KR20130078762A

KR20130078762A - 광 반도체 기반 조명장치

Info

Publication number: KR20130078762A
Application number: KR1020110147879A
Authority: KR
Inventors: 송태훈; 김지완
Original assignee: 주식회사 포스코엘이디
Priority date: 2011-12-30
Filing date: 2011-12-30
Publication date: 2013-07-10
Also published as: KR101308394B1

Abstract

본 발명은 고정유닛이 구비된 히트싱크 상부측에 전원공급장치를 내장한 브라켓 어셈블리가 탑재되는 실시예로부터 다운라이트에 적용하기 위하여 설치 및 시공이 간편하고 고장 발생 개소의 파악이 용이하며 보수 및 교체가 간편하게 이루어지도록 하는 광 반도체 기반 조명장치에 관한 것이다.

Description

광 반도체 기반 조명장치{OPTICAL SEMICONDUCTOR BASED ILLUMINATING APPARATUS}

본 발명은 광 반도체 기반 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다운라이트에 적용하기 위하여 설치 및 시공이 간편하고 고장 발생 개소의 파악이 용이하며 보수 및 교체가 간편하게 이루어지도록 하는 광 반도체 기반 조명장치에 관한 것이다.

엘이디 또는 엘디 등과 같은 광 반도체는 백열등과 형광등에 비하여 전력 소모량이 적으면서도 사용 수명이 길며 내구성도 뛰어남은 물론 훨씬 높은 휘도로 인하여 최근 조명용으로 널리 각광받고 있는 부품 중의 하나이다.

최근에는 이러한 광 반도체를 이용하여 다운라이트(downlight) 조명에도 활용하는 동향을 보이고 있다.

다운라이트는 대부분 조명기구를 천장에 매입하는 형태로, 조명기구의 노출이 거의 없어 천장면이 잘 정돈되어 보이는 것이 장점이며, 필요한 공간 연출계획에 따라 알맞은 기능의 기구선택과 배광 예측이 필수이다.

이러한 다운라이트는 제조사에서 제시된 배광 데이터에 의해 거리, 간격 등을 꼭 지켜야 정상적인 조명 효과를 얻을 수 있다.

그러나, 광 반도체를 이용한 다운라이트, 특히 이러한 다운라이트의 전원공급장치부는　히트싱크 상부나 조명장치의 측면에 위치하므로 배선이 복잡하고 밖으로 노출되어 작업이 어렵거나 전기적 위험에 노출되는 구조로 되어 있었다.

특허출원 제10-2009-0001707호 특허출원 제10-2009-0054004호 특허출원 제10-2010-0116861호 일본공개특허 특개2004-179048호 일본공개특허 특개2009-64781호 일본공개실용 실개1995-32813호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 설치 및 시공이 간편하고 고장 발생 개소의 파악이 용이하며 보수 및 교체가 간편하게 이루어지도록 하는 광 반도체 기반 조명장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 적어도 하나 이상의 반도체 광소자를 포함하는 발광모듈이 하부측에 구비되는 히트싱크; 히트싱크의 일측에 구비되며, 천장구조물에 고정되는 고정유닛; 히트싱크 상부측에 배치되는 전원공급장치; 및 전원공급장치가 내장되며 히트싱크 상부측에 탑재되는 브라켓 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치를 제공할 수 있을 것이다.

여기서, 히트싱크는 저면에 발광모듈이 구비되고, 고정유닛이 결합되는 방열 플레이트와, 방열 플레이트의 상면에 방사상으로 돌출되는 복수의 방열핀을 포함하며, 전원공급장치와 발광모듈은 방열 플레이트를 관통하여 상호 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

