(57)【要約】  広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明が開始される。光を放出する複数のＬＥＤが実装されるＰＣＢ、ＰＣＢのＬＥＤが実装された面に対向し、所定の角が形成され、ＬＥＤから出射された光を所定の角に相応する異なる主配光方向に拡散させる投光部と、ＰＣＢを支持するＰＣＢ支持部と、ＬＥＤに電力を供給する電源供給手段と、を含む、広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明は、広い領域を均一に照射できるので、家庭、オフィスなど、屋内だけでなく屋外でも従来の照明を代替して使用できるという効果がある。
2012523664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を放出する複数のＬＥＤが実装されるＰＣＢと;
前記ＰＣＢのＬＥＤが実装された面に対向し、所定の角度が形成され、前記ＬＥＤから出射される光を前記所定の角度に相当する異なる主配光方向に拡散させる投光部と;
前記ＰＣＢを支持するＰＣＢ支持部と；
前記ＬＥＤに電力を供給する電源供給手段と、
を含む、広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項２】
前記投光部の端面の側面が互いに形成する角度は、４５°から１７５°であることを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項３】
前記ＰＣＢは、前記ＬＥＤが異なる方向に前記光を放出するように、所定の角度が形成され、前記ＰＣＢが形成する角のうち小さな角度は、４５°から１８０°であることを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項４】
前記ＰＣＢの異なる面に実装される前記複数のＬＥＤは、互いにジグザグ状に配列されることを特徴とする、請求項３に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項５】
前記ＰＣＢ支持部は、前記ＰＣＢに平行に所定の角が形成されることを特徴とする、請求項３に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項６】
前記電力供給手段は、前記ＰＣＢ支持部が折り曲げられて形成したグルーブに位置することを特徴とする、請求項５に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項７】
前記ＰＣＢ支持部は、
前記投光部に収容され、一方向に突出して前記ＰＣＢを支持する第１の支持アームと;
前記投光部に収容され、他方に突出して前記ＰＣＢを支持する第２の支持アームと、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項８】
前記投光部の一面は、円弧であることを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項９】
前記投光部の端面の側面間の結合部分は、円弧形状であることを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項１０】
前記投光部の端面の側面は、前記ＰＣＢに対向する方向が凹んでいる円弧形状であることを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項１１】
前記投光部の端面は、三角形、台形、矩形及び五角形を含む多角形を特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項１２】
前記ＬＥＤは、青色スペクトルを含み、前記投光部は、前記ＬＥＤの光の波長を変換して色温度を調整する蛍光体を含むことを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項１３】
前記ＰＣＢは、３面以上を含む場合、両側方向のＰＣＢに実装される前記ＬＥＤの輝度は、前記両側方向のＰＣＢ間に位置する全方向のＰＣＢに実装される前記ＬＥＤの輝度よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項１４】
前記投光部は、高分子材料又はガラスで形成されることを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項１５】
前記投光部の一面と他面のいずれか一つ以上の面は、粗さが荒いことを特徴とする、請求項１４に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項１６】
前記投光部は、前記ＬＥＤ光を拡散する拡散部材を更に含むことを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項１７】
前記投光部は、一面と他面のいずれか一つ以上の面と結合する１つ以上の拡散シートを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項１８】
前記投光部は、
前記高分子材料又はガラスで形成され、一面と他面のいずれか一つ以上の面は、前記ＬＥＤ光の拡散を誘導するパターンが形成されているベース面と、
前記ベース面の一面と他面のいずれか一つ以上の面と結合する１つ以上の拡散シートと、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項１９】
前記投光部は、一面と他面のいずれか一つ以上の面と結合するプリズムシートを更に含むことを特徴とする、請求項１４又は１７に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項２０】
前記投光部の透過率は、３０％から８８％であることを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項２１】
前記投光部のヘイズは、４２％から９９.８％であることを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項２２】
前記複数のＬＥＤの隣接のＬＥＤ間の距離は、１mmmから１２５mmであることを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項２３】
前記ＬＥＤの一辺の長さは、２mmから９mmであることを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項２４】
前記ＬＥＤの直径の長さは、２mmから２５mmであることを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項２５】
前記投光部は、前記ＬＥＤに出射される光を拡散させる拡散部材を内部に含む拡散板から形成されることを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項２６】
前記拡散部材は、高分子又はオキサイド(oxide)系、ガラス、発泡型のマイクロセルが含まれている発泡型の拡散構造で形成されることを特徴とする、請求項２５に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項２７】
前記ＰＣＢと前記投光部とが互いに対向する面の法線が形成する角は、０°から４５°であることを特徴とする、請求項３に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項２８】
前記ＬＥＤと前記投光部との間隔は、５mmから１５０mmであることを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項２９】
前記ＰＣＢ又は前記投光部が折り曲げられている場合、折り曲げられている部分の数は、１から４であることを特徴とする、請求項３に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【請求項３０】
前記ＬＥＤ照明は、平板型又はチューブ型であることを特徴とする、請求項１に記載の広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ照明に関し、特に、広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ(Light  Emitting  Diode)の照明は、電気の供給により、所定の波長を持つ光を発光するＬＥＤを用いた照明装置である。現在、ＬＥＤは、その発光寿命が増加して、従来の照明灯を代替して、広告のためのサイン、屋内外のインテリアなどに使われている。特に、室内照明として多く活用されている蛍光灯を代替するためのＬＥＤ照明装置が多く開発されてきている。しかしながら、現在、開発されたＬＥＤ照明装置は、まだ照明としての好適な配光特性を表していない実情である。
【０００３】
