KR100983645B1 - 형광등 대체용 엘이디 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 형광등 대체용 엘이디 조명 장치는, 공지의 형광등 소켓에 연결되는 연결부, LED 모듈을 제어하는 PCB 및, 상기 PCB 상에서 조광 방향을 항하여 일정 길이 돌출 형성되어 있는 LED 모듈로 이루어져 있되, 적어도 상기 PCB 부착 부위부터 외측 면으로 이어지는 부위가 열 전도성 소재로 이루어진 상태에서 표면적을 증가하기 위하여 외측 면에 복수 개의 돌출부를 구비한 베이스 하우징; 일정 탄성을 보유한 재질로 이루어져 상기 베이스 하우징에 탈부착 가능하게 결합되는 것으로, 상기 LED 모듈의 광선을 외부로 발산하는 조광 면을 구비한 커버 하우징;을 포함하여, 형광등 소켓에 결합되어 형광등 대용으로 사용 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 형광등 대체용 엘이디 조명 장치에 의하면, LED 조명을 이용하여 기존 형광등의 광 특성을 그대로 가지거나 업그레이드하면서, 기존 형광등보다 장시간 사용(6000 시간 정도)할 수 있음과 동시에 에너지를 절약할 수 있는 장점이 있고, 기존 형광등 장치를 교체하지 않으면서 호환 가능하게 사용할 수 있어 비용이 절감될 뿐 아니라 조립 및 분해의 편의성을 가져주는 효과를 가진다.
형광등. LED, 형광 LED, 조명등, 실내 조명

Description

형광등 대체용 엘이디 조명 장치{LIGHTING DEVICE USING LED SUPERSEDING FLUORESCENT LAMP}
본 발명은 형광등 대체용 엘이디 조명 장치에 관한 것으로서, 기존 형광등 소켓에 호환 가능하게 결합되는 상태에서 LED에 의한 조광으로 보다 내구성을 가짐과 동시에 에너지 절약 효과를 창출할 수 있는 형광등 대체용 엘이디 조명 장치에 관한 것이다.
현재 가정 및 공공장소를 비롯한 건물, 기타 장소 및 장치의 내부에서 조명 기능으로 널리 사용되는 형광등은 그 용도 및 전력량에 따라 10 내지 60 W의 출력을 가지고 있고 형광램프에 도포 처리되어 있는 형광 물질에 필라멘트의 방전에 의하여 발생한 적외선이 접촉하여 가시광선을 생성하는 기능에 의하여 조명 발생이 되는 것이다.
그런데 이러한 형광등은 기술의 발달로 3000 내지 5000 시간의 수명을 갖는 것으로 측정되고 있으나, 잦은 on/off 스위칭에 의한 필라멘트의 노쇠, 즉 잦은 필라멘트의 가열이 촉발되어 실제 사용 시간은 3000 시간에 미치지 못하고 있는 실정 이고, 폐기된 형광등에서 유출되는 수은에 의하여 환경 문제가 유발된다는 단점이 지적되어 왔다.
이에 비하여 번류의 변화를 빛의 강약 변화로 이용할 수 있는 원리로 만들어진 LED(Light Emitting Diode)는 형광등에 비하여 안정적인 조명 효과를 냄과 동시에 수명이 대략 6000 시간으로서 장시간 사용할 수 있다는 이점을 가지고 있다.
하지만, 이러한 LED 조명은 광고, 무대용으로는 널리 활용이 되고 있으나 가정 내지 일반 건물 등에서는 적절히 활용되고 있지 않은 실정인데, 그 이유 중 하나를 지적하자면 LED 조명에 의하여 발생되는 열에 대한 처리가 쉽지 않을 뿐 아니라 특유의 광 직진성에 의하여 실내 조명 기구로서 사용하기 어렵다는 것이다.
