KR20120045244A - 엘이디 조명장치용 프레임과 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 주택이나 빌딩 등의 실내 조명을 위해 사용되는 LED 조명장치의 구성 부속품들을 수용하면서 조명장치의 외곽을 형성하는 프레임과 이 프레임을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 LED 조명장치용 프레임은 바 형태의 알루미늄 합금 압출재로 이루어진 네 개의 프레임 구성 부재로 형성되되, 이 프레임 구성 부재들을 사각형으로 배열하여 각 프레임 구성 부재의 모서리 부위를 맞대었을 때 정합(整合)되는 구조를 가지며, 프레임 구성 부재의 모서리 부위를 마찰교반용접하여 결합한 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 LED 조명장치용 프레임에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주택이나 빌딩 등의 실내 조명을 위해 사용되는 LED 조명장치의 구성 부속품들을 수용하면서 조명장치의 외곽을 형성하는 프레임과 이 프레임을 제조하는 방법에 관한 것이다.
LED(Light Emitting Diode)를 이용한 조명장치는 소비 전력이 낮아 에너지 효율이 우수하고 내구성이 뛰어나기 때문에 건물의 실내 조명을 위한 조명장치로서 최근에 큰 각광을 받고 있다.
통상적인 LED 조명장치를 구성하는 주요 부품으로는 LED 램프가 실장된 회로기판을 비롯하여, 도광판, 확산시트, 반사시트 등이 있으며, 이들 부품들은 외곽을 형성하는 프레임에 의해 수용이 된다.
상기 회로기판의 제어에 따라 LED 램프로부터 발산된 빛은 상기 도광판에 의해 균일하게 분포되고, 확산시트는 도광판의 표면으로부터 발산된 빛을 산란시키며, 상기 반사시트는 도광판의 상면으로부터 빠져나온 빛을 도광판으로 반사하게 된다.
상기 프레임은 대체로 전?후?좌?우 네 개의 바(bar) 형태로 이루어진 사각형 틀로 구성이 되는데, 상기 확산시트와 도광판 및 반사시트는 적층된 구조로 프레임에 수용이 된다. 그리고, LED 램프가 실장된 회로기판은 프레임을 구성하는 네 개의 바 모두 또는 일부에 장착이 된다.
첨부도면 도 1은 공개실용신안 제20-2010-0001602호에 기재된 LED 조명기구의 분해 사시도를 발췌 도시한 도면으로서, 위에서 설명한 종래의 LED 조명장치에 대한 구성이 나타나 있다. 특히, 도 1을 통해 각각의 구성 부품들이 장착된 프레임의 조립 구조도 확인할 수 있다. 즉, 보호틀(120)로 지칭된 프레임은 바 형태로 된 프레임 구성 부재인 네 개의 연결 프레임(129)들로 이루어져 있는데, 이들 연결 프레임(129) 끼리 모서리 부위가 맞대어진 상태에서 연결캡(140)이 끼워지고, 연결 프레임(129)과 연결캡(140)은 "ㄱ"자 형태의 브래킷인 고정편(150)에 의해 볼트로 체결됨으로써 연결 고정된다.
상기 공개실용신안의 경우, 연결 프레임(129)의 모서리 부위에 연결캡(140)이 결합됨으로써 연결 프레임(129)의 연결 부위를 통해 LED 램프의 빛이 누출되는 것을 차단하고 있다. 그러나, 기존의 LED 조명장치들은 이러한 연결캡(140)이 없이 단순히 고정편만으로 연결 프레임들이 조립되는 것이 일반적이다.
전술한 바와 같이, 통상적인 LED 조명장치의 프레임은 바 형태로 된 네 개의 프레임 구성 부재가 사각형으로 조립되는 구조를 갖는데, 종래의 LED 조명장치에서는 각 프레임 구성 부재의 모서리 부위가 "ㄱ"자형의 브래킷인 고정편에 의해 연결되고 볼트 체결됨으로써 조립이 이루어진다. 그러나, 이러한 조립 구조에서는 고정편으로 연결된 각 프레임 구성 부재의 모서리 부위에 틈이 발생하기 때문에, 그 틈을 통해 LED 램프의 빛이 누광됨으로써 조명 효율이 떨어지게 되는 문제가 있다.
