WO2017018798A1 - 반도체 발광소자 조명장치 - Google Patents

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WO2017018798A1
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semiconductor light
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diffusion
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구영모
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우리조명 주식회사
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    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/10—Construction

Definitions

  • the present disclosure relates to a semiconductor light emitting device lighting apparatus as a whole, and particularly to lighting that satisfies the conditions of omnidirectional lighting without using a reflector, a lens, or arranging light emitting devices in a columnar shape. Relates to a device.
  • omnidirectional lighting refers to lighting in which light is emitted in all directions.
  • the light of the semiconductor light emitting device is directional and diverges in one direction.
  • 1 is an omnidirectional lighting device in which the light emitting device module 17 is placed upright and arranged as a pillar. As shown in FIG. 1, the light emitting device module 17 is disposed to allow sufficient light to be emitted to the side and the rear of the lighting.
  • the light emitting device module 17 is provided in a columnar shape with a plurality of substrates, and the connector 43, the terminals 61, 62, and the like are installed to increase the production cost as the assembly time and the material cost increase.
  • FIG. 2 is a view showing an example of a lighting apparatus disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0104951, which is a semiconductor light emitting device lighting apparatus including a reflector 150.
  • the semiconductor light emitting element is disposed to face forward.
  • the reflector 150 is installed on the semiconductor light emitting device, and the side and the rear surface become brighter than before due to the light reflected by the reflector 150.
  • the efficiency of light decreases due to the loss of light generated when reflecting on the reflector 150.
  • FIG. 3 is a view illustrating an example of a conventional semiconductor light emitting device lighting apparatus
  • FIG. 3A illustrates a semiconductor light emitting device lighting apparatus having a reflector 250 and a light distribution graph.
  • the light is reflected by the reflector 250 so that the maximum brightness from 0 to 135 degrees is 116.4%.
  • the minimum brightness from 0 to 135 degrees is 67.8%.
  • the reflector 250 reduces light radiated forward (0 degrees) and increases light reflected around 60 degrees. However, there is a problem that the overall efficiency is low.
  • Figure 3b shows a light distribution graph and a part of the semiconductor light emitting device illumination device without a reflector. Since there is no reflector (FIG. 3A; 250), the maximum brightness from 0 to 135 degrees is 127.8% of the average brightness, which is about 11% higher than that of FIG. 3A. It can be seen that the minimum brightness from 0 to 135 degrees is less than FIG. 3A which goes to the side at 45.1% of the average brightness. In a simple configuration, the maximum brightness is higher than that of FIG. 3A. However, since the light is reduced from 85 degrees, there is a problem that the light toward the side is reduced.
  • a semiconductor light emitting device lighting apparatus comprising: a diffuser having a rounded bulb and protecting a light emitting module; And a light emitting module having a substrate facing the diffuser and a semiconductor light emitting device mounted on the substrate, wherein the light emitting module satisfies the conditions of omni directional lighting when the light of the light emitting module diffuses through the diffuser without interference.
  • a semiconductor light emitting device lighting apparatus is provided.
  • FIG. 1 is a view showing an example of a lighting device disclosed in Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2013-0040070;
  • FIG. 2 is a view showing an example of a lighting device disclosed in Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2013-0104951;
  • FIG. 3 is a view showing an example of a conventional semiconductor light emitting device lighting apparatus
  • FIG. 4 is a view showing an example of a semiconductor light emitting device lighting apparatus
  • FIG. 5 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device lighting apparatus
  • FIG. 6 is a view showing still another example of a semiconductor light emitting device lighting apparatus
  • FIG. 7 is a view showing still another example of a semiconductor light emitting device lighting apparatus
  • FIG. 8 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device lighting apparatus
  • FIG. 9 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device lighting apparatus.
  • FIG. 10 is a view showing still another example of a semiconductor light emitting device lighting apparatus.
  • the diffuser 200 diffuses light.
  • the diffuser 200 may vary depending on reflectivity and transmittance, and may be transparent or translucent.
