KR20130035385A - 탈부착식의 고출력 독립형 단위 엘이디 램프를 이용한 엘이디 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 광 확산 엘이디 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래 설치된 등기구를 유효 활용하기 위하여 소켓이나 핀 접속방식으로 형성됨으로써 LED 램프와 등기구가 전기적으로 충돌하는 근본 문제점을 탈피하기 위하여 다수 개 LED 램프가 장착되는 패키지 형태 조명장치에 장착 및 교체가 용이하도록 간단하게 탈부착 가능하며 컨버터 및 방열기가 내장된 일정 규격 고휘도 고광도의 독립형 단위 엘이디(LED) 램프를 형성하되, 넓은 범위를 균일하게 비추어야 하는 조명을 구현함에 있어서 조명광의 조명 범위가 극히 좁아 조명광을 골고루 분산시킬 수 없는 엘이디 조명의 한계점을 극복하고 빛을 확산시키면서도 균일성을 확보하기 위하여 독립적인 조명기구 형태의 LED 램프가 직렬 또는 병렬의 일정 간격으로 배열되어 LED의 특성에 최적화된 패키지 형태의 인테리어 조명기구로서 LED 램프가 분산 형성된 일체형 엘이디 조명장치를 형성하여 분할된 LED 램프로 인하여 측면 발광면적을 확장시켜 조명 범위가 확장되는 새로운 개념의 광 확산 구조로서 LED 램프의 광원 사각지대를 해소하여 큰 면적을 조명할 수 있으며, 각 조명영역별로 조도를 조절할 수 있고 시각적인 효과도 우수하여 고효율의 확산 조명이 필요한 실내 조명이나 실외 경관 조명의 용도 요구 특성을 충족시게 하는 LED 램프 결합체로서 탈부착식의 고출력 독립형 단위 엘이디 램프를 이용한 LED 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 광 확산 엘이디 조명장치이다.

Description

탈부착식의 고출력 독립형 단위 엘이디 램프를 이용한 엘이디 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 광 확산 엘이디 조명장치{THE PACKAGE TYPE HIGH POWER LED LIGHTING DEVICE}

본 발명은 탈부착식의 고출력 독립형 단위 엘이디 램프를 이용한 LED 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 광 확산 엘이디 조명장치에 관한 것으로서,

더욱 자세히는 종래 설치된 등기구를 유효 활용하기 위하여 소켓이나 핀 접속방식으로 형성됨으로써 LED 램프와 등기구가 전기적으로 충돌하는 근본 문제점을 탈피하기 위하여 하나 이상의 LED 램프가 장착되는 패키지 형태 조명장치에 장착 및 교체가 용이하도록 간단하게 탈부착 가능하며 컨버터 및 방열기가 내장된 일정 규격 고휘도 고광도의 독립형 단위 엘이디(LED) 램프를 형성하되,

넓은 범위를 균일하게 비추어야 하는 실내 및 도로, 경관 조명을 구현함에 있어서 발광효율이 우수함에도 불구하고 조명광의 조명 범위가 극히 좁아 조명광을 골고루 분산시킬 수 없는 엘이디 조명의 한계점을 극복하고 빛을 확산시키면서도 균일성을 확보하기 위하여 직진성 광원인 LED 램프의 조명광을 확산시켜 조명 공간을 보다 밝게 비출 수 있도록 독립적인 조명기구 형태의 LED 램프가 하나 이상 직렬 또는 병렬의 일정 간격으로 배열되어LED의 특성에 최적화된 패키지 형태의 인테리어 조명기구로서 LED 램프가 분산 형성된 일체형 엘이디 조명장치를 형성하여 분할된 LED 램프로 인하여 측면 발광면적을 확장시켜 조명 범위도 확장됨으로써,

LED 백라이트 조명 및 에지 라이트(측광) 조명의 장점만을 취한 새로운 개념의 광 확산 구조로서 LED 램프의 광원 사각지대를 해소하여 큰 면적을 조명할 수 있으며, 다양한 조명 연출이 가능하고 각 조명영역별로 명암을 조절할 수 있으며 시각적인 효과도 우수하여 고효율의 확산 조명이 필요한 실내 조명이나 실외 경관 조명의 용도 요구 특성을 충족시게 하는 LED 램프 결합체로서 탈부착식의 고출력 독립형 단위 엘이디 램프를 이용한 LED 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 광 확산 엘이디 조명장치이다.

따라서 본 발명은 종래 LED 조명 장치의 한계점을 극복하고 원하는 배광타입의 조명장치를 구현할 수 있는바 본 발명의 패키지형태 광 확산 엘이디 조명장치는 제작이 용이하여 대량 생산이 가능하며, LED 조명 램프 탈부착식의 뛰어난 확장성으로 설치공간의 제약 없이 원하는 장소에서 간단하면서도 견고하게 원하는 모양 크기로 조립 설치할 수 있어 다양한 설치 환경에 쉽게 대응할 수 있으며 입력 전력이 낮아도 다수 개의 분산 배열된 미리 설정된 배광곡선의 LED 조명 램프로부터 방출되는 빛이 충분히 균일하게 조명영역에 확산 전달되어 광원의 조명 영역 사각지대를 해소함으로써 큰 면적도 효과적으로 조명할 수 있으며 LED에서 발생하는 열을 효과적으로 방출시키면서도 사용 전류가 최소화되어 전력 손실을 줄일 수 있어 환경 친화적이고 에너지 절약적인 LED 조명 램프의 광원 효율에 더하여 기존 등기구에 접속하는 접속방식을 원천적으로 바꿔 등기구 자체를 LED램프에 맞게 분산형의 브리지 조명 형태로 새롭게 설계하여 광의 확산범위가 넓게 형성된 엘이디 조명장치의 기구 효율이 유기적으로 결합된 복합상승효과를 구현하게 된다.

이상기후와 화석에너지 고갈로 인해 온실가스를 줄이기 위해 노력하고 있는데 이러한 노력의 일환으로 백열전등을 주축으로 일반조명에 대한 제조 및 판매를 각 나라별로 금지 또는 제한하고 LED 조명으로 대체하는 추세이다. LED조명은 이산화탄소 배출이 전혀 없고 기존 조명 대비 약 40%이상의 에너지 절감과 5~10배 수준의 장 수명이 장점으로 각광받고 있는바 특히 최근에는 전기요금 인상 및 조명 관리비 증가에 따라 고효율의 발광다이오드(LED) 램프에 대한 관심이 커지고 있다.

백열등과 형광등이 LED 조명으로 대체된다면, 높은 광 효율만큼 상대적으로 더 적은 전기를 사용해 연료의 소비와 이산화탄소 발생량을 줄여 지구 온난화를 막을 수 있을 것으로 기대되나 종래의 고휘도 발광다이오드를 이용한 조명기구는 형광등 조명기구에 비해 긴 수명과 함께 소비전력의 저하로 인해 유지비용을 절감할 수 있지만, 조명범위가 매우 좁고, 특히 LED는 직진성을 갖는 발광소자이므로 광원 중심 밖 주위로 갈수록 조도가 급격히 떨어지므로 광이 확산범위가 좁고 엘이디 칩의 발열에 의해 발광 효율이 저하될 뿐만 아니라, 부품의 손상이 발생되는 등의 조명으로의 이용이 극히 제한적인 문제점이 있어 실내 및 실외 조명으로는 부적합하므로, 실내 및 실외의 경관 조명에 적용하기에 한계점이 있다.

그리고 실내공간에서는 빛의 확산이 중요한데 지금까지 개발된 LED 조명등 은 하나의 광원으로만 기능을 수행함으로써 종래의 백열등 또는 형광등을 단순히 대체하는 수준으로 전술한 바와 같이 발광효율이 높아도 발광 광도가 약한 LED의 특성상 조명 공간이 한정되는 문제점을 가지고 있는바 LED조명장치가 넓은 면적의 실내공간으로 적용이 확대됨에 따라 더욱 넓어진 각도로 충분한 확산 조명광을 얻을 수 있게끔 LED의 특성에 최적화된 조명기구의 개발이 요구된다.

