KR101285304B1 - 비상 엘이디 조명 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비상 엘이디 조명 기구에 관한 것으로서, 슈퍼 커패시터(super capacitor)를 포함하여 이루어져, 컨버터를 통해 전원 온(on) 신호가 전달되어 기존 엘이디가 점등될 경우, 순방향전압(Vf)을 이용하여 충전을 수행하며, 전원 오프(off) 신호가 전달되어 기존 엘이디가 소등될 경우, 비상 엘이디 점등을 위한 방전을 수행하는 충방전부; 전원 온 또는 오프에 따라, 접점을 변경하는 릴레이부; 상기 릴레이부의 접점 변경에 따라, 기 설정된 시간동안 비상 엘이디를 동작시키기 위한 원샷 하강 펄스를 생성하는 펄스 생성부; 및 상기 펄스 생성부를 통해 생성된 원샷 하강 펄스를 바탕으로, 상기 충방전부의 슈퍼 커패시터를 통해 방전되는 전원을 이용하여 기 설정된 소정 시간동안 비상 엘이디가 점등되도록 제어하는 시간 설정부; 를 포함하되, 상기 펄스 생성부는, 상기 릴레이부의 접점이 변경되어, 펄스 생성부로 연결되고 GND에 연결 시, 상기 릴레이부를 통한 입력전원의 잔류 전하가 차단됨에 따른 순간적인 입출력 전위차에 의한 원샷 하강 펄스를 생성하는 것을 특징으로 한다.

Description

비상 엘이디 조명 기구{EMERGENCY LED LIGHTING DEVICE}

본 발명은 비상 엘이디 조명 기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전원 인가 시 충전된 전원을 이용하여, 전원 오프 시에도 기 설정된 시간동안 비상 엘이디를 점등시키는 비상 엘이디 조명 기구에 관한 것이다.

비상 조명등과 관련해서는, 한국공개특허 제10-2006-0098318호(이하, '선행문헌') 외에 다수 출원 및 공개되어 있다.

상기한 선행문헌은, 상용 전원 전압을 감시하여 정전여부를 판단하기 위한 전압감시부와, 화재를 감지하기 위한 화재감지부와, 공급된 상용 전원전압을 충전 배터리에 충전하는 충전부와, 전압감시부의 전압감시결과에 따라 정전여부의 판단 및 화재감지부의 감지결과에 따라 정전상태와 화전발생여부를 판단하고, 이에 따라 정전상태에서는 비상램프를 점등시키고 화재발생시 비상램프 및 음향경보부를 구동 제어하여 화재발생을 알리도록 하는 비상제어부와, 비상제어부의 제어를 받아 스위칭동작하여 비상 램프 및 음향경보부의 동작전압을 공급하는 배터리전압 스위칭 출력부와, 비상램프와, 화재발생을 음향으로 알려주는 음향경보부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그러나, 선행문헌을 포함한 종래에는, 컨버터의 전원 또는 입력전원을 사용하며 제작이 복잡함으로써 제작 등의 소요 비용이 증가하는 문제점이 있었으며, 소규모의 공간에 구성하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 전원 온 시 충방전부의 슈퍼 커패시터를 통해 충전을 수행하고, 전원 오프 시 릴레이부를 통해 입력전원의 잔류 전하를 차단함으로써, 전원 오프에 따른 입력과 출력 전위차에 의한 원샷 하강 펄스를 생성하고, 생성된 원샷 하강 펄스를 바탕으로, 충방전부의 슈퍼 커패시터를 통해 방전되는 전원을 이용하여 기 설정된 시간동안 비상 엘이디를 점등시키는 비상 엘이디 조명 기구를 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 비상 엘이디 조명 기구에 관한 것으로서, 슈퍼 커패시터(super capacitor)를 포함하여 이루어져, 컨버터를 통해 전원 온(on) 신호가 전달되어 기존 엘이디가 점등될 경우, 순방향전압(Vf)을 이용하여 충전을 수행하며, 전원 오프(off) 신호가 전달되어 기존 엘이디가 소등될 경우, 비상 엘이디 점등을 위한 방전을 수행하는 충방전부; 전원 온 또는 오프에 따라, 접점을 변경하는 릴레이부; 상기 릴레이부의 접점 변경에 따라, 기 설정된 시간동안 비상 엘이디를 동작시키기 위한 원샷 하강 펄스를 생성하는 펄스 생성부; 및 상기 펄스 생성부를 통해 생성된 원샷 하강 펄스를 바탕으로, 상기 충방전부의 슈퍼 커패시터를 통해 방전되는 전원을 이용하여 기 설정된 소정 시간동안 비상 엘이디가 점등되도록 제어하는 시간 설정부; 를 포함하되, 상기 펄스 생성부는, 상기 릴레이부의 접점이 변경되어, 펄스 생성부로 연결되고 GND에 연결 시, 상기 릴레이부를 통한 입력전원의 잔류 전하가 차단됨에 따른 순간적인 입출력 전위차에 의한 원샷 하강 펄스를 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 릴레이부는, 전원이 오프되어 입력 전원의 잔류 전하가 방전되면 차단(Relay off)되어 접점을 변경하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 시간 설정부는, 상기 비상 엘이디의 점등 시간을 설정하는 타이머가 내장되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 시간 설정부는, 상기 펄스 생성부를 통해 생성된 원샷 하강 펄스가 타이머에 트리거 접점으로 입력됨으로써, 기 설정된 소정 시간동안 비상 엘이디가 점등되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 갑작스런 정전에 따른 피난이 필요할 경우에도 소정 시간동안 조도를 확보할 수 있어, 비상 상황에 대처할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따르면, 입력전원을 사용하여 점등하지 않으며, 제작되어 있는 기존 조명에 간단한 가공을 통해 제작할 수 있어 제작 및 소요 비용이 저렴하며, 소규모의 공간에 구성이 용이한 효과도 있다.

