KR101394423B1 - Ｌｅｄ 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지진과 같은 자연재해 등으로 건물이 흔들려도 조명장치에 직접 충격이 가해지지 않도록 완충부재를 구비한 LED 조명장치에 관한 것으로서, 다수의 LED가 일정한 간격을 갖고 실장된 PCB 기판과, 상기 PCB 기판을 실장하는 본체 케이스와, 상기 PCB 기판이 실장된 본체 케이스의 상부에 형성되어 상기 LED에서 발광된 빛을 외부로 출사하는 확산 커버와, 상기 확산 커버의 가장자리와 상기 본체 케이스의 상부를 고정하는 고정부재와, 상기 본체 케이스의 배면에 구성되어 상기 각 LED에 공급되는 전류를 변환하는 컨버터와, 상기 본체 케이스 및 PCB 기판 사이와 상기 본체 케이스 배면 및 상기 컨버터 사이에 구성되는 완충부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

ＬＥＤ 조명장치{led illumination lamp}
본 발명은 LED 조명장치에 관한 것으로, 특히 내진 기능을 갖도록 한 LED 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 사무실에는 내부와 외부의 조도 차이가 발생하여 일의 능률이 낮아지는 것을 방지하기 위한 방안으로 LED 조명장치가 설치되어 있으며, 천정이나 벽면에 삽입되도록 설치되는 매립형과 그 표면에 고정시켜 설치하는 직착형 및 매다는 형태를 갖도록 구성되어 있다.
이러한 LED 조명장치는 본체, 반사경, 소켓, 안정기, 램프 및 전등갓 등으로 구성된 것으로 본체인 프레임의 내부에 램프가 소켓에 결합되고, 프레임의 개방된 쪽에 전등갓이 맞대어져 나사에 의하여 착탈 가능하게 결합되어 있다.
이러한 프레임은 먼저 천정 패널에 맞대어지게 삽입되어 나사로 고정된 상태에서 프레임의 하부에 전등갓의 가장자리 상부가 맞대어져 별도의 다른 나사로 고정되어지게 된다.
도 1은 천장에 설치된 LED 조명장치가 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, LED 조명장치(1) 중 천정 매립형 등기구의 경우, 천정 마감 플레이트(P)들의 일부를 탈거하고 천정 마감 플레이트 고정부재(R)에 고정된다.
그러나, 상기 프레임은 천장에 단순하게 설치한 것으로 프레임 자체는 건물의 일부가 아니기 때문에, 상기한 바와 같은 방식으로 프레임에 LED 조명장치를 고정하여 설치하게 되면, 지진과 같은 자연재해나 건물의 자체 진동 등으로 건물이 흔들릴 때 LED 조명장치가 프레임에서 쉽게 분리하여 떨어져 버리는 문제가 있다. 이러한 문제는 결국 LED 조명장치의 안정성을 저해하는 요인으로 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로 지진과 같은 자연재해 등으로 건물이 흔들려도 조명장치에 직접 충격이 가해지지 않도록 완충부재를 구비한 LED 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 LED 조명장치는 다수의 LED가 일정한 간격을 갖고 실장된 PCB 기판과, 상기 PCB 기판을 실장하는 본체 케이스와, 상기 PCB 기판이 실장된 본체 케이스의 상부에 형성되어 상기 LED에서 발광된 빛을 외부로 출사하는 확산 커버와, 상기 확산 커버의 가장자리와 상기 본체 케이스의 상부를 고정하는 고정부재와, 상기 본체 케이스의 배면에 구성되어 상기 각 LED에 공급되는 전류를 변환하는 컨버터와, 상기 본체 케이스 및 PCB 기판 사이와 상기 본체 케이스 배면 및 상기 컨버터 사이에 구성되는 완충부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 LED 조명장치는 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 각 부품의 사이에 방진고무와 같은 완충부재를 부착함으로써 지진과 같은 자연재해 등으로 건물이 흔들려도 조명장치에 직접 충격이 가해지지 않도록 하여 조명장치를 보호할 수 있다.
