KR20160073182A - 엘이디 램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 병렬 형광 램프(FPL: Fluorescent Parallel Lamp) 소켓에 적용 가능하고, 방열 효과가 우수한 엘이디 램프에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 엘이디 램프는 방열 면적 확대를 위한 요철부를 구비한 방열 플레이트; 방열 플레이트의 요철부 형성면 반대면에 적어도 2열로 배치되며, 기판 및 이 기판에 실장된 복수의 엘이디 패키지를 포함하는 엘이디 어레이; 및 엘이디 어레이를 덮도록 방열 플레이트에 결합된 투광 커버;를 포함하며, 방열 플레이트의 요철부 형성면 반대면의 엘이디 어레이 사이에는 투광 커버에 의해 막히지 않아 공기와 접촉 가능한 방열 블록이 방열 플레이트에서 돌출 형성되어 배치된 것을 특징으로 한다.

Description

엘이디 램프{LIGHT EMITTING DIODE LAMP}

본 발명은 엘이디 램프에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 방열 효과가 우수한 엘이디 램프에 관한 것이다.

최근에는 조명 장치로서 엘이디 램프의 사용이 증가하고 있다. 이러한 엘이디 램프는 저전압에서 구동할 수 있으며, 다른 조명장치에 비해 긴 수명과 낮은 소비전력, 빠른 응답속도 및 강한 내 충격성을 가지며, 소형 경량화가 가능한 장점을 갖는다. 엘이디를 채택한 조명 장치는 에너지 효율이 높고 기존의 형광등 또는 백열등에 비해 수명 등이 우수한 장점을 가지고 있다.

그러나, 엘이디는 그 특성상 발열이 심한 문제점이 존재하여, 이러한 발열 현상을 줄이기 위해 방열부에 대한 연구가 진행되고 있다.

일반적으로 엘이디 램프에 사용되는 방열 구조는 열전도성이 우수한 알루미늄과 같은 재질의 플레이트에 공기와의 접촉 면적을 증가시키기 위한 다수의 요철부를 형성하여 구성한다.

그러나, 일반적인 방열 플레이트를 채용한 엘이디 램프는, 방열 플레이트의 요철부 형성면 반대면에 엘이디 어레이를 설치하고, 이 엘이디 어레이를 투광 커버로 덮는 구조이기 때문에, 방열 플레이트의 엘이디 어레이 설치면이 밀폐되어 공기와 접촉하지 않아 방열 효율을 개선하는데 한계가 있다. 이에 관련하여, 발명의 명칭이 "FPL 소켓용 LED 램프"인 한국등록특허 제 1447946호가 존재한다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 방열 플레이트의 상하면을 모두 공기와 접촉되도록 개선함으로써 방열 효율을 향상시킬 수 있으며, 특히 투광 커버 측으로 돌출되는 추가의 방열을 위한 돌출부를 구비함으로써 방열 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 엘이디 램프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 엘이디 램프는 방열 면적 확대를 위한 요철부를 구비한 방열 플레이트; 방열 플레이트의 요철부 형성면 반대면에 적어도 2열로 배치되는 기판; 기판에 실장된 복수의 엘이디 패키지를 포함하는 엘이디 어레이; 및 엘이디 어레이를 덮도록 방열 플레이트에 결합된 투광 커버;를 포함하며, 방열 플레이트의 요철부 형성면 반대면의 엘이디 어레이 사이에는 투광 커버에 의해 막히지 않아 공기와 접촉 가능한 방열 블록이 방열 플레이트에서 돌출 형성되어 배치된 것을 특징으로 한다.

또한, 투광 커버는 각 엘이디 어레이를 각각 덮는 제 1 투광 커버부 및 제 2 투광 커버부를 구비하며, 제 1 투광 커버부 및 제 2 투광 커버부는 분리 형성되고, 제 1 투광 커버부 및 제 2 투광 커버부 사이에 방열 블록이 공기와 접촉하도록 배치될 수 있다.

또한, 투광 커버는 각 엘이디 어레이를 각각 덮는 제 1 투광 커버부 및 제 2 투광 커버부를 구비하며, 제 1 투광 커버부 및 제 2 투광 커버부는 일체로 형성되고, 제 1 투광 커버부 및 제 2 투광 커버부 사이에는 방열 블록을 공기와 접촉하도록 하기 위한 홈부가 형성될 수 있다.

