KR20080055126A - 조명장치 - Google Patents

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KR20080055126A
KR20080055126A KR1020060128062A KR20060128062A KR20080055126A KR 20080055126 A KR20080055126 A KR 20080055126A KR 1020060128062 A KR1020060128062 A KR 1020060128062A KR 20060128062 A KR20060128062 A KR 20060128062A KR 20080055126 A KR20080055126 A KR 20080055126A
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윤태현
오광수
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주식회사 미광이티씨
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Abstract

본 발명은, 조명장치를 개시한다. 본 발명의 실시예에 따른 조명장치는: 내부에 소정 공간이 형성되고, 복수의 홀들이 형성된 몸체와; 몸체의 내벽에 배치된 연성회로기판과; 적어도 일부가 외부로부터 상기 몸체의 홀들에 수용되어 연성회로기판에 실장 되는 복수의 광소자들; 및 몸체의 외측에 결합된 것으로, 광소자들을 각각 수용하는 복수의 수용홀과, 수용홀의 외측 끝 부분으로부터 경사지게 형성되어 수용홀에 수용된 광소자들로부터 각각 발광된 빛을 반사시키는 반사용 경사면을 포함하는 반사수단이 형성된 제 1 반사부재를 구비한다.

Description

조명장치{illumination apparatus}
도 1은 종래의 LED 조명장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치를 도시한 분해사시도이다.
도 3은 도 2의 조명장치의 조립된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 2에서 제 1 반사부재의 일부를 확대한 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 광소자의 일단면을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 조명장치를 도시한 분해사시도이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
110..몸체 111..결합용 돌기
120..연성회로기판 130..광소자
140..제 1 반사부재 141..수용홀
142..반사용 경사면 143..결합용 홈
150..제 2 반사부재
본 발명은 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소정의 영역에 빛을 비 추기 위해 사용되는 조명장치에 관한 것이다.
종래의 조명장치는 주로 백열등, 형광등을 광원으로 사용한다.
백열등은 자체의 소비전력이 큰 문제점이 있으며, 발광시 많은 열이 발생되기 때문에 실내의 온도를 높이는 문제점이 있다. 백열등은 수명이 짧아서 자주 교환해야 하는 번거로움이 있다.
또한, 형광등은 부피가 커서 소형화하기가 힘들고, 응답속도가 느리기 때문에 점등되기까지 소정의 시간을 필요로 하게 된다.
백열등과 형광등은 50~60㎐ 범위의 교류 전압으로 구동되어, 1초에 50~60번 깜박이기 때문에 사용자들에게 눈부심 현상을 발광시키는 문제가 있다.
이에 대한 대안으로 발광다이오드(이하 "LED"라 함)를 광원으로 한 LED 조명장치를 사용하였다. LED 조명장치는 몸체와, 회로기판과, LED들과, 반사판과, 확산렌즈를 구비한다.
몸체는 내부에 소정의 공간을 형성하고, 회로기판은 몸체의 상기 공간에 고정 배치된다. LED들은 몸체의 외부로부터 관통되어 회로기판에 실장된다. 반사판은 몸체의 측면에 배치되어 LED들로부터 발광된 빛을 반사시킨다. 확산렌즈는 빛이 발광되는 방향으로 배치되면서 LED들에 인접하게 배치되어, LED들로부터 발광된 빛을 확산시켜준다.
종래의 조명장치는 충분한 휘도를 만족하기 위해 고휘도이면서 빛의 직진성이 강한 LED를 사용하기 때문에, 조명장치에 확산렌즈가 구비되어 있지 않으면 한정된 영역에 빛을 비출 수밖에 없다.
한편, 확산렌즈에 의해 빛이 반사된다 하더라도, 확산되는 각이 확산렌즈를 구비하지 않은 조명장치의 확산각보다 눈에 띌 정도로 광범위하지않고, LED들로부터 발광된 빛이 확산렌즈를 통과하면서 휘도가 감소하는 문제점이 있다.