図１は、照明装置から利用可能な望ましい配光曲線を示す図である。配光曲線は、光源を含むある面内の光度を方向の関数として示した曲線であり、通常の光源を原点とする極座標系を使用して表し、照明装置の特性をよく現わす。開放型蛍光灯の場合、図１に示すように、広くて均一な良好な配光がなされている。
【０００４】
図２は、従来技術によるＬＥＤ照明の斜視図、及び放出される光経路を示す図であり、図３は、図２に示すＬＥＤ照明の配光曲線を示す図である。
【０００５】
ＬＥＤ照明１は、灯箱５内に収容され、ＬＥＤ３が実装されるＰＣＢ(Printed  Circuit  Board)２と、ＬＥＤ３に放出される光が経由して拡散する投光部４と、を含む。
【０００６】
図２には、光源であるＬＥＤ３から放出される光の方向を示す矢印の長さは、ＬＥＤ３から放出される光の強度に対応して示されている。ＬＥＤ３からの光は、放射状に放出される。下方向への光(Ｌ１)が、その強度が最も強く、側面又は灯箱５付近への光(Ｌ２)は、ＬＥＤ３からのビームの角度及び灯箱５の占める領域によりＬＥＤ３の発光面積に限界があり、その強度が相対的に弱い。
【０００７】
一般的に、光源であるＬＥＤ３の配光を分析すると、照射面の照度は、光源と照射面との距離によって決定され、照射面の照度は、距離の二乗に比例して減少することになる。このため、光源から一定の間隔だけ離隔された面を考えると、光源からの垂線に位置する支店とその他の支店は、光源との距離が異なるので、照度が異なっている。
【０００８】
図３に示すように、一般的なＬＥＤ照明１の配光は、０°を基準として高い光度を有しており、発散角によって光源との距離が大きいため、発散角の角度によって照射される光の照度が変わって、照射面の照度が不均一になる。即ち、ＬＥＤ照明１からの出射光は、全体としてＬＥＤ３を中心に、垂直方向の光度が最も大きく、かつ、空間的に球状を帯びた配光を持つしかない。
【０００９】
また、従来のＬＥＤ照明１は、ＰＣＢ２が平面に具現され、これに実装されるＬＥＤ３も、ＰＣＢ２の面に沿って水平に配置された状態で発光する。そのため、従来のＬＥＤ照明は、出力光が拡散部材を含む投光部４を通ってしまっても、全体的な配光は、上述のように、ＬＥＤ照明１を中心に垂直方向の光度が最も大きく、かつ、空間的に球状を持つという問題点がある。
【００１０】
前述の背景技術は、発明者が、本発明の導出のために保有していたか、本発明の導出過程で習得した技術情報であって、必ずしも本発明の出願前に一般公衆に公開された情報技術とは限らない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、広い領域を均一に照射できるように、広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、家庭、オフィスなどの室内で、従来の灯箱に着脱可能なため、従来の施設を簡単かつ安価に利用できる広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明を提供することにある。
【００１３】
本発明が提示するその他の技術的課題は、下記の説明から容易に理解できるだろう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の原理は、平板型又はチューブ型のＬＥＤ照明において、投光部を通って広がっていく拡散された光の平均出射方向が、透光面の法線方向に向おうとする性質を用いて、投光部に所定の角を形成することで、配光を広くて均一にし、これを更に強化するために、投光面方向にＬＥＤが実装されたＰＣＢの角度を調整することにある。
【００１５】
本発明の一側面によれば、光を放出する複数のＬＥＤが実装されるＰＣＢと、ＰＣＢのＬＥＤが実装された面に対向し、所定の角度が形成され、ＬＥＤから出射された光を所定の角度に相当する異なる主配光方向に拡散させる投光部と、ＰＣＢを支持するＰＣＢ支持部と、ＬＥＤに電力を供給する電源供給手段と、を含む、広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明が提供される。
【００１６】
投光部の端面の側面が互いに形成する角度は、４５°から１７５°であり、ＰＣＢは、ＬＥＤが異なる方向に前記光を放出するように、所定の角度が形成され、前記ＰＣＢが形成する角のうち小さな角度は、４５°から１８０°であることができる。
【００１７】
ここで、ＰＣＢの異なる面に実装される複数のＬＥＤは、互いにジグザグ状に配列され、ＰＣＢ支持部は、ＰＣＢと平行に所定の角が形成され、電力供給手段は、ＰＣＢ支持部が折り曲げられて形成したグルーブに位置し、ＰＣＢが形成する角のうち小さな角度は、４５°から１８０であることができる。
【００１８】
ＰＣＢ支持部は、投光部に収容され、一方向に突出してＰＣＢを支持する第１の支持アームと、投光部に収容され、他方に突出してＰＣＢを支持する第２の支持アームと、を含むことができる。
【００１９】
また、投光部の一面は、円弧であるか、投光部の端面の側面間の結合部分は、円弧形状であるか、投光部の端面の側面は、ＰＣＢに対向する方向が凹んでいる円弧形状であることができ、投光部の端面は、三角形、台形、矩形及び五角形を含む多角形であることができる。
【００２０】
また、ＬＥＤは、青色スペクトルを含み、投光部は、ＬＥＤの光の波長を変換して色温度を調整する蛍光体を含み、ＰＣＢの３面以上を含む場合、両側方向のＰＣＢに実装されるＬＥＤの輝度は、両側方向のＰＣＢ間に位置する全方向のＰＣＢに実装されるＬＥＤの輝度よりも大きくすることができる。
【００２１】
投光部は、高分子材料又はガラスで形成され、投光部の一面と他面のいずれか一つ以上の面は、粗さが荒かったり、投光部は、ＬＥＤ光を拡散する拡散部材を更に含むことができる。
【００２２】
また、投光部は、一面と他面のいずれか一つ以上の面と結合する１つ以上の拡散シート又はプリズムシートを含むことができる。
【００２３】
また、投光部は、高分子材料又はガラスで形成され、一面と他面のいずれか一つ以上の面は、ＬＥＤ光の拡散を誘導するパターンが形成されたベース、及びベース面の一面と他面のいずれか一つ以上の面と結合する１つ以上の拡散シート、を含むことができる。
【００２４】
ここで、投光部の透過率は、３０％から８８％であることができ、投光部のヘイズは、４２％から９９.８％であることができ、複数のＬＥＤの隣接のＬＥＤ間の距離は、１mmから１２５mmであることができる。
【００２５】
また、ＬＥＤの一辺の長さは、２mmから９mmであるか、又はＬＥＤの直径の長さが、２mmから２５mmであることができる。
【００２６】
また、投光部は、ＬＥＤから出射される光を拡散させる拡散部材を内部に含む拡散板で形成することができ、この場合、拡散部材は、高分子又はオキサイド(oxide)系で形成されるか、ガラス、発泡型のマイクロセルが含まれている発泡型の拡散構造で形成することができる。
【００２７】
また、ＰＣＢと投光部とが互いに対向する面の法線が形成する角は、０°から４５°であることができ、ＬＥＤの投光部の間隔は、５mmから１５０mmであり、ＰＣＢ又は投光部が折り曲げられている場合、折り曲げられている部分の数は、
１から４であることができ、ＬＥＤ照明は、平板型又はチューブ型であることができる。
【００２８】
前述したその他の側面、特徴、利点は、以下の図面、特許請求の範囲及び発明の詳細な説明から明らかになるだろう。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係るＬＥＤ照明は、従来のＬＥＤ照明が持つ歪んだ円形の配光の欠点を克服するために、ＬＥＤが実装されるＰＣＢが、灯器具の取付面に取り付け又は他の形態の固定物に装着された場合、そのＰＣＢ間で所定の角が形成されるようにし、そのＰＣＢが、このような形で灯器具内に配置されて点灯された場合、灯器具の配光形態が広く、均一な照度を形成することができ、投光部の端面がＰＣＢに対向するようにして、より広く、均一な配光を形成するという効果がある。
【００３０】
また、本発明に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤモジュールを着脱式に具現して、従来に設置された灯器具に容易に着脱することで、ＬＥＤモジュールの交替を容易にできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】照明装置から活用可能な望ましい配光曲線を示す図である。
【図２】ＬＥＤ照明の斜視図、及び放出される光経路を示す図である。
【図３】図２に示したＬＥＤ照明の配光曲線を示す図である。
【図４】本発明の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図である。
【図５】図４に示したＬＥＤ照明の配光曲線を示す図である。
【図６】本発明の他の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図である。
【図７】本発明の他の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の平面図である。