또한, 방열 블록은 방열 플레이트에 일체로 형성되며, 방열 플레이트의 길이방향으로 배치될 수 있다.

또한, 엘이디 패키지는 CSP(Chip Scale Package) 타입일 수 있다.

또한, 엘이디 패키지는 기판에 길이 방향으로 실장될 수 있다.

또한, 엘이디 램프는 FPL(Fluorescent Parallel Lamp) 형일 수 있다.

또한, 방열 블록에는 화이트 세라믹 재질의 코팅층이 형성될 수 있다.

본 발명의 엘이디 램프에 따르면 방열 플레이트에 기존에 형성되어 있는 이면의 요철부들과 투광 커버 측으로 돌출된 방열 블록으로 인해 램프의 상하면에서 방열 플레이트가 공기와 접촉하면서 방열 효율이 향상될 수 있으며, 이와 같은 방열 효율의 향상으로 램프의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 램프에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A'에 대한 수직 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 엘이디 램프에 대한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 엘이디 램프에 대한 분해 사시도이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 또한, 이하의 설명에서 상부, 상면, 하부 및 하면과 같은 방향성 표현들은 본 발명의 FPL형 엘이디 램프(100)가 사용을 위해 소켓에 설치될 때의 방향을 기준으로 설명이 이루어진다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조로, 본 발명의 실시예에 따른 FPL형 엘이디 램프(100)에 대하여 설명하도록 한다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 FPL형 엘이디 램프(100)는 방열 플레이트(110), 전원부 캡(120), 단부 캡(130), 투광 커버(140), 엘이디 어레이(150) 및 기판(160)을 포함하여 구성될 수 있다.

방열 플레이트(110)는 방열 플레이트(110)의 하부에 형성되는 한 쌍의 기판(161, 162)에서 발생하는 열을 방열하는 기능을 한다. 도면에서, 한 쌍의 기판은 기판의 개수가 2개 만으로 도시되었으나, 이는 이의 개수로 제한되지 않고, 그 이상의 개수 즉, 3개 이상이 적용되는 것도 가능하다. 일반적으로 엘이디는 다른 조명장치에 비해 긴 수명과 낮은 소비전력, 빠른 응답속도 및 강한 내 충격성을 가지며, 소형 경량화가 가능한 장점을 갖지만, 높은 열을 초래하므로 방열이 특히 중요하다. 이를 위해, 방열 플레이트(110)는 방열 효율이 우수한 재질로 형성될 수 있고, 예를 들어, 방열 플레이트(110)는 알루미늄 재질로 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 방열 플레이트(110)의 상면에는 표면적을 넓혀 방열 효율을 보다 높이도록, 방열 베이스(112)의 상면에 길이방향으로 연장하는 요철부(113)가 더 형성될 수 있다.

한 쌍의 기판(161 및 162)은 방열 플레이트(110)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 기판(161 및 162)은 상술한 방열 플레이트(110)의 요철부 형성면 반대면에 적어도 2열로 배치될 수 있다. 또한, 한 쌍의 기판 즉, 제 1 기판(161) 및 제 2 기판(162)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 여기서 기판의 개수가 3개 이상이더라도, 이들 기판은 각각 이격되어 배치될 수 있다. 기판(161, 162)의 하면에는 복수의 엘이디 패키지가 실장될 수 있다. 편의상 제 1 기판(161)에 실장되는 복수의 엘이디 패키지는 제 1 엘이디 어레이(151)로, 그리고 제 2 기판(162)에 실장되는 복수의 엘이디 패키지는 제 2 엘이디 어레이(152)로 칭한다.

여기서, 엘이디 어레이(150)에 포함되는 복수의 엘이디 패키지는 CSP(Chip Scale Package) 타입일 수 있다. 즉, 본 발명의 FPL형 엘이디 램프(100)에 포함되는 복수의 엘이디 패키지는 모두가 CSP 타입일 수 있다. 여기서, CSP는 엘이디 칩, 엘이디 기판, 엘이디 패키지의 하면에 형성되는 전극 및 엘이디 패키지 상부에 형성되는 형광체가 패키지의 형태로 제조된 타입으로서, 일반적인 엘이디 패키지에 비해 그 크기가 작다. 또한, CSP는 엘이디 패키지의 측면으로도 빛이 방출되며, 빛의 방출 각도도 큰 특징을 갖는다. 이에 따라, 엘이디 패키지는 빛의 방출 범위가 일반적인 엘이디 패키지에 비해 더 넓은 특징을 갖는다. 또한, CSP 타입의 엘이디 패키지는 일반적인 엘이디 패키지에 비해 그 크기가 작은 점에 기인하여, 보다 많은 개수로 조명 장치에 적용되는 것 또한 가능하고, 패키지 자체도 저렴한 장점을 갖는다.

