KR200291568Y1

KR200291568Y1 - 하나의 엘씨디 소자를 점광원으로 하는 조명기구

Info

Publication number: KR200291568Y1
Application number: KR2020010030247U
Authority: KR
Inventors: 치엔후이리앙; 쳉치펭
Original assignee: 윈테크 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2001-10-04
Filing date: 2001-10-04
Publication date: 2002-10-11

Abstract

본 고안은 하나의 LCD소자만을 점광원으로 하여 면광원과 같이 균일한 조명을 얻을 수 있는, 소비전력이 낮고 제작비용도 저렴하며 고효율이고 전자장해도 없는 조명기구 개발에 관한 것으로, 본 고안에 의한 조명기구는 하나의 인광프레임과, 상기 인광프레임의 한 코너에 배치되어 점광원이 되는 하나의 LCD소자와, 상기 인광프레임의 이면에 취부된 하나의 반사판을 포함하며, 레이저 프로세싱 등에 의한 특수 도안을 인광프레임의 이면에 형성하고 또한 인광프레임의 내부 가장자리를 따라 여러 개의 반사 경사면을 취부하여 빛의 출력을 향상시켰다. 그리고 상기의 특징을 가진 조명기구 구성 방법을 제공하였다.

Description

하나의 엘씨디 소자를 점광원으로 하는 조명기구{LIGHTING LUMINAIRE USING ONLY ONE LCD AS LIGHT SOURCE}

본 고안은 하나의 LCD소자를 점광원으로 하는 조명기구와 그 구성 방법에 관한 것으로, 특히 균일한 빛의 분포가 낮은 전력소비량으로 얻을 수 있는 단 하나의 LCD소자를 점광원으로 하는 조명기구와 그 구성 방법에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 LCD를 광원으로 하는 조명기구 중에는 복수의 LCD소자가 조합되어 있고, 이들 LCD소자를 조명기구의 내부 가장자리를 따라 배치하고, 기구의 이면에 도안을 형성한 반사판을 취부하고 있다. 점등할 때 광원이 발사하는 광선은 도안의 어느 반사판에 반사되어 제각각의 방향으로 출력된다.

LCD소자는 점광원이기 때문에 그 출력하는 빛의 강도는 전방을 향해 가장 강하고 그 외의 방향에서는 거의 광선을 받지 못한다. 다만, 적당한 조명기구의 중심에 단독으로 LCD소자를 두고 광원으로 하는 것 외에는, 하나의 LCD소자의 점광원에서 평면광원에 필적하는 균일한 조명을 얻는 것은 불가능하다. 이런 연유로, 복수의 LCD소자를 사용하여 평면광원을 형성하려 한다면 이번에는 전력소비량이 너무 커서 전자(電磁) 장해가 일어나기 쉬운 문제가 발생한다.

본 고안의 목적은 종래 물품에서 흔히 볼 수 있는 4개 이상의 LCD소자를 사용하는 대신 단 하나의 LCD소자만을 광원으로 하여 소비전력을 대폭적으로 절감하고 전자(電磁) 장해도 피할 수 있는 조명기구를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 조명기구 안에 여러 개의 반사 경사면을 형성하여 조명기구의 빛의 분포와 조명률을 향상시키는 조명기구를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 상술한 바와 같은 특징을 갖는 조명기구의 구성 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 조명기구의 일실시예의 정면도.

도 2는 도 1의 측면도.

도 3은 도 1에 나타낸 조명기구의 이면의 도안.

도 4는 도 1에 나타낸 조명기구내의 광선의 궤적도.

도 5는 본 고안에 따른 조명기구의 다른 실시예의 정면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

8 : 인광프레임 26 : LCD소자

11 : 도안 28 : 공동

29 : 유리광 27 : 가시구역

12, 14, 16, 22, 24 : 반사 경사면

13, 15, 17, 23, 25 : 빛의 궤적

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 하나의 LCD소자를 점광원으로 하는 조명기구는, 하나의 인광프레임과, 상기 인광프레임의 한 코너에 배치되어 점광원이 되는 하나의 LCD소자와, 상기 인광프레임의 이면에 취부된 하나의 반사판을 포함하며, 레이저 프로세싱 혹은 플라스틱의 인젝션 프로세싱에서 면적 배분율의 함수에 따라 특별히 설계된 도안을 상기 인광프레임의 이면에 형성하고, 또한 상기 인광프레임의 내부 가장자리를 따라 여러 개의 반사 경사면을 형성하여 상기 조명기구의 빛의 출력을 향상시켰다. 그리고 상기의 특징을 가진 조명기구 구성 방법을 제공하였다.

