KR20020050584A - 고휘도 발광다이오드를 이용한 착탈식 플래시라이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 극히 간단하고 콤팩트한 구조로서 각종 포터블 전자기기의 전원단자 또는 마이크 입력단자에 착탈식으로 결합할 때 고휘도 LED의 점등에 의해 플래시라이트 기능을 발휘할 수 있는 착탈식 플래시라이트에 관한 것이다.

본 발명은 내장 밧데리에 의한 직류전원과 공통으로 접속된 전자기기의 전원단자 또는 마이크 입력잭과, 상기 전자기기의 전원단자 또는 마이크 입력잭에 선단부가 결합될 때 물리적/전기적으로 접속되며, 후단부에 요홈을 갖는 플러그와, 상기 플러그의 배면에 지지되며 한쌍의 전극단자와 요홈 내에서 배면에 형성된 제1 및 제2 전원패드에 각각 탄성적으로 접촉하여 전원을 인가 받는 인쇄회로기판(PCB)과, 상기 PCB에 실장되며 구동전압을 조정하기 위한 부하저항과, 상기 PCB에 실장되며 부하저항을 통하여 조정된 구동전압이 인가될 때 고휘도의 광을 발산하는 고휘도 LED와, 선단부가 상기 플러그의 후면 외주부에 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 경통과, 상기 경통의 선단부에 지지되며 상기 고휘도 LED로부터 발산된 광을 평행광으로 집광하기 위한 광학수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

고휘도 발광다이오드를 이용한 착탈식 플래시라이트{Removable Flashlight Using High Brightness Light Emitting Diode}

본 발명은 고휘도 발광다이오드(LED)를 이용한 착탈식 플래시라이트에 관한 것으로, 특히 극히 간단하고 콤팩트한 구조로서 각종 포터블 전자기기의 외부전원단자에 착탈식으로 결합하여 고휘도 LED의 점등에 의해 플래시라이트 기능을 발휘할 수 있는 착탈식 플래시라이트에 관한 것이다.

일반적으로 플래시라이트는 야간에 어두운 지역을 보행할 때 사용하기 위하여 개발된 것으로 현재에는 대부분 가로등이 널리 보급되어 시골길, 등산, 낚시, 정전시, 야간전투시와 같은 비상용으로 사용되고 있으며, 밧데리의 형상에 따라 그의 크기나 형상이 결정되고 있다.

또한, 종래의 플래시라이트는 대부분 별도의 램프구동회로가 필요 없는 꼬마전구를 사용하였기 때문에 백열광의 양질의 광스펙트럼을 얻을 수 있으나 텅스텐 필라멘트의 열손실이 커서 사용시간이 매우 짧고 필라멘트의 단선에 따른 고장이 쉽게 발생하는 단점이 있다.

따라서, 사용시간을 고려한 경우는 대형의 망간전지를 사용하여야 하므로 소형화가 어렵고, 소형 밧데리를 사용한 제품은 장시간 사용과 고휘도의 광조사가 어려운 문제가 있다.

종래에 플래시라이트 기능을 갖는 전자기기로는 한국실용공고 제78-770호 및 제78-812호 등이 있으나, 이들은 램프를 기기내에 내장한 형식으로 이루어져 있고 사용자가 휴대용으로 소지하기에는 사이즈가 크다는 문제가 있다.

최근들어, 소형 사이즈의 이동통신 단말기의 보급이 폭발적으로 증가하면서단말기에 장착된 밧데리를 이용한 플래시라이트가 다수 제안되고 있다.

이러한 플래시라이트는 예를들어, 한국공개특허 제99-85612호 및 제2000-25428호와 한국공개실용 제98-19301호, 제2000-15595호, 제2000-17250호, 한국실용등록 제163707호, 제164910호, 제170102호 등에 개시되어 있는 바와 같이 이동통신 단말기에 LED, 꼬마램프 또는 할로겐 램프가 일체로 내장되어 단말기의 버튼 조작에 따라 단말기의 제어회로에 의해 램프를 점등시켜 비상시에 플래시라이트로 사용할 수 있는 기술이다.

그런데 무선호출기나 CDMA 또는 PCS 방식의 휴대폰은 축소 지향형으로 제품화가 이루어지고 있어 단말기 내에 내장형으로 발광램프를 내장하는 것은 더욱더 어려워지고 있다.

더욱이, 상기한 종래의 기술에서는 이러한 공간확보의 어려움으로 인하여 발광램프로부터 조사되는 빛은 램프 자체의 투명한 몰딩재가 렌즈 역할을 하고 있으나 빛의 집속능력이 부족하여 조사광은 광각으로 발산되어 사용자가 원하는 조사점의 조도는 만족스럽지 못하였다.

이 경우 반사판 또는 반사갓을 이용하여 전방으로 조사되도록 하는 경우에도, 작은 반사판과 단일의 점등램프로는 집속과 조도에 한계가 있고 또한 후래시라이트와 조사점 사이의 거리조정이 안되어 조사점의 조도 조절 또한 불가능하였다.

또한, 이동통신 단말기는 보급률이 매우 높기 때문에 이미 단말기를 소지하고 있는 사용자는 상기한 내장형 플래시라이트를 사용할 수 없는 문제가 있다.

한편, 이동통신 단말기 이외에도 라디오, 카세트 플레이어, MP3 플레이어 등과 같은 다수 종류의 포터블 전자기기가 많이 보급되어 휴대하고 다니는 경우가 많다. 이러한 전자기기들은 모두 밧데리를 구비하고 있으며, 또한 상용전원을 정류하여 얻은 DC 전원을 이용할 수 있도록 내장 밧데리와 공통으로 접속된 외부 전원공급 잭 및 전압이 인가되어 있는 마이크 입력단자를 구비하고 있다.

