KR102302403B1 - 살균 기능을 갖는 led 조명장치 및 그의 동작 모드 제어 방법 - Google Patents

살균 기능을 갖는 led 조명장치 및 그의 동작 모드 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 LED 조명 장치는, 적어도 하나의 조명용 LED 램프를 포함하여 조명용 불빛을 방출하는 조명부; 적어도 하나의 자외선 LED 램프를 포함하여 살균용 불빛을 방출하는 살균부; 사용자의 온/오프 조작신호를 입력받는 스위치부; 및 상기 스위치부를 통해 입력된 사용자의 조작신호를 전달받고, 상기 조명부와 상기 살균부 중 적어도 하나를 동작시키도록 하는 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 미리 설정된 시간 이내에 연속되는 상기 스위치부의 온/오프 조작횟수를 카운트하고, 그 조작횟수에 따라 상기 제어신호를 생성함으로써 하나의 스위치를 이용하여 서로 다른 전원 공급장치에 의해 구동하는 일반 LED와 UV LED의 동작을 용이하게 제어할 수 있는 장점이 있다.

Description

살균 기능을 갖는 LED 조명장치 및 그의 동작 모드 제어 방법{LIGHT APPARATUS FOR LED WITH STERILIZATION AND METHOD FOR CONTROLLING MODE THERE OF}
본 발명은 살균 기능을 갖는 LED 조명장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전해 커패시터 레스 전원 공급장치에 의해 구동하는 LED 조명장치에 탈착가능한 자외선 LED를 부착하여 살균 기능을 부가한 살균 기능을 갖는 LED 조명장치 및 그의 동작 모드 제어 방법에 관한 것이다.
조명등은 실내외에서 어두운 공간을 밝게 하기 위한 목적으로 사용되는 장치로서, 에너지 절약에 대한 필요성이 대두되면서 저전력 조명등의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 이러한 저전력 조명등의 대표적인 예로 엘이디(LED) 조명등이 있는데, 이러한 엘이디 조명등은 종래의 형광등이나 백열전구에 비해 전력 효율 및 조도가 높으며, 전기적 응답속도가 빠르고 다양한 색상의 빛을 방출할 수 있어 산업현장이나 가정 등에 널리 사용되고 있다.
그런데, 이러한 LED는 소비 전력의 15% 정도가 빛으로 바뀌고 나머지 85% 정도는 열로 바뀌어 주변 온도를 급격히 높이는 한편, 비교적 작은 크기의 조명 기기 내에 LED와 SMPS와 같은 전원 회로를 함께 실장 해야 하는 제약이 있다. 따라서 전술한 발열로 인하여, 전원 회로 및 LED에 불량이 발생할 수 있으며, 이로 인해, LED 조명 장치의 수명이 단축되는 문제가 있다.
따라서 이러한 LED 조명장치의 수명을 연장시키기 위한 다양한 방법들이 고안되고 있다. 특히, 한국등록특허 제 10-1651506 호에는, LED 조명의 고장이 주로 SMPS의 전해 커패시터에서 발생하는 것에 착안하여, 전원 공급장치 출력단에 포함된 전해 커패시터를 제거함으로써 LED 조명장치의 수명을 연장시킬 수 있는 기술, 즉, 전해 커패시터 레스 전원 공급장치를 구비한 디밍형 LED 조명장치가 개시되어 있다.
한편, LED는 발광 특성에 따라 적외선을 발광하는 적외선 LED, 가시광을 발광하는 가시광 LED, 및 자외선을 발광하는 자외선 LED 등으로 구분될 수 있다.
이 중에서 자외선(Ultra Violet Rays, UV) LED는 DNA나 RNA를 가진 세균을 제거할 수 있는 효과가 있음이 확인되었고, 다양한 분야에서 살균을 위한 수단으로서 적용되고 있으며 조명과 연동하여 실내정화의 용도로 사용되는 예도 제시되고 있다. 즉, 상기 UV LED를 부착하여 살균 기능을 부가한 LED 조명장치들이 개발되고 있다.
그런데, 상기 특허에 개시된 전해 커패시터 레스 전원 공급장치를 구비한 디밍형 LED 조명장치에 UV LED를 부착하여 살균 기능을 부가하고자 하는 경우, UV LED를 동작시키기 위한 별도의 전원부가 함께 추가되어야 하며, 이로 인해 일반 LED와 UV LED 중 적어도 하나를 동작시키도록 제어하기 위한 제어장치가 추가로 필요하다.
