KR20120112268A

KR20120112268A - 조명 장치

Info

Publication number: KR20120112268A
Application number: KR1020120033656A
Authority: KR
Inventors: 오키 이사무
Original assignee: 야덴트 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2012-03-31
Publication date: 2012-10-11
Also published as: EP2505914A2; US8702279B2; EP2505914A3; US20120250325A1; CN102734662A; TW201241359A; CN102734662B; TWI470165B

Abstract

본 발명에 따른 조명 장치는 벌브(1); 벌브(1)의 내부 공간 안에 배치되고, 끝단면 부분(21a)과 제1 슬리브부(22)를 포함하는 히트 싱크 유니트(2); 히트 싱크 유니트(2) 상에 배치되고, 끝단면 부분(21a) 상에 배치된 제1 회로기판(31)과, 제1 슬리브부(22)의 빙 둘러서 배치되는 제2 회로기판(32)과, 복수의 발광 엘리먼트들(33)을 포함하는 발광 유니트(3); 끝단면 부분(21a)과 제1 회로기판(31) 사이의 위치와 제1 슬리브부(22)와 제2 회로기판(32) 사이의 위치 중 적어도 하나에 배치하는 열 절연 유니트(4); 벌브(1)에 결합되는 환형 시트(5); 환형 시트(5)에 결합되는 전기 커넥터(6)를 포함한다.

Description

조명 장치{LIGHTING APPARATUS}

본 발명은 조명 장치로서, 보다 구체적으로 열 소멸 능력을 향상시키는 조명 장치에 관한 것이다.

LEDs(Light-emitting diodes)는 높은 밝기, 에너지 절약 등의 이점을 가지고, 반도체를 이용한 조명에 속한다. 따라서, LEDs의 용도는 조명 장치의 역할로 추세가 늘어나고 있다. LED 조명 장치를 사용하면서 종래의 램프(텅스텐 벌브와 같은)를 대체하는 경우 종래의 램프와 비교할 만한 밝기를 가지기 위해서 충분한 수의 LEDs가 LED 조명 장치에 제공되어 져야 한다. 그러나, LED 조명 장치 내부의 LEDs에 의해 발생된 열이 효율적으로 제거되지 못하는 경우, LEDs의 과열로 인해 빛 저하가 초래될 것이다. 이에 따라 LED 조명 장치는 짧은 서비스 수명을 가지게 될 수 있다.

이러한 이유로, 열 소멸이 향상된 LED 조명 장치를 제공하기 위해서 본 발명의 출원인은 US 특허(Application Publicaion No. 20110273072)에 기술과 같이, LED 벌브(bulb)를 제안했다. LED 조명 장치는 복수의 LEDs가 회로 기판에 탑재되고 히트 싱크(Heat Sink)가 LEDs의 반대편 회로 기판에 가깝게 접촉되어 있다. 히트 싱크를 가지는 경우, LEDs에 의해 발생된 열은 LED 벌브의 스크류 베이스(Screw base)을 통해 외부로 전달할 수 있다.

그러나, 전술한 히트 싱크가 제공됨에도 불구하고, 본 발명의 출원인은 열 소멸 문제가 작은 용량의 LED 벌브(예를 들어 E17-type screw base)로 인해 초래된 것을 발견했다. 이것은 충분한 밝기를 가지기 위해서, 작은 용량의 벌브를 사용한 LEDs는 상대적으로 높은 밀도로 배열된다. 추가적으로, LED 벌브의 내부에 공간 용량이 상대적으로 작다면, 히트 싱크를 위한 열 교환 지역은 충분하지 않을 것이다. LEDs에 의해 발생된 열 에너지는 히트 싱크를 통해 LED 벌브의 스크류 베이스에 전달되기에 충분하지 않을 것이다. 이로 인하여 LEDs 온도 증가의 결과는 LED 벌브의 서비스 수명이 짧아질 수 있다.

본 발명의 목적은 이전 기술과 관련된 상술한 문제점 중 적어도 하나를 극복할 수 있는 조명 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 조명 장치는 개방단과 상기 개방단의 반대편에 폐쇄단을 갖는 벌브; 벌브의 내부 공간 안에 배치되고, 끝단면 부분과 제1 슬리브부를 포함하고, 끝단면 부분은 두 개의 정반대로 제1 표면과 제2 표면을 가지고, 폐쇄단에 근접하게 배치되며, 제1 표면은 벌브의 상기 폐쇄단을 향하여 대면하고 제2 표면은 벌브의 상기 개방단을 향하여 대면하며, 제1 슬리브부는 반대편에 제1 끝단과 제2 끝단을 가지고, 제1 슬리브부의 제1 끝단은 끝단면 부분에 인접하게 배치되고, 제1 슬리브부의 제2 끝단은 벌브의 개방단에 인접하게 배치되는 히트 싱크 유니트; 히트 싱크 유니트 상에 배치되고, 끝단면 부분의 제1 표면 상에 배치하는 제1 회로기판과, 제1 슬리브부의 빙 둘러서 배치되는 제2 회로기판과, 제1 회로기판과 제2 회로기판 상에 각각 탑재된 복수의 발광 엘리먼트들을 포함하는 발광 유니트; 끝단면 부분의 제1 표면과 제1 회로기판 사이의 위치와 제1 슬리브부와 제2 회로기판 사이의 위치 중 적어도 하나에 배치하는 열 절연 유니트; 개방단에 근접해서 벌브에 결합되는 환형 시트; 및 환형 시트에 결합되고, 외부 전력 소스의 연결을 위해 맞춰지는 전기 커넥터를 포함한다.

