KR101625160B1 - 엘이디 방폭등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘이디를 이용한 방폭등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천장 또는 벽면에 설치되는 정션박스(JUNCTION BOX)부와, 상기 정션박스부에 탈착되는 파워서플라이부와, 둘레에 공기가 지나가는 다수의 구멍이 형성되고, 구멍과 구멍 사이에 각각 방열편이 형성되며 상기 정션박스부 또는 상기 파워서플라이부에 탈착되는 몸체와, 상기 몸체의 내부에 설치되는 엘이디(LED)부와, 상기 몸체와 엘이디부 사이에 배치되되 상기 몸체의 내면과 상기 엘이디부에 밀착되고 상기 엘이디부에서 발생하는 열을 방출하는 히트싱크부 및 상기 몸체에 장착되고 상기 엘이디부를 외부와 차단시키는 윈도우커버부를 포함하되, 상기 엘이디부는 상기 파워서플라이부로부터 전원을 공급받고, 상기 엘이디부로부터 열이 발생하면 발생한 열이 상기 히트싱크부를 통해서 방출되며, 상기 히트싱크부를 통해서 방출된 열은 상기 몸체로 전달되고, 상기 몸체의 구멍으로 공기가 유입되면 상기 방열편이 유입된 공기를 안내하면서 유입된 공기가 상기 몸체에 전달된 열을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 엘이디 방폭등에 의해 달성된다. 이에 따라, 정션박스부를 천장에 손쉽게 설치할 수 있고, 설치공간에 따라 파워서플라이를 자유롭게 배치할 수 있으며, 고효율의 방열성능을 구현할 수 있다.

Description

엘이디 방폭등{Explosion-Proof LED lamp}

본 발명은 엘이디를 이용한 방폭등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파워서플라이를 자유롭게 배치할 수 있고, 천장에 탈착이 용이하며, 주변으로 흐르는 공기에 의해서 신속하게 냉각할 수 있는 엘이디 방폭등에 관한 것이다.

일반적으로 가연성 가스 및 증기 또는 분진에 의한 폭발 위험 분위기가 형성되는 곳이나 각종 인화성 물질을 취급하는 공장 등은 상시 위험성이 상존하는 지역이다.

이러한 위험 지역은 NEC(National Electric Code) 또는 IEC(International Electro-technical Committe)에서 위험 상태에 따라 위험 장소를 대략 0종, 1종, 2종 장소로 구분하여 분류하고 있는데, 이러한 위험 지역 중 0종과 1종 장소는 항상 화재, 폭발 및 열 발생으로 인한 위험성이 높아, 사용되는 전기기구는 대개 방폭 구조를 가지도록 규정되어 있다.

한편, 폭발성 가스는 조명기구를 점멸할 때 일어나는 팽창과 수축에 의해 생긴 작은 틈새로 침투할 수 있어 기구를 밀폐하더라도 방폭의 효과를 얻기가 쉽지 않다.

따라서, 방폭등은 기구 내부에 폭발성 가스가 침투해서 폭발을 일으키더라도 인화되지 않도록 주위에 공기가 불활성 가스를 유입시킨 것이며, 이러한 방폭등은 일반적으로 백열등, 형광등, 삼파장등 등을 광원으로 사용하기 때문에 크기가 크고 전력소비가 많은 문제점이 있다.

특히, 형광등과 같은 방전등을 광원으로 사용할 경우 방폭등은 과전류를 제어하기 위해 안정기를 사용하고 있는 바, 부피가 커지고 전력소모가 많으며, 종종 설치 장소가 진동이 많이 발생하는 장소 등 설치 환경적 요인에 의해 불안정한 상태에 노출되기도 한다.

또한, 이러한 방폭등은 광원과 안정기의 방열이 제대로 이루어지지 않을 경우, 과열로 인해 수명이 단축되고 매우 위험한 상황을 야기할 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 이러한 방폭등은 통상 고압 수은등, 고압 나트륨등, 메탈 할라이드 램프 등과 같이 유리구를 구비하는 램프를 구비하고, 과열 등에 의한 스파크 발생시 램프의 폭발이 2차 폭발로 이어지는 것을 방지하는 내압 케이싱이 구비된다.

상기 내압 케이싱은 용기 내부에서 램프의 전기 스파크 등으로 폭발성 가스 또는 증기가 폭발했을 때 용기가 그 압력에 견디는 내압력을 가지며, 접합면, 개구부 등을 통해 외부의 폭발성 가스에 인화될 우려가 없는 기밀이 요구된다.