또한, 상기 공개실용신안 제20-2010-0001602호의 조명기구에서와 같이 프레임 구성 부재의 모서리 부위에 연결캡을 끼운다고 하더라도 틈의 발생을 완벽하게 배제할 수 없기 때문에 누광 현상을 차단하는 데에는 한계가 있다.
더욱이, 상기 고정편(브래킷)이나 별도의 연결캡을 사용하는 것은 부자재 소요 비용이 추가되기 때문에, LED 조명장치의 가격 상승을 초래하게 되는 문제가 있다.
또, 고정편(브래킷)을 이용하여 각 프레임 구성 부재의 모서리 부위를 조립하였을 때의 강도가 예상보다 우수하지 못하여 LED 조명장치의 견고성이 떨어진다는 문제도 있다.
본 발명은 위와 같은 문제점들을 개선하기 위해 개발된 것으로, 프레임 구성 부재의 모서리 부위에 틈이 형성되지 않는 조립 구조를 적용함으로써, 프레임 구성 부재의 모서리 부위를 통해 LED 램프의 빛이 누광되는 현상을 완벽하게 차단하여 조명 효율을 향상시키고, 종래의 프레임에 비해 부자재 소요 비용도 절감함과 아울러 LED 조명장치의 견고성도 향상시키게 되는 엘이디 조명장치용 프레임을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 바 형태의 알루미늄 합금 압출재로 이루어진 네 개의 프레임 구성 부재로 형성된 엘이디 조명장치용 프레임에 있어서, 상기 프레임 구성 부재들을 사각형으로 배열하여 각 프레임 구성 부재의 모서리 부위를 맞대었을 때 정합(整合)되는 구조를 가지며, 상기 프레임 구성 부재의 모서리 부위를 마찰교반용접하여 결합한 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치용 프레임을 제공한다.
본 발명은 또한, 알루미늄 합금 빌렛을 바 형태의 압출재로 압출하는 단계(S1)와, 상기 바 형태의 알루미늄 합금 압출재를 열처리하는 단계(S2)와, 상기 열처리된 압출재를 절단하여 네 개의 프레임 구성 부재가 하나의 엘이디 조명장치용 프레임을 형성하도록 하되, 상기 프레임 구성 부재들을 사각형으로 배열하여 각 프레임 구성 부재의 모서리 부위를 맞대었을 때 정합되는 구조가 되도록 절단하는 단계(S3)와, 상기 네 개의 프레임 구성 부재를 사각형으로 밀착되도록 배열하여 지그에 고정하는 단계(S4)와, 상기 지그에 고정된 프레임 구성 부재의 네 모서리 부위를 마찰교반용접에 의해 결합시키는 단계(S5) 및, 상기 마찰교반용접된 프레임 구성 부재의 네 모서리 부위에 발생된 용접 버(burr)를 제거하는 단계(S6)를 포함하여 이루어지는 엘이디 조명장치용 프레임의 제조방법을 제공한다.
상기 엘이디 조명장치용 프레임의 제조방법에 있어서, 상기 열처리 단계(S2)에서는, 150?210℃에서 1?20시간 동안 열처리가 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 마찰교반용접 단계(S5)에서는, 마찰교반용접용 용접 헤드의 저면에 형성되어 프레임 구성 부재의 용접 부위에 압착 삽입되는 돌기를 상기 프레임 구성 부재 두께의 70?90%에 해당하는 높이로 형성하여 용접을 실시하되, 상기 용접 헤드를 분당 50?5000회의 회전 속도와 분당 10?1000m의 이동 속도로 구동하여 용접하는 것이 바람직하다.
또, 상기 프레임 구성 부재의 네 모서리 부위에 대한 마찰교반용접과 용접 버의 제거는 각 모서리 부위에서 동시에 이루어질 수 있다.
