KR101571152B1 - Led lighting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 조명 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엘이디 조명 장치에 관한 것이다.
Embodiments of the present invention relate to a lighting apparatus, and more particularly to an LED lighting apparatus.
일상 생활 속에서 경험하는 정보의 70%는 시각을 통하여 취득하는 것으로 알려져 있으며, 시각을 통하여 인지된 대상의 색상은 사람의 정서에 큰 작용을 하고, 인간은 특정한 색을 통하여 과거의 기억을 회상하거나, 그 사람에게 어떤 감정이 유발되기도 한다. 따라서 일상 생활 속에서 대상의 색상을 결정할 수 있는 조명은 사람의 정서에 매우 중요하며, 그리고 조명환경은 작업자의 뇌파를 변화시킬 수 있기 때문에 조명은 작업자의 피로도에 직접적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.It is known that 70% of the information experienced in everyday life is acquired through vision, and the color of the perceived object greatly influences the emotion of the person through the eyes, and the person recalls the memories of the past through the specific color , And some emotions are caused to him. Therefore, it is known that the illumination that can determine the color of the object in everyday life is very important for the emotion of the person, and the lighting environment directly affects the fatigue of the worker because it can change the brain wave of the worker.
종래 대표적인 조명기구인 백열등 또는 형광등은 발광 시 가시광선의 흘림 현상이 발생하여 초점이 흐려져 사용자 눈의 피로감이 크게 작용하고, 심한 경우에는 시력을 급속히 저하시키는 문제점 또는 전력소모가 매우 큰 문제점이 발생하여, 최근에는 백열등이나 형광등에 비하여 다양한 효과를 갖는 엘이디로 구현되는 조명등, 혹은 램프가 개발되어 판매되고 있다.In a conventional incandescent lamp or a fluorescent lamp, which is a typical illuminator, there is a phenomenon that a visibility line drifts during light emission, the focal point is blurred and fatigue of a user's eye is largely affected. In severe cases, A lamp or a lamp which is realized by an LED having various effects as compared with an incandescent lamp or a fluorescent lamp has been developed and sold.
엘이디(LED, Light Emitting Diode)란 빛을 발산하는 반도체 소자인 발광다이오드를 말하는 것으로서, 적색, 녹색, 청색, 황색 등의 다양한 색상의 광을 발산한다. 일반적으로 발광다이오드 즉, 엘이디는 pn접합 구조를 가지며 다이오드에 순방향 전류를 인가하면 칩의 n영역에 있는 전자가 전계에 의해 가속되어 p영역으로 이동하게 되고 p영역에서는 액셉터 준위 또는 가전자대 상태의 정공과 재결합하여 칩의 재료에 따라 그 전위차에 상당하는 에너지를 가진 빛이 방사되는데 이러한 현상을 주입형 전계발광이라 하며, 이러한 소자를 엘이디라고 한다. 이와 같은 대표적인 엘이디 칩의 재료로서는 GaAs, GaAsP, GaP, GaAlAs, SiC 등이 있으며, 이들 재료에 따른 결정 구조로부터 여러 가지의 발광 특성을 나타낸다.Light emitting diodes (LEDs) are light emitting diodes (LEDs) that emit light. They emit light of various colors such as red, green, blue, and yellow. In general, a light emitting diode (LED) has a pn junction structure. When a forward current is applied to a diode, electrons in the n region of the chip are accelerated by the electric field and move to the p region. In the p region, the state of the acceptor or valence band And recombines with holes, and light having an energy corresponding to the potential difference is emitted according to the material of the chip. This phenomenon is referred to as an injection type electroluminescence. Such a device is called an LED. GaAs, GaAsP, GaP, GaAlAs, SiC, and the like are typical materials of such LED chips, and they exhibit various luminescent characteristics from the crystal structure of these materials.
엘이디로 구현되는 조명 장치는 백열등으로 구현되는 종래의 조명 장치에 비하여 약10%의 소비전력만을 필요로 하며, 형광등으로 구현되는 종래의 조명 장치에 비하여 약50%의 소비전력만을 필요로 한다. 엘이디 조명 장치는 장시간 사용으로도 눈의 피로를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 수명도 백열등 조명 장치에 비하여 약10배, 형광등 조명 장치에 비하여 약 8배 정도로 긴 장점을 갖는다.The illumination device implemented by LED requires only about 10% of power consumption compared with the conventional illumination device implemented by an incandescent lamp, and consumes only about 50% of power consumption compared with the conventional illumination device implemented by a fluorescent lamp. The LED illumination device not only minimizes eye fatigue even when used for a long time, but also has a life span that is about 10 times longer than an incandescent lighting device and about 8 times longer than a fluorescent lighting device.
LED 직하 방식의 튜브타입 형광등 대체용 LED 조명 장치는 다수의 LED를 배면에 직하 방식으로 배치하기 위해 PCB를 설계하고 점(Spot)을 없애기 위해 두꺼운 산광기(Diffuser)를 사용해야 한다. 그리고, 내부에 SMPS 내장으로 인한 발열문제가 있으며, PCB나 산광기로 인한 무거운 중량으로 시간 경과시 쳐짐 현상으로 인한 기구, 전기적 문제가 발생한다.A tube-type fluorescent light alternative to direct-LED-based LED lighting requires that the PCB be designed to place multiple LEDs directly underneath the backside and a thick diffuser to eliminate spotting. In addition, there is a heating problem due to the built-in SMPS inside, and there is a mechanical and electrical problem due to the heavy weight due to the PCB or the photoluminescence machine due to the time lapse.
또한, 배면에 PCB를 장착함에 따라 조사각이 120도 수준에 머물러 360도 조사각을 갖는 형광등에 비해 반사갓 사용 효과가 없어 전체적으로 광효율이 낮아지는 문제가 있다.In addition, as the PCB is mounted on the backside, the irradiation angle stays at a level of 120 degrees, and there is a problem that the light efficiency is lowered as a whole because there is no effect of using the reflector as compared with a fluorescent lamp having a 360 degree irradiation angle.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 디퓨져 측면에 파워 엘이디로 빛을 조사하는 방식이 연구되고 있다. 하지만, 디퓨져 양쪽에 구비된 엘이디 모듈이 중심부를 향해 빛을 조사하고 있으나 중심부까지 빛이 온전히 전달되지 못하여 양 측면과 중심부의 빛의 세기가 달라지는 문제점이 발생한다.In order to solve such a problem, a method of irradiating light with a power LED on the side of a diffuser is being studied. However, although the LED modules provided on both sides of the diffuser are irradiated with light toward the central portion, the light is not fully transferred to the central portion, resulting in a problem that the intensity of light on both sides and the center portion is changed.
관련 선행기술로는 공개특허공보 제2004-0071707호(발명의 명칭: 조명 시스템 및 디스플레이 디바이스, 공개일자: 2004년 08월 12일)가 있다.
Related prior arts are disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-0071707 (entitled " Illumination system and display device, published on Aug. 12, 2004).
본 발명의 일 실시예는 광 확산 렌즈를 통해 X축 방향과 Y축 방향으로의 모든 방향 광 조정을 제어함으로써 전 방향으로의 광 방사 조정을 가능하게 하는 엘이디 조명 장치를 제공한다.An embodiment of the present invention provides an LED illumination device that enables adjustment of light emission in all directions by controlling all directional light adjustment in the X-axis direction and the Y-axis direction through a light diffusion lens.
