KR20160111132A - 조명 장치 - Google Patents

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KR20160111132A
KR20160111132A KR1020150035887A KR20150035887A KR20160111132A KR 20160111132 A KR20160111132 A KR 20160111132A KR 1020150035887 A KR1020150035887 A KR 1020150035887A KR 20150035887 A KR20150035887 A KR 20150035887A KR 20160111132 A KR20160111132 A KR 20160111132A
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light emitting
lens
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heat sink
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KR1020150035887A
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박선정
조문성
이상철
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 조명장치에 관한 것으로서, 구체적으로, 하나 이상의 발광유닛; 상기 발광유닛이 상면에 실장되도록 형성된 기판; 상기 기판이 배치되는 오목한 설치시트를 구비하는 히트싱크; 상기 기판과 전기적으로 연결된 전원공급부; 및 상기 기판의 상측에 배치되고, 상기 하나 이상의 발광유닛에 대응하는 하나 이상의 렌즈를 구비하는 렌즈모듈을 포함하고, 상기 렌즈모듈은 상기 기판을 수직으로 관통하는 중심축에 대해서 미리 결정된 각도로 회전가능하게 형성된 것을 특징으로 하는 조명장치에 관한 것이다.

Description

조명 장치{Lighting apparatus}
본 발명은 조명 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 발광유닛과 상기 발광유닛을 둘러싸는 렌즈의 편심을 조절하여 상기 렌즈로부터 조사되어 상기 발광유닛을 통과하는 빛의 배광각(beam angle)을 변경할 수 있는 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 조명장치에 주로 사용되는 광원으로는 백열전구, 방전등, 형광등이 주로 쓰이고 있으며, 가정용, 경관용, 산업용 등 다양한 목적으로 사용되고 있다.
이중 백열전구 등의 저항성 광원은 효율이 낮고 발열 문제가 크며, 방전등의 경우 고가격, 고전압의 문제가 있으며, 형광등의 경우 수은 사용에 의한 환경문제를 들 수 있다.
이러한 광원들의 단점들을 해결하기 위해 효율, 색의 다양성, 디자인의 자율성 등 많은 장점을 가지는 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 조명에 대한 관심이 증대되고 있다.
발광 다이오드는 순방향으로 전압을 가했을 때 발광하는 반도체 소자로서, 수명이 길고, 소비 전력이 낮으며, 대량 생산에 적합한 전기적, 광학적, 물리적 특성들을 가지며, 백열 전구 및 형광등을 빠르게 대체하고 있다.
한편, 종래의 조명장치에는 상기 발광 다이오드의 일측에 렌즈가 설치된다. 따라서, 상기 발광 다이오드로부터 조사되는 빛은 상기 렌즈를 통과한다.
이때, 상기 렌즈는 기 설정된 배광특성을 구비하도록 형성되어, 발광 다이오드로부터 조사되는 빛의 세기 및 배광영역은 상기 렌즈의 배광특성에 기초하여 결정된다.
특히, 상기 렌즈는 발광 다이오드로부터 조사되는 빛을 반사시키거나 굴절시켜서 상기 빛의 배광범위를 결정하도록 형성된다.
이러한 조명장치의 배광특성(예를 들어, 배광범위)을 변경하기 위해서는 상기 렌즈 자체를 교체해야 한다.
즉, 원하는 배광특성을 달성하기 위해서, 상기 렌즈 자체가 상기 배광특성에 맞는 렌즈로 교체되어야 하는 불편함이 있다.
또한, 렌즈 자체의 교체를 위해서는, 원하는 배광특성에 기초한 렌즈의 제작이 별도로 이루어져야 하는 문제점이 있다.
또한, 배광특성의 변경을 위해 렌즈를 제작할 경우, 추가적이 비용이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
특히, 수요자의 모든 요구에 부응하는 배광특성들을 구비하는 렌즈들을 개별적으로 제작하기에는 현실적으로 무리가 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 렌즈의 교체 없이 렌즈와 발광 다이오드 사이의 편심조절을 통하여 배광특성(예를 들어, 배광 집중도 및 배광 범위)을 조절할 수 있는 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 수요자가 원하는 배광특성에 따른 렌즈의 추가 제작에 따른 비용 발생을 방지할 수 있는 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기 설정된 배광특성을 구비하는 기존의 렌즈를 통해 다양한 배광특성을 구현할 수 있는 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 것으로서, 구체적으로, 하나 이상의 발광유닛; 상기 발광유닛이 상면에 실장되도록 형성된 기판; 상기 기판이 배치되는 오목한 설치시트를 구비하는 히트싱크; 상기 기판과 전기적으로 연결된 전원공급부; 및 상기 기판의 상측에 배치되고, 상기 하나 이상의 발광유닛에 대응하는 하나 이상의 렌즈를 구비하는 렌즈모듈을 포함하고, 상기 렌즈모듈은 상기 기판을 수직으로 관통하는 중심축에 대해서 회전가능하게 형성된 것을 특징으로 하는 조명장치를 제공한다.
