WO2017023059A1 - Led 패키지를 실장하는 조명장치용 패널 - Google Patents

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conductive
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(주)팔콘시스템
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a panel for a lighting device for mounting an LED package, and more particularly, to the LED housing and the conductive means to be supplied from the outside can be easily installed without a soldering process, the electrical connection is made between each other
  • the present invention relates to a panel for an illumination device for mounting an LED package capable of maintaining a solid bond in the
  • the lighting device includes a display device.
  • the LED package is composed of a sealed housing in which the light is contained therein, and a contact terminal installed on one side of the sealed housing and exposed to the outside of the LED package.
  • the LED package is soldered onto a printed circuit board (PCB) panel. Mechanically mounted and electrically connected.
  • PCB printed circuit board
  • LED packages on PCBs include insert mount tech-nology (IMT) and surface mount technology (SMT).
  • the PCB used for insertion mounting has a through hole, and the lead of the LED package is inserted into the insertion hole and soldered.
  • a solder surface is installed on a PCB used for surface mounting, and is mounted by soldering a conductive pad of an LED package, that is, a contact terminal by soldering, where two LED packages are placed in one package.
  • three or more contact terminals or pads may be included.
  • the soldering process is required to convert lead to a liquid state by heating more than 300 °C.
  • this process not only generates harmful substances such as lead, mercury, and cadmium, but also requires a high level of soldering process and requires considerable skill.
  • the production time increases there was a problem that the manufacturing cost increases.
  • the conventional insert-mount LED package has a problem that the production time is further increased as the end of the contact terminal is exposed to the outside after the soldering process is made to cut it additionally.
  • each LED package when the LED package is electrically connected to the LED housing included in the panel, each LED package has a limited form of coupling and a flat electrode type of conductive means. This allowed only a very limited array of LED packages. Therefore, there is a need for a housing structure of an LED lighting device in which a user can arrange various LED packages and conductive means according to needs and uses, and the coupling thereof is stable.
  • the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention can be easily installed in the LED housing and the conductive means for receiving power from the outside without a soldering process, the electrical connection is made between each other It is to provide a panel for the LED lighting device that can maintain a solid bond in the.
  • Another object of the present invention is to form a lower mold through-hole on the side of the LED restraint neck and the conductive means is provided separately from the substrate, it is possible to manufacture all the parts integrally through injection molding, the produced injection molded product as it is It can also be used as the body of the lighting device, there is no need for post-processing, and to provide a panel for LED lighting device with high production efficiency.
  • Another object of the present invention can be produced to correspond to various types of LED package and conductive means, to provide a panel for LED lighting device excellent in functionality and aesthetics through the LED package arrangement of various methods according to the user needs and applications. Is in.
  • a plurality of LED package is formed with a locking step on one side;
  • a lower mold through hole formed on the surface of the housing may further include a contact guarantee means such that the conductive pad and the conductive means is in electrical contact
  • the contact guarantee means may be an elastic contact portion protruding on one side of the surface of the conductive means.
  • the heat dissipation means may further include a heat dissipation means for preventing deterioration of the LED package, wherein the heat dissipation means may be formed of a metallic material, and may be installed between the conductive means. It may be a heat dissipation plate.
  • the conductive means accommodating groove recessed to correspond to the shape of the conductive means to restrain the conductive means on the surface of the housing; may further include, to prevent the separation of the LED package on the surface of the housing It is preferable to further include an LED package receiving recess formed in correspondence with the shape of the LED package.
  • the LED package and the conductive means supplied from the outside can be easily installed without a soldering process, the mounting or connection work of the LED package can be made quickly and easily, and mutual electrical It is possible to maintain solid bonding in the state of connection, so that the stability is high and the product performance of the LED lighting device is increased.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a panel for a lighting device mounting the LED package according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a structure in which the LED package and the conductive means according to the embodiment 1-1 of the present invention are coupled to the housing.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of an injection mold and an LED housing for manufacturing the LED housing according to the embodiment 1-1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a view illustrating an extended shape of a lower mold through hole in the LED housing according to the embodiment 1-1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing an operation of mounting the LED package by lifting the restraint side in the LED housing of the embodiment according to FIG.
  • FIG. 6 is a view illustrating a state in which an LED package is mounted in a housing following the operation of FIG. 5.
  • FIG. 7 is a view showing a structure in which the LED package and the conductive means are coupled to the housing according to the first and second embodiments of the present invention.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of a panel for a lighting device mounting the LED package according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a panel for a lighting device mounting the LED package according to the first embodiment of the present invention.
  • a panel for lighting apparatus mounting an LED package includes an LED package 10, a conductive means 20, a housing 1, a restraining jaw 200, a direct current supply device 41, and It may be made by including the light guide plate 40.
  • the conductive means 20 on the surface of the housing 1 to electrically connect the plurality of LED package 10 and the conductive pads 12 of each LED package 10 having a locking step 11 formed on one side
  • the mounting operation is easily performed by the locking jaw 11 of the LED package 10 is directly restrained due to the structure of the restraining jaw 200 formed in the housing 1.
  • the LED package 10 is supplied with power from the DC supply device 41 through the wires 43, and when the light guide plate 40 is coupled to the DC supply cover 42 and the upper side of the housing 1, the lighting device is provided.
  • the structure of the dragon panel is completed.
  • the LED lighting device is generally difficult to configure a single LED package because the light source to a certain level or more, and a plurality of LED packages 10 must be combined to secure a light source for the purpose. Accordingly, the LED panel according to the embodiment of the present invention is manufactured as a large flat housing 1, provided that only the restraining jaw 200 is provided so that each LED package 10 can be coupled to the housing 1. It is possible to combine as many as the LED package 10 according to the number of the set.
  • FIG. 2 is a view showing a structure in which the LED package and the conductive means according to the embodiment 1-1 of the present invention are coupled to the housing.
  • the LED package 10 is installed in the LED housing 1 prior to explaining the drawings, including a sealed housing housing the LED therein, and a frame installed inside the sealed housing to protect the light emitting body and In addition, in accordance with the power and the signal transmitted from the conductive means 20 to be described later to emit light from the luminous body.
  • the sealing housing is formed to surround the light emitting body with a sealing material such as epoxy to protect the light emitting body from external impact.
  • Each of the frames extends from the inside of the sealing housing and is exposed in the form of a conductive pad 12 on an outer side of the sealing housing so as to be supported by the conductive means 20.
  • two conductive pads 12 are exposed to one side of the sealing housing or one side of the lower housing, but the shape of the LED package 10 applicable to the present invention is not limited. The form is applicable.
  • the LED package 10 is largely divided into a pillar type and a substrate type according to the manufacturing method.
  • the pillar type means that the LED package 10 is formed in one molding on the light emitting body and the conductive frame, and the substrate type LED package 10 is manufactured by molding a sealing housing protecting the light emitting body after mounting the light emitting body on the substrate. In general, it is used for surface mounting, in the LED housing (1) of the present invention, both types can be installed.
