WO2013095012A1 - 조명용 광학 플레이트 및 이를 이용한 조명장치 - Google Patents

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WO2013095012A1
WO2013095012A1 PCT/KR2012/011186 KR2012011186W WO2013095012A1 WO 2013095012 A1 WO2013095012 A1 WO 2013095012A1 KR 2012011186 W KR2012011186 W KR 2012011186W WO 2013095012 A1 WO2013095012 A1 WO 2013095012A1
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노성우
이학충
이준환
이수영
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미래나노텍(주)
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    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to an optical plate for lighting and a lighting device using the same, and more particularly, to an optical plate for lighting and an illumination device using the same, which improves illuminance of light emitted from a light source and adjusts a viewing angle to mitigate side glare. It is about.
  • the LED has a high energy efficiency, high brightness, and a semi-permanent lifetime compared to light sources such as incandescent lamps, fluorescent lamps, and halogen lamps used in conventional lighting devices. For this reason, the tendency of replacing the light source of the lighting apparatus which used the incandescent lamp, the fluorescent lamp, the halogen lamp, etc. with white LED is increasing.
  • LEDs are not enough to use for lighting as a single device, a lighting device using LEDs is generally implemented as a surface light source by distributing a plurality of LEDs on a plane in an array form.
  • LEDs have a problem in that the linearity of light is strong, and each of the LEDs distributed in the form of an array is recognized and recognized, and a glare phenomenon is caused by some light leaking to the periphery to make a person feel uncomfortable.
  • Patent Document 1 is the name of the invention 'high illumination reflector for LED lighting', by reflecting the light emitted from the LED to the high illuminance reflector to direct the light to the front to limit the viewing angle, at the same time to illuminate the light in the desired direction.
  • a device that prevents glare or deterioration of eyes by preventing light emitted from an LED from being directly irradiated to a human eye.
  • Patent Literature 2 is entitled “Ultra-Low Power LED Lighting Device”, and discloses a device capable of limiting the viewing angle and preventing glare by using a reflection shade of light emitted from an LED.
  • Patent Document 3 is the name of the invention 'LED fluorescent light device', the device is installed to improve the illuminance and to prevent glare and heat generation by installing a reflector in the lighting fixture in which the LED fluorescent light is installed have.
  • Patent Literature 4 is the name of the invention 'LED cotton lamp', the lighting device is installed to increase the efficiency by installing a reflection shade on the PCB mounted LED surface light source in the direction to illuminate the light.
  • Patent document 5 is an LED lamp having a high illuminance reflector, and discloses a device which allows the light emitted from an LED element to be concentrated and irradiated in a desired direction by a polygonal treated reflector.
  • the Patent Documents 1 to 5 are to use a reflection shade used in the conventional fluorescent lamps to limit the viewing angle of the illumination and to prevent glare, although there is a difference in the specific form of the light source, but the reflection shade is borrowed from the conventional lighting device It is common in terms of structure.
  • the LED has a strong straightness due to the characteristics of the light source, so that the LEDs are not distinguished from each other by the reflection shade alone, and in order to solve this problem, the LEDs can diffuse light emitted, that is, the LED elements are not individually recognized.
  • the technique of disposing a light diffusing member on the LED has been introduced.
  • Patent Document 6 is a device for fixing a light diffusion cover frame assembled in an LED luminaire having a built-in converter, the light diffusion cover on the LED module so that the light emitted from the LED module can be diffused during the process
  • the installed apparatus is disclosed.
  • the introduction of the light diffusing member as in Patent Document 6 had an advantage in that the individual LED is not visible, but has a disadvantage in that the viewing angle is widened by light diffusion and the glare phenomenon is intensified. Introduced therein is a technique for dispersing the diffused light by placing a wide viewing angle adjusting member on the light diffusing member.
  • Patent Document 7 is a name of the invention 'a front plate and a lighting fixture including the same', the light emitted from the light source is diffused in the light diffusion layer, and passing through the structure layer is condensed by the pattern formed in the structure layer to suppress the discomfort One device is disclosed.
  • Patent Document 1 KR 10-2011-0059146 A (2011. 6. 2.)
  • Patent Document 2 KR 10-2010-0034127 A (2010. 4. 1.)
  • Patent Document 3 KR 10-2011-0089592 A (2011. 8. 9.)
  • Patent Document 4 KR 10-2011-0039042 A (2011. 4. 15.)
  • Patent Document 5 KR 10-2010-0084766 A (2010. 7. 28.)
  • Patent Document 7 KR 10-2011-0109737 A (October 6, 2011)
  • the technical problem to be solved by the present invention to solve the above problems is a structure in which the light diffusing member and the wide viewing angle adjusting member can function independently in an optical plate for illumination including the light diffusing member and the wide viewing angle adjusting member. To provide.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to laminate the light diffusing member, the transmission layer and the wide viewing angle adjusting member to mitigate the deflection caused by gravity, thereby reducing the thickness of the optical plate for illumination conventional light diffusing member and wide viewing angle adjusting member It is to provide an integrated illumination optical plate and a lighting device using the same reduced from the thickness (three mm or less) in the two-sheet structure formed separately from the thickness (1.5 mm or less) in the one-sheet structure.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to form a pattern layer on the wide viewing angle adjusting member to improve the wide viewing angle adjusting function of the optical plate for illumination.
  • the optical plate for illumination according to the present invention is characterized in that it comprises a light diffusing member, a wide viewing angle adjusting member and a transmission layer.
  • the light diffusing member, the wide viewing angle adjusting member and the transmission layer are laminated to form an integrated illumination optical plate.
  • a pattern layer is formed on one or both sides of the wide viewing angle adjusting member to adjust the viewing angle of the lighting apparatus.
  • the light viewing angle adjusting member is formed in a structure in which the light diffusing member and the wide viewing angle adjusting member are conventionally laminated by separating the light diffusing member and the wide viewing angle adjusting member by a transmission layer.
  • the light diffusing member, the transmissive layer, and the wide viewing angle adjusting member are integrally formed, thereby reducing the thickness of the entire illumination optical plate.
