KR101369169B1

KR101369169B1 - 측광식 면광원 조명장치

Info

Publication number: KR101369169B1
Application number: KR1020110137210A
Authority: KR
Inventors: 윤태식
Original assignee: 인성 엔프라 주식회사
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2014-03-10
Also published as: KR20130070070A

Abstract

본 발명의 측광식 면광원 조명장치는 내면에 LED 램프가 설치되는 적어도 하나 이상의 판넬로 이루어진 판넬 프레임이 설치되고, 판넬 프레임의 일측면 또는 타측면 중 어느 하나에 빛을 외부로 확산시키는 평판 형상의 투명 또는 반투명 재질의 확산판이 설치되며, 확산판의 내면에 LED 램프의 빛을 난반사시키는 난반사면이 형성된다.

Description

측광식 면광원 조명장치{surface lighting device of side lighting type}

본 발명은 휘도와 발광효율을 높이고 빛의 균일성을 높이도록 하기 위하여 확산판의 내면을 난반사면으로 형성한 측광식 면광원 조명장치에 관한 것이다.

본 출원인은 기 등록된 등록실용신안 20-0450564호(고안의 명칭: 엘이디 조명 모듈)(이하 종래기술이라 함)에 개시된 측광식 면광원 조명장치에 사용될 수 있는 도 1과 같은 엘이디 조명모듈을 개발하였으며, 도 2에 도시된 바와 같은 측광식 면광원 조명장치를 제작 사용하였다.

도 1 종래기술의 엘이디 조명모듈의 사시도이고, 도 2는 종래기술의 측광식 면광원 조명장치의 평면도이다.

종래의 측광식 면광원 조명장치(200)는 수직판넬(201)의 내측에 엘이디 모듈(100)을 길이방향으로 복수개 배치하고, 대향하는 수직판넬(201)로 빛을 비추도록 함으로써 수직판넬(201)의 양쪽면이 밝아지도록 면발광시키는 구조로 이루어진다.

또한 엘이디 모듈(100)은 수직판넬(201)의 내측에 부착되는 방열하우징(130)과, 방열하우징(130)의 바닥면에 수평으로 설치되는 기판(120), 기판의 외측으로 설치되는 발광원(110)으로 구성되며, 발광원(110)은 내부에 LED가 설치되며, LED로부터 발사되는 빛을 가이드하는 광가이드가 구비된다. 또한 가능한 적은 수의 발광원을 사용하여 수직판넬(201)의 길이방향으로 분포된 빛을 발산하여 면광원을 형성하여야 하기 때문에 발광원(110)으로부터 발산되는 빛은 수직판넬(201)의 길이방향으로 60도 내지 100도의 방사각을 갖으며, 수직판넬(201)의 길이방향의 수직으로 30도의 방사각을 갖게 된다.

이와 같이 구성된 종래의 측광식 면광원 조명장치(200)는 수직판넬(201)의 길이방향에 따라서 적은수의 발광원(110)을 배치하기 때문에 LED 모듈(100) 사이의 간격이 도 2에 도시된 바와 같이 벌어지게 되어 수직판넬(201)의 양쪽의 발광면에는 명암이 교번적으로 생성되어 휘도가 낮아지게 된다.

또한 LED 모듈(100)은 길이방향으로 큰 방사각을 갖으며, 길이방향의 수직방향인 수직판넬(201)의 양쪽 발광면 방향으로는 매우 작은 방사각을 갖기 때문에 LED 모듈(100)에서 나온 빛은 그 광경로는 대향하는 수직판넬(201)을 향하기 때문에 주로 수직판넬을 비추게 되고, 작은 양의 빛만이 발광면의 비추게 된다. 즉, 수직판넬쪽은 밝게 되지만 중앙부위는 어둡게 되는 현상이 발생하게 되어 밝기가 불균일하게 되는 현상이 발생하게 된다.

