KR100970741B1 - 광 파이프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광 파이프에 관한 것이다. 본 발명은 길이 방향의 중공(106)이 형성되는 몸체부(102)와, 상기 몸체부(102)의 외면에 길이 방향으로 형성되는 복수 개의 프리즘부(104)를 포함하여 구성되는 광 파이프(100)에 있어서, 상기 프리즘부(104)는 횡단면이 직각이등변삼각형인 반사부(112)와, 상기 몸체부(102)와 반사부(112) 사이에 구비되고, 횡단면이 광원의 위치에 따라 꼭지각의 크기가 정해지며, 반사부(112)의 직각이등변삼각형의 빗변을 밑변으로 하는 직각삼각형인 각도조절부(114)를 포함하여 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 광원의 위치를 횡단면의 중심에 설정해야만 했던 한계를 극복할 수 있어 제작 효율을 증대시킬 수 있고, 광 파이프의 내측면을 원통형뿐만 아니라 다양한 형태로 형성할 수 있어 간판 및 각종 디스플레이 장치에 응용함으로써 절전효과를 기대할 수 있고, 빛을 원거리까지 효율적으로 전송할 수 있는 장점이 있다.

광 파이프, 전반사, 사각프리즘, 광원

Description

광 파이프{Light pipe}

본 발명은 광 파이프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부 전반사를 이용하는 광 파이프에 관한 것이다.

일반적으로 광 파이프는 광원으로부터 발생한 빛을 원거리까지 비교적 적은 손실로 전송시키기 위해 또는 장식용 등의 기능성 광을 비교적 넓은 영역에 효과적으로 분배시키기 위해 이용되는 광학부재로서, 광도관(light conduit), 광 가이드(light guide), 또는 광 튜브(light tube)로도 불린다.

상기 광 파이프 구조물은 투명한 중합체 물질로 구성되며, 미세한 구조물로 구조화된 외면과, 이에 대향하는 매끄러운 내면을 구비한 관 형태의 벽을 포함한다. 그리고 상기 구조화된 외면은 상기 광 파이프의 길이 방향으로 연장되는 복수 개의 동일한 형상의 선형 프리즘에 의해 구성된다.

상기 광 파이프는 소정의 각도 범위 내에서 상기 광 파이프 내로 입사되는 광선을 내부 전반사에 의해 진행시킴으로써 상기 광선을 상기 광 파이프의 내부에서 원거리까지 전송한다.

도 1 내지 도 3은 종래 기술에 따른 광 파이프를 설명하기 위한 도면이다.

도 1은 종래의 기술에 따른 삼각 프리즘을 이용한 원통형 광 파이프에서 광선의 경로를 도시한 단면도이고, 도 2는 종래의 기술에 따른 삼각 프리즘을 이용한 광 파이프에서 내측면이 평면인 경우 광선의 경로를 도시한 확대 단면도이며, 도 3은 종래의 기술에 따른 삼각 프리즘을 이용한 사각기둥형 광 파이프에서 전반사가 발생하는 범위를 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 기술에 따른 삼각 프리즘을 이용한 원통형 광 파이프(100)는 횡단면의 중심에 광원(12)이 위치한다. 상기 광원(12)으로부터 발생한 광선(14)은 방사형으로 진행하여 상기 원통형 광 파이프(100)의 내측면과 90°의 각도를 이룬다. 따라서 상기 광선(14)의 입사각과 상기 내측면의 법선이 이루는 각도가 0°가 되어 굴절되지 않고, 삼각 프리즘(16)의 내부로 진입한다. 그리고 상기 삼각 프리즘(16)의 내부로 진입한 광선(14)은 삼각 프리즘면(18)에서 내부 전반사가 되어 경로가 변경된다. 이와 같은 과정을 반복하여 상기 원통형 광 파이프(10)의 내부에서 비교적 적은 전송 손실로 빛이 전송된다.

이때, 만일 상기 광원(12)이 상기 횡단면의 중심으로부터 벗어나 위치하게 되면, 상기 삼각 프리즘면(18)에서 전반사가 이루어지지 않아 외부로 방출되는 광선의 양이 많아지게 되어 전송 효율이 낮아지게 된다.

한편, 이하에서는 종래의 기술에 따른 삼각 프리즘을 이용한 광 파이프의 내측면이 평면인 경우, 전반사가 이루어지지 않는 범위와 그 원인을 살펴본다.

도 2를 참조하면, 광 파이프 내측면(20)의 법선(22)과 입사되는 광선(14)이 각도 A를 이루는 경우, 각도 B는 스넬의 법칙을 이용하여 하기 수학식 1과 같이 구 해진다. 여기서, n은 광 파이프의 굴절률을 나타낸다.

그리고 각도 P가 90°이면 각도 A가 어떤 값을 가지더라도 각도D는 135°이므로 삼각 프리즘면(18)의 법선(24)과 상기 광선(14)이 이루는 각도 C는 45°- B 와 같다.

또한, 상기 광 파이프의 굴절률이 1.57인 경우, 임계각 θ_c는 39.56°이므로 각도 C가 39.56° 이하인 경우에 상기 광선(14)이 전반사 되지 않고, 외부로 방출된다.

따라서 하기 수학식 2를 이용하면, 상기 광 파이프의 굴절률이 1.57인 경우, 상기 광 파이프 내측면(20)의 법선(22)과 상기 광선(14)이 이루는 각도 A가 8.56° 이상이면 상기 광선이 상기 광 파이프 내에서 전반사 되지 않고, 외부로 방출됨을 알 수 있다.

도 3을 참조하면, 종래의 기술에 따른 삼각 프리즘을 이용한 사각기둥형 광 파이프의 경우, 횡단면의 중앙에 위치하는 광원(12)으로부터 상기 광 파이프 내측면(20)의 법선(22)과 8.56° 이하의 각도를 이루며 입사되는 광선만이 전반사가 된 다. 따라서 상기 광 파이프 내측면(20)의 법선(22)과 8.56° 이하의 각도를 이루는 구간(26,28,30,32)에서만 전반사가 일어날 수 있고, 그 이외의 영역에서는 광선 I 와 같이 외부로 방출된다. 따라서 종래의 기술에 따른 삼각 프리즘을 이용한 광 파이프의 내측면이 평면인 경우에는 광원으로부터 발생한 광선이 광 파이프 내에서 연속적으로 전반사를 일으키며 진행하지 못하고 외부로 방출되는 것이다.

상기한 바와 같은 종래기술에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 광 파이프의 내측면이 원통형인 경우, 광원의 위치가 상기 광 파이프의 횡단면 중심으로부터 벗어나면 상기 광 파이프의 내측면에서 전반사를 일으키며 진행하는 광선의 양이 급격하게 줄어들게 되므로 광원의 위치를 자유롭게 설정할 수 없는 문제점이 있었다.

그리고 종래기술에서는 광 파이프의 내측면이 다각기둥의 형태인 경우, 광원으로부터 발생한 광선이 전반사를 일으키며 진행하기 위한 입사각의 범위가 좁아지므로 빛을 효율적으로 전송할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 종래기술에 의한 형광등 간판의 경우, 형광등의 균일한 광분산을 위해 표면시트지에서 비교적 많은 양의 빛이 흡수되어 소모됨으로써 전력이 낭비되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 빛을 효율적으로 전송할 수 있고, 광원의 위치를 자유롭게 설정할 수 있는 광 파이프를 제공하는 것이다.

그리고 본 발명의 다른 목적은, 내측면을 원통기둥의 형태로 형성하지 않더라도 빛을 효율적으로 전송할 수 있는 광 파이프를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 길이 방향의 중공이 형성되는 몸체부와, 상기 몸체부의 외면에 길이 방향으로 형성되는 복수 개의 프리즘부를 포함하여 구성되는 광 파이프에 있어서, 상기 프리즘부는, 횡단면이 직각이등변삼각형인 반사부와, 상기 몸체부와 반사부 사이에 구비되는 각도조절부를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 각도조절부의 횡단면은, 빗변이 상기 몸체부에 접하고, 상기 몸체부와 반사부 사이의 꼭지각의 크기가 광원의 위치에 따라 정해지는 직각삼각형일 수 있다.

그리고 상기 각도조절부의 횡단면은, 상기 몸체부와 반사부에 접하는 변의 길이가 동일하고, 상기 몸체부와 반사부 사이의 꼭지각의 크기가 광원의 위치에 따라 정해지는 이등변삼각형일 수 있다.

또한, 상기 꼭지각의 크기는, 상기 광원으로부터 발생한 광선이 상기 광 파 이프의 횡단면과 평행하게 진행하여 상기 몸체부의 내측면에 입사되어 굴절될 때의 굴절각의 크기와 동일할 수 있다.

