KR101800387B1 - Led 등기구 - Google Patents

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Abstract

일면이 개구되고, 내부에 공간부가 형성되는 방열 커버; 상기 방열 커버에서 외측으로 소정 간격 이격되어 배치되는 전원공급 유닛; 상기 공간부에 수용되며 상기 방열 커버에 밀착 결합되는 LED 기판; 상기 개구를 덮으며, 복수 개의 반사 홀이 일정 패턴으로 형성되는 판넬부; 및 렌즈가 상기 반사 홀에 삽입 배치되는 렌즈부;를 포함하는 LED 등기구를 제공한다.

Description

LED 등기구{LED LIGHTING APPARATUS}
본 발명은 등기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조명 장치 중 LED 소자를 광원으로 사용하여 어두운 실내, 외 공간 등에 빛을 제공할 수 있는 LED 등기구에 관한 것이다.
등기구는 자연 광에 해당되는 빛을 제공하기 위한 수단으로 대개 형광등, LED(Light emitting diode)소자를 사용한다. 그런데, 등기구는 빛을 제공하기 위해 이런 광원 이외에도 별도 전원공급 장치인 안정기 등을 필요로 한다.
최근, 형광등은 점차 LED 소자를 광원으로 하는 LED 등기구에 의해 점차 대체되고 있다. 왜냐하면, LED 소자는 형광등에 비해 수은과 같은 유해물질을 사용하지 않고 빛의 밝기가 우수하면서도 저전력으로 구동될 수 있어 에너지 소비 효율이 뛰어나다.
또한, LED 소자는 형광등에 비해 수명이 길고 붉은 색, 노란 색 등 다양한 색상의 빛을 제공할 수 있어, 다양한 경관 조명, 광고 전광판, 교통 신호등 뿐만 아니라 가정용 조명 장치로서도 널리 활용될 수 있다.
그러나, LED 등기구는 이런 장점에도 불구하고 기존의 형광등이나 백열등을 사용하는 등기구에 비하여 상대적으로 높은 가격과 설치 비용 때문에 그 보급에 한계가 있었다.
또한, LED 등기구는 그 밝기의 증가에 비례하여 LED 소자에서 발생하는 열을 효과적으로 방출시키기 위해서는 더 큰 크기를 갖는 방열 유닛이 설치되어야 하는 문제점도 있었다.
최근 LED 등기구는 LED 기판과 방열 유닛 등과 같은 부품들을 모듈화하고 컴팩트화하여 조명용 등기구로 널리 보급 사용될 수 있도록 개발이 이루어지고 있다. 그러나, LED 소자의 모듈 내 배치가 용이하지 않고, 방열 유닛의 형상 및 그 크기로 인해 소형화에 한계가 있으며, 천정이나 벽면 등에 설치할 때 그 설치가 간편하진 못한 문제점들이 여전히 존재하고 있다.
또한, LED 기판과 방열 유닛 간의 제작 과정에서 발생하는 공차나 조립 오차에 의하여 조립할 때 유격이 발생하고 장시간 사용에 따른 변형으로 인해 방열 효과가 저하되는 문제점도 있었다.
대한민국 등록특허 제10-1479492호 (2014.12.30. 등록)
본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 방열 효과를 극대화하고 조립이 간편하며 컴팩트한 구조를 갖는 LED 등기구를 제공하고자 한다.
또한, 빛의 눈부심 방지에 효과적이며, 배광 변경이 용이한 것을 목적으로 한다. 동시에, 집광 능력이 우수하여 조명의 작동 성능이 향상되는 것을 목적으로 한다.
또한, 천정이나 벽면에 쉽게 탈부착 가능하여 유지, 관리를 위한 보수가 용이한 것을 목적으로 한다. 또한, 판넬부가 흡읍성, 단열성, 치수 안정성, 무해성, 불연성, 경량성 및 시공성의 특성을 갖는 것을 목적으로 한다.
또한, LED 소자가 장착되는 기판의 내구성, 방열성 등을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 일면이 개구되고, 내부에 공간부가 형성되는 방열 커버; 상기 방열 커버에서 외측으로 소정 간격 이격되어 배치되는 전원공급 유닛; 상기 공간부에 수용되며 상기 방열 커버에 밀착 결합되는 LED 기판; 상기 개구를 덮으며, 복수 개의 반사 홀이 일정 패턴으로 형성되는 판넬부; 및 렌즈가 상기 반사 홀에 삽입 배치되는 렌즈부;를 포함하는 LED 등기구를 제공한다.
