KR20190000467A - 엘이디 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인쇄회로기판의 일 면에 설정 패턴으로 복수개의 광원이 구비되는 엘이디 모듈; 상기 인쇄회로기판의 타 면에 밀착 결합되어 광원의 열을 발산하는 방열시트; 상기 엘이디 모듈과 방열시트가 탈착 가능하도록 내부에 수용공간이 마련되는 방수 케이스 및 상기 엘이디 모듈과 연결되는 전원이 상기 방수 케이스 외부로 연결되도록 연장되는 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치를 제공한다.

Description

엘이디 조명장치{LED LUMINAIRE}
본 발명은 엘이디 조명장치에 관한 것으로서, 복수개의 조명을 벽면이나 천장에 용이하게 확장하여 설치할 수 있는 엘이디 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 방송용 카메라의 조명은 크게 카메라에 직접 장착하는 장착형과, 분리 휴대형 및 스탠드 고정형으로 구분된다. 통상 이러한 조명 장치는 할로겐 램프, 광학용 메탈 할라이드 램프(HMI, Hydrargyrum medium-arc iodide 또는 Halogen Metal Iodide)나 LED(Luminescent Diode)를 사용한다.
이중 할로겐 램프는 광원 확보가 용이하고, 가격이 저렴하다는 장점은 있으나, 낮은 광도 높은 발열 그리고, 발열에 의한 배터리 지속 시간이 단축되는 단점이 있다. 이에 실제 방송 촬영 현장에서는 150W 규격의 할로겐 램프에 대용량 벨트 배터리를 사용하는 분리 휴대형 조명(Sun-Gun)이 주로 사용된다.
그러나 이 경우에도 할로겐 램프의 에너지 효율이 낮기 때문에, 실제 30~40분 가량 밖에 운영할 수 없고, 벨트 배터리의 자체 무게로 인해 별도의 조명 기사를 함께 배치하여야 하는 비용상의 문제가 발생한다. 할로겐 램프는 색온도가 약 3400K로 이는 주광(晝光)(Day Light)의 색온도 5500K와 많은 차이가 있어, 실제보다 적색으로 편향된 영상을 얻게 되는 문제가 있다.
한편, 광학용 메탈 할라이드 램프(이하 "HMI"라 칭함)를 이용한 조명은 연색성이 좋고 에너지 효율이 좋으며 발열량과 소비 전력이 적고, 색온도가 5600K으로서 주광에 비슷한 빛을 방출하는 장점이 있다.
그러나 HMI는 별도의 점등 장치가 필요하고 점등 시간이 다소 필요하기 때문에, 순간 포착을 위한 촬영에는 적합하지 아니하고, 무게가 무겁기 때문에 휴대가 어려운 단점이 있다. 이런 단점을 극복하기 위한 선행기술로는 출원번호 10-2009-0068669에 엘이디를 이용한 조명장치가 상세하게 기재되어 있다.
그러나 이렇게 최근 개발된 엘이디를 이용한 조명은 수명이 길어 수요가 점차 증가하는 추세이지만, 이러한 엘이디 조명 장치 역시 아직까지는 실내 조명기기 수준에 준하는 색감과 광량을 가지고 있어 방송용으로 사용하기에는 부족한 점이 많고, 크기가 제한되어 스튜디오의 천장이나 벽면에 넓은 면적의 조명을 설치할 때 한계가 있으며, 또한 기존의 조명과 함께 설치하거나 확장하여 설치하는데 제한적인 문제점이 제기되고 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 복수개의 엘이디 조명을 용도에 맞추어 벽면이나 천장 또는 별도의 거치대에 설치가 용이하고, 가로 또는 세로 방향으로 복수개의 엘이디 조명장치를 서로 탈부착 결합하여 연결할 수 있어 확장성이 용이하며, 생활방수 기능을 가진 엘이디 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 수행하기 위한 본 발명은 인쇄회로기판의 일 면에 설정 패턴으로 복수개의 광원이 구비되는 엘이디 모듈; 상기 인쇄회로기판의 타 면에 밀착 결합되어 광원의 열을 발산하는 방열시트; 상기 엘이디 모듈과 방열시트가 탈착 가능하도록 내부에 수용공간이 마련되는 방수 케이스 및 상기 엘이디 모듈과 연결되는 전원이 상기 방수 케이스 외부로 연결되도록 연장되는 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치를 제공한다.
