KR20160061859A - 백라이트 굴절렌즈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 백라이트 굴절렌즈는 입사면과 출사면이 형성된 몸체를 포함하여 구성되고, 상기 입사면은 돌출된 둘레부와 상기 몸체의 축에 대하여 각도를 가지도록 형성된 축을 구비하며, 상기 입사면의 축과 몸체의 축 사이의 상기 각도는 35~65도로 설정되어 15~45도의 입사각으로 몸체를 진행하는 광선이 굴절 후에 상기 출사면으로부터 주로 출사되는것을 특징으로 한다. 상기 백라이트 굴절렌즈는 실외 간판 상의 대상물에 대한 가시성 및 식별성을 향상시켜, 상기 실외 간판이 백라이트 상태에 있을 때 본 발명에 따른 일련의 백라이트 굴절렌즈가 장착된 실외 간판에는 종래의 LED가 불필요하게 된다.

Description

백라이트 굴절렌즈{BACKLIGHT REFRACTION LENS}
본 발명은 렌즈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실외 간판에 사용되는 백라이트 굴절렌즈에 관한 것이다.
일상생활에서, 실외 간판에는 야간 또는 날씨가 좋지 않을 때의 가시성(visibility)과 밝기를 향상시키기 위하여 LED를 사용한다. LED는 전력을 절감하기 위하여 밤이나 날씨가 좋지 않을 때 작동된다.
그러나, 종래의 실외 간판이 백라이트 상태에 있을 때 상기 종래의 실외 간판의 가시성은 햇빛 아래에서 때때로 낮아진다. LED를 작동하여 상기 문제를 해결할 수 있을지 모르지만, LED는 전력 소비를 필요로 한다. 그러나, 태양 에너지를 LED를 위한 전기적 동력으로 변환하는 설비는 비싸다. 또한, 상기 설비는 지속적인 유지보수를 필요로 한다. 태양광 설비를 구비한 종래의 실외 간판은 비용이 많이 들어 널리 사용되기 어렵다.
본 발명은 이러한 종래 실외 간판의 단점을 완화 및/또는 제거하기 위하여 도출된 것이다.
본 발명의 주된 목적은 백라이트 조건에서도 실외 간판의 밝기를 향상시킬 수 있는 개선된 백라이트 굴절렌즈를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 굴절렌즈는, 입사면과 출사면이 형성된 몸체를 포함하여 구성되고, 상기 입사면은 돌출된 둘레부와 상기 몸체의 축에 대하여 각도를 가지도록 형성된 축을 구비하며, 상기 입사면의 축과 몸체의 축 사이의 상기 각도는 35~65도로 설정되어 15~45도의 입사각으로 몸체를 진행하는 광선이 굴절 후에 상기 출사면으로부터 주로 출사되는 것을 특징으로 한다.
상기 백라이트 굴절렌즈는 실외 간판 상의 대상물에 대한 가시성 및 식별성을 향상시켜, 상기 실외 간판이 백라이트 상태에 있을 때 본 발명에 따른 일련의 백라이트 굴절렌즈가 장착된 실외 간판에는 종래의 LED가 불필요하게 된다. 상기 굴절된 광선은 출사면으로부터 사출되어 10~30도의 굴절각을 가지므로 상기 굴절된 광선은 사람이 더 높은 실외 간판을 볼 때 사람의 시각을 따라 향해지므로 백라이트 전시효과를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 백라이트 굴절렌즈의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 백라이트 굴절렌즈의 다른 사시도이다.
도 3은 도 1,2의 백라이트 굴절렌즈의 측면도이다.
도 4는 도 1,2의 백라이트 굴절렌즈의 단면도이다.
도 5는 도 1,2의 백라이트 굴절렌즈의 제1 작동도이다.
도 6은 도 1,2의 백라이트 굴절렌즈의 제2 작동도이다.
도 7은 도 1,2의 백라이트 굴절렌즈의 제3 작동도이다.
도 8은 본 발명에 따른 백라이트 굴절렌즈의 제2 실시예의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 백라이트 굴절렌즈의 제3 실시예의 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 백라이트 굴절렌즈의 제4 실시예의 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 백라이트 굴절렌즈의 제5 실시예의 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 백라이트 굴절렌즈의 제6 실시예의 단면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 백라이트 굴절렌즈의 제7 실시예의 단면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 백라이트 굴절렌즈의 제8 실시예의 단면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 백라이트 굴절렌즈의 제9 실시예의 단면도이다.
도 16은 본 발명에 따른 백라이트 굴절렌즈의 개략도이다.
도 17은 도 16의 부분단면도이다.
본 발명에 따른 이점 및 장점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 상세한 설명에 의하여 더욱 명확해질 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 백라이트 굴절렌즈(A)는 입사면(incident face:10)과 출사면(emergent face:20)이 형성된 몸체(30)를 포함하여 구성되고, 상기 입사면(10)은 돌출된 둘레부와 상기 몸체(30)의 축(L2)에 대하여 각도 X를 이루는 축(L1)을 가진다. 상기 각도 X는 35도~65도로 설정되어 15~45 각도의 입사각을 따라 몸체(30) 내로 진행하는 광선이 굴절 후에 상기 출사면(20)으로부터 주로 출사되도록 한다.
상기 몸체(30)는 출사부(31), 테이퍼부(33) 및 입사부(32)로 순차적으로 나누어져 있고, 상기 입사부(32)는 출사부(31)보다 큰 직경을 가진다.
상기 출사면(20)은 상부 굴절부(22), 중간 굴절부(23) 및 하부 굴절부(24)로 차례로 나누어져 있으며, 상부 굴절부(22)와 중간 굴절부(23) 사이에 융기선(ridgeline:21)이 형성되어 있다. 상부 굴절부(22)는 상향으로 경사져 있고, 중간 굴절부(23) 및 하부 굴절부(24)는 하향으로 경사져서 도 5 내지 도 7에서 화살표로 나타난 바와 같이, 15~45도의 입사각을 가진 광선이 굴절되어 10~30도의 굴절각을 가지게 한다.
도 5에 나타난 바와 같이, 18도의 입사각을 가지는 광선 L3는 몸체(30) 내로 진행하여, 입사면(10)에 의하여 상기 융기선(21)의 두 개의 대향하는 측부 쪽으로 굴절된다. 상기 굴절된 빛은 상부 굴절부(22) 및 중간 굴절부(23)으로부터 출사되며, 도 5에서 화살표 L4로 표시된 바와 같이 10~30도의 굴절각을 가진다. 도 6에서는, 28도의 입사각을 가지는 광선 L3가 몸체(30) 내로 진행하여, 입사면(10)에 의하여 상기 중간 굴절부(23) 쪽으로 굴절된다. 상기 굴절된 빛은 중간 굴절부(23)로부터 출사되며, 도 6에서 화살표 L4로 표시된 바와 같이 10도~30도의 굴절각을 가진다. 도 7에 나타난 바와 같이, 43도의 입사각을 가지는 광선 L3는 몸체(30) 내로 진행하여, 입사면(10)에 의하여 하부 굴절부(24) 쪽으로 굴절된다. 상기 굴절된 빛은 하부 굴절부(24)로부터 출사되며, 도 7에서 화살표 L4로 표시된 바와 같이 10~30도의 굴절각을 가진다. 상술한 바와 같이, 상기 광선은 15~45도의 입사각을 가지며, 그 굴절된 광선은 10~30도의 굴절각을 필연적으로 가진다. 굴절각을 10~30도로 설정한 이유는 본 발명에 따른 백라이트 굴절렌즈(A)가 대개 교통표지, 광고판, 현판, 기타 밝기를 증진시키기 위한 수단과 같은 실외 간판(40)에 배치되기 때문이다. 상기 실외 간판(40) 상의 대상물(41)은 대체로 사람의 눈보다 높은 높이에 위치하므로 10~30도 내의 굴절각을 가지는 굴절된 광선은 더 높은 실외 간판(40)을 볼 때 사람의 시각(visual angle)을 따라 향해지게 된다. 따라서, 상기 백라이트 굴절렌즈(A)는 실외 간판(40) 상의 대상물(41)에 대한 가시성(visibility) 및 식별성(identification)을 향상시켜, 상기 실외 간판(40)이 백라이트 상태에 있을 때 본 발명에 따른 일련의 백라이트 굴절렌즈(A)가 장착된 실외 간판(40)에는 종래의 LED가 불필요하게 된다.
도 8과 관련하여, 상기 입사부(32)와 테이퍼부(33) 사이의 연결부(L5)에 대한 출사면(20B)의 측면 윤곽은 평평하다. 도 9에서는, 상기 입사부(32)와 테이퍼부(33) 사이의 연결부(L5)에 대한 출사면(20C)의 측면 윤곽은 돌출되어 있다. 도 10에서는, 상기 입사부(32)와 테이퍼부(33) 사이의 연결부(L5)에 대한 출사면(20D)의 측면 윤곽은 오목하게 되어 있다. 도 11에서는, 상기 입사부(32)와 테이퍼부(33) 사이의 연결부(L5)에 대한 출사면(20E)의 측면 윤곽은 톱날모양(teethed)으로 형성되어 있다. 도 8 내지 도 11에서 백라이트 굴절렌즈(20B,20C,20D 및 20E)의 굴절각은 몸체(30)의 축을 향하여 접근한다.
도 12와 관련하여, 상기 입사부(32)와 테이퍼부(33) 사이의 연결부(L5)에 대한 출사면(20F)의 측면 윤곽은 기울어져있다. 도 13에서는, 도 12에서의 출사면(20F)에 비하여 상대적으로 출사면(20G)의 측면 윤곽이 돌출되어 있다. 도 14에서는, 도 12에서의 출사면(20F)에 비하여 상대적으로 출사면(20H)의 측면 윤곽이 오목하게 되어 있다. 도 12 내지 도 14에서 백라이트 굴절렌즈(20F,20G,20H)의 굴절각은 도 1 내지 도 4에 도시된 것과 같은 백라이트 굴절렌즈(20)의 굴절각과 유사하다.