즉 조명을 효과적으로 실시하기 위해서는 넓은 면적을 균일하게 비추어 줄 조명장치가 필요하나 LED의 단위당 발생 광량은 한정되어 있으므로, 넓은 면적을 소정의 밝기로 조명하기 위해서는 많은 수량의 조명등기구가 필요하여 대전력이 소모되게 되므로 이를 해결할 적절한 LED 조명장치가 필요하게 된다

그러나 종래의 컨버터 장착형 LED 램프를 기존 형광등기구에 그대로 대체할 경우 LED 조명장치에 내장돼있는 안정기와 기존 등기구 안에 설치된 안정기간 전기적 충돌이 발생하는 문제점이 발생하여 원천적으로 접속방식을 바꿔 기존 등기구 자체를 LED램프에 맞게끔 바꿔 설치하여 조명장치를 안정화시키는 것이 요구된다.

따라서 상기와 같은 종래의 LED 조명장치의 문제점을 개선하여 큰 면적도 효율적으로 조명할 수 있고, 다양한 조명 연출이 가능하여 시각적인 효과도 향상된 새로운 LED 조명장치의 개발이 요구되는바 종래 LED 조명 장치의 한계점을 극복하고 원하는 배광타입의 조명장치를 구현하기 위하여 본 발명자는 전술한 바와 같은 종래 기술의 LED 조명장치 제반 문제점을 해결하고자 노력한 결과 본 발명을 완성하게 된 것이다.

전술한 바와 같이 종래 기술의 LED 조명장치는 제반 문제점을 가지고 있는바,

발광효율이 높아도 발광 광도가 약하며 직진성으로 LED의 특성상 조명 공간이 한정되는 문제점이 있는 LED조명장치가 넓은 면적의 실내공간에 장착되어도 충분한 확산 조명광을 얻을 수 있게끔 다수 LED 램프의 조사방향을 효과적으로 분산시킴으로써 LED의 특성에 최적화된 조명기구를 개발하여 빛의 확산으로 높은 휘도가 요구되는 실내 및 실외 조명용 LED 조명장치의 용도 요구 특성을 충족시켜야 하는 기술적 과제가 있다.

또한 장소, 크기, 방향 등의 설치 여건 및 기능이나 운영여건에 따라 적절한 수량의 LED 램프를 선택하여 필요한 수량만큼 조합하고 다양하게 구성 가능하여 사용자가 원하는 광량으로 출력할 수 있는 분할 광원의 시스템 조명장치를 형성하여 조명 공간을 보다 밝게 비출 수 있도록 할 수 있도록 환경친화적이고 에너지 절약적이면서도 조합이 용이한 LED 램프와 등기구간 광 확산 상호보완구조의 LED 조명장치를 개발하여야 하는 기술적 과제가 있다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서,

점광원인 다수개의 LED 모듈을 조합시켜 선광원화시켜 산란되는 광을 모아 빛을 최대한으로 조명 공간에 전달하는 광효율이 향상된 기능의 LED 램프를 구성하고, 다수개의 LED 램프를 이용한 적절한 소정 패턴과 간격의 배광분포로서 조명하려는 공간에 맞춰 넓은 면을 고루 밝히는 면 광원장치로서 LED조명장치를 구성함에 있어서,

종래 설치된 등기구를 유효 활용하기 위하여 소켓이나 핀 접속방식으로 형성됨으로써 LED 램프와 등기구가 전기적으로 충돌하는 근본 문제점을 탈피하기 위하여 하나 이상의 LED 램프가 장착되는 패키지 형태 조명장치에 장착 및 교체가 용이하도록 간단하게 탈부착 가능하며 컨버터 및 방열기가 장착된 일정 규격 고휘도 고광도의 독립형 단위 엘이디(LED) 램프를 형성하되 복수의 LED에서 발산하는 열을 조명 용도에 따라 효율적으로 발산시키기 위하여 방열판 내장형 또는 방열판 개방형의 LED 램프로 선택적으로 구분 형성하고,

넓은 범위를 균일하게 비추어야 하는 실내 및 실외 도로 경관 조명을 구현함에 있어서 발광효율이 우수함에도 불구하고 조명광의 조명 범위가 극히 좁아 조명광을 골고루 분산시킬 수 없는 엘이디 조명의 한계점을 극복하고 빛을 확산시키면서도 균일성을 확보하기 위하여 직진성 광원인 LED 램프의 조명광을 확산시켜 조명 공간을 보다 밝게 비출 수 있도록 독립적인 조명기구 형태의 LED 램프가 하나 이상 직렬 또는 병렬의 일정 간격으로 배열되어 LED의 특성에 최적화된 패키지 형태의 인테리어 조명기구로서 LED 램프가 분산 형성된 일체형 엘이디 조명장치를 형성하여 분할된 LED 램프로 인하여 측면 발광면적을 확장시켜 조명 범위도 확장함으로써,

발광원의 지향각을 최대한 활용하여 광효율 및 조명성능을 향상시킬 수 있도록 하는 새로운 개념의 광 확산 구조로서 LED 램프의 광원 사각지대를 해소하여 큰 면적을 조명할 수 있으며, 다양한 조명 연출이 가능하고 각 조명영역별로 명암을 조절할 수 있으며 시각적인 효과도 우수하여 고효율의 확산 조명이 필요한 실내 조명이나 실외 경관 조명의 용도 요구 특성을 충족시게 하는 LED 램프 결합체로서 설치 환경에 맞는 다양한 제품군으로 고객의 니즈에 부응할 수 있도록 하는 탈부착식의 고출력 독립형 단위 엘이디 램프를 이용한 LED 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 광 확산 엘이디 조명장치를 제공하는데 목적이 있다.

이와 같이 된 본 발명의 패키지형태 광 확산 엘이디 조명장치는,

컨버터 및 방열판이 구비된 탈부착식의 간단하고 소형화 경량화된 일정 규격 고휘도 고광도의 독립형 단위 엘이디(LED) 램프를 하나의 등기구 장치에 일체형 또는 블록 결합형으로 복수 개 분산 배열 형성함으로써 발광원의 지향각을 최대한 활용하여 광 효율 및 조명성능을 향상시킬 수 있도록 하는 새로운 개념의 광 확산 구조로서 LED 램프의 광원 사각지대를 해소하여 큰 면적을 조명할 수 있게 되어 종래 기존에 설치된 등기구를 유효 활용하기 위하여 소켓이나 핀 접속방식으로 형성됨으로써 발생하였던 LED 램프와 등기구가 전기적으로 충돌하는 근본 문제점을 해결하여 보다 쾌적한 조명환경을 구성할 수 있어 백열등 또는 형광등을 단순히 대체하는 종래 기술의 LED조명장치 한계를 극복하여 비교적 간단한 구조로 주변 환경에 따라 조사영역을 용이하게 변화시켜 설치하는 방법으로 조명 대상 전 영역에 대한 광밸런스를 맞출 수 있어서 좁은 범위에서부터 넓은 범위까지의 고효율 조명이 가능하게 된다.

또한 본 발명은 동일한 전류를 균일하게 제공할 수 있게끔 엘이디 모듈이 적절히 배치된 독립형 단위 엘이디(LED) 램프를 지면에서 일정높이로 장착되는 하나의 몸체에 하나 이상 매립형이나 돌출형 등 다양한 형태의 조명 블록식으로 조합 배열시키는 조립형 LED조명장치로서,

점광원인 다수개의 LED 모듈을 조합시켜 선광원화시킴으로써 지향각을 조절하여 빛을 최대한으로 조명 공간에 전달하게끔 전류를 균일하게 제공하고 방열을 조절하여 램프의 기능이 저하되지 않아 전력손실이 최소화되고, 엘이디로부터 발생되는 열 발생율도 최소화되어 에너지 효율과 광 효율이 향상된 LED 램프를 구성하고, 다수개의 LED 램프를 이용한 적절한 소정 패턴과 간격의 배광분포로서 조명하려는 공간에 맞춰 넓은 면을 고루 밝히는 면광원장치로서 LED조명장치를 형성하는 방법으로,

실내 등 주변의 넓은 범위까지 광량이 펴질 수 있도록 다양한 크기 및 형태의 새로운 형상으로 LED 조명장치의 구성이 가능함으로써 다양한 발광 패턴으로 조명 영역 전체를 밝히는 전체 조명 또는 필요한 불필요한 곳을 제외하고 조명영역별로 요구되는 조건으로 조도를 분담시켜 작은 범위를 조명하는 국부(부분) 조명 등 조명 장소나 용도별로 광원블록을 형성하여 원하는 광량으로 광을 균일하게 확산시켜 조도를 자유롭게 조절할 수 있다.

