KR101265484B1 - 탈착형 ｌｅｄ 조명 기구 - Google Patents

탈착형 ｌｅｄ 조명 기구 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 탈착형 LED 조명 기구는, 적어도 상용 교류 전력을 입력받아 직류 전력을 생성하는 전력 변환 기능을 구비하는 전원 모듈(10); 적어도 상기 전원 모듈(10)로부터 공급받은 직류 전력을 이용하여 빛을 발생시키는 LED(21)를 구비하는 LED 모듈(20);를 포함하며, 상기 LED 모듈(20)은 상기 전원 모듈(10)로부터 탈착 가능하되, 상기 전원 모듈(10) 및 상기 LED 모듈(20)의 적어도 일측 이상에 구비되는 자석의 힘에 의해 상기 LED 모듈(20)과 상기 전원 모듈(10)이 결착되며, 상기 전원 모듈(10)의 상기 전력 변환 기능은 상기 결착에 연동하여 작동되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 발생된 열을 싱크할 수 있는 열용량이 증대되며, 전원 모듈(10) 및 LED 모듈(20)이 자석에 의해 결착되고 서로 탈착가능함으로써, 전원 모듈(10) 또는 LED 모듈(20)의 어느 한 쪽을 매우 간편하게 교환하는 것이 가능한 효과가 있다. 나아가, 자석 및/또는 자성체를 방열 메커니즘에 포함시킬 수 있으므로, LED 조명 기구의 방열 특성을 함께 개선할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, LED 모듈(20)이 탈거된 상태에서는 전력 소모가 전혀 없는 효과가 있다.

Description

탈착형 ＬＥＤ 조명 기구{ＬＥＤ LIGHTING EQUIPMENT OF ATTACHABLE TYPE }
본 발명은 탈착형 LED 조명 기구에 관한 것으로서, 자력에 의해 용이하게 탈착가능하며 전력 낭비를 막을 수 있는 LED 조명 기구에 관한 것이다. 또한 본 발명은 자력에 의해서 용이하게 탈착 가능하고 보다 안전하면서도 전력 낭비를 막을 수 있는 LED 조명 기구에 관한 것이다.
통상 LED는 직류에 의해서 구동되므로, 상용 교류 전력으로 바로 LED 소자를 구동할 수 없다. 따라서 LED 조명 기구에는 상용 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 부분, LED 소자를 구동하는 부분 및 LED 소자 등으로 구성된다.
종래 LED 조명 기구로서 탈착형 LED 조명 기구에 관한 기술이 알려져 있다. 예를 들어 LED 모듈 부분만을 별도로 탈착하게 함으로써, LED 모듈의 고장으로 인해 LED 조명 기구 전체를 교체하지 않아도 되는 장점이 있을 수 있다.
그러나 이와 같이 LED 모듈을 탈착식으로 교체 가능한 종래의 탈착식 LED 조명 기구는 자칫 사용자의 실수에 의해 전력을 낭비할 수 있는 문제의 소지가 있음을 본 발명의 발명자는 발견하였다.
또한, 종래의 탈착식 LED 조명기구는 탈착을 위하여 볼트 등을 사용하였으나, 이와 같은 경우 사용자가 탈착하기에는 번거로운 문제점이 있었다. 나아가 탈착이 용이한 구조로 한다고 해도, 탈착 구조로 인해서 부수적으로 다른 문제점이 생길 소지가 있음을 본 발명의 발명자는 발견하였고, 예를 들면 탈착 구조로 인해서 LED 조명 기구의 방열이 방해받는 문제점이 있음을 발견하게 되었다.
상기한 종래 기술의 문제점 및 과제에 대한 인식은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이 아니므로 이러한 인식을 기반으로 선행기술들과 대비한 본 발명의 진보성을 판단하여서는 아니됨을 밝혀둔다.
본 발명의 목적은 사용자의 실수에 의한 전력 낭비를 막을 수 있는 탈착형 LED 조명 기구를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사용자가 보다 쉽게 탈착할 수 있는 탈착형 LED 조명 기구를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사용자가 보다 쉽게 탈착할 수 있으면서도 방열 특성이 우수한 탈착형 LED 조명 기구를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상에 따른 탈착형 LED 조명 기구는, 적어도 상용 교류 전력을 입력받아 직류 전력을 생성하는 전력 변환 기능을 구비하는 전원 모듈; 적어도 상기 전원 모듈로부터 공급받은 직류 전력을 이용하여 빛을 발생시키는 LED를 구비하는 LED 모듈;를 포함하며, 상기 LED 모듈은 상기 전원 모듈로부터 탈착 가능하되, 상기 전원 모듈 및 상기 LED 모듈의 적어도 일측 이상에 구비되는 자석의 힘에 의해 상기 LED 모듈과 상기 전원 모듈이 결착되며, 상기 전원 모듈의 상기 전력 변환 기능은 상기 결착에 연동하여 작동되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따른 탈착형 LED 조명 기구는, 적어도 상용 교류 전력을 입력받아 직류 전력을 생성하는 전력 변환 기능을 구비하는 전원 모듈; 적어도 상기 전원 모듈로부터 공급받은 직류 전력을 이용하여 빛을 발생시키는 LED를 구비하는 LED 모듈;를 포함하며, 상기 LED 모듈은 상기 전원 모듈로부터 탈착 가능하되, 상기 전원 모듈 및 상기 LED 모듈의 적어도 일측 이상에 구비되는 자석의 힘에 의해 상기 LED 모듈과 상기 전원 모듈이 결착되며,
상기 LED 모듈은, 상기 직류 전력을 공급받아 충전하는 충전 배터리; 상기 충전 배터리의 충전을 제어하는 전류 패스 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따른 탈착형 LED 조명 기구는, 적어도 상용 교류 전력을 입력받아 무선으로 전력을 전송하는 트랜스미터를 구비하는 전원 모듈; 적어도 상기 전원 모듈의 상기 트랜스미터로부터 무선으로 전력을 전송받는 리시버와, 상기 리시버에서 수신한 전력을 이용하여 빛을 발생시키는 LED를 구비하는 LED 모듈;를 포함하며,
