KR102149130B1 - 엘이디 조명등기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘이디 조명등기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 볼트와 같은 부자재가 필요없이 방열프레임에 인쇄회로기판을 간편하게 가압 고정시킬 수 있어서 조립공정을 단축시켜 작업성을 향상시킴과 동시에 제작비용을 절감할 수 있으며, 외부로부터 수분 및 이물질의 유입을 완벽히 차단함은 물론 LED에서 조사되는 빛의 산란 현상을 방지하여 빛 손실을 최소화할 수 있는 엘이디 조명등기구에 관한 것이다.
이러한 목적 달성을 위한 본 발명은 상단면에 인쇄회로기판이 안착되게 형성되는 기판안착부와 상기 기판안착부의 외주변에 오링이 삽입되는 요홈이 구비되고, 하단면에는 인쇄회로기판측의 열을 외기로 발산시키는 방열판이 형성되는 방열프레임과; 상기 방열프레임의 기판안착부에 안착되며, 상단면에는 빛을 조사하는 복수의 LED 각각이 일정간격 이격되고 복수 개의 열을 따라 배치되는 인쇄회로기판과; 상기 인쇄회로기판의 상단부를 덮어 보호하며, 하단면에는 상기 복수 개의 열로 배치된 LED 열에 대응하는 연속된 형태로 형성되어 복수 개의 LED가 수용되는 복수의 수용홈과, 상기 각 수용홈과 수용홈 사이에 형성되어 인쇄회로기판의 상단면을 연속되게 밀착 가압하는 복수의 가압면부와, 상기 LED로부터 조사되는 빛이 투과하는 볼록면이 수용홈의 상부에서 외측방향을 향해 연속된 열형태로 돌출 형성되는 복수의 렌즈부를 구비하는 렌즈용 커버; 및 상기 방열프레임에 복수의 체결볼트에 의해 탈착 가능하게 결합되며, 상기 체결볼트가 체결되는 복수의 볼트체결홈을 구비하는 본체부와, 상기 렌즈용 커버가 삽입되도록 상기 본체부의 내측에 형성되는 삽입홀과, 상기 방열프레임의 요홈에 삽입된 오링을 가압하도록 본체부의 삽입홀측에서 하향돌출되게 형성되는 패킹돌부와, 상기 본체부의 상측에서 삽입홀의 중심방향으로 돌출되게 형성되는 수평돌출부와, 상기 렌즈용 커버의 플랜지부 상부면을 지지하도록 상기 수평돌출부의 단부에서 하측으로 돌출되게 형성되는 단턱부를 구비하여 상기 렌즈용 커버를 인쇄회로기판의 상부면에 고정시키는 커버고정부재;를 포함하는 엘이디 조명등기구를 제공한다.

Description

엘이디 조명등기구{LED lighting fixture}

본 발명은 엘이디 조명등기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방열프레임에 인쇄회로기판을 면밀히 가압시킴과 동시에 방열프레임과 인쇄회로기판 및 렌즈용 커버를 서로 고정 결합시킴으로써 인쇄회로기판에서 발생하는 열을 신속하게 방출시킴과 동시에 결속력을 높여주어 발생하는 열에 의해 방열프레임에서 인쇄회로기판이 떨어지는 현상을 방지하고, 외부로부터 수분 및 이물질의 유입을 완벽히 차단함은 물론 LED에서 조사되는 빛의 산란 현상을 방지하여 빛 손실을 최소화할 수 있는 엘이디 조명등기구에 관한 것이다.

최근, 각종 조명 장치의 광원으로 LED 소자가 각광을 받고 있다 이러한 LED 소자는 백열등, 형광등과 같은 종래의 조명 장치의 광원에 비해 발열량과 소비전력이 적고, 내구성이 우수하고, 수명이 긴 장점들을 갖는다.

LED 조명등은 형광등과 같이 수은이나 방전용 가스를 사용하지 않으므로 환경 오염 문제를 유발하지 않은 장점을 가진다.

LED 소자는 적절한 전원 공급과 방열 수단을 제공할 경우, 약 10만 시간 이상 사용할 수 있다 그러나, 모든 광원은 시간이 지날수록 광출력이 점점 감소한다 초기 광도의 80%까지는 사람이 잘 느끼지 못하므로, 이러한 기준에 의하면, LED 조명등의 수명은 약 4만 내지 5만 시간으로 예상된다.

따라서, 백열등의 1,500시간, 형광등의 1만여 시간에 비해, LED 조명등의 상대적 수명은 매우 길다고 평가되고 있다.

