KR100785370B1 - Light pipe comprising a dot pattern film - Google Patents

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Abstract

An optical pipe including a dot pattern film is provided to reduce manufacturing costs by inserting the dot pattern film into the optical pipe formed by an extrusion mold, and to improve light illumination. A support pipe(210) extended to a length direction of an optical pipe(200) includes an external plane faced to an internal plane which is structured with a plurality of a linear shape arranged parallel to each other. A dot pattern film(220) having a plurality of dots(222) is received in a region which is formed by the internal plane of the support pipe.

Description

도트 패턴 필름을 포함하는 광 파이프 {LIGHT PIPE COMPRISING A DOT PATTERN FILM}Light pipe with dot pattern film {LIGHT PIPE COMPRISING A DOT PATTERN FILM}

도 1a는 광 파이프에서의 빛의 전송 및 반사를 설명하기 위해 광학 라이팅 필름의 일부분을 도시한 단면도이다. 1A is a cross-sectional view of a portion of an optical writing film to illustrate the transmission and reflection of light in a light pipe.

도 1b는 광 파이프에서의 빛의 전송 및 반사를 설명하기 위해 광학 라이팅 필름의 일부분을 도시한 사시도이다.1B is a perspective view of a portion of an optical writing film to illustrate the transmission and reflection of light in the light pipe.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 파이프를 도시한 사시도이다.2 is a perspective view illustrating a light pipe according to an embodiment of the present invention.

도 3은 광 파이프의 외부로 빛이 출사되는 양상을 설명하기 위한 광 파이프의 일부분에 대한 횡단면도이다.3 is a cross-sectional view of a portion of the light pipe for explaining an aspect in which light is emitted to the outside of the light pipe.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예들에 따른 도트 패턴 필름을 도시한 평면도들이다.4A to 4C are plan views illustrating a dot pattern film according to embodiments of the present invention.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시예들에 따른 광 파이프를 도시한 종단면도들이다. 5A-5D are longitudinal cross-sectional views illustrating light pipes in accordance with embodiments of the present invention.

도 6은 도 5a의 B 부분을 확대하여 도시한 도면이다. FIG. 6 is an enlarged view of a portion B of FIG. 5A.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 광 파이프를 도시한 종단면도들이다. 7A-7D are longitudinal cross-sectional views illustrating light pipes in accordance with other embodiments of the present invention.

도 8은 본 발명의 광 파이프와 종래의 광 파이프에서 출사되는 빛의 조도를 비교한 그래프이다. 8 is a graph comparing the illuminance of light emitted from the light pipe of the present invention and a conventional light pipe.

본 발명은 도트 패턴 필름을 포함하는 광 파이프(light pipe)에 관한 것이다. The present invention relates to a light pipe comprising a dot pattern film.

일반적으로, 광 파이프는 광원으로부터 출사되는 빛을 원거리까지 비교적 적은 전송 손실로 전송시키는데 이용되는 광학 부재로서, 광 도관(light conduit), 광 가이드(light guide) 또는 광 튜브(light tube)라고도 불린다. 광 파이프는 또한 장식용이나 기능성 광을 비교적 넓은 영역에 걸쳐 효과적으로 분배시키는 데에도 이용될 수 있다.Generally, a light pipe is an optical member used to transmit light emitted from a light source to a relatively small transmission loss to a distance, also called a light conduit, a light guide, or a light tube. Light pipes can also be used to effectively distribute decorative or functional light over a relatively large area.

이하, 광 파이프의 광 전송 및 반사 원리를 본 발명의 이해에 필요한 범위 내에서 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the light transmission and reflection principle of the light pipe will be described with reference to the accompanying drawings within the scope required for understanding the present invention.

도 1a는 광 파이프에서의 빛의 전송 및 반사를 설명하기 위해 광학 라이팅 필름의 일부분을 도시한 단면도이며, 도 1b는 광 파이프에서의 빛의 전송 및 반사를 설명하기 위해 광학 라이팅 필름의 일부분을 도시한 사시도이다. FIG. 1A is a cross sectional view showing a portion of an optical lighting film to explain the transmission and reflection of light in the light pipe, and FIG. 1B shows a portion of the optical lighting film to illustrate the transmission and reflection of light in the light pipe. One perspective view.

먼저, 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 광원(미도시)으로부터의 빛은 화살표와 같이 광학 라이팅 필름의 구조화되지 않는 내면에 입사하여 굴절되고(1 지점), 구조화된 외면의 프리즘의 양 측면에서 전반사되고(2 및 3 지점), 이에 의해 외부로 향하던 빛은 상기 내면에서 굴절되어(4 지점) 다시 내부로 입력된다. 이러한 전반 사 과정이 반복되는 과정에서 빛은 실질적으로 광 파이프의 길이 방향을 따라 진행하게 되는데, 광 파이프 내측의 공기에서는 빛의 손실이 거의 발생하지 않는다. 따라서, 빛은 광 파이프를 통해 근거리뿐만 아니라 원거리까지도 거의 손실 없이 전송될 수 있다. First, referring to FIGS. 1A and 1B, light from a light source (not shown) is incident and refracted by an unstructured inner surface of the optical writing film as an arrow (one point), and on both sides of the structured outer prism The light is totally reflected (2 and 3 points), whereby the light directed outward is refracted at the inner surface (4 points) and input back into the inside. In the process of repeating the total reflection process, the light proceeds substantially along the longitudinal direction of the light pipe, and almost no loss of light occurs in the air inside the light pipe. Thus, light can be transmitted through the light pipe at almost short distance as well as at a short distance.

