KR200447377Y1 - 엘이디 조명 블럭, 엘이디 조명모듈 유닛 및 엘이디 조명장치 - Google Patents

엘이디 조명 블럭, 엘이디 조명모듈 유닛 및 엘이디 조명장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 엘이디 조명 모듈 유닛에 대한 것이다. 본 고안에 의한 엘이디 조명모듈 유닛은, 엘이디 기판과, 상기 엘이디 기판 상부에 배치되어 전기적으로 직렬연결된 일정수의 엘이디 소자와, 인쇄회로기판(PCB) 핀패드에 대응하는 규격으로 상기 엘이디 기판에 돌출 형성되어 상기 엘이디 기판 및 인쇄 회로기판에 전기적으로 연결되는 복수 개의 통전 핀과, 상기 엘이디 기판 하면에 부착되는 금속패널을 포함하여, 상기 인쇄회로 기판에 대한 전기적 연결에 있어서 호환성이 있는 일정 규격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 블럭과; 상기 엘이디 조명 블럭에 선택적으로 체결 조립되며, 상기 엘이디 조명 블럭의 발열량에 대한 적절한 방열을 수행할 수 있도록 상기 엘이디 조명 블럭에 대응하는 일정규격으로 형성되는 방열유닛과, 상기 하나의 엘이디 조명 블럭에 대한 전원제어를 수행하는 제어모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
엘이디, 방열, 카트리지, 핀, 프레임

Description

엘이디 조명 블럭, 엘이디 조명모듈 유닛 및 엘이디 조명장치{An LED Lighting Block, A Module Unit ＆ A Device Using at least an LED Lighting Block}
본 고안은 엘이디 조명 블럭, 엘이디 조명모듈 유닛 및 엘이디 조명장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 엘이디 조명 블럭을 카트리지 형태로 호환가능하게 제작하여 전기회로가 내장된 제어 프레임에 착탈 가능하게 설치되게 함과 동시에 상기 엘이디 조명 블럭에 대한 규격화된 방열유닛을 조립하는 것에 의하여 엘이디 조명장치의 설계를 용이하게 하는 엘이디 조명 블럭, 엘이디 조명모듈 유닛 및 엘이디 조명장치에 대한 것이다.
도 1a는 종래의 엘이디 조명모듈의 구성을 예시한 단면도이고, 도 1b는 종래의 엘이디 조명모듈에 대한 방열 전후 열분포를 예시한 도면이다.
도 1a의 종래의 엘이디 조명 모듈(10)은 조명장치의 모델에 따라서 엘이디 소자(11)의 사양과 수 및 엘이디 조명 모듈(10)의 크기와 모양이 정해지며, 해당 엘이디 조명모듈(10)의 발열특성에 대한 시뮬레이션을 통하여 방열장치(13)를 맞춤 제작하게 된다.
따라서, 엘이디 조명모듈(10)의 모델이 변경되는 경우에는 발열특성이 변하게 되므로 변경된 모델의 발열특성을 시뮬레이션하여 방열장치(13)를 새로이 제작해야 하며, 복수개의 엘이디 조명모듈(10)을 사용하는 경우에는 그 조명모듈의 배치를 위한 설계와 배치상태에 따른 방열장치(13)의 구성을 새로이 해야 하는 문제가 있으므로, 엘이디 조명장치의 설계에 큰 장애로 작용하게 된다.
또한, 엘이디 조명장치에 대한 전원공급은 각 모듈별로 전선(미도시)에 의해 공급되는 것이 일반적이므로 전선을 수납하기 위한 공간 구성을 해야 하므로 조명장치의 크기와 무게가 증가하며 설계가 복잡해지므로 선박의 집어등처럼 경량화가 요구되는 장치에는 부담으로 작용하게 된다.
한편, 등대 등의 경우처럼 특수화된 공정에 의해 엘이디 조명장치를 맞춤제작하는 경우에는, 대용량의 엘이디 소자를 사용하고 엘이디 소자마다 별개로 방열판과 전원공급 전선을 설치하고 특정된 위치에 특정된 엘이디 소자모듈을 설치하여 조명장치를 구성하고 있지만, 이처럼 고출력(예컨대 5w 또는 10w)의 엘이디 소자에 대하여 각각 별개로 전원공급을 하게 되면 저압의 전류가 공급되어야 하므로 변압기 규격이 커지므로 조명장치의 무게가 증가하는 요인으로 작용한다.