도 15에서는 본 발명에 따른 백라이트 굴절렌즈의 제9 실시예가 도시되어 있으며, 본 실시예에서는 몸체(30B)가 실린더 형상이고 몸체(30B)의 조립을 용이하게 하기 위하여 몸체로부터 연장되어 나온 고리형상의 리브(34)를 구비하고 있다.
도 16 및 도 17에는, 복수의 백라인 굴절렌즈(A)가 실외 간판(40) 상에 장착되어 있는바, 상기 실외 간판(40)은 교통 표지이다. 상기 실외 간판(40)은 전방패널(42) 및 후방패널(43)을 포함하며, 대상물(41)은 상기 전방패널(42) 상에 배치되고 백라이트 굴절렌즈(A)가 상기 대상물(41)을 따라 배치된다. 복수의 관통홀(44)이 상기 실외 간판(40)에 형성되고, 상기 복수의 백라인 굴절렌즈(A)의 각 출사부(31)가 상기 관통홀(44)의 상응하는 지점에 각각 수용되고 각 출사부(31)는 상기 실외 간판(40)을 통과하여 연장되어 나와있다.
도 17과 관련하여, 백라이트 굴절렌즈(A)를 고정하기 위하여 몸체(30)의 각 테이퍼부(33)와 실외 간판(40)의 후방패널(43) 사이 간격에 접착제가 구비된다.
상술한 바와 같이, 입사면의 축과 상기 몸체(30)의 축 사이의 각도 X는 35도~65도로 설정되어 15~45 각도의 입사각을 따라 몸체(30) 내로 진행하는 광선이 굴절 후에 상기 출사면(20)으로부터 주로 출사되도록 한다. 따라서, 상기 백라이트 굴절렌즈(A)는 실외 간판(40) 상의 대상물(41)에 대한 가시성 및 식별성을 향상시켜, 상기 실외 간판(40)이 백라이트 상태에 있을 때 본 발명에 따른 일련의 백라이트 굴절렌즈(A)가 장착된 실외 간판(40)에는 종래의 LED가 불필요하게 된다.
또한, 몸체(30)의 출사부(31) 및 입사부(32)로 인하여 광선이 상기 몸체(30)를 통과하여 굴절된 후에 모여져서 밝기를 증진시킨다.
더욱이, 상기 굴절된 광선은 출사면(20)으로부터 사출되어 10~30도의 굴절각을 가지므로 상기 굴절된 광선은 사람이 더 높은 실외 간판(40)을 볼 때 사람의 시각을 따라 향해지므로 백라이트 전시효과를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 비록 바람직한 실시예에 관하여 설명되었지만, 첨부한 청구범위와 같이 본 발명의 기술적사상 및 범위로부터 벗어나지 않는 범위에서 많은 다른 변형 및 수정예가 만들어질 수 있음을 물론이다.
10...입사면 20...출사면
21... 융기선 22... 상부 굴절부
23... 중간 굴절부 24... 하부 굴절부
30... 몸체 31...출사부
32... 입사부 33... 테이퍼부
L1... 입사면의 축 L2... 몸체의 축
L3 ... 입사광선 L4 ...출사광선
L5 ... 연결부

Claims (5)

  1. 입사면과 출사면이 형성된 몸체(30)를 포함하여 구성되고, 상기 입사면은 돌출된 둘레부와 상기 몸체의 축에 대하여 각도를 가지도록 형성된 축을 구비하며, 상기 입사면의 축과 몸체의 축 사이의 상기 각도는 35~65도로 설정되어 15~45도의 입사각으로 몸체를 진행하는 광선이 굴절 후에 상기 출사면으로부터 주로 출사되는것을 특징으로 하는 백라이트 굴절렌즈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몸체는 출사부, 테이퍼부 및 입사부로 순차적으로 나누어져 있고, 상기 입사부는 출사부보다 큰 직경을 가져서 광선이 몸체를 통과하여 굴절된 후에 밝기를 증진시키기 위하여 모여지도록 하는 것을 특징으로 하는 백라이트 굴절렌즈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 출사면은 상부 굴절부, 중간 굴절부 및 하부 굴절부로 차례로 나누어져 있으며, 상부 굴절부와 중간 굴절부 사이에 융기선(ridgeline)이 형성되고, 상기 상부 굴절부는 상향으로 경사져 있고, 중간 굴절부 및 하부 굴절부는 하향으로 경사져서 15~45도의 입사각을 가진 광선을 굴절시켜 10~30도의 굴절각을 가지게 한 것을 특징으로 하는 백라이트 굴절렌즈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 출사면은 상기 입사부와 테이퍼부 사이의 연결부와 평행하고, 상기 출사면이 평평한 형상, 오목한 형상, 돌출된 형상 및 톱날형상으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나의 윤곽을 가지는 것을 특징으로 하는 백라이트 굴절렌즈.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 출사면은 상기 입사부와 테이퍼부 사이의 연결부에 대하여 경사지고, 상기 출사면이 평평한 형상, 오목한 형상, 돌출된 형상 및 톱날형상으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나의 윤곽을 가지는 것을 특징으로 하는 백라이트 굴절렌즈.
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