KR20120001433U - 조명 장치 - Google Patents

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KR20120001433U
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슈-후아 양
친-밍 쳉
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실리텍 일렉트로닉스(광저우) 코오., 엘티디.
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Abstract

조명장치(100, 101, 102)는 램프 홀더(1, 1', 1"), 램프 커버(4, 4', 4") 및 다수의 제1 발광 모듈들(2, 2', 2")을 포함한다. 램프 홀더(1, 1', 1")는 정상면(111) 및 정상면(111)으로부터 상방으로 돌출하는 다수의 돌출부들(13, 13')을 갖는다. 돌출부들(13, 13') 각각은 경사면(130)을 갖는다. 램프 커버(4, 4', 4")는 램프 홀더(1, 1', 1")에 연결되고 정상면(111) 및 경사면(130)을 커버한다. 제1 발광 모듈(2, 2', 2") 각각은 제1 발광 엘레먼트(22, 22', 22")를 포함한다. 조명 장치(100, 101, 102)의 시야각은 돌출부들(13, 13')의 경사면들(130) 상에서의 제1 발광 엘레먼트들(22, 22', 22")의 배열로 인하여 증가될 수 있다. 더욱이, 제1 발광 엘레먼트들(22, 22', 22")이 돌출부들(13, 13') 상에 위치되기 때문에, 열이 제1 발광 엘레먼트들(22, 22', 22")로부터 용이하게 소산될 수 있다.

Description

조명 장치{LUMINAIRE}
본 고안은 조명 장치, 특히 시야각(view angle)을 증가시킬 수 있는 조명 장치에 관한 것이다.
비록 LED들(light emitting diodes)이 낮은 전력 소모 및 고효율의 장점을 갖지만, 그것의 시야각은 제한된다. 그 결과, LED들이 광원으로서 작용하도록 (전구와 같은) 조명 장치에 채용되는 경우, 그 조명 장치의 시야각 또한 제한된다.
한편, 한국공개특허 10-2009-0012307에 개시된 조명 장치는 캡을 돔 형상의 반투명 재질로 형성시켜 시야각을 넓혔으나, 반투명 재질의 캡을 통과하면서 광원의 세기가 저하되는 문제점이 있었다.
본 고안의 목적은 시야각을 증가시킬 수 있는 조명장치를 제공하는 것이다.
따라서 본 고안의 조명장치는 램프 홀더, 램프 커버 및 다수의 제1 발광 모듈들을 포함한다. 램프 홀더는 정상면 및 정상면으로부터 상방으로 돌출하는 다수의 돌출부들을 갖는다. 돌출부들 각각은 경사면을 갖는다. 램프 커버는 램프 홀더에 연결되고, 돌출부들은 정상면 및 경사면을 커버한다. 제1 발광 모듈들은 돌출부들의 경사면 상에 위치된다.
본 고안의 조명 장치는 제1 발광 모듈들이 돌출부들의 경사면 상에 위치되기 때문에, 조명 장치의 시야각이 증가될 수 있다. 더욱이, 제1 발광 엘레먼트들이 돌출부 상에 위치되므로, 열이 제1 발광 모듈로부터 용이하게 소산될 수 있다.
본 고안의 이들 및 다른 특징 및 장점들이 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 다음의 본 고안의 실시예에 대한 상세한 설명에서 분명해질 것이다.
도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따른 조명 장치의 부분 확대 사시도;
도 2는 제1 실시예의 부분 평면도;
도 3은 제1 실시예의 단면도;
도 4는 본 고안의 제2 실시예에 따른 조명 장치의 부분 확대 사시도;
도 5는 제1 실시예의 부분 단면도; 및
도 6은 본 고안의 제3 실시예에 따른 조명 장치의 단면도이다.
본 실시예들과 관련하여 본 고안이 보다 구체적으로 설명되기 전에, 유사한 요소들 및 구조들은 전체 설명을 통해서 유사한 참조 번호들이 부여됨을 이해하여야 한다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 고안의 제1 실시예에 따른 조명 장치(100)는 램프 홀더 모듈(100a), 다수의 제1 발광 모듈들(2) 및 제2 발광 모듈(3)을 포함한다.
