KR101744494B1 - 엘이디 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광원이 외부로 드러나지 않아 벽이나 천장의 외관을 미려하게 할 수 있는 엘이디 조명 장치에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 엘이디 조명 장치는 벽 또는 천장에 설치되는 기판; 기판에 실장된 적어도 하나의 엘이디 패키지; 및 상기 엘이디 패키지가 외부로 돌출하지 않도록 상기 기판과 대향하여 일정 간격 이격되도록 배치되고, 엘이디 패키지에 대응하는 위치에 광 방출을 위한 관통홀이 형성된 인테리어 마감재용 텍스타일;을 포함한다.

Description

엘이디 조명 장치{LED LIGHTING DEVICE}
본 발명은 엘이디 조명 장치에 관한 것이고, 보다 구체적으로 광원이 외부로 드러나지 않아, 조명장치가 설치되는 벽이나 천장의 외관을 미려하게 할 수 있는 엘이디 조명 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 사무실 또는 복도등과 같은 장소에서 천장 조명등은 형광등을 이용한 조명등기구가 설치되어 있다. 통상적으로, 이러한 조명등기구는 천장에 매입되는 안정기와 반사갓이 포함된 등기구물로 이루어져 있다.
이러한 기존의 형광등 타입의 조명등기구에는 일반적으로 수은 직관형광등이 적용되는데, 최근 환경 보호 및 에너지 절약 및 장수명 등을 고려하여 엘이디 형광등으로 대체되고 있는 상황이다.
이에 관련하여, 고안의 명칭이 "천장에 설치가 용이한 엘이디 조명등기구"인 한국등록실용신안 제0453286호가 존재한다. 한국등록실용신안 제0453286호에 개시된 바와 같이, 수은 형광등 및 엘이디 형광등의 경우, 별도의 등기구에 적용되어 건축 시공을 하게 되는데, 기존 건축된 건물에는 별도의 등기구를 추가하지 않더라도 기존 등기구에 수은 직관형광등 또는 엘이디 형광등을 적용할 수 있다. 하지만, 신규 건축물에 엘이디 형광등을 적용하기 위해서는 종래기술로 언급된 비용이 많이 드는 등기구를 구매하여, 이를 설치해야 하는 불편함이 존재한다.
또한, 박물관 또는 전시장과 같은 장소에서 전시 대상을 보다 부각시키기 위해 조명 장치가 필요한 경우, 이러한 조명 장치가 외부에 노출되면 방문객의 전시 대상에 대한 몰입도를 분산시킬 수 있는 문제점이 존재한다.
본 발명은 신규 건축물에 엘이디 조명을 설치할 때 별도의 등기구에 대한 요구 없이 적용할 수 있는 엘이디 조명 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 광원이 외부로 드러나지 않아 벽이나 천장의 외관을 미려하게 할 수 있는 엘이디 조명 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 엘이디 조명 장치는, 벽 또는 천장에 설치되는 기판; 기판에 실장된 적어도 하나의 엘이디 패키지; 및 엘이디 패키지가 외부로 돌출하지 않도록 기판과 대향하여 일정 간격 이격되도록 배치되고, 엘이디 패키지에 대응하는 위치에 광 방출을 위한 관통홀이 형성된 인테리어 마감재용 텍스타일;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 엘이디 패키지는 엘이디 칩, 형광체 및 엘이디 칩에서 발광된 광을 관통홀로 지향하도록 광을 반사시키는 반사층을 포함할 수 있다.
또한, 형광체는 기판에서 엘이디 칩에 대향하는 면 방향으로 갈수록 점점 직경이 작아지는 외벽부를 구비할 수 있다.
또한, 반사층을 통해 반사된 광은 관통홀에서 교차되어 집광되고, 관통홀에서 기설정된 각도 범위로 확산될 수 있다.
또한, 엘이디 패키지는 CSP(Chip Scale Package) 타입일 수 있다.
또한, 본 발명의 엘이디 조명 장치는 관통홀에 설치되어 엘이디 패키지로부터 발광되는 광을 확산시키는 확산 렌즈를 더 포함할 수 있다.
