KR20110081037A

KR20110081037A - 엘이디 조명장치

Info

Publication number: KR20110081037A
Application number: KR1020100128138A
Authority: KR
Inventors: 조춘현
Original assignee: 조춘현
Priority date: 2010-01-07
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2011-07-13
Also published as: KR101264526B1

Abstract

본 발명은 다수의 LED 소자를 이용하여 실내 또는 실외를 조명할 수 있는 형광등 타입의 LED 조명장치에 관한 것이다.
본 발명은 케이스의 표면처리, LED 및 PCB 기판의 배치구조 등을 개선하여 외부로부터 내부의 부품들이 보이지 않도록 한 새로운 형태의 LED 램프를 구현함으로써, 제품의 외관성 및 상품성을 높일 수 있는 한편, LED의 빛을 1차 반사시킨 후에 전방으로 조사하는 새로운 타입의 조명 방식을 구현함으로써, 빛의 확산 및 반사 효율을 높일 수 있고, 따라서 빛의 조명 효율을 향상시킬 수 있으며, 또한 LED 및 PCB 기판 어셈블리를 케이스의 센터라인 안쪽에 배치하여 LED의 시야각 한계를 극복함으로써, 램프의 측부 암부를 개선할 수 있고, 따라서 램프의 조명 면적을 최적화할 수 있는 LED 조명장치를 제공한다.

Description

엘이디 조명장치{LED lighting system}

본 발명은 엘이디(LED) 조명장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 LED를 이용하여 실내 또는 실외를 조명할 수 있는 LED 조명장치에 관한 것이다.

일반적으로 조명장치는 실내의 천장이나 벽면, 거리의 가로등이나 간판 등에 설치되어 실내공간이나 주변을 밝혀주는 장치이다.

이러한 조명장치는 사각형이나 원형 등의 정해진 형상으로 제작되어 천장 등에 장착되는 케이스, 상기 케이스의 내부 소켓에 접속되어 사용자의 스위치 조작에 따라 점등되는 램프, 상기 램프의 하부를 마감하면서 램프로부터 발광되는 빛을 실내로 투과시키는 커버 등을 포함하는 형태로 이루어진다.

그러나, 기존의 조명장치들은 형광등이나 백열등과 같은 램프를 주로 사용하는 관계로 전력 소모가 심하고, 수명이 짧을 뿐만 아니라 조도가 낮은 단점을 가지고 있다.

이에 따라, 최근에는 전력 소모량이 상대적으로 적으면서 밝고 수명이 긴 LED를 조명장치에 많이 적용하고 있는 추세이다.

이러한 LED는 기존 광원(光源)에 비해 소형이고 수명이 길 뿐만 아니라 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환하기 때문에 전력이 적게 소모되며 효율이 좋은 특징을 지니고 있다.

또한, LED는 고속응답의 특징을 지니고 있어 자동차 계기류의 표시소자·광통신용 광원 등 각종 전자기기의 표시용 램프나 숫자표시 장치 등에 많이 쓰이고 있으며, 가정용·차량용·선박용·교통신호용·각종 안내등 및 피난 유도등 등의 조명수단으로 다양하게 적용되고 있다.

보통 조명을 위해 사용되는 일반 램프는 형광등, 백열등 또는 산업용으로 사용하는 메탈 네온등 등이 있으며, 이들 램프들은 대부분이 유리관 안에 가스를 주입하여 사용하는 가스 방전관 구성이다.

이러한 일반 램프의 경우 유리관의 소손으로 인한 가스 유출시 대기 오염의 원인이 될 수 있으며, 휘도를 밝게 하고자 할 때에는 그에 따른 소비 전력이 상승하게 되고, 그에 알맞은 전력선 공사 등을 행해야 하므로 시설비용과 유지 관리비용이 과도하게 소요되는 등의 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 최근에는 소비전력이 낮은 LED를 이용한 형광등의 개발이 활발하게 진행되고 있는데, LED 형광등의 경우, 고휘도 및 고수명을 갖는 LED를 적용하여, 높은 수명과 함께 강렬한 발광이 가능하다.

그러나, 종래의 LED 형광등은 대부분 원형의 케이스를 채용하면서 LED 소자를 갖는 PCB 기판을 케이스의 내부 센터라인을 따라 설치한 구조로 이루어져 있는 관계로 내부의 LED나 PCB 기판이 그대로 외부에 노출되고, 이로 인해 조명장치의 전체적인 외관성을 떨어뜨리는 단점이 있다.

