KR102014522B1 - 스마트 조명 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의해 비추는 방향에 따라 조명의 기울어짐을 인식하여 자동으로 빛의 조사각이 조절되며, 휴대용으로 사용되면서 크레들에 거치하면 스탠드로도 사용할 수 있는 스마트 조명 장치가 제공된다. 스마트 조명 장치는, 본체부, 본체부 내부에 수용되며 제1 방향으로 빛을 조사하는 제1 조명모듈, 제1 조명모듈 전단에 설치되어 빛의 조사각을 조절하는 렌즈모듈, 본체부에 설치되어 상기 제1 방향이 수평방향으로부터 기울어진 정도를 감지하는 제1 센서모듈, 및 제1 센서모듈이 감지하는 제1 방향의 기울기값에 따라 렌즈모듈을 제1 방향을 따라 전후로 이동시켜 제1 조명모듈이 조사하는 빛의 조사각을 조절하는 줌조절모듈을 포함한다.

Description

스마트 조명 장치{Smart lighting device}

본 발명은 스마트 조명 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비추는 방향에 따라 조명의 기울어짐을 인식하여 자동으로 빛의 조사각이 조절되며, 휴대용으로 사용되면서 크레들에 거치하면 스탠드로도 사용할 수 있는 스마트 조명 장치에 관한 것이다.

최근 지친 일상을 벗어나 자연과 함께 지내고자 하는 욕구가 늘어나면서, 캠핑이나 하이킹 등 야외 레저활동을 즐기고자 하는 사람들이 늘고 있다. 특히, 야외에서 여가를 즐기는 사람들이 주간뿐 아니라 야간에도 활발하게 활동하면서 야간 야외활동에 필요한 각종 조명장치가 요구되고 있다.

통상 야간의 야외활동에는 휴대용 랜턴이 주로 사용된다. 랜턴은 통상 배터리를 내장하여 별도의 전원선이 노출되지 않아, 독립적으로 사용할 수 있는 장점이 있다. 랜턴은 전구나 LED소자를 발광체로 하고 있으며, 빛을 특정 방향으로 모아 조사하거나 모든 방향으로 일정하게 빛을 조사하는 구조를 갖는다. 대부분의 랜턴은 빛의 효율성을 위하여 특정 방향으로 빛을 모아 조사하는 방식을 갖는다.

이때, 랜턴은 사용하는 용도에 따라 조사각이 서로 다를 수 있다. 예를 들면, 먼 곳을 비추기 위한 랜턴은 빛의 조사각이 좁아야 효율적이고, 가까운 곳을 비추기 위한 랜턴은 빛의 조사각이 넓어야 볼 수 있는 범위가 넓어진다. 이와 같이, 용도에 따라 랜턴이 조사하는 빛의 조사각이 서로 다름에도 불구하고 대부분의 랜턴은 빛의 조사각이 고정되어 있거나, 조사각이 조절되는 경우에도 수동으로 조절해야 되는 불편함이 있었다.

또한, 야외에서 사용하는 랜턴을 실내에서 사용할 경우, 빛의 조사방향을 조절하거나 거치하기가 불편하여 사용에 제약이 많았다.

대한민국 등록특허 제10-1580245호 (2015. 12. 18)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 비추는 방향에 따라 조명의 기울어짐을 인식하여 자동으로 빛의 조사각이 조절되며, 휴대용으로 사용되면서 크레들에 거치하면 스탠드로도 사용할 수 있는 스마트 조명 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스마트 조명 장치는, 본체부와, 상기 본체부 내부에 수용되며 제1 방향으로 빛을 조사하는 제1 조명모듈과, 상기 제1 조명모듈 전단에 설치되어 빛의 조사각을 조절하는 렌즈모듈과, 상기 본체부에 설치되어 상기 제1 방향이 수평방향으로부터 기울어진 정도를 감지하는 제1 센서모듈과, 상기 제1 센서모듈이 감지하는 상기 제1 방향의 기울기값에 따라 상기 렌즈모듈을 상기 제1 방향을 따라 전후로 이동시켜 상기 제1 조명모듈이 조사하는 빛의 조사각을 조절하는 줌조절모듈을 포함한다.

상기 줌조절모듈은, 상기 제1 방향의 기울기값이 아래로 점차 커지면 상기 렌즈모듈을 이동시켜 상기 제1 조명모듈이 조사하는 빛의 조사각을 점차 크게 조절하고, 상기 제1 방향의 기울기값이 점차 작아져 상기 제1 방향이 수평방향으로 근접하면 상기 제1 조명모듈이 조사하는 빛의 조사각을 점차 작게 조절할 수 있다.

상기 렌즈모듈은 볼록렌즈를 포함하고, 상기 줌조절모듈은 상기 제1 방향의 기울기값이 아래로 점차 커지면 상기 렌즈모듈을 상기 제1 조명모듈에 근접시키고, 상기 제1 방향의 기울기값이 점차 작아져 상기 제1 방향이 수평방향으로 근접하면 상기 렌즈모듈을 상기 제1 조명모듈로부터 멀어지게 조절할 수 있다.

상기 줌조절모듈은, 상기 제1 방향으로 연장된 스크류바와, 상기 스크류바를 회전 구동하는 구동부와, 상기 스크류바가 관통하는 내주면에 상기 스크류바와 치합하는 나사산이 형성되어 상기 스크류바를 따라 상기 제1 방향으로 이동하며 상기 렌즈모듈에 고정되는 이동블록을 포함할 수 있다.

