KR101912016B1 - 모듈형 led 조명부재 및 이를 이용한 led 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모듈형 LED 조명부재 및 이를 이용한 LED 조명장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 자석을 이용하여 자유롭게 상호 조립이 가능하고 능동적으로 LED 조명을 배열하여 사용자 기호에 맞게 구현할 수 있기 위한 '모듈형 LED 조명부재 및 이를 이용한 LED 조명장치'에 관한 것이다.
본 발명의 일실시 예에 따른 모듈형 LED 조명부재는 전기를 공급받아 발광하는 LED소자와, 상기 LED소자를 수용하는 사각 형상의 기판과, 상기 LED소자에 전기가 공급될 수 있도록 상기 LED소자와 연결되되 상기 기판 일측에서 타측으로 형성된 소정 폭의 회로선과, 상기 기판 일측에 형성된 상기 회로선 표면에 장착되는 제1 전극자석과, 상기 기판 타측에 형성된 상기 회로선 표면에 장착되는 제2 전극자석과, 상기 기판에서 발생되는 열을 방출하기 위해 상기 기판 후면에 장착되는 방열판, 및 중앙에 관통홀이 형성된 상기 방열판에 삽입되는 고정자석을 구비한다.
또한, 회로선 표면에 장착되는 제1 및 제2 전극자석은 이방성 도전 필름으로 접합된다.
또한, 제1 및 제2 전극자석은 전도성 케이스로 감싸는 구조이다.
또한, 제1 및 제2 전극자석 표면에는 미끄럼을 방지하기 위하여 원형의 요철부가 형성될 수 있다.

Description

모듈형 LED 조명부재 및 이를 이용한 LED 조명장치{Modular LED lighting member and LED lighting device using the same}
본 발명은 모듈형 LED 조명부재 및 이를 이용한 LED 조명장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 자석을 이용하여 자유롭게 상호 조립이 가능하고 능동적으로 LED 조명을 배열하여 사용자 기호에 맞게 구현할 수 있기 위한 '모듈형 LED 조명부재 및 이를 이용한 LED 조명장치'에 관한 것이다.
LED(발광다이오드, Light Emitting Diode)는 일정한 방향으로 전기를 공급해주면 빛을 발산하는 반도체 소자로, 낮은 소비전력과 반영구적인 수명을 장점으로 백라이트 유닛, 조명장치 등에서 차세대 광원으로 주목 받고 있다.
즉, LED는 화합물반도체의 특성을 이용해 전기신호를 적외선 또는 빛으로 변환시켜 신호를 보내고 받는데 사용되는 반도체 소자이다. LED는 저전압에서 구동할 수 있는 발광소자로 다른 발광체에 비해 수명이 길고, 소비전력이 낮으며, 소형 경량화가 가능하다는 장점이 있기 때문에 일반표시장치나, 디스플레이의 백라이트 광원, 조명 등에 이용되고 있다.
특히, 가정에서 사용되는 형광등의 경우 소비전력 사용량이 높고, 수명이 짧아 일정기간을 사용한 뒤 교체해야 한다는 불편함 때문에, 실내조명으로 LED 소자를 이용한 것이 최근에 각광을 받고 있다.
그러나 종래의 LED 조명은 그 크기나 디자인이 국한되어 제품이 생산되는 일체형 구조가 대다수이고, 때때로 조립형 구조의 제품들이 개발되거나 만들어지고 있으나 광원부분, 방열판부분, 전원부분이 분리가 되는 구조가 대다수를 차지한다.
또한, 최근 LED 조명은 소비자의 취향이나 수요자의 기호에 치중하는 것이 아니라 생산자나 판매자에게 유리하게 맞춘 조명이 대다수를 차지한다.
또한, 소비자들은 자신만의 조명을 원하기도 하고 때론 자신이 만든 조명을 좋아하는 주문자 선택형 조명의 요구가 많아지고 있다.
따라서, 기본적 전기 지식을 가지고 있지 않거나 LED의 동작 구조에 대한 기술을 가지고 있지 않아도 소비자가 자신이 원하는 물건을 스스로 만들 수 있는 LED 조명 장치를 개발하는 것이 필요하다.
한국 실용신안 등록번호 제20-0474052호, 고안의 명칭 '엘이디 조명장치' (등록일자 2014.08.11.)
