KR20110054341A - 발광다이오드 전구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발광다이오드 전구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원기둥 형상의 몸체 표면에 방사상으로 다수 개의 발광다이오드 패널을 설치하고, 각각의 발광다이오드 패널 사이에 빛 반사와 열 전달을 동시에 하는 반사판을 설치하여 원형 전구와 유사한 형태로 발광다이오드를 사용할 수 있도록 하는 발광다이오드 전구에 관한 것이다.

본 발명에 따르면 저전력의 발광다이오드를 이용하여 가로등용 전구를 제작함으로써 조명용 전력을 절감할 수 있고, 일반 백열전구와 동일한 소켓을 사용하는 발광다이오드 전구를 가로등에 설치할 수 있는 효과가 있다.

발광다이오드, 전구, 반사판, 방열, 변압기, 전극

Description

발광다이오드 전구{LED LIGHT BULB}

본 발명은 발광다이오드 전구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원기둥 형상의 몸체 표면에 방사상으로 다수 개의 발광다이오드 패널을 설치하고, 각각의 발광다이오드 패널 사이에 빛 반사와 열 전달을 동시에 하는 반사판을 설치하여 원형 전구와 유사한 형태로 발광다이오드를 사용할 수 있도록 하는 발광다이오드 전구에 관한 것이다.

일반적으로 발광다이오드(LED : light emitting diode)는 주입된 전자와 정공(正孔)이 재결합할 때, 과잉 에너지를 빛으로 방출하는 다이오드로서, GaAsP 등을 이용한 적색발광과 GaP를 이용한 녹색 발광 등이 있으며, 저전압, 소전력이란 장점을 살려 표시소자, 소형의 숫자 문자표시소자 및 광결합소자용 광원으로 널리 사용되고 있다.

또한, 통상적으로 널리 사용되는 소켓형 전구는 진공상태의 유리구(球) 속에 불연성(不然性)의 가스를 넣고 텡스텐 등의 필라멘트를 전열 발광시켜 빛을 얻는 조명기구를 말하는데, 이와 같은 소켓형 전구가 플래시나 자동차의 각종 램프류, 일반 조명기구, 가로등 등에 많이 사용되고 있다.

그러나, 이와 같은 소켓형 전구는 진공의 유리구속에 필라멘트를 설치하여 이에 전기를 공급시켜 발광되도록 하는 구조를 갖고 있어 전력소모가 크고 조도가 낮은 문제점이 있을 뿐만 아니라, 필라멘트의 수명 자체가 짧아 장시간 동안 사용하지 못하는 내구성의 한계가 있다. 또한 전구내의 필라멘트가 끊어져 빛을 발산하지 못하면 전구 전체를 폐기하여야 하므로 유지 및 관리 비용이 증대되는 등의 문제점이 있고, 다양한 색상을 표현할 수 없다는 단점이 있다.

이를 해결하기 위하여 발광다이오드를 이용한 조명장치가 개시되고 있는데, 통상적인 발광다이도는 PCB 패널 위에 LED가 설치된 구조이어서 일반적인 전구와 같은 형태를 만들기가 어렵다.

그리고 타원형의 발광다이오드 전구를 만든다고 하여도 발광다이오드에서 발생하는 열을 외부로 배출하기가 어려워서 전구의 수명이 짧아지는 문제점이 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 원통형의 몸체 외부에 알루미늄으로 된 반사판을 방사상으로 다수 설치하고, 반사판 사이에 발광다이오드 패널을 설치하여 전체적으로 백열전구와 유사한 형태를 갖는 발광다이오드 전구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 발광다이오드를 이용한 전구로서, 양측 말단이 뚫려있는 원통형의 몸체와; 상기 몸체의 일측 개구부에 고정되는 브라켓과; 상기 브라켓의 일측에 고정되어 전등소켓에 끼워지는 나사관과; 상기 몸체의 타측 개구부를 덮어주는 캡과; U 자형의 단면을 가지며, 양측 말단이 상기 브라켓과 상기 캡에 끼워지면서 상기 몸체의 표면에 방사상으로 고정되는 반사판과; 방사상으로 배치된 상기 반사판의 U 자형 단면의 가운데에 각각 설치되며, 다수의 발광다이오드가 설치되어 발광작용을 하는 발광다이오드 패널과; 상기 몸체 내부에 설치되어 상기 나사관을 통해 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하여 상기 발광다이오드 패널에 공급하는 변압기;를 포함한다.

