KR101895978B1 - 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천장에 설치되어 실내의 미세먼지 농도에 따라 자동으로 공기 중의 미세먼지를 제거할 수 있고, 사용자가 실내의 공기질과 필터의 교체시기를 쉽게 확인할 수 있도록 구성된 미세먼지 정화기능이 천장용 조명등에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등은, 일측면이 개방되면서 내부에 제1, 2 수용공간이 형성되고, 상기 제2 수용공간에는 공기가 내부로 유입되도록 제1 공기유입구가 형성되면서 미세먼지 농도를 측정하도록 미세먼지 측정센서가 설치되는 조명하우징; 개방된 상기 제1 수용공간을 커버하도록 설치되는 투명 재질의 조명커버; 개방된 상기 제2 수용공간을 커버하도록 설치되는 하우징커버; 상기 제1 수용공간에 설치되는 LED모듈; 상기 제2 수용공간에 설치되면서 상기 LED모듈에 전원을 공급하는 제어기; 상기 제2 수용공간에 설치되면서 상기 제1 공기유입구를 통해 상기 제2 수용공간으로 공기를 흡입하는 팬유닛; 상기 제2 수용공간에 설치되면서 내부에 미세먼지필터가 설치되어 상기 팬유닛에 의해 흡입되는 공기가 상기 미세먼지필터를 통과하여 상기 조명하우징의 외부로 배출되도록 유로가 형성되는 필터유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등{Ceiling Light with Fine Dust Cleaning Function}

본 발명은 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내의 천장에 설치되어 공기질에 따라 내부에 설치된 팬을 구동하여 실내 공기를 조명등의 내부로 유입하여 공기를 정화하는 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등에 관한 것이다.

최근에는 건물이나 일반 가정에서 실내 공기를 환기시킬 때, 실외 공기중에 포함된 미세먼지가 실내로 함께 유입되면서 실내 공기가 오염되는 경우가 많고, 따라서 실내 공기를 환기시킴과 동시에 별도의 공기청정기 또는 공기정화장치(이하 '공기청정기'라 한다) 등을 사용하여 실내로 유입된 공기중에 포함된 미세먼지를 제거하고 있다.

그러나 종래의 공기청정기는 실내에 설치되어 사용되므로 설치공간의 제약이 있고, 사용 간에 실내 이동에 방해가 되는 등의 불편함이 있으며, 따라서 근래에는 공기정화기능을 구비한 천장용 조명등이 개발되고 있다.

상기와 같은 목적의 종래기술로는 공개특허공보 제2017-0114678호의 공기 정화기능을 내장한 엘이디 조명기기가 있는데, 이 특허문헌에 개시된 조명기기는 일 측에 적어도 하나의 자외선 파장대의 광에너지를 방사하는 자외선 LED가 내장되고, 상기 자외선 LED를 구동하는 전원부가 조명기기 일 측에 구비되며, 상기 자외선 LED에서 방사되는 자외선이 조사되는 범위에 가시광선 발광 형광체를 도포한 커버가 일 측에 내장되는 구조로 이루어진다.

그러나 상기 특허문헌에 개시된 조명기기는 오염된 공기에 포함된 세균 등을 자외선을 이용하여 사멸시키기 위한 것으로, 공기중에 포함된 미세먼지를 제거하는 데에는 그 기능이 부족한 단점이 있다.

또 다른 종래기술로는 공개특허공보 제2010-0096921호의 공기정화 및 조명 복합장치를 예로 들 수 있는데, 이 특허문헌에 개시된 조명 복합장치는, 송풍팬과, 상기 송풍팬을 수용하며 공기흡입구 및 공기토출구가 형성되어 있는 덕트부재와, 적어도 하나의 공기필터를 가지고 공기의 유동 경로상에 배치되는 필터부재를 갖는 공기정화유니트; 상기 공기정화유니트의 외주를 따라 배치되어 조명등을 지지하는 조명지지부재와, 상기 조명지지부재의 하부에 마련된 조명등커버를 갖는 조명유니트; 상기 필터부재와 상기 조명등커버 중 적어도 하나를 승강시키는 승강유니트를 포함하여 구성된다.

그러나 상기 특허문헌에 개시된 조명 복합장치는 공기필터와 조명등을 용이하게 교체할 수 있도록 구성된 장점이 있으나, 사용자가 필터의 교체시기 및 실내 공기질의 상태를 확인하기가 쉽지 않은 문제가 있다.

