KR20130121417A - 교류 엘이디를 이용한 엘이디 조명장치 - Google Patents

Abstract

엘이디 조명장치가 개시된다. 이 엘이디 조명장치는, 복수의 방열핀들을 포함하는 히트싱크; 상기 히트싱크의 상부에 위치하는 발광모듈; 상기 히트싱크의 하부에 위치하는 전원 접속부; 상기 발광모듈의 상부를 덮도록 설치된 투광커버; 및 상기 전원 접속부와 상기 발광모듈을 전기적으로 연결하는 배선을 수용하도록 상기 방열핀들 중 임의의 해당 방열핀에 형성된 배선 통로를 포함하되, 상기 발광모듈은 상기 배선 통로에 수용된 배선을 통해 교류 전원을 직접 공급받아 발광하는 것을 특징으로 한다.

Description

교류 엘이디를 이용한 엘이디 조명장치{ILLUMINATING APPARATUS USING AC LED}

본 발명은 엘이디 조명장치에 관한 것으로서, 특히, 램프형 엘이디 조명장치에 관한 것이다.

아직까지 조명용 광원으로 형광등과 백열등이 많이 이용되어 왔다. 백열등은, 소비전력이 높아 효율 및 경제 성이 떨어지며, 이러한 이유로, 그 수요가 많이 감소되는 추세이다. 이러한 감소 추세는 미래에도 계속될 것으로 예측되고 있다. 반면, 형광등은 소비전력이 백열등 소비전력의 대략 1/3 정도로 효율이 높고 경제 적이다. 하지만, 형광등은 높은 인가전압으로 인해 흑화 현상이 진행되어 수명이 짧다는 문제 점을 갖는다. 또한, 형광등은, 아르곤 가스와 함께 유해 중금속 물질인 수은이 주입된 진공 유리관을 이용하므로, 환경 비친화적이라는 단점이 있다.

최근 들어서는 엘이디를 광원으로 포함하는 엘이디 조명장치의 수요가 급격히 증가하고 있다. 엘이디 조명장치는 수명이 길고 저 전력 구동의 장점을 갖는다. 또한, 엘이디 조명장치는 수은과 같은 환경 유해물질을 이용하지 않으므로 환경 친화적이다.

다양한 종류 그리고 다양한 구조를 갖는 엘이디 조명장치가 개발되고 있으며, 그 중 하나로 백열램프 또는 전구의 형태를 유사하게 포함하는 램프형 엘이디 조명장치가 있다.

종래의 램프형 엘이디 조명장치는 히트싱크를 포함하는 몸체부 하부에 전원 연결부로서의 소켓 베이스가 설치되고, 몸체부의 상부에는 인쇄회로기판(22)과 그 위에 실장된 엘이디들을 갖는 발광 모듈이 설치되며, 그 발광 모듈의 상부를 덮도록 벌브 형태의 투광커버가 설치된다. 몸체부는 히트싱크와 절연성 하우징을 포함하며, 히트싱크는 복수의 방열핀을 포함한다. 또한, 히트싱크는 몸체부의 내부 중앙에 코어 구조를 구비하며, 이 코어 구조 내에는 교류(AC) 전류를 직류(DC) 전류로 변환하여 이를 발광모듈 내 엘이디에 공급하는 SMPS(Switching Mode Power Supply)와 배선 등의 부품들이 위치한다.

종래의 엘이디 조명장치는 몸체부 및 히트싱크의 중앙에 요구되는 코어 구조 및 그 코어 구조 내의 여러 부품으로 인해 히트싱크의 방열 성능이 떨어진다. 이는 상기 코어 구조 및 그 코어 구조 내 여러 부품을 가리기 위한 절연성 하우징 의해 방열핀이 대기와 노출되는 면적이 적어지는 것에 의해 기인한다. 또한, 종래의 엘이디 조명장치는 전술한 것과 같은 코어 구조 및 그 내부에 위치하는 SMPS 등의 부품, 더 나아가, 절연성 하우징에 의해 경량화가 어렵다는 단점이 있다.

또한, 엘이디 조명장치의 경량화를 위해, 교류 전류를 직류 전류로 변환하는 SMPS를 생략하는 대신, 구동 IC를 발광모듈의 인쇄회로기판 상에 설치하거나 또는 발광모듈 내 엘이디 소자들 또는 엘이디 소자 내 발광셀들 또는 칩들을 역병렬로 연결하거나 또는 브릿지 다이오드 회로를 발광모듈 내에 통합한 기술이 제 안되었으나, SMPS가 생략된 엘이디 조명장치의 경우에도, 히트싱크의 중앙 코어 구조는 배선을 수용하도록 그대로 존재하였고, 이는 엘이디 조명장치의 방열 특성을 줄이는데 있어서 그리고 엘이디 조명장치를 경량화시키는데 있어서 걸림돌이 된다는 문제 점이 있다.

따라서, 본 발명은, SMPS 없이 구동될 수 있는 교류 엘이디를 이용함으로써, 히트싱크에 구비된 임의의 방열핀에 배선 통로를 마련하여, 기존 엘이디 조명장치의 히트싱크에 있던 중앙 코어구조를 없앨 수 있고, 엘이디 조명장치의 경량화 및 엘이디 조명장치의 방열 성능의 향상을 구현할 수 있는 교류 엘이디를 이용하는 엘이디 조명장치를 제 공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 엘이디 조명장치는, 복수의 방열핀들을 포함하는 히트싱크; 상기 히트싱크의 상부에 위치하는 발광모듈; 상기 히트싱크의 하부에 위치하는 전원 접속부; 상기 발광모듈의 상부를 덮도록 설치된 투광커버; 및 상기 전원 접속부와 상기 발광모듈을 전기적으로 연결하는 배선을 수용하도록 상기 방열핀들 중 임의의 해당 방열핀에 형성된 배선 통로를 포함하되, 상기 발광모듈은 상기 배선 통로에 수용된 배선을 통해 교류 전원을 직접 공급받아 발광하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 발광모듈은, 상기 배선을 통해 교류 전원을 공급받으며, 상기 공급된 교류 전원을 실장된 교류 엘이디에 인가하기 위한 전기 배선이 형성된 회로기판; 및 상기 회로기판 상에 실장되며, 상기 전기 배선을 통해 상기 교류 전원을 공급받아 발광하는 교류 엘이디를 포함할 수 있다.

