KR102706224B1 - 절연구조가 형성된 바형 등기구 - Google Patents

절연구조가 형성된 바형 등기구 Download PDF

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Abstract

절연구조가 형성된 바형 등기구가 제공된다. 바형 등기구는, 내부공간을 둘러싸는 금속판재로 이루어지며 일 면에 금속판재의 일부가 내부공간 측으로 오목하게 굴절되어 형성된 만입부를 포함하고, 만입부의 바닥에 길이방향으로 절개된 개구, 및 개구 양 측에 배치된 한 쌍의 슬롯이 형성된 프레임 바, 프레임 바의 만입부 내에 만입부와 맞닿지 않게 배치되는 LED기판, 및 LED기판과 프레임 바의 사이에 개재되어 일 측은 LED기판을 붙잡아 고정하며, 타 측은 한 쌍의 슬롯 사이에 삽입되어 프레임 바에 결합되는 절연물질로 이루어진 홀더구조체를 포함한다.

Description

절연구조가 형성된 바형 등기구{Bar-shaped lighting fixture with insulating structure}
본 발명은 등기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 절연구조가 형성된 바(bar)형 등기구에 관한 것이다.
등기구(lighting fixture)는 광원을 갖춘 조명장치를 말한다. 등기구의 광원은 다양한 구조를 적용할 수 있지만, 최근에는 LED(Light emitting diode)가 광원으로 자주 사용되고 있다. LED는 반도체 소자로서 상대적으로 긴 수명, 적은 발열, 설치의 편리함 등 이점을 가지고 있어 다양한 형태의 등기구에 적용되고 있다.
예를 들어 종래 형광등과 같은 형상의 바(bar)형 등기구에도 LED 광원이 적용되고 있으며(예, 대한민국 특허 10-2187707 등), 이를 이용하여 종래의 형광등을 대체하는 작업이 이루어지고 있다. 또한 바형 등기구는 통로의 면이나 모서리 등에도 쉽게 설치할 수 있으므로 구조적인 측면에서도 활용도가 높다.
이러한 이유로 엘리베이터 이동통로 등과 같이 작업자만 출입할 수 있는 특수한 작업공간에도 바형 등기구가 자주 설치되고 있다. 이러한 작업공간에는 각종 전송선로나 금속구조물 등이 노출된 상태로 배치되고 채광도 부족하여 습도도 높아질 우려가 있으므로, 누전 등 안전사고 방지를 위한 보다 강화된 기준이 요구되는 경우가 있다. 그럼에도 불구하고, 종전의 등기구는 내전압 성능 등이 충분치 못하여 그러한 기준을 충족하지 못하는 문제 등이 있었다.
대한민국등록특허공보 제10-2187707호, (2020. 12. 07)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 이러한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 절연구조가 형성된 바(bar)형 등기구를 제공하는 것이며, 이를 통해 바형 등기구가 통상보다 향상된 절연성능을 갖추고, 보다 강한 내전압 성능을 갖도록 하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지는 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재를 통해 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의한 절연구조가 형성된 바형 등기구는, 내부공간을 둘러싸는 금속판재로 이루어지며, 일 면에 상기 금속판재의 일부가 상기 내부공간 측으로 오목하게 굴절되어 형성된 만입부를 포함하고, 상기 만입부의 바닥에 길이방향으로 절개된 개구, 및 상기 개구 양 측에 배치된 한 쌍의 슬롯이 형성된 프레임 바; 상기 프레임 바의 상기 만입부 내에 상기 만입부와 맞닿지 않게 배치되는 LED기판; 및 상기 LED기판과 상기 프레임 바의 사이에 개재되어 일 측은 상기 LED기판을 붙잡아 고정하며, 타 측은 한 쌍의 상기 슬롯 사이에 삽입되어 상기 프레임 바에 결합되는 절연물질로 이루어진 홀더구조체를 포함한다.
상기 홀더구조체는, 상기 개구에 중첩되어 상기 개구를 폐쇄하며 양 측부에 한 쌍의 상기 슬롯과 각각 결합되는 결합돌기가 돌출된 지지스트랩, 상기 지지스트랩에서 돌출되어 상기 만입부의 내면을 따라 연장되고 상기 만입부의 내면과 중첩되는, 서로 이격 배치된 한 쌍의 확장날개, 및 상기 확장날개에 형성되고 한 쌍의 상기 확장날개 각각에 서로 마주보게 배치되어, 상기 LED기판의 양 측부에 밀착되는 한 쌍의 밀착구조부를 포함할 수 있다.
상기 밀착구조부는, 상기 확장날개의 일부가 굴절되어 형성되되, 적어도 한번 굴절방향이 바뀌며 상기 LED기판이 안착되는 안착공간을 형성하는 S자형 굴곡부를 포함할 수 있다.
