KR20160007820A - 조명기기 - Google Patents

Abstract

실시예에 따른 조명기기는 소정의 면적을 가지는 몸체, 상기 몸체의 일면에 배치되고, 광을 생성하는 다수의 점광원을 포함하는 광원유닛 및 상기 광원유닛에서 생성된 광을 일 방향으로 가이드 하고, 상기 몸체의 일면에 위치되는 리플렉터를 포함하고, 상기 광원유닛은 상기 몸체의 일면 상에서 상기 다수의 점광원들이 라인을 이루어 배치되는 다수의 광원라인을 포함하고, 상기 다수의 광원라인은 어느 하나가 적어도 다른 하나를 감싸게 배치되며, 상기 리플렉터는 상기 광원라인들의 사이에 배치되어 상기 광원라인들 중 적어도 하나의 광원라인을 감싸게 배치되는 미들 리플렉터 및 상기 광원라인 중 가장 외부에 위치된 광원라인을 감싸게 배치되는 아우터 리플렉터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

조명기기{LIGHTING DEVICE}

실시예는 조명기기에 관한 것이다.

일반적으로 실내 또는 실외의 조명등으로 전구나 형광등이 많이 사용된다. 이러한 전구 또는 형광등의 경우 수명이 짧아 자주 교환되어야 하는 문제가 있다. 또한, 종래의 형광등은 그 사용시간이 지남에 따라 열화가 발생하여 조도가 점차 떨어지는 현상이 과도하게 발생할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 우수한 제어성, 빠른 응답속도, 높은 전기광 변환효율, 긴 수영, 적은 소비전력 및 높은 휘도의 특성 및 감성 조명을 구현할 수 있는 발광 다이오드(LED ; Light Emitting Diode)를 채용하는 여러 가지 형태의 조명 모듈이 개발되고 있다.

발광 다이오드(LED)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종이다. 발광 다이오드는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다. 이에 기존의 광원을 발광 다이오드로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 이미 발광 다이오드는 실내 외에서 사용되는 각종 액정표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다.

이러한 발광 다이오드는 점광원이기 때문에 일방향으로 빛을 집중할 필요가 있는 경우 리플렉터를 사용하게 된다. 특히, 포물면 형상의 리플렉터를 사용하여서 광을 일방향으로 가이드하게 된다.

도 8은 종래기술에 따른 조명기기의 사시도, 도 9는 도 8의 단면도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 종래기술에 따른 조명기기(10)는 히트싱크가 구비된 몸체(18) 상에 다수의 발광다이오드를 포함하는 광원부(12)가 위치되고, 광원부(12)에서 생성된 광을 광축(Ax) 전방으로 가이드 하기 위하여 광축(Ax) 전방으로 진행할수록 폭이 확장되는 포물면 형상의 리플렉터(13)를 포함한다.

이러한 집중성이 강한 조명기기(10)는 광 집중성이 요구되는 산업분야에 사용되게 된다.

이러한 조명기기(10)의 효율을 증대시키기 위해서는, 광원부(12)의 면적을 향상시키거나, 광원부(12) 자체의 밝기를 증대시키는 방법이 사용된다. 그러나, 광원부(12)의 밝기를 증대시키는 데에는 기술적 한계가 존재한다.

특히, 광원부(12)의 면적(특히 폭(L1))이 증대되면, 리플렉터(13)의 높이(H)와 직경(L2)이 크게 증가되게 된다. 따라서, 광원부(12)의 면적의 증가에 비례하여 리플렉터(13)의 크기가 커지므로, 조명자체가 부피가 커지는 문제점이 존재한다.

또한, 이러한 리플렉터(13)의 크기를 줄이게 위해 다수의 반사면이 다른 초점을 가지도록 설계하는 멀티 페이스(13a) 기술은 설계의 어려움과, 제조의 어려움 뿐만 아니라, 리플렉터(13)의 크기를 현저하게 줄이지는 못하는 문제점이 존재한다.

실시예에 따른 조명기기는 동일한 면적에서 조명기기의 효율을 향상시키고, 조명기기의 부피를 줄이는 것을 목적으로 한다.

