KR101043439B1 - 조립식 엘이디 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 블록화된 LED를 이용하여 확장 가능하도록 한 조립식 LED 조명장치에 관한 것으로, 다수의 LED가 장착된 모듈이 다양한 형태로 결합되고, 상기 LED 모듈에 구비된 복수의 LED로부터 발산되는 빛을 이용한 조립식 조명장치에 있어서 더욱 간단한 전원장치와 보상 가능한 연결회로에 관한 기술이다.
이를 실현하기 위한 본 발명에 따른 조립식 LED 조명장치는, 하우징 내부에 서로 다른 숫자의 LED 유닛이 실장된 복수의 LED 모듈이 직렬로 연결 형성되고, 상기 하우징 일단에 형성된 조립수단에 의해 상호 간에 전기적으로 연결되는 복수의 LED 블록; 상기 LED 유닛, LED 모듈 및 LED 블록의 연결 수량에 상관없이 자동으로 정격 전류/전압 제어가 가능한 전원부; 및 직렬회로로 연결된 상기 복수의 LED 유닛, LED 모듈, 및 LED 블록 중에 일부가 개방 회로 상태일 경우 전원을 우회통과시켜 전체 회로를 보호하기 위한 우회통과 스위치부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
LED모듈, 조립식, 조명기기, 분산형, 전력구조, 가상 전원장치, 회로 보호시스템

Description

조립식 엘이디 조명장치{Prefabricated LED lighting system}
본 발명은 블록화된 LED를 이용하여 확장 가능하도록 한 조립식 LED 조명장치에 관한 것으로, 다수의 LED가 장착된 모듈이 다양한 형태로 결합되고, 상기 LED 모듈에 구비된 복수의 LED로부터 발산되는 빛을 이용한 조립식 조명장치에 있어서 더욱 간단한 전원장치와 보상 가능한 연결회로에 관한 기술이다.
종래에는 누구나 쉽게 조립할 수 있는 LED 조명장치가 없고, 글자나 숫자, 심벌이 인쇄된 블록 형태의 기구가 없었다. 종래의 LED 유닛으로부터 조명기기나 광고용 간판을 제작하는 경우에 발생하는 LED 유닛의 기판 작업이나 납땜 등에 의한 연결 작업을 행하지 않고 간편하게 시공할 수 없으며, 한글, 영문자, 숫자 등에 제한받지 아니하고 도형이나 기타의 모양 등에도 모두 적용할 수 있는 조명기기가 없다. 또한 종래의 LED조명장치는 구성요소의 동작에 필요한 직류전압을 공급하기 위해 복수의 전원장치나 혹은 하나의 SMPS와 복수의 레귤레이터를 사용함으로 인해 SMPS로부터 각 구성요소까지 연결되는 전원공급 경로가 회로 기판에 길게 배치되어 구성요소의 배치 및 배선이 복잡해지고 회로 기판의 소형화가 어려우며 레귤레이터의 발열로 인한 전력 사용 효율이 저하되는 문제점이 있다.
도 2는 DC/DC 컨버터와 가상전원장치(V.P.S) 없이 연결되어 있는 기존의 회로 연결도로서, 종래의 일반적인 시스템은 외부 교류 전원으로부터 각 구성요소의 동작에 필요한 직류전압을 공급하기 위한 전원장치로서 SMPS(Switching Mode Power Supply)를 사용하고 하나의 SMPS에서 모든 구성 요소의 동작에 필요한 직류전원을 공급한다. 도 2를 보면 기존의 전원장치(50)가 병렬로 세 그룹에 연결되어 있는 것을 알 수 있다. 여기서 전원장치(50)에 병렬로 연결된 그룹 중 LED 10개가 직렬로 연결된 가장 위의 LED 그룹을 그룹 1이라 칭하겠다. 그 밑은 그룹 2, 가장 아래는 그룹 3이라 하겠다. 전원장치의 용량을 33V/3A라 하면 총 전압 33V에 3.3V/300mA의 LED 10개가 연결된다. 그룹 1(60)은 10개의 LED가 연결된 것을 나타낸다. 이와 같이 종래 기술은 똑같은 수의 LED 모듈을 연결하고 우회통과 기능이 없고, 효율이 떨어진다. 또한 그룹 2(70)나 그룹 3(80)과 같이 10개 이하의 LED가 연결되면 과부화가 걸려 LED 수명이 단축되는 문제점이 있다.
