KR20160079177A - 불균질한 led 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방법 및 이러한 방식이 적용된 led 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방법 및 이러한 방식이 적용된 LED 조명장치에 관한 것으로서, LED탑재기판에 이산된 칩 배열구조에 의해 불균질한 광원 특성을 갖는 POB 타입 LED를 다수 배열하되, 각각의 POB 타입 LED마다 정방향 배열이 아닌 일정의 경사 배열각을 갖도록 회전시켜 배열하며, 2(n+1) 분면에 나누어 서로 대칭되게 배열 및 동일 개수와 간격으로 배열함으로써 균질한 광원으로 작용하도록 균질 광원화 처리하는 구성으로 하여 하이파워 LED 조명에 POB 타입 LED를 적용할 수 있도록 하면서 조명효율을 향상시킬 수 있도록 하며 균질한 조명 광원으로 사용할 수 있도록 하는 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방법 및 이러한 방식이 적용된 LED 조명장치에 관한 것이다.

Description

불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방법 및 이러한 방식이 적용된 LED 조명장치{HOMOGENEOUS LIGHT SOURCE METHOD USING ARRANGEMENT ANGLE ROTATION AND MULTI ARRANGEMENT OF ASYMMETRIC INHOMOGENEOUS LED LIGHT SOURCE, AND LED LIGHTING DEVICE APPLIED THE SAME}
본 발명은 LED 광원 및 이를 이용한 조명기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비대칭이면서 불균질한 LED 광원의 다수를 다중 배열함과 더불어 배열각을 회전 조정함으로써 균질한 조명 광원으로 사용할 수 있도록 하는 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방법 및 이러한 방식이 적용된 LED 조명장치에 관한 것이다.
최근 조명장치를 비롯한 산업전반에 걸쳐 에너지 절감을 위해 광원으로 LED(Light Emitting Diode)를 채택하는 경우가 많아지고 있으며, 이에 따라 LED를 효과적이면서 효율적으로 사용하기 위한 각 산업분야에서의 연구 또한 활발히 진행되고 있다.
이러한 LED 광원은 다수의 광원에 개별 렌즈가 사용되는 POB(package on board) 타입 LED와, 하나의 광원에 하나의 렌즈가 결합되는 COB(chip on board) 타입 LED로 구분할 수 있다.
여기서, 도 1에서 보여주는 바와 같이, 상기 POB 타입 LED(1)는 다수의 멀티 칩 배열을 갖되 이산(離散)된 칩(1a) 배열 및 불규칙한 배열 구조를 갖는 것으로서, LED 광원 자체가 비대칭(asymmetric)이면서 불균질한(inhomogeneous) 광원의 구성을 갖고 있으며, 불안정한 광원으로 사용되고 있다.
이로 인하여, 상기 POB 타입 LED(1)는 광원 내 배열된 칩(1a)의 개수 만큼에 해당하는 다중 그림자가 형성되는 등 조사면 부분에 패턴 무늬를 발생시키는 불합리한 조건을 지니고 있다.
또한, 상기 COB 타입 LED도 근거리에서의 하이파워(high-power)시 눈부심 현상이 발생되는 단점을 지니고 있으며, 다수의 칩 배열에 따라 조사면 부분에 패턴 무늬를 발생시키는 불합리한 조건을 지니고 있다.
여기에서, 상기 패턴 무늬 발생에 따른 기초적인 문제에 있어 본원출원인은 COB 타입 LED에 대해 많은 연구 및 이에 함께 결합 사용하는 렌즈의 구성을 통해서 해결책을 기 확보한 상태에 있으나, 아주 작은 소형 렌즈에서는 렌즈 결합을 통해서도 해결하기 어려운 곤란함이 있었으며, 이는 소형화에 따른 가공 한계 및 또 다른 류의 패턴 무늬가 발생되는 문제에 기인한다.
이에, 하이파워(high-power) LED 조명에 COB 타입 LED를 적용하는 것이 아닌 POB 타입 LED를 적용하면서 조명효율을 향상시킬 수 있는 해결책이 필요하게 되었다.
