KR200240958Y1 - 입체구조를갖는고밀도반도체전구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체광원인 엘.이.디(LED) 등이 적용한 반도체 전구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피.씨.비(P.C.B)의 형상이 입체구조를 갖도록 구성되어, 반도체광원이 고밀도화되도록함은 물론 기존의 필라멘트 전구의 구조물(암소켓)로 구조형상의 변화없이 적용할 수 있는 입체구조를 갖는 고밀도 반도체전구에 관한 것이다.

이러한, 본 고안의 목적은 피.씨.비(P.C.B)의 형상을 입체구조로서 구성시켜, 반도체광원을 고밀도화함은 물론 반도체광원이 여러각도로 지향각을 갖도록하므로서 고휘도, 고조명효율의 제품을 구현함과 동시에 기존의 필라멘트 전구의 구조물(암소켓)로 구조형상의 변화없이 적용할 수 있는 입체구조를 갖는 고밀도 반도체전구를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단으로는;

다각형체로서 외둘레로 다수개 핀 고정공이 구성되며 반도체광원이 결합고정되도록 다수개의 광원설치공이 형성되는 피.씨.비로서의 상판과, 상기 상판과 동일한 형상의 다각형체로서 전원공급부가 구성되며 소켓고정핀에 의해 통상의 소켓이 결합고정되고 상기 소켓고정핀의 고정수단인 핀고정구와 소켓결합부의 납땜패드에 의해 외부전원을 공급하며 다수개의 핀고정공이 형성되는 피.씨.비로서의 하판과, 상기 상판과 하판의 연결고정수단으로서 여러각도로 지향각을 갖도록 다수개로 구성되며 상,하판의 핀고정공을 통해 다수개 전원공급고정핀을 결합시켜 상,하판의 외둘레로 각,각 연결고정되고 반도체광원이 결합고정되도록 다수개의 광원설치공이 형성되는 피씨비로서의 다수개 측판으로 구성되는 입체구조를 갖는 고밀도 반도체전구를 구비하므로서 달성된다.

Description

입체구조를 갖는 고밀도 반도체전구

본 고안은 반도체광원인 엘.이.디(LED) 등이 적용되는 반도체 전구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피.씨.비(P.C.B)의 형상이 입체구조를 갖도록 구성되어, 반도체광원이 고밀도화되도록함은 물론 기존의 필라멘트 전구의 구조물(암소켓)로 구조형상의 변화없이 적용할 수 있는 입체구조를 갖는 고밀도 반도체전구에 관한 것이다.

일반적으로, 실내를 조명하거나 광을 적용한 신호수단(예 : 교통신호등, 항공기 유도등...)으로서 전구가 널리 사용되고 있는데, 이와같은 전구는 전류를 흘려서 고온으로 가열하므로서 생기는 빛을 이용한 필라멘트 전구가 주류를 이루고 있으며, 근래에 들어서는 상기 필라멘트 전구가 갖는 짧은수명 및 저휘도성의 문제점에 의해 반도체 광원(LED 등)을 이용한 전구가 실용화 단계에 있다.

이러한, 반도체 전구는 필라멘트 전구에 비해 발광효율이 높고, 직류 및 교류에서도 동작이 가능하며, 소비전력이 적고 소형,경량으로 오랜 수명에 의한 유지관리비를 감소시킬 수 있는 것인데,

도 1에 도시된 바와같이 구성되는 종래 반도체 전구(100)는 평면형으로 구성됨에 따라 동일면적 및 공간에서의 반도체광원의 집적한계로 인해 많은 광원을 집적시키기 위해서는 그만큼 피.씨.비(P.C.B)의 면적을 크게 해야하므로 과다한 제조원가가 소요되는 문제점을 갖는 것이며, 상기한 피.씨.비의 형태가 평면형을 취함에 따라 이러한 피.씨.비로 고정결합되는 반도체광원이 일정방향만으로 그 빛을 발하게 되므로 지향각의 한계에 따른 조명효율이 저하되는 구조적인 문제점을 갖는 것이었다.

