KR200478356Y1 - Led 손전등 - Google Patents

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KR200478356Y1
KR200478356Y1 KR2020150001584U KR20150001584U KR200478356Y1 KR 200478356 Y1 KR200478356 Y1 KR 200478356Y1 KR 2020150001584 U KR2020150001584 U KR 2020150001584U KR 20150001584 U KR20150001584 U KR 20150001584U KR 200478356 Y1 KR200478356 Y1 KR 200478356Y1
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강희균
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주식회사 청남아이티
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    • F21Y2101/02—

Abstract

본 고안은 LED 손전등에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광의 줌 기능이 마련된 LED 손전등에 관한 것이다. 본 LED 손전등은 전원이 공급되도록 마련되는 전원 공급원, 상기 전원 공급원을 내부에 수용하도록 마련되는 바디 케이스, 상기 전원 공급원에서 전원을 공급받아 빛이 발생되도록 하는 발광체, 상기 발광체를 내부에 수용하도록 마련되어 상기 발광체에서 발생되는 열을 방열하는 방열판, 상기 바디 케이스의 내부에 수용되도록 마련되어 상기 발광체의 점등상태를 제어하도록 하는 제어장치 및 상기 발광체에서 발생되는 빛이 들어오는 일면은 평평하고 상기 빛이 나가는 타면은 볼록한 형태로 형성되어 상기 빛이 일정한 각도로 유도되도록 마련되는 제1 렌즈를 포함하는 바디부; 및 상기 방열판과 연결되도록 마련되어 상기 발광체에서 발생되는 빛이 모이거나 확산되어 전방으로 유도되도록 하는 복합렌즈장치와 상기 복합렌즈장치와 연결되도록 마련되어 복합렌즈장치를 통과하는 빛이 반사되어 전방으로 유도되도록 하는 반사판을 포함하는 헤드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해본 고안에 따른 LED 손전등은 충전용 인터페이스가 충전 수단으로 마련되어 배터리를 교환할 필요없이 손쉽게 충전이 가능하며, LED 손전등에서 발생되는 빛의 밝기를 조절할 수 있는 LED 손전등을 제공할 수 있다. 또한, LED 손전등 내부에 실링 부재를 마련하여 내부 전자기기에 물이 침입하는 것을 방지할 수 있다.

Description

LED 손전등{LED Flashlight}
본 고안은 LED 손전등에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광의 줌 기능이 마련된 LED 손전등에 관한 것이다.
일반적으로, 손전등은 산행이나 하이킹과 같이 장시간 야간 활동을 할 경우에 주변을 조명하기 위한 것으로서, 눈의 피로도를 줄이기 위해 보다 높은 휘도의 제품이 요구되었다.
따라서, 할로겐이나 HID(High Intensity Discharge)와 같이 고 휘도의 램프를 사용하고 있으나 이러한 고 휘도의 램프는 전력 소모가 증가되어 배터리의 사용시간이 단축되므로 배터리를 자주 교체하여야 하는 단점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 높은 휘도를 가지면서도 전력 소모가 작고 비용이 저렴한 LED 램프가 널리 사용되고 있다.
휴대용 손전등은 일반적으로 어두운 곳에서 시야를 확보하기 위해 사용되며 줌 휴대용 손전등은 이러한 시야 확보뿐 아니라 원하는 곳을 중심으로 비출 수 있는 줌 기능까지 있으며 비상시 등에 사용할 수 있는 점멸 기능까지 갖추어져 있다.
전력 소비가 작은 LED 램프의 경우에도 배터리에 충전된 전력이 방전될 경우에는 배터리를 교체하여야 하므로 다수개의 배터리를 여분으로 휴대하여야 하는 문제점이 있었다.
본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 충전용 인터페이스가 충전 수단으로 마련되어 배터리를 교환할 필요없이 손쉽게 충전이 가능하며, LED 손전등에서 발생되는 빛의 밝기를 조절할 수 있는 LED 손전등을 제공하기 위한 것이다. 또한, LED 손전등 내부에 실링 부재를 마련하여 내부 전자기기에 물이 침입하는 것을 방지할 수 LED 손전등을 제공하기 위한 것이다. 그리고, LED 손전등의 남은 배터리의 용량이 충분하지 못할 때에는 광원이 점멸되도록 하여 사용자가 남은 배터리 용량이 얼마 남지 않음을 알 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기 목적을 해결하기 위한 본 고안의 일 실시예에 따른 LED 손전등은, 전원이 공급되도록 마련되는 전원 공급원, 상기 전원 공급원을 내부에 수용하도록 마련되는 바디 케이스, 상기 전원 공급원에서 전원을 공급받아 빛이 발생되도록 하는 발광체, 상기 발광체를 내부에 수용하도록 마련되어 상기 발광체에서 발생되는 열을 방열하는 방열판, 상기 바디 케이스의 내부에 수용되도록 마련되어 상기 발광체의 점등상태를 제어하도록 하는 제어장치 및 상기 발광체에서 발생되는 빛이 들어오는 일면은 평평하고 상기 빛이 나가는 타면은 볼록한 형태로 형성되어 상기 빛이 일정한 각도로 유도되도록 마련되는 제1 렌즈를 포함하는 바디부; 및 상기 방열판과 연결되도록 마련되어 상기 발광체에서 발생되는 빛이 모이거나 확산되어 전방으로 유도되도록 하는 복합렌즈장치와 상기 복합렌즈장치와 연결되도록 마련되어 복합렌즈장치를 통과하는 빛이 반사되어 전방으로 유도되도록 하는 반사판을 포함한다.
