KR20220098713A - 조명 장치 - Google Patents

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임창혁
곽영국
김기웅
김천주
김화영
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쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드
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Abstract

실시 예에 개시된 조명 장치는, 제1 및 제2백 커버를 갖는 하우징; 상기 하우징의 제1축 방향의 양측에 배치되며, 상기 제1 및 제2백 커버의 하부가 개방된 포물선 형태를 갖는 제1 및 제2리세스; 상기 제1 및 제2리세스 사이에 제2축 방향으로 배치된 방열체; 상기 방열체의 서로 반대측에 배치되며 복수의 발광 다이오드를 갖는 제1 및 제2발광 모듈; 상기 하우징의 제1리세스에 사선 형태로 배치되며 상기 제1발광 모듈로부터 조사된 광을 확산하는 제1투광성 시트; 상기 하우징의 제2리세스에 사선 형태로 배치되며 상기 제2발광 모듈로부터 조사된 광을 확산하는 제2투광성 시트; 상기 제1 및 제2리세스의 내측 표면 중 상기 발광 다이오드에 인접한 영역의 표면에 부착되며, 상기 복수의 발광 다이오드로부터 방출된 제1사이드 광을 반사하는 제1반사 시트; 상기 제1 및 제2리세스의 내측 표면 중 상기 제1반사 시트와 상기 제1 및 제2투광성 시트의 상단부 사이의 표면에 부착된 제2반사 시트를 포함하며, 상기 방열체는 상기 제1 및 제2투광성 시트의 하단부로 연장되는 제1 및 제2 반사부를 포함하며, 상기 제1 및 제2반사부 상에는 서로 다른 곡률 반경을 갖는 다수의 반사 면을 갖는 제3반사 시트를 포함하며, 상기 제3반사 시트는 난 반사 시트를 포함한다.

Description

조명 장치{LIGHTING APPARATUS}
실시 예는 조명 장치에 관한 것이다.
일반적으로 LED를 사용한 조명 장치는 점등되면 고열이 발생된다. 이 열에 의해 램프 및 이를 지원하는 각종 부품의 수명을 떨어뜨리는 결과를 낳는다.
LED를 사용한 조명 장치를 사용할 경우, 핫 스팟(hot spot)의 문제가 발생될 수 있다. 이러한 핫 스팟의 문제를 줄이고 눈부심을 방지하기 위한 조명 구조물의 필요성이 대두되고 있다.
실시 예는 평판용 조명 장치를 제공한다.
실시 예는 발광 다이오드를 갖는 조명 장치를 제공한다.
실시 예는 눈 부심 방지를 위한 조명 장치를 제공한다.
실시 예는 복수의 발광 다이오드의 양 사이드 광을 투광성 시트로 반사하는 조명 장치를 제공한다.
실시 예는 발광 다이오드로부터 방출된 사이드 광을 정반사 및 난 반사하여 투광성 시트에 균일하게 조사하는 조명 장치를 제공한다.
실시 예는 발광 다이오드로부터 방출된 사이드 광에 의한 투광성 시트의 특정 영역에서의 불 균일한 광 분포를 개선한 조명 장치를 제공한다.
실시 예에 따른 조명 장치는, 실시 예에 개시된 조명 장치는, 제1 및 제2백 커버를 갖는 하우징; 상기 하우징의 제1축 방향의 양측에 배치되며, 상기 제1 및 제2백 커버의 하부가 개방된 포물선 형태를 갖는 제1 및 제2리세스; 상기 제1 및 제2리세스 사이에 제2축 방향으로 배치된 방열체; 상기 방열체의 서로 반대측에 배치되며 복수의 발광 다이오드를 갖는 제1 및 제2발광 모듈; 상기 하우징의 제1리세스에 사선 형태로 배치되며 상기 제1발광 모듈로부터 조사된 광을 확산하는 제1투광성 시트; 상기 하우징의 제2리세스에 사선 형태로 배치되며 상기 제2발광 모듈로부터 조사된 광을 확산하는 제2투광성 시트; 상기 제1 및 제2리세스의 내측 표면 중 상기 발광 다이오드에 인접한 영역의 표면에 부착되며, 상기 복수의 발광 다이오드로부터 방출된 제1사이드 광을 반사하는 제1반사 시트; 상기 제1 및 제2리세스의 내측 표면 중 상기 제1반사 시트와 상기 제1 및 제2투광성 시트의 상단부 사이의 표면에 부착된 제2반사 시트를 포함하며, 상기 방열체는 상기 제1 및 제2투광성 시트의 하단부로 연장되는 제1 및 제2 반사부를 포함하며, 상기 제1 및 제2반사부 상에는 서로 다른 곡률 반경을 갖는 다수의 반사 면을 갖는 제3반사 시트를 포함하며, 상기 제3반사 시트는 난 반사 시트를 포함한다.
실시 예는 새로운 평판용 조명 장치를 제공할 수 있다.
실시 예는 조명 장치에서의 광의 균일도를 개선하여 눈 부심을 개선할 수 있다.
실시 예는 복수의 발광 다이오드의 사이드 광을 반사시켜 주어 투광성 시트에서의 눈 부심 개선효과를 줄 수 있다.
실시 예는 백 커버 내의 리세스 상면과 사선 형태의 투광성 시트 사이의 협소한 간격에서의 광 분포를 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예는 조명 장치의 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 조명 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 조명 장치의 결합 사시도이다.
도 3은 도 2의 조명 장치의 측 단면도이다.
도 4는 도 2의 조명 장치의 부분 확대도이다.
도 5는 도 1의 방열체 및 프런트 커버의 분해 사시도이다.
도 6은 도 1의 방열체 및 프런트 커버의 부분 확대이다.
도 7은 도 5의 방열체 및 프런트 커버의 결합 사시도이다.
도 8은 도 3의 조명 장치의 제1백 커버의 확대도로서, 제1리세스에서의 각 반사 영역을 비교한 도면이다.
도 9는 도 3의 조명 장치의 제1백 커버의 확대도이다.
도 10은 도 9의 제1백 커버 상의 제1 및 제3반사 시트를 나타낸 도면이다.
도 11은 도 9의 조명 장치의 제1백 커버에서의 제3반사 시트에 의한 광 경로를 나타낸 도면이다.
도 12는 도 11의 부분 확대로서, 투광성 시트와 리세스 상면 사이의 간격에 의한 문제를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 실시 예에 따른 발광 다이오드를 나타낸 측 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시 예에 따른 방열 구조를 갖는 조명 모듈 또는 조명 장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 후술되는 용어들은 본 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 하기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 한편, 본 명세서에서 사용되는 "조명 모듈 또는 조명 장치"이라는 용어는 실내 또는 실외에 사용되는 조명으로 평판등, 등기구, 가로등, 각종 램프, 전광판, 전조등과 유사한 기기를 통칭하는 용어로 사용되는 것임을 미리 밝혀둔다.
