KR101330698B1

KR101330698B1 - 벌룬 조명기

Info

Publication number: KR101330698B1
Application number: KR1020120089720A
Authority: KR
Inventors: 김민철; 최동영
Original assignee: 후지라이테크 주식회사
Priority date: 2012-08-16
Filing date: 2012-08-16
Publication date: 2013-11-18

Abstract

벌룬 조명기가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 벌룬 조명기는 공기 유입구와 공기 배출구가 형성되고, 내부 공기의 압력 크기에 따라 형상 변형되는 벌룬(balloon), 외부 공기를 벌룬의 내부로 송풍시키도록 공기 유입구에 설치되는 송풍기, 벌룬의 내부로 송풍되는 공기에 의해 냉각 가능하도록 송풍기의 송풍 경로상에 설치되는 히트 싱크(heat sink) 및 히트 싱크에 실장되어 발광할 수 있는 엘이디 칩(LED chip)을 포함한다.

Description

벌룬 조명기{Balloon Illuminator}

본 발명은 벌룬 조명기에 관한 것이다.

벌룬(balloon)이 발광체를 감싸는 형태의 벌룬 조명기는 벌룬 표면으로부터 방출되는 빛이 비교적 균일하게 확산되는 효과가 있고, 벌룬의 종류 내지 재질을 다양하게 하여 장식적 효과를 발휘할 수 있는 효과가 있는 등, 여러가지 장점을 가지고 있으므로 경관 조명이나 산업용 조명으로서의 그 활용성이 증대되고 있다.

한편, 엘이디(LED)는 여타의 발광체인 형광등, 할로겐 램프, 백열등 등과 비교하여, 저전력을 소모하고 빠른 응답 속도를 가지며 친환경적이고 효율이 높은 장점이 있으므로, 최근 엘이디를 적용한 조명 장치의 상용화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다.

그러나, 엘이디는 높은 출력이 요구되는 경우 많은 열이 발생되어 이러한 열을 엘이디를 적용한 조명 장치의 외부로 방출시키기 위한 방열 수단이 구비될 필요가 있으며, 엘이디의 열을 효과적으로 방출시키기 못하는 경우 엘이디를 적용한 조명 장치의 수명과 성능이 크게 저하되는 단점을 지니고 있다.

따라서, 벌룬 조명기에 보다 용이하게 엘이디를 적용할 수 있도록 하여, 고효율의 개량된 벌룬 조명기를 개발하기 위한 연구가 요구되고 있는 실정이다.

한국공개특허 제10-2003-0025278호 (2003. 03. 28. 공개)

본 발명은 보다 단순한 구조를 가지면서도 효율적으로 엘이디에서 발생하는 열의 냉각이 가능한 벌룬 조명기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 공기 유입구와 공기 배출구가 형성되고, 내부 공기의 압력 크기에 따라 형상 변형되는 벌룬(balloon), 외부 공기를 벌룬의 내부로 송풍시키도록 공기 유입구에 설치되는 송풍기, 벌룬의 내부로 송풍되는 공기에 의해 냉각 가능하도록 송풍기의 송풍 경로상에 설치되는 히트 싱크(heat sink) 및 히트 싱크에 실장되어 발광할 수 있는 엘이디 칩(LED chip)을 포함하는 벌룬 조명기가 제공된다.

여기서, 히트 싱크는 송풍기에 의해 송풍되는 공기가 통과하도록 관통홀을 갖는 튜브(tube) 형상으로 형성되고, 엘이디 칩은 히트 싱크의 외주면에 실장될 수 있다.

벌룬 조명기는 벌룬의 내부 공기와 외부 공기 사이의 압력차를 측정하는 센서부 및 센서부에 의해 측정되는 압력차에 따라 엘이디 칩의 발광 여부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

벌룬 조명기는 엘이디 칩에 전원을 공급하는 전원부를 더 포함하고, 제어부는 전원부의 전원 공급 여부를 제어할 수 있다.

벌룬 조명기는 벌룬 및 송풍기를 지면에 대하여 지지하는 지지부를 더 포함할 수 있다.

지지부는 길이 내지 각도의 조절이 가능할 수 있다.

