KR20130137854A - 조명장치 - Google Patents

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KR20130137854A
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Abstract

본 발명은 조명장치에 관한 것으로, 본 발명은 히트싱크와, 히트싱크에 마련되는 기판 및 기판에 실장된 LED를 포함하는 발광유닛과, 발광유닛과의 간격이 조절 가능하도록 히트싱크에 장착되는 렌즈모듈을 포함한다. 본 발명은 렌즈모듈과 발광유닛간의 간격이 조절됨으로써, 발광유닛에서 렌즈모듈로 입사되는 광의 입사각이 변경되어 외부로 배광되는 광의 조사각이 변환 가능하다.

Description

조명장치{Lighting apparatus}
본 발명은 조명장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 조명장치에서 방출되는 광의 조사각(beam angle)이 변환될 수 있는 조명장치에 관한 것이다.
LED 또는 LED 소자라 함은 반도체의 P-N 접합 구조를 이용하여 주입시킨 소수캐리어를 생성시킨 후, 다시 상기 소수 캐리어들의 재결합에 의하여 발광이 되도록 하는 장치를 말한다. 상기 LED의 발광 파장은 첨가되는 불순물의 종류에 따라 다르며, 아연 및 산소 원자가 관여하는 발광은 적색(파장 700 nm), 질소 원자가 관여하는 발광은 녹색(파장 550 nm)이 된다.
이와 같은 발광 다이오드는 기존의 광원에 비하여 소형이고, 수명이 길고, 효율이 좋으며 그리고 고속 응답이라는 이점을 가진다.
LED 조명장치가 단순 조명으로 사용되는 경우에는 불투명한 확산캡 등을 사용하여 빛의 방향성을 상쇄할 수 있으나, LED 조명장치가 방향성 있는 방출광을 제공하는 경우, 빛을 수렴하여 배광하는 렌즈구조를 채용하여, 조명장치에 특정한 방향성을 제공할 수 있다.
방향성이 요구되는 LED 조명장치는 광투과성 렌즈모듈을 사용할 수 있다. 렌즈모듈은 LED 소자에서 제공되는 빛을 수렴하여, 일정한 방향성을 갖도록 빛을 투사하는 역할을 수행한다.
종래의 경우, 광투과성 렌즈모듈의 규격에 따라 조명장치의 방출광의 조사각(beam angle)이 고정되었다. 즉, 35°의 방출광 조사각을 갖는 광투과성 렌즈모듈이 장착된 경우에는 35°로 조명장치의 조사각이 고정되며, 25°의 방출광 조사각을 갖는 광투과성 렌즈모듈이 장착된 경우 25°로 조명장치의 조사각이 고정되었다.
따라서, 사용자는 필요한 조명장치의 조사각에 따라 조명장치를 여러 개 구입해야 하는 불편함이 있었다. 또한, 공급자 입장에서는 조명장치의 조사각 별로 각각 여러 개를 제작해야 하므로 제작비용이 상승하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 방출광의 조사각(beam angle)이 변환 가능한 조명장치를 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조명장치는 히트싱크, 상기 히트싱크에 마련되는 기판 및 상기 기판에 실장된 LED를 포함하는 발광유닛 및 상기 발광유닛과의 간격이 조절 가능하도록 상기 히트싱크에 장착되는 렌즈모듈을 포함하며, 상기 렌즈모듈과 상기 발광유닛과의 간격에 따라 상기 렌즈모듈로 입사되는 광의 입사각이 변경되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 본 발명은 상기 히트싱크에는 상기 발광유닛이 배치되는 리세스가 마련되고, 상기 렌즈모듈은 상기 리세스의 측면을 따라 이동 가능하게 장착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 리세스의 측면에는 깊이방향을 따라 복수의 수용홈부가 마련되고, 상기 렌즈모듈은 상기 수용홈부에 착탈 가능하게 장착되는 돌기부가 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 렌즈모듈은 LED가 수용되는 집광렌즈와 상기 발광모듈을 향하여 연장된 가이드부를 포함하며, 상기 돌기부는 상기 가이드부에 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 렌즈모듈과 상기 발광유닛과의 간격이 감소함에 따라 상기 광의 입사각이 커져 조명장치의 조사각(beam angle)이 증가하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 렌즈모듈과 상기 발광유닛과의 간격이 증가함에 따라 상기 광의 입사각이 작아져 조명장치의 조사각이 감소하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 렌즈모듈은 이동시 LED의 광축을 유지시키기 위한 회전 방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 렌즈모듈과 상기 발광유닛과의 