KR20120108623A - 램프용 렌즈 및 이를 포함하는 램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 램프용 렌즈는, 발광소자와 가까운 영역 및 빛이 외부로 방출되는 영역에 서로 다른 형상의 렌즈를 배치하여 협지향각을 구현할 수 있으며, 광 효율을 증가시킬 수 있다. 또한, 상기와 같이 렌즈 구조를 변경하여 MCBI(Maximum Center Beam Intensity)를 증가시킬 수 있으며, 색분리 현상 및 색편차를 줄일 수 있다. 나아가, 렌즈 자체의 구조를 변경 설계하여 사출 효율을 만족시킬 수 있으며, 제조공정을 단순화하고 우수한 양산성을 확보할 수 있다. 나아가, 금형 가공비 및 수명 연장으로 인해 비용을 절감시킬 수 있으며, 협지향각을 구현하기 위한 별도의 기구물을 제거하여 비용을 절감시킬 수도 있다.

Description

램프용 렌즈 및 이를 포함하는 램프{LENS FOR LAMP AND LAMP INCLUDING THE SAME}
램프용 렌즈 및 이를 포함하는 램프가 개시된다. 더욱 상세하게는, 협지향각을 구현하고 광 효율을 증가시킬 수 있는 램프용 렌즈 및 이를 포함하는 램프가 개시된다.
실내외 조명으로서 전구 및 형광등이 사용되고 있으나, 이들은 전력소비가 많고 수명이 짧아 자주 교환해 주어야 한다. 또한, 형광등의 경우에는 내부에 수은(Hg)을 사용하여 환경문제를 야기할 수 있으며, 백열등과 같은 전구는 지구온난화 현상의 원인인 이산화탄소를 배출한다.
이러한 종래의 조명등 사용으로 인한 문제들을 해결하기 위해 발광 다이오드 등의 발광소자를 이용한 조명장치가 개발되고 있다. 발광 다이오드 등의 발광소자는 저 소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 높은 광 변환효율, 안정성 및 환경친화성 등의 다양한 이점이 있다.
예를 들어, 40 ~ 60W의 백열전구의 조도는 약 80개의 발광 다이오드를 이용하여 5 ~ 10W의 전력으로 대체할 수 있으며, 100W의 백열전구는 128개의 발광 다이오드를 이용하여 약 13W의 전력으로 동일한 조도를 구현할 수 있다. 따라서, 발광 다이오드는 동일한 조도 환경을 구현하기 위해서 소모되는 전력이 기존의 백열전구는 물론 형광 램프에 비해서도 매우 적게 소모된다.
복수의 발광 다이오드 어레이로 구성된 발광 다이오드 조명은 다양한 색의 빛을 구현할 수 있는 반도체 소자 조명을 말한다. 발광 다이오드 조명 중 MR(Multifaceted Reflector), PAR(Parabolic Aluminized Reflector) 형은 백화점, 상점, 가정용의 다운 라이트(Down Light) 또는 스포트 라이트(Spot Light) 방식으로 주로 사용되는 조명이다.
이에 따라 지향성 램프(Directional Lamp)는 제품의 장점과 제품 고유의 색상을 표현할 수 있는 기능이 요구된다. 이러한 기능을 만족하기 위해서는 램프의 부품 중 렌즈가 가장 중요하다. 렌즈 설계가 잘못된 경우에는 광 효율 저하, 색편차 등의 문제가 발생되기 때문이다.
렌즈에서 협지향각을 구현하기 위해서는 여러 가지 기술이 있다. 그 중 렌즈에서 협지향각을 구현하기 위해 렌즈 아랫면에 별도의 기구물을 배치하는 경우 단가 상승의 원인이 될 수 있다. 결국, 렌즈 구조를 통해 광 효율을 증가시킬 수 있는 구조 설계가 가장 중요하다.
또한, 렌즈 설계시 광 효율이 우수하다고 하더라도 사출 효율을 만족하지 못한다면 좋은 설계안이라 할 수 없기 때문에 양산성 검증을 통해 양산성을 만족할 수 있어야 한다. 즉, 렌즈의 단순 구조를 통해서 기능과 사출성 및 제조 효율을 만족시킬 수 있어야 한다.