특히 본 발명은 조명 공간을 쪼개서 LED 램프를 장착하게 됨으로써 각 램프가 담당해야 할 조명공간 내 영역이 좁아져 그만큼 조명공간의 밝기를 정교하게 컨트롤할 수 있으며, 광의 진로가 확산되어 축상으로부터 벗어나도 광효율의 저하가 없어 지향성이 좋은 다수개의 LED 램프를 배열하여 조금씩 방향을 틀어서 결합시키는 것과 같은 효과로 그 숫자를 더함으로써 LED 램프가 다수(Array)로서 동작하여 240°방향의 폭 넓은 지향각으로 넓은 방향으로 균일하게 빛을 확산시킬수 있다.

그리고 본 발명에 채용되는 일실시예의 방열판 내장형의 LED 램프는 히트 싱크(방열기)가 일체로 형성되어 방열 효율이 우수하고 측면 그림자가 없는 240도 광각을 가지고 있어 훨씬 밝은 조명효과를 내게 되는데 캡 기능의 상부 커버에 의해 LED의 눈부심이 방지하고 조명 시 빛의 간섭에 기인하여 복수의 LED에 의해 형성되는 그림자를 제거하여 휘도도 개선된다.

또한 본 발명에 채용되는 다른 실시예의 방열판 개방형의 LED 램프를 가로등, 태양광 가로등, 경관 조명등, 보안등 등의 실외 조명에 이용하게 되면

LED 램프에 세로 방향의 방열핀이 촘촘히 구비된 방열판이 글로브 외측에 구비되어 모래나 먼지 등이 쌓이지 않으면서도 열의 방출을 자연 순환식(대류형 방열)으로 촉진시켜 발광 효율을 향상시키고 수명도 길어지게 되며 확산렌즈를 이용하여 구형으로 형성된 글로브가 상부 일부분을 제외한 방향으로 빛이 확산되게 함으로써 향상된 방열 효율 및 광 효율과 더불어 천연의 무공해 태양에너지를 사용함으로써 환경친화적이고 에너지 절약적인 조명장치를 구성할 수 있으며 여기에 상징적인 미적 조형물을 부가함으로써 도시 미관도 향상시키는 복합 효과를 구현할 수 있다.

결국 본 발명의 LED조명장치는 광원으로서 방열판 내장형 또는 방열판 개방형의 LED 램프, LED 램프가 조합된 패키지형 조명장치로서 블록 조립식 또는 단일 구조체로서 일체형의 LED 조명장치 등 개개의 요소들이 필요에 따라 선택적으로 조합되는 조명시스템으로서 조도 등의 광 효율과 에너지 효율을 향상시키고, 누설 광 등 쓸데없는 빛을 억제하고 불필요한 곳에 충분히 조명이 되지 않도록 조명시스템 설계 등이 유기적으로 결합되는 복합 상승효과로 LED 조명장치의 종합 광 효율이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예로서 방열판 내장형 LED 램프 후면방향 전체 구성을 도시한 도면으로서
도 1a는 사시도
도 1b는 후면방향 구성을 도시한 상부 커버와 하부 몸체의 분리 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방열판 내장형 LED 램프의 후면 방향 분해 사시도
도 3은 본 발명의 일실시예로서 방열판 내장형 LED 램프 전면방향 전체 구성을 도시한 도면으로서
도 3a는 사시도
도 3b는 전면방향 구성을 도시한 상부 커버와 하부 몸체의 분리 사시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방열판 내장형 LED 램프의 전면 방향 분해 사시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 방열판 내장형 LED 램프의 단면 구성도
도 6은 본 발명의 일실시예로서 방열판 내장형 LED 조명 램프를 여러 개 이용하여 더욱 넓은 면적의 일체형 LED 조명장치를 구현하는 일체형 구조의 사용상태도
도 7은 본 발명의 방열판 내장형 LED 램프를 이용한 일체형 LED 조명장치의 다른 사용 상태도
도 8은 블록 조립식 적용하는 블록 조립 구조의 LED 조명장치 사용 상태도
도 9는 본 발명의 방열판 내장형 LED 램프에 스프링 홀더가 구비된 실시예의 사시도
도 10은 본 발명의 방열판 개방형 LED 램프의 구성을 도시한 예시도
도 11은 본 발명의 방열판 개방형 LED 램프로 구성된 LED 조명장치를 가로등에 장착한 사용 상태 예시도
도 12는 본 발명의 방열판 개방형 LED 램프로 구성된 LED 조명장치를 태양전지와 조형물이 구비된 가로등에 장착한 사용 상태 예시도

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부 도면에 의하여 상세하게 기술하면 다음과 같으며 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

본 발명은 탈부착식의 고출력 독립형 단위 엘이디 램프를 이용한 LED 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 광 확산 엘이디(LED) 조명장치로서,

광원으로서 소자 형태 LED에 정전류가 인가되도록 SMPS(스위칭 모드 파워 서플라이)로부터 출력되는 전원을 공급받아 LED에 전압을 인가하는 전원공급장치와, LED에서 발생하는 열을 안전하게 방열할 수 있는 방열판, 다수 개 LED가 도트 형태의 등 간격으로 배열 구성된 일체형 PCB기판, LED에서 조사되는 빛을 확산 발산하여 빛이 먼 거리까지 도달할 수 있게 하는 광 확산 유도 부재로서 확산렌즈가 순차로 구비된 고휘도 고광도의 독립형 단위 엘이디(LED) 램프를 형성하되 복수개의 LED에서 발산하는 열을 조명 용도에 따라 효율적으로 발산시키기 위하여 방열판 내장형 또는 방열판 개방형의 LED 램프로 선택적으로 형성하고,

상기와 같이 구성된 방열판 내장형 또는 방열판 개방형의 LED 램프를 선택적으로 결합한 LED 램프 결합체로서 LED 램프가 하나 이상 직렬 또는 병렬의 일정 간격으로 매립형이나 돌출식으로 배열되는 분할 광원의 패키지형 LED 조명장치를 블록 조립식 또는 일체형의 단일 구조체로 형성함으로써 LED 램프와 이를 수용하는 등기구로서 조명장치 상호 간의 광 확산 보완구조가 유기적으로 결합되는 복합 상승효과로 다양한 조명 대상 영역에 대한 광 밸런스를 용도별로 맞출 수 있어서 좁은 범위에서부터 넓은 범위까지의 고효율 조명이 가능한 탈부착식의 고출력 독립형 단위 엘이디 램프를 이용한 LED 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 광 확산 엘이디(LED) 조명장치이다.

즉 본 발명은 동일한 전류를 균일하게 제공할 수 있게끔 엘이디(LED)가 일정 간격으로 배치된 독립형 단위 엘이디(LED) 램프를 지면에서 일정높이로 장착되는 하나의 일체형 몸체 또는 하나 이상 블록 조립식으로 LED 조명장치를 형성하되 LED 램프를 매립식이나 돌출식 등 다양한 형태로 조합 배열시키는 LED 조명장치인바,

점 광원인 다수개의 LED를 조합시켜 선광원화시킴으로써 지향각을 조절하여 빛을 최대한으로 조명 공간에 전달하게끔 전류를 균일하게 제공하고 LED(엘이디)로부터 발생되는 방열을 조절하여 열 발생율도 최소화되어 램프의 기능이 저하되지 않게 되므로 전력손실이 최소화되어 에너지 효율과 광 효율이 향상된 LED 램프를 구성하고, 상기와 같이 형성된 다수개의 고출력 LED 램프를 이용하여 적절한 패턴과 간격의 배광분포로서 조명하려는 공간에 맞춰 넓은 면을 고루 밝히는 면광원장치로서 엘이디(LED)의 단점을 보완하여 보다 효과적인 조명이 가능하게 하는 LED조명장치를 형성하게 된다.

