KR20040011914A - 광섬유를 이용한 광고시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광섬유를 이용한 광고시스템에 관한 것으로, 상세하게는 소비전력이 적으면서도 고휘도의 발광력을 갖는 광원(光源)과, 플렉시블(flexible)한 광섬유(optical fiber : 또는 광케이블)의 전반사 원리를 이용하여 각종 문자나 도형 및 숫자와 같은 광고문양을 단색 또는 여러가지 색상으로 다양한 변화를 주어 기존의 네온간판이나 각종 광고물(일반간판류, 입간판류, 벽부착 간판류 등)이나 안내 표지판(이정표 안내판, 유도판, 버스나 지하철 노선 안내표지판, 교통안내 표지판등)의 단조로움을 개선하고 저효율의 조명수단을 갖는 기존 광고물에 비하여 적은 소비전력으로 큰 광고효과를 얻을 수 있게 한 것이다.

Description

광섬유를 이용한 광고시스템 {Advertisement system by using optical fiber }

본 발명은 광섬유를 이용한 광고시스템에 관한 것으로, 상세하게는 소비전력이 적으면서도 고휘도의 발광력을 갖는 광원(光源)과, 플렉시블(flexible)한 광섬유(optical fiber : 또는 광케이블)의 전반사 원리를 이용하여 각종 문자나 도형 및 숫자와 같은 광고문양을 단색 또는 여러가지 색상으로 다양한 변화를 주어 기존의 네온간판이나 각종 광고물(일반간판류, 입간판류, 벽부착 간판류 등)이나 안내 표지판(이정표 안내판, 유도판, 버스나 지하철 노선 안내표지판, 교통안내 표지판등)의 단조로움을 개선하고 저효율의 조명수단을 갖는 기존 광고물에 비하여 적은 소비전력으로 큰 광고효과를 얻을 수 있게 한 것이다.

일반적으로 조명수단을 필요로 하는 기존의 네온간판이나 광고물은 고비용 저효율의 조명원(照明原), 예컨데 소비전력이 높으면서도 휘도가 낮은 네온싸인(네온램프)이나 형광등을 여러개 사용하므로 원가가 높으며, 광원인 네온사인(네온램프)이나 형광등(또는 전구)은 수명이 비교적 짧아 교체주기도 짧을 뿐 아니라 단순조명이므로 광고효과가 단조로운 등의 문제점이 있었다.

또한, 220V 이상의 교류 전원을 사용하므로 누전이나 감전의 위험이 있으며습도가 높거나 눈이나 비가 오는 경우 정도에 따른 차이는 있으나 누전에 의한 전력 손실이 있을 뿐 아니라 충격에 비교적 약한 네온램프나 형광등이 파손되면 바로 고장이 이어지는 문제점이 있다.

또한, 일반 사용전원을 사용하므로 이동형 광고물의 경우 별도의 배터리를 인버터로 승압시켜 사용해야 하는등의 문제점이 있으므로 구성이 복잡하고 중량이 무거운 등의 문제점이 있었다.

한편, 광섬유(optical fiber)는 주지하는 바와 같이 전반사 또는 지그재그 반복하면서 입사광을 원하는 목적지로 능률적으로 전송하게 되며, 플렉시블(flesible)한 파이버가 굽더라도 빛이 손실 없이 파이버 속을 진행하는 특성이 있다.