일반적으로 직렬이나 병렬 LED에서 개방(open) 또는 단락(short)된 회로는 LED가 발광하지 못하는 원인이 된다. 즉, 한 유닛이 개방되면 회로에 직렬로 연결된 모든 LED를 무효하게 한다. 특히 조립식 조명에서 +/- 단자의 혼돈으로 등기구가 파손될 수 있으나, 회로를 보호하거나 우회통과시키는 기능이 없다. 따라서 근래에는 직렬 또는 병렬 LED 회로에 개방이나 단락이 발생하는 것을 방지하기 위한 여러 가지 개선안이 제시되고 있는데, 회로의 단락 또는 개방이 발생할 확률 그 자체를 저감시킬 수는 있으나 상기 회로에 실제로 단락이나 개방이 발생한 경우에는 아무런 대응장치가 마련되어 있지 않기 때문에, 상기 회로를 적용한 제품은 회로의 단락이나 개방이 발생할 경우 제품 전체를 무용화시키는 문제점을 여전히 가지게 되므로 그 개선이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 종래의 LED 유닛으로부터 조명기기나 광고용 간판을 제작하는 경우에 발생하는 LED 블록의 절단작업이나 납땜 등에 의한 연결 작업을 행하지 않고 간편하게 시공할 수 있는 새로운 LED 블록을 제공하며, 한글, 영문자, 숫자 등에 제한받지 아니하고 도형이나 기타의 모양 등에도 모두 적용할 수 있는 조립식 LED 조명장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 LED 모듈의 글자가 부분적으로 고장을 일으키는 경우 그 고장 난 부분만을 간편하게 교체함으로써 용이하게 수리할 수 있고, 직렬연결 조명기기의 파손을 막거나 전체 소등을 미리 방지하기 위한 우회통과 기능과 전원을 잘못 인가하였을 때 회로 손상을 방지하기 위한 보상 기능을 갖는 조립식 LED 조명장치를 제공함에 있다.
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상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 조립식 LED 조명장치는, 하우징 내부에 서로 다른 숫자의 LED 유닛이 실장된 복수의 LED 모듈이 직렬로 연결 형성되고, 상기 하우징 일단에 형성된 조립수단에 의해 상호 간에 전기적으로 연결되는 복수의 LED 블록; 상기 LED 유닛, LED 모듈 및 LED 블록의 연결 수량에 상관없이 자동으로 정격 전류/전압 제어가 가능한 전원부; 및 직렬회로로 연결된 상기 복수의 LED 유닛, LED 모듈, 및 LED 블록 중에 일부가 개방 회로 상태일 경우 전원을 우회통과시켜 전체 회로를 보호하기 위한 우회통과 스위치부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 조립식 LED 조명장치는 조립식 조명기기에서 LED 유닛 수가 서로 다른 일련의 블록으로 제작하고, 각 블록의 단부에는 암수 조립수단을 구비하여 간편하게 시공할 수 있는 새로운 LED 모듈을 제공하기 위한 것이다. 요철 구조에 의해 쉽게 조립할 수 있고, 한 단부의 블록에는 볼트 수단이 구비되고, 다른 단부의 블록에는 너트 조립수단이 구비되어, 글자의 크기와 모양에 따라 적절한 수의 블록을 조립할 수 있도록 구성되는 일련의 조명기기에 관한 것이다.
