KR20160050526A

KR20160050526A - Led 반사판을 이용한 눈부심 방지 조명 장치

Info

Publication number: KR20160050526A
Application number: KR1020140148903A
Authority: KR
Inventors: 배기선
Original assignee: 서울전자통신(주)
Priority date: 2014-10-30
Filing date: 2014-10-30
Publication date: 2016-05-11

Abstract

개시된 기술은 LED 반사판을 이용한 눈부심 방지 조명 장치에 관한 것으로, 복수개의 LED 램프를 포함하고, 상기 LED 램프로부터 직접 조사되는 빛을 가려주는 LED 반사판을 포함하는 장방형의 LED 조명부; 상기 LED 조명부를 공중에 고정시키고, 상기 LED 조명부의 몸체의 각도를 제어하는 고정부; 및 상기 고정부와 연결되고 지면에 고정되어 상기 LED 조명부의 몸체를 떠받치는 지주;를 포함한다. 따라서 LED 램프를 직접 보지 못하게 가려서 눈부심을 방지하고 조도를 증폭시키는 효과를 제공한다.

Description

LED 반사판을 이용한 눈부심 방지 조명 장치 {ANTI GLARE LIGHTING APPARATUS USING LED REFLECTOR}

개시된 기술은 LED 반사판을 이용하여 운동선수나 경기중인 사람의 눈부심을 방지하는 조명 장치에 관한 것이다.

최근들어 실내외 및 야간에 사용하는 조명을 LED 조명으로 대체하는 경우가 많다. 이러한 LED 조명은 종래의 형광등이나 백열 전구의 효율을 능가하고, 가격 또한 장시간 사용되는 것을 고려하였을 때에는 훨씬 저렴한 편에 속하므로 산업 전반은 물론이고 가능하다면 일반 사무실이나 가정에서도 LED 조명을 사용하고 있다.

일반적으로 LED 조명 기구는 빛을 조사하는 LED 램프를 이용한다. 상기 LED 램프는 램프의 전방위로 빛을 조사하는 것으로 근거리 조도는 종래의 다른 조명 기구에 비해서 매우 높은 편이지만, 원거리 조도는 종래의 것과 비교하였을 때 특별한 차이점을 보이지는 못한다.

따라서, 이러한 문제점을 해소하기 위해서 반사판을 이용하는 방법을 이용하고 있다. 상기 반사판은 LED 램프에서 조사되는 빛의 일부를 빛이 조사되는 다른 부분과 서로 겹치게하여 조도를 증폭시키는 장치를 의미한다. 일 실시예로, 휴대용 손전등에서 불빛이 조사되는 전구의 주변을 감싸는 박막 형태의 반사갓을 배치하여 보다 멀리 불빛이 닿을 수 있도록 하는 것일 수 있다.

그러나, 상기와 같이 반사갓을 이용하여 조도를 증폭시키게 되면 조명 장치 아래에서 운동경기를 하는 사람이 경기중에 조명장치쪽으로 시선이 가능 경우 증폭된 빛이 다른 여과장치 없이 직접적으로 눈에 향하기 때문에 눈부심으로 인해 순간적으로 경기불능 상태에 빠지기 때문에 주변 상황에 즉각 대처하지 못하여 자칫 위험한 상황이 연출될 수 있다는 문제점이 있다.

반사판을 이용하여 조도를 높이는 LED 조명 장치에 관한 종래기술로는 한국 등록특허 제10-0945028호 (발명의 명칭 : 집광기능을 구비한 엘이디 조명장치)가 있다.

개시된 기술은 복수개의 LED 램프마다 반사판을 배치하여 이용자가 LED 램프의 빛을 직접적으로 볼 수 없도록 하는 조명 장치를 제공하는데 있다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 개시된 기술의 제 1 측면은 복수개의 LED 램프를 포함하고, 상기 LED 램프로부터 직접 조사되는 빛을 가려주는 LED 반사판을 포함하는 장방형의 LED 조명부, 상기 LED 조명부를 공중에 고정시키고, 상기 LED 조명부의 몸체의 각도를 제어하는 고정부 및 상기 고정부와 연결되고 지면에 고정되어 상기 LED 조명부의 몸체를 떠받치는 지주를 포함하는 LED 반사판을 이용한 눈부심 방지 조명 장치를 제공하는데 있다.

