KR20200104099A

KR20200104099A - 플라스틱 광섬유 조명장치

Info

Publication number: KR20200104099A
Application number: KR1020190022572A
Authority: KR
Inventors: 박창원; 김동현; 김경섭
Original assignee: 폴리옵틱케이블 주식회사
Priority date: 2019-02-26
Filing date: 2019-02-26
Publication date: 2020-09-03

Abstract

본 발명은 플라스틱 광섬유 조명장치에 관한 것으로서, 광섬유의 선단에 칼라픽터가 부착되고, 칼라필터가 부착된 광섬유를 광섬유 고정모듈의 중공부에 삽입하여 고정하며, 광섬유고정모듈 하면에 LED가이드홈을 형성하여 칼라필터 하부에 LED모듈의 LED가 삽입되어 정렬되며, 캡모듈에 의해 광섬유 고정모듈과 LED모듈을 고정결합하고, LED모듈의 하부에 건전지 하우징 모듈을 결합하며, 건전지 하우징 모듈 속에 건전지가 삽입되며, 그 하부에 스위칭 모듈을 조립하여 구성되며, 스위칭 모듈에 버튼이 설치되어 버튼 조작에 의해 LED를 구동시켜 광섬유에 빛이 입사되게 하고, 광섬유의 측면 발산으로 빛이 발산되게 하여 휴대용 플라스틱 광섬유 라인 조명장치로 이용할 수 있다.

Description

플라스틱 광섬유 조명장치{Lighting device using plastic optical fiber}

본 발명은 측면 발산 플라스틱 광섬유를 이용한 조명장치에 관한 것이다.

일반적으로 광섬유는 전기, 전자, 통신분야, 의료분야, 광학분야 등에서 통신 케이블용으로 널리 사용되고 있으며, 섬유의 특성이 길이방향으로 일측의 끝단에서 타측의 끝단으로 빛의 전도가 가능하며, 그 전도율이 높아 이들의 빛 전도 특성을 이용하여 여러 가지 장식용구로도 사용되고 있다.

이와 같이, 장식용구로 사용되는 대상으로는 의류, 가방, 모자, 인테리어 용품, 액세서리 등을 들 수 있으며, 이러한 장식용구에 광섬유를 적정 배열로 배치하여 고정시키고 그 후방에 LED 등의 발광소자를 구비하여 발광소자의 점멸에 따라 그 끝단부 또는 선발광부가 점멸될 수 있도록 함으로써 액세서리 등의 장식용으로도 사용될 수 있다.

일반적으로 엘이디 조명장치의 광효율을 향상시키기 위하여 LED 발광소자와 광섬유의 수광단부 사이에 집속렌즈를 배치하고, LED 발광소자로부터 방출된 광을 집속렌즈로 모아서 광섬유의 수광단부로 전달하는 방법을 이용하였으나, LED 발광소자로부터 방출된 광의 일부가 집속되지 않을 수 있고, 집속렌즈를 별도로 배치함으로써 전체적인 엘이디 조명장치의 비용이 추가되고 사이즈 면에서 비효율적인 문제점이 있다.

한편, 상기와 같이 조명용으로 사용되는 광섬유는 플라스틱 광섬유를 사용하는데, 통상적으로 코어와 클래드층으로 이루어지고, 피복층을 포함할 수 있다. 이러한 플라스틱 광섬유는 잘 휘어질수는 있으나 자체적으로는 휘어진 형상을 유지시키지 못한다.

일본 특허 제 3384396호 일본 특허 출원 공개 제2000-131529호 한국 특허공개 10-2011-0009694. 2011.01.28

본 발명은 측면 발산 효과가 향상된 플라스틱 광섬유를 이용한 조명장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 플라스틱 광섬유 조명장치는,

일측 선단에서 입사된 광을 발산시키는 광섬유와;

상기 광섬유의 일측 선단에 부착되어 백색 입사광을 칼라 광으로 변경시키는 칼라 필터와;

상기 칼라필터 및 상기 광섬유의 선단부가 차례로 삽입되어 고정되는 중공부가 형성되고, 하면에 상기 중공부에 일치되는 LED 가이드홈이 형성된 광섬유 고정모듈과;

