KR20130014314A

KR20130014314A - 조명기구 및 조명기구의 제조방법

Info

Publication number: KR20130014314A
Application number: KR1020117029979A
Authority: KR
Inventors: 시노부 고바야시; 히로아키 가와시마
Original assignee: 가부시키가이샤 스즈덴한바이; 가부시키가이샤 스즈덴
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2013-02-07
Also published as: CN102439356A; JP4717148B1; US20120120654A1; JP2011249249A; WO2011148738A1

Abstract

[과제] 본원 발명은, 발광 다이오드를 광원으로서 이용한 조명기구에 있어서, 빛의 지향성, 산란성 또한, 내구성, 내충격성이 뛰어난 다양한 형상의 조명기구를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
[해결수단] 본원 발명에 관한 조명기구(1)는, 기판(8)에 발광 다이오드(81)를 실장하고, 상기 발광 다이오드(81)로부터의 조사광을 산란시키는 미립자(92)를 기질부(91)에 혼합한 합성수지재(9)로 상기 발광 다이오드(81)를 포위하는 조광부(13)를 형성하여 이루어지는 조명기구(1)이다.

Description

조명기구 및 조명기구의 제조방법{LIGHTING DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING LIGHTING DEVICE}

본 발명은, 조명기구와 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 발광 다이오드 광원을 이용한 광확산성이 뛰어난 조명기구에 관한 것이다.

종래에는, 실내 조명이나 공사용 조명 등의 실외 조명에서도 도 21에 나타낸 바와 같이 소켓(101)에, 케이블(103)에 접속된 소켓 본체(102)에 도시하지 않은 필라멘트 전구를 나사 결합한 조명기구가 오랫동안 사용되어 왔다. 그러나, 최근, 조명기구용의 광원으로서 그 내구성, 에너지 절약성으로부터, 발광 다이오드 소자가 이용되는 것이 알려져 있다.

그러나, 발광 다이오드에 의해 조사되는 빛이 한 방향만을 비춘다고 하는 그 성질상, 적절한 빛의 지향성, 산란성을 얻을 수 있는 조명기구의 제공은 어려웠다.

일본 공개특허공보 평성 6－163132호 일본 공개특허공보 2009－198597호 일본 공개특허공보 2009－181808호 일본 공개특허공보 2008－277116호 일본 공개특허공보 2003－303504호 일본 공개특허공보 2008－305837호

따라서, 본원 발명은, 광원으로서 발광 다이오드를 이용하는 조명기구에 있어서, 발광 다이오드로부터 조사되지만 적절한 지향성, 산란성을 가지며, 사용 목적에 따른 조사광을 발할 수 있는 조명기구 및 상기 조명기구의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 조명기구는, 기판에 발광 다이오드를 실장하고, 상기 발광 다이오드로부터의 조사광(照射光)을 산란시키는 광확산 미립자를 혼합한 합성수지재로 상기 발광 다이오드를 포위(seal off)하는 조광부(照光部:light illuminating member)를 형성하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 발광 다이오드를 포위하는 합성수지재는, 투광성을 가지는 합성수지기재에 발광 다이오드로부터의 조사광을 미 산란(Mie diffusing)시키는 입자지름의 미립자를 혼합한 것을 특징으로 한다.

상기 발광 다이오드를 포위하는 합성수지재는, 투광성을 가지는 합성수지기재에 이산화 규소의 미립자를 혼합한 것을 특징으로 한다.

상기 발광 다이오드를 포위하는 합성수지재는, 투광성을 가지는 합성수지기재에 이산화 규소의 미립자를 응집ㆍ융착한 미세 응집체의 고분산 실리카를 혼합한 합성수지재인 것을 특징으로 한다.

상기 이산화 규소의 미립자는 직경 10～30nm의 구상체(spherical particle)이고, 상기 고분산 실리카의 상기 미세 응집체는 상기 미립자가 복수 응집한 입자지름 100～400nm의 부피가 큰 응집체(bulky agglomerate)인 것을 특징으로 한다.

상기 합성수지의 투광성을 가지는 합성수지기재는, 투광성 실리콘 수지인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 조명기구는, 또한 발광 다이오드를 실장하여 이루어진 기판에 전선을 접속하는 동시에, 상기 발광 다이오드로부터의 조사광을 산란시키는 미립자를 혼합한 합성수지재로 상기 전선과, 상기 기판과, 상기 발광 다이오드를 일체로 밀착 피복하여 조광부를 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 방열 부재는, 열전도성의 합성수지재 및/또는 금속 부재 및/또는 방열성의 세라믹으로 형성하여 이루어진 것이 바람직하다.

상기 조광부는, 진구(眞球) 형상, 반구 형상, 평판 형상, 렌즈 형상, 또는 다각 형상으로 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 조명기구는 또한, 적어도 상기 조광부의 표면부와 상기 조광부로부터 연장되어 나온 케이블을 폭발성 가스에 내성(inactive)이 있는 부재로 형성하여 방폭 구역에서 사용할 수 있는 조명기구로서 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조명기구를 제조하는 방법은, 발광 다이오드를 실장하여 이루어진 기판에 전선을 접속하는 동시에, 상기 발광 다이오드를 실장하여 이루어진 기판을 틀(mold) 내에 배치하고, 발광 다이오드로부터의 조사광을 산란시키는 미립자를 혼합한 합성수지재로 상기 전선과, 상기 기판과, 상기 발광 다이오드를 일체로 몰딩하여 조광부를 성형하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 조명기구를 제조하는 다른 방법은, 발광 다이오드를 실장하여 이루어진 기판에 전선을 접속하는 동시에, 상기 발광 다이오드를 실장하여 이루어진 기판 및 방열부재를 틀 내에 배치하고, 발광 다이오드로부터의 조사광을 산란시키는 미립자를 혼합한 합성수지재로 상기 전선과, 상기 기판과, 상기 발광 다이오드, 상기 방열부재를 일체로 몰딩하여 조광부를 성형하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조명기구는, 기판에 발광 다이오드를 실장하고, 상기 발광 다이오드로부터의 조사광을 산란시키는 광확산 미립자를 혼합한 합성수지재로 상기 발광 다이오드를 포위하는 조광부를 형성하여 이루어지는 것에 의해, 빛의 지향성 및 산란성이 양호한 조명기구를 제공할 수 있다.

또한, 상기 발광 다이오드를 포위하는 합성수지재는, 투광성을 가진 합성수지 기재에 발광 다이오드로부터의 조사광을 미 산란(Mie-diffusion)시키는 형상의 미립자를 혼합한 것에 의해, 조광부의 넓은 면적을 빛낼 수 있는 빛의 지향성 및 산란성이 양호한 조명기구를 제공할 수 있다.

또한, 상기 발광 다이오드를 포위하는 합성수지재는, 투광성을 가진 합성수지 기재에 이산화 규소의 미립자를 혼합한 것에 의해, 발광 다이오드의 실장측 이면측을 포함한 조광부의 넓은 면적을 빛낼 수 있는 빛의 지향성 및 산란성이 양호한 조명기구를 제공할 수 있다.

또한, 상기 발광 다이오드를 포위하는 합성수지재는, 투광성을 가진 합성수지 기재에 이산화 규소의 미립자를 응집·융착한 미세 응집체의 고분산 실리카를 혼합한 합성수지재인 것에 의해, 조광부에 확실한 광확산을 일으킬 수 있다.

