KR101698721B1

KR101698721B1 - Led 조명 어셈블리 및 이를 이용한 led 조명장치

Info

Publication number: KR101698721B1
Application number: KR1020160064216A
Authority: KR
Inventors: 박광우; 이동희
Original assignee: 한국광기술원
Priority date: 2016-05-25
Filing date: 2016-05-25
Publication date: 2017-01-20

Abstract

본 발명은 LED를 광원으로 사용하는 조명 어셈블리 및 이를 이용한 LED 조명등에 관한 것으로서 특히, 넓은 수평배광각과 좁은 수직배광각을 형성함으로써 지면을 넓게 조명할 수 있는 LED 조명 어셈블리 및 이를 이용한 LED 조명등에 관한 것이다.

Description

LED 조명 어셈블리 및 이를 이용한 LED 조명장치{LED lighting assembly and LED light using it}

본 발명은 LED를 광원으로 사용하는 LED 조명 어셈블리 및 이를 이용한 LED 조명장치에 관한 것으로서 특히, 넓은 수평배광각과 좁은 수직배광각을 형성함으로써 지면을 넓게 조명할 수 있는 LED 조명 어셈블리 및 이를 이용한 LED 조명장치에 관한 것이다.

일반적으로 공원의 산책로, 호텔이나 아파트 단지 진입로, 관광지에는 줄지어 늘어선 기둥 형태로 조명장치가 설치되어 야간에 주변을 밝게 조명하거나, 다채롭고 화려한 빛 연출을 통해 신비감을 주는 역할을 하고 있다.

또한, 건널목 등에는 기둥 형태의 볼라드 조명이 설치되어 건널목의 위치 및 야간에 건널목을 건너는 보행자를 운전자가 쉽게 인식하도록 하고 있다.

이러한 열주등 및 볼라드 조명과 같은 LED 조명은 LED에서 조사되는 빛을 통한 조명은 물론이고, 조사된 빛을 받는 물체가 돋보일 수 있도록 하는 등 인테리어 효과가 큰 조명기구이다.

상술한 열주등 및 볼라드 조명과 같은 조명장치는 대부분 수평배광각이 좁이 넓은 범위로 조명하지 못하고, 볼라드 조명 경우에는 보행자나 운전자의 눈부심을 유발하여 오히려 안전사고가 발생할 수 있는 문제점이 있다.

