KR101094920B1

KR101094920B1 - Prism Wave Guide and How to Use It

Info

Publication number: KR101094920B1
Application number: KR1020100038215A
Authority: KR
Inventors: 정재헌
Original assignee: 정재헌
Priority date: 2010-04-25
Filing date: 2010-04-25
Publication date: 2011-12-20
Anticipated expiration: 2030-04-25
Also published as: KR20110118855A

Abstract

본 발명은 프리즘 웨이브 가이드 및 이를 사용하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전면의 특정 위치에서 입사된 광을 프리즘 웨이브 가이드 내부에 수직 및 수평으로 프리즘 웨이브 가이드 내부로 입사시켜 다수의 직각 프리즘을 이용하여 최종적으로 측면으로 광을 집합 유도하여 집광효율을 극대화시키거나 측면으로부터 광을 입사시켜 넓은 전면의 특정 부위에 입사된 광을 분할 유도하여 산광을 효과적으로 수행함과 동시에 집광 및 산광을 효율적으로 수행하도록 입사 또는 출사되는 광을 집광 또는 발산시키는 광학부를 더 포함하여 집광 및 산광 모두에 활용 가능하고 공간 활용성을 높이며, 견고성, 취급의 용이성, 두께의 감소 및 제작원가도 절감할 수 있는 프리즘 웨이브 가이드 및 이를 사용하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 전면 입사광의 측면 집합 또는 측면 입사광의 전면 분배가 용이하고 일정한 지지강도를 갖도록 길이방향으로 강도가 보강되어 취급이 용이하고 구조가 간단하여 제작과 설치가 용이하며, 광학부를 결합할 때에 두께를 줄일 수 있어 다양하게 응용할 수 있고, 제조비용도 저렴한 효과를 얻을 수 있다.The present invention relates to a prism wave guide and a method of using the same, and more particularly, a plurality of rectangular prisms are used by injecting light incident at a specific position in front of the prism wave guide into the prism wave guide vertically and horizontally. To maximize the condensing efficiency by finally inducing the light to the side, or to induce the light from the side to split the light incident to a specific part of the wide area to effectively diffuse the light while at the same time efficiently Or a prism wave guide that can be used for both light condensing and scattering, further improving the space utilization, and improving the rigidity, ease of handling, thickness reduction, and manufacturing cost, further including an optical unit for condensing or diverting the emitted light. It is about how to use.
According to the present invention, the side set of the front incident light or the front side distribution of the side incident light is easy to handle and the structure is easy to manufacture and install because the strength is reinforced in the longitudinal direction so as to have a constant support strength and the structure is easy to combine, When the thickness can be reduced, it can be applied in various ways, and the manufacturing cost can be obtained at low cost.

Description

Prism wave guide and method for using that}

본 발명은 프리즘 웨이브 가이드 및 이를 사용하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전면의 특정 위치에서 입사된 광을 다수의 직각 프리즘으로 구성된 프리즘 웨이브 가이드 내부로 입사시키고 최종적으로 측면으로 광을 집합 유도하여 집광효율을 극대화시키거나 측면으로부터 광을 입사시켜 넓은 전면의 특정 부위에 입사된 광을 분할 유도하여 산광을 효과적으로 수행함과 동시에 공간 활용성을 높이며, 견고성, 취급의 용이성, 두께의 감소 및 제작원가도 절감할 수 있는 프리즘 웨이브 가이드 및 이를 사용하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a prism wave guide and a method of using the same. More specifically, the light incident at a specific position on the front side is incident to the inside of a prism wave guide composed of a plurality of rectangular prisms and finally guides the light toward the side. Maximize condensing efficiency or inject light from the side to split the light incident on a specific part of the wide front to effectively diffuse light, increase space utilization, and improve the robustness, ease of handling, thickness reduction and manufacturing cost The prism wave guide can be reduced and a method of using the same.

일반적으로, 광의 일 형태인 태양에너지를 이용하는 방법으로는 태양전지를 통해 전기를 생산하는 태양광 발전, 태양열 집열관 또는 집열판을 이용하여 태양열을 흡수하고 이를 온수 생산이나 난방에 활용하는 태양열 집열, 태양광 자연채광 모듈 또는 반사판을 이용하여 조명이나 식물생장 또는 광촉매에 활용하거나 자연 채광하는 태양광 자연채광 등이 있다.
In general, a method of using solar energy, which is a form of light, uses solar power generation, a solar heat collecting tube, or a heat collecting plate that generates electricity through a solar cell, and absorbs solar heat and uses it for hot water production or heating. Light natural light module or reflector using the light or plant growth or photocatalyst, or sunlight natural light to natural light.

주지하다시피, 광의 일 형태인 태양에너지를 최대로 활용하기 위해서는 태양광을 효율적으로 집광하여야 하며 이를 위해 다양한 태양광 집광장치가 사용되는데, 집광장치의 광 집적도는 태양광발전, 태양열 집열, 태양광 자연채광 등 이용방법이 무엇이든지 간에 태양 에너지의 효율과 직결된다.
As is well known, in order to make full use of solar energy, which is a form of light, the solar light must be efficiently collected and various solar light concentrating devices are used for this purpose. Whatever the use of natural light, it is directly related to the efficiency of solar energy.

태양광 집광장치는, 포인트 집중 디쉬 타입(point-focus dish type), 포인트 집중 프레넬 렌즈 타입(point-focus Fresnel lens type), 선형 집중 프레넬 렌즈 타입(linear-focus Fresnel lens type), 그리고 헬리오스테트 타입(heliostat type), 그레고리안 / 카세그레인 집광계, 홀로그래픽 프리즘시트를 이용한 집광 등으로 구분되며, 여타 무수히 다양한 방법이 공지되어 있나 궁극적으로는 집광렌즈와 집광거울을 병합한 광학계를 이용하게 된다.
Photovoltaic concentrators include point-focus dish types, point-focus Fresnel lens types, linear-focus Fresnel lens types, and Helios. It is classified into a heliostat type, a Gregorian / Casegrain condenser, and a condenser using a holographic prism sheet. There are numerous other known methods, but ultimately, an optical system combining a condenser lens and a condenser mirror is used. .

전술한 종래 태양광 집광장치는 통상적으로 태양광 발전설비의 발전량/ 태양열 집열/태양광 자연채광 양의 증가를 위해서 태양광 집광장치 구조의 대형화가 불가피한데, 대형으로 제조함에 있어 비용이나 구조적인 면에서 많은 제약이 발생되므로 투자대비 경제성을 기대하기가 매우 곤란하다.
Conventional photovoltaic concentrators described above typically inevitably increase the size of the photovoltaic concentrator structure in order to increase the amount of power generation / solar heat collection / photovoltaic natural light of the photovoltaic power generation facility. It is very difficult to expect economical value for investment because of many restrictions.

따라서 집광을 통하여 태양 에너지 효율을 높이는 한편, 무엇보다도 중요한 투자 대비 경제성을 확보하도록 좁은 면적으로 집광하는 기술적인 대안이 매우 필요하다고 할 수 있다.
Therefore, it is necessary to increase the energy efficiency of solar energy through condensing, and above all, a technical alternative for condensing into a small area to secure economical investments is important.

한편, 집광된 태양광을 광케이블에 입사시켜 특정 위치로 보낸 후에 이를 활용하기 위해서는 산광이 필요한 경우가 있다. 예를 들면 지하실 등의 자연조명에 이용하기 위해서는 고도로 집속되어 전달된 태양광을 확산시켜야 하는데 이를 위해서는 넓은 면적에 광을 분할하여 조사되도록 해야 할 필요가 있다.
On the other hand, in order to utilize the concentrated solar light after the incident to the optical cable and sent to a specific position, there is a case where the scattering is necessary. For example, in order to use it for natural lighting such as basement, it is necessary to diffuse highly concentrated and delivered sunlight. In order to do this, it is necessary to divide light into a large area and to irradiate it.

