KR102148803B1 - 엣지형 led 등기구용 led 모듈의 얼라인먼트 체결구조 - Google Patents

엣지형 led 등기구용 led 모듈의 얼라인먼트 체결구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엣지형 LED 등기구용 LED 모듈의 얼라인먼트 체결구조에 관한 것으로, 확산판, 도광판, 반사판을 지지하는 지지체, 상기 지지체로부터 직각 방향으로 돌출되는 모듈 가이드부를 형성한 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 모듈 가이드부에 설치되는 LED 모듈; 상기 메인 프레임의 상부에 설치되며 상기 확산판, 도광판, 반사판을 수직방향으로 가압하는 메인 커버; 및 상기 메인 커버에 연결되며 LED 모듈에 전원을 공급하는 전원부를 포함하며, 상기 모듈 가이드부와 LED 모듈에는 상하방향에 대해 상보적 끼움 결합되어 상기 LED 모듈의 수직 각도 유지 및 유동하는 것을 방지하는 체결수단이 형성된 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 메인 프레임에 대한 LED 모듈의 고정력 증대 및 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있어 도광판으로 조사되는 빛 효율성을 일정하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

엣지형 LED 등기구용 LED 모듈의 얼라인먼트 체결구조{Alignment structure of LED module for edge type LED lightint device}
본 발명은 엣지형 LED 등기구용 LED 모듈의 얼라인먼트 체결구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 메인 프레임과 LED 모듈에 상호 상보적으로 체결이 이루어지는 체결수단을 구성하여 고정력 증대와 함께 도광판으로 조사되는 빛 효율성을 일정하게 유지시킬 수 있는 엣지형 LED 등기구용 LED 모듈의 얼라인먼트 체결구조에 관한 것이다.
일반적으로, 발광다이오드(LED: Light Emitting Diode)는 전류 인가에 의해 P-N 반도체 접합(P-N junction)에서 전자와 정공이 만나 빛을 발하는 소자로서, 통상 LED 칩이 탑재된 모듈화 구조로 제작되며, 흔히 'LED 모듈'라고 칭해지고 있다. 위와 같은 LED 모듈 일반적으로 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: 이하,'기판 또는 PCB'라 함)에 의해 발광 동작하도록 구성된다.
최근에는 LED 모듈을 이용한 'LED 등기구'가 시판되고 있으며, 이와 같은 LED 등기구는 확산판 하부에 복수의 광원이 동위상 병렬 배치된 직하형과 도광판 측면에 하나 이상의 광원이 배치된 엣지형으로 구성될 수 있다.
특히, 엣지형 LED 등기구는 가로 길이가 긴 바형태의 광원이 측면에 위치하여 도광판을 이용하여 전면으로 빛을 조사하는 방식을 채택한 것이다.
이와 같은 종래기술에 따른 엣지형 LED 등기구는 메인 프레임, 도광판, 반사판, 확산판, 마감판, LED 모듈 및 상기 LED 모듈에 전원을 공급하는 전원장치로 구성된다.
상기 메인 프레임은 4개의 구성이 서로 연결되어 사각형의 틀로 제작이 이루어지거나 환형의 형태로 제작이 이루어진다.
그런데, 종래기술에 따른 LED 등기구는 메인 프레임에 형성되는 모듈결합부 내에 상기 LED 모듈을 단순히 삽입시키는 구조로 끼움 체결이 이루어지기 때문에 외부의 충격에 상기 LED 모듈이 쉽게 탈거되는 현상이 빈번하게 발생하였을 뿐만 아니라 상기 모듈결합부의 길이방향 또는 전,후방향으로 유동하여 빛 조사방향의 위치가 변경되는 문제점이 있었다.
또한, 종래기술의 LED 모듈은 모듈결합부의 일측면에 면 밀착하는 상태로 결합이 이루어짐에 따라 방열 효과를 높이는데 한계가 있는 구조적인 단점이 있다.
한국등록특허공보 제1821151호(2018.01.17)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 메인 프레임과 LED 모듈에 상호 상보적으로 체결이 이루어지는 체결수단을 구성하여 고정력 증대와 함께 도광판으로 조사되는 빛 효율성을 일정하게 유지시킬 수 있는 엣지형 LED 등기구용 LED 모듈의 얼라인먼트 체결구조를 제공하는데 있다.