문헌 1. 대한민국특허청 공개특허공보 제10-2009-0127467호, "방열기능을 구비한 LED 조명등" 문헌 2. 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1055438호, "조명 어셈블리 및 이를 포함하는 등명기"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, LED를 광원으로 사용하는 열주등 또는 볼라드 조명 등의 LED 조명에서 조사되는 빛의 수평 및 수직배광각을 조정함으로써, 보행자 또는 운전자의 눈이 부시지 않으면서도 넓은 범위를 조명할 수 있는 LED 조명 어셈블리 및 이를 이용한 LED 조명장치을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 LED 조명 어셈블리는 렌즈(220)의 길이 방향으로 동일한 단면형상을 갖는 몸체(221); 상기 몸체(221)의 일 측에 형성되어 LED 광이 입사되는 홈 형태의 공간부(222); LED패키지(211)가 소정 간격으로 연속 설치되어, 상기 공간부(222)의 개방된 부분에 밀착되는 LED모듈(210); 상기 몸체(221)의 타 측에 형성되어 LED 광이 출사되는 출사면(226); 상기 공간부(222)와 출사면(226) 사이에서 렌즈(220)의 몸체(221) 외면에 출사면(226) 방향으로 벌어지는 각도로 경사지게 형성된 반사면(225); 상기 공간부(222)에서 LED패키지와 대향하는 면에 비구면으로 볼록렌즈 형태로 형성된 전면입사부(223); 및 상기 공간부(222)에서 양측 내면에 비구면 형태로 형성된 측면입사부(224);를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 측면입사부(224)는 출사면(226) 방향으로 각각 곡률이 서로 다른 비구면으로 성형된 제1 측면입사부(224a), 제2 측면입사부(224b), 제3 측면입사부(224c)로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 반사면(225)은 출사면(226) 방향으로 각각 곡률이 서로 다른 비구면으로 성형된 제1 반사면(225a), 제2 반사면(225b), 제3 반사면(225c)로 구성됨으로써, 제1 측면입사부(224a)에서 입사된 빛을 제1 반사면(225a)에서 전반사하고, 제2 측면입사부(224b)에서 입사된 빛을 제2 반사면(225b)에서 전반사하며, 제3 측면입사부(224c)에서 입사된 빛을 제3 반사면(225c)에서 전반사하여 광축 방향으로 안내하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 렌즈(220)는 원형 또는 다각형 형태의 폐루프 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 출사면(226)에는 Anamorphic surface가 성형된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 출사면(226)에는 오목렌즈 형태로 성형된 다수의 마이크로 패턴(227)을 형성함으로써, 출사되는 광을 혼합하여 옐로우링 현상을 개선하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마이크로 패턴(227)은 렌즈(220)의 길이방향으로 LED모듈(210)의 LED패키지(211) 1개당 마이크로 패턴(227) 2개 내지 4개가 성형되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각각의 마이크로 패턴(227)은 가로:세로 비율이 2~6:1로 성형된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 출사면(227)에는 볼록렌즈 형태로 성형된 다수의 마이크로 패턴(227)을 형성함으로써, 출사되는 광을 혼합하여 옐로우링 현상을 개선하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 LED모듈(210)과 공간부(222) 사이에는 확산시트인 디퓨저(212)가 설치됨으로써, 옐로우링 현상을 개선하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 의한 LED 조명장치는 상술한 조명 어셈블리와; 지중에 매립되거나 지면에 설치되는 몸체(101); 상기 몸체(101)에 내부에 체결되어 조명 어셈블리(200)를 지지하는 하부커버(102); 상기 조명 어셈블리(200) 상부를 덮어 보호하는 상부커버(105); 및 상기 조명 어셈블리(200)의 상,하부에 접하여 수분과 이물질이 유입되는 것을 차단하는 상,하부패킹(103,014);로 구성됨으로써, 광원의 빛을 수평으로 배광시켜 LED 조명등(100) 주변을 조명하도록 구성된다.

그리고 본 발명의 LED 조명장치는 출사면(226)에 오목렌즈 또는 볼록렌즈 형태로 성형된 다수의 마이크로 패턴(227)이 형성된 어셈블리와: 지중에 매립되거나 지면에 설치되는 몸체(101); 상기 몸체(101)에 내부에 체결되어 조명 어셈블리(200)를 지지하는 하부커버(102); 상기 조명 어셈블리(200) 상부를 덮어 보호하는 상부커버(105); 및 상기 조명 어셈블리(200)의 상,하부에 접하여 수분과 이물질이 유입되는 것을 차단하는 상,하부패킹(103,014);로 구성됨으로써, 광원의 빛을 수평으로 배광시켜 LED 조명등(100) 주변의 지면을 조명하도록 구성될 수도 있따.

이때, 상기 조명 어셈블리(200) 중 어느 한 조명 어셈블리(200)에는 센터조명 어셈블리(230)이고, 상기 센터조명 어셈블리(230)에 이웃하는 조명 어셈블리(200)는 사이드조명 어셈블리(240)로서, 상기 센터조명 어셈블리(230)는 이웃하는 사이드조명 어셈블리(240)의 LED패키지(211)보다 많은 수의 LED패키지(211)가 설치되거나, 센터조명 어셈블리(230)는 사이드조명 어셈블리(240)보다 광출력이 높게 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사이드조명 어셈블리(240)는 센터조명 어셈블리(230) 방향으로 소정 각도(α) 틸트되어 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 사이드조명 어셈블리(240)의 틸트 각도(α)는 0~45°인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 LED 조명 어셈블리 및 이를 이용한 LED 조명장치는 열주등 또는 볼라드 조명 등의 LED 조명에서 조사되는 빛이 넓은 수평배광각과, 지면을 향하도록 하향된 수직배광각으로 구성됨으로써, 보행자 또는 운전자의 눈이 부시지 않으면서도 넓은 범위를 균일하게 조명할 수 있다.

또한, LED광의 특징인 옐로우링(yellow ring) 현상을 개선함으로써 보다 자연스러운 조명이 가능하다.

