WO2014116031A1 - Ｌｅｄ 램프 - Google Patents

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WO2014116031A1
WO2014116031A1 PCT/KR2014/000639 KR2014000639W WO2014116031A1 WO 2014116031 A1 WO2014116031 A1 WO 2014116031A1 KR 2014000639 W KR2014000639 W KR 2014000639W WO 2014116031 A1 WO2014116031 A1 WO 2014116031A1
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light
substrate
inner cover
led lamp
cover
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PCT/KR2014/000639
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이진욱
강기태
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서울반도체 주식회사
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to an LED lamp, and more particularly to an LED lamp that can irradiate light in the front direction as well as the side and rear direction.
  • incandescent lamps or fluorescent lamps are widely used as indoor or outdoor lighting lamps, and these incandescent lamps or fluorescent lamps have a short life and have a problem of frequent replacement.
  • LED lamps have been developed that have applied LED (Light Emitting Diode), which has excellent controllability, fast response speed, high electro-light conversion efficiency, long life, low power consumption and high brightness.
  • LED Light Emitting Diode
  • LEDs Since LEDs have high photoelectric conversion efficiency, they consume less power and are not thermally discharged, so there is no need for preheating time.
  • LEDs are free from gas or filaments, they are strong and safe against shocks, and the stable DC lighting method reduces power consumption, reduces optic nerve fatigue, and also provides semi-permanent lighting effects with a long lifetime. And, there is an advantage that can be miniaturized by using a small light source.
  • LED lamps include a substrate having a plurality of LED elements mounted thereon, a heat sink on which the substrate is mounted to emit heat generated when the LED elements emit light to the outside, and a transparent cover that protects the LED elements from the external environment.
  • LED lamps have a light distribution that is concentrated only approximately forward because it forms a light directing angle of 120 to 130 degrees when the LED element emits light.
  • the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present invention includes a structure for emitting light in the front direction as well as the side and rear direction to provide an LED lamp having a light distribution characteristic similar to the incandescent bulb will be.
  • An LED lamp includes a substrate having a light emitting source mounted on the front;
  • the substrate is disposed to cover the substrate and the front space of the substrate, and includes a transmissive region through which light is transmitted and a reflective region through which light is reflected. A portion of the light emitted from the light emitting source is reflected by the reflecting region, and An inner cover facing laterally or rearwardly of the substrate; And an outer cover disposed to cover the inner cover and an outer space of the inner cover, wherein the outer cover may transmit light.
  • the reflective region may be a region facing the light emitting source in the rear.
  • one surface of the reflective area facing the light emitting source may be formed in a curved surface.
  • one surface of the reflective region facing the light emitting source may be formed as a curved surface.
  • the reflective region may be a region coated with a reflective material on the inner surface or the outer surface of the inner cover.
  • the reflective area may be a region in which a reflective material is embedded in the inner cover.
  • the light emitting source includes an LED that emits any one of red light, green light, blue light
  • the transmission region is a fluorescent light so that the light emitted from the LED is converted to white and transmitted It may include a substance.
  • the fluorescent material may be applied to the inner surface or the outer surface of the inner cover.
  • the fluorescent material may be embedded in the inner cover.
  • the inner cover may be integrally formed including the transmission area and the reflection area.
  • the inner cover may be formed by combining the transmission portion to be the transmission area and the reflection portion to be the reflection area.
  • LED lamp may further include a heat sink on which the substrate is mounted.
  • the heat sink is formed with a protrusion protruding forward in the front inner side, the substrate may be mounted on the front of the protrusion.
  • the inner cover may be coupled to the protrusion so that the protrusion is inserted into the rear opening.
  • the outer cover may be coupled to the front edge of the heat sink while the inner cover is inserted into the rear opening.
  • the front surface of the protrusion may have an area less than or equal to the area of the substrate.
  • an inclined surface may be formed on the outer surface of the front end of the heat sink.
  • a reflection region in which light is reflected is formed on a substrate on which the LED is mounted and a cover disposed to cover the front space of the substrate, so that the light emitted from the LED is reflected in the reflection region, or at the side or the rear of the substrate.
  • the LED lamp may have an orientation characteristic similar to that of an incandescent lamp.
  • FIG. 1 is a perspective view of an LED lamp according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the main portion of the LED lamp shown in FIG.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the LED lamp shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the LED lamp shown in FIG.
  • LED Light emitting source
  • FIG. 1 is a perspective view of an LED lamp according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a perspective view of the main portion of the LED lamp shown in Figure 1
  • Figure 3 is an exploded perspective view of the LED lamp shown in Figure 1
  • Figure 4 is Figure 1 Is a cross-sectional view of the LED lamp shown.
  • the LED lamp 100 according to an embodiment of the present invention, the substrate 132 on which the light source 131 is mounted, a part of the light emitted from the light source 131 is directed laterally or rearward.
  • the light emitting source 131 is mounted on the substrate 132 to emit light when power is applied.
  • a light emitting diode (LED) may be used as the light emitting source 131, and the LED may be an LED that emits any one of red light, green light, and blue light.
