JP6046252B2 - Led灯器具 - Google Patents

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Description

発明の詳細な説明
技術分野
本発明は、非対称自由曲面数式を適用したLED街灯用LED光拡散レンズに関するもので、より詳しくは、非対称の自由曲面数式を適用して均斉度(Uniformity ratio of illumination)を高められるようにし、特に、高速道路の周辺与件及び車線特性に合うLED街灯として諸機能を発揮するようにLED光源を制御できるようにし、高速道路専用のLED街灯を市場に適用できるようにした非対称自由曲面数式を適用したLED光拡散レンズに関するものである。
背景技術
最近、照明装置をはじめとした産業全般にわたって、エネルギー節減のために光源としてLED(Light Emitting Diode)を採択する場合が多くなっており、これによりLEDを効果的且つ効率的に使用するための各産業分野における研究も活発に進められている。
しかし、LED光源は、光の直進性が強い特性を有するもので、通常、点光源に近いLEDの光エネルギー放射形態は、図1に示したように、周辺に比べて中心部分に光分布が集中するガウス分布をなす。これは、中心光が周辺に比べて非常に強いため、ぎらつきによる眩しさ現象及び光害をもたらすことになる。
このような中心光集中による眩しさ現象及び光害の短所を補完するために、LED側に結合使用することによりLEDの光分布を拡散調整するための光学レンズ(拡散レンズ)が開発されている。
しかし、現在まで開発されて適用されている大部分のLED光拡散用光学レンズ(拡散レンズ)を考察すると、点光源であるLEDに対して光拡散を通して面光源の形態に光調整するものの、光調整されたLEDの放射形態は、図2のように、ランベルト分布をなしていて依然として中心光が周辺に比べて強く作用しており、均等な明るさを誘導できず、LED光源の光拡散調整には依然として十分でないのが実情である。
すなわち、中心光集中によるぎらつきがもたらす眩しさ現象を取り除けていないばかりか、光調整効率が大きく劣り、これは、光拡散などLEDの発散光調整に相当な困難が存在することを立証している。
一方、LEDは、様々な長所により、室内照明用、室外照明用、バックライト用など各産業分野に多様に活用され、市場が拡大傾向にあるが、各々の使用先に合う光分布調整及びそれによる安定した光学特性が求められているにもかかわらず、従来開発及び提案されているLED光拡散用光学レンズは、LEDの発散光に対して単純に光拡散だけを誘導しており、各使用先別の特性にかかわらずX軸方向またはY軸方向のどちらか一軸方向に対してだけ光拡散を誘導するように光調整するため、各使用先別の特殊性に応じた照明効率及びエネルギー効率を最大限導き出すことができずにいる。
かかる短所の克服のために、本出願人は、LEDの光源に対して各使用先別の特殊性に応じた照明効率及びエネルギー効率を最大限導き出せるよう多大な関心をもって持続的に研究及び開発に参与しており、以下にこのためのLED用光拡散レンズを提案する。
敷衍すると、現在、LEDを光源として採択したLED照明が一般街灯や保安灯、トンネル灯などに多様に適用されているが、高速道路用LED照明はないのが実情である。
また、現在運用されている高速道路用街灯はもちろんのこと、一般LED街灯を高速道路用街灯に単純に用途変更して適用するとしても、LED照明の均斉度(Uniformity ratio of illumination;一定の空間における光の均一な分布程度)が低いため、運転手の疲労を誘発することになり、高速道路の特性上、高速運行する車の安全運行に役立たないのが実情である。
発明の開示
本発明は、上記のような問題点などを勘案して案出されたものであり、その目的は、非対称の自由曲面数式を適用することにより、LED光制御による均斉度(Uniformity ratio of illumination;一定の空間における光の均一な分布程度)を高められるようにし、特に高速道路の周辺与件及び車線特性に合うLED街灯として諸機能を発揮するように光制御できるようにし、高速道路専用のLED街灯を市場に提供できるようにした非対称自由曲面数式を適用したLED光拡散レンズを提供することにある。