상기 방수 케이스는 상기 광원의 빛이 출광되도록 일 면에 구비된 투명시트와, 상기 투명시트의 가장자리 부분에 배치되는 제1벨크로와, 타 면의 가장자리 부분에 배치되어 상기 제1벨크로와 결합되는 제2벨크로를 포함할 수 있다.
상기 방수 케이스는 상기 방수 케이스의 타 면에서 상기 제2벨크로와 다른 각도로 결합되는 제3벨크로를 포함할 수 있다.
상기 방수 케이스는 상기 투명시트를 통하여 빛이 출광되는 출광영역과, 상기 출광영역의 가장자리에 제1벨크로 또는 제2벨크로가 배치되는 부착영역을 포함하며, 상기 수용공간은 상기 부착영역을 제외한 출광영역에 대응하도록 마련될 수 있다.
상기 방수 케이스는 상기 엘이디 모듈과 방열시트가 탈착되는 경우에 개폐할 수 있는 방수 지퍼를 포함할 수 있다.
상기 방수 케이스는 상기 케이블이 상기 방수 케이스 타 면으로부터 탈거되는 것을 방지하는 고정부를 포함할 수 있다.
상기 고정부는 상기 방수 케이스의 타 면 내측에 고정되는 내부 플레이트와, 상기 방수 케이스의 타 면 외측에서 상기 내부 플레이트와 대향하도록 결합되는 외부 플레이트와, 상기 내부 플레이트와 외부 플레이트 사이를 연결 고정하면서, 상기 케이블 일부가 상기 내부 플레이트로부터 외부 플레이트 방향으로 적어도 한 번 절곡되어 빠지지 않도록 간섭하는 간섭부재를 포함할 수 있다.
상기 고정부는 상기 내부 플레이트와 외부 플레이트 사이를 밀폐시키는 오링을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 엘이디 조명장치에 따르면,
첫째, 엘이디 모듈을 방수 케이스에 장착하여 생활방수 기능을 제공하고,
둘째, 가볍고 얇은 두께의 엘이디 모듈을 적용하여 벽면이나 천장 또는 별도의 거치대에 설치가 용이하며,
셋째, 복수개의 엘이디 조명장치를 가로 또는 세로방향으로 탈부착하여 확장성이 용이하고,
넷째, 방수 케이스로부터 엘이디 모듈을 선택적으로 탈거할 수 있기 때문에 유지보수 비용이 절감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 엘이디 조명장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 엘이디 조명장치를 분해하여 도시하는 분해사시도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 엘이디 조명장치의 전면을 도시하는 평면도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 엘이디 조명장치의 배면을 도시하는 배면도이다.
도 5는 도 1에 나타낸 엘이디 조명장치의 고정부를 도시하는 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들에 대해 쉽게 이해할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 엘이디 조명장치를 도시하는 사시도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 엘이디 조명장치를 분해하여 도시하는 분해사시도이며, 도 3은 도 1에 나타낸 엘이디 조명장치의 전면을 도시하는 평면도이고, 도 4는 도 1에 나타낸 엘이디 조명장치의 배면을 도시하는 배면도이며, 도 5는 도 1에 나타낸 엘이디 조명장치의 고정부를 도시하는 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 조명장치(100)는 엘이디 모듈(110)과, 방열시트(120)와 방수 케이스(130)와 고정부(140) 및 케이블(150)을 포함한다.
먼저 엘이디 모(110)듈은 복수의 광원(111)과, 광원(111)들이 장착되는 인쇄회로기판(112)을 포함한다.
