JP2011100736A - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 実施例は、熱放出効率に優れた照明装置を提供すること。
【解決手段】実施例は、複数の発光素子が設けられた基板；前記複数の発光素子からの熱を放熱する放熱体；及び前記基板と前記放熱体との間に介在されて前記複数の発光素子からの熱を前記放熱体に伝達して、重量％(wt％)でシリコン１０〜３０wt％、充填剤７０〜９０wt％及びガラス繊維２〜７wt％を含むパッドを含む照明装置を提供する。
【選択図】図１

Description

実施例は、照明装置に関するものである。
発光ダイオード(ＬＥＤ)は、電気エネルギーを光に変換する半導体素子の一種である。発光ダイオードは蛍光燈、白熱燈等の既存の光源に比べ、低消費電力、半永久的な寿命、早い回答速度、安全性、環境親和性の長所を有する。これに対し、既存の光源を発光ダイオードに取り替えるための多くの研究が進行しており、発光ダイオードは、室内外で用いられる各種ランプ、液晶表示装置、電光板、街燈等の照明装置の光源として使用が増加されている状況である。
実施例の目的は、熱放出効率に優れた照明装置を提供することにある。
一実施例による照明装置は、基板；基板上に配置された発光素子；前記発光素子からの熱を放熱する放熱体；及び前記基板と前記放熱体との間に介在されて前記複数の発光素子からの熱を前記放熱体に伝達して、重量％(wt％)でシリコン１０〜３０wt％、充填剤７０〜９０wt％及びガラス繊維２〜７wt％を含むパッドを含む。
実施例による照明装置を下の方向から眺めた斜視図である。 図１の照明装置を上方向から眺めた斜視図である。 図１の照明装置の分解斜視図である。 図１の照明装置の断面を示す図面である。 図１の照明装置の放熱体の斜視図である。 図５のＡ-Ａ’断面を示す断面図である。 図１の照明装置の発光モジュール基板及び第１保護リングの結合斜視図である。 図７のＢ-Ｂ'断面を示す断面図である。 放熱パッドの構造を説明するための図面である。 図１の照明装置のガイド部材の斜視図である。 図１０のガイド部材の平面図である。 図１の照明装置の下部領域を示す拡大断面図である。 図１の照明装置の下面図である。 図１の照明装置の上面図である。 他の実施例による照明装置のガイド部材の斜視図である。 図１の照明装置の内部ケースの斜視図である。 図１７に他の実施例による照明装置の放熱体を示す図面である。 図１の照明装置の外部ケースの斜視図である。
以下、添付された図面を参照して実施例を詳細に説明するようにする。
図１は、実施例による照明装置１を下の方向から眺めた斜視図であり、図２は、前記照明装置１を上方向から眺めた斜視図であり、図３は、前記照明装置１の分解斜視図であり、図４は、前記照明装置１の断面を示す図である。
図１乃至図４を参照すると、前記照明装置１は、上部に連結端子１７５を含み、下部に挿入部１７４を含む内部ケース１７０と、前記内部ケース１７０の挿入部１７４が挿入される第１収納溝１５１を含む放熱体１５０と、前記放熱体１５０の下面に光を放出して、一つまたは複数の発光素子１３１を含む発光モジュール基板１３０と、前記放熱体１５０の下部の周り領域に結合されて前記発光モジュール基板１３０を前記放熱体１５０に堅く固定させるガイド部材１００と、前記放熱体１５０の外側に外部ケース１８０を含む。
前記放熱体１５０は、両面に収納溝１５１、１５２を含んで前記発光モジュール基板１３０及び前記駆動部１６０を収容し、前記発光モジュール基板１３０または/および前記駆動部１６０から生成された熱を放出させる役割をする。
具体的には、図３及び図４に示されたように、前記放熱体１５０の上面には、前記駆動部１６０が配置される前記第１収納溝１５１が形成され、前記放熱体１５０の下面には、前記発光モジュール基板１３０が配置される第２収納溝１５２が形成されることができる。
前記放熱体１５０の外側面は、凹凸構造を有することができ、前記凹凸構造によって前記放熱体１５０の表面積が増加して放熱効率が向上することができる。
また、前記放熱体１５０は、熱放出効率に優れた金属材質または樹脂材質で形成されることができるが、これに対して限定しない。例えば、前記放熱体１５０の材質はアルミニウム(Ａｌ)、ニッケル(Ｎｉ)、銅(Ｃｕ)、銀(Ａｇ)、錫(Ｓｎ)、マグネシウム(Ｍｇ)のうち少なくとも一つを含むことができる。
前記発光モジュール基板１３０は、前記放熱体１５０の下面に形成された前記第２収納溝１５２に配置されることができる。前記発光モジュール基板１３０は基板１３２と、前記基板１３２に搭載される一つまたは複数の発光素子１３１を含むことができる。この時、複数の発光素子は基板の中心軸を基準に放射状で基板上に配置されることができる。
