KR102037255B1 - 일체형 직하 엘이디 조명 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조명 개구에 엘이디 소자가 배치되는 직하형 조명 장치와 그 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치는 엘이디 소자에서 나오는 빛이 빠져나오는 개구(11), 고정용 볼트홀(12), 볼트 가이드(16)를 구비하는 케이스(10); 상기 케이스(10) 후면에 상기 개구(11)보다 큰 크기로 배치되는 확산판(20) 및 엘이디 소자가 실장된 PCB, 상기 PCB를 수용하고 하면이 개방되며 개방된 하면의 가장자리를 따라 결합단(34)이 하면에 직각으로 형성된 직사각형 모듈 케이스(32)를 구비하는 엘이디 모듈(30)로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

일체형 직하 엘이디 조명 장치 및 그 제조 방법 {RIMLESS DIRECT-TYPE PLAT LED LIGHTING DEVICE AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 엘이디 조명 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조명 개구에 엘이디 소자가 배치되는 직하형 조명 장치와 그 제조 방법에 관한 것이다.

에너지 효율이 높고 얇은 두께의 면상 조명을 구현할 수 있다는 점에서 엘이디를 이용한 조명 장치가 각광받고 있다. 엘이디 조명은 엘이디의 배치 구조에 따라 직하형과 에지형으로 나눌 수 있는데, 직하형은 엘이디 소자를 빛이 나오는 개구(aperture)에 배치하여 엘이디 소자에서 나오는 빛이 직접 개구로 나가게 하는 방식이고, 에지형은 엘이디 소자를 빛이 나오는 개구에 배치된 도광판의 측면에 배치하여 엘이디 소자에서 나오는 빛이 도광판을 타고 전파되어 개구로 나가게 하는 방식이다.

일반적으로 모니터나 TV 등의 전자 제품은 얇게 만드는 것이 좋기 때문에 에지형을 많이 쓰나, 천장에 설치하는 조명등은 두께에 덜 민감하기 때문에 도광판이 필요 없고 같은 광량일 때 엘이지 소자의 개수도 에지형에 비해 적게 필요한 직하형을 많이 쓰는 편이다.

본 발명은 직하형 엘이디 조명 장치에 관한 것으로, ‘특허문헌 1’에 종래의 직하형 엘이디 조명 장치가 개시되어 있고, 도 1은 그 분해사시도이다. 종래의 직하형 엘이디 조명 장치는 엘이디 소자가 구비된 PCB를 수납하는 케이스(1), 확산판(3) 및 케이스 전면에 결합되는 커버(5)로 구성되어 케이스(1)를 천장이나 벽면에 고정함으로써 설치된다. 그런데 종래의 직하형 엘이디 조명 장치는 케이스(1)의 외곽에 결합 슬롯(7)을 형성하고 커버(5)를 결합 슬롯(7)에 끼워 고정하기 때문에 설치가 불편하고 커버(5)가 이탈하여 낙하할 수 있는 문제점이 있다. 또 PCB에 문제가 생기거나 케이스(1), 배선 등과 관련하여 엘이디 조명 장치를 탈거하려 할 때에도 커버(5)를 제거하기가 쉽지 않고 결합 슬롯(7)이 손상되는 등의 문제가 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 설치가 간편하고 커버의 이탈 가능성이 없으며, 탈거가 용이한 직하형 엘이디 조명 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치는 엘이디 소자에서 나오는 빛이 빠져나오는 개구, 고정용 볼트홀, 볼트 가이드를 구비하는 케이스; 상기 케이스 후면에 상기 개구보다 큰 크기로 배치되는 확산판 및 엘이디 소자가 실장된 PCB, 상기 PCB를 수용하고 하면이 개방되며 개방된 하면의 가장자리를 따라 결합단이 하면에 직각으로 형성된 직사각형 모듈 케이스를 구비하는 엘이디 모듈로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치의 제조 방법은 케이스 후면에 상기 개구의 가장자리를 따라 슬라이더 가이드가 형성된 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치의 제조 방법으로서, 엘이디 모듈을 휘었다가 놓아 탄성에 의해 상기 엘이디 모듈의 결합단을 상기 슬라이더 가이드에 진입시키는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치는 케이스와 엘이디 모듈이 일체로 형성되고 케이스가 직접 천장 등에 고정되므로 설치가 간편하고 케이스가 이탈되어 낙하될 가능성이 거의 없으며, 이에 따라 확산판이 낙하될 가능성도 현저히 줄어든다.

또 노출된 케이스가 천장이나 벽면에 고정되므로 탈거가 용이하다.

