KR200455825Y1 - 원형 엘이디(ｌｅｄ) 평판 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 LED에서 발생된 열을 쉽게 방출할 수 있도록 한 원형 LED 평판 조명 장치에 관한 것으로, 원 형상으로 형성되고 중앙 부분에 제 1 관통홀이 형성되는 탑 플레이트; 기 탑 플레이트보다 작은 원 형상으로 형성되어 상기 탑 플레이트의 중앙부분에 고정되고 상기 제 1 관통홀에 상응하는 부분에 제 2 관통홀이 형성되며 가장자리 부분에 원형으로 복수개의 LED가 실장된 인쇄회로기판; 상기 탑 플레이트와 동일한 크기의 원형으로 형성되고, 상기 인쇄회로기판에 상응하는 부분에 원형의 중공부를 갖는 도광판; 상기 도광판의 중공부에 상응하는 크기의 원형으로 형성되어 일부가 상기 도광판의 중공부에 삽입되며, 상기 제 1, 제 2 관통 홀에 상응하는 부분에 제 3 관통 홀을 갖고 상기 인쇄회로기판에 실장된 복수개의 LED로부터 발광된 광을 상기 도광판의 중공부의 모서리 부분으로 반사하는 반사 커버; 상기 탑 플레이트 및 도광판의 가장자리 부분을 서로 체결하는 모듈 프레임; 상기 제 1, 제 2, 제 3 관통 홀을 통해 상기 탑 플레이트, 인쇄회로기판 및 반사 커버를 체결하는 체결수단; 그리고 상기 탑 플레이트와 함께 조명 장치의 외곽을 구성한 바텀 커버를 구비하여 구성된 것이다
LED, 원형, 평판 조명장치

Description

원형 엘이디(ＬＥＤ) 평판 조명 장치 {Circle flat lighting apparatus using LED}
본 고안은 LED를 이용한 조명 장치에 관한 것으로, 특히 원형 타입 LED 평판 조명 장치에 관한 것이다.
야간 또는 실내에서 광을 제공하거나 물체를 조명하기 위해 다양한 종류의 조명등이 이용되고 있다. 이와 같은 조명등은 전원을 공급받아 전기 에너지를 광에너지로 변화시켜 광을 제공하거나 물체를 조사하는 것으로서, 대체로 백열전구 또는 형광등을 사용하는 것이 일반적이다.
그러나 백열전구나 형광등은 소비전력이 크고, 수명이 약 6개월 정도로 짧아서 자주 교체하여야 하는 단점을 가지고 있다. 뿐만 아니라 형광등은 발암 물질인 수은을 사용하고 있어 규제의 대상이 되고, 직접조명으로 광원의 깜빡거림으로 시력저하의 요인으로 작용되고 있으며, 넓은 설치공간이 필요한 단점을 가지고 있다.
한편, 발광다이오드(LED)는 화합물 반도체에 전압을 가할 때 발광 현상이 일어나는 특성을 이용하여 개발된 광원으로, 상기 백열전구 또는 형광등에 비해 소형이고, 수명이 길며, 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환하기 때문에 전력이 적게 들고 효율이 좋은 것으로 알려져 있다. 그러나, 빛의 직진성은 우수한 반면 확산성이 좋지 못하여 넓은 면적을 고르게 조사해주어야 하는 일반 실내등으로는 부적합하였으며, 이로 인해 휴대용 랜턴과 같은 소형 전등으로는 개발되어 사용되고는 있다.
최근에 반도체 기술의 발전으로 고휘도의 백색 LED에 대한 상용화가 이루어짐에 따라, 이를 이용한 다양한 조명 장치가 등장하고 있는 실정이다.
특히, 다수의 LED 소자를 직·병렬로 배열하는 형태로 고밀도로 집적시켜 단위 면적당 광도, 즉 휘도를 수천 cd/m2 이상으로 높여줌으로써, 충분히 먼 거리를 조명할 수 있는 조명용 LED 모듈에 대한 연구·개발이 활발하게 이루어지고 있다.
그러나, LED 모듈의 집적 밀도가 증가할수록 동일 면적에서 발생하는 열도 증가하게 되므로, LED 소자에서 발생하는 대량의 열로 인해 LED 소자에 손상이 발생할 수 있는 문제점이 있어 일반 가정에서 조명 장치로 사용하는데 한계가 있었다.
