KR102482431B1 - 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법 및 이에 의해 제조된 도광판을 포함하는 엣지조명 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 소정 두께와 크기를 갖는 엣지조명용 도광판(111)을 준비하는 단계(S110)와, 확산판(113)에 대향하는 도광판(111)의 가공면(111a)에 장식패턴을 형성할 도안 이미지를 인식하여 비트맵 이미지로 전환하는 단계(S120)와, 도광판(111)의 두께와 크기 및 비트맵 이미지의 크기에 따라 도광패턴을 구성하는 도트(D)의 수를 설정하는 단계(S130)와, 비트맵 이미지의 명도에 상응하여 도트(D)에 대한 레이저가공의 크기가 설정된 장식 도광패턴 정보와, 장식 도광패턴 이외의 영역에 광을 균일하게 도파시키도록 레이저가공의 크기가 설정된 기본 도광패턴 정보를 생성하는 단계(S140)와, 장식 도광패턴 정보 및 기본 도광패턴 정보에 따라 도광판(111)의 가공면(111a)에 레이저가공을 수행하여 광조사시에 장식패턴을 구현하도록 하는 단계(S150)를 포함하여, 조명 조사시에만 도안 이미지에 상응하는 장식패턴에 의한 조명장식효과를 제공할 수 있는, 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법을 개시한다.

Description

장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법 및 이에 의해 제조된 도광판을 포함하는 엣지조명{METHOD FOR MANUFACTURING LIGHT GUIDE PANEL FOR DECORATIVE PATTERN EDGE LIGHT AND EDGE LIGHT HAVING LIGHT GUIDE MANUFACTURED BY THE SAME}
본 발명은 도안 이미지의 명암에 상응하는 장식 도광패턴을 구성하는 도트의 크기 또는 깊이에 따라 도광판 표면을 레이저가공하여 평면 또는 입체 패턴 이미지의 실내 인테리어 조명장식효과를 제공할 수 있는, 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법 및 이에 의해 제조된 도광판을 포함하는 엣지조명에 관한 것이다.
통상, 광학 및 디스플레이분야에서, 도광판에 도트 패턴을 가공하는 방식으로는 인쇄 방식과 절삭 및 사출 가공을 이용한 기계적 방식과 레이저빔을 이용한 레이저 가공방식을 예로 들 수 있다.
인쇄 방식은 패턴을 형성하기 위하여 스크린 프린팅 등의 방식을 사용하여 폴리머 잉크를 원판에 인쇄한다. 이러한 인쇄방식은 오븐 등의 부대설비가 필요하여 설비 면적이 크게 소요되고 대형 도광판에서 불량률이 높다는 문제점이 있다.
절삭 및 사출 가공을 이용하는 기계적 방식은 가공 시간이 길고 생산능률이 낮고, 패턴을 자유롭게 조절하기 어렵다는 문제점이 있다.
레이저빔을 이용한 도광판 가공방법은 레이저 헤드를 이동시키면서 도광판의 표면에 직접 레이저빔을 조사하여 도광판의 표면에 일정한 규칙을 갖는 다수의 도트로 이루어진 패턴을 생성하는 방법으로서, 높은 휘도와 변형이 작아 대면적의 도광판의 가공에 적합하다.
이와 관련한 선행기술로서, 한국 공개특허공보 제10-2012-0043221호와 한국 등록특허공보 제10-1021570호가 개시되어 있는데, 종래기술에서의 도광판 패턴 형성은 광도와 휘도와 휘도 균일성의 광학 특성을 향상시키는 가공방법에 제한되는 측면이 있다.
이에, 단순 프린트 방식이 아닌, 레이저가공에 의한 도광판 패턴 형성 방법을 엣지조명용 도광판에 적용하면서 조명 기능 이외에 실내 인테리어에 어울리는 고급스러운 조명장식효과를 구현할 여지가 있다.