한국 등록특허번호 제 10-1651506 호
따라서 본 발명은 LED 조명장치 및 그의 동작 모드 제어 방법에 있어서, 별도의 전원 장치를 구비하고 탈착 가능한 구조를 갖는 UV LED 장치를 부가함으로써, 살균 기능을 구비한 LED 조명장치 및 그의 동작 모드 제어 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 일면이 개방되고 상기 개방된 일면을 향해 자외선을 방사하는 UV LED 램프를 내장한 후 타면이 일반 LED 조명장치의 적어도 하나의 측면에 고정되는 UV LED 하우징을 포함하되, 상기 UV LED 하우징 상/하부에 길이방향으로 형성된 적어도 하나의 홈에 의해 상기 일반 LED 조명장치의 측면에 설치된 고정장치와 결합 또는 분리하는 UV LED 장치를 부가함으로써, 살균 기능을 구현하는 LED 조명장치 및 그의 동작 모드 제어 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 스위치의 조작 횟수를 카운트하고 그 횟수에 의해 일반 LED와 UV LED를 각각, 또는 함께 동작시키도록 제어함으로써, 하나의 스위치를 이용하여 서로 다른 전원 공급장치에 의해 구동하는 일반 LED와 UV LED의 동작을 용이하게 제어할 수 있도록 한 살균 기능을 구비한 LED 조명장치 및 그의 동작 모드 제어 방법을 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서 제공하는 LED 조명 장치는 적어도 하나의 조명용 LED 램프를 포함하여 조명용 불빛을 방출하는 조명부; 적어도 하나의 자외선 LED 램프를 포함하여 살균용 불빛을 방출하는 살균부; 사용자의 온/오프 조작신호를 입력받는 스위치부; 및 상기 스위치부를 통해 입력된 사용자의 조작신호를 전달받고, 상기 조명부와 상기 살균부 중 적어도 하나를 동작시키도록 하는 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 미리 설정된 시간 이내에 연속되는 상기 스위치부의 온/오프 조작횟수를 카운트하고, 그 조작횟수에 따라 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제어부는 상기 조명부 내부에서 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 LED 컨버터 앞단에 연결되고, 상기 스위치부의 조작에 대하여 미리 설정된 소정 시간 이내에 반응하여 상기 스위치부의 온/오프를 감지하는 절연 온/오프 감지부; 및 상기 절연 온/오프 감지부로부터 스위치 온/오프 감지 결과를 전달받아 미리 설정된 시간 내에 연속되는 상기 스위치부의 온/오프 조작신호 발생 횟수를 카운트하고, 그 조작횟수에 따라 상기 제어신호를 생성하는 제어판단부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 제어판단부는 상기 스위치부가 첫 번째로 온(on)된 경우 상기 조명부를 구동시키는 제1 제어신호를 생성하고, 상기 스위치부가 첫 번째로 온(on)된 시간으로부터 미리 설정된 시간 이내에 상기 스위치부가 두 번째로 온(on)된 경우, 상기 조명부가 구동된 상태에서 상기 살균부를 더 구동시키는 제2 제어신호를 생성하고, 상기 스위치부가 두 번째로 온(on)된 시간으로부터 미리 설정된 시간 이내에 상기 스위치부가 세 번째로 온(on)된 경우, 상기 조명부 및 상기 살균부가 모두 구동된 상태에서 상기 조명부의 구동을 중단시키는 제3 제어신호를 생성할 수 있다.