상기 캡에는 상기 반사판 및 상기 발광다이오드 패널의 양측 말단에 각각 형성된 결합돌기가 삽입되는 홈이 다수 개 형성되며, 상기 발광다이오드 패널의 결합돌기가 삽입되는 홈의 내부에는 전극이 설치되어 직류 전류를 상기 발광다이오드에 공급하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 저전력의 발광다이오드를 이용하여 가로등용 전구를 제작함으로써 조명용 전력을 절감할 수 있고, 일반 백열전구와 동일한 소켓을 사용하는 발광다이오드 전구를 가로등에 설치할 수 있는 효과가 있다.

이하에서 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 전구(이하, '전구'라 함)를 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 전구의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1의 전구의 상세 구조를 나타낸 분해사시도, 도 3은 도 1의 전구의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 전구(100)의 몸체(102)는 원통형으로서 내부가 비어있고, 양 말단이 뚫려있는 구조를 가진다. 몸체(102)는 알루미늄과 같은 금속 재질로 만들어져서 열 흡수와 방출이 용이하도록 한다.

몸체(102)의 아래쪽 개구부에는 브라켓(104)이 끼워지며, 브라켓(104)의 일측 말단에는 나사관(106)이 설치된다. 브라켓(104)은 플라스틱 재질로서, 몸체(102)와 나사관(106)이 결합될 수 있도록 해준다.

브라켓(104)은 전체적으로 원통형이며, 가운데의 직경은 몸체(102)의 직경보다 약간 크게 한다.

나사관(106)은 전기 전도성이 좋은 구리로 제작하는 것이 바람직하며, 바닥면과 내부에는 전류의 공급을 위한 단자가 구비된다. 나사관(106)은 통상적인 전 등소켓에 끼워져서 전력을 공급받을 수 있는 구조를 가진다.

몸체(102)의 상측 개구부에는 캡(108)이 억지끼움식으로 설치된다. 캡(108)은 플라스틱 재질로 만들어지는 것이 바람직하며, 하부면의 주위에는 다수 개의 홈이 형성된다. 홈 내부에는 전극(108a)이 설치되는데, 전극(108a)은 모두 전기적으로 연결되어 있으며 캡(108)을 사출할 때 금형 안에 넣어서 캡(108) 몸체와 일체로 제작된다.

몸체(102)의 표면에는 방사상으로 다수 개의 반사판(110)이 설치된다. 반사판(110)은 대략 U 자형의 단면을 가지며, 가운데 평탄면이 몸체(102)의 표면에 접촉하면서 설치된다. 그리고 반사판(110) 몸체의 U 자형 단면의 양측 말단에는 결합돌기가 각각 형성된다. 결합돌기는 브라켓(104)의 상부면의 주위와 캡(108)의 하부면의 주위에 각각 형성된 홈에 끼워지면서 반사판(110)이 고정되도록 한다.

반사판(110)은 발광다이오드(112a)에서 발산되는 빛을 반사시켜 전구(100)의 외부로 나가도록 함으로써 조도를 향상시킨다. 또한 반사판(110)은 열 전달이 용이한 알루미늄 등의 재질로 만들어져 발광다이오드(112a)에서 발생된 열이 전구(100) 바깥으로 잘 빠져나가도록 하는 역할을 한다.