한국 공개특허공보 제10-2012-0043221호 (레이저 가공기를 이용한 도광판 패턴형성 방법, 2012.05.04) 한국 등록특허공보 제10-1021570호 (도광판의 광학패턴 가공 방법, 2011.03.16)
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 도안 이미지의 명암에 상응하는 장식 도광패턴을 구성하는 도트의 크기 또는 깊이에 따라 도광판 표면을 레이저가공하여 평면 또는 입체 패턴 이미지의 실내 인테리어 조명장식효과를 제공할 수 있는, 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법 및 이에 의해 제조된 도광판을 포함하는 엣지조명을 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하고자, 본 발명의 일 실시예는, 소정 두께와 크기를 갖는 엣지조명용 도광판을 준비하는 단계; 확산판에 대향하는 도광판의 가공면에 장식패턴을 형성할 도안 이미지를 인식하여 비트맵 이미지로 전환하는 단계; 상기 도광판의 두께와 크기 및 상기 비트맵 이미지의 크기에 따라 도광패턴을 구성하는 도트의 수를 설정하는 단계; 상기 비트맵 이미지의 명도에 상응하여 상기 도트에 대한 레이저가공의 크기가 설정된 장식 도광패턴 정보와, 장식 도광패턴 이외의 영역에 광을 균일하게 도파시키도록 레이저가공의 크기가 설정된 기본 도광패턴 정보를 생성하는 단계; 및 상기 장식 도광패턴 정보 및 상기 기본 도광패턴 정보에 따라 상기 도광판의 가공면에 레이저가공을 수행하여 광조사시에 장식패턴을 구현하도록 하는 단계;를 포함하는, 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법을 제공한다.
여기서, 상기 도트는 십자형, 원형 또는 일자형으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 비트맵 이미지의 명도가 높을수록 레이저가공의 크기는 커지고, 상기 비트맵 이미지의 명도가 낮을수록 레이저가공의 크기는 작아지도록 장식 도광패턴 정보를 설정할 수 있다.
또한, 상기 비트맵 이미지의 명도에 상응하여 상기 도트에 대한 레이저가공의 깊이가 설정된 장식 도광패턴 정보를 생성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 비트맵 이미지의 명도가 높을수록 레이저가공의 깊이는 커지고, 상기 비트맵 이미지의 명도가 낮을수록 레이저가공의 깊이는 작아지도록 상기 장식 도광패턴 정보를 설정할 수 있다.
또한, 상기 도트간의 피치는 0.04mm 내지 0.10mm일 수 있다.
또한, 상기 레이저가공의 크기 또는 깊이에 따라 명도를 조절하여 입체감을 갖는 장식 도광패턴을 형성할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예는, 앞서 기재된 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법에 의해 제조된 도광판을 포함하는 엣지조명을 제공한다.
본 발명에 의하면, 도안 이미지의 명암에 상응하는 장식 도광패턴을 구성하는 도트의 크기 또는 깊이에 따라 도광판 표면을 레이저가공하여 평면 또는 입체 패턴 이미지의 실내 인테리어 조명장식효과를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법의 순서도를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법의 도트구조를 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법의 이미지변환과정을 예시한 것이다.
도 4는 도 1의 엣지조명용 도광판이 적용된 엣지조명구조를 도시한 것이다.
도 5는 도 1의 장식패턴 사진을 예시한 것이다.
도 6은 도 1의 장식 도광패턴 사진을 예시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 전술한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법은, 소정 두께와 크기를 갖는 엣지조명용 도광판(111)을 준비하는 단계(S110)와, 확산판(113)에 대향하는 도광판(111)의 가공면(111a)에 장식패턴을 형성할 도안 이미지를 인식하여 비트맵 이미지로 전환하는 단계(S120)와, 도광판(111)의 두께와 크기 및 비트맵 이미지의 크기에 따라 도광패턴을 구성하는 도트(D)의 수를 설정하는 단계(S130)와, 비트맵 이미지의 명도에 상응하여 도트(D)에 대한 레이저가공의 크기가 설정된 장식 도광패턴 정보와, 장식 도광패턴 이외의 영역에 광을 균일하게 도파시키도록 레이저가공의 크기가 설정된 기본 도광패턴 정보를 생성하는 단계(S140)와, 장식 도광패턴 정보 및 기본 도광패턴 정보에 따라 도광판(111)의 가공면(111a)에 레이저가공을 수행하여 광조사시에 장식패턴을 구현하도록 하는 단계(S150)를 포함하여, 조명 조사시에만 도안 이미지에 상응하는 장식패턴에 의한 조명장식효과를 제공하는 것을 요지로 한다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 전술한 구성의 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판(111) 제조방법을 구체적으로 상술하면 다음과 같다.
우선, 엣지조명용 도광판 준비 단계(S110)에서는, 소정 두께와 크기를 갖는 엣지조명용 도광판(111)을 준비한다.
여기서, 엣지조명용 도광판(111)은 PMMA(PolyMethyl MethAcrylate) 수지로 형성된 아크릴판으로서, 도광판(111) 일측면에 형성된 엣지조명 LED(112)으로부터 유입된 빛을 확산판(113) 전체에 균일하게 확산시킨다. 예컨대, 반사판(114)에 대향하는 표면에 일정한 패턴, 즉 기본 도트(A)로 구성된 기본 도광패턴(115)을 가공해 조사효율을 높이도록 한다.