위와 같이 구성된 본 발명에 따르면, LED 조명장치용 프레임을 형성하는 프레임 구성 부재를 조립함에 있어서, 조립되는 모서리 부위가 정합된 상태에서 마찰교반용접에 의해 결합이 되기 때문에 모서리 부위에 틈이 전혀 형성되지 않아 모서리 부위를 통해 LED 램프의 빛이 누광되는 현상을 완벽하게 차단할 수가 있다. 따라서, 본 발명에 따라 제조된 LED 조명장치용 프레임은 종래의 프레임에 비해 조명 효율을 향상시킬 수 있고, 누광을 차단하기 위한 브래킷과 같은 부자재가 불필요하므로 제조 비용도 절감할 수 있으며, LED 조명장치의 견고성도 향상시키게 되는 효과가 있다.
도 1은 공개실용신안 제20-2010-0001602호에 기재된 LED 조명기구의 분해 사시도를 발췌한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 엘이디 조명장치용 프레임의 예를 나타낸 사시도로서, (a)는 정면부 사시도이고, (b)는 배면부 사시도이다.
도 3은 도 2의 프레임에 대한 정면도이다.
도 4는 도 2의 프레임에 대한 배면도이다.
도 5는 도 4의 배면도에서 프레임 구성 부재를 분리 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 프레임의 제조방법에 대한 공정 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제조방법에서 마찰교반용접에 적용되는 용접 헤드의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제조방법에서 마찰교반용접되는 프레임의 용접부위를 나타낸 도면으로서, (a)는 평면도이고, (b)는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제조방법에서 마찰교반용접될 프레임을 고정하는 지그의 제1실시예로서, (a)는 사시도이고, (b)는 평면도이다.
도 10은 도 9는 본 발명의 제조방법에서 마찰교반용접될 프레임을 고정하는 지그의 제2실시예를 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 엘이디 조명장치용 프레임의 예를 나타낸 사시도로서, (a)는 정면부 사시도이고, (b)는 배면부 사시도이다.
도 3은 도 2의 프레임에 대한 정면도이다.
도 4는 도 2의 프레임에 대한 배면도이다.
도 5는 도 4의 배면도에서 프레임 구성 부재를 분리 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 프레임의 제조방법에 대한 공정 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제조방법에서 마찰교반용접에 적용되는 용접 헤드의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제조방법에서 마찰교반용접되는 프레임의 용접부위를 나타낸 도면으로서, (a)는 평면도이고, (b)는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제조방법에서 마찰교반용접될 프레임을 고정하는 지그의 제1실시예로서, (a)는 사시도이고, (b)는 평면도이다.
도 10은 도 9는 본 발명의 제조방법에서 마찰교반용접될 프레임을 고정하는 지그의 제2실시예를 나타낸 평면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명에 따른 엘이디 조명장치용 프레임의 예를 나타낸 사시도로서, (a)는 정면부 사시도이고, (b)는 배면부 사시도이다. 그리고, 도 3과 도 4는 각각 도 2의 프레임에 대한 정면도와 배면도이고, 도 5는 도 4의 배면도에서 프레임 구성 부재를 분리 도시한 도면이다.
상기 도면들에 보이는 바와 같이, 본 발명 실시예의 LED 조명장치용 프레임(10)은 바(bar) 형태로 이루어진 네 개의 프레임 구성 부재(11,12,13,14)들로 형성된다. 이들 프레임 구성 부재(11,12,13,14)는 중량이 가벼우면서 강도가 우수한 '알루미늄 합금 압출재'로 제작이 된다.
