KR101247498B1 - Ｌｅｄ 줌 기능을 갖는 무대 방송 조명기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LED를 광원으로 사용하여 색온도의 조절이 가능하고, 냉각성능이 뛰어나 LED모듈의 수명을 향상시킬 수 있고, 초점 거리의 조절로 줌 기능을 가지며, 내부 부속품의 수리 교체가 용이토록 한 LED 줌 기능을 갖는 무대 방송 조명기구를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 전면에 투광구멍이 형성되고 상면에 개구부가 형성되어 있는 조명 케이스와; 상기 조명 케이스내의 전방 광축상에 배치되어 광원의 빛을 원하는 곳에 집광시키는 조명렌즈와; 상기 조명렌즈의 후방에 배치되어 전기적으로 광원을 생성시키는 LED 모듈과; 상기 LED 모듈에 장착되어 LED 모듈의 전기적 회로 구동시 발생되는 열을 방출시키는 방열블록과; 상기 방열블록에 볼 나사로 결합되어 회전 방향에 따라 방열블록을 전후로 이동시켜서 조명렌즈의 초점거리를 조절하는 초점거리 조절축을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

ＬＥＤ 줌 기능을 갖는 무대 방송 조명기구{Stage broadcasting lighting implement having LED zoom function}

본 발명은 무대 방송 조명기구에 관한 것으로, 특히 LED를 광원으로 사용하여 색온도의 조절이 가능하고, 냉각성능이 뛰어나 LED모듈의 수명을 향상시킬 수 있고, 초점 거리의 조절로 줌 기능을 가지며, 내부 부속품의 수리 교체가 용이토록 한 LED 줌 기능을 갖는 무대 방송 조명기구에 관한 것이다.

일반적으로 무대 방송용 조명 장치는 각종 공연장이나 방송국 스튜디오에 설치되어 일정 각도의 빛을 무대에 조사함으로써 출연자 및 무대 방송장치를 보다 부각시키고, 이를 통해 공연의 효과를 증대시키기 위해 사용되고 있다. 연극이나 뮤지컬 같은 공연 또는 각종 단체 모임과 같은 행사에서 무대 방송의 색채, 강도 및 각도 등은 공연 또는 행사의 성패를 좌우할 만큼 중요한 것이어서, 무대 방송용 조명 장치는 오늘날 방송국 촬영이나 예술 공연 활동에서 없어서는 안되는 중요한 요소이다.

광원으로 사용되는 LED는 일반적으로 조명 기구에 사용되는 전구에 비해 많은 장점을 가지고 있다. 즉 LED는 소형, 경량으로 반영구적으로 사용이 가능하며, 응답 속도가 빠르고, 펄스 동작과 직류 및 교류 동작이 가능하고, 전류에 의한 광출력 제어가 가능한 이점을 갖고 있다.

조명 기구로 사용되는 LED는 조도와 휘도를 높이기 위해 많은 개수의 LED를 회로기판에 탑재하여 하나의 LED 모듈을 구성하게 된다. 따라서 많은 LED중 어느 하나의 것이 고장나면 전체를 교체해야 하므로 교체 유지 비용의 증가를 가져오게 된다. 따라서 LED의 수명에 영향을 주는 열처리가 우선되어야 한다. 또한 LED모듈의 고장시 이를 쉽게 수리할 수 있는 구조적 조건을 갖추어야 한다. 이와 더불어 조명기구에서 필수적으로 렌즈와의 초점거리 조절이 용이해야 한다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창안된 것으로, LED를 광원으로 사용하여 색온도의 조절이 가능하고, 냉각성능이 뛰어나 LED모듈의 수명을 향상시킬 수 있고, 초점 거리의 조절로 줌 기능을 가지며, 내부 부속품의 수리 교체가 용이토록 한 LED 줌 기능을 갖는 무대 방송 조명기구를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면,

전면에 투광구멍이 형성되고 상면에 개구부가 형성되어 있는 조명 케이스와;

상기 조명 케이스내의 전방 광축상에 배치되어 광원의 빛을 원하는 곳에 집광시키는 조명렌즈와;

상기 조명렌즈의 후방에 배치되어 전기적으로 광원을 생성시키는 LED 모듈과;

상기 LED 모듈에 장착되어 LED 모듈의 전기적 회로 구동시 발생되는 열을 방출시키는 방열블록과;