도 1은 종래의 LED 조명등을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 의한 LED 조명등을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 LED 조명등을 도시한 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 LED 조명등의 수직배광을 도시한 도면.
도 5는 LED 조명등의 수평배광을 도시한 도면.
도 6은 LED 조명등의 조명 어셈블리를 도시한 사시도.
도 7은 조명 어셈블리의 LED모듈을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 의한 조명 어셈블리의 단면을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 의한 조명 어셈블리의 광경로를 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 의한 조명 어셈블리의 단면을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 의한 조명 어셈블리의 단면을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 의한 조명 어셈블리를 도시한 사시도.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 의한 조명 어셈블리의 광 경로를 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 구성된 마이크로패턴에 의한 옐로우링 현상이 개선된 배광을 촬영한 사진.
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 의한 조명 어셈블리를 도시한 사시도.
도 16은 본 발명의 제4 실시예에 의한 조명 어셈블리의 광 경로를 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 제4 실시예에 구성된 마이크로패턴에 의한 옐로우링 현상이 개선된 배광을 촬영한 사진.
도 18은 본 발명의 제5 실시예에 의한 조명 어셈블리를 도시한 도면.
도 19는 본 발명의 제5 실시예에 구성된 디퓨저에 의한 옐로우링 현상을 개선된 배광을 촬영한 사진.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.

발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 의한 LED 조명등(100)은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 지면에 설치되거나 지중에 매립되는 몸체(101)와, 상기 몸체(101)에 체결되어 조명 어셈블리(200)가 설치되는 하부커버(102)와, 조명 어셈블리(200)를 체결 고정하는 상부커버(105)와, 조명 어셈블리(200)의 상,하부에 접하도록 체결되어 조명 어셈블리(200) 내부로 빗물이나 이물질이 침투하는 것을 방지하는 상부패킹(104) 및 하부패킹(103)으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 LED 조명등(100)의 조명 어셈블리(200)는 LED를 광원으로 사용하는데, LED에서 조사되는 빛을 조명 어셈블리(200)의 렌즈(220)를 통해 수평 및 수직 배광각을 조절함으로써, 도 4 및 도 5와 같이 LED 조명등(100)의 빛이 지면을 넓게 비추도록 구성된다.

이를 위한 본 발명의 LED 조명등(100)에 사용되는 조명 어셈블리(200)는 도 6과 같이 폐루프 형태로 연결된 LED모듈(210)과 렌즈(220)가 체결되어 구성된다.

LED모듈(210)은 도 7과 같이 소정 개수의 LED 패키지(211)가 실장되어 구성되고, 상기 LED모듈(210)의 전방에 렌즈(220)가 체결되어 구성된다.

종래의 조명 어셈블리는 각각의 LED 패키지(211)에 각각의 렌즈를 체결하여 LED에서 조사되는 빛의 배광각을 렌즈가 조절하도록 구성된 경우가 대부분이다. 이렇게 구성된 조명 어셈블리는 LED 패키지 사이의 간격이 넓어지므로 조명 어셈블리의 크기가 커지는 단점이 있는데, 본 발명과 같이 LED모듈(210)에 TIR(Total Internal Reflectance) 타입의 렌즈를 구성함으로써 크기가 작은 조명 어셈블리 구성이 가능하다.

상술한 바와 같이 LED모듈(210) 전방에 렌즈(220)가 체결되어 LED에서 조사되는 빛의 배광각을 조절하는데, 렌즈(220)는 여러 가지 형태로 구성된다.

제1 실시예

조명 어셈블리(200)의 제1 실시예를 구성하는 렌즈(220)는 도 8에 도시한 바와 같이, 몸체(221)의 일 측에 LED모듈(210)과 접하는 입사부가 형성된 공간부(222)가 형성되고, 타 측에는 출사면(226)이 형성된다.

본 발명의 렌즈는 길이방향으로 동일한 형상의 단면을 갖도록 성형된다.

렌즈(220)의 입사부에는 몸체(221)에 홈 형태로 공간부(222)가 형성되고, 상기 공간부(222)의 개방된 부분에 LED모듈(210)이 밀착된다.

상기 공간부(222)에서 LED모듈(210)의 광축부분에는 렌즈 몸체(221)의 일 측으로 볼록한 형태의 비구면 전면입사부(223)가 형성되고, 상기 공간부(222)의 상,하측에는 비구면 형태로 측면입사부(224)가 형성되어 렌즈(220)의 입사부가 구성된다.

