KR101350149B1 - 월워셔용 비대칭 배광 반사판 및 이를 이용한 조명장치 - Google Patents

월워셔용 비대칭 배광 반사판 및 이를 이용한 조명장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 빛이 벽면의 원하는 작업면으로 고르게 분포되고 집중될 수 있도록 반사판 구조를 개선하여 광효율을 향상시킨 월워셔용 비대칭 배광 반사판과 이를 이용한 조명 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 조명장치의 내부에 설치되고, 상부 및 하부에 투광부를 형성한 원뿔대(circular truncated cone) 형상의 반사판으로서, 상기 반사판은 상부에 원호 형상의 제 1 투광부를 형성하고, 하부에는 타원 형상 또는 물방울 형상 중 어느 하나의 형상인 제 2 투광부를 형성한 것을 특징으로 한다. 본 발명은 빛이 벽면의 원하는 작업면으로 고르게 분포되고 집중될 수 있도록 반사판 구조를 개선하여 광효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

월워셔용 비대칭 배광 반사판 및 이를 이용한 조명장치{UNSYMMETRICAL DISTRIBUTION REFLECTION PLATE FOR WALL WASHER AND LIGHTING DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 월워셔용 비대칭 배광 반사판과 이를 이용한 조명장치에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 빛이 벽면의 원하는 작업면으로 고르게 분포되고 집중될 수 있도록 반사판 구조를 개선하여 광효율을 향상시킨 월워셔용 비대칭 배광 반사판과 이를 이용한 조명 장치에 관한 것이다.
일반적으로 조명장치의 광원으로는 백열등, 고압 수은등, 형광등, 및 나트륨등과 같은 다양한 종류가 사용되지만, 이들은 밝기에 비하여 에너지 소비가 크고, 수명이 짧다.
광원으로 백열등, 고압 수은등, 형광등, 및 나트륨등을 사용하는 조명 기구는 수명이 짧기 때문에 주기적인 교체가 필요하다.
그러나 접근이 어려운 경우(예를 들어, 둥근 천장, 교각, 고층 빌딩, 교통 터널) 또는 교체 비용이 극히 비싼 경우에 교체의 어려움이 발생할 수 있다.
조명 기구 중에서 다운라이트(Down Light)는 천장에 작은 구멍을 뚫고 그 속에 광원을 매입하는 조명 방식으로, 전반조명용 외에 기능과 용도에 따라 월워셔(wall washer) 다운라이트(down light), 다운스포트(down spot) 등으로 구분되는데, 조명기구의 노출이 거의 없어 천장 면이 잘 정돈되어 보이는 이점이 있고, 천장 면이 어두워지는 특징이 있어 분위기 있는 실내공간을 연출하기에 적합하다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)는 화합물 반도체의 특성을 이용하여 전기 신호를 적외선, 가시광선과 같은 빛의 형태로 변환시키는 발광 소자로서, 부피가 작고 소비 전력이 적으며 낮은 열 방출 특성과 타 조명 장치에 비하여 상대적으로 수명이 길다.
이러한 장점으로 인하여 발광 다이오드는 기계 장치의 표시용 소자, 자동차의 외장에 들어가는 조명이나 내부의 기기, 전광판, 및 다운라이트 등에 널리 사용되고 있다.
도 1은 일반적인 다운라이트의 구조를 나타낸 도면으로서, 다운라이트(10)는 프레임(11)과 상기 프레임(11)에 수납되는 반사부(12)로 이루어진다.
이러한 다운라이트(10)의 차광각은 45도로 만들어지며, 천장의 높이에 따라 적절한 차광각을 사용하여 광원에 의한 눈부심도 줄이고, 광속을 효율적으로 이용하여 장소에 따라 차광각도를 구분하여 설계하는 것이 바람직하다.
그러나, 이러한 매입형 조명장치는 단순히 광원을 천장 내부에 매입하는 방식이므로 월워셔 조명으로 사용하는 것은 문제가 있다.
