KR20160016184A

KR20160016184A - 평판 조명기기

Info

Publication number: KR20160016184A
Application number: KR1020140099792A
Authority: KR
Inventors: 이명우
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2014-08-04
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2016-02-15
Also published as: KR101635556B1

Abstract

실시예에 따른 평판 조명기기는 적어도 하나의 광원과 상기 광원이 위치되는 케이스를 포함하는 조명유닛 및 상기 조명유닛을 트로퍼(troffer)에 결합하는 결합수단을 포함하고, 상기 결합수단은 상기 케이스에 형성되고, 상기 트로퍼에 형합되어 조명유닛의 결합위치를 결정하는 얼라이먼트부 및 상기 케이스와 상기 트로퍼의 사이에 인력을 발생시키는 자석을 포함한다.

Description

평판 조명기기{FLAT LIGHTING DEVICE}

실시예는 평판 조명기기에 관한 것이다.

일반적으로 실내 또는 실외의 조명등으로 전구나 형광등이 많이 사용된다. 이러한 전구 또는 형광등의 경우 수명이 짧아 자주 교환되어야 하는 문제가 있다. 또한, 종래의 형광등은 그 사용시간이 지남에 따라 열화가 발생하여 조도가 점차 떨어지는 현상이 과도하게 발생할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 우수한 제어성, 빠른 응답속도, 높은 전기광 변환효율, 긴 수영, 적은 소비전력 및 높은 휘도의 특성 및 감성 조명을 구현할 수 있는 발광 다이오드(LED ; Light Emitting Diode)를 채용하는 여러 가지 형태의 조명 모듈이 개발되고 있다.

발광 다이오드(LED)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종이다. 발광 다이오드는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다. 이에 기존의 광원을 발광 다이오드로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 이미 발광 다이오드는 실내 외에서 사용되는 각종 액정표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다.

규격화된 조명을 쉽게 결합하기 위해, 천장 등에 트로퍼를 매설하는 것이 일반적이다.

일반적으로, 트로퍼에 조명유닛을 결합하는 과정은 트로퍼에 조명유닛을 가고정하고, 가고정된 조명유닛과 트로퍼를 체결수단을 사용하여 물리적으로 결합하게 된다.

이때, 작업자는 보조 작업자나, 보조 머신의 도움을 받아 조명유닛을 트로퍼를 가고정한 후, 체결수단을 사용하여 조명유닛을 트로퍼에 완전히 고정하게 된다.

따라서, 조명유닛을 트로퍼에 고정하기 위한 작업이 용이하지 않은 단점이 존재한다.

실시예에 따른 평판 조명기기는 조명유닛의 조립이 용이하게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 조명유닛은 트로퍼의 정확한 위치에 손 쉽고 빠르게 결합되는 이점이 존재한다.

또한, 실시예는 자석을 사용하여 조명유닛이 트로퍼에 용이하게 가고정되는 이점을 가진다.

또한, 체결나사가 회로기판, 조명유닛의 회로기판 및 자석을 관통하여 트로퍼에 결합되므로, 조립 시간이 단축되고, 체결나사가 쉽게 이탈되지 않는 이점이 존재한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 조명기기와 트로퍼의 분해사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 조명기기와 트로퍼의 결합사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 조명기기의 단면도,
도 4는 본 발명의 평판 조명기기와 트로퍼의 결합 시의 일 영역의 확대 단면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광원의 평면도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판 조명기기의 단면도이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하에서는 도면을 참조하여 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 조명기기와 트로퍼의 분해사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 조명기기와 트로퍼의 결합사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 조명기기의 단면도, 도 4는 본 발명의 평판 조명기기와 트로퍼의 결합 시의 일 영역의 확대 단면도이다.

실시예에 평판 조명기기(10)는 광을 생성하는 조명유닛(110,120)과 조명유닛을 트로퍼(20)(troffer)에 결합하는 결합수단(115,160)을 포함한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 여기서, 트로퍼(20)는 가정, 오피스 및 공장 등에 설치되어서 조명유닛의 결합을 용이하게 하며, 조명유닛이 위치되는 공간을 제공한다. 또한, 트로퍼(20)는 외부전원과 연결되어 조명유닛에 전원을 공급할 수 있다.

