KR101159214B1 - 엘이디 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분해와 조립이 용이한 형태이면서도 외부의 이물질이 기기의 내부로 유입되는 것을 최소화하여 내장부품을 안전하게 보호할 수 있도록 한 엘이디 조명장치에 관한 것이다. 제시한 엘이디 조명장치는 폭이 좁고 길이가 길며 한쪽 면이 개방된 외부하우징과, 외부하우징 내에 설치된 내부하우징과, 내부하우징 내에 장착된 엘이디모듈과, 엘이디모듈의 제어를 위해 외부하우징과 내부하우징 사이에 설치된 구동모듈과, 외부하우징의 개방면 쪽에 장착된 투광커버와 외부하우징 양단에 각각 장착된 고정커버를 포함하고, 외부하우징은 부품들이 외부하우징의 한쪽 단부로부터 각각 슬라이딩방식으로 진입하여 결합될 수 있도록 외부하우징 양쪽 내면에 길이방향으로 길게 형성된 복수의 결합안내레일을 구비하고, 투광커버는 외부하우징과 결합을 위해 양단에 길이방향으로 길게 형성된 결합턱과, 결합턱과 소정간격 이격된 위치의 내면 양측에 각각 길이방향으로 길게 형성된 밀폐홈을 구비하며, 투광커버와 결합되는 결합안내레일은 결합턱의 결합을 위해 외부하우징의 양측 내면에 길이방향으로 길게 형성된 결합홈과, 밀폐홈으로 진입하여 걸리도록 외부하우징의 양측 내면에 마련되며 길이방향으로 길게 연장된 밀폐턱을 포함한다.

Description

엘이디 조명장치{LED LIGHTING DEVICE}

본 발명은 엘이디 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조립 및 고장수리가 용이하고 외부의 이물질이 기기의 내부로 유입되는 것을 최소화할 수 있는 엘이디 조명장치에 관한 것이다.

엘이디(LED: Light Emitting Diode)는 백열등이나 형광등과 같은 조명수단에 비하여 다양한 색을 연출할 수 있고 수명이 길고 전기소모량이 적을 뿐 아니라 크기까지 작은 장점이 있다. 이러한 이점들 때문에 최근에는 엘이디분야의 연구개발이 더욱 활발히 진행되고 있으며, 상대적으로 고가임에도 불구하고 광원으로 엘이디를 채용한 조명장치들이 다양한 형태로 개발되고 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-866586호는 이러한 엘이디 조명장치의 일예를 개시하고 있다. 이 엘이디 조명장치는 반원형 베이스 및 이 베이스와 일체로 된 평판형의 고정부를 갖춘 본체와, 다수의 엘이디가 장착된 회로기판으로 구성되며 본체의 고정부에 장착된 엘이디모듈과, 엘이디모듈의 상부를 덮는 형태로 본체에 결합되는 반원형 캡과, 본체에 캡을 결합한 상태에서 양단을 폐쇄하도록 장착되는 고정커버들을 포함한다.

그러나 이러한 엘이디 조명장치는 본체에 엘이디모듈을 장착할 때 볼트 또는 접착제와 같은 고정수단을 이용하기 때문에 제조과정에서 조립이 복잡하고 불편할 뿐 아니라 고장이 발생할 경우 내장된 부품들의 교체가 어려웠다.

