KR20100001021A - 도광판 방식의 엘이디 조명 장치의 프레임 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도광판 방식의 LED 조명 장치의 프레임에 관한 것으로, 상세하게는 조명 장치의 프레임을 구성하는 프로파일의 구조를 변경하여 프레임의 결합 강도를 향상시키고 LED 방열을 원활하게 할 수 있는 도광판 방식의 LED 조명 장치의 프레임에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명에 의한 도광판 방식의 LED 조명 장치의 프레임은, 다수의 프로파일이 결합하여 형성된 프레임에 있어서, 상기 프로파일의 내부에 홀이 형성되고, 적어도 2개 이상의 고정 클립이 중첩된 고정 클립 수단이 제공되어, 상기 홀에 상기 고정 클립 수단이 삽입되어 인접하는 프로파일이 상호 결합하고, 상기 고정 클립 수단과 상기 프로파일이 체결 수단에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다. 이와 같이, 본 발명은 프로파일의 구조를 개선함으로써, 프레임의 결합 강도를 매우 높일 수 있고 LED 부착을 용이하게 할 수 있으며 LED 방열을 더욱 효과적으로 수행할 수 있다.
도광판, LED, 프레임, 조명, 프로파일

Description

도광판 방식의 엘이디 조명 장치의 프레임 {FRAME OF LED LIGHTING DEVICE HAVING LIGHT GUIDING PANEL}
본 발명은 도광판 방식의 엘이디(LED) 조명 장치의 프레임에 관한 것으로, 상세하게는 도광판 방식의 LED 조명 장치의 프레임을 구성하는 프로파일의 구조를 변경하여 프레임의 결합 강도를 향상시키고 LED 방열을 원활하게 할 수 있는 도광판 방식의 LED 조명 장치의 프레임에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 도광판 방식의 LED 조명 장치의 사시 도를 나타낸다.
도광판 방식의 LED 조명 장치는 LED 소자가 광원으로 사용되어 LED 소자로부터 발산되는 빛이 도광판을 통해 퍼져 나가면서 외부로 빛을 방출하는 조명 장치이다. 도 1에서는, 도광판 방식의 LED 조명 장치의 외관을 유지하는 프레임(100)과 LED 소자의 빛을 확산시키는 확산판(101)만이 도시되어 있으나, 확산판(101) 아래에는 도 2에 도시되어 있는 도광판(102), 반사 시트(103) 및 백 플레이트(back plate)(104)가 순차적으로 설치되어 있다.
도 2는 종래 도광판 방식의 LED 조명 장치의 분리 사시 도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 도광판 방식의 LED 조명 장치를 아래 방향에서 분리하 여 도시한 것으로, 도광판 방식의 LED 조명 장치는 외관을 유지하는 프레임(100)과, 프레임(100)의 내측에 설치된 LED 스트립(strip)(120)과, 도광판(102)으로부터 들어오는 빛을 확산하여 외부로 방출하는 확산판(101)과, LED 스트립(120)에서 발산된 빛을 전면(全面)으로 유도하는 도광판(102)과, 도광판(102)의 하부로 유출되는 빛을 상부로 반사하는 반사 시트(103)와, 반사 시트(103)에 위해 밀착되어 확산판(101), 도광판(102) 및 반사 시트(103)를 프레임(100)에 고정하는 백 플레이트(104)로 구성된다.
도 3은 프레임을 구성하는 프로파일의 사시 도를 나타낸다.
도 3에서 1개의 프로파일(108)을 도시하고 있는데, 이와 동일한 4개의 프로파일이 상호 결합하여 프레임(100)을 형성한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 프로파일(108)의 내측에는 확산판(101), 도광판(102) 및 반사 시트(103)가 차례로 적층(積層)되도록 유지하는 지지판(111)이 설치되고, 내벽(112)을 따라 LED 스트립(120)이 슬라이딩 삽입되는 것을 가이드 할 수 있도록 제1 가이드(109)가 내벽(112) 상부에 형성되고 제2 가이드(110)가 지지판(111) 상에 형성되어 있다.
