KR100982667B1 - 측면 발광 광섬유 조명 및 그 제작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기방사법을 이용하여 측면 발광 광섬유를 사용한 조명에 관한 것으로서, 기판과 광섬유 소재인 혼합 용액을 분사하는 니들 사이의 거리 조절이 가능한 전기방사 장치에 의해 소정의 및 형태로 광섬유를 배열한 기판; 및 상기 기판의 측면에 결합되어 상기 배열된 광섬유로 빛을 전달하는 광원으로 이루어지며, 이러한 측면 발광 광섬유 조명을 통해 일정한 면적에 소용되는 광원을 광섬유로 대체하여 제작 비용을 줄일 수 있으며, 상기 측면 발광 광섬유 조명의 구동 전력을 낮춤과 동시에 열 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.
측면 발광 광섬유, 측면 발광 광섬유 조명, 전기방사법, 거리 조절기, LED, 백라이트 유닛, 아크릴 모노머, 아크릴 중합체인 피엠에이.

Description

측면 발광 광섬유 조명 및 그 제작 방법{DEVICES OF SIDE-LIGHT OPTICAL FIBERS METHOD FOR MANUFACTURING ILLUMINATION DEVICES OF SIDE-LIGHT OPTICAL FIBERS}
본 발명은 측면 발광 광섬유에 관한 것으로서, 특히 전기방사법을 이용하여 측면 발광 광섬유를 사용한 조명 및 이를 제작하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호:2006-S-005-02, 과제명 : THz파 발진 변환 검출기 및 신호원].
조명 분야는 최근 발광다이오드(Luminescent Diode 또는 Light Emitting Diode 이하, LED라 칭함) 성능이 비약적으로 발전하면서 새로운 전기를 마련하였으며, 향후에는 일반 사무실이나 가정에서 사용하는 백열등, 형광등 등이 LED로 대치될 것이라는 전망이 나오고 있다.
현재까지 개별 LED 소자는 성능에 비교하여 가격이 매우 비싸기 때문에 일반 조명으로 사용하기에는 부족한 점이 많다. 하지만, 현재 수준의 LED 성능으로 구현 가능한 간접조명(특수조명, 환경조명 포함) 분야는 시장 형성 초기 단계이므로 향후 큰 잠재력을 보유하고 있다.
LED는 적색(Red), 녹색(Green) 및 청석(Blue)의 삼원색을 조명으로 사용하기 때문에 극히 넓은 범위의 컬러 재현 능력이 있고, 기존의 형광등이나 백열등에서 발광소재로서 주로 사용된 수은과 같은 환경 유해 물질을 사용하지 않는다는 장점이 있다. 따라서 최근에는 중금속을 포함하지 않는 조명기기 개발이 활발히 진행되고 있다.
한편, 기존의 이엘(EL : Electro-Luminescent) 방식이나 냉음극 형광램프(CCFL : Cold-Cathode Fluorescent Lamp) 방식은 수명이 3,000~5,000 시간대에 머무는 데 반하여, LED 방식은 5,000 시간 이상의 수명을 가진다. 또한, 기존의 EL 방식이나 냉음극 형광램프 방식은 전원이 인가된(on) 상태에서 발광하기까지 0.2초 이상의 시간 지연이 있는 반면, LED 방식은 전원의 인가와 동시에 발광하기 때문에 반응속도가 매우 빠르다. 이는 자동차 브레이크 등 응급 환자 수송용 차량의 안전 표시등과 같이 신속한 정보전달이 필요한 분야에서 유용하게 이용되고 있다.
그러나 LED는 성능대비 가격이 높아서 발광 효율이 100lm/W(Lumen/Watt)를 넘어서는 시기에나 일반 조명기기 제작용으로 채택될 수 있다. 또한, LED는 입력 전류 값에 대하여 약 25% 정도만이 광으로 전환되고, 나머지 75% 정도가 모두 열로서 소모되기 때문에 LED 구동 시 매우 높은 열이 발생된다. 때문에 이러한 열문제를 제어하기 위한 별도의 방열구조가 필요할 뿐만 아니라 높은 열 발생에 따른 온 도 상승으로 인하여 LED의 색상도 달라지게 된다(color shift). 그리고 LED는 장시간 사용시 처음과 달리 색상 변화가 발생하고, 극한 환경(적도나 극지방)에서의 사용 시에도 색상 변화가 발생할 수 있다.
