KR20100034127A - 초절전형 엘이디 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초절전형 LED 조명장치에 관한 것으로, 내면에 경사진 반사면이 형성되어 있는 반사갓과, 상기 반사갓의 내측 중심에 위치하도록 고정 부착되는 LED모듈로 구성되는 LED 조명장치에 있어서,

상기 LED모듈은,

상기 반사갓의 내측 중심부에 고정 부착되는 인쇄회로기판의 표면에는 반사갓의 개구된 전방을 향해 발광하는 불빛을 조명하도록 복수의 LED들이 동심원상으로 배열 설치되어 있으며, 상기 복수의 LED들 각각에서 발광하는 불빛을 반사갓의 경사진 반사면을 향해 반사시키기 위하여 동심원상으로 배열 설치된 상기 각 LED들의 중심부분에 직경이 가장 작게 형성된 일단이 위치토록 하고 직경이 가장 크게 형성된 타단은 각 LED에서 멀어진 위치에 있도록 설치되는 원뿔형 반사부재를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 발명이다.

LED 조명장치, 반사갓, LED모듈, LED, 원뿔형 반사부재

Description

초절전형 엘이디 조명장치{Save electricity type LED lighting device}

본 발명은 초절전형 LED 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소비전력이 0.1∼0.5W급의 LED를 이용하여 조명할 수 있도록 하므로써 전기에너지의 절감을 가져다줄 수 있도록 하며, 또한 LED에서 발광하는 불빛을 반사시켜서 조명하는 간접조명방식으로 복수의 LED 각각에서 발광하는 불빛을 반사 및 확산시켜서 조명하는 간접조명으로 광고판 또는 실내를 밝게 조명할 수 있도록 하는 초절전형 LED 조명장치에 관한 것이다.

일반적으로 옥외광고판이나 실내 등을 밝게 조명하는 데에는 형광등이 많이 사용되어 왔으며, 근래에 와서는 고유가로 인한 전기에너지의 절약을 위해 백열전구나 형광등을 광원으로 하는 조명장치 대신에 낮은 전압으로 밝게 발광하는 LED를 광원으로 하는 조명장치로 바꾸려고 하거나 바꾸고 있는 추세이다.

상기 LED는 낮은 전압으로도 밝게 발광하는 장점이 있는 반면에, 형광등과 같이 발광하는 불빛을 사방으로 조명되지 않고 손전등과 같이 한 방향을 향해 조명하는 특성을 가지고 있다.

때문에 상기 LED의 불빛으로 직접 조명하게 될 때에는 LED에서 발광하는 불빛이 손전등과 같이 직진방향을 향해 조명하게 되므로 광고판의 경우에는 LED에서 발광하는 불빛이 점광원으로 나타나게 되며, 이러한 현상은 광고판을 전체적으로 동일한 휘도로 밝게 조명하지 못하게 되는 문제가 발생하게 되며, 또한 상기 LED의 불빛으로 실내를 직접적으로 조명하게 될 때에는 눈부심 현상이 나타나게 되는 문제가 발생하게 된다.

따라서 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 LED에서 발광하는 불빛을 반사갓의 반사면을 향해 비추어서 반사시키는 방법으로 조명하는 LED 조명장치가 제안된 바 있는데, 이는 반사갓의 내측 중심부에 돌출하도록 고정 부착되는 지지대에 설치되는 LED의 설치개수가 제한적이기 때문에 강한 불빛으로 조명할 수 있는 LED 즉, SMD LED 또는 파워 LED를 이용하여 LED 조명장치를 제작하게 된다.

