KR20130092616A - Led 커넥터 조립체 - Google Patents

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KR20130092616A
KR20130092616A KR1020137017871A KR20137017871A KR20130092616A KR 20130092616 A KR20130092616 A KR 20130092616A KR 1020137017871 A KR1020137017871 A KR 1020137017871A KR 20137017871 A KR20137017871 A KR 20137017871A KR 20130092616 A KR20130092616 A KR 20130092616A
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로날드 마틴 웨버
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타이코 일렉트로닉스 코포레이션
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Abstract

LED 커넥터 조립체(100)는 내부에 공동(134)이 형성된 하우징(102)을 포함한다. 커넥터 인터페이스(120)는 전원으로부터 전기 배선(232)을 수용하도록 하우징 상에 위치된다. LED 패키지는 그에 결합하는 적어도 하나의 LED 다이(118)를 갖는다. LED 패키지는 하우징의 공동(134) 내에 제거 가능하게 수용되어 LED 패키지와 하우징 내의 특징적 구조들을 사용하여 내장된다. LED 패키지는 적어도 하나의 LED 다이에 전력을 제공하도록 커넥터 인터페이스에 전기적으로 결합된다.

Description

LED 커넥터 조립체{LED CONNECTOR ASSEMBLY}
여기서 설명하는 주제는 일반적으로 LED 커넥터 조립체이다.
일반적으로, LED 조립체들은 수많은 등(lighting) 응용장치들에서 사용된다. 예를 들어, LED 조립체는 자동차 등, 신호 표시 등, 산업 및 상업용 등, 가정용 등에 사용된다. 일반적으로, LED 조립체들은 회로 기판에 전기적으로 결합하는 적어도 하나의 LED를 포함한다. 회로 기판은 적어도 하나의 LED를 구동시키기 위해 그를 통해 연장하는 파워 트레이스들(power traces)을 포함한다. 적어도 하나의 LED는 파워 트레이스들과 전기적인 연결을 제공하도록 통상적으로 회로 기판에 용접된다. 회로 기판은 조명할 영역 내에 위치되어 있는 하우징 내에 내장된다. 대안으로, 회로 기판은 디스플레이 내에 위치될 수 있다.
그러나, 종래의 LED 조립체들은 단점이 있지 않은 것들이 없다. 특히 회로 기판에 LED를 용접하는 것은 고장난 LED들을 교체시 어려움을 증가시킨다. 예컨대, LED가 파손, 회로 단락되거나 또는 기타의 이유에 의해 손상될 경우, LED를 회로 기판에서 개별적으로 제거할 수 없다. 오히려 전체 회로 기판을 교체해야 하므로, LED의 교체와 관련하여 유지 관리 시간 및 비용이 증가한다. 현재의 LED 조립체는 백열 전구의 등을 교체하는 식으로 LED를 개별적으로 교체할 능력을 제공하지 못한다.
해결해야 할 문제점은 LED 커넥터 조립체가 요구됨에 따라서, 개별적인 LED 패키지를 수용하기 위한 소켓을 제공함으로써, 회로 기판에 LED 패키지를 용접해야 할 필요성을 제거하는 것이다.
해결책으로서 LED 커넥터 조립체가 제공된다. LED 커넥터 조립체는 내부에 공동이 형성된 하우징을 포함한다. 하우징 상에는 커넥터 인터페이스(connector interface)가 위치되어 있어 전원으로부터 전기 배선이 수용될 수 있다. LED 패키지는 그에 결합하는 적어도 하나의 LED 다이를 갖는다. LED 패키지는 하우징의 공동에 제거 가능하게 수용된다. LED 패키지는 커넥터 인터페이스에 전기적으로 결합됨으로써 적어도 하나의 LED 다이에 전력을 제공할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 예에 의해 설명될 것이다.
도 1은 실시예에 따라 형성되는 LED 커넥터 조립체의 상부 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따라 형성되는 하우징의 하부 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따라 형성되는 LED 패키지 어레이 패널의 상부 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 LED 패키지 어레이 패널로부터 제거된 LED 패키지의 상부 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 LED 패키지의 횡단 측면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 히트 싱크에 결합된 LED 커넥터 조립체의 횡단 측면도이다.
도 7은 대안적인 실시예에 따라 형성된 LED 커넥터 조립체의 상부 전개도이다.
도 8은 대안적인 실시예에 따라 형성되는 LED 패키지의 상부 사시도이다.
도 9는 대안적인 실시예에 따라 형성되는 LED 패키지의 상부 사시도다.
일 실시예에서, LED 커넥터 조립체가 제공된다. LED 커넥터 조립체는 내부에 공동(134)이 형성된 하우징(housing)을 포함한다. 이 하우징 상에는 커넥터 인터페이스가 제공되어 전원으로부터 전기 배선을 수용할 수 있다. LED 패키지(package)는 그에 결합하는 적어도 하나의 LED 다이를 갖고 있다. LED 패키지는 하우징의 공동에 제거 가능하게 수용된다. LED 패키지는 커넥터 인터페이스에 전기적으로 결합됨으로써 적어도 하나의 LED 다이에 전력을 제공할 수 있다.
