KR101083034B1 - 등기구 - Google Patents

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KR101083034B1
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허윤수
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Abstract

본 발명은 등기구에 관한 것으로, 복수의 제 1 LED가 수용되고, 일 영역에 삽입구가 마련된 제 1 조명부와, 복수의 제 2 LED가 수용되며, 제 1 조명부의 삽입구에 삽입되는 제 2 조명부와, 제 1 조명부의 발광 면을 커버하는 커버를 포함한다.
본 발명에 의하면 제 1 조명부와 제 2 조명부를 별도로 제작하고 착탈 가능하게 할 수 있어 보다 쉽게 등기구 설치가 가능하다. 또한, 제 1 조명부 상에 마련되는 적어도 하나의 구동 유닛에 의해 복수의 제 1 및 제 2 LED의 구동량 및 발광량 등을 조절할 수 있고, 제 1 및 제 2 LED을 별도로 구동할 수 있다. 따라서, 상관 색온도를 조절할 수 있어 분위기에 따른 조명 조절이 가능하다.
Figure R1020090132822
매입형, 등기구, LED, 쿨 화이트, 웜 화이트, 방열

Description

등기구{Interment lamp}
본 발명은 조명 장치에 관한 것으로, 특히 발광 소자(Light Emitting Diode; LED)를 조명 수단으로 이용하는 매입형 등기구에 관한 것이다.
건물의 천장은 천장 위로 접근할 수 있는 빈 공간을 마련하여 그 내부에 전선, 파이프, 덕트, 고정 프레임 등을 설치하고, 필요 시 개폐 가능하도록 대량 생산된 천장 부재로 마감하는 액세스 실링(access ceilling)인 것이 일반적이다. 액세스 실링에는 흔히 등기구가 설치되는데, 천장 높이를 최대한 확보하고 미관이 미려하도록 하기 위해 천장 위의 빈 공간에 조명이 수용된 제 1 조명부를 설치하고, 조명으로부터 발생된 광이 천장 하부로 방출되도록 하는 매입형 등기구가 널리 이용된다.
이러한 등기구는 백열 전구와 형광등이 주로 사용되고 있다. 그러나, 백열 전구는 빛보다는 열이 더 많이 발생되는 단점이 있어 제조 단가가 저렴함에도 불구하고 점차적으로 사용이 줄어들고 있다. 또한, 형광등은 백열 전구보다 전기 에너 지를 빛 에너지로 전환하는 비율이 높아서 에너지를 절약할 수 있는 장점이 있지만, 점등에 소요되는 시간이 길고 수명이 짧다는 단점이 있다. 따라서, 새로운 조명 수단을 요구하고 있는 실정이며, 최근에는 LED를 이용한 등기구가 활발하게 연구 개발되고 있다. LED는 적은 전력으로도 높은 조도를 얻으면서 그 사용 수명도 크게 연장할 수 있으며, 반응 시간이 일반 전구에 비하여 빠르고, 소비 전력이 일반 전구에 비해 20% 수준으로 낮아 고효율의 조명 수단으로 널리 사용되고 있다.
이러한 조명용 LED로는 화이트 LED가 주로 이용되고 있다. 그런데, LED를 조명으로 사용하는 경우 LED 모듈에서 많은 열을 발생시키게 되므로 이 열을 방출하기 위한 수단을 필요로 하며, 부피를 줄이면서 방열 효과를 향상시킬 수 있는 등기구 구조가 필요하다.
본 발명은 LED를 광원으로 이용하는 등기구를 제공한다.
본 발명은 쿨 화이트 LED와 웜 화이트 LED를 이용하는 등기구를 제공한다.
본 발명은 웜 화이트 LED가 실장된 제 2 조명부를 쿨 화이트 LED가 실장된 제 1 조명부에 삽입 착탈 가능하도록 제작된 등기구를 제공한다.