  • the diffusion part 200 has a rounded end and is empty inside.
  • the diffusion part 200 may be formed of plastic, resin, glass, or the like.
  • the light emitting module 300 includes a substrate 310 and a semiconductor light emitting device 301.
  • the substrate 310 may include a PCB, a metal PCB, and the like, and includes a semiconductor light emitting device 301 on the substrate 310.
  • the semiconductor light emitting device 301 may include LD, LED, OLED, and the like, and emits light.
  • the light emitting module 300 is provided below the diffuser 200, and the light of the light emitting module 300 is diffused in the diffuser 200 without being disturbed by other objects inside, as shown in FIG. 4.
  • the light emitting module 300 looks at the rounded end of the diffusion part 200 and emits light.
  • Omni-directional lighting is light that spreads light evenly in all directions. For example, in the Energy Star regulations, omnidirectional lighting must satisfy at least 90% of the total intensity distribution within + 25% and -25% of the average intensity, with 135-180 degrees of light greater than 5% of the total intensity. .
  • the path of light is not changed so that there is no loss due to reflection or refraction of light.
  • the loss of light is reduced and the efficiency of power is improved.
  • FIG. 5 is a view illustrating another example of a semiconductor light emitting device lighting apparatus, wherein the semiconductor light emitting device lighting apparatus includes a diffusion unit 200, a light emitting module 300, a radiator 400, and a base 500.
  • the height h of the diffusion part 200 is from the bottom of the diffusion part 200 to the highest point, and the diameter B is the widest part when viewed from above.
  • the omnidirectional light distribution characteristic of the semiconductor light emitting device lighting apparatus may be improved.
  • the radiator 400 transmits heat generated when the light is emitted from the light emitting module 300 to the outside.
  • the radiator 400 may be formed of a metal having a high thermal conductivity, a thin plastic, or the like, and may be designed and mounted to have a larger surface area in contact with air than in FIG. 5.
  • the base 500 may use E26 or E26d as a standard product.
  • the base 500 supplies power to the lighting device from the outside.
  • Base 500 has a thread, the size of the thread is made to meet the specifications of E26, E26d and GU24.
  • the light emitting module 300 and the diffusion part 200 are provided on the heat sink 400.
  • a circuit unit may be provided inside the heat sink 400, and the circuit unit may provide driving power to the light emitting module 300.
  • the base 500 is provided below the radiator 400, and power may be connected to the circuit unit from the outside through the base 500.
  • the shape of the semiconductor light emitting device illuminating device can be manufactured in A Shape LED lamp, for example, A19 type and A21 type.
  • FIG. 6 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device lighting apparatus, the light emitting module 300 and the heat sink 400 is shown.
  • the light emitting module 300 is provided on the top of the heat sink 400.
  • the substrate 310 of the light emitting module 300 may be designed to be smaller than the diameter of the radiator 400.
  • the substrate 310 is 2 mm smaller than the diameter of the radiator 400, and b is 1 mm.
  • the semiconductor light emitting device 301 of the light emitting module 300 may be installed along the edge of the substrate 310.
  • the semiconductor light emitting element 301 is installed 1.5 mm inwardly (a) from the edge of the substrate 310.
  • the semiconductor light emitting device 301 may be provided facing the same direction on one substrate 310.
  • the substrate 310 is circular, and a plurality of semiconductor light emitting devices 301 are arranged at regular intervals along the circumference.
  • the diameter of the substrate 310 is 38.4 mm when h of the diffusion part 200 of FIG. 5 is 55 mm.
  • the number of semiconductor light emitting devices 301 is 20 and may be adjusted according to the brightness of light to be displayed.
  • the distance between the center and the center of the opposing semiconductor light emitting element 301 is denoted by d, and the diameter of the substrate 310 is denoted by D.
  • the center distance d of the semiconductor light emitting element 301 / the diameter D of the substrate 310 is 0.7 or more. This formula allows some semiconductor light emitting devices 301 to be located at the edges of the substrate 310 to satisfy the conditions of omnidirectional illumination. If the conditions of the omnidirectional illumination are satisfied, some semiconductor light emitting devices 301 may be provided inside the substrate 310.
