KR100794350B1 - 광 가이드를 이용한 조명 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광 가이드를 이용한 조명 시스템을 개시한다. 본 발명에 따른 조명 시스템은 빛을 출력하는 램프를 구비한 광원부 및 상기 광원부와 광학적으로 연결되며, 상기 광원부로부터 출력된 빛을 입력받아 외부로 빛을 출력하는 광 가이드부를 포함한다. 상기 광 가이드부는, 일면이 구조화되어 있으며, 그 반대 면은 매끈한 구조로 이루어진 지지부재 및 상기 지지부재의 내측에 배치되며, 상기 지지부재의 구조화된 면과 대응하는 면이 구조화되어 있으며, 그 반대 면은 매끈한 구조로 이루어진 광학 라이팅 필름을 포함한다. 본 발명에 따른 광 가이드를 이용한 조명 시스템은 광 가이드부 내에 프리즘 형상으로 구조화된 복수의 부재를 포함하여 광 가이드의 길이 방향을 따라 균일한 휘도로 빛을 방출할 수 있다.
광 가이드, 광학 라이팅 필름, 프리즘

Description

광 가이드를 이용한 조명 시스템{ILLUMINATING SYSTEM USING OPTICAL GUIDE}
도 1a는 종래의 조명 시스템에 사용되는 광 가이드에서의 빛의 전송 및 반사를 설명하기 위해 광학 라이팅 필름의 일부분을 도시한 단면도이다.
도 1b는 종래의 조명 시스템에 사용되는 광 가이드에서의 빛의 전송 및 반사를 설명하기 위해 광학 라이팅 필름의 일부분을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 조명 시스템의 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 선 A-A를 따라 절취한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 가이드부의 개략 단면도이다.
도 3c는 도 2의 선 B-B를 따라 절취한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조명 시스템의 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 2의 선 A-A를 따라 절취한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 가이드부의 개략 단면도이다.
도 4c는 도 2의 선 B-B를 따라 절취한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조명 시스템의 단면도이다.
본 발명은 광 가이드를 이용한 조명 시스템에 관한 것이다.
빛을 원거리까지 비교적 적은 전송 손실로 전송시킬 수 있는 광 가이드를 이요한 조명 장치가 종래에 공지되어 있다. 광 가이드는 광 도관(light conduit), 광 파이프(light pipe) 또는 광 튜브(light tube)라고도 불리며, 장식용이나 기능성 광을 비교적 넓은 영역에 걸쳐 효과적으로 분배하는 데에 이용된다.
통상의 광 가이드 구조물은 투명한 중합체 물질로 구성되며, 미세한 구조물로 구조화된 외면과, 이와 대향 하는 구조화되지 않은 매끈한 내면을 구비한 관 형태의 벽을 포함한다. 상기 구조화되지 않은 내면은 실질적으로 평탄하며, 이에 반해, 상기 구조화된 외면은 상호 나란히 배열되어 광 가이드의 길이 방향으로 연장된 복수의 삼각형 홈을 형성하는 선형의 프리즘 배열을 포함한다. 이러한 구조상의 특징으로 인해 광 가이드는 소정의 각도 범위 내에서 광 가이드 내로 입력된 빛을 내부 전반사에 의해 광 가이드의 내부에 구속함으로써 광 가이드의 길이 방향을 따라 빛을 전송한다.
한편, 광 가이드는 특정 지점을 조명하기 위한 포인트 조명의 용도만 아니라, 어떤 한 영역을 조명할 목적으로도 이용된다. 종래에 광 가이드의 내부에서 진행하는 빛을 외부로 분배시키기 위해 다양한 기술이 이용되어 왔다. 이러한 기술의 하나의 기술로서, 구조화된 면에 배치된 프리즘의 형상을 변경시킴으로써, 즉, 프리즘의 모서리부를 둥글게 하거나, 프리즘의 일부를 마모시키거나, 선택된 영역의 프리즘을 완전히 제거함으로써 광이 광 가이드의 변경된 영역을 통해 방출되게 하 는 기술이 포함된다.