【図８】本発明の更に他の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図である。
【図９】本発明の更に他の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図である。
【図１０】本発明の実施例に係るＬＥＤ照明に使用されるＰＣＢ上のＬＥＤ実装の様子を示す図である。
【図１１】本発明の実施例に係るＬＥＤ照明の様々な形態を示す図である。
【図１２】本発明の更に他の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図である。
【図１３】本発明の更に他の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図である。
【図１４】本発明の更に他の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図である。
【図１５】本発明の更に他の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明を概略的に示した断面図である。
【図１６】本発明の更に他の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明を概略的に示した断面図である。
【図１７】本発明の更に他の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明を概略的に示した断面図である。
【図１８】本発明の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図である。
【図１９】図１８に示したＬＥＤ照明の配光曲線を示す図である。
【図２０】図１８に示したＬＥＤ照明の実験例を示す比較図である。
【図２１】本発明の他の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図である。
【図２２】図２１に示したＬＥＤ照明を製作した実施例である。
【図２３】本発明の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図である。
【図２４】本発明の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図である。
【図２５】本発明の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図である。
【図２６】本発明の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の分解斜視図である。
【図２７】図２６による広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の配光曲線を示す図である。
【図２８】本発明の実施例に係るＬＥＤ照明を灯器具のフレームに装着した場合の断面図である。
【図２９】図２８に示したＬＥＤ照明を装着した灯器具のフレームでの配光曲線を示す図である。
【図３０】本発明の更に他の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図である。
【図３１】図３０によるＬＥＤ照明の分解斜視図である。
【図３２】図３０によるＬＥＤ照明の配光曲線を示す図である。
【図３３】図３０によるＬＥＤ照明の側面光と、従来技術によるＬＥＤ照明の側面光とを撮影して比較した図である。
【図３４】本発明の他の実施例に係るＬＥＤ照明の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明は、様々な変更を加えることができ、複数の実施例を有することができるところ、特定の実施例を図面に例示し、詳細の説明に詳細に説明しようとする。しかしながら、これは、本発明を特定の実施例に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物ないし代替物を含むことであると理解されるべきである。
【００３３】
第１、第２などのように、序数を含む用語は、多様な構成要素を説明するのに使用できるが、当該構成要素は、当該用語により限定されるものではない。当該用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみに使用される。
【００３４】
ある構成要素が他の構成要素に“連結されて”いるとか、“接続されて”いると言及された場合は、その他の構成要素に直接的に連結されているか、又は、接続されていることも出来るが、中間に他の構成要素が存在することもできると理解されるべきである。
【００３５】
本明細書で使用した用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたものであり、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明白に異なる意味でない限り、複数の表現を含む。本明細書において、“含む”又は“持つ”などの用語は、明細書上に記載されている特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするだけであり、一つ又はその以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除するわけではないと理解されるべきである。
【００３６】
また、添付の図面を参照して説明するに際して、図面符号に関係なく、同じ構成要素は同じ参照符号を付し、これに対する重複する説明は省略することにする。本発明を説明するに際して、関連する公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【００３７】
図４は、本発明の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図であり、図５は、図４に示したＬＥＤ照明の配光曲線を示す図である。図４を参照すれば、ＰＣＢ支持部２１０と、投光部のホルダー２１３と、ＰＣＢ２２０と、ＬＥＤ２３０と、投光部２４０と、電源供給手段２６０と、が示されている。
【００３８】
本実施例は、ＬＥＤ照明が均一な配光を持つように、ＰＣＢ２２０と投光部２４０のいずれか一つ以上が折り曲げられて形成されるという特徴がある。本実施例に係るＬＥＤ照明は、従来の蛍光灯、白熱灯などが使用される灯箱を代替して、内部に設けられたＰＣＢ２２０又は光を透過させる投光部２４０が、所定の角度を形成するように取り付けられたり、折り曲げ又は撓んで、配光を広くて均一に持つことができるという特徴がある。即ち、本実施例に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ２３０が互いに異なる方向に照射して広い配光を持つように、ＰＣＢ２２０及び/又は投光部２４０が所定の角度を保持して備えられる。
【００３９】
本発明は、平板型照明及びチューブ型の照明に適用できる。即ち、投光部２４０が、平面のように平らに形成された平板型の照明と、１字、Ｖ字、円形、Ｕ字などのようにチューブ状に形成されたチューブ型の照明とに適用することができる。ここで、平板型の照明は、平板のように全体として平面状をもつ照明を指す。例えば、平板型の照明は、家庭の室内照明に使用される照明などのように、灯器具のフレーム、即ち、灯箱が全体として平板型に形成された照明であることができる。以下では、投光部２４０が平板型である場合を中心として説明する。
【００４０】
ＰＣＢ支持部２１０は、ＰＣＢ２２０を支持するフレームであり、ＰＣＢ２２０が所定の角度をなしつつ支持されるために、ＰＣＢ２２０が備えられる各面が、上述した所定の角度を形成することができる。ＰＣＢ２２０は、所定の締結部を用いてＰＣＢ支持部２１０に結合可能であり、締結部は、例えば、ねじ、クリップ、接着剤(熱接着剤を含む)、バネ、貼り付けパッドなどを含むことができる。
【００４１】
ＰＣＢ２２０は、ＰＣＢ支持部２１０の各面に個別に結合する複数のＰＣＢを含むか、又はＰＣＢ支持部２１０の面に相当して、折り曲げられている一つのＰＣＢになり得る。以下では、前者の場合を中心として説明する。また、本実施例に適用されるＰＣＢ２２０は、硬質又はフレキシブルであることができる。
【００４２】
ここで、ＰＣＢ２２０が形成する角度は、４５°から１８０°(又は１７５°)になり得る。即ち、複数のＰＣＢ２２０面が互いに会って形成する角度のうち小さい角度(例えば、ＬＥＤ２３０が実装された面の背面の間の角度)が４５°から１８０°になり得る。ＰＣＢ２２０面の間に形成されたこのような角度によりＬＥＤ２３０から出射された光は、ＬＥＤ照明の側面に照射され、広くて均一な配光を形成することができる。
【００４３】
ＰＣＢ２２０が形成する角度が１８０°の場合は、ＰＣＢ２２０は、平面であり、この場合、投光部２４０が形成する角度によって、配光が広く形成され得る。即ち、本実施例では、ＰＣＢ２２０が平面であり、投光部２４０は、後述するように折り曲げられる構造を含む。
