KR101222650B1 - 엘이디등의 효율적인 광원을 위한 고효율 등기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광원으로 엘이디를 사용하는 엘이디 등기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엘이디램프의 방열체를 방열반사판에 긴밀히 밀착시켜 방열효율을 높이고, 방열반사판에 반사부와 절곡부를 두어 엘이디모듈에서 발산되는 빛의 소실을 줄여 광효율을 높인 것을 특징으로 하는 엘이디등의 효율적인 광원을 위한 고효율 등기구에 관한 것이다.
본 발명에 따른 엘이디등의 효율적인 광원을 위한 고효율 등기구는 엘이디모듈이 장착되는 반원기둥 형상의 방열체와, 상기 방열체와 결합되는 반원기둥 형상의 확산커버를 포함하는 원기둥 형상의 엘이디램프; 상기 방열체의 표면에 밀착되는 밀착부와, 상기 밀착부에서 연장되어 상기 확산커버 주변에 배치되는 반사부를 포함하는 방열반사판; 내부에 상기 엘이디모듈에 점등전원을 공급하는 파워서플라이가 장착되고, 개구부를 상기 방열반사판이 덮는 바디;를 포함하여 이루어진다.

Description

엘이디등의 효율적인 광원을 위한 고효율 등기구{Lighting apparatus with high effiency using LED}

본 발명은 광원으로 엘이디를 사용하는 엘이디 등기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엘이디램프의 방열체를 방열반사판에 긴밀히 밀착시켜 방열효율을 높이고, 방열반사판에 반사부와 절곡부를 두어 엘이디모듈에서 발산되는 빛의 소실을 줄여 광효율을 높인 것을 특징으로 하는 엘이디등의 효율적인 광원을 위한 고효율 등기구에 관한 것이다.

널리 알려진 바와 같이 엘이디(LED; 발광다이오드)는 반영구적인 수명, 저전력소모, 높은 휘도, 친환경적 등 많은 장점을 가져, 최근에 각종 조명장치의 광원으로 각광받고 있으며, 주변을 조명하여 밝히는 등기구에도 광원으로 많이 사용되고 있다.

엘이디를 광원으로 사용하는 등기구는 등록특허 제1139655호 "LED 형광등 프레임"이나, 공개특허 제2011-0023231호 "봉형 엘이디 조명 등기구"에서와 같이 형광등과 같은 원기둥 형상의 엘이디램프를 사용하는 것이 있다.

그리고 본 발명과 관련하여 원기둥 형상의 엘이디램프를 사용하는 등기구는 등록특허 제1109384호 "엘이디 형광등의 반사판"에서 보는 바와 같이, 엘이디램프를 수용하는 바디와, 바디의 전방 개구부를 덮으며 엘이디램프의 주변을 감싸는 반사판을 포함하는 것들이 있다.

상기 등록특허 제1109384호를 포함한 종래기술에서는 반사판이 단순히 엘이디램프의 주변을 감싸 엘이디램프의 엘이디모듈에서 발산되어 입사되는 빛을 전방으로 반사시키는 역할과, 바디 내부에 장착된 파워서플라이가 외부로 노출되지 않도록 바디의 전방 개구부를 덮는 역할을 할 뿐이다.

엘이디는 반도체소자로서 열에 취약하기 때문에 반영구적인 수명을 갖는 것으로 알려져 있지만, 이는 엘이디에서 발산되는 열이 신속하게 방출되어 엘이디에 영향을 주지 않는 것을 전제로 하는 것이다.

그래서 원기둥 형상의 엘이디램프에서 엘이디모듈이 접촉되어 장착되는 부재는 방열효과가 우수한 알루미늄재질의 방열체를 주로 사용한다.

하지만, 엘이디램프에 사용된 방열체만으로는 엘이디모듈의 발산열을 효과적으로 방출시키기에는 한계가 있기 때문에, 추가적인 방열수단이 필요하지만 종래기술에서는 특별히 추가적인 방열수단을 구비하지 않고 있다.

그리고 종래기술에서 반사판은 엘이디램프의 주변으로 평면형으로 경사져 배치되어 엘이디모듈에서 발산된 빛을 정반사만 시키고 있어, 엘이디램프에서 측방으로 치우쳐 발산되는 여광은 반사되어 전방으로 조사되지 못하고 반대측 측방으로 조사되어 소실되는 문제가 있다.

