KR20120139077A - 조명 장치 - Google Patents

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KR20120139077A
KR20120139077A KR1020110058637A KR20110058637A KR20120139077A KR 20120139077 A KR20120139077 A KR 20120139077A KR 1020110058637 A KR1020110058637 A KR 1020110058637A KR 20110058637 A KR20110058637 A KR 20110058637A KR 20120139077 A KR20120139077 A KR 20120139077A
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KR1020110058637A
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윤지훈
유병현
테츠오 아리요시
박천호
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삼성전자주식회사
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Abstract

조명 장치를 제공한다. 본 조명 장치는, 탑뷰 타입의 발광 소자 및 사이드뷰 타입의 발광 소자를 포함하는 발광 모듈, 발광 모듈이 배치되는 마운팅부 및 발광 모듈을 감싸는 커버를 포함할 수 있다.

Description

조명 장치{Lighting device}
본 발명의 일 실시예는 조명 장치에 관한 것으로, 큰 각도의 배광 특성을 갖는 조명 장치에 관한 것이다.
발광 소자(Light Emitting Device; LED)는 화합물 반도체(compound semiconductor)의 PN접합을 통해 발광원을 구성함으로써, 다양한 색의 빛을 구현할 수 있는 반도체 소자를 말한다. 최근, 물리적, 화학적 특성이 우수한 질화물을 이용하여 구현된 청색 LED 및 자외선 LED가 등장하였고, 또한 청색 또는 자외선 LED와 형광물질을 이용하여 백색광 또는 다른 단색광을 만들 수 있게 됨으로써 발광소자의 응용범위가 넓어지고 있다. LED는 수명이 길고, 소형화 및 경량화가 가능하며, 저전압 구동이 가능하다는 장점이 있다. 또한, LED는 충격 및 진동에 강하고, 예열시간과 복잡한 구동이 불필요하며, 다양한 형태로 패키징할 수 있어, 여러가지 용도로 적용이 가능하다.
최근에는 LED는 디스플레이 장치의 백라이트로 사용될 뿐만 아니라, 일반조명, 장식조명, 국부조명 등을 위한 다양한 조명장치에 채용되는 고출력, 고효율 광원으로도 사용되고 있다.
그러나, LED는 360도 모든 방향으로 발광하는 소자가 아니고, 전방에만 광을 조사하는 소자이기 때문에, LED를 이용한 조명 장치는 종래의 전구와는 배광특성면에서 크게 차이가 난다. 이러한 이유로 인하여, LED를 이용한 조명장치는 광의 분포나 시인성이 종래의 일반전구와 비교하여 크게 다르기 때문에 보급의 장애가 된다.
본 개시는 광원으로부터 출사된 광의 조사각도를 향상시킬 수 있는 조명장치를 제공한다.
본 발명의 일 유형에 따르는 조명 장치는, 탑뷰 타입의 발광 소자 및 사이드뷰 타입의 발광 소자를 포함하는 발광 모듈; 상기 발광 모듈이 배치되는 마운팅부; 및 상기 발광 모듈을 감싸는 커버;를 포함할 수 잇다.
그리고, 상기 탑뷰 타입의 발광 소자는 상기 마운팅부의 가운데 영역에 배치되고, 상기 사이드뷰 타입의 발광 소자는 상기 마운팅부의 가장 자리 영역에 배치될 수 있다.
또한, 상기 마운팅부는 평판형일 수 잇다.
그리고, 상기 탑뷰 타입의 발광 소자는 상기 마운팅부의 상면에 배치되고, 상기 사이드뷰 타입의 발광 소자는 상기 마운팅부의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 배치될 수 잇다.
또한, 상기 발광 모듈은 상기 마운팅부의 상면에 배치되는 제1 PCB 기판을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 PCB 기판은 원형 형상일 수 있다.
또한, 상기 발광 모듈은 상기 마운팅부의 하면에 배치된 제2 PCB 기판을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제2 PCB 기판은 링 형상일 수 있다.
