KR100367935B1 - 옥내조명기구 - Google Patents

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KR100367935B1
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Abstract

본 발명은 사무 근로자에게 직접 섬광을 주거나, 천정에 어두운 감을 주거나, 압박각을 주거나 시야를 가리거나 하지 않고 사무실에 사용된 조명기구에 휘도효과를 제공하고, 작업면에 소망의 휘도를 부여하고 실내 전체에 높은 휘도감을 부여하고, 조명기구의 발광부 명지역의 휘도가 L(단위: cd/㎡)이고 광휘지역의 겉보기 크기가 입제각 w(단위: 스테라디안 sr)라 할 때, 조명기구 중심 바로밑의 방향을 0 도로 하면 60도 내지 90도 이하의 연직각 범위에 있는 실내의 모든 위치에서 볼 때 휘도 L 이 3.3 ≤ log L ≤ -0.3 log w + 2.63 의 범위에 있는 하나 이상의 광휘지역을 갖게 함으로써 활기있는 분위기를 연출하고자 하는 것이다.

Description

옥내 조명기구
( 발명의 분야 )
본 발명은 눈부심, 즉 섬광(glare)을 주지않고 사무실등의 실내조명에 사용되는 조명기구에 관한 것이다.
( 종래의 기술)
제 17 도는 종래 옥내 조명기구를 대표하는 3 종류의 개략도이고, 제 18 도는 종래 조명기구에서 연직각, 즉 천저로 부터 하방 수직각(downward vertical angle from nadir)과 휘도간의 관계를 나타낸다.
제 17(A)도는 일반적으로 노출형 조명기구라 부르는 것이고, 작업면, 벽면 및 천정면에 거의 균등하게 광을 배분하도록 설계되어 있고 램프가 직시되는 구조로 되어 있다.
조명기구의 직하방향을 0°로 하는 연직각 45도∼ 85도(통상의 착좌 자세에서 직시되는 방향)의 휘도는 제 18(A)도에 도시한 대로 약 8000cd/㎡이다. 조명기구 발광부의 하방 투영면적은 약 0.035㎡이다.
제 17 도는 일반적으로 섬광 규제형 조명기구(glare controlled type illuminaire)라 부르는 것으로서, VDT(시각표시단말)등의 CRT 표면에서의 반사 섬광(glare by reflection)을 방지하기 위해 조명기구의 하면에 쐐기형의 격자지붕창(lattice louver)이 부착되어 있는 구조로 되어 있다.
따라서, 제 18 도에 도시된 대로, 조명기구의 연직각 60도이상의 발광도 광분포가 엄격히 제한되어 있고, 연직각 60∼85도의 휘도는 50cd/㎡ 이하로 되어 있다. 발광부의 하방 투영면적은 약 0.35㎡이다.
제 17(B)도는 (A)와 (C)의 중간적인 것이고, 일반적으로는 하면개방형 조명기구라 부르는 것이고, 사무실 작업자에게 근접하여 설치되어 있는 경우 램프가 직시되고, 수평거리에서 약 15m 이상 떨어져 설치되어 있는 경우 램프가 직시되지 않는 구조로 되어 있다.
조명기구의 연직각 60∼85도의 휘도는 제 18 도에 도시된 대로 약 1500∼6000cd/㎡이고 발광부의 하방 투영면적은 약 0.35㎡이다.
보통의 사무실에서는 이상의 조명기구들이 사용되고, 다른 타입으로 가게에 주로 사용되는 다운라이트(downlight)라는 램프와, 소형광챔프용 조명기구가 있다.
이런 조명기구의 발광부의 하방투영편적은 0.0122∼0.0177㎡(직경이 약 0.125∼0.15m)이다.
실내에 사용되는 이러한 대표적인 조명기구 외에도 보통 샹드리에라 부르는 조명기구가 알려져 있다.
이것은 "물건을 비추는"데 목적이 없고, 소형이고 휘도가 높은 백열전구와 유리구슬등을 조합하여 휘황 찬란하게 함으로써 호화로운 분위기를 연출하는 것을 목적으로 하는 조명기구이다.
이들 발광부들은 전구와 유리구슬들로 되어 있고, 각 발광단위의 하방 투영면적은 0.001㎡ 이하이다.
따라서, 수 m 떨어진 위치에서 겉보기 크기(apparent size)는 약 4×10-5[sr]이고, 휘도는 약 20,000[cd/㎡]이다.
그러나, 제 17(A)도의 노출형 조명기구는 통사의 착좌 자세에서 직시되는 연직각 60∼85도의 휘도가 약 8,000cd/㎡로 높다는 것 때문에 이런 범위의 연직각에서 볼 때 섬광이 느껴질 수 있다.
제 17(C)도의 섬광 규제형 조명기구에서 사람의 눈에 대한 섬광이나 CRT면에서의 반사 섬광을 방지하기 위해, 통상의 착좌 자세에서 볼 수 있는 조명기구 발광부(연직각 60∼85도 방향)의 휘도가 50cd/㎡ 이하로 억제되고 있어 조명기구가 점등되었는지 소등되었는지를 알 수 없는 경우가 있고, 그래서 사무실 작업자는 어느 방향에서 빛이 나오는지 알 수 없어 불쾌감을 느끼는 문제가 있고, 더우기 천정면에 밝은 부분이 없어 실내 전체가 음울하고 시환경이 어둡다.
제 17(B)도의 하면 개방형 조명기구는 통상의 착좌 자세에서 볼 수 있는 조명기구의 발광부(연직각 60∼85도)의 휘도가 약 1500∼6000cd/㎡이고, 근거리에서는 램프가 직시되고 섬광이 크다.
원거리에서는, 그와 반대로 램프가 차폐되므론 섬광은 없어지지만, 제 17(C)도의 섬광 규제형 조명기구와 같이 천정면에 발광부의 밝은 부분이 없기 때문에 실내는 음침해 보인다.
한편, 백열등이나 소형광등을 사용하는 다운라이트에서, 연직각 60∼90도 범위의 휘도는 2000∼6000cd/㎡이고, 관찰자로 부터 먼 원거리에서 다운라이트에는 섬광이 없고 근거리에서는 다운라이트의 섬광이 느껴진다.
더우기, 샹드리에는 다이아몬드같은 찬란함으로 호화로운 감을 주어 음침한 느낌은 전혀 없지만, 절대적인 광량이 적기 때문에 시작업을 위한 충분한 조도가 얻어질 수 없다.
그 밖에, 샹드리에의 전체 치수가 비교적 크고 천정에 매달아 사용하는 방식이므로 천정이 2.5m 전후로 낮은 사무소에서는 압박감을 주거나 시야를 가리는 문제가 있다.
( 발명의 개요 )
본 발명은 이러한 종래의 문제를 감안해서 사무 근로자에게 직접적인 섬광을 주지 않고, 천정면에 어두운 감을 주지 않고, 시야를 가리지 않으며 작업면에 소망의 조도를 제공하고, 실내 전체에 밝은 느낌을 주며, 활기있는 분위기를 줄 수 있는 옥내 조명기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하고 실내 전체에 밝은 느낌을 주기 위해, 본 발명은 발광부 명지역 면적과 휘도 사이에 적절한 관계를 실현하는 구성으로 한다.
본 발명의 옥내 조명기구는 발광부 명지역의 휘도 L 과 발광부 명지역 면적의 입체각 w 사이의 관계가 다음의 조건을 만족하는 적어도 하나의 명지역이 실내의 특정지역내 임의 위치에 있는 발광부 상에 보이도록 되어 있다.
