KR102107948B1

KR102107948B1 - 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치

Info

Publication number: KR102107948B1
Application number: KR1020190132605A
Authority: KR
Inventors: 유종순
Original assignee: 주식회사 퀘이사
Priority date: 2019-10-24
Filing date: 2019-10-24
Publication date: 2020-05-07

Abstract

본 발명에 따른 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치는 조명장치의 외장을 구성하는 하우징부재와, 상기 하우징부재 내부에 배치되는 조명부재와, 상기 하우징부재 내부에 배치되며, 상기 조명부재에 공급되는 전력을 변환하기 위한 전력변환부재를 포함하며, 상기 조명부재는 금속재로 형성되되 저면에 복수의 방열핀들이 형성되는 방열부재와, 상기 방열부재의 상면에 배치되며, 내부에 엘이디 발광소자가 배치된 엘이디기판부재와, 상기 엘이디기판부재의 상면에 배치되어 상기 방열부재의 상면을 밀폐시키기 위한 광유도부재를 포함하며, 상기 방열부재의 표면에는 불규칙적인 미세한 오목부들이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 엘이디 발광소자로부터 발생되는 열을 효율적으로 방출함으로써 조명장치의 사용 수명을 증대시킬 수 있으며, 도로 또는 터널 내부에서 의도된 방향으로의 광 조사 특성을 향상시킴으로써, 운전자의 눈부심을 방지하고 운전 방향 도로의 시인성을 향상시킬 수 있다.
또한, 조명장치의 방수성능을 높이고, 이물질의 침입을 방지함으로써 조명장치의 누전과 오염을 방지할 수 있다.

Description

엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치{LIGHT USING LIGHT EMITTING DIODE}

본 발명은 조명장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엘이디 발광소자로부터 발생되는 열을 효율적으로 방출하면서도 수분에 대한 방수성을 높이고, 누전을 방지할 뿐만 아니라, 의도된 방향으로의 광 조사 특성을 향상시키도록 구성되는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치에 관한 발명이다.

종래의 도시 조명은 주로 나트륨램프 또는 수은램프 등이 이용되었으나, 이러한 램프들은 전력 소모량이 크고 사용 수명이 짧으며 유지보수 비용이 높은 단점이 있다.

이러한 단점들을 해결하기 위해 근래 엘이디 발광 소자를 이용하는 다양한 조명장치들이 개발 보급되고 있으며, 이러한 조명장치들이 거리의 가로등, 보안등 또는 터널 내부등으로도 이용되고 있다.

상기 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치는 회로기판 상에 엘이디 발광소자들을 배치시켜 광원으로 이용하며, 상기 엘이디 발광소자의 배열이나 종류에 따라 밝기 조절이 가능하도록 구성된다.

통상 상기 조명장치 내부에는 엘이디 발광소자에 공급하기 적절한 전력으로 변환하기 위한 컨버터가 내장되고, 상기 엘이디 발광소자로부터 발생되는 열을 배출하기 위한 방열수단이 마련된다.

상기 조명장치는 필요에 따라 가로기둥에 설치되는 경우, 가로등 또는 보안등으로서의 역할을 제공하고, 터널 내부 천정 또는 벽면에 설치되어 터널등으로 이용될 수 있다.

근래 상기 엘이디 발광소자에 대한 다양한 개발이 활발하게 이루어지고 있으며, 엘이디 발광소자들을 모듈화하여 이러한 모듈을 선택적으로 가감 적용함으로써, 설치 목적에 따라 다양한 종류의 조명장치 구성이 가능하다.

그런데, 엘이디 발광소자는 특히 열에 취약한 특성이 있는데, 더운 여름철에도 신뢰성 있는 작동 성능을 제공하기 위해서는 방열 특성이 우수해야 한다.

그리고, 비와 안개 등의 다습한 환경에서도 장기간 작동하고 누전을 방지하기 위해서는, 엘이디 발광소자 내부로 침입되는 수분을 완벽하게 차단할 수 있어야 한다.

한편, 도로 또는 터널 내부에 설치되는 조명장치의 경우, 조명장치를 향하여 이동되는 자동차의 운전자 시야에 눈부심을 일으키지 않으면서도 운전 방향을 밝게 비추는 것이 바람직하다.

특히, 어두운 환경에서 조명장치로부터 제공되는 빛이 운전자의 시야에 눈부심을 일으키는 것은 매우 위험한 상황을 초래할 수 있기에, 조명장치가 설치되는 영역의 하부와 운전자가 위치하는 영역의 반대편을 환하게 비추는 것은 바람직하지만, 조명장치로부터 운전자를 향하는 방향으로 강한 빛이 비춰지는 것은 바람직하지 않다.

또한, 도로 조명의 경우 도로를 따라 자동차가 진행되는 방향으로는 넓은 조명범위를 가지되, 도로를 가로지르는 방향으로는 빛이 강하게 비춰지지 않는 것이 바람직하다.

