KR102630330B1 - 자기장을 이용한 방습, 방진 led 무선전력공급 기반의 led 등기구 - Google Patents

Abstract

실시예는 자기장을 이용한 방습, 방진 LED 무선전력공급 기반의 LED 등기구에 관한 것이다.
구체적으로, 이러한 LED 등기구는 공장 내 천장에서의 LED등을 사용할 경우, 상용 전원으로부터 자기장에 의한 전력을 발생해서 무선으로 천장 등의 LED등에 공급하므로, 천장 등에서의 LED등에 원활하게 전원을 공급한다.
또한, 이에 더하여 설치가 될 경우에는, 천장에 자석형의 탈부착 방식을 적용하여, 기존의 천장에 설치되어져서 나타나는 문제점을 개선하며, 등기구 유지보수 편익성과 설치 등이 용이하다.
추가적으로, 상기 LED 등은 예를 들어, 공장 내의 작업장(또는 습도가 많은 장소) 에 설치되며, 일실시예에 따라 이러한 각각의 설비 장소별 LED등 개수로 사용자가 원하는 바에 따라 그룹화하여 전원공급이 이루어진다.
이때, 상기 전원공급은 상이한 그룹별로 예를 들어, 관리자가 지정한 설비 장소별로의 LED등 개수에 따라 자기장에 의한 LED등의 무선전력을 변환하므로, 사용자가 원하는 그룹별로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
따라서, 이를 통해 공장의 천장에 설치된 LED등을 사용할 경우, 상용 전원으로부터 자기장에 의한 전력을 발생해서 무선으로 천장 등의 LED등에 공급함으로써, 천장에서의 상용 전원과 LED등을 연결하는 배선 작업을 생략하고 방습과 방수형 등의 전원공급을 한다.
그리고, 이러한 경우에 천장에 자석형의 탈부착 방식을 적용하여 쉽게 천장 등에 설치가 되도록 하므로, 등기구 유지보수 편익성 등을 제공한다.
또한, 이렇게 LED등이 사용될 경우에는, 관리자가 원하는 상이한 작업장별로의 LED등 개수에 LED등의 점멸 동작을 제어하므로, 관리자가 원하는 LED등 조명 환경(예: 절약형 또는, 제품별 작업환경)에 맞게 조명 서비스를 제공한다.

Description

자기장을 이용한 방습, 방진 LED 무선전력공급 기반의 LED 등기구{LED luminaries employing wireless supplying power of LED typed in moisture-attack, dust employing magnetic field}

본 명세서에 개시된 내용은 LED 조명 구동 기술분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공장 내 천장에서의 LED등을 사용할 경우, LED등에 전원을 무선으로 공급하므로, 천장에서의 복잡한 배선 작업을 생략하고, 방습과 방수형 등의 전원공급을 하는 기술이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로, 조명 시스템은 백열전구, 방전등, 형광등과 같은 광원을 사용하였으며, 주로 가정용과, 경관용, 산업용 등으로 이용되었다. 이러한 광원 중 백열전구와 같은 저항성 광원은 효율이 낮고 발열 문제가 있었고, 방전등은 높은 가격과 높은 전압으로 인한 문제가 있었으며, 형광등은 수은 사용에 따른 환경 문제가 있었다.

이러한 이유로, 조명 산업 분야에서는 오랜 역사에도 불구하고 여전히 조명 장치를 위한 광원과, 발광 방식, 구동방식 등에 대한 연구가 계속되고 있다.

한편, 조명 시스템의 광원과 관련하여, 최근에 효율과, 색 다양성, 디자인의 자율성 등에 장점이 있는 발광 다이오드가 주목받고 있다. 발광 다이오드는, 즉 LED는 순방향으로 전압을 가했을 때 발광하는 반도체 소자로서, 수명이 길고, 소비 전력이 낮으며, 대량 생산에 적합한 전기적, 광학적, 물리적 특성이 있는데, 이러한 특성으로 인해 LED가 전술한 종래 광원들을 빠르게 대체하고 있다.

그리고, 이러한 LED등은 광원을 제공할 경우, 공장 내에 여러 설비에 설치되어 이 장점들을 제공해서 많이 이용되는 상황이다.

