KR20230075976A - 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조에 관한 것으로, 광섬유를 이용한 조명장치에서 광원 및 광섬유 상호 간의 이격거리가 용이하게 결정됨과 동시에 이격거리가 항상 동일하게 유지되도록 하여 우수한 조명품질을 확보할 수 있도록 한 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조는, 내부에 소정 공간부가 형성된 하우징 내에 엘이디가 실장된 인쇄회로기판이 내장되고, 상기 하우징을 관통한 상태로 상기 엘이디와 연계되는 광섬유의 일단부 측은 락 리테이너를 매개로 고정되되; 상기 인쇄회로기판의 엘이디 형성 지점에는 일면이 개방된 원통형상으로 이루어진 이너렌즈가 설치되고, 상기 락 리테이너는 링 형태로 이루어져 상기 이너렌즈의 외주면에 고정 결합된 상태에서 그 내주면을 관통하는 상기 광섬유의 일단부 측을 단속하도록 이루어진다.

Description

락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조{OPTICAL FIBER FIXING STRUCTURE FOR LIGHTING USING LOCK RETAINER}
본 발명은 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광섬유를 이용한 조명장치에 특정 형상의 락 리테이너를 적용하여 광원 및 광섬유 상호 간의 이격거리 변화에 따른 조명의 휘도 및 색좌표 등이 어긋나는 것을 방지할 수 있도록 한 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 광섬유는 내부 및 외부가 상이 밀도 및 상이 굴절률을 가진 유리섬유로 제작되어, 전반사를 통해 빛이 손실없이 전달되도록 이루어진다.
상기 광섬유는 주로 통신과 관련한 신호전달 기술로 개발되었으나, 최근에는 조명부품으로 그 응용분야가 확대되고 있는데, 상기 광섬유는 기존의 재질인 유리섬유를 대신하여 플라스틱 소재 등을 비롯한 다양한 재질로 생산되면서 직선 및 곡선 등의 다양한 조명 형상 구현이 가능함과 아울러, 엘이디 기술의 발전에 따라 다채로운 색상 표현까지 가능해지면서 조명용 부품으로 각광을 받고 있다.
상기 광섬유의 형상은 광의 안정적인 전달을 위해 그 단면의 형상이 연속된 원형상으로 형성되고, 전반사를 위해 코어(CORE)와 외피(CLAD)로 구성되며, 압출 형태의 공정을 통해 제조가 이루어지게 되는데, 이때 압출형태의 광섬유는 주변부품과 고정 구조를 확보하기가 어려움에 따라, 별도의 제조공정을 통해 고정을 위한 구조를 확보하여야만 한다.
한편, 상술한 바와 같은 광섬유가 적용되는 조명장치는 엘이디 광원과 인접한 광섬유의 입구부, 즉 입광부의 이격거리 관리가 조명의 품질에 중요한 영향을 미치게 된다.
상기 엘이디 광원과 광섬유 상호 간의 이격거리가 멀어질수록 설계 시에 설정된 조명의 휘도 및 색좌표를 확보하기가 어렵게 되며, 또한 사용 온도에 따른 광섬유의 열수축 및 팽창, 진동 및 충격으로 인한 설정 이격거리의 변화, 그 이외에 조립공정 등에 의한 이격거리 산포 등이 조명품질에 악영향을 끼치게 된다.
이에, 종래에는 조명품질의 향상을 위해 주로 열수축 튜브를 적용하여 인접부품과 광섬유의 이격거리를 고정시키는 방법이 사용되고 있으나, 이는 열수축 공정의 번거로움 및 생산시간의 증대를 초래하는 문제점이 발생하게 되었으며, 또한 별도의 열수축 튜브 공정을 위한 전용설비를 필요로 하게 됨에 따라 투자비가 증대되면서 경제성이 떨어지는 문제점도 발생하게 되었다.
