KR20140130884A

KR20140130884A - 광 반도체 조명장치

Info

Publication number: KR20140130884A
Application number: KR1020130049419A
Authority: KR
Inventors: 김지완; 김윤하; 김정화
Original assignee: 주식회사 포스코엘이디
Priority date: 2013-05-02
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2014-11-12
Also published as: US20140353711A1; US8841690B1

Abstract

본 발명은 반도체 광소자를 포함하는 발광 모듈; 상기 발광 모듈을 포함하는 하우징; 상기 하우징의 다각형 또는 폐곡선 형상으로 함몰된 홈에 결합되는 제1 씰링 몸체; 상기 홈의 외측 가장자리와 상기 하우징의 상면을 덮는 제1 광학 커버; 상기 제1 씰링 몸체의 형성 방향을 따라 상기 제1 씰링 몸체의 상면에 형성되는 제1 리브; 및 상기 제1 씰링 몸체의 하면의 양측 가장자리를 따라 평행하게 형성되는 한 쌍의 제2 리브;를 포함하는 것을 특징으로 하여 수분 및 이물질의 침투를 미연에 방지하고, 장치 전체의 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 광 반도체 조명장치에 관한 것이다.

Description

광 반도체 조명장치{OPTICAL SEMICONDUCTOR ILLUMINATING APPARATUS}

본 발명은 광 반도체 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수분 및 분진, 먼지 등의 이물질의 침투를 미연에 방지하고, 장치 전체의 내구성 및 결합성을 향상시킬 수 있도록 하는 광 반도체 조명장치에 관한 것이다.

엘이디(발광 다이오드), 유기발광 다이오드, 레이저 다이오드, 유기전계 발광 다이오드 등과 같은 광원을 이용하는 광 반도체는 백열등과 형광등에 비하여 전력 소모량이 적으면서도 사용 수명이 길며 내구성도 뛰어남은 물론 훨씬 높은 휘도로 인하여 최근 조명용으로 널리 각광받고 있는 부품 중의 하나이다.

통상, 위와 같은 광 반도체를 광원으로 사용하는 조명장치는 복수의 광 반도체가 배열된 발광 모듈이 수용되는 하우징과, 광 반도체와 대면하고 이러한 하우징의 개방된 일면을 마감하는 광학 커버를 포함하는 구조이다.

이러한 광학 커버는 수분이나 먼지 등 이물질이 발광 모듈측으로 유입되는 것을 차단하기 위하여 가장자리를 따라 단면이 'ㄷ'자 또는 'C'자 형상 등으로 이루어진 오링 등의 씰링 부재를 끼움 결합시켜 하우징에 고정되도록 한다.

그러나, 위와 같은 씰링 부재는 온도, 압력 등과 같은 외부 환경의 변화에 따라 수축 또는 팽창함으로 인하여 결국에는 기밀 유지에 문제가 발생할 우려가 있다.

따라서, 위와 같은 문제점을 개선하고 수분 및 이물질의 침투를 미연에 방지할 수 있음은 물론 장치 전체의 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 장치의 개발이 절실하다.

