KR100593705B1 - 발광다이오드를 이용한 조명시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력소비량을 대폭 다운시킬 수 있고, 수명이 반영구적이면서 유지보수가 거의 필요하지 않으며, 조명구조물의 두께를 최소화할 수 있어서 미관을 양호하게 하는 발광다이오드를 이용한 조명시트에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 다수의 발광다이오드(50)가 소정 간격 이격 배치되며 발광다이오드의 애노드전극(51)과 캐소드전극(52)이 각각 공통으로 접속되는 기판(55)과, 상기 기판(55) 상면에 투명 또는 반투명의 수지를 피복하여 상기 다수의 발광다이오드(50)가 밀폐되도록 형성되는 광투과층(60)과, 상기 광투과층(60) 상면에 형성되어 발광다이오드(50)에서 발생된 빛을 면상으로 고르게 확산시키는 확산층(65)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 이용한 조명시트가 제공된다.

Description

발광다이오드를 이용한 조명시트{Illumination sheet using Light Emitting Diode}

도 1은 종래 조명구조물의 일예를 보인 사시도

도 2는 도 1의 평단면도

도 3은 본 발명에 따른 발광다이오드를 이용한 조명시트의 일예를 보인 측단면도

도 4는 본 발명의 변형 실시예를 보인 측단면도

도 5는 본 발명이 조명구조물에 사용된 상태를 보인 사용상태 사시도

도 6은 도 5의 평단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

50. 발광다이오드 51. 애노드전극

52. 캐소드전극 53. 펠렛

55. 기판 60. 광투과층

65. 확산층

본 발명은 발광다이오드를 이용한 조명시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광고용 간판과 같은 조명구조물에 사용되어, 기존의 형광램프나 네온등에 비해 소비전력이 낮고, 유지보수 비용이 거의 들지 않고, 수명이 반영구적이어서 매우 경제적이며, 조명구조물의 두께를 최소화시킬 수 있어 조명구조물의 미관을 양호하게 하는 발광다이오드를 이용한 조명시트에 관한 것이다.

일반적으로, 광고용 간판과 같은 조명구조물에는 야간에 시인성을 확보하기 위하여 조명기구가 내장된다. 조명구조물에 내장되는 조명기구로는 대부분 형광램프 또는 네온등이 이용되고 있다. 도 1은 종래 조명구조물의 일예를 보인 사시도로서, 광고 도안의 백라이트로 네온등이 사용된 광고용 간판을 도시한 것이다. 이러한 광고용 간판은 대개 건물의 외벽에 고정설치되는 고정프레임(10)과, 이 고정프레임(10)에 의해 지지되는 바디(15)와, 바디(15) 표면에 배치되는 다수의 네온등(20)과, 네온등(20) 외부에 노출되도록 부착되는 광고도안(25)으로 구성된다.

그러나, 광고용 간판이 오랜시간 동안 지속적으로 점등되어야 하는 특성을 갖는 반면, 형광램프 또는 네온등(20)의 전력소비량이 커서, 상당한 전력요금이 과금되는 문제점이 있다. 또한, 형광램프나 네온등(20)의 수명이 짧아 자주 교체해주 어야 하며, 형광램프는 흑화 현상으로 인하여 부분적인 램프 교체가 필수적으로 수반되고, 네온등(20)은 점등시 반응시간이 느린 단점이 있다. 또한, 형광램프나 네온등(20)을 점등시키기 위한 안정기는 고주파 전원을 발생시켜야 함에 따라 잦은 고장을 일으키게 되며, 이에 따라 수시로 점검을 요하므로, 유지보수에 따르는 비용발생이 초래되고 있다. 결과적으로, 광고용 간판과 같은 조명구조물에 형광램프나 네온등(20)을 사용하는 것은 경제적으로 매우 비효율적이라 하겠다.