상기 본체부에 설치되고 자석부와 위치센서를 포함하여 상기 렌즈모듈의 위치를 인식하는 제2 센서모듈을 더 포함하되, 상기 자석부는 상기 렌즈모듈 또는 상기 본체부 중에서 선택된 하나에 설치되고, 상기 위치센서는 나머지 다른 하나에 설치되되 상기 자석부와 상기 위치센서는 동일한 이동 경로 상에 설치되어 상기 위치센서는 상기 자석부의 자기장을 인식하여 상기 렌즈모듈의 위치를 인식할 수 있다.

상기 줌조절모듈은 상기 제1 조명모듈로 전원이 차단되면 상기 자석부와 상기 위치센서가 중첩되는 위치로 상기 렌즈모듈을 이동시킬 수 있다.

상기 본체부에 설치되는 제2 조명모듈을 포함하되, 상기 제2 조명모듈에서 조사되는 빛은 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 조사되어 상기 본체부 밖으로 조사될 수 있다.

상기 본체부는 측부에 투명 또는 반투명 재질의 광조사창이 형성되어 있고, 상기 제2 조명모듈은 상기 광조사창 내부에 설치될 수 있다.

상기 본체부가 거치되는 크레들을 더 포함하며, 상기 본체부가 상기 크레들에 거치되면 상기 제1 조명모듈은 비활성화되고, 상기 제2 조명모듈만 활성화될 수 있다.

상기 크레들은 바닥이 지지되는 스탠드와, 상기 본체부가 고정되며 상기 스탠드에 회전 가능하게 결합되는 회전모듈을 포함할 수 있다.

상기 회전모듈은 회전축이 수평방향을 이루며 중앙에 상기 본체부가 삽입되는 거치공이 형성되고, 상기 거치공의 바닥부에 상기 본체부가 고정되어 수평 방향으로 회전되는 회전판을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 스마트 조명장치는 실내 또는 실외 어디에서나 사용이 가능하며, 비추는 방향의 변화에 따라 빛의 조사각이 함께 변하여 먼 곳과 가까운 곳 어디라도 효과적으로 조사할 수 있어 활용도가 높은 장점이 있다.

또한, 조명부가 크레들에 거치되면 빛의 조사방향이 달라지고 색상, 밝기, 조사 위치 등을 쉽게 조절할 수 있는 장점이 있다. 특히, 무선 통신기기인 각종 스마트 기기로 제어가 가능하여, 사용 환경에 따라 원격으로 쉽게 조명을 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명 장치의 조명부를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 본체부의 일부를 절개하여 내부를 도시한 측면도이다.
도 3은 도 1의 제1 조명모듈과 방열판을 도시한 분해사시도이다.
도 4는 도 1의 조명부가 기울어지는 정도에 따라 빛의 조사각이 변하는 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명 장치의 크레들을 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 크레들을 종방향으로 절단한 단면도이다.
도 7은 도 5의 크레들의 작동 모습을 도시한 작동도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명 장치의 작동 모습을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명 장치를 제어하는 스마트기기의 화면을 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서 상에서 '전단' 및 '후단'은 빛이 조사되는 방향을 기준으로 구분될 수 있다. '전단'은 빛이 방출되어 나아가는 방향의 앞부분을 말하는 것이며, '후단'은 빛이 나아가는 방향의 뒷부분을 말하는 것이다. 예를 들어, 빛을 조사하는 장치, 또는 이를 이루는 구성부 등에서 빛이 방출되는 측이나 이와 연결된 부분을 상기 장치, 구성부 등의 전단으로 표현할 수 있고, 전단의 반대쪽 일단을 후단으로 표현할 수 있다. 즉, 전단에 배치되거나 연결되는 것은 빛의 방출부 측에 배치되거나 연결되는 것을 의미하고, 후단에 배치되거나 연결되는 것은 빛의 방출부의 반대측에 배치되거나 연결되는 것을 의미한다.

이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명 장치에 관하여 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명 장치(1)는 조명부(10) 단독으로 사용되거나 크레들(20)에 거치되어 사용될 수 있는 조명기기로, 각종 스마트 기기에 의해 다양한 방식으로 제어될 수 있다. 특히, 조명부(10)는 단독으로 야외에서 랜턴으로 사용될 수 있으며, 빛의 조사 방향에 따라 빛의 조사각이 자동으로 조절되어 매우 편리하다. 또한, 조명부(10)가 크레들(20)에 거치되면 측면으로 빛을 조사하는 스탠드형 조명으로 사용이 가능하며, 스마트 기기를 통하여 빛의 색상이나 밝기, 조사 방향을 조절할 수 있어 다양한 분위기를 연출할 수 있으며, 다양한 환경에서 사용이 가능하다

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 스마트 조명 장치(1)의 조명부(10)에 관하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명 장치의 조명부를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 본체부의 일부를 절개하여 내부를 도시한 측면도이고, 도 3은 도 1의 제1 조명모듈과 방열판을 도시한 분해사시도이고, 도 4는 도 1의 조명부가 기울어지는 정도에 따라 빛의 조사각이 변하는 모습을 도시한 도면이다.

먼저 도 1과 도 2를 참조하면, 조명부(10)는 손으로 파지하여 사용하는 휴대용 조명모듈로, 본체부(100)와, 본체부(100) 내부에 수용되며 제1 방향으로 빛을 조사하는 제1 조명모듈(200)과, 제1 조명모듈(200) 전단에 설치되어 빛의 조사각을 조절하는 렌즈모듈(300)과, 본체부(100)에 설치되어 제1 방향이 수평방향으로부터 기울어진 정도를 감지하는 제1 센서모듈(400)과, 제1 센서모듈(400)이 감지하는 제1 방향의 기울기값에 따라 렌즈모듈(300)을 제1 방향을 따라 전후로 이동시켜 제1 조명모듈(200)이 조사하는 빛의 조사각을 조절하는 줌조절모듈(500)을 포함한다.

