KR20170025287A - 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈 및 이를 포함한 조명 장치 - Google Patents
색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈 및 이를 포함한 조명 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170025287A KR20170025287A KR1020150121546A KR20150121546A KR20170025287A KR 20170025287 A KR20170025287 A KR 20170025287A KR 1020150121546 A KR1020150121546 A KR 1020150121546A KR 20150121546 A KR20150121546 A KR 20150121546A KR 20170025287 A KR20170025287 A KR 20170025287A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light
- led
- emitting diode
- module
- blue light
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V5/00—Refractors for light sources
- F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
-
- F21V9/10—
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
- F21K9/65—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction specially adapted for changing the characteristics or the distribution of the light, e.g. by adjustment of parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S10/00—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect
- F21S10/02—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect changing colors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S10/00—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect
- F21S10/02—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect changing colors
- F21S10/023—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect changing colors by selectively switching fixed light sources
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
- F21S2/005—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2101/00—Point-like light sources
Abstract
본 발명은 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈 및 이를 포함하는 조명장치에 관한 것으로서, 백색광을 조사하는 적어도 하나 이상의 백색광 LED와, 적색광을 조사하는 적어도 하나 이상의 적색광 LED 또는 황색광을 조사하는 적어도 하나 이상의 황색광 LED 또는 상기 적어도 하나 이상의 적색광 LED와 적어도 하나 이상의 황색광 LED 조합 중 선택된 LED; 지지 부재에 지지되며, 상기 백색광 LED에서 출사되는 400nm ~ 450nm 구간의 청색광을 10% 이하로 투과시키며, 520 nm 이상의 파장대의 광을 90% 이상 투과시키는 청색광 차단부 및 상기 청색광 차단부 상부에 배치되어, 다수의 LED로부터 출사되는 광의 확산을 증대시켜서 서로 다른 조명광을 혼합하는 광 확산부를 포함하는 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈 및 이를 포함하는 조명장치가 제공된다.
Description
본 발명은 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈 및 이를 포함한 조명 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 상이한 색의 발광 다이오드의 출사광을 혼합하여, 2550K 이하의 낮은 색온도를 가지면서 연색지수는 높은 발광 다이오드 모듈 및 이를 포함한 조명 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light emitting diode, 이하 LED라 함) 조명장치는 백색광을 방출하는 LED에서 나오는 빛에 의해 조명광의 색온도/연색성/전력효율이 결정된다. 통상적으로 조명에 사용되는 LED는 5,000K 에서 8,000K 사이의 색온도를 가지는 빛을 방출하는 주광색(Pure White) 계열의 LED와 3,500K ~ 4,500K 사이의 색온도를 가지는 빛을 방출하는 주백색 (Natural white) 계열의 LED와 2,500K ~ 3,500K 사이의 색온도를 가지는 빛을 방출하는 온백색 (Warm White) 계열의 LED가 주로 사용된다.
한편, 도로나 인도의 가로등의 조명장치로 사용되는 1,800K ~ 2,200K 영역의 색온도를 갖는 나트륨등(Sodium Lamp)의 경우에는 도 2에 도시된 바와 같은 분광 특성에 기인하여 조명관의 색재현율 연색지수가 마이너스값이거나, 20 정도의 낮은 연색지수를 가지므로 색구별을 하기 어려운 문제점이 있었다.