종래의 광 파이프에 이용되는 광학 라이팅 필름은 일면이 구조화되고, 이와 대향 하는 면인 내면은 구조화되지 않은 평판 형태의 필름이며, 이러한 평판형 필름이 원통형의 투명 아크릴 하우징의 내부에 수용되면서 원통형으로 형상화된다. The optical writing film used in the conventional light pipe is structured on one side, the inner surface of the opposing side is an unstructured flat film, which is shaped into a cylindrical shape while being accommodated in a cylindrical transparent acrylic housing. .

광 파이프에 상기한 바와 같은 광학 라이팅 필름을 부착하여 사용하는 경우, 광학 라이팅 필름 자체의 제조 비용이 많이 들기 때문에 광 파이프 전체 제작 비용을 증가시키는 요인이 되었다.In the case where the optical lighting film as described above is attached to the light pipe and used, the manufacturing cost of the optical lighting film itself is high, which is a factor of increasing the overall manufacturing cost of the light pipe.

따라서, 제작 비용을 절감하며, 빛을 원거리까지 전송 및 출사할 수 있는 구조의 광 파이프가 요구된다. Therefore, there is a need for a light pipe having a structure that can reduce the production cost and transmit and emit light to a long distance.

본 발명의 목적은 제작 비용을 절감하며, 빛을 원거리까지 전송 및 출사할 수 있는 구조를 갖는 광 파이프를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a light pipe having a structure that can reduce the production cost, and can transmit and emit light to a long distance.

본 발명의 또 다른 목적은 출사되는 빛의 조도를 향상시키는 구조를 갖는 광 파이프를 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide a light pipe having a structure for improving the illuminance of emitted light.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 파이프는 상기 광 파이프의 길이 방향과 동일한 방향으로 연장되며, 상호 나란히 배열 된 복수의 선형 형상으로 구조화된 내면; 및 상기 내면에 대향하는 면으로서, 대체로 평탄한 외면을 갖는 지지 파이프; 및 상기 지지 파이프의 내면이 형성하는 영역에 수납되며, 적어도 일면에 복수의 도트가 프린트된 도트 패턴 필름을 포함한다. In order to achieve the above object, the light pipe according to an embodiment of the present invention extends in the same direction as the longitudinal direction of the light pipe, the inner surface structured in a plurality of linear shape arranged side by side; And a support pipe having a generally flat outer surface, the surface opposed to the inner surface; And a dot pattern film accommodated in an area formed by an inner surface of the support pipe, the plurality of dots printed on at least one surface thereof.

본 발명에 따른 광 파이프는 광학 라이팅 필름을 이용한 종래의 광 파이프와 달리, 길이 방향으로 미리 가공된 압출 몰드를 통해 압출 성형한 후, 그 내부에 도트 패턴 필름을 삽입하여 제작되므로, 제작 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 광 파이프는 출사되는 빛의 조도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. Unlike the conventional light pipe using the optical writing film, the light pipe according to the present invention is produced by extrusion molding through an extrusion mold pre-processed in the longitudinal direction, and then inserting a dot pattern film therein, thereby reducing manufacturing costs. There is an advantage to this. In addition, the light pipe according to the present invention has an advantage of improving the illuminance of the emitted light.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 광 파이프의 바람직한 실시예들을 자세히 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail preferred embodiments of the light pipe according to the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 파이프를 도시한 사시도이다.2 is a perspective view illustrating a light pipe according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 광 파이프(200)는 지지 파이프(210) 및 도트 패턴 필름(220)을 포함한다. Referring to FIG. 2, the light pipe 200 of the present invention includes a support pipe 210 and a dot pattern film 220.

지지 파이프(210)의 내면(212)은 광 파이프(200)의 길이 방향과 동일한 방향으로 연장되며, 상호 나란히 배열된 복수의 선형 형상으로 구조화된다. The inner surface 212 of the support pipe 210 extends in the same direction as the longitudinal direction of the light pipe 200 and is structured into a plurality of linear shapes arranged side by side.

지지 파이프(210)의 외면(214)은 내면(212)에 대향하는 면으로서, 대체로 평탄한 형상을 갖는다. The outer surface 214 of the support pipe 210 is a surface opposite to the inner surface 212 and has a generally flat shape.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 지지 파이프(210)의 재질은 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 아크릴, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 및 폴리염화비닐로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 중합체성 물질이 될 수 있다. According to one embodiment of the invention, the material of the support pipe 210 is selected from the group consisting of polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), acrylic, polypropylene, polystyrene and polyvinyl chloride The above polymeric material can be used.

도트 패턴 필름(220)은 지지 파이프(210)의 내면(212)이 형성하는 영역에 수납되며, 적어도 일면에 복수의 도트(222)가 프린트된다. The dot pattern film 220 is accommodated in an area formed by the inner surface 212 of the support pipe 210, and a plurality of dots 222 are printed on at least one surface thereof.

도트 패턴 필름(220)은 편평한 필름을 제조한 후, 상기 필름의 일면 또는 양면에 백색 도트를 프린트함으로써 제조된다. The dot pattern film 220 is manufactured by manufacturing a flat film and then printing white dots on one or both sides of the film.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 반사율 및 광 파이프(200) 내부를 진행하는 빛의 파장 등을 고려하여, 백색 이외의 유색 또는 무색의 도트가 프린트될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, colored or colorless dots other than white may be printed in consideration of reflectance and wavelength of light traveling through the light pipe 200.

계속하여, 도트(222)가 프린트된 도트 패턴 필름(220)의 일단과 타단이 접착되어, 롤 형태로 지지 파이프(210)의 내부에 수납된다. Subsequently, one end and the other end of the dot pattern film 220 on which the dot 222 is printed are adhered to each other, and stored in the support pipe 210 in the form of a roll.

