KR20100073628A - Optical pipe and illuminating apparatus comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광파이프 및 이를 구비한 조명장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 임의의 한 지점 제1 두께 T1과 임의의 다른 지점 제2 두께 T2가 서로 다른 베이스필름을 구비한 광학필름을 포함하는 광파이프 및 이를 구비한 조명장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical pipe and a lighting apparatus having the same, and more particularly, to an optical film including a base film having a different first thickness T 1 from an arbitrary point and a second thickness T 2 from any other point. It relates to an optical pipe and a lighting device having the same.
빛을 원거리까지 비교적 적은 전송 손실로 전송시킬 수 있는 광 파이프를 이용한 조명 장치는 건물 내부 및 건물 외부에 다양하게 적용할 수 있다. 광 파이프는 광 도관(light conduit), 광가이드(light guide) 또는 광 튜브(light tube)라고도 불리며, 장식용이나 기능성 광을 비교적 넓은 영역에 걸쳐 효과적으로 분배하는 데에 이용된다.Lighting devices using light pipes that can transmit light to a far distance with relatively low transmission loss can be applied to a variety of interior and exterior buildings. Light pipes, also called light conduits, light guides or light tubes, are used to effectively distribute decorative or functional light over a relatively large area.
광 파이프는 특정 지점을 조명하기 위한 포인트 조명의 용도뿐만 아니라, 어떤 한 영역을 조명할 목적으로도 이용된다. 광 파이프의 내부에서 진행하는 빛은 외부로 분배되어 특정 영역을 조명하거나, 장식적 효과를 극대화하는데 이용할 수 있다. Light pipes are used for the purpose of illuminating any area, as well as the use of point illumination for illuminating a particular point. Light traveling inside the light pipe can be distributed to the outside to illuminate specific areas or to maximize decorative effects.
그러나 일반적으로 광파이프를 이용한 조명장치는 광원부에서 발생한 광 중 일부가 외부로 배출되지 못하고 광파이프 내에 잔존할 수 있다. 이는 광파이프의 효율을 저하시키는 원인이 된다.However, in general, the lighting apparatus using the light pipe may remain in the light pipe without some of the light generated from the light source unit. This causes a decrease in the efficiency of the light pipe.
따라서, 본 발명의 목적은 광파이프 내부에 존재하는 광을 최대한 외부로 방출하여 광파이프의 효율을 극대화하고, 이와 더불어 광파이프 전체에 걸쳐 균일한 빛을 방출할 수 있는 광파이프 및 이를 구비한 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to maximize the efficiency of the light pipe by releasing the light existing inside the light pipe to the outside as much as possible, and the light pipe that can emit a uniform light throughout the light pipe and the illumination having the same The purpose is to provide a device.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광파이프는, 지지부재와 지지부재 내에 롤 형태로 삽입되는 광학필름을 포함하고, 광학필름은, 베이스 필름 및 베이스 필름 상에 위치하는 프리즘부를 포함하며, 베이스 필름의 어느 한 지점의 제1 두께 T1은 상기 베이스 필름의 다른 지점의 제2 두께 T2와 서로 다르다.The optical pipe according to the present invention for achieving the above object includes a support member and an optical film inserted into the support member in a roll form, the optical film includes a base film and a prism portion located on the base film, The first thickness T 1 at any point of the base film is different from the second thickness T 2 at another point of the base film.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 조명 장치는, 빛을 발생하는 광원부 및 광원부가 발생한 빛을 전송 및 분배하는 광파이프를 포함하고, 광파이프는, 지지부재와 지지부재 내에 롤 형태로 삽입되는 광학필름을 포함하며, 광학필름은, 베이스 필름과 상기 베이스 필름 상에 위치하는 프리즘부를 포함하고, 베이스 필름의 어느 한 지점의 제1 두께 T1은 상기 베이스 필름의 다른 지점의 제2 두께 T2와 다르다.In addition, the lighting apparatus according to the present invention for achieving the above object includes a light source for generating light and an optical pipe for transmitting and distributing the light generated by the light source, the light pipe is in the form of a roll in the support member and the support member; And an optical film inserted into the optical film, wherein the optical film includes a base film and a prism portion positioned on the base film, and the first thickness T 1 at any point of the base film is the second at another point of the base film. It is different from the thickness T 2 .
