KR100996916B1

KR100996916B1 - 빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 엘이디 조명등 장치

Info

Publication number: KR100996916B1
Application number: KR1020090024482A
Authority: KR
Inventors: 심현섭
Original assignee: 심현섭
Priority date: 2009-03-23
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2010-11-26
Also published as: KR20100106051A

Abstract

본 발명은 빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 LED 조명등 장치에 관한 것이다. 상세하게 본 발명은, 길이방향을 갖는 튜브형 광투과커버의 내부에 다수의 LED가 배열되어 구성된 조명등에서 빛이 방출되는 각도를 목적하는 방향으로 설정할 수 있도록 하므로써, 조명등의 설치 높이 및 조명등의 설치위치와 조명이 집중되어야 할 구간의 설정 등에 대응하여 최적의 조명을 구현할 수 있도록 한 빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 LED 조명등 장치에 관한 것이다.

본 발명은, 길이방향을 갖는 튜브형 투과커버의 내측에 LED가 길이방향으로 배치되어 조명부가 구성되는 튜브형 LED 조명등에 있어서, 상기 조명부의 투과커버 양측단을 마감하며 결합된 회전결합체와; 상기 각 회전결합체가 회전가능하도록 회전결합체의 외측에 끼워져 결합되며, 상기 조명부의 LED와 전기적으로 연결되어 LED에 전원을 공급하기 위한 접속핀이 장착되어 전원공급 소켓에 결합되는 접속결합체;를 포함하여 구성된다.

LED, 방출각도

Description

빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 엘이디 조명등 장치{TUBE TYPE LED ILLUMINATING APPARATUS HAVING ANGLE CONFIGURATION FUNCTION FOR LIGHT EMISSION DIRECTION}

또한, 본 발명은 빛의 방출각도가 조절된 상태에서 보다 견고한 고정상태를 유지하기 위한 구성을 갖추고, 설정된 각도 이상으로 과도하게 조절되어 부품이 파손되는 우려를 해소하기 위한 구성 및 각도를 조절하기 위한 수단과 빛을 방출하기 위한 조명부의 결합이 보다 견고하게 수행될 수 있도록 하는 구성 등 여러 부가구성을 적용하여서 된 빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 LED 조명등 장치에 관한 것이다.

일반적으로 건축물의 실내 조명은 대표적으로 형광등 또는 할로겐 등이 천장이나 벽체에 설치되어 구현된다. 이와 같은, 형광등 또는 할로겐 등은 실내 등으로 보편적인 것에 반하여 소비전력이 크고, 주로 단색의 조명만을 제공하게 된다.

이러한 높은 소비전력 및 조명의 단조로움을 해결하고자 최근에는 형광등 또는 할로겐 등에 비해 낮은 소비전력으로 다양한 색상의 조명을 연출할 수 있도록 한 LED 조명등이 제작되어 출시되고 있다.

상기 LED에 의해 구현된 조명등 중 흡사 "형광등"의 형태로 제작되는 튜브형 조명등은 주로 실내의 메인조명으로 적용된다.

상기 튜브형 LED 조명등은 다수의 LED를 길이방향을 갖는 인쇄회로기판(PCB)에 실장하고, LED의 빛이 방출되는 전방에 빛을 확산하여 투과시키기 위한 대략 원통형의 튜브 형태로된 투과커버가 설치된 구성을 갖는다.

특히, 상기 조명등은 투과커버의 양측 끝단에 외부의 전원을 공급하는 소켓과 결합되기 위한 단자가 결합된다. 이와 같은 단자는 소켓과 결합되어 인쇄회로기판에 실장된 LED와 전기적으로 연결되어 구성된다.

이와 같이 구성된 튜브형 LED 조명등은 전술한 것과 같이 형광등과 유사하게 제작되어 주로 천장에 설치된 형광등 소켓에 끼워져 실내조명으로 구성될 수 있게 되며, 인쇄회로기판의 길이 빛 LED의 배열 개수 등과 튜브형태의 투과커버 길이에 따라 다양한 규격으로 제작된다.

상기와 같은 종래의 튜브형 LED 조명등은 LED에서 방출된 빛이 일반적인 거주용도의 실내 천장 높이에서 수직 하방으로 조사되도록 규격화되어 있다. 따라서, 이와 같은 튜브형 LED 조명등은 수직 하방으로만 빛을 조사하므로 인해 실내공간의 구석이나 사용자가 목적하는 지점의 조명을 밝게 구현하고자 할 때에는 실내공간의 구석 천장 및 목적하는 지점에 조명등의 개수를 증설해야 하기 때문에 설치비용이 상승되는 문제점이 발생된다.

