KR102522400B1 - Apparatus for Surface lighting - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 광 전송부, 광 전송부의 일단과 연결되는 광원, 및 광 전송부의 타단과 연결되는 발광부를 포함하고, 광 전송부는 광섬유를 포함하며, 발광부는 광 전송부와 연결되는 도광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 면 조명 장치에 관한 것이다.The present invention includes a light transmission unit, a light source connected to one end of the light transmission unit, and a light emitting unit connected to the other end of the light transmission unit, wherein the light transmission unit includes an optical fiber, and the light emitting unit includes a light guide plate connected to the light transmission unit. It relates to a surface lighting device characterized in that.
Description
본 발명은, 광 전송부, 광 전송부의 일단과 연결되는 광원, 및 광 전송부의 타단과 연결되는 발광부를 포함하고, 광 전송부는 광섬유를 포함하며, 발광부는 광 전송부와 연결되는 도광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 면 조명 장치에 관한 것이다.The present invention includes a light transmission unit, a light source connected to one end of the light transmission unit, and a light emitting unit connected to the other end of the light transmission unit, wherein the light transmission unit includes an optical fiber, and the light emitting unit includes a light guide plate connected to the light transmission unit. It relates to a surface lighting device characterized in that.
면조명은 여러 분야에서 다양한 제품에 이용된다. 예를 들어, 색감이 중요한 화실이나 박물관 등의 장소, 시각적인 효과가 중요한 거실이나 주방 또는 음식점 등의 장소, 자동차나 버스 등 차량 내부의 면 조명, 상업용 건물 조명의 레스토랑/백화점/전시점/편의점 등의 장소에 형광등이나 일반적인 조명 장치를 대신하여 인테리어적인 측면에서 사용할 수 있다.Surface lighting is used in various products in various fields. For example, places such as studios or museums where color is important, places such as living rooms, kitchens, or restaurants where visual effects are important, surface lighting inside vehicles such as cars or buses, restaurants/department stores/exhibition stores/convenience stores for commercial building lighting It can be used in the interior aspect instead of a fluorescent lamp or a general lighting device in a place such as a lamp.
이 때, 일반적인 백라이트 유닛은 액정표시장치에 광을 제공하기 위한 디스플레이용이나 면조명용으로 사용되고 있으며, 기존 방식의 경우 밝기를 높이기 위하여 광원을 크게 하거나 밝은 LED를 사용해야 하였으며, 그에 따른 LED의 발열과 두께로 인하여 밝기를 높이는 데 한계가 있었다.At this time, a general backlight unit is used for display or surface lighting to provide light to a liquid crystal display device, and in the case of the conventional method, a light source had to be increased or a bright LED had to be used to increase brightness, resulting in heat generation and thickness of the LED. As a result, there was a limit to increasing the brightness.
또한, 종래의 면조명은 도광판 또는 확산시트를 이용하여 LED의 빛 확산을 통해 간접적으로 면조명을 만들어 내고 있었으며, 면 자체가 발광하는 면조명의 개발은 미진한 수준이다. 무기 EL이나 유기 EL(OLED)가 면조명으로 사용되고 있으나, 면조명 자체의 휘도(무기 EL의 경우 100Cd/m2)가 낮고 신뢰성(무기 EL의 경우 반감기가 2000hr)이 좋지 못하다. 또한, 유기 EL(OLED)의 경우 공정이 복잡하고 대면적이 어려우며 내구성이 약한 문제가 있다.In addition, in the conventional surface lighting, surface lighting was indirectly created through the light diffusion of LEDs using a light guide plate or diffusion sheet, and the development of surface lighting in which the surface itself emits light is insignificant. Inorganic EL or organic EL (OLED) is used as surface lighting, but the surface lighting itself has low luminance (100 Cd/m2 in the case of inorganic EL) and poor reliability (half-life of 2000 hr in the case of inorganic EL). In addition, in the case of organic EL (OLED), the process is complicated, the large area is difficult, and durability is weak.
무기 EL, 유기 EL(OLED) 이외에도 면조명 용으로 LED의 빛을 확산판을 이용하여 면 발광하도록 하는 방법이 존재하며, 측면에 LED를 실장하고 도광판을 이용하여 빛을 확산시키는 방법과, 평면에 일정한 간격의 LED 등을 실장하여 반사판과 확산판을 통해 면발광하는 방법이 사용되고 있다. 그러나, LED를 사용하면 LED 칩의 두께에 따라서 두께가 두꺼워지는 단점이 존재하며, LED의 불량 발생시 조명 모듈 전체를 해체하여야 하기 때문에 유지보수가 불편한 단점이 존재한다.In addition to inorganic EL and organic EL (OLED), there is a method of surface emitting the light of the LED using a diffusion plate for surface lighting. A method of mounting LEDs at regular intervals and emitting surface light through a reflector and a diffuser is used. However, when LEDs are used, there is a disadvantage that the thickness increases according to the thickness of the LED chip, and there is a disadvantage that maintenance is inconvenient because the entire lighting module must be dismantled when a defective LED occurs.