상기 밀착구조부는, 상기 S자형 굴곡부와 인접한 위치에서 상기 확장날개로부터 뾰족하게 돌출되어 상기 LED기판을 상기 안착공간 측으로 가압하는 쐐기형돌부를 더 포함할 수 있다.
상기 지지스트랩, 상기 확장날개, 및 상기 밀착구조부는 탄성적으로 신축 가능한 탄성체로 형성될 수 있다.
한 쌍의 상기 확장날개는, 상기 LED기판의 하중에 의해 중력방향으로 늘어지며 상기 만입부와 상기 LED기판 사이에 유격을 발생시킬 수 있다.
상기 홀더구조체는, 횡단면이 일정하여 상기 프레임 바의 말단을 통해 길이방향을 따라 상기 슬롯에 결합될 수 있다.
상기 바형 등기구는, 상기 프레임 바의 상기 만입부 외측으로 돌출되고 상기 프레임 바의 길이방향을 따라 연장된 한 쌍의 외측 걸림돌기와, 상기 외측 걸림돌기에 걸려 상기 만입부 외측에 결합되는 광투과성 재질로 이루어진 LED커버, 및 상기 프레임 바의 양 단부에 결합되어 상기 LED커버를 고정하는 양단커버를 더 포함할 수 있다.
상기 바형 등기구는, 상기 프레임 바의 외면에 착탈 가능하게 결합되는 클립부와, 상기 클립부로부터 상기 프레임 바의 길이방향으로 돌출되어 상기 프레임 바의 외측으로 연장되는 걸림편이 형성된 착탈식 연장결합부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 바 형상 등기구 내부에 매우 간결하면서도 효과적인 절연구조를 형성할 수 있다. 이를 통해 통상보다 높은 내전압 성능을 실현함으로써 누전과 같은 불의의 사고에도 효과적으로 대비할 수 있다. 따라서 강화된 안전기준이 적용된 특수한 작업공간(예, 엘리베이터 이동통로 등) 등에도 바형 등기구를 용이하게 설치할 수 있으며 이로 인해 등기구의 산업상 적용범위가 크게 확대되는 효과를 가져올 수 있다. 또한 일반적인 용도로 사용하더라도 보다 높은 안전기준이 충족되므로 등기구를 사용하는 다양한 건물이나 설비에 대한 안전성능을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 절연구조가 형성된 바형 등기구의 사시도이다.
도 2는 도 1의 바형 등기구의 분해도이다.
도 3은 도 2의 홀더구조체와 LED기판의 결합모습을 다른 각도로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 프레임 바, 홀더구조체, 및 LED기판의 분리상태를 도시한 측면도이다.
도 5는 도 4의 프레임 바, 홀더구조체, 및 LED기판의 결합상태를 도시한 측면도이다.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 의한 절연구조가 형성된 바형 등기구에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 절연구조가 형성된 바형 등기구의 사시도이고, 도 2는 도 1의 바형 등기구의 분해도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 절연구조가 형성된 바형 등기구(1)(이하, 바형 등기구로 지칭하여도 동일한 의미임)는 외형상으로는 금속제 프레임 바(100) 양단에 양단커버(600)가 결합되어 LED커버(500)를 고정하도록 형성된다. 프레임 바(100)는 길이방향으로 길게 연장되어 바형 등기구(1)의 몸체를 구성한다. 이러한 본 발명의 바형 등기구(1)는 내부에 도 2에 도시된 바와 같은 절연구조를 포함하며, 절연구조는 특히 홀더구조체(200)를 통해 간결하면서도 효과적으로 구조화된다. 도 2를 참조하면, 홀더구조체(200)는 금속제 프레임 바(100)와 LED기판(300) 사이에서 LED기판(300)과 프레임 바(100) 사이를 차폐하며, 특유의 구조를 통해 LED기판(300)을 프레임 바(100)와 비접촉 상태로 유지시킨다. 비접촉 상태는 LED기판(300)과 프레임 바(100) 사이의 간격이 증대되어 그 사이에 유격이 발생된 상태를 포함하며, 유격이 발생된 상태는 LED기판(300)과 프레임 바(100) 사이에 절연물질 외에 빈 공간이 개재된 상태를 포함한다(도 5참조). 홀더구조체(200) 전체가 절연물질로 이루어짐과 동시에, 이러한 구조적 특징을 가짐으로써 본 발명의 바형 등기구(1)는 보다 높은 내전압 성능을 보유할 수 있다.
