KR20130131449A - 발광 장치 - Google Patents

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토루 후나바시
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가부시끼가이샤 에스.케이.지
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Abstract

본 발명은, 도광 부재를 사용한 발광 장치에 있어서, 시설의 환경이나 사용자의 요구에 적합하게 도광 부재의 장소에 따라 다른 색의 광을 조사할 수 있는 발광 장치를 제공하기 위하여, 광원 부재(10)는, 1 또는 2 이상의 광원으로 이루어지는 복수의 광원 부재(100)를 가지며, 각각 이웃하는 광원부(12)는 서로 다른 색을 발광하도록 이루어지고, 상기 도광 부재(20)는, 각각의 상기 광원부(12)로부터 입사되는 각각의 상기 입사면과의 사이에 형성되고, 상기 입사면으로부터 입사된 광의 적어도 일부를 반사하는 오목부 측면을 갖는 오목부(25)와, 각각의 상기 광원부로부터 상기 입사면에 입사된 광을 각각 주로 도광하는 복수의 연장부(201 ~ 204)와, 각 상기 연장부와의 사이에 형성된 절결부를 구비하는 발광 장치를 제공한다.

Description

발광 장치{LIGHT EMITTING APPARATUS }
본 발명은 도광 부재를 구비한 발광 장치에 관한 것이다.
특허 문헌 1에 따르면, 전력에 의하여 발광하는 광원부와, 상기 광원부를 수납하는 케이싱부와, 이 케이싱부로부터 돌출하여 설치되고 입사면으로부터 입사한 상기 광원부의 광을 분기된 출사면으로부터 도출시키는 도광 부재를 갖는 발광 장치가 개시되어 있다.
특허 문헌 2 및 3에 따르면, 입사면으로부터 입사한 광을 주면(main surface)에 형성된 오목한 형상 또는 볼록한 형상의 패턴을 통해 확산 광으로서 도출하는 도광판을 조합하여 마련한 도광부와, 상기 도광부에 인접하며 상기 도광판의 상기 입사면으로부터 내부로 광을 도입하는 광원부와, 상기 광원부에 소정의 구동 전력을 공급하는 전원부를 마련한 케이싱부와, 상기 도광부의 상기 도광판에 걸림 결합하여 적어도 상기 도광판을 상기 케이싱부에 착탈 가능하게 지지하는 지지부를 구비한 발광 장치가 개시되어 있다.
특허 문헌 4에 따르면, 확산 광을 도출하는 패턴이 적어도 한 면 이상에 형성되고 복수로 분기된 도광판을 마련한 도광부와, 도광부에 인접하며 도광판의 하면으로부터 대향하는 상면을 향하여 도광판의 내부로 광을 도입하는 광원이 마련된 광원부와, 광원부의 이면에 당접하여 광원부에서 발생한 열을 흡수하여 방열하는 방열부와, 광원부와 전기적으로 접속되어 광원부에 전력을 공급하는 급전부와, 도광부의 일단에 당접하여 적어도 도광부를 방열부에 대해 착탈 가능하게 지지하는 지지부를 갖는 발광 장치가 개시되어 있다.
특허 문헌 5에 따르면, 초음파 가공용 호온(horn)에 마련된 매트릭스 형상의 가공 도트를 가압하여 상기 가공 도트의 형상으로 반사 도트를 형성하고 있는 복수의 도광판과, 상기 도광판에 LED 광을 입사시키는 LED 광원과, 상기 LED 광원을 지지하는 지지 부재를 구비하면서, 상기 복수의 도광판은 상기 반사 도트가 형성된 주면이 각각 다른 각도가 되도록 형성한 발광 장치가 개시되어 있다(특허문헌 5).
특허 문헌 6에 따르면, 도광 부재를 사용한 발광 장치에 사용되는 도광 부재를 제조하는 제조 장치로서, 도광판으로 형성하기 이전의 기재(base material)인 도광판 기재를 고정하는 도광판 기재 고정부와, 상기 도광판 기재 고정부에 고정된 상기 도광판 기재의 주면을 초음파의 진동에 의하여 부분적으로 용융시켜서 오목부를 형성하는 초음파 가공용 호온과, 상기 초음파 가공용 호온을 상기 도광판 기재의 주면을 따라 이동시키고 상기 도광판 기재의 주면에 대해 압하(hold down)시키는 이동 기구와, 상기 도광판 기재에 소정 깊이까지 상기 오목부를 형성한 후에 상기 초음파 가공용 호온으로의 초음파 인가를 계속하게 한 상태에서 상기 초음파 가공용 호온의 위치를 유지하도록 상기 초음파 가공용 호온 및 상기 이동 기구를 제어하는 제어부를 구비한 제조 장치를 개시하고 있다(특허문헌 6).
특허 문헌 8에 따르면, 도광판용 기판의 측면으로부터 광을 입사하여 주면으로부터 그 광을 도출시키기 위한 도광판의 제조 방법으로서, 초음파 가공용 호온의 직사각형 형상의 선단면에 매트릭스 형상으로 가공 도트를 배열하고, 상기 초음파 가공용 호온의 상기 선단면을 상기 도광판용 기판의 한 주면에 가압하여 상기 도광판용 기판의 한 주면에 상기 선단면의 상기 가공 도트를 반영한 반사 도트를 형성하고, 상기 초음파 가공용 호온을 상기 도광판용 기판에 대해 상기 주면의 면 내에서 상대적으로 이동시켜 상기 반사 도트의 형성을 반복하여, 상기 도광판용 기판의 한 주면의 소정 범위에 상기 반사 도트를 형성하되, 상기 반사 도트가 대향면과 동일하게 되지 않도록 상기 도광판용 기판의 대향하는 양 주면 모두에 각각 형성하는 방법을 개시하고 있다.
상술한 선행기술문헌은 참조에 의하여 그 전체가 일부로 포함된다.
특허문헌 1: 국제특허 공개공보 제WO2011/148420호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 특개2011－228168호 특허문헌 3: 일본 공개특허공보 특개2011－228167호 특허문헌 4: 일본 공개특허공보 특개2011－175737호 특허문헌 5: 일본 공개특허공보 특개2011－3367호 특허문헌 6: 일본 공개특허공보 특개2011－29027호 특허문헌 7: 일본 공개특허공보 특개2010－257847호 특허문헌 8: 일본 공개특허공보 특개2010－257846호
본 발명의 목적은, 도광 부재를 사용한 발광 장치에 있어서, 시설의 환경이나 사용자의 요구에 적합하게 도광 부재의 장소에 따라 다른 색의 광을 조사할 수 있는 발광 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 상술한 목적을 달성하기 위해 이하의 수단을 채용하였다.
본 발명의 발광 장치는, 외부로부터 공급된 전원에 의하여 발광하는 1 또는 2 이상의 광원으로 이루어지는 복수의 광원부를 구비하는 광원 부재와, 상기 광원 부재로부터 광이 입사되는 입사면과 입사된 상기 광을 출사하는 타단면을 갖는 도광 부재를 구비한 발광 장치에 있어서, 상기 광원 부재는, 인접하는 광원부가 각각 다른 색을 발광하는 것으로 이루어지고, 상기 도광 부재는, 각각의 상기 광원부로부터 입사되는 각각의 상기 입사면과의 사이에 형성되고, 상기 입사면으로부터 입사된 광의 적어도 일부를 반사하는 오목부 측면을 갖는 오목부와, 각각의 상기 광원부로부터 상기 입사면에 입사된 광을 각각 주로 도광하는 복수의 연장부와, 각 상기 연장부와의 사이에 형성된 절결(cutout)부를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 발광 장치에 따르면, 일체의 도광 부재에, 서로 다른 색을 발광하는 광원부의 광이 입사하더라도, 도광 부재 내에서 서로 다른 색의 광이 섞이지 않고, 각각 소정 부위에서 특정 색의 광을 출사할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 제1실시형태에 관한 발광 장치(100)의 분해 사시도이다.