  • the viewing angle of the lighting apparatus can be adjusted by adjusting the absolute refractive indices of the light diffusing member, the transmission layer, and the wide viewing angle adjusting member, and the adjusting function is doubled by the pattern layer formed on the wide viewing angle adjusting member. .
  • FIG. 1 shows a conventional lighting device.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view and an exploded perspective view of an optical plate for illumination according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view and an exploded perspective view of an optical plate for illumination according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 4 shows the degree of visibility of the LED light source in accordance with the haze value of the light diffusion member.
  • FIG. 5 is a perspective view of a pattern layer formed on the wide viewing angle adjusting member of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the pattern formed on the pattern layer cut along the central axis.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram of a lighting apparatus using the optical plate for illumination of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a lighting apparatus using the optical plate for illumination of the present invention.
  • FIG 9 is a view angle-luminance graph with or without a transmission layer in the optical plate for illumination.
  • FIG. 10 is a viewing angle-luminance graph according to the type of adhesive used in the optical plate for illumination according to the present invention.
  • FIG. 1 shows a conventional lighting device.
  • a wide viewing angle adjusting member 130 is disposed on the light diffusing member 110, and the light diffusing member 110 and the wide viewing angle adjusting member 130 are disposed in the light diffusing member 110. It is pressed and supported between the support members 150 installed in the frame 140. That is, in the conventional lighting device 100, the light diffusing member 110 and the wide viewing angle adjusting member 130 are not laminated, but are individually supported so that a thickness of a predetermined level or more is required to prevent sagging due to gravity. .
  • the light diffusing member 110 functions to diffuse light incident from the LED 10, and is manufactured to include diffusing particles 115 such as a diffusing agent or a diffusion bead therein.
  • the wide viewing angle adjusting member 130 collects the light diffused from the light diffusing member 110 to have a desired viewing angle. This effect is generated by the pattern layer 135 formed on the wide viewing angle adjusting member 130. .
  • the flat surface on which the pattern layer 135 is formed in the wide viewing angle adjusting member 130 is called a base layer 137. Since the base layer 137 must transmit light well and the deformation caused by heat generated from the light source is small, In general, polycarbonate-based materials are used.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view and an exploded perspective view of an optical plate for illumination according to an embodiment of the present invention.
  • the light diffusion member 210 is interposed between the light diffusing member 210 and the wide viewing angle adjusting member 230 which controls the path of the diffused light to create a uniform viewing angle.
  • the wide viewing angle adjusting member 230 independently perform the light diffusion function and the wide viewing angle adjusting function.
  • the optical plate for illumination has better characteristics.
  • the absolute refractive index of the transmission layer 220 is preferably the light diffusing member 210 and the wide viewing angle adjusting member 230. It is preferable that the absolute refractive index is 0.1 to 0.7 smaller than the absolute refractive index, and more preferably 0.3 to 0.6 smaller.
  • the height of the transmission layer 220 is preferably 0.5 ⁇ 500 ⁇ m, the reason is that when the LED light source is installed on the back of the optical sheet for illumination when the height of the transmission layer 220 is less than 0.5 ⁇ m visually recognized individually (Haze value becomes smaller), which causes discomfort to a person, and even if it exceeds 500 ⁇ m, the phenomenon in which the LED light source is no longer recognized is not improved.
  • the transmissive layer 220 serves to separate the light diffusing member 210 and the wide viewing angle adjusting member 230, and there is no material limitation as long as it is a material capable of transmitting light well.
  • a representative material of the transmissive layer is an absolute refractive index. There is one person air and water with an absolute refractive index of 1.33.
  • FIG 3 is a cross-sectional view and an exploded perspective view of an optical plate for illumination according to another embodiment of the present invention.
  • the spacers 340 are disposed in a random or regular pattern to separate the light diffusing member 310 and the wide viewing angle adjusting member 330.
  • the spacer 340 may reflect light or change a path, the smaller the sum of the cross-sectional areas of the spacers relative to the area of the entire optical plate for illumination, the better the light diffusing member 310 and the wide viewing angle adjusting member 330 are coupled to each other. Since the strength can not be considered, it is formed in an area of 1 to 40% of the area of the entire optical plate for illumination, and preferably 1 to 20%. If the sum of the cross-sectional area of the space to the area of the optical plate for illumination is less than 1%, the adhesive strength of the wide viewing angle adjusting member and the light diffusing member becomes less than 0.05 kgf in the 180 degree release test. If it exceeds 40%, the total luminous flux of the lighting device may be affected and the luminous flux may be lowered.
  • the adhesives used to bond the spacers include UV, thermosetting adhesives, thermoplastic adhesives, aerobic and anaerobic adhesives, PSA (Pressure Sensitive Adhesive), and adhesive methods such as printing, imprinting, laser or ultrasonic welding. There is this.
  • the height of the spacer is preferably manufactured to 1 mm or less, preferably 500 ⁇ m or less, more preferably 100 ⁇ m or less. This is because the higher the height of the spacer, the wider the cross-sectional area of the spacer is to be formed. When the height of the spacer exceeds 1 mm, the sum of the cross-sectional area of the space of the optical plate for illumination exceeds 40%, which is not suitable for lighting. to be. In addition, the higher the height of the spacer, the more susceptible to stress caused by bending, so that the laminated light diffusing member and the wide viewing angle adjusting member are easily separated, so that the height of the spacer should be appropriately set in a range where the light source is not visible.
  • the air layer 320 is formed between the light diffusing member 310 and the wide viewing angle adjusting member 330 by the spacer 340.
  • the air layer 320 is a special form of the transmission layer of FIG. That is, the light diffusing member 310 and the wide viewing angle adjusting member 330 may function independently of each other by being positioned between the light diffusing member 310 and the wide viewing angle adjusting member 330 and having a large absolute refractive index. To help.
  • the characteristics of the light diffusing member and the wide viewing angle adjusting member in the two embodiments are the same.
