KR100772443B1 - 중공의 광 파이프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중공의 외측 파이프, 상기 중공의 외측 파이프 내부에 삽입되는 한편, 그 내측 및 외측이 모두 길이 방향으로 연장된 파형의 선형으로 형성되는 중공의 삽입체, 상기 중공의 외측 파이프의 내측과 상기 삽입체의 외측 사이 공간에 형성되는 공기 채널을 포함하는 중공의 광 파이프에 관한 것이다. 본 발명에 의한 중공의 광 파이프는 전반사 원리를 이용하여, 저렴한 비용으로 제조 가능하며, 입사된 빛을 균일하게 원거리로 전송할 수 있다.
광 파이프, 광 가이드

Description

중공의 광 파이프 {A HOLLOW LIGHT PIPE}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 파이프의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 파이프의 단면도이다.
도 3은 빛이 입사되어 광 파이프 내부를 통과하는 과정을 도시한다.
도 4는 전반사의 원리를 설명한 도면이다.
도 5은 광 파이프 내부에 필름을 부착한 경우 빛이 이동하는 경로를 설명한 도면이다.
* 도면 부호의 설명
1 : 중공의 광 파이프 2 : 외측 파이프
3 : 공기 채널 4 : 삽입체
본 발명은 내부 전반사를 이용하여 비교적 적은 손실로 빛을 균일하게 원거리까지 전송시키는 광 파이프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중공의 외측 파이 프 및 상기 중공의 외측 파이프 내부에 삽입되는 한편, 그 내측 및 외측이 모두 길이 방향으로 연장된 파형의 선형으로 형성되는 중공의 삽입체 및 상기 중공의 외측 파이프의 내측과 상기 삽입체의 외측 사이 공간에 형성되는 공기 채널을 포함하는 중공의 광 파이프에 관한 것이다.
광 파이프(light pipe)는 광원으로부터 나온 빛을 눈부심 없이 밝고 균일한 광역 조명으로 이용할 수 있도록 빛을 전송시키는 것이다. 광원으로부터 나온 빛은 파이프를 통하여 이동하며, 이는 특수 처리된 반사기술을 이용하여 파이프의 외부로 균일하게 빠져나오는 것을 특징으로 한다. 따라서 상기와 같은 특성을 갖는 광 파이프는 건축물 및 교량, 도로 안전 가이드(guide) 등에 이용되며, 또한 경관을 위한 장식용 조명, 대형 간판에 이용되기도 한다.
일반적인 광 파이프로서, 빛을 전송하기 위한 반고체 또는 고체 광학 섬유를 포함하는 광 파이프 구조가 미국 특허 공보 제 4,466,697 호 및 제 4,422,719 호에 공지되어 있다. 이러한 구조는 빛을 전송하는 섬유를 둘러싸는 반사 슬리브를 포함하는데, 상기 광 파이프는 그것의 크기 때문에 조명에 이용하기 위한 충분한 빛을 전송하기에 어려운 문제가 있으며, 상기 구조는 부피가 크고 많은 재료를 요구하므로 무게 및 비용면에서도 비효율적이다.
또한, 미국 특허 공보 제 4,260,220 호는 투명한 재료로 된 단단한 중합체 시트(sheet)를 포함하는 광 파이프에 관하여 공지하는데, 이는 구조화된 한 면 및 매끄러운 다른 한 면을 구비하는 8각 표면을 갖는 프리즘 광 파이프에 관한 것이다. 이는 받아들일 수 있는 빛의 범위가 상대적으로 작은 각도의 범위로 제한된다 는 문제가 있다.
최근 이용되는 광 파이프는 통상적으로 광학 라이팅 필름(OLF : Optical Lighting Film)을 사용하여 제조된다. 전형적인 광학 라이팅 필름은 일측면에 엠보싱 가공되거나 또는 그 반대로 성형된 선형의 프리즘 배열을 갖는 비교적 얇은 시트 형태의 투명 물질, 예를 들면 아크릴 또는 폴리카보네이트로 제조된다. 광 파이프 제조용으로 적합한 광학 라이팅 필름은 미국 특허 공보 제 4,906,070 호 및 제 5,056,892 호에 공지되어 있다. 빛의 양이 균일하게 원거리로 전송되도록 하기 위해서는 내부 전반사로 인하여 가능한 많은 양의 빛을 파이프 내부에 포함하고 있어야 한다. 그러나 상기와 같은 구조를 갖는 경우에는 많은 양의 빛을 광 파이프 내부에 함유하는데 한계가 있으며, 또한 이러한 이유로 빛이 원거리로 전송되는데도 일정한 제한이 따른다.
