KR101136048B1 - 방열 효율이 우수한 엘이디 천장 매립등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 건물 내 천장 마감부에 매립 설치되는 엘이디 조명등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엘이디가 솔더링 된 회로기판과, 알루미늄재로 압출 성형된 방열체와, 천장에 고정 설치되는 고정본체와, 고정본체로부터 탈,부착되는 조명커버로 이루어진 엘이디 천장 매립등에 있어서, 회로기판은 양측부에 수직의 관통공을 형성하고, 방열체는 양측으로 수직의 나사공과 방열체의 저면에 서로 나란한 체결홈을 형성하며, 고정본체는 상측의 개구부와 개구부 양측의 체결공 및 고정본체 측면의 결합공을 형성하며, 조명커버는 상부에 절곡편을 각기 결합 형성하여,
방열체의 저면에 엘이디 회로기판이 직접 밀착되어 있으므로 빠른 열전도 및 우수한 방열 효율을 통해 조명등에 대한 사용수명의 연장 및 높은 발광 효율을 얻을 수 있는 것이고, 엘이디 회로기판이 고정된 상태의 방열체를 고정본체에 결합하는 것으로 상호 간의 안정되고 견고한 고정이 이루어지므로 조립 및 설치성이 뛰어난 것이며, 각 구성품 상호 간의 구분 분리와 체결이 모두 가능하여 천장 매립등에 대한 설치는 물론 유지와 보수가 매우 간편한 효과를 갖는 것이다.

Description

방열 효율이 우수한 엘이디 천장 매립등 {LED ceiling downlingt with effective heat dissipation}

본 발명은 각종 건물 내 천장 마감부에 매립 설치되는 엘이디 조명등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천장 마감부를 이용하여 하부 투광부만이 노출되게 한 엘이디 매립등에 있어 광원으로 사용되는 엘이디 회로기판이 알루미늄재 방열체의 저면에 전체 밀착 고정되게 하고, 상기 방열체는 고정본체의 상부를 관통하여 체결되게 함으로써, 간편한 결합과 상호 간의 체결은 물론 방열체 전체 면적을 이용한 회로기판의 방열이 이루어지도록 함에 따라 엘이디 조명등의 효율 향상과 사용 수명을 연장시키고자 한 것이다.

일반적으로 각종 건물 내 천장 하부면에는 다양한 형태의 조명등이 설치되는데, 이와 같은 다양한 조명등 중 천장 매립등의 경우에는 실내를 향하여 돌출되는 부분이 최소화됨에 따라 이러한 장점을 이용하기 위한 실내 공간에 유용하게 설치되고 있다.

상기와 같은 천장 매립등의 경우 크게, 천장 하부면 또는 마감재에 직접 고정 장착되기 위한 고정본체와 그 고정본체로부터 장착 또는 탈착되면서도 내부 광원의 점등 빛을 실내로 확산 투광시키기 위한 조명커버로 구분될 것이고, 내부의 램프는 일반적인 형광등이나 할로겐 램프 또는 엘이디 발광체를 사용하기도 한다.

여기서, 상기의 램프는 근자에 들어 엘이디 발광체가 주로 사용되고 있는 것인데, 엘이디 발광체의 경우 사용 수명이 매우 길고 안정적이면서도 넓은 면적에 대하여 고른 조도를 유지할 수 있는 장점을 갖고 있으므로 근래의 조명등, 특히 천장 매립등의 경우에는 엘이디 발광체를 그 광원으로 적용하고 있는 추세이다.

상기와 같이 엘이디 발광체를 광원으로 하는 천장 매립등의 경우에는 엘이디로부터 발생하는 고온의 열기에 대한 방열 대책이 필수적인 것인데, 통상적으로는 방열 효과가 우수한 별도의 방열체를 고정본체에 밀착 고정함에 따라 엘이디 회로기판으로부터 발생하는 고온의 열기가 방열체에 전도 및 방열되게 함에 따라 고온의 열기로 인한 엘이디 발광소자의 효율 저하 및 사용수명 저하의 문제점을 극복하고자 하고 있다.

그러나, 일반적인 엘이디 천장 매립등에서의 방열수단으로서 적용되는 방열체는 고정본체의 상부면에 밀착 고정되는 것이 주된 방식이고, 이와 같은 방식은 엘이디 발광소자 또는 엘이디 회로기판으로부터 발생되는 고온의 열기를 직접 방열시키는 것이 아니라 고정본체를 통해 전도된 열기를 방열체가 흡수하여 방열시키는 이중의 방열단계를 거치게 되는 것이므로 방열 효율이 높지 못한 폐단을 갖고 있는 것이다.

