KR101258408B1

KR101258408B1 - Ｌｅｄ램프가 삽입된 복층유리장치

Info

Publication number: KR101258408B1
Application number: KR1020120035642A
Authority: KR
Inventors: 전재석
Original assignee: 삼성유리공업 주식회사
Priority date: 2012-04-05
Filing date: 2012-04-05
Publication date: 2013-04-26

Abstract

본 발명은 건물의 외부에 사용하는 유리가 에너지 절감차원에서 주로 사용하는 복층유리를 구성함에 있어 복층유리의 유리와 유리 사이에 공기층을 두기 위한 간격재인 복층유리용 스페이셔(spacer)의 구조를 변경하여서 LED램프를 장착가능케 형성하되 결로방지에 도움되는 열이 발생가능한 LED램프를 장착함과 동시에 LED램프가 야간경관 조명기능까지도 수행할 수 있도록 구현한 것이다.

Description

ＬＥＤ램프가 삽입된 복층유리장치{PAIR GLASS APPARATUS EMBEDDING LIGHT EMITTING DIODE LAMP}

본 발명은 건축용 건물 외관이나 창에 사용되어지는 복층유리에 관한 것으로, 특히 야간 경관조명이나 결로방지를 위한 기능이 포함된 복층유리의 개량에 관한 것이다.

현재 건물의 외부에 사용되는 유리는 에너지 절감차원에서 거의 대부분이 복층유리 구조를 채용하는 실정이다. 복층유리의 사용은 단열공기층을 형성하기 위함이고 요즘에는 단열효과를 더욱 높이기 위해서 낮은 방사율을 갖도록 하는 로이유리(low-E glass)를 사용하기도 한다.

하지만 겨울철 실내외의 온도차이 및 습도 관계, 창호의 재료에 따라서 창호외곽틀이나 복층유리를 잡아주는 외곽틀의 주변에는 결로현상이 흔히 발생된다.

예를 들어, 20℃의 공기가 최대로 포함할 수 있는 수증기량이 17.3g/㎥인데 10℃의 공기가 최대로 포함할 수 있는 수증기량은 9.4g/㎥에 불과하므로 20℃의 포화된 공기가 10℃로 바로 냉각될 경우, 이 공기는 수증기를 더 이상 포함하고 있을 수 없기 때문에 7.9g/㎥(=17.3-9.4g/㎥)의 물이 생기게 되는 결로현상이 있게 된다.

일반적으로 결로현상은 겨울철 실내에서 발생하는 경우가 많다. 실내의 따듯하고 습한 공기가 단열이 잘되지 않는 차가운 벽이나 바닥표면, 유리창 등에 닿으면서 수증기가 물로 응결하여 결로현상이 나타난다. 외부 벽체는 적절한 단열재 시공으로 충분한 외부와의 차단이 이루어져 결로가 잘 생기지 않지만 복층유리 구조로 단열한 유리창만이 차단수단으로 되어 있다면 그것만으로 결로를 막아 주기에는 역부족이다. 유리창의 경우에는 외부 온도 -5℃ 이하에서 샷시와 유리에 결로가 주로 발생한다.

그러므로 복층유리에서도 단열방지와 결로방지를 위한 노력을 더 강구하여야 한다. 그에 대한 선행기술문헌의 일예로서 국내 등록특허 제10-0925216호 "진공 복층유리"(선행기술문헌1), 국내 등록특허 제10-0743921호 "복층유리 간봉"(선행기술문헌2)이 있다.

선행기술문헌1에서는 복층유리에 진공층과 공기층이 병설할 수 있는 구조를 개시하고 있고, 선행기술문헌2에는 복층유리간봉의 외층부에 단열캡을 피복하여 일체형으로 제조하는 등으로 단열효과나 결로현상이 방지되게 하는 기술을 개시하고 있다.

하지만 다른 방법으로 요즈음 주로 사용하는 복층유리에 대한 결로현상을 방지할 수 있고 그외 다른 기능까지 할 수 있는 방법이 모색될 수 있다면 많은 사람들로부터 호응을 얻을 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 복층유리에서의 결로방지는 물론이고 야간 경관조명기능까지 포함된 복층유리장치를 제공함에 있다.

