WO2009142449A2 - 엘이디 조명장치 - Google Patents

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WO2009142449A2
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박호병
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Park Ho Byung
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    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F21V19/003—Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21W2131/103—Outdoor lighting of streets or roads
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    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to an LED lighting device, and more particularly, to an LED lighting device capable of irradiating as much light as possible within the main irradiation range.
  • a street lamp is a lighting device that is installed along a roadway for street lighting or traffic safety, and is constructed by attaching a mercury lamp, sodium lamp, or the like to a luminaire.
  • the developed LED street light has an LED array in the structure formed in the plane, but the lower portion of the LED street lamp is installed is too bright and the space between the street lamp and the street lamp has a relatively low illuminance.
  • a street lamp 100 in which LEDs are arranged on an instrument surface 101 having a curved structure has been proposed. According to this, since the LEDs are arranged on the curved surface 101, the uniformity of illuminance can be improved to some extent in a direction parallel to the roadway.
  • the above-described LED streetlight has a problem in that the plurality of lanes cannot be uniformly illuminated or the lighting rate is low due to the characteristics of the LED having a narrow orientation angle.
  • the LED street lamp of the above-described type is disposed on a one-way two-lane actual road having a lane width of 3.2 m, the distribution of light in a direction perpendicular to the lane is shown in FIG. Very badly.
  • the present invention has been proposed in view of the above, and obtains a uniform distribution of light in both the direction parallel to the driveway and the direction perpendicular to the driveway, thereby reducing power consumption and improving energy efficiency while exhibiting an effective lighting effect.
  • the purpose is to provide an LED lighting device.
  • Another object of the present invention is to provide a LED lighting device that can block the back-illuminated light, and to irradiate as much light as possible within the main irradiation range while minimizing glare of the driver or user, to exhibit a high efficiency lighting effect.
  • a LED lighting device that can block the back-illuminated light, and to irradiate as much light as possible within the main irradiation range while minimizing glare of the driver or user, to exhibit a high efficiency lighting effect.
  • Substantially a semi-cylindrical inner surface or an outer surface includes an LED lighting unit module in which a plurality of LED light source is arranged,
  • LED lighting device characterized in that at least two or more LED lighting unit modules are arranged in the longitudinal direction.
  • the LED lighting unit module includes a plurality of LED flat panel modules in which LED light sources are arranged.
  • Adjacent LED flat panel module is characterized in that the LED lighting device is arranged to have an angle of more than 150 ° 175 ° in the width direction with respect to each other.
  • the LED lighting device includes an LED lighting unit module configured by a plurality of LED flat panel modules, the LED light source is arranged,
  • LED lighting device characterized in that configured to be installed.
  • the LED lighting device includes an LED lighting unit module configured by a plurality of LED flat panel modules, the LED light source is arranged,
  • n-1, decoding order, i 0 when the LED flat panel module is 2n + 1) in the range of 150 ° or more and 175 ° or less, and the LED light sources are located on the inner surface or the outer surface of the LED lighting unit module. Configured to be installed,
  • m is a natural number of two or more LED lighting unit, characterized in that configured to be arranged continuously along the direction (x axis) perpendicular to the y-axis.
  • the m LED lighting unit module of the union angle ⁇ j (j 2,3, ... , m), LED illumination device, characterized in that configured to be in the range of ⁇ j ⁇ 40 °.
  • the LED light source comprises an LED or a composite of the LED and the lens, the direction angle width ( ⁇ ) of the LED lighting device, characterized in that the range of ⁇ 5 ° or more ⁇ 20 ° or less.
  • the LED lighting apparatus characterized in that the coupling angle ⁇ and the direction angle width ⁇ of the LED light source satisfy a relationship of ( ⁇ -5 °) ⁇ ⁇ ⁇ ( ⁇ + 5 °).
  • the LED illuminating device of this invention can be comprised so that LED light source may have uniform light distribution characteristic which should have as a street lamp.
  • the LED lighting device of the present invention has a uniform light distribution characteristic to be a street light and at the same time can minimize the glare of the driver as the light does not leave the main irradiation area, the rear light is minimized to exhibit a high efficiency lighting effect.
  • This principle can be applied to various lighting devices including security lights, tunnel lights or indoor lights. As a result, the technology level of the LED lighting industry, which has been attracting attention for power saving and environmental problems, can be advanced.
  • FIG. 1 is a perspective view for explaining a conventional LED lighting apparatus
  • FIG. 2 is a graph illustrating the illuminance distribution of a conventional LED lighting apparatus
  • 3 to 11 is a perspective view showing various forms of the LED lighting unit module constituting the present invention LED lighting device,
  • FIG. 12 is a view schematically showing an installation example of an LED lighting apparatus according to the present invention.
  • FIG. 13 is a perspective view schematically showing an example of an LED lighting apparatus according to the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view schematically showing another example of the LED lighting apparatus according to the present invention.
  • 15 and 16 is a view schematically showing an LED lighting unit module of the LED lighting apparatus according to the present invention.
  • 17 is a view for explaining the uniformity measuring method of the LED lighting apparatus according to the present invention.
  • the present invention is a LED lighting device installed in a place that requires a uniform illuminance or luminance distribution on the floor,
  • Substantially a semi-cylindrical inner surface or an outer surface includes an LED lighting unit module in which a plurality of LED light source is arranged,
  • At least two LED lighting unit module comprises an LED lighting device, characterized in that arranged in the longitudinal direction of the semi-cylinder.
  • the LED lighting device of the present invention is characterized in that at least two or more such LED lighting unit modules are preferably arranged as a basic configuration of the LED lighting unit module.
  • the LED lighting unit module means that the LED light source is attached to the inner surface or the outer surface of the substantially semi-cylindrical shape, which means that it can be mounted on the LED luminaire itself.
  • substantially semicylindrical includes not only the semi-cylindrical form of accurate form, but also the form of the semi-cylindrical shape that is different from the two semicircles of the semi-cylinder, and thus forms a hollow hollow.