도로 주변으로 아파트와 같은 공동주택들이 많은 실정에서, 도로를 가로지르는 방향으로 빛이 강하게 비춰질 경우, 전력이 도로를 효율적으로 비추도록 이용되지 못하는 문제와 함께, 주변 주택 주거자들의 안면(安眠)을 방해할 수 있기 때문이다.

따라서, 조명장치가 설치되는 위치에 따라 빛이 강하게 비춰지는 영역 또는 방향이 선택될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은, 엘이디 발광소자로부터 발생되는 열을 효율적으로 방출하도록 구성되는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 조명장치의 누전을 방지하도록 구성되는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 의도된 방향으로의 광 조사 특성을 향상시키도록 구성되는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 조명장치의 방수성능을 높이도록 구성되는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치는 조명장치의 외장을 구성하는 하우징부재와, 상기 하우징부재 내부에 배치되는 조명부재와, 상기 하우징부재 내부에 배치되며, 상기 조명부재에 공급되는 전력을 변환하기 위한 전력변환부재를 포함하며, 상기 조명부재는 금속재로 형성되되 저면에 복수의 방열핀들이 형성되는 방열부재와, 상기 방열부재의 상면에 배치되며, 내부에 엘이디 발광소자가 배치된 엘이디기판부재와, 상기 엘이디기판부재의 상면에 배치되어 상기 방열부재의 상면을 밀폐시키기 위한 광유도부재를 포함하며, 상기 방열부재의 표면에는 불규칙적인 미세한 오목부들이 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 방열부재에서 상기 엘이디기판부재가 배치되는 상면에는 상기 엘이디기판부재를 내부에 수용하기 위한 격벽이 형성되고, 상기 격벽의 외부에는 팩킹부재를 수용하기 위한 팩킹부재수용오목부가 형성되며, 상기 팩킹부재수용오목부 내에는 팩킹부재가 배치되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 팩킹부재 내부에는 길이 방향을 따라 팩킹부재오목부가 형성되고, 상기 광유도부재의 저면에는 상기 팩킹부재오목부에 삽입되기 위한 저면돌출부가 상기 팩킹부재오목부와 동일한 형상으로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 저면돌출부는 한 쌍 형성된다.

또한, 상기 격벽 내부의 상기 방열부재 상면에는 불규칙적인 오목부가 형성될 수 있다.

또는, 상기 격벽 내부의 상기 방열부재 상면에는 격자 형태의 오목부가 형성될 수 있다.

한편, 상기 방열부재와 엘이디기판부재에는 전선 통과를 위한 전선통과개구가 형성되며, 상기 엘이디기판부재의 상면에는 커넥터부가 배치되고, 상기 전선의 단부에는 전선커넥터가 형성되어, 상기 전선커넥터와 커넥터부가 착탈 결합되도록 구성될 수 있다.

그리고, 상기 엘이디기판부재의 상면에는 광유도오목부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 엘이디기판부재에는 통기구가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 엘이디기판부재에는 상기 엘이디기판부재 상면에서 발생되는 열을 상기 방열부재로 전달하기 위한 열전달핀이 설치될 수 있다.

한편, 상기 광유도부재에는 상기 엘이디발광소자를 내부에 수용하기 위한 투명커버부가 볼록하게 형성되며, 상기 광유도부재에서 상기 투명커버부 이외의 영역은 반투명하게 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 투명커버부 이외의 영역 표면에는 미세한 요철이 형성될 수 있다.

또한, 상기 투명커버부 내부에는 내부에 공간이 형성된 확산렌즈부가 형성되며, 상기 엘이디발광소자는 상기 확산렌즈부의 중심부에 배치되되, 상기 확산렌즈부의 전방부는 전방을 향할수록 점차적으로 넓어지는 단면 크기를 갖고, 상기 확산렌즈부의 후방부는 후방을 향할수록 점차적으로 좁아지는 단면 크기를 갖도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 확산렌즈부는 상기 투명커버부의 좌우 방향 단면에 대해 대칭적으로 형성되고, 상기 투명커버부의 전후 방향 단면에 대해 비대칭적으로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 확산렌즈부는 상기 투명커버부 내부에서 전방으로 치우쳐 형성되어, 상기 확산렌즈부의 중간부분과 후방부에는 상기 투명커버부가 미리 지정된 두께 감싸도록 형성되고, 상기 확산렌즈부의 선단부에는 상기 투명커버부가 형성되지 않는다.

또한, 상기 방열부재의 표면에 형성되는 불규칙적인 미세한 오목부들은 샌드 블러스팅 공정에 의해 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 엘이디기판부재에서 상기 확산렌즈부에 대응되는 위치에는 상기 투명커버부의 전후 방향을 따라 세 개의 엘이디 발광소자들이 배치된다.

그리고, 상기 광유도부재의 저면에서, 상기 투명커버부 저면에는 방수돌출부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 광유도부재의 저면에서 상기 투명커버부 사이에는 방수격벽이 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 확산렌즈부 표면에는 미세한 요철이 형성된다.

그리고, 상기 엘이디기판부재의 배면에는 격자 형태의 오목부와 볼록부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 엘이디기판부재 배면에는 절연층이 형성될 수 있다.

