KR20130029957A - 조명 장치 - Google Patents

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KR20130029957A
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Abstract

실시 예는, 하부에 수용홈을 가지며, 상면의 적어도 일부에 배치되는 복수의 격벽을 포함하는 히트 싱크; 상기 히트 싱크의 아래 하부에 배치되어, 하부 방향으로 광을 방출하는 일 이상의 발광 소자 모듈; 상기 히트 싱크의 수용홈에 배치되며 상기 발광 소자 모듈에 전력을 공급하는 전력 공급부; 및 상기 히트 싱크의 상면의 적어도 일부에 결합되어 상기 히트 싱크의 수용홈으로의 수분 침투를 방지하는 방수캡을 포함하는, 조명 장치를 제공한다.

Description

조명 장치{LIGHT APPARATUS}
실시 예는 조명 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 실내 또는 실외의 조명등으로 전구나 형광등이 많이 사용되고 있는데, 이러한 전구나 형광등은 수명이 짧아 자주 교환하여야 하는 문제가 있다. 또한, 종래의 형광등은 그 사용시간 경과에 따른 열화로 인해 조도가 점차 떨어지는 현상이 과도하게 발생하는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 우수한 제어성, 빠른 응답속도, 높은 전기 광 변환효율, 긴 수명, 적은 소비전력 및 높은 휘도의 특성 및 감성 조명을 구현할 수 있는 발광 다이오드(LED; Light Emitting diode)를 사용하는 여러가지 형태의 조명 장치가 개발되고 있다.
최근에는 이러한 발광 다이오드를 이용한 조명 장치를 실외에도 설치하여 사용하고자 하는 노력이 진행중이다.
한국특허공개공보 제2010-0000061호 (공개일: 2010.01.06.)
실시 예는 방수 및 방열 특성이 우수하고, 조립이 용이한 실외용 조명 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 실시 예에 따르면, 수용홈을 가지며, 적어도 일부에 배치되는 복수의 격벽을 포함하는 히트 싱크; 상기 히트 싱크의 아래에 배치되어, 하부 방향으로 광을 방출하는 일 이상의 발광 소자 모듈; 상기 히트 싱크의 수용홈에 배치되며 상기 발광 소자 모듈에 전력을 공급하는 전력 공급부; 및 상기 히트 싱크의 상면의 적어도 일부에 결합되어 상기 히트 싱크의 수용홈으로의 수분 침투를 방지하는 방수캡을 포함하는, 조명 장치가 제공된다.
상기 조명 장치는, 상기 히트 싱크의 수용홈에 배치되며 상기 발광 소자 모듈의 동작을 제어하는 PLC(Programmable Logic Controller) 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 조명 장치는, 상기 히트 싱크의 상면에 배치되는 메인 커버를 더 포함할 수 있다.
상기 조명 장치는, 상기 히트 싱크의 양 측부 중 일측에 배치되는 체결부; 및 상기 히트 싱크의 양 측부 중 타측에 배치되는 연결부를 더 포함할 수 있다.
상기 연결부는, 상기 조명 장치를 지지하는 구성요소를 수용하는 몸체 지지부; 및 상기 몸체 지지부 상에 배치되는 상부 커버를 포함할 수 있다.
상기 방수캡은 상기 수용홈에 대응되는 위치의 양쪽 가장자리 근처에 결합될 수 있다.
상기 방수캡은 하부에 상기 격벽과 결합하는 홈을 가지며, 상기 홈의 내벽에는 결합홈이 형성되고, 상기 격벽의 적어도 일부에는 상기 결합홈에 대응되어 결합되는 결합 돌기가 형성된다.
상기 발광 소자 모듈은, 기판 상에 배치되는 복수 개의 발광 소자 패키지; 및 상기 발광 소자 패키지로부터의 광을 굴절시키기 위해 상기 발광 소자 패키지에 대응되어 배치되는 렌즈 모듈을 포함할 수 있다.
실시 예에 따르면, 방수 및 방열 특성이 우수하고, 조립이 용이한 실외용 조명 장치가 제공된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 조명 장치의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 방수캡과 히트 싱크 간의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 조명 장치에 포함되는 발광 소자 모듈의 구성을 나태는 분해 사시도이다.
