KR20150111219A - 조명기기 - Google Patents

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KR20150111219A
KR20150111219A KR1020140034892A KR20140034892A KR20150111219A KR 20150111219 A KR20150111219 A KR 20150111219A KR 1020140034892 A KR1020140034892 A KR 1020140034892A KR 20140034892 A KR20140034892 A KR 20140034892A KR 20150111219 A KR20150111219 A KR 20150111219A
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South Korea
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light source
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circuit board
unit
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KR1020140034892A
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백현우
최문기
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엘지전자 주식회사
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Abstract

실시 예에 따른 조명기기는 복수 개의 점광원을 구비하는 광원유닛, 내부에 상기 광원유닛을 수용하고 적어도 일단 또는 양단에 개구를 가지는 긴 원통 형상의 광학 하우징, 상기 광학 하우징의 개구를 차폐하는 앤드 캡 및 상기 광원유닛과 외부전원을 전기적으로 연결하고, 상기 앤드 캡에 위치되는 전원유닛을 포함하고, 상기 광학 하우징은 상기 광학 하우징의 외면이 내측으로 함몰되어 형성되는 적어도 2개의 결합홈을 더 포함하고, 상기 2개의 결합홈은 상기 광학 하우징의 길이 방향으로 길게 형성되며, 상기 광원유닛은 상기 광학하우징에 내면에 결합되고, 상기 2개의 결합홈 사이에 위치되는 것을 특징으로 한다.

Description

조명기기{ LIGHTING DEVICE }
실시 예는 조명기기에 관한 것이다.
발광소자의 대표적인 예로, LED(Light Emitting Diode; 발광 다이오드)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 적외선, 가시광선 또는 빛의 형태로 변환시키는 소자로, 가정용 가전제품, 리모콘, 전광판, 표시기, 각종 자동화 기기 등에 사용되고, 점차 LED의 사용 영역이 넓어지고 있는 추세이다.
발광다이오드는 조명장치에 높은 휘도, 고 효율성으로 각광 받고 있다.
그러나, 발광다이오드가 설치된 조명은 발광다이오드의 강한 지향성으로 인해 외부에서 점광원으로 인식되는 문제가 있다.
특히, 발광 다이오드를 사용하는 종래 라인형 조명기기의 경우, 규격화된 소켓에 결합되기 때문에, 하우징의 크기에 제한이 있어서, 점광원과 광학커버 사이에 충분한 공간을 가지기 어려운 문제가 있다.
점광원과 광학커버의 사이에 공간이 충분하지 못하면, 광학커버에서 광이 확산되더라도, 핫 스팟(Hot spot)이 생기는 문제가 존재한다.
또한, 조명기기는 점광원에서 발생되는 열을 배출하기 위한 히트싱크가 필요한 데,. 히트싱크와 점광원 사이에 절연문제가 있고, 제조가 용이하지 않은 단점이 존재한다.
또한, 히트싱크가 생략된 조명기기의 경우, 방열성능이 저하되고, 강성이 약해 휨에 취약하다는 단점을 가진다.
실시 예는 제조 방법이 간단하고, 점광원을 균일한 면광으로 변화시키고, 강성이 강화된 조명기기를 제공한다.
실시 예에 따른 조명기기는 복수 개의 점광원을 구비하는 광원유닛, 내부에 상기 광원유닛을 수용하고 적어도 일단 또는 양단에 개구를 가지는 긴 원통 형상의 광학 하우징, 상기 광학 하우징의 개구를 차폐하는 앤드 캡 및 상기 광원유닛과 외부전원을 전기적으로 연결하고, 상기 앤드 캡에 위치되는 전원유닛을 포함하고, 상기 광학 하우징은 상기 광학 하우징의 외면이 내측으로 함몰되어 형성되는 적어도 2개의 결합홈을 더 포함하고, 상기 2개의 결합홈은 상기 광학 하우징의 길이 방향으로 길게 형성되며, 상기 광원유닛은 상기 광학하우징에 내면에 결합되고, 상기 2개의 결합홈 사이에 위치되는 것을 특징으로 한다.
실시예는 결함홈이 광학 하우징의 길이방향으로 길게 형성되고, 광학 하우징의 외면이 내측으로 함몰되어 형성되어서, 광학 하우징이 사출성형 방식으로 형성될 때, 동시에 결합홈도 형성될 수 있으므로, 광학 하우징의 제조가 용이한 이점이 존재한다.
