KR20180026826A - 직관형 엘이디 조명등 - Google Patents

직관형 엘이디 조명등 Download PDF

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KR20180026826A
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이병삼
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(주)하나에코에너지
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Abstract

본 발명은 직관형 엘이디 조명등에 관한 것으로서, 직선상의 원형관 형태로 형성된 등바디부와, 상기 등바디부의 양단에 나누어 결합된 전극핀엔드캡 및 더미핀엔드캡과, 상기 전극핀엔드캡의 외표면에 돌출 형성된 한 쌍의 전극핀과, 상기 더미핀엔드캡의 외표면에 돌출 형성된 더미핀과, 상기 등바디부의 내부에 설치된 기판과, 상기 기판에 설치된 엘이디를 갖는 직관형 엘이디 조명등에 있어서, 상기 등바디부는 직선상의 원형관 형태로 형성된 투명재질의 확산관부와, 상기 확산관부의 일단에 결합된 방열관부를 가지고; 상기 기판은 상기 전극핀엔드캡의 내측에서 상기 전극핀엔드캡에 나란하게 배치되도록 설치되고; 상기 엘이디는 상기 더미핀엔드캡에 대향하도록 상기 기판에 설치되고; 두 밑면을 연결하는 방향으로 노출공이 관통형성되어 있고 옆면이 상기 방열관부의 내표면에 접촉하고 상기 엘이디가 상기 노출공의 내부로 진입하도록 상기 등바디부의 내부에 설치되는 원기둥 형태의 방열블럭과, 일 밑면에 요형(凹形)의 리플렉터반사면이 형성되어 있고 상기 리플렉터반사면이 상기 엘이디를 향하고 상기 더미핀엔드캡의 내측에 배치되고 옆면이 상기 확산관부의 내표면에 접촉하도록 상기 등바디부의 내부에 설치되는 원기둥 형태의 리플렉터(Reflector)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 엘이디로부터 방출되는 광을 등바디부의 전 둘레면(360도)을 통해 주위 공간으로 방출시킬 수 있고, 엘이디로부터 방출되는 열을 효율적으로 주위 공간으로 방출시킬 수 있으며, 구조가 간단하고 조립작업이 용이해 진다.

Description

직관형 엘이디 조명등{Straight Type LED Lamp}
본 발명은 직관형 엘이디 조명등에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 직관형태의 형광등 구조를 그대로 유지하면서 엘이디(LED)를 광원으로 사용하는 조명등에 관한 것이다.
전기에너지를 광에너지로 변환하여 특정 공간을 밝혀주는 조명등이 널리 사용되고 있다.
종래 조명등의 하나로 직관형태의 형광등이 사용되고 있는 데, 형광등은 제작이 어렵고 전력 손실이 증가한다는 등의 문제점이 있었다. 이러한 형광등의 문제점을 해결하기 위해 직관형태의 형광등 구조를 그대로 유지하면서 엘이디(LED)를 광원으로 사용하는 직관형 엘이디 조명등이 안출되어 사용되고 있다.
도8은 종래 직관형 엘이디 조명등의 결합사시도이고, 도9는 종래 직관형 엘이디 조명등의 분해사시도이고, 도10은 종래 직관형 엘이디 조명등의 요부단면도이다.
종래의 직관형 엘이디 조명등은, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 직선상의 원형관 형태로 형성된 등바디부(110)와, 등바디부(110)의 양단에 나누어 결합된 한 쌍의 전극핀엔드캡(151)과, 각 전극핀엔드캡(151)의 외표면에 돌출 형성된 전극핀(153)과, 등바디부(110)의 내부에 설치된 방열관(120) 및 기판(155)과, 기판(155)에 설치된 엘이디(156)와, 각 전극핀엔드캡(151)의 내측에 배치되도록 등바디부(110)의 내부에 설치된 가스켓(158)과, 가스켓(158)의 내측에 배치되도록 등바디부(110)의 내부에 설치된 광차폐판(159)을 갖고 있다. 본 명세서에서 "내측"이라는 용어는 등바디부(110)의 중앙(길이방향 중앙)에 가까운 쪽을 의미한다.
등바디부(110)는 투명재질을 사용하여 직선상의 원형관 형태로 형성되어 있고, 내표면에는 한 쌍의 구속리브(113)가 형성되어 있다.
방열관(120)은 평면부(121)와, 평면부(121)로부터 원호형태로 연장 형성된 원호면부(122)를 갖고 있다.
원호면부(122)는 외표면에 방열핀이 길이방향을 따라 형성되어 있다.
