KR20120097655A - 피엔접합 발광소자 조명장치 - Google Patents

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KR20120097655A KR1020110016995A KR20110016995A KR20120097655A KR 20120097655 A KR20120097655 A KR 20120097655A KR 1020110016995 A KR1020110016995 A KR 1020110016995A KR 20110016995 A KR20110016995 A KR 20110016995A KR 20120097655 A KR20120097655 A KR 20120097655A
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Abstract

본 개시는 전원전달기판; 전원전달기판 위에 실장된 피엔접합 발광소자; 전원전달기판의 아래에 위치하는 하부 커버; 전원전달기판 위에 위치하며 피엔접합 발광소자를 노출하는 개구가 형성된 상부 커버; 그리고 상부커버 위에 위치하는 투명 렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치에 관한 것이며 또한, 피엔접합 발광소자가 보이도록 전원전달기판을 수납하는 케이스와, 케이스에 결합되어 케이스를 다른 물체에 결합하는 데 사용되는 브라켓을 갖는 피엔접합 발광소자 조명장치에 관한 것이다.

Description

피엔접합 발광소자 조명장치{LIGHTING APPARATUS USING PN JUNCTION LIGHT EMITTING MEANS}
본 개시는 전체적으로 피엔접합 발광소자 조명장치에 관한 것으로, 특히 슬림하고 가벼우며 다른 물체에 설치하기 용이한 피엔접합 발광소자 조명장치에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
피엔접합 발광소자 조명장치에서 대표적으로 다수의 발광다이오드(Light Emitting Diode)가 전원전달기판에 실장된 발광다이오드 모듈이 광원으로 사용된다. 발광다이오드는 작은 크기, 낮은 소비전력 및 우수한 제어특성 등의 장점을 가지므로 발광다이오드 조명장치도 슬림하고 가볍게 제조할 수 있는 장점이 있다. 그러나 통상적인 발광다이오드 조명장치는 방열을 위한 히트싱크나 발광다이오드 모듈을 구동하기 위한 별도의 구동기판을 구비한다. 이러한 히트싱크나 구동기판과 같은 요소는 발광다이오드 조명장치를 슬림하고 가볍게 제작하는 데에 어려움을 준다.
예를 들어, 구동기판에는 직류전원을 제공하기 위해 A/D 컨버터가 구비될 수 있으며, A/D 컨버터는 교류를 강압하기 위한 트랜스 코일을 포함한다. 트랜스 코일은 구동기판에서 상당한 크기로 배치되기 때문에 이를 적용한 제품이 대형화되는 문제점이 있다.
한편, 발광다이오드 모듈이 다수의 발광다이오드를 포함하므로 전체 전류 용량이 커져 종래의 발광다이오드 구동회로에는 전해 커패시터(electrolytic capacitor)를 부품으로 채용하고 있는 실정이다. 이와 같은 전해 커패시터는 큰 정전용량의 회로에 적합하지만 주파수 특성이 나쁘고, 경년열화가 비교적 높기 때문에 회로의 신뢰성이 저하되는 문제가 있다. 특히 전해 커패시터를 발광다이오드와 함께 전원전달기판에 실장하는 경우 발광다이오드의 발광으로 인한 열 때문에 전해 커패시터의 수명이 더욱 단축되는 문제점이 발생하였다. 또한, 다수의 발광다이오드가 배열된 회로에서는 인덕터와 커패시터의 부피가 커짐에 따라 발광다이오드 조명장치의 외장 디자인에까지 제약을 주는 문제점이 있다.
또한, 조명장치의 외관은 대체로 백열등 타입 또는 형광등 타입 등 일반적인 구분에 따라 달라지며 용도 및 사용장소 등에 따라 또한 다양한 형상을 갖는다. 따라서 다양한 형상에 따라 발광다이오드 모듈, 히트싱크 및 구동기판의 형상도 다양하다. 또한, 다양한 형상의 조명장치가 각각 특수한 설치환경에 따라 구비된다. 이로 인해 조명장치가 용도와 장소에 따라 호환성이 적고 설치방식이 불편한 문제점 있다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 전원전달기판, 전원전달기판 위에 실장된 피엔접합 발광소자, 전원전달기판의 아래에 위치하는 하부 커버, 전원전달기판 위에 위치하며 피엔접합 발광소자를 노출하는 개구가 형성된 상부 커버, 그리고 상부커버 위에 위치하는 투명 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치가 제공된다.
