KR101157020B1 - 발광 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방열 효율을 높이고, 간단한 구조로 인하여 유지보수 및 설치가 간단한 발광 장치를 제공하기 위한 것으로, 평판상으로 구비되고 편평하고 서로 대향된 제1면 및 제2면을 가지며 상기 제1면은 중앙에 위치한 발광영역과 상기 발광영역의 가장자리에 위치한 지지영역을 갖고, 상기 제2면은 설치 위치를 향하도록 구비된 제1케이싱; 상기 제1케이싱의 발광영역에 배설된 복수의 발광 소자; 및 상기 제1케이싱의 제1면의 지지영역에 결합되는 제2케이싱;을 포함하는 발광 장치에 관한 것이다.

Description

발광 장치{Light emitting device}

본 발명은 발광 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평판형 발광 장치에 관한 것이다.

조명 기구로서의 발광 장치는 최근 다양한 발광 소자의 개발로 더욱 다양한 형태로 발전되고 있다.

특히 LED(Light emitting diode)를 탑재한 평판형 발광 패널을 조명 기구에 활용함으로써 더욱 높은 휘도와 효율을 낼 수 있게 되었다.

그런데, 이러한 LED를 탑재한 평판형 조명 기구의 경우, LED 칩에서 많은 열이 발생되어 조명 기구 전체가 매우 고온으로 된다. 이러한 고온 현상은 조명 기구 전체의 수명을 단축시키는 문제로 연결된다.

또한, LED 조명 기구는 설치한 이후에 유지보수가 어려운 문제가 있다. 즉, 일반 형광 램프 조명 기구의 경우 형광 램프에 이상이 있을 경우 간단히 램프만을 교체하면 되므로 유지보수가 매우 쉽다. 그러나, 기존의 LED 조명 기구는 구조가 복잡하기 때문에 LED 칩의 일부가 손상된 경우라 하더라도 기구 전체를 분해해서 칩이 장착된 기판을 교체하고 그 회로 연결을 해야 하기 때문에 LED 장치에 대한 전문가가 아니라면 일반 형광 램프와 같이 간단하게 보수하기 어렵다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 방열 효율을 높인 발광 장치를 제공하는 데에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 간단한 구조로 인하여 유지보수 및 설치가 간단한 발광 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 평판상으로 구비되고 편평하고 서로 대향된 제1면 및 제2면을 가지며 상기 제1면은 중앙에 위치한 발광영역과 상기 발광영역의 가장자리에 위치한 지지영역을 갖고, 상기 제2면은 설치 위치를 향하도록 구비된 제1케이싱; 상기 제1케이싱의 발광영역에 배설된 복수의 발광 소자; 및 상기 제1케이싱의 제1면의 지지영역에 결합되는 제2케이싱;을 포함하는 발광 장치를 제공한다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제1케이싱은, 평판상의 베이스; 및 상기 베이스의 일면에 형성된 복수의 패드;를 포함하고, 상기 발광 소자는 상기 패드에 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 베이스는 금속재로 형성되고, 상기 베이스와 패드의 사이에 개재된 제1절연막과, 상기 각 패드 사이에 구비된 제2절연막을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2케이싱은, 상기 제1케이싱의 제1면의 지지영역에 결합되는 지지부재; 및 상기 지지부재의 상기 제1케이싱에 결합되는 면의 반대면에 위치하는 대향부재;를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 지지부재는 복수의 통기공을 포함할 수 있는 데, 상기 통기공은 상기 제1케이싱에 가깝게 위치한 제1통기공과 상기 대향부재에 가깝게 위치한 제2통기공을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 발광 영역은, 제1색상의 빛을 발광하는 제1발광소자들이 배설된 제1발광영역; 및 제2색상의 빛을 발광하는 제2발광소자들이 배설된 제2발광영역;을 포함하고, 상기 제1발광영역 및 제2발광영역은 독립적으로 구동되는 것일 수 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따르면, 조명기구로 사용하기에 충분한 간단한 기구적 구성을 제공할 수 있다. 따라서, 사용자의 설치 및 유지보수가 매우 간편해질 수 있다.

