KR20100066683A - Ｌｅｄ 조명장치 - Google Patents

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Abstract

LED를 발광원으로 사용하는 조명장치가 개시된다. LED 조명장치는 다수 개의 LED 모듈들 사이에 격자 형태로 루버들을 구비한다. LED 모듈에서 방출되는 광을 루버의 반사면을 통해서 반사시켜, 광의 눈부심을 방지할 수 있다. 루버들은 LED 모듈로부터 방출되는 광을 반사시키는 루버의 형상을 변화시켜 제품 용도에 맞는 다양한 배광 형태를 구현할 수 있다. 루버들은 반사면이 포물선 형상의 곡률을 갖도록 형성되는 파라볼릭 루버이거나, 반사면이 평면으로 형성되는 평판 루버 등을 사용할 수 있다.
Figure P1020080125097
LED, 조명장치, 루버(louver), 눈부심, 배광, 파라볼릭(parabolic)

Description

ＬＥＤ 조명장치{LED LIGHTING APPARATUS}
본 발명은 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LED 광원으로부터 방출되는 광의 눈부심 방지 및 다양한 배광 형태를 구현할 수 있는 LED 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 가로등, 보안등 또는 실내등과 같은 조명장치는 주로 백열등, 형광등 또는 삼파장 램프 등을 발광원으로 사용한다.
최근에는 발광다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 발광원으로 사용하는 LED 조명장치가 개발되고 있다.
LED는 반도체에 전압을 인가할 때 생기는 발광현상을 루미네선스(전기장발광)라고 하는데 이러한 전기장발광을 이용해 빛이 발광된다. 이러한 LED는 수명이 길고, 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환되기 때문에 전력 소모가 적어 효율성이 우수하고, 일반 전구(램프) 보다 수명이 길어 반연구적으로 사용이 가능하다는 장점을 가지고 있다.
그러나, LED는 발광 시 고열이 발생하고, 특히 고휘도로 광방출됨에 따라 심한 눈부심이 발생하여 사용상 불편함이 있다.
또한, 확산판을 사용하는 일반적인 LED 조명장치는 확산형 배광 형태 이외에 제품 용도에 맞는 다양한 배광 형태를 구현하는데 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, LED 광원으로부터 방출되는 광의 눈부심 방지할 수 있는 LED 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 제품 용도에 맞는 다양한 배광 형태를 구현할 수 있는 LED 조명장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LED 조명장치는, 다수 개의 LED 모듈로 구성되는 발광부, 상기 발광부가 실장되며 상기 LED 모듈들의 구동에 필요한 전원 공급을 제어하는 구동회로부, 상기 발광부가 실장되는 상기 구동회로부의 일면에 부착되며 상기 발광부로부터 방출되는 광을 투과시키는 투광부, 및 상기 발광부로부터 방출되는 광의 눈부심을 방지하기 위해 상기 투광부에 다수 개 구비되는 루버를 포함할 수 있다.
또한, 상기 루버들은 상기 LED 모듈들 사이에 격자 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 루버들은 상기 LED 모듈을 사이에 두고 서로 대칭되게 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 루버들은 서로 평행하게 배열되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 루버들은 상기 발광부로부터 방출되는 광을 반사시키는 반사면이 양측면에 각각 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 루버들은 상기 반사면이 포물선 형상의 곡률을 갖도록 형성되는 파라볼릭 루버이거나, 상기 반사면이 평면으로 형성되는 평판 루버인 것이 바람직하다.
또한, 상기 루버들은 상기 발광부로부터 방출되는 광을 반사시키는 반사면의 형상 변화에 따라 다양한 형태의 배광을 획득할 수 있다.
또한, 상기 루버들은 절연성이 우수한 합성수지 또는 금속재질로 제작되며, 바람직하게는 알루미늄 재질로 제작될 수 있다.
또한, 본 발명의 LED 모듈장치는, 다수 개의 LED 모듈로 구성되는 발광부, 및 상기 발광부를 감싸도록 형성되며, 상기 LED 모듈들 사이에 격자 형태로 형성되는 다수 개의 루버를 구비하는 투광부를 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 LED 조명장치에 따르면, LED 광원에서 방출되는 광이 루버에 의해 반사되도록 함으로써, 광의 눈부심을 방지할 수 있다.
또한, LED 광원으로부터 방출되는 광을 반사시키는 루버의 형상을 변화시킴으로써, 제품 용도에 맞는 다양한 배광 형태를 구현할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 조명장치를 상세히 설명하기로 한다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도이며, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이다.
도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명장치는 발광부(10), 구동회로부(20), 투광부(30) 및 루버(40) 등을 포함할 수 있다.
발광부(10)는 다수 개의 LED 모듈(11)로 구성되며, 각각의 LED 모듈(11)은 후술할 인쇄회로기판(PCB)(21)의 일면에 실장된다.
본 실시예에서 발광부(10)는 다수 개의 LED 모듈(11)을 일정한 간격을 두고 일렬로 배치하여 인쇄회로기판()에 실장되는 구성을 예시하였으나, 이에 한정되지 않고 다수 개의 LED 모듈(11)을 인쇄회로기판(21)에 원형 또는 다각형 형태로 배열할 수도 있다.