국내외 특허공보를 살펴보면, LED 조명을 이용하여 형광등을 대체하기 위한 조명 기구가 상당 수 게시되어 있는바, 예를 들어 국내 특허출원 제 10-2007-0016980호의 경우 LED 조명구의 일 측에 통공 내지 송풍기를 설치하여 열을 외부로 방출하는 방식으로 LED 잔열을 처리하고 있으나, 통공의 경우 전도 성질이 금속에 비하여 상대적으로 약한 공기를 전도체로 이용하게 되기 때문에 LED 조명 기구 내지 이의 제어를 위해 설치된 PCB 상에 잔열이 남아 과부하를 발생할 우려가 존재하고, 숭풍기의 경우 별도의 전력 손실이 있어 에너지을 절략한다는 관점에서는 단점으로 지적이 된다.
또한, 국내특허등록 제 784886호 '엘이디 형광램프'의 경우 LED 조명의 직진성을 어느 정도 극복하고는 있으나 발열 문제를 적절히 처리하는 수단을 구비하고 있지 아니 하고, 국내 특허 제 826955호 '형광램프 모듈이 부설된 엘이디 조명장 치' 내지 실용신안출원 제 20-2006-0029443호 '엘이디 연계형 열차 형광등 장치'와 같은 기술은 형광등을 LED 조명으로 대체하는 것이 아니라, LED 조명과 형광등을 병행하고 있다는 점에서 단점이 지적된다.
따라서, LED 조명에 대한 발열 문제 및 직진성에 의하여 확산이 떨어지는 문제를 적절히 극복할 수 있으면서 형광등을 대체할 수 있는 신규하고 진보한 형광등 대체용 LED 조명 장치가 필요한 실정이다.
본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 기존 형광등과 유사한 형상을 가진 상태에서, LED 모듈 및 이 제어를 위한 PCB에서 열에 의한 과부하를 방지하기 위하여 PCB 형성 부위를 따라 외부로 쉽게 열이 전도될 수 있는 전도체를 마련함과 더불어 이 전도체의 외측 표면에 표면적을 증가하여 공기와의 접촉으로 쉽게 냉각할 수 있도록 하는 돌기를 형성함으로 LED 조명의 단점으로 지적된 발열 문제를 보다 확실히 차단하는 LED 조명 장치를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 LED 조명의 직진 성향을 보정하여 보다 충실한 난반사 및 광 확산 효과를 가지도록 적정 부위에 반사판을 복수 개로 구비하도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 LED 조명의 교체의 편의성을 제공하기 위하여, 형 광등 형상으로 형성된 하우징을 2개 부위로서 탈착되되, 탈착의 편의성과 조립의 견고성을 도모하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은 탈착되는 하우징 중 LED 모듈이 부착된 하우징 소정 부위를 융기 형상으로 돌출되도록 하여 이 돌출 부위 측부 및 후방으로 LED 조명이 분산되는 것을 적절히 방지하도록 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 형광등 대체용 엘이디 조명 장치는, 공지의 형광등 소켓에 연결되는 연결부, LED 모듈을 제어하는 PCB 및, 상기 PCB 상에서 조광 방향을 항하여 일정 길이 돌출 형성되어 있는 LED 모듈로 이루어져 있되, 적어도 상기 PCB 부착 부위부터 외측 면으로 이어지는 부위가 열 전도성 소재로 이루어진 상태에서 표면적을 증가하기 위하여 외측 면에 복수 개의 돌출부를 구비한 베이스 하우징; 일정 탄성을 보유한 재질로 이루어져 상기 베이스 하우징에 탈부착 가능하게 결합되는 것으로, 상기 LED 모듈의 광선을 외부로 발산하는 조광 면을 구비한 커버 하우징;을 포함하여, 형광등 소켓에 결합되어 형광등 대용으로 사용 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 베이스 하우징은, 외측 면에서 좌우 대칭적으로 수평하게 요입 형성된 지지 턱에서 커버 하우징의 조광 면 방향으로 직각으로 돌출 연장된 융기부;를 추가로 포함하고, 상기 PCB는 융기부의 표면에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
