KR20080049975A - Light source apparatus using a metal light guide - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 장치를 도시한 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a light source device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시한 광원 장치의 일부 횡단면도이다. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the light source device shown in FIG. 1.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 광원 장치를 도시한 분해 사시도들이다. 3A to 3C are exploded perspective views illustrating a light source device according to other embodiments of the present invention.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광원 장치를 도시한 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view showing a light source device according to another embodiment of the present invention.
도 5a 및 도 5b는 도 4의 A부분을 확대 도시한 도면들이다. 5A and 5B are enlarged views of portion A of FIG. 4.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광원 장치를 도시한 분해 사시도이다. 6 is an exploded perspective view showing a light source device according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 광원 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a light source device.
광원 장치는 넓은 면적에 빛을 조사하기 위한 장치로, 형광등과 같은 장치가 상용화 되어 있다. The light source device is a device for irradiating light over a large area, and devices such as fluorescent lamps are commercially available.
일반적으로, 형광등은 관 내에 소량의 수은과 5∼6㎜Hg 정도의 아르곤 가스 등을 봉입한 열음극 저압 수은 아크 방전등을 말하는 것으로서, 보통 가늘고 긴 관 모양을 하고 있으며 텅스텐에 전자 방사 물질을 칠한 한 쌍의 전극이 양단에 봉입되어 있다. In general, a fluorescent lamp refers to a hot cathode low-pressure mercury arc discharge lamp in which a small amount of mercury and 5 to 6 mmHg of argon gas are enclosed in a tube. Electrodes are sealed at both ends.
형광등은 관의 내벽에 칠한 형광체가 수은 증기의 방전으로 발생한 자외선을 가시 광선으로 바꾸어 조명한다. Fluorescent lamps illuminate by converting the ultraviolet rays generated by the discharge of mercury vapor into visible light by the phosphor coated on the inner wall of the tube.
형광등은 깜빡임 등의 현상으로 인해, 출사되는 빛의 조도가 저하되는 단점이 있으며, 또한 폐기시 수은, 아르곤 등으로 인해 환경을 오염시키는 문제가 있었다. Fluorescent lamps have a disadvantage in that the illuminance of the emitted light is lowered due to flickering or the like, and there is a problem of polluting the environment due to mercury, argon, and the like when disposed.
본 발명의 목적은 금속 광도관을 사용하여, 반영구적인 사용이 가능한 광원 장치를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a light source device which can be semi-permanently used using a metal light conduit.
본 발명의 다른 목적은 금속의 색을 반영하여 특수 조명으로 사용할 수 있는 광원 장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a light source device that can be used as a special lighting by reflecting the color of the metal.
상기와 같은 목적 달성을 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 장치는 원통 형상의 적어도 일부 영역에 배광 홀들이 형성된 금속 광도관; 및 상기 금속 광도관의 적어도 일측면에 배치되어 빛을 제공하는 광원을 포함한다. In order to achieve the above object, a light source device according to an embodiment of the present invention includes a metal light conduit having light distribution holes formed in at least a portion of a cylindrical shape; And a light source disposed on at least one side of the metal light conduit to provide light.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 광원 장치는 상기 금속 광도관의 외측에 배치되어, 빛을 산란시키는 확산체를 더 포함한다. In another embodiment of the present invention, the light source device further includes a diffuser disposed outside the metal light conduit to scatter light.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 광원 장치는 상기 금속 광도관의 내측에 수납되는 광 파이프를 더 포함하되, 상기 광 파이프는, 상기 광 파이프의 길이 방향과 동일한 방향으로 연장되며, 상호 나란히 배열된 복수의 선형 형상으로 구조화된 내면; 및 상기 내면에 대향하는 면으로서, 대체로 평탄한 외면을 포함하는 것을 특징으로 한다. In another embodiment of the present invention, the light source device further comprises a light pipe housed inside the metal light conduit, wherein the light pipes extend in the same direction as the longitudinal direction of the light pipe and are parallel to each other. An inner surface structured into a plurality of linear shapes arranged; And an outer surface which is generally opposite to the inner surface, and which is generally flat.
본 발명에 따른 광원 장치는 금속 광도관을 사용하여, 광원을 교체하는 것에 의해 반영구적인 사용이 가능한 장점이 있다. The light source device according to the present invention has the advantage that it can be used semi-permanently by replacing the light source using a metal light conduit.