이러한 나트륨등을 이용한 가로등 조명장치를 LED를 이용한 조명장치로 대체하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 LED 즉, 적색광 LED, 백색광 LED 및 황색광 LED의 조합으로 구성된 발광 다이오드 모듈을 광원으로 이용한 조명장치가 개발된 바 있다. 그러나, 복수개의 LED로 구성된 발광 다이오드 모듈의 경우 조명광 영역에서 색분리 현상이 발생하고, 이로 인하여 조명광의 색균일도가 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
또한, 색온도 2,550K 이하의 LED 조명장치를 구현하기 위하여, CIE1931 x,y 색좌표계에 표시된 흑체곡선(Black Body Curve, 또는 Plank Locus라고도 불림) 부근에서 x,y 색좌표를 갖게하기 위해 청색광 LED에 형광체를 주입하여 청색광을 백색광 영역의 빛으로 변환하여 조명광을 이용하기도 하였다. 그러나, 이 경우 2,550K 이하의 낮은 색온도를 구현하기 위해서는 LED에 사용되는 형광체의 농도를 충분히 조절하여 녹색과 붉은색 영역의 빛을 가급적 많이 확보하여야 하는데, 이 경우 전력효율이 4,000K 이상의 LED 에 비하여 약 30% ~ 40% 정도 떨어지게 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 서로 상이한 색의 발광 다이오드의 출사광을 혼합하여, 2550K 이하의 낮은 색온도를 가지면서 연색지수는 높으며, 전력 효율이 개선된 발광 다이오드 모듈 및 이를 포함한 조명 장치을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 백색광을 조사하는 적어도 하나 이상의 백색광 LED; 적색광을 조사하는 적어도 하나 이상의 적색광 LED 또는 황색광을 조사하는 적어도 하나 이상의 황색광 LED 또는 상기 적어도 하나 이상의 적색광 LED와 적어도 하나 이상의 황색광 LED 조합 중 선택된 LED; 지지 부재에 지지되며, 상기 백색광 LED에서 출사되는 400nm ~ 450nm 구간의 청색광을 10% 이하로 투과시키며, 520 nm 이상의 파장대의 광을 90% 이상 투과시키는 청색광 차단부; 및 상기 청색광 차단부 상부에 배치되어, 다수의 LED로부터 출사되는 광의 확산을 증대시켜서 서로 다른 조명광을 혼합하는 광 확산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈가 제공된다.
상기 적색광 LED는 주파장 대역이 610 nm ~ 670 nm 대역에서 최대 강도(Intensity)를 가지는 LED일 수 있다.
상기 황색광 LED는 주파장 대역이 570 nm ~ 610 nm 대역에서 최대 강도를 가지는 LED일 수 있다.
상기 백색광 LED는 CIE1931 x,y 색공간에 지정된 흑체곡선의 색온도 2,550 K 이상의 LED로서, 영역은 CIE1931 xy색공간에서 (x,y)좌표가 (0.28, 0.30), (0.30, 0.28), (0.34,0.32),(0.44, 0.36), (0.49,0.45), (0.39,0.42), (0.35, 0.40), (0.29, 0.36) 8개 좌표를 잇는 폐곡선 영역인 것을 특징으로 한다.
상기 광 확산부는 광 투과성 투명수지로 이루어진 광 확산 베이스 플레이트와, 상기 광 확산 베이스 플레이트 내부에 상호 이격되게 배치된 다수의 마이크로 비즈를 포함한다.
상기 광 확산부는 광 확산 베이스 플레이트의 최외측 표면을 불균일하게 처리하여 표면에 다수의 불규칙한 돌기나 홈을 형성한다.
상기 광 확산부는 광 투과성 투명수지로 이루어진 광 확산 베이스 플레이트와, 상기 광 확산 베이스 플레이트의 상부 표면에 형성된 마이크로 렌즈 어레이;를 포함한다.
상기 청색광 차단부는 제1 지지 부재를 통하여 상기 백색광 LED의 상부에만 배치되며, 상기 광 확산부는 제2 지지 부재를 통하여 전체 LED의 상부에 배치된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 실시예 따른 특징을 갖는 발광 다이오드 모듈을 수납하기 위한 수납 공간을 제공하는 하우징; 상용 전원을 입력받아 상기 발광 다이오드 모듈을 구동하기 위한 구동 전압으로 변환하여 출력하는 구동회로 모듈; 및 상기 발광 다이오드 모듈 및 구동회로 모듈의 동작을 제어하는 제어 모듈을 포함하는 조명 장치가 제공된다.
상기 조명 장치에서 출사되는 광은 2550K 이하의 색온도를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서와 같이, 청색광 차단부와 광 확산부를 구성함으로써, 서로 상이한 색의 발광 다이오드의 출사광을 혼합하여, 2550K 이하의 낮은 색온도를 가지면서 연색지수는 높으며, 전력 효율이 개선된 발광 다이오드 모듈 및 이를 포함한 조명 장치을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 발광 다이오드 모듈의 개략적인 구성도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 나트륨등의 분광 곡선을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈의 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 3의 발광 다이오드 모듈의 개략적인 평면도이다.