그런데, LED등은 이렇게 설치가 될 때, 대체적으로 천장에 설치를 하므로 선로의 배선 작업이 쉽지 않고, 설치와 유지보수 등에 여러 어려움이 있으며, 이는 LED등이 많이 설치될수록 더 커진다.

이러한 배경의 선행기술문헌은 아래의 특허문헌이 나올 정도이다.

(특허문헌 0001) KR101088401 B1

참고적으로, 이러한 배경의 선행기술은 대체적으로 무선 전력을 전송하는 기술에 관한 정도이고, 이를 응용하여 실제 LED등 조명 시스템에 적용된 선행기술문헌은 대체적으로 적은 편이다.

그리고, 위의 특허문헌 1의 기술은 일정 범위 내에서 송수신 거리 제한 없이 LED등에 전력을 공급하는 것으로, 본 명세서에 개시된 내용과 관련해서는 LED등에 전력을 공급할 경우, 전력의 세기를 강하게 유지하는 점이 유사하다.

개시된 내용은, 공장 내 천장에서의 LED등을 사용할 경우, LED등에 전원을 무선으로 공급함으로써, 천장에서의 복잡한 배선 작업을 제거하고 방습과 방수형 등의 전원공급을 하는 자기장을 이용한 방습, 방진 LED 무선전력공급 기반의 LED 등기구를 제공하고자 한다.

그리고, 이러한 LED 등기구는 설치될 경우에, 천장에서 탈부착 방식으로 설치가 쉽게 되도록 하므로, 등기구 유지보수 편익성 등을 제공할 수 있도록 하기도 한다.

부가적으로, 이러한 LED 등기구는 이렇게 LED등이 사용될 경우, 상이한 작업장 또는, 특정 작업장 내에 특정 LED등 개수별로 LED등의 점멸 동작을 제어하므로, 사용자가 원하는 LED등 조명 환경(예: 절약형 또는, 제품별 작업환경)에 맞게 조명 서비스가 된다.

실시예에 따른 자기장을 이용한 방습, 방진 LED 무선전력공급 기반의 LED 등기구는,

공장 내에 여러 설비의 천장 등에 설치된 LED등을 사용할 경우, 상용 전원으로부터 자기장에 의한 전력을 발생해서 무선으로 천장 등의 LED등에 공급하므로, 상용 전원을 공급받는 측에서 조금 떨어진 설치가 쉽지 않는 천장 등의 LED등에 전원을 원활하게 공급한다.

또한, 이에 더하여 설치가 될 경우에는, 천장에서 자석 구조를 적용한 탈부착 방식에 의해 설치가 되므로, 기존의 천장에 설치되어져서 나타나는 문제점을 개선해서 등기구 유지보수 편익성과 설치 등이 용이하다.

추가적으로, 상기 LED 등은 이때 예를 들어, 공장 내의 작업장(또는 습도가 많은 장소)에 설치되며, 일실시예에 따라 이러한 각각의 설비 장소별 LED등 개수로 관리자가 원하는 바에 따라 그룹화하여 전원공급이 이루어진다.

이때, 상기 전원공급은 상이한 그룹별로 예를 들어, 관리자가 지정한 설비 장소별로의 LED등 개수에 따라 자기장에 의한 LED등의 무선전력을 상이하게 변환하므로, 사용자가 원하는 그룹별로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

실시예들에 의하면, 공장 등 여러 설비의 천장에 설치된 LED등을 사용할 경우, 상용 전원으로부터 자기장에 의한 전력을 발생해서 무선으로 천장 등의 LED에 공급함으로써, 천장에서의 복잡한 배선 작업을 생략하고 방습과 방수형의 안정적인 전원공급 등을 한다.

그리고, 이러한 경우에 천장에 탈부착 방식으로 쉽게 설치가 되므로, 장치의 설치와, 등기구 유지보수 편익성 등을 제공한다.

또한, 이렇게 LED등이 사용될 경우에는, 관리자가 원하는 상이한 작업장별로의 LED등 개수로 LED등의 점멸 동작을 제어하므로, 관리자가 원하는 LED등 조명 환경(예: 절약형 또는, 제품별 작업환경)에 맞추어 다양한 조명 서비스를 제공한다.