휘도가 감소하는 문제를 해결하기 위해 LED의 개수를 증가시키면, LED들이 차지하는 면적이 넓어져서 LED 조명장치의 크기가 커지게 되는 문제점이 있다.
본 발명은, 확산각이 넓고, 휘도가 밝으며, 크기가 작고, 저전력으로 구동되는 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
따라서, 본 발명에 일실시예에 따른 조명장치는: 내부에 소정 공간이 형성되고, 복수의 홀들이 형성된 몸체와; 상기 몸체의 내벽에 배치된 연성회로기판; 적어도 일부가 외부로부터 상기 몸체의 홀들에 수용되어 상기 연성회로기판에 실장 되는 복수의 광소자들; 및 상기 몸체의 외측에 결합된 것으로, 상기 광소자들을 각각 수용하는 복수의 수용홀과, 상기 수용홀의 외측 끝 부분으로부터 경사지게 형성되어 상기 수용홀에 수용된 상기 광소자들로부터 각각 발광된 빛을 반사시키는 반사용 경사면을 포함하는 반사수단이 형성된 제 1 반사부재를 구비한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치를 도시한 분해사시도이고, 도 3은 도 2의 조명장치의 조립된 상태를 도시한 사시도이다. 도 2 및 도 3를 참조하 면, 조명장치(100)는 몸체(110)와, 연성회로기판(120)과, 광소자(130)들과, 제 1 반사부재(140)를 구비한다.
몸체(110)는 내부에 소정 공간을 형성하고, 복수의 홀들이 형성된다. 몸체(110)의 내부의 소정 공간에는 후술할 연성회로기판(120)이 배치된다. 몸체(110)에 형성된 복수의 홀들은 후술할 광소자(130)들이 관통될 수 있도록 형성된 것이다. 이러한 몸체(110)의 형상은 도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이 길게 연장된 형상이다.
한편, 몸체(110)는 복수의 몸체부들이 결합되어 이루어진다. 만약 몸체(110)가 복수의 몸체부들로 이루어져 있지 않으면, 몸체(110) 내부에 후술할 연성회로기판(120)을 배치하기가 어렵게 된다. 여기서, 몸체부들은 상호 접촉되는 부분을 억지 끼움으로 결합하여 몸체(110)를 형성할 수 있다.
연성회로기판(120)은 몸체(110)의 내벽에 배치된다. 연성회로기판(120)은 유연성이 우수한 플라스틱 필름에 복수의 도전선들이 패턴 형성된 것이다. 연성회로기판(120)은 미도시된 전원부와 전기적으로 연결되어 후술할 광소자(130)들에게 각각 전기를 공급해주는 역할을 한다.
광소자(130)는 적어도 일부가 외부로부터 몸체(110)를 관통하여 연성회로기판(120)에 실장된다. 이때, 광소자(130)는 몸체(110)와 후술할 제 1 반사부재(140)에 적어도 일부가 둘러쌓이게 된다.
이러한 광소자(130)들은 LED(light emitting diode) 일 수 있다. LED는 전기를 빛으로 변환하는 반도체이다. LED는 백열등이나 형광등보다 응답속도가 빠르 고, 소모되는 전력이 형광등의 1/10 정도이다. 또한, LED는 반영구적으로 사용될 정도로 오랜 수명을 갖고, 발광시 많은 열을 발생하지 않으며, 전기를 바로 빛으로 변환하는 반도체이므로 형광등보다 효율이 높은 장점이 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 조명장치(100)는, 상기 광소자(130)가 입체적인 형상으로 이루어진 몸체(110)를 관통하여 인쇄회로기판에 실장된다. 이러한 구조는 몸체(110)의 길이방향을 회전축으로 하여 360˚범위를 비출 수 있으므로, 종래의 조명장치보다 보다 광범위한 영역에 빛을 비출 수 있는 효과가 있다.
