KR101350395B1

KR101350395B1 - 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구

Info

Publication number: KR101350395B1
Application number: KR1020130079016A
Authority: KR
Inventors: 정진영
Original assignee: (주)미래솔라엘이디
Priority date: 2013-07-05
Filing date: 2013-07-05
Publication date: 2014-01-13

Abstract

본 발명은 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구에 관한 것으로 보다 상세하게는 양호한 광 투과와 조명에서 빛 공해를 줄이는 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구에 관한 것이다. 본 발명은 원형 배열 엘이디 중심부에 제1 렌즈가 배열되고 외곽 영역에 제2 렌즈가 배열된 엘이디 렌즈 패키지로 구성되고 전면에는 산화티탄 졸이 코팅된 강화유리가 배열되며 엘이디 렌즈 패키지의 후면은 케이스로 보호되고 렌즈와 케이스 사이 틈새를 밀폐하는 수단을 포함함으로서 광 투과율이 높고 광 확산과 분포를 균일하게 만들어서 빛 공해를 줄이며 자체 방오 성능을 나타내어 유지 및 보수관리가 용이한 친환경 엘이디 등기구 제품을 제공한다.

Description

렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구{LENS AND REINFORCEMENT GLASS COMPLEX TYPE LED LIGHT DEVICE}

본 발명은 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구에 관한 것으로 보다 상세하게는 광 투과와 조명에서 빛 공해를 줄이는 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구에 관한 것이다.

엘이디(LED:light emitting diode) 조사 광(光)은 직진성 특성으로 주변에 비해 중심부분에 광 분포가 집중되어 조명에서 눈부심 현상과 빛 공해를 초래한다. 이러한 광 분포 집중과 눈부심의 단점을 보완하기 위해 엘이디의 광 분포를 확산하고 고르게 하는 방식의 렌즈가 개발되었다.

하지만, 종래의 조명 또는 확산 렌즈는 광 손실이 발생 되는 문제점과 함께 반짝거림에 의한 눈부심 현상을 충분히 해결하지 못했고 밝기를 고르게 유도하지 못하였고 출사광을 만족할 정도로 제어하지 못했다.

이런 문제를 해결하기 위한 제안은 특허문헌, 대한민국 등록특허 등록번호 10-1109581호에 제시되어 있다. 이 기술은 유리 또는 PMMA, PC 등에서 선택된 1종의 비결정형 폴리머재료로 내부 전체를 채워서 제조한 좌우 대칭구조의 렌즈구조체를 제공한 것으로 X축 선상 광분포밀도와 Y축 선상 광분포밀도가 전체적으로 넓은 영역에 걸쳐 광 확산과 광 균일도를 구현하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 개별 렌즈들의 패키지 및 라이트 필드에 관한 구체적 제시가 없어 집합 조명에서 광 간섭을 회피할 수 있는 검토가 필요하다.

다른 특허문헌, 대한민국 등록특허 등록번호 10-1131152호에는 광을 고르게 배광 하고 핫 스팟(hot spot)이 발생 되지 않도록 하기 위한 엘이디 광 확산렌즈, 광 확산렌즈 시트, 그리고 이들을 사용한 등기구가 기재되어 있다. 또 다른 특허문헌 대한민국 공개특허 10-2011-0109767호에는 비대칭적인 광 출력 제공으로 광 확산을 유도하는 렌즈가 제시되어 있다. 이 기술들에 따르면 엘이디 직진성 특성에 의해 나타나는 눈부심이나 빛 공해 등을 광 투과 과정에서 렌즈를 통해 제어한다.

한편, 엘이디가 실장된 하나의 엘이디 모듈에서 출사광을 확산시키기 위하여 전면으로 볼록 렌즈를 설치하는 경우, 도 1의 광 분포 도표 및 도 2의 배광분포 상태와 같이 전면으로 광 확산을 유도하는 볼록 렌즈는 지향각 분포 결과에 따른 배광분포가 치우쳐 있는 것을 알 수 있고 광원 중심에서 측광 밝기가 다르게 나타난다. 따라서 엘이디 모듈에서 출사 되는 광을 산란시켜 최종적으로 출력되는 광이 균일한 광 분포를 갖도록 하는 광 조명 렌즈가 필요하였는데 공통적으로 개선된 여러 방식의 렌즈들은 볼록 렌즈를 써서 고르게 퍼지는 광 확산과 광 분포의 균일화 및 기타 간접 효과를 얻는 것으로 제안되었다.

위에서 살펴본 바와 같은 종래의 엘이디 광 조명 및 확산 렌즈(광 확산을 위한 시트 포함), 그리고 이들을 배열하여 적용하는 등기구의 제조 설계 등에서는 렌즈를 실제 적용하는 문제, 광 확산을 유도 개선하기 위한 시트 및 확산판 등의 렌즈구조화 또는 일체화의 문제, 렌즈 배열 등에 관한 제시가 미흡했다.

또한, 입사광의 초점이 렌즈 투과과정에서 분산되어 투과율이 떨어지고 확산시트를 포함하는 렌즈의 경우 엘이디 광원에 대한 내부 반사와 굴절에 대한 별도의 광 제어를 필요로 하였다. 이에 따라 광 투과율이 양호한 엘이디 조명 렌즈와 이것을 균일한 라이트 필드로 하기 위한 광 조명 렌즈 패키지 및 라이트 필드를 균일하게 하는 등기구가 요구되었다.

또한, 다수의 엘이디들을 배열한 상태에서 엘이디 소자의 부분 교환이나 유지 보수 편의성과 다수의 엘이디 소자를 그룹 단위로 관리할 수 있는 방안도 필요하였다. 또한, 엘이디 모듈 및 렌즈 그리고 보호유리와 케이스의 조합으로 완성된 엘이디 패키지 등기구는 보호 유리가 충격에 취약하여 쉽게 깨지고 엘이디 모듈과 조명 렌즈를 포함한 전장품의 파손 문제도 있었으며 친환경적 엘이디 등기구 제품도 요구되었다.