또한, 실시예는 결합홈이 광학 하우징의 내부로 함몰되어서, 광학 하우징의 길이 방향으로 길게 형성되게 되어서, 결합홈 자체가 광학 하우징의 강성을 보조하는 리브역할을 수행하므로, 광학 하우징의 강성이 증대되는 효과를 가져온다.
또한, 실시예는 절연부가 회로기판의 배면 및 측면을 감싸게 배치되고, 절연부는 광학 하우징과 일체로 사출 성형으로 형성되므로, 방열유닛과의 전기적 쇼트 문제로 조명기기의 조립 시에 별도로 절연작업을 할 필요가 없고, 절연부에 의해 광원유닛에서 발생되는 열이 쉽게 방열유닛으로 전달되는 이점이 존재한다.
또한, 실시예는 전원유닛이 광학 하우징의 길이 방향의 양단에 위치되어서, 광학 하우징과 점광원 사이에 충분한 거리를 확보할 수 있으므로, 조명기기의 광균일성이 향상되는 이점이 존재한다.
또한, 실시예는 외부전원과 광원유닛을 간단한 조립으로 전기적으로 연결하므로, 간단한 구조로 쉽게 조립하고, 쉽게 설치할 수 있는 이점이 있다.
또한, 고정단자가 광원유닛을 외벽의 내주면으로 밀착되게 탄성력을 가하므로, 점광원과 광학 하우징 간에 충분한 거리를 확보할 수 있어서, 광의 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기의 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 조명기기의 분해사시도이다.
도 3는 도 1에 따른 조명기기의 Ⅰ - Ⅰ 선을 취한 단면도이다.
도 4는 도 1에 따른 조명기기의 Ⅱ - Ⅱ 선을 취한 단면도이다.
도 5는 실시예와 비교예의 광 배출 경로를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명기기의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기의 사시도, 도 2는 도 1에 따른 조명기기의 분해사시도, 도 3는 도 1에 따른 조명기기의 Ⅰ - Ⅰ 선을 취한 단면도, 도 4는 도 1에 따른 조명기기의 Ⅱ - Ⅱ 선을 취한 단면도이다.
본 발명 일 실시예에 따른 조명기기(100)는 복수 개의 점광원을 구비하는 광원유닛(110), 내부에 광원유닛(110)을 수용하고 적어도 일단에 개구를 가지는 광학 하우징(120), 광학 하우징(120)의 개구(129)를 차폐하는 앤드 캡(130) 및 광원유닛(110)과 외부전원을 전기적으로 연결하는 전원유닛을 포함한다.
또한, 실시예에 따른 조명기기(100)은 방열유닛(150)을 더 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 광원유닛(110)은 광을 생성한다. 광원유닛(110)은 복수 개의 점광원을 구비할 수 있다.
복수개의 점광원은 조명기기(100)에 균일한 광 공급을 위하여 일정한 피치(Pitch)를 가지고 배열될 수 있다. 복수개의 점광원은 조명기기(100)의 광도를 고려하여 그 피치 및 개수가 설정될 수 있다. 또한, 복수개의 점광원은 색은 모두 백색일 수도 있고, 인접한 점광원들의 색이 혼색되어 백색을 출광할 수도 있다.
점광원은 발광 소자(다이오드)나 레이저 다이오드(LD)와 같이 스스로 발광하는 소자를 포함한다.
점광원은 발광 다이오드가 1개의 단일체 뿐만 아니라, 복수의 발광 다이오드가 근접해서 배치된 집합체인 경우도 포함한다. 또, 예를 들면 광의 삼원색인 적, 청, 녹의 발광 다이오드를 근접 배치한 경우도 포함한다.
광원유닛(110)은 광을 생성하는 다양한 구조를 가질 수 있지만, 예를 들면, 발광소자(112)와 발광소자(112)가 실장되는 회로기판(111)을 포함한다.
회로기판(111)은 예를 들면, 전기 전도성을 갖는 전극패턴 및 절연성을 가지며 전극패턴을 감싸고, 전극패턴의 일 영역이 노출되는 오프닝부를 가지는 바디를 포함할 수 있다. 전극패턴에 복수개의 발광소자(112)가 실장될 수 있다.
회로기판(111)의 바디는 절연성을 갖는 재질을 포함할 수 있다.
회로기판(111)은 장방형의 사각형 또는 긴 바(bar) 형태로 이루어질 수 있다.
