KR101272830B1 - 리플렉터를 구비한 조명장치 및 조립방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리플렉터를 구비한 조명장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조명장치에 구비되는 리플렉터의 조립구조를 단순화시키고 부품수를 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 리플렉터를 구비한 조명장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 리플렉터를 구비한 조명장치는 방열핀을 구비한 몸체; 광을 발생시키는 엘이디 모듈이 실장되는 인쇄회로기판; 광의 출사범위를 제한하는 트림링; 상기 엘이디 모듈에서 발생되는 광을 반사시키는 리플렉터; 및 상기 광을 일정한 방향으로 배광하는 배광렌즈; 를 포함하여 이루어지고, 상기 트림링과 배광렌즈 사이에 리플렉터가 개재된다.

Description

리플렉터를 구비한 조명장치 및 조립방법{LAMP WITH HAVING A REFLECTOR AND ASSEMBLY METHOD OF THE SAME}
본 발명은 리플렉터를 구비한 조명장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조명장치에 구비되는 리플렉터의 조립구조를 단순화시키고 부품수를 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 리플렉터를 구비한 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로, 조명장치는 광을 방출하는 광원과, 상기 광원에서 방출되는 광의 경로를 변경하여 사용자가 필요로 하는 조광영역을 비추기 위한 리플렉터를 구비한다.
리플렉터를 형성하는 방법으로서는 몸체에 반사 물질을 코팅 등의 수단을 이용하여 직접적으로 리플렉터를 형성하는 방법과, 별도로 리플렉터를 제작하고 이를 조명장치의 몸체에 조립하여 완성하는 방법이 있다.
광원으로서 엘이디를 사용하는 조명장치에서는 하나 이상의 엘이디가 사용되는 경우 별도로 마련된 리플렉터를 제작하여 조립하는 방법이 주로 이용된다.
예컨대, 공개특허공보 제10-2010-0111572호(2010.10.15.)의 ‘등기구용 엘이디 조립체’는 엘이디 칩의 높이 만큼 통공의 주변 영역인 리플렉터를 점점 상승시켜 엘이디 칩의 상단까지 맞닿는 경사부를 부여하여 주변 엘이디 칩으로부터 미세한 빛까지도 반사시킬 수 있도록 한다.
즉, 엘이디 칩이 통공을 경유하여 노출되면서 리플렉터에 의해 빛이 곧바로 반사될 수 있도록 하고, 엘이디 칩이 배열된 인쇄회로기판과 리플렉터가 포개어지면서 베이스에 안착될 수 있게 구성되어 있다.
상기 종래기술에 따른 조명장치의 조립 방법은 조명장치를 이루는 베이스의 상측에 방열판과 인쇄회로기판과 그리고 리플렉터를 순차적으로 적층하고 스크류를 이용하여 일체로 조립되도록 구성되어 있다. 하지만 광원의 전면에 구비되는 도광판은 프레임에 의해 별도로 구정되도록 이루어져 있다.
통상, 도광판에 대응하는 구성으로서 조명장치에서는 광확산판이 사용되는데, 광확산판이 광의 집중과 분산을 정밀하게 조절하기 위한 배광 렌즈를 사용하는 경우에는 광원의 광축과 배광 렌즈의 정확한 배열이 이루어져야 한다.
본 발명을 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 광원, 리플렉터 및 배광 렌즈의 정확한 위치에 고정시킴과 동시에 조립구조를 단순화하여 생산성이 향상을 갖는 리플렉터를 구비한 조명장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 리플렉터를 구비한 조명장치는 방열핀을 구비한 몸체; 광을 발생시키는 엘이디 모듈이 실장되는 인쇄회로기판; 광의 출사범위를 제한하는 트림링; 상기 엘이디 모듈에서 발생되는 광을 반사시키는 리플렉터; 및 상기 광을 일정한 방향으로 배광하는 배광렌즈;를 포함하여 이루어지고, 상기 트림링과 배광렌즈 사이에 리플렉터가 개재되도록 구성된다.
