KR100976421B1 - Ｌｅｄ 조명용 프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LED 조명에 사용되는 프레임에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프레임을 고정설치하기 위한 너트부재의 위치조절이 자유로워 천정에 설치된 트레이(또는 케링)에 프레임을 정밀하게 정렬시킬 필요가 없어 설치가 간편하고, 엘이디모듈 및 확산커버의 결합도 간편하게 이루어지는 LED 조명용 프레임에 관한 것이다.
본 발명에 따른 LED 조명용 프레임은 마주보는 두 수직부; 상기 두 수직부를 중간에서 연결하며, 하부에는 LED모듈이 장착되는 수평부; 상기 두 수직부 상부에 각각 내측으로 구비되는 슬라이드홈;을 포함하여 이루어져, 상기 두 슬라이드홈에 삽입된 너트부재의 위치조절이 자유로운 것을 특징으로 한다.

Description

ＬＥＤ 조명용 프레임{Frame for ＬＥＤ lighting unit}

본 발명은 LED 조명에 사용되는 프레임에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프레임을 고정설치하기 위한 너트부재의 위치조절이 자유로워 천정에 설치된 트레이(또는 케링)에 프레임을 정밀하게 정렬시킬 필요가 없어 설치가 간편하고, 엘이디모듈 및 확산커버의 결합도 간편하게 이루어지는 LED 조명용 프레임에 관한 것이다.

엘이디(LED;발광다이오드)는 광전변환 효율이 높기 때문에 소비전력이 낮고 예열시간이 불필요하며, 점등 및 소등 속도가 빠르다. 또한 가스나 필라멘트가 없기 때문에 충격에 강하고 안전하다. 또한 사용수명이 반영구적이면서 다양한 색상의 조명효과를 나타낼 수 있는 장점을 갖는다.

이러한 다양한 장점으로 최근에는 광원으로 LED를 사용하는 LED 조명에 관한 개발이 활발히 이루어지고 있다.

LED 조명은 일반적으로 PCB와 PCB에 실장된 LED를 포함하는 LED모듈과, 상기 LED모듈이 장착되는 프레임을 포함하여 이루어진다.

그리고 프레임은 LED 조명의 용도에 맞는 적절한 구조로 이루어지는데, 일반적으로는 LED를 광원으로 사용하기 전, 즉 형광등이나 삼파장 램프용 프레임과 유사한 구조로 이루어진다. 이는 기존에 설치되어 있는 고정유닛에 LED모듈이 장착되 프레임을 별다른 구조변경 없이 그대로 고정하기 위한 것이다.

본 발명과 관련되어 지하 주차장 등에 설치되는 조명의 프레임은 상부판과, 상기 상부판의 양측에서 수직으로 절곡된 두 수직판을 포함하여 이루어진다.

그리고 프레임 내측에 광원(즉, LED모듈)이 장착되고, 프레임의 상부판에는 다수의 고정홀이 천공되어 있고, 천정에는 트레이(또는 케링)기 설치되어 있고, 상기 트레이에는 일정 간격(예;20cm)으로 고정홀이 천공되어 있다.

그래서 프레임을 고정설치할 때는 프레임 상부판의 고정홀과 트레이의 고정홀을 일치시킨 후에 앙카볼트 등을 고정홀에 체결하여 프레임을 트레이에 고정시킨다.

따라서 프레임을 트레에시 고정설치하기 위해서는 프레임 상부판에 천공되는 고정홀의 위치가 정밀하여야 하고, 작업자는 프레임을 트레이에 정밀하게 정열시켜 두 고정홀을 일치시켜야 하는 번거로움이 있다.

그리고 LED는 반도체소자의 일종으로 열에 취약한 단점을 갖어, LED 조명에서는 방열이 중요한 요소가 된다.

그래서 종래의 LED 조명에서는 LED가 실장된 PCB를 프레임에 밀착 접촉시켜 LED의 발산 열이 프레임에 보다 많이 그리고 신속하게 전달될 수 있도록 하고 있다.

그러나 PCB에는 LED만 실장될 수도 있지만 다른 전자소자들이 실장되기도 한다. 즉, PCB 일면에는 LED가 실장되고, 타면에는 LED의 안정적인 점등을 위한 각종 전자소자들이 실장되기도 한다.

그런데 종래와 같이 방열을 중요시하여 PCB의 타면을 프레임에 밀착 접촉시키게 되는 경우에 PCB에 실장된 전자소자들이 파손되기 쉽다.

