KR101202392B1

KR101202392B1 - 딥 드로잉 방식을 이용한 벌브형 등기구

Info

Publication number: KR101202392B1
Application number: KR1020110138715A
Authority: KR
Inventors: 이성헌
Original assignee: 주식회사 썬엘이디
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2012-11-16
Also published as: WO2013094813A1

Abstract

본 발명은 벌브형 등기구의 제작시 등기구를 구성하는 램프 몸체를 딥 드로잉 방식으로 일체로 제작하여 이음매가 생기지 않도록 함으로써 발광체인 LED모듈로부터 발생되는 열을 방열체인 램프 몸체로 효과적으로 전달하여 방열효율을 극대화 할 수 있도록 함과 아울러 외관미를 향상시킬 수 있도록 하는 딥 드로잉 방식을 이용한 벌브형 등기구에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 다수의 LED가 구비되어 소정 출력의 빛을 발산하는 LED모듈; 딥드로잉으로 원추형으로 형성되되 직경이 큰 대경부는 밀폐되고 소경부는 개방되어 벌브형 램프의 중간 외형을 형성하며, 상기 대경부에 LED모듈이 면접되게 고정됨과 아울러 그 내부에 LED모듈에 전원을 공급하기 위한 컨버터가 수납되는 램프 몸체; 상기 램프 몸체의 일측에 결합되어 LED모듈에서 발산되는 빛을 외부로 확산시켜 주는 확산커버; 및 상기 램프 몸체의 개방된 소경부에 절연되도록 설치되어 상기 LED모듈에 공급할 외부전원과 연결되는 베이스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

딥 드로잉 방식을 이용한 벌브형 등기구{BULB TYPE LAMP USING DEEP DRAWING}

본 발명은 딥 드로잉 방식을 이용한 벌브형 등기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벌브형 등기구의 제작시 등기구를 구성하는 램프 몸체를 딥 드로잉 방식으로 일체로 제작하여 이음매가 생기지 않도록 함으로써 발광체인 LED모듈로부터 발생되는 열을 방열체인 램프 몸체로 효과적으로 전달하여 방열효율을 극대화 할 수 있도록 함과 아울러 외관미를 향상시킬 수 있도록 하는 딥 드로잉 방식을 이용한 벌브형 등기구에 관한 것이다.

조명등으로서 오랜동안 필라멘트를 채용한 램프를 사용하여 오다가 반도체 기술의 발달로 반도체에 전압을 가할 때 발생되는 발광현상을 이용한 광원인 LED(light emitting diode; 발광다이오드)로 빠르게 대체되고 있다.

이러한 LED를 이용한 램프는 기존 백열전구에 비해 전력 소모량은 적고, 수명은 길면서 밝고 선명하며, 색상과 휘도에 따라 다양한 조명연출이 가능하여, 신호등, 조명스탠드, 간판, 손전등, 소형램프 등과 같이 다양한 분야에서 일반 조명용으로 사용이 확산될 전망이다.

LED 램프에 사용되는 LED 소자는 종래의 필라멘트 광원에 비해 발열량이 적고, 소비전력이 적으며, 긴 수명과 내충격성을 갖고 있다. 또한, 제조과정에서 형광등과 같이 수은이나 방전용 가스를 사용하지 않으므로 환경오염을 유발하지 않는 장점이 있다.

그러나, 고휘도 고출력의 광원을 얻기 위하여 LED 소자에 구동전류를 증가시키게 되면, LED 소자의 전력손실이 증가 되어 대부분의 전기에너지가 열로 변환되고 LED 소자의 접합부분이 고온상태로 된다. LED 소자는 흐르는 전류가 일정하더라도 접합부분의 온도가 높아지면 광출력과 광효율이 저하될 뿐만 아니라 동작 수명도 줄어드는 특성이 있다. 따라서, 조명성능과 동작수명을 향상시키기 위해서는 LED 소자의 접합부분에서 발생 되는 열을 최대한 빠르게 외부로 방출해 주어야 한다.