또한, 상기 발광 모듈로부터 방출되는 열을 방열시키는 방열부;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 방열부는, 상기 조명 장치의 중심 축을 기준으로 방사형으로 배열되는 복수 개의 방열핀과 상기 복수 개의 방열핀 상에 절취되어 절곡 형상되는 루우버 핀를 포함하는 제1 방열부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 방열부는 상기 제1 방열부와 상기 마운팅부를 연결시키는 제2 방열부를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제2 방열부는 상기 마운팅부에서 상기 제1 방열부로 갈수록 단면 크기가 점진적으로 커지는 형상일 수 있다.
또한, 상기 제2 방열부의 상기 마운팅부와 접촉하는 단면 크기는 상기 마운팅부의 단면 크기보다 작을 수 있다.
그리고, 상기 마운팅부의 하측에 경사지게 배치되며 상기 발광 모듈로부터 방출되는 광의 일부를 반사하는 반사부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 반사부의 횡단면에 대한 크기는 상기 마운팅부로부터 멀어질수록 커질 수 있다.
그리고, 상기 마운팅부는 평편한 상면과 상기 상면에서 멀어질수록 횡단면의 크기가 커지는 외주면을 포함할 수 있다.
또한, 상기 탑뷰 타입의 발광 소자는 상기 마운팅부의 상면에 배치되고, 상기 사이드뷰 타입의 발광 소자는 상기 마운팅부의 외주면에 배치될 수 있다.
본 개시의 조명 장치는 사이드 뷰 타입의 발광 소자를 이용함으로써 넓은 배광 특성을 가질 수 있다.
동일 평면상에 발광 소자를 배치시킴으로써 조명 장치의 제조가 용이할 수 있다.
도 1 내지 도 4는 발명의 실시예에 따른 조명 장치의 도면,
도 5는 조명 장치에 포함된 방열부의 내부 구조를 나타내는 도면,
도 6 내지 도 9는 본 발명에 적용되는 발광소자의 예시적인 구조를 보인 단면도,
도 10은 본 발명의 따른 실시예에 따른 조명 장치의 측단면도,
도 11은 본 발명에 따른 조명장치의 배광곡선을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 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 1은 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치(100)의 사시도이고, 도 2는 조명 장치(100)의 측단면도이며, 도 3은 조명 장치(100)의 저면도이고, 도 4는 조명 장치(100)의 정단면도이다.
도면들을 참조하면, 조명 장치(100)는 광의 방출 방향이 상이한 복수 개의 발광 소자(C)를 포함하는 발광 모듈(110), 발광 모듈(110)을 지지하는 몸체부(130) 및 발광 모듈(110)을 감싸는 커버(150)를 포함한다.
몸체부(130)는 조명 장치(100)의 외형을 형성하고, 발광모듈이 배치될 수 있도록 마련된다. 몸체부(130)의 형상은 도시된 형상에 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 조명 장치(100)에서 정해지는 요구에 따라 변경될 수 있다. 몸체부(130)는 발광 모듈(110)에서 발생된 열을 원활하게 방출하기 위해 알루미늄과 같은 열전도성이 우수한 금속재질로 이루어질 수 있다.
몸체부(130)는 발광 모듈(110)이 배치되는 마운팅부(131) 및 발광 모듈(110)로부터 방출되는 열을 방열시키는 방열부(133)를 포함할 수 있다. 그리고, 방열부(133)는 제1 방열부(133-1) 및 마운팅부(131)와 제1 방열부(133-1)를 연결시키는 제2 방열부(133-2)를 포함할 수 있다. 제1 방열부(133-1)는 히트 싱크(heat sink)의 구조로 구성될 수 있다.
마운팅부(131)는 평판 형상일 수 있다. 그리고, 마운팅부(131)의 상면 및 하면 중 적어도 하나의 면에는 발광 모듈(110)이 배치될 수 있다. 마운팅부(131)의 횡단면은 원형일 수 있으나, 사각형 등 다각형일 수도 있다.