그리고, 상기 바디부는, 상기 제1 렌즈를 통과한 빛이 들어오는 일면과 상기 빛이 나가는 타면이 모두 볼록하게 형성되며 상기 제1 렌즈와 평행하게 마련되어 상기 빛이 중심부분으로 모이도록 하는 제2 렌즈; 상기 바디 케이스에 장착되도록 마련되어 점등상태를 제어하도록 하는 입력장치인 스위치; 상기 전원 공급원의 일측에 결합되도록 마련되어 상기 전원 공급원이 고정되도록 하는 전원 공급원 홀더; 및 상기 전원 공급원 홀더의 일단에 마련되어 상기 전원 공급원이 외부의 전원을 공급받아 충전되도록 하는 USB 단자 형태로 형성된 제1 충전 인터페이스;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 바디부는, 상기 발광체와 상기 제1렌즈 사이에 마련되어 상기 제1 렌즈가 고정되도록 하는 제1 렌즈 홀더; 및 상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈 사이에 마련되어 상기 제1 렌즈가 고정되도록 하는 제1 고정부재;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 바디부는, 방향이 확인되도록 일단 표면에 마련된 나침반; 및 상기 충전 인터페이스와 상기 나침반 사이에 마련되어 상기 전원 공급원이 상기 외부의 전원을 공급받지 않을 시에 상기 충전 인터페이스가 노출되지 않도록 하는 커버 역할을 하며, 상기 나침반이 고정되도록 하는 나침반 홀더;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 복합렌즈장치는, 상기 제2 렌즈를 통과한 빛이 들어오는 일면과 상기 빛이 나가는 타면이 모두 볼록하게 형성되며, 상기 제2 렌즈와 평행하게 마련되어 상기 제2 렌즈를 통과하며 중심부분으로 모인 빛이 일정한 각도의 방향을 향하도록 하는 제3 렌즈; 상기 제3 렌즈를 통과한 빛이 들어오는 일면은 오목하게 상기 빛이 나가는 타면은 볼록하게 형성되며, 상기 제3 렌즈와 평행하게 마련되어 상기 제3 렌즈를 통과하는 빛의 조도(照度)가 높아지도록 하는 제4 렌즈; 및 상기 제4 렌즈를 통과한 빛이 들어오는 일면은 오목하게 상기 빛이 나가는 타면은 볼록하게 형성되며, 상기 제4 렌즈와 평행하게 마련되어 상기 제4 렌즈를 통과하는 빛의 조도가 제4 렌즈를 통과할 때보다 더 높아지도록 하는 제5 렌즈;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 복합렌즈장치는, 상기 제3 렌즈와 상기 제4 렌즈 사이에 마련되어 상기 빛의 조도가 조정되도록 상기 렌즈들의 상호 거리를 조절하여 상기 초점 거리가 조절되도록 하는 거리 조절장치;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 헤드부는, 상기 반사판의 일단에 마련되어 상기 복합렌즈장치를 보호하도록 하는 복합렌즈 커버;를 더 포함하며, 상기 복합렌즈장치는, 상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈 사이에 마련되어 상기 제3 렌즈가 고정되도록 하는 제3 렌즈 홀더; 및 상기 제4 렌즈와 상기 제5 렌즈가 수용되도록 마련되어, 상기 제4 렌즈와 상기 제5 렌즈가 고정되도록 하는 제4 렌즈 홀더;를 더 포함할 수 있다.
본 고안에 따른 LED 손전등은 충전용 인터페이스가 충전 수단으로 마련되어 배터리를 교환할 필요없이 손쉽게 충전이 가능하며, LED 손전등에서 발생되는 빛의 밝기를 조절할 수 있는 LED 손전등을 제공할 수 있다. 또한, LED 손전등 내부에 실링 부재를 마련하여 내부 전자기기에 물이 침입하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, LED 손전등의 남은 배터리의 용량이 충분하지 못할 때에는 광원이 점멸되도록 하여 사용자가 남은 배터리 용량이 얼마 남지 않음을 알 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 LED 손전등을 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 LED 손전등의 복합렌즈장치를 도시한 분해 사신도이다.
도 3a 내지 도 3g는 본 고안의 일 실시예에 따른 LED 손전등의 렌즈의 광학특성을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
이하에서는 본 고안의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이하에 소개되는 본 고안의 실시예들은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 고안의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 그리고, 본 고안은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 본 고안을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조부호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 LED 손전등을 도시한 분해 사시도이다.
도 1을 참조하여 본 실시예에 따른 LED 손전등을 설명하면 다음과 같다.
