KR101359971B1 - 공간 맞춤형 광학시트 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 공간 맞춤형 광학시트는, 엘이디와 이격되게 배치되도록 상기 엘이디에 착탈가능한 시트본체부; 및 상기 시트본체부에서 상기 엘이디와 마주보는 면에 이종 피라미드 구조로 돌출된 돌기가 복수 개 배치된 돌기부;를 포함하여, 사각형상의 조도분포를 구현한다.
이와 같이 본 발명은, 엘이디와 이격되게 배치되도록 엘이디에 착탈가능한 시트본체부와, 상기 시트본체부에서 엘이디와 마주보는 면에 이종 피라미드 구조로 돌출된 돌기가 복수 개 배치된 돌기부가 구성됨으로써, 엘이디의 광이 상기 돌기부를 통해 출사되어 사각형상의 고균제도 조도분포를 구현할 수 있다.
구체적으로, 본 발명은 피라미드 구조의 돌기가 시트본체부에서 엘이디 측과 마주보는 면에 복수 개 형성되는데, 이러한 돌기들은 각각 서로 다른 경사각을 가진 이종의 피라미드 구조를 취함으로써, 조도분포가 일반적인 주거공간인 대응되게 사각형상을 취하면서 그 사각형상의 조도분포에서 균제도를 높일 수 있다.
나아가, 이와 같은 본 발명은 엘이디에 이격되게 배치되도록 조명장치에 탈착가능하도록 구성됨으로써, 어떠한 엘이디에도 용이하게 결합하여 활용될 수 있다.

Description

공간 맞춤형 광학시트{Optical sheet for adapting housing space}

본 발명은 공간 맞춤형 광학시트로서, 주거공간에 대응되게 사각형상의 고균제도 조도분포를 구현하는 공간 맞춤형 광학시트에 관한 것이다.

종래의 광학시트는 주로 디스플레이용으로 활용되었기 때문에, 광학시트의 균제도 특성을 고려할 필요가 없었다.

그러나, 최근 엘이디 면조명이 널리 사용됨에 따라 엘이디 면조명용 광학시트가 필요하게 되었다.

기존의 광학시트는 단순 집광기능, 또는 확산기능만을 수행하였으나, 이러한 기능으로는 주거공간에 맞는 배광패턴을 구현할 수 없다.

그러면, 엘이디를 구비하는 조명장치에서, 종래기술에 따른 엘이디의의 조도분포를 도 1을 참조하여 살펴보기로 한다.

도면을 참조하면, 엘이디로부터 발생되는 광은 일반적으로 주거공간, 즉 사각형상의 방과는 다른 원형의 조도분포를 이룬다.

이에 의해 주거공간의 코너에는 상기 엘이디의 광이 미치지 못하여 조명공간이 적정하지 않은 한계점이 있다. 즉, 주거공간 내에서 생활 또는 작업을 하는데에 있어서, 조명공간을 벗어난 위치에서는 불편함이 따르는 문제점이 있다.

아울러, 중앙부에만 광이 집중됨으로써 전체적으로 균제도가 낮은 한계점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 이종 피라미드 구조로 돌출된 돌기가 복수 개 배치된 돌기부가 구성되어, 출사되는 엘이디의 광이 주거공간에 대응되게 사각형상의 고균제도 조도분포를 구현하는 공간 맞춤형 광학시트를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공간 맞춤형 광학시트는, 엘이디와 이격되게 배치되도록 상기 엘이디에 착탈가능한 시트본체부; 및 상기 시트본체부에서 상기 엘이디와 마주보는 면에 이종 피라미드 구조로 돌출된 돌기가 복수 개 배치된 돌기부;를 포함하여, 사각형상의 조도분포를 구현한다.

이때, 복수 개의 상기 돌기는, 상기 시트본체부로부터 돌출방향으로 경사진 경사각이 40도 내지 55도 사이에서 각각 서로 다른 경사각을 가진 것이 바람직하다.