즉 도 2에 도시된 바와 같이, 천장에 매입된 다운라이트(10)의 경우 발광된 빛(40)은 다운라이트(10)의 반사부(12) 구조에 의해 벽면으로 향하는 빛(40a)과, 바닥으로 향하는 빛(40b)으로 나누어져 벽면의 조도를 높여 시선을 집중시키거나 구조물(30)을 돋보이게 하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 벽면에 설치된 구조물(31)에 보다많은 광량을 집중시켜야 할 경우 별도의 조명(20)을 설치하여 빛(50)이 집중되도록 할 수 있지만, 사용자의 눈부심을 유발시킬 수 있어서 적절한 제어가 요구된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 빛이 벽면의 원하는 작업면으로 고르게 분포되고 집중될 수 있도록 반사판 구조를 개선하여 광효율을 향상시킨 월워셔용 비대칭 배광 반사판과 이를 이용한 조명 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 조명장치의 내부에 설치되고, 상부 및 하부에 투광부를 형성한 원뿔대(circular truncated cone) 형상의 반사판으로서, 상기 반사판은 상부에 원호 형상의 제 1 투광부를 형성하고, 하부에는 타원 형상 또는 물방울 형상 중 어느 하나의 형상인 제 2 투광부를 형성하고, 상기 반사판은 제 1 투광부 상의 기준선(D1)을 중심으로 제 1 빗변과 제 2 빗변으로 구획되고, 상기 제 1 투광부 상의 가로방향 기준선(D2)을 중심으로 제 3 빗변과 제 4 빗변으로 구획되며, 상기 제 1 빗변의 경사 각도(R1)와 제 2 빗변의 경사 각도(R2)와, 상기 제 3 빗변과 제 4 빗변은 서로 다른 각도를 갖는 비대칭 형상으로 형성하여 벽면으로 향하는 빛은 증가되도록 하고, 실내 공간으로 향하는 빛은 감소되도록 하는 배광 패턴을 형성한 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 본 발명은 비대칭 배광 반사판을 이용한 조명장치로서, 상부에 원호 형상의 제 1 투광부가 형성되고, 하부에 타원 형상 또는 물방울 형상의 제 2 투광부를 형성한 원뿔대 형상의 반사판; 상기 반사판의 상부에 설치되어 빛을 발광하는 LED 모듈; 상기 LED 모듈의 상부에 설치되고, 상기 LED 모듈로부터 발생되는 열을 흡수하여 방출하는 방열부; 및 내부에 상기 반사판과, LED 모듈과, 방열부를 수납하여 고정되도록 하는 하우징을 포함하고, 상기 반사판은 상기 LED 모듈로부터 발광된 빛이 일측으로 편중시켜 반사되도록 제 1 투광부 상의 기준선(D1)을 중심으로 제 1 빗변과 제 2 빗변으로 구획되고, 상기 제 1 투광부 상의 가로방향 기준선(D2)을 중심으로 제 3 빗변과 제 4 빗변으로 구획되며, 상기 제 1 빗변의 경사 각도(R1)와 제 2 빗변의 경사 각도(R2)와, 상기 제 3 빗변과 제 4 빗변은 서로 다른 각도를 갖는 비대칭 형상으로 형성하여 벽면으로 향하는 빛은 증가되도록 하고, 실내 공간으로 향하는 빛은 감소되도록 하는 배광 패턴을 형성한 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명은 빛이 벽면의 원하는 작업면으로 고르게 분포되고 집중될 수 있도록 반사판 구조를 개선하여 광효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 실내쪽으로 향하는 빛은 감소시키고, 벽 쪽으로 향하는 빛은 향상시켜 벽면의 균제도를 균일하게 유지할 수 있는 장점이 있다.
도 1 은 일반적인 다운라이트의 구조를 나타낸 분해 사시도.
도 2 는 일반적인 다운라이트에 의한 조명 패턴을 나타낸 예시도.
도 3 은 본 발명에 따른 월워셔용 비대칭 배광 반사판을 나타낸 사시도.
도 4 는 도 3에 따른 월워셔용 비대칭 배광 반사판을 나타낸 평면도.