본 개시에 따른 다른 태양에 의하면, 전원전달기판, 전원전달기판에 실장된 피엔접합 발광소자, 피엔접합 발광소자가 보이도록 전원전달기판이 수납되는 케이스, 전원전달기판 위에서 케이스에 결합되는 투명 렌즈, 그리고 케이스에 결합되어 케이스를 다른 물체에 고정하는데 사용되는 브라켓(bracket)을 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치가 제공된다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
도 1은 본 개시에 따른 피엔접합 발광소자 조명장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 전원전달기판과 피엔접합 발광소자의 전기적 연결의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 도 2에 도시된 스위치의 구성의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 도 1에 도시된 피엔접합 발광소자 조명장치의 전면을 나타내는 도면,
도 5는 도 4에서 I-I' 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 도면,
도 6은 피엔접합 발광소자 조명장치의 전면 및 후면을 보여주는 도면,
도 7은 본 개시에 따른 피엔접합 발광소자 조명장치의 다른 예를 나타내는 도면,
도 8은 도 7에 도시된 피엔접합 발광소자 조명장치의 외관을 나타내는 도면,
도 9는 도 7에 도시된 브라켓, 피엔접합 발광소자 및 상부 커버를 나타내는 도면,
도 10은 도 8에서 II-II' 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 도면,
도 11은 등기구에 복수의 피엔접합 발광소자 조명장치가 설치된 조명등을 나타내는 도면,
도 12는 도 11에 도시된 조명등의 정면을 나타내는 도면,
도 13은 본 개시에 따른 피엔접합 발광소자 조명장치의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 14는 레일에 도 13에 도시된 피엔접합 발광소자 조명장치가 설치된 조명등을 나타내는 도면,
도 15는 도 14에 도시된 조명등을 다른 각도에서 보여주는 도면이다.
도 16은 본 개시에 따른 피엔접합 발광소자 조명장치의 다른 예를 나타내는 도면,
도 17은 도 16에서 III-III' 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 도면.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).
도 1은 본 개시에 따른 피엔접합 발광소자 조명장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
피엔접합 발광소자 조명장치(5)는 전원전달기판(21), 피엔접합 발광소자(15), 하부 커버(30), 상부 커버(50) 및 투명 렌즈(70)를 포함한다.
피엔접합 발광소자(15)는 전원전달기판(21) 위에 실장되며, 전원전달기판(21)은 하부 커버(30)와 상부 커버(50) 사이에 수납된다. 상부 커버(50)에는 피엔접합 발광소자(15)를 노출하는 개구(55)가 형성되어 있다. 투명 렌즈(70)는 상부 커버(50)에 결합되며, 피엔접합 발광소자(15)로부터 나온 빛을 투과시킨다. 피엔접합 발광소자 조명장치(5)는 히트싱크가 제거되고, 피엔접합 발광소자(15)의 구동을 위한 별도의 구동기판이 제거되므로 슬림하고 가벼운 장점을 갖는다.
이하, 피엔접합 발광소자 조명장치(5)를 상세히 설명한다.
전원전달기판(21)은 외부로부터 전원을 입력받아 피엔접합 발광소자(15)에 제공한다. 전원전달기판(21)은 인쇄회로기판(printed circuit board)일 수 있으며, 방열을 위한 금속층, 배선층, 커넥터(23) 및 회로소자(25)를 포함할 수 있다. 배선층은 금속층 위에 형성되며, 배선 및 배선을 절연하는 절연층을 포함할 수 있다. 전원전달기판(21)의 형상은 피엔접합 발광소자 조명장치가 사용되는 예에 따라 원판, 직사각판 및 직선형 막대 등 다양한 형상으로 변경될 수 있다.
커넥터(23)는 도 1에 도시된 것과 같이, 대략 직사각 형상의 전원전달기판(21)의 서로 대향하는 단변측 가장자리에 각각 구비될 수 있으며, 커넥터(23)에는 외부로부터 전원이 입력된다. 연결케이블(40)은 커넥터(23)에 결합되어 전달된 전원을 인가한다. 복수의 피엔접합 발광소자 조명장치(5)는 연결 케이블(40)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
회로소자(25)는 전원전달기판(21)에 구비되어 있다. 회로소자(25)는 전원의 제어에 관련된 소자일 수 있으며, 도 1에 도시된 회로소자(25)의 형상 및 배치는 설명의 편의상 예시된 것이며, 다양한 형태로 전원전달기판(21) 위에 구비될 수 있으며, 도 1에서는 다수의 회로소자를 회로소자(25)로 대표하여 표시한 것이다. 회로소자(25)는 도 1에 도시된 것과 같이, 전원전달기판(21)의 가장자리, 즉 피엔접합 발광소자(15)의 주변에 위치할 수 있다. 회로소자(25)는 구성이 간단하여 피엔접합 발광소자(15)와 함께 일체로 전원전달기판(21)에 구비되기에 적합하며, 회로소자(25)는 열에 취약한 전해 커패시터를 포함하지 않는 것이 바람직하다.
도 1에서 미설명 참조번호는 후술된다.