또한 본 발명에 따른 조립식 LED 조명장치는 직렬 또는 병렬로 구성된 여러 그룹의 조명기구나 장난감 등에서 정격 전압과 전류를 효율적으로 공급하기 위하여, 분산형 전력구조의 DC/DC 컨버터를 이용한 직렬연결 조명기기나 조립식 장난감의 확장성이나 방향성을 보장하기 위해서 가상전원장치(V.P.S)를 추가해서 정격 전원과 단순화된 회로, 저렴한 제작비를 구현한다. 상기 LED의 조립식 등기구에 있어서 LED 유닛(Unit) 등 전등을 블록화하여 퍼즐이나 벽돌 쌓는 방식으로 다양한 모양을 만들 때 전류 컨트롤 기술로 전원장치를 분기한다.
특히 회로의 파손을 막거나 직렬 회로에서 전체 소등을 미리 방지하기 위해 우회통과 기능을 가진 보상 기술을 개발한다. 한 LED가 OFF 상태로 남아 전체 회로가 작동이 안 될 때나, 전원을 잘못 인가하였을 때 회로 손상을 방지하고자하는 보상회로에 관한 것이다. 상기 우회통과 기능을 가진 LED 시스템은 전원을 제공하는 두 개의 단자, 적어도 하나의 LED 및 우회통과 스위치를 포함한다. 그리고 유닛을 계속해서 확장할 때 우회통과 기능과 과부하나 적은 전류로 약한 빛을 방지하는 방법이다.
또한 본 발명에 따른 조립식 LED 조명장치는 여러 그룹의 조명기구나 장난감 등에서 정격 전압과 전류를 효율적으로 공급하기 위하여, 분산형 가변 전원장치를 사용 기구의 확장이나 변화를 자유롭게 한다. 특히 LED 회로에 우회통과 소자를 구비함으로써 상기 회로의 일부에 단락이나 개방이 발생하는 경우에도 전원과 복수의 LED 소자가 항상 도통 될 수 있는 회로를 제공하기 위한 것이다. 특히 역바이어스나, 고전압, 교류, 직류 전원(+/-)가 잘못 연결 시 우회통과시키는 수단이다.
본 발명은 종래의 연속적인 LED 유닛으로부터 조명기기를 제작하는 경우에 발생하는 유닛의 절단작업이나 납땜 등에 의한 연결 작업을 행하기 않고 간편하게 시공할 수 있으며, 블록 수가 서로 다른 일련의 세트로 제작하고 각 블록의 단부에는 암수 조립수단을 구비하여 간편하게 시공할 수 있고, 광고간판의 글자가 부분적으로 고장을 일으키는 경우 그 고장난 부분만을 간편하게 교체함으로써 용이하게 수리할 수 있으며, 간판의 제작 및 설치는 물론 수리비용을 현저히 절감할 수 있는 새로운 모듈 세트를 제공하는 조립식 조명기기의 발명 시스템이다. 시스템의 전원장치는 확장 가능한 가변 장치이다. 각 구성요소에 직류 전압을 공급하는 전원장치를 SMPS와 DC/DC 컨버터를 이용하여 각 구성요소와 근접하도록 분산하여 배치함으로써 전원선의 배선을 단순하게 하고, 레귤레이터 대신 고효율의 DC/ DC 컨버터를 사용함으로써 전력사용 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 우회통과 소자에 의해 항상 도통 가능한 직렬 또는 병렬회로를 형성할 수 있 다는 장점이 있다.
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도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 블록을 전원장치에 연결하는 모습을 나타낸 구성도로서, LED 블록(20)은 한쪽은 전원(10)에 연결하고 한쪽은 LED 블록(30)에 조립하고, 또 LED 블록(30)은 한쪽은 LED 블록(20)에 조립하고 다른 쪽은 LED 블록(40)에 고정하여 “사 랑 해”라는 문자가 적힌 조명기기가 된다. 즉, LED 모듈로 원하는 문자를 복수의 LED 블록(20)(30)(40)의 조립에 의해 충분히 표현할 수 있음을 나타낼 수 있으며 한글, 영문, 숫자 등에 제한받지 아니하고 도형이나 기타의 모양 등에도 모두 적용할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 조립형 조명장치의 복수의 LED 블록(20)(30)(40)은 하우징 내부에 서로 다른 숫자의 LED 유닛이 실장된 복수의 LED 모듈이 직렬로 연결 형성된 것으로, 상기 LED 블록(20)(30)(40)의 한 단부에는 암 조립수단이 구비되고, LED 블록(20)(30)(40)의 다른 단부에는 수 조립수단이 구비되어 글자의 크기와 모양에 따라 적절한 수의 LED 블록을 암수 조립수단에 의하여 조립할 수 있도록 구성됨을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 LED 블록은 상기 암수 조립수단이 갖는 요철 구조에 의해 쉽게 조립이 가능한 것으로 특히 필요에 따라 나사산을 갖는 볼트/너트 구조에 의해 견고하게 고정시킬 수 있다. 또한, 조립이 되면 LED 블록 내부의 전선이 폐곡선을 이루어서 직렬로 회로가 형성된다. 이 때 상기 각각의 LED 블록(20)(30)(40)은 각각의 LED 유닛 수가 필요에 따라 10, 50 또는 100인 것도 포함할 수 있다.
