KR200418945Y1

KR200418945Y1 - 엘이디 조명장치

Info

Publication number: KR200418945Y1
Application number: KR2020060008894U
Authority: KR
Inventors: 심현섭
Original assignee: 심현섭
Priority date: 2006-04-04
Filing date: 2006-04-04
Publication date: 2006-06-14

Abstract

본 고안은 컴퓨터 파일링된 데이터에 의해 다양한 조명연출이 수행될 수 있도록 제어회로가 구성되고, 제어회로와 전원부, LED모듈이 단일의 케이스 내에 설치되도록 한 LED 조명장치에 관한 것이다.

본 고안은, 제어회로에 의해 구동신호를 입력받아 LED모듈이 디스플레이되어 조명연출을 수행하는 LED 조명장치에 있어서, 상기 제어회로는, 발진과정, 컨버팅과정을 포함하여 컴퓨터 파일링된 데이터를 외부장치에 의해 공급받아 LED모듈이 구동되기 위한 제어신호를 출력하는 CPU와; 상기 CPU의 제어신호를 입력받아 LED모듈이 구동되기 위한 신호를 증폭하여 출력하는 증폭회로를 포함하여 구성되며, 상기 LED모듈은, 상기 제어회로와 연결되어 각각 점멸되는 다수의 LED가 실장된 LED보드와; 상기 LED보드와 제어회로에 구동전원을 공급하는 전원부와; 상기 제어회로, LED보드, 전원부가 모두 내부에 설치되어 단일의 유닛을 구성하는 케이스와; 상기 LED의 빛이 출사되는 전방에 구비되어 케이스와 결합되고 출사되는 빛을 확산시키는 확산커버를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치를 제공한다.

LED, 조명장치

Description

엘이디 조명장치{LED LIGHTING APPARATUS}

도 1은 본 고안에 의한 LED 조명장치의 분해사시도.

도 2는 본 고안에 의한 LED 조명장치를 분해한 평면도.

도 3은 본 고안에 의한 LED 조명장치의 회로구성 블록도.

도 4는 본 고안에 의한 LED 조명장치의 확장연결된 상태 블록도.

도 5는 도 4의 확장연결된 상태 실제 예시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 케이스 20: LED보드

30: 제어회로 31: 연출데이터입력부

32: CPU 33: 증폭회로

40, 41: 전원부 50: 확산커버

60: LED모듈 60A: 마스터모듈

60B: 슬래이브모듈 61: 케이블컨넥터

본 고안은 LED 조명장치에 관한 것이다. 상세하게는 컴퓨터 파일링된 데이터에 의해 다양한 조명연출이 수행될 수 있도록 제어회로가 구성되고, 제어회로와 전원부, LED모듈이 단일의 케이스 내에 설치되도록 하며, 다수의 LED모듈을 직렬의 형태로 확장연결될 수 있도록 한 LED 조명장치에 관한 것이다.

발광다이오드(LED)에 의해 구현된 조명장치는 일반램프에 비해 적은 소모전력으로 구동된다. 특히, 상기 조명장치는 다수 배열설치된 LED의 점멸순서, 발광색상, 밝기 등의 제어에 의해 다양한 연출을 수행할 수 있다. 이러한 조명장치는 주로, 실내 인테리어의 일반조명 및 특정의 분위기를 연출하기 위한 무드(mood)조명, 상점의 광고조명 등으로 다양하게 실시되고 있다.

상기 LED(Light-Emitting Diode; 발광다이오드) 조명장치는 일정 색상의 빛을 출사하는 LED모듈과, LED모듈에서 출사되는 빛의 색상, 점멸상태 등을 제어하는 제어회로로 구성된다. 또한, 상기 조명장치는 외부에서 인가받은 전원을 LED모듈과 제어회로에 적합한 전압, 전류로 변환하여 공급하는 전원부를 포함하여 구성된다.

상기 LED모듈은 회로기판(주로 PCB기판)에 다수의 LED소자가 일정한 배열로 장착되어 구성된다. 여기서, 상기 LED소자는 단일 색상의 빛을 출사하는 것일 수도 있고, 외부의 전기/전자 신호에 따라 여러 색상을 선택적으로 출사하는 것을 적용 할 수 있다.