따라서 인공광 혹은 자연광 여부를 떠나서 집광과 산광을 효율적으로 수행하는 광(웨이브) 가이드가 다수 공지되어 있으나 높은 효율로 전면에 입사하는 광을 측면으로, 혹은 측면에서 입사시킨 광을 전면에 골고루 확산시키는 데는 문제점이 있어 왔다.
Therefore, there are many known light (wave) guides for efficiently condensing and scattering light regardless of artificial light or natural light. However, in order to spread the light incident on the front side or the light incident on the side evenly with high efficiency There has been a problem.

본 출원인은 이러한 대안의 하나로 “프리즘 광가이드 및 이를 사용하는 방법(10-2010-0004153, 선출원)을 개시한 바 있다.
Applicant has disclosed one of these alternatives: “Prism optical guide and method of using the same (10-2010-0004153, prior application).

그러나 선출원은 프리즘 광가이드 내부로 광을 입사시키는 통로인 광 입출부를 프리즘의 빗면에 다단으로 형성하여 이를 통해 입사하는 광이 측면으로 효율적으로 유도되도록 하는 개선안이었으나, 광 입출부가 프리즘 빗면의 다양한 높이에 형성되므로 인하여 광 입출부에 광을 전달하는 집속수단까지 결합할 경우에는 전체적으로 두께가 두꺼워지는 문제가 있었다.However, the preliminary source was an improvement that the light entering part, which is a passage for injecting light into the prism light guide, was formed in multiple stages on the comb surface of the prism so that the incident light was efficiently guided to the side surface. Due to the formation, when coupled to the focusing means for transmitting light to the light entering and exiting part, there was a problem that the overall thickness becomes thick.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 전면 입사광의 측면 집합(집광) 또는 측면 입사광의 전면 분배(산광)가 용이하고 공간 활용성을 높인 프리즘 웨이브 가이드 및 이를 사용하는 방법을 제공하는데 그 주된 목적이 있다.The present invention was created in view of the above-mentioned problems in the prior art, and was created to solve the above problems, and the prism wave guides facilitated side aggregation (condensing) of front incident light or front distribution (side scattering) of side incident light and improved space utilization. And a method for using the same.

상기 목적은 2개의 직각프리즘이 ‘V'형상을 갖도록 결합되어 한 쌍을 이루고, 다수 쌍이 일 직선상에 배열되되 상기 한 쌍의 직각프리즘이 맞닿는 ’V'자 하단 꼭지점에 광이 입사되거나 혹은 출사되는 광 입출부가 형성된 상단 프리즘과; 상기 상단 프리즘의 하측에 간격을 두고 상기 상단 프리즘을 구성하는 직각프리즘의 두 배 크기 또는 2 개로 밀착되어 형성되거나 일체로 형성되어 역삼각형 형태로 대응되도록 배열된 하단 프리즘으로 구성되어지되, 광 입출부를 통해 내부로 입사된 광이 특정 높이에서 측면으로 전반사되도록 하단 프리즘 각각에 특정 깊이로 단차된 차일드 프리즘 홈에 의해 차일드 프리즘이 형성되어 상단 프리즘 및 하단프리즘, 차일드 프리즘에 의해 전반사되어 측면으로 유도되거나 또는 측면에서 내부로 입사된 광이 상단 프리즘 및 하단프리즘의 전반사에 의해 유도되어 광 입출부로 출사되는 것을 특징으로 하는 프리즘 웨이브 가이드에 의해 달성된다.
The object is to combine two orthogonal prism to have a 'V' shape to form a pair, a plurality of pairs are arranged in a straight line, the light is incident or emitted at the lower end of the 'V' shape that the pair of orthogonal prism abuts An upper prism formed with a light entering part; It is composed of a lower prism is formed in close contact with the size of two or at least two of the rectangular prism constituting the upper prism at intervals below the upper prism or integrally formed to correspond to an inverted triangle, Child prisms are formed by child prism grooves stepped to a specific depth in each of the lower prisms such that light incident therein is totally reflected laterally at a specific height, and is totally reflected by the upper and lower prisms, the child prisms, or induced to the side; Light incident from the side inwards is achieved by the prism wave guide, characterized in that it is guided by total reflection of the upper prism and the lower prism and exited to the light entrance.

또한, 상단 프리즘 및 하단프리즘은 일정한 거리만큼 이격되어 일체로 형성된 중실체이거나 또는 상단 프리즘 및 하단 프리즘이 각각 별도로 제작되어 일정한 거리만큼 이격되어 결합되는 중공체이며 광을 전반사하는 대응하는 프리즘의 빗면끼리는 상호 평행하게 구성되고, 상단 프리즘과 차일드 프리즘의 사이의 중공에는 특정각도로 입사된 광을 차일드 프리즘에 평행광으로 출사시키는 단위 선형 시준기를 더 포함할 수 있으며, 상기 상단 프리즘과 하단 프리즘은 상호 대응되어 연달아 이어져 있는 시트 형태이거나 혹은 특정 두께의 평탄한 시트에 일정 거리만큼씩 간격을 두고 반복 형성되는 형태를 갖고, 상기 광 입출부에는 광을 입사 받아 평행광 형태로 바꾸어 내부에 입사시키거나 또는 내부로부터 전달된 평행광을 발산하도록 출사시키는 단위 선형 시준기 또는 수평으로 입사하는 광을 수평으로 입사시키기 위한 작은 직각 프리즘을 일체로 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the upper prism and the lower prism is a solid body formed integrally spaced apart by a certain distance, or the hollow body is made by combining the upper prism and the lower prism separately and spaced apart by a certain distance, respectively, the comb faces of the corresponding prism that totally reflects light It may be configured to be parallel to each other, and the hollow between the upper prism and the child prism may further include a unit linear collimator for emitting light incident at a specific angle to the child prism as parallel light, wherein the upper prism and the lower prism correspond to each other It is formed in the form of a continuous sheet or repeated at regular distances on a flat sheet of a certain thickness, the light entering and exiting the light incident portion in the form of parallel light to enter the inside or from inside To emit transmitted parallel light For incident light incident in a linear collimator and horizontally above the horizontally characterized in that it further comprises a small right-angle prism integrally.

한편, 상기 상단 프리즘의 상부에는 단위 광학모듈이 더 구비되되, 상기 단위 광학모듈은 광의 입사 위치에 따라 광을 집속하거나 발산시키는 단위 선형 집·산광부재와; 상기 단위 선형 집·산광부재의 광축과 일치하고, 단위 선형 집·산광부재를 통해 집속된 집속광을 다시 좁은 폭을 가지는 선형 평행광 형태로 상기 광 입출부를 통해 입사시키거나 혹은 광원을 통해 측면으로 입사된 광을 광 입출부를 통해 전달받아 단위 선형 집·산광부재를 거쳐 상부로 발산하도록 단위 선형 집·산광부재에 입사시키는 단위 선형 시준기로 구성된 것을 특징으로 하며, 상기 광 입출부는 상기 광 입출부에 일체로 형성된 단위 선형 시준기와 광축이 일치하도록 형성되어 광의 입사 위치에 따라 광을 집속하여 단위 선형 시준기로 입사시키거나 상기 광 입출부의 단위 선형 시준기로부터 출사되는 광을 발산시키는 단위 선형 집·산광부재가 더 구비될 수 있다.
On the other hand, the upper part of the upper prism is further provided with a unit optical module, the unit optical module unit linear collecting and scattering member for focusing or diverging the light according to the incident position of the light; The condensed light coincides with the optical axis of the unit linear collecting and scattering member, and is focused through the light inlet unit in the form of linear parallel light having a narrow width again or laterally through the light source. And a unit linear collimator configured to receive incident light through the light entrance and exit into the unit linear collecting and scattering member so as to diverge upward through the unit linear collecting and scattering member. Unit linear collimator and light scattering member which is formed to coincide with the unit linear collimator formed integrally and focuses the light according to the incident position of the light and enters into the unit linear collimator or emits light emitted from the unit linear collimator of the light exit part It may be further provided.