즉, 고정본체의 경우 금속판재를 절곡 형성하여서 제작되는 것이고, 그 표면에는 외적 미감이나 부식 방지를 위한 도장층을 형성하는 것이 보편적이므로 고정본체의 하부면에 밀착 고정된 상태의 엘이디 회로기판으로부터 발생하는 고온의 열기는 열전도성이 우수하지 못한 고정본체를 거쳐 방열체로 전달되는 것이므로 방열이 빠르고 효과적으로 이루어지지 못하여 엘이디 발광소자에 대한 사용수명 저하는 물론 발광 효율의 저하에 대한 문제점이 지속적으로 제기되고 있는 것이 현실이다.

특히, 상기와 같은 통상적인 구조의 엘이디 천장 매립등은 엘이디 회로기판을 고정본체에 장착하고, 방열체 역시 고정본체에 별개로 장착하여야 하는 번거로움을 갖고 있으며, 고정본체 하측의 조명커버의 경우 내장된 엘이디 회로기판과의 간섭이나 체결구조 간의 회피설계에 따라 불필요한 공간의 침해나 손실이 발생하게 되므로 조명커버가 갖는 실질적인 투광면적에 비하여 고정본체가 불필요하게 커지는 폐단을 갖고 있어 매우 불합리한 것이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 하부 및 상부가 개방된 고정본체와 상기 고정본체의 내측으로부터 상측 개방부로 삽입되는 방열체 및 상기 방열체의 저면에 밀착 고정되는 엘이디 회로기판과, 개방된 고정본체의 하부를 통해 장착되는 조명커버로 이루어진 천장 매립등을 구성함으로써,

엘이디 회로기판 및 방열체에 대한 간편한 결합 및 장착이 이루어지는 동시에 엘이디 회로기판이 방열체에 직접 밀착 고정됨에 따라 우수한 방열 효율을 얻을 수 있는 특징의 방열 효율이 우수한 엘이디 천장 매립등을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엘이디가 솔더링 된 회로기판과, 알루미늄재로 압출 성형된 방열체와, 천장에 고정 설치되는 고정본체와, 고정본체로부터 탈,부착되는 조명커버로 이루어진 엘이디 천장 매립등에 있어서,

회로기판은 양측부에 수직의 관통공을 형성하고, 방열체는 양측으로 수직의 나사공과 방열체의 저면에 서로 나란한 체결홈을 형성하며, 고정본체는 상측의 개구부와 개구부 양측의 체결공 및 고정본체 측면의 결합공을 형성하며, 조명커버는 상부에 절곡편을 각기 결합 형성하여 이루어지는 것이다.

본 발명은, 방열체의 저면에 엘이디 회로기판이 직접 밀착되어 있으므로 빠른 열전도 및 우수한 방열 효율을 통해 조명등에 대한 사용수명의 연장 및 높은 발광 효율을 얻을 수 있는 것이고, 엘이디 회로기판이 고정된 상태의 방열체를 고정본체에 결합하는 것으로 상호 간의 안정되고 견고한 고정이 이루어지므로 조립 및 설치성이 뛰어난 것이며, 각 구성품 상호 간의 구분 분리와 체결이 모두 가능하여 천장 매립등에 대한 설치는 물론 유지와 보수가 매우 간편한 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 천장 매립등의 분리 사시도
도 2는 본 발명에 따른 천장 매립등의 결합 사시도
도 3은 본 발명에 따른 천장 매립등의 분리 단면도
도 4는 본 발명에 따른 천장 매립등의 결합 단면도

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 천장 매립등의 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 천장 매립등의 결합 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 천장 매립등의 분리 단면도, 도 4는 본 발명에 따른 천장 매립등의 결합 단면도이다.

도시와 같이 본 발명에 따른 엘이디 천장 매립등은, 저면에 엘이디가 연속 반복하여 솔더링 된 회로기판(10)과, 상기 회로기판(10)의 상부면에 밀착되게 한 평판의 저면을 갖는 방열체(20) 및 상기 방열체(20)가 고정되면서도 천장 내측에 삽입 고정되는 고정본체(30)와, 상기 고정본체(30)로부터 장착되거나 분리되도록 한 조명커버(40)로 이루어져 있는 것이다.

