KR200296234Y1 - 휴대용 전등 - Google Patents

Abstract

본 고안은 휴대용 전등에 관한 것으로, 내부에 수용홈(11)을 갖으며, 외주면 일측으로는 전원을 온/오프시키는 스위치(12)가 구비된 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 전면에 착, 탈 가능하게 결합된 덮개부재(13)와, 상기 하우징(10)의 내부에 수납되어 전류를 발생하는 전원부(20)와, 상기 전원부(20)와 연계되어 스위치(12)의 온 작동에 의해 점등되는 다수의 발광다이오드(30)와, 상기 발광다이오드(30)로부터 발산된 빛을 전방으로 전송할 수 있도록 하는 광섬유(40)로 구성된다.

따라서, 휴대용 전등의 광원으로 적은전압 및 미세전류를 사용하는 발광다이오드(30) 및 광섬유(40)가 사용되므로써, 전원부(20)의 수명 연장에 따른 장시간 사용이 가능하다.

또한, 소비자의 기호에 따라 설치되는 발광다이오드(30)의 종류를 다르게 할 경우 다양한 색상으로의 조명이 가능하여 타 제품과의 경쟁력 향상을 통한 생산자의 이익창출에 이바지할 수 있는 등의 매우 유용한 고안인 것이다.

Description

휴대용 전등{Portable Lamp}

본 고안은 장시간 사용이 가능한 휴대용 전등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대용 전등의 광원으로 적은전압 및 미세전류를 사용하는 광섬유와 저전류에 의해서도 발광되는 발광다이오드를 사용하여 그 사용 시간을 연장시켜 경제성과 효율성을 향상시킬 수 있도록 고안된 것이다.

일반적으로, 휴대용 전등은 야외 등지에서 이동하면서 부분적인 조명을 할 수 있도록 휴대 및 보관이 간편한 전등으로, 야간에 어두운 곳을 조명하기가 용이하여 등산, 낚시 및 산업장치의 야간 정비 등에 주로 사용되고 있다.

이러한 휴대용 전등의 구성은 광원으로 사용되는 전구가 내부에 구비된 전구헤드와, 상기 전구에 전류를 공급할 수 있도록 건전지 등의 요소로 이루어진 전원부가 수납된 몸체로 이루어지며, 이러한 몸체의 외주면에는 상기 전원부를 온/오프시키는 스위치가 결합되는 것으로 이루어진다.

이러한 휴대용 전등에 사용되는 전구는 진공 또는 소량의 질소나 아르곤가스를 봉입한 유리구 내에 필라멘트라는 저항선이 설치된 것으로, 전류를 흘려 가열하여 2.000℃ 이상의 고온이 되면, 온도방사를 일으켜 빛을 발산하도록 되어 있다.

즉, 야간에 휴대용 전등을 파지한 상태에서 몸체의 외주면에 결합된 스위치를 온/오프 작동하게 되면, 전원부로부터 전류를 인가받은 전구가 가열되게 되고, 이 가열에 의해 저항선이 온도방사를 일으켜 빛을 발산하게 되는 것이다.

한편, 상기 몸체와 결합되는 전구헤드의 전면에는 전구에서 발산되는 빛을 외부로 전송할 수 있도록 거울 등이 장착되며, 이러한 전구헤드는 몸체와 일체로 형성되거나, 분리 가능하게 형성되기도 한다.

그리고, 최근에는 기존의 휴대용 전등방식이 몸체의 내측으로 전원부가 수납되어 사용하는 방식 외에 휴대용 전등의 외측으로 별도의 전원부를 설치하여 사용하는 방식도 제안되고 있다.

따라서, 상기와 같이 구성된 휴대용 전등을 통하여 야외 등지에서 야간에 어두운 곳을 조명할 수 있어 시야 확보에 용이하였다.

상기와 같이 구성된 종래의 휴대용 전등은 휴대 및 보관이 간편하고, 구성이 단순하여 사용에 따른 편의성과 보수가 용이하다는 장점은 있으나, 광원으로 사용되는 전구의 수명이 짧아 장시간 사용이 어렵다는 문제점이 있었다.

즉, 전구는 연속 사용시간이 대략 20시간정도로, 연속 사용이 이루어질 경우 수명은 대략 2시간정도이며, 2.000℃ 이상의 고온에서 온도방사에 의해 빛을 발산하는 관계로 빛의 밝기는 좋으나, 수명이 짧다는 문제점이 있었다.