또한, LED의 경우 직진성이 매우 강해 전면을 조명하기에는 매우 적합하나, 공간 전체를 조명하기에는 부적합한 면이 있는데, 종래의 LED 형광등의 경우에는 거의 대부분 LED의 직진성이 강한 빛을 확산시키는 수단없이 그대로 조사하는 방식이어서 조명 효율이 떨어지는 단점이 있다.

또한, LED의 경우 보통 120°의 시야각을 가지고 있는데, 기존의 LED 형광등이 채용하고 있는 LED 및 PCB 기판의 배치구조의 경우에는 시야각의 한계로 인해 형광등 측부에 암부가 발생하게 되는 등 조명 면적이 그만큼 줄어드는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 케이스의 표면처리, LED 및 PCB 기판의 배치구조 등을 개선하여 외부로부터 내부의 부품들이 보이지 않도록 한 새로운 형태의 LED 램프를 구현함으로써, 제품의 외관성 및 상품성을 높일 수 있는 LED 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 LED의 빛을 1차 반사시킨 후에 전방으로 조사하는 새로운 타입의 조명 방식을 구현함으로써, 빛의 확산 및 반사 효율을 높일 수 있고, 따라서 빛의 조명 효율을 향상시킬 수 있는 LED 조명장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 LED 및 PCB 기판 어셈블리를 케이스의 센터라인 안쪽에 배치하여 LED의 시야각 한계를 극복함으로써, 램프의 측부 암부를 개선할 수 있고, 따라서 램프의 조명 면적을 최적화할 수 있는 LED 조명장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에서 제공하는 LED 조명장치는 원형의 단면으로 이루어지고 센터라인을 기준으로 1/2 둘레 구간은 화이트 반투명부로 되어 있는 동시에 나머지 1/2 둘레 구간은 화이트 불투명부로 되어 있는 케이스와, 상기 센터라인의 안쪽으로 위치되면서 케이스의 내면에 돌출 형성되어 있는 양쪽 지지대의 사이에 폭방향 양단부가 지지되며 길이방향을 따라 복수 개의 LED가 소정 간격으로 배치되어 있는 플렉시블 PCB 기판 등을 포함하는 형태로 이루어져 있으며, 상기 LED에서 발하는 빛이 상면의 화이트 불투명부에서 또는 화이트 불투명처리된 플렉시블 PCB 기판을 통해서 반사된 후에 센터라인을 통과하여 하면의 화이트 반투명부를 통해 외부로 조사될 수 있도록 된 것이 특징이다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에서 제공하는 LED 조명장치는 원형의 단면으로 이루어지고 센터라인을 기준으로 1/2 둘레 구간은 화이트 반투명부로 되어 있는 동시에 나머지 1/2 둘레 구간은 화이트 불투명부로 되어 있는 케이스와, 상기 센터라인의 안쪽으로 위치되고 케이스의 내면에 돌출 형성되어 있는 양쪽의 끼움부에 각각 지지되면서 서로 마주보는 대칭구조 또는 편측으로 설치되며 길이방향으로 따라 복수 개의 LED가 소정 간격으로 배치되어 있는 좌우 한쌍 또는 편측으로 설치한 일반 PCB 기판 등을 포함하는 형태로 이루어져 있으며, 상기 LED에서 발하는 빛이 상면의 화이트 불투명부에서 반사된 후에 센터라인을 통과하여 하면의 화이트 반투명부를 통해 외부로 조사될 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에서 제공하는 LED 조명장치는 원형의 단면으로 이루어지고 센터라인을 기준으로 1/2 둘레 구간은 화이트 반투명부로 되어 있는 동시에 나머지 1/2 둘레 구간은 화이트 불투명부로 되어 있는 케이스와, 상기 센터라인의 안쪽으로 위치되면서 케이스의 내면에 돌출 형성되어 있는 양쪽의 끼움부에 각각 지지되는 구조로 설치되며 길이방향으로 따라 복수 개의 LED가 소정 간격으로 배치되어 있는 일반 PCB 기판 등을 포함하는 형태로 이루어져 있으며, 상기 LED을 센터라인 윗쪽으로 위치시켜 120°시야각을 충분히 활용하여 램프 측부의 암부를 개선함으로써, 조명면적을 최적화시킬 수 있는 특징을 갖는다.

본 발명에 따른 형광등 타입의 LED 조명장치는 화이트 불투명처리한 케이스의 상면쪽에 플렉시블 PCB 기판을 밀착 배치하고, 화이트 반투명처리한 케이스 하면쪽으로 빛을 조사함으로써, LED 및 PCB 기판 어셈블리의 외부 노출을 방지할 수 있으며, 특히 LED 도트가 외부에서 보이는 문제를 방지할 수 있으며, 따라서 LED 조명장치의 외관성을 높일 수 있고, 결국 제품의 상품성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, LED의 앞쪽으로 멀티 프리즘을 배치함과 아울러 빛이 최종 투과되는 케이스의 하면을 투명하게 처리함으로써, 부품의 외부 노출 방지 효과를 도모함과 동시에 빛의 확산을 유도할 수 있고, 설치환경에 따라, 예를 들면 광고 설치물에 적용할 경우에는 복수개의 본 발명의 장치를 배치함으로써 대형 화면을 구성할 수 있는 장점이 있다.

