KR101471618B1 - 조명장치 - Google Patents

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KR101471618B1
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박명석
김명수
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정일섭
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한국남부발전 주식회사
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    • F21V13/04—Combinations of only two kinds of elements the elements being reflectors and refractors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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    • F21S2/005—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
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    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

조명장치에 관한 발명이 개시된다. 개시된 조명장치는, 프레임부재와, 프레임부재에 결합되고 빛을 발생시키는 발광부재와, 발광부재 사이에 개재되고, 발광부재로부터 전달받은 빛을 확산시키는 확산부재와, 확산부재의 배면에 설치되어 빛을 반사하는 반사부재와, 반사부재의 배면에 설치되고, 프레임부재에 결합되는 커버부재와, 커버부재에 설치되고, 발광부재에 전원을 공급하는 전원공급부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

조명장치{LIGHTING DEVICE}
본 발명은 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광원에서 발생되는 빛을 균일하게 확산시키고 원격제어가 가능한 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 조명 등은 적은 용량의 전원으로 고휘도의 조도 효과를 발휘하므로 장식등이나 실내조명등 등과 같이 여러 용도로 다양하게 사용되고 있다.
특히 엘이디 모듈과 회로기판(PCB: Printed Circuit Board)이 장착된 알루미늄 재질의 본체에 관체형의 형광커버를 결합하여 통상의 형광등 형태의 엘이디 조명등을 형성한 것이 알려져 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2009-0120885호(2009.11.25 공개, 발명의 명칭: 엘이디 조명등)에 개시되어 있다.
종래에는 평판형상의 조명장치를 구현하기 위하여, 확산면과 LED 장착부위 등이 겹치는 구조로 구성되어 장치의 두께를 줄이는데 한계가 있으며, 필요한 LED의 개수가 과다해지는 문제점이 있다.
또한, 조명장치를 제어하기 위하여 장치의 크기가 커지거나, 장치에 근접하여 스위치를 조작해야 하므로 사용 편의성이 떨어지는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 장치의 부피 및 필요한 LED의 개수를 줄이고, 원격제어가 가능한 조명장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 조명장치는: 프레임부재; 상기 프레임부재에 결합되고 빛을 발생시키는 발광부재; 상기 발광부재 사이에 개재되고, 상기 발광부재로부터 전달받은 빛을 확산시키는 확산부재; 상기 확산부재의 배면에 설치되어 빛을 반사하는 반사부재; 상기 반사부재의 배면에 설치되고, 상기 프레임부재에 결합되는 커버부재; 및 상기 커버부재에 설치되고, 상기 발광부재에 전원을 공급하는 전원공급부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 발광부재는, 상기 프레임부재의 내측면에 상호 대향하여 설치되는 한쌍의 회로기판; 및 상기 회로기판에 장착되어 빛을 발생시키는 발광부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 확산부재는, 상기 발광부재 사이에 개재되어 상기 발광부재에서 발생된 빛을 유도 확산시키는 도광부; 및 상기 도광부의 하측에 위치하여 상기 도광부에 의하여 유도 확산되는 빛을 확산시키는 확산부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 도광부는, 상기 발광부재 사이에 개재되는 판 형상의 도광부몸체; 및 상기 도광부몸체의 표면에 일정간격으로 오목하게 형성되는 복수 개의 오목부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 반사부재는, 상기 확산부재의 배면에 위치하며, 상기 확산부재에서 확산된 빛을 반사하는 반사부몸체; 및 상기 반사부몸체에서 휘어지고, 상기 확산부재와 상기 프레임부재 사이에 위치하여 상기 반사부몸체의 유동을 방지하는 굽힘부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 조명장치는, 상기 반사부재와 상기 커버부재 사이에 위치하고, 탄성재질을 포함하여 이루어져, 상기 반사부재를 상기 확산부재 방향으로 가압 지지하는 탄성부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 조명장치는, 상기 발광부재 또는 전원공급부재에 연결되어 상기 발광부재 또는 전원공급부재의 작동을 제어하는 제어부; 및 상기 발광부재 또는 상기 전원공급부재를 제어하는 신호를 수신하여 상기 제어부에 전달하는 입력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 조명장치는, LED를 장착한 발광부재가 확산부재의 측면에 위치하여 장치의 두께 및 LED의 개수를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 조명장치는, PC 등을 통하여 조명장치의 작동을 제어할 수 있어서 사용의 편의를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 구성을 나타내는 구성사시도이다.
