JP4898879B2

JP4898879B2 - 光拡散層が形成されるｌｅｄモジュール

Info

Publication number: JP4898879B2
Application number: JP2009196559A
Authority: JP
Inventors: ハエヨンキル
Original assignee: Kikko Lighting Co ltd
Current assignee: Kikko Lighting Co ltd
Priority date: 2009-07-22
Filing date: 2009-08-27
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2029-08-27
Also published as: KR101051845B1; KR20110009501A; CN101963290A; JP2010021149A; CN101963290B

Description

本発明は、光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールに関するもので、より細部的には、ＬＥＤ光の拡散性能を向上させる光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールに関するものである。

一般的にＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）は、白熱灯、蛍光灯などの在来式照明とは異なり、電気エネルギーを光エネルギーに転換する効率が高いことから、最高９０％までエネルギーを節減できるもので、ＬＥＤは、照明、看板、電光板などの多くの分野で使用されている。

特許文献１（発明の名称：ＬＥＤを用いた蛍光灯）では、図１に示すように、半球形状のベースの両端から内側に向けて折り曲げられて形成された延長部を含む本体７１０と、前記本体７１０のベースの内側に長さ方向に沿って形成され、放熱面積を広げることで放熱効率を高める放熱羽根部７２０と、前記ベースの延長部に載せられるプレート７３１、及びプレート７３１の両側に連結された収容突起７３２を含む固定部７３０と、前記固定部７３０の各収容突起７３２の間に定着され、多数のＬＥＤが実装されたＰＣＢ基板からなるＬＥＤモジュール７４０と、前記本体７１０を覆うもので、半球形状からなり、上部中心より両側部の厚さが相対的に薄く形成され、両側部に放射される光の透過量を高めることで、ＬＥＤモジュール７４０から照射される光の指向角を拡張させるキャップ７５０と、前記本体７１０の上端部には挿入部７１１が形成され、前記キャップ７５０の下端部には前記挿入部７１１に結合される対応挿入部７５１が形成され、これらが弾性によって脱着されることで、本体７１０とキャップ７５０との結合及び分離の容易性を保障する脱着手段と、前記本体７１０とキャップ７５０とを結合した後、両端を固定結合する固定カバー７６０と、を含んで構成される。

しかしながら、上記のような従来技術のＬＥＤ蛍光灯及びＬＥＤＢＡＲ形態は、挿入されるＬＥＤの光または輝度のみで光を表現しているので、多数量のＬＥＤが消耗されるしかなく、それによる発熱などによって放熱板の重さが重くなり、落下現象が発生している。さらに、多数量のＬＥＤ光源を使用したにもかかわらず、光の明るさは均一でなく、ＬＥＤの多い部分では過度に明るくなり、ＬＥＤのない部分では明るさが低下する陰影現象が起きる。したがって、このような陰影をなくすためには、ＬＥＤをより近接させるべきであるので、多数量のＬＥＤを使用することになり、ＬＥＤの発熱量が多くなり、ＬＥＤの長所を生かしていない実情である。

韓国特許登録番号第１０−０８６６５８６号

上述したような問題点を解決するために、本発明の目的は、ＬＥＤを照明用光源部材として使用するにおいて、少数量のＬＥＤによっても光が乱反射されるようにＬＥＤ周辺の鏡の役割をし、光の角度を分散させる角度層から光を分散させ、他の乱反射層から光を２次的に分散させ、光を発光表面に均一に分布させる光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールを提供することにある。

本発明の他の目的は、ＬＥＤから発生した熱を前記乱反射機能のある放熱拡散板に伝達し、熱を分散させることで、ＬＥＤの寿命を長期化することができ、湿気や水気による不良をなくすために、ＬＥＤが組み立てられたＰＣＢ基板の上端部に樹脂を充填することで、湿気による不良を未然に防止することができる。

上記の目的を達成するために、本発明の光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールは、両側に乱反射拡散層が備わり、中央部上端にはＵ形状の挿入口が形成される放熱拡散板と；前記Ｕ形状の挿入口にはＰＣＢ基板が圧入方式で結合され、前記ＰＣＢ基板の上部面には防水樹脂層が形成され、前記防水樹脂層の上部面両端には電源供給のための入出力コネクトが備わり、前記各入出力コネクトの間にはＬＥＤが長さ方向に備わる発光部と；前記放熱拡散板を蓋が備わるフレームに固定するために、放熱拡散板の底面に長さ方向に備わる両面テープと；を含んで構成される。

本発明の他の特徴として、前記乱反射拡散層の上面は、挿入口の内側から外側に向って漸次低くなるように傾斜しており、半円形状の突出が互いに隣接して層をなすように一端から他端に延長されている。