이때, 히트싱크는 방열 플레이트의 가장자리를 따라 단차지게 형성된 링단턱을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 히트싱크는 링단턱의 가장자리로부터 상측으로 돌출되는 적어도 하나 이상의 지지편을 더 포함하며, 고정유닛은 지지편에 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 히트싱크는 방열 플레이트의 가장자리를 따라 단차지게 형성된 링단턱과, 가장자리가 링단턱에 안착되는 광학부재와, 광학부재의 가장자리를 따라 형성되어 링단턱에 결합되는 링 형상의 베젤을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 고정유닛은 히트싱크의 하부측 가장자리로부터 돌출된 지지편에 결합되어 천장구조물에 결합되는 클립 조립체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 클립 조립체는 지지편의 외측면에 접촉되는 받침체와, 받침체의 단부로부터 지지편과 경사지게 연장된 작용체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 클립 조립체는 받침체의 양단부로부터 각각 연장되며, 지지편의 상측에 관통된 슬릿의 양측으로부터 상호 대향되게 돌출된 걸림편에 결합되는 코일스프링과, 작용체의 단부에 마련되는 클립편을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 클립 조립체는 지지편의 상단부로부터 상, 하 길이 방향으로 형성된 절결 슬릿을 따라 위치 조절 가능하게 결합되는 이동편과, 이동편의 상단부로부터 연장되어 절결 슬릿을 통하여 지지편의 외측으로 돌출된 연결편과, 연결편에 결합되며 절곡되면서 천장구조물에 고정되는 클립편을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 클립 조립체는 지지편의 상단부로부터 하측으로 함몰된 슬롯에 결합되는 고정편과, 고정편의 단부로부터 연장되어 슬롯의 내면에 접촉되는 후크편과, 고정편의 상단부로부터 연장되어 지지편의 외측면에 대하여 절곡되면서 천장구조물에 고정되는 클립편을 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 브라켓 어셈블리는 히트싱크 상측에 탑재되고 전원공급장치를 지지하는 하부 몸체와, 하부 몸체와 결합되고 전원공급장치를 상부에서 감싸며, 히트싱크의 상측에 결합되는 상부 몸체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 전원공급장치는 하부 몸체와 히트싱크를 통하여 발광모듈과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

이때, 히트싱크는 저면에 발광모듈이 구비되고 홀이 관통된 방열 플레이트와, 방열 플레이트의 상면에 방사상으로 돌출되는 복수의 방열핀을 포함하며, 하부 몸체는 홀을 통하여 전원공급장치와 발광모듈을 상호 전기적으로 연결하고, 상부 몸체는 방열핀의 상측에 가장자리가 고정되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 하부 몸체는 상측이 개방되어 전원공급장치가 안착되고, 상측에 상부 몸체가 결합되는 하부 함체와, 하부 함체의 저면으로부터 연장되어 전원공급장치로부터 홀까지 전원연결용 케이블이 통과하는 통체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상부 몸체는 하측이 개방되어 전원공급장치의 상면을 커버하고 하부 몸체와 결합되는 상부 함체와, 상부 함체의 측면으로부터 연장되어 복수의 방열핀 상단부 가장자리가 형성하는 형상에 대응되는 링 고정체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 청구범위 및 상세한 설명에 기재된 '반도체 광소자'는 발광다이오드 칩 등과 같은 광 반도체를 포함하거나 이용하는 소자를 의미한다.

이러한 '반도체 광소자'는 전술한 발광다이오드 칩을 포함한 다양한 종류의 광 반도체를 내부에 포함하는 패키지 레벨의 것이라 하겠다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 전원공급장치를 내장하며 히트싱크 상부측에 탑재되는 브라켓 어셈블리를 포함한 실시예로부터 다운라이트에 적용하기 위하여 설치 및 시공이 간편하고 고장 발생 개소의 파악이 용이하며 보수 및 교체가 간편하게 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 반도체 기반 조명장치의 전체적인 구성을 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 반도체 기반 조명장치의 전체적인 구성을 나타낸 절개 단면 내부 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 반도체 기반 조명장치의 전체적인 구성을 나타낸 분해 사시도
도 4 및 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광 반도체 기반 조명장치의 주요부인 고정유닛을 나타낸 사시도
도 6 및 도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광 반도체 기반 조명장치의 주요부인 브라켓 어셈블리를 나타낸 사시도

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 반도체 기반 조명장치의 전체적인 구성을 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 반도체 기반 조명장치의 전체적인 구성을 나타낸 절개 단면 내부 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 반도체 기반 조명장치의 전체적인 구성을 나타낸 분해 사시도이다.