본 발명은 빛의 반사 또는 굴절을 이용하여 빛을 균일하게 원거리로 전송할 수 있는 가장 효율적이면서 경제적인 방법을 제공한다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 종래의 광 파이프 제작 비용보다 저렴한 비용으로 빛을 균일하게 원거리로 전송시킬 수 있는 중공의 광 파이프를 제작하는 데 있다.
본 발명은 중공의 외측 파이프; 상기 중공의 외측 파이프 내부에 삽입되는 한편, 그 내측 및 외측이 모두 길이 방향으로 연장된 파형(corrugated)의 선형으로 형성되는 중공의 삽입체; 상기 중공의 외측 파이프의 내측과 상기 삽입체의 외측 사이 공간에 형성되는 공기 채널을 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 삽입체는 중공의 내측 파이프 또는 필름으로 형성된다. 상기 파형은 삼각형 프리즘 형상이며, 이때 상기 삼각형 프리즘 형상의 내각은 90˚인 것이 바람직하다.
삽입체가 중공의 내측 파이프인 경우, 삽입체의 내벽을 통하여 빛이 외부로 반사 또는 직접 방출되게 하는 하나 이상의 반사부를 광 파이프의 외측면에 길이 방향으로 형성한다. 이때, 반사부의 외측면 또는 내측면은 광 파이프의 원주 방향으로 레이져 가공, 인쇄 라미네이팅, 홀로그램 처리 또는 스크레칭 가공되어 빛을 외부로 방출시키는 구조의 패턴을 포함하며, 패턴은 광원으로부터 멀어질수록 점점 그 크기가 넓어지며, 패턴 사이의 간격은 광원으로부터 멀어질수록 점점 좁아지는 것을 특징으로 한다. 상기 외측 파이프의 외측면 또는 내측면에 원주 방향으로 소정의 간격으로 산란 필름이 부착될 수 있다. 상기 산란 필름은 광원으로부터 멀어질수록 산란 필름에 포함된 확산물질의 밀도가 높은 것을 이용하는 것이 바람직하며, 상기 외측 파이프의 외측면에 광원으로부터 멀어질수록 높은 밀도로 확산 물질을 직접 도포하는 것도 가능하다.
삽입체로 필름을 이용하는 경우, 상기 필름은 광 파이프의 길이 방향으로 연신된 하나 이상의 편광 필름을 적층하여 이용할 수 있다. 이때 필름의 외측 표면이 광 파이프의 원주 방향으로 레이저 가공, 인쇄 라미네이팅, 홀로그램 처리 또는 스크레칭 가공되어 빛을 외부로 방출시키는 구조의 패턴을 포함하며, 상기 패턴은 광원으로부터 멀어질수록 점점 넓어지고, 패턴 사이의 간격은 광원으로부터 멀어질수 록 점점 좁아지는 것을 특징으로 한다.
상기 중공의 외측 파이프 및 내측 파이프는 폴리카보네이트, 폴리메틸메타아크릴레이트, 아크릴, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 및 폴리염화비닐로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합체성 물질로 제조되며, 특히 삽입체가 중공의 내측 파이프인 경우, 중공의 외측 파이프는 폴리카보네이트로 제조되며, 중공의 내측 파이프는 아크릴로 제조된다.
