KR101497459B1 - 광 조명 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광 조명 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부에 설치된 광원의 빛을 광케이블을 통하여 위험 구역 내부를 조명할 수 있는 광 조명 시스템에 관한 것이며, 이를 위하여 본 발명은 비폭발 안전장소에 배치되어 빛을 발생시키는 광원부; 폭발 위험장소에 직렬로 배치되며, 광원부에서 전달되는 빛을 전반사시켜 외부로 방출시키는 적어도 하나 이상의 광 조명 수단; 및 광원부 및 광 조명 수단을 순환하며 빛을 전달시킨 후 상기 광원부로 상기 빛을 회수시키는 광전송수단;을 더 포함하는 광 조명 시스템을 제공한다.

Description

광 조명 시스템{OPTICAL LIGHTING SYSTEM}
본 발명은 광 조명 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안전 지역에 설치된 광원부의 빛을 전달받아 폭발 위험 지역 내부를 전기 없이도 내부를 조명함으로써 폭발 위험을 방지할 수 있는 광 조명 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 가연성 물질을 취급하는 화학공장의 보수작업이나 선박의 도장공정 등 현장에서는 다양한 산업 재해들이 발생하게 되는데, 특히, 조선업 사망재해 발생 형태를 살펴보면, 추락, 협착 및 화재폭발 등 다양한 재해가 발생하고 있다. 이중 화재폭발에 따른 사망 재해도 빈번이 발생하는 바, 상기 화재폭발에 대한 다양한 해결방안이 개시되었다.
그 일예로, 가연성 물질을 취급하는 화학공장의 보수작업이나 선박의 도장공정 등 폭발 위험 장소에서는 특수한 조명장치를 사용해야 된다. 그 이유는 통상의 조명장치를 사용하게 되면 방사열, 광방사에 의해 가연성 분진의 폭발 가능성 및 전기적인 스파크 등으로 폭발 위험성이 따르기 때문이다.
상술한 바와 같이 폭발 위험 장소에서는 특수한 조명장치를 사용하게 되는데 대표적인 것이 방폭(explosion proof) 조명을 사용하는 것이다.
그러나, 이러한 방폭 조명은 가격도 고가일 뿐만 아니라, 설치 이후 화학 물질에 의해 디퓨저(diffuser)에 손상이 생기는 경우 방폭 기능을 상실할 수 있으며, 이에 위험 장소에 가스 누출 시 폭발의 위험이 있다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 비폭발 안전 지역에는 전기를 공급받아 빛을 발생하는 광원부를 설치하고, 폭발 위험 지역에는 광원부의 빛을 전달받아 전기 없이도 내부를 조명할 수 있는 광 조명 수단을 설치함으로써 폭발 위험을 예방할 수 있는 광 조명 시스템을 제공한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 비폭발 안전장소에 배치되어 빛을 발생시키는 광원부; 폭발 위험장소에 직렬로 배치되며, 광원부에서 전달되는 빛을 전반사시켜 외부로 방출시키는 적어도 하나 이상의 광 조명 수단; 및 광원부 및 광 조명 수단을 순환하며 빛을 전달시킨 후 상기 광원부로 상기 빛을 회수시키는 광전송수단;을 더 포함하는 광 조명 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 광 조명 수단은: 내측에 수용공간이 형성되고, 일측이 천장 또는 벽면에 고정되게 설치되는 케이스; 케이스 내에 위치되는 것으로, 양 끝단에 광전송수단이 상호 이격되게 인입설치되고, 이격되게 설치된 광전송수단을 상호 연결하는 분광체가 마련된 발광부; 및 발광부에 의해 발광 및 분기된 빛을 확산시키는 확산부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 확산부는: 분광체에서 분기된 빛을 투과시켜 분산시키는 렌즈; 렌즈에 의해 분산된 빛을 반사시켜 확산시키는 제 1 반사체; 및 분광체의 저면에 위치되어 제 1 반사체에 의해 반사된 빛을 외부로 반사시키는 제 2 반사체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 분광체는: 분광체는 함체 형상으로 형성되며, 광 케이블에 의해 유입된 빛을 전반사시키도록 내주면에 마련되는 반사경; 및 분광체는 반사경에서 반사된 빛이 확산부로 향하도록 일측에 마련되는 분광홀;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 광원부로 회수되는 빛의 양을 측정하는 광 검출기가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광 조명 시스템에 따르면, 비폭발 안전 지역에는 전기적으로 빛을 발생시키는 광원부를 설치하고 폭발 위험 지역에는 광 조명 수단을 설치함으로써, 폭발 위험 지역 내 조명을 광원부에서 발생한 빛을 전반사시킨 후 확산시켜 빛을 외부로 방출시켜 조명하기 때문에 폭발의 위험을 예방할 수 있는 광 조명 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 조명 시스템을 개략적으로 도시한 도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 조명 시스템의 광 조명 수단의 분해 사시도; 및
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 조명 시스템의 광 조명 수단을 도시한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들 및 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성 요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 조명 시스템을 개략적으로 도시한 도면을 나타내며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 조명 시스템의 광 조명 수단의 분해 사시도를 나타내고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 조명 시스템의 광 조명 수단을 도시한 단면도를 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이, 선박 내에는 비폭발 안전 지역과 폭발 위험 지역으로 구분되어 있고, 본 발명에 따른 광 조명 시스템(200)은 전기 스파크 등에 의해 폭발 가능성이 작은 비폭발 안전 지역과 전기 스파크 등에 의해 폭발 가능성이 큰 폭발 위험 지역으로 구분하여 설치될 수 있다.