또한, 이동통신 단말기에는 최근들어 밧데리 기술의 발전에 따라 소형/고용량의 Li 2차 밧데리가 적용되어 장착되고 있으며, 이러한 이동통신 단말기는 대부분 PC와의 데이터 통신을 위하여 단말기의 하측에 다수의 데이터 전송 터미널과 함께 전원핀이 제공되어 있다.

따라서, 상기와 같이 플래시라이트가 전자기기 본체에 내장되는 것이 아니라 기존에 보급된 포터블 전자기기를 사용하여 간단하게 플래시라이트 기능을 제공할 수 있는 착탈식 제품의 개발이 요구되고 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 현재 널리 보급된 각종 포터블 전자기기의 외부전원단자에 극히 간단하고 콤팩트한 구조로서 착탈식으로 결합하여 고휘도 LED의 점등에 의해 플래시라이트 기능을 발휘할 수 있는 착탈식 플래시라이트를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 다수의 고휘도 LED를 이용하여 고 룩스의 착탈식 플래시라이트 또는 조명장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 사용자와 조사점 사이의 거리에 연동하여 조사점의 조도를 가변할 수 있는 집광수단을 구비한 플래시라이트를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 전원 플러그와 램프 구동부 사이에 연결용 케이블을 구비하여 사용상의 편리성을 도모한 전원 플러그/램프 구동부 분리형 착탈식 플래시라이트를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 고휘도 LED 대신에 레이저 다이오드를 채용함에 의해 전자기기의 외부전원단자에 극히 간단하고 콤팩트한 구조로서 착탈식으로 결합하여 사용 가능한 착탈식 레이저 포인터를 제공하는 데 있다.

도 1a는 본 발명의 제1실시예에 따른 싱글 램프형 착탈식 플래시라이트를 보여주는 단면도,

도 1b는 전자기기에 제1실시예를 결합시킨 모습을 보여주는 사시도,

도 1c는 스테레오형 전원 플러그 구조를 채용한 제1실시예의 변형예를 보여주는 단면도,

도 2a 내지 도 2e는 일반적인 고휘도 LED만 사용할 때와 본 발명에 따른 장치를 사용할 때 거리에 따른 조사면의 밝기 차이를 측정하기 위한 측정도,

도 3은 전원 플러그와 램프 구동부 사이에 연결용 케이블을 갖는 변형예를 보여주는 개략도,

도 4는 일반적인 이동통신 단말기의 사시도,

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제2실시예에 따른 멀티 램프형 착탈식 플래시라이트를 보여주는 개략 사시도, 도 5a의 X-X선 단면도,

도 6a 및 도 6b는 제2실시예의 변형예로서 절곡형 구조를 갖는 싱글 램프형 착탈식 플래시라이트를 보여주는 개략 사시도 및 도 6a 의 Y-Y선 단면도,

도 6c는 플러그 케이블의 예,

도 7a는 3색 LED를 사용하는 경우, 도 7b는 멀티 LED를 사용하는 경우, 도 7c는 9개 LED를 사용하는 경우에 적용 가능한 플래시라이트의 회로 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