전술한 구성에 의하여, 본 발명은 열 소멸 능력을 향상시키는 LED 조명 장치를 제공하여 서비스 수명을 증가시키는 효과가 있다.

본 발명의 다른 특징 및 이점들이 첨부 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 구현예의 상세한 기술로 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 조명 장치의 제1 바람직한 구현예에 대한 확대 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 조명 장치의 제1 바람직한 구현예에 대한 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 조명 장치의 제1 바람직한 구현예에 대한 단면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 라인을 따라 구현된 절단 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 조명 장치의 제2 바람직한 구현예에 대한 확대 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 조명 장치 중 발광 유니트의 제2 바람직한 구현예에 대한 부분 확대한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 조명 장치의 제2 바람직한 구현예에 대한 단면도이다.

본 발명을 바람직한 구현예에 대하여 더욱 상세히 기재하기 전에, 명세서 전체를 통하여 유사한 구성요소 및 구조는 동일한 도면 부호로 나타내어지는 것으로 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 4를 참조로 하여, 본 발명에 따른 조명 장치의 제1 바람직한 구현예는 벌브(Bulb)(1), 히트 싱크 유니트(Heat Sink Unit)(2), 발광 유니트(Light-Emitting Unit)(3), 열 절연 유니트(Heat Insulating Unit)(4), 환형 시트(Annular Seat)(5) 및 전기 커넥터(Electrical Connector)(6)를 포함한다.

벌브(1)는 개방단(Open End)(11)을 가지고 개방단(11)의 반대편에 폐쇄단(Close End)(12)을 가진다.

벌브(1)는 유리로 이루어져 있고 종래의 텅스텐 벌브의 모양과 유사한 형태를 가진다.

히트 싱크 유니트(2)는 벌브(1)의 내부 공간(10)에 배치되고, 끝단면 부분(End Wall Portion)(21a)과 제1 슬리브부(First Sleeve Portion)(22), 제2 슬리브부(Second Sleeve Portion)(23)을 포함한다.

끝단면 부분(21a)은 서로 반대되는 제1 표면(First Surface)(214)과 제2 표면(Second Surface)(215)을 가지고 벌브(1)의 폐쇄단(12)에 근접하게 배치하며 이로 인하여 제1 표면(214)은 벌브(1)의 폐쇄단(12)을 향하여 대면하고 제2 표면(215)은 벌브(1)의 개방단(11)을 향하여 대면한다.

관 모양부(Tubular Portion)(21b)는 끝단면 부분(21a)의 제2 표면(215)으로부터 연결되어 연장되고 제1 슬리브부(22)에 의해 둘러싸인다.

본 구현예에서, 관 모양부(21b)와 끝단면 부분(21a)은 일체로 형성되고 관 모양부(21b)는 서로 간의 일정 공간이 떨어져 있는 복수의 돌출부(Protrusions)(213)를 형성한 외부 표면을 가진다.

제1 슬리브부(22)는 본 구현예에서 육각형 실린더의 모양을 형성한다. 대안적으로, 제1 슬리브부(22)는 다각형 모양 또는 원형 실린더의 모양의 형태를 가질 수 있다.

제1 슬리브부(22)는 정반대의 제1, 2 끝단(First End, Second End)(221, 222)를 가지고, 관 모양부(21b)를 둘러싸며, 이로 인하여 제1 슬리브부(22)의 제1 끝단(221)은 끝단면 부분(21a)에 인접하게 배치하고 제1 슬리브부(22)의 제2 끝단(222)은 벌브(1)의 개방단(11)에 인접하게 배치한다.

제1 슬리브부(22)와 관 모양부(21b)는 그들 사이에 열 소멸 공간(20)을 정의한다. 제1 슬리브부(22)는 복수의 홈(223)과 솟은 부분(224)을 형성한 내부 표면을 가지고, 관 모양부(21b)의 외부 표면에 대면한다.

관 모양부(21b)의 돌출부(213)와 제1 슬리브부(22)의 홈(223)과 솟은 부분(224)에 의해서, 히트 싱크 유니트(2)의 열 소멸 지역이 증가하고 이에 따라 히트 싱크 유니트(2)의 열 소멸 효율이 향상된다.

제2 슬리브부(23)는 움푹 들어간 관 모양으로 형성하고 두 개의 정반대의 제1 개방단(231)과 제2 개방단(235)을 가진다.

제1 개방단(231)은 제1 슬리브부(22)의 제2 끝단(222)을 둘러싼다.

