KR101185253B1

KR101185253B1 - 엘이디 조명 장치

Info

Publication number: KR101185253B1
Application number: KR1020110095825A
Authority: KR
Inventors: 박승욱
Original assignee: 엘이오테크 주식회사
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2012-09-21

Abstract

일부 엘이디 소자의 파손과 같은 문제가 발생한 경우에도 적절한 밝기의 조명광을 제공할 수 있으며, 부품의 변경 및 교체가 용이하고 가로등 장치에 적용하기 적합한 엘이디 조명 장치가 개시된다. 상기 엘이디 조명 장치는, 링 형상의 제1 배선 기판과, 상기 제1 배선 기판 상면에 배치된 복수의 제1 엘이디 소자 및 상기 복수의 제1 엘이디 소자를 상호 직렬 연결하도록 상기 제1 배선 기판 상에 형성된 제1 도전 패턴을 갖는 제1 발광부; 및 직사각 형상의 제2 배선 기판과, 상기 제2 배선 기판 상면에 배치된 복수의 제2 엘이디 소자 및 상기 제2 엘이디 소자를 상호 직렬 연결하도록 상기 제2 배선 기판 상에 형성된 제2 도전 패턴을 갖는 복수의 제2 발광부를 포함하며, 상기 상호 직렬 연결된 제1 엘이디 소자를 포함하는 발광 채널 및 상기 복수의 제2 발광부 중 적어도 일부에 포함된 제2 엘이디 소자를 상호 직렬 연결하여 형성된 발광 채널을 포함하는 복수의 발광 채널이 형성되고 상기 복수의 발광 채널 별로 구동 전력이 제공되며, 상기 제1 발광부는 다각 형상의 평면부 및 상기 평면부의 복수의 변으로부터 상기 평면부가 형성하는 평면과 사전 설정된 각도를 형성하도록 연장되어 각각 형성된 복수의 경사부를 갖는 프레임부의 상기 평면부의 외부면에 배치되고, 상기 제2 발광부는 경사부의 외부면에 배치된다.

Description

엘이디 조명 장치{LED ILLUMINATION APPARATUS}

본 발명은 엘이디 조명 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일부 엘이디 소자의 파손과 같은 문제가 발생한 경우에도 적절한 밝기의 조명광을 제공할 수 있으며, 부품의 변경 및 교체가 용이하고 가로등 장치에 적용하기 적합한 엘이디 조명 장치에 관한 것이다.

일반적으로 실내 또는 실외의 조명등으로 백열전구나 형광등이 많이 사용되고 있는데, 이러한 백열전구나 형광등은 수명이 짧아 자주 교환하여야 하는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 우수한 제어성, 빠른 응답속도, 높은 전기-광 변환효율, 긴 수명, 적은 소비전력 및 높은 휘도의 특성을 갖는 엘이디(LED: Light Emitting Diode)를 적용한 조명기구가 개발되기에 이르렀다.

엘이디는 광전변환 효율이 높기 때문에 소비전력이 적고, 열적 방전적 발광이 아니기 때문에 예열시간이 불필요하여 점등, 소등속도가 빠르다는 장점이 있다. 또한, LED는 가스나 필라멘트가 없기 때문에 충격에 강하고 안전하며, 안정적인 직류 점등방식의 채택으로 전력소모가 적고 고 반복, 펄스 동장이 가능하고 시신경의 피로를 저감할 수 있을 뿐만 아니라 사용수명이 반영구적이면서 다양한 색상의 조명효과도 낼 수 있고, 작은 광원을 사용함에 따라 소형화가 가능하다는 장점이 있다.

이와 같은 다양한 장점들로 인해 엘이디는 많은 분야에서 광원으로 활용되고 있다. 특히, 최근에 조명분야에서 종래의 일반적인 백열전구나 형광등을 대체하는 용도로 반도체 발광 소자가 적용된 조명 기구가 급속도로 보급되고 있다.

전술한 다양한 장점에 반해, 엘이디는 소자 자체에서 발광되는 빛의 지향각이 좁은 특징을 가지므로 야외의 가로등과 같이 넓은 면적에 빛을 조사하여야 하는 대형 조명에 적용하기 위해서는 많은 수의 엘이디 소자를 사용하여야 한다.