도 1은 일실시예에 따른 방자기장을 이용한 방습, 방진 LED 무선전력공급 기반의 LED 등기구를 개념적으로 설명하기 위한 도면
도 2는 일실시예에 따른 자기장을 이용한 방습, 방진 LED 무선전력공급 기반의 LED 등기구가 적용된 시스템을 전체적으로 도시한 도면
도 3은 일실시예에 따른 자기장을 이용한 방습, 방진 LED 무선전력공급 기반의 LED 등기구 구성을 도시한 블록도
도 4는 일실시예에 따른 자기장을 이용한 방습, 방진 LED 무선전력공급 기반의 LED 등기구 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트

도 1은 일실시예에 따른 자기장을 이용한 방습, 방진 LED 무선전력공급 기반의 LED 등기구를 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일실시예의 LED 등기구(100)는 공장 내에 여러 설비의 천장 등에 설치된 LED등을 사용할 경우, 상용 전원으로부터 자기장에 의한 무선전력을 발생해서 천장 등의 LED등에 공급하므로, 기존에 천장의 상용 전원과 LED등을 전기적으로 연결하는 많은 유선형 배선 작업을 제거하고, 방습과 방수형의 안정적인 전원공급 등을 한다.

그리고, 다른 예로서 이러한 경우, 이러한 LED 등기구(100)는 상용 전원 이외에 PoE로부터 자기장에 의한 무선전력이 발생되도록 한다.

또한, 이에 더하여 이러한 LED 등기구(100)는 이렇게 LED등을 사용할 경우, 천장에서 상용 전원 측(예: 안정기)과 LED등의 등기구 측에 탈부착 방식으로부터 설치가 되므로, 천장에 설치가 되어져서 나타나는 문제점을 개선해서 등기구 유지보수 편익성과 설치 등이 용이하다.

이를 위해, LED 등기구(100)는 설치가 될 경우에, 상용 전원의 안정기 부분과 LED등 등기구에 각기 자신을 자석으로 탈부착해서 결합하므로, 등기구에 대한 설치가 쉽고 편리하게 이루어진다(탈부착 구조에 관한 구체적인 설명은 후술함).

추가적으로 이러한 경우, 상기 LED 등기구(100)는 상기 LED등이 예를 들어, 여기에서와 같이 공장 내의 룸 1, 2나 작업장(또는 습도가 많은 장소)에 설치되며, 일실시예에 따라 이러한 설비 장소별로의 LED등 개수로 사용자가 원하는 바에 따라 그룹화하여 전원공급이 이루어진다.

이때, 상기 전원공급은 상이한 그룹별로 즉, 관리자가 사용할 설비장소별로의 LED등 개수에 따라 자기장에 의한 LED등의 무선전력을 상이하게 변환하므로, 사용자가 원하는 그룹별로 이루어진다.

도 2는 일실시예에 따른 자기장을 이용한 방습, 방진 LED 무선전력공급 기반의 LED 등기구가 적용된 시스템을 전체적으로 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 시스템은 다수의 상이한 작업장에 설치된 각 LED등별로 구비된 다수의 LED 등기구(100-1 ~ 100-n)와, 각 LED 제어기(100-1 ~ 100-n)의 LED등 점멸 동작을 전체적으로 관장하는 관리 정보처리장치(200)를 포함한다.

추가적으로, 상기 시스템은 다수의 LED 등기구(100-1 ~ 100-n)를 통해 LED등 상태정보가 생성될 경우, 상기 관리 정보처리장치(200)에서 고장수리요청 정보를 현재 LED등 상태에 따라 상이하게 제공받아 처리하는 고장수리처 정보처리장치를 포함한다.

그리고, 이에 더하여 상기 시스템은 이러한 관리 동작을 통해 화재 발생 여부를 확인한 경우, 관리 정보처리장치(200)에서 알람을 전송받아 신속히 화재처리도 이루어지도록 하는 소방서 정보처리장치를 포함한다.

