KR20120103960A - 엘이디 조명기구 - Google Patents

엘이디 조명기구 Download PDF

Info

Publication number
KR20120103960A
KR20120103960A KR1020110021965A KR20110021965A KR20120103960A KR 20120103960 A KR20120103960 A KR 20120103960A KR 1020110021965 A KR1020110021965 A KR 1020110021965A KR 20110021965 A KR20110021965 A KR 20110021965A KR 20120103960 A KR20120103960 A KR 20120103960A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
light
emitting source
substrate
reflector
Prior art date
Application number
KR1020110021965A
Other languages
English (en)
Inventor
강기태
Original Assignee
서울반도체 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to KR1020110020948A priority Critical patent/KR101781424B1/ko
Application filed by 서울반도체 주식회사 filed Critical 서울반도체 주식회사
Priority to KR1020110021965A priority patent/KR20120103960A/ko
Priority to PCT/KR2011/009033 priority patent/WO2012070895A2/ko
Priority to EP11843627.8A priority patent/EP2644977B1/en
Priority to CN201180066169.1A priority patent/CN103339436B/zh
Priority to US13/305,157 priority patent/US8840269B2/en
Publication of KR20120103960A publication Critical patent/KR20120103960A/ko
Priority to US13/921,633 priority patent/US8820962B2/en
Priority to US14/463,028 priority patent/US9885457B2/en
Priority to US14/671,349 priority patent/US9951924B2/en
Priority to US14/671,481 priority patent/US9995453B2/en
Priority to US14/672,513 priority patent/US9835306B2/en
Priority to US14/672,508 priority patent/US20150204513A1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/66—Details of globes or covers forming part of the light source
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/68—Details of reflectors forming part of the light source
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/04—Optical design
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

본 발명은 엘이디 조명기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지향각을 확장하여 넓은 배광분포를 제공하고 발광원들간의 위치배열을 통하여 균일한 조도를 얻을 수 있는 엘이디 조명기구에 관한 것이다.
본 발명은 기판; 상기 기판의 가장자리 영역에 실장되는 복수 개의 제1발광원; 상기 기판의 내측영역에 배치되고, 일정높이를 갖도록 구비되어 상기 제1발광원에서 발생하는 빛을 측면과 후면으로 반사시키는 적어도 하나의 반사부; 및 상기 제1발광원과 높이차를 갖도록 상기 반사부의 상부면에 실장되어 상기 기판과 전기적으로 연결되는 복수 개의 제2발광원;을 포함하고, 상기 복수 개의 제2발광원은 상기 기판의 가장자리 영역에 이웃하여 배치되는 제1발광원의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구를 제공한다.
바람직하게는, 상기 반사부는 제2발광원이 실장되는 제1면과 상기 제2발광원에서 발생되는 빛의 일부를 측면과 후면으로 반사시킬 수 있도록 상부로 갈수록 제2발광원 측으로 일정각도 기울어지는 적어도 하나의 제2면을 갖는 다층구조로 구비된다.

Description

엘이디 조명기구{LED Illumination Equipment}
본 발명은 엘이디 조명기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지향각을 확장하여 넓은 배광분포를 제공하고 발광원들간의 위치배열을 통하여 균일한 조도를 얻을 수 있는 엘이디 조명기구에 관한 것이다.
일반적으로 실내 또는 실외의 조명등으로 백열전구나 형광등이 많이 사용되고 있는데, 이러한 백열전구나 형광등은 수명이 짧아 자주 교환하여야 하는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 우수한 제어성, 빠른 응답속도, 높은 전기-광 변환효율, 긴 수명, 적은 소비전력 및 높은 휘도의 특성을 갖는 LED를 적용한 조명기구가 개발되기에 이르렀다.
즉, LED(Light Emitting Diode)는 광전변환 효율이 높기 때문에 소비전력이 적고, 열적 방전적 발광이 아니기 때문에 예열시간이 불필요하여 점등, 소등속도가 빠르다는 장점이 있다.
또한, LED는 가스나 필라멘트가 없기 때문에 충격에 강하고 안전하며, 안정적인 직류 점등방식의 채택으로 전력소모가 적고 고 반복, 펄스 동장이 가능하고 시신경의 피로를 저감할 수 있을 뿐만 아니라 사용수명이 반영구적이면서 다양한 색상의 조명효과도 낼 수 있고, 작은 광원을 사용함에 따라 소형화가 가능하다는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 엘이디 조명기구를 도시한 사시도로서, 이러한 종래의 엘이디 조명기구는 엘이디 소자(11)를 복수개 실장한 기판(12)과, 상기 엘이디 소자(11)의 발광시 발생하는 열을 외부로 방출하도록 기판(12)이 탑재되는 히트싱크(13)와, 방열면적으로 넓힐 수 있도록 상기 히트싱크(13)의 외부면에 돌출 형성되는 방열핀(14)과, 외부전원과 연결되는 소켓(15) 및 상기 엘이디 소자(11)를 외부환경으로부터 보호하는 투명커버(16)를 포함한다.
