KR100905673B1 - 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식점등장치 - Google Patents

Abstract

발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치에 관한 것으로, 서로 구분되며, 그 각각에 동일한 수의 발광체들이 상하 배열되는 적어도 두 개의 영역을 포함하는 시간표시부와, 상기 영역들 중 하나의 영역에 포함되는 발광체가 위에서 아래로 또는 아래에서 위로 순차적으로 점멸시키고, 다른 영역에 포함되는 발광체를 그에 대응하여 점멸시키는 발광제어부와, 상기 시간표시부를 회전시키는 회전구동부와, 상기 발광제어부와 상기 회전구동부를 제어하는 주제어부를 포함함을 특징으로 하는 장치를 사용함으로써 조명기구의 기능을 가지고, 모든 방향에서 시간이 보이도록 하며, 먼 거리에서도 정확한 시각의 식별이 가능하도록 한다.

발광체, 시간 표시, 점등, 무접점, 모래시계, 점등장치

Description

발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치{ROTATION LIGHTING APPARATUS INDICATES THE LAPSE OF HOUR USES THE LUMINOUS BODY}

본 발명은 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치에 관한 것으로, 특히 회전 중에도 그 점멸이 제어되는 발광체들을 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치에 관한 것이다.

시간의 흐름을 측정하고 이를 표시하기 위해 다양한 장치들, 즉 시계들을 끊임없이 개발되어 왔다. 기술의 발전에 따라 시간 측정의 정확성이 확보되어 있는 현재에는, 시간의 표시에 있어서 조형미, 기발함 등을 고려하거나 시간 표시 기능 외에 다른 기능을 더 구비하는 방향 등으로 개발 분야가 확장되고 있다.

이에 본 발명은, 조명 기능과 시간 표시 기능을 함께 가지는 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 원거리 및 모든 방향에서 시간을 체크할 수 있는 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 조형미의 향상을 위해 모래시계의 형상을 가지는 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치를 제공하고자 한다.

상기 과제들을 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 있어서, 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치는, 서로 구분되며, 그 각각에 동일한 수의 발광체들이 상하 배열되는 적어도 두 개의 영역을 포함하는 시간표시부와, 상기 시간표시부의 영역들 중 하나의 영역에 포함되는 발광체를 위에서 아래로 또는 아래에서 위로 순차적으로 점멸시키고, 다른 영역에 포함되는 발광체를 그에 대응하여 점멸시키는 발광제어부와, 상기 시간표시부를 회전시키는 회전구동부와, 상기 발광제어부와 상기 회전구동부를 제어하는 주제어부를 포함하도록 구성될 수 있다.

상기 시간표시부는 발광색의 변화에 의해 서로 다른 숫자를 표시할 수 있도록 서로 다른 발광색을 가지는 적어도 하나의 발광체를 더 포함하며, 상기 발광제어부는 현재의 시각을 표시하는 숫자에 대응하는 발광색이 점등되도록 상기 발광체를 제어할 수 있다.

상기 발광 제어부는 외부로부터 입력되는 기 설정된 레벨 이상의 음향 신호 입력, 기 설정된 시각 중 적어도 하나의 조건이 충족될 때 현재 시각을 표시할 수 있다.

상기 장치는 상기 시간표시부의 외측에 형성되는 투명 케이스를 더 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치는, 발광체를 사용함으로써 조명기구의 기능을 가지고, 회전함으로써 모든 방향에서 시간이 보이도록 하며, 발광체의 색깔의 변화를 통해 현재시각을 표시함으로써 먼 거리에서도 시간이 정확히 보일 수 있도록 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

도 1은 본 발명의 이 실시예에 따른 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치의 구조도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치의 부분 구조도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 장치는, 외형적으로 볼 때는, 크게 본체와 시간표시부로 구분되는 구성을 가질 수 있다.

시간표시부에는 복수의 발광체(13A)들과 이들 발광체(13A)들의 점등을 제어하기 위한 발광제어부(도시하지 않음)가 적어도 포함된다. 도 1에는 프레임(12B)에 의해 형성된 영역의 내측에 발광체들이 구비된 형태로써 시간표시부가 도시되어 있다. 발광제어부는 프레임(12B) 자체의 내부, 프레임(12B)에 의해 형성된 영역의 내부 등에 기판 또는 칩이 설치됨으로써 구현될 수 있다.

