KR101296371B1 - 엘이디 모듈 및 컨버터의 과전압, 과전류, 써지 보호기능을 갖는 전기안전 커넥터형 엘이디 조명 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘이디 조명기구의 과전압, 과전류, 써지 보호기능을 통하여 엘이디 모듈과 컨버터의 정격수명 및 효율을 향상시키고, 전기안전 커넥터를 사용함으로써 제품의 안전성과 사용자의 안전성을 확보하고, 엘이디 조명기구의 조립성과 설치시공 등 교체의 편의성을 향상시킬 수 있는 엘이디 조명장치에 관한 것이다. 본 발명의 엘이디 조명장치는 하우징, 엘이디 모듈, 전원공급장치 및 커넥터 모듈을 포함한다. 커넥터 모듈에는 전원공급장치, 상용 교류전원을 인가하기 위한 상용전원 라인 및 구동 직류전원을 엘이디 모듈에 전송하기 위한 구동전원 라인이 체결된다. 커넥터 모듈은 상용전원 라인을 통해 인가되는 상용 교류전원의 전류를 제어하여 전원공급장치로 공급하기 위한 교류 접속 회로부, 전원공급장치로부터 인가되는 구동 직류전원의 출력을 제어하여 엘이디 모듈로 공급하기 위한 직류 접속 회로부, 및 커넥터 모듈 내부로 유입되는 정전기를 방지하는 정전기 방지부를 포함한다. 따라서, 본 발명은 커넥터 모듈 내부에 과전압, 과전류, 써지 및 정전기 보호기능을 추가함으로써 엘이디 모듈 및 컨버터의 정격수명 및 효율을 향상시킬 수 있는 엘이디 조명장치를 제공하며, 또한 전기안전 커넥터를 사용함으로써 제품의 안전성과 소비자의 전기안전 사고방지를 확보할 수 있으며, 커넥터 모듈을 통한 전원공급장치 및 구동전원 라인을 커넥터 방식으로 체결함으로써 조명기구의 조립성과 제품의 설치시공 및 개보수 등 교체의 편의성을 향상시킬 수 있는 엘이디 조명장치를 제공한다.

Description

엘이디 모듈 및 컨버터의 과전압, 과전류, 써지 보호기능을 갖는 전기안전 커넥터형 엘이디 조명 장치{LED LIGHTING APPARATUS}

본 발명은 엘이디 조명 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘이디 조명 기구의 조립성과 설치시공 및 개보수의 편의성을 향상시키고, 과전압, 과전류 및 써지 보호기능을 통해 엘이디 모듈과 컨버터의 정격수명 유지 등 제품의 안전성과 사용자의 안전성을 확보할 수 있는 전기안전 커넥터형 엘이디 조명 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가정이나 사무실에 사용되는 실내조명등에는 백열전구나 형광등이 광원으로 주로 사용되고, 가로등이나 보안등과 같은 실외조명등에는 수은등이나 나트륨등이 광원으로 주로 사용되고 있다.

그러나, 종래의 상기 광원들은 밝기에 비하여 에너지 효율이 높지 않고, 수명이 짧다는 문제가 있으며, 특히 내부에 수은가스를 포함하고 있어 폐기시 환경오염의 원인으로 작용하는 문제점이 있다.

이에 따라, 최근에는 수은가스를 사용하지 않고, 종래의 광원들에 비해 에너지 효율이 높고 수명이 긴 엘이디(Light Emitting Diode : LED)를 이용한 엘이디 조명 장치에 대한 개발이 활발히 진행되고 있다.

일반적인 엘이디 조명 장치는 기판의 일면에 엘이디들이 배치된 엘이디 모듈, 상기 엘이디 모듈을 수용하는 하우징, 상기 엘이디 모듈의 전면에 배치된 확산판, 상기 확산판을 고정하기 위해 상기 하우징과 결합되는 프레임 및 상기 엘이디 모듈에 전원을 공급하기 위해 상기 하우징의 배면에 설치되는 컨버터 등을 포함한다.