이러한 구성을 갖는 방열관(120)은 평면부(121)가 등바디부(110) 중 구속리브(113)의 상측 영역을 향하도록 구속리브(113)의 하측에 설치된다.
기판(155)은 긴 직사각형 형태로 형성되고, 전극핀엔드캡(151)에 수직인 방향 즉, 등바디부(110)의 길이방향을 따라 배치되고 평면부(121)의 상면에 지지되도록 설치된다.
엘이디(156)는 각각 등바디부(110) 중 구속리브(113)의 상측 영역을 향해 광을 조사하도록 기판(155)에 설치된다.
전술한 구성을 갖는 종래의 직관형 엘이디 조명등의 동작을 도10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 각 엘이디(156)에 동작전류가 공급되면 엘이디(156)는 발광한다. 종래 널리 알려진 바와 같이 안정기(조명등의 외부에 설치됨, 도시되지 않음)를 통해 엘이디(156)에 동작전류가 공급될 수 있다.
다음에 엘이디(156)로부터 방출되는 광은 등바디부(110) 중 구속리브(113)의 상측 영역을 통해 주위 공간으로 주사된다(도10 참조).
한편 각 엘이디(156)가 발광할 때 발생한 열은 방열관부(112)와 등바디부(110)의 구속리브(113) 하측 영역을 통해를 통해 주위공간으로 방출된다.
그런데 종래의 직관형 엘이디 조명등에 따르면, 엘이디(156)로부터 방출되는 광은 등바디부(110) 중 구속리브(113)의 상측 영역을 통해 주위 공간으로 방출되기 때문에 광이 방출되지 않는 사각지대(등바디부의 구속리브(113) 하측 영역)가 발생한다는 문제점이 있었다.
그리고 방열관(120)이 등바디부(110)의 주위 공간으로 노출되지 않기 때문에 방열효율이 저하된다는 문제점이 있었다.
또한 여러 개의 엘이디(156)를 사용해야 하고 기판(155)을 등바디부(110)의 길이방향을 따라 설치해야 하기 때문에 구조가 복잡하고 조립작업이 어렵다는 문제점이 있었다.
관련 선행문헌으로는 대한민국 특허등록 제10-1121214호(등록일자: 2012년 2월 21일, 발명의 명칭: 직관형 엘이디 조명등)가 있으며, 상기 선행 문헌에는 위에서 설명한 종래의 직관형 엘이디 조명등에 관한 기술이 개시되어 있다.
따라서 본 발명의 목적은, 엘이디로부터 방출되는 광을 등바디부의 전 둘레면(360도)을 통해 주위 공간으로 방출시킬 수 있고, 엘이디로부터 방출되는 열을 효율적으로 주위 공간으로 방출시킬 수 있으며, 구조가 간단하고 조립작업이 용이한 직관형 엘이디 조명등을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 직선상의 원형관 형태로 형성된 등바디부와, 상기 등바디부의 양단에 나누어 결합된 전극핀엔드캡 및 더미핀엔드캡과, 상기 전극핀엔드캡의 외표면에 돌출 형성된 한 쌍의 전극핀과, 상기 더미핀엔드캡의 외표면에 돌출 형성된 더미핀과, 상기 등바디부의 내부에 설치된 기판과, 상기 기판에 설치된 엘이디를 갖는 직관형 엘이디 조명등에 있어서, 상기 등바디부는 직선상의 원형관 형태로 형성된 투명재질의 확산관부와, 상기 확산관부의 일단에 결합된 방열관부를 가지고; 상기 기판은 상기 전극핀엔드캡의 내측에서 상기 전극핀엔드캡에 나란하게 배치되도록 설치되고; 상기 엘이디는 상기 더미핀엔드캡에 대향하도록 상기 기판에 설치되고; 두 밑면을 연결하는 방향으로 노출공이 관통형성되어 있고 옆면이 상기 방열관부의 내표면에 접촉하고 상기 엘이디가 상기 노출공의 내부로 진입하도록 상기 등바디부의 내부에 설치되는 원기둥 형태의 방열블럭과, 일 밑면에 요형(凹形)의 리플렉터반사면이 형성되어 있고 상기 리플렉터반사면이 상기 엘이디를 향하고 상기 더미핀엔드캡의 내측에 배치되고 옆면이 상기 확산관부의 내표면에 접촉하도록 상기 등바디부의 내부에 설치되는 원기둥 형태의 리플렉터(Reflector)를 포함하는 것을 특징으로 하는 직관형 엘이디 조명등에 의해 달성된다.
