KR20150145793A - 엘이디를 이용한 수중 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘이디를 이용한 수중 조명장치에 관한 것으로, 다수의 엘이디를 포함하여 수중에서 조명을 제공하는 다수의 수중조명부와, 전원을 공급하는 다수의 케이블부와, 상기 케이블부를 다수의 수중조명부 각각의 양단에 체결하되, 일측에서 공급된 전원이 상기 수중조명부를 통해 타측으로 전달될 수 있도록 체결하는 커넥터부를 포함하여, 다수의 상기 케이블부와 다수의 상기 수중조명부가 수중에서 일렬 배치되어 수중작업의 조명 및 유도선으로 사용되도록 하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 수중조명부와 케이블부를 분리가능하게 구성하고, 그 수중조명부들을 케이블부로 연결하도록 구성되어, 수상에서 수중으로 소정의 간격으로 이격되는 다수의 수중조명부들을 제공할 수 있어, 상기 케이블부와 수중조명부들을 잠수사들을 유도하는 유도선으로 사용할 수 있으며, 수중에서 시야 확보가 가능하도록 조명할 수 있는 효과가 있다.

Description

엘이디를 이용한 수중 조명장치{Underwater lighting device using LED}

본 발명은 엘이디를 이용한 수중 조명장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 전원전과 조명부를 연속으로 연결할 수 있어 수심에 무관하게 수중을 조명할 수 있는 엘이디를 이용한 수중 조명장치에 관한 것이다.

일반적으로 수중에서 사용하는 조명장치의 예로는, 욕조나 분수대에 사용되어 다양한 시각적 효과를 연출하기 위한 것이며, 역시 얕은 물속에서 광고 조명을 제공하기 위한 것 등이 있다.

등록실용신안 20-0315742호(등록일자 2003년 5월 27일, 분수대용 수중 조명장치)에는 수심이 얕은 분수대에 적용되어 분수를 조명할 수 있는 수중 조명장치에 대하여 기재되어 있으며, 등록실용신안 20-0349360호(등록일자 2004년 4월 22일, 수중 사용이 가능한 조명광고판)의 경우 수중에 설치되는 광고판에 관하여 기재되어 있다.

이러한 수중 조명의 경우 수심이 얕은 곳에 설치되기 때문에 일반적인 방수 수준의 기술적 처리에 의해 수중에서 사용이 가능하게 된다.

그러나 바다 등 수심이 깊은 장소에 투입하여 수중으로 조명하기 위해서는 수압에 의한 조명장치의 파손이나 누수의 발생에 대한 기술적인 해결이 요구된다.

이처럼 심해에서 사용할 수 있는 엘이디 수중 조명장치의 예로는 등록특허 10-1297069호(2013년 8월 9일 등록, 압력보상기를 이용한 심해용 LED 수중조명장치)를 들 수 있다.

상기 등록특허 10-1297069호에는 압력보상기를 이용하여 수심에 따라 압력을 조절할 수 있는 구성이지만, AUV의 선체에 장착하여 사용하는 것으로 특정된다.

이와 같은 종래기술은 잠수사들의 시야 확보 및 잠수 위치를 안내하기 위한 조명으로는 사용될 수 없으며, AUV에 장착되어 각도를 조절하면서 탐사 조명으로 사용하기 위한 것이다.

예를 들어 침몰한 선박에서 인명의 구조 또는 인양을 위하여 잠수사들이 직접 바다 속으로 잠수할 때 시야 확보가 어려워 작업이 곤란한 경우가 있으며, 특히 구조나 인양 작업 위치로 유도하기 위해서는 소정의 거리마다 조명이 설치되어 있어야 하지만 다수의 조명 각각에 전원을 공급하기 위한 전원선들이 다수로 마련되는 경우 잠수사가 전원선에 걸려 위험한 상황이 발생할 수 있다.

이러한 문제점들을 고려할 때 수중을 조명함과 아울러 유도선 및 유도등의 역할을 함께할 수 있는 수중 조명장치가 요구되고 있다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 소정의 간격으로 연속적인 조명의 설치가 가능하여 수중을 조명함과 아울러 유도선과 유도등의 역할을 함께할 수 있는 엘이디를 이용한 수중 조명장치를 제공함에 있다.

아울러 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 조명이 필요한 최대 수심에 맞춰 길이를 쉽게 조절할 수 있는 엘이디를 이용한 수중 조명장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 엘이디를 이용한 수중 조명장치는, 다수의 엘이디를 포함하여 수중에서 조명을 제공하는 다수의 수중조명부와, 전원을 공급하는 다수의 케이블부와, 상기 케이블부를 다수의 수중조명부 각각의 양단에 체결하되, 일측에서 공급된 전원이 상기 수중조명부를 통해 타측으로 전달될 수 있도록 체결하는 커넥터부를 포함하여, 다수의 상기 케이블부와 다수의 상기 수중조명부가 수중에서 일렬 배치되어 수중작업의 조명 및 유도선으로 사용되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명 엘이디를 이용한 수중 조명장치는, 수중조명부와 케이블부를 분리가능하게 구성하고, 그 수중조명부들을 케이블부로 연결하도록 구성되어, 수상에서 수중으로 소정의 간격으로 이격되는 다수의 수중조명부들을 제공할 수 있어, 상기 케이블부와 수중조명부들을 잠수사들을 유도하는 유도선으로 사용할 수 있으며, 수중에서 시야 확보가 가능하도록 조명할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 상기 케이블부와 수중조명부가 연결되는 상태의 수를 조절하여, 수심에 따라 조명의 제공 길이를 조절할 수 있어, 상황에 따라 최적의 수중 조명을 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디를 이용한 수중 조명장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 일부 결합 상태 상세 사시도이다.
도 3은 도 2의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시 사용상태 모식도이다.
도 5는 도 2에서 A-A 단면 구성도이다.
도 6은 도 2에서 B-B 단면 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일실시 사용상태 모식도이다.

이하, 본 발명 엘이디를 이용한 수중 조명장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디를 이용한 수중 조명장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에서 일부 결합 상태 상세 사시도이며, 도 3은 도 2의 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 각각 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디를 이용한 수중 조명장치는, 엘이디를 포함하여 수중에서 조명을 제공하는 다수의 수중조명부(100)와, 수상에서 제공되는 전원을 상기 수중조명부(100)들에 제공하되, 수중조명부(100)들의 사이를 단일한 선으로 연결하는 케이블부(200)와, 상기 케이블부(200)와 수중조명부(100)를 결합하는 방수커넥터부(300)를 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디를 이용한 수중 조명장치의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.

먼저, 케이블부(200)는 전원을 공급하는 것으로 수압에 견딜 수 있는 정도의 두께를 가지는 것이 바람직하다. 상기 케이블부(200)는 그 길이가 미리 설정된 것일 수 있는데 이는 수중에서 조명이 배치될 적당한 거리에 의해 결정될 수 있다.

예를 들어 케이블부(200)는 2 내지 5m의 길이가 될 수 있다. 길이가 짧은 경우에는 동일한 수심으로 가정할 때 상기 수중조명부(100)들을 더 많이 필요하며, 그만큼 무게가 증가하게 된다.

또한 길이가 너무 길 때에는 그 수중조명부(100)들의 사이에서 시야가 확보되지 않는 영역이 발생할 수 있다. 이는 수중조명부(100)의 출력 및 배광과도 연관이 있다.

도 4는 본 발명의 일실시 설치상태 모식도이다.

도 4를 참조하면 상기 케이블부(200)는 바지선(1)의 전원공급장치(2)와 수면(3)에서 가장 가까운 수중조명부(100)를 연결함과 아울러 그 수중조명부(100)들의 사이를 연결하는 역할을 한다.

상기 전원공급장치(2)에서 공급되는 전원은, 제1케이블부(201)를 통해 수면(3)에서 가장 가까운 제1수중조명부(101)에 공급되며, 그 제1수중조명부(101)의 하단에 일단이 연결되는 제2케이블부(202)는 두 번째로 수면(3)에서 가까운 제2수중조명부(102)의 상단에 결합되어 있다.

상기 제2케이블부(202)는 제1수중조명부(101)의 내측에서 상기 제1케이블부(201)와 전기적으로 연결되며, 상기 전원공급장치(2)의 전원을 제2수중조명부(102)로 전달하는 역할을 한다.

이처럼 제3케이블부(203), 제4케이블부(204), 제5케이블부(205), 제6케이블부(206)는 각각의 상부측에 위치하는 제2수중조명부(102), 제3수중조명부(103), 제4수중조명부(104), 제5수중조명부(105)에 일단이 연결되어, 전원을 각각의 하부측에 위치하는 제3수중조명부(103), 제4수중조명부(104), 제5수중조명부(105), 제6수중조명부(106)에 전달하는 역할을 한다.

이때 상기 제6수중조명부(106)는 제1 내지 제5수중조명부(101~105)와는 다르게 하단에 커넥터부(300)가 연결되지 않는 것으로, 그 하단이 방수처리된 구조로 하는 것이 바람직하다.

상기 도 4에 도시한 구조에서 제1 내지 제6수중조명부(101~106)와 제1 내지 제6케이블부(201~206)은 모두 하나의 라인을 형성하고 있으며, 이는 수중 작업시 수중 작업자를 유도하는 유도선의 역할을 하게 되며, 그 유도선에 소정의 간격으로 제1 내지 제6수중조명부(106)가 마련되어 있기 때문에 유도선의 식별이 보다 용이하게 된다.

또한 상기 제1 내지 제6수중조명부(101~106) 각각은 조명광의 색상과 밝기를 조절하는 것이 가능하다. 따라서 조명의 색상을 구분하여 해당 부분에서 작업 상태를 표시할 수 있다.

즉, 제2수중조명부(102)가 청색, 제5수중조명부(105)가 적색으로 표시된 경우 제2수중조명부(102)가 위치하는 수심에서는 작업이 완료되었으며, 제5수중조명부(105)가 위치하는 수심에서는 작업이 남아 있음을 표시할 수 있게 된다. 이와는 다른 색의 조명은 접근을 금지하는 경고의 표시로 사용될 수 있다.

또한 밝기의 제어는 주변의 상황에 따라 가변될 수 있으나, 수심이 깊은 곳에 위치하는 수중조명부를 상대적으로 더 밝게 제어할 수 있다. 이는 낮에는 수면과 가까운 곳에서는 태양광에 의존하여 작업을 할 수 있는 것을 고려한 것이다.

다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 수중조명부(100)는 설치상태에서 둘레를 따라 전방향으로 광이 방출될 수 있는 구조로 하여, 수중에서 전방향으로 조명이 제공될 수 있게 한다.

상기 케이블부(200)는 수중조명부(100)와 분리와 결합이 용이하도록 방수커넥터부(300)에 의해 결합된다. 이는 필요에 따라 본 발명의 엘이디를 이용한 수중 조명장치의 길이를 쉽게 조절할 수 있도록 하기 위한 것이다.

예를 들어 수심이 깊은 수중에서 작업을 해야 할 경우에는 케이블부(200)와 수중조명부(100)의 연결 수를 더 늘려 더 깊은 곳까지 조명이 제공될 수 있도록 하고, 수심이 얕은 수중에서는 방수커넥터부(300)를 분리하여 수중조명부(100)와 케이블부(200)의 수를 줄여 사용할 수 있다.

이처럼 본 발명은 수심에 따라 다양한 길이로 쉽게 변경이 가능하면서도, 그 최종 수심 위치까지 조명을 등간격으로 제공할 수 있는 특징이 있다.

이하에서는 본 발명의 각 구성요소들에 대한 구체적인 구성에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 5는 도 2에서 A-A 단면도이고, 도 6은 B-B 단면도이다.

도 5와 도 6을 각각 참조하면, 상기 방수커넥터부(300)는 일단에 케이블부(200)의 끝단이 삽입되며, 그 케이블부(200)의 전선(210)은 공간부(310)의 내에서 커넥터(320)에 연결되도록 구성된다.

또한 그 두께는 수압에 견딜 수 있도록 충분한 두께가 되어야 하며, 상기 케이블부(200)가 삽입되는 위치에는 방수를 위한 제2실링부(340)가 마련되어 있다. 상기 방수커넥터부(300)와 상기 수중조명부(100)가 접하는 면에도 방수 처리를 위한 제1실링부(330)가 마련되어 있다.

이와 같이 구성되는 방수커넥터부(300)는 한 쌍이 상기 수중조명부(100)의 양단에 각각 결합되어 일측에서 공급되는 전원을 타측방향으로 전달하는 역할을 하게 된다.

또한 상기 수중조명부(100)는 상기 일측에서 공급되는 전원을 기판(130)에 공급하여 다수의 엘이디(131)로 수중을 조명하게 된다.

상기 수중조명부(100)는, 상기 방수커넥터부(300)가 결합된 상태에서 그 방수커넥터(300)의 커넥터(320)에 결합되어 케이블부(200)와 전기적으로 연결되는 커넥터(111)와, 상기 커넥터를 통해 공급된 전원을 타측으로 전달하는 배선(112)과, 상기 커넥터(111)와 배선(112)이 전기적으로 연결되도록 함과 아울러 전원을 전원공급부(120)에 공급하는 배선기판(110)을 포함한다.

상기 배선기판(110)을 통해 전원이 공급된 전원공급부(120)는 상기 전원이 교류인 경우 직류로 변환하고, 직류인 경우라도 엘이디(131)에서 사용이 적당한 정전원으로 변환하여 공급하게 된다.

도 6을 참조하면 상기 배선기판(110)과 전원공급부(120)는 케이스부(150) 내에 삽입 설치된다. 상기 케이스부(150)는 수압에 의해 파손되지 않도록 강성이 충분한 것을 사용하며, 통형의 구조가 바람직하다.

또한 케이스부(150)의 외면에는 엘이디(131)가 실장된 기판(130)이 설치되는 면이 된다. 상기 전원공급부(120)는 정전원을 상기 기판(130)에 공급하여 엘이디(131)가 동작하도록 한다.

상기 기판(130)이 설치된 케이스부(150)는 통형의 방수커버부(140) 내에 삽입된다. 이때 상기 방수커버부(140)는 투명한 재질이며, 그 두께를 수압에 견딜 수 있도록 충분히 두껍게 제작한다.

이처럼 방수커버부(140)의 두께를 충분히 두껍게 하는 경우, 수압에 의한 파손은 발생하지 않을 수 있으나, 본 발명의 안정성을 더욱 확보하기 위해서는 상기 방수커버부(140)와 기판(130)이 외면에 설치된 케이스부(150)의 사이 공간에 몰딩재를 충진하여 몰딩부(141)를 형성한다.

이 몰딩부(141)는 수중조명부(100)의 내부에 빈공간이 발생하지 않도록 하여, 더 깊은 수중에서도 사용이 가능하게 된다. 상기 몰딩부(141)와 마찬가지로 상기 케이스부(150)의 내측에도 몰딩재를 사용하여 충진할 수 있다.

이와 같은 구성에 더하여 상기 수중조명부(100)에는 카메라를 더 포함할 수 있다. 상기 카메라는 잠수사들의 상태를 확인하기 위한 것이며, 잠수사들과의 통신을 위하여 수중조명부(100)를 점멸시켜 이를 잠수사들의 헬멧 등에 마련된 가시광통신 장치를 통해 해석하여 잠수사들에게 작업지시 등을 쉽게 할 수 있다.

이 밖에도 알려진 수중에서 사용이 가능한 통신수단들을 포함할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 사용상태 모식도이다.

