KR100897592B1 - 광도파로를 이용한 발광 다이오드 광원 및 그의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광도파로를 이용한 발광 다이오드 광원 및 그의 제조 방법에 관한 것으로 발광 다이오드(LED)를 포함하고, 표면에 상기 발광 다이오드(LED)로부터 입사된 빛이 방출되는 복수개의 요철부를 가지는 광도파로를 포함하며, 상기 광도파로의 외부 표면에 형성되며, 상기 광도파로에서 방출되는 빛에 의해 여기되는 형광체를 포함한다. 본 발명에 의하면, 빛을 광도파로에 입사하여 광도파로 표면에 형성된 요철부를 통해 방출하므로, 선광원 및 면광원 등의 광도파로의 표면구조 및 형태에 따른 다양한 조명용 광원의 표현이 가능하고, 광도파로의 표면에 도포된 형광체의 종류에 따라 다양한 광색 표현이 가능하다.

발광 다이오드, 광도파로, 형광체, 요철부

Description

광도파로를 이용한 발광 다이오드 광원 및 그의 제조 방법{light emitting diode using Optical wave guide and its generation method}

도 1 은 종래의 발광 다이오드를 이용한 조명용 광원을 나타낸 도면.

도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광도파로를 이용한 발광 다이오드 광원을 나타낸 구성도.

도 3 은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광도파로를 이용한 발광 다이오드의 선광원을 나타낸 도면.

도 4 은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광도파로를 이용한 발광 다이오드의 곡선광원을 나타낸 도면.

도 5 은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광도파로를 이용한 발광 다이오드의 면광원을 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 발광 다이오드 200 : 광도파로

300 : 형광체 400 : 요철부

본 발명은 발광 다이오드에서 방출되는 점광원을 광도파로에 입사시켜 상기 광도파로 표면 형상 형태의 광원을 제공하는 광도파로를 이용한 발광 다이오드 광원 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

기종의 자외선 또는 청색 발광소자와 형광체를 이용한 조명용 광원은 점광원 형태로 지향각에 따른 광속이 집중되어 있어서, 일반조명으로 이용할 경우에는 눈의 피로 및 불쾌감을 유발하는 문제점이 있다.(도 1 참조)

또한, 상기와 같은 단점은 특별히 제작된 배광용 렌즈를 사용하여 보안이 가능하나 상기 배광용 렌즈를 사용함에 따른 조명제품의 가격이 상승되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 불편함을 해결하기 위하여 발광 다이오드로부터 입사되는 빛이 광도파로의 표면에 형성된 광통부를 통해 산란 방출되고, 상기 광도파로 표면상에 형성된 형광체 층을 통과하면서 상기 광도파로 표면 전면으로 입사된 광원과 상기 형광체에 여기된 광원이 혼합되어 광도파로 표면 구조 및 형태에 따라 빛이 방출되는 광도파로를 이용한 발광 다이오드 광원 및 그의 제조 방법을 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 광도파로를 이용한 발광 다이오드 광원 및 그의 제조 방법에 있어서, 하나 이상의 발광 다이오드와 광도파로를 결합시키고, 상기 광도파로의 표면에 광이 산란할 수 있는 요철부를 설치하여, 상기 발광 다이오드로부터 입사된 광원을 방출시켜 상기 광도파로 표면 형태에 따른 다양한 형태의 광원 및 광도파로 표면에 형성된 형광체 층의 종류에 따른 광색을 제공한다.

본 발명에서 발광 다이오드(LED)를 포함하고, 표면에 상기 발광 다이오드(LED)로부터 입사된 빛이 방출되는 복수개의 요철부를 가지는 광도파로를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 발광 다이오드(LED)를 포함하고, 표면에 상기 발광 다이오드(LED)로부터 입사된 빛이 방출되는 복수개의 요철부를 가지는 광도파로를 포함하며, 상기 광도파로의 외부 표면에 형성되며, 상기 광도파로에서 방출되는 빛에 의해 여기되는 형광체를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 형광체는 상기 광도파로에서 방출되는 빛의 파장을 변환하여 하나 이상의 광색을 나타내는 것이 바람직하다.

본 발명에서 광도파로의 표면에 빛이 외부로 방출되는 복수개의 요철부를 형성하고, 상기 광도파로 및 발광다이오드를 결합하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 광도파로의 표면에 상기 광도파로에서 방출되는 빛에 의해 여기되는 형광체를 추가로 더 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 형광체는 상기 광도파로에서 방출되는 빛의 파장을 변환하여 하나 이상의 광색을 나타내는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광도파로를 이용한 발광 다이오드 광원을 나타낸 구성도이다.

