KR101230620B1 - Led illumination apparatus - Google Patents
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Abstract
엘이디들이 실장된 기판 아래에 구동회로가 없어, 더욱 슬림하고 콤팩트한 엘이디 조명장치가 개시된다. 이 엘이디 조명장치는, 복수의 엘이디들을 포함하는 엘이디 어레이와; 상기 엘이디들이 실장되는 엘이디 실장 기판과; 상기 복수의 엘이디들을 구동하기 위한 구동회로를 포함하며, 상기 구동회로는 상기 엘이디 어레이의 외곽 둘레에 배치된다.Since there is no driving circuit under the board on which the LEDs are mounted, a slimmer and more compact LED lighting apparatus is disclosed. The LED lighting apparatus includes: an LED array including a plurality of LEDs; An LED mounting substrate on which the LEDs are mounted; And a driving circuit for driving the plurality of LEDs, wherein the driving circuit is disposed around an outer periphery of the LED array.
Description
본 발명은 엘이디 조명장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 엘이디 모듈과 구동회로를 포함하는 엘이디 조명장치에 관한 것이다.The present invention relates to an LED lighting apparatus, and more particularly, to an LED lighting apparatus including an LED module and a driving circuit.
오랜 기간 동안, ‘형광등’이라 칭해지는 냉음극 형광램프가 건축물의 실내 공간 또는 옥외의 조명장치로 널리 이용되어 왔다. 그러나, 냉음극 형광램프는 짧은 수명, 열악한 내구성, 광의 제한된 컬러 선택 범위 및 낮은 에너지 효율과 같은 단점이 있다.For a long time, cold-cathode fluorescent lamps called "fluorescent lamps" have been widely used as interior lighting or outdoor lighting devices in buildings. However, cold cathode fluorescent lamps have disadvantages such as short life, poor durability, limited color selection range of light and low energy efficiency.
엘이디는, 우수한 응답성, 높은 에너지 효율, 긴 수명 등 여러가지 이점에도 불구하고, 낮은 휘도와 낮은 출력으로 인해, 소형 디스플레이 장치의 백라이트 광원 등에 제한적으로 이용되어 왔었다. 하지만, 근래 들어, 고휘도, 고출력의 백색 엘이디가 개발됨에 따라 새롭게 조명 광원으로 각광받고 있다. In spite of various advantages such as excellent responsiveness, high energy efficiency, and long life, LEDs have been limitedly used in backlight sources of small display devices due to low brightness and low output. However, in recent years, as the high brightness, high output white LED is developed, it has been spotlighted as an illumination light source.
종래의 엘이디 조명장치는, PCB(Printed Circuit Board) 상에 복수의 엘이디들이 실장된 엘이디 모듈과, 엘이디 모듈을 구동하기 위해 엘이디 모듈의 아래에 배치된 구동회로부를 포함하며, 엘이디 모듈과 구동회로부 사이에는 엘이디 동작시 발생된 열을 신속하게 방출시키기 위해 히트싱크가 설치된다. 이러한 엘이디 조명장치로는 다양한 종류의 것들이 있는데, 예컨대, MR(Multifaceted Reflector)형, PAR (parabolic aluminized reflector)형, 벌브형 엘이디 조명장치가 많이 알려져 있다. The conventional LED lighting apparatus includes an LED module having a plurality of LEDs mounted on a printed circuit board (PCB), and a driving circuit unit disposed below the LED module to drive the LED module, and between the LED module and the driving circuit unit. The heatsink is installed to quickly dissipate the heat generated during the LED operation. There are various kinds of such LED lighting devices, for example, MR (Multifaceted Reflector) type, PAR (parabolic aluminized reflector) type, bulb type LED lighting device is known a lot.
위와 같은 종래의 엘이디 조명장치는 상당한 높이를 갖는 구동회로부로 인해 슬림화가 어려운 문제점이 있다. 또한, 종래의 엘이디 조명장치는 히트싱크 아래로 구동회로부가 이웃하게 설치되므로, 구동회로부의 회로 부품(들) 및 배선을 히트싱크로부터 절연시키는데 많은 어려움이 따른다. Conventional LED lighting device as described above has a problem that it is difficult to slim due to the drive circuit portion having a considerable height. In addition, in the conventional LED lighting apparatus, since the driving circuit portion is installed adjacent to the heat sink, there are many difficulties in insulating the circuit component (s) and the wiring of the driving circuit portion from the heat sink.
본 발명이 해결하려는 하나의 과제는, 엘이디들이 실장된 기판 아래에 구동회로부가 없도록 구성되어, 더욱 슬림하고 콤팩트한 엘이디 조명장치를 제공하는 것이다.One problem to be solved by the present invention is to provide an LED lighting device that is more slim and compact is configured so that the LED is mounted under the drive circuit board.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 엘이디가 실장된 기판에 엘이디의 구동회로를 통합하면서도, 구동회로와 엘이디 사이를 공간적으로 분리하여, 엘이디와 구동회로 사이의 열전달을 차단할 수 있는 신뢰성 좋고 콤팩트한 엘이디 조명장치를 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention, while incorporating the LED driving circuit on the substrate mounted LED, while spatially separating the driving circuit and the LED, a reliable and compact LED that can block the heat transfer between the LED and the driving circuit It is to provide a lighting device.