여기서 리플렉터에 반사된 후 확산관부를 통해 주위 공간으로 방출되는 광량을 증가시킬 수 있도록, 상기 엘이디의 내측에 배치되도록 상기 노출공의 내부에 설치되는 집속렌즈를 더 포함하거나 상기 노출공의 내주면에는 원형의 방열블럭집속면이 상기 집속렌즈의 내측에 배치되도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에 따르면, 등바디부의 양단에 엘이디와 리플렉터를 나누어 설치하고 엘이디로부터 방출되는 광의 일부를 리플렉터에서 반사시킨 후 확산관부를 통해 주위 공간으로 방출시키는 한편, 엘이디를 둘러싸도록 확산관부의 일단에 방열관부를 결합하고 방열관부의 내측에 엘이디를 둘러싸도록 방열블럭을 설치함으로써, 엘이디로부터 방출된 광이 등바디부(확산관부)의 전 둘레면(360도)을 통해 주위 공간으로 방출되고 엘이디로부터 방출되는 열을 효율적으로(외표면이 주위 공간으로 노출된 방열관부를 통해 열이 방출됨) 주위 공간으로 방출시킬 수 있게 된다. 등바디부(확산관부)의 전 둘레면(360도)을 통해 광이 주위 공간으로 방출되면 광이 방출되지 않는 사각지대가 없어진다.
그리고 하나의 엘이디를 사용하고 전극핀엔드캡의 내측에서 전극핀엔드캡에 나란하게 배치되도록 기판을 설치함으로써, 구조가 간단하고 조립작업이 용이하다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 직관형 엘이디 조명등의 결합사시도,
도2는 본 발명의 실시예에 따른 직관형 엘이디 조명등의 분해사시도,
도3 및 도4는 각각 본 발명의 실시예에 따른 직관형 엘이디 조명등의 요부단면도,
도5는 본 발명의 실시예에 따른 기판의 사시도,
도6은 본 발명의 실시예에 따른 리플렉터의 단면도,
도7은 본 발명의 실시예에 따른 직관형 엘이디 조명등의 광방출경로도,
도8은 종래 직관형 엘이디 조명등의 결합사시도,
도9는 종래 직관형 엘이디 조명등의 분해사시도,
도10은 종래 직관형 엘이디 조명등의 요부단면도이다.
이하에서, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 직관형 엘이디 조명등의 결합사시도이고, 도2는 본 발명의 실시예에 따른 직관형 엘이디 조명등의 분해사시도이고, 도3 및 도4는 각각 본 발명의 실시예에 따른 직관형 엘이디 조명등의 요부단면도이고, 도5는 본 발명의 실시예에 따른 기판의 사시도이고, 도6은 본 발명의 실시예에 따른 리플렉터의 단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 직관형 엘이디 조명등은, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 직선상의 원형관 형태로 형성된 등바디부(10)와, 등바디부(10)의 양단에 나누어 결합된 전극핀엔드캡(51) 및 더미핀엔드캡(52)과, 전극핀엔드캡(51)의 외표면에 돌출 형성된 한 쌍의 전극핀(53)과, 더미핀엔드캡(52)의 외표면에 돌출 형성된 한 쌍의 더미핀(54)과, 전극핀엔드캡(51)의 내측에 배치되도록 등바디부(10)의 내부에 설치된 기판(55)과, 기판(55)에 설치된 엘이디(56)와, 등바디부(10)의 내부에 설치되는 원기둥 형태의 방열블럭(20)과, 방열블럭(20)에 설치된 집속렌즈(30)와, 더미핀엔드캡(52)의 내측에 배치되도록 등바디부(10)의 내부에 설치된 리플렉터(57, Reflector)를 갖고 있다. 본 명세서에서 "내측"이라는 용어는 등바디부(10)의 중앙(길이방향 중앙)에 가까운 쪽을 의미한다.
등바디부(10)는 직선상의 원형관 형태로 형성된 투명재질의 확산관부(11)와, 일부구간이 확산관부(11)의 전극핀엔드캡(51) 측 단부영역을 둘러싸도록 확산관부(11)의 일단에 결합된 방열관부(12)를 갖고 있다. 본 명세서에서 "투명"이라는 용어는 반투명을 포함하는 의미로 사용된다.
확산관부(11)는 PC(Polycarbonate) 등을 사용하여 제작할 수 있다.
방열관부(12)는 알루미늄 등을 사용하여 제작할 수 있다.
방열관부(12)는 방열 접착제를 사용하여 확산관부(11)에 결합될 수 있다.
전극핀엔드캡(51)과 더미핀엔드캡(52)은 PBT(Polybutylen Terephthalate) 등을 사용하여 제작할 수 있다.