본 발명은 방열 특성을 향상시킬 수 있는 등기구를 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따른 등기구는 복수의 제 1 LED가 수용되고, 일 영역에 삽입구가 마련된 제 1 조명부; 복수의 제 2 LED가 수용되며, 상기 제 1 조명부의 삽입구에 삽입되는 제 2 조명부; 및 상기 제 1 조명부의 발광 면을 커버하는 커버를 포함한다.
상기 제 1 조명부는 일 영역이 제거된 평면부; 상기 평면부의 외측 가장자리로부터 수직 방향으로 연장된 외측면부; 및 상기 평면부의 제거된 영역으로부터 수직 방향으로 연장 형성된 내측면부를 포함하며, 상기 내측면부 사이에 상기 삽입구가 마련된다.
상기 평면부 상에는 상기 평면부와 이격되어 방열 프레임이 마련되고, 상기 방열 프레임 상에 상기 복수의 제 1 LED가 실장된다.
상기 평면부의 후면에 상기 제 1 및 제 2 LED의 구동 및 밝기를 제어하는 적 어도 하나의 구동 유닛이 마련된다.
상기 외측면부에는 복수의 방열구가 마련되고, 상기 내측면부의 내측면에는 상기 제 2 조명부를 고정하기 위한 록킹부가 마련된다.
상기 제 2 조명부는 상기 제 1 조명부의 중앙 영역에 설치되며, 상하부가 개방된 통 형상으로 마련되고, 내부에 방열판 및 상기 복수의 제 2 LED가 마련된다.
상기 제 2 조명부의 측면에는 복수의 방열구가 마련된다.
상기 방열판은 상기 복수의 제 2 LED가 실장되는 평면부 및 상기 평면부로부터 수직 방향으로 돌출된 복수의 방열핀을 포함하고, 상기 평면부에 방열홀이 더 형성된다.
상기 제 2 조명부의 내부의 상기 제 2 LED 상에는 확산판이 마련되고, 상기 확산판은 상기 복수의 제 2 LED 각각에 대응되는 부분이 함몰되고, 그 위치에 렌즈가 마련된다.
상기 복수의 제 1 LED는 4000 내지 8000K의 상관 색온도를 가지고, 상기 복수의 제 2 LED는 2000 내지 3000K의 상관 색온도를 가진다.
본 발명의 실시 예들의 등기구는 복수의 제 1 LED가 실장된 제 1 조명부와 복수의 제 2 LED가 실장된 제 2 조명부를 포함하며, 제 1 조명부의 중앙부에 형성된 삽입구에 제 2 조명부가 삽입 고정된다. 따라서, 제 1 조명부와 제 2 조명부를 별도로 제작하고 용이하게 착탈 가능할 수 있어 보다 쉽게 등기구 설치가 가능하 다.
또한, 구동 유닛에 의해 복수의 제 1 및 제 2 LED의 구동량 및 발광량 등을 조절할 수 있고, 제 1 및 제 2 LED을 별도로 구동할 수 있다. 따라서, 상관 색온도를 조절할 수 있어 분위기에 따른 조명 조절이 가능하다.