또한, 이와같은 구조를 갖는 종래 반도체 전구(100)를 기존의 필라멘트 전구로서 적용하게 위해서는 이에 적합한 새로운 기구물을 별도로 설치해야하는 또 다른 문제점을 갖는 것이었다.

따라서, 본 고안은 전술한 종래 반도체 전구의 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것으로,

본 고안의 목적은 피.씨.비(P.C.B)의 형상을 입체구조로서 구성시켜, 반도체광원을 고밀도화함은 물론 반도체광원이 여러각도로 지향각을 갖도록하므로서 고휘도, 고조명효율의 제품을 구현함과 동시에 기존의 필라멘트 전구의 구조물(암소켓)로 구조형상의 변화없이 적용할 수 있는 입체구조를 갖는 고밀도 반도체전구를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단으로는;

다각형체로서 외둘레로 다수개 핀 고정공이 구성되며 반도체광원이 결합고정되도록 다수개의 광원설치공이 형성되는 피.씨.비로서의 상판과, 상기 상판과 동일한 형상의 다각형체로서 전원공급부가 구성되며 소켓고정핀에 의해 통상의 소켓이 결합고정되고 상기 소켓고정핀의 고정수단인 핀고정구와 소켓결합부의 납땜패드에 의해 외부전원을 공급하며 다수개의 핀고정공이 형성되는 피.씨.비로서의 하판과, 상기 상판과 하판의 연결고정수단으로서 여러각도로 지향각을 갖도록 다수개로 구성되며 상,하판의 핀고정공을 통해 다수개 전원공급고정핀을 결합시켜 상,하판의 외둘레로 각,각 연결고정되고 반도체광원이 결합고정되도록 다수개의 광원설치공이 형성되는 피씨비로서의 다수개 측판으로 구성되는 입체구조를 갖는 고밀도 반도체전구를 구비하므로서 달성된다.

도 1은 종래 반도체전구의 구성도

도 2는 본 고안에 따른 입체구조를 갖는 고밀도 반도체전구의 부분 분해사시 도

도 3은 본 고안에 따른 입체구조를 갖는 고밀도 반도체전구의 결합단면도

도 4는 본 고안에 따른 반도체전구에 있어, 보호케이스가 적용된 상태를 보 인 사시도

도 5a 및 도 5b는 본 고안에 따른 입체구조를 갖는 고밀도 반도체전구에 있 어, 외부전원공급수단의 다른 실시예를 보인 구성도

도 6은 본 고안에 따른 반도체전구에 있어, 또 다른 입체구조를 보인 입체도

도 7은 본 고안의 또 다른 입체구조에 따른 반도체전구의 단면도

<도면 주요부위에 대한 부호의 설명>

1 : 반도체전구 2 : 상판 3,3' : 하판 4,4' : 측판

5,5',5" : 전원공급고정핀 6 : 반도체광원 7 : 전원변환장치 8 : 보호케이스

9 : 전원공급판 21,36,41,41' : 광원설치공 22,33,33',42,42',42" : 핀고정공

31,91 : 소켓 32 : 소켓고정핀 34 : 납땜패드 35,92 : 전원공급부

51,51' :단자 321 : 핀고정구 R : 저항 C : 암커넥터 Y : 와이어

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안에 따른 입체구조를 갖는 고밀도 반도체전구의 부분 분해사시도이고, 도 3은 입체구조를 갖는 고밀도 반도체전구의 결합단면도이며, 도 4는 입체구조를 갖는 고밀도 반도체전구에 보호케이스가 적용된 상태를 보인 사시도이며, 도 5a 및 도 5b는 본 고안에 따른 입체구조를 갖는 고밀도 반도체전구에 있어, 외부전원공급수단의 또 다른 실시예를 보인 구성도이고, 도 6은 본 고안에 따른 반도체전구에 있어, 또 다른 입체구조를 보인 입체도이며, 도 7은 본 고안의 또 다른 입체구조에 따른 반도체전구의 단면도로서, 그 구성상태를 살펴보면;

다각형체를 취하는 판상체로서 다수개의 광원설치공(21)과 핀고정공(22)이 구성되는 상판(2)과, 상기 상판(2)과 동일형상을 취하며 소켓고정핀(32)에 의해 소켓(31)이 결합고정되고 다수개 핀고정공(33)이 형성되는 하판(3)과, 전원공급고정핀(5)에 의해 상,하판(2,3)을 연결고정하며 다수개의 광원설치공(41)이 형성되는 다수개 측판(4)으로 구성된다.