다시 말해, 제1 슬리브부(22)의 제2 끝단(222)은 제2 슬리브부(23)의 제1 개방단(231) 속으로 맞춰지고, 이로 인하여 제1 슬리브부(22)의 적어도 외부 표면의 일부가 제2 슬리브부(23)의 내부 표면에 접촉하게 된다.

게다가 제2 슬리브부(23)의 제2 개방단(235)은 외부 나사산(234)을 형성한다.

본 구현예에서, 히트 싱크 유니트(2)의 구성요소들은 3개의 잠금 수단(Fastening Members)(24)을 사용하여 서로 고정된다.

각각의 잠금 수단(24)은 나사로 구성되고 제1, 2 슬리브부(22, 23)을 관통하며 관 모양부(21b)까지 연장되어 관 모양부(21b)와 제1, 2 슬리브부(22, 23)을 함께 고정시킨다.

더욱 정확하게는, 제2 슬리브부(23)의 내부 표면은 제1 개방단(231)에 근접하게 3개의 평면부(Flat Face Part)(232)를 형성하고, 육각형의 제1 슬리브부(22)의 제2 끝단(222)은 3개의 평면부(232)에 각각 접촉하는 3개의 외부 부분을 가진다.

그런 이유로, 열은 제1, 2 슬리브부(22, 23)를 통해 전달할 수 있다.

각각의 평면부(232)는 잠금 수단(24)의 각각을 연장시키는 용도로 스크류 홀(233)을 가진다.

다른 구현예로서, 히트 싱크 유니트(2)의 부분(즉, 끝단면 부분(21a), 관 모양부(21b), 제1, 2 슬리브부(22, 23))들은 알루미늄으로 만들어지고, 히트 싱크 유니트(2)의 우수한 열 전도 효과를 얻기 위해서 일체형으로 형성한다.

발광 유니트(3)는 히트 싱크 유니트(2) 상에 배치되고, 끝단면 부분(21a)의 제1 표면(214) 상에 배치하고, 벌브(1)의 폐쇄단(12)을 향하여 대면하는 제1 회로기판(31)과, 제1 슬리브부(22)의 외부 표면을 빙 둘러서 배치되는 제2 회로기판(32)과, 제1, 2 회로기판(31, 32) 상에 각각 탑재된 복수의 발광 엘리먼트들(Light-Emitting Elements)(33)을 포함한다.

본 구현예에서 제1 회로기판(31)은 구부러지지 않는 프린트 회로기판이고 끝단면 부분(21a)의 제1 표면(214)을 스크류(34)를 이용하여 고정시킨다.

제2 회로기판(32)은 연성 프린트 회로기판이고, 제2 슬리브부(22)의 외부 표면을 따라 연장되어 구부려져 있다.

발광 엘리먼트들(33)은 발광 다이오드들이다. 발광 엘리먼트들(33)은 제1 회로기판(31) 상에 탑재되고 전방에 빛을 방출하기 위해서 벌브(1)의 폐쇄단(12)을 향해서 대면한다.

제1 슬리브부(22)에 둘러싸도록 제2 회로기판(32) 상에 탑재되는 발광 엘리먼트들(33)은 방사상으로 빛을 방출하기 위해서 벌브(1)의 개방단(11)과 폐쇄단(12) 사이에 배치한다.

그런 이유로, 본 발명의 조명 장치는 광각의 조명을 제공할 수 있다.

뿐만 아니라 벌브(1)의 내부 표면(14)은 빛을 방출하기 위한 발광 엘리먼트들(33)의 빛에 의해 여기되도록 형광성 코팅(15)으로 코팅된다.

형광성 코팅(15)과 발광 엘리먼트들(33)에서의 빛은 색상이 다르고 연색 특성의 뛰어난 색상을 가진 자연광에 가깝도록 백색광을 생산하기 위해서 함께 혼합될 수 있다.

예를 들면, 청색광인 발광 엘리먼트들(33)과 황색광을 방출하기 위해서 벌브 라이트(Bulb Light)에 의해 여기될 수 있는 형광성 코팅(15)으로부터 빛이 방출될 때, 청색광과 황색광은 백색광을 생산하기 위해 함께 혼합될 수 있다.

추가적으로 발광 유니트(3)는 전기 커넥터(6)(즉, 벌브의 스크류 베이스(Screw Base))에 전기적으로 연결되어 다른 전자 구성 부품(미도시)을 더 포함할 수 있으며, 예를 들어 AC/DC 컨버팅 회로, 전기 와이어 등이다.

이와 같은 전자 구성 부품들은 당해 기술분야에서 잘 알려져 있기 때문에 상세한 설명은 간결함을 위해서 이 문서에서 생략한다.

열 절연 유니트(4)는 끝단면 부분(21a)의 제1 표면(214)과 제1 회로기판(31) 사이의 위치와 제1 슬리브부(22)와 제2 회로기판(32) 사이의 위치 중 적어도 하나에 배치한다.