상면에 돌출되어 상기 LED 가이드홈에 삽입되는 LED가 설치되고, LED를 구동시키는 제어 PCB를 포함하는 LED 모듈과;

상기 광섬유를 중앙으로 통과시키고 상기 광섬유 고정모듈과 상기 LED모듈을 분리 가능하게 결합 고정시키는 캡모듈과;

상기 LED모듈의 하측면에 분리 가능하게 결합되고, 내부에 건전지를 수납하는 건전지 하우징 모듈과;

상기 건전지 하우징 모듈의 하면에 분리 가능하게 결합되고, 상기 건전지의 양측 전극을 상기 LED모듈의 양측 전극부에 접촉되게 탄력지지하고, 양측 전극을 온/오프 스위칭 시키는 버튼 스위치가 구비된 버튼 스위치 모듈; 을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 의한 플라스틱 광섬유 조명장치의 상기 광섬유는, 일측 선단에서 입사된 광을 전달하여 타측 선단에서 발산하는 측면 불투명 광섬유일 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 플라스틱 광섬유 조명장치의 상기 광섬유는, 코어와 클래드층으로 이루어지고 측면 발산이 이루어지는 광섬유를 사용할 수 있다.

또한, 상기 광섬유는, 코어에 중공부가 형성되고, 중공부에 외력에 의해 포밍된 형상을 유지시킬 수 있는 금속 와이어가 삽입되며, 코어를 둘러싸는 클래드에 광산란제 또는 형광물질이 함유되어 일체형으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광섬유는, 코어와 나란히 금속와이어가 배열되고, 코어와 금속와이어를 클래드층이 감싸도록 이루어지는 금속와이어 일체형 광섬유인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광섬유는, 코어에 클래드가 감싸진 광섬유와 금속와이어가 나란히 배열되고, 광섬유와 금속와이어를 광 투과가 가능한 투명 또는 반투명 피복층으로 감싼 금속 와이어 일체형 광섬유인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 칼라 필터는, 상기 광섬유의 선단부에 부착되고, 상기 광섬유는 상기 광섬유 고정모듈의 중공부에 삽입되어 접착제로 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 칼라 필터는, 상기 광섬유의 선단부에 부착되고, 상기 광섬유는, 상기 광섬유 고정모듈의 중공부에 삽입되고, 광섬유 고정모듈에는 중공부에 연통되는 나사공이 측면으로 형성되고, 고정 나사를 나사공에 나사결합하여 상기 광섬유를 고정하도록 구성되어 광섬유를 교환할 수 있도록 구성된다.

상기 LED 모듈은, 모드 제어 버튼이 외측면에 노출되게 설치되고, 모드 제어 버튼의 조작에 의거하여 제어 PCB가 상기 LED의 구동을 온/오프 모드, 점멸 모드, 점진적 밝기 조절모드, 중 어느하나의 모드를 선택하여 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광섬유의 타측 선단에는 광을 확산하는 광확간 캡부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징 모듈에는, 클립장치가 더 결합되어 조명장치를 옷이나 모자, 자전거, 가방 등에 쉽게 착탈 시킬 수 있도록 구성된다.

