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KR20130055812A - Energy-saving lighting device with even distribution of light - Google Patents

Energy-saving lighting device with even distribution of light Download PDF

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KR20130055812A
KR20130055812A KR1020110121433A KR20110121433A KR20130055812A KR 20130055812 A KR20130055812 A KR 20130055812A KR 1020110121433 A KR1020110121433 A KR 1020110121433A KR 20110121433 A KR20110121433 A KR 20110121433A KR 20130055812 A KR20130055812 A KR 20130055812A
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KR
South Korea
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light
reflector
emitting device
light emitting
block
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020110121433A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
핑-한 츄앙
Original Assignee
세돈 테크놀로지 코., 엘티디.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세돈 테크놀로지 코., 엘티디. filed Critical 세돈 테크놀로지 코., 엘티디.
Priority to KR1020110121433A priority Critical patent/KR20130055812A/en
Publication of KR20130055812A publication Critical patent/KR20130055812A/en
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    • F21LIGHTING
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    • F21V7/00Reflectors for light sources
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Abstract

에너지 절약형 조명 장치는 전등갓 보디, 상기 전등갓 보디의 하부면에 위치하는 광투과판, 전등갓 보디에 장착된 광 분포 곡선을 갖는 비선형 반사기 및 포물선 반사기, 전등갓 보디 안에 장착된 광 방출 방치, 및 광 방출 장치 바로 아래의 전등갓 보디 안에 배치되는 원뿔형 반사기를 포함한다. 광 방출 장치가 광을 방출하기 위해 전기적으로 연결될 경우, 광선은 가우시안 분포를 야기하지 않고 조명 영역 안에 균등하게 분포되어 에너지를 절약하고 눈부심을 방지한다.The energy saving lighting device includes a lamp shade body, a light transmitting plate positioned on the lower surface of the lamp shade body, a nonlinear reflector and a parabolic reflector having a light distribution curve mounted on the lamp shade body, a light emitting device mounted in the lamp shade body, and a light emitting device It includes a conical reflector disposed within the lampshade body beneath it. When the light emitting device is electrically connected to emit light, the light rays are distributed evenly within the illuminated area without causing Gaussian distribution to save energy and prevent glare.

Description

균등한 광 분배를 하는 에너지 절약형 조명 장치{ENERGY-SAVING LIGHTING DEVICE WITH EVEN DISTRIBUTION OF LIGHT} ENERGY-SAVING LIGHTING DEVICE WITH EVEN DISTRIBUTION OF LIGHT}

본 발명은 램프용 전등 갓에 관한 것으로, 특히, 친환경적이고 에너지 절약형이며 가정, 공장 및 거리 애플리케이션에 사용할 수 있고, 광반사, 굴절 및 임계각 원리에 주목하여 설계되고, 광손실을 최소화하고, 조명 영역에서 균등한 광 분배를 보장하고 눈부심을 피하는 에너지 절약형 조명 장치에 관한 것이다.
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to lamp shades for lamps, in particular, being environmentally friendly and energy-saving, which can be used in home, factory and street applications, designed with attention to light reflection, refracting and critical angle principles, minimizing light loss, and lighting areas The present invention relates to an energy-saving lighting device that ensures an even distribution of light and avoids glare.

표준적인 조명 기구는 두 가지 타입을 포함하는데, 하나는 실내용이고 다른 하나는 실외용이다. 도1a는 통상적인 실내 조명 기구를 예시하는데, 광원(102)과, 광원(102)의 상부에 제공되는 개방형의 불투명한 전등갓(101)을 포함한다. 개방형의 불투명한 전등 갓(101)은 반사 내부 표면(103)을 갖는다. 눈의 눈부심을 피하기 위해, 광원의 표면은 일반적으로 반투명이다. 표준적인 실외 조명 기구는 전폐형 전등 갓(도1b 참조)을 갖는데, 하부 광이 전달되는 커버는 눈부심을 방지하기 위해 반투명이다. 그러나, 개방형 전등 갓 또는 전폐형 전등 갓 중 어느 하나인 통상적인 조명 기구는 큰 조도 손실과 광원 바로 아래에 국지적으로 광이 집중되는 단점을 갖는다.Standard lighting fixtures include two types, one for indoor use and the other for outdoor use. 1A illustrates a typical indoor lighting fixture, which includes a light source 102 and an open opaque lampshade 101 provided on top of the light source 102. The open opaque lampshade 101 has a reflective inner surface 103. To avoid eye glare, the surface of the light source is generally translucent. Standard outdoor luminaires have a totally closed lampshade (see FIG. 1B) where the cover through which the bottom light is transmitted is translucent to prevent glare. However, conventional lighting fixtures, which are either open lampshades or totally closed lampshades, have the disadvantage of a large loss of illumination and a concentration of light directly under the light source.

또한, 통상적인 조명 장치는 일반적으로 소정의 조명 영역을 향해 광을 반사시키기 위해 단순한 기하학적 곡선의 반사기를 사용한다. 조명된 영역의 조도가 광원의 거리의 제곱에 반비례하기 때문에, 통상적인 조명 장치에 의해 조병된 표면의 조도는 가우시안 분포를 나타내는데, 즉, 광원과 상대적으로 가까운 영역의 조도는 상대적으로 높고 관원으로부터 상대적으로 먼 영역의 조도는 상대적으로 낮다. 가우시안 분포의 존재의 한 단점은 조명되는 영역의 고르지 않은 조도이다. 가우시안 분포의 존재의 다른 단점은 전기 에너지의 불필요한 소모로 이어지는 광원으로부터 먼 영역의 최소한의 조도를 달성하기 위해 광원의 강도를 증가시켜야 한다는 것이다.Also, conventional lighting devices generally use a simple geometric curved reflector to reflect light towards a given illumination area. Since the illuminance of the illuminated area is inversely proportional to the square of the distance of the light source, the illuminance of the surface erected by a conventional lighting device exhibits a Gaussian distribution, that is, the illuminance of an area relatively close to the light source is relatively high and relative from the tube. As a result, the illuminance of distant areas is relatively low. One disadvantage of the presence of a Gaussian distribution is the uneven roughness of the illuminated area. Another disadvantage of the presence of a Gaussian distribution is that the intensity of the light source must be increased to achieve a minimum illuminance of the area away from the light source leading to unnecessary consumption of electrical energy.

대비현휘(contrast glare)는 시각 영역의 일부가 다른 곳보다 아주 밝은 것이다. 이는 당신의 눈을 쉽게 지치고 피로하게 느끼도록 하거나, 당신의 시각적인 건강에 영향을 준다.Contrast glare is one part of the visual field that is much brighter than the other. This can make your eyes feel tired and tired easily or affect your visual health.

고대 이후로, 인류는 조명을 위해 태양 광을 사용하는데 익숙해져 왔다. 태양이 지구로부터 충분히 멀리 떨어져 있기 때문에, 조도는 균일하게 분배된다. 통상적인 조명 장치를 사용할 경우 눈부심을 제거하기 위해, 사람들은 하기의 조치를 실시할 수도 있다.Since ancient times, mankind has become accustomed to using sunlight for lighting. Since the sun is far enough from the earth, the illuminance is evenly distributed. In order to eliminate glare when using a conventional lighting device, people may take the following measures.

1. 광원과 조명되는 영역 사이의 거리를 확대한다, 그러나, 이러한 조치는 에너지의 낭비를 초래하기 때문에, 에너지 절감 및 환경 보호 개념하에서 실행되지 않는다.1. Increase the distance between the light source and the area to be illuminated, but such measures do not run under the concept of energy saving and environmental protection, since this leads to waste of energy.

2. 발생된 광을 분산시키기 위해, 광 발생 영역에서 반투명 유리를 사용하거나 광발생 영역 상에 형광 물질을 코팅한다. 그러나, 이러한 조치는 많은 에너지를 소모하고 가우시안 분포의 문제점을 제거하지 못한다.2. To disperse the generated light, use translucent glass in the light generating area or coat a fluorescent material on the light generating area. However, this measure consumes a lot of energy and does not eliminate the problem of Gaussian distribution.

