KR100727791B1

KR100727791B1 - 바타입 엘이디 조명장치

Info

Publication number: KR100727791B1
Application number: KR1020060078419A
Authority: KR
Inventors: 용남순
Original assignee: 주식회사 라이트론
Priority date: 2006-08-18
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2007-06-13

Abstract

본 발명은 복수 개의 엘이디 모듈(LED Module)이 연결되어 구성되는 발광부를 연질의 막대형 몸체에 내장하여 원하는 모양으로 연출할 수 있는 바타입 엘이디 조명장치에 관한 것이다.

종래의 엘이디 조명장치는 각 엘이디 모듈이 구분 구성되어 전체적인 조명시스템을 설치하는데 시간 및 비용이 과다하게 소요되었으며, 복수의 엘이디 모듈을 경질의 막대형 몸체에 일체로 삽입하여 설치하는 개선된 제품에서는 엘이디 모듈이 손상되면 수리가 불가능하여 조명장치를 교체해야 하는 등의 문제점들이 있었다.

또한, 각각의 엘이디 모듈이 점 조명(spot light)을 이루어 전체적인 심미감을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 바타입으로 형성되어 구부려 모양을 변형할 수 있는 엘이디 조명장치를 구성하되, 복수의 에스엠디(surface mounted device) 엘이디 피씨비기판에 장착하여 엘이디 모듈(3)을 구성하고, 상기 엘이디 모듈(3)을 와이어(11) 또는 연결판(12)중 어느 하나를 이용하여 횡방향으로 연결한 발광부(10)와, 상기 발광부(10)가 삽입되는 제1수납공간(21)이 형성된 하우징(20)과, 상기 하우징(20)이 결합하는 제2수납공간(31)과, 상기 발광부(10)에서 발광된 조명이 혼합되는 혼합공간(32)이 형성된 몸체(30);로 구성되는 것을 특징으로 하는 바타입 엘이디 조명장치를 제공한다.

따라서 본 발명에 의하면, 복수의 엘이디 모듈(3)을 서로 연결하여 구성함으로써 자유롭게 구부러져 조명하고자 하는 대상물의 형상에 맞추어 용이하게 설치할 수 있는 장점이 있다.

또한, 엘이디 모듈(3)이 발광하는 몸체(30)의 내부에 혼합공간(32)을 형성함으로써 투사된 삼색(R, G, B)의 조명이 혼합된 후 확산되어 미적 효과를 극대화할 수 있다.

바, 엘이디, 조명장치, 플렉시블

Description

바타입 엘이디 조명장치{LED lighting device of bar type}

도 1은 본 발명에 의한 바타입 엘이디 조명장치를 도시한 분해 사시도,

도 2는 본 발명에 의한 바타입 엘이디 조명장치를 도시한 정면도,

도 3은 도 2의 III-III선 단면도,

도 4a 내지 4c는 도 1의 발광부를 구현하는 다른 실시례를 개략적으로 나타낸 사시도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 에스엠디 엘이디 2 : 피씨비기판

3 : 엘이디 모듈 4 : 2번째 엘이디 모듈

5 : 3번째 엘이디 모듈

10 : 발광부 11 : 와이어

12 : 연결판 13 : 납땜부

20 : 하우징 21 : 제1수납공간

30 : 몸체 31 : 제2수납공간

32 : 혼합공간

본 발명은 엘이디 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수 개의 엘이디 모듈이 서로 연결되어 구성된 발광부를 연질의 막대형 몸체에 내장하여 원하는 모양으로 연출할 수 있는 바타입 엘이디 조명장치에 관한 것이다.

일반적으로 사인용 조명시장은 기존 형광등, 네온, 할로겐 등 다양한 광원이 선점해왔으나, 최근에는 엘이디(LED; 발광소자)가 사인용 광원으로 각광받는 추세다.

오히려 후발주자인 엘이디가 사인용 광원으로 각광받는 이유는 엘이디의 소자 특성 때문이다.

기존 광원들은 수은을 사용해 발광(發光)해왔지만, 엘이디는 수은을 사용하지 않아 친환경적이며, 전력소모가 적어 유지비가 절약된다. 또한 기존의 조명기기보다 높은 수명을 보장하며 내구성이 뛰어나고 견고한 특성을 가진다. 그리고 사인에 대한 인식변화로, 입체사인과 채널사인이 최근의 경향으로 자리 잡으면서 작고 가벼운 엘이디가 내부 광원으로 주목받고 있다.