그러나, 상기 엘이디 소자(11)는 발광시 120 내지 130도의 지향각을 형성하기 때문에 이러한 엘이디 소자(11)를 이용하여 조명기구를 구현하게 되면 도 9(b)에 도시된 바와 같이, 대략 전방으로만 집중 배광되고, 후면으로 배광되지 않는 배광분포를 나타나게 된다.
이에 따라, 발광시 백열전구에서 나타나는 배광분포 즉, 도 9(a)에 도시한 바와 같이 빛을 후면으로 배광하는 배광분포를 가질 수 없으므로 실내나 실외의 공간에서 조도를 충분히 확보할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발광원에서 발생하는 빛의 일부를 조명기구의 측면 및 후면으로 배광하여 지향각을 확장한 넓은 배광분포를 갖는 엘이디 조명기구를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명은 기판의 가장자리 영역과 내측영역에 각각 배치되는 발광원의 위치가 서로 겹치지 않도록 배치함으로써 균일한 조도를 얻을 수 있는 엘이디 조명기구를 제공하는 데 있다.
더욱이, 본 발명은 발광원에서 발생하는 빛을 반사시키는 반사부를 일정높이를 갖는 다층구조로 구비하여 발광원들이 서로 높이차를 갖도록 배치함으로써 균일한 조도를 얻을 수 있는 엘이디 조명기구를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기판; 상기 기판의 가장자리 영역에 실장되는 복수 개의 제1발광원; 상기 기판의 내측영역에 배치되고, 일정높이를 갖도록 구비되어 상기 제1발광원에서 발생하는 빛을 측면과 후면으로 반사시키는 적어도 하나의 반사부; 및 상기 제1발광원과 높이차를 갖도록 상기 반사부의 상부면에 실장되어 상기 기판과 전기적으로 연결되는 복수 개의 제2발광원;을 포함하고, 상기 복수 개의 제2발광원은 상기 기판의 가장자리 영역에 이웃하여 배치되는 제1발광원의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구를 제공한다.
바람직하게는, 상기 반사부는 제2발광원이 실장되는 제1면과 상기 제2발광원에서 발생되는 빛의 일부를 측면과 후면으로 반사시킬 수 있도록 상부로 갈수록 제2발광원 측으로 일정각도 기울어지는 적어도 하나의 제2면을 갖는 다층구조로 구비된다.
바람직하게는, 상기 제1발광원 및 제2발광원의 상부를 덮도록 공간부를 갖추어 상기 기판의 상부에 배치되는 투광성커버를 추가적으로 포함한다.
바람직하게는, 상기 반사부의 최상층에는 발광원으로부터 발생되는 빛이 상기 투광성커버 측으로 직접 조사되는 적어도 하나의 제3발광원이 구비된다.
바람직하게는, 상기 반사부는 하부층과 상부층이 동심원으로 적층되고, 상부층으로 갈수록 하부층보다 좁은 단면적을 갖도록 구비된다.
바람직하게는, 상기 제2면은 경사면으로 구비된다.
바람직하게는, 상기 제2면은 하부단으로부터 상부로 갈수록 외측으로 휘어지는 곡선형으로 구비된다.
바람직하게는, 상기 제2면은 하부단으로부터 수직하게 일정 높이 연장되는 수직부와, 상기 수직부의 단부로부터 외측으로 일정 각도 경사지게 연장되는 연장부를 갖도록 형성된다.
바람직하게는, 상기 제2면은 하부단으로부터 외측으로 휘어지는 하부곡선부와, 상기 하부곡선부의 단부로부터 외측으로 일정각도 경사지게 연장되는 경사부를 갖도록 형성된다.
바람직하게는, 상기 제2면은 하부단으로부터 일정 높이 연장되는 수직부와, 상기 수직부의 단부로부터 외측으로 휘어지는 상부곡선부를 갖도록 형성된다.
바람직하게는, 상기 제2면은 상부단이 제1면에 실장되는 발광원의 상부영역까지 연장된다.
바람직하게는, 상기 제2면에는 일부면 또는 전체면을 감싸도록 적어도 하나의 반사층이 구비된다.
바람직하게는, 상기 제2면은 원주방향으로 연속되는 원뿔대의 단면형상을 갖도록 형성된다.
바람직하게는, 상기 제2면은 원주방향으로 파형단면이 일정주기로 연속되도록 형성된다.
바람직하게는, 상기 제2면은 원주방향으로 산형단면이 일정주기로 연속되도록 형성된다.