또한, 도 1에는 도시되지 않았으나 서로 인접하는 LED 블록의 간격이 긴 경우에는 한 단부에 암 조립수단이 구비되고, 다른 단부에 수 조립수단이 구비된 임의의 길이를 갖는 연결전선을 더 포함할 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 분산형 전원장치로 각 구성요소가 배치된 위치 또는 동작 전압에 따라 전원장치를 분산하여 배치함으로써 각 구성요소와 가장 근접한 위치에서 전원이 공급되도록 한다.
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도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산형 전력구조 타입을 나타낸 예시도로서 본 발명에 따른 조립식 엘이디 장치가 기존의 전원장치(90) 외에 복수의 가상전원장치(100)(110)(120)(130)를 이용하여 전원에 연결되는 LED 유닛, LED 모듈, 및 LED 블록의 수를 조절할 수 있음을 보여주고 있다. 상기 복수의 가상전원장치(100)(110)(120)(130)는 DC/DC 컨버터보다 단순하고 전류 제어가 가능한 제어 IC, 인덕턴스, 스위치 MOSFET 등의 소자로 구성되며, 서로 다른 수의 LED 유닛(160), LED 모듈(140), LED 블록(170) 우회통과 스위치가 포함된 제1그룹 ~ 제4그룹과 연결된다. 상기 제1그룹의 구성요소는 2개의 LED모듈(140)과 우회통과 스위치를 포함하는 것을 가정한다. 같은 방식으로 하나의 전원에 LED 77개의 모듈 2개를 연결하여, 154개의 LED 형광등 램프를 만들 수 있다. 또한 상기 제2그룹의 구성요소는 3개의 발광소자(150)와 우회통과 스위치(155)를 포함하여 구성되고, 상기 제3그룹의 구성요소는 30개의 LED 유닛(160)과 우회통과 스위치를 포함하여 구성되며, 상기 제4그룹의 구성요소는 40개의 LED 블록(170)과 우회통과 스위치를 포함하여 구성되는 것으로 가정한다. 다시 말하면 제1그룹은 내부에 스위치를 포함하고 있는 블록 형태의 조명기기로서 다른 블록 형태의 기구와 조립이 가능하고, 제2그룹은 발광소자(150) 자체에 스위치가 없고 별도의 스위치(155)에 우회통과 기능이 탑재되어 있어 중간의 발광소자가 문제가 생기더라도 전류는 흐르게 된다. 제3그룹 및 제4그룹은 수십 개 혹은 그 이상 확장이 가능하며 확장 시 요철 구조의 형태로 조립이 가능하다. 도 3에 따르면 각 그룹의 구성요소에 전원을 공급하기 위한 전원장치에 있어서, 제1그룹의 구성요소에 전원을 공급하는 제1 가상전원장치(Virtual Power Supply)(100) 및 상기 제1그룹에 속하지 않는 제2그룹의 구성요소에 전원을 공급하는 제2 가상전원장치(110)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 제1 가상전원장치(100)는 직류(DC) 전원을 직류(DC) 전원으로 변환시켜 각 LED 모듈(140)에 전류를 제어하여 최상의 시스템을 유지한다. 상기 제2 가상전원장치(110)는 SMPS(90)로부터 직류 전원을 공급받고 이를 가변하여 적어도 하나의 직류전원으로 변환하는 직류 컨버터 역할을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3그룹 및 제4그룹의 구성요소에 전원을 공급하는 제3 가상전원장치(120)와 제4 가상전원장치(130)는 상기 SMPS(90)에서도 전원을 공급받아 정격 직류전류를 제3그룹 및 제4그룹에 공급하는 것을 특징으로 한다. 각 그룹별로 가상전원장치(100)(110)(120)(130)이 필요한 것은 각각의 구성요소에 따라 정격전압이 다르기 때문이다. 분산형 전력구조의 DC/DC 컨버터에서 위상변조 풀 브리지 토폴로지로 절연형 고밀도 DC/DC 컨버터에 이용하기 위한 다양한 유형의 특정 토폴로지 컨트롤러를 사용한다.