따라서 사용자가 실내 공기질과 더불어 필터 등의 교체시기 등을 쉽게 확인할 수 있는 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등의 개발이 요구된다.

KR 10-2010-0096921 A (2010. 09. 02.) KR 10-2010-0096923 A (2010. 09. 02.) KR 10-2010-0119627 A (2010. 11. 10.) KR 10-2013-0043776 A (2013. 05. 02.) KR 10-2017-0114678 A (2017. 10. 16.)

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 공기 정화기능이 구비된 천장용 조명등이 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 천장에 설치되어 실내의 미세먼지 농도에 따라 자동으로 공기 중의 미세먼지를 제거할 수 있고, 사용자가 실내의 공기질과 필터의 교체시기를 쉽게 확인할 수 있는 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등을 제공하는 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등은, 일측면이 개방되면서 내부에 제1, 2 수용공간이 형성되고, 상기 제2 수용공간에는 공기가 내부로 유입되도록 제1 공기유입구가 형성되면서 미세먼지 농도를 측정하도록 미세먼지 측정센서가 설치되는 조명하우징; 개방된 상기 제1 수용공간을 커버하도록 설치되는 투명 재질의 조명커버; 개방된 상기 제2 수용공간을 커버하도록 설치되는 하우징커버; 상기 제1 수용공간에 설치되는 LED모듈; 상기 제2 수용공간에 설치되면서 상기 LED모듈에 전원을 공급하는 제어기; 상기 제2 수용공간에 설치되면서 상기 제1 공기유입구를 통해 상기 제2 수용공간으로 공기를 흡입하는 팬유닛; 상기 제2 수용공간에 설치되면서 내부에 미세먼지필터가 설치되어 상기 팬유닛에 의해 흡입되는 공기가 상기 미세먼지필터를 통과하여 상기 조명하우징의 외부로 배출되도록 유로가 형성되는 필터유닛을 포함하고, 상기 제어기에는, 상기 미세먼지 측정센서에서 측정되는 미세먼지 농도에 따라 LED의 색상을 달리하는 LED인디케이터; 상기 미세먼지 측정센서에서 측정되는 미세먼지 농도값을 출력하는 미세먼지 농도표시부를 포함하며, 상기 제어기는, 상기 미세먼지 측정센서에서 감지되는 미세먼지 농도값에 따라 상기 팬유닛의 속도를 자동으로 제어하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 상기 미세먼지필터가 소정 넓이를 가지는 정전 처리된 한 쌍의 여재; 및 상기 한 쌍의 여재 사이에 개재되면서 활성탄이 함유된 부직포를 포함하여 구성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 미세먼지필터의 단면 모양이 물결, 지그재그 및 주름 모양 중에서 선택된 어느 하나의 모양으로 형성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

이에 더해 본 발명은 상기 제2 수용공간에 상기 팬유닛을 통해 흡입되는 공기의 풍속을 감지하는 풍속감지센서가 더 구비되고, 상기 제어기는 상기 풍속감지센서에서 감지되는 풍속과 상기 팬유닛의 제어 정보에 기초하여 상기 미세먼지필터의 폐색여부를 판단하고, 판단된 폐색 정도에 따라 상기 미세먼지필터의 교체시기를 안내하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 상기 제어기에 상기 미세먼지필터의 폐색 정도를 백분율로 안내하는 필터사용량 표시부가 더 구비되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 천장에 설치되는 조명등을 통해 실내 공기 중의 미세먼지 농도가 자동으로 측정되고, 이렇게 측정된 미세먼지 농도에 따라 제어부가 팬유닛의 속도를 자동으로 제어하여 실내 공기중의 미세먼지를 제거하므로 실내 공기가 청결한 상태로 유지되며, 사용자는 LED인디케이터, 미세먼지 농도표시부 및 필터사용량 표시부를 통해 실내의 공기질과 미세먼지 농도 및 필터의 교체시기 등을 쉽게 확인할 수 있다.

또한, 본 발명은 2겹의 여재 사이에 활성탄이 포함된 부직포가 개재된 구조의 미세먼지필터가 사용되고, 이에 의해 미세먼지를 제거하는 성능이 더욱 우수하며, 이에 더해 미세먼지필터의 폐색여부에 따라 미세먼지필터의 교체시기가 안내되므로 사용자가 미세먼지필터의 교체시기를 쉽게 확인할 수 있다.