실시예에 따른 조명기기는 소정의 면적을 가지는 몸체, 상기 몸체의 일면에 배치되고, 광을 생성하는 다수의 점광원을 포함하는 광원유닛 및 상기 광원유닛에서 생성된 광을 일 방향으로 가이드 하고, 상기 몸체의 일면에 위치되는 리플렉터를 포함하고, 상기 광원유닛은 상기 몸체의 일면 상에서 상기 다수의 점광원들이 라인을 이루어 배치되는 다수의 광원라인을 포함하고, 상기 다수의 광원라인은 어느 하나가 적어도 다른 하나를 감싸게 배치되며, 상기 리플렉터는 상기 광원라인들의 사이에 배치되어 상기 광원라인들 중 적어도 하나의 광원라인을 감싸게 배치되는 미들 리플렉터 및 상기 광원라인 중 가장 외부에 위치된 광원라인을 감싸게 배치되는 아우터 리플렉터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

실시예는 광원유닛의 면적을 확장시키면서도, 리플렉터의 높이는 줄일 수 있게 되므로, 조명기기의 효율을 향상시키고, 조명기기의 크기를 줄이는 이점을 가진다.

또한, 실시예는 리플렉터가 원 형태로 형성되므로, 리플렉터가 몸체의 일면에 결합되기 용이한 이점이 존재한다.

또한, 실시예는 광원유닛과, 리플렉터가 서로 대응되는 원 형태로 형성되므로, 조명기기의 광 균일성을 향상시키는 이점이 존재한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기의 구조를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 조명기기를 나타낸 결합 사시도이다.
도 3은 도 1의 조명기기를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 1의 조명기기의 Ⅰ - Ⅰ 선을 취한 단면도이다.
도 5a는 도 3의 일부 영역을 확대한 확대도이다.
도 5b는 도 5a의 단면도이다.
도 6은 실시예에 따른 조명기기의 광 진행경로를 도시한 설명도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명기기의 일부 단면도이다.
도 8은 종래기술에 따른 조명기기의 사시도이다.
도 9는 도 8의 단면도이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

또한, 실시예의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 실시예를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.

이하에서는 도면을 참조하여 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기의 구조를 나타낸 분해 사시도, 도 2는 도 1의 조명기기를 나타낸 결합 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 조명기기(100)는 몸체(180)와 광원유닛(110)과, 리플렉터(120)를 포함한다.

또한, 실시예의 조명기기(100)는 전원부(140)와 통신모듈(미도시)를 더 포함할 수 있다.

전원부(140)는 조명기기(100)의 전반적인 동작을 제어하고, 구동전원을 공급한다. 이 때 도시되지는 않았으나, 전원부(140)는 메인 기판과 다수 개의 부품들을 포함할 수 있다. 메인 기판은 인쇄회로기판일 수 있다. 부품들은 메인 기판에 실장되어, 메인 기판에 전기적으로 연결된다.

그리고 전원부(140)는 광원유닛(110)에 전력을 공급한다. 이 때 전원부(140)는 통신 모듈에서 수신되는 무선 제어 신호에 따라, 광원유닛(110)을 제어할 수 있다. 이러한 전원부(140)는 급전 단자(141) 를 포함한다.

급전 단자(141)는 광원유닛(110)과 접속한다. 이때 급전 단자(141)는 전원부(140)에서 돌출된다. 급전 단자(141)는 광원유닛(110)에 전력을 공급한다. 또한 급전 단자(141)는 광원유닛(110)에 광원유닛(110)을 제어하기 위한 광원 제어 신호를 송신한다.

전원부(140)는 몸체(180)의 내부에 수용된다. 구체적으로, 전원부(140)는 하우징(150)에 수용된 상태에서 몸체(180)의 내부에 수용될 수 있다.

하우징(150)은 전원부(140)을 수용한다. 이러한 하우징(150)에 수용 홀(151)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 하우징(150)은 수용 홀(151)을 통해 전원부(140)을 수용한다. 이 때, 하우징(150)은 원통 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 하우징(150)은 내부에 전원부(140)을 수용한 상태에서, 몸체(180)의 내부에 수용되어서, 전원부(140)과 몸체(180) 사이의 전기적 쇼트를 방지할 수 있다.

그리고 하우징(150)은 연결 단자(153)를 포함한다. 이 때 하우징(150)은 연결 단자(153)를 통해 외부 전원에 체결된다.

여기서, 연결 단자(153)는 소켓 방식으로 외부 전원에 체결될 수 있다. 또한 연결 단자(153)는 외부 전원에 접속할 수 있다. 즉 연결 단자(153)는 외부 전원에 전기적으로 연결될 수 있다.

하우징(150)의 수용 홀(151)은 차단 커버(160)에 의해 커버될 수 있다.

차단 커버(160)는 하우징(150)을 밀봉한다. 이러한 차단 커버(160)는 하우징(150)의 수용 홀(151)을 상부에서 덮는다. 이 때 차단 커버(160)는 전원부(140)과 몸체(180) 사이의 전기적 쇼트를 방지할 수 있다.

