JP2019515451A - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

実施例は照明装置に関するものであって、内周面と外周面を有する第1ボディー;前記第1ボディー上に配置された拡散部材;前記拡散部材を覆うように前記第1ボディー上に配置されたカバー;前記拡散部材と前記カバーの間に配置され、下面と前記下面を取り囲む側面を含む第2ボディー;および前記第2ボディーの下面に配置された第1回路基板、前記第2ボディーの側面を取り囲む第2回路基板、前記第1回路基板に実装されて前記拡散部材と向き合うように実装された少なくとも一つの第1光源および前記第2回路基板に実装されて前記カバーの内側面と向き合うように実装された少なくとも一つの第2光源を含む光源部材を含む。【選択図】図3a

Description

本発明実施例は照明装置に関するものである。
発光ダイオード(Light Emitting Diode;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、蛍光灯、白熱灯などの既存の光源に比べて低消費電力、半永久的な寿命、早い応答速度、安全性、環境親和性の長所を有する。これに伴い、既存の光源を発光ダイオードに変えるための多くの研究が進行されている。
最近、発光ダイオードは室内および室外で使われる各種液晶表示装置、電光掲示板、街路灯などの照明装置の光源として使用が増加している趨勢である。発光ダイオードを光源として使う照明装置は、発光ダイオードが実装された印刷回路基板(Printed Circuit Board;PCB)を含む光源部材を含む。
しかし、一般的に照明装置は発光ダイオードと向き合う領域の輝度が高いため、輝度均一度を向上させ難い。
本発明が達成しようとする技術的課題は輝度均一度が向上した照明装置を提供することである。
本発明実施例の照明装置は内周面と外周面を有する第1ボディー;前記第1ボディー上に配置された拡散部材;前記拡散部材を覆うように前記第1ボディー上に配置されたカバー;前記拡散部材と前記カバーの間に配置され、下面と前記下面を取り囲む側面を含む第2ボディー;および前記第2ボディーの下面に配置された第1回路基板、前記第2ボディーの側面を取り囲む第2回路基板、前記第1回路基板に実装されて前記拡散部材と向き合うように実装された少なくとも一つの第1光源および前記第2回路基板に実装されて前記カバーの内側面と向き合うように実装された少なくとも一つの第2光源を含む光源部材を含む。
本発明の他の実施例の照明装置は、内周面と外周面を有する第1ボディー;前記第1ボディー上に配置された拡散部材;前記拡散部材を覆うように前記第1ボディー上に配置されたカバー;前記拡散部材と前記カバーの間に配置され、前記拡散部材に向かって突出した膨らんだ形状の第2ボディー;および前記第2ボディーの外側に配置された回路基板と前記回路基板に実装された少なくとも一つの光源を含む光源部材を含む。
本発明実施例の照明装置は、拡散部材の光放出方向に向かって実装された少なくとも一つの第1光源を含む第1回路基板およびカバーの縁に向かって実装された少なくとも一つの第2光源を含む第2回路基板を含む光源部材を含む。したがって、照明装置の輝度均一度が向上して照明装置の品質が向上され得る。
本発明照明装置の下部斜視図。 本発明実施例に係る図1の分解斜視図。 図2aの第2ボディーと光源部材が締結された拡大斜視図。 本発明実施例に係る図1のI−I’の断面図。 図3aの発光を図示した断面図。 本発明の他の実施例の第2ボディーの斜視図。 光源部材が締結された図4aのI−I’の断面図。 光源部材が締結された第2ボディーがカバー内に配置された断面図。 本発明のさらに他の実施例の第2ボディーの斜視図。 光源部材が締結された図5aのI−I’の断面図。 光源部材が締結された第2ボディーがカバー内に配置された断面図。
本発明は多様な変更を加えることができ、多様な実施例を有することができるところ、特定の実施例を図面に例示して説明する。しかし、これは本発明を特定の実施形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想および技術範囲に含まれるすべての変更、均等物乃至代替物を含むものと理解されるべきである。