후속하여, 비트맵 이미지 전환 단계(S120)에서는, 확산판(113)에 대향하는 도광판(111)의 가공면(111a)에 장식패턴을 형성할 도안 이미지를 인식하여 비트맵 이미지로 전환한다.
예컨대, 도 3을 참고하면, 확산판(113)을 통해 사과 장식패턴을 구현하고자 하는 경우에, 사과의 도안 이미지를 인식하고(a), 명암비를 구분하여 비트맵 이미지로 전환한다(b).
후속하여, 도트 수 설정 단계(S130)에서는, 도광판(111)의 두께와 크기 및 비트맵 이미지의 크기(1280*320, 640*640, 540*540 등)에 따라 레이저가공할 전체 도광패턴을 구성하는 도트(D)의 수를 설정한다.
후속하여, 도광패턴 정보 생성 단계(S140)에서는, 도 3의 (c)를 참고하면, 비트맵 이미지의 명도에 상응하여 도트(D)에 대한 레이저가공의 크기가 설정된 장식 도광패턴 정보와, 도광판(111)에서의 장식 도광패턴 이외의 영역에 광을 균일하게 도파시키도록 레이저가공의 크기가 설정된 기본 도광패턴 정보를 각각 생성한다.
여기서, 도트(D)는 십자형으로 만입되어 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 원형 또는 일자형 등 다양한 형상으로 만입 형성될 수 있다.
예컨대, 도안 이미지에 해당하는 비트맵 이미지의 명도가 높을수록 기본 도광패턴 정보에 해당하는 기본 도트(A)에 비해 도트(D1)에 대한 레이저가공의 크기는 커지고, 비트맵 이미지의 명도가 낮을수록 기본 도트(A)에 비해 도트(D2)에 대한 레이저가공의 크기는 작아지도록 장식 도광패턴 정보를 설정할 수 있다.
즉, 도광판(111)에서 레이저가공의 크기가 커지면 도광판(111)의 광도파로가 짧아져 보다 밝은 광을 조사할 수 있고, 도광판(111)에서 레이저가공의 크기가 작아지면 도광판(111)의 광도파로가 길어져 보다 어두운 광을 조사할 수 있어, 비트맵 이미지의 명도에 상응하는 광을 조사할 수 있다.
한편, 도트(D)간의 피치(P)는 0.04mm 내지 0.10mm일 수 있고, 바람직하게는 0.07mm일 수 있다.
이에, 도트(D)간의 피치(P)는 도광판(111)의 크기와 비트맵 이미지의 해상도에 따라 제한될 수 있어서, 도트(D)의 크기만으로 비트맵 이미지의 명도를 조절할 수 없는 경우이거나, 도트(D)의 크기 조절 이외의 방법으로 명도를 조절하고자 하는 경우에, 도시되지는 않았으나, 비트맵 이미지의 명도에 상응하여 도트(D)에 대한 레이저가공의 깊이가 설정된 장식 도광패턴 정보를 생성하는 단계를 더 포함하여서, 도광판(111)에 대한 도트(D)의 만입 깊이를 조절하여 비트맵 이미지에 상응하는 명도를 구현할 수도 있다.
이를 통해, 도 5에 예시된 바와 같이, 도광판(111)에 대한 도트(D)의 레이저가공의 크기 또는 깊이에 따라 명도를 조절하여 입체감을 갖는 도안 이미지에 해당하는 장식 도광패턴을 형성할 수 있다.
또한, 앞서 언급한 바와 같이, 도트(D)는 십자형 이외 원형 또는 일자형 등 다양한 형상으로 만입 형성될 수 있고, 명도조절은 십자형 도트(D)와 동일하게 크기 또는 만입 깊이를 조절하여 비트맵 이미지에 상응하는 명도를 구현할 수도 있다.
후속하여, 장식패턴 구현 단계(S150)에서는, 앞서 생성된 장식 도광패턴 정보 및 기본 도광패턴 정보에 따라 도광판(111)의 가공면(111a)에 레이저가공을 수행하여서, 도 5 및 도 6의 (a)에 예시된 바와 같이, 광조사시에 도안 이미지에 상응하는 장식패턴을 구현하여 평면 또는 입체 패턴 이미지의 조명장식효과를 제공할 수 있다.