본 실시예에 따른 LED 손전등은 전원을 공급받아 빛을 발생시키며, 발생되는 빛의 밝기를 조절할 수 있으며, 별도의 충전용 인터페이스가 마련되어 배터리를 교체하지 않아도 충전이 가능한 LED 손전등을 제공하기 위해 마련된다.
이를 위해, LED 손전등은 전원을 공급하여 빛이 발생되도록 하는 바디부(100)와 바디부(100)에서 발생되는 빛이 일정한 방향으로 모이도록 하는 헤드부(200)로 구성되어 있다.
여기서, 바디부(100)는, 내부 전자기기를 보호하기 위해 방수 구조로 형성되었다.
그리고, 바디부(100)는 빛이 발생되는 발광체(130)에서 빛과 함께 발생되는 열을 방열하기 위한 방열 구조로 형성되었다.
또한, 바디부(100)는 전원 공급원(120)이 충전되도록 하여 전원 공급원(120)의 교체 없이 사용이 가능하게 할 수 있다.
이를 위해 바디부(100)는 전원 공급원(120), 바디 케이스(110), 제어장치(150), 스위치(151), 발광체(130), 방열판(140), 제1 렌즈(160), 제1 렌즈 홀더(162), 제2 렌즈(170), 제2 고정부재(171), 전원 공급원 홀더(121), 제1 충전 인터페이스(122), 제2 충전 인터페이스(123), 나침반(180), 나침반 홀더(181), 제3 고정부재(215), 제1 실링부재(155), 제2 실링부재(135) 및 제3 실링부재(185)를 포함한다.
더욱 상세하게 설명하면 전원 공급원(120)은, 전원이 공급되도록 하는 배터리를 의미한다.
그리고, 바디 케이스(110)는 바닥면이 개방되며 내부에 수용공간이 있는 원통형으로 마련되어 전원 공급원(120) 및 제어장치(150)를 내부에 수용하도록 한다.
구체적으로, 바디 케이스(110)의 일측으로 전원 공급원(120)이 수용되도록 하며, 타측에 제어장치(150)가 수용되도록 하여 바디 케이스(110) 내부에서 전원 공급원(120)과 제어장치(150)가 접촉하도록 한다.
또한, 제어장치(150)가 수용된 바디 케이스(110)의 타측의 외부에 스위치(151)가 장착되도록 마련된다.
여기서, 제어장치(150)는 발광체(130)의 점등 상태를 제어하도록 마련되는 전자회로를 의미하며, 스위치(151)는 발광체(130)의 점등 상태를 제어하도록 하기 위해 이용되는 입력장치이다.
또한, 제어장치(150)는 LED 손전등의 전원 공급원(120)의 남은 용량이 전원 공급원(120)의 전체 용량에 비해 기설정된 비율 이하라고 판단되면, 발광체(130)를 점멸되도록 하여 사용자에게 전원 공급원(120)의 남은 용량이 부족하여 충전이 필요하다는 사실을 인지하도록 할 수 있다.
여기서 기설정된 비율은, 전원 공급원(120)의 전체 용량의 5% 미만 또는 10% 등으로 설정되는 비율을 의미한다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 LED 손전등의 제어장치(150)는 전원 공급원(120)의 남은 용량이 전원 공급원(120)의 전체 용량의 10% 이하라고 판단되면, 발광체(130)를 점멸되도록 하여 사용자에게 전원 공급원(120)의 남은 용량이 부족하여 충전이 필요하다는 사실을 인지하도록 할 수 있다.
그리고, 발광체(130)는 전원 공급원(120)에서 전원을 공급받아 빛이 발생되도록 하기 위해 마련된 LED 모듈을 의미한다.
또한, 방열판(140)은 발광체(130)가 내부에 수용되도록 마련되어 발광체(130)에서 발생되는 열이 방열되도록 한다.
그리고, 방열판(140)은, 바닥면이 원형을 이루며, 바닥면의 중심부분에서 멀어지는 방향으로 둘레가 증가하도록 형성된다.
또한, 방열판(140)의 중심부분은 바디 케이스(110)의 제어장치(150)가 내부에 수용된 타측에 결합된다.
그리고, 방열판(140)과 바디 케이스(110) 사이에는 바디 케이스(110) 내부에 수용된 제어장치(150)에 물이 침입하지 못하도록 제1 실링부재(155)가 마련되도록 한다.
이때, 제1 실링부재(155)는 밀봉(실링) 작용을 하기 위해 마련되는 오링(O-ring)을 의미한다.
그리고, 제1 실링부재(155)의 직경은 방열판(140) 바닥면의 직경과 일치하도록 한다.
한편, 제1 렌즈(160)는 발광체(130)에서 발생되는 빛의 각도를 일정하게 유도하도록 마련된다.
이를 위해, 발광체(130)에서 발생되는 빛이 들어오는 일면은 평평하고 빛이 나가는 타면은 볼록한 형태로 형성된다.
