KR101956337B1 - 듀얼 칼라 타입의 led 모듈 및 그것을 구비한 바 타입의 led 조명 기구 - Google Patents

듀얼 칼라 타입의 led 모듈 및 그것을 구비한 바 타입의 led 조명 기구 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예는 LED 기판에 설치되는 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈에 관한 것으로서, 상기 LED 기판 상에 형성된 가상의 사각형 꼭지점들에 해당하는 4개의 위치 중에서 제1 위치와 제2 위치에 각각 배치되고 제1 색온도의 빛을 조사하는 제1 LED, 상기 가상의 사각형 꼭지점들에 해당하는 4개의 위치 중에서 상기 제1 LED가 설치되지 않은 제3 위치와 제4 위치에 각각 배치되고 상기 제1 색온도와 다른 제2 색온도의 빛을 조사하는 제2 LED, 및 상기 제1 LED와 상기 제2 LED를 덮는 형상으로 상기 LED 기판에 배치된 LED 렌즈를 포함한다. 상기 LED 렌즈는, 상기 제1 LED와 상기 제2 LED에서 조사되는 빛을 균일한 색온도로 혼합하도록 상기 제1,2,3,4 위치에 개별적으로 형성된 후 상기 가상의 사각형 중심점에 해당하는 제5 위치로 연장되어 도광 가능하게 연결될 수 있다.

Description

듀얼 칼라 타입의 LED 모듈 및 그것을 구비한 바 타입의 LED 조명 기구 {DUAL COLOR TYPE LED MODULE AND BAR TYPE LED LIGHTING APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈 및 그것을 구비한 바 타입의 LED 조명 기구에 관한 것으로서, 더 상세하게는 색온도가 서로 다른 2개의 LED에서 발생되는 빛을 효과적으로 혼합시켜 균일한 색온도의 빛을 외부로 조사할 수 있는 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈 및 그것을 구비한 바 타입의 LED 조명 기구에 관한 것이다.
일반적으로, 조명 기구는 광원으로부터의 빛을 반사, 굴절, 및 투과시켜서 조명의 목적을 달성시키는 것이다. 조명이란 일조로 충분한 밝기를 얻기 어려울 때 인공적 장치를 설치하여 밝게 해주는 것이다.
조명 기구는 광원에서 나오는 빛을 조절하여 밝기를 조절하고 광원을 고정하거나 보호하는 역할도 수행한다. 조명 기구로는 백열등, 형광등, 할로겐 등이 대표적이지만, LED(light emitting diode) 소자의 개발로 인하여 LED가 조명 기구의 광원으로 널리 사용되는 추세이다.
최근에는 LED 조명 기구를 바 타입으로 형성하여 조명 조건에 따라 다양한 패턴으로 배치하는 방식이 널리 사용되고 있다. 기존에는 단수개의 LED와 막대 형상의 도광판을 이용한 바 타입의 LED 조명 기구가 많이 사용되었지만, 최근에는 LED의 기술 개발과 단가 하락 등으로 인해서 복수개의 LED를 바 타입의 막대에 직접 배열한 LED 조명 기구가 사용되고 있다.
특히, CSP(Chip Scale Package) LED는 기존의 SMD(surface-mount device) LED에 비해 간단한 구조, 작은 크기, 높은 효율 및 제조 원가 절감 측면에서 매우 우수하므로, CSP LED가 바 타입의 LED 조명 기구에 널리 적용되는 추세이다.
상기와 같은 바 타입의 LED 조명 기구는 바 타입의 LED 조명으로 형성되므로, 면 광원을 형성하기 위해서는 여러 개를 넓은 면적에 배열할 필요성이 있으며, 이들을 전기적으로 제어하기 위하여 배선도 필요하다. 상기와 같은 바 타입의 LED 조명 기구에 대한 기술 개발의 필요성에 따라 최근에 연구 활동이 매우 활발하게 이루어지고 있다.
예를 들면, 한국등록특허 제10-1453850호(발명의 명칭: 광고간판용 내장형 조명장치, 출원일: 2014.04.16)에는, 아주 가벼운 PCB LED 기판과 조립형 고정브라켓을 이용해서 간단하게 설치 가능한 광고간판용 내장형 조명장치가 개시되어 있다. 한국등록특허 제10-1453850호는, 막대 형상의 PCB LED 기판을 서로 평행하게 복수개를 배치하고, PCB LED 기판을 전선으로 연결한 후 그 연결 부위에 조립형 고정브라켓을 장착하며, 그 조립형 고정브라켓을 설치 부위에 고정시키는 구조이다. 따라서, 한국등록특허 제10-1453850호는 복수개의 PCB LED 기판을 개별적으로 설치한 후 PCB LED 기판들에 개별적으로 배선을 실시하므로, 설치 작업과 배선 작업이 매우 복잡하고, 조명 장치의 형상과 크기에 따라 PCB LED 기판을 하나씩 개별적으로 설치 및 배선을 수행해야 하므로 조명 장치의 설계 유연성이 저하되는 단점이 있다.
한편, 최근에는 빛의 색온도가 다른 2 종류의 LED로 구성된 LED 모듈이 출시되어 바 타입의 LED 조명 기구에도 적용되고 있는 실정이다.
상기와 같은 LED 모듈은 서로 다른 색온도의 빛을 혼합하여 균일한 색온도를 가질 수 있도록 2 종류의 LED를 모두 덮는 형상의 LED 렌즈를 구비하고 있다. 즉, LED 렌즈는 2 종류의 LED에서 조사되는 서로 다른 색온도의 빛을 믹싱함과 아울러 상기 믹싱된 빛을 원하는 방향으로 확산시키는 기능을 수행하는 구성요소이다.
예를 들면, 미국등록특허 제9,412,724호(발명의 명칭: Chip-scale packaged LED device, 등록일: 2016.08.09)에는 2개의 플립칩 LED 다이를 모두 덮는 구조의 렌즈 구조물이 개시되어 있다.
하지만, 기존의 LED 모듈에서는, 2 종류의 LED가 일방향으로 서로 이격되게 배치됨과 아울러 LED가 점 광원에 해당되므로, 단순하게 LED들을 모두 덮는 구조로 LED 렌즈를 형성하더라도 LED 렌즈가 서로 다른 색온도의 빛을 믹싱하는데 한계가 있다.
그로 인해서, 2 종류의 LED로 이루어진 기존의 LED 모듈은, 균일한 색온도의 빛을 방출하기 쉽지 않아서 조명 성능의 저하를 유발하는 단점이 있다. 특히, 2 종류의 LED로 이루어진 기존의 LED 모듈을 LED 조명 기구에 설치하는 경우, LED 조명 기구의 균일한 조명 효과를 기대하기 어렵다는 단점이 있다. 이를 개선하기 위하여, 기존의 LED 조명 기구에 별도의 배광판을 더 설치하거나 LED 모듈의 배치 밀도를 높일 수 있지만, 이 경우에는 LED 조명 기구의 제조 시간 및 생산비를 증가시키는 단점이 있다.