또한, 각 엘이디 소자의 상대적인 위치와 배열상태가 일부라도 변경되게 되면 방열판를 따로 형성하여야 하므로 방열시스템의 구성이 매우 복잡하므로 제조비용이 비약적으로 상승하는 문제가 발생한다.
본 고안의 목적은, 엘이디 조명 장치에 설치되는 엘이디 조명 블럭을 인쇄회로 기판상에서 호환성이 있는 카트리지 형태로 제작하여 엘이디 조명장치의 설계와 제작의 편의를 도모하는 엘이디 조명블럭, 엘이디 조명모듈 유닛 및 엘이디 조명장치를 구현하는 것이다.
본 고안의 다른 목적은, 단위 엘이디 조명 블럭의 발열특성에 대응한 일정규격의 방열유닛을 결합시키는 것에 의해 복수의 엘이디 조명블럭에 의한 엘이디 조명장치를 용이하게 제작할 수 있도록 하는 엘이디 조명 블럭, 엘이디 조명모듈 유닛 및 엘이디 조명장치를 구현하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 엘이디 조명 장치는, 회로가 인쇄된 엘이디 기판과, 상기 엘이디 기판 상면에 배치되어 전기적으로 직렬연결된 일정 수의 엘이디 소자와, 인쇄회로기판(PCB) 표준규격 핀패드에 대응하는 규격으로 상기 엘이디 기판 하면에 돌설되며 상기 엘이디 기판의 회로에 전기적으로 연결되는 복수 개의 통전 핀과, 상기 엘이디 기판 하면에 부착되는 금속패널을 포함하는 동일 규격의 적어도 하나의 엘이디 조명 블럭과; 상기 엘이디 조명블럭의 규격에 대응하는 동일규격의 적어도 하나의 관통홀이 형성된 금속프레임과, 상기 금속프레임에 형성되는 인쇄회로와, 상기 금속프레임의 상면 각 관통홀 양측에 형성되며 상기 엘이디 조명블럭의 통전핀이 삽입결합되는 것으로 상기 금속프레임의 인쇄회로에 전기적 연결이 되는 접점이 형성된 PCB 표준규격 핀패드를 포함하는 제어 프레임과; 상기 엘이디 조명 블럭 규격에 대응하는 방열을 위해 동일 규격으로 형성되는 것으로, 상기 금속 프레임에 형성된 관통홀을 관통하여 상기 각 엘이디 조명블럭 금속패널 하면에 밀착되게 설치되는 방열유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 엘이디 조명 장치는, 회로가 인쇄된 엘이디 기판과, 상기 엘이디 기판 상면에 배치되어 전기적으로 직렬연결된 일정 수의 엘이디 소자와, 인쇄회로기판(PCB) 표준규격 핀패드에 대응하는 규격으로 상기 엘이디 기판 상면 양측에 돌설되며 상기 엘이디 기판의 회로에 전기적으로 연결되는 복수 개의 통전 핀과, 상기 엘이디 기판 하면에 부착되는 금속패널을 포함하는 동일 규격의 적어도 하나의 엘이디 조명 블럭과; 상기 엘이디 조명블럭의 규격에 대응하는 동일규격으로 형성되며, 상기 엘이디 조명블럭에서 발생된 빛이 관통하는 적어도 하나의 관통홀이 형성된 금속프레임과, 상기 금속프레임에 형성되는 인쇄회로와, 상기 금속프레임의 하면 각 관통홀 양측에 형성되며 상기 엘이디 조명블럭의 통전핀이 삽입결합되는 것으로 상기 금속프레임의 인쇄회로에 전기적 연결이 되는 접점이 형성된 PCB 표준규격 핀패드를 포함하는 제어 프레임과; 상기 엘이디 조명 블럭 규격에 대응하는 방열을 위해 동일 규격으로 형성되는 것으로, 상기 각 엘이디 조명블럭 금속패널 하면에 밀착되게 설치되는 방열유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
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상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 엘이디 조명장치는, 엘이디 기판과, 상기 엘이디 기판 상면에 전기적으로 직렬연결되도록 설치되는 복수의 엘이디 소자와, 상기 엘이디 기판에서 돌출 형성되며 상기 복수의 엘이디 소자와 전기적으로 연결되는 일정규격의 플러그가 형성된 동일규격의 적어도 하나의 엘이디 조명 블럭과; 상기 엘이디 조명블럭의 규격에 대응하는 규격으로 상기 엘이디 조명블럭의 수와 동일 수 형성되는 관통홀이 형성된 금속프레임과, 상기 금속프레임에 형성되는 인쇄회로와, 상기 관통홀 주변에 형성되며 상기 각 엘이디 조명블럭의 