KR101689592B1 - 조명 장치 - Google Patents

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KR101689592B1
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안경주
박동훈
김덕훈
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엘컴텍 주식회사
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Abstract

조명 장치가 개시된다.본 발명의 조명 장치는 적어도 일 방향으로 배열된 복수의 렌즈를 포함하고, 상기 복수의 렌즈는 하방으로개방된 복수의 내부 공간을 형성하는 상부 구조물, 상기 상부 구조물의 하부에 위치하여 상기 복수의 내부 공간을 한정하는 하부 구조물, 상기 렌즈의 복수의 내부 공간에 각각 위치하는 복수의 발광 소자 및 상기 내부 공간이 외부와 연통하도록 형성된 벤트홀을 포함한다.

Description

조명 장치{Lighting device}
본 발명은 조명 장치에 관한 것으로, 복수의 발광 소자가 렌즈를 포함하는 하우징 내부에 배열된 조명 장치에 관한 것이다.
최근의 조명 장치는 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode)가 널리 사용된다. 발광 다이오드는 종래에 널리 사용되던 형광등과 같은 발광 소자보다 수명이 길고 에너지 효율이 높다는 장점으로 인해서 그 사용이 증가되는 추세이다.
발광 다이오드를 사용한 조명 장치는 하우징 내부에 복수의 발광 다이오드가 배열된다. 복수의 배열된 발광 다이오드는 사용 시 열이 많이 발생할 수 있으므로 이를 배출할 수 있는 방열 기구가 요구된다.또한, 조명 장치가 사용되는 환경의 온도 및 습도의 변화에 따라 발광 다이오드가 수용된 하우징 내부에 물방울 등이 맺힐 수 있다. 이러한 물방울은 하우징의 투광성을 저하시켜 조광 효율을 저하시킬 우려가 있다.
따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있는 조명 장치가 요구되고 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는,발광 다이오드에서 발생되는 열을 효율적으로 배출할 수 있는 조명 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 발광 다이오드가 수용되는 하우징 내부에 물방울 등이 맺히는 것을 최소화할 수 있는 구조의 조명 장치를 제공하는 것이다.
상기과제를 해결하기 위한본 발명의 조명 장치는, 적어도 일 방향으로 배열된 복수의 렌즈를 포함하고, 상기 복수의 렌즈는 하방으로 개방된 복수의 내부 공간을 형성하는 상부 구조물, 상기 상부 구조물의 하부에 위치하여 상기 복수의 내부 공간을 한정하는 하부 구조물, 상기 렌즈의 복수의 내부 공간에 각각 위치하는 복수의 발광 소자 및 상기 내부 공간이 외부와 연통하도록 형성된 벤트홀을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 복수의 내부 공간은 서로 연통되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 복수의 내부 공간이 서로 연통하도록 형성된 연통 경로를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 연통 경로는 상기 렌즈의 하부에 홈 형태로 형성된 게이트와 상기 게이트 하부에 위치하는 하부 구조물 사이에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 렌즈의 하부와 상기 하부 구조물은 상기 연통 경로가 형성되는 부분을 제외한 부분에서 밀착되어 결합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 상부 구조물은 상기 렌즈의 하단 주변에서 하방으로 돌출되어 형성되어 상기 하부 구조물과 밀착되어 결합하는 밀착결합부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 상부 구조물은 상기 밀착결합부 사이에 홈 형태로 형성된 게이트를 포함하고, 상기 게이트는 복수의 내부 공간을 서로 연통시키는 연통 경로를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 상부 구조물과 상기 하부 구조물 사이에 위치하고, 상기 발광 소자가 실장된 기판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 복수의 내부 공간이 서로 연통하도록 형성된 연통 경로를 더 포함하고, 상기 기판은 상기 렌즈의 하부와 연통 경로가 형성되는 부분을 제외한 부분에서 밀착되어 결합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 상부 구조물은 상기 렌즈의 하단 주변에서 하방으로 돌출되어 형성되어 상기 기판과 밀착되어 결합하는 밀착결합부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 상부 구조물은 상기 밀착결합부 사이에 홈 형태로 형성된 게이트를 포함하고, 상기 게이트는 복수의 내부 공간을 서로 연통시키는 연통 경로를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 기판은 상면에서 상방으로 돌출된 도전성 패턴을 포함하고, 상기 돌출된 도전성 패턴은 상기 상부 구조물 중 음각으로 형성된 리세스부 내부에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 기판 중 상기 벤트홀에 대응되는 위치에 개구가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 기판과 상기 하부 구조물 사이에서 상기 기판의 하면과 맞닿게 배치되는 방열 패드를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 방열 패드는 상기 벤트홀에 대응되는 위치에 개구가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 벤트홀은 상기 내부 공간 중 일부와 직접 연통되도록 형성되고, 다른 일부와는 복수의 내부 공간이 서로 연통하도록 형성된 연통 경로를 통해서 연통되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 벤트홀에 결합되어 상기 벤트홀을 통해 공기는 통과시키나 물은 통과시키지 않는 방수 통기 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 상부 구조물과 상기 하부 구조물 사이에 위치하여 둘 사이를 밀폐시키는 패킹 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 상부 구조물과 상기 하부 구조물을 체결하는 체결 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서,상기 하부 구조물에 결합된 방열판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치는 발광 다이오드에서 발생되는 열을 효율적으로 배출할 수 있다.