그러나, 낙뢰, 번개 등의 외부의 자연현상에 의한 과전류 및 과전압에 따라 엘이디 소자, 컨버터 등의 부품 및 제품에 손상이 발생될 우려가 높은 문제가 있다. 또한, 기구의 조립 및 탈부착시 작업자의 부주의로 인한 정전기 발생과 배선 착오에 의해 엘이디 소자 및 컨버터에 손상이 발생될 우려가 있다. 또한, 종래의 엘이디 모듈 및 컨버터의 고정방법은 나사결합방식으로 부품의 조립, 설치 및 교체가 번거롭고 불편하다는 단점이 있으며, 상용전원 공급라인과 컨버터 및 컨버터와 엘이디 모듈을 연결하는 배선수가 많기 때문에 복잡한 배선으로 인하여 시공상의 조립 및 설치가 어렵고 시간이 많이 소요되며 연결 실수로 인한 전기적 문제가 발생될 수 있으며, 장시간 사용시 배선의 노화로 인해 합선, 단선 등의 전기적 안전 문제가 발생될 위험이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 엘이디 조명 기구의 조립성과 설치시공 등 교체의 편의성을 향상시키고, 과전압, 과전류, 써지 및 정전기 보호기능을 통해 엘이디 모듈과 전원공급장치의 정격수명 유지 등 제품의 안전성과 사용자의 안전성을 확보할 수 있는 엘이디 조명 장치를 제공한다.

본 발명의 일 특징에 따른 엘이디 조명 장치는 하우징, 엘이디 모듈, 전원공급장치 및 커넥터 모듈을 포함한다. 상기 엘이디 모듈은 상기 하우징의 내부에 설치되며, 기판 및 상기 기판에 형성되어 광을 발생시키는 적어도 하나의 엘이디를 포함한다. 상기 전원공급장치는 상기 하우징의 외부에 설치되며, 외부로부터 인가되는 상용 교류전원을 상기 엘이디를 구동하기 위한 구동 직류전원으로 변환하여 출력한다. 상기 커넥터 모듈은 상기 전원공급장치가 커넥터 체결되는 제1 커넥터 체결부, 상기 구동 직류전원을 상기 엘이디 모듈에 전송하기 위한 구동전원 라인과 커넥터 체결되는 제2 커넥터 체결부 및 상기 상용 교류전원을 인가하기 위한 상용전원 라인과 체결되는 상용전원 체결부를 포함한다. 상기 커넥터 모듈은 상기 상용전원 라인을 통해 인가되는 상기 상용 교류전원의 전류를 제어하여 상기 전원공

급장치로 공급하기 위한 교류 접속 회로부, 상기 전원공급장치로부터 인가되는 상기 구동 직류전원의 출력을 제어하여 상기 엘이디 모듈로 공급하기 위한 직류 접속 회로부, 및 상기 직류 접속 회로부와 상기 제2 커넥터 체결부 사이에 형성되어 상기 커넥터 모듈 내부로 유입되는 정전기를 방지하는 정전기 방지부를 포함한다.

상기 정전기 방지부는 바리스터를 포함할 수 있다.

상기 교류 접속 회로부는 상기 상용전원 라인을 통해 입력되는 상기 상용 교류전원의 전류를 감지하는 전류 감지부, 및 상기 전류 감지부로부터의 감지 신호에 따라 상기 상용 교류전원의 전류를 제어하여 출력하는 전류 제어부를 포함할 수 있다.

상기 직류 접속 회로부는 상기 구동전원 라인과 상기 제2 커넥터 체결부의 연결 상태를 감지하는 제1 연결 감지부, 및 상기 제1 연결 감지부로부터의 감지 신호에 따라 상기 구동 직류전원의 출력 여부를 제어하는 구동전원 제어부를 포함할 수 있다.

상기 직류 접속 회로부는 상기 전원공급장치와 상기 제1 커넥터 체결부의 연결 상태를 감지하는 제2 연결 감지부, 및 상기 제2 연결 감지부로부터의 감지 신호에 따라 상기 구동 직류전원의 출력 여부를 제어하는 구동전원 제어부를 포함할 수 있다.

이와 같은 엘이디 조명 장치에 따르면, 커넥터 모듈을 통해 전원공급장치 및 구동전원 라인을 커넥터 체결 방식으로 체결함으로써, 부품의 조립성과 제품의 설치시공 및 개보수 등의 편의성을 향상시킬 수 있으며, 전원공급장치 주변의 배선 수를 획기적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 커넥터 방식의 배선 결합을 이용한 간결한 배선 처리를 통해, 복잡한 배선으로 인해 발생될 수 있는 전기적 안전성 및 시공상의 문제들을 획기적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 커넥터 모듈 및 전원공급장치를 슬라이딩 체결 방식으로 장착함으로써, 조립 및 분리의 편의성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상용전원 라인과 전원공급장치을 연결하기 위한 커넥터 모듈 내부에 전류 제어부 및 써지 보호기를 포함하는 교류 접속 회로부를 형성함으로써, 낙뢰, 번개 등의 자연현상에 의한 써지와, 외부전기 작업이나 불안전한 전력공급 등의 원인에 의한 과전압 및 과전류 등으로부터 전원공급장치 및 엘이디 모듈 등의 주요 부품을 안정적으로 보호하고 정격수명을 유지시킬 수 있다.