상기 LED 모듈은 상기 전원 모듈로부터 탈착 가능하되, 상기 전원 모듈 및 상기 LED 모듈의 적어도 일측 이상에 구비되는 자석의 힘에 의해 상기 LED 모듈과 상기 전원 모듈이 결착되며, 상기 전원 모듈의 상기 트랜스미터는 상기 결착에 연동하여 전력을 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 발생된 열을 싱크할 수 있는 열용량이 증대되는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 하나의 전원 모듈(10)에 복수의 LED 모듈(20)이 탈착되도록 구성함으로써, 고장난 LED 모듈(20)을 교환함에 있어서 비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 전원 모듈(10) 및 LED 모듈(20)이 자석에 의해 결착되고 서로 탈착가능함으로써, 전원 모듈(10) 또는 LED 모듈(20)의 어느 한 쪽을 매우 간편하게 교환하는 것이 가능한 효과가 있다. 나아가, 자석 및/또는 자성체를 방열 메커니즘에 포함시킬 수 있으므로, LED 조명 기구의 방열 특성을 함께 개선할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, LED 모듈(20)이 탈거된 상태에서는 전력 소모가 전혀 없는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 평상시에는 조명 기구로 사용하다가 사용자가 탈착하여 후레쉬와 같은 휴대용 조명기구로 사용할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 평상시에는 조명 기구로 사용하다가 정전이 발생되는 경우 자동으로 충전용 배터리로 전원이 전환되므로 정전이 발생해도 조명 기구로써 사용할 수 있는 효과가 있다. 나아가 화재로 인해서 정전이 발생된 경우에는, 충전용 배터리에 의해서 조명될 수 있으므로 조명 기구를 용이하게 찾을 수 있으며, 아울러 탈거하여 대피용 후레쉬로 사용할 수 있는 효과가 있다. 또한 본 발명의 일 양상에 따르면 자석의 힘에 의해 결착되어 있으므로 대피자가 용이하게 탈거할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 전원 모듈(10)로부터 LED 모듈(20)로 전력을 공급함에 있어서 무접점으로 전력을 공급할 수 있는 효과가 있다. 나아가 LED 모듈(20)이 탈거된 상태에서는 트랜스미터(57)의 작동을 중지하여 불필요한 전력의 낭비를 막을 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 기존 상용 교류 전력을 출력하는 포트에 용이하게 적응하도록 하는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 다양한 형상의 데코레이션부(30)가 결합된 LED 모듈(20)을 쉽게 전원모듈(10)로부터 탈착하여 교환할 수 있는 효과가 있다. 따라서 전력 변환 기능을 제외한 부분만을 교환해도 되므로 교환에 따른 비용이 절감되는 효과가 있다. 아울러, 데코레이션부(30)의 형상에 따라 LED의 밝기 또는 색상을 자유롭게 선택할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 액체(21)는 대류 작용과 액체(21)에 분산된 미립자(32)에 의해 장식 효과 또는 심미감을 일으키게 되는 효과가 있다. 한편, 자석의 힘에 의해 탈착되는 이러한 장식용 LED 모듈(20)을 쉽게 교환하여 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 탈착형 LED 조명 기구의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 탈착형 LED 조명 기구의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 탈착형 LED 조명 기구의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 탈착형 LED 조명 기구의 구조를 도시한 도면이다.
도 5(A) 내지 도 5(C)는 본 발명의 일 형태에 따른 전원 모듈(10) 및 LED 모듈(20)의 전기적 블럭도이다.
도 6은 도 5(A) 내지 도 5(C)에 도시된 형태에 대비되는 비교예이다.
도 7은 본 발명의 일 형태에 따른 전원 모듈(10) 및 LED 모듈(20)의 전기적 블럭도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 형태에 따라 무선으로 전력을 송수신하는 전원 모듈(10) 및 LED 모듈(20)의 전기적 블럭도이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 명칭 및 도면 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 탈착형 LED 조명 기구의 구조를 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 탈착형 LED 조명 기구의 구조를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 탈착형 LED 조명 기구의 구조를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 탈착형 LED 조명 기구의 구조를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4에서 도시된 실시예에 도시된 세부 구성은 서로 조합해서 새로운 실시 형태로 실시할 수 있는 것은 물론이다.
본 발명에 따른 탈착형 LED 조명 기구는, 전원 모듈(10) 및 LED 모듈(20)을 포함하여 구성한다. 본 발명의 실시예들에 따른 전원 모듈(10)은, 플러그(11), 푸시 스위치(12), 제 1 커넥터(13), 자성체(14), 제 1 하우징(15), 제 1 회로 기판(16), 자석(17), 자석 스위치(18), 제 1 코일(19) 및 나사형 베이스(40)의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 그리고 본 발명의 실시예들에 따른 LED 모듈(20)은, LED(21), 커버(22), 제 2 커넥터(23), 방열부(24), 자성체 방열부(24-1), 제 2 하우징(25), 제 2 회로 기판(26), 자석(27), 충전 배터리(28), 제 2 코일(29), 액체(31), 미립자(32) 및 도전봉(33)의 일부 또는 전부를 포함하여 구성될 수 있다. 상기한 구성요소의 기능은 하기하는 설명에서 명확해질 것이다.