특허출원 제10-2005-0122869호 특허출원 제10-2008-0134738호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 수분 및 이물질의 침투를 미연에 방지하고, 장치 전체의 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 광 반도체 조명장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 반도체 광소자를 포함하는 발광 모듈; 상기 발광 모듈을 포함하는 하우징; 상기 하우징의 다각형 또는 폐곡선 형상으로 함몰된 홈에 결합되는 제1 씰링 몸체; 상기 홈의 외측 가장자리와 상기 하우징의 상면을 덮는 제1 광학 커버; 상기 제1 씰링 몸체의 형성 방향을 따라 상기 제1 씰링 몸체의 상면에 형성되는 제1 리브; 및 상기 제1 씰링 몸체의 하면의 양측 가장자리를 따라 평행하게 형성되는 한 쌍의 제2 리브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 조명장치를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 제1 리브는 상기 제1 광학 커버와 접촉하여 탄성 변형을 허용하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 한 쌍의 제2 리브는 상기 홈의 바닥면과 접촉하여 탄성 변형을 허용하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1 씰링 몸체는 상기 제1, 2 리브 사이에서 상기 제1 광학 커버의 하중 및 압력에 따라 탄성 변형을 허용하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 하우징은, 상기 홈의 외측 가장자리를 따라 단차지게 형성된 제1 단턱부를 더 포함하며, 상기 제1 광학 커버의 가장자리는 상기 제1 단턱부에 접촉되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 하우징은, 상기 홈의 외측 가장자리를 따라 단차지게 형성된 제1 단턱부를 더 포함하며, 상기 제1 광학 커버의 두께는 상기 홈의 외측 가장자리로부터 상기 제1 단턱부가 돌출된 높이와 동일한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 하우징은, 상기 홈의 외측 가장자리를 따라 단차지게 형성된 제1 단턱부와, 상기 제1 단턱부의 상면에 단차지게 형성된 제2 단턱부와, 상기 제1 단턱부에 접촉되는 상기 제1 광학 커버의 가장자리와 상기 제1 단턱부의 상면을 누르는 커버 누름링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 커버 누름링의 가장자리는 상기 제2 단턱부에 접촉되고, 상기 제1 광학 커버의 두께는 상기 홈의 외측 가장자리로부터 상기 제1 단턱부가 돌출된 높이와 동일하며, 상기 커버 누름링의 두께는 상기 제1 단턱부로부터 상기 제2 단턱부가 돌출된 높이와 동일한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 하우징은, 상기 홈의 외측 가장자리를 따라 단차지게 형성된 제1 단턱부와, 상기 제1 단턱부의 상면에 단차지게 형성된 제2 단턱부와, 상기 제2 단턱부의 상면과 상기 하우징의 일측면을 덮는 외곽 커버와, 상기 제2 단턱부의 상면에 배치되고 상기 외곽 커버로 덮이는 제2 씰링 몸체를 더 포함하며, 상기 제1 광학 커버의 가장자리는 상기 제1 단턱부에 접촉되고, 상기 제1 광학 커버의 두께는 상기 홈의 외측 가장자리로부터 상기 제1 단턱부가 돌출된 높이와 동일한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 하우징은, 상기 제1 단턱부에 접촉되는 상기 제1 광학 커버의 가장자리와 상기 제1 단턱부의 상면을 누르는 커버 누름링을 더 포함하며, 상기 커버 누름링의 두께는 상기 제1 단턱부로부터 상기 제2 단턱부가 돌출된 높이와 동일하고, 상기 커버 누름링의 가장자리는 상기 제2 단턱부에 접촉되며, 제2 씰링 몸체는 상기 제2 단턱부의 상면과 상기 커버 누름링의 상부를 누르는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 하우징은, 상기 홈의 외측 가장자리를 따라 단차지게 형성된 제1 단턱부와, 상기 제1 단턱부의 상면에 단차지게 형성된 제2 단턱부와, 상기 제2 단턱부의 상면과 상기 하우징의 측면을 덮는 외곽 커버와, 상기 외곽 커버의 형성 방향을 따라 상기 외곽 커버의 상측에 형성된 위치결정 리브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 하우징은, 상기 위치결정 리브의 내측에 고정되는 제2 광학 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 청구범위 및 상세한 설명에 기재된 '반도체 광소자'는 광 반도체를 포함하거나 이용하는 발광다이오드 칩 등과 같은 것을 의미한다.

이러한 '반도체 광소자'는 전술한 발광다이오드 칩을 포함한 다양한 종류의 광 반도체를 내부에 포함하는 패키지 레벨의 것을 포함한다고 할 수 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 제1 씰링 몸체가 1차적으로 기밀을 유지하도록 함으로써 수분 또는 이물질의 유입을 원천적으로 차단할 수 있음은 물론, 제1 씰링 몸체의 상, 하면에 각각 형성된 제1, 2 리브가 탄성 변형을 허용하면서 하우징에 결합되는 제1 광학 커버의 가장자리 및 전체면에 걸친 압력 및 힘을 효과적으로 분산지지하므로, 장치 전체의 내구성을 향상시킬 수도 있다.

