KR100992893B1 - Asymmetric indirect lighting collimators - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엘이디(LED; Light Emitting Diode)를 이용한 조명 장치에 관한 것으로, 빛을 발광시키는 엘이디; 상기 엘이디에서 발생된 빛이 기설정 시야각을 가지며 조사되도록 집속시키는 단면상 포물형의 반사곡면이 수직 중심축을 기준으로 양측에 서로 대칭되게 형성되는 주반사경; 및 일측 단부에 상기 엘이디가 고정 설치되고 타 일측 단부에 상기 주반사경이 연통되게 결합되며, 상기 엘이디에서 발생된 빛을 상기 주반사경 내부로 반사시켜 전달하도록 단면상 반원형의 반사곡면을 가지는 제1 보조반사경;을 포함하는 단위 간접 조명 유닛을 포함하고, 상기 제1 보조반사경은 상기 엘이디가 상기 주반사경의 상기 수직 중심축과 빛이 조사되는 전방측으로 예각(θ)을 이루며 일측으로 편심되게 비대칭형으로 고정 설치되도록 절곡되게 형성하여, 엘이디 광원이 조명 장치의 시야각 내부로 노출되지 않도록 함으로써 광원에 의한 눈부심 현상을 방지할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.The present invention relates to a lighting device using an LED (Light Emitting Diode), LED for emitting light; A main reflecting mirror having cross-sectional parabolic reflection surfaces for converging light emitted from the LED to have a predetermined viewing angle and being symmetrically formed at both sides with respect to a vertical center axis; And a first auxiliary reflector having a semicircular reflecting surface in cross section so that the LED is fixedly installed at one end and the main reflecting mirror is communicatively coupled to the other end, and reflects and transmits the light generated from the LED into the main reflecting mirror. Including a unit indirect illumination unit, wherein the first auxiliary reflector is asymmetrically fixed to the eccentrically to one side the acute angle (θ) to the front side to which the LED is irradiated with the vertical central axis of the main reflector It is formed to be bent to be installed, thereby preventing the LED light source from being exposed to the inside of the viewing angle of the lighting device to prevent the glare phenomenon by the light source.
비대칭, 간접 조명, 엘이디(LED), 콜리메이터, 주반사경, 보조반사경, 눈부심Asymmetrical, Indirect Lighting, LED, Collimator, Main Reflector, Auxiliary Reflector, Glare
Description
본 발명은 비대칭형 간접 조명 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 반사경을 비대칭형으로 형성하여 광원이 장치의 시야각 내부로 노출되지 않도록 함으로써 광원에 의한 눈부심 현상을 방지할 수 있도록 하는 비대칭형 간접 조명 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an asymmetric indirect lighting device, and more particularly, to form an asymmetrical reflector so that the light source is not exposed to the inside of the viewing angle of the device, thereby preventing glare caused by the light source. It is about.
주지된 바와 같이, 엘이디(LED; Light Emitting Diode)를 이용한 조명 장치는 엘이디에서 발생된 빛을 더욱 효율적으로 응용할 수 있도록 렌즈 또는 반사경과 같은 광학 장치(Collimator, 2차 렌즈)를 이용하여 엘이디로부터 넓게 퍼져나가는 빛을 빔(Beam) 형태의 좁은 각도로 집속하여 빛의 강도를 높이고, 퍼짐각도(즉, 시야각)를 조절하여 조사면의 조도를 높일 수 있도록 구성된다.
도 1은 엘이디(LED)를 도시한 사사도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라서 본 엘이디(LED)의 측단면도이다.As is well known, a lighting device using an LED (Light Emitting Diode) is widely used from the LED by using an optical device (collimator, secondary lens) such as a lens or a reflector to more efficiently apply the light generated from the LED. The spreading light is focused to a narrow angle in the form of a beam to increase the intensity of the light, and to adjust the spreading angle (ie, the viewing angle) to increase the illuminance of the irradiation surface.
1 is a perspective view showing an LED (LED), Figure 2 is a side cross-sectional view of the LED (LED) cut along the line II-II of FIG.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 엘이디(10; LED)의 기본 구성은 발광체인 반도체(11; Si, InGaN)와, 반도체(11)에서 발광된 빛을 전방으로 반사시키는 반사컵(12)과, 반도체(11)를 환경조건(예: 습도)으로부터 보호하며 동시에 발광의 초기 퍼짐각도를 조절하여 주는 돔(Dome) 렌즈(13: 1차 렌즈)와, 반도체(11)에 생성되는 열을 식혀주는 방열판(14)과, 이들을 지지하여 주는 외곽 틀인 몸체(15; Body)와, 전원(직류)을 연결하는 전극선(16; Lead) 등으로 구성된다.