또한, 방열판(140)과 제1 렌즈(160) 사이에는 방열판(140) 내부에 물이 침입하지 못하도록 제2 실링부재(135)가 마련되도록 한다.
이때, 제2 실링부재(135)는 밀봉(실링) 작용을 하기 위해 마련되는 오링(O-ring)을 의미한다.
또한, 제1 렌즈 홀더(162) 및 제1 고정부재(161)는 제1 렌즈(160)를 고정시키기 위해 고리 형태로 형성되어 마련된다.
여기서 제1 고정부재(161)는 링 형태로 형성된다.
구체적으로, 제1 렌즈 홀더(162)는 중심부분에 빛이 통과할 수 있도록 하는 구멍이 마련된 고리 형태로 형성된다.
그리고, 발광체(130)가 방열판(140) 내부에 수용되면 그 위에 결합되도록 제1 렌즈 홀더(162)의 외주연부의 직경은 발광체(130)의 직경과 동일하게 마련된다.
또한, 발광체(130)의 위에 결합된 제1 렌즈 홀더(162)에 제1 렌즈(160)가 추가적으로 결합되며, 이를 안정적으로 고정시키기 위해 제1 고정부재(161)가 제1 렌즈 홀더(162)와 사이에 제1 렌즈(160)를 두고 상하에서 결합되도록 한다.
이를 위해, 제1 렌즈 홀더(162)의 내주연부의 직경의 크기는 제1 렌즈(160)의 직경의 크기보다 크게 형성되며, 제1 렌즈(160)가 결합되도록 홈이 마련된다.
그리고, 제1 고정부재(161)의 내주연부는 직경의 크기가 제1 렌즈(160)의 직경의 크기보다 작게 형성된다.
또한, 제1 고정부재(161)의 외주연부의 직경이 제1 렌즈 홀더(162)의 내주연부의 직경과 일치하도록 형성된다.
정리하면, 방열판(140) 내부에 발열체와 제1 렌즈 홀더(162)가 결합하며, 제1 렌즈 홀더(162)에 마련된 홈에 제1 렌즈(160)가 결합하면, 그 위를 제1 고정부재(161)가 덮어 고정되도록 한다.
또한, 제2 렌즈(170)는 제1 렌즈(160)를 통과한 빛이 중심부분으로 모이도록 제1 렌즈(160)와 평행하게 마련된다.
이를 위해, 제2 렌즈(170)는 상기 제1 렌즈(160)를 통과한 빛이 들어오는 일면과 상기 빛이 나가는 타면이 모두 볼록하게 형성된다.
이때, 제2 렌즈(170)는 볼록한 양면의 렌즈 두께가 동일할 수 있다.
그리고, 제1 렌즈 홀더(162)에 제1 렌즈(160)와 제1 고정부재(161)가 결합되면, 그 위에 덮으며 결합되도록 제2 고정부재(171)가 마련될 수 있다.
한편, 전원 공급원 홀더(121)는 전원 공급원(120)의 일측에 결합되도록 마련되어 전원 공급원(120)이 고정되도록 한다.
구체적으로, 바디 케이스(110)의 내부 수용공간에 전원 공급원(120)이 수용되면, 전원 공급원 홀더(121)는 바디 케이스(110)의 개방된 바닥면 중 전원 공급원(120)이 수용되는 일측에 결합되어 전원 공급원(120)이 고정되도록 한다.
이를 위해, 전원 공급원 홀더(121)는 직경이 서로 다른 두 개의 원기둥이 결합된 형태로 형성되어 직경이 큰 쪽의 원기둥의 직경의 크기가 바디 케이스(110)의 바닥면과 직경의 크기가 일치하도록 마련된다.
여기서, 직경이 큰 쪽의 원기둥은 바디 케이스(110)와 결합되도록 원기둥의 높이는 바디 케이스(110)에 전원 공급원(120)이 수용되고 남은 길이를 넘지 않도록 한다.
또한, 직경이 작은 쪽의 원기둥은 나침반(180)이 고정되도록 마련된 나침반 홀더(181)와 결합된다.
그리고, 직경이 작은 쪽의 원기둥은 바닥면에는 제1 충전 인터페이스(122) 및 제2 충전 인터페이스(123)가 마련된다.
제1 충전 인터페이스(122)는 전원 공급원 홀더(121)의 일단에 마련되어 전원 공급원(120)이 전원을 공급받아 충전되도록 한다.
여기서, 제1 충전 인터페이스(122)는 컴퓨터 및 자동차에 연결되어 사용되는 USB 충전 단자를 의미한다.
그리고, 제2 충전 인터페이스(123)는 제1 충전 인터페이스(122) 옆에 마련되어 전원 공급원(120)이 전원을 공급받아 충전되도록 한다.
구체적으로, 본 실시예에 따른 LED 손전등 전용 DC 충전 어댑터가 연결될 수 있도록 마련된 LED 손전등 전용 DC 충전 어댑터의 충전 단자를 의미한다.
또한, 나침반 홀더(181)는 전원 공급원(120)이 외부의 전원을 공급받지 않을 시에 충전 인터페이스가 노출되지 않도록 하는 커버 역할을 할 수 있다.