또한, 인테리어 조명을 연출하기 위한 상황과 같이 사용자의 요구에 따라 빛을 수직 하방이 아닌 경사방향으로 조사해야 할 이유가 발생될 경우, 조명등의 주변에 빛이 방출되어야 할 각도에 대응하는 별도의 반사판 등을 설치해야 하기 때문에 설치비용이 더욱 상승되며, 그 설치시간이 연장되어 작업성이 낮은 문제점이 노출된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 발명한 것이다.

이에 본 발명은, 튜브형 LED 조명등에서 빛이 방출되는 각도를 사용자가 임의로 조절할 수 있도록 하여 조명등의 설치 높이 및 조명등의 설치위치와 조명이 집중되어야 할 구간의 설정 등에 대응하여 최적의 조명을 구현할 수 있도록 한 튜브형 LED 조명등 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 조명등의 빛 방출각도가 조절된 상태가 보다 견고하게 고정 지지될 수 있도록 하고, 빛 방출각도가 설정된 각도 이상의 각도로 과도하게 조절되어 부품이 파손되는 우려를 해소하며, 빛 방출방향의 각도조절 수단과 빛을 방출하기 위한 조명부의 결합이 보다 견고하게 수행될 수 있도록 한 튜브형 LED 조명등 장치를 제공함에 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 구성을 갖는다.

상기 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 구성을 갖는다.

본 발명은, 상기 회전결합체의 외면과, 이와 대응하는 접속결합체의 내주면에는 회전결합체가 접속결합체 내에서 일정각도 구분동작으로 회전되도록 하기 위해 설치된 스텝핑 회전유닛;을 포함하여 구성된다.

이 때, 상기 스텝핑 회전유닛은, 접속결합체의 내주면에 다수의 돌기 또는 홈이 교번하며 배치되어 형성된 요철부와; 상기 회전결합체의 외주면에서 돌출형성 되어 요철부의 돌기 또는 홈의 사이를 탄력적으로 이동하여 회전결합체가 일정각도 구분동작으로 회전될 수 있도록 한 탄력돌기;를 포함하여 구성된다.

특히, 상기 탄력돌기에는 접속결합체의 요철부가 형성된 구간 내에서 회전결합체의 외주면에 다수개 형성되며, 요철부가 형성되지 않은 구간에 걸려져 회전결합체의 과도한 회전을 단속하기 위해 외측에 리미트돌기가 형성된다.

또한, 상기 회전결합체에는 조명부와 결합되기 위한 측면에 조명부의 내주면에 끼워져 결합되기 위한 끼움결합부가 돌출형성되고, 이 끼움결합부의 조명부와 결합되어 접촉되는 면에는 압착결합에 의해 견고한 결합력을 제공하는 압착돌기가 돌출형성된다.

또한, 상기 회전결합체에는 접속결합체에서 회전되기 위한 중심지점에 접속결합체와 힌지결합되기 위한 회전축공이 형성되고, 회전축공의 일측에 접속결합체와 LED가 전기적으로 연결되기 위한 전선이 일측으로 정리되어 통과되는 전선통과공이 형성된다.

한편, 상기 접속결합체에는 2개 1조의 접속핀이 결합되기 위한 결합공이 형성되고, 상기 접속핀은 2개의 접속핀이 단일부재에 장착되어 일체화되며, 일체화된 접속핀이 정위치 고정되도록 하기 위해 결합공의 외측에 접속핀 결합홈이 형성된다.

이상에서와 같이 본 발명은, 빛이 방출되는 각도를 사용자가 임의로 조절할 수 있도록 한 튜브형 LED 조명등을 구성하여, 단위 공간에 대해 적은 개수의 조명등을 설치하여도 실내공간의 전체(빛이 도달하지 않는 구석지점)구간까지 빛을 조사할 수 있도록 하며, LED 조명등을 인테리어 조명으로 적용할 때 조명등의 설치 높이, 조명등의 설치위치와 조명이 집중되어야 할 구간의 설정 등에 대응하여 최적의 조명을 구현하므로써 보다 우수한 조명제품을 얻을 수 있도록 한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 빛 방출각도의 조절된 상태가 보다 견고하게 고정지지될 수 있게 되며, 빛 방출각도가 설정된 각도 이상의 각도로 과도하게 조절되어 부품이 파손되는 우려를 해소함과 동시에 빛 방출방향의 각도조절 수단과 빛을 방출하기 위한 조명부의 결합이 보다 견고하게 수행되어 고품질의 제품을 제작할 수 있도록 한 효과를 얻게 된다.