더불어, 상기 융기부의 측부는, 상기 융기부의 표면에서 횡 방향으로 연장되어 돌출 형성된 제 1 돌기; 상기 제 1 돌기 하부의 상기 지지 턱 상단에서 상기 제 1 돌기와 평행하게 돌출 형성된 제 2 돌기; 상기 제 1,2 돌기 사이에 마련되는 제 1 리세스; 상기 제 2 돌기와 상기 지지 턱 사이에 마련되되, 상기 제 1 리세스보다 내측으로 깊게 함입된 제 2 리세스;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 PCB 표면에는, 상기 LED 모듈의 광선을 상기 커버 하우징의 조광 면으로 반사하는 반사판을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 형광등 대체용 엘이디 조명 장치에 의하면,
1) LED 조명을 이용하여 기존 형광등의 광 특성을 그대로 가지거나 업그레이드하면서, 기존 형광등보다 장시간 사용(6000 시간 정도)할 수 있음과 동시에 에너지를 절약할 수 있는 장점이 있고,
2) 기존 형광등 장치를 교체하지 않으면서 호환 가능하게 사용할 수 있어 비용이 절감될 뿐 아니라 조립 및 분해의 편의성을 가져줄 수가 있으며,
3) 조립 상태에서 보다 견고한 조립 상태 및 내구성 있는 사용 상태를 제공함과 동시에,
3) 기존 LED 조명의 문제라 할 수 있는 내부 잔열 발생 현상을 확실히 차단하여 보다 안전하게 내구성을 보장할 수 있을뿐더러,
4) 이중의 광 반사/확산 강화 기능에 의하여 보다 집중도 있는 광 발산을 이 룰 수 있다는 효과를 가진다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 형광등 대체용 엘이디 조명 장치에 대한 개략적인 외관을 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른 장치는 일반적인 종래의 형광등과 마찬가지로 일정 길이(현재 사용되는 형광등과 같은 길이)로 이루어진 원통형 하우징으로 이루어지고 이 원통형 하우징 양 단에 소켓에 연결하기 위한 연결부(110)를 구비하고 있어, 종래의 형광등을 대신할 수 있는 외부 규격 및 전력 규격(예를 들어 20 내지 100W 규격)을 가지고 있고, 이 원통형 하우징 내에 LED 모듈(120)을 장착하고 있다.
이러한 원통형 하우징은 2개로서 분해 및 조립 가능하게 이루어져 있는바, 도 1을 보아 알 수 있듯이 LED 모듈(120)의 광선이 외부로 확산되는 조광 면을 구비한 부위인 커버 하우징(cover housing)(200)과, 양단에 상기 연결부(110)를 구비하고 내부에 LED 모듈(120) 및 기타 소정 구성을 구비한 상태에서 커버 하우징(200)과 탈부착 가능하게 결합이 되는 베이스 하우징(base housing)(100)으로 구성되어 있다.
이러한 커버 하우징(200)과 베이스 하우징(100)은 대략적으로 원통형 파이프 를 횡 방향으로 절개한 것과 같은 반원통형 형상을 가지고 있어, 양자의 결합에 의하여 전체적으로 원통형 하우징, 즉 공지의 형광등과 같거나 유사한 형상을 가지게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 장치의 내부 구성을 구체적으로 도시한 종단면도이다.
도 2를 보아 알 수 있듯이, 베이스 하우징(100)은 LED 모듈(120) 및 기타 구성을 장착하고 있는 상태에서 특정 구조를 구비하여 커버 하우징(200)과의 조립/분해가 용이하면서도 조립 시에는 견고한 결합 관계를 보장할 수 있도록 이루어져 있다.
먼저, 베이스 하우징(100)은 조명 기능을 담당하는 중추적 역할을 하는 LED 모듈(120), 상기 LED 모듈(120)의 조명 상태를 제어하는 PCB(132), 상기 LED 모듈(120)의 하부에 구비되어 있어 LED 광에 대한 반사 효과를 극대화하는 반사판(150), 커버 하우징(200)과의 탁월한 결합 관계를 보장하기 위하여 마련된 제 1 내지 제 2 리세스(recess)(135,136) 및 제 1 내지 제 2 돌기(133,134)와 지지 턱(137), 적절한 열 분산을 이루기 위해 외주 면에 형성되어 있는 돌출부(140) 및, LED 광의 집중성을 보장하기 위해 마련된 것으로 지지 턱(137)의 내측 단에서 직각으로 직립하여 융기되어 있되 이 표면(131)에 상기 LED 모듈(120) 내지 PCB(132)를 포함하도록 하는 융기부(130), 도 1에서 나타난 것처럼 공지의 형광등 소켓에 연결되기 위하여 양단부에 형성되어 있는 연결부(110)를 포함하고 있다.