[특허문헌 1] 특허등록공보 10-0830600 B1 [특허문헌 2] 공개특허공보 10-2011-0052973 A 도 1에 도시된 특허문헌 1에는 하나 이상의 LED(8)를 구비하는 열전도성 재질의 금속 LED 기판(9); 상기 LED(8)에서 발산되는 빛을 모아주거나 확산시키는 투명 또는 반투명의 갓(1); 상기 금속 LED 기판(9)이 안착되고 상기 갓 교환 가능 LED 전구의 외주면을 형성하는 금속 기구물(2); 상기 금속 기구물(2)과 결합하고 상기 갓 교환 가능 LED 전구의 외주면을 형성하는 바디(4); 및 상기 LED(8)의 구동을 위해 상기 금속 LED 기판(9)과 전선(10)을 통해 연결되고, 상기 금속 LED 기판(9)과 이격되며, 상기 LED(8)의 색상 및 밝기를 제어하는 제어 기판(15)과 전원기판(17); 베이스와 연결되는 교류전원 공급선(19)을 포함하여 이루어짐으로써, 방열판이 차지하는 면적을 줄이고 전체 플라스틱 전구 재료의 부피와 크기를 줄여 제조원가를 줄이는 한편, 방열판의 요철로 인한 외관상 미감의 저해요인을 제거할 수 있도록 되어 있다. 그러나 특허문헌 1의 방열구조는 방열을 위한 전용의 금속기구물(2)을 구비하여야 하고 이를 바디(4)와 결합하도록 이루어져 구조가 복잡하게 되는 문제점이 있다. 도 2에 도시된 특허문헌 2에는 평탄한 베이스(15a)에 딥드로잉 등을 통해 방열돌출부(15b)를 가공한 방열판(15)을 구비하고, 상기 방열돌출부(15b)에 하나 이상의 발광다이오드칩을 장착하는 한편, 탄성클립(16a)을 구비한 체결부(16)를 통해 별도의 기판에 조립하도록 된 발광다이오드 장치에 대한 기술이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 발광다이오드 장치는 벌브형이 아닌 직선형 조명장치에 적용가능하도록 구성된 것일 뿐만 아니라, LED에서 발생하는 열을 방열하기 위한 별도의 방열판으로 제작되는 것이어서 조명장치를 구성하기 위해서는 외형을 형성할 수 있는 별도의 하우징을 구비하여 상기 방열판과 기판 및 하우징 등을 조립하여야 하므로 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 발명한 것으로, 벌브형 LED 램프의 전체적인 외형을 이루는 램프 몸체를 방열효율이 뛰어나고 가공성이 좋은 소재인 알루미늄을 이용하여 딥드로잉 방식으로 형성함과 아울러, 딥드로잉 방식으로 램프 몸체를 형성할 때 LED모듈을 고정할 수 있는 안착부위도 별도의 이음매 없이 램프 몸체에 일체형으로 형성함으로써, 램프의 구조도 간단하고 방열효과도 우수하도록 된 딥 드로잉 방식을 이용한 벌브형 등기구를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 LED가 구비되어 소정 출력의 빛을 발산하는 LED모듈; 딥드로잉으로 원추형으로 형성되되 직경이 큰 대경부는 밀폐되고 소경부는 개방되어 벌브형 램프의 중간 외형을 형성하며, 상기 대경부에 LED모듈이 면접되게 고정됨과 아울러 그 내부에 LED모듈에 전원을 공급하기 위한 컨버터가 수납되는 램프 몸체; 상기 램프 몸체의 일측에 결합되어 LED모듈에서 발산되는 빛을 외부로 확산시켜 주는 확산커버; 및 상기 램프 몸체의 개방된 소경부에 절연되도록 설치되어 상기 LED모듈에 공급할 외부전원과 연결되는 베이스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 확산커버의 가장자리에는 일단이 자유단으로 이루어진 L자형의 체결돌기가 다수 형성되고, 상기 체결돌기와 대응되는 램프 몸체의 대경부에는 아크형의 체결홈이 형성되어, 확산커버를 램프 몸체의 대경부에 착탈가능하게 설치하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 본 발명은 램프 몸체를 직접 알루미늄소재를 이용여 딥드로잉방식으로 형성함과 아울러 LED모듈을 램프 몸체에 면접되는 상태로 고정함으로써 램프의 구조가 간단하고 LED모듈을 방열효과 뛰어난 장점이 있다.