본체부(100)는 통형상으로 형성되어 내부에 제1 조명모듈(200), 제2 조명모듈(250), 렌즈모듈(300), 줌조절모듈(500), 제어모듈(600), 및 배터리(700)를 수용한다.

제1 조명모듈(200)은 본체부(100) 내부에 수용되며, 본체부(100)의 길이방향인 제1 방향(도 2의 A 참조)으로 빛을 조사한다. 제1 조명모듈(200)은 본체부(100)의 전단에 배치되며, 방열판(210) 중앙에 안착되어 설치된다. 방열판(210)은 제1 조명모듈(200)에서 발생하는 열을 신속하게 외부로 방출하기 위한 것으로, 본체부(100)에 접하여 열을 방출한다. 제1 조명모듈(200)은 광소자(201)와 소자기판(202)을 포함한다.

방열판(210)은 복수 개로 이루어진 이동홀(211)이 방사상으로 배치된 형태로 이동홀(211)을 통해 본체부(100) 내부와 외부는 서로 연통된다. 이동홀(211)은 렌즈모듈(300)의 연결부(304)가 이동하는 통로가 될 뿐만 아니라 방열판(210)의 열을 소산하기 위한 방열 면적을 늘리는 역할을 할 수 있다.

방열판(210)은 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 조명모듈(200)이 안착되는 중앙부가 내측으로 만입되어, 렌즈모듈(300)이 후방으로 이동하더라도 광소자(201)에 직접 접하는 것을 방지할 수 있다.

제2 조명모듈(250)은 제1 방향과 다른 제2 방향(도 2의 B 참조)으로 빛을 조사하며 본체부(100) 내부에 설치될 수 있다. 제2 조명모듈(250)은 본체부(100)의 측방으로 빛을 조사할 수 있으며, 본체부(100) 측면에 부착되어 도 1에 도시된 바와 같이 본체부(100) 내측에 배치되고 투명 또는 반투명 재질의 광조사창(110)을 통하여 외부로 빛을 조사할 수 있다. 제2 조명모듈(250)은 제2 방향으로 빛을 직접 조사하도록 배치될 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 본체부(100) 내부에서 다른 방향(예를 들어, 제1 방향)으로 빛을 조사하고 내부 반사와 광조사창(110)의 확산 기능을 통하여 간접광 형태로 제2 방향으로 빛을 조사할 수도 있다.

제2 조명모듈(250)은 광조사창(110)을 통하여 간접광 형태로 빛을 조사함으로써, 은은한 빛을 내보낼 수 있어 독서등으로 사용하거나 빛의 밝기를 적절히 조절하여 무드등으로 사용할 수 있다.

한편, 제2 조명모듈(250)은 RGB LED(Red-Green-Blue Light Emitting Diode)로 이루어질 수 있어, 다양한 색상으로 발광될 수도 있다.

제2 조명모듈(250)은 휴대용으로 사용되는 조명부(10)가 독립적으로 동작하는 경우에는 비활성화되어 동작하지 않을 수 있으며, 본체부(100)가 후술할 크레들(20)에 거치되면 비로소 활성화되어 동작 가능하도록 제어할 수 있다. 즉, 제2 조명모듈(250)은 조명부(10)가 휴대용으로 사용될 때 빛을 직접 조사하기 위한 용도로 사용되기 보다 조명부(10)가 크레들(20)에 거치되어 스탠드로 사용될 때 빛을 내기 위하여 사용될 수 있다.

제1 조명모듈(200)의 전단에는 렌즈모듈(300)이 배치된다. 렌즈모듈(300)은 제1 조명모듈(200) 전단에 배치되어 제1 조명모듈(200)에서 조사되는 빛의 조사각을 조절한다. 여기서, '빛의 조사각'이란, 빔(beam) 형태로 조사되는 빛이 퍼져나가는 각도를 의미하는 것으로, 광원을 꼭짓점으로 하여 원뿔형태로 조사되는 빛에서 빛의 경계를 나타내는 모선의 사잇각에 해당한다.

즉, 렌즈모듈(300)은 제1 조명모듈(200)에 가까워지거나 멀어지면서 빛의 조사 범위를 좁거나 넓게 조절한다. 렌즈모듈(300)은 제1 조명모듈(200) 전방에 렌즈(301)를 포함하며, 렌즈(301)는 초점거리가 일정한 볼록렌즈일 수 있다. 예를 들어, 렌즈(301)가 볼록렌즈일 경우, 광소자(201)가 렌즈(301)의 초점거리 이내에서 점차 접근하면 빛의 조사각은 점차 커지게 된다. 반대로 광소자(201)가 렌즈(301)의 초점거리 이내에서 점차 멀어지면서 렌즈(301)의 초점에 근접하면 빛의 조사각은 점차 작아지게 되며 거의 원기둥 형태의 평행광선에 근접하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명장치(1)는 광소자(201)가 고정된 상태로 렌즈(301)가 이동하는 구조이나 이에 한정될 것은 아니며, 렌즈(301)가 고정된 상태에서 광소자(201)가 렌즈(301)로 접근하거나 멀어지며 빛의 조사각을 조절할 수도 있을 것이다.

또한, 본체부(100)의 전단에는 커버부(120)가 결합될 수 있다. 커버부(120)는 렌즈모듈(300)을 둘러싼 형태로, 본체부(100)로부터 멀어질수록 내부 직경이 커지도록 형성된다. 즉, 커버부(120)와 본체부(100)의 수평방향이 이루는 각도는 제1 조명모듈(200)에서 조사되는 빛이 퍼져나가는 각도가 최대일 때와 동일하게 형성되어 있어, 제1 조명모듈(200)에서 조사되는 빛이 커버부(120)에 닿지 않아 광소자(201)가 조사하는 빛이 방해받지 않고 진행할 수 있다.

