KR20070097845A - 조명기구용 광 확산렌즈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조명기구의 조명램프 전방에 설치되어 그 조명램프에서 발산된 빛을 원 형태로 집광하여 중앙 측으로 균일한 휘도로 확산시켜 조사가 이루어질 수 있도록 하기 위하여,

조명기구에 다수 개의 발광소자로 구성된 조명램프의 전방에 구비되는 광 확산렌즈에 있어서, 상기 광 확산렌즈는 광투성이 높은 투명한 소재로 형성되는 판재부재와; 상기 판재부재의 전면 중심에 상기 조명램프에서 발산된 빛을 원 형태로 집광하여 중앙 측으로 확산시켜 조사되도록 상면이 중심으로 경사지고 측면이 상측에서 하측으로 좁게 형성되는 원형의 확산부와; 상기 확산부의 외측에 점차적으로 좁은 폭을 갖도록 상기 확산부와 대응되는 원호 형태로 형성되어 상기 조명램프에서 발산되는 빛을 원 형태로 집광하여 중앙 측으로 확산시켜 조사하는 보조 확산부가 연속 반복되게 구비되는 것을 특징으로 하는 조명기구용 광 확산렌즈에 관한 것이다.

확산렌즈, 판재부재, 원형의 확산부, 보조 확산부

Description

조명기구용 광 확산렌즈{LIGHT DIFFUSER FOR ILLUMINATOR}

도 1은 본 발명을 개략적으로 나타낸 요부 사시도.

도 2는 도 1에 따른 요부 종단면도.

도 3은 본 발명의 작용 상태를 개략적으로 나타낸 요부 확대 단면도.

도 4는 본 발명이 적용된 일실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도.

도 5는 본 발명이 적용된 또 다른 일실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 광 확산렌즈

10 : 판재부재

20 : 확산부

22 : 조사면 24 : 구획면

30 : 보조 확산부

32 : 수광면 34 : 경사면

35 : 집광면

본 발명은 조명기구의 조명램프 전방에 설치되어 그 조명램프에서 발산된 빛을 원 형태로 집광하여 중앙 측으로 균일한 휘도로 확산시켜 조사가 이루어질 수 있도록 한 조명기구용 광 확산렌즈에 관한 것이다.

일반적으로 조명기구는 어두운 환경에서 시야를 확보할 수 있도록 사용되는 것으로, 광원에서 발산된 빛을 렌즈를 통하여 외부로 조사하도록 구성되며, 그 사용목적에 따라 가로등이나 장애 표시등인 항공 장애등이나 해상 장애등과 같은 다양한 성능의 조명기구가 출시되어 사용되고 있다.

상기와 같이 조명기구에 사용되는 조명램프에는 필라멘트의 저항을 이용하여 발광하는 램프가 주로 사용되고 있으나, 이는 수명이 짧고 전력소모가 많은 문제점을 가지고 있는 관계로, 근래에 들어서는 상기한 필라멘트를 사용하는 조명램프에 비해 수명이 길고 에너지 효율이 높은 엘이디(LED : Light Emitting Diod)가 구비된 조명램프를 사용하는 조명기구 등이 널리 사용되고 있는 실정이다.

그러나, 엘이디로 구성되는 조명램프의 경우에는 그 엘이디에서 빛을 발광함에 있어서 직진성을 갖는 특징으로 인해 시인성이 떨어지는 바, 수개의 엘이디를 구비하여 시인성을 높이고 있는 있으나, 이 또한 빛의 휘도가 균일하지 못하고 엘이디의 사이에서 명암차가 발생하여 조명효율이 저하되는 문제점을 가지고 있었다.

이러한 문제점을 해소하고자 본 출원인에 의해 선출원하여 등록된 등록실용신안 제356628호 "조명기구용 광 확산렌즈"를 안출하여, 다수의 엘이디로 구성되는 조명램프에서 발산되는 빛을 확산시켜 균일한 휘도로 조사가 이루어질 수 있도록 한 바 있다.