그리고 상기 단위 선형 집·산광부재는 단위 선형 집광 볼록렌즈, 단위 선형 집광 프뢰넬 렌즈, 단위 선형 집광 비구면 렌즈, 단위 선형 집광 그린렌즈, 단위 선형 집광 화이버 옵틱 테이퍼, 배면창이 구비된 단위 선형 집광 그레고리안 광학거울, 배면창이 구비된 단위 선형 집광 카세그레인 광학거울, 단위 볼록 집광렌즈/단위 프뢰넬렌즈/단위 비구면 렌즈/발산 그린렌즈/단위 화이버옵틱 테이퍼/단위 그레고리안 광학거울/단위 카세그레인 광학거울 각각의 선형배열 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하며, 상기 단위 선형 시준기는 단위 선형 시준 볼록렌즈, 단위 선형 시준 오목렌즈, 선형 시준 그린렌즈, 선형 시준 오목렌즈, 시준용 기다란 광섬유, 선형 시준 화이버 옵틱 테이퍼, 선형 시준 실린더 렌즈, 시준 그린렌즈/시준 볼록렌즈/시준 오목렌즈/시준 광섬유/ 볼 렌즈와 시준 광섬유로 이루어진 선형배열 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
The unit linear condensing and scattering member may include a unit linear condensing convex lens, a unit linear condensing freonel lens, a unit linear condensing aspherical lens, a unit linear condensing green lens, a unit linear condensing fiber optical taper, and a unit linear condensing Gregorian having a rear window. Optical mirror, unit linear condensing case with rear window Optical mirror, unit convex condenser / unit freonel lens / unit aspherical lens / divergent green lens / unit fiber optic taper / unit Gregorian optical mirror / unit casee grain optical mirror Wherein the unit linear collimator is a unit linear collimating convex lens, a unit linear collimating concave lens, a linear collimating green lens, a linear collimating concave lens, a collimated elongated optical fiber, a linear collimating fiber optical taper, and a linear collimating fiber. Collimating cylinder lens, collimating green lens, collimating convex lens, collimating lens Characterized in that the at least one selected from a linear array of lens / optical fiber collimator / ball lens and the fiber optic collimator.

또한, 상기 상단 프리즘 또는 하단 프리즘은 투명한 아크릴, 폴리카보네이트, 내열성이 좋은 폴리이미드, 유리, 파이렉스, 석영유리, 실리콘 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하며, 본 발명에 따른 프리즘 웨이브 가이드의 사용방법은 입사되는 광의 위치를 상단 프리즘 상부에서 상단 프리즘을 향하게 하고 출사되는 광의 위치를 프리즘 웨이브 가이드의 측면이 되게 하여 광을 집광하는 집광기로 사용하거나 혹은 상기 집광기로 사용되는 집광 반대 경로로 광을 조사하여 상단 프리즘 상부로 광이 확산되게 출사하는 산광기로 사용하는 것을 특징이 있다.In addition, the upper prism or the lower prism is characterized in that any one selected from transparent acrylic, polycarbonate, heat-resistant polyimide, glass, Pyrex, quartz glass, silicon, the method of using the prism wave guide according to the present invention The incident light is directed from the upper prism to the upper prism and the exited light is positioned to the side of the prism wave guide to be used as a condenser for condensing the light, or irradiated with light in a path opposite to the condensing light used as the condenser. It is characterized in that it is used as a diffuser to emit light diffused above the prism.

본 발명에 따르면, 효율적인 전면 입사광의 측면 집합 또는 측면 입사광의 전면 분배가 용이하고, 일정한 지지강도를 갖도록 요철이 형성되어, 길이방향으로 강도가 보강되어 취급도 용이하고 응용에 따른 두께를 얇게 할 수 있어 제작이 간편하여 제조비용도 줄이는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, it is easy to efficiently distribute the side of the front incident light or the front distribution of the side incident light, and the unevenness is formed to have a constant support strength, and the strength is reinforced in the longitudinal direction, so that the handling is easy and the thickness according to the application can be reduced. It is easy to manufacture and can reduce the manufacturing cost.

도 1은 본 발명에 따른 프리즘 웨이브 가이드의 기본 개념을 설명하기 위한 예시도
도 2는 본 발명에 따른 프리즘 웨이브 가이드의 종단면 단면도1 is an exemplary view for explaining the basic concept of the prism wave guide according to the present invention
Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view of the prism wave guide according to the present invention

이하 본 발명에 따른 프리즘 웨이브 가이드에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, a prism wave guide according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프리즘 웨이브 가이드(1)는, 2개의 직각프리즘이 ‘V'형상을 갖도록 결합되어 한 쌍을 이루고, 다수 쌍이 일 직선상에 배열되되 상기 한 쌍의 직각프리즘이 맞닿는 ’V'자 하단 꼭지점에 광이 입사되거나 혹은 출사되는 광 입출부(31)가 형성된 상단 프리즘(32a)과; 상기 상단 프리즘(32a)의 하측에 간격을 두고 상기 상단 프리즘(32a)을 구성하는 직각프리즘의 두 배 크기 또는 2 개로 밀착되어 형성되거나 일체로 형성되어 역삼각형 형태로 대응되도록 배열된 하단 프리즘(32b)으로 구성되어지되, 광 입출부(31)를 통해 내부로 입사된 광이 특정 높이에서 측면으로 전반사되도록 하단 프리즘(32b) 각각에 특정 깊이로 차일드 프리즘 홈(32c)이 형성되어 상단 프리즘(32a) 및 하단프리즘(32b)에 의해 내부에서 전반사되어 측면으로 유도되거나 또는 측면에서 내부로 입사된 광이 상단 프리즘(32a) 및 하단프리즘(32b)의 내부에서 전반사에 의해 유도되어 광 입출부(31)로 출사된다.
As shown in Figure 1 and 2, the prism wave guide 1 according to the present invention, the two rectangular prisms are combined to have a 'V' shape to form a pair, a plurality of pairs are arranged on a straight line An upper prism 32a having a light entering part 31 through which light enters or exits a 'V' lower end point where the pair of right angle prism abuts; Lower prisms 32b arranged to be in close contact with each other or formed integrally with a double size or two of the right-angle prism constituting the upper prism 32a at intervals below the upper prism 32a, and arranged in an inverted triangle shape. And a child prism groove 32c is formed in each of the lower prisms 32b to a specific depth so that light incident inwardly through the light exiting portion 31 is totally reflected laterally at a specific height, so that the upper prism 32a is formed. ) And the light that is totally internally reflected by the lower prism 32b and guided to the side or is incident from the side to the inside is guided by total internal reflection within the upper prism 32a and the lower prism 32b to emit light 31 Is emitted.

