KR101542105B1 - 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프 - Google Patents

냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 실내의 천정에 고정되는 베이스; 일측에 공기 유로를 형성하기 위한 흡입구가 형성되고, 저면에 송풍구가 형성되며, 상기 베이스와 체결되어서 수용공간을 형성하는 케이스; 상기 베이스 및 상기 케이스 중 하나의 일측에 고정되는 램프; 상기 베이스의 일면에 설치되는 열전소자; 상기 수용공간에 설치되는 팬; 상기 램프, 상기 열전소자 및 상기 팬에 전원을 공급하는 전원 공급 모듈; 및 상기 램프가 발광하도록 전원을 공급하고, 상기 열전소자 및 상기 팬에 전원을 공급하여 상기 수용공간의 온도를 높히거나 낮춤으로서, 냉풍 또는 온풍이 나오도록 제어하는 제어부를 포함하는, 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프에 관한 것이다.

Description

냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프{LAMP MOUNTED ON CEILING, WHICH HAS FUNCTIONS OF COOLER AND HEATER}
본 발명은 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프에 관한 것이다.
최근에 조명기술이 발전하게 되면, 조명기기 자체의 기능뿐 아니라 별도의 기능을 더 가지는 조명기기가 개발되게 되었다.
특히, 가정, 사무실, 빌딩 등의 실내에 설치되는 조명 중에 오염된 실내 공기를 환기시키거나, 더운 날씨에 바람을 제공할 수 있는 선풍기 기능을 구비한 조명 기기가 개발되어 시중에 많이 보급되고 있다.
그러나, 이러한 환풍 겸용 조명기기의 경우, 단순히 환풍 기능 또는 선풍 기능만을 더 포함하기 때문에, 더운 여름에는 냉방효과가 많이 떨어지게 된다.
그리고, 탄소 배출권 거래 제도 및 원자력 발전에 대한 부정적 시선으로 인하여 전력 공급이 원활하지 않게 되어서, 더운 여름에 전력소비량이 큰 에어콘을 사용하는 것을 제한하는 경우가 많이 생겨나고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 실내의 천장에 부착되어서 조명기기로서 사용될 뿐 아니라, 여름에 냉풍을 일으켜서 실내 온도를 낮추고, 실내에 있는 사람에게 시원한 바람을 제공할 수 있고, 겨울에는 온풍을 일으켜 난방할 수 있는 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프에 관한 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 일실시예인 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프는, 일측에 공기 유로를 형성하기 위한 흡입구가 형성되고, 저면에 송풍구가 형성되며, 상기 베이스와 체결되어서 수용공간을 형성하는 케이스; 상기 베이스 및 상기 케이스 중 하나의 일측에 고정되는 램프; 상기 베이스의 일면에 설치되는 열전소자; 상기 수용공간에 설치되는 팬; 상기 램프, 상기 열전소자 및 상기 팬에 전원을 공급하는 전원 공급 모듈; 및 상기 램프가 발광하도록 전원을 공급하고, 상기 열전소자 및 상기 팬에 전원을 공급하여 상기 수용공간의 온도를 높히거나 낮춤으로서, 냉풍 또는 온풍이 나오도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 베이스는, 갓형 덮개의 형상으로 구성되며, 상기 베이스의 내면에는 동심원에 따르는 복수의 주름이 형성되어서, 상기 흡입구를 통해 유입되는 공기의 흐름에 와류를 발생시켜 상기 공기가 보다 오랜시간동안 상기 수용공간에 머무르도록 하여 냉풍 및 온풍 효율을 높일 수 있다.
여기서, 상기 전원 공급 모듈은, 외부 교류 전원을 직류전원으로 변경하는 컨버터; 및 상기 컨버터로부터의 직류전원으로 충전되는 2차 배터리를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 2차 배터리는 상기 팬 전용 전원 공급모듈로 동작하도록 제어할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는, 제 1 시간 동안에는 상기 2차 배터리를 충전시키고, 제 2 시간동안에는 상기 2차 배터리로부터의 충전 전원을 이용하여 상기 열전소자 및 상기 팬을 동작시키도록 상기 전원 공급 모듈을 제어할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 시간은, 심야 전기 이용 시간이고, 상기 제 2 시간은 비심야 전기 이용시간일 수 있다.
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여기서, 상기 제어부는, 야간 시간대에 상기 램프가 오프되면, 상기 팬 및 상기 열전소자에 전원을 공급하여 자동으로 냉방이 이루어지도록 할 수 있다.