본 발명에 의해, 엘이디 발광소자로부터 발생되는 열을 효율적으로 방출함으로써 조명장치의 사용 수명을 증대시킬 수 있다.

또한, 도로 또는 터널 내부에서 의도된 방향으로의 광 조사 특성을 향상시킴으로써, 운전자의 눈부심을 방지하고 운전 방향 도로의 시인성을 향상시킬 수 있다.

또한, 조명장치의 방수성능을 높이고, 이물질의 침입을 방지함으로써 조명장치의 누전과 오염을 방지할 수 있다.

첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치의 사시도이며,
도 2 는 상기 조명장치에 포함되는 조명부재의 사시도이며,
도 3 은 상기 조명부재의 분해사시도이며,
도 4 는 상기 조명부재의 배면 사시도이며,
도 5 는 상기 조명부재에 포함되는 광유도부재의 정면도이며,
도 6 은 상기 광유도부재의 부분확대도이며,
도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광유도부재의 배면도이며,
도 8 은 상기 광유도부재의 부분확대도(a)와 측단면도(b)이며,
도 9 는 상기 조명부재에 포함되는 팩킹부재의 정면도이며,
도 10 은 상기 팩킹부재의 부부확대도(a)와 측단면도(b)이며,
도 11 은 상기 조명부재에 포함되는 엘이디 기판부재의 정면도이며,
도 12 는 상기 엘이디 기판부재의 배면도이며,
도 13 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 방열부재의 사시도이며,
도 14 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광유도부재의 부분확대도(a)와 측단면도(b)이며,
도 15 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치의 사시도이며,
도 16 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치의 평면도와 측면도이며,
도 17 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치의 평면도와 측면도 및 저면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치의 사시도이며, 도 2 는 상기 조명장치에 포함되는 조명부재의 사시도이며, 도 3 은 상기 조명부재의 분해사시도이며, 도 4 는 상기 조명부재의 배면 사시도이며, 도 5 는 상기 조명부재에 포함되는 광유도부재의 정면도이며, 도 6 은 상기 광유도부재의 부분확대도이며, 도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광유도부재의 배면도이며, 도 8 은 상기 광유도부재의 부분확대도(a)와 측단면도(b)이며, 도 9 는 상기 조명부재에 포함되는 팩킹부재의 정면도이며, 도 10 은 상기 팩킹부재의 부부확대도(a)와 측단면도(b)이며, 도 11 은 상기 조명부재에 포함되는 엘이디 기판부재의 정면도이며, 도 12 는 상기 엘이디 기판부재의 배면도이며, 도 13 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 방열부재의 사시도이며, 도 14 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광유도부재의 부분확대도(a)와 측단면도(b)이며, 도 15 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치의 사시도이며, 도 16 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치의 평면도와 측면도이며, 도 17 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치의 평면도와 측면도 및 저면도이다.

도 1 내지 3 을 참조하면, 본 발명에 따른 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치는 조명장치의 외장을 구성하는 하우징부재(10)와, 상기 하우징부재(10) 내부에 배치되는 조명부재(20)와, 상기 하우징부재(10) 내부에 배치되며, 상기 조명부재(20)에 공급되는 전력을 변환하기 위한 전력변환부재(30)를 포함하며, 상기 조명부재(20)는 금속재로 형성되되 저면에 복수의 방열핀(212)들이 형성되는 방열부재(210)와, 상기 방열부재(210)의 상면에 배치되며, 내부에 엘이디 발광소자(222)가 배치된 엘이디기판부재(220)와, 상기 엘이디기판부재(220)의 상면에 배치되어 상기 방열부재(210)의 상면을 밀폐시키기 위한 광유도부재(230)를 포함하며, 상기 방열부재(210)의 표면에는 불규칙적인 미세한 오목부(2102)들이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 하우징부재(10)는 본 발명에 따른 조명장치의 외장을 구성하며, 도 1 에 도시된 바와 같이, 전체적으로 타원 형상으로 형성되거나 도 14 에 도시된 바와 같이, 전체적으로 육면체 형상 등으로 형성될 수 있다.

상기 하우징부재(10)는 합성수지재로 형성될 수 있으며, 그 일측 단부에는 가로등 기둥에 결합되기 위한 결합부(15)가 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 조명장치는 가로등 기둥에 결합되어, 가로등(도 1) 또는 보안등(도 16, 17)으로서의 역할을 하거나, 터널 내부에 설치되어 터널등(도 15)으로 이용될 수도 있다.

상기 하우징부재(10) 내부에서 외부를 향하여 조명부재(20)가 배치되며, 상기 하우징부재(10) 내부 일측에는 외부로부터 공급되는 상용 전력을 상기 조명부재(20)의 구동에 적절한 전력으로 변환하기 위한 전력변환부재(30)가 배치된다.

상기 전력변환부재(30)로서는 예를 들어, 220V 상용 교류 전력을 36V 직류 전력으로 변환하기 위한 컨버터가 이용될 수 있다.