  • FIG. 7 is a view showing another example of the semiconductor light emitting device illuminating device, which is a semiconductor light emitting device illuminating device when the height (FIG. 5: h) of the diffusion part 200 of FIG. 7A is 46 mm.
  • the light distribution graph at this time is shown in Figure 7b.
  • the graph shows 120.6% of the maximum brightness between 0 and 135 degrees.
  • the lowest point of brightness between 0 and 135 degrees is 55.3% of the average brightness.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating another example of the semiconductor light emitting device illuminating device, and is a light distribution graph of the semiconductor light emitting device illuminating device when the height (FIG. 5: h) of the diffusion part 200 of FIG. 8A is 53 mm.
  • the height of the diffusion part 200 (FIG. 5 h) is 7 mm higher than that of FIG. 7 a, and the height of the heat sink 400 is lowered by that amount.
  • the maximum brightness between 0 and 135 degrees is 111.8% of the average brightness.
  • the lowest point of brightness between 0 and 135 degrees is 68.3% of average brightness.
  • the light of 180 degrees increased, and the graph from 130 to 180 degrees became gentle.
  • the brightness of the place where the brightness is the highest than that of FIG. 7B is reduced by about 9%, but the place where the brightness is the minimum is increased by about 13%.
  • the brightness of the light is more uniform than that of FIG. 7B.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating another example of the semiconductor light emitting device illuminating device, and is a light distribution graph of the semiconductor light emitting device illuminating device when the height (FIG. 5: h) of the diffusion part 200 of FIG. 9A is 60 mm.
  • the height of the diffusion part 200 (FIG. 5 h) is 7 mm higher than that of FIG. 8 a, and the height of the heat sink 400 is lowered by that amount.
  • the maximum brightness is 111.8% between 0 and 135 degrees.
  • the lowest point between 0 and 135 degrees is 82.0% of the average brightness.
  • the light of 180 degrees increased than when the 180 degrees of Figure 8b, the graph from 130 to 180 degrees is similar.
  • the brightness where the brightness is the highest than FIG. 8B is the same, and where the brightness is the minimum, about 14% increased. It can be seen that the brightness of the light becomes more uniform than that of FIG. 8B by increasing the height of the diffusion part 200 (FIG. 5 h) and lowering the height of the radiator 400.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating another example of a semiconductor light emitting device lighting apparatus, and as shown in FIGS. 7, 8, and 9, as the height of the diffusion part 200 increases (FIG. 5 h), the omnidirectional light distribution condition is satisfied. It shows.
  • the omnidirectional light distribution condition is that the brightness of the light is at least 75% to at least 125% (702). As the height of the diffusion part 200 (FIG. 5 h) increases, the maximum value 700 of brightness decreases and the minimum value 701 of brightness increases.
  • the height of the diffuser 200 within the light distribution condition (FIG. 5 h) corresponds to the omnidirectional light distribution condition from 52 mm of the height of the diffuser 200 (FIG. 5 h), and the height of the diffuser 200 (FIG. 5). : h) There is no brightness (703,704) out of range from 57mm.
  • a semiconductor light emitting device lighting apparatus comprising: a diffuser portion that is a rounded bulb and protects a light emitting module; And a light emitting module having a substrate facing the diffuser and a semiconductor light emitting device mounted on the substrate, wherein the light of the light emitting module satisfies the conditions of omni directional lighting when the light is emitted through the diffuser without interference.
  • a semiconductor light emitting element lighting apparatus comprising: a diffuser portion that is a rounded bulb and protects a light emitting module; And a light emitting module having a substrate facing the diffuser and a semiconductor light emitting device mounted on the substrate, wherein the light of the light emitting module satisfies the conditions of omni directional lighting when the light is emitted through the diffuser without interference.