도 5는 CIE1931 xy 색좌표 및 흑체 곡선을 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 사용된 백색광 LED xy 좌표 영역을 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예 사용된 적색광 LED의 분광 곡선을 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 사용된 황색광 LED의 분광 곡선을 나타낸 도이다.
도 9는 색온도 5,000K을 가지는 통상의 백색광 LED로부터 나오는 조명광의 분광곡선을 나타낸 도이다.
도 10은 청색광 차단부의 분광 투과 곡선을 나타낸 도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예의 광 확산부의 일 예를 나타낸 개략 구성도이다.
도 12는 광 확산부의 다른 예를 나타낸 개략 구성도이다.
도 13은 광 확산부의 또 다른 예를 나타낸 개략 구성도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈을 포함하는 조명장치에서 출사되는 광의 분광 곡선을 나타낸 도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈의 개략적인 구성도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 나트륨등의 분광 곡선을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈의 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 3의 발광 다이오드 모듈의 개략적인 평면도이다.
도 5는 CIE1931 xy 색좌표 및 흑체 곡선을 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 사용된 백색광 LED xy 좌표 영역을 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예 사용된 적색광 LED의 분광 곡선을 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 사용된 황색광 LED의 분광 곡선을 나타낸 도이다.
도 9는 색온도 5,000K을 가지는 통상의 백색광 LED로부터 나오는 조명광의 분광곡선을 나타낸 도이다.
도 10은 청색광 차단부의 분광 투과 곡선을 나타낸 도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예의 광 확산부의 일 예를 나타낸 개략 구성도이다.
도 12는 광 확산부의 다른 예를 나타낸 개략 구성도이다.
도 13은 광 확산부의 또 다른 예를 나타낸 개략 구성도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈을 포함하는 조명장치에서 출사되는 광의 분광 곡선을 나타낸 도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈의 개략적인 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈의 개략적인 구성도이며, 도 4는 도 3의 발광 다이오드 모듈의 개략적인 평면도이며, 도 5는 CIE1931 xy 색좌표 및 흑체 곡선을 나타낸 도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 사용된 백색광 LED xy 좌표 영역을 나타낸 도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예 사용된 적색광 LED의 분광 곡선을 나타낸 도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 사용된 황색광 LED의 분광 곡선을 나타낸 도이며, 도 9는 색온도 5,000K을 가지는 통상의 백색광 LED로부터 나오는 조명광의 분광곡선을 나타낸 도이며, 도 10은 청색광 차단부의 분광 투과 곡선을 나타낸 도이다.
도 3 내지 도 10를 참조하면, 본 실시예에 따른 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈은 기판(10), 적어도 하나 이상의 백색광 LED(100), 적어도 하나 이상의 적색광 LED(200), 적어도 하나 이상의 황색광 LED(300), 청색광 차단부(400) 및 광 확산부(500)를 포함한다.
백색광 LED(100), 적색광 LED(200) 및 황색광 LED(300)는 기판(100) 상에 상호 이격배치된 상태로 실장된다. 기판(10)상에 실장된 각 발광 다이오드는 발광칩, 리드 프레임, 와이어, 몰딩부 및 기판으로 구성된다. 기판 상에 리드 프레임이 배치되며, 발광칩은 기판 상에 실장되며, 와이어를 통하여 리드 프레임과 전기적으로 연결된다. 몰딩부는 기판 상에 실장된 발광칩을 봉지하여, 발광칩을 보호하며, 발광칩에서 방사되는 광의 지향각을 조절한다.
백색광 LED(100), 적색광 LED(200) 및 황색광 LED(300)는 매트릭스 형태로 상호 이격되게 배치된다(도 4 참조). 도 4의 경우, 4X4 형태의 매트릭스로 배열되는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 4에서, 백색광 LED는 12개, 적색광 LED는 2개, 황색광 LED는 2개를 이용하여 배치하고 있으나, 이러한 LED의 개수 및 위치는 이에 한정되는 것은 아니며, 변경 가능하다.