도트 패턴 필름(220)의 일단과 타단을 접착하기 위하여, 본 기술 분야에 주지된 테이핑(taping) 또는 실링(sealing) 등의 방법이 사용된다. In order to bond one end and the other end of the dot pattern film 220, a method such as taping or sealing well known in the art is used.

접착 과정에서, 일단과 타단의 면이 겹쳐지는 경우, 광 끊어짐 현상 또는 겹쳐진 면을 통한 광의 과다 출사 현상이 발생할 수 있으므로, 테이핑 또는 실링 등에 있어, 주의가 요구된다. In the bonding process, when the surface of one end and the other end overlap, a light breakup phenomenon or an excessive output phenomenon of light through the overlapping surface may occur, and thus, care is required in taping or sealing.

도트 패턴 필름(220)의 재질은 투명한 재질이 사용되며, 바람직하게는, 등질(homogeneous)이며 등방성(isotropic)의 재질이 사용된다. 예를 들면, 아크릴 또는 폴리카보네이트가 될 수 있다. As the material of the dot pattern film 220, a transparent material is used. Preferably, the material is homogeneous and isotropic. For example, it can be acrylic or polycarbonate.

도트 패턴 필름(220)의 재질에 있어, 상기 사항 이외에 가요성이 고려되어야 하는데, 도트 패턴 필름(220)을 롤 형태로 구성할 수 있을 정도의 가요성이 요구된다. In the material of the dot pattern film 220, flexibility should be considered in addition to the above matters, and the flexibility of the dot pattern film 220 in the form of a roll is required.

상기 가요성은 도트 패턴 필름(220)의 두께와 상호 연관성을 가지므로, 도트 패턴 필름(220)은 광 파이프(200)의 직경 등을 고려하여, 적절한 두께를 갖도록 선택되어야 한다. Since the flexibility has a correlation with the thickness of the dot pattern film 220, the dot pattern film 220 should be selected to have an appropriate thickness in consideration of the diameter of the light pipe 200.

본 발명에 따른 광 파이프(200)는 종래의 광 파이프에 수용되는 고가의 광학 라이팅 필름을 이용하지 않는 대신에 길이 방향으로 미세 가공된 압출 몰드를 통해 지지 파이프(210)를 연속적으로 대량 생산하여, 그 내부에 도트 패턴 필름(220)을 삽입하는 구조이므로 광 파이프(200)의 제작 비용이 상당히 절감된다. The light pipe 200 according to the present invention does not use an expensive optical writing film accommodated in a conventional light pipe, but continuously mass-produces the support pipe 210 through an extrusion mold finely processed in the longitudinal direction. Since the dot pattern film 220 is inserted therein, the manufacturing cost of the light pipe 200 is significantly reduced.

본 발명의 광 파이프(200)는 도트 패턴 필름(220)을 지지 파이프(210) 내에 수납된 상태로 고정시키는 고정판(230)을 더 포함할 수 있다. The light pipe 200 of the present invention may further include a fixing plate 230 for fixing the dot pattern film 220 in the state accommodated in the support pipe 210.

도트 패턴 필름(220)은 롤 형태로 지지 파이프(210) 내에 수납되지만, 접착 수단에 의해 지지 파이프(210)의 내부에 접착되지 않는다. 따라서, 도트 패턴 필름(220)이 지지 파이프(210)에서 분리될 가능성이 있다. The dot pattern film 220 is accommodated in the support pipe 210 in the form of a roll, but is not adhered to the inside of the support pipe 210 by an adhesive means. Therefore, there is a possibility that the dot pattern film 220 is separated from the support pipe 210.

고정판(230)은 지지 파이프(210)의 일단 또는 양단에 부착되어, 도트 패턴 필름(220)이 지지 파이프(210)에서 분리되지 않도록 고정시킨다. The fixing plate 230 is attached to one or both ends of the support pipe 210 to fix the dot pattern film 220 so as not to be separated from the support pipe 210.

도 2에 도시된 광 파이프(200)는 일단에만 고정판(230)이 결합되어 있으나, 양단에 고정판(230)이 결합할 수 있다. In the light pipe 200 shown in FIG. 2, the fixing plate 230 is coupled to only one end, but the fixing plate 230 may be coupled to both ends.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 고정판(230)은 광 파이프(200)의 일단에 착탈 가능한 구조를 갖도록 구성될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the fixing plate 230 may be configured to have a structure detachable to one end of the light pipe 200.

고정판(230)은 광원(미도시)으로부터 입사되는 빛을 잘 투과시키도록 투명한 재질로 구성될 수 있는데, 예를 들면, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타아크릴레이트, 아크릴, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 및 폴리염화비닐로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 중합체성 물질이다.The fixing plate 230 may be made of a transparent material to transmit light incident from a light source (not shown), for example, polycarbonate, polymethyl methacrylate, acrylic, polypropylene, polystyrene, and polyvinyl chloride. At least one polymeric material selected from the group consisting of:

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 고정판(230)은 반사경으로 구성되어, 도트 패턴 필름(220)을 고정시키는 것과 동시에, 광학 파이프(120)의 종단에 도달된 빛을 반사시킬 수 있다. 이를 위해, 반사경의 표면은 광 반사도가 우수한 물질, 예를 들면, 알루미늄이나 은과 같은 금속 물질로 이루어진 코팅막을 구비할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the fixing plate 230 is configured of a reflector, and at the same time to fix the dot pattern film 220, it is possible to reflect the light reaching the end of the optical pipe 120. To this end, the surface of the reflector may be provided with a coating film made of a material having excellent light reflectivity, for example, a metal material such as aluminum or silver.