물론, 회로기판(111)은 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 다만, 회로기판은 일반 PCB 뿐 아니라, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
회로기판(111)의 길이 방향의 일단 또는/및 양단은 앤드 캡(130)에 수용될 수 있다. 회로기판(111)의 일단 또는 양단에는 전원유닛과 전기적으로 연결되는 접속부(113)가 형성될 수 있다.
접속부(113)는 회로기판(111)의 일단에 위치되어, 회로기판(111)과 전원유닛을 전기적으로 연결하고, 광원유닛(110)(회로기판(111))을 앤드 캡(130)에 고정한다.
예를 들면, 회로기판(111)은 발광소자(112)가 실장되는 전면(111a)과, 전면(111a)과 마주보는 배면(111c)과, 전면(111a) 및 배면(111c)과 수직인 측면(111b)을 포함하는 장방형상으로 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 광학 하우징(120)은 외부의 충격, 습기 등에서 광원유닛(110)을 보호하고, 광원유닛(110)을 지지하며, 광원유닛(110)에서 생성된 광을 가이드하고, 광원유닛(110)에서 생성된 광을 확산한다.
광학 하우징(120)은 내부에 광원유닛(110)을 수용하고, 적어도 일단에 개구(129)를 가질 수 있다.
예를 들면, 광학 하우징(120)은 길이 방향의 양단이 개방되고, 내부에 빈 공간을 가지는 형상일 수 있다. 구체적으로, 광학 하우징(120)은 도 1과 같이 길이 방향으로 원통형상일 수 있다.
광학 하우징(120)은 내부에 광원유닛(110)이 수용되고, 양단의 개구(129)를 통해 광원유닛(110)과 전원유닛이 연결되는 구조를 가진다.
구체적으로, 광학 하우징(120)은 일체형 또는 분리형 구조를 가질 수 있다. 실시예에서는 광학 하우징(120)은 일체로 형성되고, 사출 방식으로 형성될 수 있다.
광학 하우징(120)의 내면의 일측에는 광원유닛(110)이 위치되고, 광원유닛(110)과 중첩되는 광학 하우징(120)의 외면에는 방열유닛(150)이 위치될 수 있다.
예를 들면, 광학 하우징(120)은 점광원에서 생성되는 빛을 확산하는 광학커버(121)와, 회로기판(111)을 지지하는 지지부(123)와, 회로기판(111)과 방열유닛(150) 사이에 위치되는 절연부(125)와, 방열유닛(150)이 압입되는 결합홈(127)을 포함할 수 있다.
광학커버(121)는 점광원에서 생성되는 빛을 확산하고, 내부에 수용되는 광원유닛(110)을 보호한다.
광학커버(121)의 형상에는 제한이 없지만, 광학커버(121)는 점광원과 일정한 거리를 가지고, 점광원에서 발생된 광이 진행되는 주 경로인 광축 상에서 부채꼴 형상을 가지는 것이, 광의 확산 측면에서 바람직하다.
구체적으로, 광학커버(121)는 광학 하우징(120)의 일부 영역을 형성하며, 길이방향으로 원통형상의 일부를 형성할 수 있다.
광학커버(121)는 내부의 광원유닛(110)을 외부의 이물질 등으로부터 보호한다. 또한, 광학커버(121)는 광원유닛(110)의 점광원에서 발생한 광의 눈부심을 방지하고, 외부로 광을 균일하게 방출할 수 있도록 확산입자를 포함할 수 있으며, 또한, 광학커버(121)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 프리즘 패턴 등이 형성될 수 있다.
또한, 광학커버(121)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 형광체가 도포될 수도 있다. 형광체는 다양한 공지의 형광체가 사용될 수 있다.
따라서, 광원유닛(110)에서 생성된 광은 광학커버(121)를 통해 파장이 변환되거나, 확산될 수 있다.
한편, 광원유닛(110)에서 발생한 광은 광학커버(121)를 통해 외부로 방출되므로 커버는 광 투과율이 우수하여야 하며, 광원유닛(110)에서 발생한 열에 견딜 수 있도록 충분한 내열성을 구비하고 있어야 한다.
따라서, 광학커버(121)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylen Terephthalate; PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA) 등을 포함하는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
결합홈(127)은 광학 하우징(120)의 강성을 보강하는 역할을 수행하고, 방열유닛(150)이 압입되는 공간이다.