  • the LED may be mounted on the substrate 132 to configure the LED module 130.
  • the light emitting source 131 may be specifically mounted on the front surface of the substrate 132, and the light emitted from the light emitting source 131 is emitted to the front space of the substrate 132.
  • the inner cover 120 is disposed to cover the substrate 132 and the front space of the substrate 132.
  • the inner cover 120 adjusts the light direction so that some of the light emitted from the light emitting source 131 and emitted to the front space of the substrate 132 is directed toward the side or the rear instead of the front side of the substrate 132. It performs the function.
  • the inner cover 120 may include a transmission region 122 through which light is transmitted and a reflection region 121 through which light is reflected to perform this function.
  • the inner cover 120 is not limited to a specific shape, but may be formed in various shapes. In the illustrated example, an example having a generally cylindrical shape in which the front is closed and the rear is open is presented.
  • transmissive region 122 and the reflective region 121 a predetermined region inside the front end of the inner cover 120 closing the front becomes the reflective region 121 and the remaining region.
  • An example of the inner cover 120 to be this transmissive region 122 is shown.
  • the illustrated example is only an example.
  • the reflective region 121 may be located at a position where the light emitted from the light emitting source 131 arrives, and as illustrated, the front end region of the inner cover 120 or the front end portion thereof. It is not limited to being a predetermined area of.
  • the reflective region 121 may include a reflective material to reflect the light that has arrived, and the reflective material may be a material having high reflection efficiency with respect to light, for example, aluminum or chromium.
  • the reflective region 121 may be a region in which the reflective material is applied to the inner side or the outer side of the inner cover 120, or the reflective material may be a material of the inner cover 120 itself when the inner cover 120 is manufactured. By including it may be a region in which a reflective material is embedded in the inner cover 120 itself.
  • the reflection area 121 may be an area in which all of the reached light is reflected
  • the semi-transmissive area reflects some of the light and transmits some of it by adjusting the amount of reflective material included in the reflection area 121. Or 122.
  • the transmission region 122 of the inner cover 120 may be made of various materials through which light is transmitted.
  • the light emitted from the LED may be converted into white light while passing through the transmission area 122.
  • a fluorescent material including a yellow phosphor may be used as a specific example of the fluorescent material.
  • the fluorescent material is applied to the inner side or the outer side of the inner cover 120, or the material of the inner cover 120 itself in the manufacture of the inner cover 120
  • a fluorescent material may be included in the inner cover 120 to include the fluorescent material.
  • the above-described inner cover 120 may be integrally formed by including the transmission region 122 and the reflection region 121.
  • the transmission part 122a and the reflection part 121a are coupled to each other while the transmission part 122a through which light is transmitted and the reflection part 121a through which the light is reflected may be coupled to the inner cover 120. It may be made of a structure constituting the). In this case, the transmission part 122a becomes the transmission area 122 and the reflection part 121a becomes the reflection area 121.
  • the outer cover 110 may be formed of a transparent cover through which light can pass, and is disposed to cover the inner cover 120 and the outer space of the inner cover 120.
  • the outer cover 110 may function to protect internal components such as the inner cover 120, the substrate 132, and the light emitting source 131 covered by the outer cover 110 from the external environment. .
  • the outer cover 110 may be a light diffusion cover to allow light to be diffused and emitted to the outside.
  • light emitted from the light emitting source 131 and primarily transmitted through the inner cover 120 is further diffused while being transmitted through the outer cover 110 to be emitted to the outside, and is led by the outer cover 110.
  • the lamp 100 may secure a wider light directing angle.
  • an example of a generally hemispherical shape in which the rear side is opened in the shape of the outer cover 110 is provided, but is not limited thereto. In addition to that can have a variety of other shapes, of course.
  • the substrate 132 may be mounted on, for example, the heat sink 140 to emit heat generated from the light emitting source 131.
  • the heat sink 140 is configured to effectively release heat generated when the light emitting source 131 emits light, and may be made of a metal material having excellent thermal conductivity such as aluminum.
  • a plurality of heat dissipation fins 143 may be formed on the outer surface of the heat sink 140 along the circumferential direction so as to increase the surface area to increase the heat dissipation efficiency.
  • the substrate 132 may be directly mounted to the front surface of the heat sink 140.
  • the inner cover 120 is arranged such that the rear end portion 120a covers the front surface of the heat sink 140 by various coupling methods to cover the substrate 132 and the front space of the substrate 132. Can be.
  • a protrusion 141 protruding forward is formed inside the front side of the heat sink 140, and the substrate 132 may be mounted on the front side of the protrusion 141.
  • the light emitted from the light emitting source 131 is reflected by the reflective region 121 and is directed toward the side or the rear of the substrate 132.
  • the light may not be emitted backward while interfering with the edge of the front surface of the heat sink 140.
  • the light directing angle may not be secured to a desired angle in the rear direction of the substrate 132.
  • the substrate 132 is spaced forward from the inside of the front surface of the heat sink 140.
