KR20160116257A

KR20160116257A - Led 조명용 기판 구조

Info

Publication number: KR20160116257A
Application number: KR1020150043448A
Authority: KR
Inventors: 고영훈; 홍의충; 신소봉
Original assignee: 메를로랩 주식회사
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2015-03-27
Publication date: 2016-10-07
Also published as: KR101684422B1

Abstract

본 발명은 LED가 사용되는 조명기기에서 후배광 특성을 개선시키고 이를 통해 해당 조명기기의 광 효율이 향상될 수 있도록 하는 LED 조명용 기판 구조에 관한 것으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 LED 조명용 기판 구조는 제1 LED의 설치를 위한 제1 기판과, 상기 제1 기판과 수직을 이루는 방향으로 배치되는 동시에 상기 제1 기판과 평행한 방향으로 절단한 단면 형상을 기준으로 상호 120° 내외의 각을 형성하는 배치 형태로 상기 제1 기판에 결합되며, 제2 LED의 개별적 설치를 위한 세 개의 제2 기판을 포함할 수 있으며, 상기 제2 기판들 간에 형성되는 상기 각은 115°∼125°의 범위에서 정해질 수 있고, 상기 제2 기판 중 하나 또는 둘 이상은 상기 제1 기판과 수직을 이루는 방향을 기준으로 그 일단에 상기 제1 LED 및 제2 LED 중 어느 하나 또는 둘 모두의 작동을 위한 제어회로가 설치될 수 있다.

Description

LED 조명용 기판 구조{Substrate structure for LED illumination apparatus}

본 발명의 실시 예는 LED 조명용 기판 구조에 관한 것으로서, 예컨대, LED가 사용되는 조명기기에서 후배광 특성을 개선시키고 이를 통해 해당 조명기기의 광 효율이 향상될 수 있도록 하는 LED 조명용 기판 구조에 관한 것이다.

발광소자(LED, Light Emitting Diode, 이하 “LED”라 함)는 전류가 흐를 때 빛을 발산하는 반도체 소자이며, 갈륨비소(GaAs), 갈륨나이트라이드(GaN) 광 반도체로 이루어진 PN 접합 다이오드로서 전기에너지를 빛에너지로 바꾸어 주는 전자부품이다.

최근에, 물리적, 화학적 특성이 우수한 질화물을 이용하여 구현된 청색 LED 및 자외선 LED가 등장하였고, 또한 청색 또는 자외선 LED와 형광 물질을 이용하여 백색광 또는 다른 단색광을 만들 수 있어 LED의 응용 범위가 확대되고 있다.

LED는 수명이 길고, 소형화 및 경량화가 가능하며, 빛의 지향성이 강하여 저전압 구동이 가능하다는 장점이 있으며, 또한 충격 및 진동에 강하고, 예열 시간과 복잡한 구동이 불필요하기 때문에 여러 가지 용도로 적용이 가능하다. 예를 들면, 최근 LED의 적용 범위는 모바일 단말기의 소형 조명에서 실내 외의 일반 조명, 자동차조명, 대형 LCD용 백라이트 등에 이르기까지 그 적용 범위가 확대되고 있다.

또한 최근 들어 백열전구나 그 밖의 다른 전구형 조명기구를 대신하여 LED 램프의 소비가 증가되고 있다.

한편, 조명에 있어서 후배광이란 조명의 빛이 일정한 방향성 없이 사방으로 방출되는 특성을 말하는 것으로서, 통상 백열전구는 후배광 특성이 잘 달성되는 것이지만, LED 조명은 통상 LED 드라이버(driver)의 구조 및 기판 구조 등에 의해 후배광 특성이 좌우된다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 도 1 및 도 2는 통상적인 LED 전구의 외형 및 세부 구조를 예시한 사시도이고, 도 3은 통상적인 LED 전구의 배광 분포를 보인 도면이다.

도시된 바와 같이, 기존의 LED 전구는 전체 길이의 방향을 기준으로 수직을 이루는 폭 방향의 LED 기판 일면에 복수의 LED가 설치되는 형태이므로, 빛의 방향이 제한적인 측면이 있고 이에 기인하여 후배광 특성이 좋지 못하였다.