전술한 바와 같이 본 발명은 전원공급장치와 방열판, 등 간격의 다수 개 LED 를 포함한 PCB기판, 광 확산 유도 부재로서 확산렌즈가 공통적으로 구비된 독립형 단위 엘이디(LED) 램프를 광원으로 이용함에 있어서 실내 또는 실외 조명의 용도에 따라 방열판 내장형 또는 방열판 개방형의 LED 램프를 선택적으로 구비하여 일정 간격으로 다수 개 장착된 엘이디(LED)의 배광이 겹쳐지는 복합적 광 출력 구조로 동일 면적 대비 광 츨력 면적이 극대화되는 고밀도의 광출력 구조를 형성함으로써 고출력 독립형 단위 엘이디 램프를 이용한 LED 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 광 확산 구조의 엘이디(LED) 조명장치를 형성하게 된다

따라서 사무실, 주택 등 실내 조명 용도의 방열판 내장형 엘이디 램프를 이용한 LED 조명장치를 형성함에 있어서는,

평면 패널에 LED 램프를 다수 개 일정 간격 일정 크기로 분할 구획하여 LED 램프를 분산 수용하는 등기구로서 일정 규격의 광 확산 구조 LED 램프 수납 패널을 형성하고, 광원으로서 LED 램프는 전원인가시 광을 발산하는 상부 커버와 부품을 실장하는 하부 몸체의 분리 조립식으로 구성하되 하부 몸체는 통기공이 형성된 바스켓 형상으로 소정의 수납 공간이 형성된 원형 케이스에 SMPS(스위칭 모드 파워 서플라이) 방식의 전원회로와 정전류/정전압 회로가 구비되고 리드선에 전기적으로 연결되어 LED에 정전류가 인가되도록 SMPS로부터 출력되는 전원을 공급받아 LED 모듈에 전압을 인가하는 전원공급장치와, 양면 기판을 사이에 두고 후면으로는 LED에서 발생하는 열을 안전하게 방열할 수 있는 방열판 전면으로는 등간격의 다수개 LED가 도트 형태로 배열 구성된 일체형 PCB기판이 순차적으로 적층 실장되어 전력손실 및 발열을 최소화시켜 LED 램프가 열화되는 것을 방지하는 방법으로 전원을 공급하게끔 형성하고, LED에서 빛이 조사되는 방향으로 빛이 투시되도록 암수 한 쌍으로 결합되는 하부 커버는 지지프레임 위에 LED에서 조사되는 빛을 하나의 소정각도로 변환시켜 240°각도로 빛을 확산 발산하여 빛이 먼 거리까지 도달할 수 있게 하는 광 확산 유도 부재로서 확산렌즈, 마감 부재로서 다양한 패턴의 무늬가 전면에 조각 형태로 형성되어 발산되는 광으로 디스플레이하는 상부 프레임을 순차적으로 적층 형성하여 전력손실 및 발열이 최소화되면서도 넓은 지향각으로 빛이 먼거리까지 도달할 수 있게 함으로써 에너지 효율과 광 효율이 향상되어 점 광원을 선 광원으로 변환시킨 방열판 내장형 LED 램프를 구성하고,

상기와 같이 형성된 독립형의 방열판 내장형 LED 램프를 지면에서 일정높이로 설치되는 일체형 또는 블록 조립식의 LED 램프 수납 패널에 하나 이상 매립식이나 돌출식 등 다양한 형태로 복수의 조명 영역(illuminating regions)을 커버하게끔 조합 배열하고 나사나 브라켓, 탄발 스프링 홀더 등이 용도에 따라 선택적으로 구비되는 체결 부재를 이용하여 방열판 내장형의 LED조명장치를 형성하게 되는데,

상기 방열판 내장형의 LED조명장치는 방열판 내장형 LED 램프를 조금씩 방향을 틀어서 결합시키는 것과 같은 광 확산효과로 그 숫자가 늘어남으로써 LED 램프가 다수의 어레이(Array)로서 동작하여 240°방향의 폭 넓은 지향각으로 조명하려는 공간에 맞춰 넓은 방향으로 균일하게 빛을 확산시킬 수 있게 하는 면 광원장치로서 실내 조명 용도의 방열판 내장형 엘이디 램프를 이용한 엘이디 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 LED 조명장치를 형성하게 된다.

또한 도로변이나 골목 또는 공원에 설치하여 사용하는 가로등, 보안등, 경관조명등 등의 실외 조명 용도로서 LED의 열을 외부로 방열 되도록 하는 방열판 개방형 LED 램프를 이용한 엘이디 램프 분산 배열 구조의 패키지 형태 엘이디 조명장치를 형성함에 있어서는,

방열판 내장형 LED 램프와 동일하게 전원공급장치와 방열판, 등 간격의 다수 개 LED를 포함한 PCB기판, 광 확산 유도 부재로서 확산렌즈가 구비된 독립형 단위 엘이디(LED) 램프를 형성하되 엘이디(LED)에서 발생되는 빛의 진로를 휘어지게 하는 확산렌즈를 LED의 빛이 하방은 물론 측면으로도 일정 지향각의 방사형으로 확산되어 충분한 광량을 확보할 수 있도록 LED를 포함한 PCB기판 내장형의 원형 전구형상 글로브로 형성하고, 방열판은 조명 열의 자연 방출이 가능하게끔 글로브 외측에 개방형으로 장착된 방열판 개방형 LED 램프를 형성하여,

소정 높이의 가로등 등주 일측에 구비된 가로등 헤드 저면에 방열판 개방형 LED 램프가 소정 간격으로 장착된 가로등을 형성하는 방법으로 넓은 방향으로 균일하게 빛을 확산시킬 수 있게 하는 방열판 개방형 LED 램프를 이용한 엘이디 램프 분산 배열 구조의 패키지 형태 엘이디 조명장치를 형성함으로써 옥외 조명 특성상 일정 고도의 높이와 가로등 등주 사이에 벌어지는 간격으로 인하여 커지는 조명 영역을 효율적으로 커버 하지 못하는 종래 기술의 LED 램프 광원 배열의 한계를 극복하고 가로등 빛의 조사범위를 넓히는 방법으로 방열판 개방형 LED 램프와 가로등 헤드의 유기적 결합에 의한 복합 상승효과를 구현하여 옥외용 엘이디 조명장치의 방열 및 광 효율을 더욱 향상시키게 하는 구성이다.

이하 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부 도면에 의하여 구체적으로 설명한다.

본 발명은 전술한 바와 같이, 전원공급장치와 방열판, 등 간격의 다수개 LED 를 포함한 PCB기판, 광 확산 유도 부재로서 확산렌즈가 공통적으로 구비된 독립형 단위 엘이디(LED) 램프를 광원으로 이용함에 있어서 실내 또는 실외 조명의 용도에 따라 방열판 내장형 또는 방열판 개방형의 LED 램프를 선택적으로 이용하여 고출력 독립형 단위 엘이디 램프를 이용한 LED 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 광 확산 구조로서 목표 조명 영역을 편차 없이 균일하고 밝게 비추는 최적 배광구조의 엘이디(LED) 조명장치를 형성하게 된다

상기한 바와 같은 본 발명의 제 1실시예로서 사무실, 주택 등 실내 조명 용도의 방열판 내장형 엘이디 램프를 이용한 광 확산 LED 조명장치를 형성함에 있어서, 방열판 내장형 엘이디 램프(200)를 이용한 광 확산 LED 조명장치(100)에 장착되는 다수개의 방열판 내장형 LED 램프는 독립적으로 구동되는데, 점광원으로서 저 전력과 열 방출이 적은 다수개의 LED(280)를 조합시켜 선 광원화시킴으로써 광 지향각이 조절되고 빛을 최대한으로 조명 공간에 전달하게끔 전류를 균일하게 제공함과 동시에 방열도 조절함으로써 램프의 기능도 저하되지 않으며 전력손실도 감소되고, LED(엘이디)로부터 발생되는 열 발생율도 최소화되어 에너지 효율과 광 효율이 향상된 LED 램프를 구성하게 된다. 즉, 상기 방열판 내장형 LED 램프(200)는 전원인가시 광을 발산하는 상부 커버(210)와 부품을 실장하는 하부 몸체(250)의 분리 조립식으로 구성하되 하부 몸체(250)는 원 둘레 면에 통기공(251)이 다수 형성된 바스켓 형상으로 소정의 수납 공간이 형성된 원형 케이스에 SMPS(스위칭 모드 파워 서플라이) 방식의 전원회로와 정전류/정전압 회로가 구비되고 리드선(미도시함)에 전기적으로 연결되어 LED(280))에 정전류가 인가되도록 SMPS로부터 출력되는 전원을 공급받아 LED(280)에 전압을 인가하는 전원공급장치(260)와, 양면 기판을 사이에 두고 후면으로는 LED(280)에서 발생하는 열을 안전하게 방열할 수 있는 방열판(270) 전면으로는 등 간격의 다수개 LED(280)가 도트 형태로 배열된 PCB기판(290)이 순차적으로 적층 실장되어 전력손실 및 발열을 최소화시켜 LED 램프가 열화되지 않게끔 형성하고, LED(280)에서 빛이 조사되는 방향으로 빛이 투시되도록 암수 한쌍으로 결합되는 상부 커버(210)는 링형 지지 커버(220) 위에 LED(280)에서 조사되는 빛을 하나의 소정각도로 변환시켜 240°각도로 빛을 확산 발산하여 빛이 먼 거리까지 도달할 수 있게 하는 광 확산 유도 부재로서 상부 프레임(240)에 형성되는 장식 무늬(241)와 대응되는 모양의 장식 무늬 홈(231)이 표면에 형성된 확산렌즈(230)가 링형 테두리(232)에 결합 형성되고, 마감 부재로서 다양한 패턴의 장식무늬(241)가 전면에 조각 형태로 형성되어 발산되는 광으로 디스플레이하는 상부 프레임(240)을 순차적으로 적층 형성하여 전력손실 및 발열이 최소화되면서도 넓은 지향각으로 빛이 먼 거리까지 도달할 수 있게 함으로써 에너지 효율과 광 효율이 향상되어 점 광원을 선 광원으로 변환시킨 방열판 내장형 LED 램프(200)를 구성하게 된다.