  • a surface of the restraint jaw 200 must be included on one side of the surface, and the restraint jaw 200 is formed integrally with the structure of the restraint tree 100 as shown. Can be.
  • the restraint tree 100 is located at the outer side of the locking projection 11 formed in the LED package 10 by forming a plurality of protrusions on one side of the surface of the housing 1. That is, the LED package 10 is disposed in accordance with the size, since the restraint tree 100 is formed at a portion corresponding to the outside of each locking step 11, the LED package 10 inside the restraint tree 100 is disposed It is possible to put it on the surface of the LED housing 1 in such a way that it is inserted into it. Since it is necessary to protrude in correspondence with the side shape of the LED package 10, it is generally preferable that it is a bar shape protruding in a direction perpendicular to the surface of the housing 1.
  • the restraint jaw 200 is formed to engage the engaging jaw 11 at the upper end of the restraint neck 100. Although it is possible to insert the LED package 10 into the inside of the restraint tree 100, it is a means for providing for fixing because it is not fixed. Forming integrally with the restraint tree 100 is efficient in manufacturing, and when viewed from the side of the restraint tree 100 and the restraint jaw 200 will be close to the form of "a", but is not necessarily limited thereto.
  • the LED package 10 may be installed in such a manner that the locking jaw 11 is fitted to the restraining jaw 200 while being inserted into the restraint neck 100 formed on the surface of the LED housing 1. It is. Since the restraint jaw 200 directly restrains the latching jaw 11, the LED package 10 may be quickly coupled to the housing 1 mechanically even without a soldering process.
  • the LED package 10 can be completed without the need to have a separate upper case or lower case. Since there is no separate support structure, the number of parts can be reduced, and the interference problem of light due to the case does not occur.
  • the conductive pad 12 and the conductive means 20 may further include a contact guarantee means 400 such that the electrical contact is made.
  • the conductive pads 12 extending from the inside to the outside of the LED package 10 may be connected to the conductive pads 12 of the other LED package 10 by electrical contact with the conductive means 20.
  • the contact may become unstable due to the change in the external environment, so that the electrical contact needs to be clearly guaranteed.
  • the contact guarantee means 400 included for this reason may be made in various ways.
  • the contact guarantee means 400 may be in contact with the conductive pad 12 in the conductive means 20 provided in the shape of a general plate.
  • the elastic contact portion 410 is formed in a position to be made. By forming an elastic contact portion protruding from the surface of the conductive means 20 (conductive plate), pressurization can be made between the conductive pad 12 of the LED package 10 and the conductive means 20, and therefore, electrical contact This can be more certain.
  • the conductive means 20 should be fastened to the surface of the LED housing (1) in contact with the conductive pad 12 of the LED package 10 so as not to leave itself, the fastening method has a variety of forms have.
  • the conductive means accommodating groove 600 may be provided on the surface thereof to achieve the object by inserting the conductive means 20 into the conductive means accommodating groove 600.
  • the conductive means accommodating groove 600 is recessed in correspondence with the shape of the conductive means 20 so that the position where the conductive means 20 is in contact with one side of the bottom surface of the conductive pad 12 is maintained. I can accept it. Since the conductive means 20 is inserted into the receiving groove as it is, the conductive means 20 is pressed against the LED package 10 positioned at the upper portion thereof and fastened while being fixed in the boundary of the conductive means accommodating groove 600. This can be naturally induced.
  • the conductive means accommodating groove 600 may serve to prevent the conductive means 20 from being separated from the housing 1, and the conductive means 20 may be thermally expanded to contact the adjacent conductive means 20 with each other. To prevent it. Since there is a boundary line of the conductive means accommodating groove 600, even if the conductive means 20 is thermally expanded, it cannot escape the boundary line.
  • the method of fastening the conductive means 20 to the surface of the LED housing 1 may be directly fixed using a conductive means fastening device 610 such as screws, rivets, nuts / bolts, and the like. It is also possible in such a manner as to fix by bonding to the surface of the LED housing 1 using an adhesive or the like.
  • the user should choose a fastening method suitable for the shape of the conductive means 20, and of course, two or more of these methods may be used in combination to induce a more secure fastening.
  • the conductive means 20 which maintains electrical contact with the conductive pad 12 of the LED package 10 while being fastened to the housing 1 may be formed in various forms.
  • the conductive means 20 provided with a general plate shape to maximize the contact surface can be seen.
  • the conductive means 20 is provided in the shape of an elastic conductive wire, so that the length can be easily adjusted as necessary. Conductive means 20 may also be possible.
  • by simply providing a non-elastic straight conductive wire in the form of a rod it is possible to take a very simple manufacturing method and free length adjustment.
  • a plurality of LED packages 10 and the conductive means 20 are generally arranged together, and the LED package 10 is changed according to various uses of the LED lighting device.
  • the provision of the means 20 is essential.
  • the entire circuit can be freely configured on the LED housing 1 even if the spacing between the LED packages 10 is not constant and not arranged in a straight line.
  • the degree of freedom is not comparable with the conventional LED lighting device which is powered and arranged in the form of a "flat cable requiring a covering".
  • Various forms of wiring are possible, and it is a feature of the present invention that the whole wiring can be made using a material such as a silver foil beyond changing the shape of the conductive means 20.
  • LED package 10 it is made possible by forming the LED package accommodating groove 700 formed in the surface of the LED housing (1) recessed to correspond to the shape of). Similar to the conductive means accommodating groove 600, since the LED package accommodating groove 700 is formed in the same boundary as the outline of the LED package 10 where the LED package 10 should be located, the LED package 10 is In this way it can have a greater binding force than when the restraint jaw 200 is provided in such a way.
  • the LED package receiving groove 700 naturally guides the direction in which the LED package 10 is coupled through its shape, thereby preventing a situation of accidentally combining the wrong direction. If the LED package receiving groove 700 is formed so that the LED package 10 can be inserted only in one direction, the user will naturally combine the LED package 10 to the LED housing 1 only in the corresponding direction. .
  • the induction of the coupling direction of the LED package 10 may be formed by asymmetrically arranging the arrangement of the restraint tree 100 or by forming the height of the restraint tree 100 differently at each corner. would. Both of these methods are means provided to couple the LED package 10 only in one direction.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of an injection mold and an LED housing for manufacturing the LED housing according to the embodiment 1-1 of the present invention.
  • the above-described LED housing 1 will be described how to be manufactured.
  • the housing 1 is provided with a restraint tree 100, a restraint jaw 200, a conductive means accommodating groove 600, LED package accommodating groove 700 and the like on the surface.
  • the housing 1 it is possible to integrally form all such structures. It is possible to manufacture through injection molding, so that the housing 1 according to an embodiment of the present invention may further include a lower mold through hole 300 on the surface.