참고로, 장식패턴의 레이저가공은, 'TECAD' 프로그램에 의해 도안 이미지를 인식하여 명암비를 구분하여 캐드 도면화할 수 있는데, 비트맵 이미지로 전환하고 도트 간격인 피치와 특정 비트맵 이미지 크기 내의 도트 수를 제한 설정하고, 최종 패턴 데이터를 생성한 후 'DXF'파일로 변환하여 레이저가공을 수행하여 장식패턴을 생성할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예는, 앞서 기재된 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판(111) 제조방법에 의해 제조된 도광판(111)을 포함하는, 장식패턴을 구비한 엣지조명을 제공할 수 있다.
예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 엣지조명 LED(112)로부터 도광판(111)으로 입사한 광을 기본 도트(A)로 이루어진 기본 도광패턴(115)에 의해 확산판(113) 전체에 균일하게 조사시키면서, 장식 도광패턴을 구성하는 도트(D)의 크기 또는 깊이에 의해 도안 이미지에 상응하는 평면 또는 입체 패턴 이미지의 조명장식효과를 제공할 수 있다.
한편, 반사판(114)에 대향하는 도광판(111)의 가공면(111a)에 도광패턴이 레이저가공되어서, 조명의 오프시에는 장식패턴이 보이지 않고, 조명의 온시에만 장식패턴이 보여서 실내 인테리어 조명에 어울리는 다양한 조명장식효과를 구현할 수 있다.
따라서, 전술한 바와 같은 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법 및 이에 의해 제조된 도광판을 포함하는 엣지조명의 구성에 의해서, 도안 이미지의 명암에 상응하는 장식 도광패턴을 구성하는 도트의 크기 또는 깊이에 따라 도광판 표면을 레이저가공하여 평면 또는 입체 패턴 이미지의 실내 인테리어 조명장식효과를 제공할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
S110 : 엣지조명용 도광판 준비 단계
S120 : 비트맵 이미지 전환 단계
S130 : 도트 수 설정 단계
S140 : 도광패턴 정보 생성 단계
S150 : 장식패턴 구현 단계
111 : 도광판 112 : 엣지조명 LED
113 : 확산판 114 : 반사판
115 : 기본 도광패턴
A : 기본 도트 D : 도트

Claims (8)

  1. 소정 두께와 크기를 갖는 엣지조명용 도광판을 준비하는 단계;
    확산판에 대향하는 도광판의 가공면에 장식패턴을 형성할 도안 이미지를 인식하여 비트맵 이미지로 전환하는 단계;
    상기 도광판의 두께와 크기 및 상기 비트맵 이미지의 크기에 따라 도광패턴을 구성하는 도트의 수를 설정하는 단계;
    상기 비트맵 이미지의 명도에 상응하여 상기 도트에 대한 레이저가공의 크기가 설정된 장식 도광패턴 정보와, 장식 도광패턴 이외의 영역에 광을 균일하게 도파시키도록 레이저가공의 크기가 설정된 기본 도광패턴 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 장식 도광패턴 정보 및 상기 기본 도광패턴 정보에 따라 상기 도광판의 가공면에 레이저가공을 수행하여 광조사시에 장식패턴을 구현하도록 하는 단계;를 포함하며,
    상기 도트는 십자형으로 형성되고, 상기 레이저가공은 프로그램에 의한 도안 이미지를 인식하여 명암비로 도면화시키고, 비트맵 이미지로 전환하고, 도트 간격인 피치와 특정 비트맵 이미지 크기 내의 도트 수를 제한 설정하고, 최종 패턴 데이터를 생성한 후 화일로 변환하여 가공시켜 장식패턴이 형성되는 것 인 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 비트맵 이미지의 명도가 높을수록 레이저가공의 크기는 커지고, 상기 비트맵 이미지의 명도가 낮을수록 레이저가공의 크기는 작아지도록 장식 도광패턴 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는, 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비트맵 이미지의 명도에 상응하여 상기 도트에 대한 레이저가공의 깊이가 설정된 장식 도광패턴 정보를 생성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 비트맵 이미지의 명도가 높을수록 레이저가공의 깊이는 커지고, 상기 비트맵 이미지의 명도가 낮을수록 레이저가공의 깊이는 작아지도록 상기 장식 도광패턴 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는, 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 도트간의 피치는 0.04mm 내지 0.10mm인 것을 특징으로 하는, 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 레이저가공의 크기 또는 깊이에 따라 명도를 조절하여 입체감을 갖는 장식 도광패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는, 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법.
  8. 제1항 또는 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 장식패턴이 형성된 엣지조명용 도광판 제조방법에 의해 제조된 도광판을 포함하는 엣지조명.
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