KR101557367B1 - 공간활용 효율과 조명 효율을 향상시킨 ｌｅｄ 조명등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LED를 광원으로 사용하는 LED 조명등에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하우징의 내부를 상부공간과 하부공간으로 분리하여 상부공간에는 파워서플라이를 장착하고 하부공간에는 LED모듈을 장착하여 공간활용의 효율성을 높이고, 하우징은 하광상협 구조를 가져서 LED모듈에서 발산되는 빛이 소실되는 것을 줄여 조명 효율을 향상시킨 공간활용 효율과 조명 효율을 향상시킨 LED 조명등에 관한 것이다.
본 발명에 따른 공간활용 효율과 조명 효율을 향상시킨 LED 조명등은 하광상협 구조의 하우징; 상기 하우징의 내부를 상부공간과 하부공간으로 분리하는 분리판; 상기 분리판의 하부면에 장착되는 LED모듈; 상기 분리판의 상부면에 장착되고, 상기 LED모듈에 전원을 공급하는 파워서플라이;를 포함하여 이루어진다.

Description

공간활용 효율과 조명 효율을 향상시킨 ＬＥＤ 조명등{LED lamp enhanced efficiency of lightening and efficiency of space application}

본 발명은 LED를 광원으로 사용하는 LED 조명등에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하우징의 내부를 상부공간과 하부공간으로 분리하여 상부공간에는 파워서플라이를 장착하고 하부공간에는 LED모듈을 장착하여 공간활용의 효율성을 높이고, 하우징은 하광상협 구조를 가져서 LED모듈에서 발산되는 빛이 소실되는 것을 줄여주며 하우징의 하부에 결합되는 커버의 가장자리에 어두운 음영이 발생되는 것을 최소화하여 조명 효율을 향상시킨 공간활용 효율과 조명 효율을 향상시킨 LED 조명등에 관한 것이다.

일반적으로 조명기구는 주택, 빌딩 및 작업장 등과 같은 생활환경뿐만 아니라 매장 및 진열장 등에 널리 이용되고 있다.

그러나 이와 같은 조명기구는 이에 적용되는 램프가 전력을 과다하게 소비할 뿐만 아니라 그 크기가 크기 때문에 설치공간을 크게 점유하는 문제점이 있었다.

이에, 발광효율은 더 높으면서 점유공간을 최소화할 수 있는 LED(LED: Light Emitting Diode)를 이용한 조명기구의 개발이 활발히 이루어지고 있다.

이러한 LED는 종래의 광원에 비하여 소형이고 수명이 길뿐만 아니라 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환되기 때문에 전력이 적게 소모되어 에너지 효율이 우수하며, 고속응답 특성을 지니고 있으므로 조명기구에 효율적으로 용 사용할 수 있게 된다.

도1은 종래기술에 따른 일반적인 LED 조명등을 도시한 것으로서, 사각형 구조의 하우징(130)과, 하우징(130)의 바닥에 장착되는 LED모듈(140, 150), 하우징(130)의 개구부를 덮는 커버(160)를 포함하여 이루어진다.

LED에서 발산되는 빛은 조도가 높고, 직진성이 강하기 때문에 LED와 커버가 근접되면 커버가 반투명하더라도 커버에 색온도가 다른 빛의 점들이 나타난다.

그래서 커버에 빛의 점들이 나타나지 않도록 LED모듈을 하우징의 바닥에 장착하여 LED와 커버를 이격시킨다.

그런데 종래기술과 같이 LED모듈을 하우징의 바닥에 설치하면 아래와 같은 문제점들이 있다.

우선, LED모듈이 하우징의 바닥에 장착되면 하우징의 공간활용 효율이 떨어진다.