  • the light diffusing members 210 and 310 can reduce the thickness from 0.3 mm or less to conventional thickness of 1.5 mm or less. This allows the light diffusing members 210 and 310 to have two or more diameters of the diffusing particles so that the small diffusing particles are distributed in the space between the large diffusing particles, thereby obtaining desired light diffusing ability at a thinner thickness. Since the light diffusing member and the wide viewing angle adjusting member are integrally laminated to form an optical plate for illumination, the deflection phenomenon due to the gravity of the light diffusing member itself can not be considered, and the thickness of the light diffusing member can be made thinner than before. to be. On the other hand, the light diffusion members 210 and 310 prevent the LED 10 light source from being visually recognized and serve to radiate light evenly over the entire surface. The light diffusion members 210 and 310 have a haze of 80 A value between% and 99% should be satisfied, preferably in the range from 90% to 99%.
  • Figure 4 (a) is a measurement of the spot of the reference (REF) product having a two-piece structure formed separately of the conventional wide viewing angle adjusting member and the light diffusing member, the haze is enough to not see the LED is shielded.
  • 4 (b) to 4 (d) measure spots at haze values of 68%, 74%, and 95% in order, and are suitable for lighting only when the haze value is 95% or more.
  • the wide viewing angle adjusting members 230 and 330 satisfy the UGR value of the lighting apparatus by adjusting the optical path in the pattern layer formed on one or both surfaces.
  • Types of patterns (hereinafter referred to as 'pattern layer patterns') formed in an array form on the pattern layer include a single-pattern in which any one of a lens type, a cone shape, a truncated cone shape, a polygonal cone shape, and a polygonal cone shape is formed and the top of the cone or polygonal cone shape is formed.
  • a compound pattern type in which any one or more patterns of a lens type, a cone type, a truncated cone type, a polygonal cone type, and a polygonal cone type are formed.
  • the UGR value is a measure of quantifying the degree of discomfort when looking at a light source with the human eye, and was evaluated by CIE (International Commission on Ill ⁇ mination) in 1995 for the international standardization of unpleasant glare. It is a value calculated by the established evaluation method, and is defined by the following equation.
  • the evaluation scale according to [Equation 1] is divided into seven stages as shown in the following table, and the luminaire must satisfy the UGR value of 19 or less at all measurement positions.
  • FIG. 5 is a perspective view of a pattern layer formed on the wide viewing angle adjusting member of the present invention.
  • the height of the lens is preferably a hemispherical body having a half of the lens diameter, but the design of other components such as a light diffusion member and a transmission layer It was experimentally confirmed that the height of the lens could be varied in the range of 0.4 to 0.8 times the diameter of the lens depending on the matter.
  • the vertex angle of the cut surface determines the degree of condensing.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the pattern layer pattern cut along the central axis.
  • the pattern layer pattern is a cone as shown in FIG. 6 (a)
  • UGR ⁇ 19 may be easily satisfied, and more preferably 30 ° to It has been experimentally confirmed that it must have a 90 ° range.
  • the pattern layer pattern is a truncated cone, a polygonal truncated cone, or the like, and the cutting plane becomes a trapezoidal shape as shown in Fig. 6 (b) or 6 (c)
  • the angle ⁇ formed by extending the hypotenuse of the trapezoid is easily UGR. ⁇ 19 may be satisfied.
  • the lighting optical plate in which the light diffusing member, the transmissive layer, and the wide viewing angle adjusting member are integrally described has been described.
  • the lighting apparatus may be disposed on the traveling path of the light emitted from the light source.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram of a lighting apparatus using the optical plate for illumination of the present invention.
  • FIG. 7 (a) shows a direct type lighting device 700 in which light emitted from a light source is directly incident on the surface of the optical plate 710 for illumination
  • FIGS. 7 (b) and 7 (c) show light emitted from the light source.
  • An edge type lighting apparatus 750 is illustrated in which light travels along the light guide plate and is reflected from the bottom surface of the light guide plate 760 to be incident on the surface of the optical plate for illumination.
  • the direct type lighting device is manufactured in the form of arranging the LED light source 720 on a plane because the light source itself should be in the form of a surface light source, but the edge type lighting device is shown in FIG.
  • the LED light source 720 which is a point light source, may be arranged in a line on the edge of the light guide plate 760, and as shown in FIG. 7 (c), the cold cathode tubes CCFL, 770, which are light sources, are light guide plates 760. You can also place it at the edge of).
  • 7 (b) and 7 (c) illustrate a configuration in which the line light source is installed only on one side of the light guide plate, but the line light source may be disposed on both sides of the light guide plate or on all sides of the light guide plate in consideration of the amount of light.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a lighting device using the optical plate for illumination of the present invention, and more particularly relates to a direct type lighting device using an LED surface light source.
  • a frame 840 that maintains the overall coupling of the direct type lighting device 800, and an LED 10 surface light source is installed inside the frame 840.
  • the light diffusing member 815, the transmissive layer 820, the base layer 837, and the pattern layer 835 are stacked on the upper surface of the LED surface light source, and the laminated optical optical plate 830 is emitted from the light source. It is supported by a support member 850 positioned on the path and fixed to the frame.
  • FIG 9 is a view angle-luminance graph with or without a transmission layer in the optical plate for illumination.
  • the luminance shows a high luminance of about 9000nt in the range of -30 ° to 30 ° around the viewing angle of 0 °, but the brightness is rapidly increased in other ranges. It can be seen that this means that the side glare is reduced. That is, the viewing angle-luminance characteristic of the optical plate for illumination according to the present invention is deteriorated even when compared to the reference REF measuring the viewing angle-luminance in a two-piece structure in which a conventional wide viewing angle adjusting member and a light diffusing member are separately formed. none.
  • FIG. 10 is a viewing angle-luminance graph according to the type of adhesive used in the optical plate for illumination according to the present invention.
  • thermoplastic adhesive Hot-Melt
  • the luminance is improved near the viewing angle of 0 ° than when the PSA is used, but there is no significant difference in terms of the reduction of the side glare. .

