KR20130114842A

KR20130114842A - 엘이디 램프 모듈

Info

Publication number: KR20130114842A
Application number: KR1020120037192A
Authority: KR
Inventors: 신동화
Original assignee: 주식회사 이노렉스테크놀러지
Priority date: 2012-04-10
Filing date: 2012-04-10
Publication date: 2013-10-21
Also published as: KR101344361B1

Abstract

본 발명은 플렉시블 PCB에 낱개로 제작된 히트 싱크를 장착한 다음, 이 히트 싱크를 바로 리플렉터에 장착할 수 있게 함으로써, 백 커버의 구성을 생략할 수 있어서 구조가 간단하면서도 쉽게 조립하여 사용할 수 있도록 한 LED 램프 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 히트 싱크와 리플렉터의 결합에 있어서, 원터치 방식으로 바로 결합하여 조립할 수 있게 함으로써, 조립 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 숙련공이 아니더라도 쉽게 조립하여 제조할 수 있도록 한 LED 램프 모듈을 제공하는데 다른 목적이 있다.

Description

엘이디 램프 모듈{LED LAMP MODULE}

본 발명은 LED 램프 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구성부품수를 최소화하여 전체적인 구조가 간단하면서도 원터치 방식으로 쉽게 모듈을 조립하여 사용할 수 있는 LED 램프 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 LED는 소비전력이 많지 않고 수명이 길며 환경 오염 등의 오염물질을 발생시키기 않기 때문에 주로 휴대폰의 액정표시장치(LCD)나 전광판, 그리고 자동차 용의 계기판 등에 주로 사용되어 왔다.

이러한 LED는 최근에 들어서 그 적용 범위가 넓어지면서 자동차의 실내등이나 간판, 그리고 액정표시장치의 백라이트유닛(BLU) 뿐만 아니라 일반 조명이나 자동차의 헤드라이트 등에도 적용되고 있다.

특히, 자동차 등에 적용되는 LED 램프 모듈(M)은, 도 1 및 도 2와 같이, 복수의 LED로부터 발생된 광을 반사시켜 주기 위한 리플렉터(10), 장착된 LED(21)에 전원공급 등을 통해 제어하기 위한 기판(20), LED(21)로부터 발생된 열을 외부로 방출시켜 주기 위한 히트 싱크(30), 그리고 이 히트 싱크(30)의 후부에 장착되는 백 커버(40)를 포함하여 구성된다. 여기서, 기판(20)은 통상의 기술로 제작되는 플렉시블 PCB를 이용한다.

이때, 상기 히트 싱크(30)는 리플렉터(10)의 배면과 맞닿도록 밀착되게 형성하여 LED로부터 발생된 열의 방출이 보다 용이하게 이루어질 수 있는 형태로 제작된다.

그리고, 상기 백 커버(40)는 히트 싱크(30)의 배면과 밀착된 상태에서, 스크류와 같은 고정수단(미도시됨)에 의해 리플렉터(10)에 장착되어 이들 LED 램프 모듈(M)의 구성요소들을 하나로 고정시켜 주는 역할을 하게 된다.

하지만, 이러한 종래의 LED 램프 모듈은 다음과 같은 문제가 발생하였다.

1) 전체적인 구성이 리플렉터, 기판, 히트 싱크 그리고 백 커버로 구성되어 있기 때문에 각 구성요소들을 별도로 제작하여 조립해야 했다. 이에 그 구성이 복잡할 뿐만 아니라 각각 제조하여 조립해야 하기 때문에 조립 효율을 떨어뜨리는 요인으로 작용하였다.

2) 특히, 백 커버를 이용하여 히트 싱크와 함께 리플렉터에 일체로 조립되어야 하는데, 이러한 공정 등의 추가로 인하여 조립 효율이 더욱 더 떨어지게 되는 문제가 발생하였다.

3) 또한, LED로부터 발생된 열을 효과적으로 방출시키기 위하여 히트 싱크와 리플렉터가 서로 맞닿는 형태로 제작하게 되는데, 이때 히트 싱크의 형상이 복잡해져서 제조에 어려움이 있었다.