上記の一つまたは複数の発光素子１３１それぞれは少なくとも一つの発光ダイオード(ＬＥＤ:Light Emitting Diode)を含むことができる。前記発光ダイオードは赤色、緑、青色または白色の光をそれぞれ発光する赤色、緑、青色または白色発光ダイオードであることができるが、その種類や数に対して限定しない。
前記発光モジュール基板１３０は、前記放熱体１５０の底面を貫通する貫通ホール１５３を通じて前記駆動部１６０と配線等によって電気的に連結されて電源を提供されることで駆動されることができる。
この時、前記貫通ホール１５３には、第２保護リング１５５が形成され、前記発光モジュール基板１３０及び前記放熱体１５０との間に水分及び異物が浸透することを防止して、前記配線が前記放熱体１５０と接触することで発生することができる電気的ショート、耐電圧、ＥＭＩ、ＥＭＳ等の問題を防止することができる。
前記発光モジュール基板１３０の下面には、放熱パッド１４０が付着することができ、前記放熱パッド１４０は、前記第２収納溝１５２に付着することができる。または、前記発光モジュール基板１３０と前記放熱パッド１４０は一体に形成されることもできる。前記放熱パッド１４０によって前記発光モジュール基板１３０から生成された熱が前記放熱体１５０にさらに効果的に伝達することができる。
前記発光モジュール基板１３０は、前記ガイド部材１００によって前記第２収納溝１５２に堅く固定されることができる。前記ガイド部材１００は、前記発光モジュール基板１３０に搭載された前記一つまたは複数の発光素子１３１が露出するように開口部１０１を有し、前記発光モジュール基板１３０の周り面を前記放熱体１５０の第２収納溝１５２に圧搾することで固定させることができる。
また、前記ガイド部材１００には、前記放熱体１５０及び前記外部ケース１８０との間に空気が流れるようにできる空気の流入構造が形成され、前記照明装置１の放熱効率を極大化させることができる。前記空気の流入構造は、例えば、前記ガイド部材１００の内側面と外側面との間に形成される多数の第１放熱ホール１０２または、前記ガイド部材１００の内側面に形成される凹凸構造である。これに対しては詳細に後述する。
前記ガイド部材１００と前記発光モジュール基板１３０との間にはレンズ、１１０及び第１保護リング１２０のうち少なくとも一つが含まれることができる。
前記レンズ１１０は凹レンズ、凸レンズ、パラボラ形態のレンズ、フレネルレンズ等多様な形態を有することに選択されて前記発光モジュール基板１３０から放出される光の配光を所望次第に調節することができる。また、前記レンズ１１０は蛍光体を含んで前記光の波長を変化させる用途に活用されることもでき、これに対して限定しない。
前記第１保護リング１２０は、前記ガイド部材１００と前記発光モジュール基板１３０との間に水分や異物が浸透することを防止すると同時に、前記発光モジュール基板１３０の外側面及び前記放熱体１５０の内側面の間を離隔させ、前記発光モジュール基板１３０が前記放熱体１５０と直接接触することを防止することで前記照明装置１の耐電圧、ＥＭＩ、ＥＭＳ等を向上することができる。
前記内部ケース１７０は、図３及び図４に示されたように、下部領域に前記放熱体１５０の前記第１収納溝１５１に挿入される挿入部１７４と、上部領域に外部電源と電気的に連結される連結端子１７５を含むことができる。
前記挿入部１７４の側壁は、前記駆動部１６０と前記放熱体１５０との間に配置され、二人の間の電気的ショート等を防止することで、耐電圧、ＥＭＩ、ＥＭＳ等を向上することができる。
前記連結端子１７５は、ソケット(socket)形態を有する外部電源に挿入されることで、前記照明装置１に電源が提供されることができる。但し、前記連結端子１７５の形態は、前記照明装置１の設計によって多様に変形されることができるため、これに対して限定しない。
前記放熱体１５０の第１収納溝１５１には、前記駆動部１６０が配置されることができる。前記駆動部１６０は外部電源から提供される交流電源を直流電源に変換する直流変換装置、前記発光モジュール基板１３０の駆動を制御する駆動チップ、前記発光モジュール基板１３０を保護するためのＥＳＤ(Electro Static discharge)保護素子等を含むことができるが、これに対して限定しない。
前記外部ケース１８０は、前記内部ケース１７０と結合されて前記放熱体１５０、発光モジュール基板１３０、駆動部１６０等を収納して、前記照明装置１の外観を成すことができる。
前記外部ケース１８０は、円形の断面を有するものとして示されたが、多角形、楕円形等の断面を有するように設計されることもでき、これに対して限定しない。
前記外部ケース１８０によって前記放熱体１５０が露出しないため、やけど事故及び感電事故を防止されることができ、前記照明装置１の取り扱い性を向上することができる。