상기와 같이 구성된 종래 도광판 방식의 LED 조명 장치의 제조 과정을 살펴 보면, 우선 프로파일(108)의 내측에 LED 스트립(120)을 슬라이딩 삽입하여 LED 스트립(120)이 설치된 4개의 프로파일을 준비한다. 이어서 각 프로파일을 배열하여 프레임(100)의 모양을 형성한 후, 고정 클립(106)을 프레임(100)의 네 모서리에 올려놓고 고정 나사(107)를 이용하여 인접하는 프로파일을 고정 결합한다. 다음, 확산판(101), 도광판(102), 반사 시트(103)를 차례로 적층한 후, 반사 시트(103) 위 에 백 플레이트(104)를 놓고 백 플레이트(104)와 프레임(100)을 고정 나사(105)로 결합하여 도광판 방식의 LED 조명 장치의 제작을 완료한다.
그러나 종래 도광판 방식의 LED 조명 장치의 프레임을 만들 때 인접하는 프로파일이 외부에 부착되는 고정 클립에 의해서 고정 결합하기 때문에 결합 강도가 약하여 약간의 충격이 가해지더라도 프레임의 비틀림이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 종래 프로파일의 구조는 LED 스트립을 프로파일의 내측에 슬라이딩 삽입하는 구조라서 LED 스트립이 부드럽게 슬라이딩 삽입될 수 있도록 내측 공간을 LED 스트립의 두께보다 다소 크게 할 필요가 있다. 이에 따라 LED 스트립과 프레임 사이에 약간의 틈이 발생하게 된다. 이 틈에 의해 프레임으로 열전달이 완전하게 이루어지지 않아서 LED 스트립에서 발생한 열이 프레임을 통해 외부로 방출되지 않고 안쪽으로 전달됨에 따라서 프레임 근처와 중심 부분과의 온도 차이로 인하여 프레임의 비틀림이 더욱 커지게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 프로파일의 구조를 변경하여 프레임의 결합 강도를 향상시키는 동시에 LED 방열을 원활하게 하여 프레임의 비틀림을 방지할 수 있는 도광판 방식의 LED 조명 장치의 프레임을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여, 본 발명에 의한 도광판 방식의 LED 조명 장치의 프레임은, 다 수의 프로파일이 결합하여 형성된 프레임에 있어서, 상기 프로파일의 내부에 홀이 형성되고, 적어도 2개 이상의 고정 클립이 중첩된 고정 클립 수단이 제공되어, 상기 홀에 상기 고정 클립 수단이 삽입되어 인접하는 프로파일이 상호 결합하고, 상기 고정 클립 수단과 상기 프로파일이 체결 수단에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 도광판 방식의 LED 조명장치의 제조방법은, 다수의 프로파일을 결합하여 프레임을 형성하는 제1 단계와, 상기 프레임을 형성한 상태에서 상기 프로파일의 내측에 LED 스트립을 부착하는 제2 단계와, 상기 프레임의 내부에 확산판, 도광판, 반사 시트 및 백 플레이트를 순차적으로 적층(積層)하는 제3 단계와, 상기 백 플레이트가 상기 프레임에 고정되도록 상기 프로파일에 백 프로파일을 결합하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 본 발명은 프로파일의 내부에 형성된 홀에 고정 클립 수단을 삽입하여 인접하는 프로파일을 상호 결합함으로써 프레임의 결합 강도를 매우 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 프레임을 구성하는 프로파일과 별도로 백 프로파일을 제공하여 백 플레이트만으로 내부 부품을 고정하는 것이 아니라 백 프로파일을 사용하여 최종 고정함으로써 더욱 견고한 조명 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 프로파일의 내측 구조를 개선하여 LED 스트립을 슬라이딩 삽입하는 과정이 필요 없이 간단하게 LED 스트립을 부착할 수 있고, LED 스트립이 프로파일 내측에 밀착되기 때문에 LED 방열이 더욱 효과적으로 수행될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 의한 도광판 방식의 LED 조명 장치의 프레임의 사시 도를 나타낸다. 도 4에 도시된 프레임(50)은 4개의 프로파일(10, 20, 30, 40)이 결합하여 구성되어 있으며, 프레임(50)의 아래쪽을 도시한 것이다.
제1 프로파일(10)의 일 단이 제2 프로파일(20)과 연결되고 제1 프로파일(10)의 타 단이 제3 프로파일(30)과 연결되는 한편, 제4 프로파일(40)의 일 단이 제2 프로파일(20)에 연결되고 제4 프로파일(40)의 타 단이 제3 프로파일(30)에 연결되어 하나의 프레임(50)을 구성한다.
도 5는 프레임의 연결 구조를 나타낸 분리 사시 도이다. 도 5에 도시된 제1 프로파일(10)과 제2 프로파일(20) 간의 연결 구조는 다른 프로파일 간에도 동일하게 적용된다. 또한, 프로파일의 구조에 관하여 제1 프로파일(10)을 기준으로 설명하나, 다른 프로파일에도 동일하게 적용된다.
