KR102241426B1 - Led flood light with multi lighting area - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 멀티 발광영역이 구비된 LED투광등에 관한 것으로, 보다 상세하게는 설정된 배광각으로 조명광이 조사되면서도 조명광의 광효율이 증대될 수 있도록 멀티 발광영역이 구비된 LED투광등에 관한 것이다.The present invention relates to an LED floodlight having a multi-light emitting area, and more particularly, to an LED floodlight having a multi-light emitting area so that the light efficiency of the illumination light can be increased while the illumination light is irradiated at a set light distribution angle.
도 1을 참고하면 일반적으로 LED 조명장치는 PCB(300)의 저면에 실장된 LED(400)에서 발광된 빛을 하향 조사하여 조명광을 제공한다. 또한, LED(400)에서 발산된 조명광은 대략 120도의 배광각(θ1)으로 확산되어 조사되는데, 이로 인해 조명장치의 용도나 설치장소에 따라 LED(400)의 배광각을 좁히거나 넓히고자 하는 경우 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 각 LED(400)마다 렌즈(200)를 장착하여 배광각을 조절할 수 있었다.Referring to FIG. 1, in general, an LED lighting device irradiates light emitted from the
그러나, 이러한 렌즈(200)를 각 LED(400)마다 일일이 배치해야 하기 때문에 제조시간 및 제조비용이 크게 증가하게 되는 문제점이 있었다. 또한, 상기 렌즈(200)는 통상적으로 광원의 광이 투과될 수 있도록 아크릴(Acrylic)이나 폴리카보네이트(PC) 등의 유기물 재질로 제조하는데, 상기 유기물 재질은 표면저항이 높아 정전기가 쉽게 발생하게 되며 정전기로 인해 표면에 먼지 등의 이물질이 흡착되는 문제점이 있었다.However, there is a problem in that the manufacturing time and manufacturing cost are greatly increased because the
더욱이, 조명장치의 광효율을 증대시키기 위해서는 LED(400)의 장착수량을 늘려야 하나 각 렌즈(200)의 장착공간을 확보하기 위해 각 LED(400)간에 일정거리로 이격되어야 하기 때문에 한정된 발광영역(LED가 배치가능한 영역) 내에서 LED(400)의 장착수량을 증가시키기에는 한계가 존재하기 때문에 전체적인 광효율이 저하될 수 밖에 없는 문제점이 있었다.Moreover, in order to increase the light efficiency of the lighting device, the number of installations of the
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 PCB의 발광영역이 조명광의 배광각을 조절하기 위한 발광영역과 조명광의 광효율을 증대시키기 위한 발광영역으로 구분되어 설정된 배광각으로 조명광이 조사되면서도 요구되는 조명광의 광효율을 확보가능한 멀티 발광영역이 구비된 LED투광등을 제공하는 것에 있다.The present invention was created to solve the above-described problems, and an object of the present invention is that the light distribution angle set by dividing the emission area of the PCB into a light emission area for adjusting the light distribution angle of the illumination light and a light emission area for increasing the light efficiency of the illumination light. It is to provide an LED floodlight provided with a multi-light emitting area capable of securing the required light efficiency while the illumination light is irradiated.