본 발명은 도시된 바와 같이 고정유닛(200)이 구비된 히트싱크(100) 상부측에 전원공급장치(300)를 내장한 브라켓 어셈블리(500)가 탑재되는 구성임을 파악할 수 있다.

우선, 히트싱크(100)는 적어도 하나 이상의 반도체 광소자(401)를 포함하는 발광모듈(400)이 하부측에 구비되는 것으로, 발광모듈(400)로부터의 발열 문제를 해결하기 위한 것이다.

고정유닛(200)은 히트싱크(100)의 일측에 구비되며, 천장구조물(이하 미도시)에 고정되는 것이다.

전원공급장치(300)는 히트싱크(100) 상부측에 배치되어 발광모듈(400)에 전원을 공급하게 된다.

브라켓 어셈블리(500)는 전원공급장치(300)를 내장하며 히트싱크(100) 상부측에 탑재되는 것으로, 고장 발생시 교체 및 수리가 용이하도록 히트싱크(100) 상부측에 탈착 결합되는 것이 바람직하다.

여기서, 브라켓 어셈블리(500)의 탈착 결합은 볼트 등의 체결구를 이용할 수 있으며, 히트싱크(100) 상부측에 억지끼움 방식으로 결합되는 등 다양한 변형 및 응용이 가능함은 물론이다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

히트싱크(100)는 전술한 바와 같이 발광모듈(400)로부터의 발열 문제 해결을 위하여 마련된 것으로, 방열 플레이트(110)와 방열핀(120)을 포함하는 구성임을 알 수 있다.

방열 플레이트(110)는 저면에 발광모듈(400)이 구비되고, 고정유닛(200)이 결합되는 부재이며, 방열핀(120)은 방열 플레이트(110)의 상면에 방사상으로 돌출되는 복수의 부재이다.

여기서, 전원공급장치(300)와 발광모듈(400)은 방열 플레이트(110)를 관통하여 상호 전기적으로 연결되는 것이다.

이때, 히트싱크(100)는 방열 플레이트(110)의 가장자리를 따라 단차지게 형성된 링단턱(130)과, 링단턱(130)의 가장자리로부터 상측으로 돌출되는 적어도 하나 이상의 지지편(140)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

링단턱(130)에는 광학부재(600)의 가장자리가 안착되고, 광학부재(600)의 가장자리를 따라 링 형상의 베젤(bezel, 700)이 배치되어 링단턱(130)에 결합된다.

또한, 고정유닛(200)은 지지편(140)에 결합되는 것이 바람직하다.

한편, 고정유닛(200)은 전술한 바와 같이 천장구조물에 용이하게 고정되도록 하기 위한 것으로, 지지편(140)에 결합되어 천장구조물에 결합되는 클립 조립체를 포함하는 실시예를 적용할 수 있다.

우선, 클립 조립체는 도 1 내지 도 3과 같이 스프링의 탄성 지지력을 이용한 실시예의 적용이 가능하다.

즉, 클립 조립체는 받침체(210)와 코일스프링(220)과 작용체(230) 및 클립편(230')을 포함하는 구조이다.

받침체(210)는 지지편(140)의 외측면에 접촉되어 지렛대의 받침점과 같은 역할을 수행한다.

코일스프링(220)은 받침체(210)의 양단부로부터 각각 연장되며, 지지편(140)의 상측에 관통된 슬릿(141)의 양측으로부터 상호 대향되게 돌출된 걸림편(142)에 결합된다.

작용체(230)는 코일스프링(220) 각각의 단부로부터 지지편(140)과 경사지게 연장되고, 클립편(230')은 작용체(230)의 단부에 마련되는 부재이다.

따라서, 클립 조립체는 지지편(140)으로부터 멀어지는 방향으로 작용하는 코일스프링(220)의 탄성 반발력에 의하여 받침체(210)에 대하여 작용체(230)를 근접하게 당긴 후 클립편(230')을 천장구조물에 고정함으로써 확실한 고정 상태를 유지할 수 있을 것이다.

그리고, 클립 조립체는 도 4와 같이 지지편(140)의 상단부로부터 상, 하 길이 방향으로 형성된 절결 슬릿(143)을 따라 위치 조절 가능하게 결합되는 이동편(240)의 상단부로부터 연장되어 절결 슬릿(143)을 통하여 지지편(140)의 외측으로 돌출된 연결편(250)에 결합되며 절곡된 클립편(260)이 천장구조물에 고정되는 실시예를 적용할 수도 있다.

