KR20090059387A

KR20090059387A - 차량 실내등용 2단자 벌브형 엘이디램프 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20090059387A
Application number: KR20070126220A
Authority: KR
Inventors: 최성
Original assignee: 최성
Priority date: 2007-12-06
Filing date: 2007-12-06
Publication date: 2009-06-11

Abstract

본 발명은 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 실내등용 램프로 2단자 벌브형 전열 램프를 사용하도록 된 차량에서 상기 전열 램프를 대체하여 사용할 수 있도록 된 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프는, 인쇄회로기판, 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED가 순방향 접속되어 이루어져서 상기 인쇄회로기판의 상면에 장착되는 1개 이상의 LED칩과; 상기 인쇄회로기판의 하면에서 연장되는 1쌍의 전극리드를 포함하여 이루어진 기판 조립체 및; 투명 또는 반투명한 합성수지 재질로 이루어지되, 상부가 개방되어 상기 기판 조립체가 수납되는 원통상의 기판조립체 수납부와; 상기 기판조립체 수납부의 하측에 상기 기판조립체 수납부와 일체로 형성되어 상기 기판 조립체로부터 인출된 상기 전극리드를 고정 지지하는 전극리드 지지부로 이루어진 본체와; 상기 본체의 개방 단부에 장착되어 상기 LED칩으로부터 방사된 광을 고루 분산시키는 반구형의 투명 또는 반투명의 합성수지 재질로 이루어진 분산 캡을 포함하여 이루어진다.

차량, 실내등, 램프, 벌브, LED, 번데기

Description

차량 실내등용 2단자 벌브형 엘이디램프 및 그 제조 방법{Two Terminal Bulb Type LED Lamp for illuminating room of vehicle}

잘 알려진 바와 같이, 차량의 실내에는 차량 내부를 조명하기 위해 적어도 2개 이상의 램프, 예를 들어 운전석 상부 천장에 설치되어 운전석 부근을 조명하는 맵 램프와 차량의 중앙에 설치되어 실내 공간 전체를 조명하는 센터 램프 등이 구비되어 있다. 이러한 실내등으로 종래에는 필라멘트를 가열하여 발생하는 열에 의해 조명하는 전열 램프가 주로 사용되어왔다. 그리고 이러한 전열 램프는 수급용의 두 전극이 램프의 일측에 나란히 배치된 타입과 양측에 배치된 타입으로 구분할 수 있는데, 전자의 타입은 저전력용(일명 그 형상을 본따서 '번데기 램프'라고도 한다)으로 주로 맵 램프로 사용되고 있고 후자의 타입은 중전력 이상으로 주로 센터 램프로 사용되고 있다.

도 1a 및 도 1b는 각각 종래 차량 실내등용 2단자 벌브형 전열 램프의 정면도 및 배면도이다. 도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이, 종래 차량 실내등용 2단자 벌브형 전열 램프는 단일체의 투명 유리 부재(10) 및 전열재를 포함하여 이루어질 수 있다. 전술한 구성에서, 투명 유리 부재(10)는 다시 전열재인 필라멘트(26)가 밀봉되는 투명 진공부(12) 및 이러한 투명 진공부(12)의 하단에 형성되며 필라멘트(26)의 양단에서 연장되어 투명 진공부(12)의 외부로 노출된 채로 인출된 전극리드(22),(24)를 지지하는 전극리드 지지부(14)를 포함하여 이루어질 수 있다. 도면에서 참조번호 16은 투명 진공부(12) 내부에서 전극리드(22),(24)가 유동되지 않도록 지지하는 내부 지지부를 나타낸다.

그런데, 이러한 종래의 전열 램프는 가느다란 전열선인 필라멘트로 이루어져 있기 때문에 그 한계 수명이 상대적으로 짧을 뿐만 아니라 소비전력 대비 밝기가 상대적으로 낮고, 대량 생산이 어렵다고 하는 문제점이 있었다.