본 발명의 일 실시예는 디퓨져 내부에 반사판과 확산 다각뿔판을 구비하는 확장판을 삽입 배치함으로써 광 확산 렌즈를 통과한 엘이디 모듈의 발산 광을 일정 각도 방향 전환하여 확산시켜 광 전달을 극대화할 수 있는(360도 조사각을 갖는) 엘이디 조명 장치를 제공한다.
In one embodiment of the present invention, an expansion plate having a reflection plate and a diffusion polygonal pyramid plate is inserted and disposed in a diffuser, thereby diffusing the divergent light of the LED module passing through the light diffusion lens into a certain angle direction and diffusing it to maximize light transmission A 360 degree illumination angle).
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problem (s), and another problem (s) not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치는 접속 단자를 통해 외부로부터 전원을 인가받아 빛을 조사하는 적어도 하나의 엘이디 모듈; X축선상으로는 대칭 구조로 이루어지고 Y축선상으로는 비대칭 구조로 이루어진 비구면으로 구성되며, 상기 엘이디 모듈의 발산 광이 입사되는 법선 방향에 대해 오목하게 파여진 형태의 곡면을 통해 상기 엘이디 모듈의 발산 광을 집광하는 광 입사내면, 및 상기 광 입사내면에 의해 집광된 광을 확산시켜 상기 엘이디 모듈의 발산 광을 타겟 영역의 전체 면적으로 균일하게 분포시키는 광 출사외면을 구비하는 광 확산 렌즈; 및 양측 끝부분에 상기 적어도 하나의 엘이디 모듈 및 상기 광 확산 렌즈가 배치되고, 상기 광 확산 렌즈로부터의 출사 광을 확산시키는 원통형의 디퓨져를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an LED lighting device including at least one LED module that receives power from an external source through a connection terminal and emits light; And an aspherical surface having an asymmetric structure on the Y axis, wherein the divergent light of the LED module is condensed through a curved surface concaved with respect to a normal direction in which the divergent light of the LED module is incident And a light outgoing outer surface that diffuses the light condensed by the light incidence inner surface and uniformly distributes the divergent light of the LED module to the entire area of the target area; And a cylindrical diffuser in which the at least one LED module and the light diffusion lens are disposed at both ends and diffuses light emitted from the light diffusion lens.
상기 광 확산 렌즈의 광 입사내면은 비구면 곡률값, 코닉상수 및 비구면 표면계수에 기초하여 상기 비구면의 형상이 타원 및 쌍곡선 중 어느 하나로 결정될 수 있다.The light incidence inner surface of the light diffusion lens may be determined as either an ellipse or a hyperbola based on the aspheric curvature value, the conic constant, and the aspheric surface coefficient.
본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치는 상기 디퓨져의 길이 방향으로 평평하게 형성되는 반사판, 및 상기 반사판의 상면에 복수의 경사면이 다각뿔 형태로 결합되어 구성되는 확산 다각뿔판을 구비하며, 상기 디퓨져의 내부에 삽입 배치되어 상기 광 확산 렌즈로부터의 출사 광을 상기 디퓨져의 길이 방향에 대하여 일정 각도 방향으로 전환하여 상기 디퓨져로 확산시키는 확산판을 더 포함할 수 있다.The LED illumination device according to an embodiment of the present invention includes a reflection plate formed to be flat in the longitudinal direction of the diffuser, and a diffusing polygonal mirror having a plurality of inclined surfaces coupled to each other in the form of a polygonal pyramid on the upper surface of the reflection plate, And a diffusing plate for diffusing the light emitted from the light diffusing lens into the diffuser by switching the light emitted from the light diffusing lens in a predetermined angle direction with respect to the longitudinal direction of the diffuser.
상기 반사판은 백색 불투명 합성수지제로 만든 백색 불투명 반사필름으로서, 상기 백색 불투명 합성수지제는 백색안료의 배합 또는 미세기포의 분산에 의해서 백색을 띠는 합성수지이며, 상기 반사판 제조용 합성수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 아크릴수지, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리비닐클로라이드로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 어느 한 가지이며, 상기 백색안료는 산화티탄, 산화규소, 산화아연, 탄산납, 황산바륨, 탄산칼슘, 산화알루미늄으로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 어느 한 가지일 수 있다.The reflector is a white opaque reflective film made of a white opaque synthetic resin. The white opaque synthetic resin is a synthetic resin having a white color due to mixing of white pigment or dispersion of fine bubbles. The synthetic resin for producing the reflector is polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate Wherein the white pigment is at least one selected from the group consisting of acrylic resin, polycarbonate, polystyrene, polyolefin, cellulose acetate, polyvinyl chloride, and the white pigment is at least one selected from the group consisting of titanium oxide, silicon oxide, zinc oxide, lead carbonate, barium sulfate, Aluminum, and the like.
본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치는 상기 디퓨져의 내부에서 상기 디퓨져의 길이 방향으로 나선형으로 형성되고, 상기 광 확산 렌즈로부터의 출사 광의 파장을 변환시키기 위한 파장 변환 물질을 구비하여, 상기 나선형의 개방 공간을 통과한 광이 상기 파장 변환 물질을 통해 다른 색채의 광으로 변환되도록 하는 광 투과성 섬유를 더 포함할 수 있다.The LED illumination device according to an embodiment of the present invention includes a wavelength conversion material formed in a spiral shape in the longitudinal direction of the diffuser in the diffuser and adapted to convert the wavelength of the outgoing light from the optical diffusion lens, Transmissive fiber that allows light passing through the open space of the light guide plate to be converted into light of another color through the wavelength conversion material.
본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치는 상기 나선형의 광 투과성 섬유의 압축 정도를 조절하여 상기 나선형의 개방 공간의 크기를 변화시킴으로써, 상기 광 확산 렌즈로부터의 출사 광의 색채와 상기 광 투과성 섬유에 의해 변환된 광의 색채의 비율을 조정하는 압축 조절부를 더 포함할 수 있다.The LED illumination apparatus according to an embodiment of the present invention adjusts the degree of compression of the spiral light transmitting fiber to change the size of the spiral open space so that the color of the light emitted from the light diffusion lens and the color of the light transmitting fiber And a compression adjusting unit adjusting the ratio of the color of the light converted by the light source.
본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치는 상기 엘이디 모듈의 뒷면에 배치되고, 상기 엘이디 모듈로부터 발생되는 열을 외부로 방출 또는 분산시키는 방열 커버를 더 포함하고, 상기 방열 커버는 일정 크기의 홀을 복수개 구비하는 원통형의 방열 본체; 및 방열 면적의 증대를 위해 상기 방열 본체의 외주면에 일정 간격 단위로 형성되는 복수의 방열살을 포함할 수 있다.The LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a heat dissipation cover disposed on a rear surface of the LED module and discharging or dispersing heat generated from the LED module to the outside, A plurality of heat dissipation units; And a plurality of heat dissipation fins formed on the outer circumferential surface of the heat dissipation body to increase the heat dissipation area.
