WO2016171503A1

WO2016171503A1 - 엘이디 조명장치

Info

Publication number: WO2016171503A1
Application number: PCT/KR2016/004197
Authority: WO
Inventors: 김덕용; 김현기; 유승범
Original assignee: KMW Inc
Current assignee: KMW Inc
Priority date: 2015-04-23
Filing date: 2016-04-22
Publication date: 2016-10-27
Anticipated expiration: 2017-10-23
Also published as: KR20160127215A

Abstract

본 발명은 엘이디 조명장치에 관한 것으로, 저면이 반사면인 상부반사부와, 상기 상부반사부의 저면 중앙에 설치되며, 다수의 엘이디가 실장된 기판과, 상부가 상기 기판의 중앙부에 접하며, 하부가 상기 상부반사부의 가장자리로부터 아래로 이격되도록 상면이 경사져, 상기 상부반사부의 가장자리와의 사이에서 상기 엘이디의 광이 방출되는 광방출구를 형성하는 하부반사부를 포함한다. 본 발명은 설치 높이에 비하여 넓은 영역을 조명할 수 있으며, 따라서 옥외 설치시 높은 설치대를 사용할 필요가 없어 비용을 줄일 수 있는 효과가 있으며, 실내 설치시에는 조명장치의 유지보수 및 청소를 할 때 더 용이하며 안전사고의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

엘이디 조명장치

본 발명은 엘이디 조명장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 낮은 설치위치에서도 넓은 조명 영역을 가지는 엘이디 조명장치에 관한 것이다.

일반적으로 엘이디 조명장치를 포함하는 조명장치들은 적어도 지면 또는 바닥면을 기준으로 성인의 평균적인 신장 이상의 높이에 설치되는 것이 보통이다.

이런 높이의 제한은 하나의 조명장치로 조명을 해야 하는 면적이 제한되기 때문에 더 넓은 조명 공간을 확보하기 위한 것이다.

상기와 같이 조명을 위한 조명장치의 예는 공개특허 10-2015-008973호(천장형 엘이디 조명장치, 2015년 1월 26일 공개), 공개특허 10-2013-0017805호(천장 매립형 엘이디 조명장치, 2012년 8월 31일 공개) 등과 같이 천장 또는 천장의 안쪽에 매립된 위치에서 조명을 하도록 구성된다.

이처럼 실내의 천장에 조명을 설치하는 이유는 더 넓은 조명 공간을 확보하기 위한 것이다. 그러나 이러한 조명은 사람의 눈 높이보다 높게 설치되어 사람의 시선이 상향을 향하게 되는 경우 눈에 직광이 조사되어 눈부심이 일어날 수 있으며, 높은 위치이기 때문에 교체 등 보수작업이나 청소를 할 때 안전사고 발생에 유의해야하는 문제점이 있었다.

이와 같은 원리로 공원이나 도로에 설치되는 경관등, 가로등과 같이 옥외 설치용 조명들의 예는 등록특허 10-1039252호(도로 및 공원용 엘이디 가로등, 2011년 5월 31일 등록)를 들 수 있으며, 옥외에 설치되는 조명장치 역시 넓은 조명 공간의 확보를 위하여 설치높이가 사람의 키보다 더 높게 된다.

이때 조명을 높이 설치하기 위한 고정대를 설치해야 하기 때문에 설치비용이 많이 소요되며, 육안으로는 밤하늘의 별을 볼 수 없게 되는 원인이 된다.

또한 공원에는 조명뿐만 아니라 안내판, 광고판 등이 설치될 수 있는데 야간에도 잘 볼 수 있도록 내부에 조명을 가지는 것들이 있다. 이처럼 조명과 안내판에 전원을 공급하기 위해서는 별도의 전기 배선공사가 필요하기 때문에 공사비용이 증가하며, 조명과 안내판이 별도 설치되기 때문에 공원의 미감을 저하시키는 원인이 되는 문제점도 있었다.