상기와 같은 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 조명등 장치의 사시도, 도 2는 본 발명에 의한 조명등 장치의 주요부 확대 사시도, 도 3은 도 2의 조명등 장치 주요부 분해 사시도, 도 4는 도 2의 조명등 장치 A-A선 단면도, 도 5는 도 4의 조명등 장치 B-B선 단면도, 도 6은 도 2의 조명등 장치 일측면도이다. 또한, 도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 조명등 장치의 사용상태를 나타낸 예시도를 나타낸다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 조명등 장치는 조명부(100)와, 조명부(100)의 빛 방출각도를 조절하기 위한 각도조절유닛(200)으로 이루어진다.

상기 조명부(100)는 관 형태로 된 투과커버(110)의 내부에 다수의 LED(L)가 길이방향을 갖도록 배치되어 LED(L)에서 방출된 빛이 투과커버(110)를 투과하며 출사되도록 구성된다. 보다 구체적으로, 상기 조명등 장치는 기본적으로 다수의 LED(L)가 배열된 인쇄회로기판(P)이 길이방향을 갖는 베이스(120)의 내측에 결합되고, 이 베이스(120)에 투과커버(110)가 결합되는 형태를 유지하여 구성된다.

또한, 상기 조명부(100)의 베이스(120)는 LED(L) 구동시 발생되는 열을 외부로 방열시키기 위한 재질로 알루미늄 등의 열전도도가 높은 금속을 적용하며, 특히, 외면에 방열면적을 확장시키기 위한 구성으로 다수의 방열핀(121)이 형성되어 구성된다. 또한, 상기 투과커버(110)는 PMMA(Poly methy methacrylate: 폴리매틸메타아크릴래이트), PC(Polyarbonate: 폴리카보네이트) 수지를 사용하거나, 이들 수지에 광확산제 등을 혼합하여 조성된 광확산 수지를 적용하여 구성된다.

이 때, 상기 투과커버(110)는 도면에서 그 단면형상이 정원형의 튜브형태로 된 관체로 형성된 구성을 예시하였지만, 이 외에도 타원 또는 사각형태 등의 다각형태로 된 구성이나, 도광판 등과 같은 면발광 부재 등이 적용될 수도 있다. 또한, 상기 광투과커버(110)는 다양한 단면 형태로 길이방향으로 직선형태의 직관을 기본으로, 1이상의 지점에서 절곡된 절곡관으로 형성하거나 또는 일정한 곡률로 만곡된 곡선관 형태로 선택하여 구성될 수도 있다.

상기 각도조절유닛(200)은 조명부(100)의 양측에 결합되어 조명부(100)에서 방출되는 빛의 방출각도를 조절함과 동시에, 조명부(100) 내에 배치된 LED(L)로 전원을 공급하기 위해 인쇄회로기판(P)과 전기적으로 연결되어 구성된다. 이를 위해, 상기 조명부(100)는 회전결합체(210)와, 접속결합체(220), 스텝핑 회전유닛(230)으로 이루어진다.

상기 회전결합체(210)는 조명부(100)의 베이스(120)와 투과커버(110)의 결합구성 양측단부를 마감하며 결합된다. 이 때, 상기 회전결합체(210)는 베이스(120)와 투과커버(110)의 결합구성이 끼워지도록 하기 위해 그 일면에 끼움결합부(211)가 돌출형성된다.

여기서, 상기 끼움결합부(211)는 투과커버(110)의 내측면에 끼워지도록 하기 위해 전체적인 형태가 투과커버(110)의 내주면과 대응되는 형태로 형성된다. 이와 같은 형태에서 상기 끼움결합부(211)의 일부는 상기 베이스(120)의 방열핀(121) 사이에 끼워져 보다 견고한 결합력을 제공하기 위해 핀결합돌기(212)가 다수개 형성되어 구성된다.

특히, 상기 끼움결합부(211)의 베이스(120)와 결합되어 접촉되는 면에는 주로 알루미늄 등의 금속재질로 형성되는 베이스(120)가 더욱 견고하게 결합되도록 하기 위해 압착돌기(213-1)가 1이상의 개수로 형성된다. 이와 같은 압착돌기(213-1)는 끼움결합부(211)와 베이스(120)가 서로 다른 재질로 결합됨에 의해 발생되는 결합력 저하를 방지하기 위한 구성이다.

상기 접속결합체(220)는 회전결합체(210)가 회전가능하도록 끼워져 결합된다. 즉, 상기 접속결합체(220)는 회전결합체(210)의 외측에 끼워져 회전결합체(210)를 내측에 수용하는 형태로 결합되는 것이며, 상기 조명부(100)의 LED(L)와 전기적으로 연결되어 LED(L)에 전원을 공급하기 위한 접속핀(221)이 장착되어 구성된다. 여기서, 상기 접속핀(221)은 조명부(100)로 전원을 공급하기 위한 단자구성이며, 이를 위해 외부의 전원공급 소켓과 결합되도록 구성됨은 당연하다.

