KR101261584B1 - 배광효율이 뛰어난 엘이디 조명등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LED 조명등에 관한 것으로서, LED가 실장되는 PCB와 상기 PCB에 결합되어 빛을 확산하는 리플렉터를 포함하되, 빛이 굴절되는 렌즈가 상기 리플렉터의 내부에 설치되어 다량의 반사광을 발생시킴과 동시에 상기 리플렉터의 내부에 결합홈을 형성하고 상기 렌즈에는 결합돌기를 형성함으로써 상기 렌즈의 설치각도가 조절되는 배광효율이 뛰어난 LED 조명등에 관한 것이다.

Description

배광효율이 뛰어난 엘이디 조명등{LED lighting that light distribution is excellent}

본 발명은 배광효율이 뛰어나고 조사범위에 따라 조사각을 조절하여 사용할 수 있어 효용성이 높은 LED 조명등에 관한 것이다.

엘이디(LED: Light Emitting Diode)가 내장되는 조명등은 수은등, 형광등 및 나트륨등과 같은 종래의 광원에 비하여 소비전력이 낮아 에너지효율이 뛰어남과 동시에 수명이 반영구적이고 높은 조도량을 얻을 수 있기 때문에 여러 조명장치에 널리 사용되고 있었다.

그러나 LED가 내장되는 조명등은 소켓이 위치하는 직상부를 제외한 전방향을 비추는 백열등이나 형광등에 비하여 조사각이 평균 110°내외로 조사범위가 협소하여 배광효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

특히, 최근 들어 도로변에 야간통행시 안전을 확보하기 위해 도로변에 설치되는 가로등이나 야간에 외부인의 침입을 감시하기 위해 건물 내부에 설치되는 보안등과 같이 사용량이 많고 높은 광원 효율과 에너지 효율이 요구되는 곳에 LED조명등의 적용이 증가되고 있지만, 좁은 조사범위로 인해 좁은 간격으로 설치될 수밖에 없어 설치에 따른 비용부담이 증가되고, 설치를 예산을 고려할 경우 빛이 비춰지지 않는 사각지대가 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 가로등의 경우 획일적 고정형태로 조사방향이 고정되어 있기 때문에 인접한 곳에 위치한 가로수, 옥외 광고물 등과 같은 지형지물로 인해 빛이 도로 또는 인도에 정상적으로 비추지 못하는 문제점이 있으며, 이를 피해 조사방향을 변경하기 위해서는 상황에 맞춰 지주 또는 고정대, 조명등을 별도로 설계하고 제작하여 시공해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 동일한 조도율에도 다른 조명등보다 높은 배광효율을 가질 수 있음과 동시에 사용자가 선택적으로 조사범위를 조절하여 사용할 수 있는 배광효율이 뛰어난 LED 조명등의 마련을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 LED가 실장되는 PCB와 상기 PCB에 결합되어 빛을 확산하는 리플렉터를 포함하되, 빛이 굴절되는 렌즈가 상기 리플렉터의 내부에 설치되어 다량의 반사광을 발생시킴으로써, 배광효율이 향상되는 배광효율이 뛰어난 LED 조명등을 제안한다.

본 발명은 다른 조명등과 동일한 조도량에도 다량의 반사광을 외부로 방출하여 뛰어난 배광율을 가짐으로써 빛이 비춰지지 않는 사각지대의 발생을 최소화할 수 있음과 동시에 설치 상황에 따라 리플렉터 내부에 위치하는 렌즈의 설치각도를 용이하게 조절하여 빛의 조도영역을 선택할 수 있기 때문에 사용상 효용성이 매우 뛰어난 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 LED 조명등의 결합사시도,
도 2는 본 발명에 따른 LED 조명등의 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 리플렉터와 렌즈의 결합단면도,
도 4는 본 발명에 따른 렌즈가 각도조절된 것을 보여주는 결합단면도,
도 5는 본 발명에 따른 리플렉터의 분해사시도,
도 6는 본 발명에 따른 리플렉터의 결합시사도,
도 7은 본 발명에 따른 PCB의 분해사시도,
도 8은 본 발명에 따른 PCB와 중간링의 결합사시도,
도 9는 본 발명에 따른 LED 조명등의 결합단면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 LED 조명등의 결합사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 LED 조명등의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 리플렉터와 렌즈의 결합단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 렌즈가 각도조절된 것을 보여주는 결합단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 리플렉터의 분해하부사시도이고, 도 6는 본 발명에 따른 리플렉터의 결합시사도이고, 도 7은 본 발명에 따른 PCB의 분해사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 PCB와 중간링의 결합사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 LED 조명등의 결합단면도이다.

