KR101775895B1 - 뇌파리듬 조절 조명기구 - Google Patents

뇌파리듬 조절 조명기구 Download PDF

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Abstract

본 발명의 특징에 따르면, 제1뇌파리듬 발생을 유도하는 제1색온도의 조명광을 출력하는 제1램프모듈(210) 및, 제2뇌파리듬 발생을 유도하는 제2색온도의 조명광을 출력하는 제2램프모듈(220)을 포함하는 램프부(200); 및 인가되는 상용전원을 구동전원의 형태로 변환하여 상기 램프부(200)에 공급하되, 입력신호에 따라 상기 제1램프모듈(210)을 기설정된 제1밝기로 점등시키기 위한 구동전원을 제1램프모듈(210)에 공급하는 제1조명모드와, 상기 제2램프모듈(220)을 기설정된 제2밝기로 점등시키기 위한 구동전원을 제2램프모듈(220)에 공급하는 제2조명모드 및, 상기 제1램프모듈(210)과 제2램프모듈(220)을 동시에 점등시키기 위한 구동전원을 램프부(200)에 공급하여 제3뇌파리듬 발생을 유도하는 제3색온도의 조명광을 제3밝기로 점등시키는 제3조명모드 중 하나의 조명모드로 순차동작되도록 구동제어하는 전원공급회로부(100);를 포함하는 뇌파리듬 조절 조명기구가 제공된다.

Description

뇌파리듬 조절 조명기구{LIGHTING FIXTURE FOR BRAIN WAVES RHYTHM CONTROL}
본 발명은 뇌파리듬 조절 조명기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일반적인 조명기능 이외에 사용자의 조작에 따라 상황에 적합한 뇌기능이 활성화되도록 뇌파변화를 유도하기 위한 색온도와 조명밝기를 연동하여 발광구동시킬 수 있는 뇌파리듬 조절 조명기구에 관한 것이다.
일반적으로 조명기구는 천장이나 벽체 등에 설치되어 램프에서 발광된 빛을 조사함으로써 일정영역을 조명하는 장치로서, 어두운 실내나 야간에 시야를 확보하기 위한 목적으로 널리 이용되고 있다.
최근에는 이러한 조명기구를 이용하여 단순히 조명기능을 제공하는 것 이외에 발광된 조명광의 색상을 조절하여 사용자의 감성에 맞는 분위기를 다양하게 연출할 수 있는 색상 조절기능이나 사용자의 조작이나 주변조도에 따라 조명광의 밝기를 조절하여 전력소모를 절감하기 위한 디밍기능 등의 부가적인 성능이 구비된 조명기구가 개시된 바 있다.
그러나, 종래의 조명기구는 조명광의 색감과 조명밝기를 각각 별도로 제어하도록 구동되어 단순히 여러 색상의 조명광이 하나의 조명기구에서 출력되도록 한 것이며, 조명광의 색온도와 그에 따른 밝기를 일정비율로 출력되도록 함으로써 사용자의 뇌파변화를 유도하고 이에 따른 뇌기능이 활성화되도록 하는 뇌파리듬 조절 조명기구는 개발된 바가 없다.
또한, 실내에 설치되는 조명기구의 경우 천장에는 램프가 배치되고 벽체에는 조명기구로의 전원공급(점등)과 전원차단(소등) 조작을 위한 전원스위치가 배치되며, 램프와 전원스위치 사이에는 벽체와 천장을 따라 전원공급을 위한 전기선이 매립되었다.
그러나, 색상(색온도) 조절기능이나 디밍기능 등의 부가적인 성능을 구현하기 위해서는 사용자의 취향에 따라 색상이나 디밍상태를 조작하기 위한 제어스위치가 벽체 등에 설치된 상태로 램프와 연결되어야 하기 때문에 부가적인 배선공사가 불가피하며 제어스위치의 제어신호에 따라 동작을 구현시키기 위한 복잡한 회로로 구성된 제어회로가 장착되므로 제품비용이 대폭 상승하는 문제점이 있었다.
한편, 조명기구의 내부에는 AC 220V의 상용전원을 DC전원으로 정류하고 램프를 구동시킬 수 있는 전압의 크기를 갖는 구동전원으로 변환시키는 전원공급회로가 장착되는데, 종래의 전원공급회로에서 출력되는 구동전원에는 전류리플 등의 플리커 성분이 포함되어 있어 발광되는 조명광이 깜박거리는 플리커 현상이 지속적으로 나타나며, 이러한 플리커 현상은 육안으로 감지하지 못하는 빠른 속도로 깜박거리기 때문에 사용자가 인지하지 못하나 눈에는 영향을 미쳐 시력감소를 유발하고 뇌파에 영향을 미쳐 두통 및 피로를 유발시키는 문제점이 있었다.