이하 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 발광 소자 패키지에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 조명 장치의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 조명 장치는 하부 프레임(110), 발광 소자 모듈(120), 전력 공급부(130), PLC(Programmable Logic Controller) 모듈(140), 히트 싱크(150), 방수캡(160), 메인 커버(170), 체결부(180), 연결부(190)를 포함한다.
하부 프레임(110)은 발광 소자 모듈(120)이 배치되는 프레임으로써, 조명 장치의 하면을 지지하는 기능을 수행한다. 하부 프레임(110)은 예를 들면 직사각형 형태의 평면 형상으로 형성될 수 있다.
하부 프레임(110) 근처에는 발광 소자 모듈(120)이 배치된다. 발광 소자 모듈(120)은 발광 소자 또는 발광 소자 패키지를 포함하여 광을 방출한다. 발광 소자 모듈(120)에는 발광 소자 또는 발광 소자 패키지의 구동을 위한 회로가 구비된 회로 기판 등이 포함될 수 있다. 발광 소자 모듈(120)은 하나만 구비될 수도 있으나, 2 이상 구비될 수도 있다. 복수개의 발광 소자 모듈(120)이 배치되는 경우에는 어레이 형태로 배치될 수도 있다. 발광 소자 모듈(120)은 도면상 하부 방향으로 광을 방출한다. 발광 소자 모듈(120)의 상세한 구성에 대해서는 후에 상세히 설명하기로 한다.
전력 공급부(130)는 발광 소자 모듈(120)에 전력을 공급하는 기능을 수행하며, 발광 소자 모듈(120) 근처에 배치된다. 후술할 바와 같이, 히트 싱크(150)는 복수의 절곡부를 가짐으로써 하부에 수용홈을 가질 수 있는데, 전력 공급부(130)는 발광 소자 모듈(120) 근처에 배치되되, 상기 수용홈 내에 배치될 수 있다. 발광 소자 모듈(120) 또한 하부 프레임(110)의 상면에 배치된 채로 상기 수용홈 내에 배치될 수 있다.
PLC 모듈(140) 또한 발광 소자 모듈(120) 근처에 배치되며, 발광 소자 모듈(120)의 동작을 제어한다. PLC 모듈(140)은 입력된 프로그램 또는 알고리즘에 따라 발광 소자 모듈(120)의 동작을 제어한다. 예를 들면, 발광 소자 모듈(120)의 온/오프 타이밍, 주기에 대한 제어, 또는 조도에 대한 제어 등을 할 수 있다.
히트 싱크(150) 상면의 적어도 일부에는 서로 실질적으로 평행하게 배치되는 격벽이 형성될 수 있다. 이러한 격벽은 히트 싱크(150)의 표면적을 확장시키기 위해 형성될 수 있으며, 이에 의해 방열 특성이 향상될 수 있다. 도면에서는 히트 싱크(150)의 길이 방향으로 격벽이 형성되는 경우가 예시되었으나, 이와 다른 방향(예를 들면, 길이 방향과 수직방향 또는 이와는 다른 방향)으로 형성될 수도 있음은 물론이다.
히트 싱크(150)의 하부에는 전력 공급부(130) 및 PLC 모듈(140)을 수용하기 위한 수용홈이 형성될 수 있다.
방수캡(160)은 히트 싱크(150) 상면의 적어도 일부에 결합된다. 방수캡(160)은 히트 싱크(150) 하부에 형성되는 수용홈에 수용된 전력 공급부(130) 및 PLC 모듈(140) 등에 수분이 유입되지 않도록 하는 기능을 수행한다. 이를 위해, 방수 캡(160)은 히트 싱크(150)의 하면에 형성된 수용홈 가장자리 근처를 따라 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 히트 싱크(150)의 상면에는 격벽이 형성될 수 있는데, 방수 캡(160)은 예를 들면 이러한 격벽 사이에 결합될 수 있다.