한편, LED는 종래 각종 기기의 상태 표시용으로 그 사용이 제한되어 왔으나, 청색 LED의 개발 및 재료 분야의 비약적인 발전으로 인해 최근에는 휴대용 손전등 뿐만 아니라 주택의 실내 조명으로까지 그 사용 범위가 확대되고 있다. 이러한 LED를 백색 조명으로 사용함에 있어서는 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 1개의 칩에 직렬로 순방향 접속한 것이 사용되고 있다. 이러한 LED는 반도체 방식의 조명원이기 때문에 그 한계 수명이 거의 무한대에 가깝고, 대량 생산이 용이할 뿐만 아니라 소비전력 대비 밝기가 날로 향상되는 장점이 있다.

그러나 이러한 LED칩을 처음부터 차량용 실내등으로 채택하는 경우에는 별다 른 어려움이 없으나 종래 2단자 벌브형 전열 램프를 사용하도록 설계된 차량에는 그 적용이 쉽지 않다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 실내등용 램프로 2단자 벌브형 전열 램프를 사용하도록 된 차량에서 상기 전열 램프를 대체하여 사용할 수 있도록 된 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프 및 그 제조 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프는, 본 발명의 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프는, 인쇄회로기판, 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED가 순방향 접속되어 이루어져서 상기 인쇄회로기판의 상면에 장착되는 1개 이상의 LED칩과; 상기 인쇄회로기판의 하면에서 연장되는 1쌍의 전극리드를 포함하여 이루어진 기판 조립체 및; 투명 또는 반투명한 합성수지 재질로 이루어지되, 상부가 개방되어 상기 기판 조립체가 수납되는 원통상의 기판조립체 수납부와; 상기 기판조립체 수납부의 하측에 상기 기판조립체 수납부와 일체로 형성되어 상기 기판 조립체로부터 인출된 상기 전극리드를 고정 지지하는 전극리드 지지부로 이루어진 본체와; 상기 본체의 개방 단부에 장착되어 상기 LED칩으로부터 방사된 광을 고루 분산시키는 반구형의 투명 또는 반투명의 합성수지 재질로 이루어진 분산 캡을 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프는, 상기 인쇄회로기판의 적소에 장착되고 상기 LED칩이 무극성으로 동작하도록 기능하는 브릿지 다이오드와 전류제한저항을 더 포함한다.

상기 브릿지 다이오드와 상기 전류제한저항은 상기 인쇄회로기판의 하면에 장착되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프의 제조 방법은 인쇄회로기판, 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED가 순방향 접속되어 이루어져서 상기 인쇄회로기판의 상면에 장착되는 1개 이상의 LED칩, 상기 인쇄회로기판의 적소에 장착되고 상기 LED칩이 무극성으로 동작하도록 기능하는 브릿지 다이오드와 전류제한저항 및 상기 브릿지 다이오드와 전기적으로 연결된 채로 상기 인쇄회로기판의 하면에서 연장되는 1쌍의 전극리드를 포함하여 이루어진 기판 조립체와, 투명 또는 반투명의 합성수지 재질의 반구형 분산 캡과, 상기 기판 조립체가 수납되는 원통상의 기판조립체 수납부와 상기 기판조립체 수납부의 하측에 상기 기판조립체 수납부와 일체로 형성되어 상기 기판 조립체로부터 인출된 상기 전극리드를 고정 지지하는 전극리드 지지부로 이루어진 본체를 준비하는 단계; 상기 기판 조립체에서 연장된 전극리드가 상기 전극리드 지지부에 형성된 관통홀을 관통하도록 한 상태에서 상기 기판 조립체를 상기 기판조립체 수납부에 접착하는 단계; 상기 기판조립체 수납부의 개방 단부에 상기 분산 캡을 초음파 융착에 의해 고정시키는 단계 및; 상기 전극리드 지지부로부터 돌출된 상기 전극리드를 절곡시키는 단계를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프 및 그 제조 방법에 따르면, 실내등용 램프로 2단자 벌브형 전열 램프를 사용하도록 된 차량에서 상기 전열 램프를 대체하여 사용됨으로써 거의 교체없이 저전력으로 보다 밝게 차량의 실내를 조명할 수가 있다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프 및 그 제조 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프의 정면도 및 배면도이다. 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프(100)는 크게 LED칩(134)을 고정하는 기판 조립체(130), 속이 빈 몸체로 이루어져서 기판 조립체(130)가 수납되는 본체(110) 및 본체(110)의 상부를 덮는 분산 캡(120)을 포함하여 이루어질 수 있다.

