KR102248309B1 - 식물조명용 광학장치와 해당 광학장치가 포함된 식물재배장치 - Google Patents

식물조명용 광학장치와 해당 광학장치가 포함된 식물재배장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식물조명기술 분야에 관한 것으로서, 구체적으로는 2개의 LED 등체가 포함된 일종의 식물조명용 광학장치를 제공하며, 상기 LED 등체에는 리플렉터 및 리플렉터 내측에 위치한 LED 등이 포함되고, 2개의 LED 등체의 중심 광선들 사이의 협각을 조절할 수 있다. 상기 식물조명용 광학장치가 포함된 일종의 식물재배장치도 제공한다. 본 발명에 제공된 식물조명용 광학장치와 식물재배장치는 재배구역을 벗어난 빛을 재배구역으로 반사시킬 수 있고 조명 중심선 양측의 조명을 보충할 수 있어 빛 낭비 현상이 방지되고 에너지 이용률이 향상되며, 재배구역 안의 조명 균일도가 향상되고 더 나아가 재배구역의 재배 품질이 향상된다.

Description

식물조명용 광학장치와 해당 광학장치가 포함된 식물재배장치
본 발명은 식물조명기술 분야에 관한 것으로서, 구체적으로는 일종의 식물조명용 광학장치와 해당 광학장치가 포함된 식물재배장치에 관한 것이다.
현재 농업분야는 예를 들면 공간을 충분히 이용함으로써 재배면적을 증대하는 등 집약화를 통해 경제적 편익을 높이고 있다. 집약 재배에서 식물조명용 광원은 매우 중요하다고 할 수 있다.
식물조명용 광학장치에 적용된 광원은 일반적으로 고압 나트륨 등과 같은 열 광원이다. 열 광원은 적외선 복사가 심하고 발열량이 많아 에너지 소모가 많을 뿐만 아니라, 등이 생성하는 고온이 식물에 영향을 주지 않도록 하기 위해 식물과 비교적 먼 상방에만 장착할 수 있어, 공간이용 효율이 낮아진다.
또한 종래의 식물조명의 광학장치는 고압 나트륨 등 또는 기타 열 광원을 적용했는가에 무관하게, 중심 부분의 빛 세기가 양측의 빛 세기보다 세고, 빛 세기가 균일하게 분포되지 않아 식물의 품질에 영향을 미친다.
상술한 종래 기술의 단점을 고려하여, 본 발명은 재배공간을 절약할 수 있고 재배구역을 벗어난 빛을 재배구역으로 반사시킬 수도 있으며, 재배구역 중심선 양측의 조명을 보충하여 빛의 낭비가 줄고 에너지 이용률이 향상되며, 더 나아가 재배구역의 재배품질이 높아지는 일종의 식물조명용 광학장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 한편으로 2개의 LED 등체가 포함되는 일종의 식물조명용 광학장치를 제공하며, 상기 LED 등체에는 리플렉터 및 리플렉터 내측에 위치한 LED 등이 포함되고, 2개의 LED 등체의 중심 광선들 사이의 협각을 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 2개의 LED 등체의 중심 광선들 사이의 협각은 0°내지 20°범위 안에 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 LED 등체에는 렌즈도 포함되고, 상기 렌즈가 리플렉터의 내측 꼭대기 단에 장착되며, LED 등의 출광면을 덮는다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 렌즈는 대칭 구조를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 LED 등과 상기 리플렉터는 외피를 통해 각도를 조절할 수 있는 지지대의 일측에 고정되거나 상기 LED 등체가 각도를 조절할 수 있는 기구를 통해 지지대의 일측에 고정된다.
본 발명을 다른 한편으로, 상술한 식물조명용 광학장치가 포함된 일종의 식물재배장치도 제공한다.
