KR100695532B1

KR100695532B1 - 엘이디를 이용한 확산램프

Info

Publication number: KR100695532B1
Application number: KR1020060075384A
Authority: KR
Inventors: 김연규
Original assignee: 김연규
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2006-08-09
Publication date: 2007-03-16

Abstract

본 발명은 고 조도의 확산된 LED 광의 발산을 통해 조명효과를 향상시킬 수 있는 LED를 이용한 확산램프에 관한 것으로, 중간이 넓고 상,하부가 좁게 상,하케이스로 구성되고 둘레에는 다수의 확산렌즈가 구비된 수직, 수평벽으로 구성된 다단의 단차부가 구비되어 있으며 하부에 구비되어 전원을 인가받는 소켓과 내부 공간부를 포함하는 외측 케이스와, 상기 공간부에 구비되어 상기 소켓으로부터 인가되는 전원을 제어하여 각 단차부에 구비된 각각의 확산렌즈로 수직,수평방향의 LED 광을 투사 확산시킬 수 있도록 구비된 발광수단를 포함하는 LED를 이용한 확산램프를 특징으로 한다.

LED, 확산, 램프

Description

엘이디를 이용한 확산램프{LED diffusion lamp}

도 1은 본 발명의 LED를 이용한 확산램프를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 LED를 이용한 확산램프를 나타낸 분해사시도.

도 3은 도 1의 A-A선 단면도.

도 4는 도 2의 B부 확대도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 외측 케이스

11 : 단차부

111 : 수직벽, 112 : 수평벽

12 : 소켓

13 : 공간부

2 : 발광수단

21 : 수직관

211 : 조립판

22 : 고정수단

221 : 탭홀, 222 : 관통홀. 223 : 볼트

23 : 인쇄회로기판

24 : LED

25 : 고정링

251 : 삽입홈

3 : 환산렌즈

4 : 제어수단

5 : 반사경

본 발명은 LED를 이용한 확산램프에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 고 조도의 확산된 LED 광의 발산을 통해 조명효과를 향상시킬 수 있는 LED를 이용한 확산램프에 관한 것이다.

일반적으로 발광 다이오드(이하, "LED"라 칭함)를 이용한 램프는 LED에서 발산되는 광원의 직진성을 이용하는 것으로, 고 조도를 얻을 수 있고 전력소모를 최소화할 수 있음은 물론 장기간 동안 사용할 수 있는 장점으로 인하여 최근에 널리 사용되고 있다.

이에, 종래의 LED를 이용한 조명장치는 여러 종류가 알려져 있는데, 일 예로 대한민국 실용신안등록 제308149호의 "항공장애등용 램프"(이하, "종래의 LED를 이용한 조명장치"라 칭함)를 설명하면 다음과 같다.

즉 종래의 LED를 이용한 조명장치는, 장착위치에 설치되는 몸체와 이 몸체의 상부 중앙에 구비되어 광을 발산하는 램프 및 상기 몸체의 상부에 구비되어 램프의 주위를 감싸는 투명재의 커버로 구성된다.

그리고 상기 램프는, 상부에 고정볼트가 구비되어 상기 몸체에 체결 연결되는 소켓과, 상기 고정볼트의 하부에 중앙이 관통되게 구비되어 몸체의 상부에 올려지는 지지인쇄기판, 및 상기 고정볼트의 상부에 중앙이 관통되게 구비되어 광을 발산하는 발광부로 구성된다.

또한 상기 발광부는, 상기 고정볼트에 관통되어 고정되는 다단의 인쇄회로기판과 이 인쇄회로기판의 둘레에 상기 소켓과 전기적으로 연결 구비되어 광을 외측으로 발산하는 다수의 LED를 포함하는 것이다.

따라서, 점등을 통해 상기 인쇄회로기판의 둘레에 구비된 LED의 광을 커버의 외부로 발산하는 것으로서, LED의 조밀한 조합으로 인하여 고 조도를 얻을 수 있는 장점을 가지고 있는 것이다.

그런데, 상기 인쇄회로기판의 둘에 구비된 LED를 발광시켜 조명을 하는 과정에서는 광이 커버의 둘레로만 확산된다.