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광파이프는, 지지부재 와 지지부재 내에 롤 형태로 삽입되는 광학필름을 포함하고, 광학필름은, 베이스 필름과 베이스 필름상에 위치하고 복수의 산과 골을 포함하는 프리즘부를 포함하며, 프리즘부의 제1 산의 높이 H1은 제2 산의 높이 H2와 다르다.In addition, the optical pipe according to the present invention for achieving the above object includes an optical film inserted in a roll form in the support member and the support member, the optical film is located on the base film and the base film a plurality of acid and valleys And a prism portion including a height, wherein the height H 1 of the first peak of the prism portion is different from the height H 2 of the second peak.
본 발명에 따르면, 베이스 필름의 두께가 균일하지 않은 광학필름을 포함함으로써, 광파이프 내부에 존재하는 광을 최대한 외부로 방출할 수 있어 광파이프의 효율을 극대화할 수 있으며, 또한 광파이프 전체에 걸쳐 균일한 빛을 방출할 수 있게 된다.According to the present invention, by including an optical film with a non-uniform thickness of the base film, it is possible to emit light existing inside the light pipe to the outside as possible to maximize the efficiency of the light pipe, and also throughout the light pipe Uniform light can be emitted.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광파이프에서의 빛의 전송 및 반사를 설명하기 위해 광학필름의 일부분을 도시한 도이다.1 and 2 are views showing a part of an optical film to explain the transmission and reflection of light in the light pipe according to an embodiment of the present invention.
도 1은 광파이프에서 빛을 전송 및 반사하는 광학필름의 일부분을 도시한 단면도이며, 도 2는 광파이프에서 빛을 전송 및 반사하는 광학필름의 일부분을 도시한 사시도 이다. 다만, 이해의 편의상, 구조화되지 않은 내면을 상측으로 하고, 구조화된 외면을 하측으로 하여 도시하였다.1 is a cross-sectional view showing a portion of an optical film for transmitting and reflecting light in a light pipe, and FIG. 2 is a perspective view showing a portion of an optical film for transmitting and reflecting light in a light pipe. However, for ease of understanding, the structured outer surface is shown as the upper side and the structured outer surface is shown as the lower side.
도 1 및 도 2를 참조하여 광 가이드에서 빛의 전송 및 반사를 살펴보면, 광원이 발생하는 빛은 화살표와 같이 광학필름의 구조화되지 않는 내면에 입사하여 굴절되고(1 지점), 구조화된 외면의 프리즘의 양 측면에서 전반사 되고(2 및 3 지점), 이에 의해 외부로 향하던 빛은 상기 내면에서 굴절되어(4 지점) 다시 내부로 입력된다. Looking at the transmission and reflection of the light in the light guide with reference to Figures 1 and 2, the light generated by the light source is refracted (1 point) to the unstructured inner surface of the optical film like an arrow, and the structured outer prism The light is totally reflected at both sides of (2 and 3 points), whereby the light directed outward is refracted at the inner surface (4 points) and input back into the inside.
이러한 전반사 과정이 반복되는 과정에서 빛은 실질적으로 광 가이드의 길이 방향을 따라 진행하게 되는데, 광 가이드 내측의 공기에서는 빛의 손실이 거의 발생하지 않는다. 따라서, 빛은 광 가이드를 통해 근거리뿐만 아니라 원거리까지도 거의 손실 없이 전송될 수 있다. When the total reflection process is repeated, the light proceeds substantially along the longitudinal direction of the light guide, and almost no loss of light occurs in the air inside the light guide. Thus, light can be transmitted through the light guide with little loss not only in the short distance but also in the distance.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름의 일부분을 도시한 도이다.3 and 4 illustrate a portion of an optical film according to an embodiment of the present invention.
