KR101981716B1 - 조명 장치 - Google Patents

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홍승균
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박인수
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시 예는 조명 장치에 관한 것이다.
실시 예에 따른 조명 장치는, 발광 소자가 배치되고, 하나 이상의 체결홀을 갖는 방열체; 상기 방열체 상에 배치되고, 상기 방열체의 체결홀에 삽입되는 체결부를 갖는 광학부; 상기 방열체 아래에 배치되고, 상기 방열체의 체결홀에 삽입되는 체결부를 갖는 하우징; 및 상기 하우징의 체결부와 상기 광학부의 체결부에 결합되는 체결부재;를 포함한다.

Description

조명 장치{LIGHTING DEVICE}
실시 예는 조명 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종이다. 발광 다이오드는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다. 이에 기존의 재래식 광원을 발광 다이오드로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 발광 다이오드는 실내외에서 사용되는 각종 램프, 액정표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다.
실시 예는 구조가 심플한 조명 장치를 제공한다.
또한, 조립이 간편한 조명 장치를 제공한다.
또한, 방열 효율을 향상시킬 수 있는 조명 장치를 제공한다.
실시 예에 따른 조명 장치는, 발광 소자가 배치되고, 하나 이상의 체결홀을 갖는 방열체; 상기 방열체 상에 배치되고, 상기 방열체의 체결홀에 삽입되는 체결부를 갖는 광학부; 상기 방열체 아래에 배치되고, 상기 방열체의 체결홀에 삽입되는 체결부를 갖는 하우징; 및 상기 하우징의 체결부와 상기 광학부의 체결부에 결합되는 체결부재;를 포함한다.
실시 예에 따른 조명 장치를 사용하면, 구조가 심플한 이점이 있다.
또한, 조립이 간편한 이점이 있다.
또한, 방열 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1 은 실시 예에 따른 조명 장치를 위에서 바라본 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 조명 장치를 아래에서 바라본 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 조명 장치의 분해 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 방열체의 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 방열체의 평면도.
도 6은 도 3에 도시된 방열체를 아래에서 바라본 사시도.
도 7은 도 6에 도시된 방열체의 평면도.
도 8은 도 5의 A-A’으로의 단면도.
도 9는 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 평면도.
도 10은 또 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 평면도.
도 11은 도 3에 도시된 광학부를 아래에서 바라본 사시도.
도 12는 도 3에 도시된 송풍기의 평면도.
도 13은 도 3에 도시된 송풍기의 배면도.
도 14는 도 3에 도시된 하우징의 사시도.
도 15는 도 14에 도시된 하우징의 단면도.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)(on or under)”으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 조명 장치를 설명한다.
도 1 은 실시 예에 따른 조명 장치를 위에서 바라본 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 조명 장치를 아래에서 바라본 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 조명 장치의 분해 사시도이다.
실시 예에 따른 조명 장치는 방열체(heat sink, 100), 방열체(100)에 배치된 광원부(200), 광원부(200) 상에 배치되고 방열체(100)와 결합하는 광학부(300), 방열체(100)에 배치된 송풍기(400), 광원부(200)로 전원을 제공하는 구동부(500) 및 구동부(500)가 배치되고 방열체(100)와 결합하는 하우징(600, housing)을 포함할 수 있다. 이하, 도면을 참조하여 구성 요소들 각각을 상세히 설명하도록 한다.
<방열체(100)>
도 4는 도 3에 도시된 방열체의 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 방열체의 평면도이고, 도 6은 도 3에 도시된 방열체를 아래에서 바라본 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 방열체의 평면도이고, 도 8은 도 5의 A-A’으로의 단면도이다.
도 3 내지 도 8을 참조하면, 방열체(100)는 광학부(300)와 하우징(600)과 함께 실시 예에 따른 조명 장치의 외관을 형성할 수 있다. 이러한 방열체(100)는 베이스부(110)와 몸체(130)를 포함할 수 있다.
베이스부(110)는 몸체(130)로 둘러싸이고, 몸체(130)와 물리적으로 연결될 수 있다. 여기서, 베이스부(110)와 몸체(130)는 일체일 수 있다.
베이스부(110)는 상면(110A)과 하면(110B)을 갖고, 소정의 두께를 갖는 원판 형상일 수 있다. 베이스부(110)의 외곽부는 몸체(130)로 둘러싸일 수 있다. 원판 형상의 베이스부(110)는 원통 형상의 몸체(130) 내부에 배치될 수 있다.
