WO2021256818A1 - 방열기능을 갖는 백열전구형 엘이디 램프 - Google Patents

방열기능을 갖는 백열전구형 엘이디 램프 Download PDF

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WO2021256818A1
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led lamp
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power supply
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김학실
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재경전광산업 주식회사
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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 an LED lamp, and more particularly, heat dissipation for increasing the durability of the LED lamp by efficiently dissipating heat generated from an LED module and a PCB substrate inside a glass sphere or a plastic sphere formed with an incandescent bulb structure to the outside It relates to an incandescent light bulb type LED lamp having a function.
  • an electric current flows through a filament made of tungsten to emit heat and light to brighten or warm the surroundings.
  • the inside of the lamp is filled with a single or mixed gas of helium, argon, and nitrogen to enhance the durability of the tungsten filament, thereby maintaining the lamp's lifespan for a long time.
  • the incandescent light bulb is made of an integrally formed glass or plastic material and has an external shape, and a gas inlet for filling the mixed gas inside is formed extending from the external shape.
  • the external shape of the incandescent light bulb can be made of R type, elliptical reflection type, PAR type, bowl reflection type, etc. depending on the use for indirect lighting by concentrating or spreading light according to the light distribution direction.
  • the incandescent light bulb injects a predetermined gas through the gas inlet and then seals the gas inlet to keep the inside completely blocked from the outside air.
  • the incandescent light bulb has a base electrically connected to the socket, and the base may supply electricity to the filament through a stem having a + lead wire and a - lead wire for applying an external power source.
  • a radiation-type heat dissipation device of Korean Patent No. 10-1032415 and a light bulb-type LED lighting device using the same are disclosed.
  • the prior art forms a heat dissipation device in which a plurality of heat dissipation fins for dissipating heat conducted from the LED package through the body are formed in the cylindrical portion and the flange portion of the body in order to dissipate heat generated from the LED module and the power supply.
  • the heat dissipation device is connected between the globe and the screw cap, so that the external shape is divided into three parts and mutually fitted or screwed together.
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to have an incandescent light bulb structure and efficiently radiate heat generated from an LED module and an LED substrate inside a glass or plastic sphere to the outside of the LED lamp.
  • An object of the present invention is to provide an incandescent light bulb type LED lamp having a heat dissipation function to increase durability.
  • an incandescent bulb-type LED lamp having a heat dissipation function which is an embodiment of the present invention, is an LED module that is supported by a glove forming the outer shape of the lamp, a stem formed with a gas injection part, and installed inside the glove, the LED module A power supply unit for supplying electricity and a base connected to one side of the glove and connected to a socket to supply commercial power to the power supply unit, and the inner space of the base and a printed circuit board (PCB) of the power supply unit are filled in. It may include a heat conduction member for discharging heat generated from the LED module and the power supply to the outside through the base.
  • PCB printed circuit board
  • the heat-conducting member is characterized in that it is made of heat-dissipating silicon.
  • the heat-conducting member is injected through an opening formed in the upper portion of the base after the base is bonded to the glove.
  • a gas injection hole into which a gas injection part is inserted is formed in the printed circuit board (PCB) of the power supply unit, and a sealing is performed between the gas injection part and the gas injection hole of the printed circuit board (PCB). It is characterized in that the member is inserted.
  • it further includes an insulating sheet for supporting the + and - wires between the power supply and the bonding surface, wherein a hole into which the gas injection unit is inserted is formed in the center of the insulating sheet, and a predetermined distance from the hole is provided. At least one incision line is formed in the direction of , and the incision plate is attached to the outer surface of the gas injection unit while the gas injection unit is inserted into the hole.
  • the sealed structure of the LED lamp by filling the internal space (S) with a heat-conducting member in order to discharge the heat generated from the LED module and the power supply to the maximum through the base by heat conduction rather than thermal convection. It is possible to improve the durability of the LED lamp by efficiently dissipating the heat generated in the LED lamp to the outside.