따라서 PCB에 실장된 전자소자들이 수용될 수 있는 공간이 필요하다.

그리고 LED 조명에는 프레임에 내장된 LED모듈을 보호하고, LED의 발산광을 확신시키는 확산커버가 구비되는데, 통상 기성 제품의 확산커버를 구입하여 가로 및 세로 길이만을 재단하여 프레임에 슬라이드식으로 삽입하여 설치한다.

즉, 확산커버의 두께는 변경하지 않고(실제로 변경하는 것 자체가 곤란하다.) 그대로 프레임에 슬라이드식으로 장착한다. 따라서 프레임의 구조에 맞는 한가지 두께의 확산커버만을 사용할 수 있고, 기성 제품 중 두께가 맞지 않는 확산커버는 사용할 수 없다.

본 발명은 상기와 같이 종래의 LED 조명용 프레임이 갖는 문제를 해결하기 위해 안출된 발명으로서, 프레임에 너트부재가 자유롭게 이동될 수 있는 슬라이드홈을 구비하여 프레임을 천정의 트레이(또는 케링)에 고정 설치시에 프레임과 트레이를 정밀하게 정열시킬 필요가 없도록 하여 프레임의 고정 설치가 간편하고 설치작업시간이 단축되고,

LED모듈의 PCB 장착이 간편할 뿐만 아니라 PCB에 실장된 전자소자의 수용공간을 구비하여 전자소자들의 손상을 방지하고,

확산커버가 슬라이드식으로 결합되는 확산커버홈은 그 폭이 다른 다수를 구비하여 두께가 다른 기성 제품인 확산커버들 대부분을 사용할 수 있도록 하고,

구조를 단순화하여 압출방식으로 생산이 가능하도록 하여 생산성을 높이고 제조원가를 절감한 LED 조명용 프레임을 제공함을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 LED 조명용 프레임은

마주보는 두 수직부;

상기 두 수직부를 중간에서 연결하며, 하부에는 LED모듈이 장착되는 수평부;

상기 두 수직부 상부에 각각 내측으로 구비되는 슬라이드홈;을 포함하여 이루어져,

상기 두 슬라이드홈에 삽입된 너트부재의 위치조절이 자유로운 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 수평부의 하부면에 돌출되어 구비되며, 상기 LED모듈의 PCB를 고정장착시키는 피스가 체결되는 슬릿홈을 형성하는 한쌍의 돌출부; 다수를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,

상기 두 수직부 하부에 각각 내측으로 구비되어 확산커버가 슬라이드 삽입되는 확산커버홈;을 더 포함하되,

상기 확산커버홈은 일단은 서로 공유하되 타단은 공유하지 않아 폭의 길이가 다른 다수개로 이루어진 것을 특징으로 하고,

상기 수평부와 슬라이드홈 사이의 두 수직부 내측에 각각 구비되어 마감판이 슬라이드 삽입되는 마감판홈;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명은 천정 트레이에 설치가 간편하고 설치 작업시간이 단축되고, LED모듈 장착시에 PCB에 실장되어 있는 전자소자들의 손상이 발생하지 아니하고, 기성 제품으로 두께가 다른 확산커버들을 대부분 장착 가능하고, 생산성과 경제성이 뛰어난 LED 조명용 프레임으로서 산업발전에 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 본 발명에 따른 LED 조명용 프레임이 사용된 LED 조명장치의 일례를 도시한 것이고,
도 2 는 도1의 분해사시도이고,
도 3 은 도1의 상하방향 단면도이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

도면에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 LED 조명용 프레임(F)은 수직부(10), 수평부(20), 슬라이드홈(30), 돌출부(21), 확산커버홈(40), 마감판홈(50) 등을 포함하여 이루어진다.

그리고 이와 같은 구성을 갖는 프레임(F)은 압출방식으로 생산되어 일체를 이루고, 가공이 용이하고 열 전달효율이 뛰어난 알루미늄 재질로 이루어져 내장된 LED모듈(80)에서 발산되는 열을 외부로 신속하게 방출시킨다.

상기 수직부(10)는 두 개가 일정거리 이격되어 배치되고, 상기 수평부(20)는 두 수직부(10)의 내측 중간을 서로 연결한다.

그리고 두 수직부(10)의 상하부 내측에는 상기 슬라이드홈(30), 확산커버홈(40), 마감판홈(50), 사이드커버홈(60) 등이 구비된다.