결합홈(127)은 방열유닛(150)이 외압에 의해 삽입되고 고정되도록 방열유닛(150)의 형상과 크기에 대응되는 형상과 크기를 가질 수 있다. 예를 들면, 결합홈(127)은 일정한 탄성을 가지고, 방열유닛(150)이 압입되는 일단 보다 작은 크기를 가짐으로써, 외압에 의해 방열유닛(150)이 결합홈(127)에 탈착될 수 있다.
또한, 결합홈(127)은 광학 하우징(120)의 길이방향으로 길게 형성될 수 있고, 광학 하우징(120)의 외면이 내측으로 함몰되어 형성될 수 있다. 결합홈(127)이 광학 하우징(120)의 길이방향으로 길게 형성되고, 광학 하우징(120)의 외면이 내측으로 함몰되어 형성되는 경우, 광학 하우징(120)이 사출성형 방식으로 형성될 때, 동시에 결합홈(127)도 형성될 수 있으므로, 광학 하우징(120)의 제조가 용이하다.
구체적으로, 2개의 결합홈(127)이 광학 하우징(120)의 길이방향으로 길게 형성되고, 광원유닛(110)은 광학 하우징(120)의 내면에 결합될 때, 2개의 결합홈(127)의 사이에 위치될 수 있다. 2개의 결합홈(127)은 광학 하우징(120)의 강성을 보강하고, 광원유닛(110)이 위치되는 공간을 제공하고, 광원유닛(110)을 지지할 수 있다.
예를 들면, 도 4에서 도시하는 바와 같이, 결합홈(127)은 제1결합홈(127a)과, 제1결합홈(127a)과 상이한 크기를 가지며, 제1결합홈(127a)과 연통되는 제2결합홈(127b)을 포함할 수 있다.
제1결합홈(127a)과 제2결합홈(127b)이 상이한 크기를 가져서, 방열유닛(150)의 일단이 고정되게 된다. 여기서, 결합홈(127)의 크기는 광학 하우징(120)의 길이 방향과 수직된 횡단면에서의 좌우 길이인 폭을 의미할 것이다.
구체적으로, 제1결합홈(127a)은 후술하는 방열유닛(150)의 헤드(153)와 형합되고, 제2결합홈(127b) 보다 큰 크기를 가진다. 제2결합홈(127b)은 후술하는 방열유닛(150)의 몸체(155)와 형합되며, 제1결합홈(127a) 보다 작은 크기(구체적으로는 폭)을 가진다.
따라서, 방열유닛(150)의 일단은 결합홈(127)에 억지끼움 형태로 결합되게 된다.
결합홈(127)의 개수는 광학 하우징(120)의 길이 방향으로 2개가 형성되는 것이 바람직하다. 이는 결합홈(127)의 개수가 너무 많은 경우, 광학 하우징(120)을 사출 성형 방법으로 제조하기 힘들고, 결합홈(127)의 개수가 너무 적은 경우, 광학 하우징(120)과 방열유닛(150)의 결합력이 저하될 수 있기 때문이다.
예를 들면, 도 4와 같이, 2개의 결합홈(127)이 광학 하우징(120)의 길이 방향과 수직한 폭 방향으로 이격되어 배치되어서, 광학 하우징(120)의 내부로 돌출된 결합홈(127)들 사이에 광원유닛(110)이 위치되는 공간이 형성된다.
결합홈(127)이 광학 하우징(120)의 내부로 함몰되어서, 광학 하우징(120)의 길이 방향으로 길게 형성되게 되면, 결합홈(127) 자체가 광학 하우징(120)의 강성을 보조하는 리브역할을 수행하므로, 광학 하우징(120)의 강성이 증대되는 효과를 가져온다.
절연부(125)는 광원유닛(110)과 방열유닛(150) 사이를 절연한다. 절연부(125)는 회로기판(111)과 방열유닛(150) 사이에 위치될 수 있다.
구체적으로, 절연부(125)는 광학 하우징(120)의 일 영역으로, 외면에 방열유닛(150)이 위치되고, 내면에 회로기판(111)이 위치될 수 있다.
더욱 구체적으로, 절연부(125)의 일 영역은 결합홈(127)의 일 영역과 일 부분을 공유할 수 있다. 즉, 절연부(125)와 결합홈(127)(내부로 함몰된 부분)에 의해 형성된 공간의 내부에 광원유닛(110)이 위치된다. 따라서, 광원유닛(110)에서 발생되는 열은 절연부(125)와 결합홈(127)으로 전달되고, 절연부(125)와 결합홈(127)의 열은 방열유닛(150)으로 전달되게 된다.