제1 프로파일(10)의 내부에는 고정 클립 수단(60)의 일 단이 삽입되는 홈(14)이 형성되어 있고, 내측에는 LED 스트립(70)이 부착되는 평평한 내벽(11), 확산판 등이 유지될 수 있도록 내벽(11)을 따라 연장된 지지판(13), LED 스트립(70)과 확산판 등이 분리되도록 지지판(13)에 돌출된 경계 턱(12)이 구비되어 있다. 제1 프로파일(10)의 내측에 구비된 평면 내벽(11)은 LED 스트립(70)이 슬라이 딩 삽입될 필요없이 상방에서 바로 부착될 수 있도록 하여 도광판 방식의 LED 조명 장치 제작의 편리성을 제공한다.
제1 프로파일(10)과 제2 프로파일(20)을 연결하기 위한 고정 클립 수단(60)은 제1 고정 클립(61), 제2 고정 클립(62) 및 제3 고정 클립(63)으로 구성되어 있다. 제1 고정 클립(61)에는 제1 프로파일(10) 및 제 2 프로파일(20)을 고정하기 위한 체결 구멍(64)이 구비되어 있는 반면, 제2 고정 클립(62) 및 제3 고정 클립(63)에는 체결 구멍이 구비되어 있지 않다.
본 발명의 실시 예에서는 제1 고정 클립(61), 제2 고정 클립(62) 및 제3 고정 클립(63)이 중첩된 고정 클립 수단(60)을 설명하고 있으나, 고정 클립 수단(60)을 구성하는 고정 클립의 수는 2개가 될 수도 있고 4개 이상이 될 수도 있다. 물론, 고정 클립 수단(60)이 하나의 고정 클립만으로도 구성될 수 있으나, 프로파일(10, 20, 30, 40)의 내부 하측에 고정 나사(65)에 의한 결합력이 분산될 수 있도록 2개 이상의 고정 클립을 사용하는 것이 바람직하다. 다수의 고정 클립 중 적어도 하나는 프로파일을 고정하기 위한 체결 구멍을 구비해야 한다.
고정 클립 수단(60)을 구성하는 고정 클립(61, 62, 63)은 프로파일의 강도보다 높은 재질의 재료로 제작되는 것이 바람직하다. 즉, 프로파일은 알루미늄으로 제작되고 고정 클립(61, 62, 63)은 강철로 제작될 수 있다. 이렇게 함으로써 높아진 강도만큼 프레임의 결합 강도가 증가할 수 있다. 또한, 체결 구멍을 구비하는 제1 고정 클립(61)은 다른 고정 클립(62, 63)보다 두께가 큰 것이 바람직하다. 이것은 체결 구멍의 내벽에 나사 선이 형성될 수 있도록 두께가 확보되어야 하기 때 문이다.
제1 프로파일(10)의 홈(14)에 고정 클립 수단(60)의 일 단을 삽입한 후, 고정 클립 수단(60)의 타 단을 제2 프로파일(20)의 홈(미도시)에 삽입하여, 제1 프로파일(10)과 제2 프로파일(20)을 결합한다. 이어서, 제1 프로파일(10)에 구비된 체결 구멍(15)을 통해 고정 나사(65)를 삽입하여 조이면, 도 6과 같이, 고정 나사(65)가 제1 프로파일(10)의 체결 구멍(15) 및 제1 고정 클립(61)의 체결 구멍(64)을 통과하면서, 제1 고정 클립(61)은 제1 프로파일(10)의 내부 상측과 밀착되고, 제2 고정 클립(62) 및 제3 고정 클립(63)은 고정 나사(65)에 의해 밀려 제1 프로파일(10)의 내부 하측과 밀착된다.
도 6은 프레임의 결합 단면 도를 나타낸다. 고정 나사(65)가 조여지면 제1 고정 클립(61)은 제1 프로파일(10)의 내부 상측과 더욱 밀착되고, 제2 고정 클립(62) 및 제3 고정 클립(63)은 고정 나사(65)에 의해 밀려 제1 프로파일(10)의 내부 하측과 더욱 밀착된다. 제2 프로파일(20)에도 상기와 동일한 결합 방식이 적용되어, 결과적으로 제1 프로파일(10)과 제2 프로파일(20)이 고정 클립 수단(60)에 의해 매우 강하게 결합할 수 있게 된다.
