KR101060105B1 - 환류팬 장착 조명장치 - Google Patents

Abstract

조명수단의 냉각을 수행하면서 동시에 하방으로의 공기류 전체의 흐름을 원활한 흐름으로 하는 환류팬 장착 조명장치를 제공한다.
통 형상 케이스(10)와 팬(60)과 조광수단(100)을 갖는다. 통 형상 케이스(10)는 외통부(20)와 내통부(40)를 갖는다. 외통부(20)는 상부 개구를 공기취입구(21)로 하며, 공기취입구(21) 중앙에, 천정에 설치한 전원 커넥터(501)에 접속되는 커넥터부(30)를 설치하고, 그 내부에 팬(60)을 수납하여 구성된다. 내통부(40)는 내부 중앙에 조광수단(100)을 설치하고, 내주면과 조광수단(100) 사이의 공간에 상하 방향을 향하는 풍향판(120)을 설치하여 구성된다. 외통부(20) 하부의 개구의 내측에 내통부(40)의 상부를 삽입한 상태에서 양자를 일체로 고정함으로써, 외통부(20) 하부의 개구와 내통부(40) 외주 사이의 링 형상 극간(S1)으로부터 도입한 공기를 직접 팬(60)의 토출측에 공급하는 공기도입로(70)를 형성한다.

Description

환류팬 장착 조명장치{ILLUMINATION APPARATUS PROVIDED WITH RECIRCULATION FAN}

본 발명은 실내를 천정에서 조명하는 조명장치에 실내 공기 순환용 팬(fan)을 장착하여 이루어지는 환류팬 장착 조명장치에 관한 것이다.

종래, 실내를 천정에서 조명하는 다운 라이트 등의 조명장치가 있다. 그리고 최근 이 종류의 조명장치로서, 백열등이나 형광등 대신, 발광 다이오드를 이용하는 것이 수행되고 있다. 발광 다이오드는 백열등이나 형광등 등에 비해 소비 전력이 적고 수명도 길기 때문에, 에너지 절약화를 도모할 수 있어 향후 조명장치로서 유망하다. 그러나 발광 다이오드를 조명장치에 이용한 경우, 백열등이나 형광등의 경우만큼은 아니지만 발열이 생겨 발광 다이오드의 수명을 단축시킬 우려가 있었다.

또한, 종래 천정에 팬을 설치하여, 천정 부근의 데워진 공기를 바닥면 부근으로 강하시킴으로써 실내 공기를 순환시키는 실내 송풍기가 있다. 그리고 이 종류의 실내 송풍기 중에는, 예를 들면 일본 특허공개 평 10-267334호 공보에 나타난 바와 같이, 팬을 통 형상 케이스로 덮어, 팬에 의해 아래쪽으로 송풍되는 공기를 가능한 한 확산시키지 않고 직진시킴으로써, 팬의 풍량이 적더라도, 송풍된 공기를 확실하게 바닥면 부근까지 도달시켜 보다 효과적으로 실내 상부와 실내 하부의 공기의 온도차를 해소, 균일화시키는 것이 있다. 그리고 이 목적을 달성하기 위해서는, 팬에 의해 생기는 공기의 아래 방향 흐름을 통 형상 케이스 하부의 취출구로부터 아래쪽을 향해 보다 원활하게 불어 내어, 보다 효과적으로 바닥면 부근에 도달시킬 필요가 있다. 그러나 팬에 의해 생기는 아래 방향의 공기류는 팬에 의해 크게 흐트러지기 때문에, 공기류 전체의 흐름은 동일 방향을 향하는 원활한 아래 방향 흐름이 아니고, 따라서 취출된 공기를 효율적으로 바닥면 부근까지 도달시킬 수 없었다. 이 때문에 취출된 공기를 바닥면 부근까지 도달시키기 위해서는, 팬의 회전 속도를 증대시켜 공기의 풍속을 보다 빠르게 하고, 또한 보다 큰 팬 모터를 사용해야 할 필요도 생겨, 소비 전력이 증대하고, 또한 장치의 콤팩트화가 저해될 우려도 있었다.

한편, 상기 조명장치에 상기 팬을 일체로 장착하여, 조명과 공기의 순환을 동시에 수행하는 구조의 팬 장착 조명장치가 있다. 이 종류의 팬 장착 조명장치는 실내의 조명과 공기의 순환을 겸용하기 때문에, 설치 장소를 작게 할 수 있고, 설치 작업의 간소화도 도모할 수 있으며, 또한 팬에 의해 발광 다이오드를 공냉할 수도 있어 적합하다. 그러나, 팬에 의해 발광 다이오드를 공냉하면, 상기한 팬에 의한 공기의 흐트러짐에 더하여, 팬으로부터 보내진 공기가 발광 다이오드에 닿음에 따른 공기의 흐트러짐도 생겨, 상기한 실내 송풍기 이상으로 불어 내어진 공기를 원활하게 바닥면 부근까지 도달시킬 수 없었다.