상기 하우징부재(10)에 설치되는 상기 조명부재(20)는 금속재로 형성되는 방열부재(210)를 포함한다.

상기 방열부재(210)는 예를 들어, 알루미늄 합금과 같이 가벼우면서도 높은 강도를 확보할 수 있는 금속으로 형성되되, 그 표면에는 은색 계열의 도료가 도포될 수 있다.

상기 방열부재(210) 표면에 은색 계열의 도료가 도포됨으로써, 검은색 계열의 도료가 도포되는 경우에 비해 열과 빛을 반사하는 정도를 높여 열 배출에 보다 유리하도록 구성된다.

상기 방열부재(210) 저면에는 원기둥 형상 또는 절두 원추 형상으로 형성되는 방열핀(212)들이 복수 개 형성된다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 방열부재(210)에서 상기 엘이디기판부재(220)가 배치되는 상면에는 상기 엘이디기판부재(220)를 내부에 수용하기 위한 격벽(2162)이 형성된다.

그리하여, 상기 엘이디 발광소자(222)가 설치되는 상기 엘이디기판부재(220)가 상기 격벽(2162) 내부에 수용됨으로써, 외부의 수분이 상기 방열부재(210) 상면과 상기 엘이디기판부재(220) 사이로 침입되는 것을 방지하도록 구성된다.

또한, 상기 격벽(2162)에 인접하여 그 외부에는 팩킹부재(250)를 수용하기 위한 팩킹부재수용오목부(2164)가 형성된다.

그리고, 상기 팩킹부재수용오목부(2164) 내에는 팩킹부재(250)가 수용된 상태에서, 상기 광유도부재(230)가 상기 방열부재(210) 상면에 압박 배치된다.

또한, 상기 방열부재(210) 상면에는 내부에 상기 광유도부재(230)를 수용하는 지지턱(2169)이 형성되어, 상기 방열부재(210) 상부에서 상기 광유도부재(230)가 정해진 소정의 위치에 안착되도록 유도하고 그 위치를 고정하는 효과를 제공할 수 있다.

또한, 상기 지지턱(2169)을 통해 상기 광유도부재(30)와 엘이디기판부재(220) 사이로 외부의 수분이 침입되는 것을 방지할 수 있다.

상기 지지턱(2169) 내부에 상기 광유도부재(30)가 수용된 상태에서, 나사를 이용하여 상기 광유도부재(30)가 상기 방열부재(210) 상면에 강하게 압박되면서 결합된다.

또한, 상기 방열부재(210) 양 측부에는 상기 조명장치 하우징(10)에 결합되기 위한 결합부(214)가 형성되어, 상기 결합부(214)에 볼트와 너트가 결합되어 상기 조명부재(20)를 조명장치 하우징(10)에 결합한다.

상기 방열부재(210)는 예를 들어 알루미늄 합금 금속으로 일체 형성되며, 그 표면에는 불규칙적인 미세한 오목부(2102)들이 형성된다.

여기서, 상기 방열부재(210) 표면에 형성되는 불규칙적인 미세한 오목부(2102)들은 샌드 블러스팅(Sand Blasting) 공정에 의해 형성될 수 있다.

상기 샌드 블러스팅 공정은 모래 또는 딱딱한 합성수지재 분말을 강한 바람으로 가공물의 표면으로 분사하여 가공하는 방식으로서, 가공이 용이하며 비용이 저렴한 잇점이 있다.

상기 방열부재(210)를 금속재를 이용하여 일체 형성한 상태에서 샌드 블러스팅 공정을 통해 그 표면에 미세한 오목부들을 형성함으로써, 한 번에 다량의 방열부재(210)들을 저렴하고도 용이하게 가공할 수 있어 대량 생산에 유리하다.

상기와 같이 일체 형성된 방열부재(210) 표면에 샌드 블러스팅 가공을 통해 미세한 오목부들을 형성함으로써, 상기 방열부재(210)의 설계 치수에 그다지 영향을 미치지 않으면서도 그 표면적을 증대시킬 수 있다.

열전달 효율은 열전달체의 표면적 크기에 비례하는데, 상기와 같이 방열부재(210)에 복수 개의 방열핀(212)들을 형성하는 것에 부가하여, 상기 방열부재(210) 표면에 미세한 오목부들을 형성하여 표면적을 증대시킴으로써, 소정의 설계 치수에 영향을 미치지 않으면서도 열전달 효율을 증대시킬 수 있다.

그리하여, 상기 엘이디기판부재(220)로부터 발생되는 열을 보다 원활히 외부로 방출할 수 있다.

상기 샌드 블러스팅 공정에 의해 형성되는 불규칙적인 미세한 오목부(2102)들은 엘이디기판부재(220)를 수용하기 위한 상기 격벽(2162) 내부의 상기 방열부재 상면에도 형성될 수 있다.

또한, 도 13 에 도시되는 본 발명의 다른 실시예에서와 같이, 상기 방열부재(210)에서 상기 격벽(2162) 내부의 상기 방열부재(210) 상면에는 격자 형태의 오목부(2104)와 볼록부(2106)들이 형성될 수 있다.