간격이 조절됨에 따라 조명장치의 조사각(θ)은 25°≤θ≤ 35°범위로 조절되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 조명장치는 히트싱크, 상기 히트싱크에 마련되는 기판 및 상기 기판에 실장된 LED를 포함하는 발광유닛, 상기 히트싱크에 회전가능하게 장착되며, 회전에 따라 상기 발광유닛과의 간격이 조절되는 간격조절부재 및 상기 간격조절부재에 장착되는 렌즈모듈을 포함하며, 상기 간격조절부재의 회전에 따라 상기 렌즈모듈과 상기 발광유닛과의 간격이 조절되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 본 발명은 상기 히트싱크에는 상기 발광유닛이 배치되는 리세스가 마련되고, 상기 간격조절부재는 상기 리세스의 측면과 나사결합되어 회전에 따라 상기 발광유닛과의 간격이 조절되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 렌즈모듈은 상기 간격조절부재의 회전시, 상기 간격조정부재의 회전방향과 반대방향으로 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 렌즈모듈은 상기 간격조절부재의 회전에 따라 일체로 회전하지 않도록 상기 간격조절부재에 슬라이딩 가능하게 장착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 간격조절부재는 상기 렌즈모듈이 장착되는 장착홀을 포함하며, 상기 장착홀의 측면에는 둘레를 따라 후크홈이 마련되며, 상기 렌즈모듈은 측면에 후크홈에 삽입되는 복수개의 후크를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 렌즈모듈은 하면에 수직방향으로 돌출된 회전 방지부를 포함하며, 상기 히트싱크는 상기 회전 방지부가 삽입되어 고정되는 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 렌즈모듈과 상기 발광유닛과의 간격이 감소함에 따라 상기 광의 입사각이 커져 조명장치의 조사각(beam angle)이 증가하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 렌즈모듈과 상기 발광유닛과의 간격이 증가함에 따라 상기 광의 입사각이 작아져 조명장치의 조사각이 감소하는 것을 특징으로 하는 한다.
본 발명에 따르면, 렌즈모듈과 발광유닛간의 간격이 조절됨으로써 상기 렌즈모듈로 입사되는 광의 입사각이 변경될 수 있다. 이에 따라, 렌즈모듈에 의해 반사되어 외부로 배광되는 광의 조사각이 변환 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면 렌즈모듈과 발광유닛과의 간격이 증가함에 따라 렌즈모듈로 입사되는 광의 입사각이 커져 조명장치의 조사각이 증가될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 렌즈모듈과 발광유닛과의 간격이 감소함에 따라 렌즈모듈로 입사되는 광의 입사각이 작아져 조명장치의 조사각이 감소될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 렌즈모듈은 회전 방지부를 포함하여, 렌즈모듈과 발광유닛간의 간격 조절시 렌즈모듈과 LED간의 광축이 변경되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 히트싱크, 발광유닛 및 렌즈모듈을 나타낸 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광유닛과 렌즈모듈간의 간격변화를 나타낸 조명장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 렌즈모듈과 발광유닛과의 간격에 따른 렌즈모듈에서 외부로 반사되는 광의 조사각 변화를 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명장치의 회전 방지부 및 삽입부를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전 방지부와 삽입부의 결합상태를 나타낸 조명장치의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 히트싱크, 발광유닛, 간격조절부재 및 렌즈모듈을 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 간격조절부재와 렌즈모듈을 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 회전 방지부와 삽입부의 결합상태를 나타낸 조명장치의 단면도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광유닛과 렌즈모듈간의 간격변화를 나타낸 조명장치의 단면도이다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명장치의 분해 사시도이다.