바람직하게는, 상기 기판은 히트싱크의 상부면에 방열패드를 매개로 실장되고, 상기 히트싱크는 상기 반사부에 의해 후면으로 반사되는 빛의 지향각을 넓힐 수 있도록 내측에서 외측방향으로 상부측에 절개형성되는 가이드면이 구비되어 상기 반사되는 빛을 후방으로 안내한다.
본 발명에 의하면, 기판에 실장되는 제1발광원과 이보다 내측에 제2발광원이 실장된 다층구조의 반사부를 배치하여 제1발광원 및 제2발광원에서 발생하는 빛을 측면과 후면으로 반사시킴으로써 지향각을 확장하여 백열전구에서 발생하는 배광특성과 유사한 배광특성을 얻을 수 있기 때문에, 백열전구를 사용하는 등기구에 조명효율의 저하없이 대체사용할 수 있고, 넓은 지향각을 얻을 수 있어 국부조명이 아닌 메인조명으로 사용할 수 있음으로써 사용용도 및 적용분야를 확대할 수 있는 효과가 얻어진다.
또한, 기판의 가장자리 영역과 내측영역에 각각 배치되는 발광원의 위치가 서로 겹치지 않도록 배치하고 각각의 발광원들이 높이차를 갖도록 배치함으로써 균일한 조도를 얻을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 엘이디 조명기구를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 엘이디 조명기구를 도시한 전체 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 엘이디 조명기구를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 엘이디 조명기구에서 발광원의 배치관계를 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명에 적용되는 반사부가 기판의 상부면에 배치되는 경우 반사부에 의한 빛의 반사 및 진행상태를 도시한 상세도.
도 6은 본 발명에 채용되는 반사부의 형태를 도시한 것으로써,
a)는 단일 곡선형태, b)는 직선부와 경사부와의 조합형태, c)는 곡선부와 경사부의 조합형태, d)는 직선부와 곡선부의 조합형태.
도 7은 본 발명에 적용되는 반사부와 기판간의 결합상태를 도시한 것으로써,
a)는 걸림턱에 의한 걸림형, b)는 체결부재에 의한 체결형, c)는 접착제에 의한 접착형.
도 8은 본 발명에 적용되는 반사판에서 제2면의 여러가지 형태를 도시한 평면도로써,
a)는 원형단면의 반사부, b)는 파형단면의 반사부, c)는 산형단면의 반사부를 채용한 경우.
도 9는 발광원에서 발생되는 빛의 배광분포를 나타내는 그래프로서,
a)는 백열전구인 경우, b)는 종래의 엘이디 조명기구의 경우, c)는 본 발명에 따른 엘이디 조명기구의 경우.
본 발명의 바람직한 실시 예와 관련하여 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
이하에서, 발명의 이해를 돕기 위해 도면부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되었다 하더라도 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 조명기구(100)는 도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이 기판(110), 제1발광원(121), 제2발광원(122) 및 반사부(130)를 포함한다.
상기 기판(110)은 전원케이블(미도시)을 통해 공급되는 외부전원과 전기적으로 연결되고, 발광원들과 전기적으로 연결되도록 사전에 설정된 패턴회로를 상부면에 형성한 기판부재이다.
이러한 기판(110)은 방열패드(112)를 매개로 하여 히트싱크(114)의 상부면에 탑재되고, 상기 히트싱크(114)는 발광원(121,122,123)들의 발광시 발생하는 열을 외부로 방출할 수 있도록 알루미늄과 같이 열전도성이 우수한 금속소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
이러한 히트싱크(114)의 외부면에는 방열면적으로 확대하여 열방출효율을 높일 수 있도록 복수개의 방열핀을 구비할 수도 있다. 그리고, 상기 히트싱크(114)는 제1발광원(121)이나 제2발광원(122)에서 발생되는 빛의 일부가 후술할 반사부(130)에 의해 측면과 후면으로 반사되는 과정에서 후면측으로 발광되는 영역을 확장하여 빛의 지향각을 넓힐 수 있도록 내측에서 외측방향으로 상부측에 절개형성되는 가이드면(115)이 구비되어 상기 반사부(130)에 의해 반사되는 빛을 후방으로 안내할 수도 있다.
여기서, 상기 기판(110)은 상기 히트싱크(114)의 상부면인 탑재영역의 형태에 원반형태로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정하는 것은 아니며 삼각 또는 사각 형태의 다각판상으로 구비될 수도 있다.
또한, 상기 기판(110)은 방열패드(112)를 매개로 하여 히트싱크의 상부면에 접착되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정하는 것은 아니며 상기 히트싱크(114)의 탑재면에 체결부재(미도시)를 매개로 교체가능하게 조립될 수도 있음을 밝혀둔다.