상기 방열 커버는 상기 방열 본체의 직경보다 작은 직경을 가지는 원통형으로서, 상기 방열 본체 내부에 수용되며, 내주면에 일정 간격 단위로 형성되는 복수의 방열핀을 구비하는 서브 방열체를 더 포함할 수 있다.The heat radiating cover may further include a sub heat sink having a cylindrical shape having a diameter smaller than the diameter of the heat radiating main body, and a plurality of heat radiating fins accommodated in the heat radiating main body and having a plurality of radiating fins formed on an inner peripheral surface thereof at regular intervals.
본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치는 상기 디퓨져의 외주면에 상기 디퓨져의 경도 강화를 위해 형성되는 경도 강화층을 더 포함하고, 상기 경도 강화층은 테트라메틸올메탄 테트라아크릴레이트 100중량부에 대하여, 히드록시 에틸 히드록시 프로필 셀룰로오즈 15 ~ 35중량부, 옥타데실 3,5-디-t-부틸-4-하이드록시 하이드로 신나메이트 10 ~ 20중량부, 에틸 2-[3-(6-니트로벤졸[d]티아졸-2-일)우레이도]아세테이트 7 ~ 15중량부를 포함하는 재질로 형성될 수 있다.
The LED illumination apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a hardness enhancing layer formed on an outer circumferential surface of the diffuser for enhancing hardness of the diffuser, wherein the hardness enhancing layer comprises 100 parts by weight of tetramethylolmethane tetraacrylate 15 to 35 parts by weight of hydroxyethylhydroxypropylcellulose, 10 to 20 parts by weight of octadecyl 3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate, ethyl 2- [3- Benzo [d] thiazol-2-yl) ureido] acetate in an amount of 7 to 15 parts by weight.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
The details of other embodiments are included in the detailed description and the accompanying drawings.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광 확산 렌즈를 통해 X축 방향과 Y축 방향으로의 모든 방향 광 조정을 제어함으로써 전 방향으로의 광 방사 조정을 가능하게 한다.According to an embodiment of the present invention, all directional light adjustment in the X-axis direction and the Y-axis direction is controlled through the light diffusion lens, thereby enabling adjustment of light radiation in all directions.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디퓨져 내부에 반사판과 확산 다각뿔판을 구비하는 확장판을 삽입 배치함으로써 광 확산 렌즈를 통과한 엘이디 모듈의 발산 광을 일정 각도 방향 전환하여 확산시켜 광 전달을 극대화할 수 있다(360도 조사각을 가짐).
According to an embodiment of the present invention, an extension plate having a reflection plate and a diffusion polygonal pyramid is disposed inside a diffuser, thereby diffusing the divergent light of the LED module passing through the light diffusion lens in a certain angle direction to diffuse the light, (Having a 360 degree irradiation angle).
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치의 조립 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 광 확산 렌즈를 나타낸 외형 사시도이다.
도 4는 도 3의 X-X 선에 따른 X축선상에서 바라본 광 확산 렌즈의 정단면도이다.
도 5는 도 3의 Y-Y 선에 따른 Y축선상에서 바라본 광 확산 렌즈의 측단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 2의 확산판의 실시예를 각각 나타낸 도면이다.
도 7은 도 2의 방열 커버의 상세 구성을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 장치를 설명하기 위해 도시한 분해 사시도이다.1 is an assembled perspective view of an LED illumination device according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of an LED illumination device according to an embodiment of the present invention.
3 is an external perspective view showing the light diffusion lens of FIG.
4 is a front cross-sectional view of the light diffusion lens viewed along the X-axis along the line XX in Fig.
5 is a side cross-sectional view of the light diffusion lens viewed along the Y axis along the YY line in Fig.
FIGS. 6A and 6B are views showing an embodiment of the diffusion plate of FIG. 2, respectively.
Fig. 7 is a view showing the detailed structure of the heat radiation cover of Fig. 2;
8 is an exploded perspective view illustrating an LED illumination device according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and / or features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치의 조립 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치의 분해 사시도이다.FIG. 1 is an assembled perspective view of an LED illumination apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of an LED illumination apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 조명 장치(100)는 엘이디 모듈(110), 광 확산 렌즈(120), 디퓨져(130), 확산판(140), 방열 커버(150), 및 접속 단자(160)를 포함할 수 있다.1 and 2, an
상기 엘이디 모듈(110)은 하나 또는 그 이상의 엘이디 소자(LED element)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 엘이디 모듈(110)은 와트수가 높은 하나의 파워 엘이디 소자 또는 와트수가 낮은 여러 개의 엘이디 소자로 구성될 수 있다.The
상기 엘이디 모듈(110)은 엘이디 소자가 높은 와트수로 구성될 경우에는 엘이디 소자가 실장된 방열 피시비(PCB) 및 전원 모듈로 구성되는 엘이디 패키지 형태로 구성될 수 있다.The
한편, 상기 엘이디 모듈(110)은 엘이디 소자가 낮은 와트수로 구성될 경우에는 하나 이상의 엘이디 소자가 실장된 PCB를 상기 디퓨져(120)의 중심쪽으로 향하도록 구성할 수 있다.Meanwhile, when the
이러한 엘이디 모듈(110)은 상기 접속 단자(160)를 통해 외부로부터 전원을 인가받아 빛을 조사한다. 상기 엘이디 모듈(110)의 후면에는 상기 방열 커버(150)가 배치될 수 있으며, 이러한 방열 커버(150)는 상기 엘이디 소자가 실장된 PCB에 밀착되어 방열할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 방열 커버(150)에 대해서는 뒤에서 자세히 살펴보기로 한다.The
상기 광 확산 렌즈(120)는 X축선상으로는 대칭 구조로 이루어지고 Y축선상으로는 비대칭 구조로 이루어진 비구면으로 구성된다. 상기 광 확산 렌즈(120)에 대해 도 3 내지 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 참고로, 도 3은 도 2의 광 확산 렌즈를 나타낸 외형 사시도이고, 도 4는 도 3의 X-X 선에 따른 X축선상에서 바라본 광 확산 렌즈의 정단면도이며, 도 5는 도 3의 Y-Y 선에 따른 Y축선상에서 바라본 광 확산 렌즈의 측단면도이다.The
즉, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 광 확산 렌즈(120)는 전체가 폴리머(Polymer) 계열로 이루어지며, X축선상으로 축대칭 구조를 형성하고 Y축선상으로 비대칭 구조를 형성하는 몸체(410)를 구비할 수 있다.3 to 5, the
상기 몸체(410)는 그 중심부에 상기 엘이디 모듈(110)의 발산 광이 입사되는 법선 방향에 대해 오목하게 파여진 형태의 곡면을 통해 상기 엘이디 모듈(110)의 발산 광을 집광하는 광 입사내면(420x, 420y), 및 상기 광 입사내면(420x, 420y)에 의해 집광된 광을 확산시켜 상기 엘이디 모듈(110)의 발산 광을 타겟 영역의 전체 면적으로 균일하게 분포시키는 광 출사외면(430x, 430y)을 포함할 수 있다.The
여기서, 상기 광 확산 렌즈의 광 입사내면(420x, 420y)은 비구면 곡률값, 코닉상수 및 비구면 표면계수에 기초하여 상기 비구면의 형상이 타원 및 쌍곡선 중 어느 하나로 결정될 수 있다.Here, the light incident
구체적으로, 광 입사내면(420x, 420y)은 비구면 곡률값(radius)과 코닉상수(conic constant) 및 비구면 표면계수(aspheric coefficient)를 가지고 있는데, 이는 비구면 곡률값과 코닉상수 및 비구면 표면계수를 조정할 수 있음을 나타내는 것으로서, 광원인 엘이디 모듈(110)의 발산 광에 대해 방사 경로 및 광 분포를 임의대로 자유롭게 조율할 수 있음을 나타내는 것이며, 광 균일도(light uniformity)를 구현하기 위한 비구면 데이터를 갖는 것이다.Specifically, the light incident
광축을 중심으로 회전 대칭성 고차 비구면은 다음과 같은 수학식 1로 나타낼 수 있다.The rotational symmetry higher order aspherical surface around the optical axis can be expressed by Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
즉, 비구면 방정식인 수학식 1은 코닉상수 및 비구면 계수를 포함하는 식으로 구성되며, 비구면 형상을 나타내는 값이 된다.That is, Equation 1, which is an aspherical surface equation, is composed of an equation including a conic constant and an aspherical surface coefficient, and becomes a value indicating an aspheric surface shape.