본 발명은 상기한 필요성에 의해서 창출된 것으로, 자석을 이용하여 퍼즐식으로 조립하는 구조로 손쉽게 만들 수 있는 모듈형 조명으로 자유롭게 상호 조립이 가능하고 능동적으로 LED 조명을 배열하여 사용자 기호에 맞게 구현할 수 있는 모듈형 LED 조명부재 및 이를 이용한 LED 조명장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예에 따른 모듈형 LED 조명부재는 전기를 공급받아 발광하는 LED소자와, 상기 LED소자를 수용하는 사각 형상의 기판과, 상기 LED소자에 전기가 공급될 수 있도록 상기 LED소자와 연결되되 상기 기판 일측에서 타측으로 형성된 소정 폭의 회로선과, 상기 기판 일측에 형성된 상기 회로선 표면에 장착되는 제1 전극자석과, 상기 기판 타측에 형성된 상기 회로선 표면에 장착되는 제2 전극자석과, 상기 기판에서 발생되는 열을 방출하기 위해 상기 기판 후면에 장착되는 방열판, 및 중앙에 관통홀이 형성된 상기 방열판에 삽입되는 고정자석을 구비한다.
또한, 회로선 표면에 장착되는 제1 및 제2 전극자석은 이방성 도전 필름으로 접합된다.
또한, 제1 및 제2 전극자석은 전도성 케이스로 감싸는 구조이다.
또한, 제1 및 제2 전극자석 표면에는 미끄럼을 방지하기 위하여 원형의 요철부가 형성될 수 있다.
따라서 본 발명에서는 소비자들이 기본 전기적 지식이 없더라도 퍼즐식으로 조립하는 구조로 손쉽게 만들 수 있는 모듈형 조명의 이점이 있다.
또한, 모듈형 조명은 원하는 크기나 모양에 국한되지 않고 다양하게 제작이 가능하므로 소비자가 손쉽게 제품을 만들 수 있고 생산자들은 소비자들의 주문에 따라 다양한 크기 및 밝기에 조명을 생산하여 판매할 수 있는 이점이 있다.
또한, 고출력이나 접점에 의한 전기적 손실을 줄이기 위해 자석 단자 결합방식을 통해 누설 전류나 전력을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 모듈형 LED 조명부재를 이용한 LED 조명장치를 나타내는 개략적인 분해도이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 LED 조명부재를 전면 및 후면에서 바라본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 LED 조명부재를 나타내는 분해도이다.
도 4는 본 발명에서 제안하는 전극자석을 나타내는 예시적인 도면이다.
도 5는 본 발명에서 제안하는 연결부재를 나타내는 예시적인 도면이다.
도 6은 본 발명에서 제안하는 전원터미널을 나타내는 예시적인 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 LED 조명부재를 연결한 상태를 나타내는 예시적인 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 LED 조명부재를 연결한 상태를 나타내는 다른 예시적인 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 모듈형 LED 조명부재를 이용한 LED 조명장치를 나타내는 개략적인 분해사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시 예는 본 발명의 이상적인 실시 예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시 예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 걸치거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다.
또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것도 아니다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 다른 실시 예에서 대응하거나 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 모듈형 LED 조명부재를 이용한 LED 조명장치(1)를 나타내는 개략적인 분해도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 모듈형 LED 조명부재를 이용한 LED 조명장치(1)는 LED 조명부(10)와, 상기 LED 조명부(10) 후면에 장착되는 외곽케이스(20) 및 상기 LED 조명부(10)의 전면을 보호하고 조명을 확산시키는 확산판(30)으로 구성된다.
본 발명에서 제안하는 LED 조명부(10)는 LED 조명부재(100)와, 상기 LED 조명부재(100)에 전원과 연결할 수 있는 매개체인 전원터미널(300), 및 상기 LED 조명부재(100)와 전원터미널(300)과의 폐회로를 구성하기 위한 연결부재(200)를 형성한다.
그럼, 본 발명에서 제안하는 LED 조명부재(100)에 대해서 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 LED 조명부재를 전면 및 후면에서 바라본 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 LED 조명부재를 나타내는 분해도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 LED 조명부재(100)는 전기를 공급받아 발광하는 LED소자(110)와, 상기 LED소자(110)를 수용하는 사각 형상의 기판(120)과, 상기 LED소자(110)에 전기가 공급될 수 있도록 상기 LED소자(110)와 접촉·연결되되 상기 기판(120) 일측에서 타측으로 형성된 소정 폭의 회로선(130)과, 상기 기판(120) 일측에 형성된 상기 회로선(130) 표면에 장착되는 제1 전극자석(140a)과, 상기 기판(120) 타측에 형성된 상기 회로선(130) 표면에 장착되는 제2 전극자석(140b)과, 상기 기판(120)에서 발생되는 열을 방출하기 위해 상기 기판(120) 후면에 장착되는 방열판(150), 및 관통홀(151, hole)이 형성된 상기 방열판(150)에 삽입되는 고정자석(160)을 구비한 모듈형이다.