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Abstract

본 발명은 광원에서 발산된 빛의 조도를 향상시키고 시야각을 조절하여 측면 눈부심 현상을 완화시킬 수 있는 조명용 광학 플레이트 및 이를 이용한 조명장치에 관한 것으로, 광확산부재와 광시야각 조절부재가 각각 독립적으로 작동할 수 있는 구조를 제공하고, 광확산부재, 투과층 및 광시야각 조절부재를 적층한 조명용 광학 플레이트의 두께를 줄인 일체형 조명용 광학 플레이트 및 이를 이용한 조명장치를 제공하는데 목적이 있다. 이를 위하여 본 발명에 따른 조명용 광학 플레이트는 광확산부재 및 광시야각 조절부재 사이에 투과층이 개재되고, 광확산부재, 투과층 및 광시야각 조절부재가 합지되는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

조명용 광학 플레이트 및 이를 이용한 조명장치
본 발명은 조명용 광학 플레이트 및 이를 이용한 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광원에서 발산된 빛의 조도를 향상시키고 시야각을 조절하여 측면 눈부심 현상을 완화시킬 수 있는 조명용 광학 플레이트 및 이를 이용한 조명장치에 관한 것이다.
최근 LED가 종래 조명장치에서 사용되던 백열등, 형광등, 할로겐 램프 등의 광원들에 비해 에너지 효율 및 휘도가 높고 수명이 반영구적이어서 경제적 이점이 크다는 점과 청색 LED의 보급으로 백색 LED의 광특성이 우수해졌다는 이유로 종래에 백열등, 형광등, 할로겐 램프 등을 이용하던 조명장치의 광원을 백색 LED로 대체하는 경향이 늘고 있다.
LED는 소자 하나로는 광량이 조명용으로 사용하기에 부족하기 때문에 통상 LED를 이용한 조명장치에서는 다수의 LED를 어레이 형태로 평면상에 분포시켜 면광원으로 구현하게 된다. 그런데 LED는 광의 직진성이 강하여 어레이 형태로 분포된 LED 각각이 구분되어 시인되고, 또 주변부로 새어나가는 일부 빛에 의해 눈부심 현상을 일으켜 사람이 불쾌감을 느끼도록 한다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래의 조명장치에서 사용하던 반사판을 사용하여 LED 조명의 시야각을 제한하는 방법이 제안되었는데, 대표적인 선행기술문헌은 다음과 같다.
특허문헌 1은 발명의 명칭이 'LED 조명용 고조도 반사갓'으로, LED에서 발산되는 빛을 고조도 반사갓으로 반사시켜 빛을 전방으로 향하게 함으로써 시야각을 제한하여, 빛을 원하는 방향으로만 조명하게 하고 동시에 LED에서 발산되는 빛이 직접 사람의 눈에 조사되지 않도록 하여 눈부심이나 시력저하를 방지하는 장치가 개시되어 있다.
특허문헌 2는 발명의 명칭이 '초절전형 엘이디 조명장치'로, LED에서 발산되는 빛을 반사갓을 이용하여 시야각을 제한하고 눈부심 현상을 방지할 수 있도록 한 장치가 개시되어 있다.
특허문헌 3은 발명의 명칭이 'LED 형광등 장치'로, LED 형광등이 설치되는 조명기구에 반사갓을 설치하여 조도를 개선하고 종래의 LED 형광등에 비해 눈부심 및 발열을 방지할 수 있도록 한 장치가 개시되어 있다.
특허문헌 4는 발명의 명칭이 'LED 면등'으로, LED 면광원이 실장된 PCB 위쪽에 반사갓을 설치하여 빛을 조명할 방향으로 모아 효율을 높일 수 있도록 한 조명장치가 개시되어 있다.
특허문헌 5는 발명의 명칭이 '고조도 반사갓을 갖는 엘이디 조명등'으로, 다각 처리된 반사갓에 의해 LED 소자에서 발산된 빛을 원하는 방향으로 집중하여 조사할 수 있도록 한 장치가 개시되어 있다.
상기 특허문헌 1 내지 5는 종래에 형광등 등에 쓰이던 반사갓을 사용하여 조명의 시야각을 제한하고 눈부심을 방지할 수 있도록 한 것으로, 광원의 구체적인 형태에 있어서는 각각 차이가 있으나, 종래 조명장치에서 반사갓을 차용한 구조라는 점에서는 공통적이다.
그런데 상기 기술하였듯이 LED는 광원의 특성상 직진성이 강하여 반사갓 만으로는 LED 각각이 구분되어 시인되는 현상을 해결할 수 없었고, 이를 해결하기 위해 LED에서 발산된 빛을 확산시켜줄 수 있는, 즉 LED 소자가 개개로 시인되지 않도록 하는 광확산부재를 LED 상에 배치하는 기술이 도입되었다.
특허문헌 6은 발명의 명칭이 '컨버터를 내장시킨 LED 등기구에 조립되는 광 확산 커버 프레임의 고정장치'로, LED 모듈에서 발산된 빛이 진행하는 동안 확산할 수 있도록 LED 모듈 상에 광 확산커버를 설치한 장치가 개시되어 있다.
그런데 특허문헌 6에서와 같은 광확산부재의 도입은 LED 개개가 시인되도록 하지 않는다는 점에서는 장점이 있었지만, 빛의 확산에 의해 시야각이 넓어져 눈부심 현상이 심화된다는 단점이 있었다. 이에 도입된 것이 광시야각 조절부재를 광확산부재 상에 배치함으로써 확산된 빛이 수렴할 수 있도록 하는 기술이다.
특허문헌 7은 발명의 명칭이 '전면판 및 이를 포함하는 조명등기구'로, 광원에서 발산된 빛이 광확산층에서 확산되고, 구조층을 통과하면서 구조층에 형성된 패턴에 의해 집광됨으로써 불쾌감을 억제할 수 있도록 한 장치가 개시되어 있다.