【００４４】
投光部２４０は、全体として平板型又はチューブ型に形成され、ＰＣＢ２２０の各面に対向するように折り曲げられることができる。投光部２４０は、ＬＥＤ２３０から出射される光が通って外部に照射される領域なので、光を拡散させる拡散部材を含むことができる。拡散部材は、光拡散ビーズ(light  diffusive  bead)となり得るし、投光部２４０は、光拡散ビーズが添加されたプラスチック(高分子材料)、例えば、ポリエチレン(polyethylene,PE)、ポリプロピレン(polypropylene,PP)、ポリスチレン(polystyrene,PS)、ポリエチレンテレフタレート(polyethylene  terephthalate,PET)、ポリエステル(polyester,PES)、ポリカーボネート(polycarbonate,PC)、ポリメチルメタクリル(poly  methyl  methacrylate,PMMA)、スチレンアクリルロ二トリルコポリマー(styrene-acrylonitrile  copolymer,SAN)などで形成されるか、又はガラスで形成されることができる。
【００４５】
投光部２４０の一面及び/又は他面は、粗さ(roughness)が荒く形成されることができる。即ち、投光部２４０の一面と他面のいずれか一つ以上の面は、ヘイズ(haze)処理されることにより、投光部２４０は、拡散機能を行うことができる。この場合、投光部２４０は、前記拡散部材を含むか、又は含まない状態でヘイズ処理されることができる。
【００４６】
また、投光部２４０の一面及び/又は他面は、拡散シートと結合することができる。拡散シートは、ＬＥＤ２３０から放出される光が均一に拡散され、面に垂直な方向に向かって光が進行するようにする機能シートである。投光部２４０に結合する拡散シートの数は限定されず、例えば、１〜３枚程度になり得る。拡散シートは、投光部２４０の主な成分である、上述したプラスチックやガラスの両面にサンドイッチ状に結合することもできる。ここで、拡散シートは、厚さが数十mmから数百mmであり、外面又は内部に、上述の拡散部材が含まれているシートである。本実施例によれば、投光部２４０に、このような複数の拡散シートが含まれる場合、上述のように、広くて均一な配光が具現され得るという効果がある。
【００４７】
この場合、投光部２４０は、上述のように、高分子材料やガラスで形成され、一面と他面のいずれか一つ以上の面がエンボス処理されたベース面と、ベース面の一面と他面のいずれか一つ以上の面と結合する一つ以上の拡散シートを含むことができる。
【００４８】
また、投光部２４０は、拡散部材を内部に含む拡散板で形成することができる。拡散板は、乳白色であればよく、厚さが、数mmから数十mmmであり、内部に上述の拡散部材を含む。本実施例に係る拡散板の厚さは、例えば、０.５から１５mmmになり得る。
【００４９】
また、本実施例に係る投光部２４０の透過率は、３０％から８８％であり、ヘイズは、４２％から９９.８％になり得る。このような数値の範囲内で、本実施例は、上述のように、側面光の強度が大きくなり、広くて均一な配光を持つという特徴がある。
【００５０】
また、上述の拡散部材は、オキサイド(oxide)系で形成されるか、又は発泡型のマイクロセルが含まれた発泡型の拡散構造として形成されることもできる。ここで、前者の場合、拡散部材として使用されるオキサイド系の物質は、例えば、Ｓｉ粉末(Si  base  powder)、Ｔi、Ｔi  Ｏ２、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＺｎＯｋ、ＺｒＯ２などになり得る。また、後者の場合、拡散部材は、別の有機又は無機の拡散剤で構成されず、投光部２４０そのものが連続し、不規則な発泡型のマイクロセルとして具現され、このようなマイクロセルによって投光部２４０の内部を通る光が拡散される。
【００５１】
また、投光部２４０の一面及び/又は他面は、プリズムシートと目都合することもできる。プリズムシートは、散らばった光を特定の方向に進行するように集める役割を果たすシートである。プリズムシートの個数も特に限定されない。
【００５２】
また、投光部２４０の一面及び/又は他面は、ＬＥＤ２３０光の拡散を誘導するパターンが形成されることができる。パターンは、規則的に形成されることができる。例えば、複数の四角形が配列される碁盤模様のパターン、エンボスパターンなどが投光部２４０に形成され、光の拡散を誘導することができる。
【００５３】
投光部２４０の端面の側面は、ＰＣＢ２２０に対向するように形成されることができる。即ち、投光部２４０の端面の側面は、ＰＣＢ２２０から出射された光を垂直に入射する面なので、この面がＰＣＢ２２０に対向して形成される場合、側面配光が強くなり得るという効果がある。ＰＣＢ２２０に対向する投光部２４０の端面の側面は、平面又は曲面になり得る。ここで、対向するように形成されるという意味とは、数学的に厳密に平行な場合を含み、ほぼ平行に形成されるという意味であり、本実施例によれば、ＰＣＢ２２０と投光部２４０とが互いに対向する面の法線が形成する角は、０°から４５°になることもできる。
【００５４】
投光部２４０の端面は、折り曲げられた回数に応じて一つの曲を持つＶ字型、２つの曲と一つの谷を持つＷ字型など、様々な形状であることもできる。また、折り曲げられた部分での角を丸くする処理の可否に応じて、Ｕ字型などの形状であることもできる。また、Ｖ字型が繰り返されるＶ字反復型(Ｗ字型を含む)、Ｕ字型が繰り返されるＵ字反復型などの形状であることもできる。
【００５５】
また、投光部２４０は、折り曲げられた一体の部材で形成されるか、異なる部材の結合構造で形成することができる。例えば、前者の場合、投光部２４０は、互いに繋がる１つの平面部材を折り曲げて形成することができる。後者の場合、投光部２４０は、異なる複数の平面部材を互いに結合して形成することができる。
【００５６】
図４を参照すれば、投光部２４０は、ＰＣＢ支持部２１０に結合される投光部ホルダー２１３に結合及び固定される。投光部２４０の端面の側面は、Ｖ字型になり得る。投光部２４０は、その端面の側面が、互いに所定の各１を形成している。投光部２４０の端面の側面は、ＰＣＢ２２０に各々対向し、その側面の間の各１は、４５°から１７５であることができる。
【００５７】
ＰＣＢ支持部２１０は、ＰＣＢ２２０が所定の角を形成するように所定の角を含む平板型又はチューブ型に形成することができる。
【００５８】
また、投光部２４０は、ＬＥＤ照明の色相を調節するための蛍光物質を含むことができる。即ち、投光部２４０は、ＬＥＤ２３０が青色のスペクトルを含む場合、当該色を変換して、白色光を具現するか、又は色温度を変化させるための蛍光体、例えば、赤、緑及び黄色蛍光体のいずれか一つ以上を含むことができる。前記蛍光体は、ＬＥＤ２３０から放出される光の波長を変換させて、その色温度を変化させ、また、白色光を具現することができる。
【００５９】
ここで、ＬＥＤ２３０と投光部２４０との離隔距離である間隔は、５mmから１５０mmになり得る。離隔距離が、この間隔の範囲より小さい場合、ＬＥＤ２３０が点光源として外部に表示されることができ、間隔の範囲より大きい場合、全体的な照明器具が大きくなるという問題がある。
【００６０】
また、複数のＬＥＤ２３０において隣接のＬＥＤ２３０間の距離は、１mmから１２５mmになり得る。ここで、隣接のＬＥＤ２３０間の距離は、ＬＥＤ２３０の中心間の距離又はＬＥＤ２３０の端部間の距離になり得る。ＬＥＤ２３０が四角形である場合、その一辺の長さ、即ち、横の長さと縦の長さは、各々２mmから９mmになり得る。また、ＬＥＤ２３０が円形である場合、その直径、あるいは、楕円である場合、その長軸の長さは、２mmから２５mmになり得る。ここで、ＬＥＤ２３０の長さ及び直径は、リードフレームを除いて測定されたものになり得る。ＬＥＤ２３０が前記のようなサイズを有し、前記の距離を維持する場合、前記の投光部２４０の透過度とヘイズに相応して、ＬＥＤ２３０は、点光源で表示されず、外部へ均一な光を放出できるという長所がある。
【００６１】
また、本実施例は、放熱部(図示せず)を更に含むことができる。放熱部は、ＰＣＢ支持部２１０及び/又は投光部２４０と結合して、前記ＬＥＤ２３０から発生する熱を伝達されて外部に放出することができる。そのために、放熱部は、複数の放熱フィンを含むなど、様々な放熱構造として具現されることができる。例えば、放熱部の端面は、曲線、直線、又はこれらが混合した形状などになり得る。
【００６２】
放熱部は、ＰＣＢ支持部２１０と一体に形成されるか、別に設けられることができる。後者の場合、放熱部は、所定の締結方式、例えば、ねじ結合によりＰＣＢ支持部２１０及び投光部２４０と結合することができる。
【００６３】