몸체(180)는 전원부(140), 하우징(150) 및 차단 커버(160)를 수용한다. 그리고, 몸체(180)는 광원유닛(110)이 위치되는 공간을 제공한다.

구체적으로, 몸체(180)는 전원부(140), 하우징(150) 및 차단 커버(160)를 수용한다. 물론, 몸체(180)는 광원유닛(110)만 지지하고, 전원부(140)를 수용하지 않을 수도 있다. 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 몸체(180)는 광원유닛(110)에서 발생되는 열을 발산시키고, 광원유닛(110)에서 발생되는 열로부터 전원부(140)을 보호한다. 이 때 몸체(180)는 일면(181)과 방열부(185)를 포함한다.

몸체(180)의 일면(181)에는 광원유닛(110)이 위치된다. 일면(181)은 몸체(180)의 상부에 형성된 평평한 면일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 일면(181)은 배광각에 따라 아래 또는 위로 볼록한 형상을 가질 수도 있다.

이때, 일면(181)는 광원유닛(110)에서 발생되는 열을 방열부(185)로 이동시킨다.

구체적으로, 일면(181)은 상부에서 보아 원형으로 형성될 수 있다.

방열부(185)는 하우징(150)을 둘러싼다. 이 때 방열부(185)는 연결 단자(153)를 노출시킨다.

구체적으로, 방열부(185)는 하우징(150)에서 연결 단자(153)를 제외한 부분을 둘러싼다. 여기서, 방열부(185)는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 방열부(185)는 일면(181)로부터 하부로 연장된다.

이 때, 방열부(185)는 광원유닛(110)에서 발생되는 열을 발산시킨다. 여기서, 방열부(185)는 일면(181)의 중심축을 따라 하부로 연장될수록, 직경이 감소할 수 있다.

그리고 방열부(185)는 다수개의 방열핀(187)들을 포함한다. 이 때 방열부(185)가 방열핀(187)들을 포함함에 따라, 표면적이 증가된다. 방열핀(187)들은 일면(181)로부터 하부로 연장된다. 이 때 방열핀(187)들은 일면(181)의 중심축으로부터 방사상으로 배치될 수 있다. 여기서, 방열핀(187)들은 일면(181)의 중심축에 수직한 방향으로 돌출될 수 있다.

통신 모듈은 조명기기(100)(상세하게는 광원유닛(110))의 제어를 위한 무선 제어 신호를 송수신한다.

여기서, 몸체(180)는 열전도성이 우수한 금속재질 또는 수지재질로 형성될 수 있다.

광원유닛(110)은 몸체(180)의 일면(181)에 배치되어서, 광을 생성한다.

리플렉터(120)는 광원유닛(110)에서 생성되는 광을 일 방향(예를 들면, 광축(Ax) 전방)을 가이드한다. 여기서, 광축(Ax)은 광원유닛(110)에서 생성된 광의 진행방향의 기준이 되는 임의의 선을 의미할 것이다.

이하에서, 광원유닛(110)과, 리플렉터(120)에 대해 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 도 1의 조명기기를 나타낸 평면도, 도 4는 도 1의 조명기기의 ? - ? 선을 취한 단면도, 도 5a는 도 3의 일부 영역을 확대한 확대도, 도 5b는 도 5a의 단면도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 광원유닛(110)은 광을 생성하는 다수의 점광원을 포함할 수 있다.

예를 들면, 광원유닛(110)은 다수의 점광원이 라인(Line)형태로 배치되는 광원라인(110a~110n)들을 포함할 수 있다. 여기서, 다수의 점광원이 라인형태로 배치된다는 것은 다수의 점광원이 라인 상에 기설정된 피치를 가지고 배치되는 것을 의미하고, 1열 또는 다열을 포함할 수 있다.

즉, 광원라인(110a~110n)은 다수의 점광원이 집합되어 이루는 선을 의미한다.

광원라인(110a~110n)에 배치되는 점광원은 적어도 하나의 발광소자(112)(Light emitting diode)를 포함할 수 있다. 또한, 발광소자(112)는 복수의 그룹으로 구분되어 구비될 수 있다. 발광소자(112)는 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나의 광을 방출할 수 있다.

특히, 발광소자(112)는 광원라인(110a~110n)을 따라서 적색, 녹색 및 청색의 순서로 반복하여 배치될 수 있다.