상기 방열 커버의 외부 면에는 구리 재질의 방열 핀;이 형성될 수 있다.
상기 전원공급 유닛은 소정 두께를 갖는 내열 테이프에 의해 부착 배치될 수 있다.
상기 방열 커버의 내부 상면 모서리에 마련되는 방진 부재;를 더 포함할 수 있다.
상기 방열 커버와 상기 LED 기판 사이에 개재되는 방열 필름 및 방열 크림 중 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 LED 기판은 인쇄회로기판 및 구리금속기판 중 어느 하나가 사용되고, 상기 구리금속기판에는 천공 패턴이 형성되며, 상기 천공 패턴은 LED 소자의 양 및 음 전극 사이를 가로질러 형성되는 직선 펀칭부; 및 상기 직선 펀칭부의 양 측에 서로 대칭되게 형성되는 호상 펀칭부;로 이루어질 수 있다.
상기 반사 홀은 통 및 뿔대 형상 중 어느 하나로 형성되며, 상기 반사 홀의 표면은 은 도금될 수 있다.
상기 반사 홀은 원뿔대 형상이고, 상기 반사 홀에 각각 끼움 결합되는 리플렉터;를 더 포함하며, 상기 리플렉터는 내부가 빈 원뿔대 형상이고, 하부 개구면이 상부 개구면 보다 더 큰 직경으로 이루어질 수 있다.
상기 리플렉터에는 상기 하부 개구면에 수직하게 배치되는 십자 형상의 격벽; 및 상기 하부 개구면를 향해 상기 격벽의 상측 교차점 부근에 오목하게 형성되는 렌즈 홈;이 형성될 수 있다.
상기 판넬부의 하면에는 상기 반사 홀의 개구를 덮는 컬러 필름;이 부착될 수 있다.
상기 판넬부는 상기 개구를 비례적으로 확대시킨 닮은 꼴 형상이고, 상기 판넬부의 테두리에는 고정 링;이 형성될 수 있다.
상기 판넬부는 석고 보드, 목재, PVC, 철, 및 알루미늄 중 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다.
상기 렌즈부는 상기 개구의 면적보다 큰 크기의 렌즈 필름이며, 상기 렌즈 필름은 상기 방열 커버의 모든 내측 면이 일부라도 덮히도록 상기 판넬부에 배치될 수 있다.
상기 렌즈부는 렌즈 필름이며, 상기 렌즈는 상기 렌즈 필름에 일정 간격으로 수직 배치되는 통관 렌즈이고, 상기 통관 렌즈는 상기 판넬부의 외측으로 상기 통관 렌즈의 단부가 돌출되는 길이로 형성될 수 있다.
상기 방열 커버 및 상기 판넬부 중 적어도 하나 이상에 연결되는 와이어;를 더 포함할 수 있다.
상기 방열 커버, 상기 LED 기판, 상기 렌즈부 및 상기 판넬부 각각에는 동일 연장선 상에 위치하는 적어도 하나 이상의 고정 홀;이 형성되고, 상기 고정 홀에 삽입 관통되어 상기 방열 커버, 상기 LED 기판, 상기 렌즈부 및 상기 판넬부를 일괄적으로 체결하는 스냅 핀;을 더 포함할 수 있다.
실크 인쇄된 금속기판을 마련하여 직선 펀칭부를 형성하는 제1 천공 단계: 상기 직선 펀칭부의 양 측으로 LED 소자의 양 및 음 전극을 배치하여 각각 납땜 처리하는 실장 단계; 상기 LED 소자 사이에 상기 직선 펀칭부와 나란하게 호상 펀칭부를 형성하는 제2 천공 단계; 및 상기 금속기판의 배면에 절연 테이프를 부착하는 단계:를 포함하는 LED 기판의 제조 방법을 제공한다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 LED 등기구는 방열 효과가 극대화되어 작동 신뢰성이 향상되고, 조립이 간편하여 생산성, 내구성 및 제품 경쟁력이 확보될 수 있다. 또한, 컴팩트한 구조에 의해 공간 활용성이 우수하다.