본 발명에 제공된 식물조명용 광학장치와 식물재배장치는 가까운 거리에서 식물에 조명을 제공하여 재배공간을 절약하고, 또한 재배구역을 벗어난 빛을 재배구역으로 반사시킬 수 있을 뿐만 아니라 조명 중심선 양측의 조명을 보충하여 빛의 낭비가 줄고 에너지 이용률이 향상되며, 재배구역 안의 조명 균일도가 높아지고, 더 나아가 재배구역의 재배품질이 향상된다.
도 1은 LED 등 하나를 사용할 때의 빛 분포곡선,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 제공된 일종의 식물조명용 광학장치의 입체구조를 도시한 설명도,
도 3은 도 2에 도시된 리플렉터의 횡단면 구조를 도시한 설명도,
도 4는 도 2에 도시된 리플렉터의 곡률변화를 도시한 설명도,
도 5는 도 2에 도시된 식물조명용 광학장치의 빛 세기 반감각과 재배구역 폭의 관계를 도시한 설명도,
도 6은 본 발명의 실시예에 제공된 식물조명용 광학장치의 작동원리를 도시한 설명도,
도 7은 본 발명의 실시예에 제공된 식물조명용 광학장치의 빛 분포 곡선과 LED 등 하나의 빛 분포 곡선의 비교도,
도 8은 본 발명의 실시예에 제공된 식물조명용 광학장치의 조사면의 조명 강도를 도시한 전시도,
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 제공된 일종의 식물조명용 광학장치의 리플렉터 2개 사이의 협각을 도시한 설명도,
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 제공된 일종의 식물조명용 광학장치의 정면 구조를 도시한 설명도,
도 11은 도 10에 도시된 실시예의 대체 실시방식의 정면 구조를 도시한 설명도,
도 12는 도 10에 도시된 실시예의 또 다른 대체 실시방식의 정면 구조를 도시한 설명도,
도 13은 도 10에 도시된 식물조명용 광학장치의 빛 분포 곡선도,
도 14는 도 10에 도시된 식물조명용 광학장치의 조사면의 조명 강도를 도시한 전시도,
도 15는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 제공된 식물조명용 광학장치의 렌즈 구조를 도시한 설명도,
도 16은 도 15에 도시된 렌즈에서 LED 등을 등진 쪽의 곡률변화를 도시한 설명도,
도 17은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 제공된 식물조명용 광학장치의 작동원리를 도시한 설명도이다.
본 발명의 구체적인 실시 방식을 구체적으로 기술하기 전에, 본 발명의 보호 범위가 이하의 특정한 구체적인 실시방안에 한정되지 않는다는 점을 알아야 하며, 또한 본 발명의 실시예에 사용된 술어는 특정한 구체적인 실시방안을 기술하기 위한 것이지 본 발명의 보호 범위를 한정하려는 것이 아니라는 점도 알아야 한다. 본 발명의 명세서와 청구항 중에서 본문에 명확히 지적된 부분을 제외하고는, 단수 형태인 "하나의", "일", "이 것" 등은 복수 형태도 포함한다.
실시예에 수치 범위가 제시된 경우, 본 발명에 따로 설명된 경우를 제외하고는 각 수치 범위의 양단 및 양단 사이의 모든 수치를 모두 선택하여 사용할 수 있다는 점을 알아야 한다. 따로 정의된 경우를 제외하고는 본 발명에 사용된 모든 술어와 과학용어는 본 기술분야의 당업자가 통상적으로 이해하는 의미와 같다. 실시예에 사용된 구체적인 방법, 설비, 재료를 제외하고, 본 기술 분야의 당업자가 가진 종래 기술에 대한 이해와 본 발명의 기재 내용을 근거로, 본 발명의 실시예에 기술된 방법, 설비, 재료와 서로 유사하거나 동등한 종래 기술에 있는 어떤 방법, 설비, 재료를 사용하여 본 발명을 실현할 수도 있다.