1 ; 전자기기3 ; 외부전원단자

10,10a-10d ; 플래시라이트11,41,61,61a ; 플러그

11a,11b ; 전극단자 12 ; 요홈

13 ; 나사탭 14 ; 몸체

15 ; 경통15a ; 단턱

15b ; 곡면부16 ; 반사판

18 ; 조사면20 ; PCB

21 ; 저항칩22 ; 고휘도 LED

22a,23a-23n ; LED 칩22b ; 렌즈부

24 ; 렌즈25 ; 기판

30 ; 볼록렌즈41a-41c,62a,62b ; 단자

43 ; 케이블45 ; 램프 구동 본체

50 ; 이동통신 단말기51 ; 밧데리

52 ; 전원핀55 ; 요홈

56 ; 줄63a,63b ; 전원잭

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외부전원단자가 내장 밧데리에 의한 직류전원과 공통으로 접속되며 외부로부터 직류전원을 공급받기 위해 제1 및 제2 전극단자를 갖는 전자기기를 이용한 착탈식 플래시라이트에 있어서, 상기 전자기기의 외부전원단자에 선단부가 결합될 때 상기 제1 및 제2 전극단자와 물리적/전기적으로 접속되는 한쌍의 전극단자를 포함하며, 후단부에 요홈을 갖는 플러그와, 상기 플러그의 배면에 지지되며 한쌍의 전극단자와 요홈 내에서 배면에 형성된 제1 및 제2 전원패드에 각각 탄성적으로 접촉하여 전원을 인가 받는 인쇄회로기판(PCB)과, 상기 PCB에 실장되며 구동전압을 조정하기 위한 부하저항과, 상기 PCB에 실장되며 부하저항을 통하여 조정된 구동전압이 인가될 때 고휘도의 광을 발산하는 고휘도 LED와, 선단부가 상기 플러그의 후면 외주부에 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 경통과, 상기 경통의 선단부에 지지되며 상기 고휘도 LED로부터 발산된 광을 평행광으로 집광하기 위한 광학수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고휘도 발광다이오드(LED)를 이용한 착탈식 플래시라이트를 제공한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 공통전극단자와, 마이크 입력신호가 인가되는 마이크 신호 입력단자와, 기기 내부에 내장된 밧데리로부터 직류전원이 인가되어 있는 전원단자가 구비된 전자기기의 스테레오 마이크 입력잭과, 상기 전자기기의 스테레오 마이크 입력잭에 선단부가 결합될 때 상기 공통전극단자 및 전원단자와 물리적/전기적으로 접속되는 한쌍의 전극단자를 포함하며, 후단부에 요홈을 갖는 플러그와, 상기 플러그의 배면에 지지되며 한쌍의 전극단자와 요홈 내에서 배면에 형성된 제1 및 제2 전원패드에 각각 탄성적으로 접촉하여 전원을 인가 받는 인쇄회로기판(PCB)과, 상기 PCB에 실장되며 구동전압을 조정하기 위한 부하저항과, 상기 PCB에 실장되며 부하저항을 통하여 조정된 구동전압이 인가될 때 고휘도의 광을 발산하는 고휘도 LED와, 선단부가 상기 플러그의 후면 외주부에 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 경통과, 상기 경통의 선단부에 지지되며 상기 고휘도 LED로부터 발산된 광을 평행광으로 집광하기 위한 광학수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고휘도 발광다이오드(LED)를 이용한 착탈식 플래시라이트를 제공한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명은 기기 내부에 내장된 밧데리로부터 직류전원이 인가되어 있는 전원단자와 다수의 데이터 단자가 구비된 이동통신 단말기의 터미널과, 상기 단말기의 터미널에 선단부가 결합될 때 상기 전원단자와 물리적/전기적으로 접속되는 한쌍의 전극단자를 포함하며, 후단부에 요홈을 갖는 플러그와, 상기 플러그의 배면에 지지되며 한쌍의 전극단자와 요홈 내에서 배면에 형성된 제1 및 제2 전원패드에 각각 탄성적으로 접촉하여 전원을 인가 받는 인쇄회로기판(PCB)과, 상기 PCB에 실장되며 구동전압을 조정하기 위한 부하저항과, 상기PCB에 실장되며 부하저항을 통하여 조정된 구동전압이 인가될 때 고휘도의 광을 발산하는 고휘도 LED와, 선단부가 상기 플러그의 후면 외주부에 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 경통과, 상기 경통의 선단부에 지지되며 상기 고휘도 LED로부터 발산된 광을 평행광으로 집광하기 위한 광학수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고휘도 발광다이오드(LED)를 이용한 착탈식 플래시라이트를 제공한다.

상기 고휘도 LED는 다수의 고휘도 LED 칩이 단일 기판에 실장되고 표면에 단일 렌즈가 몰딩 형성된 구조로 이루어지고, 상기 부하저항은 상기 다수의 고휘도 LED 칩에 대한 구동전압을 조정하기 위한 다수의 저항이 집적된 저항칩으로 이루어지는 것도 가능하다.

또한, 상기 고휘도 LED는 적색, 녹색 및 청색 고휘도 LED 칩이 단일 기판에 실장되고 표면에 단일 렌즈가 몰딩 형성된 구조로 이루어지고, 상기 부하저항은 적색, 녹색 및 청색 고휘도 LED 칩에 대한 구동전압을 조정하기 위한 3 저항이 집적된 저항칩으로 이루어지는 것도 가능하다.

이 경우, 상기 적색, 녹색 및 청색 고휘도 LED 칩을 선택적으로 구동하기 위해 전원을 차단하기 위한 제1 내지 제3 선택스위치를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 경통의 선단부에 고휘도 LED로부터 발산된 광을 상기 광학수단을 향하여 반사시키기 위한 곡면부가 내주부에 일체로 형성되거나, 일단부가 상기 LED에 결합되어 고휘도 LED로부터 발산된 광을 상기 광학수단을 향하여 반사시키기 위한 반사판을 더 포함할 수 있다.

상기 PCB는 플러그의 후단부 외주면에 경통의 선단부가 나사결합되는 것에의해 플러그의 배면과 경통의 선단부 사이에 지지되는 것도 가능하다. 이 경우 조립성이 향상된다.

더욱이, 본 발명에서는 일단이 상기 전자기기의 외부전원단자에 물리적/전기적으로 착탈 가능하게 접속되고, 타단이 케이블을 통하여 상기 플러그에 물리적/전기적으로 착탈 가능하게 접속되는 연결 케이블을 더 포함하거나, 상기 플러그는 한쌍의 전극단자를 포함하는 전극단자부와, 후단부에 요홈이 형성된 플러그 몸체와, 상기 전극단자부와 플러그 몸체를 전기적으로 연결하는 연결케이블로 구성하는 것에 의해 사용의 편리성을 도모할 수 있다.

또한, 사용상의 편의를 위해 상기 플러그는 선형구조 또는 직각구조로 이루어질 수 있다.

상기한 바와같이 본 발명에서는 현재 널리 보급된 각종 포터블 전자기기의 외부전원단자에 필요에 따라 착탈식으로 결합하여 고휘도 LED를 점등시킴에 따라 플래시라이트 기능을 발휘할 수 있다. 또한 그의 구조가 극히 간단하고 콤팩트하여 휴대가 용이하다.

더욱이, 발광램프로서 다수의 고휘도 LED를 이용하여 착탈식으로 구성하는 경우 고 룩스의 플래시라이트 또는 조명장치를 구현할 수 있게 되며, 조사점의 조도를 사용자와 조사점의 거리에 따라 가변할 수 있는 집광수단을 구비함에 의해 효과적으로 조사광을 이용할 수 있다.

또한, 전원 플러그와 램프 구동부 사이에 연결용 케이블을 구비하여 사용하는 경우 램프 구동부를 모자나 헬멧 등에 장착하여 사용할 수 있어 야간 낚시, 야간 보행(또는 행군)시에 사용자가 양손을 자유롭게 사용 가능한 편리성을 도모할 수 있다.

(실시예)

이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.