그리고 상기 꼭지각(G)은, 수학식

를 만족하고, 여기서 G는 상기 꼭지각, n은 상기 광 파이프의 굴절률, E는 상기 광원으로부터 발생한 광선이 상기 광 파이프의 횡단면과 평행하게 진행하여 상기 몸체부의 내측면에 입사될 때의 입사각을 각각 나타낼 수 있다.

또한, 상기 광 파이프는, 상기 광원으로부터 발생한 빛의 색을 변환시키는 필터부를 더 포함하여 구성되고, 상기 필터부는, 상기 광원으로부터 발생한 광선을 반사시키는 반사경과, 상기 반사경의 전면에 배치되고, 하나 이상의 착색층을 포함하는 광투과성의 컬러필터, 그리고 상기 컬러필터를 회전시키는 모터를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 중공은, 다각기둥 형태로 형성될 수 있다.

그리고 상기 프리즘부는, 수학식

를 만족하고, 여기서 G는 상기 꼭지각, L은 꼭지각이 G인 각도조절부가 형성되는 몸체부 구간의 길이, h는 상기 광원으로부터 상기 몸체부의 내측면에 입사각이 0°인 지점까지의 거리, n은 상기 광 파이프의 굴절률, k는 임의의 양의 유리수를 각각 나타낼 수 있다.

또한, 상기 중공은 원기둥 형태로 형성될 수 있다.

이때, 상기 프리즘부는, 수학식

를 만족하고, 여기서 G는 상기 꼭지각, L은 꼭지각이 G인 각도조절부가 형성되는 몸체부 구간의 길이, r은 상기 중공의 횡단면의 반경, n은 상기 광 파이프의 굴절률, k는 임의의 양의 유리수, h는 상기 광원으로부터 상기 몸체부의 내측면에 입사각이 0°인 지점까지의 거리를 각각 나타낼 수 있다.

그리고 상기 중공의 횡단면은, 동일한 두 개의 원호를 결합한 도형일 수 있다.

또한, 상기 프리즘부는, 수학식

를 만족하고, 여기서 G는 상기 꼭지각, L은 꼭지각이 G인 각도조절부가 형성되는 몸체부 구간의 길이, r은 상기 원호의 반경, n은 상기 광 파이프의 굴절률, k는 임의의 양의 유리수, h는 상기 광원으로부터 상기 몸체부의 내측면에 입사각이 0°인 지점까지의 거리를 각각 나타낼 수 있다.

이때, 상기 중공의 횡단면은, 동일한 두 개의 원호와 동일한 두 개의 직선이 각각 마주보게 결합한 도형일 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 광 파이프에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

즉, 광 파이프의 내측면이 원통형인 경우, 광원의 위치가 광 파이프의 횡단면 중심에서 벗어나는 경우에도 광선이 광 파이프의 내측면에서 전반사를 일으키며 진행할 수 있으므로 광원의 위치를 횡단면의 중심에 설정해야만 했던 한계를 극복할 수 있어 제작 효율을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

그리고 본 발명에 의하면, 광 파이프의 내측면을 종래기술의 원통형뿐만 아니라 다양한 형태로 형성할 수 있어 간판 및 각종 디스플레이 장치에 응용함으로써 절전효과를 기대할 수 있고, 빛을 원거리까지 효율적으로 전송할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 종래의 원통형 광 파이프에 적용하기 어려웠던 간판 및 각종 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 광 파이프를 제공할 수 있다. 특히, 형광등 간판을 본 발명에 따른 사각기둥형 광 파이프로 대체하는 경우 절전효과 및 제작 효율이 증대되는 장점이 있다.

이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 광 파이프의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 4 내지 도 19는 본 발명의 각 실시예를 구성하는 광 파이프를 설명하기 위한 도면이다.

본 명세서에서, 입사각은 매질 속을 진행하는 광선이 다른 매질과의 경계면에 도달하였을 때, 상기 입사되는 광선과 상기 경계면의 법선이 이루는 각을 의미한다. 한편, 굴절각은 상기 경계면에서 굴절된 광선이 상기 경계면의 법선과 이루 는 각을 의미한다.

먼저, 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 광 파이프의 구성을 도 4 내지 도 6을 참조하여 살펴본다.

도 4는 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 프리즘부가 적용된 광 파이프에서 광선의 경로를 도시한 확대 단면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 프리즘부가 적용된 광 파이프에서 광선의 경로를 도시한 확대 단면도이며, 도 6은 종래의 삼각 프리즘을 일정 각도만큼 회전시켜 형성된 프리즘이 적용된 광 파이프에서 광선의 경로를 도시한 확대 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 광 파이프(50)는 몸체부(52)와 프리즘부(54)를 포함하여 구성된다.

상기 몸체부(52)는 길이 방향의 중공(56)이 형성되는 중공관 형태로 형성되고, 상기 광 파이프(50)의 내측을 형성하는 구조물이다. 그리고 상기 프리즘부(54)는 상기 몸체부(52)의 외면에 길이 방향으로 복수 개가 형성된다.

이때, 상기 프리즘부(54)는 횡단면이 사각형인 구조물로, 반사부(58)와 각도조절부(60)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 반사부(58)는 상기 프리즘부(54)의 횡단면을 두 개의 직각삼각형으로 나누었을 때, 직각이등변삼각형으로 구성되는 부분이다. 상기 반사부(58)는 종래의 기술에 따른 광 파이프에 구비되는 삼각 프리즘을 소정의 각도만큼 회전시킨 형상에 대응되는 형태로 구비된다.

또한, 상기 각도조절부(60)는 상기 몸체부(52)와 상기 반사부(58) 사이에 구 비된다. 상기 각도조절부(60)의 횡단면은 직각삼각형이고, 빗변이 상기 몸체부(52)에 접하도록 구성된다. 그리고 상기 몸체부(52)와 반사부(58) 사이의 꼭지각의 크기는 광원의 위치에 따라 정해진다.

이하에서는 광원으로부터 발생한 광선이 상기 몸체부(52)의 내측면에 대하여 입사각 E의 각도로 입사하는 경우를 예로 들어 상기 프리즘부(54)의 구성에 대하여 자세하게 살펴본다.

상기 광원(미도시)으로부터 발생한 광선(62)이 상기 몸체부(52)의 내측면(64)의 법선(65)과 이루는 각도, 즉 입사각이 각도 E인 경우, 굴절각 G는 스넬의 법칙에 따라 하기 수학식 3과 같이 구해진다. 여기서, n은 광 파이프의 굴절률을 나타낸다.

이때, 상기 광선(62)이 상기 프리즘부(54)의 프리즘면(66)에서 전반사가 되기 위해서는 상기 프리즘면(66)의 법선(67)과 상기 광선(62)이 이루는 각도 H가 임계각보다 커야하므로 전반사가 일어나기 위한 조건은 하기 수학식 4와 같다.

그리고 상기 광선(62)은 상기 프리즘면(66)에서 전반사가 일어난 후, 상기 프리즘부(54)의 이웃하는 프리즘면(68)에서 다시 전반사되어 상기 광 파이프(50)의 중공(56)으로 진행한다. 이때, 상기 이웃하는 프리즘면(68)에서 다시 전반사가 일어나기 위해서는 상기 이웃하는 프리즘면(68)에서도 마찬가지로 임계각보다 큰 각도로 입사되어야 한다.

따라서, 상기 광선(62)이 상기 프리즘면(66)에서 전반사되고, 다음으로 상기 이웃하는 프리즘면(68)에서 다시 전반사되기 위해 상기 프리즘면(66)의 법선(67)과 상기 광선(62)이 이루는 각도 H는 45°를 이루는 것이 이상적이다.

또한, 상기 각도 H가 45°인 경우, 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 광 파이프(50)를 구성하는 폴리카보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 아크릴, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐 등의 굴절률 n은 상기 수학식 4를 만족시킨다.

그리고 상기 반사부(58)의 횡단면은 직각이등변삼각형이므로 상기 반사부(58)의 횡단면과 상기 몸체부(52)의 횡단면이 이루는 각도는 상기 광선(62)이 상기 몸체부(52)의 내측면(64)에서 굴절되는 굴절각 G와 같다. 즉, 상기 반사부(58)는 횡단면이 직각이등변삼각형인 구조물을 각도 G만큼 회전시킨 형상에 대응되는 형태이다.