즉 LED는 광을 직진성을 가지는 것으로, 각각의 인쇄회로기판의 둘레에 구비된 LED는 외측을 향하는 방향(수평방향)으로 고정되어 있음에 따라 광이 커버에 대하여 둘레로만 투사됨으로써, 하부 및 상부의 조명효과는 전혀 기대할 수 없는 문제점을 가지고 있었다.

또한 각각의 엘이디에서 발산되는 광은 직진성을 가지는 것으로서 국부적인 조명은 가능하나 실내등의 전체조명은 불가능한 문제점도 가지고 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 발명된 것으로, 각각의 LED에서 발생되는 광을 각기 확산시킴에 따라 사방으로 광의 분포를 균일하면서도 고르게 확산시킬 수 있는 LED를 이용한 확산램프를 제공함을 목적으로 한다.

또한 광을 반사하는 수단을 통해 광을 일방향으로 집중시킬 수 있도록 함으로써 집중조명의 조도를 최대로 높일 수 있도록 하는 또 다른 목적도 있다.

또 선택적으로 광을 둘레 또는 상부나 하부로만 발산할 수 있도록 함으로써 간접조명이나 직접조명의 효과도 얻을 수 있도록 하는 또 다른 목적도 있다.

또 분해 조립을 용이하게 할 수 있도록 하는 또 다른 목적도 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 중간이 넓고 상,하부가 좁게 상,하케이스로 구성되고 둘레에는 다수의 확산렌즈가 구비된 수직, 수평벽으로 구성된 다단의 단차부가 구비되어 있으며 하부에 구비되어 전원을 인가받는 소켓과 내부 공간부를 포함하는 외측 케이스와, 상기 공간부에 구비되어 상기 소켓으로부터 인가되는 전원을 제어하여 각 단차부에 구비된 각각의 확산렌즈로 수직,수평방향의 LED 광을 투사 확산시킬 수 있도록 구비된 발광수단를 포함하는 LED를 이용한 확산램프를 특징으로 한다.

또한 상기 발광수단은, 상기 공간부의 각 단차부의 내부에 직경을 달리하면서 고정수단을 통해 다단으로 구비되는 인쇄회로기판들과, 상기 각 인쇄회로기판의 둘레인 상기 단차부에 구비된 각각의 확산렌즈와 마주보는 위치에 하나씩 구비되어 각 확산렌즈로 광을 투사 확산시키는 다수의 수평, 수직 LED, 및 상기 각각의 LED를 제어하는 제어수단을 포함함을 특징으로 한다.

또 상기 수직 LED 중 상부를 향하는 LED와 하부를 향하는 LED 및 수평으로 구비된 LED는 병렬로 연결되어 있고, 상기 제어수단은 상기 수직 LED 중 상부를 향하는 LED와 하부를 향하는 LED 및 수평을 향하는 LED를 선택적으로 구동시킬 수 있도록 소켓으로부터 인가되는 전원을 제어할 수 있도록 구성됨을 특징으로 한다.

또 상기 고정수단은, 각각의 인쇄회로기판의 중앙이 관통 고정될 수 있도록 중간에서 상부로 직경이 작아지는 다단의 조립판이 둘레에 구비된 수직관과, 상기 외측 케이스의 하케이스의 공간부 하부에 구비된 탭홀과, 상기 외측 케이스의 상케이스의 중앙에 구비된 관통홀과, 상기 수직관이 공간부의 중앙에 위치된 상태에서 상기 관통홀과 수직관의 중공홀을 관통하여 탭홀에 체결되는 볼트로 구성됨을 특징으로 한다.

또 상기 수평 LED들은, 인쇄회로기판의 상면 또는 하면 둘레에 구비되어 있고 상부 또는 하부에는 각각의 수평 LED가 삽입되는 다수의 LED 삽입홈이 구비된 고정링을 통해 인쇄회로기판에 장착됨을 특징으로 한다.

또 상기 본체의 외측에는 각기 발산되는 LED 광을 한 부분으로 집중시킬 수 있도록 고정부를 통해 고정된 반사경이 더 구비됨을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 LED를 이용한 확산램프를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 LED를 이용한 확산램프를 나타낸 분해사시도이며, 도 3은 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 4는 도 2의 B부 확대도이다.