또한, 빛의 눈부심 방지에 효과적이며, 배광 변경이 용이하고 동시에, 집광 능력이 우수하여 조명의 작동 성능이 향상될 수 있다.
또한, 천정이나 벽면에 쉽게 탈부착 가능하여 유지, 관리를 위한 보수가 용이하다. 또한, 판넬부는 천정 마감재와 동일한 소재로 형성될 수 있어 흡읍성, 단열성, 치수 안정성, 무해성, 불연성, 경량성 및 시공성의 특성을 갖을 수 있다.
또한, LED 소자가 장착되는 기판은 인쇄회로기판(PCB)이 아닌 금속판으로 대치될 수 있어 내구성, 방열성 등이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 등기구의 사시도.
도 2는 도 1의 분해 사시도.
도 3은 제1 실시예에 따른 도 1의 종단면도.
도 4는 제2 실시예에 따른 도 1의 종단면도.
도 5는 도 1의 배면도.
도 6은 구리금속기판을 사용하는 LED 기판의 정면도.
도 7은 도 1의 리플렉터를 도시한 사시도.
도 8은 도 7의 절개 사시도.
도 9는 도 6의 LED 기판에 대한 제조 방법을 도시한 순서도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 등기구의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 제1 실시예에 따른 도 1의 종단면도이고, 도 4는 제2 실시예에 따른 도 1의 종단면도이며, 도 5는 도 1의 배면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, LED 등기구는 방열 커버(10), 전원공급 유닛(20), LED 기판(30), 판넬부(40), 렌즈부(50) 및 리플렉터(60)를 포함한다.
LED 등기구는 천정 또는 벽면 등에 설치된다. 이를 위해, 천정 또는 벽면에는 LED 등기구가 매립될 수 있는 개구부가 형성될 수 있다. 그러면, 개구부 주변에는 LED 등기구가 고정 설치되는 것을 보조할 수 있는 금속 재질의 견고한 브라켓 등이 더 마련될 수 있다. 반면, LED 등기구는 천정 또는 벽면에 매달린 채로 설치될 수 있다
먼저, 방열 커버(10)는 빛을 제공하는 LED 소자(32)에서 발산되는 열을 외부로 방출하는 기능을 갖는다. 이 때, 방열은 LED 기판(30)의 광 효율이 저하되는 것을 방지하고, 동시에 수명이 단축되는 현상을 개선하기 위한 것으로 소모되는 전력에 따라 방열 커버(10)의 크기는 달라질 수 있다.
따라서, 방열 커버(10)는 열 전도도가 우수한 재질로 형성된다. 예를 들어, 구리 또는 알루미늄 등의 금속 재질이나 이를 포함하는 합금 재질로 이루어질 수 있다.
방열 커버(10)는 전체적으로 내부가 빈 공간으로 이루어진 직육면체, 각 기둥, 원 기둥 등의 형상을 갖는다. 일 실시예에 따른 방열 커버(10)는 LED 기판(30) 내에 배치되는 LED 소자(32)를 고려할 때 사각 판재 형상의 직육면체로 이루어진다. 이 때, 높이는 가로 및 세로의 길이에 비해 현저하게 짧다. 한편, 가로 변과 세로 변에 의해 형성되는 어느 일면은 개구되어 있다. 그 결과, LED 기판(30) 등은 그 개구를 통해 방열 커버(10)의 내부 공간에 수용될 수 있다.
이 때, 방열 커버(10)의 높이는 내부 공간에 LED 기판(30)이 수용될 수 있는 최소한의 길이로 형성된다. 그 결과, LED 등기구는 컴팩트한 크기를 갖게 되어 공간 활용성이 향상될 수 있다. 다만, 방열 커버(10)의 형상은 설치 위치에 따라 보다 적절하게 변경 가능하다.
그리고, 방열 커버(10)의 외부 면에는 구리 재질의 방열 핀(12)이 다수 개 형성되어 있다. 그로 인해, 방열 커버(10)는 방열 면적이 보다 증대되어 주변 공기와의 열 교환이 원활해지고, 그 결과 신속하게 열을 외부로 방출할 수 있다.
