KR101793320B1 - 도광 방식을 갖는 led 조명 액자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방열 프레임 일부 면이 외부로 노출되도록 하여 열이 직접 외부로 방열되도록 함으로써 열 방출 효율을 높여 조명장치의 수명을 늘리기 위한 것으로, 본 발명에 의하면, 투명 아크릴 재질로 직사각 형상을 가지는 도광판과; 도광판 양 측에 맞닿아 있는 LED모듈 및 도광판 테두리 양 면을 면접하며 감싸도록 'ㄷ'자 단면 형상의 수용부를 형성하는 방열 프레임과; 상기 방열 프레임의 테두리를 감싸는 액자 프레임을 포함하여 구성하며, 상기 방열 프레임은 도광판 반대방향으로 연장되어 액자 프레임 상에 노출되는 면인 연장부를 더 포함하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 도광 방식을 갖는 LED 조명 액자를 제공한다.

Description

도광 방식을 갖는 LED 조명 액자{LED Light Device of Frame Type Having a Light Guide Plate}

본 발명은 도광 방식을 갖는 LED 조명 액자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도광판을 이용하는 LED 조명 장치를 활용한 사진용 액자에 있어서, 도광판과 LED모듈을 감싸는 프레임에 발생하는 열을 용이하게 방열할 수 있도록 그에 대응하는 구조와 재질을 가지는 도광 방식을 갖는 LED 조명 액자에 관한 것이다.

근래의 LED를 사용한 조명기구의 제조방법 중 하나인 도광방식의 LED 조명기구에서는 도광판이라 불리는 판의 종단면으로부터 LED 광을 도광하여 발광면을 조명등으로 사용하고 있다.

이때, LED를 광원으로 사용하는 경우, LED로부터 발생하는 열을 신속하게 외부로 배출하여 액정표시소자의 온도가 상승하는 것을 방지해야만 한다.

이에, LED 광원으로부터 발생하는 열을 용이하게 배출하는 방법으로서, 한국공개특허 제2011-0056966호(2011년 05월31일 공개)의 '방열이 용이한 액정표시소자'에 따르면, LED로부터 발생한 열을 원활하게 배출하기 위해 공기보다 열전도율이 좋은 방열부재를 LED기판의 배면의 적어도 한곳에 배치하여 LED로부터 발생된 열을 상기 방열부재를 통해 외부로 배출시키도록 하는 것을 특징으로 한다.

그러나 LED 광원의 열을 효과적으로 배출시키기 위해서는 프레임 내부의 열을 외부로 전도시키는 것이 중요하나, 상기 종래기술에서는 방열부재가 밀폐된 프레임 내부에 위치하고 있고 방열부재와 맞닿은 커버가 외부로 노출되어 있어 방열부재로부터 전도된 열이 커버를 통해 외부로 방출되도록 하고 있으므로 방열부재의 열이 직접 외부로 방출되는 것이 아니기 때문에 LED 광원의 열이 효과적으로 배출된다고 볼 수 없다.

특히 일반적인 사진 액자에 LED 조명장치를 적용할 경우, LED 광원의 열처리가 큰 문제가 되고 있을 뿐만 아니라, 도광판으로서 필요한 미세 패턴, 광반사, 확산 처리를 통해 두께가 두꺼워지게 되므로 사진 액자의 프레임 내부에 수용하기가 용이하지 않다.

따라서 상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, LED모듈과 도광판을 감싸는 방열 프레임을 열전도가 높은 재질로 구성하고 방열 프레임의 일부 면이 외부로 노출되도록 하여 방열 프레임에 전달되는 열이 직접 외부로 방열되도록 하는 도광 방식을 갖는 LED 조명 액자를 제공하기 위함이다.

또한 본 발명의 목적은, 상기 방열 프레임과 액자 프레임 사이에 일정 간극의 공간부를 형성하여 방열 프레임의 열이 액자 프레임으로 직접 전도되지 않도록 하는 도광 방식을 갖는 LED 조명 액자를 제공하기 위함이다.

