KR101761384B1 - 램프 장치 - Google Patents

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KR101761384B1
KR101761384B1 KR1020100091861A KR20100091861A KR101761384B1 KR 101761384 B1 KR101761384 B1 KR 101761384B1 KR 1020100091861 A KR1020100091861 A KR 1020100091861A KR 20100091861 A KR20100091861 A KR 20100091861A KR 101761384 B1 KR101761384 B1 KR 101761384B1
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Abstract

본 발명은 개구부와 상기 개구부를 형성하는 내면을 갖는 구조체, 상기 링 구조체의 내면을 따라 배치된 복수의 발광 다이오드, 상기 복수의 발광 다이오드 각각에 일단이 광학적으로 결합된 복수의 광 가이더 및 상기 복수의 광 가이더의 타단을 바인딩하는 플랜지를 포함하는 램프 장치를 제공한다.

Description

램프 장치{LAMP APPARATUS}
본 출원은 램프 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED를 포함한 램프 장치에 관한 것이다.
LED(light emitting diode)는 전기 에너지를 빛 에너지로 변환하는 에너지 소자로서, 발광 소자는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.
따라서, 기존의 광원을 발광 소자로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 이미 발광 소자는 실내외에서 사용되는 각종 액정표시장치, 전광판, 가로등, 표시등, 실내등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다.
실시 형태는 방열 특성이 향상된 램프 장치를 제공한다.
실시 형태는 부피의 슬림화를 구현할 수 있는 램프 장치를 제공한다.
실시 형태는 집광 특성이 향상된 램프 장치를 제공한다.
제 1 실시 형태에 따른 램프 장치는 개구부와 상기 개구부를 형성하는 내면을 갖는 구조체, 상기 구조체의 내면을 따라 배치된 복수의 발광 다이오드, 상기 복수의 발광 다이오드 각각에 일단이 광학적으로 결합된 복수의 광 가이더 및 상기 복수의 광 가이더의 타단을 바인딩하는 플랜지를 포함한다.
제 2 실시 형태에 따른 램프 장치는 구조체의 내면을 따라 배치된 복수의 발광 다이오드, 상기 복수의 발광 다이오드 각각에 일단이 광학적으로 결합된 복수의 광 가이더 및 상기 복수의 발광 다이오드로부터 발생한 광 방출 면적이 상기 복수의 광 가이더를 통해 발생된 광 출사 면적보다 더 크도록 상기 복수의 광 가이더의 타단을 바인딩 하는 플랜지를 포함한다.
제 3실시 형태에 따른 램프 장치는 중앙에 개구부를 형성하도록 방사상으로 배치된 복수의 방열체, 상기 복수의 방열체는 각각 평판부와 상기 평판부의 일면에 수직하게 연장하는 복수의 핀을 포함하고, 상기 각각의 방열체의 평판부 상에 배치된 복수의 발광 다이오드, 상기 복수의 발광 다이오드 각각에 일단이 광학적으로 결합된 복수의 광 가이더, 및 상기 복수의 발광 다이오드로부터 발생한 광 방출 면적이 상기 복수의 광 가이더를 통해 발생된 광 출사 면적보다 더 크도록 상기 복수의 광 가이더의 타단을 바인딩 하는 플랜지를 포함한다.
실시 형태는 램프 장치 구동시 발생되는 열을 효율적으로 방출할 수 있다.
실시 형태는 부피를 슬림화 하여 공간적인 제약에 구애를 받지 않고, 설치 자유도를 향상 시킬 수 있다.
실시 형태는 광의 집광을 효과적으로 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 램프 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시 형태에 따른 램프 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시 형태에 따른 램프 장치의 분해 사사도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 다른 램프 장치의 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시 형태에 따른 램프 장치의 분해 사사도이다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 실시 형태에 따른 램프 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 램프 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시 형태에 따른 램프 장치의 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시 형태에 따른 램프 장치의 분해 사사도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 램프 장치(100)는 방열체(110), 광원부(150), 광 가이더(170), 플랜지(190), 제 1부재(210), 집광렌즈(220), 제 2부재(230) 및 고정부재(250)를 포함한다.
방열체(110)는 링 구조체(111)와, 복수의 핀(113)이 유기적으로 결합되어 전체 형상이 도우넛 형태를 이룬다. 상기 방열체의 구조체(11)에 대해서 링 형상을 갖는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지는 않는다.