以下、実施例による照明装置１に対して各構成要素を中心に詳細に説明する。
<放熱体１５０>
図５は、前記放熱体１５０の斜視図であり、図６は、図５のＡ-Ａ’断面を示す断面図である。
図４乃至図６を参照すると、前記放熱体１５０の第１面には、前記駆動部１６０が配置される第１収納溝１５１が形成され、前記第１面の反上面である第２面には、前記発光モジュール基板１３０が配置される第２収納溝１５２が形成されることができる。
但し、前記第１、２収納溝１５１、１５２の幅及び深さは、前記駆動部１６０及び前記発光モジュール基板１３０の幅及び厚さによって変化されることができる。
前記放熱体１５０は熱放出効率に優れた金属材質または樹脂材質で形成されることができるが、これに対して限定しない。例えば、前記放熱体１５０の材質はアルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、銀(Ag)、錫(Sn)のうち少なくとも一つを含むことができる。
前記放熱体１５０の外側面は、凹凸構造を有することができ、前記凹凸構造によって前記放熱体１５０の表面積が増加して放熱効率が向上することができる。前記凹凸構造は示されたところのように、一方向に曲げられたウエーブ(wave)形態の凸構造を含むことができるが、これに対して限定しない。
前記放熱体１５０の底面には、前記貫通ホール１５３が形成されることができ、前記貫通ホール１５３を通じて前記発光モジュール基板１３０及び前記駆動部１６０が配線によって電気的に連結されることができる。
この時、前記貫通ホール１５３には、前記第２保護リング１５５が結合され、前記貫通ホール１５３を通じて水分及び異物が浸透することを防止して、前記配線が前記放熱体１５０と接触することで発生することができる電気的ショート(short)等の問題を防止することができる。前記第２保護リング１５５はゴム材質、シリコン材質またはその他電気絶縁材質で形成されることができる。
前記放熱体１５０の下部側面には、前記ガイド部材１００を堅く結合するために第１締結部材１５４が形成されることができる。前記第１締結部材１５４には、ねじが挿入されることができるホールが形成されることができ、前記ねじは、前記ガイド部材１００を前記放熱体１５０に堅く結合することができる。
また、前記ガイド部材１００が容易に結合されるように、前記ガイド部材１００が結合される前記放熱体１５０の下部領域の第１幅(Ｐ１)は、前記放熱体１５０の他の領域の第２幅(Ｐ２)に比べて狭いことがある。但し、これに対して限定しない。
<発光モジュール基板１３０、放熱パッド１４０及び第１保護リング１２０>
図７は、前記発光モジュール基板１３０及び前記第１保護リング１２０の結合斜視図であり、図８は、図７のＢ-Ｂ'断面を示す断面図である。
図３、図７及び図８を参照すると、前記発光モジュール基板１３０は、前記放熱体１５０の前記第２収納溝１５２に配置され、前記発光モジュール基板１３０の周り領域には、前記第１保護リング１２０が結合される。
前記発光モジュール基板１３０は基板１３２と、前記基板１３２に搭載される一つまたは複数の発光素子１３１を含むことができる。
前記基板１３２は絶縁体に回路パターンを印刷したものであってよく、例えば、一般印刷回路基板(ＰＣＢ:PrintedCircuitBoard)、メタルコア(MetalCore)ＰＣＢ、軟性(Flexible)ＰＣＢ、セラミックスＰＣＢ等を含むことができる。
また、前記基板１３２は光を効率的に反射する材質で形成されるとか、表面が光が効率的に反射するカラー、例えば白色、シルバー等に形成されることができる。
前記基板１３２上には一つまたは複数の発光素子１３１が搭載されることができる。一つまたは複数の発光素子１３１それぞれは少なくとも一つの発光ダイオード(ＬＥＤ:Light Emitting Diode)を含むことができる。前記発光ダイオードは赤色、緑、青色または白色の光をそれぞれ発光する赤色、緑、青色または白色発光ダイオードであることができるが、その種類や数に対して限定しない。
一方、一つまたは複数の発光素子１３１の配置に対しては限定しない。但し、実施例では、前記発光モジュール基板１３０下で配線が形成されるようになるが、前記発光モジュール基板１３０の領域の中で前記配線が形成された領域には発光素子が搭載されないこともある。例えば、示されたところのように前記配線が前記発光モジュール基板１３０の中間領域に形成された場合、前記中間領域には発光素子が搭載されないこともある。この場合、放熱パッドは、前記発光素子が配置される領域と対応するように前記発光モジュール基板に配置されることができる。好ましくは、放熱パッドは中央部が開口されることができる。
