KR102017662B1 - 후사광 제어패널을 내장한 배광렌즈와 이를 구비한 led 조명등 - Google Patents

후사광 제어패널을 내장한 배광렌즈와 이를 구비한 led 조명등 Download PDF

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Abstract

본 발명은 후사광 제어패널을 내장한 배광렌즈와 이를 구비한 LED 조명등에 관한 것으로, LED 광원과 인접한 위치에서 배광렌즈 자체에 후사광을 차단하기 위한 후사광 제어패널을 구비토록 하여 배광렌즈의 형상을 훼손하거나 후사광 제어를 위한 별도의 기구물을 요하지 않으면서도 후사광을 효과적으로 차단할 수 있도록 한 것이다.
이러한 본 발명은, 조명등 기판에 접합된 상태에서 돌출된 반구형 또는 타원형의 형상을 갖고, 투명 또는 반투명 재질로 이루어지며, 기판 접합면 중앙부에 LED 광원을 감싸는 하우징 공간을 구비하여 LED 광원으로부터 발생한 빛을 배광하는 렌즈본체; 상기 렌즈본체에 내장되되 상기 하우징 공간에 인접한 위치에 내장되어 LED 광원으로부터 발생하는 후사광을 LED 광원 인근에서 차단할 수 있도록 한 후사광 제어패널;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

