KR20120087741A - 광섬유 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광섬유 조명장치에 관한 것으로서,
주간에 태양광에 의해 발전을 하고 충전기에 충전하며 야간에 엘이디와 광섬유로서
야간경관 조명을 연출할 수 있는 특징의 광섬유 조명장치이다.

Description

광섬유 조명장치{Optical Fiber Lighting}

본 발명은 광섬유 조명장치에 관한 것이다.

몸체 내부에 수용공간에 전자회로와 엘이디 및 몸체 외부로까지 연장되는 일정길이를 갖는 여러 가닥의 광섬유로 크게 구성되어 주간에는 주변의 빛에 의해 발전하는 태양전지로 전원을 공급받아 몸체 내부의 충전지로 충전하고 일몰 후 야간 시간대에는 광센서에 의해 전자회로 제어부 구동에 의해 엘이디가 동작되며

엘이디는 몸체 내부에 수용되어 여러 가닥의 광섬유 일부분에 빛을 공급하게 된다.

광섬유는 몸체를 통과하여 일정길이 연장되며 별도 지지대에 의해 위치 고정되고

광섬유 끝단 주변에는 날개로 고정되어 바람에 의해 광섬유가 개별적으로 불규칙 움직임을 갖는다.

또한, 이용자가 야간에 별도의 조명기구(손전등 등)로 센서에 광을 비추거나 소리를 내면 광센서나 음파센서가 적용되어 이 신호를 감지하고 프로그램에 의해

다양한 색상의 엘이디(LED)빛을 점멸하게 되는 전자회로기능도 갖는다.

본 발명은 광섬유 조명장치에 관한 것으로서,

주간에는 햇빛에 의해 충전하고 야간에 엘이디(LED)를 구동시키는 프로그램 기능의 전자회로와 엘이디 및 센서가 수용 또는 적용되는 몸체와 몸체를 통과하는 여러 가닥의 광섬유 그리고 광섬유의 한 부분을 지지하는 지지대로 구성되어

주간에 충전 및 야간에는 엘이디 빛을 점멸시킬 수 있되, 광섬유가 일정 구간 또는 일부분에 지지대에 의해 위치되고 필요에 따라 광섬유 끝 부분 주변에는 날개가 부착 또는 광섬유에 고정되어 주변의 풍력의 에너지에 의해 자연적으로 광섬유가

개별적이면서 독립적으로 흩날리는 구성을 갖는 광섬유 조명장치이다.

또한, 센서에 의해 광이나 음파신호를 검지하고 이에 따른 출력기능으로

엘이디 변화를 주게 되어 결과적으로 여러 가닥의 광섬유에서 연출되는 광채나

조도 또는 칸델라 등 광학적 다양한 값이나 양의 변화를 갖도록 구성된다.

따라서, 적용 환경은 건축물의 유리창이나 벽, 옹벽, 전봇대, 지주, 신호등 등 다양한 공간이나 장소에 활용된다.

독립적인 전원 공급장치의 수단으로 야외 즉, 건축물의 벽이나 전봇대 일부분 또는 가로등 지주 일부분에 부착 및 고정되는 몸체로 야간에 독립적인 전원으로 엘이디를 구동하여 자체적으로 빛을 발산하는 구조로서 광섬유로 일정길이 빛을 안내하되, 독립적인 위치나 자세를 갖도록 지지대로 광섬유가 고정 및 지지되어 각기 다른 방향으로 빛을 전달할 수 있고 외부의 바람에 의해 독립적으로 움직임을 갖도록 바람의 저항으로 광섬유가 자연적으로 흔들릴 수 있는 날개가 부착된다.

또한, 주변의 광신호나 음파를 검지할 수 있는 입력수단으로 프로그램에 의해

엘이디 점멸하게 한다.