이때, 상기의 회로기판(10)은 전기한 바와 같이 저면에 연속 반복적으로 엘이디(12)(12')가 솔더링되어 있어 전체적인 점등 및 소등이 이루어지는 것이고, 필요에 따라서 상기 회로기판(10)의 하부면에 감지센서 유닛(도면에서의 부호는 생략함)을 장착함에 따라 사람이 접근하는 것을 감지하여 자동으로 회로기판(10)의 엘이디(12)(12')가 점등되게 하거나 점등 상태의 엘이디(12)(12')가 일정 시간 후 자동으로 소등되도록 구성할 수도 있는 것이다. 또한, 회로기판(10)의 양측부에는 수직으로 관통공(11)을 형성함에 따라 그 회로기판(10)을 방열체(20)의 저면에 나사 결합할 수 있도록 하였다.

상기의 방열체(20)는 주지된 바와 같이 열전도 및 방열 효과가 우수한 알루미늄재를 압출 성형하여 만들어지는 것으로서, 양측부에는 나사공(21)이 수직으로 형성되어 있고 저면에는 서로 나란한 두 줄의 체결홈(22)이 형성되어 있는 것으로서, 상기의 체결홈(22)은 전기한 회로기판(10)의 관통공(11)과 대응하는 위치에 형성되어 있는 것이다. 특히, 상기의 방열체(20) 상부면에는 전기한 회로기판(10)에 전원을 공급하기 위한 안정기(도면에서의 부호는 생략함)을 장착함에 따라 안정기의 고정 설치는 물론 안정기에 대한 외부 설치를 유도하여 기존의 조명등에서 안정기가 차지하고 있던 조명등의 내부 침해 공간으로 인한 광량의 손실을 방지할 수 있는 것이다.

상기의 고정본체(30)는 하부가 개방되도록 금속판재를 절곡 형성하여서 만들어진 것으로서, 차단된 상태의 상부면에는 방열체(20)가 삽입될 수 있을 정도의 개구부(31)를 형성하고, 그 개구부(31)의 측부에는 수직 관통의 체결공(32)을 형성하며, 상기 고정본체(30)의 측면에는 다수의 결합공(33)을 관통 형성하여 만들어진 것이다.

또한, 상기의 조명커버(40)는 합성수지를 이용하여 일체화 사출 성형할 수도 있을 것이나, 바람직하게는 내부가 비어 있는 프레임 형태로 제작된 상태에서 그 내측으로 반투명의 합성수지 또는 유리재를 사용하여 만들어진 투광판(43)을 안치시켜 만들어지는 것으로서, 상기 조명커버(40)의 내측으로는 투광판(43)을 안치시키기 위한 걸림턱부(42)가 돌출 형성되어 있는 것이고, 그 걸림턱부(42)의 상측으로 투광판(43)이 안치된 상태에서 별도의 절곡편(41)을 고정본체(30)의 상측에 고정 형성하여 만들어지는 것이다. 여기서, 상기 절곡편(41)의 하단은 투광판(43)의 상부면에 접지되게 함에 따라 걸림턱부(42)와 절곡편(41)의 사이에 위치하는 투광판(43)은 조명커버(40)의 내측으로부터 유동하거나 분리되지 않게 될 것이다.

이에 따라, 상기 회로기판(10)의 저면으로부터 관통공(11)을 통해 체결볼트(50)을 삽입한 후, 그 체결볼트(50)가 방열체(20)의 체결홈(22)에 억지로 나사 체결되게 하면 상호 간의 견고한 결합이 이루어지는 동시에 회로기판(10)의 상부면 전체는 방열체(20)의 저면에 밀착된 상태가 만들어지게 된다.

또한, 상기와 같은 방열체(20)는 고정본체(30)의 하측으로부터 내측으로 삽입시켜 방열체(20)가 고정본체(30)의 개구부(31)를 통해 상측이 돌출되게 하고, 고정본체(30)의 체결공(32)을 통해 또 다른 체결볼트(50)를 삽입하여 그 체결볼트(50)가 방열체(20)의 나사공(21)에 결합되게 하면 이들 방열체(20)와 고정본체(30) 간의 결합 역시 견고한 상태가 이루어지게 된다.

이와 같은 상태에서 투광판(43)을 갖는 조명커버(40)를 고정본체(30)의 하부로부터 상향 가압하게 되면 조명커버(40)의 절곡편(41)이 고정본체(30)의 내벽을 따라 상승하다가 고정본체(30)의 측면에 형성된 결합공(33)으로 탄력 삽입되면서 상호 간의 결합력을 발생시키게 되므로 상기 조명커버(40) 역시 안정적인 결합 상태가 이루어지게 되는 것이다.

이때의 조명커버(40)는 인위적인 힘을 가하되 그 조명커버(40)를 고정본체(30)로부터 분리되기 위한 방향 즉, 하측을 향하여 강하게 잡아당기면 절곡편(41)이 내측으로의 휨 상태가 이루어지면서 고정본체(30)의 결합공(33)으로부터 이탈될 것이므로 상호 간의 분리 역시 간편하게 이루어질 수 있는 구조를 갖고 있는 것이다.

이에 따라, 상기와 같은 회로기판(10)은 하부면 전체에 대하여 엘이디(12)(12')가 솔더링될 수 있어 최소의 크기로도 최대의 조명 면적을 연출할 수 있는 것이고, 그 회로기판(10) 및 엘이디(12)(12')로부터 발생되는 고온의 열기는 밀착 상태인 방열체(20)로 직접 전도되는 동시에 천장 내측에 개방된 상태로 돌출되에 있는 방열체(20)를 통해 고온의 열기를 빠르게 방열시키는 역할을 하게 되므로 고정본체(30)와 조명커버(40)의 사이 공간에 위치하게 되는 회로기판(10) 및 엘이디(12)(12')가 고온의 열기에 의해 발열 효율이 저하되거나 사용 수명이 단축되는 등의 문제점을 합리적으로 해결할 수 있게 되는 것이다.

특히, 상기의 회로기판(10) 및 그 엘이디(12)(12')로부터 발생하는 고온의 열기는 고정본체(30)를 경유하지 않고 바로 방열체(20)로 열전도가 이루어지므로 더욱 합리적이고 효과적인 방열 대책이 수립되는 동시에 상기의 방열체(20) 역시 고정본체(30)의 내측으로부터 상향 삽입 체결되는 구조를 갖게 되므로 고정본체(30)의 상측으로 지나치게 돌출되는 것을 방지하는 동시에 내장된 회로기판(10)이 조명커버(40)를 향하여 근접 설치되게 하는 역할을 수행하므로 실내로 확산되는 점등 빛은 더욱 밝은 상태가 이루어져 에너지 효율이 가일층 향상될 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

10 : 회로기판 11 : 관통공
12,12' : 엘이디
20 : 방열체 21 : 나사공
22 : 체결홈
30 : 고정본체 31 : 개구부
32 : 체결공 33 : 결합공
40 : 조명커버 41 : 절곡편
42 : 걸림턱부 43 : 투광판
50 : 체결볼트

Claims (2)

1. 엘이디(12)(12')가 솔더링 된 회로기판(10)과 알루미늄재로 압출 성형된 방열체(20)와 천장에 고정 설치되는 고정본체(30)와 고정본체(30)로부터 탈,부착되는 조명커버(40)로 이루어지되,
   상기 회로기판(10)은 양측부에 수직의 관통공(11)을 형성하고, 방열체(20)는 양측으로 수직의 나사공(21)과 방열체(20)의 저면에 서로 나란한 체결홈(22)을 형성하며, 고정본체(30)는 상측의 개구부(31)와 개구부(31) 양측의 체결공(32) 및 고정본체(30) 측면의 결합공(33)을 형성하며, 조명커버(40)는 상부에 절곡편(41)을 각기 결합 형성하여,
   회로기판(10)의 관통공(11)을 통해 삽입된 체결볼트(50)가 방열체(20)의 체결홈(22)에 나사 결합되게 하고, 고정본체(30)의 내측으로부터 개구부(31)를 통해 삽입된 방열체(20)는 고정본체(30)의 체결공(32)을 통해 또 다른 체결볼트(50)를 삽입하여 방열체(20)의 나사공(21)에 결합되게 하며, 조명커버(40)의 절곡편(41)은 고정본체(30)의 내측으로 삽입되게 고정본체(30)의 측면에 형성된 결합공(33)으로 끼워져 서로 고정되도록 구성한 방열 효율이 우수한 엘이디 천장 매립등에 있어서,
   상기 조명커버(40)는 내측으로 걸림턱부(42)를 돌출 형성하고, 그 걸림턱부(42) 상에 별도의 투광판(43)을 안치하되, 상기 투광판(43)은 절곡편(41)의 하단으로부터 지지되어 결합되게 구성하여 됨을 특징으로 하는 방열 효율이 우수한 엘이디 천장 매립등.
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