따라서, 본 발명은 광섬유의 전반사 원리를 이용하여 한개의 광원에서 여러가지의 내용을 표현하고 여러가지 색상과 다양한 변화를 만들어 기존 광고판/간판의 단조로움을 개선하고 적은 수의 소비전력으로도 고휘도의 발광력을 갖는 광원을 사용함으로써 기존의 네온간판이나 광고판에 비하여 적은 전력으로도 큰 광고효과를 얻을 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명은 광섬유를 이용하여 기존의 광고판/간판을 획기적으로 변화시킬 수있다. 특히 고휘도의 발광 다이오드를 이용하여 기존에 많이 쓰이고 있는 고비용 저효율의 네온간판이나 각종 광고물의 조명장치로 대체할 수 있어서 최대의 효과를 얻을 수 있으므로 길거리에 설치된 수 많은 네온간판이나 광고물(조명간판) 속에서 뭇사람들의 시선을 사로잡을 수 있는 광고물/간판을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 광섬유의 전반사 원리를 이용하여 한 개의 광원에서 여러가지의 내용을 표현하고 여러가지 색상의 변화를 만들어 기존 광고물/간판의 단조로움을 개선하고 적은 수의 광원을 사용함으로써 기존의 네온간판이나 광고물에 비하여 적은 전력으로도 큰 광고효과를 얻을 수 있도록 한것이다.

또한, 본 발명은 비교적 간단한 구조로 구성되어 있다.

또한, 광섬유의 물리적 성질을 살펴보면 고(高) 굴절율의 코어(core)에 저(低) 굴절율의 클래드(clad)를 씌워 이들을 광 흡수성 재킷에 수용한 스텝인덱스(분포 굴절률)형이 있으며, 코어(core)와 클래드(clad)의 매질 경계면에서 전반사를 반복하면서 입사되는 빛의 약 99.9%까지 목적지로 전송하게 된다.

또한, 광섬유의 절단면이 고르지 못하면 광선이 산란되어 충분한 효과를 낼수 없으므로 날카로운 칼날로 고르게 절단하거나, 아크릴 수지용의 연마제에 포를 적셔서 단면을 연마하거나 가열시킨 유리면에 단면을 눌러 사용하며 더욱 효과적이며, 많은 량의 광섬유를 한꺼번에 자를 때에는 핫 나이프를 사용하여 광섬유의 절단면이 고르도록 한다.

도 1 - 본 발명의 부분 분해 사시도.

도 2 - 본 발명의 사용 상태 분해사시도.

도 3 - 본 발명의 단면 구성도.

도 4 - 본 발명의 홀더 부분 확대 단면도.

도 5 - 본 발명 홀더 부분의 다른 실시 예 단면도.

도 6 - 본 발명 사용 상태 사시도.

도 7 - 본 발명 또 다른 사용 상태 사시도.

도 8 - 본 발명의 회로 블럭도.

도 9 - 본 발명 다른 실시 예의 회로 블럭도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

(2) - 광고 시스템 (4) - 광원

(6) - 광원 어레이 (8) - 광원 고정구

(10) - 광섬유 (10a) - 광섬유 절단면

(10b) - 광섬유 보호캡 (12) - 결속링

(14)(14a) - 홀더 (16) - 광고물

(18)(18b) - 광고문양 (20) - 돌출부

(22)(24)(24a) - 삽입공 (26) - 단턱부

(28) - 확개 경사면 (30) - 피스공

(32)(38) - 피스 (34) - 나사공

(36) - 통공 (40) - 절연기판

(42)(44) - 광원 단자 (46)(48) - 급전선

(50) - 손잡이부 (52) - 구멍

(54) - 특수필터 (56) - 렌즈

(58) - 전원부 (60) - 정류부

(62)(72) - 점멸부 (64) - 태양전지

(66) - 제어부 (68) - 충전지

(70) - 온/오프(on/0ff) 스위치

이하, 본 발명의 바람직한 기술구성 및 작용을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다.

본 발명의 한 요소인 광섬유(optical fiber) 또는 광 케이블(optical cable)은 주지하는 바와 같이 전반사 또는 지그재그를 반복하면서 입사광을 원하는 목적지로 능률적으로 전송하게 되며, 플렉시블(flexible)한 파이버가 굽더라도 빛이 손실없이 파이버 속을 진행하는 특성이 있다.