이러한 베이스 하우징(100)의 형상은 상기 잠시 언급한 바와 같이 대략적으로 내주 공간을 가진 반원통형상의 파이프와 같은 형상으로 이루어져 있되, 제 2 리세스(136)에 의하여 마련된 공간을 통해 적절히 커버 하우징(200)의 일단을 삽입 결합하도록 한다.
구체적으로, 베이스 하우징(100)의 외주 면(외측 면)에서 수평하게 내측으로 연장 형성되어 전체적으로 좌우 대칭 형상을 가지는 지지 턱(137)을 형성하도록 한다. 또한, 베이스 하우징(100)은 이 지지 턱(137)의 내측 단에서 커버 하우징(200)의 조광 면을 향해 절곡(바람직하게는 직각 방향)되어 연장된 융기부(130)를 포함하고 있다.
이 융기부(130)는 궁극적으로 융기된 길이만큼 커버 하우징(200)의 내부 공간에 보다 밀착함으로 커버 하우징(200)의 내부 공간을 줄여 LED 모듈(120)에서 발생한 광선이 커버 하우징(200) 내벽에서 불필요하게 분산되지 않고 커버 하우징(200)의 조광 면을 향한 일정 방향성을 갖도록 함과 아울러, 커버 하우징(200)과의 보다 긴밀한 결합 관계를 보장(즉, 커버 하우징의 요철부와 제 1 돌기 간의 결합 가능성 제공)할 뿐 아니라, LED 모듈(120)의 측 방향 내지 배면 방향으로 LED 광이 불필요하게 분산될 개연성을 적절히 차단하기 위한 중요 기능을 수행한다.
또한, 융기부(130)의 표면에서 외측(커버 하우징의 요철부를 향한 방향)을 향한 수평 방향으로 제 1 돌기(133)가 연장 형성되어 있고, 이 제 1 돌기(133)의 하부인 융기부(130)의 측벽 일 지점 중 지지 턱(137)의 상부 지점에서 역시 수평 방향으로 연장 형성된 제 2 돌기(134)가 형성되어 있다.
이 제 1 돌기(133)와 제 2 돌기(134)의 구조에 의하여, 제 1,2 돌기(133,134) 사이에 제 1 리세스(135)가 자연스럽게 형성이 되고, 제 2 돌기(134)와 지지 턱(137)의 표면 부위 사이에 역시 자연스럽게 제 2 리세스(136)가 형성이 된다.
더불어, 제 1, 2 돌기(133,134)의 일 측(도 2에서는 상부 면) 모서리 부위는 챔퍼(chamfer)처리가 된 챔퍼 처리 부위(C)가 형성되어 있다.
LED 모듈(120)은 바람직하게는 융기부(130)의 표면에서 돌출 형성되는 것으로, PCB(132)에서 공급되는 전원 내지 신호를 인가받아 LED 특유의 광을 발산하는 주 기능을 가진다.
도 2에서 보아 알 수 있듯이, LED 모듈(120)은 커버 하우징(200)의 조광 면(도 2에서 요철부가 형성되어 있는 면 부위) 방향을 향하여 일정 높이로 돌출 형성되어 있고 그 하면에는 PCB(132)와 접촉되어 있어 PCB(132)에 의한 제어, 예를 들어 on/off 내지 밝기 조절, 복수 개의 LED 모듈(120) 중 선택적인 LED 모듈(120)만 발광되는 제어 등을 받게 된다.
종래의 LED 조명 장치는 LED 모듈(120)을 PCB(132) 기판 상에 볼트에 의하여 연결하는 방식을 자주 사용하여 LED 조명에 의하여 발생되는 열이 볼트 부위에 집중하여 주변으로 적절히 열 분산이 되지 않거나 아니면 잔열이 PCB(132)에 집중하여 장시간 사용할 때 주변 온도를 상승하거나 PCB(132)의 피로도를 가중하게 되는 문제가 있었는바, 이를 방지하기 위하여 PCB(132) 자체가 충분한 열 분산체로서 사용되도록 본 발명자는 융기부(130)의 표면을 비롯한 PCB(132)의 개량을 추구하였 다.