도 2는 전원전달기판과 피엔접합 발광소자의 전기적 연결의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 3은 도 2에 도시된 스위치의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.
회로소자(25)의 일 예로, 도 2에 도시된 것과 같이, 브릿지 정류회로(61)를 사용하여 교류, 즉 정현파 전원(2)으로 피엔접합 발광소자(15)를 구동한다. 따라서 피엔접합 발광소자(15)가 발광하기 위해 A/D 컨버터와 같이 무겁고 부피가 큰 소자가 필요 없다.
또한, 회로소자(25)의 일 예로, 도 2에 도시된 것과 같이, 스위치(63)를 사용하여 복수의 피엔접합 발광소자(15)가 직렬로 구성된 회로에서 입력 전압이 낮더라도 전류를 흘릴 수 있는 수량의 피엔접합 발광소자(15)는 발광시키고 나머지 피엔접합 발광소자(15)는 쇼트시켜 입력 전압의 변동 범위를 최대한 넓게 사용하면서 피엔접합 발광소자(15) 구동을 수행할 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 스위치(63)는 스위칭용 트랜지스터(T)에 교류 전압의 크기가 설정된 값에 도달했는지를 감지하는 OP 앰프 비교기(OP1)를 이용하면 용이하게 구현할 수 있다.
피엔접합 발광소자(15)는 LED(Light Emitting Diode)를 그 대표적인 예로 하며, 이외에도 LD(Laser Diode) 등을 예로 들 수 있다. LED는 예를 들어 발광칩, 발광칩이 수용되는 고정 프레임, 전원전달기판(21)의 배선과 전기적으로 연결되는 입력 리드선 및 출력 리드선을 포함할 수 있다. 피엔접합 발광소자(15)가 도 1에 도시된 것과 같이 전원전달기판(21) 위에 어레이 형태로 실장되어 피엔접합 발광소자 모듈(10)이 구성된다.
하부 커버(30)에는 피엔접합 발광소자 모듈(10)이 배치된다. 하부 커버(30)는 플라스틱으로 제조될 수 있으며, 하부 커버(30)에는 도 1에 도시된 것과 같이 전원전달기판(21)이 삽입되는 수납홈(31)이 형성될 수 있다. 하부 커버(30)의 모서리에는 나사체결부, 예를 들어, 나사체결용 홀(33)이 형성되어 있다. 전원전달기판(21)의 금속층이 하부 커버(30)에 접촉되며, 피엔접합 발광소자(15)의 발광시 발생된 열이 전원전달기판(21)의 금속층 및 하부 커버(30)를 통해 방열된다. 이와 같이 피엔접합 발광소자 조명장치는 방열핀이나 발열날개를 갖는 별도의 히트싱크가 제거되어 부피 및 무게가 많이 감소한다. 방열특성을 향상하기 위해 하부 커버(30)는 방열 특성이 우수한 방열 플라스틱으로 제조될 수 있다. 또한, 전원전달기판(21)에 실장되는 피엔접합 발광소자(15)의 개수를 작게 하여 온도가 과도하게 상승하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 전술한 것과 같이 하부 커버(30)에 수납홈(33)이 형성되므로 하부커버의 두께를 감소시켜 방열효율을 향상할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 피엔접합 발광소자 조명장치의 전면을 나타내는 도면이다. 도 5는 도 4에서 I-I' 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 도면이다.
상부 커버(50)는 전원전달기판(21) 위에 위치하며 하부 커버(30)에 결합한다. 상부 커버(50)는 바닥부(51), 경사부(53) 및 측면부(56)를 포함할 수 있다. 바닥부(51)에는 피엔접합 발광소자(15)에 대응하는 개구(55)가 형성되어 있다. 피엔접합 발광소자(15)는 도 4a에 도시된 것과 같이 개구(55)에 의해 노출되며, 도 5에 도시된 것과 같이 개구(55)에 삽입될 수 있다. 경사부(53)는 바닥부(51)의 에지로부터 연장되며, 도 5에 도시된 것과 같이, 바닥부(51)와 경사각을 이루도록 위로 연장되어 있다. 경사부(53)는 전원전달기판(21)의 가장자리에 대응하며, 전원전달기판(21)과 경사부(53) 사이에 공간이 형성되어 전술된 회로소자(25)가 위치할 공간이 마련된다. 측면부(56)는 경사부(53)의 상단으로부터 아래로 연장되어 하부 커버(30)에 결합된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 것과 같이 측면부(56)에는 체결돌기(54)가 형성되며, 하부 커버(30)에는 체결돌기(54)가 후크결합 방식으로 삽입되는 체결홀이 형성될 수 있다. 상부 커버(50)에는 하부 커버(30)에 대응하여 나사체결용 홀(57)이 형성될 수 있다.