또 종래에 비해 장치의 무게가 줄어들어 설치가 용이하고 설치 후에도 천장 등에 적은 부하를 가한다.

또 케이스가 본체를 형성하기 때문에 종래의 케이스에 커버를 결합하는 조명 장치에 비하여 장치를 더 얇게 할 수 있다.

도 1은 종래의 직하형 엘이디 조명 장치의 분해사시도
도 2는 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치의 전면사시도
도 3은 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치의 후면사시도
도 4는 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치의 분해사시도
도 5는 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치의 단면도
도 6은 케이스에 엘이디 모듈을 결합하는 제1 방식
도 7 및 도 8은 케이스에 엘이디 모듈을 결합하는 제2 방식
도 9는 케이스에 엘이디 모듈을 결합하는 제3 방식
도 10은 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치를 와이어로 매달아 설치한 사용상태도
도 11은 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치를 와이어로 매달아 설치하는 설치도
도 12는 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치를 와이어로 매달아 설치하는 경우 볼트 가이드의 단면도

이하에서는 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치의 전면사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치의 후면사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치의 분해사시도이다.

본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치는 케이스(10), 확산판(20) 및 엘이디 모듈(30)로 구성된다.

케이스(10)에는 엘이디 소자에서 나오는 빛이 빠져나오는 개구(11)가 형성되고, 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치를 천장 등에 고정하는 볼트(B)가 관통되는 볼트홀(12)이 천공된다. 케이스(10)는 얇은 철판 또는 합성수지판(이하 ‘철판 등’이라 한다)의 가장자리를 후면을 향해 소정 높이로 절곡한 것으로서, 케이스(10)의 형상은 일면이 개방되고 높이가 가로, 세로 길이보다 1/10 이하인 직육면체이다.

케이스(10) 후면에는 확산판(20)과 엘이디 모듈(30)이 슬라이드 결합될 수 있도록 하기 위하여 개구(11)의 가장자리를 따라 슬라이더 가이드(13)가 형성될 수 있다.

설치 가이드(15)는 케이스(10) 후면에 수직으로 돌출된 판으로서 천장에 구비되는 조명 설치용 브래킷의 양측에 설치 가이드(15)가 밀착됨으로써 본 발명에 따른 조명 장치가 비뚤어지지 않고 일정한 방향으로 설치될 수 있다.

볼트 가이드(16)는 케이스(10) 전면에서 체결되는 볼트(B)를 가이드하는 구성요소로서 내부에는 볼트(B)의 나사산에 대응되는 나사산이 형성되어 있다. 본 발명에 따른 조명 장치는 케이스(10)를 형성하는 철판 등의 두께가 얇기 때문에 볼트(B)를 볼트홀(12)에 진입시켜 천장에 고정시킬 때 볼트(B)의 조임이 과다하여 케이스(10)가 휘거나 깨질 위험이 있다. 이러한 위험을 예방하기 위하여 볼트 가이드(16)를 케이스(10) 후면에 설치하여 볼트(B)가 볼트 가이드(16)의 높이 이상으로 진입할 수 없도록 하는 것이다. 따라서 볼트 가이드(16)의 높이는 적어도 케이스(10)를 형성하는 철판 등의 가장자리를 절곡시킨 소정 높이보다 커야 한다. 바람직하게는 그 높이와 동일한 것이 좋은데, 그 이유는 일반적으로 천장에 조명 장치를 설치할 때 조명 장치를 천장에 밀착시켜 틈이 없도록 하기 때문이다.

마개(18)는 볼트 가이드(16)를 통해 볼트(B)를 체결한 후 볼트홀(12)을 막는 구성요소로서, 케이스(10)와 동일한 색상으로 형성되어 볼트홀(12)이나 볼트(B)가 시인되지 않도록 한다.

확산판(20)은 케이스(10) 후면에 개구(11)보다 큰 크기로 배치되어 엘이디 모듈(30)에서 나오는 빛을 확산시키는 동시에 사람이 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치를 보았을 때 개개의 엘이디 소자가 시인되지 않도록 하는 구성요소이다.

엘이디 모듈(30)은 하면이 개방된 직사각형 모듈 케이스(32)에 엘이디 소자가 실장된 PCB(미도시)가 수용되고, 케이스(10)의 개구(11)에 개방된 면이 대응되도록 케이스(10)에 결합된다. 따라서 확산판(20)이 케이스(10) 후면과 엘이디 모듈(30) 사이에 개재되어 고정된다. 엘이디 모듈(30)은 케이스(10)의 개구(11)를 덮을 정도라야 하므로 길이는 케이스(10)의 길이보다 짧고, 폭은 케이스(10) 폭의 1/3 내지 1/2 정도로 된다. 따라서 엘이디 모듈(30)의 크기와 무게를 종래에 비해 현저히 줄일 수 있다.

