KR200446658Y1 - 엘이디를 사용하는 매입등 - Google Patents

Abstract

본 고안은 다수의 엘이디를 집속하여 빛을 얻는 조명등에 사용되는 것으로서, 특히 천장이나 벽체 내에 매입되어 전면만 노출되게 장착될 수 있도록 하는 엘이디를 사용하는 매입등에 관한 고안이다.

본 고안은 등기구(1)와, 케이스(9)와, 엘이디 조합체(3)와, 보호판(2)으로 이루어져서, 상기 다수의 엘이디(31)를 배열한 엘이디조합체(3)에서 조사하는 빛을 렌즈(21)로 집속/확산하여 조명하는 엘이디 등에 있어서, 상기 케이스(9)가 그 후면에 직립된 다수의 방열핀(91)을 일체로 형성하고, 단자(71)로부터 인입되는 입력 전원을 처리하여 상기 엘이디조합체(3)로 전력을 공급하는 회로기판(51)이 상기 방열핀(91)의 일측에 밀착되게 설치되어 다수의 통공(521)을 가지는 기판커버(52)로 덮여져서 이루어진다.

따라서, 본 고안의 엘이디를 사용하는 매입등은 천장이나 벽체 내에 전면에서 삽입/취출하여 용이하게 설치할 수 있는 구조를 제공하면서 그 부품 개소를 최소화하여 대량생산에 적합하도록 하며, 엘이디 조합체 및 케이스가 소정의 각도로 회전되고, 팬 없이도 충분히 방열될 수 있는 컴펙트한 구조를 제공한다.

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Description

엘이디를 사용하는 매입등{Buried Light using by LED}

본 고안은 다수의 엘이디를 집속하여 빛을 얻는 조명등에 사용되는 것으로서, 특히 천장이나 벽체 내에 매입되어 전면만 노출되게 장착될 수 있도록 하는 엘이디를 사용하는 매입등에 관한 고안이다.

조명등은 전원을 공급받아 전기에너지를 빛에너지로 전환함으로써 사용자에게 어두운 곳에서도 물체를 식별할 수 있도록 하는 도구로서 인간의 문명을 획기적으로 발전되도록 하는 기폭제가 된 것이며, 따라서, 이러한 도구는 여러 가지 형태로서 사용되고 있는데, 예컨대 최초로 개발된 백열전구는 빛보다는 열이 더 많이 발생되어 저렴하게 제작될 수 있음에도 사용이 지양되고 있는 실정이고, 이러한 단점을 개선하여 등장된 것이 형광등인데, 이는 비록 전구보다 전기에너지를 빛 에너지로 전환하는 비율이 커서 에너지 절약이라는 장점을 가지지만 점등에 소요되는 시간이 길고 그 수명이 짧다는 한계로 새로운 매체를 요구하는 실정이었다.

이에 부응하고자 개발된 것이 엘이디(Light emitting diode)로서, 비록 아직까지 제작비용은 높은편 이지만, 작은 전력으로 높은 조도를 얻으면서 그 수명도 1회사용에 특별한 수리 없이도 3년 이상으로 획기적으로 길어서 장래의 조명등으로 서 선호되는바 크다고 하겠다.

이렇게 엘이디를 이용하여 조명을 하는 기구로서는 본인이 출원하여 등록받은 실용신안등록 제429206호의 엘이디용 조명등이 있는데, 본 고안의 이해에 공여하고자 이를 들어 설명하면 다음과 같다.