특히 엘이디의 고휘도화가 진척되면서 사인용 광원 활용도는 더욱 활발해지고 있다. 현재 엘이디의 발광효율은 매 10년마다 30배씩 증가되어 적색 및 등황색 엘이디의 성능 지수는 이미 형광등 수준을 넘어섰으며, 백색 엘이디 상용 제품의 효율은 40~50lm/W 정도로 발표되고 있다. 또한 엘이디 관련 칩 구조, 엘이디 기판, 형광물질 및 패키지 구조 등 여러 가지 측면에서 기술개발이 이뤄지고 있어 엘이디의 휘도는 더욱 향상될 것으로 보인다.

엘이디 제품의 제작공정을 살펴보면 기판, 에피웨이퍼, 칩, 칩 패키지, 모듈 및 응용시스템으로 분류되며, 특히 사인용 LED제품은 모듈형태로 칩 패키지를 기본으로 제작된다. 따라서 모듈의 제품력은 칩과 칩 패키지, 그리고 모듈화 기술에 따라 달라진다.

사인용 엘이디 모듈에서 또한 중요한 것이 바로 칩 패키지에 따른 소자의 타입이다. 소자는 원형의 기본타입, Super Flux 타입(Piranha 타입), Flat 타입, Power LED, SMD 등으로 나뉘며, 각각의 패키지 형태에 따라 특성이 달라진다.

특히, 패턴에 바로 소자를 붙여 적용할 수 있는 SMD(Surface Mount Devices : 표면실장 소자)는 적용범위가 넓어 다양한 사인용 LED제품에 활용되고 있다.

상기 엘이디는 휘도 및 발광효율이 점차 좋아지고, 저전압으로 구동돼 감전위험이 없다는 점에서 최근 사인분야의 활용이 가속화되고 있다. 특히 성형사인이나 채널사인 등 입체형 사인에 대한 인식이 높아지면서 내부 광원으로 적극 적용되는 추세이며, 엘이디의 적용성과 화려한 연출효과로 건물 및 경관조명 활용 사례 역시 늘고 있다.

한편, 상기와 같은 장점에도 불구하고, 종래의 엘이디 조명장치는 각 엘이디 모듈이 구분 구성되어 전체적인 조명시스템을 설치하는데 시간 및 비용이 과다하게 소요되었으며, 복수의 엘이디 모듈을 연질의 막대형 몸체에 일체로 사출성형하여 설치하는 개선된 제품에서는 일부의 엘이디 모듈이 손상되더라도 부분 수리가 불가능하여 조명장치 전체를 교체해야 하는 등의 문제점들이 있었다.

또한, 각각의 엘이디 모듈을 구성하는 삼색의 엘이디는 각각 별개로 구분되는 점 조명(spot light)을 표출하며, 이로 인해 전체적인 심미감을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 사후 유지보수가 용이한 바타입 엘이디 조명장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 투사된 엘이디 조명의 색상을 혼합하여 확산함으로써 선 조명(line light)의 미적 효과를 극대화할 수 있는 바타입 엘이디 조명장치를 제공함에 다른 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 바타입 엘이디 조명장치는 바타입으로 형성되어 구부려 모양을 변형하는 엘이디 조명장치를 구성하되, 복수의 에스엠디(surface mounted device) 엘이디가 피씨비기판에 일정 간격마다 장착된 엘이디 모듈을 와이 어 또는 연결판에 의해 횡방향으로 연결한 발광부와, 상기 발광부가 삽입되는 제1수납공간이 형성된 하우징과, 상기 하우징이 결합하는 제2수납공간과, 상기 엘이디 모듈에서 발광된 조명이 혼합되는 혼합공간이 형성된 몸체로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 바타입 엘이디 조명장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 바타입 엘이디 조명장치를 도시한 정면도이고, 도 3은 도 2의 III-III선 단면도이고, 도 4a 내지 4c는 도 1의 엘이디 모듈을 구현하는 다른 실시례를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

본 발명에 의한 바타입 엘이디 조명장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 신호를 받아 삼색 조명을 발광하는 발광부(10)와, 상기 발광부(10)가 삽입되는 하우징(20)과, 상기 하우징(20)이 삽입 결합되어 발광부(10)에 포함된 엘이디 모듈(3)에서 발광하는 조명을 외부로 확산하는 몸체(30)로 이루어져 있다.