도 1은 천장에 설치된 LED 조명장치가 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 사시도
도 2는 본 발명에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도
도 3은 도 2의 LED 조명장치를 나타낸 분해 사시도
도 4는 도 3의 본체 케이스가 천장의 M바 프레임에 설치된 예를 나타낸 단면도
도 5는 도 3의 본체 케이스가 천장의 T바 프레임에 설치된 예를 나타낸 도면
도 6은 도 3의 PCB 기판상에 실장되는 LED 소자를 나타낸 단면도
도 7은 도 3의 PCB 기판상에 실장되는 LED 소자를 나타낸 다른 실시예에 따른 단면도
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
도 2는 본 발명에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 LED 조명장치를 나타낸 분해 사시도이다.
본 발명에 의한 LED 조명장치(100)는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 다수의 LED(121)가 일정한 간격을 갖고 실장된 PCB 기판(120)과, 상기 PCB 기판(120)을 실장하는 본체 케이스(110)와, 상기 PCB 기판(120)이 실장된 본체 케이스(110)의 상부에 형성되어 상기 LED(121)에서 발광된 빛을 외부로 출사하는 확산 커버(130)와, 상기 확산 커버(130)의 가장자리와 상기 본체 케이스(110)의 상부를 고정하는 고정부재(140)와, 상기 본체 케이스(110)의 배면에 구성되어 상기 각 LED(121)에 공급되는 전류를 변환하는 컨버터(150)와, 상기 본체 케이스(110) 및 PCB 기판(120) 사이와 상기 본체 케이스(110) 배면 및 상기 컨버터(150) 사이에 구성되는 완충부재(160)를 포함하여 구성되어 있다.
여기서, 상기 확산 커버(130)와 본체 케이스(110)는 상기 고정 부재(140)를 사용하여 고정하는 것을 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고 상기 본체 케이스(110)에 슬라이드홈을 구성하고, 상기 슬라이드홈에 상기 확산 커버(130)를 슬라이딩하여 체결할 수도 있다.
상기 본체 케이스(110)는 방열 효과를 극대화시키기 위해 금속 재질로 이루어져 있다.
상기 본체 케이스(110)는 상부에 단턱면을 갖고, 상기 단턱면에 상기 확산 커버(130)가 올려지고, 상기 확산 커버(130)의 가장자리와 함께 상기 본체 케이스(110)의 둘레를 상기 고정부재(140)를 이용하여 고정하고 있다. 이때 상기 고정부재(140)를 이용하여 상기 확산 커버(130)와 본체 케이스(110)를 고정하지 않고 별도의 고정부재(도시되지 않음)를 통해 고정할 수도 있다.
상기 본체 케이스(110)의 내부 표면은 Ag, Al2O3, TiO2, Al, PET 등과 같이 반사효율이 우수한 재질로 백색 코팅이 되어 있고, 상기 본체 케이스(110)는 300㎜×300㎜, 300㎜×600㎜, 600㎜×600㎜ 등과 같이 다양한 사이즈로 제작할 수가 있다.
또한, 상기 본체 케이스(110)는 사각틀 형상 외에 원형, 타원 또는 다각형 등의 다양한 형태로 제작할 수도 있다.
상기 본체 케이스(110)의 내면 중 중심부는 평면 구조를 갖으면서 상기 중심부를 중심으로 양측은 소정의 경사를 갖는 경사면을 갖도록 형성하거나 수직한 형태로 제작할 수 있다.
여기서, 상기 PCB 기판(120)은 열방출을 용이하게 하기 위하여 금속 PCB 기판으로서, 상기 PCB 기판(120) 중 각 LED(121)가 실장된 부분을 제외하고 표면 Ag, Al2O3, TiO2, Al, PEN, PET 중에서 어느 하나를 사용하여 백색 코팅을 하거나 별도의 반사판을 부착하여 각 LED(121) 발광시 광원을 반사시킬 수도 있다.
이때 상기 LED(121)는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W)의 발광다이오드 중에서 적어도 하나 또는 다수의 발광다이오드를 혼합하여 사용할 수가 있다.
상기 고정부재(140)를 클립 구조로 형성하여 상기 확산 커버(130)를 상기 본체 케이스(110)와 함께 고정할 수도 있다.