또한, 상기 이산화 규소의 미립자는 직경 10～30nm의 구상체이며, 상기 고분산 실리카의 상기 미세 응집체는 상기 미립자가 복수 응집한 입자지름 100～400nm의 부피가 큰 응집체인 것에 의해 조광부에 확실한 광확산을 일으킬 수 있다.

또한, 상기 투광성을 가진 기재는, 투광성 실리콘 수지인 것에 의해, 미립자와의 친화성 및 미립자의 분산성이 좋고, 특히, 미립자로서 고분산 실리카를 혼합했을 때에는, 이 미립자를 균일하게 분산시킬 수 있다. 또한, 내충격성이 뛰어난 조명기구를 제공할 수 있다.

또한, 발광 다이오드를 실장하여 이루어진 기판에 전선을 접속하는 동시에, 발광 다이오드로부터의 조사광을 산란시키는 미립자를 혼합한 합성수지재로 상기 전선과, 상기 기판과, 상기 발광 다이오드를 일체로 밀착 피복하여 성형한 것에 의해, 방수성, 방진성, 내충격성, 내압성이 뛰어난 조명기구를 제공할 수 있다.

또한, 상기 기판에는, 방열 부재를 접합한 것에 의해, 발광 다이오드나 기판 기타 회로부가 발열하는 경우라 하더라도 열을 내보낼 수 있어, 부품이 열파손을 일으키는 경우가 없다.

또한, 상기 방열 부재는, 열전도성의 합성수지재 및/또는 금속 부재 및/또는 방열성의 세라믹으로 형성되어 이루어진 것으로, 열전도성의 합성수지재나 금속 부재는 비교적 염가로 방열 효과를 얻을 수 있다. 또한 세라믹은, 열을 원적외선으로 바꾸어 방열하기 때문에 방열 부재의 배치 부위와 상관없다.

본원 발명의 조명기구의 제조방법은, 발광 다이오드를 실장하여 이루어진 기판에 전선을 접속하는 동시에, 상기 발광 다이오드를 실장하여 이루어진 기판을 틀 내에 배치하여, 발광 다이오드로부터의 조사광을 산란시키는 미립자를 혼합한 합성수지재로 상기 전선과, 상기 기판과, 상기 발광 다이오드를 일체로 몰딩하여 성형함으로써, 빛의 지향성 및 산란성이 양호한 조명기구를 용이하게 제조할 수 있는 동시에, 전기 부품이 노출되는 경우 없이, 방수성, 방진성, 내충격성, 내압성이 뛰어난 조명기구를 제공할 수 있다. 또한 방열 부재도 일체로 몰딩하면, 전기 부품이 열을 발생시켜도 조명기구가 열파손하는 경우가 없다.

[도 1] 본원 발명의 제1의 실시형태에 관한 반구 형상 조명기구의 A－A선을 따른 일부 단면 측면도이다.
[도 2] 도 1에 나타내는 조명기구에 사용되는 방열판의 평면도이다.
[도 3] 도 1에 나타내는 조명기구의 조광부의 모식적인 부분 확대도이다.
[도 4] 본원 발명의 제2의 실시형태에 관한 진구 형상 조명기구의 측면도이다.
[도 5] 도 4에 나타내는 조명기구의 A－A선을 따른 단면도이다.
[도 6] 본원 발명의 제3의 실시형태에 관한 진구 형상 조명기구의 단면도이다.
[도 7] 도 6에 나타내는 조명기구의 B－B선을 따른 단면도이다.
[도 8] 본원 발명의 제4의 실시형태에 관한 진구 형상의 조명기구의 측면도이다.
[도 9] 도 8에 나타내는 조명기구의 A－A선을 따른 단면도이다.
[도 10] 본원 발명의 제5의 실시형태에 관한 진구 형상의 조명기구의 세로 방향을 따른 단면 측면도이다.
[도 11] 도 10에 나타내는 조명기구의 가로 방향을 따른 단면 단면도이다.
[도 12] 제5의 실시형태에 관한 진구 형상 조명기구의 변형된 조명기구의 세로 방향 단면도이다.
[도 13] 본원 발명의 제6의 실시형태에 관한 평판 형상 조명기구의 사시도이다.
[도 14] 도 10에 나타내는 평판 형상 조명기구의 종단면도이다.
[도 15] 본원 발명의 제7의 실시형태에 관한 천정 부착형 원반 형상 조명기구의 일부 단면도이다.
[도 16] 도 12에 나타내는 조명기구의 평면도이다.
[도 17] 도 12에 나타내는 조명기구의 전원 박스의 평면도이다.
[도 18] 본원 발명의 제8의 실시형태에 관한 천정 부착형 평판 형상 조명기구의 일부 단면 측면도이다.
[도 19] 도 18에 나타내는 조명기구의 후방측에서의 평면도이다.
[도 20] 도 18에 나타내는 조명기구의 전방측에서의 평면도이다.
[도 21] 종래의 조명기구의 소켓이다.

(제1의 실시형태)

본원 발명의 제1의 실시형태의 조명기구(1)를 도 1, 도 2에 나타낸다. 제1의 실시형태의 조명기구(1)는, 발광소자로서의 발광 다이오드(81)와 이것을 포위하는 조광부(13)를 가지는 조명기구 본체(11)를 가지며, 이 조명기구 본체(11)에 케이블 (7)이 접속된다. 조명기구 본체(11)는, 기판(8)에 실장되는 발광 다이오드(81)와, 기판(8)에 접속되는 전선(71)과 이들을 일체로 밀착 피복하여 포위하는 광확산 미립자가 혼합된 합성수지재(9)로 이루어진 조광부(13)를 가진다.

구체적으로는, 기판(8)의 앞면에 복수개의 발광 다이오드(81)가 실장되어, 이 기판(8) 상의 발광 다이오드(81)를 발광시킬 수 있도록 기판(8)에 한 쌍의 전선 (71)이 접속되어 있다. 전선(71)은 기판 위치로부터 기판(8)을 지지하는 대좌(14), AC 어댑터 유닛, 정전류 제어 기판 등으로 구성되는 제어 유닛(74)을 통하여, 조명기구의 후단측(케이블(7)측)에 이어져, 주케이블(도시하지 않음) 및 정류기(도시하지 않음) 등을 통하여 전원(도시하지 않음)에 접속된다.

기판(8)이 배치되는 대좌(14)는, 연결관(15)에 연접되고, 연결관(15)은, 도 2에 나타내는 보강통(17)과 조광부(13)의 사이에 배치되는 원반 형상의 방열판(16)에 접속된다. 이 원반 형상의 방열판(16)의 원반 둘레가장자리부에는, 방열구멍 (161)이 개구되고 있다. 대좌(14), 연결관(15) 및 방열판(16)은 모두 알루미늄 등의 열전도성의 금속재료로 되어 있고, 대좌(14) 및 연결관(15)은, 기판(8)이 발생하는 열을 방열판(16)까지 전달하여 방열시키도록 되어 있다.

또한, 기판(8)과 상기 기판(8) 상의 발광 다이오드(81), 전선(71)의 기판 접속 개소(73), 및 그 근방 부분에는, 후술하는 고분산 실리카를 혼합한 합성수지재(9)를 몰딩하여, 합성수지재(9)가 이들을 일체로 밀착하여 포위하여 조광부(13)를 형성한다.

도 1에 나타내는 제1의 실시형태에서는, 합성수지재(9)는, 조광부(13)의 전단면(12)을 향하여 반구 형상으로 형성되고, 그 뒷부분은 원기둥 형상으로 되어 있으며, 이 원기둥형의 외주부는 제어 유닛(74)을 포위하도록 겉껍질을 이루는 보강통(17)에 충전되어 있다. 그리고, 이 반구 형상의 전역(全域)이 조광부(13)가 되고 있다. 한편, 합성수지재(9)는, 그 후단측에서 케이블(7)의 선단부를 포위하도록 상기 케이블(7)에 고착되어 있다.