또한 상기 방열판 내장형 LED 램프(200) 하부 몸체(250)의 양 측면으로는 피봇 힌지를 장착하여 하부 몸체(250)를 회전가능하도록 함으로써 회전기능에 의해 원하는 방향으로 조사가 가능하게 형성하여 확산 렌즈(230)와 결합되어 광원을 중심으로 조명영역이 확장되는 방열판 내장형 LED 램프(200)의 지향각 상승효과로 더불어 이를 수납하는 LED 램프 수납 패널(110)에 방열판 내장형 LED 램프(200)가 직렬 또는 병렬로 장착되어 다수의 열과 행으로 조명 영역을 세분화시키고 배향방향을 각각의 단위 방열판 내장형 LED 램프(200) 중심축으로부터 각도를 증가시켜 여러 갈래로 분할된 LED 램프의 빛이 서로 중첩되도록 하는 방법으로 넓은 범위까지 광량이 펴질 수 있도록 조명 영역을 확장시키는 광 확산 배열 패턴이 유기적으로 결합되어 LED 램프 사이의 간격 조정으로 조사각을 보다 폭 넓게 형성할 수도 있으며 하부 몸체와 체결되는 브라켓을 추가적으로 장착할 수도 있다.

본 발명의 제 1 실시예에 있어서 상기 방열판 내장형 LED 램프(200)는 독립적으로 구동 가능한 광원으로 LED 조명장치(100)의 LED 수납 패널(110)에 고정식의 나사(202)나 일정각도 회전하여 각도조절이 가능한 피봇 나사 등의 체결수단을 이용하여 손쉽게 장착 및 교체할 수도 있으며 아래에서부터 위로 중첩 수용되는 조립식 구성으로 설치가 용이하며 방수가 잘 됨은 물론 램프 교환이나 수리시 상측의 구성요소부터 차례로 제거할 수 있는 작업성 향상효과로 유지보수가 매우 편리한데 발광 다이오드(LED) 램프 대신에 광원 없이 빛을 투과시키는 유기 발광 다이오드(OLED)램프를 사용할 수 있다.

그리고 상기 방열판 내장형 LED 램프(200)의 하부 몸체(250)에는 방열판(270)이 내장되어 LED(280)의 대류열을 자연 환기 방법으로 외부로 용이하게 게 구성되어 있는데 하부 몸체(250)에는 방열판 내장형 LED 램프(200)정상 동작을 위한 허용온도 범위 내에서 효율적으로 방열을 하게끔 다수의 통기공(251)이 외주에 형성된 수납공간이 형성되어 있으며, 바닥으로는 교류전류 또는 직류 전류 모두에 선택적으로 적용가능한 SMPS(스위칭 모드 파워 서플라이) 방식의 전원회로가 구비되고 다수개의 LED(280)로 구성된 PCB 기판(290)의 LED(280)에 전압을 인가하는 전원공급장치(260)가 장착되어 있다.

또한 상기 전원공급장치(260) 상부로는 양면 기판을 사이에 두고 후면으로는 LED에서 발생하는 열을 안전하게 방열할 수 있는 방열판(270) 전면으로는 등간격의 다수개 LED가 도트 형태로 배열 구성된 PCB 기판(290)이 순차적으로 적층 실장되어 있다.

방열수단(heat sink)으로서 상기 방열판(270)은 열전도성이 우수한 금속소재로 형성되며 외주에 방열핀이 다수 개 촘촘하게 형성된 열 방출 구조로서 방열판 내장형 LED 램프(200)에서 발생되는 많은 양의 열에너지를 곧바로 LED 램프의 외부로 배출시킬 수 있게 하는 방열능력 및 냉각효율이 크게 향상되어 LED에서 발생하는 열을 안전하게 방열하고 전력손실 및 발열을 최소화시킴으로써 LED의 온도 상승으로 인하여 광 특성이 변하게 되는 문제점을 해결하여 방열판 내장형 LED 램프(200)가 열화되는것을 방지하게 된다.

상기와 같이 등 간격으로 다 수개 LED(280)가 도트 형태로 배열 구성된 PCB 기판(290)은 전체적으로 골고루 빛을 분산할 수 있는 LED의 방사상 배열구조로서 다수개의 LED를 한 번에 정렬 실장시키기 때문에, 배광곡선(配光曲線)의 편차가 작게 되어, 후술하는 확산 렌즈(230)와 더불어 단위 면적당 보다 적은 개수의 LED를 설치한 구성으로도 LED의 조명 범위를 확대할 수 있고 높은 조도의 조명을 구현할 수 있도록 형성되어 있다.

그리고 상부 커버(210)는 원형 확산 렌즈(230)를 받쳐주는 링형 지지 커버(220), 확산 렌즈(230), 상부 프레임(240)으로 적층 형성되며, 상기 링형 지지커버(220) 위에 위치하게 되는 광 확산 유도 부재로서 확산렌즈(230)는 반투광(半透光) 렌즈로서 LED(280)에서 조사되는 빛을 하나의 소정각도로 변환시켜 240°각도로 빛을 확산 발산하여 빛이 먼 거리까지 도달할 수 있게 하는데, 이렇게 LED 광원과 확산 렌즈를 조합하는 방법으로 광원 광속(光束)을 유효하게 활용함으로써 단위 면적당 보다 적은 개수의 LED를 설치한 구성으로도 넓은 지향각으로 높은 조도의 조명을 구현할 수 있으며 링형 지지 커버(220)와 상부 프레임(240)은 원형 테두리(232)에 결합된 확산렌즈(230)를 사이에 두고 서로 감싸서 대응되는 형태로서 탄력적으로 끼워져 밀착 고정된다.

상기 링형 지지 커버(220)는 보호 캡 기능에 의해 LED의 눈부심도 방지하고 조명 시 빛의 간섭에 기인하여 복수의 LED에 의해 형성되는 그림자를 제거하여 휘도를 개선할 수 있게 한다.

상기 확산 렌즈(230)는 저전력으로 높은 휘도를 발휘하는 LED 광원을 조명으로 활용함에 있어서 좌ㆍ우로 조사되는 빛의 굴절각도를 조절하게끔 굴곡면으로 형성되어 LED 발산광의 진로를 밖으로 휘어지게 하며 이렇게 해서 넓은 방향으로 균일하게 빛을 확산시키는 기능을 수행하는데 PC(Polycarbonate)수지 또는 PMMA(Poly Methyl Meta Acrylate)수지와 광확산제를 혼합조성한 광확산 판재로 이루어지며 렌즈의 볼록한 정도에 따라 각을 넓히거나 좁히는 역할을 하는 파이렉스 렌즈를 사용하여 빛을 산란시켜 렌즈 전면에 빛이 골고루 퍼지게 하되 측면 그림자가 없는 240도 광각으로 빛이 먼 거리까지 도달할 수 있게 하여 유효발광면적(밝기의 조도 및 멀리 가는 빛의 휘도)을 확장시키도록 하는 것이 바람직하다

또한 상기 확산 렌즈(230) 위에 최종적으로 위치하게 되는 마감 부재로서 상부 프레임(240)은 사방에 길다란 원통 형상의 지지 원통(243)이 형성되어 링형 지지 커버(220) 및 원형 테두리(232)에 각각 형성된 나사공(201)을 통하여 견고하ㅔ 밀착 결합되며, 또한 사출 성형되어 확산 렌즈(230)와 같이 광 확산 패턴을 형성하게 되는데 다양한 패턴의 장식무늬(241)가 전면에 조각 형태로 형성되어 그림자 없이 전면에 조각된 문자 또는 그림을 선명하게 보이도록 함으로써 시선 집중도가 높으며 미적으로 수려한 인테리어 광고 효과와 조명효과를 동시에 구현하게 된다.