상기한 엘이디(10)의 외형 구조는 종류마다 다르나 Luxeon K2 LED의 경우 렌즈의 직경은 약 5.7mm, 몸체(Body)의 크기는 약 7.5mm x 7.5mm 이며, 그외 Cree 엘이디(LED), 서울반도체 엘이디(LED) 등이 있으며 각각의 외형적, 광학적 및 전기적 특성이 다르다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the basic configuration of the LED 10 (LED) is a semiconductor 11 (Si, InGaN), which is a light emitter, and a
The external structure of the
도 3은 렌즈형 콜리메이터를 이용한 엘이디(LED)의 집광 상태를 도시한 측단면도이고, 도 4 및 도 5는 반사갓을 이용한 백열등의 조도 조절 상태를 도시한 개략도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 엘이디(10)는 일종의 유한 크기의 광원(Lambertian분포)으로, 이로부터 발광되는 빛의 퍼짐각도(90%의 방사밀도)는 약 160°(±80°)이다. Figure 3 is a side cross-sectional view showing a condensing state of the LED (LED) using a lenticular collimator, Figures 4 and 5 is a schematic diagram showing the illuminance control state of the incandescent lamp using a reflection shade.
As shown in Fig. 3, the
이와 같이 넓은 각도로 퍼져 나아가는 빛은 일부 손실이 발생함므로써 빛의 손실을 방지함과 동시에 좁은 폭의 각도로 퍼지게 하는 빔(Beam)을 형성하여 빛의 강도를 높여서 설정된 조사면의 조도를 높여 주기 위하여 2차 광학렌즈(110; Collimator)를 사용한다.
이에 반하여, 백열등(20)과 같은 일반 전구는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 반사 갓(21, 22)을 이용하여 조도면의 크기와 조도를 조절한다. As the light spreading at a wide angle is partially lost, it prevents the loss of light and at the same time forms a beam that spreads at a narrow width to increase the intensity of the light, thereby increasing the illuminance of the set irradiation surface. In order to use the secondary optical lens 110 (collimator).
On the contrary, in the general light bulb such as the
한편, 엘이디(10)는 일반적으로 단색광(적색, 청색, 녹색 등)을 발광하는 소형 발광체로서 표시등, 경관 조명등, 전광판, 교통 신호등, 공원등, 경고등 등 산업용품 광원으로 다양하게 이용되고 있으며, 최근 고출력(1~5W, 10~20W 등) 백색 엘이디(LED)가 개발되면서 엘이디(10)의 이용은 더욱 다양화되고 있는 실정이다.On the other hand,
그러나, 현존하는 조명 장치의 구조는 광원의 강한 광선이 노출되어 있어 광원을 육안으로 직접 쳐다볼 경우 눈부심 현상이 있어 불편하고, 궁극적으로 시력 손상과 같은 눈에 위해를 가할 수 있는 단점을 갖는다.However, the existing structure of the lighting device is exposed to the strong light rays of the light source is a glare phenomenon when looking directly at the light source uncomfortable, there is a disadvantage that can endanger the eyes, such as vision damage ultimately.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 고출력의 엘이디(LED) 광원을 이용한 조명등에 있어서 광원이 외부에 직접 노출됨에 따라 발생하는 눈부심등의 시력 손상을 방지할 수 있는 비대칭형 간접 조명 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems, an asymmetrical indirect lighting device that can prevent vision damage, such as glare generated when the light source is directly exposed to the outside in a light using a high power LED (LED) light source To provide.
