KR101479620B1 - Led 등기구용 투광커버 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED 등기구용 투광커버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공간과 사물을 조명하는데 설치사용하는 LED 등기구에 있어, 발광체로부터 발산된 발광 빛의 배광(配光, Light distribution)분포를 증강시켜 광 효율이 크게 향상될 수 있도록 한 LED 등기구용 투광커버에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 벽면이나 천장에 고정설치하여 공간과 사물을 조명토록 하는 LED 등기구의 일 측에 구비결합된 상태로, 발광모듈로부터 발산된 빛의 조사범위를 확산시키게 된 투광커버에 있어서, 발광 빛의 굴절이 이루어지는 배광공간이 내측에 마련되고; 발광 빛의 광범위 확산 및 방사형 조사를 위한 호형 확산부와; 상기 배광공간 안에서 비산된 빛이 전방위로 발산되도록 반사시켜 광 효율을 향상시키도록 한 반사부;가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

LED 등기구용 투광커버{FLOOD-LIGHTING COVER FOR LED LUMINAIRES}
본 발명은 LED 등기구용 투광커버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공간과 사물을 조명하는데 설치사용하는 LED 등기구에 있어, 발광체로부터 발산된 발광 빛의 배광(配光, Light distribution)분포를 증강시켜 광 효율이 크게 향상될 수 있도록 한 LED 등기구용 투광커버에 관한 것이다.
지구온난화(地球溫暖化, Global warming) 대책의 일환 및 경기침체에 따른 에너지절약이 초미의 관심사가 되면서부터, LED(Light Emitting Diode, 발광다이오드) 산업분야에 대한 관심 역시 전 세계적으로 급증하고 있다.
한국광기술원(韓國光技術院, Korea Photonics Technology Institute; KOPTI)에 따르면, 우리나라는 2015년까지 국내 조명의 약 30%를 LED 조명으로 교체하여 매년 약 160억kWh의 소비전력 절감과 함께 약 680만 톤의 이산화탄소(Co2) 저감을 기대하고 있다고 한다.
더욱이, 고휘도(高輝度, High-brightness) LED 분야에서 기술적으로 가장 앞선 미국은, 2020년까지 200 lm/W급 소자를 개발하여 조명시장의 50%를 LED로 대체하겠다는 야심 찬 계획을 내놓는 등 LED 조명시장의 전망수치는 조명산업의 르네상스시대를 예고하고 있다.
이는, 전기에너지를 광에너지로 직접 변환하는 LED의 특성상 광 변환 효율이 높아 소비전력이 낮고, 작은 광원으로 소형화가 가능하며, 수은이나 방전용 가스를 사용하지 않으므로, 나트륨램프, 수은램프 등 기존의 각종 등기구(Luminaires)를 대신하여 친환경 고효율의 차세대 조명기기로 크게 주목받고 있다.
또한, 기존 전구에 비해 수명이 긴 장점이 있어, 사무실·상가·가정 등 실내조명의 용도는 물론 유통매장·주차장·공장 등 다양한 환경에서 활용되고 있으며, 특히 고천장등·위험물질 인접지역·잦은 출입이 어려운 지역 등과 같이 설치 및 유지보수의 측면에서 접근이 까다로운 지역에서 설치 사용하는데 매우 유리하다.
그러나, 지금까지의 LED 등기구는, 복수의 LED가 장착되어 있는 인쇄회로기판, 그 인쇄회로기판으로부터 발생된 빛(光)을 확산시키기 위한 확산커버와 반사판 등과 같은 각종 부자재들을 포함하며, 특히 상기 확산커버는 빛 발산의 단순 배분만을 위한 것이며, 이로 인해 광량의 저하를 초래하는 주원인이 되어 주변의 조도를 크게 떨어뜨릴 수밖에 없는 폐단이 있어 왔다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배광분포 증강은 물론 비산(飛散, Scattering) 광선의 전방위 반사가 가능토록 투광커버의 구조를 개선하여, 공간과 사물의 조명을 위한 광 효율이 극대화될 수 있도록 하는 LED 등기구용 투광커버를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 벽면이나 천장에 고정설치하여 공간과 사물을 조명토록 하는 LED 등기구의 일 측에 구비결합된 상태로, 발광모듈로부터 발산된 발광 빛의 조사범위를 확산시키게 된 투광커버에 있어서, 발광 빛의 굴절이 이루어지는 배광공간이 내측에 마련되고; 빛의 광범위 확산 및 방사형 조사를 위한 호형 확산부와; 상기 배광공간 안에서 비산된 빛이 전방위로 발산되도록 반사시켜 광 효율을 향상시키도록 한 반사부;가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 확산부 및 상기 반사부는, 강인성으로 충격강도 및 내열성이 크고 저온특성도 135℃에서 -100℃로 좋으며 빛에도 안정되어 있고 가공시의 산화가 적음은 물론 투명하고 치수안정성 및 내후성이 좋은 폴리카보네이트(Polycarbonate)를 소재로 함을 특징으로 한다.
