KR20120016759A

KR20120016759A - Ｌｅｄ 조명등기구

Info

Publication number: KR20120016759A
Application number: KR1020100079188A
Authority: KR
Inventors: 박병기
Original assignee: 박지훈
Priority date: 2010-08-17
Filing date: 2010-08-17
Publication date: 2012-02-27
Also published as: KR101178127B1

Abstract

본 발명의 조명등기구는, 단자수용부가 마련된 하우징과; 회로배선 및 체결공이 마련되어 상기 하우징에 지지되는 인쇄회로기판과; 상기 인쇄회로기판에 지지되어 조명광을 발광하는 복수의 LED소자와; 상기 단자수용부에 수용되어 일단이 노출되고 타단이 상기 인쇄회로기판의 회로배선에 전기적으로 연결되는 단자 및 상기 단자에 결합되어 있고 상기 인쇄회로기판의 체결공에 체결되는 단자체결부재를 구비하는 콘택터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

ＬＥＤ 조명등기구{A LED LAMP}

본 발명은 LED(light emitting diode) 조명등기구, 보다 상세하게는 LED 조명등기구의 전기적 접속구조에 관한 것이다.

LED 조명등기구는 플러스(+), 마이너스(-)를 구분하여 인가하는 DC형이 일반적으로 사용되고 있다. 이러한 DC형 조명등기구는 교류전원을 전원공급장치(SMPS)를 통하여 직류전원으로 변환하여 LED소자들에 인가하는 것이 보통이다.

조명용 LED소자에 AC-DC변환기를 내장 및 패키징하여 직접 교류를 인가하는 AC형 LED소자가 개발되어 있지만 제조가격을 상승시키는 요인이 된다.

LED 조명등기구를 사용하다가 고장이 나는 경우 LED조명등기구 모두를 교체하여야 하는데, 재활용할 수 있는 부분들도 함께 교체하는 것은 비경제적인 것으로 LED조명등기구의 확대 사용을 저해하는 요인이 되고 있다.

또한, LED소자는 플러스, 마이너스를 구분하여 연결하여야 하나 일반 소비자들은 이를 구분하기가 용이하지 않으며, 실제 플러스, 마이너스를 표기하더라도 실수로 잘못 연결하는 경우가 발생할 수 있다.

본 발명의 목적은 간단히 조립할 수 있어 제조비용이 적게 드는 LED 조명등기구를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 고장 시 고장부품만을 간단히 교체할 수 있는 LED 조명등기구를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 플러스, 마이너스 단자 연결 부분을 누구나 쉽게 알 수 있고, 잘못 연결될 수 없는 전기적 접속구조를 가진 LED 조명등기구를 제공함에 있다.

본 발명의 과제를 해결하기 위한 제1실시예에 따른 LED조명등기구는, 단자수용부가 마련된 하우징과; 회로배선 및 체결공이 마련되어 상기 하우징에 지지되는 인쇄회로기판과; 상기 인쇄회로기판에 지지되어 조명광을 발광하는 복수의 LED소자와; 상기 단자수용부에 수용되어 일단이 노출되고 타단이 상기 인쇄회로기판의 회로배선에 전기적으로 연결되는 단자 및 상기 단자에 결합되어 상기 인쇄회로기판의 체결공에 체결되는 단자체결부재를 구비하는 콘택터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 단자체결부재는 상기 하우징에 일체 성형되고 상기 단자는 상기 단자체결부재에 인서트 사출되어 결합되는 것이 바람직하다.

상기 단자체결부재는 도전성 재료로 이루어지고, 상기 단자체결부재가 체결되어 접촉하는 인쇄회로기판의 접촉부는 상기 회로배선과 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.

상기 단자수용부가 플러스(+), 마이너스(-)를 식별할 수 있도록 서로 다른 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 단자수용부에 결합하는 제2단자수용부 및 상기 제2단자수용부에 수용되어 상기 단자수용부에 수용된 단자와 전기적으로 접촉하는 제2단자를 가진 소켓을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 LED 조명등기구는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 조립이 간단하여 제조비용이 적게 든다.

둘째, 고장 시 고장 부품만을 분해하여 교체할 수 있다.

셋째, 전원 연결을 위해 소켓을 연결할 때 손쉽게 플러스, 마이너스 단자를 구분하고 잘못된 방향으로는 서로 결합되지 않는 구조를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 LED조명등기구의 사시도,
도 2는 도 1에 나타낸 LED조명등기구의 분해사시도,
도 3은 도 1에 나타낸 LED조명등기구의 저면도,
도 4는 도 1에 나타낸 LED조명등기구의 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 분해단면도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분해단면도이다.