그리고, 도 12 에 도시되는 바와 같이, 상기 엘이디기판부재(220)의 배면에도 격자 형태의 오목부(2215)와 볼록부(2213)들이 형성되되, 상기 엘이디기판부재(220) 배면에 형성되는 격자 형태의 오목부(2215)와 볼록부(2213)들이 상기 방열부재(210) 상면에 형성되는 격자 형태의 오목부(2104)와 볼록부(2106) 요철과 교합될 수 있도록 형성된다.

바람직하게는, 상기 엘이디기판부재(220) 배면에 형성되는 격자 형태 오목부와 볼록부들은 실리콘과 같은 절연층에 형성된다.

즉, 상기 엘이디기판부재(220)의 배면에 투명한 실리콘과 같은 절연층이 얇게 형성된 상태에서, 상기 절연층에 격자 형태의 오목부와 볼록부 요철이 형성될 수 있다.

그리하여, 상기 엘이디기판부재(220)의 배면을 통해 누전되는 것을 방지하도록 구성된다.

상기와 같이 엘이디기판부재(220) 배면과 상기 방열부재(210) 상면이 격자 형태의 오목부와 볼록부에 의해 상호 교합되어 접촉됨으로써, 상기 엘이디기판부재(220)와 방열부재(210) 상면 간의 접촉 면적을 현저히 증대시킬 수 있다.

그리하여, 상기 엘이디기판부재(220)로부터 상기 방열부재(210) 쪽으로의 열전달 효율을 현저히 상승시킬 수 있어, 상기 엘이디기판부재(220)에서 발생되는 열을 원활히 배출할 수 있다.

한편, 상기 방열부재(210)의 상면에는 내부에 엘이디 발광소자(222)들이 배치되는 엘이디기판부재(220)가 배치된다.

상기 엘이디기판부재(220)는 전체적으로 흰색의 기판으로 형성되어, 상기 엘이디 발광소자(222)로부터 발생되는 광의 반사 효율을 높이도록 구성된다.

상기 엘이디기판부재(220)는 합성수지재 기판으로 형성되며, 상기 광유도부재(230)를 대면하는 상면에는 상기 엘이디 발광소자(222)로부터 발생되는 광을 유도하기 위한 광유도오목부(2205)들이 형성된다.

상기 광유도오목부(2205)는 상기 엘이디 발광소자(222)로부터 발생되는 광을 유도하기 위한 구성으로서, 상기 광유도오목부(2205)를 통해 상기 엘이디기판부재(220) 내부로 광을 유도함으로써, 상기 엘이디기판부재(220) 전체 영역을 통해 광을 조사하는 면광원으로서의 효과를 제공할 수 있다.

그리고, 상기 엘이디기판부재(220)에는 통기구(2207)들이 형성될 수 있다.

상기 통기구(2207)들에 의해 상기 엘이디기판부재(220) 표면에서 발생되는 열을 상기 방열부재(210) 상면으로 원활히 전달할 수 있다.

또한, 상기 엘이디기판부재(220)에는 열전달핀(2209)이 매립 형성될 수 있다.

상기 열전달핀(2209)은 구리로 형성된 상태에서 상기 엘이디기판부재(220)에 매립 배치되어, 그 상면은 상기 엘이디기판부재(220) 상면으로 노출되고 하면은 상기 방열부재(210)에 접촉될 수 있도록 형성된다.

그리하여, 상기 열전달핀(2209)를 통해 상기 엘이디기판부재(220) 상면에서 발생되는 열을 상기 방열부재(210)로 전달하도록 구성된다.

한편, 상기 방열부재(210)와 엘이디기판부재(220)에는 전선(50) 통과를 위한 전선통과개구(219, 229)가 형성된다.

그리고, 상기 엘이디기판부재(220)의 상면에는 커넥터부(228)가 배치되고, 상기 전선(50)의 단부에는 전선커넥터(52)가 형성되어, 상기 전선커넥터(52)와 커넥터부(228)가 착탈 결합되도록 구성된다.

상기와 같은 본발명의 구성에 의해, 상기 커넥터부(228)와 전선(50) 및 전선커넥터(52)가 상기 엘이디기판부재(220)의 상면에 배치될 수 있다.

만약, 상기 커넥터부(228)와 전선(50) 및 전선커넥터(52)가 상기 엘이디기판부재(220)와 방열부재(210)의 상면 사이 공간에 배치되는 경우에는, 상기 방열부재(210) 상면을 소정의 깊이 파내는 가공을 한 상태에서, 상기 전선(50)과 전선커넥터(52) 및 커넥터부(228)가 상기 방열부재(210) 상면에 매립 배치되어야 한다.

왜냐하면, 상기 방열부재(210) 상면에 상기 전선(50) 등의 구성이 매립되지 않은 상태로 상기 엘이디기판부재(220)와 방열부재(210) 상면 사이에 배치될 경우에는, 상기 엘이디기판부재(220)의 배면과 상기 방열부재(210) 상면이 이격되어 원활한 열전달을 위한 접촉 상태가 될 수 없기 때문이다.