도 1은 실시 예에 따른 조명 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 조명 장치의 결합 사시도이며, 도 3은 도 2의 조명 장치의 측 단면도이고, 도 4는 도 2의 조명 장치의 부분 확대도이며, 도 5는 도 1의 방열체 및 프런트 커버의 분해 사시도이며, 도 6은 도 1의 방열체 및 프런트 커버의 부분 확대이며, 도 7은 도 5의 방열체 및 프런트 커버의 결합 사시도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 조명 장치(100)는 하부가 개방된 리세스(115,115A)를 갖는 백 커버(Back cover)(111,112)를 구비한 하우징(110), 상기 백 커버(111,112)의 센터 하부에 배치된 방열체(150), 상기 방열체(150)의 양측에 배치된 발광 모듈(170,170A), 상기 백 커버(111,112)의 리세스(115,115A)에 배치된 투광성 시트(180,182)를 포함한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 하우징(110)은 하부에 위로 볼록하게 함몰된 리세스(115,115A)를 갖는 백 커버(111,112)를 포함한다. 상기 백 커버(111,112)는 상기 하우징(110)은 센터측 제2축(Z) 방향의 직선을 기준으로 서로 대칭되는 제1 및 제2백 커버(111,112)를 포함할 수 있다. 상기 리세스(115,115A)는 상기 하우징(110)의 센터측 하부에서 제2축(Z) 방향의 직선을 기준으로 서로 대칭되는 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 및 제2백 커버(111,112)의 내측 표면은 포물선(parabola) 형상, 또는 이립스(ellipse) 형상을 갖는 리세스(115,115A)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2백 커버(111,112)의 외측 형상은 복수의 포물선 형상, 복수의 이립스 형상, 하이퍼볼라(hyperbola), 또는 쌍 곡면을 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 리세스(115,115A)는 상기 하우징(110)의 센터측 제2축(Z) 방향의 양측에 배치된 제1 및 제2리세스(115,115A)로 구분할 수 있다. 상기 제1리세스(115)는 상기 제1백 커버(111)의 하부가 개방될 수 있으며, 상기 제2리세스(115A)는 상기 제2백 커버(112)의 하부가 개방될 수 있다.
상기 제1 및 제2리세스(115,115A) 사이의 영역에는 방열 부재 예컨대, 상기 방열체(150)가 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2백 커버(111,112)는 센터 측 제2축 방향(Z)을 기준으로 선 대칭 형상일 수 있다. 상기 백 커버(111,112) 상에는 전원 공급 장치(미도시)가 제공될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 하우징(110)은 상기 리세스(115,115A)의 양 측벽을 가질 수 있으며, 상기 양 측벽은 제2축(Z) 방향에 대해 서로 대면하게 배치될 수 있다. 상기 리세스(115,115A)의 양 측벽의 표면에는 광의 반사를 위해 반사 시트(미도시)가 더 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 리세스(115,115A)의 깊이는 상기 각 백 커버(111,112)의 센터 영역으로 갈수록 깊게 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2리세스(115,115A)는 서로 다른 조명 영역일 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 하우징(110)은 하면(114)에서 볼 때, 제1축(X) 방향의 길이(X1)와 제2축(Z) 방향의 길이(Z1)가 동일하거나 다를 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 하우징(110) 또는 백 커버(111,112)의 두께(Y1) 또는 높이는 상기 제1축(X) 방향 또는/및 제2축(Z) 방향의 길이의 1/10 이하일 수 있으며, 예컨대 49mm 내지 59mm 범위일 수 있다. 상기 백 커버(111,112)의 두께(Y1)를 상기 제1축(X) 방향 또는/및 제2축(Z) 방향의 길이의 1/10 이하로 배치함으로써, 슬림한 두께를 갖는 조명 장치를 제공할 수 있다. 상기 제1축(X) 방향은 하우징(110)의 가로 방향 또는 너비 방향이며, 상기 제2축(Z) 방향은 상기 제1축(X) 방향과 직교하는 축 방향으로서 세로 방향 또는 길이 방향이 될 수 있다. 또한 제3축(Y) 방향은 높이 또는 두께 방향이 될 수 있다. 여기서, 조명 장치의 사이즈(X1*Z1)는 550~600mm*550~600mm이며, 두께 또는 높이(Y1)는 50~52mm 범위가 될 수 있으며 이에 한정하지 않는다.
상기 하우징(110)의 하면(114) 외측에는 수납 돌기(113)가 배치될 수 있으며, 상기 수납 돌기(113)는 다른 구조물 예컨대, 천장에 결합될 수 있다. 도 1과 같이, 상기 하우징(110)의 센터측 연결부(117)에는 다수의 체결 돌기(90)가 돌출될 수 있고, 상기 체결 돌기(90)는 보스(Boss)와 같은 구성 요소이거나, 나사, 리벳과 같은 체결 수단일 수 있다. 상기 연결부(117)에는 나사와 같은 체결 수단이 삽입되는 체결 구멍이 배치될 수 이으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 다수의 체결 돌기(90)는 방열체(150)를 통해 결합되므로, 상기 방열체(150)의 유동을 억제할 수 있다.
또한 도 3과 같이, 상기 하우징(110)의 제1 및 제2백커버(111,112)에는 체결 구멍(105)이 다수개 배치되어, 다른 구조물에 체결될 수 있다.
상기 하우징(110) 예컨대, 백 커버(111,112)는 플라스틱 재질을 포함할 수 있으며, 예컨대 PC(Polycarbonate), PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol), PE(polyethylene), PSP(Polystyrene Paper), PP(polypropylene), PVC(polyvinyl chloride) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 백 커버(111,112)는 투과율보다는 반사율이 높은 재질로서, 반사율이 70% 이상 예컨대, 80% 이상인 재질일 수 있다. 이러한 백 커버(111,112)의 반사율이 높게 함으로써, 백 커버(111,112)의 표면으로 입사되는 광을 반사시켜 줄 수 있다. 상기 백 커버(111,112)는 광 흡수율이 20% 이하의 재질 예컨대, 15% 이하의 재질일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 방열체(150)는 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 예컨대 알루미늄, 구리, 니켈, 은과 같은 금속 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 방열체(150)는 탄소 소재를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 상기 방열체(150)는 서로 반대측에 배치된 방열부(151,151A)와 상기 방열부(151,151A) 각각으로부터 소정 곡률을 갖고 상기 투광성 시트(180,18)의 하단부 방향으로 연장된 반사부(153,153A)를 포함한다.
상기 방열부(151,151A)는 평평한 수직 면을 포함할 수 있고, 상기 투광성 시트(180,182)에 대향될 수 있다. 상기 방열부(151,151A)는 상기 제1리세스(115)의 일측에 배치되는 제1방열부(151) 및 상기 제2리세스(115A)의 일측에 배치된 제2방열부(151A)를 포함할 수 있다. 상기 제1방열부(151)와 상기 제2방열부(151A)는 상기 방열체(150)를 기준으로 서로 반대측 방향에 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2방열부(151,151A)의 평탄한 면은 제3축(Y) 방향으로 배치되며 제1축(X) 방향과 직각으로 배치될 수 있다.
