KR20240048061A - 벽부 조명장치 - Google Patents

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주재영
권은비
김종국
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한국광기술원
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Abstract

벽부 조명장치를 개시한다. 본 발명은 조명의 조도와 배광을 개선하여 벽면의 배광과 균제도를 향상시킬 수 있다.

Description

벽부 조명장치{WALL LIGHTING DEVICE}
본 발명은 벽부 조명장치에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 조명의 조도와 배광을 개선하여 벽면의 배광과 균제도를 향상시킨 벽부 조명장치에 관한 것이다.
발광 소자, 예컨대 발광 다이오드(Light Emitting Device, LED)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종으로, 기존의 형광등, 백열등을 대체하여 차세대 광원으로서 각광받고 있다.
발광 다이오드는 반도체 소자를 이용하여 빛을 생성하므로, 텅스텐을 가열하여 빛을 생성하는 백열등이나, 또는 고압 방전을 통해 생성된 자외선을 형광체에 충돌시켜 빛을 생성하는 형광등에 비해 매우 낮은 전력만을 소모한다.
또한, 발광 다이오드는 반도체 소자의 전위 갭을 이용하여 빛을 생성하므로 기존의 광원에 비해 수명이 길고 응답특성이 빠르며, 친환경적 특징을 갖는다.
이에 따라, 기존의 광원을 발광 다이오드로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 발광 다이오드는 실내외에서 사용되는 각종 램프, 표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가하고 있다.
발광 다이오드를 이용한 조명장치의 경우, 낮은 곳에 설치할 경우에는 조명과 가까운 곳과 먼 곳의 투사거리 편차가 큰 문제점이 있다.
즉, 바닥에 도달하는 빛의 세기는 투사거리의 제곱에 반비례 하므로, 벽부 조명장치의 경우 천장과 같은 상부에서 측면의 벽으로 빛을 투사하거나 또는 바닥에서 측면의 벽으로 빛을 투사하는 경우, 조명과 가까운 곳은 매우 밝고, 조명과 먼 곳은 어두워 밝기가 불균일하여 벽면의 배광과 균제도가 낮아지는 문제점이 있다.
한국 공개특허공보 공개번호 제10-2017-0096734호(발명의 명칭: 광학 렌즈, 및 이를 구비한 라이트 유닛 및 조명 장치)
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 조명의 조도와 배광을 개선하여 벽면의 배광과 균제도를 향상시킨 벽부 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예는 벽부 조명장치로서, 상부가 개방되고 장방형상으로 이루어진 하우징; 상기 하우징에 설치되어 빛을 출력하는 광원부; 및 상기 하우징의 상부에 설치되되, 상기 광원부에서 입력되는 빛이 하우징의 수직방향 중심축과 일정 각도를 형성하며 틸트(Tilt)된 배광 패턴을 형성하며 출력되도록 하는 선형 광학계;를 포함하고, 상기 선형 광학계는 빛이 입사되는 입사부와, 상기 입사된 빛의 광 경로를 출사부 방향으로 변경하는 전반사부의 표면 형상을 좌/우 비대칭면인 다른 형상으로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 입사부와 전반사부는 표면의 변수를 다르게 설정하여 방향 곡선과 크기변환 곡선을 곡면으로 형성한 스윕 곡면(Sweep Surface)으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 입사부와 전반사부의 표면 변수는 베지어 곡선(Bezier Curve)에서 탄젠트 각도(Tangent angle), 경사 연속성(Slope continuity), 접선 길이(Tangent Length) 및 가중치(Weight)를 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 선형 광학계는 광원부에서 입력되는 빛이 하우징의 수직방향 중심축과 일정 각도를 형성하며 틸트된 배광 패턴을 형성하도록 타겟면 방향으로 일정 각도 기울어져 하우징에 고정된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 선형 광학계는 