플러그가 삽입결합되는 것으로 상기 금속프레임의 인쇄회로에 전기적 연결이 되는 접점이 형성된 각 동일 규격 통전패드를 포함하는 제어 프레임과; 상기 각 엘이디 조명 블럭 하측면에 밀착되어 방열을 수행하며, 상기 각 엘이디 조명 블럭의 규격에 대응하는 일정 규격으로 제작되며, 상기 각 엘이디 조명 블럭에 착탈 가능하게 조립되는 방열유닛과; 상기 제어 프레임에 내장된 전원회로를 통하여 상기 엘이디 조명 블럭에 대한 전원 제어를 수행하는 전원제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 통전패드는 인쇄회로기판(PCB) 표준규격 핀패드에 대응하는 규격의 다수의 쌍의 핀 홀이 형성된 것이며, 상기 일정규격 플러그는 상기 인쇄회로기판(PCB) 핀패드에 대응하는 규격의 다수 쌍의 표준규격 통전 핀으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어 프레임 상에 조립되는 상기 엘이디 조명 블럭 복수개가 전기적으로 병렬연결되는 경우, 상기 전원제어부는 상기 각 엘이디 조명 블럭에 대응하는 수의 제어모듈로 형성되며, 상기 각 제어모듈은 대응하는 엘이디 조명 블럭에 대한 전원제어를 독립적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어 프레임 상에서의 상기 엘이디 조명 블럭의 상대적 위치에 따라 그 엘이디 조명 블럭에 결합되는 상기 방열유닛의 규격을 선택할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 고안은 상기와 같은 구성에 의해 호환성이 있는 일정 규격으로 엘이디 조명 블럭을 형성하고 상기 엘이디 조명블럭에 대응하는 방열유닛도 일정 규격으로 형성된다. 따라서, 엘이디 조명장치의 설계에 있어 엘이디 조명 블럭에 대응하는 제어 프레임만을 설계하게 되면 상기 엘이디 조명블럭과 방열유닛은 기성의 것을 조립하는 것에 의해 조명장치를 구성할 수 있다. 또한, 엘이디 조명장치에 대한 요구 사양이 변경되는 경우에도 방열판을 별도로 제작할 필요가 없이 일정규격의 방열유닛을 단순 결합시키면 되므로 엘이디 조명모듈 및 엘이디 조명장치의 구성에 큰 편의를 제공한다.
또한, 본 고안은 전기회로가 내장된 제어 프레임에 상기 일정규격의 엘이디 조명 블럭을 끼워넣는 것에 의해 전기적으로 통전상태가 되므로, 컴팩트한 구성으로 공간활용도를 높이며 고압 전원의 사용도 가능하므로, 변압기 및 조명장치의 경량화가 가능해진다.
그리고, 단위 엘이디 조명 블럭에 대해서는 열해석을 정밀하게 하는 것이 가능하므로 그 발열특성에 따른 방열유닛을 형성하게 되면, 단순히 기성의 방열유닛을 조립하는 것에 의해 방열시스템의 전체 구성이 가능하므로, 조명장치 제작과정이 용이하면서도 전체 엘이디 조명 모듈에 대한 효과적인 방열이 가능한 특징을 갖는다.
단위 엘이디 조명 블럭에 대한 전류제어도 규격화된 제어모듈에 의해 독립하여 수행되므로 별도의 제어모듈을 제작해야 하는 것도 아니므로 조명장치의 설계편의에 기여하게 된다.
이하 상기와 같은 구성을 갖는 본 고안에 의한 엘이디 조명장치의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 고안의 실시예의 엘이디 조명장치의 내부구성을 예시한 상면도이고, 도 3a, 3b, 3c, 3d는 각각 본 고안의 실시예의 엘이디 조명 블럭의 구성을 예시한 상면도, 저면도, 측면도, 상면도이다. 도 4는 본 고안의 실시예의 엘이디 도명 모듈 유닛의 제어 프레임을 예시한 상면도이고, 도 5는 본 고안의 실시예의 엘이디 조명장치의 열분포 상태의 개요도이다.
본 고안의 실시예의 엘이디 조명장치는, 엘이디 조명블럭(110)과, 적어도 하나의 엘이디 조명 블럭(110)이 조립되는 것으로 내부에 전기회로가 내장된 제어 프레임(120)과, 상기 각 엘이디 조명 블럭(110)의 발열특성에 대응한 일정규격으로 형성되는 방열유닛(130)과, 상기 각 엘이디 조명 블럭(110)에 대한 전원제어를 수행하는 전원제어장치(150)를 포함한다.