상기 방열블록에 볼 나사로 결합되어 회전 방향에 따라 방열블록을 전후로 이동시켜서 조명렌즈의 초점거리를 조절하는 초점거리 조절축을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 방열블록은 조명케이스내에 장착된 방열블록 이송가이드에 이송안내되는 방열블록 거치대에 지지되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 방열블록은 일측으로 개구되어 있는 개구홈을 갖는 실린더형 방열몸체와, 방열몸체의 개구홈 안쪽에 형성되어 있는 LED 모듈 정착벽과, 방열몸체의 외주면 둘레에 반경방향으로 뻗어나간 다수개의 방열핀으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 방열블록의 후방에 배치되어 에어로 방열블록을 강제 냉각시키기 위해 냉각팬이 더 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 냉각팬이 제거되고 그 자리에 방열블록과 동일한 서브 방열블록이 추가적으로 배치되어 방열블록에 면접되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 조명 케이스의 전면판 후면에 원주상으로 내측에 렌즈 결착홈을 갖는 다수 개의 렌즈 핑거가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 렌즈 핑거의 말단에 외측으로 조임링 결착턱이 더 형성되고, 상기 조임링 결착턱에는 직경을 축소시키는 방향으로 탄성력을 발휘하는 렌즈 조임링이 결착되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 조명 케이스의 전면판 둘레에 빛의 확산 조절이 가능하도록 다수 개의 조명 확산판이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 조명렌즈는 볼록한 면을 여러 등분으로 나눈 다음 순차적으로 평면에 가깝게 재배열한 것이 프레즈넬 렌즈 또는 한 면이 평평하고 다른 한 면은 볼록하게 구성한 평철렌즈 중 어느 하나 인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 조명 케이스의 상면에는 내부 부속품의 수리 및 교체를 위해 슬라이딩 개폐되는 슬라이딩 커버가 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, LED 모듈의 전기적 회로 구동시 채널 주파수를 2.7KHz로 설정하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 LED 줌 기능을 갖는 무대 방송 조명기구에 따르면, LED를 광원으로 사용하여 휘도와 조도가 향상되고, 광 출력 제어가 가능하여 색온도 조절이 용이하다. 또한 방열블록과 부가적으로 냉각팬이 사용되어 냉각 성능의 증가로 LED모듈의 수명을 향상시킬 수 있다. 또한, 초점 거리를 자유롭게 조절할 수 있어 줌 기능을 가지고 무대 방송을 수행할 수 있고, 슬라이딩 커버가 구비되어 있어 내부 부속품의 수리 교체가 용이하다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무대 방송 조명기구의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무대 방송 조명기구의 분해 사시도.
도 3은 도 2의 요부사시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 적용되는 LED모듈 냉각장치의 변형예를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무대 방송 조명기구에서 초점조절의 개념을 나타내는 개략적인 측면도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 적용되는 방열블록을 반단면시켜 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 적용되는 조명렌즈의 지지 구조를 나타낸 사시도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

도 1 내지 도 3에서 도면 부호 '20'은 '조명 케이스'이다.

조명 케이스(20)는 원통형 또는 박스형으로 구성될 수 있다. 본 실시 예는 박스형의 조명 케이스(20)를 나타낸 것이다. 조명 케이스(20)는 광원의 빛이 통과하도록 전면판(21)에 관통된 원형의 투광구멍(21a)이 형성되어 있고, 양쪽 측판(22)에 LED모듈에서 생성된 열을 방출시키는 방열공(22a)이 형성되어 있고, 상판(23)에 슬라이딩 커버(300)가 위치될 개구부(23a)가 형성되어 있고, 개구부(23a)에는 길이방향으로 슬라이딩 커버(300)가 끼움되는 커버 끼움홈(23b)이 형성되어 있다. 조명 케이스(20)의 후면측에는 나사로 조립되는 후면판(24)이 위치되어 있다.

슬라이딩 커버(300)는 조명 케이스(20)의 내부에 부속품의 수리 및 교체를 위해 커버 끼움홈(23b)에 결합되어 길이 방향으로 전,후 이동하여 슬라이딩 개폐된다.

조명 케이스(20)내의 전방에는 광원의 빛을 원하는 곳에 집광시키는 조명렌즈(30)가 배치되어 있다. 조명렌즈(30)는 조명 케이스(20)의 투광구멍(21a)에 가까이 위치하고 있다. 조명렌즈(30)는 도 5와 같이 광축(X)이 구멍(21a)의 중심과 일치되도록 설치됨이 바람직하다. 조명렌즈(30)는 볼록한 면을 여러 등분으로 나눈 다음 순차적으로 평면에 가깝게 재배열한 프레즈넬 렌즈이거나 또는 한 면이 평평하고 다른 한 면은 볼록하게 구성한 평철렌즈 중 어느 하나로 택일될 수 있다.