본 구현예에서, 열 절연 유니트(4)는 제1, 2, 3 열 절연부재(41, 42, 43)를 포함한다.

제1 열 절연부재(41)는 시트 형태로 형성되고, 끝단면 부분(21a)의 제1 표면(214)과 제1 회로기판(31) 사이에 배치한다.

제2 열 절연부재(42)는 제1 슬리브부(22)와 제2 회로기판(32) 사이에 배치한다.

제3 열 절연부재(43)는 끝단면 부분(21a)의 제2 표면(215)에 배치되고, 그들 사이에 갭(Gap)(220)을 정의하기 위해 제1 슬리브부(22)의 제1 끝단(221)과 협력한다.

갭(220)은 열 소멸 공간(20)과 벌브(1)의 내부 공간(10)의 양쪽에 공간 커뮤니케이션 안에 있다. 따라서, 발광 유니트(3)로부터 발생된 열과 열 소멸 공간(20)에 전달되는 열은 갭(220)을 거쳐 벌브(1)의 내부 공간(10)까지 전달될 수 있다.

추가적으로, 제3 열 절연부재(43)와 갭(220)에 의해서, 끝단면 부분(21a)의 제2 표면(215)은 제1 슬리브부(22)로부터 열적으로 절연된다.

이와 같이, 갭(220)에 의해 소멸되는 열은 끝단면 부분(21a)에 전달되기 어렵다.

제1, 2, 3 열 절연부재(41, 42, 43)의 각각은 상대적으로 높은 열 저항과 상대적으로 낮은 열 전도성을 가진 재료로부터 만든다.(예를 들어 폴리이미드(Polyimide, PI))

본 구현예에서, 제1, 2, 3 열 절연부재(41, 42, 43)의 각각은 접착성 표면을 가진 PI 필름이다.

따라서, 제1, 2, 3 열 절연부재(41, 42, 43)는 끝단면 부분(21a)의 제1 표면(214), 제1 슬리브부(22)의 외부 표면과 끝단면 부분(21a)의 제2 표면(215)에 직접, 각각 붙을 수 있다.

이러한 열 절연 유니트(4), 제1 회로기판(31), 제2 회로기판(32)의 배열은 히트 싱크 유니트(2)에 직접적으로 접촉하지 않는다.

물론, 열 절연 유니트(4)는 다른 적합한 재료로부터 만들어질 수 있다.

환형 시트(5)는 벌브(1)의 개방단(11)을 개폐하도록 트럼펫 형태를 가진 튜브(Tube)로 구성되는 것이어서 환형 시트(5)는 벌브(1)의 개방단(11)에 근접해서 벌브(1)에 결합된다.

전기 커넥터(6)는 환형 시트(5)에 결합된 개방단을 가진 튜브로 구성되고, 외부 전력 소스의 연결을 위해 맞춰진다.

전기 커넥터(6)는 전기 소켓(미도시)과 함께 나사 모양으로 결합하기 위해서 내부 나사산(611)을 형성한 내부면(Inner Wall)(61)과, 외부 나사산(621)을 형성한 외부면(Outer Wall)(62)을 가진다.

제2 슬리브부(23)는 환형 시트(5)와, 전기 커넥터(6)의 내부 나사산(Inner Thread)(611)에 결합되는 제2 슬리브부(23)의 외부 나사산(Outer Thread)(234)을 관통한다.

그런 이유로, 환형 시트(5)는 제2 슬리브부(23)와 전기 커넥터(6) 사이에 고정된다.

게다가, 히트 싱크 유니트(2)는 전기 커넥터(6)에 접촉되어 있는 이후로, 열은 히트 싱크 유니트(2)와 전기 커넥터(6) 사이를 전달할 수 있다.

히트 싱크 유니트(2)와 전기 커넥터(6)는 그것들이 서로 단단히 접촉되어 있는 동안 다른 가능한 방법을 이용하여 연결할 수 있다는 것을 유의해야 한다.

본 발명의 조명장치에 따르면, 열은 아래에 기재된 방법으로 소멸되는 발광 유니트(3)에 의해 발생한다.

제1 회로기판(31) 상에 탑재된 발광 엘리먼트들(33)로부터 발생한 열은 제1 회로기판(31)과 제1 열 절연부재(41)을 거쳐 끝단면 부분(21a)까지 전달되고, 더 나아가 관 모양부(21b)에 전달된다.

관 모양부(21b)가 제2 슬리브부(23)에 열 접촉이 있는 이후로, 열은 더 나아가 제2 슬리브부(23)에 전달될 수 있다.

마찬가지로, 제2 회로기판(32) 상에 탑재된 발광 엘리먼트들(33)로부터 발생된 열은 제2 회로기판(32)과 제2 열 절연부재(42)를 거쳐 제1 슬리브부(22)까지 전달된다.

제1 슬리브부(22)는 제2 슬리브부(23)에 열 접촉 있는 이후로, 열은 더 나아가 제2 슬리브부(23)에 전달될 수 있다.