도 3a 내지 도3d에서 본 고안에 의한 실시예의 엘이디 조명 블럭(110)은, 엘이디 기판(111)과, 상기 엘이디 기판(111) 상면에 배치되어 상호 전기적으로 직렬연결된 일정수의 엘이디 소자(112)와, 상기 엘이디 조명 블럭(110)이 상기 제어 프레임(120)에 전기적으로 결합될 수 있도록 일정규격으로 형성된 다수의 통전 핀(113)과, 상기 엘이디 기판(111) 하면에 부착되어 상기 엘이디 소자(112)들에서 발생한 열을 방열유닛(130)으로 전달하는 금속패널(115)을 포함한다.
본 실시예의 엘이디 기판(111)에는 엘이디 소자(112) 상호 간에 전기적 직렬연결이 가능하도록 전자회로가 형성되며, 상기 엘이디 기판(111)의 상면에는 다수의 엘이디 소자(112)가 다이본딩되고, 엘이디 소자(112)에 근접한 위치에서 엘이디 기판(111)에 형성된 회로에 연결되는 와이어(미도시)가 일부 노출되어 엘이디 소자 (112)에 연결된다.
본 실시예의 엘이디 소자(112)로는 1W 엘이디 소자를 사용하며, 1W의 엘이디 소자 10개를 엘이디 기판(111) 상에 다이본딩하고 엘이디 기판(111)의 전자회로에는 와이어로 연결하며, 상기 10개의 엘이디 소자(112) 상호 간에는 전기적으로 직렬연결이 되도록 하여 전체적으로 10W의 출력의 엘이디 조명 블럭(112)이 형성된다. 엘이디 기판(111)의 회로에 와이어 연결된 엘이디 소자(112)의 상면에는 보호커버(112a)가 설치된다.
본 실시예의 엘이디 기판(111) 양측면에는 각각 일렬로 일정규격의 통전 핀(113)이 설치되는데, 본 고안의 바람직한 실시예에서 통전 핀(113)의 규격은 인쇄회로기판(PCB) 핀패드에 대응하는 규격(예컨대 핀과 핀의 거리가 2.54 mm규격으로 형성되며 이 간격은 회로설계에 있어서 기본이 되는 사항임)으로 형성되어 인쇄회로 기판에 대한 호환성을 갖도록 구성된다.
본 실시예의 통전 핀(113)은 일단은 상기 엘이디 기판(111)의 회로에 연결되며, 타단은 제어 프레임(120)에 내장된 전기회로에 연결되어 상기 엘이디 조명 블럭으로 전원을 공급하게 된다.
도 3d에서 본 실시예에서 일측에 일렬로 형성된 통전 핀(113)은 제어 프레임의 (+)단자에 연결되며, 이에 대향인 타측의 일렬로 형성된 통전 핀(113)은 제어 프레임의 (-)단자에 연결되어 엘이디 조명 블럭(110)에 전원을 공급하는 구성이다.
본 고안의 실시예의 통전 핀(113)은 인쇄회로 기판의 핀 패드에 대응하는 규격(예컨대 핀과 핀의 거리가 2.54 mm규격)으로 형성되므로, 인쇄회로 기판에 조립하여 전기적으로 연결하는 경우 호환성이 있으므로 조명장치 설계의 편의를 도모할 수 있게 된다.
도시된 본 고안의 실시예의 엘이디 조명 블럭(110)에서 통전 핀(113)은 엘이디 소자(112)가 설치된 방향과 반대방향에 설치되어 있지만, 본 고안의 다른 실시예에서 통전 핀(113)을 엘이디 소자(112)가 설치된 방향과 동일한 방향을 향하도록 설치되는 것이 가능하며, 핀(113)의 방향을 선택하여 설치하는 것에 의하여 엘이디 조명장치의 외관구성이 다양해지며 다양한 조명효과의 연출이 가능해진다.
또한, 본 실시예에서 엘이디 조명 블럭(110)은 다수 쌍의 통전 핀(113)에 의해 제어 프레임에 끼워져 조립되므로 전기적 연결의 안정성을 제공하며 조립호환성을 향상시키고, 엘이디 조명 블럭(110)의 설치 구조가 견고하고 컴팩트하며 시공상 수평획득이 용이하므로, 전선과 컨넥터를 사용하는 경우에 비하여 공간활용도를 높이고 조명모듈의 경량화가 가능해진다.