조명으로 사용되는 다수의 엘이디 소자 간에 다양한 방식의 전기적 연결이 이루어지는데, 하나의 엘이디 소자가 파손되는 경우 해당 엘이디 소자와 직렬로 연결된 엘이디 소자들이 모두 발광하지 못하게 되어 충분한 밝기의 조명을 확보할 수 없게 된다. 특히, 엘이디 소자는 기판상에 표면 실장되는 경우가 많으므로 조명이 설치된 상태에서 파손된 하나의 엘이디 소자만 교체하기가 용이하지 못하며, 엘이디가 실장된 전체 기판을 분리하여 수리하거나 교체하여야 하는 등의 문제가 발생한다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 착안된 것으로, 엘이디 소자의 파손 등과 같은 문제가 발생한 경우에도, 적절한 밝기의 조명이 유지될 수 있는 엘이지 조명 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 부품의 일부분만 변경 또는 교체가 가능함으로써 유지 보수가 용이하고, 특히 가로등 장치와 같은 대면적 조명에 적용하기 적합한 엘이디 조명 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,

링 형상의 제1 배선 기판과, 상기 제1 배선 기판 상면에 배치된 복수의 제1 엘이디 소자 및 상기 복수의 제1 엘이디 소자를 상호 직렬 연결하도록 상기 제1 배선 기판 상에 형성된 제1 도전 패턴을 갖는 제1 발광부; 및

직사각 형상의 제2 배선 기판과, 상기 제2 배선 기판 상면에 배치된 복수의 제2 엘이디 소자 및 상기 제2 엘이디 소자를 상호 직렬 연결하도록 상기 제2 배선 기판 상에 형성된 제2 도전 패턴을 갖는 복수의 제2 발광부를 포함하며,

상기 상호 직렬 연결된 제1 엘이디 소자를 포함하는 발광 채널 및 상기 복수의 제2 발광부 중 적어도 일부에 포함된 제2 엘이디 소자를 상호 직렬 연결하여 형성된 발광 채널을 포함하는 복수의 발광 채널이 형성되고,

상기 복수의 발광 채널 별로 구동 전력이 제공되며, 상기 제1 발광부는 다각 형상의 평면부 및 상기 평면부의 복수의 변으로부터 상기 평면부가 형성하는 평면과 사전 설정된 각도를 형성하도록 연장되어 각각 형성된 복수의 경사부를 갖는 프레임부의 상기 평면부의 외부면에 배치되고, 상기 제2 발광부는 경사부의 외부면에 배치되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 발광부는, 상기 제2 발광부와의 연결을 위한 복수의 제1 연결부와, 상기 구동 전력이 입력되는 전원 입력단과, 상기 전원 입력단과 복수의 상기 제1 연결부 사이 및 복수의 상기 제1 연결부 중 적어도 일부 사이에 상기 복수의 발광 채널에 따른 전기적 연결 구조를 형성한 제3 도전 패턴을 더 가지며, 상기 복수의 제2 발광부 각각은, 상기 제2 도전 패턴과 연결된 제2 연결부를 더 가지며, 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부를 전기적으로 연결하는 연결도선부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 소켓 구조를 갖는 암 커넥터이며, 상기 연결도선부는 상기 암커넥터에 각각 삽입되어 전기적 연결을 형성하는 두 개의 수 커넥터 및 상기 두 개의 수 커넥터를 전기적으로 연결하는 도전선을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 전원 입력단은, 각각 전류가 입출력되는 두 개의 연결 단자로 이루지며, 상기 제3 도전패턴은 상기 복수의 발광 채널의 양단과 상기 두 개의 연결 단자를 각각 연결하도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 전원 입력단은, 각각 전류가 입출력되는 두 개의 연결 단자를 포함하는 연결단자쌍을 복수개 포함하며, 상기 제3 도전패턴은 상기 복수개의 연결 단자쌍과 상기 복수의 발광 채널의 양단을 각각 하나씩 연결하도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 복수의 발광 채널은 하나의 전원 입력단에 연결되어 동일 구동 전력에 의해 구동될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 복수의 발광 채널은 각각 서로 다른 전원 입력단에 연결되어 서로 다른 개별 구동 전력에 의해 구동될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태는, 상기 복수의 발광채널 별로 상호 다른 색상의 빛을 출력할 수 있다.

