KR100903305B1 - 엘이디 조명 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일반적으로 사용되는 AC 전원을 이용하는 형광등 타입의 엘이디(LED)부를 광원으로 사용함과 동시에, 상기 엘이디부가 부착되는 본체를 회전가능하도록 함으로써, 기존의 백열등이나 형광등을 사용하는 조명 기구에 비해 상대적으로 전력소모가 적으면서도 우수한 조도를 가지며, 회전기능에 의해 원하는 방향으로 조사가 가능한 형광등 타입의 엘이디 조명 장치에 관한 것이다. 상기 엘이디 조명 장치는, 일반 교류 전원을 직류전원으로 변환하는 인쇄회로기판이 내장되며, 길이방향으로 중앙이 관통된 장홀을 갖는 중공(中空)의 직사각통 형상의 본체와; 상기 본체 상측에 형성된 엘이디 수용부에 체결되어 수용되며, 상기 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되어 발광하는 다수의 엘이디가 길이 방향을 따라 이격되어 장착되는 막대형상의 엘이디부와; 상기 엘이디부 상에 체결되어 상기 본체의 엘이디 수용부내에 수용되며, 상기 다수의 엘이디 각각에 대응되도록 다수의 렌즈가 길이방향을 따라 이격되어 형성되는 막대형상의 렌즈부로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 엘이디 수용부 최상측에는 상기 엘이디부와 상기 렌즈부를 보호하기 위한 막대형상의 커버(cover)가 결합될 수 있다.

엘이디, 조명 장치, 회전, 렌즈, 커버

Description

엘이디 조명 장치{LED LIGHTING APPARATUS}

도 1은 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치의 분해사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치의 결합사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치의 본체를 나타내는 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치의 회전 상태를 나타내는 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1; 본 발명에 따른 형광등 형태의 엘이디 조명 장치

10; 본체 11; 복수개의 돌기(방열핀)

12; 장홀 13; 엘이디 수용부

12-1, 12-2, 13-1, 13-2, 13-3; 길이 방향의 장홈

20; 인쇄회로기판 21: 전원 케이블

30; 막대형상의 엘이디부 31; 엘이디(LED)

32, 42, 61, 73; 체결홀 33, 43, 62; 고정 나사

40; 렌즈부 50; 막대형상의 커버

60: 축 브라켓(bracket) 63; 중공형상의 제 1 원통형 몸체

64; 부착판 70; 회전 브라켓

71; 중공형상의 제 2 원통형 몸체

72; 연결판 80; 링형상의 보호 마개

본 발명은 형광등 형태의 엘이디 조명 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면, 일반적으로 사용되는 AC 전원을 이용하는 형광등 타입의 엘이디(LED)부를 광원으로 사용함과 동시에, 상기 엘이디부가 부착되는 본체를 회전가능하도록 함으로써, 기존의 백열등이나 형광등을 사용하는 조명 기구에 비해 상대적으로 전력소모가 적으면서도 우수한 조도를 가지며, 회전기능에 의해 원하는 방향으로 조사가 가능한 엘이디 조명 장치에 관한 것이다.

야간이나 실내에서 사용되는 조명등은 전원을 공급받아 전기에너지를 빛에너지로 변환시키는 조명등으로 사용되는 것으로는 백열전구나 형광등이 일반적이다.이 중에서 백열전구는 색감이 따뜻하고 점등에 부속장치가 필요 없으며, 또한 조명기구와의 조합이 용이하여 형광등의 보급에도 불구하고 여전히 수요비중이 큰데, 이들 백열전구나 형광등은 수명이 짧고, 소비전력이 매우 높다.

한편, 형광등은 필라멘트를 사용하는 백열전구에 비해 효율이 높고 수명이 긴 장점이 있어 백열전구와 함께 대중적으로 사용되고 있다.

또한, 최근에는 할로겐사이클을 이용한 요오드 전구, 고효율 헬라이드등, 양광램프 등이 개발되고 실용화되고 있으며, 결정 발광체인 EL램프는 면광원으로 차세대 광원으로 각광받고는 있지만 효율이나 광원장치 등의 문제로 아직 실용화단계 까지 도달하지는 못하였다.