한편, 상기 반사부(58)의 횡단면과 상기 몸체부(52)의 횡단면이 이루는 각도 G는 상기 각도조절부(60)의 횡단면의 꼭지각의 크기와 동일하다. 즉, 상기 각도조절부(60)는 상기 몸체부(52)와 상기 반사부(58)의 사이에 구비되고, 상기 각도조절부(60)의 횡단면에서 상기 몸체부(52)와 반사부(58) 사이의 꼭지각은 상기 광선(62)이 상기 몸체부(52)의 내측면(64)에 입사되어 굴절될 때의 굴절각 크기와 동 일하게 구성된다. 따라서 상기 각도조절부(60)의 형상은 상기 광원과 상기 광 파이프(50)의 내측면 간의 상대적인 위치에 따라 정해진다.

한편, 상기 광선의 입사각 E의 크기가 0°에서 90°까지의 범위를 가질 때, 굴절각 G의 크기는 0°에서 임계각까지의 범위를 가지므로, 상기 각도조절부(60)의 횡단면인 직각삼각형의 꼭지각 크기의 범위는 하기 수학식 5와 같다.

한편, 상기 프리즘부(54)의 크기는 작게 설계될수록 광 운반의 효율 증대 및 광 파이프의 중량 감축에 유리하다.

그리고 상기 프리즘부(54)를 포함하는 상기 광 파이프(50)의 재질은 광 투과성, 기계적 안정성이 우수한 재료, 예컨대 폴리카보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 아크릴, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐로 구성될 수 있다.

또한, 상기 광 파이프(50)의 재질은 사용되는 광원의 종류에 따라 정해질 수 있는데, 예컨대 상기 광 파이프(50)에 사용되는 광원이 수은등이나 메탈등과 같은 고효율의 점광원인 경우에 상기 광원에서 발생하는 온도를 고려하여 내열성이 강한 폴리카보네이트를 상기 광 파이프(50)의 재질로 사용할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의한 광 파이프(70)는 몸체부(72)와 프리즘부(74)를 포함하여 구성된다.

상기 몸체부(72)는 길이 방향의 중공(76)이 형성되는 중공관 형태로 형성되 고, 상기 광 파이프(70)의 내측을 형성하는 구조물이다. 그리고 상기 프리즘부(74)는 상기 몸체부(72)의 외면에 길이 방향으로 복수 개가 형성된다.

이때, 상기 프리즘부(74)는 횡단면이 사각형인 구조물로, 반사부(78)와 각도조절부(80)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 반사부(78)는 상기 프리즘부(74)의 횡단면을 두 개의 이등변삼각형으로 나누었을 때, 직각이등변삼각형으로 구성되는 부분이다. 상기 반사부(78)는 종래의 기술에 따른 광 파이프에 구비되는 삼각 프리즘을 소정의 각도만큼 회전시킨 형상에 대응되는 형태로 구비된다.

또한, 상기 각도조절부(80)는 상기 몸체부(72)와 상기 반사부(78) 사이에 구비되는 부분으로써, 상기 각도조절부(80)의 횡단면은 광원의 위치에 따라 꼭지각의 크기가 정해지는 이등변삼각형으로 구성된다. 즉, 상기 각도조절부(80)의 횡단면은 상기 몸체부(72)와 반사부(78)에 접하는 두 변의 길이가 동일하고, 상기 몸체부(72)와 반사부(78) 사이의 꼭지각의 크기가 광원의 위치에 따라 정해지는 이등변삼각형이다.

이하에서는 광원으로부터 발생한 광선이 상기 몸체부(72)의 내측면에 대하여 입사각 E의 각도로 입사하는 경우를 예로 들어 상기 프리즘부(74)의 구성에 대하여 자세하게 살펴본다.

상기 광원(미도시)으로부터 발생한 광선(82)이 상기 몸체부(72)의 내측면(84)의 법선(85)과 이루는 각도, 즉 입사각이 각도 E인 경우, 굴절각 G는 스넬의 법칙에 따라 상기 수학식 3과 같이 구해진다. 여기서, n은 광 파이프의 굴절률을 나타낸다.

이때, 상기 광선(82)이 상기 프리즘부(74)의 프리즘면(86)에서 전반사가 되기 위해서는 상기 프리즘면(86)의 법선(87)과 상기 광선(82)이 이루는 각도 H가 임계각보다 커야하므로 전반사가 일어나기 위한 조건은 상기 수학식 4와 같다.

그리고 상기 광선(82)은 상기 프리즘면(86)에서 전반사가 일어난 후, 상기 프리즘부(74)의 이웃하는 프리즘면(88)에서 다시 전반사되어 상기 광 파이프(70)의 중공(76)으로 진행한다. 이때, 상기 이웃하는 프리즘면(88)에서 다시 전반사가 일어나기 위해서는 상기 이웃하는 프리즘면(88)에서도 마찬가지로 임계각보다 큰 각도로 입사되어야 한다.

따라서, 상기 광선(82)이 상기 프리즘면(86)에서 전반사되고, 다음으로 상기 이웃하는 프리즘면(88)에서 다시 전반사되기 위해 상기 프리즘면(86)의 법선(87)과 상기 광선(82)이 이루는 각도 H는 45°를 이루는 것이 이상적이다.

또한, 상기 각도 H가 45°인 경우, 본 발명의 다른 실시예에 의한 광 파이프(70)를 구성하는 폴리카보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 아크릴, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐 등의 굴절률 n은 상기 수학식 4를 만족시킨다.

그리고 상기 반사부(78)의 횡단면은 직각이등변삼각형이므로 상기 반사부(78)의 횡단면과 상기 몸체부(72)의 횡단면이 이루는 각도는 상기 광선(82)이 상기 몸체부(72)의 내측면(84)에서 굴절되는 굴절각 G와 같다. 즉, 상기 반사부(88)는 횡단면이 직각이등변삼각형인 구조물을 각도 G만큼 회전시킨 형상에 대응되는 형태이다.

한편, 상기 반사부(78)의 횡단면과 상기 몸체부(72)의 횡단면이 이루는 각도 G는 상기 각도조절부(80)의 횡단면의 꼭지각의 크기와 동일하다. 즉, 상기 각도조절부(80)는 상기 몸체부(72)와 상기 반사부(78)의 사이에 구비되고, 상기 각도조절부(80)의 횡단면에서 상기 몸체부(72)와 반사부(78) 사이의 꼭지각은 상기 광선(82)이 상기 몸체부(72)의 내측면(84)에 입사되어 굴절될 때의 굴절각 크기와 동일하게 구성된다. 따라서 상기 각도조절부(80)의 형상은 상기 광원과 상기 광 파이프(70)의 내측면 간의 상대적인 위치에 따라 정해진다.

한편, 상기 광선의 입사각 E의 크기가 0°에서 90°까지의 범위를 가질 때, 굴절각 G의 크기는 0°에서 임계각까지의 범위를 가지므로, 상기 각도조절부(80)의 횡단면인 이등변삼각형의 꼭지각 크기의 범위는 상기 수학식 5와 같다.

한편, 상기 프리즘부(74)의 크기는 작게 설계될수록 광 운반의 효율 증대 및 광 파이프의 중량 감축에 유리하다.

그리고 상기 프리즘부(74)를 포함하는 상기 광 파이프(70)의 재질은 광 투과성, 기계적 안정성이 우수한 재료, 예컨대 폴리카보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 아크릴, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐로 구성될 수 있다.

또한, 상기 광 파이프(70)의 재질은 사용되는 광원의 종류에 따라 정해질 수 있는데, 예컨대 상기 광 파이프(70)에 사용되는 광원이 수은등이나 메탈등과 같은 고효율의 점광원인 경우에 상기 광원에서 발생하는 온도를 고려하여 내열성이 강한 폴리카보네이트를 상기 광 파이프(70)의 재질로 사용할 수 있다.

도 6은 종래의 삼각 프리즘을 일정 각도만큼 회전시켜 형성된 프리즘이 적용 된 광 파이프에서 광선의 경로를 도시한 확대 단면도이다.

도 6을 참조하면, 광 파이프(90)에 적용되는 프리즘(92)이 종래의 삼각 프리즘을 일정 각도만큼 회전시킨 형상일 경우, 광원(미도시)으로부터 발생한 광선(94)이 상기 광 파이프(90)에 입사될 때 종래의 삼각 프리즘의 연장선구간(96)에서 1차로 전반사되면, 전반사가 계속하여 일어나지 못하고 외부로 방출된다.

따라서 본 발명의 실시예에 의한 프리즘부(54,74)는 그 횡단면이 상기 연장선구간(96)을 없앤 사각형이고, 상기 광원 및 광 파이프(50,70)의 내측면(64,84) 간의 상대적인 위치에 따라 직각이등변삼각형의 횡단면을 가지는 반사부(58,78)와 직각삼각형 또는 이등변삼각형의 횡단면을 가지는 각도조절부(60,80)가 합쳐진 형상으로 형성됨으로써 전반사가 연속하여 일어날 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프의 구성을 도 7 내지 도 10을 참조하여 살펴본다.