본 발명에 따른 엘이디 조명장치는, 복수의 엘이디들을 포함하는 엘이디 어레이와; 상기 엘이디들이 실장되는 엘이디 실장 기판과; 상기 복수의 엘이디들을 구동하기 위한 구동회로를 포함하며, 상기 구동회로는 상기 엘이디 어레이의 외곽 둘레에 배치된다.An LED lighting apparatus according to the present invention, the LED array comprising a plurality of LEDs; An LED mounting substrate on which the LEDs are mounted; And a driving circuit for driving the plurality of LEDs, wherein the driving circuit is disposed around an outer periphery of the LED array.
일 실시예에 따라, 상기 구동회로는 구동회로기판에 마련되며, 상기 구동회로기판은 상기 엘이디 실장기판의 외곽 둘레를 둘러싸도록 배치된다. 상기 엘이디 실장 기판과 상기 구동회로기판은 상기 엘이디 실장기판의 외주 일측에서 서로 접속되는 단자들을 포함할 수 있다. 상기 엘이디 실장 기판은 외주 일측에 돌출부를 포함하며 상기 구동회로기판은 상기 돌출부에 삽입되는 오목부를 포함할 수 있다. 상기 엘이디 실장 기판의 외곽 둘레를 둘러싸는 환형의 절연 케이싱을 더 포함하며, 상기 절연 케이싱은 환형의 절연공간을 내부에 포함하고, 상기 구동회로기판은 상기 절연공간에 배치된다. 상기 구동회로기판은 상기 절연공간에 배치되며, 상기 절연 케이싱의 내벽에는 상기 돌출부가 끼워지는 개구부가 형성될 수 있다. 상기 절연 케이싱은 상기 구동회로기판이 안착되는 바닥 부재와, 상기 바닥 부재의 상부에 조립되어 상기 구동회로기판을 덮는 커버 부재를 포함하며, 상기 바닥 부재는 상기 개구부를 한정하도록 홈이 형성된 수직의 환형벽을 포함한다. 상기 엘이디 실장 기판의 에이디 실장면의 반대면, 즉, 뒷면에 접해 배치되는 히트싱크를 더 제공되며, 상기 구동회로기판은 상기 히트싱크보다 높게 위치한다. 상기 절연 케이싱에 광 확산판이 설치될 수 있으며, 이 광 확산판은 상기 엘이디 어레이를 덮는다. 상기 히트싱크는 상기 엘이디 실장 기판과 접하는 위치에 절연성 써멀 패드를 포함한다. 전술한 바닥 부재에는 톱니 구조의 환형벽이 수직으로 형성되고, 상기 절연 케이싱의 내벽은 상기 톱니 구조의 바닥 부재와 엇갈리게 맞물리는 톱니 구조를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the driving circuit is provided on a driving circuit board, the driving circuit board is disposed to surround the outer periphery of the LED mounting substrate. The LED mounting substrate and the driving circuit board may include terminals connected to each other on an outer circumferential side of the LED mounting substrate. The LED mounting substrate may include a protrusion on one side of the outer circumference, and the driving circuit board may include a recess inserted into the protrusion. And an annular insulating casing surrounding the outer periphery of the LED mounting substrate, wherein the insulating casing includes an annular insulating space therein, and the driving circuit board is disposed in the insulating space. The driving circuit board may be disposed in the insulating space, and an opening through which the protrusion is inserted may be formed in an inner wall of the insulating casing. The insulating casing includes a bottom member on which the driving circuit board is seated, and a cover member assembled to an upper portion of the bottom member to cover the driving circuit board, wherein the bottom member has a vertical annular groove formed to define the opening. Includes walls A heat sink disposed on the opposite surface of the LED mounting surface of the LED mounting substrate, that is, the back surface thereof is further provided, and the driving circuit board is positioned higher than the heat sink. A light diffusion plate may be installed in the insulating casing, and the light diffusion plate covers the LED array. The heat sink includes an insulating thermal pad at a position in contact with the LED mounting substrate. An annular wall of tooth structure is vertically formed in the above-described bottom member, and the inner wall of the insulating casing may include a tooth structure that is interdigitated with the bottom member of the tooth structure.