우선 도 3을 참조하여 설명하면, 광학 필름(300)은 베이스필름(310) 및 베이스 필름(310)상에 위치하는 프리즘부(320)를 포함할 수 있으며, 프리즘부(340)는 하부에 기저부(340)를 포함할 수 있다.First, referring to FIG. 3, the
베이스필름(310)은 빛을 투과할 수 있도록 투명한 재질로 형성될 수 있으며, 베이스필름(310)의 재질은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌 및 폴리에폭시 중 어느 하나 이상일 수 있다. The
한편, 베이스 필름(310)의 어느 한 지점의 제1 두께 T1은 베이스 필름(310)의 다른 지점의 제2 두께 T2와 서로 다를 수 있다. 즉, 베이스필름(310)은 일정한 두께가 아닌 어느 한점의 두께와 다른 한 지점의 두께는 서로 다를 수 있다. 베이스필름(310)이 서로 다른 두께를 가지는 형상으로 이루어지면, 베이스필름(310)의 두께차의 효력으로 입사하는 빛의 방향을 바꾸어 전반사가 일어나지 않는 각도로 프리즘부에 입사되기 때문에, 프리즘 부를 지나 방출되는 빛의 양을 많게 하는 효 과가 있다. 이에 대하여서는 도 5에서 더욱 자세히 살펴본다.Meanwhile, the first thickness T 1 at any point of the
베이스필름(310)상에는 프리즘부(320)가 형성될 수 있다. 프리즘부(320)는 수직 절단면이 부등변 삼각형, 이등변 삼각형, 사다리꼴 또는 정삼각형일 수 있으며, 바람직하게는 대략 꼭지각이 90도인 이등변 삼각형일 수 있다.The
프리즘부(320)는 자외선 경화 수지계열이 사용되어 질 수 있으며, 베이스필름(310)상에 프리즘부(320)가 형성된 후 UV나 열에 의해 경화되게 된다. 프리즘부(320)는 빛을 반사 또는 굴절시킴으로써, 광원부(미도시)와 이격되는 영역까지 빛을 전송할 수 있게 된다. The
한편, 도 4를 참조하면, 프리즘부(420)는 복수의 산(422)과 복수의 골(424)을 포함하며, 골(424)의 하부에 기저부(440)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 4, the
이때, 프리즘부(420)의 임의의 제1 산의 높이 H1은 제2 산의 높이 H2와 다를 수 있다. 이는 도 3에서 상술한 베이스필름(310)의 어느 한 지점의 제1 두께 T1이 베이스 필름(310)의 다른 지점의 제2 두께 T2와 다름으로써 광파이브(미도시)내에 있는 빛이 보다 효율적으로 외부로 방출되게 하는 것과 동일한 효과를 가져온다.At this time, the height H 1 of any first mountain of the
한편, 기저부(440)는 프리즘부(420) 내의 골(424)의 하부에 위치하는 것으로 프리즘부(420)와 일체일 수 있다.On the other hand, the
기저부(440)는 베이스필름(410)과 프리즘부(420)를 연결하고, 기저부(440)가 존재함으로 인하여 프리즘부(420)가 용이하게 형성될 수 있다. 이러한 기저부(440)의 두께(T)는 도면에 도시한 바와 같이, 프리즘 부(440)의 골(424)에서부터 베이스 필름(410)까지의 거리가 된다.The
하기의 표 1은 기저부(440)의 두께비에 따른 베이스필름(410)와 프리즘 부(420)의 부착력 및 광학필름(400)의 황변 등 광학특성의 관계를 나타낸다. Table 1 below shows the relationship between the adhesion of the
표 1에서, 기저부(440)의 두께비(T/H×100)는 프리즘 부(420)의 산(422)의 높이(H)에 대한 기저부(440)의 두께(T)의 비율이다. 산의 높이(H)는 베이스필름(410)로부터 프리즘 부(420)의 산(422)까지의 거리를 의미한다. 한편, 산의 높이(H)는 균일할 수도 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 균일하지 않을 수도 있는데, 균일하지 않은 경우는 프리즘부(420)의 각 산(422)의 높이의 평균이 된다. In Table 1, the thickness ratio T / H × 100 of the
하기에서는 산의 높이(H)는 180㎛로 하여 측정하였다.In the following, the height H of the acid was measured to be 180 μm.