本発明の他の目的は、LED光源に対してX軸方向とY軸方向への全方向光調整を制御することにより、全方向光放射調整が可能なディフューザー(diffuser)として機能しながら、高速道路の特性に合う面光源ソリューションを提供できるようにし、メンテナンスの簡素化も導き出せるようにした非対称自由曲面数式を適用したLED光拡散レンズを提供することにある。
本発明のまた他の目的は、内/外面の両方に非球面を有し、自由曲面を最大限活用できるようにすることにより、数値制御による微細コントロールまで可能にして光制御による精密性を高められるようにし、高速道路の照射面のターゲット領域に対して均斉度を高めることにより、照明効率及びエネルギー効率の向上を可能にする非対称自由曲面数式を適用したLED光拡散レンズを提供することにある。
本発明のまた他の目的は、高速道路の可視性を改善することにより、運転手の疲労発生を低減させ、安全運行を図れるようにした非対称自由曲面数式を適用したLED光拡散レンズを提供することにある。
上述の目的を達成するための本発明は、ボディ全体がガラス材質またはポリマー材質で形成されるレンズ構造体からなり;上記レンズ構造体は、ボディの内側ラインを形成する非球面で1次的にLED光源の光均一度を誘導するためのものであり、山と谷が形成される屈曲ラインの形態に凹んだ曲面をなし、中心部に光源であるLED側に向かって突設されたアイシクル(icicle)タイプ光調整突部を含み、X軸方向入射内面とY軸方向入射内面の両方が
Figure 0006046252
の断面形状に形成される光入射内面と;上記ボディの外側ラインを形成する非球面で2次光拡散を誘導してターゲット領域を広く照明できるようにするものであり、X軸方向出射外面が凸形曲面をなし非対称曲面構造を有する
Figure 0006046252
の断面形状に形成され、Y軸方向出射外面が凸形対称曲面構造を有する
Figure 0006046252
の断面形状に形成される光出射外面と;を含むことを特徴とする。
また、上述の目的を達成するための本発明は、ボディ全体がガラス材質またはポリマー材質で形成されるレンズ構造体からなり;上記レンズ構造体は、ボディの内側ラインを形成する非球面で1次的にLED光源の光均一度を誘導するためのものであり、山と谷が形成される屈曲ラインの形態に凹んだ曲面をなし、中心部に光源であるLED側に向かって突設されたアイシクル(icicle)タイプ光調整突部を含み、X軸方向入射内面とY軸方向入射内面の両方が
Figure 0006046252
の断面形状に形成される光入射内面と;上記ボディの外側ラインを形成する非球面で2次光拡散を誘導してターゲット領域を広く照明できるようにするものであり、X軸方向出射外面が凸形曲面をなし非対称曲面構造を有する
Figure 0006046252
の断面形状に形成され、Y軸方向出射外面が凸形曲面中心部に凹形態の窪んだ谷を有する対称曲面構造で
Figure 0006046252
の断面形状に形成される光出射外面と;を含むことを特徴とする。
望ましくは、上記光出射外面は、下の数式に対する非線形の自由曲面式で表すとき、x,y,z変数のうちいずれか一つは奇数次項のオーダー係数が必ず0を満たすように形成されることができる。
(数式)
T = ax + by + cz + dx2 + ey2 + fz2 + gx3 + hy3 + iz3 + jx4 + ky4 + lz4 + α= 1
ここで、α=0である。
本発明によれば、非対称の自由曲面数式を適用したLED光拡散レンズを提供することにより、光源であるLEDの光制御によるターゲット領域に対する均斉度(Uniformity ratio of illumination;一定の空間における光の均一な分布程度)を大きく高めることができ、特に外郭か都心または片道4車線か2車線など高速道路の周辺与件と車線特性に合う光制御及び照明効率を発揮する高速道路専用のLED街灯を提供することができ、これを通して新しい市場を開拓することができるとの有用点を達成できる。