이 실시형태에서, 상기 제1 엘이디 소자를 포함하는 발광채널은 백색광을 출력하고, 상기 제2 엘이디 소자를 포함하는 복수의 발광채널은 적색광, 녹색광 및 청색광을 각각 출력하는 복수의 발광채널을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제2 발광부는 상기 제1 발광부의 외주에 인접하여 배치될 수 있다. 이 실시형태에서, 상기 제2 발광부는 상기 제1 발광부로부터 방사형으로 배치되거나, 상기 제1 발광부가 형성하는 평면과 사전 설정된 각도의 경사를 갖도록 배치될 수 있다.

삭제

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 복수의 경사부는 일체형으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 본체 프레임은, 상기 평면부와 경사부의 경계에 사전 설정된 깊이로 함몰된 홈부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 도전선은 상기 홈부 내에 안착될 수 있다.

본 발명에 따르면, 복수의 엘이디 소자를 복수의 발광 채널로 구분하고 발광 채널별로 구동 전력을 제공함으로써, 일부 엘이디 소자에 문제가 발생한 경우에도 다른 발광 채널의 발광에 의해 적절한 조명광을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 복수의 엘이디 소자를 복수의 배선 기판에 분리하여 배치시키고, 각 배선 기판 사이의 전기적 연결을 소켓 구조를 갖는 커넥터를 통해 형성함으로써, 조명 장치의 일부분에 문제가 발생한 경우 해당 부분의 기판만 선택적으로 변경 또는 교체가 가능하여 유지 보수가 매우 용이한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 중심부에 배치되는 엘이디 소자와 이 중심부로부터 외부방향으로 연장된 형태로 배치되는 엘이디 소자로 인해 대면적의 조명에 매우 적합하여, 특히 가로등과 같은 조명에 적합성이 매우 우수한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 엘이디 조명 장치의 평면도이다.
도 2 및 도 3a은 도 1의 엘이디 조명 장치의 엘이디 소자의 전기적 연결 구조를 도시한 회로도이다.
도 3b 는 회로 구성을 나타내는 하나의 실시예이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 엘이디 조명 장치의 일부분을 확대 도시한 평면도 및 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 포함된 프레임부의 사시도이다.
도 7은 도 6의 프레임부가 적용된 엘이디 조명 장치의 사시도이다.
도 8은 도 7의 엘이디 조명 장치의 일부분을 확대 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 엘이디 조명 장치의 평면도이고,

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 엘이디 조명 장치는, 제1 발광부(10)와 제2 발광부(20)를 포함하여 구성된다. 이에 더하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 엘이디 조명 장치는 연결도선부(30)를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 발광부(10)는 링 형상의 제1 배선 기판(11)과, 상기 제1 배선 기판(11) 상면에 배치된 복수의 제1 엘이디 소자(12) 및 상기 복수의 제1 엘이디 소자(12)를 상호 직렬 연결하도록 상기 제1 배선 기판(11) 상에 형성된 제1 도전 패턴(미도시)을 포함하여 구성된다.

이에 더하여, 상기 제1 발광부(10)는, 후술하는 제2 발광부(20)와 전기적 연결을 위한 연결도선부(30)가 결합되는 제1 연결부(13)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 발광부(10)는 상기 제1 배선 기판(11)에 형성되어 외부로부터 엘이디 소자를 구동하기 위한 전원을 제공하는 전원용 도선(14)이 연결되는 전원 입력단(15)을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 배선 기판(11)의 상면에 형성된 제1 도전 패턴(미도시)은 제1 엘이디 소자(12)를 상호 직렬연결한다. 이러한 제1 배선 기판(11) 상에서 제1 도선 패턴(미도시)에 의해 전기적으로 직렬 연결된 제1 엘이디 소자(12)는 제1 발광 채널(CH1)을 구성한다.

한편, 상기 제1 도전 패턴(미도시)의 연결관계는 제1 엘이디 소자(12)의 배치 형태나 이후에 설명되는 타 발광 채널(CH2-CH5) 간의 전기적 연결을 위해 형성된 제3 도전패턴(미도시)의 형상에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 그 형상은 당업자에 필요에 따라 매우 다양한 형태로 용이하게 결정될 수 있는 것이므로 도면을 통해 구체적인 형태를 도시하는 것은 생략하기로 한다.