  • Smooth curved shape ( Figure 3)
  • it includes a polygon of a certain size, for example, a form in which the rectangle is arranged at an angle by a predetermined angle in the width direction.
  • the semi-cylindrical curved surface has a shape in which the cross-sectional shape of the cross section in the width direction is continuously coupled to a curved line or a segmented straight line.
  • each rectangle constitutes an LED flat panel module to be described later.
  • even numbers may be symmetrically arranged (FIG. 4) or odd numbers may be arranged symmetrically (FIG. 5).
  • any one of a form in which the LED lighting unit module forms a smooth curved surface or a plurality of polygonal LED flat panel modules 121 and 131 arranged in the width direction may be used.
  • the adjacent LED flat panel modules are arranged to have an angle of 150 ° or more and 175 ° or less in the width direction with respect to each other.
  • 3 to 5 illustrate a structure in which an LED light source is attached to an inner surface of the LED lighting unit modules 110, 120, and 130 for convenience of understanding, and an LED light source on an outer surface having an opposite structure.
  • an LED light source is attached to an inner surface of the LED lighting unit modules 110, 120, and 130 for convenience of understanding, and an LED light source on an outer surface having an opposite structure.
  • attaching the same applies to the case of attaching.
  • the LED light source is used to mean an LED and a PCB substrate for driving the same.
  • This LED light source is attached to the substantially semi-cylindrical inner or outer surface.
  • the LED light source disposed on the inner surface or the outer surface has a form regularly arranged at regular intervals, but is not necessarily limited thereto, the number may be appropriately selected as necessary.
  • the LED light source may be attached to the inner surface of the LED lighting unit module or to form a fastening hole in each LED flat unit module to be fastened or directly attached without a fastening hole.
  • At least two LED lighting unit modules may be disposed.
  • 3 to 5 illustrate a case in which one LED lighting unit module is used
  • FIGS. 6 to 8 and 9 to 11 show a plurality of LED lighting unit modules arranged in a predetermined angle range in a longitudinal direction.
  • the form is presented.
  • the angular range means an angular range represented by ⁇ as shown in FIG. 13, which will be referred to as a coupling angle.
  • Plates 111, 122, and 132 protruding from both sides of the LED lighting unit module shown in the drawing is a part for attaching the LED lighting unit module to the main body of the street lamp, and is not necessarily required, and a fastening hole may be formed according to the attachment form. It can also be used in the form of direct attachment without fasteners.
  • FIG. 6 shows a case where two LED lighting unit modules 110 shown in FIG. 3 are arranged in series
  • FIG. 7 shows a case where two LED lighting unit modules 120 shown in FIG. 4 are arranged in series
  • FIG. 8 illustrates a case in which two LED lighting unit modules 130 shown in FIG. 5 are arranged in series.
  • the LED lighting apparatus also includes a form in which three LED lighting unit modules are arranged in series as shown in FIGS. 9 to 11.
  • 9 shows a case where three LED lighting unit modules 110 shown in FIG. 3 are arranged in series
  • FIG. 10 shows a case where three LED lighting unit modules 120 shown in FIG. 4 are arranged in series
  • FIG. 11 illustrates a case in which three LED lighting unit modules 130 shown in FIG. 5 are arranged in series.
  • the arrangement of the LED light source can minimize the glare of the driver as the light irradiated from the LED has a uniform light distribution characteristic and the light does not leave the main irradiation area, and the rear light is minimized to achieve a high efficiency lighting effect. To be able.
  • the present invention will be described in detail with reference to the LED lighting device having an LED light unit module attached to the outer surface and the inner surface of the substantially semi-cylindrical shape of the LED light source.
  • FIG. 12 is a view schematically showing an installation example of an LED lighting apparatus according to the present invention
  • FIG. 13 is a perspective view schematically showing an example of an LED lighting apparatus in which an LED light source according to the present invention is attached to an outer surface of a semi-cylindrical shape.
  • the LED lighting apparatus according to the present invention, the longitudinal direction (y-axis) of the road surface (a) that requires a uniform illuminance or luminance distribution on the bottom surface; It is applicable to the street lights 201, 202, security lights, etc. which are arranged in a row in a row along the longitudinal direction of the installation, parallel to the lighting device installed, a plurality of LEDs are arranged, installed Compose one LED lighting unit module by using flat panel module.
  • the LED lighting device may be constituted by a single LED lighting unit module, but preferably, two or more m LED lighting unit modules are continuously arranged to form one luminaire.
  • the LED lighting unit module is configured to be arranged along the width direction of the road surface (x-axis; continuous along the longitudinal direction of the road surface, the direction perpendicular to the installed lighting device).
  • the directional angle width ⁇ refers to a range of angles that is half of the brightness at the front.
  • the LED light source may be configured to include an LED or a composite of the LED and the lens.
  • the LED itself may include a condenser lens, or a condenser lens may be installed as a separate additional lens to form a composite.
  • the directional angle width ⁇ of the LED light source is preferably in the range of ⁇ 5 ° (or 10 °) to ⁇ 20 ° (or 40 °).
  • LED lighting unit modules connected to each other in the LED lighting device has a predetermined coupling angle.
  • the angle ( ⁇ ) formed by the first LED lighting unit module 310 and the second LED lighting unit module 320 is preferably 40 ° or less, more preferably satisfy the following Equation 1 It is good to configure it.
  • FIG. 14 is a perspective view schematically showing another example of the LED lighting apparatus according to the present invention.
  • the LED lighting device 400 is composed of three LED lighting unit modules (410, 420, 430), the first LED lighting unit module 410 and the second LED lighting unit module 420 ⁇ 2 Coupled to the coupling angle of the second LED light unit module 420 and the third LED light unit module 430 is ⁇ 3 It is connected at the coupling angle of.
  • ⁇ m Has a coupling angle of, where the coupling angle is ⁇ 2 ⁇ 3 ⁇ ... ⁇ m of The relationship must be satisfied.