이때, 다각형체로 구성되는 상기 상판(2)은 통상의 피.씨.비(PCB) 즉, 인쇄회로기판으로서 반도체광원(6)이 결합고정되도록 다수개의 광원설치공(21)이 구성되는 것으로,

이와같은 상판(2)의 형태는 후술하는 측판(4)이 여러각도의 지향각을 갖도록 팔각형체로서 구성시킴이 바람직하며, 상기 광원설치공(21)으로 결합고정되는 반도체광원(6)은 램프형 발광다이오드를 적용함이 바람직한데, 이러한 램프형 발광다이오드는 한쌍의 리드어태치와 다이패드와 연결된 2개 또는 3개의 리드가 한조를 이루며 저항(R)과 함께 납땜 등의 고정수단에 의해 다수개로서 상판(2)의 상부면으로 결합되어 외부전원의 통전에 따라 발광하게 되는 것이며, 팔각형체의 상판 외둘레로는 후술하는 전원공급고정핀(5)이 결합되도록 도 2에 도시된 바와같이 적어도 8방향의 위치로 다수개의 원형 핀고정공(22)을 구성시킴이 바람직하다.

또한, 상기 하판(3)은 도 2 내지 도 3에 도시된 바와같이 전술한 상판(2)과는 동일한 형상인 팔각형체를 취하는 인쇄회로기판으로서, 후술하는 측판(4)에 의한 상,하판(2,3)의 연결고정시 측판(4)이 경사각을 갖도록 적어도 상판(2)보다는 넓게 구성되고, 외둘레로는 전술한 상판(2)과 같은 위치형태로 다수개의 핀고정공(33)이 형성되며, 그 저면으로는 외부전원을 공급하는 통상의 소켓(31)이 소켓고정핀(32)에 의해 결합되므로서 구성되는 것으로,

이와같이 소켓(31)에 의한 반도체전구의 전원공급은 도 3에 도시된 바와같이 소켓(31)의 중앙 꼭지점으로 구성되는 단자와 소켓(31)몸체 자체로 구성되는 단자를 각,각 소켓고정핀(32)의 핀고정구(321)와 납땜패드(34)에 의해 인쇄회로기판인 하판(3)으로 연결되어 후술하는 전원공급고정핀(5)을 통해 측판(4) 및 상판(2)으로 결합되는 반도체광원(6)으로의 전원공급이 이루어지는 것이며,

이렇게 반도체광원(6)으로 전원을 공급하는 하판(3)상의 전원공급부(35)로는 필요에 따라 외부의 전원을 반도체광원(6)에 적합하게 감압 및 정류(3-5볼트(V))할 수 있도록 트랜스포머와 정류회로 및 평활콘덴서가 전기적으로 연결되므로서 구성되는 통상의 전원변환장치(7)를 설치할 수도 있는 것이다.

또한, 상기 상,하판(2,3)의 연결수단인 측판(4)은 도 2에 도시된 바와같이 사다리꼴형상을 취하되, 그 윗변은 전술한 상판(2)의 일측변과 동일한 길이로 구성되고, 밑변은 전술한 하판(3)의 일측변과 동일한 길이로서 형성되며, 반도체광원(6)과 저항이 결합고정되도록 다수개의 광원설치공(41)이 형성되므로서 구성되는 인쇄회로기판으로서,

이와같은 측판(4)은 동일형태가 8개로서 구성되어 팔각형체를 취하는 상기 상,하판(2,3)의 팔각변으로 각,각 고정결합되는데, 그 고정결합수단으로는 각 측판(4)의 상,하부 중앙부분으로 전술한 상,하판(2,3)의 핀고정공(22,33)와 같은 형태와 위치로 핀고정공(42)를 구성시켜, 전원공급고정핀(5)에 의해 끼움고정하므로서 상,하판(2,3)으로의 고정결합이 이루어지는 것이다.