투명 렌즈(70)는 도 4b 및 도 5에 도시된 것과 같이 상부 커버(50) 위에 위치하며 상부 커버(50)의 측면부(56) 상단에는 투명 렌즈(70)가 놓이는 가이드홈이 형성되어 있다. 투명 렌즈(70)는 피엔접합 발광소자(15)를 외부로부터 차폐하여 보호한다. 투명 렌즈(70)는 투명한 플라스틱으로 제조될 수 있으며, 피엔접합 발광소자(15)로부터 나온 빛을 투과하며 빛의 지향각을 조절할 수 있다.
전술된 것과 같이, 피엔접합 발광소자 조명장치(5)는 별도의 히트싱크를 구비하지 않고 전원전달기판(21)으로부터 하부 커버(30)로 방열이 이루어지며, 별도의 구동기판을 포함하지 않고, 하부 커버(30), 전원전달기판(21), 상부 커버(50) 및 투명 렌즈(70)가 콤팩트한 결합구조를 갖는다. 따라서 슬림하고 가벼운 피엔접합 발광소자 조명장치(5)가 제공된다.
도 6은 피엔접합 발광소자 조명장치의 전면 및 후면을 보여주는 도면이다.
피엔접합 발광소자 조명장치(5)는 도 6a에 도시된 것과 같이 나사(96)를 이용하여 등기구에 복수 개가 설치되어 사용되거나, 벽, 천장 등에 개별적으로 설치될 수도 있다. 또는, 6b에 도시된 것과 같이 하부 커버(30)의 후면에 자석(94)이 구비될 수 있으며, 자석(94)에 의해 피엔접합 발광소자 조명장치(5)가 다른 물체에 부착될 수 있다. 자석(94)을 사용하여 부착하는 경우 피엔접합 발광소자 조명장치(5)의 위치를 필요에 따라 용이하게 변경할 수 있는 장점이 있다.
도 7은 본 개시에 따른 피엔접합 발광소자 조명장치의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 8은 도 7에 도시된 피엔접합 발광소자 조명장치의 외관을 나타내는 도면이다.
피엔접합 발광소자 조명장치(505)는 전원전달기판(21), 피엔접합 발광소자(15), 하부 커버(30), 상부 커버(50), 투명 렌즈(70) 및 브라켓(90)을 포함한다.
피엔접합 발광소자 조명장치(505)는 상부 커버(50)에 체결홈(59)이 형성되고, 브라켓(90)을 더 포함하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 6에서 설명된 피엔접합 발광소자 조명장치(5)와 실질적으로 동일하다. 따라서 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하고 중복된 설명은 생략한다.
도 7 및 도 8에 도시된 것과 같이 하부 커버(30) 및 상부 커버(50)가 결합하여 케이스(7)를 이룬다. 피엔접합 발광소자(15)가 실장된 전원전달기판(21)은 케이스(7)에 수납된다.
브라켓(90)은 도 8에 도시된 것과 같이 케이스(7)에 결합되어 케이스(7)를 등기구 등 다른 물체에 고정하는 데에 사용된다. 브라켓(7)은 상세히 후술된다.
도 9는 도 7에 도시된 브라켓, 피엔접합 발광소자 및 상부 커버를 나타내는 도면이다. 도 10은 도 8에서 II-II' 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 도면이다.
상부 커버(50)는 전원전달기판(21) 위에 위치하며 하부 커버(30)에 결합한다. 상부 커버(50)는 도 10에 도시된 것과 같이 바닥부(51), 경사부(53) 및 측면부(56)를 포함할 수 있다.
측면부(56)에는 4개의 모서리 측면에 도 7에 도시된 것과 같이 브라켓(90) 과의 체결을 위한 체결홈(59)이 형성될 수 있다. 브라켓(90)은 금속재질 또는 플라스틱으로 제조될 수 있다. 브라켓(90)은, 예를 들어, 몸체(91), 제1 결합부(93) 및 제2 결합부(95)를 포함한다.
몸체(91)는 도 7, 8 및 도 10에 도시된 것과 같이 하부 커버(30)의 후면에 위치할 수 있다. 제1 결합부(93)는, 예를 들어, 몸체(91)로부터 연장되며 상부 커버(50)의 측면부(56)에 형성된 체결홈(59)에 결합되는 후크(93)이다. 제1 결합부(93)는 몸체(91)의 장변측 에지 모서리 인근에서 4개가 연장되어 있다. 하부 커버(30)의 후면으로부터 체결홈(59)까지의 높이는 후크(93)의 높이보다 높아서 후크(93)는 체결홈(59)에 억지끼워맞춤될 수 있다.