  • Injection molding is a product is formed by the injection is filled between the mold, the upper mold 32 forms the inclined surface of the restraint jaw 200 and the outer portion of the restraint wood 100, the protrusion of the lower mold 31
  • the upper surface 31a forms the bottom surface of the restraint jaw 200, and the outside of the protrusion 31a forms the inner side of the restraint wood 100.
  • a hole through which the projection 31a passes is formed in the housing 1, which is an injection product, and this hole becomes the lower mold through hole 300.
  • the housing 1 of the present invention further comprises a mold 30 is inserted from the side, or the restraint wood 100 and the restraining jaw in the housing (1) After the operation of attaching the (200) separately, or to provide the restraint wood 100 to bend the upper end separately to work to create a restraining jaw 200, such as the need for post-processing.
  • the post-processing means an increase in the manufacturing cost
  • the lower mold through hole 300 provided in the LED housing 1 of the present invention while reducing the manufacturing cost, but with only two molds 30 It can be seen that it is an element capable of injection molding all structures.
  • the lower mold through hole 300 is a critical means for generating the restraint tree 100 and the restraining jaw 200 as described above, but in the manufactured housing 1, the lower mold through hole 300 for various purposes such as waterproofing. May be processed to fill
  • FIG. 4 is a view illustrating a form in which a lower mold through hole is expanded in an LED housing according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a view showing an LED package by lifting a side of a restraint neck in the LED housing according to the embodiment of FIG. 6 is a view illustrating a mounting operation
  • FIG. 6 is a view illustrating a state in which an LED package is mounted in a housing following the operation of FIG. 5.
  • the lower mold through hole 100 formed in the LED housing 1 according to the embodiment of the present invention is not only the lower end of the position corresponding to the restraint jaw 200, but also the restraint tree 100. On both sides of the) may extend in the opposite direction of the restraining jaw (200).
  • the portion 800 of the housing for supporting the restraint tree 100 may have some fluidity up and down. Therefore, when lifting a portion 800 of the housing as shown in FIG. 5, the LED package 10 may be mounted without forcing it to be inserted, and removing the force to lift the portion 800 of the housing may remove the LED package as shown in FIG. 6. Can be fixed stably. This easy mounting enables automation to increase productivity.
  • FIG. 7 is a view showing a structure in which the LED package and the conductive means are coupled to the housing according to the first and second embodiments of the present invention.
  • the LED housing 1 may be formed of a metal material having good heat transfer.
  • a light and low thermal conductivity material such as plastic
  • deterioration of the LED package 10 is prevented by fabricating the housing 1 using a metal material. You can create a structure to prevent it.
  • heat dissipation means that can prevent deterioration damage of the LED package 10
  • this heat dissipation plate method is more suitable for use in the embodiment 1-1, wherein the material of the housing 1 is plastic.
  • the conductive means 20 is accommodated in the conductive means restraint groove 630 formed in the insulator 620.
  • the insulator 620 is provided to surround the boundary of the conductive means 20.
  • the insulator 620 may be utilized as a contact guarantee means 400 that ensures contact between the conductive pad 12 and the conductive means 20 described above.
  • the conductive pad and the conductive means can be connected by using low temperature soldering after applying a solder cream cured at about 200 ° C. between the conductive pad 12 and the conductive means 20.
  • another means is used as the contact guarantee means 400 in the housing 1, which is the upper spring 420.
  • the upper spring 420 is pressed onto the outer surface of the columnar LED package 10 and then coupled to the restraint tree 100 and the restraining jaw 200 so that the upper spring 420 is caught by the LED package 10.
  • the constrained jaw 200 to press the conductive pad 12 of the LED package 10 to make contact with the conductive means 20 better.
  • an upper spring 420 is made to securely connect the cooling pad 13 and the LED housing (1). It can play a role in helping.
  • the upper spring 420 also helps the LED package 10 itself to remain tight without leaving the housing (1).
  • the LED housing 1 according to the embodiment 1-2 of the present invention, the fitting jaw (11) of the LED package 10 to the restraining jaw 200 to the inner side of the restraint tree 100, the basic
  • the manner of trying to combine may be more diverse.
  • the locking jaw 11 may be inserted from the top so that the locking jaw 200 is positioned at a portion without the locking jaw 11 and rotated so that the locking jaw 11 can be placed at the bottom of the locking jaw 200. Put combinations may be possible.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of a panel for a lighting device mounting the LED package according to a second embodiment of the present invention.
  • a plurality of LED packages 10 and conductive means 20 are arranged together in an LED panel that is included in the LED lighting device. It is an illustration of a device panel structure.
  • the plurality of LED packages 10 and the conductive means 20 are electrically connected to the housing 1 so as to form a single circuit, and a wire connected from a controller such as the DC supply device 41 is connected to the conductive means 20. ) To supply power. After mounting and wiring of the LED package is finished by covering the upper portion of the LED housing (1) with a light guide plate (40).
  • the light guide plate 40 generally solves the problem that the feeling of LED lighting is cold and painful.
  • each of the conductive pads 12 of the LED package 10 is electrically contacted through the conductive means 20 extending in opposite directions.
  • it is very easy to connect in series.
  • the DC supply device 41 of the present invention is most likely to use a Switched-Mode Power Supply (SMPS) type when actually applied.
  • SMPS Switched-Mode Power Supply
  • the price increases significantly even if the current is slightly increased, various LED displays are displayed. It is true that there was a need for a series connection to secure a stable light source in the device and the lighting device.
  • the serial connection may have the disadvantage that the entire lighting device is disabled when a failure occurs in one LED package. Therefore, in a general lighting device, it is most preferable to connect the LED packages in series and parallel, and in the conventional LED lighting device, it is difficult to connect the series in parallel because of the difficulty in series connection. By making a structure that can be easily connected in series, the serial and parallel mixed connection is also possible.
  • the present invention is very limited due to the limited coupling method of each LED package 10 and the unipolar one-way flat electrode form of the conductive means 20.
  • the user can arrange the LED package 10 and the conductive means 20 in various forms according to needs and uses, It is a technology that is made stable and easy.

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Abstract

본 발명은 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED 하우징에 LED 패키지와 외부로부터 전원을 공급받는 도전수단을 납땜공정 없이도 용이하게 설치할 수 있고, 상호간 전기적 연결이 이루어진 상태에서 단단하게 결속을 유지하는 것이 가능한 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널에 관한 것이다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널은, 일측에 걸림턱이 형성된 복수개의 LED 패키지; 표면 일측에 일체로 연장 형성된 구속턱을 포함하는 하우징; 및 상기 하우징에 실장되는 도전수단;을 포함하되, 상기 도전수단은 서로 다른 LED 패키지의 도전패드 사이를 전기적으로 연결하며, 상기 구속턱은 상기 걸림턱을 직접 구속하여 상기 LED 패키지들을 상기 하우징에 결합시키는 것을 특징으로 한다.

