KR20180086051A - 슬림형 엘이디 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬림형 엘이디 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천장 및 벽면에 고정 또는 매립되게 설치되어 엘이디(LED)광원을 통해 면조명을 제공하고, 프레임 내부에 컨버터가 설치된 슬림형 엘이디 조명장치에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 슬림형 엘이디 조명장치는, 다수개의 단위프레임(110)의 단부를 상호 연결하여 내측으로 조명공간(120)이 형성된 사각틀체로 이루어져 천장(1)에 상면이 접촉하여 결합되는 프레임(100); 상기 프레임(100)의 조명공간(120)에 설치되는 조명부(200); 상기 조명부(200)에 교류(AC)전류를 직류(DC)전류로 변환하여 공급하기 위한 컨버터(300);로 이루어지며, 상기 프레임(100)의 내부에는 상기 컨버터(300)가 수용되는 컨버터수용공간(130)이 형성되고, 상기 프레임(100)의 하면 또는 외측면에는 상기 컨버터수용공간(130)으로 상기 컨버터(300)를 삽입하여 설치할 수 있도록 길이방향을 따라 상기 컨버터수용공간(130)과 연통되는 프레임개구부(140)가 형성되며, 상기 프레임개구부(140)에는 그 프레임개구부(140)에 끼워 결합되는 개구부커버(400)가 구비된 것을 특징으로 한다.

Description

슬림형 엘이디 조명장치{Slim type LED lighting fixture}

본 발명은 슬림형 엘이디 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천장 및 벽면에 고정 또는 매립되게 설치되어 엘이디(LED)광원을 통해 면조명을 제공하고, 프레임 내부에 컨버터가 설치된 슬림형 엘이디 조명장치에 관한 것이다.

일반적으로 조명장치는 전원을 공급받아 전기에너지를 빛에너지로 전환함으로써 사용자에게 어두운 곳에서도 물체를 식별할 수 있도록 하는 것으로 인간의 문명을 획기적으로 발전시키는 기폭제로서의 역할을 하였다.

이와 같은 조명장치는 다양한 형태로 개발되어 사용되고 있으며, 최초의 전기 조명장치인 백열전구로부터 형광등으로 발전하였고, 높은 조도가 필요한 상황(안개 속에서도 빛을 투과하여 장애물을 발견해야 하는 상황 즉, 교량·고속도로·일반도로·터널 등)에서 사용하는 용도의 조명장치로는 질소나 헬륨 가스를 장입한 서치라이트 또는 나트륨등(sodium lamp)과 같은 다양한 조명장치가 개발되어 왔다.

근래에는 적은 전력으로도 높은 조도를 얻으면서 그 사용수명도 크게 연장할 수 있는 엘이디(LED : Light emitting diode)를 이용한 조명장치가 활발하게 연구·개발되어 널리 사용되고 있다.

이와 같은 엘이디를 이용한 천장에 설치되는 조명장치에는 AC를 DC로 변환하기 위한 컨버터(Converter)가 사용되는데 조명장치에 사용되는 컨버터로는 대표적으로 SMPS(Switched mode power supply)가 사용되고 있다.

상기 SMPS를 포함하는 컨버터는 그 조명장치의 상부에 설치되는 것이 일반적이었고 따라서 천장마감재를 들어내거나 별도로 홀을 가공하여 조명장치를 설치해야 했다.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 종래기술로는 대한민국 등록특허 제10-1563986호(2015.10.22, 무타공 시공 가능한 엘이디 면조명기구)가 개시되어 있다.