그리고, 나침반 홀더(181)에는 방향이 확인되도록 하는 나침반(180)이 수용되어 고정되도록 하는 홈이 마련된다.
또한, 전원 공급원 홀더(121)와 나침반 홀더(181) 사이에는 충전 인터페이스에 물이 침입하지 못하도록 제3 실링부재(185)가 마련된다.
이때, 제3 실링부재(185)는 밀봉(실링) 작용을 하기 위해 마련되는 오링(O-ring)을 의미한다.
한편, 헤드부(200)는, 상술한 바와 같이 바디부(100)에서 발생되는 빛이 일정한 방향으로 모이도록 하며, LED 손전등에서 발생되는 빛의 밝기를 조절할 수 있도록 마련된다.
이를 위해 헤드부(200)는, 복합렌즈장치(250), 반사판(240), 복합렌즈 커버(260), 복합렌즈 고정부재(265), 제4 실링부재(205) 및 제5 실링부재(245)를 포함한다.
여기서, 복합렌즈장치(250)는 방열판(140)과 연결되도록 마련되어 발광체(130)에서 발생되는 빛이 모이거나 확산되어 전방으로 유도되도록 한다.
정확히는 발광체(130)에서 발생되어 제1 렌즈(160)와 제2 렌즈(170)를 통과한 빛이 모이거나 확산되어 전방으로 유도되도록 한다.
그리고, 반사판(240)은 복합렌즈장치(250)와 연결되도록 마련되어 발광체(130)에서 발생되는 빛을 반사시켜 빛의 방향이 전방으로 향하도록 유도한다.
구체적으로 제1 렌즈(160) 내지 제5 렌즈(230)들을 둘러싸며, 발광체(130)에서 나오는 빛이 렌즈들을 통과하며 빛의 방향이 전방이 아닌 빛이 생성되면, 이 빛을 반사시켜 빛을 렌즈들이 있는 방향으로 유도한다.
그러면, 반사판(240)에 반사된 빛이 해당 렌즈를 통과하면서 빛의 방향이 전방을 향햐도록 유도될 수 있다.
여기서 반사판(240)은 갓 모양으로 형성된 불투명한 재질로 마련된 반사판(240)을 의미한다.
그리고, 복합렌즈 커버(260)는 반사판(240)의 일단에 마련되어 복합렌즈장치(250)를 보호하도록 한다.
구체적으로 복합렌즈 커버(260)는 복합렌즈장치(250)와 반사판(240)이 연결된 반대편에 반사판(240)과 연결되도록 마련된다.
또한, 복합렌즈 고정부재(265)는, 복합렌즈 커버(260)를 고정하기 위해 마련된다.
여기서 복합렌즈 고정부재(265)는, 링 형태로 형성된다.
그리고, 복합렌즈장치(250)와 반사판(240) 사이에는 내부에 물이 침입하지 못하도록 하는 제4 실링부재(205)가 마련된다.
또한, 반사판(240)과 복합렌즈 커버(260) 사이에는 내부에 물이 침입하지 못하도록 하는 제5 실링부재(245)가 마련된다.
이때, 제4 실링부재(205) 및 제5 실링부재(245)는 밀봉(실링) 작용을 하기 위해 마련되는 오링(O-ring)을 의미한다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 LED 손전등의 복합렌즈장치(250)를 도시한 분해 사신도이다.
도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 LED 손전등의 복합렌즈장치(250)를 설명하면 다음과 같다.
복합렌즈장치(250)는 발광체(130)에서 발생되는 빛이 모이거나 확산되어 전방으로 유도되도록 마련된다.
이를 위해, 제3 렌즈(210), 제4 렌즈(220), 제5 렌즈(230), 거리 조절장치, 제3 렌즈 홀더(211) 제4 렌즈 홀더(222), 제3 고정부재(215), 제4 고정부재(221) 및 제5 고정부재(235)를 포함한다.
여기서 제3 렌즈(210)는, 제2 렌즈(170)와 평행하게 마련되어 제2 렌즈(170)를 통과하며 중심부분으로 모인 빛이 일정한 각도의 방향을 향하도록 하기 위해 마련되며, 렌즈 간의 거리에 따라 빛이 모이거나 확산되도록 할 수 있다.
이를 위해 제3 렌즈(210)는, 제2 렌즈(170)를 통과한 빛이 들어오는 일면과 빛이 나가는 타면이 모두 볼록하게 형성된다.
다만, 제3 렌즈(210)는 제2 렌즈(170)와는 다르게 양면의 볼록한 정도가 다르게 형성될 수 있다.
그리고, 제4 렌즈(220)는 제3 렌즈(210)와 평행하게 마련되어 제3 렌즈(210)를 통과하는 빛의 조도(照度)가 높아지도록 하기 위해 마련되며, 렌즈 간의 거리에 따라 빛이 모이거나 확산되도록 할 수 있다.
이를 위해 제4 렌즈(220)는, 제3 렌즈(210)를 통과한 빛이 들어오는 일면은 오목하게 빛이 나가는 타면은 볼록하게 형성된다.