특히, 상기 접속결합체(220)의 구성에서 2개의 접속핀(221)이 1조의 구성을 갖추게 됨을 감안하여 2개의 접속핀(221)이 단일부재(222)에 장착되어 일체화 구성된다. 이에 기인하여 상기 접속결합체(220)에는 접속핀(221)이 관통결합되는 결합공(223)의 외측에 일체화된 접속핀(221)을 정위치 고정시키기 위한 위치설정홈(224)이 형성된다.

상기 스텝핑 회전유닛(230)은 회전결합체(210)와 접속결합체(220)의 사이에 설치되어 조명부(100)와 결합된 회전결합체(210)가 일정각도 구분동작으로 회전(이하, 스텝핑 회전)되도록 하기 위한 구성이다.

이를 위해 상기 스텝핑 회전유닛(230)은 요철부(231)와, 탄력돌기(232)를 접속결합체(220)와 회전결합체(210)에 각각 형성하여 구성된다. 이 때, 상기 요철부(231)와 탄력돌기(232)는 접속결합체(220)와 회전결합체(210)에 나누어져 형성되는 것으로, 도면에서는 접속결합체(220)에 요철부(231)를 형성하고 회전결합체(210)에 탄력돌기(232)를 형성하였지만, 이와 반대로 접속결합체(220)에 탄력돌 기(232)를 형성하고 이와 대응하는 회전결합체(210)에 요철부(231)를 형성해도 무방함을 밝혀둔다.

도면을 참조하여, 상기 요철부(231)는 접속결합체(220)의 내주면에 다수의 돌기 또는 홈이 교번하며 배치되어 형성된다. 이 때, 상기 요철부(231)의 돌기 또는 홈은 다각의 형태 또는 톱니에 의한 래치홈의 형태로 형성될 수 있지만, 동작을 보다 원활하게 수행할 수 있도록 하기 위해 라운드 형태의 돌기 또는 홈으로 형성된다.

상기 탄력돌기(232)는 회전결합체(210)의 외주면에서 돌출형성된다. 이와 같은 탄력돌기(232)는 요철부(231)의 돌기 또는 홈의 사이를 탄력적이고 안정적으로 이동하기 위해 2개를 1조로 하여 일정각도 범위에서 다수개(도면에서는 2개) 형성된다.

바람직하게, 상기 요철부(231)는 도면을 기준하여 270°각도 범위에 형성(상부의 90°범위에는 형성되지 않음)하고, 상기 탄력돌기(232)를 하측의 90°간격을 유지하며 2개를 형성한다. 이와 같은 구성에 의해 상기 회전결합체(210), 즉 회전결합체(210)와 결합된 조명부(100)는 일측으로 90°, 타측으로 90°정도로 총 180°각도의 조절각을 가질 수 있다.

또한, 상기 탄력돌기(232)에는 요철부(231)가 형성되지 않은 구간에 걸려지도록 하기 위해 외측에 리미트돌기(233)가 형성된다. 이 때, 상기 리미트돌기(233)는 요철부(231)의 양측 끝단에 접촉되어 과도한 회전을 단속하여 방지하므로써, 회전결합체(210)의 탄력돌기(232)가 파손되는 등의 우려를 방지하게 된다.

상기와 같이 회전결합체(210)가 회전되는 구성과 관련하여, 상기 회전결합체(210)에는 접속결합체(220)에서 회전되기 위한 중심지점에 회전축공(213)이 형성된다. 이 회전축공(213)에는 접속결합체(220)에서 돌출형성된 돌기(225)가 관통되고, 그 돌기(225)에 볼트 등의 체결수단(T)이 결합되어 회전결합체(210)와 접속결합체(220)의 결합력을 제공한다. 특히, 상기 회전축공(213)의 일측에는 접속결합체(220)와 LED(L)가 전기적으로 연결되기 위한 전선이 일측으로 정리되어 통과되는 전선통과공(214)이 형성되어 구성된다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 의한 조명등 장치는 조명등(1)이 설치된 상태에서 사용자가 조명부(100), 구체적으로 투과커버(110)를 목적하는 각도로 회전시키게 되면, 조명부(100)의 양측에 장착된 회전결합체(210)가 접속결합체(220)에서 일정각도 회전되어 사용자가 의도하는 방향으로 최대의 빛을 방출할 수 있게 된다.

