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KR101441042B1 - 엘이디 조명모듈 - Google Patents

엘이디 조명모듈 Download PDF

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KR101441042B1
KR101441042B1 KR1020120121711A KR20120121711A KR101441042B1 KR 101441042 B1 KR101441042 B1 KR 101441042B1 KR 1020120121711 A KR1020120121711 A KR 1020120121711A KR 20120121711 A KR20120121711 A KR 20120121711A KR 101441042 B1 KR101441042 B1 KR 101441042B1
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South Korea
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light sources
led light
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KR1020120121711A
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박태선
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부국전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 엘이디 조명 모듈에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 반사체가 가상의 조사면으로 빛의 집중시키기 위한 포물선 면과 빛의 확산 정도를 결정하는 확산도 결정 면을 구비함으로써 엘이디 광원으로부터 조사되는 빛을 가상의 조사면에 집중시키면서도 음영 구역의 조도를 최대화시킬 수 있는 기술이 개시된다.

Description

엘이디 조명모듈{LED LIGHTING MODULE}
본 발명은 엘이디 조명모듈에 관한 것이다.
엘이디(LED, Light Emitting Diode) 광은 소비 전력이 적고 수명이 길다는 점에서 조명의 새로운 형태로 활발히 연구 개발되고 있다.
일반적으로 엘이디 광을 조명으로 활용하기 위해서는 엘이디 광으로부터 사방으로 조사되는 빛을 가상의 조사면 측으로 집중시킬 필요성이 있다.
따라서 엘이디 조명 모듈은 사방으로 조사되는 빛을 가상의 조사면에 집중시키기 위한 반사체를 가진다.
반사체는 엘이디 광으로부터 오는 빛을 전방에 있는 가상의 조사면을 향해 반사하며, 대한민국 공개특허 10-2009-0105596호(발명의 명칭 : LED 조명기구, 이하 '종래기술'이라 함) 등을 통해 제시되어 있다.
종래기술은 도1에서 참조되는 바와 같이, 엘이디 광(12)으로부터 오는 빛을 가상의 조사면(IF)에 수직으로 반사될 수 있도록 포물선 면 형태의 오목한 반사면(RF)을 가진다.
그런데, 종래기술에 의하면 반사면(RF)에서 반사된 빛이 가상의 조사면(IF)으로 수직하게 직진하기 때문에 여러 개의 엘이디 광이 함께 배열되는 조명기구에 의하면, 조사 영역에 일정 부분 음영 구역(예를 들어 서로 인접하는 조사면과 조사면 사이의 구역)이 존재한다. 즉, 빛이 조사 영역에 고르게 조사되지 못하고 밝고 어두운 부분이 존재하게 되는 것이다.
본 발명의 목적은 복수개의 엘이디 광원이 구비되는 경우 빛의 집중과 확산 정도를 모두 이용하여 빛을 가상의 조사면에 집중 시키면서도 음영 구역의 조도를 최대화시킬 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엘이디 조명모듈은, 엘이디 기판; 상기 엘이디 기판 상에 소정 간격을 두고 배열되는 복수의 엘이디 광원; 상기 복수의 광원으로부터 조사되는 빛을 반사시키는 반사면을 가지는 적어도 하나의 반사체; 및 상기 엘이디 기판에 결합되어 상기 복수의 엘이디 광원으로부터 발생되는 열을 발산시키는 냉각기; 를 포함하며, 상기 적어도 하나의 반사체에는 상기 엘이디 기판 상에 배열된 엘이디 광원들이 각각 배면에서 전면 측으로 삽입되어 돌출될 수 있도록 돌출 구멍들이 형성되어 있고, 상기 반사면은, 상기 돌출 구멍들 각각에 삽입되어 전면으로 돌출된 엘이디 광원들 각각의 위치를 초점으로 함으로써 상기한 초점으로부터 오는 빛이 전방에 있는 가상의 조사면에 수직하게 반사되어 나갈 수 있도록 형성되는 오목한 포물선 면들; 및 상기 포물선 면들 각각으로부터 연장되어 경사 정도에 따라 빛의 확산 정도를 결정하는 확산도 결정 면들; 을 가진다.
상기한 확산도 결정 면은 단면상에서 상기한 포물선 면에 있는 포물선의 끝에서 직선으로 연장되는 형태이다.
본 발명에 따르면 포물선 면의 끝에서 연장된 확산도 결정 면에 의해 빛의 확산 정도가 결정되기 때문에 반사체의 설계 시에 확산도 결정 면의 경사 정도를 조절함으로써 확산 정도를 결정할 수 있을 뿐만 아니라 조사면의 음영 구역의 조도를 최대화시킬 수 있는 효과가 있다.
도1은 종래기술에 따른 반사체를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 조명모듈에 대한 개략적인 일부 분해 사시도이다.
도3 및 도4는 도2의 엘이디 조명모듈에 적용된 반사체에 대한 개요도이다.
도5는 도3의 반사체의 새로운 역할을 설명하기 위한 참조도이다.
이하 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복되는 설명은 가급적 생략하거나 압축하고 동일 구성에 대한 부호는 편의상 생략한다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 조명모듈(20)에 대한 일부 분해 사시도이다.
도2에서 참조되는 바와 같이, 본 실시예에 따른 엘이디 조명모듈(20)은 엘이디 기판(21), 8개의 엘이디 광원(22), 2개의 반사체(23) 및 냉각기(24)를 포함한다.
엘이디 기판(21)은 8개의 엘이디 광원(22)으로 전기를 공급하기 위한 전기 회로를 가진다.
8개의 엘이디 광원(22)은, 엘이디 기판(21) 상에 배열되며, 엘이디 기판(21)의 전기 회로를 통해 오는 전기에 의해 발광함으로써 빛을 조사한다.
2개의 반사체(23) 각각은 8개의 엘이디 광원(22)으로부터 조사되는 빛을 반사시키는 반사면(RF)을 가진다. 물론 실시하기에 따라서는 긴 하나의 반사체만으로 구현하는 것도 고려될 수 있다. 반사체(RF)에는, 엘이디 광원(22)이 반사면(RF) 측으로 노출될 수 있도록, 엘이디 기판(21) 상에 배열된 4개의 엘이디 광원(22)이 각각 배면에서 전면 측으로 삽입되어 돌출될 수 있도록 하는 4개의 돌출 구멍(H)이 형성되어 있다.
한편 도2의 I-I선을 자른 도3의 개요도에서 참조되는 바와 같이, 반사면(RF)은 4개의 포물선 면(PF)과 확산도 결정 면(SF)을 가진다.
포물선 면(PF)들은 그 단면이 돌출 구멍(H)에 삽입되어 전면으로 돌출된 엘이디 광원(22)들 각각의 위치를 초점(P)으로 하는 포물선의 형태이다.
따라서 엘이디 광원(22)으로부터 조사된 빛은 포물선 면(PF)에서 전방에 있는 가상의 조사면(IF)으로 수직하게 반사되어 나간다(화살표 참조).
확산도 결정 면(SF)은 포물선 면(PF)으로부터 연장되어 경사 정도에 따라 빛의 확산 정도를 결정한다. 여기서 확산도 결정 면(SF)은 단면상에서 포물선 면(PF)의 임의의 포물선의 끝에서 직선으로 연장되는 형태이다. 이러한 확산도 결정 면(SF)은 도4의 (a) 및 (b)에서 참조되는 바와 같이 확산도 결정 면(SF)의 경사 정도에 따라서 엘이디 광원(22)으로부터 조사된 빛이 주변으로 확산되는 정도를 결정한다.
그리고 더 나아가 엘이디 조명모듈(20)이 복수개 구비되는 조명기구에서는 도5에서 참조되는 바와 같이 확산도 결정 면(SF)에서 반사된 빛이 음영 구역(SA, 예를 들면 서로 이웃하는 엘이디 광원의 가상의 조사면들 사이)으로 조사되게 경사를 형성함으로써 음영 구역(SA)의 조도를 최대화시킬 수 있게 한다. 따라서 엘이디 광원(22)의 돌출 정도, 서로 이웃하는 엘이디 광원(22) 간의 거리, 엘이디 광원(22)들의 가상의 조사면(IF, IF', IF")들 간의 거리 등을 감안하여 반사체(23)의 금형 설계 시에 확산도 결정 면(SF)의 경사 정도를 결정함으로써 음영 구역(SA)의 조도를 최대화(가상의 조사면과 거의 동일한 정도의 조도 세기)시켜 음영 구역(SA)이 없는(육안으로 표가 나지 않는) 적절한 조명기구를 제작할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
20 : 엘이디 조명모듈
21 : 엘이디 기판
22 : 엘이디 광원
23 : 반사체
RF : 반사면
PF : 포물선 면 SF : 확산도 결정 면
H : 돌출 구멍
24 : 냉각기

