KR20150030365A - Led 조명장치용 프레임 - Google Patents

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KR20150030365A
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Abstract

본 발명은 다수개의 LED 모듈의 탈부착이 가능한 LED 조명장치용 프레임에 있어서, 상기 프레임은, 소정간격으로 다수로 형성되는 안착홀; 상기 안착홀에 안착 고정되고, 상기 LED 모듈을 장착하기 위한 LED 장착부재; 및 상기 LED 모듈 장착부재를 고정하기 위한 다수 개의 클립;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치용 프레임을 제공함으로써 달성된다.
본 발명은 LED 장착부재와 클립을 이용하여 LED 모듈을 탈부착시킴으로써 고장난 LED 모듈의 교체가 손쉽게 이루어지게 하는 효과가 있다.
또한 프레임에 다수개의 안착홀을 형성시켜 LED 모듈로부터 발생된 열이 안착홀을 통해 외부로 쉽게 방출될 수 있도록 하여 LED 모듈로부터 발생된 열로 인해 LED 조명장치가 파손되는 것을 방지하는 효과도 있다.
또한 LED 모듈이 다양한 형태로 온/오프되도록 하여 주변환경에 맞추어 LED 조명장치를 효율적으로 사용할 수 있게 할 뿐만 아니라 LED 조명장치를 사용하기 위해 소모되는 전력도 절감시키는 효과도 있고, 프레임의 중심부에 상하개방된 개방부를 형성시키고 개방부의 하측에 프레임과 일체로 형성된 사각형상의 컨버터수용부를 구비시켜 개방부를 이용하여 컨버터수용부에 구비된 컨버터를 교체함으로써 고장난 컨버터의 교체가 용이하게 이루어지게 하는 효과도 있다.

Description

LED 조명장치용 프레임 {Frame for led lighting apparatus}
본 발명은 LED 조명장치용 프레임에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수개의 LED 모듈이 손쉽게 탈부착되도록 하는 LED 조명장치용 프레임에 관한 것이다.
일반적으로 LED (Light Emitting Diode)란 빛을 발하는 반도체 소자인 발광 다이오드를 의미하며, 적색, 녹색, 청색 등의 다양한 색상으로 여러가지 문자를 구현할 수 있다. 또한, 매트릭스 형태로 배열된 대형 엘이디 전광판을 사용하면 이미지 표시등 영상표현도 가능하게 된다.
LED로 구성된 조명기구 등은 기존의 백열등 또는 형광등에 비해 수명이 길고 상대적으로 저전력을 소비하며 제조공정에서 오염물질을 배출하지 않는 장점 등으로 인하여 수요가 폭발적으로 증가하고 있다.
특히 LED는 비교적 낮은 전압으로 구동이 가능하면서도 높은 에너지 효율로 인해 발열이 낮고 수명이 긴 장점을 가지고 있고, 종래에는 구현이 어려웠던 백색광을 고휘도로 제공할 수 있는 기술이 개발됨에 따라 현재 사용되고 있는 대부분의 광원 장치를 대체할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
또한 LED는 전기 에너지를 빛으로 변환시키는 고체 소자에 해당하며, 일반적으로 2개의 상반된 도핑층 사이에 개재된 반도체 재료의 활성층을 포함한다.
2개의 도핑층 양단에 바이어스가 인가되면, 정공과 전자가 활성층으로 주입된 후 그곳에서 재결합되어 빛이 발생되며, 활성층에서 발생된 빛은 모든 방향으로 방출되어 노출 표면을 통해 반도체 칩 밖으로 방출되게 된다.
통상적인 질화물 반도체 발광다이오드의 구조는 서브스트레이트 기판상에 순차적으로 형성된 버퍼층, n형 질화물 반도체층, 다중양자우물구조인 활성층 및 p형 질화물 반도체층을 포함하며, 상기 p형 질화물 반도체층과 활성층은 그 일부 영역을 식각 등의 공정으로 제거하여 n형 질화물 반도체층의 일부 상면이 노출된 구조를 갖는다.
상기 노출된 n형 질화물 반도체층 상에는 n형 전극이 형성되고, p형 질화물 반도체층 상에는 오믹접촉을 형성하기 위하여 투명 전극층이 형성된 후에, p형 본딩전극을 형성한다.