램프 홀더 모듈(100a)은 램프 홀더(1) 및 램프 커버(4)를 포함한다. 램프 홀더(1)는 홀더 바디(11) 및 다수의 돌출부들(13)을 포함한다. 홀더 바디(11)는 정상면(111), 정상면(111)의 외주연(outer periphery)으로부터 하방으로 연장되는 외주면(112), 정상면(111)을 관통하여 직상방으로 연장되는 중심축(103), 및 외주면(112) 상에 형성된 다수의 열 소산 핀들(heat-dissipating fins)(15)을 포함한다. 본 실시예에서, 돌출부들(13)의 개수는 3개로 한정되지 않는다. 예를 들면, 돌출부들(13)은 2, 4 또는 5개일 수 있다. 돌출부들(13)은 중심축(103) 주위에 위치되고, 등거리 각도를 유지한다(angularly equidistant). 즉, 본 실시예에서, 임의의 2개의 인접한 돌출부들(13)은 서로 120도의 방사상 각도(B)(도 2 참조)로 이격되어 있다. 돌출부들(13) 각각은 경사면(130) 및 경사면(130)에 대향하는 후방면(131)을 갖는다. 돌출부들(13)의 경사면들(130) 각각은 중심축(103)으로부터 멀어지는 방향으로 상방으로 연장되고, 정상면(111)의 중심부와 120도의 각을 이루고, 돌출부 아래에 위치한 정상면(111)의 외주부(outer peripheral portion)와 60도의 각(A)(도 3 참조)을 이룬다. 각 경사면(130)의 연장선(C)(도 3 참조)은 중심축(103)과 30도의 각을 이룬다. 본 실시예에서, 경사면(130)은 편평하고 후방면(131)은 만곡되어 있다.
본 실시예에서, 돌출부들(13)은 금속으로 제조되고, 홀더 바디(11)로부터 상방으로 연장되며, 도 1에 도시된 바와 같이, 정상면(111)의 외주연 상에 형성된다. 다른 실시예들에서, 돌출부들(13)의 일부들이, 도 4에 도시된 바와 같이, 열 소산 핀들(15)로부터 일체로 상방으로 연장되게 배열되어 정상면(111)의 외주연을 따라 위치될 수 있다.
본 실시예에서는, 제1 발광 모듈들(2)이 돌출부들(13)의 경사면들(130) 상에 각각 위치된다. 제1 발광 모듈들(2) 각각은 대응되는 돌출부(13)의 경사면(130) 상에 배열되는 제1 회로 보드(21)와 제1 회로 보드(21) 상에 배열된 제1 발광 엘레먼트(22)를 포함한다. 제2 발광 모듈(3)은 제2 회로 보드(31)와 제2 회로 보드(31) 상에 배열된 다수의 제2 발광 엘레먼트들(32)을 포함한다. 본 실시예에서, 제1 및 제2 발광 엘레먼트(22, 32) 각각은 1개의 LED로서 구성된다.
본 실시예에서, 제2 발광 엘레먼트들(32)의 개수는 3개이고, 임의의 2개의 인접한 제2 발광 엘레먼트들(32)은 등거리 각도를 유지한다. 제2 발광 엘레먼트들(32) 각각은 2개의 인접한 돌출부들(13)의 각 위치들(angular position) 사이에 배열된다. 환언하면, 제1 발광 엘레먼트들(22)은 제2 발광 엘레먼트들(32)과 교대로 배열된다. 그 결과, 제1 발광 엘레먼트들(22) 각각의 광학축은 임의의 2개의 인접한 제2 발광 엘레먼트들(32)의 광학축들과 교차하지 않는다. 즉, 제1 발광 엘레먼트들(22) 각각의 광학축과 임의의 2개의 인접한 제2 발광 엘레먼트들(32)의 광학축들은 엇갈린다(staggered). 본 실시예에서, 제2 발광 엘레먼트들(32)과 돌출부들(13)은, 돌출부들(13)이 제2 발광 엘레먼트들(32)보다 더 중심축(103)으로부터 멀어지는 방법으로 중심축(103) 주위에 배열된다. 이런 방법으로, 조명 장치(100)로부터 전달되는 측광의 양이 증가되어 조명 장치(100)의 시야각을 확대시킨다.
정상면(111) 상에 배열된 제2 발광 엘레먼트들(32)의 전체 광속(luminous flux)과 경사면들(130) 상에 배열된 제1 발광 엘레먼트들(22)의 전체 광속 비율은 1:1이다. 즉, 제1 발광 엘레먼트들(22)의 전체 루멘(lumen) 값은 제2 발광 엘레먼트들(32)의 전체 루멘 값과 동등하게 되어 최적의 광 분배 곡선(light distribution curve)을 얻는다.