후사광 제어패널을 내장한 배광렌즈와 이를 구비한 LED 조명등{LIGHT DISTRIBUTION LENS WITH BUILT-IN BACKLIGHT CONTROL PANEL AND LED LIGHTING LED LIGHT LAMP WITH THE SAME}
본 발명은 LED 조명등에 관한 것으로, 특히 LED 광원과 인접한 위치에서 배광렌즈 자체에 후사광을 차단하기 위한 후사광 제어패널을 구비토록 하여 배광렌즈의 형상을 훼손하거나 후사광 제어를 위한 별도의 기구물 설치를 요하지 않으면서도 후사광을 효과적으로 차단할 수 있도록 한 후사광 제어패널을 내장한 배광렌즈와 이를 구비한 LED 조명등에 관한 것이다.
최근 각광을 받고 있는 LED는 저전력, 긴 수명, 고휘도, 빠른 응답, 친환경적인 특성의 장점을 갖고 있어 LED TV, 휴대폰, 의료기기용의 광원, 교통신호 및 조명 분야에 폭넓게 사용되고 있다.
LED를 이용한 조명등 중에는 도 1에 도시된 가로등과 같이 LED로부터 발생하는 빛이 전방을 향하여 조사되도록 설치되어야 하고 후방으로 조사되면 안되었는데, 이같은 경우에도 배광렌즈의 경우에는 도 2에 도시된 것처럼 기존 반구형 또는 타원형의 배광렌즈가 그대로 사용되었다.
이에 따라 후방으로 발산되는 후사광을 적절히 차단하지 못하면서 빛의 공해를 유발하는 문제를 야기하였다.
예컨대, 가로등 지주의 후방측으로 주택가가 위치하는 경우 각 세대들에서 야간생활 및 취침에 방해를 받으며, 상점들이 위치하는 경우 인테리어가 훼손될 수 있으며, 농촌의 경작지가 위치하는 경우 식물들의 웃자람으로 인하여 열매가 열리지 않거나 생장에 불균형을 초래하는 문제들을 야기할 수 있었다.
한국등록특허공보 제1152950호(2012.05.29)
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 LED 광원과 인접한 위치에서 배광렌즈 자체에 후사광을 차단하기 위한 후사광 제어패널을 구비토록 하여 배광렌즈의 형상을 훼손하거나 후사광 제어를 위한 기구물을 배광렌즈 외부에 설치하기 위한 별도의 공정을 요하지 않으면서도 후사광을 효과적으로 차단할 수 있도록 한 후사광 제어패널을 내장한 배광렌즈와 이를 구비한 LED 조명등을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 LED 조명등용 배광렌즈는, 조명등 기판에 접합된 상태에서 돌출된 반구형 또는 타원형의 형상을 갖고, 투명 또는 반투명 재질로 이루어지며, 기판 접합면 중앙부에 LED 광원을 감싸는 하우징 공간을 구비하여 LED 광원으로부터 발생한 빛을 배광하는 렌즈본체; 상기 렌즈본체에 내장되되 상기 하우징 공간에 인접한 위치에 내장되어 LED 광원으로부터 발생하는 후사광을 LED 광원 인근에서 차단할 수 있도록 한 후사광 제어패널;을 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
여기서, 상기 후사광 제어패널은 상기 렌즈본체와 굴절률이 다른 투명 플라스틱으로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 후사광 제어패널은 상기 렌즈본체에 비해 고반사율을 갖는 폴리카보네이트 또는 아크릴로 이루어진 광반사체인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 후사광 제어패널은 LED 광원으로부터 발생한 빛을 흡수하는 유색의 광흡수체 또는 내열성의 실리콘인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 후사광 제어패널은 상기 렌즈본체의 기판 접합면으로부터 상기 렌즈본체의 내부로 수직하게 삽입된 사각 패널인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 렌즈본체에는 기판 접합면으로부터 요입되어 상기 후사광 제어패널을 카세트 형태로 수용할 수 있도록 한 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 후사광 제어패널의 후면에는 상하방향으로 연속 형성된 삼각돌기를 구비하는 마찰띠가 접합되어 있어서 상기 후사광 제어패널이 상기 렌즈본체의 삽입홈에 삽입되면 이탈되지 않도록 억제되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 후사광 제어패널은, 투명 또는 반투명 재질로 이루어져 상기 렌즈본체의 삽입홈에 대응하여 삽입되고, 조명등 기판에 대면하는 단면으로부터 수직하게 형성된 인입홈을 구비하는 패널본체와, 상기 패널본체의 인입홈에 착탈식으로 인입되며 상기 인입홈에 인입된 상태에서 LED 광원으로부터 발생하는 빛을 중간 차단하는 차단판과, 상기 마찰띠로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 의한 후사광 제어패널을 내장한 배광렌즈와 이를 구비한 LED 조명등은 LED 광원과 인접한 위치에서 배광렌즈 자체에 후사광을 차단하기 위한 후사광 제어패널을 구비토록 하여 배광렌즈의 형상을 훼손하거나 후사광 제어를 위한 기구물 설치를 위한 별도의 공정을 요하지 않으면서도 후사광을 효과적으로 차단할 수 있도록 한 후사광 제어패널을 내장한 배광렌즈와 이를 구비한 LED 조명등에 관한 것이다.
도 1 및 도 2는 종래기술에 의한 LED 조명등용 배광렌즈를 설명하기 위한 참조도
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 LED 조명등용 배광렌즈가 적용된 조명등을 나타낸 참조도
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 LED 조명등용 배광렌즈의 측단면도
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 LED 조명등용 배광렌즈를 기판 접합면 쪽에서 바라본 평면도
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 LED 조명등용 배광렌즈에서 후사광 제어패널의 착탈식 구성을 설명하기 위한 참조도
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 LED 조명등용 배광렌즈에서 후사광 제어패널의 구체적 구성을 설명하기 위한 사시도
도 8은 후사광 제어패널이 배광렌즈 외부에 설치된 경우를 비교설명하기 위한 비교참조도
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 LED 조명등용 배광렌즈 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 LED 조명등용 배광렌즈가 적용된 조명등을 나타낸 참조도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 LED 조명등용 배광렌즈의 측단면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 LED 조명등용 배광렌즈를 기판 접합면 쪽에서 바라본 평면도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 LED 조명등용 배광렌즈에서 후사광 제어패널의 착탈식 구성을 설명하기 위한 참조도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 LED 조명등용 배광렌즈에서 후사광 제어패널의 구체적 구성을 설명하기 위한 사시도이다. 그리고 도 8은 후사광 제어패널이 배광렌즈 외부에 설치된 경우를 비교설명하기 위한 비교참조도이다.