  • FIGS. 15 and 16 are diagrams schematically showing the LED lighting unit module of the LED lighting apparatus according to the present invention
  • Figure 15 is a front view (shown in the yz axis)
  • Figure 16 is a side view (shown in the xz axis) Drawing).
  • the z-axis is the height direction of the street light.
  • the LED lighting unit module 500 includes a plurality of LED flat panel modules 501, 501 ', 502, 502', 503, 503 ', 504, 504', 505 and 505 '. consist of.
  • the LED flat panel modules 501, 501 ', 502, 502', 503, 503 ', 504, 504', 505, 505 ' are preferably at least six, and the LED flat panel in the LED lighting unit module 500
  • the arrangement of the modules 501, 501 ′, 502, 502 ′, 503, 503 ′, 504, 504 ′, 505, 505 ′ may have a structure that is symmetric about the z axis.
  • the 2n + 1 gaeil i including zero and satisfy the relation of decoding dongsun)
  • ⁇ ⁇ n / ⁇ ⁇ 1 ⁇ 2 decoding dongsun
  • ⁇ ⁇ n / ⁇ ⁇ 1 ⁇ 5 decoding dongsun
  • the LED flat plate modules is 2n + 1 gaeil be configured to satisfy the relation of n ⁇ ⁇ / ⁇ 0 ⁇ 2, preferably ⁇ ⁇ n / ⁇ 0 ⁇ 5) .
  • the LED lighting unit module 500 includes LED flat panel modules 501 (501 ′), 502 (502 ′), and 503 (503 ′) to ensure uniformity of illuminance in the y-axis direction.
  • 504 (504 '), 505 (505') when the luminous flux is ⁇ 1 , ⁇ 2 , ⁇ 3 , ⁇ 4 , ⁇ 5 , respectively, the relationship of ⁇ 1 ⁇ ⁇ 2 ⁇ ⁇ 3 ⁇ ⁇ 4 ⁇ ⁇ 5 , respectively, the relationship of ⁇ 1 ⁇ ⁇ 2 ⁇ ⁇ 3 ⁇ ⁇ 4 ⁇ ⁇ 5
  • the relationship of ⁇ 5 / ⁇ 1 ⁇ 2 preferably ⁇ 5 / ⁇ 1 ⁇ 5 , should be satisfied.
  • the plurality of LED flat panel modules 501, 501 ′, 502, 502 ′, 503, 503 ′, 504, 504 ′, 505, and 505 ′ are configured as separate members, respectively.
  • the plurality of LED flat panel modules may be configured to satisfy the above conditions and relationships by a single member.
  • the LED lighting apparatus is configured as a street lamp, but the installation height H is 10 m, the distance D between the street lamps is 35 m, and the lengths of the street lamps 201 and 202 are shown in FIG. 12.
  • OH) 1m overhangs 211 and 212 are installed and the LED lighting devices 221 and 222 are mounted at their ends.
  • the LED lighting unit module is composed of two, each LED lighting unit module coupling angle ( ⁇ ) is 25 °, each LED lighting unit module 26 LED and lens complex array In the configuration shown in FIG.
  • the ratio is 1: 1: 2: 2: 7.
  • FIG. 17 is a view for explaining a method for measuring the uniformity of the LED lighting apparatus according to the present invention
  • Figures 18 and 19 is a graph showing the illuminance distribution of the LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 18 is x
  • Fig. 19 shows the illuminance distribution in the axial direction (direction perpendicular to the lane)
  • Fig. 19 shows the illuminance distribution in the y axis direction (direction parallel to the lane). It can be seen that the uniformity is much improved than the illuminance distribution according to the prior art of FIG.

Abstract

본 발명은 바닥면에 균일한 조도 또는 휘도 분포를 필요로 하는 장소에 설치되는 LED 조명장치에 있어서, 실질적으로 반원통형의 내부곡면 또는 외부곡면에 LED 광원이 복수개 배열된 LED 조명단위모듈을 포함하며, 적어도 2개의 상기 LED 조명단위모듈이 반원통의 길이 방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치를 제공한다.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 10.06.2009]　엘이디 조명장치
본 발명은 엘이디(LED) 조명장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 주 조사범위 내에 가능한 많은 양의 빛을 조사할 수 있는 엘이디(LED) 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로, 가로등은 거리의 조명이나 교통의 안전을 위하여 차도를 따라 시설하는 조명장치로서, 수은등, 또는 나트륨등 등을 광원으로 하여 등기구물에 장착하여 구성한다.
이러한, 종래 광원에 의해 구성된 가로등은 소비전력이 높고 수명이 짧은 단점을 갖고 있으므로, 소비전력이 현저히 낮고 반영구적인 수명을 갖는 LED를 광원으로 하는 가로등에 관한 다양한 연구 개발 활동이 이루어지고 있다.
현재, 개발된 LED 가로등은 평면으로 형성된 기구물에 LED를 배열하여 구성한 것이 있으나, LED 가로등이 설치된 바로 아랫 부분은 지나치게 밝고 가로등과 가로등 사이의 공간은 상대적으로 조도가 매우 낮은 단점을 갖는다.
최근에는 도1에 도시된 바와 같이 곡면 구조를 갖는 기구면(101)에 LED를 배열한 가로등(100)이 제안되어 있다. 이에 따르면 곡면 구조의 기구면(101)에 LED가 배열되므로 차도에 평행한 방향으로 조도의 균일도를 어느 정도 향상시킬 수 있다.
하지만, 전술한 LED 가로등은 지향각이 좁은 LED의 특성상 복수의 차선을 모두 균일하게 비출 수 없거나, 조명률이 떨어지는 문제점을 갖는다. 예컨대, 전술한 형태의 LED 가로등을 차선폭이 3.2m인 편도 2차선 실제 도로에 배치하였을 경우, 차선에 수직한 방향의 빛의 분포는 도2에 도시된 형태로 나타나게 되어 차선별로 조도의 편차가 매우 심하게 나타난다.