상기한 목적에 따라 본 발명은, 복층유리 사이에 흡습제 내장이 가능한 스페이셔를 유리 사측방으로 설치하되, 공기층이 형성된 스페이셔의 내측라인면상을 따라가며 방열을 위한 히트싱크를 갖는 어레이타입 LED램프가 장착되게 구성하고, 공기층내 스페이셔 내측라인면 상에 탑재된 LED램프의 빛방출측 상방에는 야간 경관조명이 가능하도록 조명확산판이 장착되게 구성함을 특징으로 하는 LED램프가 삽입된 복층유리장치이다.

본 발명의 다른 견지에 따른 복층유리장치는, 복층유리 사이에 흡습제 내장이 가능하며 내측에는 LED설치홈이 형성된 스페이셔를 유리 사측방으로 끼움 설치하되, 공기층이 형성된 스페이셔 내측의 LED설치홈을 따라가며 방열을 위한 히트싱크를 갖는 어레이타입 LED램프가 장착되게 구성하고, 상기 LED설치홈을 따라가며 설치된 LED램프의 빛방출측 상방의 LED설치홈 천정부에는 야간 경관조명이 가능하도록 조명확산판이 장착되게 구성함을 특징으로 한다.

상기에서, LED램프의 폭은 복층유리 사이에 내설가능하도록 2~12mm미만임을 특징으로 하고,

LED램프의 히트싱크가 복층유리의 실내측 유리방향을 향하도록 구성함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 견지에 따른 복층유리장치는, 고정창을 구성하는 복층유리의 스페이셔의 내측라인을 따라가며 야간 경관조명이 가능한 어레이타입 LED램프가 장착되게 구성하되 상기 LED램프가 고정창의 실내측 유리측으로의 방열을 위한 히트싱크를 구비하며, 창문프레임에는 상기 LED램프와 전기적으로 연결되고 외부의 상용교류전원을 공급받는 직류변환기를 내장 구성함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 견지에 따른 복층유리장치는, 슬라이딩창을 구성하는 복층유리의 스페이셔의 내측라인을 따라가며 야간 경관조명이 가능한 어레이타입 LED램프가 장착되게 구성하되 상기 LED램프가 슬라이딩창의 실내측 유리측으로의 방열을 위한 히트싱크를 구비하며, 창틀프레임에는 외부의 상용교류전원을 직류전원으로 변환하는 직류변환기가 내장설치되고, 상기 직류변환기에서 출력된 직류전원이 창틀프레임과 슬라이딩창의 창문프레임 간에 설치된 접촉식 컨넥터를 통해서 상기 슬라이딩창의 스페이셔에 장착된 LED램프에 공급되게 구성함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 견지에 따른 복층유리장치는, 슬라이딩창을 구성하는 복층유리의 스페이셔의 내측라인을 따라가며 야간 경관조명이 가능한 어레이타입 LED램프가 장착되게 구성하되 상기 LED램프가 슬라이딩창의 실내측 유리측으로의 방열을 위한 히트싱크를 구비하며, 창문프레임에는 상기 LED램프와 전기적으로 연결되고 충전가능한 배터리가 내장설치됨과 함께 상기 LED램프의 점소등을 제어하는 조작스위치가 장착되게 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 복층유리의 공기층을 형성하기 위한 스페이셔의 구조를 변경하여서 미열을 발생시키는 LED램프를 탑재하고 결로방지를 위한 방열제어는 물론이고 야간 경관조명기능까지 할 수 있도록 함으로써 야간경관 조명과 아울러 겨울철이나 야간에 복층유리에서 발생 가능한 결로현상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 복층유리 구조의 요부절개 사시 구성도,
도 2는 LED램프가 장착된 복층유리의 부분 단면도,
도 3은 본 발명의 복층유리에 사용된 복층유리용 스페이셔의 단면 구성도,
도 4는 고정창에 본 발명에 따라 LED램프가 삽입된 복층유리장치의 구성도,
도 5는 슬라이딩창에 본 발명에 따라 LED램프가 삽입된 복층유리장치의 구성도,
도 6은 도 5의 접촉식 컨넥터부의 요부 확대 구성도,
도 7은 슬라이딩창에 LED램프가 삽입된 복층유리 장치의 변형 일예 구성도,
도 8은 LED램프가 장착된 삼중 복층유리 요부 단면구성도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

아파트나 오피스텔 등의 건물 특성상 외부 온도 -5℃ 이하에서 샷시와 유리에 전면적으로 결로가 주로 발생하며 분석조건상으로 실내를 조성하는 온습도는 22℃~45%이며, 실제 아파트 등에서는 온습도가 26℃~50% 이상인 경우가 많아서, 영하의 기온만으로도 단열샤시와 복층유리에는 결로가 발생할 확률이 높다.