상기 다수의 LED 등기구(100-1 ~ 100-n)는 작업장에서의 천장 등에 설치된 LED등별로 구비된 것으로, 각각의 LED등이 사용될 경우에, 상용 AC전원으로부터 자기장에 의한 무선전력을 발생해서 천장 등의 LED등에 공급함으로써, 천장에서의 유선형 복잡한 배선 작업을 생략하고 방습과 방수형의 안정적인 전원공급 등을 한다. 그리고, 추가적으로 상기 다수의 LED 등기구(100-1 ~ 100-n)는 이렇게 LED등이 사용될 경우, 상기 관리 정보처리장치(200)로 LED등 상태정보를 감지하여 제공하므로, 관리 정보처리장치(200)에서 이를 통해 LED등을 원활하게 유지보수하도록 한다. 이러한 경우에, 상기 다수의 LED 등기구(100-1 ~ 100-n)는 그 전에 관리 정보처리장치(200)로부터 LED등의 온 또는 오프 제어정보를 LED등 스케쥴에 따라 제공받거나 또는, 현재 LED등 상태 등에 따른 이벤트 발생 여부에 따라 이 제어정보를 제공받아서, 자신의 LED등을 점멸하여 여러 조명 서비스를 제공한다.

상기 관리 정보처리장치(200)는 각각의 LED등이 사용될 경우, 다수의 LED 등기구(100-1 ~ 100-n)로 LED등의 온 또는 오프 제어정보를 사용자가 미리 설정한 LED등 스케쥴 등에 따라 자가망으로 제공하므로, 사용자가 원하는 시간 등에 맞추어 LED등이 점멸된다. 또한, 관리 정보처리장치(200)는 다수의 LED 등기구(100-1 ~ 100-n)로부터 자가망을 통해 LED등 상태정보가 제공될 경우, 예를 들어 현재 LED등 상태와 스케쥴 상 점·소등 시간과의 비교 결과로부터 LED등 이상 여부를 확인해서 고장수리처 정보처리장치 등에 제공한다. 그래서, 이를 통해 고장수리처 정보처리장치는 이러한 정보가 전달될 경우, 예를 들어, 고장유형별로 진단 결과를 시스템적으로 제공하므로, 관리자가 신속하고 정확히 수리를 하도록 한다. 그리고, 이에 더하여 상기 관리 정보처리장치(200)는 이러한 관리 동작을 통해 화재 발생 여부를 확인한 경우, 미리 등록된 소방서 정보처리장치에 알람을 전송해서 신속히 화재처리도 이루어진다.

도 3은 일실시예에 따른 자기장을 이용한 방습, 방진 LED 무선전력공급 기반의 LED 등기구의 구성을 도시한 블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 일실시예의 LED 등기구(300)는 상용 AC전원의 안정기 측에 탈착되어 상용 전원으로부터 자기장에 의한 전력을 발생하여 무선으로 주변에 송출하는 무선전력전송 송신부(311)를 포함한다.

그리고, 상기 안정기 측과 이격되어 LED등의 등기구 측에 탈착되어서 이 무선전력을 수신하는 수신 코일(312), 이 무선전력을 LED등 구동전원으로 변환하는 무선전력전송 수신부(314), 이러한 구동전원으로 LED등을 구동하는 LED 드라이버(330), LED등의 구동 동작을 제어하는 제어부(320)를 포함한다.

추가적으로, 일실시예의 LED 등기구(300)는 LED등의 상태정보가 감지될 경우에, 상기 제어부(320)에서 현재 상태정보를 관리 정보처리장치(200)로 제공하므로, 관리 정보처리장치(200)에서 LED등 이상 여부를 확인하도록 하는 통신 모듈(310)을 포함한다.

그리고, 이에 더하여 이러한 LED 등기구(300)가 천장 등에서 설치가 쉽도록 하기 위해서, 실제적으로 설치될 경우에는, 케이블케이싱에 고정되고, 하면에는 자석이 부착되며 상기 무선전력전송 송신부(311)가 중간 부위에 설치된 지지부(미도시)를 포함한다.

이러한 경우에, 상기 지지부의 하면에 자석을 통해 접합되고, 자신의 하면에는 수신 코일(312)과, 무선전력전송 수신부(314)가 설치됨으로써, 장치 전체적으로 탈부착형 설치가 될 수 있도록 하는 받침부(미도시)도 포함한다.