본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 차도에 평행한 방향 및 차도에 수직한 방향 모두에서 균일한 빛의 분포를 얻어, 효과적인 조명효과를 발휘하면서도 전력소모를 저감하고 에너지 효율을 향상시킬 수 있도록 한 LED 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 후사광을 차단하고, 운전자 또는 사용자의 눈부심을 최소화하면서도 주 조사범위 내로 가능한 많은 양의 빛이 조사되도록 함으로써, 고효율의 조명효과를 발휘할 수 있도록 한 LED 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.
(1) 바닥면에 균일한 조도 또는 휘도 분포를 필요로 하는 장소에 설치되는 LED 조명장치에 있어서,
실질적으로 반원통형의 내부곡면 또는 외부곡면에 LED 광원이 복수개 배열된 LED 조명단위모듈을 포함하며,
적어도 2개 이상의 상기 LED 조명단위모듈이 길이방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
(2) 상기 제1항에 있어서, 반원통형 곡면은 그 폭 방향 단면의 형상이 곡선 또는 분절된 직선이 연속하여 결합된 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
(3) 상기 제1항에 있어서, 상기 LED 조명단위모듈은 LED 광원들이 배열된 복수의 LED 평판모듈로 구성되며,
인접한 LED 평판모듈은 서로에 대하여 폭 방향으로 150° 이상 175° 이하의 각도를 갖도록 배치되어진 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
(4) 상기 제1항에 있어서, 인접한 LED 조명단위모듈은 서로에 대하여 장방향으로 40°이하의 결합각도를 갖고 배치된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
(5) 바닥면에 균일한 조도 또는 휘도 분포를 필요로 하는 장소에 설치되는 LED 조명장치에 있어서,
상기 LED 조명장치는 LED 광원들이 배열된 복수의 LED 평판모듈에 의해 구성된 LED 조명단위모듈을 포함하되,
상기 LED 조명단위모듈은 2n개 또는 2n＋1개(n은 3 이상의 자연수)의 상기 LED 평판모듈이 LED 조명장치의 배열방향(y축)과 이루는 각도가 φi(i＝－n,－n＋1,…,－1,＋1,…,n, 다만, LED 평판모듈이 2n＋1개일 경우 i＝0 포함)를 이루고 있으며, 이웃하는 상기 LED 평판모듈이 서로에 대하여 이루는 각(180°－（φ±i±1－φ±i) 또는 180°－（φ＋1＋φ－1), i＝1,2,…,n－1, 복호동순, 다만, LED 평판모듈이 2n＋1개일 경우 i＝0 포함)이 150° 이상 175° 이하의 범위에 있으며, 상기 LED 광원들이 상기 LED 조명단위모듈의 내부곡면 또는 외부곡면에 설치되도록 구성된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
(6) 상기 제5항에 있어서, 바닥면에 균일한 조도 또는 휘도 분포를 필요로 하는 장소에 설치되는 LED 조명장치에 있어서,
상기 LED 조명장치는 LED 광원들이 배열된 복수의 LED 평판모듈에 의해 구성된 LED 조명단위모듈을 포함하되,
상기 LED조명단위모듈은 2n개 또는 2n＋1개(n은 3 이상의 자연수)의 상기 LED 평판모듈이 LED 조명장치의 배열방향(y축)과 이루는 각도가 φi(i＝－n,－n＋1,…,－1,＋1,…,n, 다만, LED 평판모듈이 2n＋1개일 경우 i＝0 포함)를 이루고 있으며, 이웃하는 상기 LED 평판모듈이 서로에 대하여 이루는 각(180°－（φ±i±1－φ±i) 또는 180°－（φ＋1＋φ－1), i＝1,2,…,n－1, 복호동순, 다만, LED 평판모듈이 2n＋1개일 경우 i＝0 포함)이 150° 이상 175° 이하의 범위에 있으며, 상기 LED 광원들이 상기 LED 조명단위모듈의 내부곡면 또는 외부곡면에 설치되도록 구성되고,
m(m은 2 이상의 자연수)개의 상기 LED 조명단위모듈을 y축에 수직한 방향(x축)을 따라 연속적으로 배열하여 구성한 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
(7) 상기 제6항에 있어서,
상기 m개의 LED 조명단위모듈의 결합각도를 ψj （j＝2,3,…,m）라 할 때, ψj ≤40°의 범위에 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
(8) 상기 제5항 내지 제7항 중 선택된 어느 한 항에 있어서,
상기 2n개 또는 2n＋1개(n은 3 이상의 자연수)에서 i번째 LED 평판모듈 광속을 Φi라 할 때, Φ±i≤Φ±i±1 (i＝1,2,…,n－1, 다만, LED 평판모듈이 2n＋1개일 경우 i＝0을 포함, 복호동순)의 관계를 만족하는 동시에 Φ±n/Φ±1≥2 (복호동순) 또는 Φ±n/Φ0≥2의 관계를 만족하도록 구성한 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
(9) 상기 제5항 내지 제7항 중 선택된 어느 한 항에 있어서,
상기 2n개 또는 2n＋1개(n은 3 이상의 자연수)에서 i번째 LED 평판모듈 광속을 Φi라 할 때, Φ±i≤Φ±i±1 (i＝1,2,…,n－1, 다만, LED 평판모듈이 2n＋1개일 경우 i＝0을 포함, 복호동순)의 관계를 만족하는 동시에 Φ±n/Φ±1≥5 (복호동순) 또는 Φ±n/Φ0≥5의 관계를 만족하도록 구성한 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
(10) 상기 제8항에 있어서,
상기 LED 광원은 LED 또는 LED와 렌즈의 복합체를 포함하며, 그 지향각폭(Δη)은 ±5° 이상 ±20° 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
(11) 상기 제7항 또는 제10항에 있어서,
2개의 LED 조명단위모듈이 결합되어 있고, 결합각도 ψ와 LED 광원의 지향각폭（Δη）이 (Δη－5°)≤ψ≤(Δη＋5°)의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
(12) 상기 제7항 또는 제10항에 있어서,
3개 이상의 LED 조명단위모듈이 결합되어 있고, 결합각도 ψj （j＝2,3,…,m）와 LED 광원의 지향각폭（Δη）이 (Δη－5°)≤(ψj＋1－ψj)≤(Δη＋5°)의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
(13) 상기 제7항 또는 제10항에 있어서,
3개 이상의 LED 조명단위모듈이 결합되어 있고, 결합각도 ψj （j＝2,3,…,m）와 LED 광원의 지향각폭(Δη)이 (Δη－5°)/(m－1)≤(ψj＋1－ψj)≤(Δη＋5°)/(m－1)의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
본 발명의 LED 조명장치는, LED 광원이 가로등으로서 가져야 할 균일한 배광 특성을 갖도록 구성할 수 있다.