국내 등록실용신안 제20-0211994호 국내 공개특허공보 제10-1999-0027946호
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 광섬유를 이용한 조명장치에서 광원 및 광섬유 상호 간의 이격거리가 용이하게 결정됨과 동시에 이격거리가 항상 동일하게 유지되도록 하여 우수한 조명품질을 확보할 수 있도록 한 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 조명장치에 적용되는 광섬유의 재단길이 플러스 공차로 인한 엘이디나 전구 등의 광원부품 및 광섬유의 직접적인 접촉을 회피시켜 광원부품의 손상을 방지할 수 있도록 한 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조를 제공하고자 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조는, 내부에 소정 공간부가 형성된 하우징 내에 엘이디가 실장된 인쇄회로기판이 내장되고, 상기 하우징을 관통한 상태로 상기 엘이디와 연계되는 광섬유의 일단부 측은 락 리테이너를 매개로 고정되되; 상기 인쇄회로기판의 엘이디 형성 지점에는 일면이 개방된 원통형상으로 이루어진 이너렌즈가 설치되고, 상기 락 리테이너는 링 형태로 이루어져 상기 이너렌즈의 외주면에 고정 결합된 상태에서 그 내주면을 관통하는 상기 광섬유의 일단부 측을 단속하도록 이루어진 것;을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 락 리테이너는, 원판형상의 중앙이 관통되어 링 형태를 이루면서 그 내주면 및 외주면은 각각 톱니형태를 이루도록 형성되고, 톱니형태를 이루는 내주면은 하측을 향해 일정 기울기로 절곡되어 광섬유의 단속을 위한 단속부를 형성함과 아울러, 톱니형태를 이루어는 외주면은 일정 간격으로 다수 개의 부재가 하측을 향해 연장된 형태로 절곡되어 상기 이너렌즈의 외주면에 가압하는 탄성편을 형성하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 인쇄회로기판에 실장된 엘이디와 대응되는 상기 하우징의 천장면에는 일체로 결합된 이너렌즈 및 락리테이너가 안착 고정되는 안착홈이 원형틀 형태로 돌출 형성되어 구성된 것을 특징으로 한다.
상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 광섬유를 이용한 조명장치에서 특정 구조의 락 리테이너를 매개로 광원 및 광섬유 상호 간의 이격거리가 용이하게 결정됨과 동시에 이격거리가 항상 동일하게 유지될 수 있도록 함에 따라, 간단한 구조로 우수한 조명품질을 확보할 수 있는 효과가 있게 된다.
이때, 해당 조명장치는 광섬유의 간단한 삽입 공정만으로 조립이 이루어짐에 따라, 조립공정을 단축하면서 생산성을 높일 수 있는 효과가 있게 되며, 이에 따른 별도의 추가 생산설비가 필요치 않게 되면서 투자비를 절감할 수 있는 효과도 있게 된다.
또한, 광섬유의 조립 후 당겨지는 방향으로 외력이 인가되는 경우, 적정 인장력 이내에서는 광섬유의 이탈이 방지되도록 고정력이 확보됨에 따라, 광섬유의 임의적인 손상이 방지될 수 있는 효과가 있게 되는 한편, 조명장치에서 광섬유의 고정력이 확보됨에 따라, 추가 조립되는 부품 및 공정이 증가되는 경우에도 작업자의 공정산포로 인한 조명품질의 불량이 제거될 수 있는 효과도 있게 되는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조가 적용된 조명모듈의 외관을 나타내는 사시도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조가 적용된 조명모듈의 구성을 나타내는 분리사시도,
도 3은 본 발명에 따른 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조에 적용되는 락 리테이너의 구성을 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조를 나타내는 정단면도 및 일부분 확대도이다.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조가 적용된 조명모듈의 외관을 나타내는 사시도, 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조가 적용된 조명모듈의 구성을 나타내는 분리사시도, 도 3은 본 발명에 따른 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조에 적용되는 락 리테이너의 구성을 나타내는 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조를 나타내는 정단면도 및 일부분 확대도이다.
먼저, 본 발명에 따른 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조는, 실내 무드등 등으로 적용되는 광섬유(70)를 이용한 조명장치에서 광원으로 제공되는 엘이디(42) 및 광섬유(70) 상호 간의 이격거리가 최적의 상태로 유지되면서 우수한 조명품질을 확보할 수 있도록 구현된다.
이를 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조는, 소정 형상의 하우징(10) 내에 엘이디(42)가 실장된 인쇄회로기판(40)이 내장된 상태에서 상기 엘이디(42)와 연계되는 광섬유(70)의 일단이 특정 구조를 갖는 이너렌즈(50) 및 락 리테이너(60)를 매개로 견고하게 고정 설치되도록 구성된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 엘이디(42)가 실장된 인쇄회로기판(40)은 대략 직사각형 형상으로 이루어짐과 아울러, 상기 인쇄회로기판(40)이 내장되는 하우징(10)은 그와 대응되는 대략 직육면체 형상으로 이루어지는데, 상기 인쇄회로기판(40) 및 하우징(10)의 크기 및 형상 등은 해당 조명장치가 적용되는 환경에 따라 다양한 크기 및 형상으로 변경 설계가 가능함은 물론이다.
