KR20160137114A - 단순 조립이 가능한 led 형광등 - Google Patents

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KR20160137114A
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Abstract

본 발명은 LED 형광등을 이루는 모든 부품들이 단순한 조립 작업에 의하여 빠른 시간 내에 용이하게 조립될 수 있는 단순 조립이 가능한 LED 형광등에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 단순 조립이 가능한 LED 형광등은, 상측 일부 구간이 개방된 원통 형상의 형광등 몸체; 상기 형광등 몸체 내부에 양측 말단이 억지끼움 방식으로 삽입되어 결합되며, 다수개의 LED 칩 및 구동회로가 실장되는 메인 PCB 기판; 상기 메인 PCB 기판의 배면과 밀착되도록 양측 말단이 상기 형광등 몸체의 내부에 삽입되어 결합되되, 상기 형광등 몸체의 개방된 구간으로 일부분이 노출되는 방열부; 상기 형광등 몸체의 말단부에 억지끼움 방식으로 결합되며, 상기 메인 PCB 기판의 말단과 결합되어 외부 전원을 상기 메인 PCB 기판으로 전달하는 몸체 커버; 상기 몸체 커버와 분리가능하게 결합되며, 상기 몸체 커버의 외측에 노출된 접촉 단자에 선택적으로 전원을 인가하는 안전스위치부;를 포함한다.

Description

단순 조립이 가능한 LED 형광등{THE LED LAMP}
본 발명은 LED 형광등에 관한 것으로서 보다 상세하게는 LED 형광등을 이루는 모든 부품들이 단순한 조립 작업에 의하여 빠른 시간 내에 용이하게 조립될 수 있는 단순 조립이 가능한 LED 형광등에 관한 것이다.
최근 광원에 LED(Light Emitting Diode)를 사용하는 LED 램프가 급속도로 보급되고 있다. LED 램프는 종래의 조명 기구와 비교하여, 소비 전력이나 이산화탄소의 배출량을 대폭 저감시킬 수 있는 장점이 있을 뿐만아니라, 제품 수명이 반영구적이라는 장점도 있다. 따라서 이러한 LED 램프는 종래의 형광등 등의 조명을 대체하는 조명기구로서, 주목을 받고 있는 것이다.
특히, 기존의 형광등을 대체할 수 있는 직관형 LED 램프가 널리 사용되는데, 이러한 직관형 LED 램프는 외부 전원을 인가받아 LED를 점등하기 위하여 다양한 전선들이 연결되는 복잡한 구조를 가진다. 이렇게 전선들이 연결되는 구조를 가지면, 전선을 연결하기 위한 납땜 작업을 해야하는 등의 불편함이 따른 뿐만아니라 이러한 납땜 부분 등이 취약한 구조를 가져서 접촉 불량이 발생하는 등의 많은 문제를 일으키고 있다.
또한 이렇게 복잡한 구조를 가지는 LED 램프는 제조 과정이 복잡하고 많은 부품들이 사용되어 제조 단가를 높이는 원인이 되기도 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 LED 형광등을 이루는 모든 부품들이 단순한 조립 작업에 의하여 빠른 시간 내에 용이하게 조립될 수 있는 단순 조립이 가능한 LED 형광등을 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 단순 조립이 가능한 LED 형광등은, 상측 일부 구간이 개방된 원통 형상의 형광등 몸체; 상기 형광등 몸체 내부에 양측 말단이 억지끼움 방식으로 삽입되어 결합되며, 다수개의 LED 칩 및 구동회로가 실장되는 메인 PCB 기판; 상기 메인 PCB 기판의 배면과 밀착되도록 양측 말단이 상기 형광등 몸체의 내부에 삽입되어 결합되되, 상기 형광등 몸체의 개방된 구간으로 일부분이 노출되는 방열부; 상기 형광등 몸체의 말단부에 억지끼움 방식으로 결합되며, 상기 메인 PCB 기판의 말단과 결합되어 외부 전원을 상기 메인 PCB 기판으로 전달하는 몸체 커버; 상기 몸체 커버와 분리가능하게 결합되며, 상기 몸체 커버의 외측에 노출된 접촉 단자에 선택적으로 전원을 인가하는 안전스위치부;를 포함한다.