여기서, 실내 발광부 명지역의 휘도는 L(단위: cd/㎡)이라 하고, 명지역의 겉보기 치수는 입체각 w(단위: 스테라디안 sr)이라 하고, 상기 특정지역은 실내의 발광부에 기초하여 결정된다.
구성에서와 같이, 발광부의 휘도 L과 겉보기 치수(입체각 w)를 설정함으로써 조명기구는 사무 근로자에게 물체한 섬광을 주지 않고 실내에 밝은 느낌을 준다.
일반적으로 조명기구 발광부의 휘도가 높으면 섬광이 크고, 낮으면 그 존재감이 남아지는 것은 경험적으로 알려져 있다.
또한, 사람의 눈이 순응하고 있는 휘도의 수 100배인 휘도를 갖는 발광부의 겉보기 크기가 커지면 섬광이 증대하고, 작아지면 반짝이는 인상(sparkling impression)을 주는 것도 경험적으로 알려져 있다.
이런 현상은 조명된 실내의 밝은 느낌(이하, 밝은감(brightness sensation)이라 한다)에 크게 기여하는 것으로 생각된다.
조명기구의 발광부에 적절한 휘도를 제공함으로써, 발광부에 의한 실내 조명에 의해 실내 전체가 밝게 느껴지는 것을 경험한다.
반대로, 조명기구 발광부의 휘도가 너무 높으면 섬광이 생기고 실내 전체가 어두워보이게 한다.
이런 사실들을 모두 생각해서, 실내의 밝은감을 높이는 데 조명기구 발광부의 휘도에 적절한 범위가 있다고 추정된다.
그러나, 이런 관계의 논의에 대한 양적인 자료는 없고, 밝은감을 높이기 위해 발광부 명지역의 조명 조건을 결정하는 방법은 알려져 있지 않다.
따라서, 본 발명자들은 실내의 밝은감을 높일 수 있는 발광부 명지역의 조건을 해명하기 위하여 발광부의 휘도, 크기 및 형상과 명지역의 배경휘도등 여러자지 조건에서 실내의 밝은 감에 대한 평가 실험을 하였다.
실험의 개요
실험장치는 제 9(A)도에 도시된 1/5스케일 사무실 모델을 갖춘 2개의 상자(시험상자, 기준상자)로 구성된다 즉, 이 상자들은 관찰자 앞에 놓이고, 상자들 사이에 분할판(100)이 배열된다. 제 9(B)도는 관찰자가 바라본 상자들의 내부를 보여준다. 각 상자에는 책상과 막대형 조명기구가 제 9(A),(B)도에 도시한 대로 설치되고, 실내 전체를 고르게 조명하는 광원이 관찰자에게 직접 보이지 않는 곳에 놓여 있다. 시험 상자에만 발광부가 관찰자가 볼 수 있는 위치에 설치되고, 이 발광부의 크기(입체각), 휘도 및 배경 휘도는 독립적으로 변할 수 있다. 이 장치의 방법에서, 발광부의 휘도가 균일하지 않기 때문에 발광부 전체가 명지역으로 간주된다.
실험에서, 각 관찰자는 지정 위치에 착좌하고, 발광부의 휘도와 입체각 및 배경휘도를 가변하는 각각의 실험조건이 시험상자에 제시된다. 관찰자가 각 실험조건에 충분히 적응된 후 기준상자의 휘도는 시험상자와 기준상자의 전체 밝기감이 같아질 때 까지 조정된다. 이러한 조정이 끝난 후에 기준상자의 휘도(Er)와 시험상자의 휘도(Et)가 측정된다. 측정이 끝난 후 관찰자는 눈부심(glaring), 광휘(sparkling) 및 밝음(bright) 이라는 3 범주중 하나로 시험상자의 발광부의 인상을 평가한다.
실험 결과
모든 관찰자가 조절한 데이터를 분석함에 있어서, "Er/Et"는 "등휘도감 휘도비"(isobrightness feel illuminance ratio)로 결정된다. 이는 시계에 발광부를 갖는 시험상자와 발광부 없는 기준상자가 실내의 밝기감에서 동일할 때 두상자의 휘도비를 나타낸다. 등휘도감 휘도비(Er/Et)가 1 이하이면, 발광부는 실내의 밝기감을 증대하는 효과가 없고 1 이상이면 실내의 밝기감을 증대하는 효과가 있으며, 그 휘도비가 클 수록 효과가 커진다.
예컨대, 제 10(A), (B) 및 (C) 도는 가로세로비가 1/6인 장방형의 발광부에서 등휘도감 휘도비와, 발광부의 휘도 및 크기와 배경휘도의 다양한 조건들을 나타낸다. 제 10(A), (B) 및 (C)도는 배경휘도 50, 100 및 200cd/㎡에서 등휘도감 휘도비(Er/Et)를 각각 나타낸다. 제 10(A),(B) 및 (C)도에서 다음의 사실이 알려져 있다 즉, (1) 등휘도감 휘도비(Er/Et)가 대략 0.8∼1.3 범위에 있고, (2) 등휘도감 휘도비(Er/Et)는 배경휘도 50cd/㎡에서 높고, 배경휘도가 더 높아지면 감소하여 배경휘도 200cd/㎡에서 1 보다 더 작고, (3) 등휘도감 휘도비(Er/Et)는 발광부의 휘도 및 크기의 특정 조건에서 피크에 도달한다.
높은 등휘도감 휘도비(Er/Et)를 달성하는 배경휘도 50cd/㎡의 조건에서, 등휘도감 휘도비(Er/Et)의 피크값을 얻는 범위를 더 조사하기 위해, 이 비는 가로축상에 발광부 크기를 그리고 세로축상에 휘도를 그려 좌표상에서 비교된다. 그 결과가 제 11 도에 도시되어 있다. 제 11 도에서, 각 원의 중심좌표는 실험조건(발광부의 휘도 및 크기)을 나타내고, 각 원 내의 수치는 등휘도감 휘도비(Er/Et)를 나타낸다. 각 원의 직경은 "등휘도감 휘도비"(Er/Et)에 비례한다. 이 결과에 기초한 고도의 보간법에 의해 등휘도감 휘도비(Er/Et)의 등고선도(contour map)가 그려진다. 제 12 도는 제 11 도에 도시된 배경의도 50cd/㎡의 조건에서 등휘도감 휘도비(Er/Et)의 등고선도 예를 보여준다. 이 등고선도는 등휘도감 휘도비가 어떤 지역에서 높다는 것을 시사한다. 예컨대, 두 실내의 밝기감이 20% 이상 다른 경우 어떤 관찰자이든 두 실내의 밝기감에 상당한 차이를 느끼고, 그래서 등휘도감 휘도비(Er/Et)가 1.2 이상인 범위에 대한 회귀분석(regression analysis)에 의해 높은 "등휘도감 휘도비"(Er/Et)가 양적으로 명시된다. 그 결과, 제 13 도의 선 (1)과 (2)로 둘러싸인 범위가 식 (1-1)로 결정된다.
여기서, L 은 발광부의 휘도(단위: cd/㎡)이고, W 는 발광부의 겉보기 크기(입체각)(단위: sr 스테라디안)이다. 이 두 선으로 둘러싸인 범위는 "등휘도감 휘도비"(Er/Et)의 범위가 1.2 이상이다. 또한 "등휘도감 휘도비"(Er/Et)가 30% 이상 증가하면, 밝기감이 매우 크게 증가하고, 그래서 식 (1-1)의 범위에서 실내의 밝기감을 증대하는 효과중 밝기감을 매우 크게 증가시키는 1.3 이상의 범위가 연구되었다. 그 결과, 식 (1-1)의 범위에서 대략 3.6 ≤ log L ≤ 4,3 의 범위는 "등휘도감 휘도비"(Er/Et)가 1.3 이상인 범위로 밝혀졌다.