광섬유 또는 광케이블을 이용한 본 발명 광고 시스템(2)은 도 1과 같이 한개또는 그 이상의 광원(4)이 설치되는 광원 어레이(6)와, 광원 어레이(6)가 고정되는 광원 고정구(8)와, 여러가닥의 광섬유(10) 절단면(10a)을 한 개의 다발로 결합하는 결속링(12)과, 광원(4)과 결속링(12)이 마주보게 결합하는 홀더(14)(14a)와, 분사되는 광섬유(10)의 끝 부분을 각종 문자나 도형 및 숫자가 형성된 광고물(16)의 광고문양(18)(18b)에 끼워진 광섬유 보호캡(10b)에 적당한 간격으로 끼워 고정함으로써 광원(4)으로부터 발광된 빛(光)이 간판과 같은 각종 광고물(16)의광고문양(18)(18b) 부분에 끼워져 광고물(16)의 바깥으로 돌출되는 광섬유 보호캡(10b)으로 전송되게 구성한 것이다.

상기 광원(4)은 수 십㎃~수백㎃의 저 소비전력임에도 불구하고 8,000~20,000칸 델라(mcd) 이상의 고휘도 발광력을 갖는 고성능의 발광 다이오드 등을 사용함으로써 광고문양(18)(18b)에 끼워진 광섬유 보호캡(10b)이 충분한 휘도(광도)로 발광되게 함이 바람직하다.

광원(4) 및 결속링(12)이 결합되는 홀더(14)(14a)의 저부면에는 전.후측으로 돌출되는 돌출부(20)를 형성하여 광고물(16)의 특정부위나 별도의 지지수단에 접착제로 견고하게 고정할 수 있도록 하고, 홀더(14)(14a)의 몸체 부분 양측에 광원(4)이 결합되는 삽입공(22)과 결속링(12)이 결합되는 삽입공(24)을 각각 형성하도록 한다.

상기 삽입공(22)(24)에는 도 4와 같이 단턱부(26)를 형성하여 결속링(12) 삽입공(24)이 광원(4) 삽입공(22)보다 그 내경을 크게 형성하여 결속링(12)의 과도한 삽입 방지와 결속링(12)의 두께로 인한 광(光) 차단을 방지하도록 한다.

도 5는 본 발명 삽입공(24a)의 다른 실시 예 단면도로, 광섬유(10)의 개수가많거나 결속링(12)의 외경이 큰 반면 광원(4)의 외경이 작은 경우 결속링 삽입공(24) 방향으로 확개 경사면(28)을 갖는 광원 삽입공(22a)을 형성하여 광섬유(10)의 사용 개수나 광섬유의 단위크기를 확장할 수 있도록 한다.

본 발명에서 광원 어레이(6)에 설치되는 광원(4)과 삽입공(22)(24)(24a)은 6개를 도시하였으나 광고문양(18)(18b)의 표현용량이 발광력에 따라 그 이상 또는그 이하의 개수로 각각 형성할 수 있으며 물론 한 개만 설치할 수도 있을 것이다.

또한, 홀더의 삽입공(24) 상부에는 피스공(30)을 각각 형성하여 결합되는 결속링(12)을 피스(32)로 체결시켜 고정함으로써 결속링(12)의 유동이나 분리 및 이탈을 방지하도록 하고, 홀더(14)(14a)의 양측에 나사공(34)을 형성하고 광원 고정구(8)의 양측에는 통공(36)을 형성하여 피스(38)로 광원 고정구(8)와 홀더(14)(14a)를 고정시킬 수 있도록 한다.

한편, 광원 어레이(6)는 도 3, 도 4와 같이 절연기판(40) 상에 복수 개의 광원(4)을 삽입공(22)과 같은 간격으로 끼워, 광원(4)의 두 단자(42)(44)를 절연기판(40)의 뒷면으로 돌출시킨 다음 병렬로 접속하여 급전선(46)(48)에 연결하면 복수개의 광원(4)이 동시에 점.소등 또는 점멸되는 광원 고정구(8)가 구성된다.