본 발명은 상술한 바와 같이 종래의 면조명이 가지고 있는 단점을 해소하기 위하여, 광 전송부의 일단은 광원에, 타단은 발광부에 연결함으로써 광원과 발광부를 분리하여 구성하며, 교체 및 유지보수가 용이한 면 조명 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.As described above, in order to solve the disadvantages of the conventional surface lighting, the present invention separates the light source and the light emitting part by connecting one end of the light transmission part to the light source and the other end to the light emitting part, and easy replacement and maintenance. It is an object of the present invention to provide a one-sided lighting device.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 포함될 수 있다. The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problem, and may include various technical problems within the scope apparent to those skilled in the art from the contents to be described below.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 면 조명 장치는, 광 전송부, 광 전송부의 일단과 연결되는 광원, 및 광 전송부의 타단과 연결되는 발광부를 포함하고, 광 전송부는 광섬유를 포함하며, 발광부는 광 전송부와 연결되는 도광판을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 면 조명 장치는, 상기 광 전송부가 광섬유 다발인 것을 특징으로 한다.A surface lighting device according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes a light transmission unit, a light source connected to one end of the light transmission unit, and a light emitting unit connected to the other end of the light transmission unit. It includes an optical fiber, and the light emitting unit includes a light guide plate connected to the light transmission unit. At this time, the surface lighting device according to an embodiment of the present invention is characterized in that the light transmission unit is an optical fiber bundle.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 면 조명 장치는, 상기 발광부가 상기 도광판 하부의 반사판, 상기 도광판 상부의 확산판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the surface lighting device according to an embodiment of the present invention is characterized in that the light emitting unit further includes a reflector under the light guide plate and a diffusion plate over the light guide plate.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 면 조명 장치는, 상기 발광부가 자동차에 장착되는 경우, 투과율이 30% 미만인 광 투과성 원단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 발광부는 상기 자동차의 차문 개폐에 따라 온(on) 또는 오프(off) 되는 것을 특징으로 하며, 상기 자동차의 안전 벨트 착용 유무에 따라 온(on) 또는 오프(off) 되는 것을 특징으로 한다.In addition, the surface lighting device according to an embodiment of the present invention is characterized in that it further comprises a light-transmitting fabric having a transmittance of less than 30% when the light emitting unit is mounted on a vehicle. At this time, the light emitting unit is characterized in that it is turned on or off according to the opening and closing of the car door of the car, and is turned on or off according to whether or not the seat belt is worn in the car. do.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 면 조명 장치는, 상기 면 조명 장치의 휘도가 200 내지 600 nit의 휘도를 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, the surface lighting device according to an embodiment of the present invention is characterized in that the luminance of the surface lighting device has a luminance of 200 to 600 nit.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 면 조명 장치는, 표면에 입력된 동작 정보를 감지하는 동작 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, the surface lighting device according to an embodiment of the present invention is characterized in that it further includes a motion sensor for sensing motion information input to the surface.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 면 조명 장치는, 상기 동작 센서가 압력 센서, 정전 용량 센서, 저항 변화 센서, 광량 변화 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 동작 정보는 상기 발광부에 동작이 입력된 위치 정보인 것을 특징으로 한다.At this time, the surface lighting device according to an embodiment of the present invention is characterized in that the operation sensor includes at least one of a pressure sensor, a capacitance sensor, a resistance change sensor, and a light amount change sensor, and the operation information is It is characterized in that the location information of the motion input to the light emitting unit.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 면 조명 장치는, 상기 동작 센서에 입력된 동작 정보를 수신하고, 상기 광원을 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 제어부는 동작 정보를 상기 동작 센서로부터 수신하면, 상기 광원 제어 동작으로 상기 광원을 조절하는 것을 특징으로 한다.In addition, the surface lighting device according to an embodiment of the present invention is characterized in that it further includes a control unit for receiving motion information input to the motion sensor and adjusting the light source. In this case, the control unit may adjust the light source by the light source control operation when motion information is received from the motion sensor.
본 발명의 면 조명 장치는, 광원과 발광부를 분리하여 구성하며, 발광부에 광 전송부의 타단이 연결되어 빛을 내도록 하여 광원에 따른 고효율의 면조명 구현이 가능하다. 또한, 광원의 색에 따라서 발광부가 내는 빛의 색도 달라지게 되므로, 광원에 따른 다양한 색상 변화의 구현이 가능하다.In the surface lighting device of the present invention, the light source and the light emitting unit are separated, and the other end of the light transmission unit is connected to the light emitting unit to emit light, so that high efficiency surface lighting can be implemented according to the light source. In addition, since the color of light emitted from the light emitting unit also changes according to the color of the light source, it is possible to implement various color changes according to the light source.
또한, 본 발명의 면 조명 장치는, 광원과 발광부를 따로 구현하므로, 광 전송부의 두께를 얇게 구현함으로써 면 조명 장치 자체의 두께 슬림화가 가능하다. 또한, 광 전송부를 광섬유 다발로 구현하는 경우, 광섬유 자체의 유연성(Flexibility)에 의하여 곡면 면조명을 구현할 수 있으며, 광섬유가 광 전송 역할을 수행하므로 광 신호의 전송에 있어서 손실을 최소화 할 수 있다.In addition, since the light source and the light emitting unit are separately implemented in the surface lighting device of the present invention, the thickness of the surface lighting device itself can be reduced by implementing a thin light transmission unit. In addition, when the light transmission unit is implemented as an optical fiber bundle, it is possible to implement curved surface lighting due to the flexibility of the optical fiber itself, and since the optical fiber plays a role of optical transmission, loss in optical signal transmission can be minimized.
또한, 본 발명의 면 조명 장치는, 광 전송부를 광섬유로 구현하는 경우, 광섬유의 두께를 달리하거나 최소화 함으로써 종래의 LED 두께보다 더 얇게 제작하더라도 동일한 밝기의 면 조명 장치를 구현할 수 있다.In addition, when the light transmission unit is implemented with an optical fiber, the surface lighting device of the present invention can implement a surface lighting device with the same brightness even if it is made thinner than the conventional LED thickness by varying or minimizing the thickness of the optical fiber.