다른 실시예에서, LED 커넥터 조립체가 제공된다. LED 커넥터 조립체는 그의 내부에 랫칭면(latching surface)이 형성되는 LED 패키지를 포함한다. LED 패키지는 그에 결합하는 적어도 하나의 LED 다이를 가지고 있다. LED 패키지가 제거 가능하게 수용되는 하우징이 제공된다. 이 하우징은 랫치를 가지고 있어 LED 패키지의 랫칭면과 계합됨으로써 LED 패키지가 하우징 내에 내장될 수 있다. 하우징은 그를 통해 연장하는 개구를 갖는다. 이 개구 내에는 적어도 하나의 LED 다이가 위치된다.
다른 실시예에서, LED 커넥터 조립체가 제공된다. LED 커넥터 조립체는 커넥터 인터페이스(interface)를 갖는 하우징을 포함한다. 커넥터 인터페이스는 전원으로부터의 전기 배선을 수용한다. 하우징에는 콘택트 핑거(contact finger)가 결합된다. 콘택트 핑거는 커넥터 인터페이스에 전기적으로 결합된다. LED 패키지는 그 위에 적어도 하나의 LED 다이를 갖는다. LED 패키지는 적어도 하나의 LED 다이에 전기적으로 결합하는 콘택트 패드(contact pad)를 포함한다. LED 패키지는 하우징 내에 제거 가능하게 수용되므로 콘택트 핑거가 콘택트 패드와 계합됨으로써 적어도 하나의 LED 다이가 전원에 전기적으로 결합된다.
전술한 요약뿐만 아니라 실시예들의 하기의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하면 더 잘 이해될 수 있다. 여기서 사용되는 바와 같이, 단수로 인용되거나 또는 단어 앞에 선행되는 "하나의" 요소 또는 단계라는 말은 특별한 언급이 없는 한 복수의 요소 또는 단계들로 이해해야 한다. 또한 "일 실시예"를 참조한다는 말은 재인용되는 특징들을 내포하는 부가적인 실시예들의 존재를 배제하는 것으로 해석해서는 안 된다. 더욱이, 그에 반대하는 특별한 언급이 없는 한, 특별한 특성을 갖는 한 요소 또는 복수의 요소들을 "포함하는" 또는 "갖는" 실시예들이 그러한 특성을 가지지 않는 요소들을 포함할 수도 있음을 유의해야 한다.
도 1은 일 실시예에 따라 형성되는 LED 커넥터 조립체(100)의 상부 사시도이다. LED 커넥터 조립체(100)는 상부(104)와 하부(106)를 갖는 하우징(102)을 포함한다. 하우징(102)은 제1 단부(108)와 제2 단부(110)를 포함한다. 제1 단부(108)와 제2 단부(110) 간에는 측면들(112)이 연장된다. 하우징(102)의 상부(104)에는 하우징(102)을 통해 연장하는 개구(114)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 이 개구(114)는 하우징(102)에 대해 중심이 되는 원으로서 형성된다. 개구(114)는 대안적인 실시예들에서 어떠한 사이즈, 형상 및 위치를 가질 수 있다.
하우징(102) 내에는 LED 패키지(116)가 위치된다. 이 LED 패키지(116)는 그 위에 위치되는 적어도 하나의 LED 다이(118)를 포함한다. LED 패키지(116)는 하우징(102) 내에 위치되어 있으므로, LED 다이(118)가 개구(114)를 통해 연장될 수 있다. LED 다이(118)는 하우징(102)의 상부(104)를 통해 연장된다. 도시된 실시예에서, LED 패키지(116)는 하우징(102)의 하부(106)를 통해 삽입된다. LED 패키지(116)는 하우징(102) 내에 제거 가능하게 수용된다. LED 패키지(116)는 LED 다이(118)가 마모 및/또는 손상될 경우, 하우징(102)으로부터 제거될 수도 있고 교체될 수도 있다.
하우징(102)의 제1 단부(108) 상에는 커넥터 인터페이스(120)가 위치된다. 이 커넥터 인터페이스(120)는 대안적인 실시예들에서 제2 단부(110) 상에 및/또는 하우징(102)의 측면들(112) 중 일 측 상에 위치될 수도 있다. 커넥터 인터페이스(120)는 전원(도시 안 됨)으로부터의 전기 배선(도시 안됨)을 수용한다. 도시된 실시예에서, 커넥터 인터페이스(120)는 전력 케이블의 플러그를 수용하는 잭(jack)이다. 선택적으로, 커넥터 인터페이스(120)는 잭에 수용되는 플러그를 포함할 수도 있다. 다른 실시예에서, 커넥터 인터페이스(120)는 전원으로부터의 전기 배선을 수용하도록 적당한 배선 또는 커넥터를 포함할 수도 있다. 커넥터 인터페이스(120)는 LED 패키지(116)에 전기적으로 결합된다. 커넥터 인터페이스(120)는 LED 다이(118)에 전력을 제공하여 LED 다이(118)가 조명되게 할 수 있다.