더욱이, 전원공급장치와 커넥터 모듈 또는 구동전원 라인과 커넥터 모듈간의 연결 상태를 체크하고 모든 연결이 완료된 경우에만 자동적으로 구동 직류전원을 출력시키는 기능을 갖는 직류 접속 회로부를 형성함으로써, 커넥터의 체결 및 분리 시 발생될 수 있는 정전기 또는 작업자의 부주의로 인한 스파크 등에 의한 엘이디들의 손상을 효율적으로 방지할 수 있다.

더욱이, 커넥터 모듈 내에 정정기 유입을 방지하기 위한 정전기 방지부를 형성함으로써, 엘이디 모듈의 조립 및 유지보수 시, 또는 구동 전원라인의 커넥터 체결 시에 순간적으로 발생되어 커넥터 모듈 내부로 유입되는 정전기를 흡수하여 커넥터 모듈 및 전원공급장치에 형성된 회로를 안정적으로 보호할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 커넥터 모듈 및 전원공급장치의 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 커넥터 모듈 및 전원공급장치의 결합 관계를 나타내기 위한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 모듈의 내부 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 장치를 나타낸 도면이다.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치의 분해 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 커넥터 모듈 및 전원공급장치의 결합된 상태를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 커넥터 모듈 및 전원공급장치의 결합 관계를 나타내기 위한 분해 사시도이다.

도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치는 하우징(100), 엘이디 모듈(200), 전원공급장치(300), 구동전원 라인(400) 및 커넥터 모듈(500)을 포함한다.

하우징(100)은 엘이디 모듈(200)을 고정 및 수용하기 위한 것으로써, 엘이디 모듈(200)로부터 발생된 광이 하방으로 출사될 수 있도록 하부가 개방된 구조를 갖는다. 하우징(100)은 엘이디 모듈(200)로부터 발생된 광을 하방으로 반사시키기 위하여 반사율이 높은 재질로 형성되거나, 표면에 반사율이 높은 재질이 코팅된 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 하우징(100)은 통상의 형광등에 쓰이는 등기구와 동일하거나 유사한 구조를 가질 수 있으며, 이 외에도 엘이디 조명 장치의 출광 효율을 높이기 위한 다양한 형상 및 구조로 변형될 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 실내 조명에 적합한 하우징(100)의 구조를 예시하고 있으나, 이와 달리, 엘이디 조명 장치가 가로등, 보안등, 다운 라이트등 등의 다양한 용도로 사용될 경우, 하우징(100)은 사용 용도 및 장소에 적합한 형태의 다양한 구조로 변형될 수 있다.

엘이디 모듈(200)은 실질적으로 광을 발생시키는 부분으로, 하우징(100)의 내부에 설치된다. 구체적으로, 엘이디 모듈(200)은 하우징(100)의 상판 내면에 커넥터 체결, 나사 체결, 보스 체결 등의 다양한 방식을 통해 고정될 수 있다.

본 실시예의 엘이디 조명 장치는 복수의 엘이디 모듈들(200)을 포함한다. 예를 들어, 엘이디 모듈들(200)은 하우징(100)의 길이 방향을 따라 일렬로 설치된다. 이와 같이, 복수의 엘이디 모듈들(200)을 사용할 경우, 고장난 엘이디 모듈(200)만을 부분적으로 교체할 수 있어 엘이디 모듈(200)의 교체 비용을 절감할 수 있다. 한편, 엘이디 조명 장치의 사용 용도 및 장소 등에 따라, 엘이디 모듈(200)의 개수 및 형상은 다양하게 변형될 수 있다.

엘이디 모듈(200)은 기판(210) 및 기판(210)의 전면에 형성되어 광을 발생시키는 복수의 엘이디들(220)을 포함한다. 엘이디들(220)은 기판(210)의 일면 상에 균일한 분포로 형성된다. 엘이디들(220)은 칩 또는 패키지 형태 모두가 사용될 수 있다.