한편, 시험상자 내 실험조건에서 발광부의 인상에 대한 주관적 평가에 있어서, 실험에서 얻어진 모든 응답의 50% 이상을 얻은 범주는 특정 실험조건에서 발광부 인상의 범주로 표현된다. 그 결과가제 14도에 도시되어 있다. 제 14 도 원들의 좌표 및 직경은 제 11 도에서와 같고, 각 원의 명암패턴은 발광부 인상의 범주를 나타낸다. 발광부의 "광휘(sparkling)"으로 평가된 실험조건"이 제 13 도의 선 (1) 및 선 (2)로 둘러싸인 "등휘도감 휘도비"(Er/Et) 1.2 이상의 범위와 비교될 때 양자가 서로 거의 일치하는 것으로 밝혀졌다.
상술한 것과 동일한 절차로, 상이한 형상의 발광부 조건에서 데이터가 분석되고, 실내의 밝기감을 증대하는 범위가 결정된다. 범위의 비교 결과, 식(1-2)는 "등휘도감 휘도비"(Er/Et)로서 실내의 밝기감을 약 1.2 이상 증대시키는 범위로서 적절한 것으로 밝혀졌다.
여기서, L 은 발광부의 휘도(단위, cd/㎡)이고, w 는 발광부의 겉보기 크기(입체각)(단위: sr 스테라이안)이다. 특히, "등휘도감 휘도비"(Er/Et)가 약 1.3 이상으로 실내의 밝기감을 증대시키는 범위가 식 (2)와 식 (3)으로 근사화 된다.
여기서, L 은 발광부의 휘도(단위 cd/㎡)이고, w 는 발광부의 겉보기 크기(입체각)(단위 : sr, 스테라디안)이다.
배경휘도에 있어서, 발광부의 가로세로비가 다른 조건하에서도 배경휘도가 200cd/㎡ 이하일 때 실내의 밝기감의 증대효과가 더 높다고 알려졌다.
결론
실험에서 다음의 결론이 얻어진다.
(1) 발광부 명지역의 휘도 L과 발광부의 입체각 w 가 다음과 같을 때, 즉
심리적 밝기감은 발광부가 보이지 않는 실내나 발광부의 휘도가 극히 낮은 실내에 비해 "등휘도감 휘도비"(Er/Et)가 약 1.2 배 이상으로 더 높다.
(2) 발광부 명지역의 휘도 L과 발광의 입체각 w 가 다음과 같을 때, 즉
심리적 밝기감은 발광부 없는 실내 또는 발광부 휘도가 극히 낮은 실내에 비해 "등휘도감 휘도비"(Er/Et)가 약 1.3 배 이상으로 더 높다.
(3) 발광부의 배경의도가 약 100cd/㎡ 이하일 때 심리적인 밝기감의 증대효과가 향상된다.
(4) 심리적인 밝기감은 광휘와 섬광등의 발광부 인상과 밀접한 관련이 있고, 발광부가 반짝거린다(광휘)고 느낄 때 밝기감이 향상된다.
일반적으로 관찰자로 부터 연직각 60도 이하의 범위, 즉 관찰자 머리 위 근처에서 본 조명기구는 관찰자의 통상의 시선(수평방향)에서 떨어져 있고, 그래서 관찰자의 섬광 느낌과 거의 관련이 없어 존재감이 없다고 한다. 따라서, 밝기감을 개량하는 발광부 명지역의 효과는 약 60∼90도의 연직각 범위에서 최대가 된다고 생각된다. 그 밖에, 수평면상에 특정 휘도를 유지하려는 조명기구의 본래 목적을 달성하기 위하여, 조명기구의 거의 하방으로, 즉 연직각 0도∼60도 방향으로 방출되는 광량을 억압하는 것은 적절하지 못하다. 다시 말해서 조명기구가 수평면상에 휘도를 유지하는 데 필요한 연직각 0도 내지 60도 방향의 배광이 조명에 사용되어야 하고, 휘도 제한이 억제되어야 하며, 실내의 밝기감을 향상시키기 위한 명지역의 휘도효과에 효과적인 연직각 60∼90도 방향으로 배광을 할당하는 것이 적절하다고 생각된다. 그러므로, 본 발명에서 실내의 밝기감을 향상시키는 발광부 명지역의 효과를 얻기 위한 조건은 주로 연직각 60∼90도 범위에 있다고 생각된다.
그러나, 예컨대 40∼90도 범위에서 조건이 만족될 때 유사한 효과가 얻어지며, 실용적으로는 60∼90도 범위에 연직각을 정의할 필요는 없다. 또한 수평면상에 휘도를 유지하는 조명기구의 광원이 함께 설치되고 문제의 광원이 특히 수평면상의 휘도를 유지할 필요가 없다면, 특히 밝기감에 영향을 미치는 명지역의 연직각을 60∼90도 범위에 정의하지 않고 조명기구의 겉보기 크기가 같은 조명기구의 경우에,전체 수직각의 범위에서 식 (1-2), (2) 또는 식 (3)을 만족시키는 조정이 설정되어야 한다.
제 17 도 및 제 18 도에 도시된 조명설비로 표시된 종래 조명설비와 비교한다. 예컨대, 노출형 조명기구의 발광부 휘도가 겉보기 크기(입체각 w)에 관계없이 임의 위치에서 볼 때 8,000cd/㎡이고, 발광강도 분포가 식 (4)로 표현된다.
따라서, 이러한 조명기구가 2.5m 천정의 실내에 설치되어 착좌위치(눈높이 1.2m)에서 60도의 연직각으로 관찰자에 의해 관찰되면 입체각은 2.7 × 10-3sr이고, 휘도는 8,000cd/㎡이고, 그래서 섬광이 매우 심하다. 이런 섬광은 60도에만 제한되지 않고 60∼80도의 연직각으로 바라볼 때 일어난다.
종래 하부개방형 조명기구의 발광부의 겉보기 크기(입체각 w) 및 휘도가 제 18 도에 도시된 범위에 있고 그 광분포가 식 (5)로 표현된다.
따라서, 이러한 조명기구가 천정높이 2.5m 의 실내에 설치되어 착좌위치(눈높이 1.2m)에서 60도의 연직각으로 관찰자에 의해 관찰되면 그 입체각이 2.7 × 10-2sr 이고 휘도가 10,000cd/㎡ 이므로 섬광이 매우 심하다. 이런 섬광은 60도에만 제한되지 않고 60∼80도 범위의 수직각으로 쳐다볼 때 일어난다.
더우기, 종래 섬광 규제형 조명기구에서는 휘도가 낮기 때문에 제 15 도에도시된 지역밖에 있고 본 발명의 지역과 겹치지 않는다.
한편, 다운라이트용의 종래 조명설비에서는 다양한 발광도 분포가 이용된다. 예컨대, 할로겐 램프를 사용하는 조명기구의 광분포는 각도가 좁고 방향성이 높으며, 천정높이 2.5m 의 실내에 설치되어 착좌위치(눈높이 1.2m)에서 관찰자에 의해 관찰될 때 그 입체각이 9.0 × 10-4sr 이고 휘도가 약 5,000cd/m 이고 그래서 섬광이 심하다.
80도의 연직각에서 바라볼 때 그 입체각이 3.5×10-5sr 이고, 휘도가 1,700cd/㎡이므로 어둡게 느껴진다.
