KR20090124680A - 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등에 관한 것이다. 본 발명에 따른 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등은, 냉음극형광램프, 상기 냉음극형광램프를 내부에 수용하며 상기 냉음극형광램프로부터 조사되는 빛을 외부로 방출하는 방출홈이 형성되어 있는 케이스, 상기 케이스의 내부 혹은 외부에 설치되며, 상기 냉음극형광램프와 상호 연결되어 동작용 전원을 공급하는 인버터 회로가 포함된 인쇄회로기판을 포함한다. 이에 의해 가볍고 두께가 얇은 슬림형 집어등으로서 발광 휘도와 연색성이 우수한 냉음극형광램프를 채용하여 저소비 전력으로 에너지 절감효과가 있고, 긴 수명으로 유지비를 대폭 절감시킬 수 있다.

냉음극형광램프, CCFL, 조명, 선박, 집어등, 걸고리, 오징어, 갈치

Description

냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등{MARINE FISHING LAMP USING COLD CATHODE FLUORESCENT LAMP}

본 발명은 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 집어 목적으로 냉음극형광램프로 집어등을 구현하여 소비 전력이 적고 수명이 긴 집어등을 제공할 수 있도록 한 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등에 관한 것이다.

집어등이란 빛으로 고기를 모으기 위한 장치로서, 해상에서 사용하는 수상 집어등과 수중에 잠수시켜 사용하는 수중 집어등의 두 가지가 있다.

도 1은 종래의 집어등이 설치된 어선의 전체를 나타내는 사시도로서, 선체(1)의 양 외측에 복수 개의 수상 집어등(2)이 설치되어 있다.

일반적으로 수상 집어등의 경우에는 수상의 불빛이 수중에까지 깊게 미치도록 하기 위하여 많은 조명 기구를 사용하여야 하는데, 현재 복수의 광원(백색광원, 메탈 할라이드(Metal Halide)램프 등)을 선체 상방의 부위에 병설하고, 선상으로부터 거리를 두고 해면을 조사하는 것이다. 이 때문에 조사를 위한 빛 효율은 꽤 낮으며, 또한 광원 점등 때문에 대 전력을 소비하는 것이 되고, 선내 발전을 위한 설 비 및 연료비에 거액의 경비가 들고 있다.

또한, 광원으로 전력을 많이 소모하는 소형전구(꼬마전구)를 사용하게 됨으로써 자주 전구를 교체해야 되는 불편이 따르게 됨과 아울러 건전지구입비의 부담이 따르게 되었다.

또한, 종래 집어등은 고조도, 고휘도의 백색광원 LED를 사용함으로써 초기 투자에 과다한 설치비용이 소요되며, 작업자가 광원 또는 수면을 직접적으로 보는 것에 의한 시력저하 등 작업 환경이 매우 열악하다고 할 수 있는 상황이다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 메탈 할라이드(Metal Halide)램프에 비해 소비 전력이 적고 수명이 긴 냉음극형광램프를 광원으로 채용한 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시 예에 따른 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등은 선박에 장착되는 집어등에 있어서, 냉음극형광램프, 상기 냉음극형광램프를 내부에 수용하며 상기 냉음극형광램프로부터 조사되는 빛을 외부로 방출하는 방출홈이 형성되어 있는 케이스, 상기 케이스의 내부 혹은 외부에 설치되며, 상기 냉음극형광램프와 상호 연결되어 동작용 전원을 공급하는 인버터 회로가 포함된 인쇄회로기판을 포함한다.

상기 케이스는 상부가 개방되고 내부에 소정의 수용공간이 확보되며, 일측에 체결공이 형성되어 있으며 상기 선박에 설치되는 베이스커버, 그리고 상기 냉음극형광램프의 빛이 투과되는 재질로 형성되어 있으며, 상기 베이스커버와 상호 결합하는 상부커버를 포함하며, 상기 방출홈은 상기 상부커버의 상면에 일자 형상으로 형성되어 있을 수 있다.

상기 케이스는 상기 냉음극형광램프의 하부에 배치되어 있으며 상기 냉음극형광램프에서 출사된 빛을 상기 상부커버의 전면을 향하도록 반사시키는 반사판을 더 포함할 수 있다.