본 발명의 실시예는, 2 종류의 LED에서 조사되는 서로 다른 색온도의 빛을 효과적으로 혼합하여 균일한 색온도의 빛을 원하는 방향으로 조사할 수 있는 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는, 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈들이 배치된 LED 기판을 LED 조명 기구의 형상과 크기에 간편하게 대응하여 LED 조명 기구의 설계 유연성을 확보할 수 있는 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈을 구비한 바 타입의 LED 조명 기구를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는, 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈들이 배치된 LED 기판을 한 번의 동작으로 간편하게 고정할 수 있고, 그와 동시에 LED 기판의 배선도 완료할 수 있는 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈을 구비한 바 타입의 LED 조명 기구를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, LED 기판에 설치되는 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈은, 상기 LED 기판 상에 형성된 가상의 사각형 꼭지점들에 해당하는 4개의 위치 중에서 제1 위치와 제2 위치에 각각 배치되고 제1 색온도의 빛을 조사하는 제1 LED, 상기 가상의 사각형 꼭지점들에 해당하는 4개의 위치 중에서 상기 제1 LED가 설치되지 않은 제3 위치와 제4 위치에 각각 배치되고 상기 제1 색온도와 다른 제2 색온도의 빛을 조사하는 제2 LED, 및 상기 제1 LED와 상기 제2 LED를 덮는 형상으로 상기 LED 기판에 배치된 LED 렌즈;를 포함한다.
일측면에 따르면, 상기 LED 렌즈는, 상기 제1 LED와 상기 제2 LED에서 조사되는 빛을 균일한 색온도로 혼합하도록 상기 제1,2,3,4 위치에 개별적으로 형성된 후 상기 가상의 사각형 중심점에 해당하는 제5 위치로 연장되어 도광 가능하게 연결될 수 있다.
상기 LED 렌즈는 상기 제1,2,3,4 위치에서 상기 제5 위치로 각각 길게 연장된 후 상기 제5 위치에서 서로 교차되는 형상으로 연결될 수 있다.
상기 LED 렌즈는 상기 제1,2,3,4 위치에서 상기 제5 위치로 갈수록 폭이 좁아지는 형상으로 길게 연장될 수 있다.
일측면에 따르면, 상기 LED 렌즈는, 상기 제1 LED를 덮는 형상으로 상기 제1 위치에 배치된 제1 렌즈부, 상기 제1 LED를 덮는 형상으로 상기 제2 위치에 배치된 제2 렌즈부, 상기 제2 LED를 덮는 형상으로 상기 제3 위치에 배치된 제3 렌즈부, 상기 제2 LED를 덮는 형상으로 상기 제4 위치에 배치된 제4 렌즈부, 및 상기 제1 렌즈부, 상기 제2 렌즈부, 상기 제3 렌즈부, 및 상기 제4 렌즈부에 개별적으로 연결되는 형상으로 상기 제5 위치에 배치된 도광 렌즈부를 포함할 수 있다.
상기 도광 렌즈부는, 상기 제1 렌즈부, 상기 제1 렌즈부, 상기 제2 렌즈부, 상기 제3 렌즈부, 및 상기 제4 렌즈부를 연결하기 위한 '+' 형상의 렌즈로 형성되거나, 또는 상기 제1 렌즈부, 상기 제2 렌즈부, 상기 제3 렌즈부, 및 상기 제4 렌즈부에 접하는 형상으로 연결되기 위한 원형 또는 다각형의 렌즈로 형성될 수 있다.
일측면에 따르면, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 간의 이격 거리는 상기 제3 위치와 상기 제4 위치 간의 이격 거리와 동일한 것을 특징으로 하는 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈.
일측면에 따르면, 상기 제1 LED와 상기 제2 LED는 상기 LED 기판에서 제공되는 전력 및 제어 신호에 의해 선택적으로 작동이 조절되어 상기 LED 렌즈에서 외부로 조사되는 빛의 색온도가 제어될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전술한 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈, 상기 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈이 전면부의 복수 위치에 각각 배치된 바 타입의 LED 기판, 및 상기 LED 기판의 설치 개수 및 설치 면적에 따라 복수개가 서로 이격되게 배치되고 상기 LED 기판의 단부를 지지함과 아울러 상기 LED 기판에 전력과 제어 신호를 전달하도록 상기 LED 기판의 단부와 연결되며 상기 LED 기판이 서로 이격된 복수의 위치에 배치되는 바 타입의 연결 프레임을 포함하는 바 타입의 LED 조명 기구를 제공한다.
상기 연결 프레임에는 상기 LED 기판들에 전력과 제어 신호를 전달하기 위한 전기 회로 패턴이 형성될 수 있다. 상기 LED 기판들의 직병렬 연결 구조는 상기 연결 프레임 상에 형성된 상기 전기 회로 패턴에 의해 결정될 수 있다.
상기 연결 프레임은 상기 전기 회로 패턴의 형상에 따라 다양하게 마련될 수 있다. 상기 LED 기판들의 직병렬 연결 구조는, 상기 전기 회로 패턴의 형상을 서로 다르게 형성된 상기 연결 프레임의 교체를 통해 변경될 수 있다.
