KR20100057340A - Monolithic led lamp of reflector and lens - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반사 갓과 렌즈 일체형의 반사코팅 면에 광학식 반사코팅을 함으로서 광원으로부터 조도의 반사효율을 높이며, 오목각도를 가짐으로써 빛의 직진 및 파동과 굴절의 성질을 이용하여 지향각의 빛의 직진성을 이용하여 렌즈중앙에 집광력을 높여 각도를 좁게 하며 빛이 멀리 갈 수 있게 하거나 볼록 각도를 가짐으로서 빛의 밝기를 중앙보다는 양옆으로 밝고 넓게 하여 일반조명 및 특수조명에 사용 가능하게 개선시킨 반사 갓과 렌즈 일체형 램프에 관한 것이다.The present invention improves the reflection efficiency of illuminance from the light source by applying the optical reflection coating on the reflection coating surface of the reflection shade and the lens integrated type, and has the concave angle, so that the linearity of the light of the directivity angle is obtained by using the characteristics of the straightness of the light and the wave and refraction. Using the reflector to increase the focusing power in the center of the lens to narrow the angle and to allow the light to go farther away or to have the convex angle, the brightness of the light is brighter and wider on both sides than the center so that it can be used for general and special lighting. It relates to a lens-integrated lamp.
일반적으로 반도체 칩은 자외선, 가시광선, 적외선의 반도체 LED 칩이 생산되고 있고, LED소자의 성능향상에 따라 휴대폰, LCD, 자동차, 가전, 교통신호등, 가로등, 생활조명, 특수조명 등의 응용분야에 기술이 집중되고 있으며, 향후 LED의 효율개선이 활발히 진행되고 있어 기존의 조명기구를 대체함으로써 에너지 소모를 극소화하게 될 것이다.In general, semiconductor chips are produced with ultraviolet, visible, and infrared semiconductor LED chips, and are widely used in applications such as mobile phones, LCDs, automobiles, home appliances, traffic lights, street lights, living lights, and special lightings. As technology is concentrated and LED efficiency is being actively improved in the future, energy consumption will be minimized by replacing existing lighting fixtures.
종래 조명전구로는 형광등, 백열등, 할로겐 등이 사용되고 있으나, 이들 조명전구는 수명이 짧고 전력소모가 많은 문제점이 있고, 이를 해결하기 위해 많은 회사들이 기존의 조명전구에 비해 전력소모가 적고 수명이 긴 LED조명을 개발하고 있기는 하나, LED 램프 분야는 방열판이나 전자적인 부분은 상당한 발전을 하고 있으나 상대적으로 빛의 효율 측면이 크게 개선되지 못한 문제점이 지적되고 있다.Conventional lighting bulbs include fluorescent, incandescent, and halogen lamps, but these lighting bulbs have a short lifespan and a lot of power consumption. To solve this problem, many companies consume less power and have a longer lifespan than conventional lighting bulbs. Although LED lighting is being developed, the heat dissipation and electronic parts of the LED lamp field have been developed considerably, but the problem of the fact that the efficiency of light has not been significantly improved is pointed out.
예를 들면 가시광선용 서치라이트나 적외선 감시용카메라는 빛의 직진성효율을 중용시하고 가로등용 조명은 중앙부분이 12M, 외곽부분이 17M의 거리에서 일정한 조도를 원하고 있으나 중앙부분은 조도가 강하고 외곽의 조도는 약하여 조도의 차이로 효율이 떨어지고 넓은 범위에서 원하는 조도를 갖지 못하여 개발의 문제점으로 지적되고 있다.For example, a searchlight for infrared light or an infrared surveillance camera emphasizes the straightness efficiency of a light, and a street light has a constant illuminance at a distance of 12M in the center and 17M in the outer part. The illuminance of is weak and the efficiency is inferior due to the difference of illuminance, and it is pointed out as a problem of development because it does not have the desired illuminance in a wide range.
따라서 일반적으로 LED 조명의 효율을 높이기 위해서 알루미늄 판이나 스테인리스 판과 같은 소재로 금형을 이용하여 프레스로 가공하고 또는 알루미늄을 금속가공하여 화학 착색 및 화학 도금한 반사 갓을 사용하고 있다. Therefore, in order to increase the efficiency of LED lighting, a reflective shade shade which is processed by press using a mold such as an aluminum plate or a stainless steel plate or by metal processing of aluminum and chemically colored and chemically plated is used.