방열 핀(12)은 대개 방열 커버(10)에 수직하게 상측으로 돌출되어 설치되는 플레이트 형상으로, 방열 커버(10)의 외부 면 중 특히 상측 외부 면에 어느 일 방향으로 열 지어 배열 설치될 수 있다. 그리고, 방열 핀(12)은 방열 커버(10)와 동일 재질로 형성되어 방열 커버(10)에 일체로서 형성될 수 있다. 따라서, 방열 커버(10)의 방열 효과는 극대화되며, LED 등기구의 작동 신뢰성은 더 향상될 수 있다.
또한, 방열 커버(10)에는 LED 등기구를 천정이나 벽면 등에 고정시킬 수 있는 와이어(미도시)가 연결될 수 있다. 즉, 와이어를 이용하여 LED 등기구를 천정이나 벽면의 표면에서 이격되게 설치하는 것이 가능하다. 이는, 설치 지점의 높이를 고려한 것이다. 즉, LED 등기구는 공중에 설치될 수도 있다. 한편, 이런 와이어는 방열 커버(10) 뿐만 아니라 판넬부(40)에도 연결될 수 있다.
그 다음, 전원공급 유닛(20)은 교류 전류 예를 들어, 220V의 교류 전압을 소정 크기의 직류 전압으로 변환하여 이를 LED 기판(30)에 공급하는 장치이다. 일 실시예에 따른 전원공급 유닛(20)은 방열 커버(10)의 상부 면에서 외측 방향으로 수직하게 배치된다.
이 때, 전원공급 유닛(20)은 방열 커버(10)의 상부 면에서 소정 간격 이격되는 높이를 갖고 즉, 단차가 형성되는 위치에 안착 배치되는데 이를 위해 안착면을 포함하는 구조물 등이 방열 커버(10)에 결합될 수 있다. 이 때, 전원공급 유닛(20)은 소정 두께를 갖는 내열 테이프에 안착면 위에 견고하게 부착될 수 있다.
이는 1) 방열 핀(12)으로 인한 구조적인 이유와 2) 방열 커버(10)에서 방출되는 열 전달에 의한 영향을 최소화하기 위함이다. 그 결과, 전원공급 유닛(20)은 LED 등기구에 안정적으로 전원을 공급할 수 있게 된다.
다음으로, LED 기판(30)은 인쇄회로기판(PCB) 및 이에 실장되는 다수 개의 LED 소자(32)를 포함한다. 그리고, LED 소자(32)의 각각에는 양 및 음 전극이 대향하며 형성되어 있다. 이 때, LED 소자(32)는 납땜 등의 방법으로 인쇄회로기판 위에 실장될 수 있다.
한편, 이런 LED 기판(30)은 그 배면이 방열 커버(10)의 상부 면 중 내측 면에 밀착되게 방열 커버(10)에 결합된다. 그로 인해, LED 소자(32)의 발광부는 방열 커버(10)의 개구를 향하게 된다.
도 6은 구리금속기판을 사용하는 LED 기판(30)의 정면도이다. 도 6을 참조하면, LED 기판(30)은 금속 재질로 형성될 수 있다. 그 중 구리금속기판은 전기 및 열 전도도 등이 우수하여 바람직하다.
구리금속기판에는 소정 형상을 갖는 천공 패턴이 반복 배치되어 있다. 구체적으로, 천공 패턴은 실장되는 LED 소자(32)의 양 및 음 전극 사이를 가로질러 형성되는 직선 펀칭부(34)와, 직선 펀칭부(34)를 기준으로 양 측에 서로 대칭되게 형성되는 호상 펀칭부(36)로 이루어진다. 이 때, 직선 및 호상 펀칭부(34)(36)은 프레스 타공 작업에 의해 구리금속기판 중 그 해당 부분이 잘려 나가면서 제거된 결과 형성된다.
직선 펀칭부(34)는 LED 소자(32)의 양 및 음 전극을 전기적으로 절연시키기 위한 것이고, 호상 펀칭부(36)는 구리금속기판에 장력이 가해질 때, 인접하여 실장되는 LED 소자(32) 사이에서 변형이나 균열 등이 발생되지 않도록 한다.
이와 별개로 인접하는 호상 펀칭부(36) 사이에 금속판을 남겨 두는 것은 LED 소자(32)에서 발생되는 열이 보다 더 분산될 수 있도록 하기 위함이다. 또한, 구리금속기판은 직선 펀칭부(34) 끼리 서로 연결되도록 추후 타공될 수 있다.