제1 방열부(133-1)는 히트 싱크(heat sink)의 구조로 구성될 수 있다. 제1 방열부(133-1)의 일단에는 전원(미도시)과 연결되는 소켓(170)이 구비될 수 있다. 제1 방열부(133-1)의 구조에 대해서는 후술하기로 한다.
제2 방열부(133-2)는 일단이 마운팅부(131)의 하면과 접촉하고 타단이 제1 방열부(133-1)의 상면과 접촉하여 마운팅부(131)와 제1 방열부(133-1)를 연결시킨다. 제2 방열부(133-2)는 상부 횡단면이 원형이며 소정 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 방열부(133-2)는 횡단면의 크기가 마운팅부(131)에서 제1 방열부(133-1)로 갈수록 커지는 외주면을 포함할 수 있다. 또한, 제2 방열부(133-2)의 횡단면 크기는 마운팅부(131)의 횡단면의 크기보다 작을 수 있다. 그리하여, 제2 방열부(133-2)의 일단은 마운팅부(131)의 하면 중 가운데 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 방열부(133-2)는 절두 원추형 형상을 가질 수 있다.
발광 모듈(110)은 마운팅부(131)의 상면 및 하면 중 적어도 하나의 영역에 배치된 PCB 기판(111) 및 PCB 기판(111)상에 배치된 적어도 하나의 발광 소자(C)를 포함하는 발광 소자부(113)를 포함할 수 있다. PCB 기판(111)은 마운팅부(131)의 상면에 배치된 제1 PCB 기판(111-1)과 마운팅부(131)의 하면에 배치된 제2 PCB 기판(111-2)을 포함할 수 있다. 제1 PCB 기판(111-1)은 원형 평판 형상일 수 있으며, 제2 PCB 기판(111-2)은 제2 방열부(133-2)의 상면을 둘러싸는 링 형상일 수 있다.
발광 소자부(113)는 제1 PCB 기판(111-1)의 가운데 영역에 배치되는 제1 발광 소자부(113-1), 제1 PCB 기판(111-1)의 가장 자리 영역에 배치되는 제2 발광 소자부(113-2)를 포함할 수 있다. 또는 제2 PCB 기판(111-2)의 가장 자리 영역에 제3 발광 소자부(113-3)가 더 배치될 수 있다.
제1 발광 소자부(113-1)는 탑뷰(top view) 타입의 적어도 하나의 발광소자를 포함할 수 있다. 즉, 제1 발광 소자부(113-1)에 속한 발광 소자(C)는 마운팅부(131)의 상방향으로 광이 방출되도록 발광 소자(C)의 바닥면이 PCB 기판(111)상에 실장될 수 있다. 도면에서는 복수개의 탑뷰 타입의 발광소자들이 도시되어 있으나, 하나의 발광소자에서 필요한 광량이 출사될 수 있으면, 하나의 발광소자로 구성될 수도 있다. 또는, 제1 발광 소자부(113-1)는 마운팅부의 상면 중앙에 하나의 발광 소자(C)와 마운팅부(131)의 상면 중앙에서 일정 간격 이격되게 링 형상으로 배치되는 복수 개의 발광 소자를 포함할 수 있다.
제2 및 제3 발광 소자부(113-2, 113-3) 각각은 사이드뷰(side view) 타입의 복수 개의 발광 소자(C)를 포함할 수 있다. 즉, 제2 및 제3 발광 소자부(113-2, 113-3)에 속한 발광 소자(C)는 마운팅부(131)의 반경 방향으로 광이 방출되도록 할 수 있다. 그리고, 복수 개의 발광 소자(C)는 링 형상으로 배치될 수 있다. 링 형상은 원형의 링 형상일 수 있다. 그러나 이에 한정하지 않고, 복수 개의 발광 소자(C)가 마운팅부(131)의 횡단면의 모양에 대응하여 다각형 등 다양한 형상으로 배치될 수 있다.