몸체(130)는 베이스부(110)를 기준으로 상단부와 하단부로 구분될 수 있다. 몸체(130)의 상단부는 제1 수납홈(120A)을 갖고, 몸체(130)의 하단부는 제2 수납홈(120B)을 갖는다. 제1 수납홈(120A)에는 광원부(200)가 배치되고, 제2 수납홈(120B)에는 송풍기(400)가 배치된다. 몸체(130)의 상단부는 광학부(300)와 결합하고, 몸체(130)의 하단부는 하우징(600)과 결합한다.
베이스부(110)의 상면(110A) 위에 기판(210)이 배치된다. 상면(110A)은 기판(210)의 일면과 면 접촉을 통해 기판(210)으로부터 발생되는 열을 전달받는다.
베이스부(110)의 하면(110B) 위에 송풍기(400)가 배치된다. 하면(110B)은 송풍기(400)에서 배출되는 공기를 공기 유출구들(170A, 170B)로 안내할 수 있다. 여기서, 베이스부(110)의 하면(110B)와 송풍기(400) 사이에는 소정의 간격이 있을 수 있다.
베이스부(110)의 하면(110B)은 제1 면(110B-1)과 제2 면(110B-2)을 포함할 수 있다. 제1 면(110B-1)은 하면(110B)에서 중앙부에 배치되고, 제2 면(110B-2)은 제1 면(110B-1)과 연결되고 제1 면(110B-1)을 둘러싸도록 배치된다.
제1 면(110B-1)과 제2 면(110B-2)은 동일 평면 상에 배치될 수도 있으나, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 면(110B-1)과 제2 면(110B-2)은 동일 평면상에 배치되지 않을 수 있다.
제1 면(110B-1)과 제2 면(110B-2) 사이의 각도(a)는 둔각(90도 이상 180도 미만)일 수 있다. 제1 면(110B-1)과 제2 면(110B-2) 사이의 각도(a)가 둔각이면, 제2 면(110B-2)과 송풍기(400) 사이의 거리가 제1 면(110B-1)과 송풍기(400) 사이의 거리보다 멀다. 제2 면(110B-2)과 송풍기(400) 사이의 거리가 멀면, 제2 면(110B-2)과 송풍기(400) 사이의 공간이 넓어지므로, 제1 면(110B-1)과 제2 면(110B-2)이 동일 평면일 때보다 송풍기(400)의 회전 속도를 더 향상시킬 수 있으며, 더 많은 양의 공기를 처리할 수 있는 이점이 있다.
베이스부(110)는 복수의 핀(110B-3)들을 포함할 수 있다. 구체적으로, 복수의 핀(110B-3)들은 하면(110B)의 제2 면(110B-2)에 배치될 수 있다. 여기서, 복수의 핀(110B-3)들은 제2 면(110B-2)에서 송풍기(400) 방향으로 돌출된 것일 수 있다.
복수의 핀(110B-3)들은 송풍기(400)에서 배출되는 공기가 이동하기 위한 복수의 공기 통로들을 형성한다. 상기 복수의 공기 통로들은 공기 유출구(170A, 170B)와 연결된다. 이를 위해, 복수의 핀(110B-3)들은 제1 면(110B-1)에서 공기 유출구들(170A, 170B) 방향으로 소정의 길이를 갖는다. 이러한 복수의 핀(110B-3)들은 송풍기(400)에서 배출되는 공기를 공기 유출구들(170A, 170B)로 안내한다.
방열체(100)의 몸체(130)는 둘 이상의 홀(hole)들을 갖는다. 구체적으로, 몸체(130)는 하나 이상의 공기 유입구들(150A, 150B, 150C, 150D)과 공기 유출구들(170A, 170B)을 가질 수 있다.
공기 유입구는 공기 유출구와 연결되지 않는다. 공기 유입구와 공기 유출구는 서로 분리되어 공기 유입구는 외부 공기를 실시 예에 따른 조명 장치 내부로 흡입하고, 공기 유출구는 실시 예에 따른 조명 장치의 내부 공기를 외부로 배출한다. 이를 위해, 방열체(100)의 몸체(130)는 공기 유입구와 공기 유출구를 분리시키는 격벽을 가질 수 있다. 방열 성능의 향상을 위해, 공기 유출구의 개수가 공기 유입구의 개수보다 많을 수 있다.
공기 유입구들(150A, 150B, 150C, 150D)은 몸체(130)의 상단부와 하단부를 관통한다. 공기 유입구들(150A, 150B, 150C, 150D)은 방열체(100)의 제2 수납홈(120B)과 연결되지 않는다. 공기 유입구들(150A, 150B, 150C, 150D)을 통해, 몸체(130)의 상단부 주위에 존재하는 외부 공기가 방열체(100)와 하우징(600) 사이의 내부 공간으로 유입된다.