종래의 다운라이트용 조명설비에서는 넓은 각도의 발광도 분포에 의해 그 방향성이 저하된다.
예컨대, 60w 크립톤 램프용 조명기구의 광분포가 발광부의 겉보기 크기(w) 및 휘도(L) 사이의 관계식(6)으로 표시된다. 그러나, 식 (6)에서 w ≤ 6 × 10-4의 범위만이 선형으로 근사된다.
따라서, 이러한 조명기구가 천정높이 2.5m 의 실내에 설치되어 착좌위치(눈높이 1.2m)에서 60도의 수직각에서 관찰자에 의해 관찰되면 그 입체각이 5.8 × 10-4sr 이고 휘도가 4,800cd/㎡이고, 그래서 섬광이 매우 높다.
통상의 샹드리에의 휘도분포는 식 (7)로 표현된다.
따라서, 3 × 10-6sr 이하의 광원 겉보기 크기를 갖는 매우 작은 입체각 범위는 본 발명의 식 (1-2)의 밝기감 증대 효과 지역과 중첩한다.
그러나, 연직각 60도에서 바라볼 때 천정높이 2.5m 의 실내에 설치된 조명기구로 변화되면 입체각 3 × 10-6sr은 2 × 10-5sr(직경 5mm의 원)로 증가된다. 그래서 광원이 매우 작고, 발광플러스가 매우 작아 조명용 광원으로 사용될 수 없다.
전술한 조명설비중 어떤 것도 연직각 60∼90도에서 겹치지 않으며 식 (2) 및 (3)으로 표현된 지역은 조명기구 발광주의 명지역에 의한 실내 밝기감의 증대효과가 높다.
도면을 참조하면서, 본 발명의 실시예들을 설명한다.
제 1 도는 제 15도 및 제 16도에 설명한 상기 결과에 기초하여 본 발명을 실현하는 실시예에서 조명기구의 개략단면도이다.
제 1 도에서, 참고번호 1 은 광원이고 60W 크립톤 램프이다. 참고번호 2는 반사경이고, 3 은 거울면 반사부, 4 는 발광부로서 화산 단사부, 5 는 천정부재이다. 이 조명기구는 반경 0.1m 의 원형이다.
거울면 반사부(3)는 거울면 처리된(mirror finished) 플라스틱재이고, 램프중심에 제 1 초점이 있는 회전타원면으로 형성되어 있다.
확산 반사부(4)는 사금석 처리된(aventurine finished) 백색 플라스틱재료되어 있고, 그 표면은 모든 방향으로 균일하게 광을 반사하는 균일 확산기로 처리된다. 그러므로, 확산 반사부(4)는 어느 방향에서 보더라도 휘도가 같고, 균일한 휘도를 갖는 것처럼 보인다. 그러므로, 전체 확산 반사부(4)는 명지역(bright region)으로 간주될 수 있다.
광원(1)으로 부터 조명기구 바로 아래로 방사된 광은 작업면을 직접 조명한다. 광원(1)에서 반사기(2)의 거울면 반사부(3)를 향해 방출된 광은 제 2 초점을 향해 완전히 반사되고, 마지막으로 작업면을 조명한다.
작업면을 조명하는 광은 0∼60도의 연직각 방향으로만 제한된다. 광원(1)에서 방사된 광의 다른 부분은 확산 반사부(4)에 의해 반사된다.
확산 반사부(4)가 균일 확산기로 처리되어 있으므로, 명지역인 확산 반사부(4)의 휘도는 60∼90도의 연직각 방향으로 조명기구를 바라보는 지정 지역내 임의 위치로 부터 관찰자가 보았을 때 2,000cd/㎡으로 보인다. 따라서, 확산반사부(4)가 식(1-2)의 조건을 만족함으로써 실내의 밝기감을 향상시킨다.
발광부의 확산 반사부(4)가 균일 화산기가 아니면 표면의 휘도가 균일하지 않을 수 있다. 일반적으로, 스포트라이트로 조명되는 벽면과 같이 휘도가 점점 변해가는 동일 평면상의 지역을 바라볼 때 휘도의 겉보기 변화는 휘도가 최대 휘도의 1/3 미만일 때만 육안으로 인식된다. 따라서, 휘도가 균일하지 않은 발광부인 경우, 최대 휘도의 1/3 이상의 휘도를 갖는 지역이 명지역이고, 명지역의 휘도가 최대 휘도와 같은 것으로 간주된다.
반경 0.04m 의 조명기구를 사용하는 제 1 도의 조명기구와 같은 구조에서 60∼90도의 연직각 범위에서 볼 때 휘도가 4,400cd/㎡이 되도록 반사율이 변할때 식 (2) 및 (3)의 조건이 만족되어 실내의 밝기감 증대효과가 더 높은 조명기구가 실현된다.
안길이가 100m 이상이고 천정높이가 2.5m 인 사무실에 조명기구가 설치되고 관찰자가 수평거리 100m 떨어진 천정에 부착된 조명기구를 바라볼 때 관찰자에 대한 조명기구의 연직각이 약 88.4도이고 이때 명지역의 입체각은 약 6.5 × 10-9sr 이고 휘도가 4,400cd/㎡이다.
이와 같은 소형 조명기구의 경우에, 바로 아래(연직각 0 도)에서 조명기구를 쳐다볼 때 입체각은 약 0.003sr이다. 식 (1-2)를 만족하는 휘도가 약 2,000∼2,600cd/㎡의 범위에 있을 때, 작은 연직각(0∼60도)의 휘도를 2,300cd/㎡에서 정의함으로써 식(1-2)은 실내에 없는 경우 지정지역의 임의위치에서 만족될 수 있다. 그러므로, 실내는 밝게 느껴진다. 그러나 수평면 휘도는 저하된다.
또한, 확산반사부(4)의 상부위치에서 하부위치까지 반사율을 점차로 더 높아지게 변화시켜 원거리에서 바라볼 때(90도에 근사하는 연직각) 휘도가 더 높아지게 함으로써 식(1-1)의 범위가 효과적으로 이용될 수 있다. 그러나, 이와 동시에 광원의 휘도를 더 낮추도록 저전력의 램프를 사용하거나 필터로 흐려지게 할 필요가 있다.
제 2 도는 제 15도 및 제 16도의 관계로 도시된 본 발명을 실현하기 위한 다른 실시예의 개략 단면도이다.
제 2 도에서, 참고번호 6 은 광원이고 제 1 도와 동일한 60W 크립톤 램프이다. 참고번호 7 은 반사경, 8 은 확산패널, 9 는 확산패널의 광휘 발광부, 10 은 천정부재이다. 이 조명기구의 전개구부는 반경 0.08m 의 원형이고, 연직각 60도 방향에서 본 경우에 그 입체각은 약 1.5×10-3sr로 보인다.
확산패널(8)은 도너츠형 아크릴판이고 전체적으로 확산 투과하도록 처리되어 있고 그 광후 발광부(9)의 투과율은 특히 높다.
따라서, 광원(6)에서 방사된 광의 일부는 직접 또는 간접으로 작업면을 비추지만, 다른 광은 확산패널(8)을 통과해서 광이 확산된다.
연직각 60∼90도 범위에서 이 조명기구를 보는 경우, 광원(6)과 반사경(7)은 직접 보이지는 않지만 확산패널(8)과 광휘 발광부(9)는 보인다. 확산패널(8)의 휘도는 연직각 60∼90도중 어느 연직각으로 보아도 3,000cd/㎡이다.
