KR101517472B1 - 도광체를 이용한 발광다이오드 조명 등기구 - Google Patents

도광체를 이용한 발광다이오드 조명 등기구 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발광다이오드 광원과 확산 패널과의 거리를 최소로 하여 두께를 슬리화할 수 있는 구조의 발광다이오드 조명 등기구에 관한 것으로, 본 발명의 발광다이오드 조명 등기구는, 내부에 수납 공간을 형성하는 백 플레이트; 일정 길이의 바(bar) 형상으로 상기 백 플레이트 내부에 배치되는 도광체 및 상기 도광체 내부로 빛을 제공하도록 배치되는 LED 패키지로 구성되는 LED 모듈; 상기 LED 모듈의 전방에서 배치되는 확산 커버; 및 상기 확산 커버의 전방에서 상기 백 플레이트에 체결되는 전면 프레임;을 포함한다.

Description

도광체를 이용한 발광다이오드 조명 등기구{LED Lamp using Light Guide Apparatus}
본 발명은 발광다이오드를 이용한 조명 등기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광다이오드 광원과 확산 패널과의 거리를 최소로 하여 두께를 슬림화할 수 있는 구조의 발광다이오드 조명 등기구에 관한 것이다.
일반적으로 조명등은 전기에너지를 빛에너지로 변환하여 야간에 실내나 실외에서 물체를 식별할 수 있도록 광을 제공하는 조명 장치이다. 조명등으로 지금까지는 형광 램프가 주로 사용되었으나, 최근에는 수명이 반 영구적이고, 소비전력이 적으면서 고효율의 조도를 얻을 수 있는 발광다이오드(Light Emitting Diode, 이하 'LED'라 함)를 광원으로 하는 조명등이 개발되고 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 LED를 광원으로 하는 조명등을 나타낸 분리사시도이고, 도 2는 도 1의 조명등의 결합도이다. 이들 도면에서 알 수 있는 바와 같이 종래의 일반적인 LED 조명등은 백 플레이트(10), 백 플레이트(10) 내면에 안착되는 LED 모듈(20), 백 플레이트(10)의 배면에 체결되는 전원공급부(30), LED 모듈(20) 전방에 배치되는 확산 커버(40) 및 확산 커버(40)의 전방에서 백 플레이트(10)와 체결되는 전면 프레임(50)을 포함한다.
여기서, 백 플레이트(10)는 조명등의 하우징을 구성하며, 방열성이 우수한 금속 또는 플라스틱 재질로 구성될 수 있다. LED 모듈(20)은 조명등의 광원으로, 소정의 회로가 인쇄된 기판 상에 다수의 LED 패키지가 일정 간격으로 실장되는 구조를 이룬다. 전원공급부(30)는 상용의 교류 전원을 직류 전원으로 전환하여 LED 모듈에 공급하는 구성으로 컨버터 등을 포함한다. 확산 커버(40)는 LED 모듈(20)을 보호하고 LED 패키지에서 출사되는 다수의 점광원의 빛을 면광원으로 확산시키기 위한 것으로, 투명 또는 반투명 재질의 패널로 구성된다. 전면 프레임(50)은 확산 커버(40)를 고정시키면서 백 플레이트(10)의 가장자리를 따라 체결된다.
상기와 같은 구조의 LED를 이용한 조명등은 전력을 빛으로 변환시키는 효율이 뛰어나고, 현재 사용되고 있는 일반적 조명기구인 백열등이나 형광등에 비해 단위 전력대비 빛의 효율이 월등히 높아 경제성이 뛰어나다. 또한 저전압으로도 원하는 만큼의 광량을 얻을 수 있어 안정성이 뛰어나므로 가로등이나 실내용 조명등으로 사용이 점차 증가하고 있는 추세이다.
그러나 LED를 이용한 조명등은 점광원의 특성을 갖는 LED 패키지를 광원으로 채용함에 따라 점광원의 형상이 외부에서 시인된다. 이를 방지하기 위하여 LED 모듈(20)의 전방에는 확산 커버(40)가 필수적으로 구비되어야 하며, 점광원의 형상을 효율적으로 차단하기 위해서는 LED 모듈(20)과 확산 커버(40) 사이의 간격이 충분히 확보되어야 한다.