첨부된 도 1a는 본 발명의 제1실시예에 따른 싱글 램프형 착탈식 플래시라이트를 보여주는 단면도, 도 1b는 전자기기에 제1실시예를 결합시킨 모습을 보여주는 사시도, 도 1c는 스테레오형 전원 플러그 구조를 채용한 제1실시예의 변형예를 보여주는 단면도, 도 2a 내지 도 2e는 일반적인 고휘도 LED만 사용할 때와 본 발명에 따른 장치를 사용할 때 거리에 따른 조사면의 밝기 차이를 측정하기 위한 측정도, 도 3은 전원 플러그와 램프 구동부 사이에 연결용 케이블을 갖는 변형예를 보여주는 개략도이다.

먼저 도 1a 및 도 1b를 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 싱글 램프형 착탈식 플래시라이트(10)는 라디오, 카세트 플레이어, 보이스 레코더, MP3 플레이어 등과 같은 포터블 전자기기(1)에 어댑터로 상용전원을 정류하여 얻은 DC 전원을 이용할 수 있도록 내장 밧데리, 즉 전원부와 공통으로 접속된 외부전원단자(3)를 이용하는 타입이다.

상기 전자기기(1)의 본체에 내장된 외부전원단자(3), 즉 잭(jack)은 일반적으로 원통형 플러그의 내/외부 전극단자와 물리적/전기적으로 결합되는 구조를 갖고 있다.

본 발명의 플래시라이트(10) 또한 상기 외부전원단자(3)의 내/외부 전극단자와 물리적/전기적으로 결합되는 원통형 플러그(11)가 선단부에 구비되고, 그의 후단부에는 요홈(12)이 형성되고 그의 외주부에는 나사탭(13)이 형성되어 있다.

플러그(11)의 내/외부에는 전극단자(11a,11b)가 형성되어 있고 제1전극단자(11a)는 직선으로 연장되며, 제2전극단자(11b)는 요홈(12)을 따라 3단 절곡되어 선단부가 탄성력을 갖고 연장되어 있다.

상기 플러그(11)의 제1 및 제2 전극단자(11a,11b) 사이와 요홈(12)을 형성하는 몸체(14)는 절연체로 이루어져 있다. 상기 몸체(14)의 외주부 나사탭(13)에는 경통(15)의 선단부가 나사 결합되어 있다.

상기 제1 및 제2 전극단자(11a,11b)의 후단부는 표면실장형(SMD)의 저항칩(21)과 고휘도 LED(22)가 전후면 또는 후면에 장착되는 인쇄회로기판(PCB)(20)의 한쌍의 (+), (-) 전극패드에 탄성적으로 접촉되어 있다. 이 경우 PCB(20)의 고정은 스냅결합, 스크류나 접착제 결합 또는 경통(15)의 선단 내주부에 있는 단턱(15a)과 몸체(14)의 단턱 사이에 PCB(20)를 위치시키고 경통(15)과 몸체(14)를 나사 결합시킴에 따라 자연 고정시키는 것도 가능하다.

바람직하게는 경통(15)의 나사결합에 의해 PCB(20)를 고정시키는 것을 피하는 것이 후술하는 바와같이 경통(15)의 전/후 이동에 제약을 받지 않게 된다. 즉, 경통(15)의 후단부에는 고휘도 LED(22)로부터 발산된 광을 평행광으로 집속하기 위한 볼록렌즈(30)가 내장되어 있고 경통(15)은 볼록렌즈(30)의 초점거리 조정을 위해 몸체(14)에 대하여 상대적인 축방향 변위가 이루어질 수 있는 것이 바람직하다.

상기 경통(15)은 LED(22)와의 인접부분에 경통의 중심축에 위치한 LED로부터 발산된 광을 전방으로 반사시키기 위해 곡면 프로필을 갖고 반사판 역할을 하는 곡면부(15b)가 형성되어 있으며, 경통(15)의 내주면은 바람직하게는 빛이 전방으로 효율적으로 집속되게 코팅처리하는 것이 좋다.

또한 상기 실시예와 같이 반사판 역할을 하는 곡면부(15b)를 경통(15)에 일체로 형성하지 않고 별도의 반사판(16)을 LED(22)에 결합시켜 사용하는 것도 물론 가능하다.

상기 고휘도 LED(22)는 도 1a와 같이 단일의 LED 칩(22a)과 LED 칩(22a)의 표면에 투명한 에폭시 수지로 이루어진 단일의 렌즈부(22b)로 이루어진 구조를 이루거나, 도 5b에 도시된 바와같은 다수의 LED 칩(23a-23n)이 하나의 기판(25) 위에 패키지된 상태로 단일의 에폭시 렌즈(24)가 몰딩된 구조를 이룬다.

상기한 고휘도 LED(22)는 종래에 일루미네이션용 또는 지시램프용으로 사용되는 일반적인 LED보다 고휘도를 나타내도록 화합물 반도체를 사용하여 제작된 발광소자이다. 예를들어, 고휘도 LED는 정격전류 20mA, 정격전압 3.6V, 소비전력 0.07W에서 1-3cd(candela)의 제품이 개발되어 상업적으로 입수가 가능하다. 상기 고휘도 LED(22)는 빛의 삼원색인 적색, 녹색, 청색을 포함하여 자연광인 백색광을 발광하는 제품이 모두 개발된 상태로서 그의 크기는 예를들어 9개 LED 칩을 집적할 때 직경 6mm 정도의 소형으로 구현될 수 있다.

이때 다수의 LED가 각각 별도의 렌즈를 갖는 경우는 조사면의 조도분포가 다수의 조사광이 조합된 형태를 이루나, 단일의 렌즈로 패키징된 경우는 단일의 조도분포를 갖도록 하는 것이 가능하여, 조도 분포가 균일하게 얻어진다.

본 발명에 있어서는 고휘도 LED(22)를 적정한 정격전압으로 구동하기 위하여 도 7a 내지 도 7c와 같은 구동회로를 사용할 수 있다.