여기서, 상기 회전결합체(210)가 접속결합체(220)에서 각도회전될 때 스텝핑 회전유닛(230)의 탄력돌기(232)가 요철부(231)의 돌기 또는 홈 사이를 이동하며 스텝핑 회전되어 조명부(100)의 회전이 탄력적이고 안정적으로 수행됨과 동시에, 조명부(100)의 각도조절 후 조절상태가 보다 견고하게 고정지지될 수 있게 된다.

<응용 실시예>

도 9는 본 발명의 응용 실시예 블록도, 도 10은 본 발명의 응용 실시예 LED 회로구성부 블록도, 도 11은 본 발명의 응용 실시예 실제 회로도이다.

또한, 도 12는 본 발명의 응용 실시예 인쇄회로기판 일면 사시도, 도 13은 본 발명의 응용 실시예 인쇄회로기판 타면 사시도, 도 14는 본 발명의 응용 실시예 단면도, 도 15는 본 발명의 응용 실시예 LED 조명장치의 LED 예시도, 도 16은 본 발명의 응용 실시예 LED 결선도를 나타낸다.

상기 응용 실시예의 조명등 장치는 원 실시예의 조명부(100)에 대한 회로구성 및 이 회로구성이 실제 제품으로 적용되기 위한 구성을 제시한다.

도면을 참조하면, 응용 실시예의 조명등 장치에서 상기 조명부(100)의 회로구성은 단일의 인쇄회로기판(P) 상에 LED 배열부(10)와, LED(L)를 구동시키기 위한 LED 구동회로부(20)를 설치하여 구성된다.

이 때, 상기 LED 배열부(10)와 LED 구동회로부(20)는 상호 1:1 대응하도록 전기적으로 연결되어 단위블록회로(B)로 구성되며, 이 단위블록회로(B)는 단일의 상용전원에 대해 다수개 병렬연결되어 단일의 제품으로 구현될 수 있도록 구성된 것이다. 특히, 상기 단위블록회로(B)는 단일의 인쇄회로기판(P)의 양면에 구분되어 SMT에 의해 각 소자가 실장되어 구성된다.

이와 같은 구성에 의해 단일의 조명등 제품 내에서 어느 일부의 LED 구동회로부(20) 또는 LED 배열부(10)에 고장이 발생되어도 전체적인 조명장치 제품 자체는 고장이 발생된 단위블록회로(B)를 제외한 나머지 단위블록회로(B)는 정상적인 동작이 수행될 수 있게 된다.

상기 LED 구동회로부(20)는 전원입력부(21)와, 전원입력부(21)를 통해 입력된 상용전원을 정류하기 위한 브릿지 다이오드(22)로 구성된 정류부(23)로 이루어진다. 여기서, 상기 상용전원은 일반 가정 및 산업현장 등에서 사용되는 100V ~ 240V의 교류전원임을 밝혀둔다.

이 때, 상기 LED 회로구동부(20)는 정전압회로(30)가 더 추가되어 구성된다.

상기 정전압회로(30)는 입력되는 전원의 전압에 관계없이 일정한 전압의 전원이 공급되도록 하기 위한 구성이다. 즉, 상기 정전압회로(30)는 프리볼트를 구현하기 위한 구성으로 음, 양의 양방향에 대해 전압을 갖는 교류전압에 대해 일정한 전압을 유지시키기 위해 1쌍의 제너다이오드 또는 배리스터(varistor)(31) 소자를 적용하여 구성된다.

상기 LED 배열부(10)는 다수의 LED(L)가 직렬로 연결되어 구성된다.

여기서, LED 배열부(10)는 LED(L)에서 충족되지 못한 전압강하를 수행하기 위한 전압강하소자(25)를 포함하여 구성된다. 이 전압강하소자(25)는 주로 저항이 적용되어 구성된다. 특히, 상기 전압강하소자(25)는 직렬연결된 LED(L)의 각 구간별로 균일한 전압강하율을 보장하기 위해 균일한 개수의 LED(L) 배열지점에 설치됨이 바람직하다.

또한, 상기 LED(L)는 단일의 발광체로 된 소자를 적용할 수 있지만, 회로의 밀집구성에 따른 제품의 소형화, 경량화를 위해 SMD 형태를 적용하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 SMD 형태의 LED(L)는 도 8의 (A),(B),(C)에서와 같이 내부에 2 이상의 발광칩(L')(도면에서는 2, 3, 4 개)이 내장된 것으로 이들 발광칩(L')은 상호 직렬연결된 결선상태로 제작된다.