주간에는 태양전지 전원으로 전원을 공급받아 충전기에 충전하고 야간을 인식할 수 있는 광센서에 의해 프로그램으로 엘이디를 구동시킬 수 있는 전자회로가 몸체 내부에 수용되며, 몸체를 관통하는 광섬유의 한 부분은 엘이디의 빛을 받아 일정길이 연장하되, 각각 독립적으로 빛을 전달할 수 있도록 지지대로 광섬유가 원하는 방향이나 위치에 고정되고 필요에 따라 끝 부분의 광섬유 주변에는 주변의

바람에 의해 쉽게 흔들릴 수 있도록 날개가 고정 또는 부착되어 있는 구성을 갖게 하였다.

본 발명의 효과로는 유리창이나 벽 등 건축물에 부착되어 주변을 여러 가닥의 광섬유로 경관조명을 할수 있고 또, 전봇대나 나무에 고정되어 공원이나 산책로에 여러 가닥의 광섬유를 자세 고정시켜 방향 지시나 이정표 기능을 제공하면서

별도의 전원 없이 주간에 햇빛에 의해 충전하고 야간에 엘 이디 구동에 의해 여러 가닥의 광섬유로 이정표 기능 겸 조명등 기능으로 경관조명등이나 지시등으로 사용될 수 있다.

따라서 주변의 바람에 의해 광섬유들이 독립적으로 일정거리나 방향으로 흔들거리거나 이동되어 자연력에 의해 흔들거리는 광섬유 조명기능으로 주변 분위기를 더욱 아름답고 신비스런 경관 조명을 연출하게 된다.

또한, 주변의 광원을 검지하거나 소음 등 음파신호를 검지하는 감지 수단이 적용되어 이를 입력으로 하고 프로그램에 의해 엘이디 점멸 등으로 출력기능을 갖게 되며 결과적으로 광섬유에서 다양한 디스플레이 기능을 갖는 특징이 있다.

즉, 관광객이 별도 손전등이나 목소리나 자동차 경적 등으로 빛을 제어 또는 동작시킬 수 있는 특징이 있다.

도1은 본 발명에 따른 광섬유 조명장치 외관사시도
도2는 또 다른 광섬유 조명장치 외관 사시도.
도3은 도2 측 절단면도
도4는 도2 및 도3의 A부분 확대도
도5는 본 발명에 따른 광섬유 조명장치 구성 블록도
도6은 본 발명에 따른 광섬유 조명장치의 구동 알고리즘
도7은 본 발명에 따른 또 다른 광섬유 조명장치의 구동 알고리즘

본 발명은 광섬유 조명장치에 관한 것이다.

주간에 태양광이나 햇빛에 의해 전기를 생산하는 태양전지로 전기를 발전하고 이를 충전기에 충전하여 주야를 판단할 수 있는 광센서로 야간에는 다양한 색을 발생하는 엘이디(LED)에 전원을 공급하여 엘이디(LED)를 점등하고 광센서나 주변의 음파를 검지하는 센서가 적용되어 주변의 광원의 검출이나 색상을 파악하고 프로그램에 따라 엘이디를 점멸하거나 주변의 음원이나 소음을 검지하여 프로그램에 따라 엘이디를 점멸하고 엘이디는 여러 가닥의 광섬유 일부분에 빛이 공급되도록 엘이디와 근접하게 위치되는 광섬유들은 연장되어 지지대에 광섬유들은 위치 고정되며

광섬유들의 끝단에서 빛을 연출할 수 있는 특징이 있다.

이들의 구성은 태양전지 그리고 전자회로와 축전지를 수용할 수 있는 몸체(1) 그리고 주변의 광이나 음파를 검지할 수단의 센서와 엘이디 그리고 다수개의 광섬유와 광섬유를 위치 고정하는 지지대로 구성되며 필요에 따라 광섬유 주변의 바람에 의해 흔들릴 수 있도록 날개가 광섬유 개별적으로 접착제로 부착되거나 설치되는 특징이 있다.

전자회로는 충전지의 전원으로 구동되며 주변의 센서들 즉, 광센서나 음파(마이크)센서를 입력으로 하고 내장된 프로그램에 의해 엘이디(LED)에 전원 공급수단을 갖는다.

그리고 광섬유 한 부분은 엘이디와 마주보게 위치 고정되며, 일정길이 연장되어 일부분이 지지대에 의해 고정되고 더 연장되어 각각 다른 방향이나 공간에 위치되도록 구성된다.