3. 직사광을 차단하기 위해 광원의 전면에 광 차폐 판을 설치한다. 광을 지속적으로 차폐하기 위해 광 차폐 수단을 사용하면 균등한 조도를 달성할 수는 있지만, 이러한 조치는 약 3 내지 10배 또는 그 이상의 많은 에너지를 소모한다.3. Install a light shielding plate in front of the light source to block direct sunlight. Although the use of light shielding means to achieve continuous shielding of light can achieve even illumination, this measure consumes about 3 to 10 times or more more energy.

가로등의 고르지 않은 조명은 차량 운전자가 그 공간이 얼룩말의 줄무늬처럼 한순간은 밝고 다음에는 어둡게 느끼도록 한다. 차량 운전자는 이러한 환경하에서 쉽게 피로해진다. 상업적 조명에 대한 불균등한 조도는 상품의 판매에 영향을 주는, 진열된 상품의 색상 특성을 나타낼 수 없다. 불균등한 조도 환경하에서 작업할 경우, 작업자는 제품의 품질에 영향을 주는, 잘못된 판단을 할 수 있다. 따라서, 광의 균등한 분배를 가능하게 하는 조명 장치용 전등 갓을 디자인할 필요가 있다.The uneven lighting of the streetlights allows the vehicle driver to feel the space bright at one point and dark next to the zebra stripes. The vehicle driver is easily tired under such circumstances. Uneven illuminance for commercial lighting cannot represent the color characteristics of the displayed goods, which affects the sale of the goods. When working in an uneven light environment, the operator can make false judgments that affect the quality of the product. Therefore, there is a need to design lampshades for lighting devices that enable an even distribution of light.

본 발명은 보이는 환경 하에서 달성된다. 본 발명의 주된 목적은 통상적인 디자인의 단점을 제거한, 광의 균등한 분배를 하는 에너지 절약형 조명 장치를 제공하는 것이다.
The present invention is accomplished under visible circumstances. It is a primary object of the present invention to provide an energy saving lighting device that provides an even distribution of light, eliminating the disadvantages of conventional design.

본 발명의 목적을 달성하기 위해, 에너지 절약형 조명 장치는 전원 공급 수단에 전기적으로 접속된 램프 홀더가 내부에 장착된 전등 갓 보디, 광을 방출하기 위해 램프 홀더 내에 장착된 광 방출 장치, 광 방출 장치가 통과할 수 있도록 상부면에 관통 구멍을 갖고, 하부로 연장되는 평행 광선 안으로 광 방출 장치에 의해 방출된 광선의 일부를 변환할 수 있는 포물면 반사 장치, 전등 갓 보디의 조명 면에 장착되는 광 투과 판, 광 투과판의 내부 면 상에 고정되게 장착되고, 광 방출 장치의 중심에서 조준하는 꼭지점을 갖고, 하부로 연장되는 평행 광선을 수평으로 연장되는 광선으로 변환하기 위해 만들어진 원뿔형 반사기, 및 전등 갓 보디에 고정적으로 장착되고 포물면 반사기에 대해 인접해 있고 내부 면에서 서로 접속된 다수의 패시트(facet)을 갖고 광 분포 곡선을 갖는 비선형 반사기를 포함한다. 각각의 패시트(facet)의 크기 및 각도는 광 반사 원리에 의해 계산되고 수평으로 연장되는 평행 광선의 입사 각과 미리 결정된 조명 블록을 향한 개별적인 패시트에 의해 반사되는 광 사이에 포함되는 각도에 의해 예측된다.In order to achieve the object of the present invention, the energy-saving lighting device is a lamp shade body having a lamp holder electrically connected to the power supply means therein, a light emitting device mounted in the lamp holder for emitting light, a light emitting device Parabolic reflector having a through hole in the upper surface to allow the light to pass through and converting a part of the light emitted by the light emitting device into the parallel rays extending downward, the light transmission mounted on the illumination face of the lamp shade body Plate, a conical reflector fixedly mounted on the inner face of the light transmitting plate, having a vertex aimed at the center of the light emitting device, and adapted to convert the downwardly extending parallel rays into horizontally extending rays, and a lampshade With a number of facets fixedly mounted to the body and adjacent to the parabolic reflector and connected to each other at the inner face And a reflector having a non-linear distribution curve. The size and angle of each facet is calculated by the light reflection principle and predicted by the angle included between the angle of incidence of the parallel rays extending horizontally and the light reflected by the individual facets towards the predetermined illumination block. do.

광방출 장치에 의해 방출된 광의 일부는 미리결정된 조명 블록에 직접 투사되고, 일부는 반사되거나, 포물면 반사기, 원뿔형 반사기 및 비선형 반사기에 의해 미리 결정된 조명 블록으로 굴절된다. 조명될 미리 결정된 조명 블록은 다수의 하부 블록으로 동일하게 분할되며, 각각의 하부 블록에 광 방출 장치에 의해 방출된 직사광의 모든 하부 블록의 광속(luminous flux)과 광 방출 장치에 의해 방출되고 각각의 하부 블록에 원뿔형 반사기에 의해 주로 반사된 광이 계산된다. 광 방출 장치에 의해 방출되고 포물면 반사기 및 원뿔형 반사기에 의해 비선형 반사기의 패시트를 향해 이차적으로 굴절된 광선은 모든 하부 블록의 균등한 광속을 만들기 위해 미리 결정된 조명 블록의 미리 결정된 하부 블록 상에 비선형 반사기의 패시트에 의해 반사되어, 미리 결정된 조명 블록에서 광의 균등한 분포를 달성한다.Some of the light emitted by the light emitting device is projected directly onto the predetermined illumination block and some are reflected or refracted into the predetermined illumination block by parabolic reflectors, conical reflectors and nonlinear reflectors. The predetermined lighting block to be illuminated is equally divided into a number of sub-blocks, in each sub-block luminous flux of all sub-blocks of direct light emitted by the light-emitting device and emitted by the light-emitting device and each The light mainly reflected by the conical reflector in the lower block is calculated. The light rays emitted by the light emitting device and secondly refracted by the parabolic reflector and the conical reflector towards the facet of the nonlinear reflector are placed on the nonlinear reflector on the predetermined lower block of the predetermined lighting block to create an even luminous flux of all lower blocks. Reflected by the facet of, to achieve an even distribution of light in the predetermined illumination block.

광원 바로 밑의 영역이 상대적으로 밝고 광원으로부터 상대적으로 먼 영역이 상대적으로 어두운 통상적인 디자인의 광의 불균등한 분포 문제를 제거하기 위해, 에너지 절약형 조명 장치는 전등 갓 보디에 포물면 반사기를 사용하여 원뿔형 반사 장치 하부에 빛을 모아주고, 미리 결정된 조명 블록에 광을 반사시키기 위해 광 분포 곡선을 형성하고, 일부 광선이 미리 결정된 조명 블록에 이차적으로 굴절되게 하기 위해 미리 결정된 각도로 배열되는 복수의 패시트를 갖는 비선형 반사기는 미리 결정된 조명 블록에서 정확한 광 제어 및 균등한 광 분포를 달성한다.
To eliminate the problem of uneven distribution of light in a conventional design, where the area immediately below the light source is relatively bright and the area farther away from the light source is relatively dark, the energy-saving lighting device uses a parabolic reflector in the lampshade body to form a conical reflector. Having a plurality of facets arranged at a predetermined angle to collect light at the bottom, form a light distribution curve to reflect light in the predetermined lighting block, and cause some rays to be secondarily refracted in the predetermined lighting block Nonlinear reflectors achieve accurate light control and uniform light distribution in predetermined lighting blocks.