반사경은 평면 또는 구면 반사경의 형태로 구성된다. 반사경이 구면 반사경으로 구성될 경우, 곡률이 0.001 이하인 오목 거울이 바람직하다.The reflector is configured in the form of a flat or spherical reflector. When the reflector is composed of a spherical reflector, a concave mirror having a curvature of 0.001 or less is preferable.

도 3은 광 파이프의 외부로 빛이 출사되는 양상을 설명하기 위한 광 파이프의 일부분에 대한 횡단면도이다.3 is a cross-sectional view of a portion of the light pipe for explaining an aspect in which light is emitted to the outside of the light pipe.

도 3을 참조하면, 광 파이프(200)의 내부로 입력된 빛이 지지 파이프(210)와 지지 파이프(210)를 둘러싼 매질 또는 도트 패턴 필름(220)과의 굴절율의 비에 의해 사전에 결정된 소정 각도(θ) 이하의 입사각을 가지면, 본 기술분야에 주지된 스넬의 법칙(Snell's Law)에 의한 전반사 조건에 의해 빛은 반사되고, 이에 의해 광 파이프(200)의 외부를 향해 진행하던 빛은 다시 광 파이프(200)의 내부에 구속되어 실질적으로 광 파이프(200)의 길이 방향으로 진행한다.Referring to FIG. 3, the light input into the light pipe 200 is previously determined by a ratio of refractive indexes between the support pipe 210 and the medium or dot pattern film 220 surrounding the support pipe 210. When the angle of incidence is smaller than the angle θ , the light is reflected by the total reflection condition according to Snell's Law, which is well known in the art, whereby the light traveling toward the outside of the light pipe 200 is again It is constrained inside the light pipe 200 and proceeds substantially in the longitudinal direction of the light pipe 200.

이때, 광 파이프(200)의 내부를 채우고 있는 매질은 공기이기 때문에 빛은 거의 손실 없이 광 파이프(200)의 내부에서 도파될 수 있다. In this case, since the medium filling the inside of the light pipe 200 is air, light may be guided inside the light pipe 200 with almost no loss.

여기서, 빛이 소정 각도(θ) 이하의 입사각을 갖더라도, 도트 패턴 필름(220)의 도트(222)에 입사하는 경우, 빛은 산란을 일으키면서, 광 파이프(200)의 외부로 출사된다. 일부 빛은 도트(222)에서 반사되어 광 파이프(200)의 내부로 재진행한다. Here, even when light has an incident angle equal to or less than a predetermined angle θ , when incident on the dot 222 of the dot pattern film 220, the light is emitted to the outside of the light pipe 200 while scattering. Some light is reflected off the dot 222 and re-progresses into the light pipe 200.

한편, 상기 소정 각도(θ)를 초과한 입사각으로 입사한 빛은 도트 패턴 필름(220)의 도트(222)가 프린트되지 않은 영역 및 지지 파이프(210)를 통해 바로 출사된다. On the other hand, light incident at an incident angle exceeding the predetermined angle θ is emitted directly through the area where the dot 222 of the dot pattern film 220 is not printed and the support pipe 210.

본 발명의 광 파이프(200)는 그 내부에 도트 패턴 필름(220)을 수납하여, 도트(222)로 입사한 빛을 산란시킴으로써, 더 많은 광량을 광 파이프(200)의 외부로 출사할 수 있다. 따라서, 광 파이프(200)의 외부로 출사되는 빛의 조도가 향상된다. The light pipe 200 of the present invention may store the dot pattern film 220 therein and scatter light incident on the dot 222, thereby emitting more light to the outside of the light pipe 200. . Therefore, the illuminance of the light emitted to the outside of the light pipe 200 is improved.

또한, 도트(222)가 많이 형성될 수록, 도트(222)를 통하여 빛이 산란될 가능성이 커지므로, 도트(222)의 개수를 조절하여, 광 파이프(200)의 외부로 출사되는 빛의 조도를 조절할 수 있다. In addition, the more dots 222 are formed, the greater the likelihood of light scattering through the dots 222, so that the number of dots 222 is adjusted to illuminate the light emitted to the outside of the light pipe 200. Can be adjusted.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예들에 따른 도트 패턴 필름을 도시한 평면도들이다.4A to 4C are plan views illustrating a dot pattern film according to embodiments of the present invention.

도 4a를 참조하면, 도트 패턴 필름(220a)에 프린트된 도트(222a)는 일정한 직경을 가지며, 도트 패턴 필름(220a)의 일단에서 타단으로 갈수록 도트(222a)가 형성된 라인 간의 거리가 좁아진다. Referring to FIG. 4A, the dot 222a printed on the dot pattern film 220a has a constant diameter, and the distance between the lines on which the dot 222a is formed becomes narrower from one end of the dot pattern film 220a to the other end.

도트(222a)는 도트 패턴 필름(220a)의 일면 또는 양면에 프린트될 수 있다. The dot 222a may be printed on one side or both sides of the dot pattern film 220a.

도트 패턴 필름(220a)은 제 1 단부(224)와 제 2 단부(226)가 접착되면서, 롤 형태로 구성되어, 지지 파이프(210)의 내부로 수납된다. 도트 패턴 필름(220a)이 롤 형태가 되는 경우, 각 라인에 형성된 도트(222a)들은 원형이 된다. The dot pattern film 220a is formed in a roll shape while the first end 224 and the second end 226 are bonded to each other, and is accommodated in the support pipe 210. When the dot pattern film 220a is in a roll form, the dots 222a formed in each line are circular.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도트 패턴 필름(220a)은 제 1 단부(224)와 제 2 단부(226)가 접착되지 않은 상태에서, 롤 형태로 구성되어, 지지 파이프(210)의 내부로 수납된다.According to another embodiment of the present invention, the dot pattern film 220a is formed in a roll shape in a state in which the first end 224 and the second end 226 are not bonded to each other, and then into the inside of the support pipe 210. It is stored.