도 2 를 참조하면, 발광 다이오드(100), 광도파로(200), 형광체(300) 및 요철부(400)를 포함한다.

상기 발광 다이오드(100)는 점 광원으로서 한 곳에서 광점을 기준으로 빛이 방출된다.

상기 광도파로(200)는 상기 발광 다이오드(100)에서 방출된 빛이 입사되며, 상기 입사된 입사광이 상기 광도파로(200)의 표면에 형성된 상기 요철부(400)에 의해 산란 방출되어 상기 광도파로(200)의 표면형상 형태의 광원을 제공한다.

상기 형광체(300)는 형광막의 형태로 상기 광도파로(200)의 표면에 형성되 며, 상기 광도파로(200)에서 방출되는 빛이 여기되고, 상기 입사광이 상기 광도파로(200)의 표면을 통해 방출될 때, 상기 형광체(200)의 여기광원도 상기 입사광과 혼합하여 방출된다.

상기 요철부(400)는 상기 광도파로(200)의 표면에 형성되어 상기 광도파로(200)의 표면 방출을 유도하며, 상기 발광 다이오드(100)로부터 상기 광도파로(200)에 입사된 광이 상기 요철부(400)로부터 분산 방출되어 상기 광도파로(200) 표면에 형성된 상기 형광체(300)를 여기시킨다.

상기 요철부(400)에 의해 여기된 형광체(300)와 상기 발광 다이오드(100)로부터 상기 광도파로(200)에 입사된 광의 혼합으로 인해 일반 광원이 형성되어, 점 광원을 사용할 때보다 눈의 피로 및 불쾌감을 감소시킨다.

또한, 상기 형광체(300)의 형광 색에 따라서, 상기 광도파로(200)의 표면에서 방출되는 광원의 색을 선정할 수 있어서, 다양한 광색을 나타내는 광원을 형성할 수 있다.

도 3 은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광도파로를 이용한 발광 다이오드의 선광원을 나타낸 도면이고, 도 4 은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광도파로를 이용한 발광 다이오드의 곡선광원을 나타낸 도면이며, 도 5 은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광도파로를 이용한 발광 다이오드의 면광원을 나타낸 도면으로써, 상기 광도파로의 표면 구조 및 형태에 따라 선 광원, 곡선 광원 및 면 광원 등으로 다양하게 사용할 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 발광 다이오드의 빛을 광도파로에 입사하여 광도파로 표면을 통해 방출하므로, 선광원 및 면광원 등의 광도파로의 표면구조 및 형태에 따른 다양한 조명용 광원의 표현이 가능한 효과가 있다.

또한, 광도파로를 사용함에 따라 광점이 없는 편안한 발광 다이오드 조명을 구현함에 따라 눈의 피로 및 불쾌감을 방지하는 효과가 있다.

그리고, 광도파로의 표면에 형광체 물질을 형성시킴으로써, 형광체의 종류에 따라 다양한 광색 표현이 가능한 효과가 있다.

게다가, 배광용 렌즈와 같은 별도 부품을 사용하지 않으므로 비용 절감의 효과가 있다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 발광 다이오드(LED);

   표면에 상기 발광 다이오드(LED)로부터 입사된 빛이 방출되는 복수개의 요철부를 가지는 광도파로; 및

   상기 광도파로의 외부 표면에 형성되며, 상기 광도파로에서 방출되는 빛에 의해 여기되는 형광체를 포함하는 광도파로를 이용한 발광 다이오드 광원.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 형광체는 상기 광도파로에서 방출되는 빛의 파장을 변환하여 하나 이상의 광색을 나타내는 것을 특징으로 하는 광도파로를 이용한 발광 다이오드 광원.
4. 광도파로의 표면에 형성되며 빛을 외부로 방출하는 복수개의 요철부를 형성하고, 상기 광도파로의 표면에 상기 광도파로에서 방출되는 빛에 의해 여기되는 형광체를 형성하여, 상기 광도파로 및 발광다이오드를 결합하는 발광 다이오드 광원의 제조 방법.
5. 삭제
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 형광체는 상기 광도파로에서 방출되는 빛의 파장을 변환하여 하나 이상의 광색을 나타내는 것을 특징으로 하는 광도파로를 이용한 발광 다이오드 광원의 제조 방법.

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