입사부로 입사된 빛과 전반사부에서 경로가 변경된 빛을 평행광으로 출력되도록 하는 출사부의 일측에, 상기 하우징의 수직방향 중심축과 일정 각도를 형성하며 타겟면 방향으로 틸트된 배광을 형성하도록 상기 출사부로부터 돌출된 제1 프리즘 패턴부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 제1 프리즘 패턴부는 타겟면 방향을 틸트되도록 상기 출사부와 10°< θ1 < 25°, 65°< θ2 < 85°범위 값 -여기서, θ1은 출사부의 출사면과 제1 프리즘 패턴부의 출사면이 이루는 내각이고, θ2는 제1 프리즘 패턴부 출사면의 대각임 - 을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 선형 광학계는 입사부로 입사된 빛과 전반사부에서 경로가 변경된 빛을 평행광으로 출력되도록 하는 출사부의 일측에 상기 하우징의 수직방향 중심축과 일정 각도를 형성하며 타겟면 방향으로 틸트된 배광을 형성하도록 상기 출사부로부터 돌출된 제2 프리즘 패턴부와, 상기 출사부의 타측에 상기 하우징의 수직방향 중심축과 일정 각도를 형성하며 타겟면 방향으로 틸트된 배광을 형성하도록 상기 출사부로부터 돌출된 제3 프리즘 패턴부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 제2 프리즘 패턴부는 타겟면 방향을 틸트되도록 상기 출사부와 10°< θ1 < 25°, 65°< θ2 < 85°범위 값 -여기서, θ1은 출사부의 출사면과 제2 프리즘 패턴부의 출사면이 이루는 내각이고, θ2는 제2 프리즘 패턴부 출사면의 대각임 - 을 갖고, 상기 제3 프리즘 패턴부는 타겟면 방향을 틸트되도록 상기 출사부와 10°< θ3 < 25°, 65°< θ4 < 85°범위 값 -여기서, θ3은 출사부의 출사면과 제3 프리즘 패턴부의 출사면이 이루는 내각이고, θ4는 제3 프리즘 패턴부 출사면의 대각임 - 을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 광원부는 기판부; 및 상기 기판부 상에 일정 간격으로 어레이되어 빛을 출력하는 복수의 LED 모듈(122);을 포함하고, 상기 LED 모듈은 상기 기판부의 길이방향 중심축 또는 상기 중심축에서 일정 거리 이격되어 편심(偏心) 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 조명의 조도와 배광을 개선하여 벽면의 배광과 균제도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 벽부 조명장치를 나타낸 사시도.
도2는 도1의 실시 예에 따른 벽부 조명장치의 구조를 나타낸 단면도.
도3은 도1의 실시 예에 따른 벽부 조명장치의 구성을 나타낸 분해 사시도.
도4는 도1의 실시 예에 따른 벽부 조명장치의 선형 광학계 구조를 나타낸 예시도.
도5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 벽부 조명장치를 나타낸 단면도.
도6은 도5의 실시 예에 따른 벽부 조명장치의 선형 광학계를 나타낸 단면도.
도7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 벽부 조명장치를 나타낸 단면도.
도8은 도7의 실시 예에 따른 벽부 조명장치의 선형 광학계를 나타낸 단면도.
도9는 본 발명의 실시 예에 따른 벽부 조명장치의 지향각에 따른 배광분포를 나타낸 예시도.
도10은 본 발명의 실시 예에 따른 벽부 조명장치 지향각에 따른 배광분포를 나타낸 다른 예시도.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 발명의 기술적 요지와 직접적 관련이 없는 구성에 대해서는 본 발명의 기술적 요지를 흩뜨리지 않는 범위 내에서 생략하였음에 유의하여야 할 것이다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 발명자가 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 적절한 용어의 개념을 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다는 표현은 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, "‥부", "‥기", "‥모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 그 둘의 결합으로 구분될 수 있다.
