KR200437242Y1 - 교류 전원용 발광 다이오드 램프 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 AC 전원용 LED 램프에 관한 것으로서, AC 전원용 LED가 실장되어 있는 AC 전원용 LED 기판과; 기판 베이스 역할을 하는 내측 상면에 부착된 열전도 테이프의 상면에 AC 전원용 LED 기판의 바닥면이 접착되어 있으며, 상단에 내측 전체가 크롬 증착 처리된 반사 펀넬(funnel)이 연장 형성되어 있고, 내부를 관통하여 AC 전원용 LED 기판에 전원을 인가하는 전원 연결 수단이 삽입되는 전원 연결구가 형성되어 있으며, 외주면 전체에 냉각핀이 형성되어 있는 히트 싱크 일체형 본체; 및 히트 싱크 일체형 본체의 반사 펀넬의 개구부를 커버하는 캡;으로 구성된다.
본 고안은 종래의 할로겐 램프를 대체할 수 있고, AC 전원용 LED 기판의 바닥면을 외주면 전체에 히트 싱크 일체형 본체가 형성되어 있는 히트 싱크 일체형 본체의 기판 베이스 역할을 하는 내측 상면에 직접 접촉되게 하므로, AC 전원용 LED가 점등 작동하는 동안 발생하는 열의 방출 효율을 극대화할 수 있으며, 히트 싱크 일체형 본체의 상단에 내측 전체가 크롬 증착 처리된 반사 펀넬이 연장 형성되어 AC 전원용 LED가 점등 작동하는 동안 빛을 반사하므로 램프의 조도를 향상할 수 있다.
램프, AC 전원, LED, 히트 싱크, 캡, 반사 펀넬, 반사층, 크롬 코팅

Description

교류 전원용 발광 다이오드 램프{Lamp with light emitting diodes using alternating current}
도 1은 종래의 반사경 타입 할로겐 램프를 나타낸 실시예.
도 2는 본 고안에 따른 AC 전원용 LED 램프의 실시예.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 할로겐 램프 11: 필라멘트
12: 전극 단자 13: 유리구
14: 절연 부재 15: 캡
16: 반사경 20: AC 전원용 LED 기판
21: AC 전원용 LED 22: 열전도 테이프
30: 히트 싱크 일체형 본체 31: 반사 펀넬
31a: 반사층 32: 전원 연결구
33: 냉각핀 40: 캡
50: 소켓 60: 플러그
본 고안은 램프에 관한 것이며, 더욱 상세히는 국부 조명(Local lighting)용으로 널리 사용되는 할로겐 램프(Halogen lamp)를 대체할 수 있는 AC 전원용 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode) 램프에 관한 것이다.
일반적으로 국부 조명용으로 널리 사용되는 할로겐 램프는 전시장, 매장, 진열대, 작업대 등의 국부적인 장소를 높은 조도로 조명하기 위해 사용된다.
도 1은 종래의 국부 조명용으로 널리 사용되고 MR 램프 혹은 다이크로빔 램프(Dichroic Halogen Lamp)라고도 불리는 반사경 타입 할로겐 램프를 나타낸 실시예로서, 이러한 할로겐 램프(10)는 내부에 할로겐 가스가 주입되어 있고 내부의 필라멘트(11)와 접속되는 전극 단자(12)가 하단의 외부로 돌출되어 있는 유리구(13)와, 상기 유리구(13)의 하단을 감싸는 절연 부재(14), 및 상기 절연 부재(14)를 감싸면서 상기 유리구(13)로부터 방출되는 빛을 반사하고 상단의 개구부가 캡(15)에 의해 커버되는 반사경(16)으로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 반사경 타입 할로겐 램프는 일반 백열등과 마찬가지로 상기 필라멘트(11)의 발광에 의한 빛을 방출하고, 상기 반사경(16)은 유리구(13)로부터 방출되는 빛을 굴절 혹은 집중시켜 반사하여 조도를 향상하고 스포트 조명(spot light)이 가능하게 한다.
상기 유리구(13) 내부의 할로겐 가스는 필라멘트(11)의 텅스텐 입자가 기화하여 유리구(13) 내에서 증착하는 것을 막으며 기화된 텅스텐 입자와 결합하여 텅스텐 입자를 상기 필라멘트(11)에 되돌려 놓는 할로겐 사이클을 반복함으로써 램프의 수명을 연장하고 밝기를 균일하게 유지하는 역할을 한다.
한편, 상기와 같이 작동하는 종래의 할로겐 램프의 점등을 위해서는 통상의 220V 전원을 12V 전원으로 변환하는 별도의 안정기를 추가로 사용해야 하는 단점이 있으며, 특히 백열등과 마찬가지로 필라멘트(11)를 사용하므로 발열량이 많고 수명이 짧은 단점이 있다.