협지향각을 구현하고 광 효율을 증가시킬 수 있는 램프용 렌즈 및 이를 포함하는 램프가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 램프용 렌즈는, 일 측에 발광소자가 수용되는 발광소자 수용부가 함몰되어 형성되는 본체부, 상기 발광소자로부터 방출된 빛을 상기 본체부로 안내하고, 상기 발광소자 수용부를 향해 돌출된 상부면을 갖는 수광부, 상기 본체부의 타측에 형성되고, 상기 본체부로부터 제공받은 빛을 방출하는 제1 발광부 및 상기 제1 발광부로부터 연장되어 형성되며, 상기 본체부로부터 제공받은 빛이 상기 발광소자 수용부의 하부면과 수직인 중심축을 향하도록 각도를 좁혀주는 제2 발광부를 포함한다.
본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈에서, 상기 제2 발광부로부터 연장되어 형성되는 제3 발광부를 더 포함하며, 상기 제3 발광부와 상기 중심축이 이루는 각도는 상기 제2 발광부와 상기 중심축이 이루는 각도보다 작을 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈에서, 상기 수광부의 상부면에 요철 형상이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈에서, 상기 제2 발광부 및 상기 제3 발광부 중 적어도 어느 하나에 요철 형상이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈에서, 상기 수광부를 통해 입사된 빛을 상기 제1 발광부 또는 상기 제2 발광부로 반사시키는 반사부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈에서, 상기 제2 발광부는 상기 본체부의 바깥쪽을 향할수록 높이가 높아질 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈에서, 상기 발광소자 수용부의 측면은 경사진 형태이며, 상기 발광소자 수용부의 하부면과 83°~ 87°의 각도를 이룰 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈에서, 상기 수광부의 상부면의 곡률 반경은 2.68 ~ 2.72일 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈에서, 상기 제1 발광부는 상기 본체부의 바깥쪽을 향해 빛이 출사되는 방향으로 곡률을 가질 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈에서, 상기 제1 발광부의 곡률 반경은 7.4 ~ 7.6일 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈에서, 상기 렌즈는 폴리카보네이트(polycarbonate), 아크릴(acryl) 또는 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA)로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 램프는, 하나 이상의 발광소자를 포함하는 발광소자 모듈, 상기 발광소자를 수용하는 상술한 램프용 렌즈 및 상기 발광소자 모듈을 수용하여 지지하고, 상기 발광소자 모듈로부터 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열부를 포함한다.
본 발명의 일 측에 따른 램프에서, 상기 램프용 렌즈는 상기 제2 발광부로부터 연장되어 형성되는 제3 발광부를 더 포함하며, 상기 제3 발광부와 상기 중심축이 이루는 각도는 상기 제2 발광부와 상기 중심축이 이루는 각도보다 작을 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 램프에서, 상기 수광부의 상부면에 요철 형상이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 램프에서, 상기 제2 발광부 및 상기 제3 발광부 중 적어도 어느 하나에 요철 형상이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 램프에서, 상기 램프용 렌즈의 바깥쪽에 상기 방열부와 탈착 또는 부착될 수 있는 후크가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 램프용 렌즈는, 발광소자와 가까운 영역 및 빛이 외부로 방출되는 영역에 서로 다른 형상의 렌즈를 배치하여 협지향각을 구현할 수 있으며, 광 효율을 증가시킬 수 있다.
또한, 상기와 같이 렌즈 구조를 변경하여 MCBI(Maximum Center Beam Intensity)를 증가시킬 수 있으며, 색분리 현상 및 색편차를 줄일 수 있다.
나아가, 렌즈 자체의 구조를 변경 설계하여 사출 효율을 만족시킬 수 있으며, 제조공정을 단순화하고 우수한 양산성을 확보할 수 있다. 나아가, 금형 가공비 및 수명 연장으로 인해 비용을 절감시킬 수 있으며, 협지향각을 구현하기 위한 별도의 기구물을 제거하여 비용을 절감시킬 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 램프용 렌즈를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈를 나타내는 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈에서 빛이 외부로 방출되는 궤적을 나타내는 도면이다. 도 5b는 비교예에 따른 램프용 렌즈에서 빛이 외부로 방출되는 궤적을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 램프용 렌즈를 포함하는 램프를 나타내는 분해 사시도이다.
본 발명의 설명에 있어서, 각 부, 면 또는 소자 등이 각 부, 면 또는 소자 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
이하에서는 하기의 도면을 참조하여 본 발명에 따른 램프용 렌즈 및 이를 포함하는 램프를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 램프용 렌즈를 나타내는 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈를 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 램프용 렌즈는, 본체부(110), 수광부(120), 제1 발광부(130), 제2 발광부(140), 반사부(160)를 포함한다.
