KR102057978B1 - 조명 장치 - Google Patents

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KR102057978B1 KR1020130012337A KR20130012337A KR102057978B1 KR 102057978 B1 KR102057978 B1 KR 102057978B1 KR 1020130012337 A KR1020130012337 A KR 1020130012337A KR 20130012337 A KR20130012337 A KR 20130012337A KR 102057978 B1 KR102057978 B1 KR 102057978B1
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손언호
안영주
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

조명장치는 기판, 기판 상면에 배치되는 복수의 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 어레이, 복수의 발광다이오드 상에 소정 간격을 갖고 배치되는 형광체층, 발광다이오드 어레이를 둘러싼 형태로 상기 기판 상에 위치하여 소정 간격이 유지되도록 하고 내측면이 소정의 각도로 형성되는 리플렉터 및 소정 크기의 개구가 있고 기판상에 배치되며, 개구를 통해 형광체층의 일부가 노출되는 커버를 포함한다.

Description

조명 장치{LIGHTING DEVICE}
실시예는 조명장치에 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.
그리고, 형광층이 발광 다이오드로부터 소정의 간격을 갖고 배치되도록 하여 광효율이 높일 수 있는 원격 형광체(Remote phosphor) 기술이 알려져 있다. 원격 형광체 기술은 형광체층과 발광다이오드가 이격되어 있도록 하는 것으로, 형광체 층과 발광다이오드의 이격 간격이 클수록 형광체에서 광이 균일하게 발광되고 광효율이 높아질 수 있다.
한국 공개 특허 10-2011-0120297 (2011.11.03. 공개)
실시 예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 발광효율이 높은 조명장치를 제공하는 것이다.
또한, 실시 예가 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 구조가 간단하고 크기가 작은 조명장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 있어서, 기판, 기판 상면에 배치되는 복수의 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 어레이, 복수의 발광다이오드 상에 소정 간격을 갖고 배치되는 형광체층, 발광다이오드 어레이를 둘러싼 형태로 상기 기판 상에 위치하여 소정 간격이 유지되도록 하고 내측면이 소정의 각도로 형성되는 리플렉터 및 소정 크기의 개구가 있고 기판상에 배치되며, 개구를 통해 형광체층의 일부가 노출되는 커버를 포함하는 조명장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 상기 조명장치는 기판 상에 리플렉터의 내측면과 기판이 형성하는 각도는 60°에서 75° 범위를 갖도록 할 수 있다.
부가적으로, 리플렉터의 높이는 8.5mm 내지 9.5 mm의 범위를 갖을 수 있다.
부가적으로, 커버는 내열성 물질로 형성될 수 있다.
부가적으로, 형과체층은 판 형상일 수 있다.
부가적으로, 형광체층의 상면 가장자리는 리플렉터에 의해 커버의 하면에 밀착되어 형광체층의 상면이 개구 아래에 고정될 수 있다.
부가적으로, 리플렉터는 커버의 하면을 지지할 수 있다.
부가적으로, 커버와 기판 각각은 복수의 홀을 포함할 수 있다.
부가적으로, 조명장치는 커버의 각 홀과 기판의 각 홀에 체결되는 체결부재를 더 포함할 수 있다.
부가적으로, 복수의 발광다이오드는 각각 발광다이오드 패키지일 수 있다.
부가적으로, 복수의 발광다이오드는 각각 기판 상에 직접 연결될 수 있다.
다른 일 실시예에 있어서, 기판, 기판 상면에 배치되는 복수의 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 어레이, 발광다이오드 어레이에서 방출된 빛이 통과하는 소정 크기의 개구가 있고, 기판에서 개구의 수평면 상의 높이는 기판에서 상기 발광다이오드의 높이 보다 더 높게 배치되는 커버 및 개구를 덮는 형광체층을 포함하는 조명장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 상기 조명장치는 기판과 커버 사이에 배치되며 발광다이오드 어레이를 둘러싼 형태로 배치되는 리플렉터를 더 포함할 수 있다.
부가적으로, 기판 상에 리플렉터의 내측면과 기판이 형성하는 각도는 60°에서 75° 범위를 갖을 수 있다.
부가적으로, 커버는 내열성 물질로 형성될 수 있다.
부가적으로, 형과체층은 판 형상이고, 개구에 고정 장착될 수 있다.
부가적으로, 리플렉터는 커버의 하면을 지지할 수 있다.