본원 발명자는 오피스텔이나 상가건물, 아파트 등에서 복층유리의 결로가 주로 창호 테두리부분에서 발생되기 시작하며 특히 창호가 냉기전달율이 높은 알루미늄재질 창호일 경우 더욱 심하게 발생함을 확인할 수 있었다.

건물의 외부에 사용하는 유리가 에너지 절감차원에서 주로 복층유리를 사용하는바, 본 발명에서는 복층유리를 구성하는 유리와 유리 사이에 공기층을 두기 위한 간격재인 스페이셔(spacer)의 구조를 변경하여서 LED램프를 장착가능케 형성하되 결로방지에 도움되는 열이 발생가능한 LED램프를 장착함과 동시에 상기 LED램프가 야간경관 조명기능까지도 수행할 수 있도록 구현한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 복층유리 구조의 요부절개 사시 구성도이고, 도 2는 LED램프가 장착된 복층유리의 부분 단면도이며, 도 3은 본 발명의 복층유리에 사용된 스페이셔의 단면 구성도이다.

일반적인 복층유리의 구조는 12mm(3mm유리+6mm공기층+3mm유리), 16mm(5mm유리+6mm공기층+5mm유리), 24mm(6mm유리+12mm공기층+6mm유리) 등으로 구성되어진다.

본 발명에서는 복층유리(2a)(2b) 간을 이격하기 위해 사용하는 스페이셔(4)를 도 3의 (a)(b)(c)에 도시된 바와 같이 어레이(array) 타입의 LED램프(6)가 장착가능하게 구성함과 동시에 LED램프(6) 또한 스페이셔(4)의 내측라인면의 좌우폭에 수용가능한 폭을 갖는 어레이타입 LED램프(6)를 선정한다.

먼저 도 3의 (a)를 참조하면, 복층유리용 스페이셔(4)는 공기층(3)이 있는 내측라인면에 LED램프(6)가 바로 장착 가능하게 형성하는바, 이때에는 LED램프(6)가 스페이셔(4)의 내측라인면에 고정될 수 있도록 브라켓(9)을 형성하는 것이 바람직하다. 다른 예로서 LED램프(6)가 스페이셔(4)의 내측라인면에 체결이나 접합방식으로 고정될 수도 있다.

브라켓(9)은 펀칭 가공 등을 통해 스페이셔(4)에 일체 형성될 수도 있고 별도로 마련될 수도 있다. 또 상기 브라켓(9)은 LED램프(6)의 상방에 설치되는 조명확산판(8)도 고정하도록 겸용되거나 조명확산판(8)을 고정하는 단독 용도로 사용될 수 있는 것이다.

그러므로 공기층(3)내 스페이셔(4) 내측라인면 상에 탑재된 LED램프(6)의 빛방출측 상방에는 야간 경관조명이 가능하도록 조명확산판(8)이 스페이셔(4)에 지지된 상기 브라켓(9)의 상단에 결합된다.

다음으로 도 3의 (b)를 참조하면, 복층유리용 스페이셔(4)는 도 3의 (a)와 동일하며 스페이셔(4)의 조명확산판(8)이 '∩'형상의 커버형 구조이다.

도 3의 (b)의 스페이셔(4)의 내측라인면 상에 설치된 LED램프(6) 상방에는 커버형 조명확산판(8)이 터널형태로 LED램프(6)를 덮은 상태로 고정되어 있다. 도 3의 (b)의 구조는 도 3의 (a)와 다르게 브라켓(9)이 필요없고 커버형 조명확산판(8)만으로 스페이셔(4)에 고정가능하다.

도 3의 (b)와 같은 커버형 조명확산판(8)은 LED램프(6)에 의한 야간 경관조명이 상방뿐만 아니라 측방까지 확산 제공될 필요가 있을 경우에 유용하다.

그 다음으로 도 3의 (c)를 참조하면, 복층유리용 스페이셔(4)는 스페이셔(4)의 내측라인면에 LED설치홈(14)이 형성된 구조이다. 도 3의 (c)와 같은 스페이셔(4)는 공기층(3)의 폭, 즉 복층유리(2a)(2b)간의 간격이 12mm내외의 대체로 큰 폭일 경우에 채용 가능하며, 이때 LED설치홈(14)의 설치 폭은 5~8mm가 바람직하다.