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 중공의 광 파이프는 종래의 광 파이프와 달리, 양면이 모두 길이 방향으로 파형된 선형의 구조화된 필름 또는 중공의 내측 파이프를 갖는다. 따라서 광 파이프의 내부로 입사된 광선은 삽입체 내부의 구조화된 내측면과 전반사를 하며, 삽입체를 통과한 빛은 삽입체 및 외부 파이프 사이의 공간으로 이동하는데, 여기서 또다시 구조화된 삽입체의 내부 및 삽입체의 외측면과 외부 파이프 사이에 전반사가 발생하면서 빛이 원거리로 전송된다. 그러므로, 필름의 한 면만 구조화된 파이프를 이용하는 경우에 비하여 훨씬 많은 양의 빛을 파이프 내부에 가둘 수 있으며, 이로 인하여 빛은 원거리로 균일하게 전송될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 광 파이프는 삽입체 필름 자체에 또는 반사부를 길이 방향으로 구비하여 이 부위에 스크래치 패턴이나 인쇄 패턴 또는 홀로그램 패턴을 통해 빛이 광 파이프의 외부로 방출되게 할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광 파이프에 대하여 상세히 설명한다. 동일한 구성 요소들에 대해서는 도면 전반에 걸쳐 동일한 도면 부호를 사용하였다. 이는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시된 것으로서, 본 발명의 범위가 이러한 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.
도 1은 본 발명에 따른 중공의 광 파이프(1)의 일 실시예에 대한 사시도이다. 상기 중공의 광 파이프(1)는 외측 파이프(2), 공기채널(3) 및 삽입체(4)로 이루어진다. 본 발명은 종래의 발명과 달리, 내측면과 외측면이 모두 구조화된 삽입체를 포함한다. 상기 삽입체(4)는 양면이 모두 구조화된 필름이거나 양면이 모두 구조화된 광 파이프이다.
일 실시예로서, 양면이 모두 파형된 형상을 갖는 파이프를 삽입체(4)로 이용할 수 있는데, 상기 삽입된 내측 파이프의 외측면도 파형을 갖기 때문에 여기에 민자형 외측 파이프를 씌워주는 것이 바람직하다. 양면이 모두 파형된 형상을 갖는 내측 파이프는 압출 몰드를 이용한 압출 방식으로 제조될 수 있다.
이러한 방식으로 광 파이프를 제작하는 경우에는 삽입체(4)의 내벽을 통하여 빛이 외부로 반사 또는 직접 방출되게 하는 하나 이상의 반사부를 광 파이프의 외측면에 길이 방향으로 형성되게 할 수 있는데, 상기 반사부의 외측 또는 내측 표면은 광 파이프의 원주 방향으로 레이져 가공, 인쇄 라미네이팅, 홀로그래 처리 또는 스크레치 가공되어 빛을 외부로 방출시키는 구조의 패턴을 포함한다. 이러한 패턴은 빛을 광원으로부터 마지막 단부까지 균일하게 전송해준다. 상기 패턴은 광원으로부터 멀어질수록 점점 그 크기가 넓어지거나, 패턴 사이의 간격이 광원으로부터 멀어질수록 점점 좁아지는 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이는 광원에서 가까운 부분의 빛은 상기 패턴에 적게 반사되어 밖으로 나가고, 광원에서 먼 부분의 빛은 넓은 영역의 패턴에 빛이 많이 반사되어 나가므로 광원에서 가까운 단부로부터 광 파이프의 끝까지 빛이 균일하게 방출될 수 있기 때문이다.
이와 같이 삽입체(4)로서 내측 및 외측이 모두 길이 방향으로 연장된 파형의 선형을 갖는 중공의 파이프를 이용하는 경우에는, 내측 파이프는 빛의 투과율이 높은 아크릴과 같은 재료를 이용하며, 외측 파이프는 투과율은 낮으나 충격에 강한 폴리카보네이트(PC)를 이용하는 것이 바람직하다.
또 다른 실시예로서, 상기 삽입체(4)로 양면이 모두 구조화된 필름이 이용될 수 있는데, 이러한 필름은 파형을 갖는 두 개의 맞물려진 롤러(roller)를 이용하여 필름을 롤러 사이를 통과하게 하여 제조하는 방법(이때, 필름의 재질에 영향을 주지 않는 범위 내에서 열을 가할 수도 있다)과 물결 무늬를 갖는 평판을 이용하여 필름의 양면을 물결 형상을 만드는 핫 프레스(hot press) 방법으로 제조할 수 있다.