또한, 상기 LED 기판의 양단부는 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 연결 프레임에 연결될 수 있다. 상기 한 쌍의 연결 프레임은, 상기 연결 프레임의 길이 방향으로 복수개가 일렬로 배치되거나, 또는 상기 연결 프레임의 폭 방향으로 복수개가 서로 평행하게 배치될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 바 타입의 LED 조명 기구는, 상기 LED 기판의 양단부에 형성된 기판 커넥터, 및 상기 연결 프레임의 서로 다른 위치에 복수개가 형성되고 상기 기판 커넥터와 탈착 가능하게 연결되며 상기 기판 커넥터와의 연결시 상기 기판 커넥터와 통전 가능하게 접속되는 프레임 커넥터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈은, 가상의 사각형 꼭지점들에 해당하는 제1,2,3,4 위치에 배치된 제1 LED들과 제2 LED들을 모두 덮음과 아울러 제1 LED들과 제2 LED들 간의 도광이 가능한 구조로 LED 렌즈가 형성되므로, LED 렌즈가 제1 LED들에서 조사되는 제1 색온도의 빛과 제2 LED들에서 조사되는 제2 색온도의 빛을 효과적으로 혼합시켜 원하는 방향을 향해 균일한 색온도로 빛을 확산시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈은, LED 렌즈의 형상을 LED 모듈의 설계 조건 및 상황에 따라 다양하게 형성할 수 있어 LED 렌즈의 성능을 안정적으로 확보할 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 제1 LED들과 제2 LED들의 빛을 서로 도광시켜서 믹싱하기 위한 LED 렌즈의 도광 렌즈부 형상을 다양하게 변경하여 LED 렌즈의 믹싱 성능을 간편하게 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈은, LED 기판에서 제공되는 전력 및 제어신호에 의해서 제1 LED들과 제2 LED들의 작동이 선택적으로 제어되므로, LED 기판을 통해 제1 LED들과 제2 LED들의 작동을 간편하게 조절하여 LED 모듈이 조사하는 빛의 색온도를 다양하게 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈을 구비한 바 타입의 LED 조명 기구는, 기판 커넥터를 프레임 커넥터에 연결시키는 한 번의 동작만으로 LED 기판을 연결 프레임에 간편하게 설치할 수 있으며, 연결 프레임들의 배치 구조를 적절히 조절하여 LED 조명 기구의 형상과 크기에 원활하게 대응할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 LED 조명 기구의 설계 조건에 대응하여 LED 기판들을 간편하게 설치할 수 있고, 그에 따라 LED 조명 기구의 설계 유연성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈을 구비한 바 타입의 LED 조명 기구는, 기판 커넥터와 프레임 커넥터의 연결과 함께 LED 기판과 연결 프레임을 전기적으로 연결시키는 구조이므로, 기판 커넥터와 프레임 커넥터를 통해서 연결 프레임의 전력과 제어 신호를 LED 기판에 원활하게 전달할 수 있고, LED 기판들이 LED 모듈의 작동을 적절하게 제어하여 LED 조명 기구의 조명 효과를 다양하게 변경할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈을 구비한 바 타입의 LED 조명 기구는, 연결 프레임에 구비된 전기 회로 패턴의 형상에 따라 LED 기판들의 직병렬 연결 구조를 적절하게 결정할 수 있으므로, 연결 프레임의 교체를 통하여 LED 기판들을 다양한 형상의 직렬 또는 병렬 구조로 설계할 수 있으며, LED 조명 기구의 설계 조건에 따라 LED 기판들의 작동을 다양하게 제어할 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 별도의 배선 작업이 불필요하여 LED 조명 기구의 제품 단가를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈 및 그것을 구비한 바 타입의 LED 조명 기구는, 연결 프레임의 설치 개수 또는 위치 등을 다양하게 변경하여 복수개의 LED 기판을 다양한 패턴과 형상으로 설치할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 LED 조명 기구를 다양한 형상과 크기로 간편하게 제작할 수 있고, 다양한 종류의 LED 조명 기구에서 LED 기판과 연결 프레임을 공용으로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈이 도시된 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 A-A선에 따른 단면을 나타낸 도면이다.
도 3과 도 4는 도 1에 도시된 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈에 대한 변형예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바 타입의 LED 조명 기구가 도시된 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 B-B 선에 따른 단면을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 바 타입의 LED 조명 기구를 확장한 일예가 도시된 도면이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈(100)이 도시된 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 A-A선에 따른 단면을 나타낸 도면이며, 도 3과 도 4는 도 1에 도시된 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈(100)에 대한 변형예를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈(100)은 제1 LED(110), 제2 LED(120), 및 LED 렌즈(130)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈(100)은 LED 기판(410) 상에 설치될 수 있다. 따라서, 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈(100)은 LED 기판(410)을 통해서 전력 및 제어신호를 전달 받을 수 있으며, LED 기판(410)으로부터 전달되는 전력 및 제어신호에 따라 작동을 조절할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 제1 LED(110)와 제2 LED(120)가 각각 2개씩 배치된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 LED 모듈(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 제1 LED(110)와 제2 LED(120)가 3개 이상 배치되거나 서로 다른 개수로 배치될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 LED(110)는 제1 색온도의 빛을 조사할 수 있고, 제2 LED(120)는 제1 색온도와 다른 제2 색온도의 빛을 조사할 수 있다. 예를 들면, 제1 LED(110)는 5700K의 제1 색온도를 갖는 빛을 조사하도록 LED 기판(410)에 실장된 CSP LED로 형성될 수 있고, 제2 LED(120)는 3000K의 제2 색온도를 갖는 빛을 조사하도록 LED 기판(410)에 실장된 CSP LED로 형성될 수 있다. 상기와 같은 5700K의 빛을 조사하는 제1 LED(110) 또는 3000K의 빛을 조사하는 제2 LED(120)는 LED 조명 기구 분야에서 널리 사용되고 있으므로, 제1 LED(110)와 제2 LED(120)의 상세 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
제1 LED(110)는 LED 기판(410) 상에 형성된 가상의 사각형 꼭지점들에 해당하는 4개의 위치(P1, P2, P3, P4) 중에서 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)에 각각 배치될 수 있고, 제2 LED(120)는 가상의 사각형 꼭지점들에 해당하는 4개의 위치(P1, P2, P3, P4) 중에서 제3 위치(P3)와 제4 위치(P4)에 각각 배치될 수 있다.
여기서, 가상의 사각형(S)은 LED 기판(410)의 표면에 가상으로 설정한 것으로서, 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈(100)을 설치하는 LED 기판(410)의 표면에 다양한 크기와 형상으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 제1 LED(110)와 제2 LED(120)의 설치 위치를 효과적으로 설명하기 위하여 가상의 사각형(S)을 활용하는 것이므로, 도 1과 도 3 및 도 4에 도시된 가상의 사각형(S)은 LED 기판(410)의 표면에 실제로 그려져 있는 것은 아니다.
상기와 같은 가상의 사각형(S)은 LED 모듈(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 일례로, 가상의 사각형(S)은 정사각형, 직사각형, 마름모형, 또는 사다리꼴 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 이하에서는, 가상의 사각형(S)이 네변의 길이가 서로 같은 마름모 형상으로 형성된 것으로 설명한다.
또한, 제1 LED(110) 또는 제2 LED(120)는 가상의 사각형(S)의 꼭지점 위치에 2개가 다양한 형상으로 각각 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 LED(110) 또는 제2 LED(120)는, 가상의 사각형(S)의 중심점에 해당하는 제5 위치(P5)을 기준으로 서로 대칭되게 배치되거나, 또는 가상의 사각형(S)의 중심점에 해당하는 제5 위치(P5)을 중심으로 둘레를 따라 서로 이웃하게 배치될 수 있다.