도 5와 도 7을 비교하면, 몸체(130)의 상단부에서의 공기 유입구(150A)의 개구 면적은, 몸체(130)의 하단부에서의 공기 유입구(150A)의 개구 면적보다 크다. 상단부에서의 공기 유입구(150A)가 하단부에서의 공기 유입구(150A)의 개구 면적보다 크면, 공기 유입구(150A)로 유입되는 공기의 속도가 향상되는 이점이 있다.
공기 유출구들(170A, 170B)은 몸체(130)의 상단부와 하단부를 관통한다. 공기 유출구들(170A, 170B)은 방열체(100)의 제2 수납홈(120B)과 연결된다. 공기 유출구들(170A, 170B)을 통해, 방열체(100)의 제2 수납홈(120B)에서 외부로 공기가 빠져나갈 수 있다.
방열체(100)의 몸체(130)는 상면, 하면 및 내측면을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 내측면은 베이스부(110)의 외곽부를 둘러싸는 면이다. 몸체(130)의 상면에는 공기 유입구들(150A, 150B, 150C, 150D)의 일측 개구들과 공기 유출구들(170A, 170B)의 일측 개구들이 함께 배치되고, 몸체(130)의 하면에는 공기 유입구들(150A, 150B, 150C, 150D)의 타측 개구들이 배치된다. 몸체(130)의 내측면에는 공기 유출구들(170A, 170B)의 타측 개구들이 배치된다.
한편, 몸체(130)의 상면은 광학부(300)를 지지할 수 있다. 구체적으로, 몸체(130)의 상면 상에 광학부(300)의 일 부분이 배치됨으로써 광학부(300)를 광원부(200) 위에 지지할 수 있다.
공기 유출구들(170A, 170B)은 제1 공기 유출구(170A)와 제2 공기 유출구(170B)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 공기 유출구(170A, 170B)에는 복수의 핀(190)들이 배치될 수 있다. 복수의 핀(190)들은 일 측이 몸체(130)와 연결될 수 있다. 복수의 핀(190)들이 제1 및 제2 공기 유출구(170A, 170B)에 배치되면, 방열체(100)의 표면적이 넓어지므로 방열에 유리하고, 방열체(100)와 하우징(600) 사이의 공간에서 외부로 빠져나가는 공기 대류의 속도가 빨라지는 이점이 있다.
복수의 핀(190)들간 간격은 2.0(T or mm) 이상 3.1(T or mm) 이하일 수 있다. 여기서, 복수의 핀(190)들간 간격은 2.6(T or mm)로 최적화될 수 있다. 복수의 핀(190)들간 간격이 3.1T보다 크면 공기 대류의 속도가 떨어지는 문제가 있고, 2.0T보다 작으면 제1 및 제2 공기 유출구(170A, 170B)가 작아져 방열에 효과적이지 못한 문제가 있을 수 있다.
복수의 핀(190)들간 간격에 따라 복수의 핀(190)들의 개수가 결정될 수 있다. 복수의 핀(190)들의 개수는 5개 이상 8개 이하일 수 있다. 복수의 핀(190)들의 개수는 7개로 최적화될 수 있다. 복수의 핀(190)들의 개수가 5보다 작으면 공기 대류의 속도가 떨어지는 문제가 있고, 8보다 크면 제1 및 제2 공기 유출구(170A, 170B)가 작아져 방열에 효과적이지 못한 문제가 있을 수 있다.
복수의 핀(190)들 각각의 두께는 1.2(T or mm) 이상 2.0(T or mm) 이하일 수 있다. 핀(190)의 두께는 1.6(T or mm)로 최적화될 수 있다. 핀(190)의 두께가 1.2(T or mm)보다 작으면 핀(190)의 제작이 어려우며 방열에 효과적이지 못하고, 핀(190)의 두께가 2.0(T or mm)보다 크면 제1 및 제2 공기 유출구(170A, 170B)가 작아져 방열에 효과적이지 못한 문제가 있을 수 있다.
도 9는 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 평면도이다.
도 9를 참조하면, 다른 실시 예에 따른 조명 장치는, 도 5에 도시된 실시 예에 따른 조명 장치와 마찬가지로, 공기 유입구(150A, 150B, 150C, 150D)와 공기 유출구(170A, 170B)를 가질 수 있다. 그러나 다른 실시 예에 따른 조명 장치는 복수의 핀(190)들을 갖지 않는다. 즉, 공기 유출구(170A, 170B)에 복수의 핀들이 배치되지 않을 수 있다.
도 10은 또 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 평면도이다.