상기와는 다르게 벽면 또는 바닥면에 설치되는 조명장치의 경우 인체의 키보다 낮은 위치에 위치하게 된다. 예를 들어 등록특허 10-0969925호(자전거 및 조깅전용 도로용 시선안내 유도램프, 2010년 7월 6일 등록)에는 사람의 키보다 낮은 위치에서 설치되는 조명장치가 기재되어 있다.

그러나 벽면 또는 바닥면에 설치되는 조명장치의 경우에는 주변을 조명한다기 보다는 방향을 지시하거나, 충돌에 의한 사고의 발생 가능성을 줄이기 위한 것으로 넓은 범위를 조명할 수는 없는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 높이가 낮고, 폭이 넓은 배광을 제공할 수 있는 엘이디 조명장치를 제공함에 있다.

또한 본 발명은 설치 높이가 일반적인 성인의 키보다 낮은 위치에 설치되면서도, 넓은 범위를 조명할 수 있는 엘이디 조명장치를 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 과제는, 눈높이보다 낮은 위치에 설치되면서도 눈부심이 없는 엘이디 조명장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 과제는, 설치 위치를 중심으로 조명 영역 전체에 균일도가 높은 조도로 배광이 가능한 엘이디 조명장치를 제공함에 있다.

그리고 본 발명의 또 다른 과제는, 광고판, 안내판, 조형물, 분재, 이동통신 기지국 등 별도의 구조물과 한 곳에 설치할 수 있는 엘이디 조명장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 엘이디 조명장치는, 저면이 반사면인 상부반사부와, 상기 상부반사부의 저면 중앙에 설치되며, 다수의 엘이디가 실장된 기판과, 상부가 상기 기판의 중앙부에 접하며, 하부가 상기 상부반사부의 가장자리로부터 아래로 이격되도록 상면이 경사져, 상기 상부반사부의 가장자리와의 사이에서 상기 엘이디의 광이 방출되는 광방출구를 형성하는 하부반사부를 포함한다.

본 발명 엘이디 조명장치는, 설치 높이에 비하여 넓은 영역을 조명할 수 있으며, 따라서 옥외 설치시 높은 설치대를 사용할 필요가 없어 비용을 줄일 수 있는 효과가 있으며, 실내 설치시에는 조명장치의 유지보수 및 청소를 할 때 더 용이하며 안전사고의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 낮은 위치에서 주변을 조명할 수 있어, 광고판, 안내판, 조형물, 분재 등 별도의 구조물을 상부에 설치할 수 있으며, 공간의 활용도를 높일 수 있으며, 주변 환경을 더욱 돋보이게 하는 조명을 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 저면측 분해 사시도이다.

도 3은 도 1의 결합상태 단면 구성도이다.

도 4는 본 발명의 배광 시뮬레이션이다.

도 5는 본 발명 엘이디 조명장치의 배광에 따른 조도의 분포를 색상과 수치로 나타낸 시뮬레이션도이다.

도 6 내지 도 9는 각각 본 발명의 설치상태도이다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 단면 구성도이다.

- 부호의 설명 -

10:상부반사부 11:수평반사면

12:경사반사면 20:기판

21:엘이디 30:하부반사부

40:커버부 41:광방출구

42:렌즈부 50:눈부심방지부

51:외면 52:내면

이하, 본 발명 엘이디 조명장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 저면측 사시도이며, 도 3은 도 1의 결합상태 단면 구성도이다.

도 1 내지 도 3을 각각 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 조명장치는, 저면이 반사면이 상부반사부(10)와, 광방출면이 하향인 다수의 엘이디(21)들이 저면 가장자리부에 실장되고, 상기 상부반사부(10)의 저면 중앙에 결합된 기판(20)과, 상부의 직경이 하부의 직경에 비하여 더 작도록 소정의 곡률로 경사진 경사면을 가지는 하부반사부(30)를 포함하여 구성되며,

상기 기판(20)의 둘레에는 상기 엘이디(21)의 직광이 광방출구(41)를 통해 방출되는 것을 방지하는 확산부(50)가 마련될 수 있으며, 상기 광방출구(41)에는 커버부(40)가 고정설치될 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.

