KR20110048927A

KR20110048927A - Ｌｅｄ 조명기구

Info

Publication number: KR20110048927A
Application number: KR1020090105690A
Authority: KR
Inventors: 조남일
Original assignee: 주식회사 삼진엘앤디
Priority date: 2009-11-03
Filing date: 2009-11-03
Publication date: 2011-05-12
Also published as: KR101077477B1

Abstract

본 발명은 LED 조명기구에 관한 것으로서, 전체 길이가 가변될 수 있는 구조로 구성되어 필요에 따라 길이를 조정하여 사용하도록 함으로써 장착부위의 깊이에 상관없이 모든 규격의 장착부위에 두루 사용할 수 있는 전구형 LED 조명기구를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, LED가 설치된 LED 모듈과, LED의 구동전원 공급을 위해 교류전원을 직류전원으로 변환하여 상기 LED 모듈에 공급하는 전력변환부와, 상기 전력변환부에 교류전원이 공급되도록 외부의 전원공급부에 접속되는 접속부를 포함하는 전구형 LED 조명기구에 있어서, 상기 LED 모듈과 전력변환부가 분리형으로 구비되고, LED 모듈과 전력변환부 사이의 간극을 조정하여 고정하기 위한 간극 조정형 체결수단이 구비되어, LED 모듈과 전력변환부 사이의 간극이 조정됨으로써 전체 길이가 가변되도록 구성된 것을 특징으로 하는 LED 조명기구가 개시된다.

LED, 조명기구, LED 모듈, 전력변환부, SMPS, 분리형, 스페이서, 길이가변, 간극조정

Description

ＬＥＤ 조명기구{LED illuminator}

본 발명은 LED 조명기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LED를 광원으로 사용하고 외부의 전원공급부로부터 교류전원을 공급받아 LED를 발광시키는 전구형 LED 조명기구에 관한 것이다.

일반적으로 실내를 밝히기 위해 설치되는 백열등이나 형광등과 같은 조명기구는 수은가스를 이용하여 제조될 뿐만 아니라 수명이 짧아 시간 경과에 따라 광량이 급격하게 저하되고 잦은 교체가 요구되는 단점이 있다.

이에 따라 폐기시 환경오염의 원인이 되는 심각한 문제가 있으며, 이로 인해 최근 일부 국가에서는 백열등 및 형광등 판매금지안이 확정되는 등 전 세계적으로 환경규제가 강화되고 있다.

이와 같은 기존의 조명기구를 대체하기 위하여 최근에는 친환경적이면서 에너지 절감효과가 뛰어난 발광 다이오드(light-emitting diode, 이하 'LED'라 함)를 이용한 조명기구가 각광받고 있다.

LED는 반영구적으로 다른 광원에 비해 수명이 길뿐만 아니라, 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환되는 높은 광 변환효율을 가지며, 또한 전력소모가 적어 에너지 효율이 우수하고 전기료 절감이 가능한 광원이다.

또한 각종 환경규제에 대응하는 측면에서도 필라멘트나 수은 등의 각종 유해물질이 사용되지 않으므로 기존의 백열등이나 형광등, 할로겐램프를 대체할 수 있는 친환경적인 광원이다.

이러한 LED를 이용한 조명기구는 LED 모듈의 하우징 내 기판상에 LED를 배열한 뒤 각 LED에 전원을 공급하여 발광시킴으로써 모듈 전면에서 빛이 조사되도록 구성된다.

첨부한 도 1은 종래의 전구형 LED 조명기구를 도시한 정면도이다.

통상의 LED 조명기구는 기판상에 직렬 또는 병렬로 연결되는 복수의 LED가 배열되어 설치되고 전원이 공급된 각 LED에서 방출되는 빛이 조사될 수 있도록 구성되는 LED 모듈(10)과, 각 LED의 구동전원 공급을 위해 교류전원을 직류전원으로 변환하여 LED 모듈(10)에 제공하는 전력변환부(20)와, 상기 전력변환부(20)에 교류전원이 공급될 수 있도록 외부의 전원공급부에 접속되는 접속부(30)를 포함하여 구성된다.

여기서, LED 모듈(10)의 후부에는 LED 구동시 발생하는 열을 외부로 방출하기 위한 방열핀(12)이 형성되어 구비될 수 있고, 전력변환부(20)는 하우징 내부에 스위칭 모드 파워 서플라이(Switching Mode Power Supply, 이하 'SMPS'라 함)를 내장시킨 구성이 될 수 있다.

