KR101476810B1

KR101476810B1 - 엘이디 램프

Info

Publication number: KR101476810B1
Application number: KR1020130052448A
Authority: KR
Inventors: 문규연; 김윤정
Original assignee: 문규연; 김윤정
Priority date: 2013-05-09
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2014-12-26
Also published as: KR20140132993A

Abstract

본 발명은 엘이디가 장착되어 있으면서 종래의 필라멘트를 이용한 삼파장 램프와 유사한 배광특성을 나타낼 수 있도록 된 엘이디 램프에 관한 것이다.
본 발명에 따른 엘이디 램프는 조명 연결단자에 체결되는 소켓이 마련된 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되는 회로기판과, 상기 회로기판에 설치되는 복수개의 엘이디와, 상기 엘이디를 덮도록 상기 기판에 설치되며, 상기 엘이디에서 조사되는 광을 집속 및 발산하는 렌즈부를 포함하는 램프유닛과, 상기 하우징으로부터 연장되며 상기 램프유닛에서 발산된 광을 외부로 확산시킬 수 있도록 된 벌브를 구비한다.
상기 렌즈부는 상기 렌즈부를 통과해 발산되는 엘이디의 광이 상기 벌브의 외부로 배광되는 배광특성이 삼파장램프와 유사하도록 상기 엘이디에서 조사되는 광 중 적색, 청색 및 녹색 파장대의 빛을 각각 분리하여 발산하는 세 개의 배광홈을 포함하여 형성되는 것이 바람직하다.

Description

엘이디 램프 {LED lamp}

본 발명은 엘이디 램프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엘이디가 장착되어 있으면서 종래의 필라멘트를 이용한 삼파장 램프와 유사한 배광특성을 나타낼 수 있도록 된 엘이디 램프에 관한 것이다.

일반적으로 삼파장 램프는 슬림한 유리관을 구부려 U-자 형태로 제작한 형광램프의 일종으로서 에너지효율이 비교적 높으며 휘도도 높고, 광색은 봉입된 파우더에 따라 결정되며 주광색, 주백색, 온백색, 전구색 등이 주로 사용되고 있다.

상기 삼파장 형광램프는 3파장 형광물질인 적/청/녹색을 포함하여 사용함으로써 기존 형광등의 단파장을 보완하여 제조된 고효율, 고연색상의 형광램프로 각광받고 있다.

삼파장 형광램프는 형광등의 내면에는 형광물질이 도포되어 있고 수은증기 및 아르곤가스가 충전되어 형광물질에 방전된 전자들이 부딪히면서 빛이 조사되는바, 방전되는 전류량은 많이 소모되며, 형광등의 수명을 짧게 할 뿐만 아니라, 형광램프의 폐기처분시 형광램프가 파손되면서 내부에 들어 있는 수은 등에 의해 환경에 치명적으로 나쁜 영향을 미치게 되므로 처리가 매우 어려운 문제점이 대두 되고 있다.

최근에는 세계무역기구에서 이산화탄소의 규제에 대한 협약국가들이 많아지고 있어 이와 같이 형광램프 제조시 많은 이산화탄소 등을 배출시키면서 만들어지면 환경에 나쁜 영향을 끼치기 때문에 기존의 형광등의 문제점을 해결하고자 최근에는 많은 연구가 행해지고 있다.

LED는 반도체의 pn 접합에 전류를 흘려 빛이 방출되도록 한 발광소자로서, 최근에 청색, 녹색, 적색, 백색 및 호박색 등의 LED 발광효율이 급속히 증가되면서 기존 디스플레이로의 사용 범위를 넘어 조명으로 사용하고자 하는 노력이 급속히 확산되고 있다. 특히 LED는 수명이 상당히 길고, 아주 낮은 전력으로 오랜 시간 발광상태를 유지할 수 있는 등 많은 장점을 가지고 있어서 조명으로서의 활용도를 높일 수 있기 때문에 관련 기술이 활발하게 연구 개발되어 발전되고 있다.

등록특허 10-1202406호에는 LED 조명램프가 개시되어 있다. 개시된 조명램프는 삼파장램프와 같이 삼파장의 형광물질이 도포되어 있는 벌브를 구비하며, 벌브의 내부에 복수개의 엘이디가 벌브의 길이방향을 따라 배열되도록 구성되어 있다. 그런데 이러한 종래의 LED 조명램프의 경우 엘이디가 설치되는 배면으로의 광발산이 용이하지 않으며, 다수의 엘이디가 벌브 내부에 설치됨에 따라 방열이 용이하지 않은 문제가 있다. 특히 종래의 필라멘트형 삼파장램프와는 전혀 다른 배광특성을 가지기 때문에 종래의 삼파장램프용 반사판이나 악세사리를 그대로 사용하지 못하는 문제가 있다.