따라서 엘이디램프에서 측방으로 치우쳐 발산되는 여광도 반사되어 전방으로 조사되도록 함으로써 광효율을 높일 필요가 있다.

본 발명은 위와 같이 원기둥 형상의 엘이디램프를 사용하는 엘이디 등기구에서 방열효율과 광효율이 떨어지는 문제를 해결하기 위해 안출된 발명으로서, 엘이디램프의 방열체를 방열반사판에 밀착시켜 방열반사판이 추가적인 방열수단으로 작용하도록 하고, 방열반사판에 반사부와 내측으로 절곡된 절곡부를 두어 엘이디모듈에서 발산되는 빛이 옆으로 조사되어 소실되는 것을 최소화함으로써 엘이디등의 효율적인 광원을 위한 고효율 등기구를 제공함을 목적으로 한다.

또한, 엘이디램프는 방열반사판에 간편하게 결합되며, 방열체와 방열반사판이 보다 긴밀히 밀착되는 엘이디등의 효율적인 광원을 위한 고효율 등기구를 제공함을 또 다른 목적으로 한다.

아울러, 덮개와 바디를 스크류결합시키는 체결부재는 덮개에서 이탈되지 않도록 구비되어 유지보수 등의 작업시에 분실될 소지가 없는 엘이디등의 효율적인 광원을 위한 고효율 등기구를 제공함을 또 다른 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엘이디등의 효율적인 광원을 위한 고효율 등기구는

엘이디모듈이 장착되는 반원기둥 형상의 방열체와, 상기 방열체와 결합되는 반원기둥 형상의 확산커버를 포함하는 원기둥 형상의 엘이디램프;

상기 방열체의 표면에 밀착되는 밀착부와, 상기 밀착부에서 연장되어 상기 확산커버 주변에 배치되는 반사부를 포함하는 방열반사판;

내부에 상기 엘이디모듈에 점등전원을 공급하는 파워서플라이가 장착되고, 개구부를 상기 방열반사판이 덮는 바디;를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 방열반사판은 상기 반사부에서 내측으로 절곡되어 연장된 절곡부를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,

상기 방열반사판의 밀착부에는 끼움홈이 형성되어 있고,

상기 엘이디램프의 방열체에는 상기 끼움홈에 끼움결합되며, 상기 방열체를 밀착부측으로 끌어당기도록 탄성력을 작용하는 한 쌍의 탄성편이 구비되어 있는 것을 특징으로 하고,

상기 방열반사판의 가장자리 연장부를 덮으면서 상기 바디에 결합되는 덮개;와,

상기 덮개의 체결홀에 압입되어 고정결합되는 압입통과,

상기 압입통의 외주연으로 전후진 가능하게 삽입되는 전후진통과,

상기 전후진통의 내면에서 상기 압입통을 관통하도록 전방으로 돌출되며, 상기 바디에 스크류결합되는 스크류핀과,

상기 압입통과 전후진통 사이에 개재되어 전후진통을 후진시키는 스프링을 포함하는 분실방지 체결부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 엘이디등의 효율적인 광원을 위한 고효율 등기구는 방열반사판이 엘이디램프의 방열체에 긴밀하게 밀착결합되어 추가적인 방열수단으로 역할을 함으로써, 방열효율이 뛰어나고,

방열반사판에는 반사부 이외에 엘이디램프의 측방으로 치우쳐 발산되는 빛을 반사 또는 재반사시켜 전방으로 조사되도록 하는 절곡부를 구비하여 빛의 소실을 줄임으로써, 광효율이 뛰어나다.

그리고 엘이디램프에 구비되는 한 쌍의 탄성편은 방열반사판에 형성된 끼움홈에 삽입결합된 후에 엘이디램프의 방열체를 방열반사판의 밀착부로 잡아당겨 방열체와 밀착부가 보다 긴밀하게 밀착되도록 하고,

덮개에 구비되는 체결부재는 덮개에서 분리되지 않도록 결합되어, 유지보수 등을 위해 덮개를 바디에서 분리시키더라도 체결부재를 분실할 위험이 없다.

도 1 은 본 발명에 따른 엘이디등의 효율적인 광원을 위한 고효율 등기구.
도 2 는 본 발명에 따른 엘이디등의 효율적인 광원을 위한 고효율 등기구의 주요부 사시도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 엘이디등의 효율적인 광원을 위한 고효율 등기구에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

도면에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 엘이디등의 효율적인 광원을 위한 고효율 등기구는 엘이디램프(10), 방열반사판(20), 바디(40), 덮개(50), 체결부재(60)의 구성요소로 대별된다.