그러나 화학 착색은 표면을 부식시키는 방식으로서 이는 표면에 안개현상이 발생하여 반사효율이 30%~40% 정도로 낮은 단점이 있다. 또한 화학 도금은 안개 현상이 없고 광택이 높아서 반사효율이 50~70%정도인 장점이 있으나 도금의 가격이 고가이고 종류로는 니켈과 크롬의 두 종류에 한정되어 있는 단점이 있다. 즉, 광학코팅 소재는 광학코팅의 코팅물질에 따라 95~99%정도의 반사효율을 가지고 있는 것이 있으나, 상대적으로 반사효율이 낮은 니켈과 코롬에 한정시키는 것은 문제점으로 지적되고 있는 것이다.However, chemical coloring is a method of corroding the surface, which has a disadvantage that the reflection efficiency is low as 30% ~ 40% due to the fog phenomenon. In addition, the chemical plating has the advantage that the reflection efficiency is about 50 ~ 70% because there is no fog phenomenon and the gloss is high, but the price of the plating is expensive and the types are limited to two kinds of nickel and chromium. That is, the optical coating material may have a reflection efficiency of about 95 to 99% depending on the coating material of the optical coating, but it is pointed out that it is a problem to limit it to nickel and corium having a relatively low reflection efficiency.
다음으로, 반사 갓을 광원과 조립하여 사용용도에 따라 빛을 집광하여 직진성을 높이거나 넓은 범위의 일정한 밝기를 갖기 위하여 반사갓 앞에 렌즈를 장착하 여 사용하고 있으나 제작비용, 생산단가, 조립성 등이 문제가 되고 있으며 이렇게 생산된 제품이 가격에 비해 빛의 밝기는 상대적으로 떨어지는 문제점이 있다.Next, the reflector is assembled with a light source to collect light according to the purpose of use, and the lens is mounted in front of the reflector in order to increase the straightness or to have a constant brightness in a wide range. There is a problem and the product produced in this way has a problem that the brightness of the light is relatively low compared to the price.
그 예로는 대한민국 공개특허 10-2006-0105887호와, 실용신안등록 제 20-0146638호에 모듈화 된 다수의 LED에 각각 개별 반사판 내지 광홀을 구비하여 조도와 확산성 등을 향상시킨 기술이 공개되어 있으며 대한민국 등록특허 10-0783227에 금속을 가공한 반사 갓에 관한 기술이 공개되어 있다.For example, a plurality of LEDs modularized in Korean Patent Application Publication No. 10-2006-0105887 and Utility Model Registration No. 20-0146638 are provided with individual reflecting plates or light holes to improve illumination and diffusivity. Korean Patent Registration No. 10-0783227 discloses a technique relating to a reflective shade processing a metal.
그러나 이와 같은 종래의 기술에서는 금속으로 제작한 반사판 또는 렌즈가 붙은 LED별로 각각 구비되어 있어서 개개의 LED로부터 방사되는 광을 확산시키고 조도를 향상시키는 역할은 할 수 있으나, 반사효율과 조도의 확산과 집광을 향상시키는 데 한계를 가지는 문제점이 있다.However, in the related art, each LED is provided with a reflector plate or lens made of metal, so that the light emitted from the individual LEDs may be diffused and the illuminance may be improved. There is a problem in that there is a limit to improving.
상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 반사갓과 렌즈 일체형의 반사갓렌즈 또는 반사갓과 반사고정구의 각 반사면을 광학식 진공 코팅방식으로 생산하여 반사효율 및 확산의 효과를 높일 수 있는 반사갓과 램프 일체형 LED 램프를 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems, the reflector and lamps that can improve the reflection efficiency and diffusion effect by producing each reflecting surface of the reflector and lens integrated reflector lens or the reflector and the fixing fixture by the optical vacuum coating method It is to provide an integrated LED lamp.