특히, 트로퍼(20)는 규격화된 조명유닛이 결합되도록 규격화된 크기를 가진다.

예를 들면, 트로퍼(20)는 조명유닛이 위치되는 수용공간(210)을 형성하고 일측으로 개방된 형상을 가질 수 있다.

그리고, 트로퍼(20)는 후술하는 결합수단과의 결합을 위해 자력에 의해 인력을 받는 금속물질을 포함할 수 있다.

구체적으로, 트로퍼(20)는 조명유닛이 위치되는 조명유닛지지부(220)와, 조명유닛에서 생성된 광을 가이드하는 가이드부(240)를 포함할 수 있다.

조명유닛지지부(220)는 조명유닛이 결합되고 지지된다. 구체적으로, 조명유닛지지부(220)는 장방형의 플레이트 형상일 수 있다.

조명유닛지지부(220)에는 조명유닛의 위치를 결정하는 위치결정부(230)가 형성될 수 있다.

위치결정부(230)는 조명유닛의 얼라이먼트부(115)와 형합되어 조명유닛지지부(220) 내에서 조명유닛의 위치를 결정하게 된다.

예를 들면, 위치결정부(230)는 조명유닛지지부(220)의 일부 영역이 일방으로 함몰 또는 돌출되어 형성될 수 있다.

구체적으로, 조명유닛지지부(220)는 플레이트 형상이고, 위치결정부(230)는 조명유닛지지부(220)의 일부 영역이 절곡되어 일방으로 돌출된다.

바람직하게는, 도 3에서 도시하는 바와 같이 위치결정부(230)는 조명유닛지지부(220)가 상측으로 돌출되어, 하측에 함몰된 공간(230a)이 형성될 수 있다.

위치결정부(230)의 함몰된 공간(230a)에는 얼라이먼트부(115)가 내삽되게 된다.

가이드부(240)는 조명유닛에서 생성된 광을 하방으로 가이드한다.

예를 들면, 가이드부(240)는 조명유닛지지부(220)의 양단에서 하방으로 경사지게 형성될 수 있다.

가이드부(240)에는 반사물질이 도포될 수 있다. 여기서, 반사물질은 Ag, Al, Ag합금 및 Al합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

그리고, 트로퍼(20)에는 조명유닛을 관통한 체결나사(170)가 결합되는 결합홀(231)이 형성될 수 있다.

결합홀(231)의 위치에는 제한이 없으나, 바람직하게는, 위치결정부(230)에 형성될 수 있다.

일반적으로, 트로퍼(20)는 천장(40)에 매립되어 고정될 수 있다.

조명유닛은 전기적 에너지를 빛 에너지로 전환하여 광을 생성하는 장치이다.

예를 들면, 조명유닛은 적어도 하나의 광원(120)과 광원(120)이 위치되는 케이스(110)를 포함할 수 있다.

케이스(110)는 자력에 의해 인력을 받는 금속물질을 포함할 수 있다.

케이스(110)는 트로퍼(20)의 수용공간(210)으로 수용된다. 따라서, 케이스(110)는 트로퍼(20)의 형상과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 케이스(110)의 일면은 트로퍼(20)의 하부로 노출된다.

예를 들면, 케이스(110)는 광원(120)에서 생성된 광을 하부로 가이드 하는 형상을 가질 수 있다.

구체적으로, 케이스(110)는 플레이트 형상으로 일면에 광원(120)이 위치되고, 타면이 트로퍼(20)에 인접할 수 있다.

더욱 구체적으로, 케이스(110)는 광원(120)이 위치되는 적어도 두 개의 광원지지부(111)와, 광원지지부(111)들 사이에 위치되어 전원부(130)가 위치되는 전원지지부(112)를 포함할 수 있다.

광원지지부(111)는 광원(120)을 고정하여 지지한다.

광원지지부(111)는 복수 개가 위치될 수 있다. 그리고, 광원지지부(111)에는 적어도 하나의 광원(120)이 위치될 수 있다.

광원지지부(111)에는 광원(120)이 슬라이딩 결합되는 슬라이드(114)를 더 포함할 수 있다.

슬라이드(114)에는 광원(120)의 회로기판(121)이 슬라이딩되어 결합될 수 있다.