추가적으로, 다른 한편으로 이러한 LED 등기구(300)는 상기 수신 코일(312)이 자신의 하부에 위치한 금속부재(미도시)와, 상기 금속부재의 하부에 위치한 페라이트 차단부재(미도시)를 포함한다.

그래서, 이에 따라 상기 수신 코일(311)은 수신된 무선전력을 무선전력전송 수신부(314)로 전달할 경우에, 이 무선전력에서 전자파를 차단하고, 자기장을 외부로의 차단을 방지한 상태로 무선전력전송 수신부(314)로 전달하므로, 무선전력이 그대로 전달되도록 한다.

그리고, 이에 더하여 상기 수신 코일(311)에 의해 교류 전원이 발생될 경우, 수신 코일(311)로부터 차폐재를 감싸도록 형성하고, 수신 코일(311)의 내측 방향으로 연금속성 돌극 구조가 형성되어 전자기 빔을 가지면서, 주변의 금속을 통해 발생하는 와류도 방지하므로, 최대의 무선전력을 가이드하는 가이드부재(313)도 포함한다.

또 다른 한편으로는, 이에 더하여 상기 LED 등기구(300)는 많은 작업장이 있는 공장에서 관리자가 원하는 특정 작업장과 LED등 개수만큼만 LED등을 선택적으로 구동하기 위해, 상기 제어부(320)에서 아래의 구성을 구비하므로, 이를 달성한다.

구체적으로는, 상기 제어부(320)는 먼저 이러한 경우 관리 정보처리장치(200) 등에서 LED등이 사용될 작업장별로의 LED등 개수 정보를 제공받아서, 사용할 LED등의 환경 유형을 확인한다.

다음, 제어부(320)는 이렇게 확인 완료된 경우에, 상기 LED 드라이버(330)의 변환 동작을 제어하여 LED등이 사용될 작업장별로의 LED등 개수에 따라 상이하게 LED등 구동전원을 즉, 자기장에 의한 무선전력으로부터 나온 직류 전원을 변환함으로써, 사용자가 원하는 LED등 환경 유형별로 맞게 조명 서비스가 된다.

그리고, 이러한 경우에 이 작업장별로의 LED등 개수 정보는 키신호 입력부(340) 또는 별도의 감지부(미도시)에서도 관련된 정보를 제공받아서, 사용자가 원하는 LED등 그룹에 따른 LED등 환경 정보를 파악하여 상기 제어부(320)로 전달이 된다.

상기 무선전력전송 송신부(311)는 LED등이 사용될 경우에, 기존 상용 AC전원의 안정기에 탈착되어서 자기장에 의한 전력을 이 상용 전원으로부터 유도하여 무선으로 주변의 LED등에 송출하므로, 특정 장소(예: 천장)에 설치되는 LED등에 별도의 유선형 배선작업을 생략하고 전력 소스를 제공한다. 이때, 무선전력전송 송신부(311)는 예를 들어, 이렇게 전력이 송출될 경우에, 상용 AC전원의 안정기(즉, 안정기의 SMPS부)에 연결된 과전압보호부와, 이 SMPS부의 직류 전원을 강하게 송출하기 위한 HF인버터, 인버팅된 전원으로 자기장의 전력을 무선으로 주변에 송출하는 무선전력전송용 코일을 포함한다. 참고로, 상기 SMPS부는 예를 들어, 상용 AC전원에서의 노이즈를 제거하는 라인필터와, 직류 전원으로 변환하는 정류기, 전원의 전압과 전류의 위상을 동일하도록 맞추는 PFC부, 과전류 보호부 및 과전압 보호부를 포함한다.

상기 수신 코일(312)은 상기 무선전력전송 송신부(311)에 의해 안정기 측으로부터 무선전력이 송출된 경우, LED등 측에 탈착되어서 이 무선전력을 그 주변에서 수신하는 것이다. 이러한 경우에, 상기 수신 코일(312)은 상기 무선전력전송 송신부(311)와의 이격 거리만큼 권취 길이를 가지므로, 최대의 무선전력이 얻어지도록 한다.

상기 무선전력전송 수신부(314)는 상기 수신 코일(312)에 의해 무선전력이 수신될 경우, 자신 내의 동기정류기에서 이 수신된 무선전력을 LED등 구동전원의 직류전원으로 변환하므로, LED등이 구동되도록 한다. 이때, 상기 무선전력전송 수신부(314)는 예를 들어, 커뮤니케이션 FET와, 동기정류기, 클램프 FET, WPTC를 포함한다. 이러한 경우, 상기 WPTC는 상기 제어부(320)의 제어에 따라 상호 간의 통신을 통해 LED 구동부의 전력과, 전압, 전류 등을 모니터링한다. 그리고, 상기 커뮤니케이션 FET는 WPTC의 부하 변조 신호를 온/오프하므로, 무선전력전송 송신부(311)와 통신한다. 또한, 상기 클램프 FET는 동기정류기를 통해 직류전원으로 변환될 때에, 과전압에 대해서 클램핑하므로, LED 구동부(즉, LED 드라이버(330))의 손상을 방지한다.

상기 LED 드라이버(330)는 상기 무선전력전송 수신부(314)에 의해 변환된 직류 전원을 다른 값으로 상이하게 변환하므로, LED등을 사용자가 원하는 형태로 다양하게 구동한다.

상기 제어부(320)는 이렇게 자기장에 의해 LED등의 무선전력이 발생될 경우에, 예를 들어, 관리 정보처리장치(200)에서 관리자가 사용하기를 원하는 LED등이 사용될 작업장별로의 LED등 개수 정보를 제공받아서, 사용할 LED등의 환경 유형을 확인한다. 다음, 제어부(320)가 이렇게 확인 완료된 경우, LED 드라이버(330)의 변환 동작을 제어하여 LED등이 사용될 작업장과 개수에 따라 상이하게 LED등 구동전원의 직류 전원을 변환함으로써, 상이한 LED등 환경 유형별로 맞게 조명 서비스가 된다.

또한, 추가적으로 이러한 LED 등기구(300)는 LED등과 자기장을 이용하는 점을 고려하여 전원을 절약하도록 하기 위해서, LED등을 점·소등할 경우에 미리 LED 등의 전력 소비패턴을 파악해서 이상이 발생될 경우에는 알람을 제공함으로써, 고장수리 등의 조치가 이루어지도록 한다.

이를 위해, 상기 제어부(320)는 아래의 구성을 구비한다.

a) 즉, 제어부(320)는 상기 자기장에 의한 LED구동특성을 기초로 LED등에 대한 전력의 소비 패턴을 예를 들어, LSTM(Long short-term memory)으로 학습 분석하여 상이한 전력의 변화 패턴별로 예측 소비전력을 매칭하여 등록한다.

이러한 경우, 상기 학습은 충전부의 충전특성을 기초로 한 학습이 소비전력 패턴 변화와 연동하여 어떤 성향을 보이고 예측되는지를 확인한다.

b) 그리고, 상기 LED등을 구동할 경우, 실제 전력의 변화 패턴을 추출한다.

c) 다음, 이렇게 추출된 실제 전력의 변화 패턴에 따른 실제 소비전력과, 실제 전력의 변화 패턴에 매칭된 예측 소비전력을 비교한다.

d) 그래서, 상기 비교결과, 실제 소비전력과 예측 소비전력의 차이값이 미리 설정된 범위에 해당하는 경우에 미리 등록된 단말기로 알람을 제공하지 않고, 미리 설정된 범위에 해당하는 경우에는 알람을 제공한다.

한편, 이에 더하여 이러한 LED 등기구(300)는 무선전력전송 송신부(311)에서 수신 코일(312)로 자기장을 발생할 경우, 무선전력전송용 코일과 수신 코일(312)의 이격된 위치에서 자기장을 강한 상태로 유지할 수 있도록 중계부(미도시)를 구비한다.

구체적으로는, 일실시예의 제 1 중계부는 무선전력전송용 코일과 폐로를 형성하는 상호 간에 이격된 차폐재의 서브 무선전력전송용 코일과 서브 수신 코일로 이루어지고, 두 코일에 모두 연결되어 공진과 임피턴스 매칭을 하는 제 1 가변 커패시터를 구비한다.

그리고, 이러한 경우 상기 수신 코일(312)은 상기 중계부의 폐로 내에 위치된다.

