KR20210137630A - 공연 및 방송용 ｌｅｄ 조명기구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전기전도성 및 열전도성이 우수한 LED 모듈을 사용하여 소비전력과 열 방출을 감소시키고 몸체의 접이식 구조를 통해 운반과 내구성이 개선된 방송 및 공연용 LED 조명기구에 관한 것으로, 전면에 LED모듈로 이루어진 메인발광부가 형성되는 중앙몸체 전면에 LED모듈로 이루어진 제1보조발광부가 형성되며, 상기 중앙몸체의 일측에 힌지 결합하는 제1보조몸체 전면에 LED모듈로 이루어진 제2보조 발광부가 형성되며, 상기 중앙몸체의 타측에 힌지 결합하는 제2보조몸체로 이루어지며, 상기 중앙몸체에는 전원을 공급받아 상기 메인발광부와 제1보조발광부와 제2보조발광부에 전원을 공급하는 전원제어부와, 상기 메인발광부에서 발생한 열을 방출하는 방열부와, 외부의 구조체에 고정을 위한 고정부가 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

공연 및 방송용 ＬＥＤ 조명기구{LED lighting fixtures for performances and broadcasting}

본 고안은 LED 조명기구에 관한 것으로, 자세하게는 전기전도성 및 열전도성이 우수한 LED 모듈을 사용하여 소비전력과 열 방출을 감소시키고 몸체의 접이식 구조를 통해 운반과 내구성이 개선된 방송 및 공연용 LED 조명기구에 관한 것이다.

실내외의 장소에서 각종 방송의 촬영이나, 공연 상영시 충분한 조도를 얻고 색다른 분위기의 연출을 위해 다수의 조명기구가 사용된다. 이러한 조명기구는 용도에 따라 그 종류가 다양한데, 영화, 드라마 등의 TV 방송촬영을 위해 야외 또는 실내 스튜디오에 설치되거나 실내외 무대에서의 각종 공연시 널리 사용되고 있는 조명수단으로 가장 일반적인 것이 할로겐(Halogen)램프나 방전램프이다. 이와 같은 기존의 방송 및 공연용 램프는 대부분 200W 내지 2kW의 고전력 소모제품이며, 그 수명 또한 3,000시간 내지 9,000시간 정도밖에 갖지 못하였다. 더욱이 램프의 색상에 따라 촬영이나 연출에 영향을 받는 특성상 일정시간 사용 후 색상 및 색 온도가 변하는 램프는 사용시간이 남더라도 교환이 필요해 램프의 교환주기는 더욱 짧아지게 된다. 또한, 기존의 램프는 작동시 빛과 함께 강한 복사열을 방출함으로 피사체가 사람일 경우 피부를 손상시거나, 높은 열로 인해 각종 촬영장치에 오작동 및 파손을 일으킬 우려가 있어, 실내 스튜디오와 같은 장소에서는 공조시설을 별도로 구비하기도 한다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 고효율의 엘이디(LED: Light Emitted Diode)를 이용한 조명기구가 개발되고 있는데, LED가 할로겐램프나 방전램프에 대응하는 밝기를 내기 위해서 최소 100 내지 200개 이상의 엘이디를 동시에 사용해야 하며, 다수의 LED를 동시에 사용하기 위해 조명기구의 발광면적과 방열면적이 넓어져야 하므로 조명기구의 크기와 금속재질의 케이스로 인한 무게로 방송이나 공연 현장에서의 사용이 쉽지 않은 문제가 있었다. 