  • a semiconductor light emitting device lighting apparatus having a height up to the highest point of the diffusion part and a diameter of the widest part, and the height / diameter of the diffusion part is 0.85 or more.
  • the light emitting module has a center distance from the center of the semiconductor light emitting device to the center of the semiconductor light emitting device facing the center of the substrate; and has a center distance of the semiconductor light emitting device / the diameter of the substrate is 0.7 or more Device lighting device.
  • a semiconductor light emitting device illuminating device characterized in that the semiconductor light emitting device is provided inside 1.5 mm from the periphery of the substrate.
  • a plurality of semiconductor light emitting devices including a semiconductor light emitting device is provided, wherein the plurality of semiconductor light emitting devices are arranged at regular intervals along the circumference of the substrate.
  • the light emitting module is formed under the light emitting module to radiate heat of the light emitting module; semiconductor light emitting device lighting device comprising a.
  • a base coupled under the heat sink and having a thread;
  • a semiconductor light emitting device illuminating device the base of which uses E26, E26d or GU24.
  • a semiconductor light emitting device illuminating device wherein the semiconductor light emitting device illuminating device is an A shape LED lamp.
  • a semiconductor light emitting device illuminating device wherein the semiconductor light emitting device illuminating device is A19 type.
  • a semiconductor light emitting element lighting apparatus is A21 type semiconductor light emitting element lighting apparatus.
  • the semiconductor light emitting device lighting apparatus since light is emitted and emitted to the outside through the diffusion unit, there is provided a semiconductor light emitting device lighting apparatus having high efficiency due to less light loss.
  • the semiconductor light emitting device lighting apparatus because it does not emit light in various directions to the pillar to stand or attach a reflector, the semiconductor light emitting device that can reduce the production cost by reducing the assembly time and material cost Provide lighting devices.

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Abstract

본 개시는 반도체 발광소자 조명장치(LIGHTING APPARATUS USING SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING MEANS)에 있어서, 끝이 둥근 관형이며, 발광모듈을 보호하는 확산부; 그리고 확산부 끝을 바라보는 기판과 기판 위에 실장된 반도체 발광소자를 가지는 발광모듈;을 가지며 발광모듈의 빛이 방해없이 확산부를 통하여 발산할 때, 전방향성(Omni Directional) 조명의 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치에 관한 것이다.

Description

반도체 발광소자 조명장치
본 개시(Disclosure)는 전체적으로 반도체 발광소자 조명장치(LIGHTING APPARATUS USING SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING MEANS)에 관한 것으로, 특히 리플렉터, 렌즈를 사용하거나 기둥형으로 발광소자를 배치하지 않고 전방향 조명의 조건을 만족시키는 조명장치에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
도 1은 한국 공개특허공보 제10-2013-0040070호에 개시된 조명장치의 일 예를 나타내는 도면으로서, 일반적으로 전방향성 조명이란 모든 방향으로 빛이 발광되는 조명을 말한다. 반도체 발광소자의 빛은 방향성이 있어 한쪽 방향으로 발산된다. 그 결과, 반도체 발광소자(15)를 이용한 전방향성 조명장치를 만드는 것에 한계가 있다. 도 1은 발광소자 모듈(17)을 세워 기둥으로 배치한 전방향 조명장치이다. 도 1과 같이 발광소자 모듈(17)을 배치하여 조명의 옆과 뒤쪽으로 충분한 빛이 발광 될 수 있도록 한다. 다수의 기판을 구비하여 발광소자 모듈(17)을 기둥형으로 세우고, 커넥터(43)와 단자(61,62) 등을 설치함으로써 조립시간 및 재료비가 증가함에 따라 생산단가가 증가하는 문제점이 있다.
도 2는 한국 공개특허공보 제10-2013-0104951호에 개시된 조명장치의 일 예를 나타내는 도면으로서, 리플렉터(150)를 포함한 반도체 발광소자 조명장치이다. 반도체 발광소자를 전방을 바라보게 배치한다. 이때, 리플렉터(150)를 반도체 발광소자 위에 설치하며, 리플렉터(150)에 반사된 빛으로 인해 측면과 후면이 이전보다 밝아진다. 하지만 리플렉터(150)에 반사할 때 발생하는 빛의 손실로 인해 빛의 효율이 감소하는 문제점이 있다.