먼저, 비폭발 안전 지역은 전기 스파크 등에 의한 폭발 가능성이 작은 지역이므로 전기로 빛을 발생시킬 수 있는 광원부(210) 및 빛의 양을 측정하는 광 검출기(220)가 설치될 수 있으며, 폭발 위험 지역은 전기 스파크 등에 의한 폭발 위험이 있는 지역이므로 전기로 조명하는 방법이 아닌 광원부(210)에서 발생한 빛을 전반사시켜 외부로 방출시킬 수 있는 다수개의 광 조명 수단(230)이 설치될 수 있다.
비폭발 안전 지역에 설치되는 광원부(210)는 빛을 제공하는 광원(212), 및 광원(212)에 전원을 공급하는 전원공급수단(214)이 수용될 수 있으며, 광원(212)으로는 태양광, 백열등, LED소자, 형광등, 및 할로겐 램프 등이 사용될 수 있고, 스스로 빛을 낼 수 있는 물질이라면 어떠한 구성을 광원으로 사용해도 상관없다.
전원공급수단(214)은 외주로부터 전기를 공급받아 광원(212)이 빛을 발생시킬 수 있도록 광원(212)에 전기를 공급해 줄 수 있다.
광 검출기(220)는 광원부(210)와 마지막 광 조명 수단(230m-n) 사이에 비폭발 안전 지역에 설치되어 광원부(210)에서 발생된 빛이 다수개의 광 조명 수단(230)에 전달된 후 광원부(210)로 회수되는 빛의 양을 측정할 수 있으며, 이에 광원부(210)의 광원의 세기를 조절하여 광원의 효율을 증대시킬 수 있다.
다수개의 광 조명 수단(230)은 폭발 위험 지역 내부를 조명할 수 있도록 폭발 위험 지역 내부의 천장 또는 벽에 직렬 연결로 설치될 수 있으며, 광 조명 수단(230)들은 광전송수단(240)에 의해 연결될 수 있다.
광전송수단(240)은 광원부(210) 및 광 조명 수단(230)과 연결되어 광원부(210)에서 발생한 빛을 다수개의 광 조명 수단(230)을 순환할 수 있도록 빛을 광 조명 수단(230)으로 전달시킬 수 있으며, 다수개의 광 조명 수단(230)을 순환한 빛은 광전송수단(240)에 의해 광원부(210)로 회수시킬 수 있다.
또한, 광전송수단(240)은 빛을 굴절 없이 전반사 시킬 수 있도록 광섬유 다발을 포함하는 광 케이블이 사용될 수 있으며, 광 조명 수단(230)과 연결되는 광전송수단(240)의 단면은 광 섬유 다발이 노출될 수 있도록 광전송수단(240)을 절단시킨 후 광전송수단(240)의 절단면과 광 조명 수단(230)이 연결될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 직렬로 배열된 다수개의 광 조명 수단(230)은 일측이 실내의 천장이나 벽면에 고정 또는 착탈 가능하게 설치될 수 있는 케이스(232), 케이스(232) 내에 수용되어 빛을 분광시키는 발광부(234), 발광부(234)에 의해 분기된 빛을 확산시키는 확산부(236), 및 발광부(234)와 확산부(236)를 케이스(210) 내에 수용되어 외부로 노출되는 것을 방지하는 투광부(238)를 포함할 수 있다.
