KR101209903B1 - 광 각도 조절 패널을 구비한 ｕｂｆｇ제어 ｌｅｄ 조명등 - Google Patents

광 각도 조절 패널을 구비한 ｕｂｆｇ제어 ｌｅｄ 조명등 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LED 조명등에 관한 것으로, 하나 이상의 LED 모듈과 각 모듈의 각 LED를 둘러싸도록 복수 개의 개구가 형성된 하나 이상의 광 각도 조절 패널을 포함하여 구성됨으로써, 종래 LED 조명등의 빛 공해 문제점과 조명 사각지대 발생의 문제점을 동시에 해결할 수 있는 광 각도 조절 패널을 구비한 LED 조명등을 제공한다.

Description

광 각도 조절 패널을 구비한 ＵＢＦＧ제어 ＬＥＤ 조명등{UBFG CONTROL LED LAMP WITH PANEL FOR ADJUSTING LIGHT ANGLE}
본 발명은 LED 조명등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광 각도 조절 패널을 구비함으로써, 도로나 공원 등 원하는 영역에만 일정 조도로 균일하게 LED 빛을 조사하여 빛 환경 최적화를 도모할 수 있도록 UBFG(Up light, Back light, Front light, Glare) 제어하는 LED 조명등에 관한 것이다.
최근에는 종래 실내 조명등으로 사용되던 백열전구이나 형광등은 물론 실외 조명등으로 사용되던 나트륨등이나 메탈등도 엘이디(LED: Light Emitting Diode)를광원으로 하는 LED 조명등으로 대체되고 있다.
그러나 LED 조명등은 LED 광원으로부터 나오는 빛의 직진성 때문에 불필요한 영역으로도 강한 빛이 조사됨으로 인한 빛 공해(광공해) 문제가 대두 되고 있다.
즉, 도로나 공원에 설치된 LED 조명등은 빛의 상향 및 난반사로 인하여 주변의 식물 등 자연생태계를 빛 공해로 인하여 피해를 받고 있으며, 특히 가로등 및 보안등으로 인하여 농촌 농작물이 심각하게 피해를 입고 있으며, 도심지의 주택가 및 도심의 건물 창문으로 들어오는 빛으로 인해 수면장애 등을 일으키는 원인이 되고 있어, 빛 공해의 심각성이 높아지고 있다.
또한, LED 조명등을 도로의 가로등으로 사용할 경우에는 보통 30 m 간격으로 설치하게 되는데, 가로등 사이에 조명이 비춰지지 않거나 조도가 상대적으로 매우 낮은 조명 사각지대가 생기는 문제점이 있다. 상기와 같은 조명 사각지대로 인하여 도로를 따라 밝은 영역과 어두운 영역이 반복되는 얼룩무늬 형태의 지브라 패턴(zebra pattern)이 나타나게 되고, 이는 운전자의 눈을 쉽게 피로하게 하여 교통사고를 유발하는 원인으로 되고 있다.
상기 빛 공해의 문제점을 해결하고자 한국 공개특허 제10-2011-0093045호에 하부가 개방된 케이스에 수평 반사판, 전후면 반사판, 좌우측면 반사판, 다수의 격벽 및 반사유도부들로 구성된 가로등용 엘이디 반사유닛이 개시되어 있는데, 이에 의하면 소정의 케이스 내부에 상기 반사판들이 내장되어 있어 도로의 밖으로 확산되는 광을 제한하는 효과는 있으나, 가로등 하부와 도로 길이 방향의 양단 영역에서의 조도 차이에 의한 상기 조명 사각지대 발생의 문제점은 남아 있다.
한편, 상기 LED 조명등의 조명 사각지대 발생에 따른 문제점을 해결하고자 한국 공개특허 제10-2009-0099262호에서 하부가 개방된 소정의 케이싱에 가운데 수평 반사반에는 제 1 LED 모듈을, 양측에 좌우 경사판에 제 2, 3 LED 모듈을 각각 구비하여 상기 제 2, 3 LED 모듈의 각 LED 칩에는 제 1 LED 모듈의 LED 칩보다 30~40% 이상의 고출력 파워 LED로 구성함으로써, 그리고 상기 좌우 경사판의 각도를 조절함으로써, 조명 사각지대 발생을 억제하고자 하는 기술이 개시되어 있다.
그러나, 상기 한국 공개특허 제10-2009-0099262호에서는 소정의 구성으로 조명 사각지대 발생은 억제할 수 있을지라도 도로 주변으로 퍼져 나오는 빛 공해 문제는 해소하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 LED 조명등의 문제점들 즉, 빛 공해 문제점과 조명 사각지대 발생의 문제점을 동시에 해결할 수 있는 광 각도 조절 패널을 구비한 LED 조명등을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 LED 조명등은 하부가 개방된 헤드 케이스; 상기 헤드 케이스의 개방된 하부에 장착된 방열판; 상기 방열판에 장착된 복수 개의 LED로 구성되는 하나 이상의 LED 모듈; 상기 각 LED 모듈 상에 장착되어 상기 복수 개의 LED를 둘러싸며 광을 반사시키도록 형성된 개구를 갖는 하나 이상의 광 각도 조절 패널; 및 상기 하나 이상의 광 각도 조절 패널 상에 투명창이 위치하도록 상기 헤드 케이스에 고정된 보호덮개를 포함하여 구성되되, 상기 각 LED 모듈은 소정의 두께를 갖는 방열기판상에 상기 복수 개의 LED가 상기 방열기판의 길이 방향으로 2열로 배열되어 2개의 직렬회로로 연결되고, 상기 2개의 직렬회로의 양단은 병렬로 연결된 인쇄회로기판과 상기 광 각도 조절 패널을 장착할 수 있도록 복수 개의 체결 공이 형성되고, 상기 각 광 각도 조절 패널은 상기 각 LED의 발광 높이보다 8~12배 두꺼운 일정 두께를 가지며, 상기 각 LED 모듈과의 부착 면에 상기 각 체결 공과 결합하도록 복수 개의 돌출부가 형성되고, 상기 개구가 상기 복수 개의 LED 각각을 둘러싸도록 복수 개로 상기 각 LED 모듈에 부착된 상기 복수 개의 LED 배열 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 각 광 각도 조절 패널의 양단에는 단차진 측면 돌출부가 더 형성되고, 상기 하나 이상의 광 각도 조절 패널과 상기 보호덮개 사이에는 상기 각 광 각도 조절 패널의 양단에 형성된 측면 돌출부를 눌러주는 압착 고정 수단이 더 장착된 것을 본 발명에 의한 LED 조명등의 다른 특징으로 한다.
그리고, 상기 각 개구는 상기 각 광 각도 조절 패널의 바닥면 및 상면에 형성되는 단면 형상이 직사각형, 정사각형, 원형, 타원형, 기역자(ㄱ)형 및 영문 대문자 티자(T)형 중 어느 하나인 것을 본 발명에 의한 LED 조명등의 다른 특징으로 한다.
그리고, 상기 각 개구는 상기 각 LED를 둘러싸는 바닥면으로부터 상면으로 일정 각도 경사진 내측 반사면을 갖고, 상기 내측 반사면의 경사각은 상기 복수 개의 LED 사이의 간격이나 상기 헤드 케이스가 지면으로부터 부착되는 높이 및 배광 길이에 따라 결정된 것을 본 발명에 의한 LED 조명등의 다른 특징으로 한다.
그리고, 상기 각 광 각도 조절 패널은 상기 각 LED 모듈의 길이 방향으로 장착되고, 상기 각 광 각도 조절 패널의 개구는 중심에서 양측 길이 방향으로 가면서 대칭적으로 내측 반사면의 경사각이 점점 작아지는 것을 본 발명에 의한 LED 조명등의 다른 특징으로 한다.
그리고, 상기 개구 중 하나 이상에는 굴절 렌즈가 더 장착된 것을 본 발명에 의한 LED 조명등의 다른 특징으로 한다.
본 발명은 소정의 돌출부로 각 LED 모듈에 용이하게 체결되며 LED의 발광 높이보다 8~12배 두꺼운 일정 두께에 LED 각각을 둘러싸며 각 LED 모듈의 LED 배열 형상으로 복수 개의 개구를 가지는 광 각도 조절 패널을 구비함으로써, 각 LED로부터 나오는 빛을 원하는 영역에만 조사할 수 있게 되어 종래 빛 공해 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 개구를 LED 사이의 간격이나 지면으로부터의 높이 및 배광 길이에 따라 내측 반사면의 경사각이 결정되도록 형성함으로써, 특히 광 각도 조절 패널의 중심에서 양측 길이 방향으로 가면서 대칭적으로 내측 반사면의 경사각이 점점 작아지도록 함으로써, 배광 영역에 균일한 조도를 갖도록 하여 가로등으로 활용시 조명 사각지대 발생의 문제점을 해결한 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등을 가로등으로 사용할 경우 조명 사각지대 발생을 억제할 수 있음을 보여주는 사용 상태도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등의 헤드부 구성을 보여주는 전개 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 LED 조명등의 광 각도 조절 패널의 일 실시예로 전방 측면에서 바라본 사시도(a), 후방 측면에서 바라본 사시도(b) 및 (a)의 AA선 단면도(c)이다.
도 4는 도 3에 도시된 광 각도 조절 패널의 개구에 굴절 렌즈가 체결되어 사용될 수 있음을 보여주는 투시된 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 광 각도 조절 패널의 개구 형상이 절단된 원뿔형일 수 있고, 개구에 굴절 렌즈가 체결되어 사용될 수 있음을 보여주는 투시된 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 광 각도 조절 패널의 개구 형상이 중심에서 양측 길이 방향으로 가면서 내측 반사면의 경사각이 점점 작아지는 일 예를 보여주는 투시된 사시도(a) 및 (a)의 AA선 단면도(b)이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명에 따른 광 각도 조절 패널의 개구 형상 및 개구의 내측 반사면의 경사각에 따른 방출되는 빛의 각도를 보여주는 요부 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
본 발명에 의한 LED 조명등은 도 1에 예시된 가로등에 사용될 수 있을 뿐만 아니라 공원 등 실외는 물론 강당 등 실내 조명등으로도 이용될 수 있다. 다만, 이하에서는 편의상 가로등에 사용되는 경우를 기준으로 설명한다.
일반적으로 가로등은, 도 1에 도시된 바와 같이, 도로변에 일정 간격(약 30 m)으로 설치된 등 기둥 또는 등 주(100), 상기 등 주 상부에 소정 길이와 소정의 각도로 부착된 암 대(200) 및 상기 암 대 끝단에 구비된 헤드부(300)로 구성된다.
종래 LED 가로등은 헤드부(300)에서 나온 빛이 도로 밖으로도 퍼져 나가 도로 인근 농작물에 심각한 피해를 주는 문제(빛 공해의 문제점)와 가로등 사이에 조명이 비춰지지 않거나 조도가 상대적으로 매우 낮은 조명 사각지대(도 1의 30 영역)가 생기는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하고자 제안된 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등의 헤드부(300)의 구성은, 도 2에 도시된 바와 같다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등의 헤드부(300)는 기본적으로, 하부가 개방된 헤드 케이스(310); 상기 헤드 케이스의 개방된 하부에 장착된 방열판(314); 상기 방열판에 장착된 복수 개의 LED(324)로 구성되는 하나 이상의 LED 모듈(320); 상기 각 LED 모듈 상에 장착되어 상기 복수 개의 LED(324)를 둘러싸며 광을 반사시키도록 형성된 개구(334)를 갖는 하나 이상의 광 각도 조절 패널(330); 및 상기 하나 이상의 광 각도 조절 패널 상에 투명창(360)이 위치하도록 상기 헤드 케이스(310)에 고정된 보호덮개(350)를 포함하여 구성되되, 상기 각 LED 모듈(320)은 소정의 두께를 갖는 방열기판(321)상에 상기 복수 개의 LED(324)가 상기 방열기판의 길이 방향으로 2열로 배열되어 2개의 직렬회로로 연결되고, 상기 2개의 직렬회로의 양단은 병렬로 연결된 인쇄회로기판(미도시)과 상기 광 각도 조절 패널(330)을 장착할 수 있도록 복수 개의 체결 공(328)이 형성되고, 상기 각 광 각도 조절 패널(330)은 상기 각 LED(324)의 발광 높이보다 8~12배 두꺼운 일정 두께를 가지며, 상기 각 LED 모듈(320)과의 부착 면에 상기 각 체결 공(328)과 결합하도록 복수 개의 돌출부(331)가 형성되고, 상기 개구(334)가 상기 복수 개의 LED(324) 각각을 둘러싸도록 복수 개로 상기 각 LED 모듈(320)에 부착된 상기 복수 개의 LED 배열 형상으로 2열로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성함으로써, 즉, 상기 각 LED 모듈(320)을 소정의 두께(2~3 mm)를 갖는 방열기판(321)상에 형성하여 LED 동작에 따른 열을 효과적으로 방열판(314)에 전달할 수 있고, 여기에 복수 개의 체결 공(328)을 형성하여 상기 광 각도 조절 패널(330)을 용이하게 고정 장착할 수 있게 되고, 또한, 상기 복수 개의 LED(324)가 상기 방열기판의 길이 방향으로 2열로 배열되어 2개의 직렬회로로 연결되고, 상기 2개의 직렬회로의 양단은 병렬로 연결된 독립된 인쇄회로기판(미도시)이 각 LED 모듈(320)마다 구현되고 별도 동작할 수 있게 되어 LED 모듈(320)마다 나오는 빛의 강도를 달리할 수 있는 효과가 있게 된다.
그리고, 상기 각 광 각도 조절 패널(330)을 상기 각 LED(324)의 발광 높이보다 8~12배 두꺼운 일정 두께를 가지도록 함으로써, 도 7 및 도 8과 관련된 설명에서 기술되는 바와 같이, 개구(334)의 두께(X2)를 발광 높이보다 8~12배로 하여 각 LED(324)에서 직접 나가는 빛의 각도를 제한하여 특히 광 각도 조절 패널(330)의 폭 방향으로 나가는 빛을 제한하여 빛 공해 문제를 해결할 수 있게 된다.
상기 각 광 각도 조절 패널(330)의 두께가 LED(324)의 발광 높이보다 8배 미만일 경우에는 배광영역이 넓어져 빛 공해 문제가 발생 되는 문제점이 있고, 그렇다고 12배를 초과할 경우에는 직진하는 빛의 영역이 좁고 반사로 인한 빛이 많아지게 되므로 조명의 효율이 떨어지는 문제가 있다. 특히, 상기 각 광 각도 조절 패널(330)의 두께를 LED(324)의 발광 높이보다 10배로, 구체적으로 LED(324)의 발광 높이가 LED 모듈(320)의 인쇄회로기판(미도시)으로부터 1 mm 돌출될 경우 광 각도 조절 패널(330)의 두께는 10 mm로 함이 바람직하다.
그리고, 상기 각 광 각도 조절 패널(330)에 복수 개의 돌출부(331)를 형성하여 상기 각 LED 모듈(320)의 각 체결 공(328)과 결합함으로써, 별도의 체결 수단 없이 용이하게 각 광 각도 조절 패널(330)을 고정시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 각 광 각도 조절 패널(330)은 상기 각 LED 모듈(320)에 부착된 복수 개의 LED 배열 형상으로 즉 2열로 복수 개의 개구(334)를 갖도록 형성됨으로써, 도 2와 같이, 각 LED 모듈(320)의 길이 방향으로 체결될 수도 있고, 도면에는 도시되지 않았으나, 각 LED 모듈(320)의 길이 방향과 수직한 방향으로 체결될 수도 있다. 후자의 경우는, 도 2에서 각 LED 모듈(320)을 90도 회전시켜 방열판(314)에 부착하고, 각 광 각도 조절 패널(330)은 도 2에 도시된 대로 장착하면 되는데, 이럴 경우 각 LED 모듈(320)마다 LED 구동 전력을 달리할 때, 예를 들면 가운데 LED 모듈(320)보다 양측에 있는 LED 모듈(320)에 보다 높은 전력으로 구동함으로써, 배광 영역 중 도로 길이 방향의 양단으로 나가는 빛의 강도를 크게 하여 가로등 사이의 조명 사각지대 발생을 억제할 수 있게 된다.
그리고, 도 2 및 도 3과 같이, 상기 각 광 각도 조절 패널(330)의 양단에는 후방으로 단차진 단턱 즉, 측면 돌출부(332)가 더 형성되고, 상기 하나 이상의 광 각도 조절 패널(330)과 상기 보호덮개(350) 사이에는 상기 각 광 각도 조절 패널의 양단에 형성된 측면 돌출부(332)를 눌러주는 압착 고정 수단(340)이 더 장착될 수 있다.
상기 압착 고정 수단(340)은 상기 측면 돌출부(332)를 눌러주는 형태이면 어떤 것도 가능하나, 도 2와 같이, 탄성 소재로 형성된 압박용 돌출부(342)를 구비하도록 함이 바람직하다.
또한, 상기 보호덮개(350)도 유리나 투명 플라스틱 판재로 형성된 투명창(360)을 고정시킬 수 있으면, 도 2와 같은 하나의 형태에 한하지 않고, 2개 또는 4개의 고정부재로 형성될 수도 있다.
도 2에 도시된 구성으로 구현될 경우에는, 헤드 케이스(310)의 개방된 하부에 장착된 방열판(314)에 LED 모듈(320)을 나사(326)로 각 홈(322)(312)을 이용하여 체결하고, 이어 광 각도 조절 패널(330)의 돌출부(331)를 LED 모듈(320)의 체결 공(328)에 끼워 고정한 후, 압착 고정 수단(340)의 압박용 돌출부(342)가 LED 모듈(320)의 측면 돌출부(332) 상에 위치시키고, 투명창(360)과 보호덮개(350)를 덮은 다음, 복수 개의 고정 나사(352)로 보호덮개(350) 및 압착 고정 수단(340)을 동시에 헤드 케이스(310)에 조여 고정시키면, 조립이 간편하게 될 뿐만 아니라, 동시에 광 각도 조절 패널(330)에 의한 LED 모듈(320)과 방열판(314)의 접촉을 강화시켜 방열 효과를 높일 수도 있게 된다.
상기와 같이, 헤드 케이스(310)의 방열판(314)에 LED 모듈(320)을 나사(326)로 장착시키고, LED 모듈(320) 상에 광 각도 조절 패널(330)을 고정시킬 경우, 상기 나사(326)의 돌출로 광 각도 조절 패널(330)이 완벽하게 밀착되지 않을 수 있기 때문에 광 각도 조절 패널(330)의 후방 면에는, 도 3(b)와 같이, 대응되는 위치에 요홈(333)을 형성함이 바람직하다.
첨부된 도면에는 도시되어 있지 않으나, 본 발명에 의한 헤드부(300) 구성의 다른 실시예로 상기 압착 고정 수단(340) 없이 바로 광 각도 조절 패널(330)과 LED 모듈(320)을 하나 이상의 나사로 소정의 홈을 통하여 헤드 케이스(310)의 방열판(314)에 고정시킬 수도 있다. 이 경우, 도 2 및 도 3에 따른 실시예에서의 요홈(333)은 광 각도 조절 패널(330)에 관통공으로 형성되고, 나사(326)는 광 각도 조절 패널(330)의 관통공 및 LED 모듈 및 방열판(314)에 형성된 각 홈(322)(312)을 통하여 한꺼번에 체결될 수도 있다.
도 3은 도 2에 도시된 광 각도 조절 패널(330)을 확대하여 전방 측면에서 바라본 사시도(a), 후방 측면에서 바라본 사시도(b) 및 (a)의 AA선 단면도(c)를 나타낸 것이다.
그리고, 도 4는 도 3에 도시된 광 각도 조절 패널(330)의 개구(334)에 굴절 렌즈(336)가 체결되어 사용될 수 있음을 보여주는 투시된 사시도이다. 도 4에 도시된 굴절 렌즈(336)는 모든 개구(334)에 장착될 수도 있으나, 빛을 모을 필요가 있는 부분 예를 들면, 광 각도 조절 패널(330)의 양측 단부에 위치하는 개구(334)에만 체결되는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명에 따른 광 각도 조절 패널(330a)의 개구(338) 형상이 절단된 원뿔형일 수 있고, 개구(338)에 굴절 렌즈(339)가 체결될 수 있음을 보여준다.
따라서, 본 발명에 따른 광 각도 조절 패널의 각 개구 형상은, 도 2 내지 도 5에 도시된 것을 포함하여, 광 각도 조절 패널의 바닥면 및 상면에 형성되는 단면 형상이 직사각형, 정사각형, 원형, 타원형, 기역자(ㄱ)형 및 영문 대문자 티자(T)형 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
특히, 상기 광 각도 조절 패널의 개구 형상이 기역자(ㄱ)형 또는 영문 대문자 티자(T)형으로 형성될 경우에는 주로 도심지의 좁은 골목길에 25W급 낮은 소비 전력을 사용하는 보안등으로 응용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 광 각도 조절 패널(330)의 각 개구(334)는, 도 7 내지 도 10과 같이, 각 LED(324)를 둘러싸는 바닥면(1)으로부터 상면(3)으로 일정 각도(θ1) 경사진 내측 반사면(4)을 갖고, 상기 내측 반사면(4)의 경사각(θ1)은, 도 1 및 도 2와 같이, 복수 개의 LED(324) 사이의 간격이나 헤드 케이스(310)가 지면으로부터 부착되는 높이(H) 및 배광 길이(2L2)에 따라 결정되도록 하는 것이 바람직하다.
도 7을 참조하면, LED(324)에서 나오는 직사광의 경사각(θ4)은 개구(334)의 두께(X2)와 개구 반경(X3)에 의하여 결정되고, LED(324)에서 나오는 반사광의 경사각(θ3)은 하기 수학식 1과 같이 됨을 알 수 있다.
[수학식 1]
θ3 = 180°- 2θ1 + θ2
상기 수학식 1에서 θ1은 내측 반사면(4)이 수평으로부터 하향 경사진 경사각이고, θ2는 LED(324)에서 나오는 빛이 수평으로부터 아래로 기울어진 각도이다.
이때, θ1은 도 7을 참조하면, 하기 수학식 2에 의하여 결정된다.
[수학식 2]
θ1 = tan-1(X2/X1)
그리고, θ2는 하기 수학식 3의 범위 내에 있게 된다.
[수학식 3]
-tan-1[LED 높이/(X3-X1)]≤θ2≤tan-1[(X2-LED 높이)/X3]
상기 수학식 3에서 "LED 높이"는 LED 모듈(320)의 인쇄회로기판으로부터 발광하는 LED까지의 수직 거리를 말하는데, 상기 실시예에서와 같이, 개구(334)의 두께(X2)가 LED 높이의 8~12배일 경우에는 tan-1[(X2-LED 높이)/X3] ≒ tan-1[X2/X3]이다.
한편, 도 1을 참조하면, 배광 영역의 양단(20)까지 반사광이 입사되기 위해서는 하기 수학식 4를 만족해야 된다.
[수학식 4]
H = L2 tanθ3 = L2 tan(180°- 2θ1 + θ2)
따라서, 본 발명에 따른 광 각도 조절 패널의 개구 내측 경사각(θ1)은, 도 6에서 일 예로 제시된 바와 같이, 광 각도 조절 패널(330b)의 중심에서 양측 길이 방향으로 가면서 점점 작아지도록 하여, 안쪽 개구를 통하여 나오는 반사광도 배광 영역의 양단(20)까지 도달되도록 하여 균일한 조도를 갖도록 함이 바람직하다.
도 8은 개구(334)의 두께(X2)가 작아질 때, 직사광의 기울기(θ41)가 작아져 배광 영역은 넓어질 수 있으나, 빛 공해 문제가 야기 될 수 있음을 보여준다.
도 9는 내측 경사각(θ1)이 90°일 경우, 즉 도 7보다 커질 경우 반사광의 기울기(θ31)가 작아져 배광 영역의 양단(20)까지 도달하게 할 수 있음을 보여주고, 동시에 개구 반경(X3)이 작아질 경우에는 동일한 반사광의 기울기(θ31)를 갖더라도 내측 반사면(4)에 많은 반사를 거쳐 나오게 되므로, 반사시마다 빛의 강도가 약해지는 문제점이 있다.
상기 광 각도 조절 패널은 빛의 반사능력이 있는 금속재로 제조될 수도 있으나, PVC, 아크릴, 광확산 수지 등 비금속성 재질로도 제조되어 상기 개구 내측은 빛 반사 금속 물질(은, 크롬 등)로 코팅처리 하게 된다.
예컨대, 개구 내측을 크롬 코팅을 할 경우 빛 반사율이 약 67.3%가 되는데, 반사가 많이 일어날 수록 개구를 통해 나오는 빛은 약해지게 된다.
따라서, 도 6과 같이, 동일한 개구 반경(X3)을 가지면서 중심에서 양측 길이 방향으로 가면서 대칭적으로 내측 반사면의 경사각(θ1)이 점점 작아지도록 개구(334a, 334b, 334c)를 형성함이 바람직하다.
한편, 배광 영역의 폭, 예컨대 도 1에서의 W도 상기와 같은 동일한 이론에 근거하여 광 각도 조절 패널에 형성되는 각 개구의 형상, 특히 배광 영역의 폭 방향의로 향한 내측 경사각 조절로 결정할 수 있다.
마지막으로, 도 10은 개구의 내측 반사면(4b)이 오목하게 형성될 수도 있음을 보여주는데, 이렇게 함으로써, 도 7의 경우보다 반사광의 기울기(θ33)를 더 작게 하여 배광영역을 넓히며, 빛을 모을 수 있어, 공원의 보안등에 사용될 경우 적용될 수 있다.
100: 등 주
200: 암 대
300: 헤드부
310: 헤드 케이스
314: 방열판
320: LED 모듈
324: LED
328: 체결공
330: 광 각도 조절 패널
331: 돌출부
332: 측면 돌출부
333: 요홈
334: 개구
340: 압착 고정 수단
350: 보호 덮개
360: 투명창

Claims (6)

  1. 하부가 개방된 헤드 케이스;
    상기 헤드 케이스의 개방된 하부에 장착된 방열판;
    상기 방열판에 장착된 복수 개의 LED로 구성되는 하나 이상의 LED 모듈;
    상기 각 LED 모듈 상에 장착되어 상기 복수 개의 LED를 둘러싸며 광을 반사시키도록 형성된 개구를 갖는 하나 이상의 광 각도 조절 패널; 및
    상기 하나 이상의 광 각도 조절 패널 상에 투명창이 위치하도록 상기 헤드 케이스에 고정된 보호덮개를 포함하여 구성되되,
    상기 각 LED 모듈은 소정의 두께를 갖는 방열기판상에 상기 복수 개의 LED가 상기 방열기판의 길이 방향으로 2열로 배열되어 2개의 직렬회로로 연결되고, 상기 2개의 직렬회로의 양단은 병렬로 연결된 인쇄회로기판과 상기 광 각도 조절 패널을 장착할 수 있도록 복수 개의 체결 공이 형성되고,
    상기 각 광 각도 조절 패널은 상기 각 LED의 발광 높이보다 8~12배 두꺼운 일정 두께를 가지며, 상기 각 LED 모듈과의 부착 면에 상기 각 체결 공과 결합하도록 복수 개의 돌출부가 형성되고, 상기 개구가 상기 복수 개의 LED 각각을 둘러싸도록 복수 개로 상기 각 LED 모듈에 부착된 상기 복수 개의 LED 배열 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 LED 조명등.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 광 각도 조절 패널의 양단에는 단차진 측면 돌출부가 더 형성되고,
    상기 하나 이상의 광 각도 조절 패널과 상기 보호덮개 사이에는 상기 각 광 각도 조절 패널의 양단에 형성된 측면 돌출부를 눌러주는 압착 고정 수단이 더 장착된 것을 특징으로 하는 LED 조명등.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 각 개구는 상기 각 광 각도 조절 패널의 바닥면 및 상면에 형성되는 단면 형상이 직사각형, 정사각형, 원형, 타원형, 기역자(ㄱ)형 및 영문 대문자 티자(T)형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 LED 조명등.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 개구는 상기 각 LED를 둘러싸는 바닥면으로부터 상면으로 일정 각도 경사진 내측 반사면을 갖고, 상기 내측 반사면의 경사각은 상기 복수 개의 LED 사이의 간격이나 상기 헤드 케이스가 지면으로부터 부착되는 높이 및 배광 길이에 따라 결정된 것을 특징으로 하는 LED 조명등.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 각 광 각도 조절 패널은 상기 각 LED 모듈의 길이 방향으로 장착되고,
    상기 각 광 각도 조절 패널의 개구는 중심에서 양측 길이 방향으로 가면서 대칭적으로 내측 반사면의 경사각이 점점 작아지는 것을 특징으로 하는 LED 조명등.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 개구 중 하나 이상에는 굴절 렌즈가 더 장착된 것을 특징으로 하는 LED 조명등.
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