또한, LED의 특성상 가격이 높고, PCB 형식으로 구성되는 LED의 경우 손상시 PCB를 통째로 교체해야 하므로 유지보수가 어렵다는 약점이 여전히 남아 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 고안의 목적은 전기전도성 및 열전도성이 우수한 LED 모듈을 통해 효율을 증대시키며, 몸체의 접이식 구조를 통해 내구성과 운반성능을 향상시켜 각종 촬영이나 공연시 편리하게 사용할 수 있는 방송 및 공연용 LED 조명기구를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 위해, 본 고안은 전면에 LED모듈로 이루어진 메인발광부가 형성되는 중앙몸체 전면에 LED모듈로 이루어진 제1보조발광부가 형성되며, 상기 중앙몸체의 일측에 힌지 결합하는 제1보조몸체 전면에 LED모듈로 이루어진 제2보조발광부가 형성되며, 상기 중앙몸체의 타측에 힌지 결합하는 제2보조몸체 로 이루어지며, 상기 중앙몸체에는 전원을 공급받아 상기 메인발광부와 제1보조발광부와 제2보조발광부에 전원을 공급하는 전원 제어부와, 상기 메인발광부에서 발생한 열을 방출하는 방열부가 구성되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 LED모듈은 전기전도성 및 열전도성이 우수한 재질의 플러스전극부와, 소정의 간격으로 관통구멍이 형성되며 상기 플러스전극부의 상측에 위치하는 마이너스전극부와, 상기 플러스전극부 및 마이너스전극부를 절열시키는 절연부와, 상기 관통구멍에 설치되되 양 단자가 각각 상기 플러스전극부 및 마이너스전극부에 연결되는 LED칩으로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 메인발광부와 제1보조발광부와 제2보조발광부는 소정의 규격으로 분할된 다수의 LED모듈로 이루어지며, 상기 전원제어부는 사용자의 선택에 따라 선택된 LED모듈에만 전원을 공급하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 제1보조몸체 및 제2보조몸체가 중앙몸체 측으로 접힐 시 서로 접촉하여 중앙몸체의 전면을 덮을 수 있도록 구성되고, 상기 중앙몸체는 내측에 수납되되 필요시 상측으로 확장가능하도록 구성된 손잡이와, 하측 바닥에 형성된 바퀴부를 포함할 수 있다. 또는, 상기 제1보조몸체 및 제2보조몸체가 중앙몸체 측으로 접힐 시 서로 접촉하여 중앙몸체의 전면을 덮을 수 있도록 구성되고, 상기 중앙몸체는 상기 제1보조몸체 및 제2보조몸체가 중앙몸체 측으로 접힌 상태에서 하측으로 탈부착 가능하며 내부에 관련 비품을 수납할 수 있는 수납부를 더 포함할 수 있다.

본 고안은 일반 백열전구의 1/5, 형광등의 1/3 수준의 전력으로 작동가능하므로 소모 전력을 절감할 수 있으며, 조명기구에서 발생하는 열을 대폭 줄일 수 있어 연기자들이 연기에 집중할 수 있도록 하며 피부를 보호할 수 있고, 냉난방 등의 시설 에너지를 절약할 수 있다. 또한, 경금속 재질의 접이식 몸체구조를 통해 제품의 경량화와 함께 내구성을 증대시킬 수 있고, 여행용 가방과 같은 형상을 적용하여 이동과 현장 설치를 용이하도록 하여 야외나 소규모의 실내 스튜디오 또는 가정에서와 같이 다양한 장소에서 편리하게 사용할 수 있다.