개시된 기술의 실시 예들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 개시된 기술의 실시 예들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

개시된 기술의 일 실시예에 따르면 LED 반사판을 이용한 눈부심 방지 조명 장치는 LED 램프에서 뿜어져 나오는 빛을 직접적으로 볼 수 없게하여 조명 장치를 이용하는 운동선수나 경기중인 사람의 눈부심을 방지하는 효과를 제공한다.

또한, LED 반사판을 이용하여 LED 램프의 조사범위를 좁혀서 조도를 증폭시키는 효과를 제공한다.

또한, 복수개의 LED 램프가 부착된 LED 조명부의 각도를 조절하여 운동장이나 실내 환경의 조도를 제어하는 것이 가능하다.

또한, LED 반사판의 반사면에 소정의 곡률을 적용하여 어느 각도에서 조명 장치를 쳐다보더라도 눈부심을 방지하고 보다 세련된 디자인으로 조형미를 살릴 수 있다.

도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 LED 반사판을 이용한 눈부심 방지 조명 장치에 대한 도면이다.
도 2는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 LED 조명부를 나타낸 도면이다.
도 3은 개시된 기술의 일 실시예에 따라 LED 램프의 조사각도를 LED 반사판을 이용해 줄이는 모습을 시뮬레이션으로 나타낸 도면이다.
도 4는 개시된 기술의 일 실시예에 따라 LED 반사판에 곡률을 적용한 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 조도 증폭률을 나타낸 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제 1, 제 2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다.

그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다. 따라서, 본 명세서를 통해 설명되는 각 구성부들의 존재 여부는 기능적으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 LED 반사판을 이용한 조도 증폭 장치에 대한 도면이다. 도 1을 참조하면 LED 반사판을 이용한 눈부심 방지 조명 장치는 복수개의 LED 램프를 포함하고, 상기 LED 램프로부터 직접 조사되는 빛을 가려주는 LED 반사판을 포함하는 장방형의 LED 조명부(110), 상기 LED 조명부를 공중에 고정시키고, 상기 LED 조명부의 몸체의 각도를 제어하는 고정부(120) 및 상기 고정부와 연결되고 지면에 고정되어 상기 LED 조명부의 몸체를 떠받치는 지주(130)를 포함한다.

LED 조명부(110)는 LED 램프를 배치할 수 있는 판재(110a), 상기 판재(110a)에 격자 형태로 배치되는 복수개의 LED 램프(110b) 및 상기 복수개의 LED 램프(110b)에서 조사되는 빛을 가려주는 LED 반사판(110c)을 포함한다. 상기 LED 조명부(110)는 상기 LED 반사판(110c)를 이용하여 상기 LED 램프(110b)에서 조사되는 빛의 발산범위를 제어한다.

개시된 기술에서 사용하는 LED 램프(110b)는 구(Sphere)형의 형태를 갖는다. 상기 LED 램프(110b)는 구형의 몸체를 통해 사방으로 빛을 발산하는데, 복수개의 LED 램프를 그대로 이용할 경우에는 광원이 되는 LED 램프들로 인한 조도값이 매우 높아서 이를 사람이 직접 눈으로 보게될 경우 눈부심 내지는 눈에 경미한 부상을 입을 수 있다.

일 실시예로, 경기장에서 시합중인 야구선수가 공중에 높이 떠오른 공을 잡으려고 고개를 들다 LED 램프에서 나오는 빛을 직접 보게되면 순간적으로 시야가 확보되지 않아서 공을 잡지 못할 수도 있고, 더 나아가 공에 맞아서 부상을 입을 수도 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 개시된 기술에서는 복수개의 LED 램프(110b)를 사람이 직접 볼수 없도록 가려주는 LED 반사판(110c)을 이용한다.