이때, 상기 렌즈모듈은 상기 히트싱크에 대해서 상하방향 움직임이 구속되되, 상기 중심축을 기준으로 기설정된 각도로 회전 가능하도록 상기 히트싱크 상에 설치될 수 있다.
또한, 상기 렌즈모듈은 상기 히트싱크를 향하여 하측으로 연장하는 하나 이상의 구속리브 및 상기 구속리브의 자유단부에서 렌즈모듈의 둘레방향 외측으로 돌출하는 구속돌기를 구비하고, 상기 히트싱크에는 상기 구속돌기가 체결되는 안내홈이 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 안내홈은 상기 히트싱크에서 상기 설치시트의 둘레방향 외측에 형성되고, 상기 안내홈을 따르는 상기 구속돌기의 이동에 의해 상기 렌즈모듈이 상기 중심축에 대해서 회전될 수 있다.
또한, 상기 안내홈은 상기 구속돌기와 동일한 개수로 형성되고, 싱기 안내홈의 길이는, 상기 안내홈을 따르는 상기 구속돌기의 이동에 의해 상기 렌즈모듈이 1° 내지 5°로 회전되도록 결정될 수 있다.
또한, 상기 렌즈모듈은 상기 렌즈모듈의 외측둘레에서 미리 결정된 방향으로 돌출하도록 형성된 손잡이부를 구비할 수 있다.
이때, 상기 손잡이부는 상기 렌즈모듈의 외측둘레에서 상기 렌즈모듈의 반경방향 외측을 향하여 또는 상기 렌즈모듈의 상측을 향하여 돌출하도록 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치에서, 복수 개의 발광유닛이 상기 기판 상에 실장되고, 상기 렌즈모듈은 상기 복수 개의 발광유닛에 대응하는 복수 개의 렌즈를 구비할 수 있다.
또한, 상기 히트싱크를 상하방향으로 관통하는 복수 개의 공기유동 홀이 상기 히트싱크의 둘레방향을 따라서 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈모듈은 하나 이상의 렌즈를 구비하는 제1렌즈모듈 및 하나 이상의 렌즈를 구비하는 제2렌즈모듈을 포함하고, 상기 제1렌즈모듈은 상기 기판 상에서 상기 기판의 반경방향 중앙부에 배치되고, 상기 제2렌즈모듈은 상기 기판 상에서 상기 제1렌즈모듈의 둘레에 배치될 수 있다.
이때, 상기 제1렌즈모듈은 상기 기판 상에서 상기 기판의 반경방향 중앙부에 고정되도록 설치되고, 상기 제2렌즈모듈은 상기 기판을 수직으로 관통하는 중심축에 대해서 미리 결정된 각도로 회전가능하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2렌즈모듈의 외측둘레에는 상기 제2렌즈모듈을 회전시키기 위한 손잡이부가 구비될 수 있다.
한편, 상기 하나 이상의 발광유닛은 하나 이상의 발광 다이오드(LED)가 될 수 있다.
또한, 상기 발광유닛의 상단부와 상기 렌즈모듈의 하단부는 미리 결정된 거리로 서로 이격될 수 있다.
본 발명에 따르면, 렌즈의 교체 없이 렌즈와 발광 다이오드 사이의 편심조절을 통하여 배광특성(예를 들어, 배광 집중도 및 배광 범위)을 조절할 수 있는 조명장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 수요자가 원하는 배광특성에 따른 렌즈의 추가 제작에 따른 비용 발생을 방지할 수 있는 조명장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 기 설정된 배광특성을 구비하는 기존의 렌즈를 통해 다양한 배광특성을 구현할 수 있는 조명장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조명장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 조명장치의 분해사시도를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 조명장치에 구비되는 렌즈모듈을 나타내는 사시도이다.
도 4는 발광 다이오드와 대응하는 렌즈 사이에 편심이 없이, 발광 다이오드와 렌즈의 중심이 일치된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 발광 다이오드와 대응하는 렌즈 사이에 기 설정된 편심이 있어, 발광 다이오드와 렌즈의 중심이 어긋난 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6의 (a)는 도 4에 따른 배광범위를 나타내고, 도 6의 (b)는 도 5에 따른 배광범위를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈모듈을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치를 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.
한편, 제 1 또는 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조명장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 조명장치의 분해사시도이다. 설명의 편의를 위하여, 도 1 및 2에서, X축 방향을 반경방향(또는 직경방향)으로 정의하고, Y축 방향을 높이방향(또는 상하방향)으로 정의한다.