도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다. 본 고안에 의한 조명기구에는 하나의 인광프레임(8)과, 상기 인광프레임(8)의 한 코너에 배치되어 점광원이 되는 하나의 LCD소자(26)와, 상기 인광프레임(8)의 이면에 취부된 하나의 반사판(도시하지 않음)을 포함한다. 점광원인 LCD소자(26)에서 발사되는 빛은 인광프레임(8)에 의해 조명기구 안으로 도입된다. 인광프레임(8)의 이면에는 면적배분율 함수에 의한 특수 설계된 도안(11)이 레이저 프로세싱 혹은 플라스틱 인젝션 프로세싱 혹은 프린트 프로세스 혹은 압출법 혹은 기타 기계력에 의한 방법 또는 황색광 등의 방법에 의해 형성된다(도3 참조). 이 도안(11)의 그물눈 분포상태는 종래 방법에 의한 것과는 달리 그 소밀상태는 X축과 α=20°∼70°의 각도를 이룬 선과 일정한 관계를 유지한다. 점광원(26)이 원점에 위치해 있다고 가정하고 α는 통상 20°∼70°로 한다. 인광프레임(8)의 내부 가장자리를 따라 취부된 여러 개의 반사경사면(12),(14),(16),(22),(24)은 원하는 투사(投射) 방향으로부터 유리되는 미주광(迷走光)을 포착하고, 이것을 유효한 소정의 방향(13, 15, 17, 23, 25 등)으로 반사·투입하여 광선이 닿지 못하는 어두운 공간(dark space)을 조명한다(도3과 도4 참조). 이렇게 함으로써 본 고안에 의한 조명기구로 점광원을 평면광원으로서 기능하게 하여 균일한 빛을 출력시킬 수 있는 것이다. 반사 경사면의 경사각도는 조명기구의 외형과 디멘션(dimension)에 따라 5°∼ 60°정도로 한다.

도 1에 나타낸 본 고안의 일실시예에서는, 분사법(噴砂法)에 의해 형성된 그물눈은 점광원에서 멀리 떨어짐에 따라 그 분포는 점차 성긴 상태에서 빽빽한 상태로 되고, 그물눈의 크기는 식각(蝕刻)된 것보다 훨씬 미소(微小)하게 하여, 인광프레임(8)에 의해 조명기구 안으로 도입된 빛이 제멋대로 반사되는 것을 방지하고, 인광프레임(8)의 이면에 있는 반사판에 의해 반사되며, 조명기구의 정면 방향으로 출력되는 빛의 강도와 균일성을 향상시키는 것이다(도3 참조).

이상 설명한 바와 같이 그물눈의 소밀상태는 좌표의 X축과 α=20°∼70°의 각도를 이루는 선과 일정한 관계를 이루어,

A1(x)=a1(y)*e^b1(y)*x··· (1)

A2(x)=a2(y)*e^b2(y)*x··· (2)

로서 An(x)는 도안(11)의 중앙구역을 차지하는 면적의 전체 가시구역 면적(n=1 또는 2)에 대한 비율이고, X는 점광원(26)에서부터 도안(11)의 중앙구역 중심점에 이르는 거리이며, L은 점광원(26)에서부터 그 대각선 방향에 있는 인광프레임(8)의코너까지의 거리이고, an(y)와 bn(y)는 모두 L의 함수로서,

b(L)=D(L)*e^-0.0179*L···· (3)

b1(y)=b(L)*e^-(0.02*y)···· (4)

b2(y)=b(L)*e^-(0.06*y)···· (5)

[dA(x)/2dx]*L=0.5∼0.7 ···· (6)

an(y)=A1(L)/e^(bn(y)*L)···· (7)

An(L)=A(L)*b(L)/bn(y) ···· (8)

그 중에서 DL은 도안(11)의 중심점 깊이와 L의 함수로서, 보통 1mm 두께의 평판에서는 그물눈의 평균 깊이는 20~30㎛이고 D(L)는 0.1이 되는데, 이 경우 L은 X축과 특정한 각도를 이루는 선을 따라 점광원(26)에 가까운 한 점에서부터 가시구역에서 가장 멀리 위치하는 한 점까지의 거리로 설정한다.

한편, 도 5에 나타낸 본 고안의 다른 실시예에서는, 인광프레임(8) 안에 하나의 공동(空洞)(28)이 형성되어 있어 가시구역(27)으로부터 유리되는 빛(29)을 반사하여 가시구역(27)에 유효하게 투입하고 있다.

다음으로 본 고안에 따른 조명기구의 구성방법을 설명한다. 본 고안에 따른 조명기구의 구성은, a) 하나의 점광원(26)을 인광프레임(8)의 한 코너에 배치하는 스텝과, b) 상기 인광프레임(8)의 이면에 면적배분율에 따라, 특별 설계된 도안(11)을 형성하는 스텝과, c) 상기 인광프레임의 내부 가장자리를 따라 여러 개의 반사 경사면(12, 14, 15, 22, 24)를 취부하어 미주광을 포착하여 소정의 방향(13, 15, 17, 23, 25)으로 반사시키고 투입하는 스텝을 포함한다.

상술한 실시예의 설명으로 이해되었을 것으로 생각하지만, 본 고안에는 여러 가지로 우수한 점이 있다. 이것을 요약하면,

(1) 종래와 같이 다수의 LCD소자를 사용하는 대신 단 하나의 LCD소자만을 점광원으로 하여, 전력 소비를 대폭 절감하고, LCD소자를 다수 사용하기 때문에 일어나는 전자(電磁) 장해도 방지할 수 있다.