그리고 상기 입사부와 출사면(226) 양단부를 연결하는 경사진 반사면(225)이 형성된다.

상기와 같이 구성된 렌즈(220)의 공간부(222)에 LED모듈(210)이 밀착되고 도 9에 도시한 바와 같이 LED에서 중앙 즉, 광축방향으로 조사되는 빛은 렌즈(220)의 전면입사부(223)를 통해 광축 방향과 평행한 방향으로 굴절 안내되어 출사면(226)을 통해 배광된다.

그리고 LED의 광축 주변으로 조사되는 주변광은 공간부(222)의 상,하면에 형성된 비구면 측면입사부(224)로 입사 굴절되고, 렌즈(220)의 비구면 반사면(225)에서 전반사되어 광축 방향과 평행한 방향으로 안내되어 출사면(226)으로 배광된다.

그리고 도 9와 같이 상기 측면입사부(224)는 LED모듈(210)로부터 차례로 곡률이 서로 다른 비구면으로 성형된 제1 측면입사부(224a), 제2 측면입사부(224b). 제3 측면입사부(224c)로 구성되고, 반사면(225)은 각각 곡률이 서로 다른 비구면으로 성형된 제1 반사면(225a), 제2 반사면(225b), 제3 반사면(225c)로 구성된다.

상기와 같이 서로 측면입사부(224)와 반사면(225)이 곡률이 다른 비구면으로 조합되어, LED에서 조사되는 빛이 제1 측면입사부(224a)로 입사된 빛이 제1 반사면(225a)에서 전반사되어 광축 방향으로 안내되어 출사면(226)으로 배광되고, 제2 측면입사부(224b)로 입사된 빛이 제2 반사면(225b)에서 전반사되어 광축 방향으로 안내되어 출사면(226)으로 배광되며, 제3 측면입사부(224c)로 입사된 빛이 제3 반사면(225c)에서 전반사되어 광축 방향으로 안내되어 출사면(226)으로 배광되도록 구성되어 LED에서 조사되는 빛이 광축방향으로 안내되도록 한다.

즉, LED로부터 제1 측면입사부(224a), 제2 측면입사부(224b). 제3 측면입사부(224c)로 입사되는 입사각이 각각 상이하므로 제1 측면입사부(224a), 제2 측면입사부(224b). 제3 측면입사부(224c)의 비구면 곡률과, 제1 반사면(225a), 제2 반사면(225c), 제3 반사면(225c)의 비구면 곡률을 각각 서로 상이하게 구성함으로써 LED에서 조사되는 빛을 광축 방향으로 안내하도록 구성한다.

이때, 상기 안내부(222)의 개방된 부분은 LED모듈(210) 또는 LED가 삽입되어 고정될 수 있는 폭으로 성형되는 것이 바람직하다.

도 8 및 도 9에 도시한 렌즈(220)는 z축 방향으로 단면의 형상이 동일하게 성형된다.

상기와 같이 구성된 본 발명 조명 어셈블리(200)는 LED에서 조사되는 빛을 렌즈(220)에서 넓은 수평배광각 및 좁은 수직배광각으로 조정함으로써 지면을 넓게 조명한다.

제2 실시예

상술한 본 발명의 제1 실시예는 렌즈(220)의 출사면(226)이 평면 형태로 성형되는데, 본 발명의 제2 실시예는 도 10에 도시한 바와 같이 렌즈(220)의 출사면(226a)에 Anamorphic surface(cylinder)가 성형되고, 상기 Anamorphic surface 출사면(226a)이 렌즈(220)에서 출사되는 수평배광각을 좀 더 넓어지게끔 조절하도록 구성된다.

<렌즈설계 결과>

- LED모듈 : 삼성 LM101A PKG(CSP LED Type)

- 렌즈 : PMMA소재 TIR(Total internal reflectnace)타입

- 목표배광각 : ±10°이하(수직배광각), ±30°이상(수평배광각)

상기와 같이 본 발명의 제2 실시예에 의한 LED 조명어셈블리는 수직배광각이 ±7.73°이고, 수평배광각이 ±41°로 측정되어 목표배광각을 만족한다.