또한, LED로부터 조사되는 빛을 한차례 반사시킨 후에 외부로 조사함으로써, 빛의 확산 및 반사 효율을 높일 수 있고, LED 도트도 보이지 않도록 구현하여 따라서 빛의 조명 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

또한, LED 및 PCB 기판 어셈블리를 케이스 센터라인의 안쪽으로 배치하여 LED 시야각의 한계를 극복할 수 있도록 함으로써, 램프의 측부 암부를 개선할 수 있으며, 이에 따라 조명 면적을 넓힐 수 있는 등 조명 면적의 최적화를 도모할 수 있는 장점이 있다.

또한, 케이스로부터 연장되는 연장부를 통해 PCB 기판을 고정함으로써 PCB 기판의 이탈을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명장치의 램프 단면을 나타내는 단면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명장치의 램프 형태를 나타내는 사시도
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 조명장치의 램프 단면을 나타내는 단면도
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 조명장치의 램프 단면을 나타내는 단면도
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 조명장치의 램프 단면을 나타내는 단면도
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 조명장치의 램프 단면을 나타내는 단면도
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 조명장치의 램프 단면을 나타내는 단면도
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 조명장치의 램프 단면을 나타내는 단면도
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 조명장치의 램프 단면을 나타낸 단면도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명장치의 램프 단면을 나타내는 단면도와 사시도이다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 LED 조명장치는 내부의 부품들이 외부로 노출되는 것을 방지하면서 LED 조명 효율을 최대한 높일 수 있는 형태와 조명 방식으로 이루어져 있다.

이를 위하여, 원형의 단면을 갖는 케이스(13)가 마련되고, 상기 케이스(13)의 내부에는 길이방향을 따라 소정 간격으로 배치되어 있는 복수 개의 사이드 뷰 LED(15)를 가지는 플렉시블 PCB 기판(22)이 장착된다.

이때, 상기 플렉시블 PCB 기판(22)에 구비되는 LED(15)는 기판의 폭방향 단부쪽에서 서로 나란하게 위치되는 2열 구조 또는 편측 1열로 이루어질 수 있다.

물론, 이때의 플렉시블 PCB 기판(22)은 전선 등을 통해 외부의 전원과 전기적으로 접속될 수 있다.

상기 케이스(13)는 원형 단면에서 센터라인(10)을 기준으로 하여 1/2 둘레 구간은 빛 투과가 가능한 화이트 반투명부(11)로 이루어지고, 나머지 1/2 둘레 구간은 빛 투과를 방지함과 동시에 빛 반사가 가능한 화이트 불투명부(12)로 이루어진다.

여기서, 상기 센터라인은 원형 단면의 중심을 지나면서 지름을 따라 연장되어 원형 단면을 위아래로 정확히 이등분하는 수평라인을 의미한다.

그리고, 상기 화이트 반투명부(11)의 경우, 그 내면에 프리즘 패턴을 형성하여 빛의 확산을 유도하는 것이 바람직하다.

특히, 상기 LED(15)를 가지는 플렉시블 PCB 기판(22)은 센터라인(10)을 기준하여 그 안쪽으로 위치되고, 즉 윗쪽의 화이트 불투명부(12)의 내면에 밀착되는 형태로 위치되고, 케이스(13)의 내면에 돌출 형성되어 있는 양쪽의 지지대(14) 사이에 그 폭방향 양단부가 끼워져 지지되는 형태로 설치된다.

일 예로, 플렉시블 PCB 기판 단면 양쪽 가장자리를 누르면 벌어지려는 힘에 의해 밀착될 수 있다.

이에 따라, 양쪽의 LED(15)에서 발하는 빛은 상면의 화이트 불투명부(12)에서 반사된 후, 센터라인(10)을 통과한 다음, 하면의 플렉시블 PCB 기판(22)을 통해 외부로 조사된다.

예를 들면, 상기 플렉시블 PCB 기판의 표면은 화이트로 형성되어 빛 반사가 가능하게 되며, 일반 PCB 기판을 적용하는 경우에는 좌우 2개 배열 또는 편측 1개 배열을 통해 그 사이에 노출되는 화이트 불투명부(12)에 의해 빛 반사가 이루어질 수 있게 된다.