또 이러한 엘이디 조명장치는 본체에 결합되는 캡이 단지 슬라이딩방식으로 결합되는 관계로 결합부분의 틈으로 미세먼지와 같은 이물질이나 수분이 침투하기 때문에 내장부품을 안전하게 보호하는데 한계가 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 조립 및 분해가 용이하여 제조과정에서 조립생산성을 높일 수 있고 사용 중 고장수리가 용이하도록 하는 엘이디 조명장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 분해와 조립이 용이한 형태이면서도 외부의 이물질이 기기의 내부로 유입되는 것을 최소화하여 내장부품을 안전하게 보호할 수 있도록 하는 엘이디 조명장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엘이디 조명장치는 폭이 좁고 길이가 길며 한쪽 면이 개방된 외부하우징과, 상기 외부하우징 내에 설치된 내부하우징과, 상기 내부하우징 내에 장착된 엘이디모듈과, 상기 엘이디모듈의 제어를 위해 상기 외부하우징과 상기 내부하우징 사이에 설치된 구동모듈과, 상기 외부하우징의 개방면 쪽에 장착된 투광커버와 상기 외부하우징 양단에 각각 장착된 고정커 버를 포함하고, 상기 외부하우징은 부품들이 상기 외부하우징의 한쪽 단부로부터 각각 슬라이딩방식으로 진입하여 결합될 수 있도록 상기 외부하우징 양쪽 내면에 길이방향으로 길게 형성된 복수의 결합안내레일을 구비하고, 상기 투광커버는 상기 외부하우징과 결합을 위해 양단에 길이방향으로 길게 형성된 결합턱과, 상기 결합턱과 소정간격 이격된 위치의 내면 양측에 각각 길이방향으로 길게 형성된 밀폐홈을 구비하며, 상기 투광커버와 결합되는 상기 결합안내레일은 상기 결합턱의 결합을 위해 상기 외부하우징의 양측 내면에 길이방향으로 길게 형성된 결합홈과, 상기 밀폐홈으로 진입하여 걸리도록 상기 외부하우징의 양측 내면에 마련되며 길이방향으로 길게 연장된 밀폐턱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 투광커버와 결합되는 상기 결합안내레일은 상기 결합홈과 상기 밀폐턱사이에서 상기 투광커버 상면과 상기 밀폐턱의 이격에 의해 형성되는 이격공간부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 내부하우징은 상기 외부하우징의 개방부와 대응하는 쪽이 개방된 사다리꼴 형태의 단면을 구비하고, 양측 외면에 상기 결합안내레일과의 결합을 위한 결합턱과 열을 방출시키기 위한 복수의 방열핀을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 조명장치는 상기 외부하우징을 설치장소에 장착하기 위해 상기 외부하우징 상부에 설치되는 장착브래킷을 더 포함하고, 상기 외부하우징의 외측 상부에는 상기 장착브레킷을 슬라이딩방식으로 장착할 수 있도록 길이방향으로 길게 형성된 도브테일형 브래킷결합홈이 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 외부하우징과 상기 내부하우징은 알루미늄소재의 압출성형에 의해 각각 성형된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 엘이디 조명장치는 양단의 고정커버를 제외한 거의 모든 부품들을 외부하우징에 슬라이딩방식으로 장착할 수 있기 때문에 제조과정에서 조립생산성을 높일 수 있고, 사용 중 엘이디모듈이나 구동모듈의 고장으로 부품의 일부를 교체하고자 할 때도 다른 부품과의 간섭을 최소화한 상태에서 해당부품만을 손쉽게 교체할 수 있는 효과가 있다.

또 본 발명은 투광커버가 그 양단의 결합턱과 외부하우징의 결합홈에 의한 결합 뿐 아니라 추가적으로 밀폐턱과 밀폐홈에 의해 결합되기 때문에 결합부분의 밀폐성이 향상되어 미세 먼지 등의 이물질이 내부로 유입되는 것을 보다 확실하게 차단할 수 있는 효과가 있다. 특히 이들 결합부분 사이에 마련되는 이격공간부에 의해 수밀구조가 형성되기 때문에 빗물 등이 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 엘이디 조명장치의 조립상태 사시도, 도 2는 도 1의 엘이디 조명장치의 분해 사시도, 도 3은 도 1의 A-A'선에 따른 단면도, 도 4는 도 1의 B-B'선에 따른 단면도, 도 5는 요부 상세도이다.

본 발명에 따른 엘이디 조명장치는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 외 부하우징(10)과, 외부하우징(10) 내에 설치되는 내부하우징(20)과, 내부하우징(20) 내에 장착되는 엘이디모듈(30)과, 엘이디모듈(30)의 동작제어를 위해 외부하우징(10)과 내부하우징(20) 사이에 설치된 구동모듈(40)과, 외부하우징(10)에 장착되는 투광커버(50)와, 외부하우징(10) 양단에 각각 장착되는 고정커버들(60)을 포함한다.