前記発光モジュール基板１３０の下面には、前記放熱パッド１４０が付着することができる。前記放熱パッド１４０は、熱伝導率に優れた熱伝導シリコンパッドまたは熱伝導テープ等で形成されることができ、前記発光モジュール基板１３０から生成された熱を前記放熱体１５０に効果的に伝達することができる。この時、放熱効果を高めるために放熱パッドの面積は少なくとも前記発光モジュール基板の面積より大きいことが好ましい。
このような放熱パッド１４０はシリコン、充填剤及びガラス繊維を含むことができる。さらに好ましくは、放熱パッド１４０は上記の三種類の材料に触媒をさらに含んで組成されることが好ましい。
さらに具体的に、放熱パッド１４０は重量％(wt％)でシリコン１０〜３０wt％、充填剤７０〜９０wt％、ガラス繊維２〜７wt％及び触媒０.３〜１.５Wt％であることが好ましい。
シリコンは、放熱パッド１４０の絶縁性と粘着性に寄与する。シリコンの重量％が１０wt％より小さければ、放熱パッド１４０の絶縁性と粘着性が劣る。一方、シリコンの重量％が３０wt％より大きければ絶縁性があまり高くなって結果的に熱伝導率の劣る問題点がある。
充填剤は、放熱パッド１４０の熱伝導度と硬度に寄与する。充填剤の重量％が７０wt％より小さければ、熱伝導度が低くなって放熱パッド１４０としての役割をやりこなすことができず、硬度が低くなって放熱パッド１４０を特定模様に変更し難い。一方、充填剤の重量％が９０wt％より大きければ熱伝導度と硬度があまり高くなって放熱パッド１４０にクラック(crack)等の不良が発生する。ここで充填剤は酸化アルミニウム(アルミナ)であることが好ましい。
ガラス繊維は放熱パッド１４０の硬度に寄与する。ガラス繊維の重量％が２wt％より小さければ硬度が下がって放熱パッド１４０の破れる問題が発生することができ、シリコンとの接着力の劣る問題が発生することができる。一方、ガラス繊維の重量％が７wt％より大きければ軟性を失ってしまって不良が発生することがある。
放熱パッド１４０の最も好ましい実施例は、重量％でシリコン１６wt％、酸化アルミニウム８０wt％、ガラス３.５wt％及び白金０.５wt％であることが好ましい。
図９は放熱パッド１４０の構造を説明するための図である。図９ａは放熱パッド１４０の一実施例であり、図９ｂは放熱パッド１４０の他の実施例である。
図９を参照すると、放熱パッド１４０は複数の層からなることができる。例えば、シリコンと充填剤を含むシリコン混合層９１０とガラス繊維を含む繊維層９２０を含むことができる。放熱パッド１４０の具体的な形態として、図９ａに示されたところのように、シリコン混合層９１０の一面と繊維層９２０の一面が接着される形態で構成されることができ、図９ｂに示されたところのように、シリコン混合層９１０内に繊維層９２０が含まれるように形態を有することもできる。
放熱パッド１４０のシリコン混合層９１０の一面に接着剤が塗布されて放熱体１５０または発光モジュール基板１３０との接着性をさらに高めることができる。具体的に図９ａであり、シリコン混合層９１０の上面すなわち、繊維層９２０と接しない面に接着剤が塗布されることができ、図９ｂにおいてシリコン混合層９１０の一面または両面に接着剤が塗布されることができる。
前記放熱パッド１４０の厚さは、前記照明装置１が３.５ワット(Ｗ)〜８ワット(Ｗ)級である場合に０.４Ｔ〜０.７Ｔであるのが好ましく、１５ワット(Ｗ)級である場合に０.７Ｔ〜１.０Ｔであるのが好ましい。ここで、Ｔは厚さ(Thickness)を示す単位として、１Ｔは１ｍｍを意味する。
下の<表１>は前記照明装置１が３.５ワット(Ｗ)〜８ワット(Ｗ)級である場合に放熱パッド１４０の厚さによる耐電圧特性を示す表であり、<表２>は１５ワット(Ｗ)級である場合に放熱パッド１４０の厚さによる耐電圧特性を示す表である。ここで、耐電圧特性とのは、照明関連規格を満足するか否かを示す特性であり、放熱体１５０と発光モジュール基板１３０に高い電圧と高い電流を認可した時、放熱体１５０と発光モジュール基板１３０が放熱パッド１４０をくぐって互いに段落(short)になるかどうかを示す特性をいう。下の<表１>と<表２>の実験は、韓国の耐電圧合格基準に合わせて電圧で最大５ＫＶ、電流として最大１００mAを用いた。
下の<表１>は放熱パッド１４０のサイズが４５パイ(φ)、発光モジュール基板１３０のサイズが４３(φ)、放熱体１５０の貫通ホール１５３のサイズが１５(φ)である時の実験である。
下の<表２>は、放熱パッド１４０のサイズが７０パイ(φ)、発光モジュール基板１３０のサイズが６９(φ)、放熱体１５０の貫通ホール１５３のサイズが１５(φ)である時の実験である。
<表１>の場合、３.５ワット(Ｗ)〜８ワット(Ｗ)級である場合に放熱パッド１４０の厚さは０.７Ｔを超えないことが好ましい。なぜなら、放熱パッド１４０の厚さが０.７Ｔ以上なら、耐電圧特性は良くなるはずであるが、放熱特性が悪くなって、生産費用が頻繁にかかるからである。
