KR102229099B1

KR102229099B1 - 조명기기

Info

Publication number: KR102229099B1
Application number: KR1020200092500A
Authority: KR
Inventors: 어홍경
Original assignee: 주식회사 이노루체
Priority date: 2020-07-24
Filing date: 2020-07-24
Publication date: 2021-03-18

Abstract

본 발명은 조명기기의 양단부에 대한 배광각 향상을 통해 이웃하는 조명기기 사이의 평균조도치를 향상시킬 수 있도록 하는 조명기기에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 조명기기는, 광원과 마주하여 배치되어 상기 광원에서 조사된 광을 확산하여 투과시키는 확산판이 구비된 조명기기로서, 상기 확산판은, 상기 광원에서 조사된 광을 일부를 정반사시켜 상기 광원의 자체 배광각보다 큰 각도의 배광각을 형성하는 정반사부;가 구비된다.

Description

조명기기{LIGHTING DEVICE}

본 발명은 조명기기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 조명기기의 양단부에 대한 배광각 향상을 통해 이웃하는 조명기기 사이의 평균조도치를 향상시킬 수 있는 조명기기에 관한 것이다.

일반적으로, 조명등은 설치되는 장소에 따라 터널등, 가로등, 횡단 보도등, 보안등 기타 여러 가지로 구분된다.

이러한 조명등은 각 장소에서의 조명 용도에 따라 적절한 배광 분포를 갖도록 설치된다.

예를 들어, 도로의 중앙차선에 설치되는 가로등은, 양쪽 차선의 모든 노면을 일정 수준 이상의 밝기로 비추기 위해, 조명등의 광원으로부터 출사된 광이 하향 분산되도록 설치된다.

또한, 차도와 인도가 접하는 도로 근방에 설치되는 가로등은, 차도에는 빛을 밝게하고, 인도에는 상대적으로 빛을 어둡게 비추기 위해, LED으로부터 출사된 광이 인도 방향으로 덜 향하도록 외부 반사판에 의해 일방으로만 하향 분산되도록 설치된다.

한편, 지하철이 왕복 운행하는 터널 내 벽면에는 장방형의 조명기기가 소정 간격으로 설치되어 지하철 운행이나 유지 보수 시 조명으로 역할을 한다.

그러나, 종래의 터널 설치용 조명기기는 배광각의 제한으로 인하여 이웃하는 조명기기 간 평균조도치를 높이기 위하여 설치 간격을 좁게할 수 밖에 없는 단점이 있었다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 터널 내에 설치된 각각의 조명기기에서 조사되는 광조사 범위가 조명기기의 작은 배광각으로 인해 이웃하는 조명기기 사이에 어두운 공간이 존재하게 되고, 이를 해결하기 위하여 이웃하는 조명기기 간의 설치 간격을 좁게 해야만 하는 것이다.

한국등록특허 제1953377호(등록일 2019-02-22)

상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 조명기기의 양단부에 대한 배광각 향상을 통해 이웃하는 조명기기 사이의 평균조도치를 향상시킬 수 있는 조명기기를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 조명기기는, 광원과 마주하여 배치되어 상기 광원에서 조사된 광을 확산하여 투과시키는 확산판이 구비된 조명기기로서, 상기 확산판은, 상기 광원에서 조사된 광을 일부를 정반사시켜 상기 광원의 자체 배광각보다 큰 각도의 배광각을 형성하는 정반사부;가 구비된다.

바람직하게, 상기 광원은 복수의 LED가 실장된 장방형의 광원기판을 포함하여 구성되고, 상기 광원기판은 일측면이 개방된 장방형의 하우징에 내장되며, 상기 확산판은 상기 하우징의 개방된 면에 장착되도록 구성되되, 상기 정반사부는 상기 광원기판의 길이 방향 양단부에 위치되어 상기 LED에서 조사된 광의 일부를 정반사시키도록 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 정반사부는, 상기 확산판의 내측면 상에 폭 방향 전체에 연장되도록 형성되되, 직선 형상, 곡선 형상 및 절곡 형상 중 어느 하나의 형상으로 연장되어 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 정반사부는, 상기 확산판의 내측면에 폭 방향으로 연장된 V자홈의 양측 경사면 중 내측 경사면에 구비될 수 있다.