도 4는 도 2에서 제 1 반사부재의 일부를 확대한 사시도이고, 도 5는 도 2에 도시된 광소자의 일단면을 도시한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제 1 반사부재(140)는 몸체(110)의 외측에 결합된다. 이러한 제 1 반사부재(140)는 광소자(130)로부터 발광된 빛을 반사시키는 반사수단이 형성된다.
반사수단은 수용홀(141)과 반사용 경사면(142)을 포함한다. 수용홀(141)은 제 1 반사부재(140)를 관통하도록 형성된 홀이다. 수용홀(141)은 몸체(110)와 결합된 상태에서 광소자(130)가 몸체(110)를 관통하여 연성회로기판(120)에 결합하면, 광소자(130)를 소정 높이만큼 수용하는 역할을 한다. 반사용 경사면(142)은 수용홀(141)의 외측 단부로부터 소정의 각도로 경사지게 형성된다. 반사용 경사면(142)은 광소자(130)로부터 여러 방향으로 발광된 빛을 소정의 각으로 반사시켜 주는 역할을 한다. 반사용 경사면(142)이 광소자(130)의 길이방향에 대해 기울어진 각도(A)는 25˚내지 60˚ 범위로 형성되는 것이 바람직하다. 반사용 경사 면(142)과 광소자(130) 사이의 각(A)이 25˚이내이면 빛이 너무 협소한 영역으로 모이게 된다. 반사용 경사면(142)과 광소자(130) 사이의 각(A)이 60˚이상이면, 반사용 경사면(142)이 발광된 빛을 반사하지 못하거나, 반사하더라도 매우 작은 광량만 반사하게 된다.
한편, 제 1 반사부재(140)는 알루미늄으로 이루어진 것이 바람직하다. 알루미늄은 가볍고 반사율이 높은 소재이다. 따라서, 제 1 반사부재(140)가 광소자(130)로부터 발광된 빛을 반사하기가 용이하고, 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치(100)의 무게를 가볍게 할 수 있다.
한편, 제 1 반사부재(140)들은 각각 몸체(110)의 외면에 결합되는 것이 바람직하다. 만약 제 1 반사부재(140)가 연성이 우수한 재질로 이루어지는 경우, 제 1 반사부재(140)가 몸체(110)를 감싸게 하여 제 1 반사부재(140)의 양끝을 결합시키면 몸체(110)와 제 1 반사부재(140)의 결합이 가능하다. 그러나, 알루미늄으로 이루어진 제 1 반사부재(140)는 연성이 우수한 재질이 아니다. 따라서, 제 1 반사부재(140)들이 상기 몸체(110)에 각각 결합되지 않으면, 제 1 반사부재(140)가 몸체(110)의 외면에 결합하기가 어렵다. 그러나, 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치(100)는 복수의 제 1 반사부재(140)들이 몸체(110)의 외면에 결합하는 구조로 이루어져 있기 때문에, 조립도 용이하고, 수리도 편리하다.
한편, 제 1 반사부재(140)가 몸체(110)에 결합되는 구조는 다음과 같다.
몸체(110)의 외면에는 복수의 결합용 돌기(111)들이 더 구비된다. 이러한 결합용 돌기(111)들은 몸체(110)로부터 돌출 형성된 것이다. 제 1 반사부재(140)의 내측에는 결합용 홈(143)들이 형성된다. 결합용 홈(143)들은 제 1 반사부재(140)의 내측에 일부가 인입되어 형성될 수도 있고, 관통되게 형성될 수 있다. 이러한 결합용 홈(143)들은 몸체(110)의 결합용 돌기(111)들에 각각 대응되는 위치에 형성되어 결합용 돌기(111)들과 각각 결합한다. 이렇게 몸체(110)에 결합용 돌기(111)들이 형성되고, 제 1 반사부재(140)의 내면에 결합용 홈(143)들이 형성됨으로써, 결합용 돌기(111)가 결합용 홈에(143)에 끼워져서 몸체(110)와 제 1 반사부재(140)가 결합할 수 있게 한다. 이는 사용자가 본 발명의 조명장치(100)를 편리하게 조립, 정비 및 청소를 할 수 있다.