먼저 LED를 빛의 삼원색인 적색, 녹색, 청색 LED(D1-D3) 조합을 사용하는 경우 도 7a와 같이 그의 앞단에 적절한 구동전압을 인가하기 위한 저항(R1-R3)이 구동전압(Vcc)과의 사이에 삽입되며, 필요에 따라 적색, 녹색, 청색 LED(D1-D3)를 선택적으로 점등시키기 위한 적절한 스위치(S)가 LED(D1-D3)와 접지 사이에 삽입될 수 있다. 이 경우 바람직하게는 4단 스위치로서 1-3단에서는 선택적으로 적색, 녹색, 청색 LED(D1-D3)를 하나만 점등시키고, 4단에서는 3개의 LED를 모두 점등시켜 백색광을 조사하도록 구성할 수 있다. 이 경우 LED(D1-D3)와 저항(R1-R3)은 각각 하나의 칩으로 집적된 형태를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 9개의 LED(D1-D9) 조합을 구동전원(Vcc)으로 9V를 사용할 때 LED(D1-D9)의 구동회로는 도 7c와 같이 3개의 LED를 각각 병렬로 조합하여 각각 3V가 인가되게 구동회로를 이루게 하는 것도 가능하다.

상기한 고휘도 LED는 구동전원(Vcc)이 12V이면 저항값은 420Ω, 9V일 때 270Ω, 6V이면 120Ω이 적합하며, 1.5-1.6V 이상에서 밝기는 떨어지나 점등이 가능하다.

또한, 고휘도 LED(22)가 도 5b와 같이 다수의 고휘도 LED 칩(23a-23n)으로 이루어진 경우 다수의 저항(R1-Rn)이 단일칩으로 이루어진 저항칩(R)을 사용하여 도 7b와 같이 구동회로를 구성할 수 있다.

한편, 상기 단일의 고휘도 LED(22)를 사용하여 일정거리 떨어진 조사면에 얻어지는 밝기를 측정 시험한 결과, 도 2a와 같이 LED와 조사면 사이의 거리가 300mm이고 반사판과 볼록렌즈를 사용하지 않은 일반적인 경우 조사면의 직경이 300mm이면 변부위에 4LUX, 중심부분에 23LUX의 조도가 얻어지나, 빛이 퍼져서 나타났다.

도 2b와 같이 LED(22)와 조사면(18) 사이의 거리가 300mm이고 반사판(16)과 볼록렌즈(30)를 사용한 본 발명인 경우 조사면의 직경이 200mm이면 변부위에 5LUX, 직경 100mm인 중심부분에 23LUX의 조도가 얻어지며 중앙과 변이 비교적 고른 밝기로 나타났다.

또한 도 2c와 같이 도 2a에서 LED와 조사면 사이의 거리를 500mm로 변경하고 반사판과 볼록렌즈를 사용하지 않은 일반적인 경우 조사면의 직경이 400mm이면 변부위에 1.5LUX, 중심부분에 6LUX의 조도가 얻어져, 거리에 반비례하여 조도가 낮게 나타났다.

도 2d와 같이 도 2b의 조건에서 LED와 조사면 사이의 거리만 조정하여 500mm로 설정한 본 발명인 경우 조사면의 직경이 400mm이면 변부위에 2.5-12LUX, 중심부분에 12LUX의 조도가 얻어지며 중앙과 변이 비교적 고른 밝기로 나타났다.

도 2e의 측정시험은 도 2d의 조건에서 경통(15)을 회전시켜 볼록렌즈(30)의 위치를 적절히 조정한 본 발명인 경우 조사면(18)의 직경이 300mm이면 변부위에 2-5LUX, 직경 150mm의 중심부분에 20-30LUX의 조도가 얻어지며 중앙이 밝고 변은 어두우나 밝기가 거의 같게 나타났다.

상기한 실험결과와 같이 본 발명에 따른 싱글 램프형 착탈식플래시라이트(10)를 사용하는 경우 300-500mm 범위에서 야간에 글자를 식별할 수 있는 정도의 충분한 밝기가 얻어지는 것을 확인할 수 있었다.

상기와 같이 구성된 제1실시예의 플래시라이트(10)는 도 1b와 같이 플러그(11)의 제1 및 제2 전극단자(11a,11b)를 전자기기(1)의 외부전원단자(3)에 결합시키면 전자기기에 내장된 밧데리로부터 전원이 인가되어, 고휘도 LED(22)가 점등되며 이로부터 발산된 빛이 곡면부(15b)에서 반사 또는 직접 경통(15) 선단부의 볼록렌즈(30)를 거치면서 평행광으로 굴절되어 조사면(18)에 집속된다. 이 경우 사용자는 플래시라이트와 조사면과 사이의 거리에 따라 경통(15)을 회전시켜 볼록렌즈(30)를 전/후로 이동시키면 조사면의 조사범위를 가변되어 원하는 조사영역을 조정할 수 있다.

그 결과 사용자는 착탈식 플래시라이트(10)를 별도로 또는 전자기기(1)에 부착된 하나의 악세서리로서 줄에 매달아 소지하고 다니다가 비상시에 결합시켜 사용하면 플래시라이트 기능을 이용할 수 있다. 더욱이, 상기 고휘도 LED는 저전류 구동/저전력 소비형이므로 종래의 꼬마전구나 할로겐 램프를 사용하는 필라멘트 램프 구동방식에 비하여 사용시간이 대폭 증대되고, 고장 가능성이 거의 없게 된다.

도 1c에 도시된 제1실시예의 변형예(10a)는 예를들어 보이스 레코더와 같이 전자기기 중에 외부전원단자 이외에 마이크 입력 잭으로부터도 전원을 공급받을 수 있는 경우에 사용 가능한 타입이다.

