KR101116579B1

KR101116579B1 - 부품 교환형 엘이디 조명 시스템

Info

Publication number: KR101116579B1
Application number: KR1020100113050A
Authority: KR
Inventors: 민광기
Original assignee: 민광기
Priority date: 2010-11-13
Filing date: 2010-11-13
Publication date: 2012-02-28
Anticipated expiration: 2030-11-13

Abstract

본 발명은 수명이 장구한 LED 모듈과 상대적으로 수명이 짧은 전자부품을 별도의 모듈로 구성하고 각각의 모듈을 용이하게 탈부착 할 수 있는 부품 교환형 LED 조명 시스템에 관한 것으로, 외부의 전원이 연결되어 전자모듈에 전원을 공급하는 전원공급단자와, 전자모듈과 LED모듈을 전기적으로 연결되도록 서로 연결된 복수의 모듈연결단자가 구성된 고정프레임; 상기 고정프레임의 전원공급단자에 삽입 고정되고 전기적으로 연결되는 전원핀과 상기 모듈연결단자에 삽입되는 연결핀이 일면에 형성된 원통형의 전자모듈; 상기 고정프레임의 모듈연결단자에 삽입, 고정되어 상기 전자모듈의 연결핀과 전기적으로 연결되는 LED핀이 일면에 형성된 도넛형의 LED모듈로 구성되되, 상기 고정프레임은 원판형이며, 내측에 벽체 고정을 위한 고정공이 형성되고, 둘레에 상기 전원공급단자와 모듈연결단자가 구비된 것이다.

Description

부품 교환형 엘이디 조명 시스템{EXCHANGEABLE LED LIGHTING SYSTEMS}

본 발명은 부품 교환형 LED 조명 시스템에 관한 것으로 특히 수명이 장구한 LED 모듈과 상대적으로 수명이 짧은 전자부품을 별도의 모듈로 구성하고 각각의 모듈을 용이하게 탈부착할 수 있는 부품 교환형 LED 조명 시스템에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, LED(Light Emitting Diode)는 발광하는 반도체로 50,000 ~ 100,000 시간 정도의 장구한 수명을 갖으며, 소모 전력 또한 저항 소모력까지 포함하더라도 1.19W ~ 1.21W 정도로 매우 낮은 편이어서 조명용으로 LED가 널리 이용되고 있다.

그러나 이러한 LED에 전력을 공급하는 SMPS 등으로 구성 가능한 전력모듈의 수명이 10,000 ~ 20,000 시간 정도이어서 LED의 장점중의 하나인 장구한 수명을 모두 이용하지 못 하고 전력 모듈의 수명에 의해 교체 시기가 단축되는 문제가 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 수명이 짧은 전구를 교체할 수 있도록 소켓이 구비된 안정기가 구성되는 전구 조명과 같이, LED와 전력모듈을 분리하여 교체 가능하도록 구성된 LED 램프가 제안된바 있다.

그 대표적인 예로 대한민국 등록특허공보 제0990332호(발명의 명칭:교체가능한 구동 전원부가 구비된 LED 램프; 이하 '인용발명'이라 함)가 있으며, 도 1로 도시한 바와 같이, 인용발명은 기판(111) 상에 다수개의 LED(112)가 일정간격을 두고 배치되는 LED 모듈(110)과, 상기 LED모듈(110)에서 발생된 열이 전달되어 방출되도록 하는 히트싱크(120)와, 상기 LED 모듈(110)에 전원이 인가되도록 접속되는 접속부(130)로 이루어지는 LED 발광부(100); 상기 LED 발광부(100)의 접속부(130)와 결합되며 분리 가능한 결합부(210)와, 상기 LED 모듈(110)에 필요한 구동 전원을 인가되도록 하는 구동 전원 회로부와, 상기 구동 전원 회로부에 인가될 전원과 결합되는 전원 결합부(221)가 구비된 하우징(220)으로 이루어지는 LED 구동 전원부(200); 를 포함하여 이루어진다.

이러한 인용발명은 LED 모듈(110)을 구동시키는 LED 구동 전원부(200)를 LED 발광부(100)와 분리 가능하도록 함으로써 LED 모듈(110)에 비해 수명이 짧은 LED 구동 전원부(200)를 교체가능하여 LED 램프를 전부 교체하지 않아도 되고 수명이 긴 LED 모듈(110)을 재사용할 수 있는 장점이 있고, LED 구동 전원부(200)만을 교체할 수 있어 자원낭비를 줄일 수 있고, 유지보수 비용을 줄일 수 있는 장점이 있는 것이다.