또한, 냉음극 형광램프의 경우에는 광 방출 효율이 60lm/W이지만, LED의 경우에는 30lm/w로서 냉음극 형광램프 방식에 비하여 동일한 방출 효과를 나타내기 위해서는 최소한 2배 이상의 전력소모가 필요하다는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 소비전력 및 제작 단가가 낮고 열 발생을 억제할 수 있는 측면 발광 광섬유 조명 및 그 제작 방법을 제공함에 있다.
그리고 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 전기방사법을 이용하여 광 투과 특성이 좋은 측면 발광 광 섬유를 제작하여 이를 광원과 결합하여 측면 발광 광섬유 조명 및 그 제작 방법을 제공함에 있다.
상기 이러한 본 발명의 과제들을 달성하기 위한 측면 발광 광섬유 조명은, 기판과 광섬유 소재인 혼합 용액을 분사하는 니들 사이의 거리 조절이 가능한 전기방사 장치에 의해 소정의 및 형태로 광섬유를 배열한 기판; 및 상기 기판의 측면에 결합되어 상기 배열된 광섬유로 빛을 전달하는 광원을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 본 발명의 과제들을 달성하기 위한 측면 발광 광섬유 조명 제작 방법은, 전기방사법을 이용하여 광섬유 소재인 혼합 용액을 분사하는 니들을 통해 분사된 혼합 용액을 소정의 위치 및 형태로 기판에 광섬유를 배열하는 단계; 및 상기 광섬유가 배열된 기판을 빛을 전달하는 광원과 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 본 발명의 과제들을 달성하기 위한 측면 발광 광섬유 조명 제작 을 위한 전기방사 장치는, 광섬유의 소재인 혼합 용액을 담고 있는 시린지; 펌핑에 따라 상기 혼합 용액을 토출시키는 노즐; 및 상기 접지판과의 거리를 근접하도록 조절하고, 상기 혼합 용액을 상기 기판으로 분사하여 상기 광섬유를 소정의 위치 및 형태로 배열되도록 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 전기방사법을 이용하여 광 투과성이 좋은 측면 발광 광섬유를 제작할 수 있으며, 이를 광원과 결합하여 측면 발광 광섬유 조명을 제작함으로써, 일정한 면적에 소용되는 광원을 광섬유로 대체하여 제작 비용을 줄일 수 있으며, 상기 측면 발광 광섬유 조명의 구동 전력을 낮춤과 동시에 열 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
광섬유는 재질에 따라 유리 광섬유와 플락스틱 광섬유로 나눌 수 있다. 상기 유리 광섬유는 깨지고 쉽고 형상가공이 어려우며, 일정 크기 이상의 형태를 가공하기 어렵다. 반면, 상기 플라스틱 광섬유는 광원으로 사용하는 광선이 가시광역 영 역으로 눈에 안전하고, 근거리 통신에 적합하며, 유연성이 좋다. 그리고 상기 플라스틱 광섬유는 진동이나 굽힘에 강하며, 열이 발생하지 않는다.
본 발명은 상기 두 가지 재질의 광섬유 모두를 사용할 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 상기 유리 광섬유를 사용하는 것보다는 광학적으로 투명한 아크릴 모너머(acrylate monomer), 아크릴 중합체인 피엠에이(PMMA : Poly-Methyl-Meth-Acrylate) 및 이들 물질에 대한 용제(Solvent) 등으로 구성된 고분자 재료를 사용 제작하는 광 투과 특성이 좋은 플라스틱 광섬유를 적용하여 설명하기로 한다. 상기 고분자 재료를 사용하여 제작되는 플라스틱 광섬유를 이하 본 발명의 실시예에서는 측면 발광 광섬유라 칭하기로 한다.