케이블(7)은, 상술한 바와 같이 AC 어댑터 유닛, 제어 유닛(74)을 통하여 발광 다이오드(81)를 실장한 기판(8)에 접속되어 있는 전선(71)의 조광부(13)로부터 연장되는 부분에서 절연성 부재(72)가 피복되어 형성되어 있다. 또한, 케이블(7)의 도시하지 않은 후단 부분은, 도시하지 않은 케이블 분기부로부터 전원(도시하지 않음)에 연결되는 주케이블(도시하지 않음)에 연결되며, 필요에 따라서, 주케이블에는, 복수의 케이블(7)을 통하여 복수의 조명기구(1)를 접속해도 좋다.

이어서, 제1의 실시형태에서의 조광부(13)를 형성하는 합성수지재(9)에 대하여 설명한다. 도 3의 모식도에 나타내는 바와 같이, 이 합성수지재(9)는, 어느 정도의 탄성을 가진 실리콘 수지를 기재로 하여 기질부(91)가 형성되고, 이 기질부(91)에 광확산 미립자로서의 고분산 실리카의 분립체(92)가 혼합된 형태의 투광성을 가진 합성수지재이며 발광 다이오드(81) 및 기판(8)이 발생하는 열에 견딜 수 있는 합성수지재이다. 모식도에 나타낸 바와 같이, 기초 물질이 되는 실리콘 수지의 내부에, 조광부의 단면 위치에 관계없이, 거의 균일하게 고분산 실리카의 입상 응집체가 분산되고 있다. 상기 고분산 실리카는, 일반적으로는 건식 실리카(dried silica), 퓸드 실리카(fumed silica)로 불리는 것으로, 사염화규소의 연소 가수분해에 의해 제조된다. 보다 구체적으로는, 연소법에 의해 얻어진 이산화규소는 공기중에서 진구 형상의 입자 상태(직경 10～30nm)가 되지만, 이 이산화규소의 입자가 복수개 응집·융착하여, 부피가 큰 응집체(입자지름 100～400nm)를 형성하여 고분산 실리카가 된다.

한편, 유백색을 나타내면서, 발광 다이오드(81)의 앞면에 충전되어 이루어진 조광부(13) 부분은 물론, 후면에 충전되어 이루어진 조광부(13)를 포함한 조광부(13)의 전체 방향을 비추는 입자는, 상술한 고분산 실리카에 한정되지 않고 입자의 크기와 조사광의 파장이 동일한 정도나 동일한 정도 이상의, 조사광을 미 산란(Mie-diffusion)시키는 입자이면 좋다. 한편, 미 산란은 입자의 크기와 복소굴절률에 의존하여, 이하의 2식으로 나타난다(x는 사이즈 파라미터, an 및 bn는 미(Mie) 급수, λ(Lambda)는 빛의 파장이다.).

[식 1]

[식 2]

x= 2πr/λ

이러한 고분산 실리카를 실리콘 등의 기질물에 가하는 것에 의해, 여러 가지의 효과를 얻을 수 있다. 조사광의 측면에서 말하면, 고분산 실리카를 혼합 첨가한 실리콘 기질의 합성수지재(9)는, 고분산 실리카에 조사광이 충돌하여 미 산란하며, 유백색을 나타내면서 투광성이 좋고, 또한 빛의 지향성, 산란성이 향상하여, 조광부 전체에 부드러운 조명이 생성되고, 종래의 이러한 종류의 조명기구와 같이 국부적으로 눈부시게 빛나는 경우가 없다. 도 1의 조명기구 본체(11)의 경우, 합성수지재(9)로 이루어진 조광부(13)의 중심에 기판(8) 및 발광 다이오드(81)를 배치하면, 반구체의 거의 전역에 균일한 조광이 되어 조광 시야가 넓은 조명기구가 된다. 또한, 고분산 실리카의 입도를 조정함으로써, 예를 들면 입자 지름을 크게 하여, 기판의 전방에의 빛의 지향성이 증가하고, 사용 목적이나 사용 개소에 따라 적절한 지향성, 산란성을 확보할 수 있다.

또한, 물성면에서 말하자면, 고분산 실리카를 가한 실리콘 수지로 이루어진 조광부는, 적정한 탄성이 부여되어 내충격성이 향상된다. 또한, 실리콘에 고분산 실리카를 가한 것에 의해 표면의 끈적거림 방지 등 표면 성상의 개선의 효과가 발휘되며, 또한 사출 성형이나 압출 성형 등의 조명기구 제조시의 몰딩 성형에서의 형상 유지성이 확보된다.

(제2의 실시형태)

도 4는 본 발명의 제2의 실시형태에 의한 조명기구의 측면도이고, 도 5는 도 4의 A－A선에서의 단면도이다. 제2의 실시형태의 조명기구(2)도, 발광소자로서의 발광 다이오드(81)와 이것을 포위하는 조광부(23)를 가지는 조명기구 본체(21)를 가지며, 이 조명기구 본체(21)에 케이블(7)이 접속된다. 그리고, 조광부(23)는 발광 다이오드(81)를 실장한 기판(8)을 포위하는 합성수지재(9)로 형성되고, 합성수지재(9)는 제1의 실시형태와 마찬가지로, 어느 정도의 탄성을 가진 투광성이 있는 실리콘 수지에, 광확산 미립자로서의 고분산 실리카를 혼합시킨 것이다.

구체적으로는, 기판(8)의 앞면에 복수개의 발광 다이오드(81)가 실장되어, 이 기판(8) 상의 발광 다이오드(81)를 발광시킬 수 있도록 기판(8)에 한 쌍의 전선(71a,71b)이 접속되어 있다. 전선(71)은 기판 위치로부터 기판(8)을 지지하는 방열 부재(24)에 포위되는 AC 어댑터 유닛, 정전류 제어 기판 등으로 구성되는 제어 유닛(74)을 통하여, 조명기구의 후단측(케이블(7)측)에 이어져, 주케이블(도시하지 않음) 및 정류기(도시하지 않음) 등을 통하여 전원(도시하지 않음)에 접속된다.

기판(8)을 지지하는 방열 부재(24)는, 열을 원적외선으로 바꾸어 전자파로서 방출하는 세라믹 재료로 이루어지고, 중공부(28)를 가진 보빈 형상으로 형성되어 있다. 이 보빈 형상의 방열 부재(24)의 전단면(25)에는 기판(8)이 배치되고, 후단면(26)은, 케이블(7)과 조광부(23)의 접속부를 보강하는 보강통(29)의 바깥쪽에 접합된다.

또한, 이 후단면(26)의 지름을 적절히 선택함으로써, 후단면(26)은 후술하는 바와 같이 360도의 조광 각도를 가지는 조광부(23)에 대하여, 조사광을 차폐하여 조사 각도를 제한하는 조사 각도 조정반으로서 기능한다. 또한, 방열 부재(24)의 중공부(28)에는 제어 유닛(74)이 배치되고, 방열 부재(24)의 복부(ventral part)에는 삽입 구멍(27)이 개구되어 제어 유닛(74)으로부터 연장되어 나온 전선(71)이 이 삽입 구멍(27)을 통과하여 방열 부재(24)의 전단면(25)에 안내되어 기판(8)에 접속되도록 되어 있다.