광 파이프(200)의 길이 방향을 따라, 빛을 균일하게 출사하고자 하는 목적에 따라, 도트 패턴 필름(220a)의, 광원으로부터 근거리 영역에는 도트(222a)가 형성된 라인 간의 거리가 넓게 구성되며, 광원으로부터 원거리 영역에는 도트(222a)가 형성된 라인 간의 거리가 좁게 구성된다. Along the longitudinal direction of the light pipe 200, the distance between the lines of the dot pattern film 220a in which the dot 222a is formed in the near-area from the light source is wide, depending on the purpose of emitting light uniformly. From the far region, the distance between the lines on which the dots 222a are formed is narrow.

도 4b를 참조하면, 도트 패턴 필름(220b)의 일단에서 타단으로 가면서 도트(222b)가 형성된 라인 간의 거리는 일정하나, 도트 패턴 필름(220b)에 프린트된 도트(222b)의 직경이 변한다. 도트(222b)의 직경이 커지면, 도트(222b)로 입사한 빛이 산란을 일으킬 수 있는 영역이 넓어지므로, 더 많은 광량이 출사될 수 있다. Referring to FIG. 4B, the distance between the lines on which the dot 222b is formed is fixed while going from one end of the dot pattern film 220b to the other end, but the diameter of the dot 222b printed on the dot pattern film 220b is changed. When the diameter of the dot 222b is increased, the area where light incident on the dot 222b can cause scattering becomes wider, so that more light can be emitted.

도 4c를 참조하면, 도트 패턴 필름(220c)의 일단에서 타단으로 가면서 도트(222c)가 형성된 라인 간의 거리 및 도트 패턴 필름(220c)에 프린트된 도트(222c)의 직경이 변한다. 도트(222c)의 직경이 커지면서, 도트(222c)가 조밀하게 형성되면, 도트(222c)로 입사한 빛이 산란을 일으킬 수 있는 영역이 넓어지므로, 더 많은 광량이 출사될 수 있다. Referring to FIG. 4C, the distance between the lines on which the dot 222c is formed and the diameter of the dot 222c printed on the dot pattern film 220c change from one end of the dot pattern film 220c to the other end. As the diameter of the dot 222c increases, when the dot 222c is densely formed, a region where light incident on the dot 222c can cause scattering becomes wider, so that more light can be emitted.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시예들에 따른 광 파이프를 도시한 종단면 도들이다. 5A-5D are longitudinal cross-sectional views illustrating light pipes in accordance with embodiments of the present invention.

도 5a를 참조하면, 본 발명의 광 파이프(500)는, 지지 파이프(510)의 내면(512)이 프리즘 형상으로 구조화되어 있으며, 외면(514)은 대체로 매끈한 형상을 갖는다. Referring to FIG. 5A, in the light pipe 500 of the present invention, the inner surface 512 of the support pipe 510 is structured in a prism shape, and the outer surface 514 has a generally smooth shape.

상기 프리즘 형상은 삼각형, 이등변 삼각형, 정삼각형 또는 부등변 삼각형의 형상이 될 수 있다. 바람직하게는, 이등변 삼각형의 형상이 될 수 있다. The prism shape may be in the shape of a triangle, an isosceles triangle, an equilateral triangle or an isosceles triangle. Preferably, it may be in the shape of an isosceles triangle.

도트 패턴 필름(520)은 롤 형태로 지지 파이프(510)의 내부에 수납되며, 도트 패턴 필름(520)의 일면에만 도트(522)가 프린트된다. 여기서, 도트(522)가 프린트된 면이 상기 광 파이프(500)의 내측을 향한다. The dot pattern film 520 is accommodated inside the support pipe 510 in the form of a roll, and the dot 522 is printed only on one surface of the dot pattern film 520. Here, the surface on which the dot 522 is printed faces the inside of the light pipe 500.

도 5b를 참조하면, 본 발명의 광 파이프(600)는, 도트 패턴 필름(620)이 롤 형태로 지지 파이프(610)의 내부에 수납되며, 도트 패턴 필름(620)의 일면에만 도트(622)가 프린트된다. 여기서, 도트(622)가 프린트된 면의 반대 면이 광 파이프(600)의 내측을 향한다. Referring to FIG. 5B, in the light pipe 600 of the present invention, the dot pattern film 620 is housed inside the support pipe 610 in the form of a roll, and the dot 622 is formed on only one surface of the dot pattern film 620. Is printed. Here, the surface opposite to the surface on which the dot 622 is printed faces the inside of the light pipe 600.

도 5a 및 도 5b를 비교하면, 도 5a에 도시한 도트 패턴 필름(520)은 광 파이프(500)의 내측을 향하여 도트(522)가 형성되어 있으므로, 도 5b에 도시한 도트 패턴 필름(620)보다 향상된 산란 효과를 갖는다. 5A and 5B, since the dot pattern film 520 illustrated in FIG. 5A has dots 522 formed toward the inside of the light pipe 500, the dot pattern film 620 illustrated in FIG. 5B. Has a better scattering effect.

도 5c를 참조하면, 본 발명의 광 파이프(700)는, 지지 파이프(710)의 내면(712)이 선형 형상으로 구조화되어 있으며, 외면(714)은 대체로 매끈한 형상을 갖는다. 5C, in the light pipe 700 of the present invention, the inner surface 712 of the support pipe 710 is structured in a linear shape, and the outer surface 714 has a generally smooth shape.