일 예로, 도 5에 도시하는 바와 같이, 광원라인(110a~110n)의 발광소자(112)는 회로기판(111)에 실장된 형태로 몸체(180)의 일면(181)에 위치될 수 있다. 이 경우, 회로기판(111)은 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)으로 구현되어서, 광원라인(110a~110n)의 다양한 형태에 대응되게 배치될 수 있다.

다른 예로, 도면에 도시하지 않았지만, 광원라인(110a~110n)의 발광소자(112)는 칩(Chip) 또는 패키지(Package) 형태로 몸체(180)의 일면(181)에 위치될 수 있다.

그리고, 조명기기의 높이와, 리플렉터(120)의 높이를 줄이기 위해, 광원라인(110a~110n)은 몸체(180)에 매몰될 수 있다.

구체적으로, 다수의 점광원은 몸체(180)의 일면(181)에 매몰되고, 점광원의 일면이 노출될 수 있다.

더욱 구체적으로, 몸체(180)의 일면(181)에 형성된 광원라인(110a~110n) 형상의 홈에 발광소자(112)가 실장된 회로기판(111)이 매설되고, 형광체를 포함한 수지재(113)에 의해 밀봉될 수 있다.

이하, 광원라인(110a~110n)의 거시적인 형상에 대해 설명하도록 한다.

광원라인(110a~110n)은 몸체(180)의 일면 상에서 폐루프(Closed-loop)를 형성할 수 있다. 광원라인(110a~110n)은 광축(Ax)을 둘러싸는 형태로 배치될 수 있다. 물론, 광원라인(110a~110n)을 형성하는 다수의 점광원은 광원라인(110a~110n) 상에서 서로 접촉하거나, 서로 이격될 수도 있다.

구체적으로, 광원라인(110a~110n)은 광축(Ax)을 기준으로 대칭되게 형성될 수 있다. 즉, 광원라인(110a~110n)은 광축(Ax)과 수직인 면에서 광축(Ax)을 기준으로 대칭되게 형성될 수 있다.

더욱 구체적으로, 조명기기에서 생성되는 광의 균일성(Uniformity)을 위하여, 광원라인(110a~110n)은 광축(Ax)을 중심으로 하는 원 형태로 배치될 수 있다. 즉, 광원라인(110a~110n)은 광축(Ax)과 수직인 면에서 광축(Ax)을 기준으로 원형으로 배치될 수 있다.

그리고, 광원라인(110a~110n)은 서로 이격되어 다수 개가 배치될 수 있다. 예를 들면, 다수의 광원라인(110a~110n)은 어느 하나가 적어도 다른 하나를 감싸게 형성될 수 있다.

구체적으로, 광원라인(110a~110n)은 광축(Ax)에 인접한 제1광원라인(110a)에서, 최외곽에 위치되는 제n광원라인(110n)을 포함할 수 있다.

제1광원라인(110a)은 광축(Ax)에 인접하여 광축(Ax)을 중심으로 하는 폐루프를 형성한다. 그리고, 제2광원라인(110b)은 제1광원라인(110a)을 감싸는 폐루프를 형성하게 된다. 또한, 제3광원라인(110c)은 제2광원라인(110b)을 감싸는 폐루프를 형성하게 된다. 그리고, 최외곽의 제n광원라인(110n)은 제n-1광원라인(110a~110n)을 감싸는 폐루프를 형성하게 된다. 결과적으로, 최외곽에 위치되는 광원라인(110a~110n)은 다른 광원라인(110a~110n-1)들을 감싸게 배치된다.

그리고, 광의 균일성을 향상시키기 위하여, 다수의 광원라인(110a~110n)은 광축(Ax)을 기준으로 대칭되게 배치될 수 있다. 또한, 다수의 광원라인(110a~110n)은 모두 광축(Ax)을 중심으로 하는 원형상을 가질 수 있다. 즉, 제1광원라인(110a) 내지 제n광원라인(110n)은 광축(Ax)을 중심으로 하는 동심원을 형성할 수 있다.

물론, 이에 한정되는 것은 아니고, 광원라인(110a~110n)들은 다각형 형상을 가질 수도 있다.

또한, 다수의 광원라인(110a~110n)은 광축(Ax)과 수직인 면에서 동일 선상에 위치될 수도 있다. 또한, 다수의 광원라인(110a~110n)은 광 집중성을 향상시키기 위해, 광축(Ax)과 수직인 면에서 외각에 위치될 수록 광축(Ax)의 전방에 위치될 수 있다. 즉, 광원라인(110a~110n)은 광축(Ax)과 수직인 면에서 광축(Ax)에 인접한 제1광원라인(110a)이 최하점을 형성하는 오목한 형태일 수 있다.