LED용 전면 조사등은 도 6에 구성상태로 도시하고 도 7에 전개상태로 도시하고 및 도 8에 설치상태로 도시한 바와 같이, 천장(8) 또는 벽면에 밀착되는 상면(11)과, 상기 상면(11)에 직교되어 결착홈(121)이 형성되는 측면(12)과로 되는 등기구(1); 외주에 다수의 슬릿홈(44)이 형성되고, 내부에 상부 수납부(41)와 하부 수납부가 형성되는 것으로, 상기 등기구(1)의 측면(12)에 삽입되어 결합하는 상부 케이스(4); 상기 상부 케이스(4)의 상부 수납부(41)에 배치되는 다수의 엘이디(31)를 배열한 엘이디 조합체(3); 상기 엘이디 조합체(3)의 위에 씌워지는 것으로 각 엘이디(31)의 상부에 렌즈(21)가 형성된 보호판(2); 다수의 슬릿홈(61)이 형성되어 상기 상부 케이스(4)의 하부에 결착되는 하부케이스(6); 상기 하부케이스(6)의 후단에 삽착되는 터미널(7); 상기 상부 케이스(4)의 하부 수납부(42)에 수용되는 것으로, 상기 터미널(7)로부터 공급되는 전원을 받아들여 조정한 후 상기 각 엘이디(31)로 공급하는 회로기판(51)과 결합되고 전기적으로 연결된 냉각팬(5);으로 구성되는 것이다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 종래 고안은 천장(8) 또는 벽면에 밀착되는 상면(11)과, 매입등을 지지하는 측면(12)으로 되는 등기구(1)는 미려한 미감을 가지며, 그 내부에 수납되는 보호판(2), 엘이디 조합체(3) 및 냉각팬(5)을 보호하면 서 방열기능을 향상시키는 상부 케이스(4),내부 부품의 보호 및 냉각 기능을 하는 하부케이스, 다수의 엘이디(31)를 집속한 엘이디 조합체(3), 엘이디(31)로부터 발산되는 빛을 모으거나 소정의 각도로 분산/집속할 수 있어서 원하는 형태의 빛을 얻을 수 있도록 하면서, 충격으로부터 엘이디(31)를 보호하는 보호판(2), 전원을 적절히 수용하는 터미널(7), 및 냉각팬(5) 등으로 구성된 것이다.

그래서, 상기 종래의 고안은 전원을 공급받아 적은 열을 내면서도 공급전원에 비해 조도가 높은(약 3배 정도) 엘이디 등을 적절히 점등할 수 있도록 하며, 열에 민감한 엘이디를 보호하기 위해 자체 냉각기능까지 가져서 그 수명을 극대화할 수 있도록 하는 등의 장점을 가진다.

그러나, 상기한 엘이디 등(燈)은 너무 다수의 부품으로 이루어지면서, 그 조립이 쉽지 않아서 양산화에 걸림돌이 되고 있으며, 특히 열에 취약한 엘이디 등을 보호하기 위한 냉각팬은 자체 부피를 크게 하면서도 전력낭비를 유발하는 등의 문제점은 여전히 남아 있음이 현실이다.

본 고안은 상술한 문제점들을 해소하고자 안출된 것으로, 천장이나 벽체 내에 용이하게 매입할 수 있는 구조를 제공하면서 그 부품 개소를 최소화하면서 주 기능부가 조립식으로 이루어져 엘이디 등이 대량생산될 수 있도록 하며, 특히 자체 방열기능을 강화하여 미려한 외관과 컴펙트한 구조의 엘이디 등으로 할 수 있도록 하고자 안출된 것인데, 이를 도면에 따라 이하에 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 구성상태도이고, 도 2는 본 고안의 종단면도이고, 도 3은 본 고안의 구성상태 전개도이고, 도 4는 본 고안의 요부의 발췌상태 전개도이다.

본 고안은 도면에 도시된 바와 같이, 천장(8) 또는 벽면에 설치되는 등기구(1)와, 상기 등기구(1)에 삽입되어 회전가능하게 결합하는 케이스(9)와, 상기 상부 케이스(9)에 장착되는 다수의 엘이디(31)를 배열한 엘이디 조합체(3)와, 상기 엘이디 조합체(3)의 위에 씌워지는 것으로 각 엘이디(31)의 상부에 안착된 렌즈(21)를 덧씌우는 보호판(2)으로 이루어져서, 상기 다수의 엘이디(31)를 배열한 엘이디조합체(3)에서 조사하는 빛을 렌즈(21)로 집속/확산하여 조명하는 엘이디 등에 있어서, 상기 케이스(9)가 그 후면에 직립된 다수의 방열핀(91)을 일체로 형성하고, 단자(71)로부터 인입되는 입력 전원을 처리하여 상기 엘이디조합체(3)로 전력을 공급하는 회로기판(51)이 상기 방열핀(91)의 일측에 밀착되게 설치되어 다수의 통공(521)을 가지는 기판커버(52)로 덮여져서 이루어진다.