본 발명의 특징에 따르면, 천장이나 벽면에 고정장착되는 바디부(110); 상기 바디부(110)의 하부에 수평배치되고 하부면에는 복수 개의 LED(121,123)가 분산배치되되 하부면 상에서 중앙에는 광효율증대용 LED(121)가 배치된 중심발광영역(122)이 마련되고 외곽에는 배광조절용 LED(123)가 배치된 외곽발광영역(124)이 마련된 PCB(120); 및 상기 외곽발광영역(124)과 대응되는 판형상으로 이루어져 외곽발광영역(124)을 커버하는 형태로 PCB(120)의 하부에 수평배치되고 각 배광조절용 LED(123)와 대응되는 위치에는 배광홈(131)이 형성되며 각 배광홈(131)의 중앙에는 배광조절용 LED(123)를 하향 노출시키기 위한 LED관통공(132)이 상하로 개구된 배광조절판(130);을 포함하며, 상기 배광홈(131)은 내면에 반사된 배광각(θ2)이 상기 배광조절용 LED에서 발산된 조명광의 배광각(θ1)보다 상대적으로 작아지도록 상향 오목하게 함몰된 홈형상을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 발광영역이 구비된 LED투광등이 제공된다.According to a feature of the present invention, the
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 중심발광영역(122)에는 외곽발광영역(124)에 배치된 배광조절용 LED(123)보다 상대적으로 많은 수량의 광효율증대용 LED(121)가 배치되는 것을 특징으로 하는 멀티 발광영역이 구비된 LED투광등이 제공된다.According to another feature of the present invention, the central
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전체 LED 배치수량 중 광효율증대용 LED(121) 배치수량의 배치비율이 60% 내지 80%인 것을 특징으로 하는 멀티 발광영역이 구비된 LED투광등이 제공된다.According to another feature of the present invention, there is provided an LED floodlight provided with a multi-light emitting region, characterized in that the arrangement ratio of the arrangement quantity of the
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 PCB(120) 및 배광조절판(130)의 하부를 커버하는 형태로 수평배치되어 테두리가 바디부(110)에 장착되고 투광재질로 이루어져 각 LED(121,123)로부터 발산된 LED광을 투과하는 투광판(140);을 더 포함하며, 상기 투광판(140) 상에서 상기 중심발광영역(122)과 대응되는 위치에는 광효율증대용 LED(121)로부터 하향 발산된 LED광을 산란시키기 위한 요철패턴으로 이루어진 산란부(141)가 형성된 것을 특징으로 하는 멀티 발광영역이 구비된 LED투광등이 제공된다.According to another feature of the present invention, the PCB 120 and the light
이상에서와 같이 본 발명에 의하면,According to the present invention as described above,
첫째, 바디부(110)는 천장이나 벽면에 고정장착되고, 상기 바디부(110)의 하부에 수평배치되는 PCB(120)는 하부면에 복수 개의 LED(121,123)가 분산배치되되 하부면 상에서 중앙에는 광효율증대용 LED(121)가 배치된 중심발광영역(122)이 마련되며 외곽에는 배광조절용 LED(123)가 배치된 외곽발광영역(124)이 마련되고, 배광조절판(130)은 상기 외곽발광영역(124)과 대응되는 판형상으로 이루어져 외곽발광영역(124)을 커버하는 형태로 PCB(120)의 하부에 수평배치되고 각 배광조절용 LED(123)와 대응되는 위치에는 배광홈(131)이 형성되며 각 배광홈(131)의 중앙에는 배광조절용 LED(123)를 하향 노출시키기 위한 LED관통공(132)이 상하로 개구되며, 상기 배광홈(131)은 내면에 반사된 배광각(θ2)이 상기 배광조절용 LED에서 발산된 조명광의 배광각(θ1)보다 상대적으로 작아지도록 상향 오목하게 함몰된 홈형상을 갖는 것과 같이, PCB(120)의 전체 발광영역이 조명광의 광효율을 증대시키기 위한 중심발광영역(122)과 조명광의 배광각을 조절하기 위한 외곽발광영역(124)으로 구분되어 각각의 LED광을 발광구동함으로써 설정된 배광각으로 조명광이 조사되면서도 요구되는 조명광의 광효율을 확보 가능한 장점이 있다.First, the