상기와 같은 제1 LED(110) 또는 제2 LED(120)의 배치 구조는 LED 모듈(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 결정될 수 있으며, 본 실시예에서는 제1 LED(110) 또는 제2 LED(120)가 가상의 사각형(S)의 중심점에 해당하는 제5 위치(P5)을 중심으로 둘레를 따라 2개가 서로 이웃하게 배치되는 것으로 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 LED(110)는 가상의 사각형 꼭지점들 중 서로 이웃하는 2개의 꼭지점에 해당하는 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)에 각각 배치될 수 있으며, 제2 LED(120)는 가상의 사각형 꼭지점들 중 서로 이웃하는 다른 2개의 꼭지점에 해당하는 제3 위치(P3)와 제4 위치(P4)에 각각 배치될 수 있다. 상기와 같이 2개의 제1 LED(110)와 2개의 제2 LED(120)가 배치되면, 제1 LED(110)와 제2 LED(120)에서 조사된 빛이 균일한 색온도로 효과적으로 혼합될 수 있고, LED 기판(410)에 설치된 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈(100)들에서 조사된 빛들도 균일한 색온도로 효과적으로 혼합될 수 있다.
전술한 바와 같이, 가상의 사각형(S)이 네변의 길이가 서로 같은 마름모 형상으로 형성되므로, 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 간의 제1 이격 거리(D1)는 제3 위치(P3)와 제4 위치(P4) 간의 제2 이격 거리(D2)와 동일하게 형성될 수 있다. 다만, 가상의 사각형(S)을 다양하게 변형하면, 제1 이격 거리(D1)와 제2 이격 거리(D2)를 서로 다르게 형성시키거나, 또는 제1 이격 거리(D1)와 제2 이격 거리(D2)가 서로 동일한 상태에서 제1 LED(110)와 제2 LED(120)의 배치 위치를 서로 다르게 조정할 수 있다.
한편, 제1 LED(110)와 제2 LED(120)는 LED 기판(410)에서 제공되는 전력 및 제어 신호에 의해 선택적으로 작동이 조절될 수 있으며, 그로 인해서 LED 렌즈(130)를 통해서 외부로 조사되는 LED 모듈(100)의 색온도가 다양하게 제어될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, LED 렌즈(130)는 제1 LED(110)와 제2 LED(120)를 모두 덮는 형상으로 LED 기판(410)에 배치될 수 있으며, 제1 LED(110)와 제2 LED(120)에서 조사되는 빛을 균일한 색온도로 혼합하는 형상으로 형성될 수 있다. 상기와 같은 LED 렌즈(130)는 제1 LED(110)와 제2 LED(120)에서 조사되는 빛을 믹싱한 후 원하는 방향으로 확산시키는 기능을 수행할 수 있다. LED 렌즈(130)의 소재는 기존의 LED 모듈(100)에 사용되는 LED 렌즈(130)와 동일 유사하므로, 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
예를 들면, LED 렌즈(130)은, 제1,2,3,4 위치(P1, P2, P3, P4)를 모두 덮을 수 있는 크기로 이루어진 단일 렌즈로 형성되거나, 제1,2,3,4 위치(P1, P2, P3, P4)에 개별적으로 배치되는 복수개의 렌즈로 형성될 수 있다. 하지만, 본 실시예에서는, LED 렌즈(130)가 제1,2,3,4 위치(P1, P2, P3, P4)에 개별적으로 형성된 후 제5 위치(P5)로 연장되면서 도광 가능하게 연결된 것으로 설명한다.
즉, LED 렌즈(130)의 외각부는 제1,2,3,4 위치(P1, P2, P3, P4)에 개별적으로 각각 배치될 수 있으며, LED 렌즈(130)의 중앙부는 LED 렌즈(130)의 외각부와 개별적으로 연결되는 형상으로 제5 위치(P5)에 배치될 수 있다. 따라서, 제1 LED(110)와 제2 LED(120)의 빛은, LED 렌즈(130)의 중앙부에 직접적으로 입사되지 않지만, LED 렌즈(130)의 외각부에서 중앙부로 도광된 후 서로 믹싱될 수 있다.
LED 기판(410)의 전면부를 바라보는 방향을 기준으로 LED 렌즈(130)의 형상을 살펴보면, 제1,2,3,4 위치(P1, P2, P3, P4)에서 제5 위치(P5)로 각각 길게 연장된 후 제5 위치(P5)에서 서로 교차되는 형상으로 연결될 수 있다. 이때, LED 렌즈(130)는 제1,2,3,4 위치(P1, P2, P3, P4)에서 제5 위치(P5)로 갈수록 폭이 좁아지는 형상으로 길게 연장될 수 있다.
구체적으로, LED 렌즈(130)는, 제1 LED(110)를 덮는 형상으로 제1 위치(P1)에 배치된 제1 렌즈부(131), 제1 LED(110)를 덮는 형상으로 제2 위치(P2)에 배치된 제2 렌즈부(132), 제2 LED(120)를 덮는 형상으로 제3 위치(P3)에 배치된 제3 렌즈부(133), 제2 LED(120)를 덮는 형상으로 제4 위치(P4)에 배치된 제4 렌즈부(134), 및 제1 렌즈부, 제2 렌즈부, 제3 렌즈부, 및 제4 렌즈부에 개별적으로 연결되는 형상으로 제5 위치에 배치된 도광 렌즈부(135)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1,2,3,4 렌즈부(131, 132, 133, 134)는 LED 렌즈(130)의 외각부에 해당하는 구성으로서, 도광 렌즈부(135)를 중심으로 제1,2,3,4 위치(P1, P2, P3, P4)를 향해 방사 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 도광 렌즈부(135)는 LED 렌즈(130)의 중앙부에 해당하는 구성으로서, 제1,2,3,4 렌즈부(131, 132, 133, 134)에 개별적으로 도광 가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 제1,2,3,4 렌즈부(131, 132, 133, 134)에 입사된 제1 LED(110)와 제2 LED(120)의 빛은 도광 렌즈부(135)를 통해 서로 믹싱될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈(100)은, 제1 LED(110)와 제2 LED(120)의 배치 구조 및 LED 렌즈(130)의 형상을 개선하여 제1 LED(110)와 제2 LED(120)에서 조사되는 빛을 LED 렌즈(130)에서 균일한 색온도로 원활하게 믹싱할 수 있다.
즉, 제1 LED(110)와 제2 LED(120)에서 조사된 빛은, LED 렌즈(130)의 제1,2,3,4 렌즈부(131, 132, 133, 134)에 개별적으로 입사된 후 도광 렌즈부(135)로 도광되고, 도광 렌즈부(135)에서 혼합되어 균일한 색온도의 빛이 생성된다. 상기와 같이 균일한 색온도로 혼합된 빛은 LED 렌즈(130)의 외부로 조사된다.
한편, 도 3과 도 4에는 LED 렌즈(130)의 다양한 변형예가 도시되어 있다.
도 3에 도시된 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈(200)에서는, 제1,2,3,4 렌즈부(231, 232, 233, 234)가 제1 LED(110) 또는 제2 LED(120)을 덮는 원형상의 렌즈로 형성될 수 있고, 도광 렌즈부(235)는 제1 렌즈부(231), 제2 렌즈부(232), 제3 렌즈부(233), 및 제4 렌즈부(234)에 도광 가능하게 개별적으로 연결된 '+' 형상의 렌즈로 형성될 수 있다.