여기서, 광원라인(110a~110n)의 폭(d1)은 조명기기의 용도 및 조명기기의 크기에 따라 달라질 수 있다. 바람직하게는, 광원라인(110a~110n)들의 폭(d1)은 모두 동일할 수 있다.

그리고, 다수의 광원라인(110a~110n)들은 광축(Ax)에서 원주 방향(Circumferential Direction)으로 일정한 피치를 가지고 이격되게 배치될 수 있다.

리플렉터(120)는 광원유닛(110)에서 생성된 광을 반사하여서 일 방향으로 가이드 한다.

다수의 점광원에 하나의 리플렉터(120)가 사용되는 경우, 조명기기의 크기가 너무 커질 수 있고, 다수의 점광원 각각에 리플렉터(120)를 사용하는 경우, 리플렉터(120)의 수가 증가하게 되고, 제조의 어려움이 존재하며, 다수의 점광원의 집적도 및 조명기기의 효율이 감소되는 원인이 된다.

따라서, 실시예는 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 광원유닛(110)을 라인 형태의 광원라인(110a~110n)으로 배치하고, 리플렉터(120)를 광원라인(110a~110n)에 대응되는 형태로 배치하였다.

리플렉터(120)는 광원라인(110a~110n)들에서 생성된 광을 광축(Ax) 전방으로 집중시키기 위하여, 광축(Ax)에 수직인 면상에서 각각의 광원라인(110a~110n)의 양측에 위치될 수 있다. 따라서, 각각의 광원라인(110a~110n)에 인접한 2개의 리플렉터(120)에 의해 광축(Ax) 전방으로 광이 집중되게 된다.

구체적으로, 리플렉터(120)는 최외각의 광원라인(구체적으로, 제n광원라인(110n))의 외부 및 광원라인(110a~110n)들 사이에 배치될 수 있다. 또한, 리플렉터(120)는 최내부의 광원라인(구체적으로 제1광원라인(110a))의 내부에 배치될 수 있다.

예를 들면, 리플렉터(120)는 광원라인(110a~110n)들의 사이에 배치되어 광원라인(110a~110n)들 중 적어도 하나의 광원라인(110a~110n-1)을 감싸게 배치되는 미들 리플렉터(123)와, 광원라인(110a~110n) 중 가장 내부에 위치된 광원라인(110a)의 내부에 배치되는 이너 리플렉터(121)와, 광원라인(110a~110n) 중 가장 외부에 위치된 광원라인(110n)을 감싸게 배치되는 아우터 리플렉터(125)를 포함할 수 있다.

미들 리플렉터(123)는 광원라인(110a~110n)들 사이에 배치된다. 구체적으로, 제1광원라인(110a)과 제2광원라인(110b) 사이, 제2광원라인(110b)과 제3광원라인(110c) 사이 및 제n-1광원라인(110n-1)과 제n광원라인(110n) 사이에 위치된다. 미들 리플렉터(123)는 몸체(180)의 일면(181) 상에 배치되게 된다.

그리고, 미들 리플렉터(123)는 적어도 하나의 광원라인(110a~110n-1)을 감싸게 배치된다. 구체적으로, 제1미들 리플렉터(123a)는 제1광원라인(110a)을 감싸게 배치되고, 제2미들 리플렉터(123b)는 제2광원라인(110b)을 감싸게 배치된다. 결과적으로, 제2미들 리플렉터(123b)는 제1미들 리플렉터(123a)를 감싸게 배치된다.

물론, 미들 리플렉터(123)는 개수는 광원라인(110a~110n)의 개수에 따라 다수 개가 배치될 수 있다.

미들 리플렉터(123)는 몸체(180)의 일면 상에서 폐루프(Closed-loop)를 형성할 수 있다. 미들 리플렉터(123)는 광축(Ax)을 둘러싸는 형태로 배치될 수 있다.

구체적으로, 미들 리플렉터(123)는 광축(Ax)을 기준으로 대칭되게 형성될 수 있다. 즉, 미들 리플렉터(123)는, 광축(Ax)과 수직인 면에서 광축(Ax)을 기준으로 대칭되게 형성될 수 있다.

더욱 구체적으로, 조명기기에서 생성되는 광의 균일성(Uniformity)을 위하여, 미들 리플렉터(123)는 광축(Ax)을 중심으로 하는 원 형태로 배치될 수 있다. 즉, 미들 리플렉터(123)는 광축(Ax)과 수직인 면에서 광축(Ax)을 기준으로 원형으로 배치될 수 있다. 물론, 미들 리플렉터(123)는 광원라인(110a~110n)의 형상과 대응되게 형성될 수 있다.