그러나 이러한 인용발명은 수명이 짧은 전구를 교체하는 것이 용이하도록 전구가 결합되는 소켓이 구비된 전원 모듈을 갖는 전구 조명과 같이 LED 구동 전원부(200)에 LED 발광부(100)의 탈착을 위한 결합부(210), 돌출부 결합홈(223) 등이 구비된 하우징(220)을 구비한 것이어서 수명이 장구하여 극히 드물게 교체하게 되는 LED 발광부(100)만을 교체하는 것은 용이하나,

LED 발광부(100)보다 상대적으로 수명이 매우 짧아 자주 교체해야 하는 LED 구동 전원부(200)를 교체하기 위해서는 LED 발광부(100)와 함께 LED 구동 전원부(200) 전부를 분리하고, LED 발광부(100)와 LED 구동 전원부(200)를 분리하여 LED 구동 전원부(200)를 교체하여야 하거나,

LED 발광부(100)를 분리하고, 이어서 LED 구동 전원부(200)를 분리하여 교체하고 교체된 LED 구동 전원부(200)에 분리한 사용중이던 LED 발광부(100)를 끼우는 등과 같이 LED 발광부(100)의 분리가 반드시 수반되어야 하는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제0990332호

본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 LED 모듈과 상기 LED 모듈에 전력을 공급하는 전자 모듈을 각각 용이하게 교체할 수 있는 부품 교환형 LED 조명 시스템을 제공함에 있다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 외부의 전원이 연결되어 전자모듈에 전원을 공급하는 전원공급단자와, 전자모듈과 LED모듈을 전기적으로 연결되도록 서로 연결된 복수의 모듈연결단자가 구성된 고정프레임; 상기 고정프레임의 전원공급단자에 삽입 고정되고 전기적으로 연결되는 전원핀과 상기 모듈연결단자에 삽입되는 연결핀이 일면에 형성된 원통형의 전자모듈; 상기 고정프레임의 모듈연결단자에 삽입, 고정되어 상기 전자모듈의 연결핀과 전기적으로 연결되는 LED핀이 일면에 형성된 도넛형의 LED모듈로 구성되되, 상기 고정프레임은 원판형이며, 내측에 벽체 고정을 위한 고정공이 형성되고, 둘레에 상기 전원공급단자와 모듈연결단자가 구비된 것이다.

이와 같이 하여 본 발명은 벽체에 고정되는 고정프레임에 LED모듈과 전자모듈이 각각 독립적으로 탈착 가능하도록 연결되어 있어서 전자모듈을 교체하기 위하여 LED 모듈까지 분리할 필요 없게 되므로 전자모듈의 교체를 용이하게 실시할 수 있을 뿐만 아니라

상기 전자모듈의 일면에 복수로 돌출 형성된 전원핀과 연결핀이 원통형의 전자모듈의 중심을 기준으로 대각선과 동심원이 교차하는 지점에 대칭적으로 형성되어 있어서 고정프레임에 전자모듈을 교체할 때 복수의 핀들이 돌출되어 있어도 핀의 종류 및 연결 방향을 고려하지 않고 어느 방향, 어느 쪽으로 결합시키더라도 정상적인 연결이 가능하게 되므로 용이하게 전자모듈을 교체할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.

도1은 인용발명의 구성을 나타내는 분해 사시도.
도2, 3은 본 발명에 의한 부품 교환형 LED 조명 시스템의 전체적인 구성을 나타내는 사시도.
도4는 본 발명에 의한 부품 교환형 LED 조명 시스템의 전체적인 구성을 나타내는 분해 사시도.
도5, 6은 본 발명에 의한 부품 교환형 LED 조명 시스템의 고정프레임의 구성을 나타내는 사시도.
도7, 8은 본 발명에 의한 부품 교환형 LED 조명 시스템의 LED 모듈을 나타내는 사시도.
도9는 본 발명에 의한 부품 교환형 LED 조명 시스템의 매립형 구성을 나타내는 사시도.

이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 부품 교환형 LED 조명 시스템의 구체적인 실시예의 전체적인 구성을 도 2 내지 도 4로 도시하였다.