종래의 LED 조명장치용 프레임은 전기아연도금 강판이나 아연-알루미늄 합금 도금 강판인 갈바륨 강판 등을 프레스 가공하여 제조되기 때문에 경량화에 불리하고, 운송이나 적재 보관 중에 표면 도금층이 박리되어 외부로 노출된 강판 표면이 녹슬게 되는 문제가 있다. 이에 비해 본 발명의 LED 조명장치용 프레임(10)은 알루미늄 합금 소재를 압출하여 제작되므로, 이러한 문제점들을 완전히 배제할 수가 있다. 더욱이, 종래의 프레임은 도금 강판의 면적 대부분을 차지하는 중앙부가 가공 과정에서 폐기되기 때문에 제조 비용이 매우 높은 데 비해, 본 발명의 프레임은 프레스 가공이 아니라 압출 성형에 의해 제조되므로 소재의 폐기 및 비용 상승의 문제가 없다.
주지하는 바와 같이, 알루미늄 합금 가운데 가공용 알루미늄 합금을 분류함에 있어서, 순수 알루미늄인 1000번 계열을 제외하고, 2000번 계열은 Al-Cu계 합금, 3000번 계열은 Al-Mn계 합금, 4000번 계열은 Al-Si계 합금, 5000번 계열은 Al-Mg계 합금, 6000번 계열은 Al-Mg-Si계 합금, 7000번 계열은 Al-Zn-Mg계 합금을 지칭한다. 이러한 알루미늄 합금들 중에서 본 발명의 LED 조명장치용 프레임을 제작하기 위한 소재로는, 강도가 부족한 1000번 계열을 제외한 상기 알루미늄 합금들을 모두 적용할 수 있다. 하지만, 가격과 압출성 및 강도 등을 고려할 때 6000번 계열의 알루미늄 합금을 소재로 하여 압출 제작하는 것이 바람직하다.
위와 같은 프레임 구성 부재(11,12,13,14)들은 압출 후에 LED 조명장치의 외곽 크기에 맞도록 절단되는데, 각 프레임 구성 부재(11,12,13,14)들을 LED 조명장치의 외형에 따라 사각형으로 배열하고 프레임 구성 부재(11,12,13,14)의 모서리 부위들을 맞대었을 때, 각 모서리 부위에 틈이 발생하지 않도록 정합(整合)되는 구조를 갖게 된다. 본 실시예에서 각각의 프레임 구성 부재(11,12,13,14)의 모서리 부위는 대각선 형태로 예시되어 있다.
이렇게 정합된 상태의 프레임 구성 부재(11,12,13,14)에 대하여 각 모서리 부위(W)를 마찰교반용접(Friction Stir Welding)하여 결합함으로써 본 발명이 목적으로 하는 LED 조명장치용 프레임(10)을 얻게 된다.
이러한 본 발명의 프레임에서는 프레임 구성 부재(11,12,13,14)의 서로 결합되는 모서리 부위가 정합된 상태에서 마찰교반용접됨으로써 해당 모서리 부위(W)에 틈이 전혀 발생하지 않아, 종래의 프레임에서 발생하는 조명광의 누광을 근본적으로 방지할 수 있고, 브래킷과 같이 누광 현상을 차단하기 위한 별도의 부자재가 불필요하므로 원가 또한 절감할 수 있다. 또한, 마찰교반용접의 특성상 브래킷을 이용한 프레임 구성 부재의 조립방법에 비해 결합 강도가 우수하여 견고한 프레임을 제작할 수가 있다.
다음으로, 도 6은 본 발명에 따른 프레임의 제조방법에 대한 공정 순서도로서, 상기와 같은 LED 조명장치용 프레임의 제조방법에 대하여 설명한다.
먼저, 앞서 언급한 것과 같은 가공용 알루미늄 합금 빌렛을 준비하여 바(bar) 형태의 압출재를 압출한다(S1). 여기서 바 형태의 압출재란, 도 2?도 5에 도시된 것처럼 본 발명에서 제조하고자 하는 LED 조명장치용 프레임을 구성하는 프레임 구성 부재(11,12,13,14) 각각의 형태로 가공이 되기 전의 소재를 말한다.