상기 기술은 다수의 엘이디칩이 일자형 PCB상에 배열된 엘이디모듈; AC전원입력부와 AC/DC변환부와 발광제어회로부가 순차적으로 PCB상에 일렬로 배열된 SMPS장치; 열전도율이 양호한 금속재질 또는 합성수지 압출 성형물로 이루어지되, 내측에 개구부가 형성되어 상기 개구부를 통해 빛이 측방향으로 조사되도록 엘이디모듈이 세워져 조립되는 제1수납부와, 상기 제1수납부와 격벽에 의해 구획되어 그 내부에 상기 바타입SMPS가 수납되는 제2수납부로 이루어진 프레임; 상기 개구부에 각 외측단부 일부가 삽입 고정되어 상기 엘이디모듈의 빛을 면 발광시키는 확산판; 상기 확산판과 이면에 밀착되는 반사판; 및 상기 프레임과 이와 이웃하여 직교하는 제2의 프레임을 체결나사로 연결시켜 벽 또는 천정에 고정하기 위한 설치공을 가지는 코너연결부재;를 포함하는 것을 포함하며, 상기 코너연결부재는 상부가 개방된 공간부가 형성되어 있고 중앙에 상기 설치공을 가진 마감부와, 상기 마감부의 단부로부터 일정 길이 연장 형성되어 상기 바타입 SMPS장치와 연결되는 외부전선 수납홈과 상기 바타입 SMPS장치 및 엘이디모듈을 연결하는 연결선 수납홈이 나란히 형성되어 있으며, 상기 제2수납부에 끼워져 상기 제2의 프레임 수납홀에 끼워져 나사체결되는 제2조립부를 포함하여 이루어진 것이다.

상기와 같이 형성된 종래 기술은 SMPS장치를 바타입으로 형성하여 프레임의 제2수납부에 그 바타입 SMPS장치를 수납함으로써 천정이나 벽면에 시공할 때 무타공 시공 가능하도록 한 것이지만, 엘이디를 사용한 조명장치는 그 엘이디의 수명보다 SMPS장치의 수명이 기대보다 짧거나 오동작 등 고장이 발생하는 경우가 잦아 프레임의 내부에 수납된 SMPS장치를 하기 위해 엘이디 면조명기구 전체를 뜯어내어야 하는 문제점이 있었다.

따라서, SMPS의 점검 또는 수리 및 교환작업을 일반 사용자가 아닌 전문인력이 필요하게 되어, 간단한 점검 및 교환작업이 필요한 경우에도 높은 인건비가 발생하는 문제점이 있었다.

아울러, 상기와 같은 점검 또는 수리 및 교환작업은 슬림형 또는 에지형 조명장치에서 요구되는 기밀성을 갖는 설계구조와 조립성의 향상, 그리고 분해 및 재조립시 하자가 발생하는 경우가 잦아 재수리 비용 등의 추가적인 비용이 발생하고 있는 실정이다.

특허등록공보 제 1563986호(2015.10.22, 무타공 시공 가능한 엘이디 면조명기구)

본 발명의 목적은 슬림형 엘이디 조명장치를 구성함에 있어 컨버터가 상부로 돌출된 형태로 설치됨에 따라 천장마감재를 들어내거나 별도로 홀을 가공하는 작업을 필요로 하지 않도록 그 컨버터를 프레임 내부로 삽입하여 설치하되, 프레임 내부로 삽입된 컨버터의 수리 및 점검 또는 교환이 용이하도록 프레임 구조를 개선한 슬림형 엘이디 조명장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 슬림형 엘이디 조명장치는, 다수개의 단위프레임(110)의 단부를 상호 연결하여 내측으로 조명공간(120)이 형성된 사각틀체로 이루어져 천장(1)에 상면이 접촉하여 결합되는 프레임(100); 상기 프레임(100)의 조명공간(120)에 설치되는 조명부(200); 상기 조명부(200)에 교류(AC)전류를 직류(DC)전류로 변환하여 공급하기 위한 컨버터(300);로 이루어지며, 상기 프레임(100)의 내부에는 상기 컨버터(300)가 수용되는 컨버터수용공간(130)이 형성되고, 상기 프레임(100)의 하면 또는 외측면에는 상기 컨버터수용공간(130)으로 상기 컨버터(300)를 삽입하여 설치할 수 있도록 길이방향을 따라 상기 컨버터수용공간(130)과 연통되는 프레임개구부(140)가 형성되며, 상기 프레임개구부(140)에는 그 프레임개구부(140)에 끼워 결합되는 개구부커버(400)가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기한 구성으로 이루어진 슬림형 엘이디 조명장치에 따르면, 천장마감재를 들어내거나 별도로 홀을 가공하는 작업이 없이 프레임을 천장에 고정 설치할 수 있고, 프레임 내부에 설치된 컨버터를 점검하거나 수리할 때에는 개구부커버만을 분리하여 점검할 수 있어 비용절감 및 작업시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 슬림형 엘이디 조명장치를 나타낸 저면 사시 상태도,
도 2는 본 발명의 슬림형 엘이디 조명장치를 분리한 사시 상태도,
도 3a 및 3b는 본 발명의 슬림형 엘이디 조명장치를 천장에 설치한 상태를 나타낸 발췌 단면도,
도 4a 및 4b는 본 발명의 슬림형 엘이디 조명장치의 다른 실시 예를 천장에 설치한 상태를 나타낸 발췌 단면도,
도 5a 및 5b는 본 발명의 슬림형 엘이디 조명장치의 개구부커버를 슬라이딩시켜 프레임개구부를 노출시키는 상태를 나타낸 개략도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 슬림형 엘이디 조명장치를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 슬림형 엘이디 조명장치는 프레임(100), 조명부(200), 컨버터(300), 개구부커버(400)를 포함하여 형성된다.