더우기, 광휘 발광부(9)의 휘도는 60∼90도 내의 어느 연직각에서 보아도 5,000cd/㎡이다. 확산패널(8)과 그 광휘 발광부(9)는 명지역이고 식(1-2) 및 (2)나 (3)의 조건을 각각 만족하므로 실내의 밝기감이 보다 향상된다.
제 3(A),(B)도는 제 15 도 및 제 16 도의 관계로 도시된 본 발명을 실현하는 다른 벽 브레킷(wall bracket)의 실시예에 대한 정면도 및 개략 단면도이다.
제 3 (A), (B)도에서 참고번호 11'는 60W 크립톤 램프의 광원이다. 참고번호 12' 는 각 변이 15cm인 정사각형 확산패널이다. 그 중앙에 직경 4cm의 광휘 발광부(13')가 설치된다. 이 확산패널(12')이 지지구(14')로 지지되고,이지지구(14')는 광원(11')의 소켓으로도 사용되는 벽부착구(15')상에 지지된다. 벽부착구(15')는 벽(16')에 고정되고, 이를 통해 배선이 접속된다.
광원(11')에서 방사된 광의 일부는 광휘 발광부(13')를 통과하고 이 광이 투과 확산된다. 이 때, 확산패널(12')의 휘도가 50∼60cd/㎡이다. 광원(11')에서 방사된 광의 다른 부분은 광원에서 측방으로 방출되어 실내를 비춘다. 명지역인 광휘 발광부(13')의 조건은 약 1.45m 이상의 거리에서 바라볼 때 식(1-2)의 조건을 만족한다. 명지역의 배경에 있는 확산패널(12')도 휘도의 증가효과를 지원하고, 실내의 밝기감이 향상된다. 광휘 발광부(13')의 휘도가 5,000cd/㎡이라 하면, 그 조건은 식 (2)와 (3)을 만족시키고, 그래서 밝기감이 더욱 높아진다.
제 4 (A),(B)도는 제 15 도 및 제 16 도의 관계로 도시된 발명을 실현하기 위한 다른 실시예의 조명기구의 개략 단면도이다.
제 4(A),(B)도에서 참고번호 11 은 18W 콤팩트 형광등인 광원이다. 참고번호 12 는 정사각형 단면의 본체이고 그 한변 치수가 18cm이다.
반사경(13)이 본체(12)에 제공된다. 지붕창(14)은 정방형으로 그 한 변의 외측치수기 18cm이고, 일변이 6cm인 9 개의 작은 정사각형으로 분할되어 있다.
9 개의 정사각형중 내측 중심 정사각형은 광의 반사경(15), 즉 발광부이고, 그 내면은 백색 무광택 페인팅등의 확산 및 반사처리를 받는다.
광휘 반사경(15)을 둘러싼 주변의 8 정사각형은 배경반사경(16), 즉 배경 발광부이고, 모든 내면은 알루미늄 증착 페인팅으로 처리되어 있으며 광은 측면으로 확산시키지 않도록 구성되어 있다. 참고번호 17 은 천정부재이다.
광원(11)에서 조명기구의 하방으로 직접 방사된 광과, 반사경(13)으로 반사되어 조명기구의 하방으로 방출된 광은 작업면을 비춘다.
광원(11)에서 지붕창(14)의 광휘 반사경(15)쪽으로 직접 방사된 광과, 반사경(13)으로 반사되고 광휘 반사경(15)쪽으로 방사된 광은 확산 및 반사처리를 받은 광휘 반사경(15)위에서 확산되고 반사되며, 관찰자가 연직각 60∼90도의 어느 방향에서 보더라도 광휘 반사경(15)의 휘도는 2,000cd/㎡으로 보인다. 이 때, 광휘 반사경(15)의 휘도 분포가 균일하므로 그 전표면이 명지역으로 간주된다.
광원(11)에서 방사된 광의 다른 부분은 배경 반사경(16)에 의해 반사된다. 배경 반사경(16)은 거울면 반사처리되어 있으므로 조명기구의 연직각 60∼90도의 어느 방향에서 보더라도 그 휘도는 50cd/㎡이하로 보인다. 이 때, 배경 반사경(16)은 배경 발광부로 간주된다. 그러므로 실내의 밝기감을 증가시킨다.
침언하면, 광휘 반사경(15)의 표면 처리가 백색 페인팅의 강력한 확산 및 반사에서 약간 높은 방향성의 표면처리로 변경될 때, 연직각 60∼90도의 어느방향에서 보아도, 휘도는 5,000cd/㎡이 되고, 발광부는 반짝이는 듯이 보이고 실내의 밝기감은 더욱 향상된다.
이 실시예에서, 조명기구의 휘도가 어느 방향에서 보아도 일정하지만, 조명기구의 발광도 분포가 식(1-2) 또는 식(2)(3)을 만족하는 범위내에서 시선에 따라 휘도가 변화하면, 조명기구는 실내의 밝기감을 증가시킬 수 있다.
또한, 전술한 대로, 발광부의 배경이 100cd/㎡ 이상의 휘도를 갖는 경우 실내의 밝기감을 증가시키는 조명기구 발광부의 효과는 더 작다. 그러나 이 조명기구에서 명저역인 광휘 반사경(15)의 배경 발광부인 배경 반사경(16)이 늘 저휘도로 유지되므로, 이 조명기구가 100cd/㎡를 넘는 높은 휘도의 천정에 설치된 경우에도 실내 밝기감이 확실히 증가될 수 있다.
예컨대, 안길이가 100m 이상이고 천정높이가 2.5m 인 사무실에서 관찰자가 수평거리 100m 이격된 천정에 장착된 조명기구를 바라볼 때, 관찰자에 대한 조명기구의 연직각이 약 88.4 도이고 이때 광휘 중앙 반사경의 격자의 입체각은 약 1.0×10-8sr이고 휘도는 5,000cd/㎡이다.
여기서, 형광등을 사용하는 정사각형 조명기구가 실시예로 제시되었으나, 발광부와 그 주위 배경이 있는 한 발광부 명지역의 휘도와 겉보기 크기간의 관계는 식(1-2) 및 식(2) 및 (3)을 만족하고, 배경휘도는 100cd/㎡ 이하이고, 램프는 할로겐 램프, 백열등, HID 램프, 기타 소청 고휘도램프, LED, 및 EL 일 수 있고, 조명기구의 형상은 정사각형에 제한되지 않는 자유형이다.
실시예에서, 격자형 지붕창의 중앙은 광휘 반사경이지만, 늘 중앙을 광휘 발광부로 사용할 필요는 없고, 어떤 위치의 격자라도 광휘 반사경으로 사용될 수 있다.
그 밖에, 광휘 반사경으로서 하나의 격자가 아닌 복수의 격자들이 사용될 수도 있다.
제 5 (A), (B) 및 (C)도는 제 15 및 16도의 관계로 도시된 본 발명을 실현하는 다른 실시예의 개략 단면도이다.
제 5(A), (B) 및 (C)도에서, 참고번호 18 은 광원이고, 27W 콤팩트 형광등 이다. 참고번호 19 는 바로 밑에서 볼 때 정사각형이고 그 한번이 300mm인 정사각형의 본체이다. 반사경(20)이 본체(19) 안쪽에 제공된다.
지붕한(21)은 외측 치수의 한변이 300mm인 정사각형이고 지붕창 부재(22)에 의해 일변이 약 60mm인 25개의 정사각형 격자들로 분할된다.
지붕창부재(22)는 광입구(23), 광가이드(24) 및 내측의 발광부인 전단부(25)로 구성되고, 표면은 배경 발광부인 반사경(26)으로 구성된다. 참고번호 27은 천정부재이다.