도 5 는 본 발명에 따른 월워셔용 비대칭 배광 반사판을 이용한 조명장치의 구조를 나타낸 분해 사시도.
도 6 은 도 5에 따른 월워셔용 비대칭 배광 반사판을 이용한 조명장치를 결합하여 나타낸 평면도.
도 7 은 도 5에 따른 월워셔용 비대칭 배광 반사판을 이용한 조명장치의 단면을 나타낸 단면도.
도 8 은 도 5에 따른 월워셔용 비대칭 배광 반사판을 이용한 조명장치의 조명 패턴을 나타낸 예시도.
도 9 는 도 5에 따른 월워셔용 비대칭 배광 반사판을 이용한 조명장치의 배광 분포를 나타낸 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 월워셔용 비대칭 배광 반사판과 이를 이용한 조명장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
(반사판)
도 3은 본 발명에 따른 월워셔용 비대칭 배광 반사판을 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3에 따른 월워셔용 비대칭 배광 반사판을 나타낸 평면도이다.
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 월워셔용 비대칭 배광 반사판(100)은 조명장치의 내부에 설치되는 원뿔대(circular truncated cone) 형상의 구성으로서, 제 1 투광부(110)와 제 2 투광부(120)와, 제 1 빗변(130)과, 제 2 빗변(140)과, 제 3 빗변(150)과 제 4 빗변(160)을 포함하여 구성된다.
상기 원뿔대 형상은 원뿔을 밑면에 평행인 평면으로 잘라서 생기는 두 입체도형 중 원뿔의 꼭지점을 포함하지 않는 쪽의 것과 잘린 면으로 이루어지는 형상이다.
상기 제 1 투광부(110)는 반사판(100)의 상부에 형성되고, 광원으로부터 발광된 빛이 유입되는 원호 형상의 개구부이다.
상기 제 2 투광부(120)는 반사판(100)의 하부에 형성되고, 상기 제 1 투광부(110)로 유입된 빛이 반사되어 일정 방향으로 출력되도록 하는 타원 형상 또는 물방울 형상의 개구부이다.
상기 물방울 형상은 원호 형상의 일측 또는 타원 형상의 일측이 일정 길이 돌출된 비대칭 형상이다.
상기 제 1 빗변(130)과 제 2 빗변(140)은 제 1 투광부(110)에서 제 2 투광부(120)까지 연장된 반사판의 외부 표면에서 상기 제 1 투광부(110) 상의 세로 방향 기준선(D1)을 중심으로 상기 제 1 빗변(130)과 제 2 빗변(130, 140)으로 구획된다.
또한, 상기 제 1 빗변(130)의 경사 각도(R1)와 제 2 빗변(140)의 경사 각도(R2)는 제 1 투광부(110) 상의 가로 방향 기준선(D2)을 기준으로 서로 다른 각도를 형성하여 다른 크기의 길이를 갖도록 함으로써 전체적인 반사판(100)의 형상이 비대칭 형상이 되도록 한다.
즉 상기 제 1 빗변(130)의 경사 각도(R1)를 작게 하면 제 1 빗변(130)에 의한 차광 각도는 증가하여 벽면으로 향하는 빛의 증가를 통해 벽면의 균제도가 균일하게 유지될 수 있고, 제 2 빗변(140)의 경사 각도(R2)를 크게 하면 제 2 빗변(140)에 의한 차광 각도는 감소하여 실내 공간으로 향하는 빛의 감소를 통해 사용자의 눈부심을 방지할 수 있는 배광 패턴을 형성할 수 있게 한다.
상기 제 3 빗변(150)과 제 4 빗변(160)은 상기 제 1 투광부(110) 상의 가로 방향 기준선(D2)을 중심으로 대칭 형상으로 구획되고, 상기 제 3 및 제 4 빗변(150, 160)도 상기 제 1 빗변(130)과 제 2 빗변(140)과 같이 서로 다를 차광 각도를 형성하도록 구성할 수도 있다.