보다 상세하게는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 프리즘 웨이브 가이드(1)는 한 쌍의 직각프리즘이 맞닿는 ’V'자 하단 꼭지점에 광 입출부(31)가 형성된 상단 프리즘(32a)이 연달아 혹은 일정거리만큼 이격되게 배열되어 다수 형성되고, 그 하단에는 하단 프리즘(32b)이 각각 대응되어 형성되는데, 하측에 간격을 두고 상기 상단 프리즘(32a)을 구성하는 직각프리즘의 두 배 크기 또는 2 개로 밀착되어 형성되거나 일체로 형성되어 역삼각형 형태로 대응되도록 배열된 하단 프리즘(32b)으로 구성되어지되, 광 입출부(31)를 통해 내부로 입사된 광이 특정 높이에서 측면으로 전반사되도록 하단 프리즘(32b) 각각에 특정 깊이로 차일드 프리즘 홈(32c)이 형성된다.
More specifically, as shown in FIG. 2, the prism wave guide 1 has a plurality of upper prisms 32a formed with light entering and exiting portions 31 formed at a lower end of a 'V' contacted by a pair of rectangular prisms. Or, a plurality of spaced apart by a predetermined distance is formed, the lower prism (32b) is formed to correspond to the lower end, respectively, with a size of two or two times the right angle prism constituting the upper prism (32a) at a lower interval. The lower prism (32b) is formed in close contact or formed integrally and arranged to correspond in an inverted triangle shape, the lower prism (to allow the light incident to the inside through the light entering and exiting part 31 is totally reflected to the side at a specific height ( 32b) Child prism grooves 32c are formed in each of a specific depth.

이때, 상기 프리즘 웨이브 가이드(1)의 형상은 상단 프리즘(32a) 및 차일드 프리즘 홈(32c) 공간까지를 포함하면 하단프리즘(32b)이 연달아 밀접하게 배열될 경우 그 종단면(i선을 따라 자른면)이 마치 ‘V'자형이 연달아 이어져 있는 시트 형태이고, 도시하지는 않았지만 일정거리만큼 이격되어 배열될 경우에는 마치 특정 두께의 평탄한 시트에 일정 거리만큼씩 간격을 두고‘V'자형 단면 형상의 것이 일체형의 중실체로 형성된다.
At this time, when the shape of the prism wave guide 1 includes the upper prism 32a and the child prism groove 32c space, when the lower prism 32b is arranged closely in succession, the longitudinal cross section (i-line) ) Is like a sheet of 'V' shape, which is not shown, but when not spaced apart by a certain distance, it is like a 'V' shaped cross section with a certain distance on a flat sheet of a certain thickness. It is formed of solid body.

이때, 형성된 차일드 프리즘 홈(32c)에 의해 하단프리즘(32b)은 두 개의 차일드 프리즘(32b1)(32b2)이 추가로 형성되게 되는 것이고, 차일드 프리즘 홈(32c)의 깊이는 각각의 하단프리즘(32b)에서 단차 지도록 그 깊이가 다르게 형성되며 광 입출부(31)를 통해 입사된 광이 차일드 프리즘(32b1)(32b2)에 의해 특정한 높이에서 전반사되어 측면으로 이동하거나 거꾸로 측면에서 입사된 광이 차일드 프리즘(32b1)(32b2)에 의해 광 입출부(31)로 출사되도록 형성된다.
At this time, the lower prism 32b is to form two child prisms 32b1 and 32b2 by the formed child prism grooves 32c, and the depth of the child prism grooves 32c has a depth of each lower prism 32b. The depth is differently formed so as to be stepped at), and the light incident through the light entering part 31 is totally reflected at a specific height by the child prisms 32b1 and 32b2 to move laterally or the light incident from the side upside down is the child prism It is formed so as to be emitted to the light input / output part 31 by the 32b1 and 32b2.

그리고 차일드 프리즘(32b1)(32b2)에 의해 광 입출부(31)를 통해 입사된 광이 분할 될 수 있도록 차일드 프리즘 홈(32c)이 광 입출부(31)의 정 중앙부에 형성 될 수 있음은 당연하다 할 것이다.
The child prism groove 32c may be formed at the center of the light exit part 31 so that the light incident through the light exit part 31 may be divided by the child prisms 32b1 and 32b2. Will do.

이러한 구성과 구조에서는 인접하여 좌우 대응되는 각각의 프리즘은 입사된 광을 전반사시켜 측면으로 이동시키는 작용을 하고, 상하로 대응되는 각각의 프리즘은 입사된 광을 상하로 주고받으면서 프리즘에 의한 광의 진행 방해를 제거하는 작용을 하고 이들 다수가 배열로 형성되어 측면으로 광을 최종 가이드하게 된다.
In such a configuration and structure, each prism adjacent to the left and right corresponding to each other acts to totally reflect the incident light to move to the side, and each prism corresponding to the up and down hinders the progress of the light by the prism while exchanging the incident light up and down. And a plurality of these are formed in an arrangement to finally guide the light to the side.

아울러, 길이방향으로 길게 형성된 프리즘 웨이브 가이드(1)는, 길이방향으로는 구부러짐에 매우 견고하여 기다란 프리즘 웨이브 가이드(1), 예를 들면 수평 블라인드 슬랫의 대용으로 사용할 수 있는데 수평 블라인드 슬랫은 통상 슬랫의 길이가 2 ~ 3 미터이고 양 측단에 거치되는 구조여서 요철형상이 아닌 평탄한 구조일 경우 구부러질 수 있으나 본 발명의 프리즘 웨이브 가이드(1)는 구부러짐에 매우 강한 구조를 가지므로 대용하기에 적당하다.
In addition, the prism wave guide 1 formed long in the longitudinal direction can be used as a substitute for the elongated prism wave guide 1, for example, a horizontal blind slat, which is very rigid in bending in the longitudinal direction. Since the length of 2 to 3 meters and is mounted on both sides of the structure is not a concave-convex shape can be bent, but the prism wave guide (1) of the present invention is suitable to substitute because it has a very strong structure to bend. .

또한 도시하지는 않았지만, 상단 프리즘(32a)과 하단 프리즘(32b)을 별도의 시트에 각각 형성하여 별개로 제조한 후 상호 결합하여 일체화시키거나 혹은 처음 제조시부터 상단 프리즘(32a)과 하단 프리즘(32b)사이에는 중공이 형성될 수 있으며, 입사되는 광에 대하여 프리즘 웨이브 가이드(1)에 사용되는 물질의 굴절률이 일정하다는 것을 전제로 한다.
In addition, although not shown, the upper prism 32a and the lower prism 32b are formed on separate sheets, respectively, and manufactured separately, and then combined and integrated with each other, or the first prism 32a and the lower prism 32b are first manufactured. It is assumed that a hollow can be formed between and the refractive index of the material used for the prism wave guide 1 is constant with respect to the incident light.

그리고 상술한 바와 같이 상단 프리즘(32a)와 하단프리즘(32b)이 각각 별도로 제작되어 결합되는 중공체 구조이고 광 입출부(31)에 입사되는 집속광이 점광일 경우에는 광 입출부(31)와 차일드 프리즘(32b1)(32b2) 사이에는 종단면으로는 좁게 집속되지만 평단면(j선을 따라 절단한 면)으로 비스듬이 입사되는 광이 평단면을 따라 길이방향으로 형성된 광 입출부(31)를 통해 입사 받은 광을 하단프리즘(32b)에 수직으로 출사할 수 있는 평단면에 형성된 단위 선형 시준기(22)를 더 포함할 수 있다.
As described above, when the upper prism 32a and the lower prism 32b are separately manufactured and combined, and the focused light incident on the light exiting part 31 is point light, the light exiting part 31 and Between the child prisms 32b1 and 32b2, the light is focused narrowly in the longitudinal cross section, but the light incident on the flat cross section (the plane cut along the j-line) is incident on the light cross-section through the light entry part 31 formed in the longitudinal direction along the flat cross section. It may further include a unit linear collimator 22 formed on a flat cross-section that can be incident to the light received perpendicular to the lower prism (32b).