덧붙여, 기존 POB 타입 LED는 앞서 설명한 바와 같이, 이산(離散)된 칩 배열 및 불규칙한 배열 구조를 갖는 것으로서, 개개의 LED 광원 자체가 비대칭(asymmetric)이면서 불균질한(inhomogeneous) 광원의 구성을 가지므로 균질한(homogeneous) 광원으로 만들어줄 수 있는 해결책이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0093641호 (2013.08.22. 공개)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점 등을 감안하여 안출된 것으로서, 비대칭이면서 불균질한 LED 광원의 다수를 다중 배열함과 더불어 배열각을 회전 조정함으로써 균질한 조명 광원으로 사용할 수 있도록 하는 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방법 및 이러한 방식이 적용된 LED 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 비대칭 칩 배열구조이면서 불균질한 광원인 POB 타입 LED 광원을 다중 배열하되 4개의 사분면에 분배하여 배열함과 더불어 배열각을 회전 조정함으로써 균질한 조명 광원을 제작할 수 있도록 하며, 가로등이나 보안등을 비롯한 다양한 조명으로 활용할 수 있도록 한 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방법 및 이러한 방식이 적용된 LED 조명장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 하이파워(high-power) LED 조명에 이산된 칩 배열구조를 갖는 POB 타입 LED와 같은 불균질한 광원을 적용하되 균질한 광원으로 광원화할 수 있도록 하고 조명 효율을 향상시킬 수 있도록 한 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방법 및 이러한 방식이 적용된 LED 조명장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방법은, (A) 일반적인 에폭시 PCB 또는 메탈 PCB의 LED탑재기판을 구비하는 단계; (B) LED탑재기판에 이산된 칩 배열구조에 의해 불균질한 광원 특성을 갖는 POB 타입 LED를 다수 배열하되, 각각의 POB 타입 LED마다 정방향 배열이 아닌 일정의 경사 배열각을 갖도록 회전시켜 배열하며, 상기 LED탑재기판에 대해 중심을 기준으로 4개 이상의 2(n+1) 분면으로 등분하였을 때, 각 분면별로 POB 타입 LED를 1개 이상으로 하여 동일 개수로 배치하되, 서로 마주하는 2개의 대응 분면들 간에는 경사 배열각이 서로 대칭을 이루도록 POB 타입 LED를 배열하여 균질한 광원으로 작용하도록 균질 광원화 처리하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방식이 적용된 LED 조명장치는, LED탑재기판과, 상기 LED탑재기판에 이산된 칩 배열구조에 의해 불균질한 광원 특성을 갖는 POB 타입 LED를 다수 배열하되 균질 광원화 처리되게 배치한 LED균질광원화부를 포함하는 LED발광체; 상기 LED발광체의 상측에 위치되어 결합되는 렌즈구조체로서, 상기 POB 타입 LED에 대응하는 위치 및 개수로 돌출 형성 및 각 POB 타입 LED의 발산광에 대해 조명 목적에 맞춰 배광 제어하기 위한 배광제어렌즈부를 포함하는 배광제어용 렌즈; 상기 LED발광체의 하측에 위치되어 결합되는 방열체로서, 방열기능을 담당하기 위한 히트싱크; 를 포함하여 이루어지며, 상기 LED발광체의 LED균질광원화부는, 다수 배열되는 POB 타입 LED에 있어, 각각의 POB 타입 LED마다 정방향 배열이 아닌 일정의 경사 배열각을 갖도록 회전 배열하되, 상기 LED탑재기판에 대해 중심을 기준으로 4개 이상의 2(n+1) 분면으로 등분하였을 때, 각 분면별로 POB 타입 LED를 1개 이상으로 하여 동일 개수로 배치하되, 서로 마주하는 2개의 대응 분면들 간에는 경사 배열각이 서로 대칭을 이루도록 POB 타입 LED를 배열함으로써 균질한 광원으로 작용하도록 균질 광원화 처리한 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 POB 타입 LED의 배열은 아래의 수학식 1,2,3의 조건을 만족하도록 구성할 수 있다.
