 배치를 용이하게 할 수 있다. 또한 전극분리홀(45)의 지름에는 제한이 없으나 5mm 이하인 것이 바람직하다. 도 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임으로서 전극분리홀을 3개 구비한 리드프레임이 도시되어 있으나(각각 45, 46, 47로 도시됨), 선택적으로 전극분리홀을 1개 또는 2개 구비하도록 형성할 수도 있다.The size and number of the electrode separation holes 45 can be adjusted according to the purpose, such as serial arrangement and parallel arrangement. For example, by providing two or more electrode separation holes per package, it is possible to easily arrange the electrodes in series and in parallel without changing the lead frame. In addition, the diameter of the
칩 부착부(50)Chip Attachment (50)
칩 부착부(50)는 반도체 칩과 연결되어 전기가 통하도록 하는 역할을 한다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임은 그 상부에, 부착될 반도체 칩(55) 보다 넓은 표면적을 갖는 하나 이상의 칩 부착부(50)를 구비한다. 여기서 칩 부착부(50)의 표면적은 부착될 반도체 칩(55)의 방열특성에 따라 조절될 수 있다. 칩 부착부(50)의 표면적은 부착될 반도체 칩(55)의 표면적보다 2.5배 이상 큰 것이 바람직하다.The
칩 부착부(50)는 열이 발생되는 반도체 칩 또는 LED 칩이 부착되는 부위로서 발열부에 해당한다. 본 발명의 일 실시예에서는 이러한 반도체 칩(55)의 실장 면적을 크게 함으로써 이를 직접적인 방열 수단으로 활용하였다. 구체적으로 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에서는 예를 들면 열 전도계수가 높고 자유전자를 보다 잘 이동시킬 수 있도록 금속 전극부의 표면적을 증가시킴으로써, 즉 반도체 칩(55)의 실장 면적을 확대함으로써, 열저항이 커지게 하여 방열 효과를 높일 수 있다. 여기서 열저항은 열전도도 및 면적과 비례한다. The
이와 같이 본 발명에서는 칩 부착부(50)가 발열부인 동시에 방열부에 해당하기 때문에 열이 외부로 빨리 빠져나갈 수 있다. 즉, 본 발명은 발열부와 방열부를 일체화하여 열 저항체 자체를 제거하였다는 점에 특징이 있다. As described above, in the present invention, since the
부착될 반도체 칩(55)의 개수에는 특별히 제한이 없으며 이는 광량 및 방열효과 등을 고려하여 결정한다. 기존의 패키지 기술에서 사용되던 리드프레임 양산 장비를 그대로 이용하기 위하여 반도체 칩의 수를 적절하게 조절할 수 있다.The number of
상부 개구부(70, 71)upper opening (70, 71)
본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 그 상부에, 몰딩부(30)에 의하여 밀봉되지 않고 양극(10) 또는 음극(20)을 외부로 노출시키는 하나 이상의 상부 개구부(70, 71)를 구비한다. 상부 개구부(70, 71)를 통하여 전극이 외부의 대기와 직접 접촉하게 됨으로써 방열 효과가 향상될 수 있다. 종래에도 하부에 개구부가 구비된 리드프레임은 존재하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임은 하부 개구부 외에 상부 개구부(70, 71)도 구비함으로써 열을 양 방향으로 방출시킬 수 있다는 점에서 방열 효과를 획기적으로 개선한 것이다. 반도체 칩 또는 LED 소자에서 발생된 열이 양극 또는 음극으로 전달되면 이 열이 아래 방향뿐 아니라 위 방향으로도 방출될 수 있으며, 이를 통하여 방열 효과를 극대화할 수 있다. As shown in Figs. 9 and 10, the lead frame according to an embodiment of the present invention is not sealed by the
상부 개구부 중 하나(71)에는 방열 홀(40)이 형성될 수 있다. 이를 통하여 방열 효과를 더 높일 수 있다. 방열 홀(40)이 개구부(71)를 관통하여 형성됨으로써 공기의 흐름이 형성될 수 있으며 양 방향으로 열이 방출될 수 있으므로 온도 개선의 효과도 향상된다.A