本発明は、入射面と出射面の両方を非球面に形成し、非対称の自由曲面を最大限活用することにより、非球面係数などの調整を通して曲面をより自由に修正及び変更でき、自由曲面による数値設計及び数学的設計を可能にするものであり、数値制御を通して微細なコントロールまで可能であるため、光制御による精密性を高めることができるとの有用点を達成できる。
本発明は、高速道路専用のLED街灯に適用時、高速道路の照射面のターゲット領域に対して均斉度(Uniformity ratio of illumination;一定の空間における光の均一な分布程度)を高められるため、高速道路の可視性を改善できるのはもちろんのこと、運転手の疲労発生をなくし、安全運行を図ることができるとの有用点を達成できる。
本発明は、高速道路の特性に合う面光源ソリューションを提供することができると共に、光源であるLEDの発散光を1次調整する1次レンズを使用しなくてもよいとの長所を提供でき、これを通して均斉度と照明効率及びエネルギー効率まで向上させることができ、メンテナンスの簡素化も可能であるとの有用点を達成できる。
図1は、LED光源の一般的な光エネルギー放射形態を示した図面である。 図2は、従来の光拡散レンズによって光調整されるLED光源の放射形態を示した図面である。 図3は、本発明の一実施例による非対称自由曲面数式を適用したLED光拡散レンズを示した外形斜視図である。 図4は、本発明によるLED光拡散レンズにおいて、図3のX−X線で切り取った状態を示した断面図である。 図5は、本発明によるLED光拡散レンズにおいて、図3のY−Y線で切り取った状態を示した断面図である。 図6は、本発明の一実施例によるLED光拡散レンズが適用された配光曲線を示した放射パターンデータである。 図7は、本発明の一実施例によるLED光拡散レンズが適用された光分布密度データである。 図8は、本発明の他の実施例による非対称自由曲面数式を適用したLED光拡散レンズを示した外形斜視図である。 図9は、本発明によるLED光拡散レンズにおいて、図6のX−X線で切り取った状態を示した断面図である。 図10は、本発明によるLED光拡散レンズにおいて、図6のY−Y線で切り取った状態を示した断面図である。 図11は、本発明による非対称自由曲面数式を適用したLED光拡散レンズを含むLED灯器具の設置状態を示した概略例示図である。 図12は、本発明による非対称自由曲面数式を適用したLED光拡散レンズのまた他の実施例を示した例示図である。 図13は、本発明において、光出射外面の自由曲面条件を説明するために示したシミュレーションデータ及び図面である。発明を実施するための最良の形態 本発明の添付図面を参照して望ましい実施例を説明すると次の通りである。本発明の実施例による非対称自由曲面数式を適用したLED光拡散レンズは、LEDが光源として使用され、非対称の自由曲面数式が適用されたLED光源のディフューザー(diffuser)として機能するようにしたものであり、図3乃至図5のように、ボディ全体がガラス材質またはポリマー(Polymer)系材質で形成されるレンズ構造体100からなる。
この時、上記ポリマー系材質としては、ポリカーボネート(Poly Carbonate;PC)、ポリメチルメタクリレート(Poly Methyl Methacrylate;PMMA)、環状オレフィン共重合体(Cyclo Olefin Copolymer;COC)などを例に挙げることができ、これらのうちいずれか1種を選択使用できる。
上記レンズ構造体100は、ボディの内側ラインを形成し、X軸方向とY軸方向の両方に対して軸対称構造を有するように形成される曲面の光入射内面110と、ボディの外側ラインを形成し、X軸方向に対して非対称構造であり、Y軸方向に対して対称構造を有するように形成される曲面の光出射外面120とを含むように構成される。
ここで、光源であるLEDは、光入射内面110の下側に配置される。
上記光入射内面110と光出射外面120は、非球面に構成することにより、非球面コーニック定数及び非球面係数などの調整によって曲面自由度を最大限活用できるようにし、これを通して光源であるLEDの発散光に対して放射経路及び光分布を自由に任意調整できるようにすることが望ましい。