하우징(102)은 그의 상부(104)에 구멍들(apertures, 122)을 포함한다. 이 구멍들(122)은 하우징(102)의 개구(114) 주변에 위치된다. 구멍들(122)은 렌즈들(124)을 수용한다. 렌즈들(124)은 지주들(126)을 갖고 있으며, 이들이 구멍들(122)에 수용됨으로써 렌즈들(124)이 하우징(102)에 결합된다. 대안적인 실시예들에서, 이 렌즈들(124)과 하우징(102)은 렌즈들(124)을 하우징(102)에 결합하기 위한 적합한 결합 메커니즘들을 포함할 수도 있다. 렌즈들(124)은 하우징(102) 내의 개구(114) 위에 위치된다. 렌즈들(124)은 LED 패키지(116) 상의 LED 다이(118)와 정렬된다. 렌즈들(124)은 LED 다이(118)로부터 방출되는 광을 재지향한다. 일 실시예에서, 렌즈들(124)은 LED 다이(118)로부터 방출된 광을 재지향하여 집속한다.
하우징(102)은 하우징(102)의 제2 단부(110)로부터 연장하는 탭(128)을 포함한다. 이 탭(128)은 그를 통해 연장하는 구멍(130)을 포함한다. 하우징(102)도 하우징(102)의 제1 단부(108)에 인접하여 위치된 구멍(132)을 포함한다. 이 구멍들(130, 132)은 히트 싱크(180)(도 6에 도시됨)에 하우징(102)을 고정하도록 나사 등을 수용한다. 하우징(102)과 히트 싱크(180)는 벽, 천정, 램프 내부 등에 고정될 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 구멍들(130, 132)은 하우징(102)을 따르는 어떠한 위치에나 위치될 수 있다. 선택적으로, 하우징(102)은 히트 싱크(180)에 결합되기 위한 적당한 결합 메커니즘을 포함할 수 있다.
도 2는 하우징(102)의 하부 사시도이다. 하우징(102)은 내부에 공동(134)이 형성된다. 이 공동(134)은 하우징(102)의 하부(106)를 통해 연장한다. 하우징(102)의 상부(104)를 통해서는 개구(114)가 공동(134)으로 연장한다. 이 공동(134)은 LED 패키지(116)(도 1에 도시됨)를 수용한다. 하우징(102)의 하부(106)를 통해서는 LED 패키지(116)가 공동(134)으로 삽입된다. 이 LED 패키지(116)는 공동(134) 내에 내장되어 있으므로 LED 다이(118)가 개구(114)를 통해 광을 방출할 수 있다.
하우징(102)은 하우징(102)의 측면들(112) 상에 형성되는 랫치들(136)을 포함한다. 이 랫치들(136)은 LED 패키지(116)가 공동(134) 내로 삽입될 때, LED 패키지(116)와 계합한다. 랫치들(136)은 공동(134) 내에 LED 패키지(116)를 내장하게 한다. 랫치들(136)은 LED 패키지(116)가 하우징(102) 내로 스냅(snap) 되도록 가요성을 갖는다. 랫치들(136)은 또한 외향으로도 휠 수 있으므로 LED 패키지(116)가 하우징(102)으로부터 제거되는 것이 허용된다. 대안적인 실시예들에서, 하우징(102)은 하우징(102)의 제1 단부(108) 및/또는 제2 단부(110) 상에 형성되는 랫치들(136)을 포함할 수 있다. 선택적으로, 하우징(102)은 공동(134) 내에 LED 패키지(116)를 내장하기 위한 적합한 결합 메커니즘들을 포함할 수 있다.
공동(134) 내에는 콘택트 핑거들(138)이 위치된다. 이 콘택트 핑거들(138)은 커넥터 인터페이스(120)로부터 공동(134)으로 연장한다. 콘택트 핑거들(138)은 커넥터 인터페이스(120)에 전기적으로 결합된다. LED 패키지(116)가 공동(134) 내에 위치될 때, 콘택트 핑거들(138)이 LED 패키지(116)와 계합한다. 도시된 실시예에서, 이 콘택트 핑거들(138)은 LED 패키지(116)와 접촉하는 스프링들로서 형성된다. 대안적으로, 콘택트 핑거들(138)은 어떠한 적합한 전기 커넥터들로도 형성될 수 있다. 콘택트 핑거들(138)은 커넥터 인터페이스(120)로부터 LED 패키지(116)로 전력을 운반한다. LED 패키지(116)에 전력이 제공됨으로써 LED 다이(118)가 조명한다. 도시된 실시예는 두 개의 콘택트 핑거들(138)을 포함하고 있으므로 LED 커넥터 조립체(100)를 통해 회로가 형성될 수 있다. 대안으로, 하우징(102)은 어떠한 적당한 수의 콘택트 핑거들(138)도 포함할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따라 형성되는 LED 패키지 어레이 패널(140)의 상부 사시도이다. LED 패키지 어레이 패널(140)은 적어도 하나의 LED 다이(118)를 각각 포함하는 다수의 LED 패키지(116)를 포함한다. 다 수의 LED 패키지(116)는 단일 유닛으로서 LED 패키지 어레이 패널(140) 상에 형성된다. LED 패키지 어레이 패널(140)은 주조(coin)되거나, 가공되거나 또는 다른 방식으로 제조됨으로써 패널(140) 전체에 걸쳐 스키브 라인들(142)(skive line)을 형성할 수 있다. 이 스키브 라인들(142)은 LED 패키지(116)의 인접한 행(row)들(144) 간에 형성된다. 스키브 라인들(142)이 형성됨으로써 리세스들(146)이 각각의 LED 패키지(116) 내에 생성될 수 있다. 일 실시예에서, 스키브 라인들(142)은 또한 LED 패키지(116)의 인접한 칼럼들(148) 간에도 형성될 수 있다.