광원(18)에서 방사된 광은 조명기구 내측에서 반복적으로 반사 흡수되고 그 일부가 지붕창부재(22)의 광입구(23)로 부터 내측으로 들어와 광가이드(24)를 통과해 전단부(25)에서 확산된다.
이 때 전단부(25)의 휘도는 연직각 60∼90도의 어느 방향에서 보더라도 약 5,000cd/㎡으로 설계되어 있다.
지붕창부재(22)의 전단부(25)는 길이가 약 300mm이고, 폭 5mm의 길쭉한 직사각형이고, 그 면적이 0.0015㎡이다. 그러므로, 이 지붕창을 사용하는 조명기구가 천정높이 2.5m의 실내에 설치되고 조명기구를 연직각 60도 방향에서 바라보면 전단부(25)의 겉보기 입체각은 약 1.1×10-4sr이다.
전단부(25)의 휘도와 입체각의 관계는 식(2) 및 (3)의 범위에 따르고, 그래서 전단부(25)는 반짝이듯이 보이고 실내 밝기감을 증가시킨다.
전단부(25)의 휘도가 약 2,000∼4,400cd/㎡ 이면, 전단부(25) 전체가 명지역이고, 그 휘도차 입체각 사이의 관계가 식(1-2)를 만족하고 실내의 밝기감이 향상된다.
광원(18)에서 방사된 광의 다른 부분은 지붕창부재(22)의 표면에서 반사경(26)에 의해 반사되고, 이 반사경(26)은 독특한 면곡률과 독특한 거울면 반사특성을 갖고 있어 하방으로는 많은 광을 반사하지만 측방으로의 광반사는 억압되며, 연직각 60∼90도의 어느 방향으로 반사경(26)을 보더라도 그 휘도는 100cd/㎡ 이하이다. 이 때 반사경(26)은 명지역의 배경휘도이다.
이 실시예에서, 광원(18)으로서 27W 콤팩트 형광등이 사용되나 밝기감 증대효과를 향상시키기 위해 전단부(25)의 휘도를 5,000cd/㎡의 고레벨까지 높힐 필요가 있다. 그러므로, 크기가 더 작고 출력이 더 높은 형광등이나, 할로겐 램프, 백역등 및 HID 램프등의 다른 램프가 사용될 수 있다.
첨언하자면, 지붕창 및 조명기구의 형상 및 크기는 특별히 특정되지 않는다.
제 6 도는 제 15도 및 제 16도의 관계로 도시된 본 발명을 실현하는 다른 실시예의 개략 단면도이다. 제 6 도에서 참고번호 28 은 60W 크립톤램프인 광원이다.
참고번호 29 는 반사경, 30 은 본체, 31 은 개구부, 32 는 발광부인 반사물체로서 와이어(32a)등에 의해 광원 근처의 특정장소(예컨대, 본체(30)의 최하연부)에 지지된다. 참고번호 33 은 천정부재이다.
광원(28)에서 방사된 광은 조명기구등의 본체(30)에 마련된 반사경(29)에 의해 반복적으로 반사 흡수되고, 마침내 조명기구의 개구부(31)로 부터 조명기구 밑으로 방출된다.
개구부(31)에서 방출된 광의 대부분은 실내 조명광으로서 사용되지만 나머지 격분은 반사물체(32)에 의해 반사된다.
반사물체(32)는 오목한 형태로 굴곡된 융기부를 구비하며 바닥의 직경이 5cm이고 높이가 5cm인 모조 원추형으로 되어 있고, 반사물체(32)의 반사율과 융기부 곡률은 60∼90도의 연직각 방향으로 반사물체(32)를 바라볼 때 반사물체는 명지역이고, 휘도가 항상 약 2,000∼5,000cd/㎡ 으로 보이도록 구성되어 있다. 명지역인 반사물체(32)의 휘도가 2,000cd/㎡일 때, 식(1-2)의 조건이 만족되고 밝기감은 증가한다. 또한 5,000cd/㎡일 때, 식 (2) 및 (3)의 조건이 만족되고 밝기감이 더욱 향상된다.
이 때, 개구부(31)의 바로 중심에서 약 2.8cm 내려간 위치에서 반사물체(32)가 와이어(32a)동의 선형체에 의해 지지되면, 반사물체(32)를 연직각 60∼90도방향에서 바라볼 때 반사경(29)은 명시된 구성에 따라 항상 배경에 보인다. 그래서, 명지역에 있는 반사물체(32)의 배경 발광부인 반사경(29)을 거울면 반사상태로 처리하여 연직각 60∼90도 범위 방향의 휘도를 100cd/㎡이하로 낮춤으로써 이 조명기구가 어디에 설치되든지 주위 조명의 효과없이 밝기감이 향상될 수 있다.
반사물체(32)의 형상과 크기는 그 휘도 및 크기의 관계가 식(1-2) 또는 식(2)(3)의 어느 조건을 만족하는 한 특별히 명시되지는 않는다.
한편, 여기서 광원(28)으로서 60W 크립톤 램프가 사용되지만, 광원은 특별히 제한되지 않는다. 개구부(31)의 크기와 형상에 대한 제한조건은 없다.
그 밖에, 기구 조명기구에 반사물체(32)만 설치하여도 실내의 밝기감 증대 효과가 얻어진다.
그러나, 개구부(31)를 통해 본 반사경(29)의 휘도가 높거나 조명기구를 수용하는 실내가 밝고 배경휘도가 너무 높으면 실내의 밝기감 증대효과가 감소된다.
반사물체(32) 대신에 휘도와 입체각의 관계가 식(1-2) 또는 식(2)(3)의 범위에 있을 때 광투과물체가 설치될 수 있다.
제 7 (A)(B)도는 제 15 및 16 도의 관계로 도시된 본 발명을 실현하는 실시예의 개략 단면도이다.
제 7(A)(B)도에서 참고번호 34 는 60W 크립톤 램프의 광원이다. 참고번호 35 는 반사경, 36 은 본체, 37 은 광섬유, 38 은 광입구, 39 는 전단부, 40 은 발광부인 광화산영역, 41 은 섬광없는 반사영역, 42 는 개구부, 43 은 천정부재이다. 광학산영역(40)은 직경 1cm의 원통형이다.
광원(34)에서 방사된 광은 조명기구의 본체(36)에 마련된 반사경(35)에 의해 반복적으로 반사 흡수되고, 마침내 조명기구의 개구부(42)에서 조명기구 바로 밑으로 방출되며, 개구부(42)에서 방출된 광의 대부분이 실내 조명광으로 사용된다.
한편, 광원(34)에서 방사된 광의 일부가 광섬유(37)의 광입구(38)안으로 직접 들어가 광섬유(37)를 통과하고 전단부(39)안으로 안내되어 거기서 방사된다.
전단부(39)에서 방사된 광은 광확산영역(40)에서 확산된다. 광확산영역(40)의 휘도는 연직각 60∼90도 방향에서 광확산영역(40)을 볼 때 항상 약 5,000cd/㎡이 되도록 구성되어 있다.
결과적으로, 광확산영역(40)은 명지역이 되고, 실내의 밝기감이 증가된다.
광확산영역(410)의 휘도와 크기는 그 관계가 식(1-1) 또는 식(2)(3)의 범위에 따르는 한 특별히 제한되지 않는다.
여기서 60W 크립톤 램프가 광원(34)으로 사용되나 광원의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 그 밖에 개구부(42)의 형상과 크기에는 아무런 제한이 없다.
