KR102137431B1

KR102137431B1 - 조명 장치

Info

Publication number: KR102137431B1
Application number: KR1020140149424A
Authority: KR
Inventors: 추수호; 김수겸
Original assignee: 한화테크윈 주식회사
Priority date: 2014-10-30
Filing date: 2014-10-30
Publication date: 2020-07-24
Anticipated expiration: 2034-10-30
Also published as: KR20160050695A

Abstract

본 발명은 조명 장치에 관한 것으로서, 하나의 광원 패널에 구비된 광원에 의한 빛의 방사각을 조절하는 조명 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 조명 장치는 하우징과, 상기 하우징의 일측에 결합되어 광 조사축에 수직하게 배치된 광원 패널과, 상기 광원 패널의 일면에 배치되어 상기 하우징의 내측을 향하여 광을 조사하는 광원, 및 상기 조사된 광을 반사시켜 상기 하우징의 외측을 향하여 조사되도록 하는 반사 모듈을 포함한다.

Description

조명 장치{Lighting apparatus}

본 발명은 조명 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 광원 패널에 구비된 광원에 의한 빛의 방사각을 조절하는 조명 장치에 관한 것이다.

폐쇄회로 텔레비전(Closed Circuit Television)은 특정 수신자를 대상으로 영상을 전송하는 텔레비전 방식으로, 영상의 송수신은 유선 또는 무선으로 연결되며 수신 대상 이외는 임의로 수신할 수 없도록 되어 있어 폐쇄회로 텔레비전이라고 한다.

폐쇄회로 텔레비전은 때로 산업용 텔레비전(Industrial Television)의 약어인 ITV로 불리기도 하는데 방송 텔레비전 이외의 산업용, 교육용, 의료용, 방재용 및 사내의 영상 정보 전달용 등으로 그 용도가 다양하며 특히 폐쇄회로 텔레비전에 의한 영상 정보 전송은 다른 데이터 전송이나 음성 정보 전송에 비해 취급 정보량이 압도적으로 많아 현장의 분위기나 사람의 감정까지도 전송할 수 있는 장점이 있다.

폐쇄회로 텔레비전 시스템에서 사용되는 카메라는 일반적으로 폐쇄회로 카메라라고 불리는데, 폐쇄회로 카메라는 전술한 바와 같이 전하 결합 소자 또는 시모스와 같은 촬상 소자를 이용하여 렌즈로 입력된 영상을 전기적인 신호로 변환하고, 케이블을 이용하여 모니터 등의 디스플레이 장치에 변환된 전기적인 신호를 전달하는 역할을 한다.

한편, 어두운 장소에서 시야를 확보하면서 촬영하기 위하여 카메라에는 조명 수단이 구비될 수 있는데, 조명 수단은 다수의 광원을 포함하여 구성될 수 있다. 이와 같이 조명 수단이 다수의 광원을 포함하고 있는 경우 전체 광원에 의한 빛의 방사각을 조절하는 것이 용이하지 않다.

방사각을 조절하기 위하여 각 광원의 조사 방향을 조절하거나 렌즈를 이용할 수 있는데, 각 광원의 조사 방향을 조절하기 위해서는 복잡한 구조를 가져야 하며, 렌즈를 이용하기 위해서는 비교적 높은 비용이 발생하는 것이다.

따라서, 구조를 단순화 하면서도 낮은 비용으로 방사각을 조절할 수 있는 발명의 등장이 요구된다.

일본 공개특허공보 제2004-13878호 (2004.01.15)

본 발명은 하나의 광원 패널에 구비된 광원에 의한 빛의 방사각을 조절하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치는 하우징과, 상기 하우징의 일측에 결합되어 광 조사축에 수직하게 배치된 광원 패널과, 상기 광원 패널의 일면에 배치되어 상기 하우징의 내측을 향하여 광을 조사하는 광원, 및 상기 조사된 광을 반사시켜 상기 하우징의 외측을 향하여 조사되도록 하는 반사 모듈을 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 조명 장치에 따르면 하나의 광원 패널에 구비된 광원에 의한 빛을 반사시킴으로써 구조를 단순화 하면서도 낮은 비용으로 방사각을 조절할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치에 촬상 모듈이 추가된 것을 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치의 측면 투시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치의 제 1 반사판의 자세가 변경된 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치의 제 1 반사판의 위치가 변경된 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치의 제 1 반사판의 자세 및 위치가 변경된 것을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 모듈의 세부 구성을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사 모듈의 세부 구성을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치의 분해 사시도로서, 조명 장치(10)는 하우징(100), 광원 모듈(200) 및 반사 모듈(300)을 포함하여 구성된다.