(T/H×100)Thickness ratio of base part (%)
(T / H × 100)
부착력Base film and prism part
Adhesion
표 1을 참조하면, 기저부(440)의 두께비가 0.5%보다 작은 경우는 베이스필름(410)와 프리즘 부(420)의 부착력이 충분하지 않은 것을 알 수 있다. 또한, 기저부(440)의 두께(T)가 너무 얇은 경우는 프리즘부(420)를 형성할 때, 프리즘형상의 몰드가 베이스필름(410)까지 들어가게 되어 프리즘부(420)를 베이스필름(410) 상에 효과적으로 형성할 수 없게 된다.Referring to Table 1, when the thickness ratio of the
반면에, 기저부(440)의 두께비가 30%보다 큰 경우는 광학필름(400)이 황색으로 변하는 황변 현상이 발생할 수 있으며, 광학필름(400)이 충분한 연성을 가지지 못하여 롤 형태로 가공시 부러짐이 발생할 수 있다.On the other hand, when the thickness ratio of the
따라서, 기저부(440)의 두께(T)는 프리즘 부(420)의 산(422)의 높이(H)에 대해 0.5% 내지 30%의 비율을 가지는 것이 바람직하며, 이러한 두께비의 범위에서 베이스필름(410)와 프리즘부(420)의 결합력이 충분하고, 광학필름(400)의 광학적 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, the thickness T of the
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치를 나타낸 도이다.5 to 7 is a view showing a lighting device according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 조명 장치를 도시한 사시도이다. 5 is a perspective view showing a lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(500)는 광원부(510), 광파이프(520)를 포함할 수 있으며, 반사캡(530)을 더 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the
광원부(510)는 빛을 발생하여 광파이프(520)에 입력하는 모듈로서, 빛을 발생하는 적어도 하나 이상의 램프(미도시)를 포함할 수 있다. 광원부(510)에서 발생하는 빛은 광파이프(520)로 입력되어 외부로 출력된다.The
광파이프(520)는 광원부(510)가 발생하는 빛을 입력받아 전송 및 분배함으로써 외부로 빛을 출력한다. 광파이프(520)는 빛을 반사 또는 굴절시켜 광원부(510)가 발생하는 빛을 고르게 분배하는 광학필름(523)을 포함할 수 있다. The
광학필름(523)은 프리즘 등으로 구조화되는 면을 포함하여, 광원부(510)가 발생하는 빛을 반사 또는 굴절시킴으로써, 광원부(510)와 이격되는 영역까지 빛을 전송할 수 있다.The
한편, 도 3에서 언급한 바와 같이 광학필름(523)의 베이스필름은 어느 임의의 한점의 두께 T1은 다른 한 지점의 두께 T2와 서로 다를 수 있다. 베이스필름이 서로 다른 두께를 가지는 형상으로 이루어지면, 베이스필름의 두께차의 효력으로 입사하는 빛의 방향을 바꾸어 전반사가 일어나지 않는 각도로 프리즘부에 입사되기 때문에, 프리즘 부를 지나 방출되는 빛의 양을 많게 하는 효과가 있다. 따라서 광파이프(520)내에 있는 빛이 보다 효율적으로 외부로 방출되게 된다.Meanwhile, as mentioned in FIG. 3, in the base film of the
하기의 표 2는 베이스필름의 임의의 두 지점의 두께 T1과 T2의 차에 따른 광파이프(520)의 배광효율과 표면조도의 균일도를 측정한 결과이다. 여기서 배광효율은 빛의 방출량을 입사량으로 나눈 값이며, 표면조도의 균일도는 광파이프(520)의 광원에서 가까운 일단(C)의 표면조도와 광원에서 먼 곳에 있는 타단(D)의 표면조도를 측정한 결과이다. 일 실시예에 따라 광원부(510) 내의 빛을 발생하는 램프로 플라즈마 라이팅 1Kw를 사용하고, 10m의 길이를 가진 광파이프(520)를 사용하여 실험한 결과이다. Table 2 below is a result of measuring the light distribution efficiency and the uniformity of the surface roughness of the