이때, 상기 전원공급고정핀(5)은 도 2에 도시된 바와같은 형태로서 전술한 상,하,측판(2,3,4)의 결합시 핀고정공(22,33,42)로 끼움결합되도록 절곡되는 한쌍의 단자(51,51')로 구성되어 각 판(2,3,4)의 고정결합수단으로 적용될 뿐만아니라, 이 한쌍의 단자(51,51')를 통해 각 판(2,3,4)의 (+),(-)전극이 접합연결되는 것이다.

이에, 상기와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 입체구조를 갖는 고밀도 반도체전구(1)의 결합상태를 살펴보면;

이는 도 3에 도시된 바와같이 우선, 상기 상판(2)과 다수개 측판(4)의 광원설치공(21,41)으로 램프형 발광다이오드인 반도체광원(6)을 납땜 등의 고정수단에 의해 고정결합시키고, 상기 하판(3)의 중앙부로는 소켓고정핀(32)에 의해 소켓(31)을 고정결합시키며, 상기 상판(2)의 각 변과 측판(4)의 윗변을 맞닿게하고, 하판(3)의 각 변과 측판(4)의 밑변을 맞닿게 한 상태에서 각 판(2,3,4)상의 핀고정공(22,33,42)으로 전원공급고정핀(5)을 끼움결합하므로서 그 조립이 완성된다.

이때, 상기 전원공급고정핀(5)에 의해 조립되는 상,하,측판(2,3,4)에 있어, 상기 하판(3)과 측판(4)을 연결하는 각 전원공급고정핀(5)의 일측단자(51)는 상기 소켓고정핀(32)의 핀고정구(321)와 전기적으로 각,각 연결시키고, 각 전원공급고정핀(5)의 타측단자(51')는 상기 납땜패드(34)와 전기적으로 연결시킴이 바람직하다.

또한 상기와 같이 상,하판(2,3)을 연결하는 수단인 각 측판(4)은 상,하판(2,3)의 측벽 8방향에서 경사진형태로 연결고정됨에 따라 각기 다른 입체형 지향각을 갖게 된다.

따라서, 상기와 같이 결합이 완성된 본 고안에 따른 반도체전구(1)는 기존의 필라멘트 전구의 대용으로서 가정 및 공장등지에서 실내를 밝히는 수단으로 사용되거나, 광을 적용한 신호수단인 교통신호등과 항공기 유도등으로 적용되는 것으로,

이는 종래 필라멘트 전구를 끼움결합하여 사용하던 암소켓으로 하판의 저면으로 결합되는 소켓을 끼움결합하여 사용할 수 있으므로 별도의 기구물의 설치가 필요없는 것이다.

이때, 본 고안에 따른 반도체전구(1)를 일반용(가정용, 공장용등)으로 적용할때에는 도 4에 도시된 바와같이 종래 전구의 유리공 형태를 취하는 보호케이스(8)가 반도체전구(1)를 감싸도록 구성시켜, 사용자의 취급 부주위로인한 외부충격으로 인해 상판(2)과 각 측판(4)으로 설치고정된 발광다이오드의 리드가 휘거나 인쇄회로기판이 파손되는 것을 방지함이 바람직하며,

교통신호등 및 항공기 유도등과 같이 별도의 케이스가 구성되는 경우에는 보호케이스(8)의 구성없이도 사용할 수 있는 것인데, 이와같이 본 고안에 따른 반도체전구(1)를 신호수단으로서 적용할 경우에는 각각이 별도의 콘트롤박스에 의해 전원공급이 제어되므로 하판상에 선택적으로 설치되는 전원변환장치(7)를 배제할 수 있는 것이다.