본체부(110)에는 발광소자 수용부(115)가 함몰되어 형성될 수 있다. 발광소자 수용부(115)에는 발광소자가 수용될 수 있다. 발광소자는 발광소자 칩 형태로 수용되거나, 발광소자 패키지 형태로 수용될 수 있다. 발광소자 수용부(115)는 측면이 경사지게 형성될 수 있다. 경사진 발광소자 수용부(115)의 측면은 발광소자 수용부(115)의 하부면과 소정의 각도(θ)를 이룰 수 있다. 즉, 발광소자 수용부(115)의 측면은 발광소자 수용부(115)의 하부면과 83°~ 87°의 각도를 이룰 수 있으며, 바람직하게 85°의 각도를 이룰 수 있다. 또한, 발광소자 수용부(115)의 크기는 수용되는 발광소자의 크기에 따라 달라질 수 있다.
수광부(120)는 발광소자로부터 방출된 빛을 본체부(110)로 안내한다. 수광부(120)는 2개의 측면 및 상부면으로 이루어진다. 수광부(120)의 측면은 발광소자 수용부(115)의 측면과 동일하며, 발광소자의 측면으로부터 방출된 빛을 본체부(110)로 안내한다.
수광부(120)의 상부면은 발광소자의 상부로부터 방출된 빛을 본체부(110)로 안내한다. 수광부(120)의 상부면은 발광소자 수용부(115)를 향해 돌출된 볼록 형상일 수 있다. 수광부(120)의 상부면의 곡률 반경은 2.68 ~ 2.72일 수 있으며, 바람직하게 2.70일 수 있다.
또한, 발광소자가 발광소자 수용부(115)에 수용된 경우, 수광부(120)의 상부면은 발광소자 수용부(115)에 수용되는 발광소자와 이격될 수 있다. 즉, 발광소자와 발광소자 수광부(120)의 상부면은 접촉하지 않도록, 발광소자가 발광소자 수용부(115)에 수용될 수 있다.
반사부(160)는 본체부(110) 내부에 형성되며, 본체부(110)의 측면에 형성될 수 있다. 반사부(160)는 수광부(120)를 통해 입사된 빛을 반사하여 제1 발광부(130) 및 제2 발광부(140)로 전달할 수 있다. 반사부(160)는 수광부(120)를 통해 입사된 빛이 전반사될 수 있도록 설계될 수 있다. 즉, 반사부(160)의 경사각 등이 변경 설계되어 수광부(120)를 통해 입사된 빛이 전반사될 수 있다. 빛의 반사율을 높이기 위해 반사부(160)는 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)으로 도금처리될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
반사부(160)에서 반사된 빛은 제1 발광부(130) 및 제2 발광부(140)를 통과하여 외부로 방출된다. 제1 발광부(130)는 본체부(110)의 타측에 형성되고, 본체부(110)로부터 제공받은 빛을 외부로 방출한다. 제1 발광부(130)는 수광부(120)의 상부면과 마주보도록 형성되며, 본체부(110)로부터 외부를 향해 돌출된 볼록 형상일 수 있다. 즉, 제1 발광부(130)는 본체부(110)의 바깥쪽을 향해 빛이 출사되는 방향으로 곡률을 가질 수 있다. 제1 발광부(130)의 곡률 반경은 7.4 ~ 7.6일 수 있으며, 바람직하게 7.5일 수 있다.
제2 발광부(140)는 제1 발광부(130)로부터 연장되어 형성되며, 본체부(110)로부터 제공받은 빛이 발광소자 수용부(115)의 하부면과 수직인 중심축(P)을 향하도록 각도를 좁혀줄 수 있다. 제2 발광부(140)는 본체부(110)의 바깥쪽을 향할수록 높이가 높아질 수 있으며, 여기서 상기 높이는 발광소자 수용부(115)의 하부면으로부터의 높이이다. 즉, 제2 발광부(140)는 제1 발광부(130)와 인접한 부분보다 제1 발광부(130)와 이격된 말단의 높이가 더 높게 형성될 수 있다.