또한 본 발명의 LED 조명장치는 가로등으로서 가져야 할 균일한 배광 특성을 갖는 동시에 빛이 주 조사영역을 벗어나지 않음에 따라 운전자의 눈부심을 최소화할 수 있으며, 후사광이 최소화되어 고효율의 조명효과를 발휘할 수 있다. 이러한 원리를 응용하여 보안등, 터널등 또는 실내등을 포함하는 다양한 조명장치에 적용할 수 있다. 이로써, 전력절감, 환경문제 등의 이유로 주목받아 온 LED 조명산업의 기술수준을 진일보시킬 수 있다.
도1은 종래 LED 조명장치를 설명하기 위한 사시도,
도2는 종래 LED 조명장치의 조도 분포를 설명하기 위한 그래프,
도3 내지 도11은 본 발명 LED 조명장치를 구성하는 LED 조명단위모듈의 다양한 형태를 보여주는 사시도,
도12는 본 발명에 따른 LED 조명장치의 설치예를 개략적으로 나타내는 도면,
도13은 본 발명에 따른 LED 조명장치의 일 예를 개략적으로 나타내는 사시도,
도14는 본 발명에 따른 LED 조명장치의 다른 예를 개략적으로 나타내는 사시도,
도15 및 도16은 본 발명에 따른 LED 조명장치의 LED 조명단위모듈을 개략적으로 나타내는 도면,
도17은 본 발명에 따른 LED 조명장치의 균일도 측정방법을 설명하기 위한 도면,
도18 및 도19는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명장치의 조도 분포를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명의 내용을 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 바닥면에 균일한 조도 또는 휘도 분포를 필요로 하는 장소에 설치되는 LED 조명장치에 있어서,
실질적으로 반원통형의 내부곡면 또는 외부곡면에 LED 광원이 복수개 배열된 LED 조명단위모듈을 포함하며,
적어도 2개의 상기 LED 조명단위모듈이 반원통의 길이방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치를 포함한다.
본 발명 LED 조명장치는 LED 조명단위모듈을 기본 구성으로 하면서, 이러한 LED 조명단위모듈이 바람직하게는 적어도 2개 이상이 배치되어진 것을 특징으로 한다.
여기서 LED 조명단위모듈은 실질적으로 반원통형의 내부곡면 또는 외부곡면에 LED 광원이 부착된 것을 말하며, 그 자체로 LED 등기구에 장착되어질 수 있는 것을 말한다. 여기서 「실질적으로 반원통형」이란 정확한 형태의 반원통형 뿐만 아니라, 반원통을 이루는 한쌍의 두 반원의 크기가 상이하여 전체적으로 속이 빈 반원뿔대를 이루는 형태도 여기에 포함되며, 나아가 내부곡면 또는 외부곡면이 매끄러운 곡면의 형태(도3) 뿐만 아니라, 일정한 크기의 다각형 예를 들어 직사각형이 폭 방향으로 소정 각도만큼의 각을 두고 배치되어진 형태의 것도 포함된다. 이와 같이 반원통형 곡면은 그 폭 방향 단면의 형상이 곡선 또는 분절된 직선이 연속하여 결합된 형상을 가지게 된다. 후자의 경우 각각의 직사각형은 후술하는 LED 평판모듈을 구성한다. 이와 같은 LED 평판모듈은 짝수개가 대칭으로 배치되어질 수도 있고(도4), 홀수개가 좌우 대칭으로 배치되어질 수도 있다(도5). 이와 같이 본 발명에서는 LED 조명단위모듈이 부드러운 곡면을 이루거나, 직사각형 등의 다각형의 LED 평판모듈(121, 131)이 복수개가 폭 방향으로 배치된 형태의 어느 것도 사용되어질 수 있다. 이 때, 인접한 LED 평판모듈은 서로에 대하여 폭 방향으로 150° 이상 175° 이하의 각도를 갖도록 배치되어진 것이 바람직하다.
상기 도3 내지 도5에서는 이해의 편의를 위해 LED 조명단위모듈(110, 120, 130)의 내부곡면에 LED 광원이 부착되는 형태의 구조를 예시한 것으로, 이와 반대 구조인 외부곡면에 LED 광원을 부착하는 경우에 대하여도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
본 발명에서 상기 LED 광원은 LED와 이를 구동하기 위한 PCB기판을 포함하는 의미로 사용된다. 이러한 LED 광원은 상기 실질적으로 반원통형의 내부곡면 또는 외부곡면에 부착되어진다. 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 내부곡면 또는 외부곡면에 배치되는 LED 광원은 일정한 간격을 두고 규칙적으로 배열된 형태를 가지지만, 반드시 이에 한정될 필요는 없으며, 필요에 따라 그 개수는 적절히 선택되어질 수 있다. 이러한 LED 광원은 LED 조명단위모듈의 내부곡면 또는 각 LED 평판단위모듈에 체결공을 형성하여 체결되거나 체결공 없이 직접 부착하는 방식으로 부착되어질 수 있다.
또한, 상기 LED 조명단위모듈은 적어도 2개 이상이 배치되어질 수 있다. 도 3 내지 도5에 도시된 실시예는 1개의 LED 조명단위모듈을 사용한 경우이며, 도6 내지 도8 및 도9 내지 도11은 복수개의 LED 조명단위모듈이 길이방향으로 소정 각도범위로 배치되어진 형태를 제시하고 있다. 이때 상기 각도 범위는 도13에 도시된 바와 같이 ψ로 표시되고 있는 각도 범위를 의미하며, 이를 결합각도라고 부르기로 한다.