또한, LED 모듈의 후면에 대하여 외기가 유동할 수 있는 방열공간부를 확보하여 방열 효과를 크게 향상시킬 수 있는 엣지형 LED 등기구용 LED 모듈의 얼라인먼트 체결구조를 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 엣지형 LED 등기구용 LED 모듈의 얼라인먼트 체결구조는, 확산판, 도광판, 반사판을 지지하는 지지체, 상기 지지체로부터 직각 방향으로 돌출되는 모듈 가이드부를 형성한 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 모듈 가이드부에 설치되는 LED 모듈; 상기 메인 프레임의 상부에 설치되며 상기 확산판, 도광판, 반사판을 수직방향으로 가압하는 메인 커버; 및 상기 메인 커버에 연결되며 LED 모듈에 전원을 공급하는 전원부를 포함하며, 상기 모듈 가이드부와 LED 모듈에는 상하방향에 대해 상보적 끼움 결합되어 상기 LED 모듈의 수직 각도 유지 및 유동하는 것을 방지하는 체결수단이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 체결수단은 상기 모듈 가이드부의 길이방향 일부 영역이 상기 메인 프레임을 향하는 방향으로 돌출되어 체결공간부를 형성하는 복수의 제1 체결부를 형성하며, 상기 LED 모듈의 PCB에 설치되며 상기 체결공간부에 대응하는 제2 체결부로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제1 체결부는 직각으로 계단형 단차부를 형성한 사각홈 구조로 이루어지고, 외측 폐단부에는 나사체결용 원형 보스가 형성되며, 상기 제2 체결부는 상기 LED 모듈의 PCB에 면접촉하며 계단형 단차부를 형성한 수직 체결블록과, 상기 체결블록의 상부에 설치되며 상기 원형 보스와 연통하는 체결공을 형성한 수평 체결블록으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 수직 체결블록와 LED 모듈의 PCB에는 상호 간의 체결을 위한 체결 가이드공이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 모듈 가이드부의 길이방향 내측면에는 상기 LED 모듈을 향하는 방향으로 돌출되는 방열용 리브가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 방열용 리브는 상기 모듈 가이드부의 상단으로부터 하단으로 갈수록 돌출되는 두께가 점착 줄어드는 것을 특징으로 한다.
상기 메인 프레임에는 상기 메인 커버와 체결유지를 위한 메인 체결보스가 형성되고, 상기 메인 커버에는 상기 메인 체결보스의 외주면을 감싸는 상태로 수용하는 것과 아울러 상기 LED 모듈의 PCB의 상단을 누르는 압력을 가하는 체결용 가압보스와, 상기 확산판, 도광판, 반사판의 상면에 대하여 종방향과 횡방향으로 누르는 압력을 균일하게 부여하는 가압용 돌출리브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 모듈 가이드부와 LED 모듈을 상보적으로 체결하는 체결수단을 구성함으로써, 메인 프레임에 대한 LED 모듈의 고정력 증대 및 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있어 도광판으로 조사되는 빛 효율성을 일정하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 모듈 가이드부에는 방열용 리브를 형성함으로써, 상기 모듈 가이드부와 LED 모듈의 상측은 이격 공간에 의해 공냉 작용이 이루어질 수 있도록 하며, 하측은 모듈 가이드부와 LED 모듈이 직접적으로 면 접촉을 통해 열을 방열시키는 2가지의 방열 작용이 혼용되어 방열효과를 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엣지형 LED 등기구를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 따른 엣지형 LED 등기구용 LED 모듈의 얼라인먼트 체결구조를 나타낸 부분 확대도이다.
도 5는 도 4의 수직 체결블록과 PCB가 상호 간의 나사체결되는 과정을 나타낸 부분 확대도이다.
도 6은 메인 커버를 저면에서 바라본 사시도이다.
이하, 본 발명에 따른 엣지형 LED 등기구용 LED 모듈의 얼라인먼트 체결구조의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들에 의거하여 상세히 설명한다.
참고로, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어와 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 해석해야만 한다.
또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 나타내는 것은 아니므로 본 출원시점은 물론 그 이후에 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 엣지형 LED 등기구용 LED 모듈의 얼라인먼트 체결구조는 확산판(10), 도광판(20), 반사판(30)을 지지하는 지지체(110), 상기 지지체(110)로부터 직각으로 돌출되는 모듈 가이드부(120)를 형성한 메인 프레임(100), 상기 메인 프레임(100)의 모듈 가이드부(120)에 설치되는 LED 모듈(200), 상기 메인 프레임(100)의 상부에 설치되며 상기 확산판(10), 도광판(20), 반사판(30)을 수직방향으로 가압하는 메인 커버(300), 상기 메인 커버(300)에 연결되며 LED 모듈(200)에 전원을 공급하는 전원부(400) 및 상기 모듈 가이드부(120)와 LED 모듈(200)에 형성되는 체결수단(500)을 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 메인 프레임(100)은 천장면에 고정설치되는 것으로, 알루미늄 또는 스틸 소재의 환형의 틀 형상으로 제작이 이루어진다.
본 발명의 메인 프레임(100)은 반드시 환형의 형상에 한정하지 않으며 사각형, 삼각형, 오각형 등의 다양한 모양의 형상으로 제작할 수 있다.