따라서, 종래의 기술에 따른 LED 조명등에서는 LED 모듈과 확산 커버 사이의 넓은 간격에 의하여 조명등의 전체적인 두께가 두꺼워지는 문제점이 있다(최소 56mm 이상의 두께를 갖는다). 또한 종래의 LED 조명등은 이러한 두꺼운 두께로 인하여 조명등의 설치 작업이 까다로워지며, 작업비의 상승을 초래하고, 심지어 설치 환경에 따라 조명등 설치가 불가능한 경우도 발생한다.
또한, 종래의 LED 조명등에서는 기판 상에 많은 수의 LED 패키지가 실장되어 제조 비용이 상승하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 점광원의 형상을 차단하면서 LED 광원과 확산 커버와의 거리를 최소로 하여 조명등의 두께를 슬림화할 수 있는 구조의 LED 조명등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 조명등의 전체 두께를 얇게 함으로써, 설치 환경에 관계없이 용이하게 설치할 수 있는 LED 조명등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 사용되는 LED 패키지의 수를 줄여 제조 비용을 절감할 수 있는 LED 조명등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 하나의 조명등에서 동시에 다양한 색상의 빛으로 조명할 수 있는 LED 조명등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 발광다이오드 조명등은, 내부에 수납 공간을 형성하는 백 플레이트; 일정 길이의 바(bar) 형상으로 상기 백 플레이트 내부에 배치되는 도광체 및 상기 도광체 내부로 빛을 제공하도록 배치되는 LED 패키지로 구성되는 LED 모듈; 상기 LED 모듈의 전방에서 배치되는 확산 커버; 및 상기 확산 커버의 전방에서 상기 백 플레이트에 체결되는 전면 프레임;을 포함한다.
여기서, 상기 도광체는 배면에 광 산란 패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도광체는 상단의 표면이
Figure 112013093428532-pat00001
로 정의되는 원형 또는 타원형의 곡선을 이루고(여기서, a와 b는 각각 장축과 단축의 반경을 나타내며, a=b 일 수 있다), 상단 표면을 따라 양각 또는 음각의 광 확산 패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 양각의 광 확산 패턴은
Figure 112013093428532-pat00002
로 정의되는 수학식에 의하여 표면 곡선이 제어되고(여기서, a1 > a, b1 > b 이고, c1 > (b1 - b) > 0 이다), 음각의 광 확산 패턴은
Figure 112013093428532-pat00003
로 정의되는 수학식에 의하여 표면 곡선이 제어되는(여기서, a2 < a, b2 < b 이고, c2 > (b - b2) > 0 이다) 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광 확산 패턴은 상단 표면의 중앙부에서 양 측부로 갈수록 형상이 가변되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 도광체는 컬러 색상 구현이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 LED 패키지에 의한 점광원의 빛이 도광체에 의하여 확산되어 출사되므로 확산 커버와의 거리를 최소로 하여 조명등의 두께를 슬림화할 수 있으며, 얇은 두께로 인하여 설치 환경에 관계없이 용이하게 설치할 수 있다.
또한, 본 발명은 도광체 측면에만 LED 패키지가 배치됨으로써, 적은 수의 LED 패키지가 사용되어 제조 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 다수의 도광체가 서로 다른 레진 컬러를 포함하도록 구성됨으로써, 다양한 빛으로 조명할 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 LED 조명등을 나타낸 분해 사시도,
도 2는 도 1의 조명등을 나타낸 결합도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 LED 조명등을 나타낸 분해 사시도,
도 4는 도 3의 조명등을 나타낸 결합도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 LED 모듈을 나타낸 사시도,
도 6은 도 5의 주요부인 도광체의 단면 구조를 나타낸 도면,
도 7은 도 5의 주요부인 도광체의 측면 구조를 나타낸 도면,
도 8은 도 5의 주요부인 도광체의 일 예를 나타낸 사시도,
도 9는 도 8의 도광체에서의 양각 광 확산 패턴에 대한 형상을 나타낸 도면,
도 10은 도 8의 도광체에서의 음각 광 확산 패턴에 대한 형상을 나타낸 도면,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 도광체에서의 광 출사 경로를 나타낸 단면도,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 LED 조명등의 일부 구조를 나타낸 저면도.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 LED 조명등을 나타낸 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 조명등을 나타낸 결합도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 LED 조명등은 백 플레이트(100), 상기 백 플레이트(100)의 배면에 결합되는 전원공급 모듈(200), 상기 백 플레이트(100)의 내면에 부착되는 반사시트(300), 상기 반사시트(300)의 전면에서 상기 백 플레이트(100) 내부에 안착되는 LED 모듈(400), 상기 LED 모듈(400)의 전방에 배치되는 확산 커버(500) 및 상기 확산 커버(500)의 가장자리를 따라 상기 백 플레이트(100)에 체결되는 전면 프레임(600)을 포함한다.