본 발명의 다른 목적은 광원 및 기판이 오목하게 굴절시킴으로써 빛의 직진 및 파동과 굴절의 성질을 이용하여 집광력을 높여 빛의 직진성을 향상시키고, 광원 및 기판이 볼록하게 굴절시킴으로써 빛의 각도를 넓게 하여 가로등, 일반조명 및 특수조명에 사용 가능한 반사갓과 램프 일체형 LED 램프를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to improve the straightness of the light by increasing the light condensing power by using the properties of the straight and wave and refraction of the light source and the substrate concave refraction, and to broaden the angle of light by convex refracting the light source and the substrate It is to provide LED lamp with integrated lampshade and lamp which can be used for street light, general lighting and special lighting.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1형태는, 돔(dome) 형태의 제1렌즈(110)와, 상기 제1렌즈의 하단 주연에 구비된 걸이턱(103)과, 상기 걸이턱(103)의 하부에 연장 구비되고 하단 중심에 하부공간(104)이 형성된 반사갓(101)이 상호 일체로 된 반사갓렌즈(100); 하단에 적어도 하나의 고정핀(210)이 돌설되고 내측 면에 상기 반사갓(101)과 접하는 반사면(220)이 형성되며 상단이 상기 걸이턱(103)과 접하여 반사갓렌즈(100)를 고정 지지하는 반사고정구(200); 상기 고정핀(210)이 끼워지도록 적어도 하나의 고정구멍(310)이 형성된 기판(300); 상기 기판(300) 상면에 설치되고 상기 하부공간(104) 내에 수용되어 빛을 발하는 광원(400);으로 이루어진 것을 특징으로 한다.A first aspect of the present invention for achieving the above object is a dome-shaped
본 발명의 제2형태는, 돔(dome) 형태의 제2렌즈(120); 하단에 적어도 하나의 고정핀(210)이 돌설되고 내측 면에 반사코팅층(221)이 코팅된 반사면(220)이 형성되며 상단이 상기 제2렌즈(120)의 하단 주연과 접하여 고정 지지하는 반사고정구(200); 상기 고정핀(210)이 끼워지는 적어도 하나의 고정구멍(310)이 형성된 기판(300); 상기 기판(300) 상면에 설치되어 빛을 발하는 광원(400);으로 이루어진 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a dome-shaped
본 발명의 제3형태는, 돔(dome) 형태의 제2렌즈(120); 상기 제2렌즈(120)가 안착되도록 상단에 렌즈 안착턱(105)이 구비되고, 상기 렌즈 안착턱(105)의 하부에 연장 구비되어 반사코팅층(101')이 형성되며 하단 중심에 하부공간(104)이 형성된 반사갓(101); 상기 반사갓(101) 저부에 설치되는 기판(300); 상기 기판(300) 상면에 설치되고 상기 하부공간(104) 내에 수용되어 빛을 발하는 광원(400);으로 이루어진 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a dome-shaped
바람직한 형태로서 본 발명은, 상기 기판의 중심이 상측으로 절곡된 볼록기판(301)으로 되고, 상기 볼록기판(301)의 상면에 형성된 광원이 볼록광원(401)으로 형성되거나, 상기 기판의 중심이 하측으로 절곡된 오목기판(302)으로 되고, 상기 오목기판(302)의 상면에 형성된 광원이 오목광원(402)으로 형성된 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the center of the substrate is a
본 발명에 따르면, 반사갓 및/또는 반사고정구의 반사면에 알루미늄, 은, 백금, 크롬, 니켈 등의 소재를 진공 상태에서 고온 가열하여 기체를 증발시킴으로써 코팅(증착)층을 형성하는 광학식 진공 코팅방식으로 생산하여 반사효율 및 확산의 효과를 높일 수 있게 된다.According to the present invention, an optical vacuum coating method for forming a coating (deposition) layer by evaporating a gas by heating a material such as aluminum, silver, platinum, chromium or nickel on a reflective surface of a reflector and / or a reflective fixture at a high temperature in a vacuum state. It can be produced to increase the reflection efficiency and the effect of diffusion.
또한, 빛의 직진 및 파동과 굴절의 성질을 이용하여 광원 및 기판을 오목하게 굴절시키는 경우 집광력과 빛의 직진성이 향상되므로 서치라이트나 감시용 카메라 및 각종 센서 등에 적용할 수 있으며, 반대로 광원 및 기판이 볼록하게 굴절시키는 경우 빛의 각도를 넓게 하여 가로등, 일반조명 및 특수조명에 사용할 수 있는 등, 그 사용에 범용성이 있는 이점이 있다.In addition, when the light source and the substrate are concavely refracted using the characteristics of the straightness, the wave, and the refraction of the light, the light condensing power and the straightness of the light are improved, so it can be applied to searchlights, surveillance cameras, and various sensors. If the convex refracting is wide, the angle of light can be widened to be used in street lights, general lighting and special lighting, there is an advantage that it is versatile in its use.
이하, 첨부된 도면을 통해 바람직한 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a는 본 발명의 제1실시예에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 분해도이고, 도 1b는 본 발명의 제1실시예에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 조립도 및 부분확대도이다. 또한, 도 8은 광원 LED 램프의 세부 형태를 보인 구성도이고, 도 9는 LED 칩 광원이 장착된 금속 기판을 보인 도면이다.1A is an exploded view of a reflector lamp and a lamp integrated LED lamp according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an assembled view and a partially enlarged view of the reflector lamp and lamp integrated LED lamp according to a first embodiment of the present invention. 8 is a block diagram showing a detailed shape of the light source LED lamp, Figure 9 is a view showing a metal substrate on which the LED chip light source is mounted.