모듈 케이스(32)는 개방된 하면의 가장자리를 따라 결합단(34)이 하면에 직각으로 형성된다. 결합단(34)을 케이스(10) 후면에 볼트 또는 리벳으로 결합시킴으로써 케이스(10), 확산판(20), 엘이디 모듈(30)이 일체로 될 수 있다. 따라서 확산판(20), 모듈 케이스(32)의 결합단(34), 케이스(10)에 슬라이더 가이드(13)가 구비되는 경우 슬라이더 가이드(13)에 각각 볼트홀 또는 리벳홀(22, 36, 14)이 형성될 수 있다. 도 5는 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치를 도 3의 A-A′선을 따라 자른 단면도로서, 슬라이더 가이드(13)가 있는 경우를 도시한 것이다.

케이스(10)에 슬라이더 가이드(13)가 형성되는 경우 케이스(10) 후면과 슬라이더 가이드(13) 사이에 확산판(20)과 모듈 케이스(32)의 결합단(34)을 억지 끼움으로 설치할 수 있으나 이러한 결합 방식은 본 발명에 따른 조명 장치를 수평으로 유지할 수 있는 경우로 한정된다.

슬라이더 가이드(13)가 있는 경우 케이스(10)와 엘이디 모듈(30)의 정렬이 쉬워 조립 시간이 단축된다. 슬라이더 가이드(13)가 있는 경우에 케이스(10)와 엘이디 모듈(30)을 결합하는 방법은 크게 두 가지가 있다. 도 6은 케이스에 엘이디 모듈을 결합하는 제1 방식이고, 도 7 및 도 8은 케이스에 엘이디 모듈을 결합하는 제2 방식이다.

제1 방식은 도 6에 도시된 바와 같이 엘이디 모듈(30)을 휘어 슬라이더 가이드(13)에 진입시키는 방식으로서, 엘이디 모듈(30)도 케이스(10)와 마찬가지로 철판 등 굽혀지는 성질의 재질로 이루어지기 때문에 가능한 방식이다. 제1 방식은 엘이디 모듈(30)을 휘었다가 놓으면 탄성에 의해 엘이디 모듈(30)의 결합단(34)이 슬라이더 가이드(13)에 진입하기 때문에 조립 시간을 현저히 낮출 수 있다는 장점이 있다.

제2 방식은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 엘이디 모듈(30)의 결합단(34)을 슬라이더 가이드(13)에 밀어서 진입시키는 방식으로서 엘이디 모듈(30)의 구조나 재질상 제1 방식의 적용이 어려울 경우에 사용할 수 있다. 제2 방식의 적용과 관련하여 슬라이더 가이드(13)와 설치 가이드(15) 간에 유기적 관계가 형성된다. 그 이유는 설치 가이드(15)가 케이스(10)를 형성하는 철판 등의 가장자리를 절곡시킨 소정 높이보다 높기 때문{케이스가 천장면에 접한 상태에서 설치 가이드(15)가 천장면 위에 구비되는 조명 설치용 브래킷에 접해야 하기 때문}에 설치 가이드(15)가 엘이디 모듈(30)을 진입시키는 방향, 즉 슬라이더 가이드(13)의 길이 방향에 있다면 엘이디 모듈(30)과 간섭되기 때문이다. 따라서 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 설치 가이드(15)가 슬라이더 가이드(13)의 바깥이 위치하고, 그 길이 방향도 슬라이더 가이드(13)의 길이 방향과 일치해야 한다.

엘이디 모듈(30)의 강성이 높아 굽히기 어렵거나 케이스(10)의 절곡된 가장자리가 엘이디 모듈(30)과 간섭하여 케이스(10)의 가로 또는 세로 방향으로 슬라이드 결합시키기 어려운 경우에는 엘이디 모듈(30)을 케이스(10)의 대각선 방향으로 진입시켜 결합하는 구조를 채택할 수도 있다. 도 9는 홀더와 가스켓을 이용하여 케이스에 엘이디 모듈을 결합하는 제3 방식을 도시한 것으로서, 케이스(10)의 개구(11)를 따라 ‘ㄴ’자 모양의 홀더(13-1)를 형성하고, 모듈 케이스(32)의 결합단(34)을 홀더(13-1)의 슬롯에 진입시킨 후 ‘ㄱ’자 모양의 가스켓(13-2)으로 노출되어 있는 결합단(34)을 덮고 볼트나 리벳(B, L)으로 가스켓(13-2)을 케이스(10)에 결합하여 엘이디 모듈(30)을 케이스(10)에 고정할 수 있다.