도 3은 기존 반도체 발광소자 조명장치의 일 예를 나타내는 도면으로서, 도 3a는 리플렉터(250)가 있는 반도체 발광소자 조명장치와 배광그래프를 나타낸 것이다. 빛이 리플렉터(250)에 의해서 빛이 반사되어 0~135도까지의 최대의 밝기가 116.4%이다. 0~135도까지의 최소의 밝기는 67.8%이다. 또한, 135도~180도까지 약간의 반사되는 면은 있지만 180도에서는 거의 빛이 없는 것을 볼 수 있다. 리플렉터(250)로 인해 전방(0도)으로 방사되는 빛이 줄고, 60도 주위로 반사되는 빛이 많아진다. 하지만 전체적으로 효율이 떨어진다는 문제점이 발생한다.
도 3b는 반사체가 없는 반도체 발광소자 조명장치의 일부와 배광그래프를 나타낸 것이다. 리플렉터(도 3a; 250)가 없기 때문에 0~135도까지의 최대의 밝기가 평균광도의 127.8%로 도 3a보다 약 11%가 높다. 0~135도까지의 최소의 밝기는 평균광도의 45.1%로 옆으로 가는 도 3a보다 적은 것을 알 수 있다. 간단한 구성으로 최대의 밝기는 도 3a보다 높다. 하지만 85도부터 빛이 줄어들어 측면으로 향하는 빛이 감소하는 문제점이 있다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자 조명장치에 있어서, 둥근 관형(rounded bulb)이며, 발광모듈을 보호하는 확산부; 그리고 확산부를 바라보는 기판과 기판 위에 실장된 반도체 발광소자를 가지는 발광모듈;을 가지며 발광모듈의 빛이 방해없이 확산부를 통하여 발산할 때, 전방향성(Omni Directional) 조명의 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치가 제공된다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
도 1은 한국 공개특허공보 제10-2013-0040070호에 개시된 조명장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 한국 공개특허공보 제10-2013-0104951호에 개시된 조명장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 기존 반도체 발광소자 조명장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 반도체 발광소자 조명장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 5는 반도체 발광소자 조명장치의 다른 예를 나타내는 도면,
도 6은 반도체 발광소자 조명장치의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 7은 반도체 발광소자 조명장치의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 8은 반도체 발광소자 조명장치의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 9는 반도체 발광소자 조명장치의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 10은 반도체 발광소자 조명장치의 또 다른 예를 나타내는 도면.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).
도 4는 반도체 발광소자 조명장치의 일 예를 나타내는 도면으로서, 반도체 발광소자 조명장치는 확산부(200)와 발광모듈(300)을 가진다. 확산부(200)는 빛을 확산한다. 확산부(200)는 반사도와 투과도에 따라 달라질 수 있으며, 투명할 수도 있고, 반투명할 수도 있다. 확산부(200)는 끝이 둥글며, 내부가 비어있다. 확산부(200)는 플라스틱, 수지 또는 유리 등으로 형성될 수 있다.
발광모듈(300)은 기판(310)과 반도체 발광소자(301)를 포함한다. 기판(310)은 PCB, 메탈 PCB 등을 포함할 수 있으며, 기판(310) 위에 반도체 발광소자(301)를 구비한다. 반도체 발광소자(301)는 LD, LED, OLED 등을 포함할 수 있고, 빛을 발광한다.
확산부(200) 아래에 발광모듈(300)이 구비되며, 발광모듈(300)의 빛은 도 4에서와 같이 내부에서는 다른 물체에 방해받지 않고 확산부(200)에서 확산된다. 발광모듈(300)은 확산부(200)의 끝의 둥근 부분을 바라보고 빛을 발광한다.
