본 발명은 와이어 결속방식의 리드프레임 및 이를 사용한 LED 파워램프에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 리드프레임의 복수개 단자가 상호간에 단락되지 않도록 길이차를 갖도록 하여 와이어만으로도 복수개의 리드프레임을 결속가능하게 함으로써 LED를 실장하기 위한 인쇄회로기판 없이도 LED 램프를 제작할 수 있는 와이어 결속방식의 리드프레임 및 이를 사용한 LED 파워램프에 관한 것이다.

일반적으로 인쇄회로기판이란 집적 회로, 저항기, 스위치 등의 각종 전기적 부품들이 납땜되는 얇은 판으로, 대부분의 전기 또는 전자소자를 사용하는 회로는 이러한 인쇄회로기판에 설치된다. 보통의 인쇄회로기판이 만들어지는 순서는 절연체인 에폭시 수지 또는 베이클라이트 수지로 만든 얇은 기판에 구리박을 붙인 후에, 계속하여 구리박으로 남아 있기를 원하는 회로 배선에는 레지스트를 인쇄하고, 그 후에 구리를 녹일 수 있는 식각액에 인쇄된 기판을 담그면 레지스트가 묻지 않은 부분이 녹게 되며, 다음으로 레지스트를 제거하면 구리박이 원하는 형태로 남아 있게 된다. 부품을 꽂아야 하는 부분에는 구멍을 뚫고 납이 묻으면 안 되는 곳에는 푸른색의 납 레지스트를 인쇄한다.

그러나, 이러한 인쇄회로기판을 사용하여 회로를 구성하는 대부분의 경우에는 전기 또는 전자소자를 기판상에 접속 및 고정시키기 위해 납땜을 사용하고 있으므로 이러한 기판의 제작 또는 폐기처분시에 사람이나 환경에 유해한 영향을 미치며, 인쇄회로기판이 주로 에폭시 또는 베이클라이트 수지와 같이 구부림에 많은 제약이 따르는 연성이 부족한 재료로 만들어지기 때문에 특정 한도 이상의 외력에 파손되기 쉽다. 또한, 최근에 디스플레이 기술개발에 따라 각광받고 있는 플렉서블 기판의 경우에도 상기된 문제를 해결하기에는 무리가 따른다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 납땜을 필요로 하지 않으므로 환경보호에 일조하는 와이어 결속방식의 리드프레임을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 LED를 실장하기 위한 인쇄회로기판이 필요하지 않은 LED 파워램프를 제공하는데 그 목적이 있다.

추가적으로, 본 발명은 와이어를 통해 복수개의 리드프레임을 상호간에 접속시키는 것이 단순하므로 제조하기 간단한 LED 파워램프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 반도체 칩이 실장되는 본체부와; 상기 본체부 일측으로부터 연장 설치되고, 와이어가 접속된 상태로 관통되도록 끝단부에 소정 직경의 와이어홀이 형성된 입력부와; 상기 본체부 타측으로부터 연장 설치되고, 와이어가 접속된 상태로 관통되도록 끝단부에 소정 직경의 와이어홀(21) 형성된 출력부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어 결속방식의 리드프레임을 제공한다.

상기한 본 발명에 있어서, 상기 와이어홀은 상기 본체부로부터 연장 설치된 상기 입력부 및 출력부를 적어도 1회 권회(捲回)하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명에 있어서, 상기 입력부 및 출력부는 상기 와이어홀이 형성된 끝단부를 제외한 나머지 부분이 절연물질로 피복되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 반도체 칩이 실장되는 본체부와; 상기 본체부 일측으로부터 연장 설치되고, 와이어가 접속된 상태로 관통되도록 끝단부에 소정 직경의 와이어홀이 형성된 공통단자와; 상기 본체부 타측으로부터 각각 연장 설치되고, 와이어가 접속된 상태로 관통되도록 끝단부에 소정 직경의 와이어홀이 각각 형성된 복수개의 전원단자를 포함하여 구성되며, 상기 복수개의 전원단자(50, 60, 70) 그 길이가 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 와이어 결속방식의 리드프레임을 제공한다.