<表２>の場合、１５ワット級の場合に放熱パッド１４０の厚さは１.０Ｔを超えないことが好ましい。なぜなら、放熱パッド１４０の厚さが１.０Ｔ以上であり、耐電圧特性は良くなるはずであるが、放熱特性が悪くなって、生産費用が頻繁にかかるためである。
下の<表３>は、前記照明装置１が５ワット(Ｗ)、８ワット(Ｗ)級である場合に放熱パッド１４０の厚さによる耐電圧特性を示す表であり、<表４>は１５ワット(Ｗ)級である場合に放熱パッド１４０の厚さによる耐電圧特性を示す表である。
<表３>の実験は、放熱パッド１４０のサイズが５２パイ(φ)、放熱体１５０の貫通ホール１５３のサイズが１５(φ)である時の実験である。
<表４>の実験は放熱パッド１４０のサイズが７４パイ(φ)、放熱体１５０の貫通ホール１５３のサイズが１５(φ)である時の実験である。
前記第１保護リング１２０はゴム材質、シリコン材質またはその他電気絶縁材質で形成されることができ、前記発光モジュール基板１３０の周り領域に形成されることができる。
具体的には、示されたところのように、前記第１保護リング１２０は内側下端に段差１２１を含むことができ、前記段差１２１に前記発光モジュール基板１３０の側面領域及び上面の周り領域が接触することができる。但し、これに対して限定しない。
また、前記第１保護リング１２０の内側上端は、前記発光モジュール基板１３０の配光を向上するために傾斜１２２を有するように形成されることもできる。
前記第１保護リング１２０は、前記ガイド部材１００と前記発光モジュール基板１３０との間に水分や異物が浸透することを防止すると同時に、前記発光モジュール基板１３０の側面領域が前記放熱体１５０と直接接触することを防止することで前記照明装置１の耐電圧、ＥＭＩ、ＥＭＳ等を向上することができる。
また、前記第１保護リング１２０は、前記発光モジュール基板１３０を堅く固定して、外部の衝撃から保護することで、前記照明装置１の信頼性を向上することができる。
また、図１２を参照すると、前記第１保護リング１２０上に前記レンズ１１０が配置される場合、前記第１保護リング１２０によって前記レンズ１１０が前記発光モジュール基板１３０上に第１距離(ｈ)離隔されるように配置されることができ、これによって前記照明装置１の配光調節がもっと容易になることができる。
<ガイド部材１００>
図１０は、前記ガイド部材１００の斜視図であり、図１１は、前記ガイド部材１００の平面図である。
図４、図１０及び図１１を参照すると、前記ガイド部材１００は、前記発光モジュール基板１３０が露出する開口部１０１、内側と外側の間に多数の第１放熱ホール１０２及び前記放熱体１５０と結合される締結溝１０３を含むことができる。
前記ガイド部材１００は、円形のリング(ring)形態で示されたが、多角形、楕円形のリング形態を有することもでき、これに対して限定しない。
前記開口部１０１を通じて前記発光モジュール基板１３０よるがまたは複数の発光素子１３１が露出するようになる。但し、前記ガイド部材１００は、前記発光モジュール基板１３０を前記第２収納溝１５２に圧搾する作用をするため、前記開口部１０１の幅は、前記発光モジュール基板１３０の幅よりは小さいことが好ましい。
具体的に説明すると、前記ガイド部材１００を前記放熱体１５０に結合させるによって、前記ガイド部材１００は、前記レンズ１１０、第１保護リング１２０及び前記発光モジュール基板１３０の周り領域に圧力をかけて、前記レンズ１１０、第１保護リング１２０及び前記発光モジュール基板１３０を前記放熱体１５０の第２収納溝１５２に堅く固定させることができるため、前記照明装置１の信頼性が向上することができる。
前記締結溝１０３は、前記ガイド部材１００を前記放熱体１５０に結合させることができる。例えば、図４に示されたように、前記放熱体１５０の第１締結部材１５４のホールと前記ガイド部材１００の前記締結溝１０３を対向させた後、前記第１締結部材１５４のホール及び前記締結溝１０３にねじを挿入することで前記ガイド部材１００及び前記放熱体１５０を結合させることができるが、これに対して限定しない。
一方、前記照明装置１の駆動部１６０、発光モジュール基板１３０等の内部部品の取り替えが必要な場合、前記ガイド部材１００は、前記放熱体１５０で容易に分離することができるため、使用者等が容易に前記照明装置１の維持補修を実施することができる。
前記多数の第１放熱ホール１０２は、前記ガイド部材１００の内側と外側の間に形成され、前記多数の第１放熱ホール１０２は、前記照明装置１内部の空気の流れを円滑になってさせることで放熱効率を極大化することができる。以下、これに対して説明する。