또한, 이와는 다른 기술로서, 광 가이드 내에 광 배출기(light extractor)를 배치하는 기술이 포함된다. 이러한 광 배출기에는 빛을 내부 전반사의 각도 범위를 벗어나는 각도로 광 가이드 쪽으로 반사시키도록 형상화된 스트립 또는 시트 형태의 물질이 있다.
이하, 종래의 광 가이드의 광 전송 및 반사 원리를 본 발명의 이해에 필요한 범위 내에서 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 1a는 광 가이드에서의 빛의 전송 및 반사를 설명하기 위해 광학 라이팅 필름의 일부분을 도시한 단면도이며, 도 1b는 광 가이드에서의 빛의 전송 및 반사를 설명하기 위해 광학 라이팅 필름의 일부분을 도시한 사시도이다. 다만, 이해의 편의상, 구조화되지 않은 내면을 상측으로 하고, 구조화된 외면을 하측으로 하여 도시하였다.
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 전반사 되고(2 및 3 지점), 이에 의해 외부로 향하던 빛은 상기 내면에서 굴절되어(4 지점) 다시 내부로 입력된다. 이러한 전반사 과정이 반복되는 과정에서 빛은 실질적으로 광 가이드의 길이 방향을 따라 진행하게 되는데, 광 가이드 내측의 공기에서는 빛의 손실이 거의 발생하지 않는다. 따라서, 빛은 광 가이드를 통해 근거리뿐만 아니라 원거리까지도 거의 손실 없이 전송될 수 있다.
이러한 종래의 조명 시스템은 상술한 광학 라이팅 필름을 활용하여 광원에서 발생한 빛의 전송 능력을 향상시켰으나, 광원으로부터의 원거리와 근거리 간의 조도의 현격한 차이가 있었다. 즉, 종래의 조명 시스템에서는 광 가이드 내부에서의 빛의 전달 및 외부로의 빛의 방출을 적절히 제어하기가 어려워 광 가이드의 길이 방향을 따라 균일한 휘도를 얻기가 어려웠다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 광 가이드의 길이 방향을 따라 균일한 휘도로 빛을 방출하는 광 가이드를 이용한 조명 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 조명 시스템은 빛을 출력하는 램프를 구비한 광원부 및 상기 광원부와 광학적으로 연결되며, 상기 광원부로부터 출력된 빛을 입력받아 외부로 빛을 출력하는 광 가이드부를 포함한다. 상기 광 가이드부는, 일면이 구조화되어 있으며, 그 반대 면은 매끈한 구조로 이루어진 지지부재 및 상기 지지부재의 내측에 배치되며, 상기 지지부재의 구조화된 면과 대응하는 면이 구조화되어 있으며, 그 반대 면은 매끈한 구조로 이루어진 광학 라이팅 필름을 포함한다.
또한 본 발명에 따른 조명 시스템은 빛을 출력하는 램프를 구비한 광원부 및 상기 광원부와 광학적으로 연결되며, 상기 광원부로부터 출력된 빛을 입력받아 외부로 빛을 출력하는 광 가이드부를 포함한다. 상기 광 가이드부는, 일면이 구조화되어 있으며, 그 반대 면은 매끈한 구조로 이루어진 제 1 광학 라이팅 필름, 상기 제 1 광학 라이팅 필름의 구조화된 면과 대응하는 면이 구조화되어 있으며, 그 반대 면은 매끈한 구조로 이루어진 제 2 광학 라이팅 필름 및 상기 제 1 광학 라이팅 필름의 외측에 배치되며, 상기 광원부에 착탈 가능하게 설치되는 지지부재를 포함한다.
본 발명에 따른 조명 시스템에서, 광원부는 램프의 후방에 배치되며 상기 램프에서 출력되는 빛을 상기 광 가이드부로 반사시키는 반사경을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 조명 시스템은 상기 광 가이드부의 일단에 착탈 가능하게 설치되며, 상기 광학 가이드부 통해 전송된 빛을 반사시키는 반사 캡을 더 포함할 수 있다.
상기 본 발명에 따른 조명 시스템은 광 가이드의 길이 방향을 따라 균일한 휘도로 빛을 방출할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 조명 시스템의 바람직한 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 이하의 도면에서 동일하거나 대응하는 부분에는 동일한 부호를 사용하며, 이들에 대해서는 반복하여 상세히 설명하지 않는다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 조명 시스템의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템(100)은, 광원부(110), 광 가이드부(120) 및 반사 캡(130)을 포함한다.