그런데, 상기 SMD LED는 기존의 0.2∼0.5W급의 LED에 비하여 가격이 수십배 이상으로 고가이고, 또 3W 이상의 높은 전압이 사용되기 때문에 SMD LED를 광원으로 하는 LED 조명장치는 그보다 낮은 전압의 LED를 광원으로 하는 것에 비하여 생산비가 훨씬 비싸고 소비전력이 높아지게 된다는 것이 문제점으로 지적되고 있으며, 그리고 파워 LED 역시 가격이 고가이고 높은 전압을 사용되고 있다는 것이 문제점으로 지적되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 나타나는 제반 문제점을 감안하여 제안된 것으로, 소비전력이 0.1∼0.5W급의 LED를 이용하여 저렴한 생산단가로 보급할 수 있으며, 전기에너지를 절감할 수 있도록 하면서 밝게 조명할 수 있도록 하는 LED 조명장치를 제공하는데 목적을 두고 발명한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

내면에 경사진 반사면이 형성되어 있는 반사갓과, 상기 반사갓의 내측 중심에 위치하도록 고정 부착되는 LED모듈로 구성되는 LED 조명장치에 있어서,

상기 LED모듈은,

상기 반사갓의 내측 중심부에 고정 부착되는 인쇄회로기판의 표면에는 반사갓의 개구된 전방을 향해 발광하는 불빛을 조명하도록 복수의 LED들이 동심원상으로 배열 설치되어 있으며, 상기 복수의 LED들 각각에서 발광하는 불빛을 반사갓의 경사진 반사면을 향해 반사시키기 위하여 동심원상으로 배열 설치된 상기 각 LED들의 중심부분에 직경이 가장 작게 형성된 일단이 위치토록 하고 직경이 가장 크게 형성된 타단은 각 LED에서 멀어진 위치에 있도록 설치되는 원뿔형 반사부재를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원뿔형 반사부재의 직경이 가장 작은 일단은 동심원상으로 배열 설치된 복수의 램프형 LED들 중심 위치에서 인쇄회로기판에 고정 부착되며, 직경이 가장 큰 타단은 상기 복수의 LED들에서 발광하는 불빛이 반사갓의 전방으로 직접 조명되지 않고 반사갓의 경사진 반사면을 통해서 전방으로 조명될 수 있도록하기 위하여 상기 복수의 LED들이 이루고 있는 동심원의 직경보다 큰 직경으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 LED모듈의 인쇄회로기판에 동심원상으로 배열 설치된 복수의 LED들 각각에서 발광하는 불빛은 반사갓의 개구된 전방으로 직접 조명되지 않고 일단 원뿔형 반사부재에 의해 전부 반사갓의 경사진 반사면을 향해 굴절 반사된 후 다시 경사진 반사면에 의해 개구된 전방을 향해 굴절 반사되도록 하므로서 복수의 LED 각각에서 발광하는 불빛들이 넓게 굴절 확산된 상태로 조명되도록 하는 효과가 있으며, 특히 상기 LED모듈은 0.1∼0.5W급의 LED를 광원으로 하고 있으므로 복수의 LED를 사용하여 LED모듈을 구성하게 되더라도 고가의 SMD LED를 광원으로 하는 종래 기술의 LED 조명장치에 비하여 생산원가가 저렴하고 전기에너지를 절감시킬 수 있는 초절전형 LED 조명장치를 제공할 수 있도록 하는 장점이 있으며, 또한 본 발명의 LED 조명장치를 옥외광고장치에 적용하였을시에는 전면광고판에 점광원이 나타나지 않고 광고판 전체를 동일한 밝기로 선명하게 조명할 수 있으며, 실내의 천정등에 적용하였을시에는 눈부심 현상이 나타나지 않도록 하면서 실내를 환하게 조명할 수 있도록 하는 효과를 나타낸다.

본 발명에 의한 초절전형 LED 조명장치에 대한 구체적인 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 LED 조명장치의 조립상태 단면도이며, 도 2는 본 발명의 LED모듈의 분해 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 LED 조명장치를 옥외광고장치에 적용한 실시예를 보여주는 사시도 및 정면도이며, 도 5는 본 발명의 옥외광고장치에 적용된 LED 조명장치의 설치상태 단면도를 도시한 것이다.

도면부호 1은 LED 조명장치를 나타내는 것으로, 상기 LED 조명장치(1)는 반사갓(2)과 LED모듈(3)로 구성된다.

