KR20060024303A - 광분할 투광판을 이용한 조명장치 - Google Patents

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Abstract

간판, 광고장식, 조명기구 등의 조명장치에 있어서 광원의 고휘도에 따른 눈부심 현상 때문에 아름답고 고급스런 조명효과를 이룰 수 없던 바, 투광커버의 매질 외벽과 내벽에 오목렌즈들을 방사상으로 배열한 것들을 음각 성형시켜서 광원의 빛(광속)을 미세하게 점광원으로 분할시키고 이후 집광시킨 뒤 이를 전체면에서 확산시키며, 또한 부분적으로 고휘도의 반짝거리는 투광부분이 조합되어서, 아름답고 고급스런 투광판이 되므로 시선을 집중시켜 광고효과를 극대화시키는 효과가 있다.
아울러, 투광커버 본체를 볼록렌즈 커버 또는 반원 원통 렌즈커버 및 볼록렌즈 봉으로 하거나, 조명램프의 반사갓을 이용해 공지된 점광원을 만들며 이를 다시 외측에 설치한 투광커버에 성형한 오목렌즈들을 통해서 집광시키는 방법을 조합시키는 것으로서, 특히 투광커버 본체중 이등분으로 나누어서 그 가운데 중공부분을 투명매질로 채워서 제작단가를 낮추고 대형구조물 제작이 가능하게 했으며, 또한 이 투명매질에 방열기능도 추가시킨 조합으로서 투광효과를 중대할 수 있고 또한, 공지의 조명등 즉 단색광원의 빛을 광색분할 투광판을 통과시켜서 여러 가지 색깔로 분할광을 만들어서 이를 다시 조합시켜 아름답게 만든 확산광을 만들어 구성시키는 광분할 투광판을 이용한 조명장치이다.
Figure 112004514757894-PAT00001
광분할 투광판, 오목렌즈, 볼록렌즈, LED조명장치, 조명램프, 광색 분할 투광판

Description

광분할 투광판을 이용한 조명장치{Lighting Equipment Composed With Light Divided Cover Panel}
도 1은 본 발명인 광분할 투광판과 광색분할 투광판을 이용한 조명등기구 사시도.
도 2는 본 발명인 광분할 투광판과 광색분할 투광판을 이용한 조명등기구의 구성도.
도 3은 본 발명인 광분할 투광판과 광색분할 투광판을 이용한 조명등기구의 단면도.
도 4는 본 발명인 광분할 투광판과 광색분할 투광판을 이용한 조명등기구의 구성품 기능 설명도.
도 5는 본 발명인 광분할 투광판과 광색분할 투광판을 이용한 조명등기구의 외부에서 광원을 관찰 했을 때의 광원확산 분포 상태도.
도 6은 본 발명인 광분할 투광판과 색분할 투광판을 이용한 조명장치 구성 중 광색분할 투광판의 광색분할 칩의 구성 배치도.
도 7은 본 발명에 따른 광색분할 투광판의 구성 조립 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 광색분할 투광판의 적용실시예로서 색상 투명구들을 투명판과 조합 구성한 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 광색분할 투광판의 적용실시예로서 색상 투명구들을 투명판과 조합 구성한 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 광색분할 투광판의 적용실시예로서 색상 투명 사각형 조각들을 투명판상에 조합 구성한 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 광색분할 투광판의 적용실시예로서 색상 투명 다각형 조각들을 투명판상에 조합 구성한 단면도.
도 12는 본 발명에 따른 광색분할 투광판의 적용실시예로서 색상 투명판들을 오목렌즈 방사배열 성형판과 조합한 구성의 단면도.
도 13은 본 발명에 따른 광색분할 투광판의 적용실시예로서 색상 투명칩들을 판상으로 성형한 구성의 단면도.
도 14는 본 발명에 따른 광색분할 투광판의 적용실시예로서 파쇄조각유리를 이용해서 프리즘 광색분할 효과를 얻기 위한 구성의 단면도.