그리고, 제 1 조명부에 방열 프레임과 방열구 등을 마련하고, 제 2 조명부에 방열판 및 방열구 등의 다양한 방열 수단을 마련할 수 있어 부피 증가 없이 LED의 방열 효과를 증대시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 간단한 구조로 미관이 미려하고 조명의 밝기 및 색상 조절이 자유로운 등기구를 제공할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 여러 층 및 각 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 표현하였으며 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭하도록 하였다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 매립형 등기구의 제 1 조명부의 사시도 및 단면도이고, 도 3 및 도 4는 매입형 등기구의 제 2 조명부의 사시도 및 단면도이다. 또한, 도 5 및 도 6은 제 2 조명부가 제 1 조명부에 삽입된 매입형 등기구의 사시도 및 단면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 매입형 등기구는 복수의 제 1 LED(160)가 수용되며 천정 바에 고정되는 제 1 조명부(100)와, 복수의 제 2 LED(230)가 수용되며 제 1 조명부(100) 내에 삽입되는 제 2 조명부(200)와, 제 1 조명부(100)의 발광면을 커버하는 발광면 커버(300)를 포함한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제 1 조명부(100)는 소정 영역, 바람직하게는 중앙부가 예를들어 정사각형 모양으로 제거된 평면부(110)와, 평면부(110)의 외측 가장자리로부터 수직 방향으로 연장된 외측면부(120)와, 평면부(110)의 내측 가장자리, 즉 평면부(110)의 제거 영역으로부터 수직 방향으로 연장 형성된 내측면부(130)를 포함한다. 따라서, 제 1 조명부(100)는 평면부(110)가 예를들어 "ㅁ"자 형상을 갖고, 평면부(110)와 외측면부(120) 및 내측면부(130) 사이에 소정의 수용 공간이 마련되며, 내측면부(130)에 의해 내측면부(130)의 외측에 삽입구(140)가 마련된다. 즉, 제 1 조명부(100)는 일면이 개방된 예를들어 육면체 형상으로 제작되고, 육면체의 중앙부에 내측면부(130)에 의해 마련된 삽입구(140)가 형성된다.
제 1 조명부(100)의 평면부(110) 상에는 평면부(110)와 이격되어 방열 프레임(150)이 마련되고, 방열 프레임(150) 상에 조명 수단으로서 복수의 제 1 LED(160)가 실장된 회로 기판(165)이 장착된다. 또한, 방열 프레임(150)과 회로 기판(165) 사이 또는 회로 기판(165) 상에 복수의 제 1 LED(160)로부터 발생된 광을 반사시키는 반사판(미도시)이 마련될 수 있다. 방열 프레임(150)은 복수의 제 1 LED(160)가 실장된 회로 기판(165)이 고정되는 실장면(152)과, 실장면(152)로부터 수직 방향으로 연장된 수직 연장부(154)와, 수직 연장부(154)로부터 수평 방향으로 연장된 수평 연장부(156)를 포함하여 수평 연장부(156)가 평면부(110) 상에 고정되어 평면부(110)와 실장면(152)은 소정 간격 이격된다. 따라서, 평면부(110) 상에 방열 프레임(150)이 장착되고, 방열 프레임(150)의 실장면(152) 상에 반사판 및 제 1 LED(160)가 실장된 회로 기판(165)이 마련될 수 있다. 여기서, 복수의 제 1 LED(160)는 쿨 화이트(cool white) LED일 수 있다. 쿨 화이트 LED는 예를들어 4000∼8000K의 상관 색온도를 가지고 스펙트럼 에너지 분포에 따라 발광 피크 파장이 대략 480㎚ 영역을 가지며, 형광등 정도의 밝은 백색 광을 방출한다. 또한, 평면부(110) 및 방열 프레임(150)의 실장면(152)이 반사 물질로 제작되어 반사판의 기능을 할 수도 있고, 제 1 LED(150)의 방열 특성을 더욱 향상시키기 위해 평면부(110)는 열 전도성 물질로 제작할 수도 있다. 이러한 평면부(110)는 예를들어 사각 형상을 예로들어 설명하였으나, 원형 또는 다각 형상 등의 다양한 형상으로 제작될 수 있고, 평면부(110)의 형상에 따라 등기구 및 제 2 조명부(200)의 형상이 결정될 수도 있다. 또한, 평면부(110)의 후면, 즉 제 1 LED(160)가 실장되는 면의 반대면에는 제 1 및 제 2 LED(160 및 230)를 구동하기 위한 적어도 하나의 구동 유닛(미도시)이 마련될 수 있다. 구동 유닛에 의해 제 1 및 제 2 LED에 인가되는 전류량이 조절될 수 있고, 그에 따라 제 1 및 제 2 LED의 구동을 제어할 수 있어 제 1 및 제 2 LED에 의한 색온도를 조절할 수 있다. 따라서, 원하는 밝기 및 색상을 자유로이 제어할 수 있다.