본 발명에 따른 비대칭형 간접조명 장치는, 빛을 발광시키는 엘이디(110); 상기 엘이디(110)에서 발생된 빛이 기설정된 시야각을 가지며 조사되도록 집속시키는 단면상 포물형의 반사곡면(121)이 수직 중심축(Z-Z)을 기준으로 양측에 서로 대칭되게 형성되는 주반사경(120); 및 일측 단부에 상기 엘이디(110)가 고정 설치되고 타 일측 단부에 상기 주반사경(120)이 연통되게 결합되며, 상기 엘이디(110)에서 발생된 빛을 상기 주반사경(120) 내부로 반사시켜 전달하도록 단면상 반원형의 반사곡면(131)을 가지는 제1 보조반사경(130);을 포함하는 단위 간접 조명 유닛을 포함하고, 상기 제1 보조반사경(130)은 상기 엘이디(110)가 상기 주반사경(120)의 상기 수직 중심축(Z-Z)과 빛이 조사되는 전방측으로 예각(θ)을 이루며 일측으로 편심되게 비대칭형으로 고정 설치되도록 절곡 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 단위 간접 조명 유닛은 일측이 상기 제1 보조반사경(130)의 상기 주반사경(120) 대향측 단부에 연통되게 연장 설치되고 타일측이 상기 엘이디(110)를 고정 설치하며, 상기 엘이디(110)에서 발생된 빛을 집광시켜 상기 제1 보조반사경(130) 내부로 반사 전달하도록 포물형 반사곡면(141)을 가지고 제2 보조반사경(140)을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 주반사경(120) 및 상기 제2 보조반사경(140)은 오목거울을 이루는 포물선()의 좌,우 반쪽의 곡선 선분(,)을 두 초점(F, F')으로 이동시켜 분리시키고, 상기 곡선 선분(,)을 상기 각 초점(F, F')을 지나는 두 평행축(z1-z1. z2-z2)을 기준으로 상기 각 초점(F, F')을 회전 중심점으로 하여 기설정된 각도(θc)로 회전시키며, 각 초점(F, F') 사이의 거리가 빛의 입사면 폭을 이루고, 회전된 좌,우 반쪽의 곡선 선분(,)과 회전된 두 평행축(z1-z1. z2-z2)과 교차하는 교차점(P, P') 사이의 거리가 빛의 출구면 폭을 이루며, 상기 초점(F, F')과 상기 교차점(P, P') 사이의 곡선 선분(,)이 상기 포물형 반사곡면의 단면 형상을 이루는 복합 포물면 반사경(CPR; Compound Parabolic Reflector)인 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 주반사경(120) 및 상기 제2 보조반사경(140)은 상기 복합 포물면 반사경(CPR)의 포물형 반사곡면의 단면 형상을 이루는 상기 곡선 선분(,)이 하나의 상기 초점(F 또는 F')을 서로 공유하도록 이동시키고, 이동된 상기 곡선 선분(,)과 공유 초점(F 또는 F')를 지나며 상기 수직 중심축(Z-Z)과 직교하는 제1 수평 중심축(X-X)과 만나는 교차점(E, E') 사이의 거리가 빛의 입사면 폭을 이루도록 곡선 선분(, )이 포물형 반사곡면의 단면 형상을 이루는 공유 초점 복합 포물면 반사경(CCPR: Confocal Compound Parabolic Reflector)인 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 주반사경(120) 및 상기 제2 보조반사경(140)은 상기 복합 포물면 반사경(CPR)의 입사면의 폭과 동일한 크기의 선분()을 상측으로 평행이동시키고, 이동된 선분()가 각각 상기 복합 포물면 반사경(CPR)의 포물형 반사곡면의 단면 형상을 이루는 우측 곡선 선분()과 선분()에 교차하는 교차점(J, J')을 선정하고, 좌측 곡선 선분()을 상기 교차점(J')로 수평 이동시켜 상기 교차점((J, J') 사이의 거리를 빛의 입사면 폭으로 하는 곡선 선분(, )이 포물형 반사곡면의 단면 형상을 이루는 개량된 복합 포물면 반사경(MCPR; Modified Compound Parabolic Reflector)인 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 단위 간접 조명 유닛은 상기 주반사경(120)이 상기 수직 중심축(Z-Z)을 중심으로 원통형의 회전체 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 복수의 상기 단위 간접 조명 유닛들이 배열 중심축(α-α)을 기준으로 단면상 동일 반경을 가지는 원주 상에서 서로 연접하거나 또는 서로 기설정된 거리를 두고 배치되며 하나의 세트(set)를 이루어질 수 있다. 이때, 상기 각 단위 간접 조명 유닛들의 상기 주반사경(120)의 수직 중심축(Z-Z)이 상기 배열 중심축(α-α)과 동일 경사각(β)을 이루며 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 단위 간접 조명 유닛은 상기 주반사경(120)과 상기 제1 보조반사경(130)이, 상기 주반사경(120)의 수직 중심축(Z-Z)과 서로 직교하는 제2 수평 중심축 방향(Y-Y)으로 연장되며 통형상으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 엘이디(110)는 적어도 2개 이상으로 이루어지며, 상기 제1 보조반사경(130)의 제1 수평 중심축 방향을 따라 기설정된 거리를 가지되 조도면의 조도가 제1 수평 중심축을 따라 균일하게 분포되도록 조절된 간격으로 배열하여 서로 이격되게 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 단위 간접 조명 유닛은 상기 주반사경(120)과 상기 제1 보조반사경(130)이 상기 주반사경(120)의 상기 제1 보조반사경(130)의 대향측에서 수직하는 회전 중심축(c-c)을 기준으로 회전체 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 주반사경(120)의 일측 단면의 수직 중심축(Z-Z))이 상기 회전 중심축(c-c)과 기설정된 경사각(β)을 가지고 형성되고, 상기 엘이디(110)는 적어도 2개 이상으로 이루어지고 제1 보조반사경(130)의 일측 단부에서 원주 방향을 따라 조도면의 전체 조도가 원반형으로 균일하게 분포되도록 조절된 간격으로 배열하여 서로 기설정된 이격 거리를 가지고 설치되는 것이 바람직하다.Asymmetrical indirect lighting device according to the present invention, the