도 15는 본 발명에 따른 광색분할 투광판의 적용실시예로서 파쇄조각유리를 이용해서 프리즘 광색분할 효과를 얻기 위한 광분할 투광판과의 구성의 단면도.
도 16은 본 발명에 따른 광색분할 투광판의 적용실시예로서 구멍들이 방사배열 천공된 투명판과 색상투명판과의 조합구성 단면도,
도 17은 본 발명에 따른 광분할 투광판의 적용실시 예로서 구멍들이 방사배열 천공된 투명판을 내벽 오목렌즈 대신에 설치한 구성의 단면도.
도 18은 본 발명에 따른 조명장치의 조명램프들을 제어하는 동작센서들의 구성회로도들의 일예
도 19는 본 발명에 따른 광색분할 투광판의 적용실시예로서 빛 반사 층을 형성한 구성의 실시예 구성 사시도.
도 20은 본 발명에 따른 광색분할 투광판의 적용실시예로서 빛 반사 층을 형성한 구성판과 광분할 투광판과의 조합설치 실시예의 단면도.
도 21은 본 발명에 따른 조명기구의 반사 갓에서 반사하지 않고 투광되는 보조 조명빛을 이용한 구성의 실시예 단면도.
도 22는 본 발명에 따른 조명기구의 반사 갓에서 반사하지 않고 투광되는 보조 조명 빛을 이용하여 파쇄조각유리를 이용해 프리즘 광색분할을 구성하는 실시예의 단면도.
도 23은 본 발명에 따른 네온관 램프들과 투명재질의 광분할 투광판과의 구성실시예로서 단면도.
도 24는 본 발명에 따른 광색분할 투광판의 구성실시예로서 색상투명 조각판들의 배열구성 실시 사시도.
도 25는 본 발명에 따른 광분할 투광판의 실시예로서 내벽오목렌즈 대신에 광색분할 투광판을 설치한 구성 실시예의 단면도.
도 26은 본 발명을 도어에 적용 설치한 실시예 사시도와 LED램프 조작 다단식 점멸스위치 회로도.
도 27은 본 발명을 가구의 옷장에 적용 설치한 실시예 사시도와 LED램프 조작 자석스위치 회로도.
도 28은 본 발명을 자동차 및 오토바이 등의 방향 표시등과 브레이크등에 적 용 실시한 구성실시예의 조작회로도.
도 29는 본 발명의 구성 중 LED칩을 설치한 PCB와 집광렌즈 및 반사판의 구성을 보인 실시예 사시도.
도 30은 본 발명의 구성 중 LED칩을 설치한 PCB와 집광렌즈 및 반사판의 구성을 보인 실시예의 단면도.
도 31은 본 발명을 적용한 조명기구 구성의 실시예 사시도.
도 32는 본 발명을 적용한 조명기구 구성의 실시예의 단면도.
도 33은 본 발명을 적용한 조명기구 구성 중 광분할 투광판의 구성조립 사시도.
도 34는 본 발명을 적용한 조명기구 구성의 실시예 사시도.
도 35는 본 발명을 적용한 조명기구 구성의 실시예 단면도.
도 36은 본 발명을 적용한 조명기구 구성으로서 공지된 일반적인 조명기구와의 구성실시예 사시도.
도 37은 본 발명을 적용한 조명기구 구성으로서 공지된 일반적인 조명기구와의 구성실시예 단면도.
도 38은 본 발명을 적용한 조명기구 구성으로서 상용전기 접속용 소켓을 장착한 구성 실시예 단면도 및 사시도.
도 39는 본 발명을 적용한 조명기구 구성으로서 자동차 방향 표시등 및 교통신호등의 구성 실시예 단면도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1. 광분할 투광판 21. 전원, 컨트롤선
2. 투광매질 내벽 오목렌즈 22. 뚜껑
3. 투광매질 외벽 오목렌즈 23. 광분할 투광 볼록렌즈 구 커버
4. 조명램프(백열구, 형광등, LED, 24. 광분할 투광 조형판 커버
네온등 등 공지된 조명램프) 25. 장식 조형물 조명기구
5. 전반사 각도구역 26. 광분할 투광 볼록렌즈 커버
6. 임계각 27. 내부 반사 보조판
7. 점광원 28. 음각 반사판
8. 미세 점광원 분포 29. 내부 반사판
9. 집광된 투광부 30. 교통신호 표시 등기구
10. 적색 광분할 투광판 31. 광분할 투광 볼록렌즈 반원커버
11. 청색 광분할 투광판 32. 태양전지
12. 광고용 문자 33. 야외 정원 등기구
13. 광분할 투광구 커버 34. 갈바 문자간판
14. 광분할 투광 볼록렌즈 봉 커버 35. 네온등
15. 광분할 투광 원통판 커버 36. LED 전광판
16. LED(커버부착) 37. 거울 증착 반사판
17. PCB 38. 광분할 투광 강화유리 도어
18. 마이컴 IC 39. 음각 에칭 부식
19. 주제어기 40. 문자 변색 투명판
20. LED칩 41. R LED 42. G LED 43. B LED
201. 광색분할 투광판 100. 투명매질 101. 투광판 내벽
202. 광색분할 투광구 칩 102. 투광판 외벽 103. 돌기
203. 색상 투명판 212. 색상 투명 반구
204. 무색 투명판 213. 색상 투명구
205. 색상투명 조각판 214. 색상 투명 다각면체
206. 파쇄 유리조각 215. 돌기 방사배열 성형 투명판
207. 네온관 램프 216. 오목렌즈 방사배열 성형 투명판
208. 천공 방사배열 불투명판 217. 오염방지용 투명커버
209. 도어 218. 광분할 투광 볼록렌즈 구
210. 옷장 219. 상용전기 연결 소켓
211. LED용 집광렌즈
본 발명은 조명장치에 있어서 광원의 빛을 기구를 통해서 외부로 투광시킬 때, 넓은 각도로 고르게 확산시킬 수 있는 투광판을 이용한 조명장치 및 기구에 관한 것으로서, 본인이 선출원한 "광분할 투광판을 이용한 조명장치"의 또다른 방법에 의한 것으로서 보다 상세하게는, 간판이나 광고 및 조명기구 등에서 널리 사용되던 광원의 광속을 별다른 가공 없이 직접 투과시켜서 고휘도에 의한 눈부심 현상 을 초래하여 빛의 아름다움을 느낄 수 있고 이에 따라 단순한 조명의 기능으로만 사용하던 것을, 본 발명은 광원에서 발광하는 고휘도의 광속들이, 투광커버 내벽에 방사배열 성형한 미세한 오목렌즈를 통과할 때 분할되어 입사된 후 투광커버외벽에 방사배열 성형한 오목렌즈에서는 미세하게 분할돼 점광원들이 집합되어서 통과하게 하여서, 조명장치를 바라볼 때 눈부심(글레어)이 없는(미세한 점광원의 균일분포 확산 조명기구 이므로) 아름다운 조명기구 또는 광고간판 및 장식기구 등 만들 수 있는 광분할 투광판을 이용한 조명장치에 관한 것이다.
특히, 광분할 투광판을 이용한 발광다이오드 변색 등 기구는 간판, 광고, 장식조명기구 등의 분야에서 발광색깔의 균일한 확산에 의한 화려한 장식효과의 중대로 시선집중을 시킬 수 있으며, 에너지 절감효과가 뛰어나며, 거의 반영구적인 램프 수명으로 관리비용절감과 대량 생산이 가능해서 제조비용은 줄이고, 저전압 구동으로 인해 전기적으로 안전한 광분할 투광판을 이용한 조명장치를 만들 수 있는 것이다.
상업사회에는 광고나 홍보를 위한 조명장치 ("조명기구", "간판", "장식"등을 포함)의 사용이 중요함을 알 수 있으며, 특별하게 시선을 모을 수 있는 예쁘고 강렬한 빛을 발산할 수 있는 광원인 발광 다이오드를 사용한 조명 장치 등이 많이 존재한다. 특히, 고휘도 발광 다이오드가 근래에 대량생산 보급되어 조명분야에 사용이 점차 증가되고 있으며, 더욱이 조명용 파워 LED의 개발진행이 급진전되고 있어 수년이내에 백열구와 형광등 등의 고전적인 조명램프들을 대체할 수 있을 것이며, 고효율 조명램프인 발광다이오드 분야 기술개발은 전기에너지 소비문제 때문에 전 세계 각국에서 국가 정책적인 차원으로 관심을 갖고 기술개발 하는 중요한 소재인 것이다. 이러한 장점을 갖은 발광 다이오드를 이용한 효율적인 조명장치를 구성하고자 한다면 조명기구 광원에서 발산한 즉 발광 다이오드의 광속의 투과손실을 최대한 줄이며, 확산되는 배광각도를 최대화 시키며, 특히, 육안으로 조명기구를 관찰할 수 있도록, 즉, 눈부심으로 인한 거부감 없이 장시간 아름다운 발광 다이오드의 발광색체를 인식할 수 있는 조명판이 되어야 광고 간판 및 장식 조명 분야에 적용할 수 있다. 종래에는 통상적으로 발광 다이오드, 몸체에 직접 집광 랜즈를 성형 하여 사용하거나, 이것을 조명기구 내부에 설치 시에는 기구에 투과창 또는 글로브 형식의 투광커버의 광입사면에 프리즘의 기능을 할 수 있도록 다수의 피라미드형 돌기를 방사상으로 연속 배치되게 형성 하에 입사광에 대한 프리즘 작용을 통해 균일 광을 출사하도록 구성하였는바, 또 다른 방법은 투광커버의 광출사면에 볼록렌즈의 기능을 할 수 있도록 렌즈부를 돌출 성형하여 내부 광원에서 분산되는 광을 집속하여 균일하게 출사하도록 구성한 (대한민국 등록 실용신안 20-0268083)것들이 개시되어 있다. 개시된 기술 외에도 투광커버에 에칭을 하거나 특수도료를 도트 인쇄한 후 투과색상을 변색시켜 광고나 홍보효과를 누릴 수 있도록 한 기술도 공지되어 있다.
그러나 이러한 방식 역시, 광속의 투과손실이 많아 어두운 장소에서만 약간의 홍보 및 광고 효과가 있거나, 단순한 조명기구의 렌즈 커버는 집광 때문에 작은 각도에서만 투광되면서 광고 효과가 있거나 더욱이 눈부심 현상이 심하여 조명기구 및 광고 조명장치 분야에 실사용이 안 되고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은 광원 (발광 다이오드, 네온과, 백열등, 형광등 등의)의 발광된 광속을 최대한 효율적으로 사용하기 위해 배열된 오목렌즈들에 의한 분할광원으로 미세하게 분포되어 임계각 이내로 투광커버에 입사 시킨 뒤 투광 커버렌즈의 매질 내에서는 전반사에 의해 난반사가 일어나서, 투광커버외벽에 성형된 오목렌즈를 이용하여 넓은 각도로 균일하게 분산시킨 미세분할 광원들을 확산 투과시킴으로 인해 본 조명장치는 큰 배광특성을 만들 수 있도록 하고, 특히 투광커버 본체중 이등분으로 나누어서 그 가운데 중공부분을 투명매질로 채워서 제작단가를 낮추고 대형구조물 제작이 가능하게 했으며, 또한 이 투명매질에 방열기능도 추가시킨 조합으로서 투광효과를 증대할 수 있고, 또한 공지의 조명등 즉, 할로겐램프·백열등·네온등·형광등 등의 통상의 단색 광원의 빛을 광색분할 투광판을 통과시켜서 여러 가지 색깔로 분할광을 만들어서 이를다시 조합시켜 아름답게 만든 확산광을 만들어 구성시키는 광분할 투광판을 이용한 조명장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 광분할 투광판의 매질 내에서 반사효율을 높여서 이에 따라 미세하게 세분되고 쪼개진 집광원들이 전체면적에서 부분적으로 발산할 수 있고, 반짝거림의 효과에 의해서, 전체적으로는 시각적인 색광의 아름다움과 보석처럼 빛나는 고급스러움을 느낄 수 있게 한 광분할 투광판을 이용한 조명장치를 제공하는 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 투명한 재 질(유리, 아크릴, 합성수지, 투명필름 등)의 매질로 된 판 또는 볼록판 및 봉 형태의 내벽에 바람직한 지름 2mm의 반구를(또는 연질필름 재료일때는 극소지름으로 결정한다.)음각으로 방사상 배열하여 성형하고 또한 투광매질의 외벽에도 바람직한 지름 3mm의 반구를(또는 연질필름 재료일때는 극소지름으로 결정한다.) 음각으로 방사상 배열성형한 광분할 투광판을 광원(발광다이오드, 형광등, 백열구등 통상의 발광체 등)의 전면에 배치하고 중앙의 공간에는 투명매질로 채우며 조명장치를 구성한다.
또한 본 발명의 다른 실시 예에 따르면 볼록렌즈 투광커버의 내벽과 외벽에 음각 오목렌즈 배열 성형하고 발광다이오드 광원을 설치한 뒤 컨트롤러를 장착하여 변색광을 제어할 수 있도록 한 조명장치를 제공한다.
이하 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 보다 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 소개하기로 한다.
또한 첨부도면을 참조하여 본 발명의 각 실시 예에 대해 상세히 설명하며, 각실시예의 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하기로 한다.
제 1 실시 예
도면1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광분할 투광 판을 이용한 조명등기구의 조명장치의 구성도이다. 도면4에 도시된 바와 같이 광분할 투광커버 커버판(1)의 매질 내벽에 오목렌즈(2)를 방사상으로 배열하여 성형시키고 매질 외벽에도 오목렌즈(3)를 방사상으로 배열하여 성형시킨 광분할 투광판(1)을 전면에 설치하고 배면에는 통상의 기술로서 조명용 광원(4)들을 이격배열 고정시켜서 광천정처럼 판광원이 되도록 설치하여 투과시키는 장치이다.
광원의 빛은 도면5과 도면6에서 도시된 바와 같이 전반사 각도구역(5)의 각도에서는 반사되고 임계각(6)이내의 각도에서는 입사되어 통과하므로 내벽 오목렌즈(2)에서는 점광원(7)으로 분할되고 이후 외벽 오목렌즈(3)에서는 이점광원(7)들이 집합되어 미세점광원분포(8)로 투광시키게 된다, 따라서, 미세하게 점광원으로 분포(8)된 광원들이 투광 커버판(1)전체에서 발광하게 되므로 눈부심 현상이 없고 또한 투명재질 커버판을 사용할 수 있어 투광효율이 좋아지며, 외벽 오목렌즈(3)들 사이 각으로 집광된 투광부(9)에서는 반짝거리는 고휘도 효과가 제공되므로 보석처럼 세밀하게 빛나는 효과를 갖고, 특히 조명램프의 단색광원의 광속이 광색분할 투광구 칩(202)을 거치면서 색상을 갖게 되며 작은 점광원(7)으로 분할되고 이에 따라서 광색분할 투광판(201)은 여러 가지색으로 만들어주는 필터 판이 되는 것으로서 기능과, 광분할 투광판을 이용한 조명장치인 것이다.