또한 LED 조명기구(1)를, 백열등이 접속되는 전원공급부의 기존 소켓(도 2에서 도면부호 4임)에 간단히 삽입하여 사용할 수 있도록, 백열등과 같은 전구형으로 제작하는 경우, 상기 접속부(30)는 소켓에 나사체결방식으로 삽입 연결되는 나사산을 가진 소켓 베이스(31)(일명 '에디슨캡')가 될 수 있다.

그리고, 소켓 베이스(31)와 전력변환부(20)의 내부회로부품인 SMPS, 그리고 SMPS와 LED 모듈의 내부회로인 기판 회로는 전원을 주고받을 수 있도록 와이어(미도시)나 기타 도체수단을 통해 전기적으로 연결된다.

그러나, 상기한 구성의 전구형 LED 조명기구(1)는 전원공급부의 소켓(4)에 간단히 나사식으로 체결하기만 하면 사용이 가능하다는 이점을 가지고 있으나, LED 모듈(10)과 전력변환부(20), 소켓 베이스(31) 전체가 모두 일체로 구성되어 있기 때문에 사용에 제약이 있는 것이 사실이다.

첨부한 도 2는 종래기술에 따른 문제점을 설명하기 위한 도면으로서, 도시된 바와 같이, 종래의 LED 조명기구(1)는 구성부 전체가 일체화되어 전체 길이가 고정되어 있기 때문에 벽이나 천장 등 장착부위(2)에 고정 설치된 고정하우징(3)의 깊이에 따라 설치가 불가한 경우가 발생할 수 있다.

이는 사용되고 있는 고정하우징(3)의 깊이가 규격화되어 있지 않기 때문에 LED 조명기구(1)의 설치시 발생하는 문제로, (b)에 나타낸 바와 같이 고정하우징(3)의 깊이가 LED 조명기구(1)의 전체 길이에 비해 지나치게 깊을 경우, 도면상 하단부의 LED 모듈이 고정하우징(3) 내부에 깊숙이 들어간 위치에 있게 되어, 빛이 고정하우징(3)의 측면부위에 가려지는 등의 문제가 있게 된다.

이 경우 LED에서 조사되는 빛의 일부가 차단되어 조명이 어두워질 수밖에 없고, LED의 빛을 모두 사용할 수 없는 단점이 있게 된다.

또한 (c)에 나타낸 바와 같이 여러 형태의 고정하우징(3)에 두루 사용할 수 있도록 LED 조명기구(1)의 전체 길이를 길게 제작하는 경우, 고정하우징(3) 내에서 LED 조명기구(1)의 일부가 돌출되어 장착되므로 외관상 좋지 못한 단점이 있게 된다.

이에 따라 고정하우징의 깊이와 관계없이 기존 규격에 두루 사용할 수 있는 LED 조명기구가 필요한 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 전체 길이가 가변될 수 있는 구조로 구성되어 필요에 따라 길이를 조정하여 사용하도록 함으로써 고정하우징의 깊이에 상관없이 모든 규격의 고정하우징에 두루 사용할 수 있는 LED 조명기구를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, LED가 설치된 LED 모듈과, LED의 구동전원 공급을 위해 교류전원을 직류전원으로 변환하여 상기 LED 모듈에 공급하는 전력변환부와, 상기 전력변환부에 교류전원이 공급되도록 외부의 전원공급부에 접속되는 접속부를 포함하는 전구형 LED 조명기구에 있어서, 상기 LED 모듈과 전력변환부가 분리형으로 구비되고, LED 모듈과 전력변환부 사이의 간극을 조정하여 고정하기 위한 간극 조정형 체결수단이 구비되어, LED 모듈과 전력변환부 사이의 간극이 조정됨으로써 전체 길이가 가변되도록 구성된 것을 특징으로 하는 LED 조명기구를 제공한다.

이에 따라, 본 발명의 LED 조명기구에 의하면, LED 모듈과 전력변환부가 분리 구성되어 간극 조절형 체결수단에 의해 LED 모듈 및 전력변환부의 전체 길이가 가변될 수 있게 됨으로써 장착부위의 깊이에 상관없이 모든 규격의 장착부위에 두루 사용할 수 있는 장점이 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

첨부한 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 LED 조명기구의 조립사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 LED 조명기구의 분리사시도이다.