또한, "적어도 하나의" 라는 용어는 단수 및 복수를 포함하는 용어로 정의되고, 적어도 하나의 라는 용어가 존재하지 않더라도 각 구성요소가 단수 또는 복수로 존재할 수 있고, 단수 또는 복수를 의미할 수 있음은 자명하다 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 벽부 조명장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
(제1 실시 예)
도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 벽부 조명장치를 나타낸 사시도이고, 도2는 도1의 실시 예에 따른 벽부 조명장치의 구조를 나타낸 단면도이며, 도3은 도1의 실시 예에 따른 벽부 조명장치의 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도4는 도1의 실시 예에 따른 벽부 조명장치의 선형 광학계 구조를 나타낸 예시도이다.
도1 내지 도4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 벽부 조명장치(100)는, 하우징(110)과, 광원부(120)와, 선형 광학계(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
하우징(110)은 상부가 개방되고 내부에 수납공간을 형성한 장방형상으로 부재로 구성될 수 있으며, 단면의 형상은 대략 '∪'자 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 하우징(110)은 개방된 측벽의 상부에 선형 광학계(130)와 치합하는 고정홈(111)이 형성될 수 있다.
또한, 하우징(110)은 고정홈(111)이 설치된 측벽과 대향된 측벽의 상부에 선형 광학계(130)가 하우징(110)의 중심축(C1)과 일정 각도를 형성하며 틸트되도록 고정하는 각도 조절홈(112)이 형성될 수 있다.
즉, 각도 조절홈(112)은 고정홈(111)이 설치된 위치와 대비하여 상대적으로 낮은 위치에 설치되어 선형 광학계(130)가 빛이 조사되는 타겟면 방향으로 일정 각도 기울어진 상태를 유지할 수 있도록 한다.
또한, 각도 조절홈(112)은 하우징(110)의 측벽에 선형 광학계(130)가 타겟면 방향으로 기울어진 각도에 따라 위치를 가변할 수 있도록 슬라이드 이동 가능하게 구성될 수도 있다.
광원부(120)는 하우징(110)의 하부 저면에 설치되 빛을 출력하는 구성으로서, 하우징(110)의 길이방향을 따라 장방형상으로 구성된 기판부(121)와, 기판부(121) 상에 설치되어 빛을 출력하는 복수의 LED 모듈(122);을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, LED 모듈(122)은 기판부(121)의 길이방향 중심축(C2) 상에 일정 간격으로 설치될 수 있다.
또한, LED 모듈(122)은 기판부(121)의 길이방향 중심축(C2)에서 일정 거리 이격되어 편심(偏心)된 위치에 설치될 수도 있다.
선형 광학계(130)는 하우징(110)의 상부에 길이방향으로 설치된 장방형상의 선형 렌즈로 이루어지고, 하우징(110)의 내측 저면에 설치된 광원부(120)에서 입력되는 빛을 임의의 배광패턴을 형성하며 출력되도록 하는 구성으로서, 바람직하게는 광원부(120)에서 입력되는 빛이 하우징(110)의 수직방향 중심축(C1)과 일정 각도를 형성하며 틸트(Tilt)된 배광패턴을 형성하며 출력되도록 타겟면 방향으로 일정 각도 기울어져 하우징(110)에 고정 설치될 수 있다.
즉, 선형 광학계(130)는 하우징(110)의 개구부 측에 타겟면 방향으로 일정 각도 기울어져 설치됨으로써, 광원부(120)에서 입력된 빛의 광 경로가 수직방향이 아닌 일정 각도 틸트된 방향으로 조도분포와 배광분포가 형성되도록 배광패턴을 형성한다.
이를 위해, 선형 광학계(130)는 입사부(131)와, 전반사부(132)와, 출사부(133)와, 고정부(134)를 포함하여 구성될 수 있고, 전체적인 단면의 형상은 TIR 렌즈의 단면 형상과 유사하게 구성될 수 있다.
입사부(131)는 광원부(120)에서 출력된 빛이 입사되는 구성으로서, 제1 입사부(131')와 제2 입사부(131")로 구성될 수 있다.
전반사부(132)는 입사부(131)로 입사된 빛의 광 경로를 전반사하여 출사부(133) 방향으로 변경하고, 제1 전반사부(132')와 제2 전반사부(132")로 구성될 수 있다.
