KR200426124Y1 - 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치 - Google Patents

Abstract

이 고안은 램프장치 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 열전도성 플라스틱을 이용하여 케이스와 방열판을 구성함으로써 상대적으로 방열이 잘 이루어지도록 하여 반도체 소자인 발광다이오드가 열에 의해 영향을 적게 받도록 함과 동시에 케이스가 열변형되지 않도록 하며, 계단구조의 반사층을 갖는 리플렉터를 이용하여 렌즈가 없이도 빛이 효과적으로 확산될 수 있도록 함과 동시에 전체적인 구조를 간단하게 함으로써 부품비가 적게 들어가도록 하여 제조가격을 낮출 수 있는, 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치에 관한 것으로서,

나팔관 형태의 모양을 가지며 열전도성 플라스틱(Conductive Thermoplastic)으로 이루어지는 케이스와, 외부로부터 전원을 도입하기 위한 전극과, 상기한 전극과 연결되어 케이스의 내부 뒤쪽에 장착되는 PCA(PCB Assembly)와, 상기한 PCA의 앞쪽에 장착되며 열전도성 플라스틱으로 이루어지는 방열판과, 상기한 방열판의 앞에 장착되는 LED(Light Emitting Diode)와, 상기한 LED의 앞에 설치되며 계단구조의 반사층을 가지면서 상기한 케이스의 내부를 따라 나팔관 형태로 형성되는 리플렉터를 포함하여 이루어진다.

케이스, 방열판, 열전도성 플라스틱, 반사층, PCA, LED, 전극, 나팔관

Description

고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치{Lamp using LED}

도 1은 이 고안의 일실시예에 따른 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치의 단면 구조도이다.

도 2는 이 고안의 일실시예에 따른 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치의 분해 단면 구조도이다.

도 3은 이 고안의 일실시예에 따른 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치의 리플렉터의 평면 구조도이다.

도 4는 이 고안의 일실시예에 따른 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치의 리플렉터의 다른 평면 구조도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 케이스 2 : 리플렉터

3 : LED 4 : 방열판

5 : PCA 6 : 전극

7 : 스크류

이 고안은 램프장치 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 열전도성 플라스틱(conductive thermoplastic)을 이용하여 케이스와 방열판을 구성함으로써 상대적으로 방열이 잘 이루어지도록 하여 반도체 소자인 발광다이오드가 열에 의해 영향을 적게 받도록 함과 동시에 케이스가 열변형되지 않도록 하며, 계단구조의 반사층을 갖는 리플렉터를 이용하여 렌즈가 없이도 빛이 효과적으로 확산될 수 있도록 함과 동시에 전체적인 구조를 간단하게 함으로써 부품비가 적게 들어가도록 하여 제조가격을 낮출 수 있는, 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치에 관한 것이다.

일반적으로 실내의 천정이나 벽체에 부착되어 설치되는 램프장치에 사용되는 광원으로서는 전구, 형광등, 할로겐 램프가 주로 이용된다.

그러나, 전구, 형광등, 할로겐 램프 등과 같은 광원은 상대적으로 그 크기가 크기 때문에 램프장치의 크기도 커지게 되어 인테리어를 구성하는데 제한적인 문제점이 있다.

한편, 발광다이오드에 관한 기술이 점차적으로 발전함에 따라 밝기가 1cd를 넘는 고휘도 발광다이오드의 개발이 속속 이루어지고 있고, 이와 같은 고휘도 발광다이오드를 램프장치에 응용하는 기술이 계속적으로 연구되고 있다.

참고로, 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 20-0322861(등록일자 2003년 07월 31일)에는 고휘도 발광다이오드를 이용한 조명등 구조에 관한 기술이 개시되어 있다.

그러나, 상기한 등록실용신안공보 등록번호 20-0322861를 포함한 종래의 램 프장치는 상대적으로 방열이 잘 이루어지지 않기 때문에 반도체 소자인 발광다이오드가 열에 의해 영향을 받게 되고 케이스가 열에 의해 변형되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 램프장치는 빛의 확산을 위해 렌즈를 사용함과 동시에 상대적으로 구조가 복잡하게 이루어져 있어서 부품비가 많이 들어가게 되어 제조가격이 비싸지게 되는 문제점이 있다.

