JP5760118B2 - 照明用光センサーパッケージ - Google Patents

Description

本発明は、照明用光センサーパッケージに係り、さらに詳しくは、調光機能およびタイマー機能を有するマイクロコントロールユニットと、照明灯の遠隔制御信号を受信するリモコン素子とが一体化してなる、照明用光センサーパッケージに関する。

最近、経済的な発展と都市機能の拡大に伴い、大部分の新築建築物は尖端化、高層化および大型化を志向しており、建物の設備は維持管理の便宜性を強調しており、事務機器の増加および安定性を考慮して比較的エネルギーを多く消費する形態の建築が行われている。
一方、建物における消費エネルギーを省くために多くの研究が行われた。例えば、空調、電力、照明用システムがそれぞれ別個に構築され、これを基にエネルギー管理システムが運営されている。

特に、エネルギー管理効率を向上させるために多くの研究が行われてきた。例えば、空調設備の性能診断、制御および管理技術に関する研究、およびＩＴ技術をベースとした建物への供給エネルギーの消費状況に関する分析などがある。

ところが、既存の研究は同じ種類の設備に対するエネルギー管理効率に関する研究であって、建物で運転されている空調、電力、照明制御システムのエネルギー消費を総合的に分析し管理して省エネルギー効果を極大化することが可能な技術については未だ開発されていない。

したがって、従来では、建物内のそれぞれの個別的な照明システムを一括的に制御するグループ制御や、昼夜間制御、位置による制御、時間または季節による制御などの方式を満足するために、建物内のネットワークを用いた建物内の全体照明の制御技術が提案されてきた。特に、従来の技術では、例えば、特許登録第１２４３６４９号に開示されている技術のように、建物内に設置される一つ以上の照明装置で使用される電力量を確認し、居住者の活動に何らの不便も与えない明るさを維持するために使用される電力量と比較して照明器を制御することが可能な、省エネルギー機能を備えた照明コントロール装置および方法が提案された。

さらに、従来では、照明灯を遠隔制御して使用者の便宜を図ることが可能な技術が多数提案された。

このように、最近では、主に、電力量の減少および使用者の便宜を図ることが可能な照明技術が多数提案されており、これによる必須構成として、照明灯を遠隔制御するリモコンと、前記照明灯の機能を設定する照明灯制御装置とを含む。

前述したような従来の技術は、照明灯に設置され、遠距離でリモコンから送信されるリモコン信号を受信するリモコン素子と、照明灯を制御するマイクロコントロールユニットとを含む。

ここで、前記リモコン素子は、遠距離で赤外光を用いた遠隔制御信号を受信して前記マイクロコントロールユニットに伝達する。よって、前記マイクロコントロールユニットは、前記リモコン素子に印加される遠隔制御信号に基づいて、前記照明灯をオン／オフにしたり明るさを可変させたりするように制御する。

ところが、前述したような従来の技術は、前記リモコン素子とマイクロコントンロールユニットが別個の構成として製造され、限られた面積を有する照明灯に設置されることにより、狭い空間内に２つの別個の構成をそれぞれ設置しなければならないという問題点があった。

しかも、従来では、前記リモコン素子とマイクロコントロールユニットを別個に製造および設置することにより製造コストが上昇する問題点、および２つ以上の素子を組み立てることにより、電球型のように小さい照明には設置が不可能な構造であるという問題点を持つ。さらに、従来では、前述したような問題点を解決するために一体型に構成する場合、リモコン素子から受信される赤外光がマイクロコントロールユニットに入射するから、ノイズが発生するという問題点があった。
韓国特許登録第１２４３６４９号公報

したがって、本発明は、前述したような従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、リモコン素子とマイクロコントロールユニットとを一体化させて製造コストの節減および空間活用度の向上を図ることが可能な照明用光センサーパッケージを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、下記のような実施例を含む。

本発明に係る照明用光センサーパッケージの好適な実施例は、赤外光透過樹脂でモールドされるハウジングと、赤外光信号を受信するリモコン素子と、前記リモコン素子から出力された信号を増幅する増幅素子と、前記増幅素子から出力された信号によって照明灯を制御するマイクロコントロールユニットとを含んでなり、前記リモコン素子、前記増幅素子および前記マイクロコントロールユニットは一つのリードフレームに全て実装されて前記ハウジングの内側に収容される一体型であることを特徴とする。