하부 제1 개구부(60)lower
도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임은 그 하부에서 칩 부착부(50)에 대응하는 위치에, 몰딩부(30)에 의해 밀봉되지 않고 양극(10)을 외부로 노출시키는 하나 이상의 하부 제1 개구부(60)를 구비한다. 11 , the lead frame according to an embodiment of the present invention is not sealed by the
앞서 설명한 바와 같이 칩 부착부(50)는 열을 발생시키는 발열부에 해당한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 칩 부착부(50)에 대응하는 위치에 하부 제1 개구부(60)가 구비되어 있으므로 칩으로부터 발생되는 열이 하부 제1 개구부(60)를 통하여 리드프레임의 하부로 방출될 수 있다. 따라서 하부 제1 개구부(60) 또한 방열 효과를 높이는 역할을 한다. As described above, the
하부 제2 개구부(80)lower
도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임은 그 하부에서 상부 개구부(70, 71)에 대응하는 위치에, 몰딩부(30)에 의해 밀봉되지 않고 양극(10) 및 음극(20)을 외부로 노출시키는 하나 이상의 하부 제2 개구부(80)를 구비한다. As shown in FIG. 11 , the lead frame according to an embodiment of the present invention is not sealed by the
하부 제2 개구부(80)도 양극(10) 및 음극(20)을 외부로 노출시켜 방열 효과를 높이는 역할을 한다. 하부 제2 개구부(80)는 두 개의 상부 개구부(70, 71)와 대응하는 위치에 배치되어 있기 때문에 상부 개구부(70, 71) 각각 보다 더 큰 면적을 가지는 것이 바람직하다. The lower
여기서, 하부 제1 개구부(60)와 하부 제2 개구부(80)의 면적은 소자의 2.5배 이상인 것이 바람직하다.Here, the area of the lower
본 발명의 일 실시예에서 상부 개구부(70, 71)와 하부 개구부(60, 80)는 전원 인가시 발생되는 열을 방출하기에 충분한 면적을 가져 그 자체가 히트싱크로서 작용할 수 있는 것이 바람직하다. 이 경우 본 발명의 리드프레임에서는 히트싱크와 같은 별도의 방열 수단이 필요하지 않다.In an embodiment of the present invention, it is preferable that the
본 발명의 일 실시예 따른 리드프레임은 여러 개의 전극을 서로 연결하여 여러 개의 반도체 칩(epi diode)이 부착될 수 있도록 하나로 모듈화한 것이다. 종래에는 회로기판을 사용하지 않고 하나의 기판을 모듈로 전극의 직렬 배치와 병렬 배치를 선택적으로 모두 구현하기 어려웠다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임에서는 리드프레임 특수가공 형태와 정밀가공을 통해 전극의 직렬 배치와 병렬 배치를 모두 구현하고 회로기판과 방열판을 일체화시킬 수 있다.The lead frame according to an embodiment of the present invention is modularized so that several semiconductor chips (epi diode) can be attached by connecting several electrodes to each other. Conventionally, it has been difficult to selectively implement both the series arrangement and the parallel arrangement of electrodes using a single substrate as a module without using a circuit board. However, in the lead frame according to an embodiment of the present invention, both the series and parallel arrangement of electrodes can be realized through the special lead frame processing form and precision processing, and the circuit board and the heat sink can be integrated.