LED 패키지 어레이 패널(140)은 절취선들(150)로 구성된다. 이 절취선들(150)은 각각의 인접한 LED 패키지(116) 간에 주조되거나, 가공되거나 또는 다른 방법에 의해 제조된다. 절취선들(150)은 개별적인 LED 패키지(116)가 LED 패키지 어레이 패널(140)로부터 분리되게 하는 것을 가능하게 한다. 개별 LED 패키지(116)가 LED 패키지 어레이 패널(140)로부터 분리될 때, 각각의 LED 패키지(116)는 그 내에 형성되는 리세스들(146)을 갖는다. 이 리세스들(146)은 각각의 LED 패키지(116) 내에서 랫칭면들(152)(도 5에 도시됨)을 형성한다. 이 랫칭면들(152)은 하우징(102) 내로 LED 패키지(116)를 랫칭하기 위한 면을 제공한다.
도 4는 LED 패키지(116)의 상부 사시도이다. 이 LED 패키지(116)는 상부(154)와 하부(156)를 포함한다. LED 패키지(116)의 상부(154)는 그 위에 형성되는 다이오드면(158)을 갖는다. 다이오드면(158)에는 LED 다이(118)가 전기적으로 결합된다. 다이오드면(158)으로부터는 파워 트레이스들(160)이 연장한다. 파워 트레이스들(160)은 LED 패키지(116)의 면을 따라서 연장될 수도 있고 및/또는 LED 패키지(116) 내에 매립될 수도 있다. 파워 트레이스들(160)은 LED 패키지(116)의 면 상에 위치되는 콘택트 패드들(162)과 결합된다. 파워 트레이스들(160)은 다이오드면(158)과 콘택트 패드들(162)을 전기적으로 결합한다.
LED 패키지(116)가 하우징(102)(도 2에 도시됨)에 삽입될 때, 다이오드면(158)은 하우징 내의 개구(114)와 정렬되므로 LED 다이(118)가 개구(114)를 통해 광을 방출할 수 있다. 콘택트 핑거들(138)(도 2에 도시됨)은 콘택트 패드들(162)과 계합한다. 콘택트 핑거들(138)은 콘택트 패드들(162) 상에 압축하는 스프링들로서 구성된다. 콘택트 핑거들(138)은 콘택트 패드들(162)에 용접될 필요는 없으며, 또는 다른 방법으로 콘택트 패드들(162)에 영구히 결합된다. 콘택트 패드들(162)과 콘택트 핑거들(138)의 계합은 LED 다이(118)를 커넥터 인터페이스(120)에 전기적으로 결합시켜준다. 이 커넥터 인터페이스(120)에 제공되는 전력은 콘택트 핑거들(138)로부터 콘택트 패드들(162)로 인도된다. 그 다음 전력은 파워 트레이스들(160)을 통해 다이오드면(158)으로 이동하여 LED 다이(118)를 구동시킨다. 커넥터 인터페이스(120)로부터의 전력 신호는 LED 다이(118)에 전력을 제공하므로 LED 다이(118)가 조명된다.
도 5는 도 4에 나타내는 선 5-5를 따라 취한 LED 패키지(116)의 횡단 측면도이다. 이 LED 패키지(116)는 제1 측면(164)과 제2 측면(166)을 포함한다. LED 패키지(116)의 상부(154)와 하부(156)는 제1 측면(164)과 제2 측면(166) 사이에 연장한다. LED 패키지(116)는 상부(154)와 하부(156) 간에 위치되는 정중선(midline) (168)을 포함한다. 도시된 실시예에서, LED 패키지(116)는 정중선(168)으로부터 상부(154)로 내향으로 경사져 있으므로 절취선들(150)(도 3에 도시됨)에 의해 형성되는 계합면(170)이 형성될 수 있다. LED 패키지(116)가 하우징(102)(도 2에 도시됨) 내로 삽입될 때, 계합면들(170)은 대응 랫치들(136)(도 2에 도시됨)을 따라 슬라이드 하면서 랫치들(136)이 외향으로 휜다. 랫치들(136)이 외향으로 휘어지면 LED 패키지(116)가 하우징(102)의 공동(134) 내로 수용될 수 있다.