본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인쇄회로 기판에 LED소자들을 실장하고 상기 LED에서 발생된 열을 탑 플레이트로 방출할 수 있도록 탑 플레이트에 상기 인쇄회로기판을 부착하고, 복수개의 LED소자들을 2열의 원형으로 배치하여 발광 효율을 향상시킨 원형 LED 평판 조명 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 원형 LED 평판 조명 장치는, 원 형상으로 형성되고 중앙 부분에 제 1 관통홀이 형성되는 탑 플레이트; 기 탑 플레이트보다 작은 원 형상으로 형성되어 상기 탑 플레이트의 중앙부분에 고정되고 상기 제 1 관통홀에 상응하는 부분에 제 2 관통홀이 형성되며 가장자리 부분에 원형으로 복수개의 LED가 실장된 인쇄회로기판; 상기 탑 플레이트와 동일한 크기의 원형으로 형성되고, 상기 인쇄회로기판에 상응하는 부분에 원형의 중공부를 갖는 도광판; 상기 도광판의 중공부에 상응하는 크기의 원형으로 형성되어 일부가 상기 도광판의 중공부에 삽입되며, 상기 제 1, 제 2 관통 홀에 상응하는 부분에 제 3 관통 홀을 갖고 상기 인쇄회로기판에 실장된 복수개의 LED로부터 발광된 광을 상기 도광판의 중공부의 모서리 부분으로 반사하는 반사 커버; 상기 탑 플레이트 및 도광판의 가장자리 부분을 서로 체결하는 모듈 프레임; 상기 제 1, 제 2, 제 3 관통 홀을 통해 상기 탑 플레이트, 인쇄회로기판 및 반사 커버를 체결하는 체결수단; 그리고 상기 탑 플레이트와 함께 조명 장치의 외곽을 구성한 바텀 커버를 구비하여 구성됨에 그 특징이 있다.
본 고안에 따른 원형 LED 평판 조명 장치에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 복수개의 LED를 인쇄회로기판에 실장하고, 상기 인쇄회로기판을 탑 플레이트에 직접 접촉되도록 장착하여, 상기 LED에서 발생된 열을 상기 탑 플레이트로 방출하므로, 열로 인해 LED 소자가 손상됨을 방지하고 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 인쇄회로기판을 금속으로 형성할 경우 열 방출 특성을 향상시킬 수 있다.
따라서, 소비전력이 작고 수명이 긴 원형 LED 평판 조명 장치를 제공할 수 있다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 고안에 따른 원형 LED 평판 조명 장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1는 본 고안에 따른 원형 LED 평판 조명 장치의 일실시예의 단면도이고, 도 2는 본 고안에 따른 원형 LED 평판 주명 장치의 일 실시예의 분해 사시도이다.
도 3은 본 고안에 따른 원형 LED 평판 조명 장치에서 복수개의 LED 및 구동회로가 실장된 인쇄회로기판의 평면도이다.
본 고안에 따른 원형 LED 평판 조명 장치는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 탑 플레이트(10), 인쇄회로기판(20), 도광판(30), 반사쉬트(40), 프리즘 및 확 산 쉬트(50, 60), 반사 커버(70), 모듈 프레임(80), 바텀 커버(90) 및 체결수단(101, 102)등을 구비하여 구성된다.
상기 탑 플레이트(10)는 원 형태로 형성되고 가운데 부분에 원형의 홈(11)이 형성되어 있으며, 상기 원형 홈(11)의 중앙 부분(탑 플레이트의 센터 부분)에는 제 1 관통홀(12)이 형성되며 알루미늄 등 가볍고 열 방출 특성이 우수한 금속으로 형성된다. 물론 상기 원형의 홈(11)이 형성되지 않고 해당 부분이 매몰되도록 절곡되어 형성될 수 있다.
상기 인쇄회로 기판(20)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 탑 플레이트(10)에 형성된 홈(11)에 상응한 크기의 원형으로 형성되어 상기 탑 플레이트(10)의 홈(11)내부에 삽입된다. 상기 인쇄회로기판(20)에도 상기 탑 플레이트(10)의 제 1 관통 홀(12)에 상응하는 부분에 제 2 관통 홀(21)이 형성되고, 상기 인쇄회로기판(20)의 가장자리 부분에 2개의 원 모양으로 복수개의 LED(22)가 실장된다. 그리고 상기 2개의 원 모양으로 복수개의 LED(22)가 실장된 안쪽 부분의 상기 인쇄회로기판(20)에는 상기 복수개의 LED를 구동하기 위한 구동회로(도면에는 도시되지 않음)가 실장된다.
여기서, 상기 복수개의 LED(22)는 모두 단색광 LED를 사용하거나, 2개의 원형으로 실장된 복수개의 LED(22)중 바깥쪽에 원형으로 실장되는 복수개의 LED와 안쪽에 원형으로 실장되는 복수개의 LED를 웜 화이트(Warm white) 및 쿨 화이트(Cool white) LED로 구분하여 실장하여 색을 가변 가능하게 할 수 있으며, 2개의 원형 복수개의 LED 중 하나의 원형 LED만 선택적으로 발광할 수 있도록 할 수 있다. 즉, 웜 화이트 LED 또는 쿨 화이트 LED를 선택적으로 구동할 수 있도록 상기 인쇄회로기판(20)에는 해당 LED를 구동하기 위한 전극(W, C)들이 설치된다. 또한, 상기 금속인쇄회로기판(20)에는 전기선을 유입하기 위한 홀(23)이 형성된다.