제2 슬리브부(23)에 전달된 열은 더 나아가 전기 커넥터(6)에 전달될 수 있고 그리고 나서, 전기 커넥터(6)를 거쳐 외부적으로 소멸할 수 있다.

게다가, 열은 열 소멸 공간(20)의 공기에 전달될 수 있고, 그리고 나서, 갭(220)을 통해 벌브(10)의 내부 공간(10)의 공기에서 소멸될 수 있다.

열 절연 유니트(4)가 전술한 바대로 상대적으로 낮은 열 전도성을 가지지만, 열은 열 절연 유니트(4)의 두 개의 반대편의 각각 제1, 2, 3 열 절연부재(41, 42, 43)가 큰 온도 차이를 가질 때, 열 절연 유니트(4)를 통해 전달될 수 있다는 것을 유의해야 한다.

따라서, 열은 발광 엘리먼트들(33)로부터 발생되고, 그리고 나서 제1, 2 회로기판(31, 32)으로 전달되며, 상대적으로 본 발명의 조명 장치가 짧은 시간동안 켜져 있는 이후에, 제1, 2 열 절연부재(41, 42)를 통해 끝단면 부분(21a)과 제1 슬리브부(22)에 전달될 수 있다.

이것은 짧은 시간동안 켜져 있는 이후에, 발광 엘리먼트들(33)와 제1, 2 회로기판(31, 32)의 온도가 끝단면 부분(21a)과 제1 슬리브부(22)의 온도보다 더 높게 올라가기 때문이다.

반면에, 본 발명의 조명 장치는 오랜 시간동안 켜져 있는 이후에, 열 절연 유니트(4)의 제1, 2, 3, 열 절연부재(41, 42, 43)의 각각의 양면의 온도 차이를 크게 낮추고, 발광 엘리먼트들(33)로부터 발생된 열을 제1, 2 회로기판(31, 32)과 제1, 2 열 절연부재(41, 42)를 통해 끝단면 부분(21a)과 제1 슬리브부(22)에 연속적으로 전달한다.

이때에, 제1, 2 절연부재(41, 42)에 의해서, 끝단면 부분(21a)과 제1 슬리브부(22)에 축적된 열 에너지는 제2 슬리브부(23)와 열 소멸 공간(20)에 전달될 것 같고, 제1, 2 회로기판(31, 32)에 전달되기 어렵다.

따라서, 조명 장치가 작은 사이즈이고, 히트 싱크 유니트(2)의 표면 지역이 열 소멸의 효율을 위해 불충분하다 하더라도 열 소멸의 지연은 방지할 수 있다.

게다가, 끝단면 부분(21a)은 갭(220)과 제3 열 절연부재(43)에 의해서,제1 슬리브부(22)로부터 열 절연되고, 열은 제2 회로기판(32) 상에 탑재된 발광 엘리먼트들(33)에 의해 발생되고, 그리고 나서 갭(220)의 공기에 전달되는 열은 끝단면 부분(21a)을 통해 제1 회로기판(32) 상에 탑재된 발광 엘리먼트들(33)에 전달되기 어렵다.

본 발명의 조명 장치의 열 절연 유니트(4)와 히트 싱크 유니트(2)에 의해서, 히트 싱크 유니트(2)의 열 소멸은 향상되고, 이로 인해 발광 유니트(3)의 서비스 수명이 연장된다.

Table 1에 따르면, 본 발명의 조명 장치는 일례의 역할을 하는 열 절연 유니트(4)를 가지고, 종래의 조명 장치의 비교예의 역할을 하는 열 절연 유니트의 없다.

"Initial Value"는 조명 장치가 켜진 이후에 직접적으로 측정된 온도를 의미한다.

조명 장치가 10, 20, 30, 40분 동안 켜진 이후에 상대적으로 측정된 온도들은 Table 1에서 보여진다.

게다가, "LEDs on A sides"는 제1 회로기판(31)과 그 위에 탑재된 발광 엘리먼트들(33) 사이의 결합 온도를 의미한다.

"LEDs on B sides"는 제2 회로기판(32)과 그 위에 탑재된 발광 엘리먼트들(33) 사이의 결합 온도를 의미한다.

조명장치가 켜진 후의 측정온도		최초 (℃)	10분 (℃)	20분 (℃)	30분 (℃)	40분 (℃)
실시예	LEDs on A side	22.4	72.3	87.5	89.7	90.3
	LEDs on B side	26.4	77	89	92	92
	Air in the bulb	22.5	50	57	58	58
비교예	LEDs on A side	22.4	91.9	107.5	110.2	111.3
	LEDs on B side	26.4	84	97	102	103
	Air in the bulb	22.5	56.7	65.4	65.9	66.9

Table 1에 도시된 바와 같이, 조명 장치가 켜진 이후에 비교예에서 발광 엘리먼트들의 온도는 10분 안에 대략 60-70℃까지 증가한다.

일례에서, 발광 엘리먼트들의 온도는 50℃까지 증가한다. 게다가 조명 장치가 40분 동안 커져 있는 이후에, 본 발명의 일례에서 측정된 모든 온도들은 비교예에서 측정된 온도들보다 휠씬 낮다.