그리고, 상기 히트싱크(114)의 외측테두리 탑재면에는 발광원(121,122,123)을 외부환경으로부터 보호하면서 발광시 발생되는 빛을 외부로 방출시킬 수 있도록 내부에 공간부(S)를 갖는 투광성커버(140)를 구비한다. 이러한 투광성커버(140)는 발광원(121,122,123)에서 발생되는 빛을 확산시켜 외부로 방출할 수 있도록 광확산커버(140)로 구비되는 것이 바람직하다.
상기 반사부(130)는 상기 기판(110)의 상부상에 설치되어 발광원(121,122)에서 발생되는 빛을 측면과 후면으로 반사시키는 역할을 한다.
이러한 반사부(130)는 상기 제2발광원(122)이 실장되는 상부면을 갖추고 일정높이를 갖도록 구비되어 상기 기판(110)의 내측영역에 배치된다. 이에 따라, 상기 반사부(130)의 외측인 기판(110)의 가장자리 영역에는 복수 개의 제1발광원(121)이 실장되고, 상기 반사부(130)의 상부면에는 복수 개의 제2발광원(122)이 실장된다. 그리고, 상기 반사부(130)의 측면을 형성하는 제2면(133)은 상기 제1발광원(121)에서 발생하는 빛을 상기 기판(110)을 기준으로 하여 측면과 후면으로 반사할 수 있도록 제1발광원(121) 측으로 일정각도 기울어진다.
이때, 상기 반사부(130)의 상부면에 실장되는 제2발광원(122)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 기판(110)의 가장자리 영역에 둘레를 따라 배치되는 제1발광원(121)의 사이에 각각 배치되도록 실장되는 것이 바람직하다. 이는, 복수 개의 제1발광원(121)과 제2발광원(122)에서 발생되는 빛이 투광성커버(140)의 전체면적을 분담하여 조사하도록 함으로써 전체적인 조도가 균일하게 나타날 수 있도록 하기 위함이다.
한편, 본 발명에 따른 반사부(130)는 높이 중간에 발광원이 실장되는 제1면(134)과 상기 제1면(134)에 실장된 발광원을 측면 및 후면으로 반사시키는 제2면(135)을 갖도록 내측으로 절곡되는 다층구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는, 복수 개의 발광원들이 서로 다른 높이를 갖는 제1면(134)에 각각 배치되어 제2면(135)에 의해 각각 반사되도록 함으로써 전체적인 조도의 균일성을 높이기 위함이다.
상기 반사부(130)가 다층구조로 구비되는 경우 상부층(131)과 하부층(132)은 서로 동심원으로 배치되며, 상부층의 단면적이 하부층의 단면적보다 좁은 단면적을 갖도록 구비된다. 이는 제1면(134)에 실장되는 발광원에서 발생하는 빛의 일부(L2)는 상부층의 측면을 형성하는 제2면(135)에 의해 측면 및 후방으로 반사되고 나머지 빛(L2)은 반사부(130)에 반사되지 않고 직접 투광성커버(140) 측으로 조사될 수 있도록 하기 위함이다.
한편, 도면에는 반사부(130)가 2층구조로 구비되는 것으로 도시하였지만, 이에 한정하는 것은 아니며 제1면(134)과 제2면(133,135)이 반복형성되는 3층 이상의 구조로 형성될 수도 있음을 밝혀둔다. 또한, 상기 제1면(134)이 수평면으로 구비되는 것으로 도시하였지만 이에 한정하는 것은 아니며, 하방으로 일정각도 기울어지는 경사면으로 구비될 수도 있음을 밝혀둔다.
이하에서는, 설명의 편의를 위하여 상기 반사부(130)가 제1면(134) 및 제2면(133)을 갖는 제1층(132)과 제2면(135) 및 상부면(136)을 갖는 제2층(131)으로 형성되는 2층구조를 예시적으로 설명하기로 한다.
즉, 본 발명에서 제1발광원(121)은 기판(110)의 가장자리 영역에 실장되고, 상기 제1층(132)의 제1면(134)에는 상기 제2발광원(122)이 실장되며, 제2층(131)의 상부면(136)에는 제3발광원(123)이 각각 실장되어 상기 기판(110)과 전기적으로 연결된다. 그리고, 상기 제1층(132)의 측면을 형성하는 제2면(133)과 상기 제2층(131)의 측면을 형성하는 제2면(135)은 서로 동일한 단면형상을 갖도록 형성되며 동일한 각도로 각각 제1발광원(121) 및 제2발광원(122) 측으로 일정각도 기울어진다.
이에 따라, 상기 제1층(132)의 측면을 형성하는 제2면(133)은 상기 제1발광원(121)에서 발생되는 빛의 일부를 측면 및 후면으로 반사시키고, 상기 제2층(131)의 측면을 형성하는 제2면(135)은 상기 제2발광원(122)에서 발생하는 빛의 일부를 측면 및 후면으로 반사시키게 되며, 상기 제2층(131)의 상부면(136)에 실장되는 제3발광원(123)은 반사부(130)에 의해 반사되지 않고 상기 투광성커버(140) 측으로 직접 조사된다.