본 발명에 따르는 에너지 절약형 조명 장치는 미리 결정된 조명 블록에서 광의 균등한 분포를 달성하고, 광원 바로 밑의 영역이 상대적으로 밝고 광원으로부터 상대적으로 먼 영역이 상대적으로 어두운 통상적인 디자인의 광의 불균등한 분포 문제를 해결한다.The energy saving lighting device according to the present invention achieves an even distribution of light in a predetermined lighting block, the problem of uneven distribution of light of a conventional design where the area immediately below the light source is relatively bright and the area relatively far from the light source is relatively dark. Solve the problem.

도1a는 종래 기술에 따르는 개방형 전등 갓의 개략도이다.
도1b는 종래 기술에 따르는 전폐형 전등 갓의 개략도이다.
도2는 본 발명에 따르는 에너지 절약형 조명 장치의 개략적인 단면도이다.
도3은 비선형 반사기의 광분포 곡선을 예시하는 본 발명에 따르는 에너지 절약형 조명 장치의 일부를 확대한 도면이다.
도4는 본 발명에 따르는 에너지 절약형 조명 장치의 포물면 반사기의 광 굴절 기능을 예시하는 개략도이다.
도5는 본 발명에 따르는 에너지 절약형 조명장치의 원뿔형 반사 장치의 광반사 기능을 예시하는 개략도이다.
도6은 본 발명에 따르는 에너지 절약형 조명장치의 비선형 반사기의 광반사 기능을 예시하는 개략도이다.
도7은 본 발명에 따르는 에너지 절약형 조명장치의 광방출 장치로부터의 직사 광선의 광경로를 예시하는 개략도이다.
도8은 본 발명에 따르는 1차 굴절 광선의 광 경로를 예시하는 개략도이다.
도9는 본 발명에 따르는 1차 굴절 광선과 직사 광선의 조도 측정을 예시하는 개략도(I)이다.
도10은 본 발명에 따르는 1차 굴절 광선과 직사 광선의 조도 측정을 예시하는 개략도(Ⅱ)이다.
도11은 본 발명에 따르는 1차 굴절 광선과 직사 광선의 조도 분포 곡선이다.
도12는 본 발명에 따르는 2차 굴절 광선의 조도 측정을 예시하는 개략도이다.
도13은 본 발명에 따르는 2차 굴절 광선의 조도 분포 곡선이다.
도14는 본 발명에 따르는 비선형 반사기에 의해 조명된 환형 표면의 광 분포 곡선의 계산을 예시한다.
도15는 본 발명에 따르는 굴절 패시트 유닛의 배열을 예시하는 개략도이다.
도16은 본 발명에 따라 환형으로 링크된 조명된 표면을 예시하는 개략도이다.
도17은 본 발명에 따르는 굴절 패시트 유닛의 중심의 연결을 예시하는 개략도이다.
도18은 본 발명에 따르는 사각형으로 조명된 표면을 예시하는 개략도이다.
도19는 본 발명에 따르는 기이한 사각형으로 조명된 표면을 예시하는 개략도이다.
도20은 본 발명에 따르는 사각형 전등 갓 보디의 광 출력의 투사를 예시하는 개략도이다.
도21은 본 발명에 따르는 사다리꼴 전등 갓의 광 출력의 투사를 예시하는 개략도이다.
도22는 본 발명에 따르는 조명된 표면의 한 코너에서 비선형 반사기의 배열을 예시하는 개략도이다.
도23은 사각 루프 형 비선형 반사기의 패시트의 연결을 예시하는 개략도이다.
도24는 본 발명에 따르는 비선형 반사기의 광 분포 곡선의 계산을 예시하는 흐름도이다.
1A is a schematic representation of an open lampshade according to the prior art.
1B is a schematic diagram of a totally closed lampshade according to the prior art.
2 is a schematic cross-sectional view of an energy saving lighting device according to the present invention.
3 is an enlarged view of a portion of an energy saving lighting device according to the present invention illustrating the light distribution curve of a nonlinear reflector.
4 is a schematic diagram illustrating the light refraction function of a parabolic reflector of an energy saving lighting device according to the present invention.
Fig. 5 is a schematic diagram illustrating the light reflection function of the conical reflecting device of the energy saving lighting device according to the present invention.
6 is a schematic diagram illustrating the light reflection function of the nonlinear reflector of the energy saving lighting apparatus according to the present invention.
Fig. 7 is a schematic diagram illustrating an optical path of direct sunlight from the light emitting device of the energy saving lighting device according to the present invention.
8 is a schematic diagram illustrating an optical path of primary refractive light rays in accordance with the present invention.
9 is a schematic diagram (I) illustrating illuminance measurements of primary refractive and direct sunlight in accordance with the present invention.
Fig. 10 is a schematic diagram (II) illustrating illuminance measurements of primary refractive light and direct sunlight in accordance with the present invention.
11 is an illuminance distribution curve of the primary refractive ray and the direct ray according to the present invention.
12 is a schematic diagram illustrating illuminance measurement of secondary refractive light beams in accordance with the present invention.
Fig. 13 is an illuminance distribution curve of secondary refractive light beams according to the present invention.
Figure 14 illustrates the calculation of the light distribution curve of the annular surface illuminated by the nonlinear reflector according to the present invention.
Figure 15 is a schematic diagram illustrating the arrangement of the refractive facet unit according to the present invention.
Figure 16 is a schematic diagram illustrating an illuminated surface that is annularly linked in accordance with the present invention.
Figure 17 is a schematic diagram illustrating the connection of the center of the refractive facet unit according to the invention.
18 is a schematic diagram illustrating a squarely illuminated surface according to the present invention.
Figure 19 is a schematic diagram illustrating a strangely rectangular illuminated surface according to the present invention.
20 is a schematic diagram illustrating the projection of light output of a rectangular lampshade body according to the present invention.
Figure 21 is a schematic diagram illustrating the projection of the light output of a trapezoidal lampshade according to the present invention.
Figure 22 is a schematic diagram illustrating the arrangement of a nonlinear reflector at one corner of an illuminated surface according to the present invention.
Figure 23 is a schematic diagram illustrating the connection of a facet of a square loop type nonlinear reflector.
Figure 24 is a flowchart illustrating the calculation of the light distribution curve of the nonlinear reflector in accordance with the present invention.

도2를 참조하면, 본 발명에 따르는 에너지 절약형 조명 장치(200)는 전등 갓 보디(201)를 포함한다. 전등 갓 보디(201)는 전기적으로 접속될 경우 광을 방출하는 광 방출 장치(204)를 고정하기 위한 램프 홀더(203)가 그 안에 장착되는 상부 투과공(202)을 포함한다.2, the energy saving lighting device 200 according to the present invention includes a lamp shade body 201. The lamp shade body 201 includes an upper transmission hole 202 mounted therein with a lamp holder 203 for fixing the light emitting device 204 that emits light when electrically connected.

전등 갓 보디(201)는 가상선(209) 위의 상부로 구성된 포물면 반사기(208)를 포함한다. 포물면 반사기(208)는 광 방출 장치(204)가 통과할 수 있는 투과공(202)을 포함한다.The lampshade body 201 includes a parabolic reflector 208 consisting of an upper portion over an imaginary line 209. Parabolic reflector 208 includes a transmission hole 202 through which the light emitting device 204 can pass.

전등 갓 보디(201)는 가상선(209) 아래의 하부로 구성된 비선형 반사기(205)를 포함한다. 비선형 반사기(205)는 전등 갓 보디(201) 내부에 배치되고 포물면 반사기(208)에 인접한다.The lampshade body 201 includes a nonlinear reflector 205 consisting of a lower portion below the imaginary line 209. Nonlinear reflector 205 is disposed inside lampshade body 201 and abuts parabolic reflector 208.