제2 발광부(140)는 도 1과 같이 직선 형태로 형성되거나, 도 2와 같이 곡선 형태로 형성될 수 있다. 이러한 제2 발광부(140)의 형상으로 인해 제2 발광부(140)를 통해 외부로 방출되는 빛은 중심축(P)를 향하게 되어 협지향각이 구현될 수 있으며, 광 효율을 증가시킬 수 있다. 또한, 상기와 같은 제2 발광부(140)의 구조로 인해 MCBI(Maximum Center Beam Intensity) 증가시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈를 나타내는 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈를 나타내는 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈는 제2 발광부(140)로부터 연장되어 형성되는 제3 발광부(150)를 더 포함할 수 있다. 제3 발광부(150)는 협지향각을 구현하기 위해 형성될 수 있다. 즉, 제3 발광부(150)는, 제2 발광부(140)와 함께 본체부(110)로부터 제공받은 빛이 발광소자 수용부(115)의 하부면과 수직인 중심축(P)을 향하도록 각도를 좁혀줄 수 있다.
제3 발광부(150)는 제2 발광부(140)보다 경사도가 더 급할 수 있으며, 본체부(110)의 바깥쪽을 향할수록 높이가 높아질 수 있다. 즉, 제3 발광부(150)와 중심축(P)이 이루는 각도(θ”)는 제2 발광부(140)와 중심축(P)이 이루는 각도(θ’)보다 작을 수 있다. 또한, 제3 발광부(150)도 제2 발광부(140)와 마찬가지로 직선 형태 또는 곡선 형태일 수 있다.
이러한 제3 발광부(150)의 형상으로 인해 제3 발광부(150)를 통해 외부로 방출되는 빛이 중심축(P)를 향하게 되어 협지향각이 구현될 수 있으며, 광 효율을 증가시킬 수 있다.
또한, 수광부(120)의 상부면은 패터닝되어 요철 형상이 형성될 수 있다. 즉, 발광소자로부터 방출되는 빛이 수광부(120)의 상부면을 통해 본체부(110)에 안내되는 경우, 수광부(120)의 상부면에 형성된 요철 형상으로 빛을 산란시켜서 제2 발광부(140) 및 제3 발광부(150)를 통해 방출되는 빛의 색분리 또는 색편차 현상을 줄일 수 있다. 다르게, 수광부(120)의 상부면 뿐만 아니라 측면에 요철 형상이 형성되어 본체부(110)로 안내되는 빛을 산란시킴으로써 색분리 또는 색편차 현상을 줄일 수 있다.
나아가, 제2 발광부(140) 및 제3 발광부(150) 중 적어도 어느 하나에 요철 형상이 형성될 수 있다. 도 4와 같이, 제2 발광부(140) 및 제3 발광부(150) 모두에 요철 형상이 형성될 수 있으며, 이와 달리 제2 발광부(140) 및 제3 발광부(150) 중 어느 하나에 요철 형상이 형성될 수 있다.
요철 형상이 형성된 수광부(120)의 상부면 또는 측면을 통해 산란된 빛이 요철 형상이 형성된 제2 발광부(140) 및 제3 발광부(150) 중 적어도 어느 하나를 통해 방출되는 경우, 색분리 또는 색편차 현상을 더 줄일 수 있다. 결국, 제2 발광부(140) 및 제3 발광부(150)로 인해 협지향각을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 요철 형상으로 인해 색분리 또는 색편차 현상을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈는 광 투광성 수지 재질로 제조될 수 있으며, 일 예로 폴리카보네이트(polycarbonate), 아크릴(acryl) 또는 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA)로 제조될 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈는 주형을 이용하여 제작됨으로써 제조공정을 단순화하고 제조비용을 절감시킬 수 있다. 또한, 렌즈 자체의 구조를 변경 설계하여 사출 효율을 만족시킬 수 있으며, 제조공정을 단순화하고 우수한 양산성을 확보할 수 있다. 나아가, 금형 가공비 및 수명 연장으로 인해 비용을 절감시킬 수 있으며, 협지향각을 구현하기 위한 별도의 기구물을 제거하여 비용을 절감시킬 수도 있다.
도 5a는 본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈에서 빛이 외부로 방출되는 궤적을 나타내는 도면이다. 도 5b는 비교예에 따른 램프용 렌즈에서 빛이 외부로 방출되는 궤적을 나타내는 도면이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 비교예에 따른 램프용 렌즈에서는 발광소자로부터 방출된 빛이 렌즈의 발광부를 통해 외부로 방출되는 경우 빛이 집중되지 못하고 산란됨을 알 수 있다. 반면, 본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈에서는 제1 발광부 및 제2 발광부를 통해 방출된 빛이 산란되지 않고 집중되며, 특히 제2 발광부를 통해 방출된 빛은 중심축(P)를 향해 집중될 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈는, 렌즈를 통해 외부로 방출되는 빛이 중심축(P)를 향하도록 각도를 좁혀줄 수 있으며, 빛이 산란되지 않고 집중되게 할 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈는 협지향각을 구현할 수 있으며, 비교예와 비교할 때 약 2% 이상의 렌즈 효율을 향상시킬 수 있다.