상기 엘이디램프(10)는 반원기둥 형상의 방열체(11)와, 반원기둥 형상의 확산커버(16)가 결합된 원기둥 형상으로 이루어지고, 양측에는 소켓에 접속되어 전기적으로 연결되는 접속단자(19)가 구비된다.

상기 방열체(11)는

열전도율이 뛰어나고 가공성이 좋아 압출방식으로 생산할 수 있는 알루미늄 재질로 이루어지고,

외측에는 면적을 넓혀 방열성을 높이는 방열날개(12)가 다수 형성되고,

외측의 양측 가장자리에는 상기 확산커버(16)가 슬라이드 방식으로 삽입되어 결합되는 슬라이드홈(13)이 형성되고,

내측에는 엘이디모듈이 장착되는 장착부가 형성된다.

상기 방열체(11)의 장착부는 엘이디모듈(1)의 PCB(3) 후면이 접촉되는 접촉부(14)와, PCB(3)의 양측 가장자리가 슬라이드방식으로 삽입되는 삽입부(15)로 구성된다.

참고로, 상기 엘이디모듈(1)은 PCB(3)와, 상기 PCB(3)에 실장되는 다수의 LED(5)로 구성된다.

상기 확산커버(16)는 상기 엘이디모듈(1)에서 입사되는 빛을 확산시켜 전방으로 조사하고, 엘이디모듈(1)의 LED(5)에서 발산되는 강한 빛에 의한 눈부심을 완화시킨다.

상기 방열반사판(20)은 상기 엘이디램프(10)의 주변을 감싸 엘이디램프(10)의 엘이디모듈(1)에서 발산되어 입사되는 빛을 반사시켜 전방으로 조사되도록 한다.

또한, 상기 방열반사판(20)은 상기 엘이디램프(10)의 방열체(11)에 밀착되어 방열체(11)에서 전달되는 열을 외부로 효과적으로 방출시킨다.

더불어, 상기 바디(40)의 전방 개구부를 덮음으로써 바디(40) 내부에 장착되어 상기 엘이디모듈(1)에 점등을 위한 점등전원을 공급하는 파워서플라이(PS)를 은폐시켜 등기구의 외관이 깔끔해지도록 한다.

이와 같이 반사기능과 방열기능을 동시에 수행하도록, 상기 방열반사판(20)은 열전도율이 뛰어난 알루미늄재질로 이루어지고, 엘이디램프(10)의 주변을 감싸는 전방 표면은 반사율을 높이도록 면처리 된다.

상기 방열반사판(20)은

상기 엘이디램프(10)의 방열체(11) 표면에 밀착되는 밀착부(21)와,

상기 밀착부(21)의 양측에서 연장되어 상기 엘이디램프(10)의 확산커버(16) 주변에 배치되는 반사부(23)와,

상기 반사부(23)에서 내측으로 절곡되어 연장된 절곡부(25)를 포함하여 이루어진다.

상기 밀착부(21)는 상기 방열체(11)에 밀착되어 방열체(11)에서 전달되는 열을 외부로 방출시킴으로써 방열효율을 높이고, 상기 반사부(23)는 상기 엘이디램프(10)에서 발산되어 입사되는 빛을 반사시켜 전방으로 조사되도록 하고, 상기 절곡부(25)는 상기 확산커버(16)를 통해 측방으로 치우쳐 조사되는 여광을 반사 또는 재반사시켜 전방으로 조사되도록 하여 빛의 소실을 줄여줌으로써 광효율을 높인다.

LED(5)는 발산되는 빛의 직진성이 강한 광원으로 일반적으로 조사각이 120도 이내이어서, 주변에 반사판이 구비되지 않더라도 대부분의 빛은 전방으로 조사되고 측방을 통해 소실되는 빛의 양이 적다.

그렇지만 LED(5)의 강한 빛의 특성으로 인한 눈부심의 유발을 방지하고 조명 분위기 연출을 위한 확산커버(16)를 사용하는 때에는 LED(5)에서 발산되고 확산커버(16)를 통해 외부로 조사되는 빛 중에서 측방으로 조사되는 빛의 양이 늘어난다. 즉, 확산커버(16)를 사용하는 때에는 빛의 소실이 증가하여 반사판을 구비할 필요가 있게 된다.