상기 LED 반사판(110c)는 종래의 LED 손전등이나 LED 가로등에서도 사용하고 있는 것과 비슷하다. 그러나 종래의 반사갓이나 반사판은 빛을 한 방향으로 모아 조도를 증폭시키는 목적으로 사용하는 것들이 대부분이었다.

그러나, 이러한 경우 아주 좁은 범위로 빛을 집약시켜서 반사갓이나 반사판에 발열이 심해지는 경우가 발생하기도 하였고, 동시에 너무 좁은 범위로만 높은 조도의 빛이 쏘아지기 때문에 국소범위에만 사용할 수 있다는 단점이 존재하였다. 뿐만 아니라, 빛을 집약시켜서 조도를 높이기 때문에 광원을 눈으로 직접 보게될 경우에는 시력이 이상이 생길 수 있는 문제점이 발생한다.

따라서, 개시된 기술에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 복수개의 LED 램프(110b)를 이용하여 조도를 높이되, 각 LED 램프를 직접 볼 수 없도록 가림막의 기능을 수행하는 LED 반사판(110c)을 배치하여 발열에 대한 걱정을 없애고 원하는 만큼의 범위에 높은 조도를 제공할 수 있는 장치에 대하여 개시하고자 한다.

한편, 상술한 바와 같이 LED 조명부(110)는 장방형의 판재(110a), 상기 조명판에 격자로 배치되는 복수개의 LED 램프(110b) 및 상기 LED 램프 각각에 배치되어 상기 복수개의 LED 램프에서 발산되는 광의 조사각도를 축소하는 복수개의 LED 반사판(110c)을 포함한다.

상기 판재(110a)는 장방형의 넓은 판자 형태로 제작된다. 그리고 상기 판재(110a)에는 복수개의 LED 램프(110b)가 배치된다. 상기 복수개의 LED 램프(110b)를 배치하는데 있어서, 얼마든지 다양한 형태로 자유롭게 배치할 수 있겠으나, 바람직하게는 장방형의 모양에 맞추어 격자 형태로 배치한다. 물론 판재(110a)의 형태를 다르게하여 이에 맞추어 LED 램프(110b)를 배치하는 것 또한 얼마든지 가능하다.

한편, 상기 판재(110a)에는 상기 복수개의 LED 램프(110b)를 배치시키기 위하여 소정의 통공 내지는 설치홀(Hole)이 파는 것이 가능하다. 상기 LED 램프(110b)가 구형의 몸체로 제작되었으므로, 이를 용이하게 부착하거나 삽입할 수 있도록 반구형의 홈을 파두거나 통공을 뚫어서 LED 램프(110b)의 몸체를 단단하게 고정시키는 것이 가능하다.

한편, 상기에 따라 판재(110a)에 복수개의 LED 램프(110b)들이 배치되면, LED 램프(110b)들 각각에 LED 반사판(110c)이 설치된다. 상기 LED 반사판(110c)은 상기 복수개의 LED 램프(110a)에서 발산되는 빛이 반사되기 위한 소정의 높이를 갖는다. 즉, LED 램프(110a)에서 발산되는 빛의 가장 바깥의 각도를 계산하여 상기 각도로 조사되는 빛을 반사시킬 수 있을 만큼의 높이로 제작할 수 있다.

일 실시예로, 조명 장치로서의 LED 조명부(110)의 외형상 너무 두껍게 제작되면 외형상 심미감이 떨어지거나 무게가 그만큼 많이 나갈 수 있으므로 가능하면 조명 장치의 외형까지 고려해서 적절한 높이의 LED 반사판(110c)이 판재(110a)에 배치되도록 할 수 있다. 상기의 LED 반사판(110c)의 구성으로 인해 광원인 복수개의 LED 램프(110b)를 직접적으로 보는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 LED 반사판(110c)은 복수개의 LED 램프(110b)들 각각에 배치하거나 아예 한 줄씩 적용시킬 수 있는 길이의 LED 반사판(110b)을 각 줄마다 배치시킬 수도 있다.