하우징(100)은 조명 장치(10)를 구성하는 구성 부품을 고정시키고, 전체적인 형태를 유지하며, 외부 충격으로부터 조명 장치(10)를 보호하는 역할을 수행한다. 이에, 하우징(100)은 일정 크기 이상의 경도를 가진 것이 바람직하며, 플라스틱, 금속, 유리, 나무 등으로 제조될 수 있다.

하우징(100)의 전면에는 광 투과 패널(110)이 구비될 수 있는데, 광 투과 패널(110)은 하우징(100)의 내부와 외부를 차단하면서 광원(220)의 광을 외부로 투과시키는 역할을 수행한다. 이를 위하여, 광 투과 패널(110)은 투명 또는 반투명의 도광체일 수 있으며, 광원(220)의 광을 그대로 투과시키거나 산란시키면서 투과시킬 수도 있다.

광원 모듈(200)은 광원 패널(210) 및 광원(220)을 포함하여 구성된다. 광원 패널(210)은 하우징(100)의 일측에 결합되어 광 조사축에 수직하게 배치될 수 있다.

광원 패널(210)에는 전류의 흐름을 제공하는 도선이 구비될 수 있는데, 예를 들어 PCB(Printed Circuit Board)가 광원 패널(210)의 역할을 수행할 수 있다. 즉, 광원 패널(210)에 부착된 광원(220)은 광원 패널(210)의 표면에 형성되어 있는 도선을 통하여 전력을 전달받고 점등될 수 있는 것이다.

본 발명에서 광원 패널(210)은 단일의 평판 패널로서, 그 일면에 적어도 하나의 광원(220)이 배치될 수 있다. 광원(220)은 광원 패널(210)의 일면에 배치되어 하우징(100)의 내측을 향하여 광을 조사한다.

이 때, 각 광원(220)은 동일한 자세로 광원 패널(210)에 배치될 수 있다. 즉, 단일의 평판 패널에 배치됨에 따라 모든 광원(220)이 동일한 방향으로 광을 조사할 수 있는 것이다.

본 발명에서 광원(220)은 LED(Light Emitting Diode)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

반사 모듈(300)은 광원(220)에 의하여 조사된 광을 반사시켜 하우징(100)의 외측을 향하여 조사되도록 하는 역할을 수행한다.

반사 모듈(300)은 광원(220)의 광을 2회 이상 반사시켜 하우징(100)의 외측을 향하여 조사되도록 할 수 있는데, 이를 위하여 반사 모듈(300)은 광의 경로상에 배치된 복수의 반사판을 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 반사 모듈(300)은 광원(220)의 광을 직접 입사받는 제 1 반사판(310)과 제 1 반사판(310)으로부터 반사된 반사광을 하우징(100)의 외부로 출사시키는 제 2 반사판(320)을 포함하여 구성될 수 있다.

제 1 반사판(310) 및 제 2 반사판(320) 각각은 하나 이상의 반사판을 포함하여 구성될 수 있는데, 중공의 원형 패널 형태를 갖고 있는 광원 패널(210)에 광원(220)이 배치됨에 따라 제 1 반사판(310) 및 제 2 반사판(320)을 구성하는 반사판도 광 조사축을 중심으로 원형으로 배치될 수 있다.

이하, 제 1 반사판(310)을 구성하는 각 반사판을 제 1 반사판(310)이라 하고, 제 2 반사판(320)을 구성하는 각 반사판을 제 2 반사판(320)이라 한다. 또한, 제 1 반사판(310) 및 제 2 반사판(320)은 서로 대응하는 반사판으로서, 제 1 반사판(310)에 의하여 반사된 반사광은 제 2 반사판(320)으로 전달되는 것을 가정하기로 한다.