공개실용신안 공보 제20-2008-0005330호(2008.11.12), LED 감성조명기구.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 사용자의 조작에 따라 상황에 적합한 뇌기능이 활성화되도록 뇌파변화를 유도하기 위한 색온도와 그에 따른 조명밝기를 일정하게 발광구동시킬 수 있는 뇌파리듬 조절 조명기구를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 구동전원에 포함된 플리커 성분을 제거하여 조명램프에 선형적인 형태의 직류전원을 인가하여 플리커 현상없이 램프를 디밍점등 제어하는 뇌파리듬 조절 조명기구를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 특징에 따르면, 제1뇌파리듬 발생을 유도하는 제1색온도의 조명광을 출력하는 제1램프모듈(210) 및, 제2뇌파리듬 발생을 유도하는 제2색온도의 조명광을 출력하는 제2램프모듈(220)을 포함하는 램프부(200); 및 인가되는 상용전원을 구동전원의 형태로 변환하여 상기 램프부(200)에 공급하되, 입력신호에 따라 상기 제1램프모듈(210)을 기설정된 제1밝기로 점등시키기 위한 구동전원을 제1램프모듈(210)에 공급하는 제1조명모드와, 상기 제2램프모듈(220)을 기설정된 제2밝기로 점등시키기 위한 구동전원을 제2램프모듈(220)에 공급하는 제2조명모드 및, 상기 제1램프모듈(210)과 제2램프모듈(220)을 동시에 점등시키기 위한 구동전원을 램프부(200)에 공급하여 제3뇌파리듬 발생을 유도하는 제3색온도의 조명광을 제3밝기로 점등시키는 제3조명모드 중 하나의 조명모드로 순차동작되도록 구동제어하는 전원공급회로부(100);를 포함하는 뇌파리듬 조절 조명기구가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제1조명모드에서 상기 제1램프모듈(210)은 활성조명을 제공하기 위해 SMR파 또는 베타파를 유도하는 6,000K 내지 7,000K 색온도의 조명광을 출력하고 상기 전원공급회로부(100)는 상기 제3밝기 대비 130% 내지 150% 크기를 갖는 제1밝기로 제1램프모듈(210)을 점등시키기 위한 구동전원을 공급하며, 상기 제2조명모드에서 상기 제2램프모듈(220)은 휴식조명을 제공하기 위해 세타파 또는 델타파를 유도하는 2,500K 내지 3,500K 색온도의 조명광을 출력하고, 상기 전원공급회로부(100)는 상기 제3밝기 대비 40% 내지 60% 크기를 갖는 제2밝기로 제2램프모듈(220)을 점등시키기 위한 구동전원을 공급하며, 상기 제3조명모드에서 상기 제1램프모듈(210)과 제2램프모듈(220)은 상시조명을 제공하기 위해 동시에 점등되어 알파파를 유도하는 4,000K 내지 5,000K 색온도의 조명광을 제3밝기로 출력하는 것을 특징으로 하는 뇌파리듬 조절 조명기구가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 전원공급회로부(100)는, 상용전원이 인가되는 전원입력라인(L) 상에 회로연결된 전원스위치(10)의 ON/OFF 동작에 따라 입력되는 동작신호의 입력횟수를 기준으로 각 조명모드를 구분하여 순차동작 제어하거나, 리모컨스위치(191)로부터 수신된 리모컨제어신호의 조작신호를 기준으로 각 조명모드를 구분하여 순차동작 제어하는 것을 특징으로 하는 뇌파리듬 조절 조명기구가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 전원공급회로부(100)는, 변환된 구동전원에 포함된 플리커 성분을 제거하여 선형적인 형태의 직류전원을 상기 램프부(200)에 인가하는 플리커레스부(180)를 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌파리듬 조절 조명기구가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 전원공급회로부(100)는, 전원입력라인(L)을 통해 인가되는 상용전원을 입력받아 구동전원의 형태로 변환하여 제1출력단(121)과 제2출력단(122)으로 출력하되, 상기 전원입력라인(L) 상에 회로연결된 전원스위치(10)의 ON/OFF 동작에 따라 제1조명모드에서는 상기 제1출력단(121)으로만 구동전원을 출력하고 제2조명모드에서는 상기 제2출력단(122)으로만 구동전원을 출력하며 제3조명모드에서는 상기 제1출력단(121)과 제2출력단(122)으로 동시에 구동전원을 출력하고, 상기 제1램프모듈(210)은 상기 제1출력단(121)에 회로연결되며 상기 제2램프모듈(220)은 상기 제2출력단(122)에 회로연결되는 것을 특징으로 하는 뇌파리듬 조절 조명기구가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 전원공급회로부(100)는, 전원입력라인(L) 상에 회로연결된 전원스위치(10)의 ON/OFF 동작에 따라 선택적으로 상용전원이 인가되는 전원입력단(110)과, 제1뇌파 발생을 유도하는 제1색온도의 조명광을 출력하는 제1램프모듈(210)이 연결된 제1출력단(121) 및 제2뇌파 발생을 유도하는 제2색온도의 조명광을 출력하는 제2램프모듈(220)이 연결된 제2출력단(122)을 포함하는 전원출력단(120)과, 인가된 교류형태의 상용전원을 직류형태로 정류하는 정류부(140)와. 