한편, 상기 제1 연결부(13)는 연결도선부(30)와의 착탈이 용이하도록 소켓 형태의 암 커넥터가 채용될 수 있다.

상기 제2 발광부(20)는 직사각 형상의 제2 배선 기판(21)과, 상기 제2 배선 기판(21) 상면에 배치된 복수의 제2 엘이디 소자(22) 및 상기 제2 엘이디 소자(22)를 상호 직렬연결 하도록 상기 제2 배선 기판(21) 상에 형성된 제2 도전 패턴(미도시)을 포함할 수 있다. 넓은 면적의 조명이 가능하도록 상기 제2 발광부(20)는 복수 개로 형성될 수 있다.

상기 복수의 제2 발광부(20)는 링 형상을 갖는 제1 발광부(10)의 외주를 따라 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 발광부(20)는 제1 발광부(10)의 제1 배선 기판(11)이 형성하는 평면과 동일한 평면 상에 방사형으로 배치되어, 넓은 광 조사 면적을 갖는 원형의 면광원을 형성할 수 있다. 또 다른 예에서, 상기 제2 발광부(20)는 제1 발광부(10)가 형성하는 평면과 사전 설정된 각도의 경사를 갖도록 배치될 수 있다. 이러한 예에서는 제1 발광부(10)가 빛을 조사하는 영역과 제2 발광부(20)가 빛을 조사하는 영역을 다르게 설정하여 더욱 넓은 광 조사 면적을 확보할 수 있다.

상기 제1 발광부(10)와 유사하게, 상기 제2 발광부(20)의 제2 배선 기판(21)의 상면에는 제1 발광부(10)와 전기적 연결을 위한 연결도선부(30)가 결합되는 제2 연결부(23)가 형성될 수 있다. 상기 제1 연결부(13)와 유사하게 상기 제2 연결부(23)는 연결도선부(30)와의 착탈이 용이하도록 소켓 형태의 암 커넥터가 채용될 수 있다.

상기 연결도선부(30)는 상기 제1 발광부(10)와 상기 제2 발광부(20)를 전기적, 물리적으로 연결한다.

상기 복수의 제2 발광부(20)는 복수의 발광 채널(CH2-CH5)을 형성할 수 있다. 하나의 발광 채널에 속한 제2 발광부의 각각에 포함 제2 엘이디 소자는 상호 직렬연결될 수 있다. 즉, 하나의 발광 채널 내의 엘이디 소자들은 상호 직렬연결될 수 있다.

하나의 발광 채널을 형성하는 제2 발광부(20)에 포함된 제2 엘이디 소자는 제1 발광부(10) 상에 형성된 제3 도전 패턴(미도시)에 의해 상호 직렬연결 구조를 형성할 수 있다. 즉, 상기 제3 도전 패턴(미도시)은 각 발광 채널의 제2 발광부가 연결되는 제1 연결부(13)를 상호 적절하게 연결하여 하나의 발광 채널에 속한 제2 발광부의 제2 엘이디 소자 사이의 직렬연결을 형성할 수 있다. 또한, 제3 도전 패턴(미도시)은 제1 발광부(10)에 형성된 전원 입력단(15)과 각 발광 채널의 엘이디 소자 사이에 전기적인 연결을 형성하여, 각 발광 채널에 속한 엘이디 소자가 발광 구동 가능하게 할 수 있다.

상기 제2 도전 패턴의 연결 구조 및 제3 도전 패턴의 연결구조는 제1 도전 패턴과 같이 주변 환경에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 그 형상은 당업자에 필요에 따라 매우 다양한 형태로 용이하게 결정될 수 있는 것이므로 도면을 통해 구체적인 형태를 도시하는 것은 생략하기로 한다.

도 2 및 도 3a은 도 1의 엘이디 조명 장치의 엘이디 소자의 전기적 연결 구조를 도시한 회로도이다.

도 2의 연결 예에서, 각 발광 채널(CH1-CH5)의 엘이디 소자들은 상호 직렬 연결되고 각 발광 채널(CH1-CH5)은 하나의 전원입력단(15)에 공통으로 연결된다. 상기 전원입력단(15)은 구동 전류가 엘이디 소자로 입력되는 연결단자와, 엘이디를 통과한 구동 전류가 출력되는 연결단자를 포함하는 연결 단자쌍으로 이루어질 수 있다.