전원공급장치(300)는 엘이디 모듈(200)에 구동 직류전원을 공급하기 위한 것으로써, 하우징(100)의 외부에 설치된다. 구체적으로, 전원공급장치(300)는 하우징(100)의 상판 외면에 설치된다. 전원공급장치(300)는 외부로부터 인가되는 상용 교류전원(예를 들어, 220V 또는 110V의 교류전원)을 엘이디들(220)을 구동하기 위한 구동 직류전원으로 변환하여 출력한다. 예를 들어, 전원공급장치(300)는 SMPS(Switching Mode Power Supply)로 형성된다.

전원공급장치(300)는 조립, 설치 및 교체의 편의성을 위해 커넥터 모듈(500)과 커넥터 체결 방식으로 체결된다. 이를 위해, 전원공급장치(300)는 상기 상용 교류전원을 인가받기 위한 입력 커넥터부(310) 및 상기 구동 직류전원을 출력하기 위한 출력 커넥터부(320)를 포함한다. 입력 커넥터부(310)는 상기 상용 교류전원을 인가하기 위한 상용전원 라인(450)과 동일한 수의 입력단자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상용전원 라인(450)이 플러스 라인, 마이너스 라인 및 접지 라인을 포함할 경우, 입력 커넥터부(310)는 상용전원 라인(450)의 라인수에 대응하여 3개의 입력단자를 포함한다. 출력 커넥터부(320)는 엘이디 모듈(200)과 동일한 수의 출력단자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 엘이디 모듈(200)이 4개로 이루어진 경우, 출력 커넥터부(320)는 엘이디 모듈(200)의 모듈수에 대응하여 4개의 출력단자를 포함한다.

구동전원 라인(400)은 전원공급장치(300)로부터 출력되는 상기 구동 직류전원을 엘이디 모듈(200)에 전송하기 위한 라인이다. 구동전원 라인(400)은 각 엘이디 모듈(200)에 연결되는 플러스 라인과 마이너스 라인 또는 접지 라인을 포함하므로, 엘이디 모듈(200)이 4개로 이루어진 경우, 구동전원 라인(400)은 모두 8개의 라인을 포함하게 된다.

구동전원 라인(400)은 연결 편의성을 위해 커넥터 모듈(500)과 커넥터 체결 방식으로 체결된다. 이를 위해, 커넥터 모듈(500)과 연결되는 구동전원 라인(400)의 일단(410)은 커넥터 체결을 위한 커넥터 구조를 갖는다. 이때, 각 엘이디 모듈(200)에 연결되는 플러스 라인과 접지 라인이 하나의 쌍으로 묶여 커넥터 모듈(500)과 커넥터 체결될 수 있다.

커넥터 모듈(500)은 전원공급장치(300) 및 구동전원 라인(400)과의 커넥터 체결을 위하여 하우징(100)의 외부에 설치된다. 구체적으로, 커넥터 모듈(500)은 전원공급장치(300)와 마찬가지로 하우징(100)의 상판 외면에 설치된다. 커넥터 모듈(500)은 전원공급장치(300)와 구동전원 라인(400) 사이에 설치되어 전원공급장치(300)와 구동전원 라인(400)을 커넥터 체결 방식으로 간단히 체결시키는 기능을 수행한다. 이를 위해, 커넥터 모듈(500)은 전원공급장치(300)의 입력 커넥터부(310) 및 출력 커넥터부(320)가 커넥터 체결되는 제1 커넥터 체결부(510), 구동전원 라인(400)의 일단(410)이 커넥터 체결되는 제2 커넥터 체결부(530) 및 상용전원 라인(450)이 체결되는 상용전원 체결부(540)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 커넥터 체결부(510)는 전원공급장치(300)의 입력 커넥터부(310)와 체결되는 입력 커넥터 체결부(510a) 및 출력 커넥터부(320)와 체결되는 출력 커넥터 체결부(510b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원공급장치(300)와의 커넥터 체결을 위해 제1 커넥터 체결부(510)는 커넥터 모듈(500)의 일 측면에 형성되며, 제2 커넥터 체결부(530) 및 상용전원 체결부(540)는 커넥터 모듈(500)의 타 측면에 형성된다. 한편, 상용전원 라인(450)은 건물 내에 설치되어 있는 라인인 관계로 커넥터 타입으로 커넥터 모듈(500)에 체결하는 대신, 라인 형태로 커넥터 모듈(500)에 체결될 수 있다. 이와 달리, 커넥터 모듈(500)과 연결되는 상용전원 라인(450)의 일단은 커넥터 체결을 위한 커넥터 구조를 가질 수 있다.