표 2를 참조하면, 0.5㎛≤│T1 - T2│이면, 배광효율이 88% 이상으로 좋아져 광파이프(520)의 내부에 존재하는 광을 최대한 효율적으로 배출할 수 있게 된다. 반면에, │T1 - T2│≤ 30.7㎛되면, 도면의 C부분과 D부분의 표면조도의 차이가 2000cd/㎡이상이 되어 광파이프(520) 전체적으로 균일한 빛을 방출하기가 어려워진다.Referring to Table 2, if 0.5㎛≤T 1 -T 2 |, the light distribution efficiency is improved to 88% or more, so that the light existing in the
따라서, 광학필름(523)의 베이스필름의 임의의 두 지점의 두께 T1과 T2의 차의 절대값은 0.5㎛ 내지 30.7㎛의 값을 가지는 것이 바람직하고, 이 범위에서 광파이프(520) 전체적으로 균일한 빛을 방출할 수 있는 동시에 광파이프(520)내에 잔존하는 광을 최대한 외부로 방출하여 광파이프(520)의 효율을 극대화할 수 있게 된다.Therefore, the absolute value of the difference between the thicknesses T 1 and T 2 of any two points of the base film of the
한편, 도 4에서 설명한 프리즘부(420)의 임의의 제1 산의 높이 H1와 제2 산의 높이 H2를 다르게 하여 상술한 바와 같은 동일한 효과를 얻을 수 있다. 여기서 임의의 제1 산의 높이 H1과 제2 산의 높이 H2의 차는 상술한 베이스필름의 임의의 두 지점의 두께 T1과 T2의 차의 바람직한 범위인 0.5㎛ 내지 30.7㎛일 수 있다.On the other hand, even when the desired height of the first mountain of the
반사캡(530)은 광파이프(520)의 일단에 부착되어 광파이프(520)가 전송 및 분배하는 빛을 반사한다. 반사캡(530)은 광원부(510)와 연결되지 않는 광파이프(520)의 일단, 즉 광원부(510)의 맞은편에 부착되는 것이 바람직하며, 광파이프(520)와 연결되는 내부에 빛을 반사할 수 있는 반사경을 구비하여 광파이프(520)가 전송한 빛을 광파이프(520) 내부로 반사한다. 반사캡(530)을 이용하여 광파이프(520) 내에 빛을 가둠으로써, 조명 장치(500)가 출력하는 빛의 밝기를 높일 수 있다.The
도 6는 도 5의 조명장치의 A-A'단면을 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of the lighting apparatus of FIG. 5.
도 6를 참조하면, 광원부(510)는 빛을 발생하는 램프(512), 상기 램프의 후방에 배치된 반사경(514), 램프의 전방에 위치한 차단필터(518) 및 상기 램프와 반사경을 수납하는 하우징(516) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
램프(512)는 외부로부터 인가되는 전원을 공급받아, 소정의 빛을 제공하며, 고압방전등, 무전극램프, 솔리드스테이트램프, 메탈할라이드램프 또는 플라즈마 라이팅 등을 포함할 수 있다. The
램프(512)는 빛을 발생할 때 높은 온도를 수반할 수 있으며, 이런 높은 온도는 고분자 물질로 된 광학필름(523)을 열적으로 변형시킬 수 있다. 광학필름(523)은 정교한 프리즘부를 가지며, 이러한 프리즘부에 의해 전반사 과정이 일어나게 된다. 따라서, 높은 온도에 의해 광학필름(523)의 프리즘부가 변형되는 경우는 전반사 과정이 일어나지 않게 되며, 광파이프(500)의 효율은 현저히 떨어질 수 있다.The
차단필터(518)는 유리 등으로 제작될 수 있으며, 램프(512)에서 발생한 열을 차단하여 광학필름(523)을 보호할 수 있다.The blocking
반사경(514)은 램프(512)의 후방에 배치되며, 램프(512)가 발생하는 빛을 반사시켜 광파이프(520)로 입사시킨다. 반사경(514)의 구조는 빛이 입력되는 광파이프(520)의 길이에 따라 변할 것이나, 일반적으로는 비구면 반사경이다. 반사경(514)은 가공성이 우수한 금속 또는 플라스틱 재질로부터 제작될 수 있으며, 표면은 광 반사율이 우수한 알루미늄 또는 은과 같은 금속물질을 포함하는 피막을 구비하는 것이 바람직하다. The