또한 본 발명의 목적은, 알루미늄판과 반사 필름을 대신하여 알루미늄 도금된 철판에 백색도료를 도포하여 얇은 도광판을 형성하는 도광 방식을 갖는 LED 조명 액자를 제공함에 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 투명 아크릴 재질로 직사각 형상을 가지는 도광판과; 도광판 양 측에 맞닿아 있는 LED모듈 및 도광판 테두리 양 면을 면접하며 감싸도록 'ㄷ'자 단면 형상의 수용부를 형성하는 방열 프레임과; 상기 방열 프레임의 테두리를 감싸는 액자 프레임을 포함하여 구성하며, 상기 방열 프레임은 도광판 반대방향으로 연장되어 액자 프레임 상에 노출되는 면인 연장부를 더 포함하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 도광 방식을 갖는 LED 조명 액자에 의해 달성된다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 방열 프레임은, 도광판 일면 테두리를 따라 면접하며 외부에 노출되는 상면과; 도광판 이면 테두리를 따라 면접하며 액자 프레임 내에 밀폐되게 수용되는 하면과; 상기 상면과 하면을 연결하며 LED 모듈과 맞닿는 측면으로 구성되며, 상기 연장부는 상기 상면으로부터 연장되어 액자 프레임 측에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 액자 프레임은, 방열 프레임 상면이 노출되고 하면과 측면이 액자 프레임 내에서 밀폐되게 안착되도록, 그 내측 테두리를 따라 단면이 'ㄴ'자 형태를 가지도록 형성된 홈부와; 상기 홈부 수평 내면으로부터 돌출되어, 상기 방열 프레임의 하면 끝단이 면접되게 거치되는 하면거치단턱과; 액자 프레임의 수평 외면으로부터 파여, 상기 방열 프레임의 상면 끝단이 면접되게 거치되는 상면거치홈을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 도광판은, 일면은 알루미늄으로 도금되고 이면은 백색 도료가 도포되어 있는 알루미늄 도금 철판과; 상기 알루미늄 도금 철판의 이면에 부착되는 일면에 미세패턴이 인쇄되어 있는 투명아크릴 수지판과; 상기 투명아크릴 수지판 이면에 부착되는 일면에 인쇄사진 상에 광확산 필름이 적층되어 있는 투명수지판을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

따라서 상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명의 도광 방식을 갖는 LED 조명 액자는 LED모듈과 도광판을 감싸는 방열 프레임을 열전도가 높은 재질로 구성하고 방열 프레임이 액자 프레임과 일정 간극의 공간부를 형성함으로써, 일부 면이 외부로 노출되도록 하여 열이 직접 외부로 방열되도록 함으로써 열 방출 효율을 높일 수 있게 되고 조명장치의 수명을 늘릴 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도광 방식을 갖는 LED 조명 액자의 조립된 측단면도,
도 2는 도 1의 액자 프레임과 방열 프레임의 분해된 측단면도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 본 발명의 도광 방식을 갖는 LED 조명 액자의 실시예를 첨부되는 도면들을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도광 방식을 갖는 LED 조명 액자의 조립된 측단면도이고, 도 2는 도 1의 액자 프레임과 방열 프레임의 분해된 측단면도이다.

도 1의 조립 측단면도에서 보는 바와 같이 본 발명의 도광 방식을 갖는 LED 조명 액자는 도광판(100), 도광판(100)의 양 측에 접해 있는 LED모듈(30), 상기 LED모듈(30)과 도광판(100)을 감싸는 방열 프레임(20), 상기 방열 프레임(20)의 외곽 테두리를 감싸며 액자 형태를 구성하는 액자 프레임(10)을 포함하여 구성된다.

상기 도광판(100)은 5.4mm 두께를 가지는 투명의 아크릴 재질을 갖는 사각 판재이며, 투명 아크릴 수지판, 광확산 필름 및 알루미늄 도금 철판을 포함하여 구성된다.