또한, 방폭등의 케이싱은 금속재로 되는 케이싱 본체에 유리 글로브 또는 강화유리가 긴밀하게 결착되는 구조로 형성되고 유리 글로브 또는 강화유리 외부에는 보호망이 형성되는 견고한 구조로 된다.

또한, 램프가 유리구를 구비하는 형태로 이루어짐으로써 유리 글로브 또는 강화유리가 유리구를 수용할 수 있는 충분한 내부공간을 확보해야 되고, 유리구 폭발시의 파괴력에 대한 내압력을 가져야 되므로 글로브 또는 강화유리를 포함하는 케이싱 전체의 두께가 두껍고 크기가 큰 육중한 형태의 방폭구조로 구성된다.

이와 같은 종래기술은 램프가 열발광 특성에 의하여 빛을 발하므로 열로 인한 스파크 발생이 빈번하게 발생되어 램프 교체가 빈번하고, 램프교체 시에는 육중한 구조의 케이싱을 개폐해야 되므로 램프교체 작업 및 취급이 대단히 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 설치공간의 제약이 없으면서도 고효율의 방열 성능이 구현될 수 있는 엘이디 방폭등을 제공하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

천장 또는 벽면에 설치되는 정션박스(JUNCTION BOX)부와, 상기 정션박스부에 탈착되는 파워서플라이부와, 둘레에 공기가 지나가는 다수의 구멍이 형성되고, 구멍과 구멍 사이에 각각 방열편이 형성되며 상기 정션박스부 또는 상기 파워서플라이부에 탈착되는 몸체와, 상기 몸체의 내부에 설치되는 엘이디(LED)부와, 상기 몸체와 엘이디부 사이에 배치되되 상기 몸체의 내면과 상기 엘이디부에 밀착되고 상기 엘이디부에서 발생하는 열을 방출하는 히트싱크부 및 상기 몸체에 장착되고 상기 엘이디부를 외부와 차단시키는 윈도우커버부를 포함하되, 상기 엘이디부는 상기 파워서플라이부로부터 전원을 공급받고, 상기 엘이디부로부터 열이 발생하면 발생한 열이 상기 히트싱크부를 통해서 방출되며, 상기 히트싱크부를 통해서 방출된 열은 상기 몸체로 전달되고, 상기 몸체의 구멍으로 공기가 유입되면 상기 방열편이 유입된 공기를 안내하면서 유입된 공기가 상기 몸체에 전달된 열을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 엘이디 방폭등에 의해 달성된다.

또한, 상기 정션박스부를 상기 천장 또는 상기 벽면에 용이하게 설치하도록 상기 정션박스부와 결합하는 실링브래킷을 더 포함할 수 있다.

또, 상기 정션박스부는,

일단 및 둘레에 복수의 제1연결부를 구비하고, 상기 파워서플라이부 및 상기 몸체가 상기 제1연결부에 탈착될 수 있다.

또, 상기 파워서플라이부는,

외면에 상기 제1연결부 및 상기 몸체 중 하나 이상과 연결되는 적어도 3개의 제2연결부를 구비하고, 상기 정션박스부와 상기 몸체 사이에 배치되어 상기 정션박스부 및 상기 몸체를 일렬로 연결하거나, 설치공간에 따라 상기 파워서플라이부를 가로 또는 세로로 회전되어 상기 정션박스부의 둘레에 설치할 수 있다.

또, 상기 실링브래킷은 크로스 형태로 형성될 수 있다.

또, 상기 엘이디부는,

방열효율을 극대화 하기 위해서 COB(Chip On Board) 타입의 엘이디모듈을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 대류현상에 의한 공기가 본체의 구멍을 통과하면서 방열편을 따라 흐르도록 함으로써 본체의 냉각성능을 극대화할 수 있다.

또한, COB 타입의 엘이디모듈을 이용함으로써, 엘이디에서 발생하는 열을 히트싱크로 잘 전달함으로써, 고효율의 방열성능을 구현할 수 있다.

또한, 설치공간에 따라 파워서플라이부를 자유롭게 배치하여 설치공간의 제약에서 벗어날 수 있다.

