KR20110092907A - Led lighting device with push-locked difusion panel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명이 속하는 기술 분야는 발광다이오드(엘이디)를 발광 소자로 이용하는 엘이디 조명장치에 관한 것으로, 특히 기존 형광등을 대체하는 형태의 엘이디 조명장치에 관한 것으로, 확산 튜브(210)와 알루미늄 방열판(220)의 압입식 체결 구조를 갖는 것과 내전압 방지 체결 구조를 갖고 또한, 방수 방습을 위해 액상 실리콘 부분 도포를 이용한 엘이디 조명장치에 관한 것이다.The technical field of the present invention relates to an LED lighting device using a light emitting diode (LED) as a light emitting device, and more particularly, to an LED lighting device replacing a conventional fluorescent lamp, the
엘이디(LED, Light Emitting Diode)는 기존의 광원과 달리 낮은 소비전력, 긴 수명, 유해 성분이 없는 환경 친화적 특성으로 인해 기후 변화 및 환경 규제 대응과 관련하여 차세대 조명원으로 각광받고 있다.Unlike conventional light sources, LEDs (Light Emitting Diodes) are spotlighted as next-generation lighting sources in response to climate change and environmental regulations due to their low power consumption, long lifespan, and environmentally friendly features without harmful components.
그러나, 이러한 장점에도 불구하고 엘이디 조명기구는 백열등이나 형광등을 대체하는 차세대 에너지 절약형 광원으로 기대되지만, 기존 광원에 비해 광출력, 상관색온도, 연색성형가지수, 가격 등에서 열세에 있는 것이 현실이다.However, despite these advantages, LED lighting fixtures are expected to be next-generation energy-saving light sources replacing incandescent and fluorescent lamps, but are inferior in light output, correlation color temperature, color rendering index, and price compared to conventional light sources.
최근 기존 형광등과 동일 한 규격을 갖도록 하여 기존 등기구의 교체만으로 설치가 가능한 1:1 교체형 엘이디 조명 제품이 개발되어 일반 소비자의 엘이디 조명 제품에 대한 접근성이 상당히 높아지기는 하였으나, 조립 방법의 복잡성 및 조립 불량으로 인한 제조 원가 상승으로 인해 가격이 높아지는 문제점이 있다. 또한 누설전류로 인한 인체 위험성과 습도 등에 인한 엘이디 파괴로 인해 조명장치의 성능과 수면을 저해하는 문제점이 있다.Recently, a 1: 1 replacement LED lighting product has been developed that can be installed only by replacing an existing luminaire by having the same standard as a conventional fluorescent lamp, but the accessibility of the general lighting consumer to the LED lighting product has been considerably increased. There is a problem that the price increases due to the rise in manufacturing costs due to defects. In addition, there is a problem that inhibits the performance and sleep of the lighting device due to the destruction of the LED due to human body risk and humidity due to leakage current.