제 8(A)(B)도는 제 15 도 및 제 16 도의 관계로 도시된 본 발명을 실현하기 위한 다른 실시예를 나타내는 개략 단면도이다. 제 8(A)(B)도에서 참고번호 14는 36W 콤팩트 형광램프의 광원이다.
참고번호 45 는 폭 300mm 및 길이 450mm인 장방형 단면의 본체이다. 반사경(46)이 본체(45) 내측에 마련된다.
참고번호 47 은 지붕창, 48 은 광휘광원, 49 는 광휘발광부, 50 은 천정부재이다. 이 조명기구의 본체(45), 반사경(46) 및 지붕창(47)은 종래 조명기구와 동일하고, 다른 점은 복수의 광휘광원(48)이 본체(45)의 측면상에 광원(44)을 제외하고 조명기구의 외주를 둘러싸도록 배치된다.
광휘광원(48)에서 방사된 광이 광휘발광부(49)를 통과한다. 광휘발광부(49)는 일변이 30mm인 정사각형이고 그 휘도는 연직각 60∼90도의 어떤 방향에서 광휘발광부(49)를 보더라도 10,000cd/㎡으로 보인다. 이 경우에 광휘발광부(49)는 명지역이다.
예컨대, 이 조명기구가 천정높이 2.5m의 실내에 설치되고 연직각 60도 방향에서 바라보면 명지역인 광휘발광부(49)의 입체각이 1.15×10-4sr 이므로 식(1-1)로 정의된 제 15 도 실내 밝기감 증대 범위에 있다.
연직각 85도 방향(14.9m 거리에 상당)에서 보면 입체각이 4.0×10-6sr 이므로 씩(1-1)로 정의된 제 15도 실내 밝기감 증대 범위에도 있다.
이 실시예에시, 광휘발광부(49)는 조명기구 본체(45)의 측면에 제공되지만, 명지역의 휘도와 입체각의 관계가 제 15 도 또는 제 16 도의 범위에 있는 한, 예컨대, 지붕창(47)에 묻히거나 조명기구 본체(45)의 임의 위치에 설치될 수도 있다. 광휘발광부(49)가 본체(45)등에 의해 은폐되면, 밝기감 증대효과가 상실되고, 이 실시예에서 광휘발광부(49)는 어느 방향에서든 보이도록 본체(45)의 외주 둘레에 배치된다.
또한, 이 실시예에서 조명기구의 휘도가 일정하지만 광분포에서 휘도가 일정하지 않더라도 식 (1-2) 또는 식 (2)(3)의 범위안에 있는 한 실내 밝기감이 증가된 조명기구가 실현된다.
더구나, 이 실시예에서와 같이 조명기구 본체의 광원을 제외하고 밝은 발광부용 광원을 설치함으로써 다음의 이점이 생긴다.
이러한 조명기구가 여러 사람들이 작업중인 사무실안에 설치될 때, 물론 많은 사람이 작업하고 있는 동안에 실내 조명용 조명기구 본체의 광원이 켜 있다. 어떤 범위에 사람이 없고 업무를 위한 작업면 조명이 필요없을 때, 밝은 발광부용 광원을 점등함으로써 상기 범위에 있는 조명기구 본체의 조명이 꺼지더라도 실내 밝기감은 유지될 수 있다.
그 결과, 실내에 음침한 느낌을 주지 않고서 조명 에너지가 절약될 수 있다. 특히, 휘도센서가 달린 조명시스템의 경우에 실내의 휘도레벨을 감지함으로써, 실내 휘도가 일광으로 유지될 때 광휘발광부의 광원을 켜둔 채 조명기구 본체의 광원이 흐려지게 하거나 조광기 회로(dimmer circuit)로 꺼지게 한다.
그 밖에, 휘도와 입체각의 관계가 식(1-2) 또는 식(2)(3)의 및위에 있는 광휘발광부는 조명기구 본체에 부착하지 않고 천정이나 벽에 따로 설치될 수도 있어 기존 조명설비에 응용될 수도 있다.
또는, 독립적인 광휘발광부에 휘도센서를 부착함으로써 실내 휘도가 낮아져 어둡다고 느껴질 때 광휘발광부의 광원을 점등시키는 시스템이 고안될 수 있다.
첨언하면, 저장용량이 풍부한 배터리가 광휘발광부의 광원용 전원으로 결합될 때 배선작업없이도 기존 조명설비에 용이하게 설치될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 발광부의 광휘지역의 휘도가 L(단위 cd/㎡)이고 그 광휘지역의 겉보기 크기가 입체각 w(단위 sr : 스테라디안)이라고 가정할때 1개 이상의 광휘지역의 휘도 L 이 3.3 ≤ log L ≤ -0.3 log w + 2.63 의 범위에 있게 함으로써 작업자에게 직접 섬광을 주거나 천정에 어두운 감을 주 거나 시야를 실질적으르 차단하는 일 없이 작업면에 소망의 휘도를 제공하고 실내 전체에 밝은감을 줌으로써 활기있는 분위기를 연출하는데 효과적이다.
또한, L개 이상의 광휘 지역의 휘도 L 이 3.48 ≤ log L ≤ -0.3 log w + 2.63 과, 3.64 ≤ log L ≤ 3.90 의 범위에 있게 함으로써 상기 효과외에도 광원의광휘가 얻어지고 실내 전체가 더욱 밝게 느껴진다.
또한, 큰 방의 천정에 여러개의 발광부가 있는 경우, 상기 지정된 지역은 특정각 이상의 영역인 것이 바람직하고, 연직방향에 기초하여 특정각 미만에서 너무 밝은 명지역은 사람의 눈에 불쾌한 것이므로 명지역이 필요없다. 예컨대 제 4 (A)(B)도의 조건을 실현하기 위해 광휘반사경(15)은 광을 확산시키지 않게 되어 있거나 곡면을 갖도록 되어 있다.
제 1 도는 본 발명의 일실시예에서 옥내 조명기구의 구성도.
제 2도는 본 발명의 다른 실시예에서 옥내 조명기구의 구성도.
제 3 (A)(B)도는 본 발명의 다른 실시예에서 옥내 조명기구의 구성도.
제 4 (A)(B)도는 본 발명의 다른 실시예에서 옥내 조명기구의 구성도.
제 5(A),(B) 및 (C) 도는 본 발명의 다른 실시예에서 옥내 조명기구의 구성도.
제 6도는 본 발명의 다른 실시예에서 옥내 조명기구의 구성도.
제 7 (A)(B)도는 본 발명의 다른 실시예에서 옥내 조명기구의 구성도.
제 8 (A)(B)도는 본 발명의 다른 실시예에서 옥내 조명기구의 구성도.
제 9 (A)(B)도는 실험장치를 보여주는 도면.
제 10 (A),(B) 및 (C) 도는 "등휘도감 휘도비"(isobrightness feel illuminance ratio : Er/Et) (배경휘도 50cd/㎡)의 실험결과에 대한 그래프.
제 11 도는 "등휘도감 휘도비"(Er/Et)(배경휘도 50cd/㎡)의 실험결과 그래프.
제 12 도는 "등휘도감 휘도비"(Er/Et)(배경휘도 50cd/㎡)의 등고선도(contour map).
제 13도는 "등휘도감 휘도비"(Er/Et)(배경휘도 50cd/㎡)가 1.2 이상인 조건을 보여주는 도면.
제 14 도는 "등휘도감 휘도비"(Er/Et)(배경휘도 50cd/㎡)와 발광부의 인상에 대한 주관적 평가를 보여주는 도면.