本発明の更に他の特徴として、前記乱反射拡散層の傾斜角が約３５〜５５゜の角度をなす。

本発明の更に他の特徴として、前記乱反射拡散層には一端から他端に向って断面直角三角形の貫通孔が形成され、ＬＥＤから放出される熱を放熱させる。

上述したように、本発明は、ＬＥＤを照明用光源部材として使用するにおいて、少数量のＬＥＤによっても光が乱反射されるようにＬＥＤ周辺の鏡の役割をし、光の角度を分散させる角度層から光を分散させ、他の乱反射層から光を２次的に分散させ、光を発光表面に均一に分布させる。

また、ＬＥＤから発生した熱を前記乱反射機能のある放熱拡散板に伝達し、熱を分散させることで、ＬＥＤの寿命を長期化することができ、湿気や水気による不良をなくすために、ＬＥＤが組み立てられたＰＣＢ基板の上端部に樹脂を充填することで、湿気による不良を未然に防止することができる。

従来技術に係るＬＥＤを用いた蛍光灯を示した分解斜視図である。本発明に係る光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールの斜視図である。本発明に係る光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールの分解図である。本発明に係る光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールの平面図である。本発明に係る光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールの側面図である。図５のＡ部分を拡大して示した拡大図である。本発明に係る放熱拡散板の熱伝導方向を示した参考図である。本発明に係る光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールの第１実施例である。本発明に係る光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールの第２実施例である。

図２は、本発明に係る光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールの斜視図で、図３は、本発明に係る光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールの分解図で、図４は、本発明に係る光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールの平面図で、図５は、本発明に係る光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールの側面図で、図６は、図５のＡ部分を拡大して示した拡大図で、図７は、本発明に係る放熱拡散板の熱伝導方向を示した参考図で、図８は、本発明に係る光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールの第１実施例で、図９は、本発明に係る光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールの第２実施例である。

以下、図面を参考にして各構成要素を説明する。

図２及び図３は、本発明の光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールの斜視図及び分解図で、ＬＥＤモジュールは、放熱拡散板１０、発光部２０、及びフレーム４０に前記放熱拡散板１０を固定するための両面テープ３０を含んで構成される。

前記放熱拡散板１０の両側には、乱反射拡散層１１が挿入口１３を基準にして互いに対称になるように備わり、中央部上端には、Ｕ形状の挿入口１３が形成される。前記乱反射拡散層１１の上面は、挿入口１３の内側から外側に向って漸次低くなるように約３５〜５５゜傾斜しており、半円形状の突出が互いに隣接して層をなすように一端から他端に延長される。

また、前記乱反射拡散層１１には、前面から背面に向って断面直角三角形の貫通孔１２が形成され、ＬＥＤ２３から放出される熱を放熱させる。

前記発光部２０は、∪形状の挿入口１３にＰＣＢ基板２１が圧入方式で結合され、前記ＰＣＢ基板２１の上部面には防水樹脂層２２が形成され、前記防水樹脂層２２の上部面両端には電源供給のための入出力コネクト２４が備わり、前記各入出力コネクト２４の間にはＬＥＤ２３が長さ方向に備わる。

前記発光部２０の構成を説明すると、まず、ＰＣＢ基板２１上にＬＥＤ２３と入出力コネクト２４を半田付けした後、前記∪形状の挿入口１３にＰＣＢ基板２１を挿入した後、防水剤を充填するにおいて、図５に示すように、防水樹脂層２２は、乱反射拡散層１１の内側高さと一致するように形成される。

前記両面テープ３０は、図８に示すように、放熱拡散板１０を蓋４１が備わるフレーム４０に固定するために、放熱拡散板１０の底面に長さ方向に備わる。

図４及び図５は、本発明の光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールの平面図及び側面図で、防水樹脂層２２の両端に入出力コネクト２４が備わり、前記両端の入出力コネクト２４の内側には多数のＬＥＤ２３が一定間隔を有して形成される。放熱拡散板１０の挿入口１３には、上部に防水樹脂層２２が形成されるＰＣＢ基板２１が圧入方式で結合されるが、結合力を向上させるためには、必要によって接着部材を選択的に使用することができる。

図６は、図５のＡ部分を拡大して示した拡大図で、前記ＬＥＤ２３から発光される光は、長さ方向に半円形状が突出して層をなすように形成される乱反射拡散層１１に当接する。すなわち、前記ＬＥＤ２３周辺の鏡の役割をするように光の角度を分散させる乱反射拡散層１１を用いて光を分散させ、他の乱反射拡散層１１を用いて光を２次的に分散させ、光を発光表面に均一に分布させる。