구체적으로 살펴보면, 백 플레이트(100)는 조명 등기구의 하우징을 구성하는 몸체이며, 전면의 내부에는 수납공간이 마련된다. 이러한 백 플레이트(100)는 LED 모듈(400)에서 발생되는 열이 효율적으로 방출될 수 있도록 방열성과 내열성이 우수한 금속 또는 플라스틱 재질로 구성되며, 사출 또는 압출 성형으로 형성될 수 있다.
전원공급 모듈(200)은 상용으로부터 공급되는 교류 전원을 LED 구동을 위한 직류 전원으로 전환하여 LED 모듈(400)에 공급하는 구성으로, 컨버터, LED 구동 제어부 등을 포함한다. 이러한 전원공급 모듈(200) 백 플레이트(100)의 내부 공간에 배치될 수도 있다.
반사시트(300)는 백 플레이트의 내면에 부착되어 LED 모듈(400)에서 방출되는 빛을 전방으로 반사시켜 휘도를 향상시키기 광 반사 소재로서, 광 반사율이 우수한 시트 또는 필름으로 구성된다.
LED 모듈(400)은 조명 등기구의 광원으로, 소정 길이를 갖는 바(bar) 형상을 이루는 도광체(410)와, 도광체(410)의 적어도 일 측부에 배치되어 도광체(410) 내부로 빛을 제공하는 LED 패키지(420)를 포함한다. 도광체(410)는 일정 간격으로 다수개 배치되며, 각 도광체(410)에 대응하도록 LED 패키지(420)가 배치된다. 이때, 다수의 LED 패키지(420)는 경성 또는 연성의 인쇄회로기판(430)에 일정 간격으로 실장되어, 출광면이 각 도광체(410)의 입광면을 향하도록 배치된다.
상기와 같은 구조의 LED 모듈(400)은 LED 패키지(420)에서 출사되는 빛이 바 형상의 도광체(410)로 입사되고, 도광체(410) 내부로 입사된 빛은 전반사를 통하여 도광체(410) 내부에서 분산 및 산란된다. 전반사에 의하여 도광체(410) 내부의 전체 공간으로 분포되는 빛은 상면 및 측면의 출광면으로 출사되는데, 도광체(410)의 형상에 따라 선광원 형태로 출사된다.
확산 커버(500)는 LED 모듈(400)을 보호하고 도광체(410)에서 1차 확산되어 출사되는 빛을 2차 확산시키기 위한 구성이다. 이러한 확산 커버(500)는 반투명 재질의 패널로 아크릴 계열의 수지가 이용될 수 있으며, 일 예로 PMMA, PS, MS 또는 PC 등의 수지가 이용될 수 있다. 또한, 확산 커버(500) 내부에는 광 확산제가 첨가될 수 있다.
전면 프레임(600)은 확산 커버(500)를 백 플레이트(100)에 고정시키기 위한 구성으로, 중앙부가 개방된 사각의 플랜지 형상을 이룬다. 이러한 전면 프레임(600)은 백 플레이트(100)의 가장자리를 따라 확산 커버(500)를 가압하면서 백 플레이트(100)에 체결되며, 중앙부는 빛이 출사되는 조명 영역을 형성한다.
