KR101055372B1

KR101055372B1 - 멀티광케이블을 통한 ｌｅｄ 집광장치

Info

Publication number: KR101055372B1
Application number: KR1020090069150A
Authority: KR
Inventors: 김혁중
Original assignee: 김혁중
Priority date: 2009-07-29
Filing date: 2009-07-29
Publication date: 2011-08-08
Also published as: WO2011014016A2; WO2011014016A3; KR20110011766A; JP2013506230A; US20120127748A1

Abstract

본 발명은 기존의 조명제품이 하나의 광원으로 일부분만 비추는 것으로 제한된 것을 개선시켜, 복수개의 LED 광원으로부터 나오는 빛을 하나로 모아 광케이블을 통하여 원하는 곳에 빛을 보내어 발광 초점을 형성할 수 있도록 본체, LED모듈, 멀티광케이블, 광케이블 어댑터, 조도용광케이블, 집광렌즈부로 구성됨으로서, 복수개의 광원을 모아 하나의 빛으로 비출 수 있어 먼 거리에서도 필요한 조도를 확보할 수 있고, 집광렌즈의 광원각도를 조정하여 원하는 거리에서 원하는 조도 및 배광특성이 나타나도록 조절할 수 있으며, 박물관 조명, 수영장 조명, 건물 외벽 조명, 바닥조명, 교량외부조명, 반도체 공정용 조명, 병원의 수술용 조명에 호환시켜 널리 사용할 수 있는 멀티광케이블을 통한 LED 집광장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

멀티광케이블, 광케이블 어댑터, 조도용광케이블, 집광렌즈부

Description

멀티광케이블을 통한 ＬＥＤ 집광장치{THE APPARATUS OF CONCENTRATE LIGHT WITH FIBER-OPTIC CABLE}

본 발명은 복수개의 광원으로부터 나오는 빛을 하나로 모아 광케이블을 통하여 원하는 곳에 빛을 보내어 발광 초점을 형성할 수 있어 박물관, 수영장, 건물 외벽, 바닥, 교량외부, 반도체 공정용 조명, 병원의 수술용 조명에 널리 사용할 수 있는 멀티광케이블을 통한 LED 집광장치에 관한 것이다.

일반적으로, 실내 또는 실외의 조명등으로 전구나 형광등이 많이 사용되고 있는데, 이러한 전구나 형광등은 수명이 짧아 자주 교환하여야 하는 문제가 있다.

또한, 종래의 형광등은 그 사용시간 경과에 따른 열화로 인해 조도가 점차 떨어지는 현상이 과도하게 발생하는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 조명기구로 LED를 사용하는 것이 개발되고 있다. LED는 그 우수한 제어성, 빠른 응답속도, 높은 전기-광 변환효율, 긴 수명, 적은 소비전력 및 높은 휘도의 특성이 있다.

종래 LED를 이용한 조명기구는, 각 LED에서 방사되는 빛이 LED에서부터 직접 확산하여 조명공간으로 방사되기 때문에 확산경로 상에서 광 감쇠가 일어나 자동차 정도의 높이의 조명공간에서는 조도가 충분히 확보되지 못하는 문제가 있었다.

즉, LED는 출력이 약하기 때문에 빛의 확산 거리가 길어질 경우 원하는 조명공간에서 만족할 만한 조도를 얻을 수 없는 문제가 있었다.

최근 이러한 문제를 해결하기 위해서, 고출력의 LED를 적용한 조명기구가 개발되고 있는데, 이러한 고출력 LED를 이용한 조명기구는 조명공간에서의 조도는 만족시킬 수 있으나, LED에서 고열이 발생하므로 이를 방열하기 위하여 방열핀과 송풍 팬을 포함하는 복잡한 구조의 방열장치가 별도로 요구되기 때문에 제품단가가 상승하고 전기효율이 떨어져서 실용화가 어려운 문제가 있었다.