(수학식 1)
T(POB 타입 LED 총 사용개수) = m × 2(n+1)
(수학식 2)
△θ(회전 배열각) =
Figure pat00001
(수학식 3)
Po(총 에너지) = Pi(POB 타입 LED의 개별 에너지) × T
본 발명에 의하면, 이산된 칩 배열구조에 의해 불균질한 광원 특성을 갖는 POB 타입 LED에 대해 대칭 구조를 제공하면서 개별 광원이 갖는 비대칭의 방향성과 불균질한 특성을 상쇄시킬 수 있고, 균일한 에너지 출력을 유도해낼 수 있으며, 이를 통해 균질한 광원으로 작용하도록 균질 광원화한 LED발광체를 제작할 수 있는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명은 하이파워 LED 조명에 POB 타입 LED를 적용할 수 있을 뿐만 아니라 조명 기준에 적합한 균질한(homogeneous) 특성을 발휘할 수 있으며, POB 타입 LED의 적용에 따른 패턴무늬 발생의 한계를 극복할 수 있는 등 조명 효율을 향상시킬 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
본 발명은 가로등이나 보안등에 적합한 균질한 광출력을 만들어낼 수 있고, 다양한 조명으로 활용할 수 있는 등 LED의 응용범위를 확대할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
도 1은 종래 일반적으로 사용되고 있는 POB 타입 LED를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방법을 설명하기 위해 나타낸 블록 흐름도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방법을 설명하기 위해 나타낸 LED발광체의 일 구성 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방식이 적용된 LED 조명장치를 나타낸 구성 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방식이 적용된 LED 조명장치를 나타낸 도 4의 분해 구성도.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방식이 적용된 LED 조명장치에 있어 배광제어용 렌즈를 나타낸 구성 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 시뮬레이션 데이터로서, (a)는 RGB 챠트를 나타낸 데이터이고, (b)는 방사패턴을 나타낸 데이터.
도 8 및 도 9는 본 발명과의 비교를 위해 나타낸 시뮬레이션 데이터로서, (a)는 RGB 챠트를 나타낸 데이터이고, (b)는 방사패턴을 나타낸 데이터.
본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방법은 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 의한 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방법은 일반적인 에폭시 PCB 또는 메탈 PCB의 LED탑재기판을 구비하는 단계(S10)와, LED탑재기판에 이산된 칩 배열구조에 의해 불균질한 광원 특성을 갖는 POB 타입 LED를 다수 배열하되 회전을 통해 경사를 줌으로써 일정한 배열각을 유지하도록 배열하여 균질 광원화 처리하는 단계(S20)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
이때, 상기 S20단계에서는 LED탑재기판에 이산된 칩 배열구조에 의해 불균질한 광원 특성을 갖는 POB 타입 LED를 다수 배열하되, 각각의 POB 타입 LED마다 정방향 배열이 아닌 일정의 경사 배열각을 갖도록 회전시켜 배열한다.
그리고, 상기 LED탑재기판에 대해 중심을 기준으로 4개 이상의 2(n+1) 분면으로 등분하였을 때, 각 분면별로 POB 타입 LED를 1개 이상으로 하여 동일 개수로 배치하되, 서로 마주하는 2개의 대응 분면들 간에는 경사 배열각이 서로 대칭을 이루도록 POB 타입 LED를 배열하여 균질한 광원으로 작용하도록 균질 광원화 처리함이 바람직하다.
여기에서, 상기 2(n+1) 분면(分面)은 POB 타입 LED를 LED탑재기판 상에 나누어 배열하기 위한 짝수형 분면 수를 의미하며, 예를 들면, 360°를 기준하여 4등분, 6등분, 8등분... 등으로 분배할 수 있음을 의미한다.
도 3은 가장 기본이 되는 4분면으로 등분한 예시를 도시하여 보여주고 있다.
상기 S20단계에서는 각 분면별로 동일한 경사 배열각을 갖도록 배열함이 바람직한데, 예를 들면, 22.5°, 30°, 45°, 60°... 등의 배열각을 유지하도록 정방향 기준하여 회전 배열할 수 있다.
또한, 상기 S20단계에서는 다음의 수학식 1, 2, 3을 만족하도록 구성함이 바람직하다.
(수학식 1)
T(POB 타입 LED 총 사용개수) = m × 2(n+1)
여기서, 상기 m은 임의 방향에 배열되는 POB 타입 LED의 개수이고, 상기 n은 정수이며, 상기 2(n+1)은 분면 수(등분 수)를 의미한다.
