KR101648166B1 - Led 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조명장치의 중심 부분에 탈부착이 가능하게 보조 발광부를 구성하여 주간에 물과 태양광의 굴절을 통하여 실내의 조도를 확보함으로써 친환경적인 LED 조명장치에 관한 것으로서, 내부 공간을 갖고 중심 부분에 관통홀이 형성된 본체 케이스와, 상기 본체 케이스의 관통홀을 제외한 내부 공간에 수납되어 빛을 발광하는 발광부와, 상기 본체 케이스의 관통홀을 제외한 내부 공간에 탑재되어 상기 발광부에서 발광된 빛을 외부로 확산하는 확산 커버와, 상기 본체 케이스의 관통홀에 삽입되고 내부에 물이 충진되며 투명 재질로 이루어진 케이스로 이루어져 태양광을 입사받아 상기 물과 태양광의 굴절을 이용하여 자체 발광하는 보조 발광부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

LED 조명장치{led illumination lamp}

본 발명은 LED 조명장치에 관한 것으로, 특히 주간에 물과 태양광의 굴절을 통하여 실내 조도를 확보하도록 한 LED 조명장치에 관한 것이다.

일반적으로, 실내 또는 실외의 광고물 또는 간판 등에 설치되어 주간 또는 야간에 이미지를 식별할 수 있도록 여러 가지 조명장치들이 사용되고 있다.

이러한 조명장치들은 필라멘트 전구, 형광등, 네온사인 또는 엘이디(Light Emitting Diode: LED)를 사용하고 있다.

특히 LED를 이용한 조명장치는 LED의 수명이 반영구적이고 가격이 저렴하며, 전력소비가 적은 장점을 가지고 있어 그 사용이 점차 증가하고 있는 추세이다.

여기서, LED란 발광 다이오드 소자를 칭하는 것으로, LED 반도체의 빠른 처리 속도와 낮은 전력소모 등의 장점이 있고, 환경 친화적이면서도 에너지 절약효과가 높아서 차세대 전략제품으로 각광받고 있다.

최근에는 다양한 색상의 LED가 개발되어 천연색의 디스플레이가 가능하여 옥외용 대형 전광판이나, 교통신호등, 자동차 계기판, 가전제품, 네온대체 간판, 의료장비, 경고 및 유도등과 같은 다양한 곳에 적용되고 있다.

발광소자는 수명이 길고, 소형화 및 경량화가 가능하며, 빛의 지향성이 강하여 저전압 구동이 가능하다는 장점이 있으며, 또한 충격 및 진동에 강하고, 예열 시간과 복잡한 구동이 불필요하기 때문에 여러 가지 용도로 적용이 가능하다.

예를 들면, 최근 LED의 적용 범위는 모바일 단말기의 소형 조명에서 실내와 실외의 일반 조명, 자동차 조명, 대형 LCD용 백라이트 등에 이르기까지 그 적용 범위가 확대되고 있다.

한편, LED를 이용한 조명장치는 LED의 고출력화 및 고효율화로 인하여 광출력은 기존의 일반적인 조명 장치를 대체할 수 있는 수준으로 발전하였다. 하지만, LED의 배광 분포가 기존 조명과 다름으로 인해 광학계 적용은 필수적이다.

특히, 직관형 형광등의 경우에는 원형의 면광원 특성을 LED로 구현하는 것이 매우 어려운 문제가 있다.

[선행기술문헌]

[선행기술문헌 1] 공개특허공보 제10-2009-0076324호(공개일: 2009년 7월 13일, 발명의 명칭: 평판 조명 장치)

본 발명은 조명장치의 중심 부분에 탈부착이 가능하게 보조 발광부를 구성하여 주간에 물과 태양광의 굴절을 통하여 실내의 조도를 확보함으로써 친환경적인 LED 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 발광부 및 확산 커버가 탑재된 본체 케이스에 일정 길이로 연장되게 완충 패드를 부착하여 충격 완화를 통해 제품의 파손을 줄이도록 한 LED 조명장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 LED 조명장치는 내부 공간을 갖고 중심 부분에 관통홀이 형성된 본체 케이스와, 상기 본체 케이스의 관통홀을 제외한 내부 공간에 수납되어 빛을 발광하는 발광부와, 상기 본체 케이스의 관통홀을 제외한 내부 공간에 탑재되어 상기 발광부에서 발광된 빛을 외부로 확산하는 확산 커버와, 상기 본체 케이스의 관통홀에 삽입되고 내부에 물이 충진되며 투명 재질로 이루어진 케이스로 이루어져 태양광을 입사받아 상기 물과 태양광의 굴절을 이용하여 자체 발광하는 보조 발광부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 본체 케이스의 하부 가장자리를 따라 결합되고 상기 확산 커버보다 더 돌출되게 구성되는 실리콘 재질의 완충 패드를 더 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 보조 발광부의 케이스 측면에 상기 관통홀로 삽입될 때 상기 이탈을 방지하기 위한 굴곡부가 형성되어 있고, 상기 본체 케이스의 관통홀 주위에는 고무 재질의 마감 부재가 형성되어 있다.