전극핀엔드캡(51)은 방열관부(12)에, 더미핀엔드캡(52)은 확산관부(11)에 각각 레이저 본딩 등의 방법으로 결합될 수 있다.
기판(55)은 전극핀엔드캡(51)에 나란하게 배치되도록 설치된다.
기판(55)은 엘이디(56)가 발광할 때 발생한 열을 효율적으로 방출할 수 있도록 메탈 PCB를 사용하는 것이 바람직하다.
엘이디(56)는 더미핀엔드캡(52)에 대향하도록 기판(55)에 설치된다. 엘이디(56)는 고출력 엘이디(20와트 이상)를 사용하는 것이 바람직하다.
엘이디(56)는 기판(55)을 통해 한 쌍의 전극핀(53)에 전기적으로 연결된다.
방열블럭(20)은 두 밑면을 연결하는 방향으로 노출공(20a)이 관통형성되어 있다.
노출공(20a)의 내주면에는 원형의 방열블럭집속면(20b)이 집속렌즈(30)의 내측에 배치되도록 형성되어 있다. 방열블럭집속면(20b)에 종래 판매되고 있는 고반사 도료를 증착하여 반사층을 형성할 수 있다.
그리고 방열블럭(20)은 외표면에 방열핀이 길이방향을 따라 형성되어 있다.
이러한 구성을 갖는 방열블럭(20)은 옆면이 방열관부(12)의 내표면에 접촉하고 엘이디(56)가 노출공(20a)의 내부로 진입하도록 설치된다.
방열블럭(20)은 알루미늄 등을 사용하여 제작할 수 있다.
집속렌즈(30)는 일측에 반구형의 엘이디안착홈(30a)이 형성되어 있다.
집속렌즈(30)는 PMMA(Poly methyl methacrylate) 등을 사용하여 제작할 수 있다.
이러한 구성을 갖는 집속렌즈(30)는 엘이디안착홈(30a)에 엘이디(56)가 진입하도록 노출공(20a)의 내부에 설치된다. 집속렌즈(30)는 양면테이프(58)를 사용하여 기판(55)에 고정되어 있다.
리플렉터(57)는 원기둥 형태로 형성되고, 일 밑면에 요형(凹形)의 리플렉터반사면(57a)이 형성되어 있다. 리플렉터반사면(57a)은 종래 판매되고 있는 고반사 도료를 증착하는 방법 등으로 구현할 수 있다.
리플렉터(57)는 알루미늄 등을 사용하여 제작할 수 있다.
리플렉터(57)는 더미핀엔드캡(52)에 나사를 사용하여 결합되고, 레이저 본딩 등의 방법으로 확산관부(11)에 결합된다.
이러한 구성을 리플렉터(57)는 리플렉터반사면(57a)이 엘이디(56)를 향하고 옆면이 확산관부(11)의 내표면에 접촉하도록 등바디부(10)의 내부에 설치된다.
전술한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 직관형 엘이디 조명등의 동작을 도7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 엘이디(56)에 동작전류가 공급되면 엘이디(56)는 발광한다. 종래 널리 알려진 바와 같이 안정기(조명등의 외부에 설치됨, 도시되지 않음)를 통해 엘이디(56)에 동작전류가 공급될 수 있다.
다음에 엘이디(56)로부터 방출된 광은 집속렌즈(30)를 통과한다. 광은 집속렌즈(30)를 통과하는 동안 등바디부(10)의 중심선 주위로 집속된다.
다음에 집속렌즈(30)를 통과한 광은 노출공(20a)의 외부로 주사된다.
집속렌즈(30)를 통과한 광 중 일부는 방열블럭집속면(20b)에 의해 다시 등바디부(10)의 중심선 주위로 집속된 후, 노출공(20a)의 외부로 주사된다.
노출공(20a)의 외부로 주사된 광은 등바디부(10, 확산관부)의 전 둘레면(360도)을 통해 주위 공간으로 방출된다. 노출공(20a)의 외부로 주사된 광 중 일부는 직접 확산관부(11)의 전 둘레면을 통해 주위 공간으로 방출되고, 나머지 광은 리플렉터반사면(57a)에서 반사된 후 등바디부(10, 확산관부)의 전 둘레면을 통해 주위 공간으로 방출된다(도7 참조).