도 2는 확산 각도가 30°(방향각 또는 지향각[directivity angle]이 60°)인 LED를 광원으로서 사용한 경우에 광의 진행 상황을 모식적으로 설명한 설명도이다.
도 3은 제1실시형태의 주면에 확산 오목부로 이루어지는 확산 도트(28)가 마련되어 있는 발광 장치의 분해 사시도이다.
도 4a 내지 도 4f는 확산 도트(28)의 변형 실시예를 도시한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 확산 도트(28)가 존재하는 도광 부재(20)에서 광이 확산하는 상태를 도시한 모식도이다.
도 6은 제2실시형태에 관한 발광 장치(300)의 분해 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 도광 부재(20)를 분해한 상태를 도시한 도면으로, 도 7a는 정면, 우측면 및 상면을 도시한 도면이고, 도 7b는 배면, 좌측면 및 저면을 도시한 도면이다.
도 8은 제1도광 부재(20a)와 광원 부재(10)의 위치 관계를 정면에서 본 상태를 도시한 모식도이다.
도 9는 제2도광 부재(20b)와 광원 부재(10)의 위치 관계를 측면에서 본 상태를 도시한 모식도이다.
도 10은 제2실시형태에 관한 발광 장치(300)의 다른 실시형태를 도시한 사시도이다.
도 11은 제2실시형태에 관한 발광 장치(300)의 오목부(25c, 25d)와 절결부(26c, 26d, 26e)의 다른 실시형태를 도시한 정면도이다.
도 12는 제2실시형태에 관한 발광 장치(300)의 또 다른 실시형태의 도광 부재(20)를 도시한 정면도이다.
상기 본 발명에 관한 발광 장치의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하에 설명하는 실시형태 및 도면은, 본 발명의 실시형태의 일부를 예시하는 것으로, 이러한 구성으로 한정하는 목적으로 사용되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경할 수 있다.
제1실시형태
제1실시형태에 관한 발광 장치(100)에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 상술한다. 도 1은 제1실시형태에 관한 발광 장치(100)의 사시도이고, 도 2는 확산 각도 30°인 LED를 광원으로서 사용하였을 때, 광의 진행 상황을 모식적으로 설명한 설명도이다. 제1실시형태에 관한 발광 장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 주로 광원 부재(10), 도광 부재(20) 및 이들이 장착되는 C형강(30)과 지지 부재(35)를 구비하고 있다.
광원 부재(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 공급된 전원에 의하여 20㎚ 내지 1㎜의 파장을 출사하는 좌측 광원부(12a) 및 우측 광원부(12b)와, 이들 광원부(12a, 12b; 12)가 장착된 기판(15)을 구비하고 있다. 좌측 광원부(12a)는 복수의 광원(11a)을 구비하고 있고, 우측 광원부(12b)는 복수의 광원(11b)을 구비하고 있다. 제1실시형태에 있어서는, 광원(11a, 11b)으로 발광 다이오드를 사용하고 있다. 또한, 광원 부재(10)로서는, 유기 발광 다이오드, 형광관, 냉음극관, 레이저 발진기 등을 사용할 수 있다. 가시광을 발광하는 광원을 사용하는 경우의 광의 색은, 한정되지 않으며, 예를 들면, 백색, 적색, 등색(orange color), 황색, 녹색, 청색, 남색, 또는 자색 중 어느 색 혹은 이들 색의 조합 등이어도 된다. 좌측 광원부(12a)는, 각각 동일한 파장을 출사 또는 동일한 색을 발광하는 광원군에 의하여 형성되는 한편, 인접하는 우측 광원부(12b)와는 다른 파장 또는 다른 광의 광원군에 의하여 구성된다. 제1실시형태에 있어서는, 확산 각도 30°(방향각 60°)인 가시광을 발광하는 LED를 사용하고 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이, 백색의 광을 발광하는 4개의 LED로 이루어지는 광원(11a)을 갖는 좌측의 좌측 광원부(12a)와, 등색의 광을 발광하는 4개의 LED로 이루어지는 광원(11b)을 갖는 우측의 우측 광원부(12b)를 구비하고 있다. 또한, 이와 같이 가시광을 출사하는 광원(11a, 11b)을 사용하는 경우에는, 조명 장치로서 사용할 경우에 유효하다. 기판(15)에는, 광원부(12)의 단부 근방에, 전원(미도시)으로부터의 전기를 공급하기 위한 전원 코드(13)가 실장되어 있다. 전원 코드(13)로부터 공급된 전력은, 전원 유닛(미도시)을 통해 광원(11a) 또는 광원(11b)에 공급된다. 전원 유닛은, 외부로부터 입력된 전력을 광원(11)의 정격에 적합하게 하는 유닛으로, 계단형으로 전압을 낮추거나, 직류(DC)로 정류하거나, 정류 이후에 펄스 변조 및 노이즈 제거 등을 수행하며, 광원부(12)에 구동 전력을 공급한다. 전원 유닛은, 예를 들면, 변압기, 정류기, 콘덴서 등으로 구성된다.
도광 부재(20)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 광원부(12)로부터 입사된 광을 안내하여, 원하는 면으로부터 광을 출사하기 위한 부재이다. 도광 부재(20)의 소재로서는, 예를 들면, 메틸메타크릴레이트나 에틸메타크릴레이트 등의 메타크릴 수지, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트 등의 아크릴제 수지, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 등의 다양한 소재를 사용할 수 있다. 상기 소재는 고투과성을 갖는 소재라면 특별히 한정되지 않는다. 또한, 도광 부재(20)는, 가시광을 확산 가능한 미립자 형태의 확산제를 첨가해도 되고, 가시광이나 자외선 대역의 광을 조사함에 따라 형광을 발하는 형광제를 도포 또는 첨가한 수지판을 사용해도 된다. 이와 같은 구성을 채용함에 따라, 도광 부재(20) 내에서 광이 발광하기 때문에, 도광 부재(20) 내를 통과하는 광의 색 차이를 도광 부재(20)를 봄으로써 분별할 수 있다. 제1실시형태에 있어서, 도광 부재(20)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 메타크릴 수지로 이루어지는 판 형상으로 형성된 도광판으로 이루어지며, 주면(29) 및 측면을 가지고 있다. 측면 중 좌측 광원부(12a) 및 우측 광원부(12b)에 대향하는 측면에는, 각각의 광원부(12)의 광이 입사되는 좌측 입사면(23a) 및 우측 입사면(23b)이 형성된다. 좌측 입사면(23a) 및 우측 입사면(23b)과 반대측 측면은, 각각 중앙이 절결부(26)에 의하여 분기된 좌측 출사면(24a) 및 우측 출사면(24b)이 형성되고, 좌측 입사면(23a) 및 우측 입사면(23b)으로부터 입사된 광이 각각 출사된다. 좌측 출사면(24a) 및 우측 출사면(24b)의 표면은, 좌측 입사면(23a) 및 우측 입사면(23b)으로부터 입사된 광이 확산하여 출사되도록 거친면(粗面)으로 형성된다. 또한, 도광 부재(20)의 양측에는 좌측 외측면(22a) 및 우측 외측면(22b)이 형성된다. 좌측 입사면(23a) 및 우측 입사면(23b)은, 각각 절결부(26)에 의하여 분기된 좌측 연장부(101) 및 우측 연장부(102)가 형성되고, 절결부(26)의 반대측에는, 오목부(25)가 형성된다. 따라서, 각각 좌측 입사면(23a)과 우측 입사면(23b)의 반대측으로 좌측 연장부(101) 및 우측 연장부(102)가 연장 형성된다.