1. 자기력에 의한 결착과 결착에 연동한 전력 소모 관리
본 발명에 따른 LED 조명기구의 전원 모듈(10)은 적어도 상용 교류 전력을 입력받아 직류 전력을 생성하는 전력 변환 기능을 수행하며, 기타, 조도 조절 기능, 전력 소모 제어 기능, 전류 분배 기능, 과전류 차단 기능, 과열 차단 기능, 서지 보호 기능 등 부가적인 기능을 더 구비할 수도 있다. LED 모듈(20)은 적어도 상기 전원 모듈(10)로부터 공급받은 직류 전력을 이용하는 LED를 구비함으로써 직접적으로 빛을 발생시키는 기능을 수행하며, 기타 LED 드라이빙 기능, 방열 기능 등 부가적인 기능을 더 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 탈착형 LED 조명 기구에서 적어도 전원 모듈(10)과 LED 모듈(20) 서로 탈착 가능하다.
그리고 본 발명에 따른 탈착형 LED 조명 기구는, 전원 모듈(10) 및 LED 모듈(20)의 적어도 일측 이상에 구비되는 자석(17,27)의 힘에 의해 LED 모듈(20)과 전원 모듈(10)이 결착된다.
제 1 실시예, 제 3 실시예 및 제 4 실시예에서 LED 모듈(20)에 구비된 자석(24)은 전원 모듈(10)에 구비된 자성체(14)와의 사이에 인력을 발생시키고, 제 2 실시예에서 전원 모듈(10)에 구비된 자석(17)은 LED 모듈(20)에 구비된 자성체 방열부(24-1)와의 사이에 인력을 발생시키며, 제 3 실시예에서 전원 모듈(10)에 구비된 자석(14)은 LED 모듈(20)에 구비된 자석(27)과의 사이에 인력을 발생시키고, 제 4 실시예에서 LED 모듈(20)에 구비된 자석(27)은 전원 모듈(10)에 구비된 자성체(14)와의 사이에 인력을 발생시킨다.
특히, 제 2 실시예에서 자성체 방열부(24-1)는 LED(21)에 의한 발열을 방열시키는 기능과, LED(21)에서 발생되는 빛을 반사하는 기능과, 전원 모듈(10)에 구비된 자석(17)의 자기력에 반응하는 자성체로서의 기능을 모두 수행한다. 자성체(14) 및 자성체 방열부(24-1)는, 예를 들면, 철, 코발트, 니켈 등의 강자성체일 수 있다.
또한, 제 1 실시예에서는 전원 모듈(10) 및 LED 모듈(20)의 한 쪽에만 자석을 구비하고 있으나, 양 쪽 모두에 자석을 구비토록 할 수도 있다.
그리고, 제 2 실시예에서 자성체 방열부(24-1)와 자석(17)이 결착되는 경우 LED(21)에서 발생된 열은 자성체 방열부(24-1)을 거쳐서 자석(17)으로까지 전도되고, 제 3 실시예에서 LED(21)에서 발생된 열은 방열부(24) 및 자석(27)을 거쳐서 자성체(14)로까지 전도되며, 제 4 실시예에서 LED(21)에서 발생된 열은 방열부(24) 및 자석(27)을 거쳐서 자성체(14)로까지 전도된다. 제 2 실시예에서 방열부(24-1)는 자성체를 겸하고 있고 전원 모듈(10)의 자석(17)과 접촉함으로써, 그리고 제 3 실시예 및 제 4 실시예에서 방열부(24)는 자석(27)과 접촉함으로써, 자석(17, 27)을 통해서도 방열 경로를 형성하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라 본 발명의 일 양상에 따르면 발생된 열을 싱크할 수 있는 열용량이 증대되는 효과가 있다.
한편, 제 1 실시예 내지 제 4 실시예에서는 하나의 전원 모듈(10)에 하나의 LED 모듈(20)이 탈착되는 것으로 도시되어 있으나, 하나의 전원 모듈(10)에 복수의 LED 모듈(20)이 탈착되도록 구성될 수 있다. 예를 들면 형광등 형태의 LED 조명 기구인 경우 이와 같이 구성함으로써, 고장난 LED 모듈(20)을 교환함에 있어서 비용을 절감할 수 있다.
본 발명에서는 전원 모듈(10) 및 LED 모듈(20)이 자석에 의해 결착되고 서로 탈착가능함으로써, 전원 모듈(10) 또는 LED 모듈(20)의 어느 한 쪽을 매우 간편하게 교환하는 것이 가능하다. 나아가, 자석 및/또는 자성체를 방열 메커니즘에 포함시킬 수 있으므로, LED 조명 기구의 방열 특성을 함께 개선할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 탈착형 LED 조명 기구는, 전원 모듈(10)의 전력 변환 기능이 상기한 결착에 연동하여 작동되도록 한다. 전원 모듈(10)은 적어도 상용 교류 전력을 입력받아 직류 전력을 생성하는 전력 변환 기능을 구비하며, 이러한 전력 변환 기능이 결착에 연동하여 작동되도록 한다.
제 1 실시에에서 전원 모듈(10)은 2개의 금속편(41)을 구비하며, LED 모듈(20)은 도전봉(33)을 구비하며, 도전봉(33)은 적어도 그 선단부분에 도전체를 포함한다. 따라서 2개의 금속편(41)은 전기적으로 분리된 상태이다가, LED 모듈(20)이 전원 모듈(10)과 결착됨에 따라 도전봉(33)에 의해 2개의 금속편(41)은 전기적으로 도통된다.