또한, 도 4에서 도시하는 바와 같이, 절연부(125)는 적어도 회로기판(111)의 배면(111c) 및 측면(111b)을 감싸게 배치될 수 있다. 절연부(125)의 내측 하면은 회로기판(111)의 배면(111c)과 접촉되고, 결합홈(127)에 의해 형성되는 절연부(125)의 측면은 회로기판(111)의 양 측면(111b)과 접촉되게 배치된다.
절연부(125)와 결합홈(127)의 일 영역이 공유되면, 광학 하우징(120)의 사출 성형 시에 손 쉽게 제조할 수 있는 이점이 존재한다.
절연부(125)는 전기적인 절연 재질이고, 열 전도성이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 절연부(125)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylen Terephthalate; PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA) 등을 포함하는 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 광학커버(121)와 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
절연부(125)가 회로기판(111)의 배면(111c) 및 측면(111b)을 감싸게 배치되고, 절연부(125)는 광학 하우징(120)과 일체로 사출 성형으로 형성되므로, 방열유닛(150)과의 전기전 쇼트 문제로 조명기기의 조립 시에 별도로 절연작업을 할 필요가 없고, 절연부(125)에 의해 광원유닛(110)에서 발생되는 열이 쉽게 방열유닛(150)으로 전달되게 된다.
지지부(123)는 광원유닛(110)을 광학 하우징(120)의 내면에 밀착되게 지지한다. 구체적으로, 지지부(123)는 회로기판(111)을 지지한다.
지지부(123)는 절연부(125)의 내면과의 사이에서 회로기판(111)이 위치되는 공간을 제공할 수 있다. 구체적으로, 지지부(123)는 회로기판(111)의 전면(111a)을 지지하도록 결합홈(127)에 의해 형성되는 절연부(125)의 측면에서 돌출되고, 절연부(125)는 적어도 회로기판(111)의 배면(111c) 및 측면(111b)을 감싸게 배치될 수 있다. 지지부(123)와 절연부(125) 사이의 공간으로 회로기판(111)이 삽입되게 되므로, 손 쉽게 광원유닛(110)과 광학 하우징(120)을 조립할 수 있다.
방열유닛(150)은 광학 하우징(120)에 결합되어 광원유닛(110)에서 전달된 열을 외부로 방열하고, 광학 하우징(120)의 강성을 증대시키는 기능을 한다.
방열유닛(150)은 광학 하우징(120)의 외면에 착탈 가능하게 결합된다. 구체적으로, 방열유닛(150)의 양단은 결합홈(127)에 압입되어 광학 하우징(120)과 결합된다.
방열유닛(150)은 광학 하우징(120)과 회로기판(111)의 길이 방향으로 길게 배치될 수 있다. 광학 하우징(120)의 길이 방향으로 방열유닛(150)이 배치되므로, 광학 하우징(120)의 강성을 증대시킬 수 있다.
또한, 방열유닛(150)은 광학 하우징(120)의 외면에 접촉되고, 광원유닛(110)은 적어도 일부가 방열유닛(150)과 중첩되고, 광학 하우징(120)의 내면에 접촉되게 위치될 수 있다.
여기서, 광원유닛(110)과 방열유닛(150)이 중첩된다 함은, 도 4를 기준으로, 광원유닛(110)과 방열유닛(150)이 서로 수직적으로 적어도 일부 영역이 수직적으로 중첩되는 것을 의미할 것이다. 즉, 광원유닛(110)과 방열유닛(150)은 광학 하우징(120)의 외면을 기준으로 서로 대향되게 위치된다. 광원유닛(110)과 방열유닛(150)이 중첩되게 위치되어서, 광원유닛(110)에서 발생되는 열이 방열유닛(150)으로 효과적으로 전달될 수 있다.
그리고, 방열유닛(150)은 적어도 회로기판(111)의 배면(111c) 및 측면(111b)을 감싸게 배치될 수 있다. 이에 따라서, 광원유닛(110)에서 발생된 열이 효과적으로 방열유닛(150)으로 전달될 수 있다.
구체적으로, 방열유닛(150)은 적어도 일 영역이 회로기판(111)의 배면(111c)을 커버하고, 절연부(125)의 외면(즉, 광학 하우징(120)의 외면 중 일 영역)에 접촉되는 바디부(151)와, 결합홈(127)에 압입되고. 적어도 회로기판(111)의 측면(111b)을 커버하는 압입부(152)를 포함할 수 있다. 즉, 바디부(151)와 바디부(151)의 양단의 2개의 압입부(152)에 의해 형성된 공간 내에 광원유닛(110)이 위치되게 된다.