광원부(110)는 외부의 전원장치(미도시)로부터 전원을 공급받아 빛을 방출하 며, 광원부(110)에서 방출된 빛은 광원부(110)와 광학적으로 연결된 광 가이드부(120)에 제공된다.
광원부(110)에서 발생한 빛은 광 가이드부(120)의 내부에 입력되며, 광 가이드부(120)는 입력된 빛을 그 길이 방향을 따라 전송하는 한편 빛을 외부로 분배한다.
광 가이드부(120)의 타측 종단에는 반사 캡(130)이 착탈 가능하도록 설치된다. 반사 캡(130)은 광 가이드부(120)의 종단까지 전달된 빛을 반사시켜 빛을 재사용함으로써 빛의 이용 효율을 향상시키며, 광 가이드부(120)의 종단부에서의 휘도를 향상시켜 조도 분포의 균일성을 향상시킨다.
이하, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조명 시스템에 대해 상술한다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 선 A-A를 따라 절취한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 가이드부의 개략 단면도이고, 도 3c는 도 2의 선 B-B를 따라 절취한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조명 시스템의 단면도이다.
도 3c를 참조하면, 광원부(110)는 빛을 발생시키는 램프(112), 램프(112)의 후방에 배치된 반사경(114), 그리고 램프(112) 및 반사경(114)이 수납되는 하우징(116)을 포함한다.
램프(112)는 외부로부터 인가되는 전원(미도시)을 공급받아, 소정 파장의 빛을 제공한다.
램프(112)로서는 조명 시스템(100)이 설치되는 환경을 고려하여 종래에 공지된 다양한 종류의 광원을 사용할 수 있다. 예를 들어, 램프(112)에는 할로겐 램프, 발광 다이오드, 메탈할라이드 램프 또는 플라즈마 라이팅을 채용할 수 있다.
반사경(114)은 램프(112)의 후방에 배치되며, 램프(112)로부터 입사하는 빛을 반사시켜 광 가이드부(120)로 입사시킨다.
반사경(114)의 구조는 빛이 입력되는 광 가이드부(120)의 길이에 따라 변할 것이나, 일반적으로는 비구면 반사경이다.
반사경(114)은 가공성이 우수한 금속 또는 플라스틱 재질로부터 제작될 수 있다. 이때, 적어도 반사경(114)의 표면은 알루미늄이나 은과 같이 광 반사율이 우수한 금속 물질로 이루어진 피막을 구비하는 것이 바람직하다.
하우징(116)은 이상 설명한 램프(112) 및 반사경(114)을 수납하기 위한 공간이 내부에 형성되어 있으며, 외부 환경으로부터 이들을 보호한다.
하우징(116)은 강도가 우수하며, 방열 특성 및 가공성이 우수한 재질, 예를 들면 금속을 사용하여 제작되는 것이 바람직하다.
하우징(116)의 종단에는 광 가이드부(120)가 착탈 가능하게 설치되며, 이에 의해 광원부(110)와 광 가이드부(120)는 광학적으로 연결된다.
다음으로, 도 3a 및 도 3c를 참조하면, 제 1 실시예에 따른 광 가이드부(120a)는 지지부재(122) 및 광학 라이팅 필름(124)을 포함한다.
지지부재(122)는 속이 빈(중공의) 관으로서, 지지부재(122)의 일단에는 광원부(110)가 위치하며, 타단에는 반사 캡(130)이 위치한다.
또한 지지부재(122)의 내면(122b)은 다수의 미소 프리즘이 그 길이 방향을 따라 미세한 피치로 배열된 미소 프리즘 형상으로 구조화되어 있다. 이때, 각 프리 즘의 단면은 부등변 삼각형, 이등변 삼각형 또는 정삼각형일 수 있으며, 바람직하게는 대략 꼭지각이 90도인 이등변 삼각형일 수 있다.
지지부재(122)의 외면(122a)은 구조화되지 않은 매끈한 면으로서, 광 가이드부(120)에 입력된 빛이 출사되는 면이 된다.