Description

LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널
본 발명은 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED 하우징에 LED 패키지와 외부로부터 전원을 공급받는 도전수단을 납땜공정 없이도 용이하게 설치할 수 있고, 상호간 전기적 연결이 이루어진 상태에서 단단하게 결속을 유지하는 것이 가능한 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널에 관한 것이다.
LED, 즉 발광다이오드(Light emitting diode)는 텅스텐 전구나 네온램프 등 다른 발광 소자와 비해 소비전력이 낮으면서도 그 수명이 긴 장점이 있어 조명장치에서부터 전광판과 같은 디스플레이 장치에 이르기까지 널리 사용되고 있다. 이하 조명장치는 디스플레이 장치를 포함한다.
일반적으로 LED 패키지는 내부에 발광체가 수용된 밀봉하우징과, 밀봉하우징의 일측에 설치되고 일측이 외부로 노출된 접촉단자로 구성되는데, 이러한 LED 패키지는 인쇄회로기판(PCB: printed circuit board) 패널 위에 납땜으로 기계적 실장되고 전기적으로 연결된다.
LED 패키지를 PCB에 실장하는 기술로는 삽입실장법(IMT : insert mount tech -nology)과 표면실장법(SMT : surface mount technology)이 있다. 삽입실장에 사용되는 PCB에는 삽입공(through hole)이 뚫려있고, 이러한 삽입공에 LED 패키지의 리드(Lead)를 삽입 후 납땜으로 실장한다. 또한, 표면실장에 사용되는 PCB에는 납땜면(solder surface)이 설치되고, 이곳에 LED 패키지의 도전패드(Pad), 즉 접촉단자를 납땜으로 고정시킴으로 실장되는데, 여기서 LED 패키지는 한 패키지 안에 두 개 이상의 발광체를 가지는 경우 세 개 이상의 접촉단자 또는 패드를 포함할 수도 있다.
이때 납땜공정은 납을 300℃이상의 가열하여 액체상태로 변환하는 과정이 요구되는데, 이러한 과정에서 납, 수은, 카드늄과 같은 유해물질을 발생시키게 될 뿐 아니라 고온의 납땜공정을 요구되면서 상당한 숙련도가 요구되고, 생산시간이 증대되면서 제조비용이 증대되는 문제점이 있었다. 뿐만 아니라 종래의 삽입실장용 LED 패키지는 납땜공정 후 접촉단자의 단부가 외부로 노출됨에 따라 이를 절단해야 하는 공정이 추가적으로 이루어지면서 생산시간이 보다 증대되는 문제점이 있었다.
또한 종래의 LED 패키지 및 이를 이용한 조명장치용 패널 구조에서는 패널에 포함된 LED 하우징에 전기적으로 LED 패키지를 연결할 때, 각 LED 패키지의 한정적인 결합 방식과 도전수단의 평판전극 방식의 천편일륜적인 형태로 인해 매우 제한적인 LED 패키지의 배열만 가능했었다. 때문에 사용자가 필요와 용도에 따라 다양한 LED 패키지와 도전수단을 배열할 수 있으면서도, 그 결합이 안정적으로 이루어지는 LED 조명장치의 하우징 구조에 대한 필요성이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 LED 하우징에 LED 패키지와 외부로부터 전원을 공급받는 도전수단을 납땜공정 없이도 용이하게 설치할 수 있고, 상호간 전기적 연결이 이루어진 상태에서 단단하게 결속을 유지하는 것이 가능한 LED 조명장치용 패널을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 LED 구속목의 측부에 하부금형 통과공을 형성시키고 도전수단은 기판과 별도로 구비함으로써, 사출성형을 통해 모든 부위를 일체로 제작하는 것이 가능하고, 제작한 사출성형품을 그대로 LED 조명장치의 몸체로도 사용할 수 있어 후가공이 필요없고 생산효율이 매우 높은 LED 조명장치용 패널을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다양한 형태의 LED 패키지 및 도전수단에 대응하도록 제작이 가능하여, 사용자가 필요와 용도에 따라 다양한 방식의 LED 패키지 배열을 통해 기능성 및 심미성이 뛰어난 LED 조명장치용 패널을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널은, 일측에 걸림턱이 형성된 복수개의 LED 패키지; 표면 일측에 일체로 연장 형성된 구속턱을 포함하는 하우징; 및 상기 하우징에 실장되는 도전수단;을 포함하되, 상기 도전수단은 서로 다른 LED 패키지의 도전패드 사이를 전기적으로 연결하며, 상기 구속턱은 상기 걸림턱을 직접 구속하여 상기 LED 패키지들을 상기 하우징에 결합시키는 것을 특징으로 한다.
여기에, 상기 구속턱과 대응되는 위치의 하단부로, 상기 하우징의 표면에 형성되는 하부금형 통과공;을 더 포함할 수 있고, 상기 도전패드와 상기 도전수단이 전기적으로 접촉이 이루어지도록 접촉보장 수단;을 더 포함할 수도 있는데, 이 때 상기 접촉보장 수단은, 상기 도전수단의 표면 일측에 돌출 형성된 탄성 접촉부일 수 있다.
그리고, 상기 LED 패키지의 열화손상을 방지할 수 있는 방열수단;을 더 포함할 수 있는데, 이 때 상기 방열수단은, 상기 하우징이 금속 재질로 형성되는 것으로도 가능하고, 상기 도전수단 사이에 설치되는 방열 플레이트일 수도 있다.
또한 상기 하우징의 표면에 상기 도전수단을 구속하기 위해, 상기 도전수단의 형태와 대응되도록 함몰 형성된 도전수단 수용홈;을 더 포함할 수 있으며, 상기 하우징의 표면에 상기 LED 패키지의 이탈을 방지하기 위해, 상기 LED 패키지의 형태와 대응되도록 함몰 형성된 LED 패키지 수용홈;을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, LED 패널에 LED 패키지와 외부로부터 전원을 공급받는 도전수단을 납땜공정 없이도 용이하게 설치할 수 있기 때문에 LED 패키지의 실장 또는 연결 작업이 신속하면서도 용이하게 이루어질 수 있고, 상호간 전기적 연결이 이루어진 상태에서 단단하게 결속을 유지하는 것이 가능하여 안정성이 높고 LED 조명장치의 제품성능이 증대되는 효과가 있다.