본 발명에 제1 실시예에 따른 조명장치는 히트싱크(110)와, 히트싱크(110)에 마련되는 기판(121) 및 기판(121)에 실장된 LED(123)를 포함하는 발광유닛(120)과, 발광유닛(120)과의 간격이 조절 가능하도록 히트싱크(110)에 장착되는 렌즈모듈(130)을 포함한다. 또한, 이 밖에도 본 발명은 히트싱크(110) 하부에 장착되는 하우징(140) 및 하우징(140) 내부에 실장되는 전장부(150)를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 구성요소별로 나누어 살펴보도록 한다.
먼저, 히트싱크(110)는 발광유닛(120)에서 발생되는 열을 외부로 신속히 방출시키는 기능을 한다. 히트싱크(110)에는 발광유닛(120)이 안착되는 리세스(111)가 마련된다. 즉, 히트싱크(110)의 상부에는 리세스(111)가 마련되어 발광유닛(120)이 장착되며, 하부에는 하우징(140)이 결합하게 된다.
다음으로, 발광유닛(120)은 히트싱크(110)의 리세스(111)에 배치되는 기판(121) 및 기판(121)에 실장되는 LED(123)를 포함한다. LED(123)는 발광부(125) 및 트랜지스터 등을 포함하는 패키지부(127)로 구분할 수 있다. 이러한, LED(123)는 기판(121)에 복수개가 마련될 수 있다.
다음으로, 렌즈모듈(130)은 LED(123)에서 방출되는 광을 수렴하여 일정한 방향성을 갖도록 배광시키는 기능을 한다. 렌즈모듈(130)은 LED(123)에 대응되는 복수개의 집광렌즈(131)을 포함한다. 집광렌즈(131)는 중심부에 함몰부(133)를 구비하며, 함몰부(133) 주변으로 경사진 반사면(135)을 갖는다.
이러한 렌즈모듈(130)은 집광렌즈(131)의 함몰부(133)가 LED(123)와 대향하도록 히트싱크(110)에 장착된다. 이에 따라 LED(123)에서 측면으로 방출되는 광은 집광렌즈(131)의 함몰부(133) 주변의 반사면(135)에 의해 전방으로 소정의 각도로 반사되어 조명장치의 방출광이 방향성을 가질 수 있게 된다. 이때, 집광렌즈(131)의 함몰부(133)와 LED(123)간의 대향하는 위치관계는 고정되어 광축이 변경되지 않아야 한다.
본 발명에 따른 렌즈모듈(130)은 발광유닛(120)과의 간격이 조절 가능하도록 히트싱크(110)에 장착된다. 본 발명은 렌즈모듈(130)과 발광유닛(120)과의 간격이 조절됨에 따라 렌즈모듈(130)에 입사되는 발광유닛(120)의 방출광의 입사각이 변경될 수 있다. 구체적으로는 렌즈모듈(130)의 집광렌즈(131)와 LED(123)간의 간격이 변하므로, LED(123)의 방출되는 광이 집광렌즈(131)의 반사면(135)에 입사되는 광의 각도범위가 달라진다.
이에 따라, 본 발명은 렌즈모듈(130)에서 반사되어 실내로 배광되는 광의 조사각이 변환될 수 있다. 본 발명은 조명장치의 조사각이 변환가능하므로, 요구되는 실내의 배광특성에 맞게 조사각을 조절할 수 있어, 조명장치의 조사각 별로 여러 개 구입할 필요가 없다. 자세한, 렌즈모듈(130)의 구조에 대해서는 후술하도록 한다.
한편, 하우징(140)은 히트싱크(110)에 하부에 결합되어 내부의 전장부(150)를 보호하는 기능을 한다. 하우징(140)의 하부에는 전장부(150)로 상용전원을 공급하는 전극소켓(미도시)이 구비될 수 있다. 전극소켓은 상용전원 공급소켓에 장착되어 전류를 공급받을 수 있다.