광학 라이팅 필름(124)은 지지부재(122)의 길이에 상응하는 크기를 갖도록 절단하여 지지부재(122)의 내부에 롤 형태로 말려 삽입된다.
또한 지지부재(122)와 인접한 광학 라이팅 필름(124)의 외면(124a)은 다수의 미소 프리즘이 그 길이 방향을 따라 미세한 피치로 배열된 미소 프리즘 형상으로 구조화되어 있으며, 내면(124b)은 구조화되지 않은 매끈한 면으로서, 광 가이드부(120a)에 입력된 빛이 입력되는 면이 된다.
또한, 지지부재(122)의 프리즘 형상의 피치(pitch)는 광학 라이팅 필름(124)의 프리즘 형상의 피치보다 크다.
이에 따라, 지지부재(122)의 프리즘 형상과 광학 라이팅 필름(124)의 프리즘 형상이 인접하도록 위치시킬 수 있어, 광 가이드부(120a)의 크기를 줄일 수 있다.
한편, 도 3b에 도시된 바와 같이, 지지부재(122)의 프리즘 형상의 피치(pitch)가 광학 라이팅 필름(124)의 프리즘 형상의 피치보다 작도록 형성할 수 있다. 이 경우, 지지부재(122)의 프리즘 형상과 광학 라이팅 필름(124)의 프리즘 형상이 인접하도록 위치시킬 수 있어 , 광가이드부(120a)의 크기를 줄일 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 광학 라이팅 필름(124)을 거치면서 빛의 일부는 광학 라이팅 필(124)름을 따라 도광되고, 일부는 광학 라이팅 필름(124)의 외부로 출사되어 지지부재(122)로 입사한다.
이어서, 지지부재(122)로 입사한 빛의 일부는 지지부재(122)를 따라 도광되고, 일부는 지지부재(122)의 외부로 출사되어 광 가이드부(120a)의 전면에서 빛이 출사될 수 있다.
즉, 광학 라이팅 필름(124)에서 출사된 빛이 지지부재(122)에 입사하면서 한번 더 지지부재(122)를 따라 도광되므로, 광 가이드부(120a) 전체에 걸쳐 빛이 균일하게 확산될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 지지부재(122)의 외면(122a)에는 광 산란 패턴들(미도시)이 형성될 수 있다. 이때, 복수의 광 산란 패턴들은 지지부재(122)의 외면(122a)에 입사하는 빛을 산란시킬 수 있도록 일정한 형상 및 크기를 가지는 도트 패턴으로 형성될 수 있다. 이러한 광 산란 패턴들은 지지부재(122)의 외면(122a)에 입사되는 빛을 산란시켜 빛이 광 가이드부(120a)의 외부로 방출되도록 한다.
이에 따라, 지지부재(122)를 거치면서 빛의 일부는 광 가이드부(120a)를 따라 도광되고, 일부는 광 가이드부(120a)의 외부로 출사되어 광 가이드부(120a)의 전면에서 빛이 출사될 수 있다.
바람직하게는, 상기 광 산란 패턴은 빛의 양이 많은 광원부(110)에 인접한 영역에는 적게 형성되고, 빛의 양이 적은 반사 캡(130)에 인접한 영역에는 많이 형성된다. 이에 의해, 광 가이드부(120a) 전체에서 균일하게 빛이 방출될 수 있다.
지지부재(122)의 재질은 광 투과율이 양호하고, 기계적 성질(특히 내충격성 ), 내열성 및 전기적 성질을 균형 있게 갖춘 열가소성 수지 물질인 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 지지부재(122)는, 제한됨이 없이, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylen Terephthalate; PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA)로 구성된다. 가장 바람직하게는, 지지부재(122)는 폴리메틸 메타크릴레이트로 구성된다. 폴리메틸 메타크릴레이트는 강도가 높아 잘 깨지지 않고 쉽게 변형되진 않는다. 또한, 가시광선 투과율이 높아서 광원 소재로 적합하다.