또한, 상기 몸체에는 열전달판, 인쇄회로기판 및 배광렌즈가 순차적으로 결합되어 있고 상기 트림링의 내측에는 리플렉터가 고정되어, 상호 결합된다.
또한, 상기 리플렉터에는 가이드부가 더욱 형성되고, 상기 가이드부의 단부에 형성된 가이드 돌기에 의해 상기 트림링의 트림링 돌기가 결합된다.
한편, 상기 몸체와 인쇄회로기판 사이에는 열전달판이 더욱 형성된다.
본 발명에 따른 리플렉터를 구비한 조명장치의 조립방법은 인쇄회로기판을 몸체에 장착하는 단계; 배광렌즈를 인쇄회로기판의 상측에 장착하는 단계; 트림링의 내측에 리플렉터를 결합하는 단계; 및 트림링과 몸체를 상호 결합하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 리플렉터를 구비한 조명장치는 리플렉터를 기준으로 하여 엘이디 모듈과 배광 렌즈의 광축과 렌즈축을 정확히 일치시킬 수 있어 별도의 위치 맞춤이 필요치 않다.
또한, 리플렉터의 가이드부를 인쇄회로기판과 트림링 사이에 삽설되도록 하여 리플렉터의 위치변환가 쉽게 이루어지지 않는다. 즉, 광축과 렌즈축의 변화를 야기하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리플렉터를 구비한 조명장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리플렉터를 구비한 조명장치의 리플렉터와 트림링을 분리한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리플렉터를 구비한 조명장치를 상측에서 바라다 본 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 조립 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리플렉터를 구비한 조명장치를 상측에서 바라다 본 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 리플렉터를 구비한 조명장치를 하측에서 바라다 본 분해 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 설명의 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 또한, “포함한다”라는 표현은 추가적인 구성요소를 배제하는 것으로 이해되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리플렉터를 구비한 조명장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리플렉터를 구비한 조명장치의 리플렉터와 트림링을 분리한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리플렉터를 구비한 조명장치를 상측에서 바라다 본 분리 사시도이다.
또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리플렉터를 구비한 조명장치를 상측에서 바라다 본 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 리플렉터를 구비한 조명장치를 하측에서 바라다 본 분해 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치는 몸체(100), 인쇄회로기판(200), 엘이디 모듈(300), 열전달판(400), 트림링(500), 리플렉터(600) 및 배광 렌즈(700)를 포함한다.
상기 몸체(100)는 단부가 둥근 원형으로, 광원인 엘이디 모듈과 전원공급장치에서 발생되는 열을 외부로 방출하는 방열핀을 포함한다.
몸체는 조명장치의 외형을 이루는 부재로서 열전달이 상대적으로 높은 금속재질로 형성된다. 몸체의 내측에는 하나 이상의 엘이디 모듈이 실장된 인쇄회로기판이 장착된다. 몸체의 외측면에는 광원인 엘이디 모듈에서 발생하는 열을 외부로 방출하기 위한 방열핀(110)이 형성된다.
상기 인쇄회로기판(200)은 일면에 하나 이상의 엘이디 모듈에 전기를 공급하기 위한 배선패턴이 형성되고 배선패턴의 단부에는 엘이디 모듈이 전기적으로 접속되어 있다. 상기 배선패턴이 형성된 인쇄회로기판의 일면에는 배선패턴들의 전기적 단락 및 보호를 위한 절연층이 부가형성된다. 광원인 엘이디 모듈에 전기가 공급되면 엘이디 모듈에는 방출되는 광과 함께 열이 발생된다. 따라서 인쇄회로기판은 열전도율이 상대적으로 좋은 재료를 선택하는 것이 바람직하다.