또한, 제 1 실시예 내지 제 4 실시예에서 전원 모듈(10)은 제 1 커넥터(13)를 구비하며, LED 모듈(20)은 제 2 커넥터(23)을 구비한다. 제 1 커넥터(13) 및 제 2 커넥터(23)는 결착에 의해 전원 모듈(10) 및 LED 모듈(20) 사이에 전력 및/또는 전기 신호를 전달하기 위한 것으로서 반드시 도시된 형태로 구성되는 것이 아니며, 전력 및/또는 전기 신호를 전달하기 위한 다양한 형태로 구성될 수 있다.
도 5(A) 내지 도 5(C)는 본 발명의 일 형태에 따른 전원 모듈(10) 및 LED 모듈(20)의 전기적 블럭도이다.
먼저 도 5(A)를 보면, 전원 모듈(10)은 적어도 상용 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 전력 변환부(50)를 포함하며, LED 모듈(20)의 결착에 연동하여 전력 변환부(50)로 가는 상용 교류 전력의 경로는 금속편(41) 및 도전봉(33)에 의해서 개폐된다. 즉, 2개의 금속편(41)은 상용 교류 전력의 경로를 개폐하며 결착에 의해 LED 모듈(20)의 도전봉이 삽입됨에 따라 전기적으로 연결된다.
도 5(B)를 보면, 전원 모듈(10)은 적어도 상용 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 전력 변환부(50)를 포함하며, LED 모듈(20)의 결착에 연동하여 전력 변환부(50)로 가는 상용 교류 전력의 경로는 도면상 하단부에 있는 제 1 커넥터(13) 및 제 2 커넥터(23)에 의해서 개폐된다. 즉, LED 모듈(20)에 위치하는 2개의 제 2 커넥터(23)는 쇼트되어 있으며, 이에 따라 LED 모듈(20)이 전원 모듈(10)에 결착되면 전력 변환부(50)로 가는 상용 교류 전력의 경로는 연결된다.
도 5(C)를 보면, 전원 모듈(10)은 적어도 상용 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 전력 변환부(50)를 포함하며, LED 모듈(20)의 결착에 연동하여 전력 변환부(50)로 가는 상용 교류 전력의 경로는 푸시 스위치(12) 또는 자석 스위치(18)에 의해서 개폐된다. 도 2에서 예시된 바와 같이 푸시 스위치(12)는 LED 모듈(20)의 결착에 의해 눌려져서 스위치 온된다. 그리고 도 3에 예시된 바와 같이 자석 스위치(18)는 LED 모듈(20)의 결착에 따라 자석(27)이 접근하면 스위치 온된다. 푸시 스위치(12) 및 자석 스위치(18)는, 상용 교류 전력의 경로를 개폐하며 LED 모듈(20)의 결착에 의해 상용 교류 전력의 경로를 닫는다.
한편, 변환된 직류 전력은 제 1 커넥터(13) 및 제 2 커넥터(23)를 경유하여 전원 모듈(20)의 LED 드라이버(51)로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, LED 모듈(20)이 탈거된 상태에서는 전력 소모가 전혀 없는 효과가 있다. 종래의 탈착형 LED 조명 기구에 따르면 LED 조명 기구를 켜 놓은 상태에서 LED 모듈 부분을 탈거시키면, 전원을 공급하는 부분이 계속적으로 작동하기 때문에 전력 소모가 계속 발생되는 문제가 있으며, 나아가 사용자는 이렇게 전력 소모가 계속적으로 일어나는 사실 자체를 알 수 없기 때문에 장기간에 걸쳐서 전력이 낭비되는 문제점이 있다.
한편, 도 6은 도 5(A) 내지 도 5(C)에 도시된 형태에 대비되는 비교예이다. 도 6에 도시된 형태를 본 발명에서 배제하는 것은 아니며, 다만 도 6은 도 5(A) 내지 도 5(C)에 도시된 형태의 장점을 더욱 부각하기 위한 것이다.
도 6에서 센서부(54)는 LED 모듈(20)의 탈착을 감지하여 제어부(53)로 보고하며, 제어부(53)는 센서부(54)의 보고에 따라 전력 변환부(50)의 동작 여부를 결정한다. 그런데, 제어부(53)를 동작시키기 위하여 전원 공급부(52)는 상시적으로 상용 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 제어부(53) 등에 전력을 공급해야 한다. 따라서 LED 모듈(20)이 탈거되더라도 전원 공급부(52)와 제어부(53)는 소정의 전력을 소모하게 된다.
도 1 내지 도 4에서는 한개의 제 1 커넥터(13) 및 제 2 커넥터(23)만이 도시되어 있으나, 도 5(A) 내지 도 5(C)에 도시된 대로, 제 1 커넥터(13) 및 제 2 커넥터(23)는 복수개가 구비될 수 있음은 당연하다.
상기한 도 5(A) 내지 도 5(D)에서 도시된 전력 변환부(50)는, 도 1 내지 도 4에서 제 1 회로기판(16) 및 이에 탑재되는 전자 부품으로써 구현될 수 있다. 그리고 상기한 도 5(A) 내지 도 5(D)에서 도시된 LED 드라이버(51)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 제 2 회로기판(26) 및 이에 탑재되는 전자 부품으로써 구현될 수 있다.
상기한 도 5(A) 내지 도 5(D)에서는 LED 드라이버(51)가 LED 모듈(20)에 구성되는 것으로 도시되어 있으나, 경우에 따라 LED 드라이버(51)는 전원 모듈(10)에 구성되도록 변경되어도 된다.