그리고, 빛을 발산하기 위해서는 2.000℃ 이상의 고온이 필요하여 전구에 전류를 인가하는 전원부의 수명이 단축될 수 있으며, 이는 곧, 전원부의 빈번한 교체가 이루어져야 하는 등의 문제점으로 이어졌다.

또한, 이러한 전원부의 수명은 어느 정도 예측이 가능하여 여벌의 전원부를 준비할 수 있으나, 전구의 수명은 예측이 불가능하고, 취급에 어려움 등이 있어 갑작스런 저항선의 단락 등이 발생할 경우 사용 환경에 따라 사용자가 곤경에 처할 수 있는 등의 폐단이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하여 휴대용 전등의 수명 연장에 따른 장시간 사용이 이루어질 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

본 고안의 목적은, 광원으로 적은전압 및 미세전류를 사용하는 광섬유와 발광다이오드를 사용하여 전원부의 전력소비를 낮출 수 있어 수명 연장에 따른 장시간 사용이 가능할 수 있도록 한 휴대용 전등을 제공하는 데 있다.

본 고안의 다른 목적은, 사용자의 기호에 따라 다양한 색상으로의 조명이 가능할 수 있도록 한 휴대용 전등을 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은, 타 제품과의 경쟁력 향상을 통한 생산자의 이익창출에 이바지할 수 있도록 한 휴대용 전등을 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안인 휴대용 전등의 형상 및 구성을 도시한 분해 사시도.

도 2는 본 고안인 휴대용 전등의 결합상태를 도시한 일부 절결 단면도.

도 3은 발광다이오드와 광섬유의 결합상태를 도시한 일부 확대 단면도.

도 4는 광섬유가 결합된 발광다이오드의 설치 상태를 도시한 일부 확대도.

* 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 - 하우징 11 - 수용홈

12 - 스위치 13 - 덮개부재

14 - 광원 15 - 반사판

20 - 전원부 21 - 기판

30 - 발광다이오드 40 - 광섬유

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 내부에 수용홈을 갖으며, 외주면 일측으로는 전원을 온/오프시키는 스위치가 구비된 하우징과;

상기 하우징의 전면에 착, 탈 가능하게 결합된 덮개부재와;

상기 하우징의 내부에 수납되어 전류를 발생하는 전원부와;

상기 전원부와 연계되어 스위치의 온 작동에 의해 점등되는 다수의 발광다이오드와;

상기 발광다이오드로부터 발산된 빛을 전방으로 전송할 수 있도록 하는 광섬유로 구성되어 달성된다.

따라서, 상기 하우징을 파지한 상태에서 외주면 일측에 결합된 스위치를 온시키게 되면, 전원부로부터 전류가 발생하게 되고, 이 전류는 연계된 발광다이오드에 인가되어 점등되게 된다.

그리고, 이 발광다이오드로부터 발산된 빛은 광섬유를 통하여 전방으로 전송되게 되고, 이 전송된 빛은 하우징의 전면에 결합된 덮개부재를 통해 외부로 발산되게 되어 야간에도 어두운 곳을 용이하게 조명할 수 있게 되는 것이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안인 휴대용 전등의 형상 및 구성을 분해 사시도로 도시한 것으로, 전면에 덮개부재가 착, 탈 가능하게 결합되는 하우징의 내부에 전원부 및 발광다이오드와 광섬유가 순차적으로 조립되고, 상기 광섬유의 전면에는 발광다이오드로부터 발산되는 빛을 확산시킬 수 있도록 반사판이 인접되게 설치되는 상태를 보이고 있다.

도 2는 본 고안인 휴대용 전등의 결합상태를 일부 절결 단면도로 도시한 것으로, 전원부와 연계된 발광다이오드에서 발산된 빛이 그 일면에 고정된 광섬유와 반사판에 의해 외부로 전송되는 상태를 보이고 있다.

도 3은 발광다이오드와 광섬유의 결합상태를 일부 확대 단면도로 도시한 것으로, 음극리드와 양극리드가 구비된 발광다이오드에 끼움 고정된 광섬유의 설치상태를 보이고 있다.

도 4는 발광다이오드가 결합된 광섬유의 설치 상태를 일부 확대도로 도시한 것으로, 일측 단부에 발광다이오드가 삽입된 다수의 광섬유가 일면이 전원부에 접촉된 기판에 설치된 상태를 보이고 있다.