첨언하면, 제4 렌즈(220)는 초승달 모양으로 형성된 메니스커스(Meniscus) 볼록 렌즈를 의미한다.
또한, 제5 렌즈(230)는 제4 렌즈(220)와 평행하게 마련되어 제4 렌즈(220)를 통과하는 빛의 조도가 제4 렌즈(220)를 통과할 때보다 더 높아지도록 하기 위해 마련되며, 렌즈 간의 거리에 따라 빛이 모이거나 확산되도록 할 수 있다.
이를 위해, 제5 렌즈(230)는, 제4 렌즈(220)를 통과한 빛이 들어오는 일면은 오목하게 빛이 나가는 타면은 볼록하게 형성된다.
여기서, 제4 렌즈(220)와 제5 렌즈(230)는 동일한 형상으로 형성될 수 있다.
다만, 각 렌즈는 빛이 들어오는 일면의 오목한 정도나 빛이 나가는 타면의 볼록한 정도는 동일하거나 달라질 수 있다.
또한, 제3 렌즈 홀더(211)는 제2 렌즈(170)와 제3 렌즈(210) 사이에 마련되어 제3 렌즈(210)가 고정되도록 한다.
그리고, 제4 렌즈 홀더(222)는 제4 렌즈(220)와 제5 렌즈(230)가 수용되도록 마련되어, 제4 렌즈(220)와 제5 렌즈(230)가 고정되도록 한다.
그리고, 거리 조절장치는 제3 렌즈(210)와 제4 렌즈(220) 사이에 마련되어 빛의 조도가 조정되도록 렌즈들의 상호 거리를 조절하여 초점 거리가 조절되도록 한다.
이를 위해, 거리 조절장치는 제1 거리 조절장치(254)와 제2 거리 조절장치(255)로 구성된다.
여기서, 제1 거리 조절장치(254)는 렌즈 간의 초점 거리를 조절함으로써, 빛의 줌 인(Zoom in)이 가능하도록 마련된다.
이를 위해, 제1 거리 조절장치(254)는 직경이 서로 다른 원기둥 두 개가 연결되고 내부는 개방된 형태로 형성되며, 두 개의 원기둥의 옆면에는 직선 모양으로 형성된 홈이 각각 두 개씩 나란하게 마련된다.
이때, 직경의 크기가 작은 원기둥의 직경은 제3 렌즈(210) 및 제3 렌즈 홀더(211)의 직경보다는 그 크기가 크게 형성된다.
또한, 제3 렌즈 홀더(211)에 돌출부가 형성되어 제1 거리 조절장치(254) 중 직경이 작은 원기둥에 마련된 홈에 결합되도록 한다.
그리고, 제3 렌즈 홀더(211)는 제1 거리 조절장치(254) 중 직경이 작은 원기둥 내부에 수용된다.
그러면, 제3 렌즈 홀더(211)는 제1 거리 조잘장치 중 직경이 작은 원기둥 옆면에 마련된 홈의 길이만큼 홈을 따라 이동이 가능하게 된다.
이를 통해, 제3 렌즈(210)가 제3 렌즈 홀더(211)에 고정되고 제3 렌즈 홀더(211)가 제1 거리 조잘장치에 결합되면, 제1 거리 조절장치(254)를 통하여 제3 렌즈(210)와 제2 렌즈(170), 제4 렌즈(220) 및 제5 렌즈(230) 간의 거리를 조절할 수 있게 된다.
또한, 제3 렌즈 홀더(211)에 제3 렌즈(210)가 결합되면, 그 위에 덮으며 결합되도록 제3 고정부재(215)가 마련될 수 있다
여기서, 제3 고정부재(215)는 제3 렌즈(210)를 고정시키기 위해 마련되며 링 형태로 형성된다.
그리고, 제2 거리 조절장치(255)는 렌즈 간의 초점 거리를 조절함으로써, 빛의 줌 아웃(Zoom out)이 가능하도록 마련된다.
이를 위해, 제2 거리 조절장치(255)는 직경이 서로 다른 원기둥 두 개가 연결되고 내부는 개방된 형태로 형성되며, 두 개의 원기둥의 옆면에는 나선형 모양으로 형성된 홈이 각각 두 개씩 마련된다.
그리고, 제4 렌즈 홀더(222)에 돌출부가 형성되어 제2 거리 조절장치(255) 중 직경이 큰 원기둥에 마련된 홈에 결합되도록 한다.
또한, 제4 렌즈 홀더(222)가 제2 거리 조절장치(255) 중 직경이 큰 원기둥 내부에 수용된다.
그러면, 제4 렌즈 홀더(222)는 제2 거리 조절장치(255) 중 직경이 큰 원기둥에 마련된 나선형의 홈을 따라 이동이 가능하다.
이를 통해, 제4 렌즈 홀더(222)에 고정된 제4 렌즈(220) 및 제5 렌즈(230)가 제3 렌즈(210)와의 거리를 조절할 수 있게 된다.