본체에는 시간표시부를 회전시키기 위한 회전구동부와, 회전구동부와 발광제어부를 제어하는 주제어부와, 전원공급수단 등의 구성요소들이 포함된다. 이들 본체의 구성요소들은 하우징(11D)의 내부에 형성됨이 일반적이다. 회전구동부는 모터(11A)와 회전축(12A)을 포함하도록 구성될 수 있으며, 시간표시부의 회전은 회전축(12A)을 중심으로 하여 이루어짐이 일반적이다.

시간표시부에 구비되는 발광체로는 LED(Light Emitting Diode)가 사용됨이 일반적이다. 그러나 이는 본 발명을 한정하는 사항이 아니며, 다양한 형태의 발광체들이 본 발명의 구현을 위해 사용될 수 있다. 도 1에는 모래시계 형상의 프레임에 발광체가 구비된 실시예가 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 이로 인해 본 발명이 한정되지는 않는다. 예를 들어, 본 발명의 형상은, 원형, 타원형, 마름모꼴 등이 두 개씩 연결된 형상으로 구현될 수 있다. 또한, 위쪽의 형상과 아래쪽의 형상이 서로 다르게 구현될 수도 있다. 즉, 본 발명에 따른 시간표시부의 형상은 서로의 영역이 서로 구분된다면, 어떤 형상으로라도 구현 가능하다. 또, 본 발명에 따른 시간표시부는 두 개만이 아니라 그 이상의 영역들로 구분되도록 구현될 수도 있다. 예를 들어, 3개 이상의 영역이 연결된 형상을 가지는 경우, 본 발명은 위의 영역으로부터 아래의 영역 쪽으로 발광체의 점등이 순차적으로 이루어지는 형태로 구현될 수도 있을 것이다. 다만, 하기에서는 설명을 용이하게 하기 위해, 도 1에 도시된 형상의 장치를 들어서 본 발명의 장치를 설명하 도록 한다.

시간표시부에 구비되는 발광체들은, 시간표시부에 위에서 아래로 배치됨이 바람직하다. 이들 발광체들은, 시간표시부의 각 영역에 동일한 숫자로 배치된다. 발광체들의 배치를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 1에는 시간표시부의 위 영역의 한쪽 가장자리에 10개의 발광체들이 배치되어 있고, 다른 쪽 가장자리에는 12개의 발광체들이 배치되어 있다. 이들 중 10개의 발광체들은 모래시계로써의 기능을 위해 사용되고, 12개의 발광체들은 이후 설명될 빛시계로써의 기능을 위해 사용된다. 여기서, 빛시계란 본 발명의 장치가 수행하는 기능 중의 하나로써, 현재의 시각을 표시하는 기능을 의미한다. 한편, 시간표시부의 아래 영역에도 각각 10개씩과 12개씩의 발광체들이 배치되어 있다. 그런데, 위 영역에 10개의 발광체가 배치되었다면 그 아래쪽으로는 12개의 발광체가 배치되고, 위 영역에 12개의 발광체가 배치되었다면 그 아래쪽으로는 10개의 발광체가 배치된다. 이는 시간표시부의 양쪽 가장자리의 무게를 동일하게 하여 균형을 맞추기 위해서이다. 여기서, 발광체들의 수를 10개와 12개씩으로 예를 든 것은, 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 발광체들의 수는 본 발명을 한정하는 사항은 아니다.

모래시계의 기능을 위해 사용되는 발광체들은, 각 영역에 배치되는 발광체들이 서로 대응되어 점멸된다. 예를 들어, 위 영역의 최상단의 발광체가 점등되면 아래 영역의 최상단의 발광체가 소등되고, 위 영역의 최상단의 발광체가 소등되면 아래 영역의 최상단의 발광체가 점등되도록 발광체들의 점멸이 제어될 수 있다. 각 영역의 두 번째 단들의 발광체들이나 그 아래 단들의 발광체들 역시 서로 대응 되도록 그 점멸이 제어된다. 즉, 위 영역의 발광체들과 아래 영역의 발광체들은, 같은 단의 발광체들이 서로 하나의 쌍이 되어 점멸된다. 이와 같이 발광체가 구비된 시간표시부는 회전에 의해 빛의 입자가 차 있는 항아리의 형상을 나타내게 된다.