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도 3에서 상기 제2그룹의 구성요소의 동작을 살펴보면 정상 상태에서는 발광소자(150)의 제1 및 제2의 터미널에 입력되는 전류는 발광소자를 발광시키기 위해 발광소자(150)를 통해 전도되고, 우회통과 스위치(155)는 전류 흐름이 없는 OFF 상태에 있게 된다. 그러나 두 단자 사이의 발광소자 회로가 개방되고 이를 통해 전류가 전도되지 않을 경우 우회통과 스위치(155)는 전류를 전도하기 위해 ON 상태에 있게 된다. 따라서 상기 발광소자(150)의 제1 및 제2의 터미널은 항상 전기적으로 도통 될 수 있다.
본 발명은 오픈-바이패스(open-bypass) 기능을 갖는다. 일반적으로 직렬이나 병렬 LED에서 개방 또는 단락된 회로는 LED가 발광하지 못하는 원인이 된다. 즉, 개방된 회로는 회로에 직렬로 연결된 모든 LED를 무효하게 하고, 단락된 회로는 하나 또는 그 이상의 LED의 작동이 생략되도록 한다. 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 직렬 또는 병렬로 구성된 LED 회로에 우회통과 스위치를 구비함으로써 상기 회로의 일부에 단락이나 개방이 발생하는 경우에도 전원과 복수의 LED 소자가 항상 도통 될 수 있는 LED 회로를 제공하기 위한 것이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분산형 전력구조 타입을 나타낸 예시도로서, 각각의 그룹에 다른 전압을 공급하기 위한 장치로서 전원장치(180)와 3개의 가상전원장치(200)(210)(220) 사이에 DC/DC 컨버터(190)를 연결한 것을 나타낸다. 도 4에 따르면 제1 가상전원장치(200)는 LED 모듈 수에 따라 9V로 정격 전류를 각 LED 유닛에 공급하고, 제2 가상전원장치(210)는 12V로 정격 전류를 각 LED 유닛에 공급하며, 제3 가상전원장치(220)는 3.3V로 정격 전류를 하나의 LED 유닛에 공급한다. 따라서 본 발명은 각 구성요소에 직류 전압을 공급하는 전원장치를 SMPS(180)와 DC/DC 컨버터(190)를 이용하여 각 구성요소와 근접하도록 분산하여 배치함으로써 전원선의 배선을 단순하게 하고, DC/DC 컨버터(190)를 사용함으로써 전력 사용 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 전원장치에 연결된 5개의 발광소자(230) 중 어떠한 발광소자에 문제가 발생할 경우 소자마다 연결된 우회통과 스위치(250)에 의해 다음 발광소자에 전원 공급이 지장이 없게끔 우회통과(240)시킨다는 것을 나타낸 것으로, 도 5에 따르면 본 발명에 따른 우회통과 기능을 갖는 소자(250)는 발광소자(230)의 제1의 단자(애노드)와 제2의 단자(캐소드) 사이에 위치한다. 하나 이상의 발광소자로 구성된 각각의 LED 유닛은 상기 제1의 단자와 제2의 단자에 각각 연결되는 제1의 전극과 제2의 전극을 구비하고, 우회통과 스위치(250)도 발광소자(230)의 제1의 단자 및 제2의 단자에 각각 연결된 제1의 전극과 제2의 전극을 구비한다. 