한편, 발광다이오드(LED)는 종래의 광원에 비해 소형이고, 수명이 길며, 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환하기 때문에 전력이 적게 들고 효율이 좋은 것으로 알려져 있으나, 빛의 직진성은 우수한 반면 확산성이 좋지 못하여 넓은 면적을 고르게 조사해주어야 하는 일반 실내등으로는 부적합하였으며, 이로 인해 휴대용 랜턴과 같은 소형 전등으로는 개발되어 사용되고는 있으나, 아직까지는 일반 가정에서 실내 조명용으로 사용하기에 적합한 제품은 개발되어 있지 않은 실정이다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 일반적으로 사용되는 AC 전원을 이용하는(DC 전원을 사용할 수도 있음) 형광등 타입의 엘이디(LED)부를 광원으로 사용함과 동시에, 상기 엘이디부가 부착되는 본체를 회전가능하도록 함으로써, 기존의 백열등이나 형광등을 사용하는 조명 기구에 비해 상대적으로 전력소모가 적으면서도 우수한 조도를 가지며, 회전기능에 의해 원하는 방향으로 조사가 가능한 엘이디 조명 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 엘이디부가 부착되는 본체의 외주면을 따라 길이방향으로 복수개의 돌기형태의 방열핀이 형성되어 외주면의 면적을 넓힘으로써 엘이디에서 발생되는 열을 보다 효율적으로 외부로 방출할 수 있는 엘이디 조명 장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 엘이디 조명 장치는, 일반 교류 전원을 직류전원으로 변환하여 엘이디로 공급하는 인쇄회로기판이 내장되며, 길 이방향으로 중앙이 관통된 장홀을 갖는 중공(中空)의 직사각통 형상의 본체와; 상기 본체 상측에 형성된 엘이디 수용부에 체결되어 수용되며, 상기 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되어 발광하는 다수의 엘이디가 길이 방향을 따라 이격되어 장착되는 막대형상의 엘이디부와; 상기 엘이디부 상에 체결되어 상기 본체의 엘이디 수용부내에 수용되며, 상기 다수의 엘이디에서 조사되는 빛을 소정의 형태로 확산 또는 집합되도록 복수의 렌즈로 형성되는 렌즈부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 엘이디 수용부 최상측에는 상기 엘이디부와 상기 렌즈부를 보호하기 위해 그들을 덮는 형태로 형성되는 커버(cover)가 결합됨이 바람직하다.

또한, 상기 본체의 장홀의 하측 양 사이드에는 두 개의 장홈이 길이 방향으로 길게 대향하여 형성되고, 상기 엘이디 수용부의 중앙 하측과 대향하는 상부 외측면에는 다른 장홈들이 길게 형성됨이 바람직하다.

또한, 중공형상의 제 1 원통형 몸체와 그 선단부에 외주연 방향으로 연장되며 다수의 체결홀이 둘레방향을 따라 형성된 부착판으로 이루어지는 축 브라켓의 상기 제 1 원통형 몸체가 상기 본체의 장홀 내에 완전 삽입된 상태에서 상기 축 브라켓의 상기 체결홀들과 이에 대응하는 상기 본체의 상기 장홈들을 고정 나사를 통해 관통시켜 상호 체결됨이 바람직하다.

또한, 상기 축 브라켓의 상기 제 1 원통형 몸체보다는 작은 중공형상의 제 2 원통형 몸체와 그 선단부에 외주연 방향으로 연장되는 연결판으로 이루어지는 회전 브라켓의 상기 제 2 원통형 몸체가 상기 축 브라켓의 상기 제 1 원통형 몸체 내에 회전가능 하도록 삽입됨이 바람직하다.

또한, 상기 제 2 원통형 몸체의 외주연과 상기 제 2 원통형 몸체가 삽입되는 상기 제 1 원통형 몸체의 내주연 사이에는 회전 마찰링이 개재됨이 바람직하다.

또한, 상기 회전 브라켓의 상기 연결판에는 두 개의 대향하는 고정홀이 형성되어 벽면이나 천장에 고정 부재를 통해 고정됨이 바람직하다.

또한, 상기 제 2 원통형 몸체의 전방 개방부가 전원 케이블의 연결통로용 보호 마개를 통해 커버됨이 바람직하다.