렌즈의 내부에서는 발광소자를 향해 돌출된 수광부를 통해 빛이 중심축(P)을 향하도록 집중될 수 있으나, 렌즈 외부로 빛이 출사되는 과정에서 렌즈의 출사면 형상에 따라 빛이 분산되어 출사될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 측에 따라 렌즈의 출사면이 제1 발광부 및 제2 발광부와 같은 형상으로 형성된 렌즈는, 발광소자로부터 방출된 빛의 입사면과 출사면에서 이중으로 협지향각을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈는, 비교예와 비교할 때 직하조도(Center Beam Candle Power, CBCP)가 약 295 cd 정도 증가하고, 색분리 현상(Bulls-Eye)을 개선시킬 수 있다.
표 1은 비교예와 본 발명의 일 측에 따른 램프용 렌즈에서 측정된 렌즈 효율 및 직하조도(CBCP) 값을 나타낸다.
비교예 실시예
렌즈 효율(%) 90 92
직하조도(Cd) 1,365 1680
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 램프용 렌즈를 포함하는 램프를 나타내는 분해 사시도이다.
도 6을 참조하면, 램프는, 하나 이상의 발광소자(300), 발광소자(300)가 실장된 기판(350), 발광소자(300)를 수용하는 램프용 렌즈(100), 발광소자(300)로부터 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열부(400), 파워소자부(500) 및 하우징(600)을 포함한다.
발광소자(300)는 하나 이상의 발광소자 칩 또는 발광소자 패키지일 수 있다. 발광소자(300)는 기판(350)에 실장되며, 기판(350)은 금속성의 인쇄회로기판일 수 있다. 각각의 발광소자는 램프용 렌즈(100)에 형성된 발광소자 수용부(115)에 수용된다.
발광소자(300)가 실장된 기판(350)의 반대면에는 발광소자와 전기적으로 연결되는 회로 배선이 구비될 수 있다. 또한, 기판(350)의 반대면과 방열부(400) 사이에는 열 저항을 최소화하기 위해 방열 패드, 상변화 물질, 또는 방열 테이프 등의 열계면 물질(Thermal Interface Material)(미도시)이 사용될 수 있다.
방열부(400)는 발광소자(300)가 실장된 기판(350)을 수용하여 지지하는 역할을 할 수 있다. 또한, 발광소자(300)에서 발생하는 열을 외부로 방출시키는 기능을 수행할 수 있다.
방열부(400)는 둘레를 따라 방사상으로 구비되는 복수의 방열핀 또는 방열판을 포함할 수 있다. 방열핀 또는 방열판은 구리, 은, 알루미늄, 철, 니켈, 텅스텐 및 세라믹을 포함하는 열전도성 소재로 이루어진 군에서 선택된 재질로 형성될 수 있다. 즉, 방열부(400)는 열전도성이 우수한 소재를 포함함으로써, 램프의 방열 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
방열부(400)에는 하나 이상의 램프용 렌즈가 탈착 또는 부착될 수 있도록 홈(410)이 형성될 수 있다. 하나 이상의 램프용 렌즈에는 탈착 또는 부착이 용이하도록 후크(210)가 형성될 수 있다. 이러한 후크(210)가 방열부(400)의 홈(410)에 체결됨으로써 램프용 렌즈가 방열부에 부착될 수 있다. 후크(210)는 하나 이상의 램프용 렌즈와 동일한 재질로 형성될 수 있다. 이로 인해, 하나 이상의 램프용 렌즈의 제조 효율을 증가시키고, 제조비용을 절감시킬 수 있다.
파워소자부(500)는 발광소자(300)에 전원을 공급할 수 있다. 파워소자부(500)는 발광소자에(300)에 전원을 공급하는 제어회로를 포함할 수 있다. 파워소자부(500)의 위치 및 구조는 램프의 종류 및 이의 설계 목적에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 파워소자부(500)는 폴리부틸아크릴레이트(polybutylacrylate, PBA) 재질로 형성될 수 있다.