한편, 하나의 광 입출부(31)는 상단 프리즘(32a)의 한 쌍의 직각프리즘이 맞닿는 ’V'자 하단 꼭지점에 길이방향(j선을 따라 절단한 방향)으로 형성되며 종단면은 직사각형 형상이고, 하단 수평 및 좌우 수직면은 광이 투과되도록 평탄하게 형성되되, 반사방지 코팅 혹은 반사방지 구조를 가지는 것이 바람직하고 수직방향으로의 입사하는 광을 전반사시켜 수평으로 입사시키기 위해 역삼각형 형태의 작은 직각 프리즘으로 형성될 수 있다.
On the other hand, one light entering and exiting part 31 is formed in the longitudinal direction (direction cut along the j-line) at the 'V' lower apex to which a pair of right angle prism of the upper prism 32a abuts, the longitudinal section is rectangular shape The bottom horizontal and left and right vertical surfaces are formed to be flat to transmit light, and preferably have an antireflective coating or an antireflective structure, and have a small right angle prism in the form of an inverted triangle in order to totally reflect incident light in the vertical direction. It can be formed as.

이에 따라, 다수의 광 입출부(31)로 동시에 입사된 평행광은 프리즘 웨이브 가이드(1)에 의해 측면으로 집광 즉, 하나의 광 입출부(31)에 동시 유입되는 광(11b)은 고유의 경로(광 채널)를 따라 전진하며 유입된 광(11b)은 다수의 각각 다른 광 채널을 가진 채, 상단 프리즘(32a) 및 하단 프리즘(32b), 그리고 단차진 차일드 프리즘(32b1)(32b2)에 의해 전반사되어 점진적으로 측면으로 유도된다.
Accordingly, the parallel light incident simultaneously on the plurality of light exit portions 31 is condensed laterally by the prism wave guide 1, that is, the light 11b simultaneously introduced into one light exit portion 31 is unique. Advancing along the path (optical channel) and the incoming light 11b has a plurality of different optical channels, to the upper prism 32a and the lower prism 32b, and the stepped child prisms 32b1 and 32b2. Is totally reflected and gradually induced laterally.

이때, 상단 프리즘(32a)의 빗면 일부분에 형성된 광 입출부(31)에서는 전반사가 발생할 수 없으나 광 입출부(31)에 최초로 입사된 광은 단차진 차일드 프리즘(32b1)(32b2)과의 상호작용에 의해 독립적으로 형성된 좌우 광 채널 중 하나의 광 채널을 통해 측면으로 전반사되므로 다른 광 채널 즉, 다른 광 입출부(31)로 유입된 광 채널과 겹치지 않아 모든 광 채널에 입사된 광은 도 2의 (a)와 같이 측면으로 전진하게 되고 상단 프리즘(32a)의 한 쌍의 직각프리즘이 맞닿는 ’V'자 하단 꼭지점에 위치하므로 하술할 광학부(2)와의 조합시에는 'V'홈 공간을 활용할 수 있는 장점이 있다.(도 2의 b 참조)
At this time, total reflection cannot occur in the light entering part 31 formed on a portion of the upper surface of the upper prism 32a, but the first incident light to the light entering part 31 interacts with the stepped child prisms 32b1 and 32b2. Since the light is totally reflected laterally through one of the left and right light channels independently formed by the light beams, the light incident on all the light channels does not overlap with another light channel, that is, the light channel introduced into the other light exiting part 31. Since it moves forward to the side as shown in (a) and the pair of right-angle prism of the upper prism 32a is located at the bottom vertex of the 'V', the 'V' groove space is utilized when combined with the optical unit 2 to be described below. There is an advantage that can be (see FIG. 2b).

그리고 광 입출부(31)로 유입된 광(11b)은 상단 프리즘(32a) 및 하단 프리즘(32b)에 의해 다단으로 전반사 원리에 의해 전진하는데, 전반사(total reflection)란 빛이 밀한 매질에서 소한 매질로 입사할 때 빛이 굴절되지 않고 반사되어 진행하는 현상을 말하며, 당업자라면 쉽게 이해할 수 있는 것이므로 자세한 설명은 생략하기로 하며, 프리즘 웨이브 가이드(1)의 내부에서 연속하여 형성된 상단 프리즘(32a) 및 하단 프리즘(32b)에 의해 대부분 평행광 형태로 반사됨으로써 타 상단 프리즘(32a) 및 하단 프리즘(32b)에 의해 방해를 받지 않고 측면까지 전진할 수 있어 효율적으로 측면에 집광된다.
The light 11b introduced into the light entering and exiting part 31 is advanced by the total reflection principle by the upper prism 32a and the lower prism 32b in multiple stages, and total reflection is a small medium in a light dense medium. It refers to a phenomenon that the light is not refracted when the incident light is reflected and proceeds, and since it will be easily understood by those skilled in the art, the detailed description will be omitted, and the upper prism 32a continuously formed inside the prism wave guide 1 and Since the lower prism 32b is mostly reflected in the form of parallel light, the upper prism 32a and the lower prism 32b can be advanced to the side without being disturbed and are efficiently focused on the side surface.

한편 프리즘 웨이브 가이드(1)는 투명한 소재로 제작하되, 상단 프리즘(32a) 및 하단 프리즘(32b),차일드 프리즘(32b1)(32b2)은 소정각도로 공기에 접한 면에서 비스듬히 표면(빗면)이 형성되고 광 굴절율이 낮은 물질층이 더 형성되어 공기가 아니더라도 밀한 매질에서 소한매질로의 전반사 원리가 적용되도록 형성될 수 있으며, 본실시 예에서는 45° 각도로 형성되고 상단 프리즘(32a) 및 하단 프리즘(32b)의 빗면이 접한 소한 매질이 공기(에어 클레딩)인 것을 예시하고 있으며 당업자라면 쉽게 이해할 수 있어 광의 전반사를 형성하는 구조에 대한 추가적인 자세한 설명은 생략하기로 한다.
Meanwhile, the prism wave guide 1 is made of a transparent material, but the upper prism 32a and the lower prism 32b and the child prism 32b1 and 32b2 are formed at an angle at a predetermined angle with the surface (beveled surface). And a material layer having a low light refractive index may be further formed so that the total reflection principle from dense to small media may be applied even if it is not air. In the present embodiment, the total prism 32a and the bottom prism ( 32b) is an air (air cladding) is a small medium in contact with the oblique surface and can be easily understood by those skilled in the art will be omitted further detailed description of the structure for forming the total reflection of light.

또한, 프리즘 웨이브 가이드(1)의 재질로는 광 굴절률이 투명도가 좋은 아크릴, 폴리카보네이트, 내열성이 좋은 폴리이미드 등의 플라스틱과 다양한 조성의 투명한 유리, 고릴라 유리, 파이렉스, 석영유리, 실리콘과 같이 광학적으로 투명한 소재가 바람직하며, 본 발명에 따른 프리즘 웨이브 가이드(1)의 광 용도에 따라 소재를 선택적하는 것이 바람직하다. 본실시 예에서는 자외선 차단 플라스틱 렌즈용 모노머를 사용한 UV-400 아크릴계 시트이고, 통상적으로 자외선에 의해 플라스틱은 황변현상이 발생하므로, 태양 UV에 의해 발생하는 황변문제를 해결하기 위해 UV액을 코팅 또는 자외선 차단 모노머를 사용하여 내후성을 담보할 수 있으며, 이러한 태양광 UV에 의한 내후성 증진에 관한 사항은 당업자가 용이하게 실시 가능한 것이므로 이에 대한 설명을 생략하기로 한다.
In addition, the material of the prism wave guide (1), such as acrylic, polycarbonate, heat-resistant polyimide and the like having a good optical refractive index and optical such as transparent glass, gorilla glass, pyrex, quartz glass, silicon of various compositions A transparent material is preferable, and it is preferable to select a material according to the light use of the prism wave guide 1 according to the present invention. In this embodiment is a UV-400 acrylic sheet using a monomer for UV-blocking plastic lenses, since the plastic is usually yellowing by the ultraviolet light, UV coating or UV solution to solve the yellowing problem caused by solar UV The blocking monomer may be used to ensure weather resistance, and the matter regarding the improvement of weather resistance by solar UV will be easily implemented by those skilled in the art, and thus description thereof will be omitted.