상기 확산 커버(130)는 투명 재질로 이루어져 있는데, 이에 한정하지 않고 각 LED 소자(121)로부터 조사되는 광원의 투과량을 보정하기 위한 반투명부재로 이루어질 수 있다.
상기 컨버터(150)에 의하여 각 LED(121)의 점등유지시간 설정이 정밀하게 설정되고, 페이드 인/아웃(Fade In/Out) 기능이 적용되어 초기 점등시 눈부심 현상이 최소화된다.
상기 컨버터(150)는 인체감지센서(도시되지 않음) 및 조도센서(도시되지 않음)로부터 인체감지신호 및 조도감지신호를 입력받아 상기 LED(121)의 밝기 또는 색온도를 제어하여 환경에 따라 최적의 밝기를 갖도록 제어할 수 있고, 불필요한 전력 소모를 최소한으로 줄일 수가 있다.
뿐만 아니라 상기 컨버터(150)는 상기 각 LED(121)가 발광하였을 때 빛을 감지하지 못할 정도인 약 10%로 색온도 또는 밝기를 제어함으로써 전력 소모를 한층더 줄일 수가 있다.
상기 완충부재(160)는 탄성을 갖는 재질로서, 예를 들면 방진 고무를 사용할 수 있다. 이때 상기 완충부재(160)는 PCB 기판(120)과 본체 케이스(110) 및 본체 케이스(110)와 컨버터(150) 사이에 구성되어 지진이 발생할 경우에 완충 역할을 담당하므로써 충돌로 인한 손상을 미연에 방지할 수가 있다.
한편, 상기 컨버터(150)가 상기 본체 케이스(110)의 배면에 부착되는 것을 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고 상기 컨버터(150)가 상기 본체 케이스(110)의 분리된 상태로 구성될 수도 있고, 상기 본체 케이스(110)의 내부에 내장할 수도 있다.
본 발명에 의한 LED 조명장치(100)를 천장에 설치하기 위해서는 천장에 별도의 프레임 즉, M바 또는 T바 프레임을 설치한 후에 설치한다.
즉, 도 4는 도 3의 본체 케이스가 천장의 M바 프레임에 설치된 예를 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 3의 본체 케이스가 천장의 T바 프레임에 설치된 예를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 천장에 설치된 M바 프레임(210)에 본체 케이스(110)가 고정되고, 상기 본체 케이스(110)와 M바 프레임(210) 사이에 완충부재(260)가 구성되어 있다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 천장에 설치된 T바 프레임(220)에 본체 케이스(110)가 고정되고, 상기 본체 케이스(110)와 T바 프레임(220) 사이에 완충부재(260)가 구성되어 있다.
이때 상기 완충부재(160)를 상기 M바 프레임(210) 또는 T바 프레임(220)의 연결부분에 설치하여 LED 조명장치(100)가 외부의 충격에 의하여 손상되는 것을 미연에 방지할 수도 있다.
도 6은 도 3의 PCB 기판상에 실장되는 LED 소자를 나타낸 단면도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 다수의 LED(121)가 일정한 간격을 갖고 실장된 PCB 기판(120)과, 상기 각 LED(121)에 대응하게 홀(123)을 갖으면서 상기 PCB 기판(120)상에 형성되어 상기 각 LED(121)에서 발생된 광을 반사시키는 반사판(122)과, 상기 반사판(122)과 일체형으로 형성되며 상기 각 LED(121)와 인접하게 형성되어 상기 각 LED(121)에서 발생된 광을 다(多)각도로 반사시키는 반사 돌기(124)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 반사판(122)의 두께는 상기 PCB 기판(120)에 실장되어 돌출된 각 LED(121)의 두께보다 낮은 두께로 형성되는데, 상기 홀(123)에 삽입되는 상기 LED(121)는 상기 반사판(122)의 표면보다 더 높게 돌출된 구조를 갖는다.
상기 반사판(122)에 형성된 상기 홀(123)은 원형으로 형성하는 것을 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고 사각형, 다각형 중에서 어느 하나로 형성할 수도 있다.