제3 발광 소자부(113-3)는 제2 발광 소자부(113-2)가 배치된 영역에 대응하는 마운팅부(131)의 하면에 배치될 수 있다. 제3 발광 소자부(113-3)는 탑부 타입의 발광 소자를 포함하는 것도 가능하다.
상기와 같이, 광의 조사 방향이 다른 복수 개의 발광 소자(C)를 배치함으로써 배광 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 평판 형상의 마운팅부(131)상에 발광 소자(C)를 배치하기 때문에 제조가 용이하다.
커버(150)는 발광 모듈(110)을 감싸 보호하며, 글로브(globe) 형상일 수 있다. 커버(150)는 마운팅부(131)의 상면을 감싸는 제1 커버(151)와 제2 방열부(133-2)를 감싸는 제2 커버(153)로 구분될 수 있다. 제1 커버(151)는 돔 형상일 수 있으며, 제2 커버(153)는 원통 형상일 수 있다. 제1 커버(151)는 제1 PCB 기판(111-1)을 감싸면서 마운팅부의 상면에 배치될 수 있다. 그리고, 제2 커버(153)의 일단은 제2 PCB 기판(111-2)을 감싸면서 마운팅부(131)의 하면에 배치되고 타단은 제2 방열부(133-2)를 감싸면서 제1 방열부(133-1)의 상면에 배치될 수 있다. 또는 제1 커버(151)와 제2 커버(153)는 마운팅부(131)의 외주면상 또는 바깥에서 연결될 수 있다.
또한 커버(150)는 발광 모듈(110)로부터의 광을 확산 혼합하여, 발광 모듈(110)로부터 방출된 광의 확산이 잘 이루어질 수 있도록 확산물질이 그 내측면에 도포되거나, 또는 커버(150)의 내부에 충진될 수 있다. 커버(150)는 발광 모듈(110)로부터 소정 거리로 이격 배치된 확산시트로 이루어질 수 있다. 커버(150)의 재질로는 PC(poly carbonate), PMMA(Poly Methyl Methacrylate), Acrylic 등 소재 베이스의 투명 플라스틱, 유리(glass), 혹은 반투명 플라스틱이 사용될 수 있으며, 이러한 투명 소재에 확산재가 혼합되어 이루어질 수도 있다. 또한, 커버(150)를 이루는 재질에 형광체가 더 혼합되어 발광 모듈(110)로부터 출사되는 광의 색변환을 도모할 수도 있다.
커버(150)의 적어도 일면에는 마이크로 패턴(미도시)이 형성되어 있을 수 있다. 커버(150)의 일면 또는 양면에 형성되는 마이크로 패턴이 광을 확산하는 역할을 하게 되며, 이 경우, 커버(150)는 확산재가 혼합되지 않은 투명소재로만 이루어질수도 있고 또는 확산재가 혼합된 투명소재로 이루어질 수도 있다.
상기와 같은 몸체부(130), 발광 모듈(110) 및 커버(150)는 몸체부(130)의 수직방향을 통과하는 중심 축(미도시)에 대하여 회전 대칭되는 구성으로 이루어질 수 있다.
또한, 조명 장치(100)는 발광 모듈(110)에서 방출되는 광의 일부를 반사시키는 반사부(190)를 더 포함할 수 있다. 반사부(190)는 제2 방열부(133-2)의 외주면에 배치될 수 있다. 즉, 반사부(190)는 마운팅부(131)의 하측에 경사지게 배치된다. 그리고, 반사부(190)의 횡단면에 대한 크기는 마운팅부(131)로부터 멀어질수록 커질 수 있다. 상기한 반사부(190)는 광 효율을 증가시킬 뿐만 아니라 배광 특성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 제3 발광 소자부(133-3)가 탑뷰 타입의 발광 소자를 포함하는 경우, 탑뷰 타입의 발광 소자에서 방출된 광이 반사부(190)에서 반사되어 조명 장치의 측방향으로 출광될 수 있다.