정류된 직류전원을 인가받아 각 램프모듈(210,220)을 구동시키기 위한 구동전원의 형태로 변환하여 상기 전원출력단(120)으로 출력하며 상기 직류전원이 입력되면 동작신호를 출력하는 구동부(150) 및, 설정시간 내에 상기 구동부(150)로부터 입력되는 동작신호의 입력횟수에 따라 상기 제1출력단(121)으로만 구동전원을 출력하는 제1조명모드, 상기 제2출력단(122)으로만 구동전원을 출력하는 제2조명모드 및, 상기 제1출력단(121)과 제2출력단(122)으로 동시에 구동전원을 출력하는 제3조명모드로 순차동작되도록 구동제어하는 모드구동부(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌파리듬 조절 조명기구가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 모드구동부(160)는, 상기 구동부(150)와 제1출력단(121) 사이에 회로연결되며 인가되는 전압에 따라 스위칭동작하여 선택적으로 회로를 도통하는 제1스위칭부(RY1)와, 상기 구동부(150)와 제2출력단(122) 사이에 회로연결되며 인가되는 전압에 따라 스위칭동작하여 선택적으로 회로를 도통하는 제2스위칭부(RY2)와, 제1핀(5)으로 입력되는 상기 구동부(150)의 동작신호에 따라 제2핀(8) 및 제3핀(2)으로 제어신호를 출력하는 제어IC(U5)와, 상기 제1스위칭부(RY1)와 제2핀(8) 사이에 회로연결되어 상기 제어신호가 입력되면 스위칭동작하여 상기 제1스위칭부(RY1)를 동작시키는 제3스위칭부(161) 및, 상기 제2스위칭부(RY2)와 제3핀(2) 사이에 회로연결되어 상기 제어신호가 인가되면 스위칭동작하여 상기 제2스위칭부(RY2)를 동작시키는 제4스위칭부(162)를 포함하되, 상기 제어IC(U5)는 상기 설정시간 내에 입력되는 동작신호의 입력횟수에 따라 상기 제1조명모드에서는 제2핀(8)으로만 제어신호를 출력하고, 상기 제2조명모드에서는 제3핀(2)으로만 제어신호를 출력하며, 상기 제3조명모드에서는 제2핀(8) 및 제3핀(2)으로 동시에 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 뇌파리듬 조절 조명기구가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 전원공급회로부(100)는, 입력단은 상기 구동부(150)의 출력측에 연결되고 출력단은 상기 제1스위칭부(RY1)와 제2스위칭부(RY2)의 각 입력단자의 접점에 연결되는 제1저항(R23)과, 입력단은 상기 제1저항(R23)의 입력단에 연결되고 출력단은 상기 제2스위칭부(RY2)의 b접점단자에 연결되는 제2저항(R30) 및, 입력단은 상기 제2저항(R30)의 입력단에 연결되고 출력단은 상기 제1스위칭부(RY1)의 b접점단자에 연결되는 제3저항(R35)를 포함하는 저항부;를 더 포함하고, 상기 저항부는 상기 제1조명모드에서 제1저항(R23)과 제2저항(R30) 및 제3저항(R35)이 병렬로 회로연결되어 제1출력단(121)을 통해 출력되는 출력전압을 증가시키고, 상기 제2조명모드에서 상기 제1저항(R23)과 제2저항(R30) 및 제3저항(R35)이 회로단선되어 출력전압을 감소시키며, 상기 제3조명모드에서 상기 제1저항(R23)과 제2저항(R30)은 병렬연결되고 제3저항(R35)은 회로단선되어 제1조명모드시 출력전압과 제2조명모드시 출력전압 사이의 크기에 해당하는 출력전압이 출력되는 것을 특징으로 하는 뇌파리듬 조절 조명기구가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 전원공급회로부(100)는, 상기 전원입력단(110)과 필터부(130) 사이에 회로연결되며 상기 전원스위치(10)의 ON 동작에 따라 상용전원이 인가되면 스위칭동작하여 회로를 도통시키고, 상기 전원스위치(10)의 OFF 동작에 따라 상용전원이 차단되면 스위칭동작하여 회로를 개방시키는 미세전류 차단부(170);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌파리듬 조절 조명기구가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 전원입력라인(L) 상에 회로연결된 전원스위치(10)의 OFF/ON 동작에 따라 선택적으로 상용전원이 인가되는 전원입력단(110); 제1색온도의 조명광을 출력하는 제1램프모듈(210)이 연결되는 제1출력단(121) 및, 제2색온도의 조명광을 출력하는 제2램프모듈(220)이 연결되는 제2출력단(122)을 포함하는 전원출력단(120); 인가된 상용전원을 직류형태로 정류하는 정류부(140); 정류된 직류전원을 입력받아 구동전원의 형태로 변환하여 출력하며, 상기 직류전원이 입력되면 동작신호를 출력하는 구동제어부(150); 및 상기 구동제어부(150)로부터 구동전원과 동작신호를 각각 입력받으며, 설정시간 내에 입력되는 동작신호의 입력횟수에 따라 상기 제1출력단(121)으로만 구동전원을 출력하는 제1조명모드, 상기 제2출력단(122)으로만 구동전원을 출력하는 제2조명모드 및, 상기 제1출력단(121)과 제2출력단(122)으로 동시에 구동전원을 출력하는 제3조명모드로 순차동작되도록 구동제어하는 모드구동부(160);를 포함하되, 상기 모드구동부(160)는, 상기 구동제어부(150)로부터 구동전원이 인가되는 회로라인(L3) 상에 병렬로 회로연결되는 제1저항(R23), 제2저항(R30) 및 제3저항(R35)을 포함하는 저항부와, 상기 설정시간 내에 입력핀(5)으로 입력되는 상기 동작신호의 입력횟수에 따라 구분되는 제어신호를 제1출력핀(8) 및 제2출력핀(2)으로 각각 출력하는 제어IC(U5)와, 상기 제1출력단(121)으로 구동전원이 인가되는 제1회로라인(L1) 상에 회로연결되고 상기 제1출력핀(8)으로부터 입력되는 제어신호에 따라 스위칭동작하여 상기 제1회로라인(L1)을 개폐하고 스위칭신호를 출력하는 제1스위칭부(161)와, 상기 제2출력단(122)으로 구동전원이 인가되는 제2회로라인(L2) 상에 회로연결되고 상기 제2출력핀(2)으로부터 입력되는 제어신호에 따라 스위칭동작하여 상기 제2회로라인(L2)을 개폐하고 스위칭신호를 출력하는 제2스위칭부(162)와, 상기 제1스위칭부(161)로부터 입력되는 스위칭신호에 따라 스위칭동작하여 상기 제3저항(R35)을 회로라인으로부터 선택적으로 개방시키는 제3스위칭부(RY1) 및, 상기 제2스위칭부(162)로부터 입력되는 스위칭신호에 따라 스위칭동작하여 상기 제2저항(R30)을 회로라인으로부터 선택적으로 개방시키는 제4스위칭부(RY2)를 포함하는 뇌파리듬 조절 조명기구용 전원공급회로를 제공한다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면,
첫째, 뇌파리듬을 조절하도록 기설정된 복수의 색온도 중 특정 색온도의 조명광을 사용자의 조작에 따라 선택하여 발광구동시킬 수 있으므로, 학습이나 업무 등의 상황에서는 SMR파나 베타파를 유도하여 집중도를 증대시키고 휴식이나 취침 등의 상황에서는 델타파나 세타파를 유도하여 안정도를 증대시키며 평상시에는 알파파를 유도하여 활동성을 증대시키는 것과 같이 각 상황에 적합하도록 뇌기능을 활성화시킬 수 있다.