방열 부재(24), 중공부(28), 기판(8)과 상기 기판(8) 상의 발광 다이오드 (81), 전선(71)의 기판 접속 개소(73), 및 그 근방 부분에는, 고분산 실리카를 혼합한 합성수지재(9)를 몰딩하여, 합성수지재(9)가 이들을 일체로 밀착하여 포위하여 조광부(23)를 형성한다. 방열 부재(24)의 중공부(28)에도 합성수지재(9)가 충전되어 케이블(7), 제어 유닛, 조광부(23)는 일체로 확실하게 고정되도록 되어 있다.

도 4, 도 5에 나타내는 제2의 실시형태에서는, 조광부(23)는 거의 진구 형상으로 형성되어, 그 중심에 발광 다이오드(81)를 실장한 기판(8)이 배치되고, 기판 (8)에 접속되는 전선(71)은 기판(8)과의 접속 개소 및 그 근방 부위가 합성수지재 (9)로 고정되는 동시에, 전원(도시하지 않음)측으로 연이어진다.

합성수지재(9)도, 기초 물질이 되는 실리콘 수지의 내부에, 조광부의 단면 위치에 관계없이 균일하게 고분산 실리카의 입상 응집체가 분산되어 있다. 그리고 이 균일하게 분산한 고분산 실리카의 분립체(92)가 발광 다이오드로부터의 조사광을 확산시켜 미 산란을 일으킨다. 제2의 실시형태에서는, 진구 형상의 조광부(23)의 전체둘레가 조광부가 되기 때문에, 조광시야는 거의 360도의 범위에서 확보되고, 공사 현장의 노상 등에 설치한 경우에 보행자의 안전성 면에서 극히 유리하다. 고분산 실리카를 혼합한 합성수지재는 어느 정도의 탄성을 갖기 때문에, 외력에 의한 충격 등으로 갈라지거나 하는 등의 파손은 발생하지 않는다.

합성수지재(9)에 대한 조성은 상술한 제1의 실시형태와 동일하기 때문에 그 상세한 것은 생략한다. 한편, 기질부(91)와 고분산 실리카의 분립체(92)의 혼합비는 조광부(23)의 크기와 형상에 의해 정해지는 것이며, 일반적으로, 조광부(23)의 크기가 크면 고분산 실리카의 분립체(92)의 비율은 감소시키고, 조광부(23)가 작으면 고분산 실리카의 분립체(92)의 비율은 증가시킨다.

(제3의 실시형태)

도 6 및 도 7에 나타내는 것은, 진구 형상 조명기구의 변형으로서의 제3의 실시형태에 관한 조명기구이다. 도 6은 본 발명의 제3의 실시형태에 의한 조명기구의 세로 방향 단면도이며, 도 7은 도 6의 B－B선에서의 단면도이다.

제3의 실시형태의 조명기구(3)도, 발광소자로서의 발광 다이오드(81)와 이것을 포위하는 조광부(23)를 가지는 조명기구 본체(31)를 가지며, 조명기구 본체(31)에 케이블(7)이 접속된다. 그리고, 조광부(33)는 발광 다이오드(81)를 실장한 기판 (8)을 포위하는 합성수지재(9)로 형성되고, 합성수지재(9)는 제1의 실시형태와 마찬가지로, 어느 정도의 탄성을 가진 투광성이 있는 실리콘 수지에, 광확산 미립자로서의 고분산 실리카를 혼합시킨 것이다.

구체적으로는, 기판(8)의 앞면에 복수개의 발광 다이오드(81)가 실장되고, 이 기판(8) 상의 발광 다이오드(81)를 발광시킬 수 있도록 기판(8)에 한 쌍의 전선(71a,71b)이 접속되어 있다. 전선(71)은 기판 위치로부터 제어 유닛(74)을 통하여, 조명기구의 후단측(케이블(7)측)으로 이어져, 주케이블(도시하지 않음) 및 정류기(도시하지 않음) 등을 통하여 전원(도시하지 않음)에 접속된다.

또한 기판이 지지되는 방열 기구는, 알루미늄 바닥판(35), 알루미늄 전열관 (36), 세라믹 방열판(34)으로 형성되고, 기판(8)이 배치되는 알루미늄 바닥판(35)은, 원통 형상의 알루미늄 전열관(36)에 연접되며, 알루미늄 전열관(36)은, 보강부 (37)와 조광부(33) 사이에 배치되는 원반 형상의 세라믹 방열판(34)에 접속된다. 이 원반 형상의 세라믹 방열판(34)은, 열을 원적외선으로 바꾸어 전자파로서 방출하는 세라믹 재료로 이루어지고, 알루미늄 바닥판(35), 알루미늄 전열관(36)은 기판(8)이 발하는 열을 세라믹 방열판(34)까지 전달하여 방열시키도록 되어 있다.

또한, 세라믹 방열판(34)의 지름을 적절히 선택함으로써, 세라믹 방열판(34)은 후술하는 바와 같이 360도의 조광 각도를 가지는 조광부(33)에 대하여, 조사 각도 조정반으로서 기능한다. 또한, 원통형상의 알루미늄 전열관(36)이 세워 설치되는 중앙부에는 제어 유닛(74)이 배치되고, 제어 유닛(74)으로부터 연장되어 나온 전선(71)은, 알루미늄 바닥판(35)의 전단면에 안내되어 기판(8)에 접속되도록 되어 있다.

세라믹 방열판(34), 알루미늄 바닥판(35)은, 원통형상의 알루미늄 전열관 (36), 제어 유닛(74), 기판(8)과 상기 기판(8) 상의 발광 다이오드(81), 전선(71)의 기판 접속 개소(73), 알루미늄 전열관(36) 안쪽, 그 근방 부분에는, 고분산 실리카를 혼합한 합성수지재(9)를 몰딩하여, 합성수지재(9)가 이들을 일체로 밀착하여 포위하여 조광부(33)를 형성한다.

도 6, 도 7에 나타내는 제3의 실시형태에서는, 조광부(33)는 거의 진구 형상으로 형성되어, 그 중심에 발광 다이오드(81)를 실장한 기판(8)이 배치되고, 기판 (8)에 접속되는 전선(71)은 기판(8)과의 접속 개소 및 그 근방 부위가 합성수지재 (9)로 고정되는 동시에, 전원(도시하지 않음)측으로 연장된다.

합성수지재(9)도, 기초 물질이 되는 실리콘 수지의 내부에, 조광부의 단면 위치에 관계없이, 균일하게 고분산 실리카의 입상 응집체가 분산되어 있다. 그리고 이 고분산 실리카의 분립체(92)에 발광 다이오드로부터의 조사광이 충돌하여 미 산란을 일으킨다. 제3의 실시형태에서는, 진구 형상의 조광부(33)의 전체둘레가 조광부가 되기 때문에, 조광시야는 거의 360도의 범위에서 확보되고, 공사 현장의 노상 등에 설치한 경우에 보행자의 안전성 면에서 극히 유리하다. 고분산 실리카를 혼합한 합성수지재는 어느 정도의 탄성을 갖기 때문에, 외력에 의한 충격 등으로 갈라지거나 하는 등의 파손은 발생하지 않는다.

합성수지재(9)에 대한 조성은 상술한 제1의 실시형태와 동일하기 때문에 그 상세한 것은 생략한다. 한편, 기질부(91)와 고분산 실리카의 분립체(92)의 혼합비는 조광부(33)의 크기와 형상에 따라 정해지는 것이며, 일반적으로, 조광부(23)의 크기가 크면 고분산 실리카의 분립체(92)의 비율은 감소시키고, 조광부(23)가 작으면 고분산 실리카의 분립체(92)의 비율은 증가시킨다.