이에 본 발명의 LED를 이용한 확산램프는, 중간이 넓고 상,하부가 좁게 상,하케이스로 구성되고 둘레에는 다수의 확산렌즈(3)가 구비된 수직, 수평벽(111,112)으로 구성된 다단의 단차부(11)가 구비되어 있으며 하부에 구비되어 전원을 인가받는 소켓(12)과 내부 공간부(13)를 포함하는 외측 케이스(1)와, 상기 공간부(13)에 구비되어 상기 소켓(12)으로부터 인가되는 전원을 제어하여 각 단차부(11)에 구비된 각각의 확산렌즈(3)로 수직,수평방향의 LED 광을 투사 확산시킬 수 있도록 구비된 발광수단(2)으로 구성된다.

그리고, 상기 확산렌즈(3)는, 각 수직벽(111)과 수평벽(112)으로 투사되는 광을 외부로 확산시키는 볼록렌즈로 구성되는 것이다.

즉 상기 볼록렌즈는 수직벽(111)과 수평벽(112)과 일체로 돌출 형성되어 광이 투과되는 순간에 광을 넓게 확산시키는 것이다.

또한, 상기 본체의 외측에는 각기 발산되는 LED 광을 한 부분으로 집중시킬 수 있도록 볼트 등의 체결부로 구성된 고정부를 통해 고정된 반사경(5)이 더 구비되어 있는 것이다.

즉 상기 반사경(5)은 반구형이나 원뿔형으로 구성될 수 있으며, 내측에는 광의 반사면적을 넓힐 수 있도록 다수의 돌출 반사면이 구비되어 있는 것이다.

또한, 상기 발광수단(2)은, 상기 공간부(13)의 각 단차부(11)의 내부에 직경을 달리하면서 고정수단(22)을 통해 다단으로 구비되는 인쇄회로기판(23)들과, 상기 각 인쇄회로기판(23)의 둘레인 상기 단차부(11)에 구비된 각각의 확산렌즈(3)와 마주보는 위치에 하나씩 구비되어 각 확산렌즈(3)로 광을 투사 확산시키는 다수의 수평, 수직 LED(24), 및 상기 각각의 LED(24)를 제어하는 제어수단(4)을 포함한다.

그리고 상기 고정수단(22)은, 각각의 인쇄회로기판(23)의 중앙이 관통 고정될 수 있도록 중간에서 상부로 직경이 작아지는 다단의 조립판(211)이 둘레에 구비된 수직관(21)과, 상기 외측 케이스(1)의 하케이스의 공간부 하부에 구비된 탭홀(221)과, 상기 외측 케이스(1)의 상케이스의 중앙에 구비된 관통홀(222)과, 상기 수직관(21)이 공간부(13)의 중앙에 위치된 상태에서 상기 관통홀(222)과 수직관(21)의 중공홀을 관통하여 탭홀(221)에 체결되는 볼트(223)로 구성되는 것이다. 또한 상기 볼트(223)의 외경과 상기 수직관(21)에 형성된 내측홀의 직경을 일치시킴으로 수직관(21)을 장착한 후에 수직관(21)이 경사지거나 유동되는 현상을 사전에 예방할 수 있는 것이다.

또한 각각의 인쇄회로기판(23)의 둘레는 각 단차부(11)를 구성하는 수직벽(111)의 모서리부에 형성되어 있는 홈부에 삽입됨으로써, 조립후 인쇄회로기판(23)의 유동을 방지할 수 있는 것이다.