도 1은 종래 LED램프의 일예시도,
도 2는 종래 딥드로잉을 이용한 발광다이오드 장치의 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 벌브형 램프 몸체를 나타내는 도면으로, 도 3(a)는 측면도, 도 3(b)는 평면도,
도 4는 도 3에 도시된 벌브형 램프 몸체를 이용한 벌브형 등기구의 조립도면으로서, 도 4(a)는 측단면도, 도 4(b)는 평면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 도면.

이하 예시도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 구성 및 작용에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 벌브형 램프몸체를 나타내는 도면으로서, 도 3의 (a)는 측면도, 도 3의 (b)는 평면도를 각각 나타낸다. 또한, 도 4는 도 3에 도시된 벌브형 램프몸체를 이용한 등기구의 조립단면도를 나타낸다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 벌브형 램프(100)의 기본 외형을 형성하는 램프 몸체(20)는 알루미늄 재질을 이용하여 딥드로잉 방식으로 형성된다. 딥드로잉 방식은 주지와 같이 재료의 직경을 줄이거나 판재의 주변부를 중앙으로 좁혀서 컵과 같은 용기 형상으로 가공하는 방법으로, 평판을 펀치와 다이를 사용하여 판 주변부를 안쪽으로 좁혀서 이음매가 없는 중공 상태의 용기를 가공하거나, 스피닝 선반을 사용하여 스피닝으로 판금을 모형에 압착하여 회전 성형하는 방법 등이 있다.

본 발명에서는 이와 같은 딥드로잉 방식을 사용함으로써 램프 몸체(20)를 이음매 없이 형성한 것이다. 즉, 램프 몸체(20)의 측면부(21)와 대경부(22)는 딥드로잉에 의해 형성됨으로써 이음매 없이 일체로 형성된 것이며, 램프 몸체(20)에서 상기 대경부(22)와 대향되는 위치의 소경부(26)는 개방된 형태로 형성된 것이다.

램프 몸체(20)는 벌브형 램프(100)의 외형을 구성하기도 하지만 알루미늄 재질로 형성되어 그 자체로서 방열기능을 갖도록 한 것이며, 딥드로잉에 의해 일체로 형성하여 열전달 성능을 저하시키지 않음으로써 벌브형 램프의 구조를 간단하게 구성하면서 방열효과를 높일 수 있도록 된 것이다.

상기 대경부(22)는 평판형으로 형성되어 LED모듈(30)과 확산커버(40)가 각각 설치된다.

상기 LED모듈(30)은 기판(31)에 다수의 LED(32)가 베어칩 상태로 탑재되어 다이본딩, 와이어본딩 등의 방법으로 외부 전원이 인가될 수 있도록 직병렬로 연결됨으로써 소정 출력의 빛을 발산하도록 된 광원이다.

확산커버(40)는 LED모듈(30)에서 발산되는 빛을 사방으로 확산시켜 주는 역할을 하는 것으로, 투명 또는 반투명재로 이루어지며, 확산방향을 고려하여 반구형으로 형성된다.

램프 몸체(20)의 대경부(22)에는 LED모듈(30)을 고정하기 위한 스크류홈(23)이 형성되고, LED모듈(30)에도 상기 스크류홈(23)과 대응되는 위치에 스크류홈이 형성되어, 램프 몸체(20)의 대경부(22)와 LED모듈(30)의 바닥면이 면접된 상태로 스크류(43)로 체결된다.

그리하여 LED모듈(30)에서 발생되는 열은 LED모듈(30)의 바닥면 전체를 통해 램프 몸체(20)의 대경부(22)로 전달됨으로써 열전달율을 높일 수 있다. 또한 램프 몸체(20)의 대경부(22)로 전달된 열은 램프 몸체(20)의 측면부(21)로 전달되어 외부로 방출하게 되는데, 이때 램프 몸체(20)의 대경부(22)와 램프 몸체(20)의 측면부(21) 간에는 앞서 설명된 바와 같이 딥드로잉으로 형성되어 이음매 없이 형성되어 있음으로써 램프 몸체(20)의 대경부(22)와 램프 몸체(20)의 측면부(21) 간에도 열전달율이 높아 방열효과를 높일 수 있다.

