KR101396584B1 - Ｌｅｄ 조명등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LED 조명등에 관한 것으로, LED의 수량을 하나 또는 두개로 하여 단가를 낮추고 형광등과 같은 모양과 크기로 적용할 수 있는 LED 조명등을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 LED 조명등은 기다랗게 형성된 중실형의 광안내봉; 전기접점들을 구비한 채, 상기 광안내봉의 단부에 형성된 LED; 및 상기 LED를 수용하도록 상기 광안내봉에 결합되며, 상기 전기접점들과 접촉하는 단자들을 구비한 커넥터를 포함한다.

LED, 조명등, 중실형, 광안내봉, 단자, 전기접점, 히트싱크, 형광등

Description

ＬＥＤ 조명등{LIGHT EMITTING DIODE LIGHTING}

도 1 은 종래의 엘이디 조명등의 분해 사시도.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등의 사시도.

도 3 은 도 2에 도시된 광안내봉과 커넥터를 설명하기 위한 단면도.

도 4 는 도 2에 도시된 광안내봉과 커넥터를 설명하기 위한 정면도.

도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 조명등을 설명하기 위한 단면도.

도 6 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 조명등을 설명하기 위한 단면도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 광안내봉 20: LED

21: 패키지 몸체 23: LED칩

25, 26: 리드(또는, 전기접점) 32, 33: 단자

34: 절연층

본 발명은 LED 조명등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED의 수량을 하나 또는 두개로 하여 단가를 낮추고 형광등과 같은 모양과 크기로 적용할 수 있는 LED 조명등에 관한 것이다.

일반적으로, R, G, B 삼원색(Red, Green, Blue)으로 구성된 다수의 엘이디를 이용하여 조명광을 발산하는 LED 조명등에 대해서는 대한민국에서 실용신안등록 제333212호 "교량난간용 조명장치" 등이 알려져 있다.

상기 실용신안을 포함하는 종래기술에 따른 LED 조명등은 도 1에 도시된 바와 같이 빛이 투과되도록 투명재로 이루어지고, 양단이 차폐되도록 양단에 캡(200)이 끼워진 조명관(100); 및 상기 조명관(100)의 내부에서 발광하도록 상기 조명관(100)의 내부에 설치되고, 양단은 상기 조명관(100)의 상기 캡(200)에 고정되는 LED(120)가 실장된 회로기판(150)으로 구성된다.

이와 같이 구성된 LED 조명등은 상기 LED(120)가 상기 조명관(100)의 내부에서 발광함에 따라 상기 LED(120)의 조명광이 형광등과 같이 상기 조명관(100)의 축방향을 따라 길게 발광되는 효과가 있다.

그러나, LED 조명등은 상기 조명관(100)의 축방향을 따라 상기 LED(120)를 설치하여야 하므로, 많은 수량의 LED(120)를 필요로 한다. 특히, LED(120) 특성상 칩에서 발광되는 면적이 적고 지향각도가 한정되어 있기 때문에 형광등 대체로 사용하기 위해서는 LED(120)를 어레이하여 적용해야 하는 단점이 있다. 이에 따라, 제품단가가 높아지게 되어 형광등으로 대체하기에는 어려운 문제점이 있다. 또한, 상기 회로기판(150)의 양단을 상기 조명관(100) 양단의 상기 캡(200)에 일일이 고정하여야 하는 불편함이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, LED의 수량을 최소로 하여 제품단가를 낮추고 형광등으로 대체할 수 있도록 한 LED 조명등을 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제들을 이루기 위하여, 본 발명은 LED 조명등이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 LED 조명등은 기다랗게 형성된 중실형의 광안내봉; 전기접점들을 구비한 채, 상기 광안내봉의 단부에 형성된 LED; 및 상기 LED를 수용하도록 상기 광안내봉에 결합되며, 상기 전기접점들과 접촉하는 단자들을 구비한 커넥터를 포함한다.

본 실시예에 따라, 상기 커넥터의 외측면에는 상기 전기접점과 상기 단자들에 의해 발생된 열을 방열시키는 히트싱크가 형성된다. 또한, 상기 단자들은 상기 커넥터를 관통하여 외부로 연장되어 있다. 한편, 상기 커넥터는 금속으로 이루어지며, 상기 커넥터와 상기 단자들 사이에 절연층이 형성되어 있다.
상기 단자들은 상기 커넥터를 관통하여 외부로 연장된다. 상기 커넥터의 외측면에는 상기 전기접점과 상기 단자들에 의해 발생된 열을 방열시키는 히트 싱크가 형성된다. 상기 히트 싱크는 방열 핀 구조를 더 포함하며, 상기 방열 핀 구조는 상기 단자들을 둘러싸도록 형성된다. 상기 커넥터는 금속으로 이루어지며, 상기 커넥터와 상기 단자들 사이에 절연층이 형성된다.

