KR20140074515A - Led 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 측면 발광형 LED 조명기구에 적용되는 도광판 모듈에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예는, 도광판; 상기 도광판의 테두리를 감싸도록 구비되는 PCB 기판; 및 상기 PCB 기판 상에 실장되며, 상기 도광판의 중심 방향으로 발광면이 배치되는 LED 소자;를 포함하며, 상기 LED 소자로부터 발산된 광이 상기 도광판을 거쳐 상기 도광판에 수직한 방향으로 진행하는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈을 제공한다.

Description

LED 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈{Light guiding plate module for side emitting type of LED lighting device}

본 발명은 도광판 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 측면 발광형 LED 조명기구에 적용되는 도광판 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 조명기구는, 광원의 종류에 따라 백열등, 형광등, 할로겐등 등이 있으며, 최근에는 기존 조명기구의 광원을 LED(Light Emitting Diode)로 대체한 LED 조명기구가 많이 사용된다.

도 1은 이러한 LED 조명기구의 일 예를 도시한 것으로, 한국공개특허공보 제10-2011-0140007호(특허문헌 1)에서 개시되었다.

도 1에 도시된 LED 조명기구(1)의 경우, PCB 기판(13) 상에 실장된 LED 소자(11)를 포함하는 광원부(10)와, 광원부(10)를 수용하며 LED 소자(11)로부터 발생되는 열을 방출시키는 방열부재(30)와, 방열부재(30)의 상단에 체결되는 렌즈유닛(50)과, 방열부재(30)의 하단에 구비되어 LED 소자(11)에 전원을 공급하는 전장부(60) 및 전장부(60)를 지지하는 베이스(80)를 포함한다.

그런데, 종래의 LED 조명기구(1) 특히, 일정 영역에 빛을 집중시켜 조명하는 스팟 조명(spot light)의 경우 높은 광량을 요구하며, 따라서 LED 소자(11)로부터 상당한 양의 열이 발생하게 된다.

이러한 열의 방출을 위해 LED 소자(11)의 하단에 별도로 방열부재(30)가 구비되나, 도 1에 도시된 바와 같이 LED 소자(11)가 렌즈유닛(50)과 마주보도록 방열부재(30)의 상단면에 배치되고, 방열부재(30)의 하단에는 전장부(60) 및 베이스(80)가 결합됨에 따라, 방열부재(30)의 하단으로 전달된 열은 다시 전장부(60)와 베이스(80)를 통과하여 외부로 방출되어야 하므로 방열경로가 길어지고 방열 효율이 저하되는 문제가 있다.

또한, 방열부재(30)의 하단에 통 모양의 베이스(80)가 결합됨에 따라, 방열부재(30)와 베이스(80) 사이의 폐쇄된 공간에 열이 축적되어 방열 효율이 저하되는 문제가 있다.

이때, LED 소자(11)로부터 발생되는 열이 적절히 외부로 방출되지 않으면, LED 소자(11)의 수명이 저하되고, 전장부(60)에 구비되는 각종 전기소자의 오작동을 야기하여 고장 발생의 한 원인이 될 수 있다.

KR 10-2011-0140007 A (2011.12.30 공개)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 일실시예는, LED 소자를 렌즈부 수용공간의 측벽에 측면 실장함으로써 방열경로를 단축시킬 수 있도록, LED 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 도광판; 상기 도광판의 테두리를 감싸도록 구비되는 PCB 기판; 및 상기 PCB 기판 상에 실장되며, 상기 도광판의 중심 방향으로 발광면이 배치되는 LED 소자;를 포함하며, 상기 LED 소자로부터 발산된 광이 상기 도광판을 거쳐 상기 도광판에 수직한 방향으로 진행하는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈이 제공된다.

여기서, 상기 LED 소자는 상기 PCB 기판 상에 등간격으로 복수 개 실장될 수 있다.

이때, 상기 PCB 기판에 요홈이 형성되고, 상기 LED 소자가 상기 요홈에 실장되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 도광판의 테두리에 요홈이 형성되고, 상기 LED 소자가 요홈에 삽입될 수도 있다.

한편, 상기 LED 소자가 실장되는 상기 PCB 기판의 일면에는 반사층이 형성된다.

또한, 상기 LED 소자의 발광면은 상기 도광판의 중심 방향으로 비스듬하게 경사지도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 도광판의 일면에 반사층이 형성될 수 있다.

이때, 상기 도광판은 원형으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 LED 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈에 의하면, 렌즈부 수용공간의 측벽에 LED 소자를 측면 실장할 수 있으며, 이에 따라 LED 조명기구의 방열 성능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 LED 조명기구의 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈의 사용 상태도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈의 분해 사시도.

이하, 본 발명인 LED 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

실시예

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈의 분해 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 LED 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈(이하, '도광판 모듈')(100)은, 도광판(200)과, 도광판(200)의 테두리를 따라 구비되는 띠 모양의 PCB 기판(300)과, PCB 기판(300) 상에 실장되는 적어도 하나 이상의 LED 소자(400)를 포함한다.