한편, 도 2는 도 1의 평단면도를 보인 것이다. 이를 참조하면, 종래 조명구조물에서는 형광램프나 네온등(20)이 고온으로 발열되며, 그 구조상 면상에 부착시키기 어려운 구조로 이루어져 있어서, 별도의 고정구(30)를 이용하여 바디(15)에서 형광램프나 네온등(20)을 이격되도록 위치고정시키며, 다시 형광램프나 네온등(20)에서 광고도안(25)을 이격시켜 위치고정시키고 있다. 따라서, 광고용 간판의 전체 두께가 상당하여 관리가 어려우며, 미관상 좋지 못한 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 광고용 간판과 같은 조명구조물의 백라이트로 사용되어, 소비전력이 낮아 전력요금에 대한 부담이 없고, 수명이 반영구적이면서 유지보수가 거의 필요하지 않아 관리가 편리하며, 조명구조물의 두께를 최소화할 수 있어서 미관을 양호하게 하는 발광다이오드를 이용한 조명시트를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 다수의 발광다이오드(50)가 소정 간격 이격 배치되며 발광다이오드의 애노드전극(51)과 캐소드전극(52)이 각각 공통으로 접속되는 기판(55)과, 상기 기판(55) 상면에 투명 또는 반투명의 수지를 피복하여 상기 다수의 발광다이오드(50)가 밀폐되도록 형성되는 광투과층(60)과, 상기 광투과층(60) 상면에 박막필름을 부착하거나 형광물질을 도포하여 성형되어 발광다이오드(50)에서 발생된 빛을 면상으로 고르게 확산시키는 확산층(65)을 포함하여 구성되며, 상기 기판(55)은 가요성 재질로 성형되어 시트 전체가 유연성을 갖도록 구성되어, 사용자가 원하는 크기로 절개해서 조명구조물에 부착할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 이용한 조명시트가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 발광다이오드(50)는 애노드전극(51)과 캐소드전극(52) 사이에 연결된 발광재료인 펠렛(53)이 직접 노출되어 상기 광투과층(60)내에서 밀폐되도록 장착되어, 시트 전체의 두께를 최소화할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 이용한 조명시트가 제공된다.

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이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다. 도 3 및 도 4는 각각 본 발명에 따른 발광다이오드를 이용한 조명시트의 일실시예를 보인 측단면도이고, 도 5 및 도 6은 각각 조명구조물에 본 발명이 사용된 상태를 보인 사시도 및 평단면도이다.

이를 참조하면, 상기 발광다이오드를 이용한 조명시트는 다수의 발광다이오드(50)가 이격 배치되는 기판(55)과, 기판(55) 상면에 발광다이오드(50)를 밀폐시키도록 피복되는 광투과층(60)과, 광투과층(60) 상면에 형성되어 발광다이오드(50)의 빛을 고르게 확산시키는 확산층(65)으로 구성된다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 각각 본 발명의 일실시예를 보인 것으로서, 우선 상기 발광다이오드(50)는 도 3에서와 같이, 통상의 발광다이오드에서와 마찬가지로, 애노드전극(51)과 캐소드전극(52) 사이에 갤륨비소(GaAs) 또는 갤륨인(GaP) 등과 같은 발광재료로 이루어진 펠렛(53)이 연결되며, 펠렛(53)에 투명수지관인 벌브(54)가 씌워져 구성된다. 그러나, 바람직하게, 상기 발광다이오드(50)는 도 4에서와 같이, 펠렛(53)이 직접 노출되어 광투과층(60) 내에서 밀폐되도록 장착된다. 이는 기판(55) 상에 광투과층(60)이 형성되므로, 각각의 발광다이오드(50)를 벌브(54)에 의해 보호할 필요가 없음에 기인한 것이며, 각각의 발광다이오드(50)에 벌브(54)가 사용되지 않음으로 인해, 시트 전체의 사이즈를 최소화시킬 수 있게 된다.

상기 기판(55)은 다수의 발광다이오드(50)에서 인출되는 애노드전극(51)과 캐소드전극(52)을 각각 공통으로 접속시키기 위한 것으로서, 바람직하게는 가요성 합성수지재를 성형하여 제작된다. 이처럼 기판(55)이 가요성 재질로 성형됨으로 인하여, 본 발명의 조명시트가 유연성을 가질 수 있다. 이 경우, 본 발명을 대형의 시트로 제공하고, 사용자가 원하는 크기로 절개해서 애노드전극(51)과 캐소드전극(52)에 각각 공통으로 연결된 리드선을 인출하여, 본 발명을 사용하도록 할 수 있다.