하우징(600)은 파워소자부(500)를 둘러싸도록 형성되어 파워소자부(500)를 보호할 수 있다. 하우징(600)은 파워소자부(500)에 포함되는 제어회로 내의 전자소자들로부터 절연될 수 있도록 내외면이 절연코팅될 수 있다. 하우징(600)은 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate, PBT) 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 측에 따른 램프는, 상기와 같이 발광소자를 수용하는 수용부, 발광소자로부터 방출된 빛을 공급받아 본체부로 안내하는 볼록 형상의 수광부, 렌즈 외부로 빛을 방출시키는 제1 발광부, 렌즈의 외부로 방출되는 빛의 각도를 좁혀주는 제2 발광부 및 제3 발광부를 포함하는 램프용 렌즈를 포함한다.
따라서, 상기와 같이 렌즈 구조를 변경하여 협지향각을 구현하고, 광 효율을 증가시킬 수 있다. 또한, MCBI(Maximum Center Beam Intensity)를 증가시키고, 색분리 현상 및 색편차를 줄일 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 일 측에 따른 램프는 지향성 램프로 사용될 수 있으며, 전시장, 백화점 등의 진열된 상품의 다운 라이트 또는 스포트 라이트로 사용되어 제품의 장점과 제품 고유의 색상을 우수하게 표현할 수 있다.
또한, 램프용 렌즈 제조시 렌즈 자체의 구조를 변경 설계하여 사출 효율을 만족시킬 수 있으며, 램프의 제조공정을 단순화하고 우수한 양산성을 확보할 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 본체부 115 : 발광소자 수용부
120 : 수광부 130 : 제1 발광부
140 : 제2 발광부 150 : 제3 발광부
160 : 반사부 300 : 발광소자
350 : 메탈 PCB 기판 400 : 방열부

Claims (16)

  1. 일 측에 발광소자가 수용되는 발광소자 수용부가 함몰되어 형성되는 본체부;
    상기 발광소자로부터 방출된 빛을 상기 본체부로 안내하고, 상기 발광소자 수용부를 향해 돌출된 상부면을 갖는 수광부;
    상기 본체부의 타측에 형성되고, 상기 본체부로부터 제공받은 빛을 방출하는 제1 발광부; 및
    상기 제1 발광부로부터 연장되어 형성되며, 상기 본체부로부터 제공받은 빛이 상기 발광소자 수용부의 하부면과 수직인 중심축을 향하도록 각도를 좁혀주는 제2 발광부를 포함하는 램프용 렌즈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 발광부로부터 연장되어 형성되는 제3 발광부를 더 포함하며,
    상기 제3 발광부와 상기 중심축이 이루는 각도는 상기 제2 발광부와 상기 중심축이 이루는 각도보다 작은 램프용 렌즈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수광부의 상부면에 요철 형상이 형성된 램프용 렌즈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 발광부 및 제3 발광부 중 적어도 어느 하나에 요철 형상이 형성된 램프용 렌즈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수광부를 통해 입사된 빛을 상기 제1 발광부 또는 상기 제2 발광부로 반사시키는 반사부를 더 포함하는 램프용 렌즈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 발광부는 상기 본체부의 바깥쪽을 향할수록 높이가 높아지는 램프용 렌즈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 발광소자 수용부의 측면은 경사진 형태이며, 상기 발광소자 수용부의 하부면과 83°~ 87°의 각도를 이루는 램프용 렌즈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수광부의 상부면의 곡률 반경은 2.68 ~ 2.72인 램프용 렌즈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 발광부는 상기 본체부의 바깥쪽을 향해 빛이 출사되는 방향으로 곡률을 갖는 램프용 렌즈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 발광부의 곡률 반경은 7.4 ~ 7.6인 램프용 렌즈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈는 폴리카보네이트(polycarbonate), 아크릴(acryl) 또는 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA)로 이루어진 램프용 렌즈.
  12. 하나 이상의 발광소자를 포함하는 발광소자 모듈;
    상기 발광소자를 수용하는 제1항에 따른 램프용 렌즈; 및
    상기 발광소자 모듈을 수용하여 지지하고, 상기 발광소자 모듈로부터 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열부를 포함하는 램프.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 램프용 렌즈는 상기 제2 발광부로부터 연장되어 형성되는 제3 발광부를 더 포함하며,
    상기 제3 발광부와 상기 중심축이 이루는 각도는 상기 제2 발광부와 상기 중심축이 이루는 각도보다 작은 램프.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 수광부의 상부면에 요철 형상이 형성된 램프.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 발광부 및 상기 제3 발광부 중 적어도 어느 하나에 요철 형상이 형성된 램프.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 램프용 렌즈의 바깥쪽에 상기 방열부와 탈착 또는 부착될 수 있는 후크가 형성된 램프.
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