이에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명은 다수의 LED가 구성된 LED모듈(30)과 상기 LED모듈(30)에 전력을 공급하여 LED모듈(30)이 발광되도록 하는 전자모듈(20)이 탈착 가능하도록 구성된 LED 조명 시스템에 있어서,

외부의 전원이 연결되어 상기 전자모듈(20)에 전원을 공급하는 전원공급단자(11)와, 상기 전자모듈(20)과 LED모듈(30)을 전기적으로 연결되도록 서로 연결된 복수의 모듈연결단자(12)가 구성된 고정프레임(10)과;

상기 고정프레임(10)의 전원공급단자(11)에 삽입 고정되고 전기적으로 연결되는 전원핀(21)과, 상기 모듈연결단자(12)에 삽입되는 연결핀(22)이 일면에 형성된 원통형의 전자모듈(20)과;

상기 고정프레임(10)의 모듈연결단자(12)에 삽입, 고정되어 상기 전자모듈(20)의 연결핀(22)과 전기적으로 연결되는 LED핀(32)이 일면에 형성된 도넛형의 LED모듈(30)로 구성될 수 있다.

이를 각 구성요소별로 더욱 상세하게 설명하면, 전술한 고정프레임(10)은 도 5와 도 6에서 보는 바와 같이, 일면에 벽체 고정을 위한 고정공(13)이 형성되며, 일면의 원주상에 상기 전원공급단자(11)와 모듈연결단자(12)가 구비되고, 타면을 통해 투입된 외부 전선을 상기 전원공급단자(11)와 전기적으로 연결하는 전원커넥터(16)가 전원공급단자(11)의 하단에 구성될 수 있다.

여기에서 전원공급단자(11)는 전원핀(21)이 삽입 가능한 내경을 갖는 핀삽입홈(18)과, 상기 핀삽입홈(18)의 일측으로부터 연장된 핀이동홈(19)과, 상기 핀이동홈(19) 내측에 전원핀(21)과 끼움결합되어 외부 전원이 공급되는 전선과 전원핀(21)을 전기적으로 연결하는 전원커넥터(16)로 구성될 수 있다.

또한 상기 모듈연결단자(12)는 제1모듈연결단자(12)와 제2모듈연결단자(12)로 구성되되, 상기 제1,2모듈연결단자(12) 각각은 연결핀(22)이 삽입 가능한 내경을 갖는 핀삽입홈(18)과, 상기 핀삽입홈(18)의 일측으로부터 연장된 핀이동홈(19)과, 상기 핀이동홈(19) 내측에 연결핀(22)과 끼움결합되어 제1모듈연결단자(12)에 삽입되는 연결핀(22)과 제2모듈연결단자(12)에 삽입되는 연결핀(22)을 전기적으로 연결하는 단자커넥터(17)로 구성될 수 있다.

아울러 이러한 전원공급단자(11)와 모듈연결단자(12)에 각각 결합되는 전원핀(21)과 연결핀(22)은 도 4에서 보는 바와 같이, 전기가 통하기 용이한 금속재료 형성하되 끝단에 상기 핀이동홈(19)의 내경보가 크게 돌출된 핀머리(23)가 형성되어 상기 핀삽입홈(18)에 핀머리(23)가 삽입된 후 핀이동홈(19)을 따라 이동되어 전기적으로 연결됨과 동시에 분리가 방지되도록 결합될 수 있는 것이며,

이러한 전원핀(21)과 연결핀(22)이 전자모듈(20)의 일면에 돌출 형성되되, 전자모듈(20) 중심 동심원의 원주상에 배치되고, 전원핀(21)과 연결핀(22)이 한 쌍으로 하여 두 쌍이 중심을 기준으로 대각선과 동심원의 원주가 교차하는 지점에 형성되어 고정프레임(10)에 전자모듈(20)을 교체할 때 복수의 핀들이 돌출되어 있어도 핀의 종류 및 연결 방향을 고려하지 않고 어느 방향, 어느 쪽으로 결합시키더라도 정상적인 연결이 가능하게 되는 것이다.

또한 이와 같이 각 핀의 핀머리(23)가 핀삽입홈(18)에 삽입된 후 핀이동홈(19)을 따라 이동되어 고정프레임(10)에 전자모듈(20)과 LED모듈(30)이 고정되는 것에 더하여 고정프레임(10)에 전자모듈(20)과 LED모듈(30)이 탈착 가능하도록 결합되는 결합력의 안정성을 높이기 위하여 도 4와 도 5와 도 8에서 보는 바와 같이,

상기 LED모듈(30) 내에 삽입되는 상기 고정프레임(10)의 둘레에는 LED핀(32)이 모듈연결단자(12)에 삽입되어 핀이동홈(19)을 따라 회전될 때 함께 회전되어 LED모듈(30) 내에서 돌출된 걸림구(34)와 겹쳐져 고정되는 걸림돌기(14)가 형성되고,

상기 전자모듈(20)과 접촉되는 고정프레임(10)의 내측면에는 전자모듈(20)의 전원핀(21)과 연결핀(22)이 각각 전원공급단자(11)와 모듈연결단자(12)에 삽입되어 핀이동홈(19)을 따라 회전될 때 함께 회전되어 전자모듈(20)의 둘레에 돌출된 고정구(25)와 겹쳐져 고정되는 고정돌기(15)가 형성될 수 있다.