둘째, 상기 중심발광영역(122)에는 외곽발광영역(124)에 배치된 배광조절용 LED(123)보다 상대적으로 많은 수량의 광효율증대용 LED(121)가 배치됨으로써, 조명광의 광효율을 증대시킬 수 있으면서도 LED투광등의 전체적인 크기가 대형화되는 것을 방지할 수 있다.Second, the central
셋째, 전체 LED 배치수량 중 광효율증대용 LED(121) 배치수량의 배치비율이 60% 내지 80% 범위 내에서 정해짐으로써, 조명광의 배광각을 100도 미만으로 조절하면서도 조명광의 광효율을 150 lm/W 이상이 되도록 할 수 있다.Third, the arrangement ratio of the number of
넷째, 상기 PCB(120) 및 배광조절판(130)의 하부를 커버하는 형태로 수평배치된 투광판(140)은 테두리가 바디부(110)에 장착되고 투광재질로 이루어져 각 LED(121,12)로부터 발산된 LED광을 투과하며, 상기 투광판(140) 상에서 상기 중심발광영역(122)과 대응되는 위치에는 광효율증대용 LED(121)로부터 하향 발산된 LED광을 산란시키기 위한 요철패턴으로 이루어진 산란부(141)가 형성됨으로써 조명광의 중앙부로 광량이 집중되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 PCB(120)의 중앙에 상하 개구된 전선공 및 이 전선공으로 인출된 전선이 외부에 시인되는 것을 최소화할 수 있다.Fourth, the light-transmitting
도 1은 일반적으로 LED로부터 발산되는 조명광의 배광각을 나타낸 측단면도,
도 2 및 도 3은 종래기술에 따른 LED 조명장치의 렌즈 구성을 나타낸 분리사시도 및 측단면도,
도 4 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 발광영역이 구비된 LED투광등의 구성을 나타낸 사시도, 분리사시도 및 측단면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배광홈의 배광각을 나타낸 측단면도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PCB의 구성을 나타낸 평면도,
도 9 및 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배광조절판의 구성을 나타낸 사시도,
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PCB의 각 발광영역을 나타낸 평면도,1 is a side cross-sectional view showing a light distribution angle of illumination light generally emitted from an LED;
2 and 3 are an exploded perspective view and a side cross-sectional view showing a lens configuration of an LED lighting device according to the prior art,
4 to 6 are a perspective view, an exploded perspective view, and a side cross-sectional view showing the configuration of an LED floodlight having a multi-light emitting area according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is a side cross-sectional view showing a light distribution angle of a light distribution groove according to a preferred embodiment of the present invention;
8 is a plan view showing the configuration of a PCB according to a preferred embodiment of the present invention,
9 and 10 are perspective views showing the configuration of a light distribution control plate according to a preferred embodiment of the present invention,
11 is a plan view showing each light emitting area of a PCB according to a preferred embodiment of the present invention;