본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 종래의 할로겐 램프를 대체할 수 있고, AC 전원용 LED를 포함하는 AC 전원용 LED 기판의 바닥면이 외주면 전체에 냉각핀이 형성되어 있는 히트 싱크 일체형 본체의 기판 베이스 역할을 하는 내측 상면에 직접 접촉되게 하여 상기 AC 전원용 LED가 점등 작동하는 동안 발생하는 열의 방출 효율을 극대화할 수 있는 AC 전원용 LED 램프를 제공하는 것이다.
본 고안의 또 다른 목적은 상기 기판 베이스 역할을 하면서 외주면 전체에 냉각핀이 형성되어 있는 히트 싱크 일체형 본체의 상단에 내측 전체가 크롬 증착 처리된 반사 펀넬(funnel)이 연장 형성되어 상기 AC 전원용 LED가 점등 작동하는 동안 빛을 반사하여 조도를 향상할 수 있는 AC 전원용 LED 램프를 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 AC 전원용 LED 램프는, 적어도 하나 이상의 AC 전원용 LED가 실장되어 있는 AC 전원용 LED 기판과; 기판 베이스 역할을 하는 내측 상면에 부착된 열전도 테이프의 상면에 상기 AC 전원용 LED 기판의 바닥면이 접착되어 있으며, 상단에 내측 전체가 크롬 증착 처리된 반사 펀넬(funnel)이 연장 형성되어 있고, 내부를 관통하여 상기 AC 전원용 LED 기판에 전원을 인가하는 전원 연결 수단이 삽입되는 전원 연결구가 형성되어 있으며, 외주면 전체에 냉각핀이 형성되어 있는 히트 싱크 일체형 본체; 및 상기 히트 싱크 일체형 본체의 반사 펀넬의 개구부를 커버하는 캡;으로 구성된다.
이하, 본 고안의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 2를 참조하면, AC 전원용 LED 기판(20)은 적어도 하나 이상의 AC 전원용 LED(21)가 실장되어 있으며, 하기의 히트 싱크 일체형 본체(30)에 접착된다.
상기 AC 전원용 LED 기판(20)은 알루미늄 합금을 사용하여 제조되는 메탈 PCB로, 적어도 하나 이상의 AC 전원용 LED(21)가 실장되어 있고, 바닥면에 하기의 열전도 테이프(22)가 부착된다.
상기 AC 전원용 LED 기판(20)은 스크루 등과 같은 별도의 고정 수단에 의해 하기의 히트 싱크 일체형 본체(30)의 상면에 고정된다.
히트 싱크 일체형 본체(30)는 알루미늄 재질이며, 기판 베이스 역할을 하는 내측 상면에 부착된 열전도 테이프(22)의 상면에 상기 AC 전원용 LED 기판(20)의 바닥면이 접착되어 있으며, 상단에 내측 전체가 크롬 증착 처리된 반사층(31a)이 형성되어 있는 반사 펀넬(funnel)(31)이 연장 형성되어 있고, 내부를 관통하여 상기 AC 전원용 LED 기판(20)에 전원을 인가하는 전원 연결 수단이 삽입되는 전원 연결구(32)가 형성되어 있으며, 외주면 전체에 냉각핀(33)이 형성되어 있다.
상기 열전도 테이프(22)는 알루미늄에 비해 상대적으로 가격이 저렴하면서 알루미늄과 마찬가지로 열전도성과 내열성이 우수한 그래파이트(Graphite)로 제조된 양면 접착식 열전도 테이프이다.
상기 전원 연결구(32)는 그 내면을 내열 및 절연 처리하여 상기 AC 전원용 LED 기판(20)에서 상기 히트 싱크 일체형 본체(30)의 냉각핀(33)으로 방출되는 열이 상기 전원 연결 수단으로 전도되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
상기 전원 연결 수단은 통상의 전선이나 리드 선, 혹은 이러한 전선이나 리드 선을 포함하는 전극 단자 등을 사용할 수 있다.
캡(40)은 상기 히트 싱크 일체형 본체(30)의 반사 펀넬(31)의 개구부를 커버하고, 유리 또는 아크릴 재질로 제조하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 AC 전원용 LED 램프는 다음과 같이 작동한다.
상기 전원 연결구(32)에 삽입된 전원 연결 수단을 통하여 공급되는 AC 전원에 의해 상기 AC 전원용 LED 기판(20) 상의 적어도 하나 이상의 AC 전원용 LED(21)가 점등하는 동안 상기 히트 싱크 일체형 본체(30)의 기판 베이스 역할을 하는 내측 상면에 그 바닥면이 접착되어 있는 상기 AC 전원용 LED 기판(20)으로부터 발생하는 열은 2개의 경로를 통해 외부로 방출된다.