램프 커버(4)는 램프 홀더(1)에 연결되고, 홀더 바디(11)의 정상면(111)과 경사면(130)을 커버한다. 본 실시예에서, 램프 커버(4)는 절두된 중공 구(truncated hollow sphere) 형태이고 개방된 저부 단부를 갖는다. 램프 커버(4)는 다수의 노치들(42)을 구비하면서 형성된 저부 에지(41)를 갖는다. 노치들(42)의 개수는 홀더 바디(11)의 돌출부들(13)의 개수와 일치한다. 노치들(42) 각각의 프로파일은 대응되는 돌출부(13)의 프로파일과 상호 보완적이다(complementary). 램프 커버(4)는 핫스팟(hotspot) 효과를 감소시키기 위한 확산 그레인(diffusing grain)을 가지고 있어 발광 효과의 실제적인 감소를 방지할 수 있다.
돌출부들(13) 각각은, 홀더 바디(11)의 정상면(111)과 돌출부들(13)의 경사면들(130)이 램프 커버(4)에 의해 커버되고 돌출부들(13)의 후방면들(131)이 램프 홀더(1) 및 램프 커버(4)의 외측으로 노출되게, 노치들(42)에 삽입된다.
램프 커버(4)는 램프 커버(4)의 정상 단부와 램프 홀더(1)의 정상면(111) 사이의 거리의 1/2 내지 1/3 범위 내의 거리만큼 램프 홀더(1)의 정상면(111)으로부터 이격되는 램프 커버(4)의 높이 위치(height position)에서 최대 직경을 갖는 것이 바람직하다. 즉, 최대 직경을 갖는 램프 커버(4)의 일부는 램프 커버(4)의 높이의 1/2 내지 1/3 범위 내에 위치된다. 또한, 최대 직경을 갖는 램프 커버(4)의 일부의 임의의 지점은 조명 장치(100)의 시야각을 최대로 하기 위하여 대응되는 제1 발광 엘레먼트(22)의 광학축에 대하여 30도보다 작은 각도(즉, 대응되는 제1 발광 엘레먼트(22)의 광학축의 30도 내지 -30도 범위 내의 각도)에 존재하는 것이 바람직하다.
시험 결과에 따르면, 단지 램프 홀더의 정상면에만 발광 모듈들이 구비되는 종래 조명 장치와 비교하여, 돌출부들(13)의 경사면들(130) 상에 제1 발광 모듈(2)의 배열로 인해서, 시야각이 120도로부터 155도까지 증가하고, 발광 엘레먼트들의 LED 칩 온도가 78℃로부터 72.8℃까지 감소한다. 조명 장치(100)의 발광 효율을 더욱 증가시키기 위하여, 반사판들(도시되지 않음)이 램프 홀더(1)의 정상면(111) 상에 배열될 수 있다.
그와 같이, 광은 제2 발광 엘레먼트들(32) 각각으로부터 상방으로 그리고 제1 발광 모듈들(2) 각각으로부터 경사 방향으로 발광되어 조명 장치(100)의 시야각이 증가된다. 더욱이, 제1 발광 엘레먼트들(22)이 제2 발광 엘레먼트들(32)과 교대로 배열되기 때문에, 그들 사이에 발생하는 광 간섭이 방지될 수 있다. 또한, 돌출부들(13)의 후방면들(131)이 램프 커버(4)의 외측으로 노출되어 제1 발광 모듈들(2)로부터의 열 소산을 용이하게 한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 고안의 제2 실시예에 따른 조명 장치(101)는 제1 실시예와 구성에서 유사하다. 주요 차이는 다음과 같이 기술된다. 돌출부들(13')은 열 소산 핀들(15)로부터 상방으로 일체로 연장된다. 돌출부들(13') 각각은 경사면(130)과 후방면(131) 사이에 형성된 삽입 홈(132)을 갖는다. 램프 커버(4')의 저부 에지(41')는 임의의 노치들(42)(도 1 참조)없이 형성되며, 램프 커버(4')의 저부 에지(41')는, 돌출부들(13')의 경사면들(130)과 홀더 바디(11)의 정상면(111)이 램프 커버(4')에 의해 커버되고 열 소산을 용이하게 하기 위해 돌출부들(13')의 후방면들(131)이 램프 커버(4')의 외측으로 노출되는 방법으로, 돌출부들(13')의 삽입 홈들(132)에 삽입된다.
본 실시예에서, 제1 발광 모듈들(2') 각각은 대응 돌출부(13')의 경사면(130) 상에 위치되고 서로 상하로 배열된 한 쌍의 상부 및 하부 제1 발광 엘레먼트들(22', 22")을 포함한다. 램프 홀더(1')의 정상면(111) 상에 위치된 어떤 발광 모듈도 없으며, 단지 1개의 제2 회로 보드(5)가 동일하게 배열되어 제1 발광 모듈들(2') 사이에 전기적 접속을 이룬다. 제2 회로 보드(5)는 반사판들로 대체될 수 있다.
