KR20120017234A - 램프 장치 - Google Patents

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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명은 중심축을 갖는 개구부와 상기 개구부를 형성하는 내면을 갖는 링 구조체, 상기 링 구조체의 내면을 따라 배치된 복수의 발광 소자, 상기 링 구조체의 내면과 수직 방향으로 배치되어 상기 복수의 발광 소자 각각에 일단이 광학적으로 결합된 복수의 광 프리즘; 및 상기 복수의 광 프리즘의 바닥면이 동일 평면상에 배치되도록 상기 복수의 광 프리즘과 접하는 지지판를 포함하는 램프 장치를 제공한다.

Description

램프 장치{LAMP APPARATUS}
본 출원은 램프 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED를 포함한 램프 장치에 관한 것이다.
LED(light emitting diode)는 전기 에너지를 빛 에너지로 변환하는 에너지 소자로서, 발광 소자는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.
따라서, 기존의 광원을 발광 소자로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 이미 발광 소자는 실내외에서 사용되는 각종 액정표시장치, 전광판, 가로등, 표시등, 실내등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다.
실시예는 방열 특성이 향상된 램프장치를 제공한다.
실시예는 부피의 슬림화를 구현할 수 있는 램프장치를 제공한다.
실시예는 집광 특성이 향상된 램프장치를 제공한다.
제 1 실시예에 따른 램프 장치는 중심축을 갖는 개구부와 상기 개구부를 형성하는 내면을 갖는 링 구조체, 상기 링 구조체의 내면을 따라 배치된 복수의 발광 소자, 상기 링 구조체의 내면과 수직 방향으로 배치되어 상기 복수의 발광 소자 각각에 일단이 광학적으로 결합된 복수의 광 프리즘; 및 상기 복수의 광 프리즘의 바닥면이 동일 평면상에 배치되도록 상기 복수의 광 프리즘과 접하는 지지판를 포함한다.
제 2 실시예에 따른 램프 장치는 중심축을 갖는 개구부와 상기 개구부를 형성하는 내면을 갖는 링 구조체, 상기 링 구조체의 내면에서 상기 링 구조체의 개구부의 중심부 방향 안쪽으로 방사상으로 이동하는 빛을 생성시키기 위해 상기 링 구조체의 내면을 따라 배치된 복수의 발광 소자; 및 동일 평면 상에서 상기 링 구조체의 내면과 수직방향으로 배치되고, 상기 복수의 발광 소자 각각에 일단이 광학적으로 결합된 광 프리즘을 포함하고, 상기 광 프리즘을 통하여 상기 링 구조체의 개구부의 중심부 방향 안쪽으로 방사상으로 이동하여 모여든 빛은 상기 링 구조체의 개구부의 중심축 주위에서 상기 동일 평면에 대해 실질적으로 수직방향으로 조사된다.
실시예는 램프장치 구동시 발생되는 열을 효율적으로 방출할 수 있다.
실시예는 부피를 슬림화 하여 공간적인 제약에 구애를 받지 않고, 설치 자유도를 향상 시킬 수 있다.
실시예는 광의 집광을 효과적으로 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 램프 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 램프 장치의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 램프 장치의 분해 사사도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예로, 램프 장치의 광 경로 특성을 설명하기 위한 도이다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 실시예에 따른 램프 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 램프 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 램프 장치의 평면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 램프 장치의 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 램프 장치(100)는 방열체(110), 광원부(130), 광 가이더(150), 지지판(170)을 포함한다.
방열체(110)는 링 구조체(111)와, 복수의 핀(113)이 유기적으로 결합되어 전체 형상이 도우넛 형태를 이룬다.
링 구조체(111)는 중심축을 갖는 개구부(G1)가 중앙에 형성되도록 내면과 외면을 갖는다. 복수의 핀(113)은 링 구조체(111)의 외면에 결합되고, 상기 링 구조체(111)의 외면으로부터 외부방향으로 방사상으로 연장된다. 복수의 핀(113)들은 후술할 광원부(130)로부터 발생된 열이 전체적으로 균일하게 외부로 방출되도록 일정한 간격으로 유지된다.
