KR101211769B1 - 엘이디조명등의 광확산판 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘이디조명등의 엘이디광원을 난반사시키는 광확산판을 폴리카보네트와 유리섬유로 구성하고, 상기 광확산판에 포함된 유리섬유로 인해 엘이디광원의 빛의 분산성과 투과성을 동시에 확보하여 엘이디광원을 광확산판을 통해 외부로 효율적으로 완전난반사시키도록 한 엘이디조명등의 광확산판 조성물에 관한 것이다.

Description

엘이디조명등의 광확산판 조성물{Light-diffusion plate composition of LED lighting tool}

본 발명은 엘이디조명등의 광확산판 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 엘이디조명등의 엘이디광원을 난반사시키는 광확산판을 폴리카보네트와 유리섬유로 구성하고, 상기 광확산판에 포함된 유리섬유로 인해 엘이디광원의 빛의 분산성과 투과성을 동시에 확보하여 엘이디광원을 광확산판을 통해 외부로 효율적으로 완전난반사시키도록 한 것이다.

일반적으로 엘이디조명등은 도 1에 도시하는 바와 같이, 엘이디(10)와, 상기 엘이디(10)가 실장된 인쇄회로기판(21)을 포함하는 엘이디모듈(20)과, 상기 엘이디모듈(20)이 내부에 형성된 결합부(31)에 결합되게 구성된 하우징(30)과, 상기 하우징(30)의 상부에 설치되어 상기 엘이디(10)의 광원을 난반사시키는 광확산판(40)으로 구성되어 일반 형광등과는 달리 발광면적이 매우 좁은 고휘도의 점조명이므로 눈부심 현상이 발생하여 이를 방지하기 위해 통상적으로 상기 엘이디조명등의 전면에 상기 광확산판(40)을 설치하여 상기 엘이디조명등의 내부에 설치된 상기 엘이디모듈(20)의 상기 엘이디(10)의 광원을 외부로 난반사시켜 사용하여 왔다.

종래에는 난반사를 위하여 발명특허 출원번호 제2010-0109523호(2010 11 05일 출원)와 같이 유닛에, 점착 패드가 부착된 확산판(diffuser plate)을 추가로 포함사용하고 있다

이와 같이 주로 상기 엘이디조명등에서 상기 엘이디(10)의 광원을 난반사시키는 상기 광확산판(40)을 폴리카보네이트 등의 투명한 합성수지재로 구성하고 이에 다양한 무늬를 만들어 상기 엘이디조명등의 상기 엘이디(10)의 광원을 난반사시켜 사용하기도 하였으나, 이는 상기 엘이디(10)의 광원의 빛의 투과율은 우수하지만 상기 엘이디(10)의 광원을 상기 광확산판(40)을 통해 투과되는 상기 엘이디(10)광원의 투과율은 우수하지만 완전히 난반사시키는데 무리가 있고, 눈부심현상을 방지하기에는 역부족하여 투명한 수지에 백색안료를 첨가하는 경우에는 난반사에는 유리하나 상기 엘이디(10)의 광원 투과율은 떨어지는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점인 눈부심현상을 방지하면서 우수한 엘이디광원의 투과율을 확보하기 위해 상기 광확산판(40)을 구성하는 투명수지를 발포하여 많은 미세한 공기방울을 만들어 공기방울을 통하여 엘이디광원을 난반사를 일으켜 우수한 투과율을 유지하였으나, 이는 공기방울을 광확산판을 이루는 투명수지에 발포가공하여 광확산판의 기계적강도가 떨어지고, 특히 엘이디조명의 엘이디광원에서 발생되는 발열을 저해하여 특히 고온에서는 상기 광학산판(40)에 다수의 공기방울은 기포로 발포형성되어 기포의 압력이 증가하여 상기 광학산판(40)의 기계적강도를 더 떨어지며, 장시간 사용시 광학산판의 표면의 공기방울이 미세먼지등의 이물질에 오염되어 결과적으로 엘이디광원의 광투과율이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 상기 광확산판(40)을 투명수지에 비드를 다수개로 포함되어 제조된 광확산판(40) 역시 다수개의 비드로 인해 광확산판에 기계적인 강도가 떨어지는 문제점이 있었다.
종래기술인 공개특허 2010-118557호는 색상을 바꾸어 특히 백색등의 엘이디 모듈을 제조하기 위한 것이고 종래기술인 일본특허 2008-3254호는 백라이트(후부조명장치)로서 백라이트를 구성하기 위해 빛의 반사를 이용하여 반드시 프리즘, 광학필름 등 다층의 구조로 구성된 반사용 다층시트의 기술이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 엘이디조명등의 엘이디광원을 난반사시키는 광확산판을 폴리카보네트와 유리섬유로 구성하고, 상기 광확산판에 포함된 유리섬유로 인해 엘이디광원의 빛의 분산성과 투과성을 동시에 확보하여 엘이디광원을 광확산판을 통해 외부로 효율적으로 완전난반사시키도록 한 새로운 엘이디조명등의 광확산판 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
또 본 발명은 실내의 조명용으로 빛을 투과시키면서 눈부심을 방지하기 위해 단일층으로 구성된 투과용 단층판이다.
또 본 발명은 발광모듈을 이용한 조명기구에 관한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 엘이디(10)와, 상기 엘이디(10)가 실장된 인쇄회로기판(21)을 포함하는 엘이디모듈(20)과, 상기 엘이디모듈(20)이 내부에 형성된 결합부(31)에 결합되게 구성된 하우징(30)과, 상기 하우징(30)의 상부에 설치되어 상기 엘이디(10)의 광원을 난반사시키는 광확산판(40)으로 구성된 엘이디조명등에 있어서, 상기 광확산판(40)은 폴리카보네이트(41)와 유리섬유(42)가 혼합되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광확산판(40)의 혼합 조성비는 상기 폴리카보네이트(41)등 투명한 합성수지(이하 폴리카보네이트라 약칭함)를 70중량% 내지 95중량%와, 상기 유리섬유(42)가 5중량% 내지 30중량%로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유리섬유(42)는 솜형태인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 엘이디조명등의 엘이디광원을 난반사시키는 광확산판을 폴리카보네트와 유리섬유로 구성하고, 상기 광확산판에 포함된 유리섬유로 인해 엘이디광원의 빛의 분산성과 투과성을 동시에 확보하여 엘이디광원을 광확산판을 통해 외부로 효율적으로 완전 난반사시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 광확산판에 폴리카보네이트와 유리섬유로 구성하여 엘이디조명에 열전도율이 증가되고 기계적 강도를 높이는 효과가 있다.

