KR20110039042A - Led 면등 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일면에 따른 LED 면등은, 하나 이상의 LED를 실장하는 하나 이상의 PCB; 상기 LED로부터 발산되는 빛을 반사시켜 조명할 방향으로 모으고 효율을 높여주는 하나 이상의 반사갓; 상기 하나 이상의 반사갓을 안착하며, 상기 하나 이상의 반사갓에 의해 상기 발산되는 빛이 모이는 방향으로 굴곡되어 상기 하나 이상의 반사갓을 벗어난 빛을 조명할 방향으로 모으는 뒷커버; 및 상기 뒷커버의 굴곡된 면과 결합하여 상기 각 반사갓을 고정하는 내부가 뚫린 전방 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.
LED 등, LED 면등, 조명등, 면등 직하 방식, 면등 사이드 방식
Description
본 발명은 LED를 광원으로 하는 조명기기에 관한 것으로서, 구체적으로는 LED로부터 발산되는 빛의 효율을 높일 수 있는 LED 면등에 관한 것이다.
일반적으로, 조명 기기는 실내 공간, 도로, 교량 및 인공물 등을 조명하며, 사람의 주거 활동 및 생산 활동의 편의 증진을 위하여 이용된다. 이러한, 조명 기기는 빛을 조사하여 어두운 환경에서 주변 사물의 인식도를 높이며, 나아가 인테리어 소품으로서 다양한 색상, 형상 및 조감의 연출을 통해 실내외를 미화한다.
근래 들어, 실내외의 조명기기의 광원으로 엘이디(LED: Light Emitting Diode)가 많이 사용되고 있다.
LED는 그 사이즈가 작으며 수명이 길고, 전력 소비가 적고, 에너지 효율이 우수할 뿐만 아니라, 광도가 높으며 고속응답특성을 갖는 등의 많은 장점이 있다. 그러나, LED는 단위 사이즈가 작아 종래의 백열등과 같은 광원에 비해 조명할 수 있는 영역이 작고, 이를 개선하기 위하여 다수 개 적용하면, 전체 조명기기의 발열량과 제작단가가 높아지는 등의 문제가 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 LED로부터 발산되는 빛을 반사하거나 확산시켜, 광원으로 적용되는 LED의 개수를 줄일 수 있는 LED 면등을 제공함에 있다.
본 발명의 일면에 따른 LED 면등은, 하나 이상의 LED를 실장하는 하나 이상의 PCB; 상기 LED로부터 발산되는 빛을 반사시켜 조명할 방향으로 모으고 효율을 높여주는 하나 이상의 반사갓; 상기 하나 이상의 반사갓을 안착하며, 상기 하나 이상의 반사갓에 의해 상기 발산되는 빛이 모이는 방향으로 굴곡되어 상기 하나 이상의 반사갓을 벗어난 빛을 조명할 방향으로 모으는 뒷커버; 및 상기 뒷커버의 굴곡된 면과 결합하여 상기 각 반사갓을 고정하는 내부가 뚫린 전방 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 면에 따른 LED 면등은, 뒷커버; 하나 이상의 LED를 소정간격으로 이격하여 실장하는 하나 이상의 PCB; 상기 하나 이상의 PCB를 고정하며, 상기 하나 이상의 PCB로부터 방출되는 열을 방열하는 방열판; 상기 방열판에 고정되어 상기 하나 이상의 LED를 안착하며, 상기 각 LED로부터 발산되는 빛을 반사하여 조명할 방향으로 모으는 반사갓; 및 상기 뒷커버와 결합하는 전방 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 면에 따른 LED 면등은, 뒷커버; 하나 이상의 LED를 실장 하는 하나 이상의 PCB; 상기 하나 이상의 LED 중 적어도 일부의 LED 각각을 안착하며, 상기 각 LED로부터 발산되는 빛을 반사하여 조명할 방향으로 모으는 다수의 렌즈; 및 상기 뒷커버와 결합하여 상기 하나 이상의 PCB 및 상기 다수의 렌즈를 안착하는 전방 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 적은 개수의 LED를 적용하여도 종래의 동일 개수의 LED를 적용한 LED 면등에 비해 밝기를 높일 수 있는 효과가 있으며, 따라서 LED 면등에 광원으로 적용되는 LED의 개수를 줄임으로써, 발열에 따른 문제를 감소시키고, 생산 단가를 낮출 수 있다.
