KR200230296Y1 - 다색의 형광물질이 도포된 튜브를 이용한 조명등 - Google Patents

Abstract

본 고안은 다색의 형광물질이 도포된 튜브를 이용한 조명등에 관한 것으로서, 삼원색 외에 다수의 색상이 혼합된 형광물질이 내부에 도포된 색온도(캘빈온도) 튜브를 이용하여 조명등의 사용 상태 및 목적 또는 사용환경과 사용자의 기호에 따라 본인이 조명등의 밝기나 색상을 조합하여 자유롭게 조절할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 고안의 목적은 안정된 전원을 고급하는 정류부와, 정류된 전원을 이용하여 점등하는 안정기와, 안정기의 동작에 의해 발광하는 다수의 튜브를 포함한 조명등과 조명등의 밝기와 색상을 조합제어 하는 조작부로 구성된 조명 제어장치에 있어서, 상기 조명등을 이루는 각 튜브는 다수의 색상의 형광물질을 혼합하여 튜브내부에 도포하고, 각 튜브의 캘빈온도에 따라 색상 및 조도를 조절함을 특징으로 한다.

Description

다색의 형광물질이 도포된 튜브를 이용한 조명등 {The lighting lamp using of tube mixed fluorescence materials of many colors}

본 고안은 조명등에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조명등을 사용하는 사용자의 취향이나 사용상태에 따라 다양하게 빛의 밝기와 색상을 쉽게 조절할 수 있도록 하는 다색의 형광물질이 도포된 튜브를 이용한 조명등에 관한 것이다.

일반적으로 지금까지 사용하는 조명등은 단색으로 일정한 밝기를 가지도록 되어있었다.

최근에는 사업의 발달에 따라 조명등의 불빛도 자연과 거의 같은 상태를 나타내도록 하기 위하여 삼파장 램프를 사용하는 경향이 많아지고 있는 실정이다.

그러나, 이와 같은 삼파장의 경우에도 사용장소에 따라 빛의 밝기를 조절하거나 삼파장의 R,G,B(빛의 삼원색 : Red, Green, Blue)의 색상을 최적으로 또는 취향에 맞추어 조절할 수 있도록 되어 있는 것은 없다.

색상은 사람마다의 취향이 조금씩 다르고, 또한 불빛의 밝기에 있어서도, 예를 들면 아침때의 경우는 4000K, 점심때의 경우에는 6000K, 저녁때의 경우에는 3000K 정도가 적당하여 이를 자동적으로 또는 수동적으로 조절하여 사용할 필요성이 있으나, 종래의 조명등으로는 이를 실현시킬 수 없는 문제점이 있었다.

개시된 기술 미합중국특허 '제 5,384,519 호'는 빛의 3요소인 R,G,B와 화이트(white)색상을 활용하여 각각의 단파장(single wave) 튜브를 만들어서, 이러한 관들의 출력을 조절(켈빈온도)함으로써 원하는 밝기와 색상을 만들어낸다는 내용이다. 실내조명 분야에 이와 같은 기술을 활용하여 수많은 개발들이 수행되어 왔으나, 빛이 잘 혼합되지 않으므로 실용성있는 상품을 개발하는데 어려움이 있었다.

또한 칼러 텔레비전에 사용되어지고 있는 화소는 불과 0.5 m/㎡크기 이내이기 때문에 4∼5m 거리에 떨어져 있는 사람의 눈에는 혼합된 색상이 보여질 수 있는 것이다. 따라서 체육관이나 길거리에 세워진 대형 전광판의 경우에는 화소의 크기가 10m/㎡이내 임에도 약 100m 이상의 거리에서 보아야만 어느정도 혼합된 색상을볼 수 있다.

현재 사용되고 있는 백열전구, 또는 형광등 정도의 크기로 R,G,B,W 등의 단파장 색상의 튜브를 만들어서 사람의 눈에 혼합된 색상의 빛이 보이게 하려면 아마도 수천 m의 거리가 떨어진데서 쳐다봐야만 할 것이다. 그러나 그 정도의 거리에서는 이미 빛의 강도가 낮아 일반 조명등용으로는 사용이 불가능하다. 따라서 이와 같은 종래기술에 따른 조명등은 장식용 또는 사람의 눈길을 끌 수 있는 사인보드(Sign board) 용도정도로만 가능한 문제점이 있었다.

즉, 사람의 머리나 눈에는 1∼2m 밖에 떨어져 있지 않은 천장조명용으로는 사용하는데 문제점이 있었다.