제 2 실시 예
도면7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 광색분할 투광판(201)의 구성실시예로서 광색분할 투광구 형태의 칩(202)들을 무색투명판(204) 또는 불투명판(208)과의 조합을 구성시킨 것이며, 도면8, 9는 색상칩(202)들을 구형태의 집광 및 분광의 기능을 구성하고 이를 투명판(204)에 접착 설치한 구성이며, 도면10은 색상 투명 조각판(205)들을 조합시킨 구성과, 도면11은 색상투명 다각면체(214)들로서 광원을 색상분할 소광원들로 분할시키며, 도면12는 색상투명판(203)들을 사용한 구성과 도 면 13은 색상투명조각판(205)들을 조합하여 제조한 실시예이다.
제 3 실시 예
도면14는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 파쇄유리조각(206)들을 사용하여 광원(4)의 빛이 통과시 프리즘 효과에 의해 분광이 발생하도록 한 것으로서, 도면15는 광분할 투광판(1)의 내벽 오목렌즈(2)에 삽입하여 구성하고, 도22 또한 반사갓(37)에서 반사하지 않고 투과한 빛(3∼30％정도)들을 이용한 보조 조명장식 기능을 보인 것이다.
기타 도면들은 본인이 선출원한 내용의 기술들을 실시한 예들이다.
도면 39는 교통신호표시등 및 자동차 장착 신호표시등에 실시예로서 상기 광분할 투광판 본체는 내벽에 오목렌즈를 방사 배열성형하고, 점조명 형태로 분할광을 만드는 반사갓과 보조 반사갓으로 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 광분할 특광판을 이용한 조명장치.
본 발명에 있어서, 광분할 투광판 및 광색분할 투광판 그리고, 투명재질의 내벽 또는 외벽 및 중간사이 재질의 투광커버는 평면 또는 곡면 유리 또는 합성수지 또는 투명필름 등이며, 상기 재질에 색상을 부여할수 있다.
더욱이, 광분할 투광판 내벽 및 외벽재질사이의 중간층에 채우는 투명매질 또한 물, 오일 등의 투명액체 또는 고체 등이며, 연질재료를 사용할 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 조명장치에 있어서 일반적인 광원램프로도 색광원들을 만들고 또한, 이 광원의 빛을 미세하게 분할하고 분산시켜 확산시키며, 일부 부분적인 집광에 의해 반짝거리는 고휘도를 만들어 표면에 투광시키는 효과에 의해 조명의 아름다움과 고급스러운 간판 및 광고 장치를 만들 수 있는 것이다.
본 발명은 광고판, 악세사리, 교통신호등, 정원등, 인테리어 장식소품 이외에 자동차 및 오토바이 조작표시등, 불교에서의 연등, 가구 등의 내장 장식품, 가전제품의 조작표시판, 가정용 조명기구 등에 적합하다.
또한 건축외장설치 조명 및 교량 장식조명, 연못 장식 투광기 등 다양한 분야에 적용이 가능하다.

Claims (4)

  1. 다수의 오목렌즈를 방사형으로 투광판 내벽과 외벽에 음각으로 성형한 투명재질의 광분할 투광판 ; 여러 가지 색상으로서 다수의 볼록렌즈구를 방사형으로 투명판상에 배열시킨 광색분할 투광판 ; 조명램프가 격자배열 설치되고 반사갓이 보조 반사되어 판광원이 된 조명기구 설치 ; 및 조명램프들의 색변환을 제어하기 위한 스위치와 마이콤 IC들을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광분할 투광판을 이용한 조명장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광분할 투광판 본체는 볼록렌즈 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 광분할 투광판을 이용한 조명장치.
  3. 제 1 항 및 제 2 항에 있어서,
    상기 광색분할 투광판과 광분할 투광판에 파쇄유리조각들을 설치 구성하여 프리즘 효과에 의한 광색분할 기능을 조합한 것을 특징으로 하는 상기 광분할 투광판을 이용한 조명장치.
  4. 제1항에 있어서
    상기 광분할 투광판 본체는 내벽에 오목렌즈를 방사 배열성형하고, 점조명 형태로 분할광을 만드는 반사갓과 보조 반사갓으로 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 광분할 특광판을 이용한 조명장치.
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