이와같이 일반용 또는 신호수단 등에 적용되는 본 고안에 따른 반도체 전구(1)는 암소켓으로 나사결합될 경우, 암소켓으로부터 전달되는 외부전원 중 양극(+)은 소켓(31)의 꼭지점으로 구성되는 단자와 접합되는 소켓고정핀(32)의 핀고정구(321)에 의해 하판(3)과 측판(4)을 연결고정하는 전원공급고정핀(5)의 일측단자를 통해 각 측판(4) 및 상판(2)의 반도체광원(6)으로 전달되고, 음극(-)은 납땜패드(34)와 전기적으로 연결된 전원공급고정핀(5)의 타측단자를 통해 각 측판(4)과 상판(2)의 반도체광원(6)으로 전달되어 상판(2)과 각 측판(4)으로 고정결합된 반도체광원(6)인 램프형 발광다이오드를 발광시키게 되는데,

이러한 발광다이오드의 발광은 상판(2)과 각 측판(4)이 갖는 여러각도의 지향각에 의해 여러방향으로 발광다이오드의 광을 전달할 수 있으며, 상판(2)과 측판(4)이 입체구조로 결합됨에 따라 그만큼 많은 반도체광원(6)을 고정설치할 수 있으므로서 반도체광원(6)의 고집적에 따른 고휘도의 반도체전구를 구현할 수 있는 것이며,

특히, 신호수단으로 적용될 경우, 반도체광원(6)이 갖는 직,병렬구조에 의해 일부 발광다아오드에 고장이 발생할 경우에도 부분적으로만 소등됨에 따라 기본적인 기능을 수행할 수 있으므로서 그 자체가 갖는 안전적인 차원을 일충 고려한 것이다.

또한, 전술한 바와같이 입체구조로서 결합되는 상,하,측판(2,3,4)은 필요에 따라 사각형체를 포함한 다각형체의 입체구조를 갖도록 구성시킬 수 있는 것이다.

한편, 도 5a와 도 5b는 본 고안에 따른 반도체전구(1)에 있어, 외부전원의 공급수단인 소켓(31)의 또 다른 실시예로서,

도 5a는 하판(3)의 저면으로 소켓고정핀(32)에 의해 고정되는 소켓(31)을 대신하여, 하판(3)의 저면으로는 반도체광원(6)과 전기적으로 연결되는 암커넥터(C)를 결합시켜, 이 암커넥터(C)와 치합구성되는 수커넥터에 의해 외부전원이 공급되도록 한 형태인데, 이렇게 하판으로 설치되는 암커낵터는 필요에 따라 외부전원의 공급형태가 암커낵터일 경우에는 수커낵터로서 구성시킬 수 있는 것이고, 도 5b는 하판(3)의 저면으로 다수개의 와이어(Y) 단자를 전기적으로 연결시켜, 이 와이어(Y)에 의해 외부전원이 공급되도록 한 형태로서, 이와같이 외부전원의 공급형태를 커넥터(C) 또는 와이어(Y)형태로 구성시키므로서 본 고안에 따른 반도체전구(1)의 사용범위를 확충시킬 수 있는 것이다.

또한, 도 6은 본 고안에 따른 반도체전구(1')가 갖는 입체구조의 또 다른 실시예로서,

이는 도시된 바와같이 상판(2)의 구성없이 팔각형체를 취하는 하판(3')의 상부면으로 광원설치공(36)과 핀고정공(33')를 구성시켜 다수개의 반도체광원((6)램프형 발광다이오드)을 고정결합시키고, 이러한 하판(3')의 저면으로는 하판(3')과 동일한 형상의 피씨비로서, 외부전원공급수단으로 소켓고정핀에 의해 결합되는 소켓(91)을 갖는 전원공급판(9)이 막대형상의 전원공급고정핀(5")에 의해 하판(3')의 핀고정공(33')와 접합되는 형태로서 고정결합되며,

상기 하판(3')의 외둘레로 전원공급고정핀(5')에 의해 고정결합되는 다수개 측판(4')은 다수개 광원설치공(41')과 핀고정공(42')이 구성되어 저면으로 반도체광원(6)이 고정결합되는 사다리꼴형상을 취하되, 전술한 일실시예와는 달리 윗변의 길이가 하판(3')과 맞닿는 밑변의 길이보다 길게 구성시켜 하판(3')과의 결합시 전등갓형상을 취하도록하며, 이때 근접되는 측판(4')과 측판(4')은 별도의 핀고정공(42")을 통한 전원공급고정핀(5')의 고정결합으로 견고히 고정시키므로서 구성되는 것으로,