둘째, 색온도의 변화에 따라 각 색온도에 적합하도록 기설정된 조명밝기로 조절되어 발광구동됨으로써 사용자가 색온도와 밝기를 각각 제어할 필요가 없으므로 사용자의 편의를 증대시킬 수 있다.
셋째, 변환된 구동전원에 포함된 플리커 성분을 제거하여 선형적인 형태의 직류전원을 상기 램프부(200)에 인가하는 플리커레스부(180)가 회로연결되므로, 조명광이 깜박거리는 플리커 현상을 완전히 제거할 수 있으며 이에 따라 조명의 장시간 이용에 따른 시력감소나 두통 및 피로발생 등의 건강상 유해요인을 사전에 방지할 수 있다.
넷째, 색온도 조절을 위한 별도의 제어스위치가 설치될 필요없이 조명기구의 점등과 소등을 조작하기 위한 전원스위치(10)의 ON/OFF 동작에 따라 출력되는 동작신호를 기초로 하여 기설정된 색온도가 순차적으로 출력되도록 제어되므로 제품비용 및 제품의 설치비용을 대폭 절감할 수 있다.
다섯째, 저항부에 포함된 제1저항(R23), 제2저항(R30) 및 제3저항(R35)의 저항값을 이용하여 색온도가 순차적으로 출력되면서 저항값에 따른 전압강하를 통해 각 램프모듈(210,220)로 공급되는 구동전압의 크기를 조절할 수 있으므로 색온도와 함께 조명의 밝기를 디밍제어할 수 있다.
여섯째, 상용전원이 인가되는 전원입력단(110)과 입력전원의 노이즈 성분을 차단하는 필터부(130) 사이의 회로라인에는 전원스위치(10)의 ON 동작에 따라 상용전원이 인가되면 스위칭동작하여 회로를 도통시키고, 전원스위치(10)의 OFF 동작에 따라 상용전원이 차단되면 스위칭동작하여 회로를 개방하는 미세전류 차단부(170)가 회로연결되므로, 전원스위치(10)가 OFF 동작한 상태에서 연결된 회로라인을 통해 미세전류가 유입되어 모드전환이 오작동되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 뇌파리듬 조절 조명기구의 기능적 구성을 나타낸 블럭도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전원공급회로의 기능적 구성을 나타낸 블럭도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전원공급회로의 회로설계를 나타낸 회로도,
도 4 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모드구동부의 동작에 의해 색온도 및 조명밝기가 순차제어되는 동작원리를 나타낸 회로도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세전류 차단부를 나타낸 개략도이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 뇌파리듬 조절 조명기구는, 일반적인 조명기능 이외에 사용자의 조작에 따라 상황에 적합한 뇌기능이 활성화되도록 뇌파변화를 유도하기 위한 색온도와 조명밝기를 연동하여 조명광을 발광구동시킬 수 있는 조명기구로서, 도 1에 도시된 바와 같이 램프부(200) 및 전원공급회로부(100)를 포함하여 구비된다.
먼저, 상기 램프부(200)는, 전원공급회로부(100)에서 인가되는 구동전원에 따라 기설정된 색온도의 조명광을 발광하는 발광수단으로서, 제1뇌파리듬 발생을 유도하는 제1색온도의 조명광을 출력하는 제1램프모듈(210) 및, 제2뇌파리듬 발생을 유도하는 제2색온도의 조명광을 출력하는 제2램프모듈(220)을 포함하여 구비된다.
상기 전원공급회로부(100)는, 램프부(200)에 구동전원을 공급하기 위한 회로구성으로서, 조명기구의 점등 및 소등을 조작하기 위해 설치장소의 벽체 등에 설치되는 통상의 전원스위치(10)와 인가되는 구동전원에 따라 발광구동하는 램프부(200) 사이에 회로연결되며, 상기 전원스위치(10)의 ON/OFF 동작횟수나 리모컨스위치(191)의 리모컨제어신호 등의 입력신호에 따라 제1램프모듈(210) 및 제2램프모듈(220)에 선별적으로 구동전원을 공급함으로써 다양한 색온도 및 조명밝기의 조명광이 제공되도록 동작된다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 전원공급회로부(100)는 인가되는 상용전원을 구동전원의 형태로 변환하여 상기 램프부(200)에 공급하되, 입력신호에 따라 상기 제1램프모듈(210)을 기설정된 제1밝기로 점등시키기 위한 구동전원을 제1램프모듈(210)에 공급하는 제1조명모드와, 상기 제2램프모듈(220)을 기설정된 제2밝기로 점등시키기 위한 구동전원을 제2램프모듈(220)에 공급하는 제2조명모드 및, 상기 제1램프모듈(210)과 제2램프모듈(220)을 동시에 점등시키기 위한 구동전원을 각 램프모듈(210,220)에 공급하여 제3조명모드 중 하나의 조명모드로 순차동작되도록 구동제어한다.