図１２は、実施例による照明装置１の下部領域を示す拡大断面図であり、図１３は、前記照明装置１の下面図であり、図１４は、前記照明装置１の上面図である。
図１２乃至図１４を参照すると、外部ケース１８０は所定間隔を置いて、放熱体１５０の外角面を取り囲む。これによって空気の流動が形成される。前記ガイド部材１００に形成された多数の第１放熱ホール１０２を通じて前記照明装置１内部に流入された空気(AIR)は、前記空気の流路に沿って流れてこれによって放熱体の放熱を誘導する。具体的には、照明装置に流入された空気は、前記放熱体１５０側面の凹構造(ｂ)及び凸構造(ａ)で流れるようになる。そして、空気対流原理によって、前記放熱体１５０の凹凸構造の間を通過して暖められた空気(ＡＩＲ)は、前記内部ケース１７０と前記外部ケース１８０との間に形成された多数の通風ホール１８２を通じて抜け出すことができる。または、前記多数の通風ホール１８２に流入された空気が前記多数の第１放熱ホール１０２を通じて抜け出すこともでき、これに対して限定しない。
すなわち、前記多数の第１放熱ホール１０２及び前記多数の通風ホール１８２によって空気対流原理を利用した放熱が可能になるため、前記照明装置１の放熱効率を極大化させることができるようになる。
一方、前記ガイド部材１００の空気の流入構造の形態は、ここに限定されず、多様に変形されることができる。例えば、図１５に示されたように、他の実施例によるガイド部材１００Ａは内側面が凹凸構造を有するように形成されて、凹構造１０２Ａを通じて空気(AIR)が流入されることもできる。
<レンズ１１０>
図４及び図１２を参照すると、前記レンズ１１０は、前記発光モジュール基板１３０下に形成されて前記発光モジュール基板１３０から放出される光の配光を調節する。
前記レンズ１１０は多様な形状を有することができるが、例えば、前記レンズ１１０はパラボラ形態のレンズ、フレネルレンズ、凸レンズまたは凹レンズの中で少なくとも一つを含むことができる。
前記レンズ１１０は、前記発光モジュール基板１３０下に第１距離(ｈ)離隔されるように配置されることができ、前記第１距離(ｈ)は、前記照明装置１の設計によって０ｍｍ乃至５０ｍｍであることがある。但し、これに対して限定しない。
前記第１距離(ｈ)は、前記発光モジュール基板１３０と前記レンズ１１０との間に配置される前記第１保護リング１２０によって維持されることができる。または、前記放熱体１５０の第２収納溝１５２に前記レンズ１１０を支持することができる別途の支持部を形成することで、前記発光モジュール基板１３０と前記レンズ１１０との間に前記第１距離(ｈ)が維持されることもでき、これに対して限定しない。
また、前記レンズ１１０は、前記ガイド部材１００によって固定されることができる。すなわち、前記ガイド部材１００の内側面は、前記レンズ１１０と接触して、前記ガイド部材１００の内側面によって前記レンズ１１０及び前記発光モジュール基板１３０は、前記放熱体１５０の第２収納溝１５２に圧搾されて固定されるようになる。
前記レンズ１１０はガラス、ＰＭＭＡ(Polymethylmethacrylate)、ＰＣ(Polycarbornate)等の材質で形成されることができる。
また、前記照明装置１の設計によって、前記レンズ１１０は蛍光体を含むように形成されるか、前記レンズ１１０の入射面または出射面に蛍光体を含む光励起フィルム(ＰＬＦ:Photo Luminescent Film)が付着することもできる。前記蛍光体によって前記発光モジュール基板１３０から放出される光は波長が変化されて出射されるようになる。
<内部ケース１７０>
図１６は、前記内部ケース１７０の斜視図である。
図４及び図１６を参照すると、前記内部ケース１７０は、前記放熱体１５０の前記第１収納溝１５１に挿入される挿入部１７４、外部電源と電気的に連結される連結端子１７５及び前記外部ケース１８０と結合される第２締結部材１７２を含むことができる。
前記内部ケース１７０は絶縁性及び耐久性に優れた材質で形成されることができ、例えば、樹脂材質で形成されることができる。
前記挿入部１７４は、前記内部ケース１７０の下部領域に形成され、前記挿入部１７４の側壁は、前記第１収納溝１５１に挿入されて前記駆動部１６０と前記放熱体１５０との間の電気的ショート等を防止することで前記照明装置１の耐電圧を向上することができる。
前記連結端子１７５は例えば、ソケット(socket)方式で外部電源に連結されることができる。すなわち、前記連結端子１７５は頂点に第１電極１７７、側面部に第２電極１８２及び前記第１電極１７７及び第２電極１８２の間に絶縁部材１７９を含むことができ、前記第１、２電極１７７は外部電源によって電源を提供を受けることができる。但し、前記連結端子１７５の形態は、前記照明装置１の設計によって多様に変形されることができるため、これに対して限定しない。