그리고, 제4 렌즈 홀더(222)에 제4 렌즈(220)가 결합되면, 그 위에 덮으며 결합되도록 제4 고정부재(221)가 마련될 수 있다.
또한, 제4 렌즈 홀더(222) 결합되는 제4 고정부재(221) 위에 제5 렌즈(230)가 결합되면, 그 위에 덮으며 결합되도록 제5 고정부재(235)가 마련될 수 있다.
여기서, 제4 고정부재(221)는 제4 렌즈(220) 및 제5 렌즈(230)의 지지대 역할을 하기 위해 마련되며 고리 형태로 형성된다.
그리고, 제5 고정부재(235)는 제5 렌즈(230)를 고정시키기 위해 링 형태로 형성된다.
본 실시예의 제4 렌즈(220), 제5 렌즈(230), 제4 고정부재(221) 및 제5 고정부재(235)의 직경은 동일하다.
도 3a 내지 도 3g는 본 고안의 일 실시예에 따른 LED 손전등의 렌즈의 광학특성을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3a는 일반적으로 발광체(130)에서 발생되는 빛의 각도를 도시하는 도면이다.
그리고, 도 3b는 발광체(130)에서 발생되는 빛이 제1 렌즈(160)를 통과하며 빛의 각도가 일정하게 바뀌는 모습을 도시하는 도면이다.
여기서, 제1 렌즈(160)는 발광체(130)에서 나오는 빛의 각도를 일정하게 만들어준다.
그리고 반사판(240)은 발광체(130)에서 나오는 빛을 반사시켜 준다.
도 3c는 제1 렌즈(160)를 통과한 빛이 다시 제2 렌즈(170)를 통과하며 빛이 중앙으로 모이는 모습을 도시하는 도면이다.
여기서, 제2 렌즈(170)는 제1 렌즈(160)를 통과한 빛을 가운데로 모아주는 역할을 한다.
도 3d는 제2 렌즈(170)를 통과한 빛이 다시 제3 렌즈(210)를 통과하며 빛의 각도가 일정하게 바뀌는 모습을 도시한 도면이다.
여기서, 제3 렌즈(210)는 제2 렌즈(170)를 통과하여 중앙으로 모인 빛의 각도를 일정하게 만들어준다.
도 3e는 제3 렌즈(210)를 통과한 빛이 다시 제4 렌즈(220)를 통과하며 빛의 조도를 높이는 모습을 도시한 도면이다.
여기서, 제4 렌즈(220)는 제3 렌즈(210)를 통과한 빛의 조도가 높아지도록 한다.
도 3f는 제4 렌즈(220)를 통과한 빛이 다시 제5 렌즈(230)를 통과하며 빛의 조도를 더욱더 높이는 모습을 도시한 도면이다.
여기서, 제5 렌즈(230)는 제4 렌즈(220)를 통과한 빛의 조도가 더욱더 높아지도록 한다.
이때, 제3 렌즈(210), 제4 렌즈(220) 및 제5 렌즈(230)는 거리 조절장치를 통해 렌즈 간의 거리를 조절하면, 렌즈 간의 거리에 따라 렌즈를 통과하는 빛을 모아주거나 확산시킨다.
도 3g는 도 3f에서 도시한 내용을 3차원으로 나타낸 도면이다.
구체적으로 발광체(130)에서 발생되는 빛이 제1 렌즈(160) 내지 제5 렌즈(230)를 통과하며 빛의 조도가 높아지며 빛의 각도가 일정하게 되는 광학 특성을 3차원으로 표현한 것이다.
발광체(130)에서 발생되는 빛은 제1 렌즈(160) 내지 제5 렌즈(230)를 통과하며 도 3g와 같이 빛의 각도가 일정하게 모아져서 높은 조도의 빛을 이용할 수 있게 된다.
여기서 제1 렌즈(160) 내지 제5 렌즈(230)를 통과하는 빛의 중앙부분은 빛의 조도가 빛의 외각부분보다 더 높다.
