KR101470385B1 - 전구용 반사장치 및 이를 이용한 등기구 - Google Patents

전구용 반사장치 및 이를 이용한 등기구 Download PDF

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KR101470385B1 KR20130077564A KR20130077564A KR101470385B1 KR 101470385 B1 KR101470385 B1 KR 101470385B1 KR 20130077564 A KR20130077564 A KR 20130077564A KR 20130077564 A KR20130077564 A KR 20130077564A KR 101470385 B1 KR101470385 B1 KR 101470385B1
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이종석
송상빈
주재영
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한국광기술원
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Abstract

본 발명은 LED 광원으로부터 발광되는 빛이 방사방향으로 출력되도록 하여 LED에 의한 빛의 효율을 향상시킬 수 있는 전구용 반사장치와 이를 이용한 등기구를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 베이스 반사부; 상기 베이스 반사부의 둘레로부터 방사방향으로 일정길이 돌출된 다수의 보조 반사부; 및 상기 베이스 반사부의 중앙에 천공된 반사부 관통공을 포함한다. 따라서 본 발명은 LED 광원으로부터 발광되는 빛이 방사방향으로 출력되도록 하여 LED에 의한 빛의 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

전구용 반사장치 및 이를 이용한 등기구{REFLECTOR FOR BULB AND LAMP DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 전구용 반사장치 및 이를 이용한 등기구에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 LED 광원으로부터 발광되는 빛이 방사방향으로 출력되도록 하여 LED에 의한 빛의 효율을 향상시킬 수 있는 전구용 반사장치와 이를 이용한 등기구에 관한 것이다.
일반적으로 백열등은 진공의 유리구 안에 필라멘트선을 넣고 전원을 인가하면 필라멘트선이 고온으로 가열되면서 온도 복사에 의해 빛이 얻어지는 광원인데, 고온에서는 필라멘트가 가늘어져 증발하게 되므로 유리구안에 아르곤과 질소의 혼합 가스를 넣어 증발 작용을 억제시켜 전구의 수명을 연장하고 있다.
통상의 백열등은 자연광에 가까운 빛을 발하여 눈의 피로감을 덜어줄 수 있고 소켓에 용이하게 착탈 가능하여 형광등과 함께 오랜 시간 동안 널리 사용되고 있는 조명등 중 하나이지만 대부분의 에너지가 열로 방출되고 일부 에너지만이 빛으로 전화되는 등의 열효율이 극히 낮고, 필라멘트 자체의 수명이 짧기 때문에 장시간 사용할 수 없어 내구성에 단점이 있지만 저렴하게 제작될 수 있는 장점이 있어서 현재에도 많은 곳에서 사용되고 있다.
최근 들어 전력소모를 낮추고 조도를 높이면서 장시간 사용할 수 있는 내구성이 좋은 전구로서, LED를 광원으로서 사용하려는 시도가 있어 왔다.
이러한 LED(light emitting diode:발광 다이오드)는 반도체에 전압을 가할 때 발생되는 발광 현상을 이용한 광원으로서, 지난 수년간 기술 발전으로 조명용으로 사용할 수 있을 정도로 밝기가 개선되었으며, 기존 백열등에 비해 전력 소모량이 극히 적고 수명이 길기 때문에 일반 전구용으로 그 사용이 확산되고 있는 추세이다.
한국 공개특허번호 제10-2013-56291호에는 도 1과 같이, 전면 평탄부(2a)를 갖는 기재(2)와, 전원 접속용 소캣(3)과, 투광 커버(4)와, 기판(5)에 실장된 LED로 이루어지는 광원(6)을 구비하고 있다.
상기 LED 전구(1)의 투광 커버(4)는 예를 들면 단면이 거의 원형의 일부를 절제한 형상으로 형성되고, 그 개구 단부(4a)가 전면 평탄부(2a)에 고정되어 있으며, 이에 의해 투광 커버(4)는 광원(6)의 전면측 및 측면측을 덮고 있다.
