KR100997917B1

KR100997917B1 - Led조명장치

Info

Publication number: KR100997917B1
Application number: KR1020090034305A
Authority: KR
Inventors: 고성욱
Original assignee: (주) 코콤
Priority date: 2009-04-20
Filing date: 2009-04-20
Publication date: 2010-12-02
Also published as: KR20100115632A

Abstract

본 발명은 고휘도 LED 광원을 사용한 조명장치의 광원모듈(Module)에 구비된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)을 고정시켜 주기 위한 장치에 관한 것이다.

방열판의 양측 부위에 형성된 지지돌기 사이에 길이 방향으로 형성된 장방형의 삽입홈; 상기 삽입홈에 삽입되는 다수 개의 광원이 PCB에 배치된 조명모듈; 상기 조명모듈의 전면 부위에 설치되어 상기 광원으로부터 발광하는 빛을 전면 방향으로 확산시켜 주기 위한 반원형상의 제1지지부가 형성된 광확산부재; 상기 광확산부재의 양단 부위에 내측 방향으로 각각 절곡된 걸림부; 및 상기 걸림부가 체결되는 상기 방열판의 양측 부위에 형성된 걸림홈; 그리고 상기 걸림부와 인접(引接)한 부위에 상기 제1지지부와 연접(連接)하여 제2지지부가 형성된 지지홈; 상기 지지홈에 각각 매칭되어 체결되는 상기 지지돌기; 를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 조명장치의 광원모듈에 구비된 PCB를 방열판과 광확산부재를 통해 간편하게 고정시켜 줄 수 있기 때문에 작업성을 향상시켜 주는 효과를 제공해 준다.

조명, 광확산부재, 방열판, PCB, 광원

Description

LED조명장치{LED LIGHTING DEVICE}

본 발명은 조명장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 고휘도 LED(Light Emitting Diode, 이하 "LED"라 한다.) 광원을 사용한 상기 조명장치의 광원모듈(Module)에 구비된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, 이하 "PCB"라 한다.)을 방열판과 광확산부재를 통해 간편하게 고정시켜 줄 수 있도록 한 장치에 관한 것이다.

최근 들어서 전세계는 한정된 전기 및 가스, 석유 자원에만 의존해 온 영향으로 인해 원유가가 급등하고 있는 반면에 대부분의 인류가 석유 에너지(Energy)의 사용에 따른 온실가스 등의 증가로 환경오염 문제가 심각하게 제기되고 있다.

이에 따라, 에너지의 절감에 대한 관심이 고조되고 있으며, 그 중에서도 특히 에너지 절감을 대폭적으로 할 수 있는 고휘도 발광다이오드(LED ; Light Emitting Diode) 광원을 이용한 다양한 조명기기의 개발이 활발하게 진행되고 있는 추세이다.

도 1은 종래의 조명모듈에 구비된 PCB를 고정시켜 주기 위한 상태를 일부 절개하여 나타낸 제1실시사례 사시도이고, 도 3은 종래의 조명모듈에 구비된 PCB를 고정시켜 주기 위한 상태를 일부 절개하여 나타낸 제2실시사례 사시도이다.

도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같은 조명장치(100a)(100b)는 일반적으로 기존의 건물 천정에 설치된 소비전력 20와트(W) 내지는 40와트(W)용 형광등기구(도시 생략함.)에 적용되고 있는 형광램프(도시 생략함.)와 교체하여 사용할 수 있도록 해 줌으로써 소비전력을 더욱 줄여 주고자 한 것이다.

상기 언급된 고휘도 LED 광원(420)을 인쇄회로기판 즉, PCB(410)에 다수 개 배치시킨 조명모듈(Module)(400)을 비롯하여, 상기 조명모듈(400)에 구비된 광원(420)이 발광함에 따라 동시에 수반(隨伴)되어 발생되는 고열을 방열시켜 주기 위한 다수 개의 방열핀(Pin)이 형성된 방열판(300)이 구성된다.

또한, 상기 조명모듈(400)의 전면 부위에 설치되어 상기 광원(420)으로부터 발광하는 빛을 전면 방향으로 광범위하게 확산시켜 주기 위해 투명 또는 반투명의 유리 또는 합성수지물 등의 재질로 이루어진 반원형상의 제1지지부(210)가 형성된 광확산부재(200)가 상기 방열판(300)에 일체로 결합되는 구성으로 된다.