또한, 광섬유는 고순도 아크릴 중합체인 피엠에이(PMMA)로 이루어진 코아(Core)와 특수 불소 폴리머(F-PMMA)로 만들어지 얇은 클래드(Clad) 층으로 구성되어 있다. 상기 클래드 굴절률(reflective index)이 코어보다 낮으므로 광섬유의 한쪽 끝단으로부터 들어오는 빛은 코어와 클래드의 접속면에서 전반사(total reflection)를 일으켜 코어를 통하여 다른 광섬유 끝단으로 나간다.
상기 광섬유가 가지는 장점 중 하나는 단면적 대비 코어의 비율이 매우 크다는 것이다. 예를 들어, 1mm의 외경을 가지는 광섬유 코어의 구경은 0.98mm이고, 클래드의 구경은 0.22mm이므로 광섬유 단면적 대비 코어 비율은 98%이다. 이는 광섬유의 빛 전달 효율이 매우 높다는 것을 보여준다. 여기서 광섬유는 끝단에서 빛을 수용할 수 있는 각도인 수광 각도(Numerical Aperture)인 60도(light-acceptance) : 2θ) 이내에서 빛을 받을 수 있으며, 광섬유 단면의 거의 100%를 빛의 선로로 쓸 수 있다. 이러한 광섬유를 상기 플라스틱 광섬유라 한다. 상기 플라스틱 광섬유의 구조는 언덕형(step index profile) 형태이며, 코어 굴절률은 1.495이고, 클래드 굴절률은 1.402이다.
상술한 바와 같은 광섬유는 유리 광섬유보다 광학적 특성과 가공성이 우수하므로 새로운 빛의 세계를 창조할 수 있다. 때문에 상기 광섬유는 기존에 유리 광섬유가 이용되던 교통 표지판, 박물관 조명 등 조명분야에 적용된 다양한 기술적, 시각적 사례에 의거 다용도의 조명기기에 응용될 수 있다. 따라서 상기 측면 발광 섬유를 상기 빛을 발생하는 다양한 조명기기 즉, 광원에 결합하여 측면 발광 섬유 조명을 제작할 수 있다. 그러면 본 발명의 실시예에 따라 상기 광섬유(이하, 측면 발광 광섬유라 칭함)를 광원에 결합하여 구현한 측면 발광 광섬유 조명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 제작된 측면 발광 광섬유를 광원과 결합한 측면 발광 광섬유 조명의 구조를 도시한 도면이다.
상기 측면 발광 광섬유는 광원과 결합하여 조명기기로 응용될 수 있다. 여기서 상기 광원은 발광다이오드(Luminescent Diode 또는 Light Emitting Diode 이하, LED라 칭함) 광원일 수 있으며, 상기 LED 광원은 상기 전기방사 장치에 의해 배열된 측면 발광 광섬유에 빛을 전달한다. 이에 따라 상기 측면 발광 광섬유는 측면으로 빛을 발산할 수 있게 된다.
상기 측면 발광 광섬유를 이용한 조명기기(이하, 측면 발광 광섬유 조명이라 칭함)는 반사판(10) 상부에 측면 발광 광섬유(20)가 배열되고, 상기 반사판(10)의 좌우단에 LED 구동 기판(PCB)(40)에 연결된 LED 어레이들(30)이 연결된 형태로 형성된다.
또한, 상기 측면 발광 광섬유는 LED와 결합하여 이를 백라이트 유닛에 응용할 수도 있다.
LED 백라이트 유닛에서 LED는 수납용기의 측면에 설치되며, 광섬유는 수납 용기의 바닥에 놓여져 LED로부터 나오는 빛이 그 측면에 위치하는 광섬유의 입구로 조사된다. 이렇게 조사된 빛에 의해 광섬유들이 발광하면 이를 면광원으로서 이용할 수 있다.