또한, 입사부(131)와 전반사부(132)는 표면 형상을 좌/우 비대칭면인 다른 형상으로 구성할 수 있고, 빛이 비대칭면을 통해 타겟면으로 조사될 수 있도록 한다.
또한, 입사부(131)와 전반사부(132)는 도4와 같이, 좌/우 비대칭면을 갖는 비대칭 형상을 위해, 제1 입사부(131') 및 제2 입사부(131")의 표면 변수를 서로 다르게 설정하고, 제1 전반사부(132') 및 제2 전반사부(132")의 표면 변수를 서로 다르게 설정하여 방향 곡선과 크기변환 곡선을 곡면으로 형성한 스윕 곡면(Sweep Surface)으로 구성할 수 있다.
또하, 입사부(131)와 전반사부(132)의 표면은, 표면 변수로서 베지어 곡선(Bezier Curve)에서 탄젠트 각도(Tangent angle), 경사 연속성(Slope continuity), 접선 길이(Tangent Length) 및 가중치(Weight)를 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 표면 변수를 기반으로 애플리케이션 프로그램을 사용한 최적화 과정을 수행함으로써, 빛이 비대칭면을 통해 타겟면으로 향할 수 있는 입사부(131)와 전반사부(132)의 형상을 최적화 할 수 있다.
출사부(133)는 입사부(131)로 입사된 빛과 전반사부(132)에서 경로가 변경된 빛을 평행광으로 출력되도록 하는 구성으로서, 출사면은 플랫(Flat)한 평면으로 구성될 수 있다.
즉, 출사부(133)는 출력되는 빛을 평행광으로 출력하여 타겟면인 벽쪽으로 조사되는 광속 비율이 증가되도록 함으로써, 빛의 균제도가 일정하게 유지될 수 있도록 한다.
고정부(134)는 전반사부(132)로부터 일정 길이 연장되어 설치될 수 있고, 하우징(110)의 고정홈(111) 및 각도 조절홈(112)과 치합하여 선형 광학계(130)가 일정 각도 기울어진 틸트된 상태에서 하우징(110)에 고정되도록 지지하는 구성으로서, 일측은 하우징(110)의 고정홈(111)과 치합하고, 타측은 하우징(110)의 각도 조절홈(112)과 치합되도록 구성될 수 있다.
또한, 선형 광학계(130)는 고정부(134)를 통해 하우징(110)의 고정홈(111) 및 각도 조절홈(112)에 슬라이드 결합을 통해 고정될 수 있다.
(제2 실시 예)
도5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 벽부 조명장치를 나타낸 단면도이고, 도6은 도5의 실시 예에 따른 벽부 조명장치의 선형 광학계를 나타낸 단면도이다.
도5 및 도6을 참조하면, 제2 실시 예에 따른 벽부 조명장치(100a)는 상부가 개방되고 장방형상으로 이루어진 하우징(110a)과, 하우징(110a)에 설치되어 빛을 출력하는 광원부(120)와, 하우징(110a)의 상부에 설치되어 광원부(120)에서 입력되는 빛이 하우징(110a)의 수직방향 중심축(C3)과 일정 각도를 형성하며 틸트된 배광 패턴을 형성하며 출력되도록 하는 선형 광학계(130a);를 포함하여 구성될 수 있다.
제2 실시 예에 따른 벽부 조명장치(100a)는 하우징(110a)의 구성과, 선형 광학계(130a)의 구성에서 제1 실시 예에 따른 벽부 조명장치(100)의 구성과 차이점이 있다.
제2 실시 예에 따른 하우징(110a)은 선형 광학계(130a)를 타겟면 방향으로 일정 각도 틸트 시켜 하우징(110a)에 고정 설치하지 않고, 선형 광학계(130a)의 형상 변경을 통해 타겟면 방향으로 틸트된 배광패턴이 형성될 수 있도록 한다.