이때 필름은 편광 필름(polarizer film)을 이용할 수 있는데, 파이프의 구조화된 방향과 동일한 길이 방향으로 연신된 편광 필름을 이용하는 경우, 빛이 보다 원거리로 전송될 수 있다. 참고로, 편광 필름이란 노트북PC와 데스크톱PC 모니터 등 박막액정표시장치(TFT LCD)에 사용되는 핵심 광학필름으로, 빛의 일정 방향 성분만 통과시키는 편광기능을 가진 310㎛ 두께의 미세한 복합필름이다. 이러한 편광 필름을 이용하는 경우, 한쪽 방향의 빛만 투과시켜 난반사를 방지하므로 눈의 피로를 덜 수 있는 장점이 있다.
상기와 같이 필름의 양면이 모두 파형된 형태를 갖는 삽입체를 이용하는 경우, 필름의 외측 또는 내측 표면이 광 파이프의 원주 방향으로 레이저 가공, 인쇄 라미네이팅, 홀로그램 처리 또는 스크레칭 가공되어 빛을 외부로 방출시키는 구조의 패턴을 포함할 수 있다. 입사된 빛이 중공의 처음부터 끝까지 균일하게 분포될 수 있게 하기 위하여 상기와 같은 패턴이 이용된다. 이러한 패턴은 광원으로부터 멀어질수록 점점 넓어지는 것이 바람직한데, 광원에서 가까운 부분의 빛은 상기 패턴에 적게 반사되어 밖으로 나가고, 광원에서 먼 부분의 빛은 넓은 영역의 패턴에 반사되어 빛이 많이 반사되어 나가므로 빛이 균일하게 방출될 수 있기 때문이다. 이때, 상기 패턴 사이의 간격은 광원으로부터 멀어질수록 점점 좁아지는 것이 더욱 바람직하다. 즉, 광원의 처음부터 마지막 단부까지 패턴의 크기는 동일하게 유지하되 광원에서부터 멀어질수록 패턴의 밀도를 높임으로써, 패턴이 점점 넓어지는 것과 동일한 효과를 갖게 할 수 있다. 즉, 패턴이 형성된 필름에 핫 프레스 가공 또는 롤러 가공을 이용하여 파형을 만들 때 넓은 영역을 갖는 패턴이 깨어지는 위험을 방지하기 위해서는 넓은 영역의 패턴을 이용하기보다는 광원으로부터 멀어질수록 패턴 사이의 간격을 점점 좁아지게 하여 그 밀도를 높이는 방법으로 이용하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구조는 내부 삽입체(4)의 양면이 모두 파형으로 구조화되어 있 다는데 특징이 있다. 이는 광 파이프의 길이 방향과 동일한 방향으로 연장된 파형의 선형을 갖는데, 상기 파형은 삼각형 프리즘 형상이며, 삼각형 프리즘 형상 각각의 내각은 90˚인 것이 바람직하다.
도 2에 의하면, 본 발명에 따른 단면도가 도시되어 있다. 내부 삽입체는 내측면 및 외측면이 모두 삼각형 프리즘 형상으로 파형을 형성하고 있으며, 이는 광 파이프의 길이 방향으로 연장되어 있음을 알 수 있다. 이때, 구조화된 삼각형 프리즘 형상 각각의 높이는 0.05 내지 0.25mm인 것이 바람직하며, 0.1 내지 0.2mm 인 것이 가장 바람직하다. 상기와 같은 수치 범위를 갖는 경우에 입사된 빛이 광 파이프의 내부에 가장 많이 포함된다는 사실이 실험에 의해 증명되었다. 프리즘 형상의 높이가 0.25mm 이상인 경우, 프리즘 현상이 발생하지 않기 때문에 전반사에 의해 빛을 내부에 가둘 수 없게 된다. 또한, 0.05mm 이하의 높이를 갖는 경우, 하나의 프리즘 형상 삽입체 내측면에서 산란이 발생하기 때문에 빛이 원거리로 전송되는데 장애가 된다. 따라서 상기 수치 범위 내에서 가장 유리한 효과가 발생한다.
광 파이프의 광 전송 및 반사 원리를 본원 발명과 함께 설명하면 다음과 같다.
