(57)【要約】      （修正有）【課題】簡素な構造及び小さなサイズを有し、運動場用照明として適切な配光を提供する高出力ＬＥＤ照明装置を提供する。【解決手段】高出力ＬＥＤ照明装置は、それぞれ行方向に複数のＬＥＤを含む複数のＬＥＤグループ１１０〜１６０が列方向に配列され、各ＬＥＤグループ１１０〜１６０に属するＬＥＤの距離に比べて複数のＬＥＤグループ１１０〜１６０のそれぞれの距離がより広く配置される基板１００と、基板の前面上のＬＥＤグループ間に位置し、ＬＥＤグループ１１０〜１６０から放出される光を反射することにより配光を形成する複数の反射板２００と、基板の背面に取り付けられることにより熱を放射する放熱部３００とを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ行方向に複数のＬＥＤを含む複数のＬＥＤグループが列方向に配列され、各ＬＥＤグループに属するＬＥＤの距離に比べて前記複数のＬＥＤグループのそれぞれの距離がより広く配置される基板と、
前記基板の前面上のＬＥＤグループ間に位置し、前記ＬＥＤグループから放出される光を反射することにより配光を形成する複数の反射部と、
前記基板の背面に取り付けられることにより熱を放射する放熱部と
を有することを特徴とする高出力ＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
前記反射部にレンズの底面が接するように設置され、前記複数のＬＥＤグループをより狭くする前記レンズをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の高出力ＬＥＤ照明装置。
【請求項３】
前記レンズは、前記反射部に直交する行方向に長い形態で突出する突出光学パターンを含むことを特徴とする請求項２に記載の高出力ＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高出力発光ダイオード（ＬＥＤ）照明装置に関し、運動場のような広い面積を照明することができる高出力ＬＥＤ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、野球場、サッカー場、複合スポーツ施設などのような屋外での競技場は、照明タワーを有する。このような照明タワーは、競技が行われる運動場を照明するためには、少なくとも８００ワットの出力を有する照明タワーが要求され、大きな電力を消費する。
【０００３】
最近では、運動場の照明の電力消費を減少させるためには、ＬＥＤ照明を使用する技術が開発されている。
【０００４】
２０１０年１月２７日に公開された韓国特許出願公開第１０−２０１０−０００９４２３号明細書（ＬＥＤランプを使用する運動場用照明装置）は、ＬＥＤランプを使用する運動場用照明装置を開示する。上述した公開公報の技術的な構成は、上下左右に整列された複数の挿入溝を有するボディーと、ボディーの挿入溝に挿入されるＬＥＤ素子と、放熱板と、循環冷却器とを含む。
【０００５】
しかしながら、このような構成において、０．２乃至０．５ワットを有するＬＥＤ素子の１つの出力を考慮して、８００ワット以上の照明を提供するためには、１６００個乃至４０００個のＬＥＤ素子が設置されなければならない。必要なＬＥＤ素子の数を減少させるためには、１ワットの高出力ＬＥＤ素子が使用されるとしても、８４０個のＬＥＤ素子が使用されなければならない。
【０００６】
韓国特許出願公開第１０−２０１０−０００９４２３号に従う照明装置では、ＬＥＤ素子ごとに対応する挿入溝が備えられなければならないので、照明装置の面積が非常に大きくなるという問題点があった。
【０００７】
また、ＬＥＤ素子から放出される熱を放射するために、循環冷却器は、照明設置に設置されなければならない。したがって、低電力照明は、循環冷却器で消費される電力を考慮してなされることができない。さらに、照明装置のサイズが増加し、製造費用が増加するという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】韓国特許出願公開第１０−２０１０−０００９４２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、少なくとも上述した問題点及び／又は不都合に取り組み、少なくとも以下の便宜を提供することにある。すなわち、本発明の目的は、簡素な構造及び小さなサイズを有し、運動場用照明として適切な配光を提供する高出力ＬＥＤ照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記のような目的を達成するために、本発明の実施形態の一態様によれば、高出力ＬＥＤ照明装置が提供される。高出力ＬＥＤ照明装置は、それぞれ行方向に複数のＬＥＤを含む複数のＬＥＤグループが列方向に配列され、各ＬＥＤグループに属するＬＥＤの距離に比べて複数のＬＥＤグループのそれぞれの距離がより広く配置される基板と、上記基板の前面上のＬＥＤグループ間に位置し、上記ＬＥＤグループから放出される光を反射することにより配光を形成する複数の反射部と、上記基板の背面に取り付けられることにより熱を放射する放熱部とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による大容量のＬＥＤ照明装置において、ＬＥＤ素子間の距離が横方向に減少されることにより面積を最小化することができ、ＬＥＤ素子の所望する距離が縦方向に保持されることによりＬＥＤを放熱に有利であるように配置することができる。したがって、高出力ＬＥＤ照明装置の面積を減少させることができるという長所がある。