또한, 무엇보다 기존의 LED 조명제품이 하나의 광원으로만 구성되어 일부분만 비추는 것으로 제한되기 때문에 조도율이 전구나 형광등에 비해 현저히 떨어지고, LED와 집광렌즈의 광원거리를 조절하는 기술수단이 없어, 사용자가 원하는 거리에서 원하는 조도 및 배광특성이 나타나도록 조절할 수 없는 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 복수개의 광원을 모아 하나의 빛으로 비출 수 있어 먼 거리에서도 필요한 조도를 확보할 수 있고, 집광렌즈의 광원각도를 조정하여 원하는 거리에서 원하는 조도 및 배광특성이 나타나도록 조절할 수 있으며, 박물관 조명, 수영장 조명, 건물 외벽 조명, 바닥조명, 교량외부조명, 반도체 공정용 조명, 병원의 수술용 조명에 호환시켜 널리 사용할 수 있는 멀티광케이블을 통한 LED 집광장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 광케이블을 통한 LED 조명 집광 장치는

사각 박스형상의 본체(100)와,

본체내부에 복수개로 형성되어, 광원을 발생시키는 LED모듈(200)과,

LED 모듈의 발광소자에 일대일로 직접 연결되어 복수개의 LED로 나오는 빛을 광케이블 어댑터로 전달하는 멀티광케이블(300)과,

일측이 복수개의 멀티광케이블과 연결되고, 타측이 조도용광케이블과 연결되어, 멀티광케이블로부터 나오는 복수개의 빛을 모아서 조도용광케이블로 전달하는 광케이블 어댑터(400)와,

광케이블 어댑터와 연결되어, 광케이블 어댑터로부터 빛을 전달받아 하나의 빛으로 모은 후, 집광렌즈로 보내는 조도용광케이블(500)과,

조도용광케이블의 선단과 길이방향을 따라 동일선상에 이격거리를 이루며 설치되고, 집광렌즈를 통해 조도용광케이블에서 확산되는 빛을 집광하여 발광시키고자하는 특정 위치에 초점을 생성시키고, 집광렌즈의 포커스 및 줌 조정을 통해 초점각도를 조절하는 집광렌즈조정부(600)가 구성됨으로서 달성된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 복수개의 광원을 모아 하나의 빛으로 비출 수 있어 먼 거리에서도 필요한 조도를 확보할 수 있어 기존의 LED 램프 사용범위를 한층 더 업그레이드시킬 수 있고, 기존의 박물관 조명, 수영장 조명, 건물 외벽 조명, 바닥조명, 교량외부조명, 반도체 공정용 조명, 병원의 수술용 조명과 호환시켜 사용할 수 있는 좋은 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티광케이블을 통한 LED 집광장치의 구성요소를 도시한 사시도에 관한 것으로, 이는 본체(100), LED모듈(200), 멀티광케이블(300), 광케이블 어댑터(400), 조도용광케이블(500), 집광렌즈조정부(600)로 구성된다.

먼저, 본 발명에 따른 본체(100)에 관해 설명한다.

상기 본체(100)는 사각 박스 형상으로 슬림하게 형성되어, 각 기기를 외부충격으로부터 보호하는 역할을 하는 곳으로, 이는 알루미늄 합금 또는 열경화성 플라스틱 재질로 이루어진다.

본 발명에 따른 본체 내부에는 복수개의 LED 모듈이 내장되고, LED 모듈 후단 일측에 LED 모듈의 고휘도 발광 LED에서 발생되는 고열을 냉각시키는 냉각수단(110)이 구성된다.

그리고, LED 모듈의 선단 일측에 형성된 LED 집광헤드캡을 따라 멀티광케이블이 복수개로 광케이블 어댑터 일측에 삽입되어 연결되고, 광케이블 어댑터 타측에 조도용 광케이블이 연결되어 구성된다.

본 발명에 따른 본체 내부의 바닥면에는 외부로 차가운 공기를 유입시켜 순환시키는 냉각팬(130)이 구성되고, 그 냉각팬 일측에 SMPS(Switching Mode Power Supply)(120)가 구성된다.

여기서, SMPS(Switching Mode Power Supply)는 외부에서 공급되는 교류(AC) 전류를 직류(DC)전류로 LED 모듈의 구동 조건에 맞도록 변환시켜주는 장치로서, 고휘도 발광 LED에 5V전원을 일정하게 공급시킨다.

다음으로, 본 발명에 따른 LED모듈(200)에 관해 설명한다.

상기 LED 모듈(200)은 광원을 발생시키는 곳으로, 이는 도 3에서 도시한 바와 같이, 고휘도 발광 LED(210)와, 고휘도 발광 LED에서 발생되는 고열을 방열시키 는 메탈 PCB(220)로 구성된다.