상기 방열체(150)는 상기 방열부(151,151A) 사이의 영역이 개방된 방열 구멍(159)을 포함할 수 있으며, 상기 방열 구멍(159)은 상기 발광 다이오드(173)이 배열되는 제2축(Z) 방향으로 형성될 수 있다. 상기 방열 구멍(159)은 측 단면이 다각형 형상 또는 원 형상일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 방열체(150)는 상기 방열 구멍(159) 위에 배치된 상부 프레임(159A)과 상기 방열 구멍(159) 아래에 배치된 하부 프레임(159B)을 포함할 수 있다. 상기 상부 및 하부 프레임(159A,159B)은 상기 방열부(151,151A)로부터 절곡되어 연장될 수 있다.
상기 방열 구멍(159)은 상기 방열부(151,151A) 및 상부/하부 프레임(159A,159B) 사이에 배치될 수 있다. 상기 상부 프레임(159A) 및 하부 프레임(159B)에는 다수의 돌기 삽입 구멍(91)이 배치되어, 상기 하우징(110)의 체결 돌기(90)가 삽입될 수 있다. 상기 돌기 삽입 구멍(91)과 대응되는 상기 프런트 커버(155)에는 도 6과 같이 고정 프레임(157)을 따라 체결 구멍(92)이 배치될 수 있다. 이에 따라 도 1의 하우징(110) 상의 체결 수단(19)를 이용하여 상기 체결 돌기(90)를 통해 상기 프런트 커버(155)의 체결 구멍(92)에 체결될 수 있다.
상기 제1 및 제2방열부(151,151A) 상에는 발광 모듈(170,170A)이 각각 배치되며, 상기 발광 모듈(170,170A)로부터 방출된 광 중에서 센터 측으로 진행하는 광은 투광성 시트(180,182)로 조사될 수 있다. 이는 직접 조명으로 정의될 수 있다.
도 4와 같이, 상기 방열부(151,151A)의 하부에는 반사부(153,153A)가 배치될 수 있다. 상기 반사부(153,153A)는 상기 방열부(151,151A)로부터 일체로 연장될 수 있다. 상기 반사부(153,153A)는 표면이 서로 다른 곡률 반경을 갖고 입사되는 광을 반사하는 복수의 반사 영역을 포함할 수 있다. 상기 반사부(153,153A)는 각 방열부(151,151A)로부터 연장된 제1 및 제2반사부(153,153A)를 포함한다.
상기 제1반사부(153)는 상기 제1방열부(151)와 상기 프런트 커버(155) 사이에 배치되며, 상기 제2반사부(153A)는 상기 제2방열부(151A)와 상기 프런트 커버(155) 사이에 배치된다.
상기 제1반사부(153)는 상기 제1방열부(151)로부터 상기 제1투광성 시트(180)의 하단부 외측까지 연장될 수 있다. 상기 제2반사부(153A)는 상기 제2방열부(151A)로부터 상기 제2투광성 시트(182)의 하단부 외측까지 연장될 수 있다. 상기 제1반사부(153)의 내면은 서로 다른 곡률 반경을 갖는 반사 영역을 포함할 수 있으며, 상기 제2반사부(153A)의 내면은 서로 다른 곡률 반경을 갖는 반사 영역을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2반사부(153,153A)의 내측 표면은 상기 제1 및 제2리세스(115,115A)의 방향으로 배치될 수 있다.
상기 반사부(153,153A)는 상기 발광 모듈(170,170A)의 하부에 인접하여, 발광 다이오드(173)로부터 방출된 광 중에서 하부 방향으로 진행하는 사이드 광을 상기 투광성 시트(180,182) 및 백 커버(111,112)의 내면으로 반사시켜 주게 된다. 상기 반사부(153,153A)의 내측 표면에는 제3반사 시트(162)가 배치되거나 반사 물질로 코팅되거나, 방열체(150)의 금속 표면이 노출될 수 있다. 상기 반사부(153,153A)의 상단부는 상기 발광 모듈(170,170A)의 발광 다이오드(173)와 수직 방향으로 오버랩될 수 있어, 입사된 광을 효과적으로 반사시켜 줄 수 있다.
도 4, 도 6 및 도 7을 참조하면, 방열체(150)는 상부 외측에 반사 프레임 (154,154A)을 구비할 수 있으며, 상기 반사 프레임(154,154A)은 상기 상부 프레임(159A) 보다 외측으로 돌출되며, 상기 제1 및 제2방열부(151,151A)로부터 외측 방향 예컨대, 제1 및 제2리세스 방향으로 절곡될 수 있다. 상기 반사 프레임(154,154A)은 상기 발광 모듈(170,170A)과 수직 방향으로 오버랩될 수 있으며, 상기 발광 다이오드(173)으로부터 상부 방향으로 방출된 광을 반사시켜 줄 수 있다. 이러한 반사 프레임(154,154A)은 상기 하우징(110)의 센터측 연결부(117)의 하면(도 4의 117A) 상에 밀착되거나 접착될 수 있다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 상기 프런트 커버(155)는 상기 방열체(150) 아래에 배치될 수 있다. 상기 상기 프런트 커버(155)는 금속 재질 또는 비 금속 재질을 포함할 수 있으며, 상기 방열체(150)와 결합될 수 있다. 상기 프런트 커버(155)가 금속 재질인 경우, 상기 방열체(150)로부터 전도된 열을 외부로 방열할 수 있다. 상기 방열체(150)가 비 금속 재질 예컨대, 플라스틱 재질인 경우 프런트 커버(155)의 디자인을 다양하게 변경시켜 줄 수 있다.
상기 프런트 커버(155)는 상기 방열체(150)의 하부 프레임(159B) 아래에 배치된 고정 프레임(157)과 상기 고정 프레임(157) 아래에 배치된 커버 플레이트(156)를 포함할 수 있다.
상기 프런트 커버(155)의 고정 프레임(157)은 복수의 체결 구멍(92)를 갖고 상기 방열체(150)의 하부 프레임(159B)의 수납 홈(153B)에 삽입되며, 상기 체결 구멍(92)에는 상기 방열체(150)를 통해 체결되는 체결 부재(도 1의 19)가 체결될 수 있다. 이에 따라 방열체(150)에 프런트 커버(155)가 고정될 수 있으며, 상기 방열체(150)는 상기 하우징에 고정될 수 있다.
상기 프런트 커버(155)의 커버 플레이트(156)는 상기 제1 및 제2리세스(115,115A)의 영역으로 연장되며, 곡면 형상 또는 경사진 형상으로 형성될 수 있다. 상기 커버 플레이트(156)는 제2축(Z) 방향의 센터를 기준으로 대칭 형상으로 형성될 수 있다.
도 4 및 도 6과 같이, 상기 방열체(150)는 상기 제1 및 제2반사부(153,153A)의 단부(61)로부터 상기 프런트 커버 방향 또는 하 방향으로 돌출된 방지 돌기(62)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2반사부(153,153A)의 단부(61)와 상기 프런트 커버(155)의 커버 플레이트(156)는 서로 이격되며, 상기 제1 및 제2반사부(153,153A)의 단부(61)와 상기 커버 플레이트(156) 사이의 영역은 걸림 홈(158)이 구비될 수 있으며, 상기 걸림 홈(158)에는 상기 투광성 시트(180,182)의 하단부가 각각 배치될 수 있다. 상기 방지 돌기(62)는 상기 투광성 시트(180,182)의 일 측면과 각각 대면하게 배치될 수 있다.