본 고안의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 열전도성 플라스틱(conductive thermoplastic)을 이용하여 케이스(case)와 방열판(heat sink plate)을 구성함으로써 상대적으로 방열이 잘 이루어지도록 하여 반도체 소자인 발광다이오드가 열에 의해 영향을 적게 받도록 함과 동시에 케이스가 열변형되지 않도록 하는, 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치를 제공하는 데 있다.

본 고안의 다른 목적은, 계단구조의 반사층을 갖는 리플렉터(reflector)를 이용하여 렌즈(lens)가 없이도 빛이 효과적으로 확산될 수 있도록 함과 동시에 전체적인 구조를 간단하게 함으로써 부품비가 적게 들어가게 되어 제조가격을 낮출 수 있는, 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 고안의 구성은, 나팔관 형태의 모양을 가지며 열전도성 플라스틱(Conductive Thermoplastic)으로 이루어지는 케이스와, 외부로부터 전원을 도입하기 위한 전극과, 상기한 전극과 연결되어 케이스의 내부 뒤쪽에 장착되는 PCA(PCB Assembly)와, 상기한 PCA의 앞쪽에 장착되며 열전도 성 플라스틱으로 이루어지는 방열판과, 상기한 방열판의 앞에 장착되는 LED(Light Emitting Diode)와, 상기한 LED의 앞에 설치되며 계단구조의 반사층을 가지면서 상기한 케이스의 내부를 따라 나팔관 형태로 형성되는 리플렉터를 포함하여 이루어진다.

이 고안의 구성은, 상기한 리플렉터의 반사층이 다각형으로 이루어지면 바람직하다.

이 고안의 구성은, 상기한 리플렉터가 크롬으로 도금되면 바람직하다.

이하, 이 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 고안의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 고안의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

도 1은 이 고안의 일실시예에 따른 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치의 단면 구조도이고, 도 2는 이 고안의 일실시예에 따른 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치의 분해 단면 구조도이고, 도 3은 이 고안의 일실시예에 따른 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치의 리플렉터의 평면 구조도이다.

도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 이 고안의 일실시예에 따른 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치의 구성은, 나팔관 형태의 모양을 가지며 열전도성 플라스틱으로 이루어지는 케이스(1)와, 외부로부터 전원을 도입하기 위한 전극(6)과, 상기한 전극(6)과 연결되어 케이스(1)의 내부 뒤쪽에 장착되는 PCA(5)와, 상기한 PCA(5)의 앞쪽에 장착되며 열전도성 플라스틱으로 이루어지는 방열판(4)과, 상기한 방열판(4)의 앞에 스크류(7)를 이용하여 장착되는 LED(3)와, 상기한 LED(3)의 앞에 설치되며 계단구조의 반사층을 가지면서 상기한 케이스(1)의 내부를 따라 나팔관 형태로 형성되는 리플렉터(2)를 포함하여 이루어진다.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이 상기한 리플렉터(2)는 크롬으로 도금되며, 반사층은 원형으로 형성된다.

상기한 구성에 의한, 이 고안의 일실시예에 따른 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치의 작용은 다음과 같다.

케이스(1)는 열전도성 플라스틱(Conductive Thermoplastic)으로 사출하여 제품을 성형하며, 발광다이오드(3)에서 발생되는 열을 외부로 방열시켜 발광다이오드(3)의 수명을 최대화하는 역할을 한다. 이와 함께, PCA(5), 전극(6), 방열판(4) 및 발광다이오드(3)를 고정하는 구조를 가지고 있는 외부 구조의 역할을 한다.

상기한 케이스(1)는 인테리어 부품으로서의 사용을 위해 외관상 필요시 스프레이(Spray)로 코팅을 한다.

리플렉터(2)는 렌즈(Lens) 및 커버(Cover)의 역할을 할 수 있도록 통합된 형 상을 가지며, 도금용 ABS로 사출한 후에 크롬으로 도금함으로써 반사경 역할을 할 수 있도록 한다.