도 2에서 보는 바와 같이, 모듈형 LED 조명부재(100)는 LED소자(110)가 부착된 상부 회로 기판(120)과 양단에 전극(+), (-) 극성을 가지는 회로선(130)이 구성된다.
또한, LED소자(110)는 양단의 전극과 연결된 전기적 패턴을 통해 연결이 되도록 한다.
또한, 기판(120)의 단면은 '
Figure 112018028159525-pat00001
' 형상일 수 있다. 이는 인접한 LED 조명부재(100) 상호 연결이 레고 형태와 같이 결합하기 용이하게 하기 위한 것으로, 더욱 구체적으로 기판(120)의 단면은 '
Figure 112018028159525-pat00012
' 형상으로 인접한 기판과 상호 연결이 레고 형태와 같이 결합하기 용이하다. 한편, 모듈형 LED 조명부재(100)가 보다 용이하게 결합할 수 있는 형상이라면 다양하게 적용될 수 있다.
또한, 회로선(130)은 LED소자(110)에 전기를 공급하는 회선으로 전류가 흐를 수 있도록 소정 폭을 가진다.
또한, 전극의 양단을 형성하는 소정 폭의 회로선(130)에는 사각 플레이트(plate) 형상의 전극자석(140)을 부착하도록 구성을 한다.
이때, 전극자석(140)은 기판(120) 일측에 형성된 회로선(130) 표면에 장착되는 제1 전극자석(140a)과, 기판(120) 타측에 형성된 회로선(130) 표면에 장착되는 제2 전극자석(140b)으로 구분할 수 있다.
여기서, 자석단자는 전극자석(140)이나 고정자석(160)을 통칭한다.
이를 보다 더 상세하기 설명하기 위해서, 도 3과 같은 광원 셀의 구조를 제시한다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 모듈형 LED 조명부재(100)를 나타내는 것으로, 도 2의 모듈형 LED 조명부재(LED 광원 블록)를 보다 상세하게 설명하기 위해 분해한 도면이다.
도 3에서 보는 바와 같이, LED소자(110)를 패턴이 형성된 회로 기판(120)에 부착하고 부착된 패턴의 양단에 전극이 형성되도록 소정 폭의 회로선(130)을 구성한다.
또한, 전극의 양단 표면에 사각 플레이트(plate) 형상의 전극자석(140)이 부착되는 구조를 가진다.
또한, 회로 기판(120) 뒷면에는 방열판(150)이 부착된다.
또한, 방열판(150)은 구리나 알루미늄, 세라믹과 같은 재질로 구성된다.
또한, 방열판(150)은 절연 물질로 구성된 접착제를 이용하여 연성회로 기판(120)과 부착을 시킬 수 있다. 이때 접착제는 열전도가 뛰어난 물질일 수 있다.
또한, 방열판(150)은 가운데에 구멍을 가지는 관통홀(151)을 형성하여 주위 부품과 부착이 용이하도록 관통홀(151)에 자력이 뛰어난 고정자석(160)을 삽입한다.
이때 사용하는 고정자석(160)은 방열판(150)과도 고정이 되어야 할 뿐만 아니라 회로 기판(120)과도 고정이 되어야 한다.
고정방법은 절연테입이나 본드가 적당하며 그 외의 여러 가지 접착물질을 사용하여도 무방하다.
특히, LED 조명부재(100) 양단은 요철구조나 기타 결합이 가능한 구조로 구성을 하여 연결시 일정한 배열로 연결이 되도록 구성한다.
LED 조명부재(100) 양단의 극성에는 전극자석(140) 단자를 부착하도록 한다.
전극자석(140)은 (+)와 (-)로 구성이 되는데 이때 각 극성을 다른 극성을 가지는 자석이 되도록 한다.
예를 들어 (+)단자에는 N극을 (-)단자에는 S극이 되도록 장착을 한다.