보다 구체적으로 도 1에서 보는 바와 같이 일면에 미세패턴(103)이 인쇄되어 있는 투명아크릴 수지판(104), 상기 투명아크릴 수지판(104)의 미세패턴(103) 상에 부착되는 알루미늄 도금 철판(101), 투명아크릴 수지판(104) 이면에 부착되는 투명수지판(107)으로 구성된다.

상기 알루미늄 도금 철판(101)은 철판의 일 면에 알루미늄이 도금되어 있으며, 반사필름을 중첩하여 형성시키는 과정을 생략하고 광반사 기능을 부여하기 위해 알루미늄으로 도금된 철판의 이면에 백색 도료(102)가 도포되도록 구성된다.

상기 알루미늄 도금 철판(101)에서 철판을 사용하는 이유는 알루미늄 판보다 열의 전달성과 방열성이 좋기 때문이다.

상기 알루미늄 도금 철판(101)의 두께는 0.4mm~0.6mm 사이가 바람직하며, 특히 0.5mm로 제작하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 백색 도료(102)가 도포된 알루미늄 도금 철판(101)의 이면에는 상기 투명아크릴 수지판(104)이 부착된다.

상기 투명아크릴 수지판(104)은 그 일면에 미세패턴(103)이 인쇄되어 있으며, 그 이면에 광확산 필름(105)이 부착된 투명 수지판(107)이 부착된다.

상기 투명 아크릴 수지판(104)의 일면과 이면에 각각 적층되는 알루미늄 도금 철판(101)과 광확산 필름(105)은 각각 서로 맞닿는 4개의 모서리 면이 접착부재에 의해 부착된다.

상기 접착부재는 양면 테이프 또는 접착제이며, 상기 접착제는 투명색인 것이 바람직하다.

예컨대, 상기 접착부재는 투명 아크릴 수지판(102) 4개의 모서리 일면과 이면에 부착되어 이면에는 광확산 필름(105)이, 일면에는 알루미늄 도금 철판(101)이 적층되도록 조립할 수 있다.

또한, 상기 접착부재는 광확산 필름(105)과 알루미늄 도금 철판(101)에 부착되어 투명 아크릴 수지판(104)에 조립될 수 있다.

즉, 접착부재는 서로 맞닿는 모서리 면 중 어느 구성 요소에 부착되어도 무관하다.

상기 투명 수지판(107)은 대략 두께 1.5mm로 형성되며, 그 일면에 인쇄사진(106)을 형성하고 하고, 인쇄사진(106) 상에 약 200μm의 광확산 필름(105)이 적층되어 있다. 이렇게 함으로써, 본 발명의 도광 방식을 갖는 LED 조명 액자는 주로 사진용 액자로서 이용될 수 있다.

상기 LED모듈(30)은 도광판(100)의 양 측면을 따라 밀착되게 위치하도록 띠 형태의 회로기판 상에 부착되어 있는 LED 광원으로 구성되며, 방열판 역할을 하는 방열 프레임(20)에 의해 감싸여져 있다.

따라서 상기 방열 프레임(20)은 도광판 테두리를 면접하며 감싸는 'ㄷ'자의 단면 형상을 가지는 수용부를 형성하고 있어, 그 내부에 LED모듈(30)을 수용하게 된다.

보다 구체적으로, 상기 방열 프레임(20)은 도광판 일면 테두리를 따라 면접하도록 맞닿으며 외부에 노출되는 상면(21)과, 도광판 이면 테두리를 따라 면접하도록 맞닿으며 액자 프레임의 내에 밀폐되게 수용되는 하면(25)과, 상기 상면(21)과 하면(25)을 연결하며 LED 모듈(30)과 맞닿는 측면(23)으로 구성된다.

특히, 상기 상면(21)은 상기 도광판(100)의 반대방향으로 수평되게 연장되어 외부에 노출되는 면인 연장부(22)를 더 포함하여 구성한다.

따라서 상기 방열 프레임(20)은 LED 모듈(30)로부터 발생되는 열을 상면(21)과 연장부(22)를 통해 외부로 직접 발산하게 되어 효율적인 방열이 되도록 한다.