그러나, 상기한 본 출원인의 등록권리인 "조명기구용 광 확산렌즈"의 경우에는 조명램프의 발광소자에서 발산되는 빛이 길이방향으로 형성된 확산부를 통하여 빛을 균일한 휘도로서 조사하는 기능을 탁월하나 중앙 측으로 빛을 집광시키기에는 다소 집광 능력이 저하되는 문제점을 가지고 있었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하고자 안출한 것으로, 그 목적은 조명기구의 조명램프에서 발산되는 빛을 원 형태로 집광하여 중앙 측으로 균일한 휘도로 확산시켜 조사가 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 조명램프에서 발산되는 빛을 최대한 중앙 측으로 집광이 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 조명기구에 다수 개의 발광소자로 구성된 조명램프의 전방에 구비되는 광 확산렌즈에 있어서, 상기 광 확산렌즈는 광투성이 높은 투명한 소재로 형성되는 판재부재와; 상기 판재부재의 전면 중심에 상기 조명램프에서 발산된 빛을 원 형태로 집광하여 중앙 측으로 확산시켜 조사되도록 상면이 중심으로 경사지고 측면이 상측에서 하측으로 좁게 형성되는 원형의 확산부와; 상기 확산부의 외측에 점차적으로 좁은 폭을 갖도록 상기 확산부와 대응되는 원호 형태로 형성되어 상기 조명램프에서 발산되는 빛을 원 형태로 집광하여 중앙 측으로 확산시켜 조사하는 보조 확산부가 연속 반복되게 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 확산부는 상기 조명램프에서 발산된 빛이 조사되도록 상기 확산부 측으 로 경사지게 형성되는 조사면과 구획면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 보조 확산부의 외측에는 그 보조 확산부의 외측으로 발산되는 빛을 굴절시켜 집광하도록 수광면과 경사면으로 형성되는 수개의 집광턱이 상호 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 집광턱은 그 보조 확산부로부터 멀어질수록 점차적으로 높게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 판재부재의 상면에는 상기 확산부와 보조 확산부가 연속 반복되게 다수 개 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 개략적으로 나타낸 요부 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 요부 종단면도이다.

도시된 바와 같이 조명기구에 다수 개의 발광소자로 구성된 조명램프의 전방에 구비되는 광 확산렌즈(1)에 있어서,

본 발명은, 상기 발광소자로 구성된 조명램프에서 발산되는 빛을 원 형태로 집광하여 중앙 측으로 균일한 휘도로 확산시켜 조사가 이루어질 수 있도록 하기 위하여,

상기 광 확산렌즈(1)는, 광투성이 높은 투명한 소재, 즉 유리나 아크릴 등으로 형성되는 판재부재(10)와;

상기 판재부재(10)의 전면 중심에 상기 조명램프에서 발산된 빛을 원 형태로 집광하여 중앙 측으로 균일한 휘도로 확산시켜 조사되도록 상면이 중심으로 경사지고 측면이 상측에서 하측으로 좁게 형성되는 원형의 확산부(20)와;

상기 확산부(20)의 외측에 점차적으로 좁은 폭을 갖도록 상기 확산부와 대응되는 원호 형태로 형성되어 상기 조명램프에서 발산되는 빛을 원 형태로 집광하여 중앙 측으로 확산시켜 조사하는 보조 확산부(30)가 연속 반복되게 구비되는 것을 나타낸 것이다.

상기 확산부(20)는 상기 조명램프에서 발산된 빛이 조사되도록 상기 집광부 측으로 경사지게 형성되는 조사면(22)과, 그 조사면과 조사면을 구획하는 구획면(24)으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 보조 확산부(30)의 외측에는 그 보조 확산부(30)의 외측으로 발산되는 빛을 굴절시켜 집광하도록 상기 보조 확산부의 외측으로 발산되는 빛을 원 형의 중앙으로 반사 및 굴절시키는 수광면(32)과 그 수광면으로 투과된 빛을 굴절하여 산란시키는 경사면(34)으로 형성되는 수개의 집광턱(35)이 상호 대칭되게 형성하므로서, 빛을 보다 집광하여 중앙 측으로 조사할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 수광면은 필요에 따라 다양한 각도로 형성할 수 있다.

상기 집광턱(35)은 그 보조 집광부(30)로부터 멀어질수록 점차적으로 높게 형성하므로서, 상기 보조 확산부의 외측으로 발산되는 빛을 더욱더 효과적으로 반사 및 굴절시킬 수 있는 조건을 가지게 되는 것이다.

상기와 같이 구성됨에 따라 도 3에서와 같이 조명기구의 다수의 발광소자로 구성된 조명램프의 빛은 본 발명의 광 확산렌즈의 판재부재(10) 상면으로 원 형태로 형성된 확산부(20)의 상면과 보조 확산부(30)의 조사면을 통하여 중앙으로 원 형태로 확산하여 조사되므로서, 상기 조명램프에서 발산되는 빛을 원 형태로 중앙으로 집광하여 확산되도록 조사하는 조건을 가지게 되는것이다.

또한, 상기 확산부와 보조 확산부의 외측으로 발사되는 빛은 집광턱(35)에 의하여 굴절 및 집광됨으로써, 상기 확산부와 보조 확산부에서 발산된 빛이 상호 간섭되는 것을 최소화할 수 있는 조건을 가지게 되는 것이다.