케이스(232)는 길이 방향으로 연장된 사각 형상을 가지며, 내부에 발광부(234)를 수용하는 수용부(232a), 천장에 밀착 고정시키기 위한 상부에 형성되는 다수개의 체결공(232b), 및 케이스(232)의 양 측면에 서로 마주보게 형성되어 광전송수단(240)이 인입되는 제 1 및 제 2 연결공(232c, 232d)으로 구성될 수 있다.
발광부(234)는 케이스(232)의 수용부(232a) 내로 수용되며, 케이스(232)에 형성된 제 1 및 제 2 연결공(232c, 232d)에 대응하여 양 끝단에 광전송수단(240)이 상호 이격되게 인입 설치되는 제 3 및 제 4 연결공(234a, 234b), 발광부(234) 내에 수용되는 광전송수단(240)을 지지하는 다수개의 지지부재(234c), 및 광전송수단(240) 사이에 구비되어 광을 분기시키는 분광체(239)가 구비될 수 있다.
분광체(239)는 발광부(234)의 양 끝단에서 서로 이격되게 인입된 광전송수단(240) 사이에 함체 형상으로 구비될 수 있으며, 내주면에 광전송수단(240)의 절단면에서 유입된 빛을 전반사 시킬 수 있는 반사경(239a), 반사경(239a)에 반사된 일부의 빛이 확산부(236)로 향하도록 하부의 중심에는 마련되는 분광홀(239b), 및 제 3 및 제 4 연결공(234a, 234b)에 대응하는 각각의 측면에 형성되어 광전송수단(240)의 절단면이 인입되는 제 5 및 제 6 연결공(239c, 239d)을 구비할 수 있다.
분광체(239) 내에 반사되어 확산부(236)로 전달된 빛 이외에 분광체(239) 내에 잔존하는 빛은 제 6 연결공(239d)에 인입된 광전송수단(240)을 통하여 다음 광 조명 장치(240)로 전달될 수 있다.
확산부(236)는 분광체(239)에서 분기된 빛을 투과시켜 분산시키도록 분광홀(239b)과 대응하여 마련되는 렌즈(236a), 렌즈(236a)에 의해 분산된 빛을 반사시켜 확산시키도록 바닥면에 마련되는 제 1 반사체(236b), 및 제 1 반사체(236b)에서 반사된 빛을 외부로 반사시키도록 확산부(236)의 상부면에 마련되는 제 2 반사체(236c)로 구성될 수 있다.
투광부(238)는 외부로부터 가해지는 충격에 의해 발광부(234) 및 확산부(236) 손상을 방지하도록, 케이스(232)의 하면에 밀착되어 고정될 수 있으며, 확산부(236)를 통해 확산된 빛을 투과시켜 외부로 방출시킬 수 있는 투명한 재질로 형성되는 것이 바람직할 것이다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 광 조명 시스템(200)의 순환 방법을 설명하도록 한다.
비폭발 안전 지역에 설치된 전원공급수단(214)에서 광원(212)으로 전기를 공급하면 광원(212)에서는 빛을 발생시키며, 광원(212)에서 발생된 빛은 광전송수단(240)을 통하여 폭발 위험 지역에 설치된 광 조명 수단(230m-1)으로 유동될 수 있다.
광 조명 수단(230m-1)으로 유동된 빛은 광 조명 수단(230) 내의 분광체(239)에 구비된 반사경(239a)에 의해 전반사가 이루어지며, 전반사된 일부 빛은 분광홀(239b)을 통하여 렌즈(236a)로 투사될 수 있고, 분광체(239) 내에 잔존하는 빛은 제 6 연결공(339d)에 인입된 광전송수단(240)을 통하여 다음 광 조명 수단(230m-2)으로 전달될 수 있다.
빛을 전달받은 다음 광 조명 수단(230m-2) 또한 상술한 바와 같이 빛을 전반사시켜 확산시키고, 일부 빛은 또 다른 광 조명 수단(230m-3)으로 전달하게 되며, 이러한 방법으로 광원부(210)에서 발생한 빛은 광전송수단(240)을 통하여 다수개의 광 조명 수단(230)을 순환할 수 있다.