上記光入射内面110は、山と谷が形成される屈曲ラインの形態に凹んだ曲面をなし、中心部に光源であるLED側に向かって突設されたアイシクル(icicle)タイプ光調整突部111を有するように構成されるものであり、X軸方向入射内面110xとY軸方向入射内面110yの両方が
Figure 0006046252
の断面形状を有するように形成される。
上記光入射内面110は、光源であるLEDの発散光が入射され始める部分であると共に、LEDの発散光に対して1次拡散光ユニットとして機能することで光分布を調整できる部分であり、中心部で内部反射(reflection)及び屈折(refraction)の同時作用により、LEDから発散されて入射される入射光を光調整すると共に、中心部の外側ではLEDの入射光を屈折させることにより、面光源になるように均等に光拡散させることができるようにしたものである。
すなわち、上記光入射内面110は、上述の作用を通して光源であるLEDから放射される発散光に対して全体的に均等な明るさを誘導するように光制御する部分であり、数値制御を通して各フィールド別に微細に光をコントロールし光分布を調整できるようにし、1次的に全体的な光均一度(light uniformity)を導き出せるようにしたものである。
下記表1は、本発明において光入射内面110に対する非球面データを示したものである。
Figure 0006046252
ここで、表1では、軸対称構造の非球面を有する光入射内面110が非球面曲率値(radius)とコーニック定数(conic constant)及び非球面表面係数(aspheric coefficient)を有していることを示しているが、これは、非球面曲率値とコーニック定数及び非球面表面係数を調整できることを示すもので、光源であるLEDの発散光に対して放射経路及び光分布を任意通り自由に調整できることを示し、光均一度(light uniformity)を具現するための非球面データを有するものである。
敷衍すると、一般的に光軸を中心に回転対称性高次非球面は次のような数式1で表すことができる。
Figure 0006046252
すなわち、非球面方程式である数式1は、コーニック定数及び非球面係数を含む式で構成され、非球面形状を表す値になる。
この時、非球面係数を除いた式に、k=0であれば球面、−1<k<0であれば楕円、k=−1であれば放物面、k<−1であれば双曲線で表すことができるが、上記コーニック定数の曲面を逸脱した程度を意味する非球面係数を適用すると、非球面係数を調整することにより、非球面による自由度を高めることができ、非球面形状を自由に設計できることを表すもので、光入射内面110を通して光源であるLEDの発散光に対して1次的に全体的な光均一度(light uniformity)を合わせるための光調整を行なえることを表している。
上記光出射外面120は、光入射内面110によって1次的に光均一度を導き出した光を再び拡散させて2次的に光を制御することにより、ターゲット領域を広く照らせるようにしたものであり、X軸方向出射外面120xが凸形曲面をなし非対称曲面構造を有する
Figure 0006046252
の断面形状に形成され、Y軸方向出射外面120yが
Figure 0006046252
の断面形状を有するように形成される。
上記光出射外面120は、光入射内面110によって1次的に光均一度を導き出した光に対して屈折作用を通して2次的に拡散を誘導することにより、ターゲット領域に向かうように出光させる部分であり、高速道路の照射面のターゲット領域に対してより広い面積をカバーすると共に均等な明るさで照明できるようにしたものである。
ここで、上記光出射外面120は、X軸方向に対して非対称構造であり、Y軸方向に対して対称構造を有する非線形の自由曲面に形成されるものであり、自由曲面の形状に対して数値解析的に表現したとき、次の数式2のように自由曲面式(T)を表すことができる。
(数式2)
