KR20110072557A - The light-emitting diode illuminating system which uses a fluid fluorescent substance - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비전도성 액체, 형광체, 및 분산체가 혼합된 액상 형광체를 발광 다이오드 조명에 도입하여 방열특성을 향상시킴과 동시에 다양한 색 구현이 가능한 액상 형광체를 이용한 발광 다이오드 조명 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode lighting apparatus using a liquid phosphor capable of implementing a variety of colors while improving the heat dissipation characteristics by introducing a liquid phosphor mixed with a non-conductive liquid, a phosphor, and a dispersion into a light emitting diode lighting.
현재 사용되는 발광 다이오드를 이용한 조명은 다수의 발광 다이오드(Light Emitting Diode;LED)를 기판에 부착하고, 그 배면에 방열판을 부착하여 발광 다이오드 점등시 발생하는 열을, 기판을 매개로 하여 방열판으로 방출하는 방법을 적용하고 있다.Currently, a light emitting diode using a plurality of light emitting diodes (LED) is attached to the substrate, and a heat sink is attached to the rear surface to emit heat generated when the light emitting diode is turned on through the substrate. How to apply.
하지만, 발광 다이오드 소자는 방열판 또는 방열 부재에 직접 부착되지 못하고 기판에 탑재됨에 따라 발광 다이오드의 측면 및 전면은 공기 중에 노출되거나 기구물 속에 밀폐되어 별도의 방열 수단이 제공되지 못하여 저전력 고휘도의 장점에도 불구하고 활용도가 높지 못한 단점이 있다.However, since the light emitting diode elements are not directly attached to the heat sink or the heat dissipation member and are mounted on the substrate, the side and front surfaces of the light emitting diodes are exposed to air or sealed in an apparatus, so that a separate heat dissipation means is not provided. There is a disadvantage that the utilization is not high.
게다가, 별도의 방열판을 구비하기 어려운 백열등 및 형광등 등의 조명장치의 경우 저전력·고휘도의 장점에도 불구하고 발광 다이오드를 사용할 수 없는 문제가 있다.In addition, in the case of lighting devices such as incandescent lamps and fluorescent lamps, which are difficult to have a separate heat sink, there is a problem that a light emitting diode cannot be used despite the advantages of low power and high brightness.
따라서, 발광 다이오드의 방열 문제를 개선하여 일반적으로 많이 사용하는 조명 장치인 백열등 및 형광등에 발광 다이오드를 사용할 수 있는 방법이 요구된다.Accordingly, there is a need for a method of improving the heat dissipation problem of a light emitting diode and using the light emitting diode in an incandescent lamp and a fluorescent lamp, which are commonly used lighting devices.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 백열등 및 형광등 등의 조명기구 내의 진공 공간에 비전도성 액체, 형광체, 및 분산제가 혼합된 액상 형광체를 충진하고, 액상 형광체 내에 발광 다이오드를 위치시켜 발광 다이오드의 방열 특성을 향상시키는 액상 형광체를 이용한 발광 다이오드 조명 장치를 제공하는 데에 목적이 있다.In order to solve the problems of the related art, the present invention fills a liquid phosphor in which a non-conductive liquid, a phosphor, and a dispersant is mixed in a vacuum space in a lighting device such as an incandescent lamp and a fluorescent lamp, and places a light emitting diode in the liquid phosphor to provide a light emitting diode. An object of the present invention is to provide a light emitting diode lighting apparatus using a liquid phosphor that improves heat dissipation characteristics.