이후, 다수개의 광 조명 수단(230)을 전달하고 광전송수단(240)을 통하여 이동하는 빛은 다수개의 광 조명 수단(230)을 순환하여 폭발 위험 지역 내부를 조명한 후 마지막 광 조명 수단(230m-n)과 광전송수단(240)으로 연결된 광 검출기(220)로 이동할 수 있으며, 광 검출기(220) 내에서 빛의 양을 측정된 후 광원부(210)로 회수될 수 있다.
폭발 위험 지역 내 광 조명 수단(230)의 조명 방법을 살펴보면, 분광홀(239b)에서 전달된 빛은 렌즈(236a)를 통과하면서 분산될 수 있고, 분산된 빛은 렌즈(236a)와 대응하는 확산부(236) 바닥면에 구비된 제 1 반사체(236b)에 반사될 수 있으며, 제 1 반사체(236b)에서 반사된 빛은 제 2 반사 부재(236c)로 반사될 수 있다.
제 2 반사 부재(236c)로 반사된 빛은 확산부(236)의 하부로 전달될 수 있으며, 이후 투광부(238)로 투과되어 외부로 빛을 전달시켜, 폭발 위험 지역 내부를 조명할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 광 조명 시스템에 따르면, 비폭발 안전 지역에는 전기적으로 빛을 발생시키는 광원부를 설치하고 폭발 위험 지역에는 광 조명 수단을 설치함으로써, 폭발 위험 지역 내 조명을 종래 기술과 같이 전기로 연결되어 조명하는 것에 비해 광원부에서 발생한 빛을 전반사시킨 후 확산시켜 빛을 외부로 방출시켜 조명하기 때문에 폭발의 위험을 예방할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 광 조명 시스템에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형 실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.
200 : 광 조명 시스템 210 : 광원부
212 : 광원 214 : 전원공급수단
220 : 광 검출기 230 : 광 조명 수단
240 : 광전송수단

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 비폭발 안전장소에 배치되어 빛을 발생시키는 광원부;
    폭발 위험장소에 직렬로 배치되며, 상기 광원부에서 전달되는 빛을 전반사시켜 외부로 방출시키는 적어도 하나 이상의 광 조명 수단; 및
    상기 광원부 및 상기 광 조명 수단을 순환하며 상기 빛을 전달시킨 후 상기 광원부로 상기 빛을 회수시키는 광전송수단;을 포함하며,
    상기 광 조명 수단은,
    내측에 수용공간이 형성되고, 일측이 천장 또는 벽면에 고정되게 설치되는 케이스;
    상기 케이스 내에 위치되는 것으로, 양 끝단에 광전송수단이 상호 이격되게 인입설치되고, 상기 이격되게 설치된 광전송수단을 상호 연결하는 분광체가 마련된 발광부; 및
    상기 발광부에 의해 발광 및 분기된 빛을 확산시키는 확산부;로 구성되는 광 조명 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 확산부는:
    상기 분광체에서 분기된 빛을 투과시켜 분산시키는 렌즈;
    상기 렌즈에 의해 분산된 빛을 반사시켜 확산시키는 제 1 반사체; 및
    상기 분광체의 저면에 위치되어 상기 제 1 반사체에 의해 반사된 빛을 외부로 반사시키는 제 2 반사체;를 포함하는 광 조명 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 분광체는:
    상기 분광체는 함체 형상으로 형성되며, 상기 광전송수단에 의해 유입된 빛을 전반사시키도록 내주면에 마련되는 반사경; 및
    상기 분광체는 상기 반사경에서 반사된 빛이 상기 확산부로 향하도록 일측에 마련되는 분광홀;을 더 포함하는 광 조명 시스템.
  5. 비폭발 안전장소에 배치되어 빛을 발생시키는 광원부;
    폭발 위험장소에 직렬로 배치되며, 상기 광원부에서 전달되는 빛을 전반사시켜 외부로 방출시키는 적어도 하나 이상의 광 조명 수단; 및
    상기 광원부 및 상기 광 조명 수단을 순환하며 상기 빛을 전달시킨 후 상기 광원부로 상기 빛을 회수시키는 광전송수단;을 포함하며,
    상기 광원부로 회수되는 상기 빛의 양을 측정하는 광 검출기를 더 포함하는 광 조명 시스템.
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