제3 실시예

본 발명의 제3 실시예는 도 11에 도시한 바와 같이, 렌즈(220)의 출사면에 오목렌즈 모양으로 다수의 마이크로 패턴(227)들이 형성됨으로써, 렌즈(220)에서 조사되는 빔의 옐로우 링(Yellow ring) 현상이 개선되도록 구성된다.

일반적으로 대부분의 LED는 각도별 CCT 편차가 커짐에 의해 주변광이 노랗게 색분리되는 옐로우링 현상이 발생하는데, 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 렌즈(220)의 출사면에 오목렌즈 형태로 다수의 마이크로 패턴(227)을 형성함으로써, 도 13에 도시한 바와 같이 상기 마이크로 패턴(227)을 통해 출사되는 빛이 혼합되면서 도 14와 같이 옐로우링 현상이 개선된다.

상기 마이크로 패턴(227)은 한 개의 LED패키지(211) 수에 대해 렌즈(220)의 길이방향(z축 방향)으로 2개 내지 4개의 마이크로 패턴(227)이 형성되도록 마이크로 패턴(227)의 폭을 성형하는 것이 바람직하고, 각 마이크로 패턴(227)의 가로:세로비율은 2~6:1의 비율로 성형하는 것이 바람직하다.

상기 범위에서 마이크로 패턴(227)을 출사면에 성형하면 LED의 빛이 효과적으로 혼합되어 옐로우링 현상을 개선하면서 출사되는 빛의 수평배광각을 넓게 조절하고, 수직 배광각을 좁게 조절한다.

<렌즈설계 결과>

- LED모듈 : 삼성 LM101A PKG(CSP LED Type) 5개

- 렌즈 : PMMA소재 TIR(Total internal reflectnace)타입.

렌즈 출사면에 오목형태의 마이크로패턴을 가로 10×14 배열.

각 마이크로패턴 가로×세로 비율은 4.3:1.

각 마이크로패턴 곡률은 (수평) spread pos./angle: 15,-15

(수직) spread pos./angle: 7,-7

상기와 같이 본 발명의 제3 실시예(렌즈 출사면에 오목 형태의 마이크로패턴이 형성된 실시예)에 의한 LED 조명어셈블리는 수직배광각이 ±6.6°이고, 수평배광각이 ±36°로 측정되어 목표배광각을 만족한다.

제4 실시예

본 발명의 제4 실시예는 도 15에 도시한 바와 같이, 렌즈(220)의 출사면에 볼록렌즈 모양으로 다수의 마이크로 패턴(227)들이 형성됨으로써, 렌즈(220)에서 조사되는 빔의 옐로우 링(Yellow ring) 현상이 개선되도록 구성된다.

상술한 제3 실시예(오목렌즈 형태의 마이크로 패턴)는 도 13과 같이 광 믹싱존(Mixing zone)이 렌즈(220) 부근에서 형성되는 반면에, 제 4실시예(볼록렌즈 형태의 마이크로 패턴)은 도 16과 같이 광 믹싱존(Mixing zone)이 렌즈(220)에서 멀리 떨어진 위치에서 형성되어 도 17과 같이 옐로우 링 현상이 개선된다.

제4 실시예에 의한 마이크로 패턴(227)은 가로:세로 비율이 2~6:1의 비율로 성형하는 것이 바람직하다. 마이크로 패턴(227)의 가로:세로 비율이 2~6:1의 비율로 성형함으로써 LED의 빛이 효과적으로 혼합되어 옐로우링 현상을 개선할 수 있다.

제5 실시예

본 발명의 제5 실시예는 도 18에 도시한 바와 같이 LED패키지(211)의 전방에 디퓨저(확산시트)(212)를 설치함으로써 광원인 LED에서 조사되는 빔을 상기 디퓨저(212)가 믹싱하고, 렌즈(220)가 배광을 컨트롤함으로써 도 9와 같이 옐로우링 현상을 개선하도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 LED 조명 어셈블리는 모두 수직배광각 ±10°이하, 수평배광각 ±30°이상을 만족한다.

그리고 글래어(Glare) 항목을 만족시키기 위해 도 20에 도시한 바와 같이, 조명 어셈블리(200) 6개를 방사형태로 설치하여 LED 조명등을 구성하되, 어느 한 조명 어셈블리를 센터조명 어셈블리(230)로 하고, 그 센터조명 어셈블리(230) 양측의 조명 어셈블리를 사이드조명 어셈블리(240)로 구성한다.