본 발명은 상술한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 조명수단과 팬을 내장하는 환류팬 장착 조명장치에 있어서, 조명수단의 냉각을 수행하면서 동시에 하방으로의 공기류 전체의 흐름을 원활한 흐름으로 할 수 있어, 불어 나온 공기를 효율적으로 바닥면 부근까지 도달시킬 수 있는 환류팬 장착 조명장치를 제공하는 것에 있다.

본원 청구항 1에 기재된 발명은, 통 형상 케이스와, 상기 통 형상 케이스 내에 설치되며, 이 통 형상 케이스의 하면에 설치한 개구로부터 공기를 불어 내어 실내 공기를 환류시키는 팬과, 상기 통 형상 케이스에 설치되는 실내 조명용 조광수단을 가지며, 천정면 부근에 설치되는 환류팬 장착 조명장치에 있어서, 상기 통 형상 케이스는 외통부와 이 외통부보다도 지름이 작은 내통부를 가지며, 상기 외통부는 그 상부 개구를 공기취입구로 하며, 이 공기취입구 중앙에, 천정에 설치한 전원 커넥터에 접속되는 커넥터부를 설치하고, 그 내부에 상기 팬을 수납하여 구성되며, 한편, 상기 내통부는 그 내부 중앙에 상기 조광수단을 설치하고, 그 내주면과 상기 조광수단 사이의 공간에 상하 방향을 향하는 풍향판을 설치하여 구성되며, 상기 외통부 하부의 개구의 내측에 내통부의 상부를 삽입한 상태에서 양자를 일체로 고정함으로써, 상기 외통부 하부의 개구와 내통부 외주 사이의 링 형상 극간으로부터 도입한 공기를 직접 상기 팬의 토출측에 공급하는 공기도입로를 형성한 것을 특징으로 하는 환류팬 장착 조명장치이다.

본원 청구항 2에 기재된 발명은 청구항 1에 기재된 환류팬 장착 조명장치에 있어서, 상기 팬은 이것을 아래에서 본 형상이 다각형 형상이고, 상기 내통부의 상단변 상에 이 팬을 설치함으로써, 팬의 각 외주변으로부터 튀어 나온 내통부의 개구 부분을 통하게 하여 상기 공기도입로를 형성한 것을 특징으로 하는 환류팬 장착 조명장치이다.

본원 청구항 1에 기재된 발명에 따르면, 외통부와 내통부를 이용하여 형성한 공기도입로로부터 도입한 공기를, 팬의 공기 흡입구측으로 보내는 일 없이 직접 팬의 토출측으로 공급하였기 때문에, 팬에 의해 크게 흐트러진 아래 방향의 공기류의 최외주를 둘러싸는 부분을, 공기도입로로부터 공급되는 흐트러짐이 거의 없는 공기류로 감쌀 수 있으며, 이로 인해 내통부 내를 하강하는 공기류 전체의 흐름이 원활해지고, 또한 내통부 내에 설치한 풍향판에 의해 공기류를 보다 직선상의 흐름으로 할 수 있으며, 이로 인해 조명수단의 냉각을 수행하면서 동시에 하방으로의 공기류 전체의 흐름을 원활한 흐름으로 할 수 있어, 불어 나온 공기를 효율적으로 바닥면 부근까지 도달시킬 수 있다.

본원 청구항 2에 기재된 발명에 따르면, 시판되고 있는 다각형 형상(대부분 사각형 형상)의 팬을 그대로 이용하여, 내통부의 상단변 상에 설치한다는 간단한 구성만으로 상기 공기도입로를 용이하게 형성할 수 있다.