바디부(151)는 광학 하우징(120)의 외면(상세히는 절연부(125))에 면 접촉되는 영역으로, 광학커버(121)와 함께 광학 하우징(120)의 외면을 형성하게 된다. 바디부(151)는 광학 하우징(120)의 길이 방향으로 길게 배치된다. 또한, 바디부(151)는 광학 하우징(120)의 외관의 일체감을 위해서 소정의 곡률을 가질 수도 있다.
바디부(151)는 적어도 일 영역이 회로기판(111)의 배면(111c)을 커버한다. 즉, 바디부(151)는 회로기판(111)의 배면(111c)의 폭 및 길이 보다 큰 폭과 길이를 가지고, 바디부(151)는 회로기판(111)의 배면(111c)과 중첩될 수 있다.
압입부(152)는 바디부(151)의 양단에서 돌출된다. 압입부(152)는 결합홈(127)에 압입되고. 적어도 회로기판(111)의 측면(111b)을 커버한다.
구체적으로, 압입부(152)는 헤드(153)와, 헤드(153)와 바디부(151)의 일단을 연결하고, 헤드(153) 보다 작은 폭을 가지는 몸체(155)를 포함할 수 있다. 헤드(153)는 제1결합홈(127a)과 형합되고, 몸체(155)는 제2결합홈(127b)과 형합된다.
그리고, 방열유닛(150)과 회로기판(111)의 배면(111c) 및 측면(111b) 사이에는 광학 하우징(120)(상세하게는, 절연부(125))이 위치될 수 있다.
방열유닛(150)이 회로기판(111)의 배면(111c)을 감싸는 바디부(151)와 회로기판(111)의 측면(111b)을 감싸고 결합홈(127)으로 압입되는 압입부(152)를 포함하여서, 광원유닛(110)에서 생성된 열은 방열유닛(150)으로 효과적으로 전달되며, 방열유닛(150)이 차지하는 공간을 줄일 수 있는 장점을 가진다.
방열유닛(150)은 광학 하우징(120)의 강성을 증대시키고, 광학 하우징(120)에서 발생되는 열을 외부로 전달하기 위해서, 광학 하우징(120) 보다 강성이 우수하고, 열 전도성이 우수한 금속재질일 수 있다. 예를 들면, Cu, Al, Ti, Mg, Fe 중 선택되는 물질 또는 이들의 합금을 이용하여 형성될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 앤드 캡(130)은 광학 하우징(120)의 개구(129)를 차폐하고, 광원유닛(110)의 접속부(113)를 수용한다. 앤드 캡(130)은 쇼트를 방지하기 위해 절연재질의 수지재질인 것이 바람직하다.
앤드 캡(130)은 일측이 개방되고 타측이 막힌 원통형 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 적어도 광학 하우징(120)의 개구(129)를 차폐하는 크기를 가지는 플레이트(131)와, 플레이트(131)의 테두리에서 연장되어 내부에 공간을 형성하는 외벽(133)을 포함할 수 있다.
플레이트(131)는 광학 하우징(120)의 개구(129)와 대응되는 형상 및 크기를 가진다. 실시예에서는 플레이트(131)는 대략적인 원 형상을 가진다.
플레이트(131)는 전원유닛을 고정한다. 구체적으로, 플레이트(131)는 후술하는 단자핀(141)이 관통되어 고정된다. 따라서, 단자핀(141)의 일단은 앤드 캡(130)의 외부에 노출되고, 단자핀(141)의 타단은 앤드 캡(130)의 내부에 위치된다.
외벽(133)은 플레이트(131)의 테두리에서 연장되어, 고정단자(142)와 접속부(113)가 수용되는 공간을 형성한다. 외벽(133)은 원통형으로 형성되고, 광학 하우징(120)과 대응되게 형성된다.
또한, 앤드 캡(130)은 고정단자(142)를 고정한 고정부(132)를 포함할 수 있다. 고정부(132)는 외벽(133)에 의해 형성되는 공간의 내부에 형성되고, 고정단자(142)와 형합되어, 고정단자(142)를 고정한다. 고정부(132)는 고정단자(142)와 형합되는 다양한 형상을 가질 수 있다.
