KR20130027321A - 엘이디 조명기구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘이디 조명기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지향각을 확장하여 넓은 배광분포를 제공하고 발광원에서 발생되어 외부로 조사되는 빛의 광손실을 최소화할 수 있는 엘이디 조명기구에 관한 것이다.
본 발명은 기판; 상기 기판에 실장되는 적어도 하나의 제1발광원 및 적어도 하나의 제2발광원을 포함하는 발광원; 상기 제1발광원과 제2발광원의 영역을 구획하도록 배치되어 상기 제1발광원 및 제2발광원에서 발생된 빛을 반사시키는 반사부; 상기 발광원에서 발생된 빛을 투과시키는 커버부; 상기 기판의 하부에 배치되는 히트싱크; 및 상기 히트싱크의 상부면 단부에서 하부로 갈수록 경사지는 가이드면;을 포함하고, 상기 가이드면의 최대외경이 상기 커버부의 최대외경과 동일한 크기를 갖거나 더 작은 크기를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구를 제공한다.

Description

엘이디 조명기구{LED Illumination Equipment}
본 발명은 엘이디 조명기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지향각을 확장하여 넓은 배광분포를 제공하고 발광원에서 발생되어 외부로 조사되는 빛의 광손실을 최소화할 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.
이를 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 동작이 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 복수 개 실장한 기판(12)과, 상기 엘이디 소자(11)의 발광시 발생하는 열을 외부로 방출하도록 기판(12)이 탑재되는 히트싱크(13)와, 방열면적을 넓힐 수 있도록 상기 히트싱크(!3)의 외부면에 돌출형성되는 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 대략 전방으로만 집중 배광되고, 후방으로는 배광되지 않는 배광분포를 나타낸다.
이에 따라, 발광시 백열전구에서 나타나는 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 기판이 탑재되는 히트싱크의 상부측에 발광원에서 발생되는 빛을 후방으로 안내하고 광의 간섭을 줄여 줌으로써 후방으로 조사되는 광의 손실을 최소화할 수 있는 엘이디 조명기구를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명은 발광원을 덮는 커버를 비구면으로 형성하여 발광원과 커버와의 거리를 좁힘으로써 전방으로 조사되는 광의 손실을 최소화할 수 있는 엘이디 조명기구를 제공하는 데 있다.
더욱이, 본 발명은 발광원에서 발생된 빛을 백색으로 변환시키는 형광물질을 커버측에 포함되도록 함으로써 제조가 용이한 엘이디 조명기구를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기판; 상기 기판에 실장되는 적어도 하나의 제1발광원 및 적어도 하나의 제2발광원을 포함하는 발광원; 상기 제1발광원과 제2발광원의 영역을 구획하도록 배치되어 상기 제1발광원 및 제2발광원에서 발생된 빛을 반사시키는 반사부; 상기 발광원에서 발생된 빛을 투과시키는 커버부; 상기 기판의 하부에 배치되는 히트싱크; 및 상기 히트싱크의 상부면 단부에서 하부로 갈수록 경사지는 가이드면;을 포함하고, 상기 가이드면의 최대외경이 상기 커버부의 최대외경과 동일한 크기를 갖거나 더 작은 크기를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구를 제공한다.
바람직하게는, 상기 커버부는 하부단에 내측으로 일정길이 연장되는 걸림부가 구비될 수 있다.
바람직하게는, 상기 걸림부가 상기 히트싱크에 내측방향으로 일정깊이 절개형성되는 결합홈에 걸림설치되어 결합될 수 있다.
바람직하게는, 상기 결합홈은 상기 가이드면의 길이 중간에 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 히트싱크는 적어도 하나의 걸림홈 및 걸림돌기를 갖추어 하부로 일정깊이 절개형성되는 결합홈이 구비될 수 있다.
바람직하게는, 상기 커버부의 하부단 측에 상기 걸림홈 및 걸림돌기와 서로 대응되는 피걸림돌기 및 피걸림홈이 구비되어 서로 결합될 수 있다.