이에 더해 본 발명은 LED모듈의 온도에 따라 제2 수용공간으로 유입되는 공기가 LED모듈을 경유하여 유입되도록 유로가 전환될 수 있고, 이에 의해 LED모듈을 냉각시킴과 동시에 공기 중의 미세먼지를 제거할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등의 예를 보인 사시도.
도 2는 도 1의 분리 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등의 예를 보인 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등의 예를 보인 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 하우징의 예를 보인 사시도.
도 6은 도 5의 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 필터유닛의 예를 보인 사시도.
도 8은 도 7의 필터유닛으로부터 미세먼지필터와 프리필터가 분리된 예를 보인 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 미세먼지필터의 예를 보인 구성도.
도 10은 본 발명에 따른 유로전환유닛의 예를 보인 사시도.
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 유로전환유닛에 의해 공기 유입 유로가 전환되는 예를 보인 사용 상태도.
도 13은 본 발명에 따른 차단부재의 예를 보인 부분 확대도.
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등 중 조명하우징의 다른 실시예를 보인 도면.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다.

본 발명은 천장에 설치되어 실내의 미세먼지 농도에 따라 자동으로 공기 중의 미세먼지를 제거할 수 있고, 사용자가 실내의 공기질과 필터의 교체시기를 쉽게 확인할 수 있도록 구성된 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등을 제공하고자 하는 것으로, 이러한 본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 조명하우징(10), 조명커버(20), 하우징커버(30), LED모듈(40), 제어기(50), 팬유닛(60) 및 필터유닛(70)을 포함한다.

조명하우징(10)은 별도의 조명 설치용 브래킷(도시하지 않음)에 의해 천장에 고정 설치되면서 후술되는 LED모듈(40), 제어기(50), 팬유닛(60) 및 필터유닛(70)이 내부에 수용되는 구성이다.

이러한 조명하우징(10)은 소정 길이를 가지는 직사각형 모양으로 형성되면서 일측면(천장에 조명등이 설치될 때 아래쪽에 위치되는 면)이 개방되고, 내부에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 격판(13)이 설치되며, 상기 격판(13)에 의해 조명하우징(10)의 내부공간이 제1, 2 수용공간(11, 12)으로 분리되어 형성된다.

그리고 조명하우징(10)에는 제2 수용공간(12)으로 공기가 유입되도록 하는 제1 공기유입구(H1)와, 제1 수용공간(11)을 통해 제2 수용공간(12)으로 공기가 유입되도록 하는 제2 공기유입구(H2)가 형성된다.

이때 격판(13)에는 소정 크기의 연통부(H3)가 형성되고, 이 연통부(H3)에 의해 제2 공기유입구(H2)를 통해 제1 수용공간(11)으로 유입된 공기가 제2 수용공간(12)으로 유입되게 된다.

또한, 제1, 2 공기유입구(H1, H2)에는 프리필터 또는 메시망이 설치되고, 이 프리필터 또는 메시망에 의해 모기나 각종 벌레들이 제1, 2 공기유입구(H1, H2)를 통해 제1, 2 수용공간(11, 12)으로 쉽게 들어오지 못하도록 차단된다.

이에 더해 제2 수용공간(12)에는 후술되는 팬유닛(60)에 의해 유입되는 공기 중의 미세먼지 농도를 측정하기 위한 미세먼지 측정센서(S1)가 설치되는데, 이러한 미세먼지 측정센서(S1)는 측정 가능한 미세먼지의 크기에 따라 구분되는 다양한 종류의 공지된 미세먼지 측정센서 중에서 적절하게 선택되어 설치된다.

그리고 제2 수용공간(12)의 일측면에는 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 후술되는 필터유닛(70)이 슬라이딩되어 인입출되기 위한 관통공(12A)이 형성되고, 제1 수용공간(11)에는 양측면의 길이를 따라 소정 높이에 한 쌍의 안착판(14)이 설치되며, 이러한 안착판(14)에 후술되는 LED모듈(40)이 제1 수용공간(11)의 바닥으로부터 소정 높이 이격되어 설치되게 되고, 이에 의해 제2 공기유입구(H2)를 통해 유입되는 공기는 LED모듈(40)과 제1 수용공간(11) 사이를 통과하여 연통부(H3)를 통해 제2 수용공간(12)으로 유입되게 된다.