등록실용신안 제20-0459926호 : 삼파장대용 엘이디 램프 등록특허 제10-1202406호 : LED 조명장치

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 엘이디를 이용하여 사용 전력을 최소화할 수 있으며, 엘이디에서 조사되는 광의 배광특성의 조절을 위한 램프유닛을 통해 종래의 삼파장램프와 유사한 배광특성을 가질 수 있는 엘이디 램프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엘이디 램프는 조명 연결단자에 체결되는 소켓이 마련된 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되는 회로기판과, 상기 회로기판에 설치되는 복수개의 엘이디와, 상기 엘이디를 덮도록 상기 기판에 설치되며, 상기 엘이디에서 조사되는 광을 집속 및 발산하는 렌즈부를 포함하는 램프유닛과, 상기 하우징으로부터 연장되며 상기 램프유닛에서 발산된 광을 외부로 확산시킬 수 있도록 된 벌브를 구비한다.

상기 렌즈부는 상기 렌즈부를 통과해 발산되는 엘이디의 광이 상기 벌브의 외부로 배광되는 배광특성이 삼파장램프와 유사하도록 상기 엘이디에서 조사되는 광 중 적색, 청색 및 녹색 파장대의 빛을 각각 분리하여 발산하는 세 개의 배광홈을 포함하여 형성되는 것이 바람직하다.

상기 렌즈부는 상기 기판에 고정되는 고정부와, 상기 고정부와 일체로 형성되고 상기 엘이디를 향해 노출되는 내측에 상기 배광형성홈이 형성되어 있는 투광부를 구비할 수 있다.

또한 상기 렌즈부는 상기 기판에 고정되고 내부에 장착공간이 마련되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 상하로 설치되어 상기 엘이디에서 조사되는 광을 집속하거나 발산하는 다수의 투광렌즈들을 포함하여 형성될 수도 있다.

본 발명에 따른 엘이디 램프는 엘이디를 이용하기 때문에 종래의 삼파장 램프보다 소비전력을 절감할 수 있으며, 렌즈유닛을 통해 엘이디에서 발산되는 광을 조절함으로써 종래의 삼파장램프와 유사한 배광특성을 나타낼 수 있어 종래 삼파장램프를 대체하는 조명장치로 이용이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 엘이디 램프를 도시한 부분절단 사시도,
도 2는 엘이디 램프의 분리사시도,
도 3은 엘이디램프의 단면도,
도 4는 렌즈부의 다른 실시예를 도시한 부분발췌 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 엘이디 램프를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3에는 본 발명에 따른 엘이디(131) 램프(100)의 바람직한 일 실시예가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 엘이디(131) 램프(100)는 소켓(114)이 마련되어 있는 하우징(110)과, 하우징(110)에 설치되는 회로기판(120)과, 회로기판(120)에 설치되는 램프유닛(130), 하우징(110)에 설치되는 벌브(140)로 이루어진다.

하우징(110)은 일측에 조명장치의 접속부에 끼울수 있도록 소켓(114)이 형성되어 있고, 타측에는 벌브(140)가 연결된다. 하우징(110)의 타측에는 하우징(110)의 내부를 개폐하고, 벌브(140)를 고정하기 위한 커버(112)가 결합되는데, 커버(112)에는 벌브(140)가 관통할 수 있게 다수의 관통홀(113)들이 형성되어 있다. 그리고 하우징(110)의 내부에는 후술하는 엘이디(131)의 구동을 위해 교류전원을 직류전원으로 변환시키기 위한 정류기(111)가 내장되어 있다.

상기 회로기판(120)은 하우징(110)의 내부 타측에 장착되어 있으며, 상기 정류기(111)와 연결되어 직류전류로 전환된 전원을 공급받는다. 그리고 상기 회로기판(120)에는 각 벌브(140)의 위치와 대응하는 지점에 램프유닛(130)이 장착되어 있다.

상기 램프유닛(130)은 회로기판(120)에 장착되어 공급되는 전원을 통해 발광하는 엘이디(131)와, 이 엘리디의 광을 집속 및 발산시키는 렌즈부(132)를 구비한다.

렌즈부(132)는 사출 성형을 통해 제작되는데, 렌즈부(132)의 내측에는 배광형성홈(135)이 형성되어 있고, 엘이디(131)에서 조사되는 광은 렌즈부(132)의 내측면으로 집속된 후 렌즈부(132)의 외측면을 통해 발산된다.

특히 이 렌즈부(132)는 본 발명의 엘이디(131) 램프(100)가 종래의 필라멘트형 삼파장램프와 유사한 배광특성을 갖도록 하기 위한 것이다. 엘이디(131)에서 조사되는 광이 벌브(140)를 통해 외부로 바로 배광되는 경우에는 배광특성이 종래의 필라멘트형 삼파장램프와는 전혀 상이하며, 따라서 종래 삼파장램프용 조명시설의 반사판이나, 기타 악세사리들을 호환하여 사용할 수 없다. 따라서 엘이디(131)를 이용한 고효율의 조명램프를 구성하면서도 종래의 삼파장램프와 같은 효과를 갖는 조명장치를 구성하기 위해 렌즈부(132)를 통해 엘이디(131)에서 조사되는 광을 집속 및 발산시키는 과정에서 렌즈부(132)를 통과해 발산되는 광이 벌브(140)의 외부로 배광될 때 종래의 삼파장램프와 유사한 배광특성을 갖게 한다.