그런데, 상기 방열부재(210)는 금속재로 일체 형성되는데, 상기 방열부재(210) 상면에 상기 전선(50) 등의 구성을 매립시키기 위한 홈 또는 오목부를 가공하기 위해서는, 상기 방열부재(210) 형성 공정 이후에 상기 홈 또는 오목부 형성 공정이 각 방열부재(210) 마다 수행되어야 한다.

이러한 작업은 매우 번거롭고 상기 방열부재의 생산 수율을 현저히 저하시키는 요인이 되며, 상기와 같이 홈 또는 오목부가 형성된 상태에서 상기 홈 또는 오목부 내에 상기 전선(50) 등의 구성을 끼워 넣는 작업 역시 매우 번거로운 작업이 된다.

따라서, 상기 방열부재(210)와 엘이디기판부재(220)에 전선(50) 통과를 위한 전선통과개구(219, 229)를 형성한 상태에서, 상기 엘이디기판부재(220)의 상면에서 상기 전선커넥터(52)와 커넥터부(228)가 결합되도록 구성됨으로써, 상기 방열부재(210) 가공 및 전선(50)과 커넥터부(228) 체결 작업이 매우 용이해진다.

한편, 상기 광유도부재(230)는 상기 엘이디기판부재(220)의 상면에 배치되어, 상기 방열부재(210)와 엘이디기판부재(220)의 상면을 밀폐시킨다.

상기 광유도부재(230)는 폴리프로필렌 수지 또는 폴리에틸렌 수지와 같은 합성수지재로 형성된다.

도 5 와 6 에 도시된 바와 같이, 상기 광유도부재(230)에는 상기 엘이디발광소자(222)를 내부에 수용하기 위한 투명커버부(232)가 볼록하게 형성되며, 상기 광유도부재에서 상기 투명커버부(232) 이외의 영역(234)은 반투명하게 형성될 수 있다.

상기 투명커버부(232) 이외의 영역(234)이 반투명하게 형성된 상태에서, 상기 영역(234)의 표면에는 미세한 요철들이 형성될 수 있다.

상기 미세 요철들은 높이 0.01 mm 내지 0.05 mm 의 불규칙적인 돌기 또는 0.01 mm 내지 0.05 mm 깊이의 오목부와 볼록부 또는 홈의 형태로 형성될 수 있다.

상기 영역(234)에 형성되는 미세 요철들에 의해, 상기 엘이디 발광소자(222)들로부터 발생되는 광을 산란시킴으로써, 면발광 효과를 높이면서도 전체적인 표면적이 증대되어, 상기 엘이디기판부재(220)로부터 발생되는 열을 방출하기에 유리해진다.

상기 투명커버부(232) 내부에는 엘이디발광소자(222)를 수용하기 위한 공간이 형성된 확산렌즈부(235)가 형성된다.

상기 확산렌즈부(235)는 광을 확산시키도록 구성되되, 상기 투명커버부(232) 내부에서 미리 지정된 소정 두께를 갖는 층의 형태로 형성된다.

도 6(a)에 도시되는 바와 같이, 상기 엘이디발광소자(222)는 상기 확산렌즈부(235)의 중심부(2321)에 배치되되, 상기 확산렌즈부(235)의 전방부(2353)는 전방을 향할수록 점차적으로 넓어지는 단면 크기를 갖고, 상기 확산렌즈부(235)의 후방부(2356)는 후방을 향할수록 점차적으로 좁아지는 단면 크기를 갖도록 형성될 수 있다.

상기 확산렌즈부(235)는 상기 투명커버부(232)의 좌우 방향(도 5 에서 좌우 방향) 단면에 대해 대칭적으로 형성되고, 도 6(b)에 도시되는 바와 같이, 상기 투명커버부(232)의 전후 방향 단면(도 6(a)에서 A-A 단면)에 대해서는 비대칭적으로 형성된다.

그리고, 상기 확산렌즈부(235)는 상기 투명커버부(232) 내부에서 전방으로 치우쳐 형성되어, 상기 확산렌즈부(235)의 중간부분(2354)과 후방부(2356)에는 상기 투명커버부가 미리 지정된 두께 감싸도록 형성되고, 상기 확산렌즈부(235)의 선단부(2352)에는 상기 투명커버부(232)가 형성되지 않는다.

바람직하게는, 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 상기 확산렌즈부(235)의 측부(2354) 보다 상기 후방부(2356)에서 더욱 두꺼운 투명커버부(232)가 형성되어, 상기 확산렌즈부(235)를 감싸도록 구성된다.

즉, 상기 확산렌즈부(235)의 선단부(2352)는 투명커버부(232)가 감싸지 않고, 온전히 확산렌즈부(235)만이 형성되도록 구성된다.

그리하여, 상기 엘이디발광소자(222)로부터 발생되는 빛이 상기 확산렌즈부(235)의 선단부(2352) 측으로 가장 강하게 배출되도록 구성된다.