조명커버(20)는 조명하우징(10)의 개방된 제1 수용공간(11)을 커버하도록 설치되면서 제1 수용공간(11)에 설치되는 LED모듈(40)에 의해 조사되는 빛이 투과되도록 투명 재질의 플라스틱 또는 유리로 된 구성이다.

이러한 조명커버(20)는 사용자가 필요에 따라 별도의 공구를 사용하지 않고도 조명하우징(10)으로부터 조명커버(20)를 쉽게 분리할 수 있도록 복수 개의 손나사(도시하지 않음, 머리에 손잡이가 형성되어 있는 나사)에 의해 조명하우징(10)에 고정 설치된다.

하우징커버(30)는 조명하우징(10)의 개방된 제2 수용공간(12)을 커버하는 얇은 금속 판재로 된 구성이다.

이러한 하우징커버(30)에는 후술되는 제어기(50)의 LED인디케이터(51), 미세먼지 농도표시부(52) 및 필터사용량 표시부(53)의 구성이 외부로 노출될 수 있도록 소정 크기의 관통공(도면부호 없음)이 형성된다.

그리고 하우징커버(30)는 조명하우징(10)에 나사로 강건하게 조립되거나, 또는 조명하우징(10)과 하우징커버(30)에 끼움공(도시하지 않음)과 돌기(도시하지 않음)가 형성되어 조명하우징(10)과 하우징커버(30)가 서로 끼움 조립되도록 구성된다.

LED모듈(40)은 조명하우징(10)의 제1 수용공간(11)에 설치되면서 조명커버(20)를 투과하여 빛을 조사하는 구성이다.

이러한 LED모듈(40)은 제1 수용공간(11)의 안착판(14)에 안착되어 나사 등에 의해 조립 고정되고, 이를 위해 LED모듈(40)은 제1 수용공간(11)에 대응되는 폭과 길이를 가지도록 복수 개의 LED가 1열 또는 복수 열로 연결되어 사용되는 구조로 이루어진다.

그리고 제1 수용공간(11)에 설치된 LED모듈(40)에 전원을 안정적으로 인가하기 위한 컨버터 등의 구성이 설치되는데, 이러한 LED모듈(40) 및 컨버터의 구성은 공지된 다양한 구조의 LED모듈(40)과 컨버터 중에서 적절하게 선택되어 설치된다.

또한, LED모듈(40)의 일측에는 도 3에 도시된 바와 같이 LED모듈(40)의 온도를 감지하기 위한 온도감지센서(S3)가 부착되고, 이러한 온도감지센서(S3)에서 감지되는 LED모듈(40, 또는 LED모듈에 설치된 방열판)의 온도 정보는 후술되는 제어기(50)로 제공된다.

제어기(50)는 LED모듈(40)에 전원을 공급함과 동시에 미세먼지 측정센서(S1)와 온도감지센서(S3) 및 후술되는 풍속감지센서(S2)에 의해 감지되는 미세먼지 농도, LED모듈(40)의 온도 및 풍속 정보에 기초하여 후술되는 팬유닛(60)과 유로전환유닛(80)의 동작을 제어하는 구성이다.

이러한 제어기(50)에는 도 4에 도시된 바와 같이 LED인디케이터(51)가 설치되고, 이러한 LED인디케이터(51)는 미세먼지 측정센서(S1)에서 측정되는 미세먼지의 농도에 따라 실내의 공기질을 보통, 좋음, 나쁨으로 구분하여 서로 다른 색상(예를 들면, 노란색, 파랑색, 빨강색)으로 LED가 점등되도록 제어한다.

이에 더해 제어기(50)에는 미세먼지 측정센서(S1)에서 측정되는 미세먼지 농도를 수치로 출력하는 미세먼지 농도표시부(52)와, 후술되는 풍속감지센서(S2)를 이용하여 필터유닛(70)의 미세먼지필터(73)의 폐색 정도를 백분율(%)로 출력하는 필터사용량 표시부(53)가 구비되고, 이러한 LED인디케이터(51), 미세먼지 농도표시부(52) 및 필터사용량 표시부(53)는 하우징커버(30)의 관통공을 통해 외부로 노출되도록 설치된다.