이러한 LED는 발광을 이용한 표시 장치는 물론이고 조명장치나 LCD 표시장치의 백라이트 소자에도 응용되고 있으며, 최근에는 LCD 패널을 넘어서서 LED 패널 등에 응용되는 등 적용 영역이 다양해지고 있다.
이때 상기의 LED 패널은 LED 전광판 등 다양한 용도로 쓰여지고 있으며, 종래의 엘이디 전광판에 사용되는 LED 패널은 도 1에 나타난 바와 같이, 다수의 LED(2)가 매트릭스 형태로 배열된 LED 패널(1)이 전광판의 프레임에 다수개 조립되도록 사용된다.
이러한 LED 전광판은 건물의 옥상 등에 대형으로 설치될 수도 있고, 소형으로 제작되어 건물의 내부 또는 외부에서 각종 구조물에 부착되기도 하지만 종래의 LED 패널은 전광판의 프레임에 부착시 조립이 어려워 작업시간이 장시간 소요되는 문제점이 있었고, 이로 인해 생산성이 크게 저하되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 등록실용신안 제20-0454111호에는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 엘이디 유닛을 구비한 평판상의 엘이디 패널과, 평면상에 배열된 다수의 엘이디 패널을 수용하여 엘이디 전광판의 외곽을 형성하는 프레임과, 상기 프레임 내부에 가로방향으로 구비되어 상기 엘이디 패널을 고정시키는 지지판과, 상기 엘이디 패널에 구비되어 상기 지지판에 장착되는 체결부재를 포함하여 이루어지는 엘이디 전광판의 엘이디 패널 장착구조에 있어서, 한쪽에 상기 엘이디 패널에 구비된 체결부재에 나사 결합되기 위한 나사부가 형성되고 다른 한쪽에 자석이 장착된 별도의 결합부재를 더 구비하고, 상기 결합부재는 일측에 자석 안착부가 구비되어 결합부재와 자석이 일체로 사출 성형되며, 상기 결합부재가 상기 엘이디 패널의 체결부재와 조립된 후 상기 결합부재의 자석이 상기 지지판의 평면상에 직접 부착되는 것을 특징으로 하는 엘이디 전광판의 엘이디 패널 장착구조가 개시되어 있다.
하지만 상기의 등록된 기술은 LED 패널이 전광판의 프레임 내부에 손쉽게 부착될 수 있지만 LED 패널에 구비된 LED를 개별적으로 탈부착할 수 없어 LED의 고장시 교체가 어려운 문제점이 있었다.
또한 전광판의 장시간 사용으로 인해 발생된 열이 방출될 공간이 형성되어 있지 않아 발생된 열로 인해 LED가 부착된 LED 패널이 파손되는 문제점도 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, LED 모듈의 교체가 손쉽게 이루어지고, LED 모듈을 통해 발생된 열이 쉽게 방출될 수 있도록 하며, LED 모듈이 동시에 점등 또는 소등되거나 개별적으로 점등 또는 소등되도록 하여 전력소모를 줄일 뿐만 아니라 LED 조명장치를 구성하는 구성품의 교체가 용이하게 이루어지게 하는 LED 조명장치용 프레임을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 본 발명의 목적은, 다수개의 LED 모듈의 탈부착이 가능한 LED 조명장치용 프레임에 있어서, 상기 프레임은, 소정간격으로 다수로 형성되는 안착홀; 상기 안착홀에 안착 고정되고, 상기 LED 모듈을 장착하기 위한 LED 장착부재; 및 상기 LED 모듈 장착부재를 고정하기 위한 다수 개의 클립;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치용 프레임을 제공함으로써 달성된다.
또한 상기 안착홀은 상기 LED 장착부재의 길이에 맞춰 형성되고, 상기 안착홀의 길이방향 양측에는 상기 LED 장착부재를 고정하기 위한 체결부재 고정홀이 다수 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 LED 장착부재는, 길이방향으로 길게 형성된 판재와, 상기 판재의 저면에 상기 안착홀에 삽입 고정되는 양측 길이방향의 고정돌기와, 상기 판재의 전면에 LED 모듈이 길이방향으로 삽입되어 고정될 수 있도록 형성되는 장착가이드로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 클립은, 체결부재로 고정되어 양측의 LED 장착부재를 고정하기 위한 날개를 포함하고, 상기 날개는, 양측 LED 장착부재의 판재를 고정하여 상기 LED 장착부재를 고정하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 프레임의 중심부에 개방부를 형성하고, 상기 개방부에는 소정공간이 형성되어 내부에 컨버터가 장착되는 컨버터수용부가 더 장착되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 각 LED 장착부재에는 LED 모듈이 장착되고, 상기 프레임에는 상기 LED 모듈을 동시 또는 개별적으로 점등 또는 소등하기 위한 제어부가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명인 LED 조명장치용 프레임은 LED 장착부재와 클립을 이용하여 LED 모듈을 탈부착시킴으로써 고장난 LED 모듈의 교체가 손쉽게 이루어지게 하는 효과가 있다.
