KR20210064134A - 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

정전시에 유도등으로서 기능시킬 수 있는 조명 장치를 제공한다.
조명 장치(1)는 가요성을 가지는 장척의 회로 기판(21)과, 회로 기판(21)에 열 형상으로 실장된 복수개의 발광부(22)와, 장척의 커버(11)를 구비한다. 여기서, 커버(11)는 투광성의 연성 수지 재료로 형성되며 회로 기판(21) 및 복수개의 발광부(22)를 덮는 투광성부(111)와, 복수개의 발광부(22)로부터 방사되는 광에 의해 여기되는 축광 재료를 포함하는 축광부(115)를 가진다. 축광부(115)는 커버(11)에서의 복수개의 발광부(22) 각각으로부터, 기준 광도 이상의 방사 방향에 면하는 제1 영역(A1) 이외의 제2 영역(A2)에 배치되어 있다.

Description

조명 장치{LIGHTING APPARATUS}
본 발명은 조명 장치에 관한 것이다.
복수개의 발광 소자가 열(列) 형상으로 실장된 장척(長尺)의 플렉시블(flexible) 회로 기판과, 투광성(透光性)의 연성 수지 재료로부터 각이 진 통 형상(角筒狀)으로 형성된 장척의 중공 튜브를 구비하고, 중공 튜브의 내측에 플렉시블 회로 기판이 삽입되어 이루어지는 플렉시블 발광체가 제안되고 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).
일본 공개특허공보 특개2007-150271호
그런데, 장척의 플렉시블한 조명 장치를, 예를 들면 건물 내의 통로를 따라 부설함으로써 유도등(誘導燈)으로서 사용하는 것이 생각되고 있다. 그러나, 특허문헌 1에 기재된 플렉시블 발광체의 경우, 재해시에 정전이 발생한 경우, 복수개의 발광 소자로 전력이 공급되지 않게 되기 때문에 유도등으로서의 기능을 발휘하지 못할 우려가 있다.
본 발명은 상기 사유에 비추어 이루어진 것이고, 정전시에 유도등으로서 기능시킬 수 있는 조명 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 조명 장치는,
가요성(可撓性)을 가지는 장척의 회로 기판과,
상기 회로 기판에 열 형상으로 실장된 복수개의 발광부와,
투광성의 연성 재료로 형성되며 상기 회로 기판 및 상기 복수개의 발광부를 덮는 투광성부와, 상기 복수개의 발광부로부터 방사되는 광에 의해 여기(勵起)되는 축광(蓄光) 재료를 포함하는 축광부를 가지는 장척의 커버를 구비한다.
본 발명에 의하면, 커버가 복수개의 발광부로부터 방사되는 광에 의해 여기되는 축광 재료를 함유하는 축광부를 가진다. 이로써, 조명 장치의 점등중에 축광부에 포함되는 축광 재료가 복수개의 발광부로부터 방사되는 광에 의해 여기된다. 따라서, 예를 들면 조명 장치의 점등중에 정전이 발생하여 복수개의 발광부로 전력 공급이 정지된 후에, 조명 장치의 점등중에 여기된 축광 재료로부터 광이 방사되며, 조명 장치의 점등 상태가 계속된다. 그러므로, 정전시에 복수개의 발광부로 전력 공급이 정지된 상황에서도 유도등으로서의 기능을 발휘할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 조명 장치를 나타내고, (A)는 평면도이며, (B)는 사시도(斜視圖)이다.
도 2는 실시형태에 따른 조명 장치인 도 1의 (A)의 A-A선에서의 화살표 방향에서 본 단면도이다.
도 3은 변형예에 따른 조명 장치의 일부를 나타내는 사시도이다.
이하에, 본 발명의 실시형태에 따른 조명 장치에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1의 (A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 조명 장치(1)는 가요성을 가지는 장척의 회로 기판(21)과, 복수개의 발광부(22)와, 발광부(22)로 공급되는 전류를 제한하기 위한 한류(限流) 소자(23)와, 가요성을 가지는 장척인 커버(11)를 구비한다. 또한, 조명 장치(1)는 발광부(22)로 전류를 공급하기 위한 도전선(導電線)(13)과, 커버(11)의 긴 길이 방향에서의 양 단부(兩端部)에 장착되어 커버(11) 내를 밀폐하는 캡(12)을 구비한다. 조명 장치(1)는 도전선(13)을 개재시켜 직류 전원(도시하지 않음)에 접속된다.