렌즈모듈(300)의 구조를 보다 자세히 설명하면, 렌즈모듈(300)은 본체부(100) 외부로 돌출된 돌출부(302)와 본체부(100) 내부에 수용되어 있는 수용부(303) 및 돌출부(302)와 수용부(303)를 연결하는 연결부(304)로 이루어질 수 있고, 돌출부(302)는 렌즈(301)를 포함하여 이루어진다. 이 때, 연결부(304)는 방열판(210)에 형성된 이동홀(211)을 관통하여 렌즈모듈(300)의 전후 이동이 자유롭다.

렌즈모듈(300)의 이동은 줌조절모듈(500)에 의해 이루어진다. 즉, 줌조절모듈(500)은 렌즈모듈(300)을 제1 방향을 따라 전후로 이동시켜 제1 조명모듈(200)과 렌즈(301) 사이의 거리를 조절한다. 도 2의 조명부(10)는 렌즈(301)와 광소자(201) 사이의 거리가 3 ~ 23 mm 사이로 조절될 수 있다.

줌조절모듈(500)은 제1 방향으로 연장된 스크류바(530)와, 스크류바(530)를 회전구동하는 구동부(510)와, 스크류바(530)가 관통하는 내주면에 스크류바(530)와 치합하는 나사산이 형성되어 스크류바(530)를 따라 제1 방향으로 이동하며 렌즈모듈(300)에 고정되는 이동블록(520)을 포함한다.

구동부(510)는 전기로 구동되는 일종의 모터로 스크류바(530)를 회전시킨다. 스크류바(530)가 회전하면 스크류바(530)에 치합되어 있는 이동블록(520)은 제1 방향으로 전진 또는 후진하는 힘을 받는다. 이때, 이동블록(520)은 구동부(510)에 고정된 지지부(540)에 가이드되어 스크류바(530)를 따라 회전하지 않으며, 스크류바(530)의 길이 방향을 따라 이동하게 된다.

이동블록(520)은 렌즈모듈(300)에 고정되어 있어, 스크류바(530)가 회전하면 렌즈모듈(300)은 스크류바(530)를 따라 전진 또는 후진하게 된다. 이와 같은 방식으로 렌즈(301)와 광소자(201) 사이의 간격이 조절된다.

한편, 줌조절모듈(500)은 본체부(100)의 기울어진 정도에 따라 렌즈모듈(300)을 전진시키거나 후진시키며, 본체부(100)의 기울어진 정도는 제1 센서모듈(400)을 통하여 인식할 수 있다. 제1 센서모듈(400)은 본체부(100) 내부에 배치되며, 줌조절모듈(500)을 제어하는 제어모듈(600)에 배치될 수 있다.

제1 센서모듈(400)은 조명부(10)의 자세를 인식할 수 있는 센서로, 예를 들어 자이로센서(gyro sensor)일 수 있다. 제1 센서모듈(400)은 제1 조명모듈(200)이 조사하는 방향의 기울기를 감지할 수 있다. 즉, 제1 센서모듈(400)은 조명부(10)가 기울어진 방향을 인식하여 제1 조명모듈(200)이 조사하는 빛의 방향을 인식할 수 있다.

조명부(10)가 빛을 아래로 조사하면 제1 센서모듈(400)은 조명부(10)의 기울어짐을 인식하여 제어모듈(600)로 제공하고, 제어모듈(600)은 줌조절모듈(500)을 제어하여 빛의 조사각을 크게할 수 있다. 반면, 조명부(10)가 빛을 평행하게 조사하면 제1 센서모듈(400)은 조명부(10)의 기울기를 제어모듈(600)로 제공하고, 제어모듈(600)은 줌조절모듈(500)을 제어하여 빛의 조사각을 좁게하여 좁고 먼 곳을 볼 수 있도록 제어할 수 있다.

이러한 제1 센서모듈(400)은 센서버튼(620)에 의해 동작할 수 있다. 즉, 센서버튼(620)이 켜지면 제1 센서모듈(400)이 인식되거나 줌조절모듈(500)이 제어될 수 있으며, 센서버튼(620)이 꺼지면 제1 센서모듈(400)이 인식을 하지 않거나 줌조절모듈(500)이 동작하지 않을 수 있다. 즉, 센서버튼(620)은 제1 센서모듈(400) 또는 줌조절모듈(500)을 작동을 결정하는 스위치가 된다.

또한, 센서버튼(620)을 누르는 횟수 또는 속도에 따라 제1 센서모듈(400)의 작동 여부를 결정할 수도 있다. 이 때, 제1 센서모듈(400)의 작동을 조절하는 횟수 또는 속도는 다양하게 변형하여 적용 가능하다. 예를 들어, 처음 전원버튼(610)을 누르고 센서버튼(620)을 누르지 않으면 제1 센서모듈(400)이 작동하지 않은 상태이므로, 제1 방향의 기울기값이 변하여도 제1 조명모듈(200)이 조사하는 빛의 조사각은 변하지 않는다. 센서버튼(620)을 눌러 비로소 제1 센서모듈(400)이 작동하면 본체부(100)의 기울어짐을 인식하게 되고, 이 상태에서 센서버튼(620)을 한 번 더 누르면 센서버튼(620)이 눌려지는 시점에 제1 조명모듈(200)이 조사하는 빛의 조사각으로 고정될 수 있다. 이러한 제어는 다양한 방식으로 변형 가능하다.

센서버튼(620)이 켜져 제1 센서모듈(400)이 작동하면, 제1 방향이 수평방향으로부터 기울어진 정도를 감지할 수 있다.

