KR101846349B1 - LED light housing and LED device - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 엘이디 조명 하우징 및 엘이디 소자에 관한 것이다.The present disclosure relates to an LED light housing and an LED element.
엘이디(LED; Light Emitting Diode)란 발광 다이오드 소자를 칭하는 것으로, 엘이디는 GaP, GaAs 등의 화합물 반도체의 피엔(PN) 접합에 전류가 흐를 때 빛이 발생하는 현상을 이용한 소자로서, 발광다이오드 제조시 반도체 화합물의 성분비를 조절함으로써 일정한 파장의 빛을 발생시키는 발광다이오드를 제조할 수 있다.Light emitting diode (LED) refers to a light emitting diode device. LED is a device that uses light emitting when a current flows through a PN junction of a compound semiconductor such as GaP or GaAs. In manufacturing a light emitting diode A light emitting diode which generates light of a constant wavelength can be manufactured by controlling the composition ratio of the semiconductor compound.
이러한 발광다이오드(LED)는 P형과 N형 반도체의 접합구조에 전압을 인가하면 전자와 정공의 결합으로 반도체의 밴드갭(bandgap)에 해당하는 에너지가 빛으로 방출되는 광전자 소자이며, 반응시간이 일반 전구에 비하여 빠르고, 소비전력이 백 열등의 20% 수준으로 낮아 고효율의 조명수단으로 다방면에 활용되고 있다. 특히 전력 소모는 비교적 적었지만 밝기가 매우 밝다는 장점이 있다.Such a light emitting diode (LED) is an optoelectronic device in which when a voltage is applied to a junction structure of a P-type and an N-type semiconductor, energy corresponding to a bandgap of the semiconductor is emitted as light due to the combination of electrons and holes, It is faster than general light bulbs and consumes less than 20% of white light, so it is used in various fields with high efficiency lighting. Particularly, although the power consumption is relatively small, the brightness is very bright.
따라서, 최근 이러한 장점을 이용하여 최소의 전력량으로 조명할 수 있는 LED 조명기구가 많이 제안되고 있다. 엘이디 광원은 빛을 확산시키므로 광량이 분산되는 단점이 있어, 별도의 렌즈를 통해 빛을 모아서 집광시키는 기술이 함께 이용되고 있다. Accordingly, there have recently been proposed many LED lighting apparatuses capable of illuminating with minimum power by taking advantage of these advantages. The LED light source diffuses the light, which has the disadvantage that the light amount is dispersed, and a technique of collecting and collecting light through a separate lens is also used.
본 개시는 엘이디 조명 하우징 및 엘이디 소자에 관한 것이다.The present disclosure relates to an LED light housing and an LED element.
일 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징은 엘이디 렌즈가 장착될 수 있는 하우징 하부; 상기 하우징 하부 위에 마련되며, 엘이디 렌즈의 기설정된 빔 각도 범위 밖으로 향하는 글래어 광을 차단하도록 하우징의 내부면을 따라 형성되는 요철부를 포함하는 하우징 상부;를 포함한다.An LED illumination housing according to an embodiment includes a housing lower portion to which an LED lens can be mounted; And a housing upper portion provided on the lower portion of the housing and including a recessed portion formed along an inner surface of the housing to shield glare light directed to a predetermined beam angle range of the LED lens.
상기 요철부는 무반사 코팅이 될 수 있다.The concavities and convexities may be anti-reflective coatings.
상기 요철부는 하부돌출면과 상부돌출면을 가지는 돌출패턴이 반복 될 수 있다.The protrusions may have a protruding pattern having a lower protruding surface and an upper protruding surface.
상기 하부돌출면은 다음의 식을 만족할 수 있다.The lower projecting surface may satisfy the following expression.
[수학식 1][Equation 1]
θ하부돌출면 < θ기준광 θ Lower protruding surface <θ Reference light
여기에서, θ하부돌출면 는 하부돌출면과 수평선 사이의 각도를 나타내며, θ기준광 는 외부 관찰자가 확인할 수 있는 가장 낮은 각도의 광선과 수평선 사이의 각도를 나타낸다. Here, θ lower projecting surface Represents the angle between the lower protruding surface and the horizontal line, Represents the angle between the lowest angle ray and the horizontal line that the external observer can see.
상기 상부돌출면은 다음의 식을 만족할 수 있다.The upper projecting surface may satisfy the following expression.
[수학식 2]&Quot; (2) "
θ상부돌출면 < θLED θ upper protruding surface <θ LED
여기에서, θ상부돌출면 는 상부돌출면과 수평선 사이의 각도를 나타내며, θLED 는 엘이디 광원으로부터 상부돌출면으로 입사하는 광의 각도를 나타낸다.Here, the upper projecting surface θ Represents the angle between the upper projecting surface and the horizontal line, and? LED Represents the angle of light incident on the upper projecting surface from the LED light source.
상기 하부돌출면은 하우징의 내부면을 기준으로 수직인 엘이디 조명 하우징.Wherein the lower protruding surface is vertical with respect to the inner surface of the housing.
상기 상부돌출면은 하우징의 내부면을 기준으로 45도 이상의 기울기를 가질 수 있다.The upper projecting surface may have an inclination of 45 degrees or more with respect to the inner surface of the housing.
상기 요철부는 상기 돌출패턴이 빈틈없이 반복되는 구조를 가질 수 있다.The projections and depressions may have a structure in which the protruding patterns are repeated without a gap.
상기 요철부는 원형 돌출 구조, 원형 함몰 구조, 사인파 구조, 사각파 구조 중 어느 한 구조를 가질 수 있다.The concave-convex portion may have any one of a circular protruding structure, a circular depression structure, a sine wave structure, and a square wave structure.
상기 요철부는 상기 하우징 조명의 내부면을 따라 나사 구조, 줄무늬 구조, 사각격자 구조, 다이아몬드뿔 구조, 포러스(porous) 패턴 구조 중 어느 하나로 형성될 수 있다.The concave-convex portion may be formed of any one of a screw structure, a stripe structure, a square lattice structure, a diamond cone structure, and a porous pattern structure along the inner surface of the housing illumination.
상기 하우징 상부는, 엘이디 렌즈의 기설정된 빔 각도 범위 내의 광이 하우징 상부에 접하지 않도록 상기 하우징 하부로부터 구부러질 수 있다.The upper portion of the housing can be bent from the lower portion of the housing so that light within a predetermined beam angle range of the LED lens does not contact the upper portion of the housing.
상기 하우징 상부의 외부면은 샌딩 처리될 수 있다.The outer surface of the upper portion of the housing may be sanded.
상기 하우징 상부는 유색의 투명 소재로 형성될 수 있다.The upper portion of the housing may be formed of a colored transparent material.
상기 하우징 하부와 상기 하우징 상부 사이에 마련되며, 상기 하우징 조명의 내부 방향으로 돌출되는 내돌출부를 포함하는 하우징 중부;를 더 포함할 수 있다.And a housing middle portion provided between the lower portion of the housing and the upper portion of the housing and including an inner protrusion protruding inward of the housing illumination.
상기 하우징 중부는 상기 하우징 조명의 외부 방향으로 돌출되는 외돌출부를 더 포함할 수 있다.The central portion of the housing may further include an outer protrusion protruding outwardly of the housing illumination.
상기 하우징 조명의 외부면은 원형, 사각형, 육각형, 팔각형 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다.The outer surface of the housing illumination may have any one of circular, square, hexagonal, and octagonal shapes.
상기 하우징 조명의 내부면은 원형 형상을 가질 수 있다.The inner surface of the housing illumination may have a circular shape.
상기 하우징 상부는 상기 하우징 조명의 둘레 방향을 따라 연속적 또는 불연속적으로 다른 높이를 가질 수 있다.The housing upper portion may have a different height continuously or discontinuously along the circumferential direction of the housing illumination.
상기 하우징 상부는 상기 하우징 상부의 높이를 상기 하우징 조명의 둘레 방향을 따라 함수로 나타내면 미분 가능한 함수 형상을 가질 수 있다.The upper portion of the housing may have a differentiable functional shape when the height of the upper portion of the housing is expressed as a function along the circumferential direction of the housing illumination.
상기 하우징 상부는 적어도 하나의 극대점을 가지는 함수 형상을 가질 수 있다.The housing upper portion may have a function shape having at least one maximum point.