또한, 종래의 면 조명 장치는 LED가 고장나는 경우 전체를 교체하거나 전부 분해하여 LED를 교체하는 번거로움이 존재하였으나, 본 발명의 면 조명 장치는, 광원과 발광부를 따로 구현(또는 외부에 광원을 배치)하므로, 광원의 수명이 다하는 경우 면 조명 장치 전체를 교체하지 않아도 광원만을 교체할 수 있어 면 조명 장치의 유지보수가 용이하다. In addition, the conventional surface lighting device had the inconvenience of replacing the entire LED or disassembling the entire LED when the LED broke, but the surface lighting device of the present invention separately implemented the light source and the light emitting unit (or provided a light source externally). arrangement), when the life of the light source is over, maintenance of the surface lighting device is easy because only the light source can be replaced without replacing the entire surface lighting device.
또한, 외부에서 광원의 빛을 가져오는 방식으로 광원과 발광부가 따로 분리되어 있어 열 발산이 없으므로, 면 조명 장치의 발광부 자체가 광원에서 나오는 발열을 따로 고려하지 않아도 된다. 또한, 광원의 빛을 직접 쏘이지 않으므로 발광부에서 나오는 빛이 은은하게 조사되므로, 내부 디자인 또는 인테리어에 폭넓게 활용할 수 있다.In addition, since the light source and the light emitting unit are separately separated by bringing light from the outside, there is no heat dissipation, so the light emitting unit itself of the surface lighting device does not need to separately consider the heat generated from the light source. In addition, since the light from the light source is not directly exposed, the light emitted from the light emitting unit is gently irradiated, so it can be widely used in interior design or interior design.
또한, 종래의 면 조명 장치는 자체 면적이 존재하고 그에 따른 크기와 두께의 한계가 있었으나, 본 발명의 면 조명 장치는 광원의 밝기를 조정만 하면 발광부의 크기와 두께에 한계가 없으므로 밝기를 극대화할 수 있는 장점이 있다.In addition, the conventional surface lighting device has its own area and has limitations in size and thickness. There are advantages to being able to
또한, 본 발명의 면 조명 장치는, 광원, 광 전송부, 발광부로 이루어져 있어 제조 공정이 간단하고 제작 비용이 적게 들어가는 장점이 있다.In addition, the surface lighting device of the present invention consists of a light source, a light transmission unit, and a light emitting unit, and thus has a simple manufacturing process and low manufacturing cost.
도 1은 종래 발명의 일 실시예에 따른 면 조명 장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 면 조명 장치를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 면 조명 장치의 광섬유를 통해 빛이 전송하는 것을 나타내는 예시도이다.
도 4a, 도 4b, 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 면 조명 장치가 차량에 위치하여 동작하는 구성을 나타내는 예시도이다.
도 5a, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 면 조명 장치의 제어부가 동작 정보 입력에 따라 조절하는 것을 나타내는 예시도이다.1 is a configuration diagram showing a surface lighting device according to an embodiment of the prior art.
2 is a circuit diagram illustrating a surface lighting device according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view illustrating transmission of light through an optical fiber of a surface lighting device according to an embodiment of the present invention.
4A, 4B, and 4C are exemplary diagrams illustrating a configuration in which a surface lighting device according to an embodiment of the present invention is positioned and operated in a vehicle.
5A and 5B are exemplary diagrams illustrating that a control unit of a surface lighting device adjusts according to input of operation information according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 '면 조명 장치'를 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 통상의 기술자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.Hereinafter, a 'surface lighting device' according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The described embodiments are provided so that a person skilled in the art can easily understand the technical spirit of the present invention, and the present invention is not limited thereto. In addition, matters represented in the accompanying drawings may be different from those actually implemented in the drawings schematically illustrated to easily explain the embodiments of the present invention.
한편, 이하에서 표현되는 각 구성부는 본 발명을 구현하기 위한 예일 뿐이다. 따라서, 본 발명의 다른 구현에서는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 구성부가 사용될 수 있다.On the other hand, each component expressed below is only an example for implementing the present invention. Accordingly, other components may be used in other implementations of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention.
또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. In addition, the expression 'including' certain components simply refers to the existence of the corresponding components as an expression of 'open type', and should not be understood as excluding additional components.
또한, '제1, 제2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.In addition, expressions such as 'first and second' are expressions used only for distinguishing a plurality of components, and do not limit the order or other characteristics between the components.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.In the description of the embodiments, each layer (film), region, pattern or structure is "on" or "under/under" the substrate, each layer (film), region, pad or pattern. The description of being formed in "" includes all those formed directly or through another layer. The criteria for upper/upper or lower/lower of each layer will be described based on drawings.
어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. When a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case of being "directly connected" but also the case of being "indirectly connected" with another member interposed therebetween. In addition, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
도 1은 종래 발명의 일 실시예에 따른 면 조명 장치를 나타내는 구성도이다.1 is a configuration diagram showing a surface lighting device according to an embodiment of the prior art.