종래기술은 LED모듈이 하우징의 내부 바닥에 장착되기 때문에, LED에 전원을 공급하는 파워서플라이는 하우징의 외부 바닥에 장착되어 노출된다. 그래서 조명등을 천장에 설치할 때에 파워서플라이를 위한 공간(천정에 매다는 경우에 하우징의 상부 간에 이격공간이 필요하거나, 매립할 때에는 천정 내부에 파워서플라이를 위한 공간이 추가로 필요)을 확보해야 하고, 외부로 노출되는 파워서플라이는 먼지 등의 이물질이 부착되고 물기와 접촉되는 것에 무방비 상태에 놓이다. 각종 전자소자로 구성되는 파워서플라이에 먼지 등의 이물질과 물기가 침투하면 내구성이 저하되고, 성능이 악화되어 LED모듈에 안정적인 전원을 공급하지 못하게 되는 문제가 발생된다.

다음으로, LED모듈이 하우징의 바닥에 장착되면 LED에서 발산되는 빛의 조명효율이 떨어진다.

도1과 같이 하우징이 사각형 구조를 갖는 경우에 LED모듈에서 PCB의 가장자리에 배치되는 LED가 발산하는 빛 중에 일부는 하우징의 내벽(측벽)으로 조사되고, 하우징의 내벽으로 조사된 빛 중의 일부는 반사되어 실내를 조명하나 상당한 양의 빛은 소실된다. LED에서 발산되는 빛 중의 일부가 소실된다는 것은 그만큼 조명 효율이 떨어진다는 것을 의미한다.

그리고 본 발명과 같이 하우징의 하광상협 구조를 가지면서 LED모듈이 하우징의 바닥(상부)에 장착되는 경우에는 LED가 발산하는 빛 중에 일부는 하우징의 내벽(측벽)으로 조사되는 빛은 적게 되어서 소실되는 빛의 양은 적어지나, 커버의 가장자리로 조사되는 빛의 양이 적어서 도5에서 보는 바와 같이 커버의 가장자리가 안쪽 보다 어두운 음영이 발생된다.
참고로 상기에서 언급된 도 1은 선행기술문헌으로 등록특허 제10-0906986호(2009.07.02)에 개시되어 있다.

본 발명은 위와 같이 종래기술에 따른 LED 조명등이 하우징의 공간활용을 비효율적으로 사용하고, LED에서 발산되는 빛의 일부가 소실되어 조명효율이 떨어지는 문제를 해결하기 위해 안출된 발명으로서,

하우징의 내부공간을 상부공간과 하부공간으로 분리구획하여 하부공간에는 LED모듈을 장착하고 상부공간에는 파워서플라이를 장착하여 하우징의 공간활용 효율을 높이고, 파워서플라이가 하우징의 내부에 배치되어 은폐 및 보호됨으로써 조명등의 설치시에 파워서플라이를 위한 별도의 공간을 확보할 필요가 없고 파워서플라이가 먼지 등의 이물질이나 물기와 접촉되어 손상되는 것을 예방할 수 있고,

하우징의 내벽(측벽)은 하우징의 하광상협 구조를 갖도록 경사져서 LED에서 발산되는 빛이 하우징의 내벽에 막혀 소실되는 것을 줄여주면서, LED모듈은 하우징 내벽의 중간 부위에 장착되어서 커버의 가장자리에 음영이 발생되는 것을 최소화함으로써 조명효율을 높인 공간활용 효율과 조명 효율을 향상시킨 LED 조명등을 제공함을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공간활용 효율과 조명 효율을 향상시킨 LED 조명등은

하광상협 구조의 하우징;

상기 하우징의 내부를 상부공간과 하부공간으로 분리하는 분리판;

상기 분리판의 하부면에 장착되는 LED모듈;

상기 분리판의 상부면에 장착되고, 상기 LED모듈에 전원을 공급하는 파워서플라이;를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 분리판과 상기 하우징의 내벽이 이루는 각도는 40도~60도 사이인 것을 특징으로 하고,

상기 하우징의 내벽에는 내측으로 돌출되어서 상기 분리판이 체결되는 체결판이 구비되는 것을 특징으로 하고,

상기 하우징의 하부측 개구부를 덮는 커버;