또한, 전장부(150)는 발광유닛(120)에 전원을 공급하며, 발광유닛(120)과 전기적으로 연결되는 기판부(미도시) 및 기판부를 절연시키기 위한 절연부(미도시)를 포함할 수 있다. 전장부는 상용전원을 직류전원으로 변환시키는 컨버터 및 전압의 크기를 조절하는 트랜지스터 등의 부품이 실장될 수 있다.
또한, 본 발명은 히트싱크(110)와 발광유닛(120) 사이에 배치되는 열전도 패드(160)를 더 포함할 수 있다. 열전도 패드(160)는 발광유닛(120)과 히트싱크(110) 사이의 열전달 성능을 높이고, 발광유닛(120)과 히트싱크(110)의 접촉면적을 확대하여 방열 효율을 향상시킬 수 있다. 이는 열전도 패드(160)가 유연한 재질로 구성되어 접촉면적이 확대될 수 있기 때문이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 히트싱크(110), 발광유닛(120) 및 렌즈모듈(130)을 나타낸 사시도이다.
본 발명의 렌즈모듈(130)은 히트싱크(110)의 리세스(111) 측면을 따라 이동 가능하게 장착될 수 있다. 즉, 렌즈모듈(130)의 측면은 히트싱크(110)의 리세스(111) 측면에 상하로 이동가능하도록 결합된다.
일실시예로, 히트싱크(110)의 리세스(111) 측면에는 깊이방향을 따라 복수의 수용홈부(113)가 마련되고, 렌즈모듈(130)에는 수용홈부(113)에 착탈 가능하게 장착되는 돌기부(137)가 마련될 수 있다. 사용자가 상부 또는 하부 방향으로 렌즈모듈(130)에 일정 이상의 외압을 가하는 경우, 렌즈모듈(130)의 돌기부(137)는 상부 또는 하부로 이동하여 복수의 수용홈부(113) 중 어느 하나에 걸리게 됨으로써 렌즈모듈(130)의 위치가 고정된다.
이때, 렌즈모듈(130)은 LED(123)가 수용되는 집광렌즈(131)와 발광유닛(120)을 향하여 연장된 가이드부(139)를 포함하며, 돌기부(137)는 가이드부(139)에 마련될 수 있다. 렌즈모듈(130)의 가이드부(139)는 수용홈부(113)가 형성된 리세스(111) 측면과 접하고 있어, 가이드부(139)가 리세스(111)의 측면을 따라 상하로 이동하여 돌기부(137)가 수용홈부(113)에 걸려 고정된다.
한편, 수용홈부(113)는 조명장치의 조사각에 따라 소정 간격으로 리세스(111)에 복수개가 마련될 수 있다. 각각의 수용홈부(113)는 특정한 조사각으로 배광되도록 발광유닛(120)과의 간격이 계산되어, 돌기부(137)가 수용홈부(113)에 걸리는 경우 해당 조사각으로 배광될 수 있다.
다만, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며 히트싱크(110)의 리세스(111) 측면에 돌기부(137)가 마련되고, 이와 대응되게 렌즈모듈(130)에 복수개의 수용홈부(113)가 마련될 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 렌즈모듈(130)의 돌기부(137)가 깊이방향으로 최하부에 위치하는 수용홈부(113)에 걸린 상태에서 렌즈모듈(130)과 발광유닛(120)과의 간격은 최소가 된다. 여기서, 렌즈모듈(130)과 발광유닛(120)과의 간격이라 함은 집광렌즈(131)의 최하단과 발광유닛(120)의 기판(121)과의 수직거리를 말한다. 상기의 경우, LED(123) 전체가 집광렌즈(131)의 함몰부(133) 내측에 위치하게 되어 반사면(135)에 가장 넓은 입사각 범위로 광이 입사하게 된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 렌즈모듈(130)의 돌기부(137)가 상부에 위치하는 수용홈부(113)에 걸리게 될수록, 렌즈모듈(130)과 발광유닛(120)과의 간격이 증가된다. 상기의 경우, LED(123)의 일부인 발광부(125)만 집광렌즈(131)의 함몰부(133) 내측에 위치하며, 렌즈모듈(130)과 발광유닛(120)간의 간격이 최소일 때보다 반사면(135)에 입사되는 광의 입사각 범위가 좁다.