LED 등은 하나 또는 다수 개의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)로 구성된 광원이다. LED는 전기에너지를 빛 에너지로 전환할 수 있다. 그러므로 LED 등은 차가운 광원이며, 발열량이 적고 가까운 거리에서 식물에 조명을 제공할 수 있기 때문에 재배공간이 절약되고 더 나아가 재배면적이 증대될 수 있으며, 농작물 재배의 경제적 편익을 제공한다.
LED 등(1)(도 2 참조)은 부피가 작아 점 광원으로 근사할 수 있으며, 빛 세기 반감각이 커서, 램버시안(Lambertian)형 LED 등이라고도 부른다. 다시 말하면, LED 등의 출광 특성은 180°출광이며, 중심 광선의 빛 세기가 가장 크고, 양측의 광선은 각도가 커짐에 따라 빛 세기가 점점 약해진다.
리플렉터(2)가 없을 경우, LED 등의 빛 분포 곡선은 도 1에 도시된 바와 같다. 도 1에서 LED 등(1)의 중심 광선(11), 즉 LED 등 발광면에 수직인 광선의 각도는 0°이다. 램버시안 LED 등의 각도가 θ인 광선(12)의 발광 강도 Iθ는 해당 LED 등의 중심 광선(11)의 발광 강도 I0에 방향각의 코사인 값을 곱한 값과 같다. 즉 Iθ= I0cosθ이다.
그러므로 만일 LED 등만을 식물조명에 사용한다면 재배구역(3)(도 2 참조)의 위치에 따라 받는 빛의 세기 차이가 비교적 크다. 일반적으로 식물조명용 등을 재배구역(3)의 중심 또는 중심선 위치의 상방에 놓는데, 즉 재배구역(3) 중심 또는 중신선 위치가 받는 빛 세기는 양측 위치가 받는 빛 세기보다 훨씬 커서 재배구역(3)에 있는 다양한 식물들의 생산량이 달라지거나 품질이 달라져서 경제적 편익에 영향을 미치게 된다.
그 외에도, LED 등(1)의 발광 각도가 비교적 큰 180°또는 180°에 근접한 각도이므로, LED 등(1)이 내는 광선의 일부가 재배구역(3)의 외부로 조사되고, 이러한 일부 광선을 가장자리 외부 광선이라고 부를 수 있다. 가장자리 외부 광선은 재배구역(3) 안에 있는 식물이 이용할 수 없으므로 빛 낭비 현상이 일어나고 에너지 이용률이 비교적 낮아진다.
상술한 상황을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는 일종의 식물조명용 광학장치를 제공하며, 도 2에 도시된 바와 같이, 해당 식물조명용 광학장치에는 LED 등체가 포함되고, LED 등체에는 LED 등(1)과 리플렉터(2)가 포함된다. 리플렉터(2)는 LED 등(1)의 가장자리 외부 광선을 재배구역(3) 안으로 반사시킬 수 있어, 재배구역(3) 안의 식물이 가장자리 외부 광선을 이용할 수 있게 된다.
리플렉터(2)에는 곡면 구조가 구비되고, 리플렉터(2)의 곡률과 법선 방향을 제어함으로써 가장자리 외부 광선의 경로를 제어하여 재배구역(3) 안에 조사되도록 할 수 있으며, 더 나아가, 재배구역(3)에서 빛 세기가 비교적 약한 구역에 조사되도록 할 수 있어, 빛 낭비를 줄일 뿐만 아니라 에너지 이용률이 높아지고, 동시에 재배구역(3)에서 빛 세기가 비교적 약한 구역의 조명이 강화되어 재배구역(3) 전체가 비교적 균일한 조명을 받게 되고, 나아가 재배구역(3) 안에 있는 식물의 품질이 더욱 균일해진다.
도 2에 도시된 식물조명 광학장치에서 LED 등체는 하나의 LED 등(1)을 포함할 수도 있고, 다수 개의 LED 등(1)을 포함할 수도 있으며, 이때 다수 개의 LED 등(1)이 길이 방향을 따라 일렬로 배열된다.