또한, 상기 장홀을 둘러싸는 상기 본체의 외주면을 따라 길이방향으로 복수개의 방열핀이 이격되어 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 엘이디 조명 장치가 여러 개 설치되어 한 전원으로 연결되어 사용될 수 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치의 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치의 결합사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치의 본체를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치의 회전 상태를 나타내는 도면으로서 편의상 함께 설명하기로 한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 형광등 형태의 엘이디 조명 장치(1)는, 일반 교류 전원을 직류전원으로 변환하여 엘이디로(31) 공급하는 인쇄회로기판(20; 정류기를 별도로 설치하여 직류가 공급되도록 하여도 가능함, 이하 같음)이 내장되는 직사각통형상의 본체(10)와; 상기 본체(10) 상측에 형성된 엘이디 수용부(13)내에 체결고정되며, 상기 인쇄회로기판(20)에 전기적으로 연결되어 발광하는 다수의 엘이디(31)가 길이 방향을 따라 장착되는 막대형상의 엘이디부(30)와; 상기 엘이디부(30) 상에 체결되어 상기 본체(10)의 엘이디 수용부(13)내에 수용되며, 상기 다수의 엘이디(31)에서 조사되는 빛을 소정의 형태로 확산 또는 집합되도록 복수의 렌즈(41)로 형성되는 렌즈부(40)로 이루어진다. 물론, 상기 엘이디 수용부(13) 최상측에는 상기 엘이디부(30)와 렌즈부(40)를 보호하기 위해 그들을 덮는 형태로 형성되는 커버(50)가 결합되고, 직사각통 형상의 본체(10)의 개방된 양 사이드에는 엘이디 조명 장치의 회전 구조로서의 축 브라켓(60) 및 회전 브라켓(70)이 설치되어 있다. 이러한 커버(50) 및 회전 구조에 대해서는 후술하는 바에서 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치(1)의 본체(10)는 대략 중공의 긴 직사각통 형상으로서, 중앙을 관통해서는 길이방향으로 길게 형성된 장홀(12)이 형성되고 그 상측에는 상부와 전후부가 개방된 엘이디 수용부(13)가 형성되어 있다. 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치(1)의 본체(10)는 후술하는 바와 같은 회전 브라켓(70)의 고정홀(73)을 통해 벽면이나 천장 등에 고정 나사와 같은 통상의 고정 부재를 이용하여 용이하게 고정될 수 있다.

또한, 본체(10)의 장홀(12)의 하측 양 사이드에는 장홈(12-1)이 길이 방향으로 길게 대향하여 형성되고, 엘이디 수용부(13)의 중앙 하측과 대향하는 상부 외측 면에는 다른 장홈들(13-1)(13-2)이 형성되어 있어, 후술하는 축 브라켓(60)의 다수의 체결홀(61) 및 고정 나사(62)를 통해 대응하는 장홈들과 상호 체결함으로써 축 브라켓(60)과 본체(10)가 완전히 일체로 고정될 수 있게 된다.

물론, 엘이디 수용부(13)의 상부 내측면에는 또 다른 장홈(13-3)이 대향되게 형성되어 막대 형상의 커버(15)가 끼워져 결합될 수 있도록 되어 있다. 이러한 커버(15)의 재질은 투명 아크릴재로 이루어짐이 바람직하나, 본 발명에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.

아울러, 상기 장홀(12)을 둘러싸는 본체(10)의 외주면을 따라 길이방향으로 복수개의 돌기(방열핀)(11)가 이격되어 형성되어 외주면의 면적을 넓힘으로써 복수개의 엘이디(31)에 의한 열을 보다 효율적으로 방열할 수 있어 히트 싱크(heat sink)역할을 더욱 증대할 수 있게 된다.

여기서, 인쇄회로기판(20)은 일반 교류 전원(AC)을 직류 전원(DC)으로 변환하는 회로가 내장되며, 절연체로 감싼 상태에서 통상의 압입방식에 의해 상기 본체내부인 장홀(12)의 대략 중앙쪽에 고정하도록 되어 있다. 물론, 인쇄회로기판(20)은 전원 케이블(21)을 통해 전원이 인가되고, 상기 다수의 엘이디(31)에 전기선(미도시)을 통해 전기적으로 연결되어, DC 전원에 의해 엘이디(31)가 안정적으로 발광 할 수 있도록 되어 있다.