여기서, [표 1]에는 각 조명모드별 조명특성을 나타낸 테이블표가 도시되어 있다.

구분
뇌파리듬
색온도
밝기비율(%)
밝기(룩스)
조명효과

제1조명모드
(활성조명)
SMR파,베타파
(제1뇌파리듬)
6,000K~7,000K
(제1색온도)
130%~150%
(제1밝기)
700Lx
학습,업무시
집중도 향상

제2조명모드
(휴식조명)
세타파,델타파
(제2뇌파리듬)
2,500K~3,500K
(제2색온도)
40%~60%
(제2밝기)
250Lx
휴식,취침시
안정도 향상

제3조명모드
(상시조명)
알파파
(제3뇌파리듬)
4,000K~5,000K
(제3색온도)
100%
(제3밝기)
500Lx
평상시
활동성 향상
여기서, [표 1]을 참고하면, 설정시간 내에 상기 전원스위치(10)가 한 번 ON/OFF 동작하여 전원공급회로부(100)에서 동작신호가 1회 발생한 경우 제1조명모드로 동작되도록 제어되는데, 상기 제1조명모드에서는 학습이나 업무 등의 상황에서 유익한 집중도를 증대시킬 수 있는 활성조명이 제공되도록, 상기 전원공급회로부(100)는 상기 제3밝기(예를 들면, 500Lx) 대비 130% 내지 150%의 크기를 갖는 제1밝기(예를 들면, 700Lx)로 점등시키기 위한 구동전원을 제1램프모듈(210)로 공급하며, 이에 따라 상기 제1램프모듈(210)은 SMR파 또는 베타파를 유도하는 6,000K 내지 7,000K 크기의 색온도의 조명광을 제1밝기로 출력한다. 이때 상기 제2램프모듈(220)은 점등되지 않는다.
또한, 설정시간 내에 상기 전원스위치(10)가 두 번 ON/OFF 연속 동작하여 전원공급회로부(100)에서 동작신호가 2회 발생한 경우 제2조명모드로 동작되도록 제어되는데, 상기 제2조명모드에서는 휴식이나 업무 등의 상황에서 유익한 안정도를 증대시킬 수 있는 휴식조명이 제공되도록, 상기 전원공급회로부(100)는 상기 제3밝기 대비 40% 내지 60%의 크기를 갖는 제2밝기(예를 들면, 250Lx)로 점등시키기 위한 구동전원을 제2램프모듈(220)로 공급하며, 이에 따라 제2램프모듈(220)은 세타파 또는 델타파를 유도하는 2,500K 내지 3,500K 크기의 색온도의 조명광을 제2밝기로 출력한다. 이때 상기 제1램프모듈(210)은 점등되지 않는다.
더불어, 설정시간 내에 상기 전원스위치(10)가 세 번 ON/OFF 연속 동작하여 전원공급회로부(100)에서 동작신호가 3회 발생한 경우 상기 제3조명모드에서는 평상시 상황에서 유익한 활동성을 증대시킬 수 있는 상시조명이 제공되도록, 상기 전원공급회로부(100)는 제1램프모듈(210)이 제1밝기로 점등되고 제2램프모듈(220)이 제2밝기로 점등되어 전체적으로 제3밝기(예를 들면, 500Lx)가 출력되도록 동시에 구동전원을 공급하며, 이에 따라 상기 제1램프모듈(210)과 제2램프모듈(220)은 동시에 점등되어 사용자의 알파파를 유도하는 4,000K 내지 5,000K 크기의 색온도의 조명광을 제3밝기로 출력한다.
이와 같은 램프부(200) 및 전원공급회로부(100)의 조합된 구성에 의해, 뇌파변화를 유도하도록 기설정된 복수의 색온도 중 특정 색온도의 조명광을 사용자의 조작에 따라 선택하여 발광구동시킬 수 있으므로, 학습이나 업무 등의 상황에서는 SMR파나 베타파를 유도하여 집중도를 증대시키고 휴식이나 취침 등의 상황에서는 델타파나 세타파를 유도하여 안정도를 증대시키며 평상시에는 알파파를 유도하는 것과 같이 각 상황에 적합하도록 뇌기능을 활성화시킬 수 있다.
또한, 색온도의 변화에 따라 각 색온도 또는 각 상황에 최적화되도록 기설정된 크기의 조명밝기로 자동조절되어 출력됨으로써 사용자가 색온도와 밝기를 각각 제어할 필요가 없으므로 사용자의 편의를 증대시킬 수 있다.
한편, 상기 전원공급회로부(100)는 상용전원이 인가되는 전원입력라인(L) 상에 회로연결된 전원스위치(10)의 ON/OFF 동작에 따라 입력되는 동작신호의 입력횟수를 기준으로 각 조명모드를 구분하여 순차동작 제어하거나, 리모컨스위치(191)로부터 입력되는 리모컨제어신호의 조작신호를 기준으로 각 조명모드를 구분하여 순차동작 제어할 수 있다.
먼저, 상기 동작신호의 입력횟수를 이용하여 순차동작 제어하기 위해 전원공급회로부(100)는, 조명기구의 점등과 소등을 조작하기 위해 설치장소의 벽체 등에 설치되는 통상의 전원스위치(10)와 천장이나 벽체 등에 설치되어 인가되는 구동전원에 따라 발광구동하는 램프부(200) 사이에 회로연결되며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 전원입력단(110), 전원출력단(120), 정류부(140), 구동부(150) 및 모드구동부(160)를 포함하여 회로구성된다.
