KR101030695B1

KR101030695B1 - 음이온 엘이디 형광등

Info

Publication number: KR101030695B1
Application number: KR1020100068189A
Authority: KR
Inventors: 이청호
Original assignee: (주)블루앤
Priority date: 2010-07-15
Filing date: 2010-07-15
Publication date: 2011-04-26
Also published as: WO2012008793A3; WO2012008793A2

Abstract

본 발명은 음이온 LED형광등에 관한 것으로, SMPS(40)에 의해 구동되는 LED형광등에 있어서 양단에 측면 브래킷(11)이 구비되며, 내부에 LED모듈(12)이 설치되어 점등되는 형광등 본체(10)와; 상기 형광등 본체(10)의 양단이 결합되는 제1,2소켓단자(20, 30)와; 상기 제2소켓단자(30) 내에 구비되는 음이온 발생기(50) 및; 상기 음이온 발생기(50)를 통해 발생된 음이온이 외부로 방출되도록 설치되는 메탈섬유(55)와; 상기 메탈섬유(55)의 둘레에 설치되는 음이온 유도갓(60)을 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
이에 의해 LED형광등의 한쪽에 음이온 발생기가 설치되어 음이온을 이용해 실내 공기를 정화할 수 있고, 또한 음이온이 방출되어 공기 중의 먼지가 달라붙더라도 음이온 유도갓이 집적되는 먼지가 주변장치에 달라붙는 것을 방지함으로써 흑화현상을 방지할 수 있다.

Description

음이온 엘이디 형광등 {LED FLUORESCENT LAMP WITH ANION GENERATOR}

본 발명은 LED형광등에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 음이온 발생기가 구비된 LED형광등에 있어서, LED형광등의 흑화현상을 방지할 수 있으며, 음이온 전자를 공기 중에 빠르게 확산시킬 수 있고, 더욱이 LED모듈과 SMPS 및 음이온 발생기가 각각 교체될 수 있도록 분리조립 가능한 음이온 엘이디 형광등에 관한 것이다.

최근에는 개인들의 생활수준이 향상되고 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 실내 공기 중의 악취 등을 중화시켜 공기를 정화하고 세균의 번식을 막을 수 있도록, 실내 조명등에 음이온 발생기를 구비한 조명등이 개발되어 사용되고 있다.

이와 같이 조명등에 음이온 발생기가 일체로 설치되면 음이온 발생기를 별도로 구비하는 것에 비하여 비용을 절약할 수 있으며, 설치공간에 대한 제약이 없는 장점이 있지만, 음이온 발생기에서 방출되는 음이온으로 인해 음이온 전극 주위에 먼지 등이 모여들게 됨으로써 주변에 위치하는 조명기기에 흑화현상을 유발하게 되는 문제점이 있다.

한편, 실내 조명등 중에서 형광등은 백열등에 비하여 소비전력은 1/3 정도로 작고, 또한 빛이 부드러우며 열을 거의 수반하지 않는 장점이 있으며, 수명도 백열등에 비해 5~6배(약 3,000시간) 길어 실내조명등으로서 주로 사용되고 있으나, 이러한 장점에도 형광등은 주변 음향제품에 잡음을 발생하며, 깜박거림이 생겨 눈의 피로가 쉽게 발생하고, 주위 온도의 영향을 받으며, 빛을 발산하기까지는 2초 이상의 시간이 필요한 점 등의 단점이 있어, 최근에는 전구와 형광등에 비해 수명이 길며 소비전력이 극히 작은 LED를 이용한 광원이 개발되고 있다.

이와 같이 LED를 광원으로 사용한 형광등으로서 한국 등록특허 제10-08566586호(엘이디를 이용한 형광등)가 알려져 있다.

