KR101004532B1 - Ｌｅｄ 램프를 이용한 조명 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LED 램프를 이용한 조명 장치에 관한 것으로,

R, G, B용 LED 램프로 이루어진 광원부;

상기 R, G, B용 램프 각각에 연결된 제어부;

상기 R, B, B용 램프로부터 출사된 광을 합성하기 위한 광합성부; 및

상기 합성된 광을 투사하기 위한 광투사부(300)를 포함하고,

상기 광합성부는 LED 램프로부터의 광을 콜리메이트하는 콜리메이트 렌즈와 콜리메이트된 광을 합성하기 위한 4면을 갖는 다이크로익 필터를 포함하며, 상기 광투사부는 상기 광합성부에서 합성된 광을 균일하게 하는 2매의 플라이아이 렌즈, 상기 플라이아이 렌즈로부터 균일화된 광을 중계 또는 결상하는 2매의 릴레이렌즈, 상기 결상된 광의 패턴 무늬를 결정하기 위한 패턴 무늬 개구부, 및 상기 패턴 무늬 개구부를 통과한 투사광의 화각을 조절하기 위한 줌렌즈를 포함한다.

조명, LED, 광합성부, 다이크로익 필터, 줌렌즈

Description

ＬＥＤ 램프를 이용한 조명 장치{Lighting Device using a LED Lamp}

본 발명은 LED 조명 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 LED 램프를 이용하면서, 조명광의 색깔을 자유로이 변경할 수 있고, 또한 조명광의 화각 역시 자유로이 변경할 수 있는 LED 램프를 이용한 조명 장치에 관한 것이다.

조명등의 일례로서 경관조명등은 광원(光源)을 집중하여 목적하는 경관을 돋보이게 조명하는 장치이다. 특히 경관조명등은 고층빌딩이나 다리 등에 설치되어 특정한 부분을 비추거나, 그림이나 특정 모양을 만들어 내게 할 수 있다.

그러나 종래의 LED를 사용한 경관 조명 시스템은, 특정 목적에 사용하기 위해 조명 시스템을 일단 고정하고 나면, 조명의 색깔 또는 조명의 무늬 등을 바꾸기 위해서는 조명등을 교체하던지, 또는 조명등에 특정 색깔이나 무늬를 갖는 필터를 별도로 설치해야 함으로 유지 보수가 어렵다는 문제점이 있었다.

또한, 조명등의 제어에 있어서도, 조명 시스템 내에 LED를 제어하는 조명등 제어부를 내장하지 않고 외부에 외장하는 경우가 대부분이어서, 설치도 복잡하며 설치비도 더 많이 들었으며 제어부의 고장시 수리도 어려웠으며 외관상으로도 좋지 않았다.

또한 종래의 LED 경관조명등 시스템은, 조명등 시스템을 일단 고정하고 나면, 조명등의 화각을 바꾸는 것이 어렵다. 따라서 종래에는 조명등을 원하는 화각으로 비추게 하기 위해선 LED 경관 조명등 자체를 바꾸어 다시 설치해야만 하는 문제점이 있었다.

또한, 최근 도시 경관의 중요성 등이 대두됨에 따라, 가로등을 경관 조명으로 대체하여 이용하고자 하는 시도가 있어왔지만, 이 역시 전술한 바와 같은 문제점들로 인해 실제 시행하기 어렵다는 문제점이 있었다.

본 발명은, 조명의 색깔 또는 조명의 무늬 등의 교체가 용이하고, 조명내 LED를 제어하는 조명등 제어부를 내장하여 미관이 우수할 뿐 아니라, 조명등의 화각 등을 자유로이 변경할 수 있는 LED를 사용한 조명등 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명에 따른 LED 램프를 이용한 조명 장치는, R, G, B용 LED 램프로 이루어진 광원부; 상기 R, G, B용 램프 각각에 연결된 제어부; 상기 R, B, B용 램프로부터 출사된 광을 합성하기 위한 광합성부; 및 상기 합성된 광을 투사하기 위한 광투사부(300)를 포함하고, 상기 제어부의 전류 제어에 의해 광기 R, G, B 용 램프로부터의 광량이 조절되어 상기 광합성부로부터의 합성광의 색깔이 변경가능한 것을 특징으로 한다.