또한, 상기 교류 엘이디는, 직렬로 연결된 복수의 엘이디를 포함하는 제 1 엘이디 어레이; 및 직렬로 연결된 복수의 엘이디를 포함하며, 상기 제 1 엘이디 어레이에 극성을 달리하여 역병렬로 연결되는 제 2 엘이디 어레이를 포함할 수 있다.

또한, 상기 교류 엘이디는, 복수의 엘이디가 연결되어 브리지 회로를 형성하며, 상기 교류 전원을 인가받아 정류 전원을 출력하는 제 1 엘이디 어레이; 및 직렬로 연결된 복수의 엘이디를 포함하며, 상기 제 1 얼이디 어레이로부터 정류 전원을 인가받아 발광하는 제 2 엘이디 어레이를 포함할 수 있다.

또한, 상기 교류 엘이디는, 상기 회로기판 상에 실장된 제 1 내지 제 n 직렬 엘이디 어레이들(n은 2보다 큰 짝수); 및 상기 제 1 내지 제 n 직렬 엘이디 어레이들을 서로 연결하는 브리지부들을 포함하되, 상기 제 1 직렬 엘이디 어레이와 상기 제 n 직렬 엘이디 어레이 사이에 있는 제 2 내지 제 n-1 직렬 엘이디 어레이들의 입력단에 각각 두개의 브리지부들의 출력단이 연결되고, 상기 두개의 브리지부들 중 제 1 브리지부의 입력단은 앞선 직렬 엘이디 어레이의 출력단에 연결되며, 제 2 브리지부의 입력단은 다음 직렬 엘이디 어레이의 출력단에 연결되고, 상기 제 1 직렬 엘이디 어레이의 입력단은 제 2 직렬 엘이디 어레이의 출력단에 연결되며, 상기 제 n 직렬 엘이디 어레이의 입력단은 제 n-1 직렬 엘이디 어레이의 출력단에 연결된 것을 특징으로 할 수 있다.

이때, 상기 제 1 내지 제 n 직렬 엘이디 어레이들은 나란하게 배열되되, 그 입력단과 출력단의 위치가 교대로 바뀌어 배열된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 브리지부들은 각각 적어도 하나의 엘이디를 포함할 수 있다.

한편, 상기 교류 엘이디는, 상기 회로기판 상에 실장된 제 1 내지 제 n 직렬 엘이디 어레이들(n은 2보다 큰 짝수); 및 상기 제 1 내지 제 n 직렬 엘이디 어레이들을 서로 연결하는 브리지부들을 포함하되, 상기 제 1 직렬 엘이디 어레이와 상기 제 n 직렬 엘이디 어레이 사이에 있는 제 2 내지 제 n-1 직렬 엘이디 어레이들의 출력단에 각각 두개의 브리지부들의 입력단이 연결되고, 상기 두개의 브리지부들 중 제 1 브리지부의 출력단은 앞선 직렬 엘이디 어레이의 입력단에 연결되며, 제 2 브리지부의 출력단은 다음 직렬 엘이디 어레이의 입력단에 연결되고, 상기 제 1 직렬 엘이디 어레이의 출력단은 제 2 직렬 엘이디 어레이의 입력단에 연결되며, 상기 제 n 직렬 엘이디 어레이의 출력단은 제 n-1 직렬 엘이디 어레이의 입력단에 연결된 것을 특징으로 할 수 있다.

이때, 제 1 내지 제 n 직렬 엘이디 어레이들은 나란하게 배열되되, 그 입력단과 출력단의 위치가 교대로 바뀌어 배열된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 브리지부들은 각각 적어도 하나의 엘이디를 포함할 수 있다.

한편, 상기 방열핀들의 내측 모서리들 안쪽에 빈 공간을 포함할 수 있다.

다른 한편, 상기 배선 통로는 상기 해당 방열핀의 상단으로부터 상기 해당 방열핀의 하단까지 이어지도록 형성된 중공을 포함할 수 있다.

또한, 상기 배선 통로는 상기 해당 방열핀의 상단으로부터 상기 해당 방열핀의 하단까지 이어지도록 형성된 채널을 포함할 수 있다.

이때, 상기 채널을 통과하는 배선을 가리도록, 상기 채널의 개방부를 덮는 채널 덮개를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 히트싱크는 상기 방열핀들의 상부에 일체로 연결된 방열 플레이트를 포함하며, 상기 회로기판이 상기 방열 플레이트 상에 탑재되는 것을 특징으로 할 수 있다.

이때, 상기 방열 플레이트에는 배선구멍이 형성되고, 상기 배선구멍은 상기 방열플레이트 상부에 오목하게 형성된 슬롯의 일측에 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 방열 플레이트는 상기 회로기판을 수용하는 오목부를 포함하며,상기 오목부 상단 가장자리를 따라 링형 테두리부가 형성되며, 상기 링형 테두리부에는 복수의 방열홀들이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

이때, 상기 투광커버가 상기 히트싱크의 상부에 결합되되, 상기 방열홀들은 상기 투광성 커버 외측으로 노출된 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 전원 접속부는 소켓 베이스를 포함하며, 상기 소켓 베이스와 상기 히트싱크 사이에 절연체가 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 종래 엘이디 조명장치에서 배선 및/또는 SMPS 등의 부품을 가리기 위해 요구되는 코어 구조가 삭제 되므로, 엘이디 조명장치를 경량화시키는 것이 가능하다. 또한, 종래 엘이디 조명장치에 비해 부품 수가 감소되므로 경제 적이며 불량률을 감소시킬 수 있다. 또한, SMPS 등의 부품이 생략되므로, 방열 및 디자인 설계의 자유도를 높일 수 있다. 히트싱크의 방열핀 노출 면적의 증가로 인해 방열 성능을 더 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교류 엘이디를 이용한 엘이디 조명장치를 도시한 결합 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 교류 엘이디를 이용한 엘이디 조명장치를 도시한 분해사시도.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 교류 엘이디를 이용한 엘이디 조명장치의 히트싱크의 저면을 도시한 저면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교류 엘이디를 이용한 엘이디 조명장치를 설명하기 위한 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 교류 엘이디를 이용한 엘이디 조명장치를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광모듈의 등가 회로도.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 발광모듈의 등가 회로도.
도 8a은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광모듈의 등가 회로도.
도 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광모듈의 등가 회로도.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 발광모듈의 등가 회로도.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들을 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제 공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