상기 전원입력단(110)은 전원스위치(10)를 통해 인가되는 상용전원이 인가되는 입력단으로서, 전원입력라인(L) 상에 회로연결된 전원스위치(10)의 ON/OFF 동작에 따라 선택적으로 상용전원이 인가된다.
상기 전원출력단(120)은 구동부(150)에 의해 변환된 구동전원을 인가받아 램프부(200)에 공급하는 출력단으로서, 제1램프모듈(210)이 연결된 제1출력단(121) 및, 제2램프모듈(220)이 연결된 제2출력단(122)을 포함한다.
상기 정류부(140)는 인가되는 교류형태의 상용전원을 직류전원의 형태로 정류하는 회로구성으로서, 도 3에 도시된 바와 같이 통상적인 브릿지 다이오드회로(D1 내지 D4)와 정류된 전원을 평활하게 하는 콘덴서(C3)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 정류부(140)의 전단에는 도면에서와 같이 입력전원에 포함된 서지전압이나 노이즈 신호 등의 유해성분을 필터링하기 위한 필터부(130)가 회로구성될 수 있다.
상기 구동부(150)는 정류된 직류전원을 인가받아 각 램프모듈(210,220)을 구동시키기 위한 구동전원의 형태로 변환하는 회로구성으로서, 변환된 구동전원을 상기 전원출력단(120)으로 출력하며 상기 직류전원이 입력되면 상기 모드구동부(160)로 동작신호를 출력한다.
상기 모드구동부(160)는, 각 램프모듈(210,220)이 선택적으로 발광구동하도록 제어하여 색온도를 조절하는 제어회로로서, 설정시간 내에 상기 구동부(150)로부터 입력되는 동작신호의 입력횟수에 따라 상기 제1출력단(121)으로만 구동전원을 출력하는 제1조명모드, 상기 제2출력단(122)으로만 구동전원을 출력하는 제2구동모드 및, 상기 제1출력단(121)과 제2출력단(122)으로 동시에 구동전원을 출력하는 제3조명모드로 순차동작되도록 구동제어한다.
이를 위해, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 모드구동부(160)는, 제1스위칭부(RY1), 제2스위칭부(RY2), 제어IC(U5), 제3스위칭부(161) 및 제4스위칭부(162)를 포함하여 회로구성된다.
여기서, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1스위칭부(RY1)는 구동부(150)와 제1출력단(121) 사이에 회로연결되며 인가되는 전압에 따라 스위칭동작하여 선택적으로 회로를 도통하며, 상기 제2스위칭부(RY2)는 구동부(150)와 제2출력단(122) 사이에 회로연결되며 인가되는 전압에 따라 스위칭동작하여 선택적으로 회로를 도통한다.
또한, 상기 제어IC(U5)는 제1핀(5)으로 입력되는 상기 구동부(150)의 동작신호에 따라 제2핀(8) 및 제3핀(2)으로 제어신호를 출력하고, 상기 제3스위칭부(161)는 제1스위칭부(RY1)와 제2핀(8) 사이에 회로연결되어 상기 제어신호가 입력되면 스위칭동작하여 상기 제1스위칭부(RY1)를 동작시키며, 상기 제4스위칭부(162)는 제2스위칭부(RY2)와 제3핀(2) 사이에 회로연결되어 상기 제어신호가 인가되면 스위칭동작하여 상기 제2스위칭부(RY2)를 동작시킨다.
더불어, 상기 제어IC(U5)는, 상기 설정시간 내에 입력되는 동작신호의 입력횟수에 따라 상기 제1조명모드(예를 들면, 동작신호 1회)에서는 제2핀(8)으로만 제어신호를 출력하고, 상기 제2조명모드(예를 들면, 동작신호 2회)에서는 제3핀(2)으로만 제어신호를 출력하며, 상기 제3조명모드(예를 들면, 동작신호 3회)에서는 제2핀(8) 및 제3핀(2)으로 동시에 제어신호를 출력한다.
한편, 상기 리모컨스위치(191)로부터 입력되는 리모컨제어신호의 조작신호를 기준으로 각 조명모드를 구분하여 순차동작 제어할 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이 상기 전원공급회로부(100)에는 리모컨스위치(191)로부터 출력된 적외선이나 초음파 등의 리모컨제어신호를 입력받기 위한 리모컨수신부(190)가 더 포함되며, 상기 리모컨수신부(190)는 리모컨스위치(191)의 리모컨제어신호를 수광하며, 이에 따라 전원공급회로부(100)는 수광된 리모컨제어신호와 부합되는 조작신호를 생성하여 기설정된 조명모드 중 어느 하나의 조명모드로 순차동작되도록 구동제어할 수 있다.
또한, 도시되지 않았으나, 상기 전원공급회로부(100)에는 상기 조작신호 대비 각 조명모드의 색온도값과 밝기값을 저장하기 위한 메모리수단이 구비되어, 생성된 조작신호에 따라 기설정된 색온도값과 밝기값으로 램프부(200)가 발광구동하도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 전원공급회로부(100)는 상기 전원스위치(10)의 ON/OFF 동작횟수에 따라 색온도가 조절되는 가운데 각 조명모드별로 변화되는 조명광의 색온도에 최적화된 조명밝기로 조절되도록 디밍제어할 수 있으며, 이를 위해 저항부를 포함하여 회로구성된다.