다음 단계에서는 상기와 같은 바 형태의 알루미늄 합금 압출재를 열처리한다(S2). 이 열처리 단계는 상기 압출재의 조직을 균질화함과 아울러 압출재에 적절한 기계적 성질을 부여하기 위한 공정으로서, 압출재의 두께에 따라 150?210℃에서 1?20시간 동안 가열을 하게 된다. 가열 온도가 150℃에 미치지 못하거나 가열 시간이 1시간 이상에 미치지 못하는 경우에는 압출재의 균질성이 떨어져 내구성이 저하되며, 가열 온도가 210℃를 초과하거나 가열 시간이 20시간을 초과하게 되면 압출재의 강도가 저하된다. 이때 압출재의 두께는 0.8?3.0mm 범위로 제작된다.
다음으로, 열처리를 마친 상기 압출재를 LED 조명장치용 프레임을 형성하는 프레임 구성 부재(11,12,13,14)의 형태와 크기로 절단한다(S3). 특히, 압출재를 절단함에 있어서, 하나의 LED 조명장치용 프레임을 형성할 수 있도록 절단된 네 개의 프레임 구성 부재(11,12,13,14)들을 사각형으로 배열한 상태에서 각 프레임 구성 부재(11,12,13,14)의 모서리 부위를 맞대었을 때 틈이 전혀 발생하지 않고 정합(整合)되는 구조가 되도록 절단하여야 한다.
이어서, 위와 같이 절단되어 형성된 네 개의 프레임 구성 부재(11,12,13,14)를 사각형으로 밀착되도록 배열하여 지그(jig)에 고정한다(S4). 이 지그의 구성에 대해서는 도 9와 도 10을 참조로 뒤에서 자세히 설명하기로 한다.
다음 단계로, 상기 지그에 고정된 프레임 구성 부재(11,12,13,14)의 네 모서리 부위를 마찰교반용접에 의해 결합시킨다(S5). 마찰교반용접이란, 용접되는 부재(피접합재)에 대향하는 저면부에 돌기가 형성된 비소모성 용접 헤드를 고속으로 회전시키면서 피접합재에 압착하면 용접 헤드와 피접합재의 상호 마찰에 의해 열이 발생하는데, 이 마찰열에 의해 용접 헤드 주변의 재료가 연화되고, 연화된 재료는 용접 헤드의 회전으로 인한 교반에 의해 소성 유동됨으로써 피접합재 양측의 재료들이 강제적으로 혼합되어 용접이 이루어지는 것이다.
본 발명에서의 마찰교반용접은, 프레임 구성 부재(11,12,13,14)를 도 9 또는 도 10에 도시된 것과 같은 지그에 고정한 상태에서, 용접하고자 하는 프레임 구성 부재의 정합된 모서리 부위에 대해 수행한다. 이때 마찰교반용접을 수행하기 위한 용접 헤드(20)는 도 7에 도시된 것처럼 저면부 중심에 돌기(21)를 구비하고 있다. 그리고 도 8에 보이는 것처럼, 마찰교반용접되는 프레임 구성 부재(11,14)의 모서리 부위(W)는 다른 부위보다 작은 두께로 되면서 용접 헤드(20)의 저면부에 대응하는 홈(G)이 구비되어 있다. 용접 헤드(20)는 두 프레임 구성 부재(11,14)의 정합된 모서리 부위(W)의 한 지점에서 상기 홈(G)에 밀착된 상태에서 다른 지점으로 이동하면서 용접을 수행하는데, 용접이 완료된 후에는 용접된 모서리 부위(W)에 용접 헤드(20)의 돌기(21)가 삽입되었던 흔적인 돌기홈(G')이 남게 된다.
본 발명의 LED 조명장치용 프레임에서 마찰교반용접을 실시할 때, 피접합재에 대한 용접 헤드(20)의 회전 속도 및 이동 속도, 그리고 돌기(21)의 높이 등에 따라 용접 품질이 좌우된다. 용접 헤드(20)의 회전 속도는 프레임 구성 부재(11,12,13,14)의 두께에 따라 분당 50?5000회로 하고, 용접 헤드(20)의 이동 속도는 분당 10?1000m로 하는 것이 바람직한데, 이 조건을 벗어나게 되면 용접 결합력이 부족하게 되거나 과다 용접에 의해 프레임 구성 부재(11,12,13,14)가 관통될 우려가 있다.