바람직하게, 상기 광원은 복수의 LED가 실장된 장방형의 광원기판을 포함하여 구성되고, 상기 광원기판은 일측면이 개방된 장방형의 하우징에 내장되며, 상기 확산판은 상기 하우징의 개방된 면에 장착되도록 구성되되, 상기 정반사부는 상기 LED의 전부 또는 일부에 각각 구비되어 복수로 구성되고, 각 LED에서 조사된 광의 일부를 각각 정반사시키도록 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 정반사부는, 상기 확산판의 내측면에 상기 LED의 전부 또는 일부에 각각 대응하여 형성된 V자홈의 양측 경사면 중 내측 경사면에 구비될 수 있다.

바람직하게, 상기 V자홈은 둔각으로 형성되고, 내측 경사면의 경사보다 외측 경사면의 경사가 완만하도록 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 정반사부는, 평면 형상, 요철 형상 및 곡면 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 조명기기의 양단부에 대한 배광각 향상을 통해 이웃하는 조명기기 사이의 평균조도치를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

구체적으로, 이웃하는 조명기기의 사이 구역에 대한 광의 조사가 더욱 효과적으로 이루어지게 되고, 이웃하는 조명기기 사이의 평균조도치가 향상됨은 물론 이웃하는 조명기기의 설치 간격을 늘릴 수도 있는 이점이 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 터널용 조명기기를 설치한 상태의 조도 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명기기를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명기기를 도시한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명기기를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명기기를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명기기가 복수로 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명기기의 변형예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 조명기기를 도시한 평면도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 조명기기의 변형예를 도시한 도면이다.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.

제1, 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.

및/또는 이라는 용어는 복수 항목들의 조합 또는 복수 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 ‘연결되어’있다거나 ‘접속되어’있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 ‘직접 연결되어’있다거나 ‘직접 접속되어’있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

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 ‘구비하다’, ‘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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명기기를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명기기를 도시한 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명기기를 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명기기를 도시한 평면도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명기기가 복수로 설치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 7 내지 도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명기기의 변형예를 도시한 도면이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 조명기기(A)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(300), 광원기판(200) 및 확산판(100)을 포함하여 구성된다.

상기 하우징(300)은 전면부가 개방되어 형성된 대략 장방형의 박스 형상으로 형성되고, 상기 광원기판(200)은 전면부에 복수의 LED(210)가 실장되어 대략 장방형상으로 형성된 광원으로서 상기 하우징(300) 내에 수용되며, 상기 확산판(100)은 대략 장방형상으로 형성되어 상기 하우징(300)의 전면 개방부에 장착됨에 따라 상기 복수의 LED(210)에서 조사된 광을 투과시킨다.

특히, 상기 확산판(100)은 상기 광원기판(200)에 실장된 복수의 LED(210)에서 조사된 광을 확산하면서 투과시키도록 구성되며, 예를 들어, 투명 또는 반투명 재질의 판상 구조로 형성될 수 있다.

상기 확산판(100)은 상기 하우징(300) 내에 수용된 광원기판(200)과 평행하게 배치되도록 상기 하우징(300)과 조립되며, 이러한 설치 구조에 따라 상기 광원기판(200)의 복수의 LED(210)는 상기 확산판(100)에 대해 수직한 방향으로 광을 조사하게 된다.

상기 광원기판(200)의 복수의 LED(210)는 대략 120°~130°의 배광각을 가지도록 광원소자로서, 이러한 LED(210)로 이루어진 광원기판(200)은 기본적으로 120°~130°의 배광각을 갖게 된다. 이때, 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명기기(A)의 양측 단부에 구비된 LED(210)의 배광각을 130°보다 큰 각도(대략 160°)로 하여 조명기기(A)의 전체적인 배광각을 증가시키기 위하여, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 확산판(100)의 양측 단부에는 정반사부(120)가 구비된다.

예를 들어, 상기 정반사부(120)는 상기 광원기판(200)의 중앙측에 실장된 LED(210)에 대응하도록 확산판(100)의 중앙측에 설치될 수도 있지만, 이러한 경우에는 조명기기(A)의 전체적인 배광각이 향상을 기대하기 어려우므로, 상기 정반사부(120)는 상기 확산판(100)의 양측 단부에 구비되는 것이 바람직하다.