이와 같이 광섬유를 이용함에 따라 LED 백라이트 유닛은 백라이트 도광판과 관련된 복잡한 가공 공정이 필요 없기 때문에 제작공정을 단순화할 수 있으며, LED의 빛을 도광판의 입사면으로 출사하는 종래 기술보다는 광 효율이 향상될 수 있다. 더욱이, LED 백라이트 유닛은 도광판에 의해 액정표시장치의 두께가 두꺼워지는 문제점을 해결할 수 있다.
이와 같이, 상기 측면 발광 광섬유 조명은 기판에 실장한 LED 광원을 측면에서 빛이 나오는 광섬유인 상기 측면 발광 광섬유와 결합하여 선광원(linear-light)으로 전환할 수 있고, 이를 일정한 면적을 가지는 평면 위에 광섬유를 조밀하게 배열한 후 LED 광원과 결합하여 면광원으로도 제작할 수 있다.
한편, 상기 측면 발광 광섬유는 전기방사법을 이용하여 제작할 수 있는데, 이러한 측면 발광 광섬유 제작에 대해 첨부된 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
상기 전기방사법은 유기/무기 복합 용액에 수백~수천 볼트(volt)의 고전압을 인가한 상태에서 지름 5μm ~ 200μm의 미세분사 노즐로부터 홀(hole)당 nl~μl/min의 속도를 하전 용액을 미량으로 토출시킴으로서, 토출 액적을 nano ~ micro 크기로 초 미립화 또는 극 미세화하여 나노 구조물을 제작하는 기술이다. 이러한 전기방사법을 이용한 전기방사 장치는 나노입자, 나노 파이버, 미세 다공성 박막 제작, 입자 코팅 및 다공성 박막 코팅을 행할 수 있다.
이러한 전기방사법을 이용한 상기 도 2에 도시된 바와 같은 전기방사 장치는 분사하고자 하는 유기/무기 혼합 용액을 상기 노즐을 통해 미리 설정된 속도로 미량 토출시키는 펌프(110)와, 상기 혼합 용액을 저장하는 시린지(120)와, 높은 넓은 띠 간격 소재인 미세한 섬유 형태의 나노 와이어가 나오는 금속 재질의 노즐(130)과, 제어기(140)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기에 상기 전기방사 장치는 상기 노즐(130)의 거리를 조절하는 스테핑 모터(도시되지 않음) 및 방사 속도를 조절하는 리니어 모터(도시되지 않음)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 시린지(120)에 전압을 인가하는 고전압 전력 공급기(150)가 연결된다.
상기 시린지(120)는 아크릴 모노머, 아크릴 중합체인 피엠에이 및 이들을 녹여서 용액으로 만들기 위한 용제 등으로 구성된 복합 소재인 유기/무기 혼합 용액(이하, 혼합 용액이라 칭함)을 내부에 담고 있다.
상기 노즐(130)은 상기 펌프(110)의 펌핑에 의해 연결된 니들로 상기 혼합 용액을 홀당 설정된 속도(nl~μl/min)로 투입하여 니들 끝단에서 조그만 형태의 물 방울(droplet)을 형성한다. 이때, 상기 니들에 상기 고전압 전력 공급기로부터 5 ~ 30kV 사이의 직류(DC) 전압이 인가되면, 상기 노즐(130)에서는 전하를 띤 용액 형태로 상기 물방울을 분사한다. 이때, 분사되는 물방은 표면 장력에 의하여 흩어지지 않고, 니들에 가해진 전압에 대한 정전 반발력(electrostatic repulsion)에 의하여 분사되어 접지판(101)에 달라붙는다.
상기 제어기(140)는 시린지(120) 내의 상기 혼합 용액의 분사 속도를 제어하기 위해 설정된 분사 속도에 따라 상기 니들에서 상기 혼합 용액을 분사하도록 제어하는 상기 리니어 모터(도시되지 않음) 및 설정된 거리값에 따라 상기 기판과의 거리를 조절한다. 예를 들어, 상기 제어기(140)는 상기 니들과 상기 기판 사이의 거리가 기존의 5 ~ 30cm 보다 근접한 500m ~ 5mm 이내로 조절하여 광섬유의 배열 위치 및 형태를 제어한다.