상기한 도 5(A) 내지 도 5(C)에서는 전력 변환부(50) 및 LED 드라이버(51) 만을 도시하고 있으나, 조도 조절 기능, 전력 소모 제어 기능, 전류 분배 기능, 과전류 차단 기능, 과열 차단 기능, 서지 보호 기능 등을 구현하기 위하여 별도의 제어부, 각종 센서, 차단기, 서지 프로텍터 등이 더 포함될 수 있음은 당연하다. 또한, 전원 모듈(10) 및 LED 모듈(20) 사이에 제어 신호 및/센서 신호 등을 전달하기 위하여 제 1 커넥터(13) 및 제 2 커넥터(23)을 이용하거나 별도의 커넥터를 구비할 수 있음도 당연하다.
2. 탈거후 휴대형 조명기구로 사용 가능한 구조
도 3의 제 3 실시예에서 예시된 바와 같이, 본 발명은 LED 모듈(20)에 충전 배터리(28)를 포함하도록 할 수 있다. 충전 배터리(28)는 전원 모듈(10)로부터 직류 전력을 공급받아 전력을 저장하는 기능을 수행하며, 아울러, LED 모듈(20)이 전원 모듈(10)로부터 탈거되는 경우 LED(21)를 위한 전력을 공급한다.
도 7은 본 발명의 일 형태에 따른 전원 모듈(10) 및 LED 모듈(20)의 전기적 블럭도이다.
특히, LED 모듈(20)은 충전 배터리(28) 및 전류 패스 제어부(55)를 포함하여 구성된다. 전류 패스 제어부(55)는 전원 모듈(50), 충전 배터리(28) 및 LED 드라이버(51) 사이의 직류 전류의 패스를 스위칭하는 기능과 상기 스위칭을 제어하는 기능을 수행한다. 특히, 전류 패스 제어부(55)는 충전 배터리(28)의 충전을 제어하며, 충전 배터리(28)로부터 LED(21) 쪽으로 공급하는 전력을 제어한다.
그리고, 이러한 제어는 LED 모듈(20)의 탈착과 연동하여 결정된다. 도 7에 예시된 바와 같이 전류 패스 제어부(55)는 제 1 커넥터(13) 및 제 2 커넥터(23)를 이용하며, 결국 제 1 커넥터(13) 및 제 2 커넥터(23)를 이용하여 전원 모듈(10)과 LED 모듈(20) 사이의 탈착을 감지하는 탈착 감지부(56)를 구성하게 된다. 탈착 감지부(56)를 이용하여 탈거 상태로 감지하면, 전류 패스 제어부(55)는 충전 배터리(28)로부터 LED(21) 측으로 전력을 공급하며, 탈착 감지부(56)를 이용하여 결착 상태로 감지하면, 전류 패스 제어부(55)는 전원 모듈(10)로부터의 전력을 LED(21)측으로 공급하며, 동시에 충전 배터리(28)의 충전 상태를 감지하여 충전 배터리(28)를 충전할 수도 있다. 또한, 전류 패스 제어부(55)는 탈착 감지부(56)를 이용하여 결착 상태로 감지하였으나, 전원 모듈(10)로부터 직류 전력이 수신되지 않는 경우, 정전으로 판단하여 충전 배터리(28)로부터 LED(21)측으로 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 전류 패스 제어부(55)는 통상의 충전 제어 회로를 이용하여 구현할 수 있다.
충전 배터리(28)는 전원 모듈(10)로부터의 직류 전력을 공급받아 전력을 저장하는 기능을 수행하며, 아울러, LED 모듈(20)이 전원 모듈(10)로부터 탈거되는 경우 LED(21)를 위한 전력을 공급한다. 기타, LED 모듈(20)은 LED(21)를 사용자의 의사에 따라 온/오프할 수 있는 별도의 작동 스위치를 구비할 수도 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 평상시에는 조명 기구로 사용하다가 사용자가 탈착하여 후레쉬와 같은 휴대용 조명기구로 사용할 수 있는 효과가 있다. 아울러 본 발명의 일 양상에 따르면 자석의 힘에 의해 결착되어 있으므로 대피자가 용이하게 탈거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, 평상시에는 조명 기구로 사용하다가 정전이 발생되는 경우 자동으로 충전용 배터리로 전원이 전환되므로 정전이 발생해도 조명 기구로써 사용할 수 있는 효과가 있다. 나아가 화재로 인해서 정전이 발생된 경우에는, 충전용 배터리에 의해서 조명될 수 있으므로 조명 기구를 용이하게 찾을 수 있으며, 아울러 탈거하여 대피용 후레쉬로 사용할 수 있는 효과가 있다.
3. 무선 전력 공급
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 전원 모듈(10)은 무선으로 LED 모듈(20)에 대하여 전력을 공급할 수 있다. 이를 위하여 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 양상에 따르면 전원 모듈(10)은 제 1 코일(19)를 구비하고, LED 모듈(20)은 제 2 코일(29)를 구비할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 형태에 따라 무선으로 전력을 송수신하는 전원 모듈(10) 및 LED 모듈(20)의 전기적 블럭도이다.
전원 모듈(10)에 구비되는 트랜스미터(57)는 상용 교류 전력을 입력받아 무선으로 전력을 전송하는 기능을 수행하며, 도 4에 도시된 제 1 코일(19)과 주파수 변환 등을 수행하기 위한 기능블록을 구비할 수 있다. LED 모듈(20)에 구비되는 리시버(58)는 상기 트랜스미터(57)로부터 무선으로 전력을 전송받아 LED(51)측으로 제공하는 기능을 수행하며, 도 4에 도시된 제 2 코일(29)을 포함하고 수신되는 교류 전력을 LED 드라이버(51)에서 요구하는 전압의 직류로 출력하기 위하여 전력 변환 기능을 내장할 수 있다.