링 구조체(111)는 중심축을 갖는 개구부(G1)가 중앙에 형성되도록 내면과 외면을 갖는다. 복수의 핀(113)은 링 구조체(111)의 외면에 결합되고, 상기 링 구조체(111)의 외면으로부터 외부방향으로 방사상으로 연장된다. 복수의 핀(113)들은 후술할 광원부(150)로부터 발생된 열이 전체적으로 균일하게 외부로 방출되도록 일정한 간격으로 유지된다.
링 구조체(111)의 내면은 복수의 평면부(115)를 포함하고, 상기 평면부(115)는 복수의 삽입부(115a)와 복수의 돌출부(115b)를 포함한다. 복수의 삽입부(115a)에는 각각 광원부(150)인 발광 다이오드가 안착되어 위치하고, 복수의 돌출부(115b)는 상기 삽입부(115a)에 안착되는 광원부(150)를 고정 지지하는 가이드 역할을 한다. 복수의 평면부(115)는 서로 마주보고 평행하는 적어도 두 개의 평면부를 포함하고, 이에 따라 대칭적으로 복수의 광원부(150)가 링 구조체 내면에 위치된다.
즉, 개구부(G1)를 기준으로 방사상으로 복수의 광원부(150)가 링 구조체 내면에 배치된다. 본 실시 형태에서는 광원부는 발광 다이오드(LEDs)를 포함하는 것으로 나타냈지만, 이에 한정하지 않고, 광을 방출하는 수단이면 어느 것이든 가능하다.
본 실시 형태에서는 광원부가 링 구조체의 내면에 대칭적으로 배치되도록 나타내었지만, 이에 한정되지 않고, 조명장치의 조립성 용이나 기타 부품의 대체성 가능에 따라 광원부의 배치구조는 달라질 수 있다.
위와 같이 원형 방열체의 내면을 따라 광원부가 배치되면, 램프 장치 동작시, 광원부에서 발생된 열이 방사상으로 방열됨으로 열 방출 효율이 높아진다.
또한, 도면에는 나타나 있지 않지만, 방열체(110)의 내면과 광원부(150) 사이에 방열을 위한 전도성 시트가 더 추가되어 방열체(110)와 광원부(150) 간의 열적 전달 특성을 향상 시킬 수 있다.
광 가이더(170)는 복수의 광 파이버로 이루어지고, 각 광 파이버의 일단은 상기 광원부(150)인 복수의 발광 다이오드에 광학적으로 결합된다. 본 실시 형태에서는 광 가이더(170)는 광 파이버를 예시로 들었지만, 광원부(150)에서 발생된 빛을 원하는 방향으로 전환 할 수 있는 장치면 어느 것이든 가능하다.
플랜지(190)는 상기 복수의 광 파이버가 삽입되어 끝단이 바인딩 되도록 하기 위한 복수의 홀(191)을 갖고, 전체 외형은 원판 형상을 갖는다. 복수의 홀(191)은 플랜지(190)의 중앙부에 집중 배치되고, 따라서, 방사상으로 배치된 복수의 발광 다이오드에서 발생된 넓은 빛의 영역이 플랜지(190)에 의해 상기 복수의 발광 다이오드가 바인딩됨으로써 빛 출사 영역이 줄어들게 되어 빛이 특정 방향으로 집광된다. 결과적으로, 플랜지(190)는 상기 광 가이더(170)를 통해 발생된 광의 출사 면적이 상기 방열체(110)의 내면에 배치된 복수의 발광 다이오드로부터 발생한 광의 방출 면적보다 작게하는 역할을 하여 광의 집광 효과를 가져오게 된다.
플랜지(190)의 홀(191)에 삽입된 상기 복수의 광 파이버의 끝단은 동일 평면에 위치되도록 플랜지의 홀(191)에 얼라인된다. 이는 광이 입사되는 특정 면에서 균일한 빛 세기를 갖도록 하기 위함이다. 또한 플랜지는 이후 설명할 제 1부재(210)의 개구부(G3)에 안착되어 제 1부재(210)의 조절 각도에 따라 광의 지향면을 갖게 된다.
제 1 부재(210)는 중심축을 갖는 원형 개구부(G2)가 중앙에 형성되도록 내면과 외면을 갖는 제 1링 구조체(211)와 제 1 돌출부(212) 및 제 2돌출부(213)를 포함한다. 제 1 돌출부(212)와 제 2 돌출부(213)는 서로 마주보도록 제 1링 구조체(211)의 외면에 결합되고, 제 1 돌출부(212)와 제 2 돌출부(213)는 제 1 링 구조체(211)의 외면에서 외부방향으로 연장되어 배치된다. 제 1부재의 제 1 돌출부(212)와 제 2 돌출부(213) 각각은 이후 설명할 제 2부재(230)의 제 1 홀(231a)과 제 2 홀(231b)에 각각 삽입되고, 제 1부재(210)는 제 2부재(230)에 끼워 결합된다.