상기 선형 형상은 상기 프리즘 형상의 모서리 부분이 마모된 형상이 될 수 있다. 상기 마모된 면은, 지지 파이프(710) 내부에 수납된 도트 패턴 필름(720)의 곡률에 상응하도록 구성함으로써, 도트 패턴 필름(720)을 보다 안정적으로 지지 파이프(710)의 내부에 수납할 수 있다. The linear shape may be a shape in which an edge portion of the prism shape is worn. The worn surface may be configured to correspond to the curvature of the dot pattern film 720 accommodated in the support pipe 710, so that the dot pattern film 720 may be more stably received in the support pipe 710. have.

도 5d를 참조하면, 본 발명의 광 파이프(800)는, 지지 파이프(810)의 내면(812)이 선형 형상으로 구조화되어 있으며, 외면(814)은 대체로 매끈한 형상을 갖는다. Referring to FIG. 5D, the light pipe 800 of the present invention has an inner surface 812 of the support pipe 810 structured in a linear shape, and the outer surface 814 has a generally smooth shape.

여기서, 지지 파이프(810)의 내면(812)에는 광 파이프(800)의 내부를 진행하는 빛을 외부로 출사시키는 하나 이상의 출사부(816)가 형성되어 있되, 출사부(816)는 지지 파이프(810)의 길이 방향으로 형성된다.Here, the inner surface 812 of the support pipe 810 is formed with at least one output unit 816 for emitting light traveling to the outside of the light pipe 800 to the outside, the output unit 816 is a support pipe ( 810 is formed in the longitudinal direction.

출사부(816)는 대체로 매끈한 면이므로, 선형 프리즘 형상을 갖는 내면(812)의 다른 영역에 비해, 빛을 외부로 더 많이 출사시킨다. Since the exit portion 816 is a generally smooth surface, more light is emitted to the outside than other areas of the inner surface 812 having a linear prism shape.

따라서, 지지 파이프(810)의 내면(812)에 출사부(816)를 형성하여, 특정 영역으로 출사되는 광량을 증가시킴으로써, 본 발명의 광 파이프(800)를 특수 조명의 용도로 사용할 수 있다. Therefore, the light pipe 800 of the present invention can be used for the purpose of special lighting by forming the exit portion 816 on the inner surface 812 of the support pipe 810 to increase the amount of light emitted to a specific region.

본 발명의 기술 사상은 광 파이프(800)가 허용하는 각도 또는 직경 범위 내에서 2개 이상의 출사부(816)가 형성될 수 있음은 물론이다. The technical idea of the present invention is that two or more exit portions 816 may be formed within an angle or diameter range allowed by the light pipe 800.

도 6은 도 5a의 B 부분을 확대하여 도시한 도면이다. FIG. 6 is an enlarged view of a portion B of FIG. 5A.

도 6을 참조하면, 프리즘 형상(512)의 내측 방향 모서리의 각도(α)는 180°이하로 형성된다. 바람직하게는, 50°이상 90°이하로 형성된다. Referring to FIG. 6, the angle α of the inward corner of the prism shape 512 is formed to be 180 ° or less. Preferably, it is formed in 50 degrees or more and 90 degrees or less.

상기 프리즘 형상(512)의 내측 방향 모서리의 각도(α)를 예각으로 형성하는 경우, 광 파이프(500)의 내부에서 진행하는 빛의 전반사 효과를 향상시킬 수 있다. When the angle α of the inner corner of the prism shape 512 is formed at an acute angle, it is possible to improve the total reflection effect of the light traveling inside the light pipe 500.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 광 파이프를 도시한 종단면도들이다.7A-7D are longitudinal cross-sectional views illustrating light pipes in accordance with other embodiments of the present invention.

도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 광 파이프(900A, 900B, 900C 및 900D)는 반사체(240A, 240B, 240C 및 240D)를 더 포함한다.7A-7D, light pipes 900A, 900B, 900C, and 900D further include reflectors 240A, 240B, 240C, and 240D.

반사체(240A, 240B, 240C 및 240D)는 광 파이프(900A, 900B, 900C 및 900D)의 내부에서 진행하는 빛을 반사시키는 수단이다. The reflectors 240A, 240B, 240C and 240D are means for reflecting light traveling inside the light pipes 900A, 900B, 900C and 900D.

따라서, 반사체(240A, 240B, 240C 및 240D)를 광 파이프(900A, 900B, 900C 및 900D)의 소정 영역에 배치하면, 그 영역을 통해, 빛이 방출되는 것이 방지되며, 다른 영역을 통한 빛의 방출량이 증가한다. Thus, when the reflectors 240A, 240B, 240C, and 240D are placed in predetermined areas of the light pipes 900A, 900B, 900C, and 900D, light is prevented from being emitted through the area, and the The discharge amount is increased.

반사체(240A, 240B, 240C 및 240D)는 반사성이 높은 물질로 구성되며, 예를 들면 수지 표면에 알루미늄(Al)이나 은(Ag)과 같은 반사성이 우수한 금속 물질을 코팅하여 얻을 수 있다. The reflectors 240A, 240B, 240C, and 240D are made of highly reflective materials, and can be obtained by coating, for example, a metal material having excellent reflectivity such as aluminum (Al) or silver (Ag) on the resin surface.

도 7a 및 도 7b에서, 반사체(240A 및 240B)는 지지 파이프(910A 및 910B)의 외면(912A) 또는 내면(912B)의 적어도 일부 영역 상에 배치된다. 7A and 7B, reflectors 240A and 240B are disposed on at least a portion of the outer surface 912A or inner surface 912B of the support pipes 910A and 910B.