이러한 연결관계에 따르면, 하나의 발광 채널에 연결된 일부 엘이디 소자가 파손되어 직렬 연결 상태가 개방되어도 다른 발광 채널의 구동에 영향을 미치지 않게 된다. 즉, 일부 발광 채널이 발광 불가한 상태가 되더라도 다른 발광 채널의 발광에 의해 지속적인 조명이 가능하다. 특히, 각 구동 채널(CH1-CH5)은 상호 전기적으로 병렬연결 관계를 형성하므로, 제공되는 구동전류가 일정한 경우에 하나의 발광 채널이 개방되는 경우 다른 발광 채널로 제공되는 전류가 증가하여 엘이디 소자에서 발광되는 광량이 더욱 증가할 수 있다. 이를 통해, 구동 불능 상태의 발광 채널에 의한 광량 저하를 일부 보상할 수도 있다.

이어, 도 3a의 연결 예에서, 각 발광 채널(CH1-CH5)의 엘이디 소자들은 상호 간에 연결관계를 형성하지 않으며, 각각이 복수의 연결단자쌍(15a-15e)에 개별적으로 연결될 수 있다. 즉, 각 발광 채널(CH1-CH5)은 서로 다른 구동 전원에 의해 구동될 수 있다.

이러한 연결관계에 따르면, 다른 발광 채널의 불능에 따른 영향을 받지 않을 뿐만 아니라, 각 채널의 특성에 맞는 구동 전원의 제공이 가능하다. 예를 들어, 각 연결단자쌍에 제공되는 구동 전원의 크기를 조정하여, 조명의 일부분에 대한 밝기 제어가 가능하며, 각 채널에 포함되는 엘이디 소자의 특성이나 개수가 상이하더라도 해당 발광 채널에 적절한 구동 전력 제공이 가능하다.

전술한 것과 같이, 발광 채널별로 구동 전력을 제공하는 경우, 각 발광 채널별로 서로 다른 색상의 빛을 출력하게 함으로써 조명을 경관등으로 적용 가능하게 한다.

발광 채널 별로 서로 다른 색상의 빛을 출력하기 위해서는 각 발광 채널에 서로 다른 색상의 광을 출력하는 엘이디 소자가 적용되어야 한다. 이 경우, 서로 다른 색상의 빛을 출력하는 엘이디 소자는 서로 특성이 상이할 수 있으므로, 제공 되어야 하는 구동 전력의 크기가 상이할 수 있다. 따라서, 발광 채널 별로 서로 다른 색상의 빛을 출력하는 예에서는, 도 3a에 도시된 것과 같이 발광 채널 별로 서로 다른 크기의 구동 전력을 제공하는 엘이디 소자의 연결 구조를 적용하는 것이 더 바람직할 수 있다.

예를 들어, 제1 발광부(10)에 포함된 제1 엘이디 소자(12)들이 구성하는 발광 채널은 백색광을 출력하는 엘이디 소자를 적용하고, 제2 발광부(20)에 포함된 제2 엘이디 소자(22)들이 구성하는 복수의 발광 채널을 적색광, 녹색광 및 청색광을 발광하는 복수의 발광 채널을 포함하도록 구성할 수 있다. 이 경우, 제2 엘이디 소자(22)들이 구성하는 복수의 발광 채널은, 도 1에 도시한 것과 같이 서로 연속 배치된 제2 발광부(20)가 하나의 발광 채널을 형성하는 구조를 적용하기 보다는, 적색광, 녹색광 및 청색광을 출력하는 제2 발광부(20)을 서로 상이한 색상이 이웃하도록 배치하고, 제1 발광부(10)의 제1 배선기판(11) 상에 제3 도전 패턴을 동일 색상을 출력하는 제2 발광부(20) 간에 직렬 연결이 이루어지도록 형성함으로써 발광 채널을 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 발광 채널의 구성을 갖는 조명 장치는 제1 엘이디 소자(12)에 의한 발광 채널의 하부에는 백색광이 조광된다. 또한, 제2 엘이디 소자(22)에 의한 발광 채널의 인접한 부분에서는 각 색상의 조광이 이루어져 육안으로 보았을 때 세 가지 색상을 모두 볼 수 있으나, 제2 엘이디 소자(22)에 의한 발광 채널과 일정 거리 이상 이격된 위치에서 관찰하는 경우, 제2 엘이디 소자(22)의 지향각에 의해 이웃한 발광 채널에서 발광되는 서로 다른 색상의 빛이 혼합됨에 의해 또 다른 색상의 빛을 관찰할 수 있다. 최종적으로, 세 가지 색상의 혼합이 이루어질 수 있는 충분한 거리에서 제2 엘이디 소자(22)에 의한 발광 채널들의 빛은 백색으로 관찰될 수 있다.