부가적으로, 커버와 기판 각각은 복수의 홀을 포함할 수 있다.
부가적으로, 조명장치는 커버의 각 홀과 기판의 각 홀에 체결되는 체결부재를 더 포함할 수 있다.
부가적으로, 발광다이오드는 발광다이오드 패키지일 수 있다.
부가적으로, 복수의 발광다이오드는 각각 기판 상에 직접 연결될 수 있다.
실시예에 따른 조명장치에 의하면, 원격 형광체를 채용할 수 있어 광효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 발광다이오드에서 방출되는 광이 리플렉터를 통해 원격 형광체에 발광소자는 300nm 이하의 빛이 투과될 수 있다. 이를 이용하여 리플렉터를 통해 투과된 빛을 반사시켜 광효율을 증가시킬 수 있다. 또한, 발광소자의 전류 전압 특성을 개선할 수 있다.
도 1은 조명장치의 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 조명장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 조명장치의 Ⅲ-Ⅲ` 방향에서 단면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 1에 도시된 조명장치에서 채용된 리플렉터와 기판의 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 형광체층에서 빛이 발광되는 면을 복수의 구역으로 구분한 개념도이다.
도 6은 조명장치의 다른 일 실시예를 나타내는 분해사시도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
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, 각 엘리먼트(element)의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 배치되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 엘리먼트(element)가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 엘리먼트(element)가 상기 두 엘리먼트(element) 사이에 배치되어(indirectly) 배치되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 엘리먼트(element)를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 조명장치의 일 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 조명장치의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 조명장치의 Ⅲ-Ⅲ` 방향에서 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 조명장치(100)는 기판(110), 기판(110) 상면에 배치되는 복수의 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 어레이(130), 복수의 발광다이오드 어레이(130) 상에 소정 간격을 갖고 배치되는 형광체층(140), 발광다이오드 어레이(130)를 둘러싼 형태로 기판(110) 상에 위치하여 발광다이오드 어레이(130)에 형광체층(140)이 접촉하지 않도록 하며 내측면이 소정의 각도로 형성되어 발광다이오드에서 생성된 빛을 반사하는 리플렉터(150) 및 소정 크기의 개구(125)가 있고 기판(110) 상에 배치되며, 개구(125)를 통해 형광체층(140)의 적어도 일부가 노출되는 커버(120)를 포함할 수 있다.
기판(110)은 발광다이오드 어레이(130)에 전기적인 신호가 전달될 수 있도록 한다. 이를 위해, 기판(110)은 발광다이오드 어레이(130)로 전기적인 신호를 전달하기 위한 회로 패턴(미도시)을 가질 수 있으며, 일반 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB 등을 포함할 수 있다. 또한, 기판(110)은 인쇄회로기판 위에 패키지 하지 않은 발광다이오드(LED) 칩을 직접 본딩할 수 있는 COB(Chip On Board) 타입을 사용할 수 있다. 또한, 기판(110)에 형성된 회로패턴은 커넥터(미도시)와 연결될 수 있다.
기판(110)은 열 방출 효율이 뛰어난 금속 재질을 사용하여 방열체로 사용될 수도 있다. 예를 들어, 기판(110)의 재질은 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn) 및 마그네슘(Mg) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 기판(110)은 발광다이오드 어레이(130)에서 방출되는 빛을 흡수하지 않도록 발광다이오드 어레이(130)가 배치되는 면이 하얀색으로 표시될 수 있다. 기판(110)에서 빛을 흡수하지 않게 되면 광효율이 더 좋아지게 된다.
기판(110)은 사각형의 판 형상을 갖지만, 이에 한정되지 않고 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 원형 또는 타원형의 판 형상일 수 있다. 또한, 기판(110)에는 제1홀 내지 제4홀(111,112,113,114)을 포함할 수 있다.
커버(120)는 기판(110)과 결합하고, 발광다이오드 어레이(130) 상에 배치된다. 또한, 커버(120)는 개구(125)를 포함하며, 개구(125)는 발광다이오드 어레이(130)의 상에 배치됨으로써, 발광다이오드 어레이(130)에서 생성된 빛이 개구(125)를 통해 외부로 방출된다. 또한, 커버(120)의 개구(125)에는 형광체층(140)이 배치되는데 개구(15)를 통해 외부로 방출되는 빛은 형광체층(140)을 통과하게 된다. 형광체층(140)은 리플렉터(150)에 의해 커버(120)에 밀착되고 개구(125)에 고정될 수 있다.