  • the reflected light may be minimized from being interfered by the front edge of the heat sink 140 as compared with the case in which the substrate 132 is closely attached to the front surface of the heat sink 140.
  • the light directing angle can be easily secured to a desired angle behind the substrate 132.
  • the front surface of the protrusion 141 preferably has an area smaller than or equal to that of the substrate 132 so that the light reflected from the reflective region 121 is not interfered by the front edge of the protrusion 141.
  • the protrusion 141 is preferably formed to protrude to an appropriate length in consideration of this point.
  • the inner cover 120 may be coupled to the protrusion 141. More specifically, as illustrated, the rear end portion 120a of the cover may be coupled to the protrusion 141 such that the protrusion 141 is inserted into the open rear side of the inner cover 120.
  • the coupling may be by a variety of methods, for example, press-fitted, attached by an adhesive, or a screw groove on the outer peripheral surface of the protrusion 141, and a screw thread formed on the inner surface of the rear end portion 120a of the cover to each other It may be by a variety of coupling methods such as screwed.
  • the inner cover 120 is coupled in this manner, the inner cover 120 is disposed to cover the substrate 132 and the front space of the substrate 132.
  • the reflective region 121 may be the reflective region 121 without being limited to a specific position as long as the light emitted from the light emitting source 131 reaches among the entire regions of the inner cover 120.
  • a predetermined region of the front end portion that closes the front of the inner cover 120 becomes the reflective region 121.
  • the reflective region 121 faces the light emitting source 131 rearward.
  • the reflective region 121 is formed on the inner cover 120, the light emitted from the light emitting source 131 is reflected by the reflective region 121 and does not face the front of the substrate 132. You will be directed to.
  • One surface of the reflective region 121 facing the light emitting source 131 may be formed in various surfaces such that a sufficient amount of reflected light may be directed toward the side or the rear of the substrate 132.
  • one surface of the reflective region 121 may be formed as a curved surface.
  • the curved surface may have a continuous curved surface.
  • the inclined surface 142 may be formed, or the inclined surface 142 may be formed in various other planes in which various reflection angles for the received light may be formed.
  • the remaining region except for the reflective region 121 may be the transmissive region 122.
  • the side region of the inner cover 120 except the reflective region 121 is the transmission region 122.
  • Some of the light emitted from the light emitting source 131 is directly transmitted through the transmission region 122 to be emitted to the outside of the inner cover 120. The rest of the light is reflected by the above-described reflective region 121 and then transmitted through the transmission region 122.
  • the outer cover 110 may have the rear end 110a coupled to an edge of the front surface of the heat sink 140 while the inner cover 120 is inserted into the open rear side as shown.
  • the outer cover 110 is disposed to cover the inner cover 120 and the outer space of the inner cover 120 in this manner.
  • components such as the inner cover 120, the substrate 132, and the light emitting source 131 accommodated in the inner space of the outer cover 110 may be protected by the outer cover 110.
  • the outer cover 110 is a light diffusion cover and the substrate 132 is mounted on the front surface of the protrusion 141, the substrate 132 is spaced forward than the rear end 110a of the outer cover 110. Since the light is transmitted through the inner cover 120 and directed toward the rear surface of the substrate 132, the light passes through the rear region of the outer cover 120. As a result, light may be diffused and emitted with respect to the rear direction of the substrate 132, whereby the LED lamp 100 may secure a wider light directing angle in the rear direction of the substrate 132.
  • the heat sink 140 may be formed with an inclined surface 142 on the outer surface of the front end portion.
  • the inclined surface 142 may be, for example, an inclined surface 142 having an outer diameter that increases toward the rear.
  • the inclined surface 142 is formed, which means that the area of the front surface of the heat sink 140 is smaller than that in which the inclined surface 142 is not formed.
  • the light transmitted through the inner cover 120 and the outer cover 110 may travel in the rear direction of the substrate 132 without being interfered by the edge of the front surface of the heat sink 140.
  • the LED lamp 100 may more easily secure a desired light directing angle toward the rear surface of the substrate 132.
  • the rear side of the heat sink 140 may be coupled to the base unit 160 for supplying power to the LED lamp 100 side from the outside.
  • the base unit 160 may have a built-in power supply unit 150 to supply power to the substrate 132 side therein.
  • a socket 170 may be formed at the rear end of the base unit 160 to receive power from the outside to supply power to the power supply unit 150.
  • the reflective region 121 is formed on the inner cover 120 disposed to cover the substrate 132 and the front space of the substrate 132.
  • the light emitted from the light emitting source 131 may be directed toward the side or the rear of the substrate 132 while being reflected by the reflective region 121.
  • the LED lamp 100 may have an alignment characteristic similar to that of the incandescent lamp.
  • the LED lamp of the present invention can be used as a lighting lamp indoors or outdoors.