이때, 상기 비구면 형상은 비구면 계수를 제외한 식에 K = 0 이면 구면, -1< K <0 이면 타원, K = -1이면 포물면, K < -1 이면 쌍곡선으로 나타날 수 있는데, 상기 코닉상수의 곡면을 벗어난 정도를 의미하는 비구면 계수를 적용하면 비구면 계수를 조정함에 따라 비구면에 의한 자유도를 높일 수 있고 비구면 형상을 자유롭게 설계할 수 있다. 이는 상기 광 입사내면(420x, 420y)을 통해서 광원인 엘이디 모듈(110)의 발산 광에 대해 1차적으로 전체적인 광 균일도(light uniformity)를 맞추기 위한 광 조정을 수행할 수 있음을 나타내는 것이다.In this case, the aspherical shape can be expressed as a spherical surface if K = 0, an ellipse if -1 K <0, a parabolic surface when K = -1, a hyperbola if K < It is possible to increase the degree of freedom by the aspherical surface and freely design the aspherical shape by adjusting the aspherical surface coefficient. This shows that light adjustment can be performed to adjust the overall light uniformity of the divergent light of the
상기 디퓨져(130)는 양측 끝부분에 상기 엘이디 모듈(110)이 배치되고, 상기 엘이디 모듈(110)에 의해 조사되어 상기 광 확산 렌즈(120)를 통과한 빛을 확산시키는 역할을 한다. 이때, 상기 디퓨져(130)는 원통형으로 구성되어 상기 엘이디 모듈(110)에 의해 조사되어 상기 광 확산 렌즈(120)를 통과한 빛을 360도 방향으로 확산시킬 수 있다.The
상기 디퓨져(130)의 외주면에는 상기 디퓨져(130)의 경도 강화를 위해 경도 강화층(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 경도 강화층은 테트라메틸올메탄 테트라아크릴레이트 100중량부에 대하여, 히드록시 에틸 히드록시 프로필 셀룰로오즈 15 ~ 35중량부, 옥타데실 3,5-디-t-부틸-4-하이드록시 하이드로 신나메이트 10 ~ 20중량부, 에틸 2-[3-(6-니트로벤졸[d]티아졸-2-일)우레이도]아세테이트 7 ~ 15중량부를 포함하는 재질로 형성될 수 있다.A hardness enhancing layer (not shown) may be formed on the outer circumferential surface of the
상기 디퓨져(130)의 외주면에 형성된 경도 강화층에 대해서는 뒤에서 실험 예 등을 통해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.The hardness strengthening layer formed on the outer circumferential surface of the
상기 확산판(140)는 상기 디퓨져(130)의 내부에 삽입 배치되어 상기 엘이디 모듈(110)로부터 조사되어 상기 광 확산 렌즈(120)를 통과한 빛을 상기 디퓨져(130)의 길이 방향에 대하여 일정 각도 방향으로 전환하여 상기 디퓨져(130)로 확산시킬 수 있다.The
이를 위해, 상기 확산판(140)은 상기 디퓨져(130)의 길이 방향의 일정 위치가 굴절된 형태로 경사면(141)을 구비하여, 상기 엘이디 모듈(110)에서 발산된 빛이 상기 디퓨져(130)의 길이 방향과 일정 각도 방향으로 전환되도록 구성될 수 있다. 상기 확산판(140)에 대해 도 6a 및 도 6b를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 참고로, 도 6a 및 도 6b는 도 2의 확산판(140)의 실시예를 각각 나타낸 도면이다.The
즉, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 확산판(140)은 반사판(142) 및 확산 다각뿔판(143)을 포함할 수 있다.6A and 6B, the
상기 반사판(142)은 상기 디퓨져(130)의 길이 방향으로 평평하게 형성될 수 있다. 상기 반사판(142)은 백색 불투명 합성수지제로 만든 백색 불투명 반사필름으로서, 상기 백색 불투명 합성수지제는 백색안료의 배합 또는 미세기포의 분산에 의해서 백색을 띠는 합성수지이며, 상기 반사판 제조용 합성수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 아크릴수지, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리비닐클로라이드로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 어느 한 가지이며, 상기 백색안료는 산화티탄, 산화규소, 산화아연, 탄산납, 황산바륨, 탄산칼슘, 산화알루미늄으로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 어느 한 가지로 구성될 수 있다.The
상기 확산 다각뿔판(143)은 상기 반사판(142)의 상면에 복수의 경사면(141)이 다각뿔 형태로 결합되어 구성될 수 있다. 상기 확산 다각뿔판(143)은 엘이디 모듈(110)에서 발산한 빛을 상기 디퓨져(130)의 길이 방향에 대하여 일정 각도 방향으로 전환시키기 위한 주요 구성으로서, 다각으로 형성된 복수 개의 경사면(141)을 통해 상기 엘이디 모듈(110)에서 발산된 빛의 방향을 다각뿔대의 중심을 기준으로 하여 여러 방향으로 반사(굴절)시킬 수 있다.The diffusing
따라서, 상기 확산 다각뿔판(143)은 상기 엘이디 모듈(110)에 의하여 발산된 빛을 다양한 방향으로 발산하여 전방 및 측방의 광도가 향상된 형광등형 엘이디 조명 장치를 실현 가능하게 할 수 있다. 이때, 상기 확산 다각뿔대(143)를 구성하는 복수 개 경사면(141)의 기울기는 상기 디퓨져(130)의 내경에 조절 가능하고, 제조 완료된 형광등형 엘이디 조명 장치의 사용 용도에 따라서 한쪽 방향으로 보다 많은 양의 빛이 반사되어 유도될 수 있도록 하는 구성도 가능하다.Accordingly, the
또한, 투명한 재질의 상기 확산 다각뿔판(43)은 일정의 내부 공간(145)을 구비함으로써, 상기 엘이디 모듈(110)에서 발산된 빛이 상기 확산 다각뿔판(143)의 일면에서 굴절되어 상기 내부 공간(145)으로 입사되고, 상기 내부 공간(145)에 입사된 빛이 재차 상기 내부 공간(145)의 다른 면에서 굴절되어 상기 확산 다각뿔판(143)의 외부로 발산될 수 있도록 하기 때문에 상기 확산 다각뿔판(143)이 빛을 난반사하는 효과를 얻을 수 있다.The diffusing polygonal mirror plate 43 having a transparent material has a predetermined
상기 방열 커버(150)는 상기 엘이디 모듈(110)의 뒷면에 배치되고, 상기 엘이디 모듈(110)로부터 발생되는 열을 외부로 방출 또는 분산시킬 수 있다. 상기 방열 커버(150)에 대해 도 7을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 참고로, 도 7은 도 2의 방열 커버(150)의 상세 구성을 도시한 도면이다.The
즉, 도 7을 참조하면, 상기 방열 커버(150)는 메인 방열체(710), 서브 방열체(720) 및 수용체(730)를 포함하여 구성될 수 있다.7, the
상기 메인 방열체(710)는 일정 크기의 홀(712)을 복수개 구비하는 원통형의 방열 본체(711), 및 방열 면적의 증대를 위해 상기 방열 본체(711)의 외주면에 일정 간격 단위로 형성되는 복수의 방열살(713)을 포함할 수 있다.The main