또한, 커버(120)는 기판(110)과 결합할 수 있는 발광다이오드 어레이(130)의 출력이 높은 경우, 발광다이오드 어레이(130)에서 방출되는 열의 양이 많아진다. 이 경우, 기판(110)은 발광다이오드 어레이(130)에서 방출되는 열에 의해 휘어짐이나 뒤틀림이 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 커버(120)는 기판(110)과 결합하여 기판(110)이 휘어지거나 뒤틀리는 것을 억제할 수 있다. 커버(120)는 기판(110)과 결합하기 위해 제1홀 내지 제4홀(121,122,123,124)을 구비하고, 커버(120)의 각 홀(121,122,123,124)과 기판(110)의 각 홀(111,112,113,114)에 삽입되는 체결부재(미도시)에 의해 커버(120)와 기판(110)이 고정될 수 있다.
또한, 커버(120)의 재질은 플라스틱 계열의 물질일 수 있다. 예를 들면, 폴리카보네이트(PC)일 수 있다. 또한, 커버(120)는 비 전도성의 물질일 수 있다. 한편, 커버(120)의 재질은 고출력의 발광소자 어레이(130)에서 방출되는 고온의 열에 견딜 수 있는 물질일 수 있다. 예를 들면 커버(120)는 내열성 물질로서 나일론을 사용할 수 있다.
발광다이오드 어레이(130)는 빛을 생성하여 방출하는 복수의 발광다이오드를 포함하며, 각 발광다이오드들이 직렬 또는 병렬로 연결되어 있을 수 있다. 각 발광다이오드들은 기판(110)에 형성되어 있는 회로 패턴으로부터 전기적인 신호를 전달받아 빛을 발광할 수 있다. 각 발광다이오드는 적색(red), 녹색(green), 청색(blue), 황색(yellow) 등의 색의 광을 방출할 수 있다. 또한 자외선을 방출할 수 있다. 여기서, 발광 다이오드는 수평형(Lateral Type) 또는 수직형(Vertical Type)일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 발광다이오드 어레이(130)는 2500루멘(Lm)의 광속을 갖는 빛을 생성할 수 있으며, 이를 위해 18~20개 사이의 청색 발광다이오드가 사용될 수 있다.
형광체층(140)은 발광다이오드 어레이(130) 상에 배치된다. 형광체층(130)은 리플렉터(150)에 의해 발광다이오드 어레이(130)의 상부에 배치될 수 있다. 리플렉터(150)의 높이는 발광다이오드의 어레이(130)의 높이보다 더 높아 형광체층(140)이 발광다이오드 어레이(130)의 발광다이오드 와 접촉하지 않고 소정의 간격을 갖고 배치될 수 있다. 형광체층(140)과 발광다이오드들 간에 소정의 간격을 갖게 되면 발광다이오드들에서 방출되는 빛의 광효율이 향상될 수 있다.
또한, 형광체층(140)은 발광 다이오드가 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.
리플렉터(150)는 발광다이오드 어레이(130)를 둘러싸며 발광다이오드 어레이(130)에서 방출되는 빛을 반사하여 형광체층(140)으로 빛이 더 효율적으로 조사될 수 있도록 한다. 리플렉터(150)의 높이는 발광다이오드의 높이 보다 더 높게 형성되어 형광체층(140)이 발광다이오드들과 소정의 간격을 갖게 배치될 수 있도록 한다. 이때, 규격으로 정해진 조명장치(100)의 기구물의 높이의 최대치는 10mm이므로, 형광체층(140)과 기판(110) 사이의 간격은 9mm에서 10mm 사이의 범위를 가질 수 있고, 이에 대응하여, 리플렉터(150)의 높이는 형광체층이 커버(120)의 밑면에 고정될 수 있도록 8.5mm에서 9.5mm 가 되도록 할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 리플렉터(150)의 내측면은 소정의 기울기를 가질 수 있다. 내측면의 소정의 기울기 변화로 인해 발광다이오드에서 생성된 빛의 경로가 변경되어 발광효율과 휘도의 균일성이 변할 수 있다. 따라서, 조명장치(100)가 뛰어난 발광효율과 휘도의 균일성을 갖기 위해서는 리플렉터(150)의 내측면은 최적의 기울기를 가져야 한다. 리플렉터(150)의 기울기에 의한 발광효율과 휘도의 균일성에 대해서는 하기의 도 4a 내지 도 4c와 도 5에서 보다 자세히 설명한다.