도 1은 환류팬 장착 조명장치(1)의 개략 단면도이다.
도 2는 환류팬 장착 조명장치(1)의 측면도이다.
도 3은 환류팬 장착 조명장치(1)의 평면도이다.
도 4는 환류팬 장착 조명장치(1)의 저면도이다.
도 5는 도 1에서 선 'A-A'의 화살표 방향으로 취한 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 관한 환류팬 장착 조명장치(1)의 개략 단면도, 도 2는 측면도, 도 3은 평면도, 도 4는 저면도이다. 이들 도면에 나타낸 바와 같이 환류팬 장착 조명장치(1)는, 외통부(20)와 내통부(40)에 의해 통 형상 케이스(10)를 구성하고, 외통부(20) 내에 팬(60)을 설치함과 동시에 외통부(20)의 상부에 커넥터부(30)를 장착하고, 내통부(40) 내에 조광수단(100)을 설치함과 동시에 내통부(40)의 내주면과 조광수단(100) 사이의 공간에 상하 방향을 향하는 4장의 풍향판(120)을 설치하여 구성되어 있다.

외통부(20)는 금속판이나 합성 수지판을 상하가 개방된 원통 형상으로 형성하여 구성되어 있으며, 그 상면 개구의 공기취입구(21)를 금속망 등으로 이루어지는 망(23)으로 덮어, 망(23)의 중앙에 천정(500; 도 2 참조)에 설치한 전원 커넥터(501; 도 2 참조)에 접속되는 커넥터부(30)를 장착하고 있다. 망(23)은 도 3에 나타내는 바와 같이, 링 형상의 복수개의 가는 봉부재(23a)와 중앙으로부터 방사상으로 연장되는 2개 한 조인 4개의 직선 형상의 가는 봉부재(23b)를 일체화하여 구성되어 있고, 가는 봉부재(23b)의 각 선단 부분을 비스(32) 및 장착판(33)에 의해 외통부(20)의 상단부에 장착하고 있다. 커넥터부(30)는 전구와 같은 형상/구조의 쇠붙이로서, 전원 커넥터(501)인 소켓에 끼워 넣는 구조로 되어 있다. 커넥터부(30)의 하부(망(23)의 하면측)에는 기기 제어부(31)가 장착되어 있다. 기기 제어부(31)는 상기 커넥터부(30)로부터 입력되는, 예를 들어 AC 100V의 전원 전압을 DC 12V로 변환하고, 변환한 전력을 도시하지 않은 리드선에 의해 팬(60)과 조명수단(100)에 공급하는 것이다. 외통부(20)의 상부에는 원주상으로 등간격으로 복수의 원형의 작은 구멍으로 이루어지는 측면 공기취입구(25)가 설치되고, 또한 외통부(20)의 측면에는 팬(60)의 운전 속도나 온오프를 제어하는 팬 조작 손잡이(27)가 장착되어 있다. 팬 조작 손잡이(27)는 상기 기기 제어부(31)에 도시하지 않은 리드선으로 접속되며, 이를 조작(회전)함으로써 기기 제어부(31)로부터 팬(60)에 공급되는 전력을 제어한다.

도 5는 도 1의 A-A 화살표 방향 단면도이다. 도 5 및 도 1에 나타내는 바와 같이 팬(60)은 팬 케이스(61) 내부에 프로펠라형의 팬 본체(71)와 이를 회전 구동하는 팬 모터(73)를 내장하여 구성되어 있다. 팬 케이스(61)의 상하는 직사각형 형상(정사각형 형상)의 평판부(63, 65)로 되어 있으며, 팬 케이스(61)의 상면 중앙에는 원형의 공기 흡입구(69)가 설치되고, 하면 중앙에는 공기 흡입구(69)와 거의 동일 지름인 원형의 공기 토출구(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 이 팬(60)은 시판되고 있는 팬이다.