열 절연 유니트(4)가 히트 싱크 유니트(2)의 열 소멸 효과를 이용하기 위해서 히트 싱크 유니트(2)와 발광 유니트(3) 사이에 배치되면, 본 발명의 조명 장치는 조명 장치가 작은 사이즈이고 열 교환 지역이 불충분하다 하더라도 열 소멸 능력이 향상될 것이다.

이와 같이, 발광 유니트(3)는 과열을 방지할 수 있고, 이로 인해 본 발명의 조명 장치의 서비스 수명이 연장된다.

도 5 내지 도 7에 따르면, 본 발명의 조명 장치의 제2 바람직한 구현예는 벌브(1), 히트 싱크 유니트(2), 발광 유니트(3), 열 절연 유니트(4), 환형 시트(5) 및 전기 커넥터(6)를 포함한다.

제1 바람직한 구현예와 다른 제2 바람직한 구현예는 끝단면 부분(21a), 발광 유니트(3), 제1 열 절연부재(41) 및 환형 시트(5)의 구조에 있다.

본 구현예에서, 끝단면 부분(21a)는 제1, 2 표면(214, 215)를 서로 연결하는 측면(Lateral Surface)(216)를 더 포함한다.

측면(216)은 경사진 환형 표면과 제1 표면(214)의 주변으로부터 제2 표면(215)의 주변으로 폭이 넓어진다.

발광 유니트(3)는 제1 열 절연부재(41)와 제1 회로기판(31) 사이에 배치된 제3 회로기판(35)과, 제3 회로기판(35)과 제1 회로기판(31) 사이에 배치된 잠금 플레이트(36)를 더 포함한다.

제3 회로기판(35)은 연성 프린트 회로기판이고, 끝단면 부분(21a)의 제1 표면(214)에 대응하도록 배치된 평탄부(Flat Part)(351)와, 제1 열 절연부재(41)의 모서리부(Edge Part)(412)를 덮는 평탄부(351)의 모서리로부터 연장되는 복수의 연장부(Extension Part)(352)를 포함한다.

제1 열 절연부재(41)의 모서리부(412)는 끝단면 부분(21a)의 측면(216)과 제3 회로기판(35)의 연장부(352) 사이에 배치된다.

본 구현예에서, 발광 엘리먼트들(33)은 제1, 2 회로기판(31, 32) 및 제3 회로기판(35)의 연장부(352)에 각각 탑재된다.

잠금 플레이트(Locking Plate)(36)는 알루미늄으로 만들어지고, 제3 회로기판(35)의 평탄부(351)를 덮는 플레이트부(361)와, 제3 회로기판(35)의 연장부(352)를 누르기 위한 플레이트부(Plate Part)(361)의 모서리로부터 끝단면 부분(21a)의 측면(216)으로 연장되는 복수의 돌출부(Claws)(362)를 포함한다.

바람직하게, 각 돌출부(362)는 두 개의 인접한 연장부(352) 사이의 연결 경계 지역을 누른다.

대안적으로, 플레이트부(361)와 돌출부(362)는 원래 동일한 평면일 수 있고, 조명 장치를 조립할 때, 연장부(352)를 눌러 구부린다.

본 구현예에서, 연장부(352)는 제3 회로기판(35)의 연성 부분을 구부린다.

이와 같이, 연장부(352)는 끝단면 부분(21a)의 측면(216)으로부터 떨어뜨려 이동시키려는 경향이 있다. 돌출부(362)에 의해서, 연장부(352)는 측면(216)으로 눌러진다.

복수의 돌출부(362)와 복수의 연장부(352)는 본 구현예에서 포함되지만, 하나의 돌출부와 연장부는 다른 실시예에서 포함될 수도 있다.

제1 열 절연부재(41)는 수평부(Plane Part)(411)와 모서리부(412)를 포함한다.

수평부(411)는 끝단면 부분(21a)의 제1 표면(214)과 제3 회로기판(35)의 평탄부(351) 사이에 배치된다.

모서리부(412)는 수평부(411)의 주변으로부터 고리 모양으로 연장되고 끝단면 부분(21a)의 측면(216)과 제3 회로기판(35)의 연장부(352) 사이에 배치된다.

이와 같이, 본 구현예에서, 제3 회로기판(35)은 제1 절연부재(41)에 의해서 끝단면 부분(21a)로부터 열적으로 절연된다.

환형 시트(5)는 본 구현예에서 두 가지 부분으로 이루어져 있으며, 즉 트럼펫 형태부(51)와 튜브부(52)이다.

트럼펫 형태부(51)는 플라스틱 재료로 만들고, 벌브(1)의 개방단(11)을 둘러싼다.

튜브부(52)는 세라믹 재료로 만들고, 트럼펫 형태부(51)와 전기 커넥터(6) 사이에 배치된다.