상기 반사갓(2)은 LED모듈(3)에서 발광하는 불빛을 전방으로 굴절 반사시키기 위해 전방은 개구되어 있고, 사방 측면은 경사진 반사면(21)으로 형성되어 있으며, 중심부(22)는 상기 LED모듈(3)을 부착시키기 용이하도록 평면상으로 형성되어 있다.

상기 LED모듈(3)은 인쇄회로기판(31)과, 상기 인쇄회로기판에 동심원상으로 배열 설치되는 복수의 LED(32)들과, 상기 복수의 LED들이 배열 설치되는 동심원의 중심 위치에서 인쇄회로기판(31)에 고정 부착되는 원뿔형 반사부재(33)로 구성되어 있다.

상기 원뿔형 반사부재(33)에서 직경이 가장 작은 일단(331)은 복수의 LED(32)들의 중심 위치에서 인쇄회로기판(31)에 밀착되어 체결볼트(34)와 너트(35) 에 의해 고정 부착되며, 직경이 가장 큰 타단(332)은 복수의 램프형 LED(32)들이 이루는 동심원의 직경보다 큰 지름으로 형성된 채 상기 각 LED(32)에서 일정거리 멀어진 위치에 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 LED 조명장치(1)의 작용에 대하여 설명한다.

상기 LED 조명장치(1)는 반사갓(2)의 내측 중심에 고정 부착되는 LED모듈(3)의 인쇄회로기판(31)에 동심원상으로 배열 설치되어 있는 복수의 LED(32)들이 상기 반사갓(2)의 개구된 전방을 향해 조명하게 되더라도 상기 복수의 LED(32) 각각에서 발광하는 불빛은 원뿔형 반사부재(33)의 타단(332)을 벗어나지 못하고 전부 상기 원뿔형 반사부재(33)에 의해 반사갓(2)의 경사진 반사면(21)쪽으로 반사 굴절되는 것이며, 상기 원뿔형 반사부재(33)에서 반사된 불빛을 상기 반사갓(2)의 경사진 반사면(21)에 의해 다시 반사갓(2)의 개구된 전방쪽으로 반사되는데, 이와 같이 상기 LED모듈(3)에 동심원상으로 형성된 복수의 LED(32)에서 발광하는 불빛이 일차적으로 원뿔형 반사부재(33)에서 반사될 때에는 상기 반사갓(2)의 경사진 반사면(21)을 향해 넓게 확산되는 상태로 반사 굴절되는 것이며, 또한 상기 원뿔형 반사부재(33)에서 굴절 확산된 불빛이 상기 반사갓(2)의 경사진 반사면(21)에서 재차 반사되어 넓게 굴절 확산되어 조명하게 되는 것이다.

따라서 상기 LED 조명장치(1)는 반사갓(2)의 내측에 고정 부착되어 있는 LED모듈(3)에서 동심원상으로 배열 설치된 복수의 LED(32) 각각에서 발광하는 불빛을 반사갓(2)의 전방으로 직접 조명되지 않고 상기 원뿔형 반사부재(33)에서 일차적으 로 반사시킨 후 다시 반사갓(2)의 경사진 반사면(21)에 의한 이차적인 반사작용으로 굴절 확산시켜서 전방을 밝게 조명하게 되는 것이다.