Here, the unit indirect lighting unit is installed so that one side is extended in communication with the end portion of the first reflecting
On the other hand, the main reflecting
In addition, the
In addition, the
In addition, the unit indirect illumination unit may be formed in the shape of a cylindrical rotating body of the
In addition, a plurality of the unit indirect lighting units may be connected to each other on a circumference having the same radius in cross section with respect to the arrangement center axis α-α, or may be arranged at a predetermined distance from each other and may form a set. . In this case, the vertical central axis ZZ of the
In addition, the unit indirect illumination unit has a second horizontal central axis direction (YY) in which the
In addition, the unit indirect illumination unit has a rotational central axis (cc) in which the
본 발명의 비대칭형 간접 조명 장치에 따르면, 비대칭형 반사경의 고용으로 지정된 조도면 외부로 퍼져 나아가는 빛의 손실이 없이 비교적 균일하게 조도가 분포되어 효율적으로 조도를 높일 수 있고, 소요되는 광원(LED)의 개수를 효율적으로 조절할 수 있어 소비전력의 감소와 더불어 경제적이며, 특히 고광도의 광원을 시야각 외부로 숨겨 직접 보이지 않아 눈을 보호할 수 있는 효과를 갖는다. According to the asymmetrical indirect lighting apparatus of the present invention, the illumination intensity can be efficiently distributed uniformly without loss of light spreading out of the illumination surface designated by the use of an asymmetric reflector so that the illumination intensity can be efficiently increased, The number can be adjusted efficiently and economical as well as reducing power consumption. In particular, the high-intensity light source is hidden outside the viewing angle to directly protect the eyes.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 비대칭형 간접 조명 장치의 개략 사시도이고, 도 7은 도 6의 비대칭형 간접 조면 장치의 측단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 비대칭형 간접 조명 장치(100)는 하나의 단위 간접 조명 유닛으로 이루어지고, 상기한 단위 간접 조명 유닛은 광원인 엘이디(110; LED)와, 비대칭형 콜리메이터를 이루는 주반사경(120)과 제1 보조반사경(130)을 포함하여 구성된다.
주반사경(120)은 엘이디(110: LED)에서 발생된 빛이 기설정된 시야각을 가지며 조사되도록 집속시키는 단면상 포물형의 반사곡면(121)이 수직 중심축(Z축)을 기준으로 양측에 각각 대칭되게 형성되는 원통형의 회전체 형상으로 이루어진다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.
6 is a schematic perspective view of an asymmetric indirect illumination device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a side cross-sectional view of the asymmetric indirect roughening device of FIG. 6.
6 and 7, the asymmetrical
The
본 실시예에서 주반사경(120)은 복합 포물면 반사경(CPR; Compound Parabolic Reflector)인 것을 예시한다. 그러나, 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 기본 복합 포물면 반사경(CPR; Compound Parabolic Reflector)하여 변형되는 공유초점 복합 포물면 반사경(CCPR; Confocal Compound Parabolic Reflector), 또는 개량된 복합포물면 반사경(MCPR; Modified Compound Parabolic Reflector)으로 이루어질 수 있음은 당연하다
도 8은 비대칭형 간접 조명 장치의 주반사경의 포물형 반사곡면에 대한 변형예들을 도시한 측단면도이다. In the present exemplary embodiment, the
8 is a side cross-sectional view showing modifications to the parabolic reflective curved surface of the main reflector of the asymmetric indirect illumination device.