트럼펫 형태부(51)는 벌브(1)의 개방단(11)을 둘러싸도록 튜브부(Tube Portion)(52)에 인접한 일측 끝단으로부터 벌브(1)에 인접한 타측 끝단으로 폭이 넓어지는 주변면(Surrounding Wall)(511)과, 개방단(11)에 근접하도록 벌브(1)의 외부 표면에 연결되는 주변면(511)의 내부면으로부터 각각 돌출된 복수의 돌기(512)을 포함한다.

트럼펫 형태부(51)는 바람직하게 탄성이 있는 플라스틱 재료로 만든다.

이와 같이, 벌브(1)의 개방단(11)은 돌기(512) 위를 누를 수 있고 트럼펫 형태부(51)의 내부 공간 속으로 삽입한다. 이로 인하여 돌기(512)를 통하여 벌브(1)의 외부 표면의 결합하고, 환형 시트(5)에 벌브(1)를 고정시킨다.

게다가, 벌브(1)는 접착 에이전트를 사용하여 환형 시트(5)에 고정될 수도 있다.

트럼펫 형태부(51)는 돌기(512) 위를 눌러서 벌브(1)를 용이하게 열을 올릴 수 있다.

튜브부(52)는 트럼펫 형태부(51)의 좁은쪽으로 연결되고, 제2 슬리브부(23)에 가깝게 접촉하기 위해서 제2 슬리브부(23)의 일부를 둘러싼다.

튜브부(52)는 예를 들어 소점토(Calcined Clay)와 같은 세라믹 재료로 만들어져서 공기 투과성의 일정 레벨을 가진다.

본 발명의 조명 장치가 오프된 이후에, 벌브(1) 내부의 공기 온도는 방 온도를 감소할 것이고, 이로 인하여 벌브(1)의 내부의 습도가 증가한다.

튜브부(52)는 세라믹 재료로 만들어지는 경우, 벌브(1)의 내부의 습도는 튜브부(52)에 의해서 벌브(1)와 환형 시트(5) 사이의 연결 경계를 통해 벌브(1)로부터 방출할 수 있다.

게다가, 튜브부(52)는 플라스틱 재료보다 높은 열 전도성을 가진 세라믹 재료로 만들어므로 열 소멸 효율이 향상된다.

본 구현예에서, 도 6에 도시된 최적의 예로서, 제3 회로기판(35) 상의 발광 엘리먼트들(33)은 제1, 2 회로기판(31, 32) 상의 발광 엘리먼트들(33)과 다른 각도의 빛을 방사한다.

그래서, 본 발명의 제2 구현예의 조명 장치는 본 발명의 제1 구현예의 조명 장치보다 넓은 조도를 제공한다.

본 발명은 가장 실용적이고 바람직한 구현예에 대하여 기술하고 있지만, 본 발명은 기재된 구현예에 한정되는 것이 아니라 변형 및 개량 형태를 포함할 수 있도록 광범위한 해석의 범위 및 사상 안에 포함되는 다양한 변형들을 포함한다.