바람직하게는, 상기 결합홈은 상기 가이드면의 길이 중간에 형성되거나 상기 히트싱크의 상부면에 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 커버부는 비구면으로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 커버부는 상기 제1발광원에서 발생되는 빛을 외부로 투과시키는 제1커버와 상기 제2발광원에서 발생된 빛을 외부로 투과시키는 제2커버로 이루어지고, 상기 반사부의 상부단을 매개로 상기 제1커버 및 제2커버가 서로 연결될 수 있다.
바람직하게는, 상기 반사부의 상부단은 상,하부 측으로 일정길이 절곡형성되는 연장부를 포함하고, 상기 제1커버 및 제2커버의 단부에는 상기 연장부와 각각 형합될 수 있도록 단턱부가 구비될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1커버는 비구면으로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1발광원 및 제2발광원은 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나 이상을 포함하는 엘이디로 구비되고, 상기 커버부에는 상기 제1발광원 또는 제2발광원에서 발생된 빛을 백색으로 변환하는 형광물질이 포함될 수 있다.
바람직하게는, 상기 형광물질은 상기 커버부의 내측에 일정두께로 도포될 수 있다.
바람직하게는, 상기 형광물질은 상기 커버부에 내재될 수 있다.
바람직하게는, 상기 가이드면은 적어도 하나의 반사층이 구비될 수 있다.
본 발명에 의하면, 발광원에서 발생하는 빛의 일부를 조명기구의 측면 및 후면으로 배광하여 지향각을 확장함으로써 백열전구와 유사한 배광분포를 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기판이 탑재되는 히트싱크의 상부측에 발광원에서 발생되는 빛을 후방으로 안내하고 광의 간섭을 줄여 후방으로 조사되는 광의 손실을 최소함으로써 전체적인 광효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 발광원을 덮는 커버를 비구면으로 형성하여 발광원과 커버와의 거리를 좁힘으로써 전방으로 조사되는 광의 손실을 최소화하여 전체적인 광효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 본 발명은 발광원에서 발생된 빛을 백색으로 변환시키는 형광물질을 커버측에 포함되도록 함으로써 제조가 용이하고 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 엘이디 조명기구를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 엘이디 조명기구를 도시한 전체 구성도.
도 3은 도 2에서 엘이디 조명기구를 나타낸 절개사시도.
도 4는 도 2에서 반사부에 의한 빛의 반사 및 진행상태를 도시한 상세도.
도 5는 도 2에서 커버부에 형광물질이 포함된 엘이디 조명기구를 도시한 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 엘이디 조명기구에서 커버부와 히트싱크의 다른 결합관계를 도면.
도 8은 본 발명에서 커버부가 히트싱크의 탑재면에 결합되는 엘이디 조명기구를 도시한 전체 구성도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
이하에서, 발명의 이해를 돕기 위해 도면 부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되었다 하더라도 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 조명기구(100)는 도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이 발광원(111,112), 반사부(130), 커버부(140) 및 히트싱크(120)를 포함한다.
상기 발광원(111,112)은 기판(110) 상에 실장되어 전원인가시 빛을 발생시키는 것으로, 제1발광원(111) 및 제2발광원(112)을 포함하며, 상기 제1발광원(111) 및 제2발광원(112)은 상기 반사부(130)의 하부측을 경계로 기판(110)의 내측영역과 가장자리 영역에 각각 실장된다.
이에 따라, 상기 제1발광원(111)에서 발생된 빛은 상기 커버부(140) - 더욱 자세하게는 제1커버(141)를 통해 전방측으로 조사되며, 상기 제2발광원(112)에서 발생된 빛의 일부는 제2커버(142) 측으로 직접 조사되어 외부로 방출되고 상기 제2발광원(112)에서 발생된 빛의 일부는 상기 반사부(130)에 의해 제2커버(142) 측으로 반사된 후 측방과 후방측으로 조사된다.
이때, 상기 제1발광원(111) 및 제2발광원(112)에서 발생된 빛은 상기 반사부(130)에 의해 서로 구획되어 상기 제1커버(141) 및 제2커버(142) 측으로 각각 조사된다.