第1、第2等のように序数を含む用語は多様な構成要素の説明に使用され得るが、前記構成要素は前記用語によって限定されはしない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で使われる。例えば、本発明の技術的範囲を逸脱することなく第2構成要素は第1構成要素と命名され得、同様に第1構成要素も第2構成要素と命名され得る。および/またはこれという用語は、複数の関連した記載された項目の組み合わせまたは複数の関連した記載された項目のうちいずれかの項目を含む。
ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」あるとか「接続されて」あると言及された時には、その他の構成要素に直接的に連結されているかまたは接続されていてもよいが、中間に他の構成要素が存在してもよいと理解されるべきである。反面、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」あるとか「直接接続されて」あると言及された時には、中間に他の構成要素が存在しないものと理解されるべきである。
本出願で使用された用語は単に特定の実施例を説明するために使用されたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に異なることを意味しない限り、複数の表現を含む。本出願で、「含む」または「有する」等の用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加の可能性をあらかじめ排除しないものと理解されるべきである。
異なって定義されない限り、技術的であるか科学的な用語を含めてここで使われるすべての用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解される意味と同じ意味を有している。一般的に使われる辞書に定義されているような用語は関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本出願で明白に定義しない限り、理想的であるか過度に形式的な意味に解釈されない。
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ものの、図面符号にかかわらず同じであるか対応する構成要素は同じ参照番号を付与し、これに対する重複する説明は省略する。
以下、添付された図面を参照して実施例の照明装置を詳細に説明する。
図1は本発明照明装置の下部斜視図であり、図2aは本発明実施例に係る図1の分解斜視図である。そして、図2bは図2aの第2ボディーと光源部材が締結された拡大斜視図である。図3aは本発明実施例に係る図1のI−I’の断面図である。
図1、図2a、図2bおよび図3aのように、本発明実施例の照明装置1000は、内周面と外周面を有する第1ボディー100、第1ボディー100上に配置された拡散部材110、拡散部材110を覆うように第1ボディー100上に配置されるカバー140、拡散部材110とカバー140の間に配置されて下面と下面を取り囲む側面を含む第2ボディー120および第2ボディー120の下面に配置され、拡散部材110と向き合うように実装された少なくとも一つの第1光源135aを含む第1回路基板130aおよび第2ボディー120の外側面を取り囲み、カバー140の内側面と向き合うように第2回路基板130bに実装された少なくとも一つの第2光源135bを含む第2回路基板130bを含む光源部材130を含む。
第1ボディー100は第1内周面と第1外周面を有するリング状であり得る。第1ボディーは開口部hを含むことができ、開口部hは第1ボディーの中央に位置することができる。第1ボディー100はプラスチック材質であり得、射出方法を通じて形成され得る。例えば、第1ボディー100はポリカーボネート(polycarbonate;PC)を含むことができる。そして、第1ボディー100がプラスチック材質であると第1ボディー100が金属材質である場合よりも重さが軽く、製造費用を節減することができる。しかし、第1ボディー100の材質はこれに限定されない。
拡散部材110は第1ボディー100の開口部hを通じて露出され得る。拡散部材110は露出した面積が第1ボディー100の開口部hの面積と同じであり得る。拡散部材110は板(plate)状に形成され得る。そして、拡散部材110は第1ボディー100の第1内周面と結合することができる。例えば、拡散部材110の縁は第1ボディー100に搭載された形態であり得る。これに伴い、光源部材130で発生した光は第1ボディー100の下部に露出した拡散部材110を通じて拡散して外部に放出され得る。