도 1을 참조하면, 본 발명의 면 조명 장치의 경우, 면 광원(LED; 110)이 존재하여 빛을 내며(빛 발광; 111; Visible Light), 면 광원에 따른 반사 시트(Reflector Sheet; 120), 도광판(Light Guide Panel; 130), 확산 시트(Diffuser Sheet; 140), 프리즘 시트(Prism Sheet; 150), 보호 시트(Protect Sheet; 160) 등을 이용하였다. 그러나, 기존 방식의 경우 밝기를 높이기 위하여 광원을 크게 하거나 밝은 LED를 사용해야 하였으며, 그에 따른 LED의 발열과 두께(밝기를 높이기 위하여 고휘도 LED를 사용하는 경우 두꺼운 LED를 사용하여야 하므로 그 한계가 존재함)로 인하여 밝기를 높이는 데 한계가 있었으며, LED의 불량 발생시 조명 모듈 전체를 해체하여야 하기 때문에 유지보수가 불편한 단점이 존재한다.Referring to FIG. 1, in the case of the surface lighting device of the present invention, a surface light source (LED) 110 exists and emits light (light emission; 111; Visible Light), and a reflector sheet (120) according to the surface light source , a light guide panel (130), a diffuser sheet (140), a prism sheet (150), a protection sheet (160), and the like were used. However, in the case of the existing method, in order to increase the brightness, the light source had to be enlarged or a bright LED had to be used, and the heat and thickness of the LED accordingly (there is a limit because a thick LED must be used when a high-brightness LED is used to increase the brightness) As a result, there is a limit to increasing the brightness, and maintenance is inconvenient because the entire lighting module must be dismantled when a defective LED occurs.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 면 조명 장치를 나타내는 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating a surface lighting device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 면 조명 장치(200)는, 광원(210), 광 전송부(220), 발광부(230)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
광원(210)은 광 전송부의 일단과 연결되며, 전원과 연결되어 빛 에너지를 생성한다. 이 때, 광원은 백열 전구, LED, 램프, 수은 램프, 방전관, 네온 램프, 전구 등 일반적으로 사용될 수 있는 모든 광원이 사용될 수 있다. 또한, 광원은 사용자의 요구에 따라서 여러 가지 색상이 사용될 수 있으며, 광원의 색 변화에 따라서 발광부에 나타나는 빛의 색상도 다양하게 변화할 수 있다.The
이 때, 광원의 휘도값 범위(기본 BLU상에서의 값)은 6,000nit에서 13,000nit의 값을 가질 수 있으며, 최적의 값은 9,000nit에 해당한다. 주간 시인성을 고려할 때, 하한값은 6,000nit 이상 확보하여야 한다. 이는 광원의 원단 투과율(약 5~10%)을 적용하면 300~600Cd/m2(nit)가 되고, 최소한 300nit 이상을 확보하여야 주간 시인성이 안정적이기 때문이다. 또한, 발열을 고려할 때, 상한값은 13,000nit을 초과해서는 안된다. 이는, 현재 일반적으로 사용되는 LED BLU의 휘도값이 대략 12,000nit이므로 이를 초과하게 되면 발열 문제가 커지게 되기 때문이다. At this time, the luminance value range of the light source (value on the basic BLU) may have a value of 6,000 nit to 13,000 nit, and the optimal value corresponds to 9,000 nit. Considering daytime visibility, the lower limit should be secured at 6,000 nit or more. This is because when the fabric transmittance (approximately 5 to 10%) of the light source is applied, it becomes 300 to 600 Cd/m2 (nit), and daytime visibility is stable only when at least 300 nit is secured. Also, considering heat generation, the upper limit should not exceed 13,000 nits. This is because the luminance value of currently generally used LED BLUs is about 12,000 nit, so if it exceeds this value, the heat generation problem increases.
또한, 광원 휘도값의 최적 범위는 6,000nit에서 10,000nit의 값으로 설정하는 것이 바람직하다. 이는, 원단 투과율을 향상하는 경우 주간 시인성을 확보할 수 있는 적정 광량이 6,000nit 전후이기 때문이며, 광량이 높아질수록 가독성의 향상이 가능하지만 10,000nit 이상에서는 운전자의 시야를 방해할 수 있기 때문이다. 따라서, 광원 휘도값의 최적 값는 9,000nit이다. 이는 원단과 경고등 표시 필름(실사필름)을 적용하는 경우, 약 300nit의 광량을 확보할 수 있으며, 원단 및 구조의 최적화를 고려하여 적절한 값을 확보하여야 하기 때문이다. In addition, it is preferable to set the optimal range of the luminance value of the light source to a value of 6,000 nit to 10,000 nit. This is because when improving the fabric transmittance, the appropriate amount of light to secure daytime visibility is around 6,000 nit, and the higher the light amount, the better the readability, but 10,000 nit or more may obstruct the driver's vision. Therefore, the optimal value of the luminance value of the light source is 9,000 nit. This is because when a fabric and a warning light display film (real film) are applied, a light amount of about 300 nit can be secured, and an appropriate value must be secured in consideration of optimization of the fabric and structure.
광 전송부(220)는 일단에 광원이 연결되며 타단에 발광부가 연결되어, 광원에서 조사되는 빛을 전송하는 역할을 수행한다.The
이 때, 광 전송부는 광섬유를 포함한다. 또한, 광 전송부는 광섬유 다발로 이루어질 수 있다. 종래의 면조명들은 금속 또는 플라스틱 등 형체가 고정된 고체의 발광원들로 이루어져 있어 곡면 디스플레이 또는 형상이 변화할 수 있는 곳에 사용할 수 없는 문제가 존재하였는데, 광 전송부가 광섬유 다발로 이루어지는 경우 광섬유 자체는 유연성(flexibility)이 매우 높아 곡면 면조명 장치 등 여러 곳에서 다양하게 사용할 수 있다.At this time, the light transmission unit includes an optical fiber. Also, the light transmission unit may be formed of an optical fiber bundle. Conventional surface lights are composed of solid light sources with fixed shapes such as metal or plastic, so there is a problem that they cannot be used in curved displays or places where the shape can change. Its flexibility is very high, so it can be used in various places such as curved surface lighting devices.