즉, 도 1 내지 도 2에서 도시한 것과 같이, 본 고안은 야간에 어두운 곳을 부분적으로 조명하는 휴대용 전등을 장시간 사용하는 것을 이루기 위한 구성으로, 내부에 수용홈(11)을 갖는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 전면에 결합되는 덮개부재(13)와, 상기 수용홈(11)에 수납되는 전원부(20) 및 상기 전원부(20)로부터 인가된 전류에 의해 점등되어 빛을 발산하는 광원(14)으로 구성된다.

상기 하우징(10)은 사용자가 파지하여 사용하기 용이한 크기로, 내부에는 소정의 공간을 갖는 수용홈(11)이 형성되고, 외주면 일측으로는 전원을 온/오프시키는 스위치(12)가 구비되며, 전면에는 덮개부재(13)가 착, 탈 가능하게 결합되는 데, 상기 덮개부재(13)의 전면에는 빛을 외부로 전송할 수 있도록 거울 등의 요소로 이루어진 투명부재(13a)가 장착된다.

그리고, 상기 하우징(10)의 내부에 형성된 수용홈(11)에는 스위치(12)와 연계되어 상기 스위치(12)가 온/오프작동될 경우 전류를 발생하는 전원부(20)가 설치된다.

이때, 상기 전원부(20)로는 음극의 역할을 하는 아연 원통과 탄소 막대를 양극으로 중앙에 놓고, 그 사이에 염화암모늄 및 이산화망간 등을 흡수시킨 종이나 솜으로 반죽된 전해액을 채워 넣어 만든 1차전지인 망간건전지 등이 주로 사용될 수 있으며, 이 외에도 여러 종류의 건전지를 수납시켜 사용하여도 무방하다.

따라서, 하우징(10)의 내부에 이러한 전원부(20)를 단수 또는 복수의 개로 수납하여 사용하게 된다.

한편, 이러한 전원부(20)의 일면으로는 상기 전원부(20)와 연계되어 스위치(12)가 온 작동될 경우 인가된 전류에 의해 점등되어 빛을 발산하는 광원(14)이 설치되는 데, 상기 광원(14)으로는 여러 가지가 사용될 수 있으나, 본 고안에서는 발광다이오드(30)와 광섬유(40)로 구성되며, 상기 광원(14)의 전면에는 광섬유(40)를 통하여 전송된 빛을 확산시킬 수 있는 반사판(15)이 인접되게 설치된다.

상기 발광다이오드(LED : light emitting diode)는 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 주입된 전자 또는 양공이 재결합할 경우 과잉 에너지를 빛으로 방산하는 다이오드로, 적은전압 및 미세전류만을 사용하고 있으며, 내부에는 전류가 인가되면 빛을 발산하는 칩이 수납되어 있고, 일면에는 상기 칩에 전류를 인가하기 위한 도전성 금속재로 이루어진 음극리드(31) 및 양극리드(32)가 구비되어 있다.

그리고, 이러한 칩은 음극리드(31)의 일측 단부에 형성된 패드 위에 도전성 접착제로 부착됨과 동시에 양극리드(32)의 일측 단부와 와이어로 본딩되어 음극리드(31) 및 양극리드(32) 사이에서 전기적으로 접속되게 된다.

또한, 발광다이오드(30)에는 외부로부터 내부에 수납된 칩을 보호하기 위한 절연재질의 몰딩부재(31)가 몰딩되게 되는 데, 상기 몰딩부재(31)로는 상기 발광다이오드(30)의 기능에 따라 적색, 녹색, 오렌지색 등과 같이 다양한 색상을 표현할 수 있는 에폭시수지가 주로 사용되게 된다.

따라서, 상기 몰딩부재(31)를 음극리드(31)와 양극리드(32)의 일측 단부가 외부로 노출되도록 몰딩한 후 외부로 노출된 음극리드(31) 및 양극리드(32)의 일측단부를 전원부(20)와 전기적으로 접속시키게 되면, 칩으로 전류가 인가되어 빛을 발산하게 된다.

그리고, 이러한 발광다이오드(30)로부터 발산된 빛을 전방으로 전송하는 광섬유(40)는 빛의 전송을 목적으로 하는 섬유 모양의 도파관으로, 그 구조는 보통 중앙의 코어(core)라고 하는 부분을 주변에서 클래딩(cladding)이라고 하는 부분이 감싸고 있는 원기둥 모양을 하고 있으며, 일측 단부는 개방되게 형성되고, 타측 단부는 밀폐되게 형성된다.