예컨대, 엘이디 조명 장치의 구조와 사양이 변경(예컨대, 직사각형 제어 프레임(120)에서 원형프레임으로 변경 또는 엘이디 조명장치의 전체출력을 변경)하는 경우에도 핀 패드(122)와 엘이디 조명 블럭의 통전 핀(113)의 구성은 동일하게 형성되므로, 제어 프레임(120)의 구조만을 변경하여 핀 패드(122)를 설치하게 되면 기성의 엘이디 조명 블럭(110)과 방열유닛(130)이 각각 제어 프레임(120)에 조립되어 조명장치가 완성될 수 있게 된다.
예컨대, 제어 프레임(120) 상에 엘이디 조명 블럭(110)들을 전기적 직렬 또는 병렬연결하거나 배열의 방식(직선 또는 고리모양 등)을 달리하는 경우에도 상기 각 엘이디 조명 블럭(110)의 발열량은 일정한 것이므로, 이 엘이디 조명 블럭(110)에 대응하는 일정규격으로 형성된 방열유닛(130)을 결합시키는 것에 의하여 적절한 방열구조를 구비한 조명장치 형성이 가능하며, 전체 발열량에 따른 방열시스템을 별도 설계할 필요성이 없으므로 조명장치 설계가 용이해진다.
본 고안의 실시예의 제어 프레임(120)에는 엘이디 조명 블럭(110)에 대한 전원공급과 전원제어를 위한 전기회로가 인쇄되며, 일정규격의 핀 패드(122)가 조명장치의 구조에 대응하는 일정 위치에 각각 설치된다.
본 실시예에서 일정규격의 핀 패드(122)는 회로 설계의 기초가 되는 기본 규격(예컨대 핀 홀(122a)과 핀 홀(122a)의 거리가 2.54 mm규격)으로 설계되며, 상기 통전 핀(113)의 위치에 대응되도록 하나의 엘이디 조명 블럭(110)에 대하여 한 쌍의 핀 패드(122)가 평행하게 설치된다.
본 실시예의 제어 프레임(120)의 핀 패드(122)의 어느 일측은 엘이디 조명블럭 (+)단자가 연결되며, 타측은 엘이디 조명블럭 (-)단자가 연결되는 구성을 갖는데, 양측의 핀패드(122) 사이에는 대략 직사각형 형상의 관통홀(123)이 형성된다.
본 고안의 일 실시예에서 관통홀(123)은 엘이디 조명 블럭(110)이 상기 제어 프레임(120) 상면에 설치되는 경우(즉, 통전 핀(113)이 엘이디 소자(112)와 반대방향으로 형성된 경우)에는 엘이디 조명 블럭(110)에 대한 방열을 위한 방열유닛(130)이 관통설치되어 엘이디 기판(111) 하면에 설치된 금속패널(115)에 밀착될 수 있도록 하기 위한 것이다.
또한, 본 고안의 다른 실시예에서 관통홀(123)은 상기 제어 프레임(120) 하면에 엘이디 조명 블럭(110)이 설치되는 경우(즉, 통전핀(113)이 엘이디 소자(112)와 같은 방향으로 설치되는 경우) 엘이디 조명 블럭(110)에서 발생한 빛이 상기 관통홀(123)을 통하여 상방으로 방출될 수 있게 된다.
또한, 본 실시예의 한 쌍의 핀 패드(122)와 근접한 다른 한 쌍의 핀 패드(122) 사이에는 일정규격 방열유닛(130)의 설치를 위한 좌우 공간확보가 가능하도록 소정의 간격이 두어지도록 설계되는 것이 가능하다.
본 고안의 실시예의 제어 프레임(120)에는 전원공급장치(SMPS: Switched-Mode Power Supply)가 연결되어 전원공급이 되며, 각 엘이디 조명블럭(110)에 대한 전원제어를 위한 전원제어장치(150)가 제어 프레임(120)에 설치된다. 본 실시예의 전원제어장치(150)는 각 엘이디 조명 블럭(110)에 대한 전원제어를 독립적으로 수행하는 제어모듈(151,152,153)이 상기 엘이디 조명 블럭(110)의 수에 대응하는 수만큼 설치되는 것일 수 있다.
예컨대, 수개의 엘이디 조명블럭(110)이 전기적으로 병렬 연결되는 경우에는 각 엘이디 조명블럭(110)에 대한 제어모듈(151,152,153) 자체도 일정 규격으로 형성되는 것이므로 병렬연결되는 블럭(110)의 수에 대응하는 수의 제어모듈(151,152,153)이 구비될 수 있다.