도 10을 참조하면, 또 다른 실시 예에 따른 조명 장치는, 도 5에 도시된 실시 예에 따른 조명 장치와 마찬가지로, 공기 유입구(150A, 150B, 150C, 150D)와 공기 유출구(170A, 170B)를 가질 수 있다. 그리고, 또 다른 실시 예에 따른 조명 장치는 공기 유출구(170A, 170B)뿐만 아니라, 공기 유입구(150A, 150B, 150C, 150D)에도 복수의 핀(190B)이 배치될 수 있다.
다시 도 1 내지 도 8을 참조하면, 공기 유출구들(170A, 170B)에 배치된 복수의 핀(190)들의 위치는 베이스부(110)의 하면(110B)의 복수의 핀(110B-3)들의 위치와 대응될 수 있다. 복수의 핀(190)들의 위치가 베이스부(110)의 복수의 핀(110B-3)들의 위치와 대응되면, 베이스부(110)의 핀(110B-3)들에 의해 형성된 공기 통로들과 복수의 핀(190)들 사이로 형성된 공기 통로가 연결되므로, 실시 예에 따른 조명 장치의 구동 시 공기 유동에 의한 소음을 줄일 수 있다.
방열체(100)의 몸체(130)의 상면에 있어서, 공기 유입구들(150A, 150B, 150C, 150D)의 전체 개구 면적은 공기 유출구들(170A, 170B)의 전체 개구 면적보다 작다. 즉, 공기 유출구들(170A, 170B)의 전체 개구 면적은 공기 유입구들(150A, 150B, 150C, 150D)의 전체 개구 면적보다 크다. 공기 유출구들(170A, 170B)의 전체 개구 면적이 공기 유입구들(150A, 150B, 150C, 150D)의 전체 개구 면적보다 크면, 유출되는 공기가 유입되는 공기보다 더 많아지므로, 방열 효율이 향상되는 이점이 있다.
좀 더 구체적으로, 공기 유출구들(170A, 170B)의 전체 개구 면적 대 공기 유입구들(150A, 150B, 150C, 150D)의 전체 개구 면적은 8:2 내지 6:4 일 수 있다. 공기 유출구들(170A, 170B)의 전체 개구 면적 대 공기 유입구들(150A, 150B, 150C, 150D)의 전체 개구 면적이 8:2 보다 크면, 일 예를 들면 9:1인 경우, 공기 유입량이 너무 작으므로 방열 효율이 떨어지는 문제가 있다. 반면, 공기 유출구들(170A, 170B)의 전체 개구 면적 대 공기 유입구들(150A, 150B, 150C, 150D)의 전체 개구 면적이 6:4 보다 작으면, 공기 유출량이 줄어들기 때문에 방열 효율이 떨어지는 문제가 있다.
여기서, 공기 유출구들(170A, 170B)의 전체 개구 면적이 공기 유입구들(150A, 150B, 150C, 150D)의 전체 개구 면적보다 큰 것과, 전체 개구 면적 비율은 도 9 및 도 10에 도시된 조명 장치에도 적용될 수 있음은 당연하다.
방열체(100)의 몸체(130)는 체결홀(135)를 가질 수 있다. 체결홀(135)은 몸체(130)의 상단부와 하단부를 관통할 수 있다. 또는, 체결홀(135)는 몸체(130)의 상면과 하면을 관통할 수 있다. 체결홀(135)에는 송풍기(400)의 체결부(415)가 삽입되고, 하우징(600)의 체결부(670)를 관통한 제1 체결부재(S1)가 삽입된다. 또한, 체결홀(135)로는 광학부(300)의 체결부(350)가 삽입된다. 따라서, 제1 체결부재(S1)는 체결홀(135)로 삽입된 송풍기(400)의 체결부(415) 및 광학부(300)의 체결부(350)와 결합함으로써, 광학부(300), 방열체(100), 송풍기(400) 및 하우징(600)이 제1 체결부재(S1)에 의해 동시에 결합될 수 있다.
방열체(100)는 열 방출 효율이 뛰어난 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예를 들어, 상기 방열체(100)의 재질은 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn) 및 마그네슘(Mg) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 도면에 도시되어 있지 않으나, 방열체(100)의 외부 표면에는 복수의 방열핀들이 배치될 수 있다. 복수의 방열핀들은 방열체(100)의 외부 표면의 면적을 넓혀 방열체(100)의 방열 효율을 향상시킬 수 있다.
<광원부(200)>
도 3을 참조하면, 광원부(200)는 방열체(100) 상에 배치된다. 구체적으로, 광원부(200)는 방열체(100)의 베이스부(110) 상에 배치될 수 있다. 또한, 광원부(200)는 방열체(100)의 제1 수납홈(120A) 내부에 배치될 수 있다. 또한, 광원부(200)는 방열체(100)와 광학부(300) 사이에 배치된다.