상기 서브 방열체(720)는 상기 방열 본체(711)의 직경보다 작은 직경을 가지며, 일정 크기의 홀(722)을 구비하며, 상기 방열 본체(711) 내부에 수용되는 원통형의 방열 몸체(721), 및 상기 방열 몸체(721)의 내주면에 일정 간격 단위로 형성되는 복수의 방열핀(723)을 구비할 수 있다.The sub
상기 수용체(730)는 내부 수용체(731), 상기 내부 수용체(731)의 외측 반경 방향으로 일정 간격을 가진 상태에서 상기 내부 수용체(731)를 둘러싸면서 배치되는 외부 수용체(732), 상기 내부 수용체(731)와 상기 외부 수용체(732)를 관통하는 관통홀(733), 및 상기 내부 수용체(731)의 측벽과 상기 외부 수용체(732)의 측벽 사이에 형성되는 보강 리브(734)를 포함할 수 있다.The
여기서, 상기 관통홀(733)은 상기 서브 방열체(720)의 방열 몸체(721)에 형성된 홀(722)과, 상기 메인 방열체(710)의 방열 본체(711)에 형성된 홀(712)과 서로 연통될 수 있다. 또한, 상기 내부 수용체(731)와 상기 외부 수용체(732)는 스테인레스강으로 제작될 수 있으며, 상기 보강 리브(734)는 알루미늄 재질로 제작될 수 있다.
The through
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 장치를 설명하기 위해 도시한 분해 사시도이다.8 is an exploded perspective view illustrating an LED illumination device according to another embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 장치(800)는 엘이디 모듈(110), 광 확산 렌즈(120), 디퓨져(130), 확산판(140), 방열 커버(150), 접속 단자(160), 광 투과성 섬유(810), 및 압축 조절부(820)를 포함할 수 있다.8, an LED illumination device 800 according to another embodiment of the present invention includes an
여기서, 상기 엘이디 모듈(110), 상기 광 확산 렌즈(120), 상기 디퓨져(130), 상기 확산판(140), 상기 방열 커버(150), 및 상기 접속 단자(160)는 도 1의 구성과 그 구조 및 작용 효과에 있어서 유사 또는 동일하다.Here, the
즉, 본 발명의 다른 실시예는 본 발명의 일 실시예의 구성요소에 상기 광 투과성 섬유(810)와 상기 압축 조절부(820)가 추가된 것에 있어서만 차이가 있다.That is, another embodiment of the present invention is different only in that the
따라서, 본 발명의 다른 실시예에서는 본 발명의 일 실시예에 새롭게 추가된 구성요소인 상기 광 투과성 섬유(810) 및 상기 압축 조절부(820)에 대해서만 자세히 설명하기로 한다.Therefore, in another embodiment of the present invention, only the
상기 광 투과성 섬유(810)는 상기 디퓨져(130)의 내부에서 상기 디퓨져(130)의 길이 방향으로 나선형으로 형성될 수 있다. 상기 광 투과성 섬유(810)는 상기 엘이디 모듈(110)로부터 조사되어 상기 광 확산 렌즈(120)를 통과한 빛의 파장을 변환시키기 위한 파장 변환 물질을 구비할 수 있다.The
이에 따라, 상기 광 투과성 섬유(810)는 상기 나선형의 개방 공간을 통과한 빛이 상기 파장 변환 물질을 통해 다른 색채의 광으로 변환되도록 할 수 있다. 여기서, 상기 파장 변환 물질은 상기 광 투과성 섬유(810)에 도포되어 작용할 수 있다. 즉, 상기 광 투과성 섬유(810)는 형광 염료, 인광 염료, 또는 안료 등의 파장 변환 물질(wavelength converting material)로 도핑될 수 있다.Accordingly, the
여기서, 상기 파장 변환 물질은 양자점(quantum dots) 등의 나노 물질과 인광 물질(phosphors)을 포함하는 인광성 물질일 수 있다. 또한, 파장 변환 물질로는 형광 물질이 사용될 수도 있다.Here, the wavelength converting material may be a phosphorescent material including nanomaterials such as quantum dots and phosphors. In addition, a fluorescent material may be used as the wavelength conversion material.
이러한 광 투과성 섬유(810)는 원통형 코일(cylindrical coil), 또는 소용돌이(spiral), 또는 나선(helix)의 형태로 형성된 광 투과성 섬유(light transmitting fiber)를 포함할 수 있다. 상기 광 투과성 섬유(810)는 투명하거나 반투명한 광-투과성 물질, 예컨대 아크릴로 구현될 수 있다.The
상기 압축 조절부(820)는 상기 나선형의 광 투과성 섬유(810)의 압축 정도를 조절하여 상기 나선형의 개방 공간의 크기를 변화시킴으로써, 상기 엘이디 모듈(110)로부터 조사되는 빛의 색채와 상기 광 투과성 섬유(810)에 의해 변환된 광의 색채의 비율을 조정할 수 있다.The
이로써, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 다양한 색채의 엘이디 조명 장치를 구현할 수 있으며, 이를 통해서 엘이디 조명 장치의 조명하에서 다양한 분위기의 연출을 할 수 있게 된다.Thus, according to another embodiment of the present invention, an LED lighting device of various colors can be realized, and various kinds of atmosphere can be produced under the illumination of the LED lighting device.
상기 압축 조절부(820)는 다양한 압축 조절 수단, 예를 들면 볼트-너트 결합과 같은 물리적 수단, 또는 솔레노이드 등의 전기기계적 수단 등을 통해서 상기 광 투과성 섬유(810)의 압축 정도를 조절할 수 있다.The
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에서는 다양한 색채를 구현할 수 있으므로 이러한 다양한 색채를 오디오 신호와 연동하여 가시광으로 매핑하는 방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 매핑 방법을 통해 오디오 신호를 입력받아 다양한 색채의 조명을 구현할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다른 실시예에서는 오디오 입력, 스펙트럼 분석 및 매핑에 관한 구성요소들을 더 포함할 수 있다.As described above, according to another embodiment of the present invention, various colors can be implemented. Therefore, a method of mapping the various colors to visible light in conjunction with an audio signal will be described in detail. According to another embodiment of the present invention, an audio signal may be input through the mapping method to implement various colors of illumination. To this end, other embodiments of the present invention may further comprise components relating to audio input, spectral analysis and mapping.