가장 일반적인 형광등 대체형 엘이디 조명장치를 예를 들어 설명하면 [도 1] 종래 일반적인 엘이디 조명장치의 조립구조를 성명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 알루미늄 방열판(120)에 확산 튜브(110)를 밀어 넣어 끼워 맞춰서 작업하는 방식으로 넓은 면적의 작업장 확보와 기구적 공차 관리가 잘못 되었을 시 알루미늄 방열판(120) 안쪽으로 확산 튜브(110)가 밀어 넣어지지 않아 알루미늄 방열판(120) 및 확산 튜브(110)등 기구 자재의 파손과 작업자의 신체적 손상을 갖고 올 수 있고 인체공학적 측면에서도 불필요한 작업이 많아 제조원가의 상승과 공정 관리의 어려움이 있어 왔다. 또한 방수 방습 문제를 해결하기 위해서는 LED(140) 또는 회로 기판(130)에 방수 방습제를 전면 도포하여 해결하였는데, 이는 작업 방법의 어려움뿐만 아니라 방수 방습 자재의 낭비가 필연적으로 발생하여 왔다. 그리고, LED(140) 측면에 전기가 흐를 수 있는 알루미늄 방열판(120)이 위치하여 LED(140)으로 부터의 누설전류 발생하여 엘이디 조명장치의 외부로 전류가 흐르게 되고 이로 인해 사람이 직접적으로 손을 되었을 때 인체의 위험 요소가 되어 왔다. 이러한 절연문제를 해결하기 위해서는 추가적인 조치를 필요 하는 기구적인 문제 등으로 그 어려움이 있다.Referring to the most common fluorescent lamp replacement LED lighting apparatus for example [FIG. 1], as shown in the drawings for clarifying the assembly structure of the conventional general LED lighting device, the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 알루미늄 방열판(220)과 확산 튜브(210)에 압입식 체결을 위한 훅과 체결 구조를 위한 홈을 만들어 기존 밀어 넣기 식의 작업 방법에서 압입식 체결 방식으로 기구 구조를 변경함으로써 불필요한 작업장 공간을 줄일 수 있고 간소한 작업으로 작업 공정을 개선함과 동시에 제조원가를 절감시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한 액상 실리콘(260)의 부분 도포로 방수 방습 문제를 해결하고 내전압 문제를 해결을 위해 LED(240)와 알루미늄 방열판(220) 사이에 절연 재질의 확산 튜브(210)을 배치시킴으로써 엘광등의 수명과 성능을 향상 시킬 수 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, by making a hook for the press-fit fastening to the
본 발명의 기술적 과제는 종래 엘이디 조명장치의 알루미늄 방열판(120)과 조립이 되는 확산 튜브(110)의 밀어 넣기 식의 기존 조립 방식에서 압입식 체결 방식으로 조립 방식을 바꿔 제조 공정 간소화, 제조 원가 절감, 내전압 차단 및 방수 방습기능 향상을 그 목표로 하고 있으며, 상기 과제를 실현하기 위해서는 아래와 같은 해결수단이 필요하다.The technical problem of the present invention is to simplify the manufacturing process and reduce the manufacturing cost by changing the assembly method from the conventional assembly method of the push type of the
우선, 첫 번째 기술적 과제로는 압입식 구조 설계에 있다. 알루미늄 방열판(220)과 확산 튜브(210)의 압입 체결 구조설계로 확산 튜브(210)에 체결을 위한 훅을 생성하고 반대로 알루미늄 방열판(220)에 확산 튜브(210)의 훅이 압입 되어 체결 될 수 있는 홈을 만들어 안정적으로 체결 될 수 있는 구조설계가 필요하다.First, the first technical challenge is the design of press-fit structures. The press fitting structure of the
두 번째로는 1.8kV급의 전압이 순간적으로 LED 조명장치에 인입되었을 시 LED(240)에서 알루미늄 방열판(220)으로 흐르는 누설전류 문제를 해결하기 위해 절연 재질인 확산 튜브(210)을 이용하는 것이다.Second, when the 1.8kV voltage is instantaneously introduced into the LED lighting device, the
마지막으로는 액상 절연 실리콘(260)을 알루미늄 방열판(220)과 확산 튜브(210)의 체결 접점에 부분 도포함으로써 방수 방습 문제를 해결하고 내전압 문제 해결에 도움을 줄 수 있다.Finally, the liquid insulating
본 발명은 상기와 같은 과제 해결 수단을 통해 종래에 주로 사용 되어 오던 밀어 넣기식 체결 방식을 압입식 체결 방식으로 변경함으로서 불필요한 작업장 공간을 줄일 수 있으며 확산 튜브(210)나 알루미늄 방열판(220)의 변형 또는 부분 손상으로 인하여 확산 튜브(210)가 중간에 밀어 넣어지지 않는 현상에 의해 사람이 무리한 힘을 가해 밀어 넣고자 했을 시 기구자재의 파손 및 변형을 예방 할 수 있고, 또한 작업자의 신체적 손상을 예방할 수 있다. 제조 공정 간소화 및 불량률을 줄여 제조원가를 낮춤으로서 제조업체의 매출 증가도 기대 할 수 있다. 마지막으로 방수 방습 문제와 내전압 문제를 액상 절연 실리콘(260)의 부분 도포와 알루미늄 방열판(220)과 확산 튜브(210)의 압입식 체결 구조로 해결함으로써 엘이디 조명장치의 성능 및 수명을 연장하는 효과를 기대할 수 있다.The present invention can reduce the unnecessary work space by changing the push-type fastening method that has been used mainly in the prior art through the problem solving means as described above, and the deformation of the
도면 1은 종래 일반적인 엘이디 조명장치의 조립구조에 대한 사시도이다.
