KR101219125B1

KR101219125B1 - 엘이디 조명 빛 확산장치

Info

Publication number: KR101219125B1
Application number: KR1020120015128A
Authority: KR
Inventors: 김길후
Original assignee: 주식회사 새롬텍; 김길후
Priority date: 2012-02-15
Filing date: 2012-02-15
Publication date: 2013-01-10

Abstract

본 발명은 엘이디(LED) 조명으로부터의 빛을 확산하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 엘이디 조명에 사용되는 커버에 반사판을 설치하여 광원소자로부터 발생된 빛의 진행 방향을 여러 각도로 비산시킴으로써 넓은 면적을 조사할 수 있도록 하며, 조명 커버에 형성된 여러 천공부분으로부터 신비롭고 은은한 빛의 연출이 가능한 엘이디 조명 빛 확산장치에 관한 것이다.

Description

엘이디 조명 빛 확산장치{Apparatus for spreading of the LED-illuminator}

일반적으로 야간이나 실내에서 사용되는 조명등은 전원을 공급받아 전기에너지를 빛에너지로 변환시키는 조명등으로 사용되는 것으로 백열전구나 형광등이 일반적이다.

이 중에서 백열전구는 색감이 따뜻하고 점등에 부속장치가 필요 없으며, 또한 조명기구와의 조합이 용이하여 형광등의 보급에도 불구하고 여전히 수요비중이 큰데 이들 백열 전구나 형광등은 수명이 짧고, 소비전력이 매우 높다.

또한, 최근에는 할로겐사이클을 이용한 요오드 전구, 고효율 헬라이트 등, 양광램프 등이 개발되어 실용화되고 있으며, 결정발광체인 EL램프는 면광원으로 차세대 광원으로 각광받고는 있지만 효율이나 광원장치 등의 문제로 아직 실용화단계까지 도달하지 못하였다.

한편, 발광다이오드(LED)는 종래의 광원에 비해 소형이고, 수명이 길며, 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환하기 때문에 전력이 적게 들고 효율이 좋은 것으로 알려져 있으나, 빛의 직진성은 우수한 반면 확산성이 좋지 못하여 넒은 면적을 고르게 조사해주어야 하는 일반 실내등으로는 부적합하였으며, 이로 인해 휴대용 랜턴과 같은 소형 전등으로는 개발되어 사용되고 있으나, 아직까지는 일반 가정에서 실내 조명용으로 사용하기에 적합한 제품은 개발되지 않은 실정이다.

본 발명에서는 상기한 LED 조명에서의 단점인 '확산성 부족'을 개선하여 넓은 면적에 걸쳐 빛을 조사할 수 있도록 하는 확산 장치를 조명에 형성함으로써 기존의 조명등(형광등, 백열등)을 대체할 수 있으며, LED 조명 본래의 저전력, 긴 수명, 적은 공간 점유라는 장점을 동시에 활용할 수 있는 장치를 제시하고자 한다.

본 발명의 상기 종래의 LED 조명의 단점을 개선하고자 안출된 것으로서, 해결하고자 하는 과제는 첫째, 조명 커버에 반사판을 설치하여 광원소자로부터 발생된 빛의 진행 방향을 여러 각도로 비산시킴으로써 넓은 면적을 조사하여 기존의 백열등이나 형광등을 대체할 수 있는 장치를 제시하는 것이며, 둘째 조명 커버에 형성된 여러 천공부분으로부터 신비롭고 은은한 빛의 연출이 가능한 엘이디 조명 빛 확산장치를 제시하는 것이며, 세째, LED 조명 본래의 장점인 저전력, 긴 수명, 적은 공간 점유라는 장점을 동시에 활용할 수 있는 장치를 제시하고자 한다.

상기 과제는 다음의 구성을 가짐으로써 해결될 수 있다.

