KR20120057291A

KR20120057291A - Ｌｅｄ 전구

Info

Publication number: KR20120057291A
Application number: KR1020100118962A
Authority: KR
Inventors: 테츠오 아리요시; 이철호; 유병현
Original assignee: 삼성엘이디 주식회사
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2012-06-05

Abstract

LED전구가 개시된다. 개시된 LED전구는 복수의 LED가 설치되는 베이스, 베이스에 연결되며, 복수의 LED로부터 방출되는 열을 방열시키는 방열부, 복수의 LED로부터 방출되는 광을 반사하는 반사부와, 베이스, 복수의 LED 및 반사부를 감싸 보호하는 커버를 구비한다. 이와 같은 LED전구는 LED로부터 발산된 광이 전구 전체에 걸쳐 균일하게 분포됨으로써 균일한 휘도분포를 가짐으로써 발광시의 시인성이 향상된다.

Description

ＬＥＤ 전구{LED Light bulb}

본 발명은 LED 전구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면휘도가 균일하게 개선된 LED 전구에 관한 것이다.

근래에는 백열전구를 대체하는 발광 다이오드(Light Emitting Diode, 이하 LED)을 이용한 LED 전구가 발매되고 있다.

이러한 LED전구에 사용되는 LED는 360도 모든 방향으로 발광하는 소자가 아니고, 전방에만 광을 조사하는 소자이기 때문에, 종래의 전구와는 배광특성이 크게 차이가 난다. 이러한 이유로 인하여, LED전구를 사용하였을 때, 광의 분포나 시인성이 종래의 전구를 사용했을 경우와 비교하여 크게 다르기 때문에 보급의 장애가 된다.

도 1은 종래의 LED 전구의 배광곡선을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 LED전구의 표면휘도분포를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 배광곡선은 0도에서 135도 부근까지 거의 매끄럽게 증감해, 거의 종래 백열전구와 동등한 특성을 나타낸다.

한편, 도 2를 참조하면, 표면 휘도 분포는 중심부근의 휘도가 주변부와 비교해 낮아진다. 즉, LED 전구를 정면에서 보았을 때(전구설치된 바로 아래에서 위를 보았을 때) 전구의 중심부근이 어둡게 보인다.

본 발명은 배광곡선과 전구 표면의 휘도분포가 균일하도록 개선된 LED전구를 제공한다.

본 발명의 일측면에 따른 LED 전구는

복수의 LED가 설치되는 베이스;

베이스에 연결되며, 복수의 LED로부터 방출되는 열을 방열시키는 방열부;

복수의 LED로부터 방출되는 광을 반사하는 반사부;와,

베이스, 복수의 LED 및 반사부를 감싸 보호하는 커버;를 구비한다.

복수의 LED는 베이스의 둘레에 일정간격으로 배치된다.

베이스는 육면체 형상으로 이루어진 LED전구.

복수의 LED는 베이스가 방열부에 연결되는 면과, 이에 대향하는 면을 제외한 나머지 면에 형성된다.

반사부는 베이스와 방열부가 연결되는 부분에 설치된다.

반사부는 베이스를 둘러싸도록 설치되며, 반사부의 내측에 베이스가 위치한다.

반사부는 소정곡률로 형성되어 LED로부터 방출된 광을 커버의 정점부근으로 반사하는 반사면을 구비한다.

반사부는 알루미늄 또는 은 등의 고반사율 금속으로 형성된다.

반사부는 폴리카보네이트 또는 아크릴 등의 플라스틱 재료로 형성되며, 반사면은 반사코팅된다.

본 발명인 LED 전구는 LED로부터 발산된 광이 전구 전체에 걸쳐 균일하게 분포됨으로써 균일한 휘도분포를 가짐으로써 발광시의 시인성이 향상된다.

