KR101505171B1 - 엘이디 조명모듈 - Google Patents

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박태선
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부국전자 주식회사
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    • F21V7/06—Optical design with parabolic curvature
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Abstract

본 발명은 엘이디 조명모듈에 관한 것으로 엘이디 기판, 상기 엘이디 기판에 소정의 간격으로 배열되는 복수의 엘이디 광원, 상기 엘이디 기판에 결합되어 상기 복수의 엘이디 광원으로부터 발생되는 열을 발산시키는 냉각기 및 상기 엘이디 기판 상에 배열된 엘이디 광원들이 각각 배면에서 전면측으로 삽입되어 돌출될 수 있도록 돌출구멍들이 형성되어 있으며, 상기 엘이디 광원으로부터 조사된 빛을 반사시키는 반사면을 가지는 적어도 하나 이상의 반사체를 포함하며, 상기 반사체는 빛을 확산시키도록 단면상에서 볼록한 포물선 형태로 마련되며, 볼록하게 형성되는 반사체에 의해 지향성 및 직진성이 강한 엘이디 광원을 넓게 확산시켜 음영 구역을 최소화하는 효과를 기대할 수 있는 기술에 대해 개시된다.

Description

엘이디 조명모듈 {LED Lighting Module}
본 발명은 엘이디 조명모듈에 관한 것이다.
엘이디(LED, Light Emitting Diode) 광은 소비 전력이 적고 수명이 길다는 점에서 조명의 새로운 형태로 활발히 연구 개발되고 있다.
엘이디를 이용한 조명의 최대 장점은 일반적인 형광등에 비해 전력 소모가 절반 이하로 낮고 수명은 5배 이상 길다는 점이다.
거듭된 기술의 발전으로 엘이디의 수명도 꾸준히 증가해 지금은 통상 5만 시간에 달한다.
일반적으로 엘이디 광은 빛의 지향성이 기타 다른 조명에 비해 강하다.
즉, 엘이디 광을 조명으로 활용하기 위해서는 엘이디 광으로부터 사방으로 조사되는 빛을 가상의 조사면 측으로 집중시킬 필요성이 있다.
따라서 엘이디 조명 모듈은 사방으로 조사되는 빛을 가상의 조사면에 집중시키기 위한 반사체를 가진다.
반사체는 엘이디 광으로부터 오는 빛을 전방에 있는 가상의 조사면을 향해 반사하며, 대한민국 공개특허 제 10-2009-0105596호 등을 통해 제시되어 있다.
그런데, 종래기술에 의하면 반사면(RF)에서 반사된 빛이 가상의 조사면(IF)으로 수직하게 직진하기 때문에 여러 개의 엘이디 광이 함께 배열되는 조명기구에 의하면, 조사 영역에 일정 부분 음영 구역(예를 들어 서로 인접하는 조사면과 조사면 사이의 구역)이 존재한다. 즉, 빛이 조사 영역에 고르게 조사되지 못하고 밝고 어두운 부분이 존재하게 되는 것이다.
본 발명의 목적은 복수개의 엘이디 광원이 구비되는 경우 빛의 집중과 확산 정도를 모두 이용하여 빛을 가상의 조사면에 고르게 조사시켜 음영 구역의 조도를 최대화시킬 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 엘이디 기판, 상기 엘이디 기판에 소정의 간격으로 배열되는 복수의 엘이디 광원, 상기 엘이디 기판에 결합되어 상기 복수의 엘이디 광원으로부터 발생되는 열을 발산시키는 냉각기 및 상기 엘이디 기판 상에 배열된 엘이디 광원들이 각각 배면에서 전면측으로 삽입되어 돌출될 수 있도록 돌출구멍들이 형성되어 있으며, 상기 엘이디 광원으로부터 조사된 빛을 반사시키는 반사면을 가지는 적어도 하나 이상의 반사체를 포함하며, 상기 반사체는 빛을 확산시키도록 단면상에서 볼록한 포물선 형태로 마련된다.
상기 반사면는, 상기 돌출구멍에 형성된 엘이디 광원 각각의 위치가 초점으로 함으로써, 상기 엘이디 광원이 상기 반사면으로 조사되면 전방에 위치한 가상의 조사면에 빛을 확산시키는 포물선 면들 및 상기 포물선 면들 각각으로부터 볼록한 반사면이 연장 형성되어 곡률 정도에 따라 빛의 확산 정도를 결정하는 확산도 결정 면들을 포함한다.
또한, 상기한 확산도 결정 면은 단면상에서 상기한 포물선 면의 임의의 포물선의 끝에서 전방으로 볼록한 포물선으로 연장되는 형태로 마련된다.
따라서, 본 발명에 의하면 볼록하게 형성되는 반사체에 의해 지향성 및 직진성이 강한 엘이디 광원을 넓게 확산시켜 음영 구역을 최소화하는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 엘이디 조명모듈의 분해도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 엘이디 조명모듈에 적용된 반사면에 관한 개요도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.
엘이디 기판(110)은 8개의 엘이디 광원(120)으로 전기를 공급하기 위한 전기회로를 가진다.
8개의 엘이디 광원(120)은, 엘이디 기판(110) 상에 배열되며, 엘이디 기판(110)의 회로기판을 통해 공급되는 전기에 의해 발광함으로써 빛을 조사한다.
각각의 반사체(130)는, 엘이디 광원(120)으로부터 조사되는 빛을 반사시키는 반사면(RF)를 가진다.
본 발명의 실시예로 2개의 반사체(130)가 구비되지만, 긴 하나의 반사체만으로 구현되는 것도 고려될 수 있다.
엘이디 광원(120)이 반사면(RF) 측으로 빛을 조사할 수 있도록, 엘이디 기판(110)상에 배열된 4개의 엘이디 광원(120)이 각각 배면에서 전면 측으로 삽입되어 돌출 될 수 있도록 하는 4개의 돌출구멍(H)이 형성되어 있다.
반사면(RF)은 4개의 포물선 면(PF)과 확산도 결정 면(SF)을 가진다.
포물선 면(PF)들은 그 단면이 돌출구멍(H)에 삽입되어 전면으로 돌출된 엘이디 광원(120)으로 부터 조사된 빛을 넓게 분산시킬 수 있도록 볼록한 포물선의 형태이다.
따라서, 엘이디 광원(120)으로부터 조사된 빛은 포물선 면(PF)에서 전방으로 반사시켜 조사시킨다.
확산도 결정 면(SF)은 포물선 면(PF)으로부터 연장되어 형성되고, 곡률 정도에 따라 빛의 확산 정도를 결정한다.
이때, 여기서 확산도 결정 면(SF)은 단면상에서 포물선 면(PF)의 임의의 포물선의 끝에서 볼록한 형태로 연장되는 형태로, 곡률 정도에 따라서 엘이디 광원(120)으로부터 조사된 빛이 주변으로 확산되는 정도를 결정한다.
엘이디 조명모듈(100)이 복수개로 구비되는 조명기구에서는 반사체(130)에서 반사된 빛이 음영구역(SA, 예를 들어 서로 이웃하는 엘이디 광원(120) 사이의 전방의 가상의 조사면(IF)으로 조사되도록 포물선 면(PF)와 확산도 결정 면(SF)이 형성함으로써 음영 구역(SA)의 조도를 최대화시킬 수 있게 한다.
따라서 엘이디 광원(120)의 돌출 정도, 서로 이웃하는 엘이디 광원(120) 간의 거리, 엘이디 광원(120)들과 가상의 조사면(IF)들 간의 거리 등을 감안하여, 금형 설계 시 반사체(130)의 확산도 결정 면(SF)의 곡률 정도를 결정함으로써 음영 구역(SA)의 조도를 최대화(가상의 조사면과 거의 동일한 정도의 조도 세기)시켜 음영 구역(SA)을 최소화할 수 있도록 한다.
냉각기(140)는 엘이디 광원(120)의 점등에 의해 발생하는 열을 외부로 전달시키기 위한 것으로, 알루미늄 혹은 구리같이 열이 잘 전달되는 재질로 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 보호범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 엘이디 조명모듈
110 : 엘이디 기판
120 : 엘이디 광원
130 : 반사체
RF : 반사면
PF : 포물선 면 SF : 확산도 결정 면
IF : 가상의 조사면
140 : 냉각기