(수학식 2)
△θ(회전 배열각) =
Figure pat00002
여기서, 상기 2π는 360°를 의미하고, 상기 n은 정수이다.
(수학식 3)
Po(총 에너지) = Pi × T
여기서, 상기 Pi는 POB 타입 LED의 개별 에너지이고, 상기 T는 POB 타입 LED 총 사용개수이다.
이에 따라, 본 발명에서는 이산된 칩 배열구조에 의해 불균질한 광원 특성을 갖는 POB 타입 LED에 대해 대칭 구조를 제공하면서 개별 광원이 갖는 비대칭의 방향성과 불균질한 특성을 상쇄시킬 수 있고, 각 분면별(등분별)로 균일한 에너지 출력을 유도해낼 수 있으며, 이를 통해 균질한 광원으로 작용하도록 균질 광원화한 LED발광체를 제작할 수 있다.
덧붙여, 하이파워 LED 조명에 POB 타입 LED를 적용할 수 있고, 조명 기준에 적합한 균질한(homogeneous) 특성을 발휘할 수 있어 조명효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방식이 적용된 LED 조명장치(100)는 도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, LED발광체(110)와 배광제어용 렌즈(120) 및 히트싱크(130)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기 LED발광체(110)는 조명을 위한 LED 광원으로 기능하게 되는 것으로서, LED탑재기판(111)과, 상기 LED탑재기판(111)에 이산된 칩 배열구조에 의해 불균질한 광원 특성을 갖는 POB 타입 LED(112)를 다수 배열하되 균질 광원화 처리되게 배치한 LED균질광원화부를 포함한다.
상기 LED탑재기판(111)은 일반적인 에폭시 PCB 또는 메탈 PCB로 구성할 수 있다.
상기 LED탑재기판(111)은 장방형 몸체를 도시하여 설명하였으나, 이에 특별히 한정되지 않는다 할 것이며, 원형이나 다각형 등 조명의 사용 목적에 맞춰 다양한 형태의 몸체로 구성할 수 있다 할 것이다.
상기 POB 타입 LED(112)의 다수 배열로 구성되는 LED발광체(110)의 LED균질광원화부는 다수 배열되는 각각의 POB 타입 LED(112)마다 정방향 배열이 아닌 일정의 경사 배열각을 갖도록 회전 배열함이 바람직한데, 상기 LED탑재기판(111)에 대해 중심을 기준으로 4개 이상의 2(n+1) 분면으로 등분하였을 때, 각 분면별로 POB 타입 LED(112)를 1개 이상으로 하여 동일 개수로 배치한다.
여기에서, 상기 2(n+1) 분면(分面)은 POB 타입 LED(112)를 LED탑재기판(111) 상에 나누어 배열하기 위한 짝수형 분면 수(등분 수)를 의미하며, 예를 들면, 360°를 기준하여 4등분, 6등분, 8등분... 등으로 분배할 수 있음을 의미한다.
이때, 서로 마주하는 2개의 대응 분면들 간에는 각각 POB 타입 LED(112)에 대한 경사 배열각이 서로 대칭을 이루도록 배열함으로써 균질한 광원으로 작용하도록 균질 광원화 처리한 구성을 갖도록 한다.
상기 각 분면별로는 POB 타입 LED(112)의 경사 배열각이 서로 균등하게 형성되도록 배열한다.
여기에서, 상기 LED발광체(110)가 갖는 LED균질광원화부는 균질한 에너지 출력과 효율적인 회전 배열 및 조명효율 향상을 위해 아래의 수학식 1,2,3의 조건을 만족하도록 구성함이 바람직하다.
(수학식 1)
T(POB 타입 LED 총 사용개수) = m × 2(n+1)
(수학식 2)
△θ(회전 배열각) =
Figure pat00003
(수학식 3)
Po(총 에너지) = Pi(POB 타입 LED의 개별 에너지) × T
여기서, 상기 m은 임의 방향에 배열되는 POB 타입 LED의 개수이고, 상기 n은 정수이고, 상기 2π는 360°를 의미하며, 상기 2(n+1)은 분면 수(등분 수)를 의미한다.