발광제어부는 발광체들의 순차적인 점등을 통해 본 발명의 장치가 모래시계의 형상으로써 동작하여 시간의 경과를 표시할 수 있도록 한다. 즉, 발광제어부는 위 영역의 발광체들이 최상단부터 순차적으로 소등되게 하고 또 그에 대응하는 아래 영역의 발광체들이 순차적으로 점등되게 함으로써 모래시계의 모래가 떨어지는 듯한 시각적 효과를 구현할 수 있다. 위 영역의 발광체들이 모두 소등되고 아래 영역의 발광체들이 모두 점등되면, 발광제어부는 위 영역의 발광체들을 모두 점등하고 아래 영역의 발광체들을 모두 소등함으로써 모래시계를 뒤집는 효과를 자동적으로 구현할 수 있다. 한편, 본 발명에 의해 구현되는 모래시계는 위에서 모래가 위에서 아래로 떨어지는 듯한 시각효과 외에, 모래가 아래에서 위로 올라가는 듯한 시각효과를 나타낼 수도 있다. 이는 발광체들의 점멸 순서를 변경함으로써 이루어질 수 있다. 또한, 한 영역의 발광체가 모두 점등되거나 소등되는 데까지 걸리는 시간 사이클 역시 자유로이 설정될 수 있다.

한편, 본 발명의 장치는 시간의 경과 외에 현재의 시각 역시 발광체들을 사용하여 보여줄 수 있다. 현재의 시각을 나타내기 위해 본 발명은, 서로 다른 발광색을 가지는 발광체들을 사용한다.

시각의 표시는 현재의 시각에 부합하는 색깔을 가지는 발광체를 점등시킴으 로써 이루어질 수 있다. 발광체로는 각각 서로 다른 발광색을 가지는 복수의 발광체들이 사용될 수 있다. 또는, 복수의 발광색을 가지는 발광체가 본 발명의 구현을 위해 사용될 수 있다.

이하 11개의 발광체를 사용하여 빛시계를 구현하는 예를 들어 본 발명에 따른 장치를 설명하도록 한다. 11개의 발광체는 서로 다른 숫자를 나타내기 위해 서로 다른 발광색을 가지며, 시각표시는 시간의 10자리, 시간의 1자리, 분의 10자리 및 분의 1자리의 총 4가지 단계로 나타날 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 빛시계 기능은, 각 숫자별로 해당 숫자를 표시하는 발광색을 지정해 두고, 현재의 시각에 맞추어 해당 발광색을 가지는 발광체를 점등시킴으로써 현재의 시각을 표시함으로써 구현될 수 있다. 발광색이 부족하다면, 두 개 이상의 발광체를 동시에 점등시킴으로써 다른 숫자를 표시할 수도 있다. 5가지의 발광색을 사용할 수 있는 경우를 예로 들어 설명하도록 하자. 백색이 1, 적색이 2, 황색이 3, 녹색이 4, 청색이 5를 나타내는 경우, 6은 백색과 청색의 조합 또는 적색과 녹색의 조합으로 표시할 수 있다.

4가지 단계의 시각 표시는, 각 단계별로 기 설정된 시간 또는 횟수만큼 점등된 후 다음 단계로 넘어감으로써 서로 구분될 수 있으며, 4가지 단계가 모두 종료된 후에는 모래시계 기능으로 자동전환됨이 바람직하다. 다른 한편, 빛시계 기능을 위한 발광체를, 4세트를 구비함으로써 시간의 10자리, 시간의 1자리, 분의 10자리 및 분의 1자리를 동시에 표시할 수도 있다. 필요에 따라서는, 6세트의 발광체를 구비하여 시간과 분 외에 초까지 표시할 수도 있다. 그 외에도 발광체를 구비 하는 회전체를 추가하여 시각을 표시할 수도 있다.

