KR100965565B1 - 엘이디 조명장치 - Google Patents

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KR100965565B1
KR100965565B1 KR1020090114137A KR20090114137A KR100965565B1 KR 100965565 B1 KR100965565 B1 KR 100965565B1 KR 1020090114137 A KR1020090114137 A KR 1020090114137A KR 20090114137 A KR20090114137 A KR 20090114137A KR 100965565 B1 KR100965565 B1 KR 100965565B1
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심상수
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Abstract

엘이디 조명장치가 개시된다. 조명영역에 빛을 조사하는 엘이디 조명장치로서, 엘이디광원 및 엘이디광원에서 발생된 열이 전달되는 방열부를 각각 구비한 복수의 광원모듈, 조명영역 내부로 빛의 조사가 이루어지도록 소정의 각도 또는 소정의 곡률을 가지게 연결된 복수의 배광면 및 조명영역의 조도가 균일화되도록 복수의 배광면에 나뉘어 배치되어 복수의 광원모듈 각각을 상이한 각도로 지지하는 복수의 모듈지지면을 구비하고 있으며 방열부와 열전달이 가능하게 결합된 소켓, 소켓이 교체가능하게 장착되며 소켓과 열전달이 가능하게 결합된 하우징을 포함하는 엘이디 조명장치는, 2중의 배치각도를 가지는 소켓을 통하여 복수의 엘이디를 효율적으로 배치함으로써 사용환경에 맞추어 원하는 배광 및 균제도를 용이하게 구현할 수 있으며, 종래의 다양한 조명설비에 별도의 설비변경이 없이도 채택될 수 있다.
엘이디, 조명, 배광, 균제도, 방열