LED 패키지(116)의 하부(156)는 제1 측면(164)과 제2 측면(166)의 각각 내에 형성되는 리세스들(146)을 포함한다. 이 리세스들(146)은 LED 패키지(116)의 하부(156)와 정중선(168) 간에 연장한다. 리세스들(146)은 제1 측면(164)으로부터 부분적으로 LED 패키지(116)를 통해 제2 측면(166)으로 연장한다. 리세스들(146)은 LED 패키지(116)의 랫칭면들(152)을 형성한다. LED 패키지(116)가 하우징(102) 내로 삽입될 때, 랫치들(136)은 외향으로 휘므로 LED 패키지(116)가 하우징(102)의 공동(134) 내에 삽입될 수 있다. 그 다음 랫치들(136)은 시작 위치로 다시 스냅되므로 랫치들(136)이 대응하는 랫칭면들(152)과 계합할 수 있다. 랫치들(136)은 랫칭면들(152)과 계합하므로, 결국 LED 패키지(116)가 공동(134) 내에 내장되도록 한다.
LED 다이(118)가 손상되거나 또는 사용 불가능하면, LED 패키지(116)는 하우징(102)으로부터 제거될 수도 있다. 하우징(102)의 랫치들(136)은 상호적으로 외향으로 휠 수 있으므로 랫치들(136)이 LED 패키지(116)의 랫칭면들(152)로부터 분리될 수 있다. 그 다음 LED 패키지(116)는 하우징(102)의 하부(106)(도 2에 도시됨)로부터 제거됨으로써 새로운 LED 패키지(116)로 교체될 수도 있다. 하우징(102)의 콘택트 핑거들(138)은 LED 패키지(116)의 콘택트 패드들(162)에 영구적으로 결합되지 않기 때문에, LED 패키지는 하우징(102)과 LED 패키지(116) 간에서 분리 및/또는 재배선 접속 없이도 제거 및 교체될 수 있다.
도 6은 히트 싱크(180)에 결합하는 LED 커넥터 조립체(100)의 횡단 측면도이다. 이 LED 패키지(116)는 하우징(102)의 공동(134) 내에 위치된다. LED 패키지(116)의 랫칭면들(152)과 하우징(102)의 랫치들(136)이 계합되므로 LED 패키지(116)가 하우징(102) 내에 내장될 수 있다. LED 패키지(116)는 하우징(102) 내에 위치되므로 다이오드면(158)이 하우징(102) 내의 개구(114)와 정렬될 수 있다. 다이오드면(158) 상에 LED 다이(118)가 광을 개구(114)를 통해 지향하도록 위치된다.
도시된 실시예에서, LED 패키지(116)의 상부(154)는 하우징(102) 내에 위치된다. 하우징(102)은 LED 패키지가 히트 싱크에 압축되도록 적당한 정상적인 힘이 가해지므로 적절한 열관리가 보장된다. LED 패키지(116)의 하부(156)는 하우징(102)의 하부(106)로부터 연장한다. LED 패키지(116)의 하부(156)는 히트 싱크(180)에 결합된다. LED 패키지(116)의 하부(156)와 히트 싱크(180) 간에는 열 화합물(182)이 위치된다. 이 열 화합물(182)은 열을 LED 패키지(116)로부터 히트 싱크(180)로 전달한다. 히트 싱크(180)는 열을 LED 패키지(116)로부터 흡수하여 LED 다이(118)를 냉각시킨다. 히트 싱크(180)는 LED 다이(118)의 과열을 방지하므로, 그에 의해 LED 다이(118)의 손상 및/또는 오작동이 감소된다.
LED 패키지(116)는 하우징의 하부(106)로부터 연장하므로, LED 패키지(116)는 하우징(102)과 히트 싱크(180) 간에 접촉을 생성하지 않고 히트 싱크(180)에 결합될 수 있다. 하우징(102)과 히트 싱크(180) 간에는 갭(184)이 연장한다. 이 갭(184)은 LED 패키지(116)와 히트 싱크(180) 간에 적절한 접촉을 보장한다. 갭(184)은 정상적인 힘이 LED 패키지(116)에 전달되어 LED 패키지(116)가 히트 싱크(180)에 가압되도록 보장한다. 정상적인 힘이 LED 패키지(116)와 히트 싱크(180) 간에 적당한 열 교환을 위해 제공된다. 갭(184)은 LED 패키지(116)와 히트 싱크(180) 간에 열이 전달가능 하게 하므로 하우징(102)이 가열되지 않는다.
도시된 실시예에서, 하우징(102)은 나사들(186)을 구멍들(130, 132)(도 1에 둘 다 도시됨)을 통해 하우징(102)으로 연장시킴으로써, 히트 싱크(180)에 고정된다. 대안으로, 하우징(102)은 하우징(102)과 히트 싱크(180) 간에 갭(184)을 제공하는 어떠한 결합 메커니즘이라도 사용하여 히트 싱크(180)에 결합될 수 있으며, 그에 의해 LED 패키지(116)를 히트 싱크(180)에 가압하기 위해 필요한 정상적인 힘을 보장할 수 있다.