전극자석(140) 단자는 인접한 전극자석(140) 단자와 연결이 될 수 있는 구조를 가지도록 한다.
전극자석(140) 단자에 대한 구조는 이후 설명하겠으며 전극단자와 회로 기판의 연결을 설명하고자 한다.
특히, 본 발명에서 제안하는 전극자석(140) 단자를 만드는 방법은 몇 가지로 나누나 첫 번째로는 전극자석 단자 제조시 전도성 물질을 포함한 단자를 사용할 경우 열전도성 테입(ACF)을 통하여 접합시킬 수도 있다.
두 번째로는 자석을 내부에 두고 외부에 열전도성 케이스를 감싸도록 하는 구조를 가지는 경우 납땜이나 단자 결합방식을 이용하여 접합시킬 수도 있다.
따라서, LED 조명부재(100)의 제1 전극자석(140a)은 인접한 다른 LED 조명부재(100)의 제2 전극자석(140b)과 자성에 의해 연결되고 LED 조명부재(100)의 제2 전극자석(140b)은 인접한 LED 조명부재(100)의 제1 전극자석(140a)과 자성에 의해 연결되어 회로가 형성된다.
또한, 제1 및 제2 전극자석(140a, 140b) 표면에는 미끄럼을 방지하기 위하여 원형의 요철부(141)가 형성되어 있다.
이때 전극자석(140) 단자에 동그란 구멍이 보이는 것은 홀(hole)이 아니라 조립시 상부전극과 하부전극이 부착되었을 때, 즉 하나의 LED 조명부재(100)의 제1 전극자극(140a)과 인접한 LED 조명부재(100)의 제2 전극자석(140b)이 미끄러지지 않도록 하는 돌출된 원형의 요철부(141)을 표시한 것이다.
도 4는 본 발명에서 제안하는 전극자석(140)을 나타내는 예시적인 도면이다.
도 4의 (a) 일반 자석형 전극자석(140)을 도시한 것이고, 도 4의 (b)는 케이스형 전극자석(140')을 도시한 것이다.
도 4의 (a)는 전극자석(140)의 단자구조로 일반적인 자석과 같은 구조라 볼 수 있다. 그러나 일반 자석은 전기 전도율이 낮기 때문에 단자로써 사용이 어렵다.
따라서 자석 제조시 자석의 내부에 전도율이 높은 물질(구리 또는 금, 은, 납 등)을 혼입하여 제작을 하는 것이 좋은 방법이며 이때 전극자석(140)와 기판(120)에 형성된 회로선(130)과의 결합은 ACF ( Anisotropic Conducting Film)필름으로 사용하여 결합을 하는 것이 좋다. 즉, 전극자석(140)은 자석 내부에 전도율이 높은 금속과 혼입하여 제작된 것이다.
여기서 ACF(Anisotropic Conducting Film) 필름은 이방성 도전 필름으로 일정한 열을 가하면 내부에 있는 도전 볼이 깨지면서 접합을 유도하는 필름으로 모바일폰 제조공정에서 많이 사용한다. 또 다른 방법으로는 전극자석 내 납땜이 가능한 물질이 포함될 경우 납땜으로 결합하는 방법도 한 가지 방법이라 할 수 있다.
도 4의 (b) 방식은 일반자석(142) 외부에 전도성 케이스(143)로 감싸는 구조를 만드는 방법이다.
본 발명의 다른 실시 예로 제안하는 전극자석(140')은 자력이 강한 일반자석(142)을 사용해도 가능하며 전도성 케이스(143)는 납땜이나 기타 방법으로 연성회로 기판(120)에 형성된 회로선(130)에 부착 가능하도록 하는 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
이때 전도성 케이스(143)는 비자력 금속 물질이 이상적이며 구리, 금, 은, 크롬, 니켈도금 등이 바람직하며 알루미늄을 사용하더라도 도금 처리를 통해 연성회로 기판(120) 또는 회로선(143)과의 결합이 용이한 구조가 바람직하다.
이때 자석은 내부에서 서로 다른 극성을 자력으로 인해 당겨주는 역할을 할뿐 전도성으로 사용되지는 않는다.
또한, 본 발명에서 전극자석(140, 140')은 양단에 요철부(141)와 같은 요철 구조를 주어 미끄러짐이 발생하지 않도록 한다.
도 5는 본 발명에서 제안하는 연결부재(200)를 나타내는 예시적인 도면이다.