또한, 엘이디 등기구의 구성부품으로 포함되는 보호 유리는 충격에 약한 문제와 함께 표면이 반구형에 가까운 볼록면을 형성하여 최종 출력광의 광 확산 영역을 지나치게 확장하여 빛 공해를 일으키는 문제가 있어 조명 영역에 대한 제한도 필요하였다.

특허문헌 1. 대한민국 등록특허 제10-1109581호 특허문헌 2. 대한민국 등록특허 제10-1131152호 특허문헌 3. 대한민국 공개특허 제10-2011-0109767호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 엘이디 광원으로부터 출사되는 출사광의 광 투과율을 개선하고 균일한 광 확산을 위한 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 엘이디 등기구의 최종 광 출사면을 형성하고 전장부품을 보호하는 투과체로 선택되는 유리를 강화유리로 대체하고 그 강화유리를 통해 광 확산 영역을 제어할 수 있게 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 렌즈 및 강화유리 복합 배열을 통해 라이트 필드를 균일하게 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 엘이디 소자들을 그룹으로 분할하여 부분 교환이나 유지 보수의 편의성을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 엘이디 등기구를 구성하는 엘이디 모듈과 조명 렌즈를 포함한 전장품의 보호와 파손의 문제를 해결하는 엘이디 등기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 오염물과 공해물질에 의한 더럽혀짐을 자체적으로 분해처리하고 이를 통해 높은 투명도를 보존하여 유지 관리가 편리한 엘이디 등기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 친환경적인 엘이디 등기구를 제공하는 것이다.

전술된 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구는,

엘이디, 상기 엘이디로부터 출사되는 출사광을 중심으로 모아서 수광하는 공간을 갖는 입사면, 상기 입사면의 계면에 초점을 형성하는 제1 입사면 및, 상기 제1 입사면에 비해 수광 면적을 확장하는 제2 입사면을 포함하는 다층 입사면; 상기 다층 입사면과 두께를 두어 형성되어 출사광을 수집하고 의도하는 방향으로 출력광의 확산범위를 넓혀주기 위하여 가로 또는 세로축을 따라 나란한 평행면을 갖는 비구면 평행 볼록 렌즈면 및, 상기 비구면 평행 볼록 렌즈면의 기준축 중심과 직교하는 방향으로 그 중심에서 정점을 형성하는 구면 볼록 렌즈면으로 이루어지는 출사면;을 포함하는 제1 렌즈들;

상기 제1 렌즈들과 구분되게 배열되고 적어도 2개의 다 초점을 가지며 상기 제1 렌즈와 구별되는 비대칭 볼록 렌즈면;으로 구성된 제2 렌즈;

상기 제1 렌즈들이 배광영역의 중심부에 가깝게 배치되고 상기 제1 렌즈에 대하여 그 외곽을 상기 제2 렌즈가 에워싸는 배열로 배치되는 엘이디 렌즈 패키지;

상기 엘이디 렌즈 패키지의 전면에 배치되어 광 방사 손실을 줄이는 평면 패턴을 가지고 산화티탄 졸 코팅층을 통해 엘이디 렌즈로부터 방사되는 출력광의 확산을 제어하고 내부 실장품을 보호하는 강화유리;

상기 엘이디 렌즈 패키지와 강화유리가 결합되는 케이스; 및 상기 강화유리와 상기 케이스의 결합면을 따라 설치되어 외부 빗물, 그리고 이물질의 유입을 차단하는 밀폐수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 제1 렌즈는, 다층 입사면을 구성하는 제1 입사면과 제2 입사면이 가로축과 세로축이 교차하는 중심과 일치하는 지점에 초점을 형성한다.

바람직하게는, 제1 렌즈는, 비구면 평행 볼록 렌즈면이 가로축과 나란히 정렬될 때 그 양변이 대칭이고 라운드 곡면으로 형성된다.

본 발명에 따른 제2 렌즈는, 엘이디로부터 출사되는 광을 렌즈 중심을 기준으로 비대칭적으로 조사하는 배광면 상의 요홈을 포함한다.

바람직하게는, 요홈은 비대칭 볼록 렌즈면이 2개의 초점을 가질 때 각 초점들 사이 중심부에 위치하여 출사광을 각 볼록 렌즈면들에 분배하여 투과율을 높일 수 있게 구성된다.

바람직하게는, 요홈은 일측 방향으로 편심 형성되어 엘이디 출사광을 렌즈 중심을 기준으로 비대칭적으로 조사하는 요홈에 의한 방사 패턴과 상기 볼록 렌즈면에 의한 방사 패턴이 결합하여 비대칭 방사 패턴을 생성하여 편향된 출력광으로 방사하도록 구성된다.

또한, 본 발명에 따른 엘이디 렌즈 패키지는, 제1 렌즈 또는 제2 렌즈들 중 어느 하나를 포함하는 엘이디가 배치되는 배광영역을 사분면으로 분할하여 그 분할된 영역에 적어도 두 개 이상의 엘이디를 방사상으로 분할 배치한 직렬 엘이디 그룹; 상기 직렬 엘이디 그룹들이 병렬로 놓이는 원형배열로 정렬되고 상기 배광영역의 동심과 가까운 위치에 상기 제1 렌즈를 포함하는 엘이디가 배열되고 그 외곽을 따라 제2 렌즈를 포함하는 엘이디를 배치한 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 엘이디 렌즈 패키지는, 엘이디 원형배열에서 미리 결정된 반경에 속하는 직렬 엘이디 그룹들을 그룹별로 스위칭하여 구동하도록 구성된다.