전술한 본 발명에 따른 LED 램프를 이용한 조명 장치는, LED 램프로부터의 R, G, B 광을 광합성부를 통해 합성함으로써 원하는 색깔의 조명광을 용이하게 얻을 수 있을 뿐 아니라, 조명 장치 내 패턴 개구부를 통해 각종 무늬 패턴을 자유자재로 제공하고, 또한, 장치 내측에 광합성부 및 제어부가 형성됨으로써 미관이 수려할 뿐 아니라, 줌렌즈 등을 채용하여 조명의 화각 등을 자유로이 변경할 수 있다.

이하, 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다. 이하의 실시예는 본 발명을 예시하기 위함이며, 본 발명이 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.

(제 1 실시예)

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명등(10)의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명등(10)은 광원부(100), 광 합성부(200), 광투사부(300), 제어부(400)를 포함한다.

광원부(100)는 붉은색을 조사하는 레드 광원(R)(101a), 녹색을 조사하는 그린 광원(G)(101b), 푸른색을 조사하는 블루 광원(B)(101c)의 3가지 색깔의 광원으로 이루어져 있다.

이때 사용되는 광원으로서는 바람직하게는 LED 조명이 사용될 수 있으며, 또한 사용목적에 따라 변경될 수 있겠지만, 충분한 조명 효과를 얻기 위해 바람직하게는 1와트 이상의 LED 램프를 광원으로서 사용할 수 있다.

또한, 상기 레드 광원(R)(101a), 그린 광원(G)(101b), 블루 광원(B)(101c)은 각각 제어부(400)를 통해 전원부(미도시)에 연결되어 각각의 광원으로 흐르는 전류의 량을 제어할 수 있게끔 구성되어 있기 때문에, 각각의 광원으로부터 발광되는 광의 량을 제어할 수 있게 구성된다.

일단, 광원부로부터의 R, G, B의 조사광이 조사되면, 조사된 R, G, B 광은 각각의 광경로를 통해 광합성부(200) 내로 도입되게 된다. 광합성부(200)는 각각의 레드, 그린, 블루 광원(101a, 101b, 101c)으로부터 조사된 광을 콜리메이션하기 위해, 본 발명에 따른 광합성부 내에는 각각의 RGB 광경로마다 2매로 이루어진 콜리메이트 렌즈부(201a~201c)를 포함한다.

본 실시예에서는 콜리메이트 렌즈부(201a~201c)가 광합성부(200) 내에 구현된 것으로 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 콜리메이트 렌즈부(201a~201c)는 전술한 레드 광원(R)(101a), 그린 광원(G)(101b), 블루 광원(B)(101c)의 전방에 형성하거나, 또는 일체로 구현될 수도 있다.

이어서, 상기 광원으로부터 조사되어 콜리메이트 렌즈부(201a~201c)를 통과하여 콜리메이트된 광은 다이크로익 필터(202)로 이동되어, 다이크로익 필터(202)에서 백색광이 합성된다.

보다 구체적으로 설명하면, 다이크로익 필터(202)는 4개의 필터면(202a,202b,202c,202d)으로 구성되어 있다. 상기 4개의 필터면(202a,202b,202c,202d)은 202a 및 202d 면은 붉은색(R)만을 반사하도록 코팅되며, 202c와 202b는 청색(B)을 반사하도록 코팅되어, 그 결과 R 광원(101a)로부터 조사된 광은 202b 면을 투과하는 한편 202a 및 202d에서 반사되어 광투사부(300)로 입사되고, G 광원(101b)로부터 조사된 광은 202a, 202b, 202c, 202d면을 모두 투과하여 광투사부(300)로 입사되고, B 광원(101b)로부터 조사된 광은 202d면을 투과하고 202b, 202c 면에서 반사되어 광투사부(300)로 입사됨으로써, R, G, B 모든 색성분이 다이크로익 필터(202)에서 합성될 수 있다.

따라서, 제어부(400)를 통해 R, G, B 광원의 광량을 조절함으로써, 광합성부의 다이크로익 필터를 통해 원하는 색깔의 광이 합성될 수 있다.