복합 포물면 반사경(CPR; Compound Parabolic Reflector)은, 도 8의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 주반사경(120) 및 상기 제2 보조반사경(140)은 오목거울을 이루는 포물선()의 좌,우 반쪽의 곡선 선분(,)을 두 초점(F, F')으로 이동시켜 분리시키고, 상기 곡선 선분(,)를 상기 각 초점(F, F')을 지나는 두 평행축(z1-z1. z2-z2)을 기준으로 상기 각 초점(F, F')을 회전 중심점으로 하여 기설정된 각도(θc)로 회전시키며, 각 초점(F, F') 사이의 거리가 빛의 입사면 폭을 이루고, 회전된 좌,우 반쪽의 곡선 선분(,)과 회전된 두 평행축(z1-z1. z2-z2)과 교차하는 교차점(P, P') 사이의 거리가 빛의 출구면 폭을 이루며, 상기 초점(F, F')과 상기 교차점(P, P') 사이의 곡선 선분(,)이 상기 포물형 반사곡면의 단면 형상을 이루도록 구성된다. Compound Parabolic Reflector (CPR) is a parabolic reflector (CPR), as shown in (a) and (b) of Figure 8, the
따라서, 상기한 복합 포물면 반사경(CPR; Compound Parabolic Reflector)은 빛의 입사면에 존재하는 광원의 모든 빛은 반사경에서 반사되거나 또는 직행하여 모두 한계각 ±θc(2θc)이내에 분포되는 광학적 특성을 갖는다. Therefore, the above-mentioned compound parabolic reflector (CPR) has an optical property in which all light of the light source existing on the incident surface of light is reflected by the reflector or goes straight through within the limit angle ± θc (2θc).
공유초점 복합 포물면 반사경(CCPR; Confocal Compound Parabolic Reflector)은, 도 8의 (c)에 도시한 바와 같이, 상기 복합 포물면 반사경(CPR)의 포물형 반사곡면의 단면 형상을 이루는 상기 곡선 선분(,)이 하나의 상기 초점(F 또는 F')을 서로 공유하도록 이동시키고, 이동된 상기 곡선 선분(,)과 공유 초점(F 또는 F')를 지나며 상기 수직 중심축(Z-Z)과 직교하는 제1 수평 중심축(X-X)과 만나는 교차점(E, E') 사이의 거리가 빛의 입사면 폭을 이루도록 곡선 선분(, )이 포물형 반사곡면의 단면 형상을 이루도록 구성된다.
따라서, 상기한 공유초점 복합 포물면 반사경(CCPR; Confocal Compound Parabolic Reflector)은 공유초점(F)에서 발광하는 모든 빛(점광원)은 반사경에서 반사되거나 또는 직행하여 모두 한계각 ±θc(2θc)이내에 분포되는 광학적 특성을 갖는다. Confocal Compound Parabolic Reflector (CCPR) is a curved line segment that forms the cross-sectional shape of the parabolic reflective surface of the compound parabolic reflector (CPR), as shown in FIG. , ) Moves one of the focal points F or F 'to share each other, and the moved curved segments ( , ) And the intersection point E, E 'that passes through the shared focal point F or F' and meets the first horizontal center axis XX orthogonal to the vertical center axis ZZ to form the incidence plane width of the light. Curved segments ( , ) Is configured to form a cross-sectional shape of the parabolic reflective curved surface.
Therefore, in the above-described Cofocal Compound Parabolic Reflector (CCPR), all the light (point light source) that emits light in the co-focus F are reflected within the reflector or go straight and are all distributed within the limit angle ± θc (2θc). Has optical properties.