링 구조체(111)의 내면은 복수의 평면부(115)를 포함하고, 상기 평면부(115)는 복수의 삽입부(115a)와 복수의 돌출부(115b)를 포함한다. 복수의 삽입부(115a)에는 각각 광원부(130)가 안착되고, 복수의 돌출부(115b)는 상기 삽입부(115a)에 안착되는 광원부(130)를 고정 지지하는 가이드 역할을 한다. 복수의 평면부(115)는 서로 마주보고 평행하는 적어도 두 개의 평면부를 포함하고, 이에 따라 대칭적으로 복수의 광원부(130)가 링 구조체 내면에 위치된다. 즉, 개구부(G1)를 기준으로 방사상으로 복수의 광원부(130)가 링 구조체 내면에 배치된다. 본 실시예에서는 광원부는 발광 다이오드(LEDs)를 포함하는 것으로 나타냈지만, 이에 한정하지 않고, 광을 방출하는 발광 소자이면 어느 것이든 가능하다.
위와 같이 원형 방열체의 내면을 따라 광원부가 배치되면, 램프장치 동작시, 광원부에서 발생된 열이 방사상으로 방열됨으로 열 방출 효율이 높아진다.
또한, 도면에는 나타나 있지 않지만, 방열체(110)의 내면과 광원부(130) 사이에 방열을 위한 전도성 시트가 더 추가되어 방열체(110)와 광원부(130) 간의 열적 전달 특성을 향상 시킬 수 있다.
광원부(130)은 기판(131)과 기판 상부에 배치된 발광 다이오드(133)를 포함한다.
광 가이더(150)는 복수의 광 프리즘으로 이루어지고, 각 광 프리즘의 일단은 상기 광원부(130)인 복수의 발광 다이오드에 광학적으로 결합된다. 이에 따라 광 가이더(150)는 지지판(170) 상에 지지판의 중심축(A)을 기준으로 방사상으로 배치된다. 구체적으로, 복수의 광 프리즘은 각각 상기 복수의 발광 다이오드(133)에서 상기 링 구조체(110)의 개구부(G1)의 중심축(A) 방향으로 연장된다. 이러한 복수의 광 프리즘은 사각 기둥 형상을 갖고, 링 구조체(110)의 개구부의 중심축 방향으로 연장된 끝단면은 상기 사각 기둥의 네 측면 중 상측 면에 대하여 둔각을 갖고 기울어진다. 본 실시예서 광 프리즘의 형상을 사각 기둥 형상으로 설명하였지만 이에 한정되지 않고, 다양한 형상을 가질 수 있고, 광 프리즘의 끝단면 역시 특정 기울기로 한정되지 않을 수 있다.
또한 상기 지지판(170) 상에 배치된 복수의 광 프리즘 끝단은 이웃하는 광 프리즘들끼리 끝단이 일정 간격 서로 이격되어 배치될 수 있지만, 집광 특성을 향상시키기 위해 인접한 광 프리즘들의 끝단끼리 서로 접한다. 이에 따라 복수의 광 프리즘들의 끝단이 접한 선은 실질적으로 폐곡선을 이룬다.
위와 같은 광 가이더의 배치구조는 집광을 위해 필요로 하는 여러가지 광학 수단 대신에 광 가이더만을 이용하여 효율적으로 집광할 수 있어 실질적으로 구조의 단순화에 따른 제조 비용을 줄일 수 있다. 본 실시예에서는 광 가이더(150)는 광 프리즘을 예시로 들었지만, 광 프리즘뿐만 아니라 도광판과 같이 광원부(130)에서 발생된 빛을 원하는 방향으로 전환 할 수 있는 장치면 어느 것이든 가능하다.
지지판(170)은 상기 광 가이더(150)가 동일 평면상에 배치되도록 평탄한 면을 갖고, 상기 광 가이더 하부에 배치되어 광 가이더를 지지한다. 또한, 지지판(170)은 상기 광 가이더로부터 집광된 광이 상기 지지판을 통하여 외부로 방출되도록 광 투과성 재질로 이루어진다.
도 4는 본 발명의 일 실시예로, 램프 장치의 광 경로 특성을 설명하기 위한 도이다.
도시된 바와 같이, 발광 다이오드(133)에서 방출된 광은 상기 링 구조체(110)의 내면과 수직 방향으로 배치된 광 프리즘(150) 내부를 따라 상기 링 구조체의 개구부(G1) 중심부 방향으로 이동한다. 이후, 상기 광은 광 프리즘의 끝단 면에 코팅된 반사물질(150a)에 의해 반사되어 지지판(170) 방향으로 출사된다.
상기 광 프리즘의 끝단면에서 반사된 광은 상기 광 프리즘의 바닥면과 접하는 상기 지지판(170)의 상면에 실질적으로 수직하게 입사되고 상기 입사 광은 광 투과성 재질의 지지판을 통하여 외부로 방출된다. 이 때 지지판의 하부는 광이 입사되는 측으로 오목하게 형성되는데, 이와 같은 이유는 광 프리즘을 이용한 집광 후, 광을 외부로 방출시 배광 특성을 확보하기 위함이다.
이상과 같은 램프장치는 구동시 발광 다이오드로부터 발생된 열을 공간적으로 상하 방향이 아닌 수평 방향으로 방출할 수 있는 구조를 갖는 방열체를 포함하고 있어, 실질적으로 램프장치 전체의 부피 슬림화를 가져올 수 있다. 따라서 램프장치 설치시 상하 방향으로 열을 방출하는 종래 방열체에 비하여 공간적인 제약을 덜 받게 된다. 따라서 설치 자유도를 향상 시킬 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 램프 장치
110: 방열체
130: 광원부
150: 광 가이더
170: 지지판