상기 제어회로는 다수의 LED에 대한 점멸순서, 발광색상, 밝기 등의 동작을 제어하기 위한 신호를 출력하는 구성이다. 특히 상기된 제어회로는 주로 특정의 펄스 신호를 발생시켜 입력되는 발진회로, 이를 디지털 클럭신호로 변환하는 컨버팅회로, 컨버팅된 신호를 스위칭하는 스위칭회로(또는 연산, 프로세스를 수행하는 별도의 각 프로세스회로) 등 여러기능을 수행하는 다수의 회로가 복합적으로 결합된다. 이와 같은 제어회로는 다수의 회로가 복합적으로 결합되어 회로가 구현된 보드의 크기가 대형이고, 대형의 보드는 별도의 컨트롤박스에 케이싱되어 사용자에 의해 조작되도록 구성되어 있다.

상기 전원부는 외부의 전원, 주로 AC전원을 공급받아 이를 승압/강압하고, 이를 직류로 변환하여 공급하는 파워서플라이 형태로 구성된다.

상기와 같은 종래의 LED 조명장치는, LED모듈의 조명연출 상태를 제어하기 위한 데이터가 제어회로 내에 변경, 수정이 불가능한 형태로 입력된다. 따라서 다양한 조명을 연출하기 어렵게 되며, 다른 형태의 조명연출을 수행하기 위해서는 제어회로 자체를 교체해야 하는 번거로움 및 회로교체에 따른 경제적 부담을 발생시키게 된다.

또한, 상기 제어회로는 LED모듈과는 별도의 컨트롤박스에 케이싱되어, 장치를 구현하는 구성의 개수가 증가되기 때문에 설치공간의 제약이 발생된다. 또한, 상기 컨트롤박스와 LED모듈을 전기/전자적으로 연결하는 케이블이 외부로 노출되어 미관을 저해하게 된다.

뿐만아니라, 상기 LED모듈을 다수 증설하여 조명을 확장하기 위해서는 증설된 LED모듈과 제어회로간의 전기/전자적 연결이 요구된다. 이를 위해 제어회로와 증설된 LED모듈은 각각 케이블에 의해 병렬의 형태로 연결되며, 이로인해 다량의 케이블 노출에 따른 미관이 저해되고 각각의 케이블을 연결하는 번거로운 작업을 수행해야만 한다. 특히, 상기 케이블을 연결하는 과정은 컨트롤박스와 LED모듈의 케이스를 분해하고 케이블을 연결한 후 수행되기 때문에 전문인력에 의해 수행되는 작업과정으로 과도한 인건비 지출의 요인이 된다.

본 고안은 상기 문제점을 해소하기 위해 고안한 것으로서, 컴퓨터 파일링된 여러 데이터를 입력받아 LED모듈의 다양한 조명연출을 제어할 수 있도록 한 간소화된 제어회로를 구현하고, 간소화된 제어회로가 LED모듈의 케이스 내에 설치되도록 구성된 LED 조명장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은, 상기 LED모듈이 증설될 때 다수의 LED모듈이 직렬의 형태로 연결되도록 구성되고, 증설된 각각의 LED모듈이 모두 안정된 구동신호에 의해 디스플레이될 수 있도록 구성된 LED 조명장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 아래의 구성을 갖는다.

본 고안은, 제어회로에 의해 구동신호를 입력받아 LED모듈이 디스플레이되어 조명연출을 수행하는 LED 조명장치에 있어서, 상기 제어회로는, 발진과정, 컨버팅과정을 포함하여 컴퓨터 파일링된 데이터를 외부장치에 의해 공급받아 LED모듈이 구동되기 위한 제어신호를 출력하는 CPU와; 상기 CPU의 제어신호를 입력받아 LED모듈이 구동되기 위한 신호를 증폭하여 출력하는 증폭회로를 포함하여 구성되며, 상기 LED모듈은, 상기 제어회로와 연결되어 각각 점멸되는 다수의 LED가 실장된 LED보드와; 상기 LED보드와 제어회로에 구동전원을 공급하는 전원부와; 상기 제어회로, LED보드, 전원부가 모두 내부에 설치되어 단일의 유닛을 구성하는 케이스와; 상기 LED의 빛이 출사되는 전방에 구비되어 케이스와 결합되고 출사되는 빛을 확산시키는 확산커버를 포함하여 구성된다.