상기 케이스는 방수재질로 이루어질 수 있다.

상기 냉음극형광램프는 415 내지 495nm의 파장 영역을 가질 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 한 실시 예에 따른 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등에 의하면, 냉음극형광램프를 채용하여 광도와 휘도가 뛰어나서 색상이 선명하게 나타나 시인성이 뛰어나므로 작업 현장에 휘도를 높일 수 있다.

그리고, 본 발명의 한 실시 예에 따른 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등에 의하면 냉음극형광램프를 채용하여 저소비 전력으로 에너지 절감효과가 있고, 사용수명도 반영구적이기 때문에 전구를 자주 교체해야 되는 불편을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명의 한 실시 예에 따른 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등에 의하면, 백색광원을 사용하여 조사하는 것에 의한 문제를 해소하고 선상에 있어서의 작업 환경을 대폭적으로 개선할 수 있다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시 예에 따른 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 한 실시 예에 따른 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등의 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이 도면부호 10으로 도시한 본 발명의 한 실시 예에 따른 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등은, 내부에서 출사되는 빛이 관통하여 외부로 방출가능하게 설치된 케이스(100), 상기 케이스(100) 내부에 설치되며 전기신호에 의해 점멸되어 빛을 발산하는 냉음극형광램프(200), 그리고 상기 케이스(100)의 내부 혹은 외부에 설치되며 상기 냉음극형광램프(200)와 상호 연결되어 동작용 전원을 공급하는 인버터 회로가 포함된 인쇄회로기판(300) 등으로 구성된다.

먼저, 케이스(100)에 대해 설명한다.

상기 케이스(100)는 내부에 각각의 구성이 내장되기 위한 공간을 제공한다. 여기서, 상기 케이스(100)는 베이스커버(110)와 상부커버(120)로 구성된다.

상기 베이스커버(110)는 상부가 개구되면서 내부에 소정의 수용공간이 확보되고, 확보된 수용공간의 바닥면(112)에는 케이스(100)를 선박(1)의 일측에 고정하기 위한 고정구멍(112a)이 형성되며, 양단 측벽(116)에는 통공된 체결구멍(116a)이 형성되어 있다.

그리고 상기 상부커버(120)는 상기 베이스커버(110)의 개구된 상부가 커버링되게 이루어져, 내부로 상기 냉음극형광램프(200)의 수납공간을 이룬다. 또한 상기 상부커버(120)의 양측면에는 상기 체결구멍(116a)과 결합되게 대응되는 체결공(122)이 형성되어 있다.

이러한 상기 상부커버(120)는 빛이 출사되기 위해 각 면을 구성하는 부재가 폴리메틸메타크릴레이드(Polymethylmethacrylate,PMMA), 폴리스티렌(polystyrene,PS) 수지 또는 투명한 폴리카보네이트(polycarbonate) 재질 등의 빛 투과성 재질로 제작되며, 이 부재에는 빛을 확산시키기 위한 확산재가 혼합되어 조성된다. 상기 폴리카보네이트는 폴리탄산에스테르라고도 하는데, 투명하고 뛰어난 기계적 성질(특히 내충격성), 내열성, 내한성, 전기적 성질을 균형 있게 갖추고, 무독하고 자기소화성도 있는 엔지니어링 플라스틱이다.

또한, 상기 상부커버(120)에는 상기 냉음극형광램프(200)에서 발광되는 빛을 전방으로 집중하여 조사되게 하는 역할을 하는 일자홈(124)이 형성되어 있다. 이때 상기 일자홈(124)에는 상기 상부커버(120)의 두께보다 얇은 투명커버(미도시)가 장착되어 있어 외부의 환경으로부터 내부를 보호한다. 따라서 직진으로 진행하는 빛 의 성질에 따라 전면을 향하여 평행하게 조사하게 되고, 이렇게 발광되는 빛은 전방으로만 수렴됨으로써 효율을 높일 수 있다.