상기 문헌에 나타난 형광등은 도 1에서와 같이 반구형상의 베이스(101)와, 상기 베이스(101) 양단에서 내측으로 절곡형성된 연장부를 포함하여 이루어진 본체(100)와, 상기 본체(100)의 베이스(101) 내측에 길이방향을 따라 형성되는 방열 날개부(102)와, 상기 베이스(101) 연장부에 얹혀지는 플레이트(111)와, 상기 플레이트(111) 양측에 연결된 수용돌기를 포함하여 이루어진 고정부(110)와; 상기 고정부(110)의 수용돌기 사이에 안착되고, 다수의 LED가 실장된 피씨비기판으로 이루어진 엘이디 모듈(120)과; 상기 본체(100)를 덮고 반구형상으로 이루어지며, 상부 중심보다 양측부 두께가 상대적으로 얇게 형성되어 양측부로 방사되는 빛의 투과량을 높여 상기 엘이디 모듈(120)에서 조사되는 빛의 지향각을 확장시키는 캡(130)과; 상기 본체(100)의 상단부에는 삽입부가 형성되고, 상기 캡(130)의 하단부에는 상기 삽입부에 결합되는 대응삽입부가 형성되어, 상기 본체(100)와 상기 캡(130)의 탈착시 상기 삽입부와 상기 대응삽입부가 탄성을 발휘하여 탈착됨으로써 상기 본체(100)와 캡(130)의 결합 및 분리용이성을 보장하는 탈착수단(140) 및 상기 본체(100)와 상기 캡(130)의 결합 후 양단을 고정결합하는 고정커버(150)로 구성된 것으로, 이러한 구성에 의해 LED모듈의 방열 효율을 높여 과열로 인한 조명등의 손상과 화재를 방지하고, 본체와 캡을 탈착수단을 이용해 신속하고 간편하게 분리 및 결합할 수 있도록 하여 고장 및 수리가 용이하다.

한편, 상기와 같은 LED형광등을 사용하기 위해서는 입력전력을 교류에서 직류로 전환하는 SMPS(Switching mode power supply)가 필요한데, 상기 문헌의 LED형광등은 이러한 SMPS가 본체(100) 내의 LED모듈과 함께 내장 설치되어 있다.

그러나 LED모듈과 SMPS의 사용수명은 서로 다르고, 또한 각각 다른 원인으로 고장이 발생할 수 있으며, 형광등이 상기와 같이 SMPS가 본체(100) 내의 LED모듈(120)과 함께 설치되게 되면, 이 때문에 LED모듈(120)의 사용수명이 다하여 교환하는 것이 아니라, 다른 부품의 고장 때문에 LED형광등을 교체하여야 하므로 사용 수명이 긴 LED의 장점을 제대로 활용하지 못하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 LED형광등이 가지는 기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 음이온 발생기를 LED형광등에 설치하여, 실내에 음이온이 방출되도록 하며, 이때 음이온 발생기에서 방출되는 음이온으로 인해 조명등에 흑화현상이 발생하지 않도록 하는 LED형광등을 제공하는 데에 있다.

또한 본 발명은 LED형광등의 LED모듈과 SMPS를 각각 쉽게 교체할 수 있도록 별도로 구성함으로써, 일부 부품의 고장 시 해당 부품만을 교체하여 사용할 수 있도록 한 음이온 발생기를 구비한 LED형광등을 제공하는 데에 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명은 SMPS에 의해 구동되는 LED형광등에 있어서 양단에 측면 브래킷이 구비되며, 내부에 LED모듈이 설치되어 점등되는 형광등 본체와; 상기 형광등 본체의 양단이 결합되는 제1,2소켓단자와; 상기 제2소켓단자 내에 구비되는 음이온 발생기 및; 상기 음이온 발생기를 통해 발생된 음이온이 외부로 방출되도록 설치되는 메탈섬유와; 상기 메탈섬유의 둘레에 설치되는 음이온 유도갓을 포함하는 것에 의해 달성된다.

본 발명의 사용으로 LED 형광등의 한쪽에 설치된 음이온 발생기로부터 음이온이 발생되어 실내 공기 중의 악취 등을 중화시켜 공기를 정화하고 세균의 번식을 막을 수 있으며, 각종 전자기기에서 발생하는 유해한 전자파를 중화시켜 시력악화, 불면증, 신경통 등의 치료 및 예방할 수 있고, 또한 인체의 피로를 회복하고 스트레스를 해소할 수 있다.