따라서 본 발명에 따른 월워셔용 비대칭 배광 반사판(100)은 벽면으로 향하는 빛의 광량을 증가시켜 벽면의 균제도가 균일하게 유지될 수 있게 한다.
(조명장치)
도 5는 본 발명에 따른 월워셔용 비대칭 배광 반사판을 이용한 조명장치의 구조를 나타낸 분해 사시도이고, 도 6은 도 5에 따른 월워셔용 비대칭 배광 반사판을 이용한 조명장치를 결합하여 나타낸 평면도이며, 도 7은 도 5에 따른 월워셔용 비대칭 배광 반사판을 이용한 조명장치의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 5 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 비대칭 배광 반사판을 이용한 조명장치(200)는 천장에 매입되는 매입형 등기구로서, 반사판(100)과, LED 모듈(210)과, 방열부(220)와, 하우징(230)을 포함하여 구성된다.
상기 반사판(100)은 상부에 원호 형상의 제 1 투광부(110)가 형성되고, 하부에 타원 형상 또는 물방울 형상의 제 2 투광부(120)를 형성한 원뿔대 형상의 구성으로 이루어지며, 상기 LED 모듈(210)로부터 빛이 제공되면 상기 제공된 빛을 반사시켜 임의의 반사경로를 따라 출력되도록 한다.
또한, 상기 반사판(100)은 제 1 투광부(110)의 중심축이 일측으로 편심된 비대칭 형상이고, 반사판(100)의 일측에 형성되는 제 1 빗변(130)의 경사 각도를 작게 하여 차광 각도를 증가시킴으로써 벽면으로 향하는 빛의 증가를 통해 벽면의 균제도가 균일하게 유지될 수 있도록 한다.
또한, 상기 반사판(100)은 타측에 형성되는 제 2 빗변(140)의 경사 각도를 크게 하여 차광 각도가 작아지게 함으로써 실내 공간으로 향하는 빛의 감소를 통해 사용자의 눈부심을 방지할 수 있는 배광 패턴을 형성할 수 있도록 한다.
상기 LED 모듈(210)은 전원이 공급되면 빛을 발광하는 구성으로서, 전원 제어부(미도시)와 LED 칩 제어부(미도시)가 내재되어 있으며, 적어도 하나 이상의 LED 칩(211)이 설치되고, 반사판(100)의 상부에 설치되어 상기 LED 칩(211)으로부터 발광된 빛을 상기 반사판(100)에 제공한다.
상기 방열부(220)는 LED 모듈(210)의 상부에 설치되고, 상기 LED 모듈(210)로부터 발생되는 열을 흡수하여 방출되도록 한다.
상기 하우징(230)은 내부에 상기 반사판(100)과, LED 모듈(210)과, 방열부(220)를 수납하여 고정되도록 하는 구성으로서, 상부에는 상기 방열부(220)가 고정되도록 프레임(231)이 설치된다.
도 8은 도 5에 따른 월워셔용 비대칭 배광 반사판을 이용한 조명장치의 조명 패턴을 나타낸 예시도이다.
도 5 및 도 8 에 나타낸 바와 같이, 조명장치(200)를 천장에 설치한 후 전원을 공급하면, LED 모듈(210)이 동작하여 빛을 발광한다.
상기 LED 모듈(210)에서 발광된 빛은 제 1 빗변(130)과 제 2 빗변(140)에 의해 형성된 차광 각도에 따라 반사되고, 상기 제 1 빗변(130)의 내측을 통해 반사된 빛은 벽면(300)으로 조사되어 벽면을 비추게 되며, 상기 제 2 빗변(140)의 내측을 통해 반사된 빛은 실내(310) 쪽으로 조사된다.
이러한 배광 패턴으로 인해 도 9와 같은 배광 분포(400), 즉 일측으로 광량이 더욱 집중되어 비추고자 하는 벽면(300)에 더욱 많은 광량을 집중시킬 수 있게 한다.