제 1 반사판(310)은 광원(220)의 직광을 반사하여 제 2 반사판(320)으로 전달하는 역할을 수행하고, 제 2 반사판(320)은 제 1 반사판(310)으부터 전달된 광을 반사시켜 하우징(100)의 외부로 출사시키는 역할을 수행한다.

이를 위하여, 제 1 반사판(310)은 광원(220)의 광을 제 2 반사판(320)으로 전달하기 위한 자세로 배치될 수 있고, 제 2 반사판(320)은 전달된 반사광을 외부로 출사하기 위한 자세로 배치될 수 있다. 도 1은 광 조사축을 기준으로 제 1 반사판(310)의 외측에 제 2 반사판(320)이 배치된 것을 도시하고 있으나, 제 1 반사판(310)의 내측에 제 2 반사판(320)이 배치될 수도 있다.

외부로 방출되는 광의 조사 방향이 올바르게 형성되도록 하기 위하여 제 1 반사판(310)으로부터 전달된 광을 수 차례 반사시키는 복수의 반사판으로 제 2 반사판(320)이 구성될 수도 있다. 따라서, 이하 제 1 반사판(310)으로부터 전달된 광을 1회 반사시키는 제 2 반사판(320)을 위주로 설명하나, 본 발명의 제 2 반사판(320)이 이에 한정되는 것이 아님에 유의하여야 한다.

몇몇 다른 실시예에서 제 1 반사판(310) 또는 제 2 반사판(320)의 표면에는 난반사층 또는 확산층이 형성될 수 있다. 즉, 광원(220)으로부터 광이 출사되면 제 1 반사판(310) 또는 제 2 반사판(320)에 의해 불규칙하게 난반사되어 빛이 고르게 퍼진 상태로 광 투과 패널(110)을 통해 출사될 수 있다. 이 경우, 광 투과 패널(110)을 통해 출사되는 광은 면 광원에서 출사된 형태와 같이 휘도가 전체적으로 균일한 분포를 나타낼 수 있다. 제 1 반사판(310) 또는 제 2 반사판(320)의 표면에 형성된 난반사층은 반복적인 형태의 미세 요철을 포함할 수 있으며, 광이 미세 요철에 의해 불규칙하게 반사됨으로써 전체적으로 균일한 휘도를 가질 수도 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 광 투과 패널(110) 및 광원 패널(210)은 중공의 원형 패널의 형태를 가질 수 있는데, 중공 홀을 통하여 촬상 시야가 확보될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 조명 장치(10)는 광원 패널(210)의 중심에 형성된 중공 홀을 통하여 입사된 피사체의 상을 촬상하는 촬상 모듈(400)이 포함할 수 있는 것으로서, 도 2는 이를 도시하고 있다.

촬상 모듈(400)은 촬상 하우징(410) 및 렌즈(420)를 포함하여 구성되는데, 촬상 하우징(410)의 내부에는 전하 결합 소자(CCD; Charge Coupled Device) 또는 시모스(CMOS; Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 소자 등을 이용하여 피사체에 의해 반사된 빛을 수신하여 전기적인 신호로 바꾸는 영상 센서(미도시)가 구비될 수 있다.

촬상 하우징(410)의 전면에는 렌즈(420)가 구비될 수 있는데, 렌즈(420)는 외부의 빛을 집중시켜 영상 센서로 전달하는 역할을 수행한다. 즉, 영상 센서가 피사체에 대한 상을 보다 잘 형성할 수 있도록 렌즈(420)가 구비되는 것으로서, 이를 위하여 렌즈(420)의 초점 거리에 영상 센서가 위치하고 있는 것이 바람직하다.

또는, 본 발명의 렌즈(420)는 빛을 굴절시키지 않고 그대로 투과시키면서 외부로부터 영상 센서를 보호하는 역할만을 수행할 수 있으며, 색상 필름이 부착되어 특정 주파수 대역의 색상만이 투과되도록 하거나 특정 주파수 대역의 색상이 투과되지 않도록 할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치의 측면 투시도이다. 광원(220)이 배치된 광원 패널(210)이 하우징(100)의 내측면에 고정되어 있고, 제 2 반사판(320)이 하우징(100)의 내측면에 고정 배치된다.