도 1 내지 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명은 전력을 공급받아 빛을 발현하는 LED가 다수 개 실장되는 PCB(100)와 상기 PCB(100)와 결합되며 LED에서 발현되는 빛을 확산하는 리플렉터(200)를 포함하여 이루어진다.

상기 PCB(100)는 표면에 빛을 발현하는 다수의 LED가 실장되며, 상기 LED에 전력을 공급하는 전원단자가 형성되고, 후면에 상기 LED에서 빛이 발현됨으로 인해 발생되는 열을 방출할 수 있는 방열판(300)이 결합된다.

상기 리플렉터(200)는 상기 LED에서 발현되는 빛이 내주면을 통해 반사되며 확산되어 방출하는 것으로서, 본 발명에 적용되는 상기 리플렉터(200)는 방사형상으로 이루어져 빛의 확산율을 높일 수 있는 것이다.

이때, 상기 리플렉터(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 내부에 LED에서 발현되는 빛이 굴절되어 투광되는 렌즈(210)가 상기 리플렉터(200)의 중간에 설치되는바, 상기 렌즈(210)는 빛의 굴절률을 최대화할 수 있는 볼록렌즈가 적용된다. 이에 따라, 상기 LED에서 발현되는 빛은 1차적으로 상기 렌즈(210)에 의해 굴절되고 2차적으로 상기 리플렉터(200)의 내주면을 거치면서 확산이 최대화됨으로써, 높은 배광효율을 가질 수 있어 빛이 조명되지 않는 사각지대를 최소화할 수 있는 것이다.

한편, 상기 리플렉터(200)는 내부에 한 쌍의 결합홈(220)이 형성되고, 상기 렌즈(210)는 상기 결합홈(220)에 대응하는 결합돌기(212)가 형성되어, 상기 결합홈(220)으로 상기 결합돌기(212)가 끼워짐으로써 결합되는 것이다. 이때, 상기 결합홈(220)은 상향 개방되게 형성되어, 상기 렌즈(210)를 방사형상으로 이루어져 넓은 공간면적을 가지는 상기 리플렉터(200)의 선단방향에서 후단방향으로 끼워 내려 용이하게 결합할 수 있는 것이다.

이때, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 결합돌기(212)는 원형형상으로 이루어져 상기 결합홈(220)의 내부에서 회전할 수 있도록 형성되는바, 상기 렌즈(210)는 상기 결합돌기(212)를 축으로 하여 좌우방향으로 일정각도 회전하여 상기 리플렉터(200)에 설치될 수 있는 것이다. 그러므로 특정한 영역에 빛을 조사하고자 할 때, 상기 리플렉터(200)에 결합된 상기 렌즈(210)를 조사하고자 하는 방향으로 회전시켜 위치시켜 설치함으로써, 사용자가 원하는 영역에 집중적으로 빛을 조사할 수 있는 것이다.

그리고 도 3에 도시된 바와 같이 상기 리플렉터(200)는 외부에서 상기 결합홈(220)을 관통하는 나사가 결합되는바, 상기 나사가 상기 결합돌기(212)의 측면을 강하게 물어주며 상기 렌즈(210)를 견고하게 고정시킴으로써, 특정한 각도로 설치되어 있는 상기 렌즈(210)의 설치각도가 변경되는 것을 방지한다.

이때, 상기 리플렉터(200)는 도 3 및 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 결합홈(220)이 위치하는 부분의 외주면에 와셔(232)가 끼워져 결합되는 와셔홈(230)이 형성되되, 상기 와셔홈(230)은 상기 와셔(232)와 동일한 형상으로 이루어져 내부에 끼워지는 와셔(232)가 움직이지 않도록 하며, 상기 나사가 관통되는 와셔(232)에는 나사산이 형성됨으로써, 상기 결합홈(220)을 관통하여 상기 결합돌기(212)를 물고 있는 나사가 풀어지는 것을 방지함과 동시에 상기 렌즈(210)를 더욱 견고하게 고정할 수 있는 것이다.