이와 같은, 상기 케이스(100)는 연근해나 원양에서 고기를 잡는 선박(1)에 설치되기 때문에 방수등급이 IP 56이 되도록 방수재질로 이루어질 수 있다. 여기서, IP(International Protection)란 국제 방수 기준으로, 제품이 물이나 습기로부터 얼마나 보호될 수 있는 수준인가를 수치로 나타내는 것인데, 두 자리 숫자로 표기한다. 먼저, 첫 번째 자리 숫자는 외부 이물질의 접촉과 침입에 관한 보호 등급이고, 두 번째 자리 숫자는 물(빗물, 눈, 폭풍우)의 침입으로부터의 보호등급이다. 그래서, IP 56은 먼지 등의 침적위험에 관한 등급 5와 폭풍우 해일 상태로부터의 보호 등급 6으로 구성되어 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 케이스(100)는 반사판(130)을 더 포함할 수 있다.

상기 반사판(130)은 상기 냉음극형광램프(200)의 하부에 설치되는 것으로, 상기 냉음극형광램프(200)에서 출사된 빛을 일정한 방향으로 반사시키는 역할을 한다. 상기 반사판(130)은 광 확산 시트가 적층되어 있어 냉음극형광램프(200)로부터 방출되는 빛을 산란 및 분산시켜 더욱 균일화된 빛을 전면으로 출광시킨다. 또한 입사광 전체의 반사량을 조절하여 케이스(100)의 출광면 전체가 균일한 휘도 분포를 가지도록 한다. 상기 반사판(130)은 통상 폴리에스테르 필름을 사용하며, 폴리에스테르 필름에 반사층과 패킹층을 양면 코팅한 구조로서 입사광이 새어나가지 못하게 하고 은폐성이 뛰어난 고반사층 구조로 휘도 특성을 향상시킬 수 있다.

또한 상기 반사판(130)은 상기 베이스커버(110)의 일측에 접착제로 부착되거나 나사결합방식으로 탈착 가능하도록 구성될 수 있다. 즉, 나사결합방식에 의하면 도시된 바와 같이 상기 반사판(130)의 바닥면(132)에는 베이스커버(110)에 고정하기 위한 고정구멍(132a)이 형성되며, 별도의 나사와 같은 체결부재(132b)에 의해 체결될 수 있도록 한다.

한편, 상기 케이스(100)는 선박에 장착되는 무게나 형태를 고려하여 도면에 제시된 직육면체가 아닌 사각기둥, 원기둥, 정/다면체, 다각뿔의 형태 등 당업자에게 다양한 형태로 구성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 케이스의 형태를 나타낸 예시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 케이스(100)는 밀폐된 원통 형상으로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 케이스(100)는 걸이형 형태로 구성된 것을 제시한다. 이를 위해 원통 형상을 갖는 상부커버(120)의 상측에 탈착 가능한 걸고리부재(140)가 체결부재(142)에 의해 더 설치되어 이 걸고리부재(140)에 의해 집어등(10)을 선박의 내부나 외부의 소정의 장소에 착탈 가능하게 고정하여 작업을 할 수 있어 편리하다.

다음으로, 냉음극형광램프(200)를 설명한다.

상기 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp,CCFL)(200)는 일반적으로 유리관과, 유리관 내부에 포함된 불활성 기체들과, 유리관의 양단부에 설치되는 음전극 및 양전극으로 구성된다. 이때, 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있으며, 외부로부터 인가되는 구동전압에 의하여 전자를 방출시킨다. 그래서, 전자 방 출이 시작되면 불활성 기체들이 여가 되어 자외선이 발산되며, 이 자외선이 유리관 벽의 형광체와 충돌하면서 가시광선을 발산시키므로, 일반 형광등에 비해 장시간 사용 가능하여 교체의 주기가 길며, 직진성이 우수하여 외부의 물체를 비춰주는데 용이하다. 가령, 삼파장 형광등은 160 내지 200 룩스(Lux)이지만 냉음극형광램프(200)는 500 내지 1,000 룩스(Lux)이므로 직진성이 우수하며 밝다고 할 수 있다.

또한 냉음극형광램프(200)는 종래의 형광램프에 비해 밝기는 2배 정도이므로 냉음극형광램프(200)를 대략 30개를 장착하게 되면 150W 정도의 밝기가 되므로 형광램프의 300W의 밝기 이상을 커버할 수 있게 된다. 또한 냉음극형광램프(200)의 개당 전력소모가 2.0 내지 5.0W로 매우 미약하여 여러 개의 냉음극형광램프(200)를 합친 전력소모량이 200W 정도에 지나지 않아 종래의 집어등의 전력소모량에 비하여 50% 정도 절감되므로 그로 인해 유지비를 낮출 수 있게 된다.

그리고 상기 냉음극형광램프(200)의 파장은 415 내지 495nm의 영역 내로 구현되는 것이 바람직하다. 이 파장영역은 보라색(380 내지 450nm)의 영역과 청색(450 내지 495nm)의 영역으로 오징어나 갈치 등이 청색 파장에 가장 크게 반응하는 성질을 이용하여 백열등의 10배의 청색 성분을 가진 청색영역의 냉음극형광램프(200)를 사용하는 것이다.

이와 같은 냉음극형광램프(200)는 케이스(100)의 내부로 4 내지 8개 정도 구비되며, 냉음극형광램프(200)의 전극은 후술되는 인쇄회로기판(300)의 인버터 회로에 전기적으로 상호 연결되어 점등된다.

다음으로, 인쇄회로기판(300)을 설명한다.

상기 인쇄회로기판(300)은 상기 케이스(100)의 내부 혹은 외부에 설치되는 것으로, 상기 냉음극형광램프(200)와 상호 연결되며 선박의 주전원과 전기적으로 연결되어 전원을 인가받는다. 상기 인쇄회로기판(300)에는 각종 전자부품이 장착되는데, 상기 전자부품 중에는 상기 냉음극형광램프(200)의 구동을 위한 인버터 회로(미도시)가 포함되어 냉음극형광램프(200)에 공급되는 전원을 제어한다. 즉, 상기 인버터 회로는 직류전력을 교류전력으로 변환하여 냉음극형광램프(200)에 동작용 전원을 공급하는 것으로, 주전원은 선박 내에 사용되는 일반 직류전원에 의해 전원을 공급받게 된다. 여기서, 상기 인버터 회로는 보통 DC 12 Volt 내지 DC 24 Volt 이며, 소비전력은 약 20와트 내지 40와트로 구성될 수 있다. 따라서 상기 인버터 회로를 통한 공급전력 제어로 램프 점등시 소비되는 전력을 기존 형광램프의 1/2 이하로 줄일 수 있게 되고, 그로 인해 유지비를 절감할 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등은 첨부도면 도 3을 참고하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같이 조립 설치되어 시공된다.

먼저, 베이스커버(110)의 바닥면(112)에 반사판(130)을 나사결합시키고, 그 상면으로 냉음극형광램프(200)와 연결된 인쇄회로기판(300)을 별도의 체결부재(미도시)를 이용하여 견고하게 고정한다. 이후 상부커버(120)를 베이스커버(110)의 개구된 상부를 덮어 체결구멍(116a)과 체결공(122)을 체결요소에 의해 상호 체결시켜 내부를 밀폐시킨다. 이때 전원을 공급하기 위한 전선 삽입공(미도시)이 별도로 구비되는 것은 당연하다.

상기와 같이 조립된 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등을 사용자의 선택에 따라 선박(1)의 설치하고자 하는 위치에 상기 케이스(100)에 통공된 고정구멍(112a)을 이용하여 체결요소를 사용 견고하게 해당 위치에 부착 고정되어 설치작업이 신속하고 간단하게 완료된다.

도 5는 본 발명에 따른 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등이 선박에 설치된 상태를 나타낸 도면, 도 6은 도 5의 "A" 영역의 확대 도면이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등(10)은 선박(1)의 수직기둥(3)에 설치되는 힌지수단(400)에 의해 다수 개가 설치될 수 있다. 여기서, 상기 집어등(10)은 도면에서 3단으로 좌, 우 배열되어 설치된 상태를 나타내면, 이와는 다르게 1, 2단 또는 4단 이상으로 또는 전, 후, 좌, 우의 사방으로 연접시켜 배열 설치될 수도 있다.

상기 힌지수단(400)은 상기 베이스커버(110)의 배면에 지지대(410)를 부착하고, 상기 지지대(410)의 루프형 절개홈(412)에 샤프트(420)를 강제로 삽입하여 상기 샤프트(420)를 구동모터(430)의 구동에 의해 각도 조정을 할 수 있도록 한 것이다.

또한, 상기 힌지수단(400)은 상기 샤프트(420)의 일측에 반달형 종동 피니언기어(440)와, 상기 반달형 종동 피니언기어(440)와 치합되는 구동 피니언기어(450)를 더 구비할 수 있다. 상기 베이스커버(110)에 지지대(410)를 부착하며, 이 지지대(410)의 루프형 절개홈(412)에 반달형 종동 피니언기어(440)가 일체로 된 샤프트(420) 양단을 회전가능하게 삽입한다. 또한, 상기 반달형 종동 피니언기어(440) 와 치합되는 구동 피니언기어(450)를 상기 구동모터(430)의 동력으로 구동시켜 샤프트(420)가 회전됨에 따라 수면의 조사방향에 맞추어 냉음극형광램프(200)가 수용되어 있는 케이스(100)의 경사각을 조절토록 한 것이다.

따라서 냉음극형광램프(200)의 수면 조사 각도를 별도의 스위치(460)에 의해 자동 또는 수동으로 가변시킬 수 있어 빛의 수중 침투력을 향상하고 사용자의 편의성을 향상할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들을 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

도 1은 종래의 집어등이 설치된 선박의 전체를 나타내는 사시도,

도 2는 본 발명의 한 실시 예에 따른 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등의 사시도,

도 3은 도 2의 분해사시도,

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 케이스의 형태를 나타낸 예시도,

도 5는 본 발명에 따른 냉음극형광램프 조명이 설치된 선박의 나타낸 도면, 그리고

도 6은 도 5의 "A" 영역의 확대 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 선박 3: 수직기둥

10: 집어등 100: 케이스

110: 베이스커버 112: 바닥면

112a: 고정구멍 114: 주벽

116: 측벽 116a: 체결구멍

120: 상부커버 122: 체결공

124: 일자홈 130: 반사판

132: 바닥면 132a: 고정구멍

200: 냉음극형광램프 300: 인쇄회로기판

400: 힌지수단 410: 지지대

420: 샤프트 430: 구동모터

440: 종동 피니언기어 450: 구동 피니언기어

460: 스위치

Claims (5)

1. 선박에 장착되는 집어등에 있어서,

   냉음극형광램프,

   상기 냉음극형광램프를 내부에 수용하며 상기 냉음극형광램프로부터 조사되는 빛을 외부로 방출하는 방출홈이 형성되어 있는 케이스,

   상기 케이스의 내부 혹은 외부에 설치되며, 상기 냉음극형광램프와 상호 연결되어 동작용 전원을 공급하는 인버터 회로가 포함된 인쇄회로기판을

   포함하는 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등.
2. 제1항에서,

   상기 케이스는,

   상부가 개방되고 내부에 소정의 수용공간이 확보되며, 일측에 체결공이 형성되어 있으며 상기 선박에 설치되는 베이스커버, 그리고

   상기 냉음극형광램프의 빛이 투과되는 재질로 형성되어 있으며, 상기 베이스커버와 상호 결합하는 상부커버를 포함하며,

   상기 방출홈은 상기 상부커버의 상면에 일자 형상으로 형성되어 있는

   냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등.
3. 제1항에서,

   상기 케이스는,

   상기 냉음극형광램프의 하부에 배치되어 있으며 상기 냉음극형광램프에서 출사된 빛을 상기 상부커버의 전면을 향하도록 반사시키는 반사판을

   더 포함하는 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등.
4. 제1항 또는 제2항에서,

   상기 케이스는 방수재질로 이루어지는 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등.
5. 제1항에서,

   상기 냉음극형광램프는,

   415 내지 495nm의 파장 영역을 갖는 냉음극형광램프 조명을 이용한 선박용 집어등.

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