電源供給手段(PSU：Power  Supply  Unit、PSU基板とPSU部品を含む)２６０は、ＬＥＤ２３０に電流を供給するための構成要素であって、外部の交流電流を直流電流に変換して、ＬＥＤ２３０に直流電流を供給するためのＡＣ-ＤＣコンバータを含むことができる。電源供給手段２６０の位置は、様々に具現されることができ、例えば、電力供給手段２６０は、ＰＣＢ支持部２１０が折り曲げられて形成する空間(グルーブ)に位置することで、空間活用及び放熱をより効率よく行うことができる。この場合、電源供給手段２６０は、ＰＣＢ２２０と一体に形成されるか、これとは別に分離される装置であってもよい。
【００６４】
前述の構造のＬＥＤ照明は、図５に示された配光曲線を持つ。図５を図３と比較して参照すれば、配光曲線が側面に広がる形状を持つので、広くて均一な配光曲線が具現される。本実施例に係る配光曲線は、ＬＥＤ２３０光が、主配光方向である側面に強いため、広く分布する。また、側面方向の光は、中心の水平線よりも上方に分布して、本実施例のＬＥＤ照明が、室内の天井に設置される場合、は、天井にも光を放出して、間接照明の効果もある。
【００６５】
図６は、本発明の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図であり、図７は、図６に示したＬＥＤ照明の平面図である。図６と図７を参照すれば、ＰＣＢの支持部２１０と、係止顎２１５と、ＰＣＢ２２０と、反射板２２５と、締結部２２７と、ＬＥＤ２３０と、投光部２４０と、電源供給手段２６０と、が示されている。
【００６６】
図６を参照すれば、ＰＣＢ支持部２１０の両端は、図示のように、突出形成されて容易に設置されることができる。例えば、このような突起部は、天井に係止されることで、本実施例の照明が、天井に設置されるようにすることができる。
【００６７】
また、本実施例は、ＰＣＢ２２０上に結合される反射板２２５を更に含むことができる。即ち、反射板２２５は、ＬＥＤ２３０から放出される光がＰＣＢ２２０に入射しないようにして、反射物質が塗布される。反射板２２５は、ＰＣＢ支持部２１０に突出形成された係止顎２１５により支持され、ＰＣＢ支持部２１０と結合することができる。また、ＰＣＢ支持部２１０、ＰＣＢ２２０及び反射板２２５は、各々互いに締結部２２７によって締結できる。例えば、締結部２２７は、ボルトになり得る。
【００６８】
図８及び図９は、本発明の他の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図である。図８と図９を参照すれば、ハウジング４０５と、ＰＣＢ支持部４１０と、スキン部４１５と、ＰＣＢ４２０と、締結部４２７と、ＬＥＤ４３０と、投光部４４０と、電源供給手段４６０と、が示されている。前記との相違点を主に説明する。
【００６９】
本実施例は、ハウジング４０５を、ＰＣＢ支持部４１０、ＰＣＢ４２０、ＬＥＤ４３０、及び投光部４４０と分離可能なように結合できるという特徴がある。即ち、本実施例によれば、従来、蛍光灯や白熱灯の灯器具に使用されるハウジング４０５にＬＥＤモジュールを着脱可能に結合することにより、交換が簡易な構造を持つという特徴がある。
【００７０】
図８を参照すれば、ＰＣＢ４２０と投光部４４０とは、互いに対向するように折り曲げられる。ＰＣＢ４２０は、ＰＣＢ支持部４１０に結合固定され、投光部４４０は、スキン部４１５に結合固定される。スキン部４１５は、ハウジング４０５の枠に結合して、仕上げを行う材質、形状などを持つことができる。ＰＣＢ支持部４１０とスキン部４１５とは、異なる部材であるか、又は一体に形成することができる。
【００７１】
ＰＣＢ支持部４１０は、上述のように、ねじのような締結部４２７によりハウジング４０５に結合する。締結部４２７は、容易に操作できるため、ユーザーは、ＬＥＤ４３０の寿命が終わるか、又は別の修理が必要な場合、ＰＣＢ支持部４１０をハウジング４０５から分離することで、措置をとることができる。
【００７２】
ハウジング４０５は、従来設置されるか、新たに設置することができる。例えば、ユーザーの選択によって、従来の天井に設置されている照明のハウジング４０５に、本実施例に係るＬＥＤモジュールのみを交換して設置するか、又はハウジング４０５を含む照明全体を交換することができる。
【００７３】
ここで、ＰＣＢ支持部４１０と、スキン部４１５と、ＰＣＢ４２０と、投光部４４０とは、一体に形成することができる。即ち、ＰＣＢ支持部４１０と、スキン部４１５と、ＰＣＢ４２０と、投光部４４０とは、互いに分離された状態で組み立てられることもできるが、一体に形成された状態でハウジング４０５に締結されることもできる。また、ＰＣＢ支持部４１０は、外部に露出される部位であって、照明のスキンとして機能することもでき、この場合、ＰＣＢ支持部４１０は、様々な色相、様々な質感を持つ素材で形成することができる。
【００７４】
図９を参照すれば、ＰＣＢ支持部４１０は、締結部４２７によりハウジング４０５に結合しつつ、ＰＣＢ４２０と投光部４４０とは、折り曲げられることなく平らに形成することができる。即ち、本実施例は、ＰＣＢの支持部４１０と、折り曲げられないＰＣＢ４２０と、ＬＥＤ４３０と、折り曲げられない投光部４４０とが、ハウジング４０５から分離可能なように結合できるという特徴がある。
【００７５】
また、図１０を参照すれば、ＰＣＢ２２０の一面には、多数のＬＥＤ２３０が一列に(図１０の(Ａ)参照)、あるいは、複数の列(図１０の(Ｂ)参照)に沿って実装される。２以上の列に実装される場合に、平行に配列されるか、あるいは、ジグザグに配列されることができる。
【００７６】
また、他の実施例によれば、ＰＣＢ４２０は、上述のように、折り曲げられて形成される場合、各面に実装される複数のＬＥＤ２３０は、他の面に実装されるＬＥＤ２３０に対して互いにジグザグ状に配列されることができる。例えば、ＰＣＢ４２０が折り曲げられ、隣接する第１の面及び第２の面を含む場合、第１の面に一列に複数のＬＥＤ２３０が実装され、第２の面に図１０の(Ｂ)のように、第１の面のＬＥＤ２３０に対してジグザグ状に配列される複数のＬＥＤ２３０が実装されることができる。ここで、ジグザグ状に配列されるＬＥＤ２３０は、１つ又は複数のＬＥＤ２３０を含む集合になり得る。後者の場合、１０個以下からなる複数のＬＥＤ２３０が集合を形成し、異なる集合がジグザグ状に配列されることができる。これらの実施例によれば、複数のＬＥＤ２３０がジグザグ状に配列されるため、全体として外部に均一な光を照射できるという長所がある。
【００７７】
また、図１１を参照すれば、本実施例に係る照明は、左右両方向だけではなく、４方向、又は円形(楕円形を含む)の広くて均一な配光分布を有する構造を持つことができる。即ち、ＰＣＢ２２０及び/又は投光部２４０の折り曲げ形態が、左右だけではなく、４方向又は円形に対しても形成されることができる。(Ａ)は、双方向に光が拡散する構造であり、(Ｂ)は、円形に光が拡散する構造であり、(Ｃ)は、４方向に光が拡散する構造である。
【００７８】
本実施例に係る照明の平面が円形(Ｂ)の場合、中心から円周に向かう方向に対してＰＣＢ２２０及び/又は投光部２４０が折り曲げられて形成されることができる。また、本実施例に係る照明の平面が４角形(Ｃ)の場合、中心から各辺に向かう方向に対して、ＰＣＢ２２０及び/又は投光部２４０が折り曲げられて形成されることができる。
【００７９】
以上で、広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明を一般的に示した断面図を示したが、以下では、添付の図面を参照して、本発明に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明を、具体的な実施例に基づいて説明することにする。以下に実施例を順に説明し、本発明は、このような実施例に限定されないことは当然なことである。
【００８０】
図１２から図１４は、本発明の他の実施例に係るＬＥＤ照明の断面図である。図１２から図１４を参照すれば、ＰＣＢの支持部２１０は、異なるＰＣＢ２２０が結合する複数の面が形成されるか、ＰＣＢ支持部２１０の端面は、異なるＰＣＢ２２０が両側部に結合さする円弧形状を有するなど、様々な実施例が提示される。点線は、配光曲線を示す。以下では、説明の便宜上、投光部２４０に収容されるＰＣＢ支持部２１０と、ＰＣＢ２２０と、ＬＥＤ２３０と、投光部２４０との配置と構造を中心として説明する。
【００８１】
図１２Ａを参照すれば、第１のＰＣＢ支持部２１０ａと第２のＰＣＢ支持部２１０ｂとは、前記の角度を形成して互いに結合される。第１のＰＣＢ支持部２１０ａと第２のＰＣＢ支持部２１０ｂとに各々結合されたＰＣＢ２２０に実装されたＬＥＤ２３０は、前記角度だけ傾斜して両側面に光を照射するため、本実施例に係るＬＥＤ照明の配光は、広い分布を形成する。
【００８２】
図１２Ｂを参照すれば、第１のＰＣＢ支持部２１０ａ、第３ＰＣＢ支持部２１０ｃ及び第２のＰＣＢ支持部２１０ｂが互いに順次連結されている状態が示される。ＰＣＢ２２０とＬＥＤ２３０とは、第１のＰＣＢ支持部２１０ａと第２のＰＣＢ支持部２１０ｂとに結合して、両側面に光をより強く照射することができる。また、第３のＰＣＢ支持部２１０ｃにもＰＣＢ２２０及びＬＥＤ２３０が結合することができる。この場合、全体的な配光が広くて均一な形態で形成され得るように、第１のＰＣＢ支持部２１０ａ、第３ＰＣＢ支持部２１０ｃ及び第２のＰＣＢ支持部２１０ｂに結合するＬＥＤ２３０の輝度を調整することもできる。