도 1은 종래의 엘이디조명등의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 광확산판의 부분확대도.
도 3은 본 발명에 따른 광확산판의 유리섬유로 인한 엘이디광원의 완전반사를 나타낸 확대도.
도 4는 본 발명에 따른 (폴리카보네이트와 유리섬유를 통해)광확산판(40)을 엘이디 조명기구에 사용한 실물 사진 도면.
도 5a는 종래기술 중 투명한 재료로 제조된 광확산판(40)을 엘이디 조명기구에 사용한 실물 사진 도면.
도 5b는 종래기술 중 무기물질을 충진 재료로 광확산판(40)에 사용한 엘이디 조명기구에 사용한 실물사진 도면.
도 5c는 종래기술 중 무기물질을 제외한 수지 등의 재료를 광확산판(40)에 사용한 색체로 나타낸 엘이디 조명기구에 사용한 실물사진 도면.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.

본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 안전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다.

또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 2는 본 발명에 따른 광확산판의 부분확대도이고, 도 3은 본 발명에 따른 광확산판의 유리섬유로 인한 엘이디광원의 완전반사를 나타낸 확대도이다.

본 발명에 따른 엘이디조명등의 광확산판 조성물을 도 2 및 도 3에 도시된 것을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 엘이디조명등의 광확산판의 조성물은 폴리카보네이트(51)와, 유리섬유(42)로 구성된다.

본 발명에 따른 광확산판이 설치되는 엘이디조명등은 엘이디(10)와, 상기 엘이디(10)가 실장된 인쇄회로기판(21)을 포함하는 엘이디모듈(20)과, 상기 엘이디모듈(20)이 내부에 형성된 결합부(31)에 결합되게 구성된 하우징(30)과, 상기 하우징(30)의 상부에 설치되어 상기 엘이디(10)의 광원을 난반사시키는 광확산판(40)으로 구성된다.

상기 광확산판(40)은 폴리카보네이트(41)와 유리섬유(42)가 혼합되어 구성된다.