도 3은 도 1의 "A-A'" 단면을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부재, 발광부재 및 확산부재의 결합상태를 나타내는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사부재를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 조명장치의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 구성을 나타내는 구성사시도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치(1)는, 프레임부재(100), 발광부재(200), 확산부재(300), 반사부재(400), 커버부재(500) 및 전원공급부재(600)를 포함한다.
프레임부재(100)는 합성수지 또는 금속재질을 포함하여 이루어지며, 발광부재(200), 확산부재(300) 등을 지지하는 기술 사상 안에서 다양한 형상을 가질 수 있다.
본 실시예에서 프레임부재(100)는 발광부재(200), 확산부재(300) 등을 지지하며, 발광부재(200) 등에서 발생되는 열을 외측으로 방출시키기 위하여 알루미늄 등의 열전달율이 높은 재질을 포함하여 이루어진다.
본 실시예에서 프레임부재(100)는 프레임부(110), 지지부(130), 고정부(150) 및 방열부(170)를 포함한다.
프레임부(110)는 프레임부재(100)의 골격을 이루며, 금속재질을 포함하여 이루어진다. 본 실시예에서 프레임부(110)는 확산부재(300)의 외주면을 둘러싸는 형상으로써, 사각 형상으로 이루어지지만, 이러한 프레임부(110)의 형상은 사각형에 국한되지 않고, 확산부재(300)의 형상, 발광부재(200)의 구성 등에 의하여 다르게 적용될 수 있다.
도 3은 도 1의 "A-A'" 단면을 나타내는 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 지지부(130)는 프레임부(110)의 내측으로 연장 형성되어, 도 3 기준 하측면에 확산부재(300)가 안착된다.
고정부(150)는 하측면(도 3 기준)에 커버부재(500)가 안착되며, 안착된 커버부재(500)를 체결부재(B)를 이용하여 고정부(150)에 고정시킬 수 있도록 복수개의 고정홀부(180)를 포함한다.
방열부(170)는 프레임부(110)의 외측으로 연장 형성되어, 프레임부재(100)의 표면적을 넓힘으로써, 발광부재(200) 또는 확산부재(300) 등에서 발생하는 열이 외부로 방출되는 효율을 상승시킨다.
본 실시예에서 프레임부(110), 지지부(130), 고정부(150) 및 방열부(170)는 일체로서 형성된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부재, 발광부재 및 확산부재의 결합상태를 나타내는 정면도이다.
도 2 및 도 4를 참고하면, 본 실시예에서 프레임부재(100)는 가이드블록(190)을 더 포함한다.
가이드블록(190)은 프레임부재(100)에 안착되고, 확산부재(300)에 접하여, 확산부재(300)의 위치를 고정시킨다.
본 실시예에서 가이드블록(190)은 도 4에서와 같이 "ㄱ" 형상으로써, 외측이 프레임부재(100)의 내측 꼭짓점에 접하고, 내측의 오목한 부위에 확산부재(300)가 안착된다.
발광부재(200)는 프레임부재(100)에 결합되고, 빛을 발생시키는 기술 사상 안에서 다양한 방식을 적용할 수 있다.
본 실시예에서 발광부재(200)는 회로기판(210) 및 발광부(230)를 포함한다.
회로기판(210)은 프레임부재(100)의 내측면에 상호 대항되게 한쌍이 설치된다. 즉, 본 실시예에서 회로기판(210)은 프레임부재(100)가 직사각형 형상인 경우, 프레임부재(100)의 2개의 평행한 면에 볼팅, 슬라이딩 방식 등으로 결합된다.
발광부(230)는 회로기판(210)의 길이방향으로 복수 개 장착되어 빛을 발생시킨다. 본 실시예에서 발광부(230)는 발광다이오드인 LED를 포함할 수 있으며, 회로기판(210)으로부터 전달받는 전기에너지를 빛에너지로 변환한다.
LED의 구성 및 작동원리는 통상의 기술자에게 자명한 내용이므로 자세한 설명은 생략한다.