또한,본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치는 발광 다이오드가 수용되는 하우징 내부에 물방울 등이 맺히는 것을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 상부 구조물의 저면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부한 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 조명 장치는 상부 구조물(100), 하부 구조물(200), 기판(300), 발광 소자(310), 방열 패드(500) 및 패킹 부재(150)를 포함한다.
상부 구조물(100)은 판형으로 형성된 베이스 구조물에 적어도 일 방향으로 배열된 복수의 렌즈(110)를 포함한다. 도 1 및 도 2에는 가로 및 세로 방향으로 배열된 렌즈(110)들이 도시되어 있지만 이와 다른 방향으로 배열된 렌즈(110)들이 형성되는 것도 가능하다. 렌즈(110)는 볼록 렌즈(110)일 수 있다. 렌즈(110)의 내부 공간(115)은 하방으로 개방되어 형성된다.
하부 구조물(200)은 상부 구조물(100)의 하부에 위치하여 결합된다. 하부 구조물(200)의 상면은 상부 구조물(100) 렌즈(110)의 내부 공간(115)을 하방에서 덮어 한정하게 된다. 하부 구조물(200)은 렌즈(110)의 내부 공간(115)을 직접 덮을 수도 있고, 후술할 기판(300) 등을 사이에 두고 덮을 수도 있다.
상부 구조물(100)과 하부 구조물(200)은 테두리 부분(170, 270)에서 밀봉되어 결합될 수 있다. 상부 구조물(100)과 하부 구조물(200)은 복수의 렌즈(110)를 둘러싸는 밀봉부(170, 270)를 가지고 상기 밀봉부(170, 270)가 각각 맞닿아 밀봉될 수 있다. 상부 구조물(100)과 하부 구조물(200)의 밀봉부(170, 270) 사이에는 고무 등 가요성 재질로 형성된 패킹 부재(150)가 배치되어 밀봉성을 증가시킬 수 있다. 또한, 상부 구조물(100)과 하부 구조물(200)은 나사 등의 체결 부재(160)를 통해 체결될 수 있다.
하부 구조물(200)에는 방열판(210)이 형성될 수 있다. 방열판(210)은 상부 구조물(100)과 하부 구조물(200) 사이 공간에 위치하게 되는 발광 소자(310)의 열을 방출하는 기능을 한다.
상부 구조물(100)과 하부 구조물(200) 사이에는 기판(300)과 방열 패드(500)가 위치할 수 있다. 기판(300)과 방열 패드(500)는 상부 구조물(100)과 하부 구조물(200)이 밀봉 결합되어 형성된 사이 공간에 배치되게 된다. 바람직하게는 기판(300)이 상측에 배치되고 방열 패드(500)가 하측에 배치된다.
기판(300)에는 발광 소자(310)가 실장된다. 발광 소자(310)는 상부 구조물(100)의 렌즈(110)에 대응되도록 배치된다. 즉, 하나의 렌즈(110) 내부 공간(115)에 적어도 하나의 발광 소자(310)가 위치하도록 배치된다. 발광 소자(310)는 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode)일 수 있다.
기판(300)에는 발광 소자(310)에 전력을 전달하는 도전성 패턴(320)이 형성되어 있을 수 있다. 도전성 패턴(320)은 외부에서 공급되는 전원을 발광 소자(310)에 공급할 수 있다. 도전성 패턴(320)은 전원 입력단을 포함한다. 전원 입력단은 외부에서 전원이 입력되는 단자이다. 전원 입력단에는 외부로부터 연결되는 입력 전선(520)이 연결될 수 있다. 입력 전선(520)은 하부 구조물(200)에 형성된 개구(220)를 통해 외부에서 상부 구조물(100)과 하부 구조물(200) 사이의 공간까지 연결되도록 형성될 수 있다.