또한, 본 발명은 발광 다이오드에 직접 형광체를 형성하지 않고 액상 비전도성 액체 및 분산제와 혼합하여 액체 형태로 형성함에 따라 다양한 종류의 형광체 배합을 통해 고휘도에 다양한 색을 방출하는 조명을 구현할 수 있는 액상 형광체를 이용한 발광 다이오드 조명 장치를 제공하는 데에 목적이 있다.In addition, the present invention is a liquid phosphor capable of realizing the illumination to emit a variety of colors at high brightness through the mixing of various types of phosphors as a liquid form by mixing with a liquid non-conductive liquid and a dispersant without forming a phosphor directly on the light emitting diode It is an object to provide a light emitting diode lighting apparatus using.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention, which are not mentioned above, can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 액상 형광체를 이용한 발광 다이오드 조명 장치는 조명장치를 구성하는 진공 공간의 일부 또는 전체 공간에 액상 형 광체를 충진하여 발광 다이오드의 방열 특성을 향상시키고, 액상 형광체 내의 다양한 종류의 형광체를 분산시켜 발광 다이오드의 휘도를 향상시킬 수 있다.In order to achieve the above object, a light emitting diode lighting apparatus using the liquid phosphor of the present invention fills a liquid phosphor in a part or the entire space of a vacuum space constituting the lighting device to improve heat dissipation characteristics of the light emitting diode, It is possible to improve the luminance of the light emitting diode by dispersing a kind of phosphor.
본 발명은 액상 형광체를 이용한 발광 다이오드 조명 장치에 관한 것으로 외부 전원 공급 수단과 연결되어 전원을 인가하는 베이스를 포함하고, 상기 베이스와 접합하여 형성되며, 내부에 진공 공간을 포함하는 벌브를 포함하며, 상기 베이스와 벌브의 접합면에 형성되며, 진공 배기관을 포함하는 글라스 스템을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 글라스 스템의 말단에 부착되는 적어도 하나 이상의 발광 다이오드를 포함하며, 상기 벌브 내 진공 공간의 소정 부분을 충진하는 액상 형광체를 포함할 수 있다.The present invention relates to a light emitting diode lighting apparatus using a liquid phosphor, comprising a base connected to an external power supply unit for applying power, formed by bonding to the base, and including a bulb including a vacuum space therein, It may be formed on the bonding surface of the base and the bulb, and may include a glass stem including a vacuum exhaust pipe. And at least one light emitting diode attached to an end of the glass stem, and may include a liquid phosphor filling a predetermined portion of the vacuum space in the bulb.
본 발명에서 상기 액상 형광체는 비전도성 액체, 형광체, 및 분산제의 혼합물질을 포함할 수 있으며, 상기 비전도성 액체는 플로오르화 케톤, 유동 파라핀, 및 폴리아크릴 아미드 겔 중 선택되는 어느 하나의 물질로 포함할 수 있다. 그리고, 상기 형광체는 다양한 종류의 형광물질을 혼합하여 사용할 수 있으며, 이에 따라 다양한 색의 조명을 구현할 수 있다. In the present invention, the liquid phosphor may include a mixture of nonconductive liquids, phosphors, and dispersants, and the nonconductive liquid may be included as any one material selected from fluoride ketones, liquid paraffin, and polyacrylamide gels. can do. In addition, the phosphor may be used by mixing various kinds of phosphors, thereby realizing various colors of illumination.
본 발명에서 상기 발광 다이오드는 상기 액상 형광체 내부에 위치하여 발광 다이오드 점등시 발생하는 열을 냉각시킬 수 있다. 그리고, 발광 다이오드는 전력선을 통해 베이스와 연결되어 전원을 공급받을 수 있다.In the present invention, the light emitting diode may be located inside the liquid phosphor to cool heat generated when the light emitting diode is turned on. The light emitting diode may be connected to the base through a power line to receive power.
본 발명에서 상기 벌브는 투명 글라스로 형성되어 발광 다이오드로부터 발생하여 액상 형광체에 의해 산란된 빛을 굴절시켜 방출함으로써 고품질의 조명을 형성할 수 있다.In the present invention, the bulb is formed of a transparent glass can be formed from the light emitting diode to form a high-quality illumination by refracting and emitting light scattered by the liquid phosphor.
본 발명에 의하면 액상 형광체를 사용하여 발광 다이오드의 방열 특성을 형성시켜, 일반적으로 많이 사용하는 백열등 및 형광등 등의 조명에 저전력의 발광 다이오드를 사용하여 에너지를 절감하는 효과가 있다. According to the present invention, the heat-dissipating characteristics of the light emitting diode are formed by using the liquid phosphor, and low-power light-emitting diodes are used to save energy by using incandescent lamps and fluorescent lamps.