본 발명에 따라 사용될 LED램프(6)의 폭은 복층유리(2a)(2b) 사이에 내설 가능한 2~12mm미만이다. 이는 복층유리(2a)(2b)의 공기층(3)의 폭, 즉 복층유리(2a)(2b)간의 간격이 6mm나 12mm의 형태가 대다수이기 때문이다.

도 3의 (c)에 도시된 스페이셔(4)의 LED설치홈(14)에는 어레이형태의 LED램프(6)가 삽입 장착되며, 빛방출이 되는 LED램프(6)의 상방 천정부에는 야간 경관조명이 가능하도록 조명확산판(8)이 스페이셔(4)에 턱걸림 등으로 지지되어 장착된다.

조명확산판(8)은 확산이나 산란, 굴절 등의 기능을 할 수 있으며 제기능 발휘를 위해서는 LED램프(6)의 빛방출지점으로부터 최소 5mm이상 이격되는 것이 바람직하다.

본 발명의 복층유리용 스페이셔(4)는 일반적인 스페이셔와 마찬가지로 내부에 흡습제(10)가 내장되는 공간부가 있으며, 흡습제 공간부와 내측라인면 사이에는 흡습제(10)와 접촉가능한 통공(12)이 형성된다.

본 발명의 스페이셔(4)는 복층유리에 야간 경관조명기능을 할 수 있는 LED램프(6)를 장착할 수 있는 구조로 형성될 뿐만 아니라, 실내측 유리면의 결로방지가 가능하도록 LED램프(6)에서 발생하는 열을 실내측 유리로 쉽게 전달할 수 있는 열전도성이 좋은 금속재질(예컨대 알루미늄 등)으로 형성된다.

본 발명의 LED램프(6)는 복층유리용 스페이셔(4) 내측라인면에 장착할 수 있도록 2~12mm미만의 폭을 가지며, LED램프(6)를 구성하는 하측부에는 방열을 위한 히트싱크(heat sink)가 구비된다. 본 발명 LED램프(6)의 히트싱크는 복층유리(2a)(2b)중 실내측 유리방향으로 많은 열이 전달되는 구조로 형성하는 것이 바람직하다.

LED램프(6)는 PN접합구조이므로 작동시 PN접합부(junction)에서 열이 발생되며 그 열은 구동전류와 비례 관계에 있다. 대개는 LED칩으로부터 발생된 열을 신속하게 외부로 내보내어 접합부 온도를 낮은 수준으로 관리를 하는데, 본 발명에서는 오히려 LED칩의 열을 효율적으로 이용하여 복층유리에서의 결로현상을 최소화시킨다.

또 LED의 수명은 높은 온도와 높은 습도에 악영향을 받는데, 본 발명에서는 건조한 공기를 주입하여 밀봉하거나 단열용 가스주입으로 밀봉처리한 복층유리간 공기층(3)에 LED램프(6)를 내설하므로 그 LED램프(6)의 수명이 길어질 수 있게 한다.

LED램프(6)내 히트싱크를 통한 방열은 열전도성이 양호한 재질의 스페이셔(4)나 차가운 유리 등을 통해서 빠르게 방출 가능하므로 LED램프(6)의 안정적 구동과 수명에 유리하게 작용함과 동시에 아파트나 오피스텔 등의 복층유리에 발생되는 결로현상도 방출열을 이용하여 방지 내지 최소화할 수 있다.

도 1 내지 도 3에서, 미설명된 부호 "16"은 복층유리 마감용 접합재로서, 실리콘이나 치오콜로 마감을 실행하여서 복층유리(2a)(2b) 속으로 외부의 습기침투를 막아준다.

본 발명의 실시예들에 따른 LED램프(6)가 삽입된 복층유리(2a)(2b)는 고정창이나 슬라이딩창에 모두 채용할 수 있으며, 창에서의 작동을 위해서 LED램프(6)가 점소등 가능하게 전원 연결되어야 한다.

도 4는 고정창(20)에 본 발명에 따라 LED램프(6)가 삽입된 복층유리 장치의 구성도이고, 도 5는 슬라이딩창(30)에 본 발명에 따라 LED램프(6)가 삽입된 복층유리장치의 구성도이다.