특히, 본 발명은 장시간의 사용에도 기밀 성능이 저하되는 일이 없이 오랜 기간 동안 사용할 수 있어 신뢰도 높은 제품을 수요자에게 공급할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 반도체 조명장치의 전체적인 구조를 나타낸 단면 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 반도체 조명장치의 주요부인 제1 씰링 몸체와 제1, 2 리브의 변형 전 상태를 나타낸 단면 개념도

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 반도체 조명장치의 전체적인 구조를 나타낸 단면 개념도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 반도체 조명장치의 주요부인 제1 씰링 몸체와 제1, 2 리브의 변형 전 상태를 나타낸 단면 개념도이다.

본 발명은 도시된 바와 같이 발광 모듈(100)과 하우징(200)과 제1 씰링 몸체(300)와 제1 광학 커버(400)와 제1 리브(310) 및 제2 리브(320)를 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

발광 모듈(100)은 광원으로 작용하는 반도체 광소자(101)를 포함하는 것으로, 회로기판과 반도체 광소자(101)의 가동을 위한 구동회로(이하 미도시) 등을 포함하는 것이다.

하우징(200)은 발광 모듈(100)을 포함하는 것으로, 후술할 제1 씰링 몸체(300) 및 제1 광학 커버(400) 등이 장착되는 공간을 제공하는 것이다.

제1 씰링 몸체(300)는 발광 모듈(100)의 가장자리를 따라 하우징(200)에 다각형 또는 폐곡선 형상으로 함몰된 홈(201)에 결합되는 것으로, 수분 및 이물질 등이 하우징(200)의 내부를 통하여 발광 모듈(100)측으로 유입되지 않도록 차단하면서 기밀을 유지하기 위한 것이다.

제1 광학 커버(400)는 홈(201)의 외측 가장자리와 하우징(200)의 상면을 덮는 것으로, 수분 및 이물질의 유입을 방지하고 개방된 하우징(200)의 상면을 덮어서 외부로부터 반도체 광소자(101) 등 발광 모듈(100)을 보호하기 위한 목적 외에도 반도체 광소자(101)로부터 조사되는 빛을 확산 또는 축소시키는 광학적 역할을 수행하는 것이다.

제1 리브(310)는 제1 씰링 몸체(300)의 형성 방향을 따라 제1 씰링 몸체(300)의 상면에 형성되는 것으로, 제1 씰링 몸체(300)와 일체를 이루는 동일 재질의 것이며 제1 광학 커버(400)와 접촉하면서 제1 광학 커버(400) 가장자리로부터 가해지는 힘과 압력을 1차적으로 분산 지지하기 위한 것이다.

제2 리브(320)는 제1 씰링 몸체(300)의 하면의 양측 가장자리를 따라 평행하게 형성되는 한 쌍의 것으로, 제1 씰링 몸체(300)와 일체를 이루는 동일 재질의 것이며 홈(201)에 접촉하면서 제1 광학 커버(400) 가장자리로부터 가해지는 힘과 압력을 2차적으로 분산 지지하기 위한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

제1, 2 리브(310, 320)는 전술한 바와 같이 제1 씰링 몸체(300)로부터 형성된 것으로, 제1 씰링 몸체(300)의 상, 하 방향을 따라 가해지는 힘과 압력을 적절히 분산 지지하면서 기밀 유지 또한 수행하는 것이다.

즉, 제1 리브(310)는 제1 광학 커버(400)와 접촉하여 도 2와 같은 상태에서 도 1의 확대부와 같은 탄성 변형을 허용하고, 한 쌍의 제2 리브(320)는 홈(201)의 바닥면(201b)과 접촉하여 도 2와 같은 상태에서 도 1의 확대부와 같은 탄성 변형을 허용하게 된다.

이때, 제1 씰링 몸체(300)는 제1, 2 리브(310, 320) 사이에서 제1 광학 커버(400)의 하중 및 압력에 따라 도 2와 같은 상태에서 도 1의 확대부와 같이 탄성 변형을 허용하게 된다.

한편, 하우징(200)은 제1 광학 커버(400)의 체결과 기밀 유지를 위하여 홈(201)의 외측 가장자리를 따라 단차지게 형성된 제1 단턱부(210)를 더 포함하며, 제1 광학 커버(400)의 가장자리는 제1 단턱부(210)에 접촉되는 것이 바람직하다.

