KR100740659B1 - 엘이디를 사용한 조명램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘이디를 사용한 조명램프에 관한 것으로, 본 발명은 기존의 필라멘트 또는 형광식 전구를 대신하여 엘이디 램프를 사용함으로써 상대적으로 수명이 길고 조명 효율이 긴 조명등으로 적용하여, 내구성 향상과 소비전력의 감소를 기대할 수 있게 하고, 종래의 램프에 비하여 상대적으로 조도가 균일하게 함과 동시에 조도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 엘이디 램프(12); 상기 엘이디 램프(12)가 실장된 인쇄회로기판(10); 상기 인쇄회로기판(10)을 수용하고, 상기 엘이디 램프(12)를 수용하는 홀(22)이 형성된 리플렉터(20); 상기 리플렉터(22)의 상면과 결합하는 렌즈커버(40); 및 상기 리플렉터(50)의 배면에 결합하는 받침판(40)을 포함하여 이루어진다.
조명램프, 엘이디 램프, 리플렉터, 렌즈, 렌즈커버, 세레이션

Description

엘이디를 사용한 조명램프{LIGHTING LAMP USING LED}
도 1은 본 발명에 의한 조명램프의 결합사시도.
도 2는 본 발명에 의한 조명램프의 분해사시도.
도 3은 본 발명에 의한 조명램프의 결합단면도.
도 4a, b, c 및 d는 본 발명에 사용되는 조명램프의 단면도.
*도면의 주요부호에 대한 설명*
100: 조명램프 10: 인쇄회로기판
12: 엘이디램프 20: 리플렉터
22: 홀 24: 후크
30: 렌즈 40: 받침판
50: 렌즈커버 52: 세레이션
54: 돌기 56: 렌즈
본 발명은 엘이디를 사용한 조명램프에 관한 것으로, 본 발명은 기존의 필라멘트 또는 형광식 전구를 대신하여 엘이디 램프를 사용함으로서 상대적으로 수명이 길고 조명 효율이 긴 조명등으로 적용하여, 내구성 향상과 소비전력의 감소를 기대할 수 있게 하고, 종래의 램프에 비하여 상대적으로 조도가 균일하게 함과 동시에 조도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
엘이디를 사용한 조명장치에 관한 선행기술로는 대한민국 등록실용신안 제312800호(명칭: 냉장고의 조명장치, 2003. 04. 28), 대한민국 등록실용신안 제385920호(명칭: 엘이디바, 2005. 05. 26), 대한민국 등록실용신안 제150956호(명칭: 발광다이오드의 표시광 반사부재, 1999. 04. 12), 대한민국 공개특허 제036089호(명칭: 냉장고의 조명시스템, 2005. 04. 20)가 공개되어 있다.
상기한 실용신안 제312800호의 경우에는 냉장고 저장실 케이스의 내벽에 형성되며 한조의 지지공이 상부에 위치하고 하부에는 한조의 고정공이 형성되며 상기 지지공과 고정공의 사이에는 다수의 엘이디설치공이 형성되는 설치부와, 상기 설치부의 지지공에 삽입고정되는 지지돌기가 상부에 돌출형성되고 하부 내측에는 상기 고정공에 끼움 고정되는 탄성 고정편을 돌출형성하여 상기 설치부를 수용하는 형태로서 저장실 케이스의 내벽에 설치되며 내부면이 굴곡반사면으로 구성되는 반사커버와, 상기 설치부와 대응하는 저장실 케이스의 외벽에 소정의 간격을 두고 돌출형 성되는 피씨비설치구와, 상기 피씨비설치구를 통해 저장실 케이스의 외벽에 설치고정되며 상기 엘이디설치공에 대응되게 표면 실장 되는 엘이디가 엘이디삽입공에 삽입고정되는 피씨비를 포함하는 냉장고의 조명장치를 구비하여, 엘이디를 조명등으로 적용함에 따라 기존의 필라멘트식 전구에 비해 상대적으로 긴 수명을 갖게 되므로, 내구성 향상효과를 얻을 수 있음은 물론 소비전력을 감소시킨 효과를 갖는 것을 특징으로 하고 있으나, 이 고안의 경우에는 명세서의 도 2에 도시된 바와 같이 엘이디에서 발산하는 빛의 직선성으로 인하여 반사커버를 통과하는 빛의 조도가 균일하지 못한 문제점, 다이오드에서 발산하는 빛을 직접적으로 확산시켜 주는 렌즈가 구비되어 있지 않은 점, 엘이디가 받침판에 수직으로 장착되어 있어 엘이디에서 발산하는 빛을 굴절시키기 위한 수단이 구비되지 않은 문제점이 있다.