도 1을 참조한 본 발명의 제1실시예는, 반사갓(101)과 제1렌즈(110)가 일체로 된 반사갓렌즈(100)와, 반사고정구(200)와, 광원(400)이 고정된 기판(300)을 포함하여 구성된다.A first embodiment of the present invention with reference to FIG. 1 includes a
상기 반사갓렌즈(100)는, 돔(dome) 형태로 된 제1렌즈(110)를 비롯하여 상기 제1렌즈(110)의 하단 주연에서 수평 상태로 연장된 걸이턱(103)이 구비되고, 상기 걸이턱(103)의 하부 방향으로 반사갓(101)이 연장 형성되며, 상기 반사갓(101)의 하단 중심 부분에는 상측으로 함몰된 형태의 하부공간(104)이 형성된 것으로, 상기 제1렌즈(110)와 반사갓(101)은 일체로 구성된다.The
상기 반사갓렌즈(100)는 투명 재질의 합성수지를 사출 성형하여 제조되거나 또는 유리 재료로 제조될 수 있고, 상기 하부공간(104)에는 자외선, 적외선, 가시광선 등을 발광하는 광원(400)이 수용된다. 물론, 투과율이나 열적 특성, 즉 내열성 등을 고려하면 상기 반사갓렌즈(100)는 합성수지보다는 유리 재료로 제조하는 것이 바람직하지만, 본 발명은 그 재질에 한정되는 것은 아니다.The
상기 반사고정구(200)는, 하단에 적어도 하나의 고정핀(210)이 돌설되고, 내측 면에는 상기 반사갓(101)과 대응하여 접하는 반사면(220)이 형성되며, 반사고정구(200)의 상단은 상기 반사갓렌즈(100)의 걸이턱(103)과 접하여 반사갓렌즈(100)를 고정 지지한다.The
상기 고정핀(210)은 도 1a의 확대도와 같이 하단으로부터 상측으로 'U'자 형으로 절개된 절개부(211)가 형성되게 하여 고정핀(210)이 스프링과 같은 탄성력을 갖도록 그 폭이 가변되게 함으로써 고정핀(210)이 기판(300)의 고정구멍(310)에 끼움 고정될 때 탄성력에 의해 쉽게 끼워지게 하고, 끼워진 상태에서는 탄성력으로 고정핀(210) 폭이 확장되게 하여 고정구멍(310) 내에서 밀착 고정되게 하며, 상기 고정핀(210)은 이러한 기술사상을 기초로 다양한 형태로 변형이 가능하다.The
또한, 상기 고정핀(210)의 상단에는 일정 높이를 가지는 기단부(212)가 형성되고, 상기 기단부(212)의 넓이는 상기 고정구멍(310)의 직경보다 크게 하여 상기 고정구멍(310) 내에 기단부(212)가 삽입되지 않게 하며, 이에 대한 작용은 후술하여 구체적으로 설명한다.In addition, a
상기 기판(300)은, 고정핀(210)이 끼워지는 적어도 하나의 고정구멍(310)이 형성되고, 기판(300)의 상단 면에는 상기 하부공간(104) 내에 수용되어 자외선, 적외선, 가시광선 등의 빛을 발하는 광원(400)이 설치된다. 상기 광원(400)은 도 8의 (A)와 같이 TO type(PIN)이거나 (B)와 같이 SMD type의 LED 칩일 수 있고, 도 9와 같이 TO type(PIN) 또는 SMD type의 LED 칩이 기판(300) 상에 한 개 내지 복수 개 부착된 것일 수 있으며, 상기 기판(300) 역시 평면 혹은 굴곡진 형태 등 다양하게 변형 가능하다.The
도 1b와 같이 LED 칩이 하나 또는 복수 개로 이루어진 광원(400)을 반사갓렌즈(100)의 하부공간(104)에 맞추어 기판(300)과 반사고정구(200)를 상호 고정시킬 때, 광원(400)의 하부공간(104)에 에폭시, 실리콘, 자외선 경화액과 같은 접착제(320)를 도포할 수 있는데, 이때 면 반사를 제거하며 빛의 투과율을 높이기 위해서 하부공간(104) 내에 접착제(320)가 과다 충진되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 1B, when the
이를 위해 하부공간(104)에 접착제(320)를 부은 후 광원(400)을 삽입하여 자리를 맞추어 조립할 때 접착제(320)가 도 1b의 확대도와 같이 기판(300)과 반사고정구(200)의 하면 사이에 형성된 틈새(231)를 통해 흘러나오도록 할 수 있고, 또한 상기 접착제(320)가 과도하게 흘러나와 외부로 누설되는 것을 예방하기 위해 상기 반사고정구(200)의 저면에서 틈새(231) 형성부분 외측에 일정 깊이 상향 함몰된 요홈(230)을 형성함으로써 접착제(320)가 요홈(230) 내에 충진되게 한다.To this end, when the
상기 틈새(231)는 기단부(212)의 높이로 인해 형성되는 것으로, 즉 기단 부(212)의 하단을 반사고정구(200)의 하단보다 더 높게 하면, 기판(300)과 조립시 기단부(212)가 먼저 기판(300)에 접촉되므로, 기판(300)과 반사고정구(200) 사이에 틈새(231)가 형성된다.The
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 분해도 및 조립도로서, 도 2의 (A) 도면과 같이 반사고정구(200)의 반사면(220)에 반사코팅층(221)이 형성되는 경우, 제1실시예와 같은 반사갓(101)이 생략될 수 있다. 이 경우 도 2의 (B)와 같이 돔(dome) 형태의 제2렌즈(120)가 상기 반사고정구(200) 상에 직접 안착되며, 또한 상기 반사고정구(200)가 기판(300) 상에 고정되는데, 상기 반사고정구(200)와 기판(300)의 고정 형태, 즉 고정핀(210)을 이용하거나 접착제(320)를 이용한 고정 형태는 앞서 제1실시예와 동일하므로 중복 설명은 생략한다.FIG. 2 is an exploded view and an assembly view of a reflector lamp and a lamp integrated LED lamp according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2A, the