이와 같이 본 발명에 따른 엘이디 조명기구(100)는 제1발광원(121)과 제2발광원(122) 및 제3발광원(123)이 서로 다른 높이에 배치됨으로써 도 5에 도시된 바와 같이 제1발광원(121)에서 발생되는 빛은 투광성커버(140)의 양 단부측 영역에 조사되고(L1, 도 5에서 점선부분), 상기 제2발광원(122)에서 발생되는 빛은 투광성커버(140)의 중간부분 영역에 조사되며(L2, 도 5에서 일점쇄선부분), 상기 제3발광원(123)에서 발생되는 빛은 투광성커버(140)의 중앙영역에 조사된다.(L3, 도 5에서 실선부분)
이로 인해, 본 발명의 엘이디 조명기구(100)는 발광원에서 발생되는 빛이 각각의 제2면(133,135)에 의해 반사되어 기판(110)을 기준으로 측면 및 후면으로 조사됨과 동시에 서로 다른 높이에 배치되어 투광성커버(140)의 전체영역을 서로 분할하여 조사함으로써 조도의 균일성을 높이고 백열전구의 배광특성과 유사한 배광특성을 얻을 수 있게 된다.
여기서, 상기 발광원들은 보드 상에 복수 개의 엘이디칩이 집적되어 발광칩을 형성하는 COB(Chip On Board)형태로 구비되거나 리드프레임이 포함된 패키지 형태의 엘이디소자 또는 이들의 조합으로 구비될 수 있다.
상기 반사부(130 : 130a,130b,130c,130d,130e)는 상기 제1발광원(121) 및 제2발광원(122)에서 발생한 빛(L1,L2)이 기판(110)을 기준으로 하여 전면에 직접 조사함과 동시에 일부의 빛을 측면과 후면으로 반사시킴으로써 원하는 배광분포를 얻을 수 있도록 측면을 이루는 제2면(133,135)이 다양한 형태로 구비될 수 있다.
즉, 상기 반사부(130a)는 도 6a에 도시된 바와 같이 제1층(132)과 제2층(131)의 측면을 각각 형성하는 제2면(133,135)이 하부단에서 상부단으로 갈수록 제1발광원(121)과 제2발광원(122) 측으로 직선형으로 기울어져 전체적인 형상이 원뿔대의 형상을 갖도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 반사부(130b)는 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 제1층(132) 및 제2층(131)의 측면을 각각 형성하는 제2면(133,135)이 하부단에서 상부단으로 갈수록 제1발광원(121)과 제2발광원(122) 측으로 곡선형으로 각각 휘어지도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 반사부(130c)는 도 6c에 도시된 바와 같이 상기 제1층(132) 및 제2층(131)의 측면을 각각 형성하는 제2면(133,135)이 하부단에서 상부측으로 수직하게 일정 높이 연장되는 수직부(133a,135a)와, 상기 수직부(133a,135a)의 단부로부터 상기 제1발광원(121) 및 제2발광원(122) 측으로 일정 각도로 경사지게 각각 연장되는 경사부(133b,135b)를 갖도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 반사부(130d)는 도 6d에 도시된 바와 같이 상기 제1층(132) 및 제2층(131)의 측면을 각각 형성하는 제2면(133,135)이 하부단으로부터 상기 제1발광원(121) 및 제2발광원(122) 측으로 각각 휘어지는 하부곡선부(133c,135c)와, 상기 하부곡선부(133c,135c)의 단부로부터 상기 제1발광원(121) 및 제2발광원(122) 측으로 일정 각도로 경사지게 각각 연장되는 경사부(133b,135b)를 갖도록 구비될 수 있다.
더욱이, 상기 반사부(130e)는 도 6e에 도시된 바와 같이 상기 제1층(132) 및 제2층(131)의 측면을 각각 형성하는 제2면(133,135)이 하부단으로부터 일정 높이 연장되는 수직부(133a,135a)와, 상기 수직부(133a,135a)의 단부로부터 상기 제1발광원(121)과 제2발광원(122) 측으로 각각 휘어지는 상부곡선부(133d,135d)를 갖도록 구비될 수 있다.
여기서, 상기 수직부(133a,135a)와 경사부(133b,135b)가 서로 접하는 연결부위(C1), 상기 하부곡선부(133c,135c)와 경사부(133b,135b)가 서로 접하는 연결부위(C2) 및상기 수직부(133a,135a)와 상부곡선부(133d,135d)가 서로 접하는 연결부위(C3)는 상기 제1발광원(121) 및 제2발광원(122)에서 발생한 빛(L1,L2)을 측면 또는 배면으로 반사시킬 수 있도록 상기 제1발광원(121) 및 제2발광원(122)과 대응되거나 상대적으로 높은 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 연결부위(C1,C2,C3)는 일체로 연결되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정하는 것은 아니며 반사부의 설계방식에 따라 조립식으로 구비될 수도 있다.