또한, 도시되어 있지는 않지만, 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치(1)를 여러 개 설치하여 한 전원으로 연결하여 사용할 수도 있으며, 이 경우 인쇄회로기판(20)에는 엘이디(31)에 공급되는 전원의 파워를 조절하여 조사되는 빛의 색깔을 조절하 거나 소정시간씩 조사되는 패턴 조명이 되도록 하는 등의 조절이 자유롭다.

상기 발광하는 다수의 엘이디(31)가 장착된 막대형상의 엘이디부(30)에는 역시 복수개의 체결홀(31)이 형성되어 있어, 고정 나사(33)를 이용하여 체결홀(32)과 엘이디 수용부(13)의 중앙 하측에 형성된 장홈(13-1)을 통해 엘이디 수용부(13)의 최하측에 완전히 고정하여 체결할 수 있게 되어 있다.

상기한 막대형상의 렌즈부(40)에도 역시 복수개의 체결홀(42)이 형성되어 있어, 고정 나사(43)를 이용하여 렌즈부(40)의 체결홀(42) 및 엘이디부(30)의 체결홀(32)을 통해 엘이디부(30) 상에 체결될 수 있게 된다. 다수의 엘이디(31)에 각각 대응되는 복수개의 렌즈(41)는 엘이디(31)로부터 나오는 빛을 한 부분으로 집중시키거나 골고루 확산시키는 분사조명을 수행하거나 심지어는 일정한 패턴(글자나 로고 형태)으로 조사되도록 하는 역할까지 수행할 수 있다.

한편, 축 브라켓(60) 및 회전 브라켓(70)에 의한 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치(1)의 회전 구조에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 축 브라켓(60)은 중공형상의 제 1 원통형 몸체(63)와 그 선단부에 외주연 방향으로 연장되며 다수의 체결홀(61)이 둘레방향을 따라 형성된 부착판(64)으로 이루어져, 축 브라켓(60)과 본체(10)의 체결시에는 상기 제 1 원통형 몸체(63)가 본체(10)의 장홀(12)내에 완전 삽입된 상태에서 축 브라켓(60)의 형성되는 다수의 체결홀(61)과 이에 대응하는 장홈들(12-1)(13-1)(13-2)을 고정 나사들(62)을 통해 관통시켜 상호 체결함으로써 축 브라켓(60)과 본체(10)가 완전히 일체로 고정될 수 있게된다.

상기한 회전 브라켓(70)도 상기 제 1 원통형 몸체(63)보다는 상대적으로 작은 중공형상의 제 2 원통형 몸체(71)와 그 선단부에 외주연 방향으로 연장되는 연결판(72)으로 이루어져, 상기 제 2 원통형 몸체(71)가 축 브라켓(60)의 제 1 원통형 몸체(63)내에 회전가능하도록 삽입됨으로써, 축 브라켓(60)과 일체로 고정된 본체(10)가 회전 브라켓(70)과 상대적으로 회전가능함으로 본체(10)가 회전 브라켓(70)의 제 2 원통형 몸체를 축으로 하여 대략 -180도에서 +180도로 상호 틸팅(tilting)이 가능해진다(도 4 참조). 따라서, 이러한 회전 기능에 의해 원하는 장소로 엘이디 빛의 조사(照射)가 가능해진다.

여기서, 상기 제 2 원통형 몸체(71)의 외주연과 제 2 원통형 몸체(71)가 삽입되는 제 1 원통형 몸체(63)의 내주연 사이에는 통상의 회전 마찰링(74)이 개재됨으로써 사용자가 원하는 회전각도만큼 본체(10)를 회전시킬 수 있을 뿐만 아니라 미끄러지는 것을 예방할 수 있게 된다.

물론, 회전 브라켓(70)의 연결판(72)에는 두 개의 대향하는 고정홀(73)이 형성되어 있음으로 벽면이나 천장 등의 원하는 장소에 고정 나사와 같은 통상의 고정 부재를 이용하여 용이하게 고정될 수 있다.

아울러, 상기 제 2 원통형 몸체(71)의 전방 개방부를 링형상의 보호 마개(80)를 통해 커버해줌으로써 전원 케이블(21)의 연결통로를 제공할 뿐만 아니라 커넥터의 보호 역할을 수행하고 외관상 미려해지는 장점이 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않은 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해 할 수 있을 것이다.