그리고, 개량된 복합포물면 반사경(MCPR; Modified Compound Parabolic Reflector)은, 도 8의 (d)에 도시한 바와 같이, 상기 주반사경(120) 및 상기 제2 보조반사경(140)은 상기 복합 포물면 반사경(CPR)의 입사면의 폭과 동일한 크기의 선분()을 상측으로 평행이동시키고, 이동된 선분()가 각각 상기 복합 포물면 반사경(CPR)의 포물형 반사곡면의 단면 형상을 이루는 우측 곡선 선분()과 선분()에 교차하는 교차점(J, J')을 선정하고, 좌측 곡선 선분()을 상기 교차점(J')로 수평 이동시켜 상기 교차점((J, J') 사이의 거리를 빛의 입사면 폭으로 하는 곡선 선분(, )이 포물형 반사곡면의 단면 형상을 이루도록 구성된다. 따라서, 상기한 개량된 복합포물면 반사경(MCPR; Modified Compound Parabolic Reflector)은 광원이 입사면()에 위치하여 있을 경우, 발광하는 모든 빛은 반사경에서 반사되거나 또는 직행하여 모두 한계각 ±θc(2θc)이내에 분포되며 조도면의 조도가 실질적으로 균일하게 분포되는 광학적 특성을 갖는다.In addition, an improved modified compound parabolic reflector (MCPR), as shown in FIG. 8 (d), the
다시 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면, 제1 보조반사경(130)은 일측 단부에 엘이디(110)가 고정 설치되고, 타 일측 단부에 주반사경(120)이 연통되게 결합되어, 광원인 엘이디(110: LED)에서 발생된 빛을 상기 주반사경의 내부로 반사시켜 전달하도록 단면상 반원형의 반사곡면(131)을 가지고 절곡 형성된다.Referring to FIGS. 6 and 7 again, the first
특히, 제1 보조반사경(130)은 엘이디(110)가 주반사경(120)의 수직 중심축(Z-Z)과 빛이 조사되는 조명 장치의 전방측으로 90°미만의 예각을 이루며 일측으로 편심되게 비대칭형으로 고정 설치되도록 절곡 형성된다.
따라서, 본 실시예의 비대칭형 간접 조명 장치(100)는 엘이디(110) 광원에서 발광된 빛의 행로를 반원형의 반사곡면(131)을 가지는 제1 보조반사경(130)으로 반사시켜 주반사경(120)의 입사면을 통해 입사시킨 후, 주반사경(120)의 포물형 반사곡면(121)을 이용해 입사된 빛을 반사시켜 시야각(2θc)을 가지고 조사면으로 조사되도록 한다.In particular, the first
Therefore, the asymmetrical
이처럼, 광원인 엘이디(110)가 조명 장치의 시야각(2θc)의 외부에 위치하도록 제1 보조반사경(130)을 이용해 주반사경(120)의 일측에 편심되게 비대칭으로 형성함으로써, 엘이디(110) 광원이 외부로 직접 노출되지 않고 엘이디(110)에서 발광된 모든 빛이 제1 보조반사경(130) 및 주반사경(120)에 의해 반사되며 조사되도록 하여 광원에 의한 눈부심 및 피로감을 줄여 사용자의 눈을 보호할 수 있도록 한다. As such, the
이하, 본 발명의 다른 실시예들에 따른 제2 비대칭형 간접 조명 장치에 대해 첨부한 도면을 참조하여 설명하고, 상기한 제1 실시예와 동일 및 유사한 구성에 대해서는 같은 참조부호를 사용하며 이에 대한 반복적인 설명은 생략한다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 비대칭형 간접 조명 장치의 측단면도이다.
도 9를 참조하여 설명하면, 본 실시예의 비대칭형 간접 조명 장치(200)는 상기한 제1 실시예와 비교하여, 일측이 제1 보조반사경(130)의 주반사경(120) 대향측 단부에 연통되게 연장 설치되고, 타 일측이 엘이디(110)를 고정 설치하는 제2 보조반사경(140)이 더 포함하는 구성의 차이를 갖는다.
여기서, 제2 보조반사경(140)은 엘이디(110)에서 발생된 빛을 1차 집광시켜 반구형의 반사곡면(131)을 가지는 제1 보조반사경(130) 내부로 전달하도록, 주반사경(120)과 동일한 형태의 포물형 반사곡면(141)을 가지고 형성된다.
본 실시예에서 제2 보조반사경(140)은 상기한 주반사경(120)과 동일하게 복합 포물면 반사경(CPR; Compound Parabolic Reflector), 공유초점 복합 포물면 반사경(CCPR; Confocal Compound Parabolic Reflector), 또는 개량된 복합포물면 반사경(MCPR; Modified Compound Parabolic Reflector)중에서 선택된 어느 하나로 구성되는 것을 예시한다.
그러나, 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 전술한 복합 포물면 반사경(CPR; Compound Parabolic Reflector), 공유초점 복합 포물면 반사경(CCPR; Confocal Compound Parabolic Reflector), 및 개량된 복합포물면 반사경(MCPR; Modified Compound Parabolic Reflector) 이외에도 다양한 형태의 반사경 및 렌즈를 적용할 수 있음은 당연하다. Hereinafter, a second asymmetrical indirect lighting device according to other embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and the same reference numerals are used for the same and similar configurations as those of the first embodiment. Repeated explanations are omitted.