이와 같이 다양한 형태로 구비되는 반사부(130)는 상기 제1발광원(121) 및 제2발광원(122)의 직상부까지 자유단이 각각 연장됨으로써 상기 제1발광원(121) 및 제2발광원(122)에서 발생하는 빛(L1,L2) 중 일부는 상기 반사부에 의해서 측면과 후면으로 반사되어 조사됨과 동시에 나머지 빛(L1,L2)은 전면으로 조사된다.
또한, 상기 반사부(130 : 130a,130b,130c,130d,130e)는 수지재 또는 금속재로 이루어질 수 있으며, 상기 반사부(130)의 외부면에는 발광원으로부터 발생하는 빛의 반사시 반사효율을 높일 수 있도록 적어도 하나의 반사층(150)이 구비될 수 있다.
이러한 반사층(150)은 빛에 대한 반사효율이 높은 알루미늄, 크롬 등과 같은 반사물질을 증착, 아노다이징, 도금 등의 다양한 방법으로 반사부의 표면에 일정두께를 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 반사부(130 : 130a,130b,130c,130d,130e)가 금속소재로 이루어지는 경우, 상기 기판(110)의 표면과 반사부(130)의 하부단 사이에는 전기적인 쇼트를 미연에 방지할 수 있도록 절연소재로 구비되거나 절연처리하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 반사부(130)는 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 다층구조를 갖도록 구비되어 하부단이 상기 기판(110)에 다양한 방식으로 조립되어 고정되며, 예시적인 방법이 도 7에 도시되어 있다.
즉, 도 7a에 도시된 바와 같이 상기 반사부(130)는 하부면에 걸림턱(139)이 구비되고, 상기 걸림턱(139)이 상기 기판(110)에 관통형성된 조립공(116)으로 삽입되어 걸림력을 발생시킴으로써 상기 반사부(130)의 하부단이 기판(110)의 상부면에 고정된다.
그리고, 도 7b에 도시된 바와 같이 상기 반사부(130)는 하부면에 일측으로 절곡형성되는 결합편(137)이 구비되고, 상기 결합편(137)이 체결부재(137a)를 매개로 상기 기판(110)에 관통형성된 결합공(117)에 체결되도록 할 수도 있다.
또한, 도 7c에 도시된 바와 같이 상기 반사부(130)는 하부면에 끼움턱(138)이 구비되고, 상기 끼움턱(138)이 상기 기판(110)의 상부면에 일정깊이로 함몰 형성된 요홈(118)에 삽입되어 절연성 접착제(138a)를 매개로 접착고정될 수도 있다.
여기서, 상기 기판(110)에 형성되는 조립공(116), 결합공(117) 및 요홈(118)은 상기 발광원(121,122,123)에 전원을 공급하기 위하여 기판의 상부면에 인쇄된 패턴회로를 단선시키지 않도록 이들과 중첩되지 않게 구비되어야 하며, 상기 조립공(116)과 대응하는 걸림턱(139), 상기 결합공(117)과 대응하는 결합편(137) 및 상기 요홈(118)과 대응하는 끼움턱(138)은 상기 반사부(130)의 하부면에 일정간격을 두고 적어도 하나 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 반사부(130)는 도 8에 도시된 바와 같이, 다양한 형태의 횡단면상으로 구비될 수도 있다.
즉, 상기 반사부(130f)는 도 8a에 도시된 바와 같이 상기 제1발광원(121)과 제2발광원(122)에서 발생되는 빛의 일부를 전면 또는 후면으로 반사시키는 제2면(133,135)이 원뿔대의 단면형상을 갖도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 반사부(130g)는 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 제1발광원(121) 또는 제2발광원(122)에서 발생하는 빛을 상기 기판(110)과 나란한 수평방향으로 2차 확산시킬 수 있도록 제2면(133,135)이 파형단면으로 일정주기 연속되도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 반사부(130h)는 도 8c에 도시된 바와 같이 상기 제1발광원(121) 또는 제2발광원(122)에서 발생하는 빛을 상기 기판(110)과 나란한 수평방향으로 2차 확산시킬 수 있도록 제2면(133,135)이 산형단면으로 일정주기로 연속되도록 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 엘이디 조명기구(100)는 상기한 구성을 갖는 반사부(130)를 기판(110)의 내측영역에 설치한 상태에서, 상기 발광원들에 외부전원을 인가하여 점등하게 되면, 상기 제1발광원(121)에서 발생하는 빛(L1)은 상기 제1발광원(121) 측으로 만곡지거나 경사진 단면상으로 이루어진 반사부의 제2면(133)에 의해서 반사되어 기판을 기준으로 하여 측방으로 진행되거나 후면으로 진행되고, 상기 반사부(130)에 의해 간섭되지 않은 제1발광원(121)의 나머지 빛은 반사되지 않고 투광성커버(140) 측으로 진행된다.