광원(111)은 LED 소자가 적용되며, 하나 또는 복수개의 색온도 (色溫度)를 갖도록 마련될 수 있다. 예컨대 광원(111)이 복수의 색온도를 가지는 경우, 서로 다른 색온도 범위를 갖도록 다양한 패턴으로 배치되며, 색온도 범위에 따라서 점등과 소등이 동시에 또는 선택적으로 제어될 수 있다. 여기서 색온도는 약 2400~6000K 범위에서 적용될 수 있으며, 용도에 따라서 다른 범위의 색온도가 적용될 수도 있다.
참고로 색온도의 표시 단위로는 절대온도로 K(Kelvin)로 표기하며, 촛불이 약 2200K, 나트륨 램프가 약 3000K, 백색 형광등이 약 4000K, 정오의 태양 또는 냉백색 형광등이 약 5800K, 수은 램프가 약 7000K의 색온도를 가지고 있다. 물론 상기 제1엘이디 모듈과 제2엘이디 모듈의 색온도를 2000~8000K 범위에서 선택적으로 변경하여 설치할 수도 있다. 또한 상기 제1엘이디 모듈과 제2엘이디 모듈은 연색 지수(演色指數, CRI; color rendition index numbers)가 90 이상의 고연색 엘이디 모듈로 구성되어 사물의 색을 표준광원에 비추어 볼 때와 유사하게 표시할 수 있다.
인쇄회로기판(112)은 연성인쇄회로기판(FPCB)으로 형성되어 방수 케이스(130) 내부에서 유연하게 부착위치 또는 거치대의 형상에 대응할 수 있다.
인쇄회로기판(112)의 일 면에는 광원(111)이 설정 패턴으로 구비되고, 타 면에는 방열시트(120)가 구비된다.
방열시트(120)는 광원(111)에서 발생되는 열을 전도하여 광원(111)이 과열되는 것을 방지하는 기능을 제공한다.
방수 케이스(130)는 내부에 수용공간(131)이 형성되고, 수용공간(131) 상에 엘이디 모듈(110)이 장착된다.
방수 케이스(130)는 일 면에 구비되는 투명시트(132)와, 투명시트(132) 주변 가장자리에 배치되는 제1벨크로(133)와, 방수 케이스(130)의 타 면에 배치되어 제1벨크로(133)가 부착되는 제2벨크로(134)와, 방수 케이스(130)의 타 면에서 제2벨크로(134)와 다른 각도로 구비되는 제3벨크로(135)와, 엘이디 모듈(110)과 연결되어 방수 케이스(130) 외부로 연결되는 케이블(150)을 고정시키는 고정부(140)를 포함한다.
방수 케이스(130)의 일 면에는 광원(111)의 빛이 출사되는 출광영역(A1)과, 출광영역(A1)의 가장자리에 배치되는 부착영역(A2)이 형성된다. 여기서 출광영역(A1)은 투명시트(132)가 위치한 영역에 대응하여 광원(111)의 빛이 출사되고, 부착영역(A2)은 제1벨크로(133)가 배치되어 인접한 다른 방수 케이스(미도시)와 부착이 이루어진다. 물론 방수 케이스(130)의 타 면에 배치된 제2벨크로(134)와 제3벨크로(135)가 배치된 부분도 부착영역(A2)에 해당된다.
여기서 방수 케이스(130)의 수용공간(131)은 출광영역(A1)에 대응하는 방수 케이스(130) 내부에 형성되며, 엘이디 모듈(110)이 수용공간(131)에 장착되는 경우 부착영역(A2)으로 이동하는 것이 방지되어 광원(111)의 빛이 오롯이 투명시트(132) 방향으로 출광될 수 있다.
제1벨크로(133)는 암 벨크로와 숫 벨크로 중 어느 하나가 적용되고, 제2벨크로(134)와 제3벨크로(135)는 암 벨크로와 숫 벨크로 중 다른 하나가 적용된다. 따라서 부착영역(A2)에서 제1벨크로(133)는 제2벨크로(134) 및 제3벨크로(135)가 부착될 수 있다.