구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 정반사부(120)는 상기 광원기판(200)의 길이 방향 양단부 최외곽에 배치된 LED(210)에 대응하는 위치, 상기 최외곽에 배치된 LED(210)에 가장 인접한 LED(210)에 대응하는 위치에 각각 형성될 수 있으며, 상기 정반사부(120)의 갯수나 위치는 상술한 것에 제한되지 않고 임의로 선택하여 적용이 가능하다.

한편, 상기 정반사부(120)는 상기 확산판(100)의 내측면에 폭 방향으로 연장된 대략 V자홈의 양측 경사면(111, 112) 중 내측 경사면(112)에 구비되며, 예를 들어, 상기 내측 경사면(112)에 반사시트를 부착하거나 크롬 증착을 함으로써 상기 정반사부(120)를 구성할 수 있다.

상기 V자홈은 상기 확산판(100)의 내측면 상에 폭 방향 전체 길이로 연장되도록 형성된다.

특히, 상기 정반사부(120)의 형성을 위함 V자홈은 둔각으로 형성되고, 내측 경사면(112)의 경사보다 외측 경사면(111)의 경사가 완만하도록 형성되는 것이 바람직하며, 이는, LED(210)의 배향각이 대략 130°인 점을 고려한 것으로서, V자홈을 둔각으로 형성하면서 내측 경사면(112)의 경사보다 외측 경사면(111)의 경사가 완만하도록 형성함에 따라 LED(210)의 광이 조명기기(A)의 후방측으로 향하는 것을 방지하면서 최대한 배향각을 늘릴 수 있기 때문이다.

뿐만 아니라, V자홈을 둔각으로 형성하면서 내측 경사면(112)의 경사보다 외측 경사면(111)의 경사가 완만하도록 형성함에 따라 정반사부(120)가 형성되지 않은 외측 경사면(111)의 경사가 완만하게 형성되어 상기 정반사부(120)를 향하지 않는 광의 확산판(100) 통과가 원활하게 이루어짐에 따라 조도의 저하가 방지될 수 있다.

상술한 바와 같은 정반사부(120)에 의해 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명기기(A)는 상기 V자홈이 직선 형상으로 형성됨에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이, 조명기기(A)의 수평한 양측 단부를 향하여 집중적으로 LED(210) 광의 배향각을 개선할 수 있게 된다.

따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 이웃하는 조명기기(A)의 사이 구역에 대한 광의 조사가 더욱 효과적으로 이루어지게 되고, 이웃하는 조명기기(A) 사이의 평균조도치가 향상됨은 물론 이웃하는 조명기기(A)의 설치 간격을 늘릴 수도 있는 이점이 있다.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명기기(A)의 변형된 예로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 V자홈이 곡선 형상 및 절곡 형상 중 어느 하나의 형상으로 연장되어 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 V자홈이 곡선 형상으로 형성된 경우에는, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 조명기기(A)의 양측 단부 및 양측 단부의 상하측 방향을 향하여 고르게 LED(210) 광의 배향각을 개선할 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 V자홈이 절곡 형상으로 형성된 경우에는, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 조명기기(A)의 양측 단부의 상하측 방향을 집중적으로 LED(210) 광의 배향각을 개선할 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 V자홈이 곡선 형상 및 절곡 형상 중 어느 하나의 형상으로 연장되어 형성된 경우에는, 광원기판(200)의 LED(210)가 상기 V자홈의 위치에 대응하는 위치에 실장되도록 구성되는 것이 바람직하다.

따라서, 조명기기(A)의 배향각을 크게하여 광의 조도를 좀더 높이고자 하는 사용 환경에 따라서 상기 정반사부(120)를 직선 형상, 곡선 형상 및 절곡 형상 중 어느 하나의 형상을 선택하여 적용하거나 2개 이상의 형상을 조합하여 사용이 가능하다.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명기기(A)의 변형된 다른 예로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 정반사부(120)가 형성되는 V자홈의 내측 경사면(112)이 요철 형상이나 곡면 형상으로 형성될 수 있다.

예를 들어, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 V자홈의 내측 경사면(112)이 곡면 형상인 경우에는 V자홈의 중심을 향할수록 배향각이 커져서 배향각의 증가를 극대화할 수 있고, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 V자홈의 내측 경사면(112)이 요철 형상인 경우에는 LED(210) 광의 배향각을 크게 하면서도 난반사가 이루어지도록 하여 광의 균일한 확산이 가능하게 된다.

