KR20160005482A - Led 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수의 LED가 실장된 기판으로 이루어진 발광부와 도광부 및 확산 커버가 탑재된 본체 케이스에 일정 길이로 연장되게 완충 패드를 부착하여 충격 완화를 통해 제품의 파손을 줄임과 함께 천장이나 벽면에 고정이 용이한 LED 조명장치에 관한 것으로서, 외부에서 공급되는 전원을 저장하는 배터리부와, 상기 배터리부에 저장된 전원 또는 외부에서 공급되는 전원을 공급받아 발광하는 발광부와, 상기 발광부에서 발광된 빛을 측면으로부터 입사받아 산란하여 상면으로 조사하는 도광부와, 상기 도광부에서 조사된 빛을 확산시키어 외부로 방출하는 확산 커버와, 상기 발광부, 도광부 및 확산 커버를 수납하는 본체 케이스와, 상기 본체 케이스의 하부 가장자리를 따라 결합되고 상기 확산 커버보다 더 돌출되게 구성되는 완충 패드와, 상기 배터리부를 사이에 두고 상기 본체 케이스의 후면에 절첩이 가능하게 구성되어 천장이나 벽면에 설치되는 브라켓에 연결되는 고정 브라켓을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

LED 조명장치{led illumination lamp}
본 발명은 LED 조명장치에 관한 것으로, 특히 충격 완화 및 설치가 용이한 LED 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로, 실내 또는 실외의 광고물 또는 간판 등에 설치되어 주간 또는 야간에 이미지를 식별할 수 있도록 여러 가지 조명장치들이 사용되고 있다.
이러한 조명장치들은 필라멘트 전구, 형광등, 네온사인 또는 엘이디(Light Emitting Diode: LED)를 사용하고 있다.
특히 LED를 이용한 조명장치는 LED의 수명이 반영구적이고 가격이 저렴하며, 전력소비가 적은 장점을 가지고 있어 그 사용이 점차 증가하고 있는 추세이다.
여기서, LED란 발광 다이오드 소자를 칭하는 것으로, LED 반도체의 빠른 처리 속도와 낮은 전력소모 등의 장점이 있고, 환경 친화적이면서도 에너지 절약효과가 높아서 차세대 전략제품으로 각광받고 있다.
최근에는 다양한 색상의 LED가 개발되어 천연색의 디스플레이가 가능하여 옥외용 대형 전광판이나, 교통신호등, 자동차 계기판, 가전제품, 네온대체 간판, 의료장비, 경고 및 유도등과 같은 다양한 곳에 적용되고 있다.
발광소자는 수명이 길고, 소형화 및 경량화가 가능하며, 빛의 지향성이 강하여 저전압 구동이 가능하다는 장점이 있으며, 또한 충격 및 진동에 강하고, 예열 시간과 복잡한 구동이 불필요하기 때문에 여러 가지 용도로 적용이 가능하다.
예를 들면, 최근 LED의 적용 범위는 모바일 단말기의 소형 조명에서 실내와 실외의 일반 조명, 자동차 조명, 대형 LCD용 백라이트 등에 이르기까지 그 적용 범위가 확대되고 있다.
한편, LED를 이용한 조명장치는 LED의 고출력화 및 고효율화로 인하여 광출력은 기존의 일반적인 조명 장치를 대체할 수 있는 수준으로 발전하였다. 하지만, LED의 배광 분포가 기존 조명과 다름으로 인해 광학계 적용은 필수적이다.
특히, 직관형 형광등의 경우에는 원형의 면광원 특성을 LED로 구현하는 것이 매우 어려운 문제가 있다.