전원유닛은 광원유닛(110)과 외부전원을 전기적으로 연결한다. 전원유닛은 앤드 캡(130)에 고정되고, 일부는 앤드 캡(130)의 외부로 노출되고, 다른 일부는 앤드 캡(130)의 내부에 위치되는 구성을 가질 수 있다. 전원유닛은 외부전원을 구동전원으로 전환한다.
예를 들면, 전원유닛은 단자핀(141)과, 고정단자(142)를 포함할 수 있다.
단자핀(141)은 일단이 앤드 캡(130)을 관통하여 노출되고 타단이 앤드 캡(130)의 내부에 위치된다. 단자핀(141)의 타단에는 고정단자(142)가 접촉된다.
단자핀(141)은 규격화된 소켓에 삽입될 수 있는 크기와 배치를 가진다. 바람직하게는, 단자핀(141a)(141b)은 적어도 2개를 포함할 수 있다. 그리고, 2개의 단자핀(141)은 같은 극성의 전원이 공급될 수도 있고, 다른 극성의 전원이 공급될 수도 있으며, 2개의 단자핀(141) 중 어느 하나는 절연체일 수도 있다.
고정단자(142)는 단자핀(141)과 전기적으로 연결되고, 앤드 캡(130)의 내부에 수용된 접속부(113)를 탄성력으로 고정한다.
고정단자(142)는 탄성력과 도전성을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 예컨대 Cu, Al, Ti, Mg 중 선택되는 물질을 이용하여 형성될 수 있으며, 바람직하게 Cu를 이용하여 구현할 수 있다. 또한, Cu의 표면에는 다른 물질이 더 코팅될 수도 있다.
구체적으로, 고정단자(142)는 앤드 캡(130)의 내부로 수용된 접속부(113)를 탄성력에 의해 앤드 캡(130)의 내주면으로 밀착시킨다. 따라서, 고정단자(142)와 회로기판(111)이 전기적으로 연결되며, 탄성적으로 고정되고, 광원유닛(110)의 점광원과 광학 하우징(120) 간에 충분한 거리를 확보할 수 있다. 점광원과 광학 하우징(120) 간에 충분한 거리를 확보하면, 광학 하우징(120)을 통해 균일한 면광이 출광되게 된다.
더욱 구체적으로, 고정단자(142)는 앤드 캡(130)의 내부로 수용된 접속부(113)를 탄성력에 의해 외벽(133)의 내주면으로 밀착시키는 구성을 가진다. 따라서, 고정단자(142)는 접속부(113)를 외벽(133)의 내면으로 밀착시키는 탄성력을 가지며, 앤드 캡(130)에 고정되는 다양한 형상을 가질 수 있다.
고정단자(142)는 전체적으로, 접속부(113)와의 신뢰성을 향상시키고, 접속부(113)의 연결전극(115)이 파손되는 것을 방지하기 위해 판 형상이 절곡된 형태를 가질 수 있다.
예를 들면, 고정단자(142)는 앤드 캡(130)의 플레이트(131)에 고정되는 고정부재(142a)와, 고정부재(142a)와 연결되어 탄성력을 제공하는 탄성부재(142b)를 포함한다.
고정부재(142a)는 앤드 캡(130)의 내부에 형성된 고정부(132)와 형합되는 형상을 가진다. 고정부재(142a)는 앤드 캡(130)의 내부에 고정되고, 앤드 캡(130)의 내부에 위치된 단자핀(141)의 타단과 접촉된다.
탄성부재(142b)는 탄성력을 가지도록 외벽(133)에 수직된 방향을 기준으로 경사를 가지는 다수의 절곡부를 가질 수 있다.
전원유닛이 광학 하우징(120)의 길의 방향의 양단에 위치되므로, 광학 하우징(120)의 내부에 전원유닛이 차지하는 공간을 없앨 수 있는 효과를 가진다. 따라서, 광원유닛(110)의 점광원과 광학커버(121) 사이에 충분한 거리를 가질 수 있고, 이로 인해, 조명기기에서 발생되는 빛의 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 5는 실시예와 비교예의 광 배출 경로를 도시한 도면이다.
도 5a는 실시예에 따른 조명기기의 광 배출 경로를 도시하고 있다.