본 발명은, 광섬유에 LED광을 입사시켜 광섬유 측면으로 빛을 발산시킬 수 있도록 조명장치를 구성함으로써, 휴대용 광섬유 조명장치를 제공할 수 있고, 광섬유 고정모듈의 하면에 LED가이드홈을 형성해 LED를 삽입시키 결합시킬 수 있어서, 광섬유에 LED 광의 손실없이 입사시킬 수 있는 효과가 있으며, 광섬유와 금속 와이어를 일체형으로 형성함으로써, 임의의 형상으로 포밍한 형상으로 유지시킬 수 있어서 다양한 형상으로 임의로 가변할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 중공 코어 플라스틱 광섬유의 단면을 보인 구성도.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 커버층이 추가된 중공 코어 플라스틱 광섬유의 단면을 보인 구성도.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 중공에 금속와이어가 삽입된 조명용 플라스틱 광섬유의 단면을 보인 구성도.
도 4는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 중공에 금속와이어가 삽입되고 커버부가 포함되는 조명용 플라스틱 광섬유의 단면을 보인 구성도.
도 5는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 금속와이어와 광섬유가 일체형으로 형성된 조명용 플라스틱 광섬유의 단면을 보인 구성도.
도 6의 (A) 내지 (C)는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 조명용 플라스틱 광섬유의 응용 실시예의 단면을 보인 구성도.
도 7은 본 발명에 의한 플라스틱 광섬유를 이용한 조명장치 단명 구성도.
도 8은 도 7의 플라스틱 광섬유를 이용한 조명장치의 분해 구성도.
도 9는 본 발명에 의한 플라스틱 광섬유 조명장치의 기능 블록도.
도 10은, 본 발명의 실시예에 따른 플라스틱 광섬유 조명장치의 사진 예시도.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 조명용 플라스틱 광섬유의 실시 예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 코어, 클래드, 커버, 반사층, 금속 와이어등의 재질에 대해서는 많은 선행기술들이 존재하고, 이러한 재질들을 이용한 제조방법도 많이 알려져 있으며, 각 제조시 특성을 고려하여 선택적 조합으로 제조할 수 있기 때문에 구체적인 설명은 생략한다. 본 발명은 구조적 차이점에 특징이 있으므로 이러한 구조적 특징에 대해서만 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 조명용 플라스틱 광섬유의 단면을 보인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 조명용 플라스틱 광섬유는, 중공(11)이 형성된 코어(10)와, 상기 코어(10)의 둘레를 감싸도록 형성되고 제2광산란제가 함유된 클래드(20)를 포함한다. 여기서 상기 클래드(20)는 특정 파장대의 빛을 50% - 90% 투과할 수 있고 빛 손실이 최소화되는 재질로 사용함이 바람직하다.

레이저, LED 등을 이용해 발생된 빛이 코어(10)와 중공(11)에 입사되면, 중공(11)속의 빛파장이 코어(10)측으로 투과되고, 코어(10)의 빛이 중공(11)으로 투과되면서 중공(11)의 계면에서 빛이 굴절되어 산란이 발생 된다. 이처럼 중공(11)이 구비된 코어(10)에 빛의 일부를 투과시키는 클래드(20)를 형성하여 구성하여도 코어(10)와 중공(11) 사이의 빛 투과 굴절률로 인하여 빛이 산란되고, 빛의 일부를 투과시키는 클래드(20)를 통해서 광섬유 측면으로 발광 될 수 있다.

그런데 빛의 측면 발산을 좀 더 효과적으로 향상시키기 위해서 본 발명에서는 클래드(20)에 제2 광산란제를 함유시킬 수 있다. 또한, 코어(10)에도 제1광산란제를 함유할 수 있다. 편의상 코어(10)에 함유되는 광산란제를 제1 광산란제라고하고, 클래드(20)에 함유되는 광산란제를 제2 광산란제라고 한다. 제1 광산란제와 제2 광산란제는 동일할 수도 있으나 서로 다른 광산란제 일 수도 있다.

광산란제로는 광을 난반사하여 측면 발광을 가능케 하는 실리콘이 사용될 수 있다. 광산란제로는 실리콘과 함께 산화아연이 사용될 수도 있다. 산화아연은 광이 백색을 띄도록 할 수 있어 휘도를 향상시킨다. 따라서 불투명 성질을 가져 광의 난반사를 가능케 하는 실리콘과 휘도를 향상시키는 산화아연을 혼합함으로써 광산란제를 통해 광의 난반사와 더불어 휘도의 향상을 이룰 수 있다.

따라서, 중공(11)을 통과하면서 산란되고, 코어(10) 및 클래드(20)에 함유된 광산란제에 의해 산란되기 때문에 측면 발산 효과가 향상된다.

또한, 본 발명은 상기 중공(11)을 개방시켜 일반 대기 상태를 유지하도록 구성할 수도 있고, 빛을 산란시키는 불활성 가스가 충진되고 양단이 실링되어 구성될 수도 있다. 상기 중공(11) 속에 불활성 가스를 충진시킨 상태에서 빛이 입사되면, 불활성 가스의 빛 산란에 의해 더 향상된 빛 산란효과를 얻을수도 있다.

도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 조명용 플라스틱 광섬유의 단면을 보인 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이,

상기 클래드(20)의 외표면을 둘러싸는 투명 커버부(30)가 더 형성될 수 있고, 커버부(30)에 제3광산란제가 함유되는 클래드로 구성될 수도 있다.

이는, 코어(10)와 클래드(20)로 구성된 플라스틱 광섬유에 외피로서 투명 커버부(30)를 더 형성할 수 있는 것으로서, 보호용 커버로서 활용될 수 있다. 또한, 커버부(30)를 제3 광산란제를 함유하는 제2클래드로 구성할수도 있다. 2단으로 클래드를 형성함으로써 좀더 효과적인 광산란에 의해 측면 발산되는 빛을 고르게 발산시킬수 있다. 다만, 빛 투과율을 효과적으로 높일 수 있고 휘도를 높일 수 있는 재질을 사용함이 바람직하다.

그리고 상기 클래드(20)나 커버부(30)에는 광산란제와 함께 형광물질이 더 함유되어 구성될 수도 있다. 형광물질의 특성에 따라 빛의 색을 변화시킬수도 있고, 외부 조명에 형광반응으로 조명되게 할수도 있는 것이다.

도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 조명용 플라스틱 광섬유의 단면을 보인 구성도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 조명용 플라스틱 광섬유는,

외력에 의해 형상을 포밍할 수 있는 금속 와이어(40)와, 상기 금속 와이어40)의 외표면에 둘러싸고 형성되는 코어(10)와, 상기 코어(10)의 외표면을 둘러싸는 클래드(20)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 금속 와이어(40)와 상기 코어(10) 사이의 계면에는 반사물칭이 코팅된 반사층(50)이 더 포함될 수 있다.

상기 반사층(50)은 코어(10)와 물질과 다른 물질일 필요는 없으며 금속 와이어(40)와 코어(10)의 경계면 자체가 반사층(50)을 형성할 수 도 있다.

도 3의 제3 실시 예는, 코어(10)의 중심에 중공을 형성하여 금속 와이어(40)을 삽입하고, 금속 와이어(40)의 표면에 반사층(50)을 형성하여 그 외측에 코어(10)를 형성한 구조이다. 여기서 반사층(50)은 별도 층으로 삽입되지 아니하고 금속와이어 표면과 코어 사이의 계면일 수 있다.

코어(10)의 빛이 반사층(50)에 반사되어 코어(10)를 통과하여 클래드(20)로 투과되면서 각 계면에서의 굴절 변화에 의해 산란이 이루어져 측면 발산이 이루어질 수 있고. 특히 금속 와이어(50)을 내부에 삽입 설치함으로써, 금속 와이어(40)의 특성에 의해 임의의 형상으로 포밍하였을 때 광섬유 자체적으로 포밍된 상태를 유지할 수 있다.

일반적으로 플라스틱 광섬유는, 코어(10)를 가요성있는 재질로 만들기 때문에 라운드형으로 구브러질 수는 있으나 주변 지지수단이 없이는 구브러진 상태를 그대로 유지하지 못한다. 따라서 종래의 플라스틱 광섬유를 이용한 조명으로 설치할 때 광섬유 포밍된 형태를 유지시키기 위해서는 지지수단이 반드시 필요하다.

도 3의 제3 실시예와 같이 금속 와이어(40)을 포함하는 플라스틱 광섬유는 금속 와이어(40)의 특성에 의해 지지수단이 없어도 포밍된 형상을 유지할 수 있다. 따라서 레이저 LED등의 광원 장치만 고정 설치하고, 플라스틱 광섬유를 공간 중에 포밍시킨 상태로 유지시켜 장식조명으로 구현할 수 있는 것이다.

도 4는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 조명용 플라스틱 광섬유의 단면을 보인 구성도이다. 이에 도시된 바와 같이, 도 3의 제3 실시예에 외피용으로 커버부(30)를 형성한 구성이다.

이와 같이, 도 3의 제3 실시예 및 도 4의 제4 실시예에서는 코어(10)의 내부에 반사층(50)이 구비된 금속 와이어(40)를 형성한 구성으로서, 금속 와이어(40)는 포밍된 형상을 유지할 수 있는 연철 등을 사용할 수 있고, 코어(10), 클래드(20) 및 커버부(30)에 광산란제와 형광물질을 함유시켜 구성할 수도 있다.

도 5의 제5 실시 예는, 플라스틱 광섬유(60) 옆에 금속 와이어(40)을 평행하게 위치시키고 그 표면에 피복층(70)을 형성하여 플라스틱 광섬유(60)과 금속 와이어(40)을 통합한 구조이다. 플라스틱 광섬유(60)은 코어(10)에 광투과용 클래드층(20)이 감싸는 구성이거나, 도 1 또는 도 2와 같은 중공(11)이 형성된 코어(10)에 클래드층(20)이 피복된 구성일 수 있다. 금속 와이어(40)와 통합하는 피복층(70)은 도 2 또는 도 4의 외피용 커버부(30)과 같은 물질일 수도 있고 그와는 다른 전혀 물질일 수도 있다. 그러나 플라스틱 광섬유(60)의 표면에서 산란되는 빛이 외부로 원활하게 투과될 수 있도록 피복층(70)은 투명 또는 반투명한 물질이어야 한다. 도 5의 금속 와이어(40)의 주된 기능은 포밍된 형상을 유지시키기 위한 것이다.

또한, 도 6의 (A 내지 (C)는 상기 플라스틱 광섬유(60)와 금속 와이어(40)를 이웃하게 배치하고, 이들을 감싸서 원형 또는 타원형 또는 아령형과 같은 다양한 형상으로 플라스틱 피복층(70) 구성할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 측면 발산 플라스틱 광섬유를 이용하여 조명장치를 구성할 수 있다.

본 발명에서는 플라스틱 광섬유를 이용한 휴대용 조명장치를 실시예로 제안한다. 도 7은 본 발명에 의한 플라스틱 광섬유를 이용한 조명장치 단명 구성도이고, 도 8은 도 7의 플라스틱 광섬유를 이용한 조명장치의 분해 구성도이며, 도 9는 본 발명에 의한 플라스틱 광섬유 조명장치의 기능 블록도이며, 도 10은, 본 발명의 실시예에 따른 플라스틱 광섬유 조명장치의 사진 예시도이다.

본 발명의 플라스틱 광섬유 조명장치는, 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이,

일측 선단에서 입사된 광을 발산시키는 광섬유(110)와;

상기 광섬유(110)의 일측 선단과 입사광 사이에 개재되어 백색 입사광을 칼라 광으로 변경시키는 칼라 필터(120)와;

상기 칼라필터(120) 및 상기 광섬유(110)의 선단부가 차례로 삽입되어 고정되는 중공부(141)가 형성되고, 하면에 상기 중공부(141)에 일치되는 LED 가이드홈(142) 및 기판부와의 간견을 유지하기 위한 간격 유지부(143)가 형성된 광섬유 고정모듈(140)과;

상면에 돌출되어 상기 LED 가이드홈(142)에 삽입되는 LED(151)가 설치되고, LED(151)를 구동시키는 제어 PCB(153)를 포함하는 LED 모듈(150)과;

상기 광섬유(110)를 중앙으로 통과시키고 상기 광섬유 고정모듈(140)과 상기 LED모듈(150)을 분리 가능하게 결합 고정시키는 캡모듈(130)과;

상기 LED모듈(150)의 하측면에 분리 가능하게 결합되고, 내부에 건전지(170)를 수납하는 건전지 하우징 모듈(160)과;

상기 건전지 하우징 모듈(160)의 하면에 분리 가능하게 결합되고, 상기 건전지(170)의 양측 전극을 상기 LED모듈(150)의 양측 전극부에 접촉되게 탄력지지하고, 양측 전극을 온/오프 스위칭 시키는 버튼(184) 및 스위치부(182)가 구비된 스위치 모듈(180); 을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 의한 플라스틱 광섬유 조명장치의 상기 광섬유(110)는, 일측 선단에서 입사된 광을 전달하여 타측 선단에서 발산하는 측면 불투명 광섬유일 수 있다. 이는 광섬유(110) 인출 선단에 광발산캡을 더 포함시켜 구성하여 광발산캡에서 빛이 발산되는 조명장치로 이용될수 있다. 광섬유가 플렉시블 하기때문에 틈새 속으로 밀어넣어 비추는 틈새용 휘레쉬로 이용하거나, 자동차와 같은 곳의 실내용 요부 조명장치로 이용할 수 있다.