한편, 렌즈모듈(130)과 발광유닛(120)간의 최대간격은 LED(123)의 방출광이 집광렌즈(131)의 외부로 누출되는 것이 방지되어 방출광의 손실이 없는 최대거리인 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 렌즈모듈(130)과 발광유닛(120)과의 간격에 따른 렌즈모듈(130)에서 외부로 반사되는 광의 조사각 변화를 나타낸 개념도이다. 본 발명의 렌즈모듈(130)과 발광유닛(120)과의 간격에 따른 광경로를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 6의 (a)는 렌즈모듈(130)과 발광유닛(120)과의 간격이 최소인 경우, 광경로를 나타낸 개념도이다. 전술한 바와 같이, LED(123)의 발광부(125) 및 패키지부(127) 전체가 집광렌즈(131)의 함몰부(133) 내측에 위치하게 된다. 이로 인해, 집광렌즈(131)의 반사면(135) 상측에 더 넓은 입사각 범위로 LED(123)에서 방출되는 광이 입사되어, 반사면(135)을 통해 실내로 배광되는 조사각(α)이 증가하게 된다. 즉, 렌즈모듈(130)과 발광유닛(120)과의 간격이 감소함에 따라 광의 입사각이 커져 조명장치의 조사각(α)이 증가된다.
도 6의 (b)는 렌즈모듈(130)과 발광유닛(120)과의 간격이 H 만큼 증가한 경우 광경로를 나타낸 개념도이다. 상기의 경우, LED(123)의 발광부(125)는 렌즈모듈(130)과 발광유닛(120)과의 간격이 최소인 경우보다 상대적으로 집광렌즈(131) 함몰부(133)의 하부에 위치한다. 따라서, 집광렌즈(131)의 반사면(135) 하측에 더 넓은 입사각 범위로 LED(123)의 방출광이 입사되고, 반사면(135) 상측에 입사되는 방출광의 입사각은 좁아져, 반사면(135)을 통해 실내로 배광되는 조사각(α`)이 감소하게 된다. 즉, 렌즈모듈(130)과 발광유닛(120)과의 간격이 증가함에 따라 광의 입사각이 좁아져 조명장치의 조사각(α`)이 감소된다.
바람직하게는, 렌즈모듈(130)과 발광유닛(120)과의 간격이 최소인 상태에서 조명장치는 35°의 조사각을 가지며, 렌즈모듈(130)과 발광유닛(120)이 1mm의 최대간격으로 이격된 상태에서 25°의 조사각을 가질 수 있다. 즉, 렌즈모듈(130)과 발광유닛(120)간의 간격이 조절됨에 따라 조명장치의 조사각(θ)은 25°≤θ≤ 35°범위로 조절될 수 있다.
한편, 본 발명의 렌즈모듈(130)은 이동시 LED(123)의 광축을 유지시키기 위한 회전 방지부(170)를 더 포함할 수 있다. 회전 방지부(170)는 렌즈모듈(130)과 발광유닛(120)간의 간격 조절시, 렌즈모듈(130)이 좌우로 회전함으로써, 집광렌즈(131)와 LED(123)의 광축이 변경되어 조명장치의 배광의 방향성이 망가지는 것을 방지할 수 있다.
일실시예로, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 회전 방지부(170)는 렌즈모듈(130)의 하면에 발광유닛(120)을 향하여 연장된 돌기 형상일 수 있다. 또한, 히트싱크(110)의 리세스(111) 상면에는 회전 방지부(170)가 삽입되는 삽입부(115)가 마련된다. 회전 방지부(170)는 삽입부(115)에 삽입된 상태에서 좌우로의 회전이 방지되도록 원기둥 형상을 제외한 다각형 기둥 형상인 것이 바람직하다.