이때, 상기 LED(15)의 경우, 전면이 아닌 측면쪽에서 빛을 발하는 타입이므로, 대부분의 빛이 화이트 불투명부(12)쪽으로 진행되어 반사된 후에 조사될 수 있게 된다.

이렇게 LED 및 PCB 기판 어셈블리, 즉 복수 개의 LED(15)를 갖는 플렉시블 PCB 기판(22)을 빛이 투과되는 화이트 반투명부(11)로부터 먼 쪽에, 다시 말해 케이스(13)의 센터라인(10) 안쪽에 배치함으로써, 외부에서는 LED 도트가 보이지 않게 되고, 또 LED(15)에서 발하는 빛이 자연스럽게 1차 반사된 후에 조사되므로, LED 빛의 조명 효율을 높일 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 조명장치의 램프 단면을 나타내는 단면도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 여기서는 케이스(13)의 하면 1/2 둘레 구간을 투명부(18)로 형성하고, 그 대신에 부품의 외부 노출을 방지하는 등의 역할은 멀티 프리즘(17)이 담당하도록 한 예를 보여준다.

이를 위하여, 상기 케이스(13)는 원형 단면에서 센터라인(10)을 기준으로 하여 1/2 둘레 구간은 빛 투과가 가능한 하면의 투명부(18)로 이루어지고, 나머지 1/2 둘레 구간은 빛 투과를 방지함과 동시에 빛 반사가 가능한 화이트 불투명부(12)로 이루어진다.

이때, 상기 투명부(18)의 내면에는 하기 멀티 프리즘(17)이 갖고 있는 것과 같은 프리즘 패턴이 형성될 수도 있다.

그리고, 상기 케이스(13)의 내부에는 빛의 확산 유도하고 사이드 뷰 LED(15) 및 플렉시블 PCB 기판(13)의 외부 노출을 막아주는 멀티 프리즘(17)이 마련되는데, 이때의 멀티 프리즘(17)은 케이스(13)의 내부 형성되어 있는 양편의 끼움부(16a)에 의해 그 양단 지지되면서 LED(15) 및 플렉시블 PCB 기판(13)의 앞쪽으로 가로막는 형태로 설치된다.

또한, 상기 케이스(13)의 내부에는 길이방향을 따라 소정 간격으로 배치되어 있는 복수 개의 LED(15)를 가지는 플렉시블 PCB 기판(22)이 장착된다.

이에 따라, 양쪽의 LED(15)에서 발하는 빛은 상면의 화이트 불투명부(12)에서 반사된 후, 센터라인(10) 부근을 따라 가로걸쳐 있는 멀티 프리즘(17)을 통해 확산된 다음, 계속해서 하면의 투명부(18)를 통해 외부로 조사된다.

여기서, 상기 멀티 프리즘(17)은 확대도에서 볼 수 있는 바와 같이 양면 중 일면, 즉 밑면에는 프리즘 패턴을, 윗면 LED가 있는 부위에는 확산 패턴을 갖는 형태로 이루어질 수 있다.

이러한 실시예의 경우, 케이스의 일부가 투명부분으로 이루어짐에도 불구하고, 내부에 LED 및 PCB 기판 어셈블리를 가로막아주는 프리즘 수단이 구비되므로서, 빛을 좀더 효율적으로 활용하면서도 내부 부품의 노출을 보다 효과적으로 차단할 수 있는 이점이 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 조명장치의 램프 단면을 나타내는 단면도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 여기서는 위의 실시예들과는 달리 플렉시블 PCB 기판을 대신하여 일반 PCB 기판을 적용한 예를 보여준다.

이를 위하여, 센터라인(10)을 기준으로 1/2 둘레 구간은 화이트 반투명부(11)로 되어 있는 동시에 나머지 1/2 둘레 구간은 화이트 불투명부(12)로 되어 있는 원형 단면의 케이스(13)가 마련되고, 상기 케이스(13)의 내부에는 길이방향을 따라 소정이 간격으로 배치되는 복수 개의 LED(15)를 가지면서 서로 대칭구조로 배치되는 좌우 한쌍의 일반 PCB 기판(19)이 설치된다.

특히, 상기 각 일반 PCB 기판(19)은 센터라인(10)의 안쪽으로 위치되면서 케이스(13)의 내면에 돌출 형성되어 있는 양쪽의 끼움부(16b)에 각각 지지되는 구조로 설치된다.

이에 따라, 양쪽 일반 PCB 기판(19)의 LED(15)에서 발하는 빛은 상면의 화이트 불투명부(12)에서 반사된 후, 센터라인(10)을 통과한 다음, 하면의 화이트 반투명부(11)를 통해 외부로 조사된다.