전방향성 조명이란 전방향으로 빛이 고르게 퍼지는 조명이다. 예를 들면, Energy Star 규정에서 전방향성 조명은 전체 광도 분포의 90%이상이 평균광도의 +25%, -25%이내에 만족해야 하며, 135~180도의 광량이 전체 광량의 5%이상이 되어야 한다.
본 예에 따른 반도체 발광소자 조명장치에 의하면, 빛의 반사나 굴절에 따른 손실이 없도록 빛의 진로를 바꾸지 않는다. 그 결과, 빛의 손실이 감소되어 전력대비 효율이 향상된 반도체 발광소자 조명장치를 제공할 수 있다.
도 5는 반도체 발광소자 조명장치의 다른 예를 나타내는 도면으로서, 반도체 발광소자 조명장치는 확산부(200), 발광모듈(300), 방열체(400)와 베이스(500)를 가진다.
확산부(200)의 높이(h)는 확산부(200)의 바닥부터 가장 높은 곳까지이며, 직경(B)은 위에서 볼 때 가장 넓은 부위이다. 확산부(200)의 높이(h)를 직경(B)으로 나누어 값이 0.85이상일 때 반도체 발광소자 조명장치의 전방향성 배광 특징이 향상될 수 있다.
방열체(400)는 발광모듈(300)에서 빛을 발광할 때 나오는 열을 외부로 전달한다. 방열체(400)는 열전도율이 높은 금속, 얇은 플라스틱 등으로 형성가능하며, 도 5보다 공기와 접촉하는 표면적이 넓도록 설계하여 장착가능하다.
베이스(500)는 규격제품으로서 E26 이나 E26d를 사용할 수 있다. 베이스(500)는 전원을 외부로부터 조명장치로 공급해준다. 베이스(500)는 나사산이 있으며, 나사산의 크기는 E26, E26d 및 GU24의 규격에 맞추어 제작된다.
방열체(400) 상부에 발광모듈(300)과 확산부(200)가 구비된다. 방열체(400) 내부에는 회로부가 구비될 수 있고, 회로부는 발광모듈(300)로 구동전원 등을 제공가능하다. 방열체(400) 하부에 베이스(500)가 구비되며, 베이스(500)를 통하여 외부로부터 회로부로 전원이 연결될 수 있다. 반도체 발광소자 조명장치의 형태는 A Shape LED 램프, 예를 들어 A19 타입과 A21 타입으로 제조하는 것이 가능하다.
도 6은 반도체 발광소자 조명장치의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 발광모듈(300)과 방열체(400)가 도시되어 있다. 본 예에서 방열체(400) 상단에 발광모듈(300)이 구비된다. 발광모듈(300)의 기판(310)은 방열체(400) 직경보다 작게 설계될 수 있다. 예를 들면, 기판(310)이 방열체(400) 직경보다 2mm 작아지고, b는 1mm가 된다. 발광모듈(300)의 반도체 발광소자(301)는 기판(310)의 가장자리를 따라 설치될 수 있다. 예를 들면, 반도체 발광소자(301)는 기판(310)의 가장자리에서 1.5mm 안쪽(a)으로 설치된다. 반도체 발광소자(301)는 한 기판(310)에서 같은 방향을 바라보고 구비될 수 있다. 본 예에서 기판(310)은 원형이고, 원주를 따라 복수의 반도체 발광소자(301)들이 일정간격으로 나열된다. 예를 들면, 기판(310)의 직경은 도 5의 확산부(200)의 h가 55mm 일때, 38.4mm 이다. 도 6에서 반도체 발광소자(301)의 개수는 20개이며, 나타내고자 하는 빛의 밝기에 따라 조절할 수 있다. 마주보는 반도체 발광소자(301)의 중심과 중심의 거리는 d로 나타내고, 기판(310)의 직경을 D라고 한다. 이때, 반도체 발광소자(301)의 중심거리(d)/기판(310)의 직경(D)는 0.7이상이다. 이 공식은 일부의 반도체 발광소자(301)가 기판(310)의 가장자리에 위치하여, 전방향성 조명의 조건을 만족할 수 있도록 한다. 전방향성 조명의 조건을 만족한다면, 일부의 반도체 발광소자(301)는 기판(310) 내부에도 구비가능하다.