상기와 같은 본 발명의 조명 등기구는 LED 패키지(420)에서 출사되는 빛이 바 형상의 도광체(410)를 통하여 1차 확산되어 조명 등기구의 전방으로 출사되므로, LED 모듈(400)과 확산 커버(500) 사이의 간격이 좁아지더라고, 점광원 또는 선광원의 형상이 외부로 시인되지 않는다. 이에 따라 조명 등기구의 전체 두께를 얇게 할 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 조명 등기구는 대략 15mm 내지 50mm 이하의 두께를 가질 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 LED 모듈 및 이를 구성하는 도광체에 대하여 더욱 구체적으로 살펴본다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 LED 모듈을 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 5의 주요부인 도광체의 단면 구조를 나타낸 도면이며, 도 7은 도 5의 주요부인 도광체의 측면 구조를 나타낸 도면이다.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, LED 모듈(400)은 소정 길이를 갖는 다수의 도광체(410)가 배치되고, 도광체(410)의 측부에는 인쇄회로기판(430)에 실장된 LED 패키지(420)가 배치되는 구조를 이룬다. 도광체(410)는 길이 방향의 양 단부 중 적어도 일 측면이 입광면(410a)을 형성하고, 하면은 반사면을 형성하며, 상면과 측면은 출광면(410b)을 형성한다. 이러한, 도광체(410)는 투명 아크릴 계열의 수지가 이용될 수 있으며, 일 예로 PMMA(Polymethylmethacrylate), PS(Poly stylene), MS(Meta stylene) 또는 PC(Polycarbonate) 등의 수지가 이용될 수 있다. LED 패키지(420)는 도광체(410)의 일 측부에만 배치될 수 있으나, 양 측부에 배치될 수도 있다.
LED 패키지(420)에서 출사되는 빛은 도광체(410)의 측 부에서 도광체(410) 내부로 입사되어, 내부 전반사에 의하여 전체 영역으로 분포되며, 상면 또는 측면의 출광면을 통하여 출사된다. 이때, 도광체(410)로부터 출사되는 빛이 넓은 확산 범위를 갖도록 도광체(410)의 단면은 다양한 형상을 이루며, 반사면과 출광면에는 광 패턴들이 형성된다.
즉, 바 형상의 도광체(410) 단면은 도 6에 도시된 바와 같이, 사각 형상을 이루거나(a), 수직 측면과 함께 상면이 원형 또는 타원형의 곡선을 이루거나(b), 사각 형상의 모서리부가 곡선을 이루거나(c), 출광면이 모두 원형 또는 타원형의 곡선을 이룰 수 있다(d).
또한, 도광체(410)의 반사면(즉, 배면)에는 도 7에 도시된 바와 같이, 다양한 형상의 광 산란 패턴(411)이 형성된다. 광 산란 패턴(411)은 도광체 내부를 진행하는 빛을 반사 및 분산시켜 도광체(410) 내부에서 빛이 고르게 분포되도록 한다. 이러한 광 산란 패턴(411)은 도트 형상을 이루거나(a), 프리즘 형상을 이룰 수 있으며(b), 광 산란 잉크가 인쇄될 수도 있다(c). 또한, 도트 형상 및 프리즘 형상의 광 산란 패턴은 음각 또는 양각으로 형성될 수 있다.
또한, 도시되지는 않았지만, 도광체(410)의 출광면(즉, 상면 및 측면)에는 출사되는 빛이 넓은 지향각으로 확산되어 출사되도록 하는 다양한 형상의 광 확산 패턴(412)들이 형성될 수 있다.
도 8은 도 5의 주요부인 도광체의 일 예를 나타낸 사시도이고, 도 9는 도 8의 도광체에서의 양각의 광 확산 패턴에 대한 형상을 나타낸 도면이며, 도 10은 도 8의 도광체에서의 음각의 광 확산 패턴에 대한 형상을 나타낸 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 도광체(410)는 소정의 길이를 갖는 바(bar) 형상으로, 출광면(즉, 상면과 측면)이 원형 또는 타원형을 이룰 수 있다. 또한, 도광체(410)의 표면에는 링 형상의 광 확산 패턴(412)이 형성된다. 도광체(410)의 출광면이 원형 또는 타원형을 이루므로, 도광체(410)는 xy 방향의 출광면(410b)에 대하여 방사상으로 균일한 빛이 출사될 수 있다. 또한, 원형 또는 타원형의 출광면(410b)에서 단면의 z 방향 표면을 따라 소정의 간격으로 광 확산 패턴(412)이 형성되므로, 도광체(410)는 z 방향의 출광면(410b)에 대해서도 균일한 빛이 출사될 수 있다.