바람직하게, 상기 제어부는 상기 제1 또는 제3 제어신호에 의거하여 상기 조명부의 동작을 제어하는 제1 절환부; 및 상기 제2 제어신호에 의거하여 상기 살균부의 동작을 제어하는 제2 절환부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 조명부는 상기 적어도 하나의 조명용 LED 램프를 수용하는 제1 하우징 외부에 적어도 하나의 브라켓을 구비하고, 상기 살균부는 일면이 개방되고 타면이 상기 적어도 하나의 브라켓과 결합하여 상기 제1 하우징 측면에 고정되는 제2 하우징; 및 상기 제2 하우징 내부에 수용되어 상기 개방된 일면을 향해 자외선을 방출하는 적어도 하나의 자외선 LED 램프들을 포함하되, 상기 제2 하우징은 상기 자외선이 지면을 향해 방출되도록 상기 자외선 LED 램프를 지면을 향해 미리 설정된 각도로 기울어지게 고정하는 자외선 LED 램프 고정부가 내부에 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 제2 하우징은 상기 타면과 상기 자외선 LED 램프 고정부 사이에 케이블 통로가 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 살균부는 상기 자외선에 포함된 유해물질을 차단하기 위해 상기 일면을 폐쇄하는 투명 커버를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서 제공하는 LED 조명장치의 동작 모드 제어 방법은 적어도 하나의 조명용 LED 램프를 포함하여 조명용 불빛을 방출하는 조명부; 적어도 하나의 자외선 LED 램프를 포함하여 살균용 불빛을 방출하는 살균부; 및 사용자의 온/오프 조작신호를 입력받은 스위치부를 포함하는 LED 조명장치의 동작모드 제어 방법에 있어서, 상기 스위치부를 통해 사용자의 온/오프 조작신호를 입력받는 입력단계; 상기 입력신호에 응답하여, 미리 설정된 소정 시간 이내에 연속되는 상기 스위치부의 온/오프 조작횟수를 카운트하는 카운트 단계; 및 상기 카운트된 스위치부의 온/오프 조작횟수에 따라 상기 조명부와 상기 살균부 중 적어도 하나를 동작시키도록 제어하는 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제어단계는 상기 스위치부가 첫 번째로 온(on)된 경우 상기 조명부를 구동시킬 수 있다.
바람직하게, 상기 제어단계는 상기 스위치부가 첫 번째로 온(on)된 시간으로부터 미리 설정된 시간 이내에 상기 스위치부가 두 번째로 온(on)된 경우 상기 조명부가 구동된 상태에서 상기 살균부를 더 구동시킬 수 있다.
바람직하게, 상기 제어단계는 상기 스위치부가 두 번째로 온(on)된 시간으로부터 미리 설정된 시간 이내에 상기 스위치부가 세 번째로 온(on)된 경우 상기 조명부 및 상기 살균부가 모두 구동된 상태에서 상기 조명부의 구동을 중단시킬 수 있다.
본 발명의 LED 조명장치는 일반 조명 기능을 하는 LED 조명장치에, 별도의 전원장치를 구비하는 UV LED 장치를 부가하되, 일면이 개방되고 상기 개방된 일면을 향해 자외선을 방사하는 UV LED 램프를 내장한 후 타면이 일반 LED 조명장치의 적어도 하나의 측면에 고정되는 UV LED 하우징을 포함하되, 상기 UV LED 하우징 상/하부에 길이방향으로 형성된 적어도 하나의 홈에 의해 상기 일반 LED 조명장치의 측면에 설치된 고정장치와 결합 또는 분리하는 UV LED 장치를 부가함으로써, 일반 LED 조명장치에 살균 기능을 용이하게 부가할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 LED 조명장치 및 그의 동작 모드 제어 방법은 스위치의 조작 횟수를 카운트하고 그 횟수에 의해 일반 LED와 UV LED를 각각, 또는 함께 동작시키도록 제어함으로써, 하나의 스위치를 이용하여 서로 다른 전원 공급장치에 의해 구동하는 일반 LED와 UV LED의 동작을 용이하게 제어할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 살균 기능을 갖는 LED 조명장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 살균 기능을 갖는 LED 조명장치의 동작 모드 제어 방법에 대한 처리 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 살균부의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 살균부가 구비된 LED 조명장치의 사용 예를 도시하고 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하되, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 한편 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 또한 상세한 설명을 생략하여도 본 기술 분야의 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 부분의 설명은 생략하였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 살균 기능을 갖는 LED 조명장치에 대한 개략적인 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따라 살균 기능을 갖는 LED 조명장치는 조명부(100), 살균부(200), 스위치부(300) 및 제어부(400)를 포함한다.
조명부(100)는 적어도 하나의 조명용 LED 램프를 포함하여 조명용 불빛을 방출한다. 즉, 조명부(100)는 일반적인 LED등으로서, LED 컨버터(110)와 조명용 LED 모듈(120)을 포함하여, 사용전원(10)으로부터 인가된 AC전원을 LED 컨버터(110)에서 DC 전원으로 변환하여 출력하고, 그에 응답하여 조명용 LED 모듈(120)이 구동하여 조명용 불빛을 방출할 수 있다.