하나의 모듈로 전극의 직렬 배치와 병렬 배치를 모두 구현할 수 있다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임에서 전극이 직렬로 배치된 모습을 나타내고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임에서 전극이 병렬로 배치된 모습을 나타낸다. 본 발명에서는 전극 분리홀을 추가하고 내부 패턴을 특수화함으로써 전극분리홀의 위치를 이용하여 직렬 분리, 병렬 분리가 가능하도록 하였다. 이에 따라 종래와 달리 직렬 분리 회로와 병렬 분리형 회로를 별도로 만들 필요가 없다. 구체적으로 살펴보면, 도 13에 도시된 바와 같이 양극(10)과 음극(20)이 연결된 부위를 절단하여 전극분리홀(47)을 형성하고 이후 하나의 전극 당 2개의 전극분리홀(45, 46)을 형성하면 양극과 음극이 순차적으로 연결되어 직렬 회로를 형성할 수 있다. 한편, 도 14에 도시된 바와 같이 하나의 전극 당 1개의 전극분리홀(47)을 형성하면 양극과 음극이 서로 병렬로 연결되어 병렬 회로를 형성할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 일 실시예에서는 전극분리홀의 위치 및 개수를 조절하여 직렬 회로와 병렬 회로를 손쉽게 형성할 수 있다.Both series and parallel arrangement of electrodes can be implemented with one module. 13 shows a state in which electrodes are arranged in series in a leadframe according to an embodiment of the present invention, and FIG. 14 shows a state in which electrodes are arranged in parallel in a leadframe according to an embodiment of the present invention. In the present invention, by adding an electrode separation hole and specializing the internal pattern, series separation and parallel separation are possible using the position of the electrode separation hole. Accordingly, there is no need to separately make a series separation circuit and a parallel separation circuit unlike the related art. Specifically, as shown in FIG. 13 , the
방열 특성heat dissipation characteristics
도 15은 종래의 리드프레임과 본 발명의 리드프레임의 방열 특성을 나타낸다.15 shows the heat dissipation characteristics of the conventional lead frame and the lead frame of the present invention.
도 15에서 좌측에 도시된 종래의 리드프레임은 반도체 소자(칩)와 리드프레임을 하나의 패키지로 보고, 열 전도율이 높은 금속이나 세라믹 재질의 PCB(printed circuit board)를 설계한 다음, PCB 뒤에 금속 재질의 히트싱크(heat sink)가 부착된 구조로 되어 있다. 외부에서 전원을 인가하여 리드프레임 패키지에서 열이 발생되면 열은 반도체 칩 -> 리드프레임 -> 솔더(solder) -> PCB 솔더 패드 -> PCB -> TIM(Thermal Interface Material) -> 히트싱크의 순으로 이동하여 외부로 방출되었다. 여기서 TIM은 열전도 그리스와 같이 접촉 저항을 감소시키고 열 전도를 향상시키기 위한 재료를 나타낸다. 이와 같이 종래의 리드프레임은 패키지에서 발생한 열이 PCB와 히트싱크를 통하여 대기 중으로 방출될 수 있다.The conventional lead frame shown on the left in FIG. 15 views a semiconductor device (chip) and the lead frame as one package, designs a printed circuit board (PCB) made of a metal or ceramic material with high thermal conductivity, and then uses the metal behind the PCB. It has a structure with a heat sink attached to it. When heat is generated in the leadframe package by applying external power, the heat is generated in the order of semiconductor chip -> leadframe -> solder -> PCB solder pad -> PCB -> TIM (Thermal Interface Material) -> heat sink moved to and released to the outside. Here, TIM refers to a material for reducing contact resistance and improving thermal conduction, such as thermal grease. As such, in the conventional lead frame, heat generated in the package may be discharged to the atmosphere through the PCB and the heat sink.
