KR19990075707A - Color conversion lighting equipment - Google Patents
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하나의 광원전구를 이용하여 다양한 색광을 구현할 수 있는 칼라변환 조명기기에 관한 것으로, 본 발명에 의한 칼라변환 조명기기는 전원과 선택적으로 연결되어 전원에서 전력을 공급받아 발광하는 광원전구와, 상기 광원전구의 빛이 외부로 발산되는 경로상의 전면으로 위치하며 인가되는 전압 변화에 따라 배향방향을 달리하는 액정의 복굴절 특성과 위상차 특성을 이용, 상기 광원전구에서 발산된 빛의 색을 변화시켜 이를 외부로 방출시키는 칼라변환수단과, 사용자의 조작에 의해 칼라변환수단으로 인가되는 전압을 조절하는 전압조절부재 및 이들을 장착하는 몸체를 포함한다. 상기 칼라변환수단으로 인가되는 전압을 조절하면 광원전구에서 발산된 빛은 칼라변환수단이 구현하는 다양한 색으로 변환된 후 외부로 방출된다. 이로서 하나의 광원전구를 이용하여 다양한 색광을 용이하게 구현할 수 있을 뿐 아니라 기본적인 조명은 물론 주변환경을 보다 다양하게 변화시킬 수 있는 효과를 갖는다.The present invention relates to a color conversion lighting apparatus capable of realizing various color lights by using one light source bulb. The color conversion lighting apparatus according to the present invention is selectively connected to a power source, and receives light from a power source to emit light. The light is emitted from the light source bulb by changing the color of the light emitted from the light source bulb by using the birefringence characteristics and the phase difference characteristics of the liquid crystal, which are positioned in front of the path on which the light of the bulb is emitted to the outside and changes in the orientation direction according to the applied voltage change. It includes a color conversion means for emitting, a voltage adjusting member for adjusting the voltage applied to the color conversion means by the user's operation and a body for mounting them. When the voltage applied to the color conversion means is adjusted, the light emitted from the light source bulb is converted into various colors implemented by the color conversion means and then emitted to the outside. This makes it possible to easily implement a variety of color light using a single light source bulb, and has the effect of changing the basic lighting as well as the environment more diverse.
Description
본 발명은 칼라변환 조명기기에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 하나의 광원전구를 이용하여 다양한 색광을 구현하는 동시에 색광의 조절을 사용자가 용이하게 수행할 수 있도록 하는 칼라변환 조명기기에 관한 것이다.The present invention relates to a color conversion lighting device, and more particularly, to a color conversion lighting device that implements a variety of color light using a single light source bulb and at the same time the user can easily control the color light.
일반적으로 조명기기는 몸체를 이루는 프레임에 전원과 연결되는 광원전구를 구비하고, 상기 광원전구를 온/오프 시키는 스위치를 마련하여 상기 광원전구를 선택적으로 발광시켜 주위를 밝게 비추는 기능을 수행한다.In general, a lighting device includes a light source bulb connected to a power source in a frame constituting the body, and provides a switch to turn on / off the light source bulb to selectively light the light source bulb to brighten the surroundings.
이러한 조명기기는 형광등과 수은등 및 백열전구 등의 다양한 전구를 구비하여 가정용 조명등, 사무용 조명등, 야외용 조명등 및 학습용 스탠드 등 사용되는 조건에 부합하기 위하여 여러형태로 다변화되어 사용되고 있는데, 통상적으로 단일광을 발산시키는 조명기기들은 주로 백색광 또는 옅은 미색광을 주변으로 발산시킨다.These lighting devices are equipped with various light bulbs such as fluorescent lamps, mercury lamps, and incandescent lamps, and are diversified in various forms to meet the conditions used in home lightings, office lightings, outdoor lightings, and learning stands. The lighting equipment mainly emits white light or pale off-white light to the surroundings.
그리고 색광을 구현하는 칼라구현 조명기기들은 주로 광원전구의 전면으로 단색의 칼라필터막을 부착하여 상기 칼라필터막을 통해 광원전구에서 발산되는 빛을 변화시킨 후 이를 외부로 방출시킨다. 그러면 상기 광원전구의 빛은 칼라필터막의 색에 따라 단색의 칼라광으로 변환되어 주위를 조명하게 된다.Color-implemented lighting devices that implement color light mainly attach a monochromatic color filter film to the front of the light source bulb to change the light emitted from the light source bulb through the color filter film and then emit it to the outside. Then, the light of the light source bulb is converted into monochromatic color light according to the color of the color filter film to illuminate the surroundings.