상기 메인 프레임(100)의 단면구조는 벽면을 형성하는 외체(101)와, 상기 외체(101)의 하단부로부터 절곡되어 안쪽으로 연장되는 지지체(110)로 이루어진다.
상기 지지체(110)는 확산판(10), 도광판(20), 반사판(30)을 지지하는 역할을 수행한다.
또한, 상기 지지체(110)에는 바닥면에 대하여 직각하는 상방향으로 돌출되는 모듈 가이드부(120)가 형성된다.
상기 모듈 가이드부(120)는 후술할 LED 모듈(200)을 지지하는 역할을 수행한다.
그리고, 상기 메인 프레임(100)에는 후술할 메인 커버(300)와 체결유지를 위한 메인 체결보스(130)가 형성된다.
상기 메인 체결보스(130)는 일정 간격으로 이격되는 다수의 구성으로 이루어진다.
또한, 상기 모듈 가이드부(120)의 길이방향 내측면에는 상기 LED 모듈을 향하는 방향으로 돌출되는 방열용 리브(121)가 형성된다.
본 발명에 따른 상기 방열용 리브(121)는 상기 모듈 가이드부(120)의 상단으로부터 하단으로 갈수록 돌출되는 두께가 점착 줄어드는 구조로 이루어진다(도 4참조).
즉, 두께가 점차 줄어드는 경사면을 가지는 방열용 리브(121)의 구성요소는 상기 모듈 가이드부(120)와 LED 모듈(200)의 상측의 경우 비접촉되도록 이격 공간을 형성함으로써, 그 사이의 이격 공간으로 외기가 유동하여 공냉 작용이 이루어질 수 있도록 하며, 하측은 모듈 가이드부(120)와 LED 모듈(200)이 직접적으로 면 접촉하여 열을 전달하여 방열시키는 2가지의 방열 작용을 혼용함으로써 그에 따른 방열효과를 극대화시키는 매우 유용한 역할을 수행한다.
한편, 상기 LED 모듈(200)은 상기 메인 프레임(100)의 모듈 가이드부(120)에 설치되는 것으로, 복수의 LED소자(210)와, 복수의 LED소자(210)가 일정 간격으로 배열되는 바(bar) 형태의 PCB(220)로 구성된다.
이러한 LED 모듈(200)은 후술할 전원부(400)로부터 전류를 공급 받아 빛을 발산하게 된다.
그리고, 상기 PCB(220)에는 길이방향을 따라 간격을 두고 다수의 체결 가이드공(201)이 형성된다.
상기 메인 커버(300)는 상기 메인 프레임(100)의 상부에 설치되는 것으로, 상기 확산판(10), 도광판(20), 반사판(30)을 수직방향으로 가압하는 것과 아울러 상기 메인 프레임(100)을 마감하는 역할을 수행한다.
구체적으로, 상기 메인 커버(300)에는 상기 메인 체결보스(130)의 외주면을 감싸는 상태로 수용하는 것과 아울러 상기 LED 모듈(200)의 PCB(220)의 상단을 누르는 압력을 가하는 체결용 가압보스(310)와, 상기 확산판(10), 도광판(20), 반사판(30)의 상면에 대하여 종방향과 횡방향으로 누르는 압력을 균일하게 부여하는 가압용 돌출리브(320)를 구성한다.
상기 전원부(400)는 상기 메인 커버(300)에 연결되는 것으로, 상기 LED 모듈(200)에 전원을 공급하는 역할을 수행한다.
상기 전원부(400)와 LED 모듈(200)은 배선 커넥터(미도시)에 의해 상호 전기적으로 연결되는 것은 당연하다.
이러한 상기 전원부(400)는 당 업계에서 일반적으로 적용되는 공지된 기술이므로 그 구체적인 구성 및 작용은 생략한다.
한편, 본 발명에 따른 상기 모듈 가이드부(120)와 LED 모듈(200)에는 상하방향에 대해 상보적 끼움 결합되어 상기 LED 모듈(200)의 수직 각도 유지 및 유동하는 것을 방지하는 체결수단(500)이 형성된다.
즉, 상기 체결수단(500)의 구성에 의해 상기 모듈 가이드부(120)에 설치되는 상기 LED 모듈(200)의 체결강도를 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 체결수단(500)은 상기 모듈 가이드부(120)의 길이방향 일부 영역이 상기 메인 프레임을 향하는 방향으로 돌출되어 체결공간부(511)를 형성하는 복수의 제1 체결부(510)와, 상기 LED 모듈(200)의 PCB(220)에 설치되며 상기 체결공간부(511)에 대응하는 제2 체결부(520)로 구성된다.
상기 제1 체결부(510)는 직각하는 계단형 단차부를 형성한 사각홈 구조로 이루어지고, 외측 폐단부에는 나사체결용 원형 보스(512)가 형성된다.