외측면부(120)는 평면부(110)의 외측 가장자리로부터 수직 방향으로 연장 형 성되며, 외측면부(120) 일단으로부터 수평 방향의 외측으로 수평부(125)가 형성될 수 있다. 수평부(122)는 등기구가 천정 바에 고정되고 등기구와 액세스 실링 사이에 공간이 발생될 수 있는데, 이를 가려 외관을 미려하게 하는 역할을 한다. 외측면부(120)의 소정 영역에는 복수의 방열구(170)가 형성될 수 있다. 즉, 외측면부(120)를 관통하는 홀 형상으로 형성된 방열구(170)은 복수의 제 1 LED(160)로부터 발생된 열의 방출을 더욱 용이하게 하기 위해 형성될 수 있으며, 바람직하게는 복수의 제 1 LED(160)가 실장된 위치, 즉 방열 프레임(150)의 실장면(152)에 대응하는 위치에 형성된다. 방열구(170)는 다양한 형상으로 형성될 수 있고, 방열구(170)의 수 또는 크기가 증가할수록 제 1 LED(160)의 방열 특성을 향상시킬 수 있으나, 이후 먼지 등의 이물질이 침투하는 경로가 될 수 있으므로 이를 고려하여 크기를 결정하는 것이 바람직하다. 또한, 방열구(170)의 일부로부터 수직 방향으로 절개되어 고정구(180)가 형성되고, 방열구(170)의 일부 및 고정구(180)에는 고정 클립(185)이 체결된다. 따라서, 고정 클립(185)이 천정 바의 상측 또는 측면에 고정되어 제 1 조명부(100)가 천정 바에 고정되도록 할 수 있다. 한편, 외측면부(120)의 하부 내측에는 체결 홈(124)이 형성된다. 체결 홈(124)은 커버(300)의 가장자리가 삽입되어 커버(300)가 고정되도록 마련된다. 이러한 외측면부(120)는 평면부(110)의 외측 가장자리로부터 절곡되어 접합하거나, 평면부(110)와 일체로 제작될 수 있다.
내측면부(130)는 평면부(110)의 내측 가장자리, 즉 평면부(110)의 제거 영역으로부터 외측면부(120)와 동일 방향으로 연장 형성된다. 내측면부(130) 사이에는 내측면부(130)에 의해 삽입구(140)가 형성된다. 삽입구(140)에는 제 2 조명부(200)가 삽입되어 고정되며, 삽입구(140)의 적어도 양측벽에는 록킹부(145)가 형성될 수 있다. 록킹부(145)는 예를들어 탄성을 가진 금속 물질로 제작될 수 있고, 록킹부(145)의 일측, 즉 하측은 내측면부(130)에 고정되고 타측, 즉 상측이 삽입구(140)의 내측으로 돌출된다. 따라서, 제 2 조명부(200)가 삽입구(140)에 삽입되면 록킹부(145)의 탄성력에 의해 삽입구(140)에 고정된다. 이 뿐만 아니라, 제 2 조명부(200)는 록킹부없이 억지 끼워맞춤 방식으로 제 1 조명부(100)에 장착될 수도 있다. 