이하, 도 1a 및 도 1b를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 LED 면등에 대하여 설명한다. 도 1a 및 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 면등을 도시한 구성도이다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 LED 면등(10)은 하나 이상의 PCB(140), 하나 이상의 반사갓(130), 방열판(120), 확산판(170), 뒷커버(110), 베이스 플레이트(160) 및 전방 프레임(180)을 포함한다. 도 1a 및 1b에서는 LED 면등(10)이 각 LED가 실장된 면에 대하여 직하 방향으로 조명하는 경우를 예로 들어 설명한다.
하나 이상의 PCB(140)는 원형, 삼각형, 사각형이나, 다각형 등 LED(141)로부터 발산되는 빛이 조명할 방향으로 효율적으로 모일 수 있는 다양한 형상으로 구성 되어, 하나 이상의 LED(141), 예컨대 30 내지 40개 정도의 LED를 각각 실장한다. PCB(140)는 메탈소재, 폴리이미드나, 폴리머 등의 내구성 및 방열특성이 좋은 소재로 구성될 수 있다.
각 LED(141)는 PCB(140)의 일면에 발산되는 빛이 조명할 방향으로 방출될 수 있도록 실장된다. LED(141)는 PCB(140)상에 도시된 바와 같이 원형으로 실장될 수 있고, 이와는 다르게 삼각형, 사각형 등의 형상으로 실장될 수도 있음은 물론이다.
반사갓(130)은 하나 이상의 PCB(140)를 각각 안착하며, LED(141)로부터 발산되는 빛을 반사시켜 조명할 방향으로 모은다. 즉, 반사갓(130)은 조명할 방향에서 벗어난 LED(141)로부터 발산되는 빛을 조명할 방향으로 반사시켜, PCB(140)에 안착된 각 LED(141)의 조명할 방향에 대한 광도를 높일 수 있다.
한편, 도 1a 및 1b은 반사갓(130)이 삿갓 형상으로 구성된 경우를 예로 들어 도시하였으나, 반사갓(130)은 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 구성될 수 있다.
확산판(170, 170')은 다수의 반사갓(130)을 벗어나 발산되는 빛을 조명할 방향으로 골고루 확산한다.
예컨대, 확산판은 도 1a에 도시된 확산판(170)과 같이 전방 프레임(180)에 대응되는 형상의 일체형으로 구성되어 전방 프레임(180)에 고정될 수 있으며, 또는 도 1b에 도시된 확산판(170')과 같이 각 반사갓(130)에 대응되는 개수와 형상의 개별 안착형으로 구성되어 각 반사갓(130)에 고정될 수 있다.
도 1a에 도시된 확산판(170)과 같이, 일체형 확산판(170)(예컨대, 1개의 사각형)인 경우에는 베이스 플레이트(160)와 전방 프레임(180) 사이에 결합되며, 도 1b에 도시된 확산판(170')과 같이, 반사갓(130)에 각각 고정되는 개별 안착형(예컨대, 4개의 원형)인 경우에는 도 1b의 확대도에서 보듯이 각 확산판(170')이 반사갓과 결합되는 바 이를 베이스 플레이트(160)가 지지하고 베이스 플레이트(160)는 전방 프레임(180)과 결합된다.
뒷커버(110)는 다수의 반사갓(130)을 안착하며, 각 반사갓에 의해 발산되는 빛이 방출되는 방향으로 구부러져 다수의 반사갓(130)을 벗어난 빛을 조명할 방향으로 모은다.
베이스 플레이트(160)는 다수의 반사갓(130) 및 확산판(170, 170')를 지지하는 역할을 수행하며 반사갓(130)으로부터 빛이 방출되는 면에 대응되는 크기의 구멍을 다수 개 구비하여 방출되는 빛이 확산판(170) 또는 전방 프레임(180)을 통과하도록 한다.
전방 프레임(180)은 내부가 뚫린 소정형상으로 구성되어, 뒷커버(110)의 구부러진 면과 결합하여 내부에 다수의 반사갓(130)과 확산판(170, 170')을 고정한다.
한편, LED 면등(10)은 방열판(120) 및 전원부(150)를 더 포함한다.
방열판(120)은 각 반사갓(130)과 결합하여 각 PCB(140) 및 소정개수의 LED(141)로부터 방출되는 열을 방열한다. 도 1a 및 1b에서는 각 방열판(120)이 각 반사갓(130)의 후면에 구비되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 각 방열판(120)은 방열효율이 우수한 다양한 위치에 부착될 수 있음은 물론이다.