도 2는 방수 캡(160)과 히트 싱크(150)의 격벽 간 결합 관계를 상세히 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 방수 캡(160)은 히트 싱크(150)의 격벽과 결합시 일 이상의 격벽이 수용되는 홈(H)을 가지는 형태로 형성될 수 있다. 또한, 해당 홈(H)의 내벽에는 격벽과 결합되기 위한 결합홈(161)이 길이 방향으로 형성될 수 있으며, 이러한 결합홈(161)과 대응되어 결합될 수 있도록 적어도 하나의 격벽에는 결합 돌기(151)가 형성될 수 있다. 히트 싱크(150)의 격벽에 형성된 결합 돌기(151)와 방수 캡(160)의 결합홈(161)이 대응적으로 결합되어 히트 싱크(150)의 가장자리 영역에서 안쪽 영역으로의 수분 침투가 방지될 수 있다. 방수 캡(160)은 도면에 도시되는 바와 같이 2개 형성될 수 있는데, 히트 싱크(150)에 2개의 방수 캡(160)이 결합된 지점 사이 영역 하부에 수용홈이 형성될 수 있다. 이에 따라, 수용홈에 수용된 전력 공급부(130) 및 PLC 모듈(140)의 방수가 달성될 수 있다.
메인 커버(170)는 히트 싱크(150)의 상면을 덮도록 형성된다. 메인 커버(170)에는 방열을 위한 개구가 복수개 형성될 수 있다. 메인 커버(170)는 도면 상 히트 싱크(150)의 양 측부 및 하부를 제외한 면을 덮는 형태로 형성될 수 있다. 히트 싱크(150)의 양 측부는 체결부(180)와 연결부(190)에 의해 커버될 수 있다.
체결부(180)는 히트 싱크(150)의 측면 중 메인 커버(170)가 덮지 못하는 부분을 덮으며, 구성요소들 간 결합(예를 들면, 히트 싱크(150)와 메인 커버(170) 간 결합, 또는 히트 싱크(150)와 하부 프레임(110) 간 결합 등)을 돕는다. 체결부(180)는 내측 체결부(181)와 외측 체결부(182)로 구성될 수 있다. 내측 체결부(181)는 히트 싱크(150)와 직접적으로 접촉 결합하는 부분으로서, 히트 싱크(150)의 측단면과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 외측 체결부(182)는 내측 체결부(181)를 모두 덮으며, 그 가장자리가 메인 커버(170)와 맞닿는다. 즉, 메인 커버(170)와 외측 체결부(182)는 함께 전체 조명 장치의 외부 커버로서 기능한다.
연결부(190)는 히트 싱크(150)의 양 측부 중 일 측부에 결합된다. 연결부(190)는 상부 커버(191) 및 몸체 지지부(192)로 구성될 수 있다. 상부 커버(191)는 몸체 지지부(192)를 덮으며, 그 가장자리는 메인 커버(170)의 개방된 양 측부의 가장자리와 맞닿는다. 몸체 지지부(192)는 조명 장치를 지지하는 구성요소(미도시됨), 예를 들면, 전봇대 또는 기둥 등으로부터 연장되어 절곡되는 일부분을 지지하는 기능을 수행한다. 이를 위해 몸체 지지부(192)와 상부 커버(191)가 결합되었을 시에는 히트 싱크(150)와 결합되는 부분의 반대쪽 부분에 개방부가 형성될 수 있다. 이러한 개방부를 통해 조명 장치의 지지 수단이 삽입되어 고정될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 발광 소자 모듈(120)의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 발광 소자 모듈(120)은 제1 방열 패드(121), 하부 기판(122), 체결 수단(123), 제2 방열 패드(124), 발광 소자 패키지(125), 렌즈 모듈(126), 패킹 수단(127), 상부 브라켓(128)을 포함할 수 있다.
제1 방열 패드(121)와 제2 방열 패드(124)는 하부 기판(122)의 상부와 하부에 결합된다. 제1 및 제2 방열 패드(121, 124)는 발광 소자 패키지(125)의 동작 시 생성되는 열을 흡수 또는 방사시키는 기능을 한다.