먼저, 본 명세서에서 용어 "교류 엘이디"는 교류 전원(Vin)을 직접 공급받아 발광될 수 있는 모든 종류의 발광셀, 엘이디 소자, 엘이디 패키지, 엘이디 칩, 엘이디 어레이 등을 포괄하는 개념으로서, 이하에서는 설명과 이해의 편의를 위해 교류 전원(Vin)을 직접 공급받아 발광하도록 구성된 엘이디 소자를 기준으로 설명하나 이에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치를 도시한 결합 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 엘이디 조명장치를 도시한 분해사시도이며, 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 엘이디 조명장치의 히트싱크의 저면을 도시한 저면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 발명과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1)는 전반적으로 백열 램프의 형태를 갖는다. 상기 엘이디 조명장치(1)는 히트싱크(10)와, 상기 히트싱크(10)의 상부에 위치하는 발광모듈(20)과, 상기 히트싱크(10)의 하부에 위치하는 전원 접속부(30)와, 상기 발광모듈(20)을 덮도록 설치되는 투광커버(40)를 포함한다. 상기 전원 접속부(30)는 자신의 상부, 또는 상기 히트싱크(10)와의 사이에 상기 히트싱크(10)와의 전기적 절연을 확보하기 위한 절연체(32)를 구비한다.

도 2에 잘 도시된 바와 같이, 상기 히트싱크(10)는, 예컨대, 금속 주조 또는 다이캐스팅에 의해 형성되는 것으로서, 방열 플레이트(12)와, 상기 방열 플레이트(12)의 저면에 일체로 형성된 복수의 방열핀(14', 14)들을 포함한다. 상기 복수의 방열핀(14, 14')은 상기 방열 플레이트(12)의 저면에 대략 방사상으로 형성되며, 전원 접속부(30)가 위치하는 엘이디 조명장치(1)의 하부를 향해 길게 연장되어 있다. 상기 방열 플레이트(12)는 오목부(122)와 상기 오목부(122)의 상단 가장자리를 따라 형성된 링형 테두리부(124)를 포함한다.

상기 복수의 방열핀(14, 14') 중 하나의 방열핀(14)에는 배선 통로(142)가 형성된다. 상기 배선 통로(142)는 해당 방열핀(14)의 상단으로부터 하단까지 이어지는 중공에 의해 형성된다. 도시된 것과 같이, 상기 배선 통로(142)를 갖는 방열핀(14)만이 중공 구조로 형성될 수 있지만, 나머지 다른 방열핀(14')들도 배선(미도시됨)이 통과하지 않는 중공 구조를 포함할 수도 있음에 유의한다.

한편, 상기 방열 플레이트(12)에는 배선구멍(126)이 형성되고, 상기 배선구멍(126)은 상기 방열 플레이트(12)의 오목부(122) 내측에 위치하고 있다. 또한, 상기 배선구멍(126)은 상기 방열 플레이트(12)의 오목부(122) 바닥면에 오목하고 기다랗게 형성된 슬롯(125) 내 일측에 위치하고 있다. 이 슬롯(125)은, 배선구멍(126)을 통과한 배선의 일부를 수평 또는 경사지게 유지시키므로, 배선이 발광모듈(20)에 수직으로 직접 연결되는 것 및 그로 인해 배선이 발광모듈(20)로부터 쉽게 분리되는 것을 막아준다. 상기 슬롯(125)의 깊이는 배선의 두께와 같거나 배선의 두께보다 큰 것이 바람직하다.

도 3을 참조하면, 상기 방열핀들(14, 14')의 내측 모서리들에 의해 한정된, 즉, 상기 내측 모서리들을 연결한 가상선 의해 한정된, 대략 원형의 중앙 영역 또는 공간(v)이 완전히 비어 있음을 알 수 있다. 기존 엘이디 조명장치의 경우, 이 중앙 영역 또는 공간에 SMPS와 배선을 가리기 위한 코어 구조가 위치하며, 이는 히트싱크(10)의 중앙, 즉, 방열핀들의 내측 모서리 부근에서의 열 흐름을 나쁘게 하고, 이로 인해, 방열핀들의 외측 모서리들에서만 집중적으로 방열이 이루어져, 히트싱크(10)의 방열 성능을 떨어뜨릴 수 있었다.

한편, 본 실시예에 따르면, 기존 SMPS 및 그 SMPS를 가리기 위한 요소들이 히트싱크(10)의 중앙 영역에서 제 거되므로, 엘이디 조명장치의 경량화를 꾀할 수 있다. 본 실시예에서, 방열핀(14, 14')들의 내측 모서리들 각각은 직선형이고, 방열핀(14, 14') 각각의 외측 모서리들은 대략 유선형을 가질 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 상기 발광모듈(20)은 원형의 인쇄회로기판(22)과 상기 인쇄회로기판(22) 상에 대략 원형의 배열로 실장되는 엘이디들(24)을 포함한다. 상기 발광모듈(20)은 상기 인쇄회로기판(22)이 상기 오목부(122)에 적어도 부분적으로 수용되도록 상기 히트싱크(10)의 방열 플레이트(12) 상에 탑재된다. 발광모듈(24) 내 엘이디(24)들은 교류 전원(Vin)을 직접 인가받아 발광될 수 있는 형태, 즉, 교류 엘이디를 형성할 수 있도록 배치되어 회로기판(22) 상에 실장된다. 이러한 본 발명에 따른 발광모듈(20) 및 교류 엘이디에 대해서는 도 6 내지 도 8b를 참조하여 후술하도록 한다.

상기 인쇄회로기판(22)에는 배선홀(224)이 형성된다. 이때, 상기 방열 플레이트(12)의 슬롯(125)이 상기 배선홀(224)과 대응되는 위치에서 상기 슬롯(125)보다 큰 면적으로 형성되되, 슬롯(125) 내의 배선구멍(126)과 상기 배선홀(224)이 엇갈려 위치하는 것이 바람직하다. 방열 플레이트(12)의 배선구멍(126)을 대략 수직으로 통과한 배선은 일부가 수평의 또는 경사진 슬롯(125)의 바닥에 지지된 채 상기 인쇄회로기판(22)의 배선홀(224)을 통과하여 상기 인쇄회로기판(22) 상에 연결된다.