또한 기존의 LED 전구는 발열 현상의 해소를 위해 통상 히트 싱크를 사용하므로, 부피 및 무게의 증가 그리고 제조비용 상승으로 인한 제품 단가의 상승이 초래되는 것이었다.

한국 등록특허 제10-1396591호(2014.05.20.공고), “전구형 LED 램프” 한국 공개특허 제10-2001-0069867(2001.07.25.공개), “발광다이오드(LED)램프 광원 조명체의 형성방법”

본 발명의 실시 예는 LED가 사용되는 조명기기에서 후배광 특성을 개선시키고 이를 통해 해당 조명기기의 광 효율이 향상될 수 있도록 하는 LED 조명용 기판 구조를 제공한다.

또한 본 발명의 실시 예는 LED가 사용되는 조명기기에서 열의 대류 현상을 이용하여 방열 기능을 개선하고 이를 통해 히트 싱크 등의 별도 방열 구조를 필요로 하지 않아 해당 LED 조명기기의 전체적인 부피 및 무게 감소 그리고 제조 원가 절감에 따른 제품 단가 하락을 가능케 하는 LED 조명용 기판 구조를 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따른 LED 조명용 기판 구조는 제1 LED의 설치를 위한 제1 기판과, 상기 제1 기판과 수직을 이루는 방향으로 배치되는 동시에 상기 제1 기판과 평행한 방향으로 절단한 단면 형상을 기준으로 상호 120° 내외의 각을 형성하는 배치 형태로 상기 제1 기판에 결합되며, 제2 LED의 개별적 설치를 위한 세 개의 제2 기판을 포함할 수 있다.

또한 상기 제2 기판들 간에 형성되는 상기 각은 115°∼125°의 범위에서 정해질 수 있다.

또한 상기 제2 기판 중 하나 또는 둘 이상은 상기 제1 기판과 수직을 이루는 방향을 기준으로 그 일단에 상기 제1 LED 및 제2 LED 중 어느 하나 또는 둘 모두의 작동을 위한 제어회로가 설치될 수 있다.

또한 상기 제1 기판은 상기 제1 LED 및 제2 LED 중 어느 하나 또는 둘 모두의 작동을 위한 제어회로가 설치될 수 있다.

또한 상기 제2 기판별로 양면에 상기 제2 LED가 각각 설치되며, 상기 제1 기판의 상기 제2 LED를 향한 일면에 상기 제1 LED가 설치될 수 있고, 제1 LED는 제1 기판의 양면에 각각 설치될 수도 있다.

또한 상기 제2 기판별 제2 LED는 상기 제1 기판으로부터 동일한 이격 거리의 선상에 설치되며, 제1 LED는 상기 제2 기판을 통해 분할되는 영역별로 하나 또는 둘 이상으로 설치될 수 있다.

또한 상기 제1 기판은 상기 제1 LED 및 제2 LED가 설치되는 영역 및 그 바깥 영역 간 열의 대류 현상을 위한 통기홀이 형성될 수 있다.

또한 상기 통기홀은 상기 제1 기판의 중앙에 단일 홀의 형태로 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 LED 조명용 기판 구조는 상기 제1 기판의 상기 제1 LED가 설치된 일면의 반대쪽 면 또는 상기 반대쪽 면으로부터 이격된 위치에 설치되어 상기 제1 LED 및 제2 LED가 포함된 조명장치를 중심으로 주변의 조도를 감지하는 조도센서를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 제1 기판은 둘레에 상기 제2 기판을 삽입시키기 위한 세 개의 기판 끼움홈이 120° 내외의 간격을 유지하며 형성되고, 상기 제2 기판들은 세 개의 상기 기판 끼움홈에 각각 삽입된 상태를 기준으로 상기 제1 기판을 삽입시켜 상기 제1 기판에 결합되기 위한 기판 파지홈이 각각 형성될 수 있다.

또한 상기 제2 기판의 상기 제1 기판과 수직을 이루는 방향을 기준으로 상기 제1 LED 및 제2 LED가 포함된 조명장치의 구동 회로로부터 이격되는 방향을 전방으로 정할 때, 상기 제2 기판은 상기 제1 기판과 수직을 이루는 방향의 전체 길이를 기준으로 중앙 또는 후방에 상기 기판 파지홈이 설치되면 전방 쪽에 상기 제2 LED가 설치되고, 전방에 상기 기판 파지홈이 설치되면 해당 기판 파지홈을 중심으로 전방 및 후방에 각각 상기 제2 LED가 설치될 수 있다.