또한, 광 투과판(206)은 조명 영역 내의 전등 갓 보디(201)의 하부면에 접착가능하게 씌워진다. 반사기 원추체(207)는 반사기 원추체(207)의 꼭지점이 광방출 장치(204)를 조준하는 위치에서 전등 갓 보디(201) 내의 광 투과 판(206)의 내부면에 고정되게 장착되고, 포물면 반사기(208)는, 소정의 광 분포를 달성하기 위해 조명 역역을 향해 반사기 원추체(207)로부터 굴절된 광을 반사하는 비선형 반사기(205) 상으로 응집된 광을 반사기 원추체(207)가 반사할 수 있도록 반사기 원추체(207) 상에, 광방출 장치(204)로부터 방출된 광을 반사한다.In addition, the light transmitting plate 206 is adhesively covered on the lower surface of the lamp shade body 201 in the illumination region. The reflector cone 207 is fixedly mounted to the inner surface of the light transmitting plate 206 in the lamp shade body 201 at the position where the vertex of the reflector cone 207 is aimed at the light emitting device 204, and the parabolic reflector ( The 208 reflector allows the reflector cone 207 to reflect light aggregated onto the nonlinear reflector 205 that reflects light refracted from the reflector cone 207 toward the illumination region to achieve a desired light distribution. On the cone 207, the light emitted from the light emitting device 204 is reflected.

비선형 반사기(205)는 복수의 패시트로 구성되고, 비선형 반사기(205)의 각각의 패시트의 크기 및 각도는 광 반사 원리를 기준으로 계산되고, 특정 조명 블록을 향하는 각각의 패시트에 의해 반사된 광과 입사광 사이의 협각에 의해 예상된다.
The non-linear reflector 205 is composed of a plurality of facets, the size and angle of each facet of the non-linear reflector 205 is calculated based on the light reflection principle, and reflected by each facet facing a specific illumination block. It is expected by the narrow angle between the light and the incident light.

도3은 비선형 반사기(205)의 일부(303)의 확대도이다. 미리 결정된 방향의 입사광(307)이 하나의 패시트(305)에 닿아 미리결정된 조명 블록(314) 상으로 패시트(305)에 의해 반사될 경우, 입사각(307) 및 반사광(308)은 협각(f, 317)을 규정한다. 반사 원리에 따르면, 협각(f, 317) ÷ 2 = 입사각(a, 315) = 반사각(b, 316) 에 의해 얻을 수 있고, 따라서 법선(313)의 정확한 각도가 얻어진다. 법선(313)은 패시트(315)에 수직이기 때문에, 수평선(311)에 대한 각(e2, 312)도 얻어진다.3 is an enlarged view of a portion 303 of the nonlinear reflector 205. When the incident light 307 in the predetermined direction touches one facet 305 and is reflected by the facet 305 onto the predetermined illumination block 314, the incident angle 307 and the reflected light 308 become narrow angles ( f, 317). According to the reflection principle, it can be obtained by narrow angle (f, 317) ÷ 2 = angle of incidence (a, 315) = reflection angle (b, 316), and thus an accurate angle of the normal line 313 is obtained. Since the normal 313 is perpendicular to the facet 315, the angles e2 and 312 with respect to the horizontal line 311 are also obtained.

간단하게 말하면, 입사각(307)은 수평선(311)에 대해 평행 관계를 유지하고 협각(307)은 각(e2, 312)과 동일하다. 각(e1, 318) = 90 - 각도 - 입사각(a, 315) = 90°- f(317)/2이다.
In simple terms, the angle of incidence 307 remains parallel to the horizontal line 311 and the narrow angle 307 is equal to the angles e2 and 312. Angle (e1, 318) = 90-angle-angle of incidence (a, 315) = 90 ° -f (317) / 2.

도4를 참조하면, 광방출 장치(204)는 포물선 반사기(208)의 포물선의 초점에 배치되어, 포물선 반사기(208)가 입사 광선을 하방으로 연장되는 평행 광선으로 변환한다. 도5를 참조하면, 포물선 반사기(208)에 의해 반사되어 하방으로 연장되는 평행 광선은 반사기 원추체(207)에 의해 수평으로 연장되는 평행광선으로 변환된다. 도6을 참조하면, 비선형 반사기(206)의 내부 광 분포 곡선에 닿는 수평 입사 광선은 미리결정된 조명 블록(314)을 향해 비선형 반사기(205)에 의해 반사된다.Referring to Fig. 4, the light emitting device 204 is disposed at the focal point of the parabolic reflector 208 so that the parabolic reflector 208 converts the incident light rays into parallel rays extending downward. Referring to FIG. 5, the parallel light rays reflected by the parabolic reflector 208 and extended downward are converted into parallel light rays extending horizontally by the reflector cone 207. With reference to FIG. 6, the horizontal incident light rays reaching the internal light distribution curve of the nonlinear reflector 206 are reflected by the nonlinear reflector 205 toward the predetermined illumination block 314.

도7 및 8을 참조하면, 광 방출 장치(204)에 의해 방출되고 미리 결정된 조명블록(314)(도7 참조)에 직접 닿는 직사 광선과 원뿔형 반사기(207)를 향해 광방출 장치(204)에 의해 방출되고 미리 결정된 조명 블록(314) 상에 원뿔형 반사기(207)에 의해 처음 굴절된 광선은 포물선 반사기(208) 또는 반사기 원추체(207)를 통과하지 않고, 미리 결정된 조명블록(314)과 광 방출 장치(204)의 각각의 수광 지점 사이의 거리는 동일하지 않고, 조도는 투과의 제곱에 반비례하는데, 선형 방정식에 의해 이 곡선의 함수를 개시하는 것은 어렵다. 따라서, 본 발명은 이 곡선을 복수의 세그먼트로 분할하고, 이 미리 결정된 조명 블록(314)에 각각의 개별 존에 대한 조명 요구에 따라 각각의 세그먼트의 굴절각을 계산하기 위한 컴퓨터 프로그램을 채택한다.  Referring to FIGS. 7 and 8, the light emitting device 204 is directed towards the direct light beam and the conical reflector 207 which are emitted by the light emitting device 204 and directly contact the predetermined illumination block 314 (see FIG. 7). The light rays emitted by and initially refracted by the conical reflector 207 on the predetermined illumination block 314 do not pass through the parabolic reflector 208 or the reflector cone 207, and emit light with the predetermined illumination block 314. The distance between each light receiving point of the device 204 is not equal, and the illuminance is inversely proportional to the square of the transmission, which is difficult to initiate a function of this curve by linear equations. Thus, the present invention adopts a computer program for dividing this curve into a plurality of segments and calculating the refractive angle of each segment in accordance with the illumination requirement for each individual zone in this predetermined illumination block 314.

계산 순서는 하기에 개시된다.The order of calculation is described below.

먼저, 직사 광선 및 1차 굴절된 광선의 조도 분포를 측정한다. 도9 및 10에 도시된 바와 같이, 에너지 절약형 조명 장치(200)에 비선형 반사기(205)를 장착하기 전에, 광선이 포물선 반사기(208)에 의해 굴절되고, 원추형 반사기(207)는 미리 결정된 블록(314)을 지나 상이한 방향으로 분산된다. 직사 광선 및 1차 굴절 광선이 추가적인 계산에서 광분포에 영향을 줄 경우, 미리 결정된 블록(314)의 모든 수광 지점이 측정되고 이때 기록되어야 한다.First, the illuminance distribution of the direct ray and the primary refracted ray is measured. As shown in Figs. 9 and 10, prior to mounting the non-linear reflector 205 in the energy saving lighting device 200, the light beam is refracted by the parabolic reflector 208, and the conical reflector 207 is a predetermined block ( 314 is dispersed in different directions. If direct and primary refracted rays affect the light distribution in further calculations, all light receiving points of the predetermined block 314 should be measured and recorded at this time.

도11을 참조하면, 이 예에서, 미리 결정된 조명 블록(314)의 영역은 10M x 10M이고, 광 방출 장치(314)와 바닥 사이의 거리는 10M이고, 포물선 반사기(208)의 포물선의 초점은 25mm이고, 포물선 반사기(208)의 포물선의 개구는 166mm이다. 계산을 용이하게 하기 위해, 이 곡선은 곡선에 가까운 단일 실인자 함수로 변환된다. 이 함수는 이하 DIRECT(x)로 불린다.Referring to Fig. 11, in this example, the area of the predetermined illumination block 314 is 10M x 10M, the distance between the light emitting device 314 and the bottom is 10M, and the parabolic focus of the parabolic reflector 208 is 25mm. And the parabolic opening of the parabolic reflector 208 is 166 mm. To facilitate the calculation, this curve is converted to a single real factor function close to the curve. This function is called DIRECT (x) below.