도면 2는 압력 체결 방식을 이용한 압력 체결 식 엘이디 조명장치에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도면 3은 본 발명의 실시 예에 따른 압력 체결 식 엘이디 조명장치에 대한 단면도이다.
도면 4는 본 발명의 실시 예에 따른 압력 체결 식 엘이디 조명장치의 방수 방습 기능을 실리콘 패드로 개선한 실시 예에 대한 단면도이다.
도면 5는 본 발명의 실시 예에 따른 압력 체결 식 엘이디 조명장치의 방수 방습 기능을 실리콘 링으로 개선한 실시 예에 대한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 확산 튜브
120 : 알루미늄 방열판
130 : 회로기판
140 : LED
150 : 열전도 양면테이프
210 : 본 발명에 따른 확산 튜브
220 : 본 발명에 따른 알루미늄 방열판
230 : 본 발명에 따른 회로 기판
240 : 본 발명에 따른 LED
250 : 본 발명에 따른 열전도 양면테이프
260 : 본 발명에 따른 액상 실리콘
300 : 본 발명에 따른 실리콘 패드
400 : 본 발명에 따른 실리콘 링1 is a perspective view of an assembly structure of a conventional general LED lighting device.
2 is a schematic exploded perspective view of a pressure fastening type LED lighting device using the pressure fastening method.
Figure 3 is a cross-sectional view of a pressure fastening type LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view of an embodiment to improve the waterproof moisture-proof function of the pressure-locking LED lighting device according to an embodiment of the present invention with a silicon pad.
Figure 5 is a cross-sectional view of an embodiment to improve the waterproof moisture-proof function of the pressure-locking LED lighting device according to an embodiment of the present invention with a silicon ring.
<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
110: diffusion tube
120: aluminum heat sink
130: circuit board
140: LED
150: heat conductive double-sided tape
210: diffusion tube according to the present invention
220: aluminum heat sink according to the invention
230: circuit board according to the present invention
240: LED according to the present invention
250: heat conductive double-sided tape according to the present invention
260: liquid silicone according to the present invention
300: silicon pad according to the present invention
400: silicone ring according to the present invention
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭 한다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It is to be understood that the various embodiments of the invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the present invention with respect to one embodiment. In addition, it is to be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is defined only by the appended claims, along with the full range of equivalents to which such claims are entitled. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions throughout the several aspects.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