도 3을 참조하면, 광 전송부를 구성하는 광 섬유(221)의 경우, 빛이 통과하는 핵심 부분인 코어(Cord)와 차단층인 클래드(Clad) 사이의 굴절률 차이에 의하여, 코어와 클래드의 경계면에서 빛이 전반사를 반복하며 전파하게 된다. Referring to FIG. 3, in the case of the
이 때, 광 섬유는 다중모드 광섬유(multimode fiber)와 단일모드 광섬유(singlemode fiber) 등 일반적으로 사용되는 모든 광섬유가 적용될 수 있다. 다중모드 광섬유의 경우, 가격이 저렴하고 다루기 쉬운 장점이 있으나 모드 분산 현상에 의하여 전송 속도(비트율)와 전송 거리가 크게 제한되는 단점이 존재한다. 또한, 단일모드 광섬유의 경우 장거리 광통신 시스템에 일반적으로 사용되며, 모드 분산 현상을 완전히 제거할 수 있다.In this case, all optical fibers commonly used, such as a multimode fiber and a singlemode fiber, may be applied to the optical fiber. In the case of multimode optical fiber, it has the advantage of being inexpensive and easy to handle, but has the disadvantage of greatly limiting transmission speed (bit rate) and transmission distance due to mode dispersion. In addition, single-mode optical fibers are generally used in long-distance optical communication systems and can completely eliminate mode dispersion.
발광부(230)는 광 전송부의 타단이 연결되며, 빛을 내는 역할을 수행한다. 특히, 광 전송부가 광섬유인 경우, 광섬유의 일단이 광원과 연결되므로 광섬유의 타단으로 빛이 손실 없이 전달될 수 있다. The
이 때, 본 발명의 면 조명 장치(200)의 발광부는, 반사판(240), 도광판(250), 확산판(260)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 광원과 연결되는 광 전송부의 일단으로부터, 광 전송부의 타단과 연결되는 발광부로 광 신호가 전송된다. 이 때, 광 전송부의 타단은 도광판(250)과 연결되어, 광원으로부터 전송된 광 신호는 도광판을 통하여 퍼져나가게 된다. 또한, 도광판의 하부에는 반사판(240)이 위치하며, 도광판의 상부에는 확산판(260)이 위치할 수 있다.In this case, the light emitting unit of the
반사판(240)은 광원에서 조사되어 광 전송부를 통하여 들어오는 빛이 외부로 나가지 못하도록 막아주는 역할을 수행한다. 광원에서 빛을 조사하면, 광 전송부의 타단에서 빛이 반사판으로 퍼지는데, 반사판은 광 전송부를 통하여 들어온 빛이 외부로 나가지 못하도록 막아주게 된다. 이 때, 반사판은 도 2, 도 2와 같이 광 전송부와 발광부의 상면 또는 하면에 위치하여, 발광하는 방향으로 집중될 수 있도록 할 수 있다. 또한, 광 전송부와 발광부의 모서리 부분에 위치하여, 빛이 주변으로 퍼져나가는 것을 차단할 수도 있다.The
또한, 반사판은 TiO2, SiNx, ZnO, Al2O3 중 어느 하나의 무기 재료 또는 TiO2, SiNx, ZnO 및 Al2O3 재료 중 적어도 두 가지의 재료를 선택적으로 혼합하여 형성될 수 있으며, 반사 특성을 가지는 일반적으로 사용될 수 있는 모든 재료로 형성될 수 있다.In addition, the reflector may be formed by selectively mixing at least two materials of TiO 2 , SiN x , ZnO, and Al 2 O 3 inorganic materials or TiO 2 , SiN x , ZnO and Al 2 O 3 materials. And, it can be formed of any material that can be generally used that has reflective properties.
도광판(250)은 광섬유를 통하여 들어온 빛의 방향을 전환하는 역할을 수행한다. 도광판은 백라이트 유닛의 휘도와 균일한 조명 기능을 수행하며, 표시 장치 안에서 빛을 디스플레이 쪽으로 인도하는 물질로 구성될 수 있다. The
이 때, 도광판은 투명 아크릴, 플라스틱, 강화 유리, PMMA(Poly Methyl Methacrylate), MMA(Methyl Methacrylate), PC(Poly Carbonate), MS(Methacrylate Styrene), PS(Poly Styrene), 내열 PS 등 일반적으로 사용될 수 있는 모든 재료로 형성될 수 있다.At this time, the light guide plate is commonly used, such as transparent acrylic, plastic, tempered glass, PMMA (Poly Methyl Methacrylate), MMA (Methyl Methacrylate), PC (Poly Carbonate), MS (Methacrylate Styrene), PS (Poly Styrene), heat-resistant PS, etc. It can be made of any material available.
확산판(260)은 발광부가 내는 빛을 고르게 펴주는 역할을 수행하며, 면 조명 장치 전체적으로 색상 또는 밝기가 균일하게 보이도록 해 준다. 이 때, 확산판은 도광판에서 올라오는 빛을 고르게 펴 주는 역할을 수행한다. 이 때, 확산판은 투명 아크릴, 플라스틱, 강화 유리, PMMA(Poly Methyl Methacrylate), MMA(Methyl Methacrylate), PC(Poly Carbonate), MS(Methacrylate Styrene), PS(Poly Styrene), 내열 PS 등 일반적으로 사용될 수 있는 모든 재료로 형성될 수 있다.The
이러한 반사판, 확산판, 도광판은 필름이나 아크릴 판, 금속 판, 수지 등 일반적으로 구현될 수 있는 모든 판이 사용될 수 있다.All generally embodied plates such as films, acrylic plates, metal plates, and resins may be used as the reflection plate, the diffusion plate, and the light guide plate.
