KR200459904Y1 - 엘이디 형광등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압출 성형되는 알루미늄 방열관(1)과, 압출 성형되어 상기 본체(1)에 조립 장착되는 광 확산관(7)과, 다수 개의 엘이디 발광소자(2)와 이를 전기적으로 연결 조립하는 기판(4)과, 위의 각 구성 부품의 결합 및 외부의 전기공급원과 전기적으로 연결하기 위한 전원 단자가 구비되어 있는 단자 캡(5)으로 구성되는 엘이디 형광등에 있어서, 광 확산관(7)에 의해서 내측으로 산란 및 난반사되는 광을 다시 광 확산관(7) 쪽으로 반사시켜서 외부로의 광 조사효율을 높일 수 있도록 하여 주는 광 반사면 또는 반사층(3)을 구비하고, 측면 방향으로의 광 반사율을 높이기 위한 경사 광 반사면 또는 반사층(8)을 갖는 것을 특징으로 하는 엘이디 형광등에 관한 것으로서, 광 반사면 또는 반사층(3)과, 경사 광 반사면 또는 반사층(8)에 알루미늄, 니켈, 은, 또는 크롬등을 사용하여 제작된 광 반사면 또는 반사층을 형성시킴으로써 외부로 조사되는 유효 광량을 증대시키고, 엘이디 형광등의 길이 방향의 광 불균일성과, 측면의 광 불균일성을 개선한 것이다.

Description

엘이디 형광등 {LED Lamp Tube}

본 발명은 사무실, 주택 또는 상가의 벽면 또는 천정에 설치되는 엘이디 형광등에 관한 것으로서, 엘이디 형광등 내에 광 반사 구조를 구성하여 광 조사 효율 및 밝기 균일성을 크게 향상시킨 엘이디 형광등에 관한 것이다.

기존의 엘이디 형광등은 다수의 엘이디 발광소자를 일정간격을 유지하여 배치하며, 엘이디 발광소자로부터 일정각도로 발산되는 광을 확산시키기 위하여 광 투광성을 갖는 재료를 사용하여 만든 확산관으로 광을 확산시켜 기존 형광등과 유사하게 관 전체적으로 고르게 광이 퍼져 나오도록 한다.

이와 같은 기존 엘이디 형광등은 엘이디 발광소자가 불연속적으로 배치되어 있음으로 인하여 도 3처럼 길이방향으로 밝고 어두운 무늬가 나타나며, 또한 도 4처럼 알루미늄관과 확산관이 연결되는 측면 부위에 어두운 부위가 나타난다.

이와 같은 문제점은 기존의 형광방식의 형광등이 관의 전체 면에서 광을 발산하는 방식인 것에 비해서, 엘이디 형광등에 있어서는 엘이디 발광소자가 일정한 광 발산각도를 가지는 점 광원처럼 광을 발산하기 때문에 나타나는 문제이다.

지금까지는 광 확산관의 확산성능을 높여서 이러한 문제점을 개선하려고 하였으나, 이는 곧 광 투과도를 떨어뜨려서 엘이디 형광등의 광 조명 효율을 저하시키는 2차적인 문제점을 일으키고 있다.

본 발명은 기존 엘이디 형광등의 도 3과 도 4와 같은 밝기의 불균일성을 개선하고자 하며, 본 개선을 통해서 광 투과 효율을 향상시켜서 엘이디 형광등 전체 면에서 고르게 광을 발산할 수 있는 고 효율의 엘이디 형광등을 제공하고자 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 압출 성형되는 알루미늄관(1) 및 광 확산관(7)과, 이를 조립시키고 전원에 연결할 수 있도록 해 주는 전원 단자 캡(5)과, 다수개의 엘이디 발광소자(2)와 이를 전기적으로 연결시키는 기판(4)으로 구성되는 엘이디 형광등에 있어서, 엘이디가 조립된 기판 상부와 기판이 위치하는 알루미늄 평면 및 주변부위에 확산관으로부터 분산되는 광을 다시 확산관 쪽으로 반사시킬 수 있는 반사 구조(3)를 형성시키는 것을 특징으로 한다.

본 반사 구조(3)는 광을 효과적으로 반사시킬 수 있는 알루미늄, 니켈, 은, 또는 크롬등의 재료로 만들어지는 두께 0.001mm에서 두께 수 mm로 형성된 반사층 또는 반사면을 갖는 필름을 부착하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 반사 구조(3)는 알루미늄, 니켈, 은, 또는 크롬 등의 재료를 진공증착, 도장, 도금 등에 의하여 형성시키는 것을 포함한다.

