KR20110083900A

KR20110083900A - 발광효율을 개선한 엘이디 형광등

Info

Publication number: KR20110083900A
Application number: KR1020100003880A
Authority: KR
Inventors: 이윤희
Original assignee: 주식회사 렉스모바일; 이윤희
Priority date: 2010-01-15
Filing date: 2010-01-15
Publication date: 2011-07-21

Abstract

다수의 LED를 실장한 기판을 지지하고 상기 LED로부터 방출되는 열을 외부로 방출하기 위한 방열유닛; 및 상기 방열유닛을 내부에 수납하고, 상기 방열유닛의 일부가 외부로 노출되도록 개구가 형성되는 램프 하우징을 포함하며, 상기 램프 하우징의 상기 LED에 대응하는 부분은 대칭하는 반사면을 갖는 반사부가 내부로 돌출 형성되는 발광효율을 개선한 엘이디 형광등이 개시된다.

Description

발광효율을 개선한 엘이디 형광등{LED fluorescent lamp having improved emission efficiency}

본 발명은 LED 형광등에 관한 것으로, 특히 LED로부터의 방출각도를 넓혀 발광효율을 향상시킨 LED 형광등에 관련한다.

백열전구에 비하여 눈부심이 적고 발광 효율이 높으며 수명이 길어 많이 사용하는 조명 기구의 하나로 형광등이 있다.

형광등은 기체 속의 방전에 의한 빛을 광원으로 이용한 것으로서, 진공유리관에 소량의 수은 증기와 방전을 쉽게 하기 위한 아르곤가스를 넣어 밀폐한 다음 양끝에 전극을 붙여 구성된다. 이렇게 구성된 형광등은 열로 인한 손실이 적어 효율이 높고, 수명도 길다.

그러나, 형광등은 상기한 바와 같이 진공유리관을 이용하여 구성함으로써 제조시 진공유리관이 충분히 밀폐되어야 하기 때문에 제작에 많은 어려움이 있을 뿐만 아니라, 돌발적으로 점등이 되지 않는 경우가 있고, 수명이 다해갈 경우 깜빡거리는 문제가 있다. 또한, 이러한 종래의 형광등에서 발생하는 빛은 색을 열화시키는 자외선을 포함하고 있으므로 냉장고 등에 사용할 경우 식품을 열화시키는 문제가 있었다. 또한, 빈번한 스위칭 작동이 이루어질 경우 수명이 급격하게 단축되고, 많은 소비전력을 요구하는 문제가 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, LED를 이용한 형광등이 개발되어 사용되고 있다.

가령, 특허등록 제0907310호에서는, 엘이디가 일정 간격으로 고정, 배열되는 회로기판; 상기 회로기판의 하부에 부착되어, 외부로부터 입력되는 신호에 응하여 상기 엘이디가 점등 또는 멸등되도록 하는 엘이디 구동수단; 상기 회로기판의 상측에 구비되어 상기 엘이디로부터 방출된 빛을 확산시키는 확산커버; 상기 확산커버와 결합되어 형광등 형상의 튜브를 형성하며 외주면에 다수의 방열핀이 형성된 반원통 형상의 방열커버; 결합된 상기 확산커버와 상기 방열커버의 양단에 끼워져 결합되어, 엘이디 구동전원이 상기 엘이디 구동수단으로 출력하는 전기연결부; 및 상기 전기연결부 상부에 결합되어 상기 전기연결부가 외부환경으로부터 분리되도록 하는 마감캡을 포함하며, 상기 마감캡은 상기 전기연결부과 전기적으로 연결되는 한 쌍의 전원핀이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 형광등형 엘이디 전등을 개시하고 있다.

그 외에도, 특허등록 제0905228호, 제0866586호, 및 공개특허 제2008-0047521호에도 LED를 적용한 형광등을 개시하고 있다.

그러나, 이들 종래 기술에 의한 형광등은 근본적으로 인쇄회로기판에 의해 LED 모듈과 구동모듈이 분리되어 있기 때문에 LED 모듈로부터 방출되는 빛은 인쇄회로기판에 의해 가려지지 않은 영역만을 통과하기 때문에 실제 LED 모듈로부터의 빛의 일부만이 사용된다는 문제점이 있다.