그리고, 메탈 PCB(220)상에는 PWM 방식으로 구동되어 고휘도 발광 LED에 일정한 전류를 공급하는 정전류부(220a)와, SMPS에서 출력되는 SMPS 정전압을 컨트롤하여 고휘도 발광 LED에 전압을 안정하게 공급하는 정전압 제어부(220b)로 이루어진 회로가 구성된다.

상기 메탈 PCB(220)는 전면에 고휘도 발광 LED가 삽입되도록 삽입홀과 함께 GE(Glass Epoxy) PCB가 형성되고, 그 GE(Glass Epoxy) PCB 하단에 고무재질의 절연패드가 형성되며, 그 절연패드 하단에 알미늄 방열판이 형성된다.

또한, 본 발명에 따른 메탈 PCB(220)는 내부에 냉각수 관(110a)이 형성되어, 냉각수를 통해 메탈PCB로부터 방열되고 남은 열을 냉각시킨다.

이처럼, 고휘도 발광 LED하단에 고무재질의 절연패드와 알미늄 방열판이 형성된 메탈 PCB가 구성되고, 메탈 PCB 내부에 냉각수 관(110a)이 구성됨으로서, 열 특성에 약한 LED의 수명을 연장시킬 수 있음과 동시에 열에 의한 기기의 오작동을 방지할 수가 있다.

본 발명에 따른 LED 모듈은 멀티광케이블이 접촉되는 부위에 LED 집광헤드캡(230)이 구성된다.

상기 LED 집광헤드캡(230)은 고휘도 발광 LED가 발광되는 선단 둘레를 따라 에워싸면서 설치되어 주위로 반사되는 빛을 중앙에 형성된 삽입홀로 모으고, 모아진 빛을 삽입홀에 삽입되는 멀티광케이블의 삽입튜브쪽으로 빛을 전달시키도록 유도함과 동시에 삽입튜브가 흔들지 않도록 지지해주는 역할을 한다.

상기 LED 집광헤드캡은 멀티광케이블의 삽입튜브가 연결되는 삽입홀 둘레가 알루미늄 재질로 이루어지고, 나머지 부위는 고무재질로 이루어진다.

다음으로, 본 발명에 따른 멀티광케이블(300)에 관해 설명한다.

상기 멀티광케이블(300)은 LED 모듈의 발광소자에 일대일로 직접 연결되어 복수개의 LED로 나오는 빛을 광케이블 어댑터로 전달하는 곳으로, 이는 투명도가 좋은 유리로 이루어진다.

본 발명에 따른 멀티광케이블은 중앙의 코어(core)가 형성되고, 그 코어 주위를 따라 클래딩(cladding)이 감싸면서 이중 원기둥 형상으로 형성된다.

그리고, 클래딩 외부 표면에는 외부 충격으로부터 보호하기 위해 합성수지를 1~2차례 보호피복하여 입힌다.

본 발명에 따른 멀티광케이블은 보호피복을 제외한 전체 크기가 지름 10~500(1μm은 1/1000mm)로 이루어진 단일모드 광섬유 또는 다중모드 광섬유로 구성되고, 클래딩 부분의 굴절률이 코어 부분의 굴절률보다 높게 구성하여, 빛이 코어 부분에 집속되어 광케이블 어댑터 쪽으로 잘 빠져 나가도록 구성된다.

이렇게 구성된 본 발명에 따른 멀티광케이블은 외부의 전자파에 의한 간섭이나 혼신(混信)이 없고, 소형·경량으로서 굴곡에도 강한 특성을 가진다.

또한, 본 발명에 따른 멀티광케이블(300)은 LED 모듈의 LED 집광헤드부와 접촉되는 끝단 일측에 LED 집광헤드부의 삽입홀에 삽입되도록 원형상의 삽입튜브(310)가 형성된다.

여기서, 원형상의 삽입튜브는 멀티광케이블과 LED 모듈의 고휘도 발광 LED 를 일대일로 직접 연결시키는 접속역할을 하는 곳으로, 이는 고휘도 발광 LED로부터 나오는 빛과 접촉되는 내부 표면이 유리재질로 이루어지고, 나머지 외부 표면이 실리콘 또는 고무재질로 이루어진다.