또한, 구리금속기판의 배면은 절연 테이프로 표면을 덮어 직선 및 호상 펀칭부(34)(36)에 의한 구리금속기판의 분리를 방지하면서 구리금속기판이 절연되도록 한다.
한편, 방열 커버(10)와 LED 기판(30) 사이에는 방진 부재(미도시)가 개재될 수 있다. 구체적으로, 방진 부재는 방열 커버(10)의 내부 상면 모서리 부분에 마련되어 LED 기판(30)에 정확한 결합 위치를 제공할 수 있다.
이러한 방진 부재는 대개 탄성 재질을 갖는 링 형상으로 형성되어 이에 접촉되는 LED 기판(30)의 측면에 탄성력을 제공할 수 있다. 그 결과, 방진 부재는 LED 기판(30)에 고정 결합력을 더 부가할 수 있다.
또한, 방열 커버(10)와 LED 기판(30) 사이에는 방열 필름(미도시) 및 방열 크림(미도시) 중 어느 하나가 더 포함될 수 있다. 이 때, 방열 필름은 LED 기판(30)이 결합되는 방열 커버(10)에 전체적으로 부착된다. 그 결과, 그 위에 적층되는 LED 기판(30)은 방열 커버(10)에 대한 결합력이 더 증대될 수 있다.
또한, 방열 필름은 충격 흡수력이 있어 LED 기판(30)의 휘어짐을 방지할 수 있다. 또한, 방열 필름은 절연체로서 LED 기판(30)에 전기적 절연을 제공할 수 있다. 그 결과, LED 등기구는 방열 효율이 보다 향상되어 작동 신뢰성이 증대된다.
방열 크림은 방열 필름과 달리 액체상이라는 점에서 차이가 있을 뿐 동일한 목적에 의해 사용되며 유사한 효과를 발휘한다. 방열 크림은 방열 커버(10)에 전체적으로 도포된 후 그 위에 LED 기판(30)이 결합된다.
다음으로, 판넬부(40)는 방열 커버(10)의 개구를 덮으면서 방열 커버(10)를 밀폐시킨다. 이를 위해, 판넬부(40)의 상면에는 방열 커버(10)의 개구를 둘러싸는 측면이 각각 수용되는 링 형상의 수용 홈(미도시)이 형성되어 있다.
또한, 판넬부(40)에는 그 상, 하면을 수직 관통되는 복수 개의 반사 홀(42)이 형성되어 있다. LED 소자(32)에서 발생하는 빛은 이러한 반사 홀(42)의 내면 반사를 통해 외부 공간으로 확산될 수 있다.
반사 홀(42)은 통 및 뿔대 형상 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 다만, 뿔대 형상인 경우 그 목적이 빛의 확산인지 아니면 집광인지에 따라 판넬부(40)에 형성되는 상하 위치가 달라질 수 있다. 그리고, 뿔대 형상의 횡단면은 다각형, 원형 등이 가능하다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 홀(42)은 원뿔대 형상으로 빛의 진행 방향으로 그 단면이 점차 넓어지게 판넬부(40)에 형성된다.
한편, 반사 홀(42)의 표면은 매끄럽게 처리되어 빛의 반사에 유리하게 형성된다. 특히, 표면은 표면 가공 후 은, 크롬, 백색반사체 등으로 도금 처리될 수도 있다. 그 결과, 장시간 빛에 노출됨에 따라 발생하는 변색 현상이 방지될 수 있어 내구성이 향상되며, 반사도가 증대될 수 있다. 이러한, 반사 홀(42)은 판넬부(40)에 일정 간격으로 배치된다.
판넬부(40)는 방열 커버(10)의 개구가 비례적으로 확대된 형상을 갖는다. 예를 들어, 개구가 직사각형이면 판넬부(40)는 닮은 꼴 모양의 보다 확대된 직사각형 형상을 갖는다. 왜냐하면, LED 등기구는 판넬부(40)의 테두리 부분에 의해 천정 또는 벽면에 설치될 수 있기 때문이다.
또한, 판넬부(40)의 테두리에는 금속 재질의 고정 링(미도시)이 형성될 수 있다. 이에 대응하여 천정 또는 벽면에는 고정 링에 걸림 결합되는 고정 고리 등이 설치될 수 있다. 그 결과, LED 등기구는 천정 또는 벽면에 보다 안정적으로 설치될 수 있다.