또한, 클립 조립체는 도 5와 같이 지지편(140)의 상단부로부터 하측으로 함몰된 슬롯(145)에 결합되는 고정편(270)의 단부로부터 연장된 후크편(280)이 슬롯(145)의 내면에 접촉되고, 고정편(270)의 상단부로부터 연장된 클립편(290)이 지지편(140)의 외측면에 대하여 절곡되면서 천장구조물에 고정되는 실시예를 적용할 수도 있음은 물론이다.

한편, 브라켓 어셈블리(500)는 전술한 바와 같이 전원공급장치(300)를 내장하고 히트싱크(100)의 상측에 탑재하기 위한 것으로, 크게 하부 몸체(510) 및 상부 몸체(520)를 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

하부 몸체(510)는 히트싱크(100) 상측에 탑재되고 전원공급장치(300)를 지지하는 부재이며, 상부 몸체(520)는 하부 몸체(510)와 결합되고 전원공급장치(300)를 상부에서 감싸며, 히트싱크(100)의 상측에 결합되는 부재이다.

여기서, 전원공급장치(300)는 하부 몸체(510)와 히트싱크(100)를 통하여 발광모듈(400)과 전기적으로 연결되는 것이다.

이때, 하부 몸체(510)는 홀(111)을 통하여 전원공급장치(300)와 발광모듈(400)을 상호 전기적으로 연결하고, 상부 몸체(520)는 방열핀(120)의 상측에 가장자리가 고정된다.

하부 몸체(510)는 구체적으로 살펴보면 상측이 개방되어 전원공급장치(300)가 안착되고, 상측에 상부 몸체(520)가 결합되는 하부 함체(512)의 저면으로부터 통체(514)가 연장되어 전원공급장치(300)로부터 홀(111)까지 전원연결용 케이블(이하 미도시)이 통과하는 것이다.

상부 몸체(520)는 구체적으로 살펴보면 하측이 개방되어 전원공급장치(300)의 상면을 커버하고 하부 몸체(510)와 결합되는 상부 함체(522)의 측면으로부터 연장된 링 고정체(524)가 복수의 방열핀(120) 상단부 가장자리가 형성하는 형상에 대응되게 제작되어 방열핀(120)의 상단부 가장자리에 탈착 결합되는 것이다.

한편, 이러한 브라켓 어셈블리(500)는 상기와 같은 실시예 외에도 도 6과 같이 방열 플레이트(110) 상측에 형성된 복수의 방열핀(120) 중 일부에 단차를 둔 부분에 탑재되어 전체적인 높이를 낮출 수 있다.

또한, 브라켓 어셈블리(500)는 도 7과 같이 복수의 방열핀(120)이 형성하는 상부측을 가로질러 홈의 형상으로 낮게 형성된 부분에 탑재되어 전체적인 높이를 낮출 수도 있음은 물론이다.

이상과 같이 본 발명은 설치 및 시공이 간편하고 고장 발생 개소의 파악이 용이하며 보수 및 교체가 간편하게 이루어지도록 하는 광 반도체 기반 조명장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 기타 다양한 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