본 실시예의 경우, 광원으로 하나 이상의 백색광 LED(100), 하나 이상의 적색광 LED(200) 및 하나 이상의 황색광 LED(300)의 조합을 사용하였으나, 경우에 따라서는 적어도 하나 이상의 백색광 LED(100)와 적어도 하나 이상의 적색광 LED(200)의 조합으로 광원을 구성할 수도 있으며, 적어도 하나 이상의 백색광 LED(100)와 적어도 하나 이상의 황색광 LED(300)의 조합으로 광원을 구성할 수도 있다.
청색광 차단부(400)는 지지 부재에 지지되며, 다수의 LED 상부에 배치된다. 청색광 차단부(400)는 백색광 LED에서 출사되는 400nm ~ 450nm 구간의 청색광을 10% 이하로 투과시키도록 하며, 520 nm 이상의 파장대의 광을 90% 이상 투과시키는 기능을 수행한다.
광 확산부(500)는 청색광 차단부(400) 상부에 배치되어, 다수의 LED로부터 출사되는 광의 확산을 증대시켜서 서로 다른 조명광을 혼합하는 기능을 수행한다.
각, 구성요소를 보다 상세히 살펴보면, 백색광 LED(100)는 색온도 2,550K 이상의 백색광을 출사하는 LED이다. 보다 구체적으로는 CIE1931 x,y 색공간에 지정된 흑체곡선의 색온도 2,550 K 이상의 백색광 LED로 영역은 CIE1931 xy색공간에서 (x,y)좌표가 (0.28, 0.30), (0.30, 0.28), (0.34,0.32),(0.44, 0.36), (0.49,0.45), (0.39,0.42), (0.35, 0.40), (0.29, 0.36) 8개 좌표를 잇는 폐곡선 영역 이내이다(도 5, 도 6 참조).
적색광 LED(200)는 주파장 대역이 610 nm ~ 670 nm 대역에서 최대 강도(Intensity)를 가지는 LED를 이용한다. 도 7에는 주파장이 630nm에서 분광강도 피크(Peak)를 가지는 적색광 LED의 분광 곡선이 도시된다.
황색광 LED(300)는 주파장 대역이 570 nm ~ 610 nm 대역에서 최대 강도를 가지는 LED를 이용한다. 도 8에는 주파장이 590nm에서 분광강도 피크(Peak)를 가지는 황색광 LED의 분광 곡선이 도시된다.
청색광 차단부(400)는 도 10 도시된 바와 같이, 520 nm 이상 파장대의 광은 90% 정도 효율로 투과시키며, 400 nm ~ 450 nm 사이의 광의 평균투과율은 10 % 이하가 된다.
이러한 청색광 차단부(400)는 우레탄 아크릴레이트 올리고머 97~99.8 중량% 및 광중합 개시제 0.2~3 중량%를 포함하는 광중합 조성물에 자외선을 500~5000 mJ/㎠의 조사량으로 조사하여 경화시킨 후, 경화된 광중합조성물을 열처리하여 제조한다. 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 주쇄에 우레탄 결합을 포함하며 2 내지 12개의 아크릴 관능기수를 갖는다.
청색광 차단부의 다른 제조 방법은 500nm 이하의 단파장에서 광을 흡수하는 염료 또는 안료를 열 또는 광으로 경화시키는 경화성 수지나 열가소성 수지에 혼합한 후, 혼합물을 플레이트 또는 곡면 형태로 성형한다. 500nm 이하의 단파장에서 광을 흡수하는 염료로 아세테이트 염료, 안트라퀴논계 염료 및 아조계 염료를 이용하며, 안료는 크롬산납계, 황색산화철계, 카드뮴계, 티타늄계 등의 무기 안료 또는 아조계 안료 및 프탈로시아닌계 안료를 이용한다. 아세테이트 염료, 안트라퀴논계 염료, 아조계 염료를 이용하며, 안료로는 니느로계 안료, 아조계 안료, 인단트렌계 안료를 이용한다. 또한, 열 또는 광으로 경화되는 수지는 아크릴레이트(acrylate) 수지 또는 에폭시(epoxy) 수지를 이용하며, 열가소성 수지로는 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)를 이용한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예의 광 확산부의 일 예를 나타낸 개략 구성도이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예의 광 확산부(510)는 청색광 차단부(400)의 상부에 설치되며, 광 확산 베이스 플레이트(511)와 다수의 마이크로 비즈(micro beads)(515)로 구성된다. 광 확산 베이스 플레이트(511)는 광 투과성 투명 수지를 이용하며, 다수의 마이크로 비즈(515)는 광 확산 베이스 플레이트(511) 내부에 상호 이격되게 배치된다.