상기 다른 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 상기 LED모듈이 제어회로가 케이스에 내장된 마스터모듈과; 상기 마스터모듈의 LED보드와 전기/전자적으로 연결된 LED보드와 별도의 전원부가 케이스 내부에 설치된 슬래이브모듈로 구분되어 다수 증설되며, 각 슬래이브모듈의 LED보드는 마스터모듈의 제어회로에서 출력된 구동신호를 전달받기 위해 상호 전기/전자적으로 연결되어 구성된다.

이하, 상기 구성이 적용된 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 LED 조명장치의 분해사시도, 도 2는 본 고안에 의한 LED 조명장치를 분해한 평면도, 도 3은 본 고안에 의한 LED 조명장치의 회로구성 블록도이다.

도면을 참조하면, 본 고안에 의한 LED 조명장치는 케이스(10)의 내부에 LED보드(20), 제어회로(30), 전원부(40) 모두가 내장되어 구성된다. 또한, 상기 케이스(10)의 개방부분에 LED보드(20)의 LED(21)에서 출사된 빛을 확산시키기 위한 확산커버(50)가 결합되어 구성된다.

상기 케이스(10)는 내부에 LED보드(20), 제어회로(30), 전원부(40)가 설치되기 위한 설치공간이 형성됨은 당연하다. 도면에서는 상기 케이스(10)가 대략 정사각형태로 형성되지만, 이 외에도 직사각의 길이방향을 갖는 사각형태 또는 원형이나 다각형태로 형성될 수 있다.

상기 구성에서 LED보드(20)는 회로기판(22)에 다수의 LED(21)가 일정한 배열로 실장되어 구성된다. 상기 LED(21)는 일정한 색상의 빛이 발광되는 것을 적용할 수 있지만, 보다 다양한 조명연출을 위해 하나의 소자에서 다색의 빛을 발광하는 것이 적용되어 구성될 수 있다. 도면에서는 회로기판(22)의 4구간에 각각 다수의 LED(21)가 배열설치된 상태를 예시한다.

이러한 구성에서 상기 LED보드(20)는 케이스(10), 전원부(40)와 결합되어 LED모듈(60)을 구성하며, 이하, 제시되는 LED모듈(60)은 상기 구성으로 이해되어야 함을 밝혀둔다.

상기 제어회로(30)는 컴퓨터 또는 전용의 단말기 등의 외부장치인 연출데이터 입력부(31)와 데이터 송수신 가능하게 연결된 CPU(32)(Central Processing Unit; 중앙처리장치)와, 상기 CPU(32)에 입력되어 LED모듈(60)(구체적으로는 LED보드, 전원부)의 구동을 제어하기 위한 신호를 증폭하여 출력하는 증폭회로(33)로 구성된다. 이 때, 상기 CPU(32)에서 LED모듈(60)의 제어신호는 펄스 폭 변조방식(Pulse Width Modulation; PWM)에 의해 생성된 신호이다.

상기 CPU(32)는 외부장치에서 제작된 연출데이터를 처리하기 적합한 구성이다. 여기서, 상기 연출데이터는 LED모듈(60)을 구동시키기 위한 펄스의 발진, 컨버팅, 스위칭과정의 조건이 이미 설정된 컴퓨터 파일의 데이터이며, CPU(32)는 이와 같은 컴퓨터 파일을 처리하기 위한 구성이 된다. 따라서, 상기 외부장치에서 컴퓨터 파일 형태로 제공되는 연출데이터 및, 이를 처리하는 CPU(32)의 구성은 제어회로를 간소화시키게 된다. 특히, 상기 CPU(32)는 컴퓨터 등의 외부장치로 된 연출데이터입력부(31)와 데이터 송수신가능하게 연결되기 위해 USB포트(34)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 CPU(32)는 제공된 연출데이터를 저장하고, 필요에 따라 저장된 데이터를 호출하여 처리할 수 있도록 한 메모리(35)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 메모리(35)는 제어회로(30)의 크기를 최소화하기 위해 램(RAM)과 같은 플레쉬메모리 형태로 적용함이 바람직하다.

또한, 상기 CPU(32)는 LED모듈(60)의 구동조건을 설정하고, 구동상태를 조작하기 위해 외부에서 신호를 입력하는 조작신호 입력부(70)를 포함하여 구성된다. 이러한 조작신호 입력부(70)가 포함됨으로 인해 상기 CPU(32)는 조작신호 입력부(70)에서 출력된 신호를 수신받기 위한 조작신호 수신부(80)가 연결된다.