본 고안은 중앙몸체와 상기 중앙몸체의 양 측면에 힌지 결합하는 제1보조몸체와 제2보조몸체로 이루어진다. 상기 중앙몸체는 내부에 공간이 형성된 경금속 재질의 케이스로서 전면을 향하여 빛을 방출하도록 LED모듈로 이루어진 메인발광부가 구비된다. 조명기구의 경우 방송이나 공연 용도로 사용하기 위해서 상기 LED모듈은 매우 많은 수의 LED칩으로 이루어지게 되며, 방열성능을 개선하더라도 일정 수준의 발열이 불가피하므로 신속하게 열을 방출할 수 있는 구조가 요구되므로 야외에서의 사용이나 운반성을 고려하여 상기 중앙몸체는 외부로의 열 방출이 용이한 알루미늄 또는 알루미늄합금 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 본 고안에서 상기 LED모듈은 PCB를 사용하지 않고 LED칩에 연결되는 전극부 자체가 방열판 역할을 하도록 구성하여 도선의 저항을 감소시키고 발열성능을 극대화하게 된다. 즉 전기전도성 및 열전도성이 우수한 재질의 플러스전극부를 구비하고, LED칩을 설치하고자 하는 위치에 소정의 간격으로 관통구멍이 형성된 마이너스전극부를 상기 플러스전극부의 상측에 구비하며, 상기 플러스전극부 및 마이너스전극부의 사이를 절연부를 통해 절연시킨 뒤, LED칩을 상기 관통구멍에 배치하되 양 단자가 각각 상기 플러스전극부 및 마이너스전극부에 연결되도록 설치하는 것이다. 이와 같은 구조를 통해 기존의 PCB와 비교하여 훨씬 넓은 단면적의 플러스전극부 및 마이너스전극부를 통해 전기저항과 이를 통해 발생하는 열을 감소시킬 수 있을 뿐 아니라, 플러스전극부를 외측으로 노출되도록 함으로 플러스전극부 자체가 방열판의 기능을 겸하게 되므로 방열성능 또한 대폭적으로 향상시킬 수 있게 된다. 상기 중앙몸체의 일측과 타측에는 각각 중앙몸체의 덮개와 같은 구조로 힌지 결합하는 제1보조몸체와 제2보조몸체가 구비된다. 첨부되는 도면에서는 좌측으로 제1보조몸체가 우측으로 제2보조몸체가 설치된 모습을 나타내고 있다. 상기 제1보조몸체와 제2보조몸체는 중앙몸체와 동일한 재질로 이루어지며, 상기 제1보조몸체와 제2보조몸체가 중앙몸체의 외측으로 펼쳐진 상태에서 전면을 향해 빛을 방출할 수 있도록, LED모듈로 이루어지는 제1보조발광부와 제2보조발광부를 각각 구비하게 된다. 상기 제1보조발광부와 제2보조발광부는 그 규격이 상기 메인발광부의 1/2을 넘지 않는 추가적인 보조광원으로, 이를 통해 본 고안은 하나의 몸체를 통해 3개 채널의 조명을 구비하는 효과를 얻을 수 있게 되며, 조명기구를 사용하지 않을 경우 제1보조몸체 및 제2보조몸체를 중앙몸체 측으로 접어 운반성 및 보관성을 대폭적으로 향상시키면서 외부의 접촉으로 인한 LED모듈의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 제1보조발광부를 구비한 제1보조몸체와, 제2보조발광부를 구비한 제2보조몸체의 접이식구조를 통해 동일한 크기를 갖는 LED 방식의 제품과 비교하더라도, 본 고안에서 메인발광부와 제1보조발광부 및 제2보조발광부를 모두 작동시킬 경우 최소 2배가 넘는 밝기 성능을 구현할 수 있게 된다. 이때 사용자가 상기 중앙몸체로부터 제1보조몸체 및 제2보조몸체를 양측으로 펼칠 경우 펼쳐친 상태로 고정될 수 있도록 중앙몸체와 제1보조몸체의 사이 및 중앙몸체와 제2보조몸체의 사이에는 지지부를 설치하는 것이 바람직하다. 