한편, 발광유닛(120)의 기판(121)은 히트싱크(110)의 삽입부(115)에 대응되는 위치에 홀(129)이 마련되어, 삽입부(115)가 홀(129)을 관통하여 노출될 수 있다.
다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 회전 방지부(170)가 렌즈모듈(130)의 하면의 테두리부에 마련될 수 있다. 상기의 경우, 회전 방지부(170)와 대향하는 리세스(111) 테두리부에 삽입부(115)가 마련될 수 있으므로 발광유닛(120)의 기판(121)에 홀(129)을 형성할 필요가 없을 것이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 히트싱크(210), 발광유닛(220), 간격조절부재(240) 및 렌즈모듈(230)을 나타낸 사시도이다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 조명장치에 대해 살펴보도록 한다. 앞에서 설명한 부분과 중복되는 부분은 생략하거나 간략히 언급하도록 하겠다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 조명장치는 히트싱크(210)와, 히트싱크(210)에 마련되는 기판(221) 및 기판(221)에 실장된 LED(223)를 포함하는 발광유닛(220)과, 히트싱크(210)에 회전가능하게 장착되며 회전에 따라 발광유닛(220)과의 간격이 조절되는 간격조절부재(240) 및 간격조절부재(240)에 장착되는 렌즈모듈(230)을 포함한다.
히트싱크(210)는 발광유닛(220)이 배치되는 리세스(211)가 마련되고, 간격조절부재(240)는 리세스(211)의 측면과 나사결합된다. 간격조절부재(240)는 나사결합에 의해 회전됨으로써 발광유닛(220)과의 간격이 조절될 수 있다. 이때, 렌즈모듈(230)도 간격조절부재(240)와 동시에 이동하여 집광렌즈(231)와 LED(223)간의 간격이 변하므로, LED(223)의 방출되는 광이 집광렌즈(231)의 반사면(235)에 입사되는 광의 각도범위가 달라지게 된다.
따라서, 전술한 바와 같이 반사면(235)에 의해 반사되어 실내로 배광되는 조사각도 변환이 가능하다. 본 발명의 제2 실시예는 간격조절부재(240)의 회전에 의해 더 정밀하게 발광유닛(220)과 렌즈모듈(230)과의 간격을 조절할 수 있는 장점이 있다.
구체적으로, 간격조절부재(240)의 측면 테두리에는 나사산(241)이 형성되며, 리세스(211)는 간격조절부재(240)의 나사산(241)과 대응되는 나사산(213)이 측면에 형성된다. 따라서, 간격조절부재(240)의 나사산(241)과 리세스(211)의 나사산(213)이 맞물려, 간격조절부재(240)가 정방향 또는 역방향으로 회전함에 의해 상부 또는 하부로 이동하게 된다. 또한, 리세스(211)는 간격조절부재(240)가 안착되도록 내측 테두리에 단차지게 형성된 안착부(215)를 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 렌즈모듈(230)은 간격조절부재(240)의 회전에 따라 일체로 회전하지 않도록 간격조절부재(240)에 슬라이딩 가능하게 장착된다. 간격조절부재(240)의 회전에 의해 렌즈모듈(230)이 회전하게 되면, LED(223)와 대향하게 위치한 렌즈모듈(230)의 위치가 바뀌므로 LED(223)에서 방출하는 광의 광축이 변경되어 조명장치의 배광 방향성이 바뀌게 되기 때문이다.
일실시예로, 도 10에 도시된 바와 같이 간격조절부재(240)는 렌즈모듈(230)이 장착되는 장착홀(243)을 포함하며, 상기 장착홀(243)의 측면에는 둘레를 따라 후크홈(245)이 마련될 수 있다.
또한, 렌즈모듈(230)은 측면에 복수개의 후크(250)를 포함하여 장착홀(243)의 후크홈(245)에 후크(250)가 삽입됨으로써 렌즈모듈(230)이 간격조절부재(240)에 장착될 수 있다. 이에 따라, 간격조절부재(240)가 상하로 수직이동시 간격조절부재(240)의 후크홈(245)에 렌즈모듈(230)의 후크(250)가 걸려 렌즈모듈(230)이 일체로 상하이동이 가능하다.