도 5는 연결부재(200)의 패턴을 나타내는 것으로, 도 4의 (a)는 직선 연결 패턴이고, 도 5의 (b)는 +자 연결 패턴이며, 도 5의 (c) 앵글 연결 패턴이다.
도 5는 하나의 모듈형 LED 조명부재(100)과 다른 모듈형 LED 조명부재(100)을 연결하는 연결부재(200)이다.
연결부재(200)는 도 5에 도시된 바와 같이 다양한 형태로 만들 수 있고, 사용 용도에 따라 선택하여 사용할 수 있다.
연결부재(200)에 중요한 부분은 회로의 굵기 부분으로 회로선(노란색)을 굵게 가져 갈수록 허용전류가 크므로 가급적 크게 가져가는 것이 좋다.
연결부재(200)를 굳이 구분한다면, 200a는 직선 연결부재이고, 200b는 +자 연결부재이며, 200c는 곡선 연결부재이다.
도 6은 본 발명에서 제안하는 전원터미널(300)을 나타내는 예시적인 도면이다.
도 6은 전원단자 블록으로, 본 발명에서 제안하는 모듈형 LED 조명부재(100)를 구동하기 위한 전원단자 모듈 블록이다.
전원단자 블록 모듈은 도 6과 같은 구조를 가지며 단순하게 설명을 하면 LED 블록으로 구성된 LED 조명부재(100)의 구조에서 LED 부분이 전원터미널로 변경이 되어 있다고 생각하면 된다.
전원터미널(300)은 표면 실장타입이 유리하며 터미널의 양단에는 +극, -극을 사용하면 된다.
전원터미널(300)은 전원단자 블록을 구성할 때 필요에 따라서는 여러 가지의 구조로 변경될 수 있다.
이상으로 LED 조명부재(100), 연결부재(200) 및 전원터미널(300)에 대한 설명을 하였다.
다음은 선(線)조명이나 면(面)조명을 조립하는 것을 설명하겠다.
여기서 본 발명에서 선조명이나 면조명이라는 명칭은 LED 조명부재(100)을 하나의 선(線) 방향으로 배열·연결하는 조립방법이나 면(面) 방향으로 배열·연결하는 조립방법을 말한다.
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 LED 조명부재(100)를 연결한 상태를 나타내는 예시적인 도면이다.
도 7은 LED 조명부재(100), 연결부재(200) 및 전원터미널(300)을 구비한 LED 조명부(10)가 선(線)조명을 구성하는 방법을 나타내고 있다.
도 7은 선(線)조명 조립 방법이고, LED 광원 모듈 블록만을 이용하여 구성된 선(線)조명이다.
도 7에 도시된 바와 같이 인접한 LED 조명부재(100) 끼리 연결하고 연결부재(200)를 부가하여 폐루프를 구성하며 왼쪽 또는 오른쪽 끝에 전원터미널(300)을 결합한다.
즉, LED 조명부재(100)로 구성된 선(線)조명의 한쪽단은 전원단자인 전원터미널(300)에 연결을 시키고 반대쪽은 연결부재(200)를 통해 연결하여 하나의 폐루프를 형성시키는 구조로 구성이 된다.
본 방법은 LED 조명부재(100) 사이의 간격이 좁은 선(線)조명에 사용이 가능하다.
도 7과 같이 구성할 때 연결부재(200)를 중간에 사용할 경우 더욱더 폭이 넓은 선으로 사용 가능하고 선(線)구조로 계속 연결해서 사용할 경우에는 양단에 전극단자를 연결할 경우 길게 사용이 가능하다.
이때 전극단자의 전원은 각각 다른 전원을 양단에 연결하면, 사용이 가능하다.
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 LED 조명부재(100)를 연결한 상태를 나타내는 다른 예시적인 도면으로, 상기에서 설명한 모듈을 이용한 면(面)조명을 구성하는 방법을 설명한다.
도 8은 LED 조명부재(100), 연결부재(200) 및 전원터미널(300)을 구비한 LED 조명부(10)가 면(面)조명을 구성하는 방법을 나타내고 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 도 7의 선(線)조명 구조를 여러 개 연결부착할 경우 면(面)조명으로 확대가 가능하다.
또한, 다른 방법으로는 연결부재(200)를 조합하여 부착할 경우 다양한 면(面)조명으로 조립이 가능하다.