다음으로 시각의 표시를 위해서는 0 내지 9의 10개의 숫자들 각각에 대응하는 10가지 색깔의 발광체를 사용하여 빛시계를 구현하는 예를 들어 본 발명을 설명하도록 한다. 본 발명의 장치는 서로 다른 발광색을 가지는 10개의 발광체를 구비하고, 이들 발광체들을 현재 시각에 맞추어서 점멸함으로써 현재의 시각을 표시할 수 있다. 이들 발광체들 역시 상하 방향으로 순차적으로 배치됨이 바람직하다. 예를 들어, 최상단에 백색의 발광체를 배치하고 이를 0이라 한다. 그 아래 단에는 적색의 발광체를 배치하고 이를 1이라 한다. 또 그 아래 단에는 황색의 발광체를 배치하고 이를 2라 한다. 이와 같이 서로 다른 발광색을 가지는 발광체들이 순차적으로 배치될 수 있다. 그리고, 발광제어부는 현재 시각이 숫자에 대응하는 발광색을 가지는 발광체가 점등되도록 상기 발광체를 제어한다. 예를 들어, 현재 시각이 10시 23분이라면, 1시에 대응하는 발광체, 0에 대응하는 발광체, 2에 대응하는 발광체 및 3에 대응하는 발광체가 기 설정된 시간 간격을 두고 순차적으로 점등됨으로써 현재의 시각을 표시할 수 있다. 이와 같이 빛의 색을 통해 시각을 표시함으로써, 먼 곳에서도 정확한 시각의 식별이 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 장치는, 회전을 통해 모든 방향에서 시각의 식별이 가능하도록 한다.

물론, 10가지 색깔이 아니라 해도 시각표시는 가능하다. 예를 들어, "0"의 경우에는 발광체를 점등시키지 않는다면, 1 내지 9의 9개의 숫자들 각각에 대응하는 9가지 색깔의 발광체를 구비함으로써 시각을 표시할 수 있다. 또한, 5가지 색깔의 발광체를 모래시계의 상측과 하측에 각각 구비함으로써 0내지 9의 10개의 숫 자를 표시할 수도 있다. 5가지 색깔의 발광체를 사용하는 경우를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 시각표시를 위해 백색, 적색, 황색, 녹색, 청색의 발광체가 사용된다고 하자. 이들 발광체는 모래시계의 상측과 하측에 각각 한조씩 구비될 수 있다. 즉, 모래시계의 상측에 백색, 적색, 황색, 녹색, 청색의 5개의 발광체가 구비되고, 모래시계의 하측에도 역시 백색, 적색, 황색, 녹색, 청색의 5개의 발광체가 구비될 수 있다. 이들 발광체들은, 위에서부터 순차적으로 0부터 9에 대응하도록 설정될 수 있다. 즉, 상측의 백색, 적색, 황색, 녹색, 청색 발광체는 순차적으로, 0, 1, 2, 3, 4에 대응될 수 있고, 하측의 백색, 적색, 황색, 녹색, 청색 발광체는 순차적으로 5, 6, 7, 8, 9에 대응될 수 있다. 발광체들의 조합의 변경 여부에 관계없이, 숫자에 대응되는 서로 다른 발광색을 가지는 발광체의 점등을 통해 시각을 표시하는 것은 본 발명의 범주에 포함된다고 간주되어야 할 것이다.

또한 본 발명의 장치는 회전체의 상·하단 또는 좌·우 중앙부에 별도의 발광체를 구비한 후 오전 또는 오후에 점등되도록 함으로써 오전시간과 오후시간을 손쉽게 구분할 수 있도록 할 수도 있다. 회전체는 본 발명에 따른 장치의 구성요소들 중 회전되는 부분에 해당하는 것으로, 시간표시부, 회전축 등을 포함할 수 있다. 회전체와 구분하여, 본 발명에 따른 장치의 구성요소들 중 회전하지 않는 부분을 고정체라 한다.

한편, 본 발명의 장치는 모래시계와 빛시계가 함께 계속적으로 동작하도록 할 수도 있으며, 일정시간 경과 후 모래시계가 정지하면서 빛시계가 1회 이상 작동한 다음 모래시계로 회복되도록 할 수도 있고, 모래시계가 작동 중 빛시계가 일정 주기로 함께 작동되도록 할 수도 있다.

이러한 현재시각의 표시가 수행되는 조건에는, 외부로부터 일정 레벨 이상의 음향신호가 입력되는 경우, 기 설정된 시각에 이른 경우 등이 포함될 수 있다. 예를 들어, 1시 정각, 2시 정각, 3시 정각 등에 이르거나, 12시 50분 등의 특정 시각에 이르거나, 박수소리, 말소리 등이 입력되는 경우에 현재 시각이 표시되도록 설정될 수 있다.