반사부(190)는 반사율이 높은 재료를 이용하여 막 형태로 형성될 수 있다. 사용 가능한 재료로는 금속과 반사성 도료 등이 있다. 금속으로는 고반사율 금속 예컨대 Ag, Al, Au, Cu, Pd, Pt, Rd 및 이들의 합금을 단독 또는 복합적으로 사용할 수 있다. 반사부는 증착에 의해 형성될 수 있다. 또는 반사성 도료로는 80 내지 90%의 반사율을 갖는 산화티탄(TiO2), 산화아연(ZnO), 탄산칼슘(CaCo3) 등의 반사 재료가 단독 또는 혼합되어 함유된 것들을 사용할 수 있다. 이와 같은 반사 도료는 접착제와 함께 용매에 희석하여 패키지(136)의 상하면과 인접한 도광판 본체(112)의 해당 부분에 도포하여 형성될 수 있다. 도포 방법으로는 스프레이 및 롤러 등을 이용하여 도포할 수 있다. 또한, 커버의 내측면상에 반사성 도료를 도포한 그 위에 고반사율 금속을 반사코팅함으로서 반사부가 형성될 수도 있다.
도 5은 본 발명에 적용되는 발광소자의 예시적인 구조를 보인 단면도이다.
발광소자(C)는 기판(S) 상에 마련된 제1형반도체층(202), 활성층(204), 제2형반도체층(208)을 구비하는 발광칩을 포함하며, 발광칩 주변에는 형광층(215)이 도포되어 있다.
기판(S)은 수지기판으로 예를 들어, FR4, FR5 기판이 채용될 수 있으며, 또는, 세라믹(ceramic)이나 글래스 파이버(glass fiber) 소재로 이루어질 수 있다.
제1형반도체층(202), 활성층(204), 제2형반도체층(206)은 화합물반도체로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1형반도체층(202), 제2형반도체층(206)은 질화물 반도체, 즉, AlxInyGa(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성을 가질 수 있으며, 각각 n형 불순물 및 p형 불순물이 도핑될 수 있다. 제1 및 제2형 반도체층(202, 206) 사이에 형성된 활성층(204)은 전자와 정공의 재결합에 의해 소정의 에너지를 갖는 광을 방출하며, 인듐 함량에 따라 밴드갭 에너지가 조절되도록 InxGa1-xN(0≤x≤1) 조성의 층이 다수 적층된 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 활성층(204)은 양자장벽층 및 양자우물층이 서로 교대로 적층 된 다중 양자우물(MQW) 구조, 예컨대, InGaN/GaN 구조로 이루어질 수 있고, 청색광을 발광하도록 인듐함량이 조절될 수 있다.
형광층(215)은 청색광을 흡수하여 적색광을 여기하는 형광체와, 청색광을 흡수하여 녹색광을 여기하는 형광체를 포함하도록 구성될 수 있다. 적색광을 여기하는 형광체로는 MAlSiNx:Re(1≤x≤5)인 질화물계 형광체 및 MD:Re인 황화물계 형광체 등이 있다. 여기서, M는 Ba, Sr, Ca, Mg 중 선택된 적어도 하나이고, D는 S, Se 및 Te 중 선택된 적어도 하나이며, Re는 Eu, Y, La, Ce, Nd, Pm, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, F, Cl, Br 및 I 중선택된 적어도 하나이다. 또한, 녹색광을 여기하는 형광체로는 M2SiO4:Re인 규산염계 형광체, MA2D4:Re인 황화물계 형광체, β-SiAlON:Re인 형광체, MA'2O4:Re'인 산화물계 형광체 등이 있으며, M은 Ba, Sr, Ca, Mg 중 선택된 적어도 하나의 원소이고, A는 Ga, Al 및 In 중 선택된 적어도 하나이고, D는 S, Se 및 Te 중 선택된 적어도 하나이며, A'은 Sc, Y, Gd, La, Lu, Al 및 In 중 선택된 적어도 하나이며, Re는 Eu, Y, La, Ce, Nd, Pm, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, F, Cl, Br 및 I 중 선택된 적어도 하나이고, Re'는 Ce, Nd, Pm, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, F, Cl, Br 및 I 중 선택된 적어도 하나일 수 있다.