그리고 사출성형을 통해 모든 부위를 일체로 제작하는 것이 가능하고, 제작한 사출성형품을 그대로 LED 조명장치의 몸체로도 사용할 수 있어 후가공이 필요없고 생산효율이 매우 높아 생산비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. 또한 조명장치의 용도에 따라 맞춤형으로 제작하여 LED 패키지와 도전수단을 자유롭게 배열할 수 있어 그 적용의 범위가 매우 광범위한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1-1 실시예에 따른 LED 패키지와 도전수단이 하우징에 결합되는 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1-1 실시예에 따른 LED 하우징을 제작하기 위한 사출용 금형과 LED 하우징의 단면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1-1 실시예에 따른 LED 하우징에서 하부금형 통과공이 확장된 형태를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 따른 실시예의 LED 하우징에서 구속목 측을 들어올려 LED 패키지를 장착하는 동작을 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 동작에 이어 LED 패키지가 하우징에 장착된 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 1-2 실시예에 따른 LED 패키지와 도전수단이 하우징에 결합되는 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널의 분해 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 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.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널은 LED 패키지(10), 도전수단(20), 하우징(1), 구속턱(200), 직류공급장치(41) 및 도광판(40)을 포함하여 이루어질 수 있다.
측면 일측에 걸림턱(11)이 형성된 복수개의 LED 패키지(10)와 각 LED 패키지(10)의 도전패드(12)가 전기적으로 연결되도록 하는 도전수단(20)을 하우징(1) 표면에 실장하는 것인데, 이러한 실장 작업은 하우징(1)에 형성된 구속턱(200) 구조로 인해 LED 패키지(10)의 걸림턱(11)이 직접적으로 구속됨으로써 용이하게 이루어 진다. LED 패키지(10)에는 전선(43)을 통해 직류공급장치(41)로부터 전원 공급이 이루어지고, 직류공급장치 커버(42)와 하우징(1)의 상부측에 도광판(40)을 결합하면 조명장치용 패널의 구조가 완성된다.
LED 조명장치는 일반적으로 어느 정도 레벨 이상의 광원이 확보되어야 하기 때문에 단일 LED 패키지로는 구성이 힘들고, 복수 개의 LED 패키지(10)가 결합되어야 그 용도에 맞는 광원을 확보할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시예에 따른 LED 패널은 커다란 평판 형태 하우징(1)으로 제작되어, 이 하우징(1) 위에 각 LED 패키지(10)가 결합될 수 있도록 구속턱(200)만 구비되어 있으면 구비되어 있는 세트의 개수에 따라 얼마든지 LED 패키지(10)를 복수 개만큼 결합하는 것이 가능한 것이다.
도 2는 본 발명의 제 1-1 실시예에 따른 LED 패키지와 도전수단이 하우징에 결합되는 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, LED 패키지(10)의 측면 일측에 형성된 걸림턱(11)이 하우징(1)의 구속턱(200)에 어떠한 방식으로 구속이 되는지 살펴볼 수 있다.
본 도면을 설명하기 앞서 LED 하우징(1)에 설치되는 LED 패키지(10)의 구조에 대하여 살펴보면, 내부에 LED가 수용된 밀봉하우징과, 밀봉하우징의 내부에 설치되는 프레임을 포함하고 발광체를 보호함과 아울러, 후술하는 도전수단(20)으로부터 전달되는 전원 및 신호에 따라 발광체에서 빛이 발광되도록 한다. 밀봉하우징은 에폭시와 같은 밀봉재로 발광체를 감싸도록 형성되어 외부의 충격으로부터 발광체를 보호하는 역할을 한다.
그리고 프레임은 각각 밀봉하우징의 내측으로부터 연장형성되어 도전수단(20)에 접촉지지될 수 있도록 밀봉하우징의 외부 일측에 도전패드(12)의 형태로 노출된다. 본 발명의 실시예들에서는 밀봉하우징의 측면부 혹은 하단부 일측에 도전패드(12)가 2개 노출되어 있는 형태를 제시하였으나, 본 발명에 적용 가능한 LED 패키지(10)의 형태는 제한되어 있지 않으며, 다양한 형태가 적용 가능하다.
LED 패키지(10)는 제조방법에 따라 크게 기둥형과 기판형으로 나누어진다. 기둥형은 발광체와 도전성 프레임에 한 번의 몰딩으로 LED 패키지(10)가 형성되는 것을 말하고, 기판형 LED 패키지(10)는 기판 위에 발광체를 장착한 후 발광체를 보호하는 밀봉하우징을 몰딩하는 방법으로 제작되며 일반적으로 표면실장에 사용되는데, 본 발명의 LED 하우징(1)에서는 두가지 타입 모두 설치가 가능한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 하우징(1)에서는, 그 표면 일측에 구속턱(200)을 반드시 포함하고, 이러한 구속턱(200)은 도시한 바와 같이 구속목(100)의 구조와 일체로 이루어질 수 있다.
구속목(100)은, 하우징(1)의 표면 일측에 복수개가 돌출 형성되어 LED 패키지(10)에 형성된 걸림턱(11)의 외측에 위치한다. 즉 LED 패키지(10)의 크기에 맞게 배치되는데, 구속목(100)이 각 걸림턱(11)의 외측에 해당하는 부위에 형성됨으로써, LED 패키지(10)를 구속목(100)이 배치된 내측에 삽입을 하는 식으로 LED 하우징(1)의 표면에 내려놓는 것이 가능하다. LED 패키지(10)의 측면 형상에 대응하여 돌출해야 하므로, 일반적으로는 하우징(1)의 표면에 대해 수직 방향으로 돌출된 막대 형상인 것이 바람직하다.
구속턱(200)은, 이러한 구속목(100)의 상단에 걸림턱(11)에 맞물리도록 형성된다. 구속목(100)의 내측으로 LED 패키지(10)를 삽입하는 것은 가능하지만, 고정이 되는 것은 아니므로 고정을 위해 마련하는 수단이다. 구속목(100)과는 일체로 형성되는 것이 제조상 효율적이며, 구속목(100)과 구속턱(200)을 측면에서 보면 "ㄱ"의 형태에 가까울 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
결국 본 발명에서 LED 패키지(10)는, LED 하우징(1)의 표면에 형성된 구속목(100)의 내측으로 삽입하면서 구속턱(200)에 걸림턱(11)을 끼움결합하도록 하는 방식으로 설치할 수 있는 것이다. 구속턱(200)이 걸림턱(11)을 직접 구속하므로, 납땜공정 등의 처리가 없더라도 기계적으로 신속하게 하우징(1)에 LED 패키지(10)를 결합시킬 수 있다.
당연히 탈착이 용이하여 LED 패키지(10)의 교체가 편리함은 물론이고, 상기의 결합구조를 통해 LED 패키지(10) 등과 같은 전자부품과 도전수단의 전기적 접속 및 결속이 이루어지기 때문에, LED 패키지(10)에 별도로 상부케이스나 하부케이스를 구비할 필요 없이 결합이 완료될 수 있는 것이다. 별도의 지지 구조체가 없어도 무방하니 부품 수를 줄일 수 있고, 케이스 등으로 인한 빛의 간섭 문제가 일어나지 않는다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 조명장치용 패널에서는, 도전패드(12)와 도전수단(20)이 전기적으로 접촉이 이루어지도록 접촉보장 수단(400)을 더 포함할 수 있다. LED 패키지(10)의 내측으로부터 외측에 연장형성되는 도전패드(12)는, 도전수단(20)과 전기적 접촉이 이루어짐으로써 근처 타 LED 패키지(10)의 도전패드(12)와 연결될 수 있다. 도전패드(12)와 도전수단(20)이 단순히 표면적으로만 접촉되어 있는 상황에서는, 외부 환경의 변동에 따라 접촉이 불안정해질 수 있기 때문에, 전기적 접촉을 분명하게 보장받을 필요가 있는 것이다.