  • the cost can be reduced by not using a heat dissipation device such as an expensive aluminum heatsink for a part of the existing globe, and the production equipment for manufacturing the incandescent bulb made of the existing globe, stem and base can be used as it is, so additional As there is no process cost, production efficiency can be improved.
  • a heat dissipation device such as an expensive aluminum heatsink for a part of the existing globe
  • FIG. 1 to 2 are perspective views for explaining a manufacturing process of an incandescent light bulb-type LED lamp having a heat dissipation function according to an embodiment of the present invention.
  • 3A to 5 are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an incandescent light bulb-type LED lamp having a heat dissipation function according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 3 to 5 are a heat dissipation function according to an embodiment of the present invention. It is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of an incandescent light bulb type LED lamp.
  • the LED lamp 1000 includes a globe 10 forming the outer shape of the lamp, an LED module 120 supported by the stem 4 and installed inside the glove, and the LED module 120 .
  • the globe 10 is made of a glass sphere or a plastic sphere, and may be formed in various shapes such as R-type, elliptical reflection type, PAR type, bowl reflection type, etc. depending on the light distribution direction in which the light emitted from the LED module 120 is concentrated or spread. .
  • the glove 10 may be formed in one integrated shape in which the inner space is separated from the outer space.
  • the glove 10 may be formed by inserting the stem 4 for supporting the LED module into the opening portion of a predetermined glass sphere and then bonding a portion of the opening and a portion of the stem 4, and this bonding surface is Thereafter, it may become the bonding surface 10a on which the power supply unit 100 is seated.
  • a portion of the glove 10 may form a base bonding surface 10b to which the base 20 may be bonded.
  • a bar-shaped column having a predetermined length is formed in the center of the stem 4 , and a gas injection unit 3 for injecting a predetermined gas into the glove 10 may be formed in the center of the column.
  • the stem 4 is connected to the lower lead 5 and the upper lead 6 for supporting the LED module 120, and the lower lead 5 and the upper lead 6 are connected to each of the + wires (1). ) and - wires 2 are connected to supply electricity to the LED module 120 .
  • the glove 10 connected to the stem 4 has a single integrated shape, and after a predetermined gas is injected through the gas inlet 3a, the gas inlet 3a is sealed, so that the inside of the glove is completely outside. A blocked space may be formed.
  • the meaning that the glove 10 has a single integrated shape means that the inside of the glove has a closed structure in which air and the outside cannot flow, and at the same time, the glass or plastic sphere is separated from a predetermined part and then the separated parts are fitted. It can be understood that it does not have a structure connected by coupling, thread coupling, or the like.
  • the predetermined gas injected into the glove 10 is a single gas such as helium, nitrogen, argon, etc. in order to increase the heat transfer efficiency toward the glass sphere surface or the base 20 through internal convection of the heat emitted from the LED module. Or it may be made of a mixed gas in which these are mixed.
  • the power supply unit 100 is seated on the bonding surface 10a of the inlet side of the glove 10, and the power supply unit 100 is the glove. (10) can be joined.
  • the power supply unit 100 is printed with predetermined electronic components for converting commercial power applied through the + wire (1) and the - wire (2) connected to the base into direct current that can drive the LED module. It may be formed of a circuit board (PCB).
  • a gas injection hole 110 through which the gas injection unit 3 passes may be formed in the center of the printed circuit board (PCB).
  • the end of the base 20 is bonded to the base bonding surface formed on the side of the glove, so that the base 20 and the glove 10 can be bonded. Accordingly, the inner space S formed by the inner surface of the base 20 and the printed circuit board (PCB) of the power supply unit 100 is formed, and the inner space is filled with air (atmosphere).
  • PCB printed circuit board
  • the LED lamp has a problem in that durability is greatly reduced by the heat generated from the LED module and the power supply for driving the LED module.
  • the durability problem due to heat becomes more serious.
  • the glove has one integrated shape (incandescent light bulb shape) as in the present invention
  • heat generated from the LED module inside the glove is emitted to the glass sphere surface by convection or heat is transferred to the power supply unit 100 .