전원부(150)는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 다수의 PCB(140)에 공급한다. 상세하게는, 전원부(150)는 뒷커버(110)에 후크 등으로 고정되어, 뒷커버(110)를 통과하는 AC 전원의 공급선으로부터 AC 전원을 공급받으며, 공급받은 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 DC 전원의 공급선을 방열판(120) 및 반사갓(130)을 통과시켜 다수의 PCB(140)에 DC 전원을 공급할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 LED 면등(10)은 예컨대, 뒷커버(110), 다수의 방열판(120), 다수의 반사갓(130), 다수의 PCB(140), 베이스 플레이트(160) 및 전방 프레임(180) 순으로 결합하고, 개별 안착형 확산판(170')을 각 반사갓(130)에 고정하거나, 일체형 확산판(170)을 베이스 플레이트(160)와 전방 프레임(180) 사이에 고정하여 구성될 수 있다. 또한, 벽 등에 설치된 스위치가 온 되면, 뒷커버(110)을 통과하는 전선을 통해 AC 전원을 공급받아 DC 전원으로 변환하여 다수의 방열판(120), 다수의 반사갓(130)를 통과하는 전선을 통해 다수의 PCB(140)에 DC 전원을 공급하여 그에 실장된 LED(141)를 발광시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 반사갓(130), 확산판(170) 등을 적용하여 조명 효율을 향상시킴으로써 종래의 LED 면등보다 적은 숫자의 LED를 사용하여서 종래의 LED 면등과 동일 또는 이상의 밝기를 제공할 수 있다.
이하, 도 2a 및 2b를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 면등에 대하여 설명한다. 도 2a 및 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 면등을 도시한 구성도로서, 도 2a는 각 PCB(230)에 대해 각각 반사갓이 구비된 LED 면등을 도시한 도면이며, 도 2b는 각 LED(231)에 대해 각각 반사갓이 구비된 LED 면등을 도시한 도면이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 면등(20)은 뒷커버(210), 하나 또는 그 이상의 PCB(230), 방열판(220), 반사갓(240) 및 전방 프레임(260)을 포함한다. 도 2a 및 2b 또한 LED 면등(20)이 각 LED가 실장된 면에 대하여 직하 방향으로 조명하는 경우를 예로 들어 설명한다.
뒷커버(210)는 전방 프레임(260)과 결합하여 LED 면등(20)을 설치될 위치에 고정하며, 내부에 하나 또는 그 이상의 PCB(230)와, 반사갓(240)과 결합하는 방열판(220)을 고정한다.
도 2a에 도시된 실시예에서, 하나 또는 그 이상의 PCB(230)는 하나 또는 그이상의 LED(231)를 소정간격(예컨대, 면등 폭의 1/5 간격)으로 이격하여 실장하며, 방열판(220)에 고정된다. PCB(230)는 메탈소재, 폴리이미드나, 폴리머 등의 내구성 및 방열특성이 좋은 소재로 구성될 수 있다.
예컨대, 하나 또는 그 이상의 PCB(230)는 각 LED(231)를 하나씩 일렬로 배치가능한 길쭉한 직사각형으로 구성될 수 있으며, 각 PCB(230) 상호간은 소정간격(예컨대, 면등 폭의 1/5 간격)만큼 상호 이격되어 배치될 수 있다.
하나 이상의 LED(231)는 하나 또는 그 이상의 PCB(230)의 일면에 발산되는 빛이 조명할 방향으로 방출될 수 있도록 실장된다.
방열판(220)은 하나 또는 그 이상의 PCB(230)를 고정하며, 각 PCB(230) 및 그에 실장된 LED(231)로부터 방출되는 열을 방열한다. 반사갓(240)은 방열판(220) 또는 뒷커버(210)에 고정되어 하나 이상의 LED(231)를 안착하며, 각 LED(231)로부 터 발산되는 빛을 반사하여 조명할 방향으로 모은다. 여기서, 반사갓(240)은 각 PCB(230)와 연접하며, 후크 등으로 방열판(220) 또는 뒷커버(210)에 고정될 수 있다.
반사갓(240)은 도 2a와 같이 각 PCB(230)의 개수(도 2a에서는 5개)에 대응하도록 구비되어 소정간격 이격된 다수의 LED를 내부에 안착하고 각 LED로부터 발산되는 빛을 조명할 방향으로 모을 수 있으며 또는, 반사갓(240')은 도 2b와 같이 각 LED(231)의 개수에 대응하도록 구비되어 하나의 LED(231)를 각각 안착하고 각 LED(231)로부터 발산되는 빛을 반사하여 조명할 방향으로 모을 수 있도록 구성될 수 있다.