즉 일측에 엘이디 광원소자가 베이스상에 형성되고, 상기 광원소자로부터 발광된 빛이 난반사되어 빛을 확산시키는 엘이디 조명 빛 확산장치에 있어서,

상기 확산장치의 외면을 덮으며 반사판 구멍이 다수개 형성되며 투명 또는 반투명 재질로 형성된 커버(120,125);

상기 커버의 반사판 구멍으로부터 커버의 내부를 향하여 구배가 형성됨으로써, 점차 단면적이 줄어드는 형상으로 형성된 복수의 반사판(140,141);

을 포함함으로써 상기 광원소자로부터 발생된 빛이 상기 반사판의 표면에서 불규칙적으로 반사되어 상기 커버를 통하여, LED 빛이 확산되어져 관찰될 수 있도록 형성되며,

상기 반사판은 원뿔형, 타원체형, 밑면이 다각형인 다각뿔 중의 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

기타 발명의 구성 및 효과에 대한 자세한 실시예에 대한 설명은 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 서술키로 한다.

본 발명으로부터 발휘되는 효과로는 첫째, 조명 커버에 반사판을 설치하여 광원소자로부터 발생된 빛의 진행 방향을 여러 각도로 비산시킴으로써 넓은 면적을 조사하여 기존의 백열등이나 형광등을 대체할 수 있으며, 둘째 조명 커버에 형성된 여러 천공부분으로부터 신비롭고 은은한 빛의 연출이 가능하여 심미적인 기능을 가진 조명이라는 장점이 있으며, 세째, LED 조명 본래의 장점인 저전력, 긴 수명, 적은 공간 점유라는 장점을 동시에 활용할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 조명빛 확산장치의 사시도,
도 2는 도 1의 B방향으로부터 관찰한 평면도,
도 3은 도 1의 측단면도,
도 4는 도 3의 사시도,
도 5는 반사판의 확대도,
도 6은 빛의 반사에 의한 빛 확산기능을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 다만 본 발명의 권리범위는 특허청구범위로부터 파악되어야 하며, 당업자 수준에서 용이하게 변형 가능한 발명은 모두 본 발명 권리범위 내임을 미리 밝혀 둔다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 조명빛 확산장치의 사시도, 도 2는 도 1의 B방향으로부터 관찰한 평면도, 도 3은 도 1의 측단면도, 도 4는 도 3의 사시도, 도 5는 반사판의 확대도, 도 6은 빛의 반사에 의한 빛 확산기능을 설명하기 위한 도면이다. 편의상 도 4에서는 광원소자의 도시를 생략하였다.

상술된 바와 같이, 본 발명은 엘이디(LED) 조명의 직진성이 강하여 실내등의 기본적인 역할, 즉 넓은 범위로의 확산성이 떨어지는 단점을 보완하기 위한 발명이다.

이러한 단점은 엘이디 빛을 함체형의 커버(120,125)를 베이스(185) 위의 광원소자 주위로 덮고, 엘이디 빛을 상기 커버 내부에서 수많이 반사, 굴절시켜서 외부에서 관찰할 때 넓은 공간으로 빛이 퍼져 방출되도록 함으로써 보완될 수 있으며, 이점이 본 발명의 기술적 요지이기도 하다.

엘이디 광원소자 주변의 PCB 기판등은 통상의 기술이므로 구체적 설명을 생략한다.

본 발명의 구성은 다음과 같이 요약될 수 있다. 이하, 본 발명의 확산장치는 엘이디, 커버, 기타 구성요소를 모두 포함한 개념으로 기재하였다.

일측에 엘이디 광원소자가 베이스상에 형성되고, 상기 광원소자로부터 발광된 빛이 난반사되어 빛을 확산시키는 엘이디 조명 빛 확산장치에 있어서,

표면에 반사판 구멍이 다수개 형성되며 투명 또는 반투명 재질로 형성된 커버(120,125)가 본 발명 확산장치(100)의 외부를 덮고 있으며, 상기 커버의 반사판 구멍으로부터 커버의 내부를 향하여 구배가 형성됨으로써, 점차 단면적이 줄어드는 형상으로 형성된 복수의 반사판(140,141)이 구비된다.

즉 상기 커버(120,125)에는 도 1과 같이 다수개의 반사판구멍(150,155)이 상기 커버의 내외부를 관통하여 형성되어 있어서, 이러한 구멍을 밑면으로 한 기하학적인 반사판들이 확산장치 내부(190) 쪽으로 형성되어 있다. 반사판들은 얇은 두께를 가진 투명, 혹은 반투명 재질로 형성되며, 플라스틱 재질이든 유리재질이든 일정한 강도를 가진 재질이면 충분히 채택가능함은 물론이다.