이하 본 발명에 따른 조명등기구(1)에 대해 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 조명등기구(1)는, 단자수용부(16,17)가 마련된 하우징(10)과; 회로배선(22) 및 체결공(26)이 마련되어 상기 하우징(10)에 지지되는 인쇄회로기판(20)과; 상기 인쇄회로기판(20)에 지지되어 조명광을 발광하는 복수의 LED소자(24)와; 상기 단자수용부(16,17)에 수용되어 일단이 노출되고 타단이 상기 인쇄회로기판(20)의 회로배선(22)에 전기적으로 연결되는 단자(32,33) 및 상기 단자(32,33)에 결합되어 상기 인쇄회로기판(20)의 체결공(26)에 체결되는 단자체결부재(34)를 구비하는 콘택터(30)를 포함하여 구성된다.

상기 하우징(10)은 베이스(12)와, 상기 베이스(12)로부터 하방의 광조명 방향으로 확장하는 반사갓(14)과, 상기 베이스(12)의 저면에 상기 인쇄회로기판(20)을 지지하도록 체결하는 기판체결부재(15)와, 상기 베이스(12)의 상면으로 부터 상방으로 돌출하는 플러스(+) 단자수용부(16)와, 마이너스(-) 단자수용부(17)를 포함한다. 상기 하우징(10)은 예를 들면 ABS(acrylonitrile butadiene styrene)와 같은 플라스틱으로 일체로 사출 성형하여 제작하는 것이 바람직하다. 물론 필요에 따라 각 부분들을 별도로 제작하여 조립이나 부착하는 것도 가능하다.

상기 베이스(12)는 긴 사각 바(bar)를 상하 교대로 나란히 배열한 형태로서, 상측바와 하측바 사이에 LED소자(24)로부터 발생된 열을 방출하는 역할을 하는 틈(미도시)이 만들어져 있다. 상기 빈 틈은 위나 아래에서 보았을 때는 보이지 않고 비스듬히 보아야 보이게 되어, 먼지나 이물질이 내부로 직접 들어가는 것을 막아준다. 상기 베이스(12)는 평판에 다수의 개구(미도시)가 형성된 형태로도 만들어질 수 있으며, 열전도율이 높은 플라스틱을 재료로 제작함으로써 개구를 형성하지 않을 수도 있다.

상기 반사갓(14)은 베이스(12)의 저면에 지지되는 인쇄회로기판(20)의 LED소자(24)로부터 발광하는 광을 광조명 방향으로 반사하는 역할을 한다. 반사갓(14)은 베이스(12)의 모서리로부터 광조명 방향으로 확장되도록 제작되는데, 베이스(12)가 사각이면 사각통 모양, 베이스(12)가 원형이면 원통 모양으로 이루어질 수 있다.

상기 기판체결부재(15)는 상기 베이스(12) 모서리와 반사갓(14)의 중앙에 개구를 형성하고, 상기 개구 내에서 반사갓(14)으로부터 상방으로 연장하다가 절곡되어 하방으로 연장하는 형태의 체결레버(18)와 상기 체결레버(18)의 하방으로 연장하는 끝단부에 걸림턱(19)이 포함될 수 있다.

이때, 기판체결부재(15)의 체결레버(18)는 외부로 돌출되어 있어 돌출된 부분을 하우징(10)의 안쪽으로 밀면 상기 걸림턱(19)이 하우징(10)의 바깥쪽으로 이동하게 된다. 이와 같이 마주보는 기판체결부재(15)의 체결레버(18)를 동시에 밀어 마주보는 걸림턱(19) 사이의 간격을 넓힌 후, 인쇄회로기판(20)을 넣고, 밀고 있던 체결레버(19)를 놓으면 걸림턱(19)들이 복귀되어 인쇄회로기판(20)은 마주보는 걸림턱(19)에 의해 지지될 수 있다.

상기 플러스(+) 단자수용부(16)와 마이너스(-) 단자수용부(17)는 각각 위에서 볼 때 +와 -모양으로 돌출되어 있고, 중앙에 단자(32,33)를 수용하는 홀이 형성되어 있다. 이와 같이, 플러스(+) 단자수용부(16)와 마이너스(-) 단자수용부(17)는 사용자가 눈으로 용이하게 식별할 수 있는 형태로서, 후술하는 소켓(40)의 함몰된 형태의 제2플러스 단자수용부(42)와 제2마이너스 단자수용부(43)를 결합할 때 잘못된 방향으로 결합되는 것을 막아준다.