구체적으로, 융기부의 표면(131)을 비롯하여 융기부(130)의 측부는 바람직하게는 열 전도체(예를 들어 알루미늄과 같은 열 전도성 및 전기 도전성이 좋은 금속재)로 이루어져 있어, 이 융기부의 표면(130)에 PCB 인쇄를 직접 하거나 이미 PCB(132)를 융기부의 표면(131)에 긴밀하게 접합(도 2 참조)하도록 하고, 이 PCB(132)에 LED 모듈(120)을 직접 장착한다.
PCB(132)가 인쇄되는 융기부의 표면의 두께는 가급적 얇은 두께(예를 들어 0.7 내지 12mm)로 제작이 되어 두꺼운 두께일 때 보다 열 전도성을 높일 수 있도록 하는 것이 보다 바람직하다.
더 나아가, 베이스 하우징(100) 자체 내지 지지 턱(137)에서 외측으로 연결되어 있는 외측 면을 열 전도체(금속재 중 알루미늄이 열 전도성과 도전성을 동시에 적절 수준으로 가지고 있어 가장 바람직하다 할 것임)로 제작을 하여, LED 모듈(120) 내지 PCB(132)에서 발생한 열이 융기부의 표면(131)에서 융기부의 측벽(측부) 및 지지 턱(137)을 따라 외측 면으로까지 적절히 분산이 되어 과열 현상을 적절히 극복할 수 있다.
이 때, 베이스 하우징(100)의 외측 면에는 표면적을 증가하여 최대한 열 분산 효과를 높이기 위한 돌출부(140)가 형성되어 있다.
돌출부(140)는 일정 간격을 두고 베이스 하우징(100)의 외측 면 중 주로 커버 하우징(200)이 부착되어 있는 면의 대향 면에서 외측 방향을 향해 복수 개로 돌출 형성되어 있는 구조를 취한다. 즉, 이러한 돌출부(140)에 의하여 베이스 하우 징(100)의 표면적을 충분히 증가하여 LED 모듈(120) 내지 PCB(132)에서 발생한 열이 최대한 베이스 하우징(100) 전체 표면을 따라 고르게 분산을 시켜 LED 모듈(120) 내지 PCB(132)에 과부하가 발생하거나 베이스 하우징(100) 내부의 온도가 필요 이상으로 높아지는 문제를 최대한 방지할 수가 있다.
특히, 돌출부(140)의 존재로 인하여 베이스 하우징(100)과 커버 하우징(200)의 결합 시에 형광등 형상이 도출되지 않아 기존 형광등 소켓 내지 벽에 설치된 형광등 수납 케이스 내에 삽입되지 않는 문제를 해결하기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이 돌출부(140)가 형성되어 있는 베이스 하우징(100)의 외측 표면이 돌출부(140)의 형성 높이만큼 내측으로 함입되고, 돌출부(140) 형성된 최종 높이에 의하여 베이스 하우징(100)의 곡률반경이 일반적인 형광등 형상에 준하도록 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 베이스 하우징(100)의 외측 면에서 내측을 향해 적정 개수의 통공(미도시)이 관통 형성되어 내부의 열을 외부로 자연스럽게 발산하도록 하는 것도 가능하다.
도 2의 부분 확대도를 참조하면, 융기부의 표면(131) 및 PCB(132)(또는 PCB가 일체로 형성되어 있는 융기부의 표면) 상에는 반사판(150)이 형성되어 있어, LED 모듈(120)은 융기부의 표면(131)과 반사판(150)을 기저로 하여 돌출 형성되어 있는 것을 알 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 반사판의 개략적인 형상을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 반사판의 단부 구조를 도시한 종 단면도이다.
본 발명에 따른 반사판(150)은 LED 모듈(120)이 커버 하우징(200)의 조광 면 방향으로 집중하여 발광되는 현상을 극대화하기 위하여 마련된 것으로, 반사 및 열 분산 효과를 동시에 작용하도록 바람직하게는 표면의 거칠기를 최대한 낮춰 매끄럽게 성형된 알루미늄과 같은 재질로 이루어져 있다.
