KR101082355B1 - 확산 및 투과율이 우수한 엘이디 조명등용 커버체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가정이나 사무실 또는 공공장소에서 실내를 밝게 비추기 위한 조명등의 커버체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 투명의 커버체에 대하여 상면에는 경사면이 무수히 반복되는 굴절면을 형성하고, 저면에는 연속하여 나란하게 형성된 렌즈부와 이들 렌즈부의 사이에 경사상으로 반복 형성되는 보조 렌즈부를 형성함으로써,
반투명이 아닌 투명의 소재로 이루어져 있어 투과율이 매우 우수함에 따라 엘이디의 개체수를 감소시킬 수 있어 제조원가의 절감은 물론 소비전력의 저하로 인해 매우 경제적인 것이고, 엘이디의 개체수가 감소함에 따라 발열량이 감소하여 조명등에 대한 방열구조가 단순해지면서도 엘이디의 사용수명을 연장시킬 수 있어 매우 효율적인 것이며, 무수한 굴절면을 통해 엘이디의 점등 빛에 대한 난반사 및 반복의 렌즈부를 통해 점등 빛의 효율적인 확산이 이루어지므로 더욱 우수한 밝기를 갖고 실내를 조명할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Description

확산 및 투과율이 우수한 엘이디 조명등용 커버체 {LED lamp cover with high diffusibility and transmittance}

본 발명은 가정이나 사무실 또는 공공장소에서 실내를 밝게 비추기 위한 조명등의 커버체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엘이디가 광원으로 적용된 조명등의 커버체에 대하여 투명의 소재로부터 상면의 굴절면과 하면의 렌즈면으로 구분 형성함에 따라 굴절면에 의해서는 엘이디의 점등 빛이 무수히 난반사되게 하고, 렌즈면에 의해서는 난반사되는 점등 빛이 실내를 향하여 확산되도록 함에 따라 내부의 광원에 대한 은폐 및 보호와 동시에 광 확산성 및 투과율이 가일층 향상되게 하여 에너지 효율이 증대되게 한 엘이디 조명등용 커버체이다.

일반적으로 단독주택이나 공동주택 등의 가정 내에서는 실내를 밝게 비추기 위한 조명등이 필수적으로 설치되는 것이고, 사무실이나 오피스텔 또는 학교나 관공서 등의 건물 내에도 실내의 우수한 조도를 확보하기 위한 조명등이 필수적으로 갖추어져야 하는 것이다.

이와 같은 조명등은 대부분 실내의 천장 하부에 고정 설치되거나 매입 설치되는 것으로, 설치 방법에 따라 천장 직착등과 천장 매다는 등으로 구분될 것이고, 설치 형태에 따라 천장등 또는 천장매입등으로 구분될 것이며, 이들 조명등에 내장되는 램프의 종류에 따라 형광등과 백열등 및 엘이디등으로 구분되는 것이다.

여기서, 상기와 같은 천장용 조명등은 가장 보편적으로 원형이나 사각 형태로 금속 판재를 절곡 형성하여 된 고정본체의 내측에 램프와 소켓 및 안정기 등을 내장하여 설치하고, 상기 고정본체의 저면에는 유백색의 합성수지나 유리로 된 커버체를 결합하여 구성되는 것이다.

이에 따라, 상기의 고정본체 내부에 결합된 램프에 전원이 인가되어 점등되면 상기 램프의 점등 빛은 하측의 커버체를 통해 투과 및 확산되면서 실내 전체를 고르게 조명하는 역할을 수행하게 되는 것이다.

여기서, 상기의 커버체는 통상적으로 내부의 엘이디가 투시되지 않도록 유백색의 반투명 형태로 적용되는 것인데, 반투명의 유백색 커버체는 내부의 광원인 엘이디가 투시되지 않도록 하는 동시에 엘이디의 점등 빛이 반투명의 유백색 커버체를 투과하는 과정에서 무수히 난반사되면서 엘이디의 점등 빛이 실내를 향하여 고르게 확산되도록 하는 역할을 수행하게 되는 것이다.

따라서, 상기와 같은 반투명의 유백색 커버체는 표면에 대한 거친 면 가공 또는 반투명의 필름지를 부착 형성하여 만들어지게 되는 것이고, 이와 같은 유백색의 반투명 커버체를 투과하는 엘이디 점등 빛은 실내를 고르게 비출 수 있는 것이다.

그러나, 상기와 같은 기존의 커버체는 투명의 아크릴 커버에 대한 표면 가공이나 필름지의 부착 공정을 수행하여 제작되므로 생산과 제조가 매우 번거로우면서도 까다로운 것이고, 반투명의 형태로 이루어져 있기 때문에 투과율이 떨어지게 되어 효율적이지 못한 것이다.

즉, 아크릴과 같은 소재에 대하여 반투명인 상태로 성형한 경우 빛의 투과율이 떨어지게 되므로 원하는 실내 밝기를 연출하기 위해서는 많은 수의 엘이디를 연속적으로 배열하여 조명등을 제작하여야 하기 때문에 조명등의 제조원가 및 판매단가가 과도하게 상승하는 문제점을 갖고 있는 것이다.

또한, 상기와 같이 많은 수의 엘이디가 적용된 조명등은 많은 전기 에너지를 소모할 뿐만 아니라 엘이디로부터 고온의 열기가 지속적으로 방출됨에 따라 고온의 열기를 방열시키기 위한 특단의 방열대책이 반드시 수립되어야 하는 것이고, 상기와 같이 많은 수의 엘이디로부터 발생하는 열기는 실내 온도의 상승은 물론 고온으로 인해 엘이디의 사용 수명을 단축시키는 원인으로 작용하게 되는 것이다.

특히, 상기와 같은 커버체를 제작함에 있어 투명의 커버체를 성형한 상태에서 그 표면에 광확산 필름을 부착하여 제작하는 방법도 있는데 이와 같은 경우 필름지의 부착에 따른 공정이 추가로 인해 작업성이 현저히 떨어지면서도 과도한 생산원가를 요구하게 되므로 지극히 비경제적인 것이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 투명의 커버체에 대하여 상면에는 경사면이 무수히 반복되는 굴절면을 형성하고, 저면에는 연속하여 나란하게 형성된 렌즈부와 이들 렌즈부의 사이에 경사상으로 반복 형성되는 보조 렌즈부를 형성함으로써,

투명의 커버체에 의해 투과율이 매우 우수하면서도 굴절면에 의해 내장된 엘이디 광원이 은폐되는 동시에 점등 빛이 난반사되게 하는 것이며, 렌즈부는 엘이디의 점등 빛이 확산되게 함에 따라 효율적이고 경제적으로 실내를 조명할 수 있도록 한 특징의 확산 및 투과율이 우수한 엘이디 조명등용 커버체를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 투명 상태로 성형되는 커버체의 상면에는 경사면이 무수히 반복되는 굴절면을 형성하고, 상기 커버체의 저면에는 나란하게 연속되는 볼록의 렌즈부를 형성하되, 상기 렌즈부의 사이에는 평면상 경사상으로 배치되어 이들 렌즈부를 서로 연결하는 볼록의 보조렌즈부를 반복 형성함에 따라,

상기 굴절면에 의해 엘이디의 점등 빛이 무수히 난반사되게 하면서도, 상기 렌즈부를 통해 엘이디의 점등 빛이 실내를 향하여 확산되도록 하며, 상기 보조렌즈부는 서로 이웃하는 렌즈부의 사이에 형성되는 오목부에 의한 집광 작용이 상쇄되도록 구성하여 이루어지는 것이다.

본 발명은, 반투명이 아닌 투명의 소재로 이루어져 있어 투과율이 매우 우수함에 따라 엘이디의 개체수를 감소시킬 수 있어 제조원가의 절감은 물론 소비전력의 저하로 인해 매우 경제적인 것이고, 엘이디의 개체수가 감소함에 따라 발열량이 감소하여 조명등에 대한 방열구조가 단순해지면서도 엘이디의 사용수명을 연장시킬 수 있어 매우 효율적인 것이며, 무수한 굴절면을 통해 엘이디의 점등 빛에 대한 난반사 및 반복의 렌즈부를 통해 점등 빛의 효율적인 확산이 이루어지므로 더욱 우수한 밝기를 갖고 실내를 조명할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 커버체의 저면 사시도
도 2는 본 발명에 따른 커버체의 평면 사시도
도 3은 본 발명에 따른 커버체의 확대 단면도
도 4는 본 발명에 따른 커버체의 저면 전체도
도 5는 본 발명에 따른 커버체의 사용상태도
도 6은 본 발명에 따른 커버체의 다른 실시예도
도 7은 본 발명에 따른 커버체의 또 다른 실시예도

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 커버체의 저면 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 커버체의 평면 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 커버체의 확대 단면도, 도 4는 본 발명에 따른 커버체의 저면 전체도이다.

또한, 도면 중 미설명 부호 20은 고정본체, 21은 엘이디 광원판이다.

도시와 같이 본 발명에 따른 천장등용 커버체는 아크릴 또는 폴리카보네이트 등을 이용하여 투명으로 성형되는 것으로, 기존의 반투명 커버체 또는 광확산 필름이 부착된 반투명의 커버체와는 분명히 차별되는 것이다.

이와 같이 투명으로 성형된 커버체(10)의 상면 즉, 엘이디 광원을 향하는 표면에는 작은 경사면이 무수히 반복된 굴절면(11)을 형성하고, 커버체(10)의 저면 즉, 실내를 향하는 표면에는 일자 형태로 된 볼록의 렌즈부(12)(12')를 연속하여 돌출 형성한 것이다.

또한, 상기와 같은 볼록의 렌즈부(12)(12') 사이 사이에는 역시 볼록의 보조렌즈부(13)(13')를 돌출 형성하여 서로 이웃하는 렌즈부(12)(12')가 연결되게 한 것으로서, 이들 보조렌즈부(13)(13')는 일자 형태의 렌즈부(12)(12')로부터 평면상 경사각을 갖고 기울어져 반복 형성되어 있는 것이다.

이때, 상기의 굴절면(11)을 형성하는 경사면과 렌즈부(12) 및 보조렌즈부(13)(13')는 모두 상호 간의 경계선이 형성되지 아니하도록 부드러운 곡면의 연결 처리가 이루어져야 할 것으로서, 커버체(10)의 상면 및 저면에 직선 또는 곡선에 의한 경계선이 형성되는 경우 상기의 경계선이 집광 작용을 수행하여 실내로부터 눈에 거슬리는 선 형태로 투시되기 때문이다.

따라서, 상기와 같은 형태의 굴절면(11)은 엘이디 광원의 점등 빛이 무수히 난반사되도록 하는 역할을 수행하는 것이고, 볼록의 렌즈부(12)(12')와 볼록의 보조렌즈부(13)(13')는 엘이디의 점등 빛이 실내로부터 확산 투시되도록 하는 역할을 수행하게 되는 것이다.

또한, 상기의 굴절면(11)은 무수한 난반사면에 의해 실내로부터 커버체(10)를 통해 천장등 내부의 엘이디 광원이 직접 투시되는 것을 방지하는 역할을 하게 되는 것이고, 상기의 보조렌즈부(13)(13')는 볼록의 렌즈부(12)와 렌즈부(12') 사이에 형성되는 오목 부분을 제거하기 위해 형성되는 것으로서, 상기와 같이 서로 이웃하는 렌즈부(12)와 렌즈부(12')의 사이에 형성되는 오목 부분은 엘이디의 점등 빛이 집광되게 하는 역할을 하여 광 확산성에 방해가 될 것이므로 이들 렌즈부(12)(12')의 사이에 볼록의 보조렌즈부(13)(13')를 형성함에 따라 오목 부분에서의 집광 작용이 약화 또는 상쇄되도록 한 것이다.

특히, 상기의 보조렌즈부(13)(13')를 형성함에 있어 볼록의 렌즈부(12)(12')와 일치하는 방향으로 형성하는 경우에는 이들 렌즈부(12)(12')와 보조렌즈부(13)(13')의 사이에서 또 다른 오목 부분이 생성될 것이므로 이를 방지하기 위해 상기의 보조렌즈부(13)(13')를 볼록의 렌즈부(12)(12')로부터 경사각을 갖도록 하여 서로 이웃하는 볼록의 렌즈부(12)(12')가 연결되도록 형성한 것이다.

따라서, 상기의 보조렌즈부(13)(13')는 서로 이웃하는 렌즈부(12)(12') 사이의 오목 부분에서 발생하는 집광 작용을 약화 및 상쇄시키는 동시에 연속하여 반복 형성되는 보조렌즈부(13)(13')를 통해 엘이디 광원의 점등 빛이 경사각을 따라 재차 확산되도록 하여 실내를 향한 엘이디의 점등 빛이 커버체(10)의 전체면에 대하여 고르게 확산될 수 있도록 한 것이다.

특히, 상기와 같이 경사상으로 연속하여 나열되는 볼록의 보조렌즈부(13)(13')는 볼록의 렌즈부(12)(12')의 사이에서 순차적으로 다른 방향으로 형성되도록 함에 따라 이들 보조렌즈부(13)(13')를 통한 빛의 확산방향이 지그재그 형태로 이루어지도록 함에 따라 커버체(10)에 대하여 전체적으로 고른 형태의 확산이 이루어질 수 있도록 한 것이다. 이는 상기의 보조렌즈부(12)(12')가 일정한 방향의 각도만을 갖고 형성되는 경우 이들 보조렌즈부(12)(12')를 통해 확산되는 점등 빛 역시 방향성을 갖게 될 것인바 상기와 같이 보조렌즈부(12)(12')의 각도 방향을 순차적으로 달리 형성함에 따라 보조렌즈부(12)(12')를 통해 확산되는 점등 빛은 서로 다른 방향을 통해 지그재그 형태로 위치를 달리하면서 보여지게 되므로 커버체(10)의 전체면에 대한 고른 확산 상태를 연출하게 되는 것이다.

따라서, 도 5의 도시와 같이 엘이디 광원판(21)이 내장된 고정본체(20)의 하측에 장착되어진 본 발명의 커버체(10)는 전원이 인가되어 점등된 상태의 엘이디 광원판(21)의 점등 빛이 상측의 굴절면(11)을 통해 난반사되면서 광량을 증대시키는 동시에 이를 투과하여 저면의 렌즈부(12)(12') 및 보조렌즈부(13)(13')에 의해 사방으로 확산되면서 실내 전체에 대하여 우수한 밝기를 갖고 투과될 수 있는 것이다.

특히, 본 발명에 따른 커버체는 기존의 반투명 커버체에 비하여 우수한 투과율을 갖고 있는 것으로 확인되었는데 이는 동일한 개체수의 엘이디로도 더욱 밝은 상태의 조명이 이루어질 수 있음을 입증하는 것이고, 기존의 광량을 유지하고자 하는 경우에는 엘이디의 개체수에 대한 감소가 가능한 것으로 매우 경제적이면서도 효율적이라 할 수 있는 것이다.

이와 같은 본 발명의 커버체에 대한 투과율은 시험을 통해 기존의 불투명 커버체가 55% 내외인 것이 반하여 본 발명의 커버체는 85%의 내외까지 투과율이 향상되었음을 알 수 있었다. 이는 기존의 커버체는 반투명체이므로 투과율이 떨어질 수 밖에 없었던 것이고 본 발명의 커버체는 100% 가까운 투과율을 갖는 투명인 상태에서 굴절면(11) 및 렌즈부(12)(12')와 보조렌즈부(13)(13')에 의해 일부의 손실이 발생하였음을 나타내는 수치이기도 하다.

따라서, 본 발명에 따른 커버체(10)는 투명체임에도 불구하고 내부의 엘이디 광원에 대한 우수한 은폐 작용과 동시에 뛰어난 확산성을 갖고 실내를 밝게 조명할 수 있어 매우 효율적인 것이다.

특히, 본 발명에 따른 커버체(10)는 도시와 같이 평판 형태로 제작될 수도 있는 것이고, 도 6의 도시와 같이 절곡 형태로도 제작될 수 있을 것이며, 도 7의 도시와 같이 아치형 또는 반구형의 형태로도 제작될 수 있는 것으로서, 이는 조명등의 설치 형태나 목적 또는 위치와 모양에 따라 다양하게 변형 제작할 수 있어 더욱 합리적인 것이다.

이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

10 : 커버체 11 : 굴절면
12,12' : 렌즈부 13,13' : 보조렌즈부
20 : 고정본체 21 : 엘이디 광원판

Claims (2)

1. 투명 상태로 성형되는 커버체(10)의 일면에는 반복의 경사면에 의한 굴절면(11)이 형성되고, 상기 커버체(10)의 타면에는 렌즈부(12)(12')가 형성되게 한 엘이디 조명등용 커버체에 있어서,
   상기 커버체(10)의 렌즈부(12)(12')는 일자 형태로 나란하게 연속 형성되어 이루어지고, 이들 렌즈부(12)(12')의 사이에는 평면상 경사상으로 배치되어 이들 렌즈부(12)(12')를 서로 연결하는 볼록의 보조렌즈부(13)(13')를 반복 형성하되,
   상기의 보조렌즈부(13)(13')는 순차적으로 반대방향의 경사각을 갖고 렌즈부(12)(12') 사이에 배치 형성되도록 구성하여 됨을 특징으로 하는 확산 및 투과율이 우수한 엘이디 조명등용 커버체.
   
2. 삭제

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