또한 메탈섬유의 둘레에 음이온 유도갓이 설치되어 음이온에 의해 LED형광등의 흑화현상이 방지되고, 더욱이 형광등 본체와 소켓단자가 서로 분리조립되어 필요에 따라 각각의 부품을 개별 교체할 수 있다.

한편, 음이온 전자가 제2소켓단자 내의 팬을 통해 토출되는 공기와 함께 실내 공기 중에 빠르게 확산되어, 음이온 발생기의 사용효율이 향상된다.

도 1은 종래의 엘이디 형광등의 예를 보인 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 음이온 엘이디 형광등의 예를 보인 사시도,
도 3은 도 2의 분리된 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 형광등 본체를 보인 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 제1소켓단자를 보인 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 제2소켓단자를 보인 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 제1,2소켓단자와 형광등 본체가 결합된 예를 보인 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 음이온 발생기의 사용상태도이다.

이하에서 본 발명의 실시예를 도시한 첨부도면을 통해 더욱 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 LED를 이용한 형광등에 있어서, 음이온 발생기가 설치되어 실내로 음이온이 방출되도록 한 음이온 LED형광등에 관한 것으로, 이를 위해 본 발명은 도 2와 도 3에서와 같이 SMPS(40)에 의해 구동되는 LED를 이용한 형광등에 있어서, 양단에 측면 브래킷(11)이 구비되며, 내부에 LED모듈(12)이 설치되어 점등되는 형광등 본체(10)와; 상기 형광등 본체(10)의 양단이 결합되는 제1,2소켓단자(20, 30)와; 상기 제2소켓단자(30) 내에 구비되는 음이온 발생기(50) 및; 상기 음이온 발생기(50)를 통해 발생된 음이온이 외부로 방출되도록 설치되는 메탈섬유(55)와; 상기 메탈섬유(55)의 둘레에 설치되는 음이온 유도갓(60)을 포함한다.

형광등 본체(10)는 도 3과 도 4에서와 같이 일측이 개방되도록 그 단면 형상이 "C"자형으로 형성되는 투명의 유리관체(13)와; 상기 유리관체(13)의 개방부에 결합 설치되는 방열판부(14)를 포함하고, 상기 유리관체(13) 내를 가로지르도록 설치되는 LED모듈(12)과, 상기 유리관체(13)의 양단에 각각 결합되는 측면 브래킷(11)으로 구성된다.

이러한 형광등 본체(10)는 측면 브래킷(11)에 다수의 접속홀(11A)이 형성되어 후술하는 제1,2소켓단자(20, 30)의 접속핀(22, 32)이 삽입되고, 이렇게 접속핀(22, 32)이 접속홀(11A)에 삽입되는 것으로, 제1소켓단자(20)에서 공급되는 전기에너지가 형광등 본체(10) 내의 LED모듈(12)로 공급되어 LED가 점등된다.

이때 LED모듈(12)은 PCB기판에 다수의 LED가 병렬 또는 직렬로 배열되는데, LED는 발광하면서 많은 열이 발생되기 때문에, 이러한 열을 원활하게 방출시킬 필요가 있다.

따라서 형광등 본체(10)의 하부 방향으로는 투명의 유리관체(13)가 설치되어 빛이 투과되도록 구성되지만, 상부 방향으로 열이 방출될 수 있도록 방열판부(14)가 설치된다.

이때 상기 방열판부(14)는 LED모듈(12)의 열전달이 잘 이뤄지도록 LED모듈(12)의 PCB기판 후방면과 면접촉하도록 설치되는 것이 바람직하고, 또한 다수의 방열핀이 형광등 본체(10)의 외부로 노출되도록 구성되는 것이 바람직하다.

제1소켓단자(20)는 한쪽에 가이드 소켓부(25)가 형성되어 그 내측으로 형광등 본체(10)의 한쪽 단이 삽입 고정되고, 다른 쪽에는 기존의 형광등 브래킷과 접속되는 결합핀(P)이 구비되는데, 그 내부에는 중공부(21)가 형성될 수 있고, 이 중공부(21)에 도 5에서와 같은 SMPS(40)가 구비될 수 있으며, 또 다르게는 도 6(a)에서와 같은 제2소켓단자(30)와 동일한 구성을 포함하여, 서로 대칭되는 구조로 실시될 수 있다.