前記第２締結部材１７２は、前記内部ケース１７０の側面に形成されて多数のホールを含むことができ、前記多数のホールにねじ等が挿入されて前記内部ケース１７０と前記外部ケース１８０を結合させることができる。
また、前記内部ケース１７０には多数の第２放熱ホール１７６が形成され、前記内部ケース１７０の内部の放熱効率を向上することができる。
<駆動部１６０及び内部ケース１７０の内部構造>
図４を参照すると、前記駆動部１６０は、前記放熱体１５０の第１収納溝１５１に配置されることができる。
前記駆動部１６０は支持基板１６１と、前記支持基板１６１上に搭載される多数の部品１６２を含むことができるが、前記多数の部品１６２は例えば、外部電源から提供される交流電源を直流電源に変換する直流変換装置、前記発光モジュール基板１３０の駆動を制御する駆動チップ、前記発光モジュール基板１３０を保護するための ＥＳＤ(Electro Static discharge)保護素子などを含むことができるがこれに対して限定しない。
この時、示されたところのように、前記支持基板１６１は、前記内部ケース１７０の内の空気の流れを円滑にするために垂直方向に立てられて配置されることができる。
従って、前記支持基板１６１が水平方向に配置される場合に比べて、前記内部ケース１７０の内部に上下方向に対流現象による空気の流れが発生することができるようになるため、前記照明装置１の放熱効率が向上することができる。
一方、前記支持基板１６１は、前記内部ケース１７０内に水平方向に配置されることもでき、これに対して限定しない。
前記駆動部１６０は、前記内部ケース１７０の連結端子１７５及び前記発光モジュール基板１３０とそれぞれ第１配線１６４及び第２配線１６５によって電気的に連結されることができる。
具体的には、前記第１配線１６４は、前記連結端子１７５の第１電極１７７及び第２電極１８２と連結され、外部電源から電源を供給を受けることができる。
また、前記第２配線１６５は、前記放熱体１５０の貫通ホール１５３を通過して前記駆動部１６０及び前記発光モジュール基板１３０を互いに電気的に連結することができる。
ところが、前記支持基板１６１が前記内部ケース１７０内に垂直方向に立てられて配置されるため、前記照明装置１を長期間用いる場合、前記第２配線１６５が前記支持基板１６１に押されて損傷される問題が発生することができる。
従って、実施例では、図１７に示されたように前記放熱体１５０の底面に前記貫通ホール１５３の周りに突出部１５９を形成して、前記支持基板１６１を支持すると同時に前記第２配線１６５の損傷をあらかじめ防止することができる。
<外部ケース１８０>
前記外部ケース１８０は、前記内部ケース１７０と結合されて前記放熱体１５０、発光モジュール基板１３０、駆動部１６０等を収納して、前記照明装置１の外観を成すことができる。
前記外部ケース１８０によって前記放熱体１５０が露出しないため、やけど事故及び感電事故を防止されることができ、使用者が前記照明装置１を容易に扱うことができる。以下、前記外部ケース１８０に対して詳細に説明する。
図１８は、前記外部ケース１８０の斜視図である。
図１８を参照すると、前記外部ケース１８０は、前記内部ケース１７０等が挿入される開口部１８１と、前記内部ケース１７０の第２締結部材１７２と結合される結合溝１８３と、前記照明装置内に空気を流入または放出する前記多数の通風ホール１８２を含むことができる。
前記外部ケース１８０は絶縁性及び耐久性に優れた材質で形成されることができ、例えば、樹脂材質で形成されることができる。
前記外部ケース１８０の前記開口部１８１で前記内部ケース１７０が挿入され、前記結合溝１８３及び前記内部ケース１７０の第２締結部材１７２をねじ等によって互いに結合することで、前記外部ケース１８０及び前記内部ケース１７０が互いに結合されることができる。
前記多数の通風ホール１８２は、上記にて説明したように、前記ガイド部材１００の多数の第１放熱ホール１０２と共に前記照明装置１内の円滑な空気の流れができるようにして前記照明装置１の放熱効率を向上することができる。
上記にて示されたように、前記多数の通風ホール１８２は、前記外部ケース１８０の上面の周り領域に形成されることができ、扇形の弧形状を有することができるが、これに対して限定しない。また、前記結合溝１８３は、前記多数の通風ホール１８２の間に形成されることができる。
一方、前記外部ケース１８０の側面には、放熱効率を向上するための多数のホール１８４及び前記照明装置１の取り扱いを容易にするためのマーキング溝１８５のうち少なくとも一つが形成されることができる。但し、前記多数のホール１８４及び前記マーキング溝１８５は形成されないこともあって、これに対して限定しない。