조명렌즈(30)는 도 2 및 도 7과 같이 다수 개의 렌즈 핑거(120)에 지지되어 있다. 렌즈 핑거(120)는 조명케이스(20)의 전면판(21) 후면에 원주상으로 일정 간격을 두고 4개가 설치되어 있다. 렌즈 핑거(120)는 내측으로 홈을 이루는 렌즈 결착홈(120a)과 외측으로 턱을 형성하는 조임링 결착턱(120b)이 형성되어 있다. 조임링 결착턱(120b)에는 4개의 렌즈 핑거(120)가 배치되는 직경을 축소시키는 방향으로 탄성력을 발휘하는 렌즈 조임링(130)이 결착되어 있다. 렌즈 조임링(130)은 한 부분이 절단되어 있는 열린 형태의 원형을 구성한다.

조명 케이스(20)의 바닥판(25)측 상면에는 방열블록(50)의 전후 이동을 직선방향으로 이송 안내하는 방열블록 이송가이드(500)가 장착되어 있다. 방열블록 이송가이드(500)는 길이 방향으로 양쪽에 수직으로 입설된 측벽(502)이 형성되어 있고, 측벽(502)에 긴 안내장공(504)이 형성되어 있다.

방열블록 이송가이드(500)에 방열블록 거치대(600)가 조립되어 있다. 방열블록 거치대(600)는 방열블록 이송가이드(500)의 안내장공(504)에 결합되어 안내장공(504)의 길이 방향을 따라 슬라이딩 이송 안내된다. 방열블록 거치대(600)는 중간에 수직으로 거치판(602)이 입설되어 있다. 거치판(602)은 중간에서 방열블록(50)과 냉각팬(70)을 연결시켜 방열블록 거치대(600)에 지지시키는 기능을 한다. 거치판(602)은 중앙에 냉각팬(70)의 냉각 공기가 방열블록(50)에 접촉하도록 대구경의 관통된 구멍(602a)이 형성되어 있다.

방열블록(50)은 조명렌즈(30)의 후방에 위치함과 동시에 방열블록 거치대(600)의 전방부에 위치되어 거치판(602)에 연결되어 있다. 따라서 방열블록(50)은 도 5와 같이 방열블록 거치대(600)와 함께 일체로 이송운동을 한다. 방열블록(50)은 일측으로 개구되어 있는 개구홈(51a)을 갖는 실린더형 방열몸체(51)와, 방열몸체(51)의 개구홈 안쪽에 형성되어 있는 LED 모듈 정착벽(52)과, 방열몸체(51)의 외주면 둘레에 반경방향으로 뻗어나간 다수개의 방열핀(53)으로 구성되어 있다. 방열블록(50)은 열전도율이 우수한 알루미늄으로 제작될 수 있다. 이때 개구홈(51a)의 중심은 조명케이스(20)의 투광구멍(21a)의 중심과 일직선상에 위치됨이 바람직하다.

방열블록(50)의 LED 모듈 정착벽(52)에는 전기적으로 광원을 생성시키는 LED 모듈(40)이 설치되어 있다. LED 모듈(40)은 회로판의 전면에 수십개의 LED가 전기적으로 배열되어 고휘도로 발광하여 광원을 생성시킨다.

따라서 LED 모듈(40)의 구동에서 생성되는 고열은 방열블록(50)에 전도되어 방열핀(53)을 통해 방출된다. 이때 냉각팬(70)의 구동시 냉각 공기가 방열블록(50)에 접촉되어 방열을 촉진시키게 된다. 냉각팬(70)은 방열블록(50)의 후방에 배치되어 에어로 방열블록(50)을 강제 냉각시키기 위해 송풍날개와 팬모터가 일체로 구성되어 있다. 이때 냉각팬(70)은 방열블록(50)에 축설된 다수 개의 연결핀(76)을 매개로 거치판(602)에 지지되어 있다.

조명렌즈(30)의 초점거리를 조절하기 위해 초점거리 조절축(60)이 구비되어 있다. 초점거리 조절축(60)은 방열블록 거치대(600)을 이송시켜 방열블록(50)의 위치를 조절함으로써 조명렌즈(30)의 초점거리를 조절한다. 초점거리 조절축(60)은 방열블록 거치대(600)의 하부측 볼너트(610)와 나사 결합되어 있다.(도5 참조) 따라서 초점거리 조절축(60)은 볼너트(610)와 결합되기 위해 외주면에 나사홈이 형성되어 있다. 초점거리 조절축(60)은 정위치에서 회전 자유롭도록 지지되어 있고 후부에 초점조절 손잡이(62)가 연결되어 있다. 이때 초점거리 조절축(60)은 나사의 피치 간격에 비례하여 회전시 이동량이 증가하게 되어 있다. 이때 초점조절 손잡이(62)는 후면판(24)의 후방에 위치되어 조명케이스(20)의 외부에서 쉽게 회전 조작할 수 있다. 초점조절 손잡이(62)는 도시된 형태에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 구성될 수 있다.