그리고, 복수 개의 LED(15)를 갖는 일반 PCB 기판(18)이 케이스(13)의 센터라인(10) 안쪽에 배치됨으로써, 외부에서는 LED 도트가 보이지 않게 되고, 또 LED(15)에서 발하는 빛이 자연스럽게 1차 반사된 후에 조사되어 LED 빛의 조명 효율을 높일 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 조명장치의 램프 단면을 나타내는 단면도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 여기서는 케이스(13)의 하면 1/2 둘레 구간을 투명부(18)로 형성하고, 그 대신에 부품의 외부 노출을 방지하는 등의 역할은 멀티 프리즘(17)이 담당하도록 한 예를 보여준다.

이를 위하여, 원형 단면에서 센터라인(10)을 기준으로 하여 1/2 둘레 구간은 빛 투과가 가능한 하면의 투명부(18)로 이루어지는 동시에 나머지 1/2 둘레 구간은 빛 투과를 방지함과 동시에 빛 반사가 가능한 화이트 불투명부(12)로 이루어진 케이스(13)가 마련되고, 이러한 케이스(13)의 내부에는 빛의 확산 유도하고 프론트 뷰 LED(15) 및 일반 PCB 기판(18)의 외부 노출을 막아주는 멀티 프리즘(17)과 복수 개의 프론트 뷰 LED(15)를 가지는 일반 PCB 기판(18)이 장착된다.

이때, 상기 멀티 프리즘(17)은 케이스(13)의 내부 형성되어 있는 양편의 끼움부(16a)에 의해 그 양단 지지되고, 프론트 뷰 LED(15) 및 일반 PCB 기판(18)의 앞쪽으로 가로막는 형태로 설치된다.

이에 따라, 양쪽의 프론트 뷰 LED(15)에서 발하는 빛은 상면의 화이트 불투명부(12)에서 반사된 후, 센터라인(10) 부근을 따라 가로걸쳐 있는 멀티 프리즘(17)을 통해 확산된 다음, 계속해서 하면의 투명부(18)를 통해 외부로 조사된다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 조명장치의 램프 단면을 나타내는 단면도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 여기서는 케이스의 부피를 최대한 축소시킨 형태의 램프를 보여준다.

이를 위하여, 상기 케이스(13)는 센터라인(10)을 기준으로 한쪽면은 평면부 형상의 투명부(18)로, 나머지 둘레 구간은 곡면이나 사각형, 오각형 등의 다각형면의 화이트 불투명부(12)로 이루어지고, 상기 케이스(13)의 내부에는 센터라인(10) 안쪽으로 복수 개의 사이드 뷰 LED(15)를 가지는 플렉시블 PCB 기판(22)이 설치된다.

이때의 플렉시블 PCB 기판(22)은 케이스(13)의 내면에 돌출 형성되어 있는 양쪽 지지대(14)의 사이에 폭방향 양단부가 지지되는 형태로 설치되며, 상기 LED(15)의 경우 기판 길이방향을 따라 소정 간격으로 배치되는 2열 구조 또는 편측 1열 구조로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 케이스(13)의 내부에는 양편의 끼움부(16a)에 의해 양단 지지됨과 아울러 케이스 평면부분과 나란하게 위치되면서 LED(15) 및 플렉시블 PCB 기판(13)의 앞쪽으로 가로막는 형태의 멀티 프리즘(17)이 마련되고, 이때의 멀티 프리즘(17)은 빛의 확산과 LED(15) 및 플렉시블 PCB 기판(13)의 외부 노출을 막아주는 역할을 하게 된다.

도 7과 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 조명장치의 램프 단면을 나타내는 단면도이다.

도 7과 도 8에 도시한 바와 같이, 여기서는 LED 및 PCB 기판 어셈블리를 원형 단면의 센터라인(10) 안쪽으로 배치하여 부품의 외부 노출을 막으면서도 램프 측부의 암부를 개선하기 위해 LED 시야각을 최대한 확보한 예를 보여준다.

이를 위하여, 원형의 단면으로 이루어지고 센터라인(10)을 기준으로 1/2 둘레 구간은 화이트 반투명부(11)로 되어 있는 동시에 나머지 1/2 둘레 구간은 화이트 불투명부(12)로 되어 있는 케이스(13)가 마련되고, 상기 케이스(13)의 내부에는 센터라인(10)의 안쪽으로 복수 개의 LED(15)를 갖는 PCB 기판(19)이 설치된다. 여기서, 상기 PCB 기판(19)은 플라스틱 재질의 PCB 기판 또는 금속 재질의 PCB 기판을 사용할 수 있다.