상기 돌출된 플러스(+) 단자수용부(16)와 마이너스(-) 단자수용부(17)는 후술하는 소켓(40)의 함몰된 형태의 제2플러스 단자수용부(42)와 제2마이너스 단자수용부(43)에 끼워지는데, 필요에 따라 플러스(+) 단자수용부(16)와 마이너스(-) 단자수용부(17)를 파여진 형태로, 제2플러스 단자수용부(42)와 제2마이너스 단자수용부(43)를 돌출된 형태로 형성하는 것도 가능하다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(20)은 LED소자(24), 상기 LED소자(24)들 사이의 회로를 구성하는 회로배선(22) 및 콘택터(30)를 고정하는 체결공(26)을 포함한다.

상기 인쇄회로기판(20)은 방열특성을 좋게 하기 위해 금속으로 제작할 경우 금속표면에 절연층을 형성한 후, 그 절연층 상에 회로패턴을 형성할 수 있다.

상기 인쇄회로기판(20)은 금속 이외에 예를 들면 세라믹, 베크라이트, 에폭시 글라스 등과 같은 절연성 재료로 제작할 수도 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이 상기 회로배선(22)은 상기 인쇄회로기판(20)의 저면에 형성되어 있으나, 그 상면에 형성하는 것도 가능하다. 또한, 회로배선(22)은 상기 인쇄회로기판(20)의 체결공(26)과 연장시켜, 후술하는 콘택터(30)의 도전성 단자체결부재(34)의 체결과 동시에 전기적 접속을 달성하는 것도 가능하다.

상기 LED소자(24)는 조명용 발광다이오드(lighting emitting diode)로서, 전원공급장치(SMPS:미도시)를 통해 전원이 공급될 수 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 콘택터(30)는 상기 하우징(10)의 플러스(+) 단자수용부(16)와 마이너스(-) 단자수용부(17)에 각각 수용되어 고정될 수 있다.

상기 콘택터(30)는 전도성 재료로 이루어진 단자(32,33)와 상기 단자(32,33)에 결합되어 상기 인쇄회로기판(20)의 체결공(26)에 끼워져 체결되는 단자체결부재(34)로 이루어질 수 있다. 상기 단자(32,33)와 단자체결부재(34)는 인서트 사출에 의해 제작하는 것이 바람직하지만, 각각 개별로 제작하여 조립 또는 부착하는 것도 가능하다.

상기 단자(32,33)는 상기 하우징(10)의 플러스(+) 단자수용부(16)와 마이너스(-) 단자수용부(17)의 중앙 개구에 수용되어 일단이 노출되어 있다.

상기 단자체결부재(34)는 상기 단자(32,33)를 중심으로 일정 간격으로 배열되어 하방으로 연장하는 복수의 체결레버(35) 및 상기 각 체결레버(35)의 끝단에 배치된 바깥쪽으로 향하는 걸림돌기(36)로 이루어질 수 있다.

상기 인쇄회로기판(20)의 체결공(26) 지름은 상기 단자(32,33)를 중심으로 마주보는 체결레버(35) 간 거리보다 크고, 상기 걸림돌기(36) 간 거리보다 작아야한다.

상기 단자체결부재(34)는 상기 체결레버(35)가 상기 체결공(26)으로 들어갈 때는 단자(32,33)의 중심방향으로 탄성변형된 후, 상기 걸림돌기(36)가 체결공(26)을 통과한 후 복원됨으로써 상기 인쇄회로기판(20)에 체결 고정될 수 있다.

상기 단자(32,33)와 인쇄회로기판(20)의 회로배선(22)의 전기적 접속은 전선(미도시)를 이용한 납땜에 의해 이루어질 수 있다.

또한, 상기 단자(32,33)의 중공 내부를 관통하는 전선(미도시)을 이용하여 납땜하는 것도 가능하다.

특히, 상기 인쇄회로기판(20)을 절연성 재료나 체결공(26)의 벽면을 절연코팅한 경우에는 상기 단자체결부재(34)를 도전성 재료로 제작하고, 인쇄회로기판(20)의 회로배선을 상기 체결공(26) 부근까지 연장시켜 체결과 동시에 단자체결부재(34)의 걸림돌기(36)와 회로배선(22)의 전기적 접속을 이루는 것이 가능하다. 이 경우, 납땜과정을 생략할 수 있어 대량생산에 적합하며, 부품 고장 시 손쉽게 분리 및 조립할 수 있어 매우 경제적인 효과를 얻을 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도면으로, 상기 단자체결부재(34)가 상기 하우징(10)의 사출 성형 시에 함께 제작되고, 단자(32,33)는 사출성형된 하우징(10)의 단자체결부재(34)에 인서트 사출 성형하는 것을 나타낸다.

