KR20030079643A - 발광봉 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 발광봉에 관한 것으로서, 형광재를 갖는 발광부와; 상기 발광부와 결합되며 600nm이하의 파장을 갖는 빛을 발산하는 발광LED가 매입된 발광LED유니트와, 상기 발광LED에 전원을 공급하는 배터리와, 상기 배터리로부터 상기 발광LED로의 공급전압을 온오프시키는 스위칭부를 갖는 발광본체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 발광시간이 길고 반영구적으로 사용가능하며 환경오염을 줄이는 발광봉을 제공할 수 있다.

Description

발광봉{light emitting rod}

본 발명은 발광봉에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광LED를 갖는 발광봉에 관한 것이다.

일반적으로 발광봉은 야간에 음악콘서트 등의 행사를 할 경우 내지는 자신의 위치를 알리거나 또는 주위에 피해를 주지 않으면서 약간의 빛이 필요한 경우, 즉, 각종 운동경기, 낚시 또는 자전거 등을 관람하거나 이용할 시에 사용될 수 있다.

발광봉은 가늘고 긴 형상으로 된 튜브 내에 별도의 막을 형성하여 각기 다른 물질 즉, 플루오레세인, 나트륨(fluorescein sodium) 약산성 수용액을 타단부 내부에는 수산화나트륨(NaOH) 수용액을 각각 장입하고, 사용할 때에는 중간부위에 형성된 막이 터질 수 있도록 몸체 중심을 기점으로 양측으로 구부리면 상기 몸체 내부에 형성된 막이 파열되면서 화학물질이 서로 섞이면서 발광을 하게 된다.

상기와 같이 화학약품을 이용하여 발광하는 야광물질에 의해 발광되는 야광체는 발광도가 낮고, 발광하는 시간이 짧기 때문에 사용시간은 약2~3시간 정도에 지나지 않기 때문에 발광도가 낮아지면 다른 발광체를 상기와 같은 방법으로 이용하여 내부에 있는 화학물질을 섞은 후에 다시 발광시켜 사용하여야 한다. 그리고, 발광체를 사용하지 않고 오랜 시간을 방치하였거나 또는 습기를 흡수한 경우에는 광도가 약해진다는 단점이 있었다. 또한, 야광물질은 오염물질이므로 사용하고 난후에 처리하지 않고 폐기하면 환경오염의 요인이 될 수도 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 발광시간이 길고 반영구적으로 사용가능하며 환경오염을 줄이는 발광봉을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 발광봉의 결합도,

도 2는 도 1의 분해사시도,

도 3은 도 1의 발광본체와 발광LED연결부재의 결합부분의 종단면도,

도 4는 도 1의 발광봉의 온(On)시 측단면도,

도 5는 도 1의 발광봉의 오프(Off)시 측단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 발광봉 2 : 발광부

2a : 난반사돌기 2a : 암나사부

3 : 발광본체 3a, 3b : 수나사부

3c : 단자안내부 5 : 발광LED유니트

7 : 발광LED연결부재 7a : 걸림돌기

7b : 단자통과공 7c : 단자고정관

9 : 후단부캡 9a : 암나사부

11 : 배터리수용부 13 : 배터리

5 : 누름돌기 20 : 난반사돌기

21 : 도전부재

상기 목적은, 본 발명에 따라, 발광봉에 있어서, 형광재를 갖는 발광부와; 상기 발광부와 결합되며 600nm이하의 파장을 갖는 빛을 발산하는 발광LED가 매입된 발광LED유니트와, 상기 발광LED에 전원을 공급하는 배터리와, 상기 배터리로부터 상기 발광LED로의 공급전압을 온오프시키는 스위칭부를 갖는 발광본체를 포함하는 것에 의해 달성된다.

여기서, 상기 발광부는 빛이 투과가능한 재질이며, 상기 형광재는 상기 발광부의 성형시 첨가하여 상기 발광부내에 형광재가 함유되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 발광부는 길이방향을 따라 반타원단면형상으로 마련하여 상기 발광LED에서 발산되는 빛을 효과적으로 반사시킬 수 있으며, 상기 발광부의 내벽면에는 난반사돌기가 형성되어 발광효과를 더욱 높일 수 있다.