그리고, 상기 인쇄회로기판(20)은 상기 체결수단(101,102)에 의해 상기 탑 플레이트(10)에 고정되지만, 별도의 스크류(24)에 의해 상기 탑 플레이트(10)에 고정된다.
또한, 상기 인쇄회로기판(20)과 상기 탑 플레이트(10)는 열전도성 양면 테이프(도면에는 도시되지 않음)에 의해 접착하여 상기 복수개의 LED(22)에서 발생된 열을 상기 탑 플레이트(10)로 쉽게 방출할 수 있도록 한다.
상기 인쇄회로기판(20)은 열 방출을 원활하게 하기 위하여 금속으로 형성될 수 있다.
상기 도광판(30)은 상기 탑 플레이트(10)와 동일한 크기의 원형으로 형성되고, 상기 인쇄회로기판(20)에 상응하는 부분에 원형의 중공부(31)를 갖는다.
상기 프리즘 및 확산 쉬트(50, 60)은 상기 도광판(30)과 동일한 모양으로 중공부를 갖고 상기 도광판(30)과 같은 크기의 원형으로 형성되고, 상기 반사 쉬트(40)의 반대편인 상기 도광판(30) 표면에 설치되어 상기 도광판(30)에서 출사되는 빛을 균일하게 확산시키는 역할을 한다.
여기서, 상기 프리즘 쉬트(50)는 2장을 사용할 수 있고, 조명 장치의 제품에 따라 프리즘 쉬트(50)는 장착하지 않고 확산 쉬트(60)만 장착하거나, 프리즘 쉬트(50) 및 확산 쉬트(60)를 모두 장착하지 않을 수도 있다.
상기 반사 커버(70)는 상기 도광판(30)의 중공부(31)에 상응하는 크기의 원형으로 형성되고, 상기 제 1, 제 2 관통 홀(12, 21)에 상응하는 부분에 제 3 관통 홀(71)을 갖는다. 그리고 상기 반사 커버(70)는 상기 인쇄회로기판(20)의 중앙 부분에 상응하는 부분은 평면(72)을 갖고, 상기 복수개의 LED(22)가 실장된 부분에 상응하는 부분은 경사면(73)을 갖으며, 가장자리 부분은 상기 도광판(30) 및 상기 프리즘 및 확산 쉬트(50, 60)를 지지할 수 있도록 절곡부(74)를 갖는다. 그리고, 상기 절곡부(74)의 모서리 부분에는 바텀 커버(90)가 체결되도록 걸림턱이 형성된다.
상기 반사 커버(70)의 경사면(73)에 의해 상기 복수개의 LED(22)에서 발광된 빛이 반사되어 상기 도광판(30)의 중공부 모서리 부분으로 입사된다.
상기 모듈 프레임(80)은 상기 탑 플레이트(10), 도광판(30), 그리고 상기 프리즘 및 확산 쉬트(50, 60)의 가장자리 부분을 서로 체결시킨다.
상기 체결수단은 볼트(101)와 너트(102))로 구성되어 상기 제 1, 제 2, 제 3 관통 홀(12, 21, 71)을 통해 상기 탑 플레이트(10), 인쇄회로기판(20) 및 반사 커버(70)를 체결한다.
상기 너트(102)는 원뿔 모양을 형성되어 본 고안의 원형 LED 평판 조명 장치를 천장에 고정할 수 있는 고정수단이 연결되어 있으며, 또한, 본 고안의 원형 LED 평판 조명 장치에 전원을 공급하기 위한 전선이 매입될 수 있도록 되어 있다.
상기 바텀 커버(90)는 상기 탑 플레이트(10)와 함께 조명 장치의 외곽을 구성한 것으로, 상기 반사 커버(70)의 걸림턱에 체결된다.
상기 반사 쉬트(40)는 상기 도광판(30)과 같은 위치에 중공부를 갖고 상기 탑 플레이트(10)와 상기 도광판(30) 사이에 설치되고, 또한, 상기 모듈 프레임(80)과 상기 탑 플레이트(10) 및 도광판(30)의 외곽 모서리 사이에 설치되어 빛을 반사하는 역할을 한다.
본 고안은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 고안이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능해도 이러한 변형은 본 고안의 범위에 속한다.
본 고안은 복수개의 LED를 인쇄회로기판에 실장하고, 상기 인쇄회로기판을 탑 플레이트에 직접 접촉되도록 장착하여, 상기 LED에서 발생된 열을 상기 탑 플레이트로 방출하므로, 소비전력이 작고 수명이 긴 원형 LED 평판 조명 장치를 제공할 수 있다.