판넬부(40)는 석고 보드, 목재, PVC, 철, 세라믹 및 알루미늄 중 어느 하나의 재질로 형성된다. 이런 재질은 주로 천정을 이루는 마감재에 사용된다. 따라서, 판넬부(40)는 흡읍성, 단열성, 치수 안정성, 무해성, 불연성, 경량성 및 시공성의 특성을 갖을 수 있다. 그 결과, 설치되는 천정 또는 벽면 등에 이질감 없이 결합될 수 있다.
또한, 판넬부(40)의 하면에는 반사 홀(42)의 개구를 덮는 컬러 필름(미도시)이 부착될 수 있다. 컬러 필름은 LED 소자(32)가 갖는 원래 빛의 색상이나 세기를 조절할 수 있으며, 반사 홀(42)의 외측 개구를 차단하여 이물질이 반사 홀(42)을 통해 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 컬러 필름에는 특정 무늬가 새겨질 수 있다.
다음으로, 렌즈부(50)는 LED 기판(30)과 판넬부(40) 사이에 집광 또는 배광을 보다 효율적으로 하기 위해 배치된다. 구체적으로, 렌즈부(50)는 일측으로 볼록하게 형성된 렌즈(54)가 판넬부(40)의 반사 홀(42)에 삽입되게 배치된다.
여기서, 제1 실시예에 따른 렌즈부(50)는 방열 커버(10)의 개구 면적보다 큰 크기를 갖는 연성의 렌즈 필름이다. 이 때, 렌즈 필름은 평판 필름에 소정 간격으로 볼록하게 형성되는 복수 개의 렌즈(54)를 포함한다. 그리고, 렌즈 필름은 판넬부(40)의 상면에 배치된 상태에서 방열 커버(10)와 결합된다.
이 때, 렌즈 필름은 테두리 부분이 절곡되어 방열 커버(10)의 내측 면을 덮는다. 특히, 렌즈 필름은 방열 커버(10)의 모든 내측 면이 일부라도 덮힐 수 있도록 판넬부(40)에 배치된다. 그 결과, 판넬부(40)와 방열 커버(10) 사이에 제조상 오차로 인해 존재할 수 있는 간극 등이 제거될 수 있다. 그 결과, 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있고, 빛이 반사 홀(42)이 아닌 다른 통로를 통해 누설되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2 실시예에 따른 렌즈부(50)는 연성의 렌즈 필름 형태를 갖는다. 또한, 렌즈 필름은 평판 필름에 일정 간격으로 수직 배치되는 복수 개의 통관 렌즈(55)를 포함한다. 이 때, 통관 렌즈(55)는 투명 실리콘 등의 재질로 그 내부가 채워진 상태에서 어느 일면이 볼록하거나 오목하게 형성되어 빛을 확산시키거나 집광시킬 수 있다.
그리고, 렌즈부(50)는 통관 렌즈(55)가 반사 홀(42)에 삽입될 수 있게 판넬부(40)의 상면에 배치된 상태에서 방열 커버(10)와 결합된다. 여기서, 반사 홀(42)은 통 형상을 갖는다. 이 때, 통관 렌즈(55)는 판넬부(40)의 외측으로 그 단부가 돌출된다.
즉, 통관 렌즈(55)의 길이는 적어도 반사 홀(42)의 길이보다 더 길게 형성된다. 그 결과, LED 소자(32)에서 발생한 빛은 돌출된 통관 렌즈(55)의 단부에서 그 확산 각도가 더 증대될 수 있다. 즉, 렌즈부(50)의 조명 범위는 더 증가될 수 있다.
이 때, 렌즈 필름은 전술한 것처럼 테두리 부분이 절곡되어 방열 커버(10)의 내측 면을 덮을 수 있다. 특히, 렌즈 필름은 방열 커버(10)의 모든 내측 면이 일부라도 덮힐 수 있도록 판넬부(40)에 배치된다. 그 결과, 판넬부(40)와 방열 커버(10) 사이에 제조상 오차로 인해 존재할 수 있는 간극 등이 제거될 수 있다. 그 결과, 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있고, 빛이 반사 홀(42)이 아닌 다른 통로를 통해 누설되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 이와 달리 렌즈부(50)는 반사 홀(42)에 각각 개별적으로 배치되는 구면 렌즈일 수 있다.