이러한 제 1부재(210)는 제 1돌출부(212)와 제 2돌출부(213)가 축이 되어 각도를 갖고 회전 가능하게 기울어진다. 따라서 사용자가 원하는 방향으로 제 1부재(210)의 각을 조절하여 광원부(150)로부터 발생된 빛을 지향할 수 있게 된다.
집광렌즈(220)는 제 1부재(210)와 광학적으로 결합되고, 플랜지(190)가 안착되는 제 1부재의 원형 개구부 반대쪽 개구부를 덮는다. 이러한 집광렌즈는 플랜지에 의해 물리적으로 집광된 광을 광학적으로 더욱 집광하게 된다.
제 2 부재(230)는 제 1부재(210)와 마찬가지로 중심축을 갖는 원형 개구부(G3)가 중앙에 형성되도록 내면과 외면을 갖는 제 2 링 구조체(231)와 제 1 돌출부(232)및 제 2 돌출부(233)를 포함한다. 또한, 제 2부재(230)는 상기 제 1 부재(210)의 제 1 돌출부(212)와 제 2 돌출부(213)가 삽입되기 위해 제 2링 구조체(231)의 내면과 외면을 관통하고, 서로 마주보는 제 1 홀(231a)과 제 2 홀(231b)을 포함한다. 제 1 돌출부(232)와 제 2 돌출부(233)는 제 2 링 구조체(231)의 외면에서 외부방향으로 연장되어 배치된다.
이러한 제 2 부재(230)는 제 1돌출부(232)로부터 수평 연장되어 제 2돌출부(233)에 수평으로 이르기까지의 제 1가상라인과 제 2부재의 제 1 홀(231a)의 중심축이 연장되어 제 2 홀(231b)의 중심축에 이르기까지의 제 2 가상라인이 교차될 때, 두 가상라인이 교차되어 이루는 각은 직각을 이루는 구조이다. 따라서, 광 가이더(170)에서 출사된 광은 제 1부재(210)에 의해 제 1 각도 범위 내에서 조절이 되고, 이러한 광은 2부재(230)에 의해 제 2 각도 범위 내에서 조절이 된다. 제 1각도와 제 2 각도는 서로 수직한 방향을 갖는다.
제 2 부재(230)의 내면의 원주의 넓이는 제 1부재(210)의 외면의 원주의 넓이보다 더 크게 형성되어 제 1부재(210)가 제 2부재(230)에 삽입된다.
고정부재(250)는 중심축을 갖는 원형 개구부(G4)가 형성되도록 내주부(251)를 갖고, 상기 내주부(251)로부터 간격을 두고 상기 내주부를 따라 배치된 외주부(253) 및 상기 내주부의 끝단에서 수직방향으로 연장되어 상기 외주부의 끝단에 연결되는 평면부(255)를 포함한다.
고정부재(250)의 내주부(251)는 상기 제 2부재(230)의 제 1 돌출부(232)와 제 2 돌출부(233)가 삽입되기 위해 서로 마주보는 제 1 홀(251a)과 제 2 홀(251b)을 포함한다. 제 2 부재(230)의 제 1돌출부(232)와 제 2돌출부(233)가 상기 고정부재(250)의 제 1홀(251a)과 제 2홀(251b)에 각각 삽입되고, 상기 제 2부재(230)는 상기 고정부재(250)의 내주부(251)의 내면에 끼워 결합된다.
고정부재(250)의 외주부(253)는 상기 광원부(150)와 광 가이더(170)를 감싼다.
위와 같은 램프 장치는 구동시 발광 다이오드로부터 발생된 열을 공간적으로 상하 방향이 아닌 수평 방향으로 방출할 수 있는 구조를 갖는 방열체를 포함하고 있어, 실질적으로 램프 장치 전체의 부피 슬림화를 가져올 수 있다. 따라서 램프 장치 설치시 상하 방향으로 열을 방출하는 종래 방열체에 비하여 공간적인 제약을 덜 받게 된다. 따라서 설치 자유도를 향상 시킬 수 있다.