이와 같은 이유로 포함되는 접촉보장 수단(400)은 다양한 방식으로 이루어질 수 있는데, 본 발명의 제 1-1 실시예에서는 일반적인 플레이트의 형상으로 구비된 도전수단(20)에서 도전패드(12)와 접촉이 이루어지는 위치에 탄성 접촉부(410)를 형성시키는 형태로 이루어진다. 도전수단(20)(도전 플레이트)의 표면에 탄성을 가진 접촉부를 돌출되도록 형성시킴으로써 LED 패키지(10)의 도전패드(12)와 도전수단(20) 사이에서 가압이 이루어질 수 있고, 이 때문에 전기적 접촉이 보다 확실하게 될 수 있는 것이다.
접촉보장 수단(400)을 통해 도전패드(12)와 도전수단(20)의 접촉을 보장해주는 다른 방식은 도 4에서 후술하도록 한다.
한편, 도전수단(20)은 LED 패키지(10)의 도전패드(12)와 접촉한 채로 그 자체도 이탈하지 않도록 LED 하우징(1)의 표면에 체결이 이루어져야 하는데, 체결의 방식은 여러 가지 형태가 있다. 본 발명의 실시예에 따른 하우징(1)에서는 표면에 도전수단 수용홈(600)을 구비하여 도전수단(20)을 도전수단 수용홈(600)에 끼우는 방식으로 목적을 이룰 수 있다.
도전수단 수용홈(600)은 도전패드(12)의 하단면 일측에 도전수단(20)이 접촉되는 위치가 유지되도록, 도전수단(20)의 형태와 대응하여 함몰 형성됨으로써 도전수단(20)을 수용할 수 있다. 수용홈에 그대로 도전수단(20)을 삽입하여 수용하는 방식이기 때문에, 도전수단(20)이 그 상부에 위치하는 LED 패키지(10)에 눌려서 도전수단 수용홈(600)의 경계선 안에 고정된 채로 체결이 자연스럽게 유도될 수 있는 것이다.
이러한 도전수단 수용홈(600)은 도전수단(20)을 하우징(1)에서 이탈을 방지하는 역할 외에도 도전수단(20)이 자칫 열팽창이 되어 인접한 도전수단(20) 간에 서로 접촉이 되어 버리는 상황을 막을 수 있게 한다. 도전수단 수용홈(600)의 경계선이 있기 때문에, 도전수단(20)이 열팽창이 된다 해도 이 경계선을 벗어날 수는 없는 것이다.
이 밖에 도전수단(20)을 LED 하우징(1)의 표면과 체결하는 방식은 나사, 리벳, 너트/볼트 등의 도전수단 체결장치(610)를 이용하여 직접적으로 고정을 시키는 식으로도 가능하며, 접착제 등을 이용하여 LED 하우징(1)의 표면에 접착함으로써 고정을 시키는 방식으로도 가능하다. 사용자는 도전수단(20)의 형태에 알맞는 체결 방식을 택해야 하며, 물론 이 중 두가지 이상의 방법을 혼용하여 더욱 확실한 체결을 유도할 수도 있겠다.
이렇게 하우징(1)에 체결된 상태로 LED 패키지(10)의 도전패드(12)와 전기적 접촉이 유지되는 도전수단(20)은 매우 다양한 형태로 형성될 수 있는데, 본 발명의 제 1-1 실시예(도 1)에서는 전술한 바와 같이 일반적인 플레이트 형상으로 구비되어 접촉면을 최대로 한 도전수단(20)을 살펴볼 수 있고, 다른 방식으로는 탄성 도전 와이어 형상으로 구비되어 필요에 따라 길이 조절이 용이한 도전수단(20)도 가능할 것이다. 이 밖에 비탄성 직선형 도전 와이어 형상으로 단순히 막대의 형태로 구비함으로써, 제작이 매우 간단하고 길이 조절이 자유로운 방식을 택할 수도 있다.
LED 조명장치에 들어가는 패널에는 일반적으로 복수개의 LED 패키지(10) 및 도전수단(20)들이 함께 배열을 이루어 배치되는데, LED 조명장치의 다양한 용도에 따른 LED 패키지(10) 배열의 변화에는 이렇게 다양한 도전수단(20)의 구비가 필수적이다. 탄성 도전 와이어 형상 또는 비탄성 직선형 도전 와이어 형상 등을 체택함으로써 LED 패키지(10) 간의 간격이 일정하지 않고 직선으로 배열되지 않더라도 LED 하우징(1) 위에 전체 회로를 자유로이 구성할 수 있는 것이다.
당연하게도 "피복이 필요한 플랫케이블"의 형태로 전원을 공급받고 배치되는 종래의 LED 조명장치와는 그 자유도 면에서 비교가 되지 않는다. 다양한 형태의 배선이 가능하며, 도전수단(20)의 형상을 바꾸는 것을 넘어 은박지 등의 소재를 이용해서도 온전한 배선이 이루어질 수 있는 것이 본 발명의 특징인 것이다.
한편, 하우징(1)에 도전수단(20)을 체결하는 것 외에도 LED 패키지(10) 또한 이탈하지 않고 고정시키는 것이 중요한데, 이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 LED 하우징(1)에서는 LED 패키지(10)의 형태와 대응되도록 함몰 형성된 LED 패키지 수용홈(700)을 LED 하우징(1)의 표면에 형성시킴으로써 가능하게 하고 있다. 도전수단 수용홈(600)과 마찬가지로, LED 패키지(10)가 위치해야 하는 곳에 LED 패키지(10)의 외곽선과 동일하게 경계선이 형성된 LED 패키지 수용홈(700)이 있기 때문에, LED 패키지(10)가 이에 삽입되는 방식으로 구속턱(200)만 구비되어 있을 때 보다 더 큰 결속력을 지닐 수 있다.