한편, 개시된 기술에서 이용하는 LED 반사판(110c)은 측면에서 보았을 때 직삼각형의 형태를 갖는다. 그래서 마치 한옥의 기와처럼 일면은 소정의 기울기로 기울어져 있고, 다른 일면은 LED 램프(110a)의 빛을 반사시킬 수 있도록 수직의 기울기를 갖는다.

따라서, 첫째줄의 LED 램프(110b) 밑에 배치된 LED 반사판(110c)은 기울기를 갖는 일면으로는 첫째줄의 LED 램프의 빛의 방향을 조절하고, 수직의 기울기를 갖는 다른 일면은 둘째줄의 LED 램프(110b)의 빛을 반사시킨다. 이러한 구조로 장방형의 판재(110a)에 설치된다.

LED 조명부(110)는 이와 같이 판재(110a)에 복수개의 LED 램프(110b)들과 LED 반사판(110c)을 설치하여 조명을 이용하는 사람들의 눈부심을 방지함과 동시에 한층 높은 조도를 갖는 조명을 제공할 수 있다.

한편, 상기 LED 반사판(110c)은 복수개의 LED 램프들(110b) 각각에 배치되는 경우 각 LED 반사판(110c)들이 서로 다른 각도 및 다른 형상을 갖는 것이 가능하다. 예컨대, 꽃봉오리처럼 가장자리에 위치한 LED 반사판(110c)들의 각도 및 모습을 다르게 설정할 수 있다. 따라서, 조명 장치의 외형을 심미감있게 표현하고 보다 시각적인 효과를 주는 것이 가능하다.

고정부(120)는 상기 LED 조명부(110)의 몸체를 공중에 고정시키고 상기 LED 조명부(110)가 빛을 조사하는 방향을 조절하기 위해 LED 조명부(110)의 몸체의 각도를 조절한다. 따라서 상기 LED 조명부(110)는 고정부(120)를 통해 공중에 몸체를 고정된 상태에서 상하 내지는 좌우로 각도를 조절하며 조명을 비출 수 있다.

지주(130)는 상기 LED 조명부(110) 및 고정부(120)를 떠받치는 기둥을 의미한다. 상기 LED 조명부(110)가 포함하는 복수개의 LED 램프에 연결된 배선들이 상기 지주(130)의 몸체 내부로 수납될 수 있다.

한편, 상기 지주(130)는 일반적으로는 지면에 설치하여 가로등의 형태를 가질 수 있으나 필요에 따라 벽면이나 천정에 설치될 수도 있다. 예컨대, 야구장이나 테니스장과 같이 공개된 장소에서는 지면에 지주(130)를 설치할 수 있고, 아이스링크나 농구경기장과 같이 폐쇄된 실내공간에서는 벽면이나 천정에 지주(130)를 설치할 수도 있다.

도 2는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 LED 조명부를 나타낸 도면이다. 앞서 도 1을 참조해 설명한 바와 같이 LED 조명부(110)는 장방형의 판재(110a), 상기 조명판에 격자로 배치되는 복수개의 LED 램프(110b) 및 상기 LED 램프마다 배치되어 상기 복수개의 LED 램프에서 발산되는 광의 조사각도를 축소하는 복수개의 LED 반사판(110c)을 포함한다.

여기에서 LED 램프(110b)는 조명을 사용하는 장소의 특성이나 상황에 따라 불빛의 색깔을 달리할 수 있다. 일례로, 백색광을 이용하여 단순한 조명의 역할을 수행할 수도 있고, 다양한 색상을 가진 광을 이용하여 이벤트나 다른 상황을 알리는 용도로 활용할 수도 있다.

도 3은 개시된 기술의 일 실시예에 따라 LED 램프(110b)의 조사각도를 LED 반사판(110c)을 이용해 줄이는 모습을 시뮬레이션으로 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 구(Sphere)형의 LED 램프(110b)에서 조사되는 빛의 각도를 상기 LED 반사판(110c)을 이용하여 좁히는 것을 확인할 수 있다.