본 발명의 실시예에 의한 LED 조명등용 배광렌즈는 기존 배광렌즈에 해당하는 렌즈본체(110)에 더해 후사광을 차단하도록 구비된 후사광 제어패널(120)을 포함하여 이루어지며 이를 통해 도 3에 도시된 것처럼 가로등과 같이 후사광이 불필요한 종류의 조명등(100)에서 LED 광원으로부터 후방으로 조사되는 후사광을 거의 완벽히 차단하는 것이 가능해진다.
이같은 본 발명의 구성에서 주목할 점은 후사광 제어패널(120)이 렌즈본체(110) 자체에 내장된 형태로 LED 광원과 가장 인접한 위치에서 후사광을 차단하도록 구성되었다는 점에 있다. 이로써 반구형 또는 타원형으로 형성되는 배광렌즈의 고유한 형상을 훼손하거나 후사광 제어를 위한 별도의 기구물 설치를 요하지 않으면서도 후사광을 효과적으로 차단하는 것이 가능하다.
아래에서는 각 구성요소들을 중심으로 본 발명의 실시예에 의한 LED 조명등용 배광렌즈에 대해 상세히 설명한다.
상기 렌즈본체(110)는 일반적인 LED 조명등용 배광렌즈와 같이 조명등 기판으로부터 돌출된 반구형 또는 타원형의 형상을 가지며, 폴리메타크릴산 메틸(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 유리 등을 소재로 하여 투명 또는 반투명 재질로 이루어진다. 또한, 기판 접합면(110a) 중앙부에 LED 광원을 감싸는 하우징 공간(111)을 구비한다.
하지만 여기에서 더 나아가서 상기 렌즈본체(110)에는 도 6에서 명확히 확인할 수 있는 것처럼 기판 접합면(110a)으로부터 요입되어 후사광 제어패널(120)을 카세트 형태로 착탈 가능하게 수용할 수 있도록 한 삽입홈(112)이 형성된다. 이같은 삽입홈(112)은 하우징 공간(111)이 형성된 중앙부에서 구조적으로 허용하는 한도 내에서 최대한 인접한 위치에 형성되어 후사광 제어패널(120)이 LED 광원에 최대한 인접한 위치에 설치되도록 해준다. 뿐만 아니라 렌즈본체(110)에 대하여 후사광 제어패널(120)을 카세트 형태로 선택적으로 설치하거나 교체하는 추가적인 기능을 가능케 해준다. 단, 비용절감 및 제조공정 단축의 이유로 렌즈본체(110)에 후사광 제어패널(120)을 완전히 일체화된 형태로 제조할 수도 있음은 물론이다. 이를 위해서는 용융된 소재로부터 렌즈본체(110)의 형태를 형성하고 고형화할 때 먼저 제조되어 있던 후사광 제어패널(120)을 틀 내부에 포함시켜 일체화하면 된다.
상기 후사광 제어패널(120)은 전술된 것처럼 렌즈본체(110)에 내장되되 LED 광원을 수용하는 하우징 공간(111)에 인접한 위치에 내장된 형태로 설치된다. 이로써 도 4에 도시된 것처럼 후사광 제어패널(120)이 LED 광원 인근에서부터 후사광을 차단할 수 있게 되어 작은 크기의 후사광 제어패널(120)만으로도 후사광에 대한 차단 효과를 극대화할 수 있게 된다.(반면 비교도면인 도 8과 같이 후사광 차단 기구물(12)이 렌즈본체(110)의 외부에 설치되면 LED 광원으로부터 멀어지게 되어 일정 수준의 후사광 차단 효과를 얻기 위해서 후사광 차단 기구물(12)의 크기를 훨씬 크게 해야만 하는 문제가 있다.)
여기서 상기 후사광 제어패널(120)의 소재는 렌즈본체(110)와 굴절률이 다른 투명 플라스틱이 될 수 있으며, 렌즈본체(110)에 비해 고반사율을 갖는 폴리카보네이트 또는 아크릴로 이루어진 광반사체가 될 수도 있다. 또한, LED 광원으로부터 발생한 빛을 흡수하는 유색의 광흡수체 또는 내열성의 실리콘이 될 수도 있으며, 이들 소재들을 복합적으로 조합할 수도 있다.
상기 후사광 제어패널(120)의 구조적인 부면을 살펴보면 도면에 도시된 것처럼 상기 렌즈본체(110)의 기판 접합면(110a)으로부터 렌즈본체(110)의 내부로 수직하게 삽입되는 사각 패널의 형태를 기본으로 하며, 곡면의 판형으로 형성되는 것도 가능하다. 이로써 렌즈본체(110)에 형성된 삽입홈(112)에 상기 후사광 제어패널(120)이 카세트 형태로 착탈 가능하게 되기 때문에 상기 후사광 제어패널(120)을 렌즈본체(110)와 굴절률이 다른 투명 플라스틱, 렌즈본체(110)에 비해 고반사율을 갖는 폴리카보네이트 또는 아크릴로 이루어진 광반사체, LED 광원의 빛을 흡수하는 유색의 광흡수체 또는 내열성의 실리콘으로 다양한 종류의 것으로 구비하고 있다가 선택적으로 설치하거나 교체하는 것이 가능해진다.
한편, 상기 후사광 제어패널(120)은 단순 사각 패널의 형태로 구성될 수도 있으나, 도 7에 도시된 것처럼 보다 다양한 기능을 충족시킬 수 있는 형태로 구성될 수도 있다. 이를 위해 상기 후사광 제어패널(120)은 패널본체(121)와, 마찰띠(122)와, 차단판(123)을 구성요소로 하여 보다 복잡한 형태로 구성된다.
여기서, 상기 패널본체(121)는, 투명 또는 반투명 재질로 이루어져 상기 렌즈본체(110)의 삽입홈(112)에 대응하여 삽입되고, 조명등 기판에 대면하는 단면인 기판 접합면(110a)으로부터 수직하게 형성된 인입홈(121a)을 구비한다.
상기 패널본체(121)에서 마찰띠(122)는 고무, 실리콘과 같이 패널본체(121)에 비해 상대적으로 마찰계수가 높은 소재로 이루어지고 패널본체(121)의 후면에 접합되며 상하방향을 따라 연속 형성되며 하향으로 비스듬히 경사지게 형성된 다수의 삼각돌기들을 구비한다. 이같이 삼각돌기를 갖는 마찰띠(122)가 구비되면 패널본체(121)가 렌즈본체(110)의 삽입홈(112)에 일단 삽입되면 마찰띠(122)에 형성된 다수의 삼각돌기들이 쐐기와 같은 작용을 하면서 삽입홈(112)으로부터 쉽게 이탈되지 않도록 억제된다.
상기 패널본체(121)에서 차단판(123)은 상기 패널본체(121)에 형성된 인입홈(121a)에 착탈식으로 인입되며 상기 인입홈(121a)에 인입된 상태에서 LED 광원으로부터 발생하는 빛을 중간에서 차단하는 실질적인 역할을 수행한다. 이같은 차단판(123)은 렌즈본체(110)에 비해 고반사율을 갖는 폴리카보네이트 또는 아크릴로 이루어진 광반사체, LED 광원의 빛을 흡수하는 유색의 광흡수체 또는 내열성의 실리콘의 다양한 종류의 것으로 구비되어 있다가 상기 패널본체(121)의 인입홈(121a)에 선택적으로 인입되어 후사광을 차단하는 역할을 하게 된다. 이처럼 차단판(123)이 구비되는 경우 패널본체(121)는 LED 광원으로부터 발생한 빛을 투과시킬 수 있도록 투명 또는 반투명의 재질로 이루어진다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
110 : 렌즈본체 111 : 하우징 공간
112 : 삽입홈 120 : 후사광 제어패널
121 : 패널본체 121a : 인입홈
122 : 마찰띠 123 : 차단판