또한, 엘이디 패키지는 엘이디 칩에서 발광된 광 또는 반사층을 통해 반사된 광이 확산 렌즈로 향하도록, 형광체에서 기판에 대향하여 형성된 집광 렌즈를 더 포함할 수 있다.
또한, 형광체는 기판에서 엘이디 칩에 대향하는 면 방향으로 갈수록 내경이 점점 커지거나, 동일한 내경의 외벽부를 구비할 수 있다.
본 발명의 엘이디 조명 장치에 따르면 신규 건축물에 적용시, 별도의 등기구를 설치할 필요가 없을 뿐만 아니라, 조명 일체화된 건자재를 적용함으로써 설치 비용이 절감될 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 기존 발명과는 다르게 형광등 또는 엘이디 조명 장치에 포함된 광원이 외부에 드러나거나 돌출되지 않은 상태에서 광을 방출하여 조명하므로 벽이나 천장 등의 외관을 미려하게 할 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치의 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치에 사용되는 인테리어 마감재용 텍스타일의 사시도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 장치의 개념도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 장치에 사용되는 인테리어 마감재용 텍스타일의 사시도.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 엘이디 조명 장치는 조명 장치가 설치되는 천장이나 벽 등의 외관이 미려하도록 광원을 외부로 드러내거나 돌출시키지 않는 구조를 갖는다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치(100, 200)는 천장(10) 또는 벽(20)에 적용될 수 있다. 여기서, 도 2에 도시된 엘이디 조명 장치(200)의 경우, 설치 위치만 다를 뿐, 도 1에 도시된 엘이디 조명 장치(100)와 구성 및 구조가 동일하므로, 이하에서는 도 1을 중심으로 설명이 이루어진다. 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치(100)는 기판(110), 엘이디 패키지(120) 및 인테리어 마감재용 텍스타일(130)을 포함하여 구성될 수 있다.
기판(110)은 천장(10)에 설치되어, 외부로부터 전원을 공급받고, 전원을 기판(110)에 실장된 적어도 하나의 엘이디 패키지(120)에 공급하는 기능을 한다. 여기서, 기판은 천장(10) 뿐만 아니라, 예를 들어, 박물관 또는 전시장과 같이, 전시 대상을 강조하기 위해 벽 또는 바닥에 설치될 수도 있다. 또한, 기판(110)은 천장(10) 또는 벽에 직접적으로 설치되는 것뿐만 아니라, 예를 들어, 프레임과 같은 고정 부재를 통해 천장(10) 또는 벽과 이격되어 설치되는 방식도 가능하다.
인테리어 마감재용 텍스타일(130)은 엘이디 패키지(120)가 외부로 돌출되지 않도록 기판(110)에 대향하여 일정 간격 이격되도록 배치된다. 여기서, 인테리어 마감재용 텍스타일(130)의 표면에는 엘이디 패키지(120)에 대응하는 위치에 관통홀(131)이 형성된다. 즉, 엘이디 패키지(120)를 통해 발광되는 광은 관통홀(131)로 집광될 수 있다.
여기서, 엘이디 패키지(120)는 엘이디 기판(121), 엘이디 기판(121)에 실장된 엘이디 칩(122), 도 1을 기준으로 엘이디 기판(121)의 상면에 형성되는 엘이디 전극(미도시) 및 엘이디 칩(122)에서 발생된 광(예를 들어, 청색)이 백색으로 전달되도록 형성된 형광체(125)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 엘이디 패키지(120)는 도 1을 기준으로 형광체(125)의 하면에 형성되는 집광 렌즈(123)를 포함할 수 있다.
상술한 구조를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치(100)는 인테리어 마감재용 텍스타일(130)을 통해 외부로의 노출이 최대한 억제되고, 인테리어 마감재용 텍스타일(130)에 형성된 관통홀(131)을 통해 광을 외부로 방출시키므로, 외관상으로 우수한 효과를 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 엘이디 조명 장치(100)는 엘이디 패키지(120)가 외부에 노출되는 것이 아닌, 엘이디 패키지(120)가 인테리어 마감재용 텍스타일(130)에 가려진 상태로 관통홀(131)을 통해 광을 방출하는 구조이다. 이에 따라, 엘이디 패키지(120)에서 발광되는 광이 인테리어 마감재용 텍스타일(130)이 아닌 관통홀(131)로 지향되도록 광을 반사시키는 반사층(124)을 더 포함할 수 있다.