여기서, 상기 제1발광원(111) 및 제2발광원(112)은 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 기판(110)은 전원케이블을 통해 공급되는 외부전원과 전기적으로 연결되고, 상기 발광원과 전기적으로 연결되도록 사전에 설정된 패턴회로가 상부면에 형성된 기판부재이다.이러한 기판(110)은 체결부재를 매개로 하여 상기 히트싱크(120)의 상부면인 탑재면(122)에 탑재된다.
여기서, 상기 기판(110)이 상기 히트싱크(120)의 상부면인 탑재면(122)에 원반형태로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정하는 것은 아니며 삼각 또는 사각 형태의 다양한 다각판상으로 구비될 수도 있음을 밝혀둔다.
또한, 상기 기판(110)이 체결부재를 매개로 하여 히트싱크(120)의 탑재면에 접착되는 것으로 설명하였지만 이에 한정하는 것은 아니며 상기 히트싱크(120)의 탑재면에 방열패드를 매개로 교체가능하게 조립될 수도 있다.
상기 히트싱크(120)는 상기 기판(110)에 실장된 발광원(111,112)의 발광시 발생되는 열을 외부로 방출할 수 있도록 알루미늄과 같이 열전도성이 우수한 금속소재로 이루어진다.
이와 같은 히트싱크(120)의 상부면에는 상기 기판(110)이 탑재될 수 있도록 평평한 탑재면(122)이 구비되며, 상기 반사부(130)에 반사되어 후방으로 진행하는 빛이 상기 히트싱크(120)에 부딪혀 간섭되는 것을 최소화할 수 있도록 히트싱크(120)의 상부측에는 일정각도 경사지게 형성되는 가이드면(124)이 구비된다.
이러한 가이드면(124)은 상기 탑재면(122)의 단부로부터 하부로 갈수록 외측으로 서서히 경사지도록 형성되어 기판(110)의 가장자리 영역에 실장되는 제2발광원(112)에서 발생된 빛의 일부가 상기 반사부(130)에 의해 반사되어 후방으로 진행하는 빛이 히트싱크(120)에 의해 간섭이 일어나는 것을 최소화할 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 반사부(130)에 의해 반사되어 후방으로 진행하는 빛의 발광영역을 확장하여 빛의 지향각을 넓힐 수 있음은 물론이며, 일정각도 하향 경사지게 형성되기 때문에 상기 반사부(130)에 의해 반사된 빛 중 일부가 상기 가이드면(124)에 부딪히더라도 후방으로 안내하는 역할을 동시에 수행할 수 있게 된다.
이때, 상기 가이드면(124)에는 적어도 하나의 반사층이 구비되어 가이드면(124)에 부딪히는 광의 손실을 최소화할 수도 있다.
한편, 상기 가이드면(124)은 상기 가이드면(124)의 최대외경이 상기 커버부(140)의 최대외경과 동일한 크기를 갖거나 더 작은 크기를 갖도록 히트싱크(120)의 상부측에 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 탑재면(122)으로부터 하향경사지게 형성되는 가이드면(124)은 가이드면(124)의 하부단이 형성되는 지점(C)이 상기 커버부(140)의 측면부 최외곽 만곡점(A)과 동일한 수직면 상에 위치되도록 형성되거나 상기 만곡점(A)보다 내측에 위치되도록 형성되는 것이다.
이는, 상기 반사부(130)를 통해 반사되어 후방으로 조사되는 빛이 상기 가이드면(124)에 부딪혀 간섭을 받는 것을 최소화 함으로써 전체적인 광손실을 줄이기 위함이다.
상기 히트싱크(120)의 하부단에는 외부로부터 전원을 인가받아 전원공급부(미도시) 측으로 전원을 공급할 수 있도록 소켓 형태의 접속부(129)가 구비된 베이스부(128)가 결합된다. 이러한 접속부(129)는 백열전구의 소켓과 동일한 형태로 제작되어 통상적으로 사용되는 백열전구를 대체하여 사용할 수 있도록 한다.