또한, 상기 돌기부는, 복수 개의 상기 돌기가 배치된 돌출부위와, 상기 돌출부위와 접하여 형성되는 이격부위로 이루어지는 사각형상의 단위구간;을 구비하며, 상기 단위구간이 복수 개 배치된 것이 바람직하다.

구체적으로, 사각형상의 상기 단위구간에서, 상기 돌출부위는 3개의 상기 돌기가 서로 연이어 ㄴ자형으로 배치되고, 상기 이격부위는 나머지 공간에 배치되며, 3개의 상기 돌기는 상기 시트본체부로부터 돌출방향으로 경사진 경사각이 각각 40° 내지 55° 사이에서 각각 서로 다른 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명의 다른 실시예로서의 광학시트는, 사각형상의 상기 단위구간에서, 상기 돌출부위는 4개의 상기 돌기가 ㅁ자형으로 배치되고, 상기 이격부위는 4개의 상기 돌기 사이에 '+' 형상으로 배치되며, 4개의 상기 돌기는 상기 시트본체부로부터 돌출방향으로 경사진 경사각이 각각 40° 내지 55° 사이에서 각각 서로 다른 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 공간 맞춤형 광학시트는, 엘이디와 이격되게 배치되도록 엘이디에 착탈가능한 시트본체부와, 상기 시트본체부에서 엘이디와 마주보는 면에 이종 피라미드 구조로 돌출된 돌기가 복수 개 배치된 돌기부가 구성됨으로써, 엘이디의 광이 상기 돌기부를 통해 출사되어 사각형상의 고균제도 조도분포를 구현할 수 있는 효과를 가진다.

구체적으로, 본 발명은 피라미드 구조의 돌기가 시트본체부에서 엘이디 측과 마주보는 면에 복수 개 형성되는데, 이러한 돌기들은 각각 서로 다른 경사각을 가진 이종의 피라미드 구조를 취함으로써, 조도분포가 일반적인 주거공간인 대응되게 사각형상을 취하면서 그 사각형상의 조도분포에서 균제도를 높일 수 있다.

나아가, 이와 같은 본 발명은 엘이디에 이격되게 배치되도록 조명장치에 탈착가능하도록 구성됨으로써, 어떠한 엘이디에도 용이하게 결합하여 활용될 수 있는 장점을 지닌다.

도 1은 종래기술에 따른 엘이디의 조도분포를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학시트를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 광학시트에서 단위구간을 나타낸 확대도이다.
도 4(a)는 도 2의 광학시트를 나타낸 평면도이고, 도 4(b)는 도 2의 광학시트를 나타낸 정면도이고, 도 4(c)는 도 2의 광학시트를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 광학시트에서 단위구간을 나타낸 사시도이다.
도 6(a)는 피라미드 구조에서의 경사각에 따른 각각의 돌기에 의한 조도분포를 나타낸 도이고, 도 6(b)는 경사각이 광학시트에서 전반사가 일어나는 것을 나타낸 도이고, 도 6(c)는 경사각이 광학시트에서 수직배광이 거의 존재하지 않는 것을 나타낸 도이다.
도 7은 도 2 및 도 5의 광학시트를 통한 엘이디의 조도분포를 나타낸 도이다.
도 8은 도 2의 광학시트가 확산시트로서 장착된 직하면 면조명장치를 나타낸 도이고, 도 9는 도 2의 광학시트가 확산시트로서 장착된 엣지형 면조명장치를 나타낸 도이다.

본 발명은, 엘이디와 이격되게 배치되도록 엘이디에 착탈가능한 시트본체부와, 상기 시트본체부에서 엘이디와 마주보는 면에 이종 피라미드 구조로 돌출된 돌기가 복수 개 배치된 돌기부를 포함하여, 사각형상의 조도분포를 구현하는 것을 기술적인 특징으로 한다.

이하, 도면을 참고하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학시트를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 광학시트에서 단위구간을 나타낸 확대도이며, 도 4(a)는 도 2의 광학시트를 나타낸 평면도이고, 도 4(b)는 도 2의 광학시트를 나타낸 정면도이고, 도 4(c)는 도 2의 광학시트를 나타낸 측면도이다.