따라서, LED 모듈(30)은 방열 프레임(20)의 내측 방향으로 수용된 상태를 가지게 되며, LED 모듈(30)이 방열 프레임(20)에 수용된 후 최종적으로 액자 프레임(10) 전면부의 테두리가 덮이게 된다.

이때, 액자 프레임(10)은 사각 형상을 가지도록 다수의 빔을 연결한 것으로, 본 고안의 사각 형상 프레임을 형성하기 위해 구성되는 4개의 빔은 각각의 양단 이음부가 45˚의 경사각으로 절단되며, 4개의 빔의 서로 인접한 이음부끼리 서로 맞댐 결합하여 프레임을 완성하게 된다.

이때, 방열 프레임(20)의 상면은 노출되고 하면과 측면은 밀폐되게 액자 프레임(10)에 안착할 수 있도록 그 내측 테두리를 따라 단면이 'ㄴ'자 형태를 가지는 홈부(11)가 형성되어 있다.

이때, 상기 홈부(11)는 방열 프레임(20)의 하면(25) 끝단이 면접되게 거치되도록 홈부(11) 수평 내면(12)으로부터 1mm 정도 돌출된 하면거치단턱(13)이 형성되어 있으며, 방열 프레임(20)의 상면(21) 끝단이 면접되게 거치되도록 액자 프레임(10)의 수평 외면(14)으로부터 1mm 정도 파인 상면거치홈(15)이 형성되어 있다.

따라서 상기 방열 프레임(20)의 하면(25)과 측면(23)은 상기 액자 프레임(10)의 홈부(11)로부터 각각 1mm 정도의 간격을 두게 된다.

이하 본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 액자 프레임 20 : 방열 프레임
30 : LED 모듈 100 : 도광판

Claims (4)

1. 투명 아크릴 재질로 직사각 형상을 가지는 도광판과;
   도광판 양 측에 맞닿아 있는 LED모듈 및 도광판 테두리 양 면을 면접하며 감싸도록 'ㄷ'자 단면 형상의 수용부를 형성하는 방열 프레임과;
   상기 방열 프레임의 테두리를 감싸는 액자 프레임을 포함하여 구성하며,
   상기 방열 프레임은 도광판 반대방향으로 연장되어 액자 프레임 상에 노출되는 면인 연장부를 더 포함하도록 형성하고,
   상기 방열 프레임은, 도광판 일면 테두리를 따라 면접하며 외부에 노출되는 상면과; 도광판 이면 테두리를 따라 면접하며 액자 프레임 내에 밀폐되게 수용되는 하면과; 상기 상면과 하면을 연결하며 LED 모듈과 맞닿는 측면으로 구성되어, 상기 연장부가 상기 상면으로부터 연장되어 액자 프레임 측에 형성되어 있으며,
   상기 액자 프레임은, 방열 프레임 상면이 노출되고 하면과 측면이 액자 프레임 내에서 밀폐되게 안착되도록, 그 내측 테두리를 따라 단면이 'ㄴ'자 형태를 가지도록 형성된 홈부와; 상기 홈부 수평 내면으로부터 돌출되어, 상기 방열 프레임의 하면 끝단이 면접되게 거치되는 하면거치단턱과; 액자 프레임의 수평 외면으로부터 파여, 상기 방열 프레임의 상면 끝단이 면접되게 거치되는 상면거치홈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도광 방식을 갖는 LED 조명 액자.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 도광판은,
   일면은 알루미늄으로 도금되고 이면은 백색 도료가 도포되어 있는 알루미늄 도금 철판과;
   상기 알루미늄 도금 철판의 이면에 부착되는 일면에 미세패턴이 인쇄되어 있는 투명아크릴 수지판과;
   상기 투명아크릴 수지판 이면에 부착되는 일면에 인쇄사진 상에 광확산 필름이 적층되어 있는 투명수지판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도광 방식을 갖는 LED 조명 액자.
   
   

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