한편, 수개의 엘이디 조명블럭(110)이 전기적으로 직렬 연결된 일 분지는 하나의 제어모듈(151,152,153)에 의해서도 전원제어가 가능하므로 직렬로 연결된 분지에 대해서는 별도의 제어모듈(151,152,153)이 추가될 필요는 없다.
이처럼 본 고안의 실시예의 엘이디 조명장치에서는 조명장치의 외관구조나 출력특성에 따라 제어 프레임(120)만 새로이 대응되는 구조로 설계하게 되면, 엘이디 조명 블럭(110)과 방열유닛(130), 엘이디 제어모듈(151,152,153)은 각각 기성의 일정규격으로 설계된 것을 그대로 조립하는 것이 가능하므로 조명장치의 구성과 설계변경이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
본 고안의 실시예의 방열유닛(130)은, 각 엘이디 조명 블럭 단위의 발열특성에 대한 적절한 방열을 수행할 수 있는 일정 규격으로 형성되므로, 기존에는 엘이디 조명장치의 구성에서 전체 엘이디 조명모듈에 대한 방열특성을 시뮬레이션하여 방열시스템을 구현해야 했었던 상황에 대하여 방열시스템의 구성을 새로이 할 필요가 없이 기본 방열유닛(130)을 조립하는 것에 의해 방열시스템의 구성이 가능하므로 조명장치의 설계에 소요되는 비용과 노력을 대폭 절감시키는 것이 가능하다.
또한, 기구적으로 동일한 규격의 엘이디 조명 블럭(110)에 대해 체결부가 기구적으로 동일 규격인 방열유닛(130)을 몇 가지로 형성하고 각 엘이디 조명 블럭(110)의 상대 위치에 따라 방열유닛(130)을 선택하여 체결하여 사용할 수 있도록 하는 것도 가능하다.
본 실시예에서 방열유닛(130)은 체결부(117)를 통하여 엘이디 조명블럭(110)에 체결되는 구성이지만, 실시예에 따라서 상기 방열유닛(130)은 제어 프레임(120)에 체결하는 것에 상기 금속패널(115)과 밀착되는 것도 가능하며, 실시예에 따라 변형될 수 있는 부분이다.
본 고안의 실시예에서 엘이디 조명 블럭(110)은, 1W의 엘이디 소자 10개가 2열로 배치되어 10W의 출력을 가지는 하나의 조명 블럭(110)을 구성하도록 하고 전원이 지그재그 방식으로 연결되는 구성에 의하고 있고, 이러한 엘이디 소자(112)의 배열상태에 대응한 발열특성을 시뮬레이션하여 방열유닛(130)을 형성하고 있다. 하지만, 하나의 엘이디 조명 블럭(110)에 배치되는 엘이디 소자(112)의 종류와 수 및 배치방식은 실시예에 따라서 다양한 변화가 가능한 것이며 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
또한 이들 엘이디 조명 블럭(110)의 구조에 대응하여 이에 장착되는 방열유닛(130)도 구성도 변화될 수 있는 것이며, 특정 규격의 엘이디 조명 블럭(110)에 대응하는 특정 규격의 방열유닛을 설치하는 것을 제외하면 상기 실시예의 다른 모든 구성은 상기 실시예의 것과 동일하게 적용되는 것이다.
본 고안의 실시예에서는 엘이디 조명 블럭(110)이 체결되는 기구적 구성을 규격화하고, 방열유닛(130) 또한 기구적으로 일정 규격으로 규격화하여 설치하는 것이므로, 엘이디 조명 블럭(110)의 종류와 배치를 변화시키는 것에 의해 조명장치 의 다양한 형태의 구현이 가능해진다.
다음은 상기와 같은 구성의 엘이디 조명 블럭, 방열유닛, 제어 프레임 및 제어모듈들을 구비한 엘이디 조명장치의 바람직한 실시예의 작용을 살펴보면 다음과 같다.
본 실시예의 일정 규격의 엘이디 조명 블럭(즉, 카트리지 형태)을 제어 프레임(120)에 설치하고, 각 엘이디 조명 블럭(120)에 대하여 방열유닛(130)을 설치하게 되면, 도 5에 도시된 열등고선에서 알 수 있는 바와 같이 방열유닛(130)은 각 엘이디 조명 블럭(110)에 대해 적절한 방열을 수행하므로, 전체 엘이디 조명 모듈(110)에 대해 정상 동작을 위한 허용온도범위에 내로 효율적으로 방열을 하는 것이 가능하다.