상기 램프 몸체(20)의 대경부(22)에는 LED모듈(30)에 전원을 공급하기 위한 전선이 관통되는 전선홈(24)이 형성될 수 있다.

한편, 램프 몸체(20) 대경부(22)의 가장자리에는 LED모듈(30)을 고정하기 위한 스크류홈(23)과 별도로 확산커버(40)를 고정하기 위한 돌기(25)가 형성되어 있다. 상기 돌기(25)는 확산커버(40)의 가장자리 내측면에 가이드홈과 함께 형성되는 체결홈과 대응되는 위치에 형성된다.

따라서 상기 확산커버(40)를 램프 몸체(20) 대경부(22)에 마주대한 후 회전시키면 확산커버(40)의 가장자리 내측면에 형성된 가이드홈이 상기 돌기(25)를 타고 들어가면서 체결홈에 안착되어 견고하게 고정된다.

만일, 확산커버(40)를 램프 몸체(20)의 대경부(22)로부터 분리하고자 하는 경우에는 확산커버(40)를 체결시와 반대방향으로 회전시키면 확산커버(40)에 형성된 체결홈이 돌기(25)를 타고 빠져 나오게 되어 확산커버(40)를 램프 몸체(20)의 대경부(22)로부터 분리할 수 있게 된다.

아울러, 램프 몸체(20)의 소경부(26)에는 상기 LED모듈(30)에 전원을 공급하기 위하여 외부전원과 접속되는 통상의 베이스(50:50a, 50b)가 설치된다. 상기 베이스(50)는 외부와 전기적으로 접속되는 두개의 전극(50a, 50b)으로 이루어져 있으며, 전극(50b)은 스크류 형식으로 이루어져 외부의 소켓에 회전식으로 고정 또는 분리된다.

상기 램프 몸체(20)의 내측에는 상기 베이스(50:50a, 50b)와 연결되어 외부전원으로부터 공급되는 전원을 LED모듈(30)의 작동에 필요한 소정의 전압으로 감압하여 공급하는 컨버터(70)가 설치되어 있다. 상기 컨버터(70)는 램프몸체(20) 대경부(22)에 형성된 컨버터고정용 스크류홈(72)을 통해 스크류를 이용하여 램프몸체(20)에 고정된다. 상기 컨버터고정용 스크류홈(72)은 오목하게 엠보싱되어 LED모듈(30)을 고정할 때 간섭을 피하도록 이루어져 있다.

베이스(50)는 절연체(60)를 매개로 램프 몸체(20)와 결합된다. 이는 램프 몸체(20)가 알루미늄 소재로 이루어져 방열효과 뿐만 아니라 전기 전도도도 뛰어나므로 램프 몸체(20)와 베이스(50)간의 절연을 위해서이다.

도 5는 본 발명의 램프몸체(20)와 확산커버(40)의 다른 실시예에 따른 체결구조를 나타내는 도면이다. 여기서 도 3 및 도 4에 도시된 실시예와 동일기능을 하는 구성요소에 대하여는 동일 참조부를 부여하여 중복된 설명을 생략한다.

램프 몸체(20) 대경부(22)의 가장자리에는 확산커버(40)를 고정하기 위한 체결홈(25)이 관통된 상태로 형성되어 있다. 상기 체결홈(85)은 확산커버(40)의 가장자리에 형성되는 체결돌기(91)와 대응되는 위치에 형성되는 것으로, 아크형으로 형성된다.

램프 몸체(20) 대경부(22)의 가장자리에 형성되는 체결홈(85)과 대응되는 것으로서, 확산커버(40)의 가장자리에는 'ㄴ'자 형으로 형성되어 일단이 자유단으로 형성된 체결돌기(91)가 다수 형성되어 있다.