이때 제어기(50)는 필터사용량 표시부(53)를 통해 미세먼지필터(73)의 폐색 정도를 감지하기 위해 후술되는 팬유닛(60)의 속도(모터의 회전속도)와 필터유닛(70) 쪽으로 흐르는 공기의 속도(풍속)를 감지하는 풍속감지센서(S2)의 정보를 이용하여 미세먼지필터(73)의 폐색 여부를 판단하게 되는데, 이를 위해 제어기(50)에는 팬유닛(60)의 속도에 따라 정상적인 미세먼지필터(73)를 통과하는 공기의 풍속 정보가 미리 저장된다.

그리고 제어기(50)는 팬유닛(60)의 속도에 따라 저장된 풍속 정보와 풍속감지센서(S2)에서 감지되는 실제의 풍속 정보를 비교하고, 저장된 풍속 정보와 실제의 풍속 정보 간의 차이가 클수록 미세먼지필터(73)를 통해 공기가 쉽게 통과하지 못하고 있는 것으로 판단하여 미리 설정된 기준값에 맞추어 미세먼지필터(73)의 폐색 정도를 필터사용량 표시부(53)를 통해 백분율(%)로 출력하여 사용자에게 안내한다.

상기와 같이 제어기(50)의 구성에 의해 미세먼지필터(73)의 상, 하류측에 센서를 각각 설치하지 않고도 미세먼지필터(73)의 폐색 여부를 판단할 수 있고, 미세먼지 측정센서(S1)를 통해 감지된 미세먼지 농도와 미세먼지필터(73)의 폐색 정도가 LED인디케이터(51), 미세먼지 농도표시부(52) 및 필터사용량 표시부(53)에 의해 각각 표시되므로 사용자가 실내의 공기질과 더불어 미세먼지 필터의 교체시기 를 쉽게 확인할 수 있다.

팬유닛(60)은 제어기(50)의 제어에 의해 제2 수용공간(12)으로 조명하우징(10) 외부의 공기를 흡입하는 구성으로서, 이러한 팬유닛(60)은 도 3 및 도 5, 6에 도시된 바와 같이 제2 수용공간(12)에 설치되고, 제어기(50)에 의해 상기 팬유닛(60)에 구비된 모터(도시하지 않음)의 속도가 제어된다.

필터유닛(70)은 팬유닛(60)에 의해 제2 수용공간(12)으로 유입된 공기가 관통공(12A) 쪽으로 토출될 때, 공기 중에 포함된 미세먼지를 제거하는 구성이다.

이러한 필터유닛(70)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 직사각형 박스 모양의 필터하우징(71)과, 상기 필터하우징(71)에 슬라이딩되어 장, 탈착되는 프리필터(72) 및 미세먼지필터(73)로 구성된다.

여기서 필터하우징(71)은 팬유닛(60)이 설치되는 방향의 일측면이 개방되고, 내부에는 수용공간이 형성되며, 타측면에는 도 7에 도시된 바와 같이 사용자가 필터하우징(71)을 파지하기 위한 손잡이(71A)와 수용공간으로 유입된 공기가 외부로 배출되도록 하는 공기배출구(71B)가 형성된다.

그리고 필터하우징(71)의 측면에는 미세먼지필터(73)와 프리필터(72)가 각각 삽입되는 필터삽입공(71C, 71D)이 서로 소정 간격을 두고 형성된다.

또한, 프리필터(72)는 미세먼지필터(73)로 공기가 유입되기 전에 상대적으로 큰 입자의 먼지 등을 미리 걸러주는 기능을 하는 것으로, 이러한 프리필터(72)는 소정 크기의 구멍이 형성되는 메시망의 구조로 이루어져 물로 쉽게 세척하여 재사용이 가능하도록 구성된다.

그리고 미세먼지필터(73)는 도 9에 도시된 바와 같이 소정 넓이를 가지면서 정전 처리된 한 쌍의 여재(73A, 73B) 사이에 활성탄이 함유된 부직포(73B)를 삽입하여 서로 밀착시킨 다음, 이를 성형기에 넣고 단면 모양이 물결, 지그재그 및 주름 모양이 되도록 성형하여 제조된다.

상기와 같은 미세먼지필터(73)의 구성에 의해 입자의 크기가 작은 초미세먼지까지 미세먼지필터(73)로 제거할 수 있으면서도 공기가 통과하는 미세먼지필터(73)의 면적은 상대적으로 넓어져 많은 양의 공기가 빠르게 통과되어 적정의 유속이 담보된다.

한편, 조명하우징(10)의 제2 수용공간(12)에는 제1 공기유입구(H1) 또는 제2 공기유입구(H2) 중에서 선택된 어느 하나의 방향으로 공기가 유입되도록 유로를 전환하는 유로전환유닛(80)이 설치된다.

이러한 유로전환유닛(80)은 도 10에 도시된 바와 같이 제어기(50)에 의해 제어되는 구동모터(81)와, 상기 구동모터(81)의 회전축(81A)에 설치되면서 회전 동작에 의해 유로를 전환하는 유로전환부(82)를 포함한다.

이때 유로전환부(82)는 원통 모양으로 형성되고, 이러한 유로전환부(82)에는 90°로 연결되는 연통부(82A, 82B)가 형성되며, 이에 의해 제어기(50)가 구동모터(81)를 제어하면 도 11에 도시된 바와 같이 유로전환부(82)가 90°범위 내에서 회전되면서 공기가 제1 공기유입구(H1)를 통해 유입되어 팬유닛(60)을 거쳐 필터유닛(70)으로 흐르도록 유로의 방향이 조절되거나, 또는 도 12에 도시된 바와 같이 공기가 제2 공기유입구(H2)를 통해 제1 수용공간(11)으로 유입되어 LED모듈(40)을 냉각시킨 다음, 연통부(H3)를 통해 팬유닛(60)으로 흐르도록 유로의 방향이 조절된다.

또한, 필터유닛(70)과 팬유닛(60) 사이에는 필터유닛(70) 쪽으로 유입된 공기가 역류하지 않도록 차단부재(90)가 설치된다.

이러한 차단부재(90)는 도 13에 도시된 바와 같이 팬유닛(60)과 필터유닛(70) 사이에 설치되면서 필터유닛(70) 쪽으로 점진적으로 유로의 지름이 작아지도록 형성되는 공기통로부(91)와, 상기 공기통로부(91)를 스프링(93)의 탄성력에 의해 차폐하는 차폐판(92)을 포함한다.

상기와 같은 차단부재(90)의 구성에 의해 팬유닛(60)이 구동되어 적정의 풍압이 작용하면 스프링(93)의 탄성 지지력이 상쇄되면서 차폐판(92)이 소정 각도로 개방되고, 이에 의해 팬유닛(60)을 통해 제2 수용공간(12)으로 유입된 공기가 필터유닛(70) 쪽으로 흐르면서 공기중에 포함된 미세먼지가 제거된다.

그리고 팬유닛(60)의 구동이 정지되면 차폐판(92)이 스프링(93)의 탄성력에 의해 공기통로부(91)가 차폐되고, 이에 의해 필터유닛(70) 쪽으로 통과된 공기가 팬유닛(60) 쪽으로 역류되지 않도록 유로가 차단된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등을 사용할 때에는, 사용자가 스위치 또는 리모컨을 사용하여 공기청정 모드를 선택하면, 제어기(50)는 미세먼지 측정센서(S1)를 이용하여 현재 실내의 미세먼지 농도를 측정한다.

그런 다음, 측정된 미세먼지 농도에 따라 제어기(50)는 미리 설정된 보통, 좋음, 나쁨을 나타내는 색상에 맞추어 LED인디케이터(51)가 점등되도록 제어하고, 이와 동시에 미세먼지 농도표시부(52)를 통해 측정된 미세먼지 농도가 수치로 출력되도록 제어한다.

그리고 제어기(50)는 측정된 미세먼지 농도가 기준치보다 높은 경우(공기질이 '나쁨' 상태인 경우)에는 팬유닛(60)과 유로전환유닛(80)의 동작을 제어하여 제1 공기유입구(H1) 또는 제2 공기유입구(H2)를 통해 실내의 공기가 제2 수용공간(12)으로 유입되도록 하는데, 이때 제어기(50)는 측정된 미세먼지 농도가 높을수록 팬유닛(60)의 속도를 고속 모드로 제어하여 많은 양의 실내 공기가 제2 수용공간(12)으로 빠르게 유입되도록 제어하여 초기 구동시 많은 양의 공기가 빠르게 정화되도록 한다.

또한, 온도감지센서(S3)에서 감지되는 온도가 설정된 온도 이상이 되면, 제어기(50)는 유로전환유닛(80)을 제어하여 제2 공기유입구(H2)를 통해 공기가 유입되도록 유로를 전환하고, 이에 의해 실내의 공기가 제2 공기유입구(H2)를 통해 LED모듈(40)의 방열판을 냉각시킨 다음, 연통부(H3)를 통해 필터유닛(70) 쪽으로 흐르면서 공기중의 미세먼지가 제거된다.