또한, 본 발명에 따른 광원 장치는 조명 시, 금속의 색을 반영하여 특수 조명으로 사용할 수 있는 장점이 있다. In addition, the light source device according to the present invention has the advantage that can be used as a special lighting by reflecting the color of the metal when lighting.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 광원 장치의 바람직한 실시예들을 자세히 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail preferred embodiments of the light source device according to the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 장치를 도시한 분해 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시한 광원 장치의 일부 횡단면도이다. 1 is an exploded perspective view showing a light source device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a partial cross-sectional view of the light source device shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 광원 장치(100)는 광원부(120) 및 금속 광도관(110)을 포함한다. 1 and 2, the
광원부(120)는 금속 광도관(110)의 적어도 일측면에 결합하며, 광원(122) 및 및 광원 반사판(124)을 포함한다.The
본 발명에 있어서, 광원(122)은 하나 이상으로 구성되며, 제한됨이 없이, 발광 다이오드와 같은 점광원, 냉음극 형광램프(CCFL) 및 외부전극 형광램프(EEFL)과 같은 선형 광원, 또는 면광원이 사용될 수 있다. In the present invention, the
광원 반사판(124)은 광원(122)의 외주면을 따라 배치되며, 광원(122)으로부터 발생된 빛을 반사시켜 금속 광도관(110)으로 입사시킴으로써, 빛의 이용 효율을 향상시킨다.The
금속 광도관(110)은 원통 형상으로, 적어도 일부 영역에는 배광 홀(112)들이 형성된다. 배광 홀(112)들은 빛을 출사시키고자 하는 방향에 형성되며, 금속 광도관(110)의 외주면을 따라 전체 영역에 형성될 수 있다. The
또한, 저면으로 빛을 출사시키고자 하는 목적에 따라, 도 1에 도시한 바와 같이 금속 광도관(110)의 하측 영역에만 배광 홀(112)들이 형성될 수 있다. In addition, according to the purpose of emitting light to the bottom surface, the
금속은 일반적으로 반사성이 우수하므로, 광원(122)에서 제공된 빛은 금속 광도관(110) 내에서 길이 방향을 따라 전송되면서, 배광 홀(112)들을 통해 출사된다. Since metal is generally excellent in reflectivity, light provided from the
빛은 배광 홀(112)들에서 출사되면서, 빛의 굴절, 산란 및 회절 등의 광학적 특성으로 인하여, 금속의 색을 반영하므로, 본 발명의 광원 장치(100)는 특수 조명의 용도로 사용될 수 있다. Since the light is emitted from the
금속 광도관(110)의 재질은 특별히 제한되지 않으나, 구리, 알루미늄, 니켈 또는 그 합금으로 구성될 수 있으며, 반사성을 향상시키기 위하여, 표면에 은을 코팅하여, 금속 광도관(110)을 구성할 수 있다. The material of the
본 발명의 일 실시예에 있어서, 금속 광도관(110)의 내측면의 적어도 일부 영역에는 형광 물질(미도시)이 도포된다. 이 경우, 광원(122)은 UV 램프로 구성되 며, 상기 UV 램프에서 제공되는 자외선이 형광 물질에 의해 가시 광선으로 변환되어, 배광 홀(112)들을 통해 출사된다. In one embodiment of the present invention, a fluorescent material (not shown) is applied to at least a portion of the inner surface of the
금속 광도관(110)의 형성은 본 기술 분야에 주지된 방법인 압출 또는 사출 등으로 형성할 수 있다. 압출 성형하는 경우, 금속을 압출하여 원통 형상으로 성형한 후, 표면을 천공하여 금속 광도관(110)을 구성할 수 있다. 또한, 평판을 천공한 후, 원통 형상으로 말아서, 본 발명의 금속 광도관(110)을 구성할 수도 있다. The formation of the
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 광원 장치를 도시한 분해 사시도들이다. 3A to 3C are exploded perspective views illustrating a light source device according to other embodiments of the present invention.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 광원 장치(300a 및 300b)는 광원부(320a, 320b 및 320b') 및 금속 광도관(310a 및 310b)을 포함한다. 3A and 3B, the
광원부(320a, 320b 및 320b')는 광원(322a, 322b 및 322b') 및 광원 반사판(324a, 324b 및 324b')을 포함하며, 금속 광도관(310a 및 310b)의 적어도 일측면에 결합한다. 도 3a에 도시된 광원 장치(300a)는 금속 광도관(310a)의 일측면에만 광원부(320a)가 결합한 경우를 나타내며, 도 3b에 도시된 광원 장치(300b)는 금속 광도관(310b)의 양측면에 광원부(320b 및 320b')가 결합한 경우를 나타낸다.
금속 광도관(310a 및 310b)에 형성된 배광 홀(312a 및 312b)들의 크기는 광원(322a, 322b 및 322b')으로부터 멀어질수록 커진다. 광원(322a, 322b 및 322b')에 인접한 영역에는 광량이 많이 제공되므로, 배광 홀(312a 및 312b)들의 크기를 작게 형성하여, 반사되는 빛의 양을 증가시키며, 광원으로 멀어질 수록 배광 홀(312a 및 312b)들의 크기를 크게 형성하여, 출사되는 빛의 양을 증가시킨다. 이 에 따라, 광원 장치(300a 및 300b)의 길이 방향을 따라 배광 홀(312a 및 312b)들을 통해 출사되는 빛의 휘도가 균일해질 수 있다. The size of the
도 3a에 도시된 바와 같이, 광원부(320a)가 금속 광도관(310a)의 일측면에만 결합하는 경우, 타측면에는 반사체(미도시)가 결합할 수 있다. 상기 반사체는 광원(322a)으로부터 금속 광도관(310a)의 종단에 도달한 빛을 금속 광도관(310a) 내부로 반사시켜서, 빛의 이용 효율을 향상시킨다. As shown in FIG. 3A, when the
상기 반사체는 반사성이 높은 물질로 구성되며, 예를 들면 수지 표면에 알루미늄이나 은과 같은 반사성이 우수한 금속 물질을 코팅하여 얻을 수 있다. The reflector is made of a highly reflective material, for example, can be obtained by coating a metal material having excellent reflectivity such as aluminum or silver on the resin surface.
도 3c를 참조하면, 광원 장치(300c)는 광원부(320c) 및 금속 광도관(310c)을 포함한다. Referring to FIG. 3C, the
광원부(320c)는 광원(322c) 및 광원 반사판(324c)을 포함하며, 금속 광도관(310c)의 일측면에 결합한다. 여기서, 광원부(320c)가 금속 광도관(310c)의 양측면에 결합할 수 있음은 물론이다. The light source unit 320c includes a
금속 광도관(310c)에 형성된 배광 홀(312c)들은 광원(322c)으로부터 멀어질 수록 조밀하게 형성된다. 광원(322c)에 인접한 영역에는 광량이 많이 제공되므로, 배광 홀(312c)들을 산재시켜서, 반사되는 빛의 양을 증가시키며, 광원(322c)으로 멀어질 수록 배광 홀(312c)들을 밀집시켜서, 출사되는 빛의 양을 증가시킨다. 이에 따라, 광원 장치(300c)의 길이 방향을 따라 배광 홀(312c)들을 통해 출사되는 빛의 휘도가 균일해질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 금속 광도관의 배광 홀들은 도 3c에 도시된 바와 같이 광원으로부터 멀어질수록 조밀하게 형성됨과 동시에, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 배광 홀들의 크기가 커지도록 구성된다. Further, in one embodiment of the present invention, the light distribution holes of the metal light conduit are densely formed away from the light source as shown in FIG. 3C, and at the same time, the size of the light distribution holes as shown in FIGS. 3A and 3B. Is configured to be large.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광원 장치를 도시한 분해 사시도이며, 도 5a 및 도 5b는 도 4의 A부분을 확대 도시한 도면들이다. 4 is an exploded perspective view illustrating a light source device according to still another embodiment of the present invention, and FIGS. 5A and 5B are enlarged views of portion A of FIG. 4.
도 4를 참조하면, 본 발명의 광원 장치(400)는 광원부(420), 금속 광도관(410) 및 확산체(430)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the
광원부(420)는 광원(422) 및 광원 반사판(424)을 포함하며, 광원(422)에서 제공된 빛은 금속 광도관(410) 내부에서 길이 방향으로 전송되면서, 한편으로 배광 홀(412)들을 통해 출사된다. 배광 홀(412)들을 통해 출사된 빛은 확산체(430)를 통과하면서, 산란을 일으킨다. 이로 인해, 광원 장치(400)에서 배출되는 빛이 균일화된다. 확산체(430)는 금속 광도관(410)의 외측면의 전체 영역에 배치되거나, 배광 홀(412)들이 형성된 영역에만 부분적으로 배치될 수 있다. The
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 확산체(430)는 수지 재질의 모재(432a 및 432b)와 모재(432a 및 432b)에 분산되어 배치된 복수의 비드(434a 및 434b)를 포함한다. Referring to FIGS. 5A and 5B, the
모재(432a 및 432b)로는 투명하며, 내열성과 기계적 특성이 우수한, 예를 들면, 폴리아크릴레이트(Polyacrylate) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)와 같은 아크릴계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. As the
비드(434a 및 434b)는 모재(432a 및 432b)와 동종 또는 이종의 수지로 구성될 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에서, 비드(434a)의 크기 및 분포는 도 5a에 도시된 바 와 같이 불규칙(random)하다. 다양한 크기의 비드(434a)들이 불규칙하게 모재(432a)에 분포되면 헤이즈(haze) 효과가 증가한다. In one embodiment of the invention, the size and distribution of the