이 경우, 플래시라이트(10a)의 플러그(41)는 스테레오형 플러그 구조를 가지며, 이를 제외한 고휘도 LED(22)의 구동부분과 경통(15) 부분으로 이루어진 램프구동 본체(45)는 제1실시예와 동일하게 구성된다.

상기 스테레오형 플러그(41)는 표준 규격화되어 있는 스테레오 입력 잭에 결합이 가능한 구조를 이루도록 봉이 연결된 팁단자(41a)와 중간부분에 위치한 2개의 링단자(41b)와 슬리브단자(41c)가 각각 절연체(41d)로 절연된 구조를 이룬다.

이 경우 전자기기의 마이크 입력 잭은 3단자의 스테레오형을 사용하여 제1 및 제2단자는 본래의 마이크 입력신호를 수신하는데 사용하고 제1 및 제3단자를 사용하여 상기 플러그(41)의 팁단자(41a)와 슬리브단자(41c)와 접촉하도록 구성한다. 따라서, 플러그(41)의 링단자(41b)는 구비하지 않고 절연체로 대신할 수 있다.

또한 이 경우 전자기기에 1.5V 밧데리 2개를 사용하는 경우 마이크 입력 잭의 제1단자와 제3단자 사이에 직렬 접속된 밧데리의 3V 전압이 인가되도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 갖는 제1실시예의 변형예는 플래시라이트(10a)를 전자기기의 마이크 입력 잭에 결합하여 제1실시예와 같이 사용할 수 있다.

한편, 상기한 제1 및 변형 실시예(10,10a)의 구성은 도 3에 도시된 바와 같이 플러그(11,41) 부분과 램프구동 본체(45)를 소정 길이의 케이블(43)을 사용하여 변형하거나 또는 양단부에 각각 상기 플러그(11,41)에 결합되는 잭이 연결되고 중간부분에 소정 길이의 케이블(43)이 연결된 것을 사용하는 것이 가능하다.

이와 같이 변형하면 전자기기(1)를 사용자의 주머니 또는 가방에 휴대하고 케이블(43)과 연결된 상기 플래시라이트(10,10a)의 본체(45)를 모자 또는 헬멧 등에 장착하면 헤드라이트로서 사용할 수 있어 야간 낚시, 야간 보행(또는 행군)시에사용자가 양손을 자유롭게 사용 가능하여 편리성을 도모할 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 바와같이 이동통신 단말기(50)에는 재충전 가능한 소형/고용량의 Li 2차 밧데리(51)가 배면에 장착되어 있으며, 이러한 이동통신 단말기는 대부분 PC 또는 프린터 등과의 데이터 통신을 위하여 단말기의 하측에 6V 전압을 제공하는 전원핀(52)과 다수의 데이터 핀(53)을 포함하는 터미널(54)이 요홈(55)에 제공되어 있다.

도 5a 및 도 5b에는 이동통신 단말기(50)의 터미널(54)에 결합하여 사용 가능한 제2실시예에 따른 착탈식 플래시라이트(10c)가 도시되어 있다. 제2실시예 또한 전원 플러그(61)와 원통형의 램프구동 본체(45)로 구성된다.

상기 램프구동 본체(45)는 제1실시예와 동일한 구조를 가지므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하며, 전원 플러그(61)는 선단부가 이동통신 단말기(50)의 요홈(55)에 대응하는 직사각형으로 이루어지며, 그의 내부에는 요홈(55)에 구비된 터미널(54)의 전원핀(52)을 수용하여 물리적/전기적으로 결합될 때 전원핀(52)과 접촉하는 한쌍의 전극단자(62a,62b)가 내부에 설치되어 있다.

상기 전극단자(62a,62b)는 각각 요홈(12)을 따라 3단 절곡되어 선단부가 탄성력을 갖고 연장되어 인쇄회로기판(PCB)(20)의 한쌍의 (+), (-) 전극패드에 탄성적으로 접촉되어 있다.

상기와 같이 구성된 제2실시예의 플래시라이트(10c)는 플러그(61)를 이동통신 단말기(50)의 요홈(55)에 결합시키면, 플러그(61)의 전극단자(62a,62b)가 터미널(54)의 전원핀(52)와 접촉하여 단말기에 내장된 밧데리(51)로부터 전원이 인가되어, 고휘도 LED(22)가 점등되며 이로부터 발산된 빛이 반사판(16)에서 반사 또는 직접 경통(15) 선단부의 볼록렌즈(30)를 거치면서 평행광으로 굴절되어 조사면(18)에 집속된다.

이 경우 사용자는 플래시라이트와 조사면과 사이의 거리에 따라 경통(15)을 회전시켜 볼록렌즈(30)를 전/후로 이동시키면 조사면의 조사범위와 조도를 가변시킬 수 있어 원하는 조사영역을 조정할 수 있다.

그 결과 사용자는 도 4와 같이 착탈식 플래시라이트(10c)를 별도로 또는 단말기(50)에 부착된 하나의 악세서리로서 줄(56)에 매달아 소지하고 다니다가 비상시에 결합시켜 사용하면 플래시라이트 기능을 이용할 수 있다.

그런데 상기 단말기의 밧데리(51)는 고용량 밧데리이므로 다수의 고휘도 LED 칩(23a-23n)이 단일의 에폭시 렌즈(24)로 몰딩되어 단일 유닛으로 이루어진 부품을 채용할지라도 사용시간의 제약 없이 장시간 사용이 가능하며, 이 경우 다수의 고휘도 LED 칩(23a-23n)으로부터 발광된 강력한 조사광을 선단부의 볼록렌즈(30)를 사용하여 집속함에 따라 먼거리에 있는 물체도 확인할 수 있는 강력한 후래시라이트 기능을 발휘하게 된다.