상기 제2 체결부(520)는 상기 LED 모듈(200)의 PCB(220)에 면접촉하며 계단형 단차부를 형성한 수직 체결블록(521)과, 상기 체결블록(521)의 상부에 형성되며 상기 원형 보스(512)와 연통하는 체결공을 형성한 수평 체결블록(522)으로 이루어진다.
그리고, 상기 수직 체결블록(521)과 LED 모듈(200)의 PCB(220)에는 상호 간의 나사체결을 위한 체결 가이드공(201)이 형성된다.
이와 같이, 상기 모듈 가이드부(120)와 LED 모듈(200)에는 상호간에 상보적 착탈결합이 이루어지는 체결수단(500)을 구성함으로써, 기존의 메인 프레임 내에 LED 모듈을 수용하기 위한 복잡한 구조의 체결홈을 마련할 필요가 없어 메인 프레임을 성형하기 위한 제조비용을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 LED 모듈(200)이 전,후,좌,우 및 상하방향으로 유동하거나 변형이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100 : 메인 프레임
110 : 지지체
120 : 모듈 가이드부
121 : 방열용 리브
200 : LED 모듈
300 : 메인 커버
400 : 전원부
500 : 체결수단
510 : 제1 체결부
520 : 제2 체결부

Claims (7)

  1. 확산판, 도광판, 반사판을 지지하는 지지체, 상기 지지체로부터 직각 방향으로 돌출되는 모듈 가이드부를 형성한 메인 프레임;
    상기 메인 프레임의 모듈 가이드부에 설치되는 LED 모듈;
    상기 메인 프레임의 상부에 설치되며 상기 확산판, 도광판, 반사판을 수직방향으로 가압하는 메인 커버; 및,
    상기 메인 커버에 연결되며 LED 모듈에 전원을 공급하는 전원부를 포함하며,
    상기 모듈 가이드부와 LED 모듈에는 상하방향에 대해 상보적 끼움 결합되어 상기 LED 모듈의 수직 각도 유지 및 유동하는 것을 방지하는 체결수단이 형성되되,
    상기 체결수단은 상기 모듈 가이드부의 길이방향 일부 영역이 상기 메인 프레임을 향하는 방향으로 돌출되어 체결공간부를 형성하는 복수의 제1 체결부와, 상기 LED 모듈의 PCB에 설치되며 상기 체결공간부에 대응하는 제2 체결부로 구성되고,
    상기 제1 체결부는 직각으로 계단형 단차부를 형성한 사각홈 구조로 이루어지고, 외측 폐단부에는 나사체결용 원형 보스가 형성되며, 상기 제2 체결부는 상기 LED 모듈의 PCB에 면접촉하며 계단형 단차부를 형성한 수직 체결블록과, 상기 체결블록의 상부에 설치되며 상기 원형 보스와 연통하는 체결공을 형성한 수평 체결블록으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엣지형 LED 등기구용 LED 모듈의 얼라인먼트 체결구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수직 체결블록와 LED 모듈의 PCB에는 상호 간의 체결을 위한 체결 가이드공이 형성된 것을 특징으로 하는 엣지형 LED 등기구용 LED 모듈의 얼라인먼트 체결구조.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 모듈 가이드부의 길이방향 내측면에는 상기 LED 모듈을 향하는 방향으로 돌출되는 방열용 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 엣지형 LED 등기구용 LED 모듈의 얼라인먼트 체결구조.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 방열용 리브는 상기 모듈 가이드부의 상단으로부터 하단으로 갈수록 돌출되는 두께가 점착 줄어드는 것을 특징으로 하는 엣지형 LED 등기구용 LED 모듈의 얼라인먼트 체결구조.
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 메인 프레임에는 상기 메인 커버와 체결유지를 위한 메인 체결보스가 형성되고,
    상기 메인 커버에는 상기 메인 체결보스의 외주면을 감싸는 상태로 수용하는 것과 아울러 상기 LED 모듈의 PCB의 상단을 누르는 압력을 가하는 체결용 가압보스와, 상기 확산판, 도광판, 반사판의 상면에 대하여 종방향과 횡방향으로 누르는 압력을 균일하게 부여하는 가압용 돌출리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엣지형 LED 등기구용 LED 모듈의 얼라인먼트 체결구조.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110066014A (ko) * 2009-12-10 2011-06-16 민은홍 엘이디 평면조명등
KR101821151B1 (ko) 2016-07-27 2018-01-23 조춘현 엘이디 조명장치
KR20180104440A (ko) * 2017-03-13 2018-09-21 엘이디라이팅 주식회사 Led 면발광 등기구
KR20190142835A (ko) * 2018-06-19 2019-12-30 (주)Cb반도체 엣지형 led 조명등
KR102067194B1 (ko) * 2019-06-19 2020-01-17 이정호 사출 일체형 에지프레임체를 갖는 평판형 천정등

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