한편, 엘이디 조명 장치는 커넥터 모듈(500) 및 전원공급장치(300)가 슬라이딩 장착될 수 있도록 하우징(100)의 상판 외면에 형성되는 슬라이딩 브라켓(600)을 더 포함할 수 있다. 슬라이딩 브라켓(600)은 커넥터 모듈(500) 및 전원공급장치(300)의 조립, 설치 및 교체의 편의성을 향상시키기 위한 것으로써, 커넥터 모듈(500) 및 전원공급장치(300)의 슬라이딩을 가이드하기 위한 슬라이딩 레일(610)과, 커넥터 모듈(500) 및 전원공급장치(300)의 슬라이딩 장착 후 위치를 고정시키기 위한 락킹부(620)를 포함할 수 있다. 슬라이딩 레일(610)은 커넥터 모듈(500) 및 전원공급장치(300)의 원활한 슬라이딩을 위해 서로 마주보는 양측면에 형성되며, 락킹부(620)는 커넥터 모듈(500) 및 전원공급장치(300)의 슬라이딩 방향을 따라 슬라이딩 브라켓(600)의 앞 부분과 뒷 부분에 형성될 수 있다. 한편, 커넥터 모듈(500) 및 전원공급장치(300)는 슬라이딩 브라켓(600)을 이용하지 않고 나사 체결 방식이나 접착 수단을 이용한 부착 방식 등의 다양한 방식을 통해 하우징(100)에 고정될 수 있다.

구동전원 라인(400)과 엘이디 모듈(200)간의 연결 작업의 편의성을 높이기 위하여, 하우징(100)은 엘이디 모듈(200)이 설치되는 하우징(100)의 상판 부분에 형성되는 모듈 커넥터부(130)를 포함할 수 있다. 모듈 커넥터부(130)는 하우징(100)의 상판 부분을 관통하도록 형성되어, 일단이 하우징(100)의 내부에서 엘이디 모듈(200)과 커넥터 체결되고, 타단이 하우징(100)의 외부에서 구동전원 라인(400)의 타단(420)과 커넥터 체결된다. 이를 위해, 모듈 커넥터부(130)와 연결되는 구동전원 라인(400)의 타단(420)은 커넥터 체결을 위한 커넥터 구조를 갖는다. 이때, 각 엘이디 모듈(200)에 연결되는 구동전원 라인(400)의 플러스 라인과 접지 라인이 하나의 쌍으로 묶여 모듈 커넥터부(130)에 커넥터 체결된다.

한편, 하우징(100)의 상판 부분에는 도 2에 도시된 바와 같이, 구동전원 라인(400)의 배선 처리를 간결하고 용이하게 하기 위하여 상판의 일부가 절개되어 돌출된 배선 가이드부(120)가 형성될 수 있다. 배선 가이드부(120)는 구동전원 라인(400)의 고정 및 절곡이 필요한 부분들에 형성된다.

엘이디 조명 장치는 엘이디 모듈(200)의 전면에 배치되는 확산판(700) 및 확산판(700)을 고정하기 위해 하우징(100)과 결합되는 프레임(800)을 더 포함할 수 있다.

확산판(700)은 다수의 엘이디들(220)로부터 나오는 점광원 형태의 광을 확산시켜 면광원을 구현하기 위한 것으로써, 조명 장치의 외부에서는 엘이디들(220)이 보이지 않으면서 조명 장치의 전체가 균일한 밝기를 나타낼 수 있도록 확산도가 높은 물질로 형성된다. 확산판(700)은 합성 수지에 광확산제가 첨가된 구조를 가질 수 있으며, 확산판(700)의 적어도 일면에는 광 확산을 위한 요철 패턴이 형성된 구조를 가질 수 있다.

프레임(800)은 하우징(100)과 결합되어 확산판(700)의 가장자리 부분을 고정시키며, 확산판(700)의 대부분이 노출될 수 있도록 사각틀 형상으로 형성된다. 프레임(800)은 나사 체결 방식, 핀 고정 방식 등의 다양한 방식을 통해 하우징(100)과 결합될 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치는 기구적 측면에서 볼때, 사용자 편의 중심의 등기구 설계가 가능하다. 즉, 커넥터 모듈(500)을 통해 전원공급장치(300) 및 구동전원 라인(400)을 커넥터 체결 방식으로 체결함으로써, 부품이 조립성과 제품의 설치시공 및 개보수의 편의성을 향상시킬 수 있으며, 전원공급장치(300) 주변의 배선 수를 획기적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 커넥터 방식의 배선 결합을 이용한 간결한 배선 처리를 통해, 복잡한 배선으로 인해 발생될 수 있는 전기적 안전성 및 시공상의 문제들을 획기적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 커넥터 모듈(500) 및 전원공급장치(300)를 슬라이딩 체결 방식으로 장착함으로써, 조립 및 분리의 편의성을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치는 상기한 기구적 특징 외에도, 전기적 안정성을 위한 추가적인 특징을 가질 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 모듈의 내부 블록도이다.