또한 첨부한 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 LED 조명기구에서 LED 배열상태를 보여주는 저면사시도이고, 도 6은 스페이서의 길이를 달리하여 전체 길이가 가변된 상태를 보여주는 정면도이다.

또한 첨부한 도 7과 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 LED 조명기구에서 스페이서를 제거한 상태의 사시도와 정면도이고, 도 9a는 소켓 베이스의 규격을 달리하여 사용한 실시예의 사시도이며, 도 9b는 소켓 베이스 대신 브라켓을 설치한 실시예의 사시도이다.

또한 첨부한 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 LED 조명기구의 장착상태도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 LED 조명기구(1)는 백열등과 같은 전구형으로 제작되는 조명등으로서, 특히 전체 길이가 가변될 수 있는 구조로 구성되어 장착시 길이를 조정하여 사용할 수 있도록 함으로써, 장착부위의 깊이에 상관없이 모든 규격의 장착부위에 두루 사용할 수 있도록 한 것에 주된 특징이 있는 것이다.

종래의 구성과 비교할 때 LED 모듈의 하우징 내 기판상에 LED를 배열하여 설치한 뒤 각 LED에 전원을 공급하여 발광시킴으로써 빛이 조사되도록 하는 기본 구성에는 차이가 없다.

기본 구성을 살펴보면, 기판상에 직렬 또는 병렬로 연결되는 복수의 LED(11)가 배열되어 설치되고 전원이 공급된 각 LED(11)로부터 방출되는 빛이 조사될 수 있도록 구성된 LED 모듈(10)과, 각 LED(11)의 구동전원 공급을 위해 교류전원을 직류전원으로 변환하여 상기 LED 모듈(11)에 제공하는 전력변환부(20)와, 상기 전력변환부(20)에 교류전원이 입력될 수 있도록 외부의 전원공급부에 접속되는 접속부(30)를 포함하여 구성된다.

여기서, LED 모듈(10)의 하우징 후부에는 LED 구동시 발생하는 열을 외부로 방출하기 위한 방열핀(12)들이 형성되어 구비될 수 있고, 전력변환부(20)는 하우징 내부에 스위칭 모드 파워 서플라이(Switching Mode Power Supply, 이하 'SMPS'라 함)(도시하지 않음)를 내장시킨 구성이 될 수 있다.

또한 본 발명의 LED 조명기구(1)를 백열등이 접속되는 전원공급부의 기존 소켓(도 10의 도면부호 4임)에 간단히 삽입하여 사용할 수 있도록 상기 접속부(30)는 소켓에 나사체결방식으로 삽입 연결되는 나사산을 가진 소켓 베이스(31)(일명 '에디슨캡')로 구비된다.

바람직한 실시예에서, 상기 소켓 베이스(31)는 백열등이 접속되는 기존의 소 켓에 삽입되어 체결될 수 있도록 직경 26mm ~ 27mm, 또는 직경 40mm의 규격으로 설치될 수 있다. 도 9는 상대적으로 큰 규격인 직경 40mm의 소켓 베이스를 가지는 실시예를 도시한 것이다.

한편, 본 발명의 LED 조명기구(1)에서는, LED 모듈(10)과 SMPS가 내장된 전력변환부(20)가 종래와 같이 상호 일체로 되어 있는 구조가 아닌, 서로 분리된 분리형 구조로 구비되고, 소켓 베이스(31)만 전력변환부(20)의 상부에 일체로 고정 설치된다.

이때, LED 모듈(10)과 전력변환부(20)는 서로 분리된 구조의 부품이나, 전력변환부의 내부회로부품인 SMPS와 LED 모듈의 내부회로인 기판 회로는 와이어(13)나 기타 도체수단을 통해 전기적으로 연결된다.

이와 더불어 본 발명의 LED 조명기구(1)는 LED 모듈(10)과 전력변환부(20) 사이의 간극을 조정하여 고정시킬 수 있는 간극 조정형 체결수단을 포함한다.

상기 간극 조정형 체결수단은 LED 모듈(20)과 전력변환부(30) 사이에 개재되어 이들을 일체로 체결하는 구성부이면서, LED 조명기구(1)의 전체 길이 가변을 위해 LED 모듈(20)과 전력변환부(30) 사이의 간극을 조정된 상태로 고정하는 구성부가 된다.