도 1 및 2를 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치(100)는 하나 이상의 발광유닛(110), 상기 발광유닛(110)이 실장되도록 형성된 기판(120), 상기 기판(120)이 배치되는 히트싱크(130), 상기 기판(120)과 전기적으로 연결된 전원 공급부(140), 및 상기 기판(120)의 일측에 배치되고, 상기 하나 이상의 발광유닛(110)에 대응하는 하나 이상의 렌즈(172)를 구비하는 하나 이상의 렌즈모듈(170)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치(100)는 상기 전원 공급부(140)가 내장되고 상기 히트싱크(130) 하부의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성된 케이스(150), 및 상기 케이스(150)의 하단부에 구비되는 전원소켓(160)을 더 포함할 수 있다.
상기 발광유닛(110)은 복수 개가 구비될 수 있으며, 발광 다이오드(LED)로 형성될 수 있다.
상기 기판(120) 상에는 하나 이상의 발광유닛(110)이 설치될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(120)은 원형 플레이트 형태로 형성되고, 상기 기판(120)의 상면에 상기 발광유닛(110)이 설치될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 기판(120)의 상면에 복수 개의 발광유닛(110)이 설치될 수 있다.
이때, 상기 복수 개의 발광유닛(110)은 상기 기판(110)을 수직으로 관통하는 중심축(C) 둘레에 기 설정된 각도로 배열될 수 있다.
상기 복수 개의 발광유닛(110)은 상기 중심축(C)에 상대적으로 가까운 제1 발광유닛 배열 및 상기 중심축(C)으로부터 상기 제1 발광유닛 배열보다 멀리 배치되는 제2 발광유닛 배열을 포함할 수 있다.
즉, 상기 제1 발광유닛 배열 및 상기 제2 발광유닛 배열은 상기 중심축(C)으로부터 기 설정된 반경으로 각각 배치될 수 있고, 상기 제1 발광유닛 배열의 반경에 비해 상기 제2 발광유닛 배열의 반경이 크게 설정될 수 있다.
도시된 실시예에서, 5개의 발광유닛(110)이 상기 제1 발광유닛 배열을 구성하고, 6개의 발광유닛(110)이 상기 제2 발광유닛 배열을 구성하나, 발광유닛(110)의 개수는 이에 한정되지 않는다.
상기 히트싱크(130)는 상기 기판(120) 및 상기 발광유닛(110)에서 발생된 열을 외부로 방출하도록 형성될 수 있다.
열 방출 효과를 높이기 위하여, 상기 히트싱크(130)에는 복수 개의 공기유동 홀(132)이 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 복수 개의 공기유동 홀(132)은 상기 히트싱크(130)를 상하방향을 관통하도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 복수 개의 공기유동 홀(132)은 상기 히트싱크(130)의 둘레방향을 따라서 형성될 수 있다.
또한, 상기 히트싱크(130)는 상기 기판(120)이 배치되기 위한 설치시트(131)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(120)은 상기 히트싱크(130)의 상면에 설치될 수 있다.
상기 설치시트(131)는 상기 히트싱크(130)의 상면에서 아래로 오목한 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 기판(120)은 하나 이상의 체결부재(125)에 의해 상기 설치시트(131) 상에 고정될 수 있다.
또한, 상기 설치시트(131)는 상기 히트싱크(130)에서 상기 복수 개의 공기유동 홀(132)의 반경방향 내측에 구비될 수 있다.
전원 공급부(140)는 외부의 전력 공급원으로부터 상기 기판(120)에 전원을 공급하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 전원 공급부(140)는 케이스(150)의 하단부에 구비되는 전원소켓(160)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 렌즈모듈(170)은 모듈바디(171) 및 상기 모듈바디(171)로부터 상측 및 하측 중 적어도 일측으로 돌출하도록 형성된 하나 이상의 렌즈(172)를 구비할 수 있다.
기본적으로, 상기 하나 이상의 렌즈(172)는 상기 하나 이상의 발광유닛(110)에 대응하도록 형성 및 배치될 수 있다. 또한, 상기 하나 이상의 렌즈(172)는 기 설정된 배광특성을 구비할 수 있다.
도시된 실시예에서, 복수 개의 렌즈(172)가 복수 개의 발광유닛(110)에 대응하도록 배치된다. 즉, 렌즈모듈(170)은 상기 복수 개의 발광유닛(110)에 대응하는 복수 개의 렌즈(172)를 구비할 수 있다.
이때, 상기 렌즈모듈(170)은 상기 기판(110) 또는 상기 렌즈모듈(170)을 수직으로 관통하는 중심축(C)에 대해서 기설정된 각도로 회전가능하게 형성될 수 있다. 이때, 상기 중심축(C)은 조명장치(100) 전체를 상하방향으로 가로지르는 중심축이 될 수 있다.
즉, 상기 렌즈모듈(170)은 상기 하나 이상의 렌즈(172)와 상기 하나 이상의 발광유닛(110)의 중심이 일치되는 제1상태와 상기 하나 이상의 렌즈(172)와 상기 하나 이상의 발광유닛(110)의 중심이 어긋나는(즉, 편심되는) 제2상태 사이에서 회전될 수 있다.