그리고, 벌룬 조명기는 엘이디 칩을 커버하도록 히트 싱크에 결합되는 커버부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 송풍기를 통해 벌룬에 공기를 주입하는 것과 동시에 엘이디에서 발생하는 열을 냉각시킴으로써 벌룬 조명기의 방열을 위한 별도의 장치를 최소화할 수 있으므로, 보다 단순한 구조를 가지면서도 효율적으로 엘이디에서 발생하는 열의 냉각이 가능한 벌룬 조명기를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벌룬 조명기에서 벌룬이 팽창된 상태를 나타낸 도면.
도 2는 일 실시예에 따른 벌룬 조명기에서 벌룬이 수축된 상태를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 벌룬 조명기를 나타낸 종단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 벌룬 조명기를 나타낸 횡단면도.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 벌룬 조명기의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벌룬 조명기에서 벌룬이 팽창된 상태를 나타낸 도면이다. 도 2는 일 실시예에 따른 벌룬 조명기에서 벌룬이 수축된 상태를 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 벌룬 조명기를 나타낸 종단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 벌룬 조명기를 나타낸 횡단면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 벌룬 조명기(1000)는 벌룬(100), 송풍기(200), 히트 싱크(300) 및 엘이디 칩(400)을 포함하고, 센서부(미도시), 제어부(미도시), 전원부(500), 지지부(600) 및 커버부(410)를 더 포함할 수 있다.

벌룬(100)은 공기 유입구(110)와 공기 배출구(120)가 형성되고, 내부 공기의 압력 크기에 따라 형상 변형되는 부분으로, 발광 가능한 엘이디 칩(400)이 내부에 수용되도록 설치되어, 빛이 균일하게 확산되도록 하거나 장식적 효과를 발휘할 수 있다.

구체적으로, 벌룬(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 벌룬 조명기(1000)를 사용하지 않는 경우 벌룬(100) 내부 공기의 압력을 낮게 유지하여 벌룬(100)이 수축된 상태로 보관될 수 있다.

그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 벌룬 조명기(1000)의 사용 시에는 공기 유입구(110)에 설치된 송풍기(200)를 통해 벌룬(200) 내부로 공기를 주입하고, 주입되는 공기 중 일부는 공기 배출구(120)를 통해 배출되는 과정에서 벌룬(100) 내부 공기의 압력을 높게 유지되어 벌룬(100)이 팽창되도록 할 수 있다.

이 경우, 벌룬(100)은 형상 변형이 용이하도록 연성 재질로 이루어질 수 있고, 색상 내지 모양을 다양하게 형성하여 장식적 효과를 발휘할 수 있다.

송풍기(200)는 외부 공기를 벌룬(100)의 내부로 송풍시키도록 공기 유입구(110)에 설치되는 부분으로, 벌룬(100)을 팽창시키기 위해 벌룬(100) 내부로 공기를 주입하는 역할과 동시에 공기를 통해 히트 싱크(300)를 냉각시키기 위한 공기 공급 역할을 할 수 있다.

이 경우, 송풍기(200)는 팬(fan)과 같이 날개 등을 통해 공기를 송풍시킬 수 있는 장치를 모두 포함할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 송풍기(200)기 외부 공기를 벌룬(100)의 내부로 송풍시키는 구성을 개시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 벌룬(100) 내부의 공기를 외부로 송풍시켜 벌룬(100)이 신속하게 수축되도록 할 수도 있다.

히트 싱크(300)는 벌룬(100)의 내부로 송풍되는 공기에 의해 냉각 가능하도록 송풍기(200)의 송풍 경로상에 설치되는 부분으로, 방열 면적이 크도록 형성되고 엘이디 칩(400)이 실장되어 엘이디 칩(400)에서 발생하는 열을 방출할 수 있다.

즉, 엘이디 칩(400)에서 발생하는 열은 전도되어 히트 싱크(300)로 전달되고, 히트 싱크(300)에 전달된 열은 송풍되는 공기에 의해 냉각될 수 있다.

이 경우, 히트 싱크(300)는 열전도성 재질, 예를 들어 알루미늄으로 이루어져 방열 효율을 보다 높일 수 있다.

엘이디 칩(400)은 히트 싱크(300)에 실장되어 발광할 수 있는 부분으로, 전기 에너지를 이용하여 광을 발산할 수 있다. 이 경우, 엘이디 칩(400)은 엘이디와 인쇄회로기판을 포함하는 구성이거나, 엘이디 칩(400)이 패키지 기판에 실장되어 패키징되는 구성 등 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 벌룬 조명기(1000)는 발광체로써 엘이디 칩(400)을 사용하여 보다 발광 효율이 높은 조명 장치를 구현할 수 있다. 그리고, 엘이디 칩(400)에서 발생하는 열은 별도의 복잡한 구조의 방열 수단을 설치하지 않더라도, 송풍기(200)를 통해 벌룬(100)에 공기를 주입하는 것과 동시에 엘이디 칩(400)에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있다.