그런데, 지금까지 개발된 LED 조명등 특히, 평면 조명등은 그 자체가 하나의 광원으로서 기능하기 위해, 종래의 백열등 또는 형광등을 단순히 대체하는 수준에 머물러 있는 한계를 보여 왔다.

즉, 엘이디 조명구조체는 엘이디 모듈의 다양한 배치 설계와 조명등 전체의 형상을 다양하게 변형시킬 수 있는 장점에도 불구하고 기존에 존재하던 조명등의 형상을 답습하는 정도의 디자인의 한계를 지녔다.

따라서, 독특한 형상, 모양 등을 가진 유니트 조명등의 개발이 활방하게 시도되고 있으며, 이러한 유니트 조명등들을 연결하여 또 다른 형태의 조명등을 구현할 수 있는 소위, '시스템 조명등'의 개발 및 보급이 절실하게 요청되고 있다.

이와 관련된 선행기술은 한국 등록특허공보 등록번호 제 10-0961236호 "엘이디 시스템 조명등 및 이에 사용되는 유니트 조명등"(등록일자 : 20100526)에 나타나 있다.

이는, 엘이디에 의해 발광하는 평면 형태의 단위 조명등을 조합하여 전체 모양을 다양하게 구현할 수 있도록 한 것이다.

한편, 기존 엘이디 조명구조체는 LDE가 온도와 전류에 민감한 특성을 갖고 있으므로 주변 온도가 상승되어 고온에 노출될 경우, 수명이 감소하게 되는 단점이 있다.

이를 해결하기 위한 선행기술로는 한국 등록특허공보 등록번호 제10-0820942호 "엘이디 조명등"(등록일자: 20080402)에 나타나 있다.

이는 방열프레임의 양측에 길이방향으로 다수의 날개부가 형성되고, 방열프레임의 수용공간부 내의 바닥면에 LED가 배열된 인쇄회로기판이 밀착되도록 부착되어 LED 및 인쇄회로기판에서 발생되는 열을 외부로 효율적으로 방출시키도록 되어 있다.

기존 엘이디 조명등은 인쇄회로기판을 방열프레임에 밀착시키기 위해 방열프레임의 바닥면과 인쇄회로기판에 볼트공을 각각 형성시키고 볼트를 볼트공에 체결시켜 인쇄회로기판을 고정시키거나, 양면테이프를 이용하여 인쇄회로기판을 방열프레임의 바닥에 고정시키는 방식을 채택하고 있다.

그런데 기존 엘이디 조명등은 인쇄회로기판을 볼트 체결방식으로 고정시킬 경우, 방열프레임의 볼트공과 회로기판의 볼트공을 동일 수직선상에 위치하도록 배치시킨 후에, 볼트로 체결하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라, 볼트와 같은 부자재를 사용함에 따라 제작비용이 늘어나는 문제점이 있다.

한편, 양면테이프를 이용한 고정방식은 방열프레임과 회로기판 사이에 양면테이프가 위치하게 되므로, 열 전도 성능이 저하되어 열 방출이 원활하지 못한 단점이 있다.

그리고 기존 LED의 경우 빛이 집중되지 못하고 산란되어 조도의 손실이 발생되므로, 조명등이 높은 천정에 배치되는 산업 현장에서는 빛의 손실로 인해 많은 조명이 요구되는 단점이 있다.

대한민국 특허등록 제10-0961236호가 등록된 바 있다. 대한민국 특허등록 제10-0820942호가 등록된 바 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 기술적 구성에 의한 목적은 방열프레임에 인쇄회로기판을 면밀히 가압시킴과 동시에 방열프레임과 인쇄회로기판 및 렌즈용 커버를 서로 고정 결합시킴으로써 인쇄회로기판에서 발생하는 열을 신속하게 방출시킴과 동시에 결속력을 높여주어 발생하는 열에 의해 방열프레임에서 인쇄회로기판이 떨어지는 현상을 방지하고, 외부로부터 수분 및 이물질의 유입을 완벽히 차단함은 물론 LED에서 조사되는 빛의 산란 현상을 방지하여 빛 손실을 최소화할 수 있는 엘이디 조명등기구를 제공하는데 있다.