  • the heat emitted from the power supply unit 100 also moves to the surface of the base due to thermal convection inside the base and has a structure in which heat cannot but be emitted. Accordingly, the power supply unit 100 receiving the heat generated from the LED module is more affected by the heat, and wire breakage, defective electronic components, etc. may occur. Therefore, it will be almost impossible to secure durability in an LED lamp having such a closed structure.
  • the present invention can be solved by filling the heat-conducting member 300 in the inner space (S) in order to maximally discharge the heat generated from the LED module and the power supply through the base 20 by heat conduction rather than thermal convection.
  • the heat-conducting member 300 may be made of heat dissipation silicon, but is not limited thereto, and may be made of various heat-conducting materials that can be filled in a predetermined space in the form of a paste. That is, the heat emitted from the LED module and the power supply unit is immediately conducted to the heat transfer member in contact with the substrate and each component of the power supply unit, so that the heat can be dissipated as much as possible toward the base.
  • the present invention having a high-efficiency heat dissipation function can improve the durability of the sealed structure of the LED lamp, and can reduce the cost by not using an expensive heat dissipation device for a part of the existing glove.
  • the production equipment for manufacturing the incandescent bulb consisting of the existing globe, stem and base can be used as it is, so that additional process costs are not incurred, thereby improving production efficiency.
  • the heat-conducting member 300 may be injected through a syringe or a dispenser through the opening 21 formed in the upper portion of the base.
  • the closing cap 30 connected to the contact point of the socket is blocked at the same time as the opening 21 is connected to the upper part of the base to be completed.
  • the closing cap 30 may be formed of a rivet made of a conductive material.
  • the heat conductive member 300 when the heat conductive member 300 is filled in the base inner space (S), the heat conductive member 300 flows through the gap between the gas injection hole 110 and the gas injection part 3 formed in the printed circuit board (PCB).
  • a sealing member for filling a gap formed between the gas injection hole 110 and the gas injection unit 3 formed in the printed circuit board (PCB) may be inserted to prevent this from happening.
  • the sealing member may have an O-ring (see 320 in FIG. 4) inserted therein, but is not limited thereto, and a paste-type silicone or rubber material to fill the gap formed between the gas injection hole and the gas injection unit. It may be made of various sealants.
  • the insulating sheet 310 before bonding the power supply unit 100 to the bonding surface 10a, the insulating sheet 310 through which the + and - wires pass may be bonded.
  • the insulation sheet 310 supports the + and - wires connected to the printed circuit board (PCB) of the power supply unit so that they do not move, so that the soldering part of the printed circuit board (PCB) and the + wires and - wires during the LED lamp manufacturing process It is possible to prevent the phenomenon of short circuit due to contact.
  • Two support holes 322 are formed in the insulation sheet 310 to support the + wire and the - wire, and one side of the support hole 322 is connected to the edge of the insulation sheet 310 by a cut line 321 . can Accordingly, each of the + wire and the - wire may be supported by the insulation sheet 310 by being guided along the cut line 321 from the edge of the insulation sheet 310 and seated in the support hole 322 .
  • a hole 311 into which the gas injection unit 3 is inserted is formed in the center of the insulating sheet 310 , and at least one incision line 311a may be formed from the hole 311 in a predetermined direction.
  • the diameter of the hole 311 is formed to be smaller than the diameter of the gas injection part 3 by a predetermined length, so that the incision line 311a is cut while the gas injection part 3 is inserted into the hole 311,
  • the cut plate 311b formed accordingly may be attached to the outer surface of the gas injection unit 3 .
  • the cut-out plate 311b attached to the outer surface of the gas injection part 3 can prevent the heat-conducting member from flowing into the glove when the heat-conducting member is filled.
  • the insulating sheet 310 may be made of a flame retardant material such as polycarbonate having excellent strength, heat resistance and transparency. Any one of the insulating sheet 310 and the sealing member for preventing penetration into the glove when the heat conductive member is filled may be applied to the LED lamp or both.