본 발명의 목적은 야간에 광섬유들을 이용하여 독립적 움직이는 광섬유들의 조명 연출을 위해 풍력에 의해 움직이게 하면서도 주변 관광객의 손전등이나 자동차

전조등의 빛을 광신호로 입력 또는 주위의 음파를 입력신호로 공급받아 프로그램에 의해 엘이디 조명의 다양한 색상을 변화시켜 최종적으로 연장된 광섬유에서 연출되는 구성으로 하고 있으며, 이러한 입력신호를 처리하는 전자회로로 제어되는 엘이디를 구동 및 엘이디의 빛을 연장된 광섬유들이 일정구간 지지부재에 의해 독립적인 위치 고정되어 개별 광섬유들의 조합으로 입체적이고 생동감 있는 야간 광섬유 경관 조명 연출에 있다.

물론, 여기에 필요한 전원은 주간에 태양전지로 전기를 발전하여 충전기에 충전된 전력에너지를 사용하되 램프는 엘이디를 이용하는 목적을 달성하는 데 있다.

이하 첨부된 도면에 의해 상세하게 설명하면,

먼저 도1은 본 발명에 따른 광섬유 조명장치(1) 외관사시도이고

도2는 본 발명의 또 다른 실시 예인 광섬유 조명장치 외관사시도 이며,

도3은 도2 측 절단면도 이다.

태양전지(13)와 충전기(또는 배터리, 전해콘덴서 등)(15)의 수단의 전원부와

외부 빛이나 음파를 감지하는 센서의 입력 수단에 의해 몸체(3) 내부 수용공간(5)에 수용되는 엘이디(LED)(9) 및 엘이디(9)를 점멸할 수 있는 전자회로(17)로 구성되며 엘이디(9)의 빛을 여러가닥의 광섬유(7)로 일정길이 몸체(3) 외부까지 연장하되, 중간에 각각의 광섬유(7)의 자세나 위치(또는 포지션) 고정할 수 있는 지지부재로 지지되는 수단과 함께 더 연장된 광섬유(7)로 주변의 바람에 의해 광섬유(7)가 흔들릴 수 있는 구조의 광섬유 조명장치(1)이다.

광섬유 조명장치(1)는 플라스틱이나 금속재질 또는 돌이나 세라믹 등의 몸체(3)로

구성되며, 몸체(3) 외주면 한 부분에 주야를 판별하는 광센서(19)가 고정된다.

그리고 몸체(3) 외주면 일부분에는 태양전지(13)와 광섬유(7)들을 지지하는 지지부재(21)가 위치 또는 고정되고 몸체(3) 주변의 광원이나 음파를 검지하는 센서(20)가 더 구비될 수 있다.

그리고 몸체(3) 내부에서 외부로 관통하는 일정길이를 갖는 여러 개의 광섬유(7)가

상기 지지부재(21)에 일부분 위치 고정되는 특징이 있다.

상기 지지부재(21)는 광섬유(7)를 자세 고정을 위한 목적이며 일정길이를 갖으며 몸체(3)와 일부분은 고정되고 다른 쪽은 광섬유(7)를 위치 고정할 수 있는 수단으로 구멍(25)이 형성된 링(23) 형태가 바람직하다.

따라서 광섬유(7)는 지지부재(21) 일부분에 형성된 관통된 구멍(25)을 관통하여 일정길이 연장되어 위치 및 자세가 고정되는 게 구성된다.

따라서 지지부재(21)는 1개 이상 다수개로 선택적 광섬유(7)를 개별 방향이나 위치를 고정시켜 주는 역할을 한다.

그리고 몸체(3) 내부에서 외부로 연장되어 중간에 지지부재(21)에 의해 자세 및 위치 고정되며 더 일정길이 연장되는 광섬유(7) 끝단에는 주변의 바람에 의해 더욱 움직일 수 있도록 날개(31)가 부착된 특징이 있다.