상기 하우징 상부는 서로 마주보는 두 개의 극대점을 가지는 함수 형상을 가질 수 있다.The upper portion of the housing may have a function shape having two maximum points facing each other.
상기 하우징 상부는 상기 하우징 조명의 둘레 방향을 따라 90도 간격으로 마련되는 네 개의 극대점을 가지는 함수 형상을 가질 수 있다.The upper portion of the housing may have a function shape having four maximum points provided at intervals of 90 degrees along the circumferential direction of the housing illumination.
일 실시예에 따른 엘이디 소자는, According to an embodiment,
상술한 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징; 상기 하우징 하부에 장착되는 엘이디 렌즈; 및 상기 엘이디 렌즈 하부에 장착되는 엘이디 광원;을 포함한다.An LED lighting housing according to the above-described embodiment; An LED lens mounted on the lower portion of the housing; And an LED light source mounted under the LED lens.
상기 엘이디 조명 하우징 및 상기 엘이디 렌즈는 일체형 일 수 있다.The LED lighting housing and the LED lens may be integrated.
상기 엘이디 렌즈 및 상기 엘이디 광원을 지지하는 엘이디 캡;을 더 포함할 수 있다.And an LED cap for supporting the LED lens and the LED light source.
본 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징 및 엘이디 소자는 엘이디 렌즈가 기설정된 빔 각도 범위 밖으로 향하는 글래어 광을 효과적으로 차단하여 빛 공해를 방지할 수 있다. The LED illumination housing and the LED device according to the present embodiment can effectively prevent the glitter light directed out of the predetermined beam angle range of the LED lens to prevent the light pollution.
본 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징 및 엘이디 소자는 엘이디의 배향 방향에 따라 적절한 형상을 가지는 하우징 상부 구조를 가질 수 있다. 이로 인해, 의도하는 배향 방향으로 향하는 광을 제외하고 글래어 광을 효과적으로 차단하여 빛 공해를 방지할 수 있다.The LED illumination housing and the LED element according to the present embodiment may have a housing superstructure having an appropriate shape according to the alignment direction of the LED. As a result, it is possible to effectively block the glare excluding the light directed to the intended alignment direction, thereby preventing light pollution.
본 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징 및 엘이디 소자는 다양한 돌출패턴 및 요철부의 형태에 따라 의도하는 글래어 광 차단 성능을 구현할 수 있다.The LED lighting housing and the LED device according to the present embodiment can realize the intended glare light blocking performance according to various protruding patterns and shapes of the concave and convex portions.
도 1a 및 1b는 일 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징을 나타내는 도면이다.
도 2a는 도 1a 및 도 1b에 따른 엘이디 조명 하우징을 포함하는 엘이디 소자를 나타내는 도면이다.
도 2b는 광각 엘이디 렌즈를 차용한 엘이디 소자를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2c는 유색 투명 하우징 상부를 차용한 엘이디 소자를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3a 및 도 3b에 따른 엘이디 조명 하우징을 포함하는 엘이디 소자를 나타내는 도면이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 엘이디 소자를 나타내는 도면이다.
도 6은 여러 실시예에 따른 하우징 상부의 돌출패턴을 나타내는 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 요철부의 하부돌출면의 기울기에 따른 글래어광 차단의 원리를 나타내는 도면이다.
도 8은 요철부의 상부돌출면의 기울기에 따른 글래어광 차단의 원리를 나타내는 도면이다.
도 9는 여러 실시예에 따른 하우징 상부의 요철부 형상을 나타내는 도면이다.
도 10은 여러 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징의 단면의 모습을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 11은 여러 실시예에 따른 엘이디 소자의 배열 형태를 나타내는 도면이다.
도 12는 복수의 배향 방향으로 엘이디 조명을 조사하는 엘이디 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징 및 엘이디 소자를 나타내는 도면이다.
도 14는 도 13에 따른 엘이디 조명 하우징의 사시도 및 하우징 상부 높이를 하우징의 둘레 방향을 따라 나타낸 함수 모양을 개략적으로 나타내는 그래프이다.
도 15는 또 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징 및 엘이디 소자를 나타내는 도면이다.
도 16은 도 15에 따른 엘이디 조명 하우징의 사시도 및 하우징 상부 높이를 하우징의 둘레 방향을 따라 나타낸 함수 모양을 개략적으로 나타내는 그래프이다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징 및 엘이디 소자를 나타내는 도면이다.1A and 1B illustrate an LED lighting housing according to one embodiment.
2A is a diagram showing an LED element including an LED illumination housing according to FIGS. 1A and 1B.
2B is a view schematically showing an LED element borrowing a wide-angle LED lens.
2C is a view schematically showing an LED element borrowed from the upper portion of the colored transparent housing.
3A and 3B are views illustrating an LED illumination housing according to another embodiment.
FIG. 4 is a view of an LED element including an LED lighting housing according to FIGS. 3A and 3B. FIG.
5 is a view showing an LED element according to another embodiment.
6 is a cross-sectional view showing a protruding pattern on the upper part of the housing according to various embodiments.
7A and 7B are views showing the principle of glare light blocking according to the inclination of the lower projecting surface of the concave-convex portion.
8 is a view showing the principle of glare light blocking according to the inclination of the upper projecting surface of the concave-convex portion.
9 is a view showing the shape of the concave-convex portion on the upper part of the housing according to various embodiments.
10 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional view of an LED illumination housing according to various embodiments.
11 is a view showing an arrangement of LED elements according to various embodiments.
12 is a cross-sectional view schematically showing an LED element for emitting LED light in a plurality of alignment directions.
13 is a view illustrating an LED illumination housing and an LED device according to another embodiment.
FIG. 14 is a graph schematically showing a perspective view of the LED lighting housing according to FIG. 13 and a function shape along the circumferential direction of the housing upper portion height.
15 is a view showing an LED lighting housing and an LED device according to another embodiment.
FIG. 16 is a graph schematically showing a perspective view of the LED lighting housing according to FIG. 15 and a function shape along the circumferential direction of the housing top height.
17 is a view showing an LED illumination housing and an LED element according to another embodiment.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Brief Description of the Drawings The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described in conjunction with the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the invention is not limited to the embodiments shown herein but may be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the preferred embodiments of the present invention. do. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other aspects of the present invention will become more apparent by describing in detail preferred embodiments thereof with reference to the attached drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout. .