본 발명의 일실시예에 따라, 상기 하우징(10)은 하면이 개방된 대략 직육면체 형상을 갖는 몸체(20) 및 대략 사각판 형상을 갖는 커버(30)가 상호 간에 대응되게 형성된 다수 개의 결합홀(22) 및 걸턱(32)을 매개로 한 후크 구조로 결합되어, 그 내부에 소정 공간부가 형성된 대략 직육면체 형상을 이루도록 구성된다.
또, 상기 커버(30) 상에는 대략 직사각판 형상을 갖는 인쇄회로기판(40)이 장착되면서, 엘이디(42)가 실장된 인쇄회로기판(40)이 상기 하우징(10)에 견고하게 고정된 상태로 내장되도록 이루어진다.
이때, 상기 인쇄회로기판(40)에 실장된 엘이디(42)와 대응되는 상기 몸체(20)의 상면에는 외부로부터 광섬유(70)의 일단부 측이 인입되도록 광섬유 인입홀(24)이 관통 형성되며, 상기 광섬유 인입홀(24) 주변에 해당하는 상기 몸체(20)의 천장면에는 일체로 결합된 상기 이너렌즈(50) 및 락 리테이너(60)가 안착 고정되도록 안착홈(26)이 원형틀 형태로 돌출 형성되어 구성된다.
이에, 상기 인쇄회로기판(40)에 실장된 엘이디(42)의 형성 지점에는 특정 구조의 이너렌즈(50) 및 락 리테이너(60)가 일체형 구조물로 설치되고, 이를 매개로 상기 광섬유(70)의 일단부 측이 일정 거리 이격된 상태로 고정 설치되도록 구성된다.
상기 이너렌즈(50)는 일면이 개방된 대략 원통형상으로 이루어지되, 하측 부분은 상기 인쇄회로기판(40)에 실장된 엘이디(42)가 이격된 상태로 위치되도록 그 직경이 증대된 형태의 확장부(52)로 형성되고, 상기 확장부(52) 내주면에는 인입된 광섬유의 일단이 맞닿도록 렌즈부가(58) 형성되며, 상측 부분의 외주면 일정 지점을 따라서는 상기 락 리테이너(60)의 단속을 위해 결합홈(54)이 요입 형성되어 구성된다.
참조부호 56은 상기 이너렌즈(50)의 보강을 위해 상기 결합홈(54)의 외주면에 형성되는 다수 개의 리브를 나타낸다.
상기 락 리테이너(60)는 소정 탄성력을 갖는 금속재질이나 고강도 플라스틱 재질 등을 매개로 대략 링 형태로 이루어져 상기 이너렌즈(50)의 외주면을 통해 고정 결합된 상태에서, 그 내주면을 관통하는 상기 광섬유(70)의 일단부 측을 단속하도록 구성된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 락 리테이너(60)는 대략 원판형상의 중앙이 관통된 형태로 대략 링형상을 이루면서 그 내주면 및 외주면은 각각 대략 톱니형태를 이루도록 구성된다.
상술한 바와 같이, 대략 톱니형태를 이루는 상기 락 리테이너(60)의 내주면은 하측을 향해 일정 기울기를 갖도록 라운드 형태로 절곡되어 그 단부가 광섬유(70)의 외주면을 단속하는 단속부를 (62)형성하게 되며, 상기 단속부(62) 사이사이에는 요홈(64)이 형성되어 구성된다.
각각의 단속부(62)는 그 평면이 대략 사다리꼴 형상을 이루도록 구성됨이 바람직하다.
상기 락 리테이너(60)에서 대략 톱니형태를 이루는 외주면에는 일정 간격으로 다수 개(본 발명의 실시예에서는 상호 120° 간격으로 세 개)의 부재가 하측을 향해 연장된 형태로 절곡되어 상기 이너렌즈(50)의 외주면을 가압하는 탄성편(66)을 형성하도록 구성된다.
상기 탄성편(66)은 측단면이 대략 "∫" 형상으로 굴곡지게 형성되어, 굴곡진 내면이 상기 이너렌즈(50)의 결합홈(54)에 소정 탄성력을 매개로 단속되도록 이루어진다.
이에, 상기 락 리테이너(60)는 다수 개의 탄성편(66)을 매개로 상기 이너렌즈(50)에 고정 결합되어 상호 일체형 구조물을 이루면서, 상기 하우징(10) 몸체(20)의 안착홈(26)에 안착된 상태로 상기 인쇄회로기판(40)의 엘이디(42)와 대응되면서 상기 광섬유(70)의 일단부 측을 상기 엘이디(42)와 대응된 상태로 이격시켜 고정되도록 하게 된다.
이어, 상기 바와 같이 이루어진 본 발명의 작용에 대해 도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일실시예에 따른 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조가 소정 조명모듈에 적용되는데 있어서는, 먼저 상기 락 리테이너(60)가 다수 개의 탄성편(66)을 매개로 상기 이너렌즈(50)에 결합되어 일체형 구조물로 제공된다.