다른 일 실시예에 따라, 상기 엘이디 실장기판은 상기 엘이디 어레이가 위치하는 중앙 영역과 상기 중앙 영역 주변의 가장자리 영역을 포함하며, 상기 가장자리 영역에 상기 구동회로가 배치된다. 절연성 재질을 갖는 중공형 리플렉터를 더 제공될 수 있으며, 상기 리플렉터는, 상기 엘이디 어레이와 상기 구동회로를 공간적으로 분리하도록, 상기 중앙 영역과 상기 주변 영역 사이의 경계에 세워져 배치된다. 더 나아가, 상기 엘이디 실장 기판에는 복수의 경계 홀들이 형성되고, 상기 복수의 경계 홀들은 상기 중앙 영역과 상기 가장자리 영역 사이의 경계를 따라 간헐적으로 형성된다. 이때, 상기 리플렉터의 일단에는 상기 경계홀들 각각에 꼭 맞게 삽입되는 복수의 삽입편들이 형성되며, 상기 리플렉터는 상기 삽입편들이 상기 경계홀들에 각각 끼워지는 것에 의해 상기 엘이디 어레이와 상기 구동회로를 공간적으로 분리할 수 있다. 히트싱크가 더 제공될 수 있으며, 상기 히트싱크는 상기 엘이디 실장 기판의 뒷면 중앙 영역에 접촉하는 중앙의 돌출단과, 상기 엘이디 실장 기판의 뒷면 가장자리 영역과 이격되는 환형의 함몰부를 포함한다. 상기 돌출단은 상기 엘이디 실장 기판의 뒷면과 접촉하는 위치에 절연 재료를 포함할 수 있다. 더 나아가, 절연성 재질을 갖는 중공형 리플렉터와, 상기 리플렉터를 수용하는 컵 형태의 히트싱크가 함께 제공될 수 있으며, 상기 리플렉터는 상기 엘이디 실장 기판에 결합되는 일단부와 상기 히트싱크의 개방단에 걸쳐져 결합되는 플랜지가 형성된 타단부를 포함한다. 상기 엘이디 실장 기판의 뒷면은 상기 히트싱크의 내부 바닥면과 적어도 부분적으로 접한다. 상기 플랜지는 상기 히트싱크에 걸쳐지는 면의 반대편에 광 확산판이 끼워지는 림부(rim portion)가 형성된다. 상기 리플렉터의 타단부에 결합되는 반사 하우징을 더 제공될 수 있으며, 상기 반사 하우징은, 일단이 상기 리플렉터의 타단부와 인접한 채 상기 리플렉터와 멀어지는 방향을 따라 확장되는 내통과, 상기 내통의 외주면으로부터 연장되어 상기 히트싱크의 외주면에 끼워지는 외통을 포함한다. 상기 구동회로는 회로 부품들을 포함하되, 상기 회로 부품들은 상기 엘이디 실장 기판의 가장자리 영역 상에서 상기 엘이디 어레이의 외곽 둘레를 둘러싸도록 배치된다.According to another exemplary embodiment, the LED mounting substrate may include a center region in which the LED array is located and an edge region around the center region, and the driving circuit may be disposed in the edge region. A hollow reflector having an insulating material may be further provided, and the reflector is disposed upright at a boundary between the central region and the peripheral region so as to spatially separate the LED array and the driving circuit. Furthermore, a plurality of boundary holes are formed in the LED mounting substrate, and the plurality of boundary holes are intermittently formed along a boundary between the central area and the edge area. In this case, a plurality of insertion pieces are formed at one end of the reflector so as to fit into each of the boundary holes, and the reflector connects the LED array and the driving circuit by inserting the insertion pieces into the boundary holes, respectively. Can be separated spatially. A heat sink may be further provided, wherein the heat sink includes a central projecting end contacting the rear center area of the LED mounting substrate and an annular recess spaced from the rear edge area of the LED mounting substrate. The protruding end may include an insulating material at a position in contact with a rear surface of the LED mounting substrate. Furthermore, a hollow reflector having an insulating material and a cup-shaped heat sink for accommodating the reflector may be provided, and the reflector may be disposed on one end coupled to the LED mounting substrate and an open end of the heat sink. It includes the other end is formed a flange to be coupled. The back surface of the LED mounting substrate is at least partially in contact with the inner bottom surface of the heat sink. The flange is provided with a rim portion on which the light diffusion plate is fitted opposite to the surface across the heat sink. A reflective housing coupled to the other end of the reflector may be further provided, wherein the reflective housing extends from the outer circumferential surface of the inner cylinder, the inner cylinder extending in a direction away from the reflector with one end adjacent to the other end of the reflector; And an outer cylinder fitted to an outer circumferential surface of the heat sink. The drive circuit includes circuit components, wherein the circuit components are arranged to surround the outer periphery of the LED array on an edge region of the LED mounting substrate.
본 발명에 따른 엘이디 조명장치는, 엘이디 어레이가 존재하는 엘이디 실장 기판 아래로부터 엘이디 구동회로의 회로 부품 및 구동회로기판 등이 제거되는 대신, 구동회로가 엘이디 어레이의 외곽 둘레에 배치됨으로써, 종래에 비해 보다 더 슬림하고 콤팩트한 구조를 갖는다. 또한 본 발명에 따른 엘이디 조명장치는, 구동회로가 엘이디 어레이의 외곽 둘레에 배치되는 구조를 가짐에도 불구하고, 구동회로와 엘이디 어레이 사이의 전기적 절연 및 열적 절연(단열)이 신뢰성 및 안전성을 갖는다. 하나의 엘이디 실장 기판에 구동회로와 엘이디 어레이 함께 배치하는 구조의 경우에도, 엘이디 어레이가 존재하는 중앙 영역과 구동회로가 존재하는 가장자리 영역 사이가 경계 홀들 및/또는 이들에 삽입되는 리플렉터의 절연성 삽입편에 의해 전기적, 열적으로 신뢰성 있는 절연이 이루어질 수 있다. 본 발명의 다른 목적 및 이점을 이하의 실시예들의 설명으로부터 더 잘 알 수 있을 것이다. In the LED lighting apparatus according to the present invention, instead of removing the circuit components and the driving circuit board of the LED driving circuit from under the LED mounting substrate in which the LED array is present, the driving circuit is arranged around the outer periphery of the LED array, compared to the prior art. It is slimmer and more compact. In addition, although the LED lighting apparatus according to the present invention has a structure in which the driving circuit is arranged around the outer periphery of the LED array, the electrical and thermal insulation (insulation) between the driving circuit and the LED array has reliability and safety. Even in a structure in which the driving circuit and the LED array are arranged together on one LED mounting substrate, an insulating insert of the reflector inserted in the boundary holes and / or the reflector inserted between the center region in which the LED array is present and the edge region in which the driving circuit is present Electrically and thermally reliable insulation can be achieved by this. Other objects and advantages of the invention will be apparent from the following description of the embodiments.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치를 도시한 종단면도.