이러한 종래 기술에 따른 LED 전구(1)는 광원(6)이 실장된 기판(5) 및 투광 커버(4)는 기재(2)의 전면 평탄부(2a)에 지지되어 있고, 도 2와 같이 광원의 전측방향으로 확산되는 패턴을 형성하여 상기 광원(6)로부터 방출되는 광의 광도가 전면 평탄부(2a)의 법선 방향으로는 강하게 출력되며, 광원(6)의 배면측으로는 출력되지 않는 지향성을 갖고 있다.
즉 기존의 백열등을 대체하기 위한 LED 전구를 채용한 백열등의 경우 빛의 직진성으로 인해 LED 전구의 전측방향으로만 빛이 조사되어 빛의 조도는 높지만 기존의 백열등과 같은 빛의 확산 성능은 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 종래의 LED를 이용한 백열등은 일반적인 백열등과 달리 LED 전구의 후방으로는 빛이 조사되지 않아 배광이 부자연스러운 문제점이 있다.
한국 공개특허번호 제10-2013-56291호
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 LED 광원으로부터 발광되는 빛이 방사방향으로 출력되도록 하여 LED에 의한 빛의 효율을 향상시킬 수 있는 전구용 반사장치와 이를 이용한 등기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 베이스 반사부; 상기 베이스 반사부의 둘레로부터 방사방향으로 일정길이 돌출되어 길이방향으로 폭이 줄어드는 형상으로 형성된 다수의 보조 반사부; 상기 베이스 반사부의 중앙에 천공된 반사부 관통공; 및 상기 보조 반사부와 이웃한 보조 반사부와의 사이로 ?이 통과되도록 형성한 보조 투과부를 포함하고, 상기 보조 반사부는 빛이 다양한 각도로 반사될 수 있도록 반사면을 자유곡면으로 형성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 전구용 반사장치는 상기 베이스 반사부가 광원으로부터 일정 거리 이격되어 배치되도록 상기 베이스 반사부의 저면으로부터 일정길이 연장하는 다수의 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
또한, 본 발명은 베이스 반사부와, 상기 베이스 반사부의 둘레로부터 방사방향으로 일정길이 돌출되어 길이방향으로 폭이 줄어드는 형상으로 형성되고, 빛이 다양한 각도로 반사될 수 있도록 반사면을 자유곡면으로 형성한 다수의 보조 반사부와, 상기 베이스 반사부의 중앙에 천공된 반사부 관통공과, 상기 베이스 반사부가 광원으로부터 일정 거리 이격되어 배치되도록 상기 베이스 반사부의 저면으로부터 일정길이 연장하는 다수의 지지대와, 상기 보조 반사부와 이웃한 보조 반사부와의 사이로 ?이 통과되도록 형성한 보조 투과부를 구비한 반사부; 구면 또는 비구면 중 어느 하나로 형성되고, 내부에 수납 공간을 형성하며 하부에는 등기구의 몸체부와 체결되는 투광 커버부; 하부에는 전원단자와 연결되는 소켓부가 형성되고, 상부에는 상기 투광 커버부와 결합하는 몸체부; 및 상기 몸체부의 상면에 설치되어 빛을 발광하는 다수의 LED 모듈을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 등기구는 상기 몸체부와 LED 모듈 사이에 설치되어 상기 LED 모듈이 상기 몸체부의 상부로 일정부분 돌출된 위치에 배치되도록 하고, 상기 LED 모듈에서 발생된 열이 몸체부로 전도되도록 하는 코어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 LED 광원으로부터 발광되는 빛이 방사방향으로 출력되도록 하여 LED에 의한 빛의 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1 은 종래 기술에 따른 LED 전구를 나타낸 측면도.
도 2 는 종래 기술에 따른 LED 전구의 배광 패턴을 나타낸 예시도.
도 3 은 본 발명에 따른 전구용 반사장치를 나타낸 평면도.
도 4 는 본 발명에 따른 전구용 반사장치를 나타낸 측면도.
도 5 는 본 발명에 따른 전구용 반사장치를 적용한 등기구를 나타낸 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전구용 반사장치 및 이를 이용한 등기구의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
(반사장치)
도 3은 본 발명에 따른 전구용 반사장치를 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 전구용 반사장치를 나타낸 측면도이다.