이러한 목적 달성을 위한 본 발명은 상단면에 인쇄회로기판이 안착되게 형성되는 기판안착부와 상기 기판안착부의 외주변에 오링이 삽입되는 요홈이 구비되고, 하단면에는 인쇄회로기판측의 열을 외기로 발산시키는 방열판이 형성되는 방열프레임과; 상기 방열프레임의 기판안착부에 안착되며, 상단면에는 빛을 조사하는 복수의 LED 각각이 일정간격 이격되고 복수 개의 열을 따라 배치되는 인쇄회로기판과; 상기 인쇄회로기판의 상단부를 덮어 보호하며, 하단면에는 상기 복수 개의 열로 배치된 LED 열에 대응하는 연속된 형태로 형성되어 복수 개의 LED가 수용되는 복수의 수용홈과, 상기 각 수용홈과 수용홈 사이에 형성되어 인쇄회로기판의 상단면을 연속되게 밀착 가압하는 복수의 가압면부와, 상기 LED로부터 조사되는 빛이 투과하는 볼록면이 수용홈의 상부에서 외측방향을 향해 연속된 열형태로 돌출 형성되는 복수의 렌즈부를 구비하는 렌즈용 커버; 및 상기 방열프레임에 복수의 체결볼트에 의해 탈착 가능하게 결합되며, 상기 체결볼트가 체결되는 복수의 볼트체결홈을 구비하는 본체부와, 상기 렌즈용 커버가 삽입되도록 상기 본체부의 내측에 형성되는 삽입홀과, 상기 방열프레임의 요홈에 삽입된 오링을 가압하도록 본체부의 삽입홀측에서 하향돌출되게 형성되는 패킹돌부와, 상기 본체부의 상측에서 삽입홀의 중심방향으로 돌출되게 형성되는 수평돌출부와, 상기 렌즈용 커버의 플랜지부 상부면을 지지하도록 상기 수평돌출부의 단부에서 하측으로 돌출되게 형성되는 단턱부를 구비하여 상기 렌즈용 커버를 인쇄회로기판의 상부면에 고정시키는 커버고정부재;를 포함하고, 상기 렌즈용 커버는 상기 렌즈부의 외주에 수평방향으로 형성되는 테두리부와, 상기 테두리부의 단부에서 상측으로 돌출되게 형성되는 상향돌출부와, 상기 상향돌출부의 상단부로부터 하측으로 이격된 위치에서 외측 수평방향으로 연장 형성되는 플랜지부를 구비하며, 상기 커버고정부재는 상기 본체부의 하측에 형성되어 상기 방열프레임의 외측부가 수용되는 방열프레임수용부와, 상기 볼트체결홈과 외측으로 이격되고 내주면의 하측이 상기 방열프레임수용부와 연통되도록 상측방향으로 오목하게 형성되는 실링홈과, 상기 본체부와 방열프레임수용부에 수용된 방열프레임과의 틈새 사이를 밀폐하도록 상기 실링홈에 도포되는 실링재를 구비하고, 상기 방열프레임과 인쇄회로기판 및 렌즈용 커버의 각각은 정중앙 및 각 정중앙의 중심으로부터 방사상으로 배치되고 고정볼트가 체결되어 서로 고정 결합되도록 복수 개의 제1,2,3 볼트결합공이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방열프레임의 방열판은 복수 개의 공기통과홀을 구비 한다.

또한, 상기 렌즈용 커버의 가압면부는 인쇄회로기판의 상단면에 접촉되어 가압해주는 적어도 하나의 가압돌부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기통과홀은 공기와 접촉되는 표면적을 넓히는 요철부가 더 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기통과홀의 요철부는 공기통과홀의 내측 상단면과 좌,우측면에 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기통과홀의 요철부는 공기통과홀의 외측 하단면에 더 형성된 것을 특징으로 한다.

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또한, 상기 인쇄회로기판(200)은 메탈 소재인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 인쇄회로기판에 접촉되는 가압면부가 형성된 렌즈용 커버를 커버고정부재를 이용하여 방열프레임에 볼트 체결시켜 고정시킴은 물론 결합수단인 볼트를 이용하여 방열프레임과 인쇄회로기판 및 렌즈용 커버를 서로 고정 결합시킴으로써, 렌즈용 커버가 인쇄회로기판을 방열프레임에 면밀히 밀착시킴에 따라 신속하게 방열이 원활하게 이루어질 수 있도록 함은 물론 결속력을 높여주어 방열프레임에 면밀착된 인쇄회로기판이 발생하는 열에 의해 떨어지는 현상을 방지해준다.