상기한 본 발명에 있어서, 상기 와이어홀은 상기 본체부로부터 연장 설치된 상기 공통단자 및 복수개의 전원단자를 적어도 1회 권회(捲回)하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명에 있어서, 상기 공통단자 및 복수개의 전원단자는 상기 와이어홀이 형성된 끝단부를 제외한 나머지 부분이 절연물질로 피복되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명에 있어서, 상기 복수개의 전원단자의 와이어홀을 각각 관통하는 와이어는 서로 직접적으로 접속되지 않도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 전원을 공급받기 위한 전원공급부와; 상기 전원공급부로부터 공급된 전압을 소정 전압으로 강하하여 분배하기 위한 전압분배부와; 상기 전압분배부에 전기적으로 접속되는 제1 와이어와; 상기 제1 와이어로부터 전압을 인가받는 복수개의 상술한 리드프레임과; 상기 전압분배부에 일측이 접속되어 접지되고, 상기 복수개의 리드프레임의 출력부에 접속되는 제2 와이어와; 상기 복수개의 리드프레임의 본체부에 실장되어 발광되는 복수개의 LED를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어 결속방식의 리드프레임을 사용한 LED 파워램프를 제공한다.

상기한 본 발명에 있어서, 상기 제1 와이어 및 제2 와이어는 그 양측이 고정수단에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 전원을 공급받기 위한 전원공급부와; 상기 전원공급부로부터 공급된 전압을 소정 전압으로 강하하여 분배하기 위한 전압분배부와; 상기 전압분배부에 전기적으로 접속되는 제1 와이어와; 상기 제1 와이어로부터 공통전압을 인가받는 복수개의 상술한 리드프레임과; 상기 전압분배부에 일측이 접속되어 접지되고, 상기 복수개의 리드프레임의 복수개의 전원단자에 각각 대응하여 접속되는 복수개의 제2 와이어와; 상기 복수개의 리드프레임의 본체부에 실장되어 발광되는 복수개의 LED를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어 결속방식의 리드프레임을 사용한 LED 파워램프를 제공한다.

상기한 본 발명에 있어서, 상기 제1 와이어 및 복수개의 제2 와이어는 그 양측이 고정수단(170)에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 와이어 결속방식의 리드프레임 및 이를 사용한 LED 파워램프는 리드프레임의 본체부에 연장되어 형성된 단자를 와이어로만 결속시키므로 별도로 회로를 구성하기 위해 납땜을 필요로 하지 않기 때문에 환경보호에 일조할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 LED 파워램프는 LED를 리드프레임상에 실장하고 그 리드프레임을 와이어로 결속시키는 구조에 따라 인쇄회로기판을 필요로 하지 않는다

추가적으로, 본 발명에 따른 LED 파워램프는 와이어를 통해 LED 실장된 복수개의 리드프레임을 상호간에 접속시키는 것이 단순하므로 제조하기가 쉽다.

도 1 내지 도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 와이어 결속방식의 리드프레임을 도시한 도면.

도 5 내지 도8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 와이어 결속방식의 리드프레임을 도시한 도면.

도9 및 도10은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 와이어 결속방식의 리드프레임을 사용한 LED 파워램프를 도시한 도면.

이하, 첨부 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 와이어 결속방식의 리드프레임 및 이를 사용한 LED 파워램프를 설명하기로 한다.

도 1 내지 도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 와이어 결속방식의 리드프레임을 도시한 도면이고, 도 5 내지 도8는 본 발명의 제2 실시예에 따른 와이어 결속방식의 리드프레임을 도시한 도면이며, 도9 및 도10는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 와이어 결속방식의 리드프레임을 사용한 LED 파워램프를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조로 하면, 본 발명에 따른 리드프레임의 제1 실시예는 기본적으로 반도체 칩이 실장되는 본체부(10)와, 본체부(10) 일측에 연장되어 설치되는 입력부(20)와, 본체부(10) 타측에 연장되어 설치되는 출력부(30)로 구성된다.

상기 본체부(10)는 반도체 칩, 예를 들어 LED(160)를 실장시키기 위한 절연체로, 그 일측으로부터 반도체 칩에 접속되는 접점을 형성하는 입력부(20)가 연장되어 설치되고 타측으로 출력부(30)가 연장되어 설치된다.

상기 입력부(20)는 본체부(10)에 일부분이 포함되어 반도체 칩과의 접점을 형성하여 일측으로 연장 설치되는 전도성 금속물질로 끝단 중앙부에 와이어가 접속된 상태로 관통되도록 소정 직경, 예를 들어 0.3mm의 직경의 와이어홀(21)이 형성되어 있으며, 이러한 와이어홀(21)은 입력부(20)를 충분히 길게 연장시켜 적어도 1회 이상 권회(捲回)하여 형성할 수 있다.

상기 출력부(30)는 입력부(20)와 동일하게 설치되고, 본체부(10)의 타측에 설치되어 입력부(20)에 접속되는 와이어와는 다른 와이어에 접속된다.