<실시예>

도 3 내지 도 5의 도시는 옥외광고장치(4)에 상기 LED 조명장치(1)를 적용한 실시예를 나타낸 것으로, 상기 옥외광고장치(4)의 내측에 종횡방향으로 연속해서 배열 설치된 LED 조명장치(1)는 LED모듈(32)에 동심원상으로 배열 설치된 복수의 LED(32)들 각각에서 발광하는 불빛이 원뿔형 반사부재(33)에서 일차적으로 굴절 반사된 후 반사갓(2)의 경사진 반사면(21)에서 재차 굴절 반사되어 상기 반사갓(2)의 개구된 전방으로 확산되어 전면광고판(41)을 조명하게 되는 것이며, 이 경우 상기 LED모듈(3)의 각 LED(32)에서 발광한 불빛이 전면광고판(41)으로 직접 조명되지 않고 원뿔형 반사부재(33)에 의해 반사갓(2)의 경사진 반사면(21)으로 반사되고, 상기 경사진 반사면(21)은 원뿔형 반사부재(33)에 의해 반사된 불빛을 다시 반사하여 전면광고판(41)을 밝게 조명하게 되는 것이며, 이에 따라 상기 옥외광고장치(4)의 내부에 서로 이웃하는 것끼리 밀착된 채 종횡으로 연속해서 배열 설치된 LED 조명장치(1)들은 전면광고판(41)에 점광원이 나타나지 않도록 하면서 그 전체를 동일한 밝기로 밝게 조명하게 되는 것이다.

또한 상기 LED 조명장치(1)는 LED모듈(3)에 소비전력이 0.1∼0.5W급의 LED(32)들로 구성되어 있어 소비전력이 3W 이상인 SMD LED를 사용하는 종래 기술의 LED조명장치에 비하여 저렴한 생산가로 제조할 수 있고, 옥외광고장치(4)의 사용시 전기에너지를 절감시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 LED 조명장치(1)는 실시예와 같이 옥외광고장치(4)에 적용하였을시 전면광고판(41) 전체를 밝고 선명하게 조명할 수 있을 뿐 아니라 도면에 도시하지 아니하였지만 실내의 벽면이나 천정 등에 설치되어 실내를 조명하는 조명등에 적용하였을 경우에도 점광원이 나타나지 않도록 하므로써 눈부심 현상이 없는 상태로 실내를 밝게 조명할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 LED 조명장치의 조립상태 단면도.

도 2는 본 발명의 LED모듈의 분해 사시도.

도 3 및 도 4는 본 발명의 LED 조명장치를 옥외광고장치에 적용한 실시예를 보여주는 사시도 및 정면도.

도 5는 본 발명의 옥외광고장치에 적용된 LED 조명장치의 설치상태 단면도.

※ 도면의 주요부분에 eoks 부호의 설명

1 : LED 조명장치 2 : 반사갓

21 : 경사진 반사면 22 : 중심부

3 : LED모듈 31 : 인쇄회로기판

32 : LED 33 : 원뿔형 반사부재

4 : 옥외광고장치 41 : 전면광고판

Claims (2)

1. 내면에 경사진 반사면이 형성되어 있는 반사갓과, 상기 반사갓의 내측 중심에 위치하도록 고정 부착되는 LED모듈로 구성되는 LED 조명장치에 있어서,

   상기 LED모듈은,

   상기 반사갓의 내측 중심부에 고정 부착되는 인쇄회로기판의 표면에는 반사갓의 개구된 전방을 향해 발광하는 불빛을 조명하도록 복수의 LED들이 동심원상으로 배열 설치되어 있으며, 상기 복수의 LED들 각각에서 발광하는 불빛을 반사갓의 경사진 반사면을 향해 반사시키기 위하여 동심원상으로 배열 설치된 상기 각 램프형 LED들의 중심부분에 직경이 가장 작게 형성된 일단이 위치토록 하고 직경이 가장 크게 형성된 타단은 각 램프형 LED에서 멀어진 위치에 있도록 설치되는 원뿔형 반사부재를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 초절전형 LED 조명장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 원뿔형 반사부재의 직경이 가장 작은 일단은 동심원상으로 배열 설치된 복수의 LED들 중심 위치에서 인쇄회로기판에 고정 부착되며, 직경이 가장 큰 타단은 상기 복수의 LED들에서 발광하는 불빛이 반사갓의 전방으로 직접 조명되지 않고 반사갓의 경사진 반사면을 통해서 전방으로 조명될 수 있도록 하기 위하여 상기 복수의 LED들이 이루고 있는 동심원의 직경보다 큰 직경으로 형성되어 있는 것을 특 징으로 하는 초절전형 LED 조명장치.

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