이상에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 고안은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
100 : 바디부 110 : 바디 케이스
120 : 전원 공급원 121 : 전원 공급원 홀더
122 : 제1 충전 인터페이스 123 : 제2 충전 인터페이스
130 : 발광체 135 : 제2 실링부재
140 : 방열판 150 : 제어장치
151 : 스위치 155 : 제1 실링부재
160 : 제1 렌즈 161 : 제1 고정부재
162 : 제1 렌즈 홀더 170 : 제2 렌즈
171 : 제2 고정부재 180 : 나침반
181 : 나침반 홀더 185 : 제3 실링부재
200 : 헤드부 205 : 제4 실링부재
210 : 제3 렌즈 211 : 제3 렌즈 홀더
215 : 제3 고정부재 220 : 제4 렌즈
221 : 제4 고정부재 222 : 제4 렌즈 홀더
230 : 제5 렌즈 235 : 제5 고정부재
240 : 반사판 245 : 제5 실링부재
250 : 복합렌즈장치 254 : 제1 거리 조절장치
255 : 제2 거리 조절장치 260 : 복합렌즈 커버
265 : 복합렌즈 고정부재

Claims (7)

  1. 전원이 공급되도록 마련되는 전원 공급원, 상기 전원 공급원을 내부에 수용하도록 마련되는 바디 케이스, 상기 전원 공급원에서 전원을 공급받아 빛이 발생되도록 하는 발광체, 상기 발광체를 내부에 수용하도록 마련되어 상기 발광체에서 발생되는 열을 방열하는 방열판, 상기 바디 케이스의 내부에 수용되도록 마련되어 상기 발광체의 점등상태를 제어하도록 하는 제어장치 및 상기 발광체에서 발생되는 빛이 들어오는 일면은 평평하고 상기 빛이 나가는 타면은 볼록한 형태로 형성되어 상기 빛이 일정한 각도로 유도되도록 마련되는 제1 렌즈를 포함하는 바디부; 및,
    상기 방열판과 연결되도록 마련되어 상기 발광체에서 발생되는 빛이 모이거나 확산되어 전방으로 유도되도록 하는 복합렌즈장치와 상기 복합렌즈장치와 연결되도록 마련되어 복합렌즈장치를 통과하는 빛이 반사되어 전방으로 유도되도록 하는 반사판을 포함하는 헤드부;를 포함하되,
    상기 바디부는,
    방향이 확인되도록 일단 표면에 마련된 나침반;
    상기 전원 공급원의 일측에 결합되도록 마련되어 상기 전원 공급원이 고정되도록 하는 전원 공급원 홀더;
    상기 전원 공급원 홀더의 일단에 마련되어 상기 전원 공급원이 외부의 전원을 공급받아 충전되도록 하는 충전 인터페이스;
    상기 충전 인터페이스와 상기 나침반 사이에 마련되어 상기 전원 공급원이 상기 외부의 전원을 공급받지 않을 시에 상기 충전 인터페이스가 노출되지 않도록 하는 커버 역할을 하며, 상기 나침반이 고정되도록 하는 나침반 홀더;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 손전등.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바디부는,
    상기 제1 렌즈를 통과한 빛이 들어오는 일면과 상기 빛이 나가는 타면이 모두 볼록하게 형성되며 상기 제1 렌즈와 평행하게 마련되어 상기 빛이 중심부분으로 모이도록 하는 제2 렌즈;
    상기 바디 케이스에 장착되도록 마련되어 점등상태를 제어하도록 하는 입력장치인 스위치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 손전등
  3. 제2항에 있어서,
    상기 바디부는,
    상기 발광체와 상기 제1렌즈 사이에 마련되어 상기 제1 렌즈가 고정되도록 하는 제1 렌즈 홀더; 및
    상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈 사이에 마련되어 상기 제1 렌즈가 고정되도록 하는 제1 고정부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 손전등.
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 복합렌즈장치는,
    상기 제2 렌즈를 통과한 빛이 들어오는 일면과 상기 빛이 나가는 타면이 모두 볼록하게 형성되며, 상기 제2 렌즈와 평행하게 마련되어 상기 제2 렌즈를 통과하며 중심부분으로 모인 빛이 일정한 각도의 방향을 향하도록 하는 제3 렌즈;
    상기 제3 렌즈를 통과한 빛이 들어오는 일면은 오목하게 상기 빛이 나가는 타면은 볼록하게 형성되며, 상기 제3 렌즈와 평행하게 마련되어 상기 제3 렌즈를 통과하는 빛의 조도(照度)가 높아지도록 하는 제4 렌즈; 및
    상기 제4 렌즈를 통과한 빛이 들어오는 일면은 오목하게 상기 빛이 나가는 타면은 볼록하게 형성되며, 상기 제4 렌즈와 평행하게 마련되어 상기 제4 렌즈를 통과하는 빛의 조도가 제4 렌즈를 통과할 때보다 더 높아지도록 하는 제5 렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 손전등.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복합렌즈장치는,
    상기 제3 렌즈와 상기 제4 렌즈 사이에 마련되어 상기 빛의 조도가 조정되도록 상기 제1,2,3,4,5 렌즈의 상호 거리를 조절하여 상기 제1,2,3,4,5 렌즈의 초점 거리가 조절되도록 하는 거리 조절장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 손전등.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 헤드부는,
    상기 반사판의 일단에 마련되어 상기 복합렌즈장치를 보호하도록 하는 복합렌즈 커버;를 더 포함하며,
    상기 복합렌즈장치는,
    상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈 사이에 마련되어 상기 제3 렌즈가 고정되도록 하는 제3 렌즈 홀더; 및
    상기 제4 렌즈와 상기 제5 렌즈가 수용되도록 마련되어, 상기 제4 렌즈와 상기 제5 렌즈가 고정되도록 하는 제4 렌즈 홀더;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 손전등.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101737533B1 (ko) * 2015-11-18 2017-05-18 주식회사 청남아이티 Led의 조도가 조절되는 손전등
CN109373211A (zh) * 2018-12-28 2019-02-22 中山市灵光电子有限公司 一种灯头
KR20200121156A (ko) 2019-04-15 2020-10-23 조성민 휴대용 전등

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