또한 상기 제1 기판의 기판 끼움홈 주변 및 상기 제2 기판의 기판 파지홈 주변에는 각각 상기 제1 기판에 대한 상기 제2 기판의 결합 시 상기 제1 기판과 제2 기판의 전기적 접속 및 상기 제1 기판을 매개로 하는 상기 제2 기판 간 전기적 접속 중 어느 하나 또는 둘 모두를 위한 접속단자들이 설치될 수 있다.

또한 상기 제2 LED 및 그 작동을 위한 제어회로의 전기적 접속이 상기 제1 기판의 접속단자 및 상기 제2 기판의 접속단자 간 전기적 접속을 통해 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, LED 램프 등 LED가 사용되는 조명기기에서 후배광 특성을 개선시키고 이를 통해 해당 조명기기의 광 효율이 향상될 수 있게 된다.

또한 LED가 사용되는 조명기기에서 열의 대류 현상을 이용하여 방열 기능을 개선하고 이를 통해 히트 싱크 등의 별도 방열 구조를 필요로 하지 않아 해당 LED 조명기기의 전체적인 부피 및 무게 감소 그리고 제조 원가 절감에 따른 제품 단가 하락을 구현할 수 있다.

도 1은 종래 LED 전구의 외형을 예시한 사시도
도 2는 종래 LED 전구의 세부 구조를 분리된 형태로 예시한 사시도
도 3은 종래 LED 전구의 배광 분포를 예시한 도면
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명용 기판 구조가 LED 전구에 적용되는 예를 보인 사시도
도 5는 도 4에 따른 LED 조명용 기판 구조의 전체적인 외형을 보인 사시도
도 6은 도 5를 기준으로 LED 조명용 기판 구조를 위에서 본 평면도
도 7은 도 5에 따른 LED 조명용 기판 구조에서 기판 간 결합되는 일례를 보인 사시도
도 8은 도 7의 기판 간 결합을 통해 전기적 접속이 이루어지는 상태를 예시한 도면
도 9는 도 5에 따른 LED 조명용 기판 구조에서 기판 간 결합되는 다른 예를 보인 사시도
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명용 기판 구조가 LED 전구에 적용된 상태의 후배광 특성을 예시한 도면

이하의 본 발명에 대한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예에 대한 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시하기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.

따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

발명에서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한 명세서에 기재된 “…부”,　＂…모듈“ 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 4 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 LED 조명용 기판 구조에 대해 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명용 기판 구조가 LED 전구에 적용되는 예를 보인 사시도이고, 도 5는 도 4에 따른 LED 조명용 기판 구조의 전체적인 외형을 보인 사시도이며, 도 6은 도 5를 기준으로 LED 조명용 기판 구조를 위에서 본 평면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 LED 조명용 기판 구조(100)는 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)을 포함하여 구성된다. 또한 본 발명의 실시 예에 따른 LED 조명용 기판 구조(100)는 조도센서(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

제1 기판(110)은 제1 LED(111)의 설치를 위한 것으로서, 이러한 제1 기판(110)에 대해서는 이어지는 제2 기판(120)의 설명과 함께 이해되면 될 것이며, 또한 제2 기판(120)에 대한 설명의 중간중간에 부분적으로 더 언급키로 한다. 또한 본 실시 예에서는 제1 기판(110)의 일면에 제1 LED(111)가 설치되는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 기판(110)의 양면에 제1 LED(111)가 설치될 수도 있다.

제2 기판(120)은 제1 기판(110)과 수직을 이루는 방향으로 배치되어 제1 기판(110)에 결합되는 것으로서, 이러한 제2 기판(120)은 세 개로 제공되어 세 개의 제2 기판(120)이 제1 기판(110)의 일면을 기준으로 상호 120° 내외의 각을 형성하는 배치 형태로 제1 기판(110)에 각각 결합된다. 다시 말해, 제2 기판(120)은 제1 기판(110)과 수직을 이루는 방향으로 배치되는 동시에 제1 기판(110)과 평행한 방향으로 절단한 단면 형상을 기준으로 상호 120° 내외의 각을 형성하는 배치 형태로 제1 기판(110)에 결합된다. 본 실시 예에서는 제2 기판(120)들 간에 형성되는 각이 115°∼125°의 범위에서 정해지는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고 제2 기판(120)에는 제2 LED(121)가 설치되는 것으로서, 다시 말해 제2 기판(120)별로 제2 LED(121)가 설치된다.