C형강(30)은, 주로 기판(15)이 배치되는 부재이며, 주로 광원부(12)의 열을 방열하는 기능을 갖는다. 지지 부재(35)는, 단면이 U자형인 장척(長尺) 부재이며, C형강(30)과 도광 부재(20)를 지지하기 위한 부재이다. 지지 부재(35)에 C형강(30)이 배치된 후 도광 부재(20)가 볼트(90)에 의하여 고정되어 발광 장치(100)가 된다.
도2를 참조하여, 광원 부재(10)로부터 도광 부재(20)에 입사된 광이 주위로 확산하기까지의 광학 특성을 설명한다. 광원(11a)으로부터 조사된 백색의 광은, 도 2의 좌측 입사면(23a)을 통해 수직 방향에 대해 30°의 범위로 확산되어 좌측 연장부(101) 내로 도입된다. 도입된 광 중, 좌측 출사면(24a)에 직접 도달한 광(예를 들면, α선)은, 좌측 출사면(24a)의 거친면에서 확산되어 출사되어 주위를 조사한다. 좌측 외측면(22a)에 도달한 광(예를 들면, β선)은, 좌측 외측면(22a)에서 반사된 후, 좌측 출사면(24a)에 도달하고, 좌측 출사면(24a)의 거친면에서 확산되어 주위를 조사한다. 또한, 좌측 연장부(101)의 우측면(101a)에 도달한 광(예를 들면, γ선)은, 우측면(101a)에서 반사된 후, 좌측 출사면(24a)에 도달하고, 좌측 출사면(24a)의 거친면에서 확산되어 주위를 조사한다. 또한, 오목부(25)의 오목부 좌측 측면(25a)에 도달한 광(예를 들면, δ선)은, 오목부 좌측 측면(25a)에서 반사된 후, 좌측 출사면(24a)에 도달하고, 좌측 출사면(24a)의 거친면에 의하여 확산되어 주위를 조사한다. 이와 같이 하여, 광원(11a)으로부터 조사된 주된 광은 좌측 연장부(101) 내를 통과하여, 직접 또는 좌측 외측면(22a), 좌측 연장부(101)의 우측면(101a) 및 오목부 좌측 측면(25a)에 의하여 반사되고, 최종적으로 좌측 출사면(24a)에서 확산되어 출사하여, 주위를 조사한다. 또한, 광원(11a)으로부터 출사한 광은, 절결부(26)의 저면과 오목부(25) 사이의 간극(2)을 통과하는 일이 거의 없다. 따라서, 우측 연장부(102) 내로 광원(11a)의 광이 혼입하는 것을 저감할 수 있고, 좌측 연장부(101) 내는 광원(11a)의 광인 백색광을 도출하게 된다.
한편, 광원(11b)으로부터 조사된 등색(orange color)의 광은, 우측 입사면(23b)을 통해 수직 방향에 대해 30°의 범위로 확산되어 도광 부재(20) 내로 도입된다. 광원(11a)과 같은 이론으로, 직접 우측 출사면(24b)에 도달한 광은, 우측 출사면(24b)의 거친면에서 확산되어 주위를 조사한다. 우측 외측면(22b), 우측 연장부(102)의 좌측면(102b) 또는 오목부 우측 측면(25b)에 도달한 광은, 각각의 측면에서 반사된 후, 우측 출사면(24b)에 도달하고, 우측 출사면(24b)의 거친면에 의하여 확산되어 주위를 조사한다. 마찬가지로, 모든 광원(11b)으로부터 출사한 광은, 절결부(26)의 저면과 오목부(25) 사이의 간극(2)을 통과하는 일이 거의 없다. 따라서, 좌측 연장부(101) 내로 광원(11b)의 광이 혼입하는 것을 저감할 수 있고, 우측 연장부(102) 내는 광원(11b)의 광인 등색의 광을 도출하게 된다.
여기서, 광원부(12), 절결부(26) 및 오목부(25)의 관계에 대하여 광원(11a)을 이용하여 설명한다. 광원(11a)으로부터 출사한 광이 절결부(26) 또는 오목부(25)에 도달하였을 때 반사되는 광이 70% 이상인 것이 바람직하다. 70% 이하의 반사율이면, 좌측 연장부(101)의 우측면(101a) 또는 오목부(25)의 오목부 좌측 측면(25a)을 통과하여, 우측 연장부(102) 내로 혼입하여 광이 섞여 버리므로, 본래의 색의 광을 도출할 수 없게 되기 때문이다. 보다 바람직하게는 90% 이상, 나아가서는 전부 반사되는 것이 바람직하다.
또한, 전부 반사하기 위해서는, 예를 들어, 메타크릴 수지를 도광 부재(20)에 사용하는 경우에는, 메타크릴 수지의 굴절율이 약 1.49이므로, 공기의 굴절율을 1.0이라고 하면,
임계각은 sinθm/sin90°=1/1.49=0.6711이므로,
θm=42.1°이다.
따라서, 절결부(26)의 좌측 절결 측면(26a) 또는 오목부(25)의 오목부 좌측 측면(25a)이 광원 부재(10)에 대해 수직으로 마련되어 있는 경우에는, 광원(11b)의 확산율이 47.9° 이하이면, 전부 반사할 수 있다.
또한, 절결부(26)와 오목부(25)는, 모든 광원부(12a)로부터의 광이 직접 절결부(26)의 저면과 오목부(25) 사이의 간극(2)을 통과하지 않는 관계로 형성하면 된다. 이와 같은 구성을 채용함에 따라, 인접하는 연장부로 광이 혼입할 가능성을 저감할 수 있다.
참고로, 상술한 제1실시형태에 있어서는, 가시광을 발광하는 LED를 사용하여 설명하였지만, 상술한 바와 같이, 가시광 이외의 파장을 갖는 적외선이나 자외선을 출사하는 광원을 사용해도 된다. 예를 들면, 근자외선을 출사하는 광원(11a)을 갖는 좌측의 좌측 광원부(12a)와, 원자외선을 출사하는 광원(11b)을 갖는 우측의 우측 광원부(12b)를 사용해도 된다. 이와 같은 구성을 채용함에 따라, 좌측 출사면(24a)과 우측 출사면(24b)에서 다른 파장의 자외선을 출사할 수 있고, 예를 들면, 수경재배 등에서 식물에 따라 다른 파장의 광을 각각의 식물에 따라 출사시키려는 경우에 유효하다.