다음으로, 본 발명에 따른 광케이블 어댑터(400)에 관해 설명한다.

상기 광케이블 어댑터(400)은 일측이 복수개의 멀티광케이블과 연결되고, 타측이 조도용광케이블과 연결되어, 멀티광케이블로부터 나오는 복수개의 빛을 모아서 조도용광케이블로 전달하는 곳으로, 이는 도 2서 도시한 바와 같이 사각 박스 형상으로 형성된다.

본 발명에 따른 광케이블 어댑터(400)는 멀티광케이블 연결소켓과, 조도용광케이블 접속부로 구성된다.

상기 멀티광케이블 연결소켓은 멀티광케이블과 연결되도록 복수개의 연결소켓이 형성된다.

상기 조도용광케이블 접속부는 끼움부착구조로 형성되어, 멀티광케이블 연결소켓을 통해 전달된 멀티광케이블의 복수개 빛을 조도용광케이블로 전달하는 역할을 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 조도용광케이블(500)에 관해 설명한다.

상기 조도용광케이블(500)은 광케이블 어댑터와 연결되어, 광케이블 어댑터로부터 빛을 전달받아 하나의 빛으로 모은 후, 집광렌즈로 보내는 곳으로, 이는 내부에 전체 크기가 지름 10~80μm로 이루어진 단일모드 광섬유가 복수개로 꼬아진 형상을 갖는 다중모드 광섬유로 구성된다.

그리고, 꼬아진 형상의 다중모드 광섬유 외부 표면에는 외부 충격으로부터 보호하기 위해 합성수지를 1~2차례 보호피복하여 입힌다.

본 발명에 따른 조도용광케이블(500)은 10cm~1,000cm 길이를 갖도록 구성된다.

다음으로 본 발명에 따른 집광렌즈조정부(600)에 관해 설명한다.

상기 집광렌즈조정부는 조도용광케이블의 선단과 길이방향을 따라 동일선상에 이격거리를 이루며 설치되고, 집광렌즈(623)를 통해 조도용광케이블에서 확산되는 빛을 집광하여 발광시키고자하는 특정 위치에 초점을 생성시키고, 집광렌즈(623)의 포커스 및 줌 조정을 통해 초점각도를 조절하는 곳으로, 이는 도 5서 도시한 바와 같이, 집광렌즈커버부(610), 집광렌즈(623)가 수용되는 집광렌즈하우징(620)로 구성된다.

상기 집광렌즈커버부(610)는 집광렌즈 조정부의 구성요소가 수납 및 설치되는 공간으로 전후방이 개방된 원통형태로 형성되어 이루어진다.

이는 도 6에서 도시한 바와 같이, 원통형상의 몸체 외부와 내부로 나뉘어 구성된다.

상기 원통형상의 몸체 외부에는 전방에서 후방으로 전방커버(611), 포커스 조절링(612), 줌 조절링(613), 후방커버(614)가 일렬로 나열되어 구성된다.

그리고, 원통형상의 몸체 내부에는 집광렌즈하우징(620)이 구성된다.

또한, 전방커버(611), 포커스 조절링(612), 줌 조절링(613), 후방커버(614)사이에는 각각 오링이 밀폐되어 구성된다.

상기 원통형상의 몸체(610a) 표면에는 포커스 조절링과 줌 조절링이 위치한 곳에 복수개의 나사산(610a-1)이 형성되고, 그 나사산을 따라 포커스 조절링과 줌 조절링이 전진 및 후진를 하면서 회전하여 포커스 및 줌 조정을 한다.

상기 포커스 조절링(612)은 상기 집광렌즈커버부(610)의 외주면으로 결합되어 상기 집광렌즈하우징의 포커스 조절부를 조절하기 위한 것으로, 이는 집광렌즈커버(610)의 외주면으로 결합되어 회전될 수 있도록 상기 집광렌즈커버부(610)의 외주면 둘레에 대응되는 크기의 원형링 형태로 형성되고, 그 내주면에는 포커스 조절링의 제1안내홀을 통해 상기 집광렌즈하우징의 외부로 돌출된 포커스 조절로드가 결합되도록 오목한 형태의 결합홈(612-1)이 형성된다.

상기 포커스 조절로드(612a)는 하단에 바로 집광렌즈(623)가 연결되고, 상단방향에서 집광렌즈(623)를 지지하는 역할을 한다.