이와 같이 측면 발산용 광섬유를 이용하는 경우는, 도 10에 도시된 바와 같은 광섬유 조명장치로 제품화 할 수 있으며, 광섬유의 측면 자체가 발광하기 때문에 신호용이나 오락용 응원용 표시용 등등으로 활용할 수 있으며, 자전거에 장착하거나 옷에 부착하여 야간 표시용으로 활용할 수 있다.

본 발명에 의한 플라스틱 광섬유 조명장치는, 캡모듈(130), 광섬유(110) 및 칼라필터(120)가 삽입되어 고정된 광섬유 고정모듈(140), LED모듈(150), 건전지 하우징 모듈(160), 스위치모듈(180)을 모두 분리 결합 가능하게 구성한 것이다.

캡모듈(130)의 하단 내측 둘레면과, LED모듈(150)의 상단 둘레면에 각각 대응된 나사부(131),(152)를 형성하여 캡모듈(130)이 광성뮤 고정모듈(140)을 LED모듈(150)에 밀착시킨 상태로 결합시켜 고정할 수 있다.

LED모듈(140)의 하면에는, 중공부(141)에 대응하여 LED가이드홈(142)이 형성된다. LED가이드홈(142)에는 LED(151)가 삽입된다. LED(151)에서 발생되는 빛은 가이드홈(142)에 의해 측면이 가로막혀 빛 손실없이 모두 칼라필터(120)를 통과해서 광섬유(110)에 입사될 수 있다. 이에 따라 별도의 집광렌즈와 같은 광전달 매체를 사용하지 않고서도 광섬유(110)로 LED의 빛을 입사시킬 수 있다.

LED모듈(150)의 하부에는 건전지 하우징 모듈(160)이 결합되는데, 서로 대응된 나사부(154),(162)가 형성되어 나사결합으로 결합 및 분리가 가능하도록 이루어진다.

LED모듈(150)의 하면에 노출 형성되는 제어 PCB(153)의 전극부에는 건전지(170)의 양측 전극이 접촉될 수 있도록 이루어진다. 도면에서는 건전지 양극만 접촉되는 형상으로 보이나, 건전지 하우징 모듈(160) 내부에 전극판이 연결되어 건전지(170)의 음극이 스위치(182)를 통해 연결될 수 있도록 이루어진다.

건전지 하우징 모듈(160)의 하부에는 스위치 모듈(180)이 서로 대응된 나사부(163),(183에 의해 결합 및 분리가능하게 구성된다. 스위치(182)에는 버튼(184)이 구비되고, 버튼(184)을 한번 누르면 스위치 온되고, 다시 한번 누르면 스위치 오프되는 구성일 수 있다. 스위치 모듈(180)의 181은 건전지 음극과 접촉되는 전극이면서 건전지를 탄력지지하는 스프링 전극이다.

한편 본 발명의 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 건전지 하우징 모듈(160)에는 크립 이나 클램프가 더 부착되며, 클립이나 클램프를 이용해서 조명장치를 다른 물체나 의복등에 고정설치할 수 있도록 한다.

본 발명은, 각 모듈들을 분리 및 결합 가능한 분해구조로 구성함으로써, 쉽게 교환가능하게 한 것이고, 칼라필터(120)를 삽입 설치함으로써, 빛의 칼라를 선택할 수 있게 한것이다. 칼라필터(120)와 광섬유(110)는, 광섬유 고정모듈(140)에 삽입하여 고정시킨 구조로 제공하고, 하면에 LED가 안착되어 밀착되는 LED가이드홈(142)를 형성해줌으로써, LED(151)의 빛 손실없이 광섬유(110)로 빛이 전달되게하여 고장율을 줄이고, 발광효과를 높인 것이다.