그리고 LED 발광에 의한 시각적 안내 효과와 장식효과를 동시 구현하는 상기 문자 또는 도형의 장식 무늬(241)는 곡선 형태로 평면 곡선을 회전축 주위로 적어도 180도 회전시키되 중앙부를 커버하여 형성되는 회전 입체 형상으로 형성함으로써 광의 투광 효율을 극대화시켜 투광되는 광의 산란으로 그림자가 발생하지 않고 입체적으로 은은하고 부드러우면서도 선명하게 보일 수 있도록 형성하게 되는데 상기 일정 두께의 확산 렌즈(230) 전면에는 장식무늬(241)와 동일한 형태의 장식 무늬 홈(231)이 구비되어 불빛이 가장 먼저 도달하는 장식 무늬 홈(231)의 측면으로부터 투과되는 빛의 굴절 반사 등의 산란현상으로 인해 밝게 조명되어 상부 프레임(240)에 형성된 장식무늬의 입체감을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 조명능력이 획기적으로 향상되어 고휘도 고광도의 균일한 광을 출력하게 되는 본 발명의 방열판 내장형 LED 램프(200)는 플라스틱 판재로 이루어짐으로써, 내구성이 우수할 뿐만 아니라 제작이 용이하여 대량 생산이 가능하게 되는데 적층 구성에서 상부 커버(210)와 하부 몸체(250)를 구성하는 각 부품은 나사공(201)이 설치되어 각각의 구성요소 나사공이 서로 일치되는 상태에서 최종적으로 나사(202)로 체결하여 방열판 내장형의 LED 램프 조립체를 형성하게 된다.

그리고 도 9에 도시된 바와 같이 방열판 내장형 LED 램프(200)의 하부 몸체(250) 일측에 스프링 홀더를 장착하여 별도의 체결 부재 없이도 천정면의 패널 등에 쉽게 부착하게끔 구성할 수도 있다.

또한 상기와 같이 구성된 방열판 내장형 LED 램프(200)를 이용하여 본 발명의 방열판 내장형 엘이디 램프를 이용한 광 확산 LED 조명장치를 구현하는 일실시예로서 도 1 내지 도 9에 도시된 방열판 내장형 LED 조명 램프(200)와 이를 여러 개 이용하여 더욱 넓은 면적의 LED 조명장치(100)를 구현하는 실시예의 다수 개 도면에 도시된 바와 같이, 직진성으로서 광의 확산이 어렵고 발열이 많이 되어 기구 효율이 저하되기 쉬운 LED(엘이디)의 단점을 보완하고 보다 효과적인 조명을 수행하기 위하여 광원으로서 LED(280)를 수납하는 등기구로서 일정 규격의 광 확산 구조의 LED 램프 수납 패널(110)에 에너지 효율과 광 효율이 향상되고 끼워 맞춤이 용이한 원통 형상 광원으로서 착탈식의 다수 개 LED 램프(200)가 분산 배열 수납되어 미리 설정된 배광곡선에 따라 서로 다른 조사각도로 배광이 이루어지도록 설정된 방열판 내장형 LED 램프(200)가 다수 어레이(Array)로서 동작하여 240°배향 방향의 폭 넓은 지향각으로 넓은 방향으로 균일하게 빛을 확산시킬 수 있게 하는 탈부착식의 고출력 독립형 단위 엘이디 램프를 이용한 엘이디 램프 분산 배열 구조 패키지형태의 방열판 내장형 엘이디 램프를 이용한 광 확산 LED 조명장치(100)를 구성하게 된다.

성기 광 확산 구조의 LED 램프 수납 패널(110)은 스테인레스 재질 또는 합성수지 재질의 평면 패널에 다수 개의 방열판 내장형 LED 램프(200)를 일정 간격 일정 크기로 분할 구획 하여 분산 수용하는 인테리어 조명기구로서 본 발명 방열판 내장형의 광 확산 구조 엘이디 조명장치(100)를 형성하게 되는데,

방열판 내장형 LED 램프(200)가 하나 이상 직렬 또는 병렬의 일정 간격 일정 패턴으로 배열 장착되어 LED의 특성에 최적화된 패키지 형태로서 방열판 내장형 LED 램프(200)가 분산 형성된 엘이디 조명장치(100)를 형성함으로써 분할된 방열판 내장형 LED 램프(200)로 인하여 사방 측면 발광면적을 확장시켜 조명 범위를 확장시키는 광 확산 효과를 구현하게 되며,

따라서 본 발명의 방열판 내장형 LED 램프(200)를 구비하는 광 확산 구조 엘이디 조명장치(100)는 LED 백라이트 조명 및 에지 라이트(측광) 조명의 장점만을 취한 새로운 개념의 광 확산 구조로서 종래 기술의 일반 LED 램프가 가지는 광원 사각지대를 해소하여 큰 면적을 조명할 수 있게 된다.

즉 본 발명의 방열판 내장형 엘이디 램프(200)를 이용한 광 확산 LED 조명장치(100)는 다수개의 방열판 내장형 LED 램프(200)를 LED 램프 수납 패널(100)에 조금씩 방향을 틀어서 결합시키는 것과 같은 광 확산효과로 LED 램프의 숫자가 늘어남으로써 LED 램프가 다수의 어레이(Array)로서 동작하여 240°방향의 폭 넓은 지향각으로 조명하려는 공간에 맞춰 넓은 방향으로 균일하게 빛을 확산시킬 수 있게 하는 면 광원장치를 형성하게 되는 것이다.

그리고 본 발명의 방열판 내장형 엘이디 램프(200)를 이용한 광 확산 LED 조명장치(100)는 주택이나, 사무실 등의 천정에 지면에서 일정높이로 장착되는데,

독립적으로 구동되는 단위 광원으로서 하나 이상 다수개의 방열판 내장형 LED 램프(200)를 LED 램프 수납 패널(100)에 수납시킴에 있어서 다수개의 엘이디가 적절히 배치된 독립형 단위 방열판 내장형 엘이디(LED) 램프(200)를 지면에서 일정높이로 장착되는 LED 램프 수납 패널(110)에 직렬 또는 병렬의 일정 간격으로 다수개 장착함으로써, 빛의 밝기와 전압량을 조절할 수 있게 하는 광 확산 배열 패턴으로 결합하게 된다.

또한 평면구조로 분할 구획하여 방열판 내장형 엘이디 램프(200)를 수용하는 광확산 구조의 상기 LED 조명장치(100)는 장소나 용도 등 사용 목적에 따라 LED 램프 매립형이나 돌출형 또는 천정에 매다는 행거형 등 다양한 형태로 조합 배열시킬 수 있어 본 발명의 방열판 내장형 엘이디 램프(200)가 구비된 LED 조명장치(100)가 적용되는 조명 분야에 따라 다양하게 변형 사용될 수 있다.

예를 들어 도 6과 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 방열판 내장형 LED 조명 램프를 여러 개 이용하여 더욱 넓은 면적의 일체형 LED 조명장치를 구현하는 일체형 구조의 예시로서,

도 6에는 방열판 내장형 엘이디 램프(200)가 원형의 엘이디 램프 수납 패널(110A)에 방사상으로 장착된 일실시예의 일체형 LED 조명장치(100A)가 도시되어 있고,

도 7에는 방열판 내장형 엘이디 램프(200)가 십자형태의 엘이디 램프 수납 패널(110B)에 전후좌우 대칭으로 장착된 일실시예의 일체형 LED 조명장치(100B)가 도시되어 있는바 이렇게 형성됨으로써 방열판 내장형 엘이디 램프(200)와 엘이디 램프 수납 패널(110A)(110B)이 유기적으로 결합되어 다수의 LED 램프가 어레이(Array)로서 동작하여 폭 넓은 지향각으로 조명하는 광확산 구조의 일체형 LED 조명장치를 형성하게 되는 것이다.