도 4에 도시된 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈(300)에서는, 제1,2,3,4 렌즈부(331, 332, 333, 334)가 제1 LED(110) 또는 제2 LED(120)을 덮는 원형상의 렌즈로 형성될 수 있고, 도광 렌즈부(335)는 제1 렌즈부(331), 제2 렌즈부(332), 제3 렌즈부(333), 및 제4 렌즈부(334)에 접하는 형상으로 도광 가능하게 연결된 원형 또는 다각형의 렌즈로 형성될 수 있다. 다만, 도 4에는 도광 렌즈부(335)가 제1,2,3,4 렌즈부(331, 332, 333, 334)의 사이에 배치되어 제1,2,3,4 렌즈부(331, 332, 333, 334)에 외주부가 접하는 원형의 렌즈로 형성된 것으로 도시되어 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바 타입의 LED 조명 기구(400)가 도시된 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 B-B 선에 따른 단면을 나타낸 도면이며, 도 7은 도 5에 도시된 바 타입의 LED 조명 기구(400)를 확장한 일예가 도시된 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 바 타입의 LED 조명 기구(400)는 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈(100), 바 타입의 LED 기판(410), 바 타입의 연결 프레임(420), 기판 커넥터(430), 및 프레임 커넥터(440)를 포함할 수 있다.
여기서, 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈(100)은 도 1과 도 2에 도시된 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈(100)과 동일 유사하게 구성될 수 있다. 따라서, 칼라 타입의 LED 모듈(100)에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 본 실시예에서는, 설명의 편의를 위해서 복수개의 LED 기판(410)을 연결 프레임(420)에 동일 간격으로 서로 평행하게 배치한 것으로 설명한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수개의 LED 기판(410)을 서로 평행하지 않게 배치하거나, 복수개의 LED 기판(410)을 서로 다른 간격으로 이격되게 배치할 수도 있다.
도 5를 참조하면, LED 기판(410)는 바 형상으로 길게 형성될 수 있다. 바 타입의 LED 기판(410)에는 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈(100)이 전면부의 복수 위치에 각각 배치될 수 있다.
여기서, 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈(100)은 LED 기판(410)의 전면부에 서로 이격되게 배치될 수 있다. 즉, 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈(100)은 LED 기판(410)의 전면부에 LED 기판(410)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 서로 이격되게 배치될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, LED 조명 기구(400)의 설계 조건 및 상황에 따라 LED 모듈(100)의 배열 패턴이 다양하게 변형될 수 있다.
상기와 같은 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈(100)은 서로 다른 색온도의 빛을 조사하는 제1 LED(110)와 제2 LED(120)를 포함하므로, 연결 프레임(420)에서 LED 기판(410)으로 제공되는 전력과 제어신호를 제어하여 제1 LED(110)와 제2 LED(120)에서 조사되는 서로 다른 색온도의 빛을 적절하게 조합시킬 수 있다. 이를 위하여, LED 조명 기구(400)는 PWM 제어를 통해 2 가지의 색온도를 제어할 수도 있다.
도 5를 참조하면, 연결 프레임(420)은, LED 기판(110)을 지지함과 아울러 LED 기판(410)에 전력과 제어 신호를 전달하는 구성이다. 상기와 같은 연결 프레임(420)은 LED 기판(410)를 설치하기 위한 장소에 복수개가 서로 이격되게 배치될 수 있다. 즉, 연결 프레임(420)은 LED 기판(410)의 설치 개수 및 설치 면적에 따라 적정 개수가 적절한 위치에 배치될 수 있다.
연결 프레임(420)은 LED 조명 기구(400)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양한 구조로 형성될 수 있지만, 본 실시예에서는 바 타입으로 형성된 것으로 설명한다. 상기와 같은 연결 프레임(120)은 LED 조명 기구(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 LED 기판(410)의 설치 장소에 다양한 방식으로 고정될 수 있다. 일례로, 연결 프레임(420)은 체결 부재의 체결 방식, 접착제의 접착 방식, 또는 용접 방식 등으로 고정될 수 있다.
한편, 연결 프레임(420)은 설치 장소에 적어도 2 개 이상이 서로 이격되게 배치될 수 있다. 이때, LED 기판(410)은 연결 프레임(420)들의 길이 방향을 따라 복수개가 서로 이격되게 배치될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 한 쌍의 연결 프레임(420)이 LED 기판(410)의 설치 장소에 서로 평행하게 배치되고, LED 기판(410)들이 한 쌍의 연결 프레임(420) 사이에 연결 프레임(420)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 서로 평행하게 배치된 것으로 설명한다. 상기와 같은 한 쌍의 연결 프레임(420)은, 연결 프레임(420)의 길이 방향으로 복수개가 일렬로 배치되거나, 또는 연결 프레임(420)의 폭 방향으로 복수개가 서로 평행하게 배치될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 연결 프레임(420)은, LED 기판(410)의 일단부에 연결되는 바 타입의 제1 연결 프레임, 및 LED 기판(410)의 타단부에 연결되는 바 타입의 제2 연결 프레임을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 연결 프레임과 제2 연결 프레임은 서로 동일한 형상으로 형성될 수 있고, 서로 마주보는 형상으로 평행하게 배치될 수 있다. 그리고, 제1 연결 프레임은 기판 커넥터(430)와 프레임 커넥터(440)에 의해서 LED 기판(410)의 일단부에 통전 가능하게 연결될 수 있고, 제2 연결 프레임은 기판 커넥터(430)와 프레임 커넥터(440)에 의해서 LED 기판(410)의 타단부에 통전 가능하게 연결될 수 있다.
한편, 연결 프레임(420)에는 프레임 커넥터(440)와 기판 커넥터(430)를 통해서 LED 기판(410)들에 전력과 제어 신호를 제공하기 위한 전기 회로 패턴(미도시)이 형성될 수 있다. 연결 프레임(420)의 전기 회로 패턴은 LED 기판(410)들의 배치 구조 및 LED 모듈(100)의 제어 방법 등에 따라 적절하게 형성될 수 있다.
따라서, LED 기판(410)들의 직병렬 연결 구조는 연결 프레임(420) 상에 형성된 전기 회로 패턴에 의해 결정될 수 있다. 연결 프레임(420)이 전기 회로 패턴의 형상에 따라 다양하게 마련되면, 서로 다른 전기 회로 패턴을 구비한 연결 프레임(420)들을 교체하는 작업을 통하여 LED 기판(410)들의 직병렬 연결 구조를 간단하게 변경할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 기판 커넥터(430)는 LED 기판(410)의 양단부에 형성될 수 있다. 즉, 기판 커넥터(430)는 제1 연결 프레임과 제2 연결 프레임에 LED 기판(410)의 양단부를 연결하기 위하여 LED 기판(410)의 양단부에 각각 형성될 수 있다.