제2 결합부(95)는 몸체(91)의 장변측 에지로부터 하부 커버(30)의 측면으로 노출되도록 연장될 수 있다. 복수의 케이스(7)를 콤펙트하게 설치하기 위해서는 제2 결합부(95)는 도 9에 도시된 것과 같이 몸체(91)의 대향하는 장변에서 서로 엇갈린 위치에 형성되는 것이 유리할 수 있다. 제2 결합부(95)에는 도 7 및 도 9에 도시된 것과 같이, 브라켓 고정홀(97)이 길게 형성되어 있어서 체결위치를 비교적 자유롭게 선택할 수 있다. 이와 같이 제2 결합부(95)가 몸체(91)의 대향하는 장변측에 엇갈리게 형성되고, 브라켓 고정홀(97)이 길게 형성되어 있어서 피엔접합 발광소자 조명장치의 설치에 용이하다.
브라켓(90)의 형상은 전술된 것과 다르게 변경될 수 있다. 예를 들어, 몸체(91)가 하부 커버(30)의 후면 전체에 대응하지 않고 하부 커버(30) 후면의 가장자리에만 대응하는 샤시 형태로 형성될 수도 있고, 제1 결합부(93) 및 제2 결합부(95)의 형상도 다양하게 변경될 수 있다.
전술된 피엔접합 발광소자 조명장치(7)는 하나가 조명장치로 사용될 수도 있고, 복수 개가 어레이되어 사용될 수도 있다.
도 11은 등기구에 복수의 피엔접합 발광소자 조명장치가 설치된 조명등을 나타내는 도면이다. 도 12는 도 11에 도시된 조명등의 정면을 나타내는 도면이다.
등기구(101)는 예를 들어 가로등 또는 실내 조명등 등 다양한 용도에 사용되는 등기구이다. 등기구(101)는 등기구 몸체(110) 및 투광성의 전면 커버(130)를 포함할 수 있다. 등기구 몸체(110)에는 도 11 및 도 12에 도시된 것과 같이 복수의 피엔접합 발광소자 조명장치(5)가 설치되어 있다. 전술된 것과 같이, 복수의 피엔접합 발광소자 조명장치(5)의 커넥터는 연결 케이블(40)에 의해 전기적으로 서로 연결되어 있으며, 연결 케이블(40)을 연결하는 방식에 따라 복수의 피엔접합 발광소자 조명장치(5)의 전기적 연결 방법을 쉽게 변경할 수 있다.
이웃한 브라켓(90)의 제2 결합부(95)가, 도 12에 도시된 것과 같이, 엇갈리도록 설치되어 이웃한 피엔접합 발광소자 조명장치(5)는 콤펙트하게 설치될 수 있다. 제2 결합부(95)에 형성된 브라켓 고정홀(97)이 길게 형성되므로 브라켓 고정홀(97)에서 나사체결의 위치 선택이 자유롭다. 또한, 피엔접합 발광소자 조명장치(5)가 전술된 것과 같이 슬림하고 가벼우므로 등기구(101)도 슬림하고 가볍게 구성될 수 있으며, 피엔접합 발광소자 조명장치(5)의 개수 및 어레이 방식을 변경하여 다양한 조명등을 용이하게 구성할 수 있다.
도 13은 본 개시에 따른 피엔접합 발광소자 조명장치의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
피엔접합 발광소자 조명장치(405)는 형광등 타입으로 일측으로 길게 형성된 것을 제외하고는 도 1 내지 도 6에서 설명된 피엔접합 발광소자 조명장치(5)와 실질적으로 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.
피엔접합 발광소자(715)는 전원전달기판에 일렬로 길게 어레이 되어 있으며, 상부 커버(750)에는 피엔접합 발광소자(715)에 대응하는 개구가 형성되어 있다. 전술된 것과 같이 히트싱크를 별도로 구비하지 않고 전원전달기판으로부터 하부 커버를 통해 직접 방열되며, 전원전달기판은 전해 커패시터를 갖지 않도록 하는 것이 바람직하다.
도 14는 레일에 도 13에 도시된 피엔접합 발광소자 조명장치가 설치된 조명등을 나타내는 도면이다. 도 15는 도 14에 도시된 조명등을 다른 각도에서 보여주는 도면이다.
피엔접합 발광소자 조명장치(705)는 레일(701)에 설치되며, 브라켓(790)의 형상이 변경된 것을 제외하고는 도 1 내지 도 6에서 설명된 피엔접합 발광소자 조명장치(5)와 실질적으로 동일하다. 따라서 대응하는 구성요소에 대해서는 대응하는 참조번호를 부여하고 중복된 설명은 생략한다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 전술된 것과 같이 피엔접합 발광소자(715)는 길게 배열되어 형광등 타입으로 구성되며, 이에 맞추어 케이스(707), 투명 렌즈(770) 및 브라켓(790)이 구성되어 있다. 가이드 레일(701)은 천정, 벽 또는 실외에 설치될 수 있고, 하나 이상의 피엔접합 발광소자 조명장치(305)가 가이드 레일(701)에 설치될 수 있다.