Description

엘이디 조명장치{LED lighting device}
본 발명은 엘이디 조명장치에 관한 것이다.
엘이디(LED, Light Emitting Diode)란 갈륨비소 등의 화합물에 전류를 흘려 빛을 발산하는 반도체소자를 말한다.
일반적으로, 엘이디는 전력소비가 백열전구의 20%에 불과한데다 수명이 10만 시간(형광등의 100배)에 달해 한번 설치하면 교체나 유지보수가 거의 필요 없다는 것이 장점이다.
이러한 엘이디는 적색 엘이디가 개발된 이후 황색, 녹색, 청색, 백색 엘이디가 우리생활 곳곳에서 쓰이고 있다. 특히, 고휘도 엘이디 등장과 함께 이동통신 단말기용 조명과 휴대폰의 액정표시장치(LCD)와 자동차 장식 조명도 엘이디로 교체되고 있다. 이에 따라, 기존 백열등, 형광등 위주의 실내조명도 점차 엘이디로 대체되어 가고 있는 상황이다.
그런데, 엘이디 조명기구는 종래의 조명과는 다른 특성으로 인하여 상용화 가 어려운 문제가 있다.
우선, 엘이디는 종래의 광원에 비하여 빛의 직진성이 뛰어난 특성을 가지고 있어서, 종래의 조명장치에 사용되는 구조로는 원하는 배광 및 균제도를 얻기 힘든 문제가 있다.
또한, 엘이디는 종래의 광원에 비해 상당히 많은 열을 발생시키므로, 엘이디 조명기구에서는 엘이디의 원활한 방열이 전제 조건이 되어야 하는 어려움이 있다.
또한, 엘이디 조명장치는 종래의 조명장치와 구조적으로 상이하므로, 가로등과 같은 종래의 조명설비에 적용하기 위해서는 조명설비 전체를 바꾸어야 하는 문제도 있다.
본 발명은 사용환경에 맞추어 원하는 배광 및 균제도를 용이하게 구현할 수 있는 엘이디 조명장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 엘이디에서 발생된 열을 효율적으로 방열할 수 있는 엘이디 조명장치를 제공하는 것이다.
또한, 다양한 조명설비에 채택이 가능한 엘이디 조명장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 조명영역에 빛을 조사하는 엘이디 조명장치로서, 엘이디광원 및 상기 엘이디광원에서 발생된 열이 전달되는 방열부를 각각 구비한 복수의 광원모듈, 상기 조명영역 내부로 빛의 조사가 이루어지도록, 소정의 각도 또는 소정의 곡률을 가지게 연결된 복수의 배광면 및 상기 조명영역의 조도가 균일화되도록, 상기 복수의 배광면에 나뉘어 배치되어 상기 복수의 광원모듈 각각을 상이한 각도로 지지하는 복수의 모듈지지면을 구비하고 있으며, 상기 방열부와 열전달이 가능하게 결합된 소켓 및 상기 소켓이 교체가능하게 장착되며, 상기 소켓과 열전달이 가능하게 결합된 하우징을 포함하는 엘이디 조명장치가 제공된다.
삭제
상기 방열부는, 엘이디광원과 결합된 금속기판, 상기 금속기판에서 상기 소켓으로 열전달이 가능하도록, 상기 금속기판 및 상기 소켓과 결합된 열전달부재를 포함할 수 있다.
삭제
삭제
상기 소켓과 상기 하우징을 결합시키는 도킹부를 더 포함할 수 있다.
상기 도킹부는 상기 소켓에 일체로 형성될 수 있다.
상기 복수의 배광면은, 서로 다른 배광면에 배치된 상기 복수의 광원모듈에서 조사된 빛이 교차되도록, 상호 마주하게 형성될 수 있다.
상기 복수의 모듈지지면은, 상기 배광면에 함몰되어 형성될 수 있다.
상기 각 광원모듈을 상기 소켓에 장착시키며, 상기 각 광원모듈과 분리가능하게 결합된 커넥터를 더 포함할 수 있다.
상기 커넥터는, 상기 각 광원모듈에 전원을 공급하는 배선부를 더 포함할 수 있다.
상기 엘이디광원과 상기 배선부를 전기적으로 연결시키며, 상기 각 광원모듈에 분리가능하게 결합되는 전기접속부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 2중의 배치각도를 가지는 소켓을 통하여 복수의 엘이디를 효율적으로 배치함으로써, 사용환경에 맞추어 원하는 배광 및 균제도를 용이하게 구현할 수 있다.
또한, 소켓을 통하여 엘이디에서 하우징으로 대량을 열을 수송할 수 있는 열경로가 형성됨으로써, 엘이디에서 발생된 열을 효율적으로 방열할 수 있다.
또한, 복수의 광원모듈 및 소켓이 개별적으로 탈부착이 가능하게 형성됨으로써 다양한 조명설비에 채택될 수 있다.
이하에서 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치를 나타낸 사시도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치 나타낸 분해도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치(100)는 조명영역에 빛을 조사하는 장치로서, 광원모듈(110), 배광면(122)과 모듈지지면(124)을 구비한 소켓(120) 및 하우징(130)을 포함한다.
특히, 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(100)는, 적층식 구조를 가지는 광원모듈(110)이 평판형의 소켓(120)에 다시 적층되어 안착된 구조 즉, 평판형의 소켓(120)을 기반으로 하여 기능적 요소들이 차례로 적층된 "평판형 소켓 시스템"을 가질 수 있다.
광원모듈(110)은 엘이디광원(112, 도 4 참고)을 이용하여 조명에 필요한 빛을 발생시키는 부분이다. 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(100)는 넓은 조명영역에 빛을 조사할 수 있도록 각각이 엘이디광원(112)을 구비한 복수 개의 광원모듈(110)을 포함한다. 엘이디광원(112)은 직진성이 강한 빛을 방출하므로, 넓은 면적에 빛을 비추기 위해서는 복수의 엘이디광원(112)을 구비하는 것이 유리하다.
특히, 본 실시예의 광원모듈(110)은 후술할 소켓(120)을 통하여 엘이디광원(112)에서 발생시키는 대량의 열을 빠르게 전달할 수 있다. 이를 위해, 광원모듈(110)은 소켓(120)과 열적으로 결합되는 방열부를 구비할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원모듈을 나타낸 분해도이다.
도 4에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 광원모듈(110)은 엘이디광원(112)과 결합된 금속기판(114)과, 금속기판(114) 및 소켓(120)과 열적으로 결합된 열전달부재(116)를 포함하여 이루어진 방열부를 구비한다. 이에 따라, 엘이디광원(112)에서 발생된 열은 금속기판(114)과 열전달부재(116)를 차례로 거쳐 소켓(120)으로 전달될 수 있다. 이 때, 열전달부재(116)로는 공지의 히트싱크 등이 사용될 수 있다.
또한, 본 실시예의 광원모듈(110)은 후술할 소켓(120)에 용이하게 탈부착될 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 소켓 및 광원모듈의 결합을 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6에 나타난 바와 같이, 엘이디 조명장치(100)는, 일단부가 소켓(120)의 후면에 지지되어 있으며 후술할 모듈지지면(124)에 형성된 관통홀(125, 도 7 참고)을 통하여 광원모듈(110)과 탈착가능하게 결합되는 커넥터(140)를 추가로 포함할 수 있다. 이에 따라, 커넥터(140)의 분해 및 조립을 통하여 소켓(120)에 광원모듈(110)을 용이하게 탈착할 수 있다. 따라서, 필요에 따라 소켓(120)에 장착되는 광원모듈(110)을 용이하게 설치 및 분리할 수 있다. 즉, 하나의 소켓(120)에 다양한 종류의 광원모듈(110)의 적용할 수 있으며, 유지보수 시에는 광원모듈(110)만을 용이하게 교체할 수 있다.
이 때, 커넥터(140)는 각 광원모듈(110)에 전원을 공급하는 배선부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 배선부는 외부의 전력선(142)과 전기적으로 연결되어 엘이디광원(112)에 전원을 공급할 수 있다.
또한, 엘이디광원(112)과 배선부를 솔더링 없이 전기적으로 연결할 수 있도록, 광원모듈(110)에 탈착가능하게 결합되는 전기접속부재(118)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 엘이디광원(112)을 포함하는 엘이디모듈 등이 배선부에 솔더링되지 않아도 전기접속이 가능하게 되므로 각 광원모듈(110)에서 엘이디광원(112)의 교체가 용이해진다. 또한, 전기접속부재(118)와 접속형태가 일치되는 다양한 종류의 엘이디모듈이 각 광원모듈(110)에 용이하게 적용될 수 있다.
도 4에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 엘이디광원(112)은 금속기판(114)에 결합되어 있으며, 전기접속부재(118)는 금속기판(114)에 탈착가능하게 결합된다. 따라서, 금속기판(114)을 분리 교체함으로써 간단하게 엘이디광원(112)을 교체할 수 있다.
소켓(120)은 복수의 광원모듈(110)이 장착되는 부분으로, 조명영역 내부로 빛의 조사가 이루어지고 조도가 균일화되도록 복수의 광원모듈(110)을 배치시킨다. 이를 위해, 소켓(120)은 소정의 각도 또는 소정의 곡률을 가지며 연결된 복수의 배광면(122) 및 복수의 배광면(122)에 나뉘어 배치되어 있으며 복수의 광원모듈(110) 각각을 상이한 각도로 지지하는 복수의 모듈지지면(124)을 구비한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치(100)의 소켓(120)을 나타낸 정면도이다.
도 7에 나타나 바와 같이, 본 실시예의 소켓(120)은 평판형으로 형성되며, 소켓(120)에는 3개의 배광면(122)이 서로 다른 곳을 향하도록 배치되어 있다. 이에 따라, 각 배광면(122)에 배치된 광원모듈(110)은 각 배광면(122)이 향하는 조명영역을 비추게 된다. 즉, 조명영역을 복수의 구역으로 나누고 각 구역을 향하도록 각 배향면을 배치함으로써, 조명영역 내부로 빛의 조사가 이루어질 수 있다.
이 때, 복수의 배광면(122)이 각각의 구역을 향하도록 복수의 배광면(122)은 소정의 각을 이루며 연결되거나, 소정의 곡률을 가지는 곡면이 분할되어 복수의 배광면(122)이 형성될 수 있다.
또한, 서로 다른 배광면(122)에 배치된 각 광원모듈(110)에서 조사된 빛을 상호 교차시켜서 조명의 효율을 높이기 위하여, 복수의 배광면(122)은 상호 마주하게 형성될 수 있다. 동일한 광원에서 조사된 빛이라도 상호 교차된 빛이 더 높은 조명의 효과를 가진다. 본 실시예에서는 배광면(122)을 마주하게 배치함으로써, 각 배광면(122)이 반대측의 조명영역을 향하게 하여 빛을 교차시킬 수 있다.
특히, 본 실시예에 따른 소켓(120)의 배광면(122)에는 각 배광면(122)에 배치된 복수의 광원모듈(110)을 서로 상이한 각도로 지지하는 복수의 모듈지지면(124)이 형성됨으로써, 조명영역의 조도를 균일화될 수 있다. 즉, 균제도를 향상시킬 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 균제도 향상을 설명하는 도면이다.
엘이디광원(112)은 직진성이 강한 빛을 발산하므로, 도 8에 나타난 바와 같이 각 배광면(122)에 배치된 복수의 모듈지지면(124)이 동일한 각도로 지지되면 조사된 빛이 일정 영역에만 집중적으로 중첩되어 조도가 불균일하게 형성된다. 따라서, 본 실시예에서는 조도를 균일화시키기 위하여 동일한 배광면(122)에 배치된 복수의 광원모듈(110)이 서로 상이한 각도로 지지되도록 함으로써, 도 9에 나타난 바와 같이 복수의 광원모듈(110)에서 조사된 빛이 적정하게 중첩되도록 한다.
이를 위해, 소켓(120)에서 광원모듈(110)을 지지하도록 각 배광면(122)에 배치된 복수의 모듈지지면(124)은 서로 상이한 각도를 갖도록 형성된다. 구체적으로, 본 실시예에서는 바닥면이 서로 상이한 각도를 가지도록, 배광면(122)에서 함몰된 복수의 모듈지지면(124)을 형성할 수 있다.
한편, 본 실시예의 소켓(120)은 하우징(130)에 탈부착 가능하게 결합되어, 다양한 하우징(130)에 적용될 수 있다. 즉, 소켓(120)은 특정한 하우징(130)에 종속되지 않고 다양한 종류에 하우징(130) 즉, 가로등과 같은 종래의 다양한 조명설비에도 적용될 수 있다. 반대로, 동일한 조명설비에 다양한 소켓(120)이 적용이 가능하게 되므로, 소켓(120) 또는 광원모듈(110)의 교체만으로 기존의 조명설비에서도 여러 형태의 조명을 구현할 수 있다.
이를 위해, 엘이디 조명장치(100)는 소켓(120)과 하우징(130)을 용이하게 결합시키는 도킹부(126)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예의 소켓(120)의 후면에는 하우징(130)의 지지부(132)에 상응하여 돌출된 도킹부(126)가 일체로 형성되어 하우징(130)과의 결합을 용이하게 한다. 한편, 하우징(130)의 지지부(132)에 상응하는 도킹부(126)는 분리형으로 형성되어, 다양한 형태의 소켓(120)과 하우징(130)을 결합시킬 수도 있다.
또한, 본 실시예의 소켓(120)은 하우징(130)과 열적으로 결합됨으로써, 소켓(120)을 통하여 엘이디에서 하우징(130)으로 대량을 열을 수송하는 열경로를 형성시킬 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 실시예의 소켓(120)은 각 광원모듈(110)의 방열부와 열적으로 결합됨으로써 복수의 엘이디광원(112)에서 발생시키는 대량의 열을 전달 받을 수 있다. 따라서, 소켓(120)이 하우징(130)과 열적으로 결합되면, 엘이디광원(112)으로 전달된 열이 하우징(130)을 통하여 외부로 방열되는 열경로가 형성될 수 있다. 이에 따라, 방수 및 방오 등을 위하여 커버(135) 및 윈도우(136)에 의해 밀폐된 공간에 수용된 엘이디광원(112)에서 발생된 열도 효율적으로 방열될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치를 나타낸 사시도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치 나타낸 분해도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원모듈을 나타낸 분해도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 소켓 및 광원모듈의 결합을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 소켓을 나타낸 정면도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 균제도 향상을 설명하는 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 엘이디 조명장치 110: 광원모듈
112: 엘이디광원 114: 금속기판
116: 열전달부재 118: 전기접속부재
120: 소켓 122: 배광면
124: 모듈지지면 126: 도킹부
130: 하우징 140: 커넥터