금속재 베이스, 통기공 등으로 인하여 방열 특성이 우수함으로써 내구성을 확보할 수 있고, 이에 따라 수명이 연장될 수 있다.

불량 등이 발생된 경우, 발광 소자들이 탑재되어 있는 제1케이싱만을 교체하면 되므로 유지보수가 더욱 간편하다.

제1케이싱의 지지영역을 설치부에 직접 설치하거나, 통기공에 걸쇠 등을 이용하여 설치함으로써 설치가 더욱 간편해진다.

제1발광영역과 제2발광영역이 독립적으로 구동됨으로 인하여 하나의 조명기구에서 다수의 조명기구 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발광 장치의 분해 사시도,
도 2는 도 1의 발광 장치를 설치부에 장착한 상태에서의 단면을 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 발광 장치의 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 발광 장치의 제1케이싱의 평면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 발광 장치의 분해 사시도,
도 6은 도 5의 발광 장치를 설치부에 장착한 상태에서의 단면을 도시한 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발광 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 발광 장치를 천장과 같은 설치부(5)에 장착한 상태에서의 단면을 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발광 장치는 제1케이싱(1), 제2케이싱(2) 및 복수의 발광 소자(3)를 포함한다.

제1케이싱(1)은 평판상으로 구비된다.

이 제1케이싱(1)은 서로 대향된 제1면(11)과 제2면(12)을 갖는 데, 제1면(11)은 그 위에 복수의 발광 소자(3)가 장착된 면이고, 제2면(12)은 제1면(11)의 반대측 면에 해당한다.

상기 제1케이싱(1)의 제1면(11)은 발광 영역(E)과 지지 영역(S)으로 구획된다. 도 1에서 볼 때, 상기 발광영역(E)은 제1면(11)의 중앙부에 위치하며, 상기 지지영역(S)은 상기 발광영역(E)의 가장자리에 발광영역(E)을 둘러싸도록 위치한다.

상기 발광영역(E)에는 도2에서 볼 수 있듯이 도전성 소재에 의해 패드부(14)가 형성되며, 이 패드부(14)에 발광 소자(3)들이 장착된다.

상기 각 발광 소자(3)는 LED칩을 포함하는 LED 패키지 모듈이 사용될 수 있다.

그리고, 상기 지지영역(S)에는 제2케이싱(2)이 결합된다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 상기 제1케이싱(1)은 도 2에서 볼 수 있듯이, 베이스(10)와, 베이스(10)의 일면에 형성된 절연막(13) 및 절연막(13) 상에 형성된 패터닝된 패드(14)의 적층 구조를 갖는다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 상기 베이스(10)는 알루미늄과 같은 금속재로 형성되는 것이 바람직한 데, 열전도도가 높은 금속재가 바람직하다. 이는 발광 소자(3)로부터 발산되는 열이 상기 베이스(10)를 통해 곧바로 외부로 배출되도록 함으로써 발광 장치 전체의 방열성을 높이기 위한 것이다. 또한 베이스(10)가 금속재로 형성된 경우 강성이 충분히 유지되기 때문에 케이싱으로서의 기능을 하기에 충분하다. 그러나, 상기 베이스(10)로서 절연성 부재를 사용할 수도 있음은 물론이다. 이 경우, 베이스(10)에 강성이 마련되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 절연막(13)은 상기 베이스(10)의 일면에 형성되며 베이스(10)의 일면을 전기적으로 절연시키도록 한다. 이러한 절연막(13)으로는 유기막 또는 무기막 어떤 것이라도 적용 가능하다.

상기 절연막(13)의 일면에는 Cu와 같은 도전성 소재로 패드부(14)를 패터닝한다. 이 패드부(14)는 발광 영역(E)에만 형성토록 하고, 지지영역(S)에는 형성되지 않도록 한다. 물론, 패드부(14)로부터 연장되는 단자 등은 지지영역(S)에도 형성 가능할 것이다. 상기 패드부(14)는 일정 수의 발광 소자(3)들을 일 단위로 묶어 발광되도록 패터닝하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 패드부(14)의 사이는 제2절연막(15)에 의해 절연시킨다. 제2절연막(15)은 패터닝된 패드부(14)를 덮도록 형성된 후 패드부(14)를 노출시키도록 패터닝된다.