브라켓(790)의 제1 결합부(도시되지 않음)는 몸체(791)로부터 돌출되어 하부 커버(730)의 후면에 형성된 홈에 체결될 수 있다.
제2 결합부(795)는 예를 들어, 도 15에 도시된 것과 같이, 가이드 레일(701)과 결합된 슬라이더(795)이다. 슬라이더(795)는 가이드 레일(701)을 따라 이동할 수 있다. 이와 다르게 슬라이더(795) 또는 케이스(707)에 스토퍼(도시되지 않음)를 설치하여 가이드 레일(701)의 원하는 위치에 고정되도록 할 수 있다. 이와 다르게 가이드 레일(701)에 슬라이더를 결합시켜 고정할 수도 있다. 가이드 레일(701)을 필요한 장소에 설치하고 하나 이상의 피엔접합 발광소자 조명장치(705)가 브라켓(790)에 의해 가이드 레일(701)에 쉽게 설치되므로 조명등의 구성을 다양하게 할 수 있고 설치가 용이하다.
도 16은 본 개시에 따른 피엔접합 발광소자 조명장치의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 17은 도 16에서 III-III' 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 도면이다.
피엔접합 발광소자 조명장치(205)는 원형 형상을 갖는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 6에서 설명된 피엔접합 발광소자 조명장치(5)와 실질적으로 동일하므로 대응하는 구성요소에 대해서는 대응하는 참조번호를 부여하고, 중복된 설명은 생략한다.
전원전달기판(221)은 원판 형상을 갖고, 도 17에 도시된 것과 같이, 하부 커버(230) 및 상부 커버(250)의 사이에 수납되어 있다. 피엔접합 발광소자(215)는 도 16(a)에 도시된 것과 같이 원형으로 배열되어 있다. 전원전달기판(221)의 가장자리에는 도 17에 도시된 것과 같이 회로소자(226)가 배치되어 있고, 상부 커버(250)의 경사부(253)는 전원전달기판(221)의 가장자리에 대응하며, 경사부(253) 아래에 회로소자(226)가 위치한다.
피엔접합 발광소자(215)는 3개의 칩이 패키징된 3칩 피엔접합 발광소자일 수 있으며, 칩 사이즈를 변화시켜 광량을 변화시킬 수 있다.
이하, 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 상부 커버는 피엔접합 발광소자가 삽입되는 개구가 형성된 바닥부; 그리고 바닥부로부터 연장되며 전원전달기판으로부터 떨어진 경사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
(2) 전원전달기판은 외부로부터 전원이 입력되는 커넥터; 그리고 경사부 아래에 위치하며 전원의 제어에 관련된 회로소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
(3) 전원전달기판은 회로소자로서 전해 커패시터(electrolytic capacitor)를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
(4) 회로소자는 교류 전원을 사용하여 피엔접합 발광소자를 구동하도록 정류하는 브릿지 정류회로; 그리고 직렬연결된 복수의 피엔접합 발광소자의 적어도 하나의 피엔접합 발광소자에 연결되어 입력 전압이 직렬연결된 복수의 피엔접합 발광소자 전체를 발광시키는 전압보다 낮더라도 전류를 흘릴 수 있는 수량의 피엔접합 발광소자는 발광시키고 나머지 피엔접합 발광소자는 쇼트시키는 적어도 하나의 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
교류를 사용하여 피엔접합 발광소자를 구동하는 방식은 상기 회로소자에 의한 방식 이외에도 다양한 맥류 구동 방식이 적용될 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 피엔접합 발광소자 조명장치는 전원전달기판에 회로소자가 구비되지 않고 교류전원에 의해 피엔접합 발광소자를 구동하는 방식도 포함하며, 피엔접합 발광소자를 양방향으로 배치하여 브릿지 정류회로 없이 교류 전원에 의해 구동되는 방식도 포함한다. 이외에도 전원전달기판의 구성은 피엔접합 발광소자를 구동하기 위한 다양한 방식이 적용될 수 있다. 예를 들어, SMPS(Switching Mode Power Supply) 방식의 구동회로가 전원전달기판에 구비될 수도 있다.
(5) 하부 커버는 플라스틱으로 이루어지며, 하부 커버에는 전원전달기판이 삽입되는 수납홈이 형성된 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
하부 커버는 무게 감소를 위해 플라스틱으로 형성될 수도 있지만, 방열효율 향상을 위해 하부 커버를 금속으로 형성할 수도 있다.