상기 엘이디 모듈(3)은 복수의 에스엠디 엘이디(SMD LED; 1)가 피씨비기판(2)일정 간격마다 장착되어 구성되며, 상기 엘이디 모듈(3)은 다시 횡방향으로 배열한 후 각각을 와이어(11)로 연결하여 발광부(10)를 형성하게 된다.

이는 본 발명을 구부려 조명하고자 하는 대상물의 형상에 맞게 설치할 때 엘 이디 모듈(3)의 손상을 최소화하기 위함이다.

이때, 상기 와이어(11)는 각각의 엘이디 모듈(3)을 물리적으로 연결함과 동시에, 전원 및 제어신호를 전달하는 역활을 수행할 수 있도록 전기적으로 연결되어 있음은 물론이다.

한편, 여러 개의 엘이디 모듈(3)이 와이어(11)로 연결된 일정 이상의 길이를 갖는 발광부(10)는 하우징(20)에 삽입하기 어려우므로, 본 고안에서는 도 4a에 도시된 바와 같이 연결판(12)에 의해 각각의 엘이디 모듈(3)을 견고하게 연결하는 다른 실시례를 제안한다. 물론, 상기 연결판(12) 역시 각각의 엘이디 모듈(3)을 물리적 및 전기적으로 연결한다.

이때, 보다 견고한 결합구조를 이루기 위해 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 연결판(12)을 상측 및 하측에 이중으로 설치할 수 있음은 물론이다.

또한, 도 4c에 도시된 바와 같이, 와이어(11) 또는 연결판(12)을 사용하지 않고 직접 엘이디 모듈(3)만으로 결합구조를 구성할 수도 있다.

즉, 상기 엘이디 모듈(3)은 끝단의 하측이 2번째 엘이디 모듈(4) 첫단의 상측과 밀착한 후 납땜부(13)에 의해 연결되고, 다시 2번째 엘이디 모듈(4)의 끝단의 하측은 3번째 엘이디 모듈(5) 첫단의 상측과 밀착한 후 납땜부(13)에 의해 연결되는 방식에 의해 임의의 길이로 연장하여 연결되도록 구성한다.

여기서 에스엠디 엘이디(surface mounted device LED; 1)란, 인쇄 기판의 표면에 실장하는 전자 부품인 표면실장부품(表面實裝部品)으로 표면 실장 기술(SMT)을 이용하여 인쇄 기판의 한 면 또는 양면에 상이한 부품을 고밀도로 실장할 수 있는 응용기술에 의해 개발된 제품으로서, 본 고안에서 사용되는 에스엠디 엘이디(1)는 1개의 엘이디 소자에서 빛의 3원색인 R(Red), G(Green), B(Blue)를 선택적으로 발광하게 된다.

즉, 별도의 제어장치(도시되지 않음)에서 전달된 제어신호에 따라 각각의 에스엠디 엘이디는 R, G 또는 B의 색상을 발광하게 된다.

이는 가시광선이 발광되는 복수개의 칩이 실장되고 외부의 전원과 연결되는 금속패드와, 상기 금속패드에 실장된 칩과 와이어로 연결되고 외부의 전원과 연결되는 복수개의 리드판과, 상기 금속패드와 리드판을 내측에 수용되도록 합성수지재로 형성된 본체와, 상기 본체의 내측에 수용된 칩의 상측면에 상부로 갈수록 확대된 내경을 갖도록 일정높이의 경사면이 형성된 발광부에 고형몰드 에폭시가 몰딩되어 발광하는 칩 엘이디(Chip LED)가 선행공지기술이므로, 이하에서 상세한 기술적 설명은 생략한다.

상기 복수 개의 엘이디 모듈(3)이 연결된 발광부(10)는 제1수납공간(21)이 형성된 사각프레임 형상의 하우징(20)에 삽입된 후, 다시 상기 하우징(20)을 몸체(30)에 삽입하여 결합하게 된다.

이때, 조명의 효율성을 위해 상기 하우징(20)은 투명한 폴리카보네이트(P.C) 재질로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 폴리카보네이트(polycarbonate)는 폴리탄산에스테르라고도 하는데, 투명하고 뛰어난 기계적 성질(특히 내충격성)·내열성·내한성·전기적 성질을 균형 있게 갖추고, 무독하고 자기소화성(自己消火性)도 있는 엔지니어링 플라스틱이다.