하부 제1 발광 엘레먼트들(22")은 6 mm의 수직 거리로 램프 홀더(1')의 정상면(111)으로부터 이격된다. 상부 제1 발광 엘레먼트들(22')은 13 mm의 수직 거리로 램프 홀더(1')의 정상면(111)으로부터 이격된다. 그와 같은 구성으로서, 광학 효율이 80%보다 높다. 환언하면, 제2 발광 모듈(3)(도 3 참조)은 선택적이다. 원한다면, 램프 홀더(1')의 정상면(111)은 반사판들(도시되지 않음)을 또한 구비할 수 있다.
시험 결과에 따르면, 제1 발광 모듈들(2') 각각은, 램프 홀더의 정상면 상에 발광 모듈을 갖는 종래 조명 장치와 비교하여, 한 쌍의 상부 및 하부 제1 발광 엘레먼트들(22', 22")을 포함하기 때문에, 시야각이 120도로부터 180도로 증가하고, 발광 엘레먼트들의 LED 칩 온도가 78℃로부터 73℃로 감소한다. 또한, 램프 홀더(1') 및 램프 커버(4')를 포함하는 램프 홀더 모듈은 제1 실시예의 제1 및 제2 발광 모듈(2, 3)과 조합되어 조명 장치를 구성할 수 있고, 그것은 제1 실시예와 유사한 효과를 달성할 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면, 본 고안의 제3 실시예에 따른 조명 장치(102)는 제2 실시예와 구성에서 유사하다. 본 실시예에서, 전체 돌출부들(13)은 램프 커버(4")에 의해 커버된다. 환언하면, 돌출부들(13)의 후방면들(131)이 램프 커버(4")에 의해 커버되고, 램프 커버(4")의 내부면(40)이 열 소산을 용이하게 하도록 공극(104)만큼 돌출부들(13)의 후방면들(131) 각각으로부터 이격되는 방법으로 램프 커버(4")의 후방면들(131)이 램프 커버(4")의 외측으로 노출되지 않는다.
홀더 바디(11)의 정상면(111)은 돌출부들(13) 주위에 배열되고 램프 커버(4")의 저부 에지(41)의 삽입을 허용하는 환형 홈(113)을 구비하면서 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 램프 커버(4")는 다른 유사한 방법으로 램프 홀더(1")에 연결될 수 있다. 램프 커버(4")와 램프 홀더(1") 사이의 연결은 램프 커버(4)와 램프 홀더(1)를 상호 연결하는 제1 실시예에 적용될 수 있다.
전술한 실시예들에서, 제1 발광 모듈들(2, 2')은 돌출부들(13, 13')의 경사면들(130) 상에 위치되기 때문에, 열 소산 영역이 증가되고 핫 소스(hot source)가 분산되어 열 소산을 용이하게 한다. 더욱이, 이런 방법으로, 광은 적은 인터페이스와 접촉하여 프레스넬(Fresnel) 손실이 낮아진다. 그 결과, 광학 효율이 80%보다 높아진다.
돌출부들(13, 13')의 경사면들(130)의 경사각은 시야각 조정을 위해 변화될 수 있음을 이해하여야 한다. 즉, 시야각은, 경사면들(130)의 경사각 또는 램프 커버들(4, 4', 4")에 대한 제1 및 제2 발광 모듈들(2, 2', 3)의 위치를 변경함으로써 조정될 수 있는데, 그것에 의해 조명 장치들(100, 101, 102)의 응용 범위를 증가시킬 수 있다.
전술한 관점에서, 제1 발광 모듈들(2, 2')이 돌출부들(13, 13')의 경사면들(130) 상에 위치되기 때문에, 조명 장치들(100, 101, 102)의 시야각은 상당히 증가될 수 있다. 따라서, 본 고안의 목적이 달성된다. 더욱이, 제1 및 제2 실시예들에서, 돌출부들(13,13')의 후방면들(131)의 노출로 인해서, 열이 돌출부들(13, 13')로부터 용이하게 소산될 수 있다.
본 고안이 상세히 기술되었지만, 다양한 변형 및 변화가 본 고안의 범위 및 정신을 이탈하지 않는 한 이루어질 수 있음은 명백하다. 따라서, 본 고안은 첨부된 실용신안등록청구범위에 의해 표현된 것에 의해서만 한정된다는 의도이다.