먼저, 상부반사부(10)는 원판형의 구조이며, 저면에는 수평반사부(11)와 경사반사부(12)가 형성되어 있다. 원판형의 구조라는 의미는 외형이 원판형이라는 것은 아니며 360도 방향으로 균일한 배광의 광을 방출하기 위한 조건으로 상기 수평반사부(11)와 경사반사부(12)가 형성됨이 바람직하기 때문에 반사가 이루어지는 공간을 원형으로 형성할 수 있으면 외형은 삼각판, 사각판 등 다각형의 판상 구조를 사용할 수 있다.

상기 상부반사부(10)는 금속이나 수지재, 목재, 석재 등 그 재질에 무관하게 선택되어 사용될 수 있으며, 상기 수평반사부(11)와 경사반사부(12)는 재질에 따라 경면처리, 반사시트의 부착등 다양한 방법으로 형성할 수 있다.

상기 수평반사부(11)는 상부반사부(10)의 저면 중앙으로부터 소정의 반경으로 형성되며, 수평반사부(11)의 끝부터 상부반사부(10)의 저면 끝단까지는 하향의 경사면인 경사반사부(12)가 형성된다.

이러한 수평반사부(11)와 경사반사부(12)의 기능은 이후에 보다 상세히 설명하기로 한다.

상기 상부반사부(10)의 저면 중앙인 수평반사부(11)의 중앙에는 기판(20)이 고정설치된다. 상기 기판(20)은 원형이며, 그 저면에 엘이디(21)들이 실장되어, 엘이디(21)들의 광방출면은 아래를 향하게 된다.

특히 엘이디(21)들은 상기 기판(20)의 저면의 가장자리 둘레를 따라 배치되어 있으며, 기판(20)의 저면 중앙부에는 상기 하부반사부(30)의 상부측이 접하게 되며, 따라서 엘이디(21)에서 방출되는 광은 기판(20)의 저면 중앙부측으로는 방출되지 못하며 하부반사부(30)에서 반사된다.

상기 엘이디(21)에서 방출된 광은 상기 하부반사부(30) 및 상부반사부(10)에서 반사되어 상기 하부반사부(30)와 상부반사부(10)의 사이인 광방출구(41)를 통해 방출된다.

이때 상기 하부반사부(30)는 중앙부가 높고, 광방출구(41)의 하부를 이루는 가장자리는 낮게 되도록 상면이 경사진 구조이며, 상기 상부반사부(10)는 앞서 설명한 바와 같이 저면은 수평반사면(11)과 경사반사면(12)으로 이루어져 있다.

또한 상기 상부반사부(10)의 직경은 하부반사부(30)의 직경에 비하여 더 크며, 따라서 광방출구(41)는 상부측이 외측으로 돌출되는 방향으로 경사지게 형성된다.

이와 같은 구조는 본 발명이 지상으로부터 0.9 내지 1.1m 높이에 설치된 경우에도 최대 반경 30m 범위까지 균일한 배광을 제공하게 된다.

도 4는 본 발명의 배광 시뮬레이션이다.

도 4를 참조하면 본 발명은 넓은 범위에 균일한 정도의 배광을 제공할 수 있다. 특히 빔의 폭이 넓고 상하의 두께가 낮은 배광을 형성하여 눈부심이 적고 넓은 범위를 조명할 수 있는 특징이 있다.

도 5에서 검정색으로 표시되는 중앙부는 본 발명의 조명장치의 위치이며, 360도 방향으로 폭이 넓고 두께가 낮은 광이 방출됨을 알 수 있다. 이때 적색으로 표시되는 영역은 상기 상부반사부(10)의 직경과 하부반사부(30)의 직경이 동일한 경우에는 검정색으로 표시되어야 하는 부분이지만, 상기 상부반사부(10)의 직경을 하부반사부(30)의 직경에 비하여 더 크게 한 경우에 상부반사부(10)에서 반사된 광이 본 발명의 설치 위치와 인접한 위치에도 조명을 할 수 있다.