또한, 렌즈용 커버의 가압면부에 가압돌부를 돌출 형성시킴으로써, LED가 제조되는 과정에서 기 설정된 높이보다 LED의 높이가 높게 제조된 경우에도 용이하게 인쇄회리가판을 방열프레임에 가압 고정시킬 수 있다.

또한, 방열프레임에 요홈을 형성되고, 커버고정부재에 요홈에 삽입되는 패킹돌부를 형성시켜 요홈에 오링을 삽입시킨 후 패킹돌부를 삽입된 상태로 커버고정부재를 방열프레임에 볼트 체결함으로써, 외부로부터 수분 및 이물질이 렌즈용 커버 내부로 유입되는 차단할 수 있다.

또한, 렌즈용 커버에 렌즈부를 구비함으로써, LED를 통해 조사되는 빛의 산란 현상을 예방하여 빛의 집중을 통해 조도가 향상되는 이점을 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 엘이디 조명등기구를 평면에서 바라본 분해 사시도.
도 2는 도 1의 상태에서 커버고정부재를 제외한 나머지 구성품이 결합된 상태를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2의 결합 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 에이디 조명등기구를 저면에서 바라본 분해 사시도.
도 5는 도 4의 결합 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 엘이디 조명등기구를 나타낸 측단면도.
도 7a는 본 발명에 적용된 렌즈용 커버의 일 실시예를 나타낸 단면도.
도 7b는 본 발명에 적용된 렌즈용 커버의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명에 적용된 커버고정부재를 나타낸 저면도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 엘이디 조명등기구를 평면에서 바라본 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 상태에서 커버고정부재를 제외한 나머지 구성품이 결합된 상태를 나타낸 사시도며, 도 3은 도 2의 결합 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 에이디 조명등기구를 저면에서 바라본 분해 사시도이며, 도 5는 도 4의 결합 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 엘이디 조명등기구를 나타낸 측단면도이며, 도 7a는 본 발명에 적용된 렌즈용 커버의 일 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 7b는 본 발명에 적용된 렌즈용 커버의 다른 실시예를 나타낸 단면도이며, 도 8은 본 발명에 적용된 커버고정부재를 나타낸 저면도이다.

도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명인 엘이디 조명등기구(10)를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 볼트와 같은 부자재가 필요없이 방열프레임에 인쇄회로기판을 간편하게 고정시킬 수 있어서 조립공정을 단축시켜 조립성을 향상시킴과 동시에 제작비용을 절감할 수 있으며, 외부로부터 수분 및 이물질의 유입을 완벽히 차단함은 물론 LED에서 조사되는 빛의 산란 현상을 방지하여 빛 손실을 최소화할 수 있는 엘이디 조명등기구에 관한 것으로, 이와 같은 엘이디 조명등기구(10)는 크게 방열프레임(100), 인쇄회로기판(200), 렌즈용 커버(300) 및 커버고정부재(400)를 포함하여 구성된다.

방열프레임(100)은 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 상단면에 인쇄회로기판(200)이 안착되는 기판안착부(110)가 형성되고, 하단면에는 인쇄회로기판(200)에서 발생되는 열을 외기로 발산시켜 식혀주는 방열판(120)이 형성된다.

이때, 도 1에 도시된 바와 같이 기판안착부(110)의 정중앙 및 정중앙을 기준으로 좌우 및 상하 방사상으로 후술되는 방열프레임(100)과 인쇄회로기판(200) 및 렌즈용 커버(300)에 각각 형성된 제1,2,3 볼트결합공(111)(220)(350)을 통하여 결합수단인 고정볼트(360)가 체결되어 서로 고정 결합되도록 형성된다.

또한, 방열판(120)은 외부공기가 원활하게 통하도록 복수 개의 공기통과홀(121)이 형성되고, 각 공기통과홀(121)의 내측 상단면과 좌,우측면 및 외측 하단면에는 외부 공기와의 접촉되는 표면적을 넓혀 방열 효율을 향상시키기 위해서 요철부(122)가 각각 형성된다.

또한, 방열프레임(100)에 형성된 기판안착부(110)의 외주변에는 후술되는 커버고정부재(400)에 돌출 형성된 패킹돌부(420)가 삽입되는 요홈(130)이 형성된다.

한편, 요홈(130)에는 외부로부터 빗물이나 이물질이 침투되는 것을 방지하기 위한 고무 또는 실리콘과 같은 재질로 형성된 오링(500)이 장착될 수 있다.