또한, 상기 제어기(140)는 상기 도 3에 도시된 바와 같이, 거치대에 접지판(141), 절연판(142), 거리 조절기(143), 히터 및 진공척(144), 저 유전율 막이판(145), 거리 조절용 샤프트(146), 회전 모터(147), 매트릭스 테이블(148) 및 니들(149)을 장착하고 있다.
상기 제어기(140)는 시린지(120) 내의 상기 혼합 용액의 분사 속도를 제어하기 위해 설정된 분사 속도에 따라 상기 니들(149)에서 상기 혼합 용액을 분사하도록 제어하는 상기 리니어 모터(도시되지 않음) 및 설정된 거리값에 따라 상기 접지판(141)과의 거리를 조절하도록 상기 거리 조절기(143)를 구동시키는 스테핑 모터(도시되지 않음)를 포함하여 구성된다.
상기 거치대의 하부판(201)에는 상기 절연판(142) 상부면에 형성된 상기 접지판(141)이 Y축 로봇 가이드(203) 상부에 놓여지고, 상기 접지판(141) 상부면의 일부 영역에 상기 히터 및 진공척(144)이 놓여진다.
상기 거치대의 상부 지지대(202)에는 Z축 로봇 가이드(204)가 형성되며, 상기 Z축 로봇 가이드(204)에는 니들(149)을 설치하고, 상기 접지판(141)과 상기 니들(149)과의 거리를 조절하는 거리 조절기(143)가 형성된다.
상기 하부판(201)과 상기 상부 지지대(202)가 연결되는 일측에는 상기 거리 조절용 샤프트(146)가 형성된다. 상기 거리 조절용 샤프트(146)은 일정 간격으로 형성된 구멍이 형성되어 있으며, 이렇게 형성된 구멍에 저 유전율 막이판(145)이 끼워진다. 그리고 상기 거리 조절용 샤프트(146)의 하단에는 상기 저 유전율 막이판(145)을 90도 회전시키기 위한 회전 모터(147)가 형성된다. 여기서, 상기 막이판(145)은 니들 끝단에 형성된 물방울이 실제 파이버를 형성하는 히터 및 진공척(144) 부분에 떨어지는 것을 방지하는 용도와 파이버 형성 시 계속해서 형성되는 파이버를 필요할 경우 하부 진공척 부분으로 떨어지는 것을 방지한다.
상기 하부판(201)의 상부 일 영역에는 추가 부품 장착을 위한 매트릭스 테이블(148)이 형성된다.
그리고 상기 제어기(140)는 스테핑 모터를 제어하여 상기 니들(148)이 상기 접지판(101)에 근접하도록 즉, 상기 니들(148)이 설치된 상기 거리 조절기(143)를 조절한다. 예를 들어, 상기 제어기(140)는 상기 니들(148)과 상기 접지판(101) 사이의 거리가 기존의 5 ~ 30cm보다 근접한 500m ~ 5mm 이내로 조절하여 광섬유의 배 열 및 형태를 제어할 수도 있다.
이와 같은 전기방사 장치에서 전기방사법을 이용하여 측면 발광 광섬유를 제작하기 위한 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 전기방사 장치의 시린지(120)에 혼합 용액을 주입한다. 그리고 상기 제어기(140)는 스테핑 모터를 제어하여 예를 들어, 상기 니들(148)과 상기 접지판(101) 사이의 거리가 5mm 이내가 되도록 상기 거리 조절기(148)의 높이를 조절한다. 이때, 상기 제어기(140)는 상기 리니어 모터를 제어하여 펌핑에 의해 상기 혼합 용액이 토출되는 속도를 설정한다.
이후, 펌프(110)에 의해 펌핑이 이루어지면, 제어기(140)는 리니어 모터를 동작시켜 시린지(120)에 주입된 상기 혼합 용액을 노즐(130)에 연결된 니들(148)로 투입한다. 이에 따라 상기 니들(148)의 끝단에는 조그만 형태의 작은 물방울(droplet)이 형성된다.