따라서, 상기한 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 삼원색 외에 다수의 색상이 혼합된 형광물질이 내부에 도포된 색온도(캘빈온도 : Kelvin temperature) 튜브를 이용하여 조명등의 사용 상태 및 목적 또는 사용환경과 사용자의 기호에 따라 본인이 조명등의 밝기나 색상을 조합하여 자유롭게 조절할 수 있도록 하는 다색의 형광물질이 도포된 튜브를 이용한 조명등을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 본 고안의 목적은 안정된 전원을 공급하는 정류부와, 정류된 전원을 이용하여 점등하는 안정기와, 안정기의 동작에 의해 발광하는 다수의 튜브를 포함한 조명등과 조명등의 밝기와 색상을 조합제어 하는 조작부로 구성된 조명 제어장치에 있어서, 상기 조명등을 이루는 각 튜브는 다수의 색상의 형광물질을 혼합하여튜브내부에 도포하고, 각 튜브의 캘빈온도에 따라 색상 및 조도를 조절함을 특징으로 한다.

여기서, 조명등은 로우캘빈온도 튜브와 하이캘빈온도 튜브의 조합으로 구성하여 된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 조명등에 대한 개략적인 블록도이고,

도 2는 본 고안의 다른 실시예에 대한 일부 구성도이고,

도 3은 도 2의 디스플레이부에 대한 전체 개략도이고,

도 4는 본 고안의 또 다른 실시예에 대한 일부 구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 정류부 2 : 안정기부

3 : 조명등 4 : 조작부

21 : 디스플레이부 31 조정스틱

이와 같이 이루어진 본 고안의 일 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 조명을 실시하기 위한 기본적인 구성요소로서, 전원을 정류하는 기능을 수행하는 정류뷰(1), 안정기부(2), 불을 밝혀주는 조명등(3)은 종래와 유사하나, 본 고안에 있어서는 조명등을 하나의 튜브로서 형성하지 않고 이를 서로 다른 캘빈온도를 나타내는 적어도 2개 이상의 튜브(13)들로서 구성한 것이다.

도면의 일 실시예로 도시한 바와 같이, 각각 R,G,B의 튜브로서 구성하도록 하는 것이 가능하다.

또한, 각 튜브(13)들에 연결되는 안정기(12)들은 도면에 도시된 바와 같이, 각각의 튜브(13)들과 연결됨과 동시에 안정기(12)들로서 구성된 안정기부(2)를 조작하기 위한 조작부(4)와 연결 설치되어, 각각의 안정기를 개별적으로 또는 복합적으로 조절을 실시하거나, 기 설정한 조작범위에 따른 자동 조작이나 또는 사람이 조작하는 수동조작에 따라 안정기(12)를 다양한 형태로 조작하게 된다.

예를 들면, 상기와 같은 장치를 일반인들이 많이 사용하는 일반적인 스탠드에 적용한다고 한다면, 기본적인 온/오프 조작에 따라 조명등에 불이 들어오거나꺼지도록 하는 조작 이외에 공부하는 환경 즉 외부환경의 밝기나 방 구조의 위치 또는 방 배치에 따른 외부 햇빛 등을 고려하여 공부에 가장 적합한 색상과 밝기를 조작부(4)를 사용하여 조작한다.

도 2는 도 1에 도시된 조작부(4)에 밝기와 캘빈온도의 조절이 가능한 디스플레이부(21)를 설치하여 사용자가 필요에 따른 밝기와 캘빈온도를 자유롭게 조절할 수 있도록 구성한 예를 도시한 것이다.

이를 좀더 상세하게 설명하면 도 3과 같이 X축을 색온도 축으로 하고, Y축을 밝기축으로 하여 이들 XY축상에 색온도와 밝기에 대한 기 설정된 값을 통하여 이를 설정하도록 한다.

따라서, 상기 디스플레이부(21)를 발광소자(LED)를 통하여 어느 일정 위치로 선택하도록 함에 따라 캘빈온도와 밝기가 현재 어느 정도를 나타내고 있는지를 LED를 통하여 사용자가 인식을 하도록 한 것이다.

즉, 주변의 상황에 따라서 사용자가 원하는 밝기를 조절하고 싶으면 조절스위치(22)를 조작하여 적절한 밝기를 조절하여 주고, 색온도를 조절하고 싶으면 색온도 조절스위치(22)를 조작하여 이를 조절하여 주게 되면 설정된 값에 의하여 원하는 값으로 밝기와 색온도의 조절이 이루어진다.

이와 같이 디스플레이부(21)는 사용하고자 하는 조명기구의 적절한 위치를 선택하여 설치하면 된다.