도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 단면도이며, 도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프에서 광선의 경로를 도시한 단면도이고, 도 10의 (a)는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프의 내부에서 진행하는 광선을 도시한 사시도이며, 도 10의 (b)는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프의 프리즘부에서 진행하는 광선을 도시한 투시도이고, 도 10의 (c)는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프의 프리즘부에서 진행하는 광선을 YZ평면에 도시한 종단면도이며, 도 10의 (d)는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프의 프리즘부에서 진행 하는 광선을 ZX평면에 도시한 횡단면도이다.

이때, 도 8 및 도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 단면도로서, 여기에 표시된 광선은 광 파이프의 내부에서 입체적으로 진행하는 광선에 대하여 횡단면에 수평한 성분만을 표현한 것이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프(100)는 몸체부(102)와 프리즘부(104)를 포함하여 구성된다. 상기 몸체부(102)는 길이 방향의 중공(106)이 형성되는 중공관 형태로 형성되고, 상기 몸체부(102)의 외면에는 길이 방향으로 복수 개의 프리즘부(104)가 구비된다. 그리고 상기 프리즘부(104)는 반사부(112)와 각도조절부(114)로 구성된다.

광원(108)으로부터 발생하여 상기 광 파이프(100)의 중공(106) 내부로 입사된 광선(110)은 상기 광 파이프(100)의 내측면(116)에 입사되어 상기 프리즘부(104)에서 스넬의 법칙에 따른 전반사 조건에 의해 반사된다. 이와 같은 과정을 반복함으로써 상기 광선(110)은 상기 광 파이프(100)의 길이 방향으로 진행한다.

또한, 상기 광 파이프(100)의 중공(106)을 채우고 있는 매질은 공기이기 때문에 상기 광선(110)은 전송손실이 거의 없이 상기 광파이프(100)의 길이 방향으로 진행할 수 있다.

본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프(100)는 상기 중공(106)이 사각기둥의 형태로 형성되는 점에서 종래의 광 파이프와 차별되는 특징이 있다.

한편, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프(100)는 상기 광원(108) 및 상기 광 파이프(100)의 몸체부(102) 내측면(116)의 상대적인 위치에 따라 상기 프 리즘부(104)의 형상이 결정된다.

상기 프리즘부(104)를 구성하는 각도조절부(114)의 횡단면인 직각삼각형에서 상기 몸체부(102)와 반사부(112) 사이의 꼭지각의 크기는 상기 광선(110)이 상기 광 파이프(100)의 횡단면과 평행하게 진행하여 상기 몸체부(102)의 내측면(116)에 입사되어 굴절될 때의 굴절각의 크기와 동일하다. 또한, 상기 광선(110)의 굴절각은 상기 광 파이프(100)의 굴절률과 상기 광선(110)의 입사각에 따라 결정되며, 상기 입사각의 크기는 상기 광원(108)과 상기 몸체부(102)의 내측면(116) 간의 상대적인 위치에 의해 달라진다.

이하에서는 상기 광원(108)과 상기 몸체부(102)의 내측면(116) 간의 상대적인 위치에 따라 결정되는 프리즘부(104)의 형상을 도 8을 참고하여 구체적으로 살펴본다.

먼저, 상기 광 파이프(100)의 굴절률 n을 이용하여, 상기 굴절각 G가 0°, 1°, 2°, 3°,…일 때의 입사각 E를 구할 수 있다. 그리고 상기 광원(108)으로부터 상기 몸체부(102)의 내측면(116)에 입사각이 0°인 지점까지의 거리 h를 이용하여, 입사각이 0°인 지점부터 입사각이 E인 지점까지의 거리 M을 구할 수 있다. 그리고 굴절각이 G인 지점과 G+1°인 지점 사이 구간의 굴절각을 G라고 가정할 때, 상기 거리 M을 이용하여 굴절각이 G인 구간의 길이 L을 구할 수 있다.

이때, 상기 각도조절부(114)의 횡단면인 직각삼각형에서 상기 몸체부(102)와 반사부(112) 사이의 꼭지각의 크기는 상기 광선(110)의 굴절각 G와 같으므로 상기 꼭지각의 크기가 G인 구간 L을 일반식으로 유도할 수 있다. 상기 구간 L을 구하는 과정은 하기 수학식 6과 같다.

여기서 상기 굴절각 G가 0°, 1°, 2°, 3°,…인 경우를 예로 들었으나, k를 임의의 양의 유리수라 할 때, 상기 굴절각 G가 k°만큼씩 커지는 경우 상기 꼭지각의 크기가 G인 구간을 일반식으로 유도할 수 있으며, 이는 하기 수학식 7과 같다.

한편, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프(100)의 굴절률 n이 1.57이고, 상기 굴절각 G가 0°, 1°, 2°, 3°,…인 경우를 예로 들어 상기 입사각 E, 거리 M, 구간 L을 계산한 결과는 하기 표 1과 같다.

굴절각 G (단위 °)	입사각 E (단위 °)	거리 M	구간 L
0	0	0	0.027h
1	1.57	0.027h	0.028h
:	:	:	:
5	7.86	0.138h	0.028h
:	:	:	:
10	15.82	0.283h	0.031h
:	:	:	:
15	23.97	0.445h	0.035h
:	:	:	:
20	32.48	0.636h	0.044h
:	:	:	:

이상에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프(100)에서 상기 각도조절부(114)의 횡단면인 직각삼각형에서 상기 몸체부(102)와 반사부(112) 사이의 꼭지각의 크기는 상기 광 파이프(100)의 굴절률 n과 상기 광원(108)으로부터 상기 몸체부(102)의 내측면(116)까지의 거리 h값에 의해서만 결정된다. 따라서 광 파이프의 중공의 횡단면이 다각형의 형상인 경우에도 상기 계산 과정이 동일하게 적용될 수 있다.

한편, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프(100)에서 광원(108)이 상기 중공(106)의 횡단면 중심에 위치하면, 서로 마주보는 두 면의 프리즘부(104) 배열이 동일하게 형성된다. 또한, 상기 중공(106)의 횡단면이 정사각형의 형상인 경우에 상기 광원(108)이 상기 중공(106)의 횡단면 중심에 위치하면, 네 면의 프리즘부(104) 배열이 모두 동일하게 형성된다.

반면에, 상기 광원(108)이 상기 중공(106)의 횡단면 중심으로부터 벗어나는 경우에는 상기 광 파이프(100)의 네 면의 프리즘부(104) 배열은 상기 광원(108)으로부터 상기 몸체부(102)의 내측면(116)까지의 거리 h값에 따라 결정되어 서로 다르게 형성된다.

다음으로, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프에서 광선의 경로를 도 9를 참조하여 살펴본다.

도 9에 도시된 바와 같이, 광원(108)으로부터 발생한 광선(110)은 상기 광 파이프(100)에 입사되어 상기 프리즘부(104)에서 스넬의 법칙에 따른 전반사 조건에 의해 반사된다. 상기 프리즘부(104)에서 전반사된 광선(110)은 동일한 입사각으로 상대측 프리즘부(104)에서 다시 전반사되어 상기 광 파이프(100)의 길이 방향으로 진행한다.

즉, 상기 광선(110)은 첫 번째 입사면에서 전반사 과정을 거친 후, 상기 첫 번째 입사면의 마주보는 면 또는 이웃하는 면에 상기 첫 번째 입사면에서의 입사각과 동일한 입사각으로 입사됨으로써 다시 전반사를 일으키게 된다. 따라서 상기 광선(110)은 상기 프리즘부(104)에서 연속적으로 전반사를 일으키면서 상기 광 파이프(100)의 길이 방향으로 진행할 수 있다.

이하에서는, 광원(108)으로부터 발생한 광선(110)이 광 파이프(100)의 중심선(118)과 소정의 각도를 이루며 진행하는 경우 전반사가 일어나는 허용각의 범위를 도 10의 (a) 내지 (d)를 참조하여 살펴본다.

먼저, 도 10의 (a)를 참조하면, 상기 광선(110)이 상기 광 파이프(100)의 중심선(118)에 대하여 각도 Z를 이루며 진행하는 경우, 상기 각도 Z가 90°이면, 상기 프리즘부(104)의 프리즘면에서 상기 광선(110)의 입사각은 45°이다.

