KR101273627B1

KR101273627B1 - 형광등형 엘이디 조명등

Info

Publication number: KR101273627B1
Application number: KR1020120022694A
Authority: KR
Inventors: 최근호; 최희용
Original assignee: 엘이디라이텍(주)
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2013-06-13

Abstract

본 발명은 형광등형 엘이드 조명등에 관한 것으로서, 판형으로 형성된 회로기판의 상면에 다수의 발광다이오드가 수직한 방향을 광축으로 하여 광을 출사할 수 있게 실장된 발광다이오드 모듈과, 발광다이오드 모듈의 회로기판이 내부에 장착될 수 있게 형성되되 방열성이 좋은 금속소재로 상부가 열린 호형으로 형성된 방열관체와, 방열관체의 양측면에서 결합되어 발광다이오드 모듈을 에워싸도록 형성되어 방열관체와 함께 폐궤도를 형성하는 투광캡과, 상호 결합된 방열관체와 투광캡의 양단에서 방열관체와 투광캡의 내부를 폐쇄하도록 각각 결합되는 측부 캡과, 측부 캡 외부로 돌출되되 발광다이오드 모듈과 전기적으로 결선된 전극핀 및 발광다이오드 모듈과 투광캡 사이에 이격되게 설치되어 발광다이오드에서 출사된 광을 산란시켜 발광다이오드의 광축으로부터 멀어지는 방향의 투광캡의 측면까지 광의 확산각을 증가시키게 표면에 산란용 요철 패턴이 형성된 광확산부재를 구비한다. 이러한 형광등형 엘이디 조명등에 의하면, 발광다이로부터 출사된 광을 내부 광확산부재를 통해 1차 확산시킨 다음 투광캡을 통해 외부로 광을 출사함으로써 광확산각을 증가시키면서도 투광캡에 음영영역을 발생시키지 않는 장점을 제공한다.

Description

형광등형 엘이디 조명등{LED lighting device}

본 발명은 형광등형 엘이디 조명등에 관한 것으로서, 상세하게는 발광다이오드에서 출사되는 광의 확산각을 확대시킬 수 있도록 된 형광등형 엘이디 조명등에 관한 것이다.

조명용 광원으로 널리 사용되고 있는 것으로 유리관 내에 충진된 가스의 방전을 이용하는 형광등은 크게 직관형과 타원형으로 되어 있다.

이러한 형광등은 수명이 짧고 적용되는 관의 소재를 유리로 형성하여야 하기 때문에 쉽게 파손될 수 있는 문제점이 있어 최근에는 발광다이오드를 이용하여 형광등형태로 형성된 조명등이 제안되고 있다.

국내 등록특허 제0963083호에는 반원형으로 형성된 히트싱크 몸체에 반원형의 확산튜브가 결합되어 원형구조를 이루면서 히트싱크 몸체에 엘이디 기판이 내장되게 결합되는 구조의 엘이디 형광등이 개시되어 있다. 그런데, 이러한 엘이디 형광등은 엘이디 기판에 장착된 발광다이오드에서 출사되는 광의 출사각이 크지 않아 확산튜브에 확산용 돌기를 형성한다 하더라고 확산튜브의 가장자리 측면에는 발광다이오드의 출사각의 제한에 의해 광이 도달되지 않음으로써 음영영역이 발생하는 단점이 있다.