또한, 액상 형광체를 비전도성 액체에 형광체와 분산체를 혼합하여 형성함에 따라 형광체가 적체되지 않으며, 다양한 종류의 형광체를 사용하여 고휘도의 다양한 색의 조명을 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the phosphor is formed by mixing the phosphor and the dispersion in the non-conductive liquid, the phosphor does not accumulate, and there is an effect that it is possible to implement various colors of high brightness using various kinds of phosphors.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술 되어 있는 상세한 설명을 통하여 더욱 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.The above objects, features, and advantages will become more apparent from the detailed description given hereinafter with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the present invention pertains may share the technical idea of the present invention. It will be easy to implement. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액상 형광체를 이용한 발광 다이오드 조명 장치를 나타낸 도면으로, 특히 백열등에 발광 다이오드를 적용한 조명 장치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a light emitting diode lighting apparatus using a liquid phosphor according to an embodiment of the present invention, in particular, a lighting device applying a light emitting diode to an incandescent lamp.
도 1을 참조하면, 베이스는 외부 전원 공급 수단과 물리적으로 연결되며, 내부에 전력선을 포함하여 외부 전원을 내부의 발광 다이오드로 전달한다. Referring to FIG. 1, the base is physically connected to an external power supply means, and includes an electric power line therein to transmit external power to an internal light emitting diode.
이때, 외부 전원 공급 수단과 베이스가 밀착되는 부분에 전력선을 무연 납땜하여 고정시켜 외부 전원 공급 수단과 베이스가 밀착되면 전력선을 통해 전력이 인가되도록 한다.At this time, the power line is lead-free soldered and fixed to a portion where the external power supply means and the base are in close contact so that power is applied through the power line when the external power supply means is in close contact with the base.
그리고, 베이스는 접착제를 사용하여 벌브와 부착된다.The base is then attached to the bulb using an adhesive.
벌브는 투명한 재질의 유리로 형성할 수 있으며, 베이스와 연결되는 부분에 진공 배기관을 형성하여 액상 형광체를 투입할 수 있다.The bulb may be formed of glass of transparent material, and the liquid phosphor may be introduced by forming a vacuum exhaust pipe at a portion connected to the base.
진공 배기관에 의해 투입된 액상 형광체는 비전도성 액체, 형광체, 및 분산제의 혼합물질로서 기존의 발광 다이오드에 형광물질을 직접 부착하여 조명을 구현하였을 때에 비하여 방열 특성이 좋고, 여러 종류의 형광물질을 혼합하여 사용할 수 있어서 다양한 색의 조명들을 구현할 수 있다.The liquid phosphor injected by the vacuum exhaust pipe is a mixture of non-conductive liquid, phosphor, and dispersant, and has better heat dissipation characteristics than when a fluorescent material is directly attached to a conventional light emitting diode to realize lighting. It can be used to implement lights of various colors.
그리고, 액상 형광체를 이루는 비전도성 액체는 플로오르화 케톤, 유동 파라핀, 및 폴리아크릴 아미드 겔 중 선택되는 어느 하나의 물질로 형성할 수 있으며, 비전도성 액체, 형광체, 및 분산제의 혼합 비율은 구현하고자 하는 조명의 색 에 따라 다르게 형성할 수 있다.The non-conductive liquid constituting the liquid phosphor may be formed of any one material selected from fluoride ketone, liquid paraffin, and polyacrylamide gel, and the mixing ratio of the non-conductive liquid, the phosphor, and the dispersant may be It can be formed differently according to the color of light.
이에 따라 액상 형광체 내의 형광체의 농도를 제어하여 고휘도의 조명을 제작할 수 있다.Accordingly, it is possible to produce a high brightness illumination by controlling the concentration of the phosphor in the liquid phosphor.
글라스 스템은 상기 베이스와 벌브면의 접합면에 형성된 진공 배기관을 내부에 포함하여 전구 내의 압력을 제어할 수 있다.The glass stem may include a vacuum exhaust pipe formed at the junction surface of the base and the bulb surface therein to control the pressure in the bulb.