9 is a side cross-sectional view of the asymmetrical indirect lighting device according to the second embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 9, the asymmetrical
Here, the second
In the present embodiment, the second
However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the above-described compound parabolic reflector (CPR), cofocal compound parabolic reflector (CCPR), and modified compound parabolic reflector (MCPR) are modified. Naturally, various types of reflectors and lenses can be applied.
이처럼, 본 실시예의 비대칭형 간접 조명 장치(200)는 엘이디(110)에서 발생된 빛을 제2 보조반사경(140)을 통해 1차 집광시켜 제1 보조반사경(130) 내부로 전달한 후, 제1 보조반사경(130)으로 전달된 빛을 다시 제1 실시예서에서 전술한 바와 같이 제1 보조반사경(130)을 통해 주반사경(120) 내부로 반사시켜 조사하도록 함으로써, 엘이디(110)에서 발광한 빛이 조명 장치의 시야각(2θc) 외부로 진행되는 것을 방지하여 조사되는 빛의 조도를 높일 수 있도록 한다.As such, the asymmetrical
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 비대칭형 간접 조명 장치의 개략도이다.
도 10을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 비대칭형 간접 조명 장치(300)는 전술한 제1 실시예의 단위 간접 조명 유닛(100)들이 배열 중심축(α-α)을 기준으로 단면상 축 중심으로부터 동일 반경의 원주 상에서 기설정된 거리를 두고 배치되거나 또는 서로 연접하며 배치되도록 구성되는 차이를 갖는다.
본 실시예의 비대칭형 간접 조명 장치(300)는 5개의 단위 간접 조명 유닛들이 서로 연접하며 동일 반경의 원주 상에서 배치되어 한 세트의 조명 장치를 구성하도록 하는 것을 예시한다.
또한, 본 실시예의 비대칭형 간접 조명 장치(300)를 이루는 단위 간접 조명 유닛들의 콜리메이터를 이루는 주반사경(120)과 제1 보조 반사경(130)이 조명 장치의 내측(즉, 조도면의 중앙) 쪽을 향하도록 하고, 각 단위 간접 조명 유닛들(100)의 주반사경(120)의 수직 중심축(Z-Z)이 배열 중심축(α-α)과 동일 경사각(β)을 이루며 배치되는 것이 바람직하다.
따라서, 본 실시예의 비대칭형 간접 조명 장치(300)는 조명 장치의 원주의 크기와 장치를 이루는 단위 간접 조명 유닛들의 거리를 조절하여 조도면의 균일화를 구현할 수 있다. 10 is a schematic diagram of an asymmetric indirect lighting device according to a third embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 10, in the asymmetrical
The asymmetric
In addition, the
Therefore, the asymmetrical
한편, 본 실시예의 비대칭형 간접 조명 장치(300)는 단위 간접 조명 유닛들이 묶여 한 세트의 조명 장치를 이루는 형상에 따라 전술한 원형 이외에도 3각 형상 또는 4각 형상을 포함하여 좀 더 다양한 묶음 형태로 이루어질 수도 있음은 당연하다. On the other hand, the asymmetrical
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 비대칭형 간접 조명 장치의 사시도이다.
도 11을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 비대칭형 간접 조명 장치(400)는, 상기한 제1 실시예와 비교하여 동일한 단면 형상을 가지나 주반사경(120)과 제1 보조반사경(130)이 상기 수직 중심축(Z축 방향)과 서로 교차하는 제2 수평 중심축 방향(Y축 방향)으로 연장되며 통형상(여물통 즉, 축사용 먹이통 형상)으로 이루어지는 구성의 차이를 갖는다.11 is a perspective view of an asymmetric indirect lighting device according to a fourth embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 11, the asymmetrical
여기서, 엘이디(110)는 적어도 2개 이상으로 이루어질 수 있고, 각각의 엘이디(110)는 제1 보조반사경(130)의 일측 단부에서 제2 수평 중심축 방향(Y축 방향)을 따라 기설정된 거리를 가지며 서로 이격되게 설치될 수 있다.Here, the
이처럼, 본 실시예의 비대칭형 간접 조명 장치(400)는 주반사경(120)과 제1 보조반사경(130)제1 수평 중심축 방향으로 연장 형성함과 아울러 적어도 2개 이상의 엘이디(110)가 기설정된 거리를 두고 이격되게 설치하여 엘이디 광원의 외부 노출 없이 긴 공간의 조명에 좀더 효율적으로 사용될 수 있도록 한다.As such, the asymmetrical
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 비대칭형 간접 조명 장치의 개략도이다.