상기한 리플렉터(2)의 뒤쪽에는 발광다이오드(3)가 고정되며, 계단구조의 반사층을 가지면서 상기한 케이스(1)의 내부를 따라 나팔관 형태로 형성되며, 빛이 확산되도록 각 층마다 반사각을 가진다.

도 4는 이 고안의 일실시예에 따른 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치의 리플렉터의 다른 평면 구조도이다. 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 이 고안의 일실시예에 따른 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치의 리플렉터는, 8각형의 면으로 반사각층을 가지는 구조로 이루어질 수도 있으며, 8각형이 아닌 다각형의 면으로 반사각층을 가질 수도 있다.

상기한 발광다이오드(3)로서는 고휘도 발광다이오드가 사용된다.

방열판(4)은 열전도성 플라스틱(Conductive Thermoplastic)을 사출하여 성형되며, 상기한 발광다이오드(3)의 배면과 접촉되어 발광다이오드(3)에서 발생되는 열을 케이스(1)에 전도시키는 역할을 한다.

PCA(PCB Assembly)(5)는 발광다이오드(3)에 전원을 공급하는 기판으로서 발광다이오드(3)를 전선으로 연결하도록 되어 있으며 단자를 고정할 수 있는 구조를 가지며, 전기적 절연을 위하여 에폭시 재질로 이루어진다.

전극(6)은 PCA(5)와 납땜등으로 고정되어 전원 소켓부를 통해 전원을 공급하는 단자로서, 동(Brass) 재질로 니켈(Ni) 도금되어 납땜이 원활하도록 이루어진다.

스크류(Screw)(7)는 발광다이오드(3)와 방열판(4)을 케이스(1)에 고정시키는 역할을 하는 결합용 부품으로서, 재질은 SUS로 이루어지며, 케이스(1)의 내부에 형성되어 있는 보스(boss)와 결합된다.

상기한 바와 같은 부품들의 조립이 완료된 후에, 전원이 전극(6)을 통해서 인가되면, 전원이 PCA(5)를 거쳐서 발광다이오드(3)로 인가됨으로써 발광다이오드(3)가 발광된다. 이와 같이 발광다이오드(3)가 발광되면 발광다이오드(3)로부터 출력된 빛이 리플렉터(2)에 의해 반사되면서 전방으로 확산된다. 이때, 발광다이오드(3)로부터 발생되는 열은 방열판(4)을 통해 케이스(1)로 전달되어 외부공기에 의해 공랭된다.

이상의 실시예에서 살펴 본 바와 같이 이 고안은, 열전도성 플라스틱을 이용하여 케이스와 방열판을 구성함으로써 상대적으로 방열이 잘 이루어지도록 하여 반도체 소자인 발광다이오드가 열에 의해 영향을 적게 받도록 함과 동시에 케이스가 열변형되지 않도록 하며, 계단구조의 반사층을 갖는 리플렉터를 이용하여 렌즈가 없이도 빛이 효과적으로 확산될 수 있도록 함과 동시에 전체적인 구조를 간단하게 함으로써 부품비가 적게 들어가도록 하여 제조가격을 낮출 수 있는, 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 나팔관 형태의 모양을 가지며 열전도성 플라스틱으로 이루어지는 케이스;

   외부로부터 전원을 도입하기 위한 전극;

   상기한 전극과 연결되어 케이스의 내부 뒤쪽에 장착되는 PCA;

   상기한 PCA의 앞쪽에 장착되며 열전도성 플라스틱으로 이루어지는 방열판;

   상기한 방열판의 앞에 장착되는 LED; 및

   상기한 LED의 앞에 설치되며 계단구조의 반사층을 가지면서 상기한 케이스의 내부를 따라 나팔관 형태로 형성되는 리플렉터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기한 리플렉터의 반사층은 다각형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기한 리플렉터가 크롬으로 도금되는 것을 특징으로 하는 고휘도 발광다이오드를 이용한 램프장치.

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