엘이디 발광면을 2면화하여 빛의 확산 각도를 키우고 글로브의 조립성이 양호한 엘이디 형광등 구조(The LED fluorescent lamp)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개실용신안공보(U)
(11) 공개번호 20-2010-0007040
(43) 공개일자 2010년07월08일
(51) Int. Cl.

F21S 4/00 (2006.01) F21V 17/00 (2006.01)
F21V 29/00 (2006.01)
(21) 출원번호 20-2008-0017440
(22) 출원일자 2008년12월31일
심사청구일자 2008년12월31일
(71) 출원인
(주)카인스
경기도 부천시 오정구 삼정동 48-212 3층
(72) 고안자
권창민
경기도 용인시 기흥구 마북동 연원마을현대아파트
102동 1703호
전체 청구항 수 : 총 4 항
(54) 엘이디 발광면을 2면화하여 빛의 확산 각도를 키우고 글로브의 조립성이 양호한 엘이디 형광등 구조
(57) 요 약
본 발명은 기존 형광등을 대체할 엘이디 형광등의 구조에 관한 것이다. 엘이디 형광등은 기존 형광등과 비교하여
전력소모가 약 60% 이하로 에너지 절약은 물론 제조과정이나 부품의 구성이 유해한 공해 물질이 전혀 발생하지
않는 장점이 있는 것이다. 엘이디 형광등의 구성은 빛이 발광하는 다수의 엘이디 패키지(1)와 엘이디 패키지(1)
가 고정되는 방열효과가 우수한 알루미늄 회로 기판(2), 그리고 엘이디에 직류 전원을 인가하는 전원부(8), 엘이
디 형광등에 교류 전원을 인가할 수 있는 구조를 갖는 단자부(7), 이와 같은 회로 구성품을 고정하고 보호하는
기구물(5,6)과 엘이디 패키지(1)에서 발생하는 큰 열을 흡수하여 방열시켜주는 알루미늄 방열판(4), 엘이디에서
발광하는 빛을 확산시키는 글로브(3)로 구성된다. 이러한 구성에 있어서 본 발명은 엘이디 패키지(1)에서 발산하
는 빛의 각도를 기존의 140도(E)보다 휠씬 큰 200도(D) 정도로 확대하였고, 엘이디 패키지를 2열로 배치하여 사
용각도에 따라 엘이디 발광면(D1,D2)을 선택하여 온/오프(ON/OFF)하도록 하였으며, 엘이디 패키지(1)의 고정 방
법을 개선하여 방열 효과를 높임은 물론 빛을 확산시키는 글로브(3)와 방열판(4)의 조립성을 개선하고 외부 충격
에 빠지거나 이탈되는 것을 방지하는 구조로 하여 경쟁력 있는 엘이디 형광등의 제조가 가능한 효과가 있다.
대 표 도 - 도1
공개실용신안 20-2010-0007040
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실용신안 등록청구의 범위
청구항 1
엘이디 형광등에서 빛의 발광 각도가 크게 확대 가능하도록 일정 각도를 유지하면서 2면의
발광각(D1,D2)을 갖고 있으며, 동시에 회로 구성에 의해서 발광각(D1,D2)별로 온/오프 조정이 가능하며, 엘이
디 패키지(1)의 회로 기판(2)의 고정을 다수의 방열판(4)의 돌기부(4C)이용하여 직접 밀착이 되고 회로
기판(2)과 직접 접촉하는 배면에 슬롯 형태의 방열 돌기부(4A)를 별도로 갖추어 방열 효과의 극대화가 가능하
고, 빛을 확산시키는 글로브(3)의 조립성을 크게 개선하여 글로브(3)의 이탈이나 빠짐이 해결된 글로브(3)의
구조를 갖는 것을 특징으로 하는 엘이디 형광등 구조.
청구항 2
제 1항에 있어서, 상기의 엘이디 패키지(1)를 고정하는 회로 기판(2)을 일정 각도가 유지되도록 2면으로 배치
하여 빛의 발광 각도를 확대가 가능하고 또한 2개의 엘이디 발광면(D1,D2)이 동시 발광이 되게 하거나 혹은 사
용 목적과 시간에 따라 별도로 발광면의 온/오프가 가능한 회로 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 엘이디 형광
등 구조.
청구항 3
제 1항에 있어서, 상기의 엘이디 패키지(1)를 고정하는 회로 기판(2)의 고정을 방열판(4)과 최대한 밀착이 되
도록 엘이디 형광등 길이 방향으로 일정 간격을 두고 양단에 가느다란 돌기부(4C)를 형성시키고 회로 기판(2)
방향으로 양단의 다수개 돌기부(4D)를 만들어 회로 기판(2)을 직접 감싸도록 하여 방열판(4)에 직접 밀착이 되
어 방열 효과의 극대화가 가능한 것을 특징으로 하는 엘이디 형광등 구조.