여기서 제1벨크로(133)와 제2벨크로(134)는 방수 케이스(130)의 서로 다른 면에 위치하기 때문에 방수 케이스(130)가 확장 연결되는 경우, 각 방수 케이스들의 인접한 부착영역이 포개어져서 결합이 이루어진다.
물론 엘이디 조명장치(100)가 벽면이나 천장에 배치되는 경우, 부착면에 제1벨크로(133) 또는 제1벨크로(133)가 결합 가능한 패브릭을 먼저 부착한 후, 엘이디 조명장치(100)의 타 면 즉, 배면에 구비된 제2벨크로(134)와 부착하여 확장 연결이 가능하다.
또한 방수 케이스(130)의 출광영역(A1)과 부착영역(A2)을 제외한 부분의 재질은 적어도 생활방수가 가능한 패브릭 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 엘이디 조명장치(100)가 탈부착 과정에서 안전사고가 발생하는 것을 방지할 수 있는 이점이 된다.
제3벨크로(135)는 방수 케이스(130)의 타 면에서 제2벨크로(134)와 다른 각도로 배치된다. 제2벨크로(134)는 방수 케이스(130) 타 면의 모서리 부분을 따라서 배치되는데, 엘이디 조명장치(100)의 확장 연결 과정에서 부착력이 감소하는 것을 방지하도록 제3벨크로(135)는 제2벨크로(134)의 위치 또는 각도와 다른 위치나 각도로 배치된다. 보다 바람직하게는 방수 케이스(130)의 타 면에서 서로 인접한 모서리가 교차하는 꼭지점 부분에 대각선 방향으로 배치되어 양 단부만이 방수 케이스(130) 상에 결합된다. 이때 제3벨크로(135)와 방수 케이스(130) 타 면 사이에는 벌어질 수 있는 간격이 형성되고, 이 간격을 통하여 부착 방식이 아닌 후크 걸이 방식(미도시)으로 확장 연결이 가능하다. 또한 제3벨크로(135)의 내측에 별도의 거치대(미도시)가 탄력적으로 삽입되는 거치구조로 적용할 수도 있다.
방수 케이스(130)의 타 면에는 엘이디 모듈(110)의 탈거 시 수용공간(131)을 개방시킬 수 있는 방수 지퍼(136)가 구비된다. 물론 방수 지퍼(136)는 방수 케이스(130) 상에서 엘이디 모듈(110)의 탈거가 용이한 위치라면 방수 케이스(130)의 어느 위치에도 배치할 수 있다.
방수 지퍼(136)는 적어도 생활방수 기능을 가지는 방수 케이스(130)의 방수 기능을 수반하면서도, 광원(111)이나 엘이디 모듈(110)의 유지 보수 과정에서 수용공간(131)을 용이하게 개폐할 수 있다.
방수 케이스(130)의 타 면 즉, 배면에는 케이블(150)을 고정시키는 고정부(140)가 배치된다.
고정부(140)는 방수 케이스(130) 타 면의 내측에 위치하는 내부 플레이트(141)와, 방수 케이스(130) 타 면의 외측에서 내부 플레이트(141)에 대응하여 배치되는 외부 플레이트(142)와, 내부 플레이트(141)와 외부 플레이트(142)를 연결하여 고정시키는 간섭부재(143)와, 내부 플레이트(141)와 외부 플레이트(142) 사이에 개재되어 밀폐시키는 오링(144)을 포함한다.