전술한 바와 같이 종래기술에서는 반사판이 엘이디램프(10)의 전방 주변을 일정 각도로 경사져 배치된 평면판으로 구성되어, 엘이디램프(10)에서 입사되는 빛을 1차 정반사시켜 전방을 향해 조사되도록 하고 있어, 반사판의 전방측으로 입사된 빛은 반사되어 전방으로 집중 조사되지만 반사판의 후방측으로 입사된 빛은 반사된 후에 반사판의 전단을 벗어나는 방향으로 조사되어 전방으로 집중되어 조사되지 못하고 소실된다.

다시 말해, 엘이디램프(10)의 양측으로 배치된 반사판의 각도 범위 이내로 빛이 전방으로 조사되어 집중되어야 하지만, 반사판의 후방측으로 입사된 빛은 반사판의 각도 범위를 벗어나 조사되고, 이렇게 양측 반사판의 각도 범위를 벗어나 조사되는 빛은 반사판에 의해 의도한 영역을 벗어나는 빛으로 소실되는 빛이라고 할 것이다.

이처럼 엘이디램프(10)의 확산커버(16)를 통해 측방으로 발산되어 반사판의 후방측으로 입사되는 여광이 반사판의 각도 범위를 벗어나 소실되는 것을 방지하기 위해, 본 발명은 방열반사판(20)의 반사부(23)에 내측으로 절곡되어 연장된 절곡부(25)를 두었다.

상기 방열반사판(20)의 절곡부(25)는 상기 엘이디램프(10)의 확산커버(16)를 통해 직접 입사되는 빛(도1의 L1 참조)을 반사시켜 양측 반사부(23)의 각도 범위 이내에서 전방으로 조사되도록 하고, 확산커버(16)에서 발산되는 여광으로서 반사부(23)의 후방측으로 입사되어 반사된 후에 입사되는 빛(도1의 L2 참조)을 재반사시켜 역시 양측 반사부(23)의 각도 범위 이내에서 전방으로 조사되도록 함으로써, 엘이디램프(10)에서 발산되는 빛이 양측 반사부(23)의 각도 범위를 벗어나 조사되어 소실되는 것을 방지한다.

상기 방열반사판(20)의 밀착부(21)가 상기 엘이디램프(10)의 방열체(11) 표면에 긴밀히 밀착되도록 하고, 또한 방열반사판(20)과 엘이디램프(10)의 결합이 간편하면서 신속하게 행해지도록 하기 위해, 억지끼움 방식으로 삽입되어 결합되고, 삽입 결합된 상태에서는 탄성력으로 방열반사판(20)을 방열체(11) 측으로 잡아당기는 끼움홈(27)과 한 쌍의 탄성편(30)을 사용하였다.

즉, 상기 방열반사판(20)의 밀착부(21) 중앙에는 길이방향으로 다수의 끼움홈(27)이 형성되고, 상기 끼움홈(27)의 위치에 대응하는 상기 방열체(11)의 후방 중앙에는 길이방향으로 한 쌍의 탄성편(30)이 다수 구비된다.

상기 한 쌍의 탄성편(30)은 후방으로 가면서 폭이 점차 넓어지는 'V'자 모양으로 이루어져, 한 쌍의 탄성편(30)의 폭이 좁혀진 상태로 상기 끼움홈(27)에 삽입되고, 삽입된 후에는 폭이 원상태로 복귀하려는, 즉 폭이 넓어지려는 탄성력을 작용하여 방열체(11)를 방열반사판(20)의 밀착부(21)로 잡아당김으로써 서로를 밀착시킨다.

이때, 상기 한 쌍의 탄성편(30)은 끼움홈(27)으로 끼움결합시키기 용이하도록 후방에서 폭이 좁아지는 형태로 연결되어, 전체적으로 다이아몬드 형상(즉, 중광전후협 구조)으로 이루어지는 것이 바람직하다.

다이아몬드 형상의 탄성편(30)은 후단의 폭이 끼움홈(27)의 폭보다 좁으므로, 탄성편(30)의 후단을 끼움홈(27)으로 밀어넣기 용이하고, 후단을 밀어넣고 더 밀면 끼움홈(27)의 양측벽에 탄성편(30)의 외면이 접촉가압되어 탄성편(30)의 폭이 좁아지면서 그대로 끼움홈(27)으로 삽입되고, 삽입이 완료된 후에는 탄성편(30)의 복원력이 작용하여 방열체(11)를 방열반사판(20)의 밀착부(21)로 잡아당기게 된다.