투광 커버(140)는 방열 플레이트(110)의 하부에 결합될 수 있다. 또한, 투광 커버(140)는 각 엘이디 어레이(151, 152)의 외부를 덮고, 제 1 엘이디 어레이(151) 및 제 2 엘이디 어레이(152)로부터 발광되는 빛을 외부로 투과시키는 기능을 한다. 이를 위해 투광 커버(140)는 폴리카보네이트(PC: PolyCarbonate) 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 투광 커버(140)는 각 엘이디 어레이(151, 152)를 덮는 제 1 투광 커버부 및 제 2 투광 커버부를 구비하며, 제 1 투광 커버부 및 제 2 투광 커버부는 분리 형성될 수 있다. 또한, 제 1 투광 커버부와 제 2 투광 커버부 사이에는 아래에서 설명되는 방열 블록(111)이 공기와 접촉하도록 배치될 수 있다.

그리고, 상술한 방열 플레이트(110)에는 도 1 내지 도 3에 도시된 것처럼 방열 블록(111)이 더 포함될 수 있다. 이러한 방열 블록(111)은 방열 플레이트(110)에서 하향 돌출 형성될 수 있다. 즉, 방열 블록(111)은 방열 베이스(112)에서 돌출된 형상을 가질 수 있고, 이는 방열 플레이트(110)에 일체로 형성될 수 있다. 방열 블록(111)은 엘이디 어레이(150) 및 기판(160)에서 발생하는 열을 대기 중으로, 그리고 방열 플레이트(110)를 통해 배출하는 기능을 한다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 FPL형 엘이디 램프(100)는 방열 플레이트(110)를 통해 열을 방열하는 기능을 하되, 여기서 방열 플레이트(110)가 요철부(113)뿐만 아니라, 방열 블록(111)을 통해 표면적을 극대화한 시킨 구조를 가짐으로써 우수한 방열 효과를 갖게 된다.

또한, 본 발명은 병렬 형광 램프 소켓에 적용 가능한 FPL형 엘이디 램프(100)에 관련되므로, 방열 플레이트(110)와 투광 커버(140)는 길이 방향으로 연장되는 형태를 갖는다. 마찬가지로, 기판(160)도 길이 방향으로 연장하는 형태를 갖고, 이에 따라, 복수의 엘이디 패키지도 길이방향으로 실장될 수 있다. 마찬가지로, 방열 블록(111)도 길이 방향으로 하향 돌출된 형태를 가질 수 있고, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼 그 개수도 복수개로 형성될 수 있다. 방열 블록(111)의 개수 및 구조에 기인하여, 방열 플레이트(110)는 보다 넓은 표면적을 가질 수 있고 이를 통해 보다 우수한 방열 효과를 가질 수 있게 된다.

다만, 이러한 방열 블록(111)은 그 재질이 알루미늄으로 형성되는 경우, 그 색이 외부에 노출되는 부분이 투광 커버(140)와 상이하여 사용자에게 이질감을 초래할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 FPL형 엘이디 램프(100)는 이러한 방열 블록(122)을 덮도록 형성되는 코팅층(미도시)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 일반적으로 투광 커버(140)는 백색의 표면을 가지므로, 코팅층은 백색의 재질 예를 들어, 화이트 세라믹 재질로 형성될 수 있다. 이를 통해, 외부에 노출되는 면은 같은 색을 갖게 되어, 방열 블록(111)을 통해 사용자에게 이질감을 초래하는 상황이 회피될 수 있다.

전원부 캡(120)은 커버(110)의 일 단부에 장착되고, 기판(160)에 전원을 공급하는 기능을 한다. 이에 따라, 전원부 캡(120)에는 일 단부에 기판(160)에 전원을 공급하는 단자(121)가 형성된다. 여기서, 기판(160)에는 본 발명의 FPL형 엘이디 램프(100)의 동작을 제어하는 제어 회로가 포함되고, 단자(121)는 전선을 통해 제어 회로에 연결됨으로써 FPL형 엘이디 램프(100)에 전원을 공급할 수 있다. 또한, 본 발명은 FPL형 엘이디 램프(100)에 관련되므로 단자(121)는 커버(110)의 양 단부가 아닌 일 단부에만 형성된다.