여기에서, 상기 LED는 교류전원으로 동작되는 AC LED를 포함한다. 상기 광안내봉의 표면에는 산란패턴이 직접 형성되거나 산란패턴이 형성된 쉬트가 형성될 수 있다. 상기 광안내봉에는 확산제가 포함될 수 있다. 또한, 상기 LED는 LED칩과 그 LED칩을 둘러싸는 봉지부재를 포함하되, 상기 봉지부재상의 발광면이 상기 광안내봉의 단부에 형성된 홈과 접하도록 배치된다. 더 나아가, 상기 커넥터는 나사식으로 상기 광안내봉과 체결될 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등의 사시도이고, 도 3 은 도 2에 도시된 광안내봉과 커넥터를 설명하기 위한 단면도이며, 도 4 는 도 2에 도시된 광안내봉과 커넥터를 설명하기 위한 정면도이다. 또한, 도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 LED 조명등을 보여준다.

도 2 내지 도 4를 참조하면 본 발명에 따른 LED 조명등은 기다랗게 형성된 중실형의 광안내봉(10), 상기 광안내봉(10)의 단부에 형성된 LED(20; 도3에 잘 도시됨), 상기 광안내봉(10)에 결합되는 커넥터(30)를 포함하여 구성된다.

상기 광안내봉(10)은, 광 투과성 재질, 특히, 광 투과성의 수지 재질이 내부까지 채워지도록 형성된 중실형의 구조를 이루어, 상기 LED(20)로부터 발생된 빛을 형광등과 같이 단색으로 길게 발광시킬 수 있다. 또한, 상기 광안내봉(10)은 확산제가 포함된 광 투과성 재질로 채워질 수도 있다.

상기 광안내봉(10)은, 도 2 내지 도 4에 도시된 것과 같이, 매끈한 표면을 가질 수 있지만, 원하는 광 특성을 얻기 위해, 산란패턴이 형성된 표면을 갖는 것이 바람직하다. 도 5에는 산란패턴(A)이 형성된 쉬트가 광안내봉(10) 표면에 예를 들면 부착방식으로 형성된 하나의 실시예가 도시되어 있고, 도 6에는 광안내봉(10) 표면에 직접 산란패턴(B)을 형성한 다른 실시예가 도시되어 있다.

상기 LED(20)는 상기 광안내봉(10)의 양단부에 각각 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아닌바, 상기 광안내봉(10)의 한쪽 단부에만 형성될 수도 있다. 상기 LED(20)는 LED칩(23)을 둘러싸는 봉지부재(24)상의 발광면이 상기 광안내봉(10)의 단부에서 상기 LED(20)를 수용하도록 형성된 홈과 접하도록 배치된다. 상기 LED(20)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 리드프레임 타입으로 형성된 것으로, 이하 설명되는 커넥터의 단자들에 대하여 전기접점들이 되는 리드들(25, 26)과, 그 리드들(25, 26)을 지지하도록 형성된 패키지 몸체(21; 이하 '몸체'라 함)와, 상기 몸체(21)의 캐비티 바닥면 상의 리드(26) 상면에 부착된 LED칩(23)과, 그 LED칩(23)을 둘러싸는 봉지부재(24) 및 본딩와이어(W)를 포함한다. 본 실시예에 적용되는 LED(20)는 리드프레임 타입 LED로 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 리드들(25, 26), 즉 , 전기접점들은, 도 3에 도시된 바와 같이 각각의 일단이 근접하여 대향하도록 대치되며, 타단은 서로 반대방향으로 연장되어 몸체(21)의 외부로 돌출된다. 그러나, 도면상에 리드들(25, 26)의 타단이 몸체(21)의 외부로 돌출되는 것으로 설명하고 있으나, 상기 리드들(25, 26)은 몸체(21)를 상하로 관통하는 비아(via)를 통해 외부로 돌출될 수도 있다.

상기 LED칩(23)은 예컨대, 백색구현을 위해 채택되는 청색광을 발하는 LED칩일 수 있다. 또한, 상기 봉지부재(24)는 적어도 하나의 형광체, 예를 들면 황색계열의 형광체를 함유할 수 있다.

본 실시예에 적용되는 LED(20)는 교류전원으로 동작되는 AC LED를 포함한다. 이러한 AC LED는 국내특허공개번호 제10-2006-0104160호 등에 잘 나타나 있으므로 그 설명을 생략한다.

한편, 상기 커넥터(30)는 상기 LED(20)를 수용하도록 상기 광안내봉(10)에 결합된다. 상기 커넥터(30)는 상기 LED(20)가 광안내봉(10)의 양단부에 각각 형성되어 있는 경우 그 양단부에 형성된 LED(20)를 각각 수용하도록 광안내봉(10)과 결합된다. 상기 커넥터(30)와 상기 광안내봉(10)은, 예를 들면, 도 3, 도 5, 도 6에 도시된 것과 같은 나사선(S)에 의해, 나사식으로 결합되는 것이 바람직하지만, 다른 결합방식으로 상기 커넥터(30)와 상기 광안내봉(10)을 결합하는 것도 고려될 수 있을 것이다.