특히 상기 상부반사부(10)는 경사반사면(12)을 포함하고 있으며, 이 경사반사면(12) 중 경사반사면(12)의 직경에 비하여 더 큰 직경 상부반사부(10)의 가장자리 일부에서 반사되는 엘이디(21)의 광은 상기 광방출구(41)를 통해 방출되어 상기 하부반사부(30)의 하부 영역을 조명하게 된다.

따라서 본 발명은 상기 도 5에서 검정색으로 표시되는 중앙영역을 제외하고는 360도 방향으로 소정의 면적을 균일한 정도의 조도로 조명할 수 있게 된다.

광방출구(41)에는 커버부(40)가 설치되며, 커버부(40)는 반투명 또는 투명의 판으로 할 수 있다. 또한 상기 기판(20)의 둘레에는 원통형의 눈부심방지부(50)가 추가로 설치될 수 있다.

상기 눈부심방지부(50)는 원통형의 구조이며, 엘이디(21)에서 방출된 광을 확산시켜 엘이디(21)의 직광이 광방출구(41)를 통해 방출되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여 본 발명은 낮은 위치에 설치되면서도, 넓은 조명면적을 일정 범위 내의 조도로 조명할 수 있게 되어, 설치 비용을 줄이며, 유지 보수시 안전사고의 발생을 방지할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 설치상태도이다.

도 6을 참조하면 본 발명은 지면으로부터 0.9 내지 1.1m의 높이에 설치될 수 있도록 지지대(60)에 의해 지지되어 있으며, 상기 상부반사부(10)의 상부에는 광고판(70)이나 분재(80) 등을 설치할 수 있다.

상기 광고판(70)을 설치한 경우에는 상기 광고판(70)과 본 발명 엘이디 조명장치의 기판(20)에 전원을 공급하기 위한 전기배선의 설치 공사가 매우 단순하게 되며, 광고판(70)의 높이가 사람들이 쉽게 인지할 수 있는 정도의 높이에 설치되기 때문에 광고나 안내의 효과가 높은 특징이 있다.

그리고 분재(80)등을 본 발명의 상부에 식재함으로써, 보다 환경친화적이며, 주변 경관과 어울리는 조명을 제공할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 설치상태도이다.

도 7을 참조하면 본 발명은 교통안내판(90)이 설치될 수 있으며, 이러한 교통안내판에 조명을 제공하여 시인성을 향상시킬 수 있게 된다.

상기의 예에서 광고판(70)이나 교통안내판(90)은 내부에 자체 조명이 형성될 수 있으며, 상기 상부반사판(10)의 상부에 엘이디 조명을 부가하여 광고판(70), 분재(80), 교통안내판(90)을 조명할 수 있다.

도 8과 도 9는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 설치상태도이다.

도 8과 도 9는 각각 본 발명이 공원과 주택가에 설치된 예를 나타낸 것으로, 공원의 산책로를 조명하거나, 주택가의 골목을 조명할 수 있다.

이처럼 공원이나 주택가의 조명으로 적용하는 경우, 낮은 위치에 설치되기 때문에 밤하늘의 별을 쉽게 볼 수 있게 된다.

이러한 설치예들은 하나의 예이며, 바닷가나 등산로 등에도 설치될 수 있다.

도 10을 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치는, 상부반사부(10)의 저면이 앞서 설명한 실시예와는 다르게 경사반사면(12)이 없는 평탄한 구조이다.

이와 같이 경사반사면(12)이 없는 구조를 사용하면서도 본 발명의 설치 위치와 인접한 영역에 배광을 하기 위해서 상기 하부반사부(30)의 직경을 상기 상부반사부(10)의 직경에 비하여 더 작게 함과 아울러 상기 하부반사부(30)가 접하는 커버부(40)의 일부를 곡면으로 처리한 렌즈부(42)를 형성한다.

상기 렌즈부(42)를 통해 방출되는 광은 본 발명의 설치 위치의 주변으로 방출되어 도 5의 배광패턴을 형성할 수 있게 된다.