상기 하우징의 상부측 개구부를 덮는 덮개;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

위와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 공간활용 효율과 조명 효율을 향상시킨 LED 조명등은 하부공간에는 LED모듈을 장착하고 상부공간에는 파워서플라이를 장착되도록 하우징의 내부공간 활용성을 높이고, 그에 따라 파워서플라이를 위한 설치공간을 별도로 확보해야 하는 부담이 없고, 파워서플라이가 하우징 내부에서 보호되어 내구성이 향상되고,

그리고 하우징의 내벽을 하광상협 구조가 되도록 경사지게 하여 LED에서 발산되는 빛이 하우징의 내벽에 의해 소실되는 것을 줄여주며, LED모듈이 하우징 내벽의 중간 위치에 장착되어서 커버의 가장자리에 음영이 발생되는 것을 최소화하여 조명 효율이 향상된 LED 조명등으로서, 산업발전에 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 종래기술에 따른 LED 조명등의 단면도.
도 2 는 본 발명에 따른 고간활용 효율과 조명 효율을 향상시킨 LED 조명등의 사시도.
도 3 은 도2의 분해 사시도.
도 4 는 도2의 단면도.
도 5 는 하광상협구조의 하우징에서 LED모듈이 하우징의 바닥(상부)에 장착되는 경우와 하우징의 중간부위에 장착되는 경우에 커버의 가장자리에 발생되는 음영의 차이를 보여주는 도면대용 사진.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공간활용 효율과 조명 효율을 향상시킨 LED 조명등을 보다 상세하게 설명한다.

본 발명을 보다 구체적으로 설명하기에 앞서,

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도면에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 LED 조명등은 하우징(10), 분리판(20), LED모듈(30), 파워서플라이(40), 커버(50), 덮개(60)의 구성요소로 대별된다.

상기 하우징(10)은 상하부측이 개방되고, 내부 직경이 하부는 길고 상부는 짧은 하광상협 구조를 갖는 사다리꼴 형상으로 이루어진다.

상기 하우징(10)이 사다리꼴 형상으로 이루어지면 LED모듈(30)의 LED(31)에서 발산되는 빛의 소실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 조명등을 천장에 매다는 경우에 하우징의 상부가 천정에 접촉(또는 근접)되어서 외관이 깔끔하고, 천장에 매립하여 설치하는 경우에 천장에 형성된 설치공간으로 하우징(10)을 삽입하기 용이하고, 유지보수를 위해 천장에서 분리할 때에도 용이한 이점이 있다.

하광상협 구조를 갖도록 상기 하우징(10)의 측벽(11)은 기울어지지고, 그 기울어진 경사각도(상기 하우징(10)의 측벽(11)과 상기 분리판(20)의 상부면이 이루는 각도)는 40도 내지 60도의 각도를 이룬다.

LED에서 발산되는 빛의 발산각도는 일반적으로 약 120도이고, 일부 LED의 발산각도는 약 130도이다. 따라서 상기 측벽(11)이 경사각도가 40도 내지 60도가 되는 경우에 LED(31)에서 발산되는 빛의 대부분은 하우징(10)의 측벽(11)으로 조사되지 않고 하부의 실내로 조명된다. 다시 말해, LED(31)에서 발산되는 빛 중에서 측벽(11)에 조사되어 소실되는 빛의 거의 없어 조명 효율이 뛰어나다.

상기 하우징(10)은 네개의 측벽(11)으로 이루어지고,

각 측벽(11)의 하부에는 상기 커버(50)가 얹혀질 수 있도록 내측으로 연장된 연장부(13)가 돌출되고, 상기 연장부(13)에는 얹혀진 상기 커버(50)의 측면을 지지하여 커버(50)가 움직이지 않도록 잡아주는 지지부(14)가 수직방향으로 돌출되고,

각 측벽(11)의 상부에는 상기 덮개(60)가 얹혀질 수 있도록 내측으로 연장된 수평부(15)가 돌출되고, 상기 수평부(15)는 얹혀진 상기 덮개(60)가 하우징(10)의 상부로 돌출되지 않도록 상기 수평부(15)가 하부로 함몰되어 형성되도록 수직부(16)가 연결되고,

각 측벽(11)의 내부 중간 위치에는 상기 분리판(20)이 체결되도록 체결판이 내측으로 돌출되어 구비된다.