도 1a 및 1b는 일 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징(100)을 나타내는 도면이다. 도 1b는 도 1a를 A-A'방향으로 바라본 단면도이다. 도 1a 및 1b를 참조하면, 엘이디 조명 하우징(100)은 요철부(111)을 포함하는 하우징 상부(110), 하우징 하부(120), 내돌출부(131)를 포함하는 하우징 중부(130)을 포함할 수 있다.1A and 1B are diagrams illustrating an
본 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징(100)은 관통형 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 엘이디 조명 하우징(100)은 중앙부가 관통된 실린더 형태를 가질 수 있다. 엘이디 조명 하우징(100)의 내부면(is;inner surface)과 외부면(os;outer surface)의 단면은 서로 동일한 형상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징(100)의 내부면(is)의 단면부 형상은 원형이고, 외부면(os)의 단면부 형상은 원형일 수 있다. 내부면(is) 및 외부면(os)의 단면부 형상에 관해서는 도 8에서 후술한다.The
하우징 하부(120)에는 엘이디 렌즈(미도시)가 장착될 수 있다. 엘이디 조명기구의 경우 엘이디 광원(미도시) 빛의 확산을 위하여 요구되는 광학 요소이다. 본 실시예에 따른 하우징 하부(120)는 엘이디 렌즈(미도시)가 장착될 수 있는 홈을 제공할 수 있다.An LED lens (not shown) may be mounted on the housing
하우징 중부(130)는 내돌출부(131)가 마련될 수 있다. 내돌출부(131)는 엘이디 조명 하우징(100)의 중심 방향으로 돌출되는 구조를 가질 수 있다. 내돌출부(131)는 엘이디 렌즈(미도시)가 엘이디 조명 하우징(100) 내부에서 흔들리거나 유격되지 않도록 엘이디 렌즈(미도시)의 상부면을 고정시키는 기능을 가질 수 있다. 내돌출부(131)는 엘이디 렌즈(미도시)가 확산시키는 광의 경로를 차단하지 않도록 제한된 길이만큼 돌출될 수 있다.The housing
하우징 상부(110)은 내부면(is)을 따라 형성되는 요철부(111)를 포함할 수 있다. 요철부(111)는 하우징 하부(120)에 고정된 엘이디 렌즈(미도시)가 확산시키는 광 중 기설된 각도 외의 광이 누출되는 것을 차단할 수 있다. 요철부(111)는 돌출 패턴이 반복되는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 돌출 패턴은 하부돌출면(111a)과 상부 돌출면(111b)으로 구성될 수 있다. 하부돌출면(111a)는 내부면(is)을 기준으로 실질적으로 수직할 수 있다. 상부돌출면(111b)는 내부면(is)을 기준으로 45 이상의 각도를 가질 수 있다. 돌출 패턴은 빈틈없이 반복될 수 있다. 도 1a를 참조하면, 요철부(111)는 내부면(is)을 따라 평행 줄무늬 형태로 배열될 수 있다. 요철부(111)의 구성이 상술한 예시에 한정되는 것은 아니며 요철부(111)의 여러 실시예에 관해서는 도 6 및 도 9에서 후술한다.The housing
하우징 상부(110)의 높이는 엘이디 렌즈(미도시)의 빔 각도 및 하우징 상부(110)의 직경의 길이를 바탕으로 결정될 수 있다. 하우징 상부(110)의 높이가 길어지면, 글레어 광의 발생이 용이하게 차단될 수 있으나 엘이디 소자의 체적이 커질 수 있다. 하우징 상부(110)의 높이가 낮아지면, 엘이디 소자의 체적은 작아지나, 글레어 광이 누출될 수 있다. 따라서, 사용자는 의도에 따라 하우징 상부(110)이 높이를 적절하게 설계할 수 있다.The height of the housing
요철부(111)는 글래어 광을 차단하기 위해 무반사 코팅이 될 수 있다. 예를 들어, 요철부(111)는 나노입자로 무반사 코팅 될 수 있다. 이러한 요철부(111)는 반사율이 5% 미만일 수 있으며, 높은 글래어 차단 효율을 가질 수 있다.The concave and
도 2a는 도 1a 및 도 1b에 따른 엘이디 조명 하우징을 포함하는 엘이디 소자(1000)를 나타내는 도면이다. 도 2a를 참조하면, 엘이디 소자(1000)는 도 1a에 따른 엘이디 조명 하우징(100), 하우징 하부에 결합되는 엘이디 렌즈(1220), 엘이디 광원(1210) 및 엘이디 렌즈(1220)와 엘이디 광원(1210)을 지지하는 엘이디 캡(1230)을 포함할 수 있다. FIG. 2A is a diagram illustrating an
엘이디 광원(1210)은 발광 다이오드 소자(LED)로 이루어진 일체의 광원을 의미한다. 본 실시예에서는 엘이디 광원(1210)의 구체적 종류 및 형상에 대해서 특별히 한정하지 않으며 일체의 발광 다이오드를 이용한 일체의 광원을 포함할 수 있다.The
엘이디 렌즈(1220)는 엘이디 광원(1210)과의 용이한 결합을 위해 하부에 홈을 가질 수 있다. 엘이디 렌즈(1220)는 엘이디 광원(1210)이 조사한 광을 기설정 된 확산 각도인 θ1 만큼 확산시킬 수 있다. 엘이디 렌즈(1220)의 구체적인 구조 및 소재에 따라서 확산 각도 θ1 이 결정될 수 있다. 다만, 엘이디 렌즈(1220)의 굴절률 상의 오차 및 표면 상의 요철로 인해 엘이디 렌즈(1220)를 빠져나온 확산광은 기설정된 확산 각도 θ1 이상으로 확산될 수 있다. 이러한 불필요한 확산광은 하우징 상부(110)에서 난반사 되어 외부로 빠져나갈 수 있고, 이것이 글레어 광이 된다. 본 실시예에 따른 엘이디 소자(1000)는 상술한 바와 같은 요철부(111) 구조를 통하여, 기설정된 확산 각도 θ1 이상으로 확산된 불필요한 주변 광의 광 경로를 변경하여 하우징 상부(110) 내부에서 반사시켜 소멸시킬 수 있다. The
엘이디 캡(1230)은 엘이디 광원(1210) 및 엘이디 렌즈(1220)을 지지하는 구조물이다. 엘이디 캡(1230)은 하우징 하부(120)와 결합되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 엘이디 조명 하우징(100)의 내부면(is)의 단면 형상과 엘이디 캡(1230)의 외부면(os)의 단면 형상은 서로 일치할 수 있다. 이 경우, 엘이디 조명 하우징(100) 및 엘이디 캡(1230)간의 흔들림 및 유격을 방지할 수 있다.The
도 2b는 광각 엘이디 렌즈를 차용한 엘이디 소자(1000')를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2a에 따른 엘이디 소자(1000)와 비교하면, 엘이디 렌즈(1220)의 기설정된 확산 각도 θ2 가 도 2a에 따른 확산 각도 θ1 보다 클 수 있다. 하우징 상부(110')는 엘이디 렌즈(1220)의 기설정된 확산 각도 θ2 에 따른 광선과 직접적으로 접촉하지 않도록 형성될 수 있다. 이에, 하우징 상부(110')가 하우징 중부(130) 기준으로 꺾인 구조를 가짐으로써, 확산 각도 θ2 가 광각인 경우에도 적절한 글래어 광 차단 효과를 가질 수 있다. FIG. 2B is a view schematically showing an LED element 1000 'borrowing a wide-angle LED lens. 2A, the predetermined diffusion angle? 2 of the
도 2a 및 2b를 참조하면, 하우징 상부(110, 110')은 투명한 소재로 형성하되, 외부면(os)을 샌딩처리하여 형성할 수 있다. 이 경우 하우징 상부(110, 110')를 통해 빠져나가는 일부광이 중화되므로 외부에서 보여지는 눈부심을 감소시킬 수 있다.Referring to FIGS. 2A and 2B, the housing
도 2c는 유색 투명 하우징 상부(110'')를 차용한 엘이디 소자(1000'')를 개략적으로 나타내는 도면이다.Figure 2c is a schematic representation of an
도 2c를 참조하면 하우징 상부(110'')을 투명한 유색 소재로 형성할 수 있다. 이 경우 하우징 상부(110'')를 통해 빠져나가는 일부 광의 색상이 변화되므로 외부에서 보여지는 눈부심을 감소할 수 있다. 예를 들어, 시력 피로감을 감소시킬 수 있는 녹색광, 황색광 등의 색상으로 빛을 변화시킬 수 있다. 이 경우, 하우징 상부(110'')는 투명소재의 녹색 폴리카보네이트로 형성되거나, 투명소재의 황색 폴리카보네이트로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2C, the housing top 110 '' may be formed of a transparent colored material. In this case, the color of some light escaping through the housing top 110 '' is changed, thereby reducing glare seen from the outside. For example, the light can be changed to a color such as green light or yellow light which can reduce visual fatigue. In this case, the housing
도 3a 및 도 3b는 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징(200)을 나타내는 도면이다. 도 3b는 도 3a를 B-B'방향으로 바라본 단면도이다. 도 4는 도 3a 및 도 3b에 따른 엘이디 조명 하우징(200)을 포함하는 엘이디 소자(2000)를 나타내는 도면이다.3A and 3B are diagrams illustrating an
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 엘이디 조명 하우징(200)은 하우징 상부(210), 하우징 하부(220), 및 외돌출부(232)를 포함하는 하우징 중부(230)를 포함한다. 본 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징(200)을 도 1a에 따른 엘이디 조명 하우징(100)과 비교하면, 하우징 중부(230)가 외돌출부(232)를 더 포함하는 것을 차이점으로 한다. 요철부(211) 및 내돌출부(231)와 관련된 구체적인 설명은 도 1a 및 도 1b에서 서술한바 중복되는 설명은 생략한다.3A and 3B, the
하우징 중부(230)는 엘이디 조명 하우징(200)의 외부 방향으로 돌출되는 외돌출부(232)를 포함할 수 있다. 외돌출부(232)는 외부면(os)을 기준으로 수직하도록 돌출될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 4를 참조하면, 외돌출부(232)는 엘이디 소자(2000)를 패키징 할 때 고정판과 맞물려 엘이디 소자(2000)의 흔들림이나 유격을 방지할 수 있다. 외돌출부(232)의 단면 형상은 사각형으로 도시되었으나 이에 한정되는 것은 아니며 고정판과의 관계에서 요구되는 다양한 형상을 가질 수 있다.The housing
도 5는 다른 실시예에 따른 엘이디 소자(3000)를 나타내는 도면이다. 본 실시예에 따른 엘이디 소자(3000)는 하우징 상부(3110), 하우징 하부(3120), 하우징 중부(3130), 엘이디 광원(3200), 엘이디 렌즈(3300)를 포함할 수 있다.5 is a view showing an
도 5를 참조하면, 하우징 상부(3110), 하우징 하부(3120), 하우징 중부(3130) 및 엘이디 렌즈(3300)는 일체형으로 형성될 수 있다. 하우징 상부(3110), 하우징 하부(3120), 하우징 중부(3130) 및 엘이디 렌즈(3300)를 한번의 몰드 공정으로 형성할 수 있어 공정 비용이 절감될 수 있다. 이때, 하우징 상부(3110), 하우징 하부(3120), 하우징 중부(3130) 및 엘이디 렌즈(3300)는 투명한 소재로 형성될 수 있다. 엘이디 렌즈(3300)가 광을 확산시키는 기능을 가지기 위함이다. 다만, 하우징 상부(3110), 하우징 하부(3120), 하우징 중부(3130)는 빛을 차단하여야 하므로, 이들 구성요소의 외형에 무반사 코팅을 할 수 있다. 예를 들어, 무반사 페인트 나노코팅을 하우징 상부(3110), 하우징 하부(3120), 하우징 중부(3130)의 외부면에 할 수 있다. 5, the housing
도 6은 여러 실시예에 따른 하우징 상부의 돌출패턴을 나타내는 단면도이다. 6 is a cross-sectional view showing a protruding pattern on the upper part of the housing according to various embodiments.