기 설정된 조건이 충족되는 경우에 수행되는 시각표시 동작을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

모래시계로 작동하던 장치는, 기 설정된 음향 레벨보다 큰 음향이 입력되거나 기 설정된 시각에 이를 경우 시각표시를 수행할 수 있다. 음향에 반응하여 동작하도록 설정되어 있다면, 기 설정된 음향 레벨보다 큰 음향이 입력되는 경우, 고정체의 각종 인버터 회로, 발진 회로, 카운터 회로가 작동하여 유도코일 2조에게도 전류를 공급한다. 동시에 모래시계의 발광체는 회전체에 있는 인버터 회로에 의해 차단되고 빛시계 시스템으로 자동전환된다. 또한 고정체의 인버터 회로는 시간표시 카운터 회로를 가동 대기 상태로 만든다. 이때, 빛시계 발광체는 상부에서부터 하부까지 점등과 소등을 반복한다.

한편, 고정체와 회전체에는 송신적외선센서(11H)와 수신적외선센서(13F)가 각각 구비된다. 송신적외선센서(11H)는 펄스를 송신하는데, 송신적외선센서(11H)가 송신한 펄스는 송신적외선센서(11H)와 수신적외선센서(13F)가 대향하는 순간에 수신적외선센서(13F)에 수신된다. 수신적외선센서(13F)에 수신된 펄스는 시간표시 카운터를 동작시키는 펄스로 사용된다. 이와 같은 송수신적외선센서(11H, 13F)에 의하여 고정체와 회전체가 항상 유기적으로 결합 동기되어 있는 상태로 유지될 수 있다.

고정체와 회전체의 모든 회로가 동기된 상태에서 시간표시 카운터가 먼저 10단위의 시를 표시하기 위하여 디지털 2진->12진 컨버터(converter)에 각 전위를 살펴보면 해당시각만이 (L)전위로 나타나며 각 전위는 다이오드를 통해 반도체 스위치에 인가됨으로써 만일 11시라면 11번째 반도체 스위치에 (L)전위가 걸려있게 되며, 이때 또 다른 카운트 회로에 의해 1회전에 1개씩의 반도체를 온(on) 시켜보아 11번째 반도체 스위치의 (L)전위에 의해, 지금까지 위에서부터 차례로 점등하던 발광체의 순차점등이 11번째 발광체에서 정지하며, 11번째 발광체가 설정된 시간만큼만 점등한 후 시, 분의 순서로 옮겨간다. 이때, 시와 분은 각각 10의 자리와 1의 자리로 구분되어 표시된다. 시각표시를 위한 발광체의 점등은, 시각표시의 식별성 또는 구별성을 저해하지 않는 범위 내에서 다양한 변화를 가질 수도 있다. 예를 들어, 12시 정각은 그 숫자에 대응하는 색깔의 발광체의 점등 대신에, 시각표시를 위한 발광체 전부의 순차적인 점등을 통해 표시될 수 있다.

시간표시부는 회전구동부에 의해 회전되어 3차원적 형상을 나타내게 된다. 회전구동부의 회전속도나 발광체의 점멸속도 등은 주제어부에 의해 제어될 수 있다. 주제어부는 회전구동부에 대한 제어를 통해 시간표시부의 회전속도를 변경하거나 발광제어부에 대한 제어를 통해 발광체의 점멸속도를 변경하는 등의 제어 기능을 수행할 수 있다. 주제어부는 고정체에 구비되는 회로기판 또는 칩 등의 형태 로 구현될 수 있다.

다른 한편, 본 발명에 따른 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 장치는, 전술한 발광체를 구비하는 시간표시부 외에, 본 발명의 장치를 작동시키기 위한 온/오프 스위치(S), 시간표시부의 회전을 안정적으로 수행하기 위한 회전지지판(P), 회전지지판(P)을 본체에 고정하기 위한 지지대(R) 및 외부로부터 전원을 공급받기 위한 전원선(W)을 더 포함하도록 구성될 수 있다. 도 1은 본 발명을 구현하기 위한 형태의 일 실시예를 도시한 것일 뿐이며, 본 발명은 이 외에도 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 장치는 회전지지판(P)과 지지대(R)를 제거한 형태로 구현되거나, 프레임이 아닌 패널의 형태로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치는, 시간표시부를 적어도 둘러싸는 케이스를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 시간표시부의 외측에 형성되는 이 케이스는 발광체 등이 포함되는 시간표시부를 보호하는 등의 기능을 수행하며, 투명한 재질로 형성됨이 바람직하다. 케이스의 재질로는 플라스틱, 유리 등이 사용될 수 있다. 필요에 따라서는, 전술한 케이스는 시간표시부 외의 다른 구성요소들까지 함께 둘러싸는 형태로 형성될 수도 있다. 또한, 본 발명의 장치는 그 형상에 있어서, 도 1에 도시된 모래시계의 형상 외에도 다양한 형상으로써 구현될 수 있다.