또한 제2 기판(120)은 제1 기판(110)과 수직을 이루는 방향을 기준으로 그 일단에 제2 LED(121) 및 제1 LED(111) 중 어느 하나 또는 둘 모두의 작동을 위한 제어회로(130)가 설치될 수 있으며, 본 실시 예에서는 제어회로(130)가 제2 기판(120)과 동일한 기판상에 설치되는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제어회로(130)는 제2 기판(120)과 구분되는 별도의 기판 형태일 수도 있다.

그리고 본 실시 예에서는 세 개의 제2 기판(120) 모두에 제어회로(130)가 설치되는 형태를 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 어느 하나의 제2 기판(120)이나 2 개의 제2 기판(120)에만 제어회로(130)가 설치될 수 있고, 이때 세 개의 제2 기판(120) 모두와 일부 제2 기판(120)에 설치된 제어회로(130) 간 전기적 접속은 제1 회로기판(110)을 매개로 이루어질 수 있다. 이에 대해서는 도 7 내지 도 9를 참조한 설명에서 더 언급키로 한다.

또한 제1 기판(110)은 제1 LED(111) 및 제2 LED(121) 중 어느 하나 또는 둘 모드의 작동을 위한 제어회로(미도시, 도 8 참조)가 설치될 수 있으며, 본 실시 예에서는 이러한 제어회로가 제1 기판의 제1 LED를 설치한 면의 반대 면에 설치되는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제어회로는 제1 기판의 제1 LED가 설치되는 면에 설치될 수도 있다. 본 실시 예를 기준으로 부연 설명하면, 제1 LED(111)는 제1 기판(110)의 양면 중 제2 기판(120)의 제2 LED(121) 쪽으로 향하는 일면에 설치되고 이에 따라 제1 LED(111)의 반대쪽 일면에 제어회로가 설치된다.

이는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명용 기판 구조(100)가 LED 램프(LED 전구)에 적용되는 것을 예로 설명하는데 따른 것이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고 제2 기판(120)별로 양면에 제2 LED(121)가 각각 설치될 수 있으며, 이때 제2 기판(120)별 제2 LED(121)는 제1 기판(110)으로부터 동일한 이격 거리의 선상에 설치될 수 있고, 또한 제1 LED(111)는 세 개의 제2 기판(120)을 통해 분할되는 제1 기판(110)의 영역별로 하나 또는 둘 이상으로 설치될 수 있다.

그리고 제1 기판(110)은 제1 LED(111) 및 제2 LED(121)가 설치되는 영역 및 그 바깥 영역 간 열의 대류 현상을 위해 통기홀(112)이 형성될 수 있으며, 이러한 통기홀(112)은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명용 기판 구조(100)가 적용된 조명기기의 제1 및 제2 LED(111)(121)가 설치된 영역에서의 발열 현상을 완화시키는 기능을 한다. 본 실시 예에서는 통기홀(112)이 제1 기판(110)의 중앙에 단일 홀의 형태로 형성되는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

본 실시 예를 기준으로 부연 설명하면, 본 실시 예에서는 LED 조명용 기판 구조(100)가 LED 램프(LED 전구)에 적용되는 것을 예로 한 것이므로, 제1 LED(111) 및 제2 LED(121)가 설치되는 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)을 포함한 일정 영역이 전구 커버(200)에 의해 감싸이며, 이러한 전구 커버(200)의 제1 LED(111) 및 제2 LED(121)가 위치한 영역 및 나머지 영역 간 열 대류 현상이 제1 기판(110)의 통기홀을 통해서도 이루어지고, 또한 전구 커버(200)의 제1 LED(111) 및 제2 LED(121)가 위치하지 않는 영역은 전구 소켓(300)의 내부와 통하는 것이므로 이러한 두 영역 간에도 열 대류 현상이 이루어지면서 전구 커버(200)의 제1 LED(111) 및 제2 LED(121)가 위치한 영역에서의 발열 현상이 현저히 완화된다.