도 7c 및 도 7d에서, 반사체(240C 및 240D)는 지지 파이트(910C 및 910D) 내에 수납된 도트 패턴 필름(920C 및 920D)의 적어도 일면 상에 배치된다. 7C and 7D, the reflectors 240C and 240D are disposed on at least one surface of the dot pattern films 920C and 920D accommodated in the support fights 910C and 910D.

반사체(240C 및 240D)는 도트 패턴 필름(920C 및 920D)의 일면에만 배치될 수 있으며, 양면에 배치될 수도 있다. The reflectors 240C and 240D may be disposed only on one surface of the dot pattern films 920C and 920D, and may be disposed on both surfaces thereof.

반사체가 배치되는 영역의 크기 및 그 개수는 특정 영역으로 빛이 방출되는 것을 방지하고, 일정 영역으로 방출되는 빛의 양을 증가시키려는 목적에 따라, 다양하게 선택될 수 있다. The size and the number of regions in which the reflector is disposed may be variously selected according to the purpose of preventing light from being emitted to a specific region and increasing the amount of light emitted to a certain region.

도 8은 본 발명의 광 파이프와 종래의 광 파이프에서 출사되는 빛의 조도를 비교한 그래프이다. 8 is a graph comparing the illuminance of light emitted from the light pipe of the present invention and a conventional light pipe.

도 8을 참조하면, C는 본 발명의 도트 패턴 필름(520)을 포함하는 광 파이프(500)를 사용하여 실험한 경우의 결과를 나타내며, D는 종래의 내면에 프리즘 형상을 갖는 광 파이프를 사용하여 실험한 경우의 결과를 나타낸다. Referring to FIG. 8, C represents a result of an experiment using the light pipe 500 including the dot pattern film 520 of the present invention, and D represents a light pipe having a prism shape on a conventional inner surface. The result of the experiment is shown.

본 발명의 광 파이프(500)는, 지지 파이프(510), 도트 패턴 필름(520) 및 반사경을 포함하되, 지지 파이프(510)는 10cm의 외경, 프리즘 형상의 내면(512), 100cm의 길이 및 아크릴의 재질로 구성되었다. The light pipe 500 of the present invention includes a support pipe 510, a dot pattern film 520, and a reflector, wherein the support pipe 510 has an outer diameter of 10 cm, an inner surface 512 of a prism shape, a length of 100 cm, and Made of acrylic material.

또한, 도트 패턴 필름(520)은 100cm의 가로, 29cm의 세로 길이 및 폴리카보네이트의 재질로 구성되었으며, 롤 형태로 광 파이프(500)의 내부에 수납되었다. In addition, the dot pattern film 520 was made of a material of 100cm in width, 29cm in length and polycarbonate, and was housed inside the light pipe 500 in a roll form.

도트 패턴 필름(520)의 일면에는 0.5mm 및 2mm의 지름을 갖는 도트(522)가 각각 107개씩 형성되도록, 백색 잉크가 프린트되었다. White ink was printed on one surface of the dot pattern film 520 so that 107 dots 522 each having a diameter of 0.5 mm and 2 mm were formed.

여기서, 광원에서 멀어질수록, 큰 지름을 갖는 도트(522)가 선택되었으며, 도트(522)가 형성된 라인 간의 거리가 조밀하도록 도트 패턴 필름(520)을 구성하였다. Here, as the distance from the light source, the dot 522 having a large diameter was selected, and the dot pattern film 520 is configured such that the distance between the lines on which the dot 522 is formed is denser.

종래의 광 파이프로써, 10cm의 외경, 프리즘 형상의 내면, 100cm의 길이 및 아크릴의 재질로 구성된 광 파이프를 사용하였다. 또한, 광 파이프의 종단에는 반사경이 결합되었다. As a conventional light pipe, a light pipe composed of an outer diameter of 10 cm, an inner surface of a prism shape, a length of 100 cm, and an acrylic material was used. Also, a reflector was coupled to the end of the light pipe.

광원으로써 메탈할라이드를 사용하였으며, 광원으로부터 제공되는 빛이 각각의 광 파이프의 일단에 입사하였다. Metal halide was used as the light source, and light provided from the light source was incident on one end of each light pipe.

횡축은 광 파이프의 일단에서의 거리를 나타내며, 단위는 cm이다. 기준점이 되는 광 파이프의 일단은 광원이 위치한 측의 일단이다. The horizontal axis represents the distance at one end of the light pipe, and the unit is cm. One end of the light pipe serving as a reference point is one end of the side where the light source is located.

종축은 광 파이프에서 출사되는 빛의 조도를 나타내며, 단위는 lux이다. The vertical axis represents the illuminance of the light emitted from the light pipe, and the unit is lux.

도 8에 도시된 바와 같이, 종래의 광 파이프에 비해 본 발명의 광 파이프(500)에서 출사되는 빛의 조도가 현저하게 향상되었다. As shown in FIG. 8, the illuminance of light emitted from the light pipe 500 of the present invention is remarkably improved as compared with the conventional light pipe.

종단에 결합한 반사경의 영향으로 종래의 광 파이프는 본 발명의 광 파이프(500)에 비해, 종단에서 출사되는 빛의 조도가 더 크게 나타났다. Due to the influence of the reflector coupled to the termination, the conventional light pipe has a larger illuminance of light emitted from the termination than the light pipe 500 of the present invention.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art having various ordinary knowledge of the present invention may make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention. Additions should be considered to be within the scope of the following claims.