그런 다음 상기 제어부(140)는 상기 노즐130)에 고전압을 인가하여 상기 니들(148)에 맺힌 물방울을 히터 및 진공척(144)으로 분사한다. 이에 따라 제어부(140)는 진공척에 형성된 구멍들을 통해 접지판의 설정된 위치에 원하는 위치 및 형태로 광섬유를 배열함으로써 빛의 선로로 쓸 수 있는 측면 발광 광섬유를 제작한다. 이때, 상기 히터 및 진공척(144)은 상기 특정한 형태를 가지는 파이버를 배열하기 위한 기판을 진공으로 고정하여 움직이지 않도록 고정 시킨다. 여기서 상기 기판은 Si 기판, GaAs 기판, 플라스틱 기판 등, 응용 분야에 따라서 여러 가지가 있을 수 있다.
또한, 상기 전기방사 장치는 XYZ축에 형성된 XYZ 축 로봇의 이동 속도, 인가전압의 가변 및 상기 노즐(130)의 크기를 조절하면서 직접 기록(direct writing) 방식을 사용하여 광섬유의 폭과 길이 및 형태를 조절할 수 있다. 이에 따라 전기방사 장치는 광섬유를 일렬로 배열, 크로스로 만나게 배열 또는 원이나 삼각형 형태로 제작할 수 있다.
상술한 바와 같이 전기방사 장치에 의해 제작된 측면 발광 광섬유를 조명분야에 이용한 측면 발광 광섬유 조명은 아래와 같이 일반 조명이 가지고 있는 문제점을 해결할 수 있다.
첫째, 상기 측면 발광 광섬유 조명은 광원을 사람이 쉽게 접근할 수 있는 곳에 설치하여 램프 교체 등 유지보수가 어려운 높은 곳의 조명에도 이용할 수 있다.
둘째, 상기 측면 발광 광섬유 조명은 광원을 별도의 분리된 장소에 설치하여 조명 설치된 장소에 고가나 중요한 물질들이 있는 경우 램프 교체 등으로 인한 문제점을 해결할 수 있다.
셋째, 상기 측면 발광 광섬유 조명은 발열이 없는 냉광(Cold light) 조명으로서, 음식물을 보관하는 냉장고 등과 같이 발열이 없어야 되는 장소에 이용될 수 있다.
넷째, 발열이 없다는 것은 더 적은 냉방 에너지(Air-conditioning) 적정 온도를 유지할 수 있다는 것이므로 상기 측면 발광 광섬유 조명은 전력을 절감할 수 있으며, 한 개의 광원으로 많은 조명 점(illumination point)를 만들 수 있다.
다섯째, 상기 측면 발광 광섬유 조명은 전통적인 조명으로 표현할 수 없는 특수 렌즈를 사용하여 수영장 등과 같이 넓은 면적에 균일한 밝기를 유지할 수 있다.
여섯째, 상기 측면 발광 광섬유 조명은 특수 광섬유를 사용하므로 페인팅 부분의 보존 등이 필요한 경우에 자외선(UV)을 제거할 수 있는 광섬유 조명 장치를 그 보존 부위만 사용할 수 있다.
일곱째, 상기 측면 발광 광섬유 조명은 수중에 설치할 수 있으며, 수영장 및 분수와 같은 수중에도 광범위하게 설치할 수 있다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 발명청구의 범위뿐만 아니라 이 발명청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 제작된 측면 발광 광섬유를 광원과 결합한 측면 발광 광섬유 조명의 구조를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기방사 장치의 개략적인 구조를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 방사 장치의 제어기의 구체적인 구조를 도시한 도면.