도 4에 도시된 고정창(20)을 참조하면, 고정창(20)을 구성하는 복층유리(2a)(2b)의 스페이셔(4) 내측라인을 따라가며 야간 경관조명이 가능한 어레이타입 LED램프(6)가 장착되게 구성하되 LED램프(6)가 고정창(20)의 실내측 유리측으로의 방열을 위한 히트싱크를 구비하며, 고정창(20)의 창문프레임(22)에는 전선을 통해 스페이셔(4)에 장착된 LED램프(6)와 전기적으로 연결됨과 동시에 외부의 상용교류전원을 공급받는 직류변환기(24)가 내장되게 구성한 것이다. 직류변환기(24)는 상용교류전원(AC)을 직류전원으로 변환하여서 LED램프(6)에 공급하며, 상용교류전원(AC)은 LED램프 온오프용 조작스위치(26)를 통과해서 전선을 매개로 직류변환기(24)에 인가된다.

도 4 및 도 5에 도시된 일 예와 같이 어레이타입 LED램프(6)는 "ㄱ"자 및 "ㄴ"자 형태로 복층유리(2a)(2b)의 사측방 중에서 2개의 측방에 걸쳐서 하나씩 두개가 설치되게 구성할 수 있다.

LED램프(6)의 설치형태는 1측방 내지 4측방 중의 하나로, 바람직하게는 2측방이나 4측방으로 선정하여 설치될 수 있으며, 이는 야간 경관조명의 밝기 및 효과와 아울러 결로방지 정도를 고려한 설치자의 선택사항이다.

두개의 어레이타입 LED램프(6)를 복층유리(2a)(2b)에 장착하면 직류변환기(24)도 두개로 하여서 창문프레임(22)에 설치하는 것이 LED램프의 용량을 고려한 조명성능 및 결로방지기능에 바람직한 것이다.

두개의 직류변환기(24)가 창문프레임(22)에 내장되었다 하더라도 직류변환기(24)에 연결된 두개의 전선은 창문프레임(22)의 한 지점을 통해서 외부로 나오게 형성하는 것이 복층유리(2a)(2b)간 중간층(3)을 밀봉 마감하는데 훨씬 유리하다.

도 4와 같은 고정창(20)인 경우에는 직류변환기(24)를 창문프레임(22)에 내장설치가 가능하지만, 도 5와 같은 슬라이딩창(30)인 경우에는 창문프레임(32)이 이동에 따른 충격 진동을 많이 받는 까닭에 창문프레임(22)에 직류변환기(24)를 설치하는 것은 곤란하다.

도 5와 같은 슬라이딩창(30)인 경우에는 직류변환기(24)를 창틀프레임(34)에 내장설치한다. 직류변환기(24)가 설치된 창틀프레임(34)과 슬라이딩창(30)의 창문프레임(32) 간에는 접촉식 컨넥터(36)를 구비하며, 슬라이딩창(30)의 창문프레임(32)이 닫힘에 따라 접촉식 컨넥터(36)가 전기적으로 도통되게 구성한다. 도 6에서는 상기 접촉식 컨넥터(36)에 관련된 요부 확대 구성을 보여주고 있다.

창틀프레임(34)에 설치된 직류변환기(24)는 상용교류전원(AC)을 LED램프 온오프 조작스위치(26)를 통해서 공급받는다.

즉 도 5와 같은 슬라이딩창(30)으로 된 본 발명의 복층유리장치는, 슬라이딩창(30)을 구성하는 복층유리(2a)(2b)의 스페이셔(4)의 내측라인을 따라가며 야간 경관조명이 가능한 어레이타입 LED램프(6)가 장착되게 구성하되 LED램프(6)가 슬라이딩창(30)의 실내측 유리측으로의 방열을 위한 히트싱크를 구비하며, 창틀프레임(34)에는 외부의 상용교류전원(AC)을 직류전원으로 변환하는 직류변환기(24)가 내장설치되고, 직류변환기(24)에서 출력된 직류전원이 창틀프레임(34)과 슬라이딩창(30)의 창문프레임(32) 간에 설치된 접촉식 컨넥터(36)를 통해서 슬라이딩창(30)의 스페이셔(4)에 장착된 LED램프(6)에 공급되게 구성하는 것이다.