하우징(516)은 상기 램프(512) 및 반사경(514)을 수납하기 위한 공간이 내부에 형성되어 있다. 하우징(516)은 강도가 우수하며, 방열 특성 및 가공성이 우수한 재질, 예를 들면 금속을 사용하여 제작되는 것이 바람직하다. The
광원부(510)에서 발생한 빛은 광파이프(520)의 내부에 입력되며, 광파이프(520)는 입력된 빛을 그 길이 방향을 따라 전송하는 한편 빛을 외부로 분배한다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 광파이프(520)는 광학필름(523) 및 지지 부재(524) 등을 포함할 수 있다.Light generated by the
광학필름(523)은 지지부재(524)의 길이에 상응하는 크기를 갖도록 절단하여 롤 형태로 가공되어 지지부재(524)내에 삽입된다. 광학필름(523)은 투과율이 좋고, 기계적 성질 및 전기적 성질을 균형 있게 갖춘 열가소성 수지, 예를 들면, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리카보네이트(PC)와 같은 물질로 구성될 수 있다. The
광학필름(523)의 구조화되는 면은 프리즘부를 가질 수 있다. 프리즘부는 부등변 삼각형, 이등변 삼각형, 사다리꼴 또는 정삼각형일 수 있으며, 바람직하게는 대략 꼭지각이 90도인 이등변 삼각형일 수 있다.The structured surface of the
지지 부재(524)의 재질은 광 투과율이 양호하고, 기계적 성질, 내열성 및 전기적 성질을 균형 있게 갖춘 열가소성 수지 물질인 것이 바람직하며, 지지 부재(524)는, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)등을 포함할 수 있다. 가장 바람직하게는, 지지부재(524)는 폴리메틸 메타크릴레이트로 구성된다. 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)는 강도가 높아 잘 깨지지 않고 쉽게 변형되지 않는다. 또한 가시광선 투과율이 높아서 광원 소재로 적합하다.The material of the
반사 캡(530)은 캡부(534)와 상기 캡부의 내측에 위치한 반사경(532)를 포함한다. 반사경(532)은 반사 캡(530)의 내측에 배치되며, 광파이프(520)의 종단에 위치하여 상기 광파이프(520)의 종단에 도달한 빛을 반사시킨다. 반사경(532)의 표면은 광 반사율이 우수한 물질, 예를 들면, 알루미늄이나 은과 같은 금속 물질로 이루어진 코팅막을 구비할 수 있다.The
도 7은 도 5의 선 B-B'단면을 도시한 단면도이다. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 5.
도 7를 참조하면, 광학필름(523)의 일면에는 복수의 선형 프리즘이 배열되는 프리즘부(522)를 포함하며, 프리즘부(522)는 지지부재를 향하여 배치될 수 있다. 프리즘 형상은 부등변 삼각형, 이등변 삼각형, 사다리꼴 또는 정삼각형일 수 있으며, 바람직하게는 대략 꼭지각이 90도인 이등변 삼각형일 수 있다. Referring to FIG. 7, one surface of the
한편, 광파이프(520) 전체적으로 균일한 빛을 방출하고 광파이프(520)내에 잔존하는 광을 최대한 외부로 방출하여 광파이프(520)의 효율을 극대화할 수 있도록 광학필름(523)의 베이스필름(521) 임의의 두 지점의 두께 T1과 T2의 차의 절대값은 0.5㎛ 내지 30.7㎛의 값을 가지는 것이 바람직하다.On the other hand, the base film of the
도 8은 도 3에 도시한 조명장치의 B-B' 단면의 다른 예를 나타낸 단면도이며, 도 9는 도 3에 도시한 조명장치의 평면도이다. FIG. 8 is a cross-sectional view showing another example of the B-B 'cross section of the lighting apparatus shown in FIG. 3, and FIG. 9 is a plan view of the lighting apparatus shown in FIG.