제1 방향의 기울기값이 아래로 점차 커지면, 제1 조명모듈(200)이 조사하는 빛의 조사각은 점차 커지고, 제1 방향의 기울기값이 점차 작아져 제1 방향이 수평방향으로 근접하게 되면, 제1 조명모듈(200)이 조사하는 빛의 조사각은 점차 작아진다. 제1 조명모듈(200)이 조사하는 빛의 조사각은, 제1 방향을 따라 전후로 이동되는 렌즈모듈(300)에 의해 조절될 수 있다.

한편, 제2 센서모듈(330)은 렌즈모듈(300)의 초기 위치를 인식할 수 있는 센서로, 자석부(331)와, 위치센서(332)로 이루어질 수 있다. 위치센서(332)는 자석부(331)의 이동 경로상에 설치되어 자석부(331)의 자기장을 인식하여 렌즈모듈(300)의 위치를 인식한다. 도 2를 참조하면, 자석부(331)는 렌즈모듈(300)에 설치되고, 위치센서(332)는 본체부(100) 내부에 설치된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정될 것은 아니며, 자석부(331)가 본체부(100) 내부에 설치되면, 위치센서(332)는 렌즈모듈(300)에 설치되는 등과 같이 위치센서(332)가 자석부(331)의 이동 경로상에 설치될 수 있는 경우라면 다양하게 변형 가능하다.

스마트 조명 장치(1)는 자석부(331)와 위치센서(332)의 위치가 중첩된 상태를 기본상태로 설정할 수 있다. 자석부(331)와 위치센서(332)가 중첩된 상태는 곧 렌즈모듈(300)이 본체부(100) 내부에 수용되어 렌즈(301)와 제1 조명모듈(200)이 가장 근접한 상태로, 렌즈(301)와 광소자(201) 사이의 거리가 최단거리일 때를 말한다. 따라서, 제1 조명모듈(200)이 조사하는 빛의 조사각이 최대일 때가 기본상태가 될 수 있다. 기본상태는 전원의 인가될 때와 전원이 차단되는 경우에 빛의 조사각 상태를 말한다.

스마트 조명 장치(1)는, 전원이 인가되면 기본상태의 조사각으로 빛을 조사하고 사용자가 센서버튼(620)을 눌러 제1 센서모듈(400)을 작동시키면 본체부(100)의 제1 방향 기울기값에 따라 제1 조명모듈이 조사하는 빛의 조사각을 조절하며, 다시 사용자가 전원버튼(610)을 눌러 전원을 차단하면 자동적으로 기본상태로 복원될 수 있다.

이하에서는 도 4를 참조하여, 스마트 조명 장치가 기울어지는 정도에 따라 빛의 조사각이 변하는 과정을 보다 구체적으로 설명한다. 도 4는 도 1의 조명부가 기울어지는 정도에 따라 빛의 조사각이 변하는 모습을 도시한 도면이다.

사용자가 조명부(10)를 손에 쥐고 전원버튼(610)과 센서버튼(620)을 차례로 눌러 조명부(10)를 구동시킨 다음, 조명부(10)를 기울이게 되면, 그 기울어지는 정도에 따라 빛의 조사각이 조절되며 빛이 조사되는 길이와 범위가 변할 수 있다. 도 4의 (a)는 사용자가 조명부(10)를 수평상태로 유지하고 전방을 비추고 있는 상태를 도시한 도면으로, 빛은 좁은 범위로 멀리 조사된다.

즉, 광소자(201)와 렌즈(301) 사이의 간격(d1)이 멀어지면 빛의 조사각은 작아지고 발광면적(a) 역시 좁아진다.

또한, 사용자가 바닥면을 비추기 위해 조명부(10)를 아래로 기울이게 되면, 이러한 기울어짐을 제1 센서모듈(400)이 인식하게 되어 제어모듈(600)로 전달한다. 도 4의 (b)는 조명부(10)가 아래를 향하여 기울어진 상태를 도시한 도면으로, 빛은 조사각이 커져 넓은 범위로 조사된다. 조명부(10)가 조사하는 빛의 조사각은 빛이 조사되는 방향이 수평방향으로부터 기울어진 정도(θ )에 비례하여 커질 수 있다. 제1 센서모듈(400)이 조명부(10)의 기울어진 정도를 인식하면 렌즈모듈(300)이 이동하여 렌즈(301)와 광소자(201) 사이의 간격(d2)이 좁아지게 되고 빛의 조사각은 커지면서 발광면적(a') 역시 넓어지게 된다.

제1 센서모듈(400)이 감지한 기울기값이 0°로 수평 상태임을 인식하면, 도 4의 (a)와 같은 상태로 조절되고, 제1 센서모듈(400)이 감지한 기울기값이 0° 내지 45° 범위일 때는 각도에 따라 단계별로 제1 조명모듈(200)이 조사하는 빛의 조사각이 점차 커지게 된다. 제1 센서모듈(400)이 감지한 기울기값이 45°를 넘어서게 되면, 더 이상 조사각은 증가하지 않고, 도 4의 (b)에 도시된 것과 같은 최대 조사각을 그대로 유지할 수 있다.

사용자가 조명부(10)의 전원버튼(610)는 눌러 전원을 차단하거나 센서버튼(620)을 눌러 빛의 조사각 조절을 종료하면 렌즈모듈(300)은 자석부(331)와 위치센서(332)가 중첩되는 위치로 이동한다. 이 때, 렌즈모듈(300)은 제2 센서모듈(330)에 의해 위치가 인식된다. 즉, 앞서 살펴본 바와 같이, 자석부(331)와 위치센서(332)가 중첩된 상태가 조명부(10)의 기본상태로 설정되어 있어서, 전원이 꺼지면 조명부(10)가 기본상태로 복원될 수 있는 것이다.

