발광 다이오드를 사용한 조명 장치 document_id A220623070862

일반적으로 실내 조명의 경우에는 형광등을 사용하여 직, 간접으로 실내를 조명하고 있으나, 근래에 들어 전력 소모량이 적고 고휘도로 발광하는 발광 다이오드가 개발됨에 따라 발광다이오드 즉, 엘이디를 사용한 실내 조명 장치가 개발되어 점차적으로 사용이 증대되고 있다. 발광 다이오드는 형광등을 포함한 다른 광원에 비해 발광부분의 면적이 훨씬 작고, 작은 부분에서 많은 양의 빛을 발광하는 점 광원이므로 눈부심이 심한 문제점이 있는 것이다. 따라서 발광 다이오드를 사용하는 실내 조명 장치는 광원인 발광 다이오드를 노출시킬 경우 눈의 피로도가 높아 실내 조명으로 사용하기 부적합하므로, 도 1에서 도시한 바와 같이 하우징(1)에서 빛을 전달받아 발광하는 시트부재(30)의 가장자리를 따라 발광 다이오드 모듈부재(20)를 장착하여, 발광 다이오드모듈부재(20)의 빛을 시트부재(30)로 전달하여 시트부재(30)를 통해 면 발광하여 사용하고 있는 것이다. 그러나 상기 발광 다이오드 실내 조명 장치는 액정 표시 장치의 액정 패널로 빛을 비춰 화면에 다양한 색상 정보와 명암을 표현하도록 하는 백라이트 유니트(Back Light Unit)에서 개발되어 조명으로 적용된 것이다. 상기 백라이트 유니트(Back Light Unit)는 액정 패널의 가장자리까지 빛을 고르게 비춰주어야 하므로, 시트부재(20)의 가장자리에 발광수단을 구비하고 있으나, 이를 조명 장치에 도입한 경우에는 시트부재(20)를 통한 1차 굴절과 2차 투과를 거쳐 빛이 발광하므로 빛의 효율면에서 문제점이 있었던 것이다. 또, ANSI / IESNA RP-1-04 (오피스 라이팅 조명에서의 주의할 점을 기술한 미국 발행 조명지침서 ; ANSI-Approved American National Standard, IESNA - 북미조명학회)에 기술된 내용 중 글레어(glare) 부분을 다룬 1.4.1부분을 참고하여 보면 사무실 조명의 경우 VCP지수(Calculating the visual comfort probability ; 한 공간에서의 글레어(glare) 지수를 간단한 기하학(geometry) 수치로 나타낸 표현)가 최소 70은 넘어야 하며 80 이상을 권장 사양으로 두고 있는데, 시트부재를 통한 면 광원으로 실내를 조명하는 발광 다이오드 실내 조명 장치는 VCP지수가 평균 60정도로 사무실 조명으로 적합하지 않은 것이다. 또한, 도 2에서 도시한 바와 같이 실내에서 오펜딩 존(A)(offending zone) 안에 조명의 광원이 노출되어 있으면, 광막 반사(Veiling reflection ; 보는 물체와 겹쳐서 휘도대비를 저하시킴으로써 물체의 세부를 부분적으로 또는 전면적으로 구별하기 어렵게 하는 정반사 또는 지향성이 강한 반사)가 발생되는 문제점이 있는데, 상기한 면 광원 발광 다이오드 실내 조명 장치는 발광부위가 많이 넓고 휘도가 높아서 오펜딩 존(offending zone) 안에서 광막 반사를 발생시킬 빈도가 높은 문제점이 있었던 것이다. 또한, 시트부재를 통한 면 광원으로 실내를 조명하는 발광 다이오드 실내 조명 장치는 도 3에서 도시한 바와 같이 전방 130°~ 150°상태의 원 형상 배광을 보이는데, 이러한 형상의 배광은 조도와 균제도의 효율성이 낮은 것이다. 특히, 사무실 조명의 경우에는 여타 공간보다 충분한 조도 및 균일한 균제도가 중요하므로, 도 4에서 도시한 바와 같이 조도와 균제도의 효율성이 좋은 삼각형 형상의 배광이 바람직한 것이다.