그리고 LED 패키지 수용홈(700)은 그 형상을 통해 LED 패키지(10)가 결합되는 방향을 자연스럽게 가이드하여, 실수로 잘못된 방향으로 결합하는 상황을 방지할 수 있다. LED 패키지(10)를 한 방향으로만 삽입할 수 있도록 LED 패키지 수용홈(700)이 형성되어 있다면, 당연히 사용자가 해당 방향으로만 LED 패키지(10)를 LED 하우징(1)에 결합시킬 것이기 때문이다. 참고로, 이러한 LED 패키지(10)의 결합 방향 유도는, 구속목(100)의 배열을 비대칭으로 형성시킨다거나, 구속목(100)의 높이를 각 모서리마다 상이하게 형성시키는 등의 방식으로도 가능하겠다. 이러한 방식 모두 LED 패키지(10)를 한 방향으로만 결합시킬 수 있도록 구비된 수단인 것이다.
도 3은 본 발명의 제 1-1 실시예에 따른 LED 하우징을 제작하기 위한 사출용 금형과 LED 하우징의 단면을 도시한 도면이다.
도 3에서는 전술한 LED 하우징(1)은 어떻게 제작이 될 수 있는지 살펴보도록 한다. 본 발명의 실시예에서 하우징(1)은 표면에 구속목(100), 구속턱(200), 도전수단 수용홈(600), LED 패키지 수용홈(700) 등을 구비하고 있음을 알 수 있다. 본 발명에서는 이러한 모든 구조물을 일체로 형성시키는 것이 가능하다. 바로 사출성형을 통한 제작이 가능한 것인데, 이러한 제작이 가능하도록 본 발명의 실시예에 따른 하우징(1)은 표면에 하부금형 통과공(300)을 더 포함할 수 있다.
구속턱(200)과 대응되는 위치의 하단부로, 하우징(1)의 표면에 형성되는 하부금형 통과공(300)으로 인해, 사출성형 시에 상부금형(32) 및 하부금형(31) 단 두개의 금형(30)만으로 제작이 될 수 있다. 사출성형은 금형 사이에 사출물이 채워짐으로 인해 제품이 형성되는 것인데, 상부금형(32)은 구속턱(200)의 경사면과 구속목(100)의 바깥 부분을 형성시키고, 하부금형(31)의 돌출부(31a) 윗면은 구속턱(200)의 밑면을 형성시키며, 돌출부(31a) 바깥쪽은 구속목(100)의 안쪽을 형성시키는 것이다. 이 때, 사출제품인 하우징(1)에는 돌출부(31a)가 통과하는 구멍이 발생되는데, 이 구멍이 바로 하부금형 통과공(300)이 된다.
이러한 하부금형 통과공(300)이 없을 경우, 본 발명의 하우징(1)을 제작하기 위해서는 측면에서 삽입되는 금형(30)을 추가로 구비하거나, 하우징(1)에 구속목(100) 및 구속턱(200)을 따로 부착하는 작업을 실시하거나, 또는 구속목(100)을 구비시킨 후에 상단부를 별도로 절곡시키는 작업을 하여 구속턱(200)을 생성시켜야 하는 등의 후가공이 필요해지는 것이다.
후가공이 곧 제작비용의 상승을 의미하는 것임을 이해한다면, 본 발명의 LED 하우징(1)에서 구비하고 있는 하부금형 통과공(300)이 제작비용의 절감을 가능하게 하면서도, 두개의 금형(30)만으로 모든 구조물을 사출성형할 수 있도록 하는 요소임을 알 수 있다. 또한 하부금형 통과공(300)은 이렇게 구속목(100) 및 구속턱(200)을 생성하기 위한 결정적인 수단이지만, 제작이 된 하우징(1)에서는 방수 등의 다양한 목적으로 인해 하부금형 통과공(300)을 채우는 가공처리를 할 수도 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 제 1-1 실시예에 따른 LED 하우징에서 하부금형 통과공이 확장된 형태를 도시한 도면, 도 5는 도 4에 따른 실시예의 LED 하우징에서 구속목 측을 들어올려 LED 패키지를 장착하는 동작을 도시한 도면, 도 6은 도 5의 동작에 이어 LED 패키지가 하우징에 장착된 상태를 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 LED 하우징(1)에서 형성되는 하부금형 통과공(100)은 구속턱(200)과 대응되는 위치의 하단부 뿐 아니라, 구속목(100)의 양 측부에서 구속턱(200)의 반대 방향으로 연장될 수 있다. 이 경우, 구속목(100)을 지지하는 하우징의 일부(800)는 상하로 약간의 유동성을 가질 수 있게 된다. 때문에 도 5와 같이 하우징의 일부(800)를 들어 올리면 LED 패키지(10)를 억지로 끼워 넣을 필요 없이 장착할 수 있고, 하우징의 일부(800)를 들어 올리는 힘을 제거하면 도 6과 같이 LED 패키지를 안정적으로 고정할 수 있다. 이와 같이 쉬운 장착은 자동화를 가능하게 하여 생산성을 증가시킨다.
도 7은 본 발명의 제 1-2 실시예에 따른 LED 패키지와 도전수단이 하우징에 결합되는 구조를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 1-2 실시예에 따른 LED 하우징(1)은 열전달이 좋은 금속재료로 형성이 가능하다. 본 발명의 제 1-1 실시예에서는 플라스틱 등의 가볍고 열전도도가 낮은 재질을 이용하는 것이 적합했다면, 본 실시예에서는 금속재료를 이용하여 하우징(1)을 제작함으로써 LED 패키지(10)의 열화손상을 방지할 수 있는 구조를 만들 수 있다.
참고로 LED 패키지(10)의 열화손상을 방지할 수 있는 방열수단으로는, 이렇게 LED 하우징(1) 자체를 금속 재질로 형성시키는 것도 가능하지만, 도전수단(20) 사이에 방열 플레이트를 별도로 설치하는 것도 하나의 방법이다. 물론 이러한 방열 플레이트 방식은 하우징(1)의 재질이 플라스틱인 제 1-1 실시예에서 사용하기에 보다 적합한 방식이다.
한편 본 발명의 제 1-2 실시예에 따른 하우징(1)은, 도전수단(20)이 절연체(620) 내부에 형성된 도전수단 구속홈(630)에 수용되어 있는 것을 살펴볼 수 있다. 당연하게도 도전수단(20)과 금속재질의 하우징(1)은 직접 접촉이 이루어지면 안되기 때문에, 절연체(620)를 구비하여 도전수단(20)의 경계를 감싸주는 것이다. 이 절연체(620)는 탄성을 가지도록 형성될 경우에는, 전술했던 도전패드(12)와 도전수단(20)의 접촉을 보장해주는 접촉보장 수단(400)으로써도 활용이 가능한 장점이 있다. 물론 절연체(620)의 구조물이 아니라 페인트 등으로 절연막을 도포함으로써 대체는 가능하다.