또한, 형광체(125)는 측면에 외벽부를 구비할 수 있는데, 반사층(124)은 형광체(125)의 측면부 즉, 외벽부에 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 형광체(125)의 외벽부는 엘이디 칩(122)에서 발광되는 광이 인테리어 마감재용 텍스타일(130)이 아닌 관통홀(131) 쪽으로 지향되도록, 기판(110)에서 엘이디 칩(122)에 대향하는 면 방향으로 갈수록 점점 직경이 작아지도록 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 엘이디 패키지(120) 즉, 형광체(125)의 외벽부 구조 및 반사층(124)에 기인하여, 엘이디 칩(122)에서 발광되는 광은 관통홀(131) 방향으로 유도될 수 있다. 또한, 반사층(124)을 통해 반사된 광들은 도 1에 도시된 바와 같이, 대향하는 외벽부들을 통해 반사된 광들이 기설정된 범위를 갖도록 관통홀에서 교차되어 집광될 수 있고, 관통홀에서 기설정된 각도 범위로 확산될 수 있다.
엘이디 패키지(120)는 CSP(Chip Scale Package) 타입일 수 있다. CSP 타입의 엘이디 패키지(120)는 일반적인 엘이디 패키지에 비해 그 크기가 작다. 또한, CSP는 엘이디 패키지의 측면으로도 빛이 방출될 수 있고, 빛의 방출 각도도 큰 특징을 갖는다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 인테리어 마감재용 텍스타일(330, 340, 350, 360)에 대한 구조는 도 3에 도시된다. 도 3에 도시된 인테리어 마감재용 텍스타일(330, 340, 350, 360)은 각기 다른 개수 또는 크기의 관통홀(331, 341, 351, 361)이 형성된 것으로 도시되었다. 다만, 이는 본 발명의 인테리어 마감재용 텍스타일과 관통홀이 특정 개수로 제한되지 않는다는 것을 나타내기 위함이고, 각 인테리어 마감재용 텍스타일(330, 340, 350, 360)이 모두 동일한 형태 및 개수의 관통홀(331, 341, 351, 361)을 갖는 방식도 적용될 수 있다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조로 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 장치(400, 500)에 대해 설명한다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 장치(400, 500)는 형광체(425, 525)의 구조와, 인테리어 마감재용 텍스타일(430, 530)에 확산 렌즈(432, 532)가 적용되는 특징만 상술한 일 실시예와 다를 뿐 다른 부분은 동일하다. 따라서, 이하에서는 본 실시예의 요부인 형광체(425, 525)의 구조와 확산 렌즈(432, 532)에 대하여 중점적으로 설명하며, 다른 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 엘이디 조명 장치(400)에서 인테리어 마감재용 텍스타일(430)의 관통홀에는 엘이디 패키지(420)로부터 발광되는 광을 확산시키는 확산 렌즈(432)가 형성될 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 장치(400)는 엘이디 패키지(420)에서 발광된 광을 확산 렌즈(432)를 통해 보다 넓은 범위로 광을 방출하는 예시를 나타낸다. 이를 위해, 확산 렌즈(432)의 외부 노출면은 굴곡진 즉, 볼록한 형상을 가질 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에서 형광체(125)의 구조와 다르게, 엘이디 패키지(420)에 포함된 형광체(425)의 외벽부는 기판(410)에서 엘이디 칩(422)에 대향하는 면 방향으로 갈수록 점점 커지는 내경으로 형성될 수 있다. 또한, 이러한 형광체(425)의 형상은 도 5의 형광체(525)와 마찬가지로, 외벽부가 동일한 내경으로 형성될 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 실시예에서 집광 렌즈(523)는 하면이 볼록한 형성으로 구성될 수 있다.