체결 수단(123)는 제1 방열 패드(121), 하부 기판(122), 제2 방열 패드(124), 발광 소자 패키지(125)가 배치되는 기판(S)을 서로 결합시킨다. 이를 위해 제1 방열 패드(121), 하부 기판(122), 제2 방열 패드(124), 발광 소자 패키지(125)가 배치되는 기판(S)의 적어도 일 지점에는 체결 수단(123)이 관통되어 고정될 수 있는 홀이 형성될 수 있다.
발광 소자 패키지(125)는 기판(S)(예를 들면, 인쇄회로기판 등) 상에 배치된다. 일 이상의 발광 소자 패키지(125)가 배치되는 경우 소정 배열로 배치될 수 있다.
렌즈 모듈(126)은 일 이상의 렌즈를 포함한다. 일 이상의 렌즈는 각 발광 소자 패키지(125)의 상부에 배치되어, 발광 소자 패키지(125)로부터 방출되는 광의 경로를 굴절시키는 기능을 한다.
패킹 수단(127)는 발광 소자 패키지(125)가 배치된 기판(S) 및 렌즈 모듈(126)의 가장자리를 패킹하는 기능을 한다. 이에 의해 발광 소자 패키지(125)로의 수분 침투 등이 차단될 수 있다. 패킹 수단(127)은 고무 또는 소정의 수지 등의 물질로 이루어질 수 있다.
브라켓(128)은 발광 소자 모듈(120)의 커버로서 기능한다. 브라켓(128)은 환형으로 형성되어, 그 중앙 부분에서 발광 소자 패키지(125)로부터 출사되는 광이 방출된다. 브라켓(128)은 예를 들면 플라스틱 등의 재질로 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 발광 소자 모듈(120)은 도 1의 도면 상 하부 방향으로 광을 출사한다. 따라서, 도 3에 도시되는 발광 소자 모듈(120)은 조립된 채로 상하가 바뀐 채로 도 1의 조명 장치에 장착될 수 있다.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 하부 프레임
120: 발광 소자 모듈
130: 전력 공급부
140: PLC 모듈
150: 히트 싱크
160: 방수캡
170: 메인 커버
180: 체결부
190: 연결부

Claims (8)

  1. 수용홈을 가지며, 적어도 일부에 배치되는 복수의 격벽을 포함하는 히트 싱크;
    상기 히트 싱크의 아래에 배치되어, 하부 방향으로 광을 방출하는 일 이상의 발광 소자 모듈;
    상기 히트 싱크의 수용홈에 배치되며 상기 발광 소자 모듈에 전력을 공급하는 전력 공급부; 및
    상기 히트 싱크의 상면의 적어도 일부에 결합되어 상기 히트 싱크의 수용홈으로의 수분 침투를 방지하는 방수캡을 포함하는, 조명 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 히트 싱크의 수용홈에 배치되며 상기 발광 소자 모듈의 동작을 제어하는 PLC(Programmable Logic Controller) 모듈을 더 포함하는, 조명 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 히트 싱크의 상면에 배치되는 메인 커버를 더 포함하는, 조명 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 히트 싱크의 양 측부 중 일측에 배치되는 체결부; 및
    상기 히트 싱크의 양 측부 중 타측에 배치되는 연결부를 더 포함하는, 조명 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연결부는, 상기 조명 장치를 지지하는 구성요소를 수용하는 몸체 지지부; 및
    상기 몸체 지지부 상에 배치되는 상부 커버를 포함하는, 조명 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방수캡은 상기 수용홈에 대응되는 위치의 양쪽 가장자리 근처에 결합되는, 조명 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 방수캡은 하부에 상기 격벽과 결합하는 홈을 가지며, 상기 홈의 내벽에는 결합홈이 형성되고, 상기 격벽의 적어도 일부에는 상기 결합홈에 대응되어 결합되는 결합 돌기가 형성되는, 조명 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자 모듈은,
    기판 상에 배치되는 복수 개의 발광 소자 패키지; 및
    상기 발광 소자 패키지로부터의 광을 굴절시키기 위해 상기 발광 소자 패키지에 대응되어 배치되는 렌즈 모듈을 포함하는, 조명 장치.
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