또한, 본 발명에 따른 강화유리는, 철(Fe) 성분을 제거하여 광 투과율이 증가된 저철분 강화유리로서 표면을 650~ 750℃ 내외에서 열처리 한 후 급냉시켜 표면압축응력을 강화한 저철분 강화유리인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 강화유리는, 강화유리 표면에 코팅된 산화티탄 졸 코팅층; 및 상기 산화티탄 졸 코팅층은 강화유리 표면에 실리카 졸을 사용하여 확산 방지층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 산화티탄 졸 코팅층을 구성하는 산화티탄 졸 성분은, 티타니움 알콕사이드를 가수분해하여 산으로 펩타이징 시킨 졸-겔 프로세스로 제조된 것으로, 산화티탄 졸 성분은 100중량부에 대하여 산화티탄 미립자 35~40중량부, 티타니아 15~25중량부, 산화규소 10~20중량부, 분산제 10~20중량부로 조성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 밀폐수단은, 강화유리가 접촉하는 케이스의 결합면 사이에 안착되어 빗물을 포함한 이물질이 스며들지 않도록 결합면 틈새를 밀폐하는 실리콘 패킹, 또는 신축성 실리콘 수지나 공기를 재워넣어 팽창하는 팽창공간을 구비하는 고무 튜브 패킹 중 선택된 어느 하나, 또는 실리콘 패킹과 고무 튜브 패킹이 병합된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 엘이디 광원으로부터 출사되는 출사광의 광 투과율을 개선하고 광 확산을 통해 눈부심이 적으면서도 빛 공해를 줄이는 엘이디 등기구를 제공하는 효과가 있다.

또한, 엘이디 등기구의 최종 광 출사면을 형성하고 전장부품을 보호하는 투과체로 선택되는 유리를 강화유리로 대체하여 충격에 대한 완충 그리고 내력을 갖도록 하는 동시에 평면강화유리를 적용하여 광 방사 영역을 제한하여 빛 공해를 줄이는 효과가 있다.

또한, 렌즈 및 강화유리 복합 배열을 통해 라이트 필드를 균일하게 하는 엘이디 등기구를 제공한다.

또한, 엘이디 등기구에서 엘이디 소자들을 그룹으로 분할하여 부분 교환이나 유지 보수의 편의성을 제공한다.

또한, 엘이디 등기구를 구성하는 엘이디 모듈과 조명 렌즈를 포함한 전장품의 보호와 파손의 문제를 해결하는 엘이디 등기구를 제공하는 효과가 있다.

또한, 오염물과 공해물질에 의한 더럽혀짐을 자체적으로 방오하고 높은 투명도를 보존하여 유리관리 비용을 줄이면서 경제적으로 옥내외에서 사용할 수 있는 엘이디 등기구를 제공한다. 또한, 친환경적인 엘이디 등기구를 제공한다.

도 1은 일반적이 엘이디 렌즈의 광 분포 참고도.
도 2는 일반적인 엘이디 렌즈의 배광분포 참고도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1 렌즈 평면도.
도 4는 도 3의 제1 렌즈 A-A선 단면도 및 광 투과도.
도 5는 도 3의 제1 렌즈 B-B선 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제2 렌즈 평면도.
도 7은 도 6의 제2 렌즈 C-C선 단면도 및 광 투과도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 패키지 등기구를 구성하는 엘이디 배치 표면도.
도 9은 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 렌즈 패키지의 구성을 보인 예시도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 배치 구성을 보인 예시도.
도 11의 (a)(b)는 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 패키지의 회로의 구성을 보인 블록도.
도 12의 (a)(b)는 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 패키지 강화유리가 적용된 광 투과 상태도.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 산화티탄 졸 입자 사이즈 분포를 동적 광산란법으로 분석한 결과 도표 참고도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 패키지 등기구를 나타난 사시도.
도 15의 (a)(b)(c)는 각각 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 패키지 등기구의 밀폐 구조 예를 나타낸 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구(A)는, 도 3 내지 도 12, 도 14 내지 도 15에 도시된 바와 같다. 주요 부분은, 엘이디 배열 및 렌즈 구조 그리고 배열에 관한 부분, 강화유리 및 그 처리에 관한 부분, 그리고 케이싱 처리와 관련된 부분들로 구분된다.

렌즈는 제1 렌즈(100)와 제2 렌즈(200)로 구성된다. 제1 렌즈(100)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 엘이디 출사광을 중심으로 모아서 수광하는 공간(110)을 갖는 입사면(120), 입사면(120)의 계면에 초점을 형성하는 제1 입사면(130), 제1 입사면(130)에 비해 수광 면적을 확장하는 제2 입사면(140)을 포함하는 다층 입사면으로 구성된다.

그리고, 다층 입사면과 두께를 두어 형성되고 엘이디(101) 출력광을 수집하고 의도하는 방향으로 출력광의 확산범위를 넓혀주기 위하여 가로축(x) 또는 세로축(y)을 따라 나란한 평행면을 갖는 비구면 평행 볼록 렌즈면(150), 비구면 평행 볼록 렌즈면(150)의 기준축 중심(S1)과 직교하는 방향으로 그 중심에서 정점(P1)을 형성하는 구면 볼록 렌즈면(160)으로 이루어지는 광 출사면을 포함한다.

이에 대하여 제2 렌즈(200)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 렌즈(100)들과 구분되도록 배열되고 적어도 2개의 초점(P2)(P3)을 가지며 제1 렌즈(100)와 구별되는 비대칭 볼록 렌즈면(210)(220)으로 구성된다.

여기서, 제1 렌즈(100)와 제2 렌즈(200)는 기판 등의 배광영역(310)에 정렬되어 배치된 엘이디(101)(201)의 전면에 장착되어 전체적으로 엘이디 렌즈 패키지(300)를 구성한다.

엘이디 렌즈 패키지(300)를 구성하는 제1 렌즈(100)들은 배광영역(310)의 중심부에 가깝게 배치된다. 그리고, 제1 렌즈(100)에 대하여 그 외곽을 제2 렌즈(200)가 에워싸는 배열로 배치되어 엘이디 렌즈 패키지(300)를 형성한다.

그리고, 강화유리(400)는 엘이디 렌즈 패키지(300)의 전면에 배치되어 방사 손실을 줄이는 평면 패턴을 가지고 산화티탄 졸 코팅층(410)으로 엘이디 렌즈 패키지(300)로부터 방사되는 출력광의 확산과 전장품을 보호한다.

그리고, 엘이디 렌즈 패키지(300)와 강화유리(400)가 결합 되는 케이스(500)를 포함한다.