本発明の他の実施例において、前記照明用光センサーパッケージは、前記マイクロコントロールユニットの上面に塗布されて外乱光を遮断する外乱光遮光樹脂をさらに含む。

本発明の別の実施例において、前記照明用光センサーパッケージは、前記マイクロコントロールユニット、増幅素子およびリモコン素子の上側および両側方を遮蔽させるシールドケースをさらに含む。

本発明の別の実施例において、前記シールドケースは、前記マイクロコントロールユニット、増幅素子およびリモコン素子の上側で延長される上部板；前記上部板の両側縁部から下方に延長される側部板；および前記リモコン素子の後方を遮蔽するように前記上部板から下方に延長される後部板；を含んでなり、前記後部板は、前記ハウジングを介して入射する赤外光を前記リモコン素子へガイドするように切開される後方ガイド、および下側端から下方に延長されて導電性ペーストによって接着される固定突起板を含み、前記側部板は、前記リモコン素子の側方に一致した位置で赤外光を前記リモコン素子に入射するように切開形成される側方ガイドを含み、前記上部板は、前記リモコン素子の直上方で開口形成される遮蔽窓を含む。

本発明の別の実施例において、前記シールドケースは、前記上部板の前方側縁部から下方に延長されて前面を遮蔽させる前面板をさらに含み、前記前面板は、切開されて離隔空間として形成される切開部と、前記切開部を挟んで下方に突出する前面突起とを含む。

本発明の別の実施例において、前記マイクロコントロールユニットは、前記照明灯の点灯および消灯制御するように時間が設定され、時間をカウントして設定時間に該当すると、前記照明灯を制御することを特徴とする。

本発明の別の実施例において、前記マイクロコントロールユニットは、前記照明灯の明るさを制御することを特徴とする。

本発明は、リモコン素子とマイクロコントロールユニットとを一体化させて照明灯に設置することができるから、設置過程で照明灯の限られた面積によって制限を受けず、２つの装置を一つの装置として一体化させたため、設置工数および作業時間が短縮されて製造コストを節減させるという効果があった。

本発明に係る照明用光センサーパッケージを示す斜視図である。 本発明に係る照明用光センサーパッケージの分解斜視図である。 本発明に係る照明用光センサーパッケージのリードフレームに実装された状態を示す斜視図である。 本発明に係る照明用光センサーパッケージのシールドケースの斜視図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明に係る照明用光センサーパッケージの好適な実施例を詳細に説明する。

図１は本発明に係る照明用光センサーパッケージを示す斜視図、図２は本発明に係る照明用光センサーパッケージの分解斜視図、図３は本発明に係る照明用光センサーパッケージのリードフレームに実装された状態を示す斜視図である。

図１〜図３を参照すると、本発明に係る照明用光センサーパッケージは、赤外光が透過可能な樹脂でモールドされるハウジング１０と、伝導性導体からなり、電気的信号を入出力するリードフレーム２０と、赤外光信号を受信するリモコン素子４０と、前記リモコン素子４０の出力信号を増幅する増幅素子５０と、前記リモコン素子４０から受信された遠隔制御信号によって照明灯９０を制御するマイクロコントロールユニット６０と、前記リモコン素子４０、増幅素子５０およびマイクロコントロールユニット６０をノイズおよびその他の電子波から遮蔽するシールドケース３０とを含んでなる。

前記ハウジング１０は、赤外光が透過可能な樹脂でモールドされて内側でリードフレーム２０に実装される前記リモコン素子４０、増幅素子５０およびマイクロコントロールユニット６０を保護する。ここで、前記ハウジング１０は、上面から上方に突出する半球形のレンズ１１を含む。前記レンズ１１は、リモコン装置（図示せず）またはその他遠隔で赤外光を送信する装置（図示せず）から送信される遠隔制御信号を前記リモコン素子４０にガイドする。

前記リモコン素子４０は、リモコン素子（図示せず）またはその他遠隔で赤外光を送信する装置（図示せず）から受信された信号を受信する。ここで、前記リモコン素子４０は、前記ハウジング１０の内側でリードフレーム２０に実装され、上側で前記シールドケース３０によって遮蔽される。しかも、前記リモコン素子４０は前記ハウジング１０のレンズ１１の直下方に位置することが好ましい。