날개는 플라스틱이나 섬유 또는 종이 재질로 자외선 차단제 또는 자외선 코팅된 재질로서 얇은 시트나 천 형태로서 광섬유(7)와 본드나 실리콘 또는 매듭으로 광섬유(7) 끝 부분에 위치되는 구성이 바람직하다.

이러한 효과로는 날개(31)가 없는 도1에서 보이는 것은 강한 바람에 광섬유(9)들이 흔들거리게 되지만, 도 2에서처럼 보이는 구성은 보다 약한 미풍,

즉, 광섬유(7) 주변의 약한 바람에 의해서도 광섬유(7)의 움직이게 하는 힘을 더욱 증가할 수 있다.

여러 가닥의 광섬유(7)들이 각기 다른 방향이나 자세를 잡고 바람에 의해 살랑살랑 움직이면서 빛을 발산하면 더욱 아름다운 경치나 풍경의 야간경관 조명 연출할 수 있게 한다.

몸체(3)는 건물의 일부분인 유리창이나 벽 또는 옹벽 또는 전봇대나 가로등, 나무에 고정될 수 있도록 실리콘이나 접착제(29)가 몸체(3) 일부분과 고정되도록 한다. 그리고 필요하다면 도면에서는 도시되지 않았지만, 스테인리스 밴드로 고정하거나 나사고정 등의 수단도 가능하다.

상기 지지부재(21)는 철사나 금속재질 또는 플라스틱 등 다양한 재질이나 형태로서 광섬유(7)를 지지하는데 가능하면 어떠한 재질이나 형태도 가능하다.

그러나 필요하다면, 온도에 따라 움직임이 가능한 형상기억 합금 재질이거나 바이메탈 형태의 특수 금속으로 가공되고 구성되어 광섬유(7)를 지지하게 하거나 위치 및 고정하는 게 경제적 비용은 증가시키지만, 본 발명의 또 다른 목적을 달성할 수 있다.

즉, 대기상 주변의 온도에 따라 다양한 위치나 움직임의 변화를 주게 되어 고정된 광섬유(7)의 빛 방향이나 위치도 따라 이동하게 되어 움직임의 변화를 가능하게 할 수 있다.

물론, 여기서 풍력에 의해 광섬유(7)가 움직이는 것은 도1보다 도2의 광섬유가 미풍에도 쉽게 흔들거린다.

이러한 이유는 바로 광섬유(7) 일부분에 부가된 날개(31)의 영향이고 효과이다.

도4는 도2 및 도3의 A부분 확대도이다.

주변의 바람에 의해 더욱 흔들리거나 움직일 수 있도록 동력을 풍력에서 얻고 있는 점은 도1 및 도2에서 예는 효과가 동일하나, 도2 및 도3의 A부분에서 처럼

광섬유(7)의 일부분에는 날개(31)가 부가 또는 날개(31)가 부착되거나 고정되어 바람에 의해 움직일 수 있는 에너지를 더욱 증대시킬 수 있게 되어 약간의 바람의 움직임에도 광섬유(7)가 흔들거릴 수 있게 한다.

바람에 흔들거리는 갈대밭의 갈대를 연상하면 이해하기 쉬울 것이다.

갈대잎이 바람에 부딪혀 이동되며 줄기는 지면의 뿌리와 연결되어 바람이 불 때마다 흔들거리는 모습을 상상하면 원리를 이해할 수 있을 것이다.

(여기서 지면은 몸체(3)로 볼 수 있으며, 갈대줄기는 광섬유(7) 그리고 갈대잎은 날개(31)로 생각하면 된다. 또는 나뭇가지나 초목을 연상하면 된다. 본 발명자는 자신의 고향 콩밭을 매면서 힘이 들어 잠시 쉴 때, 주변의 풀과 옥수수 그리고 갈대가 흔들거리는 모습을 보면서 외로움과 고독을 달래며 힘들지만 세상살이 살기 힘들지만 살기 위해 몸부림치는 초목들을 보면서 아이디어를 얻었다.)

도5는 본 발명에 따른 광섬유 조명장치 구성 블록도이다.