도 3를 보면, 화살표와 같이 광원이 100 계면으로 입사하면, 구조화된 내측면에서는 이러한 빛이 전반사되어 중공의 광 파이프 내측면을 따라 빛이 길이 방향으로 나아가는 것으로 도시되어 있다. 민자형 광 파이프를 이용하는 경우, 입사된 빛의 30% 정도는 내측면으로 전반사가 일어난다. 또한 200 계면에서는 매질 내부에서 전반사가 일어나는데, 이는 광섬유에서 매질의 밀도차를 이용하여 전반사가 일어나는 원리와 같다. 그리고나서, 100 계면에서와 같이 300 계면을 통하여 프리즘 현상에 의한 전반사가 또다시 발생한다. 이처럼 전반사 과정이 반복되면, 입사된 빛은 전송 손실이 거의 없이 원거리로 전송될 수 있다.
도 4에는 임계각이 42˚인 유리에서의 전반사 원리가 도시되어 있다. 먼저, B부분의 정삼각형 유리를 보면, 유리 표면과 90˚각도로 유리 내부로 입사되는 광은 삼각형의 다른 표면, 즉 삼각형의 하측 표면에 이르게 되면, 하측 표면과 이의 법선이 이루는 각이 60˚이므로 전반사의 원리에 따라 ①-1과 같이 방향을 바꾸어 외부로 방출된다. C 및 C' 부분의 정삼각형 유리를 보면, 유리 표면과 90˚의 각도로 유리 내부로 입사되는 광은 C 삼각형에서는 ②-1과 같이 방출되며 C' 삼각형에서는 ②-2와 같이 외부로 방출된다. 이러한 광 경로 차이는 두 삼각형 사이의 하측간 거리 d에 좌우되므로, d가 클수록 광의 원거리 진행이 유리하다.
도 5는 광학 라이팅 필름이 내부에 설치된 광 파이프에서의 빛 전달 과정을 도시한다. 도 5a는 광학 라이팅 필름이 내부에 설치된 광 파이프의 내부에서 전반사만이 이루어짐을 보여준다. 도 5b는 진행하던 빛이 광학 라이팅 필름 내부에 부착되어 있는 반사 필름에 닿아 빛의 투과 각도가 변경되면서 외부로 전달되는 과정을 도시하며, 도 5c는 광학 라이팅 필름 내부에 부착되는 반사 필름의 크기를 조정 함으로써 진행중인 빛이 외부로 균일하고 일정하게 전달되는 과정을 도시한다.
상기와 같은 원리를 본 발명에 적용해 보면, 본원 발명의 광 파이프 내측으로 입사된 빛은 광 파이프의 구조화된 내측면에 의해 전반사가 이루어지며, 구조화된 삽입체의 내부 매질에서 전반사 과정을 거친 후, 삽입체를 통과한 나머지 입사된 빛이 또다시 구조화된 삽입체의 외측면 사이 및 삽입체의 외측면과 외부 파이프 사이에서 전반사를 일으킨다. 따라서 종래 광 파이프의 내부 구조와 같이 한쪽 단면만 구조화된 경우보다 양면이 모두 구조화된 삽입체를 이용하는 경우에 빛이 통과하는 매질 및 공기층이 증가하므로, 삼각 프리즘을 이용한 전반사 및 매질 내부의 전반사 효과를 이용하여 더 많은 빛을 광 파이프 내부에 포집할 수 있게 되고, 이로 인하여 광 파이프에 입사된 빛은 더 먼 거리로 이동할 수 있게 된다. 그러나, 다층 구조를 이용하여 매질의 수를 무한히 증가시키는 경우, 조명으로 이용하기에는 오히려 불리한 효과가 따르며, 비용이 증가하는 문제가 발생한다. 따라서 본원 발명과 같이, 양면이 삼각형의 프리즘 형상으로 파형된 길이 방향의 선형 구조를 갖는 경우에 가장 경제적으로 광 파이프를 제작할 수 있으며, 빛을 효과적으로 원거리로 전송할 수 있다.