【００１２】
また、本発明による高出力ＬＥＤ照明装置において、ＬＥＤ照明装置の設置位置から遠い距離にある運動場を直接に照明するための配光を形成することができる反射板が使用される。反射板は、複数のＬＥＤを含むＬＥＤグループに共通で設置されるようにすることにより、ＬＥＤ照明装置の面積の増加を防止することができるという長所がある。
【００１３】
さらに、本発明によるＬＥＤ照明装置において、反射板に直交する方向に形成されたレンズパターンが使用されることにより、運動場の照明として適合した背光を提供することができるという長所がある。
【００１４】
本発明の実施形態の上述した及び他の様相、特徴、及び利点は、以下の添付図面を併用した後述の詳細な説明から、より一層明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の望ましい実施形態による高出力ＬＥＤ照明装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線によるＬＥＤ照明装置の断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ’線によるＬＥＤ照明装置の一部断面図である。
【図４】本発明の垂直配光パターンを示すシミュレーションの結果を示すグラフである。
【図５】本発明の他の実施形態による高出力ＬＥＤ照明装置を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態による高出力ＬＥＤ照明装置を示す断面図である。
【図７】本発明の水平配光パターンを示すシミュレーションの結果を示すグラフである。
【図８】本発明に適用される突出光学パターンの例をそれぞれ示す断面図である。
【図９】本発明に適用される突出光学パターンの例をそれぞれ示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の高出力ＬＥＤ照明装置は、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態による高出力ＬＥＤ照明装置の構成を示す平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ’線によるＬＥＤ照明装置の断面図であり、図３は、図１のＢ−Ｂ’線によるＬＥＤ照明装置の一部断面図である。
【００１８】
図１乃至図３を参照すると、本発明の実施形態による高出力のＬＥＤ照明装置は、基板１００と、基板１００に複数の行及び列に配列され、列方向の距離より狭い行方向の距離を有し、列方向に第１乃至第６のＬＥＤグループ１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０を形成するＬＥＤ素子と、ＬＥＤグループ１１０乃至１６０の間に位置することにより狭い配光パターンを形成する反射板２００と、基板１００の背面に取り付けられることにより、第１乃至第６のＬＥＤグループ１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０の熱を放出する放熱部３００とを含む。
【００１９】
以下では、上述したように構成される本発明の望ましい実施形態による高出力ＬＥＤ照明装置の構成及び動作についてより詳細に説明する。
【００２０】
まず、複数のＬＥＤは、マトリックス形態で基板１００上に配列され、行方向のＬＥＤは、列方向のＬＥＤに比べて狭い距離を有する。列方向において、ＬＥＤは、６列に配列され、第１乃至第６のＬＥＤグループ１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０を構成する。
【００２１】
例えば、１ワットのＬＥＤ素子を使用する場合に、約８４０個のＬＥＤが使用されなければならず、第１乃至第６のＬＥＤグループ１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０は、１４０個のＬＥＤで構成される。
【００２２】
このとき、第１乃至第６のＬＥＤグループ１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０は、相互に一定の距離で離隔することにより、放熱が迅速に行われることができる。また、第１乃至第６のＬＥＤグループ１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０の各々に属するＬＥＤは、製造上許容する最小の距離で配列することにより、全面積を減少させることができる。
【００２３】
これは、限定された面積内で複数のＬＥＤが配列される時に放熱効果の低下を防止することができる。
【００２４】
反射板２００は、第１乃至第６のＬＥＤグループ１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０の間と第１のＬＥＤグループ１１０の上部及び第６のＬＥＤグループ１６０の下部に備えられる。第１乃至第６のＬＥＤグループ１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０の上部及び下部に配置される反射板２００は、第１乃至第６のＬＥＤグループ１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０の縦方向に相互に通じる。