상기 투광커버(40)는 렌즈부(42)와 상기 렌즈부(42) 하단의 렌즈 결합부(44)를 포함한다. 상기 렌즈부(42)는 대략 벌브 형태를 갖는다. 또한, 상기 렌즈부(42)는 광확산 패턴을 포함하거나 또는 광확산제 를 포함할 수 있다. 더 나아가, 상기 렌즈부(42)가 리모트 포스퍼를 포함할 수 있다. 상기 렌즈 결합부(44)가 상기 오목부(122) 내측에 삽입됨으로써, 상기 투광커버(40)가 발광모듈(20)이 위치한 방열 플레이트(12)의 오목부(122)를 덮되, 방열 플레이트(12)의 상단 테두리부(124)를 외부로 노출시킬 수 있다. 방열 플레이트(12)의 상단 테두리부(124)가 외부로 노출됨으로써, 히트싱크(10)의 방열 성능을 더 높일 수 있다. 게다가. 상기 테두리부(124)에 공기가 원활하게 흐르는 방열 홀을 형성할 경우, 히트싱크(10)의 방열 성능을 높일 수 있을 것이다.

앞에서 언급한 바와 같이, 상기 히트싱크(10)의 하부에는 전원 접속부(30)가 위치하고 있다. 상기 전원 접속부(30)는 소켓 베이스를 포함할 수 있다. 상기 전원 접속부(30)는 자신의 상부, 또는 상기 히트싱크(10)와의 사이에 상기 히트싱크(10)와의 전기적 절연을 확보하기 위한 절연체(32)를 구비한다. 본 실시예에 있어서, 상기 절연체(32)는 전기적 절연성을 가지면서도 방열 성능이 좋은 세라믹 재료로 이루어져 있다.

상기 절연체(32)는 다리 형태를 가지면서 아래로 연장된 방열핀(14, 14')들의 하단 각각이 끼워지는 홈(322, 322')들을 구비한다. 또한, 상기 홈(322, 322')들 중 하나의 홈(322)이 상기 배선 통로(142)가 형성된 방열핀(14)에 대응되게 마련되며, 이 홈(322)에는 상기 전원 접속부(30)로 배선을 유도하기 위한 배선 구멍(324)이 형성된다. 홈(32, 32')들에 끼워진 방열핀(14, 14')들은 접착제 또는 체결구에 의해 절연체(32)와 연결된다.

상기 전원 접속부(30)는 소켓 베이스 구조를 가진 채 상기 절연체(32)의 하부에 결합된다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치를 설명하기 위한 분해사시도이다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1)는 앞선 실시예와 마찬가지로 히트싱크(10)를 포함하며, 상기 히트싱크(10)는 방열 플레이트(12)와 상기 방열 플레이트(12)의 저면에 방사상으로 형성된 채 상단으로부터 하단을 향해 다리 형태로 연장된 복수의 방열핀(14a, 14b)을 포함한다. 상기 복수의 방열핀(14a, 14b)들 중 하나 이상의 방열핀(14a, 14a, 14a)은 채널(142a)을 포함하는 채널 구조를 갖는다. 또한, 나머지 방열핀(14b)들은 중실 구조 또는 단일 판 구조로 이루어진다.

본 실시예에 있어서는, 3개의 방열핀(14a, 14a, 14a)이 채널(142a)들을 포함하며, 상기 채널(142a)들 중 하나의 채널(142a)이 배선 통로를 형성한다. 상기 채널(142a)들 각각은 외측 방향으로 개방된 구조를 갖는다. 채널을 갖는 방열핀(14a, 14a, 14a)들은 일정 각도로 이격되어 있으며, 채널을 갖는 두 이웃하는 방열핀(14a, 14a) 들 사이에는 채널을 갖지 않는 하나 이상의 방열핀(14b)이 위치하고 있다.

한편, 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1)는 조립식 절연 하우징(50)을 더 포함하며, 이 조립식 절연 하우징(50)은 히트싱크(10)의 상부 둘레에 끼워져 이를 감싸도록 형성된 링형의 측면 홀딩부(52)와, 상기 히트싱크(10)의 하단, 즉 방열핀들(14a, 14b)의 하단이 안착되는 받침부(54)를 포함한다. 상기 받침부(54)는, 히트싱크의 방열핀들과 전원 접속부(30) 사이에 위치하므로, 앞선 실시예의 절연체와 히트싱크(10)와 전원 접속부(30) 사이를 절연하는 역할을 할 수 있다.

또한, 상기 절연 하우징(50)은 3개의 채널 덮개(56)를 포함하며, 이 채널 덮개(56, 56, 56) 각각은 방열핀(14a, 14a, 14a) 각각의 채널(142a, 142a, 142a)에 대응되게 마련되어, 상기 채널들(142a, 142a, 142a) 각각의 개방부를 덮는다. 이에 의해, 채널(142a, 142a, 142a)들의 내부는 가려지며, 그 채널들 중 하나의 채널에 있을 수 있는 배선 또한 상기 채널 덮개들(56, 56, 56)중 하나에 의해 가려진다. 상기 받침부(54)에는 상기 방열핀들(14a, 14a, 14a)을 전원 접속부(30)에 용이하게 결합하기 위한 홈 또는 홀 등의 구조와 특정 방열핀(14a)의 채널(142a)을 통과한 배선을 전원 접속부(30)에 유도하기 위한 홀이 형성된다.

한편, 본 실시예에 따르면, 히트싱크(10)의 상단 테두리부(124)에 공기의 원활한 흐름을 허용하는 복수의 방열 홀(1242)이 형성된다. 또한, 투광커버(40)는 렌즈부(42)와 그 하단의 렌즈 결합부(44)를 포함한다. 이때, 상기 렌즈 결합부(44)가 상기 오목부(122) 내측에 삽입됨으로써, 상기 히트싱크(10)의 상단 테두리부(124) 및 이에 형성된 복수의 방열 홀(1242)은 상기 투광커버(40)에 의해 덮이지 않고 외부로 노출된다. 위와 같이, 히트싱크(10)의 상단 테두리부(124) 및 방열 홀(1242)이 외부로 노출됨으로써, 히트싱크(10)의 방열 성능을 더 향상될 수 있다.

본 실시예의 나머지 구성은 앞선 실시예와 실질적으로 동일하거나 거의 유사하므로 중복을 피하기 위해 설명이 생략되었다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1)는, 앞선 실시예의 조립식 절연 하우징이 생략되는 대신에, 배선 통로의 역할을 하는 방열핀(14a)의 채널(142a)을 독립적으로 그리고 단독으로 덮는 조립식 채널 덮개(56')를 포함한다. 상기 조립식 채널 덮개(56')는 체결구 또는 접착제 에 의해 해당 방열핀(14a)의 채널 개방부에 결합된다. 그리고, 이 채널 덮개(56')에 의해 그 채널(142a)를 통과하는 배선이 가려진다.

이하에서는, 도 6 내지 도 8b를 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 발광모듈(20)에 포함되는 교류 엘이디의 다양한 실시예들에 대하여 각각 설명하도록 한다.