4) 종래의 히트 싱크의 경우, 다이캐스팅 공법으로 제조하는 경우가 있는데, 이는 그 제조비용이 많이 들 뿐만 아니라 새로운 공정이 추가되게 되었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 플렉시블 PCB에 낱개로 제작된 히트 싱크를 장착한 다음, 이 히트 싱크와 함께 플렉시블 PCB를 바로 리플렉터에 장착할 수 있게 함으로써, 백 커버의 구성을 생략할 수 있어서 구조가 간단하면서도 쉽게 조립하여 사용할 수 있도록 한 LED 램프 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 히트 싱크와 리플렉터의 결합에 있어서, 원터치 방식으로 바로 결합하여 조립할 수 있게 함으로써, 조립 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 숙련공이 아니더라도 쉽게 조립하여 제조할 수 있도록 한 LED 램프 모듈을 제공하는데 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 LED 램프 모듈은, LED로부터 형성된 광을 미리 정해진 방향으로 조사시켜 주도록 복수의 리플렉터가 일체로 형성된 리플렉터 바; 및 상기 각 리플렉터와 대응하는 위치에 각각 히트 싱크가 구비되며, 상기 리플렉터 바에 원터치 방식으로 장착되어 LED를 제어하는 PCB;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 각 리플렉터의 배면에는 스톱퍼와 안내돌기가 각각 미리 정해진 간격으로 적어도 두개가 돌출형성되고, 상기 PCB에는 상기 각 안내돌기에 끼워질 수 있도록 안내구멍이 형성되며, 상기 각 히트 싱크에는 이들 스톱퍼가 끼움 설치되는 결합구멍과 상기 안내돌기가 끼워질 수 있도록 안내구멍이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 히트 싱크는 평면 형상이 "+"자 형상으로 이루어지고 각 단부가 서로 마주보도록 절곡하여 형성된 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 상기 PCB는 플렉시블 PCB(F-PCB)인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 LED 램프 모듈에 따르면 아래와 같은 효과가 있다.

1) 리플렉터 바와 PCB의 구성만으로 이루어져 있기 때문에 모듈 전체의 구성을 단순화할 수 있게 되어 원가 절감 효과를 얻을 수 있다,

2) 기존의 다이캐스팅 공법에 의해 제조되었던 히트 싱크의 구조를 없앨 수 있기 때문에 전체적인 구조가 단순해 질 뿐만 아니라 쉽게 조립할 수 있다.

3) 리플렉터 바와 PCB를 원터치 방식으로 바로 조립하면 모듈의 조립이 완료되기 때문에 누구라도 쉽게 조립하여 사용할 수 있다.

도 1은 바 형태로 제작된 종래 LED 램프 모듈의 일부를 보여주는 사시도.
도 2는 종래 LED 램프 모듈의 구성을 보여주기 위하여 순서대로 분해한 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 LED 램프 모듈의 구성을 보여주기 위하여 순서대로 분해한 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 히트 싱크의 구성을 보여주기 위한 저면사시도.
도 5는 본 발명에 따른 LED 램프 모듈의 결합상태를 보여주기 위한 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

(구성)

도 3은 본 발명에 따른 LED 램프 모듈의 구성을 보여주기 위하여 순서대로 분해한 분해사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 히트 싱크의 구성을 보여주기 위한 저면사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 LED 램프 모듈의 결합상태를 보여주기 위한 사시도이다.

본 발명에 따른 LED 램프 모듈은, LED로부터 생성된 광을 반사시켜 주기 위한 리플렉터 바(100) 및 이 리플렉터 바(100)의 배면에 원터치 방식으로 탈장착되며 LED를 제어하는 PCB(200)를 포함하여 구성된다.

특히, 상기 PCB(200)에는 각 리플렉터(110)마다 하나씩 대응하도록 히트 싱크(210)가 구비되며, 이들 히트 싱크(201)를 통해 PCB(200)를 리플렉터 바(100)에 탈장착하여 조립한다.

이하, 이러한 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

리플렉터 바(100)는 LED로부터 생성된 광을 반사시켜 주기 위한 구성요소로서, 통상적으로 램프를 구성하는 LED의 갯수만큼 리플렉터(110)가 구비된다. 여기서, 각 리플렉터(110)에는 하나의 LED가 장착될 수도 있으나, 통상적으로 모듈 형태로서 장착되는 경우도 있다.

또한, 상기 리플렉터 바(100)는 막대 형태로 형성된 것으로 설명하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어서, 상기 리플렉터 바(100)는 판체 형태로 제작하여 사용할 수도 있다.

한편, 상기 각 리플렉터(110)에는 배면에 적어도 2개씩 스톱퍼(111)와 안내돌기(112)가 형성된다. 여기서, 스톱퍼(111)는 후술하게 될 히트 싱크(210)가 원터치 방식으로 결합되게 하기 위한 것이고, 상기 안내돌기(112)는 PCB(200)와 히트 싱크(210)가 정위치에 오도록 안내하는 역할을 하게 된다. 이에, 상기 안내돌기(112)가 스톱퍼(111)보다 조금 더 길게 형성함으로써, PCB(200)와 히트 싱크(210)가 안내돌기(112)의 안내를 받으면서 쉽게 결합할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

PCB(200)는 상술한 LED를 제어하기 위한 일종의 회로기판이다. 특히 이 PCB(200)에는 LED를 일체로 탑재하는 구성도 가능하며, 납땜과 같은 방식으로 탈장착할 수 있는 구조로 탑재하여 사용할 수도 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 PCB(200)는 통상적으로 회로기판에 사용되는 기판이라면 어떠한 것이라도 이용할 수 있다. 하지만, 가장 바람직하기로는 F-PCB라고 많이 알려진 플렉시블 PCB를 이용하는 것이 좋다. 이는 PCB(200)가 상기 리플렉터 바(100)의 배면에 장착되는데, 이때 리플렉터(110)의 형상 등에 의해 리플렉터 바(100)의 배면이 복잡한 구조로 형성되므로, 조립시 이러한 형상에 맞게 쉽게 PCB(200)의 형태를 변경시켜 사용할 수 있게 하기 위함이다.