다시 말해서, 상기 렌즈모듈(170)의 회전에 의해서, 상기 하나 이상의 렌즈(172)와 상기 하나 이상의 발광유닛(110)의 중심이 일치되거나 어긋나게 될 수 있다.
구체적으로, 상기 렌즈모듈(170)에 구비되는 렌즈(172)의 기 설정된 배광특성(즉, 배광범위)은 상기 하나 이상의 렌즈(172)와 상기 하나 이상의 발광유닛(110)의 중심이 일치될 경우에 구현될 수 있다.
따라서, 상기 렌즈모듈(170)의 회전에 의해서, 상기 하나 이상의 렌즈(172)와 상기 하나 이상의 발광유닛(110)의 중심이 기 설정된 각도로 어긋나게 되면, 상기 렌즈(172)의 기 설정된 배광특성(즉, 배광범위)과 다른 배광특성(즉, 다른 배광범위)이 구현될 수 있다.
또한, 상기 렌즈모듈(170)은 상기 렌즈모듈(170)의 외측둘레에서 미리 결정된 방향으로 돌출하도록 형성된 손잡이부(173)를 구비할 수 있다.
즉, 상기 렌즈모듈(170)의 외측둘레에는 사용자에 의해 파지될 수 있도록 돌출된 손잡이부(173)가 구비될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 렌즈모듈(170)은 전체적으로 원형 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 즉, 렌즈모듈(171)의 모듈바디(171)는 원형 플레이트 형태로 형성될 수 있다.
이때, 상기 손잡이부(173)는 상기 렌즈모듈(170)의 외측둘레에서 상기 렌즈모듈(170)의 반경방향 외측을 향하여 또는 상기 렌즈모듈(170)의 상측을 향하여 돌출하도록 형성될 수 있다.
따라서, 사용자는 조명장치(100)의 외측에서 상기 손잡이부(173)를 파지한 상태로 상기 렌즈모듈(170)을 회전시켜서, 조명장치(100)의 배광특성을 조절하거나 변경시킬 수 있다.
이하, 상기 렌즈모듈(170)을 회전시키기 위한 구성에 대해서, 다른 도면을 함께 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 3은 도 1에 도시된 조명장치에 구비되는 렌즈모듈을 나타내는 사시도이다.
도 2 및 3을 함께 참조하면, 렌즈모듈(170)은 모듈바디(171)와 상기 모듈바디(171)에 형성된 복수 개의 렌즈(172)를 구비할 수 있다.
상기 복수 개의 렌즈(172)는 상기 모듈바디(171)의 상측 및 하측 중 적어도 일측으로 돌출하도록 형성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 상기 복수 개의 렌즈(172)는 상기 모듈바디(171)의 하측으로 돌출하도록 형성된다.
이때, 상기 복수 개의 렌즈(172)는 모두 동일한 기 설정된 배광특성을 구비하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 렌즈모듈(170)은 히트싱크(130) 상에서 상기 렌즈모듈(170)을 수직으로 관통하는 중심축(C) 둘레로 회전 가능하게 설치될 수 있다.
구체적으로, 상기 렌즈모듈(170)은 상기 히트싱크(130)에 대해서 상하방향 움직임이 구속되도록 상기 히트싱크(130) 상에 설치될 수 있다.
즉, 상기 렌즈모듈(170)은 상하방향 움직임은 구속되되, 상기 중심축(C)을 기준으로 회전가능하도록 상기 히트싱크(130) 상에 설치될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 렌즈모듈(170)은 히트싱크(130)를 향하여 하측으로 연장되는 하나 이상의 구속리브(174) 및 상기 구속리브(174)의 자유단부에서 렌즈모듈(170)의 둘레방향 외측으로 돌출하도록 형성된 구속돌기(175)를 구비할 수 있다.
상기 구속리브(174)는 상기 렌즈모듈(170)의 모듈바디(171)에 수직으로 상기 히트싱크(130)를 향하여 돌출하도록 형성될 수 있다.
이때, 상기 구속리브(174)는 상기 모듈바디(171)의 외측둘레를 따라서 미리 결정된 간격으로 복수개 형성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 상기 구속리브(174)는 상기 모듈바디(171)의 외측둘레를 따라서 미리 결정된 간격으로 4개가 형성된다.
상기 구속돌기(175)는 상기 구속리브(174)의 자유단부에서 렌즈모듈(170)의 둘레방향 외측으로(즉, 모듈바디(171)의 둘레방향 외측으로) 돌출하도록 형성될 수 있다.
즉, 상기 구속돌기(175)는 복수 개의 구속리브(174) 각각의 자유단부에 형성될 수 있다.
상기 히트싱크(130)에는 상기 구속돌기(175)가 체결되는 안내홈(135)이 형성될 수 있다.
상기 안내홈(135)은 상기 히트싱크(130)에서 상기 설치시트(131)의 둘레방향 외측에 형성될 수 있다.