앞서 언급한 것과 같이, 상기 커넥터(30)는 상기 리드들(25, 26)과 접촉하는 단자들(32, 33)을 구비한다. 이러한 커넥터(30)의 외측면에는 도 4에서 보듯이 방열 핀 구조의 히트싱크(31)가 형성되어 있다. 이 히트싱크(31)는 상기 리드들(25, 26)과 상기 단자들(32, 33)에 의해 발생되는 열을 방열시킨다. 상기 히트싱크(31)는 공기와 접하는 면을 많이 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 커넥터(30) 자체가 금속으로 이루어지므로 방열 요소서의 역할을 할 수 있다.

상기 단자들(32, 33)은 상기 커넥터(30)를 관통하여 연장되어, 상기 커넥터(30) 외부로 노출된다. 이때, 상기 커넥터(30)는 금속재질로 이루어질 수 있다. 이와 같이 금속재질로 이루어진 커넥터(30)와 상기 단자들(32, 33) 사이에 절연층(34)이 형성됨이 바람직하다. 상기 절연층(34)은 상기 커넥터(30) 외부로 노출되 지 않은 커넥터(30) 내의 단자들(32, 33) 각각의 표면에 형성된다.

이와 같은 구성을 갖는 LED 조명등은 상기 단자들(32, 33)에 외부 전원이 인가되면 상기 단자들(32, 33)에 접촉된 LED(20)의 리드들(25, 26)과 전기적으로 연결되어 있어, 상기 LED(20)의 리드들 중 하나의 리드(25)에 부착된 LED칩(23)에서 빛이 발생하게 된다. 이와 같이 LED칩(23)에서 발생된 빛이 상기 광안내봉(10)의 내부를 넓게 통과하면서 외부로 방출되어 주위를 밝게 해줄 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 LED의 수량을 줄일 수 있어 제품단가가 낮아질 수 있는 효과가 있다. 특히 본 발명에 따른 LED 조명등은 조명용 형광등을 대체할 수 있으며 LCD 백라이트로 사용하는 CCFL 또한 대체하여 환경친화적으로 적용될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 소비전력이 낮은 LED를 사용함에 따라 전기 사용량을 줄일 수 있는 효과도 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 형광등이나 백열전구처럼 충격으로 인한 유리 파편이 발생하지 않아 안정성이 좋은 효과도 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따르면, 수명이 거의 반영구적인 LED를 이용한다는 점에서, 수명이 짧은 기존 형광등 또는 백열전구의 잦은 교체에 따른 경제적 비용 손실을 크게 줄여주는 효과도 있다.

Claims (10)

1. 기다랗게 형성된 중실형의 광안내봉;

   전기접점들을 구비한 채, 상기 광안내봉의 단부에 형성된 LED; 및

   상기 LED를 수용하도록 상기 광안내봉에 결합되며, 상기 전기접점들과 접촉하는 단자들을 구비한 커넥터를 포함하되,

   상기 LED는 LED칩과 그 LED칩을 둘러싸는 봉지부재를 포함하되, 상기 봉지부재상의 발광면이 상기 광안내봉의 단부에 형성된 홈과 접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 LED 조명등.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 단자들은 상기 커넥터를 관통하여 외부로 연장된 것을 특징으로 하는 LED 조명등.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 커넥터의 외측면에는 상기 전기접점과 상기 단자들에 의해 발생된 열을 방열시키는 히트 싱크가 형성된 것을 특징으로 하는 LED 조명등.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 히트 싱크는 방열 핀 구조를 더 포함하며, 상기 방열 핀 구조는 상기 단자들을 둘러싸도록 형성된 것을 특징으로 하는 LED 조명등.
5. 청구항 2에 있어서,

   상기 커넥터는 금속으로 이루어지며, 상기 커넥터와 상기 단자들 사이에 절연층이 형성된 것을 특징으로 하는 조명등.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 LED는 교류전원으로 동작되는 AC LED를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명등.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 광안내봉의 표면에는 산란패턴이 형성되는 쉬트, 산란패턴 중 어느 하나가 형성된 것을 특징으로 하는 LED 조명등.
8. 청구항 1에 있어서,

   상기 광안내봉에는 확산제가 포함된 것을 특징으로 하는 LED 조명등.
9. 삭제
10. 기다랗게 형성된 중실형의 광안내봉;

    전기접점들을 구비한 채, 상기 광안내봉의 단부에 형성된 LED; 및

    상기 LED를 수용하도록 상기 광안내봉에 결합되며, 상기 전기접점들과 접촉하는 단자들을 구비한 커넥터를 포함하되,

    상기 커넥터는 나사식으로 상기 광안내봉과 체결되는 것을 특징으로 하는 LED 조명등.

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