도 6의 (a)를 참조하면, 본 실시예는 요철부가 돌출패턴이 빈틈없이 반복되는 형상을 가질 수 있다. 본 실시예는 하부돌출면이 내부면(도 1의 is)을 기준으로 수직이거나 실질적으로 수직일 수 있다. 상부돌출면은 내부면(도 1의 is)을 기준으로 45도 이상의 기울기를 가질 수 있다. 이러한 조건을 만족하는 (a) 실시예는 시뮬레이션 결과에서 100%에 가까운 글래어 광 차단 효율을 보인다.Referring to FIG. 6 (a), the present embodiment can have a shape in which the projections and depressions repeat the protruding patterns without a gap. The present embodiment may be such that the lower projecting surface is perpendicular or substantially perpendicular to the inner surface (is in Fig. 1). The upper projecting surface may have an inclination of 45 degrees or more with respect to the inner surface (is shown in Fig. 1). The embodiment (a) satisfying these conditions exhibits a Glare light blocking efficiency close to 100% in the simulation result.
도 6의 (b)를 참조하면, 본 실시예는 요철부가 돌출패턴이 빈틈있게 반복되는 형상을 가질 수 있다. 본 실시예는 하부돌출면이 내부면(도 1의 is)을 기준으로 수직이거나 실질적으로 수직일 수 있다. 상부돌출면은 내부면(도 1의 is)을 기준으로 45도 이상의 기울기를 가질 수 있다. 이러한 조건을 만족하는 (b) 실시예는 시뮬레이션 결과에서 80% 이상의 글래어 광 차단 효율을 보인다.Referring to FIG. 6 (b), this embodiment can have a shape in which the projections and depressions repeat the protruding patterns. The present embodiment may be such that the lower projecting surface is perpendicular or substantially perpendicular to the inner surface (is in Fig. 1). The upper projecting surface may have an inclination of 45 degrees or more with respect to the inner surface (is shown in Fig. 1). The embodiment (b) satisfying these conditions shows a glitter light blocking efficiency of 80% or more in the simulation result.
도 6의 (c)를 참조하면, 본 실시예는 요철부가 돌출패턴이 빈틈없이 반복되는 형상을 가질 수 있다. 본 실시예는 하부돌출면이 내부면(도 1의 is)을 기준으로 45도 내외의 기울기를 가질 수 있다. 상부돌출면은 내부면(도 1의 is)을 기준으로 45도 내외의 기울기를 가질 수 있다. 이러한 조건을 만족하는 (c) 실시예는 시뮬레이션 결과에서 50% 이상의 글래어 광 차단 효율을 보인다.Referring to FIG. 6 (c), the present embodiment can have a shape in which the projections and projections repeat without protruding patterns. In this embodiment, the lower projecting surface may have a slope of about 45 degrees with respect to the inner surface (is in Fig. 1). The upper projecting surface may have a slope of about 45 degrees with respect to the inner surface (is shown in Fig. 1). The embodiment (c) satisfying these conditions shows a glare light blocking efficiency of 50% or more in the simulation result.
도 6의 (d)를 참조하면, 본 실시예는 요철부가 사인파 형태의 패턴이 빈틈없이 반복되는 형상을 가질 수 있다. 본 실시예는 사인파 형태에만 한정되는 것은 아니며 사인파의 유사형태까지 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 반원 돌출부 및 반원 함몰부가 하나의 패턴을 형성하여 빈틈없이 반복될 수 있다. 이러한 조건을 만족하는 (d) 실시예는 시뮬레이션 결과에서 30% 이상의 글래어 광 차단 효율을 보인다.Referring to FIG. 6 (d), the present embodiment can have a shape in which the concavo-convex portion repeats a sinusoidal pattern without a gap. The present embodiment is not limited to the sinusoidal wave form, and may include all of the sinusoidal waves. For example, the semicircular protrusions and semicircular depressions may form one pattern and be repeated tightly. The embodiment (d) satisfying these conditions shows a glare light blocking efficiency of 30% or more in the simulation result.
도 6의 (e)를 참조하면, 본 실시예는 요철부가 돌출패턴이 빈틈있게 반복되는 형상을 가질 수 있다. 본 실시예는 하부돌출면이 내부면(도 1의 is)을 기준으로 45도 이상의 기울기를 가질 수 있다. 상부돌출면은 내부면(도 1의 is)을 기준으로 수직이거나 실질적으로 수직일 수 있다. 이러한 조건을 만족하는 (e) 실시예는 시뮬레이션 결과에서 20% 이상의 글래어 광 차단 효율을 보인다.Referring to FIG. 6 (e), this embodiment can have a shape in which the projections and depressions repeatedly protrude finely. In this embodiment, the lower projecting surface may have an inclination of 45 degrees or more with respect to the inner surface (is in Fig. 1). The upper projecting surface may be vertical or substantially vertical with respect to the inner surface (is in Fig. 1). The embodiment (e) satisfying these conditions exhibits a glare light blocking efficiency of 20% or more in the simulation result.
도 6의 (f) 및 (g)를 참조하면, 본 실시예는 요철부가 사각파 형태의 패턴이 빈틈없게 반복되는 형상을 가질 수 있다. 본 실시예는 하부돌출면이 내부면(도 1의 is)을 기준으로 수직이거나 실질적으로 수직일 수 있다. 상부돌출면은 내부면(도 1의 is)을 기준으로 수직이거나 실질적으로 수직일 수 있다. 또는 본 실시예는 사각파 형태가 다소 왜곡된 형태도 포함할 수 있다. 이러한 조건을 만족하는 (f) 및 (g) 실시예는 시뮬레이션 결과에서 20% 내외의 글래어 광 차단 효율을 보인다.Referring to FIGS. 6 (f) and 6 (g), this embodiment can have a shape in which the concavo-convex portion and the rectangular wave-shaped pattern are seamlessly repeated. The present embodiment may be such that the lower projecting surface is perpendicular or substantially perpendicular to the inner surface (is in Fig. 1). The upper projecting surface may be vertical or substantially vertical with respect to the inner surface (is in Fig. 1). Alternatively, the present embodiment may include a shape in which the square wave shape is somewhat distorted. Embodiments (f) and (g) satisfying these conditions show a glare light blocking efficiency of about 20% in the simulation result.