여기서, 제1 광학 커버(400)의 두께는 홈(201)의 외측 가장자리로부터 제1 단턱부(210)가 돌출된 높이와 동일한 것이 바람직하다.

이때, 하우징(200)은 제1 단턱부(210)와 함께, 제1 단턱부(210)의 상면에 단차지게 형성된 제2 단턱부(220)와, 제1 단턱부(210)에 접촉되는 제1 광학 커버(400)의 가장자리와 제1 단턱부(210)의 상면을 누르는 커버 누름링(230)을 더 포함하는 실시예의 적용이 가능함은 물론이다.

커버 누름링(230)의 가장자리는 제2 단턱부(220)에 접촉되고, 제1 광학 커버(400)를 밀착하여 누름으로써 제1 광학 커버(400)의 가장자리를 따라 볼트로 체결하는 번거로움을 생략하기 위한 기술적 수단이라 할 수 있다.

여기서, 커버 누름링(230)은 제1 단턱부(210)에 접촉되는 제1 광학 커버(400)의 가장자리와 제1 단턱부(210)의 상면을 누르는 것으로, 커버 누름링(230)의 두께는 제1 단턱부(210)로부터 제2 단턱부(220)가 돌출된 높이와 동일하고, 커버 누름링(230)의 가장자리는 상기 제2 단턱부(220)에 접촉된다.

한편, 하우징(200)은 제2 단턱부(220)의 상면과 하우징(200)의 측면을 덮는 외곽 커버(240)와, 제2 단턱부(220)의 상면에 배치되고 외곽 커버(240)로 덮이는 제2 씰링 몸체(250)를 더 포함하는 구조를 적용할 수 있음은 물론이다.

외곽 커버(240)는 캐노피 라이트(canopy light)와 같은 조명 장치는 물론, 일반적인 용도의 조명장치로 하우징(200)에 장착될 때, 특히 천장 삽입형의 조명장치로 사용될 경우, 천장부로부터 흘러내리는 수분이 발광 모듈(100)측으로 유입되는 것을 차단하기 위한 것이다.

외곽 커버(240)에는 외곽 커버(240)의 형성 방향을 따라 외곽 커버(240)의 상측에 형성된 위치결정 리브(242)를 더 형성함으로써, 위치결정 리브(242)의 내측에 제2 광학 커버(260)를 부가적으로 장착할 수도 있음은 물론이다.

즉, 위치결정 리브(242)는 제2 광학 커버(260) 등과 같은 광학 부품의 정확한 설치 위치를 육안으로 파악하고 결정하여 작업을 수행할 수 있도록 하는 것이다.

그리고, 위치결정 리브(242)는 제2 광학 커버(260)를 고정하기 위하여 제2 광학 커버(260)의 가장자리를 따라 실리콘 등 고정용의 물질을 도포할 경우 발광 모듈(100)측으로 고정용의 물질이 유입되는 것을 차단하고, 추가적인 광학 부품을 설치할 수 있도록 하는 역할도 수행한다.

제2 씰링 몸체(250)는 외곽 커버(240)를 통하여 유입되는 수분 및 이물질을 2차적으로 차단하기 위한 것이며, 외부로부터 제1 광학 커버(400)에 가해지는 충격을 흡수 또는 분산시켜 장치 전체를 보호하는 역할도 겸하는 것이다.

이를 위하여 제2 씰링 몸체(250)는 제2 단턱부(220)의 상면과 커버 누름링(230)의 상부를 누르는 구조가 되도록 한다.