여기서, 상기 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프는, 상기 케이스 일측에 형성되어서, 상기 베이스에 응결되는 수적을 모으는 집수통을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프는, 상기 집수통을 조사하도록 상기 케이스의 일측에 배치되는 자외선 램프를 더 포함할 수 있다.
상술한 구성을 가진 본 발명의 일실시예에 따르면, 설치가 간편하고, 중량이 가볍고, 효율이 우수한 열전소자를 이용하여 냉풍 및 온풍을 발생시킬 수 있는 조명 기기를 제공할 수 있게 된다.
또한, 상기 열전소자에 이용되는 전기 에너지를, 충전기로 비용이 저렴한 심야시간에 충전한 후 사용하기 때문에, 사용자는 경제적으로 이를 이용할 수 있게 된다.
더욱이, 천장에 부착되는 베이스를 갓형 덮개로 형성하고, 이 갓형 덮게의 내면에는 동심원에 따르는 복수의 주름이 형성되어서, 공기의 흐름에 와류가 발생하게 되고, 이에 따라 냉방효율을 극대화할 수 있게 된다.
또한, 열전소자에서 발생될 수 있는 응결 현상에 따른 악취 현상을 자외선 램프를 더 부착함으로써 예방할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프가 천정에 설치된 상태를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예인 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예인 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프의 전자적인 구성을 설명하기 위한 블록 구성도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
이하에서는 본 발명의 일실시예인 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프에 대하여 도면을 통해 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프가 천정에 설치된 상태를 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 천정 조명용 램프(100)는 실내의 천장(C)에 부착된 조명기기에 대체하여 부착될 수 있다. 그래서, 여름이나 환풍이 필요한 경우, 팬(20)을 동작시켜서 냉풍을 발생시키거나 실내의 오염된 공기를 외부로 토출시키는 기능을 하고, 또한 야간등의 어두운 경우에는 램프가 동작되어서, 실내를 환하게 밝게 하는 기능을 한다.
더운 공기는 위로 올라가고, 차가운 공기는 아래로 내려가는 대류 현상으로 인하여, 냉방시 위의 공기를 냉방시키는 것이 효율적이다. 이에, 본 발명에서는 천정형 램프에 냉방기 및 온풍기 기능을 부가함으로써, 냉방효율을 극대화하였으며, 일반적으로 천장(C)의 경우 얇은 합판등으로 구성되기 때문에, 무거운 에어콘을 부착하는 것이 불가능하다. 이에 본 발명에서는 간편하게 냉방기 및 온풍기능을 실현할 수 있는 열전소자를 이용하게 된다.
이하, 상기 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프(100)의 기계적인 구조에 대하여 도 2를 참조하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프의 분해 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 천정 조명용 램프(100)는, 크게, 베이스(10)와, 팬(20)과, 케이스(30), 그리고 램프(40)로 구성될 수 있다.
베이스(10)는 천정에 삽입 또는 부착되어서 설치될 수 있는 것으로서, 그 내면에는 열전소자가 부착될 수 있다. 열전소자는, 펠티어 효과를 가지는 소자로 이루어져, 본 발명에서는 상황에 따라 온풍 또는 열풍을 일으키는 기능을 한다. 펠티어 효과란 두 종류의 도체를 결합하고 전류를 흐르도록 할 때, 한 쪽의 접점은 발열하여 온도가 상승하고 다른 쪽의 접점에서는 흡열하여 온도가 낮아지는 현상이다. 따라서, 전류의 방향에 따라 때로는 온풍을, 때로는 냉풍을 일으키게 된다.
한편, 상기 베이스(10)는, 도시된 바와 같이, 갓형 덮개의 형상으로 구성되고, 이 갓형 덮개의 내면에는, 동심원에 따르는 복수의 주름(11)이 형성될 수 있다. 이상과 같이 구성함으로써, 상기 케이스(30)에 형성된 흡입구(31)를 통해 유입되는 공기가 보다 오랜시간동안 상기 베이스(10)와 상기 케이스(30)가 형성하는 수용공간에 머무르도록 하여 냉풍 및 온풍 효율을 높이는 기능을 하게 된다.
또한, 베이스(10)의 상면에는 방열을 위한 방열핀(13)이 부착되어서, 열전소자의 흡열 및 발열 효과를 극대화할 수 있게 된다.
그리고, 베이스(10)와 케이스(30)에 의해 형성되는 수용공간에는 전원 공급 모듈(60)로부터의 전력에 따라 회전하여 냉풍 또는 온풍을 발생시키는 팬(20)이 형성된다.