상기 센터조명 어셈블리(230)의 LED모듈(210)에는 20개의 LED패키지(211)가 설치되고, 상기 사이드조명 어셈블리(240)에는 센터조명 어셈블리(230)의 LED 패키지(211) 수보다 적은 8개의 LED패키지(211)를 설치한다.

상기와 같이 센터조명 어셈블리(230)의 LED패키지(211) 수보다 적게 사이드조명 어셈블리(240)를 구성함으로써, 도 20에서 'A방면' 및 'B방면'으로 글래어가 감소한다.

상기 센터조명 어셈블리(230)의 LED패키지(211) 수는 사이드조명 어셈블리(240)의 LED패키지(211) 수보다 2~3배 정도 많게 구성하는 것이 바람직하다.

또는 센터조명 어셈블리(230)의 광출력은 사이드조명 어셈블리(240)의 광출력보다 2~3배 강한 광출력으로 구성할 수도 있다.

센터조명 어셈블리(230)의 LED패키지(211)수가 사이드조명 어셈블리(230) 수보다 2배 미만이거나 3배를 초과하여 구성되면 글래어 감소효과가 떨어지고, 조도 균제도가 저하된다.

마찬가지로 센터조명 어셈블리(230)의 광출력이 사이드조명 어셈블리(230)의 광출력에 비해 2배보다 작거나 3배를 초과하여 구성되면 글래어 감소효과가 떨어지고 조도 균제도가 저하된다.

이때, 도 21에 도시한 바와 같이 사이드조명 어셈블리(240)를 센터조명 어셈블리(230) 방향으로 소정 각도(α) 틸트(tilt)시킴으로써 글래어를 감소시킬 수 있다.

상기 사이드조명 어셈블리(240)의 틸트 각도(α)는 0~45°가 적당하고, 바람직하게는 20~40°가 적당하다.

사이드조명 어셈블리(240)의 틸트 각도(α)가 20°미만이면 글래어 감소효과가 미미하고, 사이드조명 어셈블리(240)의 틸트 각도(α)가 40°를 초과하면 센터조명 어셈블리(230) 방향으로만 조명이 집중되어 주변을 고르게 밝히는 효과가 미미해지므로 사이드조명 어센블리(240)의 틸트 각도(α)는 20~40°가 바람직하다.

도 21에서는 'A방면'으로만 센터조명 어셈블리(230) 및 사이드조명 어셈블리(240)를 구성하였으나, 'A방면' 및 'B방면' 모두 센터조명 어셈블리(230) 및 사이드조명 어셈블리(240)를 구성할 수도 있다.

상술한 제3 실시예에 의한 조명 어셈블리(제1 모델)의 GR value값과,

20개의 LED패키지가 설치된 센터조명 어셈블리, 8개의 LED패키지가 설치된 사이드조명 어셈블리가 설치되고, 센터조명 어셈블리 방향으로 30°틸팅된 조명어셈블리(제2 모델)의 배광패턴 및 GR value 값을 비교하여 보았다.

< 제1 모델 및 제2 모델의 구성 및 배광패턴>

	배치	배광패턴
제1모델
제2모델

< 제1 모델 및 제2 모델의 GR value 비교 >

	관측자	관측자 높이(m)	Em(Eav)	Emin.	Emax.	U0 (Emin/Eav)	Ud (Emin/Emax)	GR value
제1모델	보행자	1.5	43.6	11.1	208.0	0.25	0.05	54.7
	보행자	1.8	43.6	11.1	208.0	0.25	0.05	51.6
	기관사	2.5	43.6	11.1	208.0	0.25	0.05	43.5
	기관사	2.7	43.6	11.1	208.0	0.25	0.05	40.8
제2모델	보행자	1.5	43.6	5.9	210.0	0.14	0.03	43.3
	보행자	1.8	43.6	5.9	210.0	0.14	0.03	40.2
	기관사	2.5	43.6	5.9	210.0	0.14	0.03	34.9
	기관사	2.7	43.6	5.9	210.0	0.14	0.03	32.6

상기 결과와 같이 제1 모델 조명 어셈블리에 비해 제2 모델 조명 어셈블리는 수평배광각이 다소 작아지지만, GR value(glare 값)가 제1 모델에 비해 대폭 감소하여 눈부심 현상을 대폭 감소시키는 효과가 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 소정길이의 직선 형태로 광원어셈블리(200)가 결합되어 다각형 형태로 구성된 것으로서 설명하였으나, 원형 형태로 성형될 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 LED에서 조사되는 빛을 렌즈를 통해 도 4 및 도 5와 같이 수평 및 수직 배광각을 컨트롤함으로써 지면을 효과적으로 조명할 수 있다.