또한, 반사판, 확산판, 도광판은 휘어지는 플렉서블(flexible) 특성을 가질 수 있다. 그러므로, 면 조명 장치를 제조하는 경우 평면 조명만 구현할 수 있는 것이 아니고, 곡면 또는 부분적 곡면을 가진 면 조명 장치를 구현할 수 있다. 면 조명 장치는 일부는 평면이고 부분적으로 곡면을 가지면서 휘어짐으로써, 유연한 특성을 가질 수 있으며 균일한 휘도를 유지하면서 곡면에 부착될 수 있다. 또한, 면 조명 장치의 끝단이 곡면을 가지면서 휘어지거나 랜덤한 곡률을 포함한 표면을 가지며 휘어지거나 구부러질 수 있으며, 플렉서블, 커브드 또는 벤디드 특성을 가질 수 있다. 이러한 면 조명 장치는 다양한 디자인으로 변경이 가능할 수 있다.In addition, the reflection plate, the diffusion plate, and the light guide plate may have a flexible property of bending. Therefore, when manufacturing a surface lighting device, not only flat lighting can be implemented, but a surface lighting device having a curved surface or a partially curved surface can be implemented. Since the surface lighting device is partially flat and partially curved while having a curved surface, it may have flexible characteristics and may be attached to the curved surface while maintaining uniform luminance. In addition, an end of the surface lighting device may be bent while having a curved surface, or may have a surface including a random curvature and be bent or bent, and may have flexible, curved, or bended characteristics. Such a surface lighting device may be changed into various designs.
도 4a, 도 4b, 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 면 조명 장치가 차량에 위치하여 동작하는 구성을 나타내는 예시도이다.4A, 4B, and 4C are exemplary diagrams illustrating a configuration in which a surface lighting device according to an embodiment of the present invention is positioned and operated in a vehicle.
도 4a, 도 4b, 도 4c를 참조하면, 본 발명의 면 조명 장치는 자동차에 장착되는 것을 특징으로 한다. 이 때, 면 조명 장치(200)는 도 4a와 같이 자동차의 대시보드에 위치할 수도 있으며, 자동차 내부 또는 외부에서 면 조명으로 사용될 수 있는 모든 곳에 위치할 수 있다.Referring to Figures 4a, 4b, and 4c, the surface lighting device of the present invention is characterized in that it is mounted on a vehicle. At this time, the
또한, 면 조명 장치 상에 광 투과성 원단이 배치되어, 자동차의 내부에 위치할 수도 있다. 이는 차량 내부 및 면조명 장치 내부가 시인되지 않도록 하며, 적절한 휘도를 유지하기 위함이다. 이 때, 광 투과성 원단의 투과율은 약 3% 내지 30%인 것을 특징으로 한다. 이는 투과율이 3% 미만인 경우 광원의 밝기를 높여야 하므로 발열 문제가 심각해지며, 투과율이 30%를 초과하는 경우 원단의 뒷부분이 시인되기 때문이다. 또한, 광 투과성 원단의 투과율은 약 5% 내지 15%인 것이 바람직하다. 이는 투과율이 5% 미만인 경우 시인성이 떨어지게 되며, 투과율이 20% 이상인 경우 면 조명 장치의 밝기를 조절하기 어렵기 때문이다.In addition, a light-transmitting fabric may be disposed on the surface lighting device and positioned inside the vehicle. This is to prevent the inside of the vehicle and the inside of the surface lighting device from being visually recognized, and to maintain appropriate luminance. At this time, the transmittance of the light transmissive fabric is characterized in that about 3% to 30%. This is because when the transmittance is less than 3%, the brightness of the light source must be increased, so the heating problem becomes serious, and when the transmittance exceeds 30%, the rear part of the fabric is visible. In addition, the transmittance of the light-transmissive fabric is preferably about 5% to 15%. This is because visibility deteriorates when the transmittance is less than 5%, and it is difficult to adjust the brightness of the surface lighting device when the transmittance is 20% or more.
또한, 본 발명의 면 조명 장치는, 광 투과성 원단을 포함한 상태에서 200 내지 600 nit의 휘도를 가질 수 있다. 휘도는 면 조명 장치의 밝기를 의미하며, 휘도가 높을 수록 더 밝은 화면을 가지는 것을 의미한다. 이 때, 날씨가 흐린 경우는 주간 시인성이 최소 200nit 이상, 날씨가 맑은 경우 주간 시인성이 최소 300nit 이상이 확보되어야 한다. 또한, 발광부가 600nit를 초과하는 휘도를 가지는 경우 운전자의 시야를 방해할 수 있으며, 광원의 발열이 지나치게 높아지는 문제점이 생긴다. 따라서, 본 발명의 면 조명 장치는 200 내지 600 nit의 휘도를 가지는 것이 가장 바람직하며, 그 사이에서 임계적인 의의를 가진다.In addition, the surface lighting device of the present invention may have a luminance of 200 to 600 nit in a state including the light-transmitting fabric. Luminance means the brightness of the surface lighting device, and the higher the luminance, the brighter the screen. At this time, if the weather is cloudy, daytime visibility of at least 200 nit or more, and if the weather is clear, daytime visibility of at least 300 nit or more must be secured. In addition, when the light emitting unit has a luminance of more than 600 nits, the driver's vision may be obstructed, and heat generation of the light source is excessively increased. Therefore, it is most preferable that the surface lighting device of the present invention has a luminance of 200 to 600 nit, and has a critical significance therebetween.
또한, 본 발명의 면 조명 장치에 포함되는 광 투과성 원단은, 면, 마, 모, 비단, 석면 등 천연 섬유를 포함할 수 있으며, 폴리염화비닐, 폴리비닐알코올섬유, 폴리아미드섬유, 폴리에스테르섬유, 아크릴섬유, 나일론, 폴리에틸렌테레프탈라이트, 폴리아크릴로니크릴, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리알킬파라옥시벤조레이트, 폴리테트라플루오르에틸렌 등 일반적으로 사용될 수 있는 모든 합성 섬유를 포함할 수 있다.In addition, the light-transmitting fabric included in the surface lighting device of the present invention may include natural fibers such as cotton, hemp, wool, silk, and asbestos, and may include polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol fibers, polyamide fibers, and polyester fibers. , acrylic fiber, nylon, polyethylene terephthalite, polyacrylonitrile, polypropylene, polyurethane, polyalkyl paraoxybenzoate, polytetrafluoroethylene, etc., which can be used in general.