【００８３】
例えば、第１のＰＣＢ支持部２１０ａと第２のＰＣＢ支持部２１０ｂとに結合するＬＥＤ２３０の輝度を、第３のＰＣＢ支持部２１０ｃに結合するＬＥＤ２３０の輝度よりも大きくすることにより、配光が広くて均一にすることができる。即ち、ＰＣＢ２２０が３面以上を含む場合、両側方向のＰＣＢ２２０に実装されるＬＥＤ２３０の輝度は、両側方向のＰＣＢ２２０の間に位置する前方向のＰＣＢ２２０に実装されるＬＥＤ２３０の輝度よりも大きいこともある。ここで、ＬＥＤ２３０の輝度は、入力される電流を制御したり、ＬＥＤ２３０の個数を変えて調節することができる。
【００８４】
また、ＬＥＤ２３０の輝度は、投光部２４０の端面に相応して調節することもできる。即ち、ＰＣＢ２２０が３面以上を含み、投光部２４０の端面が、ＰＣＢ２２０に対向する場合、投光部２４０の端面の側面と対向するＰＣＢ２２０の面に実装されるＬＥＤ２３０の輝度は、投光部２４０の端面の正面と対向するＰＣＢ２２０の面に実装されるＬＥＤ２３０の輝度よりも大きいこともある。
【００８５】
また、投光部２４０が、台形端面を持つ場合に、台形の底面に該当する部分にパターンを形成したり、半透明又は不透明にして、直下方向への配光を減らし、台形の側面を介して両側に傾斜した配光が形成されるようにして、ＬＥＤ照明の全体的な配光を、広くて均一にすることもできる。
【００８６】
図１３(Ａ)を参照すれば、第１のＰＣＢ支持部２１０ａ、第２のＰＣＢ支持部２１０ｂ、第４のＰＣＢ支持部２１０ｄ及び第５のＰＣＢ支持部２１０ｅが順次に結合している。各ＰＣＢ支持部間に形成される角度は、互いに同一又は違っていてもよい。例えば、第１のＰＣＢ支持部２１０ａと第２のＰＣＢ支持部２１０ｂとが形成する角度が、第２のＰＣＢ支持部２１０ｂと第４ＰＣＢ支持部２１０ｄとが形成する角度よりも小さい場合、第１のＰＣＢ支持部２１０ａに結合されたＬＥＤ２３０は、図面の側面方向に傾いて光を放出するので、全体として、本実施例に係るＬＥＤ照明は、広くて均一な配光を持つことができる。従って、本実施例によれば、第１のＰＣＢ支持部２１０ａと第２のＰＣＢ支持部２１０ｂとが形成する角度及び第２のＰＣＢ支持部２１０ｂと第４ＰＣＢ支持部２１０ｄとが形成する角度を相対的に調整して、全体的な配光曲線を調節することができる。
【００８７】
図１３Ｂを参照すれば、一つのＰＣＢ支持部２１０が円弧形状に曲げられ、異なるＰＣＢ２２０がＰＣＢ支持部２１０の両側部に結合するＬＥＤ照明が示されている。ここで、円弧形状は、円、楕円、曲線など、多様に曲がる形状を含む。これらの実施例によれば、一つのＰＣＢ支持部２１０を曲げさせる簡単な工程により、本実施例に係るＬＥＤ照明を作ることができるという長所がある。
【００８８】
図１４(Ａ)を参照すれば、第１のＰＣＢ支持部２１０ａと第２のＰＣＢ支持部２１０ｂとは、前述とは反対方向に折り曲げられて形成される。従って、第１のＰＣＢ支持部２１０ａに結合されたＬＥＤ２３０は、図１４(Ａ)の左側に光を放出し、第２のＰＣＢ支持部２１０ｂに結合されたＬＥＤ２３０は、図１４(Ａ)の右側に光を放出するため、配光が広くなるという効果がある。
【００８９】
ここで、上述のように、複数のＰＣＢ２２０面が互いに会って形成する角度のうち小さい角度(例えば、ＬＥＤ２３０が実装された面間の角度)が４５°から１８０°であることができ、このような角度によりＬＥＤ２３０から出射された光は、ＬＥＤ照明の側面に照射され、広くて均一な配光を形成することができる。
【００９０】
図１４(Ｂ)を参照すれば、ＰＣＢの支持部２１０は、所定の構造物、例えば、複数の支持アームを具備し、ＰＣＢ２２０を支持する。ＰＣＢ支持部２１０は、互いに離隔して突出される複数の支持アーム(support  arm)の形で形成される。例えば、ＰＣＢ支持部２１０は、ボディ(即ち、上部支持台)と本体から一方向に突出して形成され、ＰＣＢ２２０を支持する第１の支持アーム２１０ｆ及び本体から他方に突出して形成され、ＰＣＢ２２０を支持する第２の支持アーム２１０ｇを含むことができる。第１の支持アーム２１０ｆと第２の支持アーム２１０ｇとは、投光部２４０が延長された方向に連続して一体に形成されるか、部分的に突出して形成され、ＰＣＢ２２０を支持することができる。第１の支持アーム２１０ｆと第２の支持アーム２１０ｇとは、ＰＣＢ２２０の特定部位をホールディング(例えば、取付、ねじ結合など)するか、又はＰＣＢ２２０全体を挿入して、ＰＣＢ２２０を支持することができる。
【００９１】
図１５から図１７は、本発明の更に他の実施例に係る様々なＬＥＤ照明を概略的に示した断面図である。説明の便宜上、ＰＣＢ２２０、ＬＥＤ２３０及び投光部２４０のみを示し、本実施例に係るＬＥＤ照明の断面図を説明する。主配光を形成する光の進行方向は、点線の矢印で示す。
【００９２】
図１５を参照すれば、ＰＣＢ２２０は、平面であり、投光部２４０の端面は、所定の角が形成されることにより、側面光の強度を大きくすることができる。投光部２４０の端面の側面は、ＰＣＢ２２０に対して斜めに形成される。また、投光部２４０の端面は、三角形、台形、五角形を含む多角形(a、b、c、g)であってもよい。また、投光部２４０の一面は、円弧(d、e、f)であってもよい。
【００９３】
図１６を参照すれば、各ＰＣＢ２２０は、外部の方向に向かう外部指向型であり、投光部２４０の端面は、様々な形状になり得る。これをより具体的に分類すると、投光部２４０の端面の側面は、上述のように、ＰＣＢ２２０と対向するように形成(aからh)されることができる。また、投光部２４０の端面は、三角形、台形、矩形及び五角形を含む多角形(a、b、c、g、h)であってもよい。また、投光部２４０の一面は、上述のような円弧(d、e、f)であってもよい。ここで、投光部２４０の一面が円弧である場合は、投光部２４０の全体又はその一部分の端面が円弧である場合を含む。ここで、図示のように、ＰＣＢ２２０又は投光部２４０が折り曲げられている場合、折り曲げられている部分の個数は、１から４の範囲にあることができる。
【００９４】
図１７を参照すれば、各ＰＣＢ２２０は、内部の方向に向かう内部指向型であり、投光部２４０の端面は、様々な形状になり得る。具体的には、投光部２４０の端面の側面は、上述のように、ＰＣＢ２２０と対向するように形成(aからh)されることもできる。また、投光部２４０の端面は、三角形、台形、矩形、五角形及び八角形を含む多角形(a、b、c、g、h)であってもよく、投光部２４０の一面は、上述のような円弧(d、e、f)であってもよい。
【００９５】
図１８は、本発明の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図であり、図１９は、図１８に示したＬＥＤ照明の配光曲線を示す図である。図１８を参照すれば、ＰＣＢ支持部２１０と、投光部ホルダー２１３と、ＰＣＢ２２０と、反射板２２５と、ＬＥＤ２３０と、投光部２４０と、電源供給手段２６０と、が示されている。前記との相違点を主に説明する。
【００９６】
本実施例は、ＬＥＤ照明が均一な配光を持つように、ＰＣＢ２２０と投光部２４０とが互いに対向するように側面に傾いて形成されるという特徴がある。本実施例に係るＬＥＤ照明は、従来の蛍光灯、白熱灯などが使用される照明器具を代替して、内部に設けられたＰＣＢ２２０及び光を透過させる投光部２４０が、下方垂直な軸に対して所定の角度を形成するように取り付けられたり、折り曲げ又は撓むことで、配光を広くて均一に持つことができるという特徴がある。
【００９７】
照明の最良の配光曲線は、第１に、従来の蛍光灯のように約２０°から４０°程度で光の強度が最も高くて、光を受ける照度面が、暗部なしに、均一になるバタフライタイプの面配光曲線を含み、第２に、平板型の場合、線光源又は点光源ではないので、３０°以上の角度でも光の光量を急激に減少させなくてもよく、むしろ８０°から９０°程度でも灯器具のすぐ横の天井を照らすほどに、ある程度の光量が存在する配光曲線、即ち、照度面ではなく、照度空間を考慮した配光が最もよい。本実施例では、後者の機能をより重点的に具現するために開発された技術である。
【００９８】
本実施例は、ＰＣＢ２２０上に結合する反射板２２５を更に含むことができる。即ち、反射板２２５は、ＬＥＤ２３０から放出される光がＰＣＢ２２０に入射しないようにし、反射物質が塗布される。
【００９９】
前述の構造のＬＥＤ照明は、図１９に示した配光曲線を持つ。図１９を図３と比較して参照すれば、配光曲線が側面に広がる形状を持つので、広くて均一な配光曲線が具現される。即ち、本実施例に係る配光曲線は、ＬＥＤ２３０光が、側面(例えば、９０°方向)に強いため、広く分布する。
【０１００】
図２０は、図１８に示したＬＥＤ照明の実験例を示す比較図である。(Ａ)は、本実施例に係るＬＥＤ照明が発光する場合であり、(Ｂ)は、従来技術による照明器具が発光する場合である。これらの比較図を見てみると、本実施例に係るＬＥＤ照明は、ＰＣＢ２２０と投光部２４０の両方が傾いて互いに対向しているので、側面光の強度が大きく、広くて均一な配光曲線を持つという長所がある。