종합적으로 정리하면, 도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 모듈형 LED 조명부재를 이용한 LED 조명장치를 나타내는 개략적인 분해 사시도이다.
도 9는 도 8의 면(面)조명 조립구조를 이용하여 외곽케이스(20)에 장착하여 완성된 조명으로 조립하는 구조를 나타내고 있다.
따라서, 본 발명의 일실시 예에 따른 모듈형 LED 조명부재(100)를 이용한 LED 조명장치(1)는 외곽케이스(20)가 철판 구조로 자석이 붙는 구조일 경우 면(面)조명으로 구성된 LED 조명부(10)의 아래 고정자석(160)이 고정되는 역할을 하며 윗면에 투명 유리 타입의 확산판(30)을 부착할 경우 일반 LED 면(面)조명으로 구성할 수 있다.
상기 방법으로 구성할 경우 외곽케이스(20)의 종류에 따라 다양한 조명으로 제작이 가능하며 소비전력이나 기타 소비자가 원하는 구조의 원형의 제품 또는 기타 각형 제품 등에 다양하게 적용이 가능하다.
또한, 본 발명에서 언급하지 못한 부분이 있다 하더라고 본 발명에서 핵심으로 구성하는 자석식 단자나 모듈형 LED 블록(LED 조명부재)을 구성하는 발명은 본 발명의 범주에 속한다고 할 수 있을 것이다.
이와 같이, 자석을 이용하여 퍼즐식으로 자유롭게 상호 조립이 가능하고 능동적으로 LED 조명을 배열하여 사용자 기호에 맞게 구현할 수 있다.
또한, 조립하는 구조가 손쉽게 만들 수 있는 모듈형 조명으로 능동적으로 LED 조명부재(100)를 배열하여 자석단자를 이용한 퍼즐 조립 구조의 LED 조명장치를 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시 예에 따른 모듈형 LED 조명부재(100)는 전기를 공급받아 발광하는 LED소자(110)와, LED소자(110)를 수용하는 사각 형상의 기판(120)과, LED소자(110)에 전기가 공급될 수 있도록 LED소자(110)와 접촉되되 기판(120) 일측에서 타측으로 형성된 소정 폭의 회로선(130)과, 기판(120) 일측에 형성된 회로선(130) 표면에 장착되는 사각 플레이트(plate) 형상의 제1 전극자석(140a)과, 기판(120) 타측에 형성된 회로선(130) 표면에 장착되는 사각 플레이트(plate) 형상의 제2 전극자석(140b)과, 기판(120)에서 발생되는 열을 방출하기 위해 기판(120) 후면에 장착되는 방열판(150), 및 중앙에 관통홀(151)이 형성된 방열판(150)에 삽입되는 고정자석(160)을 구비한다.
또한, 본 발명에서 제안하는 모듈형 LED 조명부재(100)는 복수 개가 구비되고, 하나의 LED 조명부재(100)의 제1 전극자석(140a)은 인접한 다른 LED 조명부재(100)의 제2 전극자석(140b)과 자성에 의해 연결되고 상기 하나의 LED 조명부재(100)의 제2 전극자석(140b)은 인접한 또 다른 LED 조명부재(100)의 제1 전극자석(140a)과 자성에 의해 연결되어 회로가 형성된다.
또한, 회로선(130) 표면에 장착되는 제1 및 제2 전극자석(140a, 140b)은 이방성 도전 필름으로 접합된다.
또한, 제1 및 제2 전극자석(140a, 140b)은 자석 내부에 전도율이 높은 금속과 혼입하여 제작된다.
또한, 제1 및 제2 전극자석(140a, 140b)는 자석(142)을 전도성 케이스(143)로 감싸는 구조이다.
또한, 제1 및 제2 전극자석(140a, 140b) 표면에는 미끄럼을 방지하기 위하여 원형의 요철부(141)가 형성되어 있다.
또한, 기판(120)의 단면은 '
Figure 112016112161317-pat00002
' 형상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 모듈형 LED 조명부재(100)를 이용한 LED 조명장치(1)는 LED 조명부재(100)와, LED 조명부재(100)에 전원과 연결시키는 전원터미널(300), 및 LED 조명부재(100)과 전원터미널(300)을 연결하는 연결부재(200)를 형성하는 LED 조명부(10)와, LED 조명부(10) 후면에 장착되는 외곽케이스(20) 및 LED 조명부(10)의 전면을 보호하고 조명을 확산시키는 확산판(30)으로 구성된다.