또한, 록킹부(145)는 다양한 형상으로 제작될 수 있고, 다양한 방법으로 제 2 조명부(200)를 고정할 수 있는데, 예를들어 록킹부(145)가 내측면부(130)의 외측으로부터 돌출 형성되고, 제 2 조명부(200)의 외측에 홈을 형성하여 돌출된 록킹부(145)가 제 2 조명부(200)의 홈에 삽입되어 고정될 수도 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제 2 조명부(200)는 삽입홈(140)의 측벽, 즉 제 1 조명부(100)의 내측면부(130)에 대응되는 형상으로 제작되며, 상하부가 개방된 통 형상으로 제작된다. 예를들어, 제 2 조명부(200)는 네개의 측면부(210)가 형성되어 측면은 폐쇄되고 상하부가 관통된 육면체의 통 형상으로 제작된다. 이러한 제 2 조명부(200)의 측면부(210)에는 복수의 방열구(220)가 형성된다. 방열구(220)는 적어도 하나의 측면부(210)에 형성되며, 다양한 형상으로 형성할 수도 있다. 제 2 조명부(200) 내에는 복수의 제 2 LED(230)가 마련된다. 복수의 제 2 LED(230)는 2000∼3000K의 상관 색온도를 가지고, 스펙트럼 에너지 분포에 따라 발광 피크 파장이 대 약 450㎚ 영역을 가지는 웜 화이트(warm white) LED일 수 있다. 즉, 웜 화이트 LED는 할로겐 전구 또는 백열 전구와 같이 노을빛의 광을 방출한다. 또한, 제 2 LED(230)는 회로 기판(235) 상에 실장되며, 회로 기판(235)은 방열판(240) 상에 고정된다. 방열판(240)은 회로 기판(235)이 실장되는 평면부(242)와, 평면부(242)로부터 연장 형성되며 서로 소정 간격 이격된 복수의 방열핀(244)으로 구성된다. 이러한 방열판(240)은 알루미늄 등의 방열 특성이 우수한 물질로 제작될 수 있고, 특히 방열핀(244)은 주름이 형성되어 방열 면적을 증가시킬 수 있다. 복수의 제 2 LED(230)가 실장된 회로 기판(235)은 방열판(240)의 평면부(242)와 나사 등을 이용하여 결합될 수 있으며, 방열판(240)은 방열핀(245)의 일부가 제 2 조명부(200)의 측면부(210)와 나사 등으로 고정된다. 또한, 방열판(240)의 평면부(242)에는 방열핀(244) 사이에 복수의 홀이 형성되어 제 2 LED(230)의 방열 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 한편, 복수의 제 2 LED(230) 상에는 복수의 제 2 LED(230)를 덮도록 필터(미도시) 및 확산판(250)이 마련될 수 있다. 여기서, 제 2 LED(230)로부터 조사되는 빛은 제 2 LED(230)의 형상에 따라 동심인 복수의 원형 또는 사각상으로 띠를 이루고 조도의 차이를 이루는데, 이를 완화시키기 위해 필터를 마련하여 조사되는 빛을 산란시켜서 분산함으로써 조도 차이가 없도록 할 수 있다. 또한, 확산판(250)은 아크릴 등으로 형성할 수 있는데, 복수의 제 2 LED(230)와 대응되어 함몰되고, 그 부분에 볼록한 렌즈(255)가 형성될 수 있다. 렌즈(255)는 제 2 LED(230)로부터 발생된 광을 모아주는 역할을 하게 된다.