청색광 차단부(400)를 통과한 광은 다수의 마이크로 비즈에 의해 반사 및 확산되어 다수의 LED로부터 출사되는 광의 확산을 증대시켜서 서로 다른 조명광을 혼합한다.
도 12는 광 확산부의 다른 예를 나타낸 개략 구성도이다.
도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 광 확산부(520)는 광 확산 베이스 플레이트의 최외측 표면을 불균일하게 처리하여 표면에 다수의 불규칙한 돌기나 홈을 형성하여 광의 확산을 증대시킨다.
도 13은 광 확산부의 또 다른 예를 나타낸 개략 구성도이며, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈을 포함하는 조명장치에서 출사되는 광의 분광 곡선을 나타낸 도이다.
도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 광 확산부(530)는 광 확산 베이스 플레이트(531) 및 마이크로 렌즈 어레이(535)로 구성된다. 광 확산 베이스 플레이트(531)는 청색광 차단부(400) 상에 배치되며, 마이크로 렌즈 어레이(535)는 광 확산 베이스 플레이트의 상부 표면을 렌즈 형태로 식각하여 형성한다. 별도로 형성한 마이크로 렌즈 어레이를 광 확산 베이스 플레이트 상에 부착하여 형성할 수도 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈을 포함하는 조명장치에서 출사되는 광의 분광곡선으로서, 색온도 2,070K, 연색지수 (CRI)82 를 갖는다. 본 실시예에 따른 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈을 포함하는 조명장치는 발광 다이오드 모듈을 수납하기 위한 수납 공간을 제공하는 하우징과, 상용 전원을 입력받아 발광 다이오드 모듈을 구동하기 위한 구동 전압으로 변환하여 출력하는 구동회로 모듈 및 발광 다이오드 모듈 및 구동회로 모듈의 동작을 제어하는 제어 모듈로 구성된다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈의 개략적인 구성도이다.
도 15를 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 다이오드 모듈은 기판(10), 적어도 하나 이상의 백색광 LED(100), 적어도 하나 이상의 적색광 LED(200), 적어도 하나 이상의 황색광 LED(300), 청색광 차단부(450) 및 광 확산부(500)를 포함한다.
청색광 차단부(450)는 제1 지지 부재를 통하여 백색광 LED(100)의 상부에만 배치되며, 광 확산부는 제2 지지 부재를 통하여 전체 LED의 상부에 배치된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈 및 이를 포함한 조명 장치의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100 : 백색광 LED
200 : 적색광 LED
300 : 황색광 LED
400 : 청색광 차단부
500 : 광 확산부
200 : 적색광 LED
300 : 황색광 LED
400 : 청색광 차단부
500 : 광 확산부
Claims (10)
- 백색광을 조사하는 적어도 하나 이상의 백색광 LED;
적색광을 조사하는 적어도 하나 이상의 적색광 LED 또는 황색광을 조사하는 적어도 하나 이상의 황색광 LED 또는 상기 적어도 하나 이상의 적색광 LED와 적어도 하나 이상의 황색광 LED 조합 중 선택된 LED;
지지 부재에 지지되며, 상기 백색광 LED에서 출사되는 400nm ~ 450nm 구간의 청색광을 10% 이하로 투과시키며, 520 nm 이상의 파장대의 광을 90% 이상 투과시키는 청색광 차단부; 및
상기 청색광 차단부 상부에 배치되어, 다수의 LED로부터 출사되는 광의 확산을 증대시켜서 서로 다른 조명광을 혼합하는 광 확산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 적색광 LED는 주파장 대역이 610 nm ~ 670 nm 대역에서 최대 강도(Intensity)를 가지는 LED인 것을 특징으로 하는 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 황색광 LED는 주파장 대역이 570 nm ~ 610 nm 대역에서 최대 강도를 가지는 LED인 것을 특징으로 하는 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 백색광 LED는 CIE1931 x,y 색공간에 지정된 흑체곡선의 색온도 2,550 K 이상의 LED로서, 영역은 CIE1931 xy색공간에서 (x,y)좌표가 (0.28, 0.30), (0.30, 0.28), (0.34,0.32),(0.44, 0.36), (0.49,0.45), (0.39,0.42), (0.35, 0.40), (0.29, 0.36) 8개 좌표를 잇는 폐곡선 영역인 것을 특징으로 하는 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 광 확산부는,
광 투과성 투명수지로 이루어진 광 확산 베이스 플레이트와,