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 전구용 반사장치(100)는 LED 광원으로부터 발광되는 빛이 방사방향으로 출력되도록 베이스 반사부(110)와, 보조 반사부(120)와, 반사부 관통공(130)과, 지지대(140)를 포함하여 구성된다.
상기 베이스 반사부(110)는 중앙에 일정 직경의 반사부 관통공(130)을 형성한 링 형상의 부재로서, 광원으로부터 발광된 빛의 일부는 상기 반사부 관통공(130)을 통과시켜 직진되도록 하고, 일부의 빛은 반사되도록 한다.
상기 보조 반사부(120)는 베이스 반사부(110)의 둘레로부터 방사방향으로 일정 길이 돌출된 반사용 부재로서, 광원으로부터 발광된 빛의 일부가 상기 보조 반사부(120)에 반사되어 광원의 후측으로 출력되도록 하여 상기 베이스 반사부(110)의 부족한 후측방향 반사를 보완함과 동시에, 너무 많은 빛이 후측으로 반사되는 것을 방지한다.
상기 보조 반사부(120)는 말단이 좁아지는 테이퍼진 꽃잎 형상, 즉 길이방향으로 폭이 줄어드는 형상으로 이루어져 이웃한 보조 반사부와의 사이에 넓어진 공간으로 많은 빛이 투광하여 직진할 수 있도록 일정 간격의 보조 투과부(150)을 제공하며, 광원에서 발광된 빛의 일부가 상기 보조 투과부(150)을 통해 전측 및 측면으로 발광될 수 있게 하고, 일부는 보조 반사부(120)에 반사되어 후측으로 출력되도록 한다.
또한, 상기 보조 반사부(120)는 빛이 반사되는 반사면을 자유곡면(R)으로 형성하여 빛이 다양한 각도로 반사될 수 있도록 하고, 상기 자유곡면(R)은 원뿔 상수가 적용된다.
상기 반사부 관통공(130)은 베이스 반사부(110)의 중앙에 천공되어 빛이 상기 베이스 반사부(110)를 통과하여 직진할 수 있도록 경로를 제공한다.
상기 지지대(140)는 베이스 반사부(110)가 광원으로부터 일정 거리 이격되어 배치된 후 지지되도록 하는 스페이서로서, 상기 베이스 반사부(110)의 저면으로부터 일정길이 연장하여 설치되고, 상기 지지대(140)의 말단에는 지지대 삽입부(141)가 형성된다.
상기 보조 투과부(150)는 보조 반사부(120)와 이웃한 보조 반사부 사이에 투과 공간을 형성하여 광원에서 발광된 빛 중에서 상기 보조 반사부(120)에 반사되지 않은 일부 빛이 통과되도록 함으로써, 더욱 많은 빛이 직진할 수 있도록 한다.
(등기구)
도 5는 본 발명에 따른 전구용 반사장치를 적용한 등기구를 나타낸 사시도이다.
본 발명에 따른 전구용 반사장치를 적용한 등기구(200)는 LED 광원으로부터 발광되는 빛이 방사방향으로 출력되도록 하여 LED에 의한 빛의 효율을 향상시킬 수 있도록 반사부(100)와, 투광 커버부(210)와, 몸체부(220)와, 소켓부(230)와, LED 모듈(240)과, 코어부(250)를 포함하여 구성된다.
