KR20090029960A

KR20090029960A - 고휘도 ｌｅｄ 램프의 빛 확산장치

Info

Publication number: KR20090029960A
Application number: KR1020070095174A
Authority: KR
Inventors: 전황섭
Original assignee: 전황섭
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2009-03-24
Also published as: KR100949645B1

Abstract

본 발명은 고휘도 LED 램프를 사용하여 광고용 패널 또는 각종 등기구의 광원으로 사용할 때 LED 램프에서 발광되는 빛을 확산패널에 구비된 볼록렌즈를 투과되게 하여 간단한 구조로 빛의 조사범위를 확산시킴에 따라 빛이 직진되는 특성을 갖는 LED 램프의 활용범위를 확대하여 다양한 광고 또는 조명효과를 연출함과 아울러 사용에 따는 경제성을 향상시킬 수 있게 한 고휘도 LED 램프의 빛 확산장치에 관한 것으로,

즉, 광고용 패널 또는 각종 등기구의 광원으로 사용되는 고휘도 LED 램프를 바 또는 원형 테 형태로 된 회로기판에 일정 간격으로 배열되게 하여 그 회로기판을 광고용 패널 또는 등기구의 하우징 내측벽에 고정설치하고, 상기 회로기판의 외측에는 각각의 LED 램프가 수용되어 빛을 외부로 확산되게 다수의 볼록렌즈가 배열된 투명소재의 확산패널을 결합하며, 상기 각 볼록렌즈를 연결하는 확산패널의 연결부에는 볼록렌즈에 투과되는 빛을 전도되게 도광기능을 하는 격자형의 홈을 형성함으로써, 간단한 구조로 빛의 조사범위를 확산시키는 것을 특징으로 한다.

LED 램프, 광고용 패널, 확산, 볼록렌즈

Description

고휘도 ＬＥＤ 램프의 빛 확산장치{Light diffusion device of LED lamp}

본 발명은 고휘도 LED 램프의 빛 확산장치, 더욱 상세하게는 고휘도 LED 램프를 사용하여 광고용 패널 또는 각종 등기구의 광원으로 사용할 때 LED 램프에서 발광되는 빛을 확산패널에 구비된 볼록렌즈를 투과되게 하여 간단한 구조로 빛의 조사범위를 확산시킴에 따라 빛이 직진되는 특성을 갖는 LED 램프의 활용범위를 확대하여 다양한 광고 또는 조명효과를 연출함과 아울러 사용에 따는 경제성을 향상시킬 수 있게 한 고휘도 LED 램프의 빛 확산장치에 관한 것이다.

일반적으로, LED 소자는 이미 개발된 적색, 녹색 발광다이오드와 함께 청색 발광소자가 개발되면서 백색 LED를 구현하는 계기를 마련하게 됨으로써 조명으로 상용화되었고, LED 조명에 대한 기술발전이 급속히 진행되는 과정에서 밝기와 에너지 효율성 및 수명이 뛰어난 제품이 등장하면서 향후 전구를 완전히 대체할 것으로 예상되는 추세이다.

초기의 LED 조명은 제조원가가 높고 활용범위가 제한적이었으므로 보급이 저조하였으나 기술발전이 이루어지면서 사용수명이 기존 전구보다 50~100배 이상으로 되고, 제조비용이 절감되면서 전광판, 교통신호등, 백라이트 및 완구 등에 널리 사 용되고 있다.