본 발명의 다른 실시예에서, 복수의 비드(434b)는 실질적으로 동일한 크기를 가지며, 도 5b에 도시된 바와 같이 모재(432b) 내에 거의 일정하게 분산되어 분포된다. 이와 같이, 실질적으로 동일한 크기의 비드(434b)가 일정하게 모재(432b)에 분포되면 헤이즈(haze) 효과는 감소하지만 이에 반해 휘도가 상승하는 효과가 있다. 즉, 비드(434b)가 모재(432b)에 규칙적으로 분포되어 있을수록 헤이즈(haze) 효과는 감소하지만 휘도는 증가한다.In another embodiment of the present invention, the plurality of
상술한 구조의 확산체(430)는 본 기술분야에서 종래에 공지된 다양한 방법을 통해 얻을 수 있다.The
예를 들면, 확산체(430)는 액상 수지에 비드들을 분산시켜 고형화한 필름을 적정 온도로 가열한 상태에서 금속 광도관(410)의 외측면에 압착하는 방법에 의해 얻을 수 있다. 또한, 비드들이 분산된 액상 수지를 일정한 두께로 금속 광도관(410)의 외측면에 코팅하여 얻을 수도 있다.For example, the
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광원 장치를 도시한 분해 사시도이다. 6 is an exploded perspective view showing a light source device according to another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 광원 장치(600)는 광원부(620), 금속 광도관(610) 및 광 파이프(640)를 포함한다. Referring to FIG. 6, the
광 파이프(640)는 금속 광도관(610)의 내측에 수납된다. 광 파이프(640)는 광 파이프(640)의 길이 방향과 동일한 방향으로 연장되며, 상호 나란히 배열된 복 수의 선형 형상으로 구조화된 내면(642), 및 내면(642)에 대향하는 면으로서, 대체로 평탄한 외면(644)을 포함한다. The
상기 복수의 선형 형상은 전반사 등을 통해 광원부(620)에서 제공된 빛을 금속 광도관(610) 및 광 파이프(640)의 길이 방향을 따라 종단까지 전송하기 위한 것으로, 그 형상은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 프리즘 형상으로 구성된다. The plurality of linear shapes are for transmitting the light provided from the
상기 프리즘 형상은 삼각형, 이등변 삼각형, 정삼각형 또는 부등변 삼각형의 형상이 될 수 있으며, 바람직하게는, 이등변 삼각형의 형상이 될 수 있다. The prism shape may be in the shape of a triangle, an isosceles triangle, an equilateral triangle or an isosceles triangle, and preferably, may be in the shape of an isosceles triangle.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광 파이프(640)의 재질은 광 투과성, 기계적, 열적 안정성이 우수한 물질, 예를 들면, 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 아크릴, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 및 폴리염화비닐로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 중합체성 물질로 구성된다. According to an embodiment of the present invention, the material of the
광원(622) 및 광원 반사판(624)을 포함하는 광원부(620)에서 제공된 빛은 광 파이프(640)의 측면을 통해 내부로 입사한다. 상기 입사된 빛은 복수의 선형 형상으로 구조화된 내면(642)을 통해 전반사 등에 의해 광 파이프(640)의 길이 방향으로 전송되면서, 한편으로, 광 파이프(640)의 외면(644)을 통해 출사된다. Light provided from the
외면(644)에서 출사된 빛이 금속 광도관(610)의 배광 홀(612)들이 형성된 영역으로 출사되면, 빛은 광원 장치(600)의 외부로 배출된다. 또한, 외면(644)에서 출사된 빛이 금속 광도관(610)의 배광 홀(612)들이 형성된 영역 이외의 영역으로 출사되면, 빛은 금속 광도관(610)에 의해 반사되어, 광 파이프(640) 내부로 구속되며, 광 파이프(640) 내부를 재진행한다. When the light emitted from the
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 광원 장치(600)는, 도 4에 도시한 바와 같은 확산체(430)가 금속 광도관(610)의 외측에 배치된다. In one embodiment of the present invention, in the
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention will be able to make various modifications, changes, additions within the spirit and scope of the present invention, such modifications, changes and Additions should be considered to be within the scope of the following claims.
본 발명에 따른 광원 장치는 금속 광도관을 사용하여, 광원을 교체하는 것에 의해 반영구적인 사용이 가능한 장점이 있다. The light source device according to the present invention has the advantage that it can be used semi-permanently by replacing the light source using a metal light conduit.
또한, 본 발명에 따른 광원 장치는 조명 시, 금속의 색을 반영하여 특수 조명으로 사용할 수 있는 장점이 있다. In addition, the light source device according to the present invention has the advantage that can be used as a special lighting by reflecting the color of the metal when lighting.
Claims (10)
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