확산판(250)은 반사갓(240, 240')을 벗어난 각 LED(231)로부터 발산되는 빛을 조명할 영역으로 골고루 확산하며, 예컨대 확산에 유리한 반투명 재질로 구성될 수 있다. 이때, 확산판(250)은 전방 프레임(260)의 측면에 고정된다.
전방 프레임(260)은 뒷커버(210)와 결합하여 내부에 하나 또는 그 이상의 PCB(230)와, 반사갓(240, 240')과 결합하는 방열판(220), 그리고 확산판(250)을 고정하며, 내부가 뚫린 형상으로 구성된다.
한편, LED 면등(20)은 AC 전원을 공급받아 DC 전원으로 변환하여 하나 또는 그 이상의 PCB(230)에 공급하는 전원부(270)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 면등(20)은 위에서부터 뒷커버(210), 하나 또는 그 이상의 PCB(230)에 대응하는 반사갓(240) 또는 각 LED 개수에 대응하는 반사갓(240'), 방열판(220), 확산판(250) 및 전방 프레임(260) 순으로 결합하여 구 성될 수 있다. 또한, 벽 등에 설치된 스위치가 온 되면, 뒷커버(210)를 통과하는 전선으로부터 AC 전원을 공급받아 DC 전원으로 변환하거나, 상기 전선으로부터 DC 전원을 직접 공급받아 하나 또는 그 이상의 PCB(230)에 공급하여 LED(231)를 발광시킬 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 면등에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 면등을 도시한 측면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 면등(30)은 뒷커버(310), 하나 또는 그 이상의 PCB(320), 렌즈(330) 및 전방 프레임(340)을 포함한다. 도 3에서는 LED 면등(30)이 각 LED가 실장된 면에 대하여 직하 방향으로 조명하는 경우를 예로 들어 설명한다.
뒷커버(310)는 전방 프레임(340)과 결합하여 LED 면등(30)을 설치될 위치에 고정하며, 하나 또는 그 이상의 PCB(320)와 다수의 렌즈(330)를 고정한다.
하나 또는 그 이상의 PCB(320)는 각각 1개 이상의 LED(321)를 소정간격으로 이격하여 실장한다.
렌즈(330)는 1개 이상의 LED(321)를 둘러싸도록 배치하며, 각 LED(321)로부터 발산되는 빛을 반사하여 조명할 방향으로 모은다. 이때, 렌즈(330)는 도 3의 형상에 한정되지 않고 각 LED(321)로부터 발산되는 빛을 조명할 방향으로 모을 수 있는 다양한 형상(예컨대, 볼록렌즈 형, 반구형 등)으로 구성될 수 있음은 물론이다.
전방 프레임(340)은 뒷커버(310)와 결합하여 하나 또는 그 이상의 PCB(320) 및 다수의 렌즈(330)를 안착한다. 한편, 전방 프레임(340)에 전술한 확산판을 배치하여 다수의 렌즈(330)를 벗어난 각 LED(321)로부터 발산되는 빛을 조명할 영역으로 골고루 확산하도록 구성할 수 있다.
한편, LED 면등(30)은 하나 또는 그 이상의 PCB(320), 또는 뒷커버(310)와 결합하여 PCB(320)로부터 방출되는 열을 방열하는 방열판(350)과, AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 하나 또는 그 이상의 PCB(320)에 공급하는 전원부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
한편, LED 면등(30)은 소정개수의 LED(321) 각각을 안착하며, 다수의 렌즈(330)뿐만 아니라, 각 LED(321)로부터 발산되는 빛을 반사하여 조명할 방향으로 모으는 다수의 반사갓(미도시)을 더 포함하고, 렌즈(330)와 반사갓(미도시)을 함께 적용하여 구성될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 LED 면등(30)은 각 LED(321)로부터 발산되는 빛을 다수의 렌즈(330) 및/또는 다수의 반사갓(미도시) 및 전방 프레임(340)을 통하여 반사 및 확산하여 종래보다 적은 개수의 LED을 사용하여 종래의 LED 면등과 동등하거나, 그 이상의 광도를 제공할 수 있다.
한편, 본 발명이 적용되는 LED 면등의 형태는 사각형, 삼각형, 원형 등 다양한 형태로 제작될 수 있다.