상기 각 패드부(14) 상에는 각각 발광 소자(3)를 실장한다. 발광 소자(3)는 전술한 바와 같이 LED 패키지 모듈을 사용할 수 있다.

이렇게 제1케이싱(1)의 발광 영역(E)을 구성한 다음에는 제1케이싱(1)의 지지영역(S)에 제2케이싱(2)을 접합한다.

제2케이싱(2)은 지지부재(21)와 대향부재(24)를 포함한다.

상기 지지부재(21)는 도 1 및 도 2에서 볼 수 있듯이 제1케이싱(1)의 지지영역(S)의 형태에 대응되는 평면 형상을 갖도록 형성되고, 제1케이싱(1)의 제1면(11)으로부터 수직한 방향으로 연장되는 측벽(21)을 갖는다. 따라서, 도 1과 같이 사각판형 제1케이싱(1)의 경우에는 상기 측벽(21)도 전체적으로 사각형을 이루며 연장되어 있다.

상기와 같은 지지부재(21)는 적어도 그 내면이 광반사가 가능하도록 형성되어 발광영역(E)의 발광 소자(3)들의 광효율을 극대화한다. 본 발명은 이처럼 제2케이싱(2)을 형성하는 케이싱 자체가 반사판으로서의 기능을 하므로 추가적인 반사판 구조는 필요로 하지 않아 더욱 간단한 구조를 제공할 수 있다.

상기 지지부재(21)는 제1볼트부재(41)에 의해 제1케이싱(1)의 지지영역(S)에 결합될 수 있다.

상기 지지부재(21)의 상면(22)에는 대향부재(24)가 결합된다. 상기 대향부재(24)는 발광영역(E) 전체를 덮기에 충분한 면적을 갖도록 하며, 광투과가 가능한 재질로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 대향부재(24)는 제2볼트부재(42)에 의해 지지부재(21)의 상면(22)에 결합된다.

한편, 상기 지지부재(2)에는 그 측면에 제1통기공(23)이 형성된다. 이 제1통기공(23)은 제1케이싱(1)에 결합된 제2케이싱(2)의 내부가 외부와 공기 소통이 이뤄지도록 하는 기능을 한다. 이에 따라 외부 공기에 의해 발광 소자(3)들이 냉각될 수 있게 된다.

한편, 도 2에서 볼 수 있듯이, 천장과 같은 설치부(5)에는 미리 걸쇠(52)가 설치될 수 있는 데, 이 걸쇠(52)의 수평돌기(53)가 상기 제1통기공(23)에 끼워지도록 함으로써 본 발명의 발광 장치는 설치부(5)에 간단히 고정될 수 있다. 따라서 사용자가 본 발명의 발광 장치를 설치부(5)에 설치하기가 매우 용이해지며, 유지보수를 위해 떼어내기도 용이하다.

도 3은 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 발광 장치의 단면을 도시한 것인 데, 상기 제1통기공(23) 외에 제2통기공(25)을 더 구비할 수 있다.

상기 제2통기공(25)은 대향부재(24)에 더 가깝게 위치하고, 상기 제1통기공(23)은 걸쇠(52)에 걸려 고정이 쉽도록 제1케이싱(1)에 더 가깝게 위치한다.

이 경우 상기 발광 장치를 천장에 설치한 경우에는 제1통기공(23)과 제2통기공(25)이 상하로 위치한 구조를 나타내기 때문에 자연대류 현상에 의해 제2케이싱(2) 내부를 방열할 수 있다. 따라서 발광 소자(3)로부터의 열이 효과적으로 외부로 배출될 수 있게 되어 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 제1케이싱(1)의 제1면(11)을 도시한 평면도이다.