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Abstract

본 발명은 전면에 발광원이 실장된 기판, 기판과 기판의 전방 공간을 포함하여 덮도록 배치되고 빛이 투과되는 투과 영역 및 빛이 반사되는 반사 영역을 포함하며 발광원에서 발산된 빛의 일부가 반사 영역에서 반사되어 기판의 측방 또는 후방으로 향하도록 하는 내측 커버, 및 내측 커버와 내측 커버의 외측 공간을 포함하여 덮도록 배치되고 빛이 투과될 수 있는 외측 커버를 포함하여, 배광특성이 개선되는 LED 램프에 관한 것이다.

Description

ＬＥＤ 램프
본 발명은 LED 램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전면방향은 물론 측면 및 후면방향으로도 빛을 조사할 수 있는 LED 램프에 관한 것이다.
일반적으로 실내 또는 실외의 조명등으로 백열전구나 형광등이 많이 사용되고 있는데, 이러한 백열전구나 형광등은 수명이 짧아 자주 교환하여야 하는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 우수한 제어성, 빠른 응답속도, 높은 전기-광 변환효율, 긴 수명, 적은 소비전력 및 높은 휘도의 특성을 갖는 LED(Light Emitting Diode)를 적용한 LED 램프가 개발되기에 이르렀다.
LED는 광전변환 효율이 높기 때문에 소비전력이 적고, 열적 방전적 발광이 아니기 때문에 예열시간이 불필요하여 점등, 소등속도가 빠르다는 장점이 있다.
또한, LED는 가스나 필라멘트가 없기 때문에 충격에 강하고 안전하며, 안정적인 직류 점등방식의 채택으로 전력소모가 적고 시신경의 피로를 저감할 수 있을 뿐만 아니라 사용수명이 반영구적이면서 다양한 색상의 조명효과도 낼 수 있고, 작은 광원을 사용함에 따라 소형화가 가능하다는 장점이 있다.
종래의 LED 램프는 LED 소자를 복수 개 실장한 기판, LED 소자의 발광시 발생하는 열을 외부로 방출하도록 기판이 탑재되는 히트싱크, LED 소자를 외부환경으로부터 보호하는 투명커버를 포함한다.
그러나, 이러한 LED 램프는 LED 소자의 발광시 120 내지 130도의 광 지향각을 형성하기 때문에 대략 전방으로만 집중 배광되는 배광분포를 갖는다.
이에 따라, 백열전구에서 나타나는 배광분포 즉, 빛을 측면 및 후면방향으로 배광하는 배광분포를 가질 수 없기 때문에 실내나 실외의 공간에서 조도를 충분히 확보할 수 없는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 전면방향은 물론 측면 및 후면방향으로도 빛이 방출되도록 하는 구조를 포함하여 백열전구와 유사한 배광특성을 갖는 LED 램프를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 램프는 전면에 발광원이 실장된 기판; 상기 기판 및 상기 기판의 전방 공간을 포함하여 덮도록 배치되고, 빛이 투과되는 투과 영역 및 빛이 반사되는 반사 영역을 포함하며, 상기 발광원에서 발산된 빛의 일부가 상기 반사 영역에서 반사되어 상기 기판의 측방 또는 후방으로 향하도록 하는 내측 커버; 및 상기 내측 커버 및 상기 내측 커버의 외측 공간을 포함하여 덮도록 배치되며, 빛이 투과될 수 있는 외측 커버;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 램프에 있어서, 상기 반사 영역은 후방으로 상기 발광원을 마주하는 영역일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 램프에 있어서, 상기 발광원을 마주하는 상기 반사 영역의 일면은 곡면으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 램프에 있어서, 상기 발광원을 마주하는 상기 반사 영역의 일면은 굴곡면으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 램프에 있어서, 상기 반사 영역은 상기 내측 커버의 내측면 또는 외측면에 반사 물질이 도포된 영역일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 램프에 있어서, 상기 반사 영역은 상기 내측 커버에 반사 물질이 내재된 영역일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 램프에 있어서, 상기 발광원은 적색광, 녹색광, 청색광 중 어느 하나를 발산하는 LED를 포함하며, 상기 투과 영역은 상기 LED에서 발산된 빛이 백색으로 변환되어 투과되도록 형광물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 램프에 있어서, 상기 형광물질은 상기 내측 커버의 내측면 또는 외측면에 도포될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 램프에 있어서, 상기 형광물질은 상기 내측 커버에 내재될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 램프에 있어서, 상기 내측 커버는 상기 투과 영역 및 상기 반사 영역을 포함하여 일체로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 램프에 있어서, 상기 내측 커버는 상기 투과 영역이 되는 투과부와 상기 반사 영역이 되는 반사부가 서로 결합되어 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 램프는, 상기 기판이 탑재되는 히트싱크;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 램프에 있어서, 상기 히트싱크는 전면 내측에 전방으로 돌출되는 돌출부가 형성되며, 상기 기판은 상기 돌출부의 전면에 탑재될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 램프에 있어서, 상기 내측 커버는 개구된 후방으로 상기 돌출부가 삽입되도록 상기 돌출부에 결합될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 램프에 있어서, 상기 외측 커버는 개구된 후방으로 상기 내측 커버가 삽입된 채, 후단부가 상기 히트싱크의 전면 가장자리에 결합될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 램프에 있어서, 상기 돌출부의 전면은 상기 기판의 면적보다 작거나 같은 면적을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 LED 램프에 있어서, 상기 히트싱크의 전단부 외측면에 경사면이 형성될 수 있다.