도 7은 대안적인 실시예에 따라 형성되는 LED 커넥터 조립체(200)의 상부 전개도이다. 이 LED 커넥터 조립체(200)는 상부(204)와 하부(206)를 갖는 하우징(202)을 포함한다. 상부(204)와 하부(206) 간에는 제1 측면(208)과 제2 측면(210)이 연장한다. 제1 측면(208)과 제2 측면(210) 간에는 제1 단부(212)와 제2 단부(214)가 연장한다. 제1 단부(212)와 제2 단부(214)는 그를 통해 연장하는 구멍들(218)을 갖는 플랜지들(216)을 포함한다. 구멍들(218)은 하우징(202)을 히트 싱크(220)에 고정하도록 나사 등을 수용하도록 구성된다. 대안으로, 하우징(202)은 하우징(202)을 히트 싱크(220)에 고정하기 위한 적당한 결합 메커니즘들을 포함할 수 있다.
공동(222)은 하우징(202)에 의해 한정된다. 공동(222)은 제1 측면(208)과 제2 측면(210) 간에 연장한다. 공동(222)은 제1 단부(212)와 제2 단부(214) 간에 연장한다. 개구(224)는 하우징(202)의 상부(204)에 형성된다. 공동(222)은 개구(224)로부터 하우징(202)의 하부(206)를 통해 연장한다. 공동(222)은 그 내에 LED 패키지(226)를 수용하도록 구성된다. 하우징(202)의 제1 측면(208)과 제2 측면(210) 내에는 랫치들(228)이 형성된다. 랫치들(228)은 공동(222) 내로 연장한다. 랫치들(228)은 LED 패키지(226)가 공동(222) 내에 내장되도록 구성된다.
하우징(202)의 제1 측면(208)에는 커넥터 인터페이스(230)가 결합된다. 선택적으로, 이 커넥터 인터페이스(230)는 하우징(202)의 제2 측면(210) 상에 및/또는 하우징(202)의 제1 단부(212) 및/또는 제2 단부(214)의 어느 하나 상에 위치된다. 커넥터 인터페이스(230)는 전원(도시 안 됨)으로부터의 전기 배선(232)을 수용한다. 커넥터 인터페이스(230)는 전원으로부터 LED 패키지(226)로 전력을 인도한다. 커넥터 인터페이스(230)는 플러그 및/또는 잭으로서 형성될 수 있다. 대안으로 전기 배선(232)은 커넥터 인터페이스(230) 내의 배선(도시 안 됨)에 직접 결합될 수 있다. 커넥터 인터페이스(230)로부터는 콘택트 핑거들(234)이 연장한다. 이 콘택트 핑거들(234)은 공동(222) 내로 연장한다. 콘택트 핑거들(234)은 전기 신호를 커넥터 인터페이스(230)로부터 LED 패키지(226)로 인도하기 위해 LED 패키지(226)와 계합하도록 구성된다. 도시된 실시예는 최소 두 개의 콘택트 핑거들(234)을 포함한다. 하나의 콘택트 핑거들(234)은 하우징(202)의 제1 측면(208)으로부터 연장하고, 다른 콘택트 핑거들(234)은 하우징(202)의 제2 측면(210)으로부터 연장한다. 각각의 콘택트 핑거들(234)은 한 쌍의 랫치들(228) 간에 위치된다. 대안으로 콘택트 핑거들(234)은 하우징(202)의 어떠한 부분으로부터도 연장할 수 있다.
LED 패키지(226)는 상부(236)와 하부(238)를 포함한다. 상부(236)와 하부(238) 간에는 측면들(240)이 연장한다. LED 패키지(226)의 상부(236) 상에는 다이오드면(242)이 위치된다. 이 다이오드면(242)은 그에 전기적으로 결합하는 LED 다이(244)를 포함한다. 다이오드면(242)으로부터는 파워 트레이스들(246)이 연장됨으로써 콘택트 패드들(248)과 접촉할 수 있다. 콘택트 패드들(248)은 다이오드면(242)에 전기적으로 결합된다. LED 패키지(226)가 하우징(202) 내에 위치될 때, 콘택트 핑거들(234)이 콘택트 패드들(248)과 계합한다. 콘택트 핑거들(234)은 커넥터 인터페이스(230)와 콘택트 패드들(248) 간에 전력 신호들을 인도한다. 파워 트레이스들(246)은 LED 다이(244)를 구동하도록 다이오드면(242)에 전력 신호들을 인도한다. 커넥터 인터페이스(230)는 LED 다이(244)에 전기적으로 결합되므로 커넥터 인터페이스(230)가 전원으로부터의 전기 신호로 LED 다이(244)를 구동시킬 수 있다.