한편 엘이디(56)가 발광할 때 발생한 열은 방열블럭(20) 및 방열관부(12)를 통해 주위공간으로 방출된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 등바디부(10)의 양단에 엘이디(56)와 리플렉터(57)를 나누어 설치하고 엘이디(56)로부터 방출되는 광의 일부를 리플렉터(57)에서 반사시킨 후 확산관부(11)를 통해 주위 공간으로 방출시키는 한편, 엘이디(56)를 둘러싸도록 확산관부(11)의 일단에 방열관부(12)를 결합하고 방열관부(12)의 내측에 엘이디(56)를 둘러싸도록 방열블럭(20)을 설치함으로써, 엘이디(56)로부터 방출되는 광을 등바디부(10, 확산관부)의 전 둘레면(360도)을 통해 주위 공간으로 방출시킬 수 있고 엘이디(56)로부터 방출되는 열을 효율적으로(외표면이 주위 공간으로 노출된 방열관부를 통해 열이 방출됨) 주위 공간으로 방출시킬 수 있게 된다. 등바디부(10, 확산관부)의 전 둘레면(360도)을 통해 광이 주위 공간으로 방출되면 광이 방출되지 않는 사각지대가 없어진다.
그리고 하나의 엘이디(56)를 사용하고 전극핀엔드캡(51)의 내측에서 전극핀엔드캡(51)에 나란하게 배치되도록 기판(55)을 설치함으로써, 구조가 간단하고 조립작업이 용이하다.
또한 엘이디(56)의 내측에 배치되도록 노출공(20a)의 내부에 집속렌즈(30)를 설치함으로써, 리플렉터(57)에 반사된 후 확산관부(11)를 통해 주위 공간으로 방출되는 광량을 증가시킬 수 있게 된다.
또한 집속렌즈(30)의 내측에 배치되도록 노출공(20a)의 내주면에 원형의 방열블럭집속면(20b)을 형성함으로써, 리플렉터(57)에 반사된 후 확산관부(11)를 통해 주위 공간으로 방출되는 광량을 증가시킬 수 있게 된다.
리플렉터(57)에 반사된 후 확산관부(11)를 통해 주위 공간으로 방출되는 광량이 증가하면 확산관부(11)의 좌우영역(전극핀엔드캡에 가까운 영역과 더미핀엔드캡에 가까운 영역)을 통해 방출되는 광량의 차이가 감소하고 이에 따라 조명등 주위에 밝기 차를 감소시킬 수 있게 된다.
10, 110 : 등바디부 11 : 확산관부
12 : 방열관부 20 : 방열블럭
30 : 집속렌즈 51, 161 : 전극핀엔드캡
52 : 더미핀엔드캡 53, 153 : 전극핀
55, 155 : 기판 56, 156 : 엘이디
57 : 리플렉터 120 : 방열관

Claims (3)

  1. 직선상의 원형관 형태로 형성된 등바디부와, 상기 등바디부의 양단에 나누어 결합된 전극핀엔드캡 및 더미핀엔드캡과, 상기 전극핀엔드캡의 외표면에 돌출 형성된 한 쌍의 전극핀과, 상기 더미핀엔드캡의 외표면에 돌출 형성된 더미핀과, 상기 등바디부의 내부에 설치된 기판과, 상기 기판에 설치된 엘이디를 갖는 직관형 엘이디 조명등에 있어서,
    상기 등바디부는 직선상의 원형관 형태로 형성된 투명재질의 확산관부와, 상기 확산관부의 일단에 결합된 방열관부를 가지고;
    상기 기판은 상기 전극핀엔드캡의 내측에서 상기 전극핀엔드캡에 나란하게 배치되도록 설치되고;
    상기 엘이디는 상기 더미핀엔드캡에 대향하도록 상기 기판에 설치되고;
    두 밑면을 연결하는 방향으로 노출공이 관통형성되어 있고 옆면이 상기 방열관부의 내표면에 접촉하고 상기 엘이디가 상기 노출공의 내부로 진입하도록 상기 등바디부의 내부에 설치되는 원기둥 형태의 방열블럭과, 일 밑면에 요형(凹形)의 리플렉터반사면이 형성되어 있고 상기 리플렉터반사면이 상기 엘이디를 향하고 상기 더미핀엔드캡의 내측에 배치되고 옆면이 상기 확산관부의 내표면에 접촉하도록 상기 등바디부의 내부에 설치되는 원기둥 형태의 리플렉터(Reflector)를 포함하는 것을 특징으로 하는 직관형 엘이디 조명등.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엘이디의 내측에 배치되도록 상기 노출공의 내부에 설치되는 집속렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직관형 엘이디 조명등.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 노출공의 내주면에는 원형의 방열블럭집속면이 상기 집속렌즈의 내측에 배치되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 직관형 엘이디 조명등.
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