그리고 본 발명의 LED 형광등의 상기 형광등 몸체 내부에는 상기 메인 PCB 말단과 방열부 말단이 동시에 억지끼움 방식으로 삽입되는 삽입홈이 형성되고, 상기 삽입홈과 인접한 위치에 상기 방열부에 삽입되는 돌출부가 형성되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 방열부는, 상기 삽입홈에 양측 말단이 삽입되는 평판 형상의 베이스 기판; 상기 베이스 기판에 인접하게 형성되며, 상기 돌출부가 삽입되는 돌출부 삽입홈부; 상기 돌출부 삽입홈부에 인접하게 형성되며, 상기 형광등 몸체의 개방된 부분을 통하여 외부로 노출되는 노출 방열부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 메인 PCB 기판의 일측 말단 후면에는 접촉 단자가 형성되고, 상기 몸체 커버의 내측에는 상기 접촉 단자와 전기적으로 연결되며, 상기 메인 PCB 기판을 물어서 전기적으로 연결하는 물림 단자부 및 상기 메인 PCB 기판의 양측 말단을 물어서 고정하는 기판 물림부;를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 LED 형광등에서 상기 메인 PCB 기판의 타측 말단에는 제1 연결단자가 설치되고, 상기 제1 연결단자와 억지끼움 방식으로 전기적으로 연결되는 제2 연결단자를 구비하며, 다수개의 LED 칩이 실장되어 있는 부가 PCB 기판이 더 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 LED 형광등은 모든 부품들을 단순하게 서로 끼워 맞추는 동작에 의하여 조립할 수 있으므로, 조립 과정이 매우 단순하고 작업 시간이 단축되는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 LED 형광등은 전선 연결구조가 없는 무전선 구조를 가지므로, 접촉 불량 등의 문제점이 원천적으로 방지되는 장점도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광등 몸체, 메인 PCB 기판 및 방열부의 결합 상태를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 PCB 기판과 부가 PCB 기판의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열부의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 형광등의 설치 상태를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체 커버의 구조를 도시하는 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 형광등의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광등 몸체와 방열부의 결합 상태를 도시하는 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
본 실시예에 따른 단순조립이 가능한 LED 형광등(100)은, 도 1, 6에 도시된 바와 같이, 형광등 몸체(110), 메인 PCB 기판(120), 방열부(130), 몸체 커버(140) 및 안전스위치부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 상기 형광등 몸체(110)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상측 일부 구간이 개방된 원통 형상의 구조를 가지며, 그 내부 공간에 다른 구성요소들이 설치될 수 있는 공간을 제공한다. 특히, 상기 형광등 몸체(110)는 플라스틱 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 다수개의 LED 칩(122)에서 발산되는 빛이 고르게 확산되어 발광되도록 분산제가 혼합되는 구조를 가진다. 따라서 상기 형광등 몸체(110)를 통과한 빛은 균일하게 확산되어 상기 형광등 몸체(110) 외부에서는 LED 칩의 개수 또는 위치를 확인할 수 없는 정도이다.
또한 본 발명에서 상기 형광등 몸체(110)에는, 도 1, 7에 도시된 바와 같이, 삽입홈(112)과 돌출부(114)가 내측면에 형성된다. 여기에서 상기 삽입홈(112)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 메인 PCB 말단(120)과 방열부 말단(130)이 동시에 억지끼움 방식으로 삽입되어 고정되는 구성요소이며, 상기 형광등 몸체(110)의 내측면을 따라 길게 형성된다.