이러한 제1소켓단자(20)는 형광등 본체(10)의 측면 브래킷(11)과 분리조립되는 구조인데, 가이드 소켓부(25) 내측에 측면 브래킷(11)과 마주하는 격판이 설치되고, 이 격판에 측면 브래킷(11)에 형성된 접속홀(11A)에 삽입되는 접속핀(22)이 구비되며, 이들이 서로 쉽게 조립되거나 분리될 수 있도록 구성되어, 형광등 본체(10)와 제1소켓단자(20)는 필요에 의해 분리되거나 조립된다.

이때 서로 조립된 형광등 본체(10)와 제1소켓단자(20)가 임의로 분리되지 않도록 조립 후에는 체결부재를 이용해 결합고정되는 것이 바람직한데, 이러한 체결부재로는 제1소켓단자(20)의 가이드 소켓부(25) 내에 탄성결합돌기를 형성하고, 형광등 본체(10)의 측면 브래킷(11)에는 이 탄성 결합돌기가 끼워질 수 있는 홈을 만들어 원터치 방식으로 결합되는 구조로 실시되거나, 가이드 소켓부(25)와 측면 브래킷(11)을 연통하여 체결공이 형성되고, 이 체결공에 삽입되는 체결나사를 통해 결합되는 것으로 실시될 수 있다.

이와 같은 구조를 통해 제1소켓단자(20) 내에 SMPS(40)가 설치된 경우에는, SMPS(40)가 고장 나거나 반대로 형광등 본체(10) 내의 LED모듈(12)의 수명이 다하여 교체가 필요한 경우에는, 이들 중에 교체가 필요한 부품만을 교체할 수 있고, 따라서 형광등의 교체 비용을 절감할 수 있다.

한편, 상기 가이드 소켓부(25)는 그 하부면에 절개부(25A)가 형성되어 있는데, 이 절개부(25A)는 형광등 본체(10)가 삽입된 후, 점등되는 부분이 가이드 소켓부(25A)를 통해 가려지면서 실제로 빛이 투시되는 조명등의 길이가 짧아지는 것을 방지하기 위해 하부를 개방하여 형성한 것이다.

제2소켓단자(30)는 상기 제1소켓단자(20)와 구조가 동일하게 형성되되, 도 6(a)에서와 같이 형광등 본체(10)의 다른 끝단이 삽입되도록 서로 대칭으로 형성되고, 그 내부의 중공부(31)에는 후술하는 음이온 발생기(50)가 설치되며, 상기 중공부(31)의 하부가 개방되어 이 개방부에 후술하는 음이온 유도갓(60)이 설치되며, 이러한 제2소켓단자(30) 내에도 SMPS(40)가 설치될 수 있다.

또한 가이드 소켓부(35)에는 절개부(35A)가 형성되어 있어, 상기 제1소켓단자(20)와 더불어 형광등 본체(10)가 삽입 장착된 경우에, 그 하부의 절개부(35A)를 통해 형광등 본체(10)를 통해 빛이 투시되는 길이를 적정하게 유지할 수 있다.

한편, 제2소켓단자(30)의 중공부(31) 내측에는 팬(F)이 더 설치되는데, 이 팬(F)은 외부의 공기를 중공부(31) 내로 흡입한 후, 후술하는 음이온 유도갓(60)의 관통홀(61)로 공기가 배출되도록 구성되며, 이를 위해 제2소켓단자(30)의 외주면에 내부로 연통하는 다수의 통기공이 형성된다.

이러한 팬(F)은 음이온 발생기(50)로부터 발생된 음이온 전극이 팬(F)에 의해 실내 공기 중으로 빠르게 퍼지도록 함으로써, 음이온의 방출 효율이 향상되고, 아울러, 형광등 본체(10)의 주변에 음이온의 방출에 따른 먼지 등이 부착되지 않아 흑화현상이 일어나지 않는다.