그러나 특허문헌 7과 같이 광확산부재(광확산층)와 광시야각 조절부재(구조층)가 적층된 경우에는 광확산부재와 광시야각 조절부재 사이에 굴절률 정합(index matching)이 일어나, 하부에 있는 광확산부재의 특성이 강하게 나타나는 대신 광시야각 조절부재의 특성은 대폭 감소한다는 문제점이 발생하였고, 따라서 광확산부재와 광시야각 조절부재가 각각 독립적으로 기능할 수 있도록 하는 구조가 필요하게 되었다. 또한, 종래에는 광확산부재와 광시야각 조절부재를 따로 제작하여 적층하는 방법을 택했기 때문에 광확산부재와 광시야각 조절부재 각각이 중력에 의해 휘어졌으므로 각 부재의 두께를 필요 이상으로 두껍게 제작할 수밖에 없어(1.5㎜ 이하), 전체적인 조명용 광학 플레이트의 두께가 두꺼워진다는 문제점도 있었다.
선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 1) KR 10-2011-0059146 A (2011. 6. 2.)
(특허문헌 2) KR 10-2010-0034127 A (2010. 4. 1.)
(특허문헌 3) KR 10-2011-0089592 A (2011. 8. 9.)
(특허문헌 4) KR 10-2011-0039042 A (2011. 4. 15.)
(특허문헌 5) KR 10-2010-0084766 A (2010. 7. 28.)
(특허문헌 6) KR 10-0976542 B1 (2010. 8. 11.)
(특허문헌 7) KR 10-2011-0109737 A (2011. 10. 6.)
상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 광확산부재와 광시야각 조절부재를 포함하는 조명용 광학 플레이트에 있어서 광확산부재와 광시야각 조절부재가 각각 독립적으로 기능할 수 있는 구조를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 광확산부재, 투과층 및 광시야각 조절부재를 합지하여 중력에 의한 처짐 현상을 완화함으로써, 조명용 광학 플레이트의 두께를 종래의 광확산부재와 광시야각 조절부재가 따로 형성된 2매형 구조에서의 두께(3㎜ 이하)에서 1매형 구조에서의 두께(1.5㎜ 이하)로 줄인 일체형 조명용 광학 플레이트 및 이를 이용한 조명장치를 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 광시야각 조절부재에 패턴층을 형성하여 조명용 광학 플레이트의 광시야각 조절 기능을 향상시키는데 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 조명용 광학 플레이트는 광확산부재, 광시야각 조절부재 및 투과층을 구비하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 광확산부재, 광시야각 조절부재 및 투과층을 합지하여 일체형 조명용 광학 플레이트를 형성하도록 한다.
또한, 상기 광시야각 조절부재의 일면 또는 양면에는 패턴층이 형성되어 조명장치의 시야각을 조절하도록 한다.
본 발명에 따른 조명용 광학 플레이트 및 이를 이용한 조명장치에 의하면, 광확산부재와 광시야각 조절부재를 투과층에 의해 분리시킴으로써 종래에 광확산부재와 광시야각 조절부재가 적층된 구조에서 광시야각 조절부재가 광시야각 조절을 효율적으로 할 수 없었던 문제를 해결하여, 광확산부재와 광시야각 조절부재가 독립적으로 기능할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 광확산부재, 투과층 및 광시야각 조절부재가 일체로 형성되어 전체 조명용 광학 플레이트의 두께가 줄어든다.
또한, 본 발명에 의하면, 광확산부재, 투과층 및 광시야각 조절부재 각각의 절대굴절률을 조절함으로써 조명장치의 시야각을 조절할 수 있으며, 이러한 조절기능은 광시야각 조절부재에 형성된 패턴층에 의해 배가 된다.
도 1은 종래의 조명장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명용 광학 플레이트의 단면도 및 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명용 광학 플레이트의 단면도 및 분해사시도이다.
도 4는 광확산부재의 haze값에 따라 LED 광원이 시인되는 정도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 광시야각 조절부재에 형성되는 패턴층의 사시도이다.
도 6은 패턴층에 형성된 패턴을 중심축을 기준으로 절단한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 조명용 광학 플레이트를 이용한 조명장치의 개념도이다.
도 8은 본 발명의 조명용 광학 플레이트를 이용한 조명장치의 단면도이다.
도 9는 조명용 광학 플레이트에서 투과층 유무에 따른 시야각-휘도 그래프이다.
도 10은 본 발명에 따른 조명용 광학 플레이트에 사용되는 접착제의 종류에 따른 시야각-휘도 그래프이다.
도 1은 종래의 조명장치를 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 조명장치(100)는 광확산부재(110) 위에 광시야각 조절부재(130)가 배치되어 있고, 상기 광확산부재(110) 및 광시야각 조절부재(130)는 프레임(140)에 설치된 지지부재(150) 사이에서 압박되어 지지된다. 즉, 종래의 조명장치(100)에 있어서 광확산부재(110)와 광시야각 조절부재(130)는 합지되지 않고 개별로 지지됨에 따라 중력에 의한 처짐을 방지하기 위해 각각 일정 수준 이상의 두께가 요구되었다.
광확산부재(110)는 LED(10)로부터 입사되는 빛을 확산시키는 기능을 하는데, 내부에 확산제나 확산비드 등 확산입자(115)를 포함하여 제작된다.
광시야각 조절부재(130)는 광확산부재(110)에서 확산된 빛을 집광하여 원하는 시야각을 가질 수 있도록 하는데, 이러한 효과는 광시야각 조절부재(130)에 형성된 패턴층(135)에 의해 발생된다. 광시야각 조절부재(130)에서 패턴층(135)이 형성되는 평탄한 면을 기재층(137)이라 하는데, 상기 기재층(137)은 빛을 잘 투과시켜야 하고 광원에서 생성되는 열에 의한 변형이 작아야 하므로, 일반적으로 폴리카보네이트계 소재가 사용된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명용 광학 플레이트의 단면도 및 분해사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 광확산부재(210) 및 확산된 광의 경로를 조절하여 균일한 시야각을 만드는 광시야각 조절부재(230) 사이에 투과층(220)이 개재됨으로써, 광확산부재(210) 및 광시야각 조절부재(230)가 각각 독립적으로 광확산 기능 및 광시야각 조절 기능을 수행한다. 여기서 광확산부재(210)와 투과층(220) 간, 투과층(220)과 광시야각 조절부재(230) 간 굴절률 차이가 있다면 조명용 광학 플레이트로서 더욱 나은 특성을 가지게 된다. 일반적으로 광학부재에 사용되는 대부분 물질의 절대굴절률이 1.7 이하이고 진공의 절대굴절률이 1이므로, 바람직하게는 투과층(220)의 절대굴절률이 광확산부재(210) 및 광시야각 조절부재(230)의 절대굴절률보다 절대굴절률 값으로 0.1 ~ 0.7 작은 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 0.3 ~ 0.6 작은 것이 좋다.