활성층(204)에서 방출된 청색광 중 일부는 적색광으로 변환되고, 또 일부는 적색광으로 변환되어, 이에 따라, 청색광, 적색광, 녹색광이 혼합되어 백색광이 방출된다.
기판(S) 상에는 분리된 두 영역을 가지는 전극패턴부(208)가 형성되어 있다. 전극패턴부(208)는 전도성 소재, 예를 들어, Cu, Pd, Ag, Ni/Au 등을 도금등의 공정을 사용하여 형성될 수 있다. 제1형반도체층(202)은 전극패턴부(208)의 일영역에 접합되고, 제2형반도체층(206)은 전극패턴부(208)의 다른 영역에 와이어(W)를 이용하여 본딩된다.
또한, 발광칩을 보호하고 발광칩에서 방출된 광의 지향성을 조절하기 위한 렌즈 형상의 커버층(217)이 더 형성될 수 있다. 커버층(217)은 레진과 같은 투명 재질로 형성될 수 있다. 커버층(217)은 도시된 형상에 한정되는 것은 아니며, 렌즈의 역할은 하지 않고 발광칩을 보호하는 역할만을 하는 플랫한 형상으로 형성될 수도 있다.
도 6은 본 발명에 적용되는 발광소자(C)의 다른 예시적인 구조를 보인 단면도이다. 본 실시예의 발광소자(C)는 전극 구조에서 도 5의 실시예와 차이가 있으며, 즉, 제1형반도체층(202), 활성층(204), 제2형반도체층(206)을 구비하는 발광칩이 제1형반도체층(202)의 일부 영역이 노출되도록 메사형으로 에칭된 구조를 갖는다. 제1형반도체층(202)의 노출된 영역은 전극패턴부(208)의 일영역에, 제2형반도체층(206)은 전극패턴부(209)의 다른 일영역에 와이어(W)를 이용하여 본딩된다.
도 7은 본 발명에 적용되는 발광소자(C)의 또 다른 예시적인 구조를 보인 단면도이다. 본 실시예의 발광소자(C)는 형광층(216)이 발광칩의 상단부에만 도포된 형태이다. 커버층(219)은 플랫한 형상을 가지는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 발광칩에서 방출된 광의 지향성을 조절하기 위해 렌즈형상을 가지도록 구성될 수도 있다.
도 8은 본 발명에 적용되는 발광소자(C)의 또 다른 예시적인 구조를 보인 단면도이다. 본 실시예의 발광소자(C)는 형광층이 발광칩의 상단에만 도포된 형태가 아니라, 커버층(221)이 형광체가 혼합된 투명 물질, 예를 들어 레진 물질로 이루어진 점에서 도 8의 발광소자(C)와 차이가 있다. 커버층(221)의 형상은 또한, 발광칩에서 방출된 광의 지향성을 조절할 수 있는 렌즈 형상을 가질수도 있다.
이상, 도 5 내지 도 8에서 예시적으로 설명한 발광소자(C)들은 개개가 패키지를 이루는 형태로 기판(S) 상에 배치되고 기판(S)상에 형성된 전극패턴에 와이어 본딩된 형태를 갖는다. 또한, 기판(S) 상에 형성되는 전극패턴부의 구체적인 형상에 따라 인접하는 발광소자(C)들이 직렬, 병렬 또는 직, 병렬의 조합으로 연결되는 구성도 가능하다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 방열부(133-1)의 내부 구조를 나타내는 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제1 방열부(133-1)는 방열 핀(fin)(310) 및 루우버 핀(louver fin) (330)을 포함할 수 있다.
방열 핀(310)은 조명 장치(100)의 중심축을 기준으로 방사형으로 배열될 수 있다. 방열 핀(310)은 직사각형의 패널형상으로 이루어지며, 일측면이 제2 방열부(133-2)와 접하여 제2 방열부(133-2)로부터 길이방향을 따라 연장될 수 있다. 방열 핀(310)은 복수 개 있을 수 있다.