그러나 고휘도의 LED는 빛이 직진되는 특성으로 인하여 측면에서 관찰되는 측면광이 현저히 떨어지게 됨으로써, 빛의 확산에 의해 연출할 수 있는 일반 조명용이나 이미지 광고 등에 적용하기에는 많은 어려움이 발생하는 문제점이 있었고, 종래에 고휘도 LED의 빛을 확산시키기 위한 기술은 반사판이나 간접조명 등의 수단을 동원함으로써 제품의 외관이 투박할 뿐 아니라 구조가 복잡하여 상용화에 많은 어려움이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 고휘도 LED를 광원으로 사용할 때 발생되는 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 그 목적은 간단한 구조로 빛의 조사범위를 확산시켜 다양한 조명효과를 연출하게 됨과 아울러 고휘도 LED의 활용범위를 확대하여 절전과 보수유지에 따른 경제적인 이윤을 창출할 수 있는 고휘도 LED 램프의 빛 확산장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 광고용 패널 또는 각종 등기구의 광원으로 고휘도 LED 램프를 사용할 때 LED 램프에서 발광되는 빛의 조사범위를 확산되게 함에 있어서, 상기 다수의 LED 램프를 바 또는 원형 테 형태로 된 회로기판에 일정 간격으로 배열되게 하여 그 회로기판을 광고용 패널 또는 등기구의 하우징 내측벽에 고정설치하고, 상기 회로기판의 외측에는 각각의 LED 램프가 수용되어 빛을 외부로 확산되게 다수의 볼록렌즈가 배열된 투명소재의 확산패널을 결합하며, 상기 각 볼록렌즈를 연결하는 확산패널의 연결부에는 볼록렌즈에 투과되는 빛을 전도되게 도광기능을 하는 격자형의 홈을 형성함으로써, 간단한 구조로 빛의 조사범위를 확산시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 고휘도 LED 램프의 빛 확산장치는 빛이 직진되는 특성을 갖는 LED의 빛을 간단한 구조로 확산되게 조사시켜 다양한 조명효과를 연출할 수 있고, 고 휘도 LED의 활용범위를 확대하여 절전과 보수유지에 따른 경제적인 효과가 있는 것이다.

이하, 본 발명의 고휘도 LED 램프의 빛 확산장치를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 광고용 패널의 일예를 나타낸 사시도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 고휘도 LED 램프의 빛 확산장치가 적용된 광고용 패널의 각 예에 대한 분리사시도이며, 도 4는 상기 도 2의 단면구성도이고, 도 5a 및 5b는 본 발명의 고휘도 LED 램프의 빛 확산장치에 구비된 볼록렌즈를 갖춘 확산패널의 일예와 다른예를 각각 나타낸 평면구성도이며, 도 6a 및 6b는 본 발명의 고휘도 LED 램프의 빛 확산장치가 적용된 신호등의 각 예를 나타낸 사시도이다.

본 발명은 고휘도 LED 램프를 사용하여 광고용 패널(P) 또는 각종 등기구의 광원으로 사용할 때 LED 램프(L)에서 발광되는 빛의 조사범위를 확산시키기 위한 것으로, 광원으로 사용하기 위한 다수의 LED 램프(L)는 회로기판(PCB)에 일정 간격으로 배열되게 하여 그 회로기판을 광고용 패널 또는 등기구의 하우징(10) 내측벽에 고정설치한다.

회로기판(PCB)은 광고용 패널(P) 또는 등기구의 형태에 따라 얇고 좁은 바(bar) 또는 원형 테 등의 다양한 형태로 제작이 가능하다.

상기 회로기판(PCB)의 LED 램프(L)가 배열된 외측면에는 각각의 LED 램프가 수용되어 그 빛을 외부로 확산되게 다수의 볼록렌즈(21)가 배열된 투명소재의 확산 패널(20)이 결합되며, 상기 각 볼록렌즈(21)를 연결하는 확산패널의 연결부(22)에는 볼록렌즈를 투과하는 빛을 전도되게 도광기능을 하는 격자형의 홈(23)이 형성되어 있다.

상기 볼록렌즈(21)는 LED 램프(L)를 기점으로 반구면의 외주면을 따라 파문형상의 굴곡부(21')가 형성된 구성으로 되어 있다.

한편, 상기 확산패널(20)은 다수의 볼록렌즈가 일정 간격으로 배열된 바 형태로 형성하여 필요한 길이로 절단하여 사용하게 된 것이 바람직하나, 확산패널(20)을 적당한 크기의 원형 테로 형성하여 그 원형 테의 일정간격으로 볼록렌즈를 형성하여 된 것도 가능하다(도 5a 및 5b참조).

따라서, 상기와 같은 본 발명은 광고용 패널(P)을 구성하는 하우징(10)의 형태에 따라 다수의 LED 램프(L)가 배열된 회로기판(PCB)을 고정한 후 이에 대응하여 다수의 볼록렌즈(21)가 형성된 투명소재의 확산패널(20)을 결합하여 상기 볼록렌즈(21)의 반구면 중심부에 각 LED 램프(L)가 위치되게 한 상태에서 점등한다.