상기한 본 발명의 특징은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
본 발명에 따르면 LED가 실장된 기판 및 이 기판의 전방 공간을 포함하여 덮도록 배치되는 커버에 빛이 반사되는 반사 영역이 형성됨으로써, LED에서 발산된 빛이 반사 영역에서 반사되면서 기판의 측방 또는 후방으로 향하도록 할 수 있으며, 이로써, LED 램프는 백열전구와 유사한 배향특성을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 램프의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 LED 램프의 요부 절개 사시도,
도 3은 도 1에 도시된 LED 램프의 분해 사시도,
도 4는 도 1에 도시된 LED 램프의 단면도이다.
* 부호의 설명
100; LED 램프 110; 외측 커버
120; 내측 커버 121; 반사 영역
121a; 반사부 122; 투과 영역
122a; 투과부 130; LED 모듈
131; 발광원(LED) 132; 기판
140; 히트싱크 141; 돌출부
142; 경사면 143; 방열핀
150; 전원공급부 160; 베이스부
170; 접속부
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 LED 램프에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 램프의 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 LED 램프의 요부 절개 사시도, 도 3은 도 1에 도시된 LED 램프의 분해 사시도, 도 4는 도 1에 도시된 LED 램프의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 램프(100)는, 발광원(131)이 실장된 기판(132), 발광원(131)에서 발산된 빛의 일부가 측방 또는 후방으로 향하도록 하는 내측 커버(120), 그리고 내측 커버(120)를 덮도록 배치되는 외측 커버(110)를 포함한다.
발광원(131)은 기판(132)에 실장되어, 전원 인가시 빛을 발산하게 된다. 발광원(131)으로는 LED(Light Emitting Diode)가 사용될 수 있으며, LED는 적색광, 녹색광, 청색광 중 어느 하나를 발산하는 LED일 수 있다. 이러한 LED는 기판(132)에 실장되어 LED 모듈(130)을 구성할 수 있다.
발광원(131)은 구체적으로 기판(132)의 전면에 실장될 수 있으며, 발광원(131)으로부터 발산된 빛은 기판(132)의 전방 공간으로 방출된다.
내측 커버(120)는 기판(132) 및 기판(132)의 전방 공간을 포함하여 덮도록 배치된다. 내측 커버(120)는 발광원(131)에서 발산되어 기판(132)의 전방 공간으로 방출되는 빛 중 일부가 기판(132)의 전방 쪽이 아닌 측방 또는 후방으로 향하도록 광향(光向)을 조정하는 기능을 수행한다.
내측 커버(120)는 이러한 기능을 수행하도록, 빛이 투과되는 투과 영역(122) 및 빛이 반사되는 반사 영역(121)을 포함할 수 있다.
우선, 내측 커버(120)는 특정 형상으로 한정되지 않고 다양한 형상으로 이루어질 수 있는데, 도시된 예에서는 전방이 폐쇄되고 후방이 개방된 대체로 원통 형상을 갖는 일례가 제시된다.
그리고, 도시된 바에서는 투과 영역(122) 및 반사 영역(121)에 대한 구체적인 일례로서, 전방을 폐쇄하는 내측 커버(120)의 전단부 내측의 소정 영역이 반사 영역(121)이 되고 그 나머지 영역이 투과 영역(122)이 되는 내측 커버(120)의 예가 제시된다.
하지만, 도시된 예는 일례에 불과하다. 내측 커버(120)에 있어서 반사 영역(121)은, 발광원(131)으로부터 발산된 빛이 도달하는 위치에 존재하면 되고, 도시된 예처럼 내측 커버(120)의 전단부 영역 또는 그 전단부 내측의 소정 영역인 것으로 한정되는 것은 아니다.
반사 영역(121)은 도달한 빛이 반사될 수 있도록 반사 물질을 포함할 수 있으며, 반사 물질로는 빛에 대한 반사 효율이 높은 물질로서, 예컨대 알루미늄, 크롬 등을 포함하는 물질일 수 있다.
반사 영역(121)은 이러한 반사 물질이 내측 커버(120)의 내측면 또는 외측면에 도포된 영역일 수 있으며, 또는 내측 커버(120)의 제작시 내측 커버(120) 자체의 재료로 이러한 반사 물질을 포함함으로써 내측 커버(120) 자체에 반사 물질이 내재된 영역일 수 있다.
한편, 반사 영역(121)은 도달된 빛의 전부가 반사되는 영역일 수도 있지만 반사 영역(121)에 포함되는 반사 물질의 양을 조절함으로써 도달된 빛 중 일부는 반사하고 일부는 투과하는 반투과 영역(122)일 수도 있다.