이러한 본 발명의 절연구조가 형성된 바형 등기구(1)는 다음과 같이 구성된다. 바형 등기구(1)는, 내부공간을 둘러싸는 금속판재로 이루어지며, 일 면에 금속판재의 일부가 내부공간 측으로 오목하게 굴절되어 형성된 만입부(도 2의 110참조)를 포함하고, 만입부(110)의 바닥에 길이방향으로 절개된 개구(도 2의 112참조), 및 개구(112) 양 측에 배치된 한 쌍의 슬롯(도 2의 113참조)이 형성된 프레임 바(100), 프레임 바(100)의 만입부(110) 내에 만입부(110)와 맞닿지 않게 배치되는 LED기판(300), 및 LED기판(300)과 프레임 바(100)의 사이에 개재되어 일 측은 LED기판(300)을 붙잡아 고정하며, 타 측은 한 쌍의 슬롯(113) 사이에 삽입되어 프레임 바(100)에 결합되는 절연물질로 이루어진 홀더구조체(200)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 홀더구조체(200)는 개구(112)에 중첩되어 개구(112)를 폐쇄하며 양 측부에 한 쌍의 슬롯(113)과 각각 결합되는 결합돌기(도 2의 211참조)가 돌출된 지지스트랩(도 2의 210참조)과, 지지스트랩(210)에서 돌출되어 만입부(110)의 내면을 따라 연장되고 만입부(110)의 내면과 중첩되는, 서로 이격 배치된 한 쌍의 확장날개(도 2의 220참조), 및 확장날개(220)에 형성되고 한 쌍의 확장날개(220) 각각에 서로 마주보게 배치되어, LED기판(300)의 양 측에 밀착되는 한 쌍의 밀착구조부(220a)를 포함할 수 있다. 이하, 이러한 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용효과 등을 보다 상세히 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 바형 등기구(1)의 외부구조에 대해 설명한다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 바형 등기구(1)는, 프레임 바(100)의 양 단부가 양단커버(600)에 의해 밀폐되고, 프레임 바(100)의 일 면은 광투과성 재질로 이루어진 LED커버(500)로 덮힌 구조로 형성된다. LED커버(500)는 바형 등기구(1) 내부의 LED기판(도 2의 300참조)이 위치하는 만입부(도 2의 110참조)의 외측에 배치된다.
후술하여 다시 설명하겠지만, LED커버(500)는 프레임 바(100)의 외측 걸림돌기(120)에 걸려 결합되고 양단커버(600)에 의해 고정된다. 즉 본 발명의 바형 등기구(1)는 전술한 프레임 바(100)의 만입부(도 2의 110참조) 외측으로 돌출되고 프레임 바(100)의 길이방향을 따라 연장된 한 쌍의 외측 걸림돌기(도 2의 120참조)와, 외측 걸림돌기(120)에 걸려 만입부(110) 외측에 결합되는 광투과성 재질로 이루어진 LED커버(500), 및 프레임 바(100)의 양 단부에 결합되어 LED커버(500)를 고정하는 양단커버(600)를 포함한다. 프레임 바(100), 양단커버(600), 및 LED커버(500)에 의해 기본적인 외부구조가 형성된다. LED커버(500)는 광투과성 재질로 이루어져 LED광원을 외부로 통과시킨다.
잠시 도 2를 참조하면, LED커버(500)는 예를 들어 일 측이 절개된 통체와 같은 형태로 형성될 수 있다. LED커버(500)는 부분적으로 절개된 원형 횡단면을 가질 수 있다. 그러나 그와 같이 한정될 필요는 없으며 필요에 따라 다른 형상으로 변형도 가능하다. LED커버(500)는 예를 들어, 광투과성 플라스틱을 재질로 하여 형성될 수 있으며 완전히 투명하거나 또는 반투명일 수 있다. 반투명인 경우 LED커버(500)는 적어도 부분적으로 색상을 가질 수 있다.
양단커버(600)는 프레임 바(100) 및 LED커버(500)의 횡단면 형상에 대응하여 맞춤 형태로 형성될 수 있다. 양단커버(600) 역시 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 양단커버(600)는 한 쌍이 서로 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 양단커버(600)는 일부분은 프레임 바(100)의 횡단면 형상에 대응하고, 나머지 일부분은 LED커버(500)의 횡단면 형상에 대응하는 복합형상으로 형성될 수 있다. 따라서 양단커버(600)는 프레임 바(100)와 LED커버(500)의 단부에 동시에 결합될 수 있다. 양단커버(600)가 결합되면, 도 1에 도시된 것처럼 LED커버(500)가 고정되고, 바형 등기구(1) 전체가 밀폐된다.
