KR20180004459A

KR20180004459A - Led 조명장치

Info

Publication number: KR20180004459A
Application number: KR1020160084025A
Authority: KR
Inventors: 김선복
Original assignee: 김선복
Priority date: 2016-07-04
Filing date: 2016-07-04
Publication date: 2018-01-12
Also published as: KR101868839B1

Abstract

본 발명은 길이가 길어도 전압강하가 발생하지 않으므로 조명밝기가 균일하도록 설계된 LED 조명장치에 관한 것으로, 일정 레벨의 전원을 공급하는 전원; 일면 중앙에 LED램프영역(A)이 구비되고, 상기 LED램프영역(A) 양쪽에는 바이패스(bypass)영역(참조부호 없음)이 구비되며, 일면과 이면을 관통하는 관통홀(C)이 형성되며 이면에 자석공간(D)이 구비된 LED 프레임(11); 상기 바이패스영역에 장착되고 전기 전도성이 기준치 이상인 바이패스부(12); 상기 자석공간(D)에 장착되고 자력을 발생시키는 자석(13); 상기 LED램프영역(A)에 장착되고 상기 전원을 공급하도록 상기 관통홀(C)을 관통하여 설치된 케이블과 연결된 LED램프(14); 상기 LED 프레임(11)을 덮는 램프커버(16); 상기 LED램프(14)의 양단에는 상기 케이블이 직렬로 연결되고, 상기 LED램프(14)와 상기 바이패스부(12)는 상기 케이블이 병렬로 연결된 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

LED 조명장치{LED type lighting system}

본 발명은 LED 조명장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 길이가 길어도 전압강하가 발생하지 않으므로 조명밝기가 균일하도록 설계된 LED 조명장치에 관한 것이다.

특허공개번호 10-2016-0056651호(순방향 전압 편차 보정 기능을 구비한 ＬＥＤ 조명장치)에 따르면, "본 발명은 순방향 전압 편차 보정 기능을 구비한 LED 조명장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 순방향 전압 편차 보정 기능을 구비한 LED 조명장치가 다수의 LED들이 직렬 연결되는 다수의 LED 블록들이 병렬 연결되는 LED 발광부와; 전원을 공급하는전원부와; 상기 전원부에 의해 공급되는 전원을 상기 LED 발광부의 LED 블록들 각각에 공급 제어하는 다수의 전류 제어기를 포함하는 전류 제어부와; 상기 LED 발광부의 LED 블록들 각각의 전류를 실시간 감지하는 다수의 전류 감시기를 포함하는 전류 감지부와; 상기 전류 감지부의 각 전류 감시기에 의해 감지되는 LED 블록들 각각의전류에 따라 각 LED 블록의 순방향 전압 편차를 보정하기 위한 PWM 신호를 각각 발생시키는 다수의 PWM 신호 발생기를 포함하는 PWM 신호 발생부를; 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다."라고 개시된 바가 있다.

특허공개번호 10-2016-0056651호(순방향 전압 편차 보정 기능을 구비한 ＬＥＤ 조명장치)

위에서 살펴본 바와 같은 종래기술에서도 전압강하문제를 해결하기 위한 해결수단을 제안하고 있지만, 이러한 해결수단은 매우 복잡하고 경제성이 결여된 구성을 가지고 있다.

즉, 전압강하를 감지하는 구성요소, 전압강하가 감지되면 전압강하를 해소하도록 제어신호를 출력하는 구성요소, 이 제어신호에 따라서 전압강하를 해소하는 구성요소가 필수적일 수 밖에 없다.

또한, LED 조명장치가 보편화되고 있는 현재, 비용을 상승시키는 조명장치는 시장성이 결여된 제품이 아닐 수가 없다. 제조업체 입장에서는 이러한 비용이 상승된 제품으로 시장경쟁에서 이기기가 매우 어렵다.