그리고, 상기 제2발광원(122)에서 발생하는 빛(L2) 역시 상기 제2발광원(122) 측으로 만곡지거나 경사진 단면상으로 이루어진 반사부의 제2면(135)에 의해서 반사되어 기판을 기준으로 하여 측방으로 진행되거나 후면으로 진행되고, 상기 반사부(130)에 의해 간섭되지 않은 제2발광원(122)의 나머지 빛은 반사되지 않고 투광성커버(140) 측으로 진행된다.
또한, 최상층의 상부면(136)에 배치된 제3발광원(123)에서 발생하는 빛은 상기 반사부에 간섭되지 않고 투광성커버 측으로 직접 진행된다. 이에 따라 본 발명에 따른 엘이디 조명기구(100)는 백열전구에서 얻을 수 있는 배광분포(도 9a 참조)와 동일한 특성을 갖는 배광분포(도 9c참조)를 얻을 수 있으며, 270도 이상의 확장된 지향각을 얻을 수 있게 된다.
더욱이, 반사부(130)의 다층 구조로 인하여 각각의 발광원(121,122,123)들이 서로 다른 높이에 위치되어 투광성커버(140)측으로 빛이 조사되기 때문에 균일한 조도를 얻을 수 있게 된다.
상기에서 본 발명의 특정 실시 예와 관련하여 도면을 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명을 이와 같은 특정구조에 한정하는 것은 아니다. 당 업계에서 통상의 지식을 가진 당업자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상을 벗어나지 않고서도 용이하게 수정 또는 변경할 수 있을 것이다. 그러나 이러한 단순한 설계변형 또는 수정을 통한 균등물, 교체물 및 변형물은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속함을 미리 밝혀둔다.
100 : 엘이디 조명기구
110 : 기판 112 : 방열패드
114 : 히트싱크 115 : 가이드면
116 : 조립공 117 : 결합공
118 : 요홈 121 : 제1발광원
122 : 제2발광원 123 : 제3발광원
130,130a,130b,130c,130d,130e,130f,130g,130h : 반사부
131 : 제2층 132 : 제1층
133,135 : 제2면 134 : 제1면
133a,135a : 수직부 133b,135b : 경사부
133c,135c : 하부곡선부 133d,135d : 상부곡선부
136 : 상부면 137 : 결합편
137a : 체결부재 138 : 끼움턱
138a : 절연성 접착제 139 : 걸림턱
140 : 투광성커버 S : 공간부
150 : 반사층
L1 : 제1발광원의 빛 L2 : 제2발광원의 빛
L3 : 제3발광원의 빛

Claims (16)

  1. 기판;
    상기 기판의 가장자리 영역에 실장되는 복수 개의 제1발광원;
    상기 기판의 내측영역에 배치되고, 일정높이를 갖도록 구비되어 상기 제1발광원에서 발생하는 빛을 측면과 후면으로 반사시키는 적어도 하나의 반사부; 및
    상기 제1발광원과 높이차를 갖도록 상기 반사부의 상부면에 실장되어 상기 기판과 전기적으로 연결되는 복수 개의 제2발광원;을 포함하고,
    상기 복수 개의 제2발광원은 상기 기판의 가장자리 영역에 이웃하여 배치되는 제1발광원의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 반사부는 제2발광원이 실장되는 제1면과 상기 제2발광원에서 발생되는 빛의 일부를 측면과 후면으로 반사시킬 수 있도록 상부로 갈수록 제2발광원 측으로 일정각도 기울어지는 적어도 하나의 제2면을 갖는 다층구조로 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1발광원 및 제2발광원의 상부를 덮도록 공간부를 갖추어 상기 기판의 상부에 배치되는 투광성커버를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 반사부의 최상층에는 발광원으로부터 발생되는 빛이 상기 투광성커버 측으로 직접 조사되는 적어도 하나의 제3발광원이 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 반사부는 하부층과 상부층이 동심원으로 적층되고, 상부층으로 갈수록 하부층보다 좁은 단면적을 갖도록 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제2면은 경사면으로 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제2면은 하부단으로부터 상부로 갈수록 외측으로 휘어지는 곡선형으로 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 제2면은 하부단으로부터 수직하게 일정 높이 연장되는 수직부와, 상기 수직부의 단부로부터 외측으로 일정 각도 경사지게 연장되는 연장부를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 제2면은 하부단으로부터 외측으로 휘어지는 하부곡선부와, 상기 하부곡선부의 단부로부터 외측으로 일정각도 경사지게 연장되는 경사부를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 제2면은 하부단으로부터 일정 높이 연장되는 수직부와, 상기 수직부의 단부로부터 외측으로 휘어지는 상부곡선부를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  11. 제 6항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2면은 상부단이 제1면에 실장되는 발광원의 상부영역까지 연장되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  12. 제 6항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2면에는 일부면 또는 전체면을 감싸도록 적어도 하나의 반사층이 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  13. 제 2항에 있어서,
    상기 제2면은 원주방향으로 연속되는 원뿔대의 단면형상을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  14. 제 2항에 있어서,