도 4는 본 발명이 적용된 일실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 상기 판재부재에 형성되는 원 형의 확산부와 보조 확산부를 사용하고자 하는 조명기구에 따라, 즉 일 예로 도시된 가로등 헤드(100)에 구비되는 조명램프의 각 발광소자와 대응되도록 곡면으로 제작되는 하나의 판재부재(10)에 상기 확산부(20)와 보조 확산부(30)를 연속 반복되게 다수 개를 형성하여 상기 조명램프에서 발산되는 빛을 보다 효율적이면서 균일한 조도 확산시켜 조사할 수 있도록 한 일 예를 나타낸 것이다.

한편, 상기 판재부재는 조명기구의 형태에 따라 제작시 곡면으로 형성하여도 무방하다.

그에 따라 상기와 같은 조명램프에 구비된 각각의 발광소자와 대응되는 위치로 확산부와 보조 확산부를 다수 개 형성하므로서, 그 조명램프에서 발산되는 빛을 원 형태로 집광하여 중앙으로 확산시킴에 따라 보다 효율적인 조명이 이루어질 수 있는 조건을 가지게 되는 것이다.

도 5는 본 발명이 적용된 또 다른 일실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 상기 판재부재에 형성되는 원 형의 확산부와 보조 확산부 및 집광턱을 사용하고자 하는 조명기구에 따라, 즉 일 예로 도시된 표시 장애등(200)에 구비되는 조명램프의 각 발광소자와 대응되도록 반호나 원형 띠 형태로 제작되는 하나의 판재부재(10)에 상기 확산부(20)와 보조 확산부(30)를 형성하여 상기 조명램프에서 발산되는 빛을 보다 효율적이면서 균일한 조도로 확산시켜 조사할 수 있도록 한 일 예를 나타낸 것이다.

한편, 상기 판재부재는 조명기구의 형태에 따라 제작시 반호 형태나 원형 띠 형태로 형성하여도 무방하다.

따라서, 이도 광 확산렌즈를 사용되는 조명기구에 따라 원하는 형태로 제작하여 그 조명램프에서 발산되는 빛을 원 형태로 집광하여 보다 규일한 조도로 확산시켜 조사하여 식별력이 뛰어난 조건을 가질 수 있는 것이다.

상기 실시 예에서 보인 조명기구이 조명램프는 발광소자인 엘이디를 사용한 것이며, 본 발명은 상기 조명램프를 형광등이나 백열전구를 비롯한 다양한 램프를 사용하는 조명기구에 적용하여도 무방하다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 조명기구의 조명램프에서 발산되는 빛을 원 형태로 집광하여 중앙 측으로 균일한 휘도로 확산하여 조사가 이루어질 수 있도록 하므로서, 동일한 조도로 발산되는 조명기구의 조명램프에서 보다 원거리까지 확산시 켜 조사할 수 있게 됨에 따라 더욱더 원거리에서의 식별역이 뛰어난 효과를 가지는 것이다.

또한, 보조 확산부를 집광턱에 의해 조명램프에서 발산되는 빛을 최대한 중앙 측으로 집광이 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 상기 집광턱을 외측으로 점점 높게 형성하므로서, 중앙 측으로의 집광이 더욱더 효율적으로 이루어질 수 있는 효과를 가지는 것이다.

Claims (5)

1. 조명기구에 다수 개의 발광소자로 구성된 조명램프의 전방에 구비되는 광 확산렌즈에 있어서,

   상기 광 확산렌즈(1)는 광투성이 높은 투명한 소재로 형성되는 판재부재(10)와;

   상기 판재부재의 전면 중심에 상기 조명램프에서 발산된 빛을 원 형태로 집광하여 중앙 측으로 확산시켜 조사되도록 상면이 중심으로 경사지고 측면이 상측에서 하측으로 좁게 형성되는 원형의 확산부(20)와;

   상기 확산부의 외측에 점차적으로 좁은 폭을 갖도록 상기 확산부와 대응되는 원호 형태로 형성되어 상기 조명램프에서 발산되는 빛을 원 형태로 집광하여 중앙 측으로 확산시켜 조사하는 보조 확산부(30)가 연속 반복되게 구비되는 것을 특징으로 하는 조명기구용 광 확산렌즈.
2. 제1항에 있어서, 상기 확산부(20)는 상기 조명램프에서 발산된 빛이 조사되도록 상기 확산부 측으로 경사지게 형성되는 조사면(22)과 구획면(24)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 조명기구용 광 확산렌즈.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보조 확산부(30)의 외측에는 그 보조 확산부의 외측으로 발산되는 빛을 굴절시켜 집광하도록 수광면(32)과 경사면(34)으로 형성되는 수개의 집광턱(35)이 상호 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 조명기구용 광 확산렌즈.
4. 제3항에 있어서, 상기 집광턱(35)은 그 보조 확산부로부터 멀어질수록 점차적으로 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 조명기구용 광 확산렌즈.
5. 제1항에 있어서, 상기 판재부재(10)의 상면에는 상기 확산부(20)와 보조 확산부(30)가 연속 반복되게 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 조명기구용 광 확산렌즈.

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