도 1, 도 4 및 도 7와 같이, 상기 발광 모듈(170,170A)은 상기 방열체(150)의 방열부(151,151A) 상에 배치될 수 있다. 상기 발광 모듈(170,170A)은 제1방열부(151) 상에 배치된 제1발광 모듈(170), 및 상기 제2방열부(151A) 상에 배치된 제2발광 모듈(170A)을 포함한다.
상기 각 발광 모듈(170,170A)은 회로 기판(171) 및 상기 회로 기판(171) 상에 배치된 복수의 발광 다이오드(173)를 포함한다. 상기 회로 기판(171)은 제3축(Y) 방향으로 세워지고 제2축(Z) 방향으로 길게 배치될 수 있으며, 상기 복수의 발광 다이오드(173)은 상기 회로 기판(171) 상에서 제2축(Z) 방향으로 배열될 수 있다. 상기 제1 및 제2발광 모듈(170,170A)은 상기 제1 및 제2리세스(115,115A) 사이의 영역에서 서로 반대측 방향으로 배열될 수 있다.
상기 회로 기판(171)은 상기 방열부(151,151A) 상에 상기 방열체(150)의 길이 방향(Z축 방향)으로 길게 배치될 수 있다. 상기 회로 기판(171)은 상기 방열부(151,151A) 상에 하나 또는 복수로 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 회로 기판(171)은 상기 방열부(151,151A) 상에 나사 체결 또는/및 접착제로 접착될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 회로 기판(171)은, 예를 들어 인쇄회로기판(PCB, Printed circuit board)을 포함할 수 있다. 상기 인쇄회로기판은 예컨대, 수지 재질 PCB, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 중 적어도 하나를 포함하며, 예컨대 방열을 위해 메탈 코어 PCB로 제공될 수 있다.
상기 발광 다이오드(173)는, 발광 칩이 패키징된 패키지로서, 청색, 적색, 녹색, 백색, UV 중 적어도 하나를 발광할 수 있으며, 예컨대 조명을 위해 백색 광이 발광될 수 있다. 상기 발광 다이오드(173)는 칩 형태로 회로 기판(171) 상에 탑재될 수도 있으며, 이 경우 발광 다이오드(173)의 지향각은 115도 이상 예컨대, 118도 이상이 될 수 있으며 이에 한정하지 않는다. 이러한 발광 다이오드(173)의 지향각은 패키지의 구조 또는 패키지 내의 캐비티(cavity) 형태에 따라 달라질 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광 다이오드(173)는 상기 회로 기판(171) 상에 1열 또는 2열 이상으로 배열될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
실시 예에 따른 발광 다이오드(173)는 회로 기판(171) 상에서 예를 들어, 웜 화이트 발광소자(Warm white LED)와 쿨 화이트 발광 소자(Cool white LED)를 포함할 수 있다. 웜 화이트 발광 소자와 쿨 화이트 발광 소자는 백색광을 방출하는 소자이다. 웜 화이트 발광 소자와 쿨 화이트 발광 소자가 각각 상관색 온도를 발산하여 혼합된 빛의 백색광을 발산시킬 수 있으므로, 자연 태양광에 가까움을 나타내는 연색 지수(Color Rendering Index: CRI)가 높아지게 된다. 따라서 실제 물체의 색이 왜곡되는 곳을 방지할 수 있고, 사용자의 눈의 피로감을 감소시켜 준다.
도 3과 같이, 상기 제1리세스(115)에는 제1투광성 시트(180)가 배치되며, 상기 제2리세스(115A)에는 제2투광성 시트(182)가 배치될 수 있다. 상기 제1투광성 시트(180)의 상단부는 제1리세스(115)의 걸림 돌기(125) 상의 걸림 홈(118)에 배치되고, 하단부는 상기 방열체(150)의 제1반사부(153)와 프런트 커버(155) 사이의 걸림 홈(158)에 배치될 수 있다. 상기 제2투광성 시트(182)의 양단부는 걸림 돌기(125A)의 걸림 홈(118)과 걸림 홈(158) 사이에 배치될 수 있다. 상기 걸림 돌기(125,125A)는 상기 제1 및 제2리세스(115,115A)의 상면의 소정 위치에 배치될 수 있으며, 예컨대 상기 제1 및 제2리세스(115,115A)의 상면 센터에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 걸림 돌기(125,125A)는 상기 각 백 커버(111,112)의 상면으로부터 상기 제1 및 제2리세스(115,115A) 방향으로 돌출된다. 상기 걸림 돌기(125,125A)는 상기 제1 및 제2리세스(115)의 상면 센터에서 제2축(Z) 방향을 따라 배치될 수 있다. 상기 걸림 돌기(125,125A)는 상기 제1 및 제2투광성 시트(180,182)의 상단부 외곽에 배치될 수 있다. 상기 걸림 돌기(125,125A)는 제1 및 제2백 커버(111,112)와 동일한 재질이거나 다른 재질일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 투광성 시트(180,182)는 확산제를 갖는 시트이거나 확산 시트 재질을 포함할 수 있다. 상기 투광성 시트(180,182)는 확산 시트 예컨대, 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 및 폴리스틸렌(PS) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 투광성 시트(180,182)는 복수의 층을 포함할 수 있으며, 예컨대 확산 필름 및 상기 확산 필름 위에 확산 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 확산 필름은 PET(polyethylene terephthalate), PS, 또는 PC 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 확산 플레이트는 PC, PS, PMMA 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산 필름은 입사된 광을 확산시켜 주며, 상기 확산 플레이트는 상기 확산 필름의 두께보다 두꺼운 두께를 갖고 상기 확산 필름을 거친 광을 확산시켜 주게 되며, 쳐지는 것을 방지하게 된다.
상기 제1백 커버(111)의 제1리세스(115)는 제2리세스와 동일한 구조로 배치되므로, 이하에서는 제2리세스의 구조에 대해 생략하고, 제1리세스를 기준으로 설명하기로 한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 투광성 시트(180)는 광축(X0)에 대해 사선 형태로 배치될 수 있다. 여기서, 상기 투광성 시트(180)의 상단부는 걸림 돌기(125) 상에 배치되고, 하단부는 상기 프런트 커버(155)의 커버 플레이트(156) 상에 배치될 수 있다. 상기 프런트 커버(155) 또는 커버 플레이트(156)는 상기 걸림 돌기(125) 보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.
상기 투광성 시트(180)는 상기 하우징(110)의 센터측 하면의 수평한 직선에 대해 소정 각도(θ1)로 경사지게 배치될 수 있다. 상기 투광성 시트(180)는 상기 백 커버(111)의 각 리세스(115)에서 광축(X0)에 대해 사선 형태로 배치될 수 있다. 상기 투광성 시트(180,182)의 경사진 각도(θ1)는 상기 하우징(110)의 하면의 수평한 직선에 대해 45도 이하 예컨대, 광축(X0)에 대해 9도 내지 13도 범위의 각도(θ1)로 경사지게 배치될 수 있으며, 예컨대 11도 내지 12도의 범위로 경사지게 배치될 수 있다. 이러한 투광성 시트(180)의 경사진 각도(θ1)가 상기 범위를 벗어날 경우, 리세스(115) 내에서 반사되는 광의 분포가 균일하지 않을 수 있으며, 상기 투광성 시트(180)로 직접 입사된 광에 의해 균일한 휘도 분포를 제공할 수 없다.