또한 프레임에 다수개의 안착홀을 형성시켜 LED 모듈로부터 발생된 열이 안착홀을 통해 외부로 쉽게 방출될 수 있도록 하여 LED 모듈로부터 발생된 열로 인해 LED 조명장치가 파손되는 것을 방지하는 효과도 있다.
또한 LED 모듈이 다양한 형태로 온/오프되도록 하여 주변환경에 맞추어 LED 조명장치를 효율적으로 사용할 수 있게 할 뿐만 아니라 LED 조명장치를 사용하기 위해 소모되는 전력도 절감시키는 효과도 있고, 프레임의 중심부에 상하개방된 개방부를 형성시키고 개방부의 하측에 프레임과 일체로 형성된 사각형상의 컨버터수용부를 구비시켜 개방부를 이용하여 컨버터수용부에 구비된 컨버터를 교체함으로써 고장난 컨버터의 교체가 용이하게 이루어지게 하는 효과도 있다.
도 1은 종래의 LED 조명장치가 부착된 전광판을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 LED 조명장치용 프레임을 나타내는 사시도.
도 3은 (a) LED 모듈이 부착되지 않은 상태에서의 도 1의 A-A'선을 따르는 단면도 (b) LED 모듈이 부착된 상태에서의 도 1의 A-A'선을 따르는 단면도.
도 4는 LED 모듈이 LED 장착부재에 끼워진 상태를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 LED 조명장치용 프레임에 사용되는 클립을 나타내는 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 LED 조명장치용 프레임을 나타내는 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 LED 조명장치용 프레임에서 LED 장착부재가 제거된 상태에서의 평면도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 LED 조명장치용 프레임에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 종래의 LED 조명장치가 부착된 전광판을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 LED 조명장치용 프레임을 나타내는 사시도이며, 도 3은 (a) LED 모듈이 부착되지 않은 상태에서의 도 1의 A-A'선을 따르는 단면도 (b) LED 모듈이 부착된 상태에서의 도 1의 A-A'선을 따르는 단면도이다.
또한 도 4는 LED 모듈이 LED 장착부재에 끼워진 상태를 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 LED 조명장치용 프레임에 사용되는 클립을 나타내는 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 LED 조명장치용 프레임을 나타내는 평면도이고,도 7은 본 발명에 따른 LED 조명장치용 프레임에서 LED 장착부재가 제거된 상태에서의 평면도이다.
도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 LED 조명장치용 프레임(100)은 다수개의 LED 모듈(200)이 탈부착되며, LED 모듈(200)이 탈부착되는 LED 장착부재(110)와, 상기 LED 장착부재(110)를 고정하는 클립(120)을 포함하여 이루어진다.
상기 LED 모듈(200)은 상면에 일정간격으로 다수개의 LED 램프(210)가 구비되어 LED 램프(210)를 통해 빛을 방사한다. 이때 LED 조명장치용 프레임(100)의 상부에는 LED 빛을 넓은 공간으로 확산시키기 위해 별도의 확산판(300)이 구비되고, 확산판(300)은 측면에 연결된 확산판고정부재(400)에 의해 상기 프레임(100)에 고정된다.
상기 LED 조명장치용 프레임(100)은 LED 조명장치의 외곽형상을 이루고 다수개의 LED 모듈(200)이 탈부착된다.
상기 프레임(100)에는 상기 LED 장착부재(110)가 안착되도록 길이방향을 따라 일정간격 이격되게 사각형상의 안착홀(130)이 형성되고, 상기 프레임(100) 중 상기 안착홀(130)의 양측방향에는 다수개의 체결부재고정홀(160)이 형성된다.
도 4에 나타난 바와 같이, 상기 LED 장착부재(110)는 상기 LED 모듈(200)이 슬라이딩 결합하여 탈부착되며, 판재(111)와, 장착가이드(113) 및 고정돌기(115)를 포함하여 이루어진다.
상기 판재(111)는 상기 LED 장착부재(110)의 바닥을 형성하고 상기 프레임(100)과의 결합시 상기 프레임(100)의 상부 내측면에 밀착된다.
상기 장착가이드(113)는 상기 판재(111)의 상면 양측에 형성되어 상기 LED 모듈(200)이 상기 LED 장착부재(110)의 길이방향을 따라 삽입되어 고정되도록 가이드한다.
상기 고정돌기(115)는 상기 판재(111)의 저면에 두개의 열로 형성되어 상기 안착홀(130)의 양단에 밀착되도록 삽입되어 상기 LED 장착부재(110)가 상기 프레임(100)에 밀착되도록 한다.
따라서 상기 LED 모듈(200)이 상기 장착가이드(113)을 통해 상기 LED 장착부재(110)에 슬라이딩 결합한 상태에서 상기 LED 장착부재(110)를 상기 안착홀(130)에 안착시키면 상기 안착홀(130)의 양단에 상기 고정돌기(115)의 각 일측면이 밀착된 상태로 삽입되면서 상기 LED 장착부재(110)가 상기 프레임(100)의 상부 내측면에 밀착되어 위치하게 된다.
종래의 경우 LED 조명장치를 장시간 사용하게 되면 LED 모듈(200)을 통해 열이 발생하게 되고 발생된 열로 인해 LED 조명장치가 파손되는 문제점이 있지만 본 발명의 경우 안착홀(130)을 통해 열이 외부로 방출되도록 함으로써 열로 인해 LED 조명장치가 파손되는 것을 방지하게 된다.
도 5에 나타난 바와 같이, 상기 클립(120)은 상기 프레임(100)의 상부 내측면에 밀착고정되면서 동시에 상기 LED 장착부재(110)를 프레임(100)방향으로 밀착시켜 상기 LED 장착부재(110)가 상기 프레임(100)에 고정되도록 한다.
상기 클립(120)은 상기 프레임(100)의 상부 내측면에 밀착되는 밀착판(121)과, 상기 밀착판(121)의 양측에 형성된 날개(123) 및 상기 밀착판(121)의 중심부에 상하관통되도록 형성된 슬럿(125)을 포함하여 이루어진다.
따라서 도 3 (a)에 나타난 바와 같이, 상기 LED 장착부재(110)가 상기 안착홀(130)에 안착된 상태로 상기 프레임(100)의 상부 내측면에 밀착되면 상기 클립(120)의 일측에 형성된 상기 날개(123)의 하단을 상기 LED 장착부재(110)의 판재(111)의 일측 상단에 밀착시키고 상기 클립(120)의 타측에 형성된 날개(123)의 하단을 인접하게 위치한 상기 LED 장착부재(110)의 판재(111)의 일측 상단에 밀착시킴으로써 인접하게 위치한 두개의 LED 장착부재(110)를 상기 클립(120)을 이용하여 상기 프레임(100)에 고정시킨다.
또한 다수개의 클립(120)이 상기 LED 장착부재(110)의 길이방향을 따라 상기와 같은 과정을 거쳐 프레임(100)에 고정되도록 하여 클립(120)을 통해 LED 장착부재(110)를 프레임(100)에 보다 견고하게 고정시킨다.
상기와 같은 과정을 거쳐 프레임(100)에 LED 장착부재(110)가 고정되게 되고 이에 따라 도 3 (b)에 나타난 바와 같이, 상기 LED 장착부재(110)에 결합된 LED 모듈(200)이 상기 프레임(100)에 부착되게 된다.
본 발명의 경우 상기와 같은 구성을 이용하여 개별적으로 LED 모듈(200)을 LED 조명장치용 프레임(100)에 탈부착시킬 수 있게 됨으로써 고장난 LED의 교체가 손쉽게 이루어지게 한다.
한편 도 6 및 도 7에 나타난 바와 같이, 상기 프레임(100)의 중심부에는 상하관통하도록 개방부(140)를 더 형성시킬 수 있고, 상기 개방부(140)의 하측에는 내부에 컨버터(151)가 구비되는 컨버터수용부(150)를 상기 프레임(100)과 일체가 되도록 형성시킬 수 있다.
따라서 장시간의 사용으로 인해 컨버터(151)가 고장난 경우에도 상기 개방부(140)를 통해 고장난 컨버터(151)를 손쉽게 교체할 수 있게 된다.
또한 제어부(미도시)의 제어에 따라 상기 프레임(100)에 부착된 LED 모듈(200)이 전체적으로 동시에 점등 또는 소등되거나 개별적으로 점등 또는 소등되도록 하여 주변환경에 맞도록 빛의 밝기가 조절되도록 함으로써 LED 조명장치를 보다 효율적으로 사용할 수 있게 함과 동시에 전력소모도 최대한 줄일 수 있게 된다.
이하 본 발명에 따른 LED 조명장치용 프레임(100)을 이용한 LED 모듈(200)의 체결과정을 상세히 설명한다.
먼저 LED 장착부재(110)에 LED 모듈(200)을 슬리이딩 결합한 다음 LED 장착부재(110)의 저면에 형성된 고정돌기(115)를 프레임(100)에 형성된 안착홀(130)의 양단에 밀착되도록 삽입하여 LED 장착부재(110)를 프레임(100)의 상부 내측면에 밀착시킨다.
상기와 같은 과정을 거쳐 프레임(100)의 길이방향을 따라 형성된 각 안착홀(130)에 다수개의 LED 장착부재(110)를 안착시킨 다음 클립(120)의 일측에 형성된 날개(123)의 하단이 LED 장착부재(110)의 판재(111)의 일측 상단에 밀착되도록 하고 동시에 클립(120)의 타측에 형성된 날개(123)의 하단이 인접하게 위치한 LED 장착부재(110)의 판재(111)의 일측 상단에 밀착되도록 한다.
또한 슬럿(125)의 하부에는 체결부재고정홀(160)이 위치하도록 한 후 볼트 등의 체결부재(500)를 슬럿(125)과 체결부재고정홀(160)을 스크류결합 등을 이용하여 관통시켜 클립(120)을 고정시킴으로써 인접하게 위치한 LED 장착부재(110)를 클립(120)을 통해 프레임(100)에 고정시킨다.
상기와 같은 과정과 동일하게 LED 장착부재(110)의 길이방향을 따라 다수개의 클립(120)을 고정시켜 인접하게 위치한 LED 장착부재(110)를 보다 견고하게 프레임(100)에 고정시킨다.
이상에서 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있고, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
100: LED 조명장치용 프레임 110: LED 장착부재
111: 판재 113: 장착가이드
115: 고정돌기 120: 클립
121: 밀착판 123: 날개
125: 슬럿 130: 안착홀
140: 개방부 150: 컨버터수용부
151: 컨버터 160: 체결부재고정홀
200: LED 모듈 210: LED 램프
300: 확산판 400: 확산판고정부재
500: 체결부재

Claims (6)

  1. 다수개의 LED 모듈의 탈부착이 가능한 LED 조명장치용 프레임에 있어서,
    상기 프레임은,
    소정간격으로 다수로 형성되는 안착홀;
    상기 안착홀에 안착 고정되고, 상기 LED 모듈을 장착하기 위한 LED 장착부재; 및
    상기 LED 모듈 장착부재를 고정하기 위한 다수 개의 클립;
    으로 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치용 프레임.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안착홀은 상기 LED 장착부재의 길이에 맞춰 형성되고,
    상기 안착홀의 길이방향 양측에는 상기 LED 장착부재를 고정하기 위한 체결부재 고정홀이 다수 형성된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치용 프레임.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 LED 장착부재는, 길이방향으로 길게 형성된 판재와, 상기 판재의 저면에 상기 안착홀에 삽입 고정되는 양측 길이방향의 고정돌기와, 상기 판재의 전면에 LED 모듈이 길이방향으로 삽입되어 고정될 수 있도록 형성되는 장착가이드로 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치용 프레임.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 클립은, 체결부재로 고정되어 양측의 LED 장착부재를 고정하기 위한 날개를 포함하고,
    상기 날개는, 양측 LED 장착부재의 판재를 고정하여 상기 LED 장착부재를 고정하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치용 프레임.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프레임의 중심부에 개방부를 형성하고, 상기 개방부에는 소정공간이 형성되어 내부에 컨버터가 장착되는 컨버터수용부가 더 장착되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치용 프레임.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 각 LED 장착부재에는 LED 모듈이 장착되고,
    상기 프레임에는 상기 LED 모듈을 동시 또는 개별적으로 점등 또는 소등하기 위한 제어부가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치용 프레임.
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