KR100903202B1 - 엘이디를 이용한 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조명장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 엘이디소자를 이용하여 형광등을 대체할 수 있는 엘이디를 이용한 조명장치에 관한 것이다.

본 발명은 상용의 전원으로부터 교류전류를 입력받아 직류전원으로 변환하는 정류부; 정류부에서 직류로 변환된 전류를 기설정된 소정 범위 이내로 강하시키는 전원강하부; 다수의 엘이디를 구비하여, 전원강하부로부터 전달받은 소정 범위 이내로 강하된 전류를 통해 엘이디가 점등되도록 하는 점등부를 포함하고, 점등부는, 평판형상의 거치대, 하나 이상의 엘이디를 포함하며 거치대 일면의 대략 중앙에 구비되는 제1점등단 및 일면의 외곽에 구비되는 제2점등단으로 이루어지며, 제1점등단의 엘이디 전단에는, 제1점등단의 엘이디에서 발생되는 빛을 확산투과시키기 위한 소정 형상의 투명커버가 구비되는 것을 특징으로 한다.

LED, 조명, 확산, 반사

Description

엘이디를 이용한 조명장치{Lighting apparatus using light emitting diode}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엘이디를 이용한 조명장치의 구성도,

도 2a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엘이디를 이용한 조명장치의 사시도,

도 2b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엘이디를 이용한 조명장치의 측면도,

도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제1점등단의 세부 구성도이다.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 : 정류부 120 : 전원강하부

130 : 점등부 132 : 거치대

133 : 반사판 134 : 제1점등단

134a, 136a : 엘이디 135 : 투명커버

136 : 제2점등단 137 : 하우징

138 : 혼색필터

본 발명은 조명장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 엘이디소자를 이용하여 형광등을 대체할 수 있는 엘이디를 이용한 조명장치에 관한 것이다.

현재 널리 이용되고 있는 엘이디 즉, Light Emitting Diode는 일반 백열전구에 비하여 소비전력은 1/8밖에 안되며, 반응시간은 1,000,000배나 빠르고, 반영구적인 수명을 갖는 장점으로 인해, 그동안 각종 적용 분야에서 현저히 발달, 향상되어 정밀 반도체 장비 검사 기구, 자동차 계기판 등의 전자 표시판, 전광판, 산업기계 표시기 및 각종 교통 안전 신호등, 대체 조명등에 사용되고 있다.

그러나 이와 같은 엘이디는 현재 가장 일반적인 조명장치로 이용되고 있는 형광등에 비해 출력되는 광량이 매우 적으므로 넓은 면적의 공간에서 주 조명장치로 이용하기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 엘이디에서 출력되는 빛은 강한 직진성으로 인해 넓은 면적을 밝히는 데 적합하지 않으며 나아가 사용자의 눈에 쉽게 피로감을 줄 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 엘이디에서 출력되는 빛을 효율적으로 이용하여 부족한 광량을 보완하는 한편, 직진성이 강한 빛을 확산시킴으로써 형광등을 대체하여 주 조명장치로 이용가능한 엘이디를 이용한 조명장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상용의 전원으로부터 교류전류를 입력받아 직류전원으로 변환하는 정류부; 상기 정류부에서 직류로 변환된 전류를 기설정된 소정 범위 이내로 강하시키는 전원강하부; 다수의 엘이디를 구비하여, 상기 전원강하부로부터 전달받은 소정 범위 이내로 강하된 전류를 통해 상기 엘이디가 점등되도록 하는 점등부를 포함하고, 상기 점등부는, 평판형상의 거치대, 하나 이상의 엘이디를 포함하며 상기 거치대 일면의 대략 중앙에 구비되는 제1점등단 및 상기 일면의 외곽에 구비되는 제2점등단으로 이루어지며, 상기 제1점등단의 엘이디 전단에는, 상기 제1점등단의 엘이디에서 발생되는 빛을 확산투과시키기 위한 소정 형상의 투명커버가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 거치대의 일면에, 반사판이 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2점등단에는, 서로 다른 색의 빛을 출력하는 둘 이상의 엘이디가 군집되어 구비되며, 상기 제2점등단의 엘이디 전단에는 상기 제2점등단의 엘이디로부터 출력되는 서로 다른 색의 빛을 합성시키는 집광기가 구비될 수 있다.