도 4a 내지 도 4c는 도 1에 도시된 조명장치에서 채용된 리플렉터와 기판의 단면도이다. 도 4a는 기판(110)과 90° 각도를 갖는 리플렉터(150)의 내측면이 도시되어 있고, 도 4b는 기판(110)과 75° 각도를 갖는 리플렉터(150)의 내측면이 도시되어 있고, 도 4c는 기판(110)과 60°를 갖는 리플렉터(150)의 내측면이 도시되어 있다. 그리고, 표 1은 기판과 리플렉터(150)의 내측면이 이루는 각도가 각각 90°,75°,60° 이고, 발광면적이 60mm*15mm이고, 리플렉터(150)의 높이가 8.5mm 인 경우에 측정된 광효율 데이터를 나타낸다. 여기서, 개구(125)와 형광체층(140)의 면적이 같을 수도 있고, 개구(125)의 면적이 형광체층(140)의 면적보다 작을 수도 있다. 개구(125)의 면적이 형광체층(140)의 면적보다 작으면 다르면 개구(125)의 면적을 발광면적이라고 할 수 있고, 개구(125)의 면적이 형광체층(140)의 면적과 같으면 형광체층(140)의 면적을 발광면적이라고 할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 발광면적을 형광체층(140)의 면적이라고 칭하여 설명한다.
리플렉터 각도 광효율(Lm/W)
90° 93%
75° 96%
60° 100%
표 1을 보면, 리플렉터(150)의 각도가 낮아질수록 즉, 리플렉터(150)의 경사도가 낮아질수록 광효율이 향상되며, 리플렉터(150)의 각도가 60°인 경우에 광효율이 100%가 된다. 그리고, 표 1에 제시되어 있지는 않지만 리플렉터(150)의 각도가 60° 이하이면, 광효율이 100%가 된다.
하지만, 또한, 도 4a 내지 도 4c에는 제시되어 있는 것과 같이 기판(110) 상에 발광다이오드가 위치할 수 있는 기판의 길이(D1>D2>D3)가 짧아져, 형광체층(140)의 중심쪽에 발광다이오드가 위치하는 밀도가 높아지게 되고 이로 인해 형광체층(140)의 중심부의 밝기가 외곽의 밝기보다 더 높아지게 됨으로써, 휘도의 균일성이 악화되는 문제점이 있다.
도 5는 도 1에 도시된 형광체층에서 빛이 발광되는 면을 복수의 구역으로 구분한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 형광체층(140)에서 빛이 발광하는 면을 8개의 구역, A1 내지 A8, 으로 나누고 A1과 A5의 경계, A2와 A6의 경계, A3와 A4의 경계, A4와 A8의 경계를 수평 축(Horizontal symmetry axis)으로 가정하고 A2와 A3의 경계와 A6와 A7의 경계를 수직축(Vertical symmetry axis)으로 가정하였다.
표 2는 리플렉터(150)의 내측면과 기판(110)에 의해 형성되는 각도가 60°인 경우와 59°인 경우에 복수의 관찰자료를 통해 취합한 영역별 휘도평균값에 관한 데이터를 나타낸다.
영역 휘도평균(60°) 휘도평균(59°)
A1 9327.2 9259.9
A2 10424.7 11467.3
A3 10413.9 11455.3
A4 9301.0 9231.1
A5 9300.4 9230.4
A6 10395.3 11434.8
A7 10422.3 11464.5
A8 9349.1 9284.0
하기의 표 3은 표 2의 복수의 관찰자료를 통해 생성된 데이터로, 수직축을 기준으로 형광체층(140)의 좌측과 우측의 휘도 편차인 수직 휘도 편차와, 수평축을 기준으로 위쪽과 아래쪽의 휘도편차인 수평 편차와, 형광체층(140)의 전체 면적의 휘도 실효값(Root Mean Square: RMS)과, 형광체층(140)의 휘도의 평균값(Average: AVG)에 관한 실험 결과 데이터를 나타낸다.
항목 60° 59°
수직휘도 편차 1.00 1.00
수평 휘도편차 1.00 1.00
중심 균형 0.89 0.78
휘도 실효값 9160.9 10993.08
휘도 평균값 8371.8 3078.04
균일성 0.91 0.28
상기의 수직 휘도편차는 하기의 수학식 1에 의해 도출될 수 있다.