본 발명에 의하여 제공되는 엘이디 형광등은 엘이디 발광소자로부터 발산되어 광 확산관에 의해 내측으로 산란 및 반사되는 광을 다시 광확산관 쪽으로 반사시켜 외부로 조사되는 유효 광량이 증대되며, 반사 구조의 재질에 따라서 관의 외부로 조사되는 유효 광 조사량이 10%에서 20%까지 증대되는 효과가 있다.

또한 도 3에서 보여주는 길이방향의 밝기 불 균일도가 대폭 향상되어 본 발명의 내용을 적용하지 않은 엘이디 형광등에 비해서 명암비가 60%에서 90%까지 개선되는 효과가 있다.

또한 도 4에서 보여주는 측면의 밝기 불 균일도가 대폭 향상되어 본 발명을 적용하지 않은 엘이디 형광등에 비해서 명암비가 50%에서 85%까지 개선되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 엘이디 형광등의 구성을 보여 주는 부분 절취 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 엘이디 형광등의 구성을 보여 주는 단면 구성 사시도.
도 3은 종래 엘이디 형광등의 길이방향의 밝기 불균일성을 보여주는 부분 절취 사시도.
도 4는 종래 엘이디 형광등의 측면 밝기 불균일성을 보여주는 부분 절취 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 엘이디 형광등 내부에서 산란 및 반사된 광이 광 반사 구조에 의해서 광 확산관 쪽으로 광을 반사하는 모습과 측면 방향으로 광을 반사시키는 것을 보여 주는 부분 단면 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 엘이디 형광등 내부에서 산란 및 반사된 광이 광 반사 구조에 의해서 광 확산관 쪽으로 광을 반사시켜서 길이 방향의 광 투과성을 높이고, 조사 광의 균일성을 높이는 것을 보여 주는 부분 절취 사시도.

이하, 본 발명에 의한 엘이디 형광등의 실시 예를 첨부도면과 함께 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 엘이디 형광등의 부분 절취 구성도를 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 엘이디 형광등의 구성을 보여주는 단면 사시도이며, 도 3은 기존 엘이디 형광등에서 길이 방향으로 나타나는 광 밝기의 불균일성을 보여주는 사시도이며, 도 4는 기존 엘이디 형광등의 측면 밝기의 불균일성을 보여주는 측면 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 엘이디 형광등의 광 반사면 또는 반사층(3)과, 경사 광 반사면 또는 반사층(8)에서 반사되는 광의 반사 형태를 보여주는 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 엘이디 형광등의 광 반사면 또는 반사층(3)에서 반사되는 광의 반사 형태를 보여주는 사시도이다.

도 1 내지 도 2와, 도 5 내지 도 6에 있어서, 본 발명에 의한 엘이디 형광등은 압출 성형에 의해 길게 형성되는 알루미늄 방열관(1)과, 상기 알루미늄 방열관에 조립되는 압출 성형에 의해 길게 형성되는 광 확산관(7)과, 다수개의 엘이디 발광소자(3)와, 다수개의 엘이디 발광 소자를 전기적으로 연결시키기 위한 기판(4)과, 광 확산관으로부터 산란 및 반사되어 내측으로 돌아오는 광을 광 확산관쪽으로 재 반사시키기 위한 광 반사면 또는 반사층(3)과, 경사 광 반사면 또는 반사층(8)과, 위의 각 부위를 조립하여 형광등 형대로 고정하고, 외부 전기 공급원과 연결하기 위한 전기 단자가 형성되어 있는 단자 캡(5)으로 구성된다.

상기 엘이디 발광 소자(2)는 다수 개로서 기판(4)에 조립되어 직렬과 병렬로 전기적으로 연결되며, 이 기판은 도 1에서 보여 주는 것과 같이 알루미늄 방열관(1)에 전기적으로 절연된 상태로 부착된다.

상기 알루미늄 방열관(1)은 압출 성형되어 길게 형성되며, 두께가 얇고 무게가 가볍도록 형성되며, 아노다이징, 샌딩, 또는 도장에 의해 다양한 색상으로 처리할 수 있다.

상기 광 확산관(7)은 압출 성형되어 길게 형성되며, 광 투과성이 우수한 아크릴 또는 폴리카보네이트 등의 재료와, 광 확산성을 부여하기 위하여 약간의 확산 재료를 혼합하여 사용한다. 이러한 광 확산관은 확산 재료를 전혀 혼합하지 않고 압출 성형하여 사용하는 것이 엘이디 발광소자로부터 발산되는 광의 조사 효율을 높일 수 있는 방법이지만, 이 경우에는 엘이디 발광소자로부터 발산되는 강한 광이 사람의 눈을 피로하게 만들기 때문에 사무실, 점포, 실내등에는 광 확산재료를 혼합하는 것이 일반적이다. 이 경우 엘이디 형광등으로부터 조사되는 광은 광 확산관을 전부 투과하지 못하며, 일반적으로 약 70~80%의 광 투과율을 나타낸다.