이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 스마트 조명 장치의 크레들에 관하여 구체적으로 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명 장치의 크레들을 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 크레들을 종방향으로 절단한 단면도이고, 도 7은 도 5의 크레들의 작동 모습을 도시한 작동도이다.

크레들(20)은 조명부(10)가 거치되어 스탠드 또는 실내등의 기능을 할 수 있도록 한다. 도 5를 참조하면, 크레들(20)은 원통형상으로 이루어져 전원 및 회전과 기울기를 직접 제어할 수 있는 입력버튼(25)이 전면에 구비된 스탠드(24)와, 본체부(100)가 고정되며 스탠드(24)에 회전 가능하게 결합되는 회전모듈을 포함한다.

크레들(20)은 스탠드(24)의 상단에 구형상의 회전모듈(23a)이 적어도 일부만 돌출된 상태로, 회전모듈(23a)의 돌출부를 제외한 나머지 부분은 스탠드(24) 내부에 수용된 형태이다. 스탠드(24) 내부에는 크레들(20)의 움직임을 제어하기 위한 제어부(도시하지 않음)가 수용되어 있어서, 크레들(20)에 전원을 인가하고 제1 모터(22b) 또는 제2 모터(23b)에 구동력을 제공할 수 있다.

회전모듈(23a)은 회전축이 수평방향을 이루며 중앙에 본체부(100)가 삽입되는 거치공(21)이 형성되고, 거치공(21)의 바닥부에 본체부(100)가 고정되어 수평 방향으로 회전되는 회전판(22a)을 포함한다. 거치공(21)의 내경은 본체부(100) 외주면과 동일하게 형성될 수 있어서, 조명부(10)가 크레들(20)에 끼워지듯 안착되어 거치될 수 있고, 보다 안정감 있게 수용될 수 있다.

도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 회전판(22a)은 크레들(20)에 안착된 본체부(100)를 수평 방향으로 회전시키기 위한 구조이고, 회전모듈(23a)은 크레들(20)에 안착된 본체부(100)를 종방향을 기준으로 하여 일정 각도로 기울이기 위한 구조이다. 회전판(22a)과 회전모듈(23a) 각각에는 회전을 제어하는 모터와 기울어짐을 제어하는 모터가 따로 설치될 수 있다. 즉, 회전판(22a)은 제1 모터(22b)와 연결되어, 제1 모터(22b)가 구동되면 회전판(22a)이 수직 방향을 회전축으로 하여 수평방향으로 회전한다. 도 7의 (a)를 참조하면, 제1 모터(22b)는 회전판(22a)의 하면 일측에 수직으로 연결될 수 있고, 제1 모터(22b)와 회전판(22a)은 나사산을 이용하여 치합된다. 보다 구체적으로, 회전판(22a) 하면에는 제1 모터(22b)에 치합되는 나사산이 형성되어 있어서 제1 모터(22b)가 회전하면 회전판(22a)의 나사산에 치합하여 회전판(22a)을 회전시키는 것이다. 예를 들어, 제1 모터(22b)가 반시계 방향으로 회전하면, 회전판(22a)는 시계방향으로 회전하며 회전판(22a)에 거치된 조명부(10)를 시계방향으로 함께 회전시킨다.

또한, 회전모듈(23a)은 제2 모터(23b)와 연결되어, 제2 모터(23b)가 구동되면 회전모듈(23a)이 수평방향을 회전축으로 하여 수직방향으로 회전한다. 이 때, 회전모듈(23a)은 제2 기어(23c)를 이용하여 제2 모터(23b)와 연결될 수 있어서 제2 모터(23b)가 회전모듈(23a)의 회전축에 직접 연결되지 않더라도 회전모듈(23a)을 회전시킬 수 있다. 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 모터(23b)가 스탠드(24) 하단에 수용된 형태이더라도, 회전모듈(23a)의 일측에 결합된 제2 기어(23c)를 통해 제2 모터(23b)와 맞물린 형태가 될 수 있어, 제2 모터(23b)가 회전하면 제2 기어(23c)에 치합되어 회전모듈(23a)이 회전할 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 모터(23b)가 반시계 방향으로 회전하면, 제2 기어(23c)가 제2 모터(23b)에 맞물려 시계 방향으로 회전하게 되고, 제2 기어(23c)에 결합된 회전모듈(23a) 역시 시계 방향으로 회전하게 된다.

회전판(22a)의 상면에는 연결단자(26)가 형성될 수 있다. 연결단자(26)는 크레들(20)과 조명부(10)를 전기적으로 연결하는 단자로, 연결단자(26)를 통해 크레들(20)과 본체부(100)가 연결되면 제2 조명모듈(250)이 활성화되고 제1 조명모듈(200)은 비활성화될 수 있다. 활성화와 비활성화는 전원의 인가 여부로 구별될 수 있다. 전원이 인가되어 제1 조명모듈(200) 또는 제2 조명모듈(250)이 빛을 조사할 수 있는 상태로 준비된 것을 활성화라고 하며, 전원이 인가되지 않아 빛을 조사할 수 있는 상태가 되지 않은 것을 비활성화라고 한다.

이와 같이, 크레들(20)과 조명부(10)가 연결된 상태가 되면 제2 조명모듈(250)이 활성화되어 스마트 조명 장치(1)는 스탠드 또는 실내등의 역할을 수행할 수 있는 준비 상태가 된다.