슬라이딩창(30)의 복층유리(2a)(2b)에 LED램프(6)를 삽입 장착함에 있어, 도 5에서와 같이 접촉식 컨넥터(36)를 설치하기가 여건상 어려운 경우에는 도 7의 일예에서와 같이, 슬라이딩창(30)의 창문프레임(32)에 직류전원을 공급하는 배터리(40)를 내장설치하여 구현할 수도 있다. 배터리(40)의 직류전원은 LED램프 온오프 조작스위치(42)를 통해서 LED램프(6)에 공급되는 것이 바람직하며, 상기 조작스위치(42)는 사용자가 조작하기 쉽도록 창문프레임(32)의 실내측면에 형성하는 것이 좋다.

즉 도 7과 같은 슬라이딩창(30)으로 된 본 발명의 복층유리장치의 다른 구성 예로서, 슬라이딩창(30)을 구성하는 복층유리(2a)(2b)의 스페이셔(4)의 내측라인을 따라가며 야간 경관조명이 가능한 어레이타입 LED램프(6)가 장착되게 구성하되 LED램프(6)가 슬라이딩창(30)의 실내측 유리측으로의 방열을 위한 히트싱크를 구비하며, 창문프레임(32)에는 LED램프(6)와 전기적으로 연결되고 충전가능한 배터리(40)가 내장설치됨과 함께 LED램프(6)의 점소등을 제어하는 조작스위치(42)가 장착되게 구성하는 것이다.

이때 배터리(40)의 충전을 위해서, 배터리(40)에는 충전단자를 두되 실내측 창문프레임 벽면에서 개폐가능한 개폐커버로 덮어두어 사용자가 개폐커버를 열고 배터리(40)을 외부전원으로 충전할 수 있게 구현할 수 있으며, 필요에 따라서는 태양열집광판을 슬라이딩창(30)의 복층유리(2a)(2b)중 실외측 유리에 일부 형성하여서 태양열에너지에 의한 충전을 도모할 수도 있다.

근래에 들어와서 건물의 에너지 소비를 극대화하기 위해서 외부 창호를 삼중 복층유리로 시공하는 사례가 있다.

이 경우에는 도 8에 도시된 바와 같이, 삼중 복층유리(2a)(2b)(2c)중에서 실내측유리(2a)와 중간유리(2b) 사이에는 LED램프(6)가 장착된 본 발명의 스페이셔(4)를 위치시켜 밀봉 마감처리하고, 실외측유리(2c)와 중간유리(2b) 사이에는 일반 스페이셔(4a)를 위치시켜 밀봉 마감처리하여서 복층유리장치를 구성할 수 있다. 이때에는 1개의 어레이 LED램프(6)만으로도 본 발명의 결로방지기능에 적합할 수 있다.

삼중 복층유리 창호일 경우에도 LED램프(6) 연결 및 직류변환기(24)의 설치방식은 전술한 복층유리와 동일 내지 유사하게 구성되므로, 그에 대한 설명은 생략한다.

<<실험예>>

본원 발명자는 도 2와 같은 LED램프(6)를 장착한 복층유리용 스페이셔(4)를 사용하여서 결로방지 실험을 수행하였다. 이때 LED램프(6) 자체에서 발생되는 열을 체크한 결과와 복층유리(2a)(2b)의 표면을 체크한 결과에 대한 비교결과는 하기 표 1과 같이 나타났다.

복층유리 두께	공기층 간격	유리두께	LED램프 자체온도	복층유리 표면온도	LED램프 용량
12mm	6mm	3mm	34℃	26℃	1개=0.2W
16mm	6mm	5mm	34℃	24℃	1개=0.2W
22mm	12mm	5mm	38℃	24℃	1개=0.3W
24mm	12mm	6mm	37℃	23℃	1개=0.3W

* LED램프 작동후 1시간 지난 후에 외부유리온도 측정함.

* 상온(내부실내온도 20℃)에서 실시함.

표 1의 결과에서 보듯이 복층유리를 구성하는 판유리의 두께가 얇을수록 그리고 복층유리 사이 공기층의 간격이 좁을수록 열전달이 빨라 표면의 온도가 높은 것임을 알 수 있다. 외곽테두리 부분의 유리창호에 적외선 온도측정기를 이용하여 측정을 하였다.

LED램프에서의 방출열로 인한 복층유리의 표면온도가 25~40℃의 미열이면 창호외곽 테두리의 결로현상을 충분히 막을 수 있다.