본 발명에 의한 LED 조명장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 중심 부분에 탈부착이 가능하게 보조 발광부를 구성하여 주간에 태양광의 굴절을 통하여 실내의 조도를 확보함으로써 친환경적으로 조명할 수 있다.

둘째, 발광부 및 확산 커버가 탑재된 본체 케이스에 일정 길이로 연장되게 완충 패드를 부착하여 충격 완화를 통해 제품의 파손을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 평면도
도 2는 도 1의 LED 조명장치를 개략적으로 분해한 분해 사시도
도 3은 도 1의 LED 조명장치에서 보조 발광부를 나타낸 평면도
도 4는 도 1의 LED 조명장치에서 발광부를 나타낸 평면도
도 5는 본 발명에 의한 LED 조명장치를 주택에 설치한 상태를 나타낸 도면

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 1은 본 발명에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 LED 조명장치를 개략적으로 분해한 분해 도면이며, 도 3은 도 1의 LED 조명장치에서 보조 발광부를 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 1의 LED 조명장치에서 발광부를 나타낸 평면도이다.

본 발명에 의한 LED 조명장치(100)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본체 케이스(110), 발광부(120), 확산 커버(130), 완충 패드(140), 마감부재(150) 및 보조 발광부(160)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 본체 케이스(110)는 내부 공간을 갖고 원형 형태로 이루어지며 중심 부분에는 소정 지름으로 관통홀(111)이 형성되어 있고, 둘레를 따라 측면으로 소정깊이의 체결홈(112)이 형성되어 있다.

상기 본체 케이스(110)의 내부 공간에 상기 발광부(120) 및 확산 커버(130)를 수납하고, 상기 발광부(120) 및 확산 커버(130)의 중심 부분에도 상기 관통홀(111)과 대응되게 관통홀이 형성되어 있다.

즉, 본 발명에 의한 LED 조명장치(100)는 전체적으로 도너츠 형태로 중심 부분에 관통홀(111)을 통해 빈공간이 형성되어 있고, 상기 관통홀(111)에 상부에서 하부 방향으로 삽입되어 탑재되는 상기 보조 발광부(160)를 구비하고 있다.

상기 본체 케이스(110)의 관통홀(111) 주위에는 방수 및 상기 보조 발광부(160)의 삽입시 완충 역할을 하기 위한 고무 재질로 이루어진 마감부재(150)가 부착되어 있다.

상기 본체 케이스(110)를 플라스틱 재질로 구성하고 있는데, 이에 한정하지 않고 알루미늄과 같은 금속 재질로 구성하여 냉각 효율을 극대화시킬 수도 있다.

상기 발광부(120)는 복수개의 LED 소자(111)가 일정한 간격을 갖으면서 PCB 기판(112)위에 탑재되어 구성되어 있다.

상기 PCB 기판(112)은 복수개의 LED 소자(111)에서 발생되는 열을 방열시키기 위한 금속 PCB 기판으로 이루어지는데, 상기 금속 PCB 기판은 알루미늄이나 동합금의 메탈소재인 베이스 기판과, 상기 베이스 기판상에 형성된 절연층과, 상기 절연층 상에 형성된 배선층 및 배선층을 덮는 배선 보호층을 포함하여 이루어진다.

상기 본체 케이스(110)의 하부 둘레에는 상기 완충 부재(140)가 삽입되어 고정되도록 측면으로부터 소정깊이를 갖는 체결홈(112)가 형성되어 있고, 상기 완충 부재(140)에는 상기 체결홈(112)에 삽입되도록 체결부(141)가 형성되어 있다.

상기 완충 패드(140)는 실리콘 재질로 이루어지면서 상기 본체 케이스(110)의 가장자리를 따라 배면에 결합되는데, 상기 확산 커버(150)보다 더 돌출되게 구성하여 낙하에 의해 떨어지더라도 충격 완화에 의해 확산 커버(150)를 포함하여 내부의 발광부(120)의 파손을 미연에 방지할 수가 있다.

상기 확산 커버(150)는 상기 발광부(120)를 통해 발광된 빛을 외부로 확산시키는 역할을 한다.

상기 확산 커버(150)는 불투명 재질 또는 투명 재질로 이루어져 있고, 필요에 따라 상기 발광부(120)의 발광시 다양한 색상을 발광할 수 있도록 다양한 색상을 가지고 있다.

상기 보조 발광부(160)는 상기 본체 케이스(110)의 관통홀(111)에 삽입되도도록 구성되는데, 상기 보조 발광부(160)는 투명 재질로 이루어지며 내부에 물이 채워져 있다.

즉, 상기 보조 발광부(160)는 투명 재질로 이루어지고 내부 공간을 갖는 케이스(161)와, 상기 케이스(161)의 내부 공간에 채워지는 물(162) 및 상기 관통홀(111)에 삽입되었을 때 낙하를 방지하기 위해 상기 케이스(161)의 측면을 따라 형성되는 굴곡부(161)를 포함하여 이루어진다.