본 발명에 일체형 직하 엘이디 조명 장치는 종래에 비해 무게가 가볍기 때문에 천장에 매다는 조명으로 사용하기도 좋다.

도 10은 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치를 와이어로 매달아 설치한 사용상태도로서, 볼트 가이드(16) 내면에 와이어 슬릿(17)을 형성하고 와이어 슬릿(17)에 와이어(W)를 끼운 후 볼트 가이드(16)에 볼트(B)를 체결하는 것만으로 와이어(W)로 조명 장치를 매달 수 있다.

도 11은 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치를 와이어로 매달아 설치하는 설치도인데, 와이어(W)가 볼트(B)의 홈(S)에 끼워지는 경우 볼트(B)의 풀림을 방지할 수 있으므로 볼트(B)의 홈(S)과 와이어(W)의 굵기가 일치하는 것이 좋다. 또 볼트(B)의 홈(S)의 끝부분이 볼트 가이드(16)의 와이어 슬릿(17)에 연결되어야 한다. 도 10은 와이어(W)가 볼트(B)의 홈(S)에 끼워지는 경우를 설명하기 위하여 볼트(B)가 체결되지 않은 상태로 도시한 것으로서, 실제 설치할 때 도 10에 도시된 것처럼 와이어(W)를 볼트(B)의 홈(S)에 끼워 넣지는 않는다.

도 12는 본 발명에 따른 일체형 직하 엘이디 조명 장치를 와이어로 매달아 설치하는 경우 볼트 가이드의 단면도로서, 볼트(B)의 홈(S)에 와이어(W)가 끼워지고 그 위를 마개(18)로 막음으로써 본 발명에 따른 조명 장치를 천장에 매달아 설치할 수 있다.

본 발명에 일체형 직하 엘이디 조명 장치를 매달아 사용하는 경우에는 설치 가이드(15)가 구비될 필요가 없다.

10 케이스 11 개구
12, 14, 22, 36 볼트홀 13 슬라이더 가이드
13-1 홀더 13-2 가스켓
15 설치 가이드 16 볼트 가이드
17 와이어 슬릿 18 마개
20 확산판 30 엘이디 모듈
32 모듈 케이스 34 결합단

Claims (5)

1. 엘이디 소자에서 나오는 빛이 빠져나오는 개구(11), 고정용 볼트홀(12), 볼트 가이드(16)를 구비하는 케이스(10);
   상기 케이스(10) 후면에 상기 개구(11)보다 큰 크기로 배치되는 확산판(20) 및
   엘이디 소자가 실장된 PCB, 상기 PCB를 수용하고 하면이 개방되며 개방된 하면의 가장자리를 따라 결합단(34)이 하면에 직각으로 형성된 직사각형 모듈 케이스(32)를 구비하는 엘이디 모듈(30)로 구성되는 조명 장치로서,
   상기 볼트 가이드(16) 내면에 와이어 슬릿(17)이 형성되고 상기 와이어 슬릿(17)에 와이어(W)가 끼워지며 상기 볼트 가이드(16)에 볼트(B)가 체결되어 상기 조명 장치를 천장에 매다는 것을 특징으로 하는 일체형 직하 엘이디 조명 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 케이스(10)는 얇은 판의 가장자리를 후면을 향해 소정 높이로 절곡한 것으로서, 상기 볼트 가이드(16)의 높이가 상기 소정 높이보다 높은 것을 특징으로 하는 일체형 직하 엘이디 조명 장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 케이스(10) 후면에 상기 개구(11)의 가장자리를 따라 슬라이더 가이드(13)가 형성되고,
   상기 확산판(20) 및 엘이디 모듈(30)의 결합단(34)이 상기 슬라이더 가이드(13)와 케이스(10) 후면 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 일체형 직하 엘이디 조명 장치.
   
4. 삭제
5. 청구항 3에 따른 장치의 제조 방법으로서,
   상기 엘이디 모듈(30)을 휘었다가 놓아 탄성에 의해 상기 엘이디 모듈(30)의 결합단(34)을 상기 슬라이더 가이드(13)에 진입시키는 것을 특징으로 하는 일체형 직하 엘이디 조명 장치의 제조 방법.

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