본 실시예에 제공된 식물조명용 광학장치에는 하나의 LED 등체가 구비되어 있고, 해당 식물조명용 광학장치의 한 단면에는 하나의 LED 등이 구비되어 있다. LED 등(1)은 리플렉터(2)의 내측에 설치되고, 바람직하게는 LED 등(1)이 리플렉터(2)의 내측 중심 위치에 설치된다. LED 등(1)은 재배구역(3) 중심구역 또는 중심선 상방의 미리 설정된 위치에 설치되며, 상기 미리 설정된 위치와 재배구역(3) 안에 있는 식물 사이의 수직거리는 H이다. 재배구역(3)의 폭은 W이고, 이때 H는 W의 1/2보다 작거나 같을 수 있다.
이어서 도 3과 도 4를 결합하여 본 발명의 실시예에 제공된 리플렉터(2)의 구조를 상세히 소개한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 리플렉터(2)는 대칭 구조로서, 우선 일측의 구조를 소개하면, 해당 측의 구조는 최고 반사점부터 최저 반사점까지 제1단(41), 제2단(42), 제3단(43)으로 구분할 수 있다. 최고 반사점부터 최저 반사점 방향으로 제1단(41)의 곡률이 점진적으로 작아지고, 제2단(42)의 곡률은 다시 커지며, 제3단(43)의 곡률은 다시 작아진다. 도 4는 제1단(41), 제2단(42), 제3단(43)의 곡률이 구체적으로 변화하는 하나의 예시이다. 도 4에서 가로 좌표는 리플렉터(2) 각 부위의 상대적인 위치를 나타내어 일단(도 4에서 해당 부분의 가로 좌표는 0)을 기점으로 하고 다른 일단(도 4에서 해당 부분의 가로 좌표는 1)을 종점으로 한다. 도 4에서 세로 좌표는 곡선의 각 지점에 대응된 상대 곡률 값이다.
다른 측의 구조는 실현물을 참조할 수 있다.
본 발명에 제공된 광학장치의 출광각은 빛 세기가 중심 광선 빛 세기의 절반인 광선들 사이의 협각이다. 말하자면 광원 중심에서 법선 방향으로 사방을 향해 펼쳐지며, 빛 세기가 절반인 위치와 좌표 중심 사이의 협각이 빛 세기 반감각이며, 빔 각도라고도 부른다.
도 5는 본 발명에 제공된 광학장치의 빛 세기 반감각과 재배구역 폭(3)의 관계를 도시한 설명도이다. 본 발명에 제공된 광학장치의 제1 빛 세기 반감 광선(61)과 본 발명에 제공된 광학장치(1)의 제2 빛 세기 반감 광선(62) 사이의 각도는 α이며, 제1 빛 세기 반감 광선(61) 또는 제2 빛 세기 반감 광선(62)과 중심 광선(11) 사이의 각도는
Figure 112019032548376-pct00001
임을 알 수 있다. H는 본 발명에 제공된 광학장치의 LED 등(1)과 재배구역 사이의 수직 거리이며, W는 재배구역의 폭이고,
Figure 112019032548376-pct00002
일 때, 빛 에너지가 최대로 재배구역에 조사되어 이용률이 높다. 또한 본 발명의 실시예에 제공된 리플렉터(2)는 빛 세기가 중심 광선(11)의 빛 세기보다 작은 측광을 재배구역(3) 안으로 반사시킬 수 있으며, 구체적으로는 도 6에 도시된 바와 같이 되어, 빛 낭비를 줄일 수 있다.
본 실시예에 제공된 식물조명용 광학장치의 유익한 효과는 도 7, 도 8에 도시된 바와 같으며, 이때 제1 곡선(6)은 LED 등(1)에 리플렉터(2)가 없는 경우의 빛 분포 곡선이고, 제2 곡선(7)은 본 실시예에 제공된 식물조명용 광학장치의 빛 분포 곡선이다. 본 실시예에 제공된 식물조명용 광학장치는 재배구역(3)의 조명 균일도를 현저하게 높일 수 있음을 알 수 있다.