또한, 집광을 위해 필요로 하는 여러가지 광학 수단 대신에 광 가이더만으로 집광할 수 있어 실질적으로 구조의 단순화에 따른 제조 비용을 줄일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 다른 램프 장치의 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시 형태에 따른 램프 장치의 분해 사사도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 다른 램프 장치(300)는 방열체(310), 베이스부(330), 광원부(370), 광 가이더(390), 플랜지(410), 제 1부재(430), 집광렌즈(440), 제 2부재(450) 및 고정부재(470)를 포함한다.
방열체(310)는 평판부(311)와 상기 평판부의 일면에 연장된 복수의 방열핀(313)을 포함한다. 방열체(310)는 복수 개이고, 복수의 방열체(310)는 평탄한 베이스부(330)의 면과 핀 접촉하고, 방사상으로 배치된다. 따라서 복수의 방열체 배열에 따라서 중앙부에 개구부(G1)가 형성된다.
베이스부(330)는 중앙에 개구부(G2)를 갖고, 원판 형상을 갖는다. 이러한 베이스부(330)는 방열체(310)로부터 전달되는 열을 외부로 방열할 수 있도록 전도성 물질을 포함한다.
광원부(370)는 복수의 발광 다이오드(LEDs)를 포함하고, 복수의 발광 다이오드는 상기 복수의 방열체(310)의 평판부에 각각 배치된다.
위와 같이 방사상으로 배치된 복수의 방열체(310)에 광원부(370)가 배치되면, 램프 장치 동작시, 광원부(370)에서 발생된 열이 방사상으로 방열됨으로 열 방출 효율이 높아진다.
또한, 도면에는 나타나 있지 않지만, 방열체(310)의 평판부(311)와 광원부(370) 사이에 방열을 위한 전도성 시트가 더 추가되어 방열체(310)와 광원부(370) 간의 열적 전달 특성을 향상 시킬 수 있다.
광 가이더(390)는 복수의 광 파이버로 이루어지고, 각 광 파이버의 일단은 상기 광원부(370)인 복수의 발광 다이오드에 광학적으로 결합된다. 본 실시 형태에서는 광 가이더(390)는 광 파이버를 예시로 들었지만, 광원부(370)에서 발생된 빛을 원하는 방향으로 전환 할 수 있는 장치면 어느 것이든 가능하다.
나머지 플랜지(410), 제 1부재(430), 집광렌즈(440), 제 2부재(450) 및 고정부재(470)의 구조 및 위 구조에 따라 나타난 효과들은 이전 본 발명의 일 실시 형태에서 설명한 내용과 유사함으로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이상에서 실시 형태들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 형태에 포함되며, 반드시 하나의 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 형태에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 형태들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 형태들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시 형태를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 형태의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 형태에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 램프 장치
110: 방열체
150: 광원부
170: 광 가이더
190: 플랜지
210: 제 1부재
230: 제 2부재
250: 고정 부재

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 중앙에 개구부를 형성하도록 방사상으로 배치된 복수의 방열체를 포함하는 구조체;
    상기 각각의 방열체의 평판부 상에 배치된 복수의 발광 다이오드;
    상기 복수의 발광 다이오드 각각에 일단이 광학적으로 결합된 복수의 광 가이더;
    상기 복수의 발광 다이오드로부터 발생한 광 방출 면적이 상기 복수의 광 가이더를 통해 발생된 광 출사 면적보다 더 크도록 상기 복수의 광 가이더의 타단을 바인딩 하는 플랜지;
    상기 플랜지가 배치되며, 회전축 상에 배치된 돌출부를 포함하는 제 1 부재; 및
    상기 제 1 부재의 돌출부가 삽입되는 제 2부재;
    를 포함하고,
    상기 제 1 부재는 일 방향으로 회전 가능하며, 상기 제 2 부재는 상기 제 1 부재의 일방향과 수직인 방향으로 회전 가능하며,
    상기 복수의 방열체는 각각 평판부와 상기 평판부의 일면에 수직하게 연장하는 복수의 핀을 포함하는 램프 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 플랜지는 홀을 포함하고, 상기 홀에 상기 광 가이더 타단이 삽입되어 얼라인 되는 램프 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 4항에 있어서,
    상기 복수의 광 가이더를 감싸고, 상기 제2 부재가 배치되는 개구부를 갖는 고정부재를 더 포함하는, 램프 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 고정부재는 상기 개구부를 형성하는 내주부, 상기 내주부로부터 소정 간격을 두고 상기 내주부를 따라 배치된 외주부 및 상기 내주부와 상기 외주부 사이에 연결된 평면부를 포함하는, 램프 장치.
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