이러한 광 확산 패턴(412)은, 도광체(410)의 표면에서 양각으로 형성되거나(a), 음각으로 형성될 수 있다(b). 또한, 복수개의 z 방향의 광 확산 패턴(412)은 일정 간격으로 형성될 수 있고, 광원으로부터의 거리에 따라 간격을 달리하면서 형성될 수도 있으며, 이때, 광원으로부터 멀어질수록 좁은 간격으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 도시되지는 않았지만, 광 확산 패턴(412)은 라운드 형상, 프리즘 형상 또는 꼭지각이 둥근 프리즘 형상 등 다양한 형상을 이룰 수 있다.
특히, 광 확산 패턴(412)은 도광체(410)의 상면 중앙부와 하면 양 측부에서 동일한 형상으로 형성될 수도 있으나, 도시된 바와 같이 도광체(410)의 상면 중앙부에서 하면 양 측부로 갈수록 형상이 가변되는 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 가변 형상의 광 확산 패턴(412)은, 중앙부에서는 폭과 깊이(또는 높이)가 좁게 형성되고, 양 측부로 갈수록 폭과 깊이(또는 높이)가 점차 증가하도록 형성된다. 이러한 가변 형상의 광 확산 패턴(412)은 상대적으로 적은 양의 빛이 출사되는 출광면(410b)의 양 측부에 대하여 많은 빛이 출사되도록 유도함으로써, 원형 또는 타원형의 전체 출광면(410b)에 대하여 균일한 빛이 출사되도록 한다.
광 확산 패턴(412)의 구조를 더욱 구체적으로 살펴보면, 본 발명에서의 도광체(410) 단면은 원형 또는 타원 형상을 이루므로, 도광체(410)의 표면 곡선에 대한 방정식은 수학식1과 같이 정의된다.
Figure 112013093428532-pat00004
(여기서, a와 b는 각각 장축과 단축의 반경을 나타내며, a=b인 경우는 원형을 나타낸다.)
먼저, 도 9에 도시된 바와 같이 양각의 광 확산 패턴(412)을 갖는 도광체(410)에서는 광 확산 패턴(412)의 표면이 도광체(410)의 표면보다 증가된 a1 및 b1 의 x 및 y 축 방향의 반경을 갖는다. 이때, 본 발명에서의 도광체(410)는 수직 방향 기준면이 c1 만큼 증가된 형상을 이루게 된다. 이러한 양각 광 확산 패턴(412)에 대한 표면 곡선을 타원 방정식으로 나타내면 수학식2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013093428532-pat00005
(여기서, a1 > a, b1 > b 이고, c1 > (b1 - b) > 0 의 값을 갖는다.)
즉, 도광체(410)에 양각의 광 확산 패턴(412)이 형성되는 경우 도광체(410)의 높이는 적어도 광 확산 패턴(412)의 수직 방향 높이(b1-b)보다 큰 값(c1)으로 증가된다.
그리고, 도 10에 도시된 바와 같이 음각의 광 확산 패턴(412)을 갖는 도광체(410)에서는 광 확산 패턴(412)의 표면이 도광체(410)의 표면보다 감소된 a2 및 b2 의 x 및 y 축 방향의 반경을 갖는다. 이때, 본 발명에서의 도광체(410)는 수직 방향 기준면이 c2 만큼 감소된 형상을 이루게 된다. 이러한 음각 광 확산 패턴(412)에 대한 표면 곡선을 타원 방정식으로 나타내면 수학식3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013093428532-pat00006
(여기서, a2 < a, b2 < b 이고, c2 > (b - b2) > 0 의 값을 갖는다.)
즉, 도광체(410)에 음각의 광 확산 패턴(412)이 형성되는 경우 도광체(410)의 높이는 적어도 광 확산 패턴(412)의 수직 방향 높이(b-b2)보다 큰 값(c2)으로 감소된다.