도 6의 (h) 및 (i)를 참조하면, 본 실시예는 원형 돌출 패턴 또는 원형 함몰 패턴이 빈틈있게 반복되는 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에 따른 원형 돌출 패턴 또는 원형 함몰 패턴은 원형 내지 유사 원형 형태를 포함할 수 있다. 이러한 조건을 만족하는 (h) 및 (i) 실시예는 시뮬레이션 결과에서 10% 내외의 글래어 광 차단 효율을 보인다.Referring to FIGS. 6 (h) and 6 (i), the present embodiment may have a shape in which a circular protruding pattern or a circular depressed pattern is repeatedly repeated. The circular protruding pattern or circular depressed pattern according to the present embodiment may include a circular or pseudo-circular shape. The examples (h) and (i) satisfying these conditions show a glitter light blocking efficiency of about 10% in the simulation results.
도 7a 및 도 7b는 요철부의 하부돌출면의 기울기에 따른 글래어광 차단의 원리를 나타내는 도면이다.7A and 7B are views showing the principle of glare light blocking according to the inclination of the lower projecting surface of the concave-convex portion.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 엘이디 광원으로부터 오는 엘이디 광은 요철부(111a-1, 111b-1)에서 반사될 수 있다. 이때, 엘이디 광의 일부는 상부 돌출면(111b-1)에서 반사되고, 일부는 하부 돌출면(111a-1)에서 반사될 수 있다. 엘이디 광원이 엘이디 조명 하우징의 하부에 마련되는 설계 구조상 엘이디 광은 하부 돌출면(111a-1)에서 더 많은 비율이 반사될 수 있다. 따라서, 외부로 향하는 글래어 광을 효과적으로 감소시키기 위해서는 가장 수평면에 가까운 관찰자를 전제로 했을 때, 하부 돌출면(111a-1)이 보여지지 않는 구조를 가지는 것이 바람직할 수 있다.Referring to FIGS. 7A and 7B, the LED light from the LED light source may be reflected by the concave-
예를 들어, 가장 수평면에 가까운 관찰자를 기준으로 엘이디 조명 하우징을 바라보는 경우, 관찰자의 시선은, 관찰자에 가까운 내부면(is)의 가장 상부의 포인트인 제1 포인트(A)와 관찰자에서 먼 쪽의 내부면(is)의 제일 상부에 위치하는 요철부(111a-1, 111b-1)의 꼭지점인 제2 포인트(B)를 연결하는 광선을 확인할 수 있다. 이러한 제1 포인트(A)와 제2 포인트(B)는 관찰자가 확인할 수 있는 가장 낮은 기울기 θA 의 광선을 정의한다. 제1 하부면(111a-1)은 수평선과의 사이에서 각도 θB 가 정의될 수 있다. 도 7a를 참조하면, 각도 θB 가 θA 보다 크거나 같은 경우에는 제1 하부면(111a-1)에서 반사된 광이 가장 수평면에 가까운 관찰자에게 관측될 수 있다. 따라서, 글래어 광을 효과적으로 차단시키지 못할 수 있다. 반대로, 도 7b를 참조하면, 따라서, 제1 하부면(111a-2)이 수평선과 이루는 각도 θ'B 가 θA 보다 작을 조건을 만족하는 경우 글래어 광의 차단 효율이 향상될 수 있다. 예를 들어, 제1 하부면(111a-2)이 수평선과 이루는 각도 θ'B 는 45도 이하일 수 있다. 예를 들어, 제1 하부면(111a-2)은 내부면(is)을 기준으로 수직이거나 실질적으로 수직일 때 높은 글래어 광 차단효율을 가질 수 있다. 이는, 도 6의 실시예 (a) 및 (b)에서 80% 이상의 글래어 광 차단효율을 가지는 결과와 도 부합하는 것을 확인할 수 있다. 이를 수학식으로 정의하면 아래와 같다.For example, when looking at the LED illumination housing with respect to the observer nearest to the horizontal plane, the observer's line of sight is the first point (A) which is the uppermost point of the inner surface (is) A light beam connecting the second point B, which is the vertex of the concave-
[수학식 1][Equation 1]
θ하부돌출면 < θ기준광 θ Lower protruding surface <θ Reference light
여기에서, θ하부돌출면 는 하부돌출면과 수평선 사이의 각도를 나타내며, θ기준광 는 외부 관찰자가 확인할 수 있는 가장 낮은 각도의 광선과 수평선 사이의 각도를 나타낸다. 구체적으로 θ기준광 는 제1 측면에 위치한 내부면(is)의 가장 상부에 위치한 점과 제1 측면의 반대방향인 제2 측면에 위치한 내부면(is)의 요철부(111)중 가장 상부에 위치한 꼭지점을 연결한 광선을 정의할 때, 이 광선과 수평선 사이의 각도를 의미한다.Here, θ lower projecting surface Represents the angle between the lower protruding surface and the horizontal line, Represents the angle between the lowest angle ray and the horizontal line that the external observer can see. Specifically, reference light θ Connecting the vertex located at the uppermost one of the concave and
도 8은 요철부의 상부돌출면의 기울기에 따른 글래어광 차단의 원리를 나타내는 도면이다. 도 7a 및 도 7b에서 하부돌출면의 설계 조건을 확인한바, 도 8에서는 상부돌출면의 설계 조건을 확인한다.8 is a view showing the principle of glare light blocking according to the inclination of the upper projecting surface of the concave-convex portion. 7A and 7B, the design conditions of the lower projecting surface are confirmed. In FIG. 8, the design conditions of the upper projecting surface are confirmed.
본 실시예에 따른 하부 돌출면(111a-3, 111a-4)는 내부면을 기준으로 실질적으로 수직일 수 있다. 본 실시예에 따른 상부 돌출면(111b-3)은 수평선을 기준으로 각도 θC 를 정의할 수 있다. 상부 돌출면(111b-3)으로 입사되는 엘이디 광원부터의 광의 각도가 θLED 라고 가정할 때, θC - θLED 가 양수가 되어 엘이디 광원에서의 광이 상부 돌출면(111b-3)에서 반사되어 외부로 누출될 수 있다.(반사광_3) 따라서 θC - θLED > 0 인 경우 또는 θC = θLED 인 경우에는 글래어 광의 차단 효율이 감소할 수 있다.The lower projecting
상부 돌출면(111b-4)의 경우에는 수평선을 기준으로 θD 를 정의할 수 있다. 상부 돌출면(111b-4)으로 입사되는 엘이디 광원부터의 광의 각도가 θLED 라고 가정할 때, θD - θLED 는 음수를 만족할 수 있다. 이 경우, 광은 상부 돌출면(111b-4)으로 향하지 못하고, 하부 돌출면(111a-4)에서 반사되어 내부로 다시 반사될 수 있다.(반사광_4) 따라서, θD - θLED < 0 인 경우에는 글래어 광의 차단 효율이 증가할 수 있다. 이를 수학식으로 정의하면 아래와 같다.In the case of the upper projecting
[수학식 2]&Quot; (2) "
θ상부돌출면 < θLED θ upper protruding surface <θ LED
여기에서, θ상부돌출면 는 상부돌출면과 수평선 사이의 각도를 나타내며, θLED 는 엘이디 광원으로부터 상부돌출면으로 입사하는 광의 각도를 나타낸다. 구체적으로 θLED 는 상부돌출면으로 입사하는 광의 각도 범위 중 가장 높은 각도 수치를 나타낸다. Here, the upper projecting surface θ Represents the angle between the upper projecting surface and the horizontal line, and? LED Represents the angle of light incident on the upper projecting surface from the LED light source. Specifically, θ LED Represents the highest angle value of the angle range of light incident on the upper projecting surface.
도 9는 여러 실시예에 따른 하우징 상부(up;upper housing)의 요철부 형상을 나타내는 도면이다. 도 9를 참조하면, 하우징 상부(up)의 내부면에 요철부가 어떤 형상으로 배열될 수 있는지 일부 하우징 영역(up)을 기준으로 하여 기술하도록 한다. 도 9는 도 6에 따른 요철부의 구체적 형상을 하우징 상부(up)의 내부면 상에 어떤 방식으로 배열할 것인지에 대한 도면으로 도 9과 도 6의 내용은 서로 독자적 내용을 구성할 수 있다. 예를 들어, 도 6의 임의의 실시예와 도 9의 임의의 실시예는 서로 함께 선택되어 엘이디 조명 하우징 상에 구현될 수 있다. 9 is a view showing the shape of concavities and convexities of an upper housing according to various embodiments. Referring to FIG. 9, description will be made with reference to a certain housing area (up) as to how the concave-convex part can be arranged on the inner surface of the housing upper part. FIG. 9 is a diagram showing how the concave-convex portion according to FIG. 6 is arranged on the inner surface of the upper part of the housing. FIGS. 9 and 6 can independently form contents. For example, any embodiment of FIG. 6 and any embodiment of FIG. 9 may be selected together and implemented on an LED illumination housing.