이 때, 본 발명의 면 조명 장치는 자동차에 구비된 장치의 사용 여부에 따라 온(on) 또는 오프(off)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 발광부는 자동차 차문 개폐에 따라 온(on) 또는 오프(off)될 수 있으며, 자동차의 안전 벨트 착용 유무에 따라 온(on) 또는 오프(off)될 수 있다.At this time, the surface lighting device of the present invention may determine on or off depending on whether the device provided in the vehicle is used. For example, the light emitting unit may be turned on or off according to opening and closing of a car door, and may be turned on or off depending on whether or not a seat belt is worn.
도 4b를 참조하면, 자동차(270)의 차문(271)이 열리는 경우, 면 조명 장치(200)가 온(on)상태를 유지할 수도 있고, 주기적으로 점멸할 수도 있고, 오프(off) 상태에서 온(on) 상태로 변화할 수도 있으며, 사용자가 기 설정한 동작에 따라서 면 조명 장치가 발광할 수 있다. 또한, 도 4c를 참조하면, 자동차(270)의 안전벨트(272)가 착용된 경우 면 조명 장치(200)가 오프(off) 상태를 유지할 수 있고, 안전벨트(272)가 착용되지 않은 경우 면 조명 장치가 온(on) 상태로 변화할 수도 있고, 사용자가 기 설정한 동작에 따라서 면 조명 장치가 발광할 수 있다.Referring to FIG. 4B , when the
따라서, 사용자가 주행 중에 자동차 차문이 열리거나 자동차의 안전벨트 미착용을 한번에 알아채고, 그에 대한 대응책을 빠르게 세울 수 있어, 자동차의 안전 주행에 큰 도움이 될 수 있다. 일반적인 계기판에는 수 cm 가량의 작은 크기이기 때문에 운전자 또는 보조운전자가 쉽게 알아차릴 수 없지만, 본 발명의 면 조명 장치는 크기에 관계없이 구현할 수 있기 때문에, 사용자가 쉽게 파악할 수 있는 장점이 있다.Accordingly, the user can recognize at once that the vehicle door is opened or the vehicle's seat belt is not fastened while driving, and quickly take countermeasures therefor, which can be of great help to the safe driving of the vehicle. Since the general instrument panel has a small size of about several centimeters, the driver or assistant driver cannot easily notice it, but the surface lighting device of the present invention has the advantage that the user can easily understand it because it can be implemented regardless of the size.
도 5a, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 면 조명 장치의 제어부가 동작 정보 입력에 따라 조절하는 것을 나타내는 예시도이다.5A and 5B are exemplary diagrams illustrating that a control unit of a surface lighting device adjusts according to input of operation information according to an embodiment of the present invention.
도 5a를 참조하면, 본 발명의 면 조명 장치(200)는, 동작 센서(261), 제어부(263), 광 투과성 원단(264)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5A , the
동작 센서(261)는, 발광부의 표면에 입력된 동작 정보를 감지할 수 있다. 이 때, 동작 센서는 압력 센서, 정전 용량 센서, 저항 변화 센서, 광량 변화 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 때, 동작 정보는 발광부에 동작이 입력된 위치 정보일 수 있다. The
예를 들어, 동작 센서(261)에 좌측에서 우측으로 향하는 동작 정보(262)가 입력될 수 있으며, 우측에서 좌측으로 향하는 동작 정보가 입력될 수 있다. 또한, 발광부의 표면 중 기 설정된 부분에서 동작 정보를 구별해서 감지할 수도 있다. 예를 들어, 왼쪽 면에서 상/하로 입력될 수도 있고, 오른쪽 면에서 상/하로 입력될 수도 있다.For example,
제어부(263)는 동작 센서에 입력된 동작 정보를 수신하고, 광원의 강도를 조절한다. 이 때, 제어부는 기 설정된 광원 제어 동작과 대응되는 동작 정보를 상기 동작 센서로부터 수신하면, 상기 광원 제어 동작으로 상기 광원을 조절할 수 있다. 광원 제어 동작은 발광부의 점멸 주기 제어, 광원의 색을 변화하기 위하여 RGB값 조절, 광원의 조명도 또는 조도 제어 등 광원과 관련된 모든 동작들을 사용할 수 있다.The
예를 들어, 좌측에서 우측으로 향하는 동작 정보가 입력되는 경우, 제어부는 이와 대응되는 기 설정된 제어 동작인 조명도 또는 조도를 향상시켜 광원을 조절할 수 있다. 또한, 우측에서 좌측으로 향하는 동작 정보가 입력되는 경우, 조명도 또는 조도를 하강시켜 광원을 조절할 수 있다. 또한, 상측에서 하측으로 향하는 동작 정보가 입력되는 경우, 입력되는 곳이 발광부의 좌측면인지 우측면인지 감지하여, 좌측면인 경우 점멸 주기를 변화, 우측면인 경우 RGB 값을 변화시킬 수도 있다.For example, when motion information moving from left to right is input, the controller may adjust the light source by improving the intensity of illumination or the intensity of illumination, which is a preset control motion corresponding thereto. In addition, when motion information from right to left is input, the light source may be adjusted by lowering the degree of illumination or intensity of illumination. In addition, when motion information directed from the upper side to the lower side is input, it is possible to detect whether the input location is the left side or the right side of the light emitting unit, and change the blinking cycle in the case of the left side and change the RGB values in the case of the right side.