상기 수평부(20)의 하부면에는 LED모듈(80)이 장착되고, 상부면에는 상기 LED모듈(80)에 구동전원을 공급하는 전원모듈(70)이 장착된다.

그리고 수평부(20)의 상부면과 하부면에는 전원모듈(70)(PSM;Power Supply Module)과 LED모듈(80)을 피스(29)로 간편하게 체결할 수 있도록 하는 슬릿홈(23)을 형성하는 한쌍의 돌출부(21) 다수가 돌출 형성된다.

참고로, 상기 전원모듈(70)은 입력되는 상용 교류전원을 상기 LED모듈(80)의 구동전원으로 적합하도록 변환시키고, 케이스와 상기 케이스에 내장되는 각종 전자소자(예; 트랜스, 다이오드, 커패시터, IC칩 등)로 이루어지고,

상기 LED모듈(80)은 PCB(81)와, 상기 PCB(81)일면에 실장되는 다수의 LED(83)와, 상기 PCB(81)의 타면에 실장되는 각종 전자소자(85)를 포함하여 이루어진다.

물론, PCB(81)에 실장되는 전자소자(85)들은 전원모듈(70)에 내장시킬 수도 있지만, 기성 제품의 전원모듈(70)을 사용할 때는 전원모듈(70)을 분해해서 개조하기 어려우므로 통상 기성 전원모듈(70)의 출력전원을 LED모듈(80)에 적당한 구동전원으로 변환시키기 위한 전자소자(85)들을 PCB(81)에 실장시킨다.

이처럼 LED모듈(80)의 PCB(81)에는 일면에 LED(83)가 실장되고, 타면에 전자소자(85)들이 실장되는 것이 일반적이므로, LED모듈(80)을 프레임(F)에 장착시에 장착하는 과정이나 장착한 후에 전자소자(85)들이 소손되지 않도록 하는 공간이 필요하다.

이런 필요에 따라 PCB(81)에 실장된 전자소자들의 소손을 방지하는 것이 상기 한쌍의 돌출부(21) 다수이다. 즉, 한쌍의 돌출부(21)들이 형성하는 수용공간(25)에 전자소자들이 수용되어 보호됨으로써 전자소자들의 소손이 방지된다.

상기 슬라이드홈(30)은 상기 수직부(10)의 상부 내측에 구비되고, 수직부(10) 내측으로 돌출된 한쌍의 제1수평돌출부(31)에 의해 형성된다. 그리고 슬라이드홈(30)에는 너트부재(39)가 슬라이드식으로 삽입되고, 삽입된 너트부재(39)는 위치조절이 자유롭다.

전술한 바와 같이 주차장 등의 실내 천정에는 트레이(1)(또는 케링)이 설치되고, 트레이(1)에는 고정홀(3)이 일정간격(예; 20cm)으로 천공되어 있다. 그리고 이 고정홀(3)에 앙카볼트(5) 등의 일단을 체결하고 앙카볼트(5)의 타단에는 프레임(F)을 체결하여, 프레임(F)을 트레이(1)에 설치하게 된다.

따라서 프레임(F)에도 트레이(1)의 고정홀(3)에 상응하는 고정홀이 구비되어야 하고, 프레임(F) 고정홀들은 트레이(1)의 고정홀들에 대응되게 정확하게 천공되어야 하며, 작업자는 트레이(1)의 고정홀(3)과 프레임(F)의 고정홀을 일치시킨 후에 앙카볼트(5)를 두 고정홀에 체결해야 했다. 다시 말해 프레임(F)에 고정홀을 형성하는 작업이 간단하지 않고, 트레이(1)에 설치하는 작업도 쉬운 것이 아니다.

이러한 문제를 해결하는 것이 본 발명의 프레임(F) 상부에 구비되는 슬라이드홈(30)이다. 다시 말해, 압출방식으로 제작되는 프레임(F)은 고정홀을 별도로 형성할 필요가 없고, 너트부재(39)가 슬라이드홈(30)에서 삽입되어 이동이 자유로우므로 너트부재(39)와 트레이(1)의 고정홀(3)을 일치시키는 작업도 간편하여, 프레임(F)을 앙카볼트(5) 등을 이용하여 트레이(1)에 고정 설치하는 작업이 편리하다.

상기 마감판홈(50)은 상기 슬라이드홈(30)의 아래쪽인 상기 수직부(10)의 상부 내측에 구비되고, 수직부(10) 내측으로 돌출된 한쌍의 제2수평돌출부(51)에 의해 형성된다.