Claims (10)

  1. 중심축을 갖는 개구부와 상기 개구부를 형성하는 내면을 갖는 링 구조체;
    상기 링 구조체의 내면을 따라 배치된 복수의 발광 소자;
    상기 링 구조체의 내면과 수직 방향으로 배치되어 상기 복수의 발광 소자 각각에 일단이 광학적으로 결합된 복수의 광 프리즘; 및
    상기 복수의 광 프리즘의 바닥면이 동일 평면상에 배치되도록 상기 복수의 광 프리즘과 접하는 지지판
    를 포함하는 램프 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 링 구조체의 내면은 복수의 평면부를 포함하고, 상기 발광 소자는 상기 평면부에 마운팅 되는 것을 특징으로 하는 램프 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 링 구조체의 내면은 복수의 평면부를 포함하고, 상기 복수의 평면부 중 적어도 두 개의 평면부는 실질적으로 서로 마주보고 평행한 것을 특징으로 하는 램프 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 링 구조체는 상기 발광 소자에 의해 발생되는 열을 방출하기 위한 복수의 핀을 포함하고, 상기 핀들은 상기 링 구조체의 외면에 연결되어 방사상으로 외부방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 램프 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 광 프리즘은 각각 상기 복수의 발광 소자에서 상기 링 구조체의 개구부 중심축 방향으로 사각기둥으로 연장되고,
    상기 사각 기둥 끝단 면이 상기 사각 기둥의 상측 면에 대해 둔각으로 기울어지고, 상기 사각 기둥 끝단 면은 반사물질로 코팅 되는 것을 특징으로 하는 램프 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 복수의 광 프리즘 끝단은 이웃하는 광 프리즘 끝단과 접하고, 상기 복수의 광 프리즘 끝단끼리 접하여 이루어지는 선은 실질적으로 폐곡선인 것을 특징으로 하는 램프 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 광 프리즘은 상기 지지판에 대해 방사상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 램프 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 지지판의 하부는 광이 입사되는 측으로 오목한 것을 특징으로 하는 램프 장치.
  9. 중심축을 갖는 개구부와 상기 개구부를 형성하는 내면을 갖는 링 구조체;
    상기 링 구조체의 내면에서 상기 링 구조체의 개구부의 중심부 방향 안쪽으로 방사상으로 이동하는 빛을 생성시키기 위해 상기 링 구조체의 내면을 따라 배치된 복수의 발광 소자; 및
    동일 평면 상에서 상기 링 구조체의 내면과 수직방향으로 배치되고, 상기 복수의 발광 소자 각각에 일단이 광학적으로 결합된 광 프리즘을 포함하고,
    상기 광 프리즘을 통하여 상기 링 구조체의 개구부의 중심부 방향 안쪽으로 방사상으로 이동하여 모여든 빛은 상기 링 구조체의 개구부의 중심축 주위에서 상기 동일 평면에 대해 실질적으로 수직방향으로 조사되는 것을 특징으로 하는 램프장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 복수의 발광소자로부터 방출된 빛은 상기 광 프리즘의 끝단 면에서 상기 광 프리즘의 바닥면에 대해 실질적으로 수직 방향으로 반사되는 것을 특징으로 하는 램프 장치.
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