KR200197762Y1 - 발광다이오드식 유도등의 조사구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 화재시 대피 방향을 표시하여 화재가 발생한 건물내의 사람이 안전한 건물외부로 피난하도록 유도하는 발광다이오드(LED)식 유도등에 있어서 LED의 작은 투사광량으로 표시면의 전체가 균일한 밝기를 얻을 수 있도록 하는 조사구조에 관한 것이다.

LED(3)에서 투사한 투사광(5)는 조사판(2)의 투명한 단면을 통해 내부로 투사되고 조사판(2)의 내부 양측의 내면 반사효과에 따라 LED(3)의 투사광(5)가 조사판(2)의 외부로 유실됨이 없이 조사판(2)의 내부에서만 효율적으로 전달되며, 표시면(6)은 조사판(2)의 반사면(7)에서 반사되는 반사광(8)에 의해서 조명되는데, LED(3)에서 거리가 멀어짐에 따라 투사광(5)가 감쇠되므로 표시면(6)으로 조사되는 반사광(8)을 일정하게 하기 위해서는 반사면(7)의 난반사율을 LED(3)과의 거리가 멀어짐에따라 크게 되도록 구성함으로써 표시면(6)에 조사되는 광량은 LED(3)과의 거리에 관계없이 균일하게 된다.

조사판(2)의 반사면(7)에서는 제3도나 제4도 또는 제5도와 같이 난반사도료를 인쇄하거나 긁힘(스크래치)의 밀도와 간격을 조정함으로써 LED(3)과의 거리와 각도에 따라 비례되는 난반사율을 갖게 하며 난반사율의 조정에 따라 균일하게 배분되어 퍼진 반사광(8)이 표시면(6)에 조사되어 반투명도료로 인쇄된 표시면(6)의 문자, 도안 및 바탕의 전체가 균일한 밝기로 표시되도록 구성한 것으로서 LED(3)의 투사광(5)가 효과적으로 표시면(6)에 조사됨으로써 소수의 LED만으로 유도등 제작이 가능하며, 표시면(6)의 후방에 넓은 조사공간이 필요하지 않고 별도의 반사판이나 확산판, 또는 투광판,등이 필요치 않으므로 외형의 경박단소화가 가능한 조사구조이다.

Description

발광다이오드식 유도등의 조사구조{Lihghting Structure of EXIT Lamp}

본 고안은 화재시 건물내의 사람에게 비상구의 방향을 유도하는 유도등에 관한 것으로서, 특히 LED를 광원으로 하는 유도등의 조사구조에 관한 것이다. 비상구 유도등은 표시면의 유효한 표시효과를 갖기 위하여 조사광원으로 여러 가지 광원을 개발하여 사용하여 왔으며 초기의 백열등에서 부터 형광등, 발광다이오드(LED), 네온등, 면광원(EL)에 이르기 까지 많은 기구나 장치가 개발되어 왔었다. LED식의 유도등은 형광등이나 백열등을 사용하는 방식에 비하여 저전력소모, 저발열, 장수명, 유지보수 불필요, 외형의 경박단소화, 생산비 절감,등의 많은 장점이 있음에도 불구하고 상대적으로 광량이 적기 때문에 종래의 조사구조에서는 문자나 도형에만 투사광이 집중되게 함으로써 표시면의 바탕은 조사하지 못하거나, 투사광 전달 효율이 낮은 확산판이나 반사판 등으로 구성된 조사구조로 인하여 표시면의 조사광량이 부족하게 됨으로써 다수의 LED를 사용하여야 하므로 생산원가상승이 되는 등의 단점으로 인하여 실용화가 되지 못하고 있었다.