상기 가시광의 주파수는 상기 오디오 신호의 주파수에 비선형적 또는 선형적으로 매핑되고, 상기 오디오 신호의 주파수는 아래의 수학식 2를 기초로 상기 가시광의 주파수에 매핑될 수 있다.The frequency of the visible light may be non-linearly or linearly mapped to the frequency of the audio signal, and the frequency of the audio signal may be mapped to the frequency of the visible light based on Equation (2) below.
[수학식 2]&Quot; (2) "
여기서, f는 오디오 주파수, fmax는 오디오 주파수의 최대값, F는 가시광 주파수, Fmax는 가시광 주파수의 최대값, Fmin는 가시광 주파수의 최소값, 그리고, μ는 비선형 정도를 나타내는 변수(μ= 2N-1이고, N은 1이상의 정수)를 각각 나타낸다.Where f is the audio frequency, f max is the maximum value of the audio frequency, F is the visible light frequency, F max is the maximum value of the visible light frequency, F min is the minimum value of the visible light frequency, 2 N -1, and N is an integer of 1 or more).
0 ~ 20KHz의 오디오 스펙트럼을 6개의 가시광 스펙트럼으로 매핑하는 기법에 대해 예를 들어 설명한다.A technique of mapping an audio spectrum of 0 to 20 KHz to six visible light spectra will be described as an example.
여기서, 6개의 가시광 스펙트럼은 LED 조명에서 사용할 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 보라의 6가지 색깔로 상정한다.Here, the six visible light spectra are assumed to be six colors of red, orange, yellow, green, blue, and violet to be used in LED illumination.
오디오 신호 주파수를 가시광 주파수로 매핑하기 위한 방법으로는 선형 매핑도 가능하지만, 비선형 매핑이 더 효과적이다. 왜냐하면, 실제의 오디오 신호(예: 음악)의 주파수 성분에서 10KHz 이상의 고주파수 성분은 저주파수 성분에 비하여 덜 나타나기 때문이다. 비선형 매핑을 위하여 상기와 같은 수학식 2를 이용할 수 있다. 상기 수학식 2는 비선형 매핑 수식 가운데 하나이며, 다른 수학식을 통해 매핑하는 것도 가능함은 물론이다.Linear mapping is also possible as a method for mapping an audio signal frequency to a visible light frequency, but nonlinear mapping is more effective. This is because, in the frequency component of an actual audio signal (e.g., music), a high-frequency component of 10 KHz or more appears less than a low-frequency component. Equation (2) may be used for nonlinear mapping. Equation (2) is one of the nonlinear mapping equations, and it is also possible to map through other mathematical equations.
상기 수학식 2에서 f는 0 ~ 20KHz의 입력 오디오 주파수이며, fmax는 입력 오디오 주파수의 최대값인 20KHz이다. 또한, F는 출력 가시광 주파수이며, Fmin과 Fmax는 각각 출력 주파수의 최소값과 최대값인 448THz와 790THz이다. 또한, μ는 비선형 정도를 나타내는 변수로서 2N-1의 값을 사용한다. 여기서, N은 1 이상의 정수이다. 따라서, N=2를 사용하면 μ는 3이 된다. μ가 3인 경우 입력 오디오 주파수에 대한 출력 가시광 주파수는 아래의 표 1과 같다.In Equation (2), f is the input audio frequency of 0 to 20 KHz, and f max is the maximum value of the input audio frequency of 20 KHz. F is the output visible light frequency, and F min and F max are the minimum and maximum values of the output frequency, 448 THz and 790 THz, respectively. Also, μ is a value representing the degree of nonlinearity and is a value of 2N-1. Here, N is an integer of 1 or more. Therefore, if N = 2 is used, then μ becomes 3. If μ is 3, the output visible light frequency for the input audio frequency is shown in Table 1 below.
이와 같은 비선형 매핑을 사용하면, 다음의 표 2와 같이 입력 오디오 주파수 성분을 6개의 색깔로 매핑할 수 있다.Using this nonlinear mapping, the input audio frequency components can be mapped to six colors as shown in Table 2 below.
한편, 본 발명의 실시예들에서는 앞서 언급한 바와 같이 상기 디퓨져(120)의 외주면에 경도 강화층을 형성하여 그 경도를 더욱 강화시킬 수 있으며, 이에 따라 외부의 강한 충격에도 상기 디퓨져(120)가 파손되지 않도록 할 수 있다.As described above, in the embodiments of the present invention, the hardness enhancing layer may be formed on the outer circumferential surface of the
아래에서는 상기 경도 강화층의 경도, 투과율, 내열성, 밀착성, 유연성 등을 측정하기 위한 실험을 수행하였다.In the following, an experiment was conducted to measure the hardness, transmittance, heat resistance, adhesion, flexibility and the like of the hardness enhancing layer.
1. 시편의 제조1. Preparation of specimens
실시예 1로, 테트라메틸올메탄 테트라아크릴레이트 100g, 히드록시 에틸 히드록시 프로필 셀룰로오즈 15g, 옥타데실 3,5-디-t-부틸-4-하이드록시 하이드로 신나메이트 10g, 에틸 2-[3-(6-니트로벤졸[d]티아졸-2-일)우레이도]아세테이트 7g을 아세톤을 이용하여 혼합한 후, 사출 성형으로 두께 20미크론의 시편을 제작하고, 아세톤을 휘발하였다.In Example 1, 100 g of tetramethylolmethane tetraacrylate, 15 g of hydroxyethylhydroxypropylcellulose, 10 g of octadecyl 3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate, 10 g of ethyl 2- [3- (6-Nitrobenzo [d] thiazol-2-yl) ureido] acetate (7 g) was mixed with acetone, and a specimen having a thickness of 20 microns was prepared by injection molding and acetone was volatilized.
실시예 2로, 테트라메틸올메탄 테트라아크릴레이트 100g, 히드록시 에틸 히드록시 프로필 셀룰로오즈 35g, 옥타데실 3,5-디-t-부틸-4-하이드록시 하이드로 신나메이트 20g, 에틸 2-[3-(6-니트로벤졸[d]티아졸-2-일)우레이도]아세테이트 15g을 아세톤으로 혼합하여 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제작하였다.In Example 2, 100 g of tetramethylolmethane tetraacrylate, 35 g of hydroxyethylhydroxypropylcellulose, 20 g of octadecyl 3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate, 20 g of ethyl 2- [3- (6-Nitrobenzo [d] thiazol-2-yl) ureido] acetate was mixed with acetone to prepare a sample in the same manner as in Example 1.
비교예 1로, 테트라메틸올메탄 테트라아크릴레이트 100g, 히드록시 에틸 히드록시 프로필 셀룰로오즈 40g, 옥타데실 3,5-디-t-부틸-4-하이드록시 하이드로 신나메이트 5g, 에틸 2-[3-(6-니트로벤졸[d]티아졸-2-일)우레이도]아세테이트 10g을 아세톤으로 혼합하여 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제작하였다.In Comparative Example 1, 100 g of tetramethylolmethane tetraacrylate, 40 g of hydroxyethylhydroxypropylcellulose, 5 g of octadecyl 3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate, 5 g of ethyl 2- [3- (6-Nitrobenzo [d] thiazol-2-yl) ureido] acetate was mixed with acetone to prepare a sample in the same manner as in Example 1.