광원부(200)는 소정의 광을 방출하는 발광 소자(230)을 포함한다. 구체적으로, 광원부(200)는 기판(210), 발광 소자(230), 커넥터(250) 및 방열패드(270)를 포함할 수 있다.
기판(210)의 일면 위에는 발광 소자(230)와 커넥터(250)가 배치된다. 기판(210)은 원형의 판 형상을 갖지만, 이에 한정되지 않고 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 다각형의 판 형상일 수 있다. 이러한 기판(210)은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있으며, 예를 들어, 일반 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB 등을 포함할 수 있다. 또한, 인쇄회로기판 위에 패키지 하지 않은 LED 칩을 직접 본딩할 수 있는 COB(Chips On Board) 타입을 사용할 수 있다.
기판(210)은 광을 효율적으로 반사하는 재질로 형성되거나, 표면이 광을 효율적으로 반사하는 컬러, 예를 들어 백색, 은색 등으로 형성될 수 있다.
발광 소자(230)는 기판(210)의 일면 위에 복수로 배치될 수 있다. 여기서, 발광 소자(230)는 반도체 물질의 특성을 이용하여 광을 방출하는 소자일 수 있다. 예를 들면 LED일 수 있다. 발광 소자(230)의 수량 및 배치는 요구되는 조도에 딸 임의로 조절이 가능하다.
LED(230)는 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 각각 발광하는 적색, 녹색, 청색 또는 백색 발광 다이오드일 수 있으나, 그 종류나 수에 대해 한정하지는 않는다. 여기서, 발광 다이오드는 수평형(Lateral Type) 또는 수직형(Vertical Type)일 수 있다.
발광 소자(230)는 형광체를 가질 수 있다. 형광체는 LED가 청색 발광 다이오드일 경우, 가넷(Garnet)계(YAG, TAG), 실리케이드(Silicate)계, 나이트라이드(Nitride)계 및 옥시나이트라이드(Oxynitride)계 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
커넥터(250)는 기판(210)의 일면 위에 배치될 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 커넥터(250)는 기판(210)의 타면 위에 배치될 수도 있다. 이러한 커넥터(250)는 구동부(500)와 전선을 통해 전기적으로 연결되어 구동부(500)로부터 전원을 제공받는다.
방열패드(270)는 기판(210)과 방열체(100)의 베이스부(110) 사이에 배치될 수 있다. 방열패드(270)는 열 전도율이 뛰어난 열전도 실리콘 패드 또는 열전도 테이프일 수 있다. 방열패드(270)는 기판(210)에서 생성된 열을 방열체(100)로 효과적으로 전달할 수 있다.
<광학부(300)>
도 11은 도 3에 도시된 광학부를 아래에서 바라본 사시도이다.
도 1 내지 도 3, 및 도 11을 참조하면, 광학부(300)는 광원부(200) 상에 배치되고, 방열체(100)와 결합한다.
광학부(300)는 베이스 판(310), 렌즈(330), 체결부(350) 및 삽입부(370)를 포함할 수 있다.
베이스 판(310)은 원판 형상이며, 광원부(200) 상에 배치된다. 그리고, 베이스 판(310)의 외곽 부분은 방열체(100)의 상면 위에 배치될 수 있다. 여기서, 베이스 판(310)은 도 5에 도시된 방열체(100)의 공기 유입구들(150A, 150B, 150C, 150D)과 공기 유출구들(170A, 170B)의 일부를 덮도록 배치될 수 있다.
베이스 판(310)의 하면에는 광원부(200)의 발광 소자(230)와 결합하는 렌즈(330)가 배치될 수 있다. 렌즈(330)는 베이스 판(310)의 중심부에 둘 이상 배치될 수 있다. 하나의 렌즈(330)는 하나의 발광 소자(230)와 결합할 수 있다. 렌즈(330)의 수는 발광 소자(230)의 수와 대응할 수 있다. 렌즈(330)는 발광 소자(230)로부터 방출된 광을 확산 또는 집광할 수 있다.
렌즈(330)는 발광 소자(230)로부터의 광에 여기된 여기광 방출할 수 있다. 여기광을 방출시키기 위해, 렌즈(330)는 형광체를 가질 수 있다. 형광체는 가넷(Garnet)계(YAG, TAG), 실리케이드(Silicate)계, 나이트라이드(Nitride)계 및 옥시나이트라이드(Oxynitride)계 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
체결부(350)는 베이스 판(310)의 하면의 외곽에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 체결부(350)는 도 4에 도시된 방열체(100)의 체결홀(135)에 삽입된다. 그리고, 체결부(350)는 도 3에 도시된 제1 체결부재(S1)가 삽입되는 삽입홀(355)을 갖는다.