상기 광 파이프는 광 투과성이 우수한 폴리카보네이트(PC) 또는 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 단독으로 이용하거나 이중으로 제조하는 것이 바람직하며, 이외에도 광 투과성이 비교적 우수한 다른 중합체성 물질, 예를 들어, 아크릴, 폴 리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐 등으로 제조할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 내부 삽입체가 중공의 광 파이프인 경우, 내측 파이프는 충격에 다소 약하나 광 투과성이 높은 아크릴 등을 이용하며, 외측 파이프는 외부 충격에 강한 폴리카보네이트를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 광 파이프에서, 외측 파이프의 외측면 또는 내측면에 원주 방향으로 소정의 간격으로 산란 필름을 부가하여 산란 효과를 만들어 낼 수 있다. 상기 산란 필름은 광원으로부터 멀어질수록 높은 밀도의 확산 물질이 처리된 것을 이용하는 것이 바람직하며, 광 파이프의 외측면에 직접 확산 물질을 처리하는 것도 가능하나, 이 경우에도 광원으로부터 멀어질수록 확산 물질의 밀도를 높게 도포하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르는 중공의 광 파이프는 종래의 광 파이프와 달리, 내부 및 외부가 모두 삼각형 프리즘 형상으로 구조화된 삽입체를 갖기 때문에 빛의 전반사율을 높여 빛이 균일하게 원거리로 전송될 수 있다.

Claims (18)

  1. 중공의 외측 파이프;
    상기 중공의 외측 파이프 내부에 삽입되는 한편, 그 내측 및 외측이 모두 길이 방향으로 연장된 파형의 선형으로 형성되는 중공의 삽입체;
    상기 중공의 외측 파이프의 내측과 상기 삽입체의 외측 사이 공간에 형성되는 공기 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 중공의 광 파이프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 삽입체는 중공의 내측 파이프로 형성되는 것을 특징으로 하는 중공의 광 파이프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 삽입체는 필름으로 형성되는 것을 특징으로 하는 중공의 광 파이프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 파형은 삼각형 프리즘 형상인 것을 특징으로 하는 중공의 광 파이프.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 삼각형 프리즘 형상의 내각은 90˚인 것을 특징으로 하는 중공의 광 파 이프.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 삽입체의 내벽을 통하여 빛이 외부로 반사 또는 직접 방출되게 하는 하나 이상의 반사부를 광 파이프의 외측면에 길이 방향으로 형성하는 것을 특징으로 하는 중공의 광 파이프.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 반사부의 외측 또는 내측 표면은 광 파이프의 원주 방향으로 레이져 가공, 인쇄 라미네이팅, 홀로그램 처리 또는 스크레칭 가공되어 빛을 외부로 방출시키는 구조의 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 중공의 광 파이프.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 패턴은 광원으로부터 멀어질수록 점점 그 크기가 넓어지는 것을 특징으로 하는 중공의 광 파이프.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 패턴 사이의 간격이 광원으로부터 멀어질수록 점점 좁아지는 것을 특징으로 하는 중공의 광 파이프.
  10. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 외측 파이프의 외측면 또는 내측면에 원주 방향으로 소정의 간격으로 산란 필름이 부착되는 것을 특징으로 하는 중공의 광 파이프.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 산란 필름은 광원으로부터 멀어질수록 산란 필름에 포함된 확산물질의 밀도가 높은 것을 특징으로 하는 중공의 광 파이프.
  12. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 외측 파이프의 외측면에 광원으로부터 멀어질수록 높은 밀도로 확산 물질이 도포된 것을 특징으로 하는 중공의 광 파이프.
  13. 제 3 항에 있어서,
    상기 필름은 광 파이프의 길이 방향으로 연신된 하나 이상의 편광 필름을 적층하여 이용하는 것을 특징으로 하는 중공의 광 파이프.
  14. 제 3 항에 있어서,
    상기 필름의 외측 표면이 광 파이프의 원주 방향으로 레이저 가공, 인쇄 라미네이팅, 홀로그램 처리 또는 스크레칭 가공되어 빛을 외부로 방출시키는 구조의 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 중공의 광 파이프.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 패턴은 광원으로부터 멀어질수록 점점 넓어지는 것을 특징으로 하는 중공의 광 파이프.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 패턴 사이의 간격이 광원으로부터 멀어질수록 점점 좁아지는 것을 특징으로 하는 중공의 광 파이프.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 중공의 외측 파이프 및 내측 파이프는 폴리카보네이트, 폴리메틸메타아크릴레이트, 아크릴, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 및 폴리염화비닐로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합체성 물질로 제조되는 것을 특징으로 하는 중공의 광 파이프.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 중공의 외측 파이프는 폴리카보네이트로 제조되며, 중공의 내측 파이프는 아크릴로 제조되는 것을 특징으로 하는 중공의 광 파이프.
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