이때, 렌즈모듈(230)의 후크(250)는 후크홈(245)의 크기보다 작게 형성될 수 있다. 따라서, 간격조절부재(240)의 회전시, 렌즈모듈(230)은 후크홈(245)에 후크(250)가 고정되어 일체로 회전하지 않고 간격조절부재(240)에 슬라이딩 가능하게 장착될 수 있다.
또는, 도 11에 도시된 바와 같이 렌즈모듈(230)은 하면에 수직방향으로 돌출된 회전 방지부(260)를 포함하며, 히트싱크(210)는 회전 방지부(260)가 삽입되어 고정되는 삽입부(217)를 포함할 수 있다. 이때, 회전 방지부(260)는 원기둥 형상을 제외한 다각형 기둥 형상이다. 따라서, 간격조절부재(240)가 회전하여도 렌즈모듈(230)의 회전 방지부(260)가 삽입부(217)에 삽입되어 좌우로의 회전이 방지되므로 렌즈모듈(230)은 LED(223)와의 광축을 유지할 수 있다.
다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 렌즈모듈(230)은 간격조절부재(240)의 회전시, 간격조정부재의 회전방향과 반대방향으로 회전 가능하게 간격조절부재(240)에 장착될 수 있다.
한편, 본 발명은 사용자가 간격조절부재(240)를 용이하게 회전시킬 수 있도록 간격조절 부재의 상면에 돌출된 손잡이부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또는, 사용자가 간격조절부재(240)를 용이하게 회전시키도록, 간격조절부재(240)의 두께를 리세스(211)의 나사산(213)이 형성된 측면 길이보다 크게 하여, 렌즈모듈(230)과 발광유닛(220)과의 간격이 최소인 상태에서 간격조절부재(240)가 히트싱크(210)의 상면에서 돌출되도록 할 수 있다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 렌즈모듈(230)과 발광유닛(220)간의 간격변화를 나타낸 조명장치의 단면도이다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 렌즈모듈(230)과 발광유닛(220)간의 간격이 변화에 따른 조명장치의 조사각 변화를 살펴본다.
도 12는 렌즈모듈(230)과 발광유닛(220)과의 간격이 최소인 상태를 나타낸다. 상기의 경우, LED(223)의 발광부(225) 및 패키지부(227) 전체가 집광렌즈(231)의 함몰부(233) 내측에 위치하게 되어 반사면(235)에 가장 넓은 입사각 범위로 광이 입사하게 된다.
구체적으로, 상기의 경우 LED(223)의 발광부(225)가 집광렌즈(231)의 함몰부(233)의 내측의 상부에 위치하므로, 상대적으로 집광렌즈(231)의 반사면(235) 상측에 더 넓은 입사각 범위로 LED(223)에서 방출되는 광이 입사되어, 반사면(235)을 통해 실내로 배광되는 조사각이 증가하게 된다.
도 13은 간격조절부재(240)의 회전에 의해 렌즈모듈(230)과 발광유닛(220)의 간격이 H만큼 증가한 상태를 나타낸다. 상기의 경우, LED(223)의 일부인 발광부(225)만 집광렌즈(231)의 함몰부(233) 내측에 위치하며, 렌즈모듈(230)과 발광유닛(220)간의 간격이 최소일 때보다 반사면(235)에 입사되는 광의 입사각 범위가 좁다.