전원지지부(112)는 광원지지부(111)들 사이에 위치되어 전원부(130)를 지지한다.

전원지지부(112)는 트로퍼(20)와의 사이에 전원부(130)가 위치되는 공간(113)을 정의할 수 있다.

구체적으로, 전원지지부(112)는 광원지지부(111) 보다 아래로 함몰되어 형성될 수 있다.

이 때, 전원지지부(112)는 광원(120)에서 발생된 빛을 하방으로 가이드하는 역할을 병행할 수 있다. 따라서, 전원지지부(112)는 반사물질로 코팅될 수 있다.

전원지지부(112)는 전원부(130)가 외부에 노출되는 것을 방지하고, 광원(120)에서 생성된 빛이 전원부(130)에 의해 흡수되는 것을 방지한다.

다른 예를 들면, 케이스(110)는 하방이 오픈되고, 상부에서 하부로 진행할수록 그 폭이 확장되는 형상을 가질 수 있다. 물론, 케이스(110)의 내면은 Al, Ag, Al합금, Ag합금 중 적어도 하나로 코팅될 수 있다.

전원지지부(112)에는 전원부(130)가 위치된다.

전원부(130)는 평판 조명기기(10)를 구성하는 각 구성요소에 구동 전원을 공급한다.

예를 들어, 전원부(130)는 110V~220V의 교류 전원을 입력 받고, 이를 이용하여 조명 구동부(미도시)에 25V, 50V 및 100V 중 어느 하나의 직류 전원을 공급할 수 있다. 또한, 전원부(130)는 입력된 교류 전원을 이용하여 통신 모듈(미도시)로 3V의 직류 전원을 공급할 수 있다.

광원(120)은 전기적 에너지를 빛 에너지로 전환한다.

예를 들면, 광원(120) 적어도 하나의 발광 소자(122)를 포함하며, 발광 소자(122)는 복수의 그룹으로 구분되어 구비될 수 있다. 발광 소자(122)는 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나의 광을 방출하는 발광 다이오드 칩일 수 있다.

구체적으로, 광원(120)은 일 방향으로 길게 형성된 회로기판(121) 상에 복수개의 발광 소자(122)가 위치될 수 있다.

광원(120)은 케이스(110)의 일면에 위치되고, 광원(120)에서 생성된 광은 케이스(110)에 의해 하방으로 가이드된다.

예를 들면, 광원(120)은 케이스(110)의 광원지지부(111)의 일면에 지지될 수 있다. 이 때, 광원(120)의 회로기판(121)은 슬라이드(114)의 슬라이딩되어 결합될 수 있다.

그리고, 조명유닛에는 광원(120)들에서 공급되는 빛을 확산하는 확산커버(150)를 더 포함할 수 있다.

확산커버(150)는 광원(120)들에서 생성되는 빛의 집중을 완화한다.

구체적으로, 확산커버(150)는 적어도 광원(120)들을 커버하도록 케이스(110)의 하방의 일 영역을 커버할 수 있다.

예를 들면, 확산커버(150)는 빛을 확산하도록 요철형상을 가지거나, 내부에 빛을 산란 또는 반사하는 확산재를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

일반적으로, 트로퍼(20)에 조명유닛을 결합하는 과정은 트로퍼(20)에 조명유닛을 가고정하고, 가고정된 조명유닛과 트로퍼(20)를 체결수단을 사용하여 물리적으로 결합하게 된다.

이때, 작업자는 보조작업자나, 보조 머신의 도움을 받아 조명유닛을 트로퍼(20)를 가고정한 후, 체결수단을 사용하여 조명유닛을 트로퍼(20)에 완전히 고정하게 된다.

따라서, 조명유닛을 트로퍼(20)에 고정하기 위한 작업이 용이하지 않은 단점이 존재한다.

상술한 단점을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는 조명유닛을 트로퍼(20)에 용이하게 착탈 가능하게 하며, 조명유닛의 얼라이먼트(alignment)가 용이한 결합수단을 안출하였다.

이하, 결합수단에 대해 상술하도록 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 결합수단은 조명유닛을 트로퍼(20)에 고정한다.

또한, 결합수단은 조명유닛을 트로퍼(20)에 가고정할 수 있다.