한편, 도 10의 (b)를 참조하면, 상기 각도 Z가 0°에 가까워지는 경우, 상기 광선(110)은 상기 프리즘부(104)의 길이방향에 거의 평행하게 진행하여 입사된다. 그리고 상기 광선(110)은 상기 광 파이프(100)의 몸체부(102) 내측면(116)에서 굴절되어 상기 프리즘부(104)의 프리즘면에 대하여 각도 T를 이룬다.

그리고 도 10의 (c)와 (d)를 참조하면, 상기 광선(110)은 ZY평면에서 거의 90°의 입사각으로 상기 광 파이프(100)에 입사되므로 굴절각 P는 임계각과 거의 동일한 각도를 이룬다. 따라서 ZY평면에서 상기 광선(110)의 ZY성분만 분석할 경우, 상기 광선(110)의 굴절각 P는 스넬의 법칙에 따라 구할 수 있고, 상기 프리즘면과 상기 광선(110)이 이루는 각도 Q는 상기 굴절각 P를 이용하여 구할 수 있다. 상기 굴절각 P와 각도 Q는 하기 수학식 8과 같다.

또한, ZX평면에서 상기 광선(110)의 ZX성분만 분석할 경우, 상기 광선(110)과 상기 프리즘면이 이루는 각도는 45°와 같다.

이때, 상기 각도 Q가 90°이면, 도 10의 (b)에서 각도 T는 도 10의 (d)에서 각도 45°와 동일하게 된다. 그리고 상기 각도 Q가 0°이면, 도 10의 (b)에서 각도 T는 도 10의 (d)에서 각도 45°에 관계없이 항상 0°가 된다. 따라서 상기 각도 T와 상기 각도 Q는 서로 비례 관계가 성립한다. 따라서 상기 각도 T와 상기 광선(110)의 프리즘면에서의 입사각 H는 하기 수학식 9와 같이 구할 수 있다.

한편, 상기 광선(110)이 상기 광 파이프(100)의 중심선(118)과 이루는 각도 Z의 범위는 0° 이상 90° 이하의 범위를 만족한다. 그리고 상술한 바와 같이, 상기 각도 Z가 90°인 경우 상기 입사각 H는 45°이고, 상기 각도 Z가 0°인 경우 상기 입사각 H는 상기 수학식 9와 같음을 이용하여 상기 입사각 H의 값을 구할 수 있다. 따라서 Z가 0°와 90° 사이에 존재할 때 상기 입사각 H의 범위는 하기 수학식 10과 같고, 이는 하기 수학식 10에서 보는 바와 같이 전반사의 조건을 충족한다.

여기서, n은 상기 광 파이프(100)의 재질에 따른 굴절률이며, 상기 광 파이프(100)의 재질인 폴리카보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 아크릴, 폴리프로필 렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐 등의 굴절률 n에 대하여 상기 입사각 H는 상기 수학식 10을 만족한다.

따라서 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프에서는 상기 각도 Z가 0° 이상 90° 이하의 조건을 만족하므로, 상기 광원(108)으로부터 발생하는 모든 광선(110)이 상기 전반사 조건을 충족한다.

예컨대 굴절률 n이 1.57인 경우, 상기 광선(110)이 상기 프리즘부(104)의 프리즘면에 입사하는 각도 H는 45°와 64.78° 사이에 존재하므로 전반사 조건 H > 39.56°를 충족하는 것이다.

또한, 상술한 바와 같이 수학식에 의한 계산 과정을 거치지 않더라도, 상기 각도 Z가 90°인 경우 상기 입사각 H가 최소이고, 상기 각도 Z가 작아질수록 상기 입사각 H는 더 커지게 됨을 알 수 있다. 따라서 상기 각도 Z가 90°일 때의 입사각 H가 상기 전반사 조건을 충족하면, 상기 광선(110)은 상기 프리즘부(104)의 어느 지점에 대해서도 전반사 조건을 충족한다.

이하에서는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 광 파이프의 구성을 도 11 내지 도 13을 참조하여 살펴본다.

도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 사시도이고, 도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 단면도이며, 도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 광 파이프에서 광선의 경로를 도시한 단면도이다.

이때, 도 12 및 도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 단면도로서, 여기에 표시된 광선은 광 파이프의 내부에서 입체적으로 진행하는 광 선에 대하여 횡단면에 수평한 성분만을 표현한 것이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 광 파이프(200)는 원형 중공관 형태로 형성되고, 몸체부(202)와 프리즘부(204)를 포함하여 구성된다. 상기 몸체부(202)는 길이 방향의 중공(206)이 형성되는 중공관 형태로 형성되고, 상기 몸체부(202)의 외면에는 길이 방향으로 복수 개의 프리즘부(104)가 구비된다. 그리고 상기 프리즘부(204)는 반사부(212)와 각도조절부(214)로 구성된다.

광원(208)으로부터 발생하여 상기 광 파이프(200)의 중공(206) 내부로 입사된 광선(210)은 상기 광 파이프(200)의 내측면(216)에 입사되어 상기 프리즘부(204)에서 스넬의 법칙에 따른 전반사 조건에 의해 반사된다. 이와 같은 과정을 반복함으로써 상기 광선(210)은 상기 광 파이프(200)의 길이 방향으로 진행한다.

또한, 상기 광 파이프(200)의 중공(206)을 채우고 있는 매질은 공기이기 때문에 상기 광선(210)은 전송손실이 거의 없이 상기 광 파이프(200)의 길이 방향으로 진행할 수 있다.

본 발명의 제 2 실시예에 의한 광 파이프(200)는 상기 광원(208)이 상기 광 파이프(200)의 횡단면 중심에 위치하지 않고, 중심으로부터 벗어난 위치에 구비될 수 있는 점에서 종래의 광 파이프와 차별되는 특징이 있다.

한편, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 광 파이프(200)는 상기 광원(208) 및 상기 광 파이프(200)의 상대적인 위치에 따라 상기 프리즘부(204)의 형상이 결정된다.

상기 프리즘부(204)를 구성하는 각도조절부(214)의 횡단면인 직각삼각형에서 상기 몸체부(202)와 반사부(212) 사이의 꼭지각의 크기는 상기 광선(210)이 상기 광 파이프(200)의 횡단면과 평행하게 진행하여 상기 몸체부(202)의 내측면(216)에 입사되어 굴절될 때의 굴절각의 크기와 동일하다. 또한, 상기 광선(210)의 굴절각은 상기 광 파이프(200)의 굴절률과 상기 광선(210)의 입사각에 따라 결정되며, 상기 입사각의 크기는 상기 광원(208)과 상기 몸체부(202)의 내측면(216) 간의 상대적인 위치에 의해 달라진다.

이하에서는 상기 광원(208)과 상기 몸체부(202)의 내측면(216) 간의 상대적인 위치에 따라 결정되는 프리즘부(204)의 형상을 도 12를 참고하여 구체적으로 살펴본다.

먼저, 상기 광 파이프(200)의 굴절률 n을 이용하여, 상기 굴절각 G가 0°, 1°, 2°, 3°,…일 때의 입사각 E를 구할 수 있다. 그리고 상기 광원(208)으로부터 상기 몸체부(202)의 내측면(216)에 입사각이 0°인 지점까지의 거리 h, 상기 중공(206)의 횡단면의 반경 r, 상기 광원(208)으로부터 입사각이 E인 지점까지의 거리 s, 그리고 상기 광원(208)에서 입사각이 0°인 지점과 입사각이 E인 지점 사이의 각도 C 및 상기 중공(206)의 횡단면인 원의 중심에서 입사각이 0°인 지점과 입사각이 E인 지점 사이의 각도 D를 이용하여, 입사각이 0°인 지점과 입사각이 E인 지점 사이의 호의 길이 M을 구할 수 있다. 그리고 굴절각이 G인 지점과 G+1°인 지점 사이 구간의 굴절각을 G라고 가정할 때, 상기 호의 길이 M을 이용하여 굴절각이 G인 구간의 길이 L을 구할 수 있다.

이때, 상기 각도조절부(214)의 횡단면인 직각삼각형에서 상기 몸체부(202)와 반사부(212) 사이의 꼭지각의 크기는 상기 광선(210)의 굴절각 G와 같으므로 상기 꼭지각의 크기가 G인 구간 L을 일반식으로 유도할 수 있다. 상기 구간 L을 구하는 과정은 하기 수학식 11과 같다.

여기서 상기 굴절각 G가 0°, 1°, 2°, 3°,…인 경우를 예로 들었으나, k 를 임의의 양의 유리수라 할 때, 상기 굴절각 G가 k°만큼씩 커지는 경우 상기 꼭지각의 크기가 G인 구간을 일반식으로 유도할 수 있으며, 이는 하기 수학식 12와 같다.