상기 광원 고정구(8)의 상부 중앙 부분에 돌출된 손잡이부(50)는 광원 고정구(8)를 홀더(14)(14a)로 부터 분리. 결합할 때 잡기 편하도록 형성한 것이며, 미 설명부호(54)는 광원의 배선을 위한 공간이다.

한편, 광고문양(18)(18b)부분에는 광섬유(10)가 결합되는 구멍(52)을 적당한간격으로 형성하여 광섬유 보호캡(10b)을 끼운 다음 접착제 등으로 고정하거나 별도의 삽지수단 또는 압지수단을 이용하여 고정하도록 하고, 광섬유 보호캡(10b)의 내부로는 광섬유 절단면(10a)을 끼워 이역시 접착제로 고정하거나 별도의 압지수단을 이용 고정한다.

본 발명에서 광섬유 보호캡(10b)에 삽입하는 광섬유(10)의 개수는 광고문양(18)(18b)의 크기나 필요로 하는 조명조도에 따라 1개 내지 20개까지 조정할수 있으며, 물론 필요한 경우 10개 이상으로된 여러개의 점(dot)으로 발광을 달성할 수 있다.

또한 광섬유의 절단면(10a)은 도 3과 같이 광고문양(18)(18b)에 끼워진 광섬유 보호캡(10b)에 삽입시킴으로써 광섬유(10) 절단면의 파손됨이 방지되어 광원(4)에는 아무런 영향을 미치지 못하므로 빛의 전달에는 전혀 이상이 없게 되는 것이다.

본 발명에서 도 6과 같이 광섬유 보호캡(10b)을 광고문양(18)(18b)의 가장자리 부분에 빙둘러 설치하거나 도 7과 같이 광고문양(18)(18b)의 전체 부분에 고른 간격으로 조밀하게 설치하여 조도를 높일 수 있으며, 사안에 따라서는 광고문양의 중심선을 따라 고른 간격으로 한 줄 또는 두 줄의 광섬유 보호캡(10b)을 설치하여 조명광고를 달성할 수 있을 것이다.

본 발명에서 홀더(14)(14a)는 성형이 쉬운 합성수지로 제작하거나 가벼운 알루미늄과 같은 금속재질로 가공하여 제작할 수 있으며, 삽입공(24)(24a)의 내주면은 경면 가공하거나 보드랍게 가공하여 반사율을 증진시키거나 반사율이 좋은 물질을 도포하여 반사율을 향상시키도록 함이 바람직하다.

또한 광섬유 절단면(10a)과 광원(4) 사이에 도 3, 도 5와 같이 오목렌즈나 볼록렌즈 또는 크라운 렌즈와 같은 렌즈(56)를 삽입 설치하여 집광 능력 상승과 특수 효과를 가미할 수 있으며, 크라운 렌즈를 사용하여 색수차를 없애면 바람직하나 경우에 따라서는 색수차에 의한 조명 효과를 기대할 수도 있다.

본 발명에서 고휘도의 발광 다이오드 등을 사용하는 광원(4)은 구동전원이수 V(약 2V) 전,후이면 만족하므로 도 8과 같이 상용 교류전원(AC 220V)을 사용하는 경우, 상용 교류전원(AC 220V)이 공급되는 전원부(58)와, 상기 전원을 광원(4)이 필요로 하는 2V 전.후의 구동전원 수준으로 강압시켜 정류하는 정류부(60)와 정류된 직류전원에 의해 고휘도로 발광하는 광원(4)과,광원(4)의 빛( 光)을 광고물(16)의 광고문양(18)(18b)에 삽입된 광섬유 보호캡(10b)으로 전송하는 광섬유(10)로 이루어진다.