前記マイクロコントロールユニット６０は、前記リモコン素子４０から印加される遠隔信号を受信して前記照明灯９０を制御する。ここで、前記マイクロコントロールユニット６０は、タイマー機能を備えて現在時間をカウントし、設定された時間に該当すると、照明灯９０をオン／オフにすることができ、照明の明るさを調整する調光機能を有することが好ましい。前述したようなタイマー機能および調光機能は、遠隔制御信号を送信するリモコンまたはその他遠隔または有線による近距離制御装置（図示せず）によって設定することも可能である。

ここで、前記マイクロコントロールユニット６０は、前記リードフレーム２０に実装されて前記シールドケース３０によって上側が遮蔽される。しかも、前記マイクロコントロールユニット６０は、赤外光によるノイズを防止するために、外乱光遮光樹脂８０が塗布される。

前記外乱光遮光樹脂８０は、外部から入射する外乱光を遮断する樹脂であって、前記マイクロコントロールユニット６０の上面に塗布される。すなわち、前記外乱光遮光樹脂８０は、前記マイクロコントロールユニット６０とリモコン素子４０が同一のリードフレーム２０に実装されて一つのパッケージとして構成されることにより、前記リモコン素子４０で受信される光信号が含まれる帯域の外乱光がマイクロコントロールユニット６０に入射することを遮断する。

前記リードフレーム２０は、前記リモコン素子４０とマイクロコントロールユニット６０と増幅素子５０とが実装される実装部（図面符号が付与されない）が形成され、前記実装部（図面符号が付与されない）に導電性ペースト７０が塗布される。ここで、前記リードフレーム２０の各実装部は、リードフレーム２０の両側から延長される多数の電源端子２１に対して接続または分離された状態である。しかし、前記リモコン素子４０とマイクロコントロールユニット６０と増幅素子５０が前記実装部に導電性ペースト７０によって接着固定された後、前記リモコン素子４０とマイクロコントロールユニット６０と増幅素子５０に形成された端子（図面符号が付与されない）と前記リードフレーム２０の電源端子２１との間に電気的信号が通電するようにゴールドワイヤー（Ａｕ Ｗｉｒｅ）で接続される。

前記シールドケース３０は、導電性金属から製造され、前記リードフレーム２０の上側で電磁波を遮蔽する。その詳細構成については図２および図４を参照して説明する。

図４は本発明に係る照明用光センサーパッケージのシールドケースを示す斜視図である。

図４を参照すると、前記シールドケース３０は、扁平な平面からなる上部板３１と、前記上部板３１の前方側の端から垂直に延長されて前面を遮蔽する前面板３２と、上部板３１の両側縁部から下方に延長されて側方を遮蔽する側部板３３と、前記上部板３１の後方側縁部から下方に延長されて後方を遮蔽する後部板３４とを含む。

前記上部板３１は、上面をなすが、一側に設けられる開口に一つ以上のバーが延長されてリモコン素子４０の上部側に形成される遮蔽窓３１１を含む。

前記遮蔽窓３１１は、前記リモコン素子４０の上側で開口しており、前記レンズ１１を介して入射する赤外光信号が前記リモコン素子４０に入射できる。

前記前面板３２は、前記上部板３１の前方側縁部から下方に延長され、前面を遮蔽する。ここで、前記前面板は、前記リードフレームに密着して導電性ペーストによって接着されるように、切開部を挟んで互いに離隔してそれぞれ下方に突出する前面突起を含む。

前記前面突起は、前記切開部を挟んで一対が下方に延長され、前記リードフレームの端子または前記リードフレームの上側で前記導電性ペーストによって接着される。ここで、前記切開部は、前記導電性ペーストと前面板との接着面積を増大させて接着力を増加させる。

前記側部板３３は、前記上部板３１の両側縁部から下方に延長され、前記リードフレーム２０の上側に実装されるマイクロコントロールユニット６０および増幅素子５０の側方を遮蔽する。ここで、前記側部板３３は、前記リモコン素子４０が位置した領域で切開形成される側方ガイド３３１を含む。

前記側方ガイド３３１は、前記側部板３３における、前記リモコン素子４０の両側方に一致する位置で切開形成され、赤外光信号が側方からリモコン素子４０に入射できるように開放される。