또한, 방열프레임(100)의 테두리 내측면에는 커버고정부재(400)를 고정시키기 위한 체결수단인 체결볼트(115)가 체결되도록 적어도 하나의 볼트공(140)이 형성된다.

인쇄회로기판(200)은 상술한 기판안착부(110)에 안착되며, 상단면에는 빛을 조사하는 LED(210)가 방사선방향으로 일정간격 이격되게 배열되며, LED(210)로부터 발생된 열이 전도되어 방열프레임(100)에 전도되도록 메탈 소재의 PCB를 채용하는 것이 바람직하다.

또한, 인쇄회로기판(200)은 정중앙 및 정중앙을 기준으로 좌우 및 상하 방사상으로 상술한 바와 같이 기판안착부(110)에 형성된 제1볼트결합공(111)과 렌즈용 커버(300)에 형성된 제3볼트결합공(350)과 대응하는 제2볼트결합공(220)이 각각 형성된다.

한편, 인쇄회로기판(200)에 전원을 공급하기 위한 배선 및 전원공급부는 공지의 기술구성으로, 도면 및 설명에서 생략하기로 한다.

렌즈용 커버(300)는 도 1 및 도 7a에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(200)의 상단부를 덮어 보호해주며, 하단면에는 복수 개의 열로 배열(배치)된 LED(210) 열에 대응하는 연속된 형태로 형성되어 복수개의 LED(210)가 수용되는 복수의 수용홈(310)이 형성되고, 각 수용홈(310)과 수용홈(310)의 사이에는 인쇄회로기판(200)의 상면에 밀착되어 가압해주는 가압면부(320)가 각각 형성되며, 각 수용홈(310)의 상부에는 LED(210)로부터 조사되는 빛의 산란을 방지하는 렌즈부(330)가 각각 형성된다. 그리고 상기 렌즈용 커버(300)는 도 3, 도 7a 및 도 7b 에 도시된 바와 같이 상기 LED(210)로부터 조사되는 빛이 투과하는 볼록면이 수용홈(310)의 상부에서 외측방향을 향해 연속된 열 형태로 돌출 형성된 것이다.

또한, 렌즈용 커버(300)의 외측 테두리에는 후술되는 커버고정부재(400)의 삽입홀(410)에 형성된 단턱부(411)에 걸려 밀착되는 플랜지부(340)가 형성된다. 이러한 렌즈용 커버(300)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 렌즈부(330)의 외주에 수평방향으로 형성되는 테두리부(331)와, 상기 테두리부(331)의 단부에서 상측으로 돌출되게 형성되는 상향돌출부(332)와, 상기 상향돌출부(332)의 상단부로부터 하측으로 이격된 위치에서 외측 수평방향으로 연장 형성되는 플랜지부(340)가 연장 형성된 것이다.

한편, 가압면부(320)에는 도 7b에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(200)의 상단면에 접촉되어 가압해주는 적어도 하나의 가압돌부(321)가 돌출 형성될 수 있다.

즉, 인쇄회로기판(200)에 복수 개 배열되는 LED(210)가 제조되는 과정에서 LED(210)의 높낮이가 ±0.1mm ~ 0.2mm 정도의 편차가 발생하는데. 이때 LED(210)의 높이가 높게 제조되는 경우 LED(210)가 수용홈(310)에 삽입되지 않고 걸리게 되어 가압면부(320)가 인쇄회로기판(200)의 상단면에 면밀히 접촉되지 않아 불량이 발생하므로 가압돌부(321)를 통하여 인쇄회로기판(200)의 상단면을 가압하도록 한 것이다.

또한, 렌즈용 커버(300)는 정중앙 및 정중앙을 기준으로 좌우 및 상하 방사상으로 상술한 바와 같이 고정볼트(360)에 의해 체결되어 고정되도록 방열프레임(100)의 기판안착부(110)와 인쇄회로기판(200)의 제1 및 제2볼트결합공(111)(220)과 각각 대응되는 제3볼트결합공(350)이 각각 형성된다.