상기 반사부(130)는 상기 기판(110)의 상부에 배치되어 상기 제2발광원(112)에서 발생된 빛을 측면과 후면으로 반사시키는 역할을 한다. 이러한 반사부(130)는 일정높이를 갖는 반사판으로 구비되고, 하부단이 상기 기판(110)의 내측영역에 실장되는 적어도 하나의 제1발광원(111)과 기판의 가장자리 영역에 실장되는 적어도 하나의 제2발광원(112)의 경계영역에 배치되고 상부단이 상기 커버부(140)를 구성하는 제1커버(141) 및 제2커버(142)를 서로 연결시킨다.
즉, 상기 반사부(130)의 상부단은 상기 제1커버(141) 및 제2커버(142) 측으로 각각 일정길이 연장되는 연장부(131)가 마련되어 제1커버(141) 및 제2커버(142)의 단부에 형성된 단턱부(143)에 상기 연장부(131)가 각각 형합되어 제1커버(141) 및 제2커버(142)를 연결시킬 수 있도록 한다.
이러한 반사부(130)는 상기 제2발광원(112)에서 발생된 빛을 기판(110)을 기준으로 하여 제2커버(142) 측으로 직접 조사함과 동시에 일부의 빛은 측면과 후면으로 반사시켜 지향각을 확장하여 줌으로써 원하는 배광분포를 얻을 수 있도록 다양한 형태로 구비될 수도 있다.
즉, 상기 반사부(130)는 제1발광원(111)과 제2발광원(112)의 경계영역에 배치되는 하부단으로부터 상부단으로 갈수록 상기 제2발광원(112) 측으로 휘어지는 곡선부를 포함한 반사판으로 구비될 수 있다.
그러나 본 발명의 반사부(130)의 형상을 이에 한정하는 것은 아니며, 수직부, 직선부, 경사부, 곡선부 및 이들의 조합을 포함하는 다양한 형태로 구비될 수 있음을 밝혀둔다.
이러한 반사부(130)는 수지재 또는 금속재로 이루어질 수 있으며, 상기 반사부(130)의 외부면에는 발광원에서 발생되는 빛의 반사시 반사효율을 높일 수 있도록 적어도 하나의 반사층이 구비될 수도 있다.
여기서, 상기 반사층은 빛에 대한 반사효율이 높은 알루미늄, 크롬 등과 같은 반사물질을 증착, 아노다이징, 도금 등의 다양한 방법으로 반사부(130)의 표면에 일정두께를 갖도록 구비된다.
한편, 상기 반사부(130)의 하부단은 상기 기판(110)에 고정될 수도 있지만 상기 기판(110)으로부터 일정간격 이격배치되도록 구비될 수도 있음을 밝혀둔다.
상기 히트싱크(120)의 상부측에는 상기 제1발광원(111) 및 제2발광원(112)을 외부환경으로부터 보호하면서 발광시 발생되는 빛을 외부로 방출시키는 커버부(140)가 구비된다.
이러한 커버부(140)는 제1발광원(111)에서 발생된 빛을 방출시키는 제1커버(141)와 제2발광원(112)에서 발생된 빛을 방출시키는 제2커버(142)로 이루어지며, 상기 제1커버(141) 및 제2커버(142)는 상기 반사부(130)의 상부단 - 더욱 자세하게는 연장부(131)를 매개로 서로 결합된다.
즉, 상기 반사부(130)의 상부단에 마련된 연장부(131)는 상기 제1커버(141) 및 제2커버(142)의 단부와 각각 서로 형합되는 형태이다. 이를 위해, 상기 제1커버(141) 및 제2커버(142)의 단부에는 상기 연장부(131)가 서로 형합될 수 있도록 일정깊이 절개형성되는 단턱부(143)가 마련된다.
이와 같이 상기 연장부(131)가 상기 제1커버(141) 및 제2커버(142)의 단부에 형성된 단턱부(143)와 각각 형합됨으로써 상기 연장부(131)를 매개로 제1커버(141) 및 제2커버(142)는 서로 연결된다.