도 3을 통해 도시하는 바와 같이 LED 램프를 통해 사방으로 조사되는 빛을 LED 반사판을 이용하여 일정 각도 조사범위를 겹치게 하여 빛이 조사되는 각도를 좁히면, 필드에 서있는 사람이 광원인 LED 램프를 직접 보지 못하게할 뿐만 아니라 빛이 조사되는 범위를 좁힌만큼 조도가 증폭되어 보다 밝은 조명을 제공하거나 보다 먼 거리를 비출 수 있다.

도 4는 개시된 기술의 일 실시예에 따라 LED 반사판에 곡률을 적용한 것을 나타낸 도면이다. 도 4를 통하여 도시하는 바와 같이 개시된 기술에서 사용하는 LED 반사판은 소정의 곡률을 적용시키는 것이 가능하다. 도 4와 같이 곡률을 적용하면 상기 LED 반사판(110c)의 좌우 방향에 서있는 사람들에게도 눈부심을 방지할 수 있는 장점이 있다.

즉, LED 반사판(110c)을 이용하여 빛의 조사범위를 좁히되, 양 옆으로 일정각도 꺾어지거나 휘어지는 부분으로 인해 양 옆으로 빛이 발산되는 것을 방지하여 눈부심을 방지하는 것이 가능하다. 물론, 곡률을 적용함에 있어서 운동장의 크기나 용도에 따라 LED 반사판의 높이나 각도가 다소 변경될 수 있다.

도 5는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 조도 증폭률을 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하면 LED 반사판을 이용하는 경우와 그렇지 않는 경우의 조도의 차이점을 확인할 수 있다. 여기에서 측정최고치 28도는 사용하는 LED 램프의 종류 및 LED 반사판의 형상에 따라 값이 달라질 수 있다.

다시 도 5를 참조하면 LED 반사판을 사용하지 않는 경우보다 LED 반사판을 사용하여 빛의 조사범위를 좁힌 경우가 약 50%정도 더 조도가 높게 측정되었다. 즉, 종래보다 50%정도의 효율을 높이는 것이 가능하다.

여기에서 조도의 차이는 하나의 LED 램프 및 하나의 LED 반사판을 이용하여 실험한 결과이며 개시된 기술과 같이 복수개의 LED 램프 및 LED 반사판을 이용하면 보다 높은 효과를 제공하는 것이 가능하다. 따라서, 조명 기기의 조형미를 살림과 동시에 조명 효율을 높이는 장점을 제공할 수 있다.

개시된 기술의 일 실시예에 따른 LED 반사판을 이용한 눈부심 방지 조명 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 개시된 기술의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

110 : LED 조명부 120 : 고정부
130 : 지주
110a : 판재 110b : LED 램프
110c : LED 반사판

Claims

복수개의 LED 램프를 포함하고, 상기 LED 램프로부터 직접 조사되는 빛을 가려주는 LED 반사판을 포함하는 장방형의 LED 조명부;
상기 LED 조명부를 공중에 고정시키고, 상기 LED 조명부의 몸체의 각도를 제어하는 고정부; 및
상기 고정부와 연결되고 지면에 고정되어 상기 LED 조명부의 몸체를 떠받치는 지주;를 포함하는 LED 반사판을 이용한 눈부심 방지 조명 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 LED 램프는,
격자 형태로 상기 LED 조명부에 배치되는 LED 반사판을 이용한 눈부심 방지 조명 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 LED 반사판는,
소정의 곡률을 적용한 형상으로 제작되는 LED 반사판을 이용한 눈부심 방지 조명 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 LED 반사판는,
상기 복수개의 LED 램프에서 발산되는 빛을 반사시키기 위한 소정의 높이 및 소정의 기울기를 갖는 LED 반사판을 이용한 눈부심 방지 조명 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 LED 램프는,
구체(Sphere)의 형상으로 제작되고, 상기 LED 조명부에 형성된 설치홀(Hole)에 몸체의 일부가 삽입되는 LED 반사판을 이용한 눈부심 방지 조명 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 LED 반사판은,
상기 복수개의 LED 램프에 각각 배치되고, 서로 다른 각도 및 서로 다른 형상을 갖는 LED 반사판을 이용한 눈부심 방지 조명 장치.