이와 같이, 발광 채널별로 서로 다른 색상의 엘이디 소자를 적용하게 되면, 조명과의 거리에 따라 다양한 색상의 빛을 관찰할 수 있어, 미적인 요소를 추구하는 경관등으로서 적용할 수 있다.

한편, 도 3b는 본 발명과 관련하여, 회로의 구성에 관한 하나의 실시예를 나타내는 도면이다.

도 4는 도 1의 엘이디 조명 장치의 일부를 상세하게 확대 도시한 평면도이다. 또한, 도 5은 도 1의 엘이디 조명 장치의 일부분을 상세하게 확대 도시한 사시도이다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 연결도선부(30)는 상기 제1 발광부(10)의 제1 암 커넥터(제1 연결부)(13) 및 상기 제2 발광부(20)의 제2 암 커넥터(제2 연결부)(23)에 각각 삽입되어 전기적 연결을 형성하는 두 개의 수 커넥터(32) 및 상기 두 개의 수 커넥터(32)를 전기적으로 연결하는 도전선(31)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제1 및 제2 암 커넥터(13, 23)는 수 커넥터(32)가 삽입되어 안착되는 공간과, 이 공간 내에 수 커넥터(32)에 형성된 도전홀(321)에 삽입되는 도전핀(131)을 갖는다. 연결도선(30)의 수 커넥터(32)는 도전핀(131)이 삽입되는 공간을 갖는 도전홀(321)을 갖는다. 이 도전홀(321)은 도전선(31)과 전기적으로 연결된다.

예를 들어, 제1 발광부(10)의 제1 암 커넥터(13)는 전원 입력 단자(15)와 도전 패턴을 통해 전기적으로 연결될 수 있으며, 제2 발광부(20)의 제2 암 커넥터(23)는 제2 발광부(20)의 엘이디 소자(22)와 도전 패턴을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 연결도선(30)의 일단에 배치된 수 커넥터(32)가 제1 암 커넥터(13)에 삽입되고, 연결도선(30)의 타단에 배치된 수 커넥터(32)가 제2 발광부(20)의 제2 암 커넥터(23)에 삽입되면, 전원 입력 단자(15)로부터 제공되는 전원 전력이 제2 발광부(20)의 엘이디 소자(22)로 제공되어 발광할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시형태는, 제1 발광부(10)와 복수의 제2 발광부(20)를 포함하여, 복수의 기판 상에 엘이디 소자들이 분할 배치된다. 또한, 제 발광부(10)와 제2 발광부(20)는 소켓 구조와 같은 암수 커넥터를 통해 전기적인 연결을 형성한다. 이러한 제1 및 제2 발광부(10, 20)의 구성을 통해, 일부 발광부에 배치된 엘이디 소자가 파손되는 등의 발광 불가의 문제가 발생하는 경우, 문제가 발생한 발광부만 선택적으로 손쉽게 변경, 교체할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 일 실시형태는 유지 보수가 매우 용이하게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시형태에 따른 엘이디 조명 장치는 도 6와 같은 프레임에 배치되어 가로등과 같은 대면적 조명에 적용되기 용이하다.

도 6는 본 발명의 일 실시형태에 적용될 수 있는 프레임부의 일례를 도시한 사시도이다.

도 6에 도시한 프레임부(40)는, 평탄면으로 형성된 평면부(41)와, 이 평면부(41)로부터 연장되어 평면부(41)가 형성하는 평면과 사전 설정된 각도의 경사를 갖도록 형성된 복수의 경사부(42)와, 경사부(42)의 단부에 형성되는 테두리부(43)를 포함할 수 있다. 상기 평면부(41)와 테두리부(43)는 상호 평행한 수평면으로 형성되고, 이들 사이에 경사부(42)가 소정 경사를 가지며 배치됨으로서, 프레임부(40)은 챙이 있는 중절모 형태를 가질 수 있다. 한편, 상기 프레임부(40)는 열 방출이 용이한 재료를 이용하여 제작됨으로써 엘이디 소자에서 발생하는 열을 효과적으로 방출되게 할 수 있다.