상기한 방열 핀(310)은 공기와 접촉하는 표면적을 늘려줌으로써 발광 소자(C)로부터 제2 방열부(133-2)로 전달되는 고온의 열이 전도되어 외부로 방출될 수 있도록 유도한다. 이러한 방사형 배열구조는 중심부의 밀집된 공간보다 사방 외측의 개구된 공간에서 밀도가 낮게 형성되어 고온의 열이 밀도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 원리에 의해 신속하게 방열되도록 하는 효과가 있다. 방열 핀(310)은 알루미늄과 같은 열전도성이 우수한 금속재질로 이루어질 수 있다.
루우버 핀(330)은 방열 핀(310)상에서 절취되어 절곡 형성될 수 있다. 루우버 핀(330)은 방열 핀(310)의 길이방향을 따라서 복수 개일 수 있다. 그리고, 루우버 핀(330)은 방열 핀(310)의 길이방향 중심부를 기준으로 서로 대향하는 방향으로 절곡되어 형성될 수 있다. 그리고 루우버 핀(330)에 의해 통풍구(331)가 형성된다. 그리하여 고온열이 대류현상에 의해 루우버 핀(330)과 통풍구(331)를 경유하여 외부로 신속하게 방출되도록 하는 효과가 있다.
상기한 루우버 핀(330)을 구비하는 방열 핀(310)은 얇은 박판을 이용하여 프레스공정을 통해 대량생산이 가능하며, 따라서 압출 가공을 거쳐 제조되는 종래의 방식보다 제조원가가 저렴하고, 무게가 가볍다는 장점이 있다.
상기한 제1 방열부(133-1)는 앞서 설명한 구조 이외에도 다양한 형태의 구조로 구현될 수 있다. 예를 들어, 핀 이욍에도 제1 방열부(133-1)는 배광와 방열 측면에서 유리한 형태의 구조를 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치(400)의 정단면도이다.
도 10의 조명 장치(400)는 광의 방출 방향이 상이한 복수 개의 발광 소자(C)를 포함하는 발광 모듈(410), 발광 모듈(410)을 지지하는 몸체부(430) 및 발광 모듈(110)을 감싸는 커버(450)를 포함한다.
몸체부(430)는 발광 모듈(410)이 배치되는 마운팅부(431) 및 발광 모듈(410)로부터 방출되는 열을 방열시키는 방열부(433)를 포함할 수 있다. 마운팅부(431)는 평면인 상면 및 상면에서 멀어질수록 횡단면의 크기가 커지는 외주면을 가질 수 있다. 그리고, 마운팅부(431)의 상면 및 외주면 중 적어도 하나의 영역에는 발광 모듈(410)이 배치될 수 있다.
발광 모듈(410)은 마운팅부(431)의 상면 및 외주면 중 적어도 하나의 영역에 배치된 PCB 기판(411) 및 PCB 기판(411)상에 배치된 발광 소자(C)를 포함하는 발광 소자부(413)를 포함할 수 있다. PCB 기판(411)은 마운팅부(431)의 상면에 배치된 제1 PCB 기판(411-1)과 마운팅부(431)의 외주면에 배치된 제2 PCB 기판(411-2)으로 구분될 수 있다. 제1 PCB 기판(411-1)은 원형 평판 형상일 수 있으며, 제2 BCB 기판은 마운팅부(431)의 외주면을 둘러싸는 형상일 수 있다.
발광 소자부(413)는 제1 PCB 기판(411-1)의 가운데 영역에 배치되는 제1 발광 소자부(413-1) 및 제2 PCB 기판(411-2)의 가장 자리 영역에 마련되는 제2 발광 소자부(413-2)를 포함할 수 있다.