나아가, 상기 소정 형상의 투명커버는, 외형이 사각뿔형상으로 형성되며, 내부에 빛을 확산투과시키기 위한 오목부가 형성되고, 상기 오목부의 하부는 상기 사각뿔형상의 외면과 대략 평행을 이루며, 상기 오목부의 상부는 5 내지 10mm의 곡면 반지름을 갖고 오목하게 식각된 것이 바람직하다.

이와 더불어, 상기 제2점등단에는, 상기 제2점등단의 엘이디를 보호하기 위한 하우징이 구비되며, 상기 제2하우징은 크리스탈, 유리, 광확산투명PC 또는 투명아크릴 중 어느 하나로 이루어진 것일 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엘이디를 이용한 조명장치를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엘이디를 이용한 조명장치의 구성도이며, 도 2는 도 1에 도시된 바와 같은 구성을 포함하는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엘이디를 이용한 조명장치의 사시도이다.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엘이디를 이용 한 조명장치의 대략적인 구성을 살펴보기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엘이디를 이용한 조명장치(100)는 정류부(110), 전원강하부(120) 및 점등부(130)를 포함한다.

정류부(110)는 상용의 전원(10)으로부터 교류전원을 입력받아 직류전원으로 변환한다.

본 발명에서는 조명을 위한 기본 구성요소로 엘이디를 이용하기 때문에 통상적으로 가정 등과 같은 환경에서 공급받는 교류형태인 110 내지 220 V의 상용의 교류전원(10)의 출력을 그대로 이용할 수 없다.

따라서, 교류전원(10)을 통해 입력되는 교류전류를 전파정류 또는 반파정류와 같은 방식을 통해 엘이디에 공급하기 알맞은 형태인 직류전원으로 변환해야 한다.

전원강하부(120)는 정류부(110)를 통해 직류형태로 변환된 상기 전원을 엘이디소자가 수용가능한 소정 범위 이내로 강하시키는데, 이때 강하되는 전원의 범위는 엘이디소자의 종류에 따라 얼마든지 변경 가능하다.

점등부(130)는 다수의 엘이디(134a,136a)를 구비하여 전원강하부(120)로부터 전달받은 전원을 통해 엘이디(134a,136a)를 점등시킨다.

이때, 본 발명에서는 단순히 직류전원을 통해 엘이디를 점등시켜 조명장치로 이용하는 것이 아니라 엘이디의 과도한 직진성을 상쇄하기 위해 점등부(130)에 포함되는 구성 중 하나인 제1점등단(134)의 엘이디(134a) 전단에 빛을 확산투과시킬 수 있는 소정 형상의 투명커버가 구비된다.

이러한 구성을 통해 본 발명은 한정된 개수의 엘이디를 이용하여 좀 더 넓은 공간을 비출 수 있을 뿐만 아니라, 과도한 세기의 빛으로 인해 사용자의 시력이 손상되는 것을 막을 수 있다.

이와 같은 투명커버(135)의 자세한 구조에 관해서는 차후에 다시 설명하기로 한다.

한편, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엘이디를 이용한 조명장치에서는 제1점등단 및 제2점등단이 구비되는 거치대(132)의 일면에 반사판이 형성되도록 할 수 있다.

이러한 반사판(133)은 엘이디를 통해 출력되는 빛을 좀 더 효율적으로 이용하기 위한 것으로 엘이디(134a,136a)를 통해 출력되는 빛이 반사될 수 있도록 함으로써 광량을 보충할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에서는 제2점등단(136)에 서로 다른 색의 빛을 출력하는 둘 이상의 엘이디(136a)가 군집되어 구비되도록 하며, 다수의 색을 동시에 출력할 수 있도록 할 수 있으며, 나아가 엘이디(136a)의 전단에 군집된 엘이디(136a)로부터 출력되는 서로 다른 색의 빛을 합성시키기 위한 반투명의 혼색필터(138)가 구비될 수 있다.

이러한 혼색필터(138)는 반투명의 부재로 형성되어 서로 다른 색의 빛을 출력하는 둘 이상의 엘이디로부터 출력되는 서로 다른 색의 빛이 직진하여 출력되는 것을 막고 서로 다른 색의 빛이 혼합될 수 있도록 함으로써 조명의 기본이 되는 백색광뿐만 아니라 다양한 색을 연출할 수 있도록 한다.

나아가 본 발명은 제2점등단(136)에 서로 다른 색을 출력하는 다수의 엘이디(136a)를 개별적으로 스위칭하여 온/오프할 수 있는 제어수단(미도시)을 구비하여 가변적으로 다양한 색이 출력되도록 할 수도 있다.

다음으로, 위에서 간단히 언급하였던 투명커버(135)에 관해 좀 더 자세히 알아보도록 한다.

본 발명에서 이용하는 투명커버(135)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 제1점등단(134)의 엘이디(134a) 전단에 구비되어 엘이디(134a)에서 출력되는 빛을 확산투과시키기 위한 것으로, 도 3에는 이러한 투명커버(135)의 단면도가 도시되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에서 이용되는 투명커버(135)는 단면의 외형이 삼각형을 이루도록 사각뿔형상으로 형성되는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 원형과 같은 형상도 얼마든지 이용가능하다.

한편, 투명커버(135)의 내부에는 오목부(135a)가 형성되는데, 오목부의 하부는 투명커버(135)의 외면과 평형을 이룰 수 있도록 형성되고 상부는 곡면중심점(135b)을 중심으로 5 ~ 10mm의 곡면반지름(R)을 갖고 오목하게 식각되도록 형성된다.

이와 같은 구성을 통해 본 발명은 엘이디(134a)를 통해 출력되는 빛이 넓은 공간을 비출 수 있도록 확산투과시킬 수 있다.

나아가 투명커버(135)는 제1점등단(134)에 탈착이 가능하도록 구비되어 세척이나 교환이 용이하도록 하는 것이 좀 더 바람직하다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제2점등단(136)의 엘이디(136a)는 하우징(137)을 통해 보호받을 수 있는 것이 바람직한데. 이때 하우징(137)은 반사판(133)의 효과를 극대화시킬 수 있도록 투명재질이 이용되는 것이 더욱 바람직하다.

이러한 하우징(137)은 크리스탈, 유리, 광확산투명PC 또는 투명아크릴이 이용될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명에 따르면, 반사판을 이용하여 엘이디에서 출력되는 빛을 효율적으로 이용함으로써 부족한 광량을 보완하는 한편, 투명커버를 통해 직진성이 강한 빛을 확산시킴으로써 엘이디를 이용하여 넓은 공간을 비출 수 있으므로 형광등을 대체하여 주 조명장치로 이용가능하다.

또한, 본 발명은 혼색필터와 같은 구성을 통해 다양한 색을 연출할 수 있어 단순 조명장치를 뛰어넘어 미려한 분위기를 창출할 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 상용의 전원으로부터 교류전류를 입력받아 직류전원으로 변환하는 정류부;

   상기 정류부에서 직류로 변환된 전류를 기설정된 소정 범위 이내로 강하시키는 전원강하부;

   다수의 엘이디를 구비하여, 상기 전원강하부로부터 전달받은 소정 범위 이내로 강하된 전류를 통해 상기 엘이디가 점등되도록 하는 점등부를 포함하고,

   상기 점등부는, 평판형상의 거치대, 하나 이상의 엘이디를 포함하며 상기 거치대 일면의 중앙에 구비되는 제1점등단 및 상기 일면의 외곽에 구비되는 제2점등단으로 이루어지며,

   상기 제1점등단의 엘이디 전단에는,

   상기 제1점등단의 엘이디에서 발생되는 빛을 확산투과시키기 위한 소정 형상의 투명커버가 구비되며,

   상기 거치대의 일면에, 반사판이 형성되며,

   상기 제2점등단에는, 서로 다른 색의 빛을 출력하는 둘 이상의 엘이디가 군집되어 구비되며, 상기 제2점등단의 엘이디 전단에는 상기 제2점등단의 엘이디로부터 출력되는 서로 다른 색의 빛을 합성시키기 위한 혼색필터가 구비되며,

   상기 소정 형상의 투명커버는, 외형이 사각뿔형상으로 형성되며, 내부에 빛을 확산투과시키기 위한 오목부가 형성되고, 상기 오목부의 하부는 상기 사각뿔형상의 외면과 평행을 이루며, 상기 오목부의 상부는 5 내지 10mm의 곡면 반지름을 갖고 오목하게 식각되며,

   상기 제2점등단에는, 상기 제2점등단의 엘이디를 보호하기 위한 하우징이 구비되며, 상기 하우징은 크리스탈, 유리, 광확산투명PC 또는 투명아크릴 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 엘이디를 이용한 조명장치.
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