본 실시예의 렌즈부(132)는 가장자리 부분에 회로기판(120)에 고정되는 고정부(133)와, 고정부(133)와 일체로 형성되고 엘이디(131)의 광을 집속 및 발산하는 투광부(134)를 포함하도록 구성되어 있는데, 상기 투광부(134)의 내주면 측에는 세 개의 배광형성홈(135)이 마련되어 있고, 각각의 배광형성홈(135)은 엘이디(131)에서 조사되는 광 중 적색 파장의 광과 청색 파장의 광, 녹색 파장의 광을 각각 분리한 후 발산하도록 형성되어 있다.

종래의 삼파장램프가 적색, 녹색 및 청색의 발광 형광물질을 포함하여 태양광과 거의 흡사한 빛을 배광할 수 있는 것처럼 렌즈부(132)에서 적색과 녹색 및 청색의 파장의 광을 각각 분리한 후 발산함으로써 삼파장램프와 유사한 배광특성이 나타나게 한다.

상기 벌브(140)는 커버(112)를 통과해 회로기판(120)에 고정되도록 설치되며, 벌브(140)의 단부 내측으로 상기 엘이디(131)와 렌즈부(132)가 위치하게 하여 렌즈부(132)를 통과해 발산되는 광이 벌브(140)를 통해 외부로 배광하도록 유도한다.

상기 벌브(140)는 본 실시예와 같이 유(U)자 형의 곡관형태로 형성되어 양 단이 회로기판(120)측으로 연장되도록 형성할 수도 있고, 이와는 달리 단부가 막혀있는 원통의 튜브형태로 된 복수개의 벌브(140)가 각 엘이디(131)마다 하나씩 연장되도록 설치될 수도 있다.

아울러 상기 렌즈부(132)는 도 4에 도시된 실시예처럼 케이스(136)와, 케이스(136)의 내부에 설치되는 다수의 투광렌즈를 포함하는 형태로 형성될 수도 있다.

케이스(136)는 하단이 회로기판(120)에 본딩 설치되며, 내부에 엘이디(131)에서 조사되는 광을 집속하기 위한 집속렌즈(137)와, 집속된 광을 발산하기 위한 발산렌즈(138) 등으로 이루어진 투광렌즈들이 상하로 적층 형성되어 있다. 집속렌즈(137)의 내측에 엘이디(131)의 광을 적색 파장과 청색 파장 및 녹색 파장의 광으로 분리하기 위한 배광형성홈(135)이 형성되어 있고, 집속렌즈(137)에서 집속된 광은 집속렌즈(137) 상부의 발산렌즈(138)를 통해 렌즈부(132)의 외측으로 발산된다. 상기 투광렌즈의 배열순서, 개 수 등은 배광특성의 조절 목적에 따라 다양하게 설정할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 엘이디(131) 램프(100)는 엘이디(131)를 이용한 램프구조이지만 렌즈부(132)를 통해 엘이디(131)에서 조사되는 광의 배광형태를 조절함으로써 종래의 삼파장램프와 유사한 배광특성을 갖게 되므로 종래의 삼파장램프를 대체하여 사용할 수 있으며, 엘이디(131)를 이용하기 때문에 소비전력이 낮으며 사용수명이 길어질 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100; 엘이디 램프
110; 하우징
111; 정류기 112; 커버
113; 관통홀 114; 소켓
120; 회로기판
130; 램프유닛
131; 엘이디 132; 렌즈부
133; 고정부 134; 투광부
135; 배광형성홈 136; 케이스
137; 집속렌즈 138; 발산렌즈
140; 벌브

Claims

조명 연결단자에 체결되는 소켓이 마련된 하우징과;
상기 하우징의 내부에 설치되는 회로기판과;
상기 회로기판에 설치되는 복수개의 엘이디와, 상기 엘이디를 덮도록 상기 회로기판에 설치되며, 상기 엘이디에서 조사되는 광을 집속 및 발산하는 렌즈부를 포함하는 램프유닛과;
상기 하우징으로부터 연장되며 상기 램프유닛에서 발산된 광을 외부로 배광할 수 있도록 된 벌브;를 구비하고,
상기 렌즈부는
상기 벌브 내에 인입되도록 상기 회로기판에 고정되고, 내부에 장착공간이 마련된 케이스와,
상기 케이스의 장착공간에 설치되어 상기 엘이디로부터 발생된 광을 집속하는 것으로서, 상기 엘이디에 대향되는 일측면에 상기 엘이디의 광이 상기 벌브의 외부로 배광되는 배광특성이 삼파장램프와 유사하도록 상기 엘이디에서 조사되는 광 중 적색, 청색 및 녹색 파장대의 빛을 각각 분리하여 발산하는 세 개의 배광형성홈이 형성된 집속렌즈와,
상기 집속렌즈의 타측면에 대향되는 위치의 상기 케이스 내부에 설치되어 상기 집속렌즈에서 집속된 광을 상기 벌브 내부로 발산시키는 발산렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 엘이디 램프.
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