(제4의 실시형태)

도 8 및 도 9에 나타내는 것은, 진구 형상 조명기구의 변형으로서의 제4의 실시형태에 관한 조명기구이다. 도 8은 본 발명의 제4의 실시형태에 의한 조명기구(4)의 측면도이고, 도 9는 도 8의 A－A선에서의 일부 단면 측면도이다.

제4의 실시형태의 조명기구(4)도, 발광소자로서의 발광 다이오드(81)와 이것을 포위하는 조광부(43)를 가지는 조명기구 본체(41)를 가지며, 조명기구 본체(41)에 케이블(7)이 접속된다. 그리고, 조광부(43)는 발광 다이오드(81)를 실장한 기판 (8)을 포위하는 합성수지재(9)로 형성되고, 합성수지재(9)는 제1의 실시형태와 마찬가지로, 어느 정도의 탄성을 가진 투광성이 있는 실리콘 수지에, 광확산 미립자로서의 고분산 실리카를 혼합시킨 것이다.

조명기구 본체(41)는, 기판(8)에 실장되는 발광 다이오드(81)와, 기판(8)에 접속되는 전선(71)과 이들을 일체로 밀착 피복하여 포위하는 합성수지재(9)로 된 조광부(43)를 가진다.

구체적으로는, 기판(8)의 앞면에 복수개의 발광 다이오드(81)가 실장되어, 이 기판(8) 상의 발광 다이오드(81)를 발광시킬 수 있도록 기판(8)에 한 쌍의 전선 (71a,71b)이 접속되어 있다. 전선(71)은 기판 위치로부터 기판(8)을 지지하는 제어 유닛(74) 및 세라믹 방열봉(46)을 통하여, 조명기구의 후단측(케이블(7)측)에 이어져, 주케이블(도시하지 않음) 및 정류기(도시하지 않음) 등을 통하여 전원(도시하지 않음)에 접속된다.

기판(8)이 배치되는 세라믹 방열봉(46)은, 세라믹 튜브(47)와, 세라믹 튜브(47)에 내포되어 열전도성을 가진 금속성의 열전도 바(48)와, 기판(8)을 지지하는 대좌(49)로 이루어지고, 기판(8)이 발하는 열을 대좌(49) 및 열전도 바(48)가 세라믹 튜브(47)에 전달하여, 세라믹 튜브(47)는, 열을 원적외선으로 변환하여 전자파로서 방출시키도록 되어 있다. 한편, 대좌(49) 전단면에는 제어 유닛(74)이 배치되어 있다.

세라믹 방열봉(46), 기판(8)과 상기 기판(8) 상의 발광 다이오드(81), 전선(71)의 기판 접속 개소(73), 및 그 근방 부분에는, 고분산 실리카를 혼합한 합성수지재(9)를 몰딩하고, 합성수지재(9)가 이들을 일체로 밀착하여 포위하여 조광부(43)를 형성한다.

도 8, 도 9에 나타내는 제4의 실시형태에서는, 조광부(43)는 거의 진구 형상으로 형성되고, 그 중심에 발광 다이오드(81)를 실장한 기판(8)이 배치되고, 기판(8)에 접속되는 전선(71)은 기판(8)과의 접속 개소 및 그 근방 부위가 합성수지재(9)로 고정되는 동시에, 세라믹 방열봉의 내부를 바로 관통하여 전원(도시하지 않음) 측으로 연장된다.

합성수지재(9)도, 기초 물질이 되는 실리콘 수지의 내부에, 조광부의 단면 위치에 관계없이, 균일하게 고분산 실리카의 입상 응집체가 분산되어 있다. 그리고 이 고분산 실리카의 분립체(92)에 발광 다이오드로부터의 조사광이 충돌하여 미 산란을 일으킨다. 제4의 실시형태에서는, 진구 형상의 조광부(43)의 전체둘레가 조광부가 되기 때문에, 조광시야는 거의 360도의 범위에서 확보되어 공사 현장의 노상 등에 설치힌 경우에 보행자의 안전성 면에서 유리하다. 고분산 실리카를 혼합한 합성수지재는 어느 정도의 탄성을 갖기 때문에, 외력에 의한 충격 등으로 갈라지거나 하는 등의 파손은 발생하지 않는다.

합성수지재(9)에 대한 조성은 상술한 제1의 실시형태와 동일하기 때문에 그 상세한 것은 생략한다. 한편, 기질부(91)와 고분산 실리카의 분립체(92)의 혼합비는 조광부(43)의 크기와 형상에 의해 정해지는 것이며, 일반적으로, 조광부(43)의 크기가 크면 고분산 실리카의 분립체(92)의 비율은 감소시키고, 조광부(43)가 작으면 고분산 실리카의 분립체(92)의 비율은 증가시킨다.

(제5의 실시형태)

도 10 및 도 11에 나타내는 것은, 진구 형상 조명기구의 변형으로서의 제5의 실시형태에 관한 조명기구이다. 도 10은 본 발명의 제5의 실시형태에 의한 조명기구(401)의 세로 방향 단면도이고, 도 11은 가로 방향 단면도이다.

제5의 실시형태의 조명기구(401)는, 발광소자로서의 발광 다이오드(81)와 이것을 포위하는 조광부(403)를 가지는 조명기구 본체(402)를 가지며, 조명기구 본체(402)에 가는 지름의 케이블(77)이 접속된다. 그리고, 조광부(403)는, 세라믹 방열체(78)의 일단면(79)이 기판을 겸하고 있으며, 이 일단면(79)에 실장된 발광 다이오드(81)를 포위하는 합성수지재(9)로 형성된다. 합성수지재(9)는 제1의 실시형태와 마찬가지로, 어느 정도의 탄성을 가진 투광성이 있는 실리콘 수지에, 광확산 미립자로서의 고분산 실리카를 혼합시킨 것이다.

세라믹 방열체는 세라믹 재료를 상자체 형상으로 형성하고, 그 둘레면은 기판으로서 기능하도록 되어 있다. 즉, 세라믹 재료는 절연물질이기 때문에 세라믹 방열체의 둘레면이 기판을 겸하여 여기에 발광 다이오드를 직접 실장할 수 있다. 본 실시형태에서는 세라믹 방열체의 일단면(79)에 회로를 프린트하여, 발광 다이오드를 실장한다. 또한 세라믹 재료는, 방열 부재로서 발광 다이오드로부터 열이 발생한 경우에는 이것을 원적외선으로 바꾸어 합성수지재(9)를 투과시켜 방열한다. 한편, 세라믹 방열체(78)를 중공으로 형성하여 내부에 AC 어댑터 등의 제어장치를 수납해도 좋다. 케이블(77)은, 조명기구(401)의 후단측으로 이어져, 주케이블(도시하지 않음) 및 정류기(도시하지 않음) 등을 통하여 전원(도시하지 않음)에 접속된다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 조광부(403)는 합성수지재(9)가, 세라믹 방열체(78)와 상기 세라믹 방열체(78)의 일단면(79)에 실장된, 발광 다이오드(81), 전선(71)의 기판 접속 개소 및 그 근방 부분에는, 고분산 실리카를 혼합한 합성수지재(9)를 몰딩하고, 합성수지재(9)가 이들을 일체로 밀착하여 포위하여 조광부(403)를 형성한다.