더하여, 상기 확산부 및 상기 반사부는, 2종의 다른 색상의 수지를 한 번에 사출하는 이중사출(Double-Shot Injection Molding) 공법에 의해 일체로 성형제조되되, 상기 확산부는 빛 발산이 용이토록 투명 또는 반투명한 반면, 상기 반사부는 굴절된 빛의 반사가 용이토록 화이트 색상으로 됨을 특징으로 한다.
이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 LED 등기구용 투광커버는, 이중사출 공법을 채용한 투광커버의 제조공정 간소화 및 기능개선을 통해서, 발광체로부터 발산되는 빛의 일부가 비산 소멸되지 않도록 함으로써 공간과 사물의 조명을 위한 발광 빛의 효율성을 증대시킴은 물론이거니와 그만큼의 전력 사용량을 절감할 수 있는 효과를 가져다주는 아주 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명에 따른 투광커버가 장착된 LED 등기구의 외부구조를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 LED 등기구용 투광커버의 구조를 나타낸 확대단면도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
첨부도면 중 도 1은 본 발명에 따른 투광커버가 장착된 LED 등기구의 외부구조를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 LED 등기구용 투광커버의 구조를 나타낸 확대단면도이다.
본 발명에 따른 LED 등기구용 투광커버(A)는, 벽면이나 천장 등에 고정설치하여 공간과 사물을 조명토록 하는 LED 등기구(100)의 그 일 측에 구비결합된 상태로, 발광 빛의 배광분포 증강 및 투광범위 확산을 통한 광 효율 극대화를 이루도록 한다.
한편, 상기한 LED 등기구(100)의 구조를 개략적으로 설명하자면, 도 1에 도시된 바와 같이, 벽면이나 천장 등에 고정설치되는 월브래킷(110), 상기 월브래킷(110)의 일 측에 조립결합되되 발광모듈(120) 및 상기 발광모듈로(120)로의 전원인가를 위한 SMPS(130)가 구비결합된 링크스트립(140)과 더불어, 상기 월브래킷(110)에 대응하는 상기 링크스트립(140) 일 측에 구비결합되는 본 발명의 투광커버(A)를 더 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 상기 투광커버(A) 양측 개구부의 밀폐를 위한 마감캡(150)이 구비될 수도 있으며, 별도의 스크류볼트에 의해 체결조립됨이 바람직하다.
상기 발광모듈(120)은, 높은 색온도(色溫度, Color temperature)에 비해 저전압/저전력 점등 및 저발열의 특성을 발휘하는 고휘도 발광다이오드인 다수의 LED(Light Emitted Diode)와, 상기 LED들을 전기적으로 연결구성하기 위한 인쇄회로기판인 PCB(Printed Circuit Board)로 구성됨이 바람직하다.
상기 SMPS(130)는, 220V의 공칭전압(Nominal voltage : 회로나 시스템에서 사용하는 전압)을 상기 LED 동작(발광)에 맞는 전원으로 변환 공급하는데 사용하는 스위칭 회로를 이용한 LED 전용의 정전압 공급장치이다.
상기 링크스트립(140)에는, 본 발명의 투광커버(A) 조립결합을 위한 돌기공이 내측에 마련된 복수의 서클후크(141)가 양 선단부에 각각 형성됨이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 투광커버(A)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 발광모듈(120)로부터 발산된 빛의 굴절이 이루어지는 배광공간(10)이 내측에 마련되고, 발산 빛의 광범위 확산 및 방사형 조사를 위한 호형 확산부(1)와, 상기 배광공간(10)에서 비산되는 빛의 전방위 발산을 통해 광 효율의 극대화가 가능토록 한 반사부(2)가 형성된다.
또한, 상기 반사부(2)의 각 끝단부에는, 상기 링크스트립(2)에 형성된 서클후크(141)의 돌기공 내로 억지끼움 체결조립이 가능한 원형돌기(21)가 형성되어 있다.
여기서, 상기 확산부(1)와 반사부(2)는, 강인성으로 충격강도 및 내열성이 크고 저온특성도 135℃에서 -100℃로 좋으며 빛에도 안정되어 있고 가공시의 산화가 적음은 물론 투명하고 치수안정성 및 내후성이 좋은 폴리카보네이트(Polycarbonate)를 그 소재로 하되, 2종의 다른 수지 또는 다른 두 가지 색상의 수지를 2개의 사출장치와 가동판에 회전기구를 설치한 구조의 사출기 또는 코어나 슬라이드구조를 이용하여 1차 성형품과 2차 캐비티(CAVTY, 중공부)와의 공간에 2차 수지를 충진해서 한 번에 성형하는 이중사출(Double-Shot Injection Molding) 공정에 의해 제조됨이 바람직하다.
이에 따르면, 1차 측과 2차 측의 캐비티가 정확히 교체되므로 형상의 제약이 적고 제품적용의 폭이 넓어 디자인의 다양화가 가능하다. 또한, 한 번에 사출함으로써 일반사출이 2차례에 걸쳐 2개의 부품으로 성형하여 용착 또는 도장공정의 2차 가공을 행하여 제품화하던 것을 단 번의 성형으로 해결함으로써 원가절감은 물론 다양한 디자인의 제품생산이 가능하다.