도 7은 도 1의 리플렉터(60)를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 절개 사시도이다. 도 7 및 도 8을 참조하면 LED 등기구는 반사 홀(42)에 각각 끼움 결합되는 리플렉터(60)를 포함할 수 있다. 리플렉터(60)는 전술한 반사 홀(42)이 원뿔대 형상일 때 이에 대응하여 내부가 빈 원뿔대 형상을 갖는다. 구체적으로, 리플렉터(60)는 하부 개구면이 상부 개구면 보다 더 큰 직경으로 이루어진다.
한편, 리플렉터(60)에는 하부 개구면에 수직하게 배치되는 십자 형상의 격벽(62)이 형성될 수 있다. 이런 격벽(62)은 하부 개구면을 통해 시각적으로 노출되는 LED 소자(32)의 발광부의 중심부를 일부 가릴 수 있어 발광에 의한 눈부심을 방지할 수 있다.
그리고, 격벽(62)의 상측 교차점 부근에는 하부 개구면을 향해 오목하게 형성되는 렌즈 홈(64)이 형성되어 있다. 렌즈 홈(64)은 리플렉터(60)의 상부 개구면을 통해 삽입되는 렌즈부(50)가 격벽(62)에 의해 걸려 올바르게 배치되지 않는 것을 방지한다.
한편, 리플렉터(60)는 반사 홀(42)에 비스듬히 경사지게 결합될 수 있다. 그 결과, LED 등기구의 조명 방향을 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 LED 등기구는 스냅 핀(85)을 사용하여 일괄적으로 체결될 수 있다. 이를 위해 방열 커버(10), LED 기판(30), 렌즈부(50) 및 판넬부(40) 각각에는 동일 연장선 상에 위치하는 적어도 하나 이상의 고정 홀(83)이 형성될 수 있다. 이 때, 고정 홀(83)을 각 구성 부품이 배치될 때 가이드 역할을 한다.
왜냐하면, 각 구성 부품은 대응되는 고정 홀(83) 끼리 서로 연통되도록 배치될 수 있기 때문이다. 그 결과, 각 구성 부품은 정 위치에 고정될 수 있어 수평 방향으로 흔들리는 것이 방지될 수 있다.
즉, LED 등기구는 각 구성 부품을 순차적으로 배치한 후 고정 홀(83)을 통해 삽입 관통되는 스냅 핀(85)을 사용하면 비록 전동 공구를 사용하지 않더라도 간단하게 조립될 수 있다. 그 결과, LED 등기구에 대한 조립 정확도가 향상되며 더불어 천정 또는 벽면에 LED 등기구를 고정시킬 때에도 보다 정확하게 결합시킬 수 있다. 또한, 생산성 향상으로 제조 원가가 감소될 수 있다. 그러나, 이와 달리 LED 등기구는 나사 등의 체결 부재에 의해 조립될 수도 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 등기구에 사용되는 LED 기판의 제조 방법을 살펴본다. 도 9는 도 6의 LED 기판에 대한 제조 방법을 도시한 순서도이다. 도 9를 참조하면, 제1 천공 단계(s10), 실장 단계(s20), 제2 천공 단계(s30) 및 부착하는 단계(s40)를 거쳐 소정 형상의 천공 패턴을 갖는 금속기판을 제조할 수 있다.
제1 천공 단계(s10)는 먼저 LED 소자(32)가 실장되는 금속기판을 마련하는 것에서 시작된다. 여기서, 금속기판은 미리 실크 인쇄 처리되어 있다. 한편, 금속기판은 예를 들어 구리금속기판이 바람직하다. 그리고, 금속기판에 직선 펀칭부(34)를 반복적으로 형성한다.
그 다음, 실장 단계(s20)는 직선 펀칭부(34)의 양 측으로 LED 소자(32)의 양 및 음 전극을 배치하여 각각 납땜 처리하는 단계이다.
그리고, 제2 천공 단계(s30)는 LED 소자(32) 사이에 직선 펀칭부(34)와 나란하게 호상 펀칭부(34)를 형성하는 단계이다. 직선 및 호상 펀칭부(34)(36)는 프레스 타공 작업에 의해 금속기판 중 그 해당 부분이 잘려 나가면서 제거된 결과 형성된다.