또한, 상기 유리섬유(42)는 도 2에 도시하는 바와 같이, 솜형태로 형성되는 것이 바람직하다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 상기 폴리카보네이트(41)는 상기 유리섬유(42)가 포함되어 불투명으로 형성되며, 상기 유리섬유(42)들은 솜형태로 다수개로 상기 광확산판(40)의 내부에 분포되어 상기 엘이디모듈(20)의 상기 엘이디(10)의 광원이 상기 유리섬유(42)들에 반사되어 다방향으로 반사시키도록 구성되어 상기 엘이디(10)의 광원을 상기 광확산판(40)을 통해 외부로 완전 난반사시키는 것이다.
도 4는 본원 발명의 폴리카보네이트의 유리섬유로 구성된 광학산판 내부에 유리섬유가 솜형태로 들어 있어 자세히 보면 실 형태가 흩어져 있는 형상을 하고 있다.
도 5a는 종래기술의 투명 광확산판이고
도 5b는 광학산판의 재료에 있어 무기물질을 충진재료로 사용한 것이다. 그러므로 젖빛의 색상을 나타내고 있다.
도 5c는 액정표시 장치의 백라이트(후부 조명 장치)를 실내의 조명기구인 본 발명과는 용도가 다르다.

또한, 상기 광확산판(40)의 혼합 조성비는 상기 폴리카보네이트(41)가 70중량% 내지 95중량%와, 상기 유리섬유(42)가 5중량% 내지 30중량%로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 유리섬유(42)가 5중량%이하이면, 엘이디광원의 투과율이 높아지고, 엘이디광원의 확산성은 낮아지고, 상기 유리섬유(42)가 30중량%이상이면 엘이디광원투과율이 낮아지고, 엘이디광원의 확산성이 높아지나, 상기 유리섬유(42)를 30중량%이상으로 상기 폴리카보네이트(41)와 혼합된 상기 광확산판(40)은 신축성이 부족하여 깨어져 버리기 쉬어져서, 상기와 같이 상기 유리섬유는 5중량% 내지 30중량%로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 유리섬유(42)는 매우 불규칙한 형상을 가졌을 뿐만아니라 빛의 굴절율도 합성수지인 폴리카보네이트와는 큰차이가 있어 빛을 완전히 난반시킬 수 있는 것이다.

따라서, 상기 광학산판(40)을 구성하는 상기 폴리카보네이트(41)에 상기 유리섬유(42)를 더 혼합하여 구성하여 엘이디조명의 엘이디광원을 상기 광학산판(40)을 통하여 상기 엘이디(10)의 광원 굴절율 및 완전난반사를 효과적으로 하여 일반적인 폴리카보네이트만으로 구성된 상기 광확산판(40)에서 해결하지 못한 완전난반사를 해결하도록 한 것이다.

이와 같이 본 발명의 상기 광학산판(40)은 상기 유리섬유(42)가 혼합되어 뿌옇게 보이면서 상기 엘이디(10)의 광원 투과율에는 전혀 지장을 주지 않고 엘이디광원의 분산성과 투과성을 모두 확보할 수 있는 것이다.

상기와 같이 본 발명의 상기 광확산판(40)은 엘이디조명등의 엘이디광원을 외부로 완전히 난반사시키도록 하여 엘이디광원이 상기 폴리카보네이트(41)와 상기 유리섬유(42)가 포함된 상기 광학산판(40)으로 인해 엘이디광원의 빛의 분산성과 투과성을 동시에 확보하여 엘이디광원을 상기 광확산판(40)을 통해 외부로 효율적으로 난반사시킬 수 있도록 한 것이다.

또한, 본 발명의 상기 광확산판(40)에 상기 폴리카보네이트(41)와 상기 유리섬유(42)로 구성하여 엘이디조명에 열전도율이증가되고, 기계적강도를 높일 수 있도록 한 것이다.

이상에서 설명된 본 발명에 따른 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 엘이디 20 : 엘이디모듈
21 : 인쇄회로기판 30 : 하우징
31 : 결합부 40 : 광확산판 41 : 폴리카보네이트 42 : 유리섬유

Claims (3)

1. 엘이디(10)와, 상기 엘이디(10)가 실장된 인쇄회로기판(21)을 포함하는 엘이디모듈(20)과, 상기 엘이디모듈(20)이 내부에 형성된 결합부(31)에 결합되게 구성된 하우징(30)과, 상기 하우징(30)의 상부에 설치되어 상기 엘이디(10)의 광원을 난반사시키는 광확산판(40)으로 구성된 엘이디조명등에 상기 광확산판(40)은 폴리카보네이트(41)와 유리섬유(42)가 혼합되어 구성되고,
   상기 광확산판(40)의 혼합 조성비는 상기 폴리카보네이트(41)가 70중량% 내지 95중량%와, 상기 유리섬유(42)가 5중량% 내지 30중량%로 구성되는 엘이디조명등의 광확산판 조성물에 있어서,
   상기 유리섬유(42)는 솜형태인 것을 특징으로 하는 엘이디조명등의 광확산판 조성물.
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