또한 상기한 제2실시예의 구조는 필요에 따라 도 6a 및 도 6b와 같이 플러그(61a)가 직각으로 절곡된 구조로 형성하는 것도 가능하다.

즉, 플러그(61a)는 하우징이 직각으로 연장 형성되고 그 내부에 한쌍의 전극단자(62a,62b)가 연장 설치되어 있으며, 나머지 구조는 제2실시예와 동일하여 변형 실시예(10d)의 작용에 대하여는 설명을 생략한다.

한편, 상기한 제2 및 변형 실시예(10c,10d)의 구성은 도 6c에 도시된 바와 같이 양단부에 상기 단말기(50)의 요홈(55)과 플래시라이트(10c,10d)의 플러그(61 또는 61a)에 결합되는 전원잭(63a,63b)이 연결되고 중간부분에 소정 길이의 케이블(43)이 연결된 플러그 케이블을 사용하는 것에 의해 플래시라이트의 용도를 확장할 수 있다.

이와 같이 변형하면 단말기(50)를 사용자의 주머니 또는 가방에 휴대하고 케이블(43)을 통하여 연결된 상기 플래시라이트(10c,10d)를 모자 또는 헬멧 등에 장착하면 헤드라이트로서 사용할 수 있어 야간 낚시, 야간 보행(또는 행군)시에 사용자가 양손을 자유롭게 사용 가능하여 편리성을 도모할 수 있다. 이 경우 헤드라이트 또는 플래시라이트의 기능을 정지 또는 중지시키기 위하여 밧데리(51)의 전원공급을 차단하는 파워 스위치를 구비하는 것도 물론 가능하다.

상기한 제1 및 제2 실시예와 이들의 변형예는 직선형태의 플러그를 예시하였으나, 제3실시예와 같이 직각구조의 구조로 이루어지는 것도 가능하다.

더욱이, 상기한 실시예에서 고휘도 발광다이오드(LED) 대신에 레이저 다이오드(LD)를 대신하여 장착하면 착탈식 레이저 포인터가 구성될 수 있다. 이 경우 레이저 다이오드와 발광다이오드는 구동전압이 서로 유사하기 때문에 대체하는데 어떤 문제도 발생하지 않는다. 이 경우 경통 선단부의 볼록렌즈 또한 레이저 다이오드의 초점거리에 위치시키면 레이저광이 집속되어 조사된다.

또한 본 발명의 착탈식 플래시라이트는 밧데리를 내장한 전자기기에만 결합하여 사용할 수 있는 것은 결코 아니고, 내장 밧데리를 구비하지 않은 경우라도 차량에 구비된 12V 시거잭, 외부로 전원을 공급하는 전원잭이 마련된 일반적인 전기장치 또는 기타 일반적인 AC/DC 어댑터를 이용하여 전원을 공급받는 경우 등 직류전압을 공급받을 수 있는 경우라면 어떤 경우에도 응용하는 것이 가능하다는 것을 당업자는 쉽게 이해할 것이다.

상기한 바와같이 본 발명에서는 현재 널리 보급된 각종 포터블 전자기기의 외부전원단자에 필요에 따라 착탈식으로 결합하여 고휘도 LED를 점등시킴에 따라 플래시라이트 기능을 발휘할 수 있다. 또한 그의 구조가 극히 간단하고 콤팩트하여 휴대가 용이하다.

더욱이, 발광램프로서 다수의 고휘도 LED를 이용하여 착탈식으로 구성하는 경우 고 룩스의 플래시라이트 또는 조명장치를 구현할 수 있게 되며, 조사점의 조도를 사용자와 조사점의 거리에 따라 가변할 수 있는 집광수단을 구비함에 의해 효과적으로 조사광을 이용할 수 있다.

또한, 전원 플러그와 램프 구동부 사이에 연결용 케이블을 구비하여 사용하는 경우 램프 구동부를 모자나 핼멧 등에 장착하여 사용할 수 있어 야간 보행(또는 행군)시에 사용자가 양손을 자유롭게 사용 가능한 편리성을 도모할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (13)

1. 외부전원단자가 내장 밧데리에 의한 직류전원과 공통으로 접속되며 제1 및 제2 전극단자를 갖는 전자기기를 이용한 착탈식 플래시라이트에 있어서,

   상기 전자기기의 외부전원단자에 선단부가 결합될 때 상기 제1 및 제2 전극단자와 물리적/전기적으로 접속되는 한쌍의 전극단자를 포함하며, 후단부에 요홈을 갖는 플러그와,

   상기 플러그의 배면에 지지되며 한쌍의 전극단자와 요홈 내에서 배면에 형성된 제1 및 제2 전원패드에 각각 탄성적으로 접촉하여 전원을 인가 받는 인쇄회로기판(PCB)과,

   상기 PCB에 실장되며 구동전압을 조정하기 위한 부하저항과,

   상기 PCB에 실장되며 부하저항을 통하여 조정된 구동전압이 인가될 때 고휘도의 광을 발산하는 고휘도 LED와,

   선단부가 상기 플러그의 후면 외주부에 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 경통과,

   상기 경통의 선단부에 지지되며 상기 고휘도 LED로부터 발산된 광을 평행광으로 집광하기 위한 광학수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고휘도 발광다이오드(LED)를 이용한 착탈식 플래시라이트.
2. 공통전극단자와, 마이크 입력신호가 인가되는 마이크 신호 입력단자와, 기기내부에 내장된 밧데리로부터 직류전원이 인가되어 있는 전원단자가 구비된 전자기기의 스테레오 마이크 입력잭과,