여기서, 상기 발광부와 상기 발광본체는 분리결합되게 하여 상기 발광본체와 상기 발광부를 용이하게 결합할 수 있다.

상기 스위칭부는 상기 발광본체의 일단에 나사결합되며 내부에 누름돌기가 형성된 후단부캡을 포함하며, 상기 후단부캡의 회전방향에 따라 상기 발광LED유니트의 일측단자와 상기 배터리의 접촉여부가 선택되도록 구성함으로써 간단하게 발광LED유니트를 온오프시킬 수 있다.

상기 스위칭부는 택스위치와 상기 택스위치의 누름횟수에 따라 상기 발광LED유니트의 온/오프 및 점멸 중 어느 하나가 선택되도록 하기 위한 IC칩을 포함하여 상기 발광LED유니트의 온오프를 간편하게 선택할 수 있다.

또한, 상기 발광LED는 400nm이하의 파장을 갖는 자외선발광LED를 포함함으로써 상기 형광재를 더욱 효과적으로 발광시킬 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 발광봉의 결합도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이며, 도 3은 도 1의 발광본체와 발광LED연결부재의 결합부분의 종단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 발광봉(1)은 길이방향을 따라 반타원단면형상을 가지며 발광재가 함유된 발광부(2)와, 발광부(2)의 후단부에 나사결합되는 발광본체(3)와, 일단부가 발광본체(3) 내에 삽입되며 타단부에 발광LED유니트(5)가 안착되는 발광LED연결부재(7)와, 발광본체(3)의 후단부에 결합되는 후단부캡(9)으로 구성된다.

여기서, 발광본체(3)의 선단부에는 발광부와 결합하기 위한 수나사부(9a)가 형성되고, 후단부에는 후단부캡(9)과 결합하기 위한 수나사부(9b)가 형성되어 있다.

발광본체(3) 내부에는 복수의 배터리(13)가 수용되는 배터리수용부(11)가 마련된다. 그리고, 발광본체(3)의 내측면에는 한 쌍의 단자안내돌기(3c)가 형성되어있다. 단자안내돌기(3c)는 발광LED연결부재(7)를 발광본체(3)에 결합시 발광본체(3)내부로 수용되는 발광LED유니트(5)의 타측단자(5b)를 고정시키는 기능을 한다.

한편, 후단부캡(9)은 캡형상을 가지고 있으며, 내주면에 발광본체(3)의 후단부에 형성된 수나사부(3b)에 대응하는 암나사부(9b)가 형성되어 있다. 후단부캡(9)의 내측에는 배터리수용부(11)를 향해 돌출된 누름돌기(15)가 형성되어 있다. 이러한 후단부캡(9)은 배터리수용부(11)내의 배터리(13)를 교체시 배터리수용부(11)를 개방 및 차단하는 역할과, 배터리(13)의 음극이 발광LED유니트(5)의 일단자(5a)와 연결되도록 배터리(5)를 눌러주는 스위치의 역할을 한다.

발광LED유니트(5)는 광투과성 재질로 형성된 캐리어(31)와, 캐리어(31)내에 매입되어 있는 LED칩(미도시), LED칩(미도시)으로부터 캐리어(31)의 외측으로 상호 평행하게 연장된 한 쌍의 단자(5a,5b)를 가지고 있다. 캐리어(31)는 절두원추형상을 가지며, LED칩(미도시)에 의해 발생되는 빛이 외부로 균일하게 발산되도록 하기 위해서 광분산성 재료를 함유하는 것이 바람직하다. 여기서, LED칩은 500nm이하 파장의 가시광선 내지는 400nm이하 파장의 자외선을 발산하는 것이 바람직하다. LED칩이 발산하는 빛은 파장에 따라 570∼500nm파장은 초록색, 500∼450nm파장은 파랑색, 450∼400nm파장은 보라색을 띠며, 가시광선을 갖는 LED칩을 발광봉에 적용하는 경우 시각적인 효과를 줄 수 있다.