전술한 구성에서, 본체(110)는 투명 또는 반투명한 재질, 바람직하게는 투명 또는 반투명한 합성수지 재질로 구현될 수 있는데, 상부가 개방되어 기판 조립체(130)가 수납되는 통상의 기판조립체 수납부(114)와 기판조립체 수납부(114)의 하측에 기판조립체 수납부(114)와 일체로 형성되어 기판 조립체(130)로부터 인출된 전극리드(138)를 고정 지지하는 전극리드 지지부(112)로 이루어질 수 있다. 더욱이, 종래 전열 램프와의 호환을 고려하여 기판조립체 수납부(114)는 원통형으로 구현하는 것이 바람직하다.

한편, 기판 조립체(130)는 필요한 각종 배선이 프린트되어 있는 인쇄회로기판(132), 인쇄회로기판(132)의 상면에 배치되는 1개 이상의 LED칩(134), 인쇄회로기판(132)의 적소, 바람직하게는 그 하면에 형성되는 회로소자(136) 및 LED칩(134), 구체적으로는 후술하는 브릿지 다이오드와 전기적으로 연결된 채로 본체(110)의 외부로 인출된 후에 전극리드 지지부(112)에 고정되는 전극리드(138)를 포함하여 이루어질 수 있다. 인쇄회로기판(132)은 양면 기판으로 이루어질 수 있는바, 그 형상은 기판조립체 수납부(114)에 보다 긴밀하게 수납될 수 있도록 원판형으로 하는 것이 바람직하다. 회로소자로는 후술하는 바와 같은 브릿지 다이오드 및 저항이 있을 수 있다.

마지막으로, 분산 캡(120)은 LED칩(134)으로부터 방사된 광이 다소간의 직진성을 갖고 있기 때문에 이를 골고루 분산시키기 위해 주어지는데, 이를 감안하여 분산 캡(120)은 반구형으로 구현하는 것이 바람직하다. 분산 캡(120) 역시 투명 또는 반투명의 합성수지재로 이루어질 수 있다.

도 3은 본 발명의 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프의 회로 구성도이다. 설명에 앞서서, 종래 2단자 벌브형 전열 램프는 무극성으로 동작하기 때문에 공급용 전극과 수급용 전극리드를 어떻게 연결해도 관계가 없으나, LED는 정류기의 일종이기 때문에 극성을 반대로 연결, 즉 역방향 전압을 인가하는 경우에는 점등이 되지 않는다. 이를 감안하여, 본 발명에서는 LED칩(134)이 무극성으로 동작되도록 하기 위해 그 전단에 브릿지 다이오드(BD)를 설치하고 있다. 도면에서, 미설명부호 R은 LED칩(134)에 흐르는 전류를 제한하기 위한 전류제한저항을 나타내는데, 이와 같이 LED칩(134)은 공통의 브릿지 다이오드(BD) 후단에 전류제한저항(R)을 개재하여 연결될 수 있을 것이다.

도 4는 본 발명의 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 먼저 단계 S10에서는 반구형의 분산 캡(120)과 기판 조립체(130)를 준비하고, 다시 단계 S20에서는 기판 조립체(130)를 가운데 두고 삽입 사출 성형하여 본체(110)를 제조하는데, 이에 따라 기판 조립체(130)에서 연장된 전극리드(138)가 전극리드 지지부(112)를 관통하여 돌출되게 된다.