회로 기판(21)은, 예를 들면 FPC(Flexible Printed Circuits)로 구성되어 있고, 도체 패턴(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 또한, 회로 기판(21)의 긴 길이 방향에서의 양 단부에는 도전선(13)에 전기적으로 접속되는 전극(211)이 마련되어 있다.
발광부(22)는 예를 들면 SMD(Surface Mount Device) 타입 LED(Light Emitting Diode) 발광 장치로 구성된다. 발광부(22)는 직사각형 판 형상(矩形板狀)이고 두께 방향에서의 일면측에서 평면에서 봤을 때 원형의 오목부(22c)가 형성된 본체부(22b)와, 오목부(22c)의 저부(底部)에 배치된 발광 소자(22a)와, 오목부(22c)에 충전(充塡)된 색변환 부재(도시하지 않음)를 가진다. 발광 소자(22a)로서는, 예를 들면 청색 또는 보라색 외의 파장 대역의 광을 방사하는 LED 소자가 채용된다. 복수개의 발광부(22)는 회로 기판(21)의 제1 주면(主面)(21b)(도 2 참조)에 등간격으로 열 형상으로 실장되어 있다. 발광부(22)의 발광 소자(22a)는 회로 기판(21)에 형성된 도체 패턴을 개재시켜 서로 직렬 또는 병렬로 접속되어 있다. 한류 소자(23)는 회로 기판(21)에 형성된 도체 패턴에 삽입(介揷)되며, 발광 소자(22a)에 흐르는 전류를 미리 설정된 크기로 제한한다. 직류 전원으로부터 도전선(13) 및 도전 패턴을 통하여 발광 소자(22a)에 전류가 흐르면 발광 소자(22a)가 점등된다.
커버(11)는 도 1의 (B) 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 투광성의 연성 재료로 형성되며 회로 기판(21) 및 복수개의 발광부(22)를 덮는 투광성부(111)와, 복수개의 발광부(22)로부터 방사되는 광에 의해 여기되는 축광 재료를 포함하는 축광부(115)를 가진다. 연성 재료로서는 투광성을 가지는 열경화성의 폴리우레탄 수지, 실리콘 수지 등을 채용할 수 있다. 커버(11)는 각이 진 통 형상이다. 커버(11)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 회로 기판(21)에 실장된 복수개의 발광부(22)로부터의 광을 출사(出射)하는 평탄한 광출사면(11a)과, 광출사면(11a)에 대향하는 평탄한 배면(背面)(11b)을 가진다. 회로 기판(21) 및 복수개의 발광부(22)는 커버(11)의 내측에 배치되어 있다. 회로 기판(21)의 짧은 길이 방향에서의 양 단부(21a)는 커버(11)에 매설되어 있고, 회로 기판(21)에서의 제1 주면(21b)과는 반대측의 제2 주면(21c)은 커버(11)에 밀착되어 있다. 또한, 커버(11)는 그 외벽의 모서리부에 그 긴 길이 방향을 따라 테이퍼면(11d)이 형성되어 있다. 커버(11)의 광출사면(11a)은 회로 기판(21)의 제1 주면(21b)에 평행이고, 커버(11)의 제1 주면(21b)이 면하는 방향측의 외벽에 커버(11)의 긴 길이 방향을 따라 형성되어 있다. 광출사면(11a)에는 커버(11)의 긴 길이 방향을 따라 연장된 홈(溝)(11c)이 마련되어 있다. 이 홈(11c)은 장식용의 홈이다. 테이퍼면(11d)은 회로 기판(21)에서의 복수개의 발광부(22)가 실장되는 제1 주면(21b)에 대하여 경사져 있다.