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Abstract

본 발명은 백열램프 구조를 가지고 일체로 형성된 유리구 또는 플라스틱구의 내부에 있는 엘이디 모듈 및 엘이디 기판에서 발생한 열을 외부로 효율적으로 방출하여 엘이디 램프의 내구성을 높이기 위한 방열기능을 갖는 백열전구형 엘이디 램프를 제공한다. 본 발명에 따르면 엘이디 모듈 및 전원공급장치로부터 발생된 열을 열대류가 아닌 열전도에 의하여 베이스를 통하여 최대한 방출하기 위하여 상기 내부 공간에 열전도부재를 충진함으로써 밀폐구조의 엘이디 램프의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 기존 글로브, 스템 및 베이스로 이루어진 백열램프를 제조하기 위한 생산설비를 그대로 사용할 수 있어 추가적인 공정비용이 발생하지 않음에 따라 생산 효율성을 향상시킬 수 있다.

Description

방열기능을 갖는 백열전구형 엘이디 램프
본 발명은 엘이디 램프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 백열전구 구조를 가지고 형성된 유리구 또는 플라스틱구의 내부에 있는 엘이디 모듈 및 PCB 기판에서 발생한 열을 외부로 효율적으로 방출하여 엘이디 램프의 내구성을 높이기 위한 방열기능을 갖는 백열전구형 엘이디 램프에 관한 것이다.
일반적인 백열전구는 텅스텐으로 이루어진 필라멘트에 전류가 흘러 열과 빛을 발산하여 주위를 밝게 하거나 따뜻하게 할 수 있다. 램프 내부는 헬륨, 아르곤, 질소의 단독 또는 혼합가스로 충전되어 텅스텐 필라멘트의 내구성을 증진시켜 램프의 수명을 오래 유지할 수 있다. 백열전구는 일체로 형성된 유리 또는 플라스틱 재질로 외부 형상을 가지고 이루어져 있으며, 상기 혼합가스를 내부로 충진하기 위한 가스주입구는 상기 외부 형상으로부터 연장되어 형성된다. 백열전구의 외부 형상은 배광방향에 의한 빛을 집중시키거나 퍼뜨려서 간접조명으로 사용하는 용도에 따라 R형, 타원 반사형, PAR형, 보울반사형 등으로 이루어질 수 있다.
백열전구는 가스주입구를 통하여 소정의 가스를 주입한 후 가스주입구를 밀봉함으로써 내부는 외부 공기와 완전히 차단된 상태를 유지한다. 백열전구는 소켓과 전기적으로 연결되는 베이스를 가지며, 상기 베이스는 외부 전원을 인가하기 위한 + 도입선 및 - 도입선이 스템을 통하여 필라멘트에 전기를 공급할 수 있다.
한편 근래에는 에너지를 절감하고, 실내 및 실외 다양한 조명 인테리어를 연출할 수 있는 엘이디 모듈을 이용한 엘이디 램프가 제조되고 있다. 엘이디 램프가 긴 수명을 유지하고는 있으나, 엘이디 모듈 및 엘이디 모듈에 전원을 공급하기 위한 전원 공급장치로부터 발생되는 열에 의하여 엘이디 램프의 기대 수명을 크게 감소시키고 있는 실정이다.
이러한 엘이디 램프의 열 방출과 관련하여 대한민국등록특허공보 제10-1032415호의 방사형 방열장치 및 이를 이용한 전구형 LED 조명장치가 개시된다. 상기 선행기술은 엘이디 모듈 및 전원공급부로부터 발생한 열을 방출하기 위하여 몸체의 원통부와 플린지부에 LED 패키지로부터 몸체를 통하여 전도된 열을 방출하기 위한 다수의 방열핀이 형성된 방열장치를 형성하고 있다. 그러나 상기 방열장치는 글로브와 스크류캡 사이에 연결되어 외부 형상은 3개의 부분으로 나누어져 상호 끼움결합 또는 나사결합하는 구조이며 방열장치를 제조하는 비용이 더해져 제품원가가 높을 수 밖에 없다.