한편, 발광LED 연결부재(7)는 도 2에 도시된 바와 같이, 발광본체(3)에 비해 작은 지름을 갖는 캡형상이며, 상부면의 중심부에는 발광LED유니트(5)의일측단자(5a)가 삽입되는 단자통과공(7b)이 마련되고 내부에는 단자통과공(7b)과 연통하며 발광LED연결부재(7)내측으로 연장형성된 단자고정관(7c)이 마련된다.

이에 따라, 발광LED연결부재(7)와 결합한 발광LED유니트(5)의 양측단자(5a, 5b)는 단자고정관(7c)와 단자안내부(7d)를 통해 발광본체(3)내부로 수용되어 배터리(13)의 음극과 양극에 각각 접촉된다.

또한, 발광LED연결부재(7)에는 발광본체(3)와 결합시 이탈이 방지되도록 외측면에 소정 간격을 두고 복수의 걸림돌기(7a)가 형성되어 있다. 발광LED연결부재(7)와 발광본체(3)가 결합되면 발광LED연결부재(7)와 발광본체(3)의 사이에 걸림돌기(7a)의 폭만큼 이격공간이 형성된다. 발광LED연결부재(7)와 발광본체(3)의 결합시, 발광LED연결부재(7)에 안착된 발광LED유니트(3)의 일단자(5b)는 이러한 이격공간을 통해 발광본체(3)내부로 삽입된다.

여기서, 발광봉(1)은 일측이 발광LED유니트(5)의 일측 단자(5b)에 연결되고 타측이 배터리(5)의 양극에 연결되어 발광LED유니트(5)의 일단자(5b)를 배터리(13)의 양극에 연결하는 도전부재(21)를 더 포함한다. 도전부재(21)에는 발광LED유니트(5)의 일측 단자(5b)가 끼워지는 단자홀더(21a)와, 단자홀더(21a)로부터 연장형성되어 배터리(13)의 양극에 접촉되는 도전부(21b)가 마련된다.

도전부재(21)는 단자홀더(21a)에 발광LED유니트(5)의 일측 단자(55b)가 끼워진 채로 발광본체(3) 내로 삽입되어 본체내벽면에 부착설치되며, 도전부재(21)의 말단에 형성되는 도전부(21b)는 발광본체(3)내에 수용된 배터리(13)의 양극에 접촉된다. 여기서, 도전부재(21)가 발광본체(3)내에 수용된 배터리(13)와 접촉되지 않도록 배터리(13)와 이웃한 면은 비도전물질로 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 발광본체(3)의 후단부 말단의 내벽면에는 도전부재(21)의 도전부(21)의 말단부가 고정되어 배터리(13)의 양극에 용이하게 접촉될 수 있도록 소정 폭으로 수용홈(미도시)이 형성되는 것이 효과적이다.

한편, 발광부(2)는 형광재에서 발생되는 빛이 외부로 효과적으로 투과되도록 광투과성 재질로 제조되며, 발광부(2)의 내측벽에는 발광LED유니트(5)로부터 조사되는 빛을 난반사시키기 위한 난반사돌기(20)가 형성되어 발광부(2)에서 발생되는 광도가 향상된다.

여기서, 발광부(2)에 함유된 형광재는 발광부(2)의 성형시에 첨가하거나, 발광부(2)에 형광도료를 도포하여 구성할 수 있다.

이러한 구성으로 발광LED연결부재(7)의 단자고정관(7b)을 통과한 발광LED유니트(5)의 일측단자(5a)는 배터리(13)의 음극에 접촉되고, 단자안내부(7a)를 통해 발광본체(3)내로 안내되는 발광LED유니트(5)의 타측단자(5b)는 도전부재(21)의 단자홀더(21a)에 고정되어 도전부(21b)를 통해 배터리(13)의 양극에 접촉되므로, 발광LED유니트(5)와 배터리(13) 및 후단부캡의 누름돌기(스위치 기능)는 하나의 전기회로를 구성하게 된다.

도 4는 도 1의 발광봉의 온(On)시 측단면도이며, 도 5는 도 1의 발광봉의 오프(Off)시 측단면도이다.