도 3을 보아 알 수 있듯이, 반사판(150)은 반사 기능을 극대화하기 위해 반사 리세스(153)(예를 들어, 반사의 극대화를 위해 표면 거칠기를 최소화한 상태에서 폭넓은 반사각 확보를 위하여 오목하게 형성되어 있는 부위. 또는 반사 리세스 이외에 볼록하게 구성하는 것도 가능)가 형성되어 있는 복수 개의 반사 유닛(151)이 일정 행렬 구조를 가지도록 마련되는 것이 가능하다. 물론, 반사판(150)은 이러한 반사 유닛(151)의 조합 없이, 하나의 반사체로서 형성될 수도 있다.
이러한 반사판(150)에 의하여 반사판(150)이 없을 때보다 50% 이상의 LED 조명의 밝기확보 내지 광 확산성 내지 커버 하우징(200)의 조광 면으로의 광 집중성을 보장할 수 있게 된다.
도 3,4를 보아 알 수 있듯이, 반사판(150)의 양 단은 하부로 절곡되어 있는 반사판 절곡부(151)를 구비하여 이 반사판 절곡부(151)가 제 1 돌기(133)를 감싸는 방식으로 반사판(150)을 융기부(130)의 측부에 결합하도록 한다.
더불어, 도면에 도시되어 있지는 않으나 반사판(150)이 하나의 반사체로 이루어져 있을 경우 지그재그 형식으로 이루어진 요철 면을 구비하여 이 요철 면에 의하여 LED 모듈(120)의 조명이 커버 하우징(200)의 조광 면 방향으로 집중 및 확대될 수 있는 특성을 제공한다.
융기부의 표면(131) 하부에 마련된 공간에는 외부 전원과 연결이 되어 PCB(132) 내지 LED 모듈(120)에 전원 제공 역할 및 기타 알려진 기능을 담당하는 컨트롤 박스(160)가 장착되어 있다.
다시 도 2를 살펴보면, 본 발명에 따른 커버 하우징(200)은 베이스 하우징(100)과 마찬가지로 반원통형 형상(반드시 반 원통 형상에 국한되는 것이 아니라 이에 유사한 입체 형상을 가지는 것이 가능)을 가지고 있는 상태에서, 양단에 절곡부(210)를 구비하고 있고, 내주 면에는 요철부(220)를 포함하고 있다.
커버 하우징(200)은 유리와 같이 탄성이 없는 재질보다는 일정한 탄성을 가져 베이스 하우징(100)에 결합 시에 굽힘이 가능한 탄력을 갖도록 하는 것이 적절한바, 바람직하게는 아크릴과 같은 소재로 이루어져 투명성을 보장함과 동시에 소정 신축성을 갖도록 하는 것이 가능하다.
더불어, 커버 하우징의 내측 면에는 인산염계(Ca2(PO4)2ㅇCaF2:Sb 등)ㅇ규산염계, 또는 순수형인 텅스텐산염계(CaWO4나 MgWO4)와 같은 형광물질을 포함한 형광층이 코팅 처리가 되어 마치 공지의 형광등을 사용하는 것과 같은 시각적인 효과를 가져줄 수도 있다.
절곡부(210)는 일 측(도 2에서는 제 2 돌기의 챔퍼 처리 부위에 대응하는 부 위)에는 제 2 돌기(134)와 마찬가지로 챔퍼 처리가 된 챔퍼 처리 부위(C)를 가지고 있어, 이 절곡부(210)가 제 2 리세스(136)에 삽입되는 방식으로 커버 하우징(200)과 베이스 하우징(100)의 긴밀한 결합 관계를 도모한다. 이 때, 커버 하우징(200)은 자체 탄성에 의하여 신축이 가능하다.