또한, 상기 발광부(10)가 내장된 하우징(20)은 반투명인 연질의 몸체(30)에 결합하게 되는데, 상기 몸체(30)는 내부의 하측에 하우징(20)이 삽입되어 결합하는 제2수납공간(31)이 형성되어 있고, 상기 제2수납공간(31)의 상측에는 발광부(10)를 이루는 엘이디 모듈(3)에서 발광하는 조명을 혼합하여 확산하기 위한 혼합공간(32)이 구분 형성되어 있다.

상기 몸체(30)는 설치환경의 호환성을 높이기 위해 재질이 투명하고 연화점이 높으며, 반복 굽힘에 잘 견디는 성질을 갖는 유백색의 폴리프로필렌(polypropylene; P.P)으로 구성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 바타입 엘이디 조명장치는 발광부(10)를 이루는 엘이디 모듈(3)에서 발광된 조명이 투명한 하우징(20)을 투과한 후 몸체(30)의 혼합공간(32)에 이르러 삼색(R, G, B)이 혼합되고 다시 반투명의 몸체(30)를 투과하며 확산되어 외부로 발광하게 된다.

따라서 몸체(30)에 전체적으로 은은한 조명이 투사되어 미적효과를 높이게 되는 것이다.

그리고, 발광부(10)를 이루는 각각의 엘이디 모듈(3)을 와이어(11) 또는 연결판(12)으로 연결하여, 몸체(30)를 구부려 형상을 변형하더라도 엘이디 모듈(3)에는 손상을 주지 않게 되어 더욱 경제적이다.

또한, 엘이디 모듈(3)을 하우징(20)에 내장하여 몸체(30)에 삽입함으로써 임의적으로 인출하여 손상된 부위를 교체할 수 있어 유지보수가 용이하다.

상기와 같은 본 발명은 상술한 특정의 실시례에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 바타입 엘이디 조명장치에 의하면, 복수의 엘이디 모듈(3)을 서로 연결하여 발광부(10)를 구성함으로써 자유롭게 구부러져 조명하고자 하는 대상물의 형상에 맞추어 용이하게 설치할 수 있는 장점이 있다.

삭제

또한, 엘이디 모듈(3)이 발광하는 몸체(30)의 내부에 혼합공간(32)을 형성함 으로써 투사된 삼색(R, G, B)의 조명이 혼합된 후 확산되어 미적 효과를 극대화할 수 있다.

Claims

엘이디 조명장치에 있어서,

복수의 엘이디 모듈(3)로 이루어진 발광부(10)와;

상기 발광부(10)가 삽입되는 제1수납공간(21)이 형성된 하우징(20)과;

상기 하우징(20)이 결합하는 제2수납공간(31)과, 상기 발광부(10)에서 발광된 조명이 혼합되는 혼합공간(32)이 형성된 몸체(30);

로 구분하여 구성되는 것을 특징으로 하는 바타입 엘이디 조명장치.
제 1항에 있어서,

상기 엘이디 모듈(3)은 복수의 에스엠디 엘이디(surface mounted device LED; 1)가 피씨비 기판(2)에 일정간격마다 장착되되,

상기 엠스엠디 엘이디(3)는 제어신호에 따라 선택적으로 삼원색(R, G, B)의 빛을 발광하는 것을 특징으로 하는 바타입 엘이디 조명장치.
제 1항에 있어서,

상기 엘이디 모듈(3)은 와이어(11) 또는 연결판(12) 중 어느 하나에 의해 횡방향으로 연결되는 것을 특징으로 하는 바타입 엘이디 조명장치.
제 1항에 있어서,

상기 엘이디 모듈(3)은 끝단의 하측이 2번째 엘이디 모듈(4) 첫단의 상측과 밀착한 후 납땜부(13)에 의해 연결되고, 다시 2번째 엘이디 모듈(4) 끝단의 하측은 3번째 엘이디 모듈(5) 첫단의 상측과 밀착한 후 납땜부(13)에 의해 연결되는 방식에 의해 임의의 길이로 연장하여 연결되는 것을 특징으로 하는 바타입 엘이디 조명장치.
제 1항에 있어서,

상기 하우징(20)은 투명한 폴리카보네이트(polycarbonate)로 이루어지고, 상기 몸체(30)는 연질 반투명의 폴리프로필렌(polypropylene)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 바타입 엘이디 조명장치.