여기서, 몸체(110)와 제 1 반사부재(140)가 결합하는 방법은 전술한 실시예로 한정하지는 않으며, 몸체(110)에 구멍을 뚫고, 상기 몸체(110)의 구멍에 대응되는 위치에 제 1 반사부재(140)에 나사선이 형성된 홈을 형성하여, 볼트를 이용하여 몸체(110)와 제 1 반사부재(140)를 체결하는 것도 가능하다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치(100)는 제 2 반사부재(150)를 더 구비할 수 있다. 제 2 반사부재(150)는 몸체(110)의 길이방향에 대해 소정의 각도를 이루도록 결합한다. 한편, 광소자(130)는 여러 방향으로 빛을 발광하므로, 제 2 반사부재(150)는 광소자(130)들로부터 발광된 빛들 중에서 사용자가 원하지 않는 방향으로 발광되는 빛을 사용자가 원하는 방향으로 모이게 한다.
한편, 제 2 반사부재(150)는 원뿔형으로 이루어질 수 있으며, 다각 뿔 형상으로 이루어지는 것도 가능하다. 또한, 제 2 반사부재(150)는 14각 내지 18각 뿔로 이루어지는 것이 유리하다.
만약 제 2 반사부재(150)가 14각형 이하의 뿔로 이루어지는 경우, 예를 들어 10각 뿔로 이루어지면, 제 2 반사부재는 36˚ 마다 면(이하 "단위면"이라 함)과 면이 합쳐져서 이루어지는데, 10각 뿔의 단위면의 넓이는 16각 뿔의 단위면의 넓이보다 넓게 형성된다. 제 2 반사부재(150)는 일반적인 거울에 영상이 반사되는 것처럼, 단위면이 광소자(130)의 형상을 반사하여 광소자(130)부터 발광된 빛을 반사시키는데, 10각 뿔의 단위면에 반사되는 광소자(130)의 형상은 16각 뿔의 단위면에 반사되는 광소자(130)의 형상과 비교하여 약간 큰 정도이거나 크기의 차이가 거의 없다. 또한, 10각 뿔의 단위면은 16각 뿔의 단위면보다 6개가 적다. 이러한 단위면의 개수 차이에 의해 10각 뿔로 이루어진 제 2 반사부재에서 반사된 총 광량은 16각 뿔로 이루어진 제 2 반사부재에서 반사된 총 광량보다 적게 된다.
제 2 반사부재(150)가 18각형 이상의 뿔로 이루어지는 경우, 예를 들어 제 2 반사부재(150)가 20각 뿔로 이루어지면, 제 2 반사부재는 18˚의 각도를 차지하는 단위면들이 합쳐져서 이루어지며, 20각 뿔의 단위면들 각각의 면적은 반지름이 한정되어 있다는 가정하에 16각 뿔의 단위면들 각각의 면적보다 좁다. 따라서, 20각 뿔의 단위면에 반사되는 광소자(130)의 형상은 16각 뿔의 단위면에 반사되는 광소자(130)의 형상보다 매우 작다. 비록 20각 뿔로 이루어진 제 2 반사부재의 단위면이 16각 뿔로 이루어진 제 2 반사부재의 단위면보다 개수에 있어서 4개가 많지만, 20각 뿔의 단위면과 16각 뿔의 단위면이 반사한 광소자(130)의 형상의 차이를 극복하기엔 부족한 개수이다.
이와 같이, 조명장치의 광량은 제 2 반사부재(150)의 형상에 따라 달라지게 되는데, 비교적 제 2 반사부재(150)가 14각 내지 18각 뿔로 이루어질 때 가장 밝다.