또한, 발광다이오드의 출사각의 한계를 고려하여 원궤도 상에서 히트싱크 몸체 부분이 점유하는 부분을 증가시키고 반원형 확산튜브가 점유하는 부분을 발광다이오드의 출사각 범위에 대응되는 호형으로 형성하여 확산튜브상에서 음영영역은 발생되지 않을 수 있으나, 광확산각은 증가되지 않으면서 히트싱크 몸체 부분의 점유 영역 증가에 의해 외관상 미관이 좋지 않을 뿐만 아니라, 불필요하게 무게가 증가되는 단점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 회로기판에 실장된 발광다이오드로부터 출사된 광을 내부에서 1차 확산되게 산란시켜 외측 투광캡에 음영영역이 발생되지 않게 하면서 광확산각을 증가시킬 수 있는 형광등형 엘이디 조명등을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 형광등형 엘이디 조명등은 판형으로 형성된 회로기판의 상면에 길이방향을 따라 다수의 발광다이오드가 상기 상면에 대해 수직한 방향을 광축으로 하여 광을 출사할 수 있게 실장된 발광다이오드 모듈과; 상기 발광다이오드 모듈의 상기 회로기판이 내부에 장착될 수 있게 형성되되 방열성이 좋은 금속소재로 상부가 열린 호형으로 형성된 방열관체와; 상기 방열관체의 양측면에서 결합되어 상기 발광다이오드 모듈을 에워싸도록 형성되어 상기 방열관체와 함께 폐궤도를 형성하는 투광캡과; 상호 결합된 상기 방열관체와 상기 투광캡의 양단에서 상기 방열관체와 상기 투광캡의 내부를 폐쇄하도록 각각 결합되는 측부 캡과; 상기 측부 캡 외부로 돌출되되 상기 발광다이오드 모듈과 전기적으로 결선된 전극핀; 및 상기 발광다이오드 모듈과 상기 투광캡 사이에 이격되게 설치되어 상기 발광다이오드에서 출사된 광을 산란시켜 상기 발광다이오드의 광축으로부터 멀어지는 방향의 상기 투광캡의 측면까지 광의 확산각을 증가시키게 표면에 산란용 요철 패턴이 형성된 광확산부재;를 구비한다.

상기 광확산부재는 상기 회로기판에 어레이된 상기 발광다이오드를 기준으로 볼록한 호형으로 형성된다.

또한, 상기 광확산부재는 상기 회로기판과 대향되는 내측 표면과 상기 투광캡과 대향되는 외측 표면 중 적어도 하나의 표면에 상기 요철패턴이 형성된다.

상기 투광캡은 반원 보다 큰 호형으로 링형태로 형성된 메인 호형부분과; 상기 메인 호형 부분의 종단 각각에서 상기 메인 호형부분의 내부를 향하는 방향으로 연장된 끼움편;을 구비하고, 상기 방열관체는 상기 발광다이오드 모듈의 양측 가장자리부분이 일정 깊이 슬라이딩에 의해 끼움결합될 수 있게 내측에 형성된 제1끼움홈과, 상기 제1끼움홈 보다 상부에 상기 광확산부재의 양측 가장자리를 슬라이딩에의해 끼움결합할 수 있게 형성된 제2끼움홈과, 외측면에 상기 투광캡의 끼움편이 삽입될 수 있게 형성된 제3끼움홈 및 외측면 하부에는 길이방향으로 연장되되 상호 이격되어 돌출된 다수의 방열핀;을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 형광등형 엘이디 조명등에 의하면, 발광다이로부터 출사된 광을 내부 광확산부재를 통해 1차 확산시킨 다음 투광캡을 통해 외부로 광을 출사함으로써 광확산각을 증가시키면서도 투광캡에 음영영역을 발생시키지 않는 장점을 제공한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 형광등형 엘이디 조명등을 나타내 보인 분해 사시도이고,
도 2는 도 1의 형광등형 엘이디 조명등의 단면도이고,
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 형광등형 엘이디 조명등의 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 형광등형 엘이디 조명등의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 형광등형 엘이디 조명등을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 형광등형 엘이디 조명등의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 형광등형 엘이디 조명등의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 형광등형 엘이디 조명등(100)은 발광다이오드모듈(110), 방열관체(120), 투광캡(130), 측부캡(140) 및 광확산부재(150)을 구비한다.

발광다이오드 모듈(110)은 사각 판형 형상으로 형성된 회로기판(111)의 상면에 길이방향을 따라 다수의 발광다이오드(113)가 실장되어 있다.

발광다이오드(113)는 회로기판(111)의 상면에 수직한 방향을 광축으로 하여 광을 출사할 수 있게 회로기판(111)에 실장되어 있다.