T = ax + by + cz + dx2 + ey2 + fz2 + gx3 + hy3 + iz3 + jx4 + ky4 + lz4 + α = 1
ここで、zが独立変数になり独立変数が3個であるため、従属変数まで合わせると原則的に4次関数になるが、関数f(x,y,z)=tと定義し、このとき、T=1とレベルセット(level set)して単一数式に展開したものであり、α=0になるもので、これは最終的に3次元の非対称自由曲面式を表すものである。
このとき、本発明では光出射外面120を形成するにあたって、x,y,z変数のうちいずれか一つは奇数次項のオーダー係数が必ず0を満たすように構成することにより、車線の垂直方向にも奇関数形態を有するようにし、車線方向には左右対称形の配光が必要な偶関数形態を有するようにして配光補正効率及び光拡散効率を大きく広げられるようにすることが望ましい。
すなわち、上記光出射外面120は、上記数式2での3次元形状制約条件を満たすものであって、図15での左側シミュレーションデータを参照すれば、下の数式3で再び表すことができる。
(数式3)
T = 0x + 3.37y + 3.85z + -0.461x2 + 1.17y2 + 0z2 + 0x3 + 0y3 + 0.0627z3 + 0.127x4 + 0y4 + -0.0922z4 + 0 = 1
ここで、上記数式条件を考察すると、x変数の一次側と三次側(奇数次項)オーダー係数が0を示し、y変数の三次側オーダー係数が0を示している。
従って、上記光出射外面120は、x,y,z変数のうちいずれか一つは奇数次項のオーダー係数が必ず0を満たしていることを示しており、これは一方にのみ発光する面光源であるLEDの表面から法線方面に奇関数形態を有していなければならず、車線に垂直の方向へ街灯が車線に外れて設置されて中央線から一定距離だけ離れて照明が設置されているため、これに対する配光補正のためには車線の垂直方向にも奇関数形態を有さなければならない反面、車線方向には左右対称形の配光が必要な偶関数形態であることを満たす条件であることを示している。
このように、上述の一実施例の構造を有する本発明によるLED光拡散レンズ100は、片道4車線の高速道路用LED街灯に適するように設計されたものであり、広幅を有する韓国内高速道路または米国やロシア等の大陸における設置に適した高速道路用LED街灯を提供できるようにしたものである。
図6は、本発明の一実施例によるLED光拡散レンズと光源であるLEDとがアセンブリーされた状態での配光曲線を示した放射パターンデータであって、図6の放射パターンで示しているように、本発明によるLED光拡散レンズの光制御によって二重拡散処理の放射パターンを有する配光を有していることを示している。
このとき、本発明によるLED光拡散レンズがLED光源に対してX軸方向に20〜40度の画角に光調整する配光を行うことを示し、Y軸方向に110〜130度の画角に光調整する配光を行うことを示している。
すなわち、本発明は、対称構造の光入射内面と非対称構造の光出射外面を効果的に構造配置設計することにより、X軸方向とY軸方向に対して二重画角を有するように光調整及び制御していることを示しており、より広い幅を有する8車線の高速道路や大陸等に設置できる高速道路用LED街灯に有用な光拡散レンズとして機能できることを示している。
図7は、本発明の一実施例によるLED光拡散レンズと光源であるLEDとがアセンブリーされた状態での光分布密度を示したデータであって、片道4車線の高速道路幅を勘案して高さ12m及び配列間隔28mで設置した場合のシミュレーションデータである。
図7では、X軸方向とY軸方向に対して各々の光調整及び制御を行っていることを示しており、面光源の形態を取り、高速道路の照射面のターゲット領域に対して均等な明るさを有することを示していて、高い均斉度を発揮できることを示している。
特に、図7において左側下の円形で表記された部分は、X軸方向にも光均一度が形成されることを示す部分であるが、これは、アイシクル(icicle)タイプ光調整突部111を有する光入射内面110の内部形状により均一な光制御が行われることを示すもので、従来技術では見られない部分である。