상기 결합수단은 얼라이먼트부(115)와 자석(160)을 포함할 수 있다. 또한, 결합수단은 결합력을 보강하는 체결나사(170)를 더 포함할 수 있다.

얼라이먼트부(115)는 트로퍼(20)에 형합되어 조명유닛의 결합위치를 결정한다.

예를 들면, 얼라이먼트부(115)는 트로퍼(20)의 위치결정부(230)에 형합되는 형상으로 케이스(110)에 형성된다.

구체적으로, 상기 얼라이먼트부(115)는 케이스(110)의 일면이 일방으로 함몰되어 형성된다.

더욱 구체적으로, 얼라이먼트부(115)는 케이스(110)의 광원지지부(111)가 상방으로 함몰되어 형성될 수 있다. 얼라이먼트부(115)가 상방으로 함몰되어 형성되어서 자석(160)이 위치되는 함몰영역(115a)을 정의할 수 있다.

얼라이먼트부(115)는 위치결정부(230)의 함몰된 공간(230a)에 내삽된다.

또한, 얼라이먼트부(115)가 케이스(110) 보다 상방으로 함몰되어 형성되어서, 얼라이먼트부(115)에 의해 빛이 흡수되는 것이 방지되고, 얼라이먼트부(115)에 위치되는 자석(160)과 체결나사(170)의 헤드가 외부로 노출되지 않는다.

또한, 얼라이먼트부(115)에는 체결나사(170)가 관통되는 관통홀(117)이 형성될 수 있다. 물론, 관통홀(117)은 다른 위치에 형성될 수도 있다.

자석(160)은 상기 케이스(110)와 상기 트로퍼(20)의 사이에 인력을 발생시켜서, 케이스(110)를 트로퍼(20)에 결합한다.

자석(160)은 스스로 자기장을 발생시키는 물질이다. 예를 들면, 자석(160)은 외부로부터 전기에너지를 공급받지 않고서도 안정된 자기장을 발생 및 유지하는 영구자석일 수 있다.

자석(160)은 트로퍼(20) 또는 케이스(110)에 위치될 수 있다.

예를 들면, 자석(160)은 상기 얼라이먼트부(115)의 함몰영역(115a)에 위치될 수 있다.

따라서, 자석(160)은 얼라이먼트부(115)의 함몰영역(115a)과 대응되는 형상을 가질 수 있다.

구체적으로, 얼라이먼트부(115)의 함몰영역(115a)은 하방에서 보아 원형으로 형성되고, 자석(160)도 이에 대응되는 원형으로 형성될 수 있다.

자석(160)에는 체결나사(170)가 관통되는 관통홀(161)이 형성될 수 있다.

자석(160)의 관통홀(161)과 얼라이먼트부(115)의 관통홀(117)은 서로 중첩되어 위치될 수 있다. 물론, 조립의 편의성을 위해서, 자석(160)의 관통홀(161)과 얼라이먼트부(115)의 관통홀(117)은 공차를 가질 수 있다.

조명유닛은 자석(160)과 얼라이먼트부(115)에 의해 트로퍼(20)의 정확한 위치에 고정된다.

다만, 조명유닛의 경량인 경우, 자석(160)만으로 결합력이 충분하지만, 중량인 경우 결합력을 보강할 필요가 있다.

따라서, 조명유닛이 중량인 경우, 자석(160)과 얼라이먼트부(115)에 의해 가고정되고 체결나사(170)에 의해 완전하게 체결될 수 있다.

체결나사(170)는 케이스(110)와 트로퍼(20)를 관통하여 케이스(110)와 트로퍼(20)를 체결한다.

예를 들면, 체결나사(170)는 얼라이먼트부(115)를 관통하여 트로퍼(20)의 위치결정부(230)에 체결될 수 있다. 이때, 체결나사(170)의 헤드는 얼라이먼트부(115)의 함몰영역 내에 위치될 수 있다.

다른 예를 들면, 체결나사(170)는 얼라이먼트부(115)와 자석(160)을 관통하여 트로퍼(20)의 위치결정부(230)에 체결될 수 있다. 따라서, 체결나사(170)는 자석(160)의 자력에 의해 쉽게 풀리지 않게 된다.