(2) 인광프레임의 내부 가장자리를 따라 여러 개의 반사 경사면을 형성하여 미주광을 포착하고 이것을 소정의 방향으로 반사시키고 투입함으로써 출력광의 균일성과 조명률을 한층 더 향상시킨다.

(3) 특수 설계에 의한 도안에서의 반사에 의해, 간단한 구조와 저렴한 비용의 점광원을 가진 조명기구로, 평면광원을 사용한 구조가 복잡하고 값비싼 조명기구와 동등한 효능을 발휘할 수 있다.

본 고안의 내용은 상술한 실시예 뿐만 아니라 이 방면의 기술에 통상의 지식을 가진 자라면 본 명세서를 숙독한 후 그 내용을 약간 수정하거나 내용에 수식을 붙이는 것도 가능하지만, 만일 그 구상이 본 고안의 실용신안등록청구범위의 사고 범위를 넘지 않을 경우에는 모두 본 고안에 포함되어야 한다.

Claims

하나의 점광원을 가진 조명기구에 있어서,

하나의 인광(引光)프레임과, 상기 인광프레임의 한 코너에 배치되어 점광원이 되는 하나의 LCD소자와, 상기 인광프레임의 이면에 취부된 하나의 반사판을 포함하며, 레이저 프로세싱 혹은 플라스틱의 인젝션 프로세싱으로, 면적 배분율의 함수에 따라, 특별히 설계된 도안을 상기 인광프레임의 이면에 형성하고, 또한 상기 인광프레임의 내부 가장자리를 따라 여러 개의 반사 경사면을 형성하여 상기 조명기구의 빛의 출력을 향상시킨 것을 특징으로 하나의 LCD소자를 점광원으로 하는 조명기구.
제 1 항에 있어서, 상기 점광원은 상기 인광프레임의 한 코너에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 조명기구.
제 1 항에 있어서, 상기 점광원에서 발산되는 빛은 상기 인광프레임에 유도되어 상기 조명기구 안으로 들어가서 그 후에 출력되는 것을 특징으로 하는 조명기구.
제 1 항에 있어서, 상기 인광프레임의 내부 가장자리를 따라 형성된 상기 반사 경사면은 5°∼60°의 경사각을 이루고, 정확한 루트로부터 편리(偏離)된 빛을포착하여 효과적인 방향으로 반사시켜서 조명이 미치지 않는 어두운 공간(dark space)에 투입하는 것을 특징으로 하는 조명기구.
제 1 항에 있어서, 상기 인광프레임의 내부에 하나의 공동(空洞)을 형성하여 가시구역으로부터 유리(遊離)되는 빛을 반사하여서 가시구역에 효과적으로 투입하는 것을 특징으로 하는 조명기구.
하나의 조명기구에 있어서, 그 구성에 a) 하나의 점광원을 인광프레임의 한 코너에 배치하는 스텝과, b) 상기 인광프레임의 이면에 면적배분율에 따라 특별히 설계된 도안을 형성하는 스텝과, c) 상기 인광프레임의 내부 가장자리를 따라 여러 개의 반사 경사면을 취부하여 미주광(迷走光)을 포착하고 소정의 방향으로 반사시키는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 하나의 LCD소자를 점광원으로 하는 조명기구.
제 6 항에 있어서, 상기 도안 그물눈의 소밀(疏密) 상태는 X축과 α=20°∼70°의 각도를 이루는 선과 일정한 관계를 유지하여,

A1(x)=a1(y)*e^b1(y)*x··· (1)

A2(x)=a2(y)*e^b2(y)*x··· (2)

로서, An(x)는 상기 도안의 중앙구역을 차지하는 면적의 전체 가시구역 면적(n=1또는 2)에 대한 비율이고, X는 점광원에서부터 상기 도안의 중앙구역의 중심점에 이르는 거리이며, L은 점광원에서부터 상기 점광원의 대각선 방향에 있는 상기 인광프레임의 코너까지의 거리이고, an(y)와 bn(y)는 모두 L의 함수로서,

b(L)=D(L)*e^-0.0179*L···· (3)

b1(y)=b(L)*e^-(0.02*y)···· (4)

b2(y)=b(L)*e^-(0.06*y)···· (5)

[dA(x)/2dx]*L=0.5∼0.7 ···· (6)

an(y)=A1(L)/e^(bn(y)*L)···· (7)

An(L)=A(L)*b(L)/bn(y) ···· (8)

그 중에서 DL은 상기 도안의 중심점의 깊이와 L의 함수로서, 보통 1mm 두께의 평판에서는 그물눈의 평균 깊이는 20~30㎛이고 D(L)는 0.1이 되는데, 이 경우 L은 x축과 특정한 각도를 이루는 선을 따라 상기 점광원에 가까운 한 점에서부터 가시구역에서 가장 멀리 위치하는 한 점까지의 거리로 설정하는 것을 특징으로 하는 조명기구.