커버고정부재(400)는 상술한 방열프레임(100)에 체결수단인 볼트에 의해 탈착 가능하게 결합되어 렌즈용 커버(300)를 방열프레임(100)에 고정시키는 역할을 하는 것으로, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이
상기 체결볼트(115)가 체결되는 복수의 볼트체결홈(420)을 구비하는 본체부(405)와, 상기 렌즈용 커버(300)가 삽입되도록 상기 본체부(405)의 내측에 형성되는 삽입홀(410)과, 상기 방열프레임(100)의 요홈(130)에 삽입된 오링(500)을 가압하도록 본체부(405)의 삽입홀(410)측에서 하향돌출되게 형성되는 패킹돌부(412)와, 상기 본체부(405)의 상측에서 삽입홀(410)의 중심방향으로 돌출되게 형성되는 수평돌출부(406)와, 상기 렌즈용 커버(300)의 플랜지부(340) 상부면을 지지하도록 상기 수평돌출부(406)의 단부에서 하측으로 돌출되게 형성되는 단턱부(411)를 구비한다. 이와 같은 커버고정부재(400)의 삽입홀(410)은 도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이 하부 내측에 렌즈용 커버(300)가 삽입되도록 형성된 것이다.

이때, 삽입홀(410)의 상부 내측 테두리에는 렌즈용 커버(300)의 외측 테두리에 형성된 플랜지부(340)가 걸려 밀착되는 단턱부(411)가 형성된다.

또한, 상기 패킹돌부(412)는 삽입홀(410)의 하부 내측 테두리에는 방열프레임(100)에 형성된 요홈(130)에 삽입되어 레즈용 커버(300)의 내부를 밀폐시켜주는 패킹돌부(412)가 돌출 형성된 것이다.

또한, 커버고정부재(400)의 하단부에는 방열프레임(100)의 테두리 내측면에 형성된 볼트공(140)을 통해 체결볼트(115)가 체결되도록 복수 개의 볼트체결홈(420)이 형성된다. 또한 상기 커버고정부재(400)의 하단부에는 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이
상기 본체부(405)의 하측에 형성되어 상기 방열프레임(100)의 외측부가 수용되는 방열프레임수용부(407)와, 상기 볼트체결홈(420)과 외측으로 이격되고 내주면의 하측이 상기 방열프레임수용부(407)와 연통되도록 상측방향으로 오목하게 형성되는 실링홈(430)과, 상기 본체부(405)와 방열프레임수용부(407)에 수용된 방열프레임(100)과의 틈새 사이를 밀폐하도록 상기 실링홈(430)에 도포되는 실링재(431)를 구비한다.

또한, 커버고정부재(400)의 하단부 외측 테두리와 볼트체결홈(420)의 사이에는 방수를 목적으로 실링재(431)를 도포하여 실링 처리할 수 있도록 실링홈(430)이 형성된 것이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 엘이디 조명등기구(10)의 조립방법 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1과 같은 상태에서 방열프레임(100)의 상단면에 형성된 기판안착부(110)에 인쇄회로기판(200)을 안착시킨다.

그런 다음, 렌즈용 커버(300)를 인쇄회로기판(200)의 상단부가 덮어지도록 올려놓는다.

이때, 렌즈용 커버(300)의 수용홈(310)에 LED(210)가 일정깊이 삽입되고, 가압면부(320)가 인쇄회로기판(200)의 상단면에 밀착된 상태로 구비되며, 제1 내지 제3볼트결합공(111)(220)(350)이 서로 동일 선상에 위치된다.

그런 다음, 렌즈용 커버(300)에 형성된 제1 내지 제3볼트결합공(111)(220)(350)을 통하여 결합수단인 고정볼트(360)를 체결하여 방열프레임(100)과 인쇄회로기판(200) 및 렌즈용 커버(300)를 서로 고정 결합시킨다.

이처럼 방열프레임(100)과 인쇄회로기판(200) 및 렌즈용 커버(300)를 서로 고정 결합시킴에 따라 인쇄회로기판(200)에서 발생되는 열에 의해서 인쇄회로기판(200)과 렌즈용 커버(300)가 방열프레임(100)으로부터 들뜸 현상이 발생하는 것을 차단함은 물론 인쇄회로기판(200)을 방열프레임(100)의 기판안착부(110)에 면밀히 밀착시킴에 따라 열을 원활하고 신속하게 방출시킬 수 있도록 한 것이다.

그런 다음, 커버고정부재(400)의 삽입홀(410)에 렌즈용 커버(300)를 삽입시킨 후 커버고정부재(400)를 방열프레임(100)에 볼트 체결하여 고정시킨다.

이때, 렌즈용 커버(300)의 외측 테두리에 형성된 플랜지부(340)가 삽입홀(410)에 형성된 단턱부(411)에 걸려 밀착되어 있는 상태에서 커버고정부재(400)를 방열프레임(100)에 체결볼트(115)로 체결하여 고정시킴에 따라 단턱부(411)가 플랜지부(340)를 하향으로 눌러줌과 동시에 렌즈용 커버(300)의 가압면부(320)가 인쇄회로기판(200)의 상단면을 가압하여 눌러준다.