한편, 투과층(220)의 높이는 0.5 ~ 500㎛인 것이 좋은데, 그 이유는 조명용 광학시트의 배면에 LED 광원을 설치했을 경우 투과층(220)의 높이가 0.5㎛ 미만일 경우 LED 광원이 개개로 시인(haze값이 작아짐)되어 사람에게 불쾌감을 주고, 500㎛을 초과하더라도 더 이상 LED 광원이 시인되는 현상이 개선되지 않기 때문이다.
투과층(220)은 광확산부재(210)와 광시야각 조절부재(230)를 이격시키는 역할을 하면서 빛을 잘 투과시킬 수 있는 재질이라면 소재의 제한은 없으며, 투과층의 대표적인 소재로는 절대굴절률 1인 공기와 절대굴절률 1.33인 물이 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명용 광학 플레이트의 단면도 및 분해사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 또 다른 실시예에 따른 조명용 광학 플레이트에서는 스페이서(340)가 랜덤하게 또는 규칙적으로 패턴을 이루면서 배치되어 광확산부재(310)와 광시야각 조절부재(330)를 이격시킨다.
스페이서(340)는 빛을 반사시키거나 경로를 바꿀 수가 있으므로, 전체 조명용 광학 플레이트의 면적 대비 스페이서의 단면적 합이 작을수록 좋은데, 광확산부재(310)와 광시야각 조절부재(330)를 결합하는 결합강도도 고려하지 않을 수 없으므로, 전체 조명용 광학 플레이트의 면적 대비 1 ~ 40% 면적에서 형성되며 바람직하게는 1 ~ 20%가 좋다. 만약 조명용 광학 플레이트의 면적 대비 스페이스의 단면적 합이 1% 미만일 때는 180도 release test(박리력 테스트)에서 광시야각 조절부재와 광확산부재의 접착강도가 0.05kgf 미만으로 되어 부착 특성이 매우 약하게 나타나며, 40% 초과일 때는 조명장치의 총 광속에 영향을 주어 광속이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다. 상기 스페이서의 접착에 쓰이는 접착제의 종류에는 UV, 열경화성 접착제, 열가소성 접착제, 호기성 및 혐기성 접착제, PSA(Pressure Sensitive Adhesive, 감압접착제) 등이 있으며, 접착방법에는 인쇄방식, 임프린팅, 레이저 또는 초음파 융착 등이 있다.
참고로 본 실시예에 따른 조명용 광학 플레이트 제조방법의 몇 가지 예는 다음과 같다.
1) 광확산부재 위에 UV 경화 레진을 임프린팅하여 스페이서를 형성한 후 광시야각 조절부재를 부착한다
2) 광확산부재를 열압착 Stamping 방식으로 스탬핑하여 스페이서를 형성한 후 광시야각 조절부재를 부착한다
3) 광확산부재 위에 특정 고정물을 삽입하여 스페이서를 형성한 후 광시야각 조절부재를 부착한다
한편, 스페이서의 높이는 1㎜ 이하로 제작되는 것이 좋으며, 바람직하게는 500㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 100㎛ 이하로 제작되는 것이 좋다. 왜냐하면, 스페이서의 높이가 높을수록 스페이서의 단면적 또한 넓게 형성되어야 하는데, 스페이서의 높이가 1㎜를 초과하는 경우 상기 조명용 광학 플레이트의 면적 대비 스페이스의 단면적 합이 40%를 초과하게 되어 조명용으로 부적합하기 때문이다. 또한, 스페이서의 높이가 높을수록 휨(bending)으로 인한 스트레스에 취약해져서 합지된 광확산부재와 광시야각 조절부재가 분리되기 쉬우므로 스페이서의 높이는 광원이 시인되지 않는 범위에서 적절히 설정되어야 한다.
본 실시예에서는 스페이서(340)에 의해 광확산부재(310)와 광시야각 조절부재(330) 사이에 공기층(320)이 형성되는데, 상기 공기층(320)은 도 2의 투과층의 특수한 형태이다. 즉, 광확산부재(310)와 광시야각 조절부재(330) 사이에 위치하여 절대굴절률 차이가 큰 매질 역할을 함으로써, 광확산부재(310)와 광시야각 조절부재(330)가 서로 독립적으로 기능할 수 있도록 한다.
상기 2가지 실시예에서 광확산부재 및 광시야각 조절부재의 특징은 동일한데, 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
광확산부재(210, 310)는 기존의 1.5㎜ 이하의 두께에서 0.3㎜ 이하로 두께의 절감이 가능하다. 이는 광확산부재(210, 310)에서 확산입자의 직경을 2가지 이상으로 하여 크기가 큰 확산입자 사이 공간에 크기가 작은 확산입자가 분포되도록 함으로써 보다 얇은 두께에서 원하는 광확산성을 얻을 수 있고, 광확산부재와 광시야각 조절부재를 일체형으로 합지하여 조명용 광학 플레이트를 형성하기 때문에 광확산부재 자체의 중력에 의한 처짐 현상을 고려하지 않을 수 있게 되어 광확산부재의 두께를 종전보다 얇게 할 수 있기 때문이다. 한편, 광확산부재(210, 310)는 LED(10) 광원이 시인되는 것을 방지해주고 전면적으로 빛이 고르게 방사되도록 하는 역할을 하는데, 광확산부재(210, 310)의 확산성(haze)은 80% ~ 99% 사이의 값을 만족해야 하고, 바람직하게는 90% ~ 99% 범위를 만족해야 한다.