1: 램프 홀더 4: 램프 커버
11: 홀더 바디 13: 돌출부
15: 열 소산 핀 103: 중심축
111: 정상면 130: 경사면

Claims (11)

  1. 조명 장치(100, 101, 102)에 있어서,
    정상면(111)과 상기 정상면(111)으로부터 상방으로 돌출하는 다수의 돌출부들(13, 13')을 구비하는 램프 홀더(1, 1', 1") - 상기 다수의 돌출부들(13, 13') 각각은 경사면(130)을 구비함 - 와;
    상기 램프 홀더(1, 1', 1")에 연결되고 상기 돌출부들(13, 13')의 상기 정상면(111) 및 상기 경사면들(130)을 커버하는 램프 커버(4, 4', 4")와; 및
    상기 돌출부들(13, 13')의 상기 경사면들(130) 상에 위치된 다수의 제1 발광 모듈들(2, 2')을 포함하는,
    조명 장치(100, 101, 102).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 램프 홀더(1)의 상기 정상면(111) 상에 위치된 제2 발광 모듈(3)을 더 포함하고, 상기 제1 발광 모듈들(2) 각각은 제1 발광 엘레먼트(22)를 포함하고, 상기 제2 발광 모듈(3)은 다수의 제2 발광 엘레먼트들(32)을 포함하는, 조명장치(100).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 돌출부들(13)의 임의의 2개의 인접한 돌출부들은 방사상 각도로 서로 이격되고, 상기 제2 발광 엘레먼트들(32) 각각은 상기 돌출부들(13)의 2개의 인접한 돌출부들의 각 위치들 사이에 배열되는, 조명장치(100).
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 발광 모듈들(2)의 상기 제1 발광 엘레먼트들(22) 각각의 광학축과 상기 제2 발광 엘레먼트들(32)의 2개의 인접한 제2 발광 엘레먼트들의 광학축들이 교차하는, 조명장치(100).
  5. 제1항에 있어서,
    상기 램프 홀더(1, 1')는 상기 정상면(111)을 관통하여 직상방으로 연장되는 중심축(103)을 구비하고, 상기 돌출부들(13, 13')의 상기 경사면들(130)은 상기 중심축(103)과 마주보며, 상기 돌출부들(13, 13')은 상기 정상면(111)을 관통하여 직상방으로 연장되는 상기 중심축(103) 주위에 등거리 각도로 위치되고, 상기 돌출부들(13, 13') 각각의 상기 경사면(130)은 상기 중심축(103)으로부터 멀어지는 방향으로 상방으로 연장되는, 조명장치(100, 101).
  6. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부들(13, 13') 각각은 상기 경사면(130)과 대향되게 위치되고 상기 램프 커버(4, 4') 및 상기 램프 홀더(1, 1')의 외측으로 노출되는 후방면(131)을 더 구비하는, 조명장치(100, 101).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 돌출부들(13') 각각은 상기 경사면(130)과 상기 후방면(131) 사이에 형성되고 상기 램프 커버(4')의 삽입을 허용하는 삽입 홈(132)을 더 구비하는, 조명장치(101).
  8. 제6항에 있어서,
    상기 램프 커버(4)는 저부 에지(41)와 상기 저부 에지(41)에 형성된 다수의 노치들(42)을 구비하고, 상기 돌출부들(13)이 상기 노치들(42)에 각각 삽입되는, 조명장치(100).
  9. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부들(13) 각각은 상기 경사면(130)과 대향되게 위치되고 상기 램프 커버(4")로부터 이격된 후방면(131)을 더 구비하고, 상기 램프 커버(4")의 내부면은 상기 돌출부들(13)의 상기 후방면들(131) 각각으로부터 공극(104)만큼 이격되는, 조명장치(102).
  10. 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 램프 커버(4, 4', 4")는, 상기 램프 커버(4, 4', 4")의 정상 단부와 상기 램프 홀더(1, 1', 1")의 상기 정상면(111) 사이의 거리의 1/2 내지 1/3 범위 내의 거리만큼 상기 램프 홀더(1, 1', 1")의 상기 정상면(111)으로부터 이격되는 상기 램프 커버(4, 4', 4")의 높이 위치에서 최대 직경을 갖는, 조명장치(100, 101, 102).
  11. 제9항에 있어서,
    상기 램프 커버(4, 4', 4")는 그 일부에서 최대 직경을 갖고, 그 일부의 각 지점은 상기 제1 발광 엘레멘트들(22, 22', 22")의 대응하는 하나의 광학축에 대하여 30도보다 적은 각도에 있는, 조명장치(100, 101, 102).
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