다시, 도 3c를 참조하면, 광 가이드부(120a)의 타측 종단에는 반사 캡(130)이 착탈 가능하도록 설치된다. 반사 캡(130)은 광 가이드부(120a)의 종단까지 전달된 빛을 반사시켜 빛을 재사용함으로써 빛의 이용 효율을 향상시키며, 광 가이드부(120a)의 종단부에서의 휘도를 향상시켜 조도 분포의 균일성을 향상시킨다.
반사 캡(130)은 캡부(134)와 캡부(134)의 내측에 고정된 반사경(132)을 포함한다.
캡부(134)는 반사경(132)이 광 가이드부(120a)의 종단에 위치하도록 광 가이드부(120a)와 착탈 가능하게 결합된다.
반사경(132)은 반사 캡(130)의 내측에 배치되며, 광 가이드부(120a)의 종단에 도달된 빛을 반사시킨다. 이를 위해, 반사경(132)의 표면은 광 반사도가 우수한 물질, 예를 들면, 알루미늄이나 은과 같은 금속 물질로 이루어진 코팅막을 구비할 수 있다.
반사경(132)은 평면 또는 구면 반사경의 형태로 구성될 수 있다. 반사 경(134)이 구면 반사경으로 구성될 경우, 곡률이 0.001 이하인 오목 거울이 바람직하다.
이하, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조명 시스템에 대해 상술한다.
도 4a 및 도 4b는 도 2의 선 A-A를 따라 절취한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 가이드부의 개략 단면도이고, 도 4c는 도 2의 선 B-B를 따라 절취한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조명 시스템의 단면도이다.
도 4a 및 도 4c를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 가이드부(120b)는 지지부재(126), 제 1 광학 라이팅 필름(128) 및 제 2 광학 라이팅 필름(129)을 포함한다.
지지부재(126)는 속이 빈(중공의) 관으로서, 지지부재(126)의 일단에는 광원부(110)가 위치하며, 타단에는 반사 캡(130)이 위치한다.
제 1 광학 라이팅 필름(128)은 지지부재(126)의 길이에 상응하는 크기를 갖도록 절단하여 지지부재(126)의 내부에 롤 형태로 말려 삽입된다.
또한, 제 1 광학 라이팅 필름(128)의 내면(128b)은 다수의 미소 프리즘이 그 길이 방향을 따라 미세한 피치로 배열된 미소 프리즘 형상으로 구조화되어 있다. 이때, 각 프리즘의 단면은 부등변 삼각형, 이등변 삼각형 또는 정삼각형일 수 있으며, 바람직하게는 대략 꼭지각이 90도인 이등변 삼각형일 수 있다.
제 1 광학 라이팅 필름(128)의 외면(128a)은 구조화되지 않은 매끈한 면으로서, 빛이 출사되는 면이 된다.
제 2 광학 라이팅 필름(129)은 지지부재(126)의 길이에 상응하는 크기를 갖 도록 절단하여 제 1 광학 라이팅 필름(128)의 내측에 롤 형태로 말려 삽입된다.
또한, 제 2 광학 라이팅 필름(129)의 외면(129a), 즉 제 1 광학 라이팅 필름(128)과 인접한 면은 다수의 미소 프리즘이 그 길이 방향을 따라 미세한 피치로 배열된 미소 프리즘 형상으로 구조화되어 있다. 이때, 각 프리즘의 단면은 부등변 삼각형, 이등변 삼각형 또는 정삼각형일 수 있으며, 바람직하게는 대략 꼭지각이 90도인 이등변 삼각형일 수 있다.
제 2 광학 라이팅 필름(129)의 내면(129b)은 구조화되지 않은 매끈한 면으로서, 광 가이드부(120b)에 입력된 빛이 입사되는 면이다.
또한, 제 1 광학 라이팅 필름(128)의 프리즘 형상의 피치(pitch)는 제 2 광학 라이팅 필름(129)의 프리즘 형상의 피치보다 클 수 있다.
이에 따라, 제 1 광학 라이팅 필름(128)의 프리즘 형상과 제 2 광학 라이팅 필름(129)의 프리즘 형상이 인접하도록 위치시킬 수 있어, 광 가이드부(120b)의 크기를 줄일 수 있다.