도 5a를 참조하면, 광원유닛(110)이 광학 하우징(120)의 내면에 위치되므로, 광학 하우징(120)이 제품규격에 따라 동일한 크기를 가지더라도, 광원유닛(110)과 광학 하우징(120)의 광학커버(121) 사이에 충분한 거리를 가질 수 있고, 이로 인해, 조명기기에서 발생되는 빛의 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 5b는 비교예에 따른 조명기기의 광 배출 경로를 도시하고 있다.
도 5b를 참조하면, 방열부(2)가 반원 형태로 형성되며, 내부에 전원유닛이 위치되는 공간을 가지게 되므로, 점광원(4)과 광학커버(1)의 사이의 거리는 실시예 보다 가까울 수 밖에 없게 된다. 따라서, 조명기기에서 발생되는 빛의 균일성이 저하되게 된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명기기의 단면도이다.
실시예에 따른 조명기기(100A)는 도 4의 실시예와 비교하면, 방열핀(157)과, 프리즘 패턴(122)을 더 포함하는 차이점이 존재한다.
방열핀(157)은 방열유닛(150)의 표면적을 확대하여서 방열성능을 확대하며, 방열유닛(150)의 강성을 증대시킨다.
방열핀(157)은 방열유닛(150)의 외면에서 돌출되어 다수 개가 광학 하우징(120)의 길이 방향을 길게 배치될 수 있다.
프리즘 패턴(122)은 광원유닛(110)에서 공급되는 광을 다양한 방향으로 확산시킨다. 프리즘 패턴(122)은 광학커버(121)의 일면에 광학커버(121)의 일면과 일정한 각도를 가지는 산 형태로 배열될 수 있다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 조명기기
110: 광원유닛
120: 광학 하우징

Claims (14)

  1. 복수 개의 점광원을 구비하는 광원유닛;
    내부에 상기 광원유닛을 수용하고 적어도 일단 또는 양단에 개구를 가지는 긴 원통 형상의 광학 하우징;
    상기 광학 하우징의 개구를 차폐하는 앤드 캡; 및
    상기 광원유닛과 외부전원을 전기적으로 연결하고, 상기 앤드 캡에 위치되는 전원유닛을 포함하고,
    상기 광학 하우징은 상기 광학 하우징의 외면이 내측으로 함몰되어 형성되는 적어도 2개의 결합홈을 더 포함하고,
    상기 2개의 결합홈은 상기 광학 하우징의 길이 방향으로 길게 형성되며,
    상기 광원유닛은 상기 광학하우징에 내면에 결합되고, 상기 2개의 결합홈 사이에 위치되는 조명기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상가 광학 하우징의 외면에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 결합홈에 일단이 압입되는 방열유닛을 더 포함하고,
    상기 광원유닛은 적어도 일부가 상기 방열유닛과 중첩되는 조명기기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광원유닛은,
    복수 개의 발광소자와,
    상기 발광소자가 실장되는 회로기판을 포함하는 조명기기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 방열유닛은 상기 회로기판의 길이 방향으로 길게 배치되는 조명기기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 방열유닛은 열 전도성이 우수한 금속재질인 조명기기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 방열유닛은 적어도 상기 회로기판의 배면 및 측면을 감싸게 배치되는 조명기기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 방열유닛과 상기 회로기판의 배면 및 측면 사이에는 광학 하우징이 위치되는 조명기기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 광학 하우징은,
    상기 점광원에서 생성되는 빛을 확산하는 광학커버와,
    상기 회로기판을 지지하는 지지부와,
    상기 회로기판과 상기 방열유닛 사이에 위치되는 절연부를 더 포함하는 조명기기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 방열유닛은,
    적어도 일 영역이 상기 회로기판의 배면을 커버하고, 상기 절연부의 외면에 접촉되는 바디부와,
    상기 결합홈에 압입되고. 적어도 상기 회로기판의 측면을 커버하는 압입부를 포함하는 조명기기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 압입부는,
    헤드와,
    상기 헤드와 상기 바디부의 일단을 연결하고, 상기 헤드 보다 작은 폭을 가지는 몸체를 포함하는 조명기기.
  11. 제10에 있어서,
    상기 결합홈은,
    상기 헤드와 형합되는 제1결합홈과,
    상기 몸체와 형합되는 제2결합홈을 포함하는 조명기기.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 절연부는 전기적인 절연 재질이고, 열 전도성이 우수한 물질을 포함하는 조명기기.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 졀연부의 내면과의 사이에서 상기 회로기판이 위치되는 공간을 제공하는 조명기기.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 방열유닛의 강성은 상기 광학 하우징의 강성 보다 큰 조명기기.

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