그리고, 강화유리(400)와 케이스(500)의 결합면을 따라 설치되어 외부 빗물, 그리고 이물질의 유입을 차단하는 밀폐수단(600)을 포함하여 구성된다.

본 발명의 실시예에 따른 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구(A)의 구체적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

제1 렌즈(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 다층 광 입사면을 구성하는 제1 입사면(130)과 제2 입사면(140)이 가로축(x)과 세로축(y)이 교차하는 중심(S1)과 일치하는 지점에 초점을 형성하도록 구성된다.

또한, 제1 렌즈(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 비구면 평행 볼록 렌즈면(150)이 가로축(x)과 나란히 정렬될 때 그 양변이 대칭이고 라운드 곡면(151)으로 형성된다.

한편, 제2 렌즈(200)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 엘이디(201)로부터 출사 되는 광을 렌즈 중심 기준으로 비대칭적으로 조사하는 배광면(240) 상의 요홈(230)을 포함한다.

또한, 요홈(230)은 비대칭 볼록 렌즈면(210)(220)이 2개의 초점(P2)(P3)을 가질 때 각 초점들 사이 중심부에 위치하여 출사광을 각 볼록 렌즈면(210)(220)들에 분배하여 투과율을 높이도록 구성된다.

그리고, 요홈(230)은 일측 방향으로 편심 형성되어 엘이디(201) 출사광을 렌즈 중심을 기준으로 비대칭적으로 조사하는 요홈(230)에 의한 방사 패턴과 볼록 렌즈면(210)(220)에 의한 방사 패턴이 결합하여 비대칭 방사 패턴을 생성하여 편향된 출력광으로 방사하도록 구성될 수 있다.

또한, 엘이디 렌즈 패키지(300)는, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 렌즈(100) 또는 제2 렌즈(200)들 중 어느 하나를 포함하는 엘이디(101)(201)가 배치되는 배광영역(310)을 사분면으로 분할하여 그 분할된 영역에 적어도 두 개 이상의 엘이디(101)(201)를 방사상으로 분할 배치한 직렬 엘이디 그룹(G1~G4)으로 구성된다. 그리고, 직렬 엘이디 그룹(G1~G4)들이 병렬로 놓이는 원형배열(R1~R3)로 정렬되고 배광영역(310)의 동심과 가까운 위치에 제1 렌즈(100)를 포함하는 엘이디(101)가 배열되고 그 외곽을 따라 제2 렌즈(200)를 포함하는 엘이디(201)를 배치하여 구성된다.

엘이디 렌즈 패키지(300)는, 엘이디(101)(201)들의 원형배열(R1~R3)에서 미리 결정된 반경에 속하는 직렬 엘이디 그룹(G1~G4)들을 그룹별로 스위칭하여 구동하도록 구성된다.

또한, 강화유리(400)는, Fe 성분을 제거하여 광 투과율이 증가된 저철분 강화유리로서 표면을 650~750℃ 내외에서 열처리한 후 급냉시켜 표면압축응력을 강화한 저철분 강화유리이다. 본 발명의 실시예에 따른 강화유리의 형상은 평판형의 형상으로서 구형 또는 반구형 보호유리에서 나타나는 측광 방사 현상을 수직 방향 집중 조사로 바꿔 줌으로서 측광에 의한 눈부심 빛 공해를 줄여준다.

또한, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이, 강화유리(400) 표면은 산화티탄 졸 코팅층(410)을 포함할 수 있다. 또한, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이, 산화티탄 졸 코팅층(410)은 강화유리(400) 표면에 실리카 졸을 사용한 확산 방지층(420)을 포함할 수 있다. 여기서, 산화티탄 졸 코팅층(410)은 강화유리(400)의 투과도를 높여 광 손실을 줄이고 광촉매 작용으로 여러 오염원을 자체에서 제거한다.

산화티탄 졸 코팅층(410)을 구성하는 산화티탄 졸은, 티타니움 알콕사이드를 가수분해하여 산으로 펩타이징 시킨 졸-겔 프로세스 공정으로 제조된 것을 사용할 수 있으며, 그 성분은 100중량부에 대하여 산화티탄 미립자 35~40 중량부, 티타니아 15~25 중량부, 산화규소 10~20 중량부, 분산제 10~20 중량부로 조성하여 구성될 수 있다.

또한, 밀폐수단(600)은, 도 14 및 도 15의 (a)(b)(c)에 도시된 바와 같이, 강화유리(400)가 접촉하는 케이스(500)의 결합면 틈새(640) 사이에 안착 되어 빗물과 이물질이 스며들거나 침투하지 못하도록 결합면 틈새(640)를 밀폐하는 실리콘 패킹(610), 또는 신축성 실리콘 수지나 공기를 채워넣어 팽창하는 팽창공간(620)을 구비하는 고무 튜브 패킹(630) 중 선택된 어느 하나, 또는 실리콘 패킹(610)과 고무 튜브 패킹(630)가 병합된 밀폐구조일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구(A)의 구체적인 작용을 도 3 내지 도 5의 제1 렌즈(100), 도 6 및 도 7의 제2 렌즈(200), 그리고 도 8 내지 도 10의 제1 렌즈(100) 및 제2 렌즈(200)들의 배열 구조, 그리고 도 12의 강화유리(400)의 복합 구조, 그리고 도 14 및 도 15의 등기구 구조를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제1 렌즈(100)는 기판(PCB) 등의 배광영역(310) 중심부를 기준으로 배치되는 렌즈로서 엘이디(101)에서 출사 되는 출사광을 입사면(120)을 통해 중심으로 모아서 수광하는 공간(110)을 갖는다. 엘이디(101)의 출사광은 공간(110)을 경유하여 각각 제1 입사면(130)과 제2 입사면(140)을 통해 제1 렌즈(100)에 초점을 형성하여 광을 조사한다. 여기서, 최종적으로 광을 출사하는 제1 입사면(130)는 볼록 렌즈 효과를 통해 광을 고르게 퍼지도록 하고 광 확산과 광 분포를 균일화하여 사전에 제2 입사면(140)을 통한 집광 효과에 의해 광 손실을 줄여주면서 제1 입사면(130)으로 광을 출사한다.