내측 커버(120)의 투과 영역(122)은 빛이 투과하는 다양한 소재로 이루어질 수 있다. 이때, 발광원(131)으로 적색광, 녹색광, 청색광 중 어느 하나를 발산하는 LED가 사용되는 경우에는 LED에서 발산된 빛이 투과 영역(122)을 지나면서 백색광으로 변환될 수 있도록, 투과 영역(122)은 형광 물질을 포함할 수 있다.
특히, 발광원(131)으로서 청색광을 발산하는 LED를 사용하는 경우에는, 형광 물질의 구체적인 일례로서 황색 형광체(yellow phosphor)를 포함하는 형광 물질이 사용될 수 있다.
투과 영역(122)에 형광 물질을 포함하는 구체적인 일례로는 형광 물질이 내측 커버(120)의 내측면 또는 외측면에 도포되거나, 또는 내측 커버(120)의 제작시 내측 커버(120) 자체의 재료로 형광 물질을 포함하여 내측 커버(120)에 형광 물질이 내재되도록 하는 예가 제시될 수 있다.
한편, 전술한 내측 커버(120)는 투과 영역(122)과 반사 영역(121)을 포함하여 일체로 이루어질 수 있다. 또는 도 3에 도시된 바와 같이 빛이 투과되는 투과부(122a)와 빛이 반사될 수 있는 반사부(121a)를 포함하면서, 투과부(122a)와 반사부(121a)가 서로 결합되어 내측 커버(120)를 구성하는 구조로 이루어질 수도 있다. 이때 투과부(122a)는 투과 영역(122)이 되며, 반사부(121a)는 반사 영역(121)이 된다.
외측 커버(110)는 빛이 투과될 수 있는 투명 커버로 이루어질 수 있으며, 내측 커버(120) 및 내측 커버(120)의 외측 공간을 포함하여 덮도록 배치된다.
이러한 외측 커버(110)는 외측 커버(110)에 의해 덮이는 내측 커버(120), 기판(132), 및 발광원(131) 등의 내부 부품을 외부 환경으로부터 보호하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 외측 커버(110)는 빛이 확산되어 외부로 방출되도록 하는 광 확산 커버일 수도 있다. 이 경우 발광원(131)에서 발산되어 1차적으로 내측 커버(120)를 투과한 빛은 2차적으로 외측 커버(110)를 투과하면서 더욱 확산되어 외부로 방출되며, 외측 커버(110)에 의해 LED 램프(100)는 더욱 넓은 광 지향각을 확보할 수 있다.
도시된 바에서는 외측 커버(110)의 형상으로 후방이 개방된 대체로 반구 형상인 일례가 제시되고 있으나 이러한 예로 한정되지 않는다. 이 외에도 다양한 다른 형상을 가질 수 있음은 물론이다.
외측 커버(110) 및 내측 커버(120)의 구체적인 배치 구조로서, 그 일례를 설명하면 다음과 같다.
우선, 기판(132)은 발광원(131)으로부터 발생되는 열의 방출을 위하여 예컨대 히트싱크(140)에 탑재될 수 있다.
히트싱크(140)는 발광원(131)의 발광시 발생되는 열이 효과적으로 방출되도록 하는 것으로, 알루미늄과 같은 열전도성이 우수한 금속소재로 이루어질 수 있다. 히트싱크(140)의 외부면에는 표면적이 확대되도록 하여 열 방출 효율을 높일 수 있도록 둘레방향을 따라 복수 개의 방열핀(143)이 형성될 수 있다.
기판(132)은 도시되어 있지는 않지만 히트싱크(140)의 전면부에 직접 탑재될 수도 있다. 이 경우, 내측 커버(120)는 그 후단부(120a)가 히트싱크(140)의 전면부에 다양한 결합 방식에 의해 결합됨으로써 기판(132) 및 기판(132)의 전방 공간을 포함하여 덮도록 배치될 수 있다.
또는 도시된 바와 같이 히트싱크(140)의 전면부 내측에 전방으로 돌출되는 돌출부(141)가 형성되며, 기판(132)은 이 돌출부(141)의 전면에 탑재될 수 있다.
발광원(131)에서 발산된 빛은 후술하겠지만 반사 영역(121)에 의해 반사되면서 기판(132)의 측방 또는 후방으로 향하게 된다. 이때, 기판(132)이 히트싱크(140) 전면부에 밀착되어 탑재되면, 빛이 히트싱크(140) 전면의 가장자리에 간섭되면서 후방으로 방출되지 못할 수 있다. 이로 인해 기판(132) 후면 방향으로 원하는 각도까지 광 지향각을 확보하지 못할 수 있다.
하지만, 히트싱크(140)의 전면 내측에 전방으로 돌출되는 돌출부(141)를 형성하고 여기에 기판(132)을 탑재하게 되면, 기판(132)은 히트싱크(140)의 전면 내측에서 전방으로 이격된 곳에 위치하게 되고, 기판(132)이 히트싱크(140)의 전면에 밀착되어 탑재된 경우와 비교하여 반사된 빛이 히트싱크(140) 전면 가장자리에 의해 간섭되는 것을 최소화할 수 있다. 이로써 기판(132) 후방으로 원하는 각도까지 수월하게 광 지향각을 확보할 수 있다.