상기에서 또한, 광원(4)과 정류부(60) 사이에 순차 또는 비순차 방식의 점멸부(62)를 설치하여 광고문양(18)(18b)의 광섬유 보호캡(10b)이 순차적이거나 비순차적으로 점멸되게 함으로써 광고효과를 더욱 증진시킬 수 있다.

또한, 도 9는 이동식 광고물 또는 휴대용 광고물에 사용할 수 있는 회로 블럭도로, 태양광 및 주변광을 기전력으로 변화시키는 태양전지(64)와, 충전부와 조도스위치 기능을 갖는 제어부(66)의 충전전원으로 빛을 발하는 광원(4)과, 광원(4)으로부터 발하는 빛을 광고문양(18)(18b)의 광섬유 보호캡(10b)으로 손실없이 전송시켜 표출시키는 광섬유(10)로 구성된다.

상기 태양전지(64)는 도 2와 같이 태양광이 가장 잘 입사되는 광고물(16)의상부면에 설치하고, 광고물(16)의 케이스 내부에 충전회로와 조도스위치가 내장된 제어부(66)와, 광원(4)과 광섬유(10)가 결합되는 홀더(14)(14a)와, 충전지(68)와 온/오프(on/off) 스위치(70)를 적당한 위치에 각각 설치하면 될 것이다.

상기에서 주간에는 태양전지(64)에 의해 발생된 전하(電荷)가 충전장치를 갖는제어부(66)에 의해 충전지(68)로 충전과 과충전이 방지되며온/오프(on/off) 스위치(70)를 온(on)한 경우 주변이 어둡거나, 야간에는 충전지(68)의 충전전원이 광원(4)으로 공급되므로 광고물(16)의 조명이 실현된다.

상기에서 태양전지(64)로부터 발생되는 전하(電荷)는 주변 밝기에 따라 변화하게 된다. 즉, 태양전지(64)의 주변이 밝으면 많은 양의 전하가 발생하여 출력되는 기전력이 상승하게 되고, 반대로 태양전지(64)의 주변이 어두우면 적은 양의 전하가 발생하여 출력되는 기전력이 하강하게 되므로 본 발명에서는 이점을 이용하여 조도스위치로 활용하도록 한다.

즉, 충전장치를 갖는 제어부(66)에서는 광고물(16)의 주변밝기가 일정이하로어두워져 조명을 필요로 하는 시점의 태양전지(64) 기전력(또는 기전류)을 기준전압(또는 기준전류)으로 설정하되 태양전지(64)로부터 입력되는 기전력(또는 기전류)과 제어부(66)에 설정된 상기의 기준전압(또는 기준전류)을 비교하여 입력 기전력(또는 기전류)가 기준전압(또는 기준전류) 미만인 경우에는 충전지(68)의 충전전원이 광원(4)으로 공급되게 함으로써 광고물(16)의 주변 밝기에 따라 자동조명을 달성할 수 있다.

본 발명에서 광원(4)의 한 실시 예로 사용한 발광 다이오드는 단색 발광 다이오드를 사용하거나 다색 발광다이오드를 사용하여 다양한 색상으로 광고문양(18)(18b)을 표현할 수 있다.

또한, 광원(4)과 제어부(66) 사이에 순차 또는 비순차 방식의 점멸부(72)를 설치하여 광고문양(18)(18b)이 순차적이거나 비순차적으로 점멸되게 함으로써 광고효과를 더욱 증진시킬 수 있다.

물론 본 발명에서 도 8과 도 9를 조합시켜 상용 교류전원(AC 220V)과 태양전지(64)에 의해 겸용할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 광고시스템은 각종 입간판이나 안내 표지판 및 버스나 지하철 및 버스나 지하철 정류장에 설치되는 버스 및 지하철 노선 안내판 등에 그대로 적용할 수 있으며. 그 작용효과는 물론 동일시 된다.