이때, 상기 제1커버(141) 및 제2커버(142)의 단턱부(143)와 반사부(130)의 상부단에 구비되는 연장부(131)와의 고정은 접착제를 매개로 고정될 수도 있으며, 상기 연장부(131)가 제1커버(141) 및 제2커버(142)의 단부 측에 일정깊이 삽입되는 형태 등 다양한 형태로 고정될 수 있다.
바람직하게는 상기 단턱부(143)와 연장부(131)가 초음파용착을 통해 결합될 수 있다. 이는 용착시간이 짧고 용착강도가 우수하며, 볼트나 스크류 등 별도의 체결부재가 불필요하여 작업이 매우 간단할 뿐만 아니라 깨끗한 외관을 얻을 수 있기 때문이다.
여기서, 상기 제1커버(141) 및 제2커버(142)는 투광성커버로 구비되며 상기 제1발광원(111) 및 제2발광원(112)에서 발생되는 빛을 확산시켜 외부로 방출할 수 있도록 광확산커버로 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 커버부(140)는 도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1커버(141) 및 제2커버(142)가 연결된 후 제2커버(142)의 하부단이 상기 탑재면(122)에 탑재되는 기판(110)보다 하부측까지 연장되어 가이드면(124)의 길이 중간에 결합될 수도 있고, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제2커버(142)의 하부단이 상기 탑재면(122)에 결합될 수도 있다.
이를 위해, 상기 커버부(140)의 하부단 - 더욱 자세하게는 제2커버(142)의 하부단에는 도 2에 도시된 바와 같이 내측으로 일정길이 연장되는 걸림부(144)가 구비되고, 상기 히트싱크(120)의 가이드면(124) 길이 중간에는 외측 테두리를 따라 내측방향으로 일정깊이 절개형성되는 결합홈(126)이 마련된다. 이에 따라, 상기 히트싱크(120)와 상기 커버부(140)의 결합시 상기 결합홈(126)에 상기 걸림부(144)가 걸림설치되어 상기 커버부(140)를 상기 히트싱크(120)의 상부측에 고정하게 된다.
다른 실시예로, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 히트싱크(120)의 가이드면(124) 길이중간이나 탑재면(122)의 테두리 측에 하부로 일정깊이 절개형성되는 결합홈(226)을 형성하고, 상기 제2커버(142)의 하부단은 상기 결합홈(226)에 삽입될 수 있도록 하부로 일정길이 연장되는 수직부(244)를 마련한다. 그리고, 상기 결합홈(226)에는 적어도 하나의 걸림홈(226a) 및 걸림돌기(226b)를 형성하고, 상기 수직부(244)의 일측에는 상기 걸림홈(226a) 및 걸림돌기(226b)와 대응되는 피걸림돌기(244a) 및 피걸림홈(244b)을 형성한다. 이에 따라, 상기 히트싱크(120)와 상기 커버부(140)의 결합시 상기 수직부(244)가 결합홈(226)에 삽입되어 수직부(244)에 마련된 피걸림돌기(244a) 및 피걸림홈(244b)이 결합홈(226)에 마련된 걸림홈(226a) 및 걸림돌기(226b)와 서로 맞물리면서 고정되도록 할 수도 있다.
한편, 상기 커버부(140)는 전체적인 외형이 반구형상으로 구비될 수도 있지만, 도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이 전체적인 외형이 비구면으로 형성되는 것이 바람직하다.
특히, 커버부(140) 중 제1발광원(111)의 상부를 덮는 제1커버(141)가 비구면으로 형성되는 것이 바람직하다. 통상적으로 엘이디 조명기구에서 발광원을 덮는 커버는 반구형상으로 구비되는데, 제1커버(141)를 비구면으로 형성하게 되면 기판(110)에 실장되는 제1발광원(111)과 제1커버(141)와의 도달거리는 상대적으로 줄어들게 된다. 이에 따라, 제1발광원(111)에서 발생된 광이 제1커버(141)에 도달되는 광의 진행거리가 짧아지게 되어 진행거리에 따른 광손실을 줄여줌으로써 조명기구의 전체적인 광효율을 높일 수 있게 된다.