즉, 수개의 엘이디 조명 블럭(110)이 인접 위치에 설치되는 경우, 방열유닛은 단위 엘이디 조명 블럭(110)에 대한 적절한 방열을 하므로 발열량의 중첩되는 경우에도 특정 온도 이상으로 상승하지 않고 일정한 온도범위를 유지하여 엘이디 조명 장치에 대한 방열이 효율적으로 수행될 수 있게 된다.
에컨대 도 5에서 수개의 엘이디 조명블럭(110)이 병렬연결된 엘이디 조명장치에 대한 열분포도를 살펴보면, 중앙의 엘이디 조명 블럭 부분이 다소 온도가 높지만 일정범위의 온도에 머물며 더 이상 온도가 상승하지 않는 구성을 갖는다.
본 고안의 실시예의 엘이디 조명 블럭(110)은 카트리지 형태로 호환가능하게 제작되며, 상기 하나의 엘이디 조명 블럭(110)과 하나의 방열유닛(130) 및 하나의 제어모듈(151,152,153)을 기본 유닛으로 하여 제어 프레임(120)의 형태에 따른 다양한 형태로 손쉽게 조립이 가능하며, 교체시에는 해당 엘이디 조명 블럭(110)만을 교체하면 되므로 유지관리에 소요 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 특징을 갖는다.
또한, 본 고안의 실시예에서는 엘이디 조명장치는 제어 프레임(120)에 문제가 발생한 경우 제어 프레임(120)만을 교체하거나 방열유닛(130)의 파손의 경우 이 방열유닛(130)만을 교체하는 방식에 의하여 전체 조명 장치의 유지관리가 가능해진다.
그리고, 핀패드(122)와 통전 핀(113)의 규격은 인쇄회로 기판의 핀패드에 해당하는 표준규격으로 형성되는 것이므로 제어 프레임(120) 자체의 설계가 정형화되어 있고 기존의 인쇄회로 기판에 적용되는 부품을 그대로 활용하는 것이 가능하므로, 전기적 연결을 위한 별도의 성형이 필요치 않은 특징을 갖는다.
본 실시예의 제어모듈(151,152,153) 또한 일정규격의 엘이디 조명 블럭(110)에 대한 제어를 하는 것이므로 제어모듈의 정형화가 가능하므로, 엘이디 조명 블럭이 수가 증감하는 경우 해당 제어모듈(151,152,153)의 수를 가감하는 것에 의하여 조명장치의 제작이 자유로이 이루어질 수 있는 특징을 갖는다.
본 고안의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 실용신안등록청 구범위에 기재된 사항에 의해 정해지며, 청구범위 기재 사항과 균등범위에서 당업자가 행한 다양한 변형과 개작을 포함함은 자명하다.
도 1a는 종래의 엘이디 조명 모듈을 예시한 단면도.
도 1b는 종래의 엘이디 조명모듈에 대한 방열판의 설치 전후 열분포 상태를 예시한 도면.
도 2는 본 고안의 실시예의 엘이디 조명장치의 내부구성을 예시한 상면도.
도 3a는 본 고안의 실시예의 엘이디 조명 블럭의 구성을 예시한 상면도.
도 3b는 본 고안의 실시예의 엘이디 조명 블럭의 구성을 예시하 저면도.
도 3c는 본 고안의 실시예의 엘이디 조명 블럭의 구성을 예시한 측면도.
도 3d는 본 고안의 실시예의 엘이디 조명 블럭의 구성을 예시한 상면도.
도 4는 본 고안의 실시예의 엘이디 도명 모듈 유닛의 구성의 주요부를 예시한 상면도.