그리고, 상기 케이스(30)는, 일측에는 흡입되는 공기 유로를 형성하는 흡입구(31)가 형성되고, 저면에는 상기 팬(20)에 의해 발생되는 냉풍 또는 온풍을 토출하기 위한 송풍구(33)가 형성되어 있다.
한편, 상기 케이스(30)의 흡입구(31) 아래에는 저수통(도시되지 않음)이 형성될 수도 있다. 즉 상기 열전소자에 의해 베이스(10)의 일면이 냉각되게 되면, 특히 덥고 습한 여름에 응결될 수 있는 물방울을 상기 갓형 덮개의 형상의 베이스(10)의 일면을 따라 흘러서 저수통에 유입될 수 있게 된다.
이 저수통에 물이 차게 되면, 이것이 악취의 원인이 될 수 있다. 특히 천정에 부착되는 램프(40)의 경우 일반인은 이를 교체하는 것이 용이하지 않다. 이에 따라. 본 발명에서는, 상기 저수통(35)에 대하여 자외선을 조사하는 자외선 램프(70)가 상기 케이스(30) 또는 베이스(10)에 설치된다. 이 자외선 램프(70)에 의해 저수통에 모아진 물이 오염되는 것을 방지할 수 있게 된다.
저수통 자체에는 저수통에 모여진 물을 증발시키기 위한 히터가 부착될 수 있다. 즉, 저수통 내에 히터가 부착되고, 저수통에 물이 일정량 이상 모여진 것으로 감지되면(중량감지센서 또는 물감지센서 이용), 저수통에 부착된 히터가 자동으로 동작하게 되어서, 저수통 내에 물이 고여지는 것을 방지할 수 있게 된다.
케이스(30)의 일측에 부착되는 램프(40)는 전원 공급 모듈(60)로부터 공급되는 전기에너지를 광에너지로 변경하는 것으로서, 형광등 LED 등이 이용될 수 있다. 본 실시예에서는 직관형 형광등이 이용된 예를 개시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형태의 램프가 이용될 수 있음이 이해되어야 한다.
이하에서는 상술한 외관을 가진 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프의 전자적인 구성을 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예인 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프의 전자적인 구성을 설명하기 위한 블록 구성도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프(100)는, 팬(20)과, 램프(40)와, 열전소자(50), 전원 공급 모듈(60), 자외선 램프(70), 및 히터(80)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 도 2에서 설명한 부분과 중복되는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하도록 한다.
도 2에서 설명한 부분과 중복된 부분에 대해서는 그 설명을 생략하도록 한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 전원 공급 모듈(60)은 배터리(61)와 컨버터(63)로 이루어질 수 있다.
외부의 220V 또는 110V 상용 전원을 수신하게 되면, 컨버터(63)는 이를 직류 전원 또는 교류전원으로 변경하는 역할을 한다. 컨버터(63)에 의해 변경된 직류전원은 배터리(61)를 충전하는데 이용되거나, 제어부(90)로 전달되어서, 팬(20)이나 램프(40) 그리고 열전소자(50)를 동작시키는 전원으로 이용되게 된다. 또한, 2차 배터리(61)는 컨버터(63)로부터 전달되는 직류 전원에 의하여 충전되고, 경우에 따라 열전소자(50), 팬(20), 또는 램프(40)를 구동하는 전원으로 이용될 수 있다.
여기서, 상기 배터리(61)를 충전할 때, 상기 제어부(90)는, 전기요금이 저렴한 심야 전기 요금 시간대인, 제 1 시간 동안에는 상기 2차 배터리(61)를 충전시키고, 전기 요금이 비교적 비싼 전기 요금 가산시간대인 제 2 시간동안에는 상기 2차 배터리(61)로부터의 충전 전원을 이용하여 상기 열전소자(50) 및 상기 팬(20)을 동작시키도록 상기 전원 공급 모듈(60)을 제어할 수 있다.
이상과 같이 구성함으로써, 전기를 효율적으로 사용할 수 있게 된다.
한편, 제어부(90)는, 야간시간대(예컨대 저녁 8시 부터 새벽 5시 사이(여름), 저녁 6시부터 아침 7시 사이(겨울))에 상기 램프(40)가 오프되면, 상기 팬(20) 및 상기 열전소자(50)에 전원을 공급하여 자동으로 냉방 및 난방이 이루어지도록 하게 할 수 있다. 즉, 저녁에는 퇴근 또는 학교를 마치고 가족이 모이는 시간대이고, 이 시간대에는 난방이나 냉방이 이루어지는 것이 바람직하므로, 별도의 조작없이 자동으로 냉난방이 이루어지도록 함으로써, 조작의 편의성을 높일 수 있게 된다.