상기와 같이 구성된 보조 발광부(160)는 별도의 전원 공급없이 상기 케이스(161)에 채워진 물을 이용하여 주간에 실내 조명으로 사용하게 된다. 즉, 상기 보조 발광부(160)는 상기 본체 케이스(110)의 관통홀(111)에 삽입되어 고정된 상태에서 물(162)이 채워지는 않는 부분의 케이스(161) 일부가 외부로 돌출된 상태에서 주간에 태양광의 굴절을 통하여 일정한 밝기의 조도를 확보할 수가 있다.

상기 케이스(161)가 투명 재질로 이루어진 상태에서 케이스(161) 내부에 채워진 물이 태양광의 굴절에 의해 일정한 밝기의 조도를 보이게 되면서 주간에 별도의 전력을 사용하지 않고 실내의 조명을 담당할 수가 있다.

한편, 야간 또는 흐린 날에는 상기 발광부(120)에 전원을 공급하여 실내 조명을 담당할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 도면에 도시하지 않고 있지만, 상기 본체 케이스(110)의 내부 또는 측면에 별도의 충전용 배터리부를 구성하여 상기 발광부(120)에 전원을 공급할 수가 있다. 이때 상기 충전용 배터리부에는 신재생 에너지로부터 생산된 전기를 저장하거나 한전과 같은 상용전원을 공급받아 저장하고 있다가 단전과 같은 비상시에 상기 발광부(120)에 필요한 전원을 공급할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 충전용 배터리부는 리튬전지로 이루어져 일반적으로 납축전지로 이루어진 종래보다 유해물질이 없어 친환경적이고, 급속충전이 가능한 고효율 특성을 갖으며, 발화성 및 폭발성과 같은 위험성을 사전에 해결할 수 있다.

여기서, 상기 배터리부는 리튬전지에 한정되지 않고, 니켈-수소 전지(NiMH: nickel metal hydride battery) 등이 적용될 수도 있다.

한편, 상기 배터리부는 상기 배터리부의 제어를 통한 고효율의 충방전과 더불어 안전성을 확보하기 위해 배터리 관리부(BMS: Battery Management system)를 추가로 구성할 수 있다.

상기 배터리부는 상기 전원 공급부(110)를 통해 공급되는 DC 전원으로부터 전력을 공급받아 충전하는 역할을 하며, 비상 또는 야간 외출 시 상기 발광부(120)에 충전된 전원을 공급하는 역할을 하며, 본 발명에 따른 상기 배터리부는 과충전 및 과방전의 발생을 방지하는 보호 회로부를 더 포함하여 이루어진다.

도 5는 본 발명에 의한 LED 조명장치를 건축물에 설치한 형태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 지붕으로 덮여진 건축물(200)의 경우에는 주간에도 일정한 조도를 확보하기가 어렵다. 따라서 본 발명에서는 건축물(200)의 지붕위에 주간에는 보조 발광부(160)를 통해 일정한 조도를 확보함과 더불어 야간이나 흐린 날에는 발광부(120)를 통해 일정한 조도를 확보할 수 있는 LED 조명장치(100)를 설치하여 항상 일정한 조도를 확보하면서 실내 생활을 할 수가 있다.

이때 상기 지붕위에는 상기 보조 발광부(160)의 케이스(161)가 소정높이로 돌출된 상태에서 상기 케이스(161) 내부에 채워진 물(162)이 태양광과 반응하여 굴절을 통하여 조도를 확보할 수 있도록 한다.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

110 : 본체 케이스 120 : 발광부
130 : 확산 커버 140 : 완충 패드
150 : 마감 부재 160 : 보조 발광부

Claims (5)

1. 내부 공간을 갖고 중심 부분에 관통홀이 형성된 본체 케이스와,
   상기 본체 케이스의 관통홀을 제외한 내부 공간에 수납되어 빛을 발광하는 발광부와,
   상기 본체 케이스의 관통홀을 제외한 내부 공간에 탑재되어 상기 발광부에서 발광된 빛을 외부로 확산하는 확산 커버와,
   상기 본체 케이스의 하부 가장자리를 따라 결합되고 상기 확산 커버보다 더 돌출되게 구성되는 완충 패드와,
   상기 본체 케이스의 관통홀에 삽입되고 내부에 물이 충진되며 투명 재질로 이루어진 케이스로 이루어져 태양광을 입사받아 상기 물과 태양광의 굴절을 이용하여 자체 발광하는 보조 발광부를 포함하여 구성되고,
   상기 본체 케이스의 관통홀 주위에는 고무 재질의 마감 부재가 형성되고,
   상기 보조 발광부는 상기 관통홀에 삽입되었을 때 낙하를 방지하기 위해 상기 케이스의 측면을 따라 형성되는 굴곡부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 완충 패드는 실리콘 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
4. 삭제
5. 삭제

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