도 2, 도 3 및 도 4를 참조하면, 커넥터 모듈(500)은 상용전원 라인(450)을 통해 인가되는 상용 교류전원의 전류를 제어하여 전원공급장치(300)에 공급하기 위한 교류 접속 회로부(550) 및 전원공급장치(300)로부터 인가되는 구동 직류전원의 출력을 제어하여 엘이디 모듈(200)에 공급하기 위한 직류 접속 회로부(560)를 포함할 수 있다.

교류 접속 회로부(550)는 상용 교류전원의 전송을 위해, 상용전원 라인(450)이 체결되는 상용전원 체결부(540)에 입력단이 연결되고, 전원공급장치(300)의 입력 커넥터부(310)가 커넥터 체결되는 입력 커넥터 체결부(510a)에 출력단이 연결된다.

교류 접속 회로부(550)는 상용전원 라인(450)을 통해 입력되는 상용 교류전원의 전류를 감지하는 전류 감지부(554) 및 전류 감지부(554)로부터의 감지 신호에 따라 상용 교류전원의 전류를 제어하여 출력하는 전류 제어부(552)를 포함할 수 있다. 전류 감지부(554)는 상용전원 라인(450)을 통해 입력되는 상용 교류전원의 전류를 감지하여 이에 대한 감지 신호를 전류 제어부(552)에 전송한다. 특히, 전류 감지부(554)는 낙뢰, 번개 등의 자연현상, 외부전기 작업 또는 불안전한 전력공급 등의 원인에 의해 상용전원 라인(450)으로부터 과전류가 입력되면, 과전류의 입력을 감지하여 이에 대한 감지 신호를 전류 제어부(552)에 전송한다. 전류 제어부(552)는 전류 감지부(554)로부터 입력되는 감지 신호를 근거로 하여 입력 커넥터 체결부(510a)로 출력되는 상용 교류전원의 전류값을 제어한다. 예를 들어, 전류 제어부(552)는 상용전원 라인(450)으로부터 과전류가 입력되었다는 감지 신호가 전류 감지부(554)로부터 전송되면, 입력되는 과전류를 정격전류로 조절 또는 제한하여 입력 커넥터 체결부(510a)로 출력한다.

교류 접속 회로부(550)는 상용전원 라인(450)을 타고 들어오는 이상 전압으로부터 전원공급장치(300) 및 엘이디 모듈(200)을 보호하기 위한 써지 보호기(556)를 더 포함할 수 있다. 써지 보호기(556)는 낙뢰, 번개 등의 자연현상에 의한 써지(surge) 및 외부전기 작업이나 불안전한 전력공급 등의 원인에 의한 과전압이 유입되는 것을 차단하여 전원공급장치(300) 및 엘이디 모듈(200) 등의 주요 부품을 보호한다.

이와 같이, 상용전원 라인(450)과 전원공급장치(300)을 연결하기 위한 커넥터 모듈(500) 내부에 전류 제어부(552) 및 써지 보호기(556)를 포함하는 교류 접속 회로부(550)를 형성함으로써, 낙뢰, 번개 등의 자연현상에 의한 써지와, 외부전기 작업이나 불안전한 전력공급 등의 원인에 의한 과전압 및 과전류 등으로부터 전원공급장치(300) 및 엘이디 모듈(200) 등의 주요 부품을 안정적으로 보호하고 정격수명을 유지시킬 수 있다.

직류 접속 회로부(560)는 엘이디 모듈(200)을 구동시기키 위한 구동 직류전원을 전송시키기 위해, 전원공급장치(300)의 출력 커넥터부(320)가 커넥터 체결되는 출력 커넥터 체결부(510b)에 입력단이 연결되고, 구동전원 라인(400)이 커넥터 체결되는 제2 커넥터 체결부(530)에 출력단이 연결된다.