본 발명에 따른 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치는, 그 크기로 인해 한정되지 않으며, 용도에 따라 다양한 크기로 제작될 수 있다. 예를 들어, 열쇠 고리, 실내 장식물, 실외 조형물 등, 다양한 용도로써 사용될 수 있다.

도 2와 도 3은 특히 본 발명에 따른 장치의 고정체 부분에 대해 상세히 도시하고 있다. 고정체 부분에는 주제어부와 전원 공급 수단이 포함될 수 있다.

주제어부는 회전구동부를 제어하여 회전체의 회전속도를 조절하거나 시간표시부를 제어하여 발광체의 점멸 시간 등을 조절할 수 있다. 도 2와 도 3에는 주제어부의 기능을 하는 구성요소로써 회로기판(13D)이 도시되어 있다.

한편, 본 발명에 따른 장치의 회전하는 시간표시부에 대한 전력의 공급은, 무접점 유도 방식으로 이루어질 수 있다. 무접점 유도 방식은, 회전체와 고정체에 각각 유도코일을 구비하고, 이들 유도코일들 간의 유도현상을 통해 기전력을 발생시켜서 시간표시부의 구동전력으로 사용하는 방식이다. 이러한 무접점 유도 방식의 전력 공급에 대해서는, 본 발명 출원인이 등록받은, 국내 등록특허 제693923호에 게시되어 있다.

다만, 본 발명에 따른 장치는 모래시계로써의 기능과 시각표시의 기능에 대한 전원 공급을 위해 2조의 유도코일을 사용한다.

고정체에는 송신유도코일(11B)이 2조 결합되고 회전체에는 수신유도코일(13C)이 2조 결합되어 회전체의 각 발광체에 전기가 공급될 수 있다. 이들 두쌍의 유도코일들은 동심원을 이루는 링의 외형을 가지도록 구현됨이 바람직하다. 외부로부터 공급된 전원은 전원부(11C)에 의해 송신유도코일(11B)에 공급되고, 고정체의 송신유도코일(11B)과 회전체의 수신유도코일(13C)간의 유도작용에 의해 회전체에 전기가 공급될 수 있다.

이때 수신유도코일(13C)에서 유도된 전기의 공급은 발광제어부를 통하여 제어되는바 송수신 유도코일 중 1조는 회전체에 필요한 전원공급용으로서 항상 사용되어 모래시계 동작을 위해 사용되며, 2조까지 유도전류가 인가될 시에는 빛시계로써 동작이 이루어지며 모래시계의 발광체 전원은 회전체 내에서 자동차단한다.

전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 장치를 이용하여 모래시계의 기능을 얻고자 하는 경우에는 회전체의 상하부에 각각 다단으로 인접한 상태로 결합하면서 상하부에 결합된 발광체들의 단수가 동일하도록 한다. 그리고 모래시계와 같은 효과를 얻기 위하여 회전체 상부의 점등된 발광체들을 1단씩 일정한 시간 간격으로 소등하면서 회전체 하부의 소등된 발광체들을 1단씩 점등시켜야 하는데 이러한 발광체들의 점등/소등 시간 간격을 회로기판에 입력된 프로그램에 의해 특정시간 간격으로 고정된다. 예를 들어 시간간격이 3분, 5분, 7분, 10분 등으로 프로그램되어 있으면 프로그램된 시간이 경과되어야 발광체들이 1개씩 이동된다. 그리고 이러한 동작을 정확하게 하기 위해서 송수신적외선센서(11H, 13F)의 반대편에 자기센서(11G, 13E)를 부착하여 1회전 할 때마다 발생하는 자기펄스가 인입된 순간 송수신적외선센서(11H, 13F)의 대향면을 일치시켜 1회전에 펄스 1개 이상을 송출할 수 없도록 하여 모래시계 동작일 때뿐만 아니라 빛시계로 작동할 때도 정확한 동작을 구현할 수 있도록 한다. 자기센서(11G, 13E)는 적외선의 반사 작용으로 인해 1회전에 1카운터에 머물지 않고 1회전에 2카운트 하는 등의 부정확한 동작이 이루어지는 것을 방지하기 위해 사용된다. 자기센서(11G, 13E)가 1회전에 1개의 펄스를 발생한 순간 송수신적외선센서(11H, 13F)를 일치시킨다. 이를 통해 송수신적외선 센서(11H, 13F)는 펄스발생 순간에만 동작하며, 송수신적외선센서(11H, 13F)에서의 이중 카운트가 방지된다. 그리고 프로그램이 1분으로 조절되어 있다면 1분에 1개의 적외선을 보내야 하는데 이때에는 모래시계에만 있는 1분에 1회 송신을 제어하는 회로가 관여하여 정확하게 1분에 1개씩의 발광체들만 카운트한다.