삽입부(370)는 베이스 판(310)의 하면에서 외부로 돌출된 형상을 가지며, 렌즈(330) 주위에 배치된다. 삽입부(370)는 도 4에 도시된 제1 수납홈(120A)에 삽입되어 방열체(100)의 베이스부(110)의 상면(110A) 위에 배치될 수 있다. 이러한 삽입부(370)는 베이스 판(310)이 광원부(200) 위에 소정 간격 이격되도록 베이스 판(310)을 지지하는 역할을 할 수 있다.
광학부(300)의 재질은 유리일 수 있다. 그러나 유리는 무게나 외부 충격에 약한 문제점이 있기 때문에, 광학부(300)는 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE)등일 수 있다. 바람직하게는 내광성, 내열성, 충격강도 특성이 좋은 광 확산용 폴리카보네이트(PC)일 수 있다.
<송풍기(400)>
도 12는 도 3에 도시된 송풍기(400)의 평면도이고, 도 13은 도 3에 도시된 송풍기(400)의 배면도이다.
송풍기(400)는 입력되는 전원 신호에 의해 구동되어 강제 대류를 발생시키기 위한 장치를 의미한다. 송풍기(400)의 일 예로 도 10 내지 도 11에 도시된 팬(Fan)을 들 수 있다. 여기서, 실시 예에 따른 조명 장치에서 송풍기(400)는 팬으로 한정되는 것은 아니고, 주위의 공기를 강제적으로 움직일 수 있는 모든 장치를 의미한다.
도 3, 도 12 및 도 13을 참조하면, 송풍기(400)는 방열체(100)와 결합한다. 구체적으로, 송풍기(400)는 방열체(100)의 제2 수납홈(120B)에 배치된다. 또한, 송풍기(400)는 방열체(100)의 베이스부(110)의 하면(110B) 상에 배치된다.
송풍기(400)는 몸체(410), 몸체(410) 내부에 배치된 회전부(430) 및 구동부(500)로부터 전원을 제공받기 위한 케이블(450)을 포함할 수 있다. 송풍기(400)는 케이블(450)을 통해 입력되는 전원에 의해 회전부(430)가 회전함으로써 강제 대류를 일으킨다.
송풍기(400)의 구동에 의한 실시 예에 따른 조명 장치의 구동을 구체적으로 설명하도록 한다. 송풍기(400)가 구동하면, 방열체(100)의 공기 유입구들(150A, 150B, 150C, 150D)을 통해 외부 공기가 유입되고, 유입되는 공기는 방열체(100)로부터 소정의 열을 흡수하면서 방열체(100)와 하우징(600) 사이의 공간으로 이동한다. 상기 공간으로 이동한 공기는 송풍기(400)를 통과하고, 송풍기(400)를 통과한 공기는 방열체(100)의 베이스부(110)의 하면(110B)에 배치된 복수의 핀(190)들을 따라 이동하고, 복수의 핀(190)들을 따라 이동하는 공기는 공기 유출구들(170A, 170B)을 통해 조명 장치 외부로 빠져나간다.
송풍기(400)는 체결부(415)를 더 포함할 수 있다. 체결부(415)는 몸체(410)의 외부 표면에서 바깥으로 연장된 것일 수 있다. 체결부(415)는 방열체(100)의 체결홀(135)에 삽입된다. 체결부(415)는 홀(415-1)을 갖는다. 홀(415-1)으로는 도 3에 도시된 제1 체결부재(S1)가 관통한다.
<구동부(500)>
구동부(500)는 외부로부터 전원을 제공받고, 제공받은 전원을 광원부(200)에 맞게 변환한다. 그리고, 변환된 전원을 광원부(200)로 공급한다. 또한, 구동부(500)는 송풍기(400)로 전원을 제공한다.
구동부(500)는 하우징(600) 내부에 배치된다. 구체적으로, 구동부(500)는 방열체(100)와 하우징(600) 사이의 공간에 배치될 수 있다.
구동부(500)는 회로 기판(510)과 회로 기판(510)의 일면 상에 탑재되는 다수의 부품(530)들을 포함할 수 있다.
회로 기판(510)은 원형의 판 형상을 갖지만, 이에 한정되지 않고 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 타원형 또는 다각형의 판 형상일 수 있다. 이러한 회로 기판(510)은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있다.
다수의 부품(530)들은 예를 들어, 외부 전원으로부터 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 직류변환장치, 광원부(200)의 구동을 제어하는 구동칩, 광원부(200)를 보호하기 위한 ESD(ElectroStatic discharge) 보호 소자 및 광원부(200)와 송풍기(400)와 전기적으로 연결되는 커넥터 등을 포함할 수 있다.