광학 시뮬레이션 소프트웨어를 통한 계산 이후, 직사 광선 및 1차 굴절 광선의 광속(lumious flux)은 광원의 약 16.5%이다. 이 광속은 이하 LM1이라고 불린다.After calculation through optical simulation software, the luminous flux of direct sunlight and primary refractive light is about 16.5% of the light source. This light beam is called LM1 hereafter.

다음으로, 2차로 굴절된 광선의 조도 분포를 측정한다. 이때, 조도 계측 판(401)이 2차로 굴절된 광선의 강도를 측정하는데 사용된다. 측정된 지점의 수가 많을수록 측정의 정확도가 높아질 것이다. 도13은 2차 굴절 조도 분포 곡선을 예시한다. 용이하게 계산하기 위해, 이 곡선은 곡선에 가까운 단일 실인자 함수로 변환된다. 이 함수는 이하 INDIRECT(x)라고 불린다. 도9에 도시된 예에서, 광학 시뮬레이션 소프트웨어를 통한 계산 후 2차로 굴절된 광선의 광속은 광원의 약 72%이다. 이 광속은 이하 LM2라고 불린다.Next, the illuminance distribution of the second refracted light beam is measured. At this time, the illuminance measurement plate 401 is used to measure the intensity of the second refracted light beam. The greater the number of points measured, the higher the accuracy of the measurement. Figure 13 illustrates a secondary refractive illuminance distribution curve. For ease of calculation, this curve is converted to a single real factor function close to the curve. This function is called INDIRECT (x) below. In the example shown in Fig. 9, the luminous flux of the second refracted light beam after calculation through the optical simulation software is about 72% of the light source. This luminous flux is called LM2 below.

이 예에서, 직사 광선의 전체 광속, 1차 굴절 광선 및 2차 굴절 광선은 88.5%이다. 이 전체 광속은 정확히 100%에 다다르지는 않는데, 굴절 표면의 굴절 계수가 97%이고, 시뮬레이션에서 광원이 이상적인 점광원이 아니기 때문이다. 대부분의 광 손실은 광 방출 장치(204) 상에 광선의 일부를 반사시키기 위해 포물선 반사기의 작용에서 발생한다. 광 방출 장치(204) 상에 다시 반사된 광선은 무효광선이다. 실제로, 통상적인 조명 기구에서 눈부심을 피하기 위해 반투명 또는 모래빛깔의 유리를 사용하면 본 발명의 소모보다 더 많은 광 에너지 손실을 야기한다.In this example, the total luminous flux, primary refractive beam and secondary refractive beam of direct sunlight is 88.5%. This total luminous flux does not reach exactly 100% because the refractive index of the refractive surface is 97% and the light source is not the ideal point source in the simulation. Most of the light loss occurs in the action of a parabolic reflector to reflect some of the light rays on the light emitting device 204. The light reflected back on the light emitting device 204 is ineffective light. Indeed, the use of translucent or sandy glass to avoid glare in conventional lighting fixtures causes more light energy loss than the consumption of the present invention.

다음으로, 비선형 반사기(205)에 의해 조명된 환형 표면(402)의 광 분포 곡선을 계산한다. 도14에 예시된 바와 같이, 미리 결정된 조명 블록(314)이 환형으로 조명된 표면(402)일 경우, 다음 단계에 따라 계산이 이뤄진다.Next, the light distribution curve of the annular surface 402 illuminated by the nonlinear reflector 205 is calculated. As illustrated in Fig. 14, when the predetermined lighting block 314 is an annularly illuminated surface 402, the calculation is made according to the following steps.

1. 환형으로 조명되는 표면(402)의 영역을 다수의 블록으로 동일하게 분할하는데, 예를 들어 다섯 개의 블록 A1, A2, A3, A4 및 A5로 분할한다. 분할된 블록의 수는 평균 조도보다 높다. 이 예에서, 환형 조명 표면은 5개의 블록으로 분할된다. 실제로, 수만개의 블록 또는 수백만 블록으로 분할될 수도 있다. 존재하는 고급 컴퓨터의 동작 속도가 매우 빠르기 때문에, 컴퓨터 소프트웨어 프로그램을 통한 실행은 많은 실행 시간을 필요로 하지는 않는다. 쉽게 설명하기 위해, 분할되는 블록의 수를 N이라고 부른다.1. Divide the area of the surface 402 illuminated annularly equally into a number of blocks, for example five blocks A1, A2, A3, A4 and A5. The number of divided blocks is higher than the average roughness. In this example, the annular illumination surface is divided into five blocks. In practice, it may be divided into tens of thousands of blocks or millions of blocks. Because of the high speed of existing high-end computers, running through computer software programs does not require much execution time. For ease of explanation, the number of blocks to be divided is called N.

2. 원주를 다수의 부분으로 동일하게 분할하는데, 예를 들어, 도14에 도시된 바와 같이 100 부분으로 분할하는데, 각 부분은 협각 Δθ=3.6°을 규정한다. 실제로, 원주는 수만 또는 수백만 부분으로 동일하게 분할될 수 있다.2. Divide the circumference equally into a number of parts, for example by dividing it into 100 parts as shown in FIG. 14, each part defining narrow angle Δθ = 3.6 °. In fact, the circumference may be equally divided into tens or millions of parts.

3. 2차 굴절 광선의 광속을 N 부분으로 분할한다. N 부분으로부터 전체 DIRECT(N 블록)을 추정한 후, 블록 상에 분배될 이차 굴절 광선의 광속이 LMS로서 획득된다.3. Divide the luminous flux of the secondary refraction light into N portions. After estimating the total DIRECT (N block) from the N part, the luminous flux of the secondary refractive light beam to be distributed on the block is obtained as LMS.

따라서, 다음의 식 1이 획득된다.Thus, the following equation 1 is obtained.

LMS[N] = LM2/N - LM1[N] ...............1LMS [N] = LM2 / N-LM1 [N] ............... 1

[비고 : 식 1에서, LM1[N]은 DIRECT(N 번째 블록)의 적분 함수에 넣은 후 계산된 N 번째 블록의 1차 굴절 광선 및 직사 광선의 전체 광속이다].[Note: In Equation 1, LM1 [N] is the total luminous flux of the first refractive ray and the direct ray of the Nth block calculated after being put into the integral function of DIRECT (Nth block).

4. 도15에 도시된 바와 같이, 2차 굴절 광선의 강도가 일정하지 않기 때문에, 원추체 반사기(207)의 꼭지점으로부터 연장되는 길이 Δy는 적분 INDIRECT(x)으로 계산되어 A[N]에 닿는 굴절 광의 조도가 LMS[N]과 동일하게 한다.4. As shown in Fig. 15, since the intensity of the secondary refracted light beam is not constant, the length Δxy extending from the vertex of the cone reflector 207 is calculated as the integral INDIRECT (x) to reach A [N]. The illuminance of the light is made equal to LMS [N].

5. 도16에서, 굴절 패시트 유닛은 2차 굴절 광이 도14의 Δa에 닿을 수 있도록 한다. 환형으로 조명된 표면의 Δθ가 굴절 패시트 유닛의 Δd와 동일하기 때문에, 사각형으로 조명된 표면과 비교할 경우 나중에 윤곽이 나타날 것을 이해하기 쉬울 것이다.5. In FIG. 16, the refractive facet unit allows the secondary refractive light to reach [Delta] a in FIG. Since the Δθ of the annularly illuminated surface is the same as the Δd of the refractive facet unit, it will be easy to understand that the contour will appear later when compared with the rectangularly illuminated surface.