前記後部板３４は、前記上部板３１の後方側縁部から下方に延長され、前記リードフレーム２０の後方を遮蔽する。ここで、前記後部板３４は、リモコン素子４０に赤外光信号が入射できるように切開形成された後方ガイド３４１と、下方に突起するように前記リードフレーム２０の下側に延長され、導電性ペースト７０によって固定される固定突起板３４２とを含む。

前記後方ガイド３４１は、前記後部板３４における前記リモコン素子４０より上側に位置するように切開され、後方から入射する赤外光信号を前記リモコン素子４０にガイドする。

前記固定突起板３４２は、前記後部板３４の端部から下方に突出する。この際、前記固定突起板３４２は、下方に延長されるように突出することにより、前記リードフレーム２０の電源端子２１の間に導電性ペースト７０で接着される。

本発明は上述したような構成を含み、以下では本発明に係る照明用光センサーパッケージの作用を詳細に説明する。

まず、その製造過程を説明すると、作業者は、リードフレーム２０におけるそれぞれ形成される実装部に導電性ペースト７０を塗布し、マイクロコントロールユニット６０、増幅素子５０およびリモコン素子４０を接着固定させる。

その後、設定された硬化工程を経て前記導電性ペースト７０が硬化すると、前記マイクロコントロールユニット６０、増幅素子５０およびリモコン素子４０の間にゴールドワイヤーを半田付けして、互いに電気的信号の通電ができるように接続する。

作業者は、前記リードフレーム２０に形成される多数の電源端子２１のうち、照明灯９０に接続される電源端子と、前記マイクロコントロールユニット６０の端子とを前記ゴールドワイヤーで接続して互いに電気信号の通電を可能とする。
その後、作業者は、前記マイクロコントロールユニット６０、増幅素子５０およびリモコン素子４０の実装およびワイヤー接続工程が完了すると、前記マイクロコントロールユニット６０の上面に外乱光遮光樹脂８０を塗布して硬化させる。その際、前記リモコン素子４０および増幅素子５０の上面には別途の遮蔽樹脂が塗布されない。

作業者は、前記シールドケース３０を前記リードフレーム２０の上側に位置させる。ここで、前記シールドケース３０は、前記遮蔽窓３１１が前記リモコン素子４０の直上方に位置し、側部板３３の側方ガイド３３１が前記リモコン素子４０の両側に位置するように設置される。

その後、作業者が、前記リードフレーム２０とシールドケース３０を金型装置（図示せず）に定着させた後、赤外光透過樹脂を注入してハウジング１０を形成する。ここで、前記ハウジング１０は、リモコン素子４０の上方に位置して赤外光を収集するレンズ１１が形成される。

本発明に係る照明用光センサーパッケージは、前述したような過程によって製造が完了する。次に、使用者が、リモコン素子４０に遠隔で制御信号を送信するリモコン装置（図示せず）を操作して、前記マイクロコントロールユニット６０にタイマー機能および調光機能を設定する。

前記タイマー機能は、使用者が、前記リモコン装置（図示せず）に含まれる多数のキーパッドを操作して前記照明灯９０の自動オン／オフ時間を設定する。このようなリモコン装置（図示せず）の設定信号は、赤外光信号として出力されて前記リモコン素子４０を介して前記マイクロコントロールユニット６０に印加される。

ここで、前記リモコン素子４０は、前記リモコン装置（図示せず）を介して送信された設定信号を受信して前記増幅素子５０に印加する。前記増幅素子５０は、前記リモコン素子４０から送信された設定信号を増幅して前記マイクロコントロールユニット６０に印加する。よって、前記マイクロコントロールユニット６０は、前記リモコン装置（図示せず）の設定信号を記憶し、タイマーをカウントして設定時間に該当すると、前記照明灯９０に点灯または消灯信号を印加する。

また、前記調光機能は、前記リモコン装置（図示せず）からの前記照明灯９０の明るさ調節信号、または照度センサー（図示せず）によって感知された周辺の明るさに応じて、自動的に前記マイクロコントロールユニット６０で前記照明灯９０を制御して明るさを調節する機能である。

したがって、前記マイクロコントロールユニット６０は、照度センサー（図示せず）の明るさ感知信号または前記リモコン装置（図示せず）の明るさ調節信号が受信されると、前記照明灯の明るさを調節する。