상기 분리판(20)은 상기 하우징(10)의 내벽(상기 측벽(11)의 내면)에 구비된 상기 체결판(18)에 체결되어서, 상기 하우징(10)의 내부공간을 상부공간과 하부공간으로 분리시킨다.

상기 분리판(20)의 하부면, 즉, 하우징(10)의 하부공간에는 상기 LED모듈(30)이 장착되고, 상기 분리판(20)의 상부면, 즉, 하우징(10)의 상부공간에는 상기 파워서플라이(40)가 장착된다.

상기 LED모듈(30)은 PCB(33)와 상기 PCB(33)에 등간격으로 실장되는 다수의 LED(31)로 이루어진다.

상기 파워서플라이(40)는 외부에서 입력되는 상용전원을 상기 LED(31)의 점등에 적합한 구동전원으로 변환하여 LED에 공급한다.

상기 커버(50)는 상기 하우징(10)의 하부측에 형성된 연장부(13)에 얹혀지고, 필요하면 볼트로 체결되어 상기 하우징(10)의 하부를 덮는다.

상기 커버(50)는 상기 LED모듈(30)에서 발산되는 빛이 투과될 수 있도록 투명 또는 반투명한 재질로 이루어지는데, LED에서 발산되는 빛은 조도가 놓아서 직접 사람의 시야로 들어오면 눈부심을 유발하기 때문에 반투명한 재질이 주로 사용된다.

상기 덮개(60)는 상기 하우징(10)의 상부측에 형성된 수평부(15)에 얹혀지고, 볼트로 체결되어 상기 하우징(10)의 상부를 덮어서, 상기 하우징(10)의 상부공간에 장착된 파워서플라이(40)를 보호한다. 즉, 파워서플라이(40)가 외부로 노출되지 않도록 함으로써 먼지 등의 이물질이 부착되는 것을 줄여주고, 물기가 접촉될 위험을 줄여주고, 외부충격으로부터 보호하여 파워서플라이(40)가 손상되는 것을 방지한다.

도5a의 사진은 LED모듈(30)이 하광상협 구조의 하우징(10)의 중간부위에 장착되는 경우이고, 도5b의 사진은 사진은 LED모듈(30)이 하광상협 구조의 하우징(10)의 바닥(상부)에 장착되는 경우로서,

도5b의 사진은 커버(50)의 가장자리에 넓은 영역에서 음영이 강하게 나타나나, 도5a의 사진은 커버(50)의 가장자리에 좁은 영역에서 음영이 약하게 나타남을 볼 수 있다.

즉, 본발명에 따른 도5a의 조명등에서 조명 효율이 높다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 공간활용 효율과 조명 효율을 향상시킨 LED 조명등에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 하우징 11 : 측벽
13 : 연장부 14 : 지지부
15 : 수평부 16 : 수직부
18 : 체결판 20 : 분리판
30 : LED모듈 40 : 파워서플라이
50 : 커버 60 : 덮개

Claims (4)

1. 하광상협 구조의 하우징;
   상기 하우징의 내부를 상부공간과 하부공간으로 분리하는 분리판;
   상기 분리판의 하부면에 장착되는 LED모듈;
   상기 분리판의 상부면에 장착되고, 상기 LED모듈에 전원을 공급하는 파워서플라이;를 포함하여 이루어지고,
   상기 하우징의 내벽에는 내측으로 돌출되어서 상기 분리판이 체결되는 체결판이 구비되는 것을 특징으로 하는 공간활용 효율과 조명 효율을 향상시킨 LED 조명등.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 분리판과 상기 하우징의 내벽이 이루는 각도는 40도~60도 사이인 것을 특징으로 하는 공간활용 효율과 조명 효율을 향상시킨 LED 조명등.
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 하우징의 하부측 개구부를 덮는 커버;
   상기 하우징의 상부측 개구부를 덮는 덮개;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공간활용 효율과 조명 효율을 향상시킨 LED 조명등.
   

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