도면에 나타난 LED 조명단위모듈의 양측에 돌출된 플레이트(111, 122, 132)는 LED 조명단위모듈을 가로등 기구 본체 내에 부착하기 위한 부분으로 반드시 필요한 것은 아니며, 부착형태에 따라 체결공이 형성될 수도 있고, 체결공 없이 직접 부착하는 형태로도 사용될 수 있다.
도6은 도3에 도시된 LED 조명단위모듈(110)이 2개 직렬로 배치된 경우를, 도7은 도4에 도시된 LED 조명단위모듈(120)이 2개 직렬로 배치된 경우를, 도8은 도5에 도시된 LED 조명단위모듈(130)이 2개 직렬로 배치된 경우를 나타낸다. 이들 각각의 인접한 LED 조명단위모듈 사이에 취할 수 있는 바람직한 결합각도의 범위는 후술하는 본 발명의 구체적인 실시태양을 통해 상세하게 설명하기로 하고 여기에서는 생략한다.
본 발명에 따른 LED 조명장치는 도9 내지 도11에 도시된 바와 같이 LED 조명단위모듈이 3개가 연속하여 직렬로 배치된 형태도 포함한다. 도9는 도3에 도시된 LED 조명단위모듈(110)이 3개 직렬로 배치된 경우를, 도10은 도4에 도시된 LED 조명단위모듈(120)이 3개 직렬로 배치된 경우를, 도11은 도5에 도시된 LED 조명단위모듈(130)이 3개 직렬로 배치된 경우를 나타낸다.
이러한 LED 광원의 배치는 LED에서 조사되는 빛이 균일한 배광특성을 갖는 것과 동시에 빛이 주 조사영역을 벗어나지 않음에 따라 운전자의 눈부심을 최소화할 수 있으며, 후사광이 최소화되어 고효율의 조명효과를 발휘할 수 있도록 한다.
이하 본 발명의 내용을 LED 광원이 실질적으로 반원통형의 외부곡면 및 내부곡면에 부착된 LED 조명단위모듈을 가지는 LED 조명장치를 예를 들어 상세하게 설명하기로 한다.
도12는 본 발명에 따른 LED 조명장치의 설치예를 개략적으로 나타내는 도면, 도13은 본 발명에 따른 LED 광원이 반원통형의 외부곡면에 부착된 LED 조명장치의 일 예를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도12 및 도13을 참조하면, 본 발명에 따른 LED 조명장치는, 바닥면에 균일한 조도 또는 휘도 분포를 필요로 하는 노면(a)의 길이방향(y축; 차선과 평행한 방향, 즉 노면의 길이방향을 따라 연속, 설치되는 조명장치와 평행한 방향)을 따라 연속적으로 배열하여 설치하는 가로등(201, 202)이나 보안등 등에 적용할 수 있는 것으로, LED광원들이 배열, 설치되는 복수의 LED 평판모듈을 이용하여 하나의 LED 조명단위모듈을 구성한다.
LED 조명장치는 단수의 LED 조명단위모듈에 의해 구성될 수도 있지만, 바람직하게는 두 개 이상인 m개의 LED 조명단위모듈을 연속적으로 배열하여 하나의 등기구를 형성한다. 이때, LED 조명단위모듈은 노면의 폭방향(x축;노면의 길이 방향을 따라 연속, 설치되는 조명장치와 수직한 방향)을 따라 배열되도록 구성한다.
그리고, LED 평판모듈에 배열되는 광원으로 적용되는 LED는 일반적으로 각도에 대하여 램버시안(Lambertian) 특성을 보여, η＝±60°(Δη＝120°) 정도의 지향각폭(Δη)을 가지게 되므로, 부가적인 렌즈를 사용하거나, LED의 형태에 변형을 주어 그 특성을 변화시킬 수 있다. 여기서, 지향각폭(Δη)은 정면에서의 밝기의 반이 되는 각도의 범위를 말한다.
본 발명에서 LED광원은 LED 또는 LED와 렌즈의 복합체를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, LED 자체에 집광렌즈를 포함하거나, LED에 별도의 부가 렌즈로서 집광렌즈를 설치하여 복합체로 형성한 것을 적용할 수 있다.
이때, LED광원의 지향각폭(Δη)은 ±5°(또는 10°) 내지 ±20°(또는 40°)의 범위로 하는 것이 바람직하다.
한편, LED 조명장치에서 서로 연결되는 LED 조명단위모듈은 소정의 결합각도를 갖는다. 일 예로, 도13에 도시된 바와 같이 2개의 LED 조명단위모듈(310, 320)에 의해 LED 조명장치(300)가 구성되는 경우, LED 조명단위모듈(310, 320) 2개를 x축을 따라 배열하여 하나의 등기구로 형성하되, 첫번째 LED 조명단위모듈(310)이 두번째 LED 조명단위모듈(320)과 이루는 각도(ψ)는 40°이하가 적당하며, 더욱 바람직하게는 하기의 수학식1을 만족하도록 구성하는 것이 좋다.
[수학식 1]
(Δη－5°)≤ψ≤(Δη＋5°)
도14는 본 발명에 따른 LED 조명장치의 다른 예를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도14를 참조하면, LED 조명장치(400)는 3개의 LED 조명단위모듈(410, 420, 430)로 구성되고, 첫 번째 LED 조명단위모듈(410)과 두 번째 LED 조명단위모듈(420)은 ψ2의 결합각도로 결합되고, 두 번째 LED 조명단위모듈(420)과 세 번째 LED 조명단위모듈(430)은 ψ3의 결합각도로 접속되어 있다. 이러한 방식으로 m개의 LED 조명단위모듈이 결합될 경우 ψ2,ψ3,…,ψm의 결합각도를 갖게 되며, 이때, 결합각도는 ψ2＜ψ3＜…＜ψm의 관계를 만족하여야 한다.