이러한 투광성 시트(180)가 상기의 각도(θ1)로 경사지게 배치됨으로써, 상기 발광 다이오드(173)와 수평 방향으로 대응될 수 있다. 상기 투광성 시트(180)는 상기 제1리세스(115)의 표면을 통해 반사된 광을 입사 받아 확산시켜 조사할 수 있다.
상기 발광 다이오드(173)의 광 출사면 또는 회로 기판(171)의 배면은 수평한 제1축(X)을 기준으로 직각 또는 89도 내지 91도 범위로 배치될 수 있다. 이에 따라 발광 다이오드(173)로부터 방출된 광은 상기 투광성 시트(180)의 전 영역(B1,B2,B3)으로 직접 조사될 수 있다. 상기 투광성 시트(180)는 상기의 경사진 각도(θ1)에 의해 발광 다이오드(173)로부터 방출된 광을 직접 조사받아 확산시켜 줄 수 있다. 다른 예로서, 상기 발광 다이오드(173)이 상기 제1축(X)을 기준으로 상기 각도를 벗어날 경우, 상기 발광 다이오드(173)으로부터 방출된 광은 상기 투광성 시트(180)의 일부 영역에 조사되지 않도록 하고 반사된 광을 이용할 수 있다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 상기 제1리세스(115)에는 상기 발광 다이오드(173)로부터 방출된 광의 경로를 변경하기 위한 반사 영역(M1,M2,M3)이 배치되거나, 상기 반사 영역(M1,M2,M3) 상에 반사 시트(160,165)가 부착될 수 있다.
상기 백 커버(111)의 내측 표면은 상기 발광 다이오드(173)와 상기 투광성 시트(180)의 상단부 사이에 배치된 복수의 반사 영역(M1,M2)으로 구분될 수 있다. 상기 반사 영역(M1,M2)은 상기 발광 다이오드(173)에 인접한 제1반사 영역(M1)과, 상기 제1반사 영역(M1)과 상기 투광성 시트(180)의 상단부 사이에 배치된 제2반사 영역(M2)을 포함한다.
상기 제1반사 영역(M1)은 제1리세스(115)의 내측 표면 중 상기 제1리세스(115)의 고점으로부터 발광 다이오드(173)에 인접한 영역의 표면까지의 구간일 수 있다. 상기 제2반사 영역(M2)은 상기 제1리세스(115)의 내측 표면 중 상기 제1리세스(115)의 고점으로부터 상기 투광성 시트(180)의 상단부에 인접한 영역까지의 구간일 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2반사 영역(M1,M2) 사이의 경계 부분은 상기 제1리세스(160)의 고점 부분이 될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제1반사 영역(M1)은 상기 발광 다이오드(173)로부터 방출된 광 중에서 제1사이드 광(L1)을 상기 제2반사 영역(M2)으로 반사시켜 줄 수 있다. 상기 제2반사 영역(M2)은 발광 다이오드(173)로부터 조사된 광 및 상기 제1반사 영역(M1)으로부터 반사된 광을 투광성 시트(180)로 반사시켜 줄 수 있다. 상기 제1반사 영역(M1)은 서로 다른 곡률 반경을 갖는 다수의 반사면 또는 경사진 면을 포함할 수 있다. 상기 제2반사 영역(M2)은 서로 다른 곡률 반경을 갖는 다수의 반사면 또는 평면을 포함할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 제1반사 영역(M1)은 정 반사하는 영역이며, 상기 제2반사 영역(M2)은 입사되는 광(L1,L2,L3)을 난 반사하는 영역일 수 있다. 상기 제1 및 제2반사 영역(M1,M2)은 광축(X0) 보다 위에 배치될 수 있다. 또한 상기 걸림 돌기(125)는 상기 광축(X0)과 소정 간격(d1)으로 이격될 수 있다.
상기 제1 및 제2반사 영역(M1,M2)은 상기 발광 다이오드(173)의 광축(X0)을 기준으로 지향각의 영역 내에 배치될 수 있다. 상기 제1반사 영역(M1)은 양단이 상기 발광 다이오드(173)를 기점(P)으로 28도 내지 33도 범위의 각도(R3)를 이룰 수 있다. 상기 제1반사 영역(M1)의 양단과 상기 발광 다이오드(173)의 기점(P)이 이루는 각도(R3)가 상기 범위보다 클 경우, 상기 제1반사 영역(M1)으로부터 정 반사되는 광이 투광성 시트(180)로 조사되어 휘선을 발생시킬 수 있으며, 상기 각도(R3)가 상기 범위보다 작은 경우 상기 제1반사 영역(M1)으로부터 정 반사된 광이 상기 제2반사 영역(M2)으로 균일하게 조사되지 못하여 광 분포가 균일하지 못한 문제가 있다. 이러한 제1반사 영역(M1)은 입사되는 우측 사이드 광(L1)을 제2반사 영역(M2)의 서로 다른 영역으로 정 반사시켜 줄 수 주는 각도 범위로 배치될 수 있다. 여기서, 상기 기점(P)은 상기 발광 다이오드(173)의 출사면의 중심일 수 있다.
상기 각도(R3)는 상기 발광 다이오드(173)를 기점(P)으로 상기 제2반사 영역(M2)의 양단이 이루는 각도(R4)보다 넓을 수 있다. 상기 제2반사 영역(M2)은 양단이 상기 발광 다이오드(173)를 기점(P)으로 21도 내지 26도 범위의 각도를 이룰 수 있으며, 상기 제1반사 영역(M1)이 이루는 각도(R3)보다 작을 수 있다. 상기 제2반사 영역(M2)의 양단이 상기 발광 다이오드(173)의 출사면 중심을 기점(P)으로 상기 각도(R4)로 배치됨으로써, 상기 제1반사 영역(M1)을 통해 반사된 광, 제3반사 영역(M3)을 통해 반사된 광, 상기 발광 다이오드(173)로부터 방출된 광을 난 반사하여 투광성 시트(180)의 전 영역으로 조사할 수 있다. 상기 제2반사 영역(M2)이 상기 각도(R4)보다 큰 경우 광도 저하가 발생될 수 있고, 상기 각도(R4)보다 작은 경우 광 균일도가 저하될 수 있다.
상기 발광 다이오드(173)의 기점(P)에 연직한 직선은 광축(X0)이라고 정의할 수 있다. 상기 투광성 시트(180)는 상기 광축(X0)과 교차되는 제1지점(Px)이 존재하며, 상기 제1지점(Px)은 상기 투광성 시트(180)의 상단부터 1/2 이상의 지점 예컨대, 2/3 지점일 수 있다. 그리고 제2지점(Py)은 투광성 시트(180)의 상단부터 1/3 지점이 될 수 있다.