그리고, 부착하는 단계(s40)는 금속기판의 배면에 절연 테이프를 부착하는 단계이다. 전술한 것처럼, 이는 직선 및 호상 펀칭부(34)(36)에 의한 금속기판의 분리를 방지하면서 동시에 금속기판이 절연되도록 한다. 한편, 일 실시예에 따른 제조 방법은 제2 천공 단계(s30)와 부착하는 단계(s40) 사이에 직선 펀칭부(34) 끼리 서로 연결시키는 제3 천공 단계를 더 포함할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
10: 방열 커버 12: 방열 핀
20: 전원공급 유닛 30: LED 기판
32: LED 소자 34: 직선 펀칭부
36: 호상 펀칭부 40: 판넬부
42: 반사 홀 50: 렌즈부
54: 렌즈 55: 통관 렌즈
60: 리플렉터 62: 격벽
64: 렌즈 홈 83: 고정 홀
85: 스냅 핀

Claims (17)

  1. 일면이 개구되고, 내부에 공간부가 형성되는 방열 커버;
    상기 방열 커버의 상부면으로부터 단차가 형성되게 소정 높이를 갖으며, 내열 테이프에 의해 부착 배치되는 전원공급 유닛;
    상기 공간부에 수용되며 상기 방열 커버에 밀착 결합되는 LED 기판;
    상기 개구를 덮으며, 복수 개의 반사 홀이 일정 패턴으로 형성되는 판넬부;
    렌즈가 상기 반사 홀에 삽입 배치되는 렌즈부; 및
    상기 반사 홀에 각각 끼움 결합되는 리플렉터;를 포함하며,
    상기 리플렉터에는 하부 개구면에 수직하게 배치되는 십자 형상의 격벽; 및 상기 하부 개구면를 향해 상기 격벽이 교차되는 부분에 오목하게 렌즈 홈;이 형성되는 LED 등기구.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 방열 커버의 외부 면에는 구리 재질의 방열 핀;이 형성되는 LED 등기구.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 방열 커버의 내부 상면 모서리에 마련되는 방진 부재;를 더 포함하는 LED 등기구.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 방열 커버와 상기 LED 기판 사이에 개재되는 방열 필름 및 방열 크림 중 어느 하나를 더 포함하는 LED 등기구.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 LED 기판은 인쇄회로기판 및 구리금속기판 중 어느 하나가 사용되고,
    상기 구리금속기판에는 천공 패턴이 형성되며,
    상기 천공 패턴은 LED 소자의 양 및 음 전극 사이를 가로질러 형성되는 직선 펀칭부; 및 상기 직선 펀칭부의 양 측에 서로 대칭되게 형성되는 호상 펀칭부;로 이루어지는 LED 등기구.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 반사 홀은 통 및 뿔대 형상 중 어느 하나로 형성되며, 상기 반사 홀의 표면은 은 도금되는 LED 등기구.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 반사 홀은 원뿔대 형상이며,
    상기 리플렉터는 내부가 빈 원뿔대 형상이고, 하부 개구면이 상부 개구면 보다 더 큰 직경으로 이루어지는 LED 등기구.
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 판넬부의 하면에는 상기 반사 홀의 개구를 덮는 컬러 필름;이 부착되는 LED 등기구.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 판넬부는 상기 개구를 비례적으로 확대시킨 닮은 꼴 형상이고,
    상기 판넬부의 테두리에는 고정 링;이 형성되는 LED 등기구.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 판넬부는 석고 보드, 목재, PVC, 철, 및 알루미늄 중 어느 하나의 재질로 형성되는 LED 등기구.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 렌즈부는 상기 개구의 면적보다 큰 크기의 렌즈 필름이며,
    상기 렌즈 필름은 상기 방열 커버의 모든 내측 면이 일부라도 덮히도록 상기 판넬부에 배치되는 LED 등기구.
  14. 삭제
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 방열 커버 및 상기 판넬부 중 적어도 하나 이상에 연결되는 와이어;를 더 포함하는 LED 등기구.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 방열 커버, 상기 LED 기판, 상기 렌즈부 및 상기 판넬부 각각에는 동일 연장선 상에 위치하는 적어도 하나 이상의 고정 홀;이 형성되고,
    상기 고정 홀에 삽입 관통되어 상기 방열 커버, 상기 LED 기판, 상기 렌즈부 및 상기 판넬부를 일괄적으로 체결하는 스냅 핀;을 더 포함하는 LED 등기구.
  17. 삭제
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