カバー140は内部が凹むように形成されたドーム状であり得る。特に、カバー140の上面に第1ホール140aが形成され得る。例示的に、第1ホール140aを通じて外部の電源を光源部材130に供給することができる。そして、カバー140の縁は第1ボディー100に締結され得る。カバー140の縁と第1ボディー100はスクリューなどのような締結部材を通じて締結されるか、接着部材を通じて接着されてもよいが、これに限定されない。カバー140は光源部材130から放出された光を拡散部材110に反射させるために、反射率が高い物質を含むことができる。例えば、カバー140はフェニルシリコーン(Phenyl Silicone)、メチルシリコーン(Methyl Silicone)のような白色シリコーン(White Silicone)を含むことができ、反射率を向上させるために白色シリコーン(White Silicone)に反射粒子がさらに含まれた構造であり得る。
例えば、カバー140はTiOが分散したグラスでもよいが、これに限定されない。このような構成によって、カバー140は光源部材130から放出された光を乱反射(diffuse reflection)させることができ、カバー140に入射した光を拡散部材110側にランバーシアン(lambertian)分布で反射させることができる。
また、カバー140は、ガラス(glass)、プラスチック、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリカーボネート(PC)等のような物質で形成され得る。また、カバー140の内側面は、銀(Ag)、アルミニウム(Al)等のように光を反射させる物質がさらに塗布、コーティング、印刷またはフィルムの形態で付着されてもよい。カバー140はこれに限定されず、多様な物質を含むことができる。
第2ボディー120は、カバー140と拡散部材110の間に配置されるようにカバー140の内部に固定され得る。第2ボディー120は第1ボディー100と同じ物質で形成され得るが、第2ボディー120がアルミニウム(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)等のような熱伝導率の優秀な物質などで形成されてヒートシンク(heat sink)として機能することができる。
第2ボディー120は下面と下面を取り囲む側面を含むことができる。図面では第2ボディー120の下面が円形であり、第2ボディー120が円筒形のものを図示したのであり、第2ボディー120の下面の形状は容易に変更可能である。そして、第2ボディー120の下面は拡散部材110と向き合うことができる。また、第2ボディー120の外側面はカバー140の内側面と向き合うことができる。
第2ボディー120の上面は開口された形態であり得る。例えば、第2ボディー120の上面はカバー140の第1ホール140aと重なる領域が開口されるか、図示された通り上面の全面が開口された構造であり得る。そして、第2ボディー120内に電源供給部材105が収納され得る。例えば、本発明実施例の照明装置が天井に固定される場合、電源供給部材105はソケット(図示されず)等を通して天井に設置された電源ラインと連結され得る。
前記のように電源供給部材105が第2ボディー120内に挿入される場合、照明装置1000の外側に電源供給部材105が露出しないため、照明装置1000の全体の厚さが減少され得る。これに伴い、照明装置の小型化が可能である。
電源供給部材105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、光源部材130の駆動を制御する駆動チップ、光源部材130を保護するためのESD(ElectroStatic discharge)保護素子などを含むことができるが、これに限定されはしない。
そして、第2ボディー120内に収納された電源供給部材105と第2ボディー120の下面および外側面に配置された光源部材130を電気的に連結するために、第2ボディー120は第2ボディー120の下面を貫通する第2ホール120aを含むことができる。特に、光源部材130の第1、第2回路基板130a、130bが両面回路基板である場合、第1回路基板130aの上面が第2ホール120aによって露出され得る。そして、第2ホール120aを通じて第1回路基板130aは電源供給部材105と電気的に連結され得る。この時、第1回路基板130aと電源供給部材105は、ワイヤー(図示されず)のような導電部材を利用して電気的に連結され得るが、導電部材はこれに限定されない。