먼저, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 발광모듈(20)에 포함되는 교류 엘이디의 등가 회로도이다. 도 6에 도시된 교류 엘이디의 경우 가장 간단한 형태의 교류 엘이디의 구성으로서, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 교류 엘이디의 구성과 기능에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광모듈(20)에 포함되는 교류 엘이디는 인쇄회로기판(22) 상에 실장되는 제 1 엘이디 어레이(610) 및 인쇄회로기판(22) 상에 전술한 제 1 엘이디 어레이(610)와 역병렬로 실장되는 제 2 엘이디 어레이(620)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 제 1 엘이디 어레이(610) 및 제 2 엘이디 어레이(620)는 각각 직렬로 연결된 복수의 엘이디(24)를 포함할 수 있다. 즉, 교류 전원(Vin)에 직접 연결되어 인가되는 교류 전압을 교대로 조명에 사용하기 위해, 본 발명에 따른 제 1 엘이디 어레이(610)와 제 2 엘이디 어레이(620)는 서로 반대의 극성으로 병렬 접속되도록 구성된다. 그 결과, 교류 전원(Vin)이 인가되면, 양의 반주기 동안에는 예를 들어 제 1 엘이디 어레이(610)가 발광되고, 나머지 음의 반주기 동안에는 제 2 엘이디 어레이(620)가 발광된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 교류 엘이디는 교류 전원(Vin)의 극성 변화와 무관하게 발광될 수 있어, 교류 전원(Vin)을 직접 인가받아 동작될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 발광모듈(20)에 포함되는 교류 엘이디의 등가 회로도이다. 도 6을 참조하여 전술한 교류 엘이디의 경우, 교류 전원(Vin)이 인가되는 동안 전체 엘이디의 절반이 교대로 발광되므로, 발광효율을 낮고 원하는 조도를 얻기 위해서 필요한 엘이디의 수가 많아지게 된다는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위하여 안출된 교류 엘이디가 도 7에 도시되어 있다.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 교류 엘이디는 인쇄회로기판(22) 상에 실장되는 제 1 엘이디 어레이(710) 및 인쇄회로기판(22) 상에 실장되는 제 2 엘이디 어레이(720)를 포함할 수 있다. 도 7에 도시된 교류 엘이디는 교류 전원(Vin)에 적용하기 위한 것으로, 제 1 엘이디 어레이(710) 내의 엘이디들을 브리지 회로 형태로 구성하여 정류 작용을 하도록 함으로써 발광 효율을 향상시킬 수 있도록 구성되어 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 교류 엘이디는 복수의 엘이디(24)가 직렬로 연결된 제 2 엘이디 어레이(720) 및 복수의 엘이디(24)가 브리지 회로 형태로 연결된 제 1 엘이디 어레이(710)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 상기 제 2 엘이디 어레이(720)와 제 1 엘이디 어레이(710)가 직렬로 연결되며, 교류 전원(Vin)으로부터 교류 전압이 제 1 엘이디 어레이(710)에 공급된다.

제 1 엘이디 어레이(710)에는 적어도 4 개의 엘이디(24)가 포함되어 브리지 회로 형태로 결합되며, 브리지 회로의 각 변에 하나의 엘이디(24)가 배치되거나, 복수의 엘이디들이 직렬로 연결될 수도 있다. 이러한 제 1 엘이디 어레이(710)는 엘이디(24)들을 브리지 회로 형태로 배열하여, 인가되는 교류 전원(Vin)을 전파정류하여 정류 전원을 제 2 엘이디 어레이(720)로 출력하는 동시에, 그 자체가 엘이디의 특성을 가지고 있으므로 순방향 전류가 흐르게 되는 경우 발광하게 된다.

제 2 엘이디 어레이(720)는 직렬로 연결된 복수의 엘이디(710)를 포함할 수 있으며, 제 1 엘이디 어레이(710)의 출력단에 직렬로 연결되어 제 1 엘이디 어레이(710)로부터 출력되는 정류 전원을 인가받아 발광하도록 구성된다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 교류 어레이의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 교류 전원(Vin)의 양의 반주기 동안 제 1 엘이디 어레이(710)에 포함된 4개의 엘이디 중 2개의 엘이디에 전류가 흐르고, 음의 반주기 동안 제 1 엘이디 어레이(710)에 포함된 4개의 엘이디 중 다른 2개의 엘이디에 전류가 흐르게 되어, 결과적으로 제 1 엘이디 어레이(710)는 포함된 엘이디의 전체 개수의 절반씩 교대로 발광된다. 한편, 제 2 엘이디 어레이(720)는 제 1 엘이디 어레이(710)로부터 전파 정류된 정류 전원을 인가받으므로, 교류 전원(Vin)의 주기와 무관하게 전체가 연속적으로 발광된다. 따라서, 기존의 역병렬 구조의 교류 엘이디에 비해 발광 효율이 향상된다.

도 8a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 발광모듈(20)에 포함되는 교류 엘이디 어레이의 등가 회로도이다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 교류 엘이디는 회로기판(22) 상에 배열된 제 1 내지 제 4 직렬 엘이디 어레이들(800, 802, 804, 806) 및 상기 제 1 내지 제 4 직렬 엘이디 어레이들(800, 802, 804, 806)을 서로 연결하는 브리지부들(810, 812, 814, 816)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 4 직렬 엘이디 어레이들(800, 802, 804, 806) 각각은 직렬로 연결된 복수의 엘이디(24)를 포함하여 구성된다. 또한, 브리지부들(810, 812, 814, 816) 각각은 적어도 하나의 엘이디(24)를 포함하여 구성된다.

제 1 내지 제 4 직렬 엘이디 어레이들은 나란하게 배열되고, 또한 그 입력단과 출력단의 위치가, 도시된 바와 같이, 교대로 바뀌어 배열되는 것이 바람직하다.

한편, 제 1 직렬 엘이디 어레이(800)와 제 4 직렬 엘이디 어레이(806) 사이에 있는 제 2 및 제 3 직렬 엘이디 어레이들(802, 804)의 입력단에 각각 두 개의 브리지부들(810과 812, 814과 816)의 출력단이 연결된다. 또한, 두개의 브리지부들 중 제 1 브리지부(810 또는 814)의 입력단은 앞선 직렬 엘이디 어레이(800 또는 802)의 출력단에 연결되고, 제 2 브리지부(812 또는 816)의 입력단은 다음 직렬 엘이디 어레이(804 또는 806)의 출력단에 연결된다.