도면을 참조하면, 엘이디(1)와 이격되게 배치되는 시트본체부(10)와, 상기 시트본체부(10)에 형성된 돌기부(20)를 포함한다.

상기 시트본체부(10)는 엘이디(1)와 이격되게 배치되도록 구성되는데, 바람직하게 엘이디(1)에 착탈가능하도록 구성될 수 있다.

즉, 상기 시트본체부(10)는 제품으로 생산시 엘이디(1)에 설치된 상태로서 생산될 수 있으며, 바람직하게는 별도로 생산되어 종래의 어떠한 엘이디(1)에도 결합되고 다시 분리될 수 있도록, 상기 엘이디(1)에 착탈가능한 구조를 취할 수 있다.

일례로서, 본 발명은 확산시트의 기능을 수행하기 때문에, 도 8 및 도 9에 각각 도시된 직하형 조명장치(7) 또는 엣지형 조명장치(8)에서는, 확산시트로서 케이스(7a) 또는 프레임(8a)에 설치될 수 있다.

또한, 상기 돌기부(20)는 시트본체부(10)에서 엘이디(1)와 마주보는 면에 구성되는데, 이종 피라미드 구조로 돌출된 돌기(21)가 복수 개 배치되는 구성을 취한다.

즉, 돌기부(20)는 광이 발생되는 엘이디(1) 측의 시트본체부(10) 일면에 형성되는데, 상기 시트본체부(10)의 면에서 엘이디(1) 측으로 돌출된 돌기(21)가 복수 개 형성될 수 있다.

이때, 상기 돌기(21)들은 이종 피라미드 구조로서, 각각의 돌기(21)들이 서로 다른 높이의 피라미드 구조를 취하는 것이 바람직하다.

조도분포에 있어서 종래기술에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 원형의 형상을 취하는데, 본 발명은 상기와 같이 복수 개의 돌기(21)가 서로 다른 경사각(θ)으로 형성됨으로써, 서로 다른 높이를 가짐에 따라 사각형상의 조도분포를 구현할 수 있다.

그러면, 여기에서 실험적인 측면에서 돌기(21)들의 서로 다른 경사각(θ)에 따른 각각의 조도분포를, 도 6를 참조하여, 구체적으로 설명하기로 한다.

도 6(a)는 피라미드 구조에서의 경사각에 따른 각각의 돌기에 의한 조도분포를 나타낸 도이고, 도 6(b)는 광학시트에서 전반사가 일어나는 것을 나타낸 도이고, 도 6(c)는 광학시트에서 수직배광이 거의 존재하지 않는 것을 나타낸 도이다.

도 6(a)에 도시된 바와 같이, 경사각(θ)이 40°, 45°, 50°, 55°인 경우에, 각각의 조도분포는 다르게 나타났다.

먼저, 경사각(θ)이 40°인 경우 중앙부에 광이 집중되어 균제도가 낮아졌고 아울러 좌우상하에 각각 일정범위로 암부(D)가 나타났다.

또한, 경사각(θ)이 45°인 경우 중앙부에 암부(D)가 나타났고 좌우상하에 각각 암부(D)가 상대적으로 크게 나타났다. 물론, 암부(D)를 제외한 부분은 경사각(θ)이 40°인 경우와 비교하여 상대적으로 조도가 높아졌다.

그리고, 경사각(θ)이 50°인 경우 조도분포가 전체적인 형상이 사각형상을 취하였고, 그 둘레에 암부(D)가 형성되었다. 물론, 이때도 경사각(θ)이 45°인 경우와 비교해서는 좀더 조도가 높지만 중앙부에 흐린 암부(D)가 나타났다.

아울러, 경사각(θ)이 55°인 경우에도 사각형상의 조도분포를 보였지만 좀더 조도가 높게 나타났고, 중앙부에는 광이 집중되어 균제도가 낮아졌다.