따라서 백열전구의 외부 형상을 그대로 유지한 상태에서 내부에 엘이디 모듈을 배치하고, 엘이디 모듈 및 전원공급부로부터 발생되는 열을 외부로 효율적으로 방출하여 엘이디 램프의 내구성을 향상시킬 수 있는 새로운 엘이디 램프의 개발이 필요하다 할 것이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 백열전구 구조를 가지고 유리구 또는 플라스틱구의 내부에 있는 엘이디 모듈 및 엘이디 기판에서 발생한 열을 외부로 효율적으로 방출하여 엘이디 램프의 내구성을 높이기 위한 방열기능을 갖는 백열전구형 엘이디 램프를 제공하기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시 예인 방열기능을 갖는 백열전구형 엘이디 램프는 램프의 외형을 형성하는 글로브, 가스주입부가 형성된 스템에 지지되어 글로브 내부에 설치되는 엘이디 모듈, 상기 엘이디 모듈에 전기를 공급하기 위한 전원공급부 및 상기 글로브의 일측과 접합되고 소켓과 연결되어 상용전원을 상기 전원공급부로 공급하는 베이스 및 상기 베이스 내면과 전원공급부의 인쇄회로기판(PCB)이 형성하는 내부 공간에 충진되어 엘이디 모듈 및 전원공급부로부터 발생한 열을 베이스를 통하여 외부로 방출하는 열전도부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 열전도부재는 방열실리콘으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 열전도부재는 글로브에 베이스가 접합된 후, 베이스 상부에 형성된 개구를 통하여 주입되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상기 전원공급부의 인쇄회로기판(PCB)에는 가스주입부가 삽입되는 가스주입부 홀이 형성되고, 가스주입부와 인쇄회로기판(PCB)의 가스주입부 홀 사이에는 실링부재가 삽입되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 전원공급부와 접합면 사이에 + 전선 및 - 전선을 지지하는 절연시트를 더 포함하고, 상기 절연시트는 중앙에는 가스주입부가 삽입되는 홀이 형성되고, 상기 홀로부터 소정의 방향으로 적어도 하나 이상의 절개선이 형성되어 가스주입부가 상기 홀에 삽입되는 도중 절개판이 가스주입부의 외면에 부착되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 엘이디 모듈 및 전원공급장치로부터 발생된 열을 열대류가 아닌 열전도에 의하여 베이스를 통하여 최대한 방출하기 위하여 상기 내부 공간(S)에 열전도부재를 충진함으로써 밀폐구조의 엘이디 램프에서 발생하는 열을 효율적으로 외부로 방출함으로써 엘이디 램프의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 기존 글로브의 일부분에 비싼 알루미늄 히트싱크와 같은 방열장치를 사용하지 않음에 따라 원가를 절감할 수 있으며, 기존 글로브, 스템 및 베이스로 이루어진 백열전구를 제조하기 위한 생산설비를 그대로 사용할 수 있어 추가적인 공정비용이 발생하지 않음에 따라 생산 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방열기능을 갖는 백열전구형 엘이디 램프의 제조 공정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3a 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방열기능을 갖는 백열전구형 엘이디 램프의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도이다.
이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.
따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방열기능을 갖는 백열전구형 엘이디 램프의 제조 공정을 설명하기 위한 사시도이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방열기능을 갖는 백열전구형 엘이디 램프의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참고하면, 엘이디 램프(1000)는 램프의 외형을 형성하는 글로브(10), 스템(4)에 지지되어 글로브 내부에 설치되는 엘이디 모듈(120), 상기 엘이디 모듈(120)에 전기를 공급하기 위한 전원공급부(100), 상기 글로브의 일측과 접착되고 소켓과 연결되어 상용전원을 상기 전원공급부로 공급하는 베이스(20) 및 상기 베이스 내부 공간에 충진되어 엘이디 모듈 및 전원공급부로부터 발생한 열을 상기 베이스를 통하여 외부로 방출하는 열전도부재(300)를 포함한다.