모래시계에 있어서 프로그램에 따라 동작을 충실히 이행하는 이유를 살펴보면 다음과 같다. 발광체와 함께 회전하는 회전체에는 정류(rectification) 회로, 인버터(inverter) 회로, 카운터(counter) 회로를 포함하도록 구성되어 있다. 또한 기억회로도 포함되어 있다.

카운트 회로는 숫자를 세는 것이며, 펄스가 가해지거나 (L)전위나 (H)전위의 차이가 발생하는 경우 카운트를 수행한다. 모래시계는 회전체이기 때문에 펄스 자체의 순간적인 전기를 가할 수는 없다. 대신 고정체의 송신적외선센서(11H)를 점등시켜 놓으면 1회전에 한 번씩 순간적으로 일치하면서 수신적외선센서(13F)에는 자동으로 펄스가 인입되는 것이기 때문에 그 상태의 모래시계의 동작은 춤을 추듯 순식간에 위아래의 점등이 바뀐다.

또한 모래시계의 중요한 동작하나는 상측의 발광체가 소등되고 하측의 발광체가 점등됨으로써 빛의 모래가 위에서 아래로 떨어져 쌓이는 듯이 동작할 때, 하측의 모든 발광체가 점등될 때까지, 이미 점등된 발광체는 그 점등상태를 유지하고 있어야 한다는 것이다. 이러한 점등상태의 유지를 위해서는 기억회로가 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치의 사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치의 구조도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치의 부분 구조도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11A. 모터 11B. 송신유도코일

11C. 전원부 11D. 하우징

11G. 자기센서 11H. 송신적외선센서

12A. 회전축 12B. 프레임

13A. 발광체 13B. 코일지지부재

13C. 수신유도코일 13D. 회로기판 13E. 자기센서

13F. 수신적외선센서

P. 회전지지판 R. 지지대

S. 온/오프 스위치 W. 전원선

Claims (4)

1. 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치에 있어서,

   서로 구분되며, 그 각각에 동일한 수의 발광체들이 상하 배열되는 적어도 두 개의 영역을 포함하는 시간표시부;

   상기 시간표시부의 영역들 중 하나의 영역에 포함되는 발광체를 위에서 아래로 또는 아래에서 위로 순차적으로 점멸시키고, 다른 영역에 포함되는 발광체를 그에 대응하여 점멸시키는 발광제어부;

   상기 시간표시부를 회전시키는 회전구동부; 및

   상기 발광제어부와 상기 회전구동부를 제어하는 주제어부를 포함하고,

   상기 시간표시부는 발광색의 변화에 의해 서로 다른 숫자를 표시할 수 있도록 서로 다른 발광색을 가지는 적어도 하나의 발광체를 더 포함하고, 상기 발광제어부는 현재의 시각을 표시하는 숫자에 대응하는 발광색이 점등되도록 상기 발광체를 제어하여 현재 시각을 표시하며,

   상기 회전구동부에 의해 회전되는 상기 시간표시부는, 전원을 공급하는 고정체로부터 무접점 유도 방식에 의해 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 발광제어부는 외부로부터 입력되는 기 설정된 레벨 이상의 음향 신호 입력, 기 설정된 시각 중 적어도 하나의 조건이 충족될 때 현재 시각을 표시함을 포함함을 특징으로 하는 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 시간표시부의 외측에 형성되는 투명 케이스를 더 포함함을 특징으로 하는 발광체를 사용하여 시간의 경과를 표시하는 회전식 점등장치.

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