제1 발광 소자부(413-1)는 탑뷰(top view) 타입의 적어도 하나의 발광소자를 포함할 수 있다. 제1 발광 소자부(413-1)는 마운팅부(431)의 상면 중앙에 하나의 발광 소자(C)와 마운팅부(431)의 상면 중앙에서 일정 간격 이격되어 링 형상으로 배치되는 복수 개의 발광 소자를 포함할 수 있다.
제2 발광 소자부(413-2)는 사이드뷰(side view) 타입의 복수 개의 발광 소자(C)를 포함할 수 있다. 제2 발광 소자(413-2)는 마운팅부(431)의 외주면과 평행한 방향으로 광이 방출되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 발광 소자(413-2)에서는 사이드 뷰 타입의 발광 소자를 아래 방향으로 광이 방출되도록 배치할 수 있다.
조명 장치(400)는 돔 형상의 커버(450)를 포함할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 조명장치의 배광곡선을 도시한 도면이다.
도 11를 참조하면, 실선으로 표시된 부분은 본 발명의 조명 장치(100)를 이용한 조사각도를 나타낸다. 본 발명에 따른 광원으로 비교적 전방향으로의 배광이 형성되어 있어서, 기존의 백열전구와 유사한 형태의 배광곡선을 형성함을 확인할 수 있다.
전술한 본 발명인 조명장치는 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.
100---조명장치 110---발광 모듈
111---PCB 기판 113---발광 소자부
130---몸체부 131---마운팅부
133---방열부 150---커버
170---소켓 190---반사부

Claims (17)

  1. 탑뷰 타입의 발광 소자 및 사이드뷰 타입의 발광 소자를 포함하는 발광 모듈;
    상기 발광 모듈이 배치되는 마운팅부; 및
    상기 발광 모듈을 감싸는 커버;를 포함하는 조명 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 탑뷰 타입의 발광 소자는 상기 마운팅부의 가운데 영역에 배치되고, 상기 사이드뷰 타입의 발광 소자는 상기 마운팅부의 가장 자리 영역에 배치되는 조명 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 마운팅부는 평판형인 조명 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 탑뷰 타입의 발광 소자는 상기 마운팅부의 상면에 배치되고, 상기 사이드뷰 타입의 발광 소자는 상기 마운팅부의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 배치되는 조명 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 발광 모듈은 상기 마운팅부의 상면에 배치되는 제1 PCB 기판을 포함하는 조명 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 PCB 기판은 원형 형상인 조명 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 발광 모듈은 상기 마운팅부의 하면에 배치된 제2 PCB 기판을 포함하는 조명 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제2 PCB 기판은 링 형상인 조명 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 발광 모듈로부터 방출되는 열을 방열시키는 방열부;를 더 포함하는 조명 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 방열부는,
    상기 조명 장치의 중심 축을 기준으로 방사형으로 배열되는 복수 개의 방열핀과 상기 복수 개의 방열핀 상에 절취되어 절곡 형상되는 루우버 핀를 포함하는 제1 방열부를 포함하는 조명 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 방열부는 상기 제1 방열부와 상기 마운팅부를 연결시키는 제2 방열부를 포함하는 조명 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제2 방열부는 상기 마운팅부에서 상기 제1 방열부로 갈수록 단면 크기가 점진적으로 커지는 형상인 조명 장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 제2 방열부의 상기 마운팅부와 접촉하는 단면 크기는 상기 마운팅부의 단면 크기보다 작은 조명 장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 마운팅부의 하측에 경사지게 배치되며 상기 발광 모듈로부터 방출되는 광의 일부를 반사하는 반사부;를 포함하는 조명 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 반사부의 횡단면에 대한 크기는 상기 마운팅부로부터 멀어질수록 커지는 조명 장치.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 마운팅부는 평편한 상면과 상기 상면에서 멀어질수록 횡단면의 크기가 커지는 외주면을 포함하는 조명 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 탑뷰 타입의 발광 소자는 상기 마운팅부의 상면에 배치되고, 상기 사이드뷰 타입의 발광 소자는 상기 마운팅부의 외주면에 배치되는 조명 장치.
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