Claims (12)

  1. 조명영역에 빛을 조사하는 엘이디 조명장치로서,
    엘이디광원, 상기 엘이디광원이 결합된 금속기판 및 상기 금속기판이 교체가능하게 결합되고 상기 금속기판과 결합 시에 열전달이 가능한 열전달부재를 각각 구비한 복수의 광원모듈;
    상기 조명영역 내부로 빛의 조사가 이루어지도록, 소정의 각도 또는 소정의 곡률을 가지게 연결된 복수의 배광면 및 상기 조명영역의 조도가 균일화되도록, 상기 복수의 배광면에 나뉘어 배치되어 상기 복수의 광원모듈 각각을 상이한 각도로 지지하는 복수의 모듈지지면을 구비하고 있으며, 상기 각 광원모듈의 열전달부재가 열전달이 가능하게 결합된 소켓;
    상기 소켓에 상기 각 광원모듈이 탈착가능하게 장착되도록, 상기 각 광원모듈 및 상기 소켓과 분리 가능하게 결합된 커넥터;
    상기 소켓과 열전달이 가능하게 결합된 하우징; 및
    상기 소켓을 상기 하우징에 탈착가능하게 결합시키는 도킹부를 포함하는 엘이디 조명장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 도킹부는 상기 소켓에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 배광면은,
    서로 다른 배광면에 배치된 상기 복수의 광원모듈에서 조사된 빛이 교차되도록, 상호 마주하게 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 모듈지지면은,
    상기 배광면에 함몰되어 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터는,
    상기 각 광원모듈에 전원을 공급하는 배선부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 엘이디광원과 상기 배선부를 전기적으로 연결시키며, 상기 각 광원모듈에 분리가능하게 결합되는 전기접속부재를 더 포함하는 엘이디 조명장치.
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KR100995864B1 (ko) 2010-10-04 2010-11-23 (주)텔코아 시스템 Ｌｅｄ조명장치

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