제 15 도는 높은 휘도 증대 효과의 명도 효과를 제고하는 범위(등휘도감 휘도 비(Er/Et)가 1.2 이상인 범위)를 보여주는 도면.
제 16도는 아주 높은 휘도 증대 효과의 범위(등휘도감 휘도비(Er/Et)가 1.3 이상인 범위)를 보여주는 도면.
제 17 (A)∼(C)도는 종래의 대표적인 옥내 조명기구의 외관도.
제 18도는 종래 조명기구의 휘도분포(각각 연직각을 이룬 발광부의 휘도)를 나타내는 도면.
제 19도는 종래 조명기구의 휘도(발광부의 크기와 휘도의 관계)를 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1,6,11',11,18,34,44 : 광원 2,7,13,15,20,26,29,35,46 : 반사경
3 : 거울면 반사부 4 : 확산 반사부
5, 10, 17, 33, 43, 50 : 천정부재 8, 12' : 확산패널
9, 13': 발광부 14' : 지지구
15': 벽 부착구 16' : 벽
12, 19, 30, 36, 45 : 본체 14, 21, 47 : 지붕창
16 : 배경 반사경 22 : 지붕창 부패
23, 38 : 광입구 24 : 광가이드
26, 39 전단부 31, 42 : 개구부
32 : 반사물체 32a : 와이어
37 : 광섬유 40 : 광확산영역
41 : 반사영역 48 : 광휘광원
49 : 광휘발광부.

Claims (18)

  1. 실내에 있는 발광부 명지역의 휘도가 L|단위 : cd/㎡|이고 이 명지역의 겉보기 크기가 입체각 w (단위 : 스테라디안 sr)가 할 때, 휘도 L 과 입체각 w 가 다음의 조건, 즉
    을 만족하는 적어도 하나의 명지역이 실내의 지정 영역내 임의 위치에서 발광부상에 보이고, 상기 지정 영역이 실내 발광부에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 옥내 조명기구.
  2. 조명기구 발광부의 명지역 휘도가 L(단위 : cd/㎡)이고 이 명지역의 겉보기 크기가 입체각 w(단위 : 스테라디안 sr)라 할 때, 휘도 L 과 입체각 w 의 관계가 다음의 조건, 즉
    을 만족하는 적어도 하나의 명지역은 조명기구의 발광부에 기초하여 결정되는 이 실내의 지정 영역내 임의 위치에서 상기발광부상에 보이는 것을 특징으로 하는 옥내 조명기구.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 지정영역은 상기 발광부의 끝이나 중심에서 수직방향에 기초하여 특정각 이상과 다른 특정각 이하의 영역인 것을 특징으로 하는 옥내 조명기구.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 지정영역은 수직 방향에 기초하여 60도 이상 및 80도 이하의 영역인 것을 특징으로 하는 옥내 조명기구.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 지정영역은 상기 발광부의 중심에서 특정 거리에 걸친 영역인 것을 특징으로 하는 옥내 조명기구.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광부 근방에는 휘도가 지정값 이하인 배경 발광부가 설치되는 것을 특징으로 하는 옥내 조명기구.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 발광부 근방에는 휘도가 지정값 이하인 배경 발광부가 설치되는 것을 특징으로 하는 옥내 조명기구.
  8. 제 7 항에 있어서,
    지붕창 부재의 전반부는 광원에서 방사된 광의 일부를 안쪽으로 유도하고 이 유도된 광을 확산시킴으로써 발광부를 형성하며,
    상기 지붕창 부재의 반사경은 상기 광원에서 반사된 광의 다른 부분을 반사하여 배경 발광부를 형성하는 것을 특징으로 하는 옥내 조명기구.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    광을 방사하는 광원과, 판모양 부재로 형성되어 상기 광원의 광을 반사하는 격자형 지붕창 부재를 더 포함하고,
    상기 지붕창 부재중 적어도 하나의 격자형 판부재가 광원의 광을 반사하여 발광부를 형성하고,
    상기 발광부를 형성하는 격자 주변의 다른 격자형 판부재들이 상기 광원의 광을 반사하여 배경 발광부를 형성하는 것을 특징으로 하는 옥내 조명기구.
  10. 제 5 항에 있어서,
    광을 방사하는 광원과, 판모양 부재로 형성되어 상기 광원의 광을 반사하는격자형 지붕창 부재를 더 포함하고,
    상기 지붕창 부재중 적어도 하나의 격자형 판부재가 광원의 광을 반사하여 발광부를 형성하고,
    상기 발광부를 형성하는 격자 주변의 다른 격자형 판부재들이 상기 광원의 광을 반사하여 배경 발광부를 형성하는 것을 특징으로 하는 옥내 조명기구.
  11. 제 1 항 내지 제 4 항, 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    광을 방사하는 광원과,
    상기 광원에서 방사된 광의 일부를 반사하는 반사물체나, 광의 일부를 투과하는 투과물체로서, 이러한 물체들이 상기 광원 부근의 지정 장소에 지지되는 반사물체 또는 투과물체를 더 포함하되,
    상기 반사물체 또는 투과물체가 발광부인 것을 특징으로 하는 옥내 조명기구.
  12. 제 5 항에 있어서,
    광을 방사하는 광원과,
    상기 광원에서 방사된 광의 일부를 반사하는 반사물체나, 광의 일부를 투과하는 투과물체로서, 이러한 물체들이 상기 광원 부근의 지정 장소에 지지되는 반사물체 또는 투과물체를 더 포함하되,
    상기 반사물체 또는 투과물체가 발광인 것을 특징으로 하는 옥내 조명기구.
  13. 제 6 항에 있어서,
    광을 방사하는 광원과,
    상기 광원에서 방사된 광의 일부를 반사하는 반사물체나, 광의 일부를 투과하는 투과물체로서, 이러한 물체들이 상기 광원 부근의 지정 장소에 지지되는 반사물체 또는 투과물체를 더 포함하되,
    상기 반사물체 또는 투과물체가 발광부인 것을 특징으로 하는 옥내 조명기구.
  14. 제 5 항에 있어서,
    천정에 묻힌 조명기구 본체,
    광을 방사하는 광원,
    광원에서 방사된 광의 일부를 도출하는 광섬유, 및
    상기 광섬유의 전단부에 부착되어 상기 도출된 광을 상기 조명기구 본체 부근 천정까지 확산하는 광확산부를 더 포함하되,
    상기 광확산부가 발광부인 것을 특징으로 하는 옥내 조명기구.
  15. 제 6 항에 있어서,
    천정에 묻힌 조명기구 본체,
    광을 방사하는 광원,
    광원에서 방사된 광의 일부를 도출하는 광섬유, 및
    상기 광섬유의 전단부에 부착되어 상기 도출된 광을 상기 조명기구 본체 부근 천정까지 확산하는 광확산부를 더 포함하되,
    상기 광확산부가 발광부인 것을 특징으로 하는 옥내 조명기구.
  16. 제 1 항 내지 제 4 항, 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    일반 조명용 광원을 더 포함하고, 상기 발광부가 일반 조명용 광원이 아닌 광원을 사용하는 것을 특징으로 하는 옥내 조명기구.
  17. 제 5 항에 있어서,
    일반 조명용 광원을 더 포함하고, 상기 발광부가 일반 조명용 광원이 아닌 광원을 사용하는 것을 특징으로 하는 옥내 조명기구.
  18. 제 6 항에 있어서,
    일반 조명용 광원을 더 포함하고, 상기 발광부가 일반 조명용 광원이 아닌 광원을 사용하는 것을 특징으로 하는 옥내 조명기구.
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