다음으로, 단계 S30에서는 본체(110)의 개방 단부에 분산 캡(120)을 고정시키는데, 이 경우에 초음파 융착 방식을 사용하여 고정하는 것이 바람직하다. 마지막으로, 단계 S40에서는 전극리드 지지부(112)로부터 돌출된 전극리드(138)를 절곡시키는데, 종래의 전열 램프와 마찬가지로 서로 반대 방향으로 절곡하는 것이 바람직하다.

이상에서는 상기 기판 조립체(130)를 가운데 두고 상기 본체(110)를 사출 성형하여 제조하는 방법을 설명하였으나, 상기 기판 조립체(130), 분산 캡(120) 및 본체(110)를 각각 준비한 후에 조립하는 것도 가능하다. 이 경우 상기 분산 캡(120)과 본체(110)는 각각 별도로 사출 성형하여 준비되다.

즉, 인쇄회로기판(132), 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED가 순방향 접속되어 이루어져서 상기 인쇄회로기판(132)의 상면에 장착되는 1개 이상의 LED칩(134), 상기 인쇄회로기판(132)의 적소에 장착되고 상기 LED칩(134)이 무극성으로 동작하 도록 기능하는 브릿지 다이오드(BD)와 전류제한저항(R) 및 상기 브릿지 다이오드와 전기적으로 연결된 채로 상기 인쇄회로기판(132)의 하면에서 연장되는 1쌍의 전극리드(138)를 포함하여 이루어진 기판 조립체(130)와, 투명 또는 반투명의 합성수지 재질의 반구형 분산 캡(120)과, 상기 기판 조립체(130)가 수납되는 원통상의 기판조립체 수납부(114)와 상기 기판조립체 수납부(114)의 하측에 상기 기판조립체 수납부(114)와 일체로 형성되어 상기 기판 조립체(114)로부터 인출된 상기 전극리드(138)를 고정 지지하는 전극리드 지지부(112)로 이루어진 본체(110)를 준비하는 단계;

상기 기판 조립체(130)에서 연장된 전극리드(138)가 상기 전극리드 지지부(112)에 형성된 관통 홀을 관통하도록 한 상태에서 상기 기판 조립체(130)를 상기 기판조립체 수납부(114) 내부에 접착하는 단계; 상기 기판조립체 수납부(114)의 개방 단부에 상기 분산 캡(120)을 초음파 융착에 의해 고정시키는 단계 및;

상기 전극리드 지지부(14)로부터 아래로 돌출된 상기 전극리드(138)를 절곡하는 단계를 포함하여 이루어진다.

이상에서 설명한, 본 발명의 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프 및 그 제조 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다. 예를 들어 분산 캡은 경우에 따라 제거해도 될 것이다.

도 1a 및 도 1b는 각각 종래 차량 실내등용 2단자 벌브형 전열 램프의 정면도 및 배면도,

도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프의 정면도 및 배면도,

도 3은 본 발명의 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프의 회로 구성도,

도 4는 본 발명의 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10: 유리관, 12: 투명 진공부,