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.Objects, features, and advantages of the present invention described above will become more apparent through the following detailed description. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 발광영역이 구비된 LED투광등(100)은 PCB의 발광영역이 조명광의 배광각을 조절하기 위한 발광영역과 조명광의 광효율을 증대시키기 위한 발광영역으로 구분되어 설정된 배광각으로 조명광이 조사되면서도 요구되는 조명광의 광효율을 확보가능한 투광등으로서, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 바디부(110), PCB(120) 및 배광조절판(130)을 포함한다.In the
먼저, 상기 바디부(110)는 LED투광등(100)의 베이스를 형성하는 부재로서, 상부는 천장이나 벽면에 고정장착되고 하부에는 PCB(120)가 장착되기 위한 장착면 또는 장착공간이 마련된다. 여기서, 상기 바디부(110)의 내부에는 LED(121,123)를 발광구동시키는데 필요한 구동전원을 공급하는 전원공급회로(SMPS)가 장착되고 외부에는 LED(121,123)의 구동열을 방출하기 위한 히트싱크가 장착될 수 있다.First, the
이러한 바디부(110)는 금속재질이나 강화플라스틱 재질로 이루어져 견고한 내구성 및 내식성이 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 바디부(110)는 상부에 브라켓이나 연결바가 배치되어 이를 통해 천장이나 벽면 등에 고정될 수 있고 이 밖에 상부가 천장면 내부에 매립된 상태로 고정 장착될 수도 있다.It is preferable that the
상기 PCB(120)는 공급되는 구동전원을 LED(121,123)에 인가하기 위한 기판으로서, 상기 바디부(110)의 하부에 수평배치되고 하부면에는 복수 개의 LED(121,123)가 분산배치되되, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이 하부면 상에서 중앙에는 조명광의 광효율을 증대시키기 위한 광효율증대용 LED(121)가 배치된 중심발광영역(122)이 마련되고, 외곽에는 조명광의 배광각을 조절하기 위한 배광조절용 LED(123)가 배치된 외곽발광영역(124)이 마련된다.The
여기서, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 외곽발광영역(124)은, PCB(120)의 전체 발광영역 중 최외곽 둘레를 따라 배치되는 제1외곽발광영역(124a) 및, 상기 제1외곽발광영역(124a)의 내측에 직경이 상대적으로 작은 도우넛 형상으로 배치되는 제2외곽발광영역(124b)을 포함하고, 상기 중심발광영역(122)은 제2외곽발광영역(124b)의 내측에 동심원 형태로 배치될 수 있다.Here, as shown in FIG. 11, the outer light-
더불어, 중심발광영역(122)과 외곽발광영역(124)에는 서로 다른 규격의 LED(121,123)가 배치될 수 있고 제조의 용이성을 고려하여 동일한 규격의 LED(121,123)가 배치될 수도 있다.In addition,
상기 배광조절판(130)은 종래의 렌즈(200)를 대신하여 조명광이 설정된 배광각(θ2)으로 조사되도록 하는 부재로서, 도 5, 도 6, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 외곽발광영역(124)과 대응되는 판형상으로 이루어져 외곽발광영역(124)을 커버하는 형태로 PCB(120)의 하부에 수평배치되고 각 배광조절용 LED(123)와 대응되는 위치에는 배광홈(131)이 형성되며 각 배광홈(131)의 중앙에는 배광조절용 LED(123)를 하향 노출시키기 위한 LED관통공(132)이 상하로 개구된다.
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 중심발광영역(122)과 대응되는 위치에는 상하로 개구된 개구공(133)이 형성되어 중심발광영역(122)에 배치된 광효율증대용 LED(121)로부터 발산된 LED광이 배광조절판(130)을 거치지 않고 조사된다.The light
In addition, as shown in FIG. 5, an
여기서, 상기 배광홈(131)은 내면에 반사된 배광각(θ2)이 상기 배광조절용 LED에서 발산된 조명광의 배광각(θ1)보다 상대적으로 작아지도록 상향 오목하게 함몰된 홈형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.Here, the