상술한 바와 같이, 일체형 구조물을 이루는 상기 이너렌즈(50) 및 락 리테이너(60)는 상기 하우징(10) 몸체(20)의 천장부에 구비된 안착홈(26)에 안착된 상태에서, 상기 인쇄회로기판(40)이 장착된 커버(30)가 상기 몸체(20)와 상호 결합됨에 따라, 상기 이너렌즈(50) 및 락 리테이너(60)를 포함하는 일체형 구조물은 상기 하우징(10)에 내장된 인쇄회로기판(40)의 엘이디(42) 상에 대응되게 위치될 수 있게 된다.
그 후, 일정 길이를 갖는 광섬유(70)의 일단을 상기 하우징(10)의 광섬유 인입홀(24)을 통해 삽입하여 상기 이너렌즈(50)에 접촉하여 단속될 때까지 밀어 넣음에 따라, 상기 광섬유(70) 일단부 측 외주면이 상기 락 리테이너(60)의 단속부(62)에 단속되면서 견고하게 고정되어 조명장치 아세이로 구성될 수 있게 된다.
이때, 상기 이너렌즈(50)는 상기 인쇄회로기판(40)에 실장된 엘이디(42)와 일정 거리 이격된 상태가 유지되도록 작용하여, 해당 엘이디(42)가 직접 접촉됨에 따라 발생될 수 있는 임의적인 손상을 방지하는 기능을 수행하게 됨과 동시에 상기 락 리테이너(60)를 견고하게 고정시키는 기능을 수행하게 된다.
그리고, 상기 하우징(10) 내로 인입된 광섬유(70)의 일단은 상기 이너렌즈(50)의 렌즈부(58)에 맞닿은 상태에서 상기 락 리테이너(60)를 매개로 하우징(10) 내에 견고하게 고정되면서 광원부품과의 직접 접촉을 회피함과 동시에 안정적인 품질의 조명을 제공할 수가 있게 된다.
또한, 상기 락 리테이너(60)를 관통한 광섬유(70)는 상기 락 리테이너(60)의 단속부(62)에 외피(Clad) 부분만이 다수의 점접촉이나 선접촉 형태로 가압 고정됨에 따라, 광섬유(70)의 손상에 의해 임의적으로 조명품질에 영향을 받는 것이 방지될 수 있게 된다.
한편, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 및 수정이 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 및 수정 발명들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되는 것이다.
10: 하우징, 20: 몸체,
22: 결합홀, 24: 광섬유 인입홀,
26: 안착홈, 30: 커버,
32: 걸턱, 40: 인쇄회로기판,
42: 엘이디, 50: 이너렌즈,
52: 확장부, 54: 결합홈,
56: 리브, 58: 렌즈부,
60: 락 리테이너, 62: 단속부,
64: 요홈, 66: 탄성편,
70: 광섬유.

Claims (3)

  1. 내부에 소정 공간부가 형성된 하우징 내에 엘이디가 실장된 인쇄회로기판이 내장되고, 상기 하우징을 관통한 상태로 상기 엘이디와 연계되는 광섬유의 일단부 측은 락 리테이너를 매개로 고정되되;
    상기 인쇄회로기판의 엘이디 형성 지점에는 일면이 개방된 원통형상으로 이루어진 이너렌즈가 설치되고, 상기 락 리테이너는 링 형태로 이루어져 상기 이너렌즈의 외주면에 고정 결합된 상태에서 그 내주면을 관통하는 상기 광섬유의 일단부 측을 단속하도록 이루어진 것;을 특징으로 하는 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 락 리테이너는,
    원판형상의 중앙이 관통되어 링 형태를 이루면서 그 내주면 및 외주면은 각각 톱니형태를 이루도록 형성되고,
    톱니형태를 이루는 내주면은 하측을 향해 일정 기울기로 절곡되어 광섬유의 단속을 위한 단속부를 형성함과 아울러, 톱니형태를 이루어는 외주면은 일정 간격으로 다수 개의 부재가 하측을 향해 연장된 형태로 절곡되어 상기 이너렌즈의 외주면에 가압하는 탄성편을 형성하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판에 실장된 엘이디와 대응되는 상기 하우징의 천장면에는 일체로 결합된 이너렌즈 및 락리테이너가 안착 고정되는 안착홈이 원형틀 형태로 돌출 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조.
KR1020210162712A 2021-11-23 2021-11-23 락 리테이너를 이용한 조명용 광섬유 고정 구조 KR102633439B1 (ko)

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