또한, 커버 하우징(200)의 조광 면의 내측 부위에는 요철부(220)가 형성되어 있다. 이 요철부(220)는 돌기와 홈의 연속적인 조합에 의하여 커버 하우징(200)의 내측 면을 일정 규칙에 의하여 울퉁불퉁하게 형성하여 제공되는 것인바, LED 모듈(120)에 의한 광선이 도달하였을 때 난반사를 야기하여 광 확산을 도모함으로써 보다 광선이 넓은 폭과 각도로 확산될 수 있도록 한다.
이러한 구성에 의한 본 발명에 따른 장치의 작용을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
커버 하우징(200)의 절곡부(210)가 베이스 하우징(100)의 제 2 리세스(136)를 향해 접근을 하여 양자의 결합을 우선적으로 이루도록 한다. 이 때, 커버 하우징(200)은 일정 신축성을 가지고 있기 때문에 외측으로 약간 늘어나게 힘을 작용한 상태에서 절곡부(210)를 제 2 리세스(136) 내에 슬라이딩 결합되도록 유도한다. 절곡부(210) 및 제 2 돌기(134) 간에 상호 마주 보게 되는 부위에는 각각 챔퍼 처리 부위(C)가 형성되어 있어 양자의 접촉 시에 자연스러운 슬라이딩 이동 처리를 하여 절곡부(210)가 제 2 리세스(136)로 보다 원활하게 삽입되는 가이드 역할을 하게 된다.
이러한 과정을 통해 베이스 하우징(100)에 커버 하우징(200)이 결합되면 커버 하우징(200)의 탄성에 의한 복원 성질로 양자는 긴밀하게 결합 관계를 이루게 되고, 더 나아가 제 1 돌기(133)의 챔퍼 처리 부위(C)가 그 주변에 형성된 커버 하우징(200)의 요철부(220)에 결합되는 것이 가능하여 양자 간에 보다 긴밀하고 확실한 결합 관계를 보장할 수도 있다. (이를 위해, 요철부의 돌출각과 제 1 돌기의 챔퍼 처리 각이 서로 동일해야 한다는 전제가 따름)
별도로 마련이 된 스위치를 통해 전원을 인가하면, LED 모듈(120)은 발광이 된다. 이 때, 커버 하우징(200)의 표면, 즉 조광 면은 투명/반투명하게 이루어지되 베이스 하우징(100)의 표면은 불투명하게 형성되어 LED 모듈(120)의 광선이 커버 하우징(200)의 조광 면을 보다 집중적으로 지향하도록 한다.
우선, LED 모듈(120)의 발광 및 PCB(132)/ 컨트롤 박스(160)의 가동에 의하여 발생한 내부 잔열은 열 전도성이 강한 재질로 이루어진 융기부의 표면(131)에서 융기부(130)의 측부 및 지지 턱(137)을 지나 외측 면까지 이르게 되는데, 이는 PCB(132)가 직접 일체적으로 인쇄된 금속 재질의 융기부의 표면(131)에 대한 우수한 전도성에 기인한 것이며, 더불어 베이스 하우징(200)의 외측 면(외주면)에 별도로 형성된 돌출부(140)에 의하여 표면적이 넓이가 충분히 확보됨으로써 해당 열이 외부의 공기와 충분히 마찰을 하도록 하여 베이스 하우징(100) 내부를 적정 온도로 유지하도록 할 수 있다.
더불어, LED 모듈(120)이 PCB(132)에서 돌출 형성되어 있어 커버 하우징(200) 방향성을 가지나 커버 하우징(200)의 내측 면에서 반사된 광선이 다시금 LED 모듈(120) 방향으로 환원될 때 이 환원 광선은 반사판(150)에 의하여 재 반사가 되어 보다 광 집중성을 확보한 상태로서 커버 하우징(210)의 조광 면에 대한 방향성을 갖도록 한다.
이 때, 커버 하우징(200)의 조광 면 내측 부위에도 요철부(220)가 돌출 형성되어 있는바, 이 요철부(220)는 보다 폭넓은 각도를 확보하여 보다 넓은 범위로서 LED 광이 확산될 수 있는 편의적인 기능을 제공하게 된다.
이러한 작용에 의하여, 본 발명에 따른 장치는 기존의 형광등을 대체할 수 있는 광도 및 시각적 유사 효과를 가지면서 전력 낭비 방지 및 내구성 보장, 탁월한 열 분산 효과 및 광 집중/확산 효과를 제공한다는 특성을 가진다.