살균부(200)는 적어도 하나의 자외선 LED 램프를 포함하는 살균용 LED 모듈(210)을 포함하고, UV LED 전원부(20)로부터 인가된 전원에 응답하여 살균용 불빛(즉, 자외선)을 방출한다.
이 때, 조명부(100)와 살균부(200)는 각각, 또는 함께 동작할 수 있는데, 스위치부(300)는 이를 위한 사용자의 온/오프(on/off) 조작신호를 입력받아 뒷단으로 전달한다. 스위치부(300)는 일반적인 조명등을 온/오프(on/off)하기 위한 벽스위치와 같이 구현될 수 있다.
제어부(400)는 스위치부(300)를 통해 입력된 사용자의 조작신호를 전달받아 조명부(100)와 살균부(200) 중 적어도 하나를 동작시키도록 제어한다. 이 때, 제어부(400)는 미리 설정된 시간(예컨대, 3초) 이내에 연속되는 스위치부(300)의 온/오프(on/off) 조작횟수를 카운트하고, 그 조작횟수에 따라 상기 동작을 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 조명부(100) 및 살균부(200)로 전달할 수 있다.
이를 위해, 제어부(400)는 절연 온/오프 감지부(410), 제어 판단부(420), 제1 절환부(430), 제2 절환부(440) 및 제어 전원부(450)를 포함할 수 있다.
절연 온/오프 감지부(410)는 스위치부(300)의 조작에 대하여 미리 설정된 소정 시간(예컨대, 3초) 이내에 반응하여 스위치부(300)의 온/오프를 감지한다. 이를 위해, 절연 온/오프 감지부(410)는 LED 컨버터(110) 앞단에 연결되는 것이 바람직하다. 이는, 절연 온/오프 감지부(410)가 LED 컨버터(110) 내부 또는 스위치부(300)로부터 물리적으로 먼 거리에 설치될수록 방전이 늦어져서 감지가 늦어지고, 이로 인해, LED 조명 장치를 조작하는 사용자에게 불편함을 초래할 수 있기 때문이다.
한편, 절연 온/오프 감지부(410)는 스위치부(300)를 통해 전달되는 상용 전원(10)의 온/오프 감지신호를 절연함으로써, 제어 판단부(420)를 보호할 수 있다. 즉, 절연 온/오프 감지부(410)는 포토 커플러를 이용하여 입력전원부와 수신부를 절연할 수 있고, 이로 인해, 상기 상용 전원의 온/오프 감지 신호를 절연함으로써 외부 서지(surge)에 의한 제어 판단부(420)의 소손을 방지할 수 있다. 또한, 입력전압의 변동으로 인해 제어 판단부(420)가 오동작하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 220 VAC 입력전압이 190 ~ 264 VAC로 변동될 경우 제어 판단부(420)가 온/오프 레벨을 오판하고, 이로 인해 오동작을 할 수 있는데, 절연 온/오프 감지부(410)의 절연 동작에 의해 이를 예방할 수 있다.
제어 판단부(420)는 절연 온/오프 감지부(410)로부터 스위치 온/오프 감지 결과를 전달받아 미리 설정된 시간 내에 연속되는 스위치부(300)의 온/오프 조작신호 발생 횟수를 카운트하고, 그 조작횟수에 따라 상기 제어신호를 생성한다. 예를 들어, 제어 판단부(420)는 스위치부(300)가 첫 번째로 온(on)된 경우 조명부(100)를 구동시키는 제1 제어신호를 생성한다. 이 때, 본 발명의 LED 조명장치는 조명용 LED 램프만을 구동시키게 된다.
그리고 스위치부(300)가 첫 번째로 온(on)된 시간으로부터 미리 설정된 시간(예컨대, 3초) 이내에 스위치부(300)가 두 번째로 온(on)된 경우, 즉, 스위치부(300)가 첫 번째로 온(on)된 이후 미리 설정된 시간(예컨대, 3초) 이내에 오프(off)되었다가 다시 온(on)된 경우, 제어 판단부(420)는 상기 조작횟수를 카운트하여, 조명부(100)가 구동된 상태에서 살균부(200)를 더 구동시키는 제2 제어신호를 생성한다. 이 때, 본 발명의 LED 조명장치는 조명용 LED 램프와 살균용 LED 램프를 동시에 구동시키게 된다.