そして、第1回路基板130aが単面回路基板である場合、第1回路基板130aにも第1回路基板130aを貫通する第3ホール(図示されず)が形成され得る。この場合、第2ホール120aおよび第3ホール(図示されず)を通じて第1回路基板130aと電源供給部材105が電気的に連結され得る。
第2回路基板130bは、ワイヤーなどのような導電部材200を通じて第1回路基板130aと電気的に連結されて電源の供給を受けることができるが、これに限定されない。この場合、第1光源135aと第2光源135bは同時に駆動され得る。
図示してはいないが、第2ボディー120の側面にも第2ボディー120を貫通するホール(図示されず)が形成され、第2回路基板130bと電源供給部材105が直接連結されてもよい。この場合、第1回路基板130aと第2回路基板130bがそれぞれ電源供給部材105と独立的に連結されるため、第1、第2回路基板130a、130bに実装された第1、第2光源135a、135bを個別的に駆動することもできる。このような構成によって、第1、2回路基板130a、130bのうちいずれか一つが電源供給部材105と電気的な断線が発生しても、第1光源135aおよび第2光源135bのうちいずれか一つは駆動され得る。
第1回路基板130aと第2回路基板130bはポリエチレンテレフタレート(polyethyleneterephthalate;PET)、ガラス、ポリカーボネート(polycarbonate;PC)、シリコン(Si)等からなる複数個の第1、第2光源135a、135bが実装された印刷回路基板(Printed Circuit Board;PCB)であり得る。第1回路基板130aと第2回路基板130bはフィルム形態で形成されるか、単層PCB、多層PCB、セラミック基板、メタルコアPCBなどから選択され得る。
第1回路基板130aは板(plate)状であり得、第2回路基板130bは第2ボディー120の外側面を取り囲むリング状であり得る。すなわち、第1回路基板130aは第2ボディー120の下面に密着され、第2回路基板130bは第2ボディー120の外側面に密着され得る。したがって、第2回路基板130bと第2ボディー120の密着力が向上するように、第2回路基板130bはフレキシブル回路基板で形成され得る。例えば、第2回路基板130bは第2ボディー120の外側面を取り囲むように曲がることができる。
第1、第2回路基板130a、130bには少なくとも一つの光源が実装され得る。第1回路基板130aに実装された第1光源135aと第2回路基板130bに実装された第2光源135bは、発光ダイオードチップ(LED chip)であり得る。発光ダイオードチップは、ブルーLEDチップまたは紫外線LEDチップで構成されるかまたはレッドLEDチップ、グリーンLEDチップ、ブルーLEDチップ、イエローグリーン(Yellow green)LEDチップ、ホワイトLEDチップのうち少なくとも一つまたはそれ以上を組み合わせたパッケージ形態で構成されてもよい。
図3bは図3aの発光を図示した断面図である。
図3bのように、第1回路基板130aは拡散部材110と向き合うように配置され得る。例えば、第2ボディー120の下面に第1回路基板130aが位置することができる。そして、第1回路基板130aは拡散部材110と向き合う少なくとも一つの第1光源135aを含む。このような構成によって、第1光源135aから放出される光は、拡散部材110に向かってすぐに進行することができる。そして、第2回路基板130bはカバー140の内側面と向き合うように配置され得る。例えば、第2ボディー120の側面に第2回路基板130bが位置することができる。そして、第2回路基板130bはカバー140の内側面と向き合う少なくとも一つの第2光源135bを含む。すなわち、第2光源135bから放出される光の一部は、カバー140の内側面で少なくとも一度反射して拡散部材110に進行することができる。
したがって、本発明実施例の照明装置1000の拡散部材110は、第1光源135aから放出される光がすぐに入射する第1発光領域Aと第2光源135bから放出される光が拡散部材110に入射する第2発光領域Bを含むことができる。
一般的な照明装置は、光源が拡散部材と向き合うように実装する直下型方式または光源がカバー内で互いに向き合うように配列されたエッジ型方式で駆動され得る。しかし、直下型方式は光源と向き合う領域の輝度と光源と向き合わない領域の輝度差が大きい。そして、エッジ型方式は照明装置の周辺部にのみ光源が配置されるため、照明装置の中央部の輝度が低い。さらに、照明装置の中央部に配置された電源提供部材と照明装置の周辺部に配置された光源部材を連結し難い。