(6) 전원전달기판은 하부 커버에 접하는 금속층; 금속층 위에 형성되어 피엔접합 발광소자와 전기적으로 연결되는 배선층; 배선층에 구비되며, 외부로부터 전원이 입력되는 커넥터; 그리고 경사부 아래에 위치하며, 전원의 제어에 관련된 회로소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
금속층은 방열효율 향상을 위한 구성의 일 예이며, 전원전달기판의 방열특성 향상을 위한 다양한 구성이 적용될 수 있으며, 방열테이프, 방열시트 등이 전원전달기판과 하부 커버 사이에 추가될 수 있다.
(7) 피엔접합 발광소자 조명장치를 다른 물체에 고정하기 위해 하부 커버의 후면에 구비되는 자석;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
(8) 피엔접합 발광소자 조명장치를 다른 물체에 고정하기 위해 하부 커버 및 상부 커버에 형성된 나사체결부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
(9) 하부 커버에 위치하는 몸체; 몸체로부터 연장되어 상부 커버에 결합되는 제1 결합부; 그리고 몸체로부터 연장되어 하부 커버 및 상부 커버를 다른 물체에 고정하는데 사용되는 제2 결합부;를 갖는 브라켓(bracket)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
브라켓의 형상은 다양하게 변경될 수 있다. 브라켓은 케이스의 후면과 접촉면적이 넓은 경우 방열에 더 유리할 수 있다. 브라켓 및 하부 커버를 금속재질로 형성하면 방열효율이 더 향상될 수 있다.
(10) 케이스는 전원전달기판의 아래에 위치하며 브라켓에 의해 다른 물체에 결합되는 하부 커버; 그리고 투명 렌즈를 지지하며 하부 커버와 결합하고, 피엔접합 발광소자를 투명 렌즈측으로 노출하는 개구가 형성된 상부 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
(11) 브라켓은 하부 커버에 위치하는 몸체; 몸체로부터 연장되어 케이스에 결합되는 제1 결합부; 그리고 몸체로부터 연장되어 케이스를 다른 물체에 고정하는데 사용되는 제2 결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
(12) 제1 결합부는 상부 커버에 형성된 홈에 체결되는 후크를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
(13) 제2 결합부는 몸체로부터 연장되며, 제2 결합부에는 다른 물체와의 체결을 위한 브라켓 고정홀이 형성된 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
(14) 브라켓 고정홀은 길게 연장되어 체결 위치를 선택할 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
(15) 전원전달기판을 수납한 복수의 케이스가 브라켓에 의해 등기구에 설치되며, 이웃한 브라켓의 제2 결합부는 서로 엇갈리게 위치하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
등기구에 복수의 피엔접합 발광소자 조명장치를 설치하는 개수 및 방법에 따라 다양한 용도 및 크기의 조명등을 구성할 수 있다. 브라켓과 케이스 및 등기구의 결합방식은 나사체결, 후크체결 등 다양한 방법이 적용될 수 있다.
(16) 제2 결합부가 몸체의 서로 대향하는 변들의 엇갈린 위치로부터 각각 연장되어 케이스의 서로 대향하는 측면측으로 각각 노출되며, 제2 결합부에는 등기구와의 결합을 위한 브라켓 고정홀이 형성된 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
(17) 전원전달기판은 전원이 입력되는 커넥터를 포함하며, 복수의 케이스에 수납된 각 전원전달기판은 커넥터를 서로 연결하는 전원선에 의해 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
(18) 제2 결합부는 가이드 레일에 결합되는 슬라이더를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
본 개시에 따른 피엔접합 발광소자 조명장치에 의하면 히트싱크가 제거되어 부피 및 무게가 감소한다.
또한, 피엔접합 발광소자가 실장된 전원전달기판 이외에 별도의 구동기판이 제거되므로 부피 및 무게가 감소한다.
또한, 전원전달기판에 구비된 회로소자는 열에 취약한 전해 커패시터를 갖지 않아서 수명 등 신뢰성이 저하가 방지된다.
또한, 하부 커버, 전원전달기판, 상부 커버 및 투명 렌즈가 콤팩트한 결합구조를 가져 슬림한 피엔접합 발광소자 조명장치가 제공된다.
또한, 본 개시에 따른 피엔접합 발광소자 조명장치에 의하면 브라켓을 통해 피엔접합 발광소자 조명장치를 등기구 또는 레일 등에 쉽게 설치하므로 조명등을 다양하게 구성할 수 있고, 설치가 용이하다.
또한, 하부 커버, 전원전달기판, 상부 커버, 투명 렌즈 및 브라켓이 콤팩트한 결합구조를 가져 슬림한 피엔접합 발광소자 조명장치가 제공된다.