첫째로, 상기 AC 전원용 LED 기판(20)으로부터 발생하는 열 중 일부는 상기 AC 전원용 LED 기판(20)의 상단 주변을 커버하는 상기 반사 펀넬(31)로 직접 전도되어 외부로 방출된다.
둘째로, 상기 AC 전원용 LED 기판(20)으로부터 발생하는 열 중 또 다른 일부는 상기 AC 전원용 LED 기판(20)의 바닥면과 상기 그래파이트 열전도 테이프(22)를 경유하여 상기 AC 전원용 LED 기판(20)의 바닥면과 접촉하고 있는 상기 히트 싱크 일체형 본체(30)의 상면으로 직접 전도되어 상기 히트 싱크 일체형 본체(30)의 외주면 전체에 형성되어 있는 냉각핀(33)을 통해 외부로 방출된다. 실제로, 상기 AC 전원용 LED(21)가 점등 작동하는 동안 발생하는 열의 대부분(예컨대, 대략 90% 이상)이 상기 LED 기판(20)의 바닥면을 통해 외부로 방출된다.
상기와 같이 AC 전원용 LED 기판(20)의 바닥면을 외주면 전체에 냉각핀(33)이 형성되어 있는 상기 히트 싱크 일체형 본체(30)에 직접 접촉되게 하여 열을 전도하면 상기 AC 전원용 LED(21)가 점등 작동하는 동안 발생하는 열의 방출 효율을 극대화할 수 있으며, 이에 따라 본 고안에 따른 AC 전원용 LED 램프의 과열을 방지한다.
다른 한편, 상기 AC 전원용 LED(21)가 점등 작동하는 동안 발생하는 빛은 상기 반사 펀넬(31)의 크롬 코팅 처리된 반사층(31a)에 의해 반사되므로 상기 AC 전원용 LED(21)의 조도를 향상할 수 있다.
참고로, 본 고안자가 본 고안에 따른 AC 전원용 LED 램프와 도 1에 나타낸 종래의 할로겐 램프(10)에 대하여 동일한 조건에서 각각의 온도와 광량을 측정한 결과, 다음의 표 1과 같은 차이점을 확인할 수 있었다.
측정항목 종래 할로겐 램프 본 고안 LED 램프
온도 100℃ 80℃ 이하
광량 기준 광량의 80% 기준 광량의 90% 이상
상기 표 1에 의하면, 본 고안의 방열 효율이 할로겐 램프보다 향상되고 광량은 할로겐 램프보다 더 증가함을 알 수 있었다.
이상에서 설명한 본 고안에 따른 AC 전원용 LED 램프는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 실용신안등록청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
상술한 바와 같은 본 고안에 따른 AC 전원용 LED 램프는 종래의 할로겐 램프를 대체할 수 있고, AC 전원용 LED 기판의 바닥면을 외주면 전체에 히트 싱크 일체형 본체가 형성되어 있는 히트 싱크 일체형 본체의 기판 베이스 역할을 하는 내측 상면에 직접 접촉되게 하므로, AC 전원용 LED가 점등 작동하는 동안 발생하는 열의 방출 효율을 극대화할 수 있다.
부가적으로, 히트 싱크 일체형 본체의 상단에 내측 전체가 크롬 증착 처리된 반사 펀넬(funnel)이 연장 형성되어 상기 AC 전원용 LED가 점등 작동하는 동안 빛을 반사하므로 램프의 조도를 향상할 수 있다.

Claims (3)

  1. 알루미늄 합금을 사용하여 제조되는 메탈 PCB로, 적어도 하나 이상의 AC 전원용 LED(21)가 실장되어 있는 AC 전원용 LED 기판(20)과;
    알루미늄 재질이며, 기판 베이스 역할을 하는 내측 상면에 부착된 그래파이트(Graphite)로 제조된 양면 접착식 열전도 테이프(22)의 상면에 상기 AC 전원용 LED 기판(20)의 바닥면이 접착되어 있으며, 상단에 내측 전체가 크롬 증착 처리된 반사층(31a)이 형성되어 있는 반사 펀넬(funnel)(31)이 연장 형성되어 있고, 내부를 관통하여 상기 AC 전원용 LED 기판(20)에 전원을 인가하는 전원 연결 수단이 삽입되는 전원 연결구(32)가 형성되어 있으며, 외주면 전체에 냉각핀(33)이 형성되어 있는 히트 싱크 일체형 본체(30); 및
    상기 히트 싱크 일체형 본체(30)의 반사 펀넬(31)의 개구부를 커버하는 캡(40);
    으로 구성되는 것을 특징으로 하는 AC 전원용 LED 램프.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 AC 전원용 LED 기판(20)은 스크루에 의해 상기 히트 싱크 일체형 본체(30)의 내측 상면에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 AC 전원용 LED 램프.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 캡(40)은 유리 또는 아크릴 재질로 제조된 것을 특징으로 하는 AC 전원용 LED 램프.
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