이로 인해, 렌즈용 커버(300)는 인쇄회로기판(200)이 방열프레임(100)의 기판안착부(110)에 면밀히 밀착시켜준다. 이로 인해 LED(210)에서 발생된 열은 인쇄회로기판(200)을 통해 방열프레임(100)에 전도되는 전달 경로를 가지게 되며, 방열판(120)을 통해 외기로 발산되어 LED(210)의 냉각효율을 향상시켜 준다.

또한, 렌즈용 커버(300)의 수용홈(310)의 상부에 렌즈부(330)가 형성되어 있어서 LED(210)로부터 조사되는 빛을 집중시켜 조도를 향상시켜줌으로, 기존 바닥면으로부터 청전까지의 높이가 높은 산업현장에 적용하기에 유리한 이점을 갖는다.

또한, 커버고정부재(400)에 형성된 삽입홀(410)의 하부 내측 테두리에 형성된 패킹돌부(420)가 요홈(130)에 삽입된 상태로 구비됨으로써, 렌즈용 커버(300)의 내부로 수분 및 이물질의 유입을 차단해준다. 한편, 커버고정부재(400)를 방열프레임(100)에 볼트 체결하기 이전에 방열프레임(100)의 요홈(130)에 오링(500)을 삽입시킬 수도 있다.

마지막으로 커버고정부재(400)의 실링홈(440)에 실링재를 도포시킨다. 이처럼 이중으로 방수처리시킴으로써, 외부로부터 수분 및 이물질이 렌즈용 커버(300)의 내부로 유입되는 것을 완벽히 차단할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 엘이디 조명등기구(10)는 인쇄회로기판(200)에 접촉되는 가압면부(320)가 형성된 렌즈용 커버(300)를 커버고정부재(400)를 이용하여 방열프레임(100)에 체결볼트(115) 체결시켜 고정시킴은 물론 결합수단인 고정볼트(360)를 이용하여 방열프레임(100)과 인쇄회로기판(200) 및 렌즈용 커버(300)를 서로 고정 결합시킴으로써, 렌즈용 커버(300)가 인쇄회로기판(200)을 방열프레임(100)에 면밀히 밀착시킴에 따라 신속하게 방열시킬 수 있도록 함은 물론 결속력을 높여주어 방열프레임(100)에 면밀착된 인쇄회로기판(200)이 발생하는 열에 의해 떨어지는 현상을 방지해준다.

또한, 렌즈용 커버(300)의 가압면부(320)에 가압돌부(321)를 돌출 형성시킴으로써, LED(210)가 제조되는 과정에서 기 설정된 높이보다 LED(210)의 높이가 높게 제조된 경우에도 용이하게 인쇄회로기판(200)을 방열프레임(100)에 가압 고정시킬 수 있다.

또한, 방열프레임(100)에 요홈(130)을 형성되고, 커버고정부재(400)에 요홈에 삽입되는 패킹돌부(412)를 형성시켜 요홈(130)에 오링(500)을 삽입시킨 후 패킹돌부(412)를 요홈(130)에 삽입된 상태로 커버고정부재(400)를 방열프레임(100)에 볼트 체결함으로써, 외부로부터 수분 및 이물질이 렌즈용 커버 내부로 유입되는 차단할 수 있다.

또한, 렌즈용 커버(300)에 렌즈부(330)를 구비함으로써, LED(210)를 통해 조사되는 빛의 산란 현상을 예방하여 빛의 집중을 통해 조도가 향상되는 이점을 갖는다.

본 발명 엘이디 조명등기구의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본 발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.

10 : 엘이디 조명등기구
100 : 방열프레임
110 : 기판안착부 111 : 제1볼트결합공
120 : 방열판 121 : 공기통과홀 122 : 요철부
130 : 요홈
140 : 볼트공
200 : 인쇄회로기판
210 : LED
220 : 제2볼트결합공
300 : 렌즈용 커버
310 : 수용홈
320 : 가압면부 321 : 가압돌부
330 : 렌즈부
340 : 플랜지부
350 : 제3볼트결합공
400 : 커버고정부재
410 : 삽입홀 411 : 단턱부 412 : 패킹돌부
420 : 볼트체결홈
430 : 실링홈
500 : 오링

Claims (7)