글로브(10)는 유리구 또는 플라스틱구로 이루어지고, 엘이디 모듈(120)로부터 방출되는 빛을 집중하거나 퍼뜨리는 배광방향에 따라 R형, 타원 반사형, PAR형, 보울반사형 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 글로브(10)는 내부공간이 외부공간과 분리되는 하나의 일체화된 형상으로 이루어질 수 있다. 글로브(10)는 소정의 유리구의 개구 부분에 엘이디 모듈을 지지하기 위한 스템(4)을 삽입한 후, 상기 개구의 일부분과 스템(4)의 일부분을 접합하여 형성될 수 있으며, 이러한 접합면은 이후 전원공급부(100)가 안착하는 접합면(10a)이 될 수 있다. 또한, 글로브(10)의 일부분은 베이스(20)가 접합될 수 있는 베이스 접합면(10b)을 형성할 수 있다. 스템(4)의 중앙에는 소정의 길이를 갖는 바 형상의 기둥이 형성되고, 상기 기둥의 중앙에는 글로브(10) 내부로 소정의 가스를 주입하기 위한 가스주입부(3)가 형성될 수 있다. 또한, 스템(4)은 엘이디 모듈(120)을 지지하기 위한 하부 도입선(5) 및 상부 도입선(6)이 연결되고, 상기 하부 도입선(5) 및 상부 도입선(6)에 각각에 + 전선(1) 및 - 전선(2)이 연결되어 엘이디 모듈(120)에 전기를 공급할 수 있다.
따라서 스템(4)과 연결되는 글로브(10)는 하나의 일체화된 형상을 가지며, 가스주입구(3a)를 통하여 소정의 가스가 주입된 후 상기 가스주입구(3a)를 밀봉함으로써 글로브 내부는 외부와 완전히 차단된 공간이 형성될 수 있다. 여기서 글로브(10)가 하나의 일체화된 형상을 갖는다는 의미는 글로브 내부는 외부와 공기가 흐를 수 없는 밀폐구조임과 동시에 유리구 또는 플라스틱구가 소정의 일부분에서 분리된 후 분리된 각 부분이 끼움결합, 나사선결합 등에 의하여 연결되는 구조를 가지지 않는다고 이해될 수 있다.
한편, 상기 글로브(10) 내부로 주입되는 소정의 가스는 엘이디 모듈로부터 방출되는 열이 내부 대류를 통하여 유리구 표면 또는 베이스(20) 쪽으로의 열전달 효율을 높이기 위하여 헬륨, 질소, 아르곤 등의 단일가스 또는 이들을 혼합한 혼합가스로 이루어질 수 있다.
글로브(10)에 엘이디 모듈(120)이 연결된 스템(4)이 접합된 후, 글로브(10)의 입구 쪽의 접합면(10a)에는 전원공급부(100)가 안착되어 전원공급부(100)는 글로브(10)에 접합될 수 있다. 상기 전원공급부(100)는 베이스와 연결되는 + 전선(1) 및 - 전선(2)을 통하여 인가되는 상용전원을 엘이디 모듈을 구동할 수 있는 직류로 변환하기 위한 소정의 전자부품들이 실장되어 있는 인쇄회로기판(PCB)으로 이루어질 수 있다. 상기 전원공급부(100)는 인쇄회로기판(PCB) 중앙에 가스주입부(3)가 관통하는 가스주입부 홀(110)이 형성될 수 있다. 전원공급부(100)가 글로브(10)에 연결된 후, 베이스(20)의 끝부분이 글로브의 측부에 형성된 베이스 접합면에 접합되어 베이스(20)와 글로브(10)는 접합될 수 있다. 따라서 베이스(20)의 내면과 전원공급부(100)의 인쇄회로기판(PCB)이 형성하는 내부 공간(S)이 형성되고 상기 내부 공간은 공기(대기)로 채워진 상태가 된다.