상기 바디(40)는 전체적으로 전방이 개방된 사각박스 형상으로 이루어지고, 내부에는 상기 엘이디모듈(1)에 점등전원을 공급하는 파워서플라이(PS)가 장착되고, 전방 개구부는 상기 방열반사판(20)이 덮어 은폐한다.

상기 덮개(50)는 상기 방열반사판(20)의 가장자리에 수평으로 연결된 연장부(19)를 덮으면서 상기 바디(40)에 결합되어, 방열반사판(20)을 바디(40)에 고정시킨다.

상기 덮개(50)는 체결부재(60)를 통해 상기 바디(40)에 결합되는데, 상기 체결부재로는 일반적으로 볼트를 주로 사용한다.

등기구의 유지,보수 시에는 덮개(50)를 바디(40)에서 분리하여야 하고, 이때 체결부재로 사용하는 볼트 역시 덮개(50)에서 분리되기 때문에 분실이 소지가 많다.

이에 본 발명에서는 분실의 방지를 위해 덮개(50)에서 분리되지 않는 체결부재(60)를 제안한다.

상기 체결부재(60)는

상기 덮개(50)에 형성되어 있는 체결홀(51)에 압입되어 고정결합되는 압입통(51)과,

상기 압입통(61)의 외주연으로 삽입되어 압입통(51)을 따라 전후진 가능한 전후진통(63)과,

상기 전후진통(63) 내면에서 상기 압입통(61)을 관통하도록 돌출되고, 상기 바디(40)에 스크류결합되는 스크류핀(65)과,

상기 전후진통(63)에 내장되어, 전후진통(63)의 내면과 압입통(61)의 외면 사이에 개재되어 탄성력으로 전후진통(63)을 후진시키는 스프링(67)을 포함하여 이루어지고,

상기 전후진통(63)의 외면에는 사용자가 손으로 잡고 돌릴 수 있도록 파지부(69)가 구비된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 엘이디등의 효율적인 광원을 위한 고효율 등기구에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 엘이디램프 11 : 방열체
12 : 방열날개 16 : 확산커버
20 : 방열반사판 21 : 밀착부
23 : 반사부 25 : 절곡부
27 : 끼움홈 29 : 연장부
30 : 탄성편 40 : 바디
50 : 덮개 51 : 체결홀
60 : 체결부재 61 : 압입통
63 : 전후진통 65 : 스크류핀
67 : 스프링

Claims (4)

1. 엘이디모듈이 장착되는 반원기둥 형상의 방열체와, 상기 방열체와 결합되는 반원기둥 형상의 확산커버를 포함하는 원기둥 형상의 엘이디램프;
   상기 방열체의 표면에 밀착되는 밀착부와, 상기 밀착부에서 연장되어 상기 확산커버 주변에 배치되는 반사부를 포함하는 방열반사판;
   내부에 상기 엘이디모듈에 점등전원을 공급하는 파워서플라이가 장착되고, 개구부를 상기 방열반사판이 덮는 바디;를 포함하여 이루어지되,
   
   상기 방열반사판의 밀착부에는 끼움홈이 형성되어 있고,
   상기 엘이디램프의 방열체에는 상기 끼움홈에 끼움결합되며, 상기 방열체를 밀착부측으로 끌어당기도록 탄성력을 작용하는 한 쌍의 탄성편이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 엘이디등의 효율적인 광원을 위한 고효율 등기구.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 방열반사판은 상기 반사부에서 내측으로 절곡되어 연장된 절곡부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디등의 효율적인 광원을 위한 고효율 등기구.
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 방열반사판의 가장자리 연장부를 덮으면서 상기 바디에 결합되는 덮개;와,
   
   상기 덮개의 체결홀에 압입되어 고정결합되는 압입통과,
   상기 압입통의 외주연으로 전후진 가능하게 삽입되는 전후진통과,
   상기 전후진통의 내면에서 상기 압입통을 관통하도록 돌출되며, 상기 바디에 스크류결합되는 스크류핀과,
   상기 압입통과 전후진통 사이에 개재되어 전후진통을 후진시키는 스프링을 포함하는 분실방지 체결부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디등의 효율적인 광원을 위한 고효율 등기구.

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