도 7을 참조하면, 앞서 도 4를 참조하여 설명한 사용상태가 깊이가 깊과 작업 영역이 좁은 곳에 집중적으로 사용할 수 있는 것이었다면, 도 7은 보다 넓은 면적의 작업 영역의 조건에서 사용하는 상태를 나타낸다.

두 바지선(1,1')에서 전원공급부(2,2')를 사용하여 케이블부(200)와 수중조명부(100)가 교번하여 다수 결합된 구조의 양단에 결합 되며, 그 수중조명부(100)와 케이블부(200)는 수중에서 수면(3)과 평행한 정도로 위치할 수 있게 된다.

이때 역시 상기 케이블부(200)와 수중조명부(100)의 결합구조는 작업자를 안내하는 유도선의 역할을 하면서, 작업 영역을 조명할 수 있게 된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

100:수중조명부 110:배선기판
111:커넥터 112:배선
120:전원공급부 130:기판
131:엘이디 140:방수커버부
141:몰딩부 150:케이스부
200:케이블부 210:전선
300:커넥터부 310:공간부
320:커넥터 330:제1실링부
340:제2실링부

Claims (11)

1. 다수의 엘이디를 포함하여 수중에서 조명을 제공하는 다수의 수중조명부;
   전원을 공급하는 다수의 케이블부; 및
   상기 케이블부를 다수의 수중조명부 각각의 양단에 체결하되, 일측에서 공급된 전원이 상기 수중조명부를 통해 타측으로 전달될 수 있도록 체결하는 커넥터부를 포함하여,
   다수의 상기 케이블부와 다수의 상기 수중조명부가 수중에서 일렬 배치되어 수중작업의 조명 및 유도선으로 사용되도록 하는 것을 특징으로 하는 엘이디를 이용한 수중 조명장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 다수의 케이블부 중 하나는,
   수면 밖에 위치하는 전원공급장치에 연결되는 것을 특징으로 하는 엘이디를 이용한 수중 조명장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 다수의 케이블부 중 상기 양끝단에 위치하는 두 케이블부는,
   수면 밖에 위치하는 서로 다른 전원공급장치에 연결되는 것을 특징으로 하는 엘이디를 이용한 수중 조명장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 수중조명부는,
   상기 커넥터부가 결합된 상태에서 전원을 공급받아 배선을 통해 타측의 커넥터부에 연결되는 케이블부로 전원을 전달함과 아울러 상기 공급받은 전원을 전원공급부에 공급하는 배선기판과,
   다수의 엘이디가 실장되며, 상기 전원공급부의 전원을 공급받는 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디를 이용한 수중 조명장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 수중조명부는,
   색상과 밝기가 조절되며, 점멸 제어를 통한 가시광통신이 가능한 것을 특징으로 하는 엘이디를 이용한 수중 조명장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 수중조명부는,
   수중을 촬영하는 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디를 이용한 수중 조명장치.
   
7. 제4항에 있어서,
   상기 배선기판과 상기 전원공급부가 내측에 수용되며,
   외면에는 상기 기판이 설치되는 통형의 케이스부를 더 포함하는 엘이디를 이용한 수중 조명장치.
   
8. 제4항에 있어서,
   상기 기판과 상기 전원공급부 및 상기 배선기판이 설치된 상기 케이스부가 내측에 수용되는 커버부를 더 포함하는 엘이디를 이용한 수중 조명장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 커버부와 상기 케이스부의 사이 공간에 충진된 몰딩부를 더 포함하는 엘이디를 이용한 수중 조명장치.
   
10. 제8항에 있어서,
    상기 케이스부의 내측 공간에 충진된 몰딩부를 더 포함하는 엘이디를 이용한 수중 조명장치.
    
11. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터부는,
    일측에 상기 케이블부가 삽입되며, 그 삽입된 상기 케이블부와의 사이를 방수하는 제1실링부와,
    상기 수중조명부와 접촉되는 면에 마련된 제2실링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디를 이용한 수중 조명장치.

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