한편, 상기 광섬유(110)는, 도 3 또는 도 4에 도시된 바와같이 코어(10)에 중공부(11)가 형성되고, 중공부(11)에 외력에 의해 포밍된 형상을 유지시킬 수 있는 금속 와이어(40)가 삽입되며, 코어(10)를 둘러싸는 클래드(20)에 광산란제 또는 형광물질이 함유되어 일체형으로 구성된 금속와이어 일체형 플라스틱 광섬유로 구성할 수 있다. 이는 금속와이어가 코어의 중공 속에 들어 있기 때문에 빛이 고어 중공경계면과 금속와이어 표면과의 계면에서 산란되면서 빛의 확산이 향상된다.

또한, 상기 광섬유(110)는, 코어(10)와 나란히 금속와이어(40)가 배열되고, 코어(10)와 금속와이어(40)를 클래드(20)층이 감싸도록 이루어지는 금속와이어 일체형 광섬유인 것을 특징으로 한다. 이렇게 클래드 속에 코어와 금속와이어를 나란히 배열하여 일체형으로 구성함으로써, 코어에서ㅏ 발생되는 빛이 글래드층을 통해 측면발산이 이루어지되, 금속와이어와의 계면에서 반사되어 광 확산효과를 얻을 수도 있고, 금속와이어에 의해 포밍한 형상을 유지시킬 수 있다.

또한, 상기 광섬유(110)는, 도 5 및 도 6과 같이, 코어에 클래드가 감싸진 광섬유와 금속와이어가 나란히 배열되고, 광섬유와 금속와이어를 광 투과가 가능한 투명 또는 반투명 피복층으로 감싼 금속 와이어 일체형 광섬유인 것을 특징으로 한다. 이와 같이 코어와 클래드로 이루어진 광섬유를 금속 와이어와 나란해 배열하여 투명 또는 불투명 피복층으로 감싸서 형성함으로써, 다양항 단면형상으로 구성할 수 있다.

이와같이 광섬유와 금속와이어를 일체형으로 형성한 금속와이어 일체형 플라스틱 광섬유를 사용하게 되면, 사용자가 원하는 다양한 형성으로 포밍하여 그 형상을 유지시킬 수 있으므로, 다양한 형상으로 장식할 수 있어서 더욱 효과적으로 활용할 수 있다.

또한, 상기 칼라 필터(120)는, 상기 광섬유(110)의 선단부에 부착되고, 상기 광섬유(110)는 상기 광섬유 고정모듈(140)의 중공부(141)에 삽입되어 접착제로 고정되는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 광섬유(110)의 선단에 칼라필터(120)를 부착하여 중공부(141)에 삽입하여 고정하는 것은, 칼라필터(120)를 분리하여 삽입후 광섬유를 삽입할때 칼라필터의 위치를 정확하게 정렬하기 어렵기 때문에 미리 광섬유에 부착하여 삽입하는 방법이 조립성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 칼라 필터(120)는, 상기 광섬유(110)의 선단부에 부착되어 상기 광섬유 고정모듈(140)의 중공부에 삽입되고, 광섬유 고정모듈(140)에는 중공부(141)에 연통되는 나사공이 측면으로 형성되고, 고정 나사를 나사공에 나사결합하여 상기 광섬유를 고정하도록 구성되어 광섬유를 교환할 수 있도록 구성된다. 즉, 광섬유(110)를 고정시키는 방법으로, 접착제를 사용하여 중공부(141)에 고정시킬수도 있지만, 광섬유(110)와 칼라필터(120)를 쉽게 교체할 수 있도록 하기 위해서는 분리 가능해야 한다. 이를 위하여 중공부(141)에 연통되는 나사공을 형성해 나사결합으로 광섬유를 고정하고, 분해할 수 있도록 구성할 수 있다.

한편 본 발명의 도면에서는 도시하지 않았으나, 상기 LED 모듈(150)은, 모드 제어 버튼이 외측면에 노출되게 설치되고, 모드 제어 버튼의 조작에 의거하여 제어 PCB가 상기 LED의 구동을 온/오프 모드, 점멸 모드, 점진적 밝기 조절모드, 중 어느하나의 모드를 선택하여 제어할 수 있도록 구성할 수 있다. 따라서 다양한 조명효과를 자유롭게 제어할 수 있다.