즉, 상기 확산부(1)는 투명 또는 반투명한 소재로 하여 빛 발산이 용이토록 하는 반면 상기한 반사부(2)는 굴절된 빛의 반사가 용이토록 화이트 색상의 소재로 이루어 상기 LED의 발광 빛이 상기 확산부(1)를 통해 외부로 발산됨은 물론 상기 배광공간(10)에서 굴절된 빛을 반사시켜 전방위로 추가 발산되도록 함으로써, 광량의 저하가 없도록 하는 동시에 조사범위가 크게 확장될 수 있도록 한다.
상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 따른 LED 등기구용 투광커버(A)의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, LED 등기구(100)를 건축물의 벽면에 직접 설치하거나 상기한 커튼월의 기저부 일 측에 설치하는바, 상기 월브래킷(110)을 별도의 스크류볼트 등을 이용하여 우선 고정설치한 다음, 빛 발광을 위한 발광모듈(120)과 상기 발광모듈(120)로의 전원인가를 위한 SMPS(130)가 미리 구비결합된 상기 링크스트립(140)을 상기한 월브래킷(110)의 일 측에 조립결합한다.
이어서, 상기 링크스트립(140)의 전단부 측으로 본 발명에 따른 상기 투광커버(A)를 조립결합하되, 상기 반사부(2)의 각 끝단에 형성된 원형돌기(21)를 상기한 링크스트립(140)에 형성된 서클후크(141)의 돌기공에 억지끼움하여 일체로 조립결합되도록 한다.
그리고, 상기 투광커버(A)의 양단 개구부마다 마감캡(150)을 각각 조립결합함으로써, 단일체로 된 LED 등기구(100)를 구성할 수 있는 것이며, 이와 동시에 상기 월브래킷(110)이 벽면 또는 커튼월의 기저부 혹은 천정 레이스웨이에 고정결합 상태를 유지하는 설치공정까지 모두 마무리된다.
이 상태에서, 상기 SMPS(130)로 전원이 인가되면, 상기 SMPS(130)는 상기 발광모듈(120)의 LED가 동작(발광)할 수 있는 전력으로 변환하여 공급함에 따라 상기 발광모듈(120)로부터 빛이 발광하는 것이며, 이렇게 발광한 빛은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 배광공간(10)을 거쳐 전방위 외부로 발산되는 것에 의해 공간과 사물을 밝게 비추게 되는 것이다.
여기서, 전술한 바와 같은 빛 발광시에 상기 배광공간(10) 안에서 비산된 빛은 상기한 반사부(2)에 의해 재차 반사되어 전방위로 굴절된 후 상기한 확산부(1)를 통해 추가 발산되는 것에 따라, 공간과 사물의 조명하는 광 효율 극대화의 효과를 발휘할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명을 바람직한 실시 예를 이용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
A : 투광커버, 1 : 확산부, 2 : 반사부
10 : 배광공간 20 : 나사공, 21 : 원형돌기
100 : LED 등기구

Claims (3)

  1. 벽면이나 천장 등에 고정설치되는 월브래킷;
    상기 월브래킷의 일 측에 조립결합되되, 전면에 발광모듈이 구비결합되고, 후면에 상기 발광모듈로의 전원인가를 위한 SMPS가 구비결합된 링크스트립; 및
    상기 월브래킷에 대응하는 상기 링크스트립의 일 측에 결합되어 상기 발광모듈로부터 발산된 빛의 조사범위를 확산시키게 된 투광커버를 포함하며,
    상기 투광커버는, 발광 빛의 굴절이 이루어지는 배광공간이 내측에 마련되고; 발광 빛의 광범위 확산 및 방사형 조사를 위한 호형 확산부와; 상기 배광공간 안에서 비산된 빛이 전방위로 발산되도록 반사시켜 광 효율을 향상시키도록 한 반사부;가 형성되고,
    상기 링크스트립에는, 상기 투광커버와의 조립결합을 위한 돌기공이 내측에 마련된 복수의 서클후크가 양 선단부에 각각 형성되고,
    상기 투광커버의 상기 반사부의 각 끝단부에는, 상기 서클후크의 돌기공 내로 억지끼움 체결조립이 가능한 원형돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 등기구.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 확산부 및 상기 반사부는, 폴리카보네이트(Polycarbonate)를 소재로 함을 특징으로 하는 LED 등기구.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 확산부 및 상기 반사부는, 2종의 다른 색상의 수지를 한 번에 사출하는 이중사출(Double-Shot Injection Molding) 공법에 의해 일체로 성형제조되되,
    상기 확산부는 빛 발산이 용이토록 투명 또는 반투명한 반면,
    상기 반사부는 굴절된 빛의 반사가 용이토록 화이트 색상으로 됨을 특징으로 하는 LED 등기구.
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