따라서, 제1 렌즈(100)는 입사면이 복층으로 된 다층 입사면의 특성을 갖으며, 다층 입사면과 두께를 두어 엘이디(101) 출력광을 수집하고 의도하는 방향으로 출력광의 확산범위를 넓혀주기 위하여 가로축(x), 또는 세로축(y)을 따라 나란한 평행면을 갖는 비구면 평행 볼록 렌즈면(150), 비구면 평행 볼록 렌즈면(150)의 중심(S1)과 직교하는 방향으로 그 중심에서 정점(P1)을 형성하는 구면 볼록 렌즈면(160)을 통해 광을 출사한다. 엘이디(101) 광원으로부터 조사되는 출사광은 중심(S1)과 구면 볼록 렌즈면(160)의 정점(P1)에서 가장 밝다. 즉, 제1 렌즈(100)는, 다층 광 입사면을 구성하는 제1 입사면(130)과 제2 입사면(140)이 가로축(x)과 세로축(y)이 교차하는 중심(S1)과 일치하는 지점에 초점을 형성하며, 비구면 평행 볼록 렌즈면(150)이 가로축(x)과 나란히 정렬될 때 그 양변이 대칭이고 라운드 곡면(151)으로 형성되어 광이 균일하게 확산 되도록 한다.

이에 대하여 제2 렌즈(200)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 렌즈(100)들과 구분되는 배광영역(310)에 배열되고 적어도 2개의 초점(P2)(P3)을 가지며 제1 렌즈(100)와 구별되는 비대칭 볼록 렌즈면(210)(220)으로 구성되어 광을 확산하며, 엘이디(201)로부터 출사되는 광을 렌즈 중심 기준으로 비대칭적으로 조사하는 배광면(240) 상의 요홈(230)을 갖는다.

상기 요홈(230)은 비대칭 볼록 렌즈면(210)(220)이 2개의 초점(P2)(P3)을 가질 때 각 초점들 사이 중심부에 위치하여 출사광을 각 볼록 렌즈면(210)(220)들에 분배하여 투과율을 높여준다. 요홈(230)은 일측 방향으로 편심 형성되어 엘이디(201) 출사광을 렌즈 중심을 기준으로 비대칭적으로 조사하는 방사 패턴과 볼록 렌즈면(210)(220)에 의한 방사 패턴이 결합하여 비대칭 방사 패턴을 생성함으로서 광을 편향된 출력광으로 방사할 수 있다. 이러한 편향된 방사패턴을 통해 외곽측으로의 광 분산을 줄이고 중심부를 향하도록 함으로서 집광도를 높인다.

이와 같이 제1 렌즈(100) 및 제2 렌즈(200)는 공통적으로 빛 공해로 분류되는 눈부심 현상을 없애면서 전체적으로 조명 대상영역에 균일하게 광이 조사되는 형태를 갖도록 하고 엘이디의 출력광을 확산시켜 넓은 면적을 커버할 수 있도록 한다.

한편, 제1 렌즈(100)와 제2 렌즈(200)를 배광영역(300)에 배열하여 이루어지는 엘이디 랜즈 패키지(300)는 도 8 내지 도 10과 같이 배광영역(310) 평면에 나란히 나열된 배열에서 방사형 배열을 가질 때 광 집중 효과가 증가 된다. 예를 들면 엘이디 렌즈 패키지(300)는 방사형 배열인 원형 배열로 묶일 때 사분면에 8개 엘이디로 묶일 수 있으며, 8개 직렬 엘이디 묶음이 4개 병렬로 놓인 원형 배열을 가지도록 배열될 수 있다.

이렇게 사분면에 8개 엘이디는 중심부터 방사형태로 1-3-4의 엘이디(101)(201) 개수를 가지며, 중심부에 가까운 엘이디(101)에 제1 렌즈(100)가 배열되고 그 외곽영역의 엘이디(201)에 제2 렌즈(200)가 배열된 원형 배열을 가진다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 렌즈 패키지(300)는 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 렌즈(100) 또는 제2 렌즈(200)들 중 어느 하나를 포함하는 엘이디(101)(201)가 배치되는 배광영역(310)을 사분면으로 분할하여 그 분할된 영역에 적어도 두 개 이상의 엘이디(101)(201)를 방사상으로 분할 배치한 직렬 엘이디 그룹(G1~G4)으로 묶고, 그 직렬 엘이디 그룹(G1~G4)들이 병렬로 놓이는 원형배열(R1~R3)로 정렬되고 배광영역(310)의 동심과 가까운 위치에 제1 렌즈(100)를 포함하는 엘이디(101)가 배열되고 그 외곽을 따라 제2 렌즈(200)를 포함하는 엘이디(201)를 배치할 수 있다.

도 10은 중심부에 가까운 엘이디(101) 전면에 배열된 제1 렌즈(100)들, 그리고 중심부을 벗어난 최 외곽 영역의 엘이디(201) 전면에 배열된 제2 렌즈(200)들의 배열 상태이다.

본 발명의 실시예에 따른 엘이디 렌즈 패키지(300)는 원형 배열에서 미리 결정된 반경에 속하는 엘이디를 그룹으로 묶고 그룹별로 구동할 수 있으며 엘이디 소자의 단락을 포함한 회로 단락 등 보수 점검이 필요할 때 그룹별로 분할하여 관리하고 점검할 수 있으며, 교체시 해당 엘이디 그룹별로 구분하여 교체 가능하므로 유지 보수 및 관리 점검에 대한 편의성이 제공된다.

또한, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같은, 엘이디 렌즈 패키지(300)는, 엘이디 묶음을 4 영역으로 분할하여 양편을 부채꼴 모양으로 전개된 예로 나타나 있으나, 이 밖에 삼각형, 사각형, 오각형 등 다각형 등으로도 제작될 수 있다. 이러한 엘이디 배열에서는 트랙별로 나누어서 광원을 제어할 수도 있으므로 광 전파를 용이하게 유도하거나 도출할 수도 있다.