또한, 실링브래킷을 먼저 천장에 설치한 후 실링블래킷에 정션박스부를 설치함으로써, 정션박스부를 천장에 간편하게 설치할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 방폭등의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 방폭등을 저면에서 바라본 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 방폭등의 정면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 방폭등을 분해한 정면도.
도 5는 본 발명에서 몸체의 일부를 절개한 정면도.
도 6 내지 도 8은 본 발명에서 파워서플라이부의 위치를 다르게 배치한 예를 나타낸 정면도.
도 9 및 도 10은 본 발명에서 파워서플라이부를 생략한 예를 나타낸 정면도.

본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 방폭등은, 정션박스(JUNCTION BOX)부(1), 파워서플라이부(2), 몸체(3), 엘이디(LED)부(5), 히트싱크부(4) 및 윈도우커버부(6)를 포함한다. 여기에, 실링브래킷(7)을 더 포함한다.

정션박스부(1)는, 상부에는 후술할 실링브래킷(7)과 나사결합하는 대략 직육면체의 지지부(11)가 형성되되 지지부(11)의 상단에 상하로 관통된 복수의 나사구멍(111)이 형성되고, 하부에는 대략 양단이 개구된 눕혀진 원통형의 하우징(12)이 형성되며, 하우징(12)의 하단에 일 영역이 개구된 제1연결부(121)가 형성된다. 또한, 정션박스부(1)는, 지지부(11)에 전후좌우면의 일 영역이 돌출 형성되되 각각의 돌출된 면에 관통구멍(112)이 형성되고, 하우징(12)의 양단에 제1덮개(13) 및 제2덮개(14)가 설치되며, 제2덮개(14)는 일 영역이 개구된 제1연결부(141)가 형성된다. 관통구멍(112)은 주전원(AC220V)을 방폭등기구에 4방향에서 인입하기 위한 홀이다.

파워서플라이(SMPS: Switching Mode Power Supply)부(2)는, AC전원을 DC전원으로 변환한 후 DC전원을 후술할 엘이디부(5)에 공급하는 것으로 대략 직육면체로 형성되되 외면에 방열핀들이 돌출 형성되고, 상면, 저면 및 측면에 일 영역이 개구된 3개 이상의 제2연결부(21)가 형성되며, 사용하지 않는 제2연결부(21)에는 마개(22)가 설치된다. 그리고 파워서플라이부(2)는, 정션박스부(1)와 연결되도록 설치된다. 즉, 파워서플라이부(2)의 제2연결부(21)에 니플(8)(NIPPLE)의 일단을 삽입하고, 니플(8)의 타단을 정션박스부(1)의 제1연결부(121 또는 141)에 삽입하면 파워서플라이부(2)와 정션박스부(1)가 연결된다.

이에 따라, 사용자는 설치환경에 따라 파워서플라이부(2)의 위치를 선정한 후 정션박스부(1)에 설치한다. 예를 들어 전후좌우가 협소한 공간이라면 파워서플라이부(2)를 정션박스의 하부에서 설치할 수밖에 없지만, 그 외의 환경이라면 파워서플라이부(2)를 정션박스의 측면에 설치하는 것이 결합강도를 증가시킬 수 있고, 돌출 길이를 짧게 형성함으로써 다른 기기와 충돌을 방지할 수 있다. 이때, 파워서플라이부(2)가 측면으로 돌출되는 것을 최소화하기 위해서 파워서플라이부(2)를 회전하여 세로로 세워서 설치할 수도 있다.

몸체(3)는, 대략 원반 형태로, 하단이 개구되고, 상단에 조인트(9)가 설치되도록 일 영역이 개구되며, 둘레에 상하로 관통된 다수의 구멍(32)이 형성되되 구멍과 구멍 사이에 방열편(31)이 방사상으로 형성된다.

그리고, 몸체(3)는 상단의 개구에 조인트(9)를 설치하고, 조인트(9)에 니플(8)의 일단을 설치한 후 니플(8)의 타단을 정션박스부(1)의 하단에 형성된 제1연결부(121)에 삽입하여 정션박스부(1)와 연결한다. 여기서, 조인트(9)는 조인트(9)를 기준으로 몸체(3)를 경사지게 꺾을 수 있는 주지된 조인트(9)가 사용될 수 있으며, 여기에 사용된 조인트(9)는 주지된 기술을 이용하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 몸체(3)는 정션박스부(1)의 하단에 파워서플라이부(2)가 설치된 후 파워서플라이부(2)의 제2연결부(21)에 니플(8)을 삽입하여 몸체(3)를 연결할 수도 있다. 이에 따라, 정션박스부(1), 파워서플라이부(2) 및 몸체(3)가 일렬로 연결될 수 있어서 전후좌우로 좁고 상하로 긴 공간에서도 본 발명의 설치가 가능하다.