상기한 구성에 있어서, 상기 엘이디조합체(3)와 렌즈(21) 사이에 필터(23)를 개재시켜 이루어지는 것임을 특징으로 하면 바람직하다.

상기한 구성에 있어서, 상기 기판커버(52)가 상기 방열핀(91)에 삽착되도록 커버홀더(522)를 일체로 형성하여 이루어지는 것임을 특징으로 하면 보다 바람직하다.

상기한 구성에 있어서, 상기 방열핀(91)이 방사상으로 배열되는 다수의 원기둥상의 핀(911)과, 상기 핀(911, 911)간의 일방향만을 연결하는 지느러미(912)로 이루어지는 것임을 특징으로 하면 보다 바람직하다.

청구하지는 않지만, 상기한 구성과 더불어, 상기 케이스(9)의 전면 중앙부가 만곡되어 확산되는 안내부(93)를 형성하여 이루어지는 것임을 특징으로 하면 보다 바람직하다.

본 고안의 엘이디를 사용하는 매입등은 천장이나 벽체 내에 전면에서 삽입/취출하여 용이하게 설치할 수 있는 구조를 제공하면서 그 부품 개소를 최소화하여 대량생산에 적합하도록 하며, 착설되는 엘이디 조합체가 소정의 각도로 회전될 수 있는 구조를 제공하며, 특히 케이스가 소정의 각도로 회전되어도 팬 없이도 충분히 방열될 수 있는 컴펙트한 구조를 제공하고자 하는 것으로 효과적이며 실용적인 고안이다.

도 5는 본 고안의 설치상태도이다.

상기와 같이 구성되는 본 고안의 작용을 도 5 및 각 도면을 참고로 이하에 상세히 설명한다.

본 고안의 일 구성에 의하면, 본 고안은 하드웨어적인 구성요소로서는 등기구(1)와 케이스(9)로 이루어지고, 기능부로서 상기 케이스(9) 내에 수납되는 보호판(2) 및 엘이디 조합체(3), 또한 상기 케이스(9)의 외부에 장착되는 회로기판(51)으로 이루어지는데 각 구성요소별로 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 등기구(1)는 종래 고안의 구성과 동일하지만 간략히 설명하면, 천 장(8) 또는 벽면에 밀착되는 상면(11)과, 상기 상면(11)에 직교되어 결착홈(121)이 형성되는 측면(12)으로 되는 것인데, 이는 천장 또는 벽면에 부착시킬 때 본 고안의 매입등을 지지하는 기능을 주로 하지만, 외부에 노출되는 대부분을 차지함으로 미감을 향상시키기 위하여 여러 가지 장식을 가미할 수도 있다.

다음에, 케이스(9)는 그 후면에 직립된 다수의 방열핀(91)을 일체로 형성하고 있어서 종래의 엘이디 등이 열에 민감한 엘이디(31) 및 엘이디 반도체를 보호하기 위하여 설치하는 팬을 생략할 수 있게 되며, 특히 회로기판(51)이 단자(71)로부터 인입되는 입력 전원을 처리하여 상기 엘이디조합체(3)로 적절한 전력을 공급할 시 발생되는 열을 밀착된 방열핀(91)을 통해 신속히 방출할 수 있어서 회로기판(51)의 고장을 방지할 수 있게 되며, 게다가 회로기판(51)을 외부 충격으로부터 보호하고자 덮어서 장착하는 기판커버(52)도 다수의 통공(521)을 가져서 방열에 만전을 기하는 것이다.