더욱이, 전압강하문제를 해결하기 위한 구성이 복잡해지면 슬림하게 디자인하거나 설계하기가 매우 어려울 뿐만 아니라, 고장발생 확률이 높아져서 내구성도 함께 취약해지기 때문에 경쟁업체와 경쟁하기에 어려운 측면이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전압강하문제를 간단한 구조로 해결하면서도 경제성과 내구성을 모두 만족시킬 수 있도록 설계된 LED 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명은 일정 레벨의 전원을 공급하는 전원; 일면 중앙에 LED램프영역(A)이 구비되고, 상기 LED램프영역(A) 양쪽에는 바이패스(bypass)영역(참조부호 없음)이 구비되며, 일면과 이면을 관통하는 관통홀(C)이 형성되며 이면에 자석공간(D)이 구비된 LED 프레임(11); 상기 바이패스영역에 장착되고 전기 전도성이 기준치 이상인 바이패스부(12); 상기 자석공간(D)에 장착되고 자력을 발생시키는 자석(13); 상기 LED램프영역(A)에 장착되고 상기 전원을 공급하도록 상기 관통홀(C)을 관통하여 설치된 케이블과 연결된 LED램프(14); 상기 LED 프레임(11)을 덮는 램프커버(16); 상기 LED램프(14)의 양단에는 상기 케이블이 직렬로 연결되고, 상기 LED램프(14)와 상기 바이패스부(12)는 상기 케이블이 병렬로 연결된 것을 포함하는 것이다.

실시예에서, 상기 바이패스부(12)의 전도성 금속재질은 구리, 금, 백금 중 하나인 것이다.

실시예에서, 상기 LED 프레임(11) 이면에는 커넥터공간(B)이 구비되고, 상기 커넥터공간(B)에는 인접한 다른 LED 프레임의 케이블에 전기를 공급하도록 연결시키는 커넥터(17)를 포함하는 것이다.

본 발명의 바람직한 효과에 따르면, 광고판이나 조명간판과 같이 길이가 비교적 긴 LED 조명장치에서도 전압강하가 발생되지 않기 때문에 해당 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 전압강하를 방지하기 위한 구성요소가 매우 간단하기 때문에 제조원가, 생산성, 유지보수 면에서 편리할 뿐만 아니라, 고장발생확률 자체를 대폭 낮추기 때문에 내구성을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 LED 조명장치에 바이패스부가 설치된 LED 프레임을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 LED 조명장치에 바이패스부가 설치된 LED 프레임을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 LED 조명장치에 바이패스부가 설치된 LED 프레임을 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 LED 조명장치에 바이패스부가 설치된 LED 프레임을 나타낸 분리사시도.
도 5는 본 발명에 따른 LED 조명장치를 전체적으로 나타낸 분리사시도.
도 6은 본 발명에 따른 LED 조명장치를 전체적으로 나타낸 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 LED 조명장치의 납땜 부분을 확대한 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 LED 조명장치의 LED 프레임과 인접한 다른 LED 프레임을 커넥터로 연결시킨 것을 나타낸 평면도.
도 9는 본 발명에 따른 LED 조명장치의 LED램프에서 전압강하가 발생하지 않는 이유를 설명하기 위한 회로도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 LED 조명장치에 바이패스부가 설치된 LED 프레임을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 LED 조명장치에 바이패스부가 설치된 LED 프레임을 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 LED 조명장치에 바이패스부가 설치된 LED 프레임을 나타낸 평면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 LED 조명장치에 바이패스부가 설치된 LED 프레임을 나타낸 분리사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 LED 조명장치를 전체적으로 나타낸 분리사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 LED 조명장치를 전체적으로 나타낸 평면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 LED 조명장치의 납땜 부분을 확대한 평면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 LED 조명장치의 LED 프레임과 인접한 다른 LED 프레임을 커넥터로 연결시킨 것을 나타낸 평면도이다.

먼저, 본 발명은 전원이 직렬로 연결되도록 양단에 전원이 공급된 LED램프에서 전압강하가 발생하던 종래의 문제점을 해결하기 위해서 전류가 흐를 수 있는 바이패스부(12)를 더 포함하도록 구성된 것이다.

즉, 전압강하가 발생하는 이유가 LED램프에 저항이 높기 때문이라는 점에 착안한 본 발명의 발명자는 LED램프를 흐르는 전류가 바이패스될 수 있도록 전도성이 높은 동판을 포함하는 바이패스부를 구성한 것이다.

이는 저항이 높은 쪽으로 흐르기 보다는 저항이 낮은 쪽으로 흐르려고 하는 전류의 특성을 이용한 것이다.

본 발명의 구성을 좀더 세부적으로 도면과 함께 살펴본다.

도시된 바와 같이, 일정 레벨의 전원을 공급하는 전원(참조부호 없음), 일면 중앙에 LED램프영역(A)이 구비되고, 상기 LED램프영역(A) 양쪽에는 바이패스영역(참조부호 없음)이 구비되며, 일면과 이면을 관통하는 관통홀(C)이 형성되며 이면에 자석공간(D)이 구비된 LED 프레임(11)이 구비된다. 이때, 상기 LED 프레임(11) 이면에는 커넥터공간(B)이 구비되고, 상기 커넥터공간(B)에는 인접한 다른 LED 프레임(참조부호 없음)의 케이블에 전기를 공급하도록 연결시키는 커넥터(17)를 포함한다.