그러나 여러 가지 다양한 색을 갖는 빛을 구현하고자 할 때, 종래의 조명기기로는 각각의 단일색을 구현하는 여러개의 조명기기를 다수 구비해야 하는 단점이 있으며, 하나의 조명기기로는 하나의 단일 색광만을 구현할 수 있는 한계를 갖는다.However, in order to realize light having various colors, there is a disadvantage in that a conventional lighting device must have a plurality of lighting devices that implement each single color, and only one single color light is used as one lighting device. It has a limitation that can be implemented.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 하나의 광원전구를 이용하여 다양한 색광을 구현하는 동시에 이러한 다양한 색의 조절을 사용자가 용이하게 수행할 수 있는 칼라변환 조명기기를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to implement a variety of color light by using a single light source bulb at the same time the user can easily perform a variety of color adjustment of the color conversion illumination To provide a device.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 외부전원 또는 내부전원과 스위치 등의 개폐수단에 의해 선택적으로 연결되어 전력을 공급받아 발광하는 광원전구와, 상기 광원전구의 빛이 외부로 발산되는 경로상의 전면으로 위치하며, 액정과 도전막을 구비하는 한쌍의 투명한 기판의 적어도 일측 외면으로 편광판을 부착하여 도전막으로 인가되는 전압변화에 따라 배향방향을 달리하는 액정의 복굴절성과 위상차 특성을 이용, 상기 광원전구에서 발산된 빛을 제공받아 빛의 색을 변화시켜 이를 외부로 방출시키는 칼라변환수단과, 사용자의 조작에 의해 상기 전원에서 상기 칼라변환수단으로 인가되는 전압을 조절하는 전압조절부재와, 상기 광원전구와 칼라변환수단 및 전압조절부재를 장착하는 몸체를 포함하는 칼라변환 조명기기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, a light source bulb that is selectively connected by an opening or closing means such as an external power source or an internal power source and a switch and emits light, the path of the light emitted from the light source bulb to the outside The polarizer is attached to at least one outer surface of a pair of transparent substrates having a liquid crystal and a conductive film, and the birefringence and phase difference characteristics of the liquid crystal varying in orientation according to a voltage change applied to the conductive film. Color conversion means for changing the color of the light received by the light emitted from the light emitted to the outside, a voltage adjusting member for adjusting the voltage applied from the power source to the color conversion means by the user's operation, and the light source bulb And it provides a color conversion lighting device comprising a body for mounting the color conversion means and the voltage adjusting member.
상기 칼라변환수단은 소정의 간격으로 평행하게 배치되는 투명한 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1 및 제 2 기판의 마주보는 표면으로 각기 형성되는 도전막과, 상기 도전막이 형성된 제 1 및 제 2 기판 사이의 공간으로 주입되는 액정과, 상기 제 1 및 제 2 기판 중 적어도 일측 기판의 외면으로 부착되는 편광판을 포함하는 액정막으로 이루어짐이 바람직하다.The color converting means includes transparent first and second substrates arranged in parallel at predetermined intervals, a conductive film formed on opposite surfaces of the first and second substrates, and first and second formed conductive films. It is preferable that the liquid crystal film includes a liquid crystal injected into a space between the substrates and a polarizing plate attached to an outer surface of at least one of the first and second substrates.
이에 따라 사용자가 전압조절부재를 조절하여 액정막으로 제공되는 전압을 변화시키면 상기 액정막에 제공된 액정분자의 복굴절성과 위상차 특성에 의하여 광원전구에서 발산된 빛을 여러 가지 다양한 색광으로 용이하게 변화시킬 수 있는 것이다.Accordingly, when the user changes the voltage provided to the liquid crystal film by adjusting the voltage adjusting member, the light emitted from the light source bulb can be easily changed into various color lights by the birefringence and the phase difference characteristic of the liquid crystal molecules provided on the liquid crystal film. It is.