또, 상기 돌기(21)의 높이는 프레임 구성 부재(11,12,13,14) 두께의 70?90%에 해당하는 높이로 하는 것이 바람직하다. 만일 그 높이가 프레임 구성 부재(11,12,13,14) 두께의 70%에 미치지 못하면 용접 결합력이 떨어지게 되고, 90%를 초과하면 용접 시간이 너무 길어지거나 프레임 구성 부재가 관통되면서 크랙이 발생할 우려가 있다.
한편, 프레임 구성 부재(11,12,13,14)의 네 모서리 부위(W)를 하나의 용접 헤드(20)를 이용하여 하나씩 순차적으로 마찰교반용접할 수도 있으나, 각 모서리 부위(W)에 용접 헤드(20)를 하나씩 적용하여 네 모서리 부위(W)를 동시에 마찰교반용접하는 것이 작업 효율상 바람직하다.
이러한 마찰교반용접은 레이저 용접이나 미그 용접 등에 비해 고가의 장비가 요구되지도 않고, 실드 가스 등을 공급할 필요도 없다. 또, 마찰교반용접은 용접 헤드(20)와 피접합재의 마찰열을 이용하므로 기존의 용융 용접에 비해 낮은 입열로 용접을 할 수 있기 때문에, 용접부의 잔류 응력과 변형이 적고 기계적 특성이 우수한 장점이 있다.
위의 설명과 같이 프레임 구성 부재(11,12,13,14)들에 대한 마찰교반용접을 마친 뒤에는 프레임 구성 부재(11,12,13,14)의 네 모서리 부위(W)에 발생된 용접 버(burr)를 제거한다(S6). 즉, 마찰교반용접 후, 용접된 각 모서리 부위(W)에는 다양한 형태의 용접 버가 돌출 형성되는데, 이러한 용접 버는 엔드 밀을 이용하여 제거할 수가 있다. 특히, 프레임 구성 부재(11,12,13,14)의 네 모서리 부위(W)에 대한 마찰교반용접을 동시에 실시하는 것과 마찬가지로, 용접 버의 제거 또한 프레임 구성 부재(11,12,13,14)의 네 모서리 부위(W)에서 동시에 이루어지는 것이 생산성 측면에서 유리하다. 용접 버의 제거 후에는 탄화수소계 세척제를 이용하여 세척하고, 건조 과정을 거침으로써 본 발명의 LED 조명장치용 프레임을 완성하게 된다.
한편, 앞서 언급하였던 지그의 구성에 대해 도 9 및 도 10을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
지그는 프레임 구성 부재(11,12,13,14)의 모서리 부위(W)에 대한 마찰교반용접시뿐만 아니라, 용접 후 발생한 용접 버를 제거할 때 프레임 구성 부재(11,12,13,14)들을 견고하게 고정하는 데에 유용하다.
도 9에 예시된 지그(30)는, 평탄한 베이스(31)와, 프레임 구성 부재(11,12,13,14)의 네 모서리 부위의 외곽부가 밀착되도록 베이스(31)의 네 모서리 부위에 "ㄱ"자형으로 형성된 외측 블록(32)과, 이 외측 블록(32)에 외곽부가 밀착된 프레임 구성 부재(11,12,13,14)의 네 모서리 부위의 내곽부에 밀착되도록 베이스(31) 상에 형성된 내측 블록(33)으로 구성되어 있다. 따라서, 지그(30)의 베이스(31) 상에 프레임 구성 부재(11,12,13,14)가 안치된 상태에서 프레임 구성 부재(11,12,13,14)의 네 모서리 부위를 외측 블록(32)과 내측 블록(33)이 서로 짝을 이루어 견고하게 지지하게 된다. 내측 블록(33)의 경우 "ㄱ"자형으로 형성될 수도 있고, 사각형 블록으로 형성될 수도 있다.