한편, 전원 모듈(10)의 트랜스미터(57)는 LED 모듈(20)의 결착에 연동하여 전력을 전송하게 된다. 이를 위하여 트랜스미터(57)로 가는 상용 교류 전력의 경로가 도 8에 도시된 바와 같이 결착에 연동하여 개폐되도록 구성될 수 있다. 예를 들면 푸시 스위치(12) 또는 자석 스위치(18)를 이용함으로써 결착을 감지하고 감지 결과에 연동하여 트랜스미터(57)는 전력을 전송할 수 있다. 그리고 자석 스위치(18) 또는 방수 가능한 푸시 스위치(12) 등을 사용하는 경우, 전원 모듈(10) 및 LED 모듈(20) 사이에서 전기적 접점을 완전 제거할 수 있다. 따라서, 본 발명의 LED 조명 기구는, 욕실 등 습기가 높은 환경에서 보다 안전한 조명 기구를 제공할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 양상에 따라 LED(21)로서 교류 전력을 직접 입력받아 발광하는 LED를 사용해도 된다. 이때에는 리시버(58)에 교류를 직류로 변환하는 구성이 필요 없게 되는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 전원 모듈(10)로부터 LED 모듈(20)로 전력을 공급함에 있어서 무접점으로 전력을 공급할 수 있는 효과가 있다. 나아가 LED 모듈(20)이 탈거된 상태에서는 트랜스미터(57)의 작동을 중지하여 불필요한 전력의 낭비를 막을 수 있는 효과가 있다.
4. 기타
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 전원 모듈(10)은 상용 교류 전력을 입력받기 위하여 다양한 형태를 취할 수 있다. 전원 모듈(10)은 벽체, 천정, 가구 등 고정 구조물의 위에 또는 매립되어 설치되도록 구성될 수도 있다.
나아가, 도 1에 도시된 바와 같이 전원 모듈(10)의 일측에는, 상용 교류 전력을 출력하는 백열 전구용 소켓에 대응하는 나사형 베이스(40)가 구비되어 상용 교류 전력을 입력받는다. 그리고 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 전원 모듈(10)의 일측에는, 상용 교류 전력을 출력하는 콘센트에 대응하는 플러그(11)가 구비되어 상용 교류 전력을 입력받도록 한다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 기존 상용 교류 전력을 출력하는 포트에 용이하게 적응하는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 탈착형 LED 조명 기구는 데코레이션부(30)를 더 구비할 수도 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 데코레이션부(30)는 LED 모듈(20)에 결합하며 LED(21)로부터의 빛에 의해 조명되는 장식물의 형상을 갖는다. 예를 들어, 장식물의 형상은 캐릭터 형상, 자연물 형상 등 재미 또는 심미감을 갖게하는 다양한 형상일 수 있다. 그리고 데코레이션부(30)가 결합된 조명기구는 수면등 등의 용도로 이용될 수도 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 다양한 형상의 데코레이션부(30)가 결합된 LED 모듈(20)을 쉽게 전원모듈(10)로부터 탈착하여 교환할 수 있는 효과가 있다. 따라서 전력 변환 기능을 제외한 부분만을 교환해도 되므로 교환에 따는 비용이 절감되는 효과가 있다. 아울러, 데코레이션부(30)의 형상에 따라 LED의 밝기 또는 색상을 자유롭게 선택할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, LED 모듈(20)은 액체(31) 및 미립자(32)를 더 포함한다. LED(21)는 수지층(30)에 의하여 밀봉된다.
액체(31)는 커버(22)와 LED(32) 사이에 충진되어 LED(21)로부터 발생되는 열을 방열하며, 미립자(32)는 액체(31)에 분산되어 LED(21)로부터의 빛에 대하여 반사 작용, 산란 작용 또는 형광 작용을 일으킨다. 예를 들어, 액체(31)는 실리콘 오일이며 미립자는 염료 입자, 염료 액, 형광 입자 또는 형광액이다.
LED(21)로부터 방출되는 열에 의해 액체(31)의 온도는 상승되며 방열 과정의 온도 분포 차이에 의해 액체(21)는 대류 작용을 일으키게 된다. 아울러 대류하는 액체(21)에 분산된 미립자(32)도 흘러다니게 되며, LED(21)로부터의 빛에 의해서 반짝이거나 색상을 달리하는 미립자(32)가 흘러다님으로 인해서, 장식 효과 또는 심미감을 일으키게 되는 효과가 있다. 한편, 자석의 힘에 의해 탈착되므로, 사용자의 선택에 따라 다양한 장식용 LED 모듈(20)을 쉽게 교환하여 사용할 수 있는 효과가 있다.
10 : 전원 모듈 11 : 플러그
12 : 푸시 스위치 13 : 제 1 커텍터
14 : 자성체 15 : 제 1 하우징
16 : 제 1 회로 기판 17 : 자석
18 : 자석 스위치 19 : 제 1 코일
20 : LED 모듈 21 : LED
22 : 커버 23 : 제 2 커넥터
24 : LED 기판 25 : 제 2 하우징
26 : 제 2 회로 기판 27 : 자석
28 : 충전 배터리 29 : 제 2 코일

Claims (17)

  1. 적어도 상용 교류 전력을 입력받아 직류 전력을 생성하는 전력 변환 기능을 구비하는 전원 모듈;
    적어도 상기 전원 모듈로부터 공급받은 직류 전력을 이용하여 빛을 발생시키는 LED를 구비하는 LED 모듈;를 포함하며,
    상기 LED 모듈은 상기 전원 모듈로부터 탈착 가능하되, 상기 전원 모듈 및 상기 LED 모듈의 적어도 일측 이상에 구비되는 자석의 힘에 의해 상기 LED 모듈과 상기 전원 모듈이 결착되며,
    상기 전원 모듈의 상기 전력 변환 기능은 상기 결착에 연동하여 작동되며,
    상기 자석에 의해서 상기 LED에서 발생된 열이 전도되는 것을 특징으로 하는 탈착형 LED 조명 기구.