외부하우징(10)은 전열성, 내구성, 내충격성이 우수한 알루미늄소재의 압출성형에 의해 폭이 좁고 길이가 긴 바(Bar)형태로 형성되고, 그 내부에 수용된 엘이디모듈(30)로부터 외부로 빛이 조사될 수 있도록 한쪽 면(하면)이 길이방향으로 따라 길게 개방된 형태이다.

외부하우징(10)의 단면구조는 도 2와 3에 도시한 바와 같이, 대략 직사각형이고, 상부로부터 개방된 하측으로 갈수록 그 내부의 폭이 점차 확장되는 형태이다. 또 외부하우징(10)의 양측 내면에는 투광커버(50), 내부하우징(20), 구동모듈(40)과 같은 부품들을 외부하우징(10)의 한쪽 단부로부터 슬라이딩방식으로 진입시켜 장착할 수 있도록 복수의 결합안내레일들(11,12,13)이 마련된다.

결합안내레일들(11,12,13)은 투광커버(50)의 장착을 위해 외부하우징(10) 내면의 개방면 쪽(하단부분) 양측에 마련된 제1결합안내레일(11)과, 내부하우징(20)의 장착을 위해 제1결합안내레일(11) 상측에 마련된 제2결합안내레일(12)과, 구동모듈(40) 또는 기타 전장부품들의 장착을 위해 외부하우징(10)의 내측 상부에 복수의 홈과 돌기형태의 단면구조를 가지도록 마련된 제3결합안내레일(13)을 포함한다.

또 외부하우징(10)에는 외부하우징(10)을 건물의 천장이나 벽면 등 설치장소 에 장착할 수 있도록 장착브래킷(70)이 설치되고, 이러한 장착브래킷(70)의 결합을 위해 외부하우징(10)의 외측 상면에는 장착브래킷(70)을 외부하우징(10)의 한쪽 단부로부터 슬라이딩방식으로 장착할 수 있도록 길이방향으로 길게 형성된 도브테일형 브래킷결합홈(15)이 마련된다. 또 이러한 브래킷결합홈(15)은 외부하우징(10)의 길이방향으로 길게 형성되기 때문에 장착브래킷(70)을 슬라이딩시켜 그 위치를 자유롭게 변경할 수 있도록 한다.

이러한 외부하우징(10)은 결합안내레일들(11,12,13)과 브래킷결합홈(15)이 외부하우징(10)의 길이방향으로 길게 형성되는 것이므로 알루미늄 압출가공을 통해 외부하우징(10)을 성형하는 과정에서 쉽게 형성시킬 수 있다. 즉 결합안내레일들(11,12,13)과 브래킷결합홈(15)으로 인해 단면구조가 복잡한 형태이면서도 이들의 가공을 위해 별도의 가공공정이 필요치 않아 쉽게 제조할 수 있다.

엘이디모듈(30)은 전원공급을 위한 회로가 마련된 기판(31, 통상의 인쇄회로기판)과, 이 기판(31,301) 한쪽 면에 상호 소정간격 이격되도록 설치된 다수의 엘이디들(32)을 포함한다.

엘이디모듈(30)을 지지하는 내부하우징(20)은 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 외부하우징(10)과 동일한 방식으로 알루미늄 압출성형을 통하여 형성된다. 또 외부하우징(10)과 거의 동일한 길이를 구비한다. 내부하우징(20)은 외부하우징(10)의 하측 개방부와 대응하는 쪽이 개방된 사다리꼴 형태의 단면구조를 가지며, 그 내측 상부에 장착되는 엘이디모듈(30)로부터 조사되는 빛을 투광커버(50) 쪽으로 안내하도록 양측 내면이 경사를 가진 반사면(21)으로 이루어진다.