도 9의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 본 실시예는 하우징 영역(up)에 나사 구조로 요철부가 형성될 수 있다. (a) 및 (b) 실시예는 오른 나사 형태의 실시예를 나타내고, (c) 및 (d) 실시예는 왼 나사 형태의 실시예를 나타낸다. (a) 및 (c) 실시예는 연속적 나사형태를 나타내고 (b) 및 (d) 실시예는 1줄이상의 나사형태를 나타낸다. 본 실시예에 따라 요철부가 형성될 경우 공정상의 비용 및 간편함의 이점을 가질 수 있다. 요철부 및 조명 하우징을 몰드로 형성할 경우, 하우징을 돌려서 불필요한 부분과 분리할 수 있어 용이하기 때문이다.9 (a) to 9 (d), in this embodiment, a recessed portion may be formed in the housing area up with a screw structure. (a) and (b) illustrate a right-handed embodiment, and (c) and (d) illustrate left-hand threaded embodiments. (a) and (c) illustrate continuous threaded configurations and (b) and (d) embodiments show one or more threads. If the concavo-convex portion is formed according to this embodiment, it can be advantageous in terms of process cost and simplicity. This is because, when the concave-convex part and the light housing are formed by a mold, it is easy to separate them from unnecessary parts by turning the housing.
도 9의 (e)를 참조하면, 본 실시예는 줄무늬 나사 형태를 나타낸다. 본 실시예에 따라 요철부가 형성될 경우 패턴의 밀적률이 높아 보다 높은 글래어 광 차단효율을 가질 수 있다.Referring to Fig. 9 (e), this embodiment shows a striped screw shape. According to this embodiment, when the concavo-convex portion is formed, the density ratio of the pattern is high, so that a higher glare light blocking efficiency can be obtained.
도 9의 (f)를 참조하면, 본 실시예는 평행 줄무늬 형태를 나타낸다. Referring to FIG. 9 (f), this embodiment shows a parallel stripe pattern.
도 9의 (g)를 참조하면, 본 실시예는 세로 줄무늬 형태를 나타낸다.Referring to Fig. 9 (g), this embodiment shows vertical stripes.
도 9의 (h)를 참조하면, 본 실시예는 평행 격자무늬 형태를 나타낸다. 본 실시예에 따라 요철부가 형성될 경우 패턴의 밀적률이 높아 보다 높은 글래어 광 차단효율을 가질 수 있다.Referring to FIG. 9 (h), this embodiment shows a parallel grid pattern. According to this embodiment, when the concavo-convex portion is formed, the density ratio of the pattern is high, so that a higher glare light blocking efficiency can be obtained.
도 9의 (i)를 참조하면, 본 실시예는 다이아몬드뿔 구조 형태를 나타낸다. 본 실시예에 따라 요철부가 형성될 경우 패턴의 밀적률이 높아 보다 높은 글래어 광 차단효율을 가질 수 있다.9 (i), this embodiment shows a diamond horn structure. According to this embodiment, when the concavo-convex portion is formed, the density ratio of the pattern is high, so that a higher glare light blocking efficiency can be obtained.
도 9의 (a) 내지 (i)의 실시예는 도 6에 따른 모든 실시예와 호환이 가능할 수 있다.The embodiments of FIGS. 9 (a) to 9 (i) may be compatible with all embodiments according to FIG.
도 9의 (j)를 참조하면, 본 실시예는 포러스(porous) 패턴 구조를 나타낸다. 본 실시예는 도 6의 (h) 및 (i) 실시예와 호환이 가능할 수 있다.Referring to FIG. 9 (j), this embodiment shows a porous pattern structure. This embodiment can be compatible with the embodiments of FIGS. 6 (h) and 6 (i).
도 10은 여러 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징의 단면의 모습을 개략적으로 나타내는 단면도이다.10 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional view of an LED illumination housing according to various embodiments.
도 10의 (a)를 참조하면, 내부면(is)은 원형으로 형성되고, 외부면(os)은 원형을 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 내부면(is) 및 외부면(os)은 원형 뿐 아니라 원형의 유사 형상, 예를 들어 타원형 까지도 포함할 수 있다.10 (a), the inner surface is is formed in a circular shape, and the outer surface os may be formed in a circular shape. The inner surface is and the outer surface os according to this embodiment may include not only a circular shape but also a circular similar shape, for example, an elliptical shape.
도 10의 (b)를 참조하면, 내부면(is)은 원형으로 형성되고, 외부면(os)은 사각형을 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 외부면(os)은 사각형 뿐 아니라 사각형의 유사 형상, 예를 들어 꼭지점이 마모된 형태 까지도 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10 (b), the inner surface is formed in a circular shape and the outer surface os may be formed in a rectangular shape. The outer surface os according to the present embodiment may include not only a square but also a similar shape of a quadrangle, for example, a shape in which a vertex is worn.
도 10의 (c)를 참조하면, 내부면(is)은 원형으로 형성되고, 외부면(os)은 육각형을 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 외부면(os)은 육각형 뿐 아니라 육각형의 유사 형상, 예를 들어 꼭지점이 마모된 형태 까지도 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10 (c), the inner surface is formed in a circular shape and the outer surface os may be formed in a hexagonal shape. The outer surface os according to the present embodiment may include not only hexagonal but also hexagonal similar shapes, for example, shapes in which the vertexes are worn.
도 10의 (d)를 참조하면, 내부면(is)은 원형으로 형성되고, 외부면(os)은 팔각형을 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 외부면(os)은 팔각형 뿐 아니라 팔각형의 유사 형상, 예를 들어 꼭지점이 마모된 형태 까지도 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10 (d), the inner surface is formed in a circular shape and the outer surface os may be formed in an octagonal shape. The outer surface os according to the present embodiment may include not only an octagon but also a similar shape of an octagon, for example, a shape in which a vertex is worn.
이러한 내부면(is) 및 외부면(os)의 실시예는 어디까지나 예시에 불과하며 한정되지 않는다. 내부면(is) 및 외부면(os)의 단면의 형상은 사용자에 의도에 따라 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이다.The embodiments of the inner surface is and the outer surface os are illustrative and not limitative. Of course, the shape of the cross section of the inner surface is and the outer surface os may have various shapes depending on the user's intention.
도 1a 내지 도 10에 따른 엘이디 조명 하우징 및 엘이디 소자는 방향에 상관없이 전 방위적으로 글래어광을 차단하는 기능을 가질 수 있다. 이러한 엘이디 조명 하우징 및 엘이디 소자는 별도의 배향을 요구하지 않는 투광등으로 이용될 수 있다.The LED illumination housing and the LED element according to Figs. 1A to 10 may have a function of blocking glare light in all directions irrespective of the direction. Such an LED illumination housing and LED device can be used as a floodlight that does not require a separate orientation.