확산부재(300)는 발광부재(200) 사이에 개재되고, 발광부재(200)로부터 전달받은 빛을 균일하게 확산시킨다. 본 실시예에서 확산부재(300)는 사각 판 형상이며, 투명재질을 포함하여, 양측면에 위치한 발광부재(200)에서 발생되는 빛이 투과되면서 균일하게 확산된다.
본 실시예에서 확산부재(300)는 도광부(310) 및 확산부(330)를 포함한다.
도광부(310)는 발광부재(200) 사이에 개재되어 발광부재(200)의 빛을 유도 확산시킨다. 여기서 유도 확산이란, 투명재질로 이루어진 도광부(310)의 내측으로 빛이 안내되는 것과 함께, 내측에서 빛이 균일하게 퍼지는 것을 의미한다.
발광부재(200)에서 발생된 빛은 도광부(310)의 유도 확산에 의하여 복수 개의 점 조명에서 도광부(310)의 형상에 따라 면조명으로 균일하게 확산된다.
본 실시예에서 도광부(310)는 도광부몸체(311) 및 오목부(313)를 포함한다.
도광부몸체(311)는 발광부재(200) 사이에 개재되며 판 형상으로써, 발광부재(200)에서 발생되는 빛을 도광부몸체(311)를 따라 안내하여 발광부재(200)에서 발생되는 빛을 균일하게 확산시킨다.
오목부(313)는 도광부몸체(311)의 표면에 일정간격으로 오목하게 형성되어, 도광부몸체(311)를 따라 안내되는 빛을 확산시킨다.
확산부(330)는 도광부(310)에 의하여 유도 확산되는 빛이 투과되는 부분으로, 도광부(310)에 의하여 확산된 빛을 재차 확산시켜 빛이 균일하게 확산되도록 한다.
본 실시예에서 확산부(330)는 도 3기준 도광부(310)의 상측에 위치하며, 아크릴 등의 재질을 포함하여 이루어진다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사부재를 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 반사부재(400)는 확산부재(300)의 배면에 설치되어 빛을 반사하여, 조명효율을 상승시킨다.
본 실시예에서 반사부재(400)는 반사부몸체(410) 및 굽힘부(430)를 포함한다.
반사부몸체(410)는 반사부재(400)의 외관을 형성하며, 판 형상으로써, 합성수지 또는 금속 재질을 포함하여 이루어진다. 본 실시예에서 반사부몸체(410)는 체결부재에 의하여 프레임부재(100)에 볼팅 방식으로 결합된다.
굽힘부(430)는 반사부몸체(410)에서 도 2 기준 상측으로 절곡되고, 확산부재(300)와 프레임부재(100) 사이에 위치하여 반사부몸체(410)의 유동을 방지한다.
본 실시예에서 굽힘부(430)는 반사부몸체(410)와 일체로서 형성되며, 반사부몸체(410)와 함께 "ㄷ"자 단면을 형성한다.
본 실시예에서 굽힘부(430)는 도 5에서와 같이 반사부몸체(410)와 일체로서 형성된 이후에, 밴딩 방식에 의하여 도 2에서와 같이 휘어지는데, 이러한 밴딩 가공의 효율을 높이기 위하여 휘어지는 부위를 따라 오목하게 형성되는 굽힘가이드홈부(450)를 적용할 수 있다.
본 실시예에서 굽힘부(430)는 프레임부재(100)에 안착되는데, 프레임부재(100)에서도 발광부재(200)가 장착되지 않는 부위에 안착된다.
즉, 본 실시예에서 굽힘부(430)는 사각형의 프레임부재(100)의 2개 면에 발광부재(200)가 장착되는 경우 나머지 2개의 면에 굽힘부(430)가 위치하여, 발광부재(200)에서 발생되는 빛을 차단하지 않으면서, 프레임부재(100)에 안착되어 반사부몸체(410)의 유동을 방지한다.
본 실시예에서 반사부재(400)는 반사부몸체(410)에 엠보싱모양의 잉크코팅을 하여 반사효율을 향상시킬 수 있다.