여기서, 상기 LED프레임(11)은 LED램프(14)를 비롯한 다른 구성요소를 고정시키기 위한 틀과 같은 기능을 가지고, 이 재질은 합성수지가 바람직하다.

상기 바이패스영역에 장착되고 전기 전도성이 기준치 이상인 전도성금속이 구비된 바이패스부(12), 상기 자석공간(D)에 장착되고 자력을 발생시키는 자석(13)이 구비된다.

상기 LED램프영역(A)에 장착되고 상기 전원을 공급하도록 상기 관통홀(C)을 관통하여 설치된 케이블과 연결된 LED램프(14), 상기 LED 프레임(11)을 덮는 램프커버(16), 상기 LED램프(14)의 양단에는 상기 케이블이 직렬로 연결되고, 상기 LED램프(14)와 상기 바이패스부(12)은 상기 케이블이 병렬로 연결된 것을 포함하여 구성된다.

한편, 상기 바이패스부(12)의 효율을 극대화하기 위해서는 동판(123)의 재질이 매우 중요한데, 전기 전도성이 높은 금속으로 형성하는 것이 좋다.

예컨대, 상기 동판(123)의 재질 즉, 상기 바이패스부(12)의 전도성 금속재질은 구리, 금, 백금 중 하나로 구성하는 것이 바람직하다.

도 9는 본 발명에 따른 LED 조명장치의 LED램프에서 전압강하가 발생하지 않는 이유를 설명하기 위한 회로도로서, 케이블을 통해서 공급된 전류는 저항이 매우 낮은 동판(123)으로 이루어진 라인과, 저항이 매우 높은 LED 램프(14)로 이루어진 라인 중 하나로 흐를 것이다.

그런데, 전류는 특성상 저항이 높은 쪽보다는 저항이 낮은 쪽으로 흐르게 되는데, 이로 인해서, 전류의 대부분은 LED램프(14)를 따라서 흐르지 않고 동판(123)을 따라서 흐르게 된다.

그럼에도 불구하고, LED램프(14)가 점등되는 것은 상기 동판(123)으로부터 전원을 공급받을 수 있도록 연결되어 있기 때문이다.

즉, 실질적인 전류는 동판으로 흐르고 동판 전체는 동전위를 형성시키기 때문에 전압강하가 발생하지 않게 되고, LED램프는 이러한 동전위 즉, 동일 수준의 전압이 가장 가까운 동판으로부터 공급받게 되는 것이다.

이러한 바이패스효과로 인해서, LED램프를 점등시킬 수 있으면서, 전압강하를 방지할 수 있게 된다.

A ; LED램프영역 B ; 커넥터공간
C ; 관통홀 D ; 자석공간
11 ; LED프레임 12 ; 바이패스부
13 ; 자석 14 ; LED램프
15 ; 땜납 16 ; 커버
17 ; 커넥터 121; 제 1 이탈방지부재
122; 제 2 이탈방지부재 123 ; 동판

Claims

일정 레벨의 전원을 공급하는 전원(참조부호 없음);
일면 중앙에 LED램프영역(A)이 구비되고, 상기 LED램프영역(A) 양쪽에는 바이패스영역(참조부호 없음)이 구비되며, 일면과 이면을 관통하는 관통홀(C)이 형성되며 이면에 자석공간(D)이 구비된 LED 프레임(11);
상기 바이패스영역에 장착되고 전기 전도성이 기준치 이상인 전도성금속이 구비된 바이패스부(12);
상기 자석공간(D)에 장착되고 자력을 발생시키는 자석(13);
상기 LED램프영역(A)에 장착되고 상기 전원을 공급하도록 상기 관통홀(C)을 관통하여 설치된 케이블과 연결된 LED램프(14);
상기 LED 프레임(11)을 덮는 램프커버(16);
상기 LED램프(14)의 양단에는 상기 케이블이 직렬로 연결되고, 상기 LED램프(14)와 상기 바이패스부(12)은 상기 케이블이 병렬로 연결된 것을 포함하는 LED 조명장치.
청구항 1에 있어서,
상기 바이패스부(12)의 전도성 금속재질은 구리, 금, 백금 중 하나인 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
청구항 1에 있어서,
상기 LED 프레임(11) 이면에는 커넥터공간(B)이 구비되고, 상기 커넥터공간(B)에는 인접한 다른 LED 프레임의 케이블에 전기를 공급하도록 연결시키는 커넥터(17)를 포함하는 LED 조명장치.