상기 프레임(100)은 다수개의 단위프레임(110)의 단부를 상호 연결하여 내측으로 조명공간(120)이 형성된 사각틀체로 이루어져 천장(1)에 상면이 접촉하여 결합되는 것이다.

상기와 같이 사각틀체로 이루어진 프레임(100)은 도면에 도시된 바와 같이 정사각 또는 직사각을 이루는 사각틀체로 형성되는 것이 일반적이지만, 설치장소의 여건 또는 심미감을 부여하기 위하여 각 단위프레임(110)의 단부가 인접하는 코너가 직각이 아닌 둔각 또는 예각을 갖도록 형성하는 것도 가능하다.

상기 프레임(100)을 이루는 재질은 금속재질로 형성되며, 알루미늄재질 또는 방열재질로 형성하여 내부에 설치된 엘이디모듈 발광시 발생되는 열을 배출할 수 있도록 하는 것이 가장 바람직하다.

상기 조명부(200)는 상기 프레임(100)의 조명공간(120)에 설치되는 것으로 일반적으로 에지방식 또는 직하방식으로 구성하는지에 따라 그 구성 및 위치가 다르게 설치된다.

상기에서 언급한 바와 같이 조명부(200)를 에지방식으로 구성하기 위한 구성은 도면에 도시된 바와 같이 상기 프레임(100)의 내측면에 길이방향을 따라 설치되는 엘이디모듈(210)과, 상기 조명공간(120)에 상부에서 하부로 순차적으로 설치되는 플레이트(220)과 반사판(230) 그리고 도광판(240) 및 확산판(250)을 포함하여 이루어진 것이다.

이때, 상기 엘이디모듈(210)의 조사방향이 상기 조명공간(120)을 향하도록 상기 단위프레임(110)에 설치되고, 상기 플레이트(220), 반사판(230), 도광판(240), 확산판(250)이 적층되어 상기 조명공간(120)에 설치되기 위해서는 도면에 도시된 바와 같이 상기 단위프레임(110)의 내측에 조명부고정홈(112)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 엘이디모듈(210)은 엘이디(LED : Light emitting diode, 발광 다이오드)와 그 엘이디가 설치되는 기판으로 이루어지며, 플레이트(220), 반사판(230), 도광판(240)은 상기 엘이디모듈(210)로부터 조사되는 빛을 전체면으로 유도하기 위하여 설치되는 것이며, 상기 확산판(250)은 점이나 선 광원에서 나오는 빛을 면을 따라 확산시켜 전체적으로 밝기가 균일하게 보이도록 하는 것으로, 상기와 같이 구성된 발광부(200)와 관련된 기술은 이미 널리 공지된 기술이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하는 것으로 한다.

또한, 조명부(200)를 직하방식으로 구성하기 위한 구성은 도면에 도시되지는 않았으나 상기 조명공간(120)의 상부에 위치되게 설치되어 하방으로 빛을 조사할 수 있도록 설치된 엘이디모듈과 그 엘이디모듈의 하부에 위치되게 설치되는 확산판으로 구성하면 된다.