반면 도 15에서 우측에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임은 방열 홀이 구비되어 있으며 리드프레임의 상부와 하부에 개구부가 구비되어 있어 이를 통하여 열을 외부로 직접적으로 방출시킬 수 있다. 외부에서 전원을 인가하여 리드프레임 패키지에서 열이 발생되면 열은 반도체 칩 -> 리드프레임 순으로 이동하여 외부로 방출된다. 구체적으로 리드프레임의 상부로는 상부 개구부와 방열 홀을 통하여 열이 방출되며 하부로는 제1 하부 개구부와 제2 하부 개구부, 방열 홀을 통하여 열이 방출된다. 개구부와 방열 홀을 통하여 양극(10)과 음극(20)의 일부가 대기와 직접 접촉하는 구조로 되어 있기 때문이다. 이에 따라 본 발명의 리드프레임은 PCB와 히트싱크 없이도 손쉽게 열을 방출할 수 있으며, 특히 열을 상부, 하부로 모두 방출할 수 있다는 점에서 매우 효과적이다. On the other hand, the lead frame according to an embodiment of the present invention shown on the right side in FIG. 15 is provided with a heat dissipation hole and openings are provided at the upper and lower portions of the lead frame, so that heat can be directly radiated to the outside. When heat is generated in the leadframe package by applying power from the outside, the heat moves in the order of semiconductor chip -> leadframe and is emitted to the outside. Specifically, heat is radiated to the upper part of the lead frame through the upper opening and the heat dissipation hole, and heat is radiated to the lower part through the first lower opening, the second lower opening, and the heat dissipation hole. This is because a portion of the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임은 특히 열이 가장 많이 발생하는 부분인 칩 부착부(50)의 실장 면적을 높여 방열 효율을 높인다. 따라서 본 발명의 일태양에 따른 리드프레임은 열전도율이 높고 열저항이 낮은, 우수한 방열특성을 갖는다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임은 열 저항을 최소화하고 열 전달율을 향상시키며 방열 면적을 최적화하여 반도체 소자의 열을 대기 중으로 빠르게 방출시킬 수 있다. In addition, in the lead frame according to an embodiment of the present invention, heat dissipation efficiency is increased by increasing the mounting area of the
본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임은 리드프레임 자체가 방열수단으로서의 역할을 하므로, 별도로 방열수단 또는 히트싱크를 구비할 필요 없이, 그 자체로 우수한 방열 특성을 보유할 수 있다. 이에 따라 리드프레임 제조시 원가를 절감하고 제조공정을 단순화할 수 있다. 아울러 히트싱크 등 별도의 방열 구조 없이 자체적으로 열을 발산하여 반도체 소자의 열화와 전압강하를 방지할 수 있어 장시간 사용에도 신뢰성과 효율성이 보장될 수 있다.Since the lead frame according to an embodiment of the present invention serves as a heat dissipation means by itself, it is not necessary to separately provide a heat dissipation means or a heat sink, and may have excellent heat dissipation properties by itself. Accordingly, it is possible to reduce the cost and simplify the manufacturing process when manufacturing the lead frame. In addition, since it is possible to prevent deterioration and voltage drop of the semiconductor device by dissipating heat by itself without a separate heat dissipation structure such as a heat sink, reliability and efficiency can be guaranteed even for long-term use.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 리드프레임은 별도의 방열 수단과 PCB 등이 필요하지 않기 때문에 제품의 형태에 제약이 없어 다양한 형태의 제품을 만들 수 있다.In addition, since the lead frame according to an embodiment of the present invention does not require a separate heat dissipation means, a PCB, etc., there is no restriction on the shape of the product, and thus various types of products can be made.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of addition or existence of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
100: 광원모듈
110: 일체형광원부
112: 제1일체형광원부
114: 제2일체형광원부
120: 광배열설정부
122: 개방부
124: 제1전극부
126: 제2전극부
128: 전극연결부
129: 체결공
130: 소켓삽입부
131: 체결부
132: 몸통부
133: 삽입지지부
134: 결합보조부
136: 삽입보조부
137: 돌출부
138: 삽입공
139: 체결공
200: 소켓부
210: 전원부
300: 커버
310: 투과부100: light source module
110: integrated light source unit
112: first integrated fluorescent light source unit
114: second integrated fluorescent light source unit