상기 반사판(122)은 Ag, Al2O3, TiO2, Al, PET 등과 같이 반사효율이 우수한 화이트(white) 재질로 이루어진다.
상기 반사 돌기(124)는 상기 반사판(122)과 일체형으로 형성되면서, 본 발명의 실시예에서는 원뿔 형상으로 이루어지는데, 이에 한정하지 않고 삼각뿔, 사각뿔, 다각뿔 등과 같이 다양한 형태로 뿔 구조로 형성할 수도 있다.
또한, 상기 반사 돌기(124)는 하측에서 상측으로 갈수록 좁아지는 형상으로 이루어져 있다.
따라서 상기 각 LED(121)가 발광했을 때 상기 반사판(122) 및 반사판(122)과 일체형으로 원뿔 형상을 갖는 반사 돌기(124)를 통해 상부로 반사시키어 출사함으로써 휘도를 향상시킬 수가 있다.
도 7은 도 3의 PCB 기판상에 실장되는 LED 소자를 나타낸 다른 실시예에 따른 단면도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 도 6의 반사 돌기(124) 대신에 반사판(122)과 일체형으로 상기 각 LED(121) 주위를 감싸면서 소정높이로 돌출되게 형성되며 상기 각 LED(121)에서 발생된 광을 집광하여 반사시키는 반사 그루브(groove)(125)를 제외하면 동일한 구성을 갖는다.
상기 반사 그루브(125)는 본 발명의 실시예에서는 벌집 구조로 이루어지면서 일정한 기울기를 가지므로 상기 각 LED(121)에서 발광된 빛을 반사시킴과 동시에 모아서 상측으로 출사시킬 수가 있다.
한편, 상기 반사 그루브(125)를 벌집 구조로 형성하는 것을 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고 사각틀, 다각틀과 같이 틀 형상으로 상기 LED(121)의 주위를 감싸는 형태로 형성되어 있다.
따라서 상기 각 LED(121)가 발광했을 때 상기 반사판(122) 및 반사판(122)과 일체형으로 벌집 구조를 갖는 반사 그루브(125)를 통해 상부로 집광하여 반사시킴으로써 휘도를 향상시킬 수가 있다.
상기 반사 그루브(125)를 반원 형상으로 형성 즉, 상기 반사 그루브(125)가 일정한 곡률을 갖도록 함으로써 상기 각 LED(121)에서 발광된 빛을 반사시킴과 동시에 모아서 상측으로 출사시킬 수가 있다.
도 6 및 도 7의 반사판(122)은 절연 물질 또는 도전성 물질로 이루어져 있는데, 본 발명의 실시예에서는 절연물질로 이루어지면서 표면에 반사 물질이 코팅되거나 반사율이 좋은 재질로 형성되어 있다.
한편, 이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
110 : 본체 케이스 120 : PCB 기판
130 : 확산 커버 140 : 고정부재
150 : 컨버터 160 : 완충부재

Claims (5)

  1. 다수의 LED가 일정한 간격을 갖고 실장된 PCB 기판과,
    상기 PCB 기판을 실장하는 본체 케이스와,
    상기 PCB 기판이 실장된 본체 케이스의 상부에 형성되어 상기 LED에서 발광된 빛을 외부로 출사하는 확산 커버와,
    상기 확산 커버의 가장자리와 상기 본체 케이스의 상부를 고정하는 고정부재와,
    상기 본체 케이스의 배면에 구성되어 상기 각 LED에 공급되는 전류를 변환하는 컨버터와,
    상기 본체 케이스 및 PCB 기판 사이와 상기 본체 케이스 배면 및 상기 컨버터 사이에 방진 고무로 구성되고,
    상기 본체 케이스를 천장에 설치된 M바 프레임에 고정하고, 상기 본체 케이스와 M바 프레임 사이에 상기 완충부재가 구성되며,
    상기 고정부재를 클립 구조로 형성하여 상기 확산 커버를 상기 본체 케이스와 함께 고정하고,
    상기 컨버터는 상기 각 LED가 100%로 발광하였을 때 색온도 또는 밝기를 제어하여 상기 LED의 100% 밝기에서 10%의 밝기를 줄이는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
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