상기 반사부(100)는 링 형상의 베이스 반사부(110)와, 상기 베이스 반사부(110)의 둘레로부터 방사방향으로 일정길이 돌출되어 LED 모듈(240)로부터 발광된 빛의 일부가 반사되어 상기 LED 모듈(240)의 후측으로 출력되도록 구성된 다수의 보조 반사부(120)와, 상기 베이스 반사부(110)의 중앙에 천공된 반사부 관통공(130)과, 상기 베이스 반사부(110)가 광원으로부터 일정 거리 이격되어 배치되도록 상기 베이스 반사부(110)의 저면으로부터 일정길이 연장하는 다수의 지지대(140)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 보조 반사부(120)는 빛이 반사되는 반사면을 자유곡면(R)으로 형성하여 빛이 다양한 각도로 반사될 수 있도록 하고, 상기 자유곡면(R)은 원뿔 상수가 적용되며, 말단이 좁아지는 테이퍼진 꽃잎 형상으로 이루어져 이웃한 보조 반사부와의 사이에 더욱 많은 빛이 투광하여 직진할 수 있도록 일정 간격의 보조 투과부(150)을 제공함으로써, 광원에서 발광된 빛의 일부가 상기 보조 투과부(150)을 통과하여 전측 및 측면으로 발광될 수 있게 한다.
또한, 상기 지지대(140)는 반사부(100)가 LED 모듈(240)로부터 일정 거리 이격된 위치에 설치되도록 고정함으로써, 적절한 위치에서 상기 LED 모듈(240)에서 발광된 빛이 베이스 반사부(110)와, 보조 반사부(120), 반사부 관통공(130) 및 보조 투과부(150)를 통과하거나 반사되도록 하여 일반 백열등과 유사한 배광 패턴을 형성할 수 있도록 한다.
상기 투광 커버부(210)는 구면 또는 비구면 중 어느 하나로 형성되고, 하부에는 개구부가 형성되며, 상기 투광 커버부(210)의 내부에는 반사부(100)와, LED 모듈(240)과 코어부(250)를 수납하기 위한 수납 공간이 형성된다.
또한, 상기 투광 커버부(210)는 불투명한 플라스틱재로 이루어지고, 투광 커버부(210)의 내면에는 빛의 확산율이 증가될 수 있도록 확산제가 도포된다.
상기 몸체부(220)는 하부에 전원 단자와 연결되는 소켓부(230)가 형성되고, 상기 몸체부(220)의 상부는 투광 커버부(210)와 결합된다.
또한, 상기 몸체부(220)의 내부에는 상기 소켓부(230)를 통해 공급되는 전원을 정류하고, LED 모듈(240)의 동작을 제어하기 위한 동작 제어 신호를 출력하는 정류수단(미도시) 및 제어수단(미도시)이 설치된다.
상기 LED 모듈(240)은 인쇄회로기판에 LED 칩이 실장되어 빛이 발광되도록 하는 구성으로서, 몸체부(220)의 상면에 다수 설치되며, 하나의 광원인 LED 칩 또는 다수의 LED 칩이 인쇄회로기판에 실장된 하나의 개별 패키지 모듈이다.
또한, 상기 LED 모듈(240)은 LED 모듈(240)의 1/2은 반사부 관통공(130)을 중심으로 베이스 반사부(110)의 내측 방향에 위치하도록 배치되고, 상기 LED 모듈(240)의 나머지 1/2은 상기 반사부 관통공(130)측에 위치하도록 배치되도록 함으로써, 일부의 빛은 상기 반사부 관통공(130)을 관통하여 직진되도록 하며, 일부의 빛은 베이스 반사부(110)와, 보조 반사부(120)에 반사되어 후측으로 출력되도록 하며, 일부의 빛은 보조 투과부(150)를 통해 전측 또는 측면으로 출력되도록 한다.
상기 코어부(250)는 몸체부(220)와 LED 모듈(240) 사이에 설치되어 상기 LED 모듈(240)이 상기 몸체부(220)의 상부로 일정부분 돌출된 위치에 배치되도록 하여 상기 LED 모듈(240)에서 발광된 빛이 베이스 반사부(110)와, 보조 반사부(120)에 의해 반사되는 각도가 증가되도록 하여 등기구(200)의 후측에 배광이 충분히 형성되도록 한다.
또한, 상기 코어부(250)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 구성되어 LED 모듈(240)에서 발생된 열이 몸체부(220)로 신속하게 전도되도록 하여 효율적인 열방출이 이루어지도록 한다.