축광부(115)는 커버(11)에서의 복수개의 발광부(22) 각각으로부터, 미리 설정된 최대 광도보다도 낮은 기준 광도 이상의 방사 방향에 면하는 제1 영역(A1) 이외의 제2 영역(A2)에 배치되어 있다. 바꿔 말하면, 축광부(115)는 커버(11)에서의 복수개의 발광부(22) 각각으로부터, 상술한 기준 광도 이상의 방사 방향을 향하여 연장되는 가상 직선의 모두가 통과하는 제1 영역(A1) 이외의 제2 영역(A2)에 배치되어 있다. 제1 영역(A1)은 발광 소자(22a)의 중앙부를 정점(頂点)으로서 회로 기판(21)의 두께 방향에 평행이며, 발광 소자(22a)의 중앙부를 통과하는 가상 축(JP1)과 모선(LM1)이 이루는 각도가 θ1인 원추(圓錐) 형상의 영역 중 커버(11)와 겹치는 영역에 상당하다. 또한, 기준 광도는, 예를 들면 발광 소자(22a)로부터 방사되는 광의 최대 광도의 1/2에 상당하는 광도로 설정된다. 이 경우 θ1은, 예를 들면 60도로 설정된다. 또한, 축광부(115)는 도 1의 (B)에 나타내는 바와 같이, 커버(11)의 긴 길이 방향을 따라 커버(11)의 긴 길이 방향 전체에 걸쳐 배치되어 있다. 더욱이, 축광부(115)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 서브 축광부(151)와 제2 서브 축광부(152)를 가진다. 제1 서브 축광부(151)는 일단부가 커버(11)의 내측(11e)에 노출되고, 회로 기판(21)의 두께 방향에 직교하는 방향, 즉 X축 방향을 따라 커버(11)의 외측면(11f)을 향하여 연장되어 있다. 제2 서브 축광부(152)는 제1 서브 축광부(151)의 타단부에 연속하여, 커버(11)의 외측면(11f)을 향할수록 회로 기판(21)의 두께 방향에서의 폭이 점차 증가하고 있다.
여기서, 커버(11)의 외측면(11f)에서의 축광부(115)가 노출된 부분의 Z축 방향의 폭(H1)은, 커버(11)의 Z축 방향의 폭(H0)의 반 이상의 길이로 설정된다. 예를 들면 커버(11)의 Z축 방향의 폭(H0)이 5㎜ 내지 5.6㎜인 경우, 커버(11)의 외측면(11f)에서의 축광부(115)가 노출된 부분의 Z축 방향의 폭(H1)은, 예를 들면 2.8㎜ 내지 3㎜로 설정된다. 또한, 축광부(115)의 커버(11)의 폭 방향, 즉 X축 방향의 폭(W1)은 커버(11)의 X축 방향의 폭(W0)의 20% 이상의 길이로 설정된다. 예를 들면 커버(11)의 X축 방향의 폭(W0)이 13㎜ 내지 13.3㎜인 경우, 축광부(115)의 X축 방향의 폭(W1)은 예를 들면 2.7㎜ 내지 3.5㎜로 설정된다.
또한, 축광부(115)는 투광성을 가지는 폴리우레탄 수지, 실리콘 수지 등의 연성 재료로 형성된 기재(基材)에 축광 재료를 분산시킨 것으로 형성될 수 있다. 여기서 축광 재료로서는, 예를 들면 유화 아연, 유화 칼슘, 산화 아연, 일반식 M1-XAl2O4-X로 나타내는 알루미늄산염으로부터 선택되는 무기 화합물의 입자를 채용할 수 있다. 상술한 일반식에서의 M은 칼슘, 스트론튬, 바륨으로부터 선택되는 적어도 하나의 금속 원소이다. 또한, X는 -0.33 이상 0.60 이하의 범위의 값이면 된다. 또한, 활성제로서 유로퓸이 첨가되며, 공(共)활성제로서 네오디뮴, 사마륨, 디스프로슘, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 이테르븀, 루테튬으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 원소가 첨가되어도 된다. 또한, 축광 재료재의 평균 입자경(粒子徑)은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 1㎛ 이상 500㎛ 이하이면 된다.