도 2는 도 1에 도시된 엘이디 조명장치의 분해사시도.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 엘이디 조명장치의 엘이디 모듈과 구동회로부를 도시한 평면도.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 엘이디 조명장치의 변형된 형태들을 설명하기 위한 도면들.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치를 도시한 단면도.
도 6은 도 5에 도시된 엘이디 조명장치의 분해 단면도.
도 7은 도 5 및 도 6에 도시된 엘이디 조명장치의 분해사시도.
도 8은 도 5 내지 도 7에 도시된 엘이디 조명장치의 엘이디 모듈을 도시한 평면도로서, 엘이디 모듈 내에 엘이디 어레이와 구동회로가 통합된 구조를 설명하기 위한 도면.1 is a longitudinal sectional view showing an LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of the LED lighting apparatus shown in FIG.
3 is a plan view illustrating an LED module and a driving circuit unit of the LED lighting apparatus illustrated in FIGS. 1 and 2.
4 is a view for explaining the modified forms of the LED lighting apparatus shown in Figures 1-3.
5 is a cross-sectional view showing an LED lighting apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is an exploded cross-sectional view of the LED lighting apparatus shown in FIG.
FIG. 7 is an exploded perspective view of the LED lighting apparatus shown in FIGS. 5 and 6.
FIG. 8 is a plan view illustrating an LED module of the LED lighting apparatus illustrated in FIGS. 5 to 7 and illustrates a structure in which an LED array and a driving circuit are integrated in the LED module.
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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided as examples to ensure that the spirit of the present invention can be fully conveyed to those skilled in the art. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the width, length, thickness, and the like of the components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치를 도시한 종단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 엘이디 조명장치의 분해사시도이며, 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 엘이디 조명장치의 엘이디 모듈과 구동회로부를 도시한 평면도이다.1 is a longitudinal sectional view showing the LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of the LED lighting apparatus shown in Figure 1, Figure 3 is the LED lighting shown in Figures 1 and 2 A plan view showing an LED module and a driving circuit portion of the device.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1)는 엘이디 모듈(10), 구동회로부(20), 절연 케이싱(30) 및 히트싱크(40)를 포함한다. 이하 더 자세히 설명되는 바와 같이, 구동회로부(20)는 엘이디 모듈(10)의 둘레를 둘러싸도록 배치된다. 절연 케이싱(30)도 엘이디 모듈(10)의 둘레를 둘러싸도록 대략 환형을 가지며, 케이싱(30)의 벽들에 의해 한정된 환형의 내부 절연공간에는 상기 구동회로부(20)가 배치된다. 히트싱크(40)는 엘이디 모듈(10)의 하부에서 상기 엘이디 모듈(10)과 접하도록 배치된다.1 and 2, the
도 2 및 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 상기 엘이디 모듈(10)은 PCB(Printed Circuit Board)로 이루어진 엘이디 실장 기판(12)과, 상기 엘이디 실장 기판(12) 상에 실장된 복수의 엘이디(14)들로 이루어진 엘이디 어레이를 포함한다. 상기 엘이디 실장 기판(12)은 대략 원형을 가지며, 상기 엘이디(14)들은 예컨대 도시된 것과 같이 복수의 동심원들을 따라 규칙적으로 배치되어 상기 엘이디 어레이를 구성한다. 상기 엘이디(14)는 발광다이오드 패키지, 즉, 발광다이오드 칩들이 패키지에 내장된 것이 이용될 수 있으며, 대안적으로, 패키지 없는 발광다이오드 칩, 즉, 배어 칩(bare chip)이 이용될 수 있다. 상기 엘이디 실장 기판(12)은 외주 일측에 형성된 돌출부(121)를 포함하며, 이 돌출부(121)는 엘이디 실장 기판(12)과 구동회로부(20)를 접속시키는 구성에 참여하는 접속 단자로서의 역할을 한다. 또한, 상기 돌출부(121)는 케이싱(30) 및/또는 구동회로부(20)에 대하여 엘이디 실장 기판(12)을 고정시키는 구성에도 참여한다. As illustrated in FIGS. 2 and 3, the