상기 엘이디 모듈(300)은 광을 발생시키는 구성으로서, 그 내부에 광을 방출하는 발광 다이오드 칩과 상기 발광 다이오드 칩의 상측에 형성되는 형광체가 포함된 반구형의 수지를 포함한다. 발광 다이오드 칩에서 발생되는 광은 반구형의 수지를 통과하여 방사상으로 출사된다. 상기 인쇄회로기판에는 엘이디 모듈이 하나 이상으로 일정 간격을 갖도록 형성된다.
한편, 상기 인쇄회로기판에 실장된 엘이디 모듈은 광을 방출할 때 전기 에너지의 일부가 광 에너지로 변환되지 않고 열 에너지로 변환된다. 상기 열 에너지는 인쇄회로기판에 전달되어 엘이디 모듈의 수명과 성능에 영향을 미칠 수 있다. 인쇄회로기판에서의 신속한 열의 방출은 조명장치의 수명과 깊은 관련이 있다. 따라서 인쇄회로기판에 형성되는 열을 몸체의 외측면에 형성된 방열핀으로 전달하기 위한 열전달판(400)이 개재된다.
상기 트림링(500)은 둥근 링 형상으로, 상기 몸체의 단부에 일정한 각도를 갖고 고정된다. 여기서 일정한 각도라 함은 조광 영역에 대응하도록 광의 출사 범위를 제한할 수 있는 각도를 의미한다. 상기 트램링의 외측에는 스프링 등 천장에 조명장치를 고정하기 위한 구성이 부가형성되고, 트림링의 내측에는 리플렉터가 장착되어 광로를 변경한다.
트림링의 내측에는 트림링 돌기(510)가 형성되어 있어, 이후에 설명할 리플렉터의 가이드 돌기가 억지끼움되고, 트림링 돌기와 리플렉터의 가이드 돌기가 상호 결합되어서 위치 결정된다.
상기 리플렉터(600)은 광원인 엘이디 모듈에서 방출되는 광을 사용자가 일정한 조광 영역으로 반사시킨다. 리플렉터의 전면에는 플라스틱 재질의 베이스에 반사물질을 코팅하여 별도로 제작되어 장착된다. 상기 리플렉터의 배면에는 엘이디 모듈이 실장된 인쇄회로기판과 위치 맞춤을 위한 가이드부(610)가 형성된다. 상기 가이드부는, 도면을 참조하면, 리플렉터의 단부를 따라 일정 간격으로 이격되어 하나 이상으로 마련된다. 상기 가이드부의 단부에는 가이드 돌기(611)가 형성되어 있어 트림링과 인쇄회로기판 사이에 억지끼움에 의해 삽설되도록 구성된다. 플라스틱은 재질의 특성상 다소 완충력을 갖는다. 상기 완충력에 의해 억지끼움이 가능하다.
상기 엘이디 모듈의 하측에는 엘이디 모듈에서 방출되는 광을 배광하는 배광 렌즈(700)가 형성된다. 상기 배광 렌즈는 PMMA(Polymethly Methacrylate), PC(Polycarbonate), 유리 등 투명한 재질로 형성되고, 엘이디 모듈의 하측에 배치되어 엘이디 모듈로부터 방출되는 광을 배광한다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 조명장치의 조립과정을 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 조립 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
본 발명에 따른 조명장치를 조립과정을 설명하면 다음과 같다.
1. 인쇄회로기판을 몸체에 장착하는 단계:
도 5 및 도 6을 참조하면, 단면이 둥근 몸체의 가장자리와 대응되도록 열전달판을 장착한 다음, 리플렉터의 가장자리에 형성된 스크류 홈에 나사를 대응시켜 위치시킨 후 드라이버 등 회전 전동공구를 이용하여 견고히 고정한다.
2. 배광렌즈를 인쇄회로기판의 상측에 장착하는 단계:
이와 같이, 열전달판을 개재하여 인쇄회로기판을 몸체에 장착한 후, 인쇄회로기판의 상측에 배광렌즈를 장착한다. 인쇄회로기판 상에 실장된 엘이디 모듈의 광축과 배광렌즈의 렌즈축의 변화를 야기하지 않는다.