캡(12)은 투광성을 가지는 수지 재료로 형성되며, 바닥이 있는 각이 진 통 모양(有底角筒狀)의 형상을 가진다. 캡(12)의 저벽(底壁)에는 도전선(13)을 도출하기 위한 도출 구멍(孔)(12a)이 마련되어 있다. 캡(12)의 내측 절단면의 치수는 커버(11)의 절단면의 외형 치수보다도 크고, 커버(11)의 긴 길이 방향에서의 양 단부를 덮도록 장착되어 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 조명 장치(1)에 의하면, 커버(11)가 복수개의 발광부(22)로부터 방사되는 광에 의해 여기되는 축광 재료를 함유하는 축광부(115)를 가진다. 이로써, 조명 장치(1)의 점등중에 축광부(115)에 포함되는 축광 재료가 복수개의 발광부(22)로부터 방사되는 광에 의해 여기된다. 따라서, 예를 들면 조명 장치(1)의 점등중에 정전이 발생하여 복수개의 발광부(22)로 전력 공급이 정지된 후에, 조명 장치(1)의 점등중에 여기된 축광 재료로부터 광이 방사되며, 조명 장치(1)의 점등 상태가 계속된다. 그러므로, 정전시에 복수개의 발광부(22)로 전력 공급이 정지된 상황에서도 유도등으로서의 기능을 발휘할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 축광부(115)는 커버(11)에서의, 복수개의 발광부(22) 각각으로부터 상술한 기준 광도 이상의 방사 방향에 면하는 제1 영역(A1) 이외의 제2 영역(A2)에 배치되어 있다. 이로써, 발광부(22)로부터 방사되는 광이 축광부(115)에 과도하게 흡수되는 것이 억제되므로 발광부(22)로부터 방사되는 광의 이용 효율을 높일 수 있다.
더욱이, 본 실시형태에 따른 축광부(115)는 커버(11)의 긴 길이 방향을 따라 커버(11)의 긴 길이 방향 전체에 걸쳐 배치되어 있다. 이로써, 예를 들면 건물의 통로를 따라 부설된 경우, 정전시에 축광부(115)로부터 방사되는 광에 의해 통로 전체를 조명할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 축광부(115)는 상술한 제1 서브 축광부(151)와, 제1 서브 축광부(151)의 타단부에 연속하여 커버(11)의 외벽을 향할수록 회로 기판(21)의 두께 방향에서의 폭이 점차 증가하는 제2 서브 축광부(152)를 가진다. 이로써, 커버(11)의 외벽에서의 제2 서브 축광부(152)가 노출되는 부분의 면적을 크게 할 수 있으므로, 축광부(115)로부터 커버(11) 밖으로 효율적이게 광을 방사시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상술한 실시형태의 구성에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 도 3에 나타내는 조명 장치(2)와 같이, 발광부(22)에서의 커버(2011)의 긴 길이 방향, 즉 Y축 방향에서의 양측에 배치된 축광부(2115)와, 투광성부(2111)를 구비하는 것이어도 된다. 한편, 도 3에서 실시형태와 동일한 구성에 대해서는, 도 1의 (B) 및 도 2와 동일한 부호를 붙이고 있다. 축광부(2115)는 커버(2011)에서의 복수개의 발광부(22) 각각으로부터, 최대 광도보다도 낮은 미리 설정된 기준 광도 이상의 방사 방향에 면하는 제1 영역(A21) 이외의 제2 영역(A22)에 배치되어 있다. 여기서, 제1 영역(A21)은 발광 소자(22a)의 중앙부를 정점으로서, 회로 기판(21)의 두께 방향에 평행이며, 발광 소자(22a)의 중앙부를 통과하는 가상 축(JP1)과 모선(LM1)이 이루는 각도가 θ1인 원추 형상의 영역 중 커버(2011)와 겹치는 영역에 상당하다.
실시형태에서는 커버(11)의 일부가 축광부인 조명 장치(1)의 예에 대하여 설명했지만 이에 한하지 않고, 예를 들면 커버 전체가 장척이고, 투광성을 가지며, 발광부(22)로부터 방사되는 광에 의하여 여기되는 축광 재료를 포함하는 연성 재료로 형성되어 있는 것이어도 된다. 이 경우, 커버에 포함되는 축광 재료의 함유율은 발광부(22)로부터 방사되는 광의 커버(11)의 투과율이 미리 설정된 기준 투과율(예를 들면 50%) 이상이 되도록 설정되면 된다.
실시형태에서는 커버(11)가 각이 진 통 형상인 예에 대하여 설명했지만 이에 한하지 않고, 원통 형상, 원통을 그 통 축 방향에 평행한 면으로 절단하여 얻어지는 만곡(灣曲)된 측벽을 가지는 이른바 돔형 형상, 혹은 절단면 형상이 그 밖의 형상인 통 형상의 커버를 구비하는 것이어도 된다.