따라서, 벌룬 조명기(1000)의 방열을 위한 별도의 장치를 최소화할 수 있으므로, 보다 단순한 구조를 가지면서도 효율적으로 엘이디 칩(400)에서 발생하는 열의 냉각이 가능한 벌룬 조명기(1000)를 구현할 수 있다.

한편, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 벌룬 조명기(1000)에서, 히트 싱크(300)는 송풍기(200)에 의해 송풍되는 공기가 통과하도록 관통홀(310)을 갖는 튜브(tube) 형상으로 형성되고, 엘이디 칩(400)은 히트 싱크(300)의 외주면에 실장될 수 있다.

이와 같이, 튜브 형상으로 형성되는 히트 싱크(300)의 외주면에 엘이디 칩(400)을 실장하여 엘이디 칩(400)의 발광 각도를 보다 효과적으로 조절할 수 있다.

또한, 튜브 형상으로 형성되는 히트 싱크(300)의 관통홀(310)에 공기가 통과하도록 하여 히트 싱크(300)와 공기의 충돌을 최소화하면서 엘이디 칩(400)에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있으므로, 벌룬(100) 내부로의 공기 주입 및 방열 효과를 극대화할 수 있다.

센서부(미도시)는 벌룬(100)의 내부 공기와 외부 공기 사이의 압력차를 측정하는 부분으로, 송풍기(200)에 의해 벌룬(100) 내부로 공기가 송풍되면서 증가하는 벌룬(100) 내부의 압력을 측정할 수 있다.

제어부(미도시)는 센서부(미도시)에 의해 측정되는 압력차에 따라 엘이디 칩(400)의 발광 여부를 제어하는 부분으로, 벌룬 조명기(1000)의 사용 시에만 엘이디 칩(400)이 발광하도록 자동적으로 제어할 수 있다.

구체적으로, 송풍기(200)에 의해 벌룬(100) 내부로의 송풍이 이루어지지 않는 경우, 벌룬(100)의 내부 공기와 외부 공기 사이의 압력차는 거의 없게 되고, 이 경우에는 엘이디 칩(400)이 발광하지 않도록 제어할 수 있다.

반면, 벌룬 조명기(1000)를 사용하기 위해 송풍기(200)를 통해 벌룬(100) 내부로 공기를 송풍하는 경우, 벌룬(100)의 내부 공기 압력이 외부 공기에 비해 크게 되고, 이러한 압력차가 미리 설정된 일정값 이상 되는 경우에 엘이디 칩(400)이 발광하도록 제어할 수 있다.

이로 인해, 별도의 조작을 수행하지 않더라도, 벌룬(100)의 팽창 여부와 엘이디 칩(400)의 발광 여부가 연계적으로 제어될 수 있다.

전원부(500)는 엘이디 칩(400)에 전원을 공급하는 부분으로, 엘이디 칩(400)이 전기에너지를 이용하여 발광할 수 있도록 전원을 공급할 수 있다. 이 경우, 전원부(500)는 케이블(cable) 및 컨버터(converter) 등을 포함하여 엘이디 칩(400)에 전원을 공급할 수 있도록 다양하게 구성될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 벌룬 조명기(1000)에서, 제어부(미도시)는 전원부(500)의 전원 공급 여부를 제어할 수 있다. 즉, 센서부(미도시)에 의해 측정되는 압력차에 따라 제어부(미도시)가 전원부(500)의 전원 공급 여부를 제어하여, 보다 용이하게 엘이디 칩(400)의 발광 여부를 제어할 수 있다.

지지부(600) 벌룬(100) 및 송풍기(200)를 지면에 대하여 지지하는 부분으로, 벌룬 조명기(1000)를 사용하고자 하는 장소에 설치할 수 있도록 하는 부분이다. 이 경우, 지지부(600)는 벌룬(100) 및 송풍기(200)에 결합되는 지지판(610) 및 지지판(610)과 지면 사이에 개재되는 지지대(620)를 포함할 수 있다.