청구항 4
제 1항에 있어서, 상기의 엘이디 형광등의 길이 방향으로 방열판(4)과 글로브(3)를 서로 마주보게 놓고 한쪽은
방열판(4)의 홈(4F)에 끼우고 반대쪽에는 글로브(3)의 후크부(3A)가 방열판(4)의 경사부(4E)를 타고 약간 벌어
지면서 타고 들어가 방열판(4)의 홈(4G)에 끼워지도록 하고 외부 충격이나 눌림에도 글로브(3)의 양 끝단(3A)
이 방열판(4)의 돌출부(4H)에 걸려 이탈이나 빠지지 않는 것을 특징으로 하는 엘이디 형광등 구조.
명 세 서
고안의 상세한 설명
기 술 분 야
본 발명은 기존 형광등을 대체하여 에너지가 절감되고 유해한 물질을 전혀 사용하지 않는 엘이디 형광등에 관[0001]
한 것으로서 빛을 발광하는 엘이디 패키지(1)를 고정하는 알루미늄 회로 기판(2)과 엘이디 패키지(1)에 직류의
안정된 전원을 공급하는 전원부(8) 그리고 교류 전원을 엘이디 형광등 내의 전원부(8)에 공급하는 단자부(7)와
이러한 회로 구성품을 보호하는 기구 구조물, 다수의 배치된 엘이디 패키지(1)에서 발생하는 많은 열을 전달받
아 방열시키는 알루미늄 방열판(4), 엘이디 패키지(1)에서 발광하는 빛을 확산시키는 글로브(3)에 관한
것이다.
배 경 기 술
일반적으로 기존 형광등은 빛을 발산하는 형광 물질이 위치한 형광등 내부는 보통 완전히 밀봉되고 특정의 기[0002]
체로 체워져 있으나 엘이디 형광등은 빛을 발산하는 엘이디 패키지(1)는 밀봉될 필요가 없고 또한 취급에도 특
별한 주의가 필요하지 않지만 엘이디 형광등의 단점은 엘이디 패키지(1)에서 발생하는 많은 열을 쉽게 방열해
야만 하고 엘이디 발광 각도가 국한 되어 있다는 단점이 있다. 이로 인해 엘이디 형광등의 발광 각도를 최대한
키울 필요가 있으며, 동시에 본체에서 열을 방출해야만 하는 특징이 있다. 이러한 점을 고려하여 엘이디 패키
공개실용신안 20-2010-0007040
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지(1)를 고정하는 회로 기판(2)을 2면화 하여 발광 각도를 확대하였고, 엘이디 패키지(1)를 고정하는 알루미늄
회로 기판(2)은 많은 열이 발생하므로 방열판(4)과의 밀착력을 향상시키고 방열판(4) 또한 방열 면적을 극대화
할 필요가 있다. 또한 엘이디 패키지(1)에서 발광하는 빛을 확산시키는 글로브(3)가 구비되어야 하는데 쉽게
조립이 되면서 잘 빠지거나 이탈되지 않는 구조가 되도록 하였다.
고안의 내용
해결 하고자하는 과제
종래의 엘이디 형광등의 각도는 단면(1면)으로 되어 있어서 엘이디 고유의 발산 각도(통상 120도-140도 정[0003]
도)로 국한되어 있으며 사용 목적에 따라 조명의 조도가 낮아도 되는 시간대에도 엘이디 형광등의 엘이디 패키
지(1)가 전부 켜져 불필요한 전력이 소비되는 사례가 많았다. 또한 엘이디 패키지(1)를 고정한 회로 기판(2)은
방열판(11)과의 고정을 접착 테이프(10)로 하여 시간이 경과함에 따라 공극이 생기거나 틈새의 발생, 접착 테
이프(10)의 방열성 저하로 방열 효과가 극대화되지 못하는 단점이 있고 빛을 확산시키는 글로브(12)와
방열판(11)의 조립은 길이 방향으로 길게 끼워 비교적 큰 하중을 가해 조립하도록 되어 있어 조립성이 난이하
는 큰 단점이 있었다.
따라서 본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은 엘이디 패키지(1)를 2면[0004]
으로 하여 발광 각도를 크게 확대하였고 엘이디 패키지(1)를 고정한 회로 기판(2)을 방열판(4)에 고정하는 방
법을 쉽게 개선하였으며 빛을 확산시키는 글로브(3)를 방열판(4)과 아주 쉽게 조립하면서 빠지거나 이탈이 되
지 않는 구조를 갖는 것이다.