그러므로 LED 램프(L)가 점등되어 볼록렌즈(21)를 투과할 때 초기에 직진되는 빛이 반구면으로 된 볼록렌즈(21)의 외주면을 따라 형성된 굴곡부(21')에 의해 180°범위내에서 확산됨과 아울러 각 볼록렌즈(21)를 연결하는 연결부(22)에 형성된 격자형의 홈(23)에 의해 도광판의 작용이 이루어지게 됨으로써, LED 램프(L)의 사이에 위치하는 부위에도 빛이 전도되어 광고용 패널(P)의 전부분에 빛을 확산되게 한다.

상기 LED 램프(L)가 점등될 때 발생되는 열은 하우징(10)의 외벽에 형성된 다수의 핀에 의해 방냉되게 하여 열로 인한 소손을 방지한다.

상기 다수의 LED 램프(L)가 배열된 회로기판(PCB)이 바 형태로 된 경우에는 이에 대응되게 다수의 볼록렌즈가 배열되게 확산패널(20)을 바 형태로 형성함으로써 필요한 길이에 따라 확산패널을 절단하거나 이어붙이기가 용이하여 다양한 형태의 광고용 패널과 도 6a 및 6b에서와 같이 전, 후면에서 신호를 감지할 수 있는 신호등에 적용할 수 있는 범용성을 갖춘 것이다.

또한 상기 회로기판(20)을 원형 테 형태로 형성한 경우에는 이에 대응되게 확산패널(20)을 원형 테로 형성하여 이에 형성한 볼록렌즈에 의해 빛을 확산시킴에 따라 일반 조명등으로의 활용이 가능하다.

도 1은 광고용 패널의 일예를 개략적으로 나타낸 사시도,

도 2 및 도 3은 본 발명의 고휘도 LED 램프의 빛 확산장치가 적용된 광고용 패널의 각 예에 대한 분리사시도,

도 4는 상기 도 2의 단면구성도,

도 5a 및 5b는 본 발명의 고휘도 LED 램프의 빛 확산장치에 구비된 볼록렌즈를 갖춘 확산패널의 일예와 다른 예를 각각 나타낸 평면구성도,

도 6a 및 6b는 본 발명의 고휘도 LED 램프의 빛 확산장치가 적용된 신호등의 각 예를 나타낸 사시도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

P : 광고용 패널 L : LED 램프

PCB : 회로기판

10 : 하우징 20 : 확산패널

21 : 볼록렌즈 21' 굴곡부

22 : 연결부 23 : 홈

Claims

고휘도 LED 램프(L)를 사용하여 광고용 패널(P) 또는 각종 등기구의 광원으로 사용할 때 LED 램프에서 발광되는 빛의 조사범위를 확산되게 함에 있어서,

상기 다수의 LED 램프를 회로기판(PCB)에 일정 간격으로 배열되게 하여 그 회로기판을 광고용 패널 또는 등기구의 하우징(10) 내측벽에 고정설치하고, 상기 회로기판(PCB)의 외측에는 각각의 LED 램프(L)가 수용되어 빛을 외부로 확산되게 다수의 볼록렌즈(21)가 배열된 투명소재의 확산패널(20)을 결합하며, 상기 각 볼록렌즈(21)를 연결하는 확산패널의 연결부(22)에는 볼록렌즈에 투과되는 빛을 전도되게 도광기능을 하는 격자형의 홈(23)이 형성된 구성을 특징으로 하는 고휘도 LED 램프의 빛 확산장치.
제 1항에 있어서, 상기 확산패널(20)이 바 형태로 형성되어 있되 이에 다수의 볼록렌즈(21)가 일정 간격으로 배열되어 필요한 길이로 확산패널(20)을 절단 사용하게 되고, 상기 볼록렌즈(21)는 LED 램프(L)를 기점으로 반구면의 외주면에 굴곡부(21')를 형성하여 된 것을 특징으로 하는 고휘도 LED 램프의 빛 확산장치.
제 1항에 있어서, 상기 확산패널(20)을 적당한 크기의 원형 테로 형성하여 그 원형 테의 일정간격으로 볼록렌즈(21)를 형성하여 된 것을 특징으로 하는 고휘도 LED 램프의 빛 확산장치.