一方、本発明では、高速道路の車線幅及び非球面の適用によって、光出射外面120においてX軸方向出射外面120x及びY軸方向出射外面120yに対する曲面の修正または変形作業を行なえ、図9及び図10の他の実施例で示しているように、X軸方向出射外面120xに対して凸形曲面をなし非対称曲面構造を有する
Figure 0006046252
の断面形状を有するように修正または変形がなされることができ、Y軸方向出射外面120yに対して
Figure 0006046252
の断面形状を有するように修正または変形がなされることができる。
敷衍すると、上述の他の実施例を有するX軸方向出射外面120xと、凸形曲面中心部に凹形態の窪んだ谷121を形成した構造を有するY軸方向出射外面120yは、光入射内面110を通して光均一度を維持するように光制御されたLEDの発散光に対して光拡散をより拡張誘導できるようにしたものである。
ここで、図8は、図9と図10の変形曲面を有する他の実施例の外形図を示したものである。
このような、他の実施例の構造を有する本発明によるLED光拡散レンズ100は、片道2車線の高速道路用LED街灯に適するように設計されたもので、韓国内高速道路または日本や欧州等の場所に適した高速道路用LED街灯を提供できるようにしたものである。
更に、本発明の実施例による非対称自由曲面数式を適用したLED光拡散レンズ100は、光出射外面120のX軸方向出射外面120xに対して非球面コーニック定数及び非球面係数などを調整することにより曲面を修正または変形できるものであり、光拡散レンズ100を通してX軸方向出射光に対して自体的に10〜30度の傾きを形成するように屈折して照射するようにすることができ、時には図13に示した例示のように、光源であるLEDと結合したLED灯器具を街灯の垂直ポール(pole)軸に対して0〜30度の傾きを形成するように設置できるものである。
このように、本発明ではX軸方向出射外面120xに対する光拡散レンズ100の曲面調整を行ったり、または光拡散レンズ100を街灯に傾けて設置することにより、更に広いターゲット領域を均等な明るさでカバーできるようになり、高速道路専用のLED街灯に対する適合性及び更なる有用性の発揮を可能にするものである。
また、本発明の実施例を有する非対称自由曲面数式を適用したLED光拡散レンズ100は、X軸方向出射外面120xとY軸方向出射外面120yとを含む非球面による光出射外面120の大きさ及び曲面形状を修正及び変形することにより、高速道路に設置する際、LED灯器具の配置間隔を調整できるなど有用さを提供できるものである。
図12は、本発明による非対称自由曲面数式を適用したLED光拡散レンズのまた他の実施例を示した外形図であって、LED光拡散レンズの全体的な大きさ及び曲面形状の変形例示を示しており、高速道路の周辺与件と車線幅によって適用できる類型を示したものである。
以上で説明した実施例は本発明の望ましい実施例を説明したものに過ぎず、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想と特許請求の範囲内で該当技術分野の当業者によって修正と変形または置換がなされ得るものであり、これは本発明の技術的範囲に属するものである。
産業上の利用可能性
本発明は、非対称の自由曲面数式を適用することにより、均斉度(Uniformity ratio of illumination)を高められると共に、高速道路の周辺与件及び車線特性に合うLED街灯として全ての機能を発揮するようにLED光源を制御できるようにしたものであり、産業上の利用可能性を有する非対称自由曲面数式を適用したLED光拡散レンズに関するものである。
符号の簡単な説明
100:LED光拡散レンズ
110:光入射内面
110x:X軸方向入射内面
110y:Y軸方向入射内面
120:光出射外面
120x:X軸方向出射外面
120y:Y軸方向出射外面

Claims (2)

  1. LED灯器具であって、
    一方にのみ発光する面光源であるLED光源と、
    前記LED光源と結合し、ボディ全体がガラス材質またはポリマー材質で形成されるレンズ構造体とを備え、