その反面、本発明実施例の照明装置は第2ボディー120の下面および外側面を取り囲むように光源部材130が配置され、第2ボディー120の内部には電源供給部材105が配置されるので、光源部材130と電源供給部材105を容易に連結することができる。また、第1光源135aは直下型光源として機能し、第2光源135bはエッジ型光源として機能するので、照明装置の輝度均一度が向上し得る。
以下、本発明の他の実施例の照明装置を具体的に説明する。
図4aは本発明の他の実施例の第2ボディーの斜視図であり、図4bは光源部材が締結された図4aのI−I’の断面図である。そして、図4cは光源部材が締結された第2ボディーがカバー内に配置された断面図である。
図4aのように、本発明実施例の第2ボディー220は一つ以上の第2ホール221を含む下面220a、リング状の側面220bおよび下面220aと側面220bを連結する傾斜面220cを含むことができる。
したがって、図4bのように、第2ボディー220の外面に配置される光源部材230は、第2ボディー220の下面220aに配置された第1回路基板230a、第2ボディー220の側面220bに配置される第2回路基板230bおよび第2ボディー220の傾斜面220cに配置された第3回路基板230cを含むことができる。この時、第2、第3回路基板230b、230cはフレキシブル回路基板で形成されて第2ボディー220の側面220bおよび傾斜面220cを取り囲むように曲がることができる。そして、各回路基板230a、230b、230cには少なくとも一つの光源235a、235b、235cが実装され得る。
また、第1回路基板230a、第2回路基板230bおよび第3回路基板230cは、第1回路基板230a、第2回路基板230bおよび第3回路基板230c上に配置された少なくとも一つの光源235a、235b、235cを多様な方式で制御することができる。
例示的に、実施例に係る照明装置は光の強度を多様に制御することができる。最大強度の場合、少なくとも一つの光源235a、235b、235cはいずれも第1回路基板230a、第2回路基板230bおよび第3回路基板230c上でスイッチオンによって光を放射することができる。
また、第1回路基板230a、第2回路基板230bおよび第3回路基板230cのうち、二つの回路基板上に配置された光源235a、235b、235cがスイッチオンによって光を放射することができる。それだけでなく、照明装置の光の強度を弱くする場合、第1回路基板230a、第2回路基板230bおよび第3回路基板230cのうち一つの回路基板上に配置された光源235a、235b、235cがスイッチオンとなって光を放射することができる。
例えば、照明装置から出る光の強度を最も弱く設定する場合、第3回路基板230c上に配置された光源235bのみがスイッチオンされて光を放射することができる。
このように、第1回路基板230a、第2回路基板230bおよび第3回路基板230cのうち、所望の回路基板が選択されて制御されることによって光源に電源の印加が調節され得、このような方式によって、多様な光源の強度を提供することができる。それだけでなく、一つの回路基板内で光源の強度、明るさが制御されてもよい。
このように、実施例に係る照明装置は回路基板上に配置された光源の種類と電源が印加された光源を制御して多様な雰囲気を提供することができる。すなわち、照明装置は感性照明制御を具現することができる。
図4cのように、第2ボディー220がカバー140の内部に配置される場合、第1回路基板230aに実装された第1光源235aは放出された光が拡散部材(図3aの110)にすぐに進行することができる。そして、第2回路基板230bに実装された第2光源235bは、放出された光の一部がカバー140の内側面で少なくとも一度反射して拡散部材(図3aの110)に進行することができる。そして、第3回路基板230cに実装された第3光源235cは、光の一部が図3bの第1発光領域Aと第2発光領域Bの間に放出され得る。また、第3光源235cは光の一部が第1発光領域Aと第2発光領域Bと重なり得る。
したがって、本発明の他の実施例の第2ボディーを含む照明装置は図3bの第1発光領域Aと第2発光領域Bの輝度差を減少させることができる。
図5aは本発明のさらに他の実施例の第2ボディーの斜視図であり、図5bは光源部材が締結された図5aのI−I’の断面図である。そして、図5cは光源部材が締結された第2ボディーがカバー内に配置された断面図である。