이하, 도 8 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명 장치의 작동 과정을 보다 상세히 설명한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명 장치의 작동 모습을 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명 장치를 제어하는 스마트기기의 화면을 도시한 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 조명부(10)는 크레들(20)에 안착될 수 있다. 바람직하게는 본체부(100)의 후단이 크레들(20)의 거치공(21)에 안착되어, 회전판(22a)과 본체부(100)의 후단 일 면이 접할 수 있다. 본체부(100)가 크레들(20)에 거치되면 제1 조명모듈(200)은 비활성화되고, 제2 조명모듈(250)은 활성화될 수 있다. 즉, 본체부(100)가 크레들(20)에 거치되지 않은 상황에서는 배터리(700)를 통해 제1 조명모듈(200)로만 전원이 인가되어 제1 조명모듈(200)이 활성화되는 반면 제2 조명모듈(250)은 비활성화되고, 본체부(100)가 크레들(20)에 거치되면, 배터리(700)로부터 공급받는 전원은 차단되고 크레들(20)로부터 전원이 인가되어 제1 조명모듈(200)은 비활성화되고 제2 조명모듈(250)은 활성화될 수 있다. 제2 조명모듈(250)이 활성화되면, 스탠드 또는 실내등으로 이용될 수 있다.

도 8의 (a) 내지 도 8의 (c)는 도 1의 조명부(10)가 도 5의 크레들(20)에 안착되어 제2 조명모듈(250)이 활성화된 상태에서 스탠드 또는 실내등으로 동작하는 것을 구체적으로 나타낸다.

도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 본체부(100)가 크레들(20)에 거치되면, 제1 조명모듈(200)은 비활성화되고 제2 조명모듈(250)만 활성화된다. 즉, 제2 조명모듈(250)이 제2 방향으로 빛을 조사하면, 빛은 광조사창(110)을 통과하여 B와 같이 조사된다. 이 때, 사용자는 스탠드(24) 외부에 형성된 입력버튼(도 5의 25 참조)을 통해 회전판(22a) 또는 회전모듈(23a)의 회전을 직접 제어할 수도 있고, 도 9의 (c)와 (d)에 도시된 바와 같이, 스마트기기를 이용하여 간접 제어할 수도 있다.

도 8의 (b)를 참조하면, 도 8의 (a)에 도시된 B와 같이 조사되던 빛은, 회전판(22a)이 구동되어 조명부(10)가 180° 회전하면 반대방향인 B'와 같이 조사된다. 또한, 도 8의 (c)를 참조하면, 회전모듈(23a)이 기울어져 조명부(10)가 함께 기울어진 상태로, 빛은 B"와 같이 조사될 수 있다. 회전모듈(23a)이 기울어지는 각도는 0° 내지 72° 사이로 설정될 수 있다. 이러한 범위는, 조명부(10)가 크레들(20)에 거치되었을 때 무게중심이 흔들리지 않는 범위에서 설정된 것으로, 회전모듈(23a)을 최대한 회전시키더라도, 72° 이상에서는 그 회전이 중지될 수 있으므로, 조명부(10)를 기울이는 동작을 수행하는 중에 크레들(20)이 쓰러질 염려가 없다.

뿐만 아니라, 제2 조명모듈(250)은 본체부(100) 내부의 지지판(251)에 부착되어 있어, 본체부(100)가 크레들(20)에 수용되었을 때, 제2 조명모듈(250)이 거치공(도 5의 21 참조) 내부에 숨겨진 상태가 될 수 있다. 즉, 제2 조명모듈(250)이 조사하는 빛이 직접 사용자의 눈에 와 닿지 않도록 할 수 있어, 간접 조명의 기능을 할 수 있어 독서등으로 이용하기에 유용하고, 은은한 분위기가 연출될 수 있어 무드등으로 이용될 수도 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명 장치(1)는 스탠드 또는 실내등으로 이용되는 경우, 스마트 기기와 연동되어 그 작동이 제어될 수 있다. 보다 구체적으로, 사용자는 스마트 기기 화면을 통해 스마트 조명 장치(1)의 전원을 원격으로 제어할 수 있고, 제2 조명모듈(250)의 색상 및 밝기를 조절할 수도 있다. 크레들(20)의 회전 역시, 앞서 살펴본 바와 같이 크레들(20) 외부의 입력버튼(25)을 통해 직접 제어될 수도 있고 스마트 기기 화면으로 원격 조절할 수도 있다.

도 9의 (a)는, 스마트 조명 장치(1)를 제어하기 위한 첫 화면을 도시한 도면이다. 사용자는 스마트 기기 화면 상에서 전원을 제어하여 제2 조명모듈(250)을 구동시킬 수 있고, 제2 조명모듈(250)의 색상과 밝기, 및 회전과 기울어짐을 각각의 메뉴 버튼을 터치하여 설정할 수 있다.

도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 스마트 기기의 어플리케이션을 구동시켜 'Color' 메뉴로 들어가면, 스마트 기기 화면에 RGB 색상표가 나타나게 되므로, 제2 조명모듈(250)이 발광하는 빛을 시각적으로 확인하며 선택할 수 있어 색상 선택이 매우 용이하다. 또한, 도 9의 (c)와 (d)에 도시된 바와 같이, 'Rotation' 메뉴 또는 'Pantilt' 메뉴를 각각 터치하여 각각의 메뉴로 들어가면, 도 9의 (c)와 같이 스마트 기기의 화면에 나타난 휠을 돌리면서 회전판(22a)이 회전하는 정도를 조절할 수 있고, 도 9의 (d)와 같이, 스마트 기기 화면에 나타난 각도계를 터치하여 조절함으로써 회전모듈(23a)이 회전하여 조명부(10)가 기울어지는 각도를 조절할 수 있다.