한편, 도 4와 같이 냉각팬(70)이 제거되고 그 자리에 방열블록(50)과 동일한 서브 방열블록(150)이 추가적으로 배치될 수 있다. 이때 서브 방열블록(150)은 방열블록(50)과 방열블록 거치대(600)의 사이에 배치되어 방열블록(50)에 면접합으로 결합될 수 있다.

다른 한편, 조명 케이스(20)의 전면판(21) 둘레에 빛의 확산 조절이 가능하도록 다수 개의 조명 확산판(200)이 더 설치될 수 있다. 이때 조명 확산판(200)은 고정단이 힌지 결합되어 회전 각도가 강제적으로 조절될 수 있도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 실시 예의 작용을 설명한다.

먼저, LED 모듈(40)에 구동 전원이 인가되면, LED가 발광하여 광원이 생성된다. 생성된 광원은 조명렌즈(30)을 통과하여 먼곳으로 집광시키게 된다. 이때 조명확산판(200)의 조절 각도에 따라 확산각의 범위가 결정된다.

이 상태에서 원하는 곳에 집광시키기 위해서는 초점거리를 조절해야 한다. 이 경우 초점조절 손잡이(62)의 회전방향에 따라 조점거리 조절축(60)이 회전하여 방열블록 거치대(60)가 이송되고, 이에 의해 방열블록(50)의 위치가 변화되어 방열블록(50)에 장착된 LED 모듈(40)의 초점거리가 조절된다.

이같이 조점거리 조절축(60)의 회전방향에 따라 방열블록(50)에 장착된 LED 모듈(40)의 초점거리가 증감되어 조명 거리를 조절할 수 있어 무대 방송 조명에 유리하다.

한편, LED 모듈(40)에서 발생되는 열은 방열블록(50)의 방열핀(53)을 통하여 방열된다. 이때 냉각팬(70)의 구동시 방열블록(50)의 냉각 속도가 증가되어 LED 모듈(40)의 수명을 향상시킬 수 있다.

이같이 본 발명은 LED 모듈(40)에서 생성된 LED 광원으로 휘도와 조도가 향상되고, 광 출력 제어가 용이하다. 특히 LED모듈(40)은 3200K~6500K에서 색온도를 제어할 수 있어 무대 방송 조명에 유리하다.

또한 방송용 카메라 오토 아이리스 웹에 사용할 경우 LED의 리플렉션 데이타 120Hz가 되면 카메라 감지대의 떨리는 잔상이 발생이 되는데 반해 본 발명의 무대 방송 조명기구는 LED 모듈(40)의 전기적 회로 구동시 도 7과 같이 채널 주파수를 2.7KHz로 나누어지면 카메라 떨림이 방지되는 것이 확인되었다.

또한 슬라이딩 커버(300)가 구비되어 있어 슬라이딩 커버(300)를 열면 조명케이스(20)의 내부로 접근이 용이하여 내부 부속품의 조립 및 수리 교체가 수월하다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다.

20: 조명 케이스
30: 조명 렌즈
40: LED 모듈
50: 방열블록
53: 방열핀
60: 초점거리 조절축
70: 냉각팬
76: 연결핀
120: 렌즈 핑거
120a: 렌즈 결착홈
120b: 조임링 결착턱
130: 조임링
200: 조명확산판
300: 슬라이딩 커버
500: 방열블록 이송가이드
600: 방열블록 거치대

Claims (11)

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2. 삭제
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5. 삭제
6. 전면에 투광구멍(21a)이 형성되고 상면에 개구부(23a)가 형성되어 있는 조명 케이스(20)와; 상기 조명 케이스(20)내의 전방 광축상에 배치되어 광원의 빛을 원하는 곳에 집광시키는 조명렌즈(30)와; 상기 조명렌즈(30)의 후방에 배치되어 전기적으로 광원을 생성시키는 LED 모듈(40)과; 상기 LED 모듈(40)에 장착되어 LED 모듈(40)의 전기적 회로 구동시 발생되는 열을 방출시키는 방열블록(50)과; 상기 방열블록(50)에 볼 나사로 결합되어 회전 방향에 따라 방열블록(50)을 전후로 이동시켜서 조명렌즈(30)의 초점거리를 조절하는 초점거리 조절축(60)을 포함하는 LED 줌 기능을 갖는 무대 방송 조명기구에 있어서,
   상기 조명 케이스(20)의 전면판 후면에 원주상으로 내측에 렌즈 결착홈(120a)을 갖는 다수 개의 렌즈 핑거(120)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 LED 줌 기능을 갖는 무대 방송 조명기구.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 렌즈 핑거(120)의 말단에 외측으로 조임링 결착턱(120b)이 더 형성되고, 상기 조임링 결착턱(120b)에는 직경을 축소시키는 방향으로 탄성력을 발휘하는 렌즈 조임링(130)이 결착되어 있는 것을 특징으로 하는 LED 줌 기능을 갖는 무대 방송 조명기구.
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