LED 패키지(226)의 상부(236)는 LED 패키지(226)의 측면들(240)을 따라 연장하는 절삭부들(250)을 포함한다. 이 절삭부들(250)은 LED 패키지(226)의 하부(238)를 따라 플랜지(252)를 형성한다. 플랜지(252)는 LED 패키지(226)의 각각의 측면(240)의 길이를 연장할 수도 있고, 또는 각각의 측면의 더 짧은 부분을 따라 연장할 수도 있다. 플랜지(252)는 경사진 계합면(254)과 랫칭면들(256)을 포함한다. LED 패키지(226)는 하우징(202)의 상부(204)로부터 하우징(202) 내로 삽입된다. LED 패키지(226)가 하우징(202) 내로 삽입될 때, 계합면(254)은 외향으로 하우징(202)의 랫치들(228)을 벌리므로 LED 패키지(226)가 공동(222) 내에 수용될 수 있다. LED 패키지(226)가 공동(222) 내에 위치될 때, 랫치들(228)은 시작 위치로 다시 스냅되므로 랫치들(228)이 LED 패키지(226)의 랫칭면들(256)과 계합할 수 있다. 랫치들(228)은 하우징(202) 내에서 LED 패키지(226)를 내장하도록 LED 패키지(226)와 계합할 수 있다. 예시적인 실시예에서, LED 패키지(226)는 하우징(202) 내에 제거 가능하게 수용된다. 랫치들(228)은 공동(222)으로부터 LED 패키지(226)를 방출하도록 외향으로 힘이 가해질 수 있다. 따라서, LED 패키지(226)가 하우징(202)으로부터 제거되어 교체될 수 있다.
하우징(202) 내에 위치될 때, LED 패키지(226)의 상부(236)는 하우징(202) 내의 개구(224)와 정렬된다. 개구(224)와 다이오드면(242)이 정렬되므로 LED 다이(244)가 개구(224)를 통해 연장할 수 있다. LED 다이(244)는 그로부터 광을 지향하도록 커넥터 인터페이스(230)에 의해 구동된다. LED 다이(244)로부터의 광은 하우징(202)의 상부(204)로부터 지향된다. LED 다이(244)로부터의 광은 하우징(202)의 상부(204) 내의 개구(224)를 통해 지향된다. 일 실시예에서, 렌즈(도시 안 됨)는 LED 다이(244)로부터 방출된 광을 지향 및/또는 집속하도록 하우징(202)의 상부(204)에 및/또는 LED 패키지(226)의 상부(236)에 결합될 수도 있다.
LED 패키지(226)는 하우징(202) 내에 위치됨으로써 LED 패키지(226)의 하부(238)가 하우징(202)의 하부(206)로부터 연장할 수도 있다. LED 커넥터 조립체(200)가 히트 싱크(220) 상에 위치될 때, LED 패키지(226)의 하부(238)는 히트 싱크(220) 상에 위치된다. 하우징(202)은 히트 싱크(220)로부터 격리되어 있으므로 갭(도시 안 됨)이 하우징(202)과 히트 싱크(220) 간에 형성될 수 있다. 갭은 히트 싱크(220)의 능력을 개선해 주므로 LED 패키지(226)로부터 열을 배출할 수 있다. 일 실시예에서 LED 패키지(226)의 하부(238)와 히트 싱크(220) 간에 열 화합물(도시 안 됨)이 제공된다.
도 8은 대안적인 실시예에 따라 형성되는 LED 패키지(300)의 상부 사시도이다. 이 LED 패키지(300)는 상부(302)와 하부(304)를 포함한다. 상부(302)와 하부(304) 간에는 측면들(306)이 연장한다. 도시된 실시예에서 측면들(306)은 하부(304)로부터 LED 패키지(300)의 상부(302)로 외향으로 벌어진다. 벌어진 측면들(306)은 계합면(308)을 형성한다. 계합면(308)은 LED 패키지(300)가 하우징(도시 안 됨) 내로 삽입될 때 한 쌍의 랫치들(도시 안 됨)을 외향으로 밀어준다.
LED 패키지(300)의 측면들(306) 상에는 랫칭면들(310)이 형성된다. 예시적인 실시예에서, 렛칭면들(310)은 LED 패키지(300)의 측면들(306) 내로 앰보스(emboss)된다. 랫칭면들(310)은 LED 패키지(300)의 각 측면(306)을 따라 집중이 된다. 랫칭면들(310)은 계합면(308)과 정렬된다. 일 실시예에서, 랫칭면들(310)은 LED 패키지(300)의 어느 부분에나 형성될 수 있다. 렛칭면들(310)은 하우징상의 대응되는 렛치들과 정렬하도록 형성된다. LED 패키지(300)가 하우징 내에 위치될 때, 하우징의 랫치들은 시작 위치로 다시 스냅한다. 시작 위치에서 랫치들은 LED 패키지(300)의 랫칭면들(310)과 계합하므로 하우징 내에 LED 패키지(300)가 내장될 수 있다.
LED 패키지(300)는 LED 다이(314)를 갖는 다이오드면(312)를 포함한다. LED 패키지(300)가 하우징 내에 위치될 때, LED 다이(314)는 하우징으로부터 광을 지향하도록 구동된다.
도 9는 대안적인 실시예에 따라 형성되는 LED 패키지(400)의 상부 사시도이다. LED 패키지(400)는 상부(402)와 하부(404)를 포함한다. 상부(402)와 하부(404) 간에는 측면들(406)이 연장한다. 측면들(406)은 그로부터 연장하는 탭들(408)을 포함한다. 탭들(408)은 LED 패키지(400) 내로 냉각 주조, 엠보스 방식으로 또는 LED 패키지(400) 상에 다른 방식으로 형성된다. 탭들(408)은 측면들(406)을 따라 집중이 된다. 대안으로 탭들(408)은 LED 패키지(400)의 어떠한 위치에나 형성될 수 있다. 탭들(408)은 하우징(도시 안 됨) 상의 대응 랫치들(도시 안됨)과 정렬하도록 위치된다.