즉, 제 2 직렬 엘이디 어레이(802)의 입력단에 제 1 브리지부(810) 및 제 2 브리지부(812)의 출력단이 각각 연결되고, 제 1 브리지부(810)의 입력단은 제 1 직렬 엘이디 어레이(800)의 출력단에 연결되며, 제 2 브리지부(812)의 입력단은 제 3 직렬 엘이디 어레이(804)의 출력단에 연결된다. 또한, 제 3 직렬 엘이디 어레이(804)의 입력단에 제 1 브리지부(814) 및 제 2 브리지부(816)의 출력단이 각각 연결되고, 상기 제 1 브리지부(814)의 입력단은 제 2 직렬 엘이디 어레이(802)의 출력단에 연결되며, 제 2 브리지부(816)의 입력단은 제 4 직렬 엘이디 어레이(806)의 출력단에 연결된다.

한편, 제 1 직렬 엘이디 어레이(800)의 입력단은 제 2 직렬 엘이디 어레이(802)의 출력단에 연결되고, 상기 제 4 직렬 엘이디 어레이(806)의 입력단은 제 3 직렬 엘이디 어레이(804)의 출력단에 연결된다.

전술한 바와 같이 구성된, 본 실시예에 따른 교류 엘이디의 동작에 대해 설명하면, 우선, 교류 엘이디에 교류 전원(Vin)이 연결되어 제 1 브리지부(810)에 순방향 전류가 흐르는 반주기 동안, 전류는 제 1 브리지부(810), 제 2 직렬 엘이디 어레이(802), 제 1 브리지부(814), 제 3 직렬 엘이디 어레이(804) 및 제 4 직렬 엘이디 어레이(806)를 통해 흐른다. 따라서, 제 2, 제 3 및 제 4 직렬 엘이디 어레이들(802, 804, 806) 내의 엘이디들이 구동된다.

다음, 교류 전원(Vin)의 전압 인가 방향이 바뀌어 제 2 브리지부(816)에 순방향 전류가 흐르는 반주기 동안, 전류는 제 2 브리지부(816), 제 3 직렬 엘이디 어레이(804), 제 2 브리지부(812), 제 2 직렬 엘이디 어레이(802) 및 제 1 직렬 엘이디 어레이(800)를 통해 흐른다. 따라서, 제 1, 제 2 및 제 3 직렬 엘이디 어레이들(800, 802, 804) 내의 엘이디들이 구동된다.

이에 따라, 4개의 직렬 엘이디 어레이들만으로도 종래의 6개의 직렬 엘이디 어레이들을 이용한 교류 엘이디와 동일한 수의 직렬 엘이디 어레이들 및 동일한 수의 엘이디들을 구동할 수 있어, 교류용 발광 다이오드의 광효율을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에 있어서, 단일 회로기판(22) 상에서 교대로 극성을 바꾸어 배열된 4개의 직렬 엘이디 어레이들을 브리지부들을 이용하여 연결한 것에 대해 설명하였지만, 4개 이상의 짝수개의 열들이면 교대로 극성을 바꾸어 배열된 직렬 엘이디 어레이들의 수는 특별히 제한되지 않는다.

직렬 엘이디 어레이들의 수가 n(>4)인 경우, 제 1 직렬 엘이디 어레이와 제 n 직렬 엘이디 어레이 사이에 있는 제 2 내지 제 n-1 직렬 엘이디 어레이들의 입력단에 각각 두개의 브리지부들의 출력단이 연결되고, 상기 두개의 브리지부들 중 제 1 브리지부의 입력단은 앞선 직렬 엘이디 어레이의 출력단에 연결되며, 제 2 브리지부의 입력단은 다음 직렬 엘이디 어레이의 출력단에 연결된다. 또한, 제 1 직렬 엘이디 어레이의 입력단은 제 2 직렬 엘이디 어레이의 출력단에 연결되고, 제 n 직렬 엘이디 어레이의 입력단은 제 n-1 직렬 엘이디 어레이의 출력단에 연결된다.

도 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 발광모듈(20)에 포함되는 교류 엘이디의 등가 회로도이다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 교류 엘이디는 회로기판(22) 상에 배열된 제 1 내지 제 4 직렬 엘이디 어레이들(800, 802, 804, 806) 및 제 1 내지 제 4 직렬 엘이디 어레이들(800, 802, 804, 806)을 서로 연결하는 브리지부들(810, 812, 814, 816)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 4 직렬 엘이디 어레이들(800, 802, 804, 806) 각각은 직렬로 연결된 복수의 엘이디(24)를 포함하여 구성된다. 또한, 브리지부들(810, 812, 814, 816) 각각은 적어도 하나의 엘이디(24)를 포함하여 구성된다.

다만, 본 실시예에 따른 교류 엘이디는, 도 8a를 참조하여 설명한 교류 엘이디와 대비하여, 제 1 내지 제 4 직렬 엘이디 어레이들(800, 802, 804, 806) 내의 엘이디들(24)의 극성 방향 및 브리지부들(810, 812, 814, 816) 내의 엘이디들(24)의 극성 방향이 모두 반대 방향으로 배열된 것에 차이가 있다.

제 1 직렬 엘이디 어레이(800)와 제 4 직렬 엘이디 어레이(806) 사이에 있는 제 2 및 제 3 직렬 엘이디 어레이들(802, 804)의 출력단에 각각 두개의 브리지부들(810과 812, 814와 816)의 입력단이 연결된다. 또한, 두개의 브리지부들 중 제 1 브리지부(810 또는 814)의 출력단은 앞선 직렬 엘이디 어레이(800 또는 802)의 입력단에 연결되고, 제 2 브리지부(812 또는 816)의 출력단은 다음 직렬 엘이디 어레이(804 또는 806)의 입력단에 연결된다.

즉, 제 2 직렬 엘이디 어레이(802)의 출력단에 제 1 브리지부(810) 및 제 2 브리지부(812)의 입력단이 각각 연결되고, 제 1 브리지부(810)의 출력단은 제 1 직렬 엘이디 어레이(800)의 압력단에 연결되며, 제 2 브리지부(812)의 출력단은 제 3 직렬 엘이디 어레이(804)의 입력단에 연결된다. 또한, 제 3 직렬 엘이디 어레이(804)의 출력단에 제 1 브리지부(814) 및 제 2 브리지부(816)의 입력단이 각각 연결되고, 제 1 브리지부(814)의 출력단은 제 2 직렬 엘이디 어레이(802)의 입력단에 연결되며, 제 2 브리지부(816)의 출력단은 제 4 직렬 엘이디 어레이(806)의 입력단에 연결된다.

