KR20060111099A - 광섬유를 이용한 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에서 광섬유를 이용한 조명장치를 개시한다.

본 발명에 따르면, 광원을 공급하기 위한 후레쉬 장치에 있어서, 소정 형상의 하우징; 상기 하우징으로 내설되어 발광체의 전력 공급을 위한 제어장치; 및 상기 하우징의 전단으로 장착되어 상기 발광체의 광원을 이격된 위치에서 발산시키기 위한 광 이송부재로 이루어지며, 광 이송부재는 광섬유 또는 공업용 광섬유로 구성되고, 발광체는 발광 다이오드 또는 고휘도 발광 다이오드가 적용된다. 또한, 제어장치는 직류 전원을 공급하기 위한 정류부와, 상기 정류부의 전원 공급을 제어하기 위한 스위치와, 상기 스위치를 통해 공급되는 직류 전원의 전력 안정화를 위한 정전압 회로와, 상기 정전압 회로의 출력 전압을 인가받아 광원을 생성하기 위한 발광체와, 상기 발광체의 출력 광원을 상기 광 이송부재의 일단으로 집약시키기 위한 집광렌즈로 구성된다.

따라서, 본 발명은 쇼윈도우의 전시물 배경 조명으로 사용되거나, 냉장고의 실내등 또는 실내 무드램프로 사용하도록 하여 불필요한 발열로 인한 내용물의 손상을 방지할 수 있어 조명장치의 기능성을 향상시키는 효과가 있다.

광섬유, 휴대용, 발광 다이오드, 고휘도 발광 다이오드, 조명, 무드램프

Description

광섬유를 이용한 조명장치{LIGHTER USING OPTICAL FIBER}

도 1은 본 발명에 따른 조명장치를 나타낸 도면이다.

도 2a, 2b는 본 발명에 따른 발광부와 이에 대한 방사광원을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 제어장치를 나타낸 도면이다.

<주요 도면에 대한 부호의 설명>

101 : 하우징 103 : 스위칭부

105 : 커넥터 107 : 광 이송부재

109 : 체결부 111 : 발광부

113 : 바디 115 : 고정부재

201 : 코팅부 203 : 비코팅부

301 : 집광렌즈 303 : 발광체

307 : 정전압 회로 309 : 충전회로

313 : 정류부

본 발명은 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광체로부터 소정 길이의 광섬유를 체결하여, 광섬유의 종단부 또는 측면부로 광원이 방사되도록 함에 따라, 불필요한 발열을 방지하고 발광 기능만을 제공할 수 있는 광섬유를 이용한 조명장치에 관한 것이다.

일반적으로 조명장치는 조명은 어두운 공간을 백열전구, 형광램프, 수은램프와 같은 램프를 이용하여 인위적으로 밝게 비추는 것을 말하는 것으로, 전등으로부터 제공되는 빛은 사물과 주변을 밝게 비추거나, 무대·쇼윈도우·레스토랑 등과 같은 시설에 특별한 분위기를 형성한다.

또한, 조명은 실내 전체를 균등하게 비추는 전반조명과, 작업장으로부터 비교적 짧은 거리에 부가적으로 조명하는 국부조명, 그리고 작업이 수행되는 장소만 부분적으로 높은 조명도를 써서 그 외의 장소는 상대적으로 낮은 조명도를 제공하는 국부적 전반조명으로 나눌 수 있으며, 통상적으로 사무실이나 작업장에서는 전반조명으로 대표적이라 할 수 있는 형광램프를 사용하고, 보다 세밀하고 정밀한 작업을 할 때에는 조명도가 높은 국부조명기구 및 국부적 전반조명기구, 예를 들면 스탠드 램프를 추가로 설치하여 작업의 변화에 따라 적절하게 사용하고 있다.

상술한 바와 같은 조명의 기능을 극대화하기 위한 조명 기구의 조도 조절 장치는 특정의 조도를 요하는 소정의 장소, 예를 들면 회의실, 교육/세미나실, 연수원 등의 Presentation 관련분야, 컴퓨터 프로그램 개발실, 전산 운영실, 정밀 작업실 등의 정밀 작업실, 특수시설(상설 전시장), 기업 제품 전시실 등의 고급 인테리어, 발전소, 이동통신, 방송국, 공장중앙 통제실 등의 모니터링 및 통제실, 갤러 리, 박물관, 과학관, 전시홀, 테마파크 등의 전시 및 테마홀, 연구소, 병원, 방송국 스튜디오 등의 조명제어, 빌딩전체의 조명관리 등의 인텔리젼트 빌딩(IBS), 고급빌라, 안방극장, 무드조명, 인테리어용 등의 가정용, 교회성전, 사찰건물 등의 교회 및 사찰 및 HOTEL 시설, 공단시설, 공항, 위락시설 등의 시설물 전체 조명관리 등의 특정 장소에 설치된 조명자치에 사용함으로써, 상기 조명장치가 설치된 주위환경에 대응하여 조명의 적합한 조도룰 조절하여 상술한 바와 같이 특정의 조도를 요구하는 장소에 대한 특별한 분위기를 제공하고 또한 상기 장소가 제공하는 기능을 최적화 하기 위하여 사용되고 있다.