한편, 미세먼지 측정센서(S1)에 의해 측정되는 미세먼지 농도가 미리 설정된 '보통' 또는 '좋음'의 기준에 부합되는 수치가 되면, 제어기(50)는 팬유닛(60)의 동작을 정지시키고, 주기적으로 미세먼지 측정센서(S1)를 이용하여 미세먼지 농도를 측정한 다음, 상기의 과정을 반복한다.

한편, 위에서는 본 발명의 실시예로서 조명하우징(10)이 소정 길이를 가지는 직사각형 모양으로 형성되는 것으로만 도시되고 설명되었으나, 이와 달리 도 14(a, b)에 도시된 바와 같이 조명하우징(10)이 원형 또는 정사각형 모양으로 형성되고, 조명커버(20)는 중앙에 구멍이 형성된 원형 링 또는 사각 링 모양의 판으로 형성되며, 제어기(50)는 조명커버(20)의 중앙에 형성된 구멍에 위치되는 것으로 실시 변경될 수 있다.

이에 더해 본 발명의 또 다른 실시예로는 도 15(a)에 도시된 바와 같이 조명하우징(10)이 직사각형 모양으로 형성되되, 조명커버(20)가 좌우 양측으로 한 쌍이 설치되고, 가운데 부분에는 제어기(50)와 제1 공기유입구(H1)가 형성되는 것으로 실시 변경될 수 있으며, 또한, 도 15(b)에 도시된 바와 같이 조명하우징(10)이 정사각형 모양으로 형성되되, 조명커버(20)의 일측에는 직사각형 모양의 제1 공기유입구(H1)가 위치되는 것으로 실시 변경될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 천장에서 설치되는 조명등을 통해 실내 공기 중의 미세먼지 농도가 자동으로 측정된 다음 측정된 미세먼지 농도에 따라 제어부가 팬유닛의 속도를 자동으로 제어하여 실내 공기중의 미세먼지를 제거하므로 실내 공기가 청결한 상태로 유지되게 된다.

또한, 미세먼지 농도에 따라 다른 색상으로 발광되는 LED인디케이터를 이용하여 사용자가 실내의 공기질을 쉽게 확인할 수 있고, 이에 더해 필터사용량 표시부를 통해 출력되는 정보를 이용하여 미세먼지필터의 교체 또는 세척시기를 쉽게 확인할 수 있다.

위에서는 설명의 편의를 위해 바람직한 실시예를 도시한 도면과 도면에 나타난 구성에 도면부호와 명칭을 부여하여 설명하였으나, 이는 본 발명에 따른 하나의 실시예로서 도면상에 나타난 형상과 부여된 명칭에 국한되어 그 권리범위가 해석되어서는 안 될 것이며, 발명의 설명으로부터 예측 가능한 다양한 형상으로의 변경과 동일한 작용을 하는 구성으로의 단순 치환은 당업자가 용이하게 실시하기 위해 변경 가능한 범위 내에 있음은 지극히 자명하다고 볼 것이다.

10: 조명하우징 11: 제1 수용공간
12: 제2 수용공간 12A: 관통공
13: 격판 14: 안착판
20: 조명커버 30: 하우징커버
40: LED모듈 50: 제어기
51: LED인디케이터 52: 미세먼지 농도표시부
53: 필터사용량 표시부 60: 팬유닛
70: 필터유닛 71: 필터하우징
71A: 손잡이 71B: 공기배출구
71C, 71D: 필터삽입공 72: 프리필터
73: 미세먼지필터 73A, 73B: 여재
73C: 부직포 80: 유로전환유닛
81: 구동모터 81A: 회전축
82: 유로전환부 82A, 82B: 연통부
90: 차단부재 91: 공기통로부
92: 차폐판 93: 스프링
H1: 제1 공기유입구 H2: 제2 공기유입구
H3: 연통부 S1: 미세먼지 측정센서
S2: 풍속감지센서 S3: 온도감지센서

Claims (5)