6. 2차 굴절 표면 A[N]을 구성하기 위해 모든 굴절 패시트 유닛을 연결한다.6. Connect all refractive facet units to form a secondary refractive surface A [N].

7. 환형으로 조명된 표면상에 비선형 반사기에 의해 굴절된 광의 광 분포 곡선을 종료하는, N 번째까지 4~6 단계를 반복한다.7. Repeat steps 4-6 until the Nth, ending the light distribution curve of the light refracted by the nonlinear reflector on the annularly illuminated surface.

8. 모든 굴절 패시트 유닛을 연결하는 동안 가벼운 중복 또는 누출이 발생할 수도 있다. 실제 실험에서, 0에 접근하는 값이 Δd 및 Δy에 대해 도입된다. 디지털 필터(IIR, FIR, Bezier)를 사용하여 연결하기 위해 도17에 도시된 모든 굴절 패시트 유닛의 중심을 단순히 들어올림으로써, 유사한 광도의 비선형 분포 곡선을 획득할 수 있다.8. Light redundancy or leakage may occur while connecting all articulated facet units. In practical experiments, values approaching zero are introduced for Δd and Δy. By simply lifting the center of all refractive facet units shown in FIG. 17 to connect using digital filters IIR, FIR, Bezier, a non-linear distribution curve of similar luminosity can be obtained.

통상적인 조명 시스템이 사각형 어레이 배열 개념을 적용하기 때문에, 환형 비선형 반사기의 사용은 발광 영역 또는 어두운 영역의 중첩의 발생을 초래한다. 따라서, 사각형으로 조명된 표면(403)이 필요하다. 미리 결정된 조명 블록(314)이 도18에 도시된 바와 같이 사각형으로 조명된 표면(403)일 경우, 비선형 반사기(205)에 의해 조명된 사각형 표면(403)의 광 분포 곡선의 계산은 다음 단계에 따라 계산된다.Since conventional lighting systems apply the concept of an array of square arrays, the use of an annular nonlinear reflector results in the occurrence of overlapping light emitting areas or dark areas. Thus, a rectangularly illuminated surface 403 is needed. If the predetermined illumination block 314 is a rectangularly illuminated surface 403 as shown in Fig. 18, the calculation of the light distribution curve of the rectangular surface 403 illuminated by the nonlinear reflector 205 will be performed in the next step. Is calculated accordingly.

1. 사각형으로 조명되는 표면(403)의 영역을 다수의 블록으로 동일하게 분할하는데, 예를 들어 다섯 개의 블록 A1, A2, A3, A4 및 A5로 분할하는데, 여기서 A1=A2=A3=A4=A5이다.1. Divide the area of the surface 403 illuminated with squares equally into a number of blocks, for example five blocks A1, A2, A3, A4 and A5, where A1 = A2 = A3 = A4 = A5.

2. 사각형을 다수의 부분으로 동일하게 분할하는데, 예를 들어, 도18에 도시된 바와 같이 100 부분(k 부분)으로 분할하는데, 각 부분은 협각 Δθ=3.6°을 규정한다.2. Divide the rectangle equally into multiple parts, for example, divide it into 100 parts (k parts) as shown in Fig. 18, each part defining narrow angle Δθ = 3.6 °.

3. 2차 굴절 광선의 광속을 N 부분으로 분할한다. N 부분으로부터 전체 DIRECT(N 블록)을 추정한 후, 블록 상에 분배될 이차 굴절 광선의 광속이 LMS로서 획득된다.3. Divide the luminous flux of the secondary refraction light into N portions. After estimating the total DIRECT (N block) from the N part, the luminous flux of the secondary refractive light beam to be distributed on the block is obtained as LMS.

4. 도15에 도시된 바와 같이, 2차 굴절 광선의 강도가 일정하지 않기 때문에, 원추체 반사기(207)의 꼭지점으로부터 연장되는 길이 Δy는 적분 INDIRECT(Δy)으로 계산되어 A[N]에 닿는 굴절 광의 조도가 LMS[N]과 동일하게 한다.4. As shown in Fig. 15, because the intensity of the secondary refracted light beam is not constant, the length DELTA y extending from the vertex of the cone reflector 207 is calculated by the integral INDIRECT (Δ y y) to reach A [N]. The illuminance of the light is made equal to LMS [N].

5. 도15에 도시된 환형으로 조명된 표면의 예의 설명을 참조하면, 사각형으로 조명된 표면의 Δa는 모두 동일하지는 않다. 도18에 예시된 바와 같이, Δa1, Δa26, Δ36, 등은 동일하지 않다. 광의 균등한 분포를 달성하기 위해, Δd는 Δa에 대해 다음과 같이 상대적으로 조정될 수 있다. 5. Referring to the description of the example of the annularly illuminated surface shown in Fig. 15, Δa of the rectangularly illuminated surfaces are not all the same. As illustrated in Fig. 18,? A1,? A26,? 36, and the like are not the same. In order to achieve an even distribution of light, Δd can be adjusted relative to Δa as follows.

ㅿd[k] = 360°

Figure pat00001
Δa[k]/A[N] .................. 2ㅿ d [k] = 360 °
Figure pat00001
Δa [k] / A [N] .. 2

[비고 : 식 2의 k는 사각형으로부터 분할된 부분의 수이다.][Note: k in Equation 2 is the number of parts divided from a rectangle.]

6. 2차 굴절 표면 a[N]을 구성하기 위해 모든 굴절 패시트 유닛을 연결한다. 환형으로 조명된 표면과 달리, 사각형으로 조명된 표면의 Δd는 일정한 값이 아니다.6. Connect all refractive facet units to form a secondary refractive surface a [N]. Unlike the annularly illuminated surface, the Δd of the rectangularly illuminated surface is not constant.

7. 사각형으로 조명된 표면상에 비선형 반사기에 의해 굴절된 광의 광 분포 곡선을 종료하는, N 번째까지 4~6 단계를 반복한다.7. Repeat steps 4-6 until the Nth, ending the light distribution curve of the light refracted by the nonlinear reflector on the squarely illuminated surface.

8. 모든 굴절 패시트 유닛을 연결하는 동안 가벼운 중복 또는 누출이 발생할 수도 있다. 실제 실험에서, 0에 접근하는 값이 Δd 및 Δy에 대해 도입된다. 디지털 필터(IIR, FIR, Bezier)를 사용하여 연결하기 위해 도17에 도시된 모든 굴절 패시트 유닛의 중심을 단순히 들어올림으로써, 유사한 광도의 비선형 분포 곡선을 획득할 수 있다.8. Light redundancy or leakage may occur while connecting all articulated facet units. In practical experiments, values approaching zero are introduced for Δd and Δy. By simply lifting the center of all refractive facet units shown in FIG. 17 to connect using digital filters IIR, FIR, Bezier, a non-linear distribution curve of similar luminosity can be obtained.

미리 결정된 조명 블록(314)이 특이한 사각형으로 조명된 표면(404)인 경우, 비선형 반사기(205)에 의해 조명된 특이한 사각형으로 조명된 표면의 광 분포 곡선의 계산이 이하 설명된다. 도19에 도시된 바와 같이, 탁상용 등 또는 가로등과 같은, 조명 장치의 광원은 조명될 표면의 중심에 배치되지 않을 수도 있다. 이러한 특이한 사각형으로 조명된 표면(수광면)에 대한 비선형 반사기의 계산은 비선형 반사기(205)에 의해 조명된 사각형 표면(403)의 광분포곡선의 계산과 유사하다. 비선형 반사기의 제조를 용이하게 하기 위해, 광원에 대한 상부 영역 및 하부 영역 사이의 비율은 영역 a[k]의 분할시 일정한 값보다 양호하다(도19 참조). 이 방식에서, 굴절 패시트 유닛의 연결은 양호한 스트림라인을 나타낸다,When the predetermined illumination block 314 is the surface of the unusually rectangular illuminated surface 404, the calculation of the light distribution curve of the unusually illuminated surface illuminated by the nonlinear reflector 205 is described below. As shown in Fig. 19, the light source of the lighting device, such as a desk lamp or a street lamp, may not be disposed in the center of the surface to be illuminated. The calculation of the nonlinear reflector for this unique rectangular illuminated surface (light receiving surface) is similar to the calculation of the light distribution curve of the rectangular surface 403 illuminated by the nonlinear reflector 205. In order to facilitate the manufacture of the nonlinear reflector, the ratio between the upper region and the lower region with respect to the light source is better than a constant value in the division of the region a [k] (see Fig. 19). In this way, the connection of the refractive facet unit shows a good streamline,

광 방출 장치(204)가 수광면의 범위 내에 있지 않은 비선형 반사기(205)의 광 분포 곡선의 계산은 이하 설명된다.The calculation of the light distribution curve of the nonlinear reflector 205 in which the light emitting device 204 is not within the range of the light receiving surface is described below.