종래의 기술은 공지된 실용신안 공고번호 85-2067, 실용신안공고번호94-5502, 실용신안공개번호 96-24712, 실용신안공고번호 20-2000-165116 에서 LED의 저전력소모, 경박단소, 저발열, 장수명,등의 장점을 활용하는 방법이 제안되었으나 공지된 종래의 방법은 실용신안 공고번호 20-2000-165116 에서는 표시면에 대하여 후방 또는 측방 조사방식으로서 LED의 투사광이 반사판 및 확산판을 거치면서 광량이 대폭 감소하므로 이 문제를 해결하고자 다수의 LED를 사용하여야 하는 단점이 있었으며 나머지 다른 실용신안 공고 및 공개자료에서는 LED의 투사광이 표시면의 문자나 도형에만 조사되고 바탕에는 조사되지 않는 관계로 인하여 표시하고자하는 문자나 도형은 선명하게 보일 수 있겠으나 표시면의 바탕은 전혀 보이지 않게 되어 표시면 바탕의 조도를 요구하는 소방법규에는 불합격요인이 되므로 품질공인기관의 품질검사시험을 통과할 수가 없었다. 또한 조사판에 문자 및 도형에 따라 음각으로 조각하여 요홈을 갖게하는 방식도 표시면의 도형이 LED의 투사방향에 대하여 다중으로 배설된 경우에는 근접한 요홈이나 배면에는 조사광이 많이 소비되어 밝게 표시되고 원거리에 배치된 요홈이나 배면은 근접한 요홈의 그림자에 가리워지거나 조사광이 적게 미치므로 균일한 조사가 불가능하며 이 방법도 역시 바탕에는 조사하지 않으므로 바탕면의 조도를 해결할 수 없었다.

따라서 본 고안은 소수의 LED에서 투사되는 소량의 광량이 외부로 유실되거나 반사판이나 확산판 등에 막혀 감소되는 문제를 제거하여 효율적으로 조사에 이용하고, 조사광이 표시면에 균일하게 분포되게 함으로써 표시면의 문자와 도형 뿐만 아니라 바탕까지 전체가 표시되게 하는 것이다.

제1도 는 유도등의 전면도.

제2도 는 유도등 전면의 부품배치 설명도.

제3도 는 반사면의 가공 예1.

제4도 는 반사면의 가공 예2.

제5도 는 반사면의 가공 예3.

제6도 는 유도등의 측단면도.

제7도 는 조사판 측단면의 설명도.

제8도 는 조사판 투명부를 공간으로 구성한 예.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2 ...조사판 3 ...LED

6 ...표시면 7 ...반사면

상기한 목적을 달성하기 위하여, 하측의 LED로 부터 투사되는 투사광은 상측방향으로 조사하게 하고 조사판의 투명한 내부로 입사되게 하며 입사된 광속은 조사판 내부에서 임계각에 의한 내부반사를 반복함으로써 투사광은 외부로 유실되지 않고 내부에서 표시면의 조사에만 효율적으로 조사된다.

종래의 확산판과 반사판을 갖는 구조에서 확산판과 반사판에서의 감쇠 및 유실되는 감소량은 확산판과 반사판의 감소율이 각각 50%라고 가정해도 0.5 x 0.5 = 0.25 로서 LED의 초기 투사량의 25% 이하가 되며 실제로는 그보다 훨씬 낮은 투사광 사용율을 갖는 것이 일반적인 현실이다. 그러나 투명한 조사판의 내부에서 임계각에 의한 반사는 반사율이 매우 높으므로 누설되는 광량은 극히 적으며 대부분 표시면의 조사에 이용된다. 또한, 반사면의 난반사율은 LED와의 거리가 멀어질수록 높게하여 표시면의 조사광량은 LED와의 거리에 관계없이 일정하도록 조정하는데, 이 목적을 위해서는 반사면에 제 3도와 같은 방식으로 난반사 도료를 도장하거나 홈집(스크래치)가공을 하여 표시면 전체가 균일한 밝기를 갖게 한다.

이하, 첨부된 도면에 의해 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 본 고안에 따른 바람직한 실시예에 의한 유도등은 제1도와같이, 조사판(2)가 배치되고 조사판(2)의 전면에는 표시면(6)이 인쇄되며 제2도와 같이 LED(3)은 조사판(2)의 하측에 설치되어 조사판(2)의 투명부 안으로 투사광(5)이 입사하도록 구성하며, 조사판(2)는 제1도에 보인 것과 같이 전면에 표시면(6)의 문자와 도안을 반투명도료로 인쇄하고 반대면은 제6도의 측단면도에 표시된 바와 같이 반사면(7)로서 투입된 투사광(5)가 균일하게 퍼지도록 제3도, 제4도, 제5도와 같이 난반사율을 분포에 따라 다르게 구성한다. 즉, 반사면(7)은 LED(3)이 배치된 장소와의 거리가 멀어짐에 따라 난반사율이 높도록 난반사도료를 인쇄하거나 스크래치(긁힘)를 가공하는 데, 제3도, 제4도, 제5도에 보인 것과 같이 세로무늬나 가로무늬 또는 가로세로 혼합된 것이나 사선무늬 기타 점, 원 등 어떠한 무늬가 되더라도 LED와 가까운 부분은 희미하거나 희박하고 먼 부분은 조밀하고 두껍게 구성함으로써 반사면(7)은 LED와의 거리에 따라 각각 다른 반사율을 갖게된다.