상기 배광렌즈의 장착에서도 스크류를 이용하여 고정할 수 있다.
3. 트림링의 내측에 리플렉터를 결합하는 단계:
트림링의 내측은 상기 리플렉터의 외측과 대응되도록 형상이 이루어져 있다. 또한 가이드부의 가이드 돌기가 상기 트림링의 트림링 돌기가 미리 결합되도록 함으로써 쉽게 고정할 수 있다. 가이드부의 가이드 돌기에 의해 형성되는 부분에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 트림링 돌기가 위치맞춤되어 결합된다.
4. 트림링과 몸체를 결합하는 단계:
상기 몸체에는 열전달판, 인쇄회로기판 및 배광렌즈가 고정되어 있고, 상기 트림링의 내측에는 리플렉터가 고정되어 있다. 도 4를 참조하면, 배광렌즈의 가장자리 단부에 리플렉터의 가이드부의 내측이 면접촉하도록 결합된다. 따라서 인쇄회로기판 상에 형성된 엘이디 모듈, 배광렌즈 및 리플렉터가 정확히 일치시킬 수 있다. 리플렉터가 배광렌즈로부터 쉽게 위치변화가 이루어지지 않아, 엘이디 모듈로부터 방사되는 광은 배광렌즈를 거쳐 리플렉터에 의해 반사될어 출사될 때까지 정확한 광로를 유지할 수 있다.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
100 : 몸체 110 : 방열핀
200 : 인쇄회로기판 300 : 엘이디 모듈
400 : 열전달판 500 : 트림링
510 : 트림링 돌기 600 : 리플렉터
610 : 가이드부 611 : 가이드 돌기
700 : 배광렌즈 800 : 스크류
A1 : 고정부재 A2 : 전원공급장치의 하측 열전단판
A3 : 전원공급장치(SMPS) A4 : 전원공급장치의 상측 열전단판
A5 : 절연 시트 A6 : 전원공급장치 커버
A7 : 단자대

Claims (5)

  1. 리플렉터를 구비한 조명장치에 있어서,
    상기 조명장치는
    방열핀을 구비한 몸체;
    광을 발생시키는 엘이디 모듈이 실장되는 인쇄회로기판;
    광의 출사범위를 제한하는 트림링;
    상기 엘이디 모듈에서 발생되는 광을 반사시키는 리플렉터; 및
    상기 광을 일정한 방향으로 배광하는 배광렌즈;
    를 포함하여 이루어지고,
    상기 트림링과 배광렌즈 사이에 리플렉터가 개재되고,
    상기 몸체에는 열전달판, 인쇄회로기판 및 배광렌즈가 순차적으로 결합되어 있고 상기 트림링의 내측에는 리플렉터가 고정되어, 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 리플렉터를 구비한 조명장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 리플렉터에는 가이드부가 더욱 형성되고, 상기 가이드부의 단부에 형성된 가이드 돌기에 의해 상기 트림링의 트림링 돌기가 결합되는 것을 특징으로 하는 리플렉터를 구비한 조명장치.
  4. 제1 항 또는 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몸체와 인쇄회로기판 사이에는 열전달판이 더욱 형성되는 것을 특징으로 하는 리플렉터를 구비한 조명장치.
  5. 리플렉터를 구비한 조명장치를 조립하는 방법으로서,
    인쇄회로기판을 몸체에 장착하는 단계;
    배광렌즈를 인쇄회로기판의 상측에 장착하는 단계;
    제1항 또는 제3항에 따른 트림링의 내측에 리플렉터를 결합하는 단계; 및
    트림링과 몸체를 상호 결합하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리플렉터를 구비한 조명장치의 조립 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200447539Y1 (ko) * 2009-06-01 2010-02-03 안준규 엘이디를 이용한 투광기

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