   상기 전자기기의 스테레오 마이크 입력잭에 선단부가 결합될 때 상기 공통전극단자 및 전원단자와 물리적/전기적으로 접속되는 한쌍의 전극단자를 포함하며, 후단부에 요홈을 갖는 플러그와,

   상기 플러그의 배면에 지지되며 한쌍의 전극단자와 요홈 내에서 배면에 형성된 제1 및 제2 전원패드에 각각 탄성적으로 접촉하여 전원을 인가 받는 인쇄회로기판(PCB)과,

   상기 PCB에 실장되며 구동전압을 조정하기 위한 부하저항과,

   상기 PCB에 실장되며 부하저항을 통하여 조정된 구동전압이 인가될 때 고휘도의 광을 발산하는 고휘도 LED와,

   선단부가 상기 플러그의 후면 외주부에 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 경통과,

   상기 경통의 선단부에 지지되며 상기 고휘도 LED로부터 발산된 광을 평행광으로 집광하기 위한 광학수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고휘도 발광다이오드(LED)를 이용한 착탈식 플래시라이트.
3. 기기 내부에 내장된 밧데리로부터 직류전원이 인가되어 있는 전원단자와 다수의 데이터 단자가 구비된 이동통신 단말기의 터미널과,

   상기 단말기의 터미널에 선단부가 결합될 때 상기 전원단자와 물리적/전기적으로 접속되는 한쌍의 전극단자를 포함하며, 후단부에 요홈을 갖는 플러그와,

   상기 플러그의 배면에 지지되며 한쌍의 전극단자와 요홈 내에서 배면에 형성된 제1 및 제2 전원패드에 각각 탄성적으로 접촉하여 전원을 인가 받는 인쇄회로기판(PCB)과,

   상기 PCB에 실장되며 구동전압을 조정하기 위한 부하저항과,

   상기 PCB에 실장되며 부하저항을 통하여 조정된 구동전압이 인가될 때 고휘도의 광을 발산하는 고휘도 LED와,

   선단부가 상기 플러그의 후면 외주부에 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 경통과,

   상기 경통의 선단부에 지지되며 상기 고휘도 LED로부터 발산된 광을 평행광으로 집광하기 위한 광학수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고휘도 발광다이오드(LED)를 이용한 착탈식 플래시라이트.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서, 상기 고휘도 LED는 다수의 고휘도 LED 칩이 단일 기판에 실장되고 표면에 단일 렌즈가 몰딩 형성된 구조로 이루어지고, 상기 부하저항은 상기 다수의 고휘도 LED 칩에 대한 구동전압을 조정하기 위한 다수의 저항이 집적된 저항칩으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 착탈식 플래시라이트.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서, 상기 고휘도 LED는 적색, 녹색 및청색 고휘도 LED 칩이 단일 기판에 실장되고 표면에 단일 렌즈가 몰딩 형성된 구조로 이루어지고, 상기 부하저항은 적색, 녹색 및 청색 고휘도 LED 칩에 대한 구동전압을 조정하기 위한 3 저항이 집적된 저항칩으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 착탈식 플래시라이트.
6. 제4항에 있어서, 상기 적색, 녹색 및 청색 고휘도 LED 칩을 선택적으로 구동하기 위해 전원을 차단하기 위한 제1 내지 제3 선택스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈식 플래시라이트.
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서, 상기 경통의 선단부에 고휘도 LED로부터 발산된 광을 상기 광학수단을 향하여 반사시키기 위한 곡면부가 내주부에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 착탈식 플래시라이트.
8. 제7항에 있어서, 상기 플러그의 후단부 외주면에 경통의 선단부가 나사결합되는 것에 의해 플러그의 배면과 경통의 선단부 사이에 상기 PCB가 지지되는 것을 특징으로 하는 착탈식 플래시라이트.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서, 일단이 상기 전자기기의 외부전원단자에 물리적/전기적으로 착탈 가능하게 접속되고, 타단이 케이블을 통하여 상기 플러그에 물리적/전기적으로 착탈 가능하게 접속되는 연결 케이블을 더 포함하는것을 특징으로 하는 착탈식 플래시라이트.
10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서, 상기 플러그는 한쌍의 전극단자를 포함하는 전극단자부와, 후단부에 요홈이 형성된 플러그 몸체와, 상기 전극단자부와 플러그 몸체를 전기적으로 연결하는 연결케이블로 구성되는 것을 특징으로 하는 착탈식 플래시라이트.
11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서, 상기 플러그는 직각구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 착탈식 플래시라이트.
12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서, 일단부가 상기 LED에 결합되어 고휘도 LED로부터 발산된 광을 상기 광학수단을 향하여 반사시키기 위한 반사판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈식 플래시라이트.
13. 전원단자가 내장 밧데리에 의한 직류전원과 공통으로 접속된 전자기기를 이용한 착탈식 레이저 포인터에 있어서,

    상기 전자기기의 전원단자에 선단부가 결합될 때 물리적/전기적으로 접속되며, 후단부에 요홈을 갖는 플러그와,

    상기 플러그의 배면에 지지되며 한쌍의 전극단자와 요홈 내에서 배면에 형성된 제1 및 제2 전원패드에 각각 탄성적으로 접촉하여 전원을 인가 받는 인쇄회로기판(PCB)과,

    상기 PCB에 실장되며 구동전압을 조정하기 위한 부하저항과,

    상기 PCB에 실장되며 부하저항을 통하여 조정된 구동전압이 인가될 때 레이저광을 발산하는 레이저 다이오드와,

    선단부가 상기 플러그의 후면 외주부에 결합되는 경통과,

    상기 경통의 선단부에 지지되며 상기 레이저 다이오드로부터 발산된 레이저광을 집속하여 조사하기 위한 광학수단으로 구성되는 것을 특징으로 착탈식 레이저 포인터.