여기서, LED는 반도체에 전압을 인가할 때 생기는 발광현상을 루미네선스(전기장발광)라고 하는데 이러한 전기장발광을 이용해 빛이 발광되는 발광다이오드이다. 이러한 LED는 수명이 길고, 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환되기 때문에 전력 소모가 적어 효율성이 우수하고, 일반 전구(램프) 보다 수명이 길어 반연구적으로 사용이 가능하다는 장점을 가지고 있다.
구동회로부(20)는 인쇄회로기판(21)과, 인쇄회로기판(21)에 실장되는 다수의 전자소자(미도시) 등을 포함할 수 있다.
인쇄회로기판(21)은 다수 개의 LED 모듈(11)이 실장되는 일면이 후술할 투광부(30)의 상부면에 부착된다.
인쇄회로기판(21)에 실장되는 다수의 전자소자는 LED 모듈(11)의 구동에 필요한 전원 공급 및 광의 밝기 조절을 위한 저항, 반도체, 다이오드 등을 포함할 수 있다.
투광부(30)는 다수의 LED 모듈(11)이 실장되는 인쇄회로기판(21)의 일면에 접착제 등으로 부착되어, 각각의 LED 모듈(11)에서 방출되는 광을 투과시킨다.
투광부(30)는 합성수지 또는 유리 재질로 형성될 수 있고, LED 모듈(11)들로부터 방출되는 광이 투과되도록 투명한 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
투광부(30)는 다수의 LED 모듈(11)이 일렬로 배치되는 경우, LED 모듈(11)이 실장되는 인쇄회로기판(21)의 전면에 걸쳐 부착되도록 직육면체 형상의 투광판으로 형성될 수 있다.
투광부(30)의 길이는 일정간격을 두고 배열되는 다수 개의 LED 모듈(11) 전체 길이보다 크게 형성되고, 투광부(30)의 폭은 각각의 LED 모듈(11)의 직경보다 크게 형성된다.
투광부(30)는 각각의 LED 모듈(11)에 대응하는 저면에 각각의 LED 모듈(11)이 노출되도록 관통홀(미도시)이 형성될 수도 있다.
루버(louver)(40)는 발광부(10)의 LED 모듈(11)들로부터 방출되는 광의 눈부심을 방지하기 위해 투광부(30)에 다수 개 구비된다.
루버(40)들은 LED 모듈(11)들 사이에 격자 형태로 투광부(30)에 삽입되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 다수 개의 LED 모듈(11)이 수평방향으로 일정간격을 두고 일렬로 배치되는 경우, 루버(40)들은 각각의 LED 모듈(11) 사이에 수직방향으로 격자 형태로 배치된다.
루버(40)들은 투광부(30)의 단면과 동일한 형상을 가진다. 예를 들어, 투광부(30)가 직육면체로 형성되어 사각형의 종단면을 가지는 경우, 각각의 루버(40)는 두께가 얇은 사각형의 플레이트 형상을 가진다.
각각의 루버(40)는 각각의 LED 모듈(11)을 사이에 두고 서로 대칭되게 위치하며, 서로 평행하게 배열되는 것이 바람직하다.
루버(40)들은 절연성이 우수한 합성수지 또는 금속재질로 제작되며, 바람직 하게는 두께가 얇은 알루미늄 재질로 제작될 수 있다.
루버(40)들은 발광부(10)로부터 방출되는 광을 반사시키는 반사면이 양측면에 각각 형성될 수 있다.
루버(40)들은 발광부(10)로부터 방출되는 광을 반사시켜 다양한 형태의 배광을 획득할 수 있도록 반사면의 형상 변경을 다양하게 선택하는 것이 바람직하다.
도 4a 및 4b는 LED 조명장치의 구성요소들 중 루버의 다양한 실시예들을 보여주는 도면이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 루버(41)는 양측면의 반사면(41a,41b)이 평면으로 형성되는 평판 루버(flat louver) 형태로 제작될 수 있다.
또한, 도 4b에 도시된 바와 같이, 루버(42)는 양측면의 반사면(42a,42b)이 오목한 포물선 형상의 곡률을 갖도록 형성되는 파라볼릭 루버(parabolic louver) 형태로 제작될 수 있다.
본 실시예에서는 평판형 루버(41) 또는 파라볼릭형 루버(42) 형태를 예시하였으나, 이에 한정되지 않고 루버(40)의 형태를 다양하게 형성할 수 있으며, 이러한 루버(40)의 형상 변화에 따라 다양한 형태의 배광을 획득할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 LED 모듈(11)에서 방출되는 광은 각각의 LED 모듈(11)들 사이에 격자 형태로 구비되는 루버(40)들에 의해 반사된다.
특히, 루버(40)의 반사면을 평면 또는 포물선 형태로 형성함에 따라 광의 반 사각도를 조절할 수 있다.
이렇게 루버(40)에 의해 반사되는 광은 조명장치의 측면 사방으로 방출되지 않고 주로 LED 모듈(11)의 직하방으로 좌우 제한된 각도의 범위로 방출됨으로써, 광의 눈부심을 방지할 수 있다.
도 6a, 6b 및 6c는 루버의 형상 변화에 따른 다양한 형태의 배광을 보여주는 도면이다.
본 발명의 LED 조명장치는 발광부(10)로부터 방출되는 광을 반사시키는 루버(40)의 반사면의 형상 변화에 따라 다양한 형태의 배광을 실현할 수 있다.
예를 들어, 도 4a의 반사율 90인 평판형 루버(41)를 사용하는 경우에 도 6a에 도시된 바와 같은 배광 형태를 실현할 수 있다.
또한, 도 4b의 반사율 95인 파라볼릭형 루버(42)를 사용하는 경우에 도 6b에 도시된 바와 같은 배광 형태를 실현할 수 있다.
또한, 루버(40)의 반사면 형상을 변화시켜 도 6c에 도시된 바와 같은 배광 형태를 실현할 수도 있다.
도면에서 각각의 배광선들은 실험자가 조명을 바라보는 수평위치의 각도를 달리하면서 수직방향으로 0도에서 90도 각도까지 바라볼 때의 배광을 도시한 것이다.
즉, 평판형 루버(41) 보다는 파라볼릭형 루버(42)를 사용하는 경우에 LED 모듈(11)의 직하방으로 광이 방출되는 배광을 실현할 수 있으므로, 광의 눈부심을 방지하는데 더 효과적이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이다.
도 4a 및 4b는 LED 조명장치의 구성요소들 중 루버의 다양한 실시예들을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a, 6b 및 6c는 루버의 형상 변화에 따른 다양한 형태의 배광을 보여주는 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 발광부 11 : LED 모듈
20 : 구동회로부 21 : 인쇄회로기판(PCB)
30 : 투광부 40,41,42 : 루버