즉, 본 발명의 일실시 예에 따른 모듈형 LED 조명부재(100)를 이용한 LED 조명장치(1)는 모듈형 LED 조명부재(100)가 일렬로 배치되어 구성되는 LED 조명부(10)와, 상기 LED 조명부(10) 후면에 장착되는 외곽케이스(20), 및 상기 LED 조명부(10)의 전면을 보호하고 조명을 확산시키는 확산판(30)을 구비한다.
이와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 모듈형 LED 조명부재(100) 및 이를 이용한 LED 조명장치(1)는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에서는 소비자들이 기본 전기적 지식이 없더라도 퍼즐식으로 조립하는 구조로 손쉽게 만들 수 있는 모듈형 조명의 이점이 있다.
또한, 모듈형 조명은 원하는 크기나 모양에 국한되지 않고 다양하게 제작이 가능하므로 소비자가 손쉽게 제품을 만들 수 있고 생산자들은 소비자들의 주문에 따라 다양한 크기 및 밝기에 조명을 생산하여 판매할 수 있는 이점이 있다.
또한, 고출력이나 접점에 의한 전기적 손실을 줄이기 위해 자석 단자 결합방식을 통해 누설 전류나 전력을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 본 발명에서 제안하는 LED 조명장치
10 : LED 조명부
20 : 외곽케이스
30 : 확산판
100 : 모듈형 LED 조명부재
110 : LED소자
120 : 기판
130 : 회로선
140 : 전극자석
150 : 방열판
160 : 고정자석

Claims (5)

  1. 전기를 공급받아 발광하는 LED소자와,
    상기 LED소자를 수용하는 사각 형상의 기판과,
    상기 LED소자에 전기가 공급될 수 있도록 상기 LED소자와 연결되되 상기 기판 일측에서 타측으로 형성된 소정 폭의 회로선과,
    상기 기판 일측에 형성된 상기 회로선 표면에 장착되는 제1 전극자석과,
    상기 기판 타측에 형성된 상기 회로선 표면에 장착되는 제2 전극자석과,
    상기 기판에서 발생되는 열을 방출하기 위해 상기 기판 후면에 장착되는 방열판, 및
    중앙에 관통홀이 형성된 상기 방열판에 삽입되는 고정자석을 구비하고,
    상기 기판의 단면은 '
    Figure 112018028159525-pat00013
    ' 형상으로 인접한 기판과 상호 연결이 용이하며,
    상기 제1 및 제2 전극자석은 이방성 도전 필름으로 접합되고 자석 내부에 전도율이 높은 금속과 혼입하여 제작되며,
    상기 제1 및 제2 전극자석 표면에는 미끄럼을 방지하기 위하여 원형의 요철부가 형성되는 것을 특징으로 하는 모듈형 LED 조명부재.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 전기를 공급받아 발광하는 LED소자와,
    상기 LED소자를 수용하는 사각 형상의 기판과,
    상기 LED소자에 전기가 공급될 수 있도록 상기 LED소자와 연결되되 상기 기판 일측에서 타측으로 형성된 소정 폭의 회로선과,
    상기 기판 일측에 형성된 상기 회로선 표면에 장착되는 제1 전극자석과,
    상기 기판 타측에 형성된 상기 회로선 표면에 장착되는 제2 전극자석과,
    상기 기판에서 발생되는 열을 방출하기 위해 상기 기판 후면에 장착되는 방열판, 및
    중앙에 관통홀이 형성된 상기 방열판에 삽입되는 고정자석을 구비하고,
    상기 기판의 단면은 '
    Figure 112018028159525-pat00014
    ' 형상으로 인접한 기판과 상호 연결이 용이하며,
    상기 제1 및 제2 전극자석은 자석을 전도성 케이스로 감싸는 구조이고,
    상기 제1 및 제2 전극자석 표면에는 미끄럼을 방지하기 위하여 원형의 요철부가 형성되는 것을 특징으로 하는 모듈형 LED 조명부재.
  5. 제 1 항 및 제 4 항 중 어느 한 항의 모듈형 LED 조명부재가 일렬로 배치되어 구성되는 LED 조명부와,
    상기 LED 조명부 후면에 장착되는 외곽케이스, 및
    상기 LED 조명부의 전면을 보호하고 조명을 확산시키는 확산판을 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈형 LED 조명부재를 이용한 LED 조명장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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