또한, 상기 광섬유(110)의 끝단에는 광을 확산하는 광확산 캡부가 더 포함될 수 있으며, 선단에 광확산용 캡이 더 설치함으로써 끝에서 더 밝게 빛나게 할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시되는 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 코어 11 : 중공
20 : 클래드 30 : 커버부
40 : 금속 와이어 50 : 반사층
60: 플라스틱 광섬유 70: 피복층
110 : 광섬유 120 : 칼라필터
130 : 캡 모듈 140 : 광섬유 고정모듈
150 : LED모듈 151 : LED
160 : 건전지 하우징 모듈 170 : 건전지
180 : 스위치 모듈

Claims

일측 선단에서 입사된 광을 발산시키는 광섬유(110)와;
상기 광섬유(110)의 일측 선단과 입사광 사이에 개재되어 백색 입사광을 칼라 광으로 변경시키는 칼라 필터(120)와;
상기 칼라필터(120) 및 상기 광섬유(110)의 선단부가 차례로 삽입되어 고정되는 중공부(141)가 형성되고, 하면에 상기 중공부(141)에 일치되는 LED 가이드홈(142) 및 기판부와의 간견을 유지하기 위한 간격 유지부(143)가 형성된 광섬유 고정모듈(140)과;
상면에 돌출되어 상기 LED 가이드홈(142)에 삽입되는 LED(151)가 설치되고, LED(151)를 구동시키는 제어 PCB(153)를 포함하는 LED 모듈(150)과;
상기 광섬유(110)를 중앙으로 통과시키고 상기 광섬유 고정모듈(140)과 상기 LED모듈(150)을 분리 가능하게 결합 고정시키는 캡모듈(130)과;
상기 LED모듈(150)의 하측면에 분리 가능하게 결합되고, 내부에 건전지(170)를 수납하는 건전지 하우징 모듈(160)과;
상기 건전지 하우징 모듈(160)의 하면에 분리 가능하게 결합되고, 상기 건전지(170)의 양측 전극을 상기 LED모듈(150)의 양측 전극부에 접촉되게 탄력지지하고, 양측 전극을 온/오프 스위칭 시키는 버튼(184) 및 스위치부(182)가 구비된 스위치 모듈(180); 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는
플라스틱 광섬유 조명장치.
청구항 1에 있어서,
상기 캡모듈(130), 광섬유(110) 및 칼라필터(120)가 삽입되어 고정된 광섬유 고정모듈(140), LED모듈(150), 건전지 하우징 모듈(160), 스위치모듈(180)을 각각 분리 및 결합 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는
플라스틱 광섬유 조명장치.
청구항 1에 있어서,
상기 LED 모듈(150)은, 모드 제어 버튼이 외측면에 노출되게 설치되고, 모드 제어 버튼의 조작에 의거하여 제어 PCB가 상기 LED의 구동을 온/오프 모드, 점멸 모드, 점진적 밝기 조절모드, 중 어느하나의 모드를 선택하여 제어할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는
플라스틱 광섬유 조명장치.
청구항 1에 있어서,
상기 광섬유는,
코어에 중공부가 형성되고, 중공부에 외력에 의해 포밍된 형상을 유지시킬 수 있는 금속 와이어가 삽입되며, 코어를 둘러싸는 클래드에 광산란제 또는 형광물질이 함유되어 일체형으로 구성된 것을 특징으로 하는
플라스틱 광섬유 조명장치.
청구항 1에 있어서,
상기 광섬유는,
코어와 나란히 금속와이어가 배열되고, 코어와 금속와이어를 클래드층이 감싸도록 이루어지는 금속와이어 일체형 광섬유인 것을 특징으로 하는
플라스틱 광섬유 조명장치.
청구항 1에 있어서,
상기 칼라 필터는, 상기 광섬유의 선단부에 부착되어 상기 광섬유 고정모듈의 중공부에 삽입되고, 광섬유 고정모듈에는 중공부에 연통되는 나사공이 측면으로 형성되고, 고정 나사를 나사공에 나사결합하여 상기 광섬유를 고정하도록 구성되어 광섬유를 교환할 수 있는 것을 특징으로 하는
플라스틱 광섬유 조명장치.