따라서, 상기 분면 수는 4, 6, 8... 등으로 변형을 줄 수 있고, 상기 POB 타입 LED(112) 또한 적용 개수에 변형이 있을 수 있으며, 각 분면별(등분별)로 배열함에 있어 22.5°, 30°, 45°, 60°... 등의 배열각을 유지하도록 정방향 기준하여 회전 배열할 수 있다.
상기 배광제어용 렌즈(120)는 LED발광체(110)의 상측에 위치하여 결합되는 것으로서, 투명한 렌즈구조체(121)와, 상기 렌즈구조체(121) 상에 POB 타입 LED(112)에 대응하는 위치 및 개수로 돌출 형성 및 각 POB 타입 LED(112)의 발산광에 대해 조명 목적에 맞춰 배광 제어하기 위한 배광제어렌즈부(122)를 포함한다.
이때, 상기 배광제어용 렌즈(120)가 갖는 배광제어렌즈부(122)는 상기 LED발광체(110)가 갖는 POB 타입 LED(112) 각각에 대응하는 개수가 구비되며, 각 POB 타입 LED(112)를 커버하도록 구비된다.
여기서, 상기 배광제어렌즈부(122)는 내외곽의 비구면 곡면을 이용하여 광확산의 배광 제어를 위한 디퓨저(diffuser)로서 기능하는 구성을 갖도록 구비함이 바람직한데, 도 6은 일 유형을 예시로 나타낸 것이며, 조명의 사용 용도에 맞춰 내외곽의 곡면이 변형된 구조가 적용될 수 있다 할 것이다.
도 6에 도시한 상기 배광제어렌즈부(122)는 내외곽면에 대해 광원의 발산광을 광 제어하여 가로등이나 보안등에 적합한 배광 제어를 수행할 수 있도록 비구면에 의한 볼록 곡면을 형성시킨 것이다.
상기 히트싱크(130)는 LED발광체(110)의 하측에 위치하여 결합되는 방열체로서, 방열기능을 담당하기 위한 구성요소이다.
한편, 도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 의한 시뮬레이션 데이터와 비교 시뮬레이션 데이터를 나타낸 것으로서, (a)는 RGB 챠트에 따른 광패턴특성을 나타낸 데이터이고, (b)는 방사특성을 보여주는 방사패턴을 나타낸 데이터이다.
본 발명은 도 7에서 보여주는 바와 같이, (a)에서 보여주는 광패턴특성에 있어 패턴무늬의 발생 없이 균질한 광패턴을 형성하고 있음을 확인할 수 있고, (b)에서 보여주는 방사특성에 있어 균질한 방사패턴을 형성하고 있음을 확인할 수 있으며, 최적의 이상치에 근접한 광특성을 발휘하고 있다.
도 8은 기존 POB 타입 LED를 다중 배열하되 상측(제1 및 제2 분면; 총 4분면 기준으로)과 하측(제3 및 제4 분면; 총 4분면 기준으로) 모두에 정방향(0°) 배열한 상태로 설계하여 시뮬레이션한 비교 데이터로서, (a)의 광패턴특성에 있어 패턴무늬가 발생하고 있음을 보여주고 있고, (b)의 방사특성에 있어 비균질한 방사패턴을 보여주고 있다.
도 9는 기존 POB 타입 LED를 다중 배열하되 상측(제1 및 제2 분면; 총 4분면 기준으로)에 정방향(0°) 배열하고 하측(제3 및 제4 분면; 총 4분면 기준으로)에 180° 배열한 상태로 설계하여 시뮬레이션한 비교 데이터로서, 이 또한 (a)의 광패턴특성에 있어 패턴무늬가 발생하고 있음을 보여주고 있고, (b)의 방사특성에 있어서도 비균질한 방사패턴을 보여주고 있다.
따라서, 본 발명은 POB 타입 LED에 대한 대칭 배열 및 효율적 경사 배열 구조를 통해 개별 광원이 갖는 비대칭의 방향성과 불균질한 특성을 상쇄시키는데 작용하고 있음을 확인할 수 있고, 균질한 광원 및 조명으로 사용할 수 있음을 보여주고 있으며, 향상된 조명 효율을 발휘할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과한 것으로서, 이러한 실시예에 특별히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 기술분야의 당업자에 의하여 수정과 변형 또는 치환이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.