또한, 상기 광확산부재(200)에는 양단 부위에 내측 방향으로 각각 절곡된 걸림부(230)(230a)가 길이 방향으로 형성되고, 상기 걸림부(230)(230a)가 대응되는 위치의 상기 방열판(300)의 양단 부위에는 걸림홈(330)(330a)을 길이 방향으로 각각 형성시켜 줌으로써, 이때 상기 걸림홈(330)(330a)에 걸림부(230)(230a)가 각각 끼워짐과 함께 상기 반원형상으로 이루어진 제1지지부(210)에서 생성된 자체 탄성력으로 체결동작이 이루어지게 된다.

이어서, 상기 방열판(300)에 상기 광확산부재(200)가 체결된 상태에서 그 양 단으로 전극부(111)(111a)(121)(121a)가 각각 구비된 제1캡(Cap)(110) 및 제2캡(Cap)(120)을 체결시켜 줌으로써, 상기 조명장치(100a)(100b)에 대한 조립이 이루어지게 된다.

한편, 상기 광원(420)이 PCB(410)에 배치된 조명모듈(400)을 고정시켜 주고자 함에 있어서, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 별도의 고정부재(50) 즉, 고정나사를 다수 개 사용하여 상기 방열판(300)에 고정시켜 줌으로써 상기 조명모듈(400)에 대한 고정작업이 이루어지게 되나, 이와 같은 고정방법은 작업이 번거로워서 작업성이 떨어질 뿐만 아니라, 상기 고정부재(50)를 사용함에 따른 조명장치(100a)의 제조원가를 상승시키는 요인이 되고 있었다.

또 다른 한편으로는, 상기 광원(420)이 PCB(410)에 배치된 조명모듈(400)을 고정시켜 주고자 함에 있어서, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 별도의 접착부재(60) 즉, 양면테이프를 상기 방열판(300)과 PCB(410) 사이에 부착시켜 줌으로써 상기 조명모듈(400)에 대한 고정이 이루어지게 되나, 이와 같은 고정방법 또한 작업이 번거로워서 작업성이 떨어질 뿐만 아니라, 상기 접착부재(60)를 사용함에 따른 조명장치(100b)의 제조원가를 상승시키는 문제점을 초래하는 요인이 되고 있는 실정이다.

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 조명장치의 광원모듈에 구비된 인쇄회로기판(PCB ; Printed Circuit Board)을 방열판과 광확산부재를 통해 별도의 고정부재를 사용하지 않고 간편하게 고정시켜 줄 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 과제를 해결하기 위한 수단으로는 방열판의 양측 부위에 형성된 지지돌기 사이에 길이 방향으로 형성된 장방형의 삽입홈이 구성된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 삽입홈에 삽입되는 다수 개의 광원이 PCB에 배치된 조명모듈 및 상기 조명모듈의 전면 부위에 설치되어 상기 광원으로부터 발광하는 빛을 전면 방향으로 확산시켜 주기 위한 반원형상의 제1지지부가 형성된 광확산부재가 구성된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 광확산부재의 양단 부위에 내측 방향으로 각각 절곡된 걸림부 및 상기 걸림부가 체결되는 상기 방열판의 양측 부위에 형성된 걸림홈이 구성된 것을 그 특징으로 한다.

그리고, 상기 걸림부와 인접(引接)한 부위에 상기 제1지지부와 연접(連接)하여 제2지지부가 형성된 지지홈 및 상기 지지홈에 각각 매칭되어 체결되는 상기 지지돌기를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 본 발명이 해결하고자 하는 과제 및 해결수단들은 첨부한 도면에 나타난 다양한 실시 예들의 상세한 설명을 통해서 보다 더 명백하여 질 것이다.

이와 같이 본 발명은 조명장치의 광원모듈(Module)에 구비된 PCB를 방열판과 광확산부재를 통해 간편하게 고정시켜 줄 수 있기 때문에 작업성을 향상시켜 줄 수 있을 뿐만 아니라 제조원가를 절감시켜 주는 효과를 제공한다.

본 발명의 구체적인 실시사례를 설명함에 있어서, 본 발명의 도면에 의해 도시되어 있고, 이에 따른 구성과 동작들은 적어도 하나의 일실시 사례로서 설명되어 지는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심적인 구성 및 동작들이 제한받지는 않아야 할 것이다.