이상 몇 가지의 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다.

또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다.

첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.

100 : LED 조명등 101 : 몸체
102 : 하부커버 103 : 하부패킹
104 : 상부패킹 105 : 상부커버
200 : 조명 어셈블리 210 : LED모듈
211 : LED패키지 212 : 디퓨저
220 : 렌즈 221 : 몸체
222 : 공간부 223 : 전면입사부
224 : 측면입사부 224a : 제1 측면입사부
224b : 제2 측면입사부
224c : 제3 측면입사부
225 : 반사면 225a : 제1 반사면
225b : 제2 반사면 225c : 제3 반사면
226,226a : 출사면 227 : 마이크로 패턴
230 : 센터조명 어셈블리
240 : 사이드조명 어셈블리
α : 사이드조명 어셈블리 틸트각도

Claims

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렌즈(220)의 길이 방향으로 동일한 단면형상을 갖는 몸체(221)와, 상기 몸체(221)의 일 측에 형성되어 LED 광이 입사되는 홈 형태의 공간부(222)와,
상기 몸체(221)의 타 측에 형성되어 LED 광이 출사되는 출사면(226)이 형성되되, 상기 출사면(226)에는 오목렌즈 또는 볼록렌즈 형태이고, 가로:세로 비율이 2~6:1 비율이며, LED모듈(210)의 LED패키지(211) 1개당 2~4개의 마이크로 패턴(227)이 형성된 출사면(226)과,
상기 공간부(222)와 출사면(226) 사이에서 렌즈(220)의 몸체(221) 외면에 출사면(226) 방향으로 벌어지는 각도로 경사지게 형성된 반사면(225)과,
상기 공간부(222)에서 LED패키지와 대향하는 면에 비구면으로 볼록렌즈 형태로 형성된 전면입사부(223)와, 상기 공간부(222)에서 양측 내면에 비구면 형태로 형성된 측면입사부(224)로 렌즈(220)가 구성되고,
LED패키지(211)가 소정 간격으로 연속 설치된 LED모듈(210)이 상기 렌즈(220)의 공간부(222) 개방된 부분에 밀착되어 LED 조명 어셈블리(200)가 구성되며,
상기 LED 조명 어셈블리(200)는 하나의 렌즈(220)를 포함하고, 복수의 LED 조명 어셈블리(200)가 존재하되, 이웃하는 각 LED 조명 어셈블리의 렌즈(220)끼리 소정 각도가 형성됨으로써, 복수의 LED 조명 어셈블리는 폐루프를 이루도록 구성되고,
폐루프를 이루는 어느 한 LED 조명 어셈블리(200)는 센터조명 어셈블리(230)로 구성하고, 상기 센터조명 어셈블리(230)에 이웃하는 조명 LED 조명 어셈블리(200)는 사이드조명 어셈블리(240)로 구성하되,
상기 센터조명 어셈블리(230)는 사이드조명 어셈블리(240)의 LED패키지(211)보다 많은 수의 LED패키지(211)가 설치되거나, 센터조명 어셈블리(230)는 사이드조명 어셈블리(240)보다 광출력이 높게 구성된 것을 특징으로 하는 LED 조명 어셈블리를 이용한 LED 조명등.
제15항에 있어서,
상기 사이드조명 어셈블리(240)은,
센터조명 어셈블리(230) 방향으로 소정 각도(α) 틸트되어 구성된 것을 특징으로 하는 LED조명 어셈블리를 이용한 LED 조명등.
제16항에 있어서,
상기 사이드조명 어셈블리(240)의 틸트 각도(α)는 0~45°인 것을 특징으로 하는 LED조명 어셈블리를 이용한 LED 조명등.