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이 다. 예컨대, 각 첨부도면에 도시된 PCB, LED, 반사갓의 구성을 조합한 임의의 구성도 본 발명의 기술적 사상의 범위에 속함은 자명하다, 가령 첨부도면에 도시하지는 않았으나, PCB 당 하나의 LED를 배치하고 각 LED별로 반사갓을 두거나, 하나의 PCB가 도 2a에 도시된 바와 같이 바둑판의 교차점과 같이 배치된 다수의 LED를 제어하고 LED 군별로 또는 각 LED별로 반사갓을 배치할 수도 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 면등을 도시한 구성도.
도 2a 및 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 면등을 도시한 구성도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 면등을 도시한 측면도.
Claims (15)
- 하나 이상의 LED를 실장하는 하나 이상의 PCB;상기 LED로부터 발산되는 빛을 반사시켜 조명할 방향으로 모으는 하나 이상의 반사갓;상기 하나 이상의 반사갓을 안착하며, 상기 하나 이상의 반사갓에 의해 상기 발산되는 빛이 모이는 방향으로 굴곡되어 상기 하나 이상의 반사갓을 벗어난 빛을 조명할 방향으로 모으는 뒷커버; 및상기 뒷커버의 굴곡된 면과 결합하여 상기 각 반사갓을 고정하는 내부가 뚫린 전방 프레임을 포함하는 LED 면등.
- 제1항에 있어서,상기 각 반사갓과 결합하여 상기 각 PCB와 상기 하나 이상의 LED로부터 방출되는 열을 방열하는 방열판을 더 포함하는 LED 면등.
- 제1항에 있어서,상기 하나 이상의 반사갓을 지지하는 베이스 플레이트를 더 포함하는 LED 면등.
- 제1항에 있어서,상기 하나 이상의 반사갓을 벗어나 발산되는 빛을 상기 조명할 방향으로 균일하게 확산하는 확산판을 더 포함하는 LED 면등.
- 제4항에 있어서, 상기 확산판은,상기 하나 이상의 반사갓에 각각 구비되는 것인 LED 면등.
- 제1항에 있어서, 상기 확산판은,상기 전방 프레임과 결합될 수 있는 형상의 일체형인 것인 LED 면등.
- 뒷커버;하나 이상의 LED를 소정간격으로 이격하여 실장하는 하나 이상의 PCB;상기 하나 이상의 PCB를 고정하며, 상기 하나 이상의 PCB로부터 방출되는 열을 방열하는 방열판;상기 방열판에 고정되어 상기 하나 이상의 LED를 안착하며, 상기 각 LED로부터 발산되는 빛을 반사하여 조명할 방향으로 모으는 반사갓; 및상기 뒷커버와 결합하는 전방 프레임을 포함하는 LED 면등.
- 제7항에 있어서,상기 반사갓을 벗어난 상기 각 LED로부터 발산되는 빛을 조명할 영역으로 균일하게 확산하는 확산판을 더 포함하는 LED 면등.
- 제7항에 있어서, 상기 반사갓은,상기 하나 이상의 LED별로 각각 구비되어, 상기 하나 이상의 LED 각각에서 방출되는 광을 반사하는 것인 LED 면등.
- 제7항에 있어서, 상기 반사갓은,상기 하나 이상의 PCB당 하나씩 구비되어, 상기 하나 이상의 PCB 각각에 실장된 상기 하나 이상의 LED로부터 방출되는 광을 반사하는 것인 LED 면등.
- 뒷커버;하나 이상의 LED를 실장하는 하나 이상의 PCB;상기 하나 이상의 LED 중 적어도 일부의 LED 각각을 안착하며, 상기 각 LED로부터 발산되는 빛을 반사하여 조명할 방향으로 모으는 다수의 렌즈; 및상기 뒷커버와 결합하여 상기 하나 이상의 PCB 및 상기 다수의 렌즈를 안착하는 전방 프레임을 포함하는 LED 면등.
- 제11항에 있어서,상기 하나 이상의 PCB와 결합하여 열을 방열하는 방열판을 더 포함하는 LED 면등.
- 제11항에 있어서,AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 상기 하나 이상의 PCB에 공급하는 전원부를 더 포함하는 LED 면등.
- 제11항에 있어서, 상기 전방 프레임은,상기 소정개수의 반사갓을 벗어난 상기 각 LED로부터 발산되는 빛을 조명할 영역으로 골고루 확산하는 것인 LED 면등.
- 제11항에 있어서,상기 렌즈에 안착된 LED 이외의 LED 중 적어도 일부의 LED로부터 발산되는 빛을 반사하여 조명할 방향으로 모으는 하나 이상의 반사갓을 더 포함하는 LED 면등.
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