본 실시예에 제공된 식물조명용 광학장치는 가까운 거리에서 식물에 조명을 제공할 수 있어 재배공간이 절약되고 단위 높이 안에 더 많은 재배구역 층을 설치할 수 있으므로 재배면적이 증가한다. 또한 가장자리 외부 광선을 재배면적 안으로 반사시킬 수 있고, 더 나아가 가장자리 외부 광선을 재배구역에서 빛 세기가 비교적 약한 구역으로 반사시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예는 일종의 식물조명용 광학장치를 제공하며, 해당 식물조명용 광학장치에는 2개의 LED 등체가 포함되고, 해당 식물조명용 광학장치의 한 단면에는 2개의 LED 등(1)과 2개의 리플렉터(2)가 설치되며, 2개의 LED 등(1)이 2개의 리플렉터(2) 내측 중심 위치에 각각 설치되고, 2개의 리플렉터(2)가 재배구역(3) 중심선 상방에 대칭으로 배치된다. 즉 본 실시예에서는 위의 실시예에 제공된 식물조명용 광학장치의 LED 등체 2개가 재배구역(3) 중심선 상방에 대칭으로 배치된다.
해당 실시예에서 리플렉터(2)는 위의 실시예의 실현물을 참고할 수 있으며, 여기에서 다시 설명하지 않는다.
도 9에 도시된 바와 같이, 2개의 리플렉터(2) 사이의 협각 A는 재배구역의 폭 및 LED 등의 높이에 따라 조절할 수 있으며, 즉 2개의 LED 등체의 중심 광선들 사이의 협각을 조절할 수 있다. 재배구역 외부에 조사되는 광선을 줄이고 재배구역 안의 조사가 균일하게 이루어지도록, 한정된 설치 높이와 재배 폭 조건에서 협각 A를 0°내지 20°사이에서 조절하여 가장 바람직한 조명 효과를 거둘 수 있다.
LED 등(1) 및 리플렉터(2)를 외피(4) 안에 고정할 수 있으며, 이때 외피(4)에는 개구부가 구비되어 LED 등(1)이 내는 광선 및 리플렉터(2)가 반사한 광선이 통과할 수 있다. 외피(4)는 지지대(5)에 고정된다. 구체적으로는 외피(4)는 각도를 조절할 수 있는 기구를 통해 지지대(5)의 일측에 고정될 수 있고, 도 10에 도시된 것과 같을 수 있으며 외피(4)는 나사못(8)을 통해 지지대(5)에 고정될 수 있고, 또한 도 11에 도시된 바와 같이 외피(4)는 볼 패스너 커넥터(9)와 엔드 캡 스레드를 통해 지지대(5)에 연결되어 고정될 수 있다. 또한 도 12에 도시된 바와 같이, 외피(4)는 푸시풀 조립체(10)와 고무 부품을 통해 지지대(5)에 고정될 수도 있다. 외피(4)도 각도를 조절할 수 있는 지지대의 일측에 고정될 수 있으며, 도 9에 도시된 바와 같이, LED 등 및 리플렉터가 외피를 통해 2개의 지지대에 고정되며 이 2개의 지지대가 상대적으로 회전할 수 있어, 각도를 조절할 수 있는 지지대를 구성하여 협각 A를 편리하게 조절할 수 있다.
본 실시예에 제공된 식물조명용 광학장치의 유익한 효과는 도 13, 도 14에 도시된 바와 같을 수 있다. 제3 곡선(11)은 본 실시예에 제공된 식물조명용 광학장치의 빛 분포 곡선이다. 본 실시예에 제공된 식물조명용 광학장치가 재배구역(3)의 조사 균일도를 현저하게 높일 수 있다는 점을 알 수 있다.