상기 구동회로부(20)는, 전반적으로 상기 엘이디 모듈(10)의 외곽 둘레, 특히, 상기 엘이디 실장 기판(12)의 둘레를 둘러싸도록 환형을 가지며, 상기 엘이디 실장 기판(12)을 원형으로 둘러싸도록 원환(圓環)형을 갖는다. 이에 따라, 상기 구동회로부(20)에 제공되는 엘이디 구동회로도 상기 엘이디 실장 기판(12) 상에 존재하는 엘이디 어레이 외곽 둘레를 둘러싼다. 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 구동회로부(20)는, 엘이디 모듈(10)의 엘이디 실장 기판(12)과 전기적으로 접속되는 것으로서, 구동회로기판(20a)과, 예를 들면, 인버터, 컨버터, 커패시턴스 및/또는 다이오드 등과 같이 엘이디(14)들의 구동에 직간접적으로 참여하는 회로부품(20b)들 및 배선수단(미도시함) 등을 포함하며, 상기 회로 부품(20b)들과 배선수단이 구동회로를 구성한다. 상기 구동회로기판(20a)은 회로부품(20b)들 및 배선수단이 제공된 환형의 PCB 구조로서 제공될 수 있다. 상기 구동회로기판(20a)은 원환의 내주면에 오목부(21)를 포함하며, 이 오목부(21)는, 전술한 엘이디 실장 기판(12)의 돌출부(121) 또는 돌출형 접속단자의 삽입을 허용하여, 상기 엘이디 모듈(10)과 상기 구동회로부(20)를 전기적으로 접속시키는 역할을 한다.The driving
앞에서 언급한 바와 같이, 상기 구동회로부(20)는 대략 환형을 갖는 절연 케이싱(30)에 내장된다. 상기 절연 케이싱(30)은 상기 구동회로부(20), 더 상세하게는, 구동회로기판(20a)이 안착되는 바닥 부재(34)와, 도면으로 볼 때, 상기 바닥 부재(34)의 상부에 조립되어 상기 구동회로부(30)의 상부를 덮는 커버 부재(32)를 포함한다.As mentioned above, the driving
상기 커버 부재(32)는 환형의 내벽(321) 및 외벽(322)과 상단벽(324)을 포함하며, 특히, 환형의 내벽(321)에 의해 절연 케이싱(30)의 안쪽 중앙에 한정된 공간은 상기 엘이디(14)들이 배치되는 공간이 되며, 또한, 그 엘이디(14)들로부터 나온 광이 방출되는 통로를 형성한다. 상기 내벽(321)은 광의 반사에 적합한 구조, 예컨대, 경사면을 포함하는 구조와 광 반사율이 좋은 재질이나 색을 갖는 것이 좋다. 불투명, 특히, 반사성을 갖는 폴리카보네이트(poly carbonate) 수지로 상기 절연 케이싱(30)이 형성되는 것이 선호되지만, 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다.The
상기 바닥 부재(34)는 수직으로 돌출된 환형벽(342)을 포함한다. 이때, 상기 구동회로부(20)는 자신의 내주가 상기 환형벽(342)의 외주와 대면하도록 상기 환형벽(342)에 끼워져 유지된다. 또한, 상기 환형벽(342)은, 상기 커버 부재(32)의 내벽(321)과 함께 케이싱(30) 전체의 내벽을 형성하며, 상기 환형벽(342)에는 상기 바닥 부재(34)의 기저면까지 절개된 홈에 의해 상기 케이싱(30)의 내벽에 하나의 개구부(342a)를 형성한다. 이 개구부(342a)는 상기 엘이디 모듈(10)의 엘이디 실장 기판(12)에 형성된 돌출부(121) 및 상기 돌출부(121)에 끼워지는 오목부(21)의 위치들에 대응되게 마련된다. 따라서, 상기 엘이디 실장 기판(12)의 돌출부(121)는, 상기 개구부(342a)에 걸려 회전 방향으로 움직임이 규제되는 한편, 상기 개구부(342a)를 통해 상기 오목부(21)에 끼워져 접속된다.The
또한, 상기 환형벽(342)은 톱니 구조로 형성되며, 이 톱니 구조의 환형벽(342)에 대응되게, 상기 커버 부재(32)의 내벽(321) 하부도 톱니 구조로 형성된다. 절연 케이싱(30)은, 상기 톱니 구조의 내벽(321) 하부와 톱니 구조의 환형벽(342)이 서로 맞물리는 방식으로 끼워짐으로써, 상기 엘이디 모듈(10)의 둘레를 거의 완전하게 차단할 수 있다. 이러한 차단 구조는 엘이디 모듈(10)의 엘이디(14)들에 발생된 광이 케이싱(30)을 통해 누설되어 손실되는 것을 막아준다. 본 실시예에서는, 환형벽(342)과 내벽(321)의 하부가 서로 맞물리는 톱니 구조를 포함하는 것으로 되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 톱니 구조가 생략된 환형벽(342)과 내벽(321)의 하부가 직선면으로 마감될 수 있음에 유의한다.In addition, the
도 1 및 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 상기 히트싱크(40)는 상기 엘이디 모듈(10)의 하부, 더 구체적으로는, 상기 엘이디 실장 기판(10)의 뒷면에 접하도록 설치된다. 상기 히트싱크(40)는 열전도성이 큰 금속 재질로 이루어진 히트싱크 본체(42)를 포함하며, 상기 히트싱크 본체(42)는 방열핀들을 포함하는 것이 좋다. 본 실시예에서, 상기 히트싱크(40)는, 안정성 및 신뢰성을 높이기 위해, 히트싱크 본체(42)와 엘이디 실장 기판(10) 사이에 직접 개재된 절연성의 써멀 패드(41)를 추가로 포함한다. 그러나, 위에서 설명된 구성만으로도 충분한 절연이 확보된다면, 상기 써멀 패드(41)를 생략할 수 있다. 상기 써멀 패드(41)는, 예를 들면 폴리카보네이트 수지와 같이, 상기 절연 케이싱(30)과 같은 재료로 형성될 수 있으며, 대안적으로 다른 재료로 형성될 수도 있다. 상기 구동회로부(20)는, 상기 엘이디 실장 기판(10)의 둘레에 배치된 채, 상기 히트싱크(40), 특히, 히트싱크 본체(42)보다 높게 위치하여, 상기 히트싱크 본체(42)로부터 절연성이 확보된다. 써멀 패드(41)가 생략되는 경우, 히트싱크 본체(42)가 상기 엘이디 실장 기판(12)의 하부에 직접 접하도록 배치될 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the