그리고, 글라스 스템의 말단에 투명 접착제를 사용하여 발광 다이오드를 부착할 수 있으며, 발광 다이오드는 듀멧트선 또는 골드 와이어(Gold Wire)로 형성된 전력선과 전기적으로 연결된다.The light emitting diode may be attached to the end of the glass stem using a transparent adhesive, and the light emitting diode may be electrically connected to a power line formed of a dumet wire or a gold wire.
또한, 발광 다이오드는 벌브 내 진공 공간의 소정부분(일부 또는 전체)에 충진되는 액상 형광체에 담궈서 형성한다. 이에 따라 발광 다이오드의 전체 면적과 액상 형광체과 접촉하여 발광 다이오드의 점등시 발생하는 열을 효율적으로 액상 형광체로 효율적으로 전달할 수 있다.In addition, the light emitting diode is formed by immersing in a liquid phosphor filled in a predetermined portion (part or all) of the vacuum space in the bulb. Accordingly, the heat generated when the light emitting diode is turned on in contact with the entire area of the light emitting diode and the liquid phosphor can be efficiently transferred to the liquid phosphor.
본 발명에 의하면 베이스를 통해 기존의 백열등과 호환하여 사용할 수 있으며, 기존 백열등에 비해 저전력을 사용하는 발광 다이오드를 통해 조명을 구현함에 따라 에너지를 절감할 수 있다. According to the present invention, the base can be used to be compatible with existing incandescent lamps, and energy can be saved by implementing lighting through light emitting diodes using lower power than conventional incandescent lamps.
또한, 발광 다이오드에서 방출된 빛이 액상 형광체 내의 형광체에 의해 산란되고, 벌브에 의해 굴절되어 고휘도에 넓은 조도를 갖는 조명으로 활용할 수 있다.In addition, the light emitted from the light emitting diode may be scattered by the phosphor in the liquid phosphor, refracted by the bulb, and may be used as illumination having high luminance and broad illuminance.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액상 형광체를 포함하는 발광 다이오드를 형광등에 응용한 도면이다.2A and 2B are diagrams of applying a light emitting diode including a liquid phosphor according to another embodiment of the present invention to a fluorescent lamp.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 도 1a에 같이 기존의 형광등과 호환될 수 있도록 베이스, 벌브 등을 구현하고 내부에 적어도 하나 이상의 발광 다이오드를 형성하고, 발광 다이오드를 내부에 포함하도록 액상 형광체를 진공 공간의 소정 부분을 충진시킨다.2A and 2B, as shown in FIG. 1A, a base, a bulb, and the like are implemented to be compatible with a conventional fluorescent lamp, at least one light emitting diode is formed therein, and the liquid phosphor is vacuumed to include the light emitting diode therein. Fill a portion of the space.
본 발명에서는 발광 다이오드와 액상 형광체를 형광등과 백열등에 응용한 예시를 표현하였으나, 이에 한정되는 것이 아니라 기존에 사용되고 있는 모든 조명 장치에 도입하여 응용할 수 있다.In the present invention, an example in which the light emitting diode and the liquid phosphor are applied to the fluorescent lamp and the incandescent lamp is expressed.
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.As described above, it has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, but those skilled in the art various modifications and changes of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
본 발명은 비전도성 액체, 형광체, 및 분산제로 구성된 액상 형광체를 사용하여 발광 다이오드로 구현하는 조명(백열등, 형광등 등)에 사용될 수 있다.The present invention can be used for illumination (incandescent, fluorescent, etc.) implemented as a light emitting diode using a liquid phosphor composed of a nonconductive liquid, a phosphor, and a dispersant.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액상 형광체를 이용한 발광 다이오드 조명 장치를 나타낸 도면.1 is a view showing a light emitting diode lighting apparatus using a liquid phosphor according to an embodiment of the present invention.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액상 형광체를 포함하는 발광 다이오드를 형광등에 응용한 도면.2a and 2b is a view showing the application of a light emitting diode including a liquid phosphor according to another embodiment of the present invention to a fluorescent lamp.
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