또한, 상기 배광홈(131)은 모두 동일한 규격으로 이루어질 수 있고, 배광홈(131)의 내면에 반사된 배광각(θ2)이 서로 다른 규격(형상)으로 이루어져 어느 하나의 규격을 갖는 배광조절판(130)이 PCB(120)에 장착되면서 조명광의 배광범위를 조절할 수도 있다. 이 경우 LED투광등(100)의 용도나 사용장소에 따라 필요한 배광각으로의 변경이 용이하며 사용자의 편의를 증대시킬 수 있다.In addition, the
더불어, 상기 배광홈(131)의 배광각(θ2) 이외에 배광홈(131)이 상향 오목하게 함몰된 깊이(D, 도 7의 확대도 참고)는 서로 다른 복수의 규격으로 이루어져 어느 하나의 규격을 갖는 배광조절판(130)이 PCB(120)에 장착될 수도 있다. In addition, in addition to the light distribution angle θ2 of the
한편, 상기 중심발광영역(122)에는 외곽발광영역(124)에 배치된 배광조절용 LED(123)보다 상대적으로 많은 수량의 광효율증대용 LED(121)가 배치됨으로써, 조명광의 광효율을 증대시킬 수 있으면서도 LED투광등의 전체적인 크기가 대형화되는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, by arranging a relatively larger quantity of
또한, 상기 광효율증대용 LED(121)와 배광조절용 LED(123)를 포함하는 전체 LED 배치수량 중 광효율증대용 LED(121) 배치수량의 배치비율이 60% 내지 80% 범위 내에서 정해짐으로써, 조명광의 배광각을 100도 미만으로 조절하면서도 조명광의 광효율을 150 lm/W 이상이 되도록 할 수 있다.In addition, the arrangement ratio of the number of
예를 들어, 전체 LED 배치수량이 100개 인 경우 80개(배치비율 80%)의 광효율증대용 LED(121)가 중심발광영역(122)에 배치되고 20개(배치비율 20%)의 배광조절용 LED(123)가 외곽발광영역(124)에 배치될 수 있는 것이다.For example, if the total number of LEDs is 100, 80
여기서, 광효율증대용 LED(121)의 배치비율이 60% 미만인 경우 요구되는 광효율(예를 들어, 150 lm/W)에 도달하기가 제한되며 배치비율이 80% 초과인 경우 중심발광영역(122)의 크기가 커져 대형화되는 문제점이 발생할 수 있다.Here, when the arrangement ratio of the
상술한 바디부(110), PCB(120) 및 배광조절판(130)의 조합된 구성과 같이, PCB(120)의 전체 발광영역이 조명광의 광효율을 증대시키기 위한 중심발광영역(122)과 조명광의 배광각을 조절하기 위한 외곽발광영역(124)으로 구분되어 각각의 LED광을 발광구동함으로써 설정된 배광각으로 조명광이 조사되면서도 요구되는 조명광의 광효율을 확보 가능한 장점이 있다. 또한, 종래의 렌즈(200)가 불필요하므로 다수 개의 렌즈(200)를 각 LED(123) 마다 배치해야 하는 제조시간 및 제조비용을 대폭 절감할 수 있다.Like the combination of the
한편, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED투광등(100)는 PCB(120) 및 배광조절판(130)을 외부로부터 보호하기 위한 투광판(140)을 더 포함할 수 있다.On the other hand, as shown in Figures 5 and 6, the
이러한 투광판(140)은 PCB(120) 및 배광조절판(130)의 하부를 커버하는 형태로 수평배치되어 테두리가 바디부(110)에 장착되고 투광재질로 이루어져 각 LED(121,123)로부터 발산된 LED광을 투과한다.The light-transmitting
여기서, 상기 투광판(140) 상에서 중심발광영역(122)과 대응되는 위치에는 광효율증대용 LED(121)로부터 하향 발산된 LED광이 산란하며 투과되도록 요철패턴으로 이루어진 산란부(141)가 형성될 수 있다. 이러한 산란부(141)를 통해 조명광의 중앙부로 광량이 집중되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 PCB(120)의 중앙에 상하 개구된 전선공 및 이 전선공으로 인출된 전선이 외부에 시인되는 것을 최소화할 수 있다.Here, a
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be obvious to those who have knowledge.
100...LED투광등 110...바디부
120...PCB 121...광효율증대용 LED
122...중심발광영역 123...배광조절용 LED
124...외곽발광영역 130...배광조절판
131...배광홈 132...LED관통공
140...투광판 141...산란부100...
120...
122...Central
124...Outer
131...