이때, 상기 안내홈(135)을 따르는 상기 구속돌기(175)의 이동에 의해 상기 렌즈모듈(170)이 상기 중심축(C)에 대해서 기 설정된 각도로 회전될 수 있다.
또한, 상기 안내홈(135)은 상기 구속리브(174) 또는 구속돌기(175)와 동일한 개수로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 구속돌기(175)가 4개인 경우, 상기 안내홈(135) 역시 상기 구속돌기(175)에 대응하여 4개가 형성될 수 있다.
이때, 상기 안내홈(135)은 미리 결정된 길이를 구비할 수 있으며, 상기 안내홈(135)의 길이는 상기 구속돌기(175)의 폭 보다 크게 형성될 수 있다.
즉, 구속돌기(175)와 안내홈(135)이 각각 복수개 구비되는 경우에, 상기 안내홈(135) 각각은 미리 결정된 길이를 구비할 수 있으며, 상기 안내홈(135) 각각의 길이는 상기 구속돌기(175) 각각의 폭 보다 크게 형성될 수 있다.
따라서, 상기 구속돌기(175)는 상기 안내홈(135) 내에서 상기 안내홈(135)의 길이 방향으로 유동 가능하도록 상기 안내홈(135)에 체결될 수 있다.
즉, 상기 구속돌기(175)가 상기 안내홈(135)에 체결됨에 따라서, 상기 히트싱크(130)에 대해서 상기 렌즈모듈(170)의 상하방향 움직임은 구속된다. 그러나, 상기 렌즈모듈(170)은 상기 중심축(C) 둘레로 기 설정된 각도로 회전될 수 있다.
이때, 렌즈모듈(170)이 회전되는 기 설정된 각도는 상기 안내홈(135)의 길이와 상기 구속돌기(175)의 폭 사이의 차이에 기초하여 결정될 수 있다.
예를 들어, 상기 안내홈(135)의 길이 및 상기 구속돌기(175)의 폭은 상기 렌즈모듈(170)이 회전되는 기 설정된 각도가 1° 내지 5°가 되도록 결정될 수 있다.
즉, 상기 안내홈(135)의 길이는, 상기 안내홈(135)을 따르는 상기 구속돌기(175)의 이동에 의해 상기 렌즈모듈(170)이 1° 내지 5°로 회전되도록 결정될 수 있다.
이와 달리, 도면에 도시되어 있지는 않으나, 상기 안내홈(135)은 상기 히트싱크(130)에서 상기 설치시트(131)의 둘레방향 외측 전체에 걸쳐서 형성되는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 안내홈(135)을 따르는 상기 구속돌기(175)의 이동에 의해 상기 렌즈모듈(170)은 상기 중심축(C) 둘레로 360° 회전될 수 있다.
또한, 상기 렌즈모듈(170)은 손잡이부(173)를 구비할 수 있다. 따라서, 사용자는 상기 손잡이부(173)를 통하여 상기 렌즈모듈(170)을 회전시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 렌즈모듈(170)은 상기 하나 이상의 렌즈(172)와 상기 하나 이상의 발광유닛(110)의 중심이 일치되는 제1상태와 상기 하나 이상의 렌즈(172)와 상기 하나 이상의 발광유닛(110)의 중심이 기 설정된 각도로 어긋나는(즉, 편심되는) 제2상태 사이에서 회전될 수 있다.
이때, 상기 렌즈모듈(170)의 회전각도에 따라서 상기 렌즈(172) 각각의 중심과 상기 발광유닛(110) 각각의 중심 사이의 편심량이 조절될 수 있다.
이하, 다른 도면을 참조하여, 렌즈모듈(170)의 회전에 따라, 렌즈(172)의 중심과 발광유닛(110)의 중심이 일치되거나 어긋나는(즉, 편심되는) 구조에 대하여 설명한다.
도 4는 발광 다이오드와 대응하는 렌즈 사이에 편심이 없이, 발광 다이오드와 렌즈의 중심이 일치된 상태를 나타내는 도면며, 도 5는 발광 다이오드와 대응하는 렌즈 사이에 기 설정된 편심이 있어, 발광 다이오드와 렌즈의 중심이 어긋난 상태를 나타내는 도면이다.
즉, 도 4는 복수 개의 발광유닛(110) 각각의 중심과 복수 개의 렌즈(172) 각각의 중심이 일치하는 제1상태를 개략적으로 나타낸다.
또한, 도 5는 복수 개의 발광유닛(110) 각각의 중심과 복수 개의 렌즈(172) 각각의 중심이 일정 각도(a) 어긋난 제2상태를 개략적으로 나타낸다.
예를 들어, 사용자는 복수 개의 발광유닛(110) 각각의 중심과 복수 개의 렌즈(172) 각각의 중심이 일치되도록, 렌즈모듈(170)(즉, 모듈바디(171))을 회전시킬 수 있다.