상기 도면에 도시되어 있지 않으나, 메모리에 날짜 정보가 저장되어 있고, 제어부(90)는, 날짜 정보에 따라, 현재 날짜가 여름인지 겨울인지에 따라, 냉풍을 발생시킬지 열풍을 발생시킬지를 자동으로 설정하도록 구성될 수 있다.
한편, 히터(80)는 도 2에서 설명한 바와 같이 저수통에 설치되어서, 저수통에 물이 고이는 것을 방지하는 기능을 하며, 이 때, 저수통에는 중량센서 또는 물감지 센서가 부착되고, 이에 따라 상기 히터(80)의 동작이 결정되게 된다.
상술한 구성을 가진 본 발명의 일실시예에 따르면, 설치가 간편하고, 중량이 가볍고, 효율이 우수한 열전소자를 이용하여 냉풍을 발생시킬수 있는 조명 기기를 제공할 수 있게 된다.
또한, 상기 열전소자에 이용되는 전기 에너지를, 충전기로 비용이 저렴한 심야시간에 충전한 후 사용하기 때문에, 사용자는 경제적으로 이를 이용할 수 있게 된다.
더욱이, 천장에 부착되는 베이스를 갓형 덮개로 형성하고, 이 갓형 덮게의 내면에는 동심원에 따르는 복수의 주름이 형성되어서, 공기의 흐름에 와류가 발생하게 되고, 이에 따라 냉방효율을 극대화할 수 있게 된다.
또한, 열전소자에서 발생될 수 있는 응결 현상에 따른 악취 현상을 자외선 램프를 더 부착함으로써 예방할 수 있게 된다.
상기와 같이 설명된 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100 : (천정형) 램프
C : 천장
10 : 베이스
13 : 방열핀(방열부)
20 : 팬
30 : 케이스
31 : 흡입구
33 : 송풍구
40 : 램프
50 : 열전소자
60 : 전원 공급 모듈
61 : (2차) 배터리
63 : 컨버터
70 : 자외선램프
80 : 히터
90 : 제어부

Claims (10)

  1. 실내의 천정에 고정되는 베이스;
    일측에 공기 유로를 형성하기 위한 흡입구가 형성되고, 저면에 송풍구가 형성되며, 상기 베이스와 체결되어서 수용공간을 형성하는 케이스;
    상기 베이스 및 상기 케이스 중 하나의 일측에 고정되는 램프;
    상기 베이스의 일면에 설치되는 열전소자;
    상기 수용공간에 설치되는 팬;
    상기 램프, 상기 열전소자 및 상기 팬에 전원을 공급하는 전원 공급 모듈; 및
    상기 램프가 발광하도록 전원을 공급하고, 상기 열전소자 및 상기 팬에 전원을 공급하여 상기 수용공간의 온도를 높히거나 낮춤으로서, 냉풍 또는 온풍이 나오도록 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 베이스는, 갓형 덮개의 형상으로 구성되며, 상기 베이스의 내면에는 동심원에 따르는 복수의 주름이 형성되어서, 상기 흡입구를 통해 유입되는 공기의 흐름에 와류를 발생시켜 상기 공기가 보다 오랜시간동안 상기 수용공간에 머무르도록 하여 냉풍 및 온풍 효율을 높이는, 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 공급 모듈은,
    외부 교류 전원을 직류전원으로 변경하는 컨버터; 및
    상기 컨버터로부터의 직류전원으로 충전되는 2차 배터리를 포함하는, 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 2차 배터리는 상기 팬 전용 전원 공급모듈로 동작하도록 제어하는, 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    제 1 시간 동안에는 상기 2차 배터리를 충전시키고, 제 2 시간동안에는 상기 2차 배터리로부터의 충전 전원을 이용하여 상기 열전소자 및 상기 팬을 동작시키도록 상기 전원 공급 모듈을 제어하는, 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 시간은, 심야 전기 이용 시간이고, 상기 제 2 시간은 비심야 전기 이용시간인, 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    야간 시간대에 상기 램프가 오프되면, 상기 팬 및 상기 열전소자에 전원을 공급하여 자동으로 냉방이 이루어지도록 하는, 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스 일측에 형성되어서, 상기 베이스에 응결되는 수적을 모으는 집수통을 더 포함하는, 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 집수통을 조사하도록 상기 케이스의 일측에 배치되는 자외선 램프를 더 포함하는, 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프.
KR1020130098590A 2013-08-20 2013-08-20 냉방기 및 온풍기 기능을 구비한 천정 조명용 램프 KR101542105B1 (ko)

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