상기 히트싱크(40)는 상기 케이싱(30)의 환형 내벽에 의해 한정되는 중앙 공간의 하부를 막아 마감하도록, 상기 중앙 공간의 하부에 끼워지는 원형의 단(402)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이 써멀 패드(41)를 이용하는 경우, 상기 단(402)은 상기 써멀 패드(41)의 상부에 형성되지만, 상시 써멀 패드(41)가 없는 경우라면, 상기 단(402)이 상기 히트싱크 본체(42)의 상부에 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 히트싱크(40)의 돌출단(402)이 상기 엘이디 실장 기판(12)의 면에 접촉한다. 그러나, 단(402) 없는 히트싱크(40)의 평평한 면이 엘이디 실장 기판(12)과 직접 접할 수도 있다.The
위에서 설명한 바와 같이, 상기 구동회로부(20)가 엘이디 모듈(10)의 하부가 아닌 엘이디 모듈(10)의 둘레에 배치됨으로써, 대략 상기 구동회로부(20)의 높이만큼 엘이디 조명장치(1)의 높이를 줄여 상기 엘이디 조명장치(1)를 보다 더 슬림화시킬 수 있다. 또한, 위와 같은 배치에 의해, 상기 구동회로부(20)는 히트싱크(10)로부터 절연성이 확보된 위치에 있게 된다. 그리고, 상기 구동회로부(20)가 절연성의 케이싱(30)에 내장되므로, 상기 구동회로부(20)와 타 전기 부품 사이에 신뢰성 있는 전기 절연이 확보될 수 있다.As described above, since the driving
한편, 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1)는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 케이싱(30)의 중앙 공간에 설치되어 상기 엘이디 모듈(10)의 상부를 덮는 투광성의 광 확산 부재(50)를 더 포함한다. 상기 광 확산 부재(50)는 상기 엘이디 모듈(10)로부터 나온 광을 확산시키는 역할에 더하여, 엘이디 모듈(10)을 외부로부터 보호하는 역할도 할 수 있다. 상기 광 확산 부재(50)는 투명의 폴리카보네이트 수지로 만들어지는 것이 바람직하나, 다른 투광성 수지 또는 유리로 만들어질 수도 있다. On the other hand, the
도 4는 앞에서 설명한 엘이디 조명장치의 변형된 형태를 설명하기 위한 도면으로서, 도 4의 (a) 및 (b)에는 앞에서 설명된 도 1 내지 도3에 도시된 것과 다른 형태를 갖는 구동회로부 및/또는 엘이디 모듈이 보여진다.4 is a view for explaining a modified form of the LED lighting apparatus described above, Figure 4 (a) and (b) has a drive circuit unit having a different form than that shown in Figures 1 to 3 described above and / Or the LED module is shown.
먼저 도 4의 (a)를 참조하면, 엘이디 모듈(10)은, 앞선 실시예와 마찬가지로, 원형의 엘이디 실장 기판(12)으로 인해 전반적으로 원형을 가지며, 상기 구동회로부(20)는 상기 엘이디 모듈(10)의 둘레, 특히, 엘이디 실장 기판(12)의 둘레를 둘러싸도록 대략 원환형을 갖는다. 다만, 앞선 실시예와 달리, 구동회로부(20)의 구동회로기판(20a)은 일부 영역을 단절 영역(27)으로 포함한다. 단절 영역(27)에는 엘이디 실장 기판(12)의 돌출부(121) 또는 돌출 단자가 끼워진다. 상기 단절 영역(27)의 단절면에 상기 돌출단자와 접속하는 단자를 마련할 수 있다.First, referring to FIG. 4 (a), the
다음, 도 4의 (b)를 상기 엘이디 모듈(10)은 사각형의 엘이디 실장 기판(12)으로 인해 대략 사각형을 가지며, 상기 구동회로부(20) 및 이에 포함된 구동회로기판(20a)은 그에 대응되게 사각 환형을 갖는다. 도 4의 (b)에 제한되지 않고, 상기 엘이디 모듈(10)은 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등의 다각형 또는 기타 다른 기학하적 형상을 가질 수 있으며, 상기 구동회로부(20)는 엘이디 모듈(10)의 형상에 상응하는 형상을 가질 수 있다. Next, in FIG. 4B, the
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치가 도 5 내지 도 8을 참조로 하여 설명된다. 이하의 실시예를 설명함에 있어서, 앞선 실시예에서 설명된 내용은 중복을 피하기 위해 생략될 수 있다. 또한, 설명이나 도면의 도시가 없다 하더라도, 이하 실시예의 엘이디 조명장치는 앞선 실시예의 일부 구성을 선택적으로 더 포함할 수 있고, 반대로, 앞선 실시예의 엘이디 조명장치 또한 이하 실시예의 일부 구성을 더 포함할 수 있다. 따라서, 앞선 실시예에서만 보인 일부 구성과 이하 실시예에서만 보인 일부 구성을 포함하여 구성된 엘이디 조명장치도 본 발명의 범위 내에 있다고 보아야 할 것이다.Hereinafter, an LED lighting apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 8. In the following embodiments, the contents described in the foregoing embodiments may be omitted to avoid duplication. In addition, although there is no illustration or illustration of the drawings, the LED lighting apparatus of the following embodiments may optionally further include some components of the preceding embodiments, on the contrary, the LED lighting apparatus of the previous embodiments may further include some components of the following embodiments. Can be. Therefore, it should be seen that the LED lighting device configured to include only some components shown only in the previous embodiment and some components shown only in the following embodiments is within the scope of the present invention.