그리고 상기 돌출부(114)는 도 1, 7에 도시된 바와 같이, 상기 삽입홈(112)과 인접한 위치에 형성되며, 상기 방열부(130)에 삽입되어 상기 방열부(130)와 상기 형광등 몸체(110)를 견고하게 결합시키는 구성요소이다.
다음으로 상기 메인 PCB 기판(120)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 형광등 몸체(110) 내부에 양측 말단이 억지끼움 방식으로 삽입되어 결합되며, 다수개의 LED 칩(122) 및 구동회로(도면에 미도시)가 실장되는 구성요소이다. 따라서 상기 메인 PCB 기판(120)은 긴 판상의 구조를 가지는 PCB 기판과 상기 PCB 기판에 일정한 간격으로 1열 또는 다수열로 실장되는 LED 칩(122), 그리고 상기 PCB 기판의 일면에 실장되는 구동회로 등으로 구성될 수 있다.
또한 본 실시예에서 상기 메인 PCB 기판(120)에는 접촉 단자(124)와 제1 연결단자가(126) 더 구비되는데, 이에 대해서는 후술한다.
다음으로 상기 방열부(130)는 도 1, 7에 도시된 바와 같이, 상기 메인 PCB 기판(120)의 배면과 밀착되도록 양측 말단이 상기 형광등 몸체(110)의 내부에 삽입되어 결합되되, 상기 형광등 몸체(110)의 개방된 구간으로 일부분이 노출되는 구조를 가진다. 따라서 본 실시예에서 상기 방열부(130)는 도 1, 3에 도시된 바와 같이, 베이스 기판(132), 돌출부 삽입홈부(134) 및 노출 방열부(136)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서 상기 베이스 기판(132)은, 상기 형광등 몸체(110)에 형성되어 있는 삽입홈(112)에 양측 말단이 삽입되는 평판 형상의 기판을 말하는 것이며, 상기 돌출부 삽입홈부(134)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 기판(132)에 인접하게 음각되어 형성되며, 상기 형광등 몸체(110)에 형성되어 있는 돌출부(114)가 삽입되는 구성요소이다. 따라서 상기 돌출부(114)가 상기 돌출부 삽입홈부(134)에 억지끼움 방식으로 삽입되면서, 상기 방열부(130)와 상기 형광등 몸체(110)는 견고하게 결합된다.
다음으로 상기 노출 방열부(136)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 돌출부 삽입홈부(134)에 인접하게 형성되며, 상기 형광등 몸체(110)와 결합된 상태에서 상기 형광등 몸체(110)의 개방된 부분을 통하여 외부로 노출되는 부분을 말한다. 이 노출 방열부(136)는 효과적인 방열을 위하여 주름진 구조를 가질 수 있다.
또한 상기 방열부(130)의 중앙 부분은 도 3에 도시된 바와 같이, 통공(138)을 가져서 기체가 통과하면서 효과적인 방열이 가능하고, 방열부(130) 자체의 무게를 감소시키는 구조를 가지는 것이 바람직하다.
다음으로 상기 몸체 커버(140)는 도 4, 6에 도시된 바와 같이, 상기 형광등 몸체(110)의 말단부에 억지끼움 방식으로 결합되며, 상기 메인 PCB 기판(120)의 말단과 결합되어 외부 전원을 상기 메인 PCB 기판(120)으로 전달하는 구성요소이다. 이를 위하여 본 실시예에서 상기 몸체 커버(140)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 형광등 몸체(110)의 말단이 삽입될 수 있는 크기의 개구부를 가지는 원통형 구조를 가지며, 상기 몸체 커버(140)에는 도 5에 도시된 바와 같이, 물림 단자부(142)와 기판 물림부(144) 및 접촉 패드(146)가 구비된다.
상기 물림 단자부(142)는 도 5, 6에 도시된 바와 같이, 전도성 재질로 이루어지며, 상기 메인 PCB 기판(120)의 말단 중 접촉 단자(124)가 형성된 부분을 견고하게 물 수 있는 구조를 가진다. 따라서 상기 물림 단자부(142)는 상하 양측으로 벌어질 수 있는 구조를 가진다.