즉, 상기 LED(L) 중 단일의 발광체로 된 LED(L) 또는 SMD 형태 LED(L)의 발광칩(L')은 100V ~ 240V의 상용전원에 대해 30개 ~ 84개의 개수로 직렬연결되어 구성된다. 보다 구체적으로 각 전원에 대한 LED(L) 또는 발광칩(L')의 개수는 아래와 같다.

- 100V : LED 27개 ~ 36개 (LED 구동전압은 3.0V ~ 3.4V)

- 110V : LED 30개 ~ 39개 (LED 구동전압은 3.0V ~ 3.4V)

- 120V : LED 33개 ~ 42개 (LED 구동전압은 3.0V ~ 3.4V)

- 220V : LED 63개 ~ 78개 (LED 구동전압은 3.0V ~ 3.4V)

- 230V : LED 66개 ~ 81개 (LED 구동전압은 3.0V ~ 3.4V)

- 240V : LED 69개 ~ 84개 (LED 구동전압은 3.0V ~ 3.4V)

한편, 상기 LED 구동회로부(20)는 전술한 것과 같이 각 소자가 SMT 형태로 인쇄회로기판(P) 상에 실장된다. 이 때, 상기 각 소자 실장된 면에는 열전도성 물질층(24)이 형성되어 LED 구동회로부(20)의 자체 방열효율을 최대한으로 향상시킨다.

상기 열전도성 물질층(24)은 합성수지에 카본, CNT(Carbon Nanotube: 탄소나노튜브), 그라파이트(Graphite) 중 어느 하나 이상의 물질을 첨가 혼합하여서 된 열전도 기능을 갖는 조성물을 도포하여 몰딩형성된다. 이 때, 상기 합성수지는 전 술한 카본, CNT, 그라파이트의 첨가에 따라 열전도 특성의 단위조작을 수행할 수 있는 PMMA(Poly methy methacrylate: 폴리매틸메타아크릴래이트), 에폭시, 실리콘 등의 수지를 선택하여 적용된다. 상기 합성수지 및 카본, CNT, 그라파이트의 혼합 조성물 적용은 제품의 사양등을 고려하여 적절히 선택된다.

이 때, 상기 열전도성 물질층(24)은 전술한 LED 배열부(10)에서의 LED(L) 개수 및 이에 대응하는 LED 구동회로부(20)에서 방출되는 열량을 감안하여 열전도도가 0.001W/m.k ~ 30W/m.k으로 유지되도록 함이 바람직하다.

도 17은 본 발명의 응용 실시예 구동회로부 배열과정 순서도이다.

도 12 내지 도14과 함께 도 17을 참조하면, 상기 조명부(100)의 LED 구동회로부를 배열하기 위해 인쇄회로기판(P)의 일면에는 SMD 형태로 된 다수의 LED(L)를 배열하여 실장함에 의해 LED 배열부(10)를 구성한다.(S3) 이 후, 상기 LED(L)가 실장된 이면에는 LED(L)를 구동시키기 위한 LED 구동회로부(20)의 소자를 SMT 형태로 배치하게 된다.(S4)

여기서, 상기 LED 구동회로부(20)의 소자 중 정류부(23)의 브릿지 다이오드(22)는 총 4개가 배치되는데, 2개의 브릿지 다이오드(22)는 LED 구동회로부(20)의 입력단에 배치되도록 회로상에서 각 소자와 연결 실장하고, 나머지 2개의 브릿지 다이오드(22)는 LED 구동회로부(20)의 출력단에 배치되도록 회로상에서 각 소자와 연결 실장(도 6에서 설치된 상태 도시됨)함에 의해 전체적인 폐회로를 구성하게 된다.(S5) 이 후, 상기 인쇄회로기판(P)에 전압강하소자(25)를 목적하는 개수의 LED(L) 배열지점 마다 실장하게 된다.(S6)

상기 과정을 수행하여 완성된 LED 배열부(10)와 LED 회로구동부(20)는 상호 1:1 대응하도록 전기적으로 연결하여 단위블록회로(B)를 구성한 후, 단일의 상용전원에 대해 2이상의 개수로 병렬연결되어 단일의 제품으로 완성하게 된다.(S8) 이와 같이 완성된 LED 회로구동부(20)는 보다 안정된 LED 구동을 수행할 수 있는 회로로 구현된다.