바람직한 실시예에서, 간극 조정형 체결수단은 필요한 길이로 선택하여 사용할 수 있도록 된 스페이서(41)를 포함하며, 이 스페이서(41)는 LED 모듈(10)과 전력변환부(20)에 스크류(42)에 의해 조립된다.

상기 스페이서(41)는 LED 모듈(10)과 전력변환부(20)의 전체 길이를 조정하 기 위해 사용되는데, 스페이서(41)의 길이가 달라지게 되면 LED 모듈(10)과 전력변환부(20) 사이의 간극 및 전체 길이가 달라지고, 결국 LED 조명기구(1)의 전체 길이가 달라지게 된다.

즉, 스페이서(41)의 길이에 따라 LED 조명기구(1)의 전체 길이가 결정되므로 여러 길이를 가지는 스페이서를 구비한 뒤 필요한 길이의 스페이서를 사용하게 되면 LED 조명기구의 길이를 원하는 길이로 조정할 수 있다.

이와 같이 스페이서(41)는 분리 구성된 LED 모듈(10)과 전력변환부(20) 사이를 일체로 연결하는 구성부이면서, LED 모듈과 전력변환부 사이의 간극을 가변시키기 위해 길이가 선택되는 길이부재로서, 도 6에 나타낸 바와 같이, 필요한 길이의 스페이서를 선택하여 사용할 경우 LED 조명기구(1)의 전체 길이를 조정할 수 있게 된다.

실시예에서, 상기 스페이서(41)는 LED 모듈(10)과 전력변환부(20)에 스크류(42)로 체결되어 조립되는 파이프가 될 수 있으며, 예시된 바와 같이 복수개로 구성될 수 있다.

도시된 실시예에서는 3개의 스페이서(41)가 사용되고 있으나, 스페이서의 개수를 적절히 변경하여 실시하는 것이 가능하고, 본 발명에서 특정의 개수로 한정하지는 않는다.

상기와 같이 스크류체결방식이 이용됨에 있어서, 전력변환부(20)를 상하로 관통하도록 삽입되는 스크류(42)가 스페이서(41)의 내부를 통과하여 LED 모듈(10)의 체결돌기(14)에 형성된 체결홀(14a)에 체결된다.

이때, 스페이스(41)의 길이에 따라 체결에 필요한 길이의 스크류(42)가 선택되어 사용되어야 하는데, 스페이서(41)가 긴 것이 사용될 때 스크류(42)도 전력변환부(20)를 관통하여 LED 모듈(10)의 체결홀(14a)에 체결될 수 있도록 길이가 긴 것이 사용되어야 한다.

이와 같이 하여, 본 발명에 따른 LED 조명기구(1)에서는 LED 모듈(10)과 전력변환부(20)가 분리 구성되고, LED 모듈과 전력변환부의 간극을 가변시켜 고정할 수 있는 간극 조정형 체결수단이 구비됨으로써, LED 조명기구의 전체 길이를 장착부위나 고정하우징의 규격에 따라 필요한 길이로 조정하여 사용할 수 있게 된다.

즉, 장착부위나 고정하우징의 깊이에 따라 LED 조명기구의 전체 길이를 조정하여 장착하는 것이 가능해지는 것이다.

예컨대, 도 10의 (a), (b)에 나타낸 바와 같이 고정하우징(3)의 깊이가 깊을수록 길이가 긴 스페이서(41)를 사용하여 LED 조명기구(1)의 전체 길이를 길게 만든 뒤 소켓(4)에 결합하며, (c)에 나타낸 바와 같이 깊이가 깊지 않을 경우 스페이서를 사용하지 않는 것도 가능하다.

스페이서가 사용되지 않는 경우, 도 7, 도 8 및 도 9b에 나타낸 바와 같이, 전력변환부(20)를 관통하는 스크류(42)를 직접 LED 모듈(10)의 체결홀(14a)에 체결하여 전력변환부(20)와 LED 모듈(10)을 직접 결합한 뒤 사용하게 된다.

그리고, 도 9b에 나타낸 바와 같이, 전력변환부(20) 상부에 나사산을 가진 소켓 베이스가 설치되는 대신 브라켓(51)이 설치될 수도 있으며, 이때 브라켓(51)은 LED 조명기구(1)를 외부의 구조물에 결합하거나 지지시키는데 사용되는 것이다.