Claims (15)

  1. 기판과 광섬유 소재인 혼합 용액을 분사하는 니들 사이의 거리 조절이 가능한 전기방사 장치에 의해 소정의 위치 및 형태로 광섬유를 배열한 기판; 및
    상기 기판의 측면에 결합되어 상기 배열된 광섬유로 빛을 전달하는 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 측면 발광 광섬유 조명.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배열된 광섬유는 일정한 면적을 가지는 평면 기판 상에 조밀하게 배열되며, 상기 배열된 광섬유들에 상기 광원을 결합하여 면광원으로 형성됨을 특징으로 하는 측면 발광 광섬유 조명.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배열된 광섬유는 상기 광원과 결합되면 선광원으로 전환됨을 특징으로 하는 측면 발광 광섬유 조명.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 용액은 아크릴 모노머, 아크릴 중합체인 피엠에이 또는 이들을 녹여서 용액으로 만들기 위한 용제 중 하나를 사용함을 특징으로 하는 측면 발광 광섬유 조명.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광원은 LED 광원임을 특징으로 하는 측면 발광 광섬유 조명.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배열된 광섬유는 끝단에서 수광 각도 이내에서 빛을 받아 단면을 빛의 선로로 사용하는 플라스틱 광섬유임을 특징으로 하는 측면 발광 광섬유 조명.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전기방사 장치는,
    광섬유의 소재인 혼합 용액을 담고 있는 시린지;
    펌핑에 따라 상기 혼합 용액을 토출시키는 노즐; 및
    접지판과의 거리를 근접하도록 조절하고, 상기 혼합 용액을 상기 기판으로 분사하여 상기 광섬유를 소정의 위치 및 형태로 배열되도록 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 측면 발광 광섬유 조명.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어기는,
    상기 접지판;
    상기 노즐과 연결되어 상기 토출되는 혼합 용액을 상기 접지판으로 분사하는 니들; 및
    상기 니들을 장착하고, 상기 접지판에 근접하도록 상기 니들과 상기 접지판 사이의 거리를 조절하는 거리 조절기를 포함하는 것을 특징으로 하는 측면 발광 광섬유 조명.
  9. 전기방사법을 이용하여 광섬유 소재인 혼합 용액을 분사하는 니들을 통해 분사된 혼합 용액을 소정의 위치 및 형태로 기판에 광섬유를 배열하는 단계; 및
    상기 광섬유가 배열된 기판을 빛을 전달하는 광원과 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 측면 발광 광섬유 조명 제작 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 혼합 용액은 아크릴 모노머, 아크릴 중합체인 피엠에이 또는 이들을 녹여서 용액으로 만들기 위한 용제 중 하나를 사용함을 특징으로 측면 발광 광섬유 조명 제작 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 광섬유가 배열된 기판을 빛을 전달하는 광원과 결합하는 단계는,
    상기 배열된 광섬유를 일정한 면적을 가지는 평면 기판 상에 조밀하게 배열하는 단계; 및
    상기 평면 기판 상에 배열된 광섬유들의 측면에 대응되는 상기 광원을 결합하여 면광원으로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 측면 발광 광섬유 조명 제작 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 배열된 광섬유는 상기 광원과 결합되면 선광원으로 전환됨을 특징으로 측면 발광 광섬유 조명 제작 방법.
  13. 광섬유의 소재인 혼합 용액을 담고 있는 시린지;
    펌핑에 따라 상기 혼합 용액을 토출시키는 노즐; 및
    접지판과의 거리를 근접하도록 조절하고, 상기 혼합 용액을 기판으로 분사하여 상기 광섬유를 소정의 위치 및 형태로 배열되도록 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 측면 발광 광섬유 조명 제작을 위한 전기방사 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제어기는,
    상기 접지판;
    상기 노즐과 연결되어 상기 토출되는 혼합 용액을 상기 접지판으로 분사하는 니들; 및
    상기 니들을 장착하고, 상기 접지판에 근접하도록 상기 니들과 상기 접지판 사이의 거리를 조절하는 거리 조절기를 포함하는 것을 특징으로 하는 측면 발광 광섬유 조명 제작을 위한 전기방사 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제어기는,
    설정된 거리값에 따라 상기 거리 조절기를 구동시키는 스테핑 모터; 및
    설정된 분사 속도에 따라 상기 혼합 용액을 분사하도록 제어하는 리니어 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측면 발광 광섬유 조명 제작을 위한 전기방사 장치.
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