상기 실용신안 제385920호의 경우에는 AC(교류)전원인 다수의 발광다이오드를 이용한 LED바에 관한 것으로, 중공파이프와, 상기 중공파이프의 내부에 전원선과 정류용 다이오드와 캐패시터와 저항과 다수의 LED를 형성한 기판과, 상기 기판의 상측에 반사판과, 상기 중공파이프 양측에 캡을 형성한 것이다. 이와 같이 구성된 LED바는 수명이 길고, 소비전력이 적으며, 열발생이 없고, 가볍고, 부피가 간단하여 자유자재로 설치가 편리한 특징이 있으나, 이 실용신안의 경우에는 빛의 직진성에 의한 조도의 불균형한 문제점이 있다.
상기 실용신안 제150956호의 경우에는 표시광이 더욱 밝고 선명해지도록 하 며, 전자기기의 작동상태를 표시하는 표시광의 식별력을 증대시킬 수 있는 발광 다이오드의 표시광 반사부재에 관한 것으로, 이 고안은 외부로부터의 전류 공급이 이루어지게 된 상태하에서 인쇄회로기판(1)에 장착된 발광다이오드(2)가 내재되는 상태로 상기 인쇄회로기판(1)에 장착되며, 그 단부에 투광면(6)을 갖는 인디케이터(5)가 설치되는 발광다이오드(2)의 표시광 반사부재에 있어서, 발광다이오드(2)가 내재 상태로 배치되도록 형성된 동일단면 형상의 통형부(7); 상기 통형부(7)로부터 확관되는 형상으로 내부 반사면이 구비되도록 형성된 제1콘부(8'); 상기 제1콘부(8')로부터 축관되는 형상으로 내부반사면이 구비되도록 연장 형성된 제2콘부(9')로 이루어짐을 특징으로 하나, 이 고안의 경우에는 빛이 외부로 발산되는 현상을 방지하기 위하여 반사부재를 수직으로 설치하여 빛이 균등히 조사될 수 없는 문제점이 있다.
상기 공개특허 제036089호의 경우에는 자기센서를 이용하여 실내의 조명을 설치함으로써 습기나 수분에 의해 발생되는 도어 스위치의 오동작에 의한 램프의 오동작을 방지할 수 있는 냉장고의 조명시스템에 관한 것이고, 조명부가 엘이디인 것을 특징으로 하고 있으나, 상기 특허의 경우에는 빛의 직진성에 의하여 조도를 균등하게 할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 기존의 필라멘 트 또는 형광식 전구를 대신하여 엘이디 램프를 사용함으로써 상대적으로 수명이 길고 조명 효율이 긴 조명등으로 적용하여, 내구성 향상과 소비전력의 감소를 기대할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 종래의 램프에 비하여 상대적으로 조도가 균일하게 함과 동시에 조도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 대상물에 고정하는 것이 용이한 고정수단이 구비된 조명램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 것으로,
본 발명은 엘이디 램프; 상기 엘이디 램프가 실장되고 플렉서블한 재질로 이루어진 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판을 수용하고, 상기 엘이디 램프를 수용하는 홀이 형성되고, 상기 홀에 엘이디 램프에서 발산하는 빛의 조도를 균일하게 하는 렌즈가 장착된 리플렉터; 상기 리플렉터의 상면과 결합하는 렌즈커버; 및 상기 리플렉터의 배면에 결합하는 받침판; 상기 리플렉터 또는 받침판에는 대상물품에 고정시키기 위한 고정수단을 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 리플렉터는 엘이디 램프에서 발산되는 빛을 균등히 조사하기 위하여 중심을 기준으로 10도에서 30도 경사가 형성되고, 세레이션이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 렌즈커버는 중심을 기준으로 10도에서 30도 경사가 형성되고, 상기 렌즈커버는 일정두께로 형성되거나 상기 렌즈커버는 중심에서 가장자리로 갈수록 그 두께가 얇아지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 렌즈커버 상면 및 하면에는 각각 세레이션이 형성되어 있으며, 상면 및 하면에 형성된 세레이션의 법선은 수평인 것이 바람직하다.
또한, 상기 렌즈커버에 형성된 세레이션에는 빛의 직진성으로 인하여 빛이 집광되는 부분에 조도를 감소시키기 위한 렌즈가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리플렉터 또는 받침판에는 대상물품에 고정시키기 위한 고정수단이 더 구비되되, 상기 고정수단은 대상물품에 형성된 요홈에 결합되는 후크 또는 양면테이프인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 4에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 조명램프(100)는 엘이디 램프(12)가 실장된 인쇄회로기판(10); 상기 인쇄회로기판(10)을 수용하 는 리플렉터(20); 상기 리플렉터(20)의 상면과 결합하는 렌즈커버(50); 상기 리플렉터(20)의 배면에 결합하는 받침판(40); 상기 리플렉터(20)에 구비된 고정수단을 포함하여 이루어진다.