[선행기술문헌]
[선행기술문헌 1] 공개특허공보 제10-2009-0076324호(공개일: 2009년 7월 13일, 발명의 명칭: 평판 조명 장치)
본 발명은 다수의 LED가 실장된 기판으로 이루어진 발광부와 도광부 및 확산 커버가 탑재된 본체 케이스에 일정 길이로 연장되게 완충 패드를 부착하여 충격 완화를 통해 제품의 파손을 줄임과 함께 천장이나 벽면에 고정이 용이한 LED 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 LED 조명장치는 외부에서 공급되는 전원을 저장하는 배터리부와, 상기 배터리부에 저장된 전원 또는 외부에서 공급되는 전원을 공급받아 발광하는 발광부와, 상기 발광부에서 발광된 빛을 측면으로부터 입사받아 산란하여 상면으로 조사하는 도광부와, 상기 도광부에서 조사된 빛을 확산시키어 외부로 방출하는 확산 커버와, 상기 발광부, 도광부 및 확산 커버를 수납하는 본체 케이스와, 상기 본체 케이스의 하부 가장자리를 따라 결합되고 상기 확산 커버보다 더 돌출되게 구성되는 완충 패드와, 상기 배터리부를 사이에 두고 상기 본체 케이스의 후면에 절첩이 가능하게 구성되어 천장이나 벽면에 설치되는 브라켓에 연결되는 고정 브라켓을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 LED 조명장치는 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 배터리를 포함하여 다수의 LED가 실장된 기판과 도광판 및 확산 커버가 탑재된 본체 케이스의 측면에 일정 길이로 연장되게 완충 패드를 부착하여 충격 완화를 통해 조명장치의 파손을 줄일 수 있고 고정 브라켓을 설치하여 벽면이나 천장에 고정을 용이하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도
도 2는 도 1의 LED 조명장치를 나타낸 측면도
도 3은 도 1의 LED 조명장치를 나타낸 배면도
도 4는 도 2의 LED 조명장치에서 실리콘 패드가 삭제된 측면도
도 5는 도 2의 LED 조명장치에서 발광부 및 도광판을 개략적으로 나타낸 평면도
도 6은 도 5를 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 단면도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 LED 조명장치를 나타낸 측면도이며, 도 3은 도 1의 LED 조명장치를 나타낸 배면도이고, 도 4는 도 2의 LED 조명장치에서 실리콘 패드가 삭제된 측면도이다.
도 5는 도 2의 LED 조명장치에서 발광부 및 도광판을 개략적으로 나타낸 평면도이며, 도 6은 도 5를 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 단면도이다.
본 발명에 의한 LED 조명장치(100)는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 전원 공급부(110), 배터리부(120), 발광부(130), 도광부(140), 본체 케이스(150), 확산 커버(160), 완충 패드(170), 조도 센서(180), 인체 감지센서(190) 및 고정 브라켓(200)을 포함하여 이루어진다.
상기 전원 공급부(110)는 외부로부터 공급되는 DC 전원이 인가되는 부분으로서, 일반적인 아답터 형식의 잭이 삽입되어 DC 전원이 공급된다.
여기서, 상기 전원 공급부(110)는 에너지 저장장치(도시되지 않음)로부터 공급되는데, 상기 에너지 저장장치는 태양광이나 수력과 같은 발전장치로부터 생산된 전기를 저장하는 장치이다.
상기 전원 공급부(110)를 통해 공급되는 DC 전원은 상기 배터리부(120)를 충전하게 되고, 상기 배터리부(120)에 충전된 전원을 통해 상기 발광부(130)를 점등시킨다. 이때 상기 발광부(130)는 상기 배터리부(120)에 충전된 전원이 없을 경우에는 상기 전원 공급부(110)를 통해 공급되는 전원을 인가받아 구동될 수도 있다.
한편, 상기 전원 공급부(110)를 통해 공급되는 DC 전원이 상기 발광부(130)와 배터리부(120)에 동시 공급되어 점등과 충전을 진행할 수가 있다.
이때 상기 발광부(130)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 복수개의 LED 소자(131)가 일정한 간격을 갖으면서 PCB 기판(132)위에 탑재되어 구성되고, 상기 발광부(130)를 통해 발광된 빛은 도광부(140)의 측면으로 입사되며, 상기 도광부(140)에서 산란하여 상부로 조사하는 역할을 하게 된다.
상기 도광부(140)는 투명 아크릴수지인 PMMA(Polymethylmethacrylate)가 주로 사용되며, 액상의 PMMA 수지를 사출 성형법을 통해 제작된다. 상기 도광부(140)의 상하면에는 균일한 광을 방출시키기 위한 다양한 패턴들이 형성될 수 있다. 즉, 상기 도광부(140)는 경사진 배변과, 선형 또는 원형 형태로 성형된 산과 골을 가지는 프리즘 형태의 출사면을 갖는 프리즘 도광부를 사용할 수 있다.
상기 PCB 기판(132)은 복수개의 LED 소자(131)에서 발생되는 열을 방열시키기 위한 금속 PCB 기판으로 이루어지는데, 상기 금속 PCB 기판은 알루미늄이나 동합금의 메탈소재인 베이스 기판과, 상기 베이스 기판상에 형성된 절연층과, 상기 절연층 상에 형성된 배선층 및 배선층을 덮는 배선 보호층을 포함하여 이루어진다.
상기 배터리부(120)는 상기 전원 공급부(110)를 통해 공급되는 전원을 저장하는 곳으로서, 상기 배터리부(120)에 저장된 전원을 통해 상기 발광부(130)를 구동하게 된다.