대체로 인쇄회로기판과 이를 지지하는 브라켓 및 방열유닛에 의해 램프의 절반 정도가 가려지기 때문에, 결과적으로 LED 모듈로부터의 빛은 램프의 나머지 반 정도의 영역을 통해서만 방출된다는 것이다.

따라서, 고휘도의 LED 모듈을 사용하더라도, 상기한 문제점을 해결하지 않는 한, 발광효율은 개선되지 않는다.

특허등록제0907310호 특허등록제0905228호 특허등록제0866586호 공개특허제2008-0047521호

따라서, 본 발명의 목적은 실질적인 발광영역을 넓혀 발광효율을 향상시킨 LED 형광등을 제공하는 것이다.

상기의 목적은, 다수의 LED를 실장한 기판을 지지하고 상기 LED로부터 방출되는 열을 외부로 방출하기 위한 방열유닛; 및 상기 방열유닛을 내부에 수납하고, 상기 방열유닛의 일부가 외부로 노출되도록 개구가 형성되는 램프 하우징을 포함하며, 상기 램프 하우징의 상기 LED에 대응하는 부분은 대칭하는 반사면을 갖는 반사부가 내부로 돌출 형성되는 발광효율을 개선한 엘이디 형광등에 의해 달성된다.

바람직하게, 상기 반사부는 상기 램프 하우징 자체가 절곡되어 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 반사부는 단면이 역 V자 형상을 이루고, 그 정점이 상기 LED의 중심을 지나는 수직축 상에 위치할 수 있다.

선택적으로, 상기 반사부는 상기 램프 하우징에 살이 붙어 형성될 수 있다.

상기의 구조에 의하면, LED로부터 방출된 빛이 반사부의 반사면에 반사되어 상방으로 향하기 때문에, 방열유닛에 의해 가려져 있던 램프 하우징 부분을 통하여 빛이 투과함으로써, 전체적인 발광영역이 증가하는 결과를 가져오기 때문에 발광효율이 향상된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 형광등을 나타내는 단면도이다.
도 2(a)와 (b)는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LED 형광등의 램프 일부를 나타내는 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 형광등을 나타내는 단면도이다. 도 1에 도시된 도면은 종단면이며, 지면에 수직하는 방향이 LED 형광등의 길이방향이 된다.

도 1을 참조하면, LED 형광등은 방열유닛(10)과 방열유닛(10)을 수납하는 램프 하우징(40)으로 구성된다.

방열유닛(10)은 다수의 LED(30)를 실장한 기판(20)을 지지하고 LED(30)로부터 방출되는 열을 외부로 방출한다. 방열유닛(10)의 재질은 열 전도성이 우수한, 가령 알루미늄으로 사출하여 제작할 수 있다.

도시된 바와 같이, 방열유닛(10)은 단일 몸체로 이루어지며, 지지대(12)를 중심으로 하방으로 양단에서 브래킷(13a, 13b)이 돌출되고, 상방으로 일정 간격 이격된 한 쌍의 안내 돌기(14, 14a)가 양측에 돌출되며, 그 사이에 포스트가 수직으로 연장하여 그 단부에 방열판(11)이 설치된다.

브래킷(13a, 13b)은 단면이 가령 'ㄷ'자 형상으로 기판(20)의 양 가장자리를 가압하여 고정한다.

한 쌍의 안내 돌기(14, 14a)는 그 사이의 간극, 즉 채널(channel)을 형성하며, 후술하는 바와 같이, 램프 하우징(40)의 슬라이드 돌기(44)가 채널에 끼워져 결합한다.

지지대(12)에서 상방으로 연장하는 포스트는 램프 하우징(40)의 개구(45)를 통하여 외부로 돌출되며, 그 단부에 가령 단면이 원호 형상의 방열판(11)이 설치된다. 바람직하게, 방열판(11)은 램프 하우징(40)의 개구(45)를 덮을 정도의 폭을 갖는다.

램프 하우징(40)은 가령 아크릴 등으로 사출 성형되며, 도시된 바와 같이, 상부 일부에 개구(45)가 형성된다. 개구(45)의 가장자리에는 램프 하우징(40)의 일부가 하방으로 절곡되어 슬라이드 돌기(44)를 구성한다.