히트싱크부(4)는, 후술할 엘이디부(5)에서 발생하는 열을 방열하는 것으로, 대략 원판의 상면에 다수의 방열판(41)이 돌출형성되고, 몸체(3)의 하단 개구를 통해서 몸체(3)의 내부에 삽입되어 고정된다. 또한, 히트싱크부(4)는 방열판(41)의 모양이 몸체(3)의 내면에 밀착시키기 위해서 몸체(3)의 내면에 대응하도록 형성된다. 이에 따라, 히트싱크부(4)를 몸체(3)의 내면에 밀착시킴으로써, 엘이디부(5)에서 발생하는 열을 히트싱크부(4)를 통해 몸체(3)로 신속하게 전달할 수 있다.

엘이디부(5)는, 몸체(3)의 하단 개구를 통해서 몸체(3)의 내부에 삽입하되, 방열효율을 극대화 하기 위해서 COB(Chip On Board) 타입의 엘이디모듈이 사용되며, 히트싱크부(4)의 저면에 밀착되어 설치된다.

이에 따라, COB(Chip On Board) 타입의 엘이디모듈을 사용함으로써, 엘이디부(5)에서 발생하는 열을 히트싱크부(4)로 신속하게 전달시켜 히트싱크부(4)의 방열효율을 극대화할 수 있다. 상술한 COB(Chip On Board) 타입의 엘이디모듈은 주지된 제품을 이용하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

윈도우커버부(6)는, 투명패널(61) 및 고정부(62)를 포함한다.

투명패널(61)은, 대략 원판 형태로 투명한 유리 또는 합성수지 등으로 형성되고, 고정부(62)에 끼워져 몸체(3)의 하단 개구에 고정된다.

고정부(62)는, 대략 내측이 단차진 링 형태로 투명패널(61)을 몸체(3)에 고정하기 위해서 투명패널(61)을 고정부(62)에 끼운 후 고정부(62)를 몸체(3)의 하단 개구에 끼워서 고정한다. 이때, 고정부(62)는 몸체(3)로부터 탈착이 용이하도록 회전방식으로 결합된다. 여기서, 고정부(62)가 몸체(3)에 회전방식으로 탈착되는 기술은 주지기술을 이용하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

실링브래킷(7)은, 천장에 설치하는 것으로, 대략 "X" 형태로 중앙에 결합공(71)이 형성되고, 끝단에 각각 암나사(72)가 형성된다. 예를 들면, 나사를 실링브래킷(7)의 결합공(71)에 끼워서 실링브래킷(7)을 천장에 고정한 후 정션박스부(1)의 나사구멍(111)에 각각 나사를 끼워서 실링브래킷(7)의 암나사(72)에 결합시키면 정션박스부(1)를 실링브래킷(7)에 고정할 수 있다.

더욱 상세하게는, 실링브래킷(7)이 "X" 형태로 형성되기 때문에 천장과 정션박스부(1)의 접촉면적을 최소화할 수 있고, 천장면에 소정의 굴곡이 있더라도 굴곡진 부분이 실링브래킷(7)의 사이사이에 배치되어 실링브래킷(7)을 굴곡진 천장에 용이하게 설치할 수 있어서 정션박스부(1)를 천장에 간편하게 설치할 수 있다.

상술한, 정션박스부(1), 파워서플라이부(2) 및 몸체(3)는 듀랄루민으로 형성하여 강도를 증가시키고 무게를 줄일 수 있다.

또한, AC전원을 이용하는 엘이디모듈(미도시)을 사용할 경우에는 파워서플라이부(2)를 생략하고 몸체(3)와 정션박스부(1) 만을 연결하여 사용할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 방폭등의 작동상태를 설명하기로 한다.

전원을 공급받아서 엘이디부(5)가 작동하면 엘이디부(5)에서 열이 발생한다.

엘이디부(5)에서 발생한 열은 히트싱크부(4)를 통해서 몸체(3)에 전달된다.