도 7은 프레임에 백 프로파일이 결합한 구조를 나타낸 사시 도이다. 도 5와 같은 방식으로 인접하는 프로파일을 상호 결합하면, 도 4와 같은 프레임(50)이 형성된다. 도 4와 같이 형성된 프레임(50)의 내측에 LED 스트립(70)을 부착한 후(즉, 각각의 프로파일(10, 20, 30, 40)의 내측에 LED 스트립(70)을 부착한 후), 차례로 확산판(90), 도광판(91), 반사 시트(92)를 적층하고 확산판(90) 등의 고정을 위해 백 플레이트(93)를 부착한다. 이어서, 백 플레이트(93)가 더욱 고정될 수 있도록 프레임(60)에 백 프로파일(80)을 고정 결합한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 의한 도광판 방식의 LED 조명 장치의 단면도를 나타낸다. 도 8에 도시된 바와 같이, 프로파일(10, 20, 30, 40)의 상호 결합에 의해 형성된 프레임(50)의 내측에 LED 스트립(70)이 설치되어 있으며, 프레임(50)의 앞쪽부터 확산판(90), 도광판(91), 반사 시트(91) 및 백 플레이트(93)가 차례대로 위치한다. 마지막으로 백 프로파일(80)이 고정 나사(81)에 의해 각각의 프로파일에 결합하여 백 플레이트(93)를 견고히 고정하게 된다.
본 발명의 실시 예에 의한 도광판 방식의 LED 조명 장치의 프레임은 그 형태가 사각형인 것을 예로 들어 설명하였으나, 원형 또는 삼각형 등 다양한 형태의 프레임에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 프로파일의 기본적인 구조 및 결합 방식을 유지하면서 프레임의 형태에 맞게 프로파일의 형태를 변경할 수 있으며, 그에 따라 고정 클립 수단 및 백 프로파일의 형태도 변경할 수 있다. 따라서 도면을 참조하여 설명한 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 되며, 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한된다.
도 1은 일반적인 도광판 방식 LED 조명장치의 사시도.
도 2는 종래 도광판 방식 LED 조명장치의 분해 사시도.
도 3은 종래 도광판 방식 LED 조명장치의 프레임 구조를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 의한 프레임 사시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 의한 프레임의 결합을 나타낸 분리 사시도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 의한 프레임의 결합 단면도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 의한 백 프로파일이 결합한 프레임의 사시도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 의한 도광판 방식의 LED 조명 장치의 단면도.

Claims (17)

  1. 다수의 프로파일이 결합하여 형성된 프레임에 있어서,
    상기 프로파일의 내부에 홀이 형성되고,
    적어도 2개 이상의 고정 클립이 중첩된 고정 클립 수단이 제공되어,
    상기 홀에 상기 고정 클립 수단이 삽입되어 인접하는 프로파일이 상호 결합하고,
    상기 고정 클립 수단과 상기 프로파일이 체결 수단에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 프레임.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정 클립 수단은 제1 고정 클립 및 제2 고정클립으로 구성되어,
    상기 제1 고정 클립은 체결 구멍을 포함하고,
    상기 체결 구멍을 통해 상기 체결 수단이 삽입되면서, 상기 제1 고정 클립은 상기 프로파일의 상측과 밀착되고 상기 제2 고정 클립은 상기 프로파일의 하측과 밀착되어 상기 고정 클립 수단과 상기 프로파일이 고정되는 것을 특징으로 하는 프레임.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정 클립 수단은 상기 프로파일보다 강도가 높은 재질의 재료인 것을 특징으로 하는 프레임.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프레임 내부에 삽입물을 삽입하고
    상기 프로파일에 백 프로파일이 결합하여 상기 삽입물을 고정하는 것을 특징으로 하는 프레임.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 고정 클립의 두께는 상기 제2 고정 클립의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 프레임.