도 7은 반도체 발광소자 조명장치의 다른 예를 나타내는 도면으로서, 도 7a의 확산부(200)의 높이(도 5:h)가 46mm 일 때의 반도체 발광소자 조명장치이다. 이때의 배광그래프는 도 7b와 같이 나타낸다. 그래프를 보면 빛의 밝기가 0~135도 사이에서 밝기가 최대인 곳은 120.6% 이다. 빛의 밝기가 0~135도 사이에서 가장 최소인 곳은 평균광도의 55.3% 이다. 180도 쪽은 거의 빛이 없고, 135~180도까지는 빛이 점점 줄어드는 것을 볼 수 있다. 이때는 0~135도 사이의 최대 밝기는 만족하지만, 최소 밝기가 평균광도의 75% 이상이어야 하는데 만족하지 못하는 것을 알 수 있다.
도 8은 반도체 발광소자 조명장치의 다른 예를 나타내는 도면으로서, 도 8a의 확산부(200)의 높이(도 5:h)가 53mm 일 때의 반도체 발광소자 조명장치의 배광 그래프이다. 확산부(200)의 높이(도 5:h)가 도 7a보다 7mm 높아졌고 그만큼 방열체(400)의 높이가 낮아졌다. 그래프를 보면 빛의 밝기가 0~135도 사이에서 밝기가 최대인 곳은 평균광도의 111.8% 이다. 빛의 밝기가 0~135도 사이에서 가장 최소인 곳은 평균광도의 68.3% 이다. 180도의 빛이 증가하였고, 130~180도까지의 그래프가 완만해졌다. 도 7b보다 밝기가 최대인 곳의 밝기가 약 9% 정도 감소하였지만 밝기가 가장 최소인 곳은 약 13%가 증가하였다. 확산부(200)의 높이를 높이고, 방열체(400)의 높이를 낮추자 빛의 밝기가 도 7b보다 균일해진 것을 알 수 있다.
도 9는 반도체 발광소자 조명장치의 다른 예를 나타내는 도면으로서, 도 9a의 확산부(200)의 높이(도 5:h)가 60mm 일 때의 반도체 발광소자 조명장치의 배광 그래프이다. 확산부(200)의 높이(도 5:h)가 도 8a보다 7mm 높아졌고 그만큼 방열체(400)의 높이가 낮아졌다. 배광 그래프(도 9b)를 보면 빛의 밝기가 0~135도 사이에서 밝기가 최대인 곳은 111.8% 이다. 빛의 밝기가 0~135도 사이에서 가장 최소인 곳은 평균광도의 82.0%이다. 그리고 180도의 빛이 도 8b의 180도 일 때보다 증가하였고, 130~180도까지의 그래프는 비슷하다. 도 8b보다 밝기가 최대인 곳의 밝기는 같고, 밝기가 가장 최소인 곳은 약 14%가 증가하였다. 확산부(200)의 높이(도 5:h)를 높이고, 방열체(400)의 높이를 낮추자 빛의 밝기가 도 8b보다 균일해진 것을 알 수 있다.
도 10은 반도체 발광소자 조명장치의 다른 예를 나타내는 도면으로서, 도 7, 도 8, 도 9에서 나타난 것과 같이 확산부(200)의 높이(도 5:h)가 높아질수록 전방향성 배광 조건을 만족하는 것을 나타낸다. 전방향성 배광 조건은 빛의 밝기가 최소 75% 이상~최대 125% 이상(702)이다. 확산부(200)의 높이(도 5:h)가 높아질수록 밝기의 최대값(700)은 줄어들며, 밝기의 최소값(701)은 증가한다. 배광조건 내에 확산부(200)의 높이(도 5:h)는 확산부(200)의 높이(도 5:h) 52mm부터 전방향성 배광 조건에 부합하며, 확산부(200)의 높이(도 5:h) 57mm부터 범위를 벗어나는 밝기(703,704)가 없다.