참고할 사항으로, 본 발명에서 설명되어지는 각 도면들에 부호를 표기함에 있어서, 동일한 구성요소는 비록 다른 도면에 표기되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부여하였음에 특히 유의하여야 할 것이다.

이하, 본 발명의 고휘도 발광다이오드(LED ; Light Emitting Diode) 광원을 이용한 조명장치에 대해서 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 조명모듈에 구비된 PCB를 고정시켜 주기 위한 상태를 일부 절개하여 나타낸 일실시 사례 사시도이다.

먼저, 본 발명의 과제를 해결하기 위한 수단으로 본 발명의 조명장치(100)에 대한 전체적인 주요 구성요소에 대해서 살펴보면, 제1캡(Cap)(110) 및 제2캡(Cap)(120)을 비롯하여 광확산부재(200), 방열판(300), 조명모듈(Module) 등으로 이루어지되, 상기 방열판(300)의 양측 부위에 형성된 지지돌기(320)(320a) 사이에 길이 방향으로 형성된 장방형의 삽입홈(340)이 구성되고, 상기 삽입홈(340)에 삽입되는 다수 개의 광원(420)이 PCB(410)에 배치된 조명모듈(400)이 구성된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 조명모듈(400)의 전면 부위에 설치되어 상기 광원(420)으로부터 발광하는 빛을 전면 방향으로 확산시켜 주기 위한 반원형상의 제1지지부(210)가 형성된 광확산부재(200)가 구성되고, 상기 광확산부재(200)의 양단 부위에 내측 방향으로 각각 절곡된 걸림부(230)(230a) 및 상기 걸림부(230)(230a)가 체결되는 상기 방열판(300)의 양측 부위에 형성된 걸림홈(330)(330a)이 구성된 것을 그 특징으로 한다.

그리고, 상기 걸림부(230)(230a)와 인접(引接)한 부위에 상기 제1지지부(210)와 연접(連接)하여 제2지지부(220)(220a)가 형성된 지지홈(240)(240a) 및 상기 지지홈(240)(240a)에 각각 매칭되어 체결되는 상기 지지돌기(320)(320a)를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 조명장치(100)에 대해서 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.

앞에서 이미 언급된 바와 같이 본 발명의 조명장치(100)는 기존의 건물 등의 천정에 설치된 소비전력 20와트(W) 내지는 40와트(W)용 형광등기구(도시 생략함.) 에 적용되고 있는 형광램프(도시 생략함.)와 교체시켜 사용할 수 있도록 해 줌으로써 소비전력을 한층 더 줄여 줄 수 있게 된다.

본 발명은 상기 고휘도 LED 광원(420)을 다수 개 사용하여 PCB(410)에 일렬 또는 원형, 지그재그 등과 같이 다양한 형태로 배치시킨 조명모듈(Module)(400)이 구성된다.

또한, 상기 조명모듈(400)에 구비된 광원(420)이 발광함에 따라 동시에 수반(隨伴)되어 발생되는 고열을 외부로 분산하여 방열시켜 주기 위한 다수 개의 방열핀(Pin)이 일정한 형태로 형성시킨 방열판(300)이 구성된다.

물론, 상기 방열판(300)은 효율적인 방열작용을 위해서 열전도성이 우수한 금속재질을 사용하되, 그 중에서도 동이나 알루미늄 등과 같은 재질을 사용하는 것이 바람직할 것이다.

상기 광확산부재(200)에는 양단 부위에 내측 방향으로 각각 절곡된 걸림부(230)(230a)가 길이 방향으로 형성되고, 상기 걸림부(230)(230a)가 대응되는 위치의 상기 방열판(300)의 양단 부위에는 걸림홈(330)(330a)을 역시 길이 방향으로 각각 매칭(Matching)되도록 형성시켜 주는 구성으로 된다.

이때, 상기 걸림홈(330)(330a)은 방열판(300)의 중심부위(부호 생략함.)를 기준으로 하여 양측에 대칭으로 형성되며, 또한 상기 걸림홈(330)(330a)에는 걸림부(230)(230a)가 각각 끼워짐과 함께 상기 반원형상으로 이루어진 제1지지부(210)에서 생성된 자체 탄성력으로 상기 방열판(300)에 체결이 이루어지게 된다.