특히 상기 수평 LED(24)들은, 인쇄회로기판(23)의 상면 또는 하면 둘레에 구비되어 있고 상부 또는 하부에는 각각의 수평 LED(24)가 삽입되는 다수의 LED 삽입홈(251)이 구비된 고정링(25)을 통해 인쇄회로기판(23)에 장착되는 것이다. 즉 상 기 각각의 수평 LED(24)는 다리가 수직으로 절곡되어 인쇄회로기판(23)에 고정됨으로써 상기 고정링(25)을 별도로 고정하지 않더라고 인쇄회로기판(23)의 둘레에 구비되는 수평 LED(24)를 통해 위치가 변경되지 않는 것이다. 또한 상기 각각의 수평 LED(24)는 고정링(25)에 형성되어 있는 LED 삽입홈에 삽입되어 수평 상태를 유지함으로써 램프의 운반 또는 사용중에 수평 LED의 위치가 변경되는 현상을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 상기 수직 LED(24) 중 상부를 향하는 LED(24)와 하부를 향하는 LED(24) 및 수평으로 구비된 LED(24)는 병렬로 연결되어 있고, 상기 제어수단(4)은 상기 수직 LED 중 상부를 향하는 LED(24)와 하부를 향하는 LED(24) 및 수평을 향하는 LED(24)를 선택적으로 구동시킬 수 있도록 소켓(12)으로부터 인가되는 전원을 제어할 수 있도록 구성되어 있는 것이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 소켓으로 전원이 인가되면, 외부조작으로 통해 각각의 인쇄회로기판(23)의 둘레에 구비되어 있는 수직 및 수평 LED(24)에서 광을 수직 및 수평으로 발산하게 되고, 발산된 광은 상기 외측 케이스(1)에 구비되어 있는 단차부(11)의 수직벽(111)과 수평벽(112)을 통과하여 외부로 발산되게 된다.

그리고 상기 각각의 LED에서 발산되는 광은 수직, 수평벽(112)에 구비되어 있는 확산렌즈(3)를 통과하면서 확산되어 외부로 방출되게 되는 것이다.

즉 상기 확산렌즈(3)는 볼록렌즈로 구성되는 것으로 광이 내부에서 외부로 통과되는 과정에서 확산되게 됨으로써, 외측 케이스(1)의 외부로 방출되는 각각의 LED 광은 균일하면서도 고르게 확산될 수 있는 것이다.

따라서 상기 외측 케이스(1)의 외부에서 광이 균일하면서 고르게 확산됨으로써 가로등이나 보안등의 실외조명은 물론 실내공간의 조명도 가능하게 할 수 있는 것이다.

즉 각각의 수직, 수평 LED(24)에서 발산되는 직진성을 가지는 광을 확산시켜 외측 케이스(1)의 외부로 확산 방출시킴에 따라서, 고 조도이면서도 확산된 광의 조명효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 상기 외측 케이스(1)의 주위에는 광을 반사하는 반사경(5)이 더 구비되어 있음에 따라서 외측 케이스의 외측으로 발산되는 수평 또는 수직의 광을 일방향으로 집중시킬 수 있는 것이다.

그리고 상기 반사경(5)을 통해 광을 일방향으로 집중시키는 과정에서는 각각의 확산된 광이 중첩되는 현상이 발생됨으로 집중조명 부분의 조도를 최대로 향상시킬 수 있음은 물론 광이 원형으로 비춰지는 현상도 예방할 수 있는 것이다.

또, 상기 램프를 사용함에 있어서 외부조작을 통해 제어수단(4)을 제어함에 따라서, 발광수단을 구성하는 수직 LED 중 상부를 향하는 LED(24)와 하부를 향하는 LED(24) 및 수평을 향하는 LED(24)를 선택적으로 점등시킬 수 있음에 따라서, 실내에서 천정 또는 측벽을 통한 간접조명은 물론 광을 하부로 직접 투사할 수 있는 직접조명도 가능한 것이다.

한편, 상기 램프를 사용함에 있어서 발광수단(2)을 구성하는 LED(24)가 소등 될 경우에는, 고정수단(22)을 구성하는 볼트(223)만을 해체하여 외측 케이스(1)를 상,하로 분리시킨 다음 LED(24)를 교체한 후 다시 볼트(223)의 체결을 통해 외측 케이스(1)를 용이하게 조립함으로써, 보수를 용이하게 할 수 있음은 물론 생산과정에서 조립효율을 최대로 향상시킬 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 각각의 LED에서 발생되는 광을 각기 확산시킴에 따라 사방으로 광의 분포를 균일하면서도 고르게 확산시킬 수 있도록 함으로써, 고 조도이면서도 확산된 광의 조명효과를 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한 광을 반사하는 수단을 통해 광을 일방향으로 집중시킬 수 있도록 하여 집중조명의 조도를 최대로 높일 수 있도록 함으로써, 광을 일방향으로 투사하는 광고조명으로 사용도 가능한 효과도 있다.