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1')는 엘이디 구동회로가 일체로 통합된 엘이디 모듈(100)을 포함한다. 상기 엘이디 모듈(100)은 엘이디 어레이를 구성하는 복수의 엘이디(114)들과, 상기 복수의 엘이디(114)들이 실장되는 엘이디 실장 기판(102)을 포함한다. 또한, 상기 구동회로의 회로 부품(112)들이 엘이디 실장 기판(102)에 실장되고 그 회로 부품(112)들이 상기 엘이디 실장 기판(102)에 제공된 배선 수단에 의해 연결됨으로써, 상기 엘이디 모듈(100)에 통합된다.5 to 7, the
또한, 상기 엘이디 조명장치(1')는 플라스틱 수지, 더 바람직하게는, 폴리카보네이트 수지로 이루어진 백색 고광택의 리플렉터(300)와, 금속 더 바람직하게는 Al 또는 그 합금 재질로 이루어진 히트싱크(400)와, 상기 리플렉터(300)에 결합되는 투광성 폴리카보네이트 수지로 형성된 광 확산판(500)을 포함한다. 이에 더해, 상기 엘이디 조명장치(1')는 상기 광 확산판(500)이 설치된 리플렉터(300)에 덧대어져 결합되는 반사 커버(600)를 더 포함한다. 상기 반사 커버(600)는 폴리카보네이트 재료 로 만들어지는 것이 좋으며, 광 반사성을 높이기 위해 백색 도장된 것이 선호된다. In addition, the
도 8에 잘 도시된 바와 같이, 상기 엘이디 실장 기판(102)은 엘이디(114)들의 어레이, 즉 엘이디 어레이가 위치하는 중앙 영역(102a)과, 구동회로가 위치하는 가장자리 영역(102b)을 포함한다. 상기 가장자리 영역(102)에는 예컨대 납땜 등을 포함하는 배선수단(미도시함)과 함께 구동회로를 구성하는 회로 부품(112)들이 실장된 것을 알 수 있다. As illustrated in FIG. 8, the
상기 엘이디 실장 기판(102)에는 원호의 형태를 갖는 복수의 경계 홀(102c)들이 상기 중앙 영역(102a)과 상기 가장자리 영역(102b) 사이의 경계를 따라 간헐적으로 형성되어 있다. 상기 경계 홀(102c)들을 가상의 선으로써 연속적으로 연결하면 하나의 원 궤적이 생길 것이며, 그 원의 궤적이 상기 중앙 영역(102a)과 상기 가장자리 영역(102b)을 나누는 경계가 된다In the
다시 도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 리플렉터(300)는 중공형 구조로 이루어지며, 엘이디 실장 기판(102)에 결합되는 일단부로부터 그 반대편의 타단부를 향해 중공 내부의 직경이 점진적으로 확장되는 대략 나팔관 형태를 갖는다. 상기 리플렉터(300)는, 일단부가 상기 중앙 영역(102a)과 상기 가장자리 영역(102b) 사이의 경계에 접해 있도록 세워진다. 이에 따라, 엘이디 어레이 내 엘이디(114)들은 모두 상기 리플렉터(300)의 안쪽 공간에 있게 되고, 상기 구동회로 내 회로부품(112)들 모두는 엘이디 어레이와 공간적으로 분리되어 리플렉터(300)의 바깥쪽 공간에 있게 된다. 5 to 7 again, the
상기 리플렉터(300)의 일단부에는 원호 단면을 갖는 복수의 삽입편(301)들이 형성되어 있으며, 이 복수의 삽입편(301)들이 엘이디 실장 기판(102)에 있는 상기 경계 홀들(102c)에 끼워짐으로써, 엘이디 어레이와 구동회로 간의 더 완전한 공간적 분리 그리고, 더 완전한 절연확보를 보장한다. 엘이디 어레이가 존재하는 중앙 영역(102a)이 도시된 바와 같이 원형이므로, 원 일부를 둘러싸는 원호 단면의 삽입편(301) 및 원호형의 경계 홀(102c)이 이용되지만, 중앙 영역(102a)이, 예를 들면 사각형인 경우, 삽입편(101) 및 경계 홀(102c)의 직선형의 단면을 갖는 것이 이용되는 것이 좋을 것이다. 상기 삽입편(301)들은 절연성 리플렉터(300)의 일부로 전기적 및/또는 열적 절연성을 가지므로, 상기 삽입편(301)들은 엘이디 어레이가 존재하는 중앙 영역(102a)과 구동회로가 존재하는 가장자리 영역(102b) 사이에 전기적 및/또는 열적 절연 벽을 형성하게 된다. 또한, 상기 경계 홀(102c)은 중앙 영역(102a)으로부터 가장자리 영역(102b)으로 열이 전달되는 경로를 크게 줄여줄 수 있으며, 따라서, 엘이디(114)들로부터 발생한 열에 의해 구동회로 또는 그것의 회로부품(112)이 손상될 우려를 없애준다. 삽입편(301)은, 리플렉터의 일부로 열전도성이 낮은 수지 재질이므로, 열을 전달하기보다는 차단하는 역할을 하게 된다.A plurality of
한편 상기 히트싱크(400)는 상기 리플렉터(300) 및 엘이디 모듈(100)을 수용할 수 있는 컵의 형태를 갖는다. 상기 히트싱크(400)는 개방단(402) 및 그 반대편의 폐쇄단을 포함하며, 상기 폐쇄단은 도선의 인입이 이루어지는 캡(420)이 설치된 부분을 제외하면 막혀 있다. 상기 히트싱크(400)는 상기 개방단(420) 반대편의 내부 바닥면에서 상기 엘이디 실장 기판(102)의 뒷면과 접촉하도록 구성된다. 5 및 도 6에 잘 도시된 바와 같이, 상기 내부 바닥면의 중앙에는 돌출단(412)이 형성되고 그 주변에는 환형의 함몰부(414)가 형성되어 있다. 상기 돌출단(412)은, 상기 엘이디 실장 기판(102)의 중앙 영역(102a) 뒷면과 접하여, 엘이디(114)로부터 발생한 열의 방출을 촉진시키는 역할을 한다. 이때, 절연의 확보를 위해, 상기 돌출단(412)은 상기 엘이디 실장 기판(102)과 접하는 위치에 써멀 패드와 같은 절연 재료(413)를 포함할 수 있다. 한편, 상기 엘이디 실장 기판(102)의 가장자리 영역(102b) 뒷면에는 납땜을 포함하는 복잡한 배선수단이 형성된다. 상기 함몰부(414)는 상기 배선수단을 상기 히트싱크(400)로부터 이격시켜, 그 위치에서의 전기적 절연을 확보한다. On the other hand, the