Claims (3)

  1. 엘이디 기판;
    상기 엘이디 기판에 소정의 간격으로 배열되는 복수의 엘이디 광원;
    상기 엘이디 기판 상에 배열된 엘이디 광원들이 각각 배면에서 전면측으로 삽입되어 돌출될 수 있도록 돌출구멍들이 형성되어 있으며, 상기 엘이디 광원으로부터 조사된 빛을 반사시키는 반사면을 가지는 적어도 하나 이상의 반사체; 및
    상기 엘이디 기판에 결합되어 상기 복수의 엘이디 광원으로부터 발생되는 열을 발산시키는 냉각기;를 포함하며,
    상기 반사면은 빛을 확산시키도록 단면상에서 볼록한 포물선 형태로 마련되며,
    상기 돌출구멍에 형성된 엘이디 광원 각각의 위치가 초점으로 함으로써, 상기 엘이디 광원이 상기 반사면으로 조사되면 전방에 위치한 가상의 조사면에 빛을 확산시키는 포물선 면들; 및
    상기 포물선 면들 각각으로부터 볼록한 반사면이 연장 형성되어 곡률 정도에 따라 빛의 확산 정도를 결정하는 확산도 결정 면들;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명모듈.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 확산도 결정 면은 단면상에서 상기한 포물선 면의 임의의 포물선의 끝에서 전방으로 볼록한 포물선으로 연장되는 형태인 것을 특징으로 하는 엘이디 조명모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20120063712A (ko) * 2010-12-08 2012-06-18 김성기 엘이디 모듈 및 이를 이용한 엘이디 조명 시스템

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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