내부 플레이트(141)는 엘이디 모듈(110)과 연결된 케이블(150)이 일부 삽입된다. 또한 외부 플레이트(142)는 내부 플레이트(141)로 삽입된 케이블(150)의 단부가 외부로 연장되도록 방수 케이스(130) 상에 고정시킨다. 이때 간섭부재(143)는 내부 플레이트(141)와 외부 플레이트(142)를 서로 고정시키고, 내부 플레이트(141)를 통해 유입된 케이블(150)이 외부 플레이트(142)로 배출되기 전에 적어도 한 번 절곡시켜 빠지지 않도록 간섭한다. 예컨대 방수 케이스(130) 외부에 노출된 케이블(150)을 잡아 당기는 경우, 내부 플레이트(141)와 외부 플레이트(142) 사이에서 간섭부재(143)에 의해 케이블(150)이 절곡된 부분은 간섭부재(143)와의 마찰에 의해 방수 케이스(130) 내부 수용공간(131)에 배치된 케이블(150)에 슬립이 발생하여 외부로 배출되는 것을 방지한다. 따라서 수용공간(131)의 케이블(150)은 엘이디 모듈(110)과 전기적으로 접속된 상태를 유지할 수 있고, 복수의 엘이디 조명장치가 케이블(150)에 의해 서로 연결된 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 효과를 제공한다.
따라서 본 발명에 따른 엘이디 조명장치(100)에 따르면 엘이디 모듈을 방수 케이스에 장착하여 적어도 생활 방수 기능을 제공하고, 가볍고 얇은 두께의 엘이디 모듈을 적용하여 벽면이나 천장 또는 별도의 거치대에 설치가 용이하며, 복수개의 엘이디 조명장치를 가로 또는 세로방향으로 탈부착하여 확장성이 용이하고, 방수 케이스로부터 엘이디 모듈을 선택적으로 탈거할 수 있기 때문에 유지보수 비용이 절감되는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위에 의해 결정되어야 한다.
100 : 엘이디 조명장치
110 : 엘이디 모듈
120 : 방열시트
130 : 방수 케이스
140 : 고정부
150 : 케이블

Claims (8)

  1. 인쇄회로기판의 일 면에 설정 패턴으로 복수개의 광원이 구비되는 엘이디 모듈;
    상기 인쇄회로기판의 타 면에 밀착 결합되어 광원의 열을 발산하는 방열시트;
    상기 엘이디 모듈과 방열시트가 탈착 가능하도록 내부에 수용공간이 마련되는 방수 케이스;
    상기 엘이디 모듈과 연결되는 전원이 상기 방수 케이스 외부로 연결되도록 연장되는 케이블;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 방수 케이스는,
    상기 광원의 빛이 출광되도록 일 면에 구비된 투명시트와,
    상기 투명시트의 가장자리 부분에 배치되는 제1벨크로와,
    타 면의 가장자리 부분에 배치되어 상기 제1벨크로와 결합되는 제2벨크로를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 방수 케이스는,
    상기 방수 케이스의 타 면에서 상기 제2벨크로와 다른 각도로 결합되는 제3벨크로를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 방수 케이스는 상기 투명시트를 통하여 빛이 출광되는 출광영역과, 상기 출광영역의 가장자리에 제1벨크로 또는 제2벨크로가 배치되는 부착영역을 포함하며,
    상기 수용공간은 상기 부착영역을 제외한 출광영역에 대응하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 방수 케이스는,
    상기 엘이디 모듈과 방열시트가 탈착되는 경우에 개폐할 수 있는 방수 지퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 방수 케이스는,
    상기 케이블이 상기 방수 케이스 타 면으로부터 탈거되는 것을 방지하는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 방수 케이스의 타 면 내측에 고정되는 내부 플레이트와,
    상기 방수 케이스의 타 면 외측에서 상기 내부 플레이트와 대향하도록 결합되는 외부 플레이트와,
    상기 내부 플레이트와 외부 플레이트 사이를 연결 고정하면서, 상기 케이블 일부가 상기 내부 플레이트로부터 외부 플레이트 방향으로 적어도 한 번 절곡되어 빠지지 않도록 간섭하는 간섭부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 내부 플레이트와 외부 플레이트 사이를 밀폐시키는 오링을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
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