도 5 내지 도6을 참조로 하면, 본 발명에 따른 리드프레임의 제2 실시예는 기본적으로 반도체 칩이 실장되는 본체부(10)와, 본체부(10) 일측에 연장되어 설치되는 공통단자(40)와, 본체부(10) 타측에 연장되어 설치되는 제1 전원단자(50)와, 제1 전원단자(50)에 평행하게 설치되고 제1 전원단자(50)보다 길이가 더 긴 제2 전원단자(60)와, 제2 전원단자(60)에 평행하게 설치되고 제2 전원단자(60)보다 길이가 더 긴 제3 전원단자(70)로 구성된다.

상기된 바와 같이, 본체부(10)는 반도체 칩, 예를 들어 LED(160)가 실장되는 절연체이며, 본체부(10) 일측으로는 반도체 칩에 접속되는 공통단자(40)가 연장되고 타측으로는 제1, 제2, 및 제3 전원단자(50, 60, 70)가 공통단자(40)와 마찬가지로 연장된다.

상기 공통단자(40)는 본체부(10)에 일부분이 포함되어 반도체 칩과 접점을 이루어 그 일측으로 연장 설치되는 전도성 금속물질로 끝단 중앙부에 와이어가 접속된 상태로 관통되도록 소정직경, 예를 들어 0.3mm의 직경의 와이어홀(21)이 형성되어 있으며, 이러한 와이어홀(21)을 형성하기 위해 상기 입력부(20)와 같이 공통단자(40)를 충분히 길게 연장하여 적어도 1회 권회하여 형성할 수 있다.

상기 제1, 제2, 및 제3 전원단자(50, 60, 70)는 공통단자(40)와 동일한 형태를 가지나, 도5에서와 같이 본체부(10)의 타측으로 각각 연장되어 설치되고 제2 전원단자(60)가 제1 전원단자(50)보다 소정길이 더 길고 제3 전원단자(70)가 제2 전원단자(60)보다 소정길이 더 긴 구조, 즉 각각의 전원단자간에 길이차(a, b, c)를 형성함으로써, 제1, 제2, 및 제3 전원단자(50, 60, 70) 각각에 형성된 와이어홀(21)을 관통하여 접속되는 와이어들이 상호간에 직접적으로 접속되지 않게 되어 이러한 와이어간의 접속에 의한 단락을 방지할 수 있다.

또한, 상기 입력부 및 출력부(20, 30)와 제1, 제2, 및 제3 전원단자(50, 60, 70)는 와이어홀(21)이 형성된 끝단을 제외한 부분을 절연물질로 피복함으로써 서로의 와이어홀(21)을 관통하여 접속되는 와이어간에 단락되는 것을 방지한다.

한편으로, 이러한 길이차를 통해 와이어간의 단락을 방지할 뿐만 아니라 제1, 제2, 제3 전원단자(50, 60, 70)에 서로 다른 고저(高低)차이를 함께 형성하여 단락을 방지할 수도 있다.

상기 입력부(20) 및 출력부(30)와 제1, 제2, 및 제3 전원단자(50, 60, 70)를 관통하여 접속된 와이어가 이러한 단자들과 확실히 접속되도록 와이어홀(21)이 형성된 끝단부분을 압착시켜 와이어를 접속고정시킬 수 있다.

도 9를 참조로 하면, 본 발명에 따른 와이어 결속방식의 리드프레임 중 제1 실시예를 사용한 LED 파워램프는 기본적으로 전원을 공급받는 전원공급부(80)와, 전원공급부(80)로부터 공급된 전압을 소정전압으로 강하하여 분배하는 전압분배부(90)와, 전압분배부(90)에 접속되는 제1 와이어(100)와, 제1 와이어(100)로부터 전압을 인가받는 제1 실시예에 따른 복수개의 리드프레임(110)과, 전압분배부(90)의 접지부에 접속되고 복수개의 리드프레임(110)의 출력부(30)에 접속되는 제2 와이어(120)와, 복수개의 리드프레임(110)의 본체부(10)에 실장되는 복수개의 LED(160)로 구성된다.

상기 전원공급부(80)는 사무용, 가정용, 또는 공업용 등으로 공급되는 전압, 예를 들어 220V의 전압을 공급받아 램프 측으로 전달하는 일종의 플러그로 본 발명에 따른 파워램프의 크기나 형태에 따라 다양한 형상으로 구성될 수 있다.

상기 전압분배부(90)는 전원공급부(80)로부터 공급된 전압을 LED(160)를 발광시키기 위해 소정전압으로 강하하여 제1 와이어(100)를 통해 리드프레임(110)의 입력부(20)에 인가하기 위한 회로부분으로, 리드프레임(110)상에 실장될 LED가 발광되는데 필요한 구동전압을 공급하기 위한 수단이다.