도 10에 예시된 지그(40)는, 베이스(41) 상에 프레임 구성 부재(11,12,13,14)의 테두리를 지지할 수 있는 고정핀(42)이 삽입되는 구조로 이루어진 것이다. 이외에도, 지그의 베이스 상에 프레임 구성 부재(11,12,13,14)의 사각형 모양을 따라 음각된 홈이 형성된 구조 등 여러 가지 형태의 지그가 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
10 : LED 조명장치용 프레임 11,12,13,14 : 프레임 구성 부재
20 : 용접 헤드 21 : 돌기
30,40 : 지그 31,41 : 베이스
32 : 외측 블록 33 : 내측 블록
42 : 고정핀
20 : 용접 헤드 21 : 돌기
30,40 : 지그 31,41 : 베이스
32 : 외측 블록 33 : 내측 블록
42 : 고정핀
Claims (5)
- 바 형태의 알루미늄 합금 압출재로 이루어진 네 개의 프레임 구성 부재로 형성된 엘이디 조명장치용 프레임에 있어서,
상기 프레임 구성 부재들을 사각형으로 배열하여 각 프레임 구성 부재의 모서리 부위를 맞대었을 때 정합(整合)되는 구조를 가지며, 상기 프레임 구성 부재의 모서리 부위를 마찰교반용접하여 결합한 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치용 프레임.
- 알루미늄 합금 빌렛을 바 형태의 압출재로 압출하는 단계(S1);
상기 바 형태의 알루미늄 합금 압출재를 열처리하는 단계(S2);
상기 열처리된 압출재를 절단하여 네 개의 프레임 구성 부재가 하나의 엘이디 조명장치용 프레임을 형성하도록 하되, 상기 프레임 구성 부재들을 사각형으로 배열하여 각 프레임 구성 부재의 모서리 부위를 맞대었을 때 정합되는 구조가 되도록 절단하는 단계(S3);
상기 네 개의 프레임 구성 부재를 사각형으로 밀착되도록 배열하여 지그에 고정하는 단계(S4);
상기 지그에 고정된 프레임 구성 부재의 네 모서리 부위를 마찰교반용접에 의해 결합시키는 단계(S5);
상기 마찰교반용접된 프레임 구성 부재의 네 모서리 부위에 발생된 용접 버(burr)를 제거하는 단계(S6)를 포함하여 이루어지는 엘이디 조명장치용 프레임의 제조방법.
- 제2항에 있어서,
상기 열처리 단계(S2)에서는, 150?210℃에서 1?20시간 동안 열처리가 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치용 프레임의 제조방법.
- 제2항에 있어서,
상기 마찰교반용접 단계(S5)에서는,
마찰교반용접용 용접 헤드의 저면에 형성되어 프레임 구성 부재의 용접 부위에 압착 삽입되는 돌기를 상기 프레임 구성 부재 두께의 70?90%에 해당하는 높이로 형성하여 용접을 실시하되, 상기 용접 헤드를 분당 50?5000회의 회전 속도와 분당 10?1000m의 이동 속도로 구동하여 용접하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치용 프레임의 제조방법.
- 제2항에 있어서,
상기 프레임 구성 부재의 네 모서리 부위에 대한 마찰교반용접과 용접 버의 제거는 각 모서리 부위에서 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치용 프레임의 제조방법.
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KR1020100106660A KR20120045244A (ko) | 2010-10-29 | 2010-10-29 | 엘이디 조명장치용 프레임과 그 제조방법 |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102054593B1 (ko) | 2018-09-20 | 2019-12-10 | 양병모 | 알루미늄 압출성형에 의한 조명등 프레임 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 조명등 프레임 |
KR20200095064A (ko) | 2019-01-31 | 2020-08-10 | 주식회사 뉴포스코리아 | Led 엣지평판형 천장등 |
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2010
- 2010-10-29 KR KR1020100106660A patent/KR20120045244A/ko not_active Application Discontinuation
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