즉, 제2 실시 예에 따른 벽부 조명장치(100a)는 하우징(110a)의 상부에 선형 광학계(130a)가 평행하게 설치되고, 선형 광학계(130a)는 입사부(131a)와, 전반사부(132a)와, 출사부(133a)와, 고정부(134a)를 포함하여 구성될 수 있다.
입사부(131a)는 광원부(120)에서 출력된 빛이 입사되는 구성으로서, 복수의 입사면으로 구성될 수 있다.
전반사부(132a)는 입사부(131a)로 입사된 빛의 광 경로를 전반사하여 출사부(133a) 방향으로 변경한다.
또한, 입사부(131a)와 전반사부(132a)는 표면 형상을 좌/우 비대칭면인 다른 형상으로 구성할 수 있고, 빛이 비대칭면을 통해 타겟면으로 조사될 수 있도록 하며, 제1 실시 예의 구성과 같이 동일하게 형성될 수 있다.
출사부(133a)는 입사부(131a)로 입사된 빛과 전반사부(132a)에서 경로가 변경된 빛을 평행광으로 출력되도록 하는 구성으로서, 출사면은 일측에 하우징(110a)의 수직방향 중심축(C3)과 일정 각도를 형성하며 타겟면 방향으로 틸트된 배광을 형성하도록 출사부(133a)로부터 돌출된 제1 프리즘 패턴부(133a');를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 출사부(133a)는 중심축(C3)을 기준으로 비대칭 구조로 형성될 수 있다.
제1 프리즘 패턴부(133a')는 전반사되지 않고 산란되는 광을 제어하여 타겟면 방향으로 방향성을 주기 위한 구성으로서, 출사부(133a)의 내측에서 외측방향으로 일정 각도를 형성하며 돌출되어 이루어질 수 있다.
즉, 제1 프리즘 패턴부(133a')는 단면의 형상이 대략 삼각형상으로 구성될 수 있다.
또한, 제1 프리즘 패턴부(133a')는 제1 프리즘 패턴부(133a')의 출사면이 타겟면 방향으로 틸트되도록 출사부(133a)의 출사면과 제1 프리즘 패턴부의 출사면 사이에 이루는 내각인 θ1은 10°< θ1 < 25°범위의 값 중 어느 하나로 구성되고, 제1 프리즘 패턴부(133a') 출사면의 대각인 θ2는 65°< θ2 < 85°범위의 값 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
고정부(134a)는 전반사부(132a)로부터 일정 길이 연장되어 설치되고, 선형 광학계(130a)가 하우징(110a)에 고정되도록 지지한다.
(제3 실시 예)
도7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 벽부 조명장치를 나타낸 단면도이고, 도8은 도7의 실시 예에 따른 벽부 조명장치의 선형 광학계를 나타낸 단면도이다.
도7 및 도8을 참조하면, 제3 실시 예에 따른 벽부 조명장치(100b)는 상부가 개방되고 장방형상으로 이루어진 하우징(110b)과, 하우징(110b)에 설치되어 빛을 출력하는 광원부(120)와, 하우징(110b)의 상부에 설치되어 광원부(120)에서 입력되는 빛이 하우징(110b)의 수직방향 중심축(C4)과 일정 각도를 형성하며 틸트된 배광 패턴을 형성하며 출력되도록 하는 선형 광학계(130b);를 포함하여 구성될 수 있다.
제3 실시 예에 따른 벽부 조명장치(100b)는 선형 광학계(130b)의 구성에서 제2 실시 예에 따른 벽부 조명장치(100a)의 구성과 차이점이 있다.
즉, 제3 실시 예에 따른 선형 광학계(130b)는 빛이 입사되는 입사부(131b)와, 입사된 빛의 광 경로를 출사부(133b) 방향으로 변경하는 전반사부(132b)와, 입사부(131b)로 입사된 빛과 전반사부(132b)에서 경로가 변경된 빛을 평행광으로 출력되도록 하는 출사부(133b)와, 전반사부(132b)로부터 일정 길이 연장되어 설치되고, 선형 광학계(130b)가 하우징(110b)에 고정되도록 지지하는 고정부(134b);를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 입사부(131b)와 전반사부(132b)는 표면 형상을 좌/우 비대칭면인 다른 형상으로 구성할 수 있고, 빛이 비대칭면을 통해 타겟면으로 조사될 수 있도록 하며, 제1 실시 예의 구성과 같이 동일하게 형성될 수 있다.