100: LED 조명장치
110: LED발광체 112: POB 타입 LED(LED균질광원화부)
120: 배광제어용 렌즈 122: 배광제어렌즈부
130: 히트싱크

Claims (4)

  1. (A) 일반적인 에폭시 PCB 또는 메탈 PCB의 LED탑재기판을 구비하는 단계;
    (B) LED탑재기판에 이산된 칩 배열구조에 의해 불균질한 광원 특성을 갖는 POB 타입 LED를 다수 배열하되, 각각의 POB 타입 LED마다 정방향 배열이 아닌 일정의 경사 배열각을 갖도록 회전시켜 배열하며,
    상기 LED탑재기판에 대해 중심을 기준으로 4개 이상의 2(n+1) 분면으로 등분하였을 때,
    각 분면별로 POB 타입 LED를 1개 이상으로 하여 동일 개수로 배치하되,
    서로 마주하는 2개의 대응 분면들 간에는 경사 배열각이 서로 대칭을 이루도록 POB 타입 LED를 배열하여 균질한 광원으로 작용하도록 균질 광원화 처리하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 (B)단계에서는,
    『(수학식 1)
    T(POB 타입 LED 총 사용개수) = m × 2(n+1)
    (수학식 2)
    △θ(회전 배열각) =
    Figure pat00004

    (수학식 3)
    Po(총 에너지) = Pi(POB 타입 LED의 개별 에너지) × T』의 조건을 만족하도록 POB 타입 LED를 배열하는 것을 특징으로 하는 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방법.
    여기서, 상기 m은 임의 방향에 배열되는 POB 타입 LED의 개수이고, 상기 n은 정수이며, 상기 2(n+1)은 분면 수를 의미한다.
  3. LED탑재기판과, 상기 LED탑재기판에 이산된 칩 배열구조에 의해 불균질한 광원 특성을 갖는 POB 타입 LED를 다수 배열하되 균질 광원화 처리되게 배치한 LED균질광원화부를 포함하는 LED발광체;
    상기 LED발광체의 상측에 위치되어 결합되는 렌즈구조체로서, 상기 POB 타입 LED에 대응하는 위치 및 개수로 돌출 형성 및 각 POB 타입 LED의 발산광에 대해 조명 목적에 맞춰 배광 제어하기 위한 배광제어렌즈부를 포함하는 배광제어용 렌즈;
    상기 LED발광체의 하측에 위치되어 결합되는 방열체로서, 방열기능을 담당하기 위한 히트싱크; 를 포함하여 이루어지며,
    상기 LED발광체의 LED균질광원화부는,
    다수 배열되는 POB 타입 LED에 있어, 각각의 POB 타입 LED마다 정방향 배열이 아닌 일정의 경사 배열각을 갖도록 회전 배열하되,
    상기 LED탑재기판에 대해 중심을 기준으로 4개 이상의 2(n+1) 분면으로 등분하였을 때,
    각 분면별로 POB 타입 LED를 1개 이상으로 하여 동일 개수로 배치하되,
    서로 마주하는 2개의 대응 분면들 간에는 경사 배열각이 서로 대칭을 이루도록 POB 타입 LED를 배열함으로써 균질한 광원으로 작용하도록 균질 광원화 처리한 것을 특징으로 하는 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방식이 적용된 LED 조명장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 LED발광체의 LED균질광원화부는,
    『(수학식 1)
    T(POB 타입 LED 총 사용개수) = m × 2(n+1)
    (수학식 2)
    △θ(회전 배열각) =
    Figure pat00005

    (수학식 3)
    Po(총 에너지) = Pi(POB 타입 LED의 개별 에너지) ㅧ T』의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 불균질한 LED 광원의 다중 배열 및 배열각 회전을 이용한 균질 광원화 방식이 적용된 LED 조명장치.
    여기서, 상기 m은 임의 방향에 배열되는 POB 타입 LED의 개수이고, 상기 n은 정수이며, 상기 2(n+1)은 분면 수를 의미한다.
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