또한 도 8은 블록 조립 구조의 엘이디 램프 수납 패널(110C)을 사용하는 LED 조명장치(100C) 사용 상태 예시로서,

도시된 바와 같이 방열판 내장형 엘이디 램프(200)를 수납하는 블록 형태의 엘이디 램프 수납 패널(110C)의 일측으로는 슬라이드 홈 이에 대향되는 타측으로는 슬라이드 고정편이 각각 형성되어 요구되는 조명 영역에 맞춰 서로 슬라이딩 끼움 결합식 연속 조립하여 블록 조립 구조의 LED 조명장치(100C)를 형성하게 되는바, 상기와 같이 주택이나 사무실 등의 천정 면에 부착하게 되는 블록 형태의 엘이디 램프 수납 패널(110C)을 인테리어 텍스형 등 호환성이 있는 일정 규격으로 형성하게 되면 엘이디 조명장치에 대한 요구 사양에 맞춰 표준화된 규격의 다수개 LED 수납 패널을 단순히 결합하는 것만으로도 다양한 형태의 조명장치를 형성할 수 있어 조립성 및 생산성이 향상된다.

결국 본 발명은 LED램프의 발광효율과 하나 이상 다수개의 LED 램프를 수용하여 형성되는 LED 조명장치의 조명등기구 효율이 결합된 복합 상승효과로 조명하려는 공간에 맞춰 넓은 면을 고루 밝히는 면광원장치로서 엘이디의 단점을 보완하고광투과성 광 확산성 및 휘도 레벨을 높이고 네트워크 식으로 엘이디를 증설하여 LED 조명장치의 면적 및 형태를 변형 시키는 방법으로 보다 효과적인 조명이 가능하게 하여 백열등 또는 형광등을 단순히 대체하는 종래 기술의 LED조명장치 한계를 극복하였다.

특히 본 발명은 확산렌즈는 물론 LED의 돌출 정도에 따라 중심부의 광량은 줄이고 주변의 넓은 범위까지 광량이 펴질 수 있도록 하는 LED 램프 매립형, 돌출형 등 다양하게 광의 조사각을 가변적으로 형성함으로써 사용목적에 따라 적절한 배광분포를 결정할 수 있어 편리하다.

또한 본 발명의 제 2 실시예로서 방열판 개방형의 LED 램프를 선택적으로 이용하여 고출력 독립형 단위 엘이디 램프를 이용한 LED 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 광 확산 구조의 엘이디(LED) 조명장치를 구현함에 있어서,

도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이 내부에 광을 발산하는 등 간격의 다수 개 LED(513)를 포함한 PCB기판(512)을 구비하고 광 확산 유도 부재로서 확산렌즈(514)로 형성된 구형의 글로브(514) 일측면에 방열판(511)과 전원공급장치(510)가 각각 연결된 방열판 개방형의 LED 램프(500)를 구성한 다음,

상기와 같이 형성된 방열판 개방형의 LED 램프(500)를 소정 높이의 가로등 등주(420) 일측에 구비된 가로등 헤드(410) 저면에 소정 간격으로 장착된 방열판 개방형의 LED 램프(500)가 장착된 가로등(400)을 형성함으로써 광 확산 구조의 엘이디(LED) 조명장치를 실외에서 구현할 수 있다.

상기한 방열판 개방형의 LED 램프(500) 구성에서 전원공급장치(510)와 방열판(511), LED(513)를 포함한 PCB기판(512), 글로브(514) 형태의 확산렌즈를 구비하는 구성은 제 1 실시예의 실내용 방열판 내장형의 LED 램프와 동일하나,

제 2 실시예로서 방열판 개방형의 LED 램프(500)는 방열판(511)을 글로브(514) 외측에 구비하되 모래나 먼지 등이 쌓이지 않으면서도 공기의 흐름에 부하가 걸리지 않도록 세로 방향의 방열핀을 촘촘히 원주 방향으로 장착하여 형성되는 방열판(511)을 구성하여 열의 방출을 자연 순환식(대류형 방열)으로 촉진시켜 발광 효율을 향상시키고 수명이 길어지게 하였으며 확산렌즈를 이용하여 구형의 글로브(514)를 형성함으로써 LED(513)의 빛이 하방은 물론 측면으로도 일정 지향각의 방사형으로 확산되어 가로등 등주의 높이와 가로등 등주 사이 상호간의 큰 간격으로 벌어진 외부 조명 공간에도 발광 강도가 약한 LED 램프를 분할하여 멀티화시킴으로써 조명 역역의 확대로 큰 전류를 흐르게 하여 광속을 제공하여야 하는 방열판 개방형 LED 램프(500)의 고 방열에 의한 램프 광 출력 성능 저하 없이 충분한 광량을 공급할 수 있도록 구성한 것으로서, 이렇게 구성된 방열판 개방형 LED 램프(500)를 가로등 헤드(41) 저부에 일정한 간격으로 장착하게 되면 헤드 내부로 흡수되는 광 손실이 최소화되면서도 측면 발광 면적이 넓어지게 되어 방열판 개방형 LED 램프(500)의 전체 발광 강도(광속)을 개선할 수 있게 되는 것이다.

결국 본 발명의 제 2 실시예로서 방열판 개방형의 LED 램프(500)를 선택적으로 이용한 LED 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 광 확산 구조의 엘이디(LED) 조명장치는 소정 높이의 가로등 등주(420) 일측에 구비된 가로등 헤드(410) 저면에 방열판 개방형의 LED 램프(500)가 소정 간격으로 장착된 고 광출력의 가로등(400)을 형성하게 되는데,

공간집약도가 높아 소형화가 가능한 램프의 압축된 고밀도 방열구조이면서도 개방형으로서 내외 온도차에 의한 결로현상도 방지되고 LED 램프의 방열온도도 낮춰서 방열 효율을 높이고 광 지향 각도도 최대한 크게 하여 빛의 확산성을 극대화시키는 방법으로 종래 LED 램프 광원 배열의 한계를 극복하고 가로등 빛의 조사범위를 넓힘으로써 방열판 개방형 LED 램프(500)와 LED 램프(500)를 다수 개 수용하는 등기구로서 가로등 헤드(410)의 유기적 결합에 의한 복합 상승효과로 방열판 개방형의 LED 램프(500)가 구비되는 엘이디 조명장치의 방열 효과 및 광 효율을 더욱 향상시키게 된다.

따라서 본 발명은 종래 기술의 LED 램프 조명이 가지는 발광 효율이 높은 장점은 살리면서 발광강도가 낮은 문제점을 해결하기 위하여 방열효율과 광 확산 효율이 높은 방열판 개방형의 LED 램프(500)를 형성한 다음 이를 수용하는 가로등 헤드(410) 등의 등 기구에 다수 개 분산 배열 구조로 장착함으로써 종래 기술의 LED 램프와 이를 수용하는 가로등 헤드가 가지는 결합 구조상의 문제점을 종합적으로 해결할 수 있는데 방열판 개방형 LED 램프(500)를 가로등 헤드(410)에 다수 개 장착하게 되면 배광이 겹쳐져서 측면조도 편차도 감소되고 조도도 향상시키게 되는 복합적 광 출력 구조가 형성되어 배광범위의 경제적인 확장으로 넓은 면적에 걸쳐서 적절하고 균일한 빛을 조명할 수 있게 됨으로써 방열판 개방형의 LED 램프(500)가 구비되는 가로등 등의 옥외 LED 램프 조명의 종합 광 효율을 높이게 된 것이다.