방열 패드(500)는 기판(300) 하부와 하부 구조물(200) 사이에 위치하여 기판(300)의 열을 하부 구조물(200)에 전달한다. 방열 패드(500)는 기판(300)의 전기적 동작에 영향을 주지 않기 위해 절연성 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 방열 패드(500)는 열 전달 효율을 증가시키기 위해 기판(300) 및 하부 구조물(200)과 밀착되는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 단면도이다. 도 3은 도 1의 AA'선을 따라 절단한 것이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 상부 구조물(100)의 저면 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 렌즈(110)의 내부에는 내부 공간(115)이 형성된다. 내부 공간(115)에는 기판(300)에 실장된 발광 소자(310)가 위치하게 된다. 상부 구조물(100)에 의한 내부 공간(115)은 하방으로 개방되어 형성된다. 하부 구조물(200)은 상부 구조물(100)의 하측에서 결합되어 내부 공간(115)을 한정할 수 있다. 하부 구조물(200)은 내부 공간(115)을 하방에서 덮도록 배치된다. 하부 구조물(200)은 내부 공간(115)의 하방을 직접 덮을 수도 있으나, 기판(300) 및 방열 패드(500)를 사이에 두고 덮도록 배치될 수 있다.
렌즈(110)의 하부는 기판(300)과 밀착하여 결합되나 주변의 다른 렌즈(110) 내부 공간(115)과 서로 연통하도록 형성된 연통 경로(114)가 마련된다. 구체적으로, 상부 구조물(100)은 렌즈(110)의 하단 주변에서 하방으로 돌출되어 형성된 밀착결합부(111)를 포함한다. 밀착결합부(111)는 기판(300)의 상면과 밀착되어 결합된다. 경우에 따라서 밀착결합부(111)와 기판(300)은 기밀(氣密)하게 결합될 수 있다. 밀착결합부(111)는 렌즈(110)의 하단 주변을 둘러싸도록 형성되나, 일부 개방된 게이트(113)가 형성될 수 있다. 게이트(113)는 밀착결합부(111) 사이에 홈 형태로 형성된다. 게이트(113)는 기판(300)과의 사이에 이격 공간을 형성하여 연통 경로(114)를 형성한다. 연통 경로(114)는 일 렌즈(110)의 게이트(113)에서 주변의 타 렌즈(110)의 게이트(113)까지 연결되도록 형성된다. 따라서 렌즈(110)의 내부 공간(115)은 다른 내부 공간(115)과 연통하도록 형성된다.
상부 구조물(100)의 밀착결합부(111)는 기판(300)을 하방으로 밀착되도록 형성된다. 따라서 기판(300)은 하부의 방열 패드(500)와 밀착되고, 방열 패드(500)는 다시 하부 구조물(200)과 밀착된다. 이로 인해 기판(300)의 발광 소자(310)에서 발생한 열이 효과적으로 하부 구조물(200)까지 전달될 수 있다.
복수의 한정된 내부 공간(115)은 벤트홀(230)을 통해 직접 또는 간접적으로 외부와 연통된다. 벤트홀(230)은 상부 구조물(100) 또는 하부 구조물(200)에 형성된 개구일 수 있다. 이하, 벤트홀(230)이 하부 구조물(200)에 형성된 것을 예를 들어 설명하도록 한다.
벤트홀(230)은 복수의 렌즈(110)의 내부 공간(115)들 사이의 공간과 직접 연통되도록 형성될 수 있다. 또한, 벤트홀(230)은 복수의 렌즈(110)의 내부 공간(115) 중 일부와 직접 연통되도록 형성되고, 다른 일부의 렌즈(110)의 내부 공간(115)은 벤트홀(230)을 통해 외부와 직접 연통되지는 않고, 상기 일부의 내부 공간(115)을 통해 간접적으로 외부와 연통되도록 형성될 수 있다. 그리고 벤트홀(230)과 직접 연통되는 내부 공간(115)과 그렇지 않은 내부 공간(115)은 연통 경로(114)를 통해 연결될 수 있다.
벤트홀(230)은 하부 구조물(200)을 관통하는 개구로 형성될 수 있다. 개구에는 방수 통기 부재(231)가 형성될 수 있다. 방수 통기 부재(231)는 벤트홀(230)을 통해 공기는 통과시키나 물 등의 액체는 통과시키지 않는 부재를 의미한다.