  6. 다수의 프로파일이 결합하여 형성된 프레임과, 상기 프레임의 내측에 설치된 LED 스트립과, 상기 LED 스트립에서 발산된 빛을 전면(全面)으로 유도하는 도광판과, 상기 도광판의 하부로 유출되는 빛을 상부로 반사하는 반사 시트와, 상기 도광판의 상부로 조사되는 빛을 확산하는 확산판과, 상기 도광판, 상기 반사 시트 및 상기 확산판을 상기 프레임에 고정하는 백 플레이트를 포함하는 도광판 방식의 LED 조명장치에 있어서,
    상기 프로파일의 내부에 홀이 형성되고,
    적어도 2개 이상의 고정 클립이 중첩된 고정 클립 수단이 제공되어,
    상기 홀에 상기 고정 클립 수단이 삽입되어 인접하는 프로파일이 상호 결합 하고,
    상기 고정 클립 수단과 상기 프로파일이 체결 수단에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 도광판 방식의 LED 조명장치의 프레임.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프로파일의 내측에는 상기 확산판을 유지하는 지지판과,
    상기 LED 스트립이 상방으로부터 직접 부착되는 평면 내벽이 구비되고,
    상기 지지판에 상기 LED 스트립과 상기 확산판을 분리하는 경계 턱이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도광판 방식의 LED 조명장치의 프레임.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 고정 클립 수단은 제1 고정 클립 및 제2 고정클립으로 구성되어,
    상기 제1 고정 클립은 체결 구멍을 포함하고,
    상기 체결 구멍을 통해 상기 체결 수단이 삽입되면서, 상기 제1 고정 클립은 상기 프로파일의 상측과 밀착되고 상기 제2 고정 클립은 상기 프로파일의 하측과 밀착되어 상기 고정 클립 수단과 상기 프로파일이 고정되는 것을 특징으로 하는 도광판 방식의 LED 조명장치의 프레임.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 고정 클립 수단은 상기 프로파일보다 강도가 높은 재질의 재료인 것을 특징으로 하는 도광판 방식의 LED 조명장치의 프레임.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 백 플레이트를 고정하기 위해 상기 프로파일에 결합하는 백 프로파일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판 방식의 LED 조명장치의 프레임.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 제1 고정 클립의 두께는 상기 제2 고정 클립의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 도광판 방식의 LED 조명장치의 프레임.
  12. 다수의 프로파일이 결합하여 형성된 프레임과, 상기 프레임의 내측에 설치된 LED 스트립과, 상기 LED 스트립에서 발산된 빛을 전면(全面)으로 유도하는 도광판과, 상기 도광판의 하부로 유출되는 빛을 상부로 반사하는 반사 시트와, 상기 도광판의 상부로 조사되는 빛을 확산하는 확산판과, 상기 도광판, 상기 반사 시트 및 상기 확산판을 상기 프레임에 고정하는 백 플레이트를 포함하는 도광판 방식의 LED 조명장치에 있어서,
    상기 프로파일의 내부에 홀이 형성되고,
    상기 홀에 고정 클립 수단이 삽입되어 인접하는 프로파일이 상호 결합하여,
    상기 고정 클립 수단과 상기 프로파일이 체결 수단에 의해 고정되고,
    상기 백 플레이트를 고정하기 위한 백 프로파일이 상기 프로파일에 결합하는 것을 특징으로 하는 도광판 방식의 LED 조명장치의 프레임.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 프로파일의 내측에는 상기 확산판을 유지하는 지지판과,
    상기 LED 스트립이 상방으로부터 직접 부착되는 평면 내벽이 구비되고,
    상기 지지판에 상기 LED 스트립과 상기 확산판을 분리하는 경계 턱이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도광판 방식의 LED 조명장치의 프레임.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 고정 클립 수단은 상기 프로파일보다 강도가 높은 재질의 재료인 것을 특징으로 하는 도광판 방식의 LED 조명장치의 프레임.
  15. 다수의 프로파일을 결합하여 프레임을 형성하는 제1 단계와,
    상기 프레임을 형성한 상태에서 상기 프로파일의 내측에 LED 스트립을 부착하는 제2 단계와,
    상기 프레임의 내부에 확산판, 도광판, 반사 시트 및 백 플레이트를 순차적으로 적층(積層)하는 제3 단계와,
    상기 백 플레이트가 상기 프레임에 고정되도록 상기 프로파일에 백 프로파일을 결합하는 제4 단계를 포함하는 도광판 방식의 LED 조명장치의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1단계는 내부에 홀이 형성된 다수의 프로파일을 제공하는 단계와,
    인접하는 프로파일 각각의 홀에 고정 클립 수단을 삽입하여 인접하는 프로파일을 상호 결합하는 단계와,
    상기 고정 클립 수단과 상기 프로파일을 체결 수단에 의해 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판 방식의 LED 조명장치의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 고정 클립 수단은 적어도 2개 이상의 고정 클립이 중첩되어 구성된 것을 특징으로 하는 도광판 방식의 LED 조명장치의 제조방법.
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