상기 컨버터(300)는 엘이디모듈(210)에 교류(AC)전류를 직류(DC)전류로 변환하여 공급하기 위해 설치되는 것이다.

상기 컨버터(300)는 상기에서 언급한 바와 같이 조명부(200)에 안정적으로 전류를 변환하여 공급할 수 있는 어떠한 것은 사용해도 무방하지만 일반적으로 엘이디모듈을 사용하는 조명장치에는 SMPS를 사용하고 있으며, 상기 SMPS(switched mode power supply)는 반도체 스위치 소자의 온·오프 시간 비율을 제어하여 출력을 안정화시킨 직류 안정화 장치로, 소형 및 경량화가 가능하고 안정적으로 전원을 변환하여 전원을 공급할 수 있는 장치이므로 엘이디모듈을 사용하는 조명장치에 널리 사용되고 있다.

상기와 같이 이루어진 상기 프레임(100)의 내부에는 상기 컨버터(300)가 수용되는 컨버터수용공간(130)이 형성되고, 도면에 도시된 바와 같이 상기 프레임(100)의 하면 또는 외측면에는 상기 컨버터수용공간(130)으로 상기 컨버터(300)를 삽입하여 설치할 수 있도록 길이방향을 따라 상기 컨버터수용공간(130)과 연통되는 프레임개구부(140)가 형성되며, 상기 프레임개구부(140)에는 그 프레임개구부(140)에 끼워 결합되는 개구부커버(400)가 구비됨으로써 본 발명의 슬림형 엘이디 조명장치가 이루어지는 것이다.

이때, 상기 개구부커버(400)는 상기 프레임개구부(140)와 대응되는 형상으로 형성되어 그 프레임개구부(140)에 억지 끼움되어 상기 컨버터수용공간(130)의 기밀성을 갖도록 형성할 수 있다.

그리고 상기 컨버터(300)는 상기 컨버터수용공간(130)에 설치될 수 있는 것이면 어떠한 형상의 것을 사용해도 무방하지만, AC전원입력부와 AC/DC변환부와 발광제어회로부가 순차적으로 PCB상에 일렬로 배열된 바타입의 SMPS를 사용하는 것이 가장 바람직하다.

또한, 상기 컨버터(300)가 설치되는 수는, 프레임(100)에 설치되는 엘이디모듈에 따라 한 개 또는 복수 개 설치될 수 있다.

그리고 상기와 같이 설치된 컨버터(300)는 천장에 설치된 AC케이블 및 엘이디모듈과 전기적으로 연결하기 위해 전선과 연결된 커넥터를 사용하는 것이 일반적이다.

상기한 구성으로 이루어진 슬림형 엘이디 조명장치에 따르면, 프레임 또는 플레이트의 상부에 컨버터가 돌출된 형태로 설치되어 있지 않으므로 천장마감재를 들어내거나 별도로 홀을 가공하는 작업이 없이도 프레임을 천장에 고정 설치할 수 있어 설치비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 조명장치로써 사용중에는 엘이디모듈을 광원으로 채택하여 광원의 수명이 비약적으로 늘어남에 따라 엘이디모듈을 교체하는 경우는 매우 드물며, 주로 SMPS와 같은 컨버터의 수명이 다하거나 오작동으로 인해 컨버터를 점검하거나 교환 및 수리를 하게 되는데 이때 프레임 전체를 뜯어 내거나 조명부 전체를 분해하는 작업이 없이 간단하게 개구부커버만을 분리하여 컨버터수용공간에 설치된 컨버터를 수리하거나 교환할 수 있으므로 유지보수 비용을 절감할 수 있고 점검에 따른 시간도 단축할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 다수개의 단위프레임(110)은 인접되는 단위프레임(110)을 ㄱ자로 연결하는 4개의 코너연결구(150)에 의해 사각틀체로 형성되고, 상기 개구부커버(400)의 길이는 상기 프레임개구부(140)의 길이보다는 짧고 상기 각각의 단위프레임(110)을 연결하며 상호 마주보는 코너연결구(150) 간의 거리보다 길게 형성되며, 상기 단위프레임(110)에는 상기 프레임개구부(140)의 좌·우 양측 길이방향을 따라 슬라이딩레일(111)이 형성되고, 상기 개구부커버(400)에는 상기 슬라이딩레일(111)에 끼워져 슬라이딩 되게 슬라이딩돌기(410)가 형성되어, 상기 프레임개구부(140)에 끼워진 개구부커버(400)가 슬라이딩할 수 구성할 수 있다.