또한, 스위치부(300)가 두 번째로 온(on)된 시간으로부터 미리 설정된 시간(예컨대, 3초) 이내에 스위치부(300)가 세 번째로 온(on)된 경우, 즉, 스위치부(300)가 두 번째로 온(on)된 이후 미리 설정된 시간(예컨대, 3초) 이내에 오프(off)되었다가 다시 온(on)된 경우, 제어 판단부(420)는 상기 조작횟수를 카운트하여, 조명부(100) 및 살균부(200)가 모두 구동된 상태에서 조명부(100)의 구동을 중단시키는 제3 제어신호를 생성한다. 이 때, 본 발명의 LED 조명장치는 살균용 LED 램프만을 구동시키게 된다.
제1 절환부(430)는 상기 제1 또는 제3 제어신호에 의거하여 조명부(100)의 동작을 제어한다. 이를 위해, 제1 절환부(430)는 b접점 릴레이 스위치로 구현되고, 상기 제1 또는 제3 제어신호에 의거하여 상용전원(10)으로부터 인가된 전원이 LED 컨버터(110)로 전달되는 것을 제어할 수 있다.
제2 절환부(440)는 상기 제2 제어신호에 의거하여 살균부(200)의 동작을 제어한다. 이를 위해, 제2 절환부(440)는 b 접점 릴레이 스위치로 구현되고, 상기 제2 제어신호에 의거하여 UV LED 전원부(20)로부터 인가된 전원이 살균용 LED 모듈(210)로 전달되는 것을 제어할 수 있다.
이와 같이, 제1 및 제2 절환부(430, 440)를 b접점 릴레이 스위치로 구현함으로써, 상기 제1 내지 제3 제어신호에 의한 반응 속도가 빠른 장점이 있다. 즉, 제1 및 제2 절환부(430, 440)를 b접점 릴레이 스위치로 구현할 경우, a접점 릴레이 스위치로 구현할 때보다 상대적으로 온 타임(on-time)이 빠른 장점이 있다.
제어 전원부(450)는 UV LED 전원부(20)로부터 전달된 전원을 제어 판단부(420)로 인가한다. 즉, 제어 전원부(450)는 UV LED 전원부(20)의 전원을 제어 판단부(420)로 인가함으로써, 제어 판단부(420)는 절연 온/오프 감지부(410)로부터 전달된 스위치부(300)의 온/오프 조작신호를 카운트하고 저장하되, 자체 전원 차단시에도 이를 기억하고 제어할 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 살균 기능을 갖는 LED 조명장치의 동작 모드 제어 방법에 대한 처리 흐름도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따라 살균 기능을 갖는 LED 조명장치의 동작 모드 제어 방법은 다음과 같다.
먼저, 단계 S105에서, 제어부(400)는 살균 기능을 갖는 LED 조명장치의 동작을 제어하기 위한 초기화를 실시한다. 즉, 단계 S105에서는, 스위치 조작 시간 간격을 카운트하기 위한 이전 시간값(
Figure 112020131696844-pat00001
)과, 스위치 조작횟수를 카운트하기 위한 카운트값(
Figure 112020131696844-pat00002
)을
Figure 112020131696844-pat00003
와 0으로 초기화 한다. 이 때,
Figure 112020131696844-pat00004
는 스위치부(300)의 최초 조작을 감지하기 위해 임의로 설정한 값으로서, 경과 시간(
Figure 112020131696844-pat00005
), 즉, 앞선 스위치 온(on) 시점과 이후의 스위치 온(on) 시점의 시간차로 나올 수 있는 값들 중 최대값 이상인 값으로 설정하는 것이 바람직하다.
단계 S110 및 단계 S150에서는, 제어부(400)가 사용자의 스위치부(300) 조작신호(on/off 신호)를 입력받는다.
상기 단계 S110에서 스위치 온(on)이 감지된 경우, 단계 S130에서는, 제어부(400)가 미리 설정된 소정 시간(예컨대, 3초) 이내에 연속되는 상기 스위치부의 온/오프 조작횟수를 카운트한다.