본 발명은 측광식 면광원 조명장치의 수직판넬에 설치되는 발광원으로부터 발광되는 빛이 조명장치 내부에서 난반사되도록 하여 발광면을 균일하게 밝히도록 하기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하는 해결수단은 내면에 복수개의 LED 램프들이 설치되는 적어도 하나 이상의 판넬들로 이루어진 판넬 프레임; 상기 판넬 프레임의 일측면과 타측면에 설치되어 상기 LED 램프들의 빛을 외부로 확산시키는 평판 형상의 확산판들을 포함하되, 상기 확산판들의 내면에는 상기 LED 램프들로부터 입사된 빛이 난반사되도록 난반사면이 형성되고, 상기 LED 램프들은 상기 판넬 프레임의 일측면보다 타측면에 가깝게 설치되는 것이다.

삭제

상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면, LED램프로부터 출사되는 빛은 확산판의 난반사면에 부딪히게 되어 확산판 전체를 균일하게 조명하게 되어 균일도와 휘도를 높일 수 있어 높은 효율성을 갖도록 한다.

도 1 종래기술의 엘이디 조명모듈의 사시도이다.
도 2는 종래기술의 측광식 면광원 조명장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 사용되는 LED램프의 방사각을 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예인 측광식 면광원 조명장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.

본 발명의 측광식 면광원 조명장치는 내면에 LED 램프가 설치되는 적어도 하나 이상의 판넬로 이루어진 판넬 프레임이 설치되고, 판넬 프레임의 일측면 또는 타측면 중 어느 하나에 빛을 외부로 확산시키는 평판 형상의 투명 또는 반투명 재질의 확산판이 설치되며, 확산판의 내면에 LED 램프의 빛을 난반사시키는 난반사면이 형성된다. 도 3은 판넬 프레임이 4개의 판넬로 이루어진 것을 예시하며, 판넬 프레임의 양측에 확산판을 설치한 것을 예시하고 있으나 본 발명은 이에 국한되지 않는다.

도 3은 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 구성도이다.

도 3에 도시된 본 발명의 일실시예인 측광식 면광원 조명장치(300)는 내면에 LED 모듈들(335), (336)이 설치되는 판넬 프레임(330)과, 판넬 프레임(330)의 일측면과 타측면 중 어느 하나에 또는 모두의 측면에 설치되며 빛을 외부로 확산시키는 반투명 또는 투명재질로 이루어지는 평판형상의 확산판들(310), (320)으로 이루어지며, 확산판들(310), (320)의 내면에 난반사가 발생되도록 난반사면이 형성된다.

판넬 프레임(331)은 폭 보다 길이가 큰 판넬(331), (332), (333), (334)들이 연결되어 4각 형상을 이루며, 각 판넬들의 내측면에는 확산판(310)보다 확산판(320) 쪽으로 가깝게 판넬의 길이방향으로 LED 모듈(335),(336)들이 설치된다. 각 판넬들에는 동일한 수의 LED 모듈들이 설치된다.

LED 모듈(335), (336)에는 복수개의 LED 램프들이 길이방향으로 배열되어 있으며, 도 4는 LED램프의 방사각을 도시하고 있다.

도 4에 도시된 상태에서 LED 램프(350)로부터 방사되는 빛의 중심을 0라하고, 판넬(331), (332), (333), (334)의 길이방향과 X축이 일치하고, 판넬의 폭방향과 Y축이 일치하며, X 축과 Y축은 원점 0에서 수직교차한다고 할 때 LED 램프(350)의 X축 방사각(α)는 Y축 방사각(β)보다 크도록 구성하여 적은 수의 LED 램프(350)에 의하여 판넬(331), (332), (333), (334) 전체에 빛을 조사할 수 있도록한다. 이때 X축 방사각(α)는 100 내지 120도, Y축 방사각(β)은 20 내지 40도가 바람직하다.

도 5는 본 발명의 일실시예인 측광식 면광원 조명장치의 단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 판넬(333)에 설치된 LED 모듈(336)과, 판넬(331)에 설치된 LED 모듈(337)은 확산판(320) 쪽에 가깝게 설치되며, LED 모듈(337)은 바닥면이 판넬(333)에 접촉되어 방열시키는 방열프레임(340)과 방열프레임(340)의 내부에 설치되어 LED 램프(350)에 전원을 공급하는 회로기판(338)으로 이루어지며, LED 모듈(337)도 동일한 구조로 방열프레임(341), 회로기판(339), LED 램프(351)로 이루어진다.