비교예 2로, 테트라메틸올메탄 테트라아크릴레이트 100g, 히드록시 에틸 히드록시 프로필 셀룰로오즈 10g, 옥타데실 3,5-디-t-부틸-4-하이드록시 하이드로 신나메이트 30g, 에틸 2-[3-(6-니트로벤졸[d]티아졸-2-일)우레이도]아세테이트 10g을 아세톤으로 혼합하여 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제작하였다.In Comparative Example 2, 100 g of tetramethylolmethane tetraacrylate, 10 g of hydroxyethylhydroxypropylcellulose, 30 g of octadecyl 3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate, 30 g of ethyl 2- [3- (6-Nitrobenzo [d] thiazol-2-yl) ureido] acetate was mixed with acetone to prepare a sample in the same manner as in Example 1.
비교예 3으로, 테트라메틸올메탄 테트라아크릴레이트 100g, 히드록시 에틸 히드록시 프로필 셀룰로오즈 25g, 옥타데실 3,5-디-t-부틸-4-하이드록시 하이드로 신나메이트 15g, 에틸 2-[3-(6-니트로벤졸[d]티아졸-2-일)우레이도]아세테이트 2g을 아세톤으로 혼합하여 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제작하였다.In Comparative Example 3, 100 g of tetramethylolmethane tetraacrylate, 25 g of hydroxyethylhydroxypropylcellulose, 15 g of octadecyl 3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate, 15 g of ethyl 2- [3- (6-Nitrobenzo [d] thiazol-2-yl) ureido] acetate was mixed with acetone to prepare a sample in the same manner as in Example 1.
비교예 4로, 테트라메틸올메탄 테트라아크릴레이트 100g, 히드록시 에틸 히드록시 프로필 셀룰로오즈 20g, 옥타데실 3,5-디-t-부틸-4-하이드록시 하이드로 신나메이트 10g, 에틸 2-[3-(6-니트로벤졸[d]티아졸-2-일)우레이도]아세테이트 20g을 아세톤으로 혼합하여 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제작하였다.In Comparative Example 4, 100 g of tetramethylolmethane tetraacrylate, 20 g of hydroxyethylhydroxypropylcellulose, 10 g of octadecyl 3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate, 10 g of ethyl 2- [3- (6-Nitrobenzo [d] thiazol-2-yl) ureido] acetate was mixed with acetone to prepare a sample in the same manner as in Example 1.
상기 실시예 1 ~ 2, 비교예 1 ~ 4에서 제시된 조성을 표 3에 정리하였으며, 단위는 그램(g)이다.The compositions shown in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4 are summarized in Table 3, and the unit is gram (g).
2. 경도 측정 및 평가 방법
2. Hardness measurement and evaluation method
상기 실시예 1 ~ 2, 비교예 1 ~ 4에서 제조된 시편에 대해 하기 항목을 평가하였다.The following items were evaluated for the specimens prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4.
1) 연필경도는 ASTM D3502(연필경도기 테스터기)로 측정하였다.1) Pencil hardness was measured by ASTM D3502 (pencil hardness tester).
2) 투과율은 UV-vis 스펙트럼(DARSA PRO-5000 SYSTEM)으로 측정하였다.2) The transmittance was measured by UV-vis spectrum (DARSA PRO-5000 SYSTEM).
3) 내열성은 90℃에서 4시간 동안 방치 후 외관의 크랙 및 휨의 발생을 측정하였다.3) Heat resistance was measured at 90 ℃ for 4 hours after cracking and bending.
4) 밀착성은 시편에 2mm 간격으로 선을 그어 바둑눈을 만든 후 TAPE 접착 후 수직방향으로 강하게 1회 당여서 박리현상이 있는지 여부를 평가하였다.4) Adhesiveness was evaluated by evaluating whether or not peeling phenomenon occurred by making a line at 2mm intervals on the specimen, and then visually inspecting the specimen after strong adhesion of TAPE.
5) 유연성은 코팅 뒤 12시간 경과 후 180° 굽힘으로 크랙 유무를 판정하였다.
5) Flexibility was evaluated by cracking by 180 ° bending after 12 hours of coating.
3. 결과 및 분석
3. Results and Analysis
평가 결과는 표 4에 나타내었다.The evaluation results are shown in Table 4.
상기 표 4의 결과에서 볼 수 있는 바와 같이, 실시예 1, 2의 경우 연필경도, 투과율, 내열성, 밀착성, 유연성 모두에서 우수한 특성을 가지는 것을 알 수 있는 반면, 비교예 1 ~ 4의 경우 우수한 투과율과 밀착성을 가지지만 연필경도, 내열성 및 유연성에 있어서 불량한 특성을 가지는 것을 알 수 있다.
As can be seen from the results of Table 4, it can be seen that Examples 1 and 2 have excellent properties in terms of both pencil hardness, transmittance, heat resistance, adhesion, and flexibility, whereas in Comparative Examples 1 to 4, excellent transmittance But has poor properties in terms of pencil hardness, heat resistance and flexibility.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modification is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all equivalents or equivalent variations thereof are included in the scope of the present invention.
110: 엘이디 모듈
120: 광 확산 렌즈
130: 디퓨져
140: 확산판
150: 방열 커버
160: 접속 단자
810: 광 투과성 섬유
820: 압축 조절부110: LED module
120: light diffusion lens
130: Diffuser
140: diffusion plate
150: heat radiating cover
160: connection terminal
810: light transmitting fiber
820:
Claims (9)
X축선상으로는 대칭 구조로 이루어지고 Y축선상으로는 비대칭 구조로 이루어진 비구면으로 구성되며, 상기 엘이디 모듈의 발산 광이 입사되는 법선 방향에 대해 오목하게 파여진 형태의 곡면을 통해 상기 엘이디 모듈의 발산 광을 집광하는 광 입사내면, 및 상기 광 입사내면에 의해 집광된 광을 확산시켜 상기 엘이디 모듈의 발산 광을 타겟 영역의 전체 면적으로 균일하게 분포시키는 광 출사외면을 구비하는 광 확산 렌즈;
양측 끝부분에 상기 적어도 하나의 엘이디 모듈 및 상기 광 확산 렌즈가 배치되고, 상기 광 확산 렌즈로부터의 출사 광을 확산시키는 원통형의 디퓨져; 및
상기 디퓨져의 내부에서 상기 디퓨져의 길이 방향으로 나선형으로 형성되고, 상기 광 확산 렌즈로부터의 출사 광의 파장을 변환시키기 위한 파장 변환 물질을 구비하여, 상기 나선형의 개방 공간을 통과한 광이 상기 파장 변환 물질을 통해 다른 색채의 광으로 변환되도록 하는 광 투과성 섬유
를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
At least one LED module receiving power from outside through a connection terminal and irradiating light;
And an aspherical surface having an asymmetric structure on the Y axis, wherein the divergent light of the LED module is condensed through a curved surface concaved with respect to a normal direction in which the divergent light of the LED module is incident And a light outgoing outer surface that diffuses the light condensed by the light incidence inner surface and uniformly distributes the divergent light of the LED module to the entire area of the target area;
A cylindrical diffuser in which the at least one LED module and the light diffusing lens are disposed at both ends and diffuses light emitted from the light diffusing lens; And
And a wavelength conversion material formed inside the diffuser in a longitudinal direction of the diffuser and adapted to convert the wavelength of the outgoing light from the optical diffusion lens so that light passing through the helical open space is transmitted through the wavelength conversion material Transmitting fiber to be converted into light of different colors through the light-
And a light emitting diode (LED).