도 1은 본 발명에 의한 칼라변환 조명기기의 사시도.1 is a perspective view of a color conversion lighting apparatus according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 칼라변환 조명기기의 개략적인 단면도.2 is a schematic cross-sectional view of a color conversion lighting apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 칼라변환 조명기기 중 액정막의 확대단면도.Figure 3 is an enlarged cross-sectional view of the liquid crystal film of the color conversion lighting apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 칼라변환 조명기기 중 전압조절스위치의 평면도.Figure 4 is a plan view of the voltage control switch of the color conversion lighting apparatus according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 칼라변환 조명기기의 사시도이고, 도 2는 개략적인 단면도로서, 본 발명에 의해 새롭게 구현되는 칼라변환 조명기기는 몸체를 구성하는 프레임(2)과, 상기 프레임(2) 내부에 장착되며 내부전원 또는 외부전원(4)과 전기적으로 연결되어 전력을 공급받아 발광하는 광원전구(6)와, 고반사율의 재질로 이루어지며 상기 광원전구(6)가 장착되는 프레임(2)의 내면으로 부착되는 반사경(8)과, 상기 광원전구(6)를 감싸는 프레임(2)의 전면으로 설치되어 광원전구(6)의 빛을 제공받아 빛의 색을 변화시킨 후 이를 외부로 방출시키는 칼라변환수단과, 사용자의 조작에 의해 칼라변환수단으로 제공되는 전압을 조절하는 전압조절부재를 포함한다.1 is a perspective view of a color conversion lighting apparatus according to the present invention, Figure 2 is a schematic cross-sectional view, the color conversion lighting apparatus newly implemented by the present invention is a frame (2) constituting a body and the frame (2) A light source bulb 6 mounted therein and electrically connected to an internal power source or an external power source 4 to receive power and emitting light, and a frame 2 of which a material having a high reflectance is mounted and to which the light source bulb 6 is mounted. Reflector 8 is attached to the inner surface of the light source, and is installed in front of the frame 2 surrounding the light source bulb 6 to receive the light of the light source bulb 6 to change the color of the light and emit it to the outside And a voltage adjusting member for adjusting the voltage provided to the color converting means by a user's manipulation.
상기 광원전구(6)는 프레임(2)이 형성하는 오목한 내부공간 안으로 장착되며, 온/오프 제어 스위치(32)에 의해 외부전원(4)과 선택적으로 연결되어 사용자에 의한 온/오프 제어 스위치(32)의 조작에 따라 광원전구(6)는 상기 외부전원(4)에서 전력을 공급받아 발광한다.The light source bulb 6 is mounted into a concave inner space formed by the frame 2, and is selectively connected to the external power source 4 by an on / off control switch 32 so as to be turned on or off by a user. According to the operation of 32, the light source bulb 6 receives electric power from the external power source 4 and emits light.
이와 같이 전력을 공급받아 주변으로 빛을 발산하는 광원전구(6)는 일반적으로 형광등이나 백열등으로 이루어져 백색광 또는 옅은 미색광의 단일광을 주변으로 발산하므로 이러한 광원전구(6)의 전면으로 칼라변환수단을 부착하여 다양한 색을 구현하게 된다.The light source bulb 6 that emits light to the surroundings by being supplied with power is generally made of a fluorescent lamp or an incandescent lamp to emit a single light of white light or pale off-white light to the periphery. By attaching, various colors are realized.
상기 광원전구(6)를 장착하는 프레임(2)의 내면으로 부착되는 반사경(8)은 고반사율의 재질로 이루어져 상기 광원전구(6) 발광시 여러방향으로 발산하는 빛들을 칼라변환수단이 위치하는 전면으로 집중 반사시키는 역할을 수행한다.The reflector 8 attached to the inner surface of the frame 2 on which the light source bulb 6 is mounted is made of a material having a high reflectance so that color converting means may emit light emitted in various directions when the light source bulb 6 emits light. It is focused to the front of the mirror.
상기 광원전구(6)의 전면으로 배치되어 광원전구(6)의 빛을 다양한 색으로 변화시킨 후 외부로 방출시키는 칼라변환수단은, 도 3에서 도시하는 바와 같이 전압 변화에 따라 다양한 칼라를 구현하는 액정막(22)으로 이루어지는데, 상기 액정막(22)은 소정의 간격으로 평행하게 배치되는 제 1 기판(12) 및 제 2 기판(14)과, 상기 제 1 및 제 2 기판(12,14)의 마주보는 내면으로 각기 형성되는 도전막(16)과, 상기 도전막(16)이 형성된 기판 사이의 공간으로 주입되는 액정(LC)과, 상기 제 1 기판 및 제 2 기판(12,14)의 외면으로 각기 부착되는 제 1 편광판(18) 및 제 2 편광판(20)을 포함한다.The color converting means which is disposed in front of the light source bulb 6 and changes the light of the light source bulb 6 into various colors and emits the light to the outside, implements various colors according to the voltage change as shown in FIG. 3. It consists of a liquid crystal film 22, wherein the liquid crystal film 22 is the first substrate 12 and the second substrate 14, which are arranged in parallel at a predetermined interval, and the first and second substrates 12, 14 ), The liquid crystal LC injected into the space between the conductive film 16 formed on the inner surface facing each other, the substrate on which the conductive film 16 is formed, and the first and second substrates 12 and 14. The first polarizing plate 18 and the second polarizing plate 20 are respectively attached to the outer surface of the.