상기 투광성 시트(180)의 상단과 상기 제1지점(Px)은 상기 발광 다이오드(173)를 기점(P)으로 10도 미만의 각도(R1) 범위를 가질 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 각도(R1)가 10도 이상인 경우, 상기 투광성 시트(180)으로 직접 입사되는 광에 의해 휘선이 발생될 수 있다. 상기 각도(R1)는 상기 투광성 시트(180)의 경사진 각도에 의해 달라질 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광 다이오드(173)의 기점(P)으로, 상기 투광성 시트(180)의 양단이 이루는 각도(R1+R2)는 상기 제1반사 영역(M1) 또는 제2반사 영역(M2)이 이루는 각도(R3,R4)보다 클 수 있으며, 예컨대 34도 내지 39도 범위일 수 있다. 상기 투광성 시트(180)의 양단이 이루는 각도(R1+R2)가 상기 범위보다 작은 경우, 광의 확산 효과가 줄어들어 광 균일도가 감소될 수 있으며, 상기 범위보다 큰 경우 직접 입사된 광에 의해 휘선 발생이 증가될 수 있는 문제가 있다.
상기 반사부(153)는 제3반사 영역(M3)일 수 있으며, 상기 제3반사 영역(M3)은 입사되는 광을 제2반사 영역(M2) 및/또는 투광성 시트(180)로 반사하게 된다. 상기 발광 다이오드(173)의 기점(P)으로, 하부의 제3반사 영역(M3)의 양단이 이루는 각도(R5)는 상기 제1반사 영역(M1) 또는 제2반사 영역(M1)이 이루는 각도(R3,R5)보다 클 수 있다. 상기 제3반사 영역(M3)은 정 반사 또는 난 반사 영역일 수 있다. 상기 제3반사 영역(M3)은 입사된 광을 상기 제2반사 영역(M2) 및 상기 투광성 시트(180)로 반사시켜 주어, 상기 투광성 시트(180)에서의 휘선 발생을 억제시켜 줄 수 있다. 상기 제3반사 영역(M3) 중에서 발광 다이오드(173)에 인접한 영역은 상기 발광 다이오드(173)의 지향각을 벗어난 영역을 커버하여, 광의 누설을 줄여줄 수 있다.
상기 반사 영역(M1,M2,M3) 중 적어도 하나는 반사 시트를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 9 및 도 10과 같이, 상기 백 커버(111)의 내측 표면 및 반사부(153) 상에는 반사 시트(160,162,165)가 배치될 수 있다. 상기 반사 시트(160,162,165)는 제1 내지 제3반사 시트(160,165,162)를 포함할 수 있다.
상기 제1반사 영역(M1)에는 제1반사 시트(160)가 배치될 수 있으며, 상기 제2반사 영역(M2)에는 제2반사 시트(165)가 배치될 수 있다. 상기 제3반사 영역(M3)에는 제3반사 시트(162)가 배치될 수 있다. 상기 제1반사 시트(160)는 각 리세스(115)의 내측 표면 중 상기 리세스(115)의 고점으로부터 발광 다이오드(173)에 인접한 영역의 표면까지 부착될 수 있다. 상기 제2반사 시트(165)는 상기 각 리세스(115)의 내측 표면 중 상기 리세스(115)의 고점으로부터 상기 투광성 시트(180)의 상단부에 인접한 영역까지 부착될 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2반사 시트(1601,65) 사이의 경계 부분은 상기 리세스(160)의 고점 부분이 될 수 있다.
상기 제3반사 시트(162)는 상기 제1반사 시트(160)보다 상기 발광 다이오드(173)에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2반사 시트(160,165)는 상기 투광성 시트(180)에 대응되게 배치될 수 있다. 도 8과 같이, 상기 제1반사 시트(160)는 양단이 상기 발광 다이오드(173)의 출사면 중심을 기점(P)으로 상기 각도(R3)의 범위로 배치될 수 있으며, 상기 제2반사 시트(165)는 양단이 상기 발광 다이오드(173)의 출사면 중심을 기점(P1)으로 상기 각도(R4)의 범위로 배치될 수 있으며, 상기 제3반사 시트(162)는 양단이 상기 발광 다이오드(173)의 출사면 중심을 기점(P2)으로 상기 각도(R5)의 범위로 배치될 수 있다.
도 9 및 도 10과 같이, 상기 투광성 시트(180)와 상기 제1리세스(115)의 상면 사이의 간격(G1)은 상기 제1리세스(115)의 상면 센터를 기준으로 상기 걸림 돌기(125)에 인접할수록 더 좁아지게 된다. 이러한 간격(G1)은 투광성 시트(180) 상에서 광이 혼합되는 공간일 수 있다.
상기 제1반사 시트(160)는 제2반사 시트(165)와 다른 재질을 포함할 수 있다. 상기 제1반사 시트(160)는 정 반사 시트 또는 미러(mirror) 시트를 포함하며, 상기 제2반사 시트(165)는 난 반사 시트 또는 백색 시트를 포함할 수 있다. 상기 제1반사 시트(160)는 Ag, Al 재질을 포함한다. 상기 제2반사 시트(165)는 백색 플라스틱 재질 예컨대, 폴리카보네이트(PC) 또는 PP(polypropylene)와 같은 재질이거나, 나노 코팅층, 또는 패턴이 형성된 금속층 또는 수지층을 포함할 수 있다.
상기 제3반사 시트(162)는 난 반사 시트 또는 백색 시트이거나, 상기 제2반사 시트(165)와 동일한 재질을 포함할 수 있다.
여기서, 도 11 및 도 12와 같이, 상기 제3반사 시트(162)가 Ag 시트인 경우, 상기 발광 다이오드(173)의 제2사이드 광(L2)이 제3반사 시트(162)로 입사되어 반사되며, 상기 제3반사 시트(162)로부터 반사된 광(L10,L11)은 제2반사 시트(165)에 의해 난 반사될 수 있다. 예컨대, 상기 제3반사 시트(162)로부터 반사된 광(L10,L11) 중에서 일부 광(L10)은 상기 투광성 시트(180)와의 간격(G1)에 의해 충분히 확산된 광이 투광성 시트(180)로 입사될 수 있다. 하지만, 상기 제3반사 시트(162)로부터 반사된 광(L10, L11) 중에서 일부 광(L11)은 상기 투광성 시트(180)의 상단부에 인접한 상기 제2반사 시트(162)에 의해 확산될 경우, 협소한 간격(G1)에 의해 광 확산이 이루어지지 않아 상기 투광성 시트(180)의 상단부 영역(B11)에서 불균일한 분포를 가지게 되는 문제가 있다.
실시 예는 제3반사 시트(162)를 확산 시트 또는 난 반사 시트를 배치함으로써, 상기 투광성 시트(180)와 제2반사 시트(165) 사이의 간격(G1)이 좁아지더라도, 상기 투광성 시트(180)의 상단부 영역(B11)에서의 상기 제3반사 시트(162)로부터 반사된 광에 의한 불 균일한 분포를 개선시켜 줄 수 있다.