그리고, 미들 리플렉터(123)의 이격거리(d2)는 광원라인(110a~110n)의 폭(d) 보다 크거나 같을 수 있다.

특히, 도 4 및 도 5 b를 참조하면, 미들 리플렉터(123)는 광축(Ax)과 수평인 단면에서 광축(Ax) 후방에서 광축(Ax) 전방으로 진행할수록 그 폭이 줄어드는 형상을 가진다.

구체적으로, 미들 리플렉터(123)는 일단이 서로 연결된 2개의 광반사면(123-1)(123-2)을 가질 수 있다. 2개의 광반사면(123-1)(123-2)이 만나는 정점은 2개의 광반사면(123-1)(123-2) 타단 보다 광축(Ax) 전방에 위치될 수 있다.

2개의 광반사면(123-1)(123-2)은 미들 리플렉터(123)의 양측에 인접한 2개의 광원라인(110a~110n)에서 생성되는 광을 광축(Ax) 전방으로 가이드한다.

예를 들면, 서로 인접한 2개의 제1미들 리플렉터(123a)와 제2미들 리플렉터(123b) 사이에는 제2광원라인(110b)이 위치된다. 그리고, 제2광원라인(110b)을 기준으로 제1미들 리플렉터(123a)의 광반사면(123-2)과 제2미들 리플렉터(123b)의 광반사면(123-1)은 서로 마주보게 위치되게 된다. 특히, 제1미들 리플렉터(123a)의 광반사면(123-2)과 제2미들 리플렉터(123b)의 광반사면(123-1) 사이의 거리(d2,d3)는 광축(Ax) 후방에서 광축(Ax) 전방으로 진행할 수록 증가된다. 따라서, 제2광원라인(110b)에서 생성된 광은 광축(Ax) 전방으로 집중될 수 있다.

이너 리플렉터(121)는 최내부에 위치되는 광원라인(110a)에서 생성된 광의 일부를 광축(Ax) 전방으로 가이드 한다. 구체적으로, 이너 리플렉터(121)는 이너 리플렉터(121)와 인접한 미들 리플렉터(123)(예를 들면, 제1미들 리플렉터(123a))와 함께 최내부에 위치되는 광원라인(110a)에서 생성된 광을 광축(Ax) 전방으로 가이드 한다.

이너 리플렉터(121)는 광원라인(110a~110n) 중 가장 내부에 위치된 광원라인(110a)의 내부에 배치된다. 여기서, 광원라인(110a~110n) 중 가장 내부에 위치된 광원라인(110a)의 내부는 광축(Ax)에 가장 인접한 제1광원라인(110a)이 형성하는 공간의 내부를 의미한다.

구체적으로, 이너 리플렉터(121)는 제1광원라인(110a)의 내부에 위치된 몸체(180)의 일면(181) 상에 배치되게 된다.

이너 리플렉터(121)는 광축(Ax)에 그 중심이 위치되는 원뿔형상을 가질 수 있다. 또는 이너 리플렉터(121)는 광축(Ax)을 중심으로 하는 원 형상으로 배치될 수 있다.

이 때, 이너 리플렉터(121)는 광축(Ax)과 수평인 단면에서 광축(Ax) 후방에서 광축(Ax) 전방으로 진행할수록 그 폭이 줄어드는 형상을 가진다.

예를 들면, 이너 리플렉터(121)와 이너 리플렉터(121)와 인접한 제1미들 리플렉터(123a)의 사이에 제1광원라인(110a)이 위치된다. 그리고, 제1광원라인(110a)을 기준으로 이너 리플렉터(121)의 광반사면과 제1미들 리플렉터(123a)의 광반사면(123-1)은 서로 마주보게 위치되게 된다. 특히, 이너 리플렉터(121)의 광반사면과 제1미들 리플렉터(123a)의 광반사면(123-1) 사이의 거리는 광축(Ax) 후방에서 광축(Ax) 전방으로 진행할 수록 증가된다. 따라서, 제1광원라인(110a)에서 생성된 광은 광축(Ax) 전방으로 집중될 수 있다.

아우터 리플렉터(125)는 최외곽에 위치되는 광원라인(110n)에서 생성된 광의 일부를 광축(Ax) 전방으로 가이드 한다. 구체적으로, 아우터 리플렉터(125)는 아우터 리플렉터(125)와 인접한 미들 리플렉터(123)(예를 들면, 제n미들 리플렉터(123n))와 함께 최외곽에 위치되는 광원라인(110n)에서 생성된 광을 광축(Ax) 전방으로 가이드 한다.