이때, 반사 영역(121)에서 반사된 빛이 돌출부(141)의 전면 가장자리에 의해 간섭되지 않도록, 돌출부(141) 전면은 기판(132)의 면적보다 작거나 같은 면적을 갖는 것이 바람직하다.
그리고, 돌출부(141)는 너무 길도록 형성되면 그만큼 LED 램프(100)의 부피가 커지는 문제를 수반할 수 있다. 따라서, 돌출부(141)는 이러한 점을 함께 고려하여 적절한 길이로 돌출 형성되는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이 기판(132)이 돌출부(141)의 전면에 탑재된 경우에, 내측 커버(120)는 돌출부(141)에 결합될 수 있다. 더욱 구체적으로 도시된 바와 같이 내측 커버(120)의 개방된 후방으로 돌출부(141)가 삽입되도록 커버의 후단부(120a)가 돌출부(141)에 결합될 수 있다. 이때 결합은 다양한 방식에 의할 수 있으며, 예컨대 압입 결합되거나, 접착제에 의해 부착되거나, 또는 돌출부(141)의 외주면에 나사홈이, 그리고 커버의 후단부(120a) 내측면에 나사산이 형성되어 서로 나사 결합되는 등의 다양한 결합 방식에 의할 수 있다.
내측 커버(120)가 이처럼 결합됨으로써, 내측 커버(120)는 기판(132) 및 기판(132)의 전방 공간을 포함하여 덮도록 배치된다.
이때, 반사 영역(121)은 전술한 바와 같이 내측 커버(120)의 전체 영역 중 발광원(131)에서 발산되는 빛이 도달하는 영역이면 특정 위치로 한정되지 않고 반사 영역(121)이 될 수 있으며, 도 4에 도시된 바에서는 내측 커버(120)의 전방을 폐쇄하는 전단부 영역 중 그 내측의 소정 영역이 반사 영역(121)이 됨을 일례로서 제시하고 있다. 이 경우 반사 영역(121)은 후방으로 발광원(131)을 마주하게 된다.
내측 커버(120)에 이처럼 반사 영역(121)이 형성됨으로써 발광원(131)에서 발산된 빛은 반사 영역(121)에서 반사되어 기판(132)의 전방으로 향하지 못하고 기판(132)의 측방 또는 후방으로 향하게 된다.
발광원(131)을 마주하는 반사 영역(121)의 일면은 반사되는 빛 중 충분한 양이 기판(132)의 측방 또는 후방으로 향할 수 있도록 다양한 면상으로 이루어질 수 있다.
예컨대, 반사 영역(121)의 일면은 곡면으로 이루어질 수 있다. 또는 도시된 바와 같이 단면상 곡면이 연속하는 굴곡면으로 이루어질 수 있다. 또는 도시되어 있지는 않지만 경사면(142)으로 이루어지거나 이러한 경사면(142)이 연속하는 굴곡면 등 도달된 빛에 대한 다양한 반사각이 형성될 수 있는 다양한 다른 면상으로 형성될 수 있다.
반사 영역(121)을 제외한 나머지 영역은 투과 영역(122)이 될 수 있다. 내측 커버(120) 전단부 내측의 소정 영역이 반사 영역(121)이 되는 전술한 일례에서는 반사 영역(121)을 제외한 내측 커버(120)의 측면부 영역이 투과 영역(122)이 된다.
발광원(131)에서 발산된 빛 중 일부는 투과 영역(122)을 통해 직접 투과되어 내측 커버(120)의 외부로 방출된다. 그리고, 빛 중 나머지는 전술한 반사 영역(121)에 반사된 후 투과 영역(122)을 투과하게 된다.
외측 커버(110)는 도시된 바와 같이 개방된 후방으로 내측 커버(120)가 삽입된 채, 후단부(110a)가 히트싱크(140) 전면의 가장자리에 결합될 수 있다. 외측 커버(110)는 이와 같이 결합되어 내측 커버(120) 및 내측 커버(120)의 외측 공간을 포함하여 덮도록 배치된다. 그리고, 외측 커버(110) 내부 공간에 수용되는 내측 커버(120), 기판(132), 및 발광원(131) 등의 부품은 외측 커버(110)에 의해 보호될 수 있다.
또한, 외측 커버(110)가 광 확산 커버인 경우로서 기판(132)이 돌출부(141) 전면에 탑재되는 경우에는, 기판(132)이 외측 커버(110)의 후단부(110a)보다 전방으로 이격되어 위치하게 되므로, 내측 커버(120)를 투과하여 기판(132)의 후면 방향으로 향하는 빛은 외측 커버(120)의 후측 영역을 투과하게 된다. 이로 인해 기판(132)의 후면 방향에 대하여 빛이 확산되어 방출될 수 있으며, 이로써 LED 램프(100)는 기판(132)의 후면 방향으로 더욱 넓은 광 지향각을 확보할 수 있다.