본 실시예에 제공된 식물조명용 광학장치를 이용하여 가까운 거리에서 식물에 조명을 제공하여 재배공간이 절약되고, 단위 높이 안에 더 많은 재배구역 층을 설치할 수 있으므로 재배면적이 증가하게 된다. 또한 가장자리 외부 광선을 재배구역 안으로 반사시킬 수 있고, 또한 더 나아가 가장자리 외부 광선을 재배구역에서 상대적으로 빛 세기가 약한 구역으로 반사시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 일종의 식물조명용 광학장치를 제공하며, 해당 식물조명용 광학장치에는 1개 또는 2개의 LED 등체가 포함되고, 각각의 LED 등체에는 1개의 LED 등(1)(도 2 참조), 1개의 리플렉터(2)(도 2 참조), 1개의 렌즈(미도시)가 포함된다. 이때 LED 등(1)이 리플렉터(2) 내측 중심 위치에 설치되고, 렌즈가 레플렉터(2)의 내측 꼭대기 단에 설치되어 LED 등(1)의 출광면을 덮는다.
리플렉터(2)는 상술한 실시예의 실현물을 참고할 수 있으며, 여기에서는 다시 설명하지 않는다.
2개의 LED 등체의 설치 방식은 상술한 실시예의 실현물을 참고할 수 있으며, 여기에서 다시 설명하지 않는다.
렌즈의 구조는 도 15에 도시된 바와 같으며, 내측면은 안쪽으로 오목하고 곡률이 일정하여, 입사 광선이 렌즈에 들어간 후 균일한 각도로 변화하게 되며, 중심을 향해 모이게 된다. 외측면은 대칭 구조이며, 이때 중심 부위(161)의 곡률이 음수이고, 즉 중심 부위(161)가 안쪽으로 오목하며, 대응된 내측면과 오목렌즈를 형성하고, 중심 부위부터 일단까지 순서대로 제4단(162), 제5단(163), 제6단(164)이다. 렌즈 외측면 중심 부위는 오목렌즈를 형성하여 중심 빛 세기를 줄이고, 중간의 빛을 양쪽으로 분산시켜, 양쪽의 조사 강도를 증가시킨다. 중심 부위(161)부터 일단을 향하여 제4단(162) 곡률이 점진적으로 커지고 볼록렌즈 기능을 구비하며, 가장자리의 빛을 모을 수 있다. 제5단(163)의 곡률은 감소하다가 증가함으로써 이 부분의 출사 광선의 각도를 조정하여, 재배구역(3)의 상응된 위치가 이 곳에서 출사된 광선을 균일하게 받도록 한다. 제6단(164) 곡률은 점진적으로 작아져서 LED 등(1)이 내는 측광이 안을 향해 모이도록 한다. 도 16은 중심 부위(161), 제4단(162), 제5단(163), 제6단(164)의 곡률이 구체적으로 변화하는 예가 도시되어 있다. 도 16에서 가로 좌표는 렌즈 외측면 각 부위의 상대적 위치이며, 일단(도 16에서 해당 부분의 가로 좌표는 0)을 기점으로 하고 다른 일단(도 16에서 해당 부분의 가로 좌표는 1)을 종점으로 한다. 도 4에서 세로 좌표는 곡선의 각 지점에 대응된 상대 곡률 값을 표시한다.
본 실시예에서 렌즈의 내측면은 LED 등(1)을 향한 일면이고, 렌즈의 외측면은 LED 등(1)을 등진 일면이다.
본 실시예에 제공된 식물조명용 광학장치의 작동원리는 도 17에 도시된 것과 같을 수 있다. 본 실시예에 제공된 식물조명용 광학장치는 재배구역의 조사 균일도를 현저하게 높인다는 것을 알 수 있다.