기판(55) 상면에서 발광다이오드(50)의 간격은 발광다이오드(50)의 조사각 또는 출력에 따라 결정되며, 각각의 발광다이오드(50)는 광투과층(60)에 의해 밀폐된다. 광투과층(60)은 기판(55) 상면에 투명 또는 반투명의 실리콘을 사출하여 성형되며, 발광다이오드(50)에서 발생되는 빛을 외부로 투과시키는 동시에, 발광다이오드(50)의 전극을 절연시키는 역할을 한다. 이때, 광투과층(60)을 형성하는 실리콘은 연질의 재료가 채택되는 것이 바람직하다. 이러한 광투과층(60) 상면에는 점광원인 발광다이오드(50)의 빛을 노출면상으로 고르게 확산시키는 확산층(65)이 형성된다. 확산층(65)을 형성하는 것은 유색성 박막필름을 부착하거나, 형광물질을 도포하는 등으로 실시될 수 있다. 한편, 도 3 및 도 4에서 보여지듯이, 기판(55) 하면에는 기판(55)의 절연 및 보호를 위하여 기판 보호막(70)이 형성될 수 있으며, 상기 확산층(65) 상면에는 확산층(65)의 보호를 위하여 확산층 보호막(75)이 형성될 수 있다. 기판 보호막(70)과 확산층 보호막(75)은 경질의 실리콘으로 성형된 박막시트를 부착하거나, 사출하는 것으로 실시될 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명이 광고용 간판과 같은 조명구조물에 사용되는 상태를 보인 것이다. 우선, 도 5의 사시도에서와 같이, 광고용 간판의 바디(15)에 각각 다른 색상의 조명시트(100)가 밴드타입으로 연속해서 부착된다. 각각 구획된 조명시트(100)는 도시안된 컨트롤러에 의해 제어되어 순차적으로 또는 일괄적으로 점등 된다. 그리고, 조명시트(100) 전면에는 광고도안(25)이 부착된다. 본 발명의 조명시트(100)는 종래 형광램프나 네온등에 비해 두께가 상당히 얇아, 도 6의 단면도에서 보여지듯이, 광고용 간판의 두께를 대폭 줄일 수 있다. 따라서, 광고용 간판이 건물의 외벽에서 많이 돌출되지 않아, 미관이 양호하다. 한편, 본 발명의 조명시트(100)는 도면의 실시예에서와 같은 광고용 간판뿐만 아니라, 다양한 조명구조물에 사용될 수도 있다.

전술한 바와 같은 본 발명의 발광다이오드를 이용한 조명시트는 점광원인 발광다이오드(50)를 소정 간격 이격되도록 기판(55) 상에 배치하고, 발광다이오드(50)의 애노드전극(51)과 캐소드전극(52)이 상호 절연되도록 투명 또는 반투명의 수지를 사출하여 발광다이오드(50)를 밀폐시키는 광투과층(60)을 형성하고, 광투과층(60) 상면에 발광다이오드(50)의 빛을 면상으로 고르게 확산시키는 확산층(65)을 형성하여 이루어진다. 따라서, 조명구조물의 광원으로 사용될 때, 종래 형광램프나 네온등에 비해 소비전력량을 대폭 다운시킴으로써, 지속적으로 점등되어야하는 조명구조물의 특성상 전력요금에 대한 부담이 사라지게 된다. 또한, 발광다이오드(50)의 수명이 반영구적이고, DC 저전압에서 동작되므로 유지보수가 거의 필요하지 않아, 관리가 편리한 장점이 있다. 또한, 조명구조물의 두께를 최소화할 수 있어서, 건물 외벽의 미관을 양호하게 하는 장점이 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식 을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 점광원인 발광다이오드를 이용하여 면상으로 고르게 발광하는 조명시트를 제공하여, 지속적으로 점등되어야하는 조명구조물에 사용되어 전력요금에 대한 부담을 대폭 줄일 수 있으며, 유지보수가 매우 편리하고, 조명구조물의 두께를 최소화시켜 미관이 양호한 발광다이오드를 이용한 조명시트를 제공할 수 있다.

Claims (3)

1. 다수의 발광다이오드(50)가 소정 간격 이격 배치되며 발광다이오드의 애노드전극(51)과 캐소드전극(52)이 각각 공통으로 접속되는 기판(55)과, 상기 기판(55) 상면에 투명 또는 반투명의 수지를 피복하여 상기 다수의 발광다이오드(50)가 밀폐되도록 형성되는 광투과층(60)과, 상기 광투과층(60) 상면에 박막필름을 부착하거나 형광물질을 도포하여 성형되어 발광다이오드(50)에서 발생된 빛을 면상으로 고르게 확산시키는 확산층(65)을 포함하여 구성되며, 상기 기판(55)은 가요성 재질로 성형되어 시트 전체가 유연성을 갖도록 구성되어, 사용자가 원하는 크기로 절개해서 조명구조물에 부착할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 이용한 조명시트.
2. 제 1항에 있어서, 상기 발광다이오드(50)는 애노드전극(51)과 캐소드전극(52) 사이에 연결된 발광재료인 펠렛(53)이 직접 노출되어 상기 광투과층(60) 내에서 밀폐되도록 장착되어, 시트 전체의 두께를 최소화할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 이용한 조명시트.
3. 삭제

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