또한, 상기 LED(L)를 실장하는 과정에서는 전술한 것과 같이 내부에 다수의 발광칩(L')이 내장된 SMD 형태의 LED(L)에서 각 발광칩(L')이 직렬연결되도록 배선하여 제작하고,(S1) 100V ~ 240V의 상용전원에 대해 30개 ~ 84개의 개수로 발광칩(L')이 직렬연결되도록 LED(L)를 배열하게 된다.(S2)

또한, 상기 구동회로부(20)를 구성하는 과정에서도 전술한 것과 같이 합성수지에 카본, CNT(Carbon Nanotube: 탄소나노튜브), 그라파이트(Graphite) 중 어느 하나 이상의 물질을 첨가 혼합하여서 된 열전도 기능을 갖는 조성물을 도포하여 몰딩하므로써 열전도성 물질층(24)을 형성하게 된다.(S7)

도 18은 본 발명의 응용 실시예에 의해 제작된 제품 사시도, 도 19는 본 발명의 응용 실시예에 의해 제작된 제품 단면도이다.

도면을 참조하면, 상기 제품은 튜브형 조명등을 구현하기 위해 단위블록회로(B)의 LED 배열부(10) 구성에서 LED(L)가 인쇄회로기판(P) 상에 길이방향을 갖도록 배치되고, 이 단위블록회로(B)가 실장된 인쇄회로기판(P)이 길이방향을 갖도록 연속배치되어 형광등(H)의 형태로 제작된 상태를 예시한다. 이 때, 상기 각각의 단위블록회로(B)에는 LED 배열부(10)와 LED 구동회로부(20)가 각각 1:1 대응하여 연결설치된 것임은 전술한 것과 같다.

특히, 이와 같은 형광등(H) 형태로 제작된 제품은 형광등 소켓에 결합된 후 어느 일부의 단위블록회로(B)가 고장발생된 상태에서 다른 단위블록회로(B)는 정상적으로 동작될 수 있게 된다.

이와 같은 구성에서, 상기 튜브형 조명등 제품은 양단에 원 실시예의 각도조절유닛(200)이 설치되어 구성되며, 이 각도조절유닛(200)은 형광등 소켓에 의해 입력된 전원을 LED(L)가 실장된 인쇄회로기판(200)과 전기적으로 연결되어 접속단자의 기능을 수행함은 전술한 것과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 조명등 장치의 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 조명등 장치의 주요부 확대 사시도.

도 3은 도 2의 조명등 장치 주요부 분해 사시도.

도 4는 도 2의 조명등 장치 A-A선 단면도.

도 5는 도 4의 조명등 장치 B-B선 단면도.

도 6은 도 2의 조명등 장치 일측면도.

도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 조명등 장치의 사용상태를 나타낸 예시도.

도 9는 본 발명의 응용 실시예 블록도.

도 10은 본 발명의 응용 실시예 LED 회로구성부 블록도.

도 11은 본 발명의 응용 실시예 실제 회로도.

도 12는 본 발명의 응용 실시예 인쇄회로기판 LED 배열부 사시도.

도 13은 본 발명의 응용 실시예 인쇄회로기판 구동회로부 사시도.

도 14는 본 발명의 응용 실시예 단면도.

도 15는 본 발명의 응용 실시예 LED 예시도.

도 16은 본 발명의 응용 실시예 LED 결선도.

도 17은 본 발명의 응용 실시예 구동회로부 배열과정 순서도.

도 18은 본 발명의 응용 실시예에 의해 제작된 제품 사시도.

도 19는 본 발명의 응용 실시예에 의해 제작된 제품 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 조명부 200: 각도조절유닛

210: 회전결합체 220: 접속결합체

230: 스테핑 회전유닛 231: 요철부

232: 탄력돌기 L: LED

Claims

길이방향을 갖는 튜브형 투과커버(110)의 내측에 LED(L)가 길이방향으로 배치되어 조명부(100)가 구성되는 튜브형 LED 조명등(1)에 있어서,

상기 조명부(100)의 투과커버(110) 양측단을 마감하며 결합된 회전결합체(210)와;

상기 각 회전결합체(210)가 회전가능하도록 회전결합체(210)의 외측에 끼워져 결합되며, 상기 조명부(100)의 LED(L)와 전기적으로 연결되어 LED(L)에 전원을 공급하기 위한 접속핀(221)이 장착되어 전원공급 소켓에 결합되는 접속결합체(220);를 포함하며,

상기 조명부(100)는,

입력되는 상용전원을 정류하여 공급하는 LED 구동회로부(20)와;

상기 LED 구동회로부(20)에 의해 정류되어 입력된 전원에 대응하는 개수로 직렬연결된 LED(L)에서 전압강하를 수행하여 LED(L)가 구동되도록 한 LED 배열부(10);로 이루어지며,