또한, 케이스(9)의 내부에 수납되는 기능부인 보호판(2) 및 엘이디 조합체(3)는 케이스(9)의 수납부(92)에 장착됨으로 케이스(9)에 의하여 외부 충격에서 보호되고, 특히 종래 고안에 비하여 냉각팬이 생략되어 수납부(92)가 극히 작게 형성되며, 이는 케이스(9)를 최소화하여 엘이디 등 전체구조의 컴펙트화를 도모할 수 있으며, 그 뒷면으로는 방열핀(91)이 붙어있는 구조라서 내부 부품의 보호 및 냉각 기능을 충실히 하게 된다.

한편, 엘이디 조합체(3)는 종래 고안과 유사하게 상기 케이스(9)의 수납부(92)에 배치되는 다수의 엘이디(31)를 배열한 것으로, 배열되는 엘이디(31)의 수 량 및 배치는 요구되는 조도에 따라 임의로 조절이 가능하며, 엘이디 조합체(3)는 취급의 용이 및 양산에 적합하도록 다수의 엘이디(31)를 집속한 형태를 채용한 것이다.

게다가, 보호판(2)은 상기 엘이디 조합체(3)의 위에 씌워지는 것으로 각 엘이디(31)의 상부에 렌즈(21)가 개재되는 것이라서, 엘이디(31)로부터 발산되는 빛을 모으거나 소정의 각도로 분산/집속할 수 있어서 원하는 형태의 빛을 얻을 수 있도록 하면서, 충격으로부터 엘이디(31)를 보호하는 기능도 하게 된다.

그리고, 전원은 회로기판(51)에 일체로 형성되는 핀 상(도면에서는 2개의 핀으로 도시함) 단자(71)를 통해 입력됨으로 저항이 최소화되며, 이때 핀 상의 단자(71)는 제한적이지 않으며, 외부의 전원(DC전원을 상정하고 있지만, AC전원을 수용하고 내부에 정류기 또는 콘덴서를 설치하여도 좋음)을 본 고안의 매입등으로 받아들이는 입구 역할을 하여도 좋다.

따라서, 본원 고안은 전체로서 등기구(1)와 케이스(9)가 일체형으로 제작되어 공급되는 것이지만, 상술한 바와 같이 등기구(1)는 주요 기능부를 가지는 케이스(9)가 소정각도로 회전(Tilting)되도록 하면서 천정이나 벽체에 손쉽게 매입되어 지지하는 역활을 하는 것이라서 본원이 핵심이 케이스(9) 및 그에 내외장 되는 구성요소를 그대로 채용하면서 등기구만을 바꾸어 사용하여도 적절한 조명용구로 사용할 수 있으며, 이러한 변형일지라도 설계변경 내지는 우회고안에 불과하여 본원 고안의 보호범위를 벗어나지 않음은 명백하다.

본 고안의 다른 구성에 의하면, 상기한 구성과 더불어, 상기 엘이디조합 체(3)와 렌즈(21) 사이에 필터(23)를 개재시켜 이루어지는 것인데, 이는 엘이디(31)로부터 조사되는 빛은 엘이디반도체의 형상에 따라 동심인 다수의 원형 또는 사각상으로 띠를 이루고 조도의 차이를 이루는데(즉, 띠상으로 밝고 어두운 부분이 생김), 이를 완화시키기 위한 대비로서 필터(23)에서 조사되는 빛을 산란시켜서 분산함으로써 조도차이가 없도록 할 수 있게 된다.

본 고안의 다른 구성에 의하면, 상기한 구성과 더불어, 상기 기판커버(52)가 상기 방열핀(91)에 삽착되도록 커버홀더(522)를 일체로 형성하여 이루어지는 것인데, 커버홀더(522)는 예컨대 커버의 양단에 상하로 두개씩 체널상으로 구부린 것으로 방열핀(91)을 타고 슬라이드 되는 형상이라서 위에서 아래로 밀어넣으면 손쉽게 취부가 되며(취출은 역방향), 물론 공고한 결착을 위하여 기판커버(52)의 상면에 천공되는 홀을 통해 방열핀(91)측으로 나사(523)를 삽입하여 고정하면 보다 바람직하며 이러한 변형일지라도 설계변경 사항에 불과함으로 본 고안의 기술적 범위내 임은 명백하다.