이하, 조명유닛과 트로퍼(20)의 결합방법을 설명하도록 한다.

먼저, 케이스(110)의 얼라이먼트부(115)에 자석(160)을 삽입한다. 자석(160)은 자력에 의해 얼라이먼트부(115)에 고정된다.

케이스(110)의 얼라이먼트부(115)와 트로퍼(20)의 위치결정부(230)를 형합하여, 조명유닛의 위치를 결정한다.

이때, 자석(160)의 자력에 의해 트로퍼(20)와 케이스(110)가 고정된다.

이후, 체결나사(170)가 자석(160) 및 얼라이먼트부(115)를 관통하여 트로퍼(20)에 체결된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광원의 평면도, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판 조명기기의 단면도이다.

실시예에 평판 조명기기(10A)는 도 3의 실시예와 비교하면, 얼라이먼트부(115)의 위치와 회로기판(121A)이 고정부(123)를 더 포함한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 실시예의 회로기판(121A)은 자석(160)과 인력을 발생시키는 고정부(123)를 더 포함할 수 있다.

고정부(123)는 자력에 의해 회로기판(121)을 케이스(110)에 결합되게 한다. 고정부(123)는 자력에 의해 인력을 받는 금속일 수 있다.

구체적으로, 발광 소자(122)에서 생성되는 빛을 방해하지 않기 위해, 고정부(123)는 회로기판(121)의 길이 방향의 양단에 위치될 수 있다.

고정부(123)에는 상기 체결나사(170)가 관통되는 스크류홀(124)이 형성될 수 있다.

이 때, 얼라이먼트부(115)는 고정부(123)와 대응되게 위치될 수 있다. 구체적으로, 얼라이먼트부(115)는 고정부(123)와 수직적으로 중첩되게 위치될 수 있다.

회로기판(121A)에 고정부(123)가 형성되면, 회로기판(121A), 케이스(110), 및 트로퍼(20)가 자석(160)의 자력에 의해 고정될 수 있다.

또한, 체결나사(170)는 고정부(123), 얼라이먼트부(115), 자석(160)을 관통하여 트로퍼(20)에 결합될 수 있다. 따라서, 체결나사(170)의 사용개수를 줄일 수 있고, 조립 공정을 단순화할 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 실시예의 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.

10: 평판 조명기기
20: 트로퍼
110: 케이스
120: 광원
160: 자석

Claims

적어도 하나의 광원과 상기 광원이 위치되는 케이스를 포함하는 조명유닛; 및
상기 조명유닛을 트로퍼(troffer)에 결합하는 결합수단을 포함하고,
상기 결합수단은,
상기 케이스에 형성되고, 상기 트로퍼에 형합되어 조명유닛의 결합위치를 결정하는 얼라이먼트부; 및
상기 케이스와 상기 트로퍼의 사이에 인력을 발생시키는 자석을 포함하는 평판 조명기기.
제1항에 있어서,
상기 결합수단은 케이스와 트로퍼를 관통하여 체결되는 체결나사를 더 포함하는 평판 조명기기.
제2항에 있어서,
상기 얼라이먼트부는 케이스의 일면이 일방으로 함몰되어 형성되는 평판 조명기기.
제3항에 있어서,
상기 자석은,
상기 얼라이먼트부의 함몰 영역에 위치되는 평판 조명기기.
제4항에 있어서,
상기 얼라이먼트부와 상기 자석에는 상기 체결나사가 관통되는 관통홀이 형성되는 평판 조명기기.
제5항에 있어서,
상기 광원은,
광을 생성하는 복수 개의 발광소자와,
상기 발광소자가 위치되는 회로기판을 포함하고,
상기 회로기판의 양단에는 상기 자석과 인력을 발생시키는 고정부가 형성되는 평판 조명기기.
제6항에 있어서,
상기 얼라이먼트부와 상기 고정부는 중첩되게 위치되는 평판 조명기기.
제7항에 있어서,
상기 고정부에는 상기 체결나사가 관통되는 스크류홀이 형성되는 평판 조명기기.
제7항에 있어서,
상기 케이스는,
광원이 위치되는 적어도 두 개의 광원지지부와,
상기 광원지지부들 사이에 위치되어 전원부가 위치되는 전원지지부를 포함하는 평판 조명기기.