도 1은 종래의 LED 전구의 배광곡선을 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 LED전구의 표면휘도분포를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 LED 전구를 분리하여 도시한 도면.
도 4는 도 3에 도시된 LED 전구의 LED로부터 방출된 광선을 추적하여 도시한 측단면도.
도 5는 도 3에 도시된 LED 전구의 배광곡선을 도시한 도면.
도 6은 도 3에 도시된 LED 전구의 표면휘도분포를 도시한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10---LED전구 11---베이스
20---LED 30---방열부
40---반사부 41---반사면
50---커버

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 아래에 예시되는 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 충분히 설명하기 위해 제공되는 것이다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.

도 3은 본 발명의 LED 전구를 분리하여 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 LED 전구의 LED로부터 방출된 광선을 추적하여 도시한 측단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 LED전구(10)는 종래의 백열전구와 같은 타입으로, 베이스(11), 복수의 LED(20), 방열부(30), 반사부(40) 및 커버(50)로 이루어진다.

베이스(11)는 방열부(30)의 상측에 연결되어 있으며, 방열부(30)의 상측으로부터 소정길이 연장된다. 베이스(11)는 육면체형상(사각기둥)으로 이루어져 있으며, 상기 방열부(30)에 연결되는 면과, 이에 대향하는 면을 제외한 나머지 면상에 LED(20)가 각각 부착되어 있다. LED(20)는 방열부(30)의 상측으로부터 소정거리 떨어진 위치에 마련되어 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 커버(50)를 씌웠을 때, 대략 커버(50)의 중앙에 LED(20)가 위치하는 것이 바람직하다. 그럼으로써, LED(20)로부터 방출된 광의 조사각도를 최대한으로 확보할 수 있다. 베이스(11)는 도 3 및 4에서 육면체(사각기둥)형상으로 형성되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 원기둥 등과 같이 그 둘레에 등간격으로 LED를 배치할 수 있는 구조이면 다양한 변용례가 적용 가능하다.

방열부(30)는 복수의 LED(20)로부터 방출되는 열을 외부로 발산시키기 위한 구성으로, 일반적으로 히트싱크(Heat sink)의 구조로 이루어진다.

반사부(40)는 방열부(30)와 베이스(11)가 연결되는 부분, 즉 방열부(30)의 상측면에 베이스(11)의 외주를 감싸도록 설치되므로, 그 가운데에 베이스(11)가 위치된다. 반사부(40)는 LED(20)를 향하는 면이 소정곡률을 가지도록 형성된 반사면(41)를 구비하고 있으므로, LED(20)로부터 방출된 광을 커버(50)의 정점(A)부분으로 반사한다.

커버(50)의 정점부분(A)은 LED의 배광특성상 광이 조사되지 않는 부분으로, 종래의 LED 전구에서는 이 부분이 커버(50)의 다른 부분에 비하여 명도가 낮아 어둡게 보이는 부분이다. 하지만, 본원처럼 반사부(40)를 설치하면, LED(20)로부터 방출된 광의 일부가 반사면(41)에서 반사되어 커버(50)의 정점부분(A)에 도달되기 때문에, 이 부분의 명도는 커버(50)의 다른 부분과 같이 유사한 명도(휘도)를 가지게 되어 전체적으로 명도(휘도)가 낮은 부분이 없어지게 된다.

반사부(40)는 LED(20)로부터 방출된 광을 커버(50)의 정점부분(A)으로 집광시킬 수 있도록 소정곡률을 가지는 구성으로, 구면, 타원면 및 쌍곡면 등으로 구성될 수 있다.

반사부(40)는 광을 반사시킬 수 있는 재질로 구성되어야 하므로, 알루미늄(Al)이나 은(Ag) 등의 고반사율의 금속으로 형성되거나, 또는 폴리카보네이트(polycarbonate) 및 아크릴 등의 플라스틱 수지재료로 이루어지고, 반사부(41)면에 반사코팅을 함으로써 형성될 수 있다.