도 9, 도 10에 나타내는 제4의 실시형태에서는, 조광부(403)는 거의 진구 형상으로 형성되고, 그 중심에 발광 다이오드(81)를 실장한 세라믹 방열체(78)가 배치되어, 기판으로서 기능하는 세라믹 방열체(78)의 일단면(79)에 접속되는 전선(71)은 접속 개소 및 그 근방 부위가 합성수지재(9)로 고정되는 동시에, 조광부(403) 내부를 바로 관통하여 전원(도시하지 않음) 측으로 연장된다.

합성수지재(9)는, 기초 물질이 되는 실리콘 수지의 내부에, 조광부의 단면 위치에 관계없이, 균일하게 고분산 실리카의 입상 응집체가 분산되어 있다. 그리고 이 고분산 실리카의 분립체(92)에 발광 다이오드로부터의 조사광이 충돌하여 미 산란을 일으킨다. 제5의 실시형태에서는, 진구 형상의 조광부(403)의 전체둘레가 조광부가 되기 때문에, 조광시야는 거의 360도의 범위에서 확보되어, 공사 현장의 노상 등에 설치한 경우에 보행자의 안전성 면에서 유리하다. 고분산 실리카를 혼합한 합성수지재는 어느 정도의 탄성을 갖기 때문에, 외력에 의한 충격 등으로 갈라지거나 하는 등의 파손은 발생하지 않는다.

합성수지재(9)에 대한 조성은 상술한 제1의 실시형태와 동일하기 때문에 그 상세한 것은 생략한다. 한편, 기질부(91)와 고분산 실리카의 분립체(92)의 혼합비는 조광부(403)의 크기와 형상에 의해 정해지는 것으로, 일반적으로, 조광부(43)의 크기가 크면 고분산 실리카의 분립체(92)의 비율은 감소시키고, 조광부(23)가 작으면 고분산 실리카의 분립체(92)의 비율은 증가시킨다.

이러한 형상으로 함으로써, 극히 심플한 형상의 조명기구(401)를 제공할 수 있다.

도 12에 나타내는 것은, 도 10에 나타낸 조명기구(401)의 변형된 조명기구(405)이다. 이 조명기구(405)는, 세라믹 방열체(78)의 일단면(79a)과 타단면(79b)의 양측 단면에 발광 다이오드(81)를 실장하고, 양측 단면(79a,79b)에 전선(71)을 접속하여, 합성수지재(9)로 형성된 조광부(406)의 대향하는 위치로부터 케이블(77)을 연장시키고 있다.

이러한 형상으로 함으로써, 조명기구(405)를 케이블(77)에 대해서 복수개 접속하여, 극히 심플하고 연속적으로 이용할 수 있는 조명기구(405)를 제공할 수 있다.

(제6의 실시형태)

도 13 및 도 14는 본 발명의 제6의 실시형태에 관한 평판 형상 조명기구(5)의 사시도 및 종단면도이다. 이 실시형태에서도, 조명기구 본체(51)의 조광부(53)는, 발광 다이오드(81)를 실장한 기판(8)을 포위하는 합성수지재는, 어느 정도의 탄성을 가진 실리콘 수지에 광확산 미립자로서의 고분산 실리카를 혼합시켜 성형한 합성수지재로 구성되어 있다.

이 제6의 실시형태에서는, 두께를 가지며 사각형 평판 형상의 합성수지재(9)로 조명기구 본체(51)의 조광부(53)가 형성되고, 이 합성수지재(9)로 된 조광부(53)의 내부 중심에, 발광 다이오드(81a, 81b,81c)를 실장한 기판(8)이 배치되어 있다. 기판(8) 및 기판(8)에 접속되는 전선(71a,71b)의 접속 개소 및 그 근방 부위는, 몰딩 성형에 의해 합성수지재에 의해서 일체로 밀착하여 상기 수지재 내에 고정되지만, 전선(71a,71b)는 합성수지재(9) 내로부터 조명기구 본체(51)의 표면(52a)(발광 다이오드의 실장측과 반대측)으로 인출되어, 도시하지 않은 정류기 및 전원에 접속된다.

이 실시형태에서는, 조명기구 본체(51)의 조광부(53)의 표면(52a), 이면(52b), 및 측면(52c) 전역이 조광부(51)로서 작용하고, 국부적인 얼룩이 없는 조명을 얻을 수 있다. 제6의 실시형태의 경우는 평판 형상의 특성을 살려 노면상 혹은 실내의 마루면 상에 설치할 수 있고, 게다가 이 평판 형상 조명기구 본체(51)를, 그 측면(52c) 끼리를 접합하도록 깔아 배치함으로써, 예를 들면 마루면 전체면을 조명 구조로 하는 것이 가능해진다. 상술의 실시예와 마찬가지로, 합성수지재는 어느 정도의 탄성을 갖기 때문에, 충격에 의해서 파손하는 경우가 없고, 마루에 깐 상태로 그 위를 사람이 보행할 수 있어, 종래의 것으로는 얻을 수 없는 사용 형태가 가능해진다.

합성수지재(9)는, 기초 물질이 되는 실리콘 수지의 내부에, 조광부의 단면 위치에 관계없이, 균일하게 고분산 실리카의 입상 응집체가 분산되어 있다. 그리고 이 고분산 실리카의 분립체(92)에 발광 다이오드로부터의 조사광이 충돌하여 미 산란을 일으킨다. 제6의 실시형태에서는, 진구 형상의 조광부(53)의 전체둘레가 조광부가 되기 때문에, 조광시야는 거의 360도의 범위에서 확보되어, 예를 들면 바닥재로서 사용했을 경우에는 보행자의 안전성 면에서 극히 유리하고, 미관이 뛰어난 건재용 조명이 된다. 고분산 실리카를 혼합한 합성수지재는 어느 정도의 탄성을 갖기 때문에, 외력에 의한 충격 등으로 갈라지거나 하는 등의 파손은 발생하지 않는다.

합성수지재(9)에 대한 조성은 상술한 제1의 실시형태와 동일하기 때문에 그 상세한 것은 생략한다. 한편, 기질부(91)와 고분산 실리카의 분립체(92)의 혼합비는 조광부(53)의 두께와 형상에 의해 정해지는 것이며, 일반적으로, 조광부(53)의 두께가 두꺼우면 고분산 실리카의 분립체(92)의 비율은 감소시키고, 조광부(53)가 얇으면 고분산 실리카의 분립체(92)의 비율은 증가시킨다.

상술의 실시형태에 관한 조명기구의 제조방법은, 틀 내에 발광 다이오드(81)를 실장한 기판(8) 및 접속 전선(71)을 수용한 상태로, 합성수지재의 몰딩 성형, 구체적으로는 사출 혹은 압출 성형으로 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 사출성형 금형이나 압출 성형기를 이용하지 않아도, 합성수지재 등으로 된 캡슐 형상의 틀 내에 발광 다이오드(81)를 실장한 기판(8) 및 접속 전선(71)을 수용하여 합성수지재를 흘려 넣고, 경화 후에 캡슐 형상의 틀을 분리하는 것에 의해 조명기구를 제조해도 좋다.

제1～제6의 실시형태에서는, 실리콘 수지(91)에 고분산 실리카의 분립체(92)를 혼입한 합성수지재(9)를, 반구 형상, 진구 형상 및 평판 형상의 조명기구 본체로 했지만, 본 발명은 이러한 형태에 한정되는 것이 아니고, 합성수지재의 기질물도 실리콘 수지에 한정되는 것이 아니며, 다른 투광성 합성수지재, 예를 들면 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지 등 투광성을 가진 열경화성 수지, 경우에 따라서는 기판 등에서 발생하는 온도보다 융점이 높은 투광성의 열가소성 수지로 하는 것도 가능하다.