이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 반도체 발광소자 조명장치에 있어서, 둥근 관형(rounded bulb)이며, 발광모듈을 보호하는 확산부; 그리고 확산부를 바라보는 기판과 기판 위에 실장된 반도체 발광소자를 가지는 발광모듈;을 가지며, 발광모듈의 빛이 방해없이 확산부를 통하여 발산할 때, 전방향성(Omni Directional) 조명의 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
(2) 확산부의 제일 높은 곳까지의 높이와 가장 넓은 부위의 직경을 가지며, 확산부의 높이/직경이 0.85이상인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
(3) 발광모듈는 반도체 발광소자의 중심으로부터 기판의 중심을 지나 마주보는 반도체 발광소자의 중심까지의 중심거리;를 가지며, 반도체 발광소자의 중심거리/기판의 직경이 0.7 이상인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
(4) 반도체 발광소자는 기판의 둘레에서 1.5mm 안쪽으로 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
(5) 반도체 발광소자를 포함하는 복수의 반도체 발광소자가 구비되며, 복수의 반도체 발광소자는 기판의 둘레를 따라 일정 간격으로 배열되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
(6) 확산부에 결합되며, 발광모듈의 아래로 형성되어 발광모듈의 열을 방열하는 방열체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
(7) 방열체 아래에 결합되고, 나사산을 가지는 베이스; 베이스는 E26 ,E26d 또는 GU24를 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
(8) 반도체 발광소자 조명장치는 A shape LED 램프인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
(9) 반도체 발광소자 조명장치는 A19 타입인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
(10) 반도체 발광소자 조명장치는 A21 타입인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
본 개시에 의하면, 빛이 발광하여 확산부를 통하여 외부로 발산되기 때문에 빛의 손실이 적어 효율이 높은 반도체 발광소자 조명장치를 제공한다. 또한, 본 개시에 따른 다른 하나의 반도체 발광소자 조명장치에 의하면, 기둥을 세워 여러 방향으로 빛을 발산시키거나 리플렉터를 부착하지 않기 때문에 조립시간 및 재료비가 감소하여 생산단가를 낮출 수 있는 반도체 발광소자 조명장치를 제공한다.

Claims (10)

  1. 반도체 발광소자 조명장치에 있어서,
    둥근 관형(rounded bulb)이며, 발광모듈을 보호하는 확산부; 그리고
    확산부를 바라보는 기판과 기판 위에 실장된 반도체 발광소자를 가지는 발광모듈;을 가지며
    발광모듈의 빛이 방해없이 확산부를 통하여 발산할 때, 전방향성(Omni Directional) 조명의 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    확산부의 제일 높은 곳까지의 높이와 가장 넓은 부위의 직경을 가지며,
    확산부의 높이/직경이 0.85이상인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    발광모듈는 반도체 발광소자의 중심으로부터 기판의 중심을 지나 마주보는 반도체 발광소자의 중심까지의 중심거리;를 가지며,
    반도체 발광소자의 중심거리/기판의 직경이 0.7 이상인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    반도체 발광소자는 기판의 둘레에서 1.5mm 안쪽으로 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    반도체 발광소자를 포함하는 복수의 반도체 발광소자가 구비되며,
    복수의 반도체 발광소자는 기판의 둘레를 따라 일정 간격으로 배열되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    확산부에 결합되며, 발광모듈의 아래로 형성되어 발광모듈의 열을 방열하는 방열체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    방열체 아래에 결합되고, 나사산을 가지는 베이스;
    베이스는 E26 ,E26d 또는 GU24를 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    반도체 발광소자 조명장치는 A shape LED 램프인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    반도체 발광소자 조명장치는 A19 타입인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    반도체 발광소자 조명장치는 A21 타입인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 조명장치.
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