또한 전구 커버(200)의 제1 LED(111) 및 제2 LED(121)가 위치한 영역 및 나머지 영역은 제1 기판(110)을 통해 분할되는 영역으로 이해하면 될 것이다.

조도센서(미도시, 도 8 참조)는 제1 기판(110)의 제1 LED(111)가 설치된 면의 반대쪽 면 또는 상기 반대쪽 면으로부터 이격된 위치에 설치되는 것으로서, 이러한 조도센서는 제1 LED(111) 및 제2 LED(121)가 포함된 조명장치를 중심으로 주변의 조도를 감지하는 기능을 한다. 본 실시 예를 기준으로 부연 설명하면, 조도센서는 제1 LED(111) 및 제2 LED(121)가 포함된 LED 램프의 주변 조도를 감지하는 기능을 한다.

이에 따라 제1 기판(110)의 제어회로(140) 및 제2 기판(120)의 제어회로(130) 중 어느 하나 또는 둘 모두는 조도센서를 통해 감지되는 조도값에 따라 해당의 제1 LED(111) 또는 제2 LED(121)의 작동을 제어한다.

도 7은 도 5에 따른 LED 조명용 기판 구조(100)에서 기판 간 결합되는 일례를 보인 사시도이며, 이를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명용 기판 구조(100)에서 제1 기판(110) 및 제2 기판(120) 간 결합 구조에 대해 설명한다.

도시된 바와 같이, 제1 기판(110)은 둘레에 제2 기판(120)을 삽입시키기 위한 세 개의 기판 끼움홈(113)이 120° 내외의 간격을 유지하며 형성된다.

그리고 제2 기판(120)은 제1 기판(110)의 기판 끼움홈(113)에 삽입된 상태를 기준으로 제1 기판(110)을 삽입시키는 방식으로 제1 기판(110)에 결합되기 위한 기판 파지홈(123)이 형성된다. 즉, 세 개의 제2 기판(120)은 제1 기판(110)의 기판 끼움홈(113)에 각각 삽입되어 그 각각의 기판 파지홈(123)을 통해 제1 기판(110)을 삽입시켜 제1 기판(110)에 결합된다.

또한 제1 기판(110)의 기판 끼움홈(113) 주변 및 제2 기판(120)의 기판 파지홈(123) 주변에는 각각 제1 기판(110)에 대한 제2 기판(120)의 결합 시 제1 기판(110)과 제2 기판(120)의 전기적 접속 및 제1 기판(110)을 매개로 하는 제2 기판(120) 간 전기적 접속 중 어느 하나 또는 둘 모두를 위한 접속단자(114)(124)들이 설치된다. 여기서 접속단자(114)(124)는 제1 기판(110) 또는 제2 기판(120)에 부착되는 단자의 형태이거나 이와 달리 접점의 형태일 수도 있으며, 또한 접속단자(114)(124) 간 접속은 접촉을 통한 형태일 수 있고 이와 달리 납땜 등을 매개로 한 접속 형태일 수도 있다.

본 실시 예를 기준으로 설명하면, 제1 기판(110)의 기판 끼움홈(113)에 제2 기판(120)이 삽입되면서 제1 기판(110)이 제2 기판(120)의 기판 파지홈(123)에 삽입되면, 제1 기판(110)의 접속단자(114)와 제2 기판(120)의 접속단자(124) 간 접촉이 이루어지고, 이에 따라 제2 기판(120)의 제2 LED(121)와 제2 기판(120)의 제어회로(130) 간 전기적 접속이 이루어진다. 그리고 본 실시 예에서는 제1 기판(110)의 접속단자(114)와 제2 기판(120)의 접속단자(124) 간 전기적 접속이 접촉 형태인 것을 예로 하였으나, 상술한 바와 같이 제1 기판(110)의 접속단자(114)와 제2 기판(120)의 접속단자(124) 간 전기적 접속이 납땜 등을 매개로 하는 형태일 수도 있다.

도 8은 제1 기판(110)과 제2 기판(120)의 결합을 통해 제1 기판(110)의 접속단자(114)와 제2 기판(120)의 접속단자(124)가 접속된 상태를 예시한 것이다. 그리고 조도센서(150)는 제2 기판(120)의 접속단자(124)에 대한 제어회로(130)의 출력단에 설치될 수 있으며, 도 8에 이를 예시한 것이다.