도 11은 여러 실시예에 따른 엘이디 소자의 배열 형태를 나타내는 도면이다. 도 11의 (a) 실시예를 참조하면, 엘이디 소자는 단독 부품일 수 있다. 도 11의 (b) 실시예를 참조하면, 복수 개의 엘이디 소자가 모여 블록 부품을 구성할 수 있다. 예를 들어, 하나의 블록 부품은 어레이 배열된 복수의 엘이디 소자를 포함할 수 있다. 도 11의 (b) 실시예를 참조하면, 4개의 엘이디 소자가 2 X 2로 배열되었으나 이는 예시에 불과하며 이에 한정되는 것은 아니다. 도 11의 (c) 실시예를 참조하면, 복수 개의 엘이디 소자가 모여 어레이 배열을 구성한 판형 부품을 구성할 수 있다. 도 11의 (c)에는 복수 개의 엘이디 소자가 사각 격자 형태로 배열되었으나, 이에 한정되는 것은 아니고 육각 격자 형태로 배열될 수도 있다.11 is a view showing an arrangement of LED elements according to various embodiments. 11 (a), the LED device may be a single component. Referring to Figure 11 (b), a plurality of LED elements can be gathered to form a block part. For example, one block component may include a plurality of array elements arranged in an array. Referring to FIG. 11 (b), four LED elements are arranged in 2
도 12는 복수의 배향 방향으로 엘이디 조명을 조사하는 엘이디 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 엘이디 조명의 경우 방향성이 없는 투광등과 달리 일정 방향으로 광을 배향시켜야 하는 기능이 요구되는 경우가 있다. 예를 들어, 엘이디 가로등이나 보안등의 경우에는 적어도 하나의 배향으로 광의 방향성을 가지게 할 것이 요구될 수 있다. 도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 엘이디 소자는 제1 배광 방향 및 제2 배광 방향으로는 측면 광이 배향되도록 하고, 그 외의 방향으로는 글레어 광을 차단할 수 있다. 이러한 배광 기능을 가지는 엘이디 조명 하우징 및 엘이디 소자에 관하여 도 13 내지 17에서 후술한다.12 is a cross-sectional view schematically showing an LED element for emitting LED light in a plurality of alignment directions. In the case of the LED illumination, a function of orienting the light in a certain direction may be required unlike a light source which does not have a directionality. For example, in the case of LED streetlights or security lights, it may be required to have the direction of light in at least one orientation. Referring to FIG. 12, the LED device according to an exemplary embodiment is capable of directing the side light in the first light distribution direction and the second light distribution direction, and blocking the glare light in the other direction. The LED lighting housing and the LED element having such a light distribution function will be described later with reference to Figs.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징(300) 및 엘이디 소자(4000)를 나타내는 도면이다. 도 13(a)는 평면도이며, 도 13(b) 및 10(c)는 각기 다른 방향에서 엘이디 조명 하우징(300) 및 엘이디 소자(4000)를 바라본 단면도이다. 도 14는 도 13에 따른 엘이디 조명 하우징의 사시도 및 하우징 상부 높이를 하우징의 둘레 방향을 따라 나타낸 함수 모양을 개략적으로 나타내는 그래프이다.13 is a view showing an
도 13을 참조하면, 엘이디 조명 하우징(300)은 하우징 상부(310) 및 하우징 하부(320)를 포함한다. 엘이디 소자(4000)는 엘이디 조명 하우징(300) 및 엘이디 광원(4100), 엘이디 렌즈(4200)을 포함한다.하우징 상부(310)는 요철부(311)를 가질 수 있으며, 요철부(311)의 구체적 구성은 도 1a 내지 도 9에서 전술한바와 같으므로 중복되는 내용은 생략한다.Referring to FIG. 13, the
도 13 및 도 14를 참조하면, 하우징 상부(310)는 엘이디 조명 하우징(300)의 둘레를 따라 연속적 또는 불연속적으로 다른 높이를 가질 수 있다. 예를 들어, 하우징 상부(310)의 높이 형상은 사인파 형상, 사각파 형상, 원형파 형상 등을 가질 수 있다. 예를 들어, 글레어 광을 차단하고 싶은 방향에 대해 하우징 상부(310)는 높은 높이를 가지고, 배향성을 가지고 싶은 방향에 대해 하우징 상부(310)는 상대적으로 낮은 높이를 가질 수 있다. 하우징 상부(310)는 하우징 상부(310) 높이를 엘이디 조명 하우징(300)의 둘레를 따라 함수로 나타내면 미분 가능한 함수 형상을 가질 수 있다. 13 and 14, the
도 14을 참조하면, 하우징 상부(310)는 두 개의 극대점을 가지는 높이 형상을 가질 수 있다. 두 극대점의 위치는 서로 마주할 수 있다. 예를 들어, 둘레 방향을 기준으로 제1 극대점이 π 에 위치하면, 제2 극대점은 2π 에 위치할 수 있다. 이러한 조건을 만족하는 경우 엘이디 조명 하우징(300)은 π/2 의 방향 및 3 π/2의 배향으로 향하는 투광등 또는 가로등으로 기능할 수 있다. 이러한 극대점의 위치는 전술한 실시예에 한정되지 않으며 사용자가 의도하는 배향의 방향에 따라 변경될 수 있다. Referring to FIG. 14, the housing
도 15는 또 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징(400) 및 엘이디 소자(5000)를 나타내는 도면이다. 도 15(a)는 평면도이며, 도 15(b) 및 15(c)는 각기 다른 방향에서 엘이디 조명 하우징(400) 및 엘이디 소자(5000)를 바라본 단면도이다. 도 16은 도 15에 따른 엘이디 조명 하우징의 사시도 및 하우징 상부 높이를 하우징의 둘레 방향을 따라 나타낸 함수 모양을 개략적으로 나타내는 그래프이다.15 is a view showing an
도 15를 참조하면, 엘이디 조명 하우징(400)은 하우징 상부(410) 및 하우징 하부(420)를 포함한다. 엘이디 소자(5000)는 엘이디 조명 하우징(400) 및 엘이디 광원(5100), 엘이디 렌즈(5200)을 포함한다. 하우징 상부(310)는 요철부(311)를 가질 수 있으며, 요철부(411)의 구체적 구성은 도 1a 내지 도 9에서 전술한바와 같으므로 중복되는 내용은 생략한다.Referring to FIG. 15, the
도 15 및 도 16을 참조하면, 하우징 상부(410)는 엘이디 조명 하우징(400)의 둘레를 따라 연속적 또는 불연속적으로 다른 높이를 가질 수 있다. 예를 들어, 하우징 상부(410)의 높이 형상은 사인파 형상, 사각파 형상, 원형파 형상 등을 가질 수 있다. 예를 들어, 글레어 광을 차단하고 싶은 방향에 대해 하우징 상부(410)는 높은 높이를 가지고, 배향성을 가지고 싶은 방향에 대해 하우징 상부(410)는 상대적으로 낮은 높이를 가질 수 있다. 하우징 상부(410)는 하우징 상부(410) 높이를 엘이디 조명 하우징(400)의 둘레를 따라 함수로 나타내면 미분 가능한 함수 형상을 가질 수 있다.15 and 16, the
도 16을 참조하면, 하우징 상부(410)는 네 개의 극대점을 가지는 높이 형상을 가질 수 있다. 네 극대점의 위치는 서로 주기적으로 이격될 있다. 예를 들어, 둘레 방향을 기준으로 제1 극대점이 0 에 위치하고, 제2 극대점은 π/2 에 위치하고, 제3 극대점은 π/2에 위치하고, 제4 극대점은 3π/2에 위치 할 수 있다. 이러한 조건을 만족하는 경우 엘이디 조명 하우징(300)은 π/4 의 방향 및 3π/4의 배향, 5π/4으로 향하는 배향, 7π/4으로 향하는 배향을 가지는 투광등 또는 가로등으로 기능할 수 있다. 이러한 극대점의 위치는 전술한 실시예에 한정되지 않으며 사용자가 의도하는 배향의 방향에 따라 변경될 수 있다. Referring to FIG. 16, the housing
도 17은 또 다른 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징(500) 및 엘이디 소자(6100)를 나타내는 도면이다. 도 17을 참조하면, 엘이디 조명 하우징(500)은 하우징 상부(510) 및 하우징 하부(520) 및 엘이디 렌즈(530)를 포함한다. 엘이디 소자(6000)는 엘이디 조명 하우징(500) 및 엘이디 광원(6100)을 포함한다. 본 실시예에 따른 엘이디 조명 하우징(500)은 하우징 상부(510) 및 하우징 하부(520) 및 엘이디 렌즈(530)가 일체형으로 형성될 수 있다. 이 경우 엘이디 조명 하우징(500)을 한번의 몰드 공정으로 형성할 수 있어 공정 비용이 절감될 수 있다. 이때, 엘이디 조명 하우징(500)은 투명한 소재로 형성될 수 있다. 엘이디 렌즈(530)가 광을 확산시키는 기능을 가지기 위함이다. 다만, 하우징 상부(510) 및 하우징 하부(520)는 빛을 차단하여야 하므로, 이들 구성요소의 외형에 무반사 코팅을 할 수 있다. 예를 들어, 무반사 페인트 나노코팅을 하우징 상부(510) 및 하우징 하부(520)의 외부면에 할 수 있다. 17 is a view showing an
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
100, 200, 300, 400, 500 : 엘이디 조명 하우징
1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000 : 엘이디 소자
110, 210, 310, 410, 510 : 하우징 상부
120, 220, 320, 420, 520 : 하우징 하부
130, 230, 330 : 하우징 중부
111 : 요철부
131 : 내돌출부
232 : 내돌출부
is : 내부면
os : 외부면
1210, 3200, 4100, 5100, 6100 : 엘이디 광원
1220, 3300, 4200, 5200, 6200 : 엘이디 렌즈
1230 : 엘이디 캡100, 200, 300, 400, 500: LED lighting housing
1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000:
110, 210, 310, 410, 510:
120, 220, 320, 420, 520:
130, 230, 330:
111:
131: protrusion
232: protrusion
is: inner face
os: outer surface
1210, 3200, 4100, 5100, 6100: LED light source
1220, 3300, 4200, 5200, 6200:
1230: LED cap
Claims (25)
엘이디 렌즈가 장착될 수 있는 하우징 하부;
상기 하우징 하부 위에 마련되며, 엘이디 렌즈의 기설정된 빔 각도 범위 밖으로 향하는 글래어 광을 차단하도록 하우징의 내부면을 따라 형성되는 요철부를 포함하고, 하우징의 둘레 방향을 따라 연속적 또는 불연속적으로 다른 높이를 가지는 하우징 상부; 및
상기 하우징 하부와 상기 하우징 상부 사이에 마련되며, 하우징 조명의 내부 방향으로 돌출되는 내돌출부 및 하우징의 외부 방향으로 돌출되는 외돌출부를 포함하는 하우징 중부;를 포함하고,
상기 요철부는 하우징의 내부면을 따라 나사 구조, 사각격자 구조, 다이아몬드뿔 구조, 포러스(porous) 패턴 구조 중 어느 하나로 형성되는 엘이디 조명 하우징.1. An LED lighting housing having a penetrating shape and intercepting glare light,
A lower housing to which the LED can be attached;
And a recessed portion provided on the lower portion of the housing and formed along an inner surface of the housing to block glare light directed to a predetermined beam angle range of the LED lens. The recessed portion is formed continuously or discontinuously at a different height along the circumferential direction of the housing A housing upper part; And
And a housing middle portion which is provided between the lower portion of the housing and the upper portion of the housing and includes an inner protrusion protruding inward of the housing illumination and an outer protrusion protruding outwardly of the housing,
Wherein the concave and convex portion is formed of a screw structure, a square lattice structure, a diamond cone structure, or a porous pattern structure along the inner surface of the housing.