이는 일 실시예와 동일한 전기적 연결상태 즉 소켓(91)과 전원공급고정핀(5")에 의한 전기적 연결상태를 갖되, 반도체광원(6)인 발광다이오드를 내측으로 구성시켜 발광다이오드에 의해 발하여지는 광이 분산됨이 없이 한정부위만을 조명케되므로 집중조명을 필요로 하는 곳에서 용이하게 사용할 수 있는 것이며, 이와같은 본 고안의 또 다른 실시예에 의한 입체구조의 반도체전구(1')는 필요에 따라 보호케이스(8)를 구성시키거나 사각형체를 포함한 다각형체를 취하도록 구성시킬 수 있음은 물론 외부전원의 공급수단인 소켓(91)을 커넥터(C) 및 와이어(Y)형태로 변형하여 사용할 수 있으며, 도 7에 도시된 바와같이 상기 전원공급판(9)의 전원공급부(92)로 전술한 전원변환장치(7)를 설치하여 외부의 전원을 반도체광원(6)에 적합하게 감압 및 정류할 수 있는 것이다.

이상과 같이, 본 고안에 따른 입체구조를 갖는 고밀도 반도체전구는 발광효율이 우수하며, 소비전력이 적고 소형,경량으로 오랜 수명에 의한 유지관리비가 적게소모되는 특성을 갖는 반도체광원이 결합고정되는 피.씨.비를 입체구조로서 결합시켜, 반도체광원의 지향각이 여러방향으로 구성됨에따라 그만큼의 조명효율이 향상됨은 물론 피.씨비상에 반도체광원을 고집적시킬 수 있는 것이고, 외부전원의 공급수단으로서 기존 전구의 소켓형태 또는 커넥트 및 와이어형태를 적용하므로서 별도의 기구물이 필요치 않아 그만큼 사용이 용이한 것으로 생산자 및 사용자에게 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (5)

1. 다각형체로서 외둘레로 다수개 핀고정공(22)이 구성되며 반도체광원(6)이 결합고정되도록 다수개의 광원설치공(21)이 형성되는 피.씨.비로서의 상판(2)과,

   상기 상판(2)과 동일한 형상의 다각형체로서, 전원공급부(35)가 구성되며 소켓고정핀(32)에 의해 외부전원공급수단인 통상의 소켓(31)이 결합고정되고 상기 소켓고정핀(32)의 고정수단인 핀고정구(321)와 납땜패드(34)에 의해 외부전원을 공급하며 다수개의 핀고정공(33)이 형성되는 피.씨.비로서의 하판(3)과,

   상기 상판(2)과 하판(3)의 연결고정수단으로서 여러각도로 지향각을 갖도록 다수개로 구성되며 상,하판(2,3)의 핀고정공(22,33)을 통해 다수개 전원공급고정핀(5)을 결합시켜 상,하판(2,3)의 외둘레로 각,각 연결고정되고 반도체광원(6)이 결합고정되도록 다수개의 광원설치공(41)이 형성되는 피.씨.비로서의 측판(4)으로 구성됨을 특징으로 하는 입체구조를 갖는 고밀도 반도체 전구.
2. 제 1항에 있어서, 외부전원공급수단인 소켓(31,91)을 대신하여 암커넥터(C) 또는 수커넥터가 결합구성됨을 특징으로 하는 입체구조를 갖는 고밀도 반도체전구.
3. 제 1항에 있어서, 외부전원공급수단인 소켓(31,91)을 대신하여 다수개의 와이어(Y)가 결합구성됨을 특징으로 하는 입체구조를 갖는 고밀도 반도체 전구.
4. 제 1항에 있어서, 전원공급부(35,92)로는 필요에 따라 외부전원을 감압,정류할 수 있는 통상의 전원변환장치(7)가 설치구성됨을 특징으로 하는 입체구조를 갖는 고밀도 반도체 전구.
5. 제 1항에 있어서, 입체구조로서 결합되는 각 판을 수용하는 유리공형태의 보호케이스(8)가 구성됨을 특징으로 하는 입체구조를 갖는 고밀도 반도체 전구.