기판(300)과 방열 패드(500)에는 벤트홀(230)에 대응되는 위치에 각각 개구(330, 530)가 형성될 수 있다. 이를 통해 벤트홀(230)을 통해 유입되는 공기 등이 렌즈(110)의 내부 공간(115)으로 유입될 수 있다.
벤트홀(230)에 의해 렌즈(110) 내부 공간(115)의 습도 등의 환경이 조절될 수 있다. 구체적으로 벤트홀(230)에 의해 습도가 외부와 동일하도록 조절되어 렌즈(110) 내부에 물방울 등이 맺히는 것을 최대한 억제할 수 있다. 이에 따라 렌즈(110)의 투광성이 물방울 등에 의해 저하되는 것을 억제할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 단면도이다. 도 5는 도 1의 BB'선을 따라 절단한 것이다.
도 5를 참조하면, 입력 전선(520)은 기판(300)의 상방으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 입력 전선(521)은 외부에서 연결되어 발광 소자(310)에 전원을 공급하는 전선이다. 상부 구조물(100)은 이러한 돌출된 입력 전선(521)과 대향되는 위치에 음각으로 형성된 리세스부(130)를 포함할 수 있다. 돌출된 입력 전선(521)은 상부 구조물(100)의 리세스부(130) 내부에 위치하여 상부 구조물(100)에 의해 눌리지 않고 배치될 수 있다.
이상, 본 발명의 조명 장치의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 상부 구조물 110: 렌즈
111: 밀착결합부 113: 게이트
114: 연통 경로 115: 내부 공간
130: 리세스부 150: 패킹 부재
160: 체결 부재 200: 하부 구조물
210: 방열판 230: 벤트홀
300: 기판 310: 발광 소자
320: 도전성 패턴 500: 방열 패드

Claims (20)

  1. 적어도 일 방향으로 배열된 복수의 렌즈를 포함하고, 상기 복수의 렌즈는 하방으로 개방된 복수의 내부 공간을 형성하는 상부 구조물;
    상기 상부 구조물의 하부에 위치하여 상기 복수의 내부 공간을 한정하는 하부 구조물;
    상기 상부 구조물과 상기 하부 구조물 사이에 위치하는 기판에 실장되어, 상기 렌즈의 복수의 내부 공간에 각각 위치하는 복수의 발광 소자;
    상기 발광 소자에 전원을 공급하는 입력 전선; 및
    상기 내부 공간이 외부와 연통하도록 상기 하부 구조물에 형성된 벤트홀을 포함하고,
    상기 상부 구조물은 상기 렌즈의 하단 주변에서 하방으로 돌출되어 형성되어 상기 기판과 밀착되어 결합하는 밀착결합부 및 홈 형태로 형성되어 상기 밀착결합부와 상기 기판 사이에 형성되어 상기 복수의 내부 공간을 서로 연통시키는 연통 경로를 형성하는 게이트를 포함하고,
    상기 기판은 상기 벤트홀에 대응되는 위치에 개구가 형성되고,
    상기 입력 전선은 상기 기판의 개구를 관통하여 상기 기판의 상방으로 돌출되고, 상기 기판의 상방으로 돌출된 입력 전선은 상기 상부 구조물 중 음각으로 형성된 리세스부 내부에 위치하는 조명 장치.
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  14. 제1 항에 있어서,
    상기 기판과 상기 하부 구조물 사이에서 상기 기판의 하면과 맞닿게 배치되는 방열 패드를 더 포함하는 조명 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 방열 패드는 상기 벤트홀에 대응되는 위치에 개구가 형성된 조명 장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 벤트홀은 상기 내부 공간 중 일부와 직접 연통되도록 형성되고, 다른 일부와는 복수의 내부 공간이 서로 연통하도록 형성된 연통 경로를 통해서 연통되도록 형성되는 조명 장치.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 벤트홀에 결합되어 상기 벤트홀을 통해 공기는 통과시키나 물은 통과시키지 않는 방수 통기 부재를 더 포함하는 조명 장치.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 구조물과 상기 하부 구조물 사이에 위치하여 둘 사이를 밀폐시키는 패킹 부재를 더 포함하는 조명 장치.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 구조물과 상기 하부 구조물을 체결하는 체결 부재를 더 포함하는 조명 장치.
  20. 제1 항에 있어서,
    상기 하부 구조물에 결합된 방열판을 더 포함하는 조명 장치.
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