만일 창호의 크기가 크지 않다면, 구태여 4개 측방 전부를 본 발명의 LED램프 장착형 알루미늄재 스페이셔(4)를 사용하지 않고 2개 측방만 LED램프(6)를 삽입한 스페이셔(4)를 장착하여도 결로현상 방지가 가능한지에 대해서도 실험하였다. 이 때에는 이측방 즉 상하면 혹은 좌우양면에만 LED장착형 알루미늄 스페이셔를 사용하여 LED램프를 발광시키고, 나머지 2개 측방은 일반복층용 스페이셔를 사용하여 창호를 제작하였다.

실험 결과, 결로현상이 마찬가지로 일어나지 않았다. 즉 급격한 온도의 차이를 줄이기 위해서는 약간의 미열만 발생하여도 그 효과를 얻을 수 있는 것이며, 필요에 따라서는 LED램프의 방열온도 제어를 구동전류 조정으로 제어할 수도 있다.

상기와 같이 건물외창 부분에 LED램프가 장착된 복층유리를 설치하게 되면 LED램프에서 발열되는 미열(약 25~40℃)에 의해서 창문에 결로현상이 방지된다.

또 필요에 따라서는 복층유리용 스페이셔에 설치된 LED램프에 대한 방열온도 제어도 LED램프가 작동가능한 온도범위 내에서 LED 구동 전류의 조정을 통해서 수행할 수도 있음을 이해하여야 한다.

본 발명에서 LED램프가 삽입된 복층유리장치는 결로현상 방지 이외에도 2가지의 효과를 얻을 수 있다. 즉, 상가건물이나 오피스빌딩 등에 LED램프가 장착된 복층유리를 사용하게 되면 적은 전기용량으로 야간 경관조명을 할 수가 있음과 동시에 상가에서는 광고효과를 낼 수 있는 것이다.

LED램프는 LED램프의 종류에 따라 빛의 색깔을 다르게 할 수가 있으며 혹은 LED램프의 전면에 설치되는 확산판을 이용하여 발광하는 빛의 색깔을 다르게 표현할 수도 있으므로, 야간경관 조명에 고비용의 시설투자나 별도의 공간 필요없이도 가능하므로 매우 경제적이다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

(2a)(2b)(2c)-- 복층유리 (3)-- 공기층
(4)-- 스페이셔 (6)-- LED램프
(8)-- 조명확산판 (9)-- 브라켓
(10)-- 흡습제 (12)-- 통공
(14)-- LED설치홈 (16)-- 접합재
(20)-- 고정창 (22)(32)-- 창문프레임
(24)-- 직류변환기 (26)(42)-- 조작스위치
(30)-- 슬라이딩창 (34)-- 창틀프레임
(36)-- 접촉식 컨넥터 (40)-- 배터리

Claims

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복층유리 사이에 흡습제 내장이 가능하며 내측에는 LED설치홈이 형성되며 열전도성이 있는 금속재 스페이셔를 유리 사측방으로 끼움 설치하되, 금속재 스페이셔 내측의 LED설치홈을 따라가며 방열을 위한 히트싱크를 갖는 어레이타입 LED램프가 장착되게 구성하되 LED램프의 히트싱크가 복층유리의 실내측 유리방향을 향하도록 구성하고, 상기 LED설치홈을 따라가며 설치된 LED램프의 빛방출측 상방의 LED설치홈 천정부에는 야간 경관조명이 가능하도록 조명확산판이 장착되게 구성함을 특징으로 하는 LED램프가 삽입된 복층유리장치.
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슬라이딩창을 구성하는 복층유리의 금속재 스페이셔의 내측라인을 따라가며 야간 경관조명이 가능한 어레이타입 LED램프가 장착되게 구성하되 상기 LED램프가 슬라이딩창의 실내측 유리측으로의 방열을 위한 히트싱크를 구비하며, 창틀프레임에는 외부의 상용교류전원을 직류전원으로 변환하는 직류변환기가 내장설치되고, 상기 직류변환기에서 출력된 직류전원이 창틀프레임과 슬라이딩창의 창문프레임 간에 설치된 접촉식 컨넥터를 통해서 상기 슬라이딩창의 스페이셔에 장착된 LED램프에 공급되게 구성함을 특징으로 하는 LED램프가 삽입된 복층유리장치.
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