    상기 제2면은 원주방향으로 파형단면이 일정주기로 연속되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  15. 제 2항에 있어서,
    상기 제2면은 원주방향으로 산형단면이 일정주기로 연속되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 기판은 히트싱크의 상부면에 방열패드를 매개로 실장되고,
    상기 히트싱크는 상기 반사부에 의해 후면으로 반사되는 빛의 지향각을 넓힐 수 있도록 내측에서 외측방향으로 상부측에 절개형성되는 가이드면이 구비되어 상기 반사되는 빛을 후방으로 안내하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
KR1020110021965A 2010-11-26 2011-03-11 엘이디 조명기구 KR20120103960A (ko)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110020948A KR101781424B1 (ko) 2010-11-26 2011-03-09 엘이디 조명기구
KR1020110021965A KR20120103960A (ko) 2011-03-11 2011-03-11 엘이디 조명기구
PCT/KR2011/009033 WO2012070895A2 (ko) 2010-11-26 2011-11-24 엘이디 조명기구
EP11843627.8A EP2644977B1 (en) 2010-11-26 2011-11-24 Led lighting device
CN201180066169.1A CN103339436B (zh) 2010-11-26 2011-11-24 Led照明装置
US13/305,157 US8840269B2 (en) 2010-11-26 2011-11-28 LED illumination lamp bulb with internal reflector
US13/921,633 US8820962B2 (en) 2010-11-26 2013-06-19 LED illumination lamp bulb with internal reflector
US14/463,028 US9885457B2 (en) 2010-11-26 2014-08-19 LED illumination lamp bulb with internal reflector
US14/671,349 US9951924B2 (en) 2010-11-26 2015-03-27 LED illumination apparatus with internal reflector
US14/671,481 US9995453B2 (en) 2010-11-26 2015-03-27 Lamp bulb with internal reflector
US14/672,513 US9835306B2 (en) 2010-11-26 2015-03-30 LED illumination apparatus
US14/672,508 US20150204513A1 (en) 2010-11-26 2015-03-30 Led illumination apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110021965A KR20120103960A (ko) 2011-03-11 2011-03-11 엘이디 조명기구

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120103960A true KR20120103960A (ko) 2012-09-20

Family

ID=47111734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110021965A KR20120103960A (ko) 2010-11-26 2011-03-11 엘이디 조명기구

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120103960A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101441624B1 (ko) * 2013-02-19 2014-09-23 주식회사 연우라이팅 일체형 반사갓이 형성된 엘이디 조명등
KR101486006B1 (ko) * 2013-10-24 2015-01-23 송인실 발광 다이오드 조명장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101441624B1 (ko) * 2013-02-19 2014-09-23 주식회사 연우라이팅 일체형 반사갓이 형성된 엘이디 조명등
KR101486006B1 (ko) * 2013-10-24 2015-01-23 송인실 발광 다이오드 조명장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9951924B2 (en) LED illumination apparatus with internal reflector
JP5696980B2 (ja) 照明器具
TWI509187B (zh) 照明器具
JP2013058490A (ja) Ｌｅｄおよび照明装置
KR20120124974A (ko) 엘이디 캔들 램프
JP2012186095A (ja) 発光モジュール及び照明器具
US20130242566A1 (en) Light emitting diode lamp
JP2011181384A (ja) 照明器具
KR20120103960A (ko) 엘이디 조명기구
KR101803010B1 (ko) 엘이디 조명기구
JP5824680B2 (ja) ランプ及び照明装置
KR20110011847A (ko) 눈부심이 없는 패널 일체형 조명장치
JP6256528B2 (ja) 照明器具
US20140168978A1 (en) Full-Beam-Angle LED Bulb Structure
JP5950138B2 (ja) 照明器具
KR101221279B1 (ko) 엘이디 램프
KR101325793B1 (ko) 직관형 엘이디램프
JP7231596B2 (ja) 照明器具
JP6460581B2 (ja) 照明器具
JP6693553B2 (ja) 照明器具
JP6061215B2 (ja) 照明器具
TWI516719B (zh) 燈具
KR20130027321A (ko) 엘이디 조명기구
JP5134164B1 (ja) Ｌｅｄランプおよび照明装置
KR20120108623A (ko) 램프용 렌즈 및 이를 포함하는 램프

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination