KR20050031580A - 광고판 백라이팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 각종 광고표시장치에 대한 저전력 고효율의 면상 백라이팅을 지원하는 편리한 시공 및 긴 수명의 LED를 이용한 광고판 백라이팅 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 광고판 백라이팅 장치는 광고판 프레임(30)상에 광고문안이 도안된 광고시트(31)가 배치되고 이 광고 시트의 배면에 광고내용 조명을 위한 백라이팅 장치가 설치된 광고판장치에 있어서, 상기 백라이팅 장치는 면광원 장치이고, 상기 면광원장치는 선광원블록의 연속배열에 의해 형성되며, 상기 선광원블록은 투명수지재의 도광바(11)와, 상기 도광바의 길이방향을 따라 한쪽 면에 형성되는 빔 출력부(12)와, 상기 도광바의 빔 출력부(12)를 제외한 나머지 부분에 코팅되어 광반사막을 형성하는 금속코팅막(13)과, 상기 도광바의 길이방향 양단부 또는 한쪽의 단부에 선택적으로 결합 장착되며 한쪽에 LED 전원공급용 터미널이 마련된 LED홀더(14)와, 상기 LED홀더 내에 장착되어 상기 도광바 내부로 빔을 조사하는 1 또는 2 이상의 LED(15)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

광고판 백라이팅 장치{Back lighting apparatus of sign board}

본 발명은 각종 광고표시장치에 대한 면상 백라이팅장치에 관한 것으로, 특히 백라이팅장치의 수명이 길어지고 백라이팅장치의 설치작업이 편리하게 되며 저소비전력 고효율을 얻을 수 있는 LED를 이용한 광고판 백라이팅 장치에 관한 것이다.

전통적으로 광고용 간판이나 안내판과 같은 각종 표시장치에 사용되는 면광원 형성용 백라이트장치는 그의 광원으로서 FL(형광램프) 또는 CCFL(냉음극형광램프)을 사용해 왔다. 그러나, 최근에 들어 고효율, 저전력의 LED가 출현됨에 따라 기존의 광원으로서의 형광램프 대신 월등히 긴 수명의 LED가 각종 표시장치의 광원으로 대체되는 추세에 있다.

LED를 이용한 백라이팅 수단으로서 면광원 장치는 평면상의 도광판의 측방에 다수의 LED를 설치하여 LED빔이 도광판 상에서 확산되게 함으로써 얻어진다.

그러나 광원으로서의 LED는 그 하나 하나가 점광원 형태이므로 도광판 상에서 고른 휘도분포를 만들지 못하므로 고품질의 면광원을 구현하는데 어려움이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 출원번호 10-2003-0004704 면광원장치에서는 LED와 오목형상 랜즈를 이용하여 선광원 장치를 만들고 이러한 선광원 장치가 면광원을 만드는 도광판에 빔을 조사하도록 함으로써 고효율의 면광원을 제작할 수 있는 기술을 제안하고 있다.

위의 선행기술의 내용을 구체적으로 살펴보면, 도광체인 라이트 가이드 파이프의 양단부에 발광다이오드를 설치하여 이 발광다이오드에 의한 점상의 광원이 상기 라이트 가이드 파이프에 의해 선광원으로 변환되게 하고 이러한 라이트 가이드 파이프에 의한 선광원의 빔이 면광원 장치인 프론트 라이트에 조사되게 하고 있다.

이때, 상기 라이트 가이드 파이프의 양단부에는 광 배향을 위한 (오목)렌즈부를 구비하여 이 렌즈부에 의해 발광다이오드의 빔이 확산되게 하고, 또한 상기 라이트 가이드 파이프의 빔 출력면 반대쪽에 프리즘을 마련하여 여기에서 발광다이오드의 빔이 반사되게 하며, 또한 이 라이트 가이드 파이프를 리플렉터로 감싸 발광다이오드의 빔이 면 도광판 측으로만 출력되게 하고 있다.

그러나 위의 선행기술에 의한 선광원장치는 라이트 가이드 파이프의 양단부에 별도로 오목렌즈부를 구비하고 있고 또한 라이트 가이드 파이프를 감싸기 위한 리플렉터를 별도로 장착시켜야 하기 때문에 조립작업성과 제품원가의 상승을 초래한다.

특히, 라이트 가이드 파이프를 감싸게 되는 리플렉터는 면광원장치의 조립구조의 설계를 어렵게 만들며 또한 라이트 가이드 파이프의 양단부에 장착되는 발광다이오드의 배선을 어렵게 만든다.

또한 단일의 선광원장치를 이용하여 넓은 면적의 면도광판을 밝혀야 하므로 대면적 면광원에서는 휘도가 현저히 떨어져 면광원으로서의 역할을 충분히 수행할 수 없어, 대면적 고휘도의 면광원을 만들어낼 수 없다는 단점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 각종 광고표시장치에 대한 저전력 고효율의 백라이팅을 가능하게 하며 광고판용 백라이팅수단의 시공을 편리하게 하고 또한 고휘도의 면광원을 확보할 수 있는 LED를 이용한 광고판 백라이팅 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 면광원의 사이즈에 제한됨이 없이 항상 일정한 값의 고휘도 상태를 유지할 수 있는 광고판 백라이팅 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 광고용 백라이트 컬러를 자유롭게 제어할 수 있어 광고 효과를 상승시킬 수 있는 광고판 백라이팅 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광고판 백라이팅 장치는 광고판 프레임상에 광고문안이 도안된 광고시트가 배치되고 이 광고 시트의 배면에 광고내용 조명을 위한 백라이팅 장치가 설치된 광고판장치에 있어서, 상기 백라이팅 장치는 면광원 장치이고, 상기 면광원장치는 선광원블록의 연속배열에 의해 형성되며, 상기 선광원블록은 투명수지재의 도광바와, 상기 도광바의 길이방향을 따라 한쪽 면에 형성되는 빔 출력부와, 상기 도광바의 빔 출력부를 제외한 나머지 부분에 코팅되어 광반사막을 형성하는 금속코팅막과, 상기 도광바의 길이방향 양단부 또는 한쪽의 단부에 선택적으로 결합 장착되며 한쪽에 LED 전원공급용 터미널이 마련된 LED홀더와, 상기 LED홀더 내에 장착되어 상기 도광바 내부로 빔을 조사하는 1 또는 2 이상의 LED로 구성되는 것을 특징으로 한다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 장치에 적용되는 4각형태의 투명수지재 도광바를 이용한 LED선광원블록의 구성도이고, 도 2는 상기 도 1의 A-A선 단면도이다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 투명수지재를 이용한 도광바(11)는 4각바 형상으로 제작되고, 이러한 도광바(11)의 양단부에는 각각 LED홀더(14)가 배치되며, 이 LED홀더(14)에 장착된 1 또는 2 이상의 LED(15)에는 외부로부터 인가되는 동작전압이나 내부장착 배터리 전압을 처리한 LED드라이버(16)의 LED구동전압이 인가되게 연결하여 구성하고 있다.

상기 도광바(11)의 양단부에는 설치되는 LED홀더(14)는 양단부중 어느 한쪽 단부에만 선택적으로 설치될 수 있다.

투명수지재의 상기 도광바(11)의 빔 출력부(12)를 제외한 나머지 부분에는 LED 빔의 반사를 위해 Ni, Al 등의 금속코팅막(13)을 형성시킨다. 이 금속코팅막(13)은 도광부의 단부측에 설치되는 LED로부터의 모든 빔을 손실없이 빔 출력부(12)로 내보낸다.

또한 상기 도광바(11)의 빔 출력부(12)의 반대쪽면에는 금속막 코팅에 앞서 요철부(17)를 형성하여, 금속코딩 이후 도광바(11)내부에서의 LED빔의 확산 및 반사가 일어나 모든 빔은 빔 출력부(12)를 통해서만 외부로 집중 조사되게 구성한다.

이러한 요철부는 빔 출력부(12)를 제외한 도광바(11)의 길이방향 모든 면에 형성시킬 수 있으며, 또한 LED홀더(14)의 표면에도 금속코팅을 실시하되, 도광바(11)의 양단부에 당접되어 LED(15)의 빔이 전달될 면은 제외한다.

위에서는 투명수지재의 도광바가 4각형태로 제작되는 경우를 설명하고 있으나, 이것은 가장 바람직한 실시예로써, 필요에 따라 상기 도광바의 형상을 3각바 또는 원형바 형태로 제작할 수도 있다.

한편, 상기 투명수지재의 도광바 상에 마련되는 빔 출력부(12)는 도광바의 내부에서 확산된 LED빔의 2차산란을 위해 반투명 상태로 만든다. 이를 위해 식각법이나 반투명 테이핑 방법 등을 이용할 수 있다.

이것은 도광바 상의 빔 출력부(12)의 반투명화는 눈부심, 조명 휘도의 고른분포, 간접조명 효과를 가져온다.

도 3은 본 발명 장치에 적용되는 도광바에서 LED홀더내에 장착된 LED와 도광바 단부와의 다른 결합구조를 설명하기 위한 부분의 확대도로서, 도광바와 다수의 LED와의 결합에 있어, 도광바(11)의 길이방향 양단부 또는 한쪽 단부에 LED장착홈(19)을 마련하고, 이 LED장착홈에 LED홀더(14)로부터 돌출 배치되는 LED(15)의 헤드부가 안착되게 구성하는 예를 보이고 있다.

이러한 도광바와 LED의 결합구조는 LED(15)에서 출력되는 빔이 도광바와 LED홀더 사이 접속면에서의 손실없이 전부 도광바로 전달되게 되므로 빔 손실을 최소화 시킬 수 있게 한다.

또한 도광바의 단부에 배치되는 LED(15)를 적색, 청색, 녹색의 3종의 LED 조합으로 하고, 여기에 구동전류를 공급하는 LED드라이버(16)에서 각각의 적색, 청색, 녹색 LED마다 서로 다른 전류값이 인가되게 구성할 수 있다.

이것은 적, 청, 록 LED의 구동전류 값 조절을 통한 도광바의 빔 출력부에서의 컬러 표출을 가능하게 한다. 예를 들어 위 적, 청, 록 3종의 LED를 모두 동시에 동일한 전류값으로 구동시킨다면 도광바의 빔 출력부에서는 백색의 빔을 나타내게 될 것이다.

도 4는 본 발명 장치의 분해사시도이다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 본 발명의 광고판 백라이팅 장치는 광고판 프레임(30)상에 광고문안이 도안된 광고시트(31)가 배치되고 이 광고 시트의 배면에는 광고시트에 삽입된 광고내용을 조명하기 위한 백라이팅 장치가 설치되는 것을 보이고 있다.

여기에서 백라이팅 장치는 선광원블록들의 연속배열에 의해 면광원을 이루도록 배치되며, 이들 선광원블록들은 앞서 설명한 바와 같이, 투명수지재의 도광바(11)와, 상기 도광바의 길이방향을 따라 한쪽 면에 형성되는 빔 출력부(12)와, 상기 도광바의 빔 출력부(12)를 제외한 나머지 부분에 코팅되어 광반사막을 형성하는 금속코팅막(13)과, 상기 도광바의 길이방향 양단부 또는 한쪽의 단부에 선택적으로 결합 장착되며 한쪽에 LED 전원공급용 터미널이 마련된 LED홀더(14)와, 상기 LED홀더 내에 장착되어 상기 도광바 내부로 빔을 조사하는 1 또는 2 이상의 LED(15)를 포함한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 광고판 프레임(30)상에 광고문안이 도안된 광고시트(31)를 배치하고 이 광고 시트의 배면에 광고내용을 조명하기 위한 면상 백라이팅을 위해 LED장착 도광바(11)에 의한 선광원블록들을 각각의 빔 출력부가 전면(광고시트면)을 향하도록 연속 배치시킨다.

이후, LED드라이버(16)로부터 생성된 LED구동전압을 각 선광원블록의 LED홀더(14)내에 장착된 LED(15)에 흘려주면 LED의 빔은 각각의 선광원블록을 이루는 투명수지재의 각 도광바(11)내부로 전달되어 확산되며, 이 LED 빔은 도광바의 바깥쪽에 코팅된 금속코팅막(13)에서 반사되어 각각의 빔 출력부(12)로 출력된다.

이때, 도광바의 빔 출력부의 반대쪽 면에 마련되거나 또는 빔 출력부를 제외한 모든 면에 마련된 요철부(17)에서 빔의 산란 및 확산이 일어나 빔 출력부(12)를 통하여 방출되므로 빔은 고른 분포를 가지게 된다.