본 실시예에 따르면 제1면(11)은 제1발광영역(E1) 및 제2발광영역(E2)을 갖는다. 즉, 도 4에서 볼 수 있듯이, 중앙에 제2발광영역(E2)을 중심으로 양쪽으로 제1발광영역(E1)이 배치된다. 이 제1발광영역(E1)에는 제1색상을 발광하는 제1발광 소자(31)들이 실장되고, 제2발광영역(E2)에는 제2색상을 발광하는 제2발광 소자(32)들이 실장된다. 제1발광 소자(31)들은 백색을 발광토록 하는 백색 LED 모듈이 되고, 제2발광 소자(32)들은 황색을 발광토록 하는 황색 LED 모듈이 될 수 있다. 이 때, 상기와 같은 제1발광영역(E1) 및 제2발광영역(E2)은 서로 별도로 구동되도록 한다. 지지영역(S)은 전체 제1발광영역(E1) 및 제2발광영역(E2)을 둘러싸도록 위치한다.

이렇게 발광 영역이 구획된 경우 사용자는 원하는 색상의 조명을 간단한 조작에 의해 얻을 수 있다.

물론 상기 제1발광영역(E1)의 제1발광색과 제2발광영역(E2)의 제2발광색이 서로 같게 되도록 할 수도 있다. 이 경우에도 제1발광영역(E1)과 제2발광영역(E2)은 별개의 스위치에 의해 동작되도록 함으로써 사용자는 하나의 발광 장치로서 복수의 발광장치를 사용하는 효과를 얻을 수 있게 된다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 발광 장치의 분해 사시도 및 단면도이다.

이 경우, 발광 영역(E)은 타원형의 구조를 가지며, 지지영역(S)은 발광 영역(E) 외측에 위치한다.

제2케이싱(2)의 지지부재(21)도 발광 영역(E)의 외곽 테두리의 형상에 대응되는 형상으로 형성되며, 대향부재(24)도 발광 영역(E)의 외곽 테두리의 형상에 대응되게 형성된다.

이 때 제1케이싱(1)의 지지영역(S) 중 각 모서리에 해당하는 부분에는 체결공(16)이 형성되어 도 6에서 볼 수 있듯이 설치부(5)에 제3볼트부재(43)로 직접 제1케이싱(1)을 고정할 수 있다.

따라서, 설치부(5)에는 걸쇠 등이 미리 설치되어 있을 필요가 없다.

이상은 상기 제1케이싱(1)이 사각판형인 경우를 도시하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1케이싱(1)의 평면 형상은 본 발명의 발광 장치의 적용 태양에 따라 원형, 다각형 등 다양하게 변형 가능하며, 이에 따라 제2케이싱(2)의 지지부재(21) 및 대향부재(24)의 형상도 가변될 수 있음은 물론이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 편평한 평판상의 금속재로 형성되고, 중앙에 위치한 발광영역과 상기 발광영역의 가장자리에 상기 발광영역을 둘러싸도록 위치한 지지영역을 가지며, 상기 발광영역과 지지영역이 동일한 평면에 위치하고, 일면에 형성된 제1절연막과 상기 제1절연막의 일면에 형성되고 상기 발광영역에만 위치하는 패드부와 상기 제1절연막의 일면에 형성되고 상기 각 패드부 사이에 위치하는 제2절연막을 포함하는 베이스;
   상기 패드부에 각각 배설된 복수의 발광 소자;
   상기 지지영역의 형태에 대응되는 평면 형상을 갖고, 상기 지지영역에 결합고정되는 면을 구비하며, 상기 지지영역에 결합된 면으로부터 수직한 방향으로 연장되는 측벽을 갖고, 적어도 내면이 광반사가 가능하도록 형성된 지지부재;
   상기 지지부재의 상기 지지영역에 결합된 면의 반대 면에 결합되고 상기 발광영역 전체를 덮을 수 있는 면적을 갖는 대향부재; 및
   상기 지지부재에 형성된 통기공;을 포함하는 발광 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지부재에 형성되고 상기 베이스에 인접하여 위치하는 제1통기공을 더 포함하는 발광 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 지지부재에 형성되고 상기 대향부재에 인접하여 위치하는 제2통기공을 더 포함하는 발광 장치.

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