그리고, 하기의 수학식 2를 만족하는 것이 바람직하다.
[수학식 2]
(Δη－5°)/(m－1)≤(ψj＋1－ψj)≤(Δη＋5°)/(m－1)
보다 바람직하게는,
(Δη－5°)≤(ψj＋1－ψj)≤(Δη＋5°) (j＝1,2,3,…,m－1)
도15 및 도16은 본 발명에 따른 LED 조명장치의 LED 조명단위모듈을 개략적으로 나타내는 도면으로서, 도15는 정면도(yz축에서 도시되는 도면)이고, 도16은 측면도(xz축에서 도시되는 도면)이다. 이때, z축은 가로등의 높이방향이다.
본 발명에 따른 LED 조명장치에 적용되는 하나의 LED 조명단위모듈(500)은 2n개 또는 2n＋1개(n은 3이상의 자연수)의 LED 평판모듈(Mi, i＝±1,±2,…,±n, 다만 LED 평판모듈이 2n＋1개일 경우 i＝0 포함)에 복수의 LED 광원을 각각 배열하여 구성하되, y축과 LED 평판모듈(Mi)이 이루는 각도(φ±i)는 φ±i≤φ±i±1 (복호동순)의 관계를 만족하도록 구성한다. 이웃하는 상기 LED 평판모듈이 서로에 대하여 이루는 각(180°－（φ±i±1－φ±i) 또는 180°－（φ＋1＋φ－1), i＝1,2,…,n－1, 복호동순, 다만, LED 평판모듈이 2n＋1개일 경우 i＝0 포함)이 150° 이상 175° 이하의 범위에 있으며, 상기 LED 광원들이 상기 LED 조명단위모듈의 내부곡면 또는 외부곡면에 설치되어진다.
예컨대, LED 조명단위모듈(500)은 도15에 도시된 바와 같이, 복수의 LED 평판모듈(501, 501', 502, 502', 503, 503', 504, 504', 505, 505')로 이루어져 있다. 이러한, LED 평판모듈(501, 501', 502, 502', 503, 503', 504, 504', 505, 505')은 적어도 6개 이상이 바람직하고, LED 조명단위모듈(500)에서 LED 평판모듈(501, 501', 502, 502', 503, 503', 504, 504', 505, 505')의 배열은 z축에 대하여 대칭되는 구조를 가질 수 있다.
한편, LED 조명단위모듈은 LED 평판모듈(Mi)의 광속을 Φi라 할 때, Φ±i≤Φ±i±1 (i＝1,2,…,n－1, 다만, LED 평판모듈이 2n＋1개일 경우 i＝0을 포함, 복호동순)의 관계를 만족하고, Φ±n/Φ±1≥2 (복호동순), 바람직하게는 Φ±n/Φ±1≥5 (복호동순) (다만, LED 평판모듈이 2n＋1개일 경우 Φ±n/Φ0≥2, 바람직하게는 Φ±n/Φ0≥5)의 관계를 만족하도록 구성한다.
예컨대, LED 조명단위모듈(500)은 도15에 도시된 바와 같이, y축 방향으로 조도의 균일성을 확보하기 위해 LED 평판모듈 501(501'), 502(502'), 503(503'), 504(504'), 505(505')에서 광속을 각각 Φ1,Φ2,Φ3,Φ4,Φ5라 할 때, Φ1≤Φ2≤Φ3≤Φ4≤Φ5의 관계를 만족하도록 구성하여야 하는 동시에, Φ5／Φ1≥2, 바람직하게는 Φ5／Φ1≥5의 관계를 만족하여야 한다.
그리고, 다수의 LED 평판모듈(501, 501', 502, 502', 503, 503', 504, 504', 505, 505')은 각각 별도의 부재로 구성되어 하나의 LED 조명단위모듈(500)로 조립되거나, 다수의 LED 평판모듈이 단일 부재에 의해 전술한 조건 및 관계들을 만족하도록 구성할 수 있을 것이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명장치를 설명한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 LED 조명장치를 가로등으로 구성하되, 설치 높이(H)를 10m, 가로등 사이의 간격(D)를 35m로 하고, 가로등(201, 202)에 길이(OH) 1m인 오버행(Overhang, 211, 212)을 설치하여 그 단부에 LED 조명장치(221, 222)를 장착한다.
LED 조명장치(221, 222)는 150와트(W)급으로 하되, 3와트(W)급 LED 패키지 52개를 사용하고, LED 패키지에 입력되는 전류의 양을 조절하여 가로등 하나에서 LED의 소비전력이 150와트(W)가 되도록 조절한다. 이때, LED 광원은 렌즈를 사용하여 지향각폭이 Δη＝25°가 되도록 한다.
그리고, LED 조명단위모듈은 도13에 도시된 바와 같이 2개로 구성하되, 각 LED 조명단위모듈의 결합각도(ψ)는 25°로 하고, 각 LED 조명단위모듈에는 26개의 LED와 렌즈 복합체를 배열하여 도 15에 도시된 형태로 구성한다.
이때, LED 평판모듈(501, 501', 502, 502', 503, 503', 504, 504', 505, 505')과 y축이 이루는 각도(φi)를 φ±1＝7°,φ±2＝21°,φ±3＝35°,φ±4＝49°,φ±5＝63°로 하고, LED 평판모듈 501(501'):502(502'):503(503'):504(504'):505(505')의 광속을 Φ1,Φ2,Φ3,Φ4,Φ5라 할 때, 그 비를 1:1:2:2:7이 되도록 한다.
도17은 본 발명에 따른 LED 조명장치의 균일도 측정방법을 설명하기 위한 도면이고, 도18 및 도19는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명장치의 조도 분포를 나타내는 그래프로서, 도18은 x축 방향(차선에 수직한 방향)으로의 조도 분포를 나타낸 것이고, 도19는 y축 방향(차선에 평행한 방향)으로의 조도 분포를 나타낸 것이다. 도2의 종래 기술에 의한 조도분포보다 그 균일도가 훨씬 개선되었음을 알 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.