이 때, 제어부(400)는 상기 단계 S110에서 감지된 스위치 온(on)이 미리 설정된 소정 시간(예컨대, 3초) 내에 연속되는 스위치 온(on)인 지의 여부를 결정하기 위해, 단계 S115 내지 단계 S125를 수행한다. 즉, 단계 S115 내지 단계 S125에서는, 제어부(400)가, 상기 단계 S110에서 감지된 스위치 온(on)이 최초에 입력된 신호인지, 연속된 신호인지, 연속된 신호인 경우 미리 설정된 시간(예컨대, 3초) 이내에 연속된 신호인지 여부를 결정한다. 이를 위해, 제어부(400)는, 단계 S115에서, 현재 시간(
Figure 112020131696844-pat00006
)에서 이전 시간 값(
Figure 112020131696844-pat00007
)을 뺀 경과시간(
Figure 112020131696844-pat00008
)을 산출하고, 단계 S120에서, 상기 경과시간(
Figure 112020131696844-pat00009
)이 0보다 작은지를 결정하고, 단계 S125에서, 상기 값(
Figure 112020131696844-pat00010
)이 미리 설정된 시간값(
Figure 112020131696844-pat00011
)보다 작은지 여부를 결정한다. 이 때,
Figure 112020131696844-pat00012
인 경우 해당 입력은 최초에 입력된 신호이고,
Figure 112020131696844-pat00013
인 경우 해당 입력은 미리 설정된 시간 이내에 연속된 신호이다.
따라서 상기 경과시간(
Figure 112020131696844-pat00014
)이
Figure 112020131696844-pat00015
또는
Figure 112020131696844-pat00016
를 만족하는 경우, 제어부(400)는, 단계 S130에서, 상기 카운트값(
Figure 112020131696844-pat00017
)을 증가시키고, 단계 S135에서, 이전 시간 값(
Figure 112020131696844-pat00018
)을 현재 시간 값(
Figure 112020131696844-pat00019
)으로 변경한다.
그리고 단계 S140 및 단계 S145와, 단계 S175 내지 단계 S190에서, 제어부는, 상기 카운트된 스위치부의 온/오프 조작횟수(
Figure 112020131696844-pat00020
)에 따라 조명부(100)와 살균부(200) 중 적어도 하나를 동작시키도록 제어한다.
즉, 제어부(400)는, 단계 S140 및 단계 S145에서, 상기 카운트값(
Figure 112020131696844-pat00021
)을 체크하여 상기 카운트값(
Figure 112020131696844-pat00022
)이 1인 경우 조명 LED를 구동시키고, 단계 S175 및 단계 S180에서, 상기 카운트값(
Figure 112020131696844-pat00023
)을 체크하여 상기 카운트값(
Figure 112020131696844-pat00024
)이 2인 경우 살균 LED를 더 구동시키고, 단계 S185 및 단계 S190에서, 상기 카운트값(
Figure 112020131696844-pat00025
)을 체크하여 상기 카운트값(
Figure 112020131696844-pat00026
)이 3인 경우 조명 LED를 오프시킨다.
한편, 단계 S150에서 스위치 오프(off)가 감지된 경우, 제어부(400)는 상기 스위치 오프(off)가 살균부(200)를 동작시키기 위한 준비 동작인지 조명부(100)를 오프시키기 위한 신호인지 여부를 결정하기 위해, 상기 스위치 오프(off)가 이전 스위치 온(on) 이후 소정 시간 이내에 입력된 신호인지 여부를 결정한다.
이를 위해, 제어부(400)는 단계 S155에서, 현재 시간 값(
Figure 112020131696844-pat00027
)과 이전 시간 값(
Figure 112020131696844-pat00028
)의 차인 경과시간(
Figure 112020131696844-pat00029
)을 산출하고, 단계 S160에서, 그 경과시간(
Figure 112020131696844-pat00030
)이 미리 설정된 시간값(
Figure 112020131696844-pat00031
) 이상인지 여부를 결정한다. 이 때, 상기 경과시간(
Figure 112020131696844-pat00032
)이 미리 설정된 시간값(
Figure 112020131696844-pat00033
) 이상인 경우, 예를 들어, 스위치 온(on) 되고, 3초 이상이 경과한 후에 스위치가 오프(off) 된 경우, 제어부(400)는 상기 스위치 오프(off)가 조명부(100)를 오프시키기 위한 동작으로 인식하여, 단계 S165에서, 조명 LED를 오프시킨다. 한편, 상기 경과시간(
Figure 112020131696844-pat00034
)이 미리 설정된 시간값(
Figure 112020131696844-pat00035
)보다 작은 경우, 제어부(400)는 상기 스위치 오프(off)가 살균부(200)를 동작시키기 위한 동작으로 인식하여, 단계 S170에서, 이전 시간 값(
Figure 112020131696844-pat00036
)을 현재 시간(
Figure 112020131696844-pat00037
)으로 변경한 후, 다음 스위치 온(on)을 대기한다. 그리고 단계 S110에서, 스위치 온(on)이 감지된 경우 이후의 단계를 반복 수행한다.