내통부(40)는 금속판이나 합성 수지판을, 상하가 개방된 원통 형상이며 상기 외통부(20)의 내경보다도 작은 외경으로 형성하여 구성되어 있고, 그 상면 개구는 금속망 등으로 이루어지는 망(43)으로 덮여, 망(43)의 중앙에 조광수단(100)을 장착하고 있다. 내통부(40)의 내주면에는 이 내주면과 조광수단(100) 사이의 공간에 설치되는 상하 방향을 향하는 4장의 풍향판(120)이 장착되어 있다. 망(43)은 상기 망(23)과 마찬가지로, 도 4에 나타내는 바와 같이, 링 형상의 복수의 가는 봉부재(43a)와 중앙으로부터 방사상으로 연장되는 2개 한 조인 4개의 직선 형상의 가는 봉부재(43b)를 일체화하여 구성되어 있다. 풍향판(120)은 얇은 평판 형상으로, 그 평면이 내통부(40)의 중심축으로부터 반경 방향 외방 및 상하 방향을 향하고, 중심축에서 보아 등간격(90°간격)으로 설치되어 있다. 조광수단(100)은 대략 원기둥 형상의 램프 구동부(101)와, 램프 구동부(101)의 하단부에 장착되는 램프부(111)를 구비하여 구성되어 있다. 램프부(111)는 램프 구동부(101)에 대하여 탈착 가능하게 되어 있어, 교환할 수 있다. 램프부(111)의 하면에는 램프부(111) 내의 LED 발광부에 의해 발광된 빛을 외부로 방사하는 복수(세 개)의 조광부(113)가 설치되어 있다. 내통부(40)의 상단변(40a; 도 5 참조)의 등간격의 4개소에는 설편 형상으로 바깥쪽으로 돌출하는 장착부(41)가 설치되며, 이들 각 장착부(41)와, 상기 망(43)의 각 가는 봉부재(43b) 선단 부분과, 상기 팬 케이스(61)의 4개의 모서리부 근방 부분이 동시에, 외통부(20)의 내주면 하단부 근방에 장착한 장착판(74) 상에 핀(75)에 의해 일체로 장착되어 있다. 다시 말하면, 외통부(20) 하부의 개구의 내측에 내통부(40)의 상부를 삽입한 상태에서 양자를 일체로 고정하고, 내통부(40)의 상단변(40a) 상에 이 팬(60)을 설치하고 있다. 그리고 팬(60)은 이것을 밑(위)에서 본 외형 형상이 다각형 형상(사각형 형상)이고, 상기 내통부(40)의 상단변(40a) 상에 이 팬(60)을 설치함으로써, 팬(60)의 각 외주변(60a)로부터 튀어 나온 내통부(40)의 개구 부분을 통하게 하여 공기도입로(70)를 형성하고 있다. 공기도입로(70)는 각 외주변(60a)의 수와 동일한 4개소에 형성된다.

이상과 같이 구성된 환류팬 장착 조명장치(1)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 천청(500)에 설치한 전원 커넥터(501)에 커넥터부(30)를 끼워 넣음으로써 천정면 부근에 장착된다. 그리고 실내 또는 실외에 설치한 실내 조명용의 온오프 스위치를 온하면, 커넥터부(30)를 통하여 AC 100V의 전원 전압이 기기 제어부(31)에 공급되어, DC 12V로 변환된 후, 팬(60)과 조명수단(100)에 공급되어, 팬(60)이 구동됨과 동시에 조명수단(100)이 점등된다. 조명수단(100)이 점등되면, 조광부(113)로부터 아래쪽을 향해 빛이 조사되어 실내가 밝게 조명된다. 동시에 팬(60)이 구동됨으로써, 도 1에 화살표로 나타내는 바와 같이, 통 형상 케이스(10)(그 외통부(20)의) 상부의 공기취입구(21)와, 외주 측면의 측면 공기취입구(25)로부터 외부의 공기가 흡입되어 팬(60)의 내부를 통과한 후에 내통부(40) 내로 도입되어, 내통부(40) 내주면과 조명수단(100) 외주면 사이의 통로를 통과하는데, 그 때 통과하는 공기에 의해 조명수단(100)을 냉각하여 그 발열을 억제하면서, 내통부(40)의 하단부로부터 하방을 향해 불어 나온다.

한편 이 환류팬 장착 조명수단(1)에 있어서는, 상술한 바와 같이, 공기도입로(70)가 형성되어 있기 때문에, 외통부(20) 하부의 개구와 내통부(40) 외주 사이의 링 형상 극간(S1)으로부터 도입된 공기는 팬(60)의 공기 흡입구(69)측으로 돌아가는 일 없이, 직접 팬(60)의 토출측에, 토출에 의해 생기는 부압에 의해 흡입되어 내통부(40) 내에 도입된다. 팬(60)을 통과한 공기는 팬 본체(71)의 날개에 의해 크게 흐트러져 하방으로 밀려 나오지만, 팬(60)의 내부를 통과하지 않고 그 토출측의 내통부(40) 내주면 근방으로 흡입되어 공급된 공기는, 흐트러짐이 거의 없는 공기류이다. 이 때문에 상기 흐트러짐이 큰 아래 방향 공기류의 최외주가 공기도입로(70)로부터 공급된 흐트러짐이 거의 없는 공기류에 의해 둘러싸이게 되고, 이로 인해 내통부(40) 내를 하강하는 공기류 전체의 흐름이 원활해진다. 또한 내통부(40) 내에 설치한 풍향판(12)에 의해 공기류가 보다 직선 형상의 흐름이 된다. 이로 인해 조명수단(100)의 냉각을 수행하면서 동시에 하방으로의 공기류 전체의 흐름을 원활한 흐름으로 할 수 있어, 불어 나온 공기를 효율적으로 바닥면 부근까지 도달시킬 수 있게 된다.