제 1 반사판(310)은 광원(220)의 광 조사 경로상에 배치되는데, 이에 광원(220)의 광이 제 1 반사판(310)에 의하여 반사되고, 그 반사광이 제 2 반사판(320)에서 반사되어 광 투과 패널(110)을 통하여 하우징(100)의 외부로 출사된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 하우징(100)에는 광 투과 패널(110)을 기준으로 단차가 형성되어 중공 홀이 형성되어 있고, 해당 중공 홀을 통하여 촬상 모듈(400)의 렌즈(420)가 돌출되어 배치되는데, 광 투과 패널(110)에 비하여 렌즈(420)가 하우징(100)의 내측에 위치하고 있음에 따라 광 투과 패널(110)을 통하여 출사되는 광이 렌즈(420)로 입사되는 것이 방지될 수 있게 된다.

더욱이, 렌즈(420)의 가장자리를 따라 광원 패널(210)이 배치되어 있는데, 이에 광원 패널(210)의 폭만큼 렌즈(420)와 광 투과 패널(110)간의 간격이 형성되기 때문에 광 투과 패널(110)을 통하여 출사되는 광이 렌즈(420)로 입사되는 것이 더욱 제한될 수 있게 된다.

광 투과 패널(110)을 통하여 출사되는 광의 방향은 제 1 반사판(310) 및 제 2 반사판(320)의 자세에 의하여 결정될 수 있는데, 본 발명의 실시예에 따른 제 2 반사판(320)은 하우징(100)에 고정되어 있고, 제 1 반사판(310)은 자세가 변경되어 광원(220)으로부터 입사된 광의 반사각을 조절할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치의 제 1 반사판의 자세가 변경된 것을 나타낸 도면이다.

제 1 반사판(310)의 자세가 변경됨에 따라 각 광원(220)의 광이 조사되는 방향이 달라지게 되며, 특히 제 1 반사판(310)과 촬상축간의 각도가 조절됨에 따라 전체적인 방사각이 달라질 수 있게 된다.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 반사판(310)과 촬상축간의 각도가 큰 경우 전체적인 방사각이 크게 형성되지만, 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 반사판(310)과 촬상축간의 각도가 작은 경우 전체적인 방사각이 작게 형성된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 반사 모듈(300)을 구성하는 반사판 중 광원(220)의 광을 직접 입사받는 제 1 반사판(310)은 광원(220)과의 거리가 조절될 수 있는데, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치의 제 1 반사판(310)의 위치가 변경된 것을 도시하고 있다.

제 1 반사판(310)의 위치가 변경됨에 따라 제 2 반사판(320)으로 입사되는 제 1 반사판(310)의 반사광의 위치가 달라지게 되는데, 이에 따라 전체적인 광 조사 범위가 달라지게 된다.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 반사판(310)과 광원(220)과의 거리가 먼 경우 전체적인 광 조사 범위가 작게 형성되지만, 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 반사판(310)과 광원(220)과의 거리가 가까운 경우 전체적인 광 조사 범위가 크게 형성되는 것이다.

제 1 반사판(310)의 자세 및 위치는 동시에 변경될 수도 있는데, 도 6은 이를 도시하고 있다. 즉, 도 6은 제 1 반사판(310)이 광원(220)쪽으로 이동하고 촬상축간의 각도가 작게 형성되도록 자세가 변경된 것을 도시하고 있다.

이와 같이, 제 1 반사판(310)의 자세 및 위치가 동시에 변경됨에 따라 조명 장치(10)의 전체적인 방사각 및 광 조사 범위에 대한 세밀한 조절이 가능하게 된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 모듈의 세부 구성을 나타낸 도면으로서, 반사 모듈(700)은 고정부(710), 제 1 반사판(310) 및 제 2 반사판(320)을 포함하여 구성된다.

고정부(710)에는 촬상 모듈(400)이 삽입될 수 있는 홀 또는 홈(미도시)이 형성되어 있는데, 이에 고정부(710)는 촬상 모듈(400)의 외주를 감싸는 형태로 촬상 모듈(400)과 결합되어 있는 것으로 이해될 수 있다.

고정부(710)의 일측에는 제 1 반사판(310)이 회전 가능하도록 결합될 수 있는데, 예를 들어 힌지 결합될 수 있다.