내부하우징(20)의 양쪽 외면에는 엘이디모듈(30)로부터 전달되는 열을 방열시키기 위한 다수의 방열핀들(22)이 외측으로 돌출하도록 마련되고, 그 하측 단부 쪽에는 내부하우징(20)이 외부하우징(10)의 제2결합안내레일(12)에 장착될 수 있도록 외측으로 돌출된 제1 및 제2결합턱(23,24)이 마련된다. 제1결합턱(23)은 제2결합안내레일(12)의 하부에 접하도록 마련되고, 제2결합턱(24)은 제2결합안내레일(12)의 상부에 접하도록 마련된다. 이는 내부하우징(20)이 외부하우징(10) 내에 안정적으로 결합될 수 있도록 함과 동시에 엘이디모듈(30,300)로부터 내부하우징(20)으로 전달된 열이 제1 및 제2결합턱(23,24)을 통하여 외부하우징(10)으로 전달되어 방열되도록 함으로써 온도상승에 의해 엘이디들(32,302)의 성능이 저하되는 현상을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

또 내부하우징(20)은 상측 내면에 내부하우징(20)의 길이방향으로 길게 형성된 결합홈(27)을 구비한다. 결합홈(27)이 내부하우징(20)의 길이방향으로 길게 형성되는 것은 엘이디모듈(30)을 내부하우징(20)의 한쪽 단부로부터 슬라이딩방식으로 진입시켜 장착할 수 있도록 한 것이다.

투광커버(50)는 투명한 소재의 평판형 패널로 이루어지며, 빛의 조사가 가능하도록 하면서 외부의 이물질이나 곤충 등이 내측으로 진입하는 것을 방지한다. 투광커버(50)는 유리나 아크릴처럼 투명한 소재이면 될 것이나, 바람직하게는 상대적으로 내충격성이 우수한 아크릴 등의 수지소재로 이루어지는 것이 좋다.

투광커버(50)는 도 3과 도 5에 도시한 바와 같이, 외부하우징(10)과 결합을 위해 양단에 길이방향으로 길게 형성된 결합턱(51)과, 이 결합턱(51)과 소정간격 이격된 위치의 내면 양측에 각각 길이방향으로 길게 형성된 밀폐홈(52)을 구비한다. 그리고 이러한 투광커버(50)와 결합되는 외부하우징(10)의 제1결합안내레일(11)은 결합턱(51)과의 결합을 위해 외부하우징(10)의 양측 내면에 외부하우징(10)의 길이방향으로 길게 형성된 결합홈(11a)과, 투광커버(50)의 밀폐홈(52)으로 진입하여 걸리도록 외부하우징(10)의 양측 내면에 마련되며 길이방향으로 길게 연장된 밀폐턱(11b)을 포함한다. 밀폐턱(11b)은 외부하우징(10)의 내면으로부터 내측방향으로 소정길이 연장된 후 밀폐홈(52)으로 진입할 수 있도록 하방으로 절곡 연장된 형태이다. 또 제1결합안내레일(11)은 결합홈(11a)과 밀폐턱(11b) 사이에서 투광커버 상면과 밀폐턱(11b)의 이격에 의해 형성되는 이격공간부(11c)를 구비한다.

이러한 구성은 투광커버(50)가 투광커버(50) 양단의 결합턱(51)과 외부하우징(10)의 결합홈(11a)에 의한 결합 뿐 아니라 추가적으로 밀폐턱(11b)과 밀폐홈(52)에 의해 결합됨으로써 결합부분의 밀폐성이 향상되어 미세 먼지 등의 이물질이 내부로 유입되는 것을 보다 확실하게 차단할 수 있도록 한 것이다. 또 이들 결합부분 사이에 이격공간부(11c)가 마련됨으로써 이물질의 유입경로가 그만큼 길어지도록 할 뿐 아니라 빗물 등이 유입될 경우 이격공간부(11c) 내에 채워지는 물에 의해 수밀구조가 형성될 수 있도록 한 것이다.