이상과 같이 본 발명은 수분 및 이물질의 침투를 미연에 방지하고, 장치 전체의 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 광 반도체 조명장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

100...발광 모듈 200...하우징
300...제1 씰링 몸체 310...제1 리브
320...제2 리브 400...제1 광학 커버

Claims

반도체 광소자를 포함하는 발광 모듈;
상기 발광 모듈을 포함하는 하우징;
상기 하우징의 다각형 또는 폐곡선 형상으로 함몰된 홈에 결합되는 제1 씰링 몸체;
상기 홈의 외측 가장자리와 상기 하우징의 상면을 덮는 제1 광학 커버;
상기 제1 씰링 몸체의 형성 방향을 따라 상기 제1 씰링 몸체의 상면에 형성되는 제1 리브; 및
상기 제1 씰링 몸체의 하면의 양측 가장자리를 따라 평행하게 형성되는 한 쌍의 제2 리브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 조명장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 리브는 상기 제1 광학 커버와 접촉하여 탄성 변형을 허용하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 조명장치.
청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 제2 리브는 상기 홈의 바닥면과 접촉하여 탄성 변형을 허용하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 조명장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 씰링 몸체는 상기 제1, 2 리브 사이에서 상기 제1 광학 커버의 하중 및 압력에 따라 탄성 변형을 허용하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 조명장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징은,
상기 홈의 외측 가장자리를 따라 단차지게 형성된 제1 단턱부를 더 포함하며,
상기 제1 광학 커버의 가장자리는 상기 제1 단턱부에 접촉되는 것을 특징으로 하는 광 반도체 조명장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징은,
상기 홈의 외측 가장자리를 따라 단차지게 형성된 제1 단턱부를 더 포함하며,
상기 제1 광학 커버의 두께는 상기 홈의 외측 가장자리로부터 상기 제1 단턱부가 돌출된 높이와 동일한 것을 특징으로 하는 광 반도체 조명장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징은,
상기 홈의 외측 가장자리를 따라 단차지게 형성된 제1 단턱부와,
상기 제1 단턱부의 상면에 단차지게 형성된 제2 단턱부와,
상기 제1 단턱부에 접촉되는 상기 제1 광학 커버의 가장자리와 상기 제1 단턱부의 상면을 누르는 커버 누름링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 조명장치.
청구항 7에 있어서,
상기 커버 누름링의 가장자리는 상기 제2 단턱부에 접촉되고,
상기 제1 광학 커버의 두께는 상기 홈의 외측 가장자리로부터 상기 제1 단턱부가 돌출된 높이와 동일하며,
상기 커버 누름링의 두께는 상기 제1 단턱부로부터 상기 제2 단턱부가 돌출된 높이와 동일한 것을 특징으로 하는 광 반도체 조명장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징은,
상기 홈의 외측 가장자리를 따라 단차지게 형성된 제1 단턱부와,
상기 제1 단턱부의 상면에 단차지게 형성된 제2 단턱부와,
상기 제2 단턱부의 상면과 상기 하우징의 일측면을 덮는 외곽 커버와,
상기 제2 단턱부의 상면에 배치되고 상기 외곽 커버로 덮이는 제2 씰링 몸체를 더 포함하며,
상기 제1 광학 커버의 가장자리는 상기 제1 단턱부에 접촉되고,
상기 제1 광학 커버의 두께는 상기 홈의 외측 가장자리로부터 상기 제1 단턱부가 돌출된 높이와 동일한 것을 특징으로 하는 광 반도체 조명장치.
청구항 9에 있어서,
상기 하우징은,
상기 제1 단턱부에 접촉되는 상기 제1 광학 커버의 가장자리와 상기 제1 단턱부의 상면을 누르는 커버 누름링을 더 포함하며,
상기 커버 누름링의 두께는 상기 제1 단턱부로부터 상기 제2 단턱부가 돌출된 높이와 동일하고,
상기 커버 누름링의 가장자리는 상기 제2 단턱부에 접촉되며,
제2 씰링 몸체는 상기 제2 단턱부의 상면과 상기 커버 누름링의 상부를 누르는 것을 특징으로 하는 광 반도체 조명장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징은,
상기 홈의 외측 가장자리를 따라 단차지게 형성된 제1 단턱부와,
상기 제1 단턱부의 상면에 단차지게 형성된 제2 단턱부와,
상기 제2 단턱부의 상면과 상기 하우징의 측면을 덮는 외곽 커버와,
상기 외곽 커버의 형성 방향을 따라 상기 외곽 커버의 상측에 형성된 위치결정 리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 조명장치.
청구항 11에 있어서,
상기 하우징은,
상기 위치결정 리브의 내측에 고정되는 제2 광학 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 반도체 조명장치.