여기서, 형광체(425, 525)의 외벽부의 형상과 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체(125)의 외벽부 형상이 상이한 이유는, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치(100)는 별도의 확산 렌즈를 적용하지 않아 엘이디 패키지(120)에서 발생한 빛을 넓은 각도로 퍼뜨리는 방식인 반면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 장치(400, 500)는 엘이디 패키지(420, 520)에서 발생한 광을 가급적 고른 분포로 확산 렌즈(432, 532)에 전달하는 방식이기 때문이다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 장치(400, 500)에서는 엘이디 패키지(420, 520)에 포함된 형광체(425, 525)를 도 4 및 도 5에 도시된 형상으로, 그리고 하면이 볼록한 집광 렌즈(523)를 통해 엘이디 칩에서 발광된 광이 확산 렌즈(432, 532)로 향하게 함으로써, 이들 광이 확산 렌즈(432, 532)에서 넓은 범위로 확산되게 하는 것에 초점을 맞춘다. 이에 따라, 엘이디 조명 장치(400, 500)는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치(100)에 비해 보다 넓은 각도로 빛을 방출할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 인테리어 마감재용 텍스타일(630, 640, 650, 660)에 대한 구조는 도 6에 도시된다. 도 6에 도시된 인테리어 마감재용 텍스타일(630, 640, 650, 660)은 각기 다른 개수 또는 크기의 확산 렌즈(632, 642, 652, 662)가 형성된 것으로 도시되었다. 다만, 이는 본 발명의 인테리어 마감재용 텍스타일과 확산 렌즈가 특정 개수로 제한되지 않는다는 것을 나타내기 위함이고, 도 3에서 언급한 바와 같이, 각 인테리어 마감재용 텍스타일(630, 640, 650, 660)이 모두 동일한 형태 및 개수의 확산 렌즈(632, 642, 652, 662)를 갖는 방식도 적용될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 엘이디 조명 장치 110 : 기판
120 : 엘이디 패키지 121 : 엘이디 기판
122 : 엘이디 칩 123 : 렌즈
124 : 반사층 125 : 형광체
130 : 인테리어 마감재용 텍스타일
131 : 관통홀
432 : 확산 렌즈

Claims (8)

  1. 벽 또는 천장에 설치되는 기판;
    상기 기판에 실장된 적어도 하나의 엘이디 패키지; 및
    상기 엘이디 패키지가 외부로 돌출하지 않도록 상기 기판과 대향하여 일정 간격 이격되도록 배치되고, 엘이디 패키지에 대응하는 위치에 광 방출을 위한 관통홀이 형성된 인테리어 마감재용 텍스타일;을 포함하고, 상기 엘이디 패키지에서 방출되는 광은 상기 관통홀을 통해 외부로 방출되며, 상기 인테리어 마감재용 텍스타일은 판 형상을 갖고, 상기 기판에 평행하게 배치된 엘이디 조명 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 엘이디 패키지는
    엘이디 칩, 형광체 및 상기 엘이디 칩에서 발광된 광이 상기 관통홀로 향하도록 광을 반사시키는 반사층을 포함하는 엘이디 조명 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 형광체는 상기 기판에서 상기 엘이디 칩에 대향하는 면 방향으로 갈수록 점점 직경이 작아지는 외벽부를 구비하는 엘이디 조명 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 반사층을 통해 반사된 광은 상기 관통홀에서 교차되어 집광되고, 상기 관통홀에서 기설정된 각도 범위로 확산되는 엘이디 조명 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 엘이디 패키지는 CSP(Chip Scale Package) 타입인 엘이디 조명 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 관통홀에 설치되어 상기 엘이디 패키지로부터 발광되는 광을 확산시키는 확산 렌즈를 더 포함하는 엘이디 조명 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 엘이디 패키지는,
    상기 엘이디 칩에서 발광된 광 또는 상기 반사층을 통해 반사된 광이 상기 확산 렌즈로 향하도록, 상기 형광체에서 상기 기판에 대향하여 형성된 집광 렌즈를 더 포함하는 엘이디 조명 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 형광체는 상기 기판에서 상기 엘이디 칩에 대향하는 면 방향으로 갈수록 내경이 점점 커지거나, 동일한 내경의 외벽부를 구비하는 엘이디 조명 장치.
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