상기 LED 구동회로부(20)와 LED 배열부(10)는 각각 1:1 대응되도록 연결되어 단일의 블록단위회로(B)로 구성되며, 단일의 상용전원에 대해 다수의 블록단위회로(B)가 병렬로 연결되어 단일의 조명제품으로 구성되는 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 LED 조명등 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 회전결합체(210)의 외면과, 이와 대응하는 접속결합체(220)의 내주면에는 회전결합체(210)가 접속결합체(220) 내에서 일정각도 구분동작으로 회전되도록 하기 위해 설치된 스텝핑 회전유닛(230);을 포함하는 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 LED 조명등 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 스텝핑 회전유닛(230)은

접속결합체(220)의 내주면에 다수의 돌기 또는 홈이 교번하며 배치되어 형성된 요철부(231)와;

상기 회전결합체(210)의 외주면에서 돌출형성되어 요철부(231)의 돌기 또는 홈의 사이를 탄력적으로 이동하여 회전결합체(210)가 일정각도 구분동작으로 회전될 수 있도록 한 탄력돌기(232);를 포함하는 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 LED 조명등 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 탄력돌기(232)에는

접속결합체(220)의 요철부(231)가 형성된 구간 내에서 회전결합체(210)의 외주면에 다수개 형성되며, 요철부(231)가 형성되지 않은 구간에 걸려져 회전결합체(210)의 과도한 회전을 단속하기 위해 외측에 리미트돌기(233)가 형성된 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 LED 조명등 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 회전결합체(210)에는

조명부(100)와 결합되기 위한 측면에 조명부(100)의 내주면에 끼워져 결합되기 위한 끼움결합부(211)가 돌출형성되고, 이 끼움결합부(211)의 조명부(100)와 결합되어 접촉되는 면에 압착결합에 의해 견고한 결합력을 제공하는 압착돌기(213-1)가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 LED 조명등 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 회전결합체(210)에는

접속결합체(220)에서 회전되기 위한 중심지점에 접속결합체(220)와 힌지결합되기 위한 회전축공(213)이 형성되고, 회전축공(213)의 일측에 접속결합체(220)와 LED(L)가 전기적으로 연결되기 위한 전선이 일측으로 정리되어 통과되는 전선통과공(214)이 형성된 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 LED 조명등 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 접속결합체(220)에는

2개 1조의 접속핀(221)이 결합되기 위한 결합공(223)이 형성되고, 상기 접속핀(221)은 2개의 접속핀(221)이 단일부재(222)에 장착되어 일체화되며, 일체화된 접속핀(221)이 정위치 고정되도록 하기 위해 결합공(223)의 외측에 접속핀 위치설정홈(224)이 형성된 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 LED 조명등 장치.
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제 1 항에 있어서,

상기 LED 구동회로부(20)는 외부에서 입력되는 상용전원을 정류하기 위해 브릿지 다이오드(22)로 구성된 정류부(23)를 포함하며, 상기 LED 배열부(10)는 입력되는 상용전원에 대해 LED(L)의 직렬연결된 개수에 대응하여 전압강하를 수행하기 위한 전압강하소자(25)가 LED(L)와 직렬연결된 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 LED 조명등 장치.
제 1 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 구동회로부(20)는

입력되는 상용전원의 전압에 관계없이 일정한 전압의 전원이 공급되도록 하기 위한 정전압회로(30)를 포함하며, 상기 정전압회로(30)는 양방향 전압에 대해 정전압을 유지시키기 위해 1쌍의 제너다이오드 또는 배리스터(varistor)(31) 소자를 적용한 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 LED 조명등 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 LED(L)는

내부에 다수의 발광칩(L')을 갖는 SMD 형태로 적용되며, 상기 발광칩(L')은 상호 직렬연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 LED 조명등 장치.
제 1 항 또는 제 11 항에 있어서,

상기 LED(L) 중 단일의 발광체로 된 LED(L) 또는 SMD 형태 LED(L)의 발광칩(L')은 100V ~ 240V의 상용전원에 대해 30개 ~ 84개의 개수로 직렬연결된 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 LED 조명등 장치.
제 1 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 구동회로부(20)는

인쇄회로기판(P)의 일면에 다수의 LED(L)가 배열되어 실장되고, 그 이면에 LED(L)를 구동시키기 위한 각 소자가 SMT 형태로 실장되고, 각 소자 실장된 이면에 열전도성 물질층(24)이 형성된 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 LED 조명등 장치.
제 13 항에 있어서, 상기 열전도성 물질층(24)은

합성수지에 카본, CNT, 그라파이트 중 어느 하나 이상의 물질을 첨가 혼합하여서 된 열전도 기능을 갖는 조성물을 도포하여 형성된 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 LED 조명등 장치.
제 13 항에 있어서, 상기 열전도성 물질층(24)은

열전도도가 0.001W/m.k ~ 30W/m.k으로 유지하는 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 조절기능을 갖는 튜브형 LED 조명등 장치.
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