도 12를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 비대칭형 간접 조명 장치(500)는 일측이 상기한 제1 실시예의 단위 간접 조명 장치(100)의 상기 주반사경(120)과 상기 제1 보조반사경(130)과 동일한 단면 형상을 가지며 회전 중심축(c-c)을 기준으로 양측에 서로 대칭을 이루는 회전체 형상으로 이루어진다.
이때, 회전 중심축(c-c)을 기준으로 일측 주반사경(120)의 수직 중심축(Z-Z)이 상기한 회전 중심축(c-c)과 기설정된 경사각(β)을 가지고 형성되는 것이 바람직하다.12 is a schematic diagram of an asymmetric indirect lighting device according to a fifth embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 12, in the asymmetric
At this time, it is preferable that the vertical center axis ZZ of the
또한, 엘이디(110)는 적어도 2개 이상으로 이루어지며, 각각의 엘이디(110)들은 제1 보조반사경(130)의 일측 단부에서 원주 방향을 따라 기설정된 거리를 두고 고정 설치된다.In addition, the
본 실시예의 비대칭형 간접 조명 장치(500)는 콜리메이터를 이루는 주반사경(120)과 제1 보조반사경(130)을 회전 중심축(c-c)을 중심의 회전체 형상으로 구성함으로써, 조도를 높일 수 있고, 조사면에 균일하게 빛을 조사할 수 있으며 비교적 경제적인 제품으로 구현할 수 있도록 한다. In the asymmetric
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. And it goes without saying that they belong to the scope of the present invention.
도 1은 엘이디(LED)를 도시한 사사도이다. 1 is a perspective view showing an LED (LED).
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라서 본 엘이디(LED)의 측단면도이다.FIG. 2 is a side cross-sectional view of the LED cut along the line II-II of FIG. 1. FIG.
도 3은 렌즈형 콜리메이터를 이용한 엘이디(LED)의 집광 상태를 도시한 측단면도이다.Figure 3 is a side cross-sectional view showing a condensing state of the LED (LED) using a lenticular collimator.
도 4 및 도 5는 반사갓을 이용한 백열등의 조도 조절 상태를 도시한 개략도이다. 4 and 5 are schematic diagrams showing the illuminance control state of the incandescent lamp using the reflection shade.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 비대칭형 간접 조명 장치의 개략 사시도이다. 6 is a schematic perspective view of an asymmetric indirect lighting device according to a first embodiment of the present invention.
도 7은 도 6의 비대칭형 간접 조면 장치의 측단면도이다.7 is a side cross-sectional view of the asymmetric indirect roughening device of FIG. 6.
도 8은 비대칭형 간접 조명 장치의 주반사경의 포물형 반사곡면에 대한 변형예들을 도시한 측단면도이다. 8 is a side cross-sectional view showing modifications to the parabolic reflective curved surface of the main reflector of the asymmetric indirect illumination device.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 비대칭형 간접 조명 장치의 측단면도이다. 9 is a side cross-sectional view of the asymmetrical indirect lighting device according to the second embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 비대칭형 간접 조명 장치의 개략도이다. 10 is a schematic diagram of an asymmetric indirect lighting device according to a third embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 비대칭형 간접 조명 장치의 사시도이다. 11 is a perspective view of an asymmetric indirect lighting device according to a fourth embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 비대칭형 간접 조명 장치의 개략도이다.12 is a schematic diagram of an asymmetric indirect lighting device according to a fifth embodiment of the present invention.
***도면의 주요부분에 대한 간단한 설명****** Brief description of the main parts of the drawing ***
100, 200, 300, 400, 500: 비대칭형 간접 조명 장치100, 200, 300, 400, 500: asymmetric indirect lighting unit
110 : 엘이디(LED)110: LED
120 : 주반사경120: main reflector
121, 141: 포물형 반사곡면121, 141: parabolic reflective surfaces
130 : 제1 보조반사경130: first auxiliary reflector
131: 반원형 반사곡면131: semicircular reflective surface
140: 제2 보조반사경140: second secondary reflector
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KR1020080020265A KR100992893B1 (en) | 2008-03-03 | 2008-03-03 | Asymmetric indirect lighting collimators |
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