14: 전극리드 지지부, 16: 내부 지지부,

22, 24: 전극리드, 26: 필라멘트,

100: LED램프, 110: 본체,

112: 전극리드 지지부, 114: 기판조립체 수납부,

120: 분산 캡, 130: 기판 조립체,

132: 인쇄회로기판, 134: LED칩,

136: 회로소자, 138: 전극리드

BD: 브릿지 다이오드, R: 저항

Claims

인쇄회로기판, 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED가 순방향 접속되어 이루어져서 상기 인쇄회로기판의 상면에 장착되는 1개 이상의 LED칩과; 상기 인쇄회로기판의 하면에서 연장되는 1쌍의 전극리드를 포함하여 이루어진 기판 조립체 및; 투명 또는 반투명한 합성수지 재질로 이루어지되 상부가 개방되어 상기 기판 조립체가 수납되는 원통상의 기판조립체 수납부와; 상기 기판조립체 수납부의 하측에 상기 기판조립체 수납부와 일체로 형성되어 상기 기판 조립체로부터 인출된 상기 전극리드를 고정 지지하는 전극리드 지지부로 이루어진 본체와; 상기 본체의 개방 단부에 장착되어 상기 LED칩으로부터 방사된 광을 고루 분산시키는 반구형의 투명 또는 반투명의 합성수지 재질로 이루어진 분산 캡을 포함하여 이루어진 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프.
제 1 항에 있어서,

상기 인쇄회로기판에는 상기 LED칩이 무극성으로 동작하도록 기능하는 브릿지 다이오드와 전류제한저항이 포함된 것을 특징으로 하는 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 브릿지 다이오드와 상기 전류제한저항은 상기 인쇄회로기판의 하면에 장착되는 것을 특징으로 하는 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프.
인쇄회로기판, 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED가 순방향 접속되어 이루어져서 상기 인쇄회로기판의 상면에 장착되는 1개 이상의 LED칩, 상기 인쇄회로기판의 적소에 장착되고 상기 LED칩이 무극성으로 동작하도록 기능하는 브릿지 다이오드와 전류제한저항 및 상기 브릿지 다이오드와 전기적으로 연결된 채로 상기 인쇄회로기판의 하면에서 연장되는 1쌍의 전극리드를 포함하여 이루어진 기판 조립체와, 투명 또는 반투명의 합성수지 재질의 반구형 분산 캡과, 상기 기판 조립체가 수납되는 원통상의 기판조립체 수납부와 상기 기판조립체 수납부의 하측에 상기 기판조립체 수납부와 일체로 형성되어 상기 기판 조립체로부터 인출된 상기 전극리드를 고정 지지하는 전극리드 지지부로 이루어진 본체를 각각 준비하는 단계;

상기 기판 조립체에서 연장된 전극리드가 상기 전극리드 지지부에 형성된 관통홀을 관통하도록 한 상태에서 상기 기판 조립체를 상기 기판조립체 수납부에 접착하는 단계;

상기 기판조립체 수납부의 개방 단부에 상기 분산 캡을 초음파 융착에 의해 고정시키는 단계 및;

상기 전극리드 지지부로부터 돌출된 상기 전극리드를 절곡시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프의 제조 방법.
인쇄회로기판, 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED가 순방향 접속되어 이루어져서 상기 인쇄회로기판의 상면에 장착되는 1개 이상의 LED칩, 상기 인쇄회로기판의 적소에 장착되고 상기 LED칩이 무극성으로 동작하도록 기능하는 브릿지 다이오드와 전류제한저항 및 상기 브릿지 다이오드와 전기적으로 연결된 채로 상기 인쇄회로기판의 하면에서 연장되는 1쌍의 전극리드를 포함하여 이루어진 기판 조립체와 투명 또는 반투명의 합성수지 재질의 반구형 분산 캡을 준비하는 단계;

상기 기판 조립체를 가운데 두고 투명 또는 반투명한 합성수지 재질로 삽입 사출 성형하여 상기 기판 조립체가 수납되는 원통상의 기판조립체 수납부와 상기 기판조립체 수납부의 하측에 상기 기판조립체 수납부와 일체로 형성되어 상기 기판 조립체로부터 인출된 상기 전극리드를 고정 지지하는 전극리드 지지부로 이루어진 본체를 형성하는 단계;

상기 기판조립체 수납부의 개방 단부에 상기 분산 캡을 초음파 융착에 의해 고정시키는 단계 및;

상기 전극리드 지지부로부터 돌출된 상기 전극리드를 절곡시키는 단계를 포함하여 이루어진 차량 실내등용 2단자 벌브형 LED램프의 제조 방법.