상기 액정막(22)의 최외측면으로 부착되는 제 1 편광판(18) 및 제 2 편광판(20)은 광원전구에서 발산되어 여러방향으로 진동하는 빛 가운데 이들의 편광축과 동일한 방향으로 진동하는 빛만을 선택적으로 투과하는 막으로서, 상기 제 1 및 제 2 편광판(18,20)은 액정막(22)의 광투과 효율을 향상시키기 위하여 일반적인 편광판보다 광투과율이 높은 고투과형 편광판으로 이루어짐이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 46∼48%의 투과율을 갖는 고투과형 편광판으로 이루어짐이 바람직하다.The first polarizing plate 18 and the second polarizing plate 20 attached to the outermost side of the liquid crystal film 22 selectively select only light that is emitted from the light source bulb and vibrates in various directions in the same direction as their polarization axis. In order to improve the light transmission efficiency of the liquid crystal film 22, the first and second polarizing plates 18 and 20 are made of a high transmissive polarizing plate having a higher light transmittance than a general polarizing plate. Preferably it consists of a highly transmissive polarizing plate having a transmittance of 46 to 48%.
이와 같은 편광판(18,20)은 제 1 및 제 2 기판(12,14) 중 어느 한 기판의 외면으로 선택적으로 부착함도 가능하다.Such polarizing plates 18 and 20 may be selectively attached to the outer surface of any one of the first and second substrates 12 and 14.
그리고 상기 제 1 및 제 2 기판(12,14)의 마주보는 내면으로 각기 형성되는 도전막(16)은 ITO(Indium Tin Oxide)막 같은 높은 도전특성을 갖는 막을 제 1 및 제 2 기판(12,14)의 전면에 걸쳐 코팅하여 이루어지며, 이는 각각의 전압인가선(24)에 의해 전압조절부재와 전기적으로 연결되어 사용자의 조작에 의해 가변되는 전압을 제공받아 액정분자의 배열을 변화시키게 된다.In addition, the conductive films 16 formed on the inner surfaces of the first and second substrates 12 and 14, respectively, have a high conductivity such as an indium tin oxide (ITO) film. It is made by coating over the entire surface of 14), which is electrically connected to the voltage adjusting member by each voltage applying line 24 to receive a variable voltage by the user's manipulation to change the arrangement of the liquid crystal molecules.
상기 도전막(16)의 표면으로 제공되는 배향막(26)은 주입되는 액정분자를 균일하게 배향시키기 위하여 제공되는 막으로, 상기 배향막(26)에 의해 균일한 분자배열을 갖는 액정은 상기 도전막(16)으로의 전압 인가에 따라 그 배열특성을 달리하여 광투과율을 변화시키게 된다.The alignment layer 26 provided on the surface of the conductive layer 16 is a layer for uniformly aligning the injected liquid crystal molecules. The liquid crystal having a uniform molecular arrangement by the alignment layer 26 is formed by the conductive layer ( 16) The light transmittance is changed by varying the arrangement characteristics according to the voltage applied to the 16).
상기 액정(LC)은 그 대표적인 특성으로 광학적인 비등방성, 즉 배열특성을 달리하여 광투과율을 변화시키는 복굴절 특성과 위상차 특성을 가짐으로써 액정분자의 배열상태에 따라서 통과되는 빛의 위상차가 변화하여 다양한 명암과 색 등을 구현할 수 있다.The liquid crystal LC has a birefringence characteristic and a phase difference characteristic of varying optical transmittance by varying optical anisotropy, that is, an array characteristic, and a phase difference of light passing according to an arrangement state of liquid crystal molecules is varied. Contrast and color can be achieved.
상기 액정(LC)은 일례로, 장축방향 굴절율과 단축방향 굴절율의 차이값인 복굴절율(Δn)이 0.235이며, 상기 복굴절율에 액정의 두께값을 곱한 위상차(Δnd)값이 1590nm 특성을 갖는 CHISSO사의 ZSM-4104 LA가 사용된다.The liquid crystal LC is, for example, a birefringence Δn, which is a difference between the long-axis refractive index and the short-axis refractive index, is 0.235, and the phase difference Δnd value obtained by multiplying the birefringence by the thickness value of the liquid crystal has a characteristics of 1590 nm. ZSM-4104 LA is used.