또한, 조절스위치(22)도 공지된 다양한 여러 타입을 사용하여 슬라이드 방식이나 버턴식 등의 여러 형태로서 사용하는 것도 가능하다.

또한, 다른 실시예로서 도 3에 도시된 바와 같은 LED의 배열을 통하여 조절 스위치의 조정에 의하여 조절상태를 나타내도록 하지 않고, 도 4에 도시된 바와 같이 조작부(4)에 조이스틱과 같은 조정스틱(31)을 설치하여 상기 조정스틱(31)을 통하여 적절하게 조절하도록 함에 따라, 색온도와 밝기를 조절하는 것도 가능한 것이다.

상기한 바와 같이, 조작부(4)에는 밝기와 캘빈온도를 복합 조절할 수 있는 다양한 조절수단을 구비하여 선택적으로 조정하는 것이 가능한 것이다.

따라서, 상기와 같이 일반 스탠드, 조명기구, 전시등 등의 사용목적에 따라 다양한 불빛의 색상과 세기를 조절하여 주는 것이 가능하여 이전의 램프와는 다르게 최적인 조명의 효과를 발휘하게 되는 것이다.

이를 위해 R,G,B 등 여러 가지 색상의 형광물질을 혼합하여 기본적으로 서로 다른 캘빈온도의 튜브를 만들어 활용하는 것이다.

즉, 하나는 매우 낮은 온도의 캘빈온도(Low Kelvin Temperature)(약 1600 ∼2700K 내에서 임의로 설정)의 튜브를 만들어서 사용하고, 하나는 매우 높은 캘빈온도(High Kelvin Temperature)(약 5000∼10000K내에서 임의로 설정)의 튜브를 만들어 사용한다.

상기한 튜브는 모두가 미크론 단위의 형광입자들이 섞여서 발광하기 때문에 빛의 연색성 지수(Color rendering)가 75 이상이며, 따라서 각각의 튜브 자체로서도 사람의 눈에 전혀 거부감이 없다. 또한 기본적으로 R,G,B등의 색소가 이미 배합되어 있는 상태이기 때문에, 하이 및 로우 캘빈 온도튜브의 출력만 조절함으로써,전체적인 캘빈온도를 간단히 조절할 수 있게 되는 것이다.

예를 들어, 직경 3m/m 이하의 음극관 튜브를 만들어 사용할 경우에는 휴대용스탠드를 포함한 직접 조명에 적용이 가능하며, T5 ∼ T8 크기의 튜브를 만들어 사용할 경우에는 방의 천장에 간접조명으로 활용이 가능하다.

상기한 바와 같은 색상은 기본적인 삼파장을 발휘하기 위한 R,G,B의 색상을 전체적으로 사용하거나, 각각 다른 형태로 2개로 조합하여 사용하거나 또는 더욱 세분화된 색상을 갖는 튜브를 조합하여 사용하는 것이 가능한 것이다.

이상에서 본 고안에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형상으로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 고안의 실용신안등록범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 다색의 형광물질이 도포된 튜브를 이용한 조명등은 삼원색 외에 다수의 색상이 혼합된 캘빈온도 튜브를 이용하여 조명등의 사용 상태 및 목적 또는 사용환경과 사용자의 기호에 따라 본인이 조명등의 밝기나 색상을 조합하여 자유롭게 조절할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 안정된 전원을 고급하는 정류부와, 정류된 전원을 이용하여 점등하는 안정기와, 안정기의 동작에 의해 발광하는 다수의 튜브를 포함한 조명등과 조명등의 밝기와 색상을 조합제어 하는 조작부로 구성된 조명 제어장치에 있어서,

   상기 조명등을 이루는 각 튜브는 다수의 색상의 형광물질을 혼합하여 튜브내부에 도포하고, 각 튜브의 캘빈온도에 따라 색상 및 조도를 조절함을 특징으로 하는 다색의 형광물질이 도포된 튜브를 이용한 조명등.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 조명등은 로우캘빈온도 튜브와 하이캘빈온도 튜브의 조합으로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 다색의 형광물질이 도포된 튜브를 이용한 조명등.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 형광물질은 R,G,B 색상에 적어도 하나이상의 색상의 형광물질을 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 다색의 형광물질이 도포된 튜브를 이용한 조명등.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 로우캘빈온도는 1600 ∼2700K 중에 어느 한 캘빈온도로 설정하며, 상기 하이캘빈온도는 5000∼10000K중에 어느 한 캘빈온도로 설정함을 특징으로 하는 다색의 형광물질이 도포된 튜브를 이용한 조명등.