図5aのように、本発明のさらに他の実施例の第2ボディー320は拡散部材(図示されず)が配置された下部方向に突出した膨らんだ形状であり得る。そして、第2ボディー320を貫通する一つ以上の第2ホール321を含むことができる。
図5bのように、光源部材330はフレキシブルな一体型の回路基板330aを含んで構成されて、第2ボディー320の外側面を取り囲むことができる。したがって、図5cのように、第2ボディー320をカバー140の内部に配置する場合、回路基板330aに実装された光源335aから放出される光は拡散部材(図3aの110)の全領域に隈なく進行することができる。
前述した通り、本発明実施例の照明装置は、拡散部材110の光放出方向に向かって実装された少なくとも一つの第1光源135aを含む第1回路基板130aおよびカバー140の内側面に向かって実装された少なくとも一つの第2光源135bを含む第2回路基板130bを含む光源部材130を含む。したがって、照明装置の輝度均一度が向上して照明装置の品質が向上し得る。
他の実施例の第2ボディーにおいても、前述したように第1回路基板130aおよび第2回路基板130bを制御して多様な照明強度、色、温度を提供することができる。
さらに、他の実施例に係る第2ボディーの場合、第1回路基板130aと第2回路基板130bのうちいずれか一つの回路基板を通じてのみ電源を光源に印加することによって、照明装置は所望の領域にのみ光を放射することができる。
前記と同様に、実施例に係る照明装置は回路基板上に配置された光源の種類と電源が印加された光源を制御して多様な雰囲気を提供する感性照明制御をすることができる。
以上で説明した本発明は、前述した実施例および添付された図面に限定されず、実施例の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様な置換、変形および変更可能であることは、本発明が属する技術分野で従来の知識を有する者において明白であろう。

Claims (10)

  1. 内周面と外周面を有する第1ボディー;
    前記第1ボディーの前記内周面に配置される拡散部材;
    前記拡散部材を覆うように前記第1ボディー上に配置されたカバー;
    前記拡散部材と前記カバーの間に配置され、下面と前記下面を取り囲む側面を含む第2ボディー;および
    前記第2ボディーの外側に配置される光源部材;を含み、
    前記光源部材は、
    前記第2ボディーの下面に配置された第1回路基板;
    前記第2ボディーの側面を取り囲む第2回路基板
    前記第1回路基板に実装されて前記拡散部材と向き合うように実装された少なくとも一つの第1光源;および
    前記第2回路基板に実装されて前記カバーの内側面と向き合うように実装された少なくとも一つの第2光源を含む、照明装置。
  2. 前記第2ボディーの内部に配置される電源供給部材をさらに含む、請求項1に記載の照明装置。
  3. 前記電源供給部材は前記光源部材と電気的に連結される、請求項2に記載の照明装置。
  4. 前記第2ボディーの下面には前記下面を貫通するホールが形成され、前記ホールを通じて前記電源供給部材と前記第1回路基板を電気的に連結する、請求項3に記載の照明装置。
  5. 前記第1回路基板と前記第2回路基板は導電部材を通じて電気的に連結される、請求項4に記載の照明装置。
  6. 前記第1光源と前記第2光源は同時に駆動される、請求項5に記載の照明装置。
  7. 前記第2回路基板はフレキシブル回路基板である、請求項1に記載の照明装置。
  8. 前記第1光源と前記第2光源は個別的に駆動される、請求項1に記載の照明装置。
  9. 前記第2ボディーは前記下面と前記側面を連結する傾斜面をさらに含み、
    前記光源部材は前記傾斜面の外側に配置され、少なくとも一つの第3光源を含む第3回路基板がさらに配置される、請求項1に記載の照明装置。
  10. 内周面と外周面を有する第1ボディー;
    前記第1ボディー上に配置された拡散部材;
    前記拡散部材を覆うように前記第1ボディー上に配置されたカバー;
    前記拡散部材と前記カバーの間に配置され、前記拡散部材に向かって突出した膨らんだ形状の第2ボディー;および
    前記第2ボディーの外側に配置される光源部材を含み、
    前記光源部材は、
    前記第2ボディーの外側を囲む回路基板と前記回路基板に実装された少なくとも一つの光源を含む光源部材を含む、照明装置。
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