KR200264871Y1 - 발광 다이오드와 냉 음극관 램프를 이용한 다기능 칼라디스플레이 조명등 - Google Patents

Abstract

본 고안은 내·외장 장식형 조명등에 내부 광원으로 백열 전구나 삼파장 형광 램프, 삼파장 대신 발광 다이오드(LED)를 사용하고, 여기에 발광 다이오드(LED)구동하기 위한 전원 장치, 발광 다이오드(LED) 구동부, 칼라 표시를 위한 COLOR CONTROLLER(칼라 컨트롤러)부를 연결한 Multi DISPLAY 조명등에 관한 것이다. 그리고 노트북 등에 사용되는 가는 냉음극관램프인 CCFL은 원형으로 만들어 발광 다이오드(LED) 부분을 둘러싸서 동시 점등하여 사용하는 보조 광원으로 사용한다. 발광 다이오드(LED)를 광원으로 사용할 경우, 휘도는 기존 형광등이나 형광램프, 삼파장 등에 비해 떨어지지만, 발광 시 열이 없고, 전력 소모가 적으며, 오래 사용할 수 있다. 특히, 발광 파장이 순수한 단색이어서 아주 깨끗하고 밝은 색을 얻을 수 있으며, 그 활용도도 아주 높다. 그리고 점등 시 낮은 전류· 전압을 사용하므로 위험에 대하여 상대적으로 안전하고, 전자부품인 관계로 다양한 주변 장치나 CONTROL(컨트롤) 시스템 등과 연결이 쉬워 관리하기가 매우 용이하다.

Description

발광 다이오드와 냉 음극관 램프를 이용한 다기능 칼라 디스플레이 조명등{Multi Function And Full Color Disply Lamp With LED And CCFL}

종래 내·외장형 조명등의 경우, 백열전구, 삼파장, 형광 램프를 내부 광원으로 사용했다. 원형이나 각 형 입체 구조의 외부 케이스를 이용하여 연출 효과를 내거나, 이를 보호벽으로 이용하여 실외용으로 설치를 할 수는 있지만, 이 경우 케이스는 구, 각형, 기타 입체 형태를 통해 디자인 변형이나 강조, 그리고 비나 강수에 대한 보호용의 구실을 할 뿐이지, 광고나 장식의 의도를 가진 칼라 연출이나 각기 다른 형태의 특징이 있는 점멸 효과를 낼 수 있는 것은 아니다. 종래의 조명등으로 칼라를 연출할 필요가 있을 경우에는 광원이나 발광체의 표면에 칼라 필터를 이용하였거나, 형광 램프의 경우에는 일부 연한 색을 내는 형광 물질을 이용하여 COLOR 광원으로 사용하지만, 선명한 COLOR를 표현할 수 없었다. 따라서 인테리어용으로 사용되는 조명등이라 할지라도 색이 선명하지 못하고, 너무 밝아 오히려 밝은 조명으로 사용하는 것이 오히려 나을 정도이다. 백열등에 색을 덧칠한 것들은 색이 조잡하고 더구나 칼라 페인팅(Painting)이 벗겨질 경우, 오히려 지저분하여 역기능을 수반하는 등의 어려움이 있었다. 더욱이 이들을 가격만 비싸고, 가격에 비해 효과는 그리 만족스럽지 못한 것이 현실이다. 이에 반하여 발광다이오드(LED)를 이용한 기술은 그 색상의 밝음과 선명함에 비하여 많이 사용되지 못하고, 주로 전광판이나 각종 표시판 디스플레이에만 사용되는 것이 대부분이고, 기타 전자 제품과 자동차용 STOP LAMP(스톱 램프)등으로 일부 사용되고 있는 정도이다. 수명 또한 백열등은 1,000 ∼ 3,000 시간, 형광등은 8,000 ∼ 10,000시간으로 자주 교체해야 하는 번거로움이 있었다. 발광 다이오드는 최소한 50,000 ∼ 100,000시간 이상 사용할 수 있고, 전력 소모가 극히 적은 반면에 밝기는 일반 조명용 광원에 비하여 떨어지는 단점이 있었다. 액정 표시장치인 LCD 디스플레이 장치의 백라이트용 광원으로 사용하는 냉 음극관 램프의 수명 또한 20,000시간 정도로 오래 사용할 수 있고, 소비 전력도 작아 어느 정도 조명과 인테리어용 광원으로서 가능성을 안고 있는 소자이지만, 아직 이러한 기술을 접목한 제품이 없는 실정이다.