상기 광 반사면 또는 반사층(3)은 광 반사율이 높은 알루미늄 박판, 또는 알루미늄이 증착된 필름을 부착하여 제작되며, 알루미늄외에 니켈, 은, 또는 크롬등의 재료를 사용할 수 있으며, 박판 또는 증착 필름외에도 광 반사면 또는 반사층에 직접 도장, 또는 도금, 또는 경면 표면 처리하여 제작된다.

상기 경사 광 반사면 또는 반사층(8)은 기판(4)이 부착되는 면과 10도에서 170도 범위의 각도를 갖도록 하였으며, 일반적으로는 120도에서 150도 범위의 각도를 갖도록 하여, 도 3에서 보이는 것과 같이 광 확산관 내측에서 산란 및 난반사되는 광이 측면 방향으로 효과적으로 재 반사되도록 구성하였다. 본 경사 광 반사면 또는 반사층(8)은 상기 광 반사면 또는 반사층(3)과 동일한 방법과 재료로 제작된다.

본 발명에서 제작된 엘이디 형광등에 있어서는 광 반사면 또는 반사층(3)과 경사 광 반사면 또는 반사층(8)을 형성함으로써 엘이디 형광등 내부의 산란 및 난반사에 의해서 소실되는 광을 광 확산관 쪽으로 재반사 시킴으로써 광 확산관 외부로의 광 투과효율이 10%에서 20% 향상되어, 전체 광 투과효율이 77%에서 90%까지 도달되었다. 또한 기존 형광등의 문제점으로 나타났던 길이 방향의 밝기 불균일성이 대폭 개선되어, 도 3의 밝은 부위(21)와 어두운 부위(22)의 명암비가 100:97까지 개선되는 효과를 나타내었다.

또한 도 4에서 보는 것과 같은 측면 밝기 불균일성도 개선되어 밝은 부위(24)와 어두운 부위(23)의 명암비가 100:85까지 개선되는 효과를 나타내었다.

본 발명에서 제시하는 광 반사면 또는 광 반사 구조를 형성한 엘이디 형광등은 광 반사면 또는 반사층이 없는 엘이디 형광등과 비교하면 길이 방향과 측면방향의 광 불균일성이 대폭 개선된 고 품위의 광 조명 효과를 나타내기 때문에 엘이디 형광등 보급에 큰 기여를 할 것으로 생각한다.

1:방열과 조립을 위한 알루미늄 방열관 2:엘이디 발광 소자
3:광 반사면 또는 반사층 4:엘이디 발광소자 고정 기판
5:단자 캡 6:전기 연결 단자
7:광 확산관 8:경사 광 반사면 또는 반사층
10:전원회로부 14:산란 및 난반사 광의 반사 단면
15:산란 및 난반사 광의 반사 측면 21:길이방향 밝은 부위
22: 길이 방향 어두운 부위 23: 측면방향 어두운 부위
24: 측면방향 밝은 부위

Claims (4)

1. 압출 성형되는 알루미늄 방열관(1)과, 압출 성형되어 상기 알루미늄 방열관(1)에 조립 장착되는 광 확산관(7)과, 다수 개의 엘이디 발광소자(2)와 이를 전기적으로 연결 조립하는 기판(4)과, 위의 각 구성 부품의 결합 및 외부의 전기공급원과 전기적으로 연결하기 위하여 전원 단자가 구비되어 있는 단자 캡(5)으로 구성되는 엘이디 형광등에 있어서, 광 확산관(7)에 의해서 내측으로 산란 및 난반사되는 광을 다시 광 확산관(7) 쪽으로 반사시켜서 외부로의 광 조명 효율을 높일 수 있도록 하여 주는 광 반사면 또는 반사층(3)을 구비하고, 측면 방향으로의 광 반사율을 높이기 위한 경사 광 반사면 또는 반사층(8)을 갖는 것을 특징으로 하는 엘이디 형광등.
2. 제 1항에 있어서 광 반사면 또는 반사층(3)과, 경사 광 반사면 또는 반사층(8)은 알루미늄, 니켈, 은, 또는 크롬등의 광 반사율이 높은 재료로 형성된 두께 0.001mm에서 수 mm두께의 필름 또는 박판을 부착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘이디 형광등.
3. 제 1항에 있어서 광 반사면 또는 반사층(3)과, 경사 광 반사면 또는 반사층(8)은 알루미늄, 니켈, 은, 또는 크롬등의 광 반사율이 높은 재료로 형성된 두께 0.001mm에서 수 mm두께의 진공 증착, 도장, 또는 도금에 의하여 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 형광등.
4. 제 1항에 있어서 경사 광 반사면 또는 반사층(8)은 엘이디 발광소자가 부착된 면과 10도에서 170도 각도의 기울기를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 형광등.

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