或いは、前記マイクロコントロールユニット６０は、例えば、正午時間に曇りが多くなって周辺の照度が低くなると、照度センサー（図示せず）の明るさ感知信号を受信し、設定された照度感知基準に対比される明るさで前記照明灯を点灯させ、周辺の照度が高くなると、前記照明灯９０の明るさを下げて無駄なエネルギーの浪費を防止する。

この際、前記ハウジング１０が赤外光透過樹脂でモールドされることにより、前記リモコン装置（図示せず）から赤外光として送信されるタイマー設定信号または照度設定信号は前記ハウジング１０の内側に入射する。ところが、前記マイクロコントロールユニット６０は、前記外乱光遮光樹脂８０で遮蔽されたため、前記リモコン装置（図示せず）から送信された信号による外乱光が入射しない。

したがって、本発明に係る照明用光センサーパッケージは、リモコン素子４０とマイクロコントロールユニット６０の一体型に形成されるとしても、前記リモコン素子４０に入射する外乱光がマイクロコントロールユニット６０に入射しないため、ノイズおよび誤動作が発生しない。すなわち、本発明は、分離型マイクロコントロールユニットと同一の信頼性を確保することが可能である。

以上、本発明は記載された具体例について詳細に説明されたが、本発明の技術思想の範囲内で様々な変形および修正が可能なのは当業者にとって明白であり、それらの変形および修正が特許請求の範囲に属するのは当たり前のことである。

１０ ハウジング
１１ レンズ
２０ リードフレーム
２１ 電源端子
３０ シールドケース
３１ 上部板
３２ 前面板
３３ 側部板
３４ 後部板
４０ リモコン素子
５０ 増幅素子
６０ マイクロコントロールユニット
７０ 導電性ペースト
８０ 外乱光遮光樹脂
９０ 照明灯
３１１ 遮蔽窓
３２１ 前面突起
３２２ 切開部
３３１ 側方ガイド
３４１ 後方ガイド
３４２ 固定突起板

Claims (5)

1. 赤外光透過樹脂でモールドされるハウジングと、
   赤外光信号を受信するリモコン素子と、
   前記リモコン素子から出力された信号を増幅する増幅素子と、
   前記増幅素子から出力された信号によって照明灯を制御するマイクロコントロールユニットと、
   シールドケースと、
   を含んでなり、
   前記リモコン素子、前記増幅素子および前記マイクロコントロールユニットは一つのリードフレームに全て実装されて前記ハウジングの内側に収容される一体型であり、
   前記シールドケースは、
   前記マイクロコントロールユニット、前記増幅素子および前記リモコン素子の上側で延長される上部板；
   前記上部板の両側縁部から下方に延長される側部板；および
   前記リモコン素子の後方を遮蔽するように前記上部板から下方に延長される後部板；を含んでなり、
   前記後部板は、前記ハウジングを介して入射する赤外光を前記リモコン素子にガイドするように切開される後方ガイド、および下側端から下方に延長されて導電性ペーストによって接着される固定突起板を含み、
   前記側部板は、前記リモコン素子の側方に一致した位置で赤外光を前記リモコン素子に入射するように切開形成される側方ガイドを含み、
   前記上部板は、前記リモコン素子の直上方で開口形成される遮蔽窓を含む、
   ことを特徴とする、照明用光センサーパッケージ。
2. 前記照明用光センサーパッケージは、前記マイクロコントロールユニットの上面に塗布されて外乱光を遮断する外乱光遮光樹脂をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の照明用光センサーパッケージ。
3. 前記シールドケースは、前記上部板の前方側縁部から下方に延長されて前面を遮蔽させる前面板をさらに含み、
   前記前面板は、切開されて離隔空間として形成される切開部と、前記切開部を挟んで下方に突出する前面突起とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の照明用光センサーパッケージ。
4. 前記マイクロコントロールユニットは、前記照明灯の点灯および消灯制御するように時間が設定され、時間をカウントして設定時間に該当すると、前記照明灯を制御することを特徴とする、請求項１に記載の照明用光センサーパッケージ。
5. 前記マイクロコントロールユニットは前記照明灯の明るさを制御することを特徴とする、請求項１に記載の照明用光センサーパッケージ。
   
   

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