Figure 112013010280166-pat00001
여기서, SymmL ,v 는 수직 휘도편차를 의미하고, i는 각 영역번호를 의미하며, L은 영역의 휘도를 의미한다.
상기의 수평 휘도편차는 하기의 수학식 2에 의해 도출될 수 있다.
Figure 112013010280166-pat00002
여기서, SymmL ,h 는 수평휘도편차를 의미하고, i는 각 영역번호를 의미하며, L은 영역의 휘도를 의미한다.
상기의 중심 균형은 하기의 수학식 3에 의해 도출될 수 있다.
Figure 112013010280166-pat00003
여기서, BalL , cent는 중심균형을 의미하며, i는 각 영역번호를 의미하며, L은 영역의 휘도를 의미한다.
그리고, 상기 균일성은 하기의 수학식 4에 의해 도출될 수 있다.
또한, 수학식 1 내지 3에서 A;B는 B를 A로 나눈 값을 의미한다.
Figure 112013010280166-pat00004
여기서, UL은 균일성을 의미하고, Lavg는 휘도 평균값을 의미하고, LRMS는 휘도 실효값을 의미한다.
빛이 발광하는 면은 소정의 휘도값을 갖는 빛을 방출하고 방출하는 빛이 영역별로 균일하여야 한다. 리플렉터(150)의 내측면과 기판에 의해 형성되는 각도가 60° 인 경우와 59°인 경우 표 3을 보면, 수직 휘도 편차, 수평휘도 편차는 크기가 갖지만, 중심균형과 균일성은 60°에 비해 59°에서 수치가 악화됨을 알 수 있다. 특히, 조명장치(100)는 일정한 밝기, 균일성 등을 만족하여야 하며, 제품으로 출시하기 위해서는 일정한 규격을 만족하여야만 한다. 일정한 규격은 자가(Zhaga) 규격을 예로 들을 수 있다.
하기의 표 4는 각 카테고리 별 자가 규격을 나타낸다. 표 4에 개시된 자가 규격은 각 카테고리 별로 조명장치에서 채용된 형광체층(140)의 면적, 편평도를 나타낸다. 여기서 형광체층(140)의 면적은 가로 길이와 세로 길이에 대응하는 면적, 편평도는 형광체층(140)의 가장 두꺼운 부분과 가장 얇은 부분의 두께 차이를 의미한다.
형광체층 면적(mm2) 편평도(mm)
LES 카테고리 1 30 * 7.5 0.42
LES 카테고리 2 42 * 10.5 0.48
LES 카테고리 3 60 * 15.0 0.55
하기의 표 5는 LES(Light Emitting Surface) 카테코리 3에 해당하는 조명장치의 경우 자가 규격을 만족하는 수직 휘도 편차, 수평휘도 편차, 중심균형, 균일성에 대한 수치를 나타내는 표이다.
자가 규격
수직 휘도편차 0.85 이상
수평휘도편차 0.85 이상
중심균형 0.5 이상
균일성 0.3 이상
상기의 표 3과 표 5를 비교해보면, 리플렉터의 각도가 60°인 경우 수직 휘도편차, 수평휘도 편차, 중심 균형, 균일성이 자가 규격에서 요청하는 수치를 만족한다. 하지만, 리플렉터의 각도가 59°인 경우 수직 휘도편차, 수평휘도 편차, 중심 균형은 만족하지만 균일성은 만족하지 않는다. 여기서 중심균형은 자가 규격을 만족하기는 하지만 리플렉터의 각도가 60°인 경우보다 59°인 경우 수치가 많이 나빠짐을 알 수 있다. 또한, 조명장치의 광효율이 일정치 이하로 떨어지면 소비전력이 높아지는 문제점이 생길 수 있어 조명장치가 표 5에 개시되어 있는 자가 규격을 만족하더라도 광효율이 낮으면 사용하는 것이 바람직하지 않을 수 있다. 따라서, 도 3의 설명에 기재된 표 1과 표 3을 비교하면, 광효율을 만족시키고 휘도 균일성을 만족시키기 위한 리플렉터의 각도는 60°일 수 있지만, 이에 한정되지 않으며, 리플렉터의 각도가 60°이상 75°이하의 범위이면 광효율과 균일성을 만족시킬 수 있다.