  2. 적어도 상용 교류 전력을 입력받아 직류 전력을 생성하는 전력 변환 기능을 구비하는 전원 모듈;
    적어도 상기 전원 모듈로부터 공급받은 직류 전력을 이용하여 빛을 발생시키는 LED를 구비하는 LED 모듈;를 포함하며,
    상기 LED 모듈은 상기 전원 모듈로부터 탈착 가능하되, 상기 전원 모듈 및 상기 LED 모듈의 적어도 일측 이상에 구비되는 자석의 힘에 의해 상기 LED 모듈과 상기 전원 모듈이 결착되며,
    상기 LED 모듈은,
    상기 직류 전력을 공급받아 충전하는 충전 배터리;
    상기 충전 배터리의 충전을 제어하는 전류 패스 제어부;를 포함하며,
    상기 자석에 의해서 상기 LED에서 발생된 열이 전도되는 것을 특징으로 하는 탈착형 LED 조명 기구.
  3. 적어도 상용 교류 전력을 입력받아 무선으로 전력을 전송하는 트랜스미터를 구비하는 전원 모듈;
    적어도 상기 전원 모듈의 상기 트랜스미터로부터 무선으로 전력을 전송받는 리시버와, 상기 리시버에서 수신한 전력을 이용하여 빛을 발생시키는 LED를 구비하는 LED 모듈;를 포함하며,
    상기 LED 모듈은 상기 전원 모듈로부터 탈착 가능하되, 상기 전원 모듈 및 상기 LED 모듈의 적어도 일측 이상에 구비되는 자석의 힘에 의해 상기 LED 모듈과 상기 전원 모듈이 결착되며,
    상기 전원 모듈의 상기 트랜스미터는 상기 결착에 연동하여 전력을 전송하며,
    상기 자석에 의해서 상기 LED에서 발생된 열이 전도되는 것을 특징으로 하는 탈착형 LED 조명 기구.
  4. 적어도 상용 교류 전력을 입력받아 직류 전력을 생성하는 전력 변환 기능을 구비하는 전원 모듈;
    적어도 상기 전원 모듈로부터 공급받은 직류 전력을 이용하여 빛을 발생시키는 LED를 구비하는 LED 모듈;를 포함하며,
    상기 LED 모듈은 상기 전원 모듈로부터 탈착 가능하되, 상기 전원 모듈 및 상기 LED 모듈의 적어도 일측 이상에 구비되는 자석의 힘에 의해 상기 LED 모듈과 상기 전원 모듈이 결착되며,
    상기 전원 모듈의 상기 전력 변환 기능은 상기 결착에 연동하여 작동되며,
    상기 LED 모듈에 결합하며 상기 LED로부터의 빛에 의해 조명되는 장식물의 형상을 구비하는 데코레이션 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착형 LED 조명 기구.
  5. 적어도 상용 교류 전력을 입력받아 직류 전력을 생성하는 전력 변환 기능을 구비하는 전원 모듈;
    적어도 상기 전원 모듈로부터 공급받은 직류 전력을 이용하여 빛을 발생시키는 LED를 구비하는 LED 모듈;를 포함하며,
    상기 LED 모듈은 상기 전원 모듈로부터 탈착 가능하되, 상기 전원 모듈 및 상기 LED 모듈의 적어도 일측 이상에 구비되는 자석의 힘에 의해 상기 LED 모듈과 상기 전원 모듈이 결착되며,
    상기 LED 모듈은,
    상기 직류 전력을 공급받아 충전하는 충전 배터리;
    상기 충전 배터리의 충전을 제어하는 전류 패스 제어부;를 포함하며,
    상기 LED 모듈에 결합하며 상기 LED로부터의 빛에 의해 조명되는 장식물의 형상을 구비하는 데코레이션 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착형 LED 조명 기구.
  6. 적어도 상용 교류 전력을 입력받아 무선으로 전력을 전송하는 트랜스미터를 구비하는 전원 모듈;
    적어도 상기 전원 모듈의 상기 트랜스미터로부터 무선으로 전력을 전송받는 리시버와, 상기 리시버에서 수신한 전력을 이용하여 빛을 발생시키는 LED를 구비하는 LED 모듈;를 포함하며,
    상기 LED 모듈은 상기 전원 모듈로부터 탈착 가능하되, 상기 전원 모듈 및 상기 LED 모듈의 적어도 일측 이상에 구비되는 자석의 힘에 의해 상기 LED 모듈과 상기 전원 모듈이 결착되며,
    상기 전원 모듈의 상기 트랜스미터는 상기 결착에 연동하여 전력을 전송하며,
    상기 LED 모듈에 결합하며 상기 LED로부터의 빛에 의해 조명되는 장식물의 형상을 구비하는 데코레이션 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착형 LED 조명 기구.
  7. 적어도 상용 교류 전력을 입력받아 직류 전력을 생성하는 전력 변환 기능을 구비하는 전원 모듈;
    적어도 상기 전원 모듈로부터 공급받은 직류 전력을 이용하여 빛을 발생시키는 LED를 구비하는 LED 모듈;를 포함하며,
    상기 LED 모듈은 상기 전원 모듈로부터 탈착 가능하되, 상기 전원 모듈 및 상기 LED 모듈의 적어도 일측 이상에 구비되는 자석의 힘에 의해 상기 LED 모듈과 상기 전원 모듈이 결착되며,
    상기 전원 모듈의 상기 전력 변환 기능은 상기 결착에 연동하여 작동되며,
    상기 LED 모듈은,
    커버와 상기 LED 사이에 충진되어 상기 LED로부터 발생되는 열을 방열하는 액체;
    상기 액체에 분산되어 상기 LED로부터의 빛에 대하여 반사 작용, 산란 작용 또는 형광 작용을 하는 미립자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착형 LED 조명 기구.