이에 따라 정상 상태에서는 상기 제1의 단자 및 제2의 단자에 입력되는 전류가 발광소자(230)를 발광시키기 위해 LED 회로를 통해 전도되고, 이때 우회통과 스위치(25)는 전압 흐름이 없는 OFF 상태에 있게 된다. 만약 상기 제1 및 제2 단자 사이의 발광소자(230)의 회로에 문제가 생겨 개방되고 이를 통해 두 단자 사이에 전류가 전도되지 않을 경우 우회통과 스위치(250)가 전류를 유도하기 위해 ON 상태로 전환됨으로써 본 발명에 따른 조립식 LED 조명장치의 제1 및 제2 단자는 항상 도통될 수 있는 것이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 전원장치에 연결된 5개의 발광소자(260)의 극성이 반대로 연결된 모습을 나타낸 것으로, 도 6에 따르면 전원장치에 연결되는 일부 또는 전체의 발광소자(260)의 극성이 반대로 연결되는 경우 역방향으로부터 해당 발광소자(260)를 보호하는 기능이 탑재된 우회통과 스위치(270)가 작동하여 전류를 우회통과시키게 된다. 또한, 제너다이오드 등과 같은 소자로 전압을 제어하여 발광소자(260)의 손상을 막아준다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 하나의 전원장치(280)에 등기구 블록을 여러 방향에서도 직렬로 조립할 수 있음을 나타낸다. 단, 주의할 점은 전선은 폐곡선을 형성하므로 회로가 개방된 블록에서는 반드시 인위적인 선을 이용하여 연결해야한다. 예를 들어, 4방향에서 조립할 수 있는 블록을 2방향에서만 조립할 경우 나머지 방향은 연결시켜야 한다. 단자가 2개인 블록은 인위적인 폐곡선 처리가 필요 없다. 도 7에서 ‘보라색’ 블록(320)은 +/- 2 단자로 구성됐고, ‘레스토랑’ 블록(300)은 6 단자로 구성됐고, 블록(330)은 2 단자로 구성됐고, 4 단자로 구성된 ‘노란색’ 블록(340)의 개방된 단자 부분을 인위적으로 단락시킴으로 폐곡선을 형성하여 전류가 흐르게 한다. 도 7과 같이 블록화된 기구가 일대일 혹은 일대 다수로 연결 가능하며 기존의 글자나 모양을 조립한다. 직렬회로는 폐곡선이 되도록 블록을 연결하거나 내부에서 결선하여야 한다.
삭제
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 광고물 또는 완구용으로 사용할 수 있는 조립형 만능 기판을 나타낸 것으로, 도 8에 따르면 하나의 전원장치(350)에 5개의 가상전원장치 (360)(370)(380)(390)(400)를 병렬로 연결하여, 상기 각 가상전원장치에 LED 유닛을 직렬로 장착할 수 있는 조립형 만능 기판(410)으로 확장성 및 방향성이 있으며, 광고 내용이나 원하는 글자를 표현해낼 수 있다. 도 8 내의 그림(420)은 조립형 만능 기판(410)의 일부를 확대한 것으로 LED 유닛의 양극(+)/음극(-)을 장착할 수 있는 구멍과 우회통과 스위치가 장착되어 있다. 또한 LED 유닛(450) 장착 시 양극(+)/음극(-)의 혼동을 피하기 위하여 LED 유닛(450)처럼 + 부분은 십자 모양으로 - 부분은 원형 모양으로 유닛을 구성하였으며, 기판의 구멍도 십자형(430), 원형(440) 모양에 맞게 구성되어있다.