상기 배터리부(120)는 리튬전지로 이루어져 일반적으로 납축전지로 이루어진 종래보다 유해물질이 없어 친환경적이고, 급속충전이 가능한 고효율 특성을 갖으며, 발화성 및 폭발성과 같은 위험성을 사전에 해결할 수 있다.
여기서, 상기 배터리부(120)는 리튬전지에 한정되지 않고, 니켈-수소 전지(NiMH: nickel metal hydride battery) 등이 적용될 수도 있다.
한편, 상기 배터리부(120)는 상기 배터리부(120)의 제어를 통한 고효율의 충방전과 더불어 안전성을 확보하기 위해 배터리 관리부(BMS: Battery Management Aystem)(도면에 도시되지 않음)를 추가로 구성할 수 있다.
상기 배터리부(120)는 상기 전원 공급부(110)를 통해 공급되는 DC 전원으로부터 전력을 공급받아 충전하는 역할을 하며, 비상 또는 야간 외출 시 상기 발광부(130)에 충전된 전원을 공급하는 역할을 하며, 본 발명에 따른 상기 배터리부(120)는 과충전 및 과방전의 발생을 방지하는 보호 회로부(도시되지 않음)를 더 포함하여 이루어진다.
상기 발광부(130)는 실내 또는 실외 조명을 위한 조명등으로, 다수의 LED(131)들이 회로 기판(132)에 실장되어 상기 배터리부(120)에 저장된 전원 또는 전원 공급부(110)를 통해 공급되는 DC 전원을 인가받아 구동되게 된다.
상기 발광부(130)를 구비한 LED 조명장치(100)는 천장이나 벽면에 부착되어 사용자의 용도에 따라 이동이 편리하다.
즉, 사용자가 공부를 하기 위해 스탠드 역할을 하도록 벽면에 부착하거나 많은 사람들이 사용하는 실내 공간에서는 천장에 부착하여 실내 조명으로 사용할 수가 있다. 뿐만 아니라 야간 외출시에는 탈착하여 후레쉬로 사용할 수가 있다.
상기 본체 케이스(150)는 상기 발광부(130), 도광부(140) 및 확산 커버(160)를 수납하고, 상기 본체 케이스(150)의 후면에 상기 배터리부(120)가 탑재된다.
상기 본체 케이스(150)를 플라스틱 재질로 구성하고 있는데, 이에 한정하지 않고 알루미늄과 같은 금속 재질로 구성하여 냉각 효율을 극대화시킬 수도 있다.
상기 확산 커버(160)는 상기 도광부(140)를 통해 산란된 빛을 외부로 확산시키는 역할을 한다.
상기 확산 커버(160)는 불투명 재질 또는 투명 재질로 이루어져 있고, 필요에 따라 상기 발광부(130)의 발광시 다양한 색상을 발광할 수 있도록 다양한 색상을 가지고 있다.
상기 완충 패드(170)는 실리콘 재질로 이루어지면서 상기 본체 케이스(150)의 가장자리를 따라 배면에 결합되는데, 상기 확산 커버(160)보다 더 돌출되게 구성하여 낙하에 의해 떨어지더라도 충격 완화에 의해 확산 커버(160)를 포함하여 내부의 발광부(130)의 파손을 미연에 방지할 수가 있다.
상기 인체감지센서(190)는 상기 확산 커버(160)의 중앙 부분에 구성되어 야간이나 주간에 인체의 존재를 감지하는 역할을 수행한다.
상기 인체감지센서(190)로부터 인체가 감지되지 않은 경우에 소정 시간이 지나면 상기 발광부(130)는 자동으로 OFF된다.
한편, 상기 조도 센서(180)와 인체감지센서(190)를 상기 확산 커버(160)의 중앙 부분에 구성되는 것을 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고 상기 본체 케이스(150)의 일측면에 구성할 수도 있다.
상기 인체감지센서(190)를 통해 조명장치가 설치된 일정범위내에 사람이 감지되지 않을 경우에는 광원부(130)를 OFF하고 일정범위내에 사람이 감지되는 경우에는 광원부(130)를 ON하여 LED 조명장치의 수명을 한층더 연장시킬 수 있다.
또한, 상기 인체감지센서(190)와 인접하게 설치된 조도 센서(180)를 통해 조명장치 주위의 조도를 실시간으로 측정하여 일정 밝기 이상일 경우 상기 발광부(130)를 OFF 또는 밝기를 조절할 수 있다.