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 분해도 및 조립도로서, 도 3의 (A)와 같이 상기 반사갓(101) 표면에 반사코팅층(101')이 형성되고, 상단에 돔(dome) 형태의 제2렌즈(120)가 안착될 수 있는 렌즈안착턱(105)이 형성되는 경우, 제1실시예와 같은 반사고정구(200)를 생략하는 것도 가능하며, 이 경우 도 3의 (B)와 같이 제2렌즈(120)가 렌즈안착턱(105)에 안착 고정되고, 기판(300) 상의 광원(400)이 반사갓(101) 저부의 하부공간(104) 내에 수용되는 상태로 상호 조립된다.3 is an exploded view and assembling view of the reflector and the lamp integrated LED lamp according to a third embodiment of the present invention, as shown in (A) of Figure 3, the reflective coating layer 101 'is formed on the surface of the
본 발명의 제2실시예 및 제3실시예에서, 상기 각 반사코팅층(221)(101')은 알루미늄, 은, 백금, 크롬, 니켈 중에서 적어도 하나를 선택하여 코팅한다. 상기 코팅은 알루미늄, 은, 백금, 크롬, 니켈 중에서 선택된 재료를 진공 상태에서 전자총 등과 같은 수단으로 고전압을 인가하여 가열, 휘산시키고, 이렇게 휘산된 가스가 반사면(220) 또는 반사갓(101) 표면에 고착되게 하는, 이른바 진공증착 방식으로 형성될 수 있다.In the second and third embodiments of the present invention, each of the reflective coating layers 221 and 101 'is coated with at least one selected from aluminum, silver, platinum, chromium and nickel. The coating is heated and volatilized by applying a high voltage to a material selected from aluminum, silver, platinum, chromium, and nickel in a vacuum state by means such as an electron gun, and the volatilized gas is applied to the surface of the reflecting
더욱 바람직한 형태로서, 상기 반사코팅층(221)(101')의 표면을 보호하기 위해서 반사코팅층(221)(101') 상면에 잉크나 자외선경화액, 열경화성수지 중에서 한 가지를 선택하여 도포함으로써 보호막을 형성하여 반사코팅층(221)(101')의 내구적 수명을 연장시킬 있다.In a more preferred embodiment, in order to protect the surfaces of the reflective coating layers 221 and 101 ′, a protective film is selected by applying one of ink, an ultraviolet curing liquid, and a thermosetting resin to the reflective coating layers 221 and 101 ′. It can be formed to extend the durable life of the reflective coating layer (221, 101 ').
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 분해도 및 조립도로서, 도시된 바와 같이 반사갓(101) 표면에 엠보싱(embossing)(106)을 형성하여 빛의 반사시 빛이 분산 내지 확산되게 할 수 있다. 4 is an exploded view and assembling view of the reflector and the lamp integrated LED lamp according to a fourth embodiment of the present invention, as shown in the embossing (106) on the surface of the
이렇듯, 상기 반사갓(101)을 비롯하여 제1렌즈(110) 혹은 제2렌즈(120)는 투과율이 높으며 열적 특성, 즉 내열성이 강한 투명 재질의 합성수지나 유리몰드로 제조되고, 그 형태는 구(球)면, 비구면, 프레스넬 렌즈, 엠보싱 렌즈, 혹은 후술하는 바와 같이 각도를 가진 평면렌즈 등 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.As such, the
도 5a는 본 발명의 제5실시예에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 분해도이고, 도 5b는 본 발명의 제5실시예에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 기판 평면 및 단면 구성도이다.5A is an exploded view of a reflector lamp and a lamp integrated LED lamp according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a plan view and a cross-sectional view of a substrate of the reflector lamp and lamp integrated LED lamp according to a fifth embodiment of the present invention.