복수 개의 발광유닛(110) 각각의 중심과 복수 개의 렌즈(172) 각각의 중심이 일치되는 제1상태에서, 상기 발광유닛(110)으로부터 조사되는 빛의 배광범위는 상기 렌즈(172)의 기 설정된 제1배광특성에 따라 결정될 수 있다.
이와 반대로, 사용자는 복수 개의 발광유닛(110) 각각의 중심과 복수 개의 렌즈(172) 각각의 중심이 어긋나도록(즉, 편심되도록), 렌즈모듈(170)(즉, 모듈바디(171))을 회전시킬 수 있다.
복수 개의 발광유닛(110) 각각의 중심과 복수 개의 렌즈(172) 각각의 중심이 어긋난 제2상태에서, 상기 발광유닛(110)으로부터 조사되는 빛의 배광범위는 상기 렌즈(172)의 제1배광특성과 다른 제2배광특성에 따라 결정될 수 있다.
이때, 상기 제1배광특성에 따른 배광범위는 상기 제2배광특성에 따른 배광범위보다 좁을 수 있다.
즉, 상기 복수 개의 발광유닛(110) 각각의 중심과 복수 개의 렌즈(172) 각각의 중심이 일치되는 제1상태에서의 배광범위보다, 복수 개의 발광유닛(110) 각각의 중심과 복수 개의 렌즈(172) 각각의 중심이 어긋난 제2상태에서의 배광범위가 더 넓을 수 있다.
이는, 렌즈(172)의 제작단계에서, 상기 렌즈(172)의 배광특성은 발광유닛(110)의 중심과 렌즈(172)의 중심이 서로 일치하도록 배치되는 것을 전제로, 특정 영역범위로 빛이 조사되도록 설정되기 때문이다.
따라서, 발광유닛(110)의 중심과 렌즈(172)의 중심이 서로 어긋나게 되면, 상기 특정 영역범위보다 넓은 범위로 빛이 조사될 수 있다. 다만, 이 경우, 빛의 집중도 및 밝기는 발광유닛(110)의 중심과 렌즈(172)의 중심이 일치된 경우에 비해 떨어질 수 있다.
예를 들어, 도 6의 (a)는 발광유닛(110)의 중심과 렌즈(172)의 중심이 서로 일치한 제1상태에서의 배광범위의 실험치를 나타내고, 도 6의 (b)는 발광유닛(110)의 중심과 렌즈(172)의 중심이 서로 어긋난 제2상태에서의 배광범위의 실험치를 나타낸다.
우선, 도 6의 (a)를 참조하면, 특정 배광특성을 구비하는 렌즈(172)를 사용하여, 상기 렌즈(172)의 중심이 발광유닛(110)의 중심과 일치하도록 배치하였을 때, 배광범위(즉, 배광각)는 대략 25°가 되었다.
이에 반해, 도 6의 (b)를 참조하면, 특정 배광특성을 구비하는 렌즈(172)를 사용하여, 상기 렌즈(172)의 중심이 발광유닛(110)의 중심과 일정 각도 어긋나도록 배치하였을 때, 배광범위(즉, 배광각)는 대략 40°가 되었다.
상기와 같이, 발광유닛(110)의 중심과 렌즈(172)의 중심이 서로 어긋난 상태의 배광범위는 발광유닛(110)의 중심과 렌즈(172)의 중심이 서로 일치한 상태의 배광범위보다 넓어진다.
따라서, 사용자는 배광범위를 넓게 할 것인지 또는 좁은 범위에 조명 집중도를 높일 것인지 여부에 따라서, 상기 렌즈모듈(170)의 회전을 통하여 발광유닛(110)의 중심과 렌즈(172)의 중심을 일치시키거나 기 설정된 각도로 어긋나게 조절할 수 있다.
한편, 상기 렌즈모듈(171)이 회전될 때, 상기 렌즈모듈(171)의 하단부와 상기 발광유닛(110)의 상단부가 서로 간섭하지 않도록, 상기 렌즈모듈(171)이 구비될 수 있다.
즉, 상기 렌즈모듈(171)의 하단부와 상기 발광유닛(110)의 상단부가 서로 간섭하지 않도록, 상기 렌즈모듈(171)의 하단부는 상기 발광유닛(110)의 상단부와 미리 결정된 간격으로 이격 배치될 수 있다.
따라서, 상기 렌즈모듈(171)의 회전은 상기 발광유닛(110)에 의해서 간섭되지 않을 수 있다.
이하, 다른 도면을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈모듈에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈모듈을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하여 설명함에 있어서, 렌즈모듈을 제외한 모든 구성은 도 1 및 2를 통해 설명한 구성과 동일하다.
또한, 이해의 편의를 위하여, 도 3 내지 5를 통해 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈모듈과 상이한 부분을 중심으로 설명한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈모듈(170)은 제1렌즈모듈(170') 및 제2렌즈모듈(170")을 포함할 수 있다.