도 8내지 도 10을 참조하면, 실시 예에 따른 상기 제1, 2 및 3반사 시트(160,165,162)는 다수의 변곡점을 갖는 곡면을 포함할 수 있으며, 이러한 곡면에 의해 원하는 광 경로로 광을 반사시켜 줄 수 있다.
상기 제1 및 제2반사 시트(160,165)는 90% 이상의 광 반사율을 갖는 재질을 포함하며, 이러한 광 반사율에 의해 입사된 광이 손실 없이 반사될 수 있어, 광 추출 효과가 개선될 수 있다.
여기서, 상기 제1 및 제2반사 시트(160,165) 중 적어도 하나는 제거될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 투광성 시트(180,182)는 제1 및 제 3반사 시트(160,162)로부터 반사된 광이 제2반사 시트(165)에 의해 난 반사되어 서로 다른 영역(B1,B2,B3)으로 입사되면, 상기 입사된 광을 확산시켜 투과시켜 준다. 이에 따라 직접 입사된 광과 간접 입사된 광에 의해 투광성 시트(180)에서의 휘선 발생을 방지하고 눈 부심을 방지할 수 있다.
상기 발광 다이오드(173)의 출사면 중심과 상기 제1반사 시트(160)와의 최소 거리는 8mm 이상 예컨대, 9mm 내지 11mm 사이의 범위에 배치될 수 있다. 상기 발광 다이오드(173)의 출사면 중심과 상기 제1반사 시트(160)와의 최소 거리가 상기 범위보다 작은 경우 지향각을 벗어는 광이 입사될 수 있어 반사 효율의 개선이 미미할 수 있고, 상기 범위보다 큰 경우 광이 반사되는 경로를 제어하는 데 어려움이 있고 사이드 광의 누설이 발생될 수 있다.
상기 발광 다이오드(173)의 출사면 중심과 상기 제3반사 시트(162)와의 최소 거리는 5mm 이하 예컨대, 4mm 내지 4.8mm 범위일 수 있으며, 이러한 최소 거리가 상기 범위보다 작은 경우 회로 기판(171)의 설치가 용이하지 않을 수 있으며, 상기 범위보다 큰 경우 사이드 광의 누설이 발생될 수 있다.
상기 발광 다이오드(173)의 출사면 중심과 상기 투광성 시트(180) 사이의 최소 거리는 상기 발광 다이오드(173)로부터 제1반사 시트 사이의 최소 거리의 2배 이상일 수 있으며, 예컨대 20 내지 23mm 범위일 수 있다. 상기 발광 다이오드(173)의 중심과 상기 투광성 시트(180) 사이의 최소 거리가 상기 범위보다 클 경우 기울기가 너무 커지게 되어, 광 분포를 균일하게 제어하기 어렵고 상기 범위보다 작은 경우 핫 스팟 또는 휘선이 발생될 수 있다.
상기 제1반사 시트(160)는 서로 다른 곡률 반경을 갖는 다수의 반사면을 포함하며, 상기 다수의 반사면은 양의 곡률 반경을 갖는 곡면을 포함할 수 있다. 상기 다수의 반사면은 상기 발광 다이오드(171)로부터 멀어질수록 곡률 반경이 커질 수 있다. 상기 다수의 반사면은 적어도 3개 이상일 수 있으며, 예컨대 3개 내지 5개의 면을 포함할 수 있다. 상기 반사면의 개수가 너무 작은 경우 광의 분산 제어가 어렵고, 너무 많은 경우 반사된 광의 광도가 저하될 수 있다. 상기 다수의 반사면 각각은 입사된 광을 제2반사 시트(165)의 서로 다른 영역으로 반사시켜 줄 수 있다.
상기 제3반사 시트(162)는 투광성 시트(180)의 하단부와 상기 발광 다이오드(173) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3반사 시트(162)는 상기 투광성 시트(180)의 하단부와 상기 프런트 커버(155) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3반사 시트(162)는 서로 다른 곡률 반경을 갖는 다수의 반사면을 포함할 수 있다. 상기 제3반사 시트(162)의 반사면은 곡률 반경이 상기 발광 다이오드(173)로부터 멀어질수록 점차 커질 수 있다.
상기 제3반사 시트(162)는 상기 발광 다이오드(173)와 투광성 시트(180) 사이의 영역에 포물선 형태로 배치되어, 입사되는 광을 제2반사 시트(165) 및 투광성 시트(180)으로 반사시켜 주므로, 투광성 시트(180)에 균일하게 조사되도록 하여 직접 조사되는 광에 의한 휘선 발생을 억제시켜 줄 수 있다.
상기 제1 및 제3반사 시트(160,165)는 상기 투광성 시트(180)의 센터 영역(B2)으로 광을 조사함으로써, 상기 센터 영역(B2)에는 상기 발광 다이오드(173)로부터 직접 조사되는 메인 광에 의한 휘선이 간접 입사되는 광에 의해 줄여들 수 있다.
실시 예에 따른 제2반사 시트(165)는 제1반사 시트(160) 및 발광 다이오드(173)로부터 입사된 광을 난 반사하여, 투광성 시트(180)의 센터 영역(B2)에 균일하게 조사하게 되므로, 상기 발광 다이오드(173)로부터 상기 투광성 시트(180)에 직접 입사된 광에 의한 휘선 발생을 억제할 수 있다. 또한 제3반사 시트(162)에 의해 반사된 광이 제2반사 시트(165)에 의해 난 반사되거나 투광성 시트(180)의 상부 영역(B1,B2)에 조사되도록 하여, 발광 다이오드(173)로부터 투광성 시트(180)에 직접 입사된 광에 의한 휘선을 제거할 수 있다.
이러한 제1내지 제3반사 시트(160,165,162)는 발광 다이오드(173)에 의해 투광성 시트(180,182)에 직접 조사된 광의 분포에 대한 균일도를 개선시켜 주어, 입광부의 휘선을 제거할 수 있다.
본 발명의 조명 장치의 불쾌지수(UGR: Unified glare rating)를 보면, 19이하를 갖는 것으로, 사용자에게 불쾌 클레어가 없는 것으로 나타났다. CIE 규정치에서는 불쾌 지수(UGR)가 21이상인 경우 사용자가 불쾌감을 느끼는 것을 분류하고 있다.
실시 예에 따른 조명 장치의 UGR, 광 효율 및 광 균일도는 표 1과 같다.
UGR 광 효율 균일도
Endwise(가로) Crosswise(세로)
18.2 19.0 85.1% 82.2%
여기서, 조명 장치의 사이즈는 550~600mm*550~600mm이며, 두께 또는 높이는 50~52mm 범위이다. 또한 발광 다이오드의 지향각은 120도±5% 범위일 수 있다.
<발광 소자 패키지>
도 13은 실시 예에 따른 발광 다이오드를 나타낸 측 단면도이다.
도 13을 참조하면, 발광 다이오드(200)는 몸체(210)와, 상기 몸체(210)에 적어도 일부가 배치된 제1 리드전극(211) 및 제2 리드전극(212)과, 상기 몸체(210) 상에 상기 제1 리드전극(211) 및 제2 리드전극(212)과 전기적으로 연결되는 상기 발광소자(101)와, 상기 몸체(210) 상에 배치된 발광소자(101)를 덮는 몰딩부재(220)를 포함한다.