상기 고정 브라켓(200)은 상기 배터리부(120)를 사이에 두고 상기 본체 케이스(150)의 후면에 절첩이 가능하게 구성되는데, 상기 고정 브라켓(200)은 LED 조명장치(100)를 사용할 때 천장이나 벽면에 미리 설치되어 있는 브라켓에 연결 및 고정하여 사용하게 된다.
여기서, 상기 고정 브라켓(200)은 상기 본체 케이스(150)의 후면에 고정되는 고정부(201)와, 상기 고정부(201)와 결합되어 절첩되면서 천장이나 벽면에 설치된 브라켓에 고정되는 연결부(202)로 이루어져 있다.
상기 고정부(201)는 상기 본체 케이스(150)의 후면에 볼트로 체결되어 "L"자 형태로 구성되어 있고, 상기 연결부(202)는 상기 고정부(201) 상단에 클립 형태로 삽입되어 고정되어 있다.
상기 본체 케이스(150)의 가장자리를 따라 측면에는 도 4에서와 같이, 소정깊이의 삽입부(151)가 형성되어 있는데, 상기 삽입부(151)에 상기 완충 패드(170)가 삽입되어 고정되게 된다.
상기 본체 케이스(150)는 원형 형태로 구성되고, 상기 도광부(140) 및 확산 커버(160)도 원형 형태로 구성되어 있다.
뿐만 아니라 상기 원형 형태의 도광부(140)의 측면을 따라 상기 발광부(130)가 구성된다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 본체 케이스(150)를 포함하여 LED 조명장치(100)를 원형 형태로 제작하는 것을 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고 사각형 형태나 다른 다각형 형태로 제작하는 것도 가능하다.
이때 상기 발광부(130)는 상기 도광판(140)의 측면에 소정깊이의 홈을 안착홈(도시되지 않음)을 구성하고 상기 안착홈에 각각 대응되게 LED(131)를 삽입하여 발광부를 구성할 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 LED 조명장치(100)는 도면에 도시되어 있지 않지만 추가적으로 상기 본체 케이스(150)에 수신부를 구성하여 외부에서 리모콘으로 상기 발광부(130)의 밝기를 조절할 수 있다.
이때 상기 배터리부(120) 또는 본체 케이스(150)에 상기 발광부(130)를 밝기를 제어하는 콘트롤부가 구비된 컨버터가 부착되어 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 LED 조명장치는 도 7에 도시된 바와 같이, 도 1의 LED 조명장치와 비교하여 배터리부(120)의 양측면에 각도 조절이 가능한 받침부(210)를 구성하는 것을 제외하면 동일한 구성이므로 상세한 설명은 생략한다.
즉, 상기 본체 케이스(150)의 후면에 부착되는 배터리부(120)의 양측면에 각각 고정되면서 일정한 기울기를 갖도록 각도를 조절 가능한 각도 조절부(211)를 구비한 받침부(210)를 부착하고 있다.
상기와 같이 구성된 LED 조명장치는 책상이나 탁자 위에 올려진 상태에서 사용자가 받침부(210)의 각도를 조절하면서 필요한 용도로 사용할 수가 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
110 : 전원 공급부 120 : 배터리부
130 : 발광부 140 : 도광부
150 : 본체 케이스 160 : 확산 커버
170 : 완충 패드 180 : 조도 센서
190 : 인체감지센서 200 : 고정 브라켓
210 : 받침부

Claims (7)

  1. 외부에서 공급되는 전원을 저장하는 배터리부와,
    상기 배터리부에 저장된 전원 또는 외부에서 공급되는 전원을 공급받아 발광하는 발광부와,
    상기 발광부에서 발광된 빛을 측면으로부터 입사받아 산란하여 상면으로 조사하는 도광부와,
    상기 도광부에서 조사된 빛을 확산시키어 외부로 방출하는 확산 커버와,
    상기 발광부, 도광부 및 확산 커버를 수납하는 본체 케이스와,
    상기 본체 케이스의 하부 가장자리를 따라 결합되고 상기 확산 커버보다 더 돌출되게 구성되는 완충 패드와,
    상기 배터리부를 사이에 두고 상기 본체 케이스의 후면에 절첩이 가능하게 구성되어 천장이나 벽면에 설치되는 브라켓에 연결되는 고정 브라켓을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 본체 케이스 또는 확산 커버의 일측면에 구성되는 인체감지센서를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 인체감지센서의 측면에 구성되는 조도 센서를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 발광부는 상기 도광부의 측면에 일정한 간격으로 삽입되어 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 배터리부는 상기 본체 케이스의 후면에 부착되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 완충 패드는 실리콘 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 배터리부의 양측면에 부착되어 상기 본체 케이스의 각도를 임의로 조절하는 받침부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
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