도 1을 참조하면, 바형 등기구(1)는 추가적으로 착탈식 연장결합부(700)를 더 포함할 수 있다. 착탈식 연장결합부(700)는 프레임 바(100)의 외면에 착탈 가능하게 결합되는 클립부(710)와, 클립부(710)로부터 프레임 바(100)의 길이방향으로 돌출되어 프레임 바(100)의 외측으로 연장되는 걸림편(720)을 포함할 수 있다. 클립부(710)와의 결합을 보다 공고히 하기 위해, 프레임 바(100)는 대응하는 위치에 외측으로 돌출된 돌출부(도 2의 130참조)가 형성될 수 있다. 돌출부(130)와 클립부(710)는 예를 들어, 요철결합 방식으로 상호 결합할 수 있다. 클립부(710)는 프레임 바(100) 외면을 압박하는 금속제 날개를 가져 탄성적으로 프레임 바(100)에 결합될 수 있다. 걸림편(720)은 도 1처럼 프레임 바(100)의 외측으로 연장되어, 설치공간의 벽체나 지지구조물에 (나사결합 등으로)결합될 수 있다. 착탈식 연장결합부(700)를 이용하여 바형 등기구(1)를 원하는 지점에 보다 손쉽게 설치할 수 있다.
이러한 외부구조를 갖는 바형 등기구(1)는 내부에 도 2에 도시된 바와 같은 결합구조를 갖추고 있을 수 있다. 이하, 도 2를 참조하여, 바형 등기구(1)의 내부구조를 보다 상세히 설명한다. 도 2를 참조하면, 프레임 바(100)는 내부에 공간이 형성되어 있는 것으로서, 그러한 내부공간을 둘러싸는 금속판재로 이루어진다. 프레임 바(100)는 예를 들어, 금속판재를 절곡하여 형성한 것일 수 있다. 그러나 그로써 한정될 필요는 없으며 프레임 바(100)는 금속판재로 이루어진 복수의 면을 갖는 바(bar) 형상으로 또 다른 방식으로 제조될 수도 있다. 프레임 바(100)는 제조방식으로 한정될 필요는 없다. 도 2에 도시된 바와 같이 프레임 바(100)의 일 면에는 금속판재의 일부가 내부공간 측으로 오목하게 굴절되어 만입부(110)가 형성되며, 만입부(110)의 바닥(프레임 바 내부공간 쪽으로 가장 전진되어 있는 부분을 의미할 수 있다)에는 길이방향으로 절개된 개구(112) 및 개구(112) 양 측에 배치된 한 쌍의 슬롯(113)이 형성된다.
즉 프레임 바(100)는 내부공간과 내부공간 측으로 만입되어 있는 만입부(110)를 포함하는 구조로 형성될 수 있다. 만입부(110)는 예를 들어, 프레임 바(100)를 이루는 금속판재가 굴절되어 형성된 경사면(111)에 의해 형성될 수 있다. 도시된 것처럼 경사면(111) 말단에 길이방향으로 절개된 개구(112)를 형성하고, 개구(112) 양 측에는 한 쌍의 슬롯(113)을 서로 마주보게 대칭적으로 형성할 수 있다. 각각의 슬롯(113)은 적어도 하나의 돌기구조를 포함할 수 있으며 그로 인해 다른 돌기구조(예, 홀더구조체의 결합돌기)가 슬롯(113)에 걸려 고정될 수 있다. 슬롯(113)은 예를 들면, 도시된 바와 같이 횡단면의 적어도 일부가 'ㄷ'자 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 개구(112)는 슬롯(113)의 사이에 위치하여 슬롯(113)을 분리시키는 역할을 할 수 있다.
한편, 프레임 바(100)는 외측 걸림돌기(120)가 형성되어 외측 걸림돌기(120)를 통해 LED커버(500)와 결합할 수 있다. 외측 걸림돌기(120)는 만입부(110) 외측으로 돌출되며 말단이 일 측으로 굴절된 형태로 형성될 수 있다. LED커버(500)는 외측 걸림돌기(120)와 대응하는 위치에 외측 걸림돌기(120)에 걸리는 굴절편(510)이 형성되어 있어 외측 걸림돌기(120)에 걸려 전술한 것처럼 만입부(110) 외측에 결합될 수 있다.
LED기판(300)은 이러한 프레임 바(100)의 만입부(110) 내에, 만입부(110)와 맞닿지 않게 배치된다. 후술하여 다시 설명하겠지만, LED기판(300)은 만입부(110) 안쪽 공간에 위치하되 만입부(110)와는 접촉하지 않으며 의도적으로 형성된 유격에 의해 실질적으로 만입부(110) 안쪽 공간에 부유하는 형태로 고정될 수 있다(도 5참조). 또한 그와 같이 LED기판(300)을 고정하는 홀더구조체(200)는 전체가 절연물질로 이루어져 프레임 바(100)와 LED기판(300) 사이를 차폐하므로, 예를 들어 금속제 프레임 바(100)가 통전되더라도 LED기판(300)은 프레임 바(100)와 효과적으로 절연될 수 있다. 또한 이러한 절연구조로 인해 프레임 바(100)에 고전압(예, 3만 볼트 또는 그 이상일 수 있다)이 인가되더라도 LED기판(300)과 프레임 바(100) 사이의 절연파괴를 막고 최대한 지연시킬 수 있다. 따라서 고전압 방전에 의한 폭발사고 등의 발생을 매우 효과적으로 막을 수 있다. 절연구조와 그에 따른 효과 등은 후술하여 좀더 상세히 설명한다.