또 선택적으로 광을 둘레 또는 상부나 하부로만 발산할 수 있도록 함으로써, 실내공간에서 간접조명이나 직접조명의 효과를 충분히 얻을 수 있는 효과도 있다.

또 분해 조립을 용이하게 함으로써 고장 수리를 손쉽게 할 수 있음은 물론 조립 생산성을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

Claims

중간이 넓고 상,하부가 좁게 상,하케이스로 구성되고 둘레에는 다수의 확산렌즈(3)가 구비된 수직, 수평벽(111,112)으로 구성된 다단의 단차부(11)가 구비되어 있으며 하부에 구비되어 전원을 인가받는 소켓(12)과 내부 공간부(13)를 포함하는 외측 케이스(1)와;

상기 공간부(13)에 구비되어 상기 소켓(12)으로부터 인가되는 전원을 제어하여 각 단차부(11)에 구비된 각각의 확산렌즈(3)로 수직,수평방향의 LED 광을 투사 확산시킬 수 있도록 구비된 발광수단(2);

를 포함함을 특징으로 하는 LED를 이용한 확산램프.
제 1항에 있어서, 상기 발광수단(2)은,

상기 공간부(13)의 각 단차부(11)의 내부에 직경을 달리하면서 고정수단(22)을 통해 다단으로 구비되는 인쇄회로기판(23)들과,

상기 각 인쇄회로기판(23)의 둘레인 상기 단차부(11)에 구비된 각각의 확산렌즈(3)와 마주보는 위치에 하나씩 구비되어 각 확산렌즈(3)로 광을 투사 확산시키는 다수의 수평, 수직 LED(24), 및

상기 각각의 LED(24)를 제어하는 제어수단(4)을 포함함을 특징으로 하는 LED를 이용한 확산램프.
제 2항에 있어서, 상기 수직 LED(24) 중 상부를 향하는 LED(24)와 하부를 향하는 LED(24) 및 수평으로 구비된 LED(24)는 병렬로 연결되어 있고;

상기 제어수단(4)은, 상기 수직 LED 중 상부를 향하는 LED(24)와 하부를 향하는 LED(24) 및 수평을 향하는 LED(24)를 선택적으로 구동시킬 수 있도록 소켓(12)으로부터 인가되는 전원을 제어할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 LED를 이용한 확산램프.
제 2항에 있어서, 상기 고정수단(22)은,

각각의 인쇄회로기판(23)의 중앙이 관통 고정될 수 있도록 중간에서 상부로 직경이 작아지는 다단의 조립판(211)이 둘레에 구비된 수직관(21)과,

상기 외측 케이스(1)의 하케이스의 공간부 하부에 구비된 탭홀(221)과,

상기 외측 케이스(1)의 상케이스의 중앙에 구비된 관통홀(222)과,

상기 수직관(21)이 공간부(13)의 중앙에 위치된 상태에서 상기 관통홀(222)과 수직관(21)의 중공홀을 관통하여 탭홀(221)에 체결되는 볼트(223)로 구성됨을 특징으로 LED를 이용한 확산램프.
제 2항에 있어서, 상기 수평 LED(24)들은,

인쇄회로기판(23)의 상면 또는 하면 둘레에 구비되어 있고 상부 또는 하부에는 각각의 수평 LED(24)가 삽입되는 다수의 LED 삽입홈(251)이 구비된 고정링(25)을 통해 인쇄회로기판(23)에 장착됨을 특징으로 하는 LED를 이용한 확산램프.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외측케이스(1)의 외측에는 각기 발산되는 LED 광을 한 부분으로 집중시킬 수 있도록 고정부를 통해 고정되고 내측에 돌출 반사면(51)이 형성된 반사경(5)이 더 구비됨을 특징으로 하는 LED를 이용한 확산램프.