그리고, 상기 확산렌즈부(235)의 중간부분(2354)을 통해서는 상기 선단부(2352) 측 보다는 약한 빛이 배출되고, 상기 후방부(2356)를 통해서는 가장 약한 빛이 배출되도록 구성된다.

상기와 같은 확산렌즈부(235)와 이를 감싸는 투명커버부(232) 구성에 의해, 상기 엘이디발광소자(222)로부터 발생되는 빛이 방향에 따라 서로 다른 강도로 배출되도록 구성될 수 있다.

그리하여, 상기 확산렌즈부(235)의 선단부(2352)를 도로 운전자의 시각을 향하는 방향의 반대 방향으로 향하도록 구성함으로써, 도로 운전자의 눈부심을 방지하면서도 운전 진행 방향에 대한 시인성을 높일 수 있다.

즉, 예를 들어 도로에서 차량 운전자를 향하는 방향으로는 산란된 부드러운 느낌의 광이 비춰지도록 하고, 차량 운전자가 운전을 진행하는 방향으로는 보다 강한 광을 조사하도록 구성될 수 있다.

한편, 도 14 에 도시된 본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 엘이디기판부재(220)에서 상기 확산렌즈부(235)에 대응되는 위치에는 상기 투명커버부(232)의 전후 방향을 따라 세 개의 엘이디 발광소자들(222, 222-1, 222-2)이 배치될 수 있다.

이러한 상태에서, 상기 세 개의 엘이디 발광소자들(222, 222-1, 222-2)을 함께 발광시키거나, 이들 중 소정의 발광소자를 선택적으로 발광시킴으로써, 광이 강하게 배출되는 방향을 조절할 수 있다.

도 14(b)에 도시된 바와 같이, 상기 확산렌즈부(235)의 선단부(2352) 부분을 통해 광이 가장 강하게 배출되고, 나머지 영역을 통해서는 산란되어 운전자의 시야에 강한 눈부심을 일으키는 것을 방지하도록, 상기 확산렌즈부(235) 표면에서 상기 선단부(2352) 부분을 제외한 나머지 부분의 표면에는 미세한 요철들이 형성될 수도 있다.

그리고, 상기 투명커버부(232)가 형성되는 부분의 광유도부재(230) 저면에는 방수돌출부(2359)가 형성될 수 있다.

상기 투명커버부(232) 하부에 상기 방수돌출부(2359)가 형성된 상태에서, 상기 광유도부재(230)가 상기 엘이디기판부재(220) 표면에 강하게 압박되어 고정됨으로써, 상기 방수돌출부(2359)가 상기 투명커버부(232)의 중심부에 배치되는 엘이디 발광부재(222)로 침입되는 수분을 차단하는 차단벽으로서의 역할을 하게 된다.

그리고, 도 7 과 8 에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 상기 광유도부재(230)의 저면에서 상기 투명커버부(232) 사이에는 방수격벽(2358)이 형성될 수 있다.

상기 방수격벽(2358)은 각 투명커버부(232) 사이에서 상기 광유도부재(230)의 저면에서 돌출되도록 형성되어, 외부의 수분이 상기 투명커버부(232) 내부로 침입되는 것을 방지하도록 구성된다.

상기 방수돌출부(2359)와 방수격벽(2358)은 모두 0.05 내지 0.1 mm 범위의 높이로 돌출 형성될 수 있다.

상기 방열부재(210)의 팩킹부재수용오목부(2164) 내에 팩킹부재(250)가 수용된 상태에서 그 상부에 상기 광유도부재(230)가 결합됨으로써, 상기 팩킹부재(250)를 통해 상기 방열부재(210)와 광유도부재(230) 사이의 수밀성을 높이고 수분에 의한 누전을 방지하도록 구성된다.

도 9 와 10 에 도시되는 바와 같이, 상기 팩킹부재(250)는 그 길이 방향을 따라 형성되는 한 쌍의 돌출부(251)들을 포함하여, 상기 돌출부(251)들 사이에 팩킹부재오목부(252)가 형성된다.

그리고, 상기 광유도부재(230) 저면에는 상기 팩킹부재오목부(252)에 삽입되기 위한 저면돌출부(239)가 한 쌍 형성된다.

그리하여, 상기 광유도부재(230) 저면에 형성되는 한 쌍의 저면돌출부(239)들이 상기 팩킹부재오목부(252) 내로 삽입된 상태에서 상기 광유도부재(230)가 결합되도록 구성된다.

그리하여, 상기 광유도부재(230)와 방열부재(210) 사이로 수분이 침투되는 것을 보다 완벽히 방지하도록 구성된다.

한편, 도 16 과 17 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명장치로서, 상기 조명부재(20)가 보안등에 이용되는 실시예이다.

도 16, 17 에 도시된 보안등에서 하우징부재(10)에 복수의 조명부재(20)들이 배치되며, 상기 하우징부재(10) 배면에는 거치부재(17)가 설치되고, 통기구(19)가 형성될 수 있다.