Claims (10)

  1. 다수 개의 LED 모듈로 구성되는 발광부;
    상기 발광부가 실장되며, 상기 LED 모듈들의 구동에 필요한 전원 공급을 제어하는 구동회로부;
    상기 발광부가 실장되는 상기 구동회로부의 일면에 부착되며, 상기 발광부로부터 방출되는 광을 투과시키는 투광부; 및
    상기 발광부로부터 방출되는 광의 눈부심을 방지하기 위해 상기 투광부에 다수 개 구비되는 루버를 포함하는 LED 조명장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 루버들은 상기 LED 모듈들 사이에 격자 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 루버들은 상기 LED 모듈을 사이에 두고 서로 대칭되게 위치하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 루버들은 서로 평행하게 배열되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 루버들은 상기 발광부로부터 방출되는 광을 반사시키는 반사면이 양측면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 루버들은 상기 반사면이 포물선 형상의 곡률을 갖도록 형성되는 파라볼릭 루버인 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 루버들은 상기 반사면이 평면으로 형성되는 평판 루버인 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 루버들은 상기 발광부로부터 방출되는 광을 반사시키는 반사면의 형상 변화에 따라 다양한 형태의 배광을 획득할 수 있는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 루버들은 알루미늄 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 조명장 치.
  10. 다수 개의 LED 모듈로 구성되는 발광부; 및
    상기 발광부를 감싸도록 형성되며, 상기 LED 모듈들 사이에 격자 형태로 형성되는 다수 개의 루버를 구비하는 투광부를 포함하는 LED 조명장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101049098B1 (ko) * 2011-03-16 2011-07-15 주식회사유담 엘이디를 이용한 난방 및 램프장치
KR20140006758A (ko) * 2013-12-27 2014-01-16 한국농어촌공사 Led 램프와 파라보릭루버 방열판이 적용된 정밀제어형 육묘재배장치

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