여기서, 상기 광확산부재(200)의 내측 표면에는 도 10에 나타낸 바와 같이 일정한 크기의 삼각형상을 비롯하여 사각형상, 다각형상, 반원형상 등과 같은 구조화된 다양한 광확산수단(250)을 형성시켜, 상기 광원(420)으로부터 발광하는 빛을 전면 방향으로 보다 광범위하게 확산시켜 줄 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

한편, 상기 걸림부(230)(230a)와 인접(引接)한 부위에는 "ㄷ"자형의 지지홈(240)(240a)을 가진 제2지지부(220)(220a)를 상기 제1지지부(210)와 연접(連接)하여 상기 광확산부재(200)의 내측에 길이 방향으로 각각 형성시켜 줌과 함께 상기 지지홈(240)(240a)에는 상기 방열판(300)의 양측 부위에 형성된 지지돌기(320)(320a)가 각각 매칭(Matching)되어 체결되는 구성으로 된다.

이때, 상기 지지돌기(320)(320a)는 방열판(300)의 중심부위(부호 생략함.)를 기준으로 하여 양측에 대칭으로 형성되는 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 방열판(300)의 양측 부위에 형성된 지지돌기(320)(320a) 사이에는 길이 방향을 따라 장방형의 삽입홈(340)을 형성시키고, 상기 삽입홈(340)에 조명모듈(400)에 구비된 PCB(410)를 삽입시켜 주는 것을 그 특징으로 한다.

그리고, 상기 제2지지부(220)(220a)의 단부(端部)에는 길이 방향으로 일정한 높이를 가진 고정돌기(221)(221a)를 각각 돌출 구성시키고, 상기 고정돌 기(221)(221a)를 통해 상기 방열판(300)의 삽입홈(340)에 삽입된 PCB(410)의 표면부위(411)(411a)를 눌러 줌으로써, 상기 PCB(410)가 구비된 조명모듈(400)에 대한 고정작업이 이루어지게 된다.

따라서, 상기 PCB(410)는 제2지지부(220)(220a)에서 생성된 자체 탄성력에 의해 별도의 고정나사 등과 같은 고정부재를 사용하지 않고도 간편한 작업에 의해 더욱 견고한 상태로 고정되는 것을 그 특징으로 한다.

여기서, 상기 고정돌기(221)(221a)는 사각형상을 비롯하여 반원, 삼각형, 다각형 등과 같은 다양한 형상으로 이루어지되, 그에 따른 형상과 크기에 대해서는 제한을 두지 않는 것이 바람직할 것이다.

한편, 상기 걸림부(230)(230a)와 제2지지부(220)(220a)는 길이 방향으로 서로 평행하게 형성시킨 것을 그 특징으로 하되, 상기 제2지지부(220)(220a)의 길이가 걸림부(230)(230a)의 길이 보다 더 길게 형성시켜 줌으로써 자체 탄성력 생성에 유리하도록 하는 것이 더 바람직할 것이다.

이때, 상기 걸림부(230)(230a)와 제2지지부(220)(220a)는 광확산부재(200)의 중심부위(부호 생략함.)를 기준으로 하여 양측에 대칭으로 형성되는 것을 그 특징으로 한다.

이와 같이 상기 방열판(300)에 상기 광확산부재(200)가 체결 고정된 상기 조명장치(100)의 양단으로는 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이 전극부(111)(111a)(121)(121a)가 각각 구비된 제1캡(Cap)(110) 및 제2캡(Cap)(120)을 씌워서 체결시켜 줌으로써, 상기 조명장치(100)에 대한 조립이 완전하게 이루어지 게 되는 것이다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위에서 다양한 변경과 수정 등이 가능함을 자명하게 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 언급된 바와 같은 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 특허청구 범위에 의하여 정해져야 함이 바람직할 것이다.

도 1은 종래의 조명모듈에 구비된 PCB를 고정시켜 주기 위한 상태를 일부 절개하여 나타낸 제1실시 사례 사시도이다.

도 2는 종래의 기술에 따른 도 1에 있어서 (가)부 측에서 바라본 상태를 상세하게 나타낸 측면도이다.

도 3은 종래의 조명모듈에 구비된 PCB를 고정시켜 주기 위한 상태를 일부 절개하여 나타낸 제2실시 사례 사시도이다.