LED기판(300)은 한쪽 면에 LED(310)가 실장되어 있는 것으로 LED(310)는 광원으로 기능한다. LED기판(300)은 길이방향으로 길게 연장되어 프레임 바(100)와 대응하는 길이를 가질 수 있다. LED기판(300)은 일 측에 접속단자(320)가 형성되어 전원모듈(400)과 접속될 수 있다. 전원모듈(400) 역시 대응하는 접속단자(410)를 가지고 있을 수 있다. 전원모듈(400)은 예를 들어, 변압기나 컨버터와 같은 전력변환장치를 포함하는 것일 수 있다. 전원모듈(400)은 양단커버(600) 중 어느 하나를 관통하는 전원선을 통해 외부전원을 공급받고 직류전원으로 변환시켜 LED(310)에 제공할 수 있다. LED기판(300)과 전원모듈(400)의 접속단자(320, 410)들은 전선 등으로 적절히 연장된 구조를 가져 후술하는 홀더구조체(200)를 우회하여 연결될 수 있다.
홀더구조체(200)는 도시된 바와 같이 LED기판(300)과 프레임 바(100)의 사이에 개재된다. 홀더구조체(200)의 일 측은 LED기판(300)을 붙잡아 고정하며, 타 측은 한 쌍의 슬롯(113) 사이에 삽입되어 프레임 바(100)에 결합된다. 홀더구조체(200) 또한 길이방향으로 길게 연장되어 프레임 바(100)와 대등한 길이를 가질 수 있다. 홀더구조체(200)는 그 전체가 절연물질로 이루어지며 따라서 LED기판(300)과 금속제 프레임 바(100) 사이의 통전을 차단하게 된다.
홀더구조체(200)의 구조를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 홀더구조체(200)는 지지스트랩(210)과, 그에서 돌출된 한 쌍의 확장날개(220), 및 확장날개(220) 각각에 마주보게 형성된 밀착구조부(220a)를 포함할 수 있다. 이들은 후술하는 바와 같은 좀더 복잡한 세부구조를 가지고 있으며 이러한 구조로 인해, 홀더구조체(200)는 전체적으로 도 2의 확대도와 같은 횡단면 형상을 가지게 된다. 홀더구조체(200)는 전체가 절연물질로 이루어지며, 절연물질은 상대적으로 전기전도도가 낮은 다양한 부도체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어 절연물질은 비금속 탄성물질을 포함할 수 있으며 비금속 탄성물질은 천연 또는 인공의 고무재질을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 홀더구조체(200)는 천연 또는 인공의 고무재질과 같은 비금속 탄성체로 형성될 수 있다. 따라서 홀더구조체(200)를 이루는 지지스트랩(210), 확장날개(220), 및 밀착구조부(220a)는 탄성적으로 신축 가능한 탄성체로 형성될 수 있고, 하중을 받으면 적절히 늘어나는 것도 가능하다. 본 발명은 홀더구조체(200)의 이러한 재질상 특징과 후술하는 구조적 특징이 결합하여 효과적인 절연구조를 구현하게 된다.
지지스트랩(210)은 홀더구조체(200) 전체를 지지하는 역할을 할 수 있다. 지지스트랩(210)은 도 2에 도시된 바와 같이 길이방향으로 길게 연장되며 측부에 결합돌기(211)가 돌출된 형태로 형성된다. 이러한 구조로 지지스트랩(210)은 전술한 만입부(110)의 개구(112)에 중첩되어 개구(112)를 폐쇄하게 된다(도 5참조). 지지스트랩(210) 양 측부에 형성된 한 쌍의 결합돌기(211)는 개구(112) 양 측에 배치된 슬롯(113)과 각각 결합되어 고정되며, 지지스트랩(210)의 두께를 적절히 증가시키는 등의 방식으로 지지스트랩(210) 전체의 신축성을 유지하면서도 보다 향상된 경도를 갖도록 형성할 수 있다. 결합돌기(211)는 지지스트랩(210)과 동일한 평면에 배치될 수도 있으나, 필요에 따라 적어도 일부를 굴절시키거나 두께를 바꾸는 등의 방식으로 변형하는 것도 가능하다. 슬롯(113)과 결합하기 용이한 형태로 결합돌기(211)의 구조를 대응하여 변형시킬 수 있다.