그리고, 포커스 조절링(612)은 제1안내홀에 형성된 오목한 형태의 결합홈에 포커스 조절로드를 결합시켜, 집광렌즈커버부(610)의 외주면에 형성된 나사산을 따라 회전하면서 전진 및 후진를 하고, 이를 통해 집광렌즈(623)에서 생성된 초점을 조절한다.

상기 줌 조절링(613)은 상기 집광렌즈커버부의 포커스 조절링 일측 외주면으로 결합되어 상기 집광렌즈하우징의 줌 조절부를 조절하기 위한 것으로, 상기 집광렌즈커버부의 외주면으로 결합되어 회전될 수 있도록 상기 집광렌즈커버부의 외주면 둘레에 대응되는 크기의 원형링 형태로 형성되고, 그 내주면에는 상기 집광렌즈하우징의 제2안내홀을 통해 상기 집광렌즈하우징의 외부로 돌출된 줌 조절로드가 결합되도록 오목한 형태의 결합홈이 형성된다.

상기 줌 조절로드(613a)는 하단에 바로 원통드럼형 수평이동부(622)가 연결되어 구성된다.

상기 집광렌즈하우징(620)은 조도용광케이블에서 확산되는 빛을 집광하여 발광시키고자하는 특정 위치에 초점을 생성시키는 곳으로, 이는 포커스 조절부(621)와, 원통드럼형 수평이동부(622)로 구성된다.

상기 포커스 조절부(621)는 상기 집광렌즈(623)의 초점을 조절하기 위한 수단으로, 초점은 집광렌즈(623)를 통해 조도용광케이블에서 확산되는 빛을 집광하여 발광시키고자하는 특정 위치에 생성되는 것으로, 이는 전진 또는 후진이 되도록 회전시키면 상기 집광렌즈가 전방 또는 후방으로 위치이동함에 따라 집광렌즈의 구경이 확대 또는 축소되어 초점의 상이 흐리거나 선명하게 조절된다.

상기 원통드럼형 수평이동부(622)는 줌 기능을 하는 곳으로, 이는 줌 조절로드의 회전에 따라 수평방향으로 전진 및 후진을 하면서, 일측에 연결된 포커스 조절부 자체를 전진 및 후진시켜 초점의 크기가 확대 또는 축소되도록 조절하는 역할을 한다.

이는 상단부에 줌 조절로드가 결합되고, 일측에 포커스 조절부가 연결되어 구성된다.

본 발명에 따른 원통드럼형 수평이동부는 양측이 관통된 원통드럼형상으로 형성되어, 조도용광케이블의 선단과 이격거리를 두면서 수평방향으로 전진 및 후진시켜 집광렌즈(623)를 통해 생성된 초점의 크기가 확대 또는 축소되도록 조절한다.

여기서, 원통드럼형 수평이동부와 조도용광케이블 선단과의 이격거리는 1.5cm~20cm로 설정한다.

그 이유는 1.5cm이하에서는 조도용광케이블 선단과 너무나도 가까워서 집광렌즈를 통한 빛이 주위로 번져서 초점생성이 잘 안되는 문제점이 있고, 20cm이상에서는 조도용광케이블 선단과 이격거리가 멀어져서 집광렌즈를 통한 초점이 특정 위치가 아닌 다른 위치에 생성되어 원하는 위치에 초점생성이 어려운 문제점이 발생하기 때문에, 원통드럼형 수평이동부와 조도용광케이블 선단과의 이격거리는 1.5cm~20cm로 설정하는 것이 가장 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 멀티광케이블을 통한 LED 집광장치의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.

먼저, 복수개의 LED 모듈(200)에서 광원을 발생시킨다.

이때, 고휘도 발광 LED에서 발생되는 고열을 방열시키는 메탈 PCB(220)에서 1차 방열시킨다.

그리고, 메탈 PCB 내부에 구성된 냉각수 관(110a)을 통해, 메탈 PCB에서 1차 방열되고 남은 열을 2차 방열시킨다.

이어서, LED 모듈의 발광소자에 일대일로 직접 연결된 멀티광케이블(300)을 통해 복수개의 고휘도 발광 LED로부터 나오는 빛을 광케이블 어댑터로 전달한다.