상기 광 확산 베이스 플레이트 내부에 상호 이격되게 배치된 다수의 마이크로 비즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 광 확산부는 광 확산 베이스 플레이트의 최외측 표면을 불균일하게 처리하여 표면에 다수의 불규칙한 돌기나 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 광 확산부는,
광 투과성 투명수지로 이루어진 광 확산 베이스 플레이트와,
상기 광 확산 베이스 플레이트의 상부 표면에 형성된 마이크로 렌즈 어레이;를 포함하는 것을 특징으로 하는 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 청색광 차단부는 제1 지지 부재를 통하여 상기 백색광 LED의 상부에만 배치되며, 상기 광 확산부는 제2 지지 부재를 통하여 전체 LED의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 발광 다이오드 모듈;
상기 발광 다이오드 모듈을 수납하기 위한 수납 공간을 제공하는 하우징;
상용 전원을 입력받아 상기 발광 다이오드 모듈을 구동하기 위한 구동 전압으로 변환하여 출력하는 구동회로 모듈; 및
상기 발광 다이오드 모듈 및 구동회로 모듈의 동작을 제어하는 제어 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
- 제9항에 있어서,
상기 조명 장치에서 출사되는 광은 2550K 이하의 색온도를 갖는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150121546A KR20170025287A (ko) | 2015-08-28 | 2015-08-28 | 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈 및 이를 포함한 조명 장치 |
PCT/KR2015/009133 WO2017039024A1 (ko) | 2015-08-28 | 2015-08-31 | 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈 및 이를 포함한 조명 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150121546A KR20170025287A (ko) | 2015-08-28 | 2015-08-28 | 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈 및 이를 포함한 조명 장치 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170025287A true KR20170025287A (ko) | 2017-03-08 |
Family
ID=58187763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150121546A KR20170025287A (ko) | 2015-08-28 | 2015-08-28 | 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈 및 이를 포함한 조명 장치 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20170025287A (ko) |
WO (1) | WO2017039024A1 (ko) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019107937A1 (ko) * | 2017-11-28 | 2019-06-06 | 주식회사 엘지화학 | 색변환 필름을 포함하는 조명 모듈 |
KR102040895B1 (ko) * | 2018-05-31 | 2019-11-06 | 주식회사 젬 | 블루라이트 차단효율을 향상시킨 led 조명등 |
WO2022014802A1 (ko) * | 2020-07-14 | 2022-01-20 | 플러스웰주식회사 | 청색광 차단 기능을 갖는 led 조명등 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10642087B2 (en) | 2014-05-23 | 2020-05-05 | Eyesafe, Llc | Light emission reducing compounds for electronic devices |
US11810532B2 (en) | 2018-11-28 | 2023-11-07 | Eyesafe Inc. | Systems for monitoring and regulating harmful blue light exposure from digital devices |
US11126033B2 (en) | 2018-11-28 | 2021-09-21 | Eyesafe Inc. | Backlight unit with emission modification |
US11592701B2 (en) | 2018-11-28 | 2023-02-28 | Eyesafe Inc. | Backlight unit with emission modification |
US10971660B2 (en) * | 2019-08-09 | 2021-04-06 | Eyesafe Inc. | White LED light source and method of making same |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070075737A (ko) | 2006-01-16 | 2007-07-24 | 이피네트시스템즈 주식회사 | Led 소자를 이용한 조명변환 장치 및 그 방법 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005097938A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | 蛍光体及び発光ダイオード |