본 고안은 기존의 형광등이나 백열전구 기반의 조명기구에서 내부 조명등으로 사용하는 백열 전구, 형광 램프, 삼파장 전구 대신 여기에 칼라 CONTROL(컨트롤)이 가능한 3색 발광 다이오드(붉은색·녹색·파란색 발광 다이오드(LED))로 대신하고 이를 조정하는 CONTROL Board(컨트롤 보드)와 전원 공급부를 케이스 내부에 내장하거나(내장형), 외부에서 간단한 전원 케이블로 전원 공급하는 방식(외장형)으로 만든다. 그리고 CONTROLLER(컨트롤러)를 통하여 발광 다이오드(LED)의 전류 제어를 통해 다양한 COLOR로 점멸하게 도와주는 역할을 하며, 또 점멸 장식을 내부의 마이크로 프로세서와 내부 메모리를 이용하여 각종 COLOR 표시 정보와각종 시간 제어 정보 등을 입력하여, 이 명령 자료를 마이크로 프로세서에서 수행하도록 하는 것이다. 물론, 필요에 따라 SENSOR(센서) 등을 부착하여 외부 조건에 반응하도록 하는 기능을 추가할 수 있다. 보조 조명용으로 사용할 경우 대비하여 노트북에 사용하는 아주 가는 냉음극관 램프를 원형이나 각 형태로 만들어 발광 다이오드(LED) 주위에 설치하여 보조 조명 점등으로 사용함으로서, 발광 다이오드만으로 조명 점등 기능을 수행할 경우 밝기의 보완 역할을 하는 것이 본 고안의 주 내용이다.

도 1a는 CONTROLLER(컨트롤러)가 케이스 외부에 장착된 외장형 조명등.

도 1b는 CONTROLLER(컨트롤러)가 케이스에 내부에 장착된 내장형 조명등.

도 1c는 본 고안에 따른 발광 다이오드(LED)및 CCFL 배열 배치도.

도 1d는 본 고안에 따른 다양한 설치 예시도.

도 2a는 본 고안에 따른 고정 COLOR 조명 모드 예시도.

도 2b는 본 고안에 따른 순환 점등 장식 모드 예시도.

도 2c는 본 고안에 따른 스트로보 반복 점등 모드 예시도.

도 2d는 본 고안에 따른 취침 모드 예시도.

도 2e는 발광 다이오드(LED)와 CCFL 동시 점등한 조명 모드 예시도

도 3a는 본 고안의 발광 다이오드(LED) 블록 다이어그램.

도 3b는 본 고안의 CONTROLLER(컨트롤러) 회로도.

도 4는 종래의 조명등 구조의 예시도.

<도면에 주요부분에 대한 부호의 설명>

1. 렌즈 2. LED

3. CONTROLLER, CCFL INVERTER 4. 지지대

5. SWITCH 6. 전원장치

7. 교류전원입력부 8. CCFL

9. CAP

본 고안의 세부적인 설명은 첨부한 도면으로 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 고안을 이해하기 위한 간단한 투시도이다. 도 1a는 CONTROLLER(3) 및 아답터가 밖에 있는 외장형, 도 1b는 CONTROLLER(3) 및 전원장치(6)가 내장형인 투시도를 나타낸 것이다. CAP(9)은 조명등의 외부 기구물(원형 또는 각형 입체 구조)로서, 전등의 외형을 이루며, 렌즈(1)는 발광 다이오드(LED)의 보호막으로, 빛의 원활한 혼합을 돕는 동시에 발광시 사방으로 골고루 발산해 주는 기능을 한다. 발광 다이오드(2)는 기존의 백열전구나 형광 램프를 대체하는 발광체로서 3색 발광 다이오드(RED, GREEN, BLUE LED)를 적절히 혼합한 것이다. 그리고 CONTROLLER(3)부는 마이크로 프로세서(32) 및 각종 명령 코드가 들어있는 메로리, 발광 다이오드의 드라이버 영역을 나타낸다. 전원장치(6)는 교류 전압을 직류로 바꾸어 주는 전압 공급 장치이다. 컨트롤 스위치(5)는 외부 조작이 가능한 기능 스위치로 버튼을 선택적으로 사용할 수 있으며, 입력 전원부(7)는 통상의 교류 전원 입력부를 나타낸것이고, 지지대(4)는 CONTROLLER(3)와 발광 다이오드(LED)를 케이스 사이를 지탱해 주는 지지대를 나타낸 것이다. 도 1c는 발광 다이오드(LED)와 CCFL 배치도를 평면도로 나타낸 것이며, 도 1d는 수평, 수직, 천정 등 각종 설치 방법의 예를 도식화한 것이다. 도 2는 마이크로 프로세서의 명령에 의해 여러 가지 모드로 동작하는 한 예들을 나타낸 것이다. 도 2a는 고정색 조명 모드로 어느 한 가지 색을 선택하여 점등하는 고정 색(RED,GREEN,BLUE) 발광 모드의 한 예이고, 도 2b는 하나의 COLOR(단색)에서 다른 색으로 변환되는 모습을 나타내는 장식 모드의 일종으로, RED(빨강)-> GREEN(녹색)-> BLUE(파랑)-> WHITE(흰색)-> RED(빨강) 순서로 순환하여 점등하는 예로, 도 2b는 RED(빨강)-> GREEN(녹색)으로 변환되는 장식 모드의 대표적인 한 예를 든 것이다. 도 2c는 한 가지 COLOR(색)가 소등, 점등의 반복 동작을 하므로써, ON/OFF가 자동으로 작동이 되는 스트로보 모드의 예를 든 것이다. 도 2d는 취침모드로 이를 선택하면 고정색 조명모드(2a) 또는 장식모드(2b)에서 시작하여 서서히 지정한 시간에 자동으로 소등되는 취침 모드의 예를 나타낸 것이며, 도 2e는 조명모드로 조명용으로 사용하는 경우를 나타낸 것이다. 발광 다이오드(2)와 냉 음극관 램프(CCFL,8)를 동시에 점등한 예로서, 도 2a의 도면보다는 좀더 밝은 조명으로 사용할 수 있는 일종의 조명 모드를 나타낸 것이다. 도 3a는 발광 다이오드(LED) 배치 블록도를 나타낸 것이다. 도 3b는 본 고안의 구동 회로도로서, (31)은 전원 입력부이고, (32)는 마이크로 프로세서부, (33)은 점등 모드 명령 코드가 들어있는 외부 메모리 장치이고, (34)는 클럭(시간)을 공급해 주는 발진 장치이다. (35)는 외부 명령 입력 단자이며, (36)은 발광 다이오드(LED)를 점등하는 드라이버 단자이다. 냉 음극관 램프 드라이버용 인버터(37)는 조명 모드(2e) 선택시 3색 발광 다이오드(LED)가 WHITE(흰색) 조명 신호를 나타낼 때와 냉 음극관 램프를 동시에 점등할 수 있도록 도와주어 밝기를 증가시켜준다. 도 4는 본 고안의 이해를 돕기 휘해 종래의 백열전구, 형광램프, 삼파장을 이용한 조명등의 예를 나타낸 것이다.