이와 같이 본 발명은 고정프레임(10)에 전원모듈과 LED모듈(30)을 각각 독립적으로 탈착할 수 있도록 연결되어 있어서 전자모듈(20)만을 교체하기 위하여 LED모듈(30)까지 분리할 필요 없게 되는 것이며, 전자모듈(20)이 연결을 위하 다수개의 핀들을 구비하고 있더라도 전자모듈(20)의 전원핀(21)과 연결핀(22)이 전자모듈(20) 중심 동심원의 원주상에 배치되고, 전원핀(21)과 연결핀(22)이 한 쌍으로 하여 두 쌍이 중심을 기준으로 대각선과 동심원의 원주가 교차하는 지점에 형성되어 있기 때문에 핀의 종류 및 연결 방향을 고려하지 않고 어느 방향, 어느 쪽으로 결합시키더라도 정상적인 연결이 가능하여 전원모듈을 용이하게 교체할 수 있게 되는 것이다.

이러한 본 발명에 의한 부품 교환형 LED 조명 시스템은 벽체에 부착되는 돌출형 LED 조명에만 국한되는 것이 아니라 도 9에서 보는 바와 같이 매립형으로 구성될 수 있으며, 고정프레임(10)과 LED모듈(30)과 전자모듈(20)의 형태는 필요에 따라 변형될 수 있으므로 이상과 같이, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명이 의도하는 요지 및 개념 내에서 다양하게 변화시켜 실시하는 것이 가능하다.

10:고정프레임 11:전원공급단자
12:모듈연결단자 13:고정공
14:걸림돌기 15:고정돌기
16:전원커넥터 17:단자커넥터
18:핀삽입홈 19:핀이동홈
20:전자모듈 21:전원핀
22:연결핀 23:핀머리
25:고정구 30:LED모듈
32:LED핀 34:걸림구
40:천정

Claims

다수의 LED가 구성된 LED모듈과 상기 LED모듈에 전력을 공급하여 LED모듈이 발광되도록 하는 전자모듈이 탈착 가능하도록 구성된 LED 조명 시스템에 있어서,
외부의 전원이 연결되어 상기 전자모듈에 전원을 공급하는 전원공급단자와, 상기 전자모듈과 LED모듈을 전기적으로 연결되도록 서로 연결된 복수의 모듈연결단자가 구성된 고정프레임과;
상기 고정프레임의 전원공급단자에 삽입 고정되고 전기적으로 연결되는 전원핀과 상기 모듈연결단자에 삽입되는 연결핀이 일면에 형성된 전자모듈과;
상기 고정프레임의 모듈연결단자에 삽입, 고정되어 상기 전자모듈의 연결핀과 전기적으로 연결되는 LED핀이 일면에 형성된 LED모듈로 구성되되,
상기 고정프레임은 일면에 벽체 고정을 위한 고정공이 형성되며, 일면의 원주상에 상기 전원공급단자와 모듈연결단자가 구비되고, 타면을 통해 투입된 외부 전선을 상기 전원공급단자와 전기적으로 연결하는 전원커넥터가 구비됨을 특징으로 하는 부품 교환형 LED 조명 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 고정프레임은 상기 LED모듈 내에 삽입되는 상기 고정프레임의 둘레에, LED핀이 모듈연결단자에 삽입되어 모듈연결단자의 일측으로 연장된 핀이동홈을 따라 회전될 때 함께 회전되어 LED모듈 내에서 돌출된 걸림구와 겹쳐져 고정되는 걸림돌기가 형성되고,
상기 전자모듈과 접촉되는 고정프레임의 내측면에, 전자모듈의 전원핀과 연결핀이 각각 전원공급단자와 모듈연결단자에 삽입되어 상기 전원공급단자와 모듈연결단자 각각의 일측으로 연장된 핀이동홈을 따라 회전될 때 함께 회전되어 전자모듈의 둘레에 돌출된 고정구와 겹쳐져 고정되는 고정돌기가 형성된 것임을 특징으로 하는 부품 교환형 LED 조명 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 전자모듈의 일면에 돌출 형성된 전원핀과 연결핀은 전자모듈 중심의 동심원상에 배치되되, 전원핀과 연결핀이 한 쌍으로 하여 두 쌍이 중심을 기준으로 대각선과 동심원의 원주가 교차하는 지점에 형성된 것임을 특징으로 하는 부품 교환형 LED 조명 시스템.