한편, 엘이디 렌즈 패키지(300)를 구동하는 구동회로(320)는 도 11의 (a)(b)에 도시된 바와 같이, 엘이디 렌즈 패키지(300)에 포함되는 전원 회로로부터 전원을 공급받아 광을 출력하고 드라이버(330)에 의해 구동된다.

또한, 구동회로(320)는 엘이디 렌즈 패키지(300)의 반사광을 수광하는 센서(340)와 반사광의 크기에 따라 엘이디 렌즈 패키지(300)의 구동 전류를 조절하는 드라이버(330)를 포함할 수도 있다. 이 경우 센서(340)는 엘이디 렌즈 패키지(300)의 반사광을 수광 하여 반사광에 비례하는 전류를 출력하고 센서(340)는 반사광에 비례하는 전류 신호를 드라이버(330)로 출력하여 엘이디를 제어하는 것도 가능하다.

한편, 강화유리(400)는 도 12에 도시된 바와 같이, 케이스(500)의 전면을 덮도록 구성되는데, 강화유리(140)는 플라스틱 재질의 커버 또는 보통의 유리에 비해 견고할 뿐 아니라 광 투과율을 향상시킨다. 이러한 광 투과율의 향상은 관측 방향에 수직인 단위 면적에 집중적으로 광 조사를 유도하는 동시에 엘이디 광의 전체 휘도를 향상시킨다.

여기서, 평판형 강화유리(400)는 관측 방향을 수평 방향이라고 할 때 광을 수평 방향으로 보내지 않고 관측 방향을 어긋나는 수직 방향으로 광을 집중적으로 보낸다. 이것은 구면 또는 반구면을 갖는 보호유리의 단점 중 하나인 눈부심 현상을 줄이는 동시에 광 확장 방사에 따르는 빛 공해를 방지하는 작용을 한다.

강화유리(400)로는 유리성분에 포함된 Fe 성분을 사전에 제거하여 광 투과율을 증가시킨 저철분 강화유리가 바람직한 강화유리로 선택된다. 이것은 표면을 700℃ 내외인 650~750℃에서 열처리한 후 급랭시켜 표면압축응력을 강화한 저철분 강화유리이다. 저철분 강화유리는 일반적으로 광 투과율을 높이는 것으로 알려져 있다.

강화유리(400) 표면에는 산화티탄 졸 코팅층(410)을 코팅하는데 이 산화티탄 졸 코팅층(410)은 강화유리(400) 표면에 실리카 졸을 사용한 확산 방지층(420)을 포함하는 경우 표면 개질화를 통해 투과율을 안정화시킨다.

산화티탄 졸 코팅층(410)을 구성하는 산화티탄 졸은, 티타니움 알콕사이드를 가수분해하여 산으로 펩타이징 시킨 졸-겔 프로세스 공정으로 입자사이즈 8~11nm 사이즈로 제조할 수 있다. 산화티탄 졸 코팅층(410)을 구성하는 성분으로는 바람직하게는 산화티탄 미립자 35~40중량부, 티타니아 15~25중량부, 산화규소 10~20중량부, 분산제 10~20 중량부로 조성될 수 있다.

이렇게 강화유리(400) 표면에 코팅된 산화티탄 졸 코팅층(410)은 투명성을 좋게하고 광촉매 특성을 갖으며 강화 유리(400)의 투과율을 높이고 투명성을 향상시킨다.

산화티탄 졸 코팅 방법은 유리 내에 함유되어 있는 알카리 금속이 열처리과정에서 확산 되어 아나타제 결정 형성을 방해하여 광 촉매 특성이 떨어지므로 산화티탄 코팅 전에 실리카 졸을 사용하여 확산 방지층을 형성한 후, 산화티탄 코팅을 실시하는 것이 바람직하다.

참고로, 산화티탄 코팅제로는 층상 티탄산염을 알킬암모늄으로 이온 교환처리를 함으로써 얻어지는 조각 형상의 산화티탄 미립자를 포함한 코팅제, 및 티타니아나노시트와 산화 규소 또는 산화티탄의 졸을 포함한 용액으로 이루어지는 코팅제, 도장 후 건조와 가열을 거쳐 형성되는 조각 형상 산화티탄 미립자가 높은 배향성으로 적층된 미세구조를 가지도록 제조할 수 있다.

한편, 강화유리(400) 표면에 코팅된 산화티탄(TiO2) 졸 코팅층(410)은 일부 자외선에 반응하여 오염물을 화학적 메카니즘에 의해 분해하기 때문에 자체적인 방오 성능을 가진다. 태양과 비의 힘으로 스스로 더러움을 제거하기 때문에 옥외에 설치되는 엘이디 등기구(A)의 깨끗함을 유지하는데 유지 관리비용이 적게 들고, 배기가스등에 들어 있는 질소산화물(NOx)을 분해하는 정화작용도 하므로 친환경적인 엘이디 등기구(A)를 제작할 수 있다.

기능적으로도 적절한 광 투과율, 강화유리 표면 코팅 오염도가 낮기 때문에 막구조 공간의 내부 밝기를 지속적으로 유지해줌으로써 엘이디의 조사광을 안정적으로 출력한다.

이러한 산화티탄 광 촉매 기능을 활용한 표면처리 기술은, 일부 산화 분해 타입의 광 촉매 기초기술로 알려져 있는데 광촉매용액(TiO2 함량 3.5%)을 유리소재에 미분사 스프레이를 사용하여 코팅하고 상온건조 후에 코팅한 소재의 단면과 입도를 주사전자현미경(SEM)으로 확대해보면 광촉매 개개의 입자는 모래알처럼 퍼져 있다.

바람직한 광촉매 코팅두께는 200nm(0.2㎛) 내외인 180~210nm가 적당하고, 입자사이즈는 10nm 내외인 8~11nm 정도로 할 때 코팅 경도는 대략 연필경도 6H를 나타내어 강화유리(400) 표면에 증착되어 잘 떨어지지 않고 충격에도 잘 견디는 코팅막을 형성한다.