구동부(500)는 지지부(550)를 더 포함할 수 있다. 지지부(550)는 회로 기판(510)의 타면 상에 배치된다. 지지부(550)는 하우징(600)의 핀 홀더(650) 상에 배치되어 회로 기판(510)을 지지한다.
<하우징(600)>
도 14는 도 3에 도시된 하우징의 사시도이고, 도 15는 도 14에 도시된 하우징의 단면도이다.
도 3, 도 14 및 도 15를 참조하면, 하우징(600)은 방열체(100)와 결합하고, 내부에 구동부(500)와 기타 다른 부품들을 수납할 수 있다.
하우징(600)은 몸체(610), 전극핀(630), 홀더(650) 및 체결부(670)를 포함할 수 있다.
몸체(610)는 방열체(100)와 결합하고, 구동부(500)를 수납할 수 있는 소정의 공간(620)을 갖는다. 공간(620)에는 구동부(500)뿐만 아니라, 전극핀(630)과 홀더(650)도 배치될 수 있으며, 상기 공간(620)은 방열체(100)의 공기 유입구들(150A, 150B, 150C, 150D)을 통해 유입되는 공기가 송풍기(400)로 유입되기 전까지 머물 수 있는 장소를 제공한다.
전극핀(630)은 실시 예에 따른 조명 장치의 외부에서 인가되는 전원을 구동부(500)로 제공한다. 전극핀(630)은 두 개로서, 몸체(610)를 관통하여 설치될 수 있다. 전극핀(630)은 적어도 두 번 이상 구부러진 형상을 가질 수 있다. 전극핀(630)이 두 번 이상 구부러진 형상을 가지면, 몸체(610)에서 전극핀(630)이 이탈되는 것을 막을 수 있다.
홀더(650)는 전극핀(630)을 하우징(600)의 몸체(610)에 고정시키는 역할을 한다. 홀더(650)는 전극핀(630)의 일 부분과 결합하여 몸체(610)와 결합한다. 홀더(650)는 제2 체결부재(S2)를 통해 몸체(610)와 결합할 수 있다. 제2 체결부재(S2)는 홀더(650)를 관통하여 하우징(600)의 하부에 형성된 홈(690)과 결합함으로써, 홀더(650)는 하우징(600)과 단단히 결합할 수 있다.
체결부(670)는 몸체(610)의 내면에서 외부로 연장된 것일 수 있다. 체결부(670)는 자신과 몸체(610)를 관통하는 체결홀(671)을 갖는다. 체결부(670)는 방열체(100)의 체결홀(135)에 삽입된다.
<체결부재(S1, S2)>
제1 체결부재(S1)은 하우징(600)의 체결부(670)의 체결홀(671)을 관통하고, 송풍기(400)의 체결부(415)를 관통하며, 방열체(100)의 체결홀(135)을 관통하여 광학부(300)의 체결부(350)의 체결홀(355)과 결합한다. 제1 체결부재(S1) 두 개를 사용하여 하우징(600), 송풍기(400), 방열체(100) 및 광학부(300)를 결합시킬 수 있으므로, 실시 예에 따른 조명 장치는 조립이 용이한 이점이 있다.
제2 체결부재(S2)는 하우징(600)의 홀더(650)를 관통하여 하우징(600)의 홀(690)과 결합한다. 제2 체결부재(S2)에 의해 전극핀(630)이 하우징(600)에 고정 설치될 수 있다.
제1 체결부재(S1)와 제2 체결부재(S2)는 일 예로서 스크류일 수 있다.
도 1에 도시된 실시 예에 따른 조명 장치에서, 공기 이동 경로를 살펴보면, 외부 공기는 방열체(100)의 공기 유입구들(150A, 150B, 150C, 150D)을 통해 방열체(100)와 하우징(600) 사이의 공간으로 유입되고, 송풍기(400)의 구동에 의해 송풍기(400)에 흡입되어 방열체(100)의 베이스부(110)측 방향으로 분사된다. 분사된 공기는 방열체(100)의 베이스부(110)의 하면(110B)에 형성된 공기 통로를 따라 이동하고, 마침내 공기는 방열체(100)의 공기 유출구들(170A, 170B)을 통해 외부로 빠져나간다.
여기서, 외부 공기는 방열체(100)의 공기 유입구들(150A, 150B, 150C, 150D)와 공기 유출구들(170A, 170B)을 통과하면서 방열체(100)와 열 교환을 하고, 방열체(100)와 하우징(600) 사이의 공간에서 구동부(500)와 열 교환을 하면서 데워지고, 데워진 공기는 공기 유출구들(170A, 170B)을 통해 외부로 방출된다. 따라서, 방열체(100)와 구동부(500)로부터 방출되는 열은 공기의 대류에 의해 외부로 빠르게 방출될 수 있는 이점이 있다.