첨부된 도면에서는 상기 지지부가 각각 중앙몸체의 일단과 타단 하측으로 소정의 각도로 요홈부를 형성하고, 상기 제1보조몸체 및 제2보조몸체의 하측에 각각 상기 요홈부에 대응되는 요철부를 형성하여 소정의 각도에서 상기 제1보조몸체 및 제2보조몸체가 지지가 될 수 있도록 구성된 모습을 도시하였다. 이를 통해 본 고안을 야외에서 사용시 바람이나 진동 등의 흔들림에도 제1보조몸체 및 제2보조몸체의 각도가 의도하지 않게 변경되는 것을 어느 정도 방지할 수 있다. 상기 중앙몸체의 내부에는 상기 메인발광부와 제1보조발광부와 제2보조발광부에 각각 전원을 공급할 수 있는 전원제어부가 형성된다. 상기 전원제어부는 통상 외측으로부터 연결되는 전원케이블을 통해 LED모듈을 동작시킬 수 있는 전원을 공급받게 되나, 본 고안을 소형화할 경우 상기 메인발광부와 제1보조발광부와 제2보조발광부의 소비전력이 충분히 낮아질 수 있으므로 상기 중앙몸체에 별도의 충전식 배터리를 내장하도록 하여 전원을 공급할 수도 있다. 또한, 상기 전원제어부는 상기 메인발광부와 제1보조발광부와 제2보조발광부에 선택적으로 전원을 공급할 수 있도록 구성됨으로 사용자의 필요에 따라 메인발광부만 작동하거나, 메인발광부와 함께 제1보조발광부와 제2보조발광부가 모두 작동하거나, 필요에 따라 제1보조발광부 및 제2보조발광부만 작동하도록 하는 등의 기능을 구현하게 된다. 또한, 상기 중앙몸체에는 상기 메인발광부로부터 발생한 열이 외측으로 빠져나갈 수 있도록 타공된 방열부가 형성된다. 앞서 설명한 바와 같이 상기 LED모듈로부터 발생하는 열은 LED칩의 플러스단자에 연결되는 플러스전극부로부터 직접 배출되므로 상기 중앙몸체의 배면의 상하방향에 방열부를 형성함으로 중앙몸체 내부의 열 대류 현상을 통해 상기 플러스전극부로부터 발생하는 열이 효과적으로 중앙몸체 외측으로 방출시키게 된다. 또한, 필요에 따라 이와 같은 방열부를 제1보조몸체 및 제2보조몸체에도 구성할 수 있다. 통상 조명기구는 사용용도에 따라 삼각대나 천장에 형성된 거치대 등 외부의 다양한 구조체에 고정을 하여 사용됨에 따라 상기 중앙몸체에는 이를 위한 고정부를 형성하게 된다. 첨부된 도면에서 상기 고정부는 본 고안의 조명기구가 무대용 조명으로 사용될 경우 무대 상부의 거치대에 걸어놓기 위한 고리형상으로 나타내었으며, 고정용 삼각대 등에 연결될 수 있는 구조를 중앙몸체의 하부에 형성할 수도 있으며, 첨부된 도면에서와 같은 무대용 조명을 위한 고리형상의 고정부의 경우 중앙몸체 상부에 탈부착 가능하도록 구성할수도 있다. 상기 메인발광부와 제1보조발광부와 제2보조발광부는 일체형의 LED모듈로 이루어지는 것이 아닌 소정의 규격으로 분할된 복수의 LED모듈로 이루어지게 된다. 실내촬영과 같이 밝기를 조절할 필요가 있을 때 기존에는 조명장치에 구비된 딤머(Dimmer) 스위치를 사용하여 밝기를 조절했으나, 이는 조명기구의 가격을 상승시키는 요인이 되므로 본 고안에서는 딤머 스위치 대신 발광하는 LED칩의 개수를 조절함으로 밝기를 조절하도록 한다. 상기 메인발광부와 제1보조발광부와 제2보조발광부를 소정의 규격의 LED모듈로 분할할 때 제작자의 의도에 따라 다양한 형상으로 분할 가능하나, 외측에서 내측으로 작아지는 사각링 형상으로 LED모듈을 분할하는 실시예가 바람직하다. 