히트싱크부(4)를 통해서 몸체(3)에 전달된 열은 몸체(3) 및 방열편(31)을 통해서 외부로 방열된다.

예를 들면, 몸체(3)의 둘레에 형성된 다수의 구멍으로 대류현상에 의해서 공기가 지나다닐 때, 구멍과 구멍 사이에 방열편(31)이 막고 있어서 지나다니는 공기는 방열편(31)을 가이드삼아 몸체(3)의 외면을 타고 상부로 흐르게 된다. 이때, 흐르는 공기는 방열편(31)과 몸체(3)의 외면에서 발생하는 열을 빼앗아 몸체(3)를 냉각시킨다. 즉, 몸체(3)의 주변에 상하로 관통된 구멍을 형성함으로써 몸체(3) 주변으로 공기가 용이하게 순환하고, 순환하는 공기를 방열편(31)이 가이드함으로써 흐르는 공기로 몸체(3)를 냉각할 수 있어서 몸체(3)를 신속하게 냉각할 수 있다.

게다가, COB(Chip On Board) 타입의 엘이디모듈을 사용하여 엘이디부(5)에서 발생하는 열을 히트싱크부(4)로 신속하게 전달함으로써 엘이디부(5)가 과열하는 것을 방지할 수 있다.

상술한 본 발명을 설명하는데 있어서, 그 실시 예가 상이하더라도 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하고, 필요에 따라 그 설명을 생략할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 된다. 따라서 상기에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 실시 예에 대한 설명만으로도 쉽게 상기 실시 예와 동일 범주 내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있거나, 본 발명과 균등한 영역의 발명을 실시할 수 있을 것이다.

1; 정션박스부
11; 지지부
111; 나사구멍
112; 관통구멍
12; 하우징
121, 141; 제1연결부
13; 제1덮개
14; 제2덮개
2; 파워서플라이부
21; 제2연결부
3; 몸체
31; 방열편
32; 구멍
4; 히트싱크부
41; 방열판
5; 엘이디부
6; 윈도우커버부
61; 투명패널
62; 고정부
7; 실링브래킷
71; 결합공
72; 암나사
8; 니플
9; 조인트

Claims (6)

1. 천장 또는 벽면에 설치되고 양단 중 적어도 일단과 둘레에 각각 적어도 하나의 제1연결부가 구비된 정션박스(JUNCTION BOX)부;
   상기 정션박스부에 탈착되도록 양측면 중 적어도 일측면과 상기 양측면을 연결하는 둘레면 중 적어도 일면에 각각 제2연결부가 구비된 파워서플라이부;
   둘레에 공기가 지나가는 다수의 구멍이 형성되고, 구멍과 구멍 사이에 각각 방열편이 형성되며 상기 정션박스부 또는 상기 파워서플라이부에 탈착되도록 조인트가 구비된 몸체;
   일단은 상기 제2연결부 또는 상기 조인트에 연결가능하고, 타단은 상기 제1연결부 또는 제2연결부에 연결가능한 니플;
   상기 몸체의 내부에 설치되는 엘이디(LED)부; 및
   상기 몸체와 엘이디부 사이에 배치되되 상기 몸체의 내면과 상기 엘이디부에 밀착되고 상기 엘이디부에서 발생하는 열을 방출하는 히트싱크부;를 포함하고,
   상기 엘이디부는 상기 파워서플라이부로부터 전원을 공급받고, 상기 엘이디부로부터 열이 발생하면 발생한 열이 상기 히트싱크부를 통해서 방출되며, 상기 히트싱크부를 통해서 방출된 열은 상기 몸체로 전달되고, 상기 몸체의 구멍으로 공기가 유입되면 상기 방열편이 유입된 공기를 안내하면서 유입된 공기가 상기 몸체에 전달된 열을 냉각시키고,
   설치공간에 따라 상기 정션박스부와 파워서플라이부와 상기 몸체는 상기 니플에 의해 상호 선택적으로 연결가능하며, 각각의 조립 위치 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 엘이디 방폭등.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 정션박스부를 상기 천장 또는 상기 벽면에 용이하게 설치하도록 상기 정션박스부와 결합하는 실링브래킷;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 방폭등.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제2항에 있어서,
   상기 실링브래킷은 크로스 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 방폭등.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 엘이디부는,
   방열효율을 극대화하기 위해서 COB(Chip On Board) 타입의 엘이디모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 방폭등.

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