히트싱크(140)는 전단부 외측면에 경사면(142)이 형성될 수 있다. 경사면(142)은 예컨대 후방으로 갈수록 외경이 커지는 형태의 경사면(142)일 수 있다. 여기서 경사면(142)이 형성된다는 것은 달리 말해 경사면(142)이 형성되지 않은 경우와 비교하여 히트싱크(140) 전면의 면적이 더 작게 형성됨을 의미한다. 이와 같은 경사면(142)이 형성됨으로써 내측 커버(120) 및 외측 커버(110)를 투과한 빛은 히트싱크(140) 전면의 가장자리에 의해 간섭되지 아니하고 기판(132)의 후면 방향으로 진행할 수 있으며, 이로써 LED 램프(100)는 기판(132) 후면 방향으로의 원하는 광 지향각을 더욱 수월하게 확보할 수 있다.
한편, 히트싱크(140)의 후측에는 외부로부터 LED 램프(100) 측으로 전원을 공급하기 위한 베이스부(160)가 결합될 수 있다. 이러한 베이스부(160)는 내부에 기판(132) 측으로 전원을 공급할 수 있도록 전원공급부(150)가 내장될 수 있다. 그리고 베이스부(160)의 후단에는 외부로부터 전원을 인가받아 전원공급부(150) 측으로 전원을 공급할 수 있도록 소켓 형태의 접속부(170)가 형성될 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 실시예에 따른 LED 램프(100)는 기판(132) 및 기판(132)의 전방 공간을 포함하여 덮도록 배치되는 내측 커버(120)에 반사 영역(121)이 형성됨으로써, 발광원(131)에서 발산된 빛이 반사 영역(121)에서 반사되면서 기판(132)의 측방 또는 후방으로 향하도록 할 수 있다. 이로써, LED 램프(100)는 백열전구와 유사한 배향특성을 가질 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
본 발명의 LED 램프 실내 또는 실외의 조명등으로 사용될 수 있다.

Claims (17)

  1. 전면에 발광원이 실장된 기판;
    상기 기판 및 상기 기판의 전방 공간을 포함하여 덮도록 배치되고, 빛이 투과되는 투과 영역 및 빛이 반사되는 반사 영역을 포함하며, 상기 발광원에서 발산된 빛의 일부가 상기 반사 영역에서 반사되어 상기 기판의 측방 또는 후방으로 향하도록 하는 내측 커버; 및
    상기 내측 커버 및 상기 내측 커버의 외측 공간을 포함하여 덮도록 배치되며, 빛 투과될 수 있는 외측 커버;를 포함하는 LED 램프.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 반사 영역은 후방으로 상기 발광원을 마주하는 영역인 것을 특징으로 LED 램프.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 발광원을 마주하는 상기 반사 영역의 일면은 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 LED 램프.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 발광원을 마주하는 상기 반사 영역의 일면은 굴곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 LED 램프.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 반사 영역은 상기 내측 커버의 내측면 또는 외측면에 반사 물질이 도포된 영역인 것을 특징으로 하는 LED 램프.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 반사 영역은 상기 내측 커버에 반사 물질이 내재된 영역인 것을 특징으로 하는 LED 램프.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광원은 적색광, 녹색광, 청색광 중 어느 하나를 발산하는 LED를 포함하며,
    상기 투과 영역은 상기 LED에서 발산된 빛이 백색으로 변환되어 투과되도록 형광물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 램프.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 형광물질은 상기 내측 커버의 내측면 또는 외측면에 도포되는 것을 특징으로 하는 LED 램프.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 형광물질은 상기 내측 커버에 내재되는 것을 특징으로 하는 LED 램프.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 내측 커버는 상기 투과 영역 및 상기 반사 영역을 포함하여 일체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 램프.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 내측 커버는 상기 투과 영역이 되는 투과부와 상기 반사 영역이 되는 반사부가 서로 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 램프.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판이 탑재되는 히트싱크;를 더 포함하는 LED 램프.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 히트싱크는 전면 내측에 전방으로 돌출되는 돌출부가 형성되며,
    상기 기판은 상기 돌출부의 전면에 탑재되는 것을 특징으로 하는 LED 램프.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 내측 커버는 개구된 후방으로 상기 돌출부가 삽입되도록 상기 돌출부에 결합되는 것을 특징으로 하는 LED 램프.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 외측 커버는 개구된 후방으로 상기 내측 커버가 삽입된 채, 후단부가 상기 히트싱크의 전면 가장자리에 결합되는 것을 특징으로 하는 LED 램프.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 돌출부의 전면은 상기 기판의 면적보다 작거나 같은 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 LED 램프.
  17. 청구항 13에 있어서,
    상기 히트싱크의 전단부 외측면에 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 램프.
PCT/KR2014/000639 2013-01-22 2014-01-22 Ｌｅｄ 램프 WO2014116031A1 (ko)

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