한편, 상기에서는 광원기판(200)의 LED(210)가 복수의 열로 구성된 경우에 대해 예시하였지만, 도 8에 도시된 바와 같이, 광원기판(200)의 LED(210)가 1열로 구성될 수 있음은 물론이다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 조명기기를 도시한 평면도이고, 도 11 및 도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 조명기기의 변형예를 도시한 도면이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 조명기기(A)는, 제1 실시예에 따른 조명기기(A)와 마찬가지로 하우징(300), 광원기판(200) 및 확산판(100)을 포함하여 구성되며, 확산판(100)을 제외한 나머지 구성은 제1 실시예와 동일 내지 유사하므로 확산판(100)에 대한 설명만 하도록 한다.

제2 실시예의 조명기기(A)를 구성하는 확산판(100)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 광원기판(200)의 길이 방향 양단부 최외곽에 배치된 LED(210)에 대응하는 위치, 상기 최외곽에 배치된 LED(210)에 가장 인접한 LED(210)에 대응하는 위치에 각각 정반사부(120)가 형성되며, 특히, 제2 실시예의 정반사부(120)는 각 LED(210)마다 개별적으로 정반사부(120)가 구성된다.

상술한 바와 같이, 각 LED(210)마다 개별적으로 정반사부(120)가 구성됨에 따라 제1 실시예의 조명기구보다는 적은 양의 광이 양측 단부로 반사되어 배광각이 향상되며, 최소한의 광만을 양측 단부로 반사시켜 조사할 수 있다.

한편, 상기에서는 2개의 열에 대응하는 각 LED(210)마다 정반사부(120)가 구성된 경우에 대해 예시하였지만, 도 11에 도시된 바와 같이, 1열로만 LED(210)가 배치된 경우에는 1개의 열에 대응하여 정반사부(120)가 구성될 수 있고, 도 12에 도시된 바와 같이, 전체 LED(210)에 대응하여 정반사부(120)가 구성될 수도 있음은 물론이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.

100:확산판
200:광원기판
300:하우징

Claims

복수의 LED(210)가 실장된 광원과 마주하여 배치되어 상기 LED(210)에서 조사된 광을 확산하여 투과시키는 확산판(100)이 구비된 조명기기(A)로서,
상기 확산판(100)은,
상기 LED(210)에서 조사된 광이 유입되도록 상기 LED(210)와 마주하는 내측면 상에 상기 LED(210)에서 조사된 광을 정반사시켜 상기 LED(210)의 자체 배광각보다 큰 각도의 배광각을 형성하도록 반사시트를 부착하거나 크롬 증착에 의해 형성된 정반사부(120);를 구비하되,
상기 정반사부(120)는,
상기 확산판(100)의 내측면의 길이방향 양단부에 폭방향으로 연장된 V자홈의 양측 경사면(111, 112) 중 내측 경사면(112)에 형성되며,
상기 V자홈은,
내측 경사면(112)의 경사보다 외측 경사면(111)의 경사가 완만한 둔각으로 형성됨에 따라 상기 외측 경사면(111)으로 조사된 광은 상기 외측 경사면(111)을 통과하여 조사되고, 상기 내측 경사면(112)으로 조사된 광은 상기 내측 경사면(112)에서 반사되어 LED(210)의 자체 배광각보다 큰 각도의 배광각으로 조사되며,
상기 V자홈의 위치에 대응하여 상기 복수의 LED(210)가 실장된 것을 특징으로 하는 조명기기.
제1항에 있어서,
상기 광원은 복수의 LED(210)가 실장된 장방형의 광원기판(200)을 포함하여 구성되고, 상기 광원기판(200)은 일측면이 개방된 장방형의 하우징(300)에 내장되며, 상기 확산판(100)은 상기 하우징(300)의 개방된 면에 장착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 조명기기.
제2항에 있어서,
상기 정반사부(120)는,
상기 확산판(100)의 내측면 상에 폭방향 전체 길이로 연장되도록 형성되되, 직선 형상, 곡선 형상 및 절곡 형상 중 어느 하나의 형상으로 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 조명기기.
삭제
제2항에 있어서,
상기 정반사부(120)는 상기 LED(210)마다 개별적으로 각각 구비되어 복수로 구성된 것을 특징으로 하는 조명기기.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 정반사부(120)는,
평면 형상, 요철 형상 및 곡면 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 조명기기.