이상에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 광 파이프(200)는 굴절률 n과 상기 광원(208)으로부터 상기 몸체부(202)의 내측면(216)에 입사각이 0°인 지점까지의 거리 h, 상기 중공(206)의 횡단면의 반경 r 값에 따라 상기 프리즘부(204)의 형상이 결정된다.

다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 광 파이프에서 광선의 경로를 도 13을참조하여 살펴본다.

도 13에 도시된 바와 같이, 광원(208)으로부터 발생한 광선(210)은 상기 광 파이프(200)에 입사되어 상기 프리즘부(204)에서 스넬의 법칙에 따른 전반사 조건에 의해 반사된다. 상기 프리즘부(204)에서 전반사된 광선(210)은 동일한 입사각으로 상대측 프리즘부(204)에서 다시 전반사되어 상기 광 파이프(200)의 길이 방향으로 진행한다.

즉, 상기 광선(210)은 첫 번째 입사면에서 전반사 과정을 거친 후, 상기 첫 번째 입사면의 상대측 입사면에 대하여 상기 첫 번째 입사면에서의 입사각과 동일한 입사각으로 입사됨으로써 다시 전반사를 일으키게 된다. 따라서 상기 광선(210) 은 상기 프리즘부(204)에서 연속적으로 전반사를 일으키면서 상기 광 파이프(200)의 길이 방향으로 진행할 수 있다.

한편, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 광 파이프(200)에서 광선(210)이 상기 광 파이프(200)의 중심선과 90°의 각도를 이루며 진행하는 경우, 상기 프리즘부(204)에서의 입사각이 전반사 조건을 충족하면 상기 광선(210)은 상기 프리즘부(204)의 어느 지점에 대해서도 전반사 조건을 충족하며, 이는 도 10을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프의 경우에서 알아본 바와 마찬가지이다.

이하에서는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 동일한 두 개의 원호를 결합한 도형을 횡단면으로 하는 중공을 구비하는 광 파이프의 구성을 도 14 내지 도 16을 참조하여 살펴본다.

도 14는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 사시도이고, 도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 단면도이며, 도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 광 파이프에서 광선의 경로를 도시한 단면도이다.

이때, 도 15 및 도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 단면도로서, 여기에 표시된 광선은 광 파이프의 내부에서 입체적으로 진행하는 광선에 대하여 횡단면에 수평한 성분만을 표현한 것이다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 의한 광 파이프(300)는 몸체부(302)와 프리즘부(304)를 포함하여 구성된다. 상기 몸체부(302)는 길이 방향의 중공(306)이 형성되는 중공관 형태로 형성되고, 상기 중공(306)은 그 횡단면이 동일한 두 개의 원호를 결합한 도형의 형상으로 형성된다.

그리고 상기 몸체부(302)의 외면에는 길이 방향으로 복수 개의 프리즘부(304)가 구비되며, 상기 프리즘부(304)는 반사부(312)와 각도조절부(314)로 구성된다.

광원(308)으로부터 발생한 광선(310)이 상기 프리즘부(304)에서 스넬의 법칙에 따라 전반사 조건에 의해 반사되고, 이와 같은 과정을 반복함으로써 상기 광선(310)은 상기 광 파이프(300)의 길이 방향으로 진행한다. 또한, 상기 광 파이프(300)의 중공(306)을 채우고 있는 매질은 공기이기 때문에 상기 광선(310)은 전송손실이 거의 없이 진행할 수 있다.

본 발명의 제 3 실시예에 의한 광 파이프(300)는 상기 중공(306)의 횡단면이 동일한 두 개의 원호를 결합한 도형의 형태로 형성되는 점에서 종래의 광 파이프와 차별되는 특징이 있다.

한편, 본 발명의 제 3 실시예에 의한 광 파이프(300)는 광원(308) 및 상기 광 파이프(300)의 상대적인 위치에 따라 상기 프리즘부(304)의 형상이 결정된다.

상기 프리즘부(304)를 구성하는 각도조절부(314)의 횡단면인 직각삼각형에서 상기 몸체부(302)와 반사부(312) 사이의 꼭지각의 크기는 상기 광선(310)이 상기 광 파이프(300)의 횡단면과 평행하게 진행하여 상기 몸체부(302)의 내측면(316)에 입사되어 굴절될 때의 굴절각의 크기와 동일하다. 또한, 상기 광선(310)의 굴절각은 상기 광 파이프(300)의 굴절률과 상기 광선(310)의 입사각에 따라 결정되며, 상기 입사각의 크기는 상기 광원(308)과 상기 몸체부(302)의 내측면(316) 간의 상대적인 위치에 의해 달라진다.

이하에서는 상기 광원(308)과 상기 몸체부(302)의 내측면(316) 간의 상대적인 위치에 따라 결정되는 프리즘부(304)의 형상을 도 15를 참조하여 구체적으로 살펴본다.

먼저, 상기 광 파이프(300)의 굴절률 n을 이용하여, 상기 굴절각 G가 0°, 1°, 2°, 3°,…일 때의 입사각 E를 구할 수 있다. 그리고 상기 광원(308)으로부터 상기 몸체부(302)의 내측면(316)에 입사각이 0°인 지점까지의 거리 h, 상기 중공(306)의 횡단면을 구성하는 원호의 곡률반경 r, 상기 광원(308)으로부터 입사각이 E인 지점까지의 거리 s, 상기 광원(308)에서 입사각이 0°인 지점과 입사각이 E인 지점 사이의 각도 C, 그리고 상기 중공(306)의 횡단면을 구성하는 원호의 곡률 중심에서 입사각이 0°인 지점과 입사각이 E인 지점 사이의 각도 D를 이용하여, 입사각이 0°인 지점과 입사각이 E인 지점 사이의 호의 길이 M을 구할 수 있다. 그리고 굴절각이 G인 지점과 G+1°인 지점 사이 구간의 굴절각을 G라고 가정할 때, 상기 호의 길이 M을 이용하여 굴절각이 G인 구간의 길이 L을 구할 수 있다.

이때, 상기 각도조절부(314)의 횡단면인 직각삼각형에서 상기 몸체부(302)와 반사부(312) 사이의 꼭지각의 크기는 상기 광선(310)의 굴절각 G와 같으므로 상기 꼭지각의 크기가 G인 구간 L을 일반식으로 유도할 수 있다. 상기 구간 L을 구하는 과정은 하기 수학식 13과 같다.

여기서 상기 굴절각 G가 0°, 1°, 2°, 3°,…인 경우를 예로 들었으나, k를 임의의 양의 유리수라 할 때, 상기 굴절각 G가 k°만큼씩 커지는 경우 상기 꼭지각의 크기가 G인 구간을 일반식으로 유도할 수 있으며, 이는 하기 수학식 14와 같다.

이상에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제 3 실시예에 의한 광 파이프(300)는 굴절률 n과 상기 광원(308)으로부터 상기 몸체부(302)의 내측면(316)에 입사각이 0°인 지점까지의 거리 h, 상기 중공(306)의 횡단면을 구성하는 원호의 곡률반경 r 값에 따라 상기 프리즘부(304)의 형상이 결정된다.

한편, 본 발명의 제 3 실시예에 의한 광 파이프에서 광선의 경로를 도 16을 참조하여 살펴본다.

도 16에 도시된 바와 같이, 광원(308)으로부터 발생한 광선(310)은 상기 광 파이프(300)에 입사되어 상기 프리즘부(304)에서 스넬의 법칙에 따른 전반사 조건에 의해 반사된다. 상기 프리즘부(304)에서 전반사된 광선(310)은 동일한 입사각으로 상대측 프리즘부(304)에서 다시 전반사되어 상기 광 파이프(300)의 길이 방향으로 진행한다.

즉，상기 광선(310)은 첫 번째 입사면에서 전반사 과정을 거친 후，상기 첫 번째 입사면의 상대측 입사면에 대하여 상기 첫 번째 입사면에서의 입사각과 동일한 입사각으로 입사됨으로써 다시 전반사를 일으키게 된다. 따라서 상기 광선(310)은 상기 프리즘부(304)에서 연속적으로 전반사를 일으키면서 상기 광 파이프(300)의 길이 방향으로 진행할 수 있다.

한편, 본 발명의 제 3 실시예에 의한 광 파이프(300)에서 광선(310)이 상기 광 파이프(300)의 중심선과 90°의 각도를 이루며 진행하는 경우, 상기 프리즘부(304)에서의 입사각이 전반사 조건을 충족하면 상기 광선(310)은 상기 프리즘부(304)의 어느 지점에 대해서도 전반사 조건을 충족하며, 이는 도 10을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프의 경우에서 알아본 바와 마찬가지이다.