과제 해결수단
본 발명의 엘이디 형광등에서 나오는 빛의 발산 각도를 크게 확대하고 엘이디 패키지(1)에서 발생하는 많은 열[0005]
의 방출을 극대화 함은 물론 글로브(3)의 조립성을 향상시키는 엘이디 형광등 구조에서는, 엘이디 패키지(1)를
고정하는 회로 기판(2)의 배치를 2면으로 하여 빛의 각도를 기존보다 크게 확대하였고, 엘이디 패키지(1)를 고
정하는 회로 기판(2)의 고정을 방열판(4)과 최대한 밀착이 되도록 회로 기판(2) 엘이디 형광등 길이 방향으로
일정 간격을 두고 양단에 가느다란 돌기부(4D)를 형성시키고, 회로 기판(2) 방향으로 양단의 돌기부(4D)를 만
들어 회로 기판(2)을 감싸도록 하여 방열판(4)에 최대한 밀착하도록 하였으며, 빛을 확산시키는 글로브(3)의
조립은 방열판(4)과 글로브(3)를 서로 마주보게 놓고 한쪽은 방열판(4)의 홈(4F)에 끼우고 반대쪽에는
글로브(3)의 후크부(3A)가 방열판(4)의 경사부(4E)를 타고 약간 벌어지면서 방열판(4)의 홈(4G)에 끼워지도록
하였고 글로브(3)를 외부에서 누르거나 충격에도 방열판(4)의 양단의 돌기부(4H)에 걸려 빠지거나 이탈되지 않
도록 하였다.
효 과
상기의 기술에서와 같이 엘이디 형광등에서 단점인 빛의 발광 각도를 극대화 하고 사용 목적에 따라 2면에[0006]
배치되는 엘이디 패키지(1)의 회로 구성을 각도별로 구성하여 엘이디 발광 각도별(D1,D2)로 온/오프를 조절하
는 것이 가능하여 에너지를 절감할 수 있으며, 엘이디 패키지(1)의 방열을 간단한 구조로 최대화 하였으며, 빛
을 확산시키는 글로브(3)의 조립성을 개선하여 생산성을 향상시키고, 글로브(3)가 방열판(4)의 홈(4F,4G)에서
빠지거나 이탈되는 것을 완전히 방지할 수 있는 장점이 있다.
[0007]
고안의 실시를 위한 구체적인 내용
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상기 목적을 달성하기 위한 본 발명을 이하에서 상세히 설명하기로 한다. [0008]
도 1은 본 발명의 전체 구조를 나타낸 구조도이고, 도 2는 엘이디 패키지(1)를 2면으로 배치하여 발광 각도를[0009]
확대하고 회로 기판(2)의 배치도와 방열 구조 및 글로브(3)의 고정 구조를 나타낸 상세도이다. 도 3은 엘이디
패키지(1)를 고정한 회로 기판(2)을 방열판(4)에 고정된 구조도이며, 도 4는 종래의 엘이디 형광등의 전체 구
조도이다.
도시한 바와 같이, 엘이디 형광등은 빛을 발광하는 엘이디 패키지(1)는 빛의 밝기에 따라 다수개를 적정하게[0010]
배치하고 전류의 양을 조절하여 최종 출력을 결정하게 되는데 이 출력이 엘이디 전구의 밝기 즉, 조도를 좌우
하게 된다. 엘이디 패키지(1)는 특성상 많은 열이 발생하게 되고 이 열을 방출하지 않으면 수명에 결정적인 영
향을 주므로 통상 60도 이하로 방열을 시켜야만 하는 구조를 반드시 갖추어야 한다. 그러므로 엘이디
패키지(1)를 고정하는 회로 기판(2)은 방열성이 우수한 알루미늄으로 구성되고 동시에 실질적으로 방열을 시키
는 알루미늄 방열판(3)를 회로 기판(2) 하단에 설치하게 되는데 가능한 한 방열을 시키는 면적이 넓을수록 유
리하게 된다. 그리고 엘이디 패키지(1)에 직류의 안정된 전원을 공급하는 전원부(8)가 엘이디 형광등 내부에
위치하고 이 전원부(8)는 방열판(4) 원형 모양의 양단의 긴 홀(4I)에 끼워져 조립되어 있으며 단자부(7)을 통
해 교류의 전원을 공급받게 된다. 이러한 회로물을 보호하고 등기구에 끼워질 수 있도록 기구 구조물(5,6)들이
형성되어 있고 엘이디 패키지(1)에서 발광하는 빛을 확산시키도록 글로브(3)가 구비되어 있는 것이 통상적인
엘이디 형광등의 구조이다.