본 발명에 따른 광 파이프는 광학 라이팅 필름을 이용한 종래의 광 파이프와 달리, 길이 방향으로 미리 가공된 압출 몰드를 통해 압출 성형한 후, 그 내부에 도트 패턴 필름을 삽입하여 제작되므로, 제작 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.Unlike the conventional light pipe using the optical writing film, the light pipe according to the present invention is produced by extrusion molding through an extrusion mold pre-processed in the longitudinal direction, and then inserting a dot pattern film therein, thereby reducing manufacturing costs. There is an advantage to this.

또한, 본 발명에 따른 광 파이프는 출사되는 빛의 조도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, the light pipe according to the present invention has an advantage of improving the illuminance of the emitted light.

Claims (15)

중공의 광 파이프에 있어서,In the hollow light pipe, 상기 광 파이프의 길이 방향으로 연장되며, 상호 나란히 배열된 복수의 선형 형상으로 구조화된 내면과 상기 내면에 대향하는 외면을 포함하는 지지 파이프; 및A support pipe extending in the longitudinal direction of the light pipe and including an inner surface structured in a plurality of linear shapes arranged side by side and an outer surface opposite to the inner surface; And 상기 지지 파이프의 내면이 형성하는 영역에 수납되며, 복수의 도트가 형성된 도트 패턴 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 파이프.And a dot pattern film accommodated in an area formed by an inner surface of the support pipe and having a plurality of dots formed therein. 제 1 항에 있어서, 상기 선형 형상은 프리즘 형상인 것을 특징으로 하는 광 파이프. The light pipe of claim 1, wherein the linear shape is a prism shape. 제 1 항에 있어서, 상기 지지 파이프의 내면에는 상기 광 파이프의 내부를 진행하는 광을 외부로 출사시키는 하나 이상의 출사부가 형성되어 있되, 상기 출사부는 상기 지지 파이프의 길이 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 광 파이프. According to claim 1, wherein the inner surface of the support pipe is formed with at least one output unit for emitting the light traveling to the inside of the light pipe to the outside, wherein the output unit is characterized in that formed in the longitudinal direction of the support pipe pipe. 제 1 항에 있어서, 상기 도트는 상기 도트 패턴 필름의 일단에서 타단으로 갈수록 조밀하게 프린트되는 것을 특징으로 하는 광 파이프. The light pipe of claim 1, wherein the dots are densely printed from one end of the dot pattern film to the other end. 제 1 항에 있어서, 상기 도트의 지름은 상기 도트 패턴 필름의 일단에서 타 단으로 갈수록 크게 프린트되는 것을 특징으로 하는 광 파이프. The light pipe according to claim 1, wherein the diameter of the dot is printed larger from one end of the dot pattern film to the other end. 제 2 항에 있어서, 상기 프리즘 형상의 내측 방향 모서리의 각도는 0°보다 크고, 180° 이하인 것을 특징으로 하는 광 파이프. The light pipe according to claim 2, wherein an angle of an inner corner of the prism shape is larger than 0 degrees and is 180 degrees or less. 제 1 항에 있어서, 상기 광 파이프는,The method of claim 1, wherein the light pipe, 상기 도트 패턴 필름을 상기 지지 파이프 내에 수납된 상태로 고정시키는 고정판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 파이프. And a fixing plate for fixing the dot pattern film in a state accommodated in the support pipe. 제 7 항에 있어서, 상기 고정판은 상기 광 파이프의 내부에서 진행하는 빛을 반사시키는 반사경인 것을 특징으로 하는 광 파이프.The light pipe according to claim 7, wherein the fixing plate is a reflector reflecting light propagating in the light pipe. 제 8 항에 있어서, 상기 반사경의 표면에는 알루미늄 또는 은으로 이루어진 코팅막이 형성된 것을 특징으로 하는 광 파이프. The light pipe of claim 8, wherein a coating film made of aluminum or silver is formed on a surface of the reflector. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 지지 파이프 또는 상기 고정판은 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 아크릴, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 및 폴리염화비닐 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 파이프. 8. The method of claim 1 or 7, wherein the support pipe or the fixing plate comprises at least one of polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), acrylic, polypropylene, polystyrene, and polyvinyl chloride. Light pipe characterized by the above-mentioned. 제 1 항에 있어서, 상기 광 파이프는,The method of claim 1, wherein the light pipe, 상기 광 파이프의 내부에서 진행하는 빛을 반사시키는 반사체를 더 포함하는것을 특징으로 하는 광 파이프.And a reflector for reflecting light propagating inside the light pipe. 제 11 항에 있어서, 상기 반사체는 상기 지지 파이프의 외면 및 내면 중 적어도 한 면 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 광 파이프. 12. The light pipe of claim 11, wherein the reflector is formed on at least one of an outer surface and an inner surface of the support pipe. 제 11 항에 있어서, 상기 반사체는 상기 도트 패턴 필름 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 광 파이프. 12. The light pipe according to claim 11, wherein the reflector is formed on the dot pattern film. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 도트 패턴 필름은 상기 지지 파이프의 내면과 마주하는 제 1 면, 및 상기 제 1 면의 반대방향에 위치하는 제 2 면을 포함하고,The dot pattern film includes a first surface facing an inner surface of the support pipe, and a second surface located opposite to the first surface, 상기 복수의 도트 패턴은 상기 제 1 면에 형성되는 것을 특징으로 하는 광 파이프.The plurality of dot patterns are formed on the first surface. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 도트 패턴 필름은 상기 지지 파이프의 내면과 마주하는 제 1 면, 및 상기 제 1 면의 반대방향에 위치하는 제 2 면을 포함하고,The dot pattern film includes a first surface facing an inner surface of the support pipe, and a second surface located opposite to the first surface, 상기 복수의 도트 패턴은 상기 제 2 면에 형성되는 것을 특징으로 하는 광 파이프.The plurality of dot patterns are formed on the second surface.
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