상술한 제1실시형태에 있어서는, 도광 부재(20)의 주면이 매끄러운면(滑面)을 갖는 것을 사용하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 3에 도시된 바와 같이, 도광 부재(20)의 양측 주면(29)에, 도광 부재(20)의 좌측 입사면(23a), 우측 입사면(23b)으로부터 입사된 광을 확산 광으로서 도출하는 확산 오목부 또는 확산 볼록부로 이루어지는 확산 도트(28)가 형성되어 있어도 된다. 참고로, 도 3은 제1실시형태의 주면(29)에 확산 오목부로 이루어지는 확산 도트(28)를 마련한 발광 장치(100)의 사시도이다. 도 4a 내지 도 4f는 확산 도트(28)의 변형을 도시한 도면이다. 도 5a 및 도 5b는 확산 도트(28)가 형성된 도광 부재(20)의 광의 확산 상태를 도시한 모식도이다. 확산 오목부의 형태로는, 바람직하게는, 사각뿔 형상의 확산 도트(28)의 각 변의 길이가 0.6㎜, 깊이가 0.4㎜로, 매트릭스 형상으로 형성하면 좋다. 물론, 이로써 한정되는 것은 아니며, 사각뿔 형상의 확산 도트(28)의 각 변의 길이는, 예를 들면, 0.6㎜ ~ 1.5㎜이어도 된다. 또한, 사각뿔 형상의 확산 도트(28)의 깊이는, 예를 들면, 0.4㎜ ~ 0.8㎜이어도 된다. 또한, 서로 이웃하는 사각뿔 형상의 확산 도트(28)간의 피치도 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 약 1.5㎜ ~ 약 8.0㎜의 피치 사이에서 적절히 선택할 수 있다. 바람직하게는, 1.5㎜ ~ 3.0㎜의 피치로 제작하면 좋다. 또한, 개개의 사각뿔 형상의 확산 도트(28)의 크기는 같아도 되고 달라도 된다. 예를 들면, 광원부(12)로부터 멀어짐에 따라, 사각뿔 형상의 확산 도트(28)의 각 변을 서서히 길게 하거나, 사각뿔 형상의 확산 도트(28)의 깊이를 서서히 깊게 하거나 해도 된다. 이렇게 하면, 광원으로부터 가깝고 광이 강한 위치에서는 굴곡되는 광량이 작아지고, 광원으로부터 멀어짐에 따라 굴곡되는 광량이 커지기 때문에, 사각뿔 형상의 확산 도트(28)의 밝기가 균등하게 보이게 할 수 있다.
또한, 확산 오목부의 형상 및 크기는 특별히 한정되는 것은 아니다. 적절히 다양한 확산 오목부를 갖는 확산 도트(28)를 채용할 수 있다. 구체적인 몇 가지 예를 도면에 나타낸다. 도 4a는 사각뿔 형상의 확산 오목부를 나타내고 있다. 도 4b는 원뿔 형상의 확산 오목부를 나타내고 있다. 도 4c는 사각기둥 형상의 확산 오목부를 나타내고 있다. 도 4d는 사각뿔대 형상의 확산 오목부를 나타내고 있다. 도 4e는 반구 형상의 확산 오목부를 나타내고 있다. 또한, 확산 오목부는 반드시 도트일 필요는 없고, 홈이어도 된다. 또한, 제작 방법으로서는, 초음파 가공, 가열 가공, 레이저 가공, 절삭 가공 등 다양한 가공 방법을 채용할 수 있다.
또한, 광원부(12)로부터 입사된 광을 확산 광으로서 도출하는 것으로서, 도광 부재(20)의 주면에 확산 볼록부로 이루어지는 확산 도트(28)를 마련해도 된다. 확산 볼록부의 구체예가 마찬가지로 도 4f에 도시되어 있다. 도 4f는 반구 형상의 확산 볼록부를 나타내고 있다. 한편, 확산 볼록부도 마찬가지로 반드시 도트(dot)일 필요는 없고, 볼록한 선 형상으로 형성해도 된다. 확산 볼록부를 형성하려면, 스크린 인쇄나 실크 인쇄 등에 의하여, 솟아오르도록 (볼록한 형상으로) 형성하면 된다.
다음에, 주면(29)에 오목한 형상의 확산 도트를 마련한 경우에 광이 주면으로부터 확산해 가는 상태에 대하여 설명한다. 도 5a는 양측 주면(29)의 동일 위치에 확산 도트(28a, 28b)를 형성한 도광 부재(20)를 도시한 도면이고, 도 5b는 양측 주면(29)의 확산 도트(28a, 28b)의 위치를 세로 방향 및 가로 방향으로 1/2 피치 어긋나게 한 상태의 도광 부재(20)를 도시한 도면이다. 양측 주면(29)의 동일 위치에 확산 도트(28a, 28b)를 마련한 경우에도, 양측 주면(29)의 확산 도트(28a, 28b)의 위치를 1/2 피치만큼 어긋나게 한 경우에도, 도광 부재(20) 내를 통과해 온 광이 확산 도트(28)에 의하여 주위로 확산되는 점은 같다. 1/2 피치 어긋나게 한 경우는, 인접하는 제1 확산 도트(28a)에 의하여 형성되는 사각의 정점의 중심에 제2 확산 도트(28b)가 배치되는 관계가 된다. 이와 같은 구성을 채용함에 따라, 제2 확산 도트(28b)가 인접하는 사방의 제1 확산 도트(28a)에 대해 등거리의 위치에 배치되게 되어, 확산 도트(28)의 분산율이 균일화되므로, 주면(29) 전체의 밝기가 균일화되어, 확산 도트(28)에 의한 명암의 차이를 인식하기 어렵게 할 수 있다. 또한, 제1 확산 도트(28a)와 제2 확산 도트(28b)의 위치 관계는, 반드시 1/2 피치 어긋나게 할 필요는 없고, 제1 확산 도트(28a)의 피치 간격에 대해 1/4 피치 ~ 3/4 피치의 길이만큼 각각 어긋나게 배치해도 된다. 또한, 제1 확산 도트(28a)와 제2 확산 도트(28b)의 위치 관계는, 세로 방향으로만 어긋나게 해도 되고, 가로 방향으로만 어긋나게 해도 된다.
제2실시형태
이하, 본 발명에 관한 발광 장치의 제2실시형태로서, LED 전구의 실시형태에 대하여 도 6 이하의 도면을 참조하면서 설명한다. 도 6은 제2실시형태에 관한 발광 장치(300)의 분해 사시도이다. 도 7a 및 도 7b는 도광 부재(20)를 분해한 상태를 도시한 도면으로, 도 7a가 정면, 우측면 및 상면을 도시한 도면이고, 도 7b가 배면, 좌측면 및 저면을 도시한 도면이다. 도 8은 도광 부재(20)와 광원 부재(10)의 관계를 도시한 모식도이다.
제2실시형태에 관한 발광 장치(300)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 광원 부재(10), 도광 부재(20) 및 이들을 지지하기 위한 케이싱부(36)를 구비하고 있다. 케이싱부(36)는, 주로 금속 캡(31)과, 방열 부재(32)를 구비하고 있다. 금속 캡(31)은, 소켓(미도시)에 장착되어 전력 공급을 받는 것이다. 또한, 제2실시형태에 관한 발광 장치(300)는, 후술하는 광원 부재(10) 및 도광 부재(20)를 고정하기 위한 고정 부재(50)를 가지고 있다.
광원 부재(10)는, 금속 캡(31)으로부터 얻어진 전력에 의하여 발광되는 광원(11c, 11d, 11e, 11f, 11g; 11)을 갖는 광원부(12c, 12d, 12e, 12f, 12g; 12)를 구비하고 있다. 전원 유닛(미도시)은, 케이싱부(36) 내에 배치되어 있고, 실시형태 1과 마찬가지로, 계단형으로 전압을 낮추거나, 직류(DC)로 정류하거나, 정류 이후에 펄스 변조 및 노이즈 제거 등을 수행하며, 커넥터(33)를 통해 광원(11)에 구동 전력을 공급한다. 광원부(12)는, 하나 또는 복수의 동일 색을 갖는 광원으로 이루어진다. 제2실시형태에 있어서는, 표면 실장형이며 확산 각도 30°(방향각 60°)인 LED를 사용하고 있다. 각 광원부(12)는, 이하에 설명하는 입사면에 각각 대응하여 마련되어 있고, 중앙의 제1 광원부(12c), 제2 광원부(12d), 제3 광원부(12e), 제4 광원부(12f) 및 제5 광원부(12g)를 구비하며, 각각 중심 및 사방에 각각 십자 형태로 마련되어 있다. 제1 광원부(12c)는 2개의 광원(11c)으로 이루어지고, 마찬가지로, 제2 광원부(12d)는 1개의 광원(11d), 제3 광원부(12e)는 1개의 광원(11e), 제4 광원부(12f)는 1개의 광원(11f), 제5 광원부(12g)는 1개의 광원(11g)으로 이루어진다. 광원(11c)으로는 백색의 광을 발광하는 LED를 채용하고, 광원(11d), 광원(11e), 광원(11f) 및 광원(11g)으로는 각각 등색의 광을 발광하는 LED를 채용하고 있다. 또한, 광원부(12)를 구성하는 광원의 수는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 단수이어도 되고 복수이어도 되며, 각각의 광원부(12)는, 같은 수이어도 되고 다른 수이어도 된다. 또한, 광원 부재(10)로서는, 유기 발광 다이오드, 형광관, 냉음극관, 레이저 발진기 등을 사용할 수 있다. 가시광을 발광하는 광원을 사용하는 경우의 광의 색은, 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 백색, 적색, 등색, 황색, 녹색, 청색, 남색, 또는 자색 중 어느 색 혹은 이들 색의 조합 등이어도 된다.