도면에서와 같이 상기 저항부는, 입력단은 상기 구동부(150)의 출력측에 연결되고 출력단은 상기 제1스위칭부(RY1)와 제2스위칭부(RY2)의 각 입력단자의 접점에 연결되는 제1저항(R23)과, 입력단은 상기 제1저항(R23)의 입력단에 연결되고 출력단은 상기 제2스위칭부(RY2)의 b접점단자에 연결되는 제2저항(R30) 및, 입력단은 상기 제2저항(R30)의 입력단에 연결되고 출력단은 상기 제1스위칭부(RY1)의 b접점단자에 연결되는 제3저항(R35)를 포함하여 회로구성된다.
여기서, 상기 저항부는 상기 제1조명모드(예를 들면, 1회 동작신호 발생시)에서 제1저항(R23)과 제2저항(R30) 및 제3저항(R35)이 병렬로 회로연결되어 제1출력단(121)을 통해 출력되는 출력전압을 제1밝기에 부합된 크기로 증가시키고, 상기 제2조명모드(예를 들면, 2회 동작신호 발생시)에서 상기 제1저항(R23)과 제2저항(R30) 및 제3저항(R35)이 회로단선되어 출력전압을 제2밝기에 부합된 크기로 감소시키며, 상기 제3조명모드(예를 들면, 3회 동작신호 발생시)에서 상기 제1저항(R23)과 제2저항(R30)은 병렬연결되고 제3저항(R35)은 회로단선되어 제1조명모드시 출력전압과 제2조명모드시 출력전압 사이의 크기에 해당하는 출력전압이 제3밝기에 부합된 크기로 조절되어 출력됨으로써 각 조명모드별로 구분되게 조명밝기를 조절할 수 있게 된다.
이와 같이, 상기 저항부에 포함된 제1저항(R23), 제2저항(R30) 및 제3저항(R35)의 저항값을 이용하여 색온도가 순차적으로 출력되면서 저항값에 따른 전압강하를 통해 각 램프모듈(210,220)로 공급되는 구동전압의 크기를 조절할 수 있으므로 색온도와 함께 조명의 밝기를 디밍제어할 수 있다.
또한, 상기 전원스위치(10)가 OFF동작되어 전원입력라인(L)이 개방된 상태에서도 스위치에 점등 및 소등 상태를 나타내기 위한 표시램프(미도시)가 장착된 경우 상기 표시램프를 점등시키기 위한 회로라인을 통해 후단의 전원입력라인(L)으로 미세전류가 공급될 수 있다. 이 경우 인가되는 미세전류에 의해 전원스위치(10)의 ON/OFF 동작에 따라 발생되는 동작신호와 혼동되어 모드구동부(160)의 스위칭소자들이 오작동됨으로써 조명모드의 전환이 제한되는 경우가 발생될 수 있다.
이에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전원공급회로부(100)는, 상용전원이 인가되는 전원입력단(110)과 입력전원의 노이즈 성분을 차단하는 필터부(130) 사이의 회로라인에는 전원스위치(10)의 ON 동작에 따라 상용전원이 인가되면 스위칭동작하여 회로를 도통시키고, 전원스위치(10)의 OFF 동작에 따라 상용전원이 차단되면 스위칭동작하여 회로를 개방하는 미세전류 차단부(170)가 회로연결되므로, 전원스위치(10)가 OFF 동작한 상태에서 연결된 회로라인을 통해 미세전류가 유입되어 오작동되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
여기서, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 미세전류 차단부(170)는 두 회로라인에 양단이 접점되어 상용전원이 인가되면 자기장을 형성하는 코일(171) 및, 상기 두 회로라인별로 각각 배치되어 상기 코일(171)의 자기장에 따라 선택적으로 회로를 개폐하는 개폐스위치(172,173)를 포함하여 구비된다.
따라서, 상기 전원스위치(10)의 ON 동작에 의해 상용전원이 공급되어 상기 코일(171)에 자기장이 형성되면 각 개폐스위치(172,173)는 접점동작하여 회로를 연결하며, 상기 전원스위치(10)의 OFF 동작에 의해 상용전원의 공급이 차단되어 상기 코일(171)에 형성된 자기장이 사라지면 각 개폐스위치(172,173)는 각각의 회로라인을 동시에 개방함으로써 미세전류가 인가될 수 있는 경로를 사전에 차단할 수 있다.
더불어, 입력전원을 구동전원의 형태로 변환하는 구동부(150)와 동작신호의 입력횟수에 따라 색온도를 순차제어하는 모드구동부(160) 사이의 회로라인에는 변환된 구동전원에 포함된 플리커 성분을 제거하는 플리커레스부(180)가 회로연결되므로, 선형적인 형태의 직류전원을 각 램프모듈(210,220)에 인가할 수 있어 조명광이 깜박거리는 플리커 현상을 완전히 제거할 수 있으며, 이에 따라 장시간 이용에 따른 시력감소나 두통 및 피로 발생 등의 건강상 유해요인을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 뇌파리듬 조절 조명기구의 각 구성 및 기능에 의해, 뇌파변화를 유도하도록 기설정된 복수의 색온도 중 특정 색온도의 조명광을 사용자의 조작에 따라 선택하여 발광구동시킬 수 있으므로, 학습이나 업무 등의 상황에서는 SMR파나 베타파를 유도하여 집중도를 증대시키고 휴식이나 취침 등의 상황에서는 델타파나 세타파를 유도하여 안정도를 증대시키며 평상시에는 알파파를 유도하는 것과 같이 각 상황에 적합하도록 뇌기능을 활성화시킬 수 있다.