한편, 엘이디 램프는 엘이디 모듈 및 엘이디 모듈을 구동하기 위한 전원공급장치로부터 발생되는 열에 의하여 내구성이 크게 감소한다는 문제가 있다. 또한, 조도를 높이기 위하여 전원공급장치에 큰 전류를 흘려주어야 할 경우, 열에 의한 내구성 문제는 더욱 심각해진다. 특히, 본 발명과 같이 글로브가 하나의 일체화된 형상(백열전구형상)을 갖는 경우, 글로브 내부의 엘이디 모듈로부터 발생되는 열은 대류에 의하여 유리구 표면으로 방출되거나 전원공급부(100)로 열을 전달할 수 밖에 없으며, 전원공급부(100)로부터 방출되는 열 또한 베이스 내부에서 열대류에 의하여 베이스 표면으로 이동하여 열을 방출할 수 밖에 없는 구조이다. 따라서 엘이디 모듈로부터 발생된 열을 전달받은 전원공급부(100)는 열에 더 영향을 받아 와이어 단선, 전자부품의 불량 등이 발생할 수 있다. 따라서 이러한 밀폐 구조를 갖는 엘이디 램프에서 내구성을 확보하기는 거의 불가능하다 할 것이다.
본 발명은 엘이디 모듈 및 전원공급장치로부터 발생된 열을 열대류가 아닌 열전도에 의하여 베이스(20)를 통하여 최대한 방출하기 위하여 상기 내부 공간(S)에 열전도부재(300)를 충진함으로써 해결할 수 있다. 열전도부재(300)는 방열실리콘으로 이루어질 수 있으며, 이에 한정하지 않고, 페이스트 형태를 가지고 소정의 공간에 주입하여 충진할 수 있는 다양한 열전도물질로 이루어질 수 있다. 즉, 엘이디 모듈 및 전원공급부로부터 방출되는 열은 전원공급부의 기판 및 각 부품들과 접촉하고 있는 열전달부재로 즉시 전도되어 베이스 쪽으로 최대한 방열될 수 있다. 따라서 고효율의 방열기능을 갖는 본 발명은 밀폐구조의 엘이디 램프의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 기존 글로브의 일부분에 비싼 방열장치를 사용하지 않음에 따라 원가를 절감할 수 있다. 또한 기존 글로브, 스템 및 베이스로 이루어진 백열전구를 제조하기 위한 생산설비를 그대로 사용할 수 있어 추가적인 공정비용이 발생하지 않음에 따라 생산 효율성을 향상시킬 수 있다.
상기 열전도부재(300)는 글로브(10)에 베이스(200)가 접합된 후, 베이스 상부에 형성된 개구(21)를 통하여 주사기 또는 디스펜서 등을 통하여 주입될 수 있다. 엘이디 램프(1000)는 베이스 내부공간(S)에 열전도부재(300)가 충진된 후, 개구(21)를 막음과 동시에 소켓의 접점에 연결되는 마감캡(30)이 베이스 상부에 연결됨으로써 완성될 수 있다. 상기 마감캡(30)은 전도성 재질로 이루어진 리벳으로 이루어질 수 있다.
한편, 베이스 내부공간(S)에 열전도부재(300)를 충진시 인쇄회로기판(PCB)에 형성된 가스주입부 홀(110)과 가스주입부(3) 간의 틈 사이로 열전도부재(300)가 흘러 들어가는 것을 방지하기 위하여 인쇄회로기판(PCB)에 형성된 가스주입부 홀(110)과 가스주입부(3) 간에 형성하는 틈을 메우기 위한 실링부재가 삽입될 수 있다. 상기 실링부재는 오링(O-ring, 도 4의 320 참조)이 삽입될 수 있으나 이에 한정하지 않고, 가스주입부 홀과 가스주입부 간에 형성하는 틈을 메우기 위한 페이스트 타입의 실리콘 또는 고무 재질 등의 다양한 실런트로 이루어질 수 있다.