상기 몸체(210)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 몸체(210)는 위에서 볼 때 내부에 캐비티(cavity) 및 그 둘레에 경사면을 갖는 반사부(215)를 포함한다.
상기 제1 리드전극(211) 및 상기 제2 리드전극(212)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 몸체(210) 내부를 관통하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 리드전극(211) 및 상기 제2 리드전극(212)은 일부는 상기 캐비티 내부에 배치되고, 다른 부분은 상기 몸체(210)의 외부에 배치될 수 있다.
상기 제1 리드전극(211) 및 제2 리드전극(212)은 상기 발광소자(101)에 전원을 공급하고, 상기 발광소자(101)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 상기 발광소자(101)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 기능을 할 수도 있다.
상기 발광소자(101)는 상기 몸체(210) 상에 설치되거나 상기 제1 리드전극(211) 또는/및 제2 리드전극(212) 상에 설치될 수 있다. 상기 발광 소자(101)는 적어도 하나의 LED(LED: Light Emitting Diode) 칩으로 배치될 수 있다. 상기 LED 칩은 적색, 녹색, 청색 또는 백색 등과 같은 가시 광선 대역의 발광 다이오드 또는 자외선(UV, Ultra Violet)을 발광하는 UV 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자(101)의 표면에는 형광체층이 더 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광소자(101)의 와이어(216)는 상기 제1 리드전극(211) 또는 제2 리드전극(212) 중 어느 하나에 전기적으로 연결될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
상기 몰딩부재(220)는 상기 발광소자(101)를 포위하여 상기 발광소자(101)를 보호할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부재(220)에는 형광체가 포함되고, 이러한 형광체에 의해 상기 발광소자(101)에서 방출된 광의 파장이 변화될 수 있다. 상기 몰딩 부재(220)의 상면은 평평하거나 오목 또는 볼록하게 형성될 수 있다. 상기 몰딩 부재(220)의 상면은 광 출사면일 수 있으며, 상기 몰딩 부재(220)의 상면 중심은 광 출사면 중심 또는 기점일 수 있다.
상기 몰딩부재(220) 위에는 렌즈가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
이러한 발광 다이오드(200)는 청색 발광 소자일 수도 있고, 연색 지수(Color Rendering Index: CRI)가 높은 백색 발광 소자일 수 있다. 상기 발광 다이오드는 청색 발광 칩 상부에 형광체를 포함하는 합성수지가 몰딩되어 백색 광을 발광하는 발광 소자일 수 있다. 여기서, 형광체는 가넷(Garnet)계(YAG, TAG), 실리케이드(Silicate)계, 나이트라이드(Nitride)계 및 옥시나이트라이드(Oxynitride)계 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
이상에서 실시예 들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 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, 실시예에 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: 조명 장치 110: 하우징
111,112: 백 커버 115,115A: 리세스
150: 방열체 160: 제1반사 시트
165: 제2반사 시트 162: 제3반사 시트
170,170A: 발광 모듈 171: 회로 기판
173: 발광 다이오드 180,182: 투광성 시트

Claims (5)

  1. 센터 양측에 제1 및 제2백 커버를 갖는 하우징;
    상기 제1백 커버의 하부가 개방되며 오목한 제1리세스 및 상기 제2백 커버의 하부가 개방되며 오목한 제2리세스, 상기 제1리세스와 상기 제2리세스는 제1축 방향으로 이격되며;
    상기 제1 및 제2리세스 사이에 배치되며 상기 제1축 방향에 직교하는 제2축 방향으로 배치된 방열체;
    상기 방열체의 일측 및 타측에 각각 배치되며 복수의 발광 다이오드를 갖는 제1 및 제2발광 모듈;
    상기 하우징의 제1리세스내에서 상기 제1발광 모듈로부터 조사된 광을 확산하는 제1투광성 시트;
    상기 하우징의 제2리세스내에서 상기 제2발광 모듈로부터 조사된 광을 확산하는 제2투광성 시트;
    상기 제1 및 제2리세스의 내측 표면 중 상기 제1 및 제2발광 모듈의 발광 다이오드에 인접한 영역에 각각 배치되며, 상기 발광 다이오드로부터 방출된 제1사이드 광을 반사하는 제1반사 시트; 및
    상기 제1 및 제2리세스의 내측 표면 중 상기 제1반사 시트와 상기 제1 및 제2투광성 시트의 타단부 사이의 영역에 각각 배치된 제2반사 시트를 포함하며,
    상기 방열체는 상기 제1 및 제2투광성 시트의 일단부 아래로 연장되는 제1 및 제2 반사부를 포함하며,
    상기 제1투광성 시트의 일단부는 상기 제1발광 모듈의 발광 다이오드의 광축보다 낮고, 타단부는 상기 제1발광 모듈의 발광 다이오드의 광축보다 높게 배치되며,
    상기 제2투광성 시트의 일단부는 상기 제2발광 모듈의 발광 다이오드의 광축보다 낮고, 타단부는 상기 제2발광 모듈의 발광 다이오드의 광축보다 높게 배치되며,
    상기 제1 및 제2반사부 상에는 서로 다른 곡률 반경을 갖는 다수의 반사 면을 갖는 제3반사 시트를 포함하며,
    상기 제3반사 시트는 난 반사 시트를 포함하는 조명 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2투광성 시트는 확산 시트를 포함하며,
    상기 제1 및 제2투광성 시트는 상기 제1 및 제2발광 모듈의 발광 다이오드의 광 축에 대해 경사지게 배치되며,
    상기 제1반사 시트는 정 반사 재질을 포함하며,
    상기 제2반사 시트는 난 반사 시트를 포함하는 조명 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2반사 시트 사이의 경계 부분은 상기 제1 및 제2리세스 각각의 고점 부분이며,
    상기 제3반사 시트는 상기 제1반사 시트 보다 상기 발광 다이오드에 더 인접하게 배치되는 조명 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방열체는, 상기 제1 및 제2발광 모듈이 배치된 제1 및 제2방열부를 포함하며,
    상기 제1반사부는 상기 제1방열부로부터 상기 제1투광성 시트의 타단부로 연장되며,
    상기 제2반사부는 상기 제2방열부로부터 상기 제2투광성 시트의 타단부로 연장되며,
    상기 제1 및 제2반사부는 다수의 변곡점을 갖는 곡면을 포함하며,
    상기 방열체의 제1 및 제2반사부 아래에 배치되며 상기 제1 및 제2투광성 시트의 하단부를 지지하는 프런트 커버를 포함하는 조명 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1반사 시트는 다수의 반사 면을 포함하며, 상기 다수의 반사 면의 곡률 반경은 상기 제1 및 제2발광 모듈 각각의 발광 다이오드의 중심으로부터 멀어질수록 점차 커지며,
    상기 제3반사 시트는 다수의 반사 면을 포함하며, 상기 다수의 반사 면의 곡률 반경은 상기 제1 및 제2발광 모듈 각각의 발광 다이오드로부터 멀어질수록 점차 커지는 조명 장치.
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