도 3은 도 2의 홀더구조체와 LED기판의 결합모습을 다른 각도로 도시한 사시도이다.
이하, 도 2 및 도 3을 함께 참조하여 홀더구조체(200)의 나머지 구조를 좀더 상세히 설명한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 확장날개(220)는 지지스트랩(210)에서 돌출된다. 확장날개(220)는 지지스트랩(210)의 같은 면에서 돌출되며 동일 면에 서로 이격되어 배치될 수 있다. 특히 확장날개(220)는 프레임 바(100)의 만입부(110) 내면을 따라 연장되고, 넓게 확장되어 만입부(110)의 내면과 중첩된다(도 5참조). 확장날개(220)는 전체적으로 만입부(110)의 경사면(111)과 대응하는 경사를 가질 수 있으며 서로의 간격이 지지스트랩(210) 측으로부터 외측을 향해 점차 넓어지는 구조로 형성될 수 있다. 그러나 확장날개(220)는 만입부(110)의 내면과는 밀착되지 않으며 만입부(110)의 경사면(111) 등으로부터 이격되어 배치된다(도 5참조).
확장날개(220)는 적어도 일부가 굴절된 형상으로 형성될 수 있다. 확장날개(220)의 굴절구조를 통해 확장날개(220)에 LED기판(300)을 효과적으로 밀착하여 고정하는 밀착구조부(220a)를 형성할 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 밀착구조부(220a)는 한 쌍의 확장날개(220) 각각에 서로 마주보게 배치되며 그러한 배치구조를 통해 LED기판(300)의 양 측부에 견고히 밀착될 수 있다. 구체적으로 밀착구조부(220a)는, 확장날개(220)의 일부가 굴절되어 형성되되 적어도 한번 굴절방향이 바뀌며 LED기판(300)이 안착되는 안착공간(223)을 형성하는 S자형 굴곡부(221)와, S자형 굴곡부(221)와 인접한 위치에서 확장날개(220)로부터 뾰족하게 돌출되는 쐐기형돌부(222)를 포함할 수 있다. 쐐기형돌부(222)는 확장날개(220)의 면에서 돌출되어 LED기판(300)을 안착공간(223) 측으로 가압할 수 있다.
S자형 굴곡부(221)는 양 측 확장날개(220)에 도시된 바와 같이 대칭된 형태로 형성될 수 있다. S자형 굴곡부(221)는 대략적인 S자 형상으로 이는 곡면이 반전되어 변곡점이 형성되는 구조를 의미할 수 있다. 따라서 S자형 굴곡부(221)는 반드시 완전한 S자 형상일 필요는 없다. S자형 굴곡부(221)는 굴절구조로 양 측 확장날개(220)에 추가적인 탄력을 부여할 수 있으며 단순한 곡면이 아닌 굴절방향이 바뀌는 S자형 곡면을 통해 변곡점 부근에서 LED기판(300)의 측부를 감싸는 홈 형상의 안착공간(223)을 형성할 수 있다. 쐐기형돌부(222)는 안착공간(223)을 사이에 두고 S자형 굴곡부(221)에서 약간 이격되어 배치될 수 있다. 쐐기형돌부(222)는 예를 들어, 말단이 안착공간(223) 방향으로 약간 전진된 비대칭 형상의 횡단면을 가질 수 있다. 따라서 LED기판(300)의 면에 밀착되어 LED기판(300)을 S자형 굴곡부(221)가 형성한 안착공간(223) 측으로 가압하는 것이 가능하다. 이러한 구조로 인해 LED기판(300)은 도 3에 도시된 바와 같이 양 측부가 안착공간(223)에 삽입되어 밀착구조부(220a)에 밀착된 채 홀더구조체(200)에 고정될 수 있다.