참고로 도 7 및 도 8에서 점선으로 표시된 부분은 제2 LED(121) 및 제2 기판(120)의 접속단자(124), 제2 기판(120)의 제어회로(130) 및 제2 기판(120)의 접속단자(124) 간 전기적 배선을 예시한 것으로서, 이러한 전기적 배선은 제2 기판(120)에 회로패턴의 형태로 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 9는 도 5에 따른 LED 조명용 기판 구조(100)에서 기판 간 결합되는 다른 예를 보인 사시도이다.

설명에 앞서, 제2 기판(120-1)의 제1 기판(110)과 수직을 이루는 방향을 기준으로 제1 LED(111) 및 제2 LED(121-1)가 포함된 조명장치의 구동회로, 다시 말해 본 발명의 실시 예에 따른 제어회로(130)로부터 이격되는 방향을 전방으로 정하고 이를 기준으로 설명한다.

도시된 바와 같이, 제2 기판(120-1)은 제1 기판(110)과 수직을 이루는 방향의 전체 길이를 기준으로 전방에 기판 파지홈(123-1)이 형성되며, 이러한 기판 파지홈(123-1)을 중심으로 전방 및 후방에 각각 제2 LED(121,121-1)가 설치된다.

그리고 이와 같이 기판 파지홈(123-1)을 중심으로 전후방에 각각 설치되는 제2 LED(121,121-1)의 제어회로(130)와의 접속이 도 7를 참조하여 설명한 실시 예와 마찬가지로 제1 기판(110)의 접속단자(114) 및 제2 기판(120)의 접속단자(124)를 통해 이루어진다. 다만, 도 7과 비교하여 제2 기판(120-1)의 접속단자(124)에 대한 제어회로(130)의 출력단에 후방쪽 제2 LED(121-1)가 직렬 연결된 점에서 차이가 있다.

부연 설명하면, 도 7을 참조한 실시 예는 제2 기판(120)의 중앙 내지 후방에 기판 파지홈(123)이 형성되고, 기판 파지홈(123)의 전방인 동시에 제2 기판(120)의 전체 길이를 기준으로 전방쪽에만 제2 LED(121)가 설치된 형태를 예시한 것이다.

상술한 구성을 통해서, LED 조명용 기판 구조는 제2 기판 및 제1 기판에 제1 LED 및 제2 LED가 각각 배치되고, 이때 제1 기판에 설치된 제1 LED에 의해서 수직광이 개선되고, 이를 통해 LED 조명용 기판 구조가 적용된 조명기구의 배광 특성을 향상시키게 된다.

또한 세 개의 제2 기판 간 각도가 120° 내외를 유지함에 따라, LED에서 방출되는 광량 중 반사되는 광량을 감소시킬 수 있고, 이를 통해 LED 조명용 기판 구조가 적용된 조명기구의 광효율이 개선될 수 있게 된다.

도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명용 기판 구조가 LED 전구에 적용된 상태의 후배광 특성을 예시한 도면이다.

이를 참조하면, 도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명용 기판 구조가 전구형의 LED 조명기구에 적용된 상태에서 해당 LED 전구의 측방향에 해당 LED 전구를 중심으로 원주 방향을 따라 센서를 순차적으로 위치시키면서 해당 LED 전구의 후배광 특성을 측정한 데이터 및 그래프를 각각 나타낸 것이다.

그리고 도 12는 이러한 도 10의 측정 데이터 및 도 11의 그래프를 보기 쉽게 나타낸 것으로서, 참고로 센서의 설치 각도에 따른 후배광 특성 그래프를 한쪽에만 표시 시 지나치게 복잡하여 시각적인 확인이 어려울 수 있어 일부 그래프는 반대쪽에 대칭 형태로 도시한 것임을 밝혀 둔다.

도 12를 참조하여 부연 설명하면, 도 3에 도시된 기존 LED 전구의 후배광 분포와 비교하여 후배광 특성이 개선된 상태임을 확인할 수 있다.