이상에서와 같이 본 고안에 따르면, 기존의 조명등의 백열 전구나 삼파장, 형광 램프 등이 갖는 단순 점등, 그리고 페인팅(Painting)이나 필터를 이용한 단순 칼라 기능에서 벗어나 하나의 조명등에서 여러 가지 모드로 점등 및 COLOR(색)를 표현할 수 있어 조명 기구로서 뿐 아니라, 광고용이나 인테리어용으로 다양한 기능을 수행할 수 있는 것이다. 또, 발광 다이오드(LED)는 발광시 발열이 전혀 없어 손으로 만져도 안전하고, 과열로 인한 누전이나 화재의 위험도 없다. 단색광으로 피로감이 없으며, 눈에 자극이 적고 균일한 빛을 방출한다. 그리고 발광 다이오드(LED)나 냉 음극관 램프(CCFL)는 저전력형이면서 수명이 길어 종래 전구의 1/5정도의 전력만으로 충분히 점등할 수 있다. 또, 수명이 길어 관리비용 또한 절감되어 경제적으로도 부담이 없다. 다양하고 부드러운 색감은 보는 사람으로 하여금 긴장감 완화와 편안한 느낌 뿐만 아니라, 오히려 강한 시선 집중 효과로 홍보용 및 인테리어용도로 사용하기에 최적인 것이다. 특히 무(無)발열이나 자외선이 없는 발광은 오래도록 사용해도 상품의 변형을 가져오지 않으며, 전자파로 인한 피해도 최소화할 수 있다. 전구보다 수명이 길고, 전력 소모가 적어 훨씬 경제적이며, 단색광으로 색의 선명도가 뛰어나 월등하게 부드럽고 고급스러운 인테리어용의 조명등을 만들어 냄으로서 일반 소비자의 인테리어에 대한 눈높이를 높여주어 조명 상품의 고급화와 함께 다양한 개성을 가진 소비자의 요구를 충족시킴으로서 상품 시장의 확대, 고급 상품의 소비층 확대 및 저 전력 소자를 조명등에 적용함으로서 에너지 절감에 일익을 담당할 뿐 아니라 발광 다이오드(LED)의 소비 시장을 넓혀 전체 광고 및 Display(디스플레이) 시장의 확대를 가져올 것이라 기대한다.

Claims (2)

1. FULL COLOR 점멸기능을 가능하게 하는 CONTROLLER를 BULB(원형)형 스탠드와 전기적으로 연결하여 전류제어를 통해 다양한 COLOR로 발광하도록 도와주고, 점멸방식 즉 다양한 MODE로 발광할 수 있도록 COLOR MODE의 조명기기를 특징으로 하는 발광 다이오드와 냉 음극관 램프를 이용한 다기능 칼라디스플레이 조명등.
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