밀착구조부(220a)는 확장날개(220) 상에 형성된 것이므로 확장날개(220)가 움직이면 함께 움직일 수 있다. 따라서 LED기판(300)이 밀착구조부(220a)에 밀착되어 고정되어 있더라도 한 쌍의 확장날개(220)가 함께 움직이면 대응하여 움직이며 유동적인 절연구조를 형성할 수 있다. 즉 홀더구조체(200)의 지지스트랩(210), 확장날개(220), 및 밀착구조부(220a)는 전술한 것처럼 탄성적으로 신축 가능한 탄성체로 형성되므로 LED기판(300)은 홀더구조체(200)에 고정된 상태로도 움직일 수 있다. 이를 이용하여 LED기판(300)을 만입부(110)(또는 그와 동등하게 프레임 바)와 이격시키는 유격을 생성하여 더욱 효과적인 절연구조를 형성할 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 홀더구조체(200)는 횡단면이 일정하여 프레임 바(100)의 개방된 말단을 통해 길이방향을 따라 슬롯(113)에 결합될 수 있으며, LED기판(300) 역시 홀더구조체(200)의 횡단면이 일정하므로 길이방향으로 안착공간(223)에 삽입될 수 있다. 예를 들어, LED기판(300)을 확장날개(220)의 밀착구조부(220a)에 밀착시켜 홀더구조체(200)와 먼저 결합한 후 그 전체를 프레임 바(100)에 결합하는 등의 방식으로 결합구조를 형성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 프레임 바, 홀더구조체, 및 LED기판의 분리상태를 도시한 측면도이고, 도 5는 도 4의 프레임 바, 홀더구조체, 및 LED기판의 결합상태를 도시한 측면도이다.
이러한 바형 등기구는 내부에 도 5와 같은 절연구조를 형성하여 LED기판(300)과 금속제 프레임 바(100)를 절연시킨다. 도 4는 전술한 프레임 바(100), 홀더구조체(200), 및 LED기판(300)이 분리된 상태이며, 이들을 결합하면 도 5와 같이 결합된다. 예를 들어, 전술한 것처럼 LED기판(300)의 양 측부를 홀더구조체(200)의 안착공간(도 4의 223참조)에 삽입하여 홀더구조체(200)와 먼저 결합한 후, 홀더구조체(200)의 지지스트랩(210)을 프레임 바(100)의 슬롯(113) 사이에 삽입하여 결합구조를 손쉽게 형성할 수 있다. 지지스트랩(210)은 이러한 결합에 의해 개구(도 4의 112참조)에 중첩되어 개구(112)를 폐쇄한다. 그러한 내부결합구조를 형성한 후, 전술한 LED커버(도 2의 500참조)를 프레임 바(100)의 외측 걸림돌기(120)에 결합하고, 양단커버(도 2의 600참조)를 프레임 바(100)의 양 단부에 결합하면, 밀폐된 바형 등기구(도 1의 1참조)가 형성된다. 도 5는 이 중 프레임 바(100), 홀더구조체(200), 및 LED기판(300)에 의한 내부 절연구조를 별도로 도시한 것이다.
이러한 결합구조로 인해 특히, 홀더구조체(200)에 형성된 한 쌍의 확장날개(220)는, 도 5에 도시된 것처럼 LED기판(300)의 하중에 의해 중력방향으로 늘어지며 만입부(110)와 LED기판(300) 사이에 유격을 발생시킬 수 있다. 유격은 확장날개(220)와 만입부(110)의 경사면(111) 사이에도 형성되어 확장날개(220) 자체가 만입부(110)에서 이격되는 구조를 유지할 수 있다. 즉 홀더구조체(200)는 그 전체가 절연물질로 이루어져 있어 LED기판(300)과 만입부(110) 사이의 통전을 차단할 뿐만 아니라, 확장날개(220)에 가해진 하중으로 유격을 발생시켜 LED기판(300)과 만입부(110) 사이의 간격을 최대한 늘릴 수 있다. 이로 인해 LED기판(300)은 실질적으로 홀더구조체(200)에 붙들려 만입부(110) 안쪽의 공간에 부유하는 것과 같은 상태로 배치될 수 있다. 이에 따라 LED기판(300)과 금속제 프레임 바(100) 사이의 간격이 증대되고, 유격에 의해 형성된 빈 공간도 그 사이에 유지되므로, 절연효과는 더욱 큰 폭으로 향상될 수 있다.
이와 같은 내부 절연구조로 인해, 본 발명의 바형 등기구(도 1의 1참조)는 보다 강화된 안전기준에 의한 내전압 시험 등도 무리 없이 통과 가능하다. 본 발명의 발명자들은, 본 실시예와 동일한 바형 등기구(1)를 제작하여(프레임 바는 알루미늄으로, 홀더구조체는 실리콘 수지로 제작함) 내전압 시험을 수행하였고 대략 3만 볼트의 외부전압이 인가된 상태에서도 폭발 등의 사고가 발생하지 않음을 확인하였다. 반면, 종래 등기구(예를 들어, 바 형상 알루미늄 프레임에 LED기판이 직접 결합된 것일 수 있다)는 2만 볼트 내외 정도에서 고전압 방전 등에 의해 프레임 전체가 폭발하여 파괴됨이 알려져 있으므로 본 발명은 특유의 절연구조에 의해 향상된 내전압 성능을 보유하게 되었음을 알 수 있다.