`한편, 상기 발광원에서 발생된 빛을 외부로 방출시키는 커버부(140)는 발광원에서 발생된 빛을 백색으로 변환하는 형광물질(150)이 포함될 수 있다. 통상적으로 사용되는 엘이디는 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나 이상을 포함하는 엘이디로 구비되고 상기 엘이디에서 발생된 빛은 형광물질을 통과하면서 파장이 변환되어 백색을 구현하게 된다.
종래에는 이러한 백색광을 구현하기 위하여 기판상에 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 색을 갖는 엘이디를 실장하고 커버에 의해 마련된 공간부에 형광물질을 주입하여 충진하는 방식을 취하였다.
그러나, 본 발명에서는 엘이디에서 발생된 광의 색을 백색광으로 변환시키는 형광물질을 상기 커버부(140) 자체에 포함시켜 백색광을 구현할 수 있도록 하는 것이다.
예시적으로, 도 5에 도시된 바와 같이 기판(110)에 실장되는 제1발광원(111) 및 제2발광원(112)으로 청색광(B1,B2)을 갖는 엘이디로 사용하고, 상기 제1커버(141) 및 제2커버(142)의 내측에 엘로우 포스포(phospor)를 일정두께 도포함으로써 외부로 방출되는 광의 색을 백색광(W)으로 구현하는 것이다.
이에 따라, 상기 제1발광원(111) 및 제2발광원(112)에서 발생된 청색광(B1,B2)은 제1커버(141) 및 제2커버(142)의 내측에 도포된 형광물질(150)을 통과하면서 파장변환을 통해 백생광(W)으로 방출된다.
또 다른 형태로, 상기 제1커버(141) 및 제2커버(142)를 제작하는 과정에서 엘이디에서 발생하는 색에 따라 적합한 형광물질을 첨가하여 제1커버(141) 및 제2커버(142)를 제작하여 백색광을 구현할 수도 있다.
다른 형태가 도 6에 도시되어 있다. 즉, 상기 제1커버(141) 및 제2커버(142)를 제1발광원(111) 및 제2발광원(112)에서 발생된 광의 색을 백색광으로 변환시킬 수 있도록 제1파장변환커버(241) 및 제2파장변환커버(242)로 구성한 후, 상기 제1파장변환커버(241) 및 제2파장변환커버(242)의 외측에 별도의 광확산커버(145)를 설치하는 것이다.
이에 따라, 제1발광원(111) 및 제2발광원(112)에서 발생된 빛(B1,B2)은 상기 제1파장변환커버(241) 및 제2파장변환커버(242)를 통과하면서 백색광(W1,W2)으로 각각 변환된 후 상기 광확산커버(145)를 통과하면서 확산된 백색광(W3)을 외부로 방출하게 된다.
여기서, 상기 제1발광원(111) 및 제2발광원(112)은 적색, 청색, 녹색 중 어느 하나 이상을 포함하는 엘이디로 구비되며, 상기 제1파장변환커버(241) 및 제2파장변환커버(242)는 상기 엘이디에서 발생된 빛을 백색광으로 변환시키는 형광물질을 포함한다. 상기 제1파장변환커버(241)와 제2파장변환커버(242)는 동일한 형광물질을 포함할 수 있으나, 당업자에 따라 조명의 색온도를 조절하기 위해 서로 다른 형광물질을 포함할 수 있다. 일예로, 상기 제1발광원(111) 및 제2발광원(112)이 청색일 경우, 상기 제1파장변환커버(241)는 옐로우포스포를 상기 제2파장변환커버는 그린포스포를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 발광원에서 발생하는 빛의 일부를 조명기구의 측면 및 후면으로 배광하여 지향각을 확장함으로써 백열전구와 유사한 배광분포를 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기판이 탑재되는 히트싱크의 상부측에 발광원에서 발생되는 빛을 후방으로 안내하고 광의 간섭을 줄여 후방으로 조사되는 광의 손실을 최소함으로써 전체적인 광효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 발광원을 덮는 커버를 비구면으로 형성하여 발광원과 커버와의 거리를 좁힘으로써 전방으로 조사되는 광의 손실을 최소화하여 전체적인 광효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 본 발명은 발광원에서 발생된 빛을 백색으로 변환시키는 형광물질을 커버측에 포함되도록 함으로써 제조가 용이하고 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
상기에서 본 발명의 특정 실시예와 관련하여 도면을 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명을 이와 같은 특정구조에 한정하는 것은 아니다. 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상을 벗어나지 않고서도 용이하게 수정 또는 변경할 수 있을 것이다. 그러나 이러한 단순한 설계변형 또는 수정을 통한 등가물, 변형물 및 교체물은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속함을 미리 밝혀둔다.