이하에서는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 동일한 두 개의 원호와 동일한 두 개의 직선이 각각 마주보게 결합한 도형을 횡단면으로 하는 중공을 구비하는 광 파이프의 구성을 도 17 및 도 18을 참조하여 살펴본다.

도 17은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 사시도이고, 도 18은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 단면도이다.

이때, 도 18은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 단면도로서, 여기에 표시된 광선은 광 파이프의 내부에서 입체적으로 진행하는 광선에 대하여 횡단면에 수평한 성분만을 표현한 것이다.

도 17을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 의한 광 파이프(400)는 몸체부(402)와 프리즘부(404)를 포함한다. 상기 몸체부(402)는 길이 방향으로 관통되게 형성되는 중공(406)을 구비하고, 상기 중공(406)은 그 횡단면이 동일한 두 개의 원호와 동일한 두 개의 직선이 각각 마주보게 결합한 도형의 형상으로 형성된다.

그리고 상기 몸체부(402)의 외면에는 길이 방향으로 복수 개의 프리즘부(404)가 구비되며, 상기 프리즘부(404)는 반사부(412)와 각도조절부(414)로 구성된다.

광원(408)으로부터 발생한 광선(410)이 상기 프리즘부(404)에서 스넬의 법칙 에 따라 전반사 조건에 의해 반사되고, 이와 같은 과정을 반복함으로써 상기 광선(410)은 상기 광 파이프(400)의 길이 방향으로 진행한다. 또한, 상기 광 파이프(400)의 중공(406)을 채우고 있는 매질은 공기이기 때문에 상기 광선(410)은 전송손실이 거의 없이 진행할 수 있다.

본 발명의 제 4 실시예에 의한 광 파이프(400)는 상기 중공(406)의 횡단면이 동일한 두 개의 원호와 동일한 두 개의 직선이 각각 마주보게 결합한 도형의 형태로 형성되는 점에서 종래의 광 파이프와 차별되는 특징이 있다.

한편, 본 발명의 제 4 실시예에 의한 광 파이프(400)는 광원(408) 및 상기 광 파이프(400)의 상대적인 위치에 따라 상기 프리즘부(404)의 형상이 결정된다.

상기 프리즘부(404)를 구성하는 각도조절부(414)의 횡단면인 직각삼각형에서 상기 몸체부(402)와 반사부(412) 사이의 꼭지각의 크기는 상기 광선(410)이 상기 광 파이프(400)의 횡단면과 평행하게 진행하여 상기 몸체부(402)의 내측면(416)에 입사되어 굴절될 때의 굴절각의 크기와 동일하다. 또한, 상기 광선(410)의 굴절각은 상기 광 파이프(400)의 굴절률과 상기 광선(410)의 입사각에 따라 결정되며, 상기 입사각의 크기는 상기 광원(408)과 상기 몸체부(402)의 내측면 간의 상대적인 위치에 의해 달라진다.

한편, 상기 광원(408)과 상기 몸체부(402)의 내측면(416) 간의 상대적인 위치에 따라 결정되는 프리즘부(404)의 형상은 상기 중공(406)의 횡단면에서 직선으로 구성되는 부분과 원호로 구성되는 부분 각각에 대해 개별적으로 결정된다.

즉, 상기 직선으로 구성되는 부분에 대해서는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프의 경우와 마찬가지로 도 8 및 [수학식 7]에 의해 결정된다. 그리고 상기 원호로 구성되는 부분에 대해서는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 광 파이프의 경우와 마찬가지로 도 15 및 [수학식 14]에 의해 결정된다.

한편, 본 발명의 제 4 실시예에 의한 광 파이프에서 광선의 경로를 도 18을 참조하여 살펴본다.

도 18에 도시된 바와 같이, 광원(408)으로부터 발생한 광선(410)은 상기 광 파이프(400)에 입사되어 상기 프리즘부(404)에서 스넬의 법칙에 따른 전반사 조건에 의해 반사된다. 상기 프리즘부(404)에서 전반사된 광선(410)은 동일한 입사각으로 상대측 프리즘부(404)에서 다시 전반사되어 상기 광 파이프(400)의 길이 방향으로 진행한다.

즉, 상기 광선(410)은 첫 번째 입사면에서 전반사 과정을 거친 후, 상기 첫 번째 입사면의 상대측 입사면에 대하여 상기 첫 번째 입사면에서의 입사각과 동일한 입사각으로 입사됨으로써 다시 전반사를 일으키게 된다. 따라서 상기 광선(410)은 상기 프리즘부(404)에서 연속적으로 전반사를 일으키면서 상기 광 파이프(400)의 길이 방향으로 진행할 수 있다.

한편, 본 발명의 제 4 실시예에 의한 광 파이프(400)에서 광선(410)이 상기 광 파이프(400)의 중심선과 90°의 각도를 이루며 진행하는 경우, 상기 프리즘부(404)에서의 입사각이 전반사 조건을 충족하면 상기 광선(410)은 상기 프리즘부(404)의 어느 지점에 대해서도 전반사 조건을 충족하며, 이는 도 10을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프의 경우에서 알아본 바와 마찬가지이다.

본 발명의 제 4 실시예에 의한 광 파이프는 특히, 간판용으로 사용되는 경우 광 파이프의 부피를 축소할 수 있고, 미려한 외관을 형성할 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 발명의 제 1 실시예 내지 제 4 실시예에서는 각도조절부(114,214,314,414)의 횡단면이 직각삼각형의 형상으로 형성되는 경우만을 고려하였으나, 상기 각도조절부(114,214,314,414)의 횡단면은 도 5에 도시된 바와 같이 이등변삼각형의 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 각도조절부(114,214,314,414)의 횡단면을 구성하는 이등변삼각형의 꼭지각의 크기는 광원으로부터 발생한 광선(110,210,310,410)이 광 파이프(100,200,300,400)의 횡단면과 평행하게 진행하여 몸체부(102,202,302,402)의 내측면(116,216,316,416)에 입사되어 굴절될 때의 굴절각의 크기와 동일하게 형성된다. 이는 상기 광선(110,210,310,410)이 연속적으로 전반사를 일으키면서 상기 광 파이프(100,200,300,400)의 길이 방향으로 진행하도록 하기 위함이다.

이하에서는 본 발명의 제 5 실시예에 의한 광 파이프의 구성을 도 19를 참조하여 살펴본다.

도 19는 본 발명의 제 5 실시예에 의한 광 파이프의 구성을 도시한 분해사시도이다.

도 19에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 5 실시예에 의한 광 파이프(500)는 본 발명의 제 1 실시예 내지 제 4 실시예에서 설명한 광 파이프에 필터부(520)를 더 포함하여 구성된다. 상기 필터부(520)는 상기 광원(508)으로부터 발생한 빛의 색을 변환시키는 역할을 한다.

상기 필터부(520)는 상기 광원(508)으로부터 발생한 광선을 반사시키는 반사경(522)을 포함하여 구성된다. 상기 반사경(522)은 상기 광 파이프(500)의 일측 단부에 위치함으로써, 상기 광원(508)으로부터 발생한 광선을 반사시켜 상기 광 파이프(500)의 타측으로 진행시킨다.

또한, 상기 필터부(520)는 컬러필터(524)를 포함하여 구성된다. 상기 컬러필터(524)는 상기 반사경(522)의 전면에 배치되고, 하나 이상의 착색층(526)을 포함한다. 상기 컬러필터(524)에 입사되는 빛은 상기 착색층(526)을 투과하는 과정에서 색이 변환된다.

상기 컬러필터(524)는 원형의 유리판으로서, 상기 광 파이프(500)의 용도에 따라 다이크로익 코팅(Dichroic Coating) 처리된 유리판(Dichroic Filter), 색유리 또는 폴리카보네이트의 재질로 구성된다. 예컨대 상기 광 파이프(500)의 광원(508)에서 발산되는 열을 고려하면, 상기 컬러필터(524)은 다이크로익 코팅(Dichroic Coating) 처리된 유리판의 재질로 구성된다.

그리고 상기 필터부(520)는 상기 컬러필터(524)를 회전시키는 모터(528)를 포함하여 구성된다. 상기 모터(528)는 상기 컬러필터(524)를 회전시킴으로써 상기 광 파이프(500)의 외부로 발산되는 빛의 색을 변환시키는 역할을 한다.