상기 제1렌즈모듈(170')은 제1모듈바디(171') 및 상기 제1모듈바디(171')에 형성된 하나 이상의 제1렌즈(172')를 구비할 수 있다.
도시된 실시예에서, 복수 개의 제1렌즈(172')가 상기 제1모듈바디(171')에 형성된다.
또한, 상기 제1렌즈모듈(170')은 기판(120) 상에서 상기 기판(120)의 반경방향 중앙부에 배치될 수 있다.
따라서, 상기 제1렌즈모듈(170')에 구비된 복수 개의 제1렌즈(172')는 기판(120)의 중앙부에 실장된 복수 개의 발광유닛(110)에 대응하도록 형성될 수 있다.
상기 제2렌즈모듈(170")은 제2모듈바디(171") 및 상기 제2모듈바디(171")에 형성된 하나 이상의 제2렌즈(172")를 구비할 수 있다.
도시된 실시예에서, 복수 개의 제2렌즈(172")가 상기 제2모듈바디(171")에 형성된다.
이때, 상기 제1렌즈(172')와 상기 제2렌즈(172")는 동일하거나 상이한 배광특성을 구비하도록 형성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 상기 제1렌즈(172')와 상기 제2렌즈(172")는 동일한 배광특성을 구비하도록 형성된다.
또한, 상기 제2렌즈모듈(170")은 상기 기판(120) 상에서 상기 제1렌즈모듈(170')의 둘레에 배치될 수 있다.
즉, 상기 제1렌즈모듈(170')은 원형 플레이트 형태로 형성되고, 상기 제2렌즈모듈(170")은 상기 제1렌즈모듈(170")의 반경방향 외측 둘레를 둘러싸는 링형 플레이트 형태로 형성될 수 있다.
다시 말해서, 상기 제1모듈바디(171')는 원형 플레이트 형태로 형성되고, 상기 제2모듈바디(171")는 상기 제1모듈바디(171')의 반경방향 외측 둘레를 둘러싸는 링형 플레이트 형태로 형성될 수 있다.
따라서, 상기 제2렌즈모듈(170")에 구비된 복수 개의 제2렌즈(172")는 기판(120)의 반경방향 둘레부에 실장된 복수 개의 발광유닛(110)에 대응하도록 형성될 수 있다.
한편, 상기 제1렌즈모듈(170')은 상기 기판(120) 상에서 상기 기판(120)의 반경방향 중앙부에 고정되도록 설치될 수 있다.
즉, 상기 제1렌즈모듈(170')은 상기 기판(120) 상에서 회전되지 않도록 배치 및 설치될 수 있다.
이와 달리, 상기 제2렌즈모듈(170")은 상기 기판을 수직으로 관통하는 중심축(C)에 대해서 미리 결정된 각도로 회전가능하게 설치될 수 있다.
따라서, 상기 발광유닛(110)에서 조사되어 상기 제1렌즈모듈(170')의 상기 제1렌즈(172')를 통과하는 빛의 배광범위는 상기 제1렌즈(172')의 기 설정된 배광특정에 따라 결정될 수 있다.
이와 달리, 상기 발광유닛(110)에서 조사되어 상기 제2렌즈모듈(170")의 제2렌즈(172")를 통과하는 빛의 배광범위는 상기 제2렌즈모듈(170")의 회전에 따라 변화될 수 있다.
즉, 발광유닛(110)의 중심과 제2렌즈(172")의 중심이 일치한 경우에는, 상기 발광유닛(110)에서 조사되어 상기 제1렌즈(172')를 통과하는 빛의 배광범위와 동일한 배광범위가 구현될 수 있다.
그러나, 발광유닛(110)의 중심과 제2렌즈(172")의 중심이 어긋나게 되면, 상기 발광유닛(110)에서 조사되어 상기 제1렌즈(172')를 통과하는 빛의 배광범위보다 넓은 배광범위가 구현될 수 있다.
이러한 배광범위의 조절 및 변화에 대해서는 전술한 일 실시예와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
따라서, 고정된 제1렌즈모듈(170')에 의해 기 설정된 배광특성(배광범위 및 조명 집중도)이 유지됨과 동시에, 회전가능한 제2렌즈모듈(170")의 회전을 통해 배광범위의 조절이 가능하게 된다.
즉, 기판(120)의 중앙부에 배치되는 복수 개의 렌즈(110)를 통해 조사되는 빛이 제1렌즈모듈(170')에 구비된 제1렌즈(172')를 통과하면서, 기 설정된 배광특성이 구현될 수 있다.
또한, 기판(120)의 상기 중앙부 둘레에 배치되는 복수 개의 렌즈(110)를 통해 조사되는 빛이 제2렌즈(172")를 통과할 때, 상기 제2렌즈모듈(170")의 회전조절에 기초하여, 기 설정된 배광특성 또는 상기 기 설정된 배광특성과 다른 배광특성이 구현될 수 있다.