다른 실시예의 제 2 중계부는 무선전력전송 코일과 폐로를 형성하는 상호 간에 이격된 차폐재의 전도성 금속 박막과 서브 수신 코일로 이루어지고, 전도성 금속 박막과 서브 수신 코일에 연결되어 공진과 임피턴스 매칭을 하는 제 2 가변 커패시터를 구비한다.

그리고, 이러한 경우에도 상기 수신 코일(312)은 상기 중계부의 폐로 내에 위치된다.

추가적으로, 이때 자속을 강하게 유지하도록 하기 위해서 무선전력전송용 코일은 예를 들어, 상기 각 중계부의 폐로 내에 자성체코어에 감아 세워지거나 또는, 폐로에서 발생하는 자속을 상쇄하도록 자성체코어에 감아 눕혀서 된다.

따라서, 이를 통해 실시예에 따른 LED 제어기는 무선전력전송 송신부에서 수신 코일로 자기장을 발생할 경우, 송신부 측의 코일과 수신부 측 코일의 사이에서 자기장을 강한 상태로 유지한다.

도 4는 일실시예에 따른 자기장을 이용한 방습, 방진 LED 무선전력공급 기반의 LED 등기구 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트이다(도 3 참조).

도 4에 도시된 바와 같이, 일실시예의 LED 등기구는 먼저 다수의 상이한 설비별로 천장 등에 설치된 LED등을 사용할 경우, 상용 전원의 안정기측에 탈착된 무선전력전송 송신부에서 자기장에 의한 전력을 상용전원으로부터 유도하여 무선으로 송출한다(S401).

그러면, 일실시예에 따른 LED 등기구는 자신의 수신 코일에서 이러한 무선전력을 수신한다(S403).

그리고, 상기 무선전력전송 수신부는 이 무선전력을 LED등 구동전원인 직류 전원으로 변환한다(S404).

이러한 경우, 상기 제어부는 관리자가 사용할 설비별로의 LED등 개수정보를 제공받을 경우에, 상기 LED 드라이버의 변환 동작을 제어하여 이 직류 전원을 미리 설정된 하나의 LED등 구동전력의 스위칭시간과 설비 장소별로의 LED등 개수의 구동전력 스위칭시간 간 차이값에 따라 상이하게 변환시키므로, 통합적으로 전력변환한다(S405).

그리고 나서, LED 드라이버는 이렇게 변환된 직류 전원을 즉, 관리자가 원하는 LED등 환경에 맞게 변환된 직류 전원을 LED등에 공급하므로, 상이한 LED등 조명 환경별로(예: 절약형 또는, 제품별 작업환경) 적합한 조명 서비스가 이루어진다(S406).

따라서, 이를 통해 일실시예에 따른 LED 제어기는 상이한 작업장의 천장 등에 설치된 LED등이 사용될 경우, 이러한 자기장 유도방식으로부터 구동전원을 무선으로 주변 LED등에 제공하므로, 기존 천장에서의 상용 전원과 LED등 등기구를 전기적으로 연결하는 복잡한 유선형 배선 작업을 생략하고, 방습과 방수형의 안정적인 전원공급 등을 한다.

이상과 같이, 일실시예는 공장 내 천장 등에서의 LED등을 사용할 경우, 상용전원으로부터 자기장에 의한 전력을 발생해서 무선으로 천장 등의 LED등에 공급하므로, 천장 등의 상용전원을 공급받는 측에서 좀 떨어지고 설치가 어려운 LED등에 원활히 전원을 공급한다.

또한, 이에 더하여 일실시예는 설치가 될 경우에, 천장에서 상용 전원 측(예: 안정기)과 LED등 등기구 측에 자석형 탈부착 구조를 적용해서 설치가 되는 즉석에서 바로 결합하므로, 장치의 설치와 유지보수 등이 쉽고 편리하게 이루어진다.

추가적으로 이러한 경우, 상기 LED 등은 예를 들어, 공장 내의 작업장(또는 습도가 많은 장소)에 설치되며, 일실시예에 따라 이러한 각각의 설비 장소별 LED등 개수로 사용자가 원하는 바에 따라 그룹화하여 전원공급이 이루어진다.