5 : 피엔접합 발광소자 조명장치 10 : 피엔접합 발광소자 모듈
15 : 피엔접합 발광소자 21 : 전원전달기판
23 : 커넥터 25 : 회로소자
30 : 하부 커버 50 : 상부 커버
55 : 개구 70 : 투명 렌즈
90 : 브라켓 97 : 브라켓 고정홀
101 : 등기구 701 : 레일

Claims (20)

  1. 전원전달기판;
    전원전달기판 위에 실장된 피엔접합 발광소자;
    전원전달기판의 아래에 위치하는 하부 커버;
    전원전달기판 위에 위치하며 피엔접합 발광소자를 노출하는 개구가 형성된 상부 커버; 그리고
    상부커버 위에 위치하는 투명 렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상부 커버는
    피엔접합 발광소자가 삽입되는 개구가 형성된 바닥부; 그리고
    바닥부로부터 연장되며 전원전달기판으로부터 떨어진 경사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    전원전달기판은
    외부로부터 전원이 입력되는 커넥터; 그리고
    경사부 아래에 위치하며 전원의 제어에 관련된 회로소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    전원전달기판은 회로소자로서 전해 커패시터(electrolytic capacitor)를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    회로소자는
    교류 전원을 사용하여 피엔접합 발광소자를 구동하도록 정류하는 브릿지 정류회로; 그리고
    직렬연결된 복수의 피엔접합 발광소자의 적어도 하나의 피엔접합 발광소자에 연결되어 입력 전압이 직렬연결된 복수의 피엔접합 발광소자 전체를 발광시키는 전압보다 낮더라도 전류를 흘릴 수 있는 수량의 피엔접합 발광소자는 발광시키고 나머지 피엔접합 발광소자는 쇼트시키는 적어도 하나의 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    하부 커버는 플라스틱으로 이루어지며, 하부 커버에는 전원전달기판이 삽입되는 수납홈이 형성된 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    전원전달기판은
    하부 커버에 접하는 금속층;
    금속층 위에 형성되어 피엔접합 발광소자와 전기적으로 연결되는 배선층;
    배선층에 구비되며, 외부로부터 전원이 입력되는 커넥터; 그리고
    경사부 아래에 위치하며, 전원의 제어에 관련된 회로소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    피엔접합 발광소자 조명장치를 다른 물체에 고정하기 위해 하부 커버의 후면에 구비되는 자석;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    피엔접합 발광소자 조명장치를 다른 물체에 고정하기 위해 하부 커버 및 상부 커버에 형성된 나사체결부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    하부 커버에 위치하는 몸체
    몸체로부터 연장되어 상부 커버에 결합되는 제1 결합부; 그리고
    몸체로부터 연장되어 하부 커버 및 상부 커버를 다른 물체에 고정하는데 사용되는 제2 결합부;를 갖는 브라켓(bracket)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  11. 전원전달기판;
    전원전달기판에 실장된 피엔접합 발광소자;
    피엔접합 발광소자가 보이도록 전원전달기판이 수납되는 케이스;
    전원전달기판 위에서 케이스에 결합되는 투명 렌즈; 그리고
    케이스에 결합되어 케이스를 다른 물체에 고정하는데 사용되는 브라켓(bracket);을 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    케이스는
    전원전달기판의 아래에 위치하며 브라켓에 의해 다른 물체에 결합되는 하부 커버; 그리고
    투명 렌즈를 지지하며 하부 커버와 결합하고, 피엔접합 발광소자를 투명 렌즈측으로 노출하는 개구가 형성된 상부 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    브라켓은
    하부 커버에 위치하는 몸체
    몸체로부터 연장되어 케이스에 결합되는 제1 결합부; 그리고
    몸체로부터 연장되어 케이스를 다른 물체에 고정하는데 사용되는 제2 결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    제1 결합부는 상부 커버에 형성된 홈에 체결되는 후크를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    제2 결합부는 몸체로부터 연장되며, 제2 결합부에는 다른 물체와의 체결을 위한 브라켓 고정홀이 형성된 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    브라켓 고정홀은 길게 연장되어 체결 위치를 선택할 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  17. 청구항 13에 있어서,
    전원전달기판을 수납한 복수의 케이스가 브라켓에 의해 등기구에 설치되며, 이웃한 브라켓의 제2 결합부는 서로 엇갈리게 위치하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    제2 결합부가 몸체의 서로 대향하는 변들의 엇갈린 위치로부터 각각 연장되어 케이스의 서로 대향하는 측면측으로 각각 노출되며, 제2 결합부에는 등기구와의 결합을 위한 브라켓 고정홀이 형성된 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  19. 청구항 17에 있어서,
    전원전달기판은 전원이 입력되는 커넥터를 포함하며, 복수의 케이스에 수납된 각 전원전달기판은 커넥터를 서로 연결하는 전원선에 의해 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
  20. 청구항 13에 있어서,
    제2 결합부는 가이드 레일에 결합되는 슬라이더를 포함하는 것을 특징으로 하는 피엔접합 발광소자 조명장치.
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