이어서, 광케이블 어댑터를 통해 멀티광케이블로부터 나오는 복수개의 빛을 모아서 조도용광케이블로 전달한다.

이어서, 집광렌즈조절부를 통해 조도용광케이블의 선단과 길이방향을 따라 동일선상에 이격거리를 이루며 설치되고, 집광렌즈(623)를 통해 조도용광케이블에서 확산되는 빛을 집광하여 발광시키고자하는 특정 위치에 초점을 생성시키고, 집 광렌즈(623)의 포커스 및 줌 조정을 통해 초점각도를 조절한다.

이하, 본 발명에 따른 멀티광케이블을 통한 LED 집광장치의 입력대비 출력광량을 실험을 통해 살펴본다.

도 8은 본 발명에 따른 광케이블 어댑터와 연결되어, 광케이블 어댑터로부터 빛을 전달받아 하나의 빛으로 모은 후, 집광렌즈로 보내는 조도용광케이블(500)이 연결되는 것을 도시한 일실시예도에 관한 것이다.

여기서, 멀티광케이블쪽으로 발광되는 LED 모듈은 4개로 구성되고, 이는 11.8W의 출력전력, 4W의 아크리치(Acriche)를 갖는다고 가정한다.

그리고, 제1멀티광케이블은 Φ4 × 1m이고, 제2멀티광케이블은 Φ4 × 2m이며, 제3멀티광케이블은 Φ4 × 3m이고, 제4멀티광케이블은 Φ4 × 4m로 구성된다.

또한, 조도용광케이블은 Φ14 × 10cm로 구성된다.

실험과정은 도 8 도시된 총 8개의 멀티광케이블 중 4개만 테스트에 사용되고, 4개의 멀티광케이블은 길이가 각각 다르게 구성한다.

먼저, LED 모듈로부터 출력되는 빛을 전달받은 길이가 각각 다른 4개의 멀티광케이블 광량을 측정하면, 다음의 표 1과 같다.

멀티광케이블(길이별)	광량측정
멀티광케이블(길이별)	아크리치(Acriche)	LED 모듈로부터 발광되어 멀티광케이블로 전달된 광량
제1멀티광케이블 (Φ4 × 1m)	25k	150k
제2멀티광케이블 (Φ4 × 2m)	25k	150k
제3멀티광케이블 (Φ4 × 3m)	25k	150k
제4멀티광케이블 (Φ4 × 4m)	25k	110k

이어서, 순차적으로 멀티광케이블을 합쳐져서 조도용광케이블 끝단으로 출력되는 광량을 측정하면, 다음의 표 2와 같다.

멀티광케이블(길이별)	광량측정
멀티광케이블(길이별)	아크리치(Acriche)	광케이블 어댑터를 지나 조도용광케이블로 전달된 광량
제1멀티광케이블 + 제2멀티광케이블	45k	270k
제1멀티광케이블 + 제2멀티광케이블 + 제3멀티광케이블	65k	385k
제1멀티광케이블 + 제2멀티광케이블 + 제3멀티광케이블 + 제4멀티광케이블	85k	500k

결론적으로 말하면, 멀티광케이블 이용시 조도용광케이블로부터 출력되는 광량은 멀티광케이블수에 비례하여 증가하고, 멀티광케이블 4개를 이용하면 입력대비 약 80~85%출력을 얻을 수 있으며, 멀티광케이블 길이에 대한 광량 측정시 1m에서는 빛의 광량 손실(loss)가 2% 미만으로 나타났다.

이러한 특성을 이용하여, 본 발명에 따른 멀티광케이블을 통한 LED 집광장치는 도 10에서 도시한 바와 같이, 박물관 조명, 수영장 조명, 건물 외벽 조명, 바닥조명, 교량외부조명, 반도체 공정용 조명, 병원의 수술용 조명으로 설치될 수가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티광케이블을 통한 LED 집광장치의 구성요소를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 멀티광케이블을 통한 LED 집광장치의 구성요소를 도시한 내부사시도,

도 3은 본 발명에 따른 멀티광케이블을 통한 LED 집광장치의 구성요소를 도시한 내부단면도,

도 4는 본 발명에 따른 멀티광케이블(300)의 선단에 형성된 원형상의 삽입튜브(310)에 LED 집광헤드캡(230)이 결합되는 것을 도시한 일실시예도,