한편, 제 2 반사부재(150)가 몸체(110)의 길이방향에 대해 기울어진 각(B)은 45°내지 75˚인 것이 바람직하다. 만약, 몸체(110)의 길이방향에 대해 제 2 반사부재(150)의 기울어진 각(B)이 45˚이내이면, 광소자(130)로부터 발광된 빛이 너무 협소한 영역으로 모이게 된다. 제 2 반사부재(150)가 몸체(110)의 길이방향에 대해 기울어진 각(B)이 75˚이상이면, 광소자(130)로부터 발광된 빛이 사용자가 원하는 방향으로 모이지 못하고 분산된다.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 조명장치를 도시한 분해사시도이다. 도 6에 도시된 조명장치(200)가 도 3에 도시된 조명장치(100)와 다른 점은 몸체(210)의 분리구조에 있다. 도 3의 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치(100)는 몸체(110)를 3개의 몸체부로 분리하였지만, 도 6의 다른 일실시예에 따른 조명장치(200)는, 몸체(210)가 2개의 몸체부(210a)로 나뉘어져서 조립된다. 이러한 구조는 결합되는 몸체부(210a)의 개수가 적어서 몸체(210)의 체결상태를 견고하게 하는 효과가 있으며, 결합되는 몸체부(210a)의 개수가 줄어든 만큼 조명장치(200) 생산시 조립시간을 감소시켜 줄 수 있다. 여기서, 몸체부(210a)를 제외한 다른 부재들은 전술한 실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치(100)는 책상의 스탠드, 공장이나 주택의 조명등 등 다양한 곳에 사용될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 조명장치(100)에는 덮개(160, 도 3참조)가 형성되어 비나 먼지 등이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 조명장치는 몸체의 둘레를 따라 광소자를 배치한다. 이러한 구조는 몸체를 중심으로 360˚범위를 비출 수 있으므로, 종래의 조명장치보다 보다 밝은 휘도를 유지하면서 광범위한 영역에 빛을 비출 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 조명장치는 많은 수의 광소자를 배치하더라도 조명장치의 크기가 과도하게 커지지 않는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 내부에 소정 공간이 형성되고, 복수의 홀들이 형성된 몸체;
    상기 몸체의 내벽에 배치된 연성회로기판;
    적어도 일부가 외부로부터 상기 몸체의 홀들에 수용되어 상기 연성회로기판에 실장 되는 복수의 광소자들; 및
    상기 몸체의 외측에 결합된 것으로, 상기 광소자들을 각각 수용하는 복수의 수용홀과, 상기 수용홀의 외측 끝 부분으로부터 경사지게 형성되어 상기 수용홀에 수용된 상기 광소자들로부터 각각 발광된 빛을 반사시키는 반사용 경사면을 포함하는 반사수단이 형성된 제 1 반사부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체는 복수의 몸체부들이 결합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 조명장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 반사부재는 알루미늄으로 이루어진 것을 특징으로 하는 조명장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체의 외면에는 적어도 하나의 결합용 돌기가 더 형성되고,
    상기 제 1 반사부재들의 내측에는 상기 몸체의 결합용 돌기들에 대응되는 위치에 형성되어, 상기 결합용 돌기와 결합하는 적어도 하나의 결합용 홈이 더 구비된 것을 특징으로 하는 조명장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체의 적어도 일부를 둘러싸게 배치되어 상기 광소자들로부터 발광한 빛을 반사시키는 제 2 반사부재를 더 구비하며,
    상기 제 2 반사부재는 상기 몸체의 길이방향에 대해 기울어진 다각 뿔 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 조명장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2 반사부재가 상기 몸체의 길이방향에 대해 기울어진 각도는 45°내지 75˚인 것을 특징으로 하는 조명장치.
KR1020060128062A 2006-12-14 2006-12-14 조명장치 KR20080055126A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8757848B2 (en) 2011-09-29 2014-06-24 Kia Motors Corporation Double reflecting structure

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