  8. 적어도 상용 교류 전력을 입력받아 직류 전력을 생성하는 전력 변환 기능을 구비하는 전원 모듈;
    적어도 상기 전원 모듈로부터 공급받은 직류 전력을 이용하여 빛을 발생시키는 LED를 구비하는 LED 모듈;를 포함하며,
    상기 LED 모듈은 상기 전원 모듈로부터 탈착 가능하되, 상기 전원 모듈 및 상기 LED 모듈의 적어도 일측 이상에 구비되는 자석의 힘에 의해 상기 LED 모듈과 상기 전원 모듈이 결착되며,
    상기 LED 모듈은,
    상기 직류 전력을 공급받아 충전하는 충전 배터리;
    상기 충전 배터리의 충전을 제어하는 전류 패스 제어부;
    커버와 상기 LED 사이에 충진되어 상기 LED로부터 발생되는 열을 방열하는 액체;
    상기 액체에 분산되어 상기 LED로부터의 빛에 대하여 반사 작용, 산란 작용 또는 형광 작용을 하는 미립자;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착형 LED 조명 기구.
  9. 적어도 상용 교류 전력을 입력받아 무선으로 전력을 전송하는 트랜스미터를 구비하는 전원 모듈;
    적어도 상기 전원 모듈의 상기 트랜스미터로부터 무선으로 전력을 전송받는 리시버와, 상기 리시버에서 수신한 전력을 이용하여 빛을 발생시키는 LED를 구비하는 LED 모듈;를 포함하며,
    상기 LED 모듈은 상기 전원 모듈로부터 탈착 가능하되, 상기 전원 모듈 및 상기 LED 모듈의 적어도 일측 이상에 구비되는 자석의 힘에 의해 상기 LED 모듈과 상기 전원 모듈이 결착되며,
    상기 전원 모듈의 상기 트랜스미터는 상기 결착에 연동하여 전력을 전송하며,
    상기 LED 모듈은,
    커버와 상기 LED 사이에 충진되어 상기 LED로부터 발생되는 열을 방열하는 액체;
    상기 액체에 분산되어 상기 LED로부터의 빛에 대하여 반사 작용, 산란 작용 또는 형광 작용을 하는 미립자;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착형 LED 조명 기구.
  10. 청구항 2, 청구항 5 또는 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전원 모듈의 상기 전력 변환 기능은 상기 결착에 연동하여 작동되는 것을 특징으로 하는 탈착형 LED 조명 기구.
  11. 청구항 3, 청구항 6 또는 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 LED 모듈은,
    상기 리시버에서 수신한 전력을 공급받아 충전하는 충전 배터리;
    상기 충전 배터리의 충전을 제어하는 전류 패스 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈착형 LED 조명 기구.
  12. 청구항 2, 청구항 5 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 전원 모듈 및 상기 LED 모듈 사이의 커넥터를 이용하여 상기 전원 모듈과 상기 LED 모듈 사이의 탈착을 감지하는 탈착 감지부를 구성하며,
    상기 전류 패스 제어부가 상기 탈착 감지부를 이용하여 탈거 상태로 감지하면 상기 충전 배터리로부터 상기 LED로 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 탈착형 LED 조명 기구.
  13. 청구항 2, 청구항 5 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 전원 모듈과 상기 LED 모듈 사이의 탈착을 감지하는 탈착 감지부를 구성하며,
    상기 전류 패스 제어부가 상기 탈착 감지부를 이용하여 탈거 상태로 감지하거나 또는 결착 상태로 감지하였으나 상기 전원 모듈로부터 전력이 수신되지 않는 경우에는 상기 충전 배터리로부터 상기 LED로 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 탈착형 LED 조명 기구.
  14. 청구항 1, 청구항 3, 청구항 4, 청구항 6, 청구항 7 또는 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결착에 의한 연동을 위하여,
    상기 전원 모듈은, 상기 상용 교류 전력의 경로를 개폐하며 상기 결착에 의해 상기 상용 교류 전력의 경로를 닫는 푸시 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 탈착형 LED 조명 기구.
  15. 청구항 1, 청구항 3, 청구항 4, 청구항 6, 청구항 7 또는 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결착에 의한 연동을 위하여,
    상기 전원 모듈은, 상기 상용 교류 전력의 경로를 개폐하며 상기 결착에 의해 상기 LED 모듈의 도전봉이 삽입됨에 따라 전기적으로 연결되는 복수의 금속편을 구비하는 것을 특징으로 하는 탈착형 LED 조명 기구.
  16. 청구항 1, 청구항 3, 청구항 4, 청구항 6, 청구항 7 또는 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결착에 의한 연동을 위하여,
    상기 전원 모듈은, 상기 상용 교류 전력의 경로를 개폐하며 상기 결착에 의해 상기 상용 교류 전력의 경로를 닫는 자석 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 탈착형 LED 조명 기구.
  17. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전원 모듈의 일측에는, 상기 상용 교류 전력을 출력하는 콘센트에 대응하는 플러그 또는 상기 상용 교류 전력을 출력하는 소켓에 대응하는 나사형 베이스가 구비되어 상기 상용 교류 전력을 입력받는 것을 특징으로 하는 탈착형 LED 조명 기구.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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