실시 예에 따른 조명 장치는 벽이나 천장에 매입되어 사용되는 경우, 공기 유입구와 공기 유출구가 벽이나 천장에 매입되지 않고, 외부에 노출되므로, 외부 공기가 효과적으로 유입 및 배출될 수 있다.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 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: 방열체
200: 광원부
300: 광학부
400: 송풍기
500: 구동부
600: 하우징
S1, S2: 체결부재

Claims (7)

  1. 발광 소자를 포함하는 광원부가 배치되고, 하나 이상의 체결홀을 갖는 방열체;
    상기 방열체 상에 배치되고, 상기 방열체의 체결홀에 삽입되는 체결부를 갖는 광학부;
    상기 방열체 아래에 배치되고, 상기 방열체의 체결홀에 삽입되는 체결부를 갖는 하우징;
    상기 하우징의 체결부와 상기 광학부의 체결부에 결합되는 체결부재; 및
    상기 방열체에 배치되고, 상기 방열체의 체결홀에 삽입되는 체결부를 갖는 송풍기;를 포함하고,
    상기 송풍기의 체결부는 상기 하우징의 체결부와 상기 광학부의 체결부 사이에 배치되고, 상기 체결부재에 결합되고,
    상기 방열체는,
    상기 광원부가 배치되는 제1 수납홈;
    상기 송풍기가 배치되는 제2 수납홈;
    상기 제1 수납홈과 상기 제2 수납홈 사이에 배치된 베이스부; 및
    상기 제1 수납홈, 상기 제2 수납홈 및 상기 베이스부를 둘러싸는 몸체;를 포함하고,
    상기 몸체는 서로 분리된 공기 유입구와 공기 유출구를 가지며,
    상기 공기 유입구는 상기 베이스부를 기준으로 상부에 위치한 상기 몸체의 상단부에서 하부에 위치한 상기 몸체의 하단부까지 연결되고,
    상기 공기 유출구는 상기 몸체의 상단부에서 하단부까지 연결되고 상기 제2 수납홈과 연결된, 조명 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체는 상기 공기 유입구와 상기 공기 유출구를 분리시키는 격벽을 포함하고,
    상기 베이스부는 공기 통로를 형성하는 복수의 핀들을 포함하고, 상기 공기 통로는 상기 공기 유출구와 연결되는, 조명 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스부는 상기 베이스부의 하면 에지(edge) 영역에 소정의 기울기를 갖는 경사면을 포함하고,
    상기 방열체의 체결홀은 상기 방열체의 몸체에 배치된, 조명 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 공기 유입구는 상기 제2 수납홈과 연결되지 않고,
    상기 몸체의 상기 상단부에서의 상기 공기 유입구의 개구 면적은, 상기 몸체의 상기 하단부에서의 상기 공기 유입구의 개구 면적보다 큰, 조명 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 공기 유출구에는 상기 몸체에 연결된 복수의 핀들이 배치되며,
    상기 공기 유출구에 배치된 상기 복수의 핀들은 상기 베이스부의 상기 복수의 핀들과 대응되는, 조명 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105281163B (zh) * 2014-06-06 2017-11-07 欧普照明股份有限公司 一种转接组件

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100849733B1 (ko) 2008-04-10 2008-08-01 주식회사 누리플랜 지중등
KR100900405B1 (ko) 2008-12-18 2009-06-02 류성환 조명용 엘이디 램프
JP2010157506A (ja) 2008-12-26 2010-07-15 Yiguang Electronic Ind Co Ltd 放熱装置およびそれを有する照明装置
CN102221139A (zh) * 2010-04-19 2011-10-19 黄甜仔 Led灯杯
KR101115471B1 (ko) * 2011-05-25 2012-02-27 픽스테아주식회사 발광체 방열기구

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100849733B1 (ko) 2008-04-10 2008-08-01 주식회사 누리플랜 지중등
KR100900405B1 (ko) 2008-12-18 2009-06-02 류성환 조명용 엘이디 램프
JP2010157506A (ja) 2008-12-26 2010-07-15 Yiguang Electronic Ind Co Ltd 放熱装置およびそれを有する照明装置
CN102221139A (zh) * 2010-04-19 2011-10-19 黄甜仔 Led灯杯
KR101115471B1 (ko) * 2011-05-25 2012-02-27 픽스테아주식회사 발광체 방열기구

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