또한 절연체가 200℃이상의 내열 특성을 지니고 있다면, 도전패드(12)와 도전수단(20)사이에 200℃ 근처에서 경화되는 솔더 크림을 도포 후에 저온납땜을 이용하여 도전패드와 도전수단을 연결할 수 있다. 하지만 유해물질을 감소시키기 위하여 본 실시예에서는, 하우징(1)에서의 접촉보장 수단(400)으로 또 한가지의 수단을 이용하고 있는데, 바로 상부 스프링(420)이 그것이다. 상부 스프링(420)을 기둥형 LED 패키지(10)의 외측면에 눌러 끼운 후에 구속목(100) 및 구속턱(200)에 결합시킴으로써 상부 스프링(420)이 LED 패키지(10)의 걸림턱(11)과 구속턱(200) 사이를 가압시켜서, LED 패키지(10)의 도전패드(12)가 도전수단(20)에 보다 접촉이 잘 이루어지도록 하는 것이다.
또한 LED 패키지(10)의 하단부에 전기가 흐르지 않도록 처리된 냉각패드(13)가 결합되어 있을 경우, 이러한 상부 스프링(420)은 냉각패드(13)와 LED 하우징(1)의 접속도 확실하게 이루어질 수 있도록 도와주는 역할을 수행할 수 있다. 뿐만 아니라, 상부 스프링(420)은 LED 패키지(10) 자체가 하우징(1)에서 이탈하지 않고 결속이 단단하게 유지되도록 도와주기도 한다.
아울러 본 발명의 제 1-2 실시예에 따른 LED 하우징(1)은, 구속목(100)의 내측으로 구속턱(200)에 LED 패키지(10)의 걸림턱(11)을 끼움결합하는 것을 기본으로 하되, 결합을 시도하는 방식은 보다 다양할 수 있다. 예컨대 걸림턱(11)이 없는 부분에 구속턱(200)이 위치하도록 상부에서부터 끼운 후에 회전시켜서 구속턱(200) 하단에 걸림턱(11)이 놓일 수 있도록 하여 결합시킬 수도 있고, 때로는 측면에서부터 밀어넣기 결합이 가능할 수도 있을 것이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널의 분해 사시도이다.
제 1 실시예에서 살펴본 바와 같이 LED 조명장치에 들어가는 LED 패널에는 복수개의 LED 패키지(10) 및 도전수단(20)들이 함께 배열을 이루어 배치되는데, 도 8은 도 1보다 좀더 복잡하게 구성된 실제 LED 조명장치 패널 구조의 예시도인 것이다.
하우징(1)에 복수개의 LED 패키지(10) 및 도전수단(20)을 전기적으로 모두 연결되어 하나의 회로가 이루어지도록 배열하고, 직류공급장치(41)와 같은 컨트롤러로부터 이어진 전선이 도전수단(20)에 연결됨으로써 전원을 인가하는 것이다. LED 패키지의 실장 및 배선을 마친 후 도광판(40)으로 LED 하우징(1)의 상부를 덮어서 마무리한다. 도광판(40)은 일반적으로 LED 조명의 느낌이 차갑고 눈이 아픈 문제점을 해결할 수 있게 해준다.
한편 본 발명은 LED 하우징(1)에 LED 패키지(10)가 결합될 경우 LED 패키지(10)의 각 도전패드(12)를 서로 반대방향으로 뻗어 있는 도전수단(20)을 통해 각각 전기 접촉시키기 때문에, 각 LED 패키지(10)를 연결할 때 직렬 구조로 연결하는 것이 극히 용이한 것이 특징이다.
종래의 LED 패키지 및 이를 이용한 LED 조명장치 패널 구조에서는 전기적으로 LED 패키지를 연결할 때 병렬연결만 가능했었는데, 병렬연결은 제어가 용이하고 LED 디스플레이장치에 적용하기 적합하긴 하지만 사용 시에 높은 전류가 요구된다는 단점이 있어 많은 비용이 소요될 수 밖에 없었다.
게다가 본 발명의 직류공급장치(41)는 실제로 적용할 경우 SMPS(Switched-Mode Power Supply) 타입을 이용할 가능성이 가장 높은데, 이러한 SMPS의 경우 전류가 조금만 높아지더라도 가격이 대폭 상승하기 때문에, 다양한 LED 디스플레이장치 및 조명장치에서는 안정된 광원을 확보할 수 있는 직렬연결의 필요성이 있었던 것이 사실이다.
물론 직렬연결은 하나의 LED 패키지에서 불량이 발생할 경우 전제 조명장치가 가동중지되는 단점이 있을 수 있다. 때문에 일반적인 조명장치에서는 LED 패키지를 직병렬 혼합연결하는 것이 가장 바람직한데, 종래의 LED 조명장치 구조에서는 직렬 연결이 힘들어서 직병렬 혼합연결도 당연히 힘들었으나, 본 발명에서는 도시한 바와 같이 각 LED 패키지(10)를 용이하게 직렬 연결할 수 있는 구조를 이끌어냄으로써 직병렬 혼합연결도 얼마든지 가능해진 것이다.
즉, 본 발명은 LED 하우징(1)에 전기적으로 LED 패키지(10)를 연결할 때, 각 LED 패키지(10)의 한정적인 결합 방식과 도전수단(20)의 천편일륜적인 평판전극 형태로 인해 매우 제한적으로 LED 패키지(10)를 배열할 수 밖에 없었던 종래 기술의 한계점을 극복하고, 사용자가 필요와 용도에 따라 다양한 형태로 LED 패키지(10)와 도전수단(20)을 배열할 수 있으면서도, 그 결합이 안정적으로 쉽게 이루어지는 기술인 것이다.
*비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허등록청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims (8)

  1. 일측에 걸림턱이 형성된 복수개의 LED 패키지;
    표면 일측에 일체로 연장 형성된 구속턱을 포함하는 하우징;
    상기 하우징에 실장되는 도전수단; 및
    상기 하우징의 표면에 상기 구속턱과 대응되는 위치의 하단부로 형성되는 하부금형 통과공;을 포함하되,
    상기 도전수단은 서로 다른 LED 패키지의 도전패드 사이를 전기적으로 연결하며,
    상기 구속턱은 상기 걸림턱을 직접 구속하여 상기 LED 패키지들을 상기 하우징에 결합시키는 것을 특징으로 하는 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 도전패드와 상기 도전수단이 전기적으로 접촉이 이루어지도록 접촉보장 수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 접촉보장 수단은, 상기 도전수단의 표면 일측에 돌출 형성된 탄성 접촉부인 것을 특징으로 하는 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 LED 패키지의 열화손상을 방지할 수 있는 방열수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 방열수단은, 상기 하우징이 금속 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 방열수단은, 상기 도전수단 사이에 설치되는 방열 플레이트인 것을 특징으로 하는 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징의 표면에 상기 도전수단을 구속하기 위해, 상기 도전수단의 형태와 대응되도록 함몰 형성된 도전수단 수용홈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징의 표면에 상기 LED 패키지의 이탈을 방지하기 위해, 상기 LED 패키지의 형태와 대응되도록 함몰 형성된 LED 패키지 수용홈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지를 실장하는 조명장치용 패널.
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