탭들(408)은 랫칭면들(410)을 형성된다. 랫칭면들(410)은 LED 패키지(400)가 하우징 내로 삽입될 때 대응 랫치들과 계합한다. 랫치들은 하우징 내에 LED 패키지(400)를 보관하도록 랫칭면들(410)과 계합한다.
LED 패키지(400)는 LED 다이(414)를 갖는 다이오드면(412)을 포함한다. LED 패키지(400)가 하우징 내에 위치될 때, LED 다이(414)는 하우징으로부터 광을 지향하도록 구동된다.
상술한 어떠한 실시예들에서나 LED 패키지들과 하우징은 하우징 내에 LED 패키지를 내장하기 위한 어떠한 적절한 결합 메커니즘들이라도 포함할 수 있다. 더욱이 상술한 어떠한 실시예들도 LED 패키지가 하우징의 상부 및/또는 하부로부터 하우징 내로 삽입될 수 있도록 수정될 수 있다.
상술한 실시예들은 소켓 가능한 LED 커넥터 조립체를 제공하므로 LED 커넥터 조립체와 관련된 회로 기판을 제거 및/또는 수선하지 않고 LED를 제거 또는 교체하는 것이 가능하다. 상술한 LED 조립체들은 예를 들어, 가정용, 상업용 및/또는 산업용 등, 신호 및 표시용 등, 자동차용 등과 같은 적당한 등 시스템에 사용될 수 있다.
100: LED 커넥터 조립체
102: 하우징
116: LED 패키지
118: LED 다이
120: 커넥터 인터페이스
124: 렌즈
134: 공동
138: 콘택트 핑거
140: LED 패키지 어레이 패널
152: 랫칭면
162: 콘택트 패드
180: 히트 싱크
232: 전기 배선

Claims (8)

  1. LED 조립체(100)로서,
    내부에 공동(134)이 형성된 하우징(102);
    전원으로부터의 전기 배선(232)을 수용하도록 상기 하우징 상에 위치되는 커넥터 인터페이스(120);
    적어도 하나의 LED 다이(118)에 결합하는 LED 다이(116); 및
    상기 하우징의 상기 공동(134) 내에 제거 가능하게 수용되며, 적어도 하나의 LED에 전력을 제공하도록 상기 커넥터 인터페이스에 전기적으로 결합하는 상기 LED 다이를 포함하는 LED 조립체(100).
  2. 제1항에 있어서, 상기 하우징(102)은 상기 공동(134) 내에 상기 LED 다이를 내장하도록 상기 LED 다이(116)상에 형성되는 랫칭면들(152)에 결합하는 랫치(136)를 포함하는 LED 조립체(100).
  3. 제1항에 있어서, 상기 커넥터 인터페이스(120)로부터 상기 공동(134) 내로 연장하는 콘택트 핑거(138)를 더 포함하며,
    상기 LED 다이(116)는 상기 LED 다이(118)에 전기적으로 결합하는 콘택트 패드(162)를 포함하며, 상기 콘택트 핑거는 상기 콘택트 패드와 전기적으로 계합하는 LED 조립체(100).
  4. 제1항에 있어서, 상기 하우징(102)은 그를 통해 연장하는 개구(114)를 포함하며, 상기 적어도 하나의 LED 다이(118)는 상기 LED 다이(116)가 상기 공동(134) 내에 수용될 때 상기 개구 내에 위치되는 LED 조립체(100).
  5. 제1항에 있어서, 상기 하우징(102)에 결합하는 렌즈들(124)을 더 포함하며,
    상기 렌즈는 상기 적어도 하나의 LED로부터 방출되는 광을 집속하도록 상기 적어도 하나의 LED 다이(118)와 정렬되는 LED 조립체(100).
  6. 제1항에 있어서, 히트 싱크(180)를 더 포함하며, 상기 하우징(102)과 상기 히트 싱크 간에 갭(184)이 형성되도록 LED 다이(116)가 히트 싱크 상에 위치되는 LED 조립체(100).
  7. 제1항에 있어서, 상기 공동(134)은 하우징(102)의 하부(106) 내에 형성되며, 상기 적어도 하나의 LED 다이(118)가 하우징의 상부(104) 내의 개구(114) 내에 위치되도록 상기 LED 다이(116)가 상기 하우징의 상기 하부로부터 상기 하우징 내로 삽입되는 LED 조립체(100).
  8. 제1항에 있어서, 상기 공동(134)은 상기 하우징(102)의 상부(104) 내에 형성되며, 상기 적어도 하나의 LED 다이(118)가 상기 하우징의 상기 상부 내의 개구(114) 내에 위치되도록 상기 LED 다이(116)가 상기 하우징의 상기 상부로부터 상기 하우징 내로 삽입되는 LED 조립체(100).
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