이때, 밀폐된 광섬유(40)의 단부는 사용용도에 따라 내측 또는 외측으로 굴절되게 형성되는 데, 빛이 봉외각으로 나갈 경우에는 도 3의 가상선으로 도시한 것과 같이 외측으로 돌출되게 형성되고, 빛이 전방으로 나갈 경우에는 내측으로 굴절되게 형성된다.

또한, 그 외측으로는 외부의 충격 등에 의해 광섬유(40)가 굴절되거나, 파손되지 않도록 가요전선관(41)이 피복되게 되며, 그 재질은 주로 투명도가 좋은 유리로 이루어지나, 폴리메틸메타아크릴레이트나 폴리카보네이트계의 수지로 이루어진 플라스틱광섬유가 사용되기도 한다.

즉, 이러한 광섬유(40)는 외부의 전자파에 의한 간섭이나 혼신이 없고, 소형 및 경량으로, 외부환경의 변화에도 강하여 상기 광섬유(40)를 도 3에서 도시한 것과 같이, 발광다이오드(30)의 일측 단부에 끼움 고정하게 되면, 상기 발광다이오드(30)로부터 발산된 빛은 광섬유(40)의 내부에서 굴절되면서 전방으로 전송되게 된다.

여기서, 상기와 같이 구성된 광원(14)을 각각 별도로 전원부(20)와 연계하여 사용할 수 있으며, 이 외에도 도 4에서 도시한 것과 같이, 절연기판 표면에 도체 패턴이 형성된 기판(21)에 음극리드(31)와 양극리드(32)를 납땜 등으로 고정한 후 이 기판(21)을 전원부(20)에 전기적으로 접속시키는 것으로도 사용할 수 있다.

따라서, 내부에 수용홈(11)이 형성된 하우징에 전원부(20) 및 광원(14)이 고정된 기판(21)을 순차적으로 조립한 후 상기 광원(14)의 전면에는 반사판(15)을 설치하고, 하우징(10)에 덮개부재(13)를 체결하는 것으로 휴대용 전등의 조립이 이루어지게 된다.

그리고, 상기 하우징(10)을 파지한 상태에서 스위치(12)를 온 작동시키게 되면, 전원부(20)로부터 전류가 발생하게 되고, 이 전류를 인가받은 발광다이오드(30)는 점등되어 빛을 발산하게 되며, 이 발산된 빛은 광섬유(40)의 내부에서 굴절된 후 전방으로 전송되게 된다.

또한, 상기 광섬유(40)를 통하여 전송된 빛은 인접된 반사판(15)을 통하여 외부로 확산되게 된다.

그러므로, 상기와 같이 구성된 본 고안인 휴대용 전등을 통하여 야외 등지에서 야간에 이동할 경우 어두운 곳을 부분적으로 조명할 수 있어 시야 확보에 유리하게 되는 것이다.

상기와 같은 본 고안의 구성에 의하면, 휴대용 전등의 광원으로 적은전압 및 미세전류를 사용하는 발광다이오드 및 광섬유가 사용되므로써, 전원부의 전력소비를 낮출 수 있어 수명 연장에 따른 장시간 사용이 가능하다.

그리고, 소비자의 기호에 따라 설치되는 발광다이오드의 종류를 다르게 할 경우 다양한 색상으로의 조명이 가능하여 타 제품과의 경쟁력 향상을 통한 생산자의 이익창출에 이바지할 수 있다.

또한, 휴대용 전등 외에도 등산 또는 낚시용에 사용되는 손전등 및 광산, 레저, 산업용 전등 등 여러 분야에 적용하여 사용할 수 있어 산업발달에 기여할 수 있는 등의 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (2)

1. 내부에 수용홈(11)을 갖으며, 외주면 일측으로는 전원을 온/오프시키는 스위치(12)가 구비된 하우징(10)과;

   상기 하우징(10)의 전면에 착, 탈 가능하게 결합된 덮개부재(13)와;

   상기 하우징(10)의 내부에 수납되어 전류를 발생하는 전원부(20)와;

   상기 전원부(20)와 연계되어 스위치(12)의 온 작동에 의해 점등되는 다수의 발광다이오드(30)와;

   상기 발광다이오드(30)로부터 발산된 빛을 전방으로 전송할 수 있도록 하는 광섬유(40)로 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 전등.
2. 청구항 제 1항에 있어서, 상기 광섬유(40)의 전면에는 발산된 빛을 확산시킬 수 있도록 반사판(15)이 설치됨을 특징으로 하는 휴대용 전등.