또한 도 10에 도시한 바와 같이 눈부심방지부(50)는 외측으로 볼록하도록 가공된 구조로 할 수 있다. 즉, 외측으로 볼록하게 가공된 외면(51)과 내면(52)을 포함하여 엘이디(21)에서 방출된 광이 내면(52)을 통해 입사되면 그 형상에 따라 방출각도를 변경하여 외면(51)을 통해 방출하는 렌즈의 역할을 하도록 할 수 있다. 외측으로 볼록하게 가공된 눈부심방지부(50)는 입사된 광을 광원에서 더 멀리 보낼 수 있도록 할 수 있다.

이처럼 상기 눈부심방지부(50)가 렌즈의 역할로 사용될 때는 투명한 재질을 사용하는 것이 바람직하며, 반투명의 재질일 경우에는 엘이디(21)의 광을 확산시켜 방출하는 역할을 한다.

또한 상기 내면(52)을 반사면으로 할 수 있는데, 상기 내면(52)에서 반사된 광은 다시 엘이디(21)측으로 반사되어 엘이디(21)의 직광이 외부에서 직접 눈에 보이는 것을 방지할 수 있게 된다.

이처럼 본 발명은 눈부심방지부(50)의 형상과 재질에 따라 다양한 배광을 형성함이 가능하게 된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

본 발명은 배광을 조절하여 낮은 위치에서도 넓은 영역을 조명할 수 있도록 하여, 다양한 활용도를 가지는 것으로 산업상 이용 가능성이 있다.

Claims

저면이 반사면인 상부반사부;

상기 상부반사부의 저면 중앙에 설치되며, 다수의 엘이디가 실장된 기판; 및

상부가 상기 기판의 중앙부에 접하며, 하부가 상기 상부반사부의 가장자리로부터 아래로 이격되도록 상면이 경사져, 상기 상부반사부의 가장자리와의 사이에서 상기 엘이디의 광이 방출되는 광방출구를 형성하는 하부반사부를 포함하는 엘이디 조명장치.
제1항에 있어서,

상기 상부반사부는,

저면의 중앙 둘레에 마련되며 지면과 평행한 수평반사면과, 상기 수평반사면의 둘레에에 마련된 경사반사면을 포함하는 엘이디 조명장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 엘이디는 상기 기판의 저면 가장자리 둘레를 따라 배치되며,

상기 하부반사부의 상부는 엘이디가 실장된 위치 안쪽의 상기 기판에 접하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
제3항에 있어서,

상기 상부반사부는 상기 하부반사부의 직경에 비해 더 크며, 상기 광방출구는 상부측이 외측으로 돌출되도록 경사진 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
제3항에 있어서,

상기 하부반사부는,

지지대에 의해 지지되어, 지면으로부터의 높이가 0.9 내지 1.1m에 위치하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
제3항에 있어서,

상기 광방출구에는 커버부가 설치된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
제3항에 있어서,

상기 기판 둘레의 상기 상부반사부와 상기 하부반사부의 사이에는 상기 엘이디의 직광이 상기 광방출구로 직접 방출되는 것을 방지하는 눈부심방지부를 더 포함하는 엘이디 조명장치.
제3항에 있어서,

상기 상부반사부의 상부에는 광고판, 안내판, 교통안내판, 분재 또는 이동통신 기지국이 설치되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
제8항에 있어서,

상기 상부반사부의 상부에는 상기 광고판, 안내판 또는 분재를 조명하는 상부조명부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
제1항에 있어서,

상기 광방출구를 덮는 커버부를 포함하되, 상기 커버부의 하부에는 곡면인 렌즈부가 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
제10항에 있어서,

상기 기판 둘레의 상기 상부반사부와 상기 하부반사부의 사이에는 상기 엘이디의 직광이 상기 광방출구로 직접 방출되는 것을 방지하는 눈부심방지부를 더 포함하되,

상기 눈부심방지부는 외측으로 볼록하게 가공된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
제11항에 있어서,

상기 눈부심방지부는,

투명 또는 반투명 재질이거나 내면이 반사면인 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.