図７は、本発明に係る放熱拡散板の熱伝導方向を示した参考図で、前記ＬＥＤ２３から発生する熱が、ＰＣＢ基板２１の両側に移動しながら放熱拡散板１０の貫通孔１２の内部または前記貫通孔１２の外側の乱反射拡散層１１に発熱される熱伝導方向を示している。

図８は、本発明の光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールの第１実施例で、光が透過されるように蓋４１が備わるフレーム４０に放熱拡散板１０を固定するために、放熱拡散板１０の底面に長さ方向に備わる両面テープ３０を付着するようになり、必要によってボルトなどの締結手段を選択的に使用してＬＥＤモジュールの締結力を高めるようになる。

図８は、看板フレーム４０に使用される実施例を示すが、図８に示すように本発明の光拡散層が形成されるＬＥＤモジュールを使用する場合、フレーム４０の側面の厚さｔを最小限に５０ｍｍまで縮小するとしても、発光面に陰影現象が生じないという長所がある。しかし、従来の図１のような方式のＬＥＤを用いた蛍光灯を使用する場合には、多くの製品を使用するとしても、側面の厚さを１００ｍｍ以上に厚くしないと、キャップによって陰影現象が発生するようになる。

図８では、３個のＬＥＤモジュールをフレーム４０に使用した実施例を示したが、１個または使用目的によって多数個のＬＥＤモジュールを使用することができる。図９では、前記ＬＥＤモジュールの第２実施例を示すが、プレート５０に多数のＬＥＤモジュールを付着した後、一側に備わる安定器５１と連結線５２で連結し、比較的体積の大きい大型ＬＥＤ看板や広告看板に使用される例を示している。

したがって、本発明は、既存のＬＥＤモジュールを蛍光灯取替え用途に応用した場合に発生する陰影、すなわち、明るい部分と暗い部分との格差をなくすことができ、ＬＥＤ２３を照明用光源部材として使用するにおいて、少数量のＬＥＤ２３によっても光が乱反射されるようにＬＥＤ２３周辺の鏡の役割をし、光の角度を分散させる角度層から光を分散させ、他の乱反射拡散層１１から光を２次的に分散させ、光を発光表面に均一に分布させる。前記ＬＥＤ２３から発生した熱を前記乱反射機能のある放熱拡散板１０に伝達し、熱を分散させることで、ＬＥＤ２３の寿命を長期化することができ、湿気や水気による不良をなくすために、ＬＥＤ２３が組み立てられたＰＣＢ基板２１の上端部に樹脂を充填することで、湿気による不良を未然に防止することができる。

本発明は、特定の実施例と関連して図示及び説明したが、添付された特許請求の範囲に開示された発明の思想及び領域から逸脱しない限度内で多様な改造及び変化が可能であることは、当業界で通常の知識を有する者であれば誰でも容易に知ることができる。

１０放熱拡散板
１１乱反射拡散層
１２貫通孔
１３挿入口
２０発光部
２１ＰＣＢ基板
２２防水樹脂層
２３ＬＥＤ
２４入出力コネクト
３０両面テープ
４０フレーム
４１蓋
５０プレート
５１安定器
５２連結線

Claims

両側に乱反射拡散層（１１）が形成され、中央部上面にＵ形状の挿入口（１３）が形成された放熱拡散板（１０）と；
前記Ｕ形状の挿入口（１３）に圧入結合されるＰＣＢ基板（２１）とより成り；
前記ＰＣＢ基板（２１）の上部面には防水樹脂層（２２）が形成され、前記防水樹脂層（２２）の上部面両端には電源供給のための入出力コネクト（２４）が形成され、前記各入出力コネクト（２４）の間にはＬＥＤ（２３）が長さ方向に形成され、前記乱反射拡散層（１１）の上面は、挿入口（１３）の内側から外側に向って漸次低くなるように傾斜しており、前記乱反射拡散層（１１）には一端から他端に向って断面直角三角形の貫通孔（１２）が形成され、ＬＥＤ（２３）から放出される熱を放熱させることを特徴とする光拡散層が形成されるＬＥＤモジュール。
前記放熱拡散板（１０）を蓋（４１）が備わるフレーム（４０）に固定するために、放熱拡散板（１０）の底面に長さ方向に備わる両面テープ（３０）を有することを特徴とする請求項１記載の光拡散層が形成されるＬＥＤモジュール。
前記乱反射拡散層（１１）は、挿入口（１３）の内側から外側に行くほど角度が漸次低くなるように傾斜角をなしており、長さ方向には半円形状が突出して層をなすように一端から他端に延長されることを特徴とする請求項１記載の光拡散層が形成されるＬＥＤモジュール。
前記乱反射拡散層（１１）の傾斜角が約３５〜５５゜の角度であることを特徴とする請求項１または２記載の光拡散層が形成されるＬＥＤモジュール。