본 고안의 다른 구성에 의하면, 상기한 구성과 더불어, 상기 방열핀(91)이 방사상으로 배열되는 다수의 원기둥상의 핀(911)과, 상기 핀(911, 911)간의 일방향만을 연결하는 지느러미(912)로 이루어지는 것인데, 이는 방열핀(911)의 표면적을 최대화하여 방열효율을 극대화하기 위한 마련이며, 이때 지느러미(912)를 일방향으로만 형성하여야 공기의 통기를 보장하여 방열효율을 높일 수 있게 된다.

게다가, 본 고안은 상기 케이스(9)의 전면 중앙부가 만곡되어 확산되는 안내부(93)를 형성하여 이루어지는 것인데, 이렇게 마련된 안내부(93)는 조사되는 빛을 일정하게 모아서 조사함으로써 조사 방향성을 얻을 수 있어서 부분 조명에 보다 적합하며, 도한, 안내부(93)에 의하여 렌즈(21) 및 엘이디조합체(3)는 케이스(9)의 선단 또는 등기구(1)의 상면(11)보다 후퇴된 위치에 위치되어 외부 물체와의 접촉을 방지함으로써 파손 등의 위험을 줄일 수 있게 하면 바람직하며, 이는 비록 청구하지는 않지만, 본 고안의 설계변경 사항의 일례로서 그 보호범위를 벗어나지 않음은 명백하다.

도 1은 본 고안의 구성상태도,

도 2는 본 고안의 종단면도,

도 3은 본 고안의 구성상태 전개도,

도 4는 본 고안의 요부발췌 전개도,

도 5는 본 고안의 설치상태도,

도 6은 종래 고안의 구성상태도,

도 7은 종래 고안의 구성상태 전개도,

도 8은 종래 고안의 설치상태도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 등기구

11. 상면

12. 측면 121. 결착홈 122. 천공

13. 홀더 14. 스프링

2. 보호판(커버)

21. 렌즈 23. 필터

3. 엘이디 조합체

31. 엘이디

4. 상부 케이스

41. 상부 수납부 44. 슬릿홈

5. 냉각팬

51. 회로기판 52. 기판커버 521. 통공 522. 커버홀더

523. 나사

6. 하부케이스

61. 슬릿홈

7. 터미널

71. 단자

8. 천장

9. 케이스

91. 방열핀 911. 핀 912. 지느러미 92. 수납부

93. 안내부

Claims (4)

1. 천장(8) 또는 벽면에 설치되는 등기구(1)와, 상기 등기구(1)에 삽입되어 회전가능하게 결합하는 케이스(9)와, 상기 상부 케이스(9)에 장착되는 다수의 엘이디(31)를 배열한 엘이디 조합체(3)와, 상기 엘이디 조합체(3)의 위에 씌워지는 것으로 각 엘이디(31)의 상부에 안착된 렌즈(21)를 덧씌우는 보호판(2)으로 이루어져서, 상기 다수의 엘이디(31)를 배열한 엘이디조합체(3)에서 조사하는 빛을 렌즈(21)로 집속/확산하여 조명하는 엘이디 등에 있어서,

   상기 케이스(9)가 그 후면에 직립된 다수의 방열핀(91)을 일체로 형성하고,

   단자(71)로부터 인입되는 입력 전원을 처리하여 상기 엘이디조합체(3)로 전력을 공급하는 회로기판(51)이 상기 방열핀(91)의 일측에 밀착되게 설치되어 다수의 통공(521)을 가지는 기판커버(52)로 덮여지고,

   상기 기판커버(52)가 상기 방열핀(91)에 삽착되도록 커버홀더(522)를 일체로 형성하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 엘이디를 사용하는 매입등.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 엘이디조합체(3)와 렌즈(21) 사이에 필터(23)를 개재시켜 이루어지는 것임을 특징으로 하는 엘이디를 사용하는 매입등.
3. 삭제
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 방열핀(91)이 방사상으로 배열되는 다수의 원기둥상의 핀(911)과, 상기 핀(911, 911)간의 일방향만을 연결하는 지느러미(912)로 이루어지는 것임을 특징으로 하는 엘이디를 사용하는 매입등.

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