고정부(710)의 또 다른 일측에는 제 1 반사판(310)의 회전 외주를 따라 가이드 바가 형성되어 있고, 가이드 바의 안쪽에는 돌기(720)가 형성되어 있을 수 있다.

이에, 제 1 반사판(310)은 가이드 바를 따라 회전할 수 있으며, 돌기(720)에 의하여 일정 각도만큼씩 회전할 수 있게 된다.

또한, 도시되어 있지는 않으나 제 1 반사판(310)의 각도를 변경시키는 구동부가 고정부(710)의 내측 또는 외측에 구비될 수 있으며, 제 1 반사판(310)과 광원(220)과의 거리 조절을 위하여 고정부(710)가 촬상축을 따라 이동할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사 모듈의 세부 구성을 나타낸 도면으로서, 반사 모듈(800)은 고정부(810), 이동부(820), 제 1 반사판(310) 및 제 2 반사판(320)을 포함하여 구성된다.

고정부(810) 및 이동부(820)에는 촬상 모듈(400)이 삽입될 수 있는 홀 또는 홈(미도시)이 형성되어 있는데, 이에 고정부(810) 및 이동부(820)는 촬상 모듈(400)의 외주를 감싸는 형태로 촬상 모듈(400)과 결합되어 있는 것으로 이해될 수 있다.

고정부(810)의 일측에는 제 1 반사판(310)이 회전 가능하도록 결합될 수 있는데, 예를 들어 힌지 결합될 수 있다.

고정부(810)의 다른 일측에 이동부(820)가 배치될 수 있다. 이동부(820)의 일측에는 제 1 반사판(310)의 회전 외주를 따라 가이드 바가 형성되어 있고, 가이드 바의 안쪽에는 돌기(830)가 형성되어 있을 수 있다.

이동부(820)에는 복수의 가이드 바가 구비될 수 있고, 각 가이드 바에 형성되어 있는 돌기(830)는 전체적으로 나선형으로 배치될 수 있다.

고정부(810)는 그 자세가 고정되어 있고, 이동부(820)는 촬상축을 기준으로 회전할 수 있는데, 가이드 바의 안쪽에 형성되어 있는 돌기(830)가 나선형으로 배치되어 있음에 따라 이동부(820)가 회전하면서 제 1 반사판(310)의 각도가 변경될 수 있게 된다.

또한, 도시되어 있지는 않으나 이동부(820)를 회전시키는 구동부가 고정부(810)의 내측 또는 외측에 구비될 수 있으며, 제 1 반사판(310)과 광원(220)과의 거리 조절을 위하여 고정부(810) 및 이동부(820)가 일체형으로 촬상축을 따라 이동할 수 있다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 하우징 110: 광 투과 패널
200: 광원 모듈 210: 광원 패널
220: 광원 300, 700, 800: 반사 모듈
310; 제 1 반사판 320: 제 2 반사판
400: 촬상 모듈 410: 촬상 하우징
420: 렌즈

Claims

하우징;
상기 하우징의 일측에 결합되어 광 조사축에 수직하게 배치되고 중앙에 개방 홀을 갖는 광원 패널;
상기 광원 패널의 내면에 배치되어 상기 하우징의 내측을 향하여 광을 조사하는 광원;
상기 조사된 광을 반사시켜 상기 하우징의 외측을 향하여 조사되도록 하는 반사 모듈; 및
상기 개방 홀을 통하여 입사된 피사체의 상을 촬상하는 촬상 모듈을 포함하되,
상기 반사 모듈은,
상기 하우징의 내측을 향하여 조사된 광을 반사하는 제1 반사판과, 상기 제1 반사판에서 반사된 광을 상기 하우징의 외측을 향하여 재차 반사하는 제2 반사판을 포함하는 조명 장치.
제 1항에 있어서,
상기 광원 패널은 단일의 평판 패널로서, 상기 내면에 적어도 하나의 상기 광원이 배치되어 있는 조명 장치.
제 1항에 있어서,
상기 반사 모듈은 상기 광원의 광을 2회 이상 반사시켜 상기 하우징의 외측을 향하여 조사되도록 하는 조명 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 반사판은 자세가 변경되어 상기 광원으로부터 입사된 광의 반사각을 조절하는 조명 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 반사판은 상기 광원과의 거리가 조절되는 조명 장치.
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