Claims

개방단과 상기 개방단의 반대편에 폐쇄단을 갖는 벌브;
상기 벌브의 내부 공간 안에 배치되고, 끝단면 부분과 제1 슬리브부를 포함하고, 상기 끝단면 부분은 두 개의 정반대로 제1 표면과 제2 표면을 가지고, 상기 폐쇄단에 근접하게 배치되며, 상기 제1 표면은 상기 벌브의 상기 폐쇄단을 향하여 대면하고 상기 제2 표면은 상기 벌브의 상기 개방단을 향하여 대면하며, 상기 제1 슬리브부는 반대편에 제1 끝단과 제2 끝단을 가지고, 상기 제1 슬리브부의 상기 제1 끝단은 상기 끝단면 부분에 인접하게 배치되고, 상기 제1 슬리브부의 상기 제2 끝단은 상기 벌브의 상기 개방단에 인접하게 배치되는 히트 싱크 유니트;
상기 히트 싱크 유니트 상에 배치되고, 상기 끝단면 부분의 상기 제1 표면 상에 배치하는 제1 회로기판과, 상기 제1 슬리브부의 빙 둘러서 배치되는 제2 회로기판과, 상기 제1 회로기판과 상기 제2 회로기판 상에 각각 탑재된 복수의 발광 엘리먼트들을 포함하는 발광 유니트;
상기 끝단면 부분의 상기 제1 표면과 상기 제1 회로기판 사이의 위치와 상기 제1 슬리브부와 상기 제2 회로기판 사이의 위치 중 적어도 하나에 배치하는 열 절연 유니트;
상기 개방단에 근접해서 상기 벌브에 결합되는 환형 시트; 및
상기 환형 시트에 결합되고, 외부 전력 소스의 연결을 위해 맞춰지는 전기 커넥터
를 포함하는 조명 장치.
제1항에 있어서,
상기 열 절연 유니트는,
상기 끝단면 부분의 상기 제1 표면과 상기 제1 회로기판 사이에 배치되는 제1 열 절연부재; 및
상기 제1 슬리브부와 상기 제2 회로기판 사이에 배치되는 제2 열 절연부재
를 포함하는 조명 장치.
제2항에 있어서,
상기 열 절연 유니트는,
상기 끝단면 부분의 상기 제2 표면에 배치되고, 그들 사이에 갭을 정의하도록 상기 제1 슬리브부의 상기 제1 끝단과 협력하는 제3 열 절연부재를 더 포함하는 조명 장치.
제3항에 있어서,
상기 히트 싱크 유니트는,
상기 끝단면 부분의 상기 제2 표면으로부터 연결되고 연장되며, 상기 제1 슬리브부, 그들 사이에 열 소멸 공간을 정의하는 상기 제1 슬리브부와 상기 관 모양부, 상기 갭과 공간 커뮤니케이션 안에 있는 상기 열 소멸 공간에 의해 둘러싸이는 관 모양부를 더 가지며,
상기 관 모양부는 복수의 돌출부를 형성하는 외부 표면을 가지고, 상기 열 소멸 공간을 향해서 대면하며, 상기 제1 슬리브부는 상기 관 모양부의 상기 외부 표면과 대면하고, 복수의 홈과 솟은 부분을 형성한 내부 표면을 가지며.
상기 제2 회로기판은 연성 프린트 회로기판인 조명 장치.
제4항에 있어서,
상기 히트 싱크 유니트는 제2 슬리브부와 잠금 수단을 더 가지고,
상기 제2 슬리브부는 상기 제1 슬리브부의 상기 제2 끝단을 둘러싸는 제1 개방단을 포함하고, 상기 제1 슬리브부의 외부 표면의 적어도 일부는 상기 제2 슬리브부, 외부 나사산을 형성한 제2 개방단의 내부 표면과 접촉하며,
상기 잠금 수단은 상기 제1 슬리브부와 제2 슬리브부를 관통하고, 상기 관 모양부와 상기 제1 슬리브부, 상기 제2 슬리브부와 함께 고정되도록 상기 관 모양부 속으로 연장되며, 상기 전기 커넥터는 상기 제2 슬리브부의 외부 나사산에 연결되도록 내부 나사산을 형성하는 내부면을 포함하며, 상기 발광 엘리먼트들은 발광 다이오드들인 조명 장치.
제1항에 있어서,
상기 열 절연 유니트는 폴리이미드(Polyimide, PI)로부터 만들어지는 조명 장치.
제2항에 있어서,
상기 끝단면 부분은,
상기 제1 표면과 상기 제2 표면를 서로 연결하고, 상기 제1 표면의 주변으로부터 상기 제2 표면의 주변으로 폭이 넓어지는 경사진 환형 표면을 나타내는 측면을 더 포함하고,
상기 발광 유니트는 상기 제1 열 절연부재와 상기 제1 회로기판 사이에 배치되는 제3 회로기판을 더 포함하고,
상기 제3 회로기판은 상기 끝단면 부분의 상기 제1 표면에 대응하도록 배치된 평탄부와, 상기 제1 열 절연부재의 모서리부를 덮는 상기 평탄부의 모서리로부터 연장되는 적어도 하나의 연장부를 더 포함하고,
상기 제1 열 절연부재의 상기 모서리부는 상기 끝단면 부분의 상기 측면과 상기 제3 회로기판의 상기 연장부 사이에 배치되고, 상기 제1 회로기판과 상기 제2 회로기판 위에 각각 탑재된 상기 발광 엘리먼트들과 상기 제3 회로기판의 상기 연장부 사이에 배치되며, 상기 잠금 플레이트는 상기 제3 회로기판의 상기 평탄부를 덮는 플레이트부와, 상기 제3 회로기판의 연장부를 누르기 위한 상기 플레이트부의 모서리로부터 상기 끝단면 부분의 상기 측면으로 연장되는 적어도 하나의 돌출부를 가지는 조명 장치.
제7항에 있어서,
상기 제1 열 절연부재는 상기 끝단면 부분의 상기 제1 표면과 상기 제3 회로기판의 상기 평탄부 사이에 배치되는 수평부와,
상기 수평부의 주변으로부터 고리 모양으로 연장되고 상기 끝단면 부분의 상기 측면과 상기 제3 회로기판의 상기 연장부 사이에 배치되는 모서리부
를 더 포함하는 조명 장치.
제7항에 있어서,
상기 환형 시트는
플라스틱 재료로 만들고, 상기 벌브의 상기 개방단을 둘러싸고 상기 벌브와 연결되는 트럼펫 형태부; 및
세라믹 재료로 만들고, 상기 트럼펫 형태부와 상기 전기 커넥터 사이에 배치되는 튜브부
를 포함하는 조명 장치.
제9항에 있어서,
상기 트럼펫 형태부는 상기 벌브의 상기 개방단을 둘러싸는 주변면; 및
상기 개방단에 근접하도록 상기 벌브의 외부 표면에 연결되는 상기 주변면의 내부면으로부터 각각 돌출된 복수의 돌기
를 포함하는 조명 장치.