Claims (2)

  1. 엘이디 기판;
    상기 엘이디 기판 상에 소정 간격을 두고 배열되는 복수의 엘이디 광원;
    상기 복수의 엘이디 광원으로부터 조사되는 빛을 반사시키는 반사면을 가지는 적어도 하나의 반사체; 및
    상기 엘이디 기판에 결합되어 상기 복수의 엘이디 광원으로부터 발생되는 열을 발산시키는 냉각기; 를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 반사체에는 상기 엘이디 기판 상에 배열된 엘이디 광원들이 각각 배면에서 전면 측으로 삽입되어 돌출될 수 있도록 돌출 구멍들이 형성되어 있고,
    상기 반사면은,
    상기 돌출 구멍들 각각에 삽입되어 전면으로 돌출된 엘이디 광원들 각각의 위치를 초점으로 함으로써 상기한 초점으로부터 오는 빛이 전방에 있는 가상의 조사면에 수직하게 반사되어 나갈 수 있도록 형성되는 오목한 포물선 면들; 및
    상기 포물선 면들 각각으로부터 연장되어 경사 정도에 따라 빛의 확산 정도를 결정하고, 상기 포물선 면들의 개수와 대응되는 개수만큼 마련되는 확산도 결정 면들; 을 가지고,
    상기 확산도 결정 면들은,
    단면상에서 상기한 포물선 면의 임의의 포물선의 끝에서 직선으로 연장되는 형태이고, 상기 빛의 확산 정도를 결정하기 위해 상기 확산도 결정 면들의 경사 정도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는
    엘이디 조명모듈.
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