이에 따라, 상기 LED(15)를 포함하는 PCB 기판(19)이 센터라인(10)의 윗쪽으로 위치되므로서, 기존 센터라인에 설치되었던 PCB 기판 및 LED에 비해 LED의 120°시야각을 케이스(13)의 양쪽 측부까지 넓게 확장할 수 있고, 즉 양쪽 측부까지 120°시야각 범위 내에 들어올 수 있도록 할 수 있고, 결국 램프 측부의 암부를 개선할 수 있는 동시에 조명면적 또한 최대한 넓게 확보할 수 있게 된다.

특히, 상기 LED(15)를 포함하는 PCB 기판(19)의 고정형태는, 도 7에 도시한 바와 같이, 케이스(13)의 내면에 돌출 형성되어 있는 양쪽의 끼움부(16b)에 끼워서 고정시키는 형태(이때의 적용되는 LED는 탑 뷰 LED임)나, 도 8에 도시한 바와 같이, 케이스(13)의 내면으로부터 연장되는 동시에 반사면(20)을 갖는 지지체(21)의 폭중심부에 끼워 고정시키는 형태(이때의 적용되는 LED는 사이드 뷰 LED임) 등을 적용할 수 있다.

물론, 어떠한 고정형태든 LED가 센터라인 안쪽으로 위치되므로, LED 도트는 외부에서 보이지 않게 된다.

그리고, 도 8의 경우, 지지체(21)에는 좌우 가장자리 캡 체결용 스크류 고정을 위한 스크류 고정홀(23)이 마련된다.

이와 같이, 본 발명에서 제공하는 여러 형태의 LED 조명장치에서는 LED 및 PCB 기판 어셈블리가 케이스 센터라인의 안쪽으로 배치되므로, LED 도트가 외부에서 보이는 문제를 완전히 배제할 수 있고, 또 LED의 빛을 반사시키거나 멀티 프리즘을 채용함으로써, LED 빛의 이용 효율을 높일 수 있음과 더불어 넓은 면적에 걸쳐 충분한 조도를 확보할 수 있으며, 또 램프 측부의 암부를 개선하여 조명 면적의 최적화를 도모할 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 조명장치의 램프 단면을 나타낸 단면도이다.

도 9에 도시한 바와 같이, 표면에 길이방향으로 다수의 방열 날개부(31)를 갖는 반구 형상의 방열판(30)과, 상기 방열판(30)의 양측면에 체결되면서 상기 방열판(30)을 커버(cover)하면서 공간부(41)를 갖는 반구 형상의 튜브(40)와, 상기 방열판(30)위에 일정한 간격을 갖고 배열되는 다수의 LED(도시되지 않음)를 실장한 PCB 기판(50)과, 상기 방열판(30)의 양단을 포함하여 상기 튜브(40)의 양단을 감싸면서 절연성 재질로 형성되는 베이스(60)와, 상기 튜브(40) 내부의 양측으로부터 돌출되게 연장되어 상기 방열판(30)위에 탑재된 상기 PCB 기판(50)의 양측 가장자리를 고정하는 고정부(42)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 고정부(42)는 상기 PCB 기판(50)의 이탈을 방지하기 위해 상기 PCB 기판(50) 쪽으로 구부러진 구조를 가지고 있다.

상기 방열판(30)과 PCB 기판(50) 사이에 열전도율이 우수한 방열시트(70)를 추가적으로 구성하여 LED의 발광시 발생하는 열을 상기 방열시트(70)를 통해 방열판(30)으로 전달하여 보다 신속하여 방열할 수가 있다. 뿐만 아니라 상기 방열판(30)과 PCB 기판(50) 사이의 상기 방열시트(70)에 의해 완충 작용을 통해 PCB 기판(50)의 파손을 미연에 방지할 수가 있다.

상기 튜브(40)는 도 1 내지 도 8의 실시예와 같은 케이스(13)로 이루어져 있고, 투명 또는 반투명 재질로 이루어진다.

여기서, 상기 PCB 기판(50)은 플라스틱 재질의 PCB 기판 또는 금속 재질의 PCB 기판을 사용하거나 플렉시블 PCB 기판을 사용할 수 있다.

상기 방열판(30)은 상기 PCB 기판(50)이 부착된 면과 반대면의 표면에 방열 효과를 극대화하기 위하여 다수의 방열 날개부(31)를 갖도록 구성하여 상기 LED 발광시 방열 효과를 극대화시킬 수가 있다.