한편, 상기 리플렉터(200)는 후단에 다수의 끼움돌기(240)가 형성되고, 상기 PCB(100)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 끼움돌기(240)가 결합되는 끼움홈(110)이 형성되어, 상기 PCB(100)와 상기 리플렉터(200)가 억지끼움 방식으로 용이하고 견고하게 결합할 수 있는 것이다.

그리고 상기 PCB(100)는 표면에 실란트가 도포되어 실장되는 LED를 보호토록 하는바, 평면으로 이루어진 PCB(100) 표면에 실란트를 용이하게 도포하기 위하여 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이 원형띠 형태를 가지는 중간링(120)이 구비된다. 상기 중간링(120)은 상기 PCB(100)에 실장되는 LED를 모두 감쌀 수 있는 크기로 형성되며, 도포되는 실란트가 넘치지 못하는 높이로 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 도 8에 도시된 바와 같이 LED가 실장된 상기 PCB(100) 상면에 상기 중간링(120)을 위치시킨 후 실란트를 용이하게 도포할 수 있는 것이다.

한편, 도 2 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 리플렉터(200) 후단에는 하나 이상의 단턱(250)이 형성되는바, 상기 단턱(250)은 상기 끼움돌기(240)의 양측면이 일정길이로 연장하여 형성되는 것이다. 따라서, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 리플렉터(200)와 상기 중간링(120)이 상면에 놓인 PCB(100)를 결합하면 상기 단턱(250)으로 인해 상기 리플렉터(200) 후단과 중간링(120) 사이에 이격공간이 발생되는데, LED가 발광함으로 발생되는 열이 상기 이격공간으로 방출됨으로써, 방열효율이 향상되는 것이다.

100 : PCB 110 : 끼움홈
120 : 중간링 200 : 리플렉터
210 : 렌즈 230 : 와셔홈
240 : 끼움돌기 250 : 단턱

Claims (6)

1. LED가 실장되는 PCB(100)와 상기 PCB(100)에 결합되어 빛을 확산하는 리플렉터(200)를 포함하고 빛이 굴절되는 렌즈(210)가 상기 리플렉터(200)의 내부에 설치되어 다량의 반사광을 발생시키되,
   상기 리플렉터(200)는 내부에 한 쌍의 결합홈(220)이 형성되고 상기 렌즈(210)는 상기 결합홈(220)에 대응하는 결합돌기(212)가 형성됨으로써,
   상기 렌즈(210)가 상기 결합돌기(212)를 축으로 회전하여 설치각도를 조절하는 것임을 특징으로 하는 배광효율이 뛰어난 LED 조명등.
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,
   상기 결합홈(220)에 나사가 관통되며 상기 결합돌기(212)를 물어줌으로써, 상기 렌즈(210)를 견고히 결합하는 것임을 특징으로 하는 배광효율이 뛰어난 LED 조명등.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 리플렉터(200)는 상기 결합홈(220)이 위치하는 부분에 와셔(232)가 고정결합되는 와셔홈(230)이 형성되되,
   상기 와셔(232)에는 나사산이 형성되어 나사가 견고히 결합되는 것임을 특징으로 하는 배광효율이 뛰어난 LED 조명등.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 리플렉터(200)는 후단에 하나 이상의 끼움돌기(240)가 형성되고, 상기 PCB(100)에는 상기 끼움돌기(240)가 결합되는 끼움홈(110)이 형성되어 억지끼움으로 견고히 결합되는 것임을 특징으로 하는 배광효율이 뛰어난 LED 조명등.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 리플렉터(200)의 후단에는 하나 이상의 단턱(250)이 형성되어 상기 리플렉터(200)의 후단과 중간링(120)이 접하는 부분이 이격됨으로써, 방열효율을 높일 수 있는 것임을 특징으로 하는 배광효율이 뛰어난 LED 조명등.

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