    上記レンズ構造体は、ボディの内側ラインを形成する非球面で1次的に前記LED光源の光均一度を誘導するためのものであり、山と谷が形成される屈曲ラインの形態に凹んだ曲面をなし、中心部に前記光源であるLED側に向かって突設されたアイシクル(icicle)タイプ光調整突部を含み、X軸方向入射内面とY軸方向入射内面の両方が
    Figure 0006046252
    の断面形状に形成される光入射内面と;
    上記ボディの外側ラインを形成する非球面で2次光拡散を誘導してターゲット領域を広く照明できるようにするものであり、X軸方向出射外面が凸形曲面をなし非対称曲面構造を有する
    Figure 0006046252
    の断面形状に形成され、Y軸方向出射外面が凸形対称曲面構造を有する
    Figure 0006046252
    の断面形状に形成される光出射外面と;を含み、
    上記光出射外面は、
    下記数式(1)に対する非線形の自由曲面式で表すとき、
    T = ax + by + cz + dx 2 + ey 2 + fz 2 + gx 3 + hy 3 + iz 3 + jx 4 + ky 4 + lz 4 + α= 1 (1)
    ここで、α=0であり、x,y,z変数のうちいずれか一つは奇数次項のオーダー係数が必ず0を満たすように形成されて、前記LED光源の表面から法線方面に奇関数形態を有し、車線に垂直の方向へ街灯が前記車線に外れて設置されて中央線から一定距離だけ離れて照明が設置されているため、これに対する配光補正のために前記車線の垂直方向にも奇関数形態を有すると共に、車線方向には左右対称の配光が必要な偶関数形態であることを満たすようにされており、
    前記LED灯器具は、前記車線に対して垂直な軸に対して0〜30度の傾きを形成するように設置されることを特徴とするLED灯器具
  2. LED灯器具であって、
    一方にのみ発光する面光源であるLED光源と、
    前記LED光源と結合し、ボディ全体がガラス材質またはポリマー材質で形成されるレンズ構造体とを備え、
    上記レンズ構造体は、ボディの内側ラインを形成する非球面で1次的にLED光源の光均一度を誘導するためのものであり、山と谷が形成される屈曲ラインの形態に凹んだ曲面をなし、中心部に光源であるLED側に向かって突設されたアイシクル(icicle)タイプ光調整突部を含み、X軸方向入射内面とY軸方向入射内面の両方が
    Figure 0006046252
    の断面形状に形成される光入射内面と;
    上記ボディの外側ラインを形成する非球面で2次光拡散を誘導してターゲット領域を広く照明できるようにするものであり、X軸方向出射外面が凸形曲面をなし非対称曲面構造を有する
    Figure 0006046252
    の断面形状に形成され、Y軸方向出射外面が凸形曲面中心部に凹形態の窪んだ谷を有する対称曲面構造で
    Figure 0006046252
    の断面形状に形成される光出射外面と;を含み、
    上記光出射外面は、
    下記数式(2)に対する非線形の自由曲面式で表すとき、
    T = ax + by + cz + dx 2 + ey 2 + fz 2 + gx 3 + hy 3 + iz 3 + jx 4 + ky 4 + lz 4 + α= 1 (2)
    ここで、α=0であり、x,y,z変数のうちいずれか一つは奇数次項のオーダー係数が必ず0を満たすように形成されて、前記LED光源の表面から法線方面に奇関数形態を有し、車線に垂直の方向へ街灯が前記車線に外れて設置されて中央線から一定距離だけ離れて照明が設置されているため、これに対する配光補正のために前記車線の垂直方向にも奇関数形態を有すると共に、車線方向には左右対称の配光が必要な偶関数形態であることを満たすようにされており、
    前記LED灯器具は、前記車線に対して垂直な軸に対して0〜30度の傾きを形成するように設置されることを特徴とするLED灯器具
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