그리고 상기 물림 단자부(142)는 상기 몸체 커버(140)의 외측면에 형성되는 접촉 패드(146)와 전기적으로 연결된다. 상기 접촉 패드(146)는 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 몸체 커버(140)의 외면에 일정한 형상으로 형성되어 후술하는 안전스위치부(150)와 접촉되어 외부 전원을 인가받는 구성요소이다.
다음으로 상기 기판 물림부(144)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 물림 단자부(142)의 양측의 설치되며, 상기 메인 PCB 기판(120)의 양측 말단을 물어서 고정하는 구성요소이다. 상기 기판 물림부(144)에 의하여 상기 메인 PCB 기판(120)을 더욱 견고하게 결합시킴으로써, 상기 접촉 단자(124)와 상기 물림 단자부(142)의 전기적 연결을 더욱 확실하게 유지할 수 있는 장점이 있다.
다음으로 상기 안전스위치부(150)는 도 4, 6에 도시된 바와 같이, 상기 몸체 커버(140)와 분리가능하게 결합되며, 상기 몸체 커버(140)의 외측에 노출된 접촉 단자(146)에 선택적으로 전원을 인가하는 구성요소이다. 이때 상기 안전스위치부(150)는 고정 볼트를 이용하여 상기 몸체 커버(140)와 결합될 수도 있고, 걸림턱과 걸림돌출구를 이용하여 결합하는 구조를 가질 수도 있다.
그리고 상기 안전스위치부(150)는 상기 LED 형광등을 설치용 소켓(110)에 설치하는 과정에서는 상기 LED 형광등(100)에 전원이 인가되지 않도록 차단하고, 설치 완료 후에는 전원이 인가되도록 하는 스위치 역할을 하며, 그 구체적인 구조는 다양하게 변화될 수 있다.
한편 본 실시예에 따른 LED 형광등(110)에서는 LED 칩(122)이 실장되는 PCB 기판을 하나의 긴 기판으로 형성하지 않고, 일정한 길이로 나누어 형성한다. 따라서 하나의 메인 PCB 기판(120)과, 이 메인 PCB 기판(120)에 결합되는 다수개의 부가 PCB 기판(170)이 구비되는 구조를 가진다.
상기 메인 PCB 기판(120)에는 전술한 바와 같이, LED 칩(122) 뿐만아니라 구동회로도 실장되지만, 상기 부가 PCB 기판(170)에는 LED 칩(172)만이 실장된다. 그리고 상기 부가 PCB 기판(170)은 서로 연결되어 다양한 길이로 연장되어 사용될 수 있다. 이렇게 PCB기판을 짧은 길이로 형성한 후, 연결하여 사용하는 것은, 메인 PCB 기판(120)에 고장이 발생하는 경우, 나머지 부가 PCB기판(170)은 분리하여 그대로 사용하고, 메인 PCB 기판(120)만을 교체하여 사용할 수 있는 장점이 있다.
이를 위하여 상기 메인 PCB 기판(120)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 연결단자(126)가 설치되고, 상기 부가 PCB 기판(170)에는 상기 제1 연결단자(126)와 체결될 수 있는 제2 연결단자(174)가 설치된다. 여기에서 상기 제1 연결단자(126)는 암단자로 구성되고, 상기 제2 연결단자(174)는 수단자로 구성되는 등 그 구체적인 구성은 다양하게 변화될 수 있다.
이러한 구조를 가지는 본 발명에 따른 LED 형광등(100)의 조립 방법을 살펴보면 다음과 같다.
먼저 도 7에 도시된 바와 같이, 형광등 몸체(110)에 방열부(130)를 체결한다. 이때 상기 돌출부(114)가 상기 돌출부 삽입홉부(134)에 정확하게 삽입되도록 말단을 맞춘 상태에서 양자를 서로 밀면서 완전하게 체결하면 된다.