한편, 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 광학시트(100)에서는 전반사가 일어나는데 이러한 전반사에 의해, 도 1에 도시된 광학시트가 없는 엘이디(1)의 광으로부터 나타나는 원형의 조도분포가 일그러져서 사각형상을 취하게 한다.

즉, 경사각(θ)이 40°, 45°, 50°, 55°로 순차적으로 커지면서, 상하좌우에 형성된 암부(D)의 크기가 커짐에 따라, 중앙부에서 점차적으로 외측으로 사각형상이 커지게 된다.

또한, 도 6(c)에 도시된 바와 같이, 광학시트(100)에서 경사배광만 있을 뿐 수직배광이 일어나지 않는 경우, 조도분포에서 중앙부에 암부(D)가 발생하게 된다.

즉, 경사각(θ)이 45°인 경우에는 내부반사 효과가 미약하여 수직배광이 거의 존재하지 않으며, 경사각(θ)이 50°, 55°로 순차적으로 커지면서 내부반사 효과가 증가하여 수직배광이 발생하게 된다.

상기와 같은 실험결과에 따라, 경사각(θ)이 40°, 45°, 50°, 55°인 피라미드 구조의 돌기(21)를 조합하여 광학시트(100)를 만듦으로써, 균제도가 높은 사각형상의 조도분포를 구현할 수 있다.

즉, 본 발명의 광학시트(100)에서 복수 개의 돌기(21)는, 시트본체부(10)로부터 돌출방향으로 경사진 경사각(θ)이 40° 내지 55° 사이에서 각각 서로 다른 경사각(θ)을 가진 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 돌기부(20)는 복수 개의 돌기(21)가 배치된 돌출부위와, 상기 돌출부위와 접하여 형성되는 이격부위(d)로 이루어지는 사각형상의 단위구간(A)(A')을 구비하며, 이러한 단위구간(A)(A')이 복수 개 배치된 것이다.

그러면, 바람직한 실시예로서의 광학시트(100)를, 도 2 내지 도 5를 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 광학시트(100)에서의 돌기부(20)는, 사각형상의 단위구간(A)에서, 돌출부위는 3개의 돌기(21)가 서로 연이어 ㄴ자형으로 배치되고, 이격부위(d)는 나머지 공간에 배치된다.

아울러, 3개의 상기 돌기(21)는, 시트본체부(10)로부터 돌출방향으로 경사진 경사각(θ)이 각각 40° 내지 55° 사이에서 각각 서로 다른 것인 바람직하며, 이때, 도 3에서는 일례로서 상기 경사각(θ)이 각각 45°, 50°, 55°인 것이 도시되었다.

즉, 사각형상의 단위구간(A)이 가운데에 십자형인 경계를 가지고 4개의 구간으로 분할되는데, 이때 3개의 구간에 경사각(θ)이 각각 서로 다른 피라미드 구조의 돌기(21)가 각각 연이어 배치되고, 나머지 1개의 구간에는 빈 공간으로 구성된다.

한편, 바람직한 다른 실시예로서 광학시트는, 도 5에 도시된 바와 같이, 사각형상의 단위구간(A')에서, 돌출부위는 4개의 상기 돌기(21)가 ㅁ자형으로 배치되고, 이격부위(d)는 4개의 돌기(21) 사이에 '+' 형상으로 배치된다.

아울러, 4개의 상기 돌기(21)는, 시트본체부(10)로부터 돌출방향으로 경사진 경사각(θ)이 각각 각각 40° 내지 55° 사이에서 각각 서로 다른 것이 바람직하며, 이때, 도 3에서는 일례로서 상기 경사각(θ)이 각각 45°, 50°, 55°인 것이 도시되었다.

즉, 사각형상의 단위구간(A)이 가운데에 십자형인 경계를 가지고 4개의 구간으로 분할되는데, 이때 4개의 구간에 경사각(θ)이 각각 서로 다른 피라미드 구조의 돌기(21)가 각각 배치되고, 가운데의 십자형이 경계에 일정 이격거리를 두어 이격부위(d)가 형성된다.