도 6의 예시에서, 상기 평면부(41)는 그 평면 형상이 12각형의 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 평면부(41)는 경사부(42)와의 경계에 총 12개의 변을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 평면부(41)로부터 사전 설정된 각도로 연장되는 경사부(42) 역시 총 12 개로 형성될 수 있다.

상기 경사부(42)는 상기 평면부(41)의 12 변의 테두리로부터 소정 각도를 이루며 상부로 연장됨에 따라, 총 12 개의 면으로 형성된다. 즉, 경사부(42)는, 평면부(41)쪽 단부로부터 상기 테두리부(43)쪽으로 연장됨에 따라, 그 내경이 확대되어, 각 면은 측면에서 볼 때 사다리꼴 형태를 갖게 되며, 복수의 경사부(42)는 상호 분리된 형태가 아닌 일체형으로 형성될 수 있다.

상기 평면부(41)와 상기 경사부(42)의 경계에는 소정 깊이로 함몰된 형태를 갖는 복수의 홈부(44)가 형성될 수 있다. 상기 홈부(44)는 평면부(41)의 12 변과 경사부(42)의 12 면이 각각 만나는 경계 영역마다 형성될 수 있다. 상기 홈부(44)는 프레임부(40)의 외부면에 배치되는 제1 발광부(10)와 제2 발광부(20) 사이의 연결을 형성하는 연결도선(30)의 도전선(31)이 안착될 수 있다.

도 7는 도 1 내지 도 5에서 설명된 본 발명의 일 실시형태의 엘이디 조명 장치가 프레임부(40)의 외부면에 설치된 예를 도시한 사시도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제1 발광부(10)는 평면부(41)의 외부면에 배치되고, 상기 복수의 제2 발광부(20)는 경사부(42)의 외부면에 각각 배치될 수 있다. 상기 제1 발광부(10)의 제1 배선기판(11)과 제2 발광부(20)의 제2 배선기판(21)은 나사 결합 방식등과 같은 당 기술분야에 통상적인 결합 방식을 이용하여 프레임부(40)에 부착될 수 있다.

도 7에 도시된 엘이디 조명 장치는 가로등으로 사용될 수 있다. 가로등으로 사용되는 경우, 프레임부(40)의 평면부(41)가 지면을 향하도록 지면과 평행하게 배치될 수 있다. 따라서, 평면부(41)에 배치되는 제1 발광부(10)는 조명이 설치된 위치의 직하부 방향으로 빛을 조사하게 되고, 경사부(42)에 배치되는 제2 발광부(20)는 직하부의 주변 영역으로 빛을 조사하게 된다.

도 8은 도 7의 엘이디 조명 장치의 일부분, 더욱 상세하게는 프레임부(40)의 홈부(44)를 확대 도시한 도면이다.

전술한 바와 같이, 제1 발광부(10)와 제2 발광부(20)는 연결배선(30)을 통해 전기적으로 연결된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 연결배선(30)의 도전선(31)은, 프레임부(40)의 평면부(41)와 경사부(42)의 경계에 소정 깊이로 함몰된 형태를 갖도록 형성된 복수의 홈부(44) 내로 각각 안착될 수 있다. 이와 같이, 도전선(31)을 홈부(44) 내로 안착시킴으로써 도전선(31)이 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해, 도전선(31)이 엘이디 소자(11, 21)에서 방출되는 빛에 간섭을 일으키는 것을 방지할 수 있으며, 연결배선을 고정하여 제1 발광부(10) 및 제2 발광부(20)와의 결합 상태를 더욱 견고하게 할 수 있다.