이와 같이 함으로써, 본 발명의 일 실시 예에 따라 살균 기능을 갖는 LED 조명장치는, 스위치부(300)가 첫 번째로 온(on)된 경우 제어부(400)는 조명부(100)를 구동시키고, 스위치부(300)가 첫 번째로 온(on)된 시간으로부터 미리 설정된 시간(예컨대, 3초) 이내에 스위치부(300)가 두 번째로 온(on)된 경우 제어부(400)는 조명부(100)가 구동된 상태에서 살균부(200)를 더 구동시키고, 스위치부(300)가 두 번째로 온(on)된 시간으로부터 미리 설정된 시간(예컨대, 3초) 이내에 스위치부(300)가 세 번째로 온(on)된 경우 제어부(400)는 조명부(100) 및 살균부(200)가 모두 구동된 상태에서 조명부(100)의 구동을 중단시킬 수 있다.
한편, 조명부(100)와 살균부(200)를 모두 포함하는 LED 조명장치를 구현하기 위해, 일반적으로 조명 LED 모듈만을 포함하는 LED 조명장치의 하우징 외부(즉, 적어도 하나의 조명용 LED 램프를 수용하는 조명부(100)의 하우징 외부)에 적어도 하나의 브라켓을 구비하고, 살균부(200)를 상기 브라켓과 결합시킴으로써, 살균 기능을 갖는 LED 조명장치를 구현할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 살균부의 구조를 설명하기 위한 도면으로서, 상기 브라켓과 결합하기 위한 살균부의 구조를 예시하고 있다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 브라켓과 결합하기 위한 살균부는 일면(510)이 개방되고, 타면(520)이 상기 적어도 하나의 브라켓과 결합하여 상기 조명부(100)의 하우징 측면에 고정되는 살균부 하우징(500)과, 상기 살균부 하우징(500) 내부에 수용되어 상기 개방된 일면을 향해 자외선을 방출하는 적어도 하나의 자외선 LED 램프들(220)을 포함한다.
이 때, 살균부 하우징(500)의 외부면 상하측에는 상기 브라켓과 결합하기 위한 제1 및 제2 결합홈(530, 540)이 형성되며, 상기 브라켓과의 결합을 보다 견고하게 하기 위해 상측에 형성된 제2 결합홈(540)은 하측에 형성된 제1 결합홈(530) 보다 그 깊이가 더 깊은 것이 바람직하다.
또한, 살균부 하우징(500) 내부에는 상기 자외선이 지면을 향해 방출되도록 자외선 LED 램프들(220)을 지면을 향해 미리 설정된 각도로 기울어지게 고정하는 자외선 LED 램프 고정부(560)가 형성되고, 자외선 LED 램프 고정부(560)의 전면부에는 자외선 LED 램프들(220)을 수용하기 위한 램프 공간(550)이 형성될 수 있다.
그리고, 살균부 하우징(500)의 타면(520)과 자외선 LED 램프 고정부(560) 사이에는 LED 조명장치의 배선 정리를 용이하게 하기 위한 케이블 통로(570)가 형성될 수 있다.