【０１０１】
図２１は、本発明の他の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図である。図２１を参照すれば、ＰＣＢ支持部２１０と、ＰＣＢ２２０と、ＬＥＤ２３０と、投光部２４０と、電源供給手段２６０と、が示されている。前記との相違点を主に説明する。
【０１０２】
図２１を参照すれば、ＰＣＢ２２０が大きく３つに分けられている。即ち、ＰＣＢ２２０は、中央、左側、右側に配置され、左側と右側に配置されているＰＣＢ２２０は、異なる方向に傾いているので、主配光方向が互いに異なっている。従って、このような構造により、本実施例は、広くて均一な配光を持つ。
【０１０３】
図２２は、図２１に示したＬＥＤ照明を製作した実施例である。(Ａ)は、投光部２４０を取り付けていない状態でＬＥＤ照明を示した斜視図であり、(Ｂ)は、(Ａ)に示したＬＥＤ照明にＬＥＤ２３０を点灯した状態であり、(Ｃ)は、投光部２４０を取り付けた状態でＬＥＤ照明を点灯した状態である。
【０１０４】
本実施例によれば、上述のように、広くて均一な配光を持つために、ＰＣＢ２２０は、複数の折り曲げ部を含み(即ち、ＰＣＢ２２０が複数回折れ)、同時に、ＬＥＤ２３０の輝点が外部に表示されないようにするために、ＬＥＤ２３０をジグザグ状に配置することで、ＰＣＢ２２０の折れとＬＥＤ２３０のジグザグ配置によって自然にＬＥＤ２３０の発熱が分散され、さらに、広い金属で形成されるＰＣＢ支持部２１０を介して熱放出特性に優れているという長所がある。
【０１０５】
図２３から図２５は、本発明の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の様々な断面図である。ＰＣＢ支持部２１０と、ＰＣＢ２２０と、ＬＥＤ２３０と、投光部２４０と、放熱部２５０と、ＰＳＵ基板２６０と、ＰＳＵ部品２６５と、が示されている。以下では、図面を順次に説明し、上述した実施例との相違点を中心として説明する。
【０１０６】
本実施例に係るＬＥＤ照明は、従来の蛍光灯のように、チューブ状に形成され、内部に設けられたＰＣＢ２２０が、所定の角度を形成するように取り付けられたり、折り曲げ又は撓んで、配光を広くて均一に持つことができるという特徴がある。即ち、本実施例に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ２３０が異なる方向を照射して広い配光を持つように、ＰＣＢ２２０が所定の角度を維持して設けられる。本実施例に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ照明機器に着脱可能に結合する電球になり得る。本実施例では、ＰＣＢ２２０は、平面に具現され、投光部２４０が折り曲げられる場合でも適用することができ、以下では、ＰＣＢ２２０が折り曲げられている場合を中心として説明する。
【０１０７】
図２３を参照すれば、ＰＣＢ支持部２１０は、ＰＣＢ２２０を支持するフレームであり、ＰＣＢ２２０が所定の角度をなしつつ支持されるために、ＰＣＢ２２０が備えられる各面が、上述した所定の角度を形成することができる。ＰＣＢ２２０は、ＰＣＢ支持部２１０の各面に個別に結合する複数のＰＣＢを含むか、又は、ＰＣＢ支持部２１０の面に相応して、折り曲げられている一つのＰＣＢになり得る。以下では、前者の場合を中心として説明する。また、本実施例に適用されるＰＣＢ２２０は、硬質又はフレキシブルであることができる。
【０１０８】
ここで、ＰＣＢ２２０が形成される角度は、４５°から１８０°になり得る。即ち、複数のＰＣＢ２２０面が互いに会って形成する角度のうち小さい角度(例えば、ＬＥＤ２３０が実装された面の背面の間の角度)が４５°から１８０°になり得る。ＰＣＢ２２０面の間に形成されたこのような角度によりＬＥＤ２３０から出射された光は、ＬＥＤ照明の側面に照射され、広くて均一な配光を形成することができる。
【０１０９】
投光部２４０は、一方向に延長され、チューブ状に具現されることができる。投光部２４０は、ＬＥＤ２３０から出射される光が通って外部に照射される領域なので、上述のように光を拡散させる拡散部材を含むことができる。
【０１１０】
また、投光部２４０は、本実施例に係るＬＥＤ照明を二分して、仮想の面を中心に対称であってもよい。このような仮想の面の断面であるＡ線を基準に、投光部２４０端面の両側面は、互いに対称に配置される。
【０１１１】
ＰＣＢ支持部２１０は、ＰＣＢ２２０が所定の角を形成するように、投光部２４０が延長される一方向を軸として所定の角を形成し、当該方向に延長することができる。
【０１１２】
図２４を参照すれば、ＰＣＢ支持部２１０は、所定の構造物を用いてＰＣＢ２２０を支持することができる。ＰＣＢ支持部２１０は、ＰＣＢ２２０を支持する形態であれば、様々な形態で本発明に適用可能である。例えば、ＰＣＢ支持部２１０は、両側で、各々のＰＣＢ２２０を支持する突出部(これを支持アームと表現できる)が形成される。この場合、上述の図２３とは異なり、ＰＣＢ２２０は、ＬＥＤ２３０が実装された面が互いに向き合い、ＬＥＤ２３０の光は、互いに交差して出射されることができる。
【０１１３】
図２５を参照すれば、支持アームが備えられたＰＣＢ支持部２１０と、端面の側面がＰＣＢ２２０を見る方向に凹んだ円弧形状である投光部２４０とが示されている。このような円弧形状も、上述のように、ＰＣＢ２２０から出射された光を垂直に入射させることができるので、側面配光が強くなり得るという効果がある。
【０１１４】
放熱部２５０は、ＰＣＢ支持部２１０及び/又は投光部２４０と結合して、前記ＬＥＤ２３０から発生する熱を伝達されて外部に放出することができる。そのために、放熱部２５０は、複数の放熱フィンを含むなど、様々な放熱構造として具現されることができる。例えば、放熱部２５０の端面は、曲線、直線、又はこれらが混合された形状などになり得る。
【０１１５】
放熱部２５０は、ＰＣＢ支持部２１０と一体に形成されるか、別に設けられることができる。後者の場合、放熱部２５０は、所定の締結方式、例えば、ねじ結合によりＰＣＢ支持部２１０及び投光部２４０と結合することができる。
【０１１６】
本実施例に係るＬＥＤ照明は、所定の一方向に延長される直観型(バータイプ)、環形(円形、曲線型を含む)、Ｕ字型であってもよい。即ち、ＬＥＤ照明は、直線方向に延長されるか、曲線方向に延長され、照明灯に着脱されることができる。ここで、本実施例に係るＬＥＤ照明は、投光部２４０の両端に結合し、外部電源が印加される電源ソケット２７０を更に含むことができる。
【０１１７】
図２６は、本発明の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の分解斜視図である。図２６を参照すれば、ＰＣＢ２２０と、ＬＥＤ２３０と、投光部２４０と、放熱部２５０と、電源ソケット２７０と、が示されている。
【０１１８】
投光部２４０は、所定の方向に延長された形状であり、その形状は、バータイプ、円形タイプ、折り曲げ部を有し、両端が同じ方向に延長される形態など、様々な形状になり得る。電源ソケット２７０は、本実施例に係るＬＥＤ照明の両端又は一側に結合し、ＬＥＤ２３０に電流を入力するために、外部電源が印加される端子である。投光部２４０の端面は、図２３の図面と対応しており、その側面は、ＰＣＢ２２０と対向することができる。
【０１１９】
また、上述のように、ＰＣＢ２２０は、上述のように、折り曲げられて形成される場合、各面に実装される複数のＬＥＤ２３０は、他の面に実装されるＬＥＤ２３０に対して互いにジグザグ状に配列されることができる。例えば、ＰＣＢ２２０が折り曲げられ、隣接する第１の面及び第２の面を含む場合、第１の面に、一列に複数のＬＥＤ２３０が実装され、第２の面に、第１の面のＬＥＤ
２３０に対してジグザグ状に配列される複数のＬＥＤ２３０が実装されることができる。
【０１２０】
放熱部２５０は、投光部２４０と結合して、ＰＣＢ２２０から発生する熱を外部に放出する働きをする。放熱部２５０は、投光部２４０が延長される方向に沿って延長されることにより、ＰＣＢ２２０の熱を効率よく放熱することができる。
【０１２１】
図２７は、図２６による広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の配光曲線を示す図である。図２７を参照すれば、配光曲線が側面に広がる形状を持つので、広くて均一な配光曲線を示す。
【０１２２】
図２８は、本発明の実施例に係るＬＥＤ照明を灯器具フレームに装着した場合の断面図であり、図２９は、図２８に示したＬＥＤ照明を装着した灯器具フレームでの配光曲線を示す図である。
【０１２３】
灯器具フレーム２８０は、反射性能を有する材質で構成されるか、灯器具フレーム２８０の内表面に反射物質が塗布されており、ＬＥＤ照明２００から下方向に進行しない測光のパスを変更させ、下方向に向くようにする。
【０１２４】
この場合、ＬＥＤ照明２００だけでは下方向の照度に寄与しない測光(Ｌ３)を、灯器具フレーム２８０が、下方向の照度に寄与できるようにする。従って、図２９に示すように、照射面でより均一で優れた配光がなされるようにすることができる。