따라서 LED 모듈(240)에서 빛이 발광되면, 일부의 빛은 반사부 관통공(130)과, 보조 투과부(150)를 통해 전측 및 측면의 일부 영역으로 출력되어 등기구(200)의 전측과 측면에 일정한 배광 패턴이 형성되도록 하고, 일부의 빛은 베이스 반사부(110)와 보조 반사부(120)를 통해 등기구(200)의 후측에 일정한 배광 패턴을 형성하여 백열등과 유사한 배광 패턴을 형성할 수 있게 된다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
100 : 반사부 110 : 베이스 반사부
111 : 지지대 고정공 120 : 보조 반사부
130 : 반사부 관통공 140 : 지지대
141 : 지지대 삽입부 150 : 보조 투과부
200 : 등기구 210 : 투광 커버부
220 : 몸체부 230 : 소켓부
240 : LED 모듈 250 : 코어부

Claims (6)

  1. 베이스 반사부(110);
    상기 베이스 반사부(110)의 둘레로부터 방사방향으로 일정길이 돌출되어 길이방향으로 폭이 줄어드는 형상으로 형성된 다수의 보조 반사부(120);
    상기 베이스 반사부(110)의 중앙에 천공된 반사부 관통공(130); 및
    상기 보조 반사부(120)와 이웃한 보조 반사부와의 사이로 ?이 통과되도록 형성한 보조 투과부(150)를 포함하고,
    상기 보조 반사부(120)는 빛이 다양한 각도로 반사될 수 있도록 반사면을 자유곡면으로 형성한 것을 특징으로 하는 전구용 반사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전구용 반사장치는 상기 베이스 반사부(110)가 광원으로부터 일정 거리 이격되어 배치되도록 상기 베이스 반사부(110)의 저면으로부터 일정길이 연장하는 다수의 지지대(140)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전구용 반사장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 베이스 반사부(110)와, 상기 베이스 반사부(110)의 둘레로부터 방사방향으로 일정길이 돌출되어 길이방향으로 폭이 줄어드는 형상으로 형성되고, 빛이 다양한 각도로 반사될 수 있도록 반사면을 자유곡면으로 형성한 다수의 보조 반사부(120)와, 상기 베이스 반사부(110)의 중앙에 천공된 반사부 관통공(130)과, 상기 베이스 반사부(110)가 광원으로부터 일정 거리 이격되어 배치되도록 상기 베이스 반사부(110)의 저면으로부터 일정길이 연장하는 다수의 지지대(140)와, 상기 보조 반사부(120)와 이웃한 보조 반사부와의 사이로 ?이 통과되도록 형성한 보조 투과부(150)를 구비한 반사부(100);
    구면 또는 비구면 중 어느 하나로 형성되고, 내부에 수납 공간을 형성하며 하부에는 등기구의 몸체부와 체결되는 투광 커버부(210);
    하부에는 전원단자와 연결되는 소켓부(230)가 형성되고, 상부에는 상기 투광 커버부(210)와 결합하는 몸체부(220); 및
    상기 몸체부의 상면에 설치되어 빛을 발광하는 다수의 LED 모듈(240)을 포함하는 전구용 반사장치를 이용한 등기구.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 등기구는 상기 몸체부(220)와 LED 모듈(240) 사이에 설치되어 상기 LED 모듈(240)이 상기 몸체부(220)의 상부로 일정부분 돌출된 위치에 배치되도록 하고, 상기 LED 모듈(240)에서 발생된 열이 몸체부(220)로 전도되도록 하는 코어부(250)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전구용 반사장치를 이용한 등기구.
KR20130077564A 2013-07-03 2013-07-03 전구용 반사장치 및 이를 이용한 등기구 KR101470385B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008159554A (ja) * 2006-12-20 2008-07-10 Kazuo Saito 発光照明器具
KR101055599B1 (ko) * 2010-09-16 2011-08-10 엘지이노텍 주식회사 조명 장치
KR20110128411A (ko) * 2010-05-24 2011-11-30 (주)라이트 지향 확산 기술의 지향확산판 혹은 지향확산필름 및 그를 이용한 엘이디 조명기기
JP2012094320A (ja) * 2010-10-26 2012-05-17 Sharp Corp 電球型照明装置

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