커버(50)는 방열부(30)의 상측에 설치되며, 그 내부에 베이스(11), 복수의 LED(20) 및 반사부(40)가 위치된다. 커버(50)는 LED(20)를 보호할 뿐만 아니라, LED(20)로부터 방출된 광의 확산이 잘 이루어질 수 있도록 확산물질이 그 내측면에 도포되거나, 또는 커버(50)의 내부에 충진될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 LED(20)로부터 방출된 광은 배광특성상 소정 조사각도(예를 들어 135도)로 퍼져 나간다(점선으로 표시된 화살표). 광의 일부(실선으로 표시된 화살표)은 반사부(40)의 반사면(41)에서 반사되어 커버(50)의 정점부분(A)에 집중적으로 조사된다. 따라서, 커버(50)의 정점부분(A)에 광이 도달됨에 따라 이 부분은 커버(50)의 다른 부분과 대비하여 명도(휘도)가 유사하게 되므로 시인성이 개선된다.

도 5는 도 3에 도시된 LED 전구의 배광곡선을 도시한 도면이고, 도 6은 도 3에 도시된 LED 전구의 표면휘도분포를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 LED전구(10)의 배광곡선은 도 1에 도시된 종래의 LED전구의 배광곡선과 대비하여 크게 달라지지 않았다. 다만, 본 발명에 따른 LED전구(10)는 커버(50)의 정점부분(A)으로 광이 조사되므로 그 부분의 광의 세기가 종래의 LED전구에 비하여 더 강해진 것을 알 수 있다. 그렇지만, 광의 세기의 차이는 현저하지는 않다.

도 6을 참조하면, 커버(50)의 정점부분(A)은 다른 부분과 대비하여 구별이 가지 않을 정도로 휘도가 유사한 것을 알 수 있다. 이와 대비하여, 도 1에 도시된 종래 LED전구의 표면휘도를 보면, 커버(50)의 정점부분은 다른 부분과 확연히 대비될 정도로 휘도가 낮다. 따라서, 본원의 LED전구(10)는 반사부(40)를 구비함으로써, 커버(50)전체에 걸쳐 휘도가 일정해진다는 것을 알 수 있다.

한편, 도면에 도시되지는 않았지만, 베이스(11)의 내측에는 LED(20)에 공급되는 전력을 제어하기 위한 회로기판이 설치되어 있다. 또한, LED전구(10)를 외부전원에 접속하기 위한 소켓이 방열부에 연결될 수 있다.

전술한 본 발명인 LED 전구는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

복수의 LED가 설치되는 베이스;
상기 베이스에 연결되며, 상기 복수의 LED로부터 방출되는 열을 방열시키는 방열부;
상기 복수의 LED로부터 방출되는 광을 반사하는 반사부;와,
상기 베이스, 복수의 LED 및 반사부를 감싸 보호하는 커버;를 구비하는 LED 전구.
제 1항에 있어서,
상기 복수의 LED는 상기 베이스의 둘레에 일정간격으로 배치되는 LED전구.
제 2항에 있어서,
상기 베이스는 육면체 형상으로 이루어진 LED전구.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,
상기 복수의 LED는 상기 베이스가 상기 방열부에 연결되는 면과, 이에 대향하는 면을 제외한 나머지 면에 형성되는 LED전구.
제 1항에 있어서,
상기 반사부는 상기 베이스와 방열부가 연결되는 부분에 설치되는 LED 전구.
제 5항에 있어서,
상기 반사부는 상기 베이스를 둘러싸도록 설치되며, 상기 반사부의 내측에 상기 베이스가 위치하는 LED전구.
제 5항에 있어서,
상기 반사부는 소정곡률로 형성되어 상기 LED로부터 방출된 광을 상기 커버의 정점부근으로 반사하는 반사면을 구비하는 LED 전구.
제 7항에 있어서,
상기 반사부는 알루미늄 또는 은 등의 고반사율 금속으로 형성된 LED전구.
제 7항에 있어서,
상기 반사부는 폴리카보네이트 또는 아크릴 등의 플라스틱 재료로 형성되며, 상기 반사면은 반사코팅된 LED전구.