통상적으로 광학유리나 플라스틱 광케이블에 사용되는 아크릴계의 플라스틱은 전반사에 의한 미터 당 광 감쇄율이 2~ 5% 미만이므로 거의 모든 광이 측면으로 전달되어 집광되므로 집광효율이 극대화되게 된다.
Typically, acrylic plastics used in optical glass or plastic optical cables have a light attenuation ratio of less than 2-5% per meter due to total reflection, so that almost all light is transmitted to the side and condensed, thereby maximizing condensing efficiency.

또한, 프리즘 웨이브 가이드(1)가 투명한 소재라고 하더라도 소재 특성에 따라 전술한 전반사의 원리를 적용하기 곤란한 경우에는 상단 프리즘(32a) 및 하단 프리즘(32b)의 외측에 소정의 반사물질이 코팅될 수도 있다. 여기서, 소정의 반사물질은, 90% 이상의 반사율을 가지는 금속물질을 의미하는 것으로서, 알루미늄, 은, 금, 니켈, 스테인레스 박판 등이 사용될 수 있다.
In addition, even if the prism wave guide 1 is a transparent material, if it is difficult to apply the above-mentioned principle of total reflection according to the material property, a predetermined reflective material may be coated on the outer sides of the upper prism 32a and the lower prism 32b. have. Here, the predetermined reflecting material means a metal material having a reflectance of 90% or more, and aluminum, silver, gold, nickel, a stainless steel sheet, or the like may be used.

또한, 본 발명의 일실시예의 프리즘 웨이브 가이드(1)는 통상적인 리소그라피 공정을 이용하여 제작할 수 있다.
In addition, the prism wave guide 1 of one embodiment of the present invention can be produced using a conventional lithography process.

아울러, 광(11b)을 효율적으로 손실없이 평행광 형태로 측면으로 반사시키기 위해서는 상기 광 입출부(31)에 도달하는 광이 최대한 평행광이어야 하고 그 폭이 좁으면 좁을수록 효과적인데, 광이 평행하게 입사되고 동시에 광 입출부(31)에 접촉하는 면적을 줄이면 줄일수록 광 채널이 많아지기 때문이다.
In addition, in order to efficiently reflect the light 11b laterally in the form of parallel light without loss, the light reaching the light exiting part 31 should be parallel light as much as possible, and the narrower the width, the more effective the light is. This is because the smaller the area of the light incident to the light entering and exiting portion 31 and the smaller the area of contact with the light entering and exiting portion 31, the more the optical channels.

한편, 본 발명의 프리즘 웨이브 가이드(1)는 도시하지는 않았지만, 측면에 LED광원을 배치하여 고밀도의 광을 프리즘 프리즘 웨이브 가이드(1)를 통해 상술한 각각의 채널별로 측면에서 입사 후 전반사시켜, 광 입출부(31)를 통해 분할되게 하여 전면으로 출사할 수 있는데, 이때 LED와 프리즘 웨이브 가이드(1) 사이에 LED 로부터 방사되는 광을 평행한 광으로 변환시키는 것이 바람직하다. 일단 평행광이 프리즘 웨이브 가이드(1)의 측면에서 입사되면 광 채널을 통해 전진하는 광은 광 입출부(31)를 통해 전면으로 출사되는 것은 당업자라면 쉽게 이해할 수 있는 것인 바, 이는 앞서 설명한 측면 집광과 반대 개념인 전면 산광에 해당되고 선출원에도 설명되어 있으므로 자세한 설명은 이하 생략하기로 한다.
On the other hand, the prism wave guide 1 of the present invention, although not shown, by placing the LED light source on the side, the high-density light is totally reflected after the incident on the side for each channel described above through the prism prism wave guide 1, It can be split through the entrance and exit portion 31 and emitted to the front side, wherein it is preferable to convert the light emitted from the LED between the LED and the prism wave guide 1 into parallel light. Once parallel light is incident on the side of the prism wave guide 1, it is easily understood by those skilled in the art that the light advancing through the light channel is emitted to the front through the light entrance part 31, which is described above. Since it corresponds to the front diffused light which is the opposite concept to the condensing and is also described in the prior application, a detailed description thereof will be omitted.

그리고 상기 프리즘 웨이브 가이드(1)에 광을 입사시킬 때 태양광과 같이 광밀도를 균일하게 입사시키면 광 입출부(31)를 통해 출사되는 광의 밀도는 프리즘 웨이브 가이드(1) 소재의 광감쇄 비율과, 측면에서의 광 입출부(31)의 이격위치에 따른 광 진행거리 내에서의 광감쇄가 주는 편차를 제외하고는 균일하게 분배되는 효과를 갖게 된다.When light is incident on the prism wave guide 1 uniformly, such as solar light, the density of the light emitted through the light exiting part 31 is equal to the light attenuation ratio of the material of the prism wave guide 1. , Except that the attenuation given by the light attenuation within the light travel distance according to the spaced apart position of the light entering and exiting part 31 on the side has the effect of being uniformly distributed.

또한, LED광원이 배치된 타면에 추가로 LED 광원을 배치하여 사용하지 않은 광 채널 및 광 입출부(31)를 형성하여 놓으면 더욱 균일한 광이 광 입출부(31)를 통해 전면으로 출사될 수 있다는 것 또한, 당업자에게 자명한 것이므로 자세한 설명은 생략하기로 하며, 이와 같이 본 발명에 따른 프리즘 웨이브 가이드(1)의 광의 입사 위치에 따라 집광기로도 사용할 수 있고, 또 반대로 산광기로도 사용할 수 있으며, 분야를 더 확대하여 확산렌즈나 도광판에도 응용할 수 있는 바, 이러한 점은 본 발명의 중요한 특징 중 하나이다.
In addition, when the LED light source is additionally disposed on the other surface where the LED light source is disposed to form the unused light channel and the light exit part 31, more uniform light may be emitted to the front through the light exit part 31. In addition, since it will be apparent to those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted. Thus, the light may be used as a light collector, or vice versa, depending on the position of incidence of the light of the prism wave guide 1 according to the present invention. In addition, the present invention can be applied to a diffusion lens or a light guide plate by further expanding the field, which is one of the important features of the present invention.

한편 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 프리즘 웨이브 가이드(1)의 전면에는 전면에 평행광(11a)으로 도달하는 광을 집속하고 가느다란 집속 평행광(11b)을 출사하여 광 입출부(31)로 입사시키거나 측면의 광원으로부터 전달 받아 광 입출부(31)를 통해 출사시키는 광을 산광시키는 광학부(2)를 더 포함할 수 있다.
On the other hand, as shown in (b) of FIG. 2, the front of the prism wave guide 1 according to the present invention focuses light reaching parallel light 11a on the front surface and emits a narrow focused parallel light 11b. The optical unit 2 may further include an optical unit 2 that is incident to the light exit unit 31 or received from a light source on the side to scatter light emitted through the light exit unit 31.

상기 광학부(2)는 단위 광학모듈(20)이 1차원으로 복수 개 배열로 형성되며, 또한 단위 광학모듈(20)은 전면에 입사되는 평행광(11a)을 집속하거나 전달받은 집속광(11b)을 전면으로 확산시키는 단위 선형 집·산광부재(21)와 단위 선형 집·산광부재(21)의 광축과 일치하고, 단위 선형 집·산광부재(21)에서 출사하는 집속광을 다시 좁은 폭을 가지는 선형 평행광 형태로 프리즘 웨이브 가이드(1)의 광 입출부(31) 쪽으로 출사하거나, 프리즘 웨이브 가이드(1)의 측면에 위치한 LED등 광원으로부터의 고밀도 광을 광 입출부(31)를 통해 전달 받아 단위 선형 집·산광부재(21)를 통해 출사시켜 단위 선형 집·산광부재(21)가 최종적으로 확산시키도록 대응되게 구비되는 단위 선형 시준기(22)로 구성된다.
The optical unit 2 includes a plurality of unit optical modules 20 arranged in one dimension, and the unit optical module 20 converges or receives focused light 11a that is incident on the front surface. ) And the condensed light emitted from the unit linear collecting / diffusing member 21 is narrowed again to coincide with the optical axes of the unit linear collecting / diffusing member 21 and the unit linear collecting / diffusing member 21. Branch light exits toward the light exit portion 31 of the prism wave guide 1 in the form of linear parallel light, or transmits high-density light from the LED light source located on the side of the prism wave guide 1 through the light exit portion 31. It is composed of a unit linear collimator 22 that is correspondingly provided so as to emit through the unit linear collecting and scattering member 21 to finally diffuse the unit linear collecting and scattering member 21.