상기 체결돌기(91)의 자유단은 램프 몸체(20) 대경부(22)의 두께와 대응되는 거리만큼 확산커버(40)에서 이격된 위치에 형성된다.

따라서 상기 체결돌기(91)를 체결홈(85)으로 삽입하고, 확산커버(40)를 자유단 방향으로 회전시키면 체결돌기(91)가 램프 몸체(20) 대경부(22)에 끼워진 상태로 걸림으로써 확산커버(40)가 램프 몸체(20)의 대경부(22)에 견고하게 고정된다.

만일, 확산커버(40)를 램프 몸체(20)의 대경부(22)로부터 분리하고자 하는 경우에는 확산커버(40)를 체결시와 반대방향으로 회전시켜 체결돌기(91)의 자유단과 체결홈(85)을 동일 위치에 놓이게 하면 체결돌기(91)의 자유단이 체결홈(85)으로부터 빠져나올 수 있게 됨으로써 확산커버(40)를 램프 몸체(20)의 대경부(22)로부터 분리할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 방열성능이 좋은 알루미늄 소재를 이용하여 벌브형 LED 등기구의 램프 몸체를 제작하되, 알루미늄 소재를 딥드로잉 방식으로 가공하여 램프몸체를 형성함으로써 가공된 램프 몸체를 이음매 없이 형성할 수 있게 되어 LED모듈에서 발생되는 열을 램프 몸체로 전달하여 방열시킬 때 방열효과를 높일 수 있다.

또한, 벌브형 램프의 몸체와 방열체를 일체화 함으로써 등기구 전체 구조를 간단하게 구성할 수 있게 된다.

아울러, 램프 몸체를 알루미늄 소재로 형성함으로써, 알루미늄 소재는 표면처리에 강점이 있어서 디자인 및 색상을 고급화 할 수 있다.

100 -- 벌브형 램프, 20 -- 램프 몸체,
21 -- 램프 몸체 측면부, 22 -- 램프 몸체 대경부,
23,33 -- 스크류홈, 24 -- 전선홈,
25 -- 돌기, 26 -- 램프 몸체 소경부,
30 -- LED모듈, 31 -- 기판,
32 -- LED, 40 -- 확산커버,
43 -- 스크류, 50:50a, 50b -- 베이스,
60 -- 절연체, 70 -- 컨버터

Claims

다수의 LED가 구비되어 소정 출력의 빛을 발산하는 LED모듈;
알루미늄 재질의 판재를 딥드로잉으로 별도의 이음매 없이 일체로 원추형으로 형성하되, 직경이 큰 대경부는 밀폐되고 직경이 작은 소경부는 개방되어 벌브형 램프의 중간 외형을 형성하며, 상기 대경부에 LED모듈의 저면이 면접되게 고정됨과 아울러 그 내부에 LED모듈에 전원을 공급하기 위한 컨버터가 수납되는 램프 몸체;
상기 램프 몸체의 일측에 결합되어 LED모듈에서 발산되는 빛을 외부로 확산시켜 주는 확산커버; 및
상기 램프 몸체의 개방된 소경부에 절연되도록 설치되어 상기 LED모듈에 공급할 외부전원과 연결되는 베이스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 딥 드로잉 방식을 이용한 벌브형 등기구.
제1항에 있어서,
상기 확산커버의 가장자리 내측면에는 가이드홈과 함께 체결홈이 형성되고, 상기 체결홈과 대응되는 램프 몸체의 대경부에는 돌기가 형성되어, 확산커버를 램프 몸체의 대경부에 착탈가능하게 설치할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 딥 드로잉 방식을 이용한 벌브형 등기구.
제1항에 있어서,
상기 확산커버의 가장자리에는 일단이 자유단으로 이루어진 L자형의 체결돌기가 다수 형성되고, 상기 체결돌기와 대응되는 램프 몸체의 대경부에는 아크형의 체결홈이 형성되어, 확산커버를 램프 몸체의 대경부에 착탈가능하게 설치하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 딥 드로잉 방식을 이용한 벌브형 등기구.