태양전지(13)와 충전기나 배터리(15) 그리고 전자회로(17)의 전원부(35)로 주간에는 태양광에 의해 발생하는 전기를 충전기(15)에 충전하고 야간에는 전자회로(17)의 제어부(37)에 의해 엘이디(9)를 점멸 또는 구동시킬 수 있는 구성이나 구조에 외부의 광신호를 검지하는 광센서(19) 및 주변의 음파를 검지할 수 있는 음파센서(20)의 입력수단이 제공되어 전자회로(17)의 제어부(37)에 입력신호를 제공하게 된다. 그리고 광섬유(7)는 엘이디(9)의 광원을 일부분에서 공급받아 일정길이 연장하되 중간에 지지부재(21)에 의해 자세 및 위치 고정되는 부분을 지나 더 연장되는 구조나 구성을 갖는다.

도6은 본 발명에 따른 광섬유 조명장치의 구동 알고리즘이다.

야간에 전자회로가 동작하기 위해 야간을 판단하는 단계와

야간판단이 확정되면 엘이디를 켜는 단계와

외부의 광센서(19)의 광신호 검출 유무를 판단하고

입력된 광신호가 있으면 입력 광신호를 해석하는 단계와

해석된 프로그램에 의해 엘이디(9)의 다양한 색의 점멸 및 다수개의 엘이디(9)중 선택적 제어하는 단계로 이루어지는 알고리즘을 보이고 있다.

예를 들면 주변이 녹색이면 광센서(19)와 전자회로기판(17) 및 제어부(37)에 의해 녹색 엘이디를 켤 수 있어 결과적으로 광섬유(7)에서 녹색이 발산할 수 도 있다.

도7은 본 발명에 따른 또 다른 광섬유 조명장치의 구동 알고리즘

야간에 전자회로가 동작하기 위해 야간을 판단하는 단계와

야간판단이 확정되면 엘이디를 켜는 단계와

주변의 음파센서(20)에 의해 소음이나 음파 검출 유무를 판단하고

입력된 음파신호가 있으면 입력 음파신호를 해석하는 단계와

해석된 프로그램에 의해 엘이디(9)의 색상 점멸 및 다수개의 엘이디(9)중 선택적 제어하는 단계로 이루어지는 알고리즘을 보이고 있다.

부호 미설명 (11)은 엘이디 소켓이며, 태양전지(13)뿐만 아니라 풍력발전기도 사용될 수 있고, 건축물의 벽이나 유리창, 문, 창문, 나무, 전봇대, 가로등 등에 고정 및 설치되어 다양하게 사용될 수 있다.

즉, 본 발명의 광섬유 조명장치는,

태양전지와 충전기 그리고 엘이디와 엘이디 제어 기능과 입력수단이 있는 전자회로기판으로 엘이디를 켜기 위한 전원장치를 구성하며 엘이디 빛을 여러 가닥의 광섬유 일부분에 빛을 공급하되 광섬유 일정부분에 지지부재에 의해 광섬유가 자세나 위치 고정되는 부분을 지나 더 연장되어 구성되는 특징으로 바람에 흔들거리는 광섬유들이 대기에 자세 고정되어 노출된 특징과 주간에는 전원 발생과 충전하고 야간에는 주간에 충전된 전기에너지로 엘이디 및 광섬유 조명을 연출할 수 있으면서 외부의 입력장치로서 프로그램에 따라 엘이디의 빛이나 점등 주기 등을 프로그램 제어 할 수 있는 광섬유 조명장치

또는,

투명 또는 불투명 재질의 플라스틱이나 금속재질로 구성되고 내부 수용공간을 갖는 몸체와 태양전지 그리고 몸체 내부 수용공간에 수용되는 입력수단과 제어부 기능이 있는 전자회로 기판과 엘이디 및 몸체를 관통하는 다수개의 광섬유 그리고 광섬유를 자세나 위치 고정하는 일정길이로 몸체와 일부분이 연결되는 지지부재로 구성되며, 광섬유는 몸체 내부의 수용 공간 일부분이 수용되어 몸체를 관통하여 더 연장되어 일정길이에서 지지부재에 고정되고 더 일정길이 연장되는 끝 부분에 날개가 형성된 광섬유 조명장치라 할 수 있다.