상기 실시예에서는 광합성을 위한 부재로서 다이크로익 필터를 사용하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 다이크로익 프리즘을 대신하여 사용할 수도 있다.

다음으로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 광투사부는 2매로 이루어진 플라이렌즈(300a), 릴레이 렌즈(300b), 패턴 형성 개구(300c), 줌렌즈(300d)를 포함한다.

광합성부(200)로부터 합성된 합성광은 광경로를 따라 광투사부(300) 내에 배치된 2매의 플라이아이 렌즈(300a)로 입사되고, 플라이아이 렌즈(300a)를 통해 원형형태로 합성광을 사각형태의 합성광으로 바꾸어 광의 효율을 극대화하는 동시에 균일하게 하여 보다 밝으면서 균일한 투사광이 얻어질 수 있다.

또한, 플라이아이 렌즈(300a)를 통과하여 균일화된 광은 릴레이 렌즈를 지난 후, 소정의 패턴이 형성된 개구부(300c)를 지나도록 설계된다.

이 개구부(300c)는 소정 형상의 개구 패턴을 갖는 슬라이드판(미도시)으로 구성되어 광투사부에 형성된 슬릿 등을 통해 외부로부터 장착가능하게 형성될 수 있다.

따라서, 슬릿에 끼워지는 슬라이드 판을 바꿈으로써 소정 형태의 패턴 광을 용이하게 변경할 수 있고, 원하는 패턴 형상의 광을 자유자재로 제공할 수 있다.

또한, 개구부를 지닌 슬라이드 판을 통과한 광은 마지막으로 줌렌즈(300d)로 입사되고, 줌렌즈의 배율 조정을 통해 원하는 화각으로 광을 투사할 수 있다.

이상 본 발명의 제1 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예로 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는 경관 조명에 대해서만 설명하였지만, 본 발명은 특정 컬러나 패턴 등을 필요로 하는 무대등, 수술등, 진단등, 인도어등, 아웃도어등, 제품 조명등과 같이, 데코레이션 등과 같은 특수 목적의 용도로 사용될 수 있다는 것은 자명한 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 경관 조명 장치를 개략적으로 도시한 도면.

Claims (7)

1. R, G, B용 LED 램프로 이루어진 광원부;

   상기 R, G, B용 램프 각각에 연결된 제어부;

   상기 R, B, B용 램프로부터 출사된 광을 합성하기 위한 광합성부; 및

   상기 합성된 광을 투사하기 위한 광투사부를 포함하고,

   상기 제어부의 전류 제어에 의해 상기 R, G, B 용 램프로부터의 광량이 조절되어 상기 광합성부로부터의 합성광의 색깔이 변경 가능하고,

   상기 광투사부는,

   상기 광합성부에서 합성된 광을 균일하게 하는 2매의 플라이아이 렌즈;

   상기 플라이아이 렌즈로부터 균일화된 광을 중계 또는 결상하는 2매의 릴레이렌즈;

   상기 결상된 광의 패턴 무늬를 결정하기 위한 패턴 무늬 개구부; 및

   상기 패턴 무늬 개구부를 통과한 투사광의 화각을 조절하기 위한 줌렌즈를 포함하고, 상기 패턴 무늬 개구부는 광투사부에 형성된 슬릿을 통해 슬라이드 방식으로 삽입가능한 것을 특징으로 하는 LED 램프를 이용한 경관 조명 장치.
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,

   상기 광합성부는 4면을 갖는 다이크로익 필터 또는 다이크로익 프리즘 중 하나인 것을 특징으로 하는 LED 램프를 이용한 경관 조명 장치.
4. 삭제
5. 제3 항에 있어서,

   상기 광합성부는, 상기 R, G, B용 램프와 상기 다이크로익 필터부 사이에 각각 2매의 콜리메이트 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 램프를 이용한 경관 조명 장치.
6. 제1 항에 있어서,

   상기 광원부는, 상기 R, G, B용 램프의 전방에 일체로 형성된 2매의 콜리메이트 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 램프를 이용한 경관 조명 장치.
7. 삭제

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