한편, 살균부 하우징(500)은, 상기 자외선에 포함된 유해물질이 인체에 영향을 미치는 것을 차단하기 위해, 일면(510)을 폐쇄하는 투명 커버(600)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 투명 커버(600)는 유리, 투명 PC, PMAA 등의 재질로 구현할 수 있다. 이는 투명 커버(600)가 자외선에 의해 변색되거나, 훼손되는 것을 방지하기 위함이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 살균부가 구비된 LED 조명장치의 사용 예를 도시하고 있다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따라 살균부가 구비된 LED 조명장치는 조명부(예컨대, 일반 LED 모듈)(100) 측면에 살균부(예컨대, UV LED 모듈)이 부착되어, 지면과 소정각을 이루도록 자외선을 방출하고 있음을 알 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명이 실시 예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 조명부 110: LED 컨버터
120: 조명용 LED 모듈 200: 살균부
210: 살균용 LED 모듈 300: 스위치부
400: 제어부 410: 절연 온/오프 감지부
420: 제어 판단부 430: 제1 절환부
440: 제2 절환부 450: 전원부

Claims (11)

  1. LED 조명 장치에 있어서,
    적어도 하나의 조명용 LED 램프를 포함하여 조명용 불빛을 방출하되, 상기 조명용 LED 램프를 구동시키기 위한 전원을 공급하는 제1 전원부로부터 인가된 전원에 응답하여 조명용 불빛을 방출하는 조명부;
    적어도 하나의 자외선 LED 램프를 포함하여 살균용 불빛을 방출하되, 상기 자외선 LED 램프를 구동시키기 위한 전원을 공급하는 제2 전원부로부터 인가된 전원에 응답하여 살균용 불빛을 방출하는 살균부;
    상기 조명용 LED 램프를 수용하는 상기 조명부의 하우징 외부에 구비되어, 상기 살균부를 결합시키는 브라켓;
    사용자의 온/오프 조작신호를 입력받는 스위치부; 및
    상기 스위치부를 통해 입력된 사용자의 스위치 온/오프 조작신호를 전달받고, 미리 설정된 시간 이내에 연속되는 상기 스위치부의 온/오프 조작횟수에 따라 상기 제1 전원부로부터 상기 조명부로 인가되는 전원 및 상기 제2 전원부로부터 상기 살균부로 인가되는 전원을 각각 제어하여, 상기 조명부와 상기 살균부 중 적어도 하나를 동작시키도록 하는 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는
    상기 제1 전원부로부터 인가된 AC 전원을 DC 전원으로 변환하기 위해 상기 조명부에 포함된, LED 컨버터의 앞단에 연결되며, 상기 스위치부의 조작에 대하여 미리 설정된 소정 시간 이내에 반응하여 상기 스위치부의 온/오프를 감지하고 그 결과를 출력하되, 포토커플러를 구비하고, 상기 포토커플러를 이용하여 상기 스위치부의 온/오프 감지 결과를 절연하여 상기 스위치부에 입력되는 입력전압의 변동으로 인해 발생하는 제어 판단부의 오동작을 방지하고, 외부 서지(surge)로 인한 상기 제어 판단부의 소손을 방지하는 절연 온/오프 감지부; 및
    상기 절연 온/오프 감지부로부터 스위치 온/오프 감지 결과를 전달받아 미리 설정된 시간 내에 연속되는 상기 스위치부의 온/오프 조작신호 발생 횟수를 카운트하고, 그 조작횟수에 따라 상기 제어신호를 생성하는 상기 제어판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어판단부는
    상기 스위치부가 첫 번째로 온(on)된 경우 상기 조명부를 구동시키는 제1 제어신호를 생성하고,
    상기 스위치부가 첫 번째로 온(on)된 시간으로부터 미리 설정된 시간 이내에 상기 스위치부가 두 번째로 온(on)된 경우, 상기 조명부가 구동된 상태에서 상기 살균부를 더 구동시키는 제2 제어신호를 생성하고,
    상기 스위치부가 두 번째로 온(on)된 시간으로부터 미리 설정된 시간 이내에 상기 스위치부가 세 번째로 온(on)된 경우, 상기 조명부 및 상기 살균부가 모두 구동된 상태에서 상기 조명부의 구동을 중단시키는 제3 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 또는 제3 제어신호에 의거하여 상기 조명부의 동작을 제어하는 제1 절환부; 및
    상기 제2 제어신호에 의거하여 상기 살균부의 동작을 제어하는 제2 절환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 조명부는
    상기 적어도 하나의 조명용 LED 램프를 수용하는 제1 하우징 외부에 적어도 하나의 브라켓을 구비하고,
    상기 살균부는
    일면이 개방되고 타면이 상기 적어도 하나의 브라켓과 결합하여 상기 제1 하우징 측면에 고정되는 제2 하우징; 및
    상기 제2 하우징 내부에 수용되어 상기 개방된 일면을 향해 자외선을 방출하는 적어도 하나의 자외선 LED 램프들을 포함하되,
    상기 제2 하우징은
    상기 자외선이 지면을 향해 방출되도록 상기 자외선 LED 램프를 지면을 향해 미리 설정된 각도로 기울어지게 고정하는 자외선 LED 램프 고정부가 내부에 형성된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 하우징은
    상기 타면과 상기 자외선 LED 램프 고정부 사이에 케이블 통로가 형성된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 살균부는
    상기 자외선에 포함된 유해물질을 차단하기 위해 상기 일면을 폐쇄하는 투명 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
  8. 삭제
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  11. 삭제
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