도 13을 참조하면, 산화티탄 졸 입자 사이즈 분포도를 동적 광산란(dynamic light scattering)법으로 분석한 결과를 나타낸 도표로서, 도 13을 보면, 동적 광산란에 의한 산화티탄 졸의 활성화 피크의 평균 입자크기는 8~11nm임을 확인할 수 있다.

이렇게 산화티탄 나노사이즈 입자가 단일층(monolayer) 수준의 나노 두께의 얇은 막으로 코팅될 경우 경도는 통상적으로 두껍게 코팅할 경우보다 증가한다. 따라서, 강화유리(400) 표면에 대한 산화티탄 졸 코팅층(410)은 인위적인 유기물 혹은 무기물의 바인더를 필요로 하지 않고 박막으로 코팅처리가 가능하고 두껍게 코팅할 필요는 없다. 뚜껍게 코팅할 경우 산화티탄 고유의 물성인 백화현상이 나타나므로 유리코팅에는 재료 자체의 질감이나 색상이 백화현상에 의해 손상되지 않는 범위 내에서 코팅하는 것이 바람직하다.

광촉매는 일반적으로 유기물질을 흡착하여 광촉매가 코팅된 표면에서 빛을 받아 분해하는 표면반응이므로 초박막이라고 해도 강화유리(400) 표면에 고르게 코팅하는 것이 중요하다. 다만, 유기물을 표면에 흡착하려면 광촉매의 두께가 두꺼울 수록 흡착이 유리하지만, 오염물의 농도에 따라 흡착율도 정비례하기 때문에 광촉매가 처리할 수 있는 만큼의 오염물질을 지속적으로 흡착분해할 수 있는 수준의 두께가 적당하다. 약 200nm 정도의 두께가 최적두께이며 이 정도의 두께라면 육안으로 확인하기 어려울 정도로 얇은 박막으로 코팅되어 엘이디 광원 출사광의 색상과 질감을 그대로 보존한다.

산화티탄 졸 코팅층(410)은 용액 코팅에 의하거나 아니면 분말 코팅에 의하거나 공통적으로 오염물질을 처리하면서 강화유리(400) 색감과 질감 그리고 엘이디 광원으로부터 출사되는 광 투과율에 영향을 주지않는 최적두께는 180 ~ 210nm 수준이다. 강화유리(400) 표면에 대하여 약 2.5~3.5%의 농도의 산화티탄 함량을 가진 용액을 미분사 스프레이로 가로세로 방향으로 코팅할 경우 200nm 수준의 코팅두께를 간단히 형성할 수 있다.

참고로, 산화티탄 분말을 이용한 코팅의 경우는 수백나노미터 수준의 박막으로 코팅할 수 없다. 파우더의 일차입자는 나노사이즈 수준이지만 이차입자(응집입자) 크기가 보통 수백 나노 크기가 되기 때문에 파우더를 코팅하면 마이크로미터 수준으로 코팅을 할 수밖에 없다. 따라서 파우더를 코팅하는 경우 바인더가 필요하다. 바인더는 가능한 한 유해성 유기물질 바인더보다는 인체에 무해한 무기물 바인더를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 렌즈 및 강화유리 복합 엘이디 등기구(A)의 밀폐수단(600)은, 도 15에 도시된 바와 같이, 강화유리(400)가 접촉하는 케이스(500)의 결합면 사이에 안착 되어 빗물과 이물질이 스며들지 않도록 결합면 틈새(640)를 밀폐하는 실리콘 패킹(610), 또는 신축성 실리콘 수지나 공기를 채워 넣어 팽창하는 팽창공간(620)을 구비하는 고무 튜브 패킹(630) 중 어느 하나의 형식을 선택하여 적용하여도 강화유리와 케이스 사이 틈을 밀폐할 수 있다.

또한, 실리콘 패킹(610)과 고무 튜브 패킹(630)을 이중으로 설치하여도 틈새 밀폐효과를 얻을 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예에 따른 밀폐수단(600)은 일반 패킹제와 다르게 내부에 플렉서블 신축제로서 탄성 밀폐력을 가지는 실리콘 수지를 충전물로 충전하여 높은 밀폐력을 제공하고, 고무 튜브 패킹(630) 방식은 공기를 주입하여 고무 팽창력으로 대응면 틈새 간극을 메꿔 주는 형식이므로 긴밀한 밀폐상태를 제공하여 케이스 내부 실장 부품을 보호한다.

또한, 실리콘 패킹과 고무 튜브 패킹은 약간의 형식 차이가 있지만 공통적으로 실리콘 또는 공기 등이 충진된 튜브 형태로 결합 틈새면에 압착형으로 자리 잡게 되므로 외부로부터 전달되는 충격을 흡수 완화하여 강화유리 및 주변 구조물 파손 방지성능이 일반 패킹제 보다 우수하다.

이와 같이 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 않는다. 본 발명의 기술 사상에서 치환 변형 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 실시될 수 있다.

100: 제1 렌즈
101: 엘이디
110: 공간
120: 입사면
130: 제1 입사면
140: 제2 입사면
150: 비구면 평행 볼록 렌즈면
151: 라운드 곡면
160: 구면 볼록 렌즈면
200: 제2 렌즈
201: 엘이디
210.220: 비대칭 볼록 렌즈면
230: 요홈
240: 배광면
300: 엘이디 렌즈 패키지
310: 배광영역
400: 강화유리
410: 산화티탄 졸 코팅층
500: 케이스
600: 밀폐수단
610: 패킹
620: 팽창공간
630: 고무 튜브 패킹
640: 틈새