상기와 같이 형성되어 프레임개구부에 설치된 상태의 개구부커버를 길이방향의 일측으로 밀어 슬라이딩시키게 되면 도면에 도시된 바와 같이 그 개구부커버를 슬라이딩시키기 전에는 외부로 노출되지 않았던 프레임개구부의 일측이 노출되며 그 노출된 프레임개구부에 사용자의 손가락 또는 작업용 공구를 삽입하고 상기 개구부커버에 걸어 하방으로 당기게 되면, 용이하게 개구부커버를 분리할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 개구부커버(400)의 길이방향 일측 또는 양측에 멀티홀(420)을 형성하여 그 멀티홀(420)을 통해 엘이디모듈에서 발생한 열을 방열할 수 있게 하고, 드라이버와 같은 작업용 공구를 끼워 상기 개구부커버(400)의 탈착을 보다 용이하게 할 수도 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 일 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100 : 프레임 110 : 단위프레임
120 : 조명공간 130 : 컨버터수용공간
140 : 프레임개구부 150 : 코너연결구
200 : 조명부 210 : 엘이디모듈
220 : 플레이트 230 : 반사판
240 : 도광판 250 : 확산판
300 : 컨버터 400 : 개구부커버

Claims (3)

1. 다수개의 단위프레임(110)의 단부를 상호 연결하여 내측으로 조명공간(120)이 형성된 사각틀체로 이루어져 천장(1)에 상면이 접촉하여 결합되는 프레임(100);
   상기 프레임(100)의 조명공간(120)에 설치되는 조명부(200);
   상기 조명부(200)에 교류(AC)전류를 직류(DC)전류로 변환하여 공급하기 위한 컨버터(300);로 이루어지며,
   상기 프레임(100)의 내부에는 상기 컨버터(300)가 수용되는 컨버터수용공간(130)이 형성되고, 상기 프레임(100)의 하면 또는 외측면에는 상기 컨버터수용공간(130)으로 상기 컨버터(300)를 삽입하여 설치할 수 있도록 길이방향을 따라 상기 컨버터수용공간(130)과 연통되는 프레임개구부(140)가 형성되며,
   상기 프레임개구부(140)에는 그 프레임개구부(140)에 끼워 결합되는 개구부커버(400)가 구비된 것을 특징으로 하는 슬림형 엘이디 조명장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 다수개의 단위프레임(110)은 인접되는 단위프레임(110)을 ㄱ자로 연결하는 4개의 코너연결구(150)에 의해 사각틀체로 형성되고,
   상기 개구부커버(400)의 길이는 상기 프레임개구부(140)의 길이보다는 짧고 상기 각각의 단위프레임(110)을 연결하며 상호 마주보는 코너연결구(150) 간의 거리보다 길게 형성되며,
   상기 단위프레임(110)에는 상기 프레임개구부(140)의 좌·우 양측 길이방향을 따라 슬라이딩레일(111)이 형성되고, 상기 개구부커버(400)에는 상기 슬라이딩레일(111)에 끼워져 슬라이딩 되게 슬라이딩돌기(410)가 형성되어, 상기 프레임개구부(140)에 끼워진 개구부커버(400)가 슬라이딩할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 슬림형 엘이디 조명장치.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 개구부커버(400)의 길이방향 일측 또는 양측에는 방열효과 및 공구를 끼워 상기 개구부커버(400)의 탈착을 용이하게 하는 효과를 갖는 멀티홀(420)이 형성된 것을 특징으로 하는 슬림형 엘이디 조명장치.

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