【００２５】
反射板２００は、第１乃至第６のＬＥＤグループ１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０のそれぞれから放出される光を反射する湾曲側面を有し、これにより、狭い幅を有する配光パターンの光を提供する。配光パターンは、本発明のＬＥＤ照明装置が設けられる位置から遠い距離の運動場を適切に照明することができるようにする。
【００２６】
反射板２００は、基板１００に直接に固定される。
【００２７】
図４は、本発明の第１のＬＥＤグループ１１０の垂直配光パターンを示すシミュレーションの結果を示すグラフである。
【００２８】
放熱部３００は、基板１００の背面に設けられ、複数の放熱フィン３１０が含まれ、放熱フィン３１０が垂直方向に相互に平行するように配列され、これにより、気流形成空間３２０が放熱フィン３１０の間で定義される。これらは、気流が上下に円滑に対流できるようにすることにより放熱効率を向上させることができる。
【００２９】
上述したように、本発明は、複数のＬＥＤのそれぞれが行方向に高密度に配列されている第１乃至第６のＬＥＤグループ１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０を形成し、各ＬＥＤグループの単位で第１乃至第６のＬＥＤグループ１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０に反射板を適用することにより、すべてのＬＥＤの各々に反射板を設ける従来の技術に比べて照明装置の面積を減少させることができる。
【００３０】
図５及び図６は、本発明の他の実施形態による高出力ＬＥＤ照明装置を示す断面図である。
【００３１】
図５は、レンズ４００が図２の構成に適用されるＬＥＤ照明装置を示す断面図であり、図６は、レンズ４００が図３の構成に適用されるＬＥＤ照明装置を示す断面図である。
【００３２】
レンズ４００は、反射板２００の上部に固定され、行方向に長い長さを有する。レンズ４００は、反射板２００に直交する列方向に延長する突出光学パターン４１０を有する。突出光学パターン４１０は、第１乃至第６のＬＥＤグループ１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０から放出される光を集め、これにより、運動場の照明としてより適合した背光を形成する。
【００３３】
図７は、第１のＬＥＤグループ１１０の水平配光パターンを示すシミュレーションの結果を示すグラフである。図７を参照すると、レンズ４００を有するＬＥＤ照明装置は、両側面間の距離を狭めることにより集中した配光パターンを形成することができる。
【００３４】
突出光学パターン４１０は、断面が半円形状で形成され、図８及び図９に示すように、突出光学パターン４１０の他の実施形態では、断面が三角形又は四角形の形状を有する。突出光学パターン４１０は、必要に応じて、様々な形状を有する突出光学パターン４１０が適用され、本発明は、突出光学パターン４１０の形状により制限されない。
【００３５】
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきものである。
【符号の説明】
【００３６】
１００  基板
１１０  第１のＬＥＤグループ
１２０  第２のＬＥＤグループ
１３０  第３のＬＥＤグループ
１４０  第４のＬＥＤグループ
１５０  第５のＬＥＤグループ
１６０  第６のＬＥＤグループ
２００  反射板
３００  放熱部
３１０  放熱フィン
３２０  気流形成空間
４００  レンズ
４１０  突出光学パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018110129.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年4月4日(2018.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ行方向に複数のＬＥＤを含む複数のＬＥＤグループが列方向に配列され、各ＬＥＤグループに属するＬＥＤの距離に比べて前記複数のＬＥＤグループのそれぞれの距離がより広く配置される基板と、
前記基板の前面上に接触配置され、前記複数のＬＥＤグループのそれぞれの間に縦方向に連通され、湾曲した側面を有する形状で配置され、前記複数のＬＥＤグループのそれぞれから放出される光を反射することにより配光を形成する複数の反射部と、
前記基板の背面に取り付けられることにより熱を放射する放熱部と、
底面が前記反射部に接するように設置され、前記複数のＬＥＤグループの配光をより狭くするレンズと、を有し、
前記レンズの表面は、前記反射部に直交する行方向に長い形態で突出する突出光学パターンを含み、
前記放熱部は、複数の放熱フィンを含み、
前記複数の放熱フィンは、放熱フィン間に気流形成空間を作るように、垂直方向に相互に平行となるように配列されていることを特徴とする高出力ＬＥＤ照明装置。