기판 커넥터(430)는 LED 기판(410)과 연결 프레임(420)의 연결 방향을 따라 홀 형상으로 형성된 피삽입 부재(432, 434, 436)를 포함할 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 기판 커넥터(430)가 핀홀 형상으로 형성된 피삽입 부재(432, 434, 436)를 포함하는 것으로 설명한다.
상기와 같은 피삽입 부재(432, 434, 436)의 일측에는 후술하는 프레임 커넥터(440)의 돌기 부재(442, 444, 446)와 연결시 전기적으로 접속되기 위한 단자부가 별도로 형성될 수 있다. 일예로, 피삽입 부재(432, 434, 436)의 내주면 중에서 돌기 부재와 접촉되는 접촉면에 단자부를 별도로 형성할 수 있지만, 본 실시예에서는 피삽입 부재(432, 434, 436)의 내주면을 전도체로 형성하여 피삽입 부재(432, 434, 436)가 자체적으로 단자부 역할을 수행할 수 있다.
또한, 피삽입 부재(432, 434, 436)는 기판 커넥터(430)의 양단부에 복수개가 형성될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 피삽입 부재(432, 434, 436)가 연결 프레임(420)의 양단부에 각각 3개씩 형성된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 LED 조명 기구(400)의 설계 조건 및 상황에 따라 개수와 배열 등이 다양하게 형성될 수 있다. 즉, 기판 커넥터(430)는, 연결 프레임(420)의 전력을 LED 기판(410)으로 전달하는 제1,2 피삽입 부재(432, 434), 및 연결 프레임(120)의 제어 신호를 LED 기판(110)으로 전달하는 제3 피삽입 부재(436)를 포함할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 프레임 커넥터(440)는 연결 프레임(420)의 서로 다른 위치에 복수개가 형성될 수 있다. 프레임 커넥터(440)들에는 복수개의 기판 커넥터(430)가 선택적으로 탈착 가능하게 연결될 수 있다.
상기와 같이 프레임 커넥터(440)와 기판 커넥터(430)가 서로 연결되면, 프레임 커넥터(440)와 기판 커넥터(430)는 통전 가능하게 접속될 수 있다. 한편, 프레임 커넥터(440)는 연결 프레임(420)의 전면부에 복수개가 다양한 패턴으로 배치될 수 있지만, 본 실시예에서는 연결 프레임(420)의 길이 방향을 따라 복수개가 동일 간격으로 이격되게 배치된 것으로 설명한다.
프레임 커넥터(440)는 LED 기판(410)과 연결 프레임(420)의 연결시 피삽입 부재(432, 434, 436)에 삽입되는 돌기 부재(442, 444, 446)를 포함할 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 프레임 커넥터(440)가 핀 형상으로 돌출된 돌기 부재(442, 444, 446)을 포함하는 것으로 설명한다.
상기와 같은 돌기 부재(442, 444, 446)의 일측에는 피삽입 부재(432, 434, 436)와의 연결시 전기적으로 접속되기 위한 단자부가 형성될 수 있다. 일예로, 돌기 부재(442, 444, 446)의 외주면 중에서 피삽입 부재와 접촉되는 접촉면에 단자부를 형성할 수 있지만, 본 실시예에서는 돌기 부재(442, 444, 446)를 전도체로 형성하여 돌기 부재(442, 444, 446)가 자체적으로 단자부 역할을 수행할 수 있다.
또한, 돌기 부재(442, 444, 446)는 프레임 커넥터(440)에 복수개가 형성될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 돌기 부재(442, 444, 446)가 프레임 커넥터(440)의 전면부에 길이 방향을 따라 복수의 위치에 각각 3개씩 형성된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 LED 조명 기구(400)의 설계 조건 및 상황에 따라 개수와 배열 등이 다양하게 형성될 수 있다. 즉, 프레임 커넥터(440)는, 연결 프레임(420)의 전력을 LED 기판(410)로 전달하는 제1,2 돌기 부재(442, 444), 및 연결 프레임(420)의 제어 신호를 LED 기판(410)로 전달하는 제3 돌기 부재(446)를 포함할 수 있다.
따라서, 연결 프레임(420)에는 제1 돌기 부재(442, 444, 446)와 제2 돌기 부재(442, 444, 446)에 전력을 제공함과 아울러 제3 돌기 부재(442, 444, 446)에 제어 신호를 적절하게 제공하기 위한 전기 회로 패턴이 형성될 수 있다. 상기와 같은 연결 프레임(420)의 전기 회로 패턴에 의해서 복수개의 LED 기판(410)이 서로 병렬로 연결되거나 직렬로 연결될 수 있다. 뿐만 아니라, LED 기판(410)에도 제1 피삽입 부재(432, 434, 436)와 제2 피삽입 부재(432, 434, 436)에 입력되는 전력을 복수개의 LED 모듈(100)에 제공함과 아울러 제3 피삽입 부재(432, 434, 436)에 입력되는 제어 신호를 복수개의 LED 모듈(100)에 전달하기 위한 전기 회로 패턴이 형성될 수 있다.
도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 바 타입의 LED 조명 기구(400)는, 피삽입 부재(432, 434, 436)와 돌기 부재(442, 444, 446)의 임의 분리를 방지하기 위한 클램핑 수단(450)을 더 포함할 수 있다. 상기와 같은 클램핑 수단(450)은 피삽입 부재(432, 434, 436)와 돌기 부재(442, 444, 446)의 연결 상태를 계속 유지시키는 구조로 형성되거나, 피삽입 부재(432, 434, 436)와 돌기 부재(442, 444, 446)의 연결과 분리를 선택적으로 조정하는 구조로 형성될 수 있다.
따라서, 클램핑 수단(450)으로 인해서 기판 커넥터(430)와 프레임 커넥터(440)의 연결 상태가 안정적으로 유지될 수 있으며, 그에 따라 LED 기판(410)이 연결 프레임(420)에서 임의로 떨어지는 문제가 방지될 수 있어 LED 조명 기구(400)의 구조적 안정성이 향상될 수 있다.
본 실시예에서는 클램핑 수단(450)이 피삽입 부재(432, 434, 436)를 관통한 돌기 부재(442, 444, 446)의 단부에 탈착 가능하게 장착되는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 돌기 부재(442, 444, 446)의 단부는 기판 커넥터(430)와 프레임 커넥터(440)의 연결시 피삽입 부재(432, 434, 436)에 관통되게 삽입된 후 피삽입 부재(432, 434, 436)의 외측으로 노출될 수 있고, 클램핑 수단(450)는 피삽입 부재(432, 434, 436)의 외측으로 노출된 돌기 부재(442, 444, 446)의 단부에 분리 가능하게 장착될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 바 타입의 LED 조명 기구(400)에 대한 설치 방법 및 작동을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, LED 기판(410)들을 설치하기 위한 설치 장소에 복수개의 연결 프레임(420)을 장착시킨다.