본 실시예에 제공된 식물조명용 광학장치를 이용하여 가까운 거리에서 식물에 조명을 제공할 수 있어 재배공간이 절약되고 단위 높이 안에 더 많은 재배구역 층을 설치할 수 있으므로 재배면적이 증가한다. 또한 가장자리 외부 광선을 재배구역 안으로 반사시킬 수 있고 더 나아가서 가장자리 외부 광선을 재배구역에서 상대적으로 빛 세기가 약한 구역으로 반사시킬 수 있다.
상술한 내용을 종합하면 본 발명은 종래 기술의 각종 단점을 극복하고 높은 산업적 이용가치를 구비했다고 할 수 있다.
상술한 실시예는 단지 본 발명의 원리와 효과를 예시적으로 설명한 것일 뿐이며, 본 발명을 한정하지 않는다. 이 기술 분야에 익숙한 사람이라면 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고서도 상술한 실시예를 장식하거나 변경할 수 있다. 그러므로 본 기술 분야에 통상적인 지식을 가진 사람이 본 발명에 게시된 사상과 기술적 사고를 벗어나지 않고 행한 모든 동등한 장식 또는 변경은 여전히 본 발명의 청구 범위에 속한다.

Claims (6)

  1. 2개의 LED 등체가 포함되며, 상기 LED 등체에는 리플렉터(2), 리플렉터(2)의 내측 중심에 위치되도록 재배구역(3)의 중심구역 또는 중심선 상방의 위치에 설치되는 LED 등(1) 및 LED 등(1)을 덮도록 리플렉터(2)의 내측 꼭대기 상단에 설치되는 렌즈가 포함되고, 2개의 LED 등체의 중심 광선들 사이의 협각을 조절할 수 있고,
    상기 리플렉터(2)는 대칭형 곡면 구조로서, 리플렉터(2) 일측의 구조는 최고 반사점부터 최저 반사점까지 형성되도록 제1단(41), 제2단(42), 제3단(43)으로 구분되고, 재배구역(3)에서 LED 등(1)의 빛 세기가 약한 구역에 조사될 수 있도록 최고 반사점부터 최저 반사점 방향으로 제1단(41)의 곡률이 점진적으로 작아지고, 제2단(42)의 곡률은 다시 커지며, 제3단(43)의 곡률은 다시 작아지도록 형성되고,
    상기 렌즈는 대칭형 곡면 구조로서, 렌즈의 내측면에 안쪽으로 오목하고 곡률이 일정한 중심 부위(161)가 형성되고, 중심 부위(161)부터 외측의 일단까지 순서대로 제4단(162), 제5단(163) 및 제6단(164)으로 구분되며, 렌즈 외측면 중심 부위는 오목렌즈를 형성하여 중심 빛 세기를 줄이고 중간의 빛을 양쪽으로 분산시켜 양쪽의 조사 강도를 증가시키고, 중심 부위(161)부터 일단을 향하여 제4단(162) 곡률이 점진적으로 커지고 볼록렌즈 기능을 구비하여 가장자리의 빛을 모을 수 있으며, 제5단(163)의 곡률은 감소하다가 증가하여 출사 광선의 각도를 조정함으로써 재배구역(3)의 상응된 위치가 제5단(163)에서 출사된 광선을 균일하게 받도록 하고, 제6단(164) 곡률은 점진적으로 작아져서 LED 등(1)이 내는 측광이 안을 향해 모이도록 하는 것을 특징으로 하는 식물조명용 광학장치.
  2. 제1항에 있어서,
    2개의 LED 등체의 중심 광선들 사이의 협각은 0°내지 20°범위 안에 있는 것을 특징으로 하는 식물조명용 광학장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 LED 등(1)과 상기 리플렉터(2)는 외피(4)를 통해 각도를 조절할 수 있는 지지대의 일측에 고정되거나 상기 LED 등체가 각도를 조절할 수 있는 기구를 통해 지지대의 일측에 고정되는 것을 특징으로 하는 식물조명용 광학장치.
  6. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 5 중의 어느 한 항의 상기 식물조명용 광학장치가 포함되는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
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