커버부재(500)는 확산부재(300)의 배면(도 3 기준 하측면)에 설치되어 반사부재(400), 확산부재(300) 등이 외부의 충격에 의하여 파손되거나 이물질에 의하여 오염되는 것을 방지한다.
전원공급부재(600)는 커버부재(500)에 설치되고, 발광부재(200)에 전원을 공급하는 기술 사상 안에서 다양한 구성을 가질 수 있다.
본 실시예에서 전원공급부재(600)는 컨버터(610), 전원공급선(650) 및 전원공급선(650)을 포함한다.
컨버터(610)는 전원공급선(650)에서 공급되는 전력을 교류에서 직류로 변환시키거나 전압을 조정한다. 변환 또는 조정된 전력은 전원공급선(650)을 통하여 발광부재(200)로 전달된다.
컨버터(610)의 기능 및 구성은 통상의 기술자에게 자명한 사항이므로 작동 원리 및 구성에 관한 설명은 생략한다.
본 실시예에서 조명장치(1)는 탄성부재(700)를 더 포함한다.
탄성부재(700)는 반사부재(400)와 커버부재(500) 사이에 위치하고, 탄성재질을 포함하여 이루어져, 반사부재(400)를 도 3 기준 상측으로 가압 지지한다.
본 실시예에서 조명장치(1)는 제어부(800) 및 입력부(900)를 더 포함한다.
제어부(800)는 발광부재(200) 또는 전원공급부재(600)에 연결되어 발광부재(200) 또는 전원공급부재(600)의 작동을 제어한다. 즉 제어부(800)는 회로기판(210)에 연결되어 발광부(230)로 입력되는 전류, 동작 신호를 제어하거나, 전원공급부재(600)를 통하여 변환, 조정되는 전력을 제어하여, 발광되는 빛의 세기, 색상 등을 제어한다.
입력부(900)는 발광부재(200) 또는 전원공급부재(600)를 제어하는 신호를 수신하여 제어부에 전달한다. 본 실시예에서 입력부(900)는 텔레비전 등의 전기제품을 원격제어할 때 사용되는 적외선 신호 감지센서 이외에도, 블루투스(Bluetooth) 등을 이용한 무선전송기술의 적용, Wi-Fi(Wireless Fidelity) 등을 통하여 PC 등에서 전송되는 신호를 수신하는 장치가 적용될 수 있다.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치(1)의 작동원리를 살펴보면 다음과 같다.
프레임부재(100)에 발광부재(200)를 볼팅, 본딩 등의 방식으로 조립한다. 발광부재(200)를 프레임부재(100)에 조립하는 경우에는 도 2에서와 같이 프레임부재(100)가 사각 형상일 때, 평행한 면에 한 쌍이 대향되도록 위차하게 조립한다.
확산부재(300)를 안착시킨다. 확산부재(300)가 프레임부재(100)에 대하여 유동하는 것을 방지하고 설정된 위치에 고정되도록 하기 위하여 가이드블록(190)을 적용할 수 있다.
확산부재(300)를 조립한 이후에 반사부재(400)를 장착한다. 반사부재(400)를 장착하는 경우에는 굽힘부(430)가 도 2에서와 같이 하측으로 향하도록 조립한다. 반사부재(400)를 장착할 때, 굽힘부(430)에 의하여 발광부재(200)에서 발생되는 빛이 간섭되지 않도록 발광부재(200)가 장착되지 않은 곳에 굽힘부(430)가 위치하게 도 2에서와 같이 조립한다.
전원공급선(650)을 통하여 외부에서 공급되는 전력은 컨버터(610)를 통하여 직류로 전환되거나 전압이 조정된다. 변환 또는 조정된 전력은 전원공급선(650)을 통하여 발광부재(200)에 전달이 된다.
발광부재(200)의 회로기판(210)에 전달된 전기에너지는 발광부(230)에 의하여 빛에너지로 전환된다. 발광부(230)에서 발생된 빛은 판 형상의 도광부(310)를 통하여 유도 확산 되고, 이렇게 확산된 빛은 도광부(310)의 하측에 위치한 확산부(330)를 통하여 외부에 방출된다.
조명장치(1)를 통하여 방출되는 빛의 강도, 색상 등을 조절하기 위하여 사용자가 PC 또는 원격조정기(Remote Controller) 등을 조작하여 발생된 신호는 입력부(900)에서 수신된다.