상기 광 확산 렌즈의 광 입사내면은
비구면 곡률값, 코닉상수 및 비구면 표면계수에 기초하여 상기 비구면의 형상이 타원 및 쌍곡선 중 어느 하나로 결정되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장 치.
The method according to claim 1,
The light incidence inner surface of the light diffusion lens
An aspherical surface curvature value, a conic constant, and an aspherical surface coefficient, the shape of the aspherical surface being determined to be either an ellipse or a hyperbola.
상기 디퓨저의 길이 방향으로 평평하게 형성되는 반사판은
백색 불투명 합성수지제로 만든 백색 불투명 반사필름으로서, 상기 백색 불투명 합성수지제는 백색안료의 배합 또는 미세기포의 분산에 의해서 백색을 띠는 합성수지이며, 상기 반사판 제조용 합성수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 아크릴수지, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리비닐클로라이드로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 어느 한 가지이며, 상기 백색안료는 산화티탄, 산화규소, 산화아연, 탄산납, 황산바륨, 탄산칼슘, 산화알루미늄으로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 어느 한 가지인 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
The method according to claim 1,
The reflector, which is formed flat in the longitudinal direction of the diffuser,
A white opaque reflective film made of a white opaque synthetic resin, wherein the white opaque synthetic resin is a synthetic resin having a white color by the blending of white pigments or the dispersion of minute bubbles, and the synthetic resin for producing the reflector is polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, Wherein the white pigment is at least one selected from the group consisting of titanium oxide, silicon oxide, zinc oxide, lead carbonate, barium sulfate, calcium carbonate and aluminum oxide. Wherein the light emitting device is one selected from the group consisting of LEDs.
상기 나선형의 광 투과성 섬유의 압축 정도를 조절하여 상기 나선형의 개방 공간의 크기를 변화시킴으로써, 상기 광 확산 렌즈로부터의 출사 광의 색채와 상기 광 투과성 섬유에 의해 변환된 광의 색채의 비율을 조정하는 압축 조절부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
The method according to claim 1,
Transparent fiber to adjust the compression ratio of the helical light-transmitting fiber to change the size of the spiral open space, thereby adjusting the ratio of the color of the emitted light from the light diffusing lens to the color of the light converted by the light- part
Further comprising: a light emitting diode (LED).
상기 엘이디 모듈의 뒷면에 배치되고, 상기 엘이디 모듈로부터 발생되는 열을 외부로 방출 또는 분산시키는 방열 커버
를 더 포함하고,
상기 방열 커버는
일정 크기의 홀을 복수개 구비하는 원통형의 방열 본체; 및
방열 면적의 증대를 위해 상기 방열 본체의 외주면에 일정 간격 단위로 형성되는 복수의 방열살
을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
The method according to claim 1,
A heat radiating cover disposed on a rear surface of the LED module for emitting or dispersing heat generated from the LED module to the outside,
Further comprising:
The heat-
A cylindrical heat radiating body having a plurality of holes of a predetermined size; And
A plurality of heat dissipating fins formed on the outer circumferential surface of the heat dissipating body in units of constant intervals for increasing the heat dissipating area
And a light emitting diode (LED).
상기 방열 커버는
상기 방열 본체의 직경보다 작은 직경을 가지는 원통형으로서, 상기 방열 본체 내부에 수용되며, 내주면에 일정 간격 단위로 형성되는 복수의 방열핀을 구비하는 서브 방열체
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.
8. The method of claim 7,
The heat-
And a plurality of heat dissipating fins which are cylindrically formed in a cylindrical shape having a diameter smaller than the diameter of the heat dissipating body and are accommodated in the heat dissipating body,
Further comprising: a light emitting diode (LED).
X축선상으로는 대칭 구조로 이루어지고 Y축선상으로는 비대칭 구조로 이루어진 비구면으로 구성되며, 상기 엘이디 모듈의 발산 광이 입사되는 법선 방향에 대해 오목하게 파여진 형태의 곡면을 통해 상기 엘이디 모듈의 발산 광을 집광하는 광 입사내면, 및 상기 광 입사내면에 의해 집광된 광을 확산시켜 상기 엘이디 모듈의 발산 광을 타겟 영역의 전체 면적으로 균일하게 분포시키는 광 출사외면을 구비하는 광 확산 렌즈;
양측 끝부분에 상기 적어도 하나의 엘이디 모듈 및 상기 광 확산 렌즈가 배치되고, 상기 광 확산 렌즈로부터의 출사 광을 확산시키는 원통형의 디퓨져; 및
상기 디퓨져의 외주면에 상기 디퓨져의 경도 강화를 위해 형성되는 경도 강화층
을 포함하고,
상기 경도 강화층은
테트라메틸올메탄 테트라아크릴레이트 100중량부에 대하여, 히드록시 에틸 히드록시 프로필 셀룰로오즈 15 ~ 35중량부, 옥타데실 3,5-디-t-부틸-4-하이드록시 하이드로 신나메이트 10 ~ 20중량부, 에틸 2-[3-(6-니트로벤졸[d]티아졸-2-일)우레이도]아세테이트 7 ~ 15중량부를 포함하는 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명 장치.At least one LED module receiving power from outside through a connection terminal and irradiating light;
And an aspherical surface having an asymmetric structure on the Y axis, wherein the divergent light of the LED module is condensed through a curved surface concaved with respect to a normal direction in which the divergent light of the LED module is incident And a light outgoing outer surface that diffuses the light condensed by the light incidence inner surface and uniformly distributes the divergent light of the LED module to the entire area of the target area;
A cylindrical diffuser in which the at least one LED module and the light diffusing lens are disposed at both ends and diffuses light emitted from the light diffusing lens; And
A hardness enhancing layer formed on an outer circumferential surface of the diffuser to strengthen the hardness of the diffuser;
/ RTI >
The hardness-
15 to 35 parts by weight of hydroxyethylhydroxypropylcellulose and 10 to 20 parts by weight of octadecyl 3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate, based on 100 parts by weight of tetramethylolmethane tetraacrylate And 7-15 parts by weight of ethyl 2- [3- (6-nitrobenzo [d] thiazol-2-yl) ureido] acetate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140082043A KR101571152B1 (en) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | Led lighting apparatus |
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KR1020140082043A KR101571152B1 (en) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | Led lighting apparatus |
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---|---|
KR (1) | KR101571152B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019208882A1 (en) * | 2018-04-23 | 2019-10-31 | Jeon Ki Ho | Safety signal baton light |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3176567B2 (en) * | 1997-07-23 | 2001-06-18 | 川崎重工業株式会社 | Water jet propulsion device and ship equipped with the same |
JP2005521993A (en) * | 2002-03-28 | 2005-07-21 | トリニ・カステリ,クリノ | Uniform illumination double-sided lighting panel |
-
2014
- 2014-07-01 KR KR1020140082043A patent/KR101571152B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
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