Claims

엘이디(101), 상기 엘이디(101)로부터 출사되는 출사광을 중심으로 모아서 수광하는 공간(110)을 갖는 입사면(120), 상기 입사면(120)의 계면에 초점을 형성하는 제1 입사면(130) 및, 상기 제1 입사면(130)에 비해 수광 면적을 확장하는 제2 입사면(140)을 포함하는 다층 광 입사면; 상기 다층 광 입사면과 두께를 두어 형성되고 엘이디 출력광을 수집하고 의도하는 방향으로 출력광의 확산범위를 넓혀주기 위하여 가로축(x) 또는 세로축(y)을 따라 나란한 평행면을 갖는 비구면 평행 볼록 렌즈면(150), 상기 비구면 평행 볼록 렌즈면(150)의 기준축 중심(S1)과 직교하는 방향으로 그 중심에서 정점(P1)을 형성하는 구면 볼록 렌즈면(160)으로 이루어지는 광 출사면;을 포함하는 제1 렌즈(100)들;
상기 제1 렌즈(100)들과 구분되게 배열되고 적어도 2개의 초점(P2)(P3)을 가지며 상기 제1 렌즈(100)와 구별되는 비대칭 볼록 렌즈면(210)(220);으로 구성된 제2 렌즈(200);들
상기 제1 렌즈(100)들이 배광영역의 중심부에 가깝게 배치되고 상기 제1 렌즈(100)에 대하여 그 외곽을 상기 제2 렌즈(200)가 에워싸는 배열로 배치되는 엘이디 렌즈 패키지(300);
상기 엘이디 렌즈 패키지(300)의 전면에 배치되어 광 방사 손실을 줄이는 평면 패턴을 가지고 산화티탄 졸 코팅층(410)으로 상기 엘이디 렌즈 패키지(300)로부터 방사되는 출력광의 확산과 전장품을 보호하는 강화유리(400);
상기 엘이디 렌즈 패키지(300)와 강화유리(400)가 결합되는 케이스(500); 및
상기 강화유리(400)와 상기 케이스(500)의 결합면을 따라 설치되어 외부 빗물, 그리고 이물질의 유입을 차단하는 밀폐수단(600);을 포함하는 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 렌즈(100)는,
상기 다층 광 입사면을 구성하는 제1 입사면(130)과 제2 입사면(140)이 가로축(x)과 세로축(y)이 교차하는 중심(S1)과 일치하는 지점에 초점을 형성하는 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 렌즈(100)는,
상기 비구면 평행 볼록 렌즈면(150)이 가로축(x)과 나란히 정렬될 때 그 양변이 대칭이고 라운드 곡면(151)으로 처리된 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 렌즈(200)는,
상기 엘이디(101)로부터 출사되는 광을 렌즈 중심을 기준으로 비대칭적으로 조사하는 배광면(240) 상의 요홈(230)을 포함하는 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구.
제 4 항에 있어서,
상기 요홈(230)은 비대칭 볼록 렌즈면(210)(220)이 2개의 초점(P2)(P3)을 가질 때 각 초점들 사이 중심부에 위치하여 출사광을 각 볼록 렌즈면(210)(220)들에 분배하여 투과율을 높인 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구.
제 4 항에 있어서,
상기 요홈(230)은 일측 방향으로 편심 형성되어 엘이디(201) 출사광을 렌즈 중심을 기준으로 비대칭적으로 조사하는 요홈(230)에 의한 방사 패턴과 상기 볼록 렌즈면(210)(220)에 의한 방사 패턴이 결합하여 비대칭 방사 패턴을 생성하여 편향된 출력광으로 방사하는 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구.
제 1 항에 있어서,
상기 엘이디 렌즈 패키지(300)는,
상기 제1 렌즈(100) 또는 제2 렌즈(200)들 중 어느 하나를 포함하는 엘이디(101)(201)가 배치되는 배광영역(310)을 사분면으로 분할하여 그 분할된 영역에 적어도 두 개 이상의 엘이디(101)(201)를 방사상으로 분할 배치한 직렬 엘이디 그룹;
상기 직렬 엘이디 그룹들이 병렬로 놓이는 원형배열로 정렬되고 상기 배광영역(310)의 동심과 가까운 위치에 상기 제1 렌즈(100)를 포함하는 엘이디(101)가 배열되고 그 주변 외곽을 따라 제2 렌즈(200)를 포함하는 엘이디(201)를 배치한 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구.
제 7 항에 있어서,
상기 엘이디 렌즈 패키지(300)는,
상기 엘이디(101)(201)들의 원형배열(R1~R3)에서 미리 결정된 반경에 속하는 직렬 엘이디 그룹(G1~G4)들을 그룹별로 스위칭하여 구동하는 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구.
제 1 항에 있어서,
상기 강화유리(400)는, Fe 성분을 제거하여 광 투과율이 증가된 저철분 강화유리로서 평판형 구조이고, 그 표면은 650~750℃에서 열처리한 후 급냉시켜 표면압축응력을 강화한 저철분 강화유리가 사용된 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구.
제 1 항에 있어서,
상기 강화유리(400) 표면에 대하여 입자사이즈 8 ~ 11nm, 코팅두께 180 ~ 210nm로 코팅된 산화티탄 졸 코팅층(410)을 포함하는 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구.
제 10 항에 있어서,
상기 산화티탄 졸 코팅층(410)을 구성하는 산화티탄 졸 성분은, 티타니움 알콕사이드를 가수분해하여 산으로 펩타이징 시킨 졸-겔 프로세스로 입자사이즈 8~11nm 범위로 제조된 것으로, 상기 산화티탄 졸 성분은 100중량부에 대하여 산화티탄 미립자 35~40중량부, 티타니아 15~25중량부, 산화규소 10~20중량부, 분산제 10~20중량부로 조성된 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구.
제 1 항에 있어서,
상기 밀폐수단(600)은, 상기 강화유리(400)가 접촉하는 케이스(500)의 결합면 사이에 안착되어 빗물을 포함한 이물질이 스며들지 않도록 결합면 틈새(640)를 밀폐하는 실리콘 패킹(610), 또는 신축성 실리콘 수지나 공기를 채워넣어 팽창하는 팽창공간(620)을 구비하는 고무 튜브 패킹(630) 중 선택된 어느 하나, 또는 실리콘 패킹(610)과 고무 튜브 패킹(630)이 상기 결합면 틈새(640)에 병합 설치된 렌즈 및 강화유리 복합형 엘이디 등기구.