또한 이 실시예의 경우, 시판되고 있는 외형 형상이 사각형 형상인 팬(60)을 그대로 이용하여, 내통부(40)의 상단변(40a) 상에 이 팬(60)을 설치하는 간단한 구성만으로 공기도입로(70)를 형성하고 있기 때문에, 공기도입로(70)의 형성을 용이하게 수행할 수 있어 아주 적합하다.

또한 상기 환류팬 장착 조명장치(1)에서는, 외통부(20)의 상면과, 내통부(40)의 상면에 각각 망(23, 43)을 장착하고, 이들 망(23, 43)을 이용하여 각각의 중앙에 커넥터부(30)와 조광수단(100)을 장착하였기 때문에, 간단한 구성으로 용이하게 커넥터부(30)와 조광수단(100)을 각각 외통부(20)와 내통부(40)의 중앙에 설치할 수 있다. 또한 상기 팬 조작 손잡이(27)를 회전 조작함으로써 팬(60)의 회전수를 조정할 수 있다.

이상 본 발명의 실시 형태를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위 및 명세서와 도면에 기재된 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다. 또한 직접 명세서 및 도면에 기재가 없는 어떤 형상이나 구조나 재질이라도, 본원 발명의 작용/효과를 발휘하는 이상, 본원 발명의 기술적 사상의 범위 내이다. 예를 들면, 상기 실시예에서는 팬(60)의 팬 케이스(61)로서, 이를 밑(위)에서 본 형상이 사각형 형상인 것을 이용하였으나, 3각형이나 5각형 이상의 다각형 형상이라도 무방하다. 또한 조명수단으로는 이 실시예와 같이 발광 다이오드를 이용한 것이 적합하지만, 경우에 따라서는 형광등이나 백열등 등의 다른 각종 조명수단을 이용할 수도 있다. 커넥터부(30)의 형상이나 구조도 다양한 변경이 가능하며, 예를 들면 삽입식의 커넥터부 등이어도 무방하다. 팬(60)의 구조도 다양한 변경이 가능한데, 프로펠라식의 팬 대신, 사류팬 등을 이용할 수도 있다. 또한, 상기 실시예에서는 외통부(20)에 측면 공기취입구(25)를 설치하였으나, 측면 공기취입구(25)는 생략할 수도 있다.

1 : 환류팬 장착 조명장치 10 : 통 형상 케이스
20 : 외통부 21 : 공기취입구
25 : 측면 공기취입구 30 : 커넥터부
31 : 기기 제어부 40 : 내통부
40a : 상단변 60 : 팬
60a : 외주변 70 : 공기도입로
100 : 조광수단 120 : 풍향판
S1 : 링 형상 극간 501 : 전원 커넥터

Claims (2)

1. 통 형상의 케이스와, 상기 통 형상 케이스 내에 설치되고 상기 통 형상 케이스의 하면에 설치된 개구를 통해 공기를 불어내어 실내 공기를 환류시키는 팬과, 상기 통 형상의 케이스에 설치되는 실내 조명용 조광수단을 가지면서 천정면에 설치되는 환류팬 장착 조명장치에 있어서,
   상기 통 형상의 케이스는 외통부와, 상기 외통부보다 지름이 작은 내통부를 가지며,
   상기 외통부는 상부 개구를 공기취입구로 하고, 상기 공기취입구 중앙에는 천정에 설치된 전원 커넥터에 접속되는 커넥터부가 설치되며, 내부에는 상기 팬이 수납되어 구성되고,
   상기 내통부는 내부 중앙에 상기 조광수단이 설치되고, 내통부 내주면과 상기 조광수단 사이의 공간에 상하 방향을 향하는 풍향판이 설치되어 구성되며,
   상기 외통부 하부의 개구 내측에 내통부 상부가 삽입된 상태에서 양측이 일체로 고정됨으로써, 상기 외통부 하부의 개구와 내통부 외주 사이의 링 형상 극간으로부터 도입되는 공기가 직접 상기 팬의 토출 측에 공급되도록 하는 공기도입로가 형성되는 것을 특징으로 하는 환류팬 장착 조명장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 팬은 아래에서 본 형상이 다각형 형상이고, 상기 내통부의 상단변 상에 상기 팬이 설치됨으로써, 상기 팬의 각 외주변으로부터 튀어나온 내통부의 개구 부분을 통하게 하여 상기 공기도입로가 형성되는 것을 특징으로 하는 환류팬 장착 조명장치.
   

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