상기의 엘이디 형광등의 또 다른 특징은 기존 형광등에 비해 빛의 발산 각도가 좁은 것이 단점이다. 이러한 점[0011]
을 보완하기 위해서는 본 발명은 도 2와 같이 엘이디 패키지(1)를 고정하는 회로 기판(2)을 일정 각도를 유지
되도록 2면으로 배치하여 기존의 엘이디 패키지(1)의 고유 발광 각도인 120도-140도(E) 보다 휠씬 넓은 200
도(D) 정도까지 확대가 가능하도록 하였다. 또한 2면 배치의 각도만 더 조절한다면 200도 이상의 각도도 충분
히 가능하다. 또한 2개의 엘이디 발광면(D1,D2)이 동시 발광이 되게 하거나 혹은 사용 목적과 시간에 따라 별
도로 발광면(D1,D2)을 온/오프가 가능한 회로 구성을 구현하여 에너지 절감과 사용하는 특정 각도의 조명을 집
중화를 할 수 있는 장점도 있다.
상기의 엘이디 패키지(1)를 고정하는 회로 기판(2)의 고정을 방열판(4)과 최대한 밀착이 되도록 엘이디 형광등[0012]
길이 방향으로 일정 간격을 두고 양단에 가느다란 돌기부(4C)를 형성시키고 회로 기판(2) 방향으로 양단의 다
수개 돌기부(4C)를 만들어 회로 기판(2)을 감싸도록 하여 방열판(4)에 최대한 밀착하도록 하였으며 동시에 회
로 기판(2)과 바로 최대한 가까이 접해 있는 부분에 방열 면적을 키운 다수의 슬롯형태의 돌기부(4A)를 추가하
고 동시에 엘이디 형광등 외측으로 향한 양단의 슬롯 형태의 돌기부(4B)의 형성으로 방열 효과를 극대화 할 수
있어 기존의 접착 테이프(10)의 부착으로 공극이 생기거나 접착 테이프(10)의 방열성이 떨어져 방열 효과가 낮
아지는 단점을 해결하였다.
상기의 빛을 확산시키는 글로브(3)의 조립은 종전에는 길이 방향으로 하여 방열판(12)의 양단 홈(11A)에 글로[0013]
브(12)의 양단 돌기부(12A)를 끼워서 조립을 하였으나 끄떡 거림을 방지하기 위해 공차 관리가 까다롭고 타이
트하여 길이가 긴 구조상 조립시의 압력이 커서 조립에 매우 어려움이 있었으나 본 발명은 길이 방향으로 방열
판(4)과 글로브(3)를 서로 마주보게 놓고 한쪽은 방열판(4)의 홈(4F)에 끼우고 반대쪽에는 글로브(3)의
후크부(3A)가 방열판(4)의 경사부(4E)를 타고 약간 벌어지면서 타고 들어가 방열판(4)의 홈(4G)에 끼워지도록
하여 큰 부하가 없이 쉽게 조립이 가능하였으며 취급상으로 글로브(3)를 도 2의 "X" 방향으로 누르거나 외부
충격에도 방열판(4)의 양단에 설치된 돌기부(4H)에 걸려 글로브(3) 끝단(3A)이탈되거나 빠지지 않도록 되어 있
다.
이와 같이 본 발명의 엘이디 형광등은 빛의 발광 각도를 크게 확대하였고 2면의 발광각을 갖고 있으므로 해서[0014]
발광각(D1,D2)별로 온/오프 조정이 가능하며, 엘이디 패키지(1)의 회로 기판(2)의 고정 방법과 방열부를 추가
하여 방열 효과의 극대화가 가능하고, 빛을 확산시키는 글로브(3) 조립성을 크게 개선하여 생산성을 향상시켜
경쟁력을 갖도록 하였다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 전체 구조를 나타낸 전체 구조도이다.[0015]
공개실용신안 20-2010-0007040
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도 2는 엘이디 패키지(1)를 2면으로 배치하여 발광 각도를 확대하고 회로 기판(2)의 배치도와 방열 구조 및 글[0016]
로브(3)의 고정 구조를 나타낸 상세도이다.
도 3은 엘이디 패키지(1)를 고정한 회로 기판(2)이 방열판(4)에 고정된 구조도이다. [0017]
도 4는 종래의 엘이디 형광등의 전체 구조도이다.[0018]
(도면의 부호에 대한 설명)[0019]
1: 엘이디 패키지, 2: 회로 기판, 3:글로브, 4: 방열판, 5,6: 기구물, 7: 단자부, 8: 전원부.[0020]
도면
도면1
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도면2
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도면3
공개실용신안 20-2010-0007040
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도면4
공개실용신안 20-2010-0007040
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