상기 PCB 기판(50) 상부에는 다수의 LED가 실장되고, 길이방향을 따라 LED가 소정의 간격으로 이격되어 형성되는데, 이 경우 상기 LED는 상기 PCB 기판(50)상에 일렬로 형성될 수 있으며, 더 나아가 LED가 양방향으로 지그재그 형상으로 배열되거나 상기 PCB 기판(50)이 플렉시블한 부재로 형성되어 일정한 구배로 배열된다. 이러한 PCB 기판(50)에 다수 열을 갖도록 LED가 배열되어 조사범위를 확장할 수 있도록 형성될 수 있다.

상기 PCB 기판(50) 중 각 LED가 실장된 부분을 제외하고 표면 Ag, Al₂O₃, TiO₂, Al, PEN, PET 중에서 어느 하나를 사용하여 백색 코팅을 하거나 별도의 반사판을 부착하여 각 LED 발광시 광원을 반사시킬 수도 있다.

뿐만 아니라 상기 고정부(42)의 표면에도 상기 PCB 기판(50)과 같이 반사 재료를 코팅하거나 반사시트를 부착하여 각 LED 발광시 광원을 반사시킬 수 있다.

따라서 상기 PCB 기판(50)을 상기 튜브(40)로부터 연장되는 고정부(42)를 통해 고정함으로써 상기 PCB 기판(50)을 보다 안정적으로 고정하여 이탈되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

즉, 일반적으로 PCB 기판과 방열판을 스크류 체결과 같은 방식으로 고정하는 경우에는 원하는 휘도를 얻기 위하여 LED를 PCB 기판위에 조밀하게 배치하는 경우에 스크류 체결 영역에 의해 휘도가 저하되고, PCB 기판의 배면에 양면 접착 테이프를 통해 방열판과 고정하는 경우에는 장시간 이용시 LED의 발광시 발생된 열에 의해 PCB 기판이 이탈되는 우려가 있지만, 본 발명과 같이 PCB 기판(50)을 상기 튜브(40) 내부의 고정부(42)를 통해 양측을 고정함으로써 PCB 기판(50)의 이탈을 방지함과 함께 휘도 저하를 미연에 방지할 수가 있다.

10 : 센터라인 11 : 화이트 반투명부
12 : 화이트 불투명부 13 : 케이스
14 : 지지대 15 : LED
16a,16b : 끼움부 17 : 멀티 프리즘
18 : 투명부 19 : PCB 기판
20 : 반사면 21 : 지지체
22 : 플렉시블 PCB 기판 23 : 스크류 고정홀