도 5를 참조하는 바와 같이, 반사갓렌즈(100)는 반사갓(101)과 일체형의 제1렌즈(110)로 형성되거나 혹은 반사갓(101)이 생략된 제2렌즈(120)일 수 있고, 또한 반사갓렌즈(100)의 형태에 따라 반사고정구(200)가 부가되거나 생략될 수 있는데, 이는 앞서 제1 내지 제3실시예에서 설명된 것이므로 반복 설명은 생략한다.As shown in FIG. 5, the
본 발명의 제5실시예에 따르면, 도 5 및 도 9의 (C)와 같이 기판의 중심이 상측으로 돌출된 볼록기판(301)이 사용되고, 이때 한 개 내지 복수 개의 반도체 칩(350)으로 이루어진 광원 역시 볼록기판(301)과 대응하여 볼록광원(401)을 형성한다. 또한 하부공간이 형성된 반사갓렌즈(100) 혹은 반사갓(101)이 조립되는 경우, 하부공간은 상기 볼록광원(401)을 수용할 수 있도록 볼록공간(107)이 형성되는 것이 바람직하다.According to the fifth embodiment of the present invention, as shown in Figs. 5 and 9 (C) is used a
상기 볼록공간(107) 내에는 에폭시, 실리콘, 자외선 경화 액 중에서 선택된 적어도 하나의 접착제를 충진한 다음, 상기 볼록광원(401)을 고정시키며, 동시에 면 반사를 제거하며 빛의 투과율을 높이는 것도 가능하다.The
한편, 일반적인 광원(400)의 발광은 열을 수반하므로, 기판(300)에 열을 방출하기 위한 방열판(500)을 구비할 수 있는데, 도 5b와 같이 볼록기판(301)의 경사 각도와 대응하는 각도로 굴곡진 방열판(500)이 부착될 수 있고, 상기 방열판(500)에는 복수 개의 방열핀(501)이 형성될 수 있다.On the other hand, since the light emission of the general
도 6a는 본 발명의 제6실시예에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 분해도이고, 도 6b는은 본 발명의 제6실시예에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 기판 평면 및 단면 구성도이다.6A is an exploded view of a reflector lamp and a lamp integrated LED lamp according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a plan view and a cross-sectional view of a substrate of the reflector lamp and lamp integrated LED lamp according to a sixth embodiment of the present invention.
상기 제5실시예의 기판이 볼록기판(301)으로 형성된 것이라면, 도 6의 제6실시예는, 기판의 중심이 하측으로 돌출되도록 절곡된 오목기판(302)이 적용되는 것 으로, 이때 한 개 내지 복수 개의 반도체 칩(350)으로 이루어진 광원 역시 오목기판(302)과 대응하여 오목광원(402)을 형성한다. 또한 하부공간이 형성된 반사갓렌즈(100) 혹은 반사갓(101)이 조립되는 경우, 하부공간은 오목광원(402)을 수용할 수 있도록 오목공간(107')이 형성되는 것이 바람직하다.If the substrate of the fifth embodiment is formed of the
그리고 오목기판(302)의 하부에도 그 굴곡 경사 각도와 대응하는 각도로 굴곡진 방열판(500)이 부착될 수 있고, 상기 방열판(500)에는 복수 개의 방열핀(501)이 형성될 수 있다.The
도 7은 본 발명에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 기판 및 방열판의 변형 상태를 보인 단면도로서, 도 7의 (A)와 같이 상기 볼록기판(301)의 측면에는 볼록기판(301)을 특정 위치에 고정 설치하기 위한 나사산(410)이 형성될 수 있고, 또한 도 7의 (B)와 같이 상기 볼록기판(301)의 하면을 평면 상태로 함으로써 평면의 방열판(500)을 부착할 수도 있다.FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a deformation state of a substrate and a heat sink of the reflector lamp and the lamp integrated LED lamp according to the present invention, and as shown in FIG. 7A, a
상기 방열판(500)은 방열기능을 가진 금속재로서, 예컨대 구리, 알루미늄, 동, 니켈과 같은 금속을 분말야금, 프레스단조, 다이캐스팅과 같은 제조방법을 통해 복수 개의 방열핀(501)이 형성되도록 하여 표면적을 넓게 제조한 것이다.The
이와 같은 제조방법에 의하면, 평면 형태는 물론이고, 도 5 및 도 6과 같이 각이 진 불록기판이나 오목기판에 대응하는 방열판(500)의 제조가 가능하며, 또한 상기 각 기판과 방열판을 볼트 등의 고정수단으로 조립하기 위해 기판과 방열판에 각각 조립구멍을 형성하는 것도 가능하다.According to such a manufacturing method, the
도 10은 다수 혹은 1개의 칩이 장착된 금속 기판이 배열된 상태를 보인 도면 이고, 도 11은 본 발명에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 반사갓렌즈와 평면 기판 및 절곡 기판이 어레이된 상태를 보인 도면이다.FIG. 10 is a view illustrating a state in which a metal substrate on which multiple or one chips are mounted is arranged, and FIG. 11 is a state in which the reflector lens, the flat substrate, and the bent substrate of the reflector lamp and the lamp integrated LED lamp according to the present invention are arranged. Drawing.