또한, 색온도 조절을 위한 별도의 제어스위치가 설치될 필요없이 조명기구의 점등과 소등을 조작하기 위한 전원스위치(10)의 ON/OFF 동작에 따라 출력되는 동작신호를 기초로 하여 기설정된 색온도가 순차적으로 출력되도록 제어되므로 제품비용 및 제품의 설치비용을 대폭 절감할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
10...전원스위치 100...전원공급회로부
110...전원입력단 120...전원출력단
121...제1출력단 122...제2출력단
140...정류부 150...구동부
160...모드구동부 170...미세전류 차단부
180...플리커레스부 200...램프부
210...제1램프모듈 220...제2램프모듈

Claims (4)

  1. 제1뇌파리듬 발생을 유도하는 제1색온도의 조명광을 출력하는 제1램프모듈(210) 및, 제2뇌파리듬 발생을 유도하는 제2색온도의 조명광을 출력하는 제2램프모듈(220)을 포함하는 램프부(200); 및 입력신호에 따라 제1램프모듈(210)을 기설정된 제1밝기로 점등시키기 위한 구동전원을 제1램프모듈(210)에 공급하는 제1조명모드와, 제2램프모듈(220)을 기설정된 제2밝기로 점등시키기 위한 구동전원을 제2램프모듈(220)에 공급하는 제2조명모드 및, 제1램프모듈(210)과 제2램프모듈(220)을 동시에 점등시키기 위한 구동전원을 램프부(200)에 공급하여 제3뇌파리듬 발생을 유도하는 제3색온도의 조명광을 제3밝기로 점등시키는 제3조명모드 중 하나의 조명모드로 순차동작되도록 구동제어하는 전원공급회로부(100);를 포함하며,
    상기 전원공급회로부(100)는, 전원입력라인(L) 상에 회로연결된 전원스위치(10)의 ON/OFF 동작에 따라 선택적으로 상용전원이 인가되는 전원입력단(110)과, 상기 제1램프모듈(210)이 연결된 제1출력단(121) 및 상기 제2램프모듈(220)이 연결된 제2출력단(122)을 포함하는 전원출력단(120)과, 인가된 교류형태의 상용전원을 직류형태로 정류하는 정류부(140)와. 정류된 직류전원을 인가받아 각 램프모듈(210,220)을 구동시키기 위한 구동전원의 형태로 변환하여 상기 전원출력단(120)으로 출력하며 상기 직류전원이 입력되면 동작신호를 출력하는 구동부(150) 및, 설정시간 내에 상기 구동부(150)로부터 입력되는 동작신호의 입력횟수에 따라 상기 제1출력단(121)으로만 구동전원을 출력하는 제1조명모드, 상기 제2출력단(122)으로만 구동전원을 출력하는 제2조명모드 및, 상기 제1출력단(121)과 제2출력단(122)으로 동시에 구동전원을 출력하는 제3조명모드로 순차동작되도록 구동제어하는 모드구동부(160)를 포함하고,
    상기 모드구동부(160)는, 상기 구동부(150)와 제1출력단(121) 사이에 회로연결되며 인가되는 전압에 따라 스위칭동작하여 선택적으로 회로를 도통하는 제1스위칭부(RY1)와, 상기 구동부(150)와 제2출력단(122) 사이에 회로연결되며 인가되는 전압에 따라 스위칭동작하여 선택적으로 회로를 도통하는 제2스위칭부(RY2)와, 제1핀(5)으로 입력되는 상기 구동부(150)의 동작신호에 따라 제2핀(8) 및 제3핀(2)으로 제어신호를 출력하는 제어IC(U5)와, 상기 제1스위칭부(RY1)와 제2핀(8) 사이에 회로연결되어 상기 제어신호가 입력되면 스위칭동작하여 상기 제1스위칭부(RY1)를 동작시키는 제3스위칭부(161) 및, 상기 제2스위칭부(RY2)와 제3핀(2) 사이에 회로연결되어 상기 제어신호가 인가되면 스위칭동작하여 상기 제2스위칭부(RY2)를 동작시키는 제4스위칭부(162)를 포함하되, 상기 제어IC(U5)는 상기 설정시간 내에 입력되는 동작신호의 입력횟수에 따라 상기 제1조명모드에서는 제2핀(8)으로만 제어신호를 출력하고, 상기 제2조명모드에서는 제3핀(2)으로만 제어신호를 출력하며, 상기 제3조명모드에서는 제2핀(8) 및 제3핀(2)으로 동시에 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 뇌파리듬 조절 조명기구.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전원공급회로부(100)는,
    입력단은 상기 구동부(150)의 출력측에 연결되고 출력단은 상기 제1스위칭부(RY1)와 제2스위칭부(RY2)의 각 입력단자의 접점에 연결되는 제1저항(R23)과, 입력단은 상기 제1저항(R23)의 입력단에 연결되고 출력단은 상기 제2스위칭부(RY2)의 b접점단자에 연결되는 제2저항(R30) 및, 입력단은 상기 제2저항(R30)의 입력단에 연결되고 출력단은 상기 제1스위칭부(RY1)의 b접점단자에 연결되는 제3저항(R35)를 포함하는 저항부;를 더 포함하고,
    상기 저항부는 상기 제1조명모드에서 제1저항(R23)과 제2저항(R30) 및 제3저항(R35)이 병렬로 회로연결되어 제1출력단(121)을 통해 출력되는 출력전압을 증가시키고, 상기 제2조명모드에서 상기 제1저항(R23)과 제2저항(R30) 및 제3저항(R35)이 회로단선되어 출력전압을 감소시키며, 상기 제3조명모드에서 상기 제1저항(R23)과 제2저항(R30)은 병렬연결되고 제3저항(R35)은 회로단선되어 제1조명모드시 출력전압과 제2조명모드시 출력전압 사이의 크기에 해당하는 출력전압이 출력되는 것을 특징으로 하는 뇌파리듬 조절 조명기구.
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