단부 캡(130)은 상기 일 단부의 대향하는 커버(110)의 타 단부에 장착된다. 즉, 단부 캡(130)은 전원부 캡(120)에 대향하는 위치에 장착될 수 있다. 또한, 전원부 캡(120)과 단부 캡(130)은 조립 또는 분리의 용이함을 위해, 별도의 볼트 또는 나사와 같은 고정 부재를 필요로 하지 않고 끼움 방식으로 조립될 수 있다.

그리고, 위에서 투광 커버(140)는 기판(160)에 대응하는 개수로 형성되는 것으로 설명되었으나, 투광 커버(140)가 일체로 이루어지는 것도 가능하다. 즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 FPL형 엘이디 램프(200)를 도시하는 도 4에 도시된 것처럼, 투광 커버(240)는 제 1 투광 커버부와 제 2 투광 커버부가 일체로 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 FPL형 엘이디 램프(200)에 형성된 방열 블록(211)의 존재에 기인하여, 투광 커버(240)에는 방열 블록(211)의 형태에 대응하는 홈부가 더 형성될 수 있다. 본 발명의 제 2 실시예에 따른 FPL형 엘이디 램프(200)의 나머지 구성은 위에서 도 1 내지 도 3을 참조로 설명된 FPL형 엘이디 램프(100)의 구성들과 동일하므로, 이에 대한 추가적인 설명은 생략한다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : FPL형 엘이디 램프 110 : 방열 플레이트
111 : 방열 블록 112 : 방열 베이스
113 : 요철부 120 : 전원부 캡
130 : 단부 캡 140 : 기판
150 : 엘이디 어레이

Claims (8)

1. 방열 면적 확대를 위한 요철부를 구비한 방열 플레이트;
   상기 방열 플레이트의 요철부 형성면 반대면에 적어도 2열로 배치되는 기판;
   상기 기판에 실장된 복수의 엘이디 패키지를 포함하는 엘이디 어레이; 및
   상기 엘이디 어레이를 덮도록 상기 방열 플레이트에 결합된 투광 커버;를 포함하며,
   상기 방열 플레이트의 요철부 형성면 반대면의 엘이디 어레이 사이에는 상기 투광 커버에 의해 막히지 않아 공기와 접촉 가능한 방열 블록이 상기 방열 플레이트에서 돌출 형성되어 배치된 것을 특징으로 하는 엘이디 램프.
2. 제1항에 있어서, 상기 투광 커버는,
   상기 각 엘이디 어레이를 각각 덮는 제 1 투광 커버부 및 제 2 투광 커버부를 구비하며, 상기 제 1 투광 커버부 및 제 2 투광 커버부는 분리 형성되고, 상기 제 1 투광 커버부 및 제 2 투광 커버부 사이에 상기 방열 블록이 공기와 접촉하도록 배치된 것을 특징으로 하는 엘이디 램프.
3. 제1항에 있어서, 상기 투광 커버는,
   상기 각 엘이디 어레이를 각각 덮는 제 1 투광 커버부 및 제 2 투광 커버부를 구비하며, 상기 제 1 투광 커버부 및 제 2 투광 커버부는 일체로 형성되고, 상기 제 1 투광 커버부 및 제 2 투광 커버부 사이에는 상기 방열 블록을 공기와 접촉하도록 하기 위한 홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 램프.
4. 제1항에 있어서,
   상기 방열 블록은 상기 방열 플레이트에 일체로 형성되며, 방열 플레이트의 길이방향으로 배치된 것을 특징으로 하는, 엘이디 램프.
5. 제1항에 있어서,
   상기 엘이디 패키지는 CSP(Chip Scale Package) 타입인 것을 특징으로 하는, 엘이디 램프.
6. 제1항에 있어서,
   상기 엘이디 패키지는 기판에 길이 방향으로 실장되는 것을 특징으로 하는, 엘이디 램프.
7. 제1항에 있어서,
   상기 엘이디 램프는 FPL(Fluorescent Parallel Lamp) 형인 것을 특징으로 하는, 엘이디 램프.
8. 제1항에 있어서,
   상기 방열 블록에는 화이트 세라믹 재질의 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 램프.

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