한편, 도 4b에 도시된 바와 같이, 제 1 광학 라이팅 필름(128)의 프리즘 형상의 피치(pitch)가 제 2 광학 라이팅 필름(129)의 프리즘 형상의 피치보다 작게 형성할 수 있다. 이 경우에도 제 1 광학 라이팅 필름(128)의 프리즘 형상과 제 2 광학 라이팅 필름(129)의 프리즘 형상이 인접하도록 위치시킬 수 있어, 광 가이드부(120b)의 크기를 줄일 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 제 2 광학 라이팅 필름(129)을 거치면서 빛의 일부는 제 2 광학 라이팅 필름(129)을 따라 도광되고, 일부는 제 2 광학 라이팅 필름(129)의 외부로 출사되어 제 1 광학 라이팅 필름(128)으로 입사한다.
이어서, 제 1 광학 라이팅 필름(128)으로 입사한 빛의 일부는 제 1 광학 라이팅 필름(128)을 따라 도광되고, 일부는 제 1 광학 라이팅 필름(128)의 외부로 출사되어 광 가이드부(120b)의 전면에서 빛이 출사될 수 있다.
즉, 제 2 광학 라이팅 필름(129)에서 출사된 빛이 제 1 광학 라이팅 필름(128)에 입사하면서 한번 더 제 1 광학 라이팅 필름(128)을 따라 도광되므로, 광 가이드부(120b) 전체에 걸쳐 빛이 균일하게 확산될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 광학 라이팅 필름(128)의 외면(128a)에는 광 산란 패턴들이 형성될 수 있다. 이때, 복수의 광 산란 패턴들은 제 1 광학 라이팅 필름(128)의 외면(128a)에 입사하는 빛을 산란시킬 수 있도록 일정한 형상 및 크기를 가지는 도트 패턴으로 형성될 수 있다. 이러한 광 산란 패턴들은 제 1 광학 라이팅 필름(128)의 외면(128a)에 입사되는 빛을 산란시켜 빛이 광 가이드부(120b)의 외부로 방출되도록 한다.
이에 따라, 제 1 광학 라이팅 필름(128)을 거치면서 빛의 일부는 광 가이드부(120b)를 따라 도광되고, 일부는 광 가이드부(120b)의 외부로 출사되어 광 가이드부(120b)의 전면에서 빛이 출사될 수 있다.
바람직하게는, 상기 광 산란 패턴은 빛의 양이 많은 광원부(110)에 인접한 영역에는 적게 형성되고, 빛의 양이 적은 반사 캡(130)에 인접한 영역에는 많이 형성된다. 이에 의해, 광 가이드부(120b) 전체에서 균일하게 빛이 방출될 수 있다.
그 외, 광원부(110) 및 반사캡(130)의 구성은 제 1 실시예에 따른 조명 시스 템과 동일하므로 이하 설명을 생략한다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 단지 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.
본 발명에 따른 광 가이드를 이용한 조명 시스템은 광 가이드부 내에 프리즘 형상으로 구조화된 복수의 부재를 포함하여 광 가이드의 길이 방향을 따라 균일한 휘도로 빛을 방출할 수 있는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 빛을 출력하는 광원부; 및
    상기 광원부와 광학적으로 연결되며, 상기 광원부가 출력하는 빛을 입력받아 외부로 출력하는 광 가이드부를 포함하고,
    상기 광 가이드부는, 구조화되는 제 1 면과 상기 제 1 면에 대향하는 제 2 면을 포함하는 지지부재; 및
    상기 지지부재의 내측에 배치되어 상기 지지부재의 제 1 면과 대응하는 면이 구조화되며, 상기 구조화된 면은 상기 지지부재의 제 1 면과 다른 크기의 형상으로 구조화되는 광학 라이팅 필름; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광 가이드부는,
    상기 지지부재의 제 1 면의 프리즘 피치(pitch)가 상기 광학 라이팅 필름의 구조화된 면의 프리즘 피치보다 큰 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 광 가이드부는,
    상기 지지부재의 제 1 면의 프리즘 피치(pitch)가 상기 광학 라이팅 필름의 구조화된 면의 프리즘 피치보다 작은 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부재의 제 1 면은 상기 광 가이드부의 내측으로 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 광원부는,
    빛을 내보내는 램프; 및
    상기 램프의 후방에 배치되며 상기 램프가 출력하는 빛을 상기 광 가이드부로 반사시키는 반사경; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 가이드부의 일단에 착탈 가능하게 설치되며, 상기 광 가이드부를 통해 전송된 빛을 반사시키는 반사 캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부재의 제 1 면의 반대 측에 빛을 산란시키는 복수의 광 산란 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 광 산란 패턴은 상기 광원부로부터의 거리에 비례하여 그 분포량이 증가하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  9. 빛을 출력하는 램프를 구비한 광원부; 및