도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 제1실시예인 반사갓렌즈(100)를 비롯하여 제2실시예 내지 제6실시예에서와 같이 본 발명의 반사갓과 렌즈 일체형 LED 램프는, 평면 상의 금속 기판(300)을 비롯하여 굴곡이 진 볼록기판(301) 혹은 오목기판(302)을 포함하며, 각 기판은 한 개 내지 복수 개의 LED 칩이 장착된 광원을 포함한다.10 and 11, as in the second to sixth embodiments of the present invention, including the
또한, 상기 광원을 포함하는 기판은 도 11의 (A) 및 (B)와 같이 좌/우 방향으로 한 개 내지 복수 개가 배열될 수 있고, 상기 배열된 각 기판 상의 광원은 제1실시예의 반사갓렌즈(100) 혹은 제2, 3실시예에서의 제2렌즈(20)와 조립이 가능하다.In addition, one to a plurality of substrates including the light source may be arranged in a left / right direction as shown in FIGS. 11A and 11B, and the light source on each of the arranged substrates is the reflection shade lens of the first embodiment. (100) or the
여기서 다수의 LED 칩이 장착된 광원은 열이 많이 나는 관계로 합성수지로 사출하여 성형하는 것보다 유리 몰드로 제조하는 것이 바람직하며 유리몰드의 면이 투과율에 지장을 가질 경우에는 연마하여 사용하는 것이 가능하고, 또한 유리 면에 알루미늄, 은, 백금, 크롬, 니켈 중에 적어도 하나를 선택하여 코팅한 반사코팅층이 형성될 수 있다. In this case, the light source equipped with a plurality of LED chips has a lot of heat, so it is preferable to manufacture the glass mold rather than to inject it into a synthetic resin and to mold it. If the surface of the glass mold has a problem in transmittance, it can be used by grinding. In addition, a reflective coating layer coated with at least one selected from aluminum, silver, platinum, chromium, and nickel may be formed on the glass surface.
상기 반사코팅 재료 중에서 알루미늄이나 은의 반사효율이 높으므로 알루미늄이나 은을 코팅하는 것이 바람직하며 또한 고 굴절 물질과 저 굴절 물질을 사용하여 다층의 코팅 막을 형성하는 것도 가능하다. 또한, 상기 광원을 포함하는 기판 및 반사갓렌즈는 도 11의 (C)와 같이 좌/우/상/하 방향으로 배열될 수 있다.Since the reflection efficiency of aluminum or silver is high among the reflective coating materials, it is preferable to coat aluminum or silver, and it is also possible to form a multilayer coating film using a high refractive material and a low refractive material. In addition, the substrate and the reflection shade lens including the light source may be arranged in the left / right / up / down directions as shown in FIG. 11C.
도 12는 본 발명에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 실시예에 따라 빛 지향각이 변화된 상태를 보인 도면이다.12 is a view illustrating a state in which a light directing angle is changed according to an embodiment of a reflector lamp and a lamp integrated LED lamp according to the present invention.
도 12를 참조하면, 그래프 (A)는 빛이 양 측으로 넓게 퍼진 상태이고, (E)는 빛의 폭이 좁고 전방으로 뻗어나간 형태를 보인 것으로, 이는 (A) 방향으로 갈수록 빛의 지향각이 확산된 형태를 나태내고, (E) 방향으로 갈수록 빛의 지향각이 전방으로 향하는 직진성을 나타낸다.Referring to FIG. 12, the graph (A) shows a state in which light is widely spread to both sides, and (E) shows a shape in which the light is narrow and extends toward the front. It shows a diffused shape and shows a straightness in which the directing angle of the light is directed toward the (E) direction.