구동모듈(40)은 엘이디모듈(30)의 전원공급을 제어하는 기능, 과전류의 공급을 차단하는 기능 등을 수행하며, 저항, 소형코일, 콘덴서 등과 같은 부품이 설치된 통상의 회로기판의 형태로 구성될 수 있다. 이러한 구동모듈(40)도 다른 부품들 과 마찬가지로 외부하우징(10)의 제3결합안내레일(13)에 의해 슬라이딩방식으로 장착될 수 있다.

고정커버들(60)은 도 2에 도시한 바와 같이, 내장 부품들과 투광커버(50) 및 장착브래킷(70)을 외부하우징(10)에 장착한 상태에서 외부하우징(10) 양단에 결합됨으로써 외부하우징(10) 양단을 폐쇄함과 동시에 외부하우징(10)에 내장된 부품들을 흔들림 없이 구속한다. 이러한 고정커버들(60)은 복수의 고정나사(61) 체결에 의해 외부하우징(10) 양단에 각각 결합되며, 각 고정커버(60)의 내면에는 결합부분을 밀봉할 수 있는 패킹(62)이 설치된다.

다음은 이러한 엘이디 조명장치의 조립방법에 관하여 설명한다.

엘이디 조명장치를 조립할 때는 외부하우징(10)의 내측 상부로부터 구동모듈(40), 내부하우징(20), 투광커버(50)를 순차적으로 장착한다. 물론 내부하우징(20)에 장착되는 엘이디모듈(30)은 내부하우징(20)의 조립에 앞서 내부하우징(20)에 장착하거나, 내부하우징(20)의 장착 후 장착할 수 있다. 또 이러한 부품들을 장착할 때는 모두 외부하우징(10)의 한 쪽 단부로부터 슬라이딩방식으로 진입시켜 장착할 수 있기 때문에 손쉬운 조립이 가능하다.

내장부품들을 장착한 후에는 외부하우징(10) 외측 상부에 역시 슬라이딩방식으로 장착브래킷(70)을 장착하고 최종적으로 외부하우징(10) 양단에 각각 고정커버(60)를 설치한다.

이처럼 본 발명에 따른 엘이디 조명장치는 양단의 고정커버(60)를 제외한 거의 모든 부품들을 외부하우징(10)에 슬라이딩방식으로 장착할 수 있기 때문에 제조 과정에서 조립생산성을 높일 수 있다. 즉 내장부품의 설치를 위해 접착제나 체결볼트와 같은 고정수단을 사용하지 않는다. 또 사용 중 엘이디모듈(30)이나 구동모듈(40)의 고장으로 부품의 일부를 교체하고자 할 때도 다른 부품과의 간섭을 최소화한 상태에서 해당부품만을 손쉽게 교체할 수 있다.

또 이 엘이디 조명장치는 대부분의 부품들을 슬라이딩방식으로 장착하는 구조이면서도 최종적으로 외부하우징(10) 양단에 고정커버(60)를 결합할 경우 내장부품들의 흔들림이 생기지 않을 뿐 아니라 각 부품들이 외부하우징(10)에 견고히 결합될 수 있다.

또 이 엘이디 조명장치는 엘이디모듈(30)이 내부하우징(20)과 외부하우징(10)에 의해 이중으로 보호되기 때문에 외부의 충격 등으로부터 엘이디모듈(30)을 안정적으로 보호할 수 있다.

또 외부하우징(10)에 내장되는 각 부품들은 상호 이격된 상태를 유지할 뿐 아니라 엘이디모듈(30)로부터 발생하는 열이 내부하우징(20)을 통해 외부하우징(10)으로 전달되어 원활히 방열되고, 구동모듈(40)로부터 발생하는 열도 직접 외부하우징(10)으로 전달되어 방열되기 때문에 온도상승에 따른 엘이디의 발광효율이 저하현상을 최소화할 수 있고 엘이디의 수명을 길게 할 수 있다. 특히 외부하우징(10)과 내부하우징(20)이 모두 전열성이 좋은 알루미늄소재이기 때문에 방열이 원활하게 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 엘이디 조명장치의 조립상태 사시도이다.