100...히트싱크 200...고정유닛
300...전원공급장치 400...발광모듈
500...브라켓 어셈블리 600...광학부재
700...베젤

Claims

적어도 하나 이상의 반도체 광소자를 포함하는 발광모듈이 하부측에 구비되는 히트싱크;
상기 히트싱크의 일측에 구비되며, 천장구조물에 고정되는 고정유닛;
상기 히트싱크 상부측에 배치되는 전원공급장치; 및
상기 전원공급장치가 내장되며 상기 히트싱크 상부측에 탑재되는 브라켓 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
청구항 1에 있어서,
상기 히트싱크는,
저면에 상기 발광모듈이 구비되고, 상기 고정유닛이 결합되는 방열 플레이트와,
상기 방열 플레이트의 상면에 방사상으로 돌출되는 복수의 방열핀을 포함하며,
상기 전원공급장치와 상기 발광모듈은 상기 방열 플레이트를 관통하여 상호 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
청구항 2에 있어서,
상기 히트싱크는,
상기 방열 플레이트의 가장자리를 따라 단차지게 형성된 링단턱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
청구항 3에 있어서,
상기 히트싱크는,
상기 링단턱의 가장자리로부터 상측으로 돌출되는 적어도 하나 이상의 지지편을 더 포함하며,
상기 고정유닛은 상기 지지편에 결합되는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
청구항 2에 있어서,
상기 히트싱크는,
상기 방열 플레이트의 가장자리를 따라 단차지게 형성된 링단턱과,
상기 링단턱에 가장자리가 안착되는 광학부재와,
상기 광학부재의 가장자리를 따라 형성되어 상기 링단턱에 결합되는 링 형상의 베젤을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
청구항 1에 있어서,
상기 고정유닛은,
상기 히트싱크의 하부측 가장자리로부터 돌출된 지지편에 결합되어 천장구조물에 결합되는 클립 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
청구항 6에 있어서,
상기 클립 조립체는,
상기 지지편의 외측면에 접촉되는 받침체와,
상기 받침체의 단부로부터 상기 지지편과 경사지게 연장된 작용체를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
청구항 7에 있어서,
상기 클립 조립체는,
상기 받침체의 양단부로부터 각각 연장되며, 상기 지지편의 상측에 관통된 슬릿의 양측으로부터 상호 대향되게 돌출된 걸림편에 결합되는 코일스프링과,
상기 작용체의 단부에 마련되는 클립편을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
청구항 6에 있어서,
상기 클립 조립체는,
상기 지지편의 상단부로부터 상, 하 길이 방향으로 형성된 절결 슬릿을 따라 위치 조절 가능하게 결합되는 이동편과,
상기 이동편의 상단부로부터 연장되어 상기 절결 슬릿을 통하여 상기 지지편의 외측으로 돌출된 연결편과,
상기 연결편에 결합되며 절곡되면서 상기 천장구조물에 고정되는 클립편을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
청구항 6에 있어서,
상기 클립 조립체는,
상기 지지편의 상단부로부터 하측으로 함몰된 슬롯에 결합되는 고정편과,
상기 고정편의 단부로부터 연장되어 상기 슬롯의 내면에 접촉되는 후크편과,
상기 고정편의 상단부로부터 연장되어 상기 지지편의 외측면에 대하여 절곡되면서 상기 천장구조물에 고정되는 클립편을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
청구항 1에 있어서,
상기 브라켓 어셈블리는,
상기 히트싱크 상측에 탑재되고 상기 전원공급장치를 지지하는 하부 몸체와,
상기 하부 몸체와 결합되고 상기 전원공급장치를 상부에서 감싸며, 상기 히트싱크의 상측에 결합되는 상부 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
청구항 11에 있어서,
상기 전원공급장치는 상기 하부 몸체와 상기 히트싱크를 통하여 상기 발광모듈과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
청구항 11에 있어서,
상기 히트싱크는,
저면에 상기 발광모듈이 구비되고 홀이 관통된 방열 플레이트와,
상기 방열 플레이트의 상면에 방사상으로 돌출되는 복수의 방열핀을 포함하며,
상기 하부 몸체는 상기 홀을 통하여 상기 전원공급장치와 상기 발광모듈을 상호 전기적으로 연결하고,
상기 상부 몸체는 상기 방열핀의 상측에 가장자리가 고정되는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
청구항 13에 있어서,
상기 하부 몸체는,
상측이 개방되어 상기 전원공급장치가 안착되고, 상측에 상기 상부 몸체가 결합되는 하부 함체와,
상기 하부 함체의 저면으로부터 연장되어 상기 전원공급장치로부터 상기 홀까지 전원연결용 케이블이 통과하는 통체를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.
청구항 13에 있어서,
상기 상부 몸체는,
하측이 개방되어 상기 전원공급장치의 상면을 커버하고 상기 하부 몸체와 결합되는 상부 함체와,
상기 상부 함체의 측면으로부터 연장되어 복수의 상기 방열핀 상단부 가장자리가 형성하는 형상에 대응되는 링 고정체를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 기반 조명장치.