여기서, 지지부(600)는 길이 내지 각도의 조절이 가능할 수 있다. 즉, 지지대(620)가 텔레스코픽 부재를 포함하도록 구성되거나, 연성 재질로 형성되는 등 길이 내지 절곡 정도를 조절 가능하도록 구성될 수 있다. 이로 인해, 벌룬 조명기(1000)의 사용시 조명 위치 내지 조명 각도를 보다 용이하게 조절할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 벌룬 조명기(1000)는 지지부(600)가 지지판(610) 및 지지대(620)를 포함하는 구성을 개시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 벌룬 조명기(1000)를 벽체 또는 천장 등의 구조물에 매달수 있는 구성을 포함하는 등 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

커버부(410)는 엘이디 칩(400)을 커버하도록 히트 싱크(300)에 결합되는 부분으로, 엘이디 칩(400)을 보호하는 기능 뿐만 아니라 엘이디 칩(400)에서 발산하는 광을 확산시키는 기능을 수행할 수 있다.

즉, 커버부(410)가 엘이디 칩(400)을 커버하여 외기와의 직접적인 접촉을 차단할 수 있으므로, 엘이디 칩(400)에 대한 방수 내지 방진 기능을 수행할 수 있다. 또한, 커버부(410)는 확산판 등을 포함하도록 구성되어 엘이디 칩(400)에서 발산하는 광을 증폭 내지 확산시킬 수 있다.

이 경우, 커버부(410)는 아크릴, 플라스틱 등의 재질로 이루어져 일정 이상의 내구성 내지 경량성을 확보할 수 있고, 빛의 투과가 용이하도록 광투과성 재질로 구성될 수 있다.

또한, 엘이디 칩(400)이 히트 싱크(300)의 외주면을 따라 복수의 방향으로 실장되는 경우, 하나의 커버부(410)만으로도 전체 엘이디 칩(400)을 커버할 수 있도록, 커버부(410)는 튜브 형상으로 형성되어 히트 싱크(300)에 결합될 수 있다.

이로 인해, 커버부(410)를 보다 간단하게 벌룬 조명기(1000)에 설치할 수 있으므로, 벌룬 조명기(1000)의 전체적인 조립 작업 또한 간단해 질 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100: 벌룬
110: 공기 유입구
120: 공기 배출구
200: 송풍기
300: 히트 싱크
310: 관통홀
400: 엘이디 칩
410: 커버부
500: 전원부
600: 지지부
610: 지지판
620: 지지대
1000: 벌룬 조명기

Claims

공기 유입구와 공기 배출구가 형성되고, 내부 공기의 압력 크기에 따라 형상 변형되는 벌룬(balloon);
외부 공기를 상기 벌룬의 내부로 송풍시키도록 상기 공기 유입구에 설치되는 송풍기;
상기 벌룬의 내부로 송풍되는 공기에 의해 냉각 가능하도록 상기 송풍기의 송풍 경로상에 설치되는 히트 싱크(heat sink); 및
상기 히트 싱크에 실장되어 발광할 수 있는 엘이디 칩(LED chip);
을 포함하는 벌룬 조명기.
제1항에 있어서,
상기 히트 싱크는
상기 송풍기에 의해 송풍되는 공기가 통과하도록 관통홀을 갖는 튜브(tube) 형상으로 형성되고,
상기 엘이디 칩은
상기 히트 싱크의 외주면에 실장되는 것을 특징으로 하는 벌룬 조명기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 벌룬의 내부 공기와 외부 공기 사이의 압력차를 측정하는 센서부; 및
상기 센서부에 의해 측정되는 압력차에 따라 상기 엘이디 칩의 발광 여부를 제어하는 제어부;
를 더 포함하는 벌룬 조명기.
제3항에 있어서,
상기 엘이디 칩에 전원을 공급하는 전원부;를 더 포함하고,
상기 제어부는
상기 전원부의 전원 공급 여부를 제어하는 것을 특징으로 하는 벌룬 조명기.
제3항에 있어서,
상기 벌룬 및 상기 송풍기를 지면에 대하여 지지하는 지지부;
를 더 포함하는 벌룬 조명기.
제5항에 있어서,
상기 지지부는
길이 내지 각도의 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 벌룬 조명기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 엘이디 칩을 커버하도록 상기 히트 싱크에 결합되는 커버부;
를 더 포함하는 벌룬 조명기.