다음의 표 1은 상기 ZSM-4104 LA 액정을 사용하고, 46∼48%의 투과율을 갖는 편광판(18,20)을 사용한 상태에서, 도전막(16)으로 인가되는 실효치의 전압값과 구현 가능한 색과의 관계를 나타낸 것이다.Table 1 below shows the voltage value and the color of the effective value applied to the conductive film 16 using the ZSM-4104 LA liquid crystal and the polarizing plates 18 and 20 having a transmittance of 46 to 48%. It shows the relationship with.
상기 표에서 보는 바와 같이 액정막(22)은 도전막(16)으로 인가되는 전압 변화에 따라 다양한 색을 구현할 수 있음을 알 수 있다. 이에 따라 액정막(22)은 광원전구(6)에서 발산된 빛을 제공받아 이를 여러 가지 색으로 변환시킨 후 외부로 발산시킨다.As shown in the table, it can be seen that the liquid crystal film 22 may implement various colors according to a voltage change applied to the conductive film 16. Accordingly, the liquid crystal film 22 receives the light emitted from the light source bulb 6, converts the light into various colors, and emits the light to the outside.
이와 같이 액정막(22)의 구현색을 임의로 조절하기 위하여 제공되는 전압조절부재는 일례로 도 4에서 도시하는 바와 같이 프레임(2)에 회전 가능하게 설치되는 다이얼식 전압조절스위치(28)로 이루어짐이 바람직하다.As such, the voltage regulating member provided to arbitrarily adjust the color of the liquid crystal film 22 is composed of a dial type voltage regulating switch 28 rotatably installed in the frame 2 as shown in FIG. 4. This is preferable.
상기 다이얼식 전압조절스위치(28)는 다이얼의 일면으로 전압수치 또는 구현되는 색과 대응하는 기호를 순차적으로 표시하고, 사용자의 조작에 의해 회전되어 기준점(30)으로 해당기호를 설정하도록 하는 스위치이며, 가변저항(도시하지 않음)에 의해 도 3에서 도시한 전압인가선(24)과 전기적으로 연결되어 설정된 전압신호를 액정막(22)의 도전막(16)으로 인가하게 된다.The dial-type voltage control switch 28 is a switch for sequentially displaying the voltage value or the symbol corresponding to the color to be implemented on one surface of the dial, and rotated by a user's operation to set the corresponding symbol as the reference point 30. By using a variable resistor (not shown), a voltage signal electrically connected to the voltage applying line 24 shown in FIG. 3 is applied to the conductive film 16 of the liquid crystal film 22.
이에 따라 전압조절스위치(28)에 의해 설정된 전압신호는 가변저항과 전압인가선(24)에 의해 액정막(22)으로 제공되고, 도전막(16)으로 인가된 전압은 액정분자의 배열방향을 변화시켜 광투과율을 조절함으로써 액정막(22)은 광원전구(6)에서 발산된 빛을 여러 가지 다양한 색으로 변환시킨 후 외부로 발산시킨다.Accordingly, the voltage signal set by the voltage adjusting switch 28 is provided to the liquid crystal film 22 by the variable resistor and the voltage applying line 24, and the voltage applied to the conductive film 16 changes the alignment direction of the liquid crystal molecules. By adjusting the light transmittance by changing the liquid crystal film 22 converts the light emitted from the light source bulb 6 into various colors and then emits to the outside.
이와 같이 본 발명은 전압조절스위치를 이용하여 액정막의 구현색을 변화시킴으로써 하나의 광원전구를 이용하여 다양한 색을 구현할 수 있을 뿐 아니라 칼라광의 조절을 사용자가 용이하게 수행할 수 있으며, 가정용 조명기구, 인테리어 장치 등의 여러 가지 이용분야에 사용될 수 있는 장점을 갖는다.As described above, the present invention can not only realize various colors using one light source bulb by changing the color of the liquid crystal film by using the voltage adjusting switch, but also easily adjust the color light by the user. It has an advantage that can be used in various applications such as interior devices.
Claims (6)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012070904A3 (en) * | 2010-11-25 | 2012-09-27 | Choi Uk | Polarized light illumination system |
-
1998
- 1998-03-24 KR KR1019980010081A patent/KR19990075707A/en not_active IP Right Cessation
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| WO2012070904A3 (en) * | 2010-11-25 | 2012-09-27 | Choi Uk | Polarized light illumination system |
| US9016884B2 (en) | 2010-11-25 | 2015-04-28 | Uk Choi | Polarization illumination system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| SUBM | Submission of document of abandonment before or after decision of registration |