120: light arrangement setting unit
122: opening
124: first electrode part
126: second electrode part
128: electrode connection part
129: fastener
130: socket insert
131: fastening part
132: body
133: insertion support
134: coupling auxiliary part
136: insertion auxiliary part
137: protrusion
138: insertion hole
139: fastener
200: socket part
210: power supply
300: cover
310: transmission part
Claims (6)
상기 일체형광원부가 적어도 하나 이상 결합되며, 상기 일체형광원부에 대응하는 위치에 상기 일체형광원부의 면적에 대응하는 개방부를 포함하고 체결공이 형성된 광배열설정부; 및
기설치된 조명기구의 소켓 규격에 대응하여 결합되도록 형성된 소켓삽입부;를 포함하되,
상기 소켓삽입부는,
기설치된 조명기구의 소켓 규격에 대응하는 결합형상을 포함하는 체결부;
상기 체결부와 일단에서 연결되어 지지하는 몸통부; 및
상기 몸통부의 타단에 회전가능하게 결합되며 복수의 삽입공을 포함하는 삽입지지부;를 포함하며,
상기 삽입지지부는,
체결공이 형성되고 둘레 방향을 따라 90도 간격으로 배치된 4개의 결합보조부;
상기 결합보조부 사이사이에 인접하여 90도 간격으로 배치된 4개의 삽입보조부;를 포함하며,
상기 삽입공은 상기 결합보조부와 상기 삽입보조부 사이에 형성되며,
상기 광배열설정부는 8개의 삽입공 중 2개의 삽입공이 선택되어 삽입되되, 상기 광배열설정부에 형성된 체결공과 상기 결합보조부에 형성된 체결공은 나란히 포개어져 나사결합되는 것을 특징으로 하는 광원모듈.
An integrated light source unit to which at least one lead frame including a plurality of LEDs including a self-heating structure is coupled in the longitudinal direction;
a light arrangement setting unit to which at least one integrated light source unit is coupled, an opening corresponding to an area of the integrated light source unit at a position corresponding to the integrated light source unit, and a fastening hole formed therein; and
Including; a socket insert formed to be coupled to correspond to the socket standard of the previously installed lighting equipment;
The socket insertion part,
A fastening unit including a coupling shape corresponding to the socket standard of the pre-installed lighting fixtures;
a body part connected to and supported by the fastening part at one end; and
and an insertion support portion rotatably coupled to the other end of the body portion and including a plurality of insertion holes;
The insertion support portion,
Four coupling auxiliary parts having fastening holes formed and arranged at intervals of 90 degrees along the circumferential direction;
It includes; adjacent between the coupling auxiliary parts, four insertion auxiliary parts arranged at intervals of 90 degrees;
The insertion hole is formed between the auxiliary coupling portion and the insertion auxiliary portion,
The light arrangement setting unit is a light source module, characterized in that two insertion holes are selected and inserted among the eight insertion holes, and the fastening holes formed in the light arrangement setting unit and the fastening holes formed in the coupling auxiliary unit are overlapped side by side and screwed together.
상기 광원모듈을 광배열설정부와 소켓삽입부가 분리된 상태로 준비하는 단계;
상기 소켓삽입부를 기설치된 조명기구의 소켓에 결합하는 단계; 및
상기 광배열설정부를 상기 소켓삽입부에 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 교체방법.
In the method of replacing the light source using the light source module of claim 5,
preparing the light source module in a state in which the light arrangement setting unit and the socket insertion unit are separated;
coupling the socket insert to a socket of a pre-installed lighting device; and
and coupling the light arrangement setting unit to the socket insertion unit.
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KR101221967B1 (en) * | 2011-05-31 | 2013-01-15 | 한국광기술원 | Led illumination device |
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JP2017139205A (en) * | 2016-02-02 | 2017-08-10 | 株式会社ビートソニック | LED lighting device |
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