또한, 광 입출부(31)에 상기 단위 선형 시준기(22)가 일체로 형성될 수 있으며 이때는 상술한 단위 선형 집·산광부재(21)만을 추가하면 되고 단위 선형 집·산광부재(21)의 광축과 일치시켜 일대일 대응시키는 것이 바람직하다.
In addition, the unit linear collimator 22 may be integrally formed in the light entering and exiting part 31, and in this case, only the unit linear collecting and scattering member 21 described above may be added, and the optical axis of the unit linear collecting and scattering member 21 may be used. It is desirable to match one-to-one with one another.

한편, 상기 단위 광학모듈(20)은, 단위 선형 집·산광부재(21)로 단위 선형 프뢰넬렌즈가 사용될 수 있고, 단위 선형 시준기(22)로는 단위 선형 시준 볼록 렌즈가 사용될 수 있다.
On the other hand, the unit optical module 20 may be a unit linear Freonnel lens may be used as the unit linear collecting and scattering member 21, a unit linear collimating convex lens may be used as the unit linear collimator 22.

아울러, 단위 선형 시준기(22)로는 단위 선형 시준 볼록 렌즈대신 다른 형태로 다양하게 구현할 수 있는데 이를 테면, 도시하지는 않았지만 단위 선형 시준 프뢰넬 렌즈,단위 선형 시준 오목렌즈, 선형 시준 그린렌즈, 선형 시준 오목렌즈, 시준용 기다란 광섬유, 선형 시준 화이버 옵틱 테이퍼, 선형 시준 실린더 렌즈, 시준 그린렌즈/시준 볼록렌즈/시준 오목렌즈/시준 광섬유/ 볼 렌즈와 시준 광섬유로 이루어진 선형배열 중에서 선택하여 구비할 수 있으며, 그 외에도 시준용도 광학계로는 다수가 공지된 것이고 선출원을 참고하면 되므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
In addition, the unit linear collimator 22 may be implemented in various forms instead of the unit linear collimating convex lens. For example, although not shown, a unit linear collimating Freonel lens, a unit linear collimating concave lens, a linear collimating green lens, and a linear collimating concave Lens, long collimation optical fiber, linear collimation fiber optical taper, linear collimation cylinder lens, collimation green lens, collimation convex lens, collimation concave lens, collimation fiber / ball lens and collimation fiber array can be selected. In addition, a number of collimation optical systems are well known and detailed descriptions will be omitted since reference may be made to a prior application.

사실, 단위 선형 집·산광부재(21)의 일실시예로써 단위 선형 프뢰넬 렌즈와 그 초점 뒤에 위치하는 단위 선형 시준 볼록렌즈는 케플러 망원경을 이루는 기본 광학계 구성으로 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이고, 단위 선형 시준 볼록렌즈 대신에 초점 앞에 위치하는 단위 선형 시준 오목렌즈를 사용하면, 이는 갈릴레이 망원경을 이루는 기본적인 광학구성이며, 단위 선형 볼록렌즈 대신에 단위 선형 볼록 렌즈, 단위 선형 비구면 렌즈, 단위 선형 그린렌즈, 단위 선형 화이버 옵틱 테이퍼(미도시), 배면창이 구비된 단위 선형 카세그레인 광학거울, 배면창이 구비된 단위 선형 그레고리안 광학거울, 단위 볼록 렌즈/단위 프뢰넬 렌즈/단위 비구면 렌즈/발산 그린렌즈/단위 화이버옵틱 테이퍼/단위 그레고리안 광학거울/단위 카세그레인 광학거울 각각의 선형배열을 사용할 수 있으며, 그 외에도 다수가 공지되어 있는데다가, 당업자가 용이하게 실시할 수 있고 선출원을 참고하면 되므로 이에 대한 추가적인 설명은 생략하기로 한다.
In fact, as an embodiment of the unit linear collecting and scattering member 21, the unit linear Freonel lens and the unit linear collimating convex lens positioned behind the focal point may be easily understood by those skilled in the art as a basic optical system configuration constituting the Kepler telescope. Using the unit linear collimating concave lens positioned in front of the focal point instead of the linear collimating convex lens, this is the basic optical configuration of the Galileo telescope, and instead of the unit linear convex lens, the unit linear convex lens, the unit linear aspherical lens, the unit linear green lens, Unit linear fiber optic taper (not shown), unit linear caseegrain optical mirror with rear window, unit linear Gregorian optical mirror with rear window, unit convex lens / unit Freonel lens / unit aspherical lens / diffuse green lens / unit fiber Optic taper / unit Gregorian optical mirror / unit caseegrain optical mirror each Linear arrays may be used, and many others are known, and additional descriptions thereof will be omitted since those skilled in the art can easily practice and refer to prior applications.

또한, 이러한 단위 선형 집·산광부재(21) 중에서 단위 볼록 렌즈/단위 프뢰넬렌즈/단위 비구면 렌즈/발산 그린렌즈/단위 화이버옵틱 테이퍼/단위 그레고리안 광학거울/단위 카세그레인 광학거울 각각의 선형배열의 경우, 이에 대응하는 단위 선형 시준기(22)쪽으로 출사되는 집속광(11b)은 점 형태이므로 그 해당 위치에 점 크기의 광 입출부(31)를 형성하는 것만으로도 측면으로 광을 집광하는 것은 주지의 사실이고, 이때 측면으로 집광된 광은 이어진 선형 직선 형태의 광이 아니라 일정거리가 이격된 점 형태의 집속광(11b)이 선형배열로 된 상태로 측면에 집광되게 된다.
In addition, the linear arrays of the unit convex lens, the unit freonel lens, the unit aspherical lens, the divergent green lens, the unit fiber optic taper, the unit Gregorian optical mirror, and the unit casein grain optical mirror are among the unit linear collecting and scattering members 21. In this case, since the focused light 11b emitted to the unit linear collimator 22 corresponding thereto has a dot shape, it is well known to condense the light to the side surface simply by forming a light input and output part 31 having a spot size at the corresponding position. In this case, the light condensed to the side is not condensed linear linear light, but the condensed light 11b having a predetermined distance apart is condensed to the side in a linear arrangement.

이에 따라, 이러한 구조를 광의 일 종류인 태양광 집광에 사용할 경우 전면으로 입사하는 태양광을 집속하는 하나의 단위 볼록렌즈(혹은 프뢰넬 렌즈)에 일대일 대응되도록 태양전지를 설치할 필요 없이, 점 형태의 고도로 집속한 태양광(11c) 위치에 고효율 태양전지를 하나 설치하면 그 발전효율을 매우 높일 수 있음은 물론 태양전지의 숫자 및 소요면적을 획기적으로 줄일 수 있고, 고효율 태양전지는 물론 자연채광 모듈에도 동시에 활용 가능하고, 그 끝단에 전동식 회전 미러를 더 포함할 경우에는 자연채광과 고효율 태양전지를 선택적으로 이용할 수 있어 매우 편리하고 적용성이 높으며, 거꾸로 LED등 자연광을 2차원 전면에 확산시키는 데에도 동시에 활용이 가능한 혁신적인 구조이며 이 또한 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
Accordingly, when such a structure is used for solar condensation, which is a kind of light, it is not necessary to install a solar cell so as to correspond to one unit convex lens (or freonel lens) that focuses the sunlight incident on the front side, and has a point shape. Installing a high-efficiency solar cell at a highly concentrated photovoltaic (11c) location can greatly increase its power generation efficiency, and dramatically reduce the number and required area of solar cells. It can be used at the same time, and if it includes an electric rotating mirror at the end, it can use natural light and high efficiency solar cell selectively, and it is very convenient and applicable. It is an innovative structure that can be used at the same time, which will be easily understood by those skilled in the art.