발광다이오드 모듈(110)은 후술되는 전극핀(145)과 전기적으로 접속되고, 전극핀(145)을 통해 교류전원을 인가받는 경우 교류전원을 직류전원으로 변환하여 발광다이오드(113)에 공급하는 교류-직류 변환기(미도시)가 후술되는 방열관체(120) 내에 설치될 수 있고, 직류전원을 인가받는 경우 교류-직류 변환기(미도시)는 생략된다.

방열관체(120)는 발광다이오드 모듈(110)의 회로기판(111)이 내부에 장착될 수 있게 형성되되 방열성이 좋은 금속소재로 상부가 열린 호형으로 형성되어 있다.

방열관체(120)는 발광다이오드 모듈(110)의 회로기판(111) 양측 가장자리부분이 일정 깊이 슬라이딩에 의해 끼움결합될 수 있게 내측에 형성된 제1끼움홈(122)과, 제1끼움홈(122) 보다 상부에 후술되는 광확산부재(150)의 양측 가장자리를 슬라이딩에의해 끼움결합할 수 있게 형성된 제2끼움홈(124)과, 외측면에 투광캡(130)의 끼움편(133)이 삽입될 수 있게 형성된 제3끼움홈(126) 및 외측면 하부에는 길이방향으로 연장되되 상호 이격되어 돌출된 다수의 방열핀(127)을 갖는 구조로 되어 있다.

방열관체(120)는 방열성이 좋으면서 적절한 강도를 갖는 금속소재로서 알루미늄이 적용될 수 있다.

참조보호 128은 후술되는 고정피스(160)가 결합용으로 삽입될 수 있게 외측에 환형 곡면을 형성하는 고정홈 형성부분이다.

투광캡(130)은 방열관체(120)의 외측 양측면에 슬라이딩 가능하게 결합되어 발광다이오드 모듈(110)을 에워싼다.

투광캡(130)은 광이 투과될 수 있는 합성수지소재로 형성된다.

투광캡(130)은 반원 보다 큰 호형으로 링형태로 형성된 메인 호형부분(131)과, 메인 호형 부분(131)의 종단 각각에서 메인 호형부분(131)의 내부를 향하는 방향으로 연장된 끼움편(133)을 갖는 구조로 되어 있다.

메인 호형부분(131)은 단면이 반원 보다 큰 호형으로 C자 형태로 형성된 부분이며, 바람직하게는 메인 호형부분의 둘레가 원주길이를 1로 하였을 때 3/5 내지 3/4 정도되게 적용한다.

측부캡(140)은 상호 결합된 방열관체(120)와 투광캡(130)의 양단에서 방열관체(120)와 투광캡(130)의 내부를 폐쇄하도록 형성되어 있다.

전극핀(145)는 측부 캡(140) 외부로 돌출되어 발광다이오드 모듈(110)과 전기적으로 결선된다.

측부 캡(140)은 상호 결합된 방열관체(120)와 상부캡(130)이 내측으로 수용될 수 있게 일측면이 열린 수용홈(142)을 갖되 방열핀(127)과 대향되는 부분의 내측면에는 방열핀(127)이 슬라이딩 결합될 수 있는 끼움돌기(143)가 형성되어 있다.

측부캡(140)은 고정피스(160)에 의해 방열관체(120)와 결합된다.

광확산부재(150)는 발광다이오드 모듈(110)과 투광캡(130) 사이에 이격되게 방열관체(120) 내에 설치되어 발광다이오드(113)에서 출사된 광을 1차 산란시켜 발광다이오드(113)의 광축으로부터 멀어지는 방향의 투광캡(130)의 측면까지 광의 확산각을 증가시키게 표면에 산란용 요철 패턴(152)이 형성되어 있다.

광확산부재(150)는 회로기판(111)에 어레이된 발광다이오드(113)를 기준으로 중앙부분이 볼록한 호형으로 형성되어 있고, 양단에는 방열관체(120)의 제2끼움홈(124)에 슬라이딩되어 끼움결합될 수 있게 외측으로 돌출된 끼움돌기(154)가 형성되어 있다.