또한, 상기 PCB(200)에는 각 히트 싱크(210)와 맞닿는 면에 안내구멍(220)이 형성된다. 이 안내구멍(220)은 상술한 안내돌기(112)가 끼워지져서 정확한 결합위치 및 결합 상태를 유지할 수 있도록 유도하는 안내역할을 한다.

그리고, 상기 PCB(200)에는 히트 싱크(210)가 구비된다. 히트 싱크(210)는 LED로부터 생성된 열을 외부로 배출시켜 주게 된다. 이러한 히트 싱크(210)는 그 재질로서 방열 효과가 우수한 알루미늄이나 그 합금 등을 이용할 수 있으며, 발열량에 따라 그 형상이나 두께를 달리 제작하여 사용하게 된다.

이러한 히트 싱크(210)는, 예시적으로, 표면적을 넓히기 위하여 평면 형상이 "+"자 형태가 되도록 형성한다. 그리고, 각 단부를 서로 마주보도록 절곡하여 형성한다. 이는 공기와 접촉되는 표면적을 최대한 넓게 형성하여 방열 효과를 높이기 위함이다.

한편, 상기 히트 싱크(210)에는, PCB(200)에 장착된 상태로 각 리플렉터(210)의 배면에 밀착되게 설치하게 되는데, 이 리플렉터(210)와 맞닿는 면에는 상술한 스톱퍼(111) 및 안내돌기(112)와 대응하는 위치에 각각 결합구멍(211)과 안내구멍(212)이 형성된다.

여기서, 상기 결합구멍(211)은 스톱퍼(111)가 원터치 방식으로 결합될 수 있도록 스냅핏이나 도브 테일과 같은 결합방식에 의해 탈장착가능하도록 구성된다. 그리고, 상기 안내구멍(212)은 PCB(200)에 끼워진 안내돌기(112)가 다시 끼워지도록 하는 것으로, 안내 뿐만 아니라 이들 안내구멍(212)과 안내돌기(112)가 서로 억지끼움되게 함으로써 이들 간의 결합력을 높일 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 이루어진 히트 싱크(210)는 리플렉터(110)의 갯수만큼 PCB(200)에 미리 정해진 간격으로 장착되며, 이때의 장착은 접착 또는 부착 등 다양한 방법에 의해 달성된다.

이와 같이 이루어진 PCB(200)는 히트 싱크(210)가 구비되어 안내구멍(212,220)이 서로 중첩된 상태로 안내돌기(112)에 끼워서 설치한다. 이때, 안내돌기(112)와 안내구멍(212,220) 사이에는 가이드 기능과 함께 결합 기능을 갖게 된다.

한편, 상기 스톱퍼(111)는 안내구멍(211)과 결합되면서 리플렉터 바(100)와 히트 싱크(210)와의 결합력을 높여주게 되는 것이다.

100 : 리플렉터 바
110 : 리플렉터
111 : 스톱퍼
112 : 안내돌기
200 : PCB
210 : 히트 싱크
220 : 안내구멍

Claims

LED로부터 형성된 광을 미리 정해진 방향으로 조사시켜 주도록 복수의 리플렉터(110)가 일체로 형성된 리플렉터 바(100); 및
상기 각 리플렉터(110)와 대응하는 위치에 각각 히트 싱크(210)가 구비되며, 상기 리플렉터 바(100)에 원터치 방식으로 장착되어 LED를 제어하는 PCB(200);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 램프 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 각 리플렉터(110)의 배면에는 스톱퍼(111)와 안내돌기(112)가 각각 미리 정해진 간격으로 적어도 두개가 돌출형성되고 ,
상기 PCB(200)에는 상기 각 안내돌기(112)에 끼워질 수 있도록 안내구멍(220)이 형성되며,
상기 각 히트 싱크(210)에는 이들 스톱퍼(111)가 끼움 설치되는 결합구멍(211)과 상기 안내돌기(112)가 끼워질 수 있도록 안내구멍(212)이 형성된 것을 특징으로 하는 LED 램프 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 히트 싱크(210)는 평면 형상이 "+"자 형상으로 이루어지고 각 단부가 서로 마주보도록 절곡하여 형성된 것을 특징으로 하는 LED 램프 모듈.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
상기 PCB(200)는 플렉시블 PCB(F-PCB)인 것을 특징으로 하는 LED 램프 모듈.