즉, 한 쌍의 연결 프레임을 서로 평행하게 위치하도록 좌우 방향으로 이격되게 배치시킨다.
이때, 길이가 길게 형성된 연결 프레임(420)을 사용하면, 연결 프레임(420)에 연결되는 LED 기판(410)의 개수가 늘어나서 LED 조명 기구(400)를 연결 프레임(420)의 길이 방향으로 길게 확대시킬 수 있다. 또한, 한 쌍의 연결 프레임(420) 사이의 이격 거리를 증가시키면, 연결 프레임(420)에 연결되는 LED 기판(410)의 길이가 늘어나서 LED 조명 기구(400)를 LED 기판(410)의 길이 방향으로 확대시킬 수 있다.
따라서, 연결 프레임(420)의 길이 또는 이격 거리를 LED 조명 기구(100)의 설계 조건에 따라 적절하게 선택하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 연결 프레임(420)의 설치가 완료되면, LED 기판(410)의 양단부를 한 쌍의 연결 프레임(420)에 연결한다. 즉, 연결 프레임(420)에 형성된 프레임 커넥터(440)의 제1,2,3 돌기 부재(442, 444, 446)를 LED 기판(410)의 양단부에 형성된 기판 커넥터(430)의 제1,2,3 피삽입 부재(432, 434, 436)에 삽입시킨다. 상기와 같이 제1,2,3 피삽입 부재(432, 434, 436)를 제1,2,3 돌기 부재(442, 444, 446)에 삽입시키는 방향으로 LED 기판(410)을 이동시키는 한 번의 작업 만으로 LED 기판(410)의 양단부를 한 쌍의 연결 프레임(420)에 간단히 연결한다.
상기와 같이 기판 커넥터(430)와 프레임 커넥터(440)가 서로 연결되면, 연결 프레임(420)이 LED 기판(410)들의 양단부를 안정적으로 지지한다.
여기서, 연결 프레임(420)의 전력은 제1,2 돌기 부재(442, 444, 446)를 통해서 제1,2 피삽입 부재(432, 434, 436)로 전달되고, 제1,2 피삽입 부재(432, 434, 436)를 통해서 LED 기판(410)에 실장된 LED 모듈(100)들에 전달하여 LED 모듈(100)의 작동을 조절한다.
그리고, 연결 프레임(420)의 제어 신호는 제3 돌기 부재(442, 444, 446)를 통해서 제3 피삽입 부재(432, 434, 436)로 전달되고, 제3 피삽입 부재(432, 434, 436)를 통해서 LED 기판(410)에 실장된 LED 모듈(100)들의 작동을 제어한다.
상기와 같이 LED 기판(410)와 연결 프레임(420)가 서로 연결되면, 제1,2,3 피삽입 부재(432, 434, 436)와 제1,2,3 돌기 부재(442, 444, 446)를 통해서 전력 및 제어 신호를 전달하기 때문에 LED 기판(410)와 연결 프레임(420) 간의 배선 작업도 생략할 수 있다.
특히, 연결 프레임(420)에서 LED 기판(410)으로 전달되는 전력과 제어 신호에 의해서 LED 모듈(100)의 작동을 적절하게 제어할 수 있다. 즉, 연결 프레임(420)에서 LED 기판(410)으로 전달되는 전력을 조절하여 LED 모듈(100)의 작동을 온/오프 제어할 수 있고, 연결 프레임(420)에서 LED 기판(410)으로 전달되는 제어신호을 조절하여 LED 모듈(100)에서 조사되는 빛의 색온도를 제어할 수 있다.
또한, 제1,2,3 피삽입 부재(432, 434, 436)를 제1,2,3 돌기 부재(442, 444, 446)에 이탈시키는 방향으로 LED 기판(410)을 이동시키는 한 번의 동작 만으로 LED 기판(410)의 양단부를 한 쌍의 연결 프레임(420)에서 간단하게 분리시킬 수 있고, 그에 따라 한 쌍의 연결 프레임(420)에 연결된 LED 기판(410)의 제거 또는 교체 작업도 간편하게 실시할 수 있다.
특히, 연결 프레임(420)의 배치 개수를 변경하거나 연결 프레임(420)의 길이를 조절하면, 바 타입의 LED 조명 기구(400)의 형상과 크기에 간편하게 대응할 수 있고, 그에 따라서 LED 조명 기구(400)의 설계 유연성도 향상시킬 수 있다.
도 7에는 도 1과 도 2에 도시된 단수개의 LED 조명 기구(400)를 하나의 단위 유닛으로 설정하여 실제 제작하고자 하는 대형의 LED 조명 기구를 형성하는 것이 도시되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 바 타입의 LED 조명 기구(400)를 하나의 단위 유닛(400)으로 설정하고, 그 복수개의 단위 유닛(400)을 다양한 방향으로 서로 이웃하게 배치시켜 실제 제작이 필요한 대형의 LED 조명 기구를 마련할 수 있다.
따라서, 본 실시예에서는 대형의 LED 조명 기구를 단위 유닛(400)의 배수에 해당하는 크기와 형상으로 매우 간편하게 확장시킬 수 있고, 그에 따라서 LED 조명 기구의 생산성을 대폭 향상시키고 제조 단가도 낮출 수 있다. 특히, LED 조명 기구(400)를 단위 유닛으로 설정하여 전후 방향과 좌우 방향으로 확장시키는 구조를 채용할 수 있어 LED 조명 기구(400)의 설계 유연성을 향상시킬 수 있다. , 도 7에 도시된 대형 LED 조명 기구는 4개의 단위 유닛(400)를 상하 방향과 좌우 방향으로 각각 2개씩 서로 이웃하게 배치한 구조이다. 즉, 2개의 단위 유닛(400)이 연결 프레임(120)의 길이 방향과 폭 방향으로 연속해서 배치되어 있다.