이를 통해 사용자가 조명을 어둡게 설정하고자 할 경우에는 가장 가운데 부분의 LED모듈에만 전원을 공급하고, 조명을 밝게 하고자 함에 따라 외측에 위치한 LED모듈에 점진적으로 전원을 공급하여 보다 많은 LED칩이 발광할 수 있도록 구성하는 것이다.본 고안에서 상기 제1보조몸체 및 제2보조몸체가 중앙몸체 측으로 접힌 상태에서는 제1보조몸체 및 제2보조몸체가 서로 접촉함으로 중앙몸체의 전면을 모두 덮어 내측이 밀폐될 수 있도록 구성하게 된다. 이는 앞서 언급한 바와 같이 본 고안을 운반하거나 보관시 LED모듈의 파손을 효과적으로 방지하면서 운반을 보다 용이하도록 한 구성으로 더욱 편리한 운반을 위해 손잡이와 바퀴부를 구성하는 것이다. 상기 손잡이는 외부에 노출된 형식의 고정 손잡이를 적용할 수도 있으나 보관의 편의를 위해 여행용 케리어와 같이 상기 중앙몸체 내부에 수납가능하도록 구성되며 필요시 사용자가 중앙몸체 상측으로 뽑아 올려 사용할 수 있도록 한다. 또한, 상기 바퀴부는 본 고안의 조명기구가 큰 규격으로 제작되어 중량이 증가하더라도 사용자가 용이하게 운반할 수 있도록 중앙몸체의 바닥에 지면과 접촉하도록 설치하는 것이다. 본 고안에 탈착식 수납부가 적용된 모습을 도시한 사시도로서, 통상 조명기구에는 전원을 공급하기 위한 케이블을 비롯하여, 고정을 위한 삼각대나 배터리 등의 관련 비품이 함께 구비된다. 기존에는 이와같은 관련 비품을 별도의 비품용 가방에 수납하여 이동 및 보관을 하였다. 이는 분실의 위험과 함께 사용자에게 많은 번거로움을 주는 요인으로서, 본 고안에서는 도 5에서와 같이 상기 제1보조몸체 및 제2보조몸체가 중앙몸체 측으로 접힌 상태에서 상기 중앙몸체 하측으로 탈부착 가능하며 내부에 관련 비품을 수납할수 있는 수납부를 구비하여, 별도의 비품용 가방을 구비하지 않더라도 상기 수납부에 케이블, 삼각대, 배터리, 고리형식의 고정부 등을 수납하도록 하게 된다. 이때, 상기 수납부의 바닥면에 바퀴부를 구비함으로 본 고안을 편리하게 운반할 수 있다. 또 다른 실시예에 따른 본 고안의 LED모듈 구조를 나타낸 구성도로서, 메인발광부와 제1보조발광부 및 제2보조발광부에 BAR 타입의 LED모듈이 세로로 다수 형성된 모습을 나타내고 있다. 도면에서와 같이 일자형 BAR 형상으로 LED모듈을 구성하여 LED모듈의 설치 및 교체를 보다 용이하게 할 수 있다. 또한, 눈부심을 방지하기 위하여 확산판이 부착된 모습을 나타내고 있다. 이와 같은 확산판은 사용자의 필요에 따라 본 고안의 방송 및 공연용 LED 조명기구에 탈부착 가능하도록 구성된다. 본 실용신안의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 실용신안의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

Claims (1)

1. LED 조명기구에 있어서, 전면에 LED모듈로 이루어진 메인발광부가 형성되는 중앙몸체 전면에 LED모듈로 이루어진 제1보조발광부가 형성되며, 상기 중앙몸체의 일측에 힌지 결합하는 제1보조몸체 전면에 LED모듈로 이루어진 제2보조발광부가 형성되며, 상기 중앙몸체의 타측에 힌지 결합하는 제2보조몸체로 이루어지며, 상기 중앙몸체에는 전원을 공급받아 상기 메인발광부와 제1보조발광부와 제2보조발광부에 전원을 공급하는 전원제어부와, 상기 메인발광부에서 발생한 열을 방출하는 방열부와, 외부의 구조체에 고정을 위한 고정부가 구성되는 것을 특징으로 하는 방송 및 공연용 LED 조명기구.