한편, 제 1 직렬 엘이디 어레이(800)의 출력단은 제 2 직렬 엘이디 어레이(802)의 입력단에 연결되고, 제 4 직렬 엘이디 어레이(806)의 출력단은 제 3 직렬 엘이디 어레이의 입력단에 연결된다.

본 실시예에 따른 교류 엘이디의 동작에 대해 설명하면, 우선, 교류 엘이디에 교류 전원(Vin)이 연결되어 제 1 직렬 엘이디 어레이(800)에 순방향 전류가 흐르는 반주기 동안, 전류는 제 1 직렬 엘이디 어레이(800), 제 2 직렬 엘이디 어레이(802), 제 2 브리지부(812), 제 3 직렬 엘이디 어레이(804) 및 제 2 브리지부(816)를 통해 흐른다. 따라서, 제 1, 제 2 및 제 3 직렬 엘이디 어레이들(800, 802, 804) 내의 엘이디들이 구동된다.

다음, 교류 전원(Vin)의 전압 인가 방향이 바뀌어 제 4 직렬 엘이디 어레이(806)에 순방향 전류가 흐르는 반주기 동안, 전류는 제 4 직렬 엘이디 어레이(806), 제 3 직렬 엘이디 어레이(804), 제 1 브리지부(814), 제 2 직렬 엘이디 어레이(802) 및 제 1 브리지부(810)를 통해 흐른다. 따라서, 제 2, 제 3 및 제 4 직렬 엘이디 어레이들(802, 804, 806) 내의 엘이디들이 구동된다.

이에 따라, 4개의 직렬 엘이디 어레이들만으로도 종래의 6개의 직렬 엘이디 어레이들을 이용한 교류 엘이디와 동일한 수의 직렬 엘이디 어레이들 및 동일한 수의 엘이디들을 구동할 수 있어, 교류용 발광 다이오드의 광효율을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에 있어서, 단일 회로기판(22) 상에서 교대로 극성을 바꾸어 배열된 4개의 직렬 엘이디 어레이들을 브리지부들을 이용하여 연결한 것에 대해 설명하였지만, 4개 이상의 짝수개의 열들이면 교대로 극성을 바꾸어 배열된 직렬 엘이디 어레이들의 수는 특별히 제한되지 않는다.

직렬 엘이디 어레이들의 수가 n(>4)인 경우, 제 1 직렬 엘이디 어레이와 제 n 직렬 엘이디 어레이 사이에 있는 제 2 내지 제 n-1 직렬 엘이디 어레이들의 출력단에 각각 두개의 브리지부들의 입력단이 연결되고, 상기 두개의 브리지부들 중 제 1 브리지부의 출력단은 앞선 직렬 엘이디 어레이의 입력단에 연결되고, 제 2 브리지부의 출력단은 다음 직렬 엘이디 어레이의 입력단에 연결된다. 또한, 제 1 직렬 엘이디 어레이의 출력단은 제 2 직렬 엘이디 어레이의 입력단에 연결되고, 상기 제 n 직렬 엘이디 어레이의 출력단은 제 n-1 직렬 엘이디 어레이의 입력단에 연결된다.

도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 발광모듈의 등가 회로도이다. 도 9에 도시된 발광모듈(20)은 교류 전원을 직접 인가받아 구동될 수 있는 서로 직렬로 연결된 복수의 교류 엘이디 패키지들(900a 내지 900n)을 포함하여 구성된다. 교류 엘이디 패키지들(900a 내지 900n) 각각은 서로 직렬로 연결된 복수의 발광셀(24)들을 포함하고 있는 제 1 발광셀 어레이(902)와 제 1 발광셀 어레이(902)에 역병렬로 연결된 서로 직렬로 연결된 복수의 발광셀(24)들을 포함하는 제 2 발광셀 어레이(904)를 포함하여 구성된다. 따라서, 교류 전원(Vin)의 반주기 동안 제 1 발광셀 어레이(902)가 발광하고, 교류 전원(Vin)의 다른 반주기 동안 제 2 발광셀 어레이(904)가 발광하게 되어, 본 발명에 따른 교류 엘이디 패키지(900)는 교류 전원(Vin)을 직접 인가받아 발광할 수 있게 된다. 한편, 이러한 본 발명에 따른 교류 엘이디 패키지(900)는 웨이퍼 레벨에서 제조될 수 있다, 이하에서, 본 발명에 따른 교류 엘이디 패키지(900)의 제조과정을 살펴보도록 한다. 먼저, 기판 상에 복수개의 발광셀들(24)이 형성된다. 발광셀들(24)은 각각 하부 반도체층과 하부 반도체층의 일부 상에 형성된 활성층 및 활성층 상에 형성된 상부 반도체층을 포함한다. 한편, 기판과 발광셀들(24) 사이에는 버퍼층(미도시)이 개재될 수 있으며, 예를 들면 GaN 또는 AlN이 주로 이용될 수 있다. 또한, 하부 반도체층과 상부 반도체층은 각각 n형 반도체층과 p형 반도체층일 수 있으며, 또는 각각 p형 반도체층과 n형 반도체층일 수도 있다. 활성층은 단일 양자우물 구조 또는 다중 양자우물 구조일 수 있다. 또한, 하부 반도체층의 활성층이 형성된 부분이 아닌 다른 일부분에는 제 1 전극이 형성될 수 있으며, 상부 반도체층 상에는 제 2 전극이 형성될 수 있다. 발광셀들(24)은 배선을 이용하여 각각 하나의 발광셀의 하부 반도체층과 그것에 인접한 발광셀의 상부 반도체층을 연결하게 된다. 이때 직렬로 연결된 적어도 하나의 제 1 발광셀 어레이(902)와 제 2 발광셀 어레이(904)를 형성하고, 이렇게 형성된 제 1 발광셀 어레이(902)와 제 2 발광셀 어레이(904)를 서로 역병렬로 연결함으로써 교류 엘이디 패키지(900)를 교류 전원(Vin)에 직접 연결하여 사용할 수 있도록 한다. 이때 배선은 통상의 스텝 커버(step cover) 또는 에어 브리지(air bridge) 등의 공정을 이용하여 형성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

Claims (20)