결국, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도광체(410)의 높이는 광 확산 패턴(412)이 양각으로 형성되는 경우 증가하고, 음각으로 형성되는 경우 감소하는 형상을 이룬다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 도광체(410)는 a,b 값을 기본 형상으로 정의하고, 각각의 변수, a1 , b1 , c1 , a2 , b2 및 c2 의 값을 조절하여 광 확산 패턴(412) 형상을 제어한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 도광체에서의 광 출사 경로를 나타낸 단면도으로, 도 8(a)의 도광체에 대한 광 출사 경로를 나타내었으며, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 LED 조명등의 일부 구조를 나타낸 저면도로서, 도광체의 배치 구조를 나타내었다.
먼저, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 도광체(410)에서는 반원 또는 반타원형의 상부 출광면 전체에서 균일한 빛이 출사된다. 즉, 도광체(410)의 수직 방향, 수평 방향 및 사선 방향에 대하여 균일한 빛이 출사되어, 도광체(410)가 다수개 배치되는 구조에서도 각 도광체(410) 사이에는 암부가 발생하지 않으며, 선광원의 도광체 형태가 외부로 시인되지 않는다.
또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 도광체(410)는 중앙부가 분리된 분리형으로 배치될 수 있으며, 이때, 길이 방향의 선상에 배치되는 도광체(410)는 동일선 상에서 일직선으로 배치되거나(a), 서로 어긋나도록 지그재그 형태로 배치될 수 있다.
특히, 본 발명에서의 도광체(410)는 안료나 형광체 등을 함유하여 컬러 색상 구현이 가능하도록 구성된다. 구체적으로는 다수개 배치되는 각 도광체는 Red 발광 도광체(R), Green 발광 도광체(G) 및 Blue 발광 도광체(B)로 구성되어, 각 색상의 도광체를 적절히 배치하여 조명 등기구가 다양한 색상의 빛으로 조명하도록 구성될 수 있다.
이상에서 본 발명에 있어서 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
100 : 백 플레이트 200 : 전원공급 모듈
300 : 반사시트 400 : LED 모듈
410 : 도광체 411 : 광 산란 패턴
412 : 광 확산 패턴 420 : LED 패키지
500 : 확산 커버 600 : 전면 프레임

Claims (4)

  1. 내부에 수납 공간을 형성하는 백 플레이트;
    일정 길이의 바(bar) 형상으로 상기 백 플레이트 내부에 배치되는 도광체 및 상기 도광체 내부로 빛을 제공하도록 배치되는 LED 패키지로 구성되는 LED 모듈;
    상기 LED 모듈의 전방에서 배치되는 확산 커버;
    상기 확산 커버의 전방에서 상기 백 플레이트에 체결되는 전면 프레임;을 포함하되, 상기 도광체는,
    상단 표면이
    Figure 112015008067225-pat00019
    로 정의되는 원형 또는 타원형의 곡선을 이루고(여기서, a와 b는 각각 장축과 단축의 반경을 나타내며, a=b인 경우는 원형을 나타낸다),
    상단 표면의 중앙부에서 양 측부로 갈수록
    Figure 112015008067225-pat00020
    로 정의되는 수학식에 따라 폭과 높이가 증가하는 양각의 광 확산 패턴(여기서, a1 > a, b1 > b 이고, c1 > (b1 - b) > 0 의 값을 갖는다), 또는
    상단 표면의 중앙부에서 양 측부로 갈수록
    Figure 112015008067225-pat00021
    로 정의되는 수학식에 따라 폭과 깊이가 증가하는 음각의 광 확산 패턴(여기서, a2 < a, b2 < b 이고, c2 > (b - b2) > 0 의 값을 갖는다)이 형성되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 조명 등기구.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 도광체는,
    컬러(color) 색상 구현이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 조명 등기구.
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JP2009187718A (ja) * 2008-02-04 2009-08-20 Hitachi Lighting Ltd 光源装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009104911A (ja) 2007-10-24 2009-05-14 Aristo Engineering Pte Ltd 平面照明装置
JP2009187718A (ja) * 2008-02-04 2009-08-20 Hitachi Lighting Ltd 光源装置

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