따라서 본 발명의 바형 등기구(1)를 이용하여 누전, 낙뢰 등과 같은 불의의 사고에도 효과적으로 대비할 수 있으며, 강화된 안전기준이 적용된 특수한 작업공간(예, 엘리베이터 이동통로 등)에도 본 발명의 바형 등기구(1)를 문제없이 설치할 수 있다. 또한, 본 발명은 등기구를 사용하는 다른 건물이나 설비에도 얼마든지 적용 가능하므로 적용범위의 확장을 통해 일반적인 건물이나 설비의 안전성능도 크게 향상시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 절연구조가 형성된 바형 등기구 100: 프레임 바
110: 만입부 111: 경사면
112: 개구 113: 슬롯
120: 외측 걸림돌기 130: 돌출부
200: 홀더구조체 210: 지지스트랩
211: 결합돌기 220: 확장날개
220a: 밀착구조부 221: S자형 굴곡부
222: 쐐기형돌부 223: 안착공간
300: LED기판 310: LED
320, 410: 접속단자 400: 전원모듈
500: LED커버 510: 굴절편
600: 양단커버 700: 착탈식 연장결합부
710: 클립부 720: 걸림편

Claims (9)

  1. 내부공간을 둘러싸는 금속판재로 이루어지며, 일 면에 상기 금속판재의 일부가 상기 내부공간 측으로 오목하게 굴절되어 형성된 만입부를 포함하고, 상기 만입부의 바닥에 길이방향으로 절개된 개구, 및 상기 개구 양 측에 배치된 한 쌍의 슬롯이 형성된 프레임 바;
    상기 프레임 바의 상기 만입부 내에 상기 만입부와 맞닿지 않게 배치되는 LED기판; 및
    상기 LED기판과 상기 프레임 바의 사이에 개재되어 일 측은 상기 LED기판을 붙잡아 고정하며, 타 측은 한 쌍의 상기 슬롯 사이에 삽입되어 상기 프레임 바에 결합되는 절연물질로 이루어진 홀더구조체를 포함하되,
    상기 홀더구조체는,
    상기 개구에 중첩되어 상기 개구를 폐쇄하며 양 측부에 한 쌍의 상기 슬롯과 각각 결합되는 결합돌기가 돌출된 지지스트랩, 및
    상기 지지스트랩에서 돌출되어 상기 만입부의 내면을 따라 연장되고 상기 만입부의 내면과 중첩되는, 서로 이격 배치된 한 쌍의 확장날개를 포함하고,
    한 쌍의 상기 확장날개는, 상기 LED기판의 하중에 의해 중력방향으로 늘어지며 상기 만입부와 상기 LED기판 사이에 유격을 발생시키는 절연구조가 형성된 바형 등기구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 홀더구조체는,
    상기 확장날개에 형성되고 한 쌍의 상기 확장날개 각각에 서로 마주보게 배치되어, 상기 LED기판의 양 측부에 밀착되는 한 쌍의 밀착구조부를 포함하는 절연구조가 형성된 바형 등기구.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 밀착구조부는, 상기 확장날개의 일부가 굴절되어 형성되되, 적어도 한번 굴절방향이 바뀌며 상기 LED기판이 안착되는 안착공간을 형성하는 S자형 굴곡부를 포함하는 절연구조가 형성된 바형 등기구.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 밀착구조부는, 상기 S자형 굴곡부와 인접한 위치에서 상기 확장날개로부터 뾰족하게 돌출되어 상기 LED기판을 상기 안착공간 측으로 가압하는 쐐기형돌부를 더 포함하는 절연구조가 형성된 바형 등기구.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 지지스트랩, 상기 확장날개, 및 상기 밀착구조부는 탄성적으로 신축 가능한 탄성체로 형성되는 절연구조가 형성된 바형 등기구.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 홀더구조체는, 횡단면이 일정하여 상기 프레임 바의 말단을 통해 길이방향을 따라 상기 슬롯에 결합되는 절연구조가 형성된 바형 등기구.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프레임 바의 상기 만입부 외측으로 돌출되고 상기 프레임 바의 길이방향을 따라 연장된 한 쌍의 외측 걸림돌기와,
    상기 외측 걸림돌기에 걸려 상기 만입부 외측에 결합되는 광투과성 재질로 이루어진 LED커버, 및
    상기 프레임 바의 양 단부에 결합되어 상기 LED커버를 고정하는 양단커버를 더 포함하는 절연구조가 형성된 바형 등기구.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프레임 바의 외면에 착탈 가능하게 결합되는 클립부와, 상기 클립부로부터 상기 프레임 바의 길이방향으로 돌출되어 상기 프레임 바의 외측으로 연장되는 걸림편이 형성된 착탈식 연장결합부를 더 포함하는 절연구조가 형성된 바형 등기구.
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