한편, 도 3a의 (b) 및 도 3b를 참고하면, 접합면(10a)에 전원공급부(100)를 접합하기 전에 + 전선 및 - 전선이 관통되는 절연시트(310)가 접합될 수 있다. 절연시트(310)는 전원공급부의 인쇄회로기판(PCB)과 연결되는 + 전선 및 - 전선이 움직이지 않도록 지지하여 엘이디 램프 제조 공정시 인쇄회로기판(PCB)의 납땜부분과 + 전선 및 - 전선이 접촉되어 단락되는 현상을 방지할 수 있다. 절연시트(310)에는 + 전선 및 - 전선을 지지하기 위하여 두 개의 지지홀(322)이 형성되고, 상기 지지홀(322)의 일측은 절연시트(310)의 가장자리와 절개선(321)으로 연결될 수 있다. 따라서 + 전선 및 - 전선 각각은 절연시트(310)의 가장자리로부터 절개선(321)을 따라 가이드되어 지지홀(322)에 안착됨으로써 절연시트(310)에 지지될 수 있다.
또한, 절연시트(310)의 중앙에는 가스주입부(3)가 삽입되는 홀(311)이 형성되고, 상기 홀(311)로부터 소정의 방향으로 적어도 하나 이상의 절개선(311a)이 형성될 수 있다. 상기 홀(311)의 직경은 가스주입부(3)의 직경보다 소정의 길이만큼 작게 형성되어 가스주입부(3)가 상기 홀(311)에 삽입되는 도중 절개선(311a)이 절개되고, 이에 따라 형성된 절개판(311b)이 가스주입부(3)의 외면에 부착될 수 있다. 가스주입부(3)의 외면에 부착된 절개판(311b)은 열전도부재 충진시 글로브 내부로 열전도 부재가 흘러가는 것을 방지할 수 있다. 절연시트(310)는 우수한 강도, 내열성 및 투명성을 갖는 폴리카보네이트 등의 난연성 재질로 이루어질 수 있다. 열전도부재 충진시 글로브 내부로 침투하는 것을 방지하기 위한 절연시트(310) 및 실링부재는 둘 중 어느 하나만이 엘이디 램프에 적용되거나 모두 적용될 수 있다.
이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구의 범위뿐만 아니라 이 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (5)

  1. 램프의 외형을 형성하는 글로브(10);
    가스주입부가 형성된 스템(4)에 지지되어 글로브 내부에 설치되는 엘이디 모듈(120);
    상기 엘이디 모듈(120)에 전기를 공급하기 위한 전원공급부(100);
    상기 글로브의 일측과 접합되고 소켓과 연결되어 상용전원을 상기 전원공급부로 공급하는 베이스(20); 및
    상기 베이스 내면과 전원공급부의 인쇄회로기판(PCB)이 형성하는 내부 공간에 충진되어 엘이디 모듈 및 전원공급부로부터 발생한 열을 베이스를 통하여 외부로 방출하는 열전도부재(300)를 포함하는 방열기능을 갖는 백열전구형 엘이디 램프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열전도부재(300)는 방열실리콘으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방열기능을 갖는 백열전구형 엘이디 램프.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열전도부재(300)는 글로브에 베이스가 접합된 후, 베이스 상부에 형성된 개구를 통하여 주입되는 것을 특징으로 하는 방열기능을 갖는 백열전구형 엘이디 램프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전원공급부(100)의 인쇄회로기판(PCB)에는 가스주입부가 삽입되는 가스주입부 홀(110)이 형성되고,
    가스주입부와 인쇄회로기판(PCB)의 가스주입부 홀사이에는 실링부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 방열기능을 갖는 백열전구형 엘이디 램프.
  5. 제1항에 있어서,
    전원공급부(100)와 접합면(10a) 사이에 + 전선 및 - 전선을 지지하는 절연시트(310)를 더 포함하고,
    상기 절연시트는 중앙에 가스주입부(3)가 삽입되는 홀(311)이 형성되고, 상기 홀(311)로부터 소정의 방향으로 적어도 하나 이상의 절개선(311a)이 형성되어 가스주입부(3)가 상기 홀(311)에 삽입되는 도중 절개판(311b)이 가스주입부(3)의 외면에 부착되는 것을 특징으로 하는 방열기능을 갖는 백열전구형 엘이디 램프.
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