여기서 광확산부재(150)는 회로기판(111)과 대향되는 내측 표면과 투광캡(130)과 대향되는 외측 표면 모두에 광을 산란시키기 위한 요철패턴(152)이 형성되어 있고, 도시된 예와 다르게 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 내측표면 또는 외측표면에만 요철패턴이 형성될 수도 있다.

이러한 형광등형 엘이디 조명등(100)은 발광다이오드모듈(110)을 방열관체(120)의 제1끼움홈(122)을 통해 슬라이딩 시키면서 삽입하고, 광확산부재(150)도 제2끼움홈(124)에 슬라이딩 시키면서 삽입한 후 투광캡(130)을 방열관체(120) 외측의 제3끼움홈(126)을 통해 슬라이딩 결합하고 나서, 측부캡(140)을 결합된 방열관체(120)와 투광캡(130)의 양단에서 조립하면 된다.

이상에서 설명된 형광등형 엘이디 조명등(100)은 발광다이오드(113)에서 출사된 광이 광확산부재(150)를 거치면서 발광다이오드(113)의 광출사각 보다 광의 확산각이 증가되어 투광캡(130)의 측면에 까지 광이 도달됨으로써 음영영역이 발생되지 않고 투광캡(130)을 통한 광확산각도도 증가시킬 수 있다.

110: 발광다이오드모듈 120: 방열관체
130: 투광캡 140: 측부캡
150: 광확산부재 152: 요철패턴

Claims

판형으로 형성된 회로기판의 상면에 길이방향을 따라 다수의 발광다이오드가 상기 상면에 대해 수직한 방향을 광축으로 하여 광을 출사할 수 있게 실장된 발광다이오드 모듈과;
상기 발광다이오드 모듈의 상기 회로기판이 내부에 장착될 수 있게 형성되되 방열성이 좋은 금속소재로 상부가 열린 호형으로 형성된 방열관체와;
상기 방열관체의 양측면에서 결합되어 상기 발광다이오드 모듈을 에워싸도록 형성되어 상기 방열관체와 함께 폐궤도를 형성하는 투광캡과;
상호 결합된 상기 방열관체와 상기 투광캡의 양단에서 상기 방열관체와 상기 투광캡의 내부를 폐쇄하도록 각각 결합되는 측부 캡과;
상기 측부 캡 외부로 돌출되되 상기 발광다이오드 모듈과 전기적으로 결선된 전극핀; 및
상기 발광다이오드 모듈과 상기 투광캡 사이에 이격되게 설치되어 상기 발광다이오드에서 출사된 광을 산란시켜 상기 발광다이오드의 광축으로부터 멀어지는 방향의 상기 투광캡의 측면까지 광의 확산각을 증가시키게 표면에 산란용 요철 패턴이 형성된 광확산부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 형광등형 엘이디 조명등.
제1항에 있어서, 상기 광확산부재는 상기 회로기판에 어레이된 상기 발광다이오드를 기준으로 볼록한 호형으로 형성된 것을 특징으로 하는 형광등형 엘이디 조명등.
제2항에 있어서, 상기 광확산부재는 상기 회로기판과 대향되는 내측 표면과 상기 투광캡과 대향되는 외측 표면 중 적어도 하나의 표면에 상기 요철패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 형광등형 엘이디 조명등.
제3항에 있어서, 상기 투광캡은 반원 보다 큰 호형으로 링형태로 형성된 메인 호형부분과;
상기 메인 호형 부분의 종단 각각에서 상기 메인 호형부분의 내부를 향하는 방향으로 연장된 끼움편;을 구비하고,
상기 방열관체는
상기 발광다이오드 모듈의 양측 가장자리부분이 일정 깊이 슬라이딩에 의해 끼움결합될 수 있게 내측에 형성된 제1끼움홈과, 상기 제1끼움홈 보다 상부에 상기 광확산부재의 양측 가장자리를 슬라이딩에의해 끼움결합할 수 있게 형성된 제2끼움홈과, 외측면에 상기 투광캡의 끼움편이 삽입될 수 있게 형성된 제3끼움홈 및 외측면 하부에는 길이방향으로 연장되되 상호 이격되어 돌출된 다수의 방열핀;을 구비하는 것을 특징으로 하는 형광등형 엘이디 조명등.