140...light-
Claims (3)
상기 배광홈(131)은 내면에 반사된 배광각(θ2)이 상기 배광조절용 LED에서 발산된 조명광의 배광각(θ1)보다 상대적으로 작아지도록 상향 오목하게 함몰된 홈형상을 가지며,
상기 중심발광영역(122)에는 외곽발광영역(124)에 배치된 배광조절용 LED(123)보다 상대적으로 많은 수량의 광효율증대용 LED(121)가 배치되되, 광효율증대용 LED(121)와 배광조절용 LED(123)를 포함하는 전체 LED 배치수량 중 광효율증대용 LED(121) 배치수량의 배치비율이 60% 내지 80% 범위 내에서 정해지고,
상기 외곽발광영역(124)은, PCB(120)의 전체 발광영역 중 최외곽 둘레를 따라 배치되는 제1외곽발광영역(124a) 및, 상기 제1외곽발광영역(124a)의 내측에 직경이 상대적으로 작은 도우넛 형상으로 배치되는 제2외곽발광영역(124b)을 포함하고, 상기 중심발광영역(122)은 제2외곽발광영역(124b)의 내측에 동심원 형태로 배치되며,
상기 투광판(140) 상에서 중심발광영역(122)과 대응되는 위치에는 광효율증대용 LED(121)로부터 하향 발산된 LED광을 산란시키기 위한 요철패턴으로 이루어진 산란부(141)가 형성된 것을 특징으로 하는 멀티 발광영역이 구비된 LED투광등.Body portion 110 fixedly mounted on the ceiling or wall; A plurality of LEDs 121 and 123 are disposed horizontally under the body portion 110 and a plurality of LEDs 121 and 123 are distributed on the lower surface, but a central light emitting area 122 in which an LED 121 for increasing light efficiency is disposed is provided in the center on the lower surface, The PCB 120 is provided with an outer light emitting area 124 in which the light distribution control LED 123 is disposed; It is formed in a plate shape corresponding to the outer light-emitting area 124 and is horizontally disposed under the PCB 120 to cover the outer light-emitting area 124 and penetrates vertically at a position corresponding to the center light-emitting area 122 An opening hole 133 is formed, a light distribution groove 131 is formed at a position corresponding to each light distribution control LED 123, and an LED for downwardly exposing the light distribution control LED 123 at the center of each light distribution groove 131 Light distribution control plate 130 in which the through hole 132 is opened up and down; And it is horizontally arranged to cover the lower part of the PCB 120 and the light distribution control plate 130, and the frame is mounted on the body part 110 and is made of a light-transmitting material to transmit the LED light emitted from each of the LEDs 121 and 123. Including; plate 140;
The light distribution groove 131 has an upwardly concave groove shape such that the light distribution angle θ2 reflected on the inner surface thereof is relatively smaller than the light distribution angle θ1 of the illumination light emitted from the light distribution control LED,
In the center light-emitting area 122, a relatively larger quantity of LEDs 121 for increasing light efficiency than the LEDs 123 for light distribution control disposed in the outer light-emitting area 124 are disposed, and the LED 121 for increasing light efficiency and the light distribution control are The batch ratio of the batch quantity of the LED 121 for increasing light efficiency among the total LED batch quantity including the LED 123 is set within the range of 60% to 80%,
The outer light-emitting area 124 has a first outer light-emitting area 124a disposed along the outermost circumference of the entire light-emitting area of the PCB 120 and a diameter of the first outer light-emitting area 124a. And a second outer light-emitting area 124b arranged in a small donut shape, and the center light-emitting area 122 is disposed in a concentric circle shape inside the second outer light-emitting area 124b,
A scattering portion 141 formed of a concave-convex pattern for scattering the LED light emitted downward from the LED 121 for increasing light efficiency is formed on the transparent plate 140 at a position corresponding to the central light emitting area 122 LED floodlight equipped with multi-emitting areas.
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KR20160111132A (en) * | 2015-03-16 | 2016-09-26 | 엘지전자 주식회사 | Lighting apparatus |
KR101741160B1 (en) * | 2015-03-19 | 2017-05-31 | 주식회사 케이엠더블유 | LED lighting device |
KR200486216Y1 (en) | 2016-12-02 | 2018-04-16 | 이미옥 | LED light module having a protect case |
KR102111440B1 (en) * | 2019-10-30 | 2020-05-18 | 주식회사 바이더엠 | Lighting apparatus with light distribution control function |
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- 2020-06-30 KR KR1020200080554A patent/KR102241426B1/en active
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