도 5는 본 발명에 따른 집광렌즈조정부(600)를 도시한 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 집광렌즈조정부(600)의 구성요소를 도시한 분해사시도,

도 7은 본 발명에 따른 집광렌즈조정부(600)의 구성요소를 도시한 내부단면도,

도 8은 본 발명에 따른 광케이블 어댑터와 연결되어, 광케이블 어댑터로부터 빛을 전달받아 하나의 빛으로 모은 후, 집광렌즈로 보내는 조도용광케이블(500)이 연결되는 것을 도시한 일실시예도,

도 9는 본 발명에 따른 집광렌즈를 통해 조도용광케이블에서 확산되는 빛을 집광하여 발광시키고자하는 특정 위치에 초점을 생성하는 것을 도시한 일실시예도,

도 10은 본 발명에 따른 멀티광케이블을 통한 LED 집광장치가 천장에 매립되 어 실내 조명으로 응용되어 사용되는 것을 도시한 일실시예도.

※ 도면 부호의 간단한 설명 ※

100 : 본체 200 : LED 모듈

300 : 멀티광케이블 400 : 광케이블 어댑터

500 : 조도용광케이블 600 : 집광렌즈조정부

Claims

사각 박스형상의 본체(100)와,

본체내부에 복수개로 형성되어, 광원을 발생시키는 LED모듈(200)과,

LED 모듈의 발광소자에 일대일로 직접 연결되어 복수개의 LED로 나오는 빛을 광케이블 어댑터로 전달하는 멀티광케이블(300)과,

일측이 복수개의 멀티광케이블과 연결되고, 타측이 조도용광케이블과 연결되어, 멀티광케이블로부터 나오는 복수개의 빛을 모아서 조도용광케이블로 전달하는 광케이블 어댑터(400)와,

광케이블 어댑터와 연결되어, 광케이블 어댑터로부터 빛을 전달받아 하나의 빛으로 모은 후, 집광렌즈로 보내는 조도용광케이블(500)과,

조도용광케이블의 선단과 길이방향을 따라 동일선상에 이격거리를 이루며 설치되고, 집광렌즈를 통해 조도용광케이블에서 확산되는 빛을 집광하여 발광시키고자하는 특정 위치에 초점을 생성시키고, 집광렌즈의 포커스 및 줌 조정을 통해 초점각도를 조절하는 집광렌즈커버부(610)와, 집광렌즈하우징(620)이 형성된 집광렌즈조정부(600)가 구성되는 것에 있어서,

상기 LED모듈(200)은 고휘도 발광 LED가 발광되는 선단 둘레를 따라 에워싸면서 설치되어 주위로 반사되는 빛을 중앙에 형성된 삽입홀로 모으고, 모아진 빛을 삽입홀에 삽입되는 멀티광케이블의 삽입튜브쪽으로 빛을 전달시키도록 유도함과 동시에 삽입튜브가 흔들리지 않도록 지지해주는 LED 집광헤드캡이 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티광케이블을 통한 LED 집광장치.
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제1항에 있어서, 멀티광케이블(300)은 LED 모듈의 LED 집광헤드부와 접촉되는 끝단 일측에 LED 집광헤드부의 삽입홀에 삽입되도록 원형상의 삽입튜브가 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티광케이블을 통한 LED 집광장치.
제1항에 있어서, 집광렌즈조정부(600)는

집광렌즈커버부(610)의 외주면으로 결합되어 회전될 수 있도록 상기 집광렌즈커버부(610)의 외주면 둘레에 대응되는 크기의 원형링 형태로 형성되고, 그 내주면에는 포커스 조절링의 제1안내홀을 통해 상기 집광렌즈하우징(620)의 외부로 돌출된 포커스 조절로드가 결합되도록 오목한 형태의 결합홈이 형성된 포커스 조절링(612)이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티광케이블을 통한 LED 집광장치.
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제1항에 있어서, 집광렌즈하우징(620)은

집광렌즈의 초점을 조절하는 포커스 조절부(621)와,

줌 조절로드의 회전에 따라 수평방향으로 전진 및 후진을 하면서, 일측에 연결된 포커스 조절부 자체를 전진 및 후진시켜 초점의 크기가 확대 또는 축소되도록 조절하는 원통드럼형 수평이동부(622)로 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티광케이블을 통한 LED 집광장치.