도 1는 본 고안에 따른 원형 LED 평판 조명 장치의 일실시예의 단면도
도 2는 본 고안에 따른 원형 LED 평판 주명 장치의 일 실시예의 분해 사시도
도 3은 본 고안에 따른 원형 LED 평판 조명 장치에서 복수개의 LED 및 구동회로가 실장된 인쇄회로기판의 평면도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 탑 플레이트 11 : 홈
12, 21, 71 : 관통홀 20 : 인쇄회로기판
22 : LED 30 : 도광판
31 :중공부 40 : 반사쉬트
50 : 프리즘 쉬트 60 :확산 쉬트
70 : 반사 커버 80 : 모듈 프레임
90 : 바텀 커버 101, 102 : 체결수단

Claims (9)

  1. 원 형상으로 형성되고 중앙 부분에 제 1 관통홀이 형성되는 탑 플레이트;
    상기 탑 플레이트보다 작은 원 형상으로 형성되어 상기 탑 플레이트의 중앙부분에 고정되고 상기 제 1 관통홀에 상응하는 부분에 제 2 관통홀이 형성되며 가장자리 부분에 원형으로 복수개의 LED(22)가 실장된 인쇄회로기판;
    상기 탑 플레이트와 동일한 크기의 원형으로 형성되고, 상기 인쇄회로기판에 상응하는 부분에 원형의 중공부를 갖는 도광판;
    상기 도광판의 중공부에 상응하는 크기의 원형으로 형성되며, 상기 LED가 실장된 인쇄회로기판에 상응하는 부분이 상기 도광판의 중공부에 삽입되며, 상기 제 1, 제 2 관통 홀에 상응하는 부분에 제 3 관통 홀을 갖고 상기 인쇄회로기판에 실장된 복수개의 LED로부터 발광된 광을 상기 도광판의 중공부의 모서리 부분으로 반사하는 반사 커버;
    상기 탑 플레이트 및 도광판의 가장자리 부분을 서로 체결하는 모듈 프레임;
    상기 제 1, 제 2, 제 3 관통 홀을 통해 상기 탑 플레이트, 인쇄회로기판 및 반사 커버를 체결하는 체결수단; 그리고
    상기 탑 플레이트와 함께 조명 장치의 외곽을 구성한 바텀 커버를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 원형 LED 평판 조명 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탑 플레이트와 상기 도광판 사이와 상기 탑 플레이트 및 도광판과 상기 모듈 프레임 사이에 각각 형성되는 반사 쉬트를 더 포함함을 특징으로 하는 원형 LED 평판 조명 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판상에 상기 도광판과 같은 모양으로 상기 도광판에서 출사되는 빛을 균일하게 확산시키기 위한 프리즘 및 확산 쉬트를 더 포함함을 특징으로 하는 원형 LED 평판 조명 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 탑 플레이트는 상기 인쇄회로기판이 고정되는 부분에 원형 홈을 구비하거나, 상기 인쇄회로기판이 함몰되도록 절곡됨을 특징으로 하는 원형 LED 평판 조명 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 탑 플레이트는 가볍고 열 방출 특성이 우수한 금속으로 형성되고, 상기 인쇄회로기판도 금속으로 형성됨을 특징으로 하는 원형 LED 평판 조명 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 탑 플레이트와 상기 인쇄회로기판은 열전도성 양면 테이프에 의해 접착됨을 특징으로 하는 원형 LED 평판 조명 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판의 가장자리 부분에는 2개의 원형으로 복수개의 LED가 실장되고, 상기 2개의 원형 중 바깥쪽에 원형으로 실장되는 복수개의 LED와 안쪽에 원형으로 실장되는 복수개의 LED는 웜 화이트(Warm white) 및 쿨 화이트(Cool white) LED로 구분되어 실장됨을 특징으로 하는 원형 LED 평판 조명 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 커버는 상기 인쇄회로기판의 중앙 부분에 상응하는 부분은 평면을 갖고, 상기 복수개의 LED가 실장된 부분에 상응하는 부분은 경사면을 갖으며, 가장자리 부분은 상기 도광판을 지지할 수 있도록 절곡부를 갖음을 특징으로 하는 원형 LED 평판 조명 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결수단은 볼트와 너트를 구비하여 상기 제 1, 제 2, 제 3 관통 홀을 통해 상기 탑 플레이트, 상기 인쇄회로기판 및 반사 커버를 체결하고, 상기 너트는 천장에 고정할 수 있는 고정수단이 연결되어 있으며 전원을 공급하기 위한 전선이 매입될 수 있도록 형성됨을 특징으로 하는 원형 LED 평판 조명 장치.
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