도 9를 참조하면, 조명장치(500)는 반사필름(560) 및 방출필름(570) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 9, the
반사필름(560)은 광파이프(520)의 한쪽으로만 빛을 방출도록 빛을 반사하며, 방출필름(570)은 전반사하여 진행되는 빛의 각도를 바꿔서 더 이상 전반사하지 않고 외부로 빛이 방출될 수 있도록 한다. The
도 9를 참조하면, 방출필름(570)은 광원부(510)에서의 거리에 비례하여 그 크기를 크게 할 수 있다. 이렇게 방출필름(570)의 크기를 광원부(510)에서의 거리에 비례하여 크게 하면 광원부(510)에서 먼 지점일수록 방출되는 빛의 양을 증가시킬 수 있어서, 광파이프(520) 전체를 통해 균일한 빛이 방출되게 할 수 있다.Referring to FIG. 9, the
도 10 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 조명장치의 사시도이다.10 to 12 is a perspective view of a lighting device showing another embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 광파이프(1020)의 지지부재 외면 및 내면 중 어느 한 면에 돌기(1040)와 홈(1050) 중 적어도 하나가 형성되도록 표면처리를 할 수 있다. Referring to FIG. 10, the surface treatment may be performed such that at least one of the
지지부재의 표면에 돌기(1040)와 홈(1050)을 형성함으로써, 광원부(1010)의 램프에서 발생한 빛의 난반사와 산란를 유도하여 광파이프(1020) 전체를 통해 균일한 빛을 방출하게 할 수 있다. By forming the
또한, 돌기(1040)와 홈(1050)의 밀도를 광원부(1010)의 거리에 비례하여 증가시킴으로써, 광원부(1010)에서 거리가 멀수록 빛의 산란을 크게 하여 광파이프(1020) 전체를 통해 더욱 균일한 빛을 방출하게 할 수 있다.In addition, by increasing the density of the
돌기(1040)와 홈(1050)의 형성은 지지부재를 사출, 압출, 열경화 또는 UV 경화를 통해 할 수 있다. 표면처리를 통해 지지부재의 표면에 돌기(1040)와 홈(1050)을 형성되게 할 수 있으며, 표면처리가 된 지지부재는 일정한 값의 표면 거칠기(surface roughness)를 가지게 된다. The
표면 거칠기(surface roughness)란 표면조도(表面粗度)라고도 하며, 표면의 균일도에 관해 기술하기 위해 표면 거칠기를 이용한다. 표면 거칠기 중, 최대 표면 거칠기(peak to vally, PV)는, 도 10에 나타난 바와 같이 표면의 최대 돌기(1040)와 최소 홈(1050)의 차이를 의미한다. Surface roughness is also called surface roughness, and surface roughness is used to describe surface uniformity. Of the surface roughness, the maximum surface roughness (peak to vally, PV) means the difference between the
하기의 표1은 표면 거칠기(surface roughness)와 휘도 및 광투과성에 대한 실험 결과를 나타낸다.Table 1 below shows the experimental results for surface roughness, brightness and light transmittance.
(PV)Surface roughness
(PV)
(cd/㎡)Surface luminance of light source
(cd / ㎡)
(cd/㎡)Light Pipe Termination Luminance
(cd / ㎡)
상기 표 3에 나타난 바와 같이 표면 거칠기(surface roughness)가 3㎛보다 작으면, 난반사 효과가 떨어져 광원부 표면조도, 즉 광원에서 가까운 곳에 있는 광파이프의 한쪽 끝단(C)에서의 표면조도와 광파이프 종단 조도, 즉 광원에서 먼 곳에 있고 광파이프의 다른 끝단(D)에서의 표면조도 차이가 커져 광파이프(1020)면 전체를 통해 균일한 빛을 방출하기 어려워진다.As shown in Table 3, when the surface roughness is less than 3 μm, the diffuse reflection effect is reduced, so that the surface roughness of the light source part, that is, the surface roughness and the light pipe end at one end C of the light pipe near the light source Roughness, that is, far from the light source and a difference in surface roughness at the other end D of the light pipe becomes large, making it difficult to emit uniform light through the entire surface of the
반면에, 표면 거칠기(surface roughness)가 30㎛보다 큰 경우에는 광파이프(1020)의 광 투과율이 저하되므로, 광파이프(1020)가 빛을 효과적으로 방출할 수 없게 된다.On the other hand, when the surface roughness is greater than 30 μm, the light transmittance of the
따라서, 3㎛ 내지 30㎛ 범위의 표면 거칠기(surface roughness)를 가지는 것이 바람직하다. 이 범위 내에서, 광파이프(1020)는 빛을 효율적으로 광파이프(1020)의 종단까지 전달할 수 있으며, 광 투과율도 좋게 된다.Therefore, it is desirable to have surface roughness in the range of 3 μm to 30 μm. Within this range, the
한편, 표면 처리는 지지부재의 외면 뿐 아니라 내면에 할 수도 있으며, 내면 및 외면에 함께 표면 처리를 할 수도 있고, 돌기(1040)와 홈(1050) 중 어느 하나를 형성하거나, 돌기(1040)와 홈(1050)을 동시에 형성할 수도 있다.Meanwhile, the surface treatment may be performed not only on the outer surface of the support member but also on the inner surface, and may be surface treated on the inner surface and the outer surface, and may form any one of the
돌기(1040)와 홈(1050)은 빛의 양이 많은 광원부(1010)에 인접한 영역에 비해 빛의 양이 적은 반사 캡(1030)에 인접한 영역에 상대적으로 조밀하게 형성될 수 있으며, 이에 의해 광파이프(1020) 전체에서 균일하게 빛이 방출될 수 있다.The
도 11를 참조하면, 광파이프(1120) 지지부재의 표면에 돌기 및 홈을 형성하는 것뿐만 아니라, 돌기(1140)만을 형성할 수 있다. 또한, 도면에는 표시하지 않았지만, 이와는 반대로 홈만을 형성할 수 있다. Referring to FIG. 11, in addition to forming protrusions and grooves on the surface of the
또한, 도 12에 나타난 바와 같이, 3㎛ 내지 30㎛ 범위의 표면 거칠기(surface roughness)를 가지게 하기 위해서는, 지지부재의 표면에 확산입자(1240)와 레진(1250)을 포함하는 확산층을 도포할 수 있다. 확산입자(1240)는 빛의 난반사 및 산란을 유도하며, 레진(1250)은 확산입자(1240)를 지지부재의 표면에 부착시키는 역할을 한다.In addition, as shown in FIG. 12, in order to have a surface roughness in the range of 3 μm to 30 μm, a diffusion layer including the
확산입자(1240)는 실리카계열, PBMA(Poly butylmethacrylate)중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 레진(1250)은 투명하고 기계적 성질이 뛰어나며 내열성·내한성·전기적 성질을 균형 있게 갖춘 PE(Poly ethylene), PP(Polypropylene), PC(Polycarbonate), Polyester 및 Acryl 중 어느 하나를 포함할 수 있다.The
확산층은 확산입자(1240)와 레진(1250)을 혼합하여 페이스트 또는 슬러리 상태로 만든 후, 지지부재의 표면에 도포한다. 확산층을 도포한 후 UV 광을 확산층에 골고루 조사하여 확산층을 경화시킬 수 있으며, 열경화에 의할 수도 있다.The diffusion layer is mixed with the
이러한 표면 처리는 지지부재의 외면 뿐 아니라 내면에 할 수도 있으며, 내면 및 외면에 함께 표면 처리를 할 수도 있다.Such surface treatment may be performed on the inner surface as well as on the outer surface of the support member, and may be surface treated together on the inner surface and the outer surface.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어져서는 안 될 것이다.While the preferred embodiments of the present invention have been shown and described, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the present invention is not limited to the specific embodiments of the present invention, without departing from the spirit of the invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.
도 1은 광파이프에서 빛을 전송 및 반사하는 광학필름의 일부분을 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a portion of an optical film for transmitting and reflecting light in a light pipe.
도 2는 광파이프에서 빛을 전송 및 반사하는 광학필름의 일부분을 도시한 사시도이다.2 is a perspective view showing a portion of an optical film for transmitting and reflecting light in the light pipe.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학필름의 일부분을 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a portion of an optical film according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학필름의 일부분을 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a portion of an optical film according to an embodiment of the present invention.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치를 도시한 사시도이다.5 is a perspective view showing a lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6는 도 5에 도시한 조명장치의 A-A' 단면을 도시한 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of the lighting apparatus shown in FIG. 5.
도 7는 도 8에 도시한 조명장치의 B-B' 단면의 일 예를 도시한 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an example of a cross-sectional view taken along line B-B 'of the lighting apparatus shown in FIG. 8.
도 8는 도 5에 도시한 조명장치의 B-B' 단면의 다른 예를 도시한 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view showing another example of the B-B 'cross section of the lighting apparatus shown in FIG.
도 9는 도 5에 도시한 조명장치의 평면도이다.9 is a plan view of the lighting apparatus shown in FIG.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 장치를 도시한 사시도이다.10 to 12 are perspective views showing a lighting apparatus according to another embodiment of the present invention.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080132345A KR20100073628A (en) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | Optical pipe and illuminating apparatus comprising the same |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020080132345A KR20100073628A (en) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | Optical pipe and illuminating apparatus comprising the same |
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Cited By (2)
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WO2012128547A2 (en) * | 2011-03-22 | 2012-09-27 | (주)테크자인라이트패널 | Led lamp |
KR102647999B1 (en) * | 2023-08-28 | 2024-03-14 | 최승원 | LED lighting device with 360 degree light distribution |
-
2008
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WO2012128547A3 (en) * | 2011-03-22 | 2013-03-07 | (주)테크자인라이트패널 | Led lamp |
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