일부 조명 장치에서, 광 방출 장치(204)는 사각형 범위(투사 램프와 같이) 내에 존재하지 않는다. 모든 굴절 패시트 유닛은 하나의 동일한 면을 향해 광선을 굴절시킨다. 이 경우, 확장 판(405)가 도20에 도시된 바와 같이 추가되어 광선이 좌측으로 투사될 수 있도록 한다.In some lighting devices, the light emitting device 204 is not within a rectangular range (such as a projection lamp). All refractive facet units deflect light rays toward one and the same side. In this case, an expansion plate 405 is added as shown in FIG. 20 so that the light beam can be projected to the left.

앙각(仰角)을 갖는 광 방출 장치(204)를 사용하는 에너지 절약형 조명 장치에서 사용하기 위한 비선형 반사기(205)의 광 분포 곡선의 계산은 이하 설명된다.The calculation of the light distribution curve of the nonlinear reflector 205 for use in an energy saving lighting device using the light emitting device 204 having an elevation is described below.

일부 조명 장치(가로등과 같은)에서, 광 방출 장치(204)의 투사각은 조명되는 표면에 대해 평행 관계를 유지하지 않을 수도 있다. 앙각에 대해서, 도21에 도시된 바와 같이, 사다리꼴의 수광면(406)으로 변환될 수 있다. 이 예에 사용하기 위한 비선형 반사기의 광 분포 곡선의 계산은 전술된 특이한 사각형으로 조명 표면(수광면, 404)의 계산과 동일하다.In some lighting devices (such as street lights), the projection angle of the light emitting device 204 may not maintain a parallel relationship with the illuminated surface. For elevation angles, as shown in FIG. 21, it can be converted into a trapezoidal light receiving surface 406. As shown in FIG. The calculation of the light distribution curve of the nonlinear reflector for use in this example is the same as the calculation of the illumination surface (light receiving surface 404) with the unusual squares described above.

구석진 영역에 장착될 에너지 절약형 조명 장치에 사용하기 위한 비선형 반사기(205)의 광 분포 곡선의 계산은 이하 설명된다.The calculation of the light distribution curve of the nonlinear reflector 205 for use in an energy saving lighting device to be mounted in the corner area is described below.

일부 배열에서. 광 방출 장치(204)는 조명된 표면(407)에 대해 구석진 영역에 장착된다(가로등 기둥의 수를 줄이기 위해, 다수의 광 방출 장치가 하나의 단일 등 기둥에 장착될 수 있다). 이 경우, 도22에 도시된 바와 같이, 비선형 반사기는 수직에서만 아니라 수평에서도 특이하다. 광 분포 곡선의 계산은 특이한 사각형으로 조명되는 표면을 위한 비선형 반사기의 광 분포 곡선의 계산, 광 방출 장치가 수광면의 범위 내에 있지 않은 비선형 반사기의 광분포 곡선의 계산과 앙각을 갖는 광 방출 장치를 사용하는 에너지 절약형 조명 장치에 사용하기 위한 비선형 반사기의 광 분포 곡선의 계산을 결합하기 위한 것이다. In some arrays. The light emitting device 204 is mounted in a corner area with respect to the illuminated surface 407 (to reduce the number of street lamp posts, multiple light emitting devices can be mounted on one single lamp post). In this case, as shown in Fig. 22, the nonlinear reflector is unique not only in the vertical but also in the horizontal. The calculation of the light distribution curves involves the calculation of the light distribution curves of the nonlinear reflectors for surfaces illuminated with unusual squares, the calculation of the light distribution curves of the nonlinear reflectors where the light emitting devices are not within the range of the light receiving surface, and the light emitting devices having elevation angles. It is intended to combine the calculation of the light distribution curve of a nonlinear reflector for use in an energy saving lighting device used.

미리 결정된 형상 디자인에 대한 무한 연결은 이하 설명된다.Infinite connections to the predetermined shape design are described below.

조명 장치를 제조할 경우, 비선형 반사기(205)는 사각형, 다각형 또는 타원형태로 구성되어 주변과 부합되거나 특정 고려사항을 만족시킨다. 전술된 환형 연결 배열은 예를 들어, 도23에 도시된 바와 같이 사각형 연결 배열로 수정될 수 있다. 상이한 비선형 반사기의 계산은 굴절 패시트 유닛의 표면 영역의 복잡한 계산을 고려할 필요가 없다. 전체 표면 영역을 동일하게 분할하고 굴절 패시트 유닛의 표면 영역의 비율을 셈으로써, 이 계산이 쉬워진다.When manufacturing a lighting device, the nonlinear reflector 205 may be configured in a rectangular, polygonal or oval shape to meet the surroundings or to meet certain considerations. The aforementioned annular connection arrangement can be modified, for example, into a rectangular connection arrangement as shown in FIG. The calculation of the different nonlinear reflectors does not have to take into account the complex calculation of the surface area of the refractive facet unit. This calculation is made easier by dividing the entire surface area equally and counting the proportion of the surface area of the refractive facet unit.

s[k]=(m[N]/k)/Δa[k] ........................ 3s [k] = (m [N] / k) / Δa [k] ........................ 3

[비고 : 식3의 s[k]는 전체 표면 영역의 균등한 분할 후 굴절 패시트 유닛의 표면 영역의 비율이다.][Note: s [k] in Equation 3 is the ratio of the surface area of the refractive facet unit after equal division of the entire surface area.]

[비고 : m[N]은 전체 표면 영역이다.(예를 들어, 제 2 프레임 라인 및 제 3 프레임 라인에 의해 둘러싸인 영역이 m[2]이다.)]
[Note: m [N] is the entire surface area. (For example, the area surrounded by the second frame line and the third frame line is m [2].)]

이 계산은 사각형으로 조명된 표면에 대한 비선형 반사기의 계산과 동일하다. Δd[k]를 계산할 경우, s[k]에 의해 증가한다.This calculation is equivalent to the calculation of a nonlinear reflector for a surface illuminated with squares. When Δd [k] is calculated, it is increased by s [k].

Δd[k] =s[k]

Figure pat00002
360°
Figure pat00003
Δa[k]/A[N] .................. 4Δd [k] = s [k]
Figure pat00002
360 °
Figure pat00003
Δa [k] / A [N] .. 4

도24 및 도24a는 비선형 반사기(25)의 광 분포 곡선의 계산의 순서를 예시한다. 예시된 바와 같이, 본 발명은 미리 결정된 조명 블록(314)에 대해 여러 세그먼트로 곡선을 분할하고 곡선의 각 세그먼트의 굴절각을 계산하기 위한 컴퓨터 소프트웨어 프로그램을 채택하여 비선형 반사기(205)의 패시트 결합의 광 분포 곡선을 획득한다.24 and 24a illustrate the order of calculation of the light distribution curve of the nonlinear reflector 25. FIG. As illustrated, the present invention employs a computer software program for dividing a curve into segments for a predetermined illumination block 314 and for calculating the angle of refraction of each segment of the curve to incorporate the facet coupling of the nonlinear reflector 205. Acquire a light distribution curve.