상기와 같은 단위 유닛(400)은, 한 쌍의 연결 프레임(420)에 대한 이격 거리와 길이에 따라 다양한 면적으로 제조될 수 있으며, LED 기판(410)의 설치 개수에 따라 다양한 조명 패턴으로 제조될 수 있다. 즉
상기와 같은 4개의 단위 유닛(400)을 제어 가능하게 연결시켜 4개의 단위 유닛(400)을 원활하게 작동시키기 위하여, 4개의 단위 유닛(400)은 별도의 브릿지 부재에 의해 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다. 상기와 같은 브릿지 부재는 단위 유닛(400)들 간의 전력 또는 제어 신호를 전달하기 위한 구성으로서, 서로 이웃하게 배치된 2개의 단위 유닛(400) 사이에 배치될 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100, 200: 바 타입의 LED 조명 기구, 단위 유닛
100', 100": 단위 유닛을 기준으로 확장된 LED 조명 기구
110, 210: LED 기판
120: 연결 프레임
120": 공용 연결 프레임
130, 230: 기판 커넥터
132, 134, 136, 242: 피삽입 부재
140, 240: 프레임 커넥터
142: 144, 146, 232: 돌기 부재
150, 250: 클램핑 수단
160, 162: 브릿지 부재

Claims (13)

  1. LED 기판에 설치되는 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈에 있어서,
    상기 LED 기판 상에 형성된 가상의 사각형 꼭지점들에 해당하는 4개의 위치 중에서 제1 위치와 제2 위치에 각각 배치되고, 제1 색온도의 빛을 조사하는 제1 LED;
    상기 가상의 사각형 꼭지점들에 해당하는 4개의 위치 중에서 상기 제1 LED가 설치되지 않은 제3 위치와 제4 위치에 각각 배치되고, 상기 제1 색온도와 다른 제2 색온도의 빛을 조사하는 제2 LED; 및
    상기 제1 LED와 상기 제2 LED를 덮는 형상으로 상기 LED 기판에 배치된 LED 렌즈;를 포함하고,
    상기 LED 렌즈는, 상기 제1 LED와 상기 제2 LED에서 조사되는 빛을 균일한 색온도로 혼합하도록 상기 제1,2,3,4 위치에 개별적으로 형성된 후 상기 가상의 사각형 중심점에 해당하는 제5 위치로 연장되어 도광 가능하게 연결되며,
    상기 LED 렌즈는, 상기 제1,2,3,4 위치에서 상기 제5 위치로 각각 길게 연장된 후 상기 제5 위치에서 서로 교차되는 형상으로 연결된 것을 특징으로 하는 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 LED 렌즈는 상기 제1,2,3,4 위치에서 상기 제5 위치로 갈수록 폭이 좁아지는 형상으로 길게 연장된 것을 특징으로 하는 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈.
  5. LED 기판에 설치되는 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈에 있어서,
    상기 LED 기판 상에 형성된 가상의 사각형 꼭지점들에 해당하는 4개의 위치 중에서 제1 위치와 제2 위치에 각각 배치되고, 제1 색온도의 빛을 조사하는 제1 LED;
    상기 가상의 사각형 꼭지점들에 해당하는 4개의 위치 중에서 상기 제1 LED가 설치되지 않은 제3 위치와 제4 위치에 각각 배치되고, 상기 제1 색온도와 다른 제2 색온도의 빛을 조사하는 제2 LED; 및
    상기 제1 LED와 상기 제2 LED를 덮는 형상으로 상기 LED 기판에 배치된 LED 렌즈;를 포함하고,
    상기 LED 렌즈는, 상기 제1 LED와 상기 제2 LED에서 조사되는 빛을 균일한 색온도로 혼합하도록 상기 제1,2,3,4 위치에 개별적으로 형성된 후 상기 가상의 사각형 중심점에 해당하는 제5 위치로 연장되어 도광 가능하게 연결되며,
    상기 LED 렌즈는,
    상기 제1 LED를 덮는 형상으로 상기 제1 위치에 배치된 제1 렌즈부;
    상기 제1 LED를 덮는 형상으로 상기 제2 위치에 배치된 제2 렌즈부;
    상기 제2 LED를 덮는 형상으로 상기 제3 위치에 배치된 제3 렌즈부;
    상기 제2 LED를 덮는 형상으로 상기 제4 위치에 배치된 제4 렌즈부; 및
    상기 제1 렌즈부, 상기 제2 렌즈부, 상기 제3 렌즈부, 및 상기 제4 렌즈부에 개별적으로 연결되는 형상으로 상기 제5 위치에 배치된 도광 렌즈부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 도광 렌즈부는 상기 제1 렌즈부, 상기 제2 렌즈부, 상기 제3 렌즈부, 및 상기 제4 렌즈부를 연결하기 위한 '+' 형상의 렌즈로 형성되거나, 또는 상기 제1 렌즈부, 상기 제2 렌즈부, 상기 제3 렌즈부, 및 상기 제4 렌즈부에 접하는 형상으로 연결되기 위한 원형 또는 다각형의 렌즈로 형성된 것을 특징으로 하는 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 위치와 상기 제2 위치 간의 이격 거리는 상기 제3 위치와 상기 제4 위치 간의 이격 거리와 동일한 것을 특징으로 하는 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 LED와 상기 제2 LED는 상기 LED 기판에서 제공되는 전력 및 제어 신호에 의해 선택적으로 작동이 조절되어 상기 LED 렌즈에서 외부로 조사되는 빛의 색온도가 제어되는 것을 특징으로 하는 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈.
  9. 제1항 또는 제5항에 기재된 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈;
    상기 듀얼 칼라 타입의 LED 모듈이 전면부의 복수 위치에 각각 배치된 바 타입의 LED 기판; 및
    상기 LED 기판의 설치 개수 및 설치 면적에 따라 복수개가 서로 이격되게 배치되고, 상기 LED 기판의 단부를 지지함과 아울러 상기 LED 기판에 전력과 제어 신호를 전달하도록 상기 LED 기판의 단부와 연결되며, 상기 LED 기판이 서로 이격된 복수의 위치에 배치되는 바 타입의 연결 프레임;
    을 포함하는 바 타입의 LED 조명 기구.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 연결 프레임에는 상기 LED 기판들에 전력과 제어 신호를 전달하기 위한 전기 회로 패턴이 형성되고,
    상기 LED 기판들의 직병렬 연결 구조는 상기 연결 프레임 상에 형성된 상기 전기 회로 패턴에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 바 타입의 LED 조명 기구.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 연결 프레임은 상기 전기 회로 패턴의 형상에 따라 다양하게 마련되고,
    상기 LED 기판들의 직병렬 연결 구조는, 상기 전기 회로 패턴의 형상을 서로 다르게 형성된 상기 연결 프레임의 교체를 통해 변경되는 것을 특징으로 하는 바 타입의 LED 조명 기구.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 LED 기판의 양단부는 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 연결 프레임에 연결되고,
    상기 한 쌍의 연결 프레임은, 상기 연결 프레임의 길이 방향으로 복수개가 일렬로 배치되거나, 또는 상기 연결 프레임의 폭 방향으로 복수개가 서로 평행하게 배치된 것을 특징으로 하는 바 타입의 LED 조명 기구.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 LED 기판의 양단부에 형성된 기판 커넥터; 및
    상기 연결 프레임의 서로 다른 위치에 복수개가 형성되고, 상기 기판 커넥터와 탈착 가능하게 연결되며, 상기 기판 커넥터와의 연결시 상기 기판 커넥터와 통전 가능하게 접속되는 프레임 커넥터;
    를 더 포함하는 바 타입의 LED 조명 기구.
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KR20150120251A (ko) * 2014-04-17 2015-10-27 (주) 강동테크 렌즈 및 이를 포함한 조명 광학계

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