또한, 제1～제6의 실시형태의 조명기구의 조광부의 표면에는, PET 수지를 코팅하여 표면의 오염을 방지하는 동시에, 상기 PET 수지에 의한 코팅 부재가 더러워졌을 경우에는 이것을 벗기고, 새로운 PET 수지를 코팅해도 좋다. 이상의 실시형태에서는, 주케이블로부터 분기하는 케이블의 선단에 조명기구 본체가 형성되어 있는 상태를 나타냈지만, 케이블의 분기의 유무, 형상, 연접되는 케이블의 수는 이들에 한정되는 것은 아니다.

또한, 제1～제6의 실시형태의 조명기구의 조광부와 케이블을 폭발성 가스에 내성이 있는 재료로 형성하여 방폭형 조명으로서 이용할 수도 있다. 구체적으로는, 조광부 표면에 폭발성 가스에 대응한 수지 등의 내성(inactive) 재료를 피복하고, 또한 케이블을 다이캐스트에 의해 금속 피복하여 형성하는 것이다.

(제7의 실시형태)

이어서, 주로 건물 등의 천정부 등에 배치되어 구성되는 전원 박스 유닛(10)에 대해서 설치되는 조명기구(6)에 대하여 설명한다.

조명기구(6)는, 건물 등의 천정부 등에 배치된 전원 박스 유닛(10)에 끼워맞춤시켜 사용되며, 종래의 형광등 조명기구와 바꾸어 이용할 수 있는 볼록 렌즈 형상의 조명기구이다.

조명기구(6)의 조명기구 본체(61)를 구성하는 조광부(63)에 있어서, 발광 다이오드(81)를 실장한 기판(8)을 포위하는 합성수지재(9)는, 어느 정도의 탄성이 있는 실리콘 수지에 광확산 미립자로서의 고분산 실리카를 혼합시켜 성형한 합성수지재로 구성되어 있다.

이 제7의 실시형태에서는, 조광부(63)는, 합성수지재(9)에 의해, 조광부의 전단면(64)의 중앙부에 두께가 있는 볼록 렌즈 형상으로 형성되어 있다. 조광부(63)의 후단면에는, 고정 부재(65)에 의해 판체(62)가 부착되어 있다.

이 판체(62)의 조광부(63)측에는, 발광 다이오드(81)를 실장한 기판(8)이 배치되어 있고, 이 발광 다이오드(81)를 실장하여 이루어진 기판(8)은, 몰딩 성형에 의해 합성수지재(9)에 의해서 일체로 밀착하여 상기 수지재 내에 고정된다.

판체(62)의 전원 박스 유닛(10)측에는 AC 어댑터, 정전류 엔진, 광 센서 유닛 등의 제어 유닛(75)으로부터는, 전원 박스 유닛(10)에 끼워맞춤되는 단자(76)가 돌출하고 있다.

합성수지재(9)는, 기초 물질이 되는 실리콘 수지의 내부에, 조광부의 단면 위치에 관계없이, 균일하게 고분산 실리카(91)의 입상 응집체가 분산되어 있다. 그리고 이 고분산 실리카(91)에 발광 다이오드로부터의 조사광이 충돌하여 미 산란을 일으킨다. 제7의 실시형태에서는, 볼록 렌즈형상 조광부(63)의 전체가 조광부가 되어, 매우 밝은 실내등을 제공할 수 있다. 또한 고분산 실리카를 혼합한 합성수지재는 어느 정도의 탄성을 갖기 때문에, 외력에 의한 충격 등으로 갈라지거나 하는 등의 파손은 발생하지 않는다.

합성수지재(9)에 대한 조성은 상술한 제1의 실시형태와 동일하기 때문에 그 상세한 것은 생략한다. 한편, 기질부(91)와 고분산 실리카의 분립체(92)의 혼합비는 조광부(63)의 두께와 형상에 의해 정해지는 것으로, 일반적으로, 조광부(63)의 두께가 두꺼우면 고분산 실리카의 분립체(92)의 비율은 감소시키고, 조광부(23)가 얇으면 고분산 실리카의 분립체(92)의 비율은 증가시킨다.

한편, 대형의 조광부(63)를 성형하는 경우에는, 조광부(63)의 중량을 경감할 수 있도록 합성수지재(9)를 일체로 밀착 피복하지 않고, 발광 다이오드(81)를 실장한 기판(8)의 주위에 공극을 갖게 하여 포위하는 커버체로서 형성해도 좋다.

이 조명기구(6)는, 도 12에 도시하는 바와 같이, 건물 등의 천정부 등에 배치된 전원 박스 유닛(10)의 끼워맞춤부에 조명기구(6)로부터 단자(76)를 삽입함으로써, 천정 설치형의 조명기구로서 기능한다.

(제8의 실시형태)

이어서, 주로 건물등의 천정부 등에 배치되어 구성되는 전원 박스 유닛(10)에 대하여 설치되는 변형된 조명기구(66)에 대하여 설명한다.

조명기구(66)는, 건물 등의 천정부 등에 배치된 전원 박스 유닛(10)에 끼워맞춤시켜 사용되고, 종래의 형광등 조명기구와 바꾸어 이용할 수 있는 정방형 평판 형상의 조명기구이다.

이 제8의 실시형태에서는, 조광부(67)는, 합성수지재(9)에 일정한 두께를 가진 평판 형상으로 형성되어 있다. 조광부(67)의 후단면에는, 고정 부재(69)에 의해 판체(68)가 부착되어 있다.

조명기구(66)의 조명기구 본체를 구성하는 조광부(67)에 있어서, 발광 다이오드(81)를 실장한 기판(8)을 포위하는 합성수지재(9)는, 어느 정도의 탄성이 있는 실리콘 수지에 고광확산 미립자로서의 분산 실리카를 혼합시켜 성형한 합성수지재(9)로 구성되어 있다.

합성수지재(9)는, 기초 물질이 되는 실리콘 수지의 내부에, 조광부의 단면 위치에 관계없이, 균일하게 고분산 실리카의 입상 응집체가 분산되어 있다. 그리고 이 고분산 실리카의 분립체(92)에 발광 다이오드로부터의 조사광이 충돌하여 미 산란을 일으킨다. 제8의 실시형태에서는, 평판 형상조광부(67)의 전체가 조광부가 되어, 매우 밝은 실내등을 제공할 수 있다. 또한 고분산 실리카를 혼합한 합성수지재는 어느 정도의 탄성을 갖기 때문에, 외력에 의한 충격 등으로 갈라지거나 하는 등의 파손은 발생하지 않는다.

합성수지재(9)에 대한 조성은 상술한 제1의 실시형태와 동일하기 때문에 그 상세한 것은 생략한다. 한편, 기질부(91)와 고분산 실리카의 분립체(92)의 혼합비는 조광부(67)의 두께와 형상에 의해 정해지는 것으로, 일반적으로, 조광부(67)의 두께가 두꺼우면 고분산 실리카의 분립체(92)의 비율은 감소시키고, 조광부(23)가 얇으면 고분산 실리카의 분립체(92)의 비율은 증가시킨다.

한편, 대형의 조광부(67)를 성형하는 경우에는, 조광부(67)의 중량을 경감할 수 있도록 합성수지재(9)를 일체로 밀착 피복하지 않고, 발광 다이오드(81)를 실장한 기판(8)의 주위에 공극을 갖게 하여 포위하는 커버체로서 형성해도 좋다.