본 발명의 제 5 실시예에 의한 광 파이프(500)는 간판 또는 각종 디스플레이의 용도로 사용되는 경우, 상기 광원(508)으로부터 발생하는 백색광을 다양한 색으로 변환시키는 장치로써 응용될 수 있다. 즉, 상기 광원(508)에서 발생한 광선이 상기 컬러필터(524)를 투과함으로써, 상기 광 파이프(500)는 다양한 색의 빛을 외 부로 발산하는 것이다.

본 발명의 각 실시예에 의한 광 파이프는 프리즘부와 광 파이프가 평행하게 배치되므로 폴리카보네이트 또는 아크릴수지의 압출로 대량 생산이 가능하며, 광 파이프의 두께는 재질의 특성에 따라 광 파이프의 형상 유지와 외부 충격에 견딜 수 있는 범위 내에서 결정될 수 있다.

또한, 본 발명의 각 실시예에 의한 광 파이프는 간판 및 디스플레이 용도에 응용되는 경우, 광 파이프의 표면에서 균일한 빛의 방출이 요구된다. 광 파이프의 길이가 짧은 경우에는 표면에서 빛이 균일하게 방출될 수 있으나, 광 파이프의 길이가 긴 경우에는 광 파이프의 내부 또는 외부에 매끄러운 표면을 거칠게 처리하거나, 광확산필름 등을 부착함으로써 전반사되는 빛이 밖으로 방출될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

도 1은 종래의 기술에 따른 삼각 프리즘을 이용한 원통형 광 파이프에서 광선의 경로를 도시한 단면도.

도 2는 종래의 기술에 따른 삼각 프리즘을 이용한 광 파이프에서 내측면이 평면인 경우 광선의 경로를 도시한 확대 단면도.

도 3은 종래의 기술에 따른 삼각 프리즘을 이용한 사각기둥형 광 파이프에서 전반사가 발생하는 범위를 도시한 단면도.

도 4는 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 프리즘부가 적용된 광 파이프에서 광선의 경로를 도시한 확대 단면도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 프리즘부가 적용된 광 파이프에서 광선의 경로를 도시한 확대 단면도.

도 6은 종래의 삼각 프리즘을 일정 각도만큼 회전시켜 형성된 프리즘이 적용된 광 파이프에서 광선의 경로를 도시한 확대 단면도.

도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 사시도.

도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 단면도.

도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프에서 광선의 경로를 도시한 단면도.

도 10의 (a)는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프의 내부에서 진행하는 광선을 도시한 사시도.

도 10의 (b)는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프의 프리즘부에서 진 행하는 광선을 도시한 투시도.

도 10의 (c)는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프의 프리즘부에서 진행하는 광선을 YZ평면에 도시한 종단면도.

도 10의 (d)는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 파이프의 프리즘부에서 진행하는 광선을 ZX평면에 도시한 횡단면도.

도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 사시도.

도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 단면도.

도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 광 파이프에서 광선의 경로를 도시한 단면도.

도 14는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 사시도.

도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 단면도.

도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 광 파이프에서 광선의 경로를 도시한 단면도.

도 17은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 사시도.

도 18은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 광 파이프를 도시한 단면도.

도 19는 본 발명의 제 5 실시예에 의한 광 파이프의 구성을 도시한 분해사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

50: 광 파이프 52: 몸체부

54: 프리즘부 56: 중공

58: 반사부 60: 각도조절부

62: 광선 64: 내측면

65: 법선 66: 프리즘면

67: 법선 68: 프리즘면

70: 광 파이프 72: 몸체부

74: 프리즘부 76: 중공

78: 반사부 80: 각도조절부

82: 광선 84: 내측면

85: 법선 86: 프리즘면

87: 법선 88: 프리즘면

90: 광 파이프 92: 프리즘

94: 광선 96: 연장선구간

100: 광 파이프 102: 몸체부

104: 프리즘부 106: 중공

108: 광원 110: 광선

112: 반사부 114: 각도조절부

116: 내측면 118: 중심선

200: 광 파이프 202: 몸체부

204: 프리즘부 206: 중공

208: 광원 210: 광선

212: 반사부 214: 각도조절부

216: 내측면 300: 광 파이프

302: 몸체부 304: 프리즘부

306: 중공 308: 광원

310: 광선 312: 반사부

314: 각도조절부 316: 내측면

400: 광 파이프 402: 몸체부

404: 프리즘부 406: 중공

408: 광원 410: 광선

412: 반사부 414: 각도조절부

416: 내측면 500: 광 파이프

508: 광원 520: 필터부

522: 반사경 524: 컬러필터

526: 착색층 528: 모터

Claims (14)

1. 길이 방향의 중공이 형성되는 몸체부와

   상기 몸체부의 외면에 길이 방향으로 형성되는 복수 개의 프리즘부를 포함하여 구성되는 광 파이프에 있어서,

   각각의 프리즘부는,

   길이 방향으로 형성되는 삼각 프리즘 형상의 반사부와;

   상기 몸체부와 반사부 사이에 구비되는 각도조절부를 포함하여 구성되고,

   상기 몸체부와 반사부 사이에 형성되는 꼭지각의 크기는 광원으로부터 발생한 광선이 상기 몸체부의 내측면에 입사되어 굴절될 때의 굴절각의 크기에 의해 정해지는 것을 특징으로 하는 광 파이프.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 각도조절부의 횡단면은,

   빗변이 상기 몸체부에 접하는 직각삼각형임을 특징으로 하는 광 파이프.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 각도조절부의 횡단면은,

   상기 몸체부와 반사부에 접하는 두 변의 길이가 동일한 이등변삼각형임을 특징으로 하는 광 파이프.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 반사부의 횡단면은,

   빗변이 상기 각도조절부에 접하는 직각이등변삼각형임을 특징으로 하는 광 파이프.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 꼭지각의 크기는,

   상기 광원으로부터 발생한 광선이 상기 광 파이프의 횡단면과 평행하게 진행하여 상기 몸체부의 내측면에 입사되어 굴절될 때의 굴절각의 크기와 동일함을 특징으로 하는 광 파이프.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 꼭지각(G)는,

   수학식

   

   를 만족하고:

   여기서 G는 상기 꼭지각, n은 상기 광 파이프의 굴절률, E는 상기 광원으로부터 발생한 광선이 상기 광 파이프의 횡단면과 평행하게 진행하여 상기 몸체부의 내측면에 입사될 때의 입사각을 각각 나타냄을 특징으로 하는 광 파이프.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 광 파이프는,

   상기 광원으로부터 발생한 빛의 색을 변환시키는 필터부를 더 포함하여 구성되고:

   상기 필터부는,

   상기 광원으로부터 발생한 광선을 반사시키는 반사경과;

   상기 반사경의 전면에 배치되고, 하나 이상의 착색층을 포함하는 광투과성의 컬러필터; 그리고

   상기 컬러필터를 회전시키는 모터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 광 파이프.
8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 중공은,

   다각기둥 형태로 형성됨을 특징으로 하는 광 파이프.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 프리즘부는,

   수학식

   

   를 만족하고:

   여기서 G는 상기 꼭지각, L은 꼭지각이 G인 각도조절부가 형성되는 몸체부 구간의 길이, h는 상기 광원으로부터 상기 몸체부의 내측면에 입사각이 0°인 지점까지의 거리, n은 상기 광 파이프의 굴절률, k는 임의의 양의 유리수를 각각 나타냄을 특징으로 하는 광 파이프.
10. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 중공은,

    원기둥 형태로 형성됨을 특징으로 하는 광 파이프.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 프리즘부는,

    수학식

    

    를 만족하고:

    여기서 G는 상기 꼭지각, L은 꼭지각이 G인 각도조절부가 형성되는 몸체부 구간의 길이, r은 상기 중공의 횡단면의 반경, n은 상기 광 파이프의 굴절률, k는 임의의 양의 유리수, h는 상기 광원으로부터 상기 몸체부의 내측면에 입사각이 0°인 지점까지의 거리를 각각 나타냄을 특징으로 하는 광 파이프.
12. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 중공의 횡단면은,

    동일한 두 개의 원호를 결합한 도형임을 특징으로 하는 광 파이프.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 프리즘부는,

    수학식

    

    를 만족하고:

    여기서 G는 상기 꼭지각, L은 꼭지각이 G인 각도조절부가 형성되는 몸체부 구간의 길이, r은 상기 원호의 반경, n은 상기 광 파이프의 굴절률, k는 임의의 양의 유리수, h는 상기 광원으로부터 상기 몸체부의 내측면에 입사각이 0°인 지점까지의 거리를 각각 나타냄을 특징으로 하는 광 파이프.
14. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 중공의 횡단면은,

    동일한 두 개의 원호와 동일한 두 개의 직선이 각각 마주보게 결합한 도형임을 특징으로 하는 광 파이프.

Images