또한, 제3 실시 예에 따른 출사부(133b)는 하우징(110b)의 수직방향 중심축(C4)을 기준으로 출사부(133b)의 양측에 제2 프리즘 패턴부(133b')와 제3 프리즘 패턴부(133b")가 구비될 수 있다.
제2 프리즘 패턴부(133b')는 도6 및 도7 도면상의 출사부(133b) 우측에 하우징(110b)의 수직방향 중심축(C4)과 일정 각도를 형성하며 타겟면 방향으로 틸트된 배광을 형성하도록 출사부(133b)로부터 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 제2 프리즘 패턴부(133b')는 전반사되지 않고 산란되는 광을 제어하여 타겟면 방향으로 방향성을 제공하며, 출사부(133b)의 내측에서 외측방향으로 일정 각도를 형성하며 돌출되어 단면의 형상이 대략 삼각형상으로 구성될 수 있다.
또한, 제2 프리즘 패턴부(133b')는 제2 프리즘 패턴부(133b')의 출사면이 타겟면 방향으로 틸트되도록 출사부(133b)의 출사면과 제2 프리즘 패턴부(133b')의 출사면 사이에 이루는 내각인 θ1은 10°< θ1 < 25°범위의 값 중 어느 하나로 구성되고, 제2 프리즘 패턴부(133b') 출사면의 대각인 θ2는 65°< θ2 < 85°범위의 값 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
제3 프리즘 패턴부(133b")는 도6 및 도7 도면 상의 출사부(133b) 좌측에 하우징(110b)의 수직방향 중심축(C4)과 일정 각도를 형성하며 타겟면 방향으로 틸트된 배광을 형성하도록 출사부(133b)로부터 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 제3 프리즘 패턴부(133b")는 전반사되지 않고 산란되는 광을 제어하여 타겟면 방향으로 방향성을 제공하며, 출사부(133b)의 외측에서 내측방향으로 일정 각도를 형성하며 돌출되어 구성될 수 있다.
또한, 제3 프리즘 패턴부(133b")는 타겟면 방향을 틸트되도록 출사부(133b)의 출사면과 제3 프리즘 패턴부의 출사면이 이루는 내각인 θ3은 10°< θ3 < 25°범위의 값 중 어느 하나로 구성되고, 제2 프리즘 패턴부 출사면의 대각인 θ4는 65°< θ4 < 85°범위 값 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
도9 및 도10은 틸트 0°, 7°및 10°틸트 된 상태에서 지향각(FWHM)에 따른 측정 IDS 데이터의 배광분포도이다.
따라서, 조명의 조도와 배광을 개선하여 벽면의 배광과 균제도를 향상시킬 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 특허청구범위에 기재된 도면번호는 설명의 명료성과 편의를 위해 기재한 것일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다.
또한, 첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.