실시형태에서는 커버(11)가 제1 서브 축광부(151)와 제2 서브 축광부(152)로 이루어지는 축광부(115)를 가지는 예에 대하여 설명했지만 축광부의 형상은 이에 한하지 않고, 축광부가 예를 들면 장척의 평판 형상, 장척의 원주 형상이어도 되고, 혹은 절단면 형상이 그 밖의 형상이어도 된다.
실시형태에서는 발광 소자(22a)가 LED 소자로 구성되는 예에 대하여 설명했지만, 발광 소자(22a)의 종류는 이에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 유기 EL 소자 또는 다른 무기 LE 소자로 구성되는 것이어도 된다.
실시형태에서는 도전선(13)이 조명 장치(1)의 긴 길이 방향에서의 한쪽 단부(片端部)에서만 도출되고 있는 예에 대하여 설명했지만 이에 한하지 않고, 도전선이 조명 장치(1)의 긴 길이 방향에서의 양 단부 각각에서 도출되고 있는 구성이어도 된다.
이상, 본 발명의 각 실시형태 및 변형예(또한 명세서에 기재된 것을 포함한다. 이하, 동일.)에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것이 아니다. 본 발명은 실시형태 및 변형예가 적절하게 조합된 것, 거기에 적절하게 변경이 더해진 것을 포함한다.
본 발명의 조명 장치는 유도등의 설치가 필요한 각종 시설의 조명 용도로서 알맞게 사용된다.
1, 2: 조명 장치 11, 2011: 커버
11a: 광출사면 11b: 배면
11c: 홈 11d: 테이퍼면
11e: 내측 11f: 외측면
12: 캡 12a: 도출 구멍
13: 도전선 21: 회로 기판
21a: 양 단부 21b: 제1 주면
21c: 제2 주면 22: 발광부
22a: 발광 소자 22b: 본체부
22c: 오목부 23: 한류 소자
111, 2111: 투광성부 115, 2115: 축광부
151: 제1 서브 축광부 152: 제2 서브 축광부
211: 전극 A1, A21: 제1 영역
A2, A22: 제2 영역 JP1: 가상 축
LM1: 모선

Claims (3)

  1. 가요성(可撓性)을 가지는 장척(長尺)의 회로 기판과,
    상기 회로 기판에 열(列) 형상으로 실장된 복수개의 발광부와,
    투광성(透光性)의 연성 재료로 형성되며 상기 회로 기판 및 상기 복수개의 발광부를 덮는 투광성부와, 상기 복수개의 발광부로부터 방사되는 광에 의해 여기(勵起)되는 축광(蓄光) 재료를 포함하는 축광부를 가지는 장척의 커버를 구비하되,
    상기 커버는 장척인 통 형상이고,
    상기 커버는 미리 설정된 최대 광도보다도 낮은 기준 광도 이상의 방사 방향에 면하는 제1 영역 및 상기 제1 영역 이외의 제2 영역을 포함하되, 상기 제1 영역은 상기 발광부의 중앙부를 정점(頂点)으로서 상기 회로 기판의 두께 방향에 평행이며 상기 발광부의 중앙부를 통과하는 가상 축선과 모선이 이루는 각도가 θ1인 원추(圓錐) 형상의 영역이고,
    상기 축광부는 상기 제2 영역에 배치되며, 일단부가 상기 커버의 내측에 노출되고, 상기 회로 기판의 두께 방향에 직교하는 방향에서 상기 커버의 외벽을 향하여 연장되는 제1 서브 축광부와, 상기 제1 서브 축광부의 타단부에 연속하여 상기 커버의 외벽을 향할수록 상기 회로 기판의 두께 방향에서의 폭이 점차 증가하는 제2 서브 축광부를 가지는 조명 장치.
  2. 제2항에 있어서,
    상기 기준 광도는 상기 최대 광도의 1/2에 상당하는 광도인 조명 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 축광부는 상기 커버의 긴 길이 방향을 따라 상기 커버의 긴 길이 방향 전체에 걸쳐 배치되어 있는 조명 장치.
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