도 4는 종래의 기술에 따른 도 3에 있어서 (나)부 측에서 바라본 상태를 상세하게 나타낸 측면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 도 5에 있어서 (다)부 측에서 바라본 상태를 상세하게 나타낸 측면도이다.

도 7의 [A]는 본 발명에 따른 도 6에 있어서 (라)부의 상태를 상세하게 나타낸 단면도이고, [B]는 본 발명에 따른 도 6에 있어서 (마)부의 상태를 상세하게 나타낸 단면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 조명모듈에 구비된 PCB가 고정된 조명장치의 외관 상태를 나타낸 일실시 사례 사시도이다.

도 9의 [A]는 본 발명에 따른 도 8에 있어서 (바)부의 상태를 상세하게 나타낸 좌측면도이고, [B]는 본 발명에 따른 도 8에 있어서 (사)부의 상태를 상세하게 나타낸 우측면도이다.

도 10은 본 발명에 따른 조명모듈이 구비된 조명장치가 적용된 상태를 일부절개하여 나타낸 일실시 사례 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 조명장치

110 : 제1캡(Cap)

120 : 제2캡(Cap)

111, 111a, 121, 121a : 전극부

200 : 광확산부재

210 : 제1지지부

220, 220a : 제2지지부

221, 221a : 고정돌기

230, 230a : 걸림부

240, 240a : 지지홈

250 : 광확산수단

300 : 방열판

310 : 방열핀(Pin)

320, 320a : 지지돌기

330, 330a : 걸림홈

340 : 삽입홈

400 : 조명모듈(Module)

410 : PCB(인쇄회로기판)

411, 411a : 표면부위

420 : 광원

Claims

방열판(300)의 양측 부위에 형성된 지지돌기(320)(320a) 사이에 길이 방향으로 형성된 장방형의 삽입홈(340);

상기 삽입홈(340)에 삽입되는 다수 개의 광원(420)이 PCB(410)에 배치된 조명모듈(400);

상기 조명모듈(400)의 전면 부위에 설치되어 상기 광원(420)으로부터 발광하는 빛을 전면 방향으로 확산시켜 주기 위한 반원형상의 제1지지부(210)가 형성된 광확산부재(200);

상기 광확산부재(200)의 양단 부위에 내측 방향으로 각각 절곡된 걸림부(230)(230a); 및 상기 걸림부(230)(230a)가 체결되는 상기 방열판(300)의 양측 부위에 형성된 걸림홈(330)(330a); 그리고

상기 걸림부(230)(230a)와 인접(引接)한 부위에 상기 제1지지부(210)와 연접(連接)하여 제2지지부(220)(220a)가 형성된 지지홈(240)(240a);

상기 지지홈(240)(240a)에 각각 매칭되어 체결되는 상기 지지돌기(320)(320a);

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED조명장치.
제1항에 있어서, 상기 제2지지부(220)(220a)의 단부(端部)에 길이 방향으로 각각 돌출시킨 고정돌기(221)(221a);

상기 고정돌기(221)(221a)를 통해 상기 삽입홈(340)에 삽입된 PCB(410)의 표면부위(411)(411a)를 눌러 주는 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED조명장치.
제1항에 있어서, 상기 걸림부(230)(230a)와 제2지지부(220)(220a)는 길이 방향으로 서로 평행하게 형성된 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED조명장치.
제1항에 있어서, 상기 걸림홈(330)(330a)에는 걸림부(230)(230a)가 상기 제1지지부(210)에서 생성된 자체 탄성력으로 체결된 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED조명장치.
제1항에 있어서, 상기 제2지지부(220)(220a)의 길이가 걸림부(230)(230a)의 길이 보다 더 길게 형성된 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED조명장치.
제1항에 있어서, 상기 방열판(300)에 상기 광확산부재(200)가 체결 고정된 조명장치(100)의 양단으로 전극부(111)(111a)(121)(121a)가 각각 구비된 제1캡(Cap)(110) 및 제2캡(Cap)(120)을 씌워서 체결된 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED조명장치.
제1항에 있어서, 상기 걸림부(230)(230a)와 제2지지부(220)(220a)는 광확산부재(200)의 중심부위를 기준으로 하여 양측에 대칭으로 형성된 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED조명장치.