아우터 리플렉터(125)는 광원라인(110a~110n)들 중 가장 외곽에 위치된 제n광원라인(110n)을 외부에서 감싸게 배치된다. 여기서, 광원라인(110a~110n) 중 가장 외곽이란, 광축(Ax)에 가장 먼 제n광원라인(110n)을 의미한다.

구체적으로, 아우터 리플렉터(125)는 광축(Ax)과 수직인 면에서 제n광원라인(110n)의 외부를 감싸는 폐루프를 형성하게 된다.

더욱 구체적으로, 아우터 리플렉터(125)는 광축(Ax)을 기준으로 대칭되게 형성될 수 있다. 즉, 아우터 리플렉터(125)는, 광축(Ax)과 수직인 면에서 광축(Ax)을 기준으로 대칭되게 형성될 수 있다. 또한, 조명기기에서 생성되는 광의 균일성(Uniformity)을 위하여, 아우터 리플렉터(125)는 광축(Ax)을 중심으로 하는 원 형태로 배치될 수 있다. 즉, 아우터 리플렉터(125)는 광축(Ax)과 수직인 면에서 광축(Ax)을 기준으로 원형으로 배치될 수 있다. 물론, 아우터 리플렉터(125)는 광원라인(110n)의 형상과 대응되게 형성될 수 있다.

바람직하게는 아우터 리플렉터(125)는 미들 리플렉터(123)들 및 광원라인(110a~110n)들과 동심원을 형성할 수 있다.

아우터 리플렉터(125)는 광축(Ax)과 수평인 단면에서 광축(Ax) 후방에서 광축(Ax) 전방으로 진행할수록 그 폭이 줄어드는 형상을 가진다.

예를 들면, 아우터 리플렉터(125)와 아우터 리플렉터(125)와 인접한 제n미들 리플렉터(123n)의 사이에 제n광원라인(110n)이 위치된다. 그리고, 제n광원라인(110n)을 기준으로 아우터 리플렉터(125)의 광반사면과 제n미들 리플렉터(123)의 광반사면(123-2)은 서로 마주보게 위치되게 된다. 특히, 아우터 리플렉터(125)의 광반사면과 제n미들 리플렉터(123)의 광반사면(123-2) 사이의 거리는 광축(Ax) 후방에서 광축(Ax) 전방으로 진행할 수록 증가된다. 따라서, 제n광원라인(110n)에서 생성된 광은 광축(Ax) 전방으로 집중될 수 있다.

리플렉터(120)의 높이가 너무 큰 경우 조명기기의 부피가 증가되고, 리플렉터(120)의 높이가 너무 작은 경우, 조명기기의 광 집중성이 저하된다. 따라서, 리플렉터(120)의 높이(h)는 광원라인(110a~110n)의 폭(d) 대비 2배 내지 5배 인 것이 바람직하다.

도 6은 실시예에 따른 조명기기의 광 진행경로를 도시한 설명도이다.

도 6을 참조하면, 각각의 광원라인(110a~110n)의 점광원에서 광인 생성되게 된다.

각각의 광원라인(110a~110n)에서 생성된 광은 각각의 광원라인(110a~110n)에 인접한 이너 리플렉터(121), 미들 리플렉터(123), 아우터 리플렉터(125)의 광반사면으로 입사된다.

이너 리플렉터(121), 미들 리플렉터(123) 및 아우터 리플렉터(125)의 광반사면으로 입사된 광은 대략적으로 광축(Ax) 전방으로 반사되게 된다.

따라서, 실시예의 조명기기(100)는 광축(Ax) 전방으로 광을 집중할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명기기의 일부 단면도이다.

도 7을 참고하면, 실시예의 조명기기(100A)는 도 5의 실시예와 비교하면, 리플렉터(120)의 광반사면이 곡률을 가지고, 광원유닛(110)의 구조에 차이점이 존재한다.

실시예의 미들 리플렉터(123)는 광축(Ax)과 수평인 단면에서 서로 연결되는 2개의 광반사면(123-1)(123-2)을 가질 수 있다. 이 때, 광반사면(123-1)(123-2)은 (Ax)에 대해 하향 경사지고, 아래로 오목한 곡률을 가질 수 있다.

구체적으로, 서로 인접한 리플렉터(123)들의 광반사면들은 광축(Ax) 후방으로 오목한 포물면(paraboloid)을 형성할 수 있다.