1. 일측면이 개방되면서 내부에 제1, 2 수용공간(11, 12)이 형성되고, 상기 제2 수용공간(12)에는 공기가 내부로 유입되도록 제1 공기유입구(H1)가 형성되면서 미세먼지 농도를 측정하도록 미세먼지 측정센서(S1)가 설치되는 조명하우징(10);
   개방된 상기 제1 수용공간(11)을 커버하도록 설치되는 투명 재질의 조명커버(20);
   개방된 상기 제2 수용공간(12)을 커버하도록 설치되는 하우징커버(30);
   상기 제1 수용공간(11)에 설치되는 LED모듈(40);
   상기 제2 수용공간(12)에 설치되면서 상기 LED모듈(40)에 전원을 공급하는 제어기(50);
   상기 제2 수용공간(12)에 설치되면서 상기 제1 공기유입구(H1)를 통해 상기 제2 수용공간(12)으로 공기를 흡입하는 팬유닛(60);
   상기 제2 수용공간(12)에 설치되면서 내부에 미세먼지필터(73)가 설치되어 상기 팬유닛(60)에 의해 흡입되는 공기가 상기 미세먼지필터(73)를 통과하여 상기 조명하우징(10)의 외부로 배출되도록 유로가 형성되는 필터유닛(70);
   을 포함하고,
   상기 제어기(50)에는,
   상기 미세먼지 측정센서(S1)에서 측정되는 미세먼지 농도에 따라 LED의 점등 색상을 달리하는 LED인디케이터(51);
   상기 미세먼지 측정센서(S1)에서 측정되는 미세먼지 농도값을 출력하는 미세먼지 농도표시부(52);
   를 포함하며,
   상기 제어기(50)는,
   상기 미세먼지 측정센서(S1)에서 감지되는 미세먼지 농도값에 따라 상기 팬유닛(60)의 속도를 자동으로 제어하고,
   상기 조명하우징(10)에는,
   상기 제1 수용공간(11)을 통해 상기 제2 수용공간(12)으로 공기가 유입되도록 하는 제2 공기유입구(H2)가 형성되고,
   격판(13)에는,
   상기 제2 공기유입구(H2)를 통해 상기 제1 수용공간(11)으로 유입된 공기가 상기 제2 수용공간(12)으로 유입되게 하는 소정 크기의 연통부(H3)가 형성되며,
   상기 제1 수용공간(11)에는,
   양측면의 길이를 따라 소정 높이에 한 쌍의 안착판(14)이 설치되고,
   상기 안착판(14)에는,
   상기 LED모듈(40)이 상기 제1 수용공간(11)의 바닥으로부터 소정 높이 이격되어 설치되며,
   상기 LED모듈(40)에는,
   상기 LED모듈(40)의 온도를 감지하여 상기 제어기(50)로 제공하는 온도감지센서(S3)가 부착되고,
   상기 제2 수용공간(12)에는,
   상기 팬유닛(60)을 통해 흡입되는 공기의 풍속을 감지하는 풍속감지센서(S2); 및
   상기 제1 공기유입구(H1)와 상기 제2 공기유입구(H2) 중에서 선택된 어느 하나의 방향으로 공기가 유입되도록 회전 동작에 의해 유로를 전환하는 유로전환유닛(80);
   이 설치되며,
   상기 제어기(50)는,
   상기 풍속감지센서(S2)에서 감지되는 풍속과, 상기 팬유닛(60)의 제어 정보에 기초하여 상기 미세먼지필터(73)의 폐색여부를 판단하고, 판단된 폐색 정도에 따라 상기 미세먼지필터(73)의 교체시기를 안내하고,
   상기 온도감지센서(S3)에서 감지되는 온도에 기초하여 상기 제2 공기유입구(H2)를 통해 상기 제1 수용공간(11)으로 유입되어 상기 LED모듈(40)을 냉각시킨 다음, 상기 제2 수용공간(12)으로 흐르도록 상기 유로전환유닛(80)의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 미세먼지필터(73)는,
   소정 넓이를 가지는 정전 처리된 한 쌍의 여재(73A, 73B); 및
   상기 한 쌍의 여재(73A, 73B) 사이에 개재되면서 활성탄이 함유된 부직포(73B);
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 미세먼지필터(73)의 단면 모양은,
   물결, 지그재그 및 주름 모양 중에서 선택된 어느 하나의 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등.
   
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어기(50)에는,
   상기 미세먼지필터(73)의 폐색 정도를 백분율로 안내하는 필터사용량 표시부(53)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 정화기능이 구비된 천장용 조명등.

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