참고로 광확산부재의 haze값에 따라 LED 광원이 시인되는 정도는 도 4와 같다. 도 4(a)는 기존의 광시야각 조절부재와 광확산부재를 따로 형성한 2매형 구조를 가진 레퍼런스(REF) 제품의 spot을 측정한 것으로, haze가 충분하여 LED가 차폐되어 보이지 않는다. 도 4(b) 내지 4(d)는 순서대로 haze값 68%, 74% 및 95%일 때의 spot을 측정한 것으로, haze값이 95% 이상이 되어야 조명용으로 적당하다.
광시야각 조절부재(230, 330)는 일면 또는 양면에 형성된 패턴층에서 광경로를 조절하여 조명장치의 UGR 값을 만족시키도록 한다. 패턴층에 어레이 형태로 형성되는 패턴(이하 '패턴층 패턴'이라 한다)의 종류로는 렌즈형, 원뿔형, 원뿔대형, 다각뿔형, 다각뿔대형 중 어느 하나가 형성된 단일패턴형과 원뿔대 또는 다각뿔대 상부에 다시 렌즈형, 원뿔형, 원뿔대형, 다각뿔형, 다각뿔대형 중 어느 하나 이상의 패턴이 형성된 복합패턴형이 있다.
UGR 값이란 광원을 사람의 눈으로 바라보았을 때 불쾌감을 느끼는 정도를 정량화하여 평가한 값으로, CIE(International Co㎜ission on Ill㎛ination, 국제조명위원회)가 1995년 불쾌글래어의 국제표준화를 위하여 제정한 평가법에 의해 산출되는 값이며, 아래의 수학식으로 정의된다.
수학식 1
Figure PCTKR2012011186-appb-M000001
Lb: 배경의 휘도 [cd/m2]
Ls: 조명기구 휘도 [cd/m2]
ω: 조명기구의 입체각 [sr]
p: 광원의 Guth 위치 지수
위 [수학식 1]에 의한 평가 척도는 다음 표와 같이 7단계로 나누어지며, 조명기기는 모든 측정 위치에서 UGR 값이 19 이하를 만족해야 한다.
표 1
Rating UGR
참을 수 없는(Just Intolerable) 31
불편한(Uncomfortable) 28
단지 불편한(Just uncomfortable) 25
받아들일 수 없는(Unacceptable) 22
받아들일 만한(Just acceptable) 19
감지할 수 있는(Perceptible) 16
감지할 수 없는(Imperceptible) 10
도 5는 본 발명의 광시야각 조절부재에 형성되는 패턴층의 사시도이다.
도 5(a)와 같이 패턴층 패턴이 렌즈형인 경우 UGR≤19를 쉽게 만족하기 위해서는 렌즈의 높이가 렌즈 직경의 1/2인 반구체인 것이 좋으나, 광확산부재, 투과층 등 다른 구성요소들의 설계사항에 따라 렌즈의 높이를 렌즈 직경의 0.4 ~ 0.8배의 범위에서 가변할 수 있는 것이 실험적으로 확인되었다.
패턴층 패턴이 도 5(b)와 같은 원뿔 또는 다각뿔일 때는 절단면의 꼭지각 크기가 집광 정도를 결정하는데 구체적으로는 아래와 같다.
도 6은 패턴층 패턴을 중심축을 기준으로 절단한 단면도이다.
패턴층 패턴이 도 6(a)와 같은 원뿔인 경우에는 중심축을 기준으로 절단한 단면의 꼭지각 θ가 20°~ 100° 범위인 경우 쉽게 UGR≤19를 만족할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 30°~ 90° 범위를 가져야 한다는 것이 실험적으로 확인되었다. 패턴층 패턴이 원뿔대, 다각뿔대 등이어서 절단면이 도 6(b) 또는 6(c)와 같은 사다리꼴 형태가 되는 경우라면 사다리꼴의 빗변을 연장하여 생기는 각 θ가 20°~ 100° 범위인 경우 쉽게 UGR≤19를 만족할 수 있다.
이상 광확산부재, 투과층 및 광시야각 조절부재가 일체로 형성된 조명용 광학 플레이트에 대해 설명하였는데, 상기 조명용 광학 플레이트를 광원에서 발산된 빛의 진행경로 상에 위치시켜 조명장치를 구성할 수 있다.
도 7은 본 발명의 조명용 광학 플레이트를 이용한 조명장치의 개념도이다. 도 7(a)는 광원에서 발산된 빛이 조명용 광학 플레이트(710) 면에 바로 입사되는 직하형 조명장치(700)를 도시한 것이며, 도 7(b) 및 7(c)는 광원에서 발산된 빛이 도광판을 따라 진행한 후 도광판(760) 아랫면에서 반사되어 조명용 광학 플레이트 면에 입사되는 에지형 조명장치(750)를 도시한 것이다. 도 7(a)에 도시된 바와 같이 직하형 조명장치는 광원 자체가 면광원 형태여야 하므로 LED 광원(720)을 평면상에 배치하는 형태로 제조되나, 에지형 조명장치는 도 7(b)에 도시된 바와 같이 점광원인 LED 광원(720)을 도광판(760)의 가장자리에 선상으로 배열할 수도 있고, 도 7(c)에 도시된 바와 같이 선광원인 냉음극관(CCFL, 770)을 도광판(760)의 가장자리에 배치할 수도 있다. 도 7(b) 및 7(c)에서는 선광원이 도광판의 일측면에만 설치되는 구성을 도시하였으나, 상기 선광원은 광량 등을 고려하여 도광판의 양측면 또는 도광판의 모든 측면에 배치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 조명용 광학 플레이트를 이용한 조명장치의 단면도인데, 특히 LED 면광원을 사용하는 직하형 조명장치에 관한 것이다. 도 8에 도시되어 있듯이 직하형 조명장치(800)의 전체적인 결합을 유지하는 프레임(840)이 있고, 프레임(840) 내부에는 LED(10) 면광원이 설치되어 있다. 상기 LED 면광원의 상부에는 광확산부재(815), 투과층(820), 기재층(837) 및 패턴층(835)이 적층되어 합지된 조명용 광학 플레이트(830)가 광원으로부터 발산되는 빛의 진행경로 상에 위치되어 상기 프레임에 고정된 지지부재(850)에 의해 지지된다. 도 8에서는 직하형 조명장치에 관해서만 도시하였으나, 에지형 조명장치일 경우에도 광원을 프레임에 고정하고, 조명용 광학 플레이트는 지지부재에 의해 프레임에 지지되어 광원으로부터 발산되는 빛의 진행경로 상에 위치한다는 기술사상은 동일하다.