입력부(900)는 수신된 신호를 전기 신호로 변환하여 제어부(800)에 전달한다.
제어부(800)에 전달된 신호에 따라 제어부(800)가 컨버터(610)를 제어하여 발광부재(200)에 전달되는 전압을 조정함으로써 발광부재(200)에 전달되는 전압을 조정하게 되면 발광부재(200)에서 발생되는 빛의 강도를 조정할 수 있다.
또한, 제어부(800)가 회로기판(210)을 제어하여, 발광부(230)의 동작 여부를 제어하거나, 발광부(230)에서 발생되는 빛의 주파수, 색상 등을 조정할 수 있다.
이로써 본 실시예에서 조명장치(1)는, LED를 장착한 발광부재(200)가 확산부재(300)의 측면에 위치하여, 발광부재(200)가 확산부재(300)의 측면에 위치하므로, 조명장치(1)의 두께 및 LED의 개수를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 실시예에서 조명장치(1)는, PC 등을 통하여 조명장치(1)의 작동을 제어할 수 있으므로, 사용의 편의를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 조명장치 100: 프레임부재
110: 프레임부 130: 지지부
150: 고정부 170: 방열부
180: 고정홀부 190: 가이드블록
200: 발광부재 210: 회로기판
230: 발광부 300: 확산부재
310: 도광부 311: 도광부몸체
313: 오목부 330: 확산부
400: 반사부재 410: 반사부몸체
430: 굽힘부 450: 굽힘가이드홈부
500: 커버부재 600: 전원공급부재
610: 컨버터 630: 전원입력선
650: 전원공급선 700: 탄성부재
800: 제어부 900: 입력부

Claims (7)

  1. 프레임부재;
    상기 프레임부재에 결합되고 빛을 발생시키는 발광부재;
    상기 발광부재 사이에 개재되고, 상기 발광부재로부터 전달받은 빛을 확산시키는 확산부재;
    상기 확산부재의 배면에 설치되어 빛을 반사하는 반사부재;
    상기 반사부재의 배면에 설치되고, 상기 프레임부재에 결합되는 커버부재; 및
    상기 커버부재에 설치되고, 상기 발광부재에 전원을 공급하는 전원공급부재;를 포함하고,
    상기 반사부재는,
    상기 확산부재의 배면에 위치하며, 상기 확산부재에서 확산된 빛을 반사하는 반사부몸체; 및
    상기 반사부몸체의 양단부에 위치하고, 상기 반사부몸체와 일체로서 형성되며, 상기 반사부몸체와의 사이에 오목하게 형성되는 굽힘가이드홈부를 따라 상기 반사부몸체에서 휘어져 상기 반사부몸체와 함께 'ㄷ' 단면을 형성하여 상기 프레임부재에 안착되고, 상기 확산부재와 상기 프레임부재 사이에 위치하여 상기 반사부몸체의 유동을 방지하는 굽힘부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 발광부재는,
    상기 프레임부재의 내측면에 상호 대향하여 설치되는 한쌍의 회로기판; 및
    상기 회로기판에 장착되어 빛을 발생시키는 발광부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 확산부재는,
    상기 발광부재 사이에 개재되어 상기 발광부재에서 발생된 빛을 유도 확산시키는 도광부; 및
    상기 도광부의 하측에 위치하여 상기 도광부에 의하여 유도 확산되는 빛을 확산시키는 확산부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 도광부는,
    상기 발광부재 사이에 개재되는 판 형상의 도광부몸체; 및
    상기 도광부몸체의 표면에 일정간격으로 오목하게 형성되는 복수 개의 오목부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 반사부재와 상기 커버부재 사이에 위치하고, 탄성재질을 포함하여 이루어져, 상기 반사부재를 상기 확산부재 방향으로 가압 지지하는 탄성부재;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  7. 제 1항 내지 제 4항, 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광부재 또는 상기 전원공급부재에 연결되어 상기 발광부재 또는 상기 전원공급부재의 작동을 제어하는 제어부; 및
    상기 발광부재 또는 상기 전원공급부재를 제어하는 신호를 수신하여 상기 제어부에 전달하는 입력부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
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