그리고 본 발명에 따르면, 전원을 끄더라도 잠시 밝은 상태가 유지되어야 하는 일반 가정, 스위치를 사용하는 복도 또는 현관 등 다양한 위치 및 환경에 적용 가능한 효과도 있다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 비상 엘이디 조명 기구에 관한 개략적인 구성도.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 비상 엘이디 조명 기구에 관한 회로도.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 비상 엘이디 조명 기구에 관한 외관 사시도.
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 비상 엘이디 조명 방법에 관한 흐름도.
도 5 내지 도 15 는 본 발명의 일실시예에 따른 비상 엘이디 조명 기구의 응용제품 사진을 보이는 일예시도.

본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 일실시예에 따른 비상 엘이디 조명 기구에 관하여 도 1 내지 도 3 을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 비상 엘이디 조명 기구에 관한 개략적인 구성도이며, 도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 비상 엘이디 조명 기구에 관한 회로도이며, 도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 비상 엘이디 조명 기구에 관한 외관 사시도이다. 이때, 도 2 에 도시되어 있지 않는 구성요소(컨버터, 전원 입력단, 전원 스위치단 등)는 별도의 구성으로서, 본 발명의 회로 구성과는 전기적 상호 연결되어 있음은 자명하다.

본 발명에 따른 비상 엘이디 조명 기구는, 전원 오프에 따른 엘이디 소등 시, 전원 인가 시에 충전된 전원을 이용하여 비상 엘이디를 소정 시간동안 점등시키는 것이며, 이때, 비상 엘이디는 기존의 전체 엘이디 중, 일부인 것으로 이해하는 것이 바람직하다.

이하, 도면 및 구체적인 설명을 통해 본 발명에 따른 비상 엘이디 조명 기구에 관하여 살펴보도록 한다.

본 발명에 따른 비상 엘이디 조명 기구는, 도 1 내지 도 2 에 도시된 바와 같이, 충방전부(100), 릴레이부(200), 펄스 생성부(300), 시간 설정부(400) 및 전류 조절부(500)를 포함하여 이루어진다.

충방전부(100)는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 컨버터(미도시)를 통해 기존 엘이디의 점등을 위한 전원 온(on) 신호가 전달되어 기존 엘이디가 점등될 경우 충전을 수행하며, 전원 오프(off) 신호가 전달되어 기존 엘이디가 소등될 경우 비상 엘이디(10) 점등을 위한 방전을 수행한다.

구체적으로, 충방전부(100)는 도 2 에 도시된 바와 같이 슈퍼 커패시터(super capacitor) 및 저항을 포함하여 이루어져, 기존 엘이디의 순방향전압(Vf)을 이용하여 전원을 충전하며, 전원 오프 시 비상 엘이디(10) 점등을 위한 방전을 수행한다.

이때, 본 발명에 적용된 슈퍼 커패시터는, 이차전지와 비교하여 주변회로로 간단히 구성 가능하여 공간을 최소화 할 수 있으며, 수많은 충전 및 방전 수행을 반복하더라도 특성 변화가 적고, 높은 용량 및 낮은 내부 저항으로 인해 높은 급속 충전 및 방전 능력을 가진다.

릴레이부(200)는 전원 온 또는 오프에 따라, 접점을 변경한다.

구체적으로, 릴레이부(200)는 전원이 오프되어 입력전원의 잔류 전하가 방전되면 차단(Relay off)된다. 한편, 릴레이부(200)는 전원 온 시, 접점이 4번으로 연결되어 있다(도 2 참조).

펄스 생성부(300)는 기 설정된 시간동안 비상 엘이디(10)를 동작시키기 위한 신호를 생성하는 RC 회로가 구성되어, 릴레이부(200)의 접점 변경에 따라, 원샷 하강 펄스(

)를 생성한다.

이때, 도 2 에 도시된 바와 같이, 전원 오프에 따라 릴레이부(200)의 접점이 5번으로 변경되어, 펄스 생성부(300)로 연결되고 GND에 연결되면, 펄스 생성부(300)는 릴레이부(200)를 통한 입력전원의 잔류 전하가 차단됨에 따른 순간적인 입출력 전위차에 의한 원샷 하강 펄스를 생성한다.

시간 설정부(400)는 비상 엘이디(10)의 점등 시간을 설정하는 타이머(410)가 내장된 RC 회로가 구성되어, 펄스 생성부(300)를 통해 생성된 원샷 하강 펄스를 바탕으로 충방전부(100)의 슈퍼 커패시터를 통해 방전되는 전원을 이용하여 기 설정된 소정 시간동안 비상 엘이디(10)가 점등되도록 제어한다. 이후, 기 설정된 시간이 초과되면 비상 엘이디(10)가 소등되도록 제어한다.

이때, 펄스 생성부(300)를 통해 생성된 원샷 하강 펄스가 시간 설정부(400)의 타이머(410)에 트리거 접점(도 2 의 2번 접점)으로 입력됨으로써, 기 설정된 소정 시간동안 비상 엘이디(10)가 점등되도록 제어한다.

한편, 시간 설정부(400)는 충방전부(100)의 슈퍼 커패시터의 용량 및 저항(R14)의 저항값을 조정함으로써 시간을 설정을 할 수 있다.

전류 조절부(500)는 다이오드 및 저항 등을 구비하여, 엘이디 역전압을 방지하고, 전류를 조절한다.

도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 비상 엘이디 조명 기구에 관한 외관 사시도로서, 전체 엘이디 중, 비상 엘이디의 위치 및 개수는 한정되지 않는다.

도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 비상 엘이디 조명 방법에 관한 흐름도로서, 도시된 바와 같이, 교류전원을 직류전원으로 변환하는 컨버터를 통해 기존 엘이디의 점등을 위한 전원 온(on) 신호가 전달되어, 기존 엘이디가 점등된 경우(S10), 충방전부(100)는 순방향전압(Vf)을 이용하여 슈퍼 커패시터를 통해 전원을 충전한다(S20).