상기 요철부는 무반사 코팅이 된 엘이디 조명 하우징.The method according to claim 1,
Wherein the concave-convex portion is an anti-reflective coating.
상기 요철부는 하부돌출면과 상부돌출면을 가지는 돌출패턴이 반복되는 엘이디 조명 하우징.The method according to claim 1,
Wherein the concave-convex portion is repeatedly provided with a protruding pattern having a lower protruding surface and an upper protruding surface.
상기 하부돌출면은 다음의 식을 만족하는 엘이디 조명 하우징.
[수학식 1]
θ하부돌출면 < θ기준광
여기에서, θ하부돌출면 는 하부돌출면과 수평선 사이의 각도를 나타내며, θ기준광 는 외부 관찰자가 확인할 수 있는 가장 낮은 각도의 광선과 수평선 사이의 각도를 나타낸다. The method of claim 3,
Wherein the lower protruding surface satisfies the following expression.
[Equation 1]
θ Lower protruding surface <θ Reference light
Here, θ lower projecting surface Represents the angle between the lower protruding surface and the horizontal line, Represents the angle between the lowest angle ray and the horizontal line that the external observer can see.
상기 상부돌출면은 다음의 식을 만족하는 엘이디 조명 하우징.
[수학식 2]
θ상부돌출면 < θLED
여기에서, θ상부돌출면 는 상부돌출면과 수평선 사이의 각도를 나타내며, θLED 는 엘이디 광원으로부터 상부돌출면으로 입사하는 광의 각도를 나타낸다.The method of claim 3,
Wherein the upper protruding surface satisfies the following equation.
&Quot; (2) "
θ upper protruding surface <θ LED
Here, the upper projecting surface θ Represents the angle between the upper projecting surface and the horizontal line, and? LED Represents the angle of light incident on the upper projecting surface from the LED light source.
상기 하부돌출면은 하우징의 내부면을 기준으로 수직인 엘이디 조명 하우징.The method of claim 3,
Wherein the lower protruding surface is vertical with respect to the inner surface of the housing.
상기 상부돌출면은 하우징의 내부면을 기준으로 45도 이상의 기울기를 가지는 엘이디 조명 하우징.The method of claim 3,
Wherein the upper protruding surface has a slope of at least 45 degrees with respect to an inner surface of the housing.
상기 요철부는 상기 돌출패턴이 빈틈없이 반복되는 구조를 가지는 엘이디 조명 하우징.The method of claim 3,
Wherein the protrusions have a structure in which the protruding patterns are repeatedly and seamlessly formed.
상기 요철부는 원형 돌출 구조, 원형 함몰 구조, 사인파 구조, 사각파 구조 중 어느 한 구조를 가지는 엘이디 조명 하우징.The method according to claim 1,
Wherein the concave and convex portion has any one of a circular protruding structure, a circular concave structure, a sine wave structure, and a rectangular wave structure.
상기 하우징 상부는, 엘이디 렌즈의 기설정된 빔 각도 범위 내의 광이 하우징 상부에 접하지 않도록 상기 하우징 하부로부터 구부러지는 엘이디 조명 하우징.The method according to claim 1,
Wherein an upper portion of the housing is bent from a lower portion of the housing such that light within a predetermined beam angle range of the LED lens is not in contact with the upper portion of the housing.
상기 하우징 상부의 외부면은 샌딩 처리되는 엘이디 조명 하우징.The method according to claim 1,
And an outer surface of the upper portion of the housing is sanded.
상기 하우징 상부는 유색의 투명 소재로 형성되는 엘이디 조명 하우징.The method according to claim 1,
And an upper portion of the housing is formed of a colored transparent material.
상기 엘이디 조명 하우징의 외부면은 원형, 사각형, 육각형, 팔각형 중 어느 하나의 형상을 가지는 엘이디 조명 하우징.The method according to claim 1,
Wherein an outer surface of the LED lighting housing has a shape of a circle, a rectangle, a hexagon, or an octagon.
상기 엘이디 조명 하우징의 내부면은 원형 형상을 가지는 엘이디 조명 하우징.The method according to claim 1,
And an inner surface of the LED lighting housing has a circular shape.
상기 하우징 상부는 상기 하우징 상부의 높이를 하우징의 둘레 방향을 따라 함수로 나타내면 미분 가능한 함수 형상을 가지는 엘이디 조명 하우징.The method according to claim 1,
And the upper portion of the housing has a functionally differentiable function as a function of the height of the upper portion of the housing along the circumferential direction of the housing.
상기 하우징 상부는 적어도 하나의 극대점을 가지는 함수 형상을 가지는 엘이디 조명 하우징.The method according to claim 1,
Wherein the housing top has a function shape having at least one maximum point.
상기 하우징 상부는 서로 마주보는 두 개의 극대점을 가지는 함수 형상을 가지는 엘이디 조명 하우징. 21. The method of claim 20,
And an upper portion of the housing has a function shape having two maximum points facing each other.
상기 하우징 상부는 하우징의 둘레 방향을 따라 90도 간격으로 마련되는 네 개의 극대점을 가지는 함수 형상을 가지는 엘이디 조명 하우징. 21. The method of claim 20,
And the upper portion of the housing has a function shape having four maximum points provided at intervals of 90 degrees along the circumferential direction of the housing.
상기 하우징 하부에 장착되는 엘이디 렌즈; 및
상기 엘이디 렌즈 하부에 장착되는 엘이디 광원;을 포함하는 엘이디 소자.An LED lighting housing according to claim 1;
An LED lens mounted on the lower portion of the housing; And
And an LED light source mounted under the LED lens.
상기 엘이디 조명 하우징 및 상기 엘이디 렌즈가 일체형인 엘이디 소자.24. The method of claim 23,
Wherein the LED illumination housing and the LED lens are integrated.
상기 엘이디 렌즈 및 상기 엘이디 광원을 지지하는 엘이디 캡;을 더 포함하는 엘이디 소자.24. The method of claim 23,
And an LED cap supporting the LED lens and the LED light source.
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Legal Events
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GRNT | Written decision to grant |