Claims (9)

  1. 조명등 기판에 접합된 상태에서 돌출된 반구형 또는 타원형의 형상을 갖고, 투명 또는 반투명 재질로 이루어지며, 기판 접합면 중앙부에 LED 광원을 감싸는 하우징 공간을 구비하여 LED 광원으로부터 발생한 빛을 배광하는 렌즈본체; 및 상기 렌즈본체에 내장되되 상기 하우징 공간에 인접한 위치에 내장되어 LED 광원으로부터 발생하는 후사광을 LED 광원 인근에서 차단할 수 있도록 한 후사광 제어패널;을 포함하며,
    상기 렌즈본체에는 기판 접합면으로부터 요입되어 상기 후사광 제어패널을 카세트 형태로 착탈 가능하게 수용할 수 있도록 한 삽입홈이 형성되며,
    상기 후사광 제어패널의 후면에는 상하방향으로 연속 형성된 삼각돌기를 구비하는 마찰띠가 접합되어 있어서 상기 후사광 제어패널이 상기 렌즈본체의 삽입홈에 삽입되면 이탈되지 않도록 억제되는 것을 특징으로 하는 LED 조명등용 배광렌즈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 후사광 제어패널은 상기 렌즈본체와 굴절률이 다른 투명 플라스틱으로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명등용 배광렌즈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 후사광 제어패널은 상기 렌즈본체에 비해 고반사율을 갖는 폴리카보네이트 또는 아크릴로 이루어진 광반사체인 것을 특징으로 하는 LED 조명등용 배광렌즈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 후사광 제어패널은 LED 광원으로부터 발생한 빛을 흡수하는 유색의 광흡수체 또는 내열성의 실리콘인 것을 특징으로 하는 LED 조명등용 배광렌즈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 후사광 제어패널은 상기 렌즈본체의 기판 접합면으로부터 상기 렌즈본체의 내부로 수직하게 삽입된 사각 패널인 것을 특징으로 하는 LED 조명등용 배광렌즈.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 후사광 제어패널은, 투명 또는 반투명 재질로 이루어져 상기 렌즈본체의 삽입홈에 대응하여 삽입되고, 조명등 기판에 대면하는 단면으로부터 수직하게 형성된 인입홈을 구비하는 패널본체와, 상기 패널본체의 인입홈에 착탈식으로 인입되며 상기 인입홈에 인입된 상태에서 LED 광원으로부터 발생하는 빛을 중간 차단하는 차단판과, 상기 마찰띠로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명등용 배광렌즈.
  9. LED 광원;
    제1항 내지 제5항 및 제8항 중 어느 한 항의 LED 조명등용 배광렌즈;
    상기 LED 광원과 배광렌즈를 지지하는 등기구;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명등.
KR1020180058328A 2018-05-23 2018-05-23 후사광 제어패널을 내장한 배광렌즈와 이를 구비한 led 조명등 KR102017662B1 (ko)

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