발광LED유니트(5)의 온오프는 배터리(13)를 가압하는 스위칭부인 후단부캡(9)을 회전시킴으로써 이루어진다. 후단부캡(9)의 시계/반시계 회전방향에 따라 배터리(13)를 가압/비가압되어 발광LED유니트(5)의 일측단자(5a)와 배터리(13)의 간격이 조절되므로 발광본체(3)내부로 삽입된 발광LED유니트(5)의 일측단자(5a)와 배터리(13)의 음극이 접촉/비접촉된다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 후단부캡(9)을 시계방향으로 회전시키면 누름돌기(15)가 발광LED유니트(5)와 연결된 도전부재의 도전부(21b)와 배터리(13)를 가압하여 발광LED유니트(5)가 켜지고, 후단부캡(9)을 회전시키면 도 5에 도시된 바와 같이, 누름돌기(15)의 가압이 해재되고 후단부캡(9)의 누름돌기와 배터리(13)와 이격되어 발광LED유니트(5)가 꺼지게 된다.

전술한 실시 예에서는 발광LED유니트에 가시광선을 발산하는 LED칩이 매입된 것으로 서술하였으나, 단파장의 자외선을 발산하는 자외선LED칩을 이용할 수도 있음은 물론이다.

또한, 전술한 실시 예에서는 발광부가 길이방향을 따라 반 타원단면형상인 것으로 서술하였으나, 사각통형상 내지는 구형상 등 다양한 형태로 마련할 수도 있다.

여기서, 전술한 실시 예에서는 발광봉에 마련된 발광LED유니트의 온오프가 후단부캡의 잠김여부에 의해 스위칭되도록 구성하였으나, 발광봉 외부에 택스위치를 마련하고 택스위치의 누름횟수를 감지하는 발광LED유니트가 켜짐, 점멸, 꺼짐되도록 제어신호를 출력하는 IC칩이 설치된 PCB보드를 발광봉 내부에 마련할 수도 있다.

이러한 구성에 의하여, 형광재가 함유된 발광봉의 내벽면에 발광LED유니트에서 조사되는 500nm이하 단파장의 빛을 쪼이면 형광재에서 빛이 발생된다. 따라서, 발광LED와 발광LED에 의해 발광되는 형광재를 이용함으로써, 발광봉의 사용시간이 길어지며, 발광LED유니트에 배터리로 전원을 공급하는 구성으로 배터리만 교체하면 반영구적으로 재사용할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 발광시간이 길고 반영구적으로 사용가능하며 환경오염을 줄이는 발광봉이 제공된다.

Claims (8)

1. 발광봉에 있어서,

   형광재를 갖는 발광부와;

   상기 발광부와 결합되며 600nm이하의 파장을 갖는 빛을 발산하는 발광LED가 매입된 발광LED유니트와,

   상기 발광LED에 전원을 공급하는 배터리와,

   상기 배터리로부터 상기 발광LED로의 공급전압을 온오프시키는 스위칭부를 갖는 발광본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광봉.
2. 제1항에 있어서,

   상기 발광부는 빛이 투과가능한 재질이며, 상기 형광재는 상기 발광부의 성형시 첨가하는 것을 특징으로 하는 발광봉.
3. 제2항에 있어서,

   상기 발광부는 길이방향을 따라 반타원단면형상인 것을 특징으로 하는 발광봉.
4. 제3항에 있어서,

   상기 발광부의 내벽면에는 난반사돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는발광봉.
5. 제4항에 있어서,

   상기 발광부는 상기 발광본체와 나사결합되는 것을 특징으로 하는 발광봉.
6. 제5항에 있어서,

   상기 스위칭부는 상기 발광본체의 일단에 나사결합되며 내부에 누름돌기가 형성된 후단부캡을 포함하며, 상기 후단부캡의 회전방향에 따라 상기 발광LED유니트의 일측단자와 상기 배터리의 접촉여부가 선택되는 것을 특징으로 하는 발광봉.
7. 제6항에 있어서,

   상기 스위칭부는 택스위치와 상기 택스위치의 누름횟수에 따라 상기 발광LED유니트의 온오프 및 점멸 중 어느 하나가 선택되도록 하기 위한 IC칩을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광봉.
8. 제1항 내지 제7항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,

   상기 발광LED는 400nm이하의 파장을 갖는 자외선발광LED를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광봉.