제2도 및 제6도의 조사판(2)의 내부에 LED(3)으로부터 투사된 투사광(5)는 내부 반사로 조사판(2)의 구석구석까지 미치게 되고 반사면(7)에서 난반사된 반사광(8)은 표시면(6)에만 조사되고 외부 유실은 억제됨으로써 투사광(5)의 이용효율이 높아지며 반사면(7)의 전체에서 반사광(8)이 표시면(6)의 전체면적을 조사하므로 표시면(6)의 바탕에도 조사되는 기능을 갖는다.

상기의 실시예에서 LED(3) 및 기판(4)의 설치위치가 하부로 되어 있으나 상부 또는 좌,우측으로 설치위치를 변경할 수 있슴은 물론, 2장 이상으로 분할하여 설치할 수 도 있으며 LED(3)의 형상이 사각형 또는 직사각형으로 변경될 수 있슴도 물론이다. 표시면(6)과 반사면(7)을 한 장의 조사판(2)에 인쇄 또는 가공하여 사용하는 것으로 설명하였으나 인쇄 또는 가공된 표시면(6)과 반사면(7)을 각각 분리된 상태로 조사판에 덧붙여 사용할 수 도 있으며, 제8도 및 제9도와 같이 표시면(6)과 반사면(7)이 조사판(2)와 분리된 경우에 조사판(2)의 투명부는 빈 공간으로 구성할 수 있슴도 물론이다.

상기한 바와 같이 본 고안의 발광다이오드식 유도등의 조사구조는 LED의 적은 투사광량이 유실없이 조사에 효율적으로 이용됨으로써 소수의 LED만으로 표시면(6)의 바탕까지 표시가 가능하며, 따라서 표시면(6)에 여러가지 도안이나 문자 들이 복잡하게 인쇄되어 있어도 투사광의 위치나 각도에 관계없이 충실히 표시할 수 있게 됨으로써 소방법규에서 기술기준사양으로 정하고 있는 표시면 전체 조사의 요건에 합격하며 LED의 장점인 장수명, 저전력소모, 저발열, 경박단소화, 염가,등의 장점이 실용화될 수 있다.

Claims (4)

1. 투명한 조사판(2)의 전, 후면에 각각 표시면(6)과 반사면(7)을 구성하고, 조사판(2)의 일측에 배치된 LED(3)의 투사광(5)가 조사판(2)의 내부로 투사되게 하며, 반투명도료로 인쇄된 표시면(6)은 내부의 반사광(8)으로 조사되어 외부에 표시되며 반사면(7)은 LED(3)이 배치된 거리에 따라 반사율이 높게 구성되어 표시면(6)의 전체가 조사됨을 특징으로 하는 발광다이오드식 유도등의 조사구조.
2. 제1항의 반사면(7)에 난반사도료를 인쇄하거나 스크래치(긁힘)를 가공함에 있어서, 제3도, 제4도, 제5도에 보인 것과 같이 세로무늬나 가로무늬 또는 가로세로 혼합된 것이나 사선무늬 등으로 LED와 가까운 부분은 희미하거나 희박하고 먼 부분은 조밀하고 두껍게 구성하여 LED와의 거리에 관계없이 균일한 반사광을 갖는 반사면.
3. 제1항에 있어서 표시면(6)과 반사면(7)이 각각 분리된 상태로 덧붙여 구성하는 조사판(2).
4. 제3항에 있어서 제8도와 같이 표시면(6)과 반사면(7) 사이의 조사판(2)의 투명부는 빈 공간으로 구성하는 조사구조.