따라서 본 발명에 따른 조명장치는 벽면의 구조물이나 전시물을 강조하기 위해 벽면의 조도를 높여 시선을 집중시키고, 상기 구조물이나 전시물이 돋보이도록 하기 위해 별도의 조명장치를 추가하거나 필터, 또는 렌즈와 같은 보조 장치 없이도 천장에 매입된 상태에서 벽면으로 향하는 빛의 광량이 고르게 잘 분포되고 집중되도록 배광 패턴을 형성하여 벽면의 균제도를 균일하게 유지할 수 있게 된다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
100 : 반사판 110 : 제 1 투광부
120 : 제 2 투광부 130 : 제 1 빗변
140 : 제 2 빗변 150 : 제 3 빗변
160 : 제 4 빗변 200 : 조명장치
210 : LED 모듈 211 : LED 칩
220 : 방열부 230 : 하우징
231 : 프레임

Claims (4)

  1. 조명장치의 내부에 설치되고, 상부 및 하부에 투광부를 형성한 원뿔대(circular truncated cone) 형상의 반사판(100)으로서,
    상기 반사판(100)은 상부에 원호 형상의 제 1 투광부(110)를 형성하고, 하부에는 타원 형상 또는 물방울 형상 중 어느 하나의 형상인 제 2 투광부(120)를 형성하고,
    상기 반사판(100)은 제 1 투광부(110) 상의 기준선(D1)을 중심으로 제 1 빗변(130)과 제 2 빗변(140)으로 구획되고, 상기 제 1 투광부(110) 상의 가로방향 기준선(D2)을 중심으로 제 3 빗변(150)과 제 4 빗변(160)으로 구획되며, 상기 제 1 빗변(130)의 경사 각도(R1)와 제 2 빗변(140)의 경사 각도(R2)와, 상기 제 3 빗변(150)과 제 4 빗변(160)은 서로 다른 각도를 갖는 비대칭 형상으로 형성하여 벽면으로 향하는 빛은 증가되도록 하고, 실내 공간으로 향하는 빛은 감소되도록 하는 배광 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 월워셔용 비대칭 배광 반사판.
  2. 삭제
  3. 비대칭 배광 반사판을 이용한 조명장치로서,
    상부에 원호 형상의 제 1 투광부(110)가 형성되고, 하부에 타원 형상 또는 물방울 형상의 제 2 투광부(120)를 형성한 원뿔대 형상의 반사판(100);
    상기 반사판(100)의 상부에 설치되어 빛을 발광하는 LED 모듈(210);
    상기 LED 모듈(210)의 상부에 설치되고, 상기 LED 모듈(210)로부터 발생되는 열을 흡수하여 방출하는 방열부(220); 및
    내부에 상기 반사판(100)과, LED 모듈(210)과, 방열부(220)를 수납하여 고정되도록 하는 하우징(230)을 포함하고,
    상기 반사판(100)은 상기 LED 모듈(210)로부터 발광된 빛이 일측으로 편중시켜 반사되도록 제 1 투광부(110) 상의 기준선(D1)을 중심으로 제 1 빗변(130)과 제 2 빗변(140)으로 구획되고, 상기 제 1 투광부(110) 상의 가로방향 기준선(D2)을 중심으로 제 3 빗변(150)과 제 4 빗변(160)으로 구획되며, 상기 제 1 빗변(130)의 경사 각도(R1)와 제 2 빗변(140)의 경사 각도(R2)와, 상기 제 3 빗변(150)과 제 4 빗변(160)은 서로 다른 각도를 갖는 비대칭 형상으로 형성하여 벽면으로 향하는 빛은 증가되도록 하고, 실내 공간으로 향하는 빛은 감소되도록 하는 배광 패턴을 형성한 것을 특징으로 하는 월워셔용 비대칭 배광 반사판을 이용한 조명장치.
  4. 삭제
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KR1020120111852A KR101350149B1 (ko) 2012-10-09 2012-10-09 월워셔용 비대칭 배광 반사판 및 이를 이용한 조명장치

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WO2015144847A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Fael S.P.A. Projector with directional reflectors for leds

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KR101163586B1 (ko) 2010-07-22 2012-07-12 주식회사 디케이조명 Ｌｅｄ 조명등용 반사판

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