도 6은 조명장치의 다른 일 실시예를 나타내는 분해사시도이다.
도 6을 참조하면, 조명장치(600)는 기판(610), 기판(610) 상면에 배치되는 복수의 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 어레이(630), 발광다이오드 어레이(630)에서 방출된 빛이 통과하는 소정 크기의 개구(625)가 있고, 기판(610)에서 개구(625)의 수평면 상의 높이는 기판(610)에서 발광다이오드 어레이(630)의 높이 보다 더 높게 배치되는 커버(620) 및 개구(625)를 덮는 형광체층(640)을 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 조명장치(600)는 커버(620) 상에 개구(625)를 덮는 형태로 형광체층(640)이 배치되고 별도의 고정장치(미도시)에 의해 형광체층(640)이 개구(625)에 고정되도록 하는 점에서 도 2에 도시된 조명장치(100)와 형광체층(640)이 커버(620)에 배치되는 점에서 차이가 있다.
일 실시예에 있어서, 조명장치(600)는 기판(610)과 커버(620) 사이에 배치되며 상기 발광다이오드 어레이(630)를 둘러싼 형태로 배치되는 리플렉터(650)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 리플렉터(650)이 커버(620)의 밑면에 직접 접촉하기 때문에 리플렉터(650)의 높이는 도 2에 도시된 리플렉터(150)보다 더 높아질 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 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, 실시예에 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.
100,600: 조명장치 110,610: 기판
120,620: 커버 130,630: 발광다이오드 어레이
140,640: 형광체층 150,650: 리플렉터

Claims (10)

  1. 기판;
    상기 기판 상면에 배치되는 복수의 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 어레이;
    상기 복수의 발광다이오드 상에 소정 간격을 갖고 배치되는 형광체층;
    상기 발광다이오드 어레이를 둘러싼 형태로 상기 기판 상에 위치하여 상기 소정 간격이 유지되도록 하고 내측면이 소정의 각도로 형성되는 리플렉터; 및
    소정 크기의 개구가 있고 상기 기판상에 배치되며, 상기 개구를 통해 상기 형광체층의 일부가 노출되는 커버를 포함하고,
    상기 기판 상에 상기 리플렉터의 내측면과 상기 기판이 형성하는 각도는 60°에서 75° 범위를 갖고,
    상기 리플렉터의 높이는 8.5mm 내지 9.5 mm의 범위를 갖고,
    상기 커버는 내열성 물질로 형성되고,
    상기 형광체층은 판 형상이고,
    상기 형광체층의 상면 가장자리는, 상기 리플렉터에 의해 상기 커버의 하면에 밀착되어 상기 형광체층의 상면이 상기 개구 아래에 고정되고,
    상기 리플렉터는 상기 커버의 하면을 지지하고,
    상기 커버와 상기 기판 각각은 복수의 홀을 포함하고,
    상기 커버의 각 홀과 상기 기판의 각 홀에 체결되는 체결부재;를 더 포함하는, 조명장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 발광다이오드는 각각 발광다이오드 패키지인 조명장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 발광다이오드는 각각 기판 상에 직접 연결되는 조명장치.
  6. 기판;
    상기 기판 상면에 배치되는 복수의 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 어레이;
    상기 발광다이오드 어레이에서 방출된 빛이 통과하는 소정 크기의 개구가 있고, 상기 기판에서 상기 개구의 수평면 상의 높이는 상기 기판에서 상기 발광다이오드의 높이 보다 더 높게 배치되는 커버;
    상기 개구를 덮는 형광체층; 및
    상기 기판과 상기 커버 사이에 배치되며 상기 발광다이오드 어레이를 둘러싼 형태로 배치되는 리플렉터를 포함하고,
    상기 기판 상에 상기 리플렉터의 내측면과 상기 기판이 형성하는 각도는 60°에서 75° 범위를 갖고,
    상기 커버는 내열성 물질로 형성되고,
    상기 형광체층은 판 형상이고, 상기 개구에 고정 장착되고,
    상기 리플렉터는 상기 커버의 하면을 지지하고,
    상기 커버와 상기 기판 각각은 복수의 홀을 포함하고,
    상기 커버의 각 홀과 상기 기판의 각 홀에 체결되는 체결부재;를 더 포함하는, 조명장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 발광다이오드는 발광다이오드 패키지인 조명장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 발광다이오드는 각각 기판 상에 직접 연결되는 조명장치.
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