구체적으로, 상기의 경우 LED(223)의 발광부(225)는 렌즈모듈(230)과 발광유닛(220)과의 간격이 최소인 경우보다 상대적으로 집광렌즈(231) 함몰부(233)의 하부에 위치한다. 따라서, 집광렌즈(231)의 반사면(235) 하측에 더 넓은 입사각 범위로 LED(223)의 방출광이 입사되고, 반사면(235) 상측에 입사되는 방출광의 입사각은 좁아져, 반사면(235)을 통해 실내로 배광되는 조사각이 감소하게 된다. 결국, 렌즈모듈(230)과 발광유닛(220)과의 간격이 증가함에 따라 광의 입사각이 좁아져 조명장치의 조사각이 감소된다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
110, 210 : 히트싱크 111, 211 : 리세스
113 : 수용홈부 120, 220 : 발광유닛
121, 221 : 기판 123, 223 : LED
130, 230 : 렌즈모듈 131, 231 : 집광렌즈
137 : 돌기부 139 : 가이드부
140 : 하우징 150 : 전장부
160 : 열전도 패드 170, 260 : 회전 방지부
240 : 간격조절부재 243 : 장착홀
245 : 후크홈 250 : 후크
217 : 삽입부

Claims (16)

  1. 히트싱크;
    상기 히트싱크에 마련되는 기판 및 상기 기판에 실장된 LED를 포함하는 발광유닛; 및
    상기 발광유닛과의 간격이 조절 가능하도록 상기 히트싱크에 장착되는 렌즈모듈을 포함하며,
    상기 렌즈모듈과 상기 발광유닛과의 간격에 따라 상기 렌즈모듈로 입사되는 광의 입사각이 변경되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 히트싱크에는 상기 발광유닛이 배치되는 리세스가 마련되고,
    상기 렌즈모듈은 상기 리세스의 측면을 따라 이동 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 리세스의 측면에는 깊이방향을 따라 복수의 수용홈부가 마련되고,
    상기 렌즈모듈은 상기 수용홈부에 착탈 가능하게 장착되는 돌기부가 마련되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 렌즈모듈은 LED가 수용되는 집광렌즈와 상기 발광모듈을 향하여 연장된 가이드부를 포함하며,
    상기 돌기부는 상기 가이드부에 마련되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈모듈과 상기 발광유닛과의 간격이 감소함에 따라 상기 광의 입사각이 커져 조명장치의 조사각(beam angle)이 증가하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈모듈과 상기 발광유닛과의 간격이 증가함에 따라 상기 광의 입사각이 작아져 조명장치의 조사각이 감소하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈모듈은 이동시 LED의 광축을 유지시키기 위한 회전 방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈모듈과 상기 발광유닛과의 간격이 조절됨에 따라 조명장치의 조사각(θ)은 25°≤θ≤ 35°범위로 조절되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  9. 히트싱크;
    상기 히트싱크에 마련되는 기판 및 상기 기판에 실장된 LED를 포함하는 발광유닛;
    상기 히트싱크에 회전가능하게 장착되며, 회전에 따라 상기 발광유닛과의 간격이 조절되는 간격조절부재; 및
    상기 간격조절부재에 장착되는 렌즈모듈을 포함하며,
    상기 간격조절부재의 회전에 따라 상기 렌즈모듈과 상기 발광유닛과의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 히트싱크에는 상기 발광유닛이 배치되는 리세스가 마련되고,
    상기 간격조절부재는 상기 리세스의 측면과 나사결합되어 회전에 따라 상기 발광유닛과의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 렌즈모듈은 상기 간격조절부재의 회전시, 상기 간격조정부재의 회전방향과 반대방향으로 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 렌즈모듈은 상기 간격조절부재의 회전에 따라 일체로 회전하지 않도록 상기 간격조절부재에 슬라이딩 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 간격조절부재는 상기 렌즈모듈이 장착되는 장착홀을 포함하며,
    상기 장착홀의 측면에는 둘레를 따라 후크홈이 마련되며,
    상기 렌즈모듈은 측면에 후크홈에 삽입되는 복수개의 후크를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 렌즈모듈은 하면에 수직방향으로 돌출된 회전 방지부를 포함하며,
    상기 히트싱크는 상기 회전 방지부가 삽입되어 고정되는 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 렌즈모듈과 상기 발광유닛과의 간격이 감소함에 따라 상기 광의 입사각이 커져 조명장치의 조사각(beam angle)이 증가하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 렌즈모듈과 상기 발광유닛과의 간격이 증가함에 따라 상기 광의 입사각이 작아져 조명장치의 조사각이 감소하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
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