상기와 같이 방열판 개방형 LED 램프를 이용한 제 2 실시예에 의한 본 발명은 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이 도로변이나 골목 또는 공원에 설치하여 사용하는 가로등, 보안등, 경관조명등 등의 실외 조명 용도로서 사용할 수 있는데,

환경 친화적이고 에너지 절약적인 LED 램프에 구동 전력을 공급함에 있어서 도 11 내지 12에 도시된 바와 같이 태양에너지를 이용한 전력 공급 수단으로서 태양전지판(500)을 가로등(옥외 태양광 보안등)에 구비하게 되면 일반 도시는 물론 전기가 공급되지 산간, 도서지역에서도 향상된 광 효율과 더불어 천연의 무공해 대체에너지를 사용함으로써 환경친화적이고 에너지 절약적인 조명장치를 구성할 수 있으며 또한 가로등 헤드 대신에 가로등 등주(420) 일단에 지지대(710)에 부착된 개방형 LED 램프(500)를 다수 개 부착하되 상징적인 미적 장식 조형물(700)을 부가함으로써 도시 미관도 향상시키는 복합 효과를 구현할 수 있으며 도로 주변의 봉나등 가로등 등에 적용하면 도로 교통법에 규정된 적절한 간접조도를 유지할 수 있어 운전자의 시각적 피로감을 줄여서 교통사고 발생율도 줄일 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

100: LED 조명장치 110: LED 램프 수납 패널
110A 110B:일체형 LED 램프 수납 패널 110C:블록 조립식 LED 램프 수납 패널
111:슬라이드 홈 112:슬라이드 고정편
200:방열판 내장형 LED 램프 201:나사공
202:나사 205:스프링 탄성 홀더
210:상부 커버 220:링형 지지 커버
230:확산 렌즈 231:장식 무늬홈
232:원형 테두리
240:상부 프레임 241:장식무늬조각
242:받침편 243:지지 원통
250:하부 몸체 251:통기공
260:전원공급장치
270:방열판 280:LED
290:PCB기판 400:가로등
410:가로등 헤드 420:가로등 등주
500:방열판 개방형 LED 램프 510:전원공급장치
511:방열판 512:PCB기판
513:LED 514:글로브
600:태양전지판 700:장식조형물
710:지지대

Claims (5)

1. 탈부착식의 고출력 독립형 단위 엘이디 램프를 이용한 LED 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 광 확산 엘이디 조명장치에 있어서,
   광원으로서 소자 형태 LED에 정전류가 인가되도록 SMPS(스위칭 모드 파워 서플라이)로부터 출력되는 전원을 공급받아 LED에 전압을 인가하는 전원공급장치와, LED에서 발생하는 열을 안전하게 방열할 수 있는 방열판, 다수 개 LED가 도트 형태의 등 간격으로 배열 구성된 일체형 PCB기판, LED에서 조사되는 빛을 확산 발산하여 빛이 먼 거리까지 도달할 수 있게 하는 광 확산 유도 부재로서 확산렌즈가 순차로 구비된 고휘도 고광도의 독립형 단위 엘이디(LED) 램프를 형성하되 복수개의 LED에서 발산하는 열을 조명 용도에 따라 효율적으로 발산시키기 위하여 방열판 내장형 또는 방열판 개방형의 LED 램프로 선택적으로 형성하고,
   상기와 같이 구성된 방열판 내장형 또는 방열판 개방형의 LED 램프를 선택적으로 결합한 LED 램프 결합체로서 LED 램프가 하나 이상 직렬 또는 병렬의 일정 간격으로 매립형이나 돌출식으로 배열되는 분할 광원의 패키지형 LED 조명장치를 블록 조립식 또는 일체형의 단일 구조체로 형성함으로써 LED 램프와 이를 수용하는 등기구로서 조명장치 상호 간의 광 확산 보완구조가 유기적으로 결합되는 복합 상승효과로 다양한 조명 대상 영역에 대한 광 밸런스를 용도별로 맞출 수 있어서 좁은 범위에서부터 넓은 범위까지의 고효율 조명이 가능하게 형성함을 특징으로 하는 탈부착식의 고출력 독립형 단위 엘이디 램프를 이용한 엘이디 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 광 확산 엘이디 조명장치
2. 제 1항에 있어서,
   상기 방열판 내장형 LED 램프(200)는 전원인가시 광을 발산하는 상부 커버(210)와 부품을 실장하는 하부 몸체(250)의 분리 조립식으로 구성하되 하부 몸체(250)는 원 둘레 면에 통기공(251)이 다수 형성된 바스켓 형상으로 소정의 수납 공간이 형성된 원형 케이스에 SMPS(스위칭 모드 파워 서플라이) 방식의 전원회로와 정전류/정전압 회로가 구비되고 LED(280))에 정전류가 인가되도록 SMPS로부터 출력되는 전원을 공급받아 LED(280)에 전압을 인가하는 전원공급장치(260)와, 양면 기판을 사이에 두고 후면으로는 LED(280)에서 발생하는 열을 안전하게 방열할 수 있는 방열판(270) 전면으로는 등 간격의 다수개 LED(280)가 도트 형태로 배열된 PCB기판(290)이 순차적으로 적층 실장되어 전력손실 및 발열을 최소화시켜 LED 램프가 열화되지 않게끔 형성하고, LED(280)에서 빛이 조사되는 방향으로 빛이 투시되도록 암수 한쌍으로 결합되는 상부 커버(210)는 링형 지지 커버(220) 위에 LED(280)에서 조사되는 빛을 하나의 소정각도로 변환시켜 240°각도로 빛을 확산 발산하여 빛이 먼 거리까지 도달할 수 있게 하는 광 확산 유도 부재로서 상부 프레임(240)에 형성되는 장식 무늬(241)와 대응되는 모양의 장식 무늬 홈(231)이 표면에 형성된 확산렌즈(230)가 링형 테두리(232)에 결합 형성되고, 마감 부재로서 다양한 패턴의 장식무늬(241)가 전면에 조각 형태로 형성되어 발산되는 광으로 디스플레이하는 상부 프레임(240)을 순차적으로 적층 형성하여 전력손실 및 발열이 최소화되면서도 넓은 지향각으로 빛이 먼 거리까지 도달할 수 있게 함으로써 에너지 효율과 광 효율이 향상되어 점 광원을 선 광원으로 변환시키게 하는 방열판 내장형 LED 램프(200)를 형성함을 특징으로 하는 탈부착식의 고출력 독립형 단위 엘이디 램프를 이용한 엘이디 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 광 확산 엘이디 조명장치
3. 제 1항에 있어서,
   방열판 개방형의 LED 램프(500)는 내부에 광을 발산하는 등 간격의 다수 개 LED(513)를 포함한 PCB기판(512)을 구비하고 광 확산 유도 부재로서 확산렌즈로 형성된 구형의 글로브(514) 일측면에 방열판(511)과 전원공급장치(510)가 각각 연결된 구성임을 특징으로 하는 탈부착식의 고출력 독립형 단위 엘이디 램프를 이용한 엘이디 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 광 확산 엘이디 조명장치
4. 제 1항에 있어서,
   상기 방열판 개방형의 LED 램프(500)를 이용한 LED조명장치는 방열판 내장형 LED 램프를 조금씩 방향을 틀어서 결합시키는 것과 같은 광 확산효과로 그 숫자가 늘어남으로써 LED 램프가 다수의 어레이(Array)로서 동작하여 240°방향의 폭 넓은 지향각으로 조명하려는 공간에 맞춰 넓은 방향으로 균일하게 빛을 확산시킬 수 있게 하는 실내 조명 용도의 면 광원장치로서 방열판 내장형 엘이디 램프를 이용한 엘이디 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 LED 조명장치를 형성함을 특징으로 하는 탈부착식의 고출력 독립형 단위 엘이디 램프를 이용한 엘이디 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 광 확산 엘이디 조명장치
5. 제 1항에 있어서,
   방열판 개방형 LED 램프를 이용한 LED조명장치는,
   방열판 개방형 LED 램프에 구비되는 방열판(511)을 글로브(514) 외측에 구비하되 모래나 먼지 등이 쌓이지 않으면서도 공기의 흐름에 부하가 걸리지 않도록 세로 방향의 방열핀을 촘촘히 원주 방향으로 장착하여 열의 방출을 자연 순환식(대류형 방열)으로 촉진시켜 발광 효율을 향상시키고 수명이 길어지게 함과 동시에 확산렌즈를 이용하여 구형의 글로브(514)를 형성하여 LED(513)의 빛이 하방은 물론 측면으로도 일정 지향각의 방사형으로 확산됨으로써 가로등 등주의 높이와 가로등 등주 사이 상호간의 큰 간격으로 벌어진 외부 조명 공간에도 발광 강도가 약한 LED 램프를 분할하여 멀티화시킴으로써 복합적 광 출력 구조에 의한 조명 영역의 확대로 고 방열에 의한 램프 광 출력 성능 저하 없이 충분한 광량을 공급할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 탈부착식의 고출력 독립형 단위 엘이디 램프를 이용한 엘이디 램프 분산 배열 구조의 패키지형태 광 확산 엘이디 조명장치

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