직류 접속 회로부(560)는 제1 연결 감지부(562)들 및 구동전원 제어부(564)를 포함할 수 있다. 제1 연결 감지부(562)들은 복수의 구동전원 라인들(400)과 연결되는 직류 접속 회로부(560)의 출력단들 각각에 대응되게 형성되어 구동전원 라인들(400)과 제2 커넥터 체결부(530)의 연결 상태를 감지하고, 이에 대한 감지 신호를 구동전원 제어부(564)에 전송한다. 구동전원 제어부(564)는 제1 연결 감지부들(562)로부터 전송되는 감지 신호에 따라 구동 직류전원의 출력 여부를 제어한다. 예를 들어, 구동전원 제어부(564)는 제1 연결 감지부(562)로부터 전송되는 감지 신호를 근거로 하여, 구동전원 라인들(400)이 모두 제2 커넥터 체결부(530)에 커넥터 체결되기 전에는 구동 직류전원을 출력하지 않도록 제어하고, 구동전원 라인들(400)과 제2 커넥터 체결부(530)가 모두 연결되었다는 것을 확인한 후, 소정의 딜레이 시간 후에 전원공급장치(300)로부터 입력되는 구동 직류전원을 제2 커넥터 체결부(530)로 출력한다.

직류 접속 회로부(560)는 출력 커넥터부(320)에 포함된 복수의 출력단자들(322)과 연결되는 직류 접속 회로부(560)의 입력단들 각각에 대응되게 형성되어 출력단자들(322)과 출력 커넥터 체결부(510b)의 연결 상태를 감지하는 제2 연결 감지부들(566)을 더 포함할 수 있다. 제2 연결 감지부들(566)은 출력단자들(322)과 출력 커넥터 체결부(510b)의 연결 상태에 대한 감지 신호를 구동전원 제어부(564)에 전송한다. 구동전원 제어부(564)는 제2 연결 감지부들(566)로부터 전송되는 감지 신호에 따라 구동 직류전원의 출력 여부를 제어한다. 예를 들어, 구동전원 제어부(564)는 제2 연결 감지부(566)로부터 전송되는 감지 신호를 근거로 하여, 출력단자들(322)이 모두 출력 커넥터 체결부(510b)에 커넥터 체결되기 전에는 구동 직류전원을 출력하지 않도록 제어하고, 출력단자들(322)과 출력 커넥터 체결부(510b)가 모두 연결되었다는 것을 확인한 후, 소정의 딜레이 시간 후에 전원공급장치(300)로부터 입력되는 구동 직류전원을 제2 커넥터 체결부(530)로 출력한다.

한편, 출력 커넥터부(320)의 출력단자들(322)과 출력 커넥터 체결부(510b)의 연결 상태를 체크하고, 출력단자들(322)과 출력 커넥터 체결부(510b)가 모두 연결된 경우에만 구동 직류전원을 출력하도록 제어하는 기능은 전원공급장치(300) 내에서도 구현될 수 있다.

이와 같이, 전원공급장치(300)와 구동전원 라인(400)을 연결하기 위한 커넥터 모듈(500) 내부에, 구동전원 라인들(400)과 제2 커넥터 체결부(530)의 연결 상태, 또는 출력 커넥터부(320)의 출력단자들(322)과 출력 커넥터 체결부(510b)의 연결 상태를 체크하고, 모든 연결이 완료된 경우에만 자동적으로 구동 직류전원을 출력시키는 기능을 갖는 직류 접속 회로부(560)를 형성함으로써, 커넥터의 체결 및 분리 시 발생될 수 있는 정전기 또는 작업자의 부주의로 인한 스파크 등에 의한 엘이디들(220)의 손상을 효율적으로 방지할 수 있다.