SMPS(40)는 상기한 바와 같이 LED모듈(12)과 함께 형광등 본체(10)의 내부 또는 제1,2소켓단자(20, 30)중 어느 하나의 중공부(21, 31) 내에 설치될 수 있는데, 이러한 SMPS(40)는 공급되는 교류전류를 SMPS(40)를 통해 직류전류로 변환하고, 이를 LED모듈(12)에 적정의 전압으로 공급하여 LED모듈(12)이 안정적으로 점등될 수 있도록 한 장치이다.

이때 본 발명은 도 5에서와 같이 SMPS(40)를 제1소켓단자(20) 내에 단독으로 설치할 수 있고, 또한 제2소켓단자(30) 내의 음이온 발생기(50)와 함께 설치될 수 있으며, 또 다르게는 형광등 본체(10) 내의 LED모듈(12)과 함께 설치될 수 있다.

본 발명은 이러한 SMPS(40)를 제1,2소켓단자(20, 30)중 어느 하나에 설치하는 것이 더욱 바람직한데, 이는 제1,2소켓단자(20, 30)가 형광등 본체(10)와 별도로 분리되어 교체가 가능하므로, SMPS(40)와 LED모듈(12) 및 음이온 발생기(50) 중 어느 하나의 구성이 고장난 경우에도, 이들을 쉽게 분리하여 각각 교체할 수 있어 용이하다.

음이온 발생기(50)는 도 6(a)에서와 같이 제2소켓단자(30) 내의 중공부(31)에 설치되는 것으로, 음이온 발생기(50)를 통해 발생한 음이온이 제2소켓단자(30)의 외부로 방출될 수 있도록 메탈섬유(55)의 끝단이 중공부(31)의 하부로 노출되도록 설치된다.

이때 메탈섬유(55)는 후술하는 음이온 유도갓(60)에 의해 그 끝단이 고정되고, 또한 사용자의 손에 닿지 않도록 보호된다.

이렇게 제2소켓단자(30) 내에 설치된 음이온 발생기(50)는 본 발명의 LED형광등이 점등됨과 동시에 음이온 발생기(60)에서 음이온이 방출되고, 방출되는 음이온에 의해 실내 공기 중의 악취, 세균, 먼지 등이 제거된다.

한편, 음이온 발생기(50)가 작동여부를 육안으로 확인할 수 있도록, 제2소켓단자(30)의 하부에 점멸등이 더 구비될 수 있다.

음이온 유도갓(60)은 상기한 바와 같이 음이온 발생기(50)를 통해 제2소켓단자(30) 외부로 노출되도록 메탈섬유(55)가 고정되고, 또한 사용자의 손에 닿아 변형되거나 손상되는 것을 방지하기 위한 보호구성이 포함되고, 음이온 유도갓(60)은 제2소켓단자(30)와 일체로 구성되거나, 분리 조립되는 것으로 실시된다.

상기 보호구성은 도 6(b)에서와 같이 그 중심으로 메탈섬유(55)의 끝단이 삽입되도록 음이온 유도갓(60)의 하부로 돌출 형성되는 돌출관(62)과, 상기 돌출관(62)의 끝단에 결합되는 보조 결합구(63)로 구성되는데, 이때 보조 결합구(63)의 외주면에는 돌출관(62)에 삽입된 메탈섬유(55)의 끝단을 통해 음이온이 방출되기 용이하도록 다수의 절개홈(63A)이 형성된다.

또한 음이온 유도갓(60)의 표면에는 내부의 팬(F)을 통해 송풍되는 외부로 토출되도록 다수의 관통홀(61)이 형성된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 도 7에서와 같이 내부에 LED모듈(12)이 장착된 형광등 본체(10)의 양단에 제1,2소켓단자(20, 30)가 각각 조립되고, 기존의 형광등 브래킷에 결합핀(P)이 삽입되면서 고정 설치되는데, 이러한 구조로 인해 기존의 형광등을 대신하여 사용할 수 있고, 또한 LED모듈(12), SMPS(40), 음이온 발생기(50) 등과 같이 각각의 구성 중에서 일부의 구성이 고장 나더라도 해당 부품만을 쉽게 교체하여 사용할 수 있어, 형광등의 교체비용을 절감할 수 있으며, 이로 인해 사용가능한 부품이 있음에도 LED형광등을 조기에 폐기시킬 수밖에 없던 종래의 문제점이 해소된다.