상기 마감판홈(50)에는 마감판(59)이 슬라이드식으로 삽입되어 결합된다. 마감판(59)은 프레임(F)의 상부를 폐쇄하여 먼지 등의 이물질이 프레임(F)의 내측으로 유입되는 것을 차단한다.

상기 확산커버홈(40)은 상기 수직부(10)의 하부 내측에 구비되고, 수직부(10) 내측으로 돌출된 제3수평돌출부(41,43,45)에 의해 형성되며, 그 폭을 달리하는 다수 개가 구비되어 두께를 달리하는 기성 제품인 확산커버(49)들이 대부분 슬라이드식으로 결합 가능하도록 하였다.

이를 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 수직부(10) 하부 내측에는 3개의 제3수평돌출부(41,43,45)가 돌출 형성되어 있고, 가운데의 제3수평돌출부(41,43,45)는 다른 제3수평돌출부(41,43,45) 보다 짧다. 제3수평돌출부(41,43,45)는 3개 이상 구비될 수 있는데, 이 때에는 맨 위쪽과 아래쪽에 배열되는 제3수평돌출부의 길이가 가장 길고, 아래에서 두 번째 배열되는 제3수평돌출부의 길이가 가장 짧고, 세 번째부터는 점진적으로 길이가 길어지게 된다

그리하여 상기 확산커버홈(40)들은 일단은 서로 공유하되 타단은 공유하지 않는다. 즉, 슬라이드식으로 결합되는 확산커버(49)들은 그 하부면은 맨 아래쪽 제3수평돌출부(41)에 접촉되고, 상부면은 두께에 따라 두번째 내지 맨 위쪽 제3수평돌출부(43,45) 중 어느 하나의 제3수평돌출부(43,45)에 접촉(또는 지지)된다.

참고로, 확산커버홈(40)에 체결되는 확산커버(49)는 프레임(F)의 하부를 폐쇄하여 LED모듈(80)을 보호하고, LED(83)에서 발산되는 광을 확산시켜 프레임(F) 하부를 조명한다.

상기 사이드커버홈(60)은 수직부(10)에 구비되고 사이드커버(69)가 체결된다.

상기 사이드커버(69)는 프레임(F)의 양측을 폐쇄하여 프레임(F) 내부를 보호한다.

상기 사이드커버홈(60)은 수직부(10)에 돌출되는 돌출부(45)에 형성되고, 그 위치에는 별 제한이 없다. 다만 도면에서 보는 바와 같이 확산커버홈(40)을 형성하는 제3수평돌출부(45) 중의 어느 하나에 형성시키면 프레임(F)의 자재 절감을 기대할 수 있어 보다 바람직하다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 LED 조명용 프레임에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

F : 프레임 1 : 트레이
10 : 수직부 20 : 수평부
21 : 돌출부 23 : 슬릿홈
25 : 수용공간 29 : 피스
30 : 슬라이드홈 31 : 제1수평돌출부
40 : 확산커버홈 41,43,45 : 제3수평돌출부
50 : 마감판홈 51 : 제2수평돌출부
60 : 사이드커버홈 70 : 전원모듈
80 : LED모듈

Claims (4)

1. 마주보는 두 수직부;
   상기 두 수직부를 중간에서 연결하며 하부에는 LED모듈이 장착되는 수평부;
   상기 두 수직부 상부에 각각 내측으로 구비되며, 삽입된 너트부재의 위치조절이 자유롭도록 하는 슬라이드홈;
   상기 수평부의 하부면에 돌출되어 구비되며, 상기 LED모듈의 PCB를 고정장착시키는 피스가 체결되는 슬릿홈을 형성하는 한쌍의 돌출부; 다수와,
   상기 수평부와 슬라이드홈 사이의 두 수직부 내측에 각각 구비되어 마감판이 슬라이드 삽입되는 마감판홈;을 포함하여 이루어지는 LED 조명용 프레임.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 수평부의 상부면에 돌출되어 구비되며, 전원모듈을 고정장착시키는 피스가 체결되는 또 다른 슬릿홈을 형성하는 한쌍의 또 다른 돌출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 프레임.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 두 수직부 하부에 각각 내측으로 구비되어 확산커버가 슬라이드 삽입되는 확산커버홈;을 더 포함하되,
   상기 확산커버홈은 일단은 서로 공유하되 타단은 공유하지 않아 폭의 길이가 다른 다수개로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명용 프레임.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 수직부의 내측에 구비되어 사이드커버가 슬라이드 삽입되는 사이드커버홈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 프레임.

Images