이상과 같이 본 발명은 2V와 수십㎃ 전.후의 저 소비전력으로 고휘도(8,000~ 20,000mcd)의 발광력을 갖는 광원(光源)과, 광섬유(또는 광케이블)를 이용하여 광고물에 표현되는 각종 문자나 도형 및 숫자와 같은 광고문양을 단색 또는 여러가지 색상으로 다양한 변화를 주어 조명하게 되므로 기존의 네온간판이나 각종 광고물의 단조로움을 개선하고 더불어 고비용.저효율의 조명수단을 갖는 기존의 네온간판이나 각종 광고물에 비하여 적은 소비전력으로도 큰 광고효과를 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 형광등(또는 전구)이나 네온 램프의 경우 파손되면 바로 고장으로 이어지나 광고문양에 직접적으로 조명되는 부분은 광원으로부터 떨어져 있으므로 광섬유의 절단면이 파손되더라도 빛의 전달에는 전혀 이상을 초래하지않을 뿐 아니라 광섬유의 광원이 광섬유 보호캡에 의해 외부충격으로부터 손상 받을 우려가 없으므로 수명이 반영구적인 효과가 있다.

또한, 저 전력을 사용하고 광섬유(또는 광 케이블)를 사용하므로 다습하거나비가 와도 누전이나 감전의 염려가 없으며, 다습한 환경에도 사용할 수 있는 효과가 있다

또한, 휴대형이나 이동식의 경우 태양전지와 충전수단 및 조도스위치가 구비되어 야간이나, 전기가 없는 지역에서도 사용할 수 있으며 에너지 절약과 효율적인 사용을 기대할 수 있는 효과가 있다.

또한, 광섬유로 필요한 부분에만 빛을 전달하므로 빛의 손실이 거의 없어서고성능이며 에너지 효율이 우수한 효과가 있다.

또한, 전기가 없는 지역이나 무인지역 등에도 사용할 수 있으며 구성이 간단할 뿐 아니라 부피와 무게가 가벼운 등의 효과가 있는 유용한 발명이다.

Claims (2)

1. 구동전원이 공급되는 한개 이상의 광원(4)이 설치되는 광원 어레이(6)와, 광원 어레이(6)가 고정되는 광원 고정구(8)와, 여러가닥의 광섬유(10) 절단면(10a)을 한개의 다발로 결합하는 결속링 삽입공(24) 방향으로는 확개경사면(28)을 갖는 광원삽입공(22a)을 형성하되, 결속링 삽입공(24)을 광원삽입공(22)보다 그 내경을 크게 형성하는 결속링(12)과, 광원(4)과 결속링(12)을 마주보게 결합하는 홀더(14)(14a)의 결속링 삽입공(24) 상부에 피스(32)가 체결되는 피스공(30)을 각각 형성하여 결속링(12)의 유동이나 분리를 방지하고, 홀더(14)(14a)의 양측 나사공(34)과 광원 고정구(8)의 양측 통공(36)을 피스(38)로 고정한 홀더(14)(14a)와, 광고물(16)의 광고문양(18)(18b) 구멍(52)에 광섬유 보호캡(10b)을 적당한 간격으로 끼워 고정한후, 상기 광섬유 보호캡(10b)에 광섬유(10)의 절단면(10a)을 끼워 고정함으로써 광원(4)으로 부터 발광된 빛(光)에 의해 광고문양(18)(18b)에 끼워진 광섬유 보호캡(10b)이 조명되게 함을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 광고시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 태양광 및 주변광을 기전력으로 변화시키는 태양전지(64)와, 충전부와 조도스위치 기능을 갖는 제어부(66)와, 태양전지(64)로부터 발생되는 기전력을 충전하는 충전지(68)와, 충전지(68)의 충전전원으로 빛을 발하는 광원(4)과, 광원(4)으로부터 발하는 빛을 광고문양(18)(18b)에 끼워진 광섬유 보호캡(10b)으로 손실없이 전송시켜 표출시키는 광섬유(10)로 구성함을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 광고시스템.