Claims

LED 조명장치에 있어서,
원형의 단면으로 이루어지고 센터라인(10)을 기준으로 1/2 둘레 구간은 화이트 반투명부(11)로 되어 있는 동시에 나머지 1/2 둘레 구간은 화이트 불투명부(12)로 되어 있는 케이스(13)와, 상기 센터라인(10)의 안쪽으로 위치되면서 케이스(13)의 내면에 돌출 형성되어 있는 양쪽 지지대(14)의 사이에 폭방향 양단부가 지지되며 길이방향을 따라 복수 개의 사이드 뷰 LED(15)가 소정 간격으로 좌우 양쪽 2줄 또는 편측 1줄 배치되어 있는 플렉시블 PCB 기판(22)을 포함하며, 상기 LED에서 발하는 빛이 상면의 화이트 불투명부에서 반사된 후에 센터라인을 통과하여 하면의 화이트 반투명부를 통해 외부로 조사될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
청구항 1에 있어서, 상기 케이스(13)의 내부에는 양편의 끼움부(16a)에 의해 양단 지지되면서 LED(15) 및 플렉시블 PCB 기판(22)의 앞쪽으로 가로막는 형태로 배치되어, 빛의 확산과 사이드 뷰 LED(15) 및 플렉시블 PCB 기판(22)의 외부 노출을 막아주는 멀티 프리즘(17)이 마련되고, 이때의 상기 케이스(13)의 하면 1/2 둘레 구간은 투명부(18)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
LED 조명장치에 있어서,
원형의 단면으로 이루어지고 센터라인(10)을 기준으로 1/2 둘레 구간은 화이트 반투명부(11)로 되어 있는 동시에 나머지 1/2 둘레 구간은 화이트 불투명부(12)로 되어 있는 케이스(13)와, 상기 센터라인(10)의 안쪽으로 위치되고 케이스(13)의 내면에 돌출 형성되어 있는 양쪽의 끼움부(16b)에 각각 지지되면서 서로 마주보는 좌우 대칭구조 또는 편측 1열로 설치되며 길이방향으로 따라 복수 개의 사이드 뷰 LED(15)가 소정 간격으로 배치되어 있는 좌우 한쌍 또는 편측 1열의 PCB 기판(19)을 포함하며, 상기 LED에서 발하는 빛이 상면의 화이트 불투명부에서 반사된 후에 센터라인을 통과하여 하면의 화이트 반투명부를 통해 외부로 조사될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
청구항 3에 있어서, 상기 케이스(13)의 내부에는 양편의 끼움부(16a)에 의해 양단 지지되면서 탑 뷰 LED(15)를 갖는 각 일반 PCB 기판(19)의 앞쪽으로 가로막는 형태로 배치되어, 빛의 확산과 LED(15) 및 일반 PCB 기판(19)의 외부 노출을 막아주는 멀티 프리즘(17)이 마련되고, 이때의 상기 케이스(13)의 하면 1/2 둘레 구간은 투명부(18)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
LED 조명장치에 있어서,
센터라인(10)을 기준으로 한쪽면은 평면부 형상으로 투명부(18) 또는 반투명부로 되어 있고 나머지 둘레 구간은 곡면 또는 다각형면의 화이트 불투명부(12)로 되어 있는 케이스(13)와, 상기 센터라인(10)의 안쪽으로 위치되면서 케이스(13)의 내면에 돌출 형성되어 있는 양쪽 지지대(14)의 사이에 폭방향 양단부가 지지되며 길이방향을 따라 복수 개의 사이드 뷰 LED(15)가 소정 간격으로 배치되어 있는 플렉시블 PCB 기판(22)과, 상기 케이스(13)의 내부에 형성되어 있는 는 양편의 끼움부(16a)에 의해 양단 지지되면서 LED(15) 및 플렉시블 PCB 기판(22)의 앞쪽으로 가로막는 형태로 배치되어, 빛의 확산과 LED(15) 및 플렉시블 PCB 기판(22)의 외부 노출을 막아주는 멀티 프리즘(17)을 포함하며, 상기 LED에서 발하는 빛이 상면의 화이트 불투명부에서 반사된 후에 센터라인을 통과하면서 하면의 투명부를 통해 외부로 조사될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
LED 조명장치에 있어서,
원형의 단면으로 이루어지고 센터라인(10)을 기준으로 1/2 둘레 구간은 화이트 반투명부(11)로 되어 있는 동시에 나머지 1/2 둘레 구간은 화이트 불투명부(12)로 되어 있는 케이스(13)와, 상기 센터라인(10)의 안쪽으로 위치되면서 케이스(13)의 내면에 돌출 형성되어 있는 양쪽의 끼움부(16b)에 각각 지지되는 구조로 설치되며 길이방향으로 따라 복수 개의 탑 뷰 LED(15)가 소정 간격으로 배치되어 있는 PCB 기판(19)을 포함하며, 상기 LED을 센터라인 윗쪽으로 위치시킨 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
LED 조명장치에 있어서,
원형의 단면으로 이루어지고 센터라인(10)을 기준으로 1/2 둘레 구간은 화이트 반투명부(11)로 되어 있는 동시에 나머지 1/2 둘레 구간은 화이트 불투명부(12)로 되어 있는 케이스(13)와, 상기 센터라인(10)의 안쪽으로 위치되면서 케이스(13)의 내면으로부터 연장되는 동시에 반사면(20)과 스크류 고정홀(23)을 갖는 지지체(21)의 폭중심부를 따라 설치되며 길이방향으로 따라 복수 개의 사이드 뷰 LED(15)가 소정 간격으로 배치되어 있는 PCB 기판(19)을 포함하며, 상기 LED을 센터라인 윗쪽으로 위치시킨 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
표면에 길이방향으로 다수의 방열 날개부(31)를 갖는 반구 형상의 방열판(30)과, 상기 방열판(30)의 양측면에 체결되면서 상기 방열판(30)을 커버(cover)하면서 공간부(41)를 갖는 반구 형상의 튜브(40)와, 상기 방열판(30)위에 일정한 간격을 갖고 배열되는 다수의 LED(도시되지 않음)를 실장한 PCB 기판(50)과, 상기 방열판(30)의 양단을 포함하여 상기 튜브(40)의 양단을 감싸면서 절연성 재질로 형성되는 베이스(60)와, 상기 튜브(40) 내부의 양측으로부터 돌출되게 연장되어 상기 방열판(30)위에 탑재된 상기 PCB 기판(50)의 양측 가장자리를 고정하는 고정부(42)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
청구항 8에 있어서, 상기 고정부(42)는 상기 PCB 기판(50)의 이탈을 방지하기 위해 상기 PCB 기판(50) 쪽으로 구부러진 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
청구항 8에 있어서, 상기 방열판(30)과 PCB 기판(50) 사이에 구성되는 방열시트(70)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
청구항 8에 있어서, 상기 고정부(42) 및 PCB 기판(50)의 표면에 반사물질이 코팅되거나 반사시트가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.