본 발명의 특정 예가 설명을 위해 상세하게 설명되었지만, 다양한 변형 및 개선이 본 발명의 사상 및 범주 안에서 이뤄질 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부되는 청구내용에 의해 한정되지 않는다.
Although specific examples of the invention have been described in detail for purposes of illustration, various modifications and improvements can be made within the spirit and scope of the invention. Accordingly, the invention is not limited by the claims appended hereto.

Claims (10)

전원 공급 수단에 전기적으로 연결되는 램프 홀더가 내부에 설치된 전등갓 보디;
광 방출을 위해 상기 램프 홀더 안에 설치된 광 방출 장치;
상기 광 방출 장치에 의해 방출된 광선의 일부를 하방으로 연장되는 평행 광선으로 변환하도록 구성되는 포물선 반사기로서, 상기 포물선 반사기는 상기 광 방출 장치를 통과시키기 위해 상부 면에 관통 구멍을 갖는 포물선 반사기;
상기 전등갓 보디의 조명 면에 장착된 광 투과 판;
상기 광 투과 판의 내부 면에 고정되게 장착된 원뿔형 반사기로서, 상기 반사기 원추체는 상기 광 방출 장치의 중심을 향하는 꼭지점을 갖고 상기 하방으로 연장되는 평행 광선을 수평으로 연장되는 광선으로 변환하도록 구성되는 원뿔형 반사기;
상기 전등갓 보디 안에 고정되게 장착되고 상기 포물선 반사기에 대해 인접해 있는 비선형 반사기로서, 상기 비선형 반사기 내부 면에서 서로 연결되는 복수의 패시트를 포함하고 광 분포 곡선을 구성하며, 각각의 상기 패시트의 크기 및 각도는 광 반사 원리 및 상기 수평으로 연장되는 평행 광선의 입사각 및 미리결정된 조명 불록을 향해 각각의 패시트에 의해 굴절된 광 사이의 예상되는 협각에 의해 계산되는 비선형 반사기를 포함하고,
상기 광 방출 장치에 의해 방출된 광은 상기 미리 결정된 조명 블록에 일부가 직접 투사되고, 일부는 상기 포물선 반사기, 상기 원뿔형 반사기 및 상기 비선형 반사기에 의해 상기 미리 결정된 조명 블록으로 반사되거나 굴절되며;
조명될 미리 결정된 조명 블록을 복수의 서브 블록으로 동일하게 분할하고, 각각의 서브 블록 상에 상기 광 방출 장치에 의해 방출된 직사광과 상기 광 방출 장치에 의해 방출되고 각각의 서브 블록 상에 상기 원뿔형 반사기에 의해 1차 굴절된 광의 모든 상기 서브 블록의 광속을 계산하고;
상기 광 방출 장치에 의해 방출되고 상기 포물선 반사기 및 상기 원뿔형 반사기에 의해 상기 비선형 반사기의 패시트를 향해 2차 굴절된 광선은 상기 비선형 반사기의 패시트에 의해 상기 미리 결정된 조명 블록의 미리 결정된 서브 블록 상으로 반사되어 모든 상기 서브 블록의 균등한 광속을 만들어, 상기 미리 결정된 블록의 균등한 광 분포를 달성하는
에너지 절약형 조명 장치.
A lamp shade body having a lamp holder electrically connected to the power supply means therein;
A light emitting device installed in the lamp holder for emitting light;
A parabolic reflector configured to convert a portion of the light rays emitted by the light emitting device into parallel rays extending downwardly, the parabolic reflector having a through hole in an upper surface to pass the light emitting device;
A light transmitting plate mounted to an illumination surface of the lamp shade body;
A conical reflector fixedly mounted to an inner surface of the light transmitting plate, wherein the reflector cone has a vertex toward the center of the light emitting device and is configured to convert the downwardly extending parallel light rays into horizontally extending light rays. reflector;
A non-linear reflector fixedly mounted within the lampshade body and adjacent to the parabolic reflector, the non-linear reflector comprising a plurality of facets connected to each other on an inner surface of the non-linear reflector and constructing a light distribution curve, the size of each facet And the angle comprises a nonlinear reflector calculated by the light reflecting principle and the expected narrow angle between the angle of incidence of the horizontally extending parallel rays and the light refracted by each facet towards a predetermined illumination block,
Light emitted by the light emitting device is partly projected directly onto the predetermined illumination block, and part is reflected or refracted by the parabolic reflector, the conical reflector and the nonlinear reflector to the predetermined illumination block;
Divide the predetermined lighting block to be illuminated equally into a plurality of sub-blocks, the direct light emitted by the light emitting device on each sub-block and the conical reflector emitted by the light emitting device and on each sub-block Calculate luminous flux of all said sub-blocks of primary refracted light by;
Light rays emitted by the light emitting device and second refracted by the parabolic reflector and the conical reflector toward the facet of the nonlinear reflector are on a predetermined subblock of the predetermined illumination block by the facet of the nonlinear reflector. Reflected to create an even luminous flux of all the sub-blocks, to achieve an even light distribution of the predetermined block
Energy-saving lighting device.
제 1 항에 있어서,
상기 미리 결정된 조명 블록은 환형 수광면인
에너지 절약형 조명 장치.
The method of claim 1,
The predetermined lighting block is an annular light receiving surface
Energy-saving lighting device.
제 1 항에 있어서,
상기 미리 결정된 조명 블록은 사각형 수광면인
에너지 절약형 조명 장치.
The method of claim 1,
The predetermined lighting block is a rectangular light receiving surface
Energy-saving lighting device.
제 1 항에 있어서,
상기 광 방출 장치는 상기 사각형 수광면의 범위를 넘어서고;
상기 선형 반사기의 패시트는 입사광을 하나의 동일한 면을 향해 굴절시키고;
확장 판이 상기 선형 반사기의 반대 면에 부착되어 하나의 동일한 면을 향해 광이 투사되도록 하는
에너지 절약형 조명 장치.
The method of claim 1,
The light emitting device is beyond the range of the rectangular light receiving surface;
The facet of the linear reflector refracts incident light towards one same face;
An extension plate is attached to the opposite side of the linear reflector to allow light to be projected toward one and the same side
Energy-saving lighting device.
제 1 항에 있어서,
상기 미리 결정된 조명 블록은 특이한 사각형 수광면인
에너지 절약형 조명 장치.
The method of claim 1,
The predetermined illumination block is an unusual rectangular light receiving surface
Energy-saving lighting device.
제 5 항에 있어서,
상기 광 방출 장치는 앙각을 가져 상기 광 방출 장치는 상기 미리 결정된 조명 블록이 사다리꼴 수광면으로 변환되는
에너지 절약형 조명 장치.
The method of claim 5, wherein
The light emitting device has an elevation so that the predetermined lighting block is converted into a trapezoidal light receiving surface.
Energy-saving lighting device.
제 1 항에 있어서,
상기 광 방출 장치는 수평 방향 및 수직 방향으로 특이한 방식으로 상기 미리 결정된 조명 블록에 대해 코너 영역에 배열되는
에너지 절약형 조명 장치.
The method of claim 1,
The light emitting device is arranged in a corner region with respect to the predetermined lighting block in an unusual manner in horizontal and vertical directions.
Energy-saving lighting device.
제 1 항에 있어서,
상기 비선형 반사기는 사각형 형상인
에너지 절약형 조명 장치.
The method of claim 1,
The nonlinear reflector is rectangular in shape
Energy-saving lighting device.
제 1 항에 있어서,
상기 비선형 반사기는 다각형 형상인
에너지 절약형 조명 장치.
The method of claim 1,
The nonlinear reflector is polygonal in shape
Energy-saving lighting device.
제 1 항에 있어서,
상기 비선형 반사기는 타원형 형상인
에너지 절약형 조명 장치.


The method of claim 1,
The nonlinear reflector is oval shaped
Energy-saving lighting device.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113217859A (en) * 2021-04-09 2021-08-06 中国二十冶集团有限公司 Safe shadowless lighting lamp for construction site

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