상기 조립형 만능 기판(410)은 각 LED블록을 전원이 통하는 기판에 가로, 세로, 대각선으로 조립할 수 있으며 글자나 심벌 모양을 자유롭게 만들 수 있게 구성한다. 전원장치(350)에서 각 그룹의 가상전원장치(360)(370)(380)(390)(400)로 직류 전원이 공급되며, 그룹(360) 나 그룹(370)은 세로로 조립/분리할 수 있는 확장형 조립 기판이다. 마찬가지로 그룹(390)이나 그룹(400)이 가로 방향으로 분리/조립 가능하게 한다.
상기 조립형 만능 기판(410)은 가로, 세로로 확장이나 기판끼리 연결 가능하고, LED 유닛이나 모듈의 다리도 십자형과 원형을 만들어 전극이 바뀌면 조립이 안 되게 하고, 유닛이 연결되지 않은 기판은 전원이 통과할 수 있도록 우회통과 스위치를 설치한다. 한편, 본 발명에 따른 조립형 만능 기판(410)은 궁극적으로 근거리 무선 송수신기가 설계된 기구로 각 유닛 전원을 공급하여 글자나 심벌의 자유도를 높일 수 있다.
삭제
본 발명에 따른 LED 블록을 이용하여 설치 중에 고장을 일으키는 경우에는 그 고장 난 부분만을 간편하게 교체함으로써 용이하게 수리할 수 있다. 종래의 LED 모듈을 이용하여 고장 난 경우에는 전체를 수리하거나 납땜을 해체하고 다시 납땜을 해야 하는 번거로움이 있기 때문에 많은 비용과 시간이 소요되고 있다. 따라서 본 발명은 수리비용과 수리시간이 종래에 비하여 현저하게 절감될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 블록을 전원장치에 연결하는 모습을 나타낸 구성도.
도 2는 종래에 DC/DC 컨버터와 가상의 전원장치(Virtual Power Supply) 없이 연결되어 있는 상태를 나타낸 회로 연결도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산형 전력구조 타입을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분산형 전력구조 타입을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 우회통과 스위치의 기능을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 우회통과 스위치의 기능을 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 블록의 다양한 연결 상태를 예시도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조립형 만능기판을 나타낸 구성도.

Claims (7)

  1. 하우징 내부에 LED 유닛이 실장된 복수의 LED 모듈이 직렬로 연결 형성되고, 상기 하우징 일단에 형성된 조립수단에 의해 상호 간에 전기적으로 연결되는 복수의 LED 블록;
    상기 LED 유닛, LED 모듈 및 LED 블록의 연결 수량에 상관없이 정격 전류/전압 제어가 가능한 전원부; 및,
    직렬회로로 연결된 LED 유닛, LED 모듈, 및 LED 블록 중에 일부가 개방 회로 상태일 경우 전원을 우회통과 시키는 우회통과 스위치부를 포함하고,
    상기 LED 블록은 하우징의 한 단부에 전기 극성을 가진 암 조립수단이 구비되고 다른 단부에는 전기 극성을 가진 수 조립수단이 구비되어,
    상기 암수 조립수단에 의해 LED 블록들이 서로 일대일 또는 일대 다수 형태로 조립되며, 조립이 완료된 LED 블록들 내부의 전선이 폐곡선을 이루는 직렬 회로가 형성되고,
    상기 전원부는 정격 전압/전류가 결정되지 않은 상태에서 분산형 전력구조의 DC/DC 컨버터 기능이 포함된 적어도 하나 이상의 가상전원장치를 포함하고,
    상기 가상전원장치는 복수의 LED블록에 연결되면, 직렬 연결된 LED 유닛, LED 모듈 및 LED 블록의 연결 수량에 맞는 정격 전류/전압의 직류전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 조립식 엘이디 조명장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 우회통과 스위치는 상기 LED 유닛, LED 모듈, 및 LED 블록과 각각 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 조립식 엘이디 조명장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    복수의 가상전원장치를 병렬로 연결 구성하고, 각 가상전원장치별로 상기 복수의 LED 블록을 가로, 세로, 또는, 대각선 방향으로 조립할 수 있는 조립형 만능 기판을 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 조립식 엘이디 조명장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 조립형 만능 기판은 근거리 무선 송수신 방식으로 상기 복수의 LED 블록에 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 조립식 엘이디 조명장치.
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