이와 같이, 스마트 기기 화면 상에서 회전판(22a)이 회전하는 정도와 회전모듈(23a)이 기울어지는 각도를 시각적으로 확인하며 제어할 수 있도록 하여, 단지 수치 상으로만 회전 각도 또는 기울기 정도를 제시할 때에 비해 훨씬 효과적으로 스마트 조명 장치(1)를 제어할 수 있다. 또한, 원거리에서도 어플리케이션을 통해 원격으로 편리하게 스마트 조명 장치(1)를 제어할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 스마트 조명 장치
10: 조명부 20: 크레들
21: 거치공 22a: 회전판
22b: 제1 모터 23a: 회전모듈
23b: 제2 모터 23c: 제2 기어
24: 스탠드 25: 입력버튼
26: 연결단자 100: 본체부
110: 광조사창 120: 커버부
200: 제1 조명모듈 201: 광소자
202: 소자기판 210: 방열판
211: 이동홀 250: 제2 조명모듈
251: 지지판 300: 렌즈모듈
301: 렌즈 302: 돌출부
303: 수용부 304: 연결부
330: 제2 센서모듈 331: 자석부
332: 위치센서 400: 제1 센서모듈
500: 줌조절모듈 510: 구동부
520: 이동블록 530: 스크류바
540: 지지부 600: 제어모듈
610: 전원버튼 620: 센서버튼
700: 배터리

Claims (11)

1. 본체부;
   상기 본체부 내부에 수용되며 제1 방향으로 빛을 조사하는 제1 조명모듈;
   상기 제1 조명모듈 전단에 설치되어 빛의 조사각을 조절하는 렌즈모듈;
   상기 본체부에 설치되며, 상기 본체부의 자세를 인식하여 상기 제1 방향이 수평방향으로부터 기울어진 정도를 감지하는 제1 센서모듈;
   상기 제1 센서모듈이 감지하는 상기 제1 방향의 기울기값에 따라 상기 렌즈모듈을 상기 제1 방향을 따라 전후로 이동시켜 상기 제1 조명모듈이 조사하는 빛의 조사각을 조절하는 줌조절모듈; 및
   상기 본체부에 설치되고 자석부와 위치센서를 포함하여 상기 렌즈모듈의 위치를 인식하는 제2 센서모듈을 더 포함하되,
   상기 자석부는 상기 렌즈모듈 또는 상기 본체부 중에서 선택된 하나에 설치되고, 상기 위치센서는 나머지 다른 하나에 설치되되 상기 자석부와 상기 위치센서는 동일한 이동 경로 상에 설치되어 상기 위치센서는 상기 자석부의 자기장을 인식하여 상기 렌즈모듈의 위치를 인식하는 스마트 조명 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 줌조절모듈은, 상기 제1 방향의 기울기값이 아래로 점차 커지면 상기 렌즈모듈을 이동시켜 상기 제1 조명모듈이 조사하는 빛의 조사각을 점차 크게 조절하고, 상기 제1 방향의 기울기값이 점차 작아져 상기 제1 방향이 수평방향으로 근접하면 상기 제1 조명모듈이 조사하는 빛의 조사각을 점차 작게 조절하는 스마트 조명 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 렌즈모듈은 볼록렌즈를 포함하고,
   상기 줌조절모듈은, 상기 제1 방향의 기울기값이 아래로 점차 커지면 상기 렌즈모듈을 상기 제1 조명모듈에 근접시키고, 상기 제1 방향의 기울기값이 점차 작아져 상기 제1 방향이 수평방향으로 근접하면 상기 렌즈모듈을 상기 제1 조명모듈로부터 멀어지게 조절하는 스마트 조명 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 줌조절모듈은, 상기 제1 방향으로 연장된 스크류바와, 상기 스크류바를 회전 구동하는 구동부와, 상기 스크류바가 관통하는 내주면에 상기 스크류바와 치합하는 나사산이 형성되어 상기 스크류바를 따라 상기 제1 방향으로 이동하며 상기 렌즈모듈에 고정되는 이동블록을 포함하는 스마트 조명 장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 줌조절모듈은, 상기 제1 조명모듈로 전원이 차단되면 상기 자석부와 상기 위치센서가 중첩되는 위치로 상기 렌즈모듈을 이동시키는 스마트 조명장치.
7. 본체부;
   상기 본체부 내부에 수용되며 제1 방향으로 빛을 조사하는 제1 조명모듈;
   상기 제1 조명모듈 전단에 설치되어 빛의 조사각을 조절하는 렌즈모듈;
   상기 본체부에 설치되며, 상기 본체부의 자세를 인식하여 상기 제1 방향이 수평방향으로부터 기울어진 정도를 감지하는 제1 센서모듈;
   상기 제1 센서모듈이 감지하는 상기 제1 방향의 기울기값에 따라 상기 렌즈모듈을 상기 제1 방향을 따라 전후로 이동시켜 상기 제1 조명모듈이 조사하는 빛의 조사각을 조절하는 줌조절모듈;
   상기 본체부에 설치되는 제2 조명모듈; 및
   상기 본체부가 거치되는 크레들을 포함하되,
   상기 제2 조명모듈에서 조사되는 빛은 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 조사되어 상기 본체부 밖으로 조사되고,
   상기 본체부가 상기 크레들에 거치되면 상기 제1 조명모듈은 비활성화되고 상기 제2 조명모듈만 활성화되는 스마트 조명 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 본체부는 측부에 투명 또는 반투명 재질의 광조사창이 형성되어 있고, 상기 제2 조명모듈은 상기 광조사창 내부에 설치되는 스마트 조명 장치.
9. 삭제
10. 제7항에 있어서,
    상기 크레들은, 바닥이 지지되는 스탠드와, 상기 본체부가 고정되며 상기 스탠드에 회전 가능하게 결합되는 회전모듈을 포함하는 스마트 조명장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 회전모듈은 회전축이 수평방향을 이루며 중앙에 상기 본체부가 삽입되는 거치공이 형성되고, 상기 거치공의 바닥부에 상기 본체부가 고정되어 수평방향으로 회전되는 회전판을 포함하는 스마트 조명 장치.

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