도 1의 반사판구멍들은 커버측면(120)에 형성된 측면 반사판구멍(150)과 커버상면(125)의 상면 반사판구멍(155)들로 이루어져 있다.

도 6을 참조하면, 광원소자(180)로부터 발생된 빛이 상기 반사판의 표면에서 불규칙적으로 반사되어 상기 커버를 통과하면서, 빛이 외부로 확산, 조사된다.

이때 커버(120,125)의 전체면을 통하여 빛이 은은히 방출되며, 반사판구멍(150,155)에서는 커버의 곡면과는 다소 차이가 나는 광도의 빛이 방출되기 때문에, 사용자에게 신비감을 느끼게 하는 기능도 발휘될 수 있다.

한편, 도 1에서 경사부(110)는 엘이디 빛을 수직으로 받는 위치에 형성된 것으로서, 빛을 도 6의 L1 과 같이 반사시키기 위해 형성된 것이다.

물론, 경사부(110)를 형성하는 대신에 반사판을 경사부 위치에 구비하여 직진하는 엘이디 빛을 양 옆으로 반사시키도록 할 수 있어, 경사부는 필수적인 구성요소는 아니다.

기타 방향의 빛의 반사되는 방향은 도 6의 빛의 진행방향(L2,L3,L4) 등과 같이 개략적으로 도시할 수 있다.

도 3, 도 4에서는 본 발명의 확산장치를 세로로 절단한 상태의 단면을 도시하고 있다. 반사판은 원뿔형태로 도시되어 있지만 타원체형, 밑면이 다각형인 다각뿔 형태도 얼마든지 채용가능하다. 즉 반사판은 확산장치의 내부를 향하여 도 3의 각도 'a' 와 같이 구배가 형성되어 있기 때문에 다가오는 빛들은 양 옆으로 지속적으로 반사하게 되는 역할을 한다.

한편, 상기 반사판의 표면에 돌기(엠보싱)를 형성하여 반사판으로 다가오는 빛들을 보다 더 난반사(亂反射)시킬 수도 있다. 이경우에는 외부에서 커버 표면을 바라볼 때 보다 균질한 빛의 조도를 느낄 수 있을 것이다.

이러한 반사 물결형상의 엠보싱 돌기는 지름 0.1 내지 0.5mm 의 크기로 형성되어 있도록 하여 미세한 난반사 효과를 거둘 수 있지만, 이러한 수치에 반드시 국한됨은 아니다.

한편, 도 5의 c는 반사판 꼭지점 구배(각도), d는 반사판 하부지름, h는 반사판 높이를 각각 의미하며 통상적인 형광등 크기로 커버 (120)을 형성할 경우, d는 1~6mm, h는 1~20mm, c는 15~120도 가 바람직하지만 반드시 이에 국한됨은 아니며 다양한 크기로 적용 가능하다.

c:반사판 꼭지점 구배(각도)
d:반사판 하부지름
h: 반사판 높이
L1, L2, L3, L4: 빛의 방향
100:확산장치
110:경사부
120:커버측면 125:커버상면
140:측면 반사판 141:상측 반사판
150:측면 반사판구멍
155:상면 반사판구멍
180:광원소자
185:베이스
190:확산장치 내부

Claims

일측에 엘이디 광원소자가 베이스상에 형성되고, 상기 광원소자로부터 발광된 빛이 난반사되어 빛을 확산시키는 엘이디 조명 빛 확산장치에 있어서,
상기 확산장치의 외면을 덮으며 반사판 구멍이 다수개 형성되며 투명 또는 반투명 재질로 형성된 커버(120,125);
상기 커버의 반사판 구멍으로부터 커버의 내부를 향하여 구배가 형성됨으로써, 점차 단면적이 줄어드는 형상으로 형성된 복수의 반사판(140,141);
을 포함함으로써 상기 광원소자로부터 발생된 빛이 상기 반사판의 표면에서 불규칙적으로 반사되어 상기 커버를 통하여, LED 빛이 확산되어져 관찰될 수 있도록 형성되며,
상기 반사판은 원뿔형, 타원체형, 밑면이 다각형인 다각뿔 중의 어느 하나이며
상기 반사판의 표면에는 물결형상의 엠보싱 돌기가 지름 0.1 내지 0.5mm 의 크기로 형성되어 있음을 특징으로 하는 엘이디 조명 빛 확산장치.
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