도 2는 도 1의 엘이디 조명장치의 분해 사시도이다.

도 3은 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이다.

도 4는 도 1의 B-B'선에 따른 단면도이다.

도 5는 도 3의 “C"부 상세도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 외부하우징, 20: 내부하우징,

30: 엘이디모듈, 40: 구동모듈,

50: 투광커버, 60: 고정커버,

70: 장착브래킷.

Claims (5)

1. 폭이 좁고 길이가 길며 한쪽 면이 개방된 외부하우징(10)과, 상기 외부하우징(10) 내에 설치된 내부하우징(20)과, 상기 내부하우징(20) 내에 장착된 엘이디모듈(30)과, 상기 엘이디모듈(30)의 제어를 위해 상기 외부하우징(10)과 상기 내부하우징(20) 사이에 설치된 구동모듈(40)과, 상기 외부하우징(10)의 개방면 쪽에 장착된 투광커버(50)와, 상기 외부하우징(10) 양단에 각각 장착된 고정커버(60)와, 상기 외부하우징(10)을 설치장소에 장착하기 위해 상기 외부하우징(10) 상부에 설치되는 장착브래킷(70)을 포함하되,

   상기 외부하우징(10)은 부품들이 상기 외부하우징(10)의 한쪽 단부로부터 각각 슬라이딩방식으로 진입하여 결합될 수 있도록 상기 외부하우징(10) 양쪽 내면에 길이방향으로 길게 형성된 제1결합안내레일(11)과 제2결합안내레일(12)과 제3결합안내레일(13)을 구비하고,

   상기 내부하우징(20)은 상기 외부하우징(10)의 개방부와 대응하는 쪽이 개방된 사다리꼴 형태의 단면을 구비하며, 양측 외면에 상기 제2결합안내레일(12)과의 결합을 위한 결합턱(23,24)과 열을 방출시키기 위한 복수의 방열핀(22)을 구비하고,

   상기 외부하우징(10)의 외측 상부에는 상기 장착브래킷(70)을 슬라이딩방식으로 장착할 수 있도록 길이방향으로 길게 형성된 도브테일형 브래킷결합홈(15)이 마련되며,

   상기 외부하우징(10)과 상기 내부하우징(20)은 알루미늄소재의 압출성형에 의해 각각 성형되고,

   상기 투광커버(50)와 외부하우징(10) 사이로 이물질이 유입되는 것을 1차적으로 차단하도록 상기 투광커버(50)는 상기 외부하우징(10)과 결합을 위해 양단에 길이방향으로 길게 형성된 결합턱(51)을 구비하며, 상기 투광커버(50)와 결합되는 상기 제1결합안내레일(11)은 상기 결합턱(51)의 결합을 위해 상기 외부하우징(10)의 양측 내면에 길이방향으로 길게 형성된 결합홈(11a)을 구비하도록 마련된 엘이디 조명장치에 있어서,

   상기 투광커버(50)와 외부하우징(10) 사이로 이물질이 유입되는 것을 2차적으로 차단하도록 상기 투광커버(50)는 상기 결합턱(51) 안쪽으로 상기 결합턱(51)과 소정간격 이격된 위치의 내면 양측에 각각 길이방향으로 길게 형성된 밀폐홈(52)을 더 구비하고, 상기 제1결합안내레일(11)은 상기 외부하우징(10)의 양측 내면으로부터 수직방향으로 연장된 후 하방으로 다시 절곡 연장되어 끝단이 상기 밀폐홈(52) 내부 안쪽으로 진입하여 걸리도록 길이방향으로 길게 연장된 밀폐턱(11b)을 더 포함하며,

   상기 제1결합안내레일(11)은 상기 투광커버(50) 상면과 상기 밀폐턱(11b)의 이격에 의해 상기 결합홈(11a)과 상기 밀폐턱(11b) 사이에 외부와 차단되도록 형성된 이격공간부(11c)를 더 포함하여 수밀구조를 형성할 수 있도록 마련된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
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