한편, 상기 제2렌즈모듈(170")의 회전을 위해, 상기 제2렌즈모듈(170")은 히트싱크(130)를 향하여 하측으로 연장되는 하나 이상의 구속리브 및 상기 구속리브의 자유단부에서 상기 제2렌즈모듈(170")의 둘레방향 외측으로 돌출하도록 형성된 구속돌기를 구비할 수 있다.
즉, 상기 구속리브는 상기 제2모듈바디(171")의 외측둘레에서 수직으로 상기 히트싱크(130)를 향해 연장하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 히트싱크(130)에는 상기 구속돌기가 체결되는 안내홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 상기 제2렌즈모듈(170")(즉, 상기 제2모듈바디(171"))의 외측둘레에는 사용자에 의해 파지될수 있는 손잡이부(173)가 구비될 수 있다.
사용자는 상기 손잡이부(173)를 파지한 상태로 상기 제2렌즈모듈(170")을 회전시킬 수 있다.
이러한 구속리브, 구속돌기 및 안내홈의 구체적인 구성 및 체결관계는 도 1 내지 3을 통해 설명한 것과 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
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.
100 조명장치 110 발광유닛
120 기판 130 히트싱크
140 전원공급부 150 케이스
160 전원소켓 170 렌즈모듈

Claims (14)

  1. 하나 이상의 발광유닛;
    상기 발광유닛이 상면에 실장되도록 형성된 기판;
    상기 기판이 배치되는 오목한 설치시트를 구비하는 히트싱크;
    상기 기판과 전기적으로 연결된 전원공급부; 및
    상기 기판의 상측에 배치되고, 상기 하나 이상의 발광유닛에 대응하는 하나 이상의 렌즈를 구비하는 렌즈모듈을 포함하고,
    상기 렌즈모듈은 상기 기판을 수직으로 관통하는 중심축에 대해서 회전가능하게 형성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈모듈은 상기 히트싱크에 대해서 상하방향 움직임이 구속되되, 상기 중심축을 기준으로 기 설정된 각도로 회전 가능하도록 상기 히트싱크 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈모듈은 상기 히트싱크를 향하여 하측으로 연장하는 하나 이상의 구속리브 및 상기 구속리브의 자유단부에서 렌즈모듈의 둘레방향 외측으로 돌출하는 구속돌기를 구비하고,
    상기 히트싱크에는 상기 구속돌기가 체결되는 안내홈이 형성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 안내홈은 상기 히트싱크에서 상기 설치시트의 둘레방향 외측에 형성되고,
    상기 안내홈을 따르는 상기 구속돌기의 이동에 의해 상기 렌즈모듈이 상기 중심축에 대해서 회전되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 안내홈은 상기 구속돌기와 동일한 개수로 형성되고,
    싱기 안내홈의 길이는, 상기 안내홈을 따르는 상기 구속돌기의 이동에 의해 상기 렌즈모듈이 1° 내지 5°로 회전되도록 결정되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈모듈은 상기 렌즈모듈의 외측둘레에서 미리 결정된 방향으로 돌출하도록 형성된 손잡이부를 구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 손잡이부는 상기 렌즈모듈의 외측둘레에서 상기 렌즈모듈의 반경방향 외측을 향하여 또는 상기 렌즈모듈의 상측을 향하여 돌출하도록 형성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
  8. 제1항에 있어서,
    복수 개의 발광유닛이 상기 기판 상에 실장되고,
    상기 렌즈모듈은 상기 복수 개의 발광유닛에 대응하는 복수 개의 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 히트싱크를 상하방향으로 관통하는 복수 개의 공기유동 홀이 상기 히트싱크의 둘레방향을 따라서 형성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈모듈은 하나 이상의 렌즈를 구비하는 제1렌즈모듈 및 하나 이상의 렌즈를 구비하는 제2렌즈모듈을 포함하고,
    상기 제1렌즈모듈은 상기 기판 상에서 상기 기판의 반경방향 중앙부에 배치되고,
    상기 제2렌즈모듈은 상기 기판 상에서 상기 제1렌즈모듈의 둘레에 배치되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1렌즈모듈은 상기 기판 상에서 상기 기판의 반경방향 중앙부에 고정되도록 설치되고,
    상기 제2렌즈모듈은 상기 기판을 수직으로 관통하는 중심축에 대해서 미리 결정된 각도로 회전가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2렌즈모듈의 외측둘레에는 상기 제2렌즈모듈을 회전시키기 위한 손잡이부가 구비된 것을 특징으로 하는 조명장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 발광유닛은 하나 이상의 발광 다이오드(LED)인 것을 특징으로 하는 조명장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 발광유닛의 상단부와 상기 렌즈모듈의 하단부는 미리 결정된 거리로 서로 이격된 것을 특징으로 하는 조명장치.
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