그러나, 종래의 조도 조절장치에 있어서는 서로 다른 종류의 전등, 예를 들면 백열등, 전기식 형광등 및 자기식 형광등 등의 서로 다른 종류의 전등을 제어시에 각각의 전등에 대한 제어회로를 별도로 설치해야 하기 때문에 구성이 복잡하고 설치비용이 과다하게 발생한다는 문제점이 있었다.

또한, 이와 같은 조명장치는 발열이되는데, 그럼에도 불구하고 적절하지 못한 장치에 사용될 수 밖에 없는 실정이다. 예컨대, 냉장고의 냉장실 또는 냉동실에는 어두운 실내를 조사하기 위한 저전력 램프가 설치되고 있으나, 이러한 램프에 의한 발열은 냉장고의 기능과 상반될 수 밖에 없는 실정이다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로 본 발명의 목적은 램프의 발열로 인한 내용물의 손상을 방지할 수 있는 광섬유를 이용한 조명장치를 제공함에 있다.

또한 본 발명은, 휴대 및 설치가 간편하고 조명의 컬러를 변경시켜 사용 용도를 확대할 수 있는 광섬유를 이용한 조명장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 조명장치는, 광원을 공급하기 위한 조명장치에 있어서, 소정 형상의 하우징; 상기 하우징으로 내설되어 발광체의 전력 공급을 위한 제어장치; 및 상기 하우징의 전단으로 장착되어 상기 발광체의 광원을 이격된 위치에서 발산시키기 위한 광 이송부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 광 이송부재는 광섬유 또는 공업용 광섬유이며, 상기 광섬유는 발광체의 광량을 충분히 전달하기 위해 소정 길이의 직경을 갖고, 광섬유의 종단부는 수직절개되거나 코팅부가 수직으로 절개되어 이로부터 방사되는 광원이 상기 광섬유로부터 수평하도록 직진성을 부여하거나, 그 종단부가 수평으로 절개되거나, 코팅부가 수평으로 절개되어 이로부터 방사되는 광원이 상기 광섬유로부터 수직하도록 직진성을 부여하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발광체는 발광 다이오드 또는 고휘도 발광 다이오드이며, 적어도 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 조명장치의 일예로 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이, 소정 형상의 하우징(101), 상기 하우징(101)으로 내설되어 발광체의 전력 공 급을 위한 제어장치와, 상기 하우징(101)의 전단으로 장착되어 상기 발광체의 광원을 이격된 위치에서 발산시키기 위한 광 이송부재(107)로 이루어진다.

상기 하우징(101)은 상기 전력 공급을 제어하기 위한 스위칭부(103)를 포함하며, 상기 하우징(101)은 소정의 플라스틱 재질로 구성되어 외력에 의한 파손을 방지할 수 있도록 하고, 상기 하우징(101)의 일측으로 임의의 위치로 고정 가능한 결합부재를 포함한다. 상기 결합부재는 금속 표면으로 탈착이 가능한 자력부재일 수 있으며, 필요에 따라 임의의 장치 표면으로 고정설치할 수 있는 고정홈으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 광 이송부재(107)는 광원을 외부로 방사하기 위한 발광부(111)와, 상기 광 이송부재(107)를 소정 위치로 고정 설치하기 위한 체결부(109)로 구성된다. 상기 광 이송부재(107)는 광섬유 또는 공업용 광섬유가 사용된다. 상기 광섬유는 발광체의 광량을 충분히 전달하기 위해 소정 길이의 직경을 갖고, 광섬유의 종단부는 수직절개되어 이로부터 방사되는 광원에 대한 직진성을 부여할 수 있다. 또한, 상기 광섬유로 광원을 공급하기 위한 발광체는 고휘도 발광 다이오드(LED)가 적절하며, 필요에 따라 적어도 하나 이상의 소자가 적용될 수 있다.

상기 체결부(109)는 광섬유의 일단으로 고정 설치되는 바디(113)와, 상기 바디(113)의 일측면으로 고정되어 작업을 위한 특정 장소 또는 위치에서 설치 가능하도록 하는 고정부재(115)로 이루어진다. 상기 고정부재(115)는 고리 형태로 구성될 수 있으며, 또는 영구자석을 이용하거나 영구자석이 부착된 고리형태가 가능하다. 따라서, 상기 고정부재(215)는 상기 광 이송부재(107)를 소정 방향으로 고정시켜, 광 이송부재(107)로부터 발광되는 광원의 경로를 유지하도록 한다.

상기 발광부(111)는 도 2a에 도시된 바와 같이, 광원이 광섬유의 표피로 방사되지 못하도록 표피 코팅구조를 갖는 코팅부(201)와, 상기 광원이 광섬유의 표피로 방사 가능하도록 비코팅 구조를 갖는 비코팅부(203)로 이루어진다. 비코팅부(203)는 광섬유의 종단 일부로 형성되도록 함에 따라, 광원의 방사가 직진성을 갖도록 할 수 있다. 또는 도 2b에서와 같이, 발광부(111)의 코팅부(201) 및 비코팅부(203)가 광섬유의 수평 방향으로 형성되도록 함에 따라, 방사 광원이 광섬유와 수직되도록 할 수 있다.

한편, 상기 하우징(101)으로 내설되는 광원이 광 이송부재(107)로 진입함에 있어 광원의 전달율을 높이기 위해, 상기 하우징(101)과 광 이송부재(107) 사이로 커넥터(105)를 구비한다. 상기 커넥터(105)는 광 이송부재(107)와 하우징(101)간의 체결수단으로 사용됨에 따라, 광 이송부재(107) 즉, 광섬유의 교체시 사용된다. 상기 커넥터(105)는 나사 구조로 형성됨이 바람직하며, 나사에 의한 체결시 광섬유와 하우징(101)간의 밀폐구조를 형성한다.

상기 제어장치는 상기 발광체로 정격 전원을 공급하기 위한 것으로, 정전압 회로를 포함한다. 상기 정격 전원은 임의의 배터리를 통해 공급될 수 있으며, 상기 배터리는 건전지 또는 충전지가 사용될 수 있다. 상기 정격 전원으로 충전지가 사용될 경우, 상기 제어장치는 상용전원(AC)을 직류전원으로 변환하기 위한 정류회로를 더 포함한다.

상기 제어장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 직류 전원을 공급하기 정류부 (313)와, 상기 정류부(313)의 출력전원을 제어하기 위한 스위치(311)와, 상기 스위치(311)를 통해 공급되는 직류 전원의 전력 안정화를 위한 정전압 회로(307)와, 상기 정전압 회로(307)의 출력 전압을 인가받아 광원을 생성하기 위한 발광체(303)와, 상기 발광체(303)의 출력 광원을 상기 광 이송부재(107)의 일단으로 집약시키기 위한 집광렌즈(301)로 구성된다. 미설명된 기판(305)은 상기 발광체(303)의 회로 접속을 위한 피씨비(PCB)이며, 상기 발광체(303)는 적어도 하나 이상으로 구성하되 그 소자는 발광 다이오드(LED), 고휘도 발광 다이오드 또는 할로겐 램프가 적절할 것이다.

한편, 상기 정류부(313)는 휴대 편의성 또는 설치의 용이성을 위해 건전지 또는 충전지가 사용될 수 있다. 상기 정류부(313)로 충전지가 사용될 경우, 상기 제어장치는 충전회로(309)를 더 포함할 것이다. 상기 충전회로(309)는 상용전원(AC)에 대한 정류기능 및 정류된 전압을 적정 레벨의 전압으로 변형시키기 위한 정격회로를 포함한다.

상기 집광렌즈(301)는 오목렌즈이며, 그 재질은 광 투과율이 좋은 것으로 유리 또는 플라스틱이 가능하다.

이하, 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

사용자는 조명장치의 전원을 공급하기 위해 정류부(313)를 통해 충전을 수행하거나, 상용전원(AC)을 직류 전원으로 변환한다. 그리고, 상기 직류전원은 상기 스위치(311)를 거쳐 정전압 회로(307)로 공급된다. 정전압 회로(307)는 상기 발광체(303)를 구동시키기 위한 정격 전원으로 가공하는 것으로, 발광체(303)의 소비 전력 즉, 발광체(303)의 개 수에 따라 정격 전원의 설정치가 달리된다.

상기 발광체(303)는 스위치(311)의 턴온상태를 기반으로 상기 정전압 회로(307)의 출력을 인가받아 소정의 광원을 생성한다. 발광체(303)는 다수 개의 발광 다이오드가 사용되거나, 소수 개의 고휘도 발광 다이오드 또는 할로겐램프가 사용될 수 있다. 발광체(303)의 광원은 집광렌즈(301)를 통해 소정 위치로 집광된다. 집광위치는 상기 커넥터(105)를 통해 광 이송부재(107)가 하우징(101)과 체결되는 위치이다. 집광된 광원은 외부로 발산되지 않으며 상기 광 이송부재(107)를 거쳐 발광부(111)로 전달된다.

상기 광 이송부재(107)는 광섬유가 사용됨이 바람직하며, 상기 발광부(111)는 도 2a에서와 같이 광섬유의 종단 일부가 비코팅되어 광원이 직진성을 갖고 발산되도록 한다. 이는 광원의 발산각도가 광섬유와 수평방향으로 이루어지는 것으로, 작업환경에 따라 설정된다. 예컨대, 작업자가 특정 부위로 광원을 집광하고자 할 경우, 상기 체결부(109)를 소정 위치로 고정하되, 발광부(111)가 특정 부위로 광원을 발산하도록 설정한다. 상기 체결부(109)는 바디(113)와 고정부재(115)를 포함하며, 고정부재(115)는 고리 형태로 이루어지거나 또는 영구자석으로 구현될 수 있다. 따라서, 사용자는 상기 고정부재(115)를 이용하여 광 이송부재(107)로부터 발산되는 광원의 방향을 고정할 수 있다.

예컨대, 상기 조명장치를 냉장고 내부 또는 쇼윈도우 내로 설치하고자 할 경우, 사용자는 고정부재(115)를 이용하여 광 이송부재(107)를 소정 위치로 고정 설치하여 조명장치가 최소한의 발열을 유지하도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에서 사 용되는 조명장치는 광원에서 발생할 수 있는 열을 제거하여 빛만을 원하는 곳에 제공할 수 있도록 함에 따라, 냉장고 뿐만 아니라, 정육점, 제과점, 등에서 고기, 케익 등을 전시할 때 열에 의한 음식물 부패를 방지한다.

또한, 본 발명의 조명장치는 휴대가 가능하고, 중량이 저하됨에 따라 광부, 또는 잠수부들이 작업장에서 충분히 적용할 수 있도록 하고 있다. 즉, 밧데리를 같이 들고 들어가기에 장비의 무게가 무거워지거나, 밧데리의 고장, 또는 전원의 수명이 다 된 경우, 곤란한 상황을 맞을 수 있는데, 밧데리를 들고 다닐 필요가 없기에 장비의 무게를 덜 수 있고, 밧데리의 이상에 의한 곤란한 상황도 피할 수 있는 것이다. 아울러, 빛의 영향만을 조사하려는 실험실의 실험장비에도 이용이 될 수 있으며, 필요에 따라 제과점, 정육점 등에 이용될 경우에는, 램프의 색 또는 광섬유의 색깔을 조절하여 장식기능을 포함하고 있다.

이와 같이 구성되는 광 이송부재(107)의 설치는 특정의 공간 또는 위치로 광원이 집광되도록 하며, 광원의 방사 위치를 변경하고자 할 경우 사용자는 상기 체결부(109)를 손쉽게 이동시켜 광원의 집광위치를 재설정할 수 있다.

한편, 조명장치가 쇼윈도우로 전시되는 전시물의 배경 광원으로 적용하고자 할 경우, 상기 발광체(303)의 광원 컬러를 변경할 수 있다. 또한, 배경 광원의 방사 범위를 넓히고자 할 경우, 사용자는 상기 커넥터(105)를 분리하여 광 이송부재(107)를 교체한다. 즉, 사용자는 도 2b에서 도시된 바와 같이 광 발산각도가 상기 광 이송부재(107)와 수직되는 광 이송부재로 교체한다. 이는 커넥터(105)를 하우징(101)으로부터 분리하고, 상기 광 이송부재(107)를 커넥터(105)로부터 이탈시킨 후 , 발광부(111)가 변형된 광 이송부재를 상기 커넥터(105)로 체결한다. 그리고, 커넥터(105)를 하우징(101)으로 고정시킴에 따라 광 이송부재의 교체가 완료된다.

이와 같은 광 이송부재는 도 2b에서 도시한 바와 같이, 광 이송부재와 수직된 방향으로 광원을 발산시킨다. 따라서, 사용자는 상기 체결부(109)를 이용하여 특정 위치로 광 이송부재를 고정하되, 발광부(111)에서 발산되는 광원을 이용하여 특정 공간으로 광원을 제공하거나, 특정 컬러의 광원을 제공한다.

앞서 설명된 바와 같이, 상기 발광부(111)는 광 이송부재 즉, 광섬유와 수평되도록 코팅부(201) 및 비코팅부(203)를 포함함에 따라, 비코팅부(203)를 통해 발산되는 광원은 광 이송부재와 수직된다. 그리고, 상기 비코팅부(203)는 소정 길이를 갖도록 함에 따라 발산 광원이 특정 공간으로 폭넓게 주사되도록 한다.

이상 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 광 섬유를 이용한 조명장치는 다수 개의 발광 다이오드를 포함하고 발광 다이오드로 정격 전원을 공급하는 제어장치와, 발광 다이오드로부터 발산되는 광원을 소정 위치로 이송하기 위한 광 이송부재와, 광 이송부재를 작업 위치로 고정시키기 위한 체결부로 이루어져, 협소한 작업공간내로 광원을 손쉽게 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 광섬유 재질로 구성되는 광 이송부재 및 발광체의 발광 컬러의 교체가 가능함에 따라, 쇼윈도우의 전시물 배경 조명으로 사용되거나, 냉장고의 실내등 또는 실내 무드램프로 사용하도록 하여 불필요한 발열로 인한 내용물의 손상을 방지할 수 있어 조명장치의 기능성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (13)

1. 광원을 공급하기 위한 조명장치 장치에 있어서,

   소정 형상의 하우징;

   상기 하우징으로 내설되어 발광체의 전력 공급을 위한 제어장치; 및

   상기 하우징의 전단으로 장착되어 상기 발광체의 광원을 이격된 위치에서 발산시키기 위한 광 이송부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 조명장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 광 이송부재는 광섬유 또는 공업용 광섬유인 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 조명장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 광섬유는 발광체의 광량을 충분히 전달하기 위해 소정 길이의 직경을 갖고, 광섬유의 종단부는 수직절개되거나 코팅부가 수직으로 절개되어 이로부터 방사되는 광원이 상기 광섬유로부터 수평하도록 직진성을 부여하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 조명장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 광섬유는 그 종단부가 수평으로 절개되거나, 코팅부가 수평으로 절개되어 이로부터 방사되는 광원이 상기 광섬유로부터 수직하도록 직진성을 부여하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 조명장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 발광체는 발광 다이오드 또는 고휘도 발광 다이오드 또는 할로겐 램프이며, 적어도 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 조명장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 광 이송부재를 소정 위치로 고정 설치하기 위한 체결부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 조명장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 체결부는 상기 광 이송부재를 외부 설치물로부터 고정되기 위해, 소정 형상의 바디와, 상기 바디의 일측면으로 고정되어 작업을 위한 특정 장소 또는 위치에서 설치 가능하도록 하는 고정부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 조명장치.
8. 제 7항에 있어서, 상기 고정부재는 고리 형태 또는 영구자석 또는 영구자석이 부착된 고리형태 중 어느 하나가 적용되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 조명장치.
9. 제 1항에 있어서, 상기 제어장치는 직류 전원을 공급하기 위한 정류부와, 상기 정류부의 전원 공급을 제어하기 위한 스위치와, 상기 스위치를 통해 공급되는 직류 전원의 전력 안정화를 위한 정전압 회로와, 상기 정전압 회로의 출력 전압을 인가받아 광원을 생성하기 위한 발광체와, 상기 발광체의 출력 광원을 상기 광 이송부재의 일단으로 집약시키기 위한 집광렌즈로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 조명장치.
10. 제 9항에 있어서, 상기 정류부는 건전지 또는 충전지가 사용되며, 상기 정류부로 충전지가 사용될 경우, 상기 제어장치는 충전회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 조명장치.
11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조명장치는 쇼윈도우로 전시되는 전시물의 배경 조명 또는 무드램프로 적용되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 조명장치.
12. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조명장치는 냉장고, 정육점, 제과점 등의 실내 조명으로 적용되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 조명장치.
13. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조명장치는 작업용 후레쉬로 적용되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 조명장치.

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