상기한 바와 같이, 슬라이드 돌기(44)는 한 쌍의 안내 돌기(14, 14a)가 형성하는 채널에 슬라이드 가능하게 끼워져 결합하며, 그 결과 방열유닛(10)은 램프 하우징(40) 내에 수납된다.

실제 조립시에는 램프 하우징(40)의 슬라이드 돌기(44)를 방열유닛(10)의 단부에서 안내 돌기(14, 14a) 사이의 채널에 끼운 다음에 슬라이드 시켜 결합하게 된다.

본 발명에 따르면, 램프 하우징(40)의 LED(30)에 대응하는 부분에는 서로 대칭하는 반사면(41a, 41b)을 구비한 반사부(41)가 내부로 돌출 형성된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 반사부(41)는 역 V자 형상으로 형성되어 일정한 사이각을 갖는데, 가령 120도 정도로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

바람직하게, 반사부(41)의 정점은 LED(30)를 이등분하는 수직축 상에 놓여 양쪽 반사면(41a, 41b)이 동일한 크기를 가질 수 있다.

이러한 반사부(41)의 구조에 의하면, LED(30)로부터 방출된 빛이 반사부(41)에 도달하면, 일부는 반사부(41)를 투과하고 일부는 반사면(41a, 41b)에 반사되어 도 1에 화살표로 나타낸 것처럼 상방으로 향한다. 따라서, 방열유닛(10)에 의해 가려져 있던 램프 하우징(40) 부분을 통하여 빛이 투과한다. 그 결과, 전체적인 발광영역이 증가하는 결과를 가져오기 때문에 발광효율이 향상된다.

본 발명자에 의해 실험한 결과, 발광영역을 램프 하우징(40)의 중심을 기준으로 대략 270 내지 280도까지 확장할 수 있었다.

한편, 반사부(41)는 도 1과 같이 램프 하우징(40)의 일부를 절곡하여 구성할 수도 있지만, 도 2와 같은 구조를 가질 수도 있다. 즉, 도 2(a)와 (b)를 참조하면, LED(30)에 대응하는 부분에서 램프 하우징(40)의 두께 방향으로 살이 붙어 역 V자 형상의 반사부(42, 43)를 구성할 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 반사부(42, 43)가 블록을 이루어 볼록렌즈의 역할을 하기 때문에 투과하는 빛이 분산되는 효과를 갖는다.

여기서, 도 2(a)의 경우, 반사부(42)의 외면이 램프 하우징(40)과 같은 곡률의 곡면으로 구성되지만, 도 2(b)의 경우, 반사부(42)의 외면이 편평면을 이룬다.

이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다.

가령, 반사부(41, 42, 43)의 형상을 정점이 날카로운 역 V자 형상에 한정하지 않고, 반사면(41a, 41b)이 구비되는 한, 정점을 부드럽게 곡선 처리할 수 있다.

또한, 램프 하우징(40)의 단면 형상을 원형으로 하지 않고 횡으로 큰 직경을 갖는 타원형으로 형성할 수 있다.

따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 해석되어야 한다.

10: 방열유닛
11: 방열판
12: 지지대
13, 13a: 브라켓
14, 14a: 안내 돌기
20: 기판
30: LED
40: 램프하우징
41, 42, 43: 반사부
41a, 41b: 반사면
44: 슬라이드 돌기
45: 개구

Claims

다수의 LED를 실장한 기판을 지지하고 상기 LED로부터 방출되는 열을 외부로 방출하기 위한 방열유닛; 및
상기 방열유닛을 내부에 수납하고, 상기 방열유닛의 일부가 외부로 노출되도록 개구가 형성되는 램프 하우징을 포함하며,
상기 램프 하우징의 상기 LED에 대응하는 부분은 대칭하는 반사면을 갖는 반사부가 내부로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 발광효율을 개선한 엘이디 형광등.
청구항 1에 있어서,
상기 반사부는 상기 램프 하우징 자체가 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 하는 발광효율을 개선한 엘이디 형광등.
청구항 1에 있어서,
상기 반사부는 단면이 역 V자 형상을 이루고, 그 정점이 상기 LED의 중심을 지나는 수직축 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 발광효율을 개선한 엘이디 형광등.
청구항 1에 있어서,
상기 반사부는 상기 램프 하우징에 살이 붙어 형성되는 것을 특징으로 하는 발광효율을 개선한 엘이디 형광등.