또한 도 8에서와 같이 LED형광등의 사용 간에 음이온이 실내로 방출되므로, 실내 공기를 청정하게 유지할 수 있으며, 제2소켓단자(30) 내의 팬(F)이 구동되면서 외부의 공기가 제2소켓단자(30) 내부로 흡입된 후, 음이온 유도갓(60)의 관통홀(61)을 통해 다시 외부로 토출되면서 음이온 전자가 빠르게 확산되고, 또한 LED형광등에 흑화현상을 방지할 수 있다.

이러한 본 발명은 LED형광등이 분리 조립되는 구조로 실시되되, 그 한쪽으로 음이온 발생기(50)가 설치되며, 또한 음이온의 발생에 따른 형광등 본체(10)에 먼지 등이 부착됨으로써 발생되는 흑화현상을 방지하도록 음이온 유도갓(60)이 설치되고, 팬(F)을 이용해 방출되는 음이온의 실내 공기 중으로 빠르게 확산될 수 있도록 한 것에 그 기술적 특징이 있다.

10: 형광등 본체 11: 측면 브래킷
11A: 접속홀 12: LED모듈
13: 유리관체 14: 방열판부
20: 제1소켓단자 21: 중공부
22: 접속핀 25: 가이드 소켓부
25A: 절개부 30: 제2소켓단자
31: 중공부 32: 접속핀
35: 가이드 소켓부 35A: 절개부
40: SMPS 50: 음이온 발생기
55: 메탈섬유 60: 음이온 유도갓
61: 관통홀 62: 돌출관
63A: 절개홈 F: 팬

Claims

SMPS(40)에 의해 구동되는 LED를 이용한 형광등에 있어서,
양단에 측면 브래킷(11)이 구비되며, 내부에 LED모듈(12)이 설치되어 점등되는 형광등 본체(10)와;
상기 형광등 본체(10)의 양단이 결합되는 제1,2소켓단자(20, 30)와;
상기 제2소켓단자(30) 내에 구비되는 음이온 발생기(50) 및;
상기 음이온 발생기(50)를 통해 발생된 음이온이 외부로 방출되도록 설치되는 메탈섬유(55)와;
상기 메탈섬유(55)의 둘레에 설치되는 음이온 유도갓(60)을 포함하고;
상기 측면 브래킷(11)과 제1,2소켓단자(20, 30)에는 서로 접속하는 접속핀(22, 32)과 접속홀(11A)이 각각 형성되어 분리조립되는 것을 특징으로 하는 음이온 엘이디 형광등.
청구항 1에 있어서,
상기 음이온 유도갓(60)은 제2소켓단자(30)의 외부에 설치되어 제2소켓단자(30) 내로 연결되는 다수의 관통홀(61)이 형성되고;
상기 제2소켓단자(30) 내에는 음이온 유도갓(60)의 관통홀(61)을 통해 내부 공기를 외부로 송풍시키는 팬(F)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 음이온 엘이디 형광등.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제1,2소켓단자(20, 30)에는 상기 형광등 본체(10)의 측면 브래킷(11)이 삽입되는 가이드 소켓부(25, 35)가 더 구비되되;
상기 가이드 소켓부(25, 35)의 하부면에 절개부(25A, 35A)가 형성된 것을 특징으로 하는 음이온 엘이디 형광등.
청구항 1에 있어서,
상기 제1,2소켓단자(20)중 어느 하나의 내부에 SMPS(40)가 내장되는 것을 특징으로 하는 음이온 엘이디 형광등.
청구항 1에 있어서,
상기 음이온 유도갓(60)은 그 중심에 메탈섬유(55)가 삽입되어 가이드 되는 돌출관(62)과;
상기 돌출관(62)의 끝단에 결합되며 외주면에 다수의 절개홈(63A)이 형성된 보조 결합구(63)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 음이온 엘이디 형광등.
청구항 1에 있어서,
상기 형광등 본체(10)는 일측이 개방되도록 그 단면 형상이 "C"자형으로 형성되는 투명 유리관체(13)와;
상기 유리관체(13)의 개방부에 결합 설치되는 방열판부(14)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음이온 엘이디 형광등.