또한, 커넥터 모듈(500)은 엘이디 모듈(200)로부터 유입되는 정전기를 방지하기 위한 정전기 방지부(570)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 정전기 방지부(570)는 구동 전원라인(400)이 연결되는 제2 커넥터 체결부(530)와 직류 접속 회로부(560) 사이에 형성된다. 정전기 방지부(570)는 엘이디 모듈(200)의 조립 및 유지보수 시 또는 구동 전원라인(400)의 커넥터 체결 시에 순간적으로 발생되어 커넥터 모듈(500) 내부로 유입되는 정전기를 흡수하여 커넥터 모듈(500) 내부에 형성된 회로 및 전원공급장치(300)를 보호하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 정전기 방지부(570)는 바리스터(varister)를 포함할 수 있다. 즉, 바리스터는 특정 전압까지는 높은 저항치를 나타내다가 특정 전압을 넘으면 갑자기 저항치가 낮아져 대전류를 흘리는 특성이 있으므로, 엘이디 모듈(200)로부터 유입되는 정전기의 전압이 높을 경우 바리스터의 저항치가 급격히 낮아져 유입된 정전기를 접지단으로 바이패스시키게 되어 후단의 회로를 보호할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 다운 라이트 조명등에도 적용될 수 있으며, (b)에 도시된 바와 같이 가로등에도 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치는 부착 형태에 따라, 천정 매입형, 천정 부착형, 매달림형, 벽 부착형, 벽 매입형 등의 조명등에 적용될 수 있으며, 이 외에도 사용장소 및 사용용도에 따라, 사무실등, 주택용등, 가로등, 방범등, 투광등, 인체감지등, 방진등, 터널등, 직접조명등, 벽부착등, 잔디등, 경관등, 비상등, 공원용등, 수중등, 보행등 등 모든 형태의 조명장치에 적용될 수 있다. 이를 위해, 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치는 도 1에 도시된 구조로 한정되지 않고, 하우징, 엘이디 모듈, 확산판, 프레임 등의 구성은 상기한 부착 형태 또는 사용용도에 따라 다양한 형태로의 변형이 가능하다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 하우징 200 : 엘이디 모듈
300 : 전원공급장치 310 : 입력 커넥터부
320 : 출력 커넥터부 400 : 구동전원 라인
450 : 상용전원 라인 500 : 커넥터 모듈
510 : 제1 커넥터 체결부 530 : 제2 커넥터 체결부
540 : 상용전원 체결부 550 : 교류 접속 회로부
560 : 직류 접속 회로부 570 : 정전기 방지부
600 : 슬라이딩 브라켓 700 : 확산판
800 : 프레임

Claims (5)

1. 하우징;
   상기 하우징의 내부에 설치되며, 기판 및 상기 기판에 형성되어 광을 발생시키는 적어도 하나의 엘이디를 포함하는 엘이디 모듈;
   상기 하우징의 외부에 설치되며, 외부로부터 인가되는 상용 교류전원을 상기 엘이디를 구동하기 위한 구동 직류전원으로 변환하여 출력하는 스위칭모드 파워서플라이(SMPS)를 포함하는 전원공급장치; 및
   상기 하우징의 외부에 설치되며, 상기 전원공급장치가 커넥터 체결되는 제1 커넥터 체결부, 상기 구동 직류전원을 상기 엘이디 모듈에 전송하기 위한 구동전원 라인과 커넥터 체결되는 제2 커넥터 체결부 및 상기 상용 교류전원을 인가하기 위한 상용전원 라인과 체결되는 상용전원 체결부를 포함하는 커넥터 모듈을 포함하며,
   상기 커넥터 모듈은
   상기 상용전원 라인을 통해 인가되는 상기 상용 교류전원의 전류를 제어하여 상기 전원공급장치로 공급하기 위한 교류 접속 회로부,
   상기 전원공급장치로부터 인가되는 상기 구동 직류전원의 출력을 제어하여 상기 엘이디 모듈로 공급하기 위한 직류 접속 회로부, 및
   상기 직류 접속 회로부와 상기 제2 커넥터 체결부 사이에 형성되어 상기 커넥터 모듈 내부로 유입되는 정전기를 방지하는 정전기 방지부를 포함하며,
   상기 직류 접속 회로부는
   상기 구동전원 라인과 상기 제2 커넥터 체결부의 연결 상태를 감지하는 제1 연결 감지부, 및
   상기 제1 연결 감지부로부터의 감지 신호에 따라 상기 구동 직류전원의 출력 여부를 제어하는 구동전원 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 정전기 방지부는 바리스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 교류 접속 회로부는
   상기 상용전원 라인을 통해 입력되는 상기 상용 교류전원의 전류를 감지하는 전류 감지부; 및
   상기 전류 감지부로부터의 감지 신호에 따라 상기 상용 교류전원의 전류를 제어하여 출력하는 전류 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 직류 접속 회로부는
   상기 전원공급장치와 상기 제1 커넥터 체결부의 연결 상태를 감지하는 제2 연결 감지부를 더 포함하며,
   상기 구동전원 제어부는 상기 제2 연결 감지부로부터의 감지 신호에 따라 상기 구동 직류전원의 출력 여부를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.

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