도광 부재(20)는, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 2개의 제1도광 부재(20a) 및 제2도광 부재(20b)를 조립하여 구성되어 있다. 도광 부재(20)의 소재로서는, 제1실시형태와 같은 것을 사용할 수 있다. 제1도광 부재(20a)의 선단측이 제1연장부(201), 제2연장부(202), 제3연장부(203) 및 제4연장부(204)의 4개로 분기되어 있다. 제1도광 부재(20a)는, 제2연장부(202) 및 제3연장부(203)의 길이가 제1연장부(201) 및 제4연장부(204)의 길이보다 길게 형성되어 있다. 또한, 제1연장부(201)와 제2연장부(202) 사이에는 제1절결부(26c)가 형성되어 있고, 제2연장부(202)와 제3연장부(203) 사이에는 제2절결부(26d)가 형성되어 있고, 제3연장부(203)와 제4연장부(204) 사이에는 제3절결부(26e)가 형성되어 있다. 제1절결부(26c), 제2절결부(26d) 및 제3절결부(26e)의 저면에는, 각각 제1저면부(211), 제2저면부(212) 및 제3저면부(213)가 마련되어 있다. 제1연장부(201)부터 제4연장부(204)의 좌우에는, 각각 입사된 광을 반사하는 제1연장부 좌측면(201a) 및 제1연장부 우측면(201b), 제2연장부 좌측면(202a) 및 제2연장부 우측면(202b), 제3연장부 좌측면(203a) 및 제3연장부 우측면(203b), 제4연장부 좌측면(204a) 및 제4연장부 우측면(204b)이 형성된다. 또한, 각각의 제1연장부(201)부터 제4연장부(204)의 선단은, 보다 광각으로 광을 도출할 수 있는 V자 형상으로 형성되어 있다. 제1도광 부재(20a)의 면 중, 광원 부재(10)와 대향하는 면에는, 각각의 광원(11)에 대향하는 위치에, 제1입사면(23d), 제2입사면(23c) 및 제3입사면(23e)이 형성되고, 제1입사면(23d)과 제2입사면(23c) 사이에는 제1오목부(25c)가 형성되고, 제2입사면(23c)과 제3입사면(23e) 사이에는 제2오목부(25d)가 형성된다. 제1도광 부재(20a)의 양측 평면에는 주면(29a)이 형성된다.
한편, 제1도광 부재(20a)에 조립되는 제2도광 부재(20b)도, 마찬가지로 선단측이 제5연장부(205), 제6연장부(206), 제7연장부(207) 및 제8연장부(208)의 4개로 분기되어 있다. 또한, 제2도광 부재(20b)는, 제6연장부(206) 및 제7연장부(207)의 길이가 제5연장부(205) 및 제8연장부(208)의 길이보다 길게 형성되어 있다. 또한, 제5연장부(205)와 제6연장부(206) 사이에는 제4 절결부(26f)가 형성되어 있고, 제6연장부(206)와 제7연장부(207) 사이에는 제5 절결부(26g)가 형성되어 있고, 제7연장부(207)와 제8연장부(208) 사이에는 제6 절결부(26h)가 형성되어 있다. 제4 절결부(26f), 제5 절결부(26g) 및 제6 절결부(26h)의 저면에는, 각각 제4 저면부(214), 제5 저면부(215) 및 제6 저면부(216)가 마련되어 있다. 제5연장부(205)부터 제8연장부(208)의 좌우에는, 각각 입사된 광을 반사하는 제5연장부 좌측면(205a) 및 제5연장부 우측면(205b), 제6연장부 좌측면(206a) 및 제6연장부 우측면(206b), 제7연장부 좌측면(207a) 및 제7연장부 우측면(207b), 제8연장부 좌측면(208a) 및 제8연장부 우측면(208b)이 형성된다. 또한, 각각의 제5연장부(205)부터 제8연장부(208)의 선단은, 보다 광각으로 광을 도출할 수 있는 V자 형상으로 형성되어 있다. 제2도광 부재(20b)의 면 중, 광원 부재(10)와 대향하는 면에는, 각각의 광원(11)에 대향하는 위치에, 제4 입사면(23f), 제5 입사면(23g)이 형성되어 있다. 제4 입사면(23f)과 제5 입사면(23g) 사이에는 제1도광 부재(20a)와의 조립을 위해 조립 오목부(25g)가 형성되어 있고, 이 조립 오목부(25g)와 제4 입사면(23f) 사이에는 제3오목부(25e)가 형성되고, 제5 입사면(23g)과 조립 오목부(25g) 사이에는 제4 오목부(25f)가 형성된다. 제2도광 부재(20b)의 양측 평면에는 주면(29b)이 형성된다.
이상의 광원 부재(10), 도광 부재(20) 및 케이싱부(36)는, 이하와 같이 하여 조립되어, LED 전구가 된다. 먼저, 케이싱부(36)에 금속 캡(31)을 통해 얻어진 전원을 수급 가능하게 접속된 광원 부재(10)를 장착한다. 한편, 제1도광 부재(20a)와 제2도광 부재(20b)를 십자 형태가 되도록 조립한다. 조립은, 제1도광 부재(20a)의 제2절결부(26d)에 제2도광 부재(20b)의 조립 오목부(25g)를 삽입하여, 조립 오목부(25g)의 저면을 제2저면부(212)에 접촉시킴으로써 수행한다. 십자 형태로 형성된 도광 부재(20)에 고정 부재(50)를 장착한 상태에서, 광원 부재(10)를 덮도록 하여 케이싱부(36)에 장착 고정함으로써, 광원 부재(10) 및 도광 부재(20)를 고정한다.
다음에, 도 8을 참조하여, 광원 부재(10)로부터 도광 부재(20)에 입사된 광이 주위로 확산하기까지의 광학 특성을 설명한다. 먼저, 제1도광 부재(20a)에 광원 부재(10)로부터 광이 입사되는 경우에 대하여 설명한다. 도 8은 제1도광 부재(20a)와 광원 부재(10)의 위치 관계를 정면에서 본 상태를 도시한 모식도이다. 또한, 광이 일부 반사 또는 전부 반사되는 조건 등은, 제1실시형태에서 설명한 것과 동일하게 고려할 수 있다. 제1도광 부재(20a)의 제1입사면(23d)으로부터 입사된 제2 광원부(12d)의 광의 대부분(ε)은, 제1연장부(201)로 도입되어, 제1연장부(201)의 선단으로부터 출사된다. 구체적으로는, 제2 광원부(12d)로부터 제1연장부(201)로 도입된 광의 일부는 직진(미도시)하여, 제1연장부(201)의 선단에 도달하고, 그 이외의 광은 제1연장부 좌측면(201a) 및 제1연장부 우측면(201b), 제1오목부(25c)의 좌측면 및 주면(29a) 사이에서 다중 반사되어, 제1연장부(201)의 선단까지 도달한다. 이렇게 하여 도달된 광은, 제1연장부(201)의 선단으로부터 확산되어 주위를 조사한다. 이와 같이 제2 광원부(12d)로부터 조사된 광은, 수직 방향에 대해 30° 이내(방향각 60° 이내)의 어느 각도로 조사하더라도, 제1오목부(25c)의 좌측면 및 제1연장부 우측면(201b)에 의하여 제1연장부(201) 내로 안내된다. 따라서, 제2 광원부(12d)의 광이 제2연장부(202), 제3연장부(203) 및 제4연장부(204)로 도입되는 것을 극도로 저감할 수 있다.
마찬가지로, 제1도광 부재(20a)의 제3입사면(23e)으로부터 입사된 제3 광원부(12e)의 광의 대부분(η)은, 제4연장부(204)로 도입되어, 제4연장부(204)의 선단으로부터 도출되게 된다. 이때, 제2오목부(25d)의 우측면 및 제4연장부 좌측면(204a)에 의하여, 제3 광원부(12e)의 광이 제1연장부(201), 제2연장부(202) 및 제3연장부(203)로 도입되는 것을 극도로 저감할 수 있는 점도 마찬가지이다.
다음에, 제1도광 부재(20a)의 제2입사면(23c)으로부터 입사된 제1 광원부(12c)의 광학 특성에 대하여 설명한다. 제1 광원부(12c)로부터 입사된 광의 대부분(ζ)은, 제2연장부(202) 및 제3연장부(203)로 도입되어, 제2연장부(202) 및 제3연장부(203)의 선단으로부터 도출되게 된다. 구체적으로는, 제1 광원부(12c)로부터 도입된 광은, 제1오목부(25c)의 우측면, 제2오목부(25d)의 좌측면, 제2연장부 우측면(202b), 제2연장부 좌측면(202a), 제3연장부 우측면(203b), 제3연장부 좌측면(203a) 및 주면(29a) 사이에서 다중 반사되어 제2연장부(202) 또는 제3연장부(203)의 선단에 도달하고, 이렇게 하여 도달된 광은, 선단으로부터 확산되어 주위를 조사한다. 이때 제1 광원부(12c)로부터 조사된 광은, 도 8에 도시된 바와 같이, 수직 방향에 대해 30° 이내(방향각 60° 이내)의 어느 각도로 조사하더라도, 제2연장부(202) 및 제3연장부(203)로 도입되어, 제1연장부(201) 및 제4연장부(204)로 광이 도입되는 것을 극도로 저감할 수 있다.
다음에, 제2도광 부재(20b)에 광원 부재(10)로부터 광이 입사되는 경우에 대하여 설명한다. 도 9는 제2도광 부재(20b)와 광원 부재(10)의 위치 관계를 측면에서 본 상태를 도시한 모식도이다. 제2도광 부재(20b)의 제4 입사면(23f)으로부터 입사된 제4 광원부(12f)의 광의 대부분(ι)은, 제5연장부(205)의 선단으로부터 도출되게 된다. 구체적으로는, 제4 광원부(12f)로부터 제5연장부(205)로 도입된 광의 일부는 직진(미도시)하여, 제5연장부(205)의 선단에 도달하고, 그 이외의 광은 제5연장부 좌측면(205a) 및 제5연장부 우측면(205b), 제3오목부(25e)의 좌측면 및 주면(29b) 사이에서 다중 반사되어, 제5연장부(205)의 선단까지 도달한다. 이렇게 하여 도달된 광은, 제5연장부(205)의 선단으로부터 확산되어 주위를 조사한다. 이때 제4 광원부(12f)로부터 조사된 광은, 도 9에 도시된 바와 같이, 수직 방향에 대해 30° 이내(방향각 60° 이내)의 어느 각도로 조사하더라도, 제3오목부(25e)의 좌측면 및 제5연장부 우측면(205b)에 의하여 제5연장부(205) 내로 안내된다. 따라서, 제4 광원부(12f)의 광이 제6연장부(206), 제7연장부(207) 및 제8연장부(208)로 도입되는 것을 극도로 저감할 수 있다.
마찬가지로, 제2도광 부재(20b)의 제5 입사면(23g)으로부터 입사된 제5 광원부(12g)의 광의 대부분(κ)은, 제8연장부(208)로 도입되어, 제8연장부(208)의 선단으로부터 도출되게 된다. 이때, 제4 오목부(25f)의 우측면 및 제8연장부 좌측면(208a)에 의하여, 제5 광원부(12g)의 광이 제5연장부(205), 제6연장부(206) 및 제7연장부(207)로 도입되는 것을 극도로 저감할 수 있는 점도 마찬가지이다.
다음에, 제1 광원부(12c)로부터 입사된 광의 광학 특성에 대하여 설명한다. 제1 광원부(12c)로부터 입사된 광의 대부분(λ)은, 제1도광 부재(20a)의 제2입사면(23c)에 일단 입사한 후, 제6연장부(206) 및 제7연장부(207)로 도입되고, 일부의 광은, 제2입사면(23c) 옆에 형성된 제6입사면(23h)으로부터 도입되어, 제6연장부(206) 및 제7연장부(207)의 선단으로부터 광이 도출되게 된다. 구체적으로는, 제1 광원부(12c)로부터 도입된 광은, 제3오목부(25e)의 우측면, 제4 오목부(25f)의 좌측면, 제6연장부 우측면(206b), 제6연장부 좌측면(206a), 제7연장부 우측면(207b), 제7연장부 좌측면(207a) 및 주면(29b) 사이에서 다중 반사되어 제6연장부(206) 또는 제7연장부(207)의 선단에 도달하고, 이렇게 하여 도달된 광은, 선단으로부터 확산되어 주위를 조사한다. 이때 제1 광원부(12c)로부터 조사된 광은, 도 9에 도시된 바와 같이, 30° 이내의 어느 각도로 조사하더라도, 제6연장부(206) 및 제7연장부(207)로 도입되어, 제5연장부(205) 또는 제8연장부(208)로 광이 도입되는 것을 극도로 저감할 수 있다.
이상의 제1도광 부재(20a) 및 제2도광 부재(20b)의 광학 특성에 의하여, 제1 광원부(12c)의 광은, 주로 제2연장부(202), 제3연장부(203), 제6연장부(206) 및 제7연장부(207)로 도광되어, 광원(11c)의 광의 색으로 발광된다. 제2 광원부(12d)의 광은, 제1연장부(201)로 도입되어, 광원(11d)의 광의 색으로 발광된다. 제3 광원부(12e)의 광은, 제4연장부(204)로 도입되어, 광원(11e)의 광의 색으로 발광된다. 제4 광원부(12f)의 광은, 제5연장부(205)로 도입되어, 광원(11f)의 광의 색으로 발광된다. 제5 광원부(12g)의 광은, 제8연장부(208)로 도입되어, 광원(11g)의 광의 색으로 발광된다. 이와 같이, 각각의 광원부의 광의 색에 따라, 각 연장부로부터 도출되는 광의 색을 다르게 할 수 있다. 제2실시형태에 있어서는, 제2연장부(202), 제3연장부(203), 제6연장부(206) 및 제7연장부(207)는 백색을 조사하고, 제1연장부(201), 제4연장부(204), 제5연장부(205) 및 제8연장부(208)는 등색을 조사하게 된다.
본 발명은, 상기 실시형태의 구성으로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지 및 범위로부터 일탈하지 않고 다양한 변경이나 개량을 실시하는 것이 가능하며, 예를 들면, 이하의 양태로 변경해도 된다.
제2실시형태에 있어서는, 도광 부재(20)의 주면(29a, 29b)이나 측면이 매끄러운면을 갖는 것을 사용하였지만, 이로써 한정되는 것은 아니며, 제1실시형태의 변형예와 마찬가지로, 도 10에 도시된 바와 같이, 도광 부재(20)의 양측 주면에, 도광 부재(20)의 입사면을 통해 광원부(12)로부터 입사된 광을 확산 광으로서 도출하는 확산 오목부 또는 확산 볼록부로 이루어지는 확산 도트(28c)를 형성해도 된다. 이와 같은 구성을 채용함에 따라, 주면에 광원의 색이 반영되어 각각의 연장부가 각각 대응하는 광원의 색으로 발광하게 되어, 미관적으로 뛰어난 발광 장치(300)로 만들 수 있다. 확산 도트(28c)의 형태는, 제1실시형태에서 설명한 변형예와 마찬가지이다.
또한, 상술한 제2실시형태에 있어서는, 광의 혼합을 방지하는 수단으로서, 기본적으로 모든 광원부의 광이 인접하는 연장부에 침입하지 않는 형태에 대하여 설명하였지만, 이것으로 한정하는 것은 아니며, 광이 인접하는 연장부와 색의 차이를 인식할 수 있다면, 광이 어느 정도 침입해도 상관없다.
또한, 예를 들면, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 광원부(12c)로부터의 광이 제1절결부(26c)의 저면과 제1오목부(25c) 사이 또는 제3절결부(26e)의 저면과 제2오목부(25d) 사이를 통과한 후, 광이 그대로 제1연장부(201)나 제4연장부(204)에 침입하지 않고 외부로 출사되도록 형성해도 된다. 이와 같은 구성을 채용함에 따라, 제1 광원부(12c)로부터의 광이, 다른 제1연장부(201)나 제4연장부(204)에 침입하여, 제2 광원부(12d) 또는 제3 광원부(12e)의 광과 혼합되는 것을 저감할 수 있다.
또한, 상술한 제2실시형태에 있어서는, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1연장부 좌측면(201a) 및 제4연장부 우측면(204b)의 아래쪽이 평면으로 형성되어 있고, 도 9에 도시된 바와 같이, 제5연장부 좌측면(205a) 및 제8연장부 우측면(208b)의 아래쪽이 평면으로 형성되어 있는데, 반드시 평면일 필요는 없고, 도 12에 도시된 바와 같이, 고정 부재(50)와 끼움 결합하도록 오목부(220)를 형성해도 된다.
또한, 상술한 제2실시형태에 있어서는, 직선 형상의 절결부(26)로 하고, 직방체 형상의 오목부(25)로 하였는데, 본 발명은, 절결부(26)의 크기나 형상, 오목부(25)의 폭이나 높이, 광원부(12)에 대한 오목부 측면의 각도, 나아가서는 절결부(26)와 오목부(25)에 의하여 형성되는 간격의 거리 등에 따라, 광원부로부터의 광의 진행 방향을 조정할 수 있다. 따라서, 이들을 수시 조정함으로써, 원하는 광의 반사 방향을 얻을 수 있다. 예를 들면, 절결부(26)는, 반드시 직선일 필요는 없고, 도 12에 도시된 바와 같이, 커브를 그리도록 되어 있어도 된다. 또한, 오목부(25)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 홈 형상으로 형성되어 있어도 된다. 또한, 광원부(12)로부터의 광의 방향이나 광을 확산시키고 싶은 방향 등을 고려하여, 오목부(25)의 측면을 광원 부재(10)에 대해 90° 미만의 각도나 90°를 넘는 각도로 형성해도 된다.
또한, 상술한 제2실시형태에 있어서는, 광원으로서, 수직 방향에 대해 양측으로 30°로 확산하는 LED(방향각 60°)를 사용하고 있는데, 특별히 확산 각도에 대해 한정하는 것은 아니며, 각 연장부의 광의 색의 차이가 인식 가능한 범위에서, 수직 방향에 대해 양측으로 5° ~ 60°의 범위에서 확산하는 LED(방향각 10° ~ 120°)를 채용할 수 있다.
또한, 상술한 제2실시형태에 있어서는, 광원(11c)은, 백색의 광을 발광하는 LED를 채용하고, 광원(11d), 광원(11e), 광원(11f) 및 광원(11g)은, 각각 등색의 광을 발광하는 LED를 채용하고 있는데, 이것으로 한정하는 것은 아니며, 예를 들면, 모든 광원의 광의 색을 다르게 해도 된다.
다음에, 상기 실시형태 및 별도의 예로 파악할 수 있는 기술적 사상에 대하여, 그 효과와 함께 이하에 기재한다. 본 발명은, 서로 다른 파장 또는 색을 출사하는 인접한 광원부의 광이 도광 부재 내에서 혼합되는 비율을 극도로 저감하여, 도광 부재의 부위에 따라 서로 다른 파장이나 색의 광을 출사 가능하게 한 것이다.
이들을 달성하기 위하여, 본 발명의 발광 장치는, 외부로부터 공급된 전원에 의하여, 20㎚ 내지 1㎜의 파장에서 임의의 파장의 광을 출사하는 1 또는 2 이상의 광원으로 이루어지는 복수의 광원부를 구비하는 광원 부재와, 상기 광원 부재로부터 광이 입사되는 입사면과 입사된 상기 광을 출사하는 타단면을 갖는 도광 부재를 구비한 발광 장치에 있어서, 상기 광원 부재는, 인접하는 광원부가 각각 다른 파장의 광을 출사하는 것이고, 상기 도광 부재는, 각각의 상기 광원부로부터 입사되는 각각의 상기 입사면 사이에 형성되며, 또한 상기 입사면으로부터 입사된 광의 적어도 일부를 반사하는 오목부 측면을 갖는 오목부와, 각각의 상기 광원부로부터 상기 입사면에 입사된 광을 각각 주로 도광하는 복수의 연장부와, 각 상기 연장부와의 사이에 형성된 절결부를 구비한다. 또한, 본 발명의 발광 장치는, 외부로부터 공급된 전원에 의하여, 가시광을 발광하는 1 또는 2 이상의 광원으로 이루어지는 복수의 광원부를 구비하는 광원 부재와, 상기 광원 부재로부터 광이 입사되는 입사면과 입사된 상기 광을 출사하는 타단면을 갖는 도광 부재를 구비한 발광 장치에 있어서, 상기 광원 부재는, 인접하는 광원부가 각각 다른 색의 광을 발광하는 것이고, 상기 도광 부재는, 각각의 상기 광원부로부터 입사되는 각각의 상기 입사면 사이에 형성되며, 또한 상기 입사면으로부터 입사된 광의 적어도 일부를 반사하는 오목부 측면을 갖는 오목부와, 각각의 상기 광원부로부터 상기 입사면에 입사된 광을 각각 주로 도광하는 복수의 연장부와, 각 상기 연장부와의 사이에 형성된 절결부를 구비한다.
본 발명의 발광 장치는, 사용되는 도광 부재의 입사면측에 오목부가 마련되고, 출사면측에 절결부가 마련되며, 각각 독립된 연장부가 형성된다. 이에 따라, 광원부로부터 입사된 광은, 오목부의 측면 또는 연장부의 측면에 의하여, 인접하는 연장부에 광이 침입하는 것을 최대한 방지할 수 있어, 인접하는 광원부의 광이 혼합될 가능성을 저감할 수 있다.
상기 주면에는, 상기 광원부의 광을 확산 광으로서 도출시키는 확산 도트 또는 확산 홈을 형성할 수도 있다. 확산 도트 또는 확산 홈을 형성함에 따라, 주면으로부터도 광원부로부터의 광을 출사시킬 수 있다. 또한, 주면의 확산 도트에 의하여 광원부의 광의 색을 인식할 수 있게 되어, 도광 부재가 컬러풀하게 색을 띠는 미감성이 뛰어난 발광 장치로 만들 수 있다. 또한, 확산 도트 또는 확산 홈은 측면에 마련해도 된다.
또한, 상기 오목부 측면은, 상기 입사면에 대해 수직면으로 형성할 수도 있다. 오목부 측면을 수직면으로 형성함에 따라, 광원부로부터 입사된 광이 같은 각도로 반사하여 연장부로 도입되어 가므로, 도광 부재의 설계를 용이하게 할 수 있다.
또한, 상기 오목부 측면은, 상기 오목부 측면과 인접하는 상기 입사면이 이루는 각이 90° 미만이 되도록 형성해도 되고, 90°를 넘는 각도로 형성해도 된다. 오목부 측면의 각도를 조정함으로써, 광이 연장부로 도입되는 양을 조정할 수 있다. 따라서, 광의 광량 조정 등을 용이하게 할 수 있다.
상기 오목부 측면은, 상기 오목부 측면과 인접하는 상기 입사면이 이루는 각이 대응하는 광원부로부터의 광을 전부 반사하는 각도로 형성되어 있어도 된다. 이와 같은 구성을 채용함에 따라, 광이 오목부를 통과하여, 인접하는 연장부로 도입되는 것을 방지할 수 있어, 인접하는 광원부의 광과 혼합되는 것을 저감할 수 있다.
상기 도광 부재는, 아크릴 수지로 제작되고, 상기 오목부 측면에 입사하는 광원으로부터의 광의 입사각이 42° 이상이 되도록 형성해도 된다. 아크릴 수지의 임계각은 대략 42.1°이므로, 광원으로부터의 광의 입사각을 42° 이상으로 함으로써, 광원부로부터의 광을 오목부 측면에서 전부 반사할 수 있다. 따라서, 인접하는 광원부의 광과 혼합되는 것을 저감할 수 있다.
또한, 상기 오목부와 상기 절결부는, 광원부로부터의 광이 상기 오목부와 상기 절결부 사이를 통과하지 않는 위치에 배치하면 된다. 이에 따라, 인접하는 연장부로 광이 혼입하는 것을 더욱 방지할 수 있다.
상술한 실시형태에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 발광 장치로서 이용할 수 있다.
10: 광원 부재
11, 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11g: 광원
12: 광원부 12a: 좌측 광원부
12b: 우측 광원부 12c: 제1 광원부
12d: 제2 광원부 12e: 제3 광원부
12f: 제4 광원부 12g: 제5 광원부
13: 전원 코드 15: 기판
20: 도광 부재 20a: 제1도광 부재
20b: 제2도광 부재 21: 광원부
22a: 좌측 외측면 22b: 우측 외측면
23a: 좌측 입사면 23b: 우측 입사면
23c: 제2입사면 23d: 제1입사면
23e: 제3입사면 23f: 제4 입사면
23g: 제5 입사면 24a: 좌측 출사면
24b: 우측 출사면 25: 오목부
25a: 오목부 좌측 측면 25b: 오목부 우측 측면
25c: 제1오목부 25d: 제2오목부
25e: 제3오목부 25f: 제4 오목부
25g: 조립 오목부 26: 절결부
26a: 좌측 절결 측면 26c: 제1절결부
26d: 제2절결부 26e: 제3절결부
26f: 제4 절결부 26g: 제5 절결부
26h: 제6 절결부 28: 확산 도트
28a: 제1 확산 도트 28b: 제2 확산 도트
29: 주면 29a: 주면
29b: 주면 30: C형강
31: 금속 캡 32: 방열 부재
33: 커넥터 35: 지지 부재
36: 케이싱부 50: 고정 부재
100: 발광 장치 101: 좌측 연장부
101a: 우측면 102b: 좌측면
102: 우측 연장부 201: 제1연장부
201a: 제1연장부 좌측면 201b: 제1연장부 우측면
202: 제2연장부 202a: 제2연장부 좌측면
202b: 제2연장부 우측면 203: 제3연장부
203a: 제3연장부 좌측면 203b: 제3연장부 우측면
204: 제4연장부 204a: 제4연장부 좌측면
204b: 제4연장부 우측면 205: 제5연장부
205a: 제5연장부 좌측면 205b: 제5연장부 우측면
206: 제6연장부 206a: 제6연장부 좌측면
206b: 제6연장부 우측면 207: 제7연장부
207a: 제7연장부 좌측면 207b: 제7연장부 우측면
208: 제8연장부 208a: 제8연장부 좌측면
208b: 제8연장부 우측면 211: 제1저면부
212: 제2저면부 213: 제3저면부
214: 제4 저면부 215: 제5 저면부
216: 제6 저면부 300: 발광 장치

Claims (9)

  1. 외부로부터 공급된 전원에 의하여, 20㎚ 내지 1㎜의 파장에서 임의의 파장의 광을 출사하는 1 또는 2 이상의 광원으로 이루어지는 복수의 광원부를 구비하는 광원 부재와, 상기 광원 부재로부터 광이 입사되는 입사면과 입사된 상기 광을 출사하는 타단면을 갖는 도광 부재를 구비한 발광 장치에 있어서,
    상기 광원 부재는, 인접하는 광원부가 각각 다른 파장의 광을 출사하는 것이고,
    상기 도광 부재는, 각각의 상기 광원부로부터 입사되는 각각의 상기 입사면 사이에 형성되며, 또한 상기 입사면으로부터 입사된 광의 적어도 일부를 반사하는 오목부 측면을 갖는 오목부와, 각각의 상기 광원부로부터 상기 입사면에 입사된 광을 각각 주로 도광하는 복수의 연장부와, 각 상기 연장부와의 사이에 형성된 절결부를 구비한 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  2. 외부로부터 공급된 전원에 의하여, 가시광을 발광하는 1 또는 2 이상의 광원으로 이루어지는 복수의 광원부를 구비하는 광원 부재와, 상기 광원 부재로부터 광이 입사되는 입사면과 입사된 상기 광을 출사하는 타단면을 갖는 도광 부재를 구비한 발광 장치에 있어서,
    상기 광원 부재는, 인접하는 광원부가 각각 다른 색의 광을 발광하는 것이고,
    상기 도광 부재는, 각각의 상기 광원부로부터 입사되는 각각의 상기 입사면 사이에 형성되며, 또한 상기 입사면으로부터 입사된 광의 적어도 일부를 반사하는 오목부 측면을 갖는 오목부와, 각각의 상기 광원부로부터 상기 입사면에 입사된 광을 각각 주로 도광하는 복수의 연장부와, 각 상기 연장부와의 사이에 형성된 절결부를 구비한 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 주면에는, 상기 광원부의 광을 확산 광으로서 도출시키는 확산 도트 또는 확산 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 오목부 측면은, 상기 입사면에 대해 수직면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 오목부 측면은, 상기 오목부 측면과 인접하는 상기 입사면이 이루는 각이 90° 미만인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 오목부 측면은, 상기 오목부 측면과 인접하는 상기 입사면이 이루는 각이 90°를 넘는 각도인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 오목부 측면은, 상기 오목부 측면과 인접하는 상기 입사면이 이루는 각이 대응하는 상기 광원부로부터의 광을 전부 반사하는 각도로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도광 부재는, 아크릴 수지로 제작되어 있고,
    상기 오목부 측면에 입사하는 상기 광원으로부터의 광의 입사각이 42° 이상인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 오목부와 상기 절결부는, 상기 광원부로부터의 광이 상기 오목부와 상기 절결부 사이를 통과하지 않는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
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