상기 제1 와이어(100)는 전압분배부(90)에 의해 조정된 전압을 리드프레임(110)의 입력부(20)까지 전달하도록 일측이 전압분배부(90)에 접속되고 복수개 리드프레임(110)의 입력부(20) 와이어홀(21)을 접속된 상태로 관통하여 설치되며, 이하 기술되는 제1 내지 제5 와이어(100, 120, 130, 140, 150)는 모두 절연물로 피복되지 않은 전도성 금속 물질, 예로써 구리선으로 형성된다.

상기 제2 와이어(120)는 전압분배부(90)의 접지부에 일측이 연결되고 복수개 리드프레임(110) 출력부(30)의 와이어홀(21)을 접속 상태로 관통하여 설치된다.

상기 LED(160)는 리드프레임(110)의 본체부(10)에 실장되어 전압분배부(90)로부터 적절한 구동전압을 공급받아 발광되며 종래의 다양한 LED 중에서 선택적으로 사용될 수 있다.

도 10을 참조로 하면, 본 발명에 따른 와이어 결속방식의 리드프레임 중 제2 실시예를 사용한 LED 파워램프는 기본적으로 전원을 공급받는 전원공급부(80)와, 전원공급부(80)로부터 공급된 전압을 복수개의 소정전압으로 강하하여 분배하는 전압분배부(90)와, 전압분배부(90)에 접속되는 제1 와이어(100)와, 제1 와이어(100)로부터 공통전압을 인가받는 제2 실시예에 따른 복수개의 리드프레임(110)과, 전압분배부(90)의 접지부에 일측이 접속되고 복수개의 리드프레임(110)의 제1, 제2, 및 제3 전원단자(50, 60, 70)에 각각 접속되어 접지되는 복수개의 제2 와이어(130, 140, 150)와, 복수개의 리드프레임(110)의 본체부(10)에 실장되는 복수개의 LED(160)로 구성된다.

상기 전원공급부(80), 제1 와이어(100), 및 LED(160)는 제1 실시예에 따른 LED 파워램프의 것과 동일한 구성요소이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 전압분배부(90)는 전원공급부(80)로부터 인가된 전압을 공통단자(40)에 공급하기 위한 전압과, 제1, 제2, 및 제3 전원단자(50, 60, 70)에 공급하기 위한 전압으로 강하하여 분배하기 위한 회로부이며, 전압분배부(90)를 통해 제1, 제2, 및 제3 전원단자(50, 60, 70)측으로 인가되는 전압을 조정함으로써 리드프레임(110)에 실장된 LED(160)를 제어할 수 있는데, 예를 들어 제1, 제2, 및 제3 전원단자(50, 60, 70)가 각각 리드프레임(110)에 실장된 LED(160)의 적색, 녹색, 청색 영역을 발광시키기 위한 단자인 경우, 공통단자(40)에 +3 V가 인가되고 제1 전원단자(50)에 0 V, 제2 및 제3 전원단자(60, 70)에 각각 +3 V가 인가되면 제1 전원단자(50)에 대응하는 적색 영역부분이 활성화되어 LED 램프는 적색 광을 발광하게 된다. 이와 같은 방식으로 전압분배부(90)를 통해 3개의 단자(50, 60, 70)를 각각 또는 동시에 제어함으로써 LED(160)의 조명 색상을 다양하게 조성할 수 있다.

상기 복수개의 제2 와이어(130, 140, 150)는 전압분배부(90)의 접지부에 접속되고, 복수개의 리드프레임(110)의 제1, 제2, 및 제3 전원단자(50, 60, 70)에 각각 접속되어 전압분배부(90)에 의해 제어된 소정전압을 LED(160)에 인가하도록 한다.

상기 제1 및 제2 실시예에 따른 리드프레임을 사용한 LED 파워램프는 그에 사용되는 와이어들(100, 120, 130, 140, 150)의 양측이 예를 들어 플라스틱으로 된 브라켓과 같은 고정수단(170)에 의해 고정되도록 하여 와이어들이 늘어짐에 따라 상호간에 직접적으로 접속되는 것을 방지하도록 한다.

상기 제1 및 제2 실시예에 따른 리드프레임을 사용한 LED 파워램프는 복수개의 LED가 와이어를 통해 전기적으로 접속되어 다양한 형태로 구부리거나 변형하는 것이 가능하기 때문에 바(bar) 형태의 LED 램프를 제조하는데 매우 용이하며, 그 외장 케이스로 연성이 우수한 플라스틱을 재료로 사용하여 케이스 내 LED 램프 구성요소들을 보호함과 동시에 용도에 알맞은 형상, 예로써 이미지 형상의 램프나 텍스트 형상의 램프 제작이 가능하다.