몸체(102)의 표면에 방사상으로 배치된 반사판(110)의 U 자형 단면의 가운데에는 다수의 발광다이오드 패널(112)이 설치된다. 발광다이오드 패널(112)에는 다수 개의 발광다이오드(112a)가 설치되어 발광작용을 하는데, 장방형의 발광다이오드 패널(112)은 몸체(102)의 길이방향으로 설치된다. 그리고 반사판(110)의 U 자형 단면 가운데와 각각의 반사판(110) 사이의 공간에 설치된다. 즉, 절반의 발광 다이오드 패널(112)은 반사판(110) 위에, 나머지 절반의 발광다이오드 패널(112)은 몸체(102)의 표면 위에 부착된다.

그리고 발광다이오드 패널(112)의 양측 말단에는 전력 공급을 위한 단자가 형성되는데, 상기 단자는 캡(108) 내부에 설치된 전극(108a)과 전기적으로 연결된다.

몸체(102)의 내부에는 변압기(114)가 설치된다. 변압기(114)는 나사관(106)의 단자와 전기적으로 연결되며, 캡(108)의 전극(108a)과도 전기적으로 연결된다.

변압기(114)는 교류전원을 정류 및 변압하여 발광다이오드(112a)의 용량에 맞는 직류전원으로 변환하여 공급하는 장치이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 나사관(106)을 통해 공급된 교류전원은 변압기(114)를 거치면서 직류전원으로 변환되고, 전극(108a)을 통해 발광다이오드 패널(112)에 공급된다.

발광다이오드(112a)에서 발생된 빛은 반사판(110) 표면에서 반사되면서 외부로 방출되고, 발광다이오드 패널(112)에서 발생하는 열은 몸체(102)와 반사판(110)의 표면을 통해 공기중으로 발산된다.

그리고 몸체(102) 내부에 열 흡수율이 높은 물질을 채워줌으로써 발광다이오드(112a)에 의한 열을 보다 더 효과적으로 흡수할 수 있다. 열 흡수를 위해 몸체(102) 내부에 충진할 수 있는 물질은 톱밥이나 금속체 등이 대표적이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명 의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 전구의 구조를 나타낸 사시도.

도 2는 도 1의 전구의 상세 구조를 나타낸 분해사시도.

도 3은 도 1의 전구의 내부 구조를 나타낸 단면도.

**도면의 주요부분에 대한 부호설명**

100 : 발광다이오드 전구 102 : 몸통 104 : 브라켓

106 : 나사관 108 : 캡 110 : 반사판

112 : LED 패널

Claims (2)

1. 발광다이오드를 이용한 전구로서,

   양측 말단이 뚫려있는 원통형의 몸체와;

   상기 몸체의 일측 개구부에 고정되는 브라켓과;

   상기 브라켓의 일측에 고정되어 전등소켓에 끼워지는 나사관과;

   상기 몸체의 타측 개구부를 덮어주는 캡과;

   U 자형의 단면을 가지며, 양측 말단이 상기 브라켓과 상기 캡에 끼워지면서 상기 몸체의 표면에 방사상으로 고정되는 반사판과;

   방사상으로 배치된 상기 반사판의 U 자형 단면의 가운데에 각각 설치되며, 다수의 발광다이오드가 설치되어 발광작용을 하는 발광다이오드 패널과;

   상기 몸체 내부에 설치되어 상기 나사관을 통해 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하여 상기 발광다이오드 패널에 공급하는 변압기;를 포함하는, 발광다이오드 전구.
2. 제1항에 있어서,

   상기 캡에는 상기 반사판 및 상기 발광다이오드 패널의 양측 말단에 각각 형성된 결합돌기가 삽입되는 홈이 다수 개 형성되며, 상기 발광다이오드 패널의 결합돌기가 삽입되는 홈의 내부에는 전극이 설치되어 직류 전류를 상기 발광다이오드에 공급하는 것을 특징으로 하는, 발광다이오드 전구.

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