본 발명의 구성은 도3에 도시한 바와 같이, LED(240)의 빛이 여러 방면으로 분산될 수 있게 하기 위하여 광학산 폴리카보네이트의 재질을 사용하고 압입식 체결 구조를 위해 끝단에 체결 훅을 갖는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치의 케이스 역할을 하는 확산 튜브(210), 외관의 스크래치를 없게 하기 위하여 표면처리 하고 열경화 공정을 추가하여 강도를 높이고 압입식 체결 구조를 위해 내측에 훅 체결 홈을 갖는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치의 뼈대 역할을 하는 알루미늄 방열판(220), LED(240)가 실장 되어 구동하고 LED(240) 구동 시 발생하는 열을 방사 시키는 회로 기판(230), 회로 기판(230)과 알루미늄 방열판(220)의 부착과 회로 기판(230)으로 방사된 LED(240)의 열을 알루미늄 방열판(220)으로 전달시키기 위한 열전도 양면 테이프(250), 엘이디 조명장치 안쪽의 방수 방습의 목적으로 알루미늄 방열판(220)과 확산 튜브(210) 체결 점접에 부분 도포된 액상 실리콘(260)으로 구성 되어 있는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 3, the configuration of the present invention uses a material of optical polycarbonate to allow light of the
상기 확산 튜브(210)와 알루미늄 방열판(220)의 체결 방식은 종래의 밀어 넣기식이 아닌 압입식 체결의 위해 확산 튜브(210)의 끝단에 훅을 생성시키고 알루미늄 방열판(220) 내측에 훅 체결을 위한 홈을 생성 시킨 것을 특징으로 한다. 확산 튜브(210)의 재질인 광학산 폴리카보네이트는 연성이고 알루미늄 방열판(220)은 강성이므로 확산 튜브(210)가 오므라들면서 쉽게 압입되고 체결이후는 다시 벌어져 홈에 안착되므로 안정적인 체결 구조를 가질 수 있다.The fastening method of the
또한, LED(240)쪽에서 인입되는 전압에 의한 누설전류는 절연재질인 광학산 폴리카보네이트에 의해서 차폐 될 수 있다. 종래의 방식은 LED(140) 측면에 도전체인 알루미늄 방열판(120)이 위치하여 누설전류가 LED(140) 또는 회로기판(130)내 전극에서 알루미늄 방열판(120)으로 쉽게 전달 될 수 있어 1.8kV가 순간 인입되는 경우에 누설전류가 알루미늄 방열판(120)으로 흘려 인체에 손상을 줄 수 있다. 본 발명에서는 LED(240) 또는 회로 기판(230) 측면과 알루미늄 방열판(220) 사이 즉, 전류가 흐를 수 있는 측면에 절연 재질인 확산 튜브(210)가 위치함으로써 전류가 흐르는 경로를 차단한 것이다. 또한 알루미늄 방열판(220)과 확산 튜브(210)로 이루어진 폐곡선 상에서 습기가 내부로 침투할 수 있는 부분은 체결 점접 부위 밖에 없으므로 그 부분에만 액상 실리콘(260)을 도포함으로써 그 문제를 해결할 수 있다. 이는 [도 4]에 도시한 바와 같이 액상 실리콘(260)을 대체하는 실리콘 패드(300) 또는 실리콘 링을 배치시킴으로써 해결할 수 도 있다. 이는 실리콘의 특성상 점접 부위의 압착에 용이하므로 다양한 형태의 실리콘 형상으로도 구현될 수 있다.In addition, the leakage current due to the voltage drawn from the
Claims (6)
압입 체결 구조를 위한 확산 튜브(210)의 훅 구조, 알루미늄 방열판(220)의 훅 체결 홈 구조를 갖는 압력 체결 식 엘이디 조명장치The method of claim 1
Pressure fastening type LED lighting device having a hook structure of a diffusion tube 210 and a hook fastening groove structure of an aluminum heat sink 220 for a press-fit fastening structure
확산 튜브(210)와 알루미늄 방열판(220)의 체결 점접에 액상 절연 실리콘(260)을 대체하는 실리콘 패드(300)를 내측 배치시키는 구조를 갖는 압력 체결 식 엘이디 조명장치The method of claim 4
Pressure fastening type LED lighting device having a structure in which the silicon pad 300 to replace the liquid insulating silicon 260 is disposed inside the fastening contact between the diffusion tube 210 and the aluminum heat sink 220.
확산 튜브(210)와 알루미늄 방열판(220)의 체결 점접에 액상 절연 실리콘(260)을 대체하는 실리콘 링(400) 또는 이형 실리콘을 내측 배치시키는 구조를 갖는 압력 체결 식 엘이디 조명장치.The method of claim 4
Pressure fastening type LED lighting device having a structure for disposing a silicone ring 400 or a release silicon to replace the liquid insulating silicon 260 in the fastening contact between the diffusion tube 210 and the aluminum heat sink 220.
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