이와 같이, 두 가지의 실시예에 따른 본 발명의 광학시트를 통한 엘이디(1)의 조도분포는, 도 7에 도시된 바와 같이, 사각형상의 고균제도를 이룬다.

결과적으로, 상기와 같이 구성된 본 발명은, 엘이디(1)와 이격되게 배치되도록 엘이디(1)에 착탈가능한 시트본체부(10)와, 상기 시트본체부(10)에서 엘이디(1)와 마주보는 면에 이종 피라미드 구조로 돌출된 돌기(21)가 복수 개 배치된 돌기부(20)가 구성됨으로써, 엘이디(1)의 광이 상기 돌기부(20)를 통해 출사되어 사각형상의 고균제도 조도분포를 구현할 수 있다.

구체적으로, 본 발명은 피라미드 구조의 돌기(21)가 시트본체부(10)에서 엘이디(1) 측과 마주보는 면에 복수 개 형성되는데, 이러한 돌기(21)들은 각각 서로 다른 경사각(θ)을 가진 이종의 피라미드 구조를 취함으로써, 조도분포가 일반적인 주거공간인 대응되게 사각형상을 취하면서 그 사각형상의 조도분포에서 균제도를 높일 수 있다.

나아가, 이와 같은 본 발명은 엘이디(1)에 이격되게 배치되도록 조명장치에 탈착가능하도록 구성됨으로써, 어떠한 엘이디에도 용이하게 결합하여 활용될 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

1 : 엘이디 7 : 직하형 조명장치
7a : 케이스 8 : 엣지형 조명장치
8a : 프레임 10 : 시트본체부
20 : 돌기부 21 : 돌기
A, A' : 단위구간 d : 이격부위
θ : 경사각 D : 암부
100 : 광학시트

Claims (5)

1. 삭제
2. 엘이디와 이격되게 배치되도록 상기 엘이디에 착탈가능한 시트본체부; 및 상기 시트본체부에서 상기 엘이디와 마주보는 면에 이종 피라미드 구조로 돌출된 돌기가 복수 개 배치된 돌기부;를 포함하여, 사각형상의 조도분포를 구현하며,
   복수 개의 상기 돌기는, 상기 시트본체부로부터 돌출방향으로 경사진 경사각이 40도 내지 55도 사이에서 각각 서로 다른 경사각을 가진 것을 특징으로 하는 공간 맞춤형 광학시트.
   
3. 엘이디와 이격되게 배치되도록 상기 엘이디에 착탈가능한 시트본체부; 및 상기 시트본체부에서 상기 엘이디와 마주보는 면에 이종 피라미드 구조로 돌출된 돌기가 복수 개 배치된 돌기부;를 포함하여, 사각형상의 조도분포를 구현하며,
   상기 돌기부는, 복수 개의 상기 돌기가 배치된 돌출부위와, 상기 돌출부위와 접하여 형성되는 이격부위로 이루어지는 사각형상의 단위구간;을 구비하며, 상기 단위구간이 복수 개 배치된 것을 특징으로 하는 공간 맞춤형 광학시트.
   
4. 제3항에 있어서,
   사각형상의 상기 단위구간에서, 상기 돌출부위는 3개의 상기 돌기가 서로 연이어 ㄴ자형으로 배치되고, 상기 이격부위는 나머지 공간에 배치되며,
   3개의 상기 돌기는, 상기 시트본체부로부터 돌출방향으로 경사진 경사각이 각각 40° 내지 55° 사이에서 각각 서로 다른 것을 특징으로 하는 공간 맞춤형 광학시트.
   
5. 제3항에 있어서,
   사각형상의 상기 단위구간에서, 상기 돌출부위는 4개의 상기 돌기가 ㅁ자형으로 배치되고, 상기 이격부위는 4개의 상기 돌기 사이에 '+' 형상으로 배치되며,
   4개의 상기 돌기는 상기 시트본체부로부터 돌출방향으로 경사진 경사각이 각각 40° 내지 55° 사이에서 각각 서로 다른 것을 특징으로 하는 공간 맞춤형 광학시트.

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