100, 100a, 100b : 벽부 조명장치 110, 110a, 110b ; 하우징
111 : 고정홈 112 : 각도 조절홈
120 : 광원부 121 : 기판부
122, 122' : LED 모듈 130, 130a, 130b : 선형 광학계
131, 131a, 131b : 입사부 131' : 제1 입사부
131" : 제2 입사부 132,132a, 132b : 전반사부
132' : 제1 전반사부 132" : 제2 전반사부
133, 133a, 133b : 출사부 133a' : 제1 프리즘 패턴부
133b' : 제2 프리즘 패턴부 133b" : 제3 프리즘 패턴부
134, 134a, 134b : 고정부

Claims (9)

  1. 상부가 개방되고 장방형상으로 이루어진 하우징;
    상기 하우징에 설치되어 빛을 출력하는 광원부; 및
    상기 하우징의 상부에 설치되되, 상기 광원부에서 입력되는 빛이 하우징의 수직방향 중심축과 일정 각도를 형성하며 틸트(Tilt)된 배광 패턴을 형성하며 출력되도록 하는 선형 광학계;를 포함하고,
    상기 선형 광학계는 빛이 입사되는 입사부와, 상기 입사된 빛의 광 경로를 출사부 방향으로 변경하는 전반사부의 표면 형상을 좌/우 비대칭면인 다른 형상으로 구성한 것을 특징으로 하는 벽부 조명장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 입사부와 전반사부는 표면의 변수를 다르게 설정하여 방향 곡선과 크기변환 곡선을 곡면으로 형성한 스윕 곡면(Sweep Surface)으로 구성된 것을 특징으로 하는 벽부 조명장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 입사부와 전반사부의 표면 변수는 베지어 곡선(Bezier Curve)에서 탄젠트 각도(Tangent angle), 경사 연속성(Slope continuity), 접선 길이(Tangent Length) 및 가중치(Weight)를 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 벽부 조명장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 선형 광학계는 광원부에서 입력되는 빛이 하우징의 수직방향 중심축과 일정 각도를 형성하며 틸트된 배광 패턴을 형성하도록 타겟면 방향으로 일정 각도 기울어져 하우징에 고정된 것을 특징으로 하는 벽부 조명장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 선형 광학계는 입사부로 입사된 빛과 전반사부에서 경로가 변경된 빛을 평행광으로 출력되도록 하는 출사부의 일측에, 상기 하우징의 수직방향 중심축과 일정 각도를 형성하며 타겟면 방향으로 틸트된 배광을 형성하도록 상기 출사부로부터 돌출된 제1 프리즘 패턴부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벽부 조명장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 프리즘 패턴부는 타겟면 방향을 틸트되도록 상기 출사부와 10°< θ1 < 25°, 65°< θ2 < 85°범위 값 -여기서, θ1은 출사부의 출사면과 제1 프리즘 패턴부의 출사면이 이루는 내각이고, θ2는 제1 프리즘 패턴부 출사면의 대각임 - 을 갖는 것을 특징으로 하는 벽부 조명장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 선형 광학계는 입사부로 입사된 빛과 전반사부에서 경로가 변경된 빛을 평행광으로 출력되도록 하는 출사부의 일측에 상기 하우징의 수직방향 중심축과 일정 각도를 형성하며 타겟면 방향으로 틸트된 배광을 형성하도록 상기 출사부로부터 돌출된 제2 프리즘 패턴부와, 상기 출사부의 타측에 상기 하우징의 수직방향 중심축과 일정 각도를 형성하며 타겟면 방향으로 틸트된 배광을 형성하도록 상기 출사부로부터 돌출된 제3 프리즘 패턴부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벽부 조명장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2 프리즘 패턴부는 타겟면 방향을 틸트되도록 상기 출사부와 10°< θ1 < 25°, 65°< θ2 < 85°범위 값 -여기서, θ1은 출사부의 출사면과 제2 프리즘 패턴부의 출사면이 이루는 내각이고, θ2는 제2 프리즘 패턴부 출사면의 대각임 - 을 갖고,
    상기 제3 프리즘 패턴부는 타겟면 방향을 틸트되도록 상기 출사부와 10°< θ3 < 25°, 65°< θ4 < 85°범위 값 -여기서, θ3은 출사부의 출사면과 제3 프리즘 패턴부의 출사면이 이루는 내각이고, θ4는 제3 프리즘 패턴부 출사면의 대각임 - 을 갖는 것을 특징으로 하는 벽부 조명장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 광원부는 기판부; 및
    상기 기판부 상에 일정 간격으로 어레이되어 빛을 출력하는 복수의 LED 모듈(122);을 포함하고,
    상기 LED 모듈은 상기 기판부의 길이방향 중심축 또는 상기 중심축에서 일정 거리 이격되어 편심(偏心) 설치된 것을 특징으로 하는 벽부 조명장치.
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