이후, 전원 오프(off) 신호가 전달되어 기존 엘이디가 소등된 경우(S30), 충방전부(100)는 슈퍼 커패시터를 통해 비상 엘이디(10) 점등을 위한 방전을 수행하며(S40), 입력전원의 잔류 전하가 방전되면 릴레이부(200)는 차단(Relay off)되어 접점을 변경한다(S50).

또한, 릴레이부(200)의 접점 변경에 따라, 릴레이부(200)의 접점이 펄스 생성부(300)로 연결되고 GND에 연결되면, 펄스 생성부(300)는 릴레이부(200)를 통한 입력전원의 잔류 전하가 차단됨에 따른 순간적인 입출력 전위차에 의한 원샷 하강 펄스(

)를 생성한다(S60).

그리고, 시간 설정부(400)는 생성된 원샷 하강 펄스를 바탕으로, 충방전부(100)의 슈퍼 커패시터를 통해 방전되는 전원을 이용하여 기 설정된 소정 시간동안 비상 엘이디(10)가 점등되도록 제어한다(S70). 이후, 기 설정된 시간이 초과하면 시간 설정부(400)는 비상 엘이디(10)가 소등되도록 제어한다.

지금까지 상술한 바와 같은 비상 엘이디 조명 기구는, 실내/실외용 일반 조명 기구용으로 사무실, 화장실, 복도, 계단, 공장, 선박의 실내/실외, 어두운 곳 등 다양한 장소에 적용될 수 있으며, 도 5 내지 도 15 는 비상 엘이디 조명 기구의 응용제품 사진을 보이는 일예시도로서, 도시된 바와 같이, 평판등, 다운라이트, 공장등/투광등/방폭등/터널등, 보안등/가로등, 주차등/칠판등/간접등, 센서등, 방등, 계단등, 실내등, 방습등, 직관형 L광등, 거실등, 선박의 실내/실외, 기타 다양한 용도로 적용될 수 있다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

100: 충방전부 200: 릴레이부
300: 펄스 생성부 400: 시간 설정부
500: 전류 조절부 410: 타이머
10: 비상 엘이디

Claims (4)

1. 슈퍼 커패시터(super capacitor)를 포함하여 이루어져, 컨버터를 통해 전원 온(on) 신호가 전달되어 기존 엘이디가 점등될 경우, 순방향전압(Vf)을 이용하여 충전을 수행하며, 전원 오프(off) 신호가 전달되어 기존 엘이디가 소등될 경우, 비상 엘이디 점등을 위한 방전을 수행하는 충방전부;
   전원 온 또는 오프에 따라, 접점을 변경하는 릴레이부;
   상기 릴레이부의 접점 변경에 따라, 기 설정된 시간동안 비상 엘이디를 동작시키기 위한 원샷 하강 펄스를 생성하는 펄스 생성부; 및
   상기 펄스 생성부를 통해 생성된 원샷 하강 펄스를 바탕으로, 상기 충방전부의 슈퍼 커패시터를 통해 방전되는 전원을 이용하여 기 설정된 소정 시간동안 비상 엘이디가 점등되도록 제어하는 시간 설정부; 를 포함하되,
   상기 펄스 생성부는,
   상기 릴레이부의 접점이 변경되어, 펄스 생성부로 연결되고 GND에 연결 시, 상기 릴레이부를 통한 입력전원의 잔류 전하가 차단됨에 따른 순간적인 입출력 전위차에 의한 원샷 하강 펄스(

   

   )를 생성하는 것을 특징으로 하는 비상 엘이디 조명 기구.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 릴레이부는,
   전원이 오프되어 입력 전원의 잔류 전하가 방전되면 차단(Relay off)되어 접점을 변경하는 것을 특징으로 하는 비상 엘이디 조명 기구.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 시간 설정부는,
   상기 비상 엘이디의 점등 시간을 설정하는 타이머가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 비상 엘이디 조명 기구.
   
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 시간 설정부는,
   상기 펄스 생성부를 통해 생성된 원샷 하강 펄스가 타이머에 트리거 접점으로 입력됨으로써, 기 설정된 소정 시간동안 비상 엘이디가 점등되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 비상 엘이디 조명 기구.

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