이때, 상기 전원공급은 상이한 그룹별로 예를 들어, 관리자가 지정한 설비 장소별로의 특정 LED등 개수로 자기장에 의한 LED등의 무선전력을 변환하므로, 사용자가 원하는 그룹별로 이루어진다.

따라서, 이를 통해 일실시예는 여러 작업장의 천장 등에 설치된 LED등이 사용될 경우, 이러한 자기장 유도방식으로부터 구동전원을 무선으로 주변 LED등에 제공하므로, 기존 천장에서의 상용 전원과 LED등 등기구를 전기적으로 연결하는 복잡한 유선형 배선 작업을 생략하고, 방습과 방수형의 안정적인 전원공급 등을 한다.

그리고, 또한 설치가 될 경우에는, 천장에 자석형의 탈부착 구조를 적용해서 쉽게 설치를 하므로, 기존 천장에 설치되는 문제점을 개선해서 등기구 유지보수 편익성과 설치 등이 용이하다.

또한, 이렇게 LED등이 사용될 경우에, 관리자가 원하는 상이한 작업장별로의 LED등 개수에 맞추어 LED등을 점멸해서, 관리자가 원하는 LED등 조명 환경(예: 절약형 또는, 제품별 작업환경)에 맞게 조명 서비스를 제공한다.

100, 300 : 자기장을 이용한 방습, 방진 LED 무선전력공급 기반의 LED 등기구
200 : 관리 정보처리장치
301 : 통신 모듈 302 : 제어부
303 : LED 드라이버 341 : 무선전력전송 송신부
342 : 수신 코일 343 : 와류방지부재
344 : SMPS부 305 : 키신호입력부

Claims (5)

1. 다수개의 설비별로 설치된 LED등을 상용 AC전원을 통해 구동전원을 공급하여 조명 서비스를 제공하는 장치에 있어서,
   상기 상용 AC전원의 안정기의 SMPS부에 연결된 과전압보호부, 상기 SMPS부의 직류 전원을 송출하는 HF인버터, 상기 HF인버터에서 송출된 전원으로 자기장에 의한 전력을 유도하여 주변에 무선 송출하는 무선전력전송용 코일을 가진 무선전력전송 송신부;
   상기 무선전력전송 송신부의 주변 LED등 측에 설치되어, 상기 무선전력전송 송신부에 의해 송출된 전력을 전달받는 수신 코일;
   상기 수신 코일의 하부에 위치하여, 상기 수신 코일에서 전달받은 전력을 수신하는 무선전력전송 수신부;
   상기 무선전력전송 수신부에 의해 수신된 전력을 해당 LED등의 구동전원으로 변환하여 해당 LED등에 공급하는 LED 드라이버; 및
   상기 LED 드라이버를 관리자가 조명 서비스하고자 하는 바에 따라 제어하는 제어부; 를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 조명 서비스를 할 다수개의 설비 장소별로 각각 조명 환경에 따른 LED등 개수정보를 등록 관리 정보처리장치에서 제공받아, 미리 설정된 LED등 개수에 따른 구동전력 스위칭시간과 하나의 LED등 구동전력의 스위칭시간의 차이값에 따라 상기 LED 드라이버를 제어하는 것;을 특징으로 하는 자기장을 이용한 방습, 방진 LED 무선전력공급 기반의 LED 등기구.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부는,
   a) 상기 자기장에 의한 LED구동특성을 기초로 LED등에 대한 전력의 소비 패턴을 분석하여 상이한 전력의 변화 패턴별로 예측 소비전력을 매칭하여 등록하고,
   b) 상기 LED등을 구동할 경우, 실제 전력의 변화 패턴을 추출해서,
   c) 상기 추출된 실제 전력의 변화 패턴에 따른 실제 소비전력과, 실제 전력의 변화 패턴에 매칭된 예측 소비전력을 비교하여,
   d) 상기 비교결과, 상기 실제 소비전력과 예측 소비전력의 차이값이 미리 설정된 범위에 해당하는 경우에 미리 등록된 단말기로 알람을 제공하지 않고, 미리 설정된 범위에 해당하는 경우에는 알람을 제공하는 것; 을 특징으로 하는 자기장을 이용한 방습, 방진 LED 무선전력공급 기반의 LED 등기구.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
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