즉, 천장이나 벽 등의 장착부위나 고정하우징에 연결된 지지구조물에 브라켓(51)을 결합하여 본 발명의 LED 조명기구(1)가 지지되도록 하는 것이다.

상기 브라켓(51)에는 지지구조물과의 결합을 위해 사용되는 홀(51a)이 구비될 수 있는데, 이 홀(51a)을 통해 지지구조물이 체결되거나 상기 홀(51)에 지지구조물의 훅(hook) 등을 끼워 결합함으로써 LED 조명기구(1)가 외부의 구조물에 지지되도록 할 수 있다.

이와 같이 소켓 베이스(31) 대신 브라켓(51)이 설치되는 경우, 외부 전원공급부와 접속되는 다른 형태의 접속부가 구비되어야 하는바, 상기 접속부는 전력변환부(20)의 내부회로부품인 SMPS에 교류전원의 공급을 위해 연결된 와이어(32)와, 상기 와이어(32)의 끝단에 설치된 커넥터(33)를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 커넥터(33)에 전원공급부의 커넥터 단자가 결합됨으로써 본 발명의 LED 조명기구(1)가 전원을 공급받을 수 있게 된다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는 바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

도 1은 종래의 전구형 LED 조명기구를 도시한 정면도이다.

도 2는 종래기술에 따른 문제점을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 LED 조명기구를 도시한 조립사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 LED 조명기구를 도시한 분리사시도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 LED 조명기구에서 LED 모듈의 LED 배열상태를 보여주는 저면사시도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 LED 조명기구에서 스페이서의 길이를 달리하여 전체 길이가 가변된 상태를 보여주는 정면도이다.

도 7과 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 LED 조명기구에서 스페이서를 제거한 상태의 사시도와 정면도이다.

도 9a는 소켓 베이스의 규격을 달리하여 사용한 실시예의 사시도이다.

도 9b는 소켓 베이스 대신 브라켓을 설치한 실시예의 사시도이다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 LED 조명기구의 장착상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : LED 조명기구 3 : 고정하우징

4 : 소켓 10 : LED 모듈

11 : LED 14a : 체결홀

15 : 브라켓 16 : 와이어

17 : 커넥터 20 : 전력변환부

30 : 접속부 31 : 소켓 베이스

41 : 스페이서 42 : 스크류

Claims

LED 모듈(10), LED(11)의 구동을 위한 전력변환부(20), 및 외부의 전원공급부에 접속되는 접속부(30)를 포함하는 전구형 LED 조명기구(1)에 있어서,

상기 LED 모듈(10)과 전력변환부(20)가 분리형으로 구비되고, LED 모듈(10)과 전력변환부(20) 사이의 간극을 조정하여 고정하기 위한 간극 조정형 체결수단이 구비되어, LED 모듈(10)과 전력변환부(20) 사이의 간극이 조정됨으로써 전체 길이가 가변되도록 구성된 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.
청구항 1에 있어서,

상기 간극 조정형 체결수단은 LED 모듈(10)과 전력변환부(20) 사이에 개재되어 간극 고정을 위해 조립되는 스페이서(41)를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.
청구항 2에 있어서,

상기 스페이서(41)는 LED 모듈(10)과 전력변환부(20) 사이의 간극을 조정하기 위해 길이를 선택하여 사용하는 길이부재인 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.
청구항 3에 있어서,

상기 스페이서(41)는 LED 모듈(10)과 전력변환부(20)에 스크류(42)에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.
청구항 4에 있어서,

상기 스크류(42)는 전력변환부(20)를 상하로 관통하여 스페이서(41)의 내부를 통과한 뒤 상기 LED 모듈(10)의 체결홀(14a)에 체결되는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.
청구항 2에 있어서,

상기 스페이서(41)는 LED 모듈(10)과 전력변환부(20) 사이에 복수개가 개재되어 조립되는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.
청구항 1에 있어서,

상기 접속부(30)는 전력변환부(20)에 설치되어 전원공급부의 소켓(4)에 나사체결방식으로 접속되는 나사산을 가진 소켓 베이스(31)인 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.
청구항 7에 있어서,

상기 소켓 베이스(31)는 직경 26mm ~ 27mm 또는 직경 40mm의 규격을 가지는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.
청구항 1에 있어서,

상기 전력변환부(20)에 설치되어 외부 구조물에 결합되는 브라켓(51)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.