따라서, 전술한 본 발명의 다양한 형태의 실시예에 따르면, 제1실시예 내지 제4실시예와 같이 평면 기판(300)을 사용하는 경우에는 빛의 지향각이 (C)에 근접한 분포를 나타내고, 제5실시예와 같이 볼록기판(301)을 사용하는 경우에는 빛의 지향각이 양측으로 확산되어 (A)에 근접한 분포를 나타내며, 이 경우 빛의 각도를 넓게 하여 가로등, 일반조명 및 특수조명에 사용 가능하다.Therefore, according to various embodiments of the present invention described above, when the
또한, 제6실시예와 같이 오목기판(302)을 사용하는 경우에는 빛의 지향각이 전방으로 향하는 (E)에 근접한 빛 분포를 나타내며, 이 경우 빛의 직진성을 이용하여 서치라이트나 감시용 카메라 및 각종 센서에 적용될 수 있다. 이와 같이 기판이 평면 혹은 각도를 가짐으로써 각도에 따라 도 12와 같이 빛의 지향 각도를 적절하게 조절하는 것이 가능하다.In addition, in the case of using the
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이며, 그러한 변경 및 타 실시예는 하기의 특허청구범위에 포함된다.As described above, the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, which is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Such modifications and other embodiments are included in the following claims.
도 1a는 본 발명의 제1실시예에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 분해도.1A is an exploded view of a reflector lamp and a lamp integrated LED lamp according to a first embodiment of the present invention.
도 1b는 본 발명의 제1실시예에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 조립도 및 부분확대도.1B is an assembled view and a partially enlarged view of a reflecting lamp and a lamp integrated LED lamp according to a first embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 분해도 및 조립도.Figure 2 is an exploded view and assembly view of the reflector shade and lamp integrated LED lamp according to a second embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 분해도 및 조립도.Figure 3 is an exploded view and assembly view of the reflector shade and lamp integrated LED lamp according to a third embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 분해도 및 조립도.Figure 4 is an exploded view and assembly view of the reflector shade and lamp integrated LED lamp according to a fourth embodiment of the present invention.
도 5a는 본 발명의 제5실시예에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 분해도.5A is an exploded view of a reflector lamp and a lamp integrated LED lamp according to a fifth embodiment of the present invention;
도 5b는 본 발명의 제5실시예에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 기판 평면 및 단면 구성도.5B is a plan view and a cross-sectional view of a substrate of an LED lamp integrated with a reflector lamp according to a fifth embodiment of the present invention;
도 6a는 본 발명의 제6실시예에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 분해도.6A is an exploded view of a reflector lamp and a lamp integrated LED lamp according to a sixth embodiment of the present invention;
도 6b는은 본 발명의 제6실시예에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 기판 평면 및 단면 구성도.Figure 6b is a plan view and a cross-sectional view of the substrate of the reflector shade and lamp integrated LED lamp according to a sixth embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 기판 및 방열판의 변형 상태를 보인 단면도.Figure 7 is a cross-sectional view showing a modified state of the substrate and the heat sink of the reflector lamp and lamp integrated LED lamp according to the present invention.
도 8은 광원 LED 램프의 형태를 보인 구성도.8 is a configuration diagram showing the shape of a light source LED lamp.
도 9는 LED 칩 광원이 장착된 금속 기판을 보인 도면.9 shows a metal substrate equipped with an LED chip light source.
도 10은 다수 혹은 1개의 칩이 장착된 금속 기판이 배열된 상태를 보인 도면.10 is a view showing a state in which a metal substrate on which a plurality or one chip is mounted is arranged.
도 11은 본 발명에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 반사갓렌즈와 평면 기판 및 절곡 기판이 어레이된 상태를 보인 도면.11 is a view showing a state in which the reflector lens and the flat substrate and the bending substrate of the reflector lamp and the lamp integrated LED lamp according to the present invention are arranged.
도 12는 본 발명에 따른 반사갓과 램프 일체형 LED 램프의 실시예에 따라 빛 지향각이 변화된 상태를 보인 도면.12 is a view showing a state in which the light directing angle is changed according to an embodiment of the reflector shade and lamp integrated LED lamp according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100...반사갓렌즈 101...반사갓100 ...
103...걸이턱 104...하부공간103 ... hanging
105...렌즈안착턱 106...엠보싱105
107...볼록공간 107'...오목공간107 ... convex space 107 '... concave space
110...제1렌즈 120...제2렌즈110 ...
200...반사고정구 210...고정핀200 ...
211...절개부 212...기단부211 ...
220...반사면 230...요홈220 ...
300...기판 301...볼록기판300 ...
302...오목기판 310...고정구멍302 ... recessed
400...광원 401...볼록광원400
402...오목광원 500...방열판402 ... concave
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