상기 통기구(19)를 통해 상기 조명부재(20)들로부터 발생되는 열을 외부로 보다 원활히 배출하도록 구성된다.

이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.

10: 하우징부재
20: 조명부재
30: 전력변환부재
210: 방열부재
220: 엘이디기판부재
230: 광유도부재

Claims

조명장치의 외장을 구성하는 하우징부재와;
상기 하우징부재 내부에 배치되는 조명부재와;
상기 하우징부재 내부에 배치되며, 상기 조명부재에 공급되는 전력을 변환하기 위한 전력변환부재를 포함하며,
상기 조명부재는,
금속재로 형성되되 저면에 복수의 방열핀들이 형성되는 방열부재와;
상기 방열부재의 상면에 배치되며, 내부에 엘이디 발광소자가 배치된 엘이디기판부재와;
상기 엘이디기판부재의 상면에 배치되어 상기 방열부재의 상면을 밀폐시키기 위한 광유도부재를 포함하며,
상기 방열부재의 표면에는 불규칙적인 미세한 오목부들이 형성되고,
상기 광유도부재에는,
상기 엘이디발광소자를 내부에 수용하기 위한 투명커버부가 볼록하게 형성되며,
상기 광유도부재에서 상기 투명커버부 이외의 영역은 반투명하게 형성되며,
상기 투명커버부 내부에는 내부에 공간이 형성된 확산렌즈부가 형성되며,
상기 엘이디발광소자는 상기 확산렌즈부의 중심부에 배치되되,
상기 확산렌즈부의 전방부는 전방을 향할수록 점차적으로 넓어지는 단면 크기를 갖고,
상기 확산렌즈부의 후방부는 후방을 향할수록 점차적으로 좁아지는 단면 크기를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 1 항에 있어서,
상기 방열부재에서,
상기 엘이디기판부재가 배치되는 상면에는 상기 엘이디기판부재를 내부에 수용하기 위한 격벽이 형성되고,
상기 격벽의 외부에는 팩킹부재를 수용하기 위한 팩킹부재수용오목부가 형성되며,
상기 팩킹부재수용오목부 내에는 팩킹부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 2 항에 있어서,
상기 팩킹부재 내부에는 길이 방향을 따라 팩킹부재오목부가 형성되고,
상기 광유도부재의 저면에는 상기 팩킹부재오목부에 삽입되기 위한 저면돌출부가 상기 팩킹부재오목부와 동일한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 3 항에 있어서,
상기 저면돌출부는 한 쌍 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 2 항에 있어서,
상기 격벽 내부의 상기 방열부재 상면에는 불규칙적인 오목부가 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 2 항에 있어서,
상기 격벽 내부의 상기 방열부재 상면에는 격자 형태의 오목부와 볼록부가 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 1 항에 있어서,
상기 방열부재와 엘이디기판부재에는 전선 통과를 위한 전선통과개구가 형성되며,
상기 엘이디기판부재의 상면에는 커넥터부가 배치되고,
상기 전선의 단부에는 전선커넥터가 형성되어,
상기 전선커넥터와 커넥터부가 착탈 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 1 항에 있어서,
상기 엘이디기판부재의 상면에는 광유도오목부가 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 1 항에 있어서,
상기 엘이디기판부재에는 통기구가 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 1 항에 있어서,
상기 엘이디기판부재에는 상기 엘이디기판부재 상면에서 발생되는 열을 상기 방열부재로 전달하기 위한 열전달핀이 설치되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 1 항에 있어서,
상기 투명커버부 이외의 영역 표면에는 미세한 요철이 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 1 항에 있어서,
상기 확산렌즈부는 상기 투명커버부의 좌우 방향 단면에 대해 대칭적으로 형성되고,
상기 투명커버부의 전후 방향 단면에 대해 비대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 1 항에 있어서,
상기 확산렌즈부는 상기 투명커버부 내부에서 전방으로 치우쳐 형성되어, 상기 확산렌즈부의 중간부분과 후방부에는 상기 투명커버부가 미리 지정된 두께 감싸도록 형성되고,
상기 확산렌즈부의 선단부에는 상기 투명커버부가 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 1 항에 있어서,
상기 방열부재의 표면에 형성되는 불규칙적인 미세한 오목부들은 샌드 블러스팅 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 14 항에 있어서,
상기 엘이디기판부재에서 상기 확산렌즈부에 대응되는 위치에는 상기 투명커버부의 전후 방향을 따라 세 개의 엘이디 발광소자들이 배치되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 1 항에 있어서,
상기 광유도부재의 저면에서,
상기 투명커버부 저면에는 방수돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 1 항에 있어서,
상기 광유도부재의 저면에서,
상기 투명커버부 사이에는 방수격벽이 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 1 항에 있어서,
상기 확산렌즈부 표면에는 미세한 요철이 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 1 항에 있어서,
상기 엘이디기판부재의 배면에는 격자 형태의 오목부와 볼록부가 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
제 1 항에 있어서,
상기 엘이디기판부재 배면에는 절연층이 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 발광소자를 이용하는 조명장치.
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