또한, 상술한 다양한 종류의 단위 선형 집·산광부재(21)의 배열이 앞. 뒷면에 교차 형성된 집광부(2)를 사용할 수 있음은 물론이고 단위 선형 시준기(22) 또한 앞. 뒷면에 교차 형성될 수 있으며, 단위 선형 집·산광부재(21)으로써 단위 선형오목거울에 의한 집광은 원리상 전면에 프리즘 웨이브 가이드(1)가 배치되어야 하므로 상단 프리즘(32a), 하단 프리즘(32b)에 의해 오목거울에 태양광이 평행하게 입사되지 않으므로 사용할 수 없으나 산광을 위해서는 사용이 가능하다.
In addition, the arrangement of the above-described various types of unit linear collecting and scattering members 21 is preceded. Not only can the condensing part 2 formed on the back side be used, but also the unit linear collimator 22 on the front side. It can be cross formed on the back side, and as the unit linear collecting and scattering member 21, the prism wave guide 1 should be disposed on the front in principle, so that the upper prism 32a and the lower prism 32b ) Can not be used because sunlight is not incident in parallel to the concave mirror, but can be used for diffused light.

그리고 단위 선형 집·산광부재(21)와 단위 선형 시준기(22)는 일체로 형성된 중실체일 수 있으며, 각각 독립적으로 제작할 경우에는 그 사이에 중공이 형성될 수 있고, 단위 선형 시준기(22)는 광 입출부(31) 상단에 일체로 형성될 수 있으며, 이것 외에 앞서 예시한 다른 집광렌즈 및 광학거울들도 동일하게 적용될 수 있다.
In addition, the unit linear collector and the light scattering member 21 and the unit linear collimator 22 may be a solid body formed integrally, and when each independently manufactured, a hollow may be formed therebetween, and the unit linear collimator 22 may be It may be integrally formed on the top of the light entering and exiting part 31, and other condensing lenses and optical mirrors exemplified above may be equally applied.

이처럼, 앞에서 설명된 본 발명의 일실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.As such, one embodiment of the present invention described above should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. In addition, the accompanying drawings are only described to more easily disclose the contents of the present invention, the scope of the present invention is not limited to the scope of the accompanying drawings, the protection scope of the present invention by the matter described in the claims Only limited, and those skilled in the art to which the present invention pertains can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention, as will be apparent to those skilled in the art.

1: 프리즘 웨이브 가이드
2: 광학부
20: 단위 광학모듈 21: 단위 선형 집·산광부재 22: 단위 선형 시준기
31: 광 입사부 32a: 상단 프리즘 32b :하단 프리즘
32b1,32b2 : 차일드 프리즘 32c: 차일드 프리즘 홈1: Prism Wave Guide
2: optics
20: unit optical module 21: unit linear collecting and scattering member 22: unit linear collimator
31: light incident part 32a: upper prism 32b: lower prism
32b1,32b2: Child Prism 32c: Child Prism Home

Claims

Two orthogonal prisms are combined to have a 'V' shape to form a pair, and a plurality of pairs are arranged on one straight line, and light enters or exits at the bottom vertex of the 'V' where the pair of orthogonal prisms abuts An upper formed prism; It is composed of a lower prism is formed in close contact with the size of two or at least two of the rectangular prism constituting the upper prism at intervals below the upper prism or integrally formed to correspond to an inverted triangle, Child prisms are formed by child prism grooves stepped to a specific depth in each of the lower prisms such that light incident therein is totally reflected laterally at a specific height, and is totally reflected by the upper and lower prisms, the child prisms, or induced to the side; The prism wave guide, characterized in that the light incident from the side is guided by the total reflection of the upper prism and the lower prism, the child prism is emitted to the light exit.

The method according to claim 1;
The upper prism and the lower prism are solid bodies formed integrally spaced apart by a predetermined distance, or hollow bodies in which the upper prism and the lower prism are separately manufactured and combined by being separated by a predetermined distance, and the comb faces of the corresponding prisms that totally reflect the light are mutually parallel. Prism wave guide, characterized in that configured to.

The method according to claim 2;
And a unit linear collimator in the hollow between the upper prism and the child prism to emit light incident at a specific angle to the child prism as parallel light.

The method according to claim 1;
The upper prism and the lower prism correspond to each other in the form of a continuous sheet or a flat prism wave guide, characterized in that it is repeatedly formed at intervals by a predetermined distance at a predetermined thickness.

The method according to claim 1;
A unit linear collimator that receives light into the light exit part and converts the light into a parallel light form and emits light therein, or emits parallel light transmitted from the inside, or a third right angle prism for horizontally incident light Prismatic wave guide further comprising a unit.

The method according to claim 1;
The upper part of the upper prism is further provided with a unit optical module,
The unit optical module may include: a unit linear collecting / scattering member configured to focus or divert the light according to an incident position of the light; The condensed light coincides with the optical axis of the unit linear collecting and scattering member, and is focused through the light inlet unit in the form of linear parallel light having a narrow width again or laterally through the light source. A prism wave guide, comprising: a unit linear collimator configured to receive incident light through a light input / output unit and to enter a unit linear collecting / scattering member to diverge upward through a unit linear collecting / scattering member.

The method according to claim 1;
The light exit portion
Unit linear collimator formed integrally with the light exit unit and the optical axis is formed so as to focus the light in accordance with the incident position of the light incident on the unit linear collimator or unit linear collimating the light emitted from the unit linear collimator Prism wave guide, characterized in that the collecting and scattering member is further provided.

The process of claim 6, 7;
The unit linear light collecting and scattering member includes a unit linear light converging lens, a unit linear light converging lens, a unit linear light condensing lens, a unit linear light condensing green lens, a unit linear light converging fiber optical taper, and a unit linear light condensing Gregorian optic having a rear window. Each linear array of unit linear condensing case mirror optical mirrors, unit convex condenser lenses, unit freonel lenses, unit aspherical lenses, divergent green lenses, unit fiber optic taper, unit Gregorian optical mirrors, unit casee grain optical mirrors Prism wave guide, characterized in that any one selected from.

The process of claim 3, 5, 6;
The unit linear collimator includes a unit linear collimating convex lens, a unit linear collimating freonnel lens, a unit linear collimating concave lens, a linear collimating green lens, a linear collimating concave lens, a collimating long optical fiber, a linear collimating fiber optical taper, a linear collimating cylinder lens, A prism wave guide, characterized in that the collimating green lens / collimating convex lens / collimating concave lens / collimating optical fiber / ball lens and a linear array consisting of a collimating optical fiber.

The method according to claim 1;
The top prism or the bottom prism is a prism wave guide, characterized in that any one selected from transparent acrylic, polycarbonate, heat-resistant polyimide, glass, Pyrex, quartz glass, silicon.

Claims 1 to 7 and 10 wherein the position of the light incident to the prism wave guide is directed toward the upper prism from the upper prism and the exiting light to the side of the prism wave guide to collect the light Or a diffuser which emits light so that light is diffused to an upper portion of the upper prism by irradiating light in a path opposite to the condensing light used as the condenser.