또한 확산판(310), (320)의 내면은 빛이 접촉될 때 난반사가 발생하는 난반사면으로 이루어지며, 난반사면은 무작위 경사들로 이루어진 미세한 홈과 돌출부들에 의하여 형성된다.

LED램프(350), (351)로부터 출사되는 빛은 확산판(310), (320) 방향으로 방사각(β)로 확산되게 되고, LED램프(350), (351)는 확산판(320)에 인접되기 때문에 LED램프(350), (351)로부터 출사되는 빛은 확산판(320)에서 많은 난반사가 발생되게 되고, 확산판(320)에서 난반사된 빛은 반대쪽 확산판(310)으로 향하게 되며, 확산판(310)에 입사된 빛은 다시 난반사되게 되어 확산판(310), (320)으로부터 전체적으로 균일한 면 광원이 되도록 한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.

도 6에 도시된 실시예는 판넬(331)에 쐐기 형상의 경사판(361)이 설치되고, 경사판(361) 위에 LED 모듈(337)이 설치되어 LED 모듈(337)의 LED램프(350)에서 출사되는 빛은 모두 확산판(320)의 내측의 난반사면에 부딪히도록 구성되며, 마찬가지로 판넬(333)에 쐐기 형상의 경사판(360)이 설치되고, 경사판(360)에 LED 모듈(336)이 설치되고, LED 모듈(336)의 LED 램프(350)의 빛은 모두 확산판(320)의 내측의 난반사면에 부딪치는 구성으로 이루어진다.

이와 같이 경사판(360), (361) 위에 LED모듈이 설치될 때 LED램프(350), (351)들로부터 출사되는 빛의 중심 광축은 대향하는 판넬이 아니라 확산판(320)의 난반사면과 만나게 되어 보다 많은 난반사를 유도할 수 있어 빛의 효율성과 균일성을 높일 수 있다.

도 6의 나머지 구성들은 도 5의 실시예와 동일하기 때문에 설명 없이 동일한 도면부호를 사용한다.

도 5, 6에 도시된 실시예에서는 확산판들(310), (320) 내측 모두에 난반사면을 형성하였으나, 필요에 따라서 하나의 확산판에만 난반사면을 형성할 수 있다.

또한 도 5, 6에 도시된 실시예에서는 확산판들(310), (320)의 내측에만 난반사면을 형성하였으나, 판넬들의 내측면에 난반사면을 형성하도록 하여 소실되는 빛을 없애도록 하여 광효율을 높일 수 있으며, 균일도를 높일 수 있도록 한다.

또한 판넬 프레임(330)이 실시예들과 같이 4각형으로 국한되는 것이 아니고, 원형 또는 다각형상으로 구성될 수 있음은 당업자에게 당연한 것이다.

이와 같이 본 발명은 실시예에 국한되는 것이 아니고, 다양한 변형예들이 존재할 수 있는 것으로, 본 발명의 권리내용은 다음의 청구범위에 의하여 정하여져야 한다.

300: 측광식 면광원 조명장치 310, 320: 확산판
335, 336, 337: LED 모듈 330: 판넬 프레임
340, 341: 방열프레임 338, 339: 회로기판
350, 351: LED 램프

Claims

내면에 복수개의 LED 램프들이 설치되는 적어도 하나 이상의 판넬들로 이루어진 판넬 프레임;
상기 판넬 프레임의 일측면과 타측면에 설치되어 상기 LED 램프들의 빛을 외부로 확산시키는 평판 형상의 확산판들을 포함하되,
상기 확산판들의 내면에는 상기 LED 램프들로부터 입사된 빛이 난반사되도록 난반사면이 형성되고,
상기 LED 램프들은 상기 판넬 프레임의 일측면보다 타측면에 가깝게 설치되는 것을 특징으로 하는 측광식 면광원 발광장치.
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청구항1에서, 상기 LED 램프들이 상기 판넬의 내면에 대하여 경사지게 설치되어 상기 LED 램프들로부터 출사되는 빛의 중심 광축이 상기 난반사면을 갖는 확산판과 만나는 것을 특징으로 하는 측광식 면광원 발광장치.