도 6의 경우, 본 발명에 따른 LED조명등기구(1)의 조립은 하우징(10)에 인쇄회로기판(20)을 체결하는 단계만으로 이루어져 매우 단순화할 수 있다. 즉, 상기 인쇄회로기판(20)을 하우징(10)에 조립할 때, 인쇄회로기판(20)과 하우징(10)의 결합은 인쇄회로기판(20)의 모서리를 상기 하우징의 기판체결부재(15)에 끼우고, 상기 인쇄회로기판(20)의 체결공(26)에 콘택터(30)의 단자체결부재(34)를 끼우는 것으로 이루어질 수 있다.

도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 소켓(40)은 상기 하우징(10)의 돌출하는 플러스(+) 단자수용부(16)와 마이너스(-) 단자수용부(17)에 각각 끼워지는 함몰된 형태의 제2플러스(+) 단자수용부(42)와 제2마이너스(-) 단자수용부(43)을 포함한다.

상기 함몰된 제2플러스(+) 단자수용부(42)와 제2마이너스(-) 단자수용부(43)에는 상기 ±단자(32,33)가 각각 끼워지는 리셉터클 형태의 제2±단자(44,45)가 수용되어 있다.

상기 콘택터(30)의 ±단자(32,33)는 플러그 형태이고, 소켓(40)의 제2±단자(44,45)는 리셉터클 형태로 제작될 수 있다. 물론 상기 콘택터(30)의 ±단자(32,33)를 리셉터클 형태로 하면, 소켓(40)의 제2±단자(44,45)는 플러그 형태로 제작하여야 한다.

상기 소켓(40)의 함몰된 제2플러스(+) 단자수용부(42)와 제2마이너스(-) 단자수용부(43)에 제2±단자(44,45)를 삽입 고정한 후 커버(46)를 덮는다.

상기 소켓(40)에 수용된 제2±단자(44,45)는 전원공급장치(SMPS)에서 공급되는 전원이 직접 연결되어 있다. 따라서, LED조명등기구(1)는 소켓(40)을 하우징(10)의 플러스(+) 단자수용부(16)와 마이너스(-) 단자수용부(17)에 끼움으로써 전기적 접속이 이루어지게 된다. 물론 필요에 따라 소켓(40) 내부에는 전원공급장치(SMPS)를 장착할 수도 있고 서로 분리할 수도 있다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본원 발명의 LED조명등기구(1)는 인쇄회로기판(20), 하우징(10), 소켓(40)으로 이루진 3 부품을 조립함으로써 제작될 수 있다. 실제 사용자는 고장이 발생하면, 소켓(40), 전원공급장치, 하우징 및 LED소자(24)들을 포함하는 인쇄회로기판(20) 중 선택하여 교체함으로써 교체비용을 저렴하게 할 수 있는 장점이 있다.

지금까지의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.

1 : 조명등기구 10: 하우징
12: 베이스 14: 반사갓
15: 기판체결부재 16: (+)단자수용부
17: (-)단자수용부 18: 체결레버
19: 걸림턱 20: 인쇄회로기판(PCB)
22: 회로배선 24: LED소자
26: 체결공 30: 콘택터
32: (+)단자 33: (-)단자
34: 단자체결부재 35: 체결레버
36: 걸림돌기 40: 소켓
42: 제2(+)단자수용부 43: 제2(-)단자수용부
44: 제2(+)단자 45: 제2(-)단자
46: 소켓커버

Claims

LED조명등기구에 있어서,
단자수용부가 마련된 하우징과;
회로배선 및 체결공이 마련되어 상기 하우징에 지지되는 인쇄회로기판과;
상기 인쇄회로기판에 지지되어 조명광을 발광하는 복수의 LED소자와;
상기 단자수용부에 수용되어 일단이 노출되고 타단이 상기 인쇄회로기판의 회로배선에 전기적으로 연결되는 단자 및 상기 단자에 결합되어 상기 인쇄회로기판의 체결공에 체결되는 단자체결부재를 구비하는 콘택터를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED조명등기구.
제1항에 있어서,
상기 단자체결부재는 상기 하우징에 일체 성형되고 상기 단자는 상기 단자체결부재에 인서트 사출되어 결합되는 것을 특징으로 하는 LED조명등기구.
제1항에 있어서,
상기 단자체결부재는 도전성 재료로 이루어지고, 상기 단자체결부재가 체결되어 접촉하는 인쇄회로기판의 접촉부는 상기 회로배선과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED조명등기구.
제1항에 있어서,
상기 단자수용부는 플러스(+), 마이너스(-)를 식별할 수 있도록 서로 다른 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 LED조명등기구.
제4항에 있어서,
상기 단자수용부에 결합하는 제2단자수용부 및 상기 제2단자수용부에 수용되어 상기 단자수용부에 수용된 단자와 전기적으로 접촉하는 제2단자를 가진 소켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED조명등기구.