또한, 기존 형광등과 같이 10 내지 100 W와 같은 전력 규격을 갖도록 제작이 되어, 형광등을 대체하는데 지장이 없도록 구성되는 것이 충분히 가능하다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 형광등 대체용 엘이디 조명 장치의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명에 따른 형광등 대체용 엘이디 조명 장치에 대한 개략적인 외관을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 장치의 내부 구성을 구체적으로 도시한 종단면도.
도 3은 본 발명에 따른 반사판의 개략적인 형상을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 반사판의 단부 구조를 도시한 종 단면도.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 베이스 하우징 140: 돌출부
110: 연결부 150: 반사판
120: LED 모듈 151: 반사 유닛
130: 융기부 152: 반사 리세스
131: 융기부의 표면 160: 컨트롤 박스
132: PCB 200: 커버 하우징
133: 제 1 돌기 210: 절곡부
134: 제 2 돌기 220: 요철부
135: 제 1 리세스 C: 챔퍼 처리 부위
136: 제 2 리세스
137: 지지 턱

Claims (9)

  1. 형광등 대체용 엘이디 조명 장치로서,
    공지의 형광등 소켓에 연결되는 연결부, LED 모듈을 제어하는 PCB 및, 상기 PCB 상에서 조광 방향을 항하여 일정 길이 돌출 형성되어 있는 LED 모듈로 이루어져 있되, 적어도 상기 PCB 부착 부위부터 외측 면으로 이어지는 부위가 열 전도성 소재로 이루어진 상태에서 표면적을 증가하기 위하여 외측 면에 복수 개의 돌출부를 구비한 베이스 하우징;
    일정 탄성을 보유한 재질로 이루어져 상기 베이스 하우징에 탈부착 가능하게 결합되는 것으로, 상기 LED 모듈의 광선을 외부로 발산하는 조광 면을 구비한 커버 하우징;을 포함하여,
    형광등 소켓에 결합되어 형광등 대용으로 사용 가능하되,
    상기 베이스 하우징은,
    외측 면에서 좌우 대칭적으로 수평하게 요입 형성된 지지 턱에서 커버 하우징의 조광 면 방향으로 직각으로 돌출 연장된 융기부;를 추가로 포함하고,
    상기 PCB는 융기부의 표면에 형성되어 있으며,
    상기 융기부의 측부는,
    상기 융기부의 표면에서 횡 방향으로 연장되어 돌출 형성된 제 1 돌기;
    상기 제 1 돌기 하부의 상기 지지 턱 상단에서 상기 제 1 돌기와 평행하게 돌출 형성된 제 2 돌기;
    상기 제 1,2 돌기 사이에 마련되는 제 1 리세스;
    상기 제 2 돌기와 상기 지지 턱 사이에 마련되되, 상기 제 1 리세스보다 내측으로 깊게 함입된 제 2 리세스;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 형광등 대체용 엘이디 조명 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 PCB는, 상기 융기부의 표면에 일체적으로 인쇄되어 있는 것을 특징으로 하는, 형광등 대체용 엘이디 조명 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 커버 하우징은,
    양 측단에 절곡부를 추가로 구비하여,
    상기 절곡부가 상기 제 2 리세스에 끼움 결합되어, 상기 커버 하우징과 상기 베이스 하우징의 결합 관계를 이루는 것을 특징으로 하는, 형광등 대체용 엘이디 조명 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 PCB 표면에는,
    상기 LED 모듈의 광선을 상기 커버 하우징의 조광 면으로 반사하는 반사판을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 형광등 대체용 엘이디 조명 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 반사판은,
    내측으로 함입되어 있는 반사 리세스를 구비한 반사 유닛;이 복수 개로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 형광등 대체용 엘이디 조명 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 커버 하우징의 조광 면 내측 부위에는 복수 개의 요철부;가 추가로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 형광등 대체용 엘이디 조명 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 커버 하우징의 조광 면 내측 부위에는 형광 물질로 이루어진 형광층;이 추가로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 형광등 대체용 엘이디 조명 장치.
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