1. 상단면에 인쇄회로기판(200)이 안착되게 형성되는 기판안착부(110)와 상기 기판안착부(110)의 외주변에 오링(500)이 삽입되는 요홈(130)이 구비되고, 하단면에는 인쇄회로기판(200)측의 열을 외기로 발산시키는 방열판(120)이 형성되는 방열프레임(100)과;
   상기 방열프레임(100)의 기판안착부(110)에 안착되며, 상단면에는 빛을 조사하는 복수의 LED(210) 각각이 일정간격 이격되고 복수 개의 열을 따라 배치되는 인쇄회로기판(200)과;
   상기 인쇄회로기판(200)의 상단부를 덮어 보호하며, 하단면에는 상기 복수 개의 열로 배치된 LED(210) 열에 대응하는 연속된 형태로 형성되어 복수 개의 LED(210)가 수용되는 복수의 수용홈(310)과, 상기 각 수용홈(310)과 수용홈(310) 사이에 형성되어 인쇄회로기판(200)의 상단면을 연속되게 밀착 가압하는 복수의 가압면부(320)와, 상기 LED(210)로부터 조사되는 빛이 투과하는 볼록면이 수용홈(310)의 상부에서 외측방향을 향해 연속된 열형태로 돌출 형성되는 복수의 렌즈부(330)를 구비하는 렌즈용 커버(300); 및
   상기 방열프레임(100)에 복수의 체결볼트(115)에 의해 탈착 가능하게 결합되며, 상기 체결볼트(115)가 체결되는 복수의 볼트체결홈(420)을 구비하는 본체부(405)와, 상기 렌즈용 커버(300)가 삽입되도록 상기 본체부(405)의 내측에 형성되는 삽입홀(410)과, 상기 방열프레임(100)의 요홈(130)에 삽입된 오링(500)을 가압하도록 본체부(405)의 삽입홀(410)측에서 하향돌출되게 형성되는 패킹돌부(412)와, 상기 본체부(405)의 상측에서 삽입홀(410)의 중심방향으로 돌출되게 형성되는 수평돌출부(406)와, 상기 렌즈용 커버(300)의 플랜지부(340) 상부면을 지지하도록 상기 수평돌출부(406)의 단부에서 하측으로 돌출되게 형성되는 단턱부(411)를 구비하여 상기 렌즈용 커버(300)를 인쇄회로기판(200)의 상부면에 고정시키는 커버고정부재(400);를 포함하고,
   상기 렌즈용 커버(300)는 상기 렌즈부(330)의 외주에 수평방향으로 형성되는 테두리부(331)와, 상기 테두리부(331)의 단부에서 상측으로 돌출되게 형성되는 상향돌출부(332)와, 상기 상향돌출부(332)의 상단부로부터 하측으로 이격된 위치에서 외측 수평방향으로 연장 형성되는 플랜지부(340)를 구비하며,
   상기 커버고정부재(400)는 상기 본체부(405)의 하측에 형성되어 상기 방열프레임(100)의 외측부가 수용되는 방열프레임수용부(407)와, 상기 볼트체결홈(420)과 외측으로 이격되고 내주면의 하측이 상기 방열프레임수용부(407)와 연통되도록 상측방향으로 오목하게 형성되는 실링홈(430)과, 상기 본체부(405)와 방열프레임수용부(407)에 수용된 방열프레임(100)과의 틈새 사이를 밀폐하도록 상기 실링홈(430)에 도포되는 실링재(431)를 구비하고,
   상기 방열프레임(100)과 인쇄회로기판(200) 및 렌즈용 커버(300)의 각각은 정중앙 및 각 정중앙의 중심으로부터 방사상으로 배치되고 고정볼트(360)가 체결되어 서로 고정 결합되도록 복수 개의 제1,2,3 볼트결합공(111,220,350)이 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등기구.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 방열프레임(100)의 방열판(120)은 복수 개의 공기통과홀(121)을 구비한 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등기구.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 렌즈용 커버(300)의 가압면부(320)는 인쇄회로기판(200)의 상단면에 접촉되어 가압해주는 적어도 하나의 가압돌부(321)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등기구.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 공기통과홀(121)은 공기와 접촉되는 표면적을 넓히는 요철부(122)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등기구.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 공기통과홀(121)의 요철부(122)는 공기통과홀(121)의 내측 상단면과 좌,우측면에 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등기구.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 공기통과홀(121)의 요철부(122)는 공기통과홀(121)의 외측 하단면에 더 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등기구.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 인쇄회로기판(200)은 메탈 소재인 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등기구.

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