1. 복수의 방열핀들을 포함하는 히트싱크;
   상기 히트싱크의 상부에 위치하는 발광모듈;
   상기 히트싱크의 하부에 위치하는 전원 접속부;
   상기 발광모듈의 상부를 덮도록 설치된 투광커버; 및
   상기 전원 접속부와 상기 발광모듈을 전기적으로 연결하는 배선을 수용하도록 상기 히트싱크에 형성된 배선 통로를 포함하되,
   상기 발광모듈은 상기 배선 통로에 수용된 배선을 통해 교류 전원(Vin)을 직접 공급받아 발광하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 발광모듈은,
   상기 배선을 통해 교류 전원을 공급받으며, 상기 공급된 교류 전원을 실장된 교류 엘이디에 인가하기 위한 전기 배선이 형성된 회로기판; 및
   상기 회로기판 상에 실장되며, 상기 전기 배선을 통해 상기 교류 전원을 공급받아 발광하는 교류 엘이디를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 교류 엘이디는,
   직렬로 연결된 복수의 엘이디를 포함하는 제 1 엘이디 어레이; 및
   직렬로 연결된 복수의 엘이디를 포함하며, 상기 제 1 엘이디 어레이에 극성을 달리하여 역병렬로 연결되는 제 2 엘이디 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 교류 엘이디는,
   복수의 엘이디가 연결되어 브리지 회로를 형성하며, 상기 교류 전원을 인가받아 정류 전원을 출력하는 제 1 엘이디 어레이; 및
   직렬로 연결된 복수의 엘이디를 포함하며, 상기 제 1 얼이디 어레이로부터 정류 전원을 인가받아 발광하는 제 2 엘이디 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
   
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 교류 엘이디는,
   상기 회로기판 상에 실장된 제 1 내지 제 n 직렬 엘이디 어레이들(n은 2보다 큰 짝수); 및
   상기 제 1 내지 제 n 직렬 엘이디 어레이들을 서로 연결하는 브리지부들을 포함하되,
   상기 제 1 직렬 엘이디 어레이와 상기 제 n 직렬 엘이디 어레이 사이에 있는 제 2 내지 제 n-1 직렬 엘이디 어레이들의 입력단에 각각 두개의 브리지부들의 출력단이 연결되고,
   상기 두개의 브리지부들 중 제 1 브리지부의 입력단은 앞선 직렬 엘이디 어레이의 출력단에 연결되며, 제 2 브리지부의 입력단은 다음 직렬 엘이디 어레이의 출력단에 연결되고,
   상기 제 1 직렬 엘이디 어레이의 입력단은 제 2 직렬 엘이디 어레이의 출력단에 연결되며, 상기 제 n 직렬 엘이디 어레이의 입력단은 제 n-1 직렬 엘이디 어레이의 출력단에 연결된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제 1 내지 제 n 직렬 엘이디 어레이들은 나란하게 배열되되, 그 입력단과 출력단의 위치가 교대로 바뀌어 배열된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
   
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 브리지부들은 각각 적어도 하나의 엘이디를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
   
8. 청구항 2에 있어서,
   상기 교류 엘이디는,
   상기 회로기판 상에 실장된 제 1 내지 제 n 직렬 엘이디 어레이들(n은 2보다 큰 짝수); 및
   상기 제 1 내지 제 n 직렬 엘이디 어레이들을 서로 연결하는 브리지부들을 포함하되,
   상기 제 1 직렬 엘이디 어레이와 상기 제 n 직렬 엘이디 어레이 사이에 있는 제 2 내지 제 n-1 직렬 엘이디 어레이들의 출력단에 각각 두개의 브리지부들의 입력단이 연결되고,
   상기 두개의 브리지부들 중 제 1 브리지부의 출력단은 앞선 직렬 엘이디 어레이의 입력단에 연결되며, 제 2 브리지부의 출력단은 다음 직렬 엘이디 어레이의 입력단에 연결되고,
   상기 제 1 직렬 엘이디 어레이의 출력단은 제 2 직렬 엘이디 어레이의 입력단에 연결되며, 상기 제 n 직렬 엘이디 어레이의 출력단은 제 n-1 직렬 엘이디 어레이의 입력단에 연결된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 제 1 내지 제 n 직렬 엘이디 어레이들은 나란하게 배열되되, 그 입력단과 출력단의 위치가 교대로 바뀌어 배열된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
   
10. 청구항 8에 있어서,
    상기 브리지부들은 각각 적어도 하나의 엘이디를 포함하는 엘이디 조명장치.
    
11. 청구항 2에 있어서,
    상기 교류 엘이디는,
    상기 회로 기판 상에 실장되며, 서로 직렬로 연결된 복수의 교류 엘이디 패키지를 포함하되,
    상기 교류 엘이디 패키지는,
    직렬로 연결된 복수의 발광셀을 포함하는 제 1 발광셀 어레이; 및
    직렬로 연결된 복수의 발광셀을 포함하며, 상기 제 1 발광셀 어레이에 극성을 달리하여 역병렬로 연결되는 제 2 발광셀 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
    
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 방열핀들의 내측 모서리들 안쪽에 빈 공간을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
    
13. 청구항 1에 있어서,
    상기 배선 통로는 상기 해당 방열핀의 상단으로부터 하단까지 이어지도록 형성된 중공을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
    
14. 청구항 1에 있어서,
    상기 배선 통로는 상기 해당 방열핀의 상단으로부터 하단까지 이어지도록 형성된 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
    
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 채널을 통과하는 배선을 가리도록, 상기 채널의 개방부를 덮는 채널 덮개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
    
16. 청구항 1에 있어서,
    상기 히트싱크는 상기 방열핀들의 상부에 일체로 연결된 방열 플레이트를 포함하며,
    상기 회로기판이 상기 방열 플레이트 상에 탑재되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
    
17. 청구항 16에 있어서,
    상기 방열 플레이트에는 배선구멍이 형성되고, 상기 배선구멍은 상기 방열플레이트 상부에 오목하게 형성된 슬롯의 일측에 위치하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
    
18. 청구항 16에 있어서,
    상기 방열 플레이트는 상기 회로기판을 수용하는 오목부를 포함하며,
    상기 오목부 상단 가장자리를 따라 링형 테두리부가 형성되며,
    상기 링형 테두리부에는 복수의 방열홀들이 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
    
19. 청구항 18에 있어서,
    상기 투광커버가 상기 히트싱크의 상부에 결합되되, 상기 방열홀들은 상기 투광성 커버 외측으로 노출된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
    
20. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원 접속부는 소켓 베이스를 포함하며, 상기 소켓 베이스와 상기 히트싱크 사이에 절연체가 설치된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.

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