다음으로, 여러 가지 인자 변경에 따라 본 발명의 조명용 광학 플레이트의 광학특성이 변경되는 것을 실시예 별로 살펴본다.
(실시예 1)
도 9는 조명용 광학 플레이트에서 투과층 유무에 따른 시야각-휘도 그래프이다.
도 9에서 알 수 있듯이 투과층이 없는 경우, 즉 광확산부재와 광시야각 조절부재가 직접 합지된 조명용 광학 플레이트의 경우에는 대부분의 시야각 범위에서 4000nt의 휘도로 측정되고 -50° 이하 또는 50° 이상의 범위에서 휘도 감소가 미미하다. 이는 투과층이 없는 구조는 광확산부재만 있는 경우에 비해 휘도도 6000nt에서 4000nt로 악화되면서, 측면 눈부심 현상을 해소하는데도 크게 기여하지 못한다는 것을 의미한다. 반면, 공기층이 투과층으로 광확산부재와 광시야각 조절부재 사이에 개재된 경우에는 시야각 0°를 중심으로 -30°~ 30° 범위에서 9000nt 정도의 높은 휘도를 보이다가 그 밖의 범위에서는 휘도가 급격히 낮아짐을 알 수 있는데, 이것은 측면 눈부심 현상이 감소한다는 것을 의미한다. 즉, 본 발명에 따른 조명용 광학 플레이트의 시야각-휘도 특성은 종래의 광시야각 조절부재와 광확산부재를 따로 형성한 2매형 구조에서 시야각-휘도를 측정한 레퍼런스(REF)와 비교하더라도 특성의 저하가 없다.
(실시예 2)
도 10은 본 발명에 따른 조명용 광학 플레이트에 사용되는 접착제의 종류에 따른 시야각-휘도 그래프이다.
도 10에 의하면 열가소성 접착제(Hot-Melt)를 사용했을 경우 PSA를 사용했을 때보다 시야각 0° 근방에서 휘도가 개선되는 효과가 있지만, 측면 눈부심 현상의 감소라는 관점에서는 크게 차이가 없음을 알 수 있다.
부호의 설명
10, 720 LED 100 종래의 조명장치
110, 210, 310, 810 광확산부재 115, 815 확산입자
130, 230, 330, 830 광시야각 조절부재 135, 835 패턴층
137, 837 기재층 140, 840 프레임
150, 850 지지부재 220, 820 투과층
320 공기층 340 스페이서
700, 800 직하형 조명장치 710 조명용 광학 플레이트
750 에지형 조명장치 760 도광판
770 냉음극관

Claims (12)

  1. 광을 확산시키는 광확산부재;
    확산된 광의 경로를 조절하여 균일한 시야각을 만드는 광시야각 조절부재 및
    상기 광확산부재 및 상기 광시야각 조절부재 사이에 개재된 투과층을 포함하여 구성되고,
    상기 광확산부재, 상기 광시야각 조절부재 및 상기 투과층이 합지된 것을 특징으로 하는 조명용 광학 플레이트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 투과층의 절대굴절률은 상기 광확산부재 및 상기 광시야각 조절부재의 절대굴절률과 다른 값인 것을 특징으로 하는 조명용 광학 플레이트.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 투과층의 절대굴절률은 상기 광확산부재 및 상기 광시야각 조절부재의 절대굴절률보다 작은 값인 것을 특징으로 하는 조명용 광학 플레이트.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 투과층의 절대굴절률은 상기 광확산부재의 절대굴절률 및 상기 광시야각 조절부재의 절대굴절률보다 0.1 ~ 0.7 만큼 작은 값인 것을 특징으로 하는 조명용 광학 플레이트.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 투과층은 상기 광확산부재와 상기 광시야각 조절부재 사이에 개재된 복수의 스페이서에 의해 형성된 공기층인 것을 특징으로 하는 조명용 광학 플레이트.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 복수의 스페이서의 단면적 합은 조명용 광학 플레이트의 면적 대비 1 ~ 40%인 것을 특징으로 하는 조명용 광학 플레이트.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 투과층의 높이는 0.5 ~ 500㎛인 것을 특징으로 하는 조명용 광학 플레이트.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 광확산부재는 직경이 서로 다른 2 가지 이상의 입자로 구성된 확산입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명용 광학 플레이트.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 광시야각 조절부재는 기재층 및 상기 기재층 상에 위치하여 광의 경로를 조절하는 패턴층을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명용 광학 플레이트.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 패턴층에는 렌즈형, 원뿔형, 원뿔대형, 다각뿔형, 다각뿔대형 중 어느 하나가 형성된 단일패턴형 또는 상기 원뿔대형 또는 상기 다각뿔대형 상부에 렌즈형, 원뿔형, 원뿔대형, 다각뿔형, 다각뿔대형 중 어느 하나 이상의 패턴이 형성된 복합패턴형의 어레이가 형성된 것을 특징으로 하는 조명용 광학 플레이트.
  11. 프레임;
    상기 프레임 하부에 배치된 광원;
    상기 광원에서 발산되는 광의 진행경로 배치된 상기 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 따른 조명용 광학 플레이트 및
    상기 프레임에 고정되어 상기 조명용 광학 플레이트를 지지하는 지지체를 포함하는 조명장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 조명장치는 아래 [수학식 1]로 표현되는 UGR 값이 19 이하인 것을 특징으로 하는 조명장치.
    [수학식 1]
    Figure PCTKR2012011186-appb-I000001
    Lb: 배경의 휘도 [cd/m2]
    Ls: 조명기구 휘도 [cd/m2]
    ω: 조명기구의 입체각 [sr]
    p: 광원의 Guth 위치 지수
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