상기와 같이 하여 본 발명에 의한 형광등 타입의 엘이디 조명 장치에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 기존의 엘이디(LED) 제품의 전원은 DC로 사용되어 아답터의 처리가 곤란하였으나, 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치는 AC전원을 직접연결 할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 기존의 형광등 기구는 한번 장착되면 조사하는 곳을 변경을 못하는 반면 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치는 본체의 회전기능을 두어 원하는 곳을 조사할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치는 기존의 형광등이나 백열등 등에 비해 LED 발열체는 약 25%의 낮은 전력 소비를 갖는 장점이 있다.

넷째, 기존의 형광등이나 백열등은 낮은 수명으로 인해 잦은 교체를 하는 반면에 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치는 약 20배의 수명연장으로 인해 장기간 사용이 가능한 장점이 있다.

다섯째, 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치는 본체 달린 체결홀을 이용해 벽이나 원하는 곳에 직접 체결이 가능함으로써 장착이 용이한 장점이 있다.

여섯째, 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치의 본체에는 방열핀이 형성되어 엘이디 광원에서 발생하는 열을 방열하기 위해 히터 싱크(Heat Sink)역할을 수행할 수 있는 장점이 있다.

일곱째, 빛을 조사하고자 하는 폭의 조절을 용이하게 할 수 있어 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치는 몸체길이를 300㎜~1,200㎜까지 다양하게 사용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (10)

1. 일반 교류 전원을 직류전원으로 변환하여 엘이디로 공급하는 인쇄회로기판이 내장되며, 길이방향으로 중앙이 관통된 장홀을 갖는 중공(中空)의 직사각통 형상의 본체와,

   상기 본체 상측에 형성된 엘이디 수용부에 체결되어 수용되며, 상기 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되어 발광하는 다수의 엘이디가 길이 방향을 따라 이격되어 장착되는 막대형상의 엘이디부와,

   상기 엘이디부 상에 체결되어 상기 본체의 엘이디 수용부내에 수용되며, 상기 다수의 엘이디에서 조사되는 빛을 소정의 형태로 확산 또는 집합되도록 형성되는 렌즈부로 이루어지고,

   상기 본체의 장홀의 하측 양 사이드에는 두 개의 장홈이 길이 방향으로 길게 대향하여 형성되고, 상기 엘이디 수용부의 중앙 하측과 대향하는 상부 외측면에는 다른 장홈들이 길게 형성되고,

   중공형상의 제 1 원통형 몸체와 그 선단부에 외주연 방향으로 연장되며 다수의 체결홀이 둘레방향을 따라 형성된 부착판으로 이루어지는 축 브라켓의 상기 제 1 원통형 몸체가 상기 본체의 장홀내에 완전 삽입된 상태에서 상기 축 브라켓의 상기 체결홀들과 이에 대응하는 상기 본체의 상기 장홈들을 고정 나사를 통해 관통시켜 상호 체결되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 엘이디 수용부 최상측에는 상기 엘이디부와 상기 렌즈부를 보호하기 위해 그들을 덮는 형태로 형성되는 커버(cover)가 결합되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,

   상기 축 브라켓의 상기 제 1 원통형 몸체보다는 작은 중공형상의 제 2 원통형 몸체와 그 선단부에 외주연 방향으로 연장되는 연결판으로 이루어지는 회전 브라켓의 상기 제 2 원통형 몸체가 상기 축 브라켓의 상기 제 1 원통형 몸체 내에 회전가능 하도록 삽입되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 제 2 원통형 몸체의 외주연과 상기 제 2 원통형 몸체가 삽입되는 상기 제 1 원통형 몸체의 내주연 사이에는 회전 마찰링이 개재되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 회전 브라켓의 상기 연결판에는 두 개의 대향하는 고정홀이 형성되어 벽면이나 천장에 고정 부재를 통해 고정되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
8. 제 5항에 있어서,

   상기 제 2 원통형 몸체의 전방 개방부가 전원 케이블의 연결통로용 보호 마개를 통해 커버되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
9. 제 1항, 제 2항, 제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 장홀을 둘러싸는 상기 본체의 외주면을 따라 길이방향으로 복수개의 방열핀이 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
10. 제 1항, 제 2항, 제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 엘이디 조명 장치가 여러 개 설치되어 한 전원으로 연결되어 사용되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.

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