예를 들면, 서로 인접한 2개의 제1미들 리플렉터(123a)와 제2미들 리플렉터(123b) 사이에는 위치된 제2광원라인(110b)이 위치된다. 그리고, 제2광원라인(110b)을 기준으로 제1미들 리플렉터(123a)의 광반사면(123-2)과 제2미들 리플렉터(123b)의 광반사면(123-1)은 서로 마주보게 위치되게 된다. 특히, 제1미들 리플렉터(123a)의 광반사면(123-2)과 제2미들 리플렉터(123b)의 광반사면(123-1)은 오목한 포물면(paraboloid)을 형성할 수 있다.

또한, 이너 리플렉터(121)의 광반사면은 인접한 미들 리플렉터(123)(제1미들 리플렉터(123a))의 광반사면(123-1)과 광축(Ax) 후방으로 오목한 포물면을 형성할 수 있다.

그리고, 아우터 리플렉터(125)의 광반사면은 인접한 미들 리플렉터(123)(제n미들 리플렉터(123))의 광반사면과 광축(Ax) 후방으로 오목한 포물면을 형성할 수 있다.

따라서, 광원라인(110a~110n)들에서 생성되는 광의 집중성은 더욱 향상될 수 있다.

실시예의 광원유닛(110)은 몸체(180)의 일면(181)을 커버하는 회로기판(111A)과, 회로기판(111A)의 상면에 상술한 바와 같은 다수의 광원라인(110a~110n)을 따라 복수 개의 발광소자(112A)가 배치되고, 회로기판(111A)의 상면에 리플렉터(120)가 배치될 수도 있다.

이상에서 실시 예를 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, 실시 예에 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
180: 몸체
110: 광원유닛

Claims (11)

1. 소정의 면적을 가지는 몸체;
   상기 몸체의 일면에 배치되고, 광을 생성하는 다수의 점광원을 포함하는 광원유닛; 및
   상기 광원유닛에서 생성된 광을 일 방향으로 가이드 하고, 상기 몸체의 일면에 위치되는 리플렉터를 포함하고,
   상기 광원유닛은,
   상기 몸체의 일면 상에서 상기 다수의 점광원들이 라인을 이루어 배치되는 다수의 광원라인을 포함하고,
   상기 다수의 광원라인은 어느 하나가 적어도 다른 하나를 감싸게 배치되며,
   상기 리플렉터는,
   상기 광원라인들의 사이에 배치되어 상기 광원라인들 중 적어도 하나의 광원라인을 감싸게 배치되는 미들 리플렉터; 및
   상기 광원라인 중 가장 외곽에 위치된 광원라인을 감싸게 배치되는 아우터 리플렉터를 포함하는 조명기기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 리플렉터는, 상기 광원라인 중 가장 내부에 위치된 광원라인의 내부에 배치되는 이너 리플렉터를 더 포함하는 조명기기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 미들 리플렉터의 단면의 폭은,
   광축(Ax) 후방에서 광축(Ax) 전방으로 진행할수록 좁아지는 조명기기.
4. 제2항에 있어서,
   상기 이너 리플렉터 및 상기 아우터 리플렉터의 단면의 폭은,
   광축(Ax) 후방에서 광축(Ax) 전방으로 진행할수록 좁아지는 조명기기.
5. 제3항에 있어서,
   상기 미들 리플렉터의 단면은,
   광축(Ax) 전방으로 정점을 가지는 두개의 광반사면을 가지고,
   상기 광반사면은 곡률을 가지는 조명기기.
6. 제2항에 있어서,
   상기 다수의 광원라인은,
   광축(Ax)을 기준으로 대칭되게 배치되는 조명기기.
7. 제2항에 있어서,
   상기 다수의 광원라인은,
   광축(Ax)을 중심으로 하는 동심원을 형성하는 조명기기.
8. 제6항에 있어서,
   상기 미들 리플렉터, 이너 리플렉터 및 아우터 리플렉터는 상기 광축(Ax)을 기준으로 대칭되게 배치되는 조명기기.
9. 제7항에 있어서,
   상기 미들 리플렉터 및 아우터 리플렉터는 상기 광축(Ax)을 중심으로 하는 동심원을 형성하는 조명기기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 점광원들은 상기 몸체에 매몰되어 일면이 노출되는 조명기기.
11. 제10항에 있어서,
    상기 다수의 광원라인의 폭은 동일하고, 상기 리플렉터의 높이는 상기 광원라인의 폭에 비해 2배 내지 5배인 조명기기.

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