따라서 각각의 선광원블록을 이루는 도광바의 빔 출력면에서 출력되는 LED빔 들의 조합에 의해 고른분포를 갖는 고휘도의 면광원이 형성되어 광고시트(31)를 밝게 조명하게 된다.

특히, 다수의 선광원블록들을 연속 배열시켜 면광원을 형성시킬 때, 인접 선광원블록간 경계에서의 휘도 저하를 방지하기 위해, 투명수지재의 도광바의 길이방향 한쪽면에 형성되는 빔 출력면을 인접면들에 일부 확장시켜 형성할 수 있다. 즉, 하나의 도광바 상에 형성될 빔 출력면이 인접면의 일부를 포함하도록 반사용 금속코팅막을 제한적으로 형성시킬 수 있다.

이것에 의해 선광원블록을 이루는 다수의 도광바를 연속배열시켰을 때, 인접 선광원블록간의 경계선 부근에서의 휘도저하가 방지되게 된다.

한편, 도광바의 단부에 배치되는 LED(15)가 적색, 청색, 녹색의 3종 LED이고, 여기에 구동전류를 공급하는 LED드라이버(16)에서 각각의 적, 청, 록 LED마다 서로 다른 전류값을 조절 출력시키면, 그 전류값의 조합에 비례하여 도광바의 빔 출력부에서는 특정의 컬러가 표출된다.

예를 들어, 위 3종의 LED를 모두 동시에 동일전류로 구동시킨다면 도광바의 빔 출력부에서는 백색의 빔을 나타내게 될 것이다.

따라서, 광고간판의 백라이트 제어용 LED구동 프로그램의 설정을 통하여 다양한 광고용 면상 컬러 백라이트를 구현시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 LED를 이용하여 각종 표시장치에 대한 저전력 고효율의 백라이팅용 평면광원의 제작을 가능하게 하며 광고판용 백라이팅 장치의 시공편리와 고휘도의 면광원을 확보할 수 있다는 특유의 효과를 가져온다.

또한 본 발명은 면광원의 사이즈에 제한됨이 없이 항상 일정한 값의 고휘도 상태를 유지할 수 있으며, 광고용 백라이트 컬러를 자유롭게 제어할 수 있어 광고 효과를 상승시킬 수 있는 효과도 나타나게 된다.

도 1은 본 발명 장치에 적용되는 4각 도광바를 이용한 LED 선광원블록의 사시도이다.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.

도 3은 본 발명 장치에 적용되는 도광바에서 LED홀더내에 장착된 LED와 도광바 단부와의 다른 결합구조를 설명하기 위한 부분의 확대도이다.

도 4는 본 발명 장치의 분해사시도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 본체 11 : 도광바

12 : 빔 출력부 13 : 금속코팅막

14 : LED홀더 15 : LED

16 : LED드라이버 17 : 요철부

18 : LED단자 19 : LED장착홈

30 : 광고판 프레임 31 : 광고시트

Claims (2)

1. 광고판 프레임(30)상에 광고문안이 도안된 광고시트(31)가 배치되고 이 광고 시트의 배면에 광고내용 조명을 위한 백라이팅 장치가 설치된 광고판장치에 있어서, 상기 백라이팅 장치는 면광원 장치이고, 상기 면광원장치는 선광원블록의 연속배열에 의해 형성되며, 상기 선광원블록은 투명수지재의 도광바(11)와, 상기 도광바의 길이방향을 따라 한쪽 면에 형성되는 빔 출력부(12)와, 상기 도광바의 빔 출력부(12)를 제외한 나머지 부분에 코팅되어 광반사막을 형성하는 금속코팅막(13)과, 상기 도광바의 길이방향 양단부 또는 한쪽의 단부에 선택적으로 결합 장착되며 한쪽에 LED 전원공급용 터미널이 마련된 LED홀더(14)와, 상기 LED홀더 내에 장착되어 상기 도광바 내부로 빔을 조사하는 1 또는 2 이상의 LED(15)로 구성되는 것을 특징으로 하는 광고판 백라이팅 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 도광바(11)의 단부에 설치되는 LED홀더(14)상의 LED(15)는 컬러표출을 위한 적색, 청색, 녹색 LED의 조합인 것을 특징으로 하는 광고판 백라이팅 장치.