도 5는 본 고안의 실시예의 엘이디 조명장치의 열분포 상태의 개요도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
110..........엘이디 조명 블럭
111...........엘이디 기판 112..........엘이디 소자
113...........통전 핀 115..........금속패널
120...........제어 프레임 122..........핀 패드
130...........방열유닛 150..........전원 제어장치
151,152,153...제어모듈

Claims (8)

  1. 회로가 인쇄된 엘이디 기판과, 상기 엘이디 기판 상면에 배치되어 전기적으로 직렬연결된 일정 수의 엘이디 소자와, 인쇄회로기판(PCB) 표준규격 핀패드에 대응하는 규격으로 상기 엘이디 기판 하면에 돌설되며 상기 엘이디 기판의 회로에 전기적으로 연결되는 복수 개의 통전 핀과, 상기 엘이디 기판 하면에 부착되는 금속패널을 포함하는 동일 규격의 적어도 하나의 엘이디 조명 블럭과;
    상기 엘이디 조명블럭의 규격에 대응하는 동일규격의 적어도 하나의 관통홀이 형성된 금속프레임과, 상기 금속프레임에 형성되는 인쇄회로와, 상기 금속프레임의 상면 각 관통홀 양측에 형성되며 상기 엘이디 조명블럭의 통전핀이 삽입결합되는 것으로 상기 금속프레임의 인쇄회로에 전기적 연결이 되는 접점이 형성된 PCB 표준규격 핀패드를 포함하는 제어 프레임과;
    상기 엘이디 조명 블럭 규격에 대응하는 방열을 위해 동일 규격으로 형성되는 것으로, 상기 금속 프레임에 형성된 관통홀을 관통하여 상기 각 엘이디 조명블럭 금속패널 하면에 밀착되게 설치되는 방열유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  2. 회로가 인쇄된 엘이디 기판과, 상기 엘이디 기판 상면에 배치되어 전기적으로 직렬연결된 일정 수의 엘이디 소자와, 인쇄회로기판(PCB) 표준규격 핀패드에 대응하는 규격으로 상기 엘이디 기판 상면 양측에 돌설되며 상기 엘이디 기판의 회로에 전기적으로 연결되는 복수 개의 통전 핀과, 상기 엘이디 기판 하면에 부착되는 금속패널을 포함하는 동일 규격의 적어도 하나의 엘이디 조명 블럭과;
    상기 엘이디 조명블럭의 규격에 대응하는 동일규격으로 형성되며, 상기 엘이디 조명블럭에서 발생된 빛이 관통하는 적어도 하나의 관통홀이 형성된 금속프레임과, 상기 금속프레임에 형성되는 인쇄회로와, 상기 금속프레임의 하면 각 관통홀 양측에 형성되며 상기 엘이디 조명블럭의 통전핀이 삽입결합되는 것으로 상기 금속프레임의 인쇄회로에 전기적 연결이 되는 접점이 형성된 PCB 표준규격 핀패드를 포함하는 제어 프레임과;
    상기 엘이디 조명 블럭 규격에 대응하는 방열을 위해 동일 규격으로 형성되는 것으로, 상기 각 엘이디 조명블럭 금속패널 하면에 밀착되게 설치되는 방열유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 엘이디 기판과, 상기 엘이디 기판 상면에 전기적으로 직렬연결되도록 설치되는 복수의 엘이디 소자와, 상기 엘이디 기판에서 돌출 형성되며 상기 복수의 엘이디 소자와 전기적으로 연결되는 일정규격의 플러그가 형성된 동일규격의 적어도 하나의 엘이디 조명 블럭과;
    상기 엘이디 조명블럭의 규격에 대응하는 규격으로 상기 엘이디 조명블럭의 수와 동일 수 형성되는 관통홀이 형성된 금속프레임과, 상기 금속프레임에 형성되는 인쇄회로와, 상기 관통홀 주변에 형성되며 상기 각 엘이디 조명블럭의 플러그가 삽입결합되는 것으로 상기 금속프레임의 인쇄회로에 전기적 연결이 되는 접점이 형성된 각 동일 규격 통전패드를 포함하는 제어 프레임과;
    상기 각 엘이디 조명 블럭 하측면에 밀착되어 방열을 수행하며, 상기 각 엘이디 조명 블럭의 규격에 대응하는 일정 규격으로 제작되며, 상기 각 엘이디 조명 블럭에 착탈 가능하게 조립되는 방열유닛과;
    상기 제어 프레임에 내장된 전원회로를 통하여 상기 엘이디 조명 블럭에 대한 전원 제어를 수행하는 전원제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 통전패드는 인쇄회로기판(PCB) 표준규격 핀패드에 대응하는 규격의 다수의 쌍의 핀 홀이 형성된 것이며, 상기 일정규격 플러그는 상기 인쇄회로기판(PCB) 핀패드에 대응하는 규격의 다수 쌍의 표준규격 통전 핀으로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 제어 프레임 상에 조립되는 상기 엘이디 조명 블럭 복수개가 전기적으로 병렬연결되는 경우, 상기 전원제어부는 상기 각 엘이디 조명 블럭에 대응하는 수의 제어모듈로 형성되며, 상기 각 제어모듈은 대응하는 엘이디 조명 블럭에 대한 전원제어를 독립적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  8. 삭제
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