    상기 광원부와 광학적으로 연결되며, 상기 광원부로부터 출력된 빛을 입력받아 외부로 빛을 출력하는 광 가이드부를 포함하되,
    상기 광 가이드부는,
    구조화되는 일면과 상기 일면에 대향하는 면을 포함하는 제 1 광학 라이팅 필름;
    상기 제 1 광학 라이팅 필름의 구조화되는 일면과 대응하는 면이 구조화되는 제 2 광학 라이팅 필름; 및
    상기 제 1 광학 라이팅 필름의 외측에 배치되며, 상기 광원부에 착탈 가능하게 설치되는 지지부재를 포함하는 조명 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 광 가이드부는,
    상기 제 1 광학 라이팅 필름의 구조화된 일면의 프리즘 피치(pitch)는 상기 제 2 광학 라이팅 필름의 구조화된 면의 프리즘 피치보다 큰 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 광 가이드부는,
    상기 제 1 광학 라이팅 필름의 구조화된 일면의 프리즘 피치(pitch)가 상기 제 2 광학 라이팅 필름의 구조화된 면의 프리즘 피치보다 작은 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 광학 라이팅 필름의 구조화된 일면은 광 가이드부의 내측으로 배치된 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 광원부는,
    상기 램프의 후방에 배치되며 상기 램프에서 출력되는 빛을 상기 광 가이드부로 반사시키는 반사경을 더 포함하는 조명 시스템.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 광 가이드부의 일단에 착탈 가능하게 설치되며, 상기 광 가이드부를 통해 전송된 빛을 반사시키는 반사 캡을 더 포함하는 조명 시스템.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 지지부재는 빛을 산란시킬 수 있는 광 산란 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 광 산란 패턴은 상기 광원부로부터의 거리에 비례하여 분포량이 증가하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI289708B (en) 2002-12-25 2007-11-11 Qualcomm Mems Technologies Inc Optical interference type color display
US7342705B2 (en) 2004-02-03 2008-03-11 Idc, Llc Spatial light modulator with integrated optical compensation structure
KR100816015B1 (ko) * 2006-09-29 2008-03-21 엘지전자 주식회사 광 가이드를 이용한 조명 시스템
KR101628340B1 (ko) 2006-10-06 2016-06-08 퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크. 디스플레이 장치 및 디스플레이의 형성 방법
KR101007329B1 (ko) * 2009-05-13 2011-01-13 주식회사 오에스에스 광도파로 및 발광다이오드를 이용한 광원장치
JP2018205651A (ja) * 2017-06-09 2018-12-27 株式会社小糸製作所 耐熱入射部を備えたライトガイド

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002237203A (ja) 2001-02-09 2002-08-23 Japan Storage Battery Co Ltd 照明器具
KR20020084191A (ko) * 2000-03-16 2002-11-04 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 조명 장치
JP2003139960A (ja) * 2001-11-06 2003-05-14 Matsushita Electric Works Ltd ホローライトガイド
KR20060133147A (ko) * 2005-06-20 2006-12-26 한국에너지기술연구원 빛의 산란을 유도하는 광추출기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020084191A (ko) * 2000-03-16 2002-11-04 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 조명 장치
JP2002237203A (ja) 2001-02-09 2002-08-23 Japan Storage Battery Co Ltd 照明器具
JP2003139960A (ja) * 2001-11-06 2003-05-14 Matsushita Electric Works Ltd ホローライトガイド
KR20060133147A (ko) * 2005-06-20 2006-12-26 한국에너지기술연구원 빛의 산란을 유도하는 광추출기

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