또한, 상기 리플렉터(300)는, 일단부의 삽입편(301)들이 경계 홀(102c)들에 삽입되어 상기 엘이디 실장 기판(102)에 결합되는 한편, 상기 경계 홀(102c)을 지난 삽입편(301)들은 상기 히트싱크(400)의 돌출단(412) 주변을 둘러싼다. 또한, 상기 리플렉터(300)의 타단부에는 플랜지(302)가 형성되며, 이 플랜지(302)는 상기 히트싱크(400)의 개방단(420)에 걸쳐지며, 예를 들면, 상기 플랜지(302)를 관통해 상기 개방단(420)에 체결되는 볼트에 의해, 상기 리플렉터(300)는 상기 히트싱크(400)에 결합될 수 있다. 또한, 상기 플랜지는 상기 히트싱크(400)에 걸쳐지는 면의 반대편에 광 확산판(500)이 끼워지는 림부(rim portion; 302a)가 형성된다.In addition, the
한편, 상기 반사 커버(600)는 반사색(특히, 백색) 도장된 폴리카보네이트 수지 또는 반사색(특히, 백색) 안료 또는 염료가 포함된 폴리카보네이트 수지에 의해 형성되는 것으로서, 내통(602)과 외통(604)을 포함한다. 상기 내통(602)은, 전술한 리플렉터(300)의 전방에 위치하여 상기 리플렉터(300)를 도와 광을 외부로 반사시켜 보내는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 내통(602)은 상기 리플렉터(300)의 타단부와 인접하는 위치로부터 광의 진행 방향, 즉, 상기 리플렉터(300)와 멀어지는 방향으로, 점진적으로 직경이 확장된 구조를 갖는다. 또한, 상기 외통(604)은, 상기 내통의 외주면으로부터 연장되어 상기 히트싱크의 외주면에 끼워진다. Meanwhile, the
10, 102: 엘이디 실장 기판 102a: 중앙 영역
102b: 가장자리 영역 14, 114, : 엘이디
20b: 112: 회로부품 40: 400: 히트싱크
30: 절연 케이싱 300: 리플렉터10, 102:
102b:
20b: 112: circuit part 40: 400: heat sink
30: insulated casing 300: reflector
Claims (20)
상기 엘이디들이 실장되는 엘이디 실장 기판;
상기 복수의 엘이디들을 구동하기 위한 구동회로를 포함하며,
상기 구동회로는 상기 엘이디 어레이의 외곽 둘레에 배치되며,
상기 구동회로는 구동회로기판에 마련되며, 상기 구동회로기판은 상기 엘이디 실장기판의 외곽 둘레를 둘러싸도록 배치되며,
상기 엘이디 실장 기판과 상기 구동회로기판은 상기 엘이디 실장기판의 외주 일측에서 서로 접속되는 단자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.An LED array including a plurality of LEDs;
An LED mounting substrate on which the LEDs are mounted;
A driving circuit for driving the plurality of LEDs,
The driving circuit is disposed around the outer periphery of the LED array,
The driving circuit is provided on a driving circuit board, the driving circuit board is disposed to surround the outer periphery of the LED mounting board,
And the LED mounting substrate and the driving circuit board include terminals connected to each other on an outer circumferential side of the LED mounting substrate.
상기 엘이디들이 실장되는 엘이디 실장 기판;
상기 복수의 엘이디들을 구동하기 위한 구동회로를 포함하며,
상기 구동회로는 상기 엘이디 어레이의 외곽 둘레에 배치되며,
상기 엘이디 실장기판은 상기 엘이디 어레이가 위치하는 중앙 영역과 상기 중앙 영역 주변의 가장자리 영역을 포함하며,
상기 가장자리 영역에 상기 구동회로가 배치되며,
상기 엘이디 실장 기판에는 복수의 경계 홀들이 형성되고, 상기 복수의 경계 홀들은 상기 중앙 영역과 상기 가장자리 영역 사이의 경계를 따라 간헐적으로 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.An LED array including a plurality of LEDs;
An LED mounting substrate on which the LEDs are mounted;
A driving circuit for driving the plurality of LEDs,
The driving circuit is disposed around the outer periphery of the LED array,
The LED mounting substrate includes a central region in which the LED array is located and an edge region around the central region,
The driving circuit is disposed in the edge region,
And a plurality of boundary holes are formed in the LED mounting substrate, and the plurality of boundary holes are intermittently formed along a boundary between the center area and the edge area.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR20100091156 | 2010-09-16 | ||
KR1020100091156 | 2010-09-16 |
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