【０１２５】
図３０は、本発明の更に他の実施例に係る広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明の断面図であり、図３１は、図３０によるＬＥＤ照明の分解斜視図であり、図３２は、図３０によるＬＥＤ照明の配光曲線を示す図である。前記との相違点を主に説明する。
【０１２６】
図３０と図３１を参照すれば、端面の全体が円弧形状である投光部２４０が示されている。このような形状は、ＰＣＢ２２０を見る方向に凹んでいるので、上述のように、側面光が大きくなり、配光が広がることができるという効果がある。図３２の配光曲線は、従来技術と比較すると、側面光がより大きくなって、配光が広くて均一になるという効果がある。
【０１２７】
図３３は、図３０によるＬＥＤ照明の側面光と、従来技術によるＬＥＤ照明の側面光とを撮影して比較した図である。図３３の(a)は、図３０のＳ方向から見た側面光であり、図３３の(b)は、これに対応して、従来技術による投光部４と放熱部５との間を眺めた側面光である。各側面光は、放熱部５、２５０に近づいた投光部４、２４０から投射される光である。放熱部５、２５０と投光部４、２４０との境界は、点線で示した。
【０１２８】
図３３を参照すれば、(b)では、ＬＥＤ間隔による輝点が見え、側面光の強度が小さい一方、(a)では、ＬＥＤ間隔による輝点が見えず、均一で側面光の強度が大きくて、配光に有利である。即ち、(a)での側面光が、(b)での側面光よりも明るく鮮明であり、これは、本実施例に係るＬＥＤ照明の側面光が強く、よって、配光曲線が広いことを意味する。
【０１２９】
図３４は、本発明の更に他の実施例に係るＬＥＤ照明の斜視図である。図３４を参照すれば、ＰＣＢ支持部１３１０と、投光部１３４０と、放熱部１３５０と、接続部１３７０と、を含む円形のチューブ状のＬＥＤ照明が示される。ＰＣＢ支持部１３１０は、上述のような様々な端面で形成され、投光部１３４０が延長される方向に延長、又は、配列されることで、環形の蛍光灯を代替して、広くて均一な配光を持つＬＥＤ照明を具現することができる。接続部１３７０は、ＬＥＤに供給される電流のソースとして外部電源を印加される部材である。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、本願の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正及び変更できることを理解できるはずである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０（Ａ）】
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【図１０（Ｂ）】
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【図１１（Ａ）】
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【図１１（Ｂ）】
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【図１１（Ｃ）】
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【図１２（Ａ）】
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【図１２（Ｂ）】
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【図１３（Ａ）】
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【図１３（Ｂ）】
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【図１４（Ａ）】
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【図１４（Ｂ）】
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【図１５（ａ）】
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【図１５（ｂ）】
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【図１５（ｃ）】
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【図１５（ｄ）】
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【図１５（ｅ）】
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【図１５（ｆ）】
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【図１５（ｇ）】
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【図１６（ａ）】
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【図１６（ｂ）】
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【図１６（ｃ）】
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【図１６（ｄ）】
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【図１６（ｅ）】
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【図１６（ｆ）】
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【図１６（ｇ）】
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【図１６（ｈ）】
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【図１７（ａ）】
2012523664.tif 000038
【図１７（ｂ）】
2012523664.tif 000039
【図１７（ｃ）】
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【図１７（ｄ）】
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【図１７（ｅ）】
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【図１７（ｆ）】
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【図１７（ｇ）】
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【図１７（ｈ）】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０（Ａ）】
2012523664.tif 000048
【図２０（Ｂ）】
2012523664.tif 000049
【図２１】
2012523664.tif 000050
【図２２（Ａ）】
2012523664.tif 000051
【図２２（Ｂ）】
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【図２２（Ｃ）】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2012523664.tif 000056
【図２６】
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【図２７】
2012523664.tif 000058
【図２８】
2012523664.tif 000059
【図２９】
2012523664.tif 000060
【図３０】
2012523664.tif 000061
【図３１】
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【図３２】
2012523664.tif 000063
【図３３（ａ）】
2012523664.tif 000064
【図３３（ｂ）】
2012523664.tif 000065
【図３４】
2012523664.tif 000066
【国際調査報告】
2012523664.tif 000067
2012523664.tif 000068
2012523664.tif 000069
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