또한,

야간에 전자회로가 동작하기 위해 야간을 판단하는 단계와;

야간판단이 확정되면 선택적 엘이디를 켜는 단계와;

외부의 광센서의 광신호 검출 유무를 판단하는 단계와;

입력된 광신호가 있으면 입력 광신호를 해석하는 단계와;

해석된 내용에 근거하여 특정 엘이디의 선택적 제어하는 단계로 이루어지는 프로그램으로 주변의 광원을 입력으로 하여 프로그램 처리로 선택적 엘이디를 점멸할 수 있는 전자회로기판 및 제어부에 의해 엘이디를 켤 수 있는 특징의 광섬유 조명장치이며,

상기 입력수단으로는 광센서나 음파센서 또는 이들의 조합으로 구성되거나 이루어진 특징의 광섬유 조명장치가 특징이고,

상기 광섬유는 주변의 풍력에 의해 개별적으로 불특정하게 움직이는 특징의 광섬유 조명장치이다.

1: 광섬유 조명장치 3: 몸체
7: 광섬유 9:엘이디(LED)
13: 태양전지 17: 전자회로
31: 날개

Claims (5)

1. 광섬유 조명장치에 있어서,
   태양전지와 충전기 그리고 엘이디와 엘이디 제어 기능과 입력수단이 있는 전자회로기판으로 엘이디를 켜기 위한 전원장치를 구성하며 엘이디 빛을 여러 가닥의 광섬유 일부분에 빛을 공급하되 광섬유 일정부분에 지지부재에 의해 광섬유가 자세나 위치 고정되는 부분을 지나 더 연장되어 구성되는 특징으로 바람에 흔들거리는 광섬유들이 대기에 자세 고정되어 노출된 특징과 주간에는 전원 발생과 충전하고 야간에는 주간에 충전된 전기에너지로 엘이디 및 광섬유 조명을 연출할 수 있으면서 외부의 입력장치로서 프로그램에 따라 엘이디의 빛이나 점등 주기 등을 프로그램 제어할 수 있는 광섬유 조명장치.
2. 광섬유 조명장치에 있어서,
   투명 또는 불투명 재질의 플라스틱이나 금속재질로 구성되고 내부 수용공간을 갖는 몸체와 태양전지 그리고 몸체 내부 수용공간에 수용되는 입력수단과 제어부 기능이 있는 전자회로 기판과 엘이디 및 몸체를 관통하는 다수개의 광섬유 그리고 광섬유를 자세나 위치 고정하는 일정길이로 몸체와 일부분이 연결되는 지지부재로 구성되며, 광섬유는 몸체 내부의 수용 공간 일부분이 수용되어 몸체를 관통하여 더 연장되어 일정길이에서 지지부재에 고정되고 더 일정길이 연장되는 끝 부분에 날개가 형성된 광섬유 조명장치.
3. 야간에 전자회로가 동작하기 위해 야간을 판단하는 단계와;
   야간판단이 확정되면 선택적 엘이디를 켜는 단계와;
   외부의 광센서의 광신호 검출 유무를 판단하는 단계와;
   입력된 광신호가 있으면 입력 광신호를 해석하는 단계와;
   해석된 내용에 근거하여 특정 엘이디의 선택적 제어하는 단계로 이루어지는 프로그램으로 주변의 광원을 입력으로 하여 프로그램 처리로 선택적 엘이디를 점멸할 수 있는 전자회로기판 및 제어부에 의해 엘이디를 켤 수 있는 특징의 광섬유 조명장치.
4. 청구항 1, 청구항 2에 있어서,
   상기 입력수단으로는 광센서나 음파센서 또는 이들의 조합으로 구성되거나 이루어진 특징의 광섬유 조명장치.
5. 청구항 1, 청구항 2에 있어서,
   상기 광섬유는 주변의 풍력에 의해 개별적으로 불특정하게 움직이는 특징의 광섬유 조명장치.
   

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