10: 제1 발광부 11: 제1 배선기판
12: 엘이디 소자 13: 제1 연결부(제1 암 커넥터)
20: 제2 발광부 21: 제2 배선기판
22: 엘이디 소자 23: 제2 연결부(제2 암 커넥터)
30: 연결배선 31: 도전선
32: 수 커넥터 40: 프레임부
41: 평면부 42: 경사부
43: 테두리부 44: 홈부
CH1-CH5: 발광 채널

Claims

링 형상의 제1 배선 기판과, 상기 제1 배선 기판 상면에 배치된 복수의 제1 엘이디 소자 및 상기 복수의 제1 엘이디 소자를 상호 직렬 연결하도록 상기 제1 배선 기판 상에 형성된 제1 도전 패턴을 갖는 제1 발광부; 및
직사각 형상의 제2 배선 기판과, 상기 제2 배선 기판 상면에 배치된 복수의 제2 엘이디 소자 및 상기 제2 엘이디 소자를 상호 직렬 연결하도록 상기 제2 배선 기판 상에 형성된 제2 도전 패턴을 갖는 복수의 제2 발광부를 포함하며,
상기 상호 직렬 연결된 제1 엘이디 소자를 포함하는 발광 채널 및 상기 복수의 제2 발광부 중 적어도 일부에 포함된 제2 엘이디 소자를 상호 직렬 연결하여 형성된 발광 채널을 포함하는 복수의 발광 채널이 형성되고 상기 복수의 발광 채널 별로 구동 전력이 제공되며,
상기 제1 발광부는 다각 형상의 평면부 및 상기 평면부의 복수의 변으로부터 상기 평면부가 형성하는 평면과 사전 설정된 각도를 형성하도록 연장되어 각각 형성된 복수의 경사부를 갖는 프레임부의 상기 평면부의 외부면에 배치되고, 상기 제2 발광부는 경사부의 외부면에 배치되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 발광부는, 상기 제2 발광부와의 연결을 위한 복수의 제1 연결부와, 상기 구동 전력이 입력되는 전원 입력단과, 상기 전원 입력단과 복수의 상기 제1 연결부 사이 및 복수의 상기 제1 연결부 중 적어도 일부 사이에 상기 복수의 발광 채널에 따른 전기적 연결 구조를 형성한 제3 도전 패턴을 더 가지며,
상기 복수의 제2 발광부 각각은, 상기 제2 도전 패턴과 연결된 제2 연결부를 더 가지며,
상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부를 전기적으로 연결하는 연결도선부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 소켓 구조를 갖는 암 커넥터이며,
상기 연결도선부는 상기 암커넥터에 각각 삽입되어 전기적 연결을 형성하는 두 개의 수 커넥터 및 상기 두 개의 수 커넥터를 전기적으로 연결하는 도전선을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
제2항에 있어서,
상기 전원 입력단은, 각각 전류가 입출력되는 두 개의 연결 단자로 이루지며, 상기 제3 도전패턴은 상기 복수의 발광 채널의 양단과 상기 두 개의 연결 단자를 각각 연결하도록 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
제2항에 있어서,
상기 전원 입력단은, 각각 전류가 입출력되는 두 개의 연결 단자를 포함하는 연결단자쌍을 복수개 포함하며, 상기 제3 도전패턴은 상기 복수개의 연결 단자쌍과 상기 복수의 발광 채널의 양단을 각각 하나씩 연결하도록 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 발광 채널은 하나의 전원 입력단에 연결되어 동일 구동 전력에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 발광 채널은 각각 서로 다른 전원 입력단에 연결되어 서로 다른 개별 구동 전력에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 발광채널 별로 상호 다른 색상의 빛을 출력하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
제8항에 있어서,
상기 제1 엘이디 소자를 포함하는 발광채널은 백색광을 출력하고,
상기 제2 엘이디 소자를 포함하는 복수의 발광채널은 적색광, 녹색광 및 청색광을 각각 출력하는 복수의 발광채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 발광부는 상기 제1 발광부의 외주에 인접하여 배치된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
제10항에 있어서,
상기 제2 발광부는 상기 제1 발광부로부터 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
제10항에 있어서,
상기 제2 발광부는 상기 제1 발광부가 형성하는 평면과 사전 설정된 각도의 경사를 갖도록 배치되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 복수의 경사부는 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
제1항에 있어서, 상기 본체 프레임은,
상기 평면부와 경사부의 경계에 사전 설정된 깊이로 함몰된 홈부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
제15항에 있어서,
상기 제1 발광부 및 상기 제2 발광부는 각각 전기적 연결을 위한 제1 연결부 및 제2 연결부를 구비하고, 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부는 도전선에 의해 연결되며,
상기 도전선은 상기 홈부 내에 안착된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.