Claims (13)

  1. 바닥면에 균일한 조도 또는 휘도 분포를 필요로 하는 장소에 설치되는 LED 조명장치에 있어서,
    실질적으로 반원통형의 내부곡면 또는 외부곡면에 LED 광원이 복수개 배열된 LED 조명단위모듈을 포함하며,
    적어도 2개 이상의 상기 LED 조명단위모듈이 길이방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  2. 제1항에 있어서,
    반원통형 곡면은 그 폭 방향 단면의 형상이 곡선 또는 분절된 직선이 연속하여 결합된 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 LED 조명단위모듈은 LED 광원들이 배열된 복수의 LED 평판모듈로 구성되며,
    인접한 LED 평판모듈은 서로에 대하여 폭 방향으로 150° 이상 175° 이하의 각도를 갖도록 배치되어진 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  4. 제1항에 있어서,
    인접한 LED 조명단위모듈은 서로에 대하여 장방향으로 40°이하의 결합각도를 갖고 배치된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  5. 바닥면에 균일한 조도 또는 휘도 분포를 필요로 하는 장소에 설치되는 LED 조명장치에 있어서,
    상기 LED 조명장치는 LED 광원들이 배열된 복수의 LED 평판모듈에 의해 구성된 LED 조명단위모듈을 포함하되,
    상기 LED조명단위모듈은 2n개 또는 2n＋1개(n은 3 이상의 자연수)의 상기 LED 평판모듈이 LED 조명장치의 배열방향(y축)과 이루는 각도가 φi(i＝－n,－n＋1,…,－1,＋1,…,n, 다만, LED 평판모듈이 2n＋1개일 경우 i＝0 포함)를 이루고 있으며, 이웃하는 상기 LED 평판모듈이 서로에 대하여 이루는 각(180°－（φ±i±1－φ±i) 또는 180°－（φ＋1＋φ－1), i＝1,2,…,n－1, 복호동순, 다만, LED 평판모듈이 2n＋1개일 경우 i＝0 포함)이 150° 이상 175° 이하의 범위에 있으며, 상기 LED 광원들이 상기 LED 조명단위모듈의 내부곡면 또는 외부곡면에 설치되도록 구성된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  6. 제5항에 있어서,
    바닥면에 균일한 조도 또는 휘도 분포를 필요로 하는 장소에 설치되는 LED 조명장치에 있어서,
    상기 LED 조명장치는 LED 광원들이 배열된 복수의 LED 평판모듈에 의해 구성된 LED 조명단위모듈을 포함하되,
    상기 LED조명단위모듈은 2n개 또는 2n＋1개(n은 3 이상의 자연수)의 상기 LED 평판모듈이 LED 조명장치의 배열방향(y축)과 이루는 각도가 φi(i＝－n,－n＋1,…,－1,＋1,…,n, 다만, LED 평판모듈이 2n＋1개일 경우 i＝0 포함)를 이루고 있으며, 이웃하는 상기 LED 평판모듈이 서로에 대하여 이루는 각(180°－（φ±i±1－φ±i) 또는 180°－（φ＋1＋φ－1), i＝1,2,…,n－1, 복호동순, 다만, LED 평판모듈이 2n＋1개일 경우 i＝0 포함)이 150° 이상 175° 이하의 범위에 있으며, 상기 LED 광원들이 상기 LED 조명단위모듈의 내부곡면 또는 외부곡면에 설치되도록 구성되고,
    m(m은 2 이상의 자연수)개의 상기 LED 조명단위모듈을 y축에 수직한 방향(x축)을 따라 연속적으로 배열하여 구성한 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 m개의 LED 조명단위모듈의 결합각도를 ψj （j＝2,3,…,m）라 할 때, ψj ≤40°의 범위에 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  8. 제5항 내지 제7항 중 선택된 어느 한 항에 있어서,
    상기 2n개 또는 2n＋1개(n은 3 이상의 자연수)에서 i번째 LED 평판모듈 광속을 Φi라 할 때, Φ±i≤Φ±i±1 (i＝1,2,…,n－1, 다만, LED 평판모듈이 2n＋1개일 경우 i＝0을 포함, 복호동순)의 관계를 만족하는 동시에 Φ±n/Φ±1≥2 (복호동순) 또는 Φ±n/Φ0≥2의 관계를 만족하도록 구성한 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  9. 제5항 내지 제7항 중 선택된 어느 한 항에 있어서,
    상기 2n개 또는 2n＋1개(n은 3 이상의 자연수)에서 i번째 LED 평판모듈 광속을 Φi라 할 때, Φ±i≤Φ±i±1 (i＝1,2,…,n－1, 다만, LED 평판모듈이 2n＋1개일 경우 i＝0을 포함, 복호동순)의 관계를 만족하는 동시에 Φ±n/Φ±1≥5 (복호동순) 또는 Φ±n/Φ0≥5의 관계를 만족하도록 구성한 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 LED 광원은 LED 또는 LED와 렌즈의 복합체를 포함하며, 그 지향각폭(Δη)은 ±5° 이상 ±20° 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  11. 제7항 또는 제10항에 있어서,
    2개의 LED 조명단위모듈이 결합되어 있고, 결합각도 ψ와 LED 광원의 지향각폭（Δη）이 (Δη－5°)≤ψ≤(Δη＋5°)의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  12. 제7항 또는 제10항에 있어서,
    3개 이상의 LED 조명단위모듈이 결합되어 있고, 결합각도 ψj （j＝2,3,…,m）와 LED 광원의 지향각폭（Δη）이 (Δη－5°)≤(ψj＋1－ψj)≤(Δη＋5°)의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  13. 제7항 또는 제10항에 있어서,
    3개 이상의 LED 조명단위모듈이 결합되어 있고, 결합각도 ψj （j＝2,3,…,m）와 LED 광원의 지향각폭(Δη)이 (Δη－5°)/(m－1)≤(ψj＋1－ψj)≤(Δη＋5°)/(m－1)의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
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