그리고 나서 메인 PCB 기판(120)과 연결되어 있는 부가 PCB 기판(170)을 상기 형광등 몸체(110)에 체결한다. 이때 상기 PCB 기판(120)의 양측 말단을 상기 삽입홈(112)에 삽입한 상태에서 밀어넣으면 PCB 기판(120)의 배면이 방열부(130)와 밀착되며, PCB 기판이 조립 작업이 완료된다.
다음으로는 이렇게 조립된 형광등 몸체(110)를 몸체 커버(140)와 결합한다. 몸체 커버(140)의 물림 단자부(142)와 기판 물림부(144)에 각각 상기 메인 PCB 기판(120)이 정확하게 물리도록 삽입함과 동시에 상기 형광등 몸체(110)의 말단이 상기 몸체 커버(140) 내측으로 삽입되도록 결합시킨다.
다음으로는 상기 안전스위치부(150)를 상기 몸체 커버(140) 방향으로 밀어서 체결하면 본 실시예에 따른 LED 형광등(100)의 조립이 완료된다.
100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 단순조립이 가능한 LED 형광등
110 : 형광등 몸체 120 : 메인 PCB 기판
130 : 방열부 140 : 몸체 커버
150 : 안전스위치부 160 : 설치용 소켓
170 : 부가 PCB 기판

Claims (5)

  1. 상측 일부 구간이 개방된 원통 형상의 형광등 몸체;
    상기 형광등 몸체 내부에 양측 말단이 억지끼움 방식으로 삽입되어 결합되며, 다수개의 LED 칩 및 구동회로가 실장되는 메인 PCB 기판;
    상기 메인 PCB 기판의 배면과 밀착되도록 양측 말단이 상기 형광등 몸체의 내부에 삽입되어 결합되되, 상기 형광등 몸체의 개방된 구간으로 일부분이 노출되는 방열부;
    상기 형광등 몸체의 말단부에 억지끼움 방식으로 결합되며, 상기 메인 PCB 기판의 말단과 결합되어 외부 전원을 상기 메인 PCB 기판으로 전달하는 몸체 커버;
    상기 몸체 커버와 분리가능하게 결합되며, 상기 몸체 커버의 외측에 노출된 접촉 단자에 선택적으로 전원을 인가하는 안전스위치부;를 포함하는 단순조립이 가능한 LED 형광등.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 형광등 몸체 내부에는 상기 메인 PCB 말단과 방열부 말단이 동시에 억지끼움방식으로 삽입되는 삽입홈이 형성되고,
    상기 삽입홈과 인접한 위치에 상기 방열부에 삽입되는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 단순조립이 가능한 LED 형광등.
  3. 제2항에 있어서, 상기 방열부는,
    상기 삽입홈에 양측 말단이 삽입되는 평판 형상의 베이스 기판;
    상기 베이스 기판에 인접하게 형성되며, 상기 돌출부가 삽입되는 돌출부 삽입홈부;
    상기 돌출부 삽입홈부에 인접하게 형성되며, 상기 형광등 몸체의 개방된 부분을 통하여 외부로 노출되는 노출 방열부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 단순조립이 가능한 LED 형광등.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메인 PCB 기판의 일측 말단 후면에는 접촉 단자가 형성되고,
    상기 몸체 커버의 내측에는 상기 접촉 단자와 전기적으로 연결되며, 상기 메인 PCB 기판을 물어서 전기적으로 연결하는 물림 단자부 및
    상기 메인 PCB 기판의 양측 말단을 물어서 고정하는 기판 물림부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 단순조립이 가능한 LED 형광등.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 메인 PCB 기판의 타측 말단에는 제1 연결단자가 설치되고,
    상기 제1 연결단자와 억지끼움 방식으로 전기적으로 연결되는 제2 연결단자를 구비하며, 다수개의 LED 칩이 실장되어 있는 부가 PCB 기판이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 단순 조립이 가능한 LED 형광등.
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