이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술되는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100 : LED 조명용 기판 구조 110 : 제1 기판
111 : 제1 LED 112 : 통기홀
113 : 기판 끼움홈 114 : 접속단자
120 : 제2 기판 121 : 제2 LED
123 : 기판 파지홈 124 : 접속단자
130,140 : 제어회로 150 : 조도센서
200 : 전구 커버 300 : 전구 소켓

Claims

제1 LED의 설치를 위한 제1 기판;
상기 제1 기판과 수직을 이루는 방향으로 배치되는 동시에 상기 제1 기판과 평행한 방향으로 절단한 단면 형상을 기준으로 상호 120° 내외의 각을 형성하는 배치 형태로 상기 제1 기판에 결합되며, 제2 LED의 개별적 설치를 위한 세 개의 제2 기판을 포함하는 LED 조명용 기판 구조.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 기판들 간에 형성되는 상기 각은 115°∼125°의 범위에서 정해지는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 기판 구조.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 기판 중 하나 또는 둘 이상은 상기 제1 기판과 수직을 이루는 방향을 기준으로 그 일단에 상기 제1 LED 및 제2 LED 중 어느 하나 또는 둘 모두의 작동을 위한 제어회로가 설치되는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 기판 구조.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 제1 기판은 상기 제1 LED 및 제2 LED 중 어느 하나 또는 둘 모두의 작동을 위한 제어회로가 설치되는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 기판 구조.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 기판별로 양면에 상기 제2 LED가 각각 설치되며, 상기 제1 기판의 상기 제2 LED를 향한 일면에 상기 제1 LED가 설치되는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 기판 구조.
제 5 항에 있어서,
상기 제2 기판별 제2 LED는 상기 제1 기판으로부터 동일한 이격 거리의 선상에 설치되며,
제1 LED는 상기 제2 기판을 통해 분할되는 영역별로 하나 또는 둘 이상으로 설치되는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 기판 구조.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 기판은 상기 제1 LED 및 제2 LED가 설치되는 영역 및 그 바깥 영역 간 열의 대류 현상을 위한 통기홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 기판 구조.
제 7 항에 있어서,
상기 통기홀은 상기 제1 기판의 중앙에 단일 홀의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 기판 구조.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 기판의 상기 제1 LED가 설치된 일면의 반대쪽 면 또는 상기 반대쪽 면으로부터 이격된 위치에 설치되어 상기 제1 LED 및 제2 LED가 포함된 조명장치를 중심으로 주변의 조도를 감지하는 조도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 기판 구조.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 기판은 둘레에 상기 제2 기판을 삽입시키기 위한 세 개의 기판 끼움홈이 120° 내외의 간격을 유지하며 형성되고,
상기 제2 기판들은 세 개의 상기 기판 끼움홈에 각각 삽입된 상태를 기준으로 상기 제1 기판을 삽입시켜 상기 제1 기판에 결합되기 위한 기판 파지홈이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 기판 구조.
제 10 항에 있어서,
상기 제2 기판의 상기 제1 기판과 수직을 이루는 방향을 기준으로 상기 제1 LED 및 제2 LED가 포함된 조명장치의 구동 회로로부터 이격되는 방향을 전방으로 정할 때,
상기 제2 기판은 상기 제1 기판과 수직을 이루는 방향의 전체 길이를 기준으로 중앙 또는 후방에 상기 기판 파지홈이 설치되면 전방 쪽에 상기 제2 LED가 설치되고, 전방에 상기 기판 파지홈이 설치되면 해당 기판 파지홈을 중심으로 전방 및 후방에 각각 상기 제2 LED가 설치되는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 기판 구조.
제 10 항에 있어서,
상기 제1 기판의 기판 끼움홈 주변 및 상기 제2 기판의 기판 파지홈 주변에는 각각 상기 제1 기판에 대한 상기 제2 기판의 결합 시 상기 제1 기판과 제2 기판의 전기적 접속 및 상기 제1 기판을 매개로 하는 상기 제2 기판 간 전기적 접속 중 어느 하나 또는 둘 모두를 위한 접속단자들이 설치되는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 기판 구조.
제 12 항에 있어서,
상기 제2 LED 및 그 작동을 위한 제어회로의 전기적 접속이 상기 제1 기판의 접속단자 및 상기 제2 기판의 접속단자 간 전기적 접속을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 기판 구조.