以上において実施例に説明された特徴、構造、効果等は本発明の少なくとも一つの実施例に含まれ、必ず一つの実施例にだけ限定されるのではない。併せて、各実施例において例示された特徴、構造、効果等は実施例の属する分野の通常の知識を有する者によって他の実施例に対しても組み合わせまたは変形されて実施可能である。従って、このような組み合わせと変形に係る内容は本発明の範囲に含まれるものとして解釈されなければならない。
また、以上において実施例を中心に説明したが、これは単に例示であるだけで、本発明を限定するのではなく、本発明の属する分野の通常の知識を有する者であれば、本実施例の本質的な特性を脱しない範囲で以上に例示されないさまざまの変形と応用が可能さが分かることができるであろう。例えば、実施例に具体的に現われた各構成要素は変形して実施することができる。そして、このような変形と応用に係る差異たちは添付された請求範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものとして解釈されなければならないであろう。

Claims (15)

  1. 基板；
    前記基板上部に配置された発光素子；
    前記発光素子からの熱を放熱する放熱体；及び
    前記基板と前記放熱体との間に介在されて前記発光素子からの熱を前記放熱体に伝達して、重量％(wt％)でシリコン１０〜３０wt％、充填剤７０〜９０wt％及びガラス繊維２〜７wt％を含むパッドを含むことを特徴とする照明装置。
  2. 前記パッドは触媒として白金属化合物(Platinum Compound)をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  3. 前記充填剤は酸化アルミニウム(Aluminum Oxide)を含むことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  4. 前記パッドは、
    前記シリコンと前記充填剤を含むシリコン混合層；及び
    前記ガラス繊維を含む繊維層を含むことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  5. 前記繊維層は、前記シリコン混合層内に含まれたことを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
  6. 前記シリコン混合層の一面上に接着剤が塗布されたことを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
  7. 前記パッドの厚さは、前記照明装置の消費電力が３.５ワット(Ｗ)〜８ワット(Ｗ)級である場合に０.４Ｔ〜０.７Ｔであることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  8. 前記パッドの厚さは、前記照明装置の消費電力が１５ワット(Ｗ)級である場合に０.７Ｔ〜１.０Ｔであることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  9. 前記パッドの面積は、前記基板の面積より大きいことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  10. 前記放熱体は一側に前記基板と前記パッドが収納される収納溝を有することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  11. 前記放熱体の外角面と所定間隔を置いて前記放熱体を取り囲む外部ケースをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  12. 前記放熱体は、前記外角面に延長された一つ以上の放熱ピンを有することを特徴とする請求項１１に記載の照明装置。
  13. 前記基板が前記放熱体に固定されるように前記放熱体下端を囲むガイド部材をさらに含み、
    前記ガイド部材は表面に外部空気が流入されるためのホールを有することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  14. 前記基板は、前記基板の中心軸を基準に放射状に配置された複数の発光素子を含み、
    前記パッドは、前記基板に配置された複数の発光素子領域に対応するように前記基板と前記放熱体との間に介在されてことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  15. 前記パッドは、中央部が開口されることを特徴とする請求項１４に記載の照明装置。
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