이 조명기구(66)는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 건물 등의 천정부 등에 배치된 전원 박스 유닛(10)의 끼워맞춤부에 조명기구(66)로부터 단자(76)를 삽입함으로써, 천정 설치형의 조명기구로서 기능한다.

천정 설치형 조명기구(6,66)의 제조방법은, 틀 내에 발광 다이오드(81)를 실장한 기판(8) 및 접속 전선(71)을 수용하고 나서 합성수지재의 몰딩 성형, 구체적으로는 사출 혹은 압출 성형으로 용이하게 제조할 수 있다.

또한, 사출 성형 금형이나 압출 성형기를 이용하지 않고도, 합성수지재 등으로 된 사발(bowl) 형상 되(measure) 형상의 틀 내에 발광 다이오드(81)를 실장한 기판(8) 및 접속 전선(71)을 수용하여 합성수지재를 흘려 넣고, 형상의 틀로부터 꺼내는 것에 의해 조명기구를 제조해도 좋다. 또한, 조광부를 기판(8) 및 발광 다이오드(81)에 밀착시키지 않고, 커버체로서 형성하는 경우에는, 단순히 틀 내에 합성수지재(9)를 흘려 넣어 고화시킨 후, 이것에 각종 부품을 부착해도 좋다.

제7, 제8의 실시형태에서는, 실리콘 수지에 고분산 실리카를 혼입한 합성수지재를 볼록 렌즈 형상, 평판 형상의 조명기구 본체로 했지만, 본 발명은 이러한 형태에 한정되는 것이 아니고, 합성수지재의 기질물도 실리콘 수지에 한정되는 것이 아니고, 다른 투광성 합성수지재, 예를 들면 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지 등 투광성을 가진 열경화성 수지, 경우에 따라서는 기판 등에서 발생하는 온도보다 융점이 높은 투광성의 열가소성 수지로 하는 것도 가능하다.

또한, 제7, 제8의 실시형태의 조명기구의 조광부의 표면에는, PET 수지를 코팅하여 표면의 오염을 방지하는 동시에, 상기 PET 수지에 의한 코팅 부재가 더러워졌을 경우에는 이것을 벗기고, 새로운 PET 수지를 코팅해도 좋다.

상술한 본원 발명의 실시형태의 조명기구는, 미 산란을 일으키는 광확산 미립자를 혼합한 합성수지재로 발광 다이오드를 포위하는 조광부를 형성했기 때문에 유백색을 나타내고, 이 조광부 전체둘레가 조광하여 빛의 지향성, 확산성이 뛰어난 조명기구이다.

1 조명기구
11 조명기구 본체
12 조광부의 전단면
13 조광부
14 대좌
15 연결관
16 방열판
161 방열구멍
17 보강통
2 조명기구
21 조명기구 본체
23 조광부
24 방열 부재
25 방열 부재의 전단면
26 방열 부재의 후단면
28 중공부
29 보강통
3 조명기구
31 조명기구 본체
33 조광부
34 세라믹 방열판
35 알루미늄 바닥판
36 알루미늄 전열관
37 보강부
4 조명기구
41 조명기구 본체
43 조광부
46 세라믹 방열봉
47 세라믹 튜브
48 열전도 바
49 대좌
5 조명기구
51 조명기구 본체
52a 조광부 표면, 52b 조광부 이면, 52c 조광부 측면
53 조광부
6 조명기구
61 조명기구 본체
62 판체
63 조광부
64 조광부의 전단면
65 고정 부품
66 조명기구
67 조광부
68 판체
69 고정 부품
7 케이블
71 전선
72 절연성 부재
73 전선 접속 개소
74 제어 유닛
75 제어 유닛
76 플레이트
77 케이블
8 기판
81 발광 다이오드(LED)
9 합성수지재
91 기질부(matrix)
92 분립체(particulates)
10 전원 박스 유닛

Claims

기판에 발광 다이오드를 실장하고, 상기 발광 다이오드로부터의 조사광(照射光)을 산란시키는 광확산 미립자를 혼합한 합성수지재로 상기 발광 다이오드를 포위(seal off)하는 조광부(照光部:light illuminating member)를 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 조명기구.
제 1 항에 있어서, 상기 발광 다이오드를 포위하는 합성수지재는, 투광성을 가지는 합성수지기재에 발광 다이오드로부터의 조사광을 미 산란(Mie diffusing)시키는 입자지름의 미립자를 혼합한 것을 특징으로 하는 조명기구.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 발광 다이오드를 포위하는 합성수지재는, 투광성을 가지는 합성수지기재에 이산화 규소의 미립자를 혼합한 것을 특징으로 하는 조명기구.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발광 다이오드를 포위하는 합성수지재는, 투광성을 가지는 합성수지기재에 이산화 규소의 미립자를 응집ㆍ융착한 미세 응집체의 고분산 실리카를 혼합한 합성수지재인 것을 특징으로 하는 조명기구.
제 4 항에 있어서, 상기 이산화 규소의 미립자는 직경 10～30nm의 구상체(spherical particle)이고, 상기 고분산 실리카의 상기 미세 응집체는 상기 미립자가 복수 응집한 입자지름 100～400nm의 부피가 큰 응집체(bulky agglomerate)인 것을 특징으로 하는 조명기구.
제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 합성수지의 투광성을 가지는 합성수지기재는, 투광성 실리콘 수지인 것을 특징으로 하는 조명기구.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 발광 다이오드를 실장하여 이루어진 기판에 전선을 접속하는 동시에, 상기 발광 다이오드로부터의 조사광을 산란시키는 미립자를 혼합한 합성수지재로 상기 전선과, 상기 기판과, 상기 발광 다이오드를 일체로 밀착 피복하여 조광부를 형성한 것을 특징으로 하는 조명기구.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판에는, 방열 부재를 접합한 것을 특징으로 하는 조명기구.
제 8 항에 있어서, 상기 방열 부재는, 열전도성의 합성수지재 및/또는 금속 부재 및/또는 방열성의 세라믹으로 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 조명기구.
제 1 항 내지 제 9 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 조광부는, 진구(眞球) 형상, 반구 형상, 평판 형상, 렌즈 형상, 또는 다각 형상으로 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 조명기구.
제 1 항 내지 제 10 항 중의 어느 한 항에 있어서, 적어도 상기 조광부의 표면부와 상기 조광부로부터 연장되어 나온 케이블을 폭발성 가스에 내성(inactive)이 있는 부재로 형성하여 방폭 구역에서 사용할 수 있는 조명기구로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 조명기구.
발광 다이오드를 실장하여 이루어진 기판에 전선을 접속하는 동시에, 상기 발광 다이오드를 실장하여 이루어진 기판을 틀(mold) 내에 배치하고, 발광 다이오드로부터의 조사광을 산란시키는 미립자를 혼합한 합성수지재로 상기 전선과, 상기 기판과, 상기 발광 다이오드를 일체로 몰딩하여 조광부를 성형하는 것을 특징으로 하는 조명기구의 제조방법.
제 12 항에 있어서, 발광 다이오드를 실장하여 이루어진 기판에 전선을 접속하는 동시에, 상기 발광 다이오드를 실장하여 이루어진 기판 및 방열부재를 틀 내에 배치하고, 발광 다이오드로부터의 조사광을 산란시키는 미립자를 혼합한 합성수지재로 상기 전선과, 상기 기판과, 상기 발광 다이오드, 상기 방열부재를 일체로 몰딩하여 조광부를 성형하는 것을 특징으로 하는 조명기구의 제조방법.