상기 인쇄회로기판(10)에 실장된 엘이디 램프(12)는 P형과 N형 반도체의 접합으로 이뤄져 있으며 전압을 가하면 전자와 정공의 결합으로 반도체의 밴드갭(bandgap)에 해당하는 에너지의 빛의 형태로 방출하는 일종의 광전자 소자이다. 엘이디 램프는 일반 백열전구에 비하여 소비전력은 1/5밖에 안 되고, 반응시간은 1,000,000배나 빠르며 수명은 반영구적인 특징이 있다.
상기 인쇄회로기판(10)은 그 재질을 하드한 재질로 할 경우에는 리플렉터(20)의 형상에 대응되도록 인쇄회로기판(10)을 제조하여야 하고, 상기 인쇄회로기판(10)을 소프트한 재질로 할 경우에는 리플렉터(20)의 형상에 맞게 구부릴 수 있는 장점이 있다.
상기 리플렉터(20)는 상기 엘이디 램프(12)의 갯수에 대응하는 홀(22)이 천공되어 있고, 이 홀(22)에는 엘이디 램프(12)가 수용된다. 상기 홀(22)에는 엘이디 램프(12)에서 발산하는 빛의 조도가 균등히 분산되기 위한 렌즈(30)가 마련되어 있다.
또한, 상기 렌즈(30)는 엘이디 램프(12)에서 발산하는 빛의 조도를 균등히 분산하는 기능뿐만 아니라 광원의 지향각을 넓히고, 빛의 직진성을 증가시키는 기능을 한다.
또한, 상기 리플렉터(20)는 엘이디 램프(12)에서 발산하는 빛을 균등히 발산하기 위하여 중심을 기준으로 10도에서 30도 경사가 형성된 아루형이 바람직하다.
또한, 상기 리플렉터(20)에는 렌즈커버(50)와 결합하기 위한 결합공(미도시)이 형성되어 있다.
상기 렌즈커버(50)의 평면 형상은 사각형으로 되어 있으며, 그 단면 형상은 중심으로 갈수록 불룩한 형상으로 이루어져 있으며, 저면에는 리플렉터(20)의 결합공에 결합되기 위한 돌기(54)가 형성되어 있고, 이 돌기(54)를 결합공에 억지끼움하거나 접착수단을 사용하여 체결할 수 있다.
상기 렌즈커버(50)는 도 4a,b,c, 및 d에 기재된 바와 같이 그 중심을 기준으로 10도에서 30도 경사가 형성되어 엘이디 램프에서 발산되는 빛을 균등히 발산할 수 있고, 그 저면에는 빛의 직진성으로 인하여 조도가 빛이 통과하는 지점에만 밝고 그 이외의 지점에 빛을 다각도로 조사시키기 위한(지향각을 넓히기 위한) 세레이션(52)이 형성된다. 상기 세레이션(52)의 형상은 반원형, 삼각형 등 다양한 형상이 가능하다.
상기 세레이션(52)을 가공하는 방식은 에칭에 의한 가공, 금형에 의한 제조방식 등이 가능하다.
도 4a에는 렌즈커버(50)의 단면형상이 일정한 두께로 형성된 상태를 도시하 고 있고, 도 4b에는 렌즈커버(50)가 중앙을 중심으로 얇아지는 형상을 취하고 있는 상태를 도시하고 있으며, 이와 같이 중심에서부터 점차적으로 단면을 얇게 한 이유는 중심에서 이격된 부분에는 빛의 직진성으로 인하여 빛이 전달양이 중심보다 적어 조도가 불균등해지는 현상을 방지하기 위함이다.
도 4c에는 렌즈커버(50) 상하면에 각각 세레이션(52)이 형성된 것을 도시하고 있으며, 상기와 같이 상하면에 세레이션(52)이 형성되어 하면의 세레이션에서 분산되지 않은 빛이 상면의 세레이션(52)을 통과하면서 외부에 균등히 분산시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 렌즈커버(50) 상하면에 형성된 세레이션(52)은 서로 대향하게 형성되어 있으며, 서로 대향된 세레이션(52)의 법선은 각각 수평하도록 하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 세레이션(52)의 법선이 각각 수직으로 형성되어 있음으로써 세레이션이 일면에 형성된 렌즈커버(50)에 비하여 빛이 가지는 직진성을 완화하여 조도를 균등히 할 수 있는 효과가 있는 것이다.
도 4d에는 렌즈커버(50) 저면에 형성된 세레이션(52) 좌우로 렌즈(56)가 형성된 상태를 도시하고 있으며, 도 4d에 도시된 것처럼 엘이디 램프(12)에서 발산하는 빛은 렌즈(30)에서 빛의 지향각을 넓혀 주기는 하지만 빛의 직직성으로 인하여 렌즈커버(50)의 일정부분에 빛이 집광하게 되고 이 집광된 부분으로 인하여 조명램프의 조도가 균일하지 못하고, 상기 세레이션(52)에서는 조사된 빛의 지향각을 넓 게 해주는 기능을 하지만, 집광된 부분의 빛의 지향각을 넓게 해준다고 하더라도 전체적으로 조도가 균등할 수 없는 문제점이 있다.
도 4d에서 도시된 것처럼 상기 세레이션(52)에 형성된 렌즈(56)를 형성함으로써 집광된 빛의 투과도를 낮추거나 주위의 세레이션(52)으로 빛을 분산시켜 주는 기능을 하여 조명램프의 조도를 균등히 하는 기능을 하게 된다.
본 발명에 의한 조명램프(100)를 대상물품에 고정하는 고정수단은 리플렉터(20) 또는 받침판(40)에 장착될 수 있으며 본 발명의 실시예에서는 리플렉터(20)에 고정수단이 장착되어 있고, 그 고정수단은 도 1 내지 3에 도시된 후크(24)이다.
상기와 같이 고정수단을 후크(24)로 할 경우에 대상물품에는 이에 대응하는 요홈이 형성되어 있어야 한다.
본 발명의 도면에서는 고정수단을 후크에 한정하여 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것이 아니라 양면테이프 또는 자석 등이 가능하다고 할 것이다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 특허청구범위에 청구된 청구항을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 의하면,
첫째, 기존의 필라멘트 또는 형광식 전구를 대신하여 엘이디 램프를 사용함으로써 상대적으로 수명이 길고 조명 효율이 긴 조명 등에 사용하여 조명램프의 내구성 향상과 소비전력의 감소를 꾀할 수 있다.
둘째, 인쇄회로기판에 실장된 엘이디 램프가 결합되는 받침판에 렌즈를 구비케 함으로서 엘이디 램프에서 발산하는 빛의 지향각을 넓히고, 조도를 균일하게 함과 동시에 빛의 직진성을 증가시킬 수 있고, 받침판에 세레이션이 형성된 렌즈커버를 더 구비하게 함으로서 종래의 램프에 비하여 상대적으로 조도가 균일하게 함과 동시에 조도를 향상시킬 수 있다.
세째, 리플렉터 또는 받침판에 대상물에 고정하는 고정수단을 장착함으로서 조명램프를 견실히 고정하는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 엘이디 램프;
    상기 엘이디 램프가 실장된 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판을 수용하고, 상기 엘이디를 수용하는 홀이 형성된 리플렉터;
    상기 리플렉터의 상면과 결합하는 렌즈커버; 및
    상기 리플렉터의 배면에 결합하는 받침판을 포함하여 이루어지고,
    상기 렌즈커버의 상면 및 하면에는 엘이디에서 발산되는 빛을 균등히 조사하기 위하여 각각 세레이션이 형성되어 있되,
    서로 대향된 상기 세레이션의 법선은 각각 수평을 이루는 것을 특징으로 하는 엘이디를 사용한 조명램프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리플렉터의 홀에 엘이디 램프에서 광원의 지향각을 넓히고 빛을 균등히 조사함과 동시에 빛의 직진성을 추가하기 위한 렌즈가 더 구비된 것을 특징으로 하는 엘이디를 사용한 조명램프.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 리플렉터는 엘이디 램프에서 발산되는 빛을 균등히 조사하기 위하여 중심을 기준으로 10도에서 30도 경사가 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디를 사용한 조명램프.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈커버는 중심을 기준으로 10도에서 30도 경사가 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디를 사용한 조명램프.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 렌즈커버는 일정두께로 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디를 사용한 조명램프.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈커버는 중심에서 가장자리로 갈수록 그 두께가 얇아지는 것을 특징으로 하는 엘이디를 사용한 조명램프.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈커버에 형성된 세레이션에는 빛의 직진성으로 인하여 빛이 집광되는 부분에 각도를 틀어줌으로써 균일한 조도를 도모할 수 있는 렌즈가 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디를 사용한 조명램프.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 플렉서블한 것을 특징으로 하는 엘이디를 사용한 조명램프.
  12. 제1항 내지 제3항, 제5항, 제6항, 제7항, 제8항, 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 리플렉터 또는 받침판에는 대상물품에 고정시키기 위한 고정수단이 더 구비된 것을 엘이디를 사용한 조명램프.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 고정수단은 대상물품에 형성된 요홈에 결합되는 후크인 것을 특징으로 하는 엘이디를 사용한 조명램프.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 고정수단은 양면테이프인 것을 특징으로 하는 엘이디를 사용한 조명램프.
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