커버(300)는 제 1 조명부(100)의 외측면부(120)의 내측에 형성된 체결 홈(124)에 체결되어 제 1 조명부(100)의 발광 면을 커버한다. 커버(300)는 삽입구(140)에 대응되는 영역이 제거된 형상, 즉 평면부(110)와 동일한 형상으로 제작된다. 또한, 커버(300)는 제 1 LED(160)로부터 발생된 광을 확산시키는 확산판의 기능도 수행할 수 있다. 이러한 커버(300)는 아크릴, 유리 등을 이용할 수 있으며, 커버(300)는 투명하게 제작될 수 있고, 다양한 색을 첨가하여 반투명하게 제작될 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 등기구는 복수의 제 1 LED(160)가 실장된 제 1 조명부(100)와 복수의 제 2 LED(230)가 실장된 제 2 조명부(200)를 포함하며, 제 1 조명부(100)의 중앙부에 형성된 삽입구(140)에 제 2 조명부(200)가 삽입 고정된다. 따라서, 제 1 조명부(100)와 제 2 조명부(200)를 별도로 제작하고 착탈 가능하게 할 수 있어 보다 쉽게 등기구를 조립하고 설치할 수 있다. 또한, 제 1 조명부(100) 상에 마련되는 적어도 하나의 구동 유닛(미도시)에 의해 복수의 제 1 및 제 2 LED(160 및 230)가 구동되며, 구동 유닛에 의해 인가되는 전류량에 따라 제 1 및 제 2 LED(160 및 230)의 구동량 및 발광량 등을 조절할 수 있고, 제 1 및 제 2 LED(160 및 230)을 별도로 구동할 수 있다. 따라서, 상관 색온도를 조절할 수 있어 분위기에 따른 조명 조절이 가능하다. 뿐만 아니라, 제 1 조명부(100)에 방열 프레임(150) 및 방열구(170)를 형성하고, 제 2 조명부(200)에 방열판(240) 및 방열구(230)를 형성하는 등 다양한 방열 수단을 마련할 수 있어 부피 증가 없이 LED의 방열 효과를 증대시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1 및 2은 본 발명의 일 실시 예에 따른 등기구의 제 1 조명부의 사시도 및 단면도.
도 3 및 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 등기구의 제 2 조명부의 사시도 및 단면도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 등기구의 제 1 조명부에 제 2 조명부가 삽입 고정된 사시도 및 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 제 1 조명부 110 : 평면부
120 : 외측면부 130 : 내측면부
140 : 삽입구 160 : 제 1 LED
200 : 제 2 조명부 230 : 제 2 LED
300 : 커버

Claims (13)

  1. 복수의 제 1 LED가 수용되고, 일 영역에 삽입구가 마련된 제 1 조명부;
    복수의 제 2 LED가 수용되며, 상기 제 1 조명부의 삽입구에 삽입되는 제 2 조명부; 및
    상기 제 1 조명부의 발광 면을 커버하는 커버를 포함하는 등기구.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 조명부는 일 영역이 제거된 평면부;
    상기 평면부의 외측 가장자리로부터 수직 방향으로 연장된 외측면부; 및
    상기 평면부의 제거된 영역으로부터 수직 방향으로 연장 형성된 내측면부를 포함하며,
    상기 내측면부 사이에 상기 삽입구가 마련된 등기구.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 평면부 상에는 상기 평면부와 이격되어 방열 프레임이 마련되고, 상기 방열 프레임 상에 상기 복수의 제 1 LED가 실장되는 등기구.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 평면부의 후면에 상기 제 1 및 제 2 LED의 구동 및 밝기를 제어하는 적어도 하나의 구동 유닛이 마련된 등기구.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 외측면부에는 복수의 방열구가 마련된 등기구.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 내측면부의 내측면에는 상기 제 2 조명부를 고정하기 위한 록킹부가 마련된 등기구.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 조명부는 상기 제 1 조명부의 중앙 영역에 설치되며, 상하부가 개방된 통 형상으로 마련되고, 내부에 방열판 및 상기 복수의 제 2 LED가 마련되는 등기구.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 2 조명부의 측면에는 복수의 방열구가 마련된 등기구.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 방열판은 상기 복수의 제 2 LED가 실장되는 평면부 및 상기 평면부로부터 수직 방향으로 돌출된 복수의 방열핀을 포함하는 등기구.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 평면부에 방열홀이 더 형성된 등기구.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 제 2 조명부의 내부의 상기 제 2 LED 상에는 확산판이 마련된 등기구.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 확산판은 상기 복수의 제 2 LED 각각에 대응되는 부분이 함몰되고, 그 위치에 렌즈가 마련된 등기구.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 제 1 LED는 4000 내지 8000K의 상관 색온도를 가지고, 상기 복수의 제 2 LED는 2000 내지 3000K의 상관 색온도를 가지는 등기구.
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