DE602007012927D1 (de) * | 2006-11-27 | 2011-04-14 | Philips Solid State Lighting | Itlicher projektionsbeleuchtung |
KR101071020B1 (ko) * | 2009-07-07 | 2011-10-06 | 한국광기술원 | 조명용 led 모듈 및 이를 포함하는 조명장치 |
DE102009037732A1 (de) * | 2009-08-17 | 2011-02-24 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Konversions-LED mit hoher Effizienz |
JP6305704B2 (ja) * | 2013-08-09 | 2018-04-04 | 株式会社吉田製作所 | Ledを使用した歯科用照明器 |
-
2015
- 2015-08-28 KR KR1020150121546A patent/KR20170025287A/ko active Search and Examination
- 2015-08-31 WO PCT/KR2015/009133 patent/WO2017039024A1/ko active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070075737A (ko) | 2006-01-16 | 2007-07-24 | 이피네트시스템즈 주식회사 | Led 소자를 이용한 조명변환 장치 및 그 방법 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019107937A1 (ko) * | 2017-11-28 | 2019-06-06 | 주식회사 엘지화학 | 색변환 필름을 포함하는 조명 모듈 |
KR102040895B1 (ko) * | 2018-05-31 | 2019-11-06 | 주식회사 젬 | 블루라이트 차단효율을 향상시킨 led 조명등 |
WO2022014802A1 (ko) * | 2020-07-14 | 2022-01-20 | 플러스웰주식회사 | 청색광 차단 기능을 갖는 led 조명등 |
KR20220009345A (ko) * | 2020-07-14 | 2022-01-24 | 플러스웰주식회사 | 청색광 차단 기능을 갖는 led 조명등 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017039024A1 (ko) | 2017-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20170025287A (ko) | 색혼합 및 청색광 차단 기능을 갖는 발광 다이오드 모듈 및 이를 포함한 조명 장치 | |
US8545721B2 (en) | UV coating composition for LED color conversion | |
CN102859257B (zh) | 紧凑型混光led光引擎和窄束白色led灯以及使用其的高cri | |
US9541695B2 (en) | Light source device | |
JP6160954B2 (ja) | 照明装置 | |
KR20080085732A (ko) | 백색 광원 장치 | |
KR101268497B1 (ko) | 발광 다이오드 색변환 필터 및 이를 포함하는 발광 다이오드 모듈 | |
JP5398742B2 (ja) | 発光デバイス | |
KR100981960B1 (ko) | 평판형 엘이디 조명등 | |
KR20120127077A (ko) | 색 변환 소자 및 그 제조 방법 | |
CN103090219A (zh) | 光特性可调的照明装置 | |
KR102172835B1 (ko) | 색변환 기반의 연색성 개선을 위한 엣지 조명 | |
KR20120021633A (ko) | 엘이디 색변환용 유브이 코팅 조성물 | |
JP2007285934A (ja) | 欠陥検査用ライトテーブル | |
KR101652818B1 (ko) | 광원 장치 | |
KR100574628B1 (ko) | 색 필름을 이용한 발광 다이오드 모듈 | |
CN104633595A (zh) | 一种以高显色指数模拟日光的led灯具 | |
KR100891008B1 (ko) | 평판형 조명 장치 | |
KR101467639B1 (ko) | 엘이디 칩과 색필터를 이용하는 조명장치 | |
CN104102082A (zh) | 一种led投影机及其光源装置 | |
KR20110107027A (ko) | Led 색변환용 uv 코팅 조성물 | |
KR101545309B1 (ko) | 발광 다이오드용 색온도 변환 필터, 발광 다이오드 모듈 및 이를 포함하는 조명장치 | |
KR101385404B1 (ko) | 색필터를 이용한 led 캔들램프 | |
KR101720305B1 (ko) | 광원 장치 | |
Ashdown | Solid-state lighting: A systems engineering approach |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment |