KR101131133B1 - 조명장치 - Google Patents

Abstract

조명장치가 개시된다. 개구부가 형성된 하우징, 하우징 내부에 설치되는 발광소자 패키지, 하우징 내부에 설치되며, 발광소자 패키지로부터 방출되는 빛을 하우징의 개구부를 향해 반사시키는 제1 반사판, 하우징의 개구부를 커버하며, 제1 반사판으로부터 방출되는 빛을 확산시키는 확산판, 확산판의 상부에 설치되며, 확산판으로부터 확산된 빛을 외부로 반사시키는 제2 반사판을 포함하는 조명장치가 제공된다. 또한, 하우징의 회전을 지지하는 지지 프레임을 이용한 배광조절기능을 가짐에 따라, 조명장치의 목표조명영역을 벗어나는 무효조명에 의한 조명장치의 효율감소를 최소화할 수 있다.

Description

조명장치{Illumination apparatus}

본 발명은 조명장치에 관한 것이다.

발광소자 제조기술이 발전하면서 그 응용분야가 다양하게 형성되고 있다. 특히 조명분야에서는 종래의 형광등 및 백열등에 비해 발광소자를 광원으로 사용할 경우, 전기적인 효율 및 수명이 획기적으로 향상되는 이점이 있다.

종래의 조명장치는 도1에 도시된 바와 같이, 하우징의 내부에 설치된 광원에서 방출된 빛이 확산판을 통과하여 조명장치로부터 일정거리(H) 떨어진 조명영역에 조사되도록 설계되어 있다. 그러나, 이러한 종래의 조명장치는 광원으로부터 방출된 빛이 확산판을 통과하면서 사방향으로 분산됨으로 인해 빛이 목표조명영역을 벗어나 무효조명영역에 도달하는 비율이 증가하게 되고, 확산판을 통과하지 못하고 하우징 내부로 반사되는 빛은 하우징의 내부에서 유실됨으로 인해 조명장치의 광효율이 감소된다.

상기에 언급된 빛의 유실현상을 최소화하기 위해 광원에 별도의 배광조절 렌즈를 부착하거나 확산판의 투과율을 높이는 방법이 사용될 수 있으나, 배광조절 렌즈를 사용할 경우에는 눈부심 현상이 증가됨과 동시에 광원과 렌즈 사이에서 빛의 일부가 유실됨으로 인해 확산판을 통과하는 광량이 감소하게 되며, 확산판의 투과율을 높일 경우에는 확산판의 산란율이 감소되기 때문에 조명영역이 감소되며, 눈부심 현상이 발생하게 된다.

또한, 종래의 조명장치는 단위조명장치 별로 분리되지 않고, 조명설치 간격 및 높이에 따라 최적의 조명영역을 조절할 수 없는 일체형의 구조로 제조되었기 때문에 조명환경에 따른 조명영역의 변화에 대응하지 못함으로 인해 비효율적인 조명장치의 원인이 되었다.

본 발명은, 목표조명영역을 벗어나는 빛의 유실을 최소화하면서 조명효율을 증대시킬 수 있는 조명장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 개구부가 형성된 하우징, 하우징 내부에 설치되는 발광소자 패키지, 하우징 내부에 설치되며, 발광소자 패키지로부터 방출되는 빛을 하우징의 개구부를 향해 반사시키는 제1 반사판, 하우징의 개구부를 커버하며, 제1 반사판으로부터 방출되는 빛을 확산시키는 확산판, 확산판의 상부에 설치되며, 확산판으로부터 확산된 빛을 외부로 반사시키는 제2 반사판을 포함하는 조명장치가 제공된다.

제1 반사판은 발광소자 패키지를 둘러싸도록 형성되며, 일단부에서 타단부로 갈수록 단면적이 증가할 수 있다.

발광소자 패키지는 제1 반사판의 일단부 측에 위치할 수 있다.

제1 반사판의 타단부는 확산판과 접할 수 있다.

제2 반사판은 링 형상을 가지며, 일단부에서 타단부로 갈수록 단면적이 증가할 수 있다.

제2 반사판의 일단부는 확산판과 접할 수 있다.

제2 반사판의 일단부와 제1 반사판의 타단부는 동일한 형상 및 사이즈를 가질 수 있다.

발광소자 패키지는 복수로 배치되며, 제1 반사판 및 제2 반사판은 발광소자 패키지의 개수와 대응되도록 각각 복수로 배치될 수 있다.

하우징이 제1 방향 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 하우징을 지지하는 제1 지지 프레임 및 제1 지지 프레임이 제1 방향과 수직한 제2 방향 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 제1 지지 프레임을 지지하는 제2 지지 프레임을 더 포함할 수 있다.

제1 지지 프레임은, 제2 지지 프레임에 회전 가능하게 결합되는 링형 프레임 및

링형 프레임의 외주면으로부터 연장되며, 하우징의 양측면에 회전 가능하게 결합되는 선형 프레임을 포함할 수 있다.

하우징은 복수로 배치되며, 제1 지지 프레임은 하우징의 개수에 대응되도록 제2 지지 프레임에 복수로 결합될 수 있다.

복수의 제1 지지 프레임 중 선형 프레임은 서로 다른 길이(높이)를 가질 수 있다.

본 발명에 따르면, 조명환경에 따라 조명영역의 조절이 가능하며 방출되는 빛의 유실을 방지함으로써 조명효율을 증대시킬 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 조명장치에서의 빛의 경로를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치의 제1 반사판, 확산판 및 제2 반사판이 분리된 형상을 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치에서의 빛의 경로를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치의 정면도.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치의 측면도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치의 상면도.

본 발명에 따른 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치(100)를 나타낸 단면도이다.

본 실시예에 따르면, 개구부가 형성된 하우징(110), 하우징(110) 내부에 설치되는 발광소자 패키지(111), 하우징(110) 내부에 설치되며, 발광소자 패키지(111)로부터 방출되는 빛을 하우징(110)의 개구부를 향해 반사시키는 제1 반사판(112), 하우징(110)의 개구부를 커버하며, 제1 반사판(112)으로부터 방출되는 빛을 확산시키는 확산판(114), 확산판(114)의 상부에 설치되며, 확산판(114)으로부터 확산된 빛을 외부로 반사시키는 제2 반사판(113)을 포함하는 조명장치(100)가 제공된다.

하우징(110)은 개구부가 형성된 공간이며, 공간의 내부에는 발광소자 패키지(111)를 포함한 조명모듈이 설치될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 발광소자 패키지(111)는 인쇄회로기판(PCB) 상에 형성될 수 있으며, 하우징(110)의 하부에 설치됨으로써 개구부를 향해 빛을 방출할 수 있다.

하우징(110)의 내부에는 발광소자 패키지(111)로부터 방출된 후에 하우징(110)의 공간 내에서 산란되어 하우징(110)의 내부에 갇히는 빛을 하우징(110)의 개구부를 향해 반사시키는 제1 반사판(112)이 형성될 수 있다.

발광소자 패키지(111)로부터 하우징(110)의 개구부를 향해 빛을 반사시키기 위해서 제1 반사판(112)의 일단부는 발광소자 패키지(111)를 둘러싸며, 제1 반사판(112)의 타단부는 하우징(110)의 개구부를 향하도록 형성될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 제1 반사판(112)은 하우징(110)의 개구부를 향해 오목한 볼(Bowl) 형상일 수 있으며, 이에 따라 일단부에서 타단부로 가면서 단면적이 증가하도록 형성될 수 있는데, 이는 제1 반사판(112)의 일단부에 가까울수록 발광소자 패키지(111)로부터 방출되는 빛이 제1 반사판(112)에 입사되는 입사각의 크기가 작기 때문이며, 이에 따라 하우징(110)의 개구부 방향으로 빛을 반사시키기 위해서, 제1 반사판(112)은 일단부에 가까울수록 곡률반경이 크게 형성될 수 있다.

또한, 제1 반사판(112)은 발광소자 패키지(111)로부터 방출된 후에 확산판(114)을 통과하지 못하고 하우징(110)의 내부 방향으로 반사되는 빛을 하우징(110)의 개구부를 향해 재반사 시킬 수 있다.

발광소자 패키지(111)로부터 발광한 빛을 외부로 확산시키기 위해서, 제1 반사판(112)의 타단부와 접하도록 확산판(114)을 실장할 수 있다.

하우징(110)의 개구부는 확산판(114)에 의해 커버될 수 있으며, 이에 따라 제1 반사판(112) 및 발광소자 패키지(111)가 실장된 하우징(110)의 내부는 밀폐된 공간일 수 있다.

확산판(114)을 중심으로 제1 반사판(112)의 맞은 편에는 제2 반사판(113)이 형성될 수 있다.

제2 반사판(113)은 일단부에서 타단부로 가면서 단면적이 증가하는 링 형상일 수 있으며, 제2 반사판(113)의 일단부는 확산판(114)에 접할 수 있다.

발광소자 패키지(111)로부터 방출되어 확산판(114)을 통과하면서 확산되는 빛은 제2 반사판(113)에 의해 조명영역으로 반사될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치(100)에 있어서, 제1 반사판(112), 확산판(114) 및 제2 반사판(113)이 분리된 형상을 나타낸 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1 반사판(112)의 타단부(A)와 제2 반사판(113)의 일단부(A)는 동일한 형상 및 사이즈를 가질 수 있다.

제1 반사판(112)의 타단부(A)는 제2 반사판(113)의 일단부(A)와 형상 및 사이즈가 동일함으로써, 확산판(114)을 통과한 빛은 제2 반사판(113)에 의해 구획되는 공간으로 진행될 수 있다.

아울러, 발광소자 패키지(111)는 하우징(110) 내에 복수로 배치될 수 있으며, 이에 따라 제1 반사판(112) 및 제2 반사판(113)은 발광소자 패키지(111)의 개수와 대응되도록 각각 복수로 배치될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치(100)에서의 빛의 경로를 나타낸 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치(100)는 발광소자 패키지(111)로부터 방출되는 빛을 조명장치(100)로부터 일정거리(H) 떨어진 조명영역에 조사함에 있어서, 하우징(110)의 내부에 제1 반사판(112)을 설치함으로써, 확산판(114)을 통과하지 못하고 하우징(110)의 내부에 갇혀있는 빛의 유실을 최소화할 수 있다.

또한, 확산판(114)을 통과한 뒤 외부공간에서 분산됨에 의해 무효 조명영역이 발생하는 종래의 조명장치와는 달리, 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치(100)는, 확산판(114)의 상부에 제2 반사판(113)을 설치함으로써, 확산판(113)을 통과한 뒤 분산되는 빛을 조명영역으로 반사시킬 수 있으며, 이에 따라 조명장치(100)의 조명효율을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치(100)는 조명환경에 따라 조명영역을 조절할 수 있도록, 하우징(110)의 회전을 지지하는 제1 지지 프레임(120) 및 제2 지지 프레임(130)을 포함할 수 있다.

도 5 내지 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치(100)의 제1 지지 프레임(120) 및 제2 지지 프레임(130)의 형상을 나타낸 도면이다.

도 5내지 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 지지 프레임(120)은 각각의 하우징(110)의 양측면에 결합될 수 있으며, 각각의 하우징(110)이 제1 방향 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 지지할 수 있다.

또한, 제1 지지 프레임(120)은 각각의 하우징(110)의 양측면에 결합되는 선형 프레임(121)과 선형 프레임(121)에 결합된 링형 프레임(122)으로 구분될 수 있다.

링형 프레임(122)은 링 형상의 구조를 가지고, 외주면의 일부는 선형 프레임(121)과 결합하며, 내주면은 제2 지지 프레임(130)에 회전 가능하도록 결합함으로써, 하우징(110)을 비롯한 제1 지지 프레임(120)을 제1 방향 회전축과 수직을 이루는 제2 방향 회전축으로 회전시킬 수 있다.

이와 같이, 하우징(110)의 제1 방향 회전을 지지하는 제1 지지 프레임(120) 및 하우징(110)과 제1 지지 프레임(120)의 제2 방향 회전을 지지하는 제2 지지 프레임(130)을 포함한 조명장치(100)는 발광소자 패키지(111)로부터 방출되는 빛이 조사되는 조명영역의 위치 및 범위를 조명환경에 구속되지 않고 다양하게 변화시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 각각의 하우징(110)의 양측에 결합되는 선형 프레임(121)의 길이(높이)는 다양하게 설치될 수 있다.

이에 따라, 조명장치(100)로부터 조명영역 사이의 거리(H)를 조절할 수 있으며, 조명영역의 위치 및 범위를 다양하게 변화시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 발명청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 수 있다.

100: 조명장치
110: 하우징
111: LED모듈
112: 제1 반사판
113: 제2 반사판
114: 확산판
120: 제1 지지 프레임
121: 선형 프레임
122: 링형 프레임
130: 제2 지지 프레임

Claims (12)

1. 개구부가 형성된 하우징;
   상기 하우징 내부에 설치되는 발광소자 패키지;
   상기 하우징 내부에 설치되며, 상기 발광소자 패키지로부터 방출되는 빛을 상기 하우징의 개구부를 향해 반사시키는 제1 반사판;
   상기 하우징의 개구부를 커버하며, 상기 제1 반사판으로부터 방출되는 빛을 확산시키는 확산판;
   상기 확산판의 상부에 설치되며, 상기 확산판으로부터 확산된 빛을 외부로 반사시키는 제2 반사판을 포함하며,
   상기 제1 반사판은 상기 발광소자 패키지를 둘러싸도록 형성되며, 일단부에서 타단부로 갈수록 단면적이 증가하고, 상기 제1 반사판의 타단부는 상기 확산판과 접하는 것을 특징으로 하는 조명장치
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 발광소자 패키지는 상기 제1 반사판의 일단부 측에 위치하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 제2 반사판은 링 형상을 가지며, 일단부에서 타단부로 갈수록 단면적이 증가하도록 형성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 제2 반사판의 일단부는 상기 확산판과 접하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
7. 제 5항에 있어서,
   상기 제2 반사판의 일단부와 상기 제1 반사판의 타단부는 동일한 형상 및 사이즈를 갖는 것을 특징으로 하는 조명장치.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 발광소자 패키지는 복수로 배치되며, 상기 제1 반사판 및 상기 제2 반사판은 상기 발광소자 패키지의 개수와 대응되도록 각각 복수로 배치되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 하우징이 회전 가능하도록 상기 하우징을 지지하는 제1 지지 프레임 및 상기 제1 지지 프레임이 회전 가능하도록 상기 제1 지지 프레임을 지지하는 제2 지지 프레임을 더 포함하는 조명장치.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 제1 지지 프레임은,
    상기 제2 지지 프레임에 회전 가능하게 결합되는 링형 프레임; 및
    상기 링형 프레임의 외주면으로부터 연장되며, 상기 하우징의 양측면에 회전 가능하게 결합되는 선형 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 하우징은 복수로 배치되며,
    상기 제1 지지 프레임은 상기 하우징의 개수에 대응되도록 상기 제2 지지 프레임에 복수로 결합되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 복수의 제1 지지 프레임 중 상기 선형 프레임은 서로 다른 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 조명장치.

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