여기서, 도광판(200)은 소정의 두께를 가진 플레이트 형상으로서, 본 실시예에서는 도광판(200)이 원형 플레이트 형태인 예를 들어 설명하고 있으나, 도광판(200)이 결합되는 공간부의 형태에 따라 다각형 플레이트 형태로도 이루어질 수 있음은 물론이다.

또한, PCB 기판(300) 상에는 적어도 하나 이상의 LED 소자(400)가 실장되며, PCB 기판(300)은 도광판(200)의 외주면 테두리를 둘러싸게 되는데, 이때 PCB 기판(300) 상에 실장된 LED 소자(400)의 발광면이 도광판(200)의 중심 방향을 향하게 된다.

즉, LED 소자(400)로부터 발산된 광은 도광판(200)의 테두리로부터 중심 방향으로 발산되며, 도광판(200) 내에 형성된 도광패턴(미도시)에 의해 도광판(200)의 수직 방향으로 유도되는 것이다.

이때, LED 소자(400)는 발광면으로부터 발산된 광이 도광판(200)의 상면 또는 하면과 평행하게 진행되도록 배치될 수도 있고, 도광판(200)의 상면 또는 하면에 대하여 ±30°의 각도 범위 중 선택되는 어느 하나의 각도로 비스듬하게 경사져서 진행되도록 배치될 수도 있다.

광 효율 저하 방지를 위해서는, LED 소자(400)가 실장되는 PCB 기판(300)의 일면에 코팅 또는 반사시트 부착 등의 방법으로 반사층(310)을 형성하는 것이 바람직하고, 이러한 반사층은 도광판(200)의 상측면 또는 하측면에도 형성될 수 있다.

또한, LED 소자(400)에 의해 PCB 기판(300)과 도광판(200) 사이에 간극이 발생되지 않도록, PCB 기판(300)에 LED 소자(400)에 대응되는 형태의 요홈(320)을 형성하고, 이 요홈(320)에 LED 소자(400)를 실장함으로써, PCB 기판(300)과 도광판(200)이 서로 밀착되도록 하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈의 사용 상태도이다.

방열몸체(500)의 중앙부에 렌즈(700) 결합을 위한 수용부(600)가 형성되며, 본 발명의 일실시예에 따른 도광판 모듈(100)은 수용부(600) 내의 수용공간(610)에 설치된다.

이때, 도광판 모듈(100)의 PCB 기판(300)이 수용부(600)의 내측벽에 밀착됨에 따라, LED 소자(400)로부터 발생된 열은 PCB 기판(300)과 수용부(600)를 통해 수용부(600) 외측으로 전달되며, 수용부(600) 외측에는 다수의 방열핀(510)이 구비되므로, 방열경로 단축과 방열핀(510)의 공랭효과에 의해 LED 조명기구의 전체적인 방열 성능이 향상되는 것이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈의 분해 사시도이다.

도 2와 도 3을 참고하여 전술한 실시예에서는, PCB 기판(300)과 도광판(200)이 서로 밀착되도록 하기 위해 PCB 기판(300)에 LED 소자(400)와 대응되는 형태의 요홈(320)을 형성하고, 이 요홈(320)에 LED 소자(400)를 실장하였다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판 모듈(100')의 사시도로서, 도광판(200')에 요홈(210)을 형성하고, 이 요홈(210)에 PCB 기판(300') 상의 LED 소자(400)가 삽입되도록 한 것이다.

이 경우, LED 소자(400)의 발광면 뿐만 아니라 그 양쪽 측면도 도광판(200')이 감싸게 됨에 따라, LED 소자(400)의 측면 방향으로 발산되는 광도 도광판(200')으로 투사되어, LED 소자(400)의 광 효율이 향상되는 효과를 볼 수 있다.

100,100' : 도광판 모듈
200,200' : 도광판
300,300' : PCB 기판
310 : 반사층
400 : LED 소자
500 : 방열몸체
510 : 방열핀
600 : 수용부
610 : 수용공간
700 : 렌즈

Claims (8)

1. 도광판;
   상기 도광판의 테두리를 감싸도록 구비되는 PCB 기판; 및
   상기 PCB 기판 상에 실장되며, 상기 도광판의 중심 방향으로 발광면이 배치되는 LED 소자;를 포함하며,
   상기 LED 소자로부터 발산된 광이 상기 도광판을 거쳐 상기 도광판에 수직한 방향으로 진행하는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 LED 소자가 상기 PCB 기판 상에 등간격으로 복수 개 실장되는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 PCB 기판에 요홈이 형성되고, 상기 LED 소자가 상기 요홈에 실장되는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 도광판의 테두리에 요홈이 형성되고, 상기 LED 소자가 요홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 LED 소자가 실장되는 상기 PCB 기판의 일면에 반사층이 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구의 측면 발광형 도광판 모듈.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 LED 소자의 발광면이 상기 도광판의 중심 방향으로 비스듬하게 경사지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 측면 발광형 도광판 모듈.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 도광판의 일면에 반사층이 형성되는 것을 특징으로 하는 측면 발광형 도광판 모듈.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 도광판은 원형인 것을 특징으로 하는 측면 발광형 도광판 모듈.

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