100 : 엘이디 조명기구 110 : 기판
111 : 제1발광원 112 : 제2발광원
120 : 히트싱크 122 : 탑재면
124 : 가이드면 126,226 : 결합홈
226a : 걸림홈 226b : 걸림돌기
128 : 베이스부 129 : 접속부
130 : 반사부 131 : 연장부
140 : 커버부 141 : 제1커버
142 : 제2커버 143 : 단턱부
144 : 걸림부 244 : 수직부
244a : 피걸림돌기 244b : 피걸림홈
241 : 제1파장변환커버 242 : 제2파장변환커버
145 : 광확산커버 150 : 형광물질
L1,B1 : 제1발광원에서 발생한 빛
L2,L2',B2 : 제2발광원에서 발생한 빛
D1 : 가이드면의 최대외경
D2 : 커버부의 최대외경
W, W1, W2, W3 : 백색광

Claims (15)

  1. 기판;
    상기 기판에 실장되는 적어도 하나의 제1발광원 및 적어도 하나의 제2발광원을 포함하는 발광원;
    상기 제1발광원과 제2발광원의 영역을 구획하도록 배치되어 상기 제1발광원 및 제2발광원에서 발생된 빛을 반사시키는 반사부;
    상기 발광원에서 발생된 빛을 투과시키는 커버부;
    상기 기판의 하부에 배치되는 히트싱크; 및
    상기 히트싱크의 상부면 단부에서 하부로 갈수록 경사지는 가이드면;을 포함하고,
    상기 가이드면의 최대외경이 상기 커버부의 최대외경과 동일한 크기를 갖거나 더 작은 크기를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 커버부는 하부단에 내측으로 일정길이 연장되는 걸림부가 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 걸림부가 상기 히트싱크에 내측방향으로 일정깊이 절개형성되는 결합홈에 걸림설치되어 결합되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 결합홈은 상기 가이드면의 길이 중간에 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 히트싱크는 적어도 하나의 걸림홈 및 걸림돌기를 갖추어 하부로 일정깊이 절개형성되는 결합홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 커버부의 하부단 측에 상기 걸림홈 및 걸림돌기와 서로 대응되는 피걸림돌기 및 피걸림홈이 구비되어 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 결합홈은 상기 가이드면의 길이 중간에 형성되거나 상기 히트싱크의 상부면에 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 커버부는 비구면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 커버부는 상기 제1발광원에서 발생되는 빛을 외부로 투과시키는 제1커버와 상기 제2발광원에서 발생된 빛을 외부로 투과시키는 제2커버로 이루어지고, 상기 반사부의 상부단을 매개로 상기 제1커버 및 제2커버가 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 반사부의 상부단은 상,하부 측으로 일정길이 절곡형성되는 연장부를 포함하고, 상기 제1커버 및 제2커버의 단부에는 상기 연장부와 각각 형합될 수 있도록 단턱부가 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제1커버는 비구면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 제1발광원 및 제2발광원은 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나 이상을 포함하는 엘이디로 구비되고, 상기 커버부에는 상기 제1발광원 또는 제2발광원에서 발생된 빛을 백색으로 변환하는 형광물질이 포함되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 형광물질은 상기 커버부의 내측에 일정두께로 도포되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 형광물질은 상기 커버부에 내재되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 가이드면은 적어도 하나의 반사층이 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
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