또한, 도 5b를 참조하면, 본 발명의 면 조명 장치는, 광 투과성 원단을 더 포함할 수도 있다. 면 조명 장치의 발광부가 자동차의 내부에 설치되어 발광부가 곧바로 사용자에게 보일 수도 있으나, 광 투과성 원단을 더 포함함으로써 발광부를 보호하고 발광부의 수명을 증가시킬 수 있다. 또한, 광 투과성 원단을 더 포함함으로써 휘도의 조절이 더 용이해지고, 차량의 내부 인테리어를 더 쉽게 꾸밀 수 있다. 이 때, 광 투과성 원단은 동작 센서의 겉면에 포함되어, 동작 센서가 광 투과성 원단의 표면에 입력되는 동작 정보를 수신하여, 광원 제어 동작으로 광원을 조절할 수 있다.Also, referring to FIG. 5B , the surface lighting device of the present invention may further include a light-transmitting fabric. The light emitting part of the surface lighting device may be installed inside the vehicle and the light emitting part may be immediately visible to the user, but the light emitting part may be protected and the lifespan of the light emitting part may be increased by further including a light-transmitting fabric. In addition, by further including a light-transmitting fabric, the brightness can be more easily adjusted, and the interior of the vehicle can be more easily decorated. At this time, the light transmissive fabric is included on the outer surface of the motion sensor, and the motion sensor receives motion information input to the surface of the light transmissive fabric to adjust the light source through a light source control operation.
위에서 설명된 본 발명의 실시 예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 이들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 대한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정 및 변경을 가할 수 있을 것이며, 이러한 수정 및 변경은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The embodiments of the present invention described above are disclosed for illustrative purposes, and the present invention is not limited thereto. In addition, those skilled in the art will be able to make various modifications and changes within the spirit and scope of the present invention, and these modifications and changes will be considered to fall within the scope of the present invention.
110: LED 111: 빛의 발광
120: 반사판 130: 도광판
140: 확산판 150: 프리즘 시트
160: 보호 시트
200: 면 조명 장치 210: 광원
220: 광전송부 221: 광섬유 다발
230: 발광부 240: 반사판
250: 도광판 260: 확산판
261: 동작 센서 262: 동작 정보 입력
263: 제어부 264: 광 투과성 원단
270: 자동차 271: 자동차 차문
272: 자동차 안전벨트110: LED 111: emission of light
120: reflector 130: light guide plate
140: diffusion plate 150: prism sheet
160: protective sheet
200: surface lighting device 210: light source
220: optical transmission unit 221: optical fiber bundle
230: light emitting unit 240: reflector
250: light guide plate 260: diffusion plate
261: motion sensor 262: motion information input
263: control unit 264: light-transmitting fabric
270
272: car seat belt
Claims (12)
광섬유를 포함하는 광 전송부;
상기 광 전송부의 일단과 연결되는 광원;
상기 광 전송부의 타단과 연결되는 발광부;
표면에 입력된 동작 정보를 감지하는 동작 센서;
상기 동작 센서에 입력된 동작 정보를 수신하여, 상기 동작 정보에 따라 기설정된 광원 제어 동작으로 상기 광원을 조절하는 제어부; 및
상기 발광부를 보호하기 위한 광 투과성 원단;
을 포함하되,
상기 광 전송부는 광섬유 다발이고,
상기 동작 센서는,
압력 센서, 정전 용량 센서, 저항 변화 센서, 광량 변화 센서 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 발광부는 도광판과, 상기 도광판 상부에 배치되는 확산판과, 상기 도광판 하부에 배치되는 반사판을 포함하고, 상기 광 전송부는 상기 발광부의 상기 도광판에 연결되며,
상기 광 투과성 원단은 투과율이 5% 내지 15% 범위이고,
상기 발광부의 휘도는 상기 광 투과성 원단을 포함한 상태에서 200nit 내지 600nit의 범위이며,
상기 광원 제어 동작은 발광부의 점멸 주기 제어 및 광원의 RGB 값 조절을 포함하고,
상기 면 조명장치는 자동차의 대시보드에 장착되는 것으로서,
상기 발광부의 반사판, 확산판 및 도광판은 휘어지는 플렉서블 특성을 갖고 균일한 휘도를 유지하면서 곡면에 부착될 수 있는, 면 조명장치.As a surface lighting device,
a light transmission unit including an optical fiber;
a light source connected to one end of the light transmission unit;
a light emitting unit connected to the other end of the light transmission unit;
a motion sensor that detects motion information input to the surface;
a control unit that receives motion information input to the motion sensor and adjusts the light source according to a predetermined light source control operation according to the motion information; and
a light-transmitting fabric for protecting the light emitting unit;
Including,
The light transmission unit is an optical fiber bundle,
The motion sensor,
At least one of a pressure sensor, a capacitance sensor, a resistance change sensor, and a light amount change sensor,
The light emitting unit includes a light guide plate, a diffusion plate disposed above the light guide plate, and a reflector disposed below the light guide plate, and the light transmission unit is connected to the light guide plate of the light emitting unit,
The light-transmissive fabric has a transmittance in the range of 5% to 15%,
The luminance of the light emitting unit is in the range of 200 nit to 600 nit in the state including the light-transmitting fabric,
The light source control operation includes controlling the blinking cycle of the light emitting unit and adjusting the RGB values of the light source,
The surface lighting device is mounted on the dashboard of a vehicle,
The reflector, the diffuser plate, and the light guide plate of the light emitting unit have a flexible characteristic that can be bent and can be attached to a curved surface while maintaining uniform luminance.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150130877A KR102522400B1 (en) | 2015-09-16 | 2015-09-16 | Apparatus for Surface lighting |
| PCT/KR2015/014300 WO2017043707A1 (en) | 2015-09-11 | 2015-12-28 | Surface lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
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