상기 조작신호 입력부(70)는 LED모듈(60)의 구동조건을 설정하고 구동상태를 키-입력하여 조작하기 위한 리모트 컨트롤러(71)와, 선택적인 구성으로, 음악, 특정음성 등과 같은 음향의 고저, 빠르기 등의 조건을 CPU에서 판단하여 LED모듈(60)이 구동되도록 하기 위한 음향장치(72, 도면에서는 스피커 도시)로 구성된다. 이와 관련하여 상기 조작신호 수신부(80)는 리모트 컨트롤러(71)와 적외선 통신에 의해 조작신호를 수신받는 적외선리시버(81)와, 상기 음향장치(72)에서 스피커를 통해 출력되거나 다이렉트 케이블의 형태로 입력되는 신호를 수신하는 앰프(82)로 구성된다. 도면 중 부호 83은 앰프로 입력되는 음향 또는 음향장치에서 다이렉트 케이블에 의한 공급되는 신호를 입력받기 위해 케이스(10)에 설치된 적외선수신포트와 음향센서 또는 컨넥터의 어셈블리이다.

상기 전원부(40)는 도면에 AC표시된 외부의 교류전원을 직류로 변환하고 승/강압하는 파워서플라이로 적용된다. 상기 전원부(40)는 LED보드(22)와 제어회로(30)로 전원을 공급하게 된다.

도 4는 본 고안에 의한 LED 조명장치의 확장연결된 상태 블록도이다.

도면을 참조하면, 상기 LED 조명장치는 다수의 LED모듈(60)이 연결되어 증설된다. 상기 LED모듈(60)은 제어회로(30)가 케이스(10) 내에 설치된 마스터모듈(60A)과 마스터모듈(60A)에서 각각 연결된 다수의 슬래이브모듈(60B)로 구분되어 구성된다. 특히, 상기 마스터모듈(60A)과 슬래이브모듈(60B)은 각각의 LED보드(20)가 직렬로 연결되어 구성된다.

상기 마스터모듈(60A)은 LED모듈(60)의 케이스(10) 내부에 제어회로(30), 전원부(40)가 설치된 형태임은 전술된 것과 같다. 상기 증설된 각 슬래이브모듈(60B)은 케이스(10)의 내부에 LED보드(20)와 전원부(41)가 설치되어 구성된다. 이 때, 상기 슬래이브모듈(60B)은 마스터모듈(60A)의 제어회로(30)에서 출력된 구동신호를 전달받기 위해, 인접하는 마스터모듈(60A) 또는 슬래이브모듈(60B)의 LED보드(20)와 각각 전기/전자적으로 연결되어 구성된다.

이와 같은 구성에서, 상기 슬래이브모듈(60B)은 각각의 LED보드(20)에 이전의 LED보드(20)를 통해 전달되어 약해진 신호를 구동가능한 신호로 증폭하기 위한 증폭부가 설치된다. 또한, 상기 슬래이브모듈(60B)의 전원부(41)는 전술된 파워서플라이 구성으로 적용되며, 마스터모듈(60A)의 전원부(41)와는 달리 LED보드(20)에만 전원을 공급하도록 구성된다.

이 때, 상기 케이스(10)에 확산커버(50)가 장착됨은 당연하다.

도 5는 다수의 LED모듈이 증설되어 확장연결된 상태의 실제 예시도이다.

도면을 참조하면, 상기 LED모듈(60)의 케이스(10)에는 케이블컨넥터(61)가 외부로 노출되도록 장착된다. 상기 케이블컨넥터(61)는 케이스(10) 내부의 LED보드(20)와 전기/전자적으로 연결된다. 이와같은 케이블컨넥터(61)는 마스터모듈(60A)의 LED보드(20)에 전달된 데이터를 각 슬레이브모듈(60B)의 LED보드(20)로 전달하는 데이터케이블(C1)이 결합되기 위한 구성이다. 동시에 상기 케이블컨넥터(61)는 외부에서 A/C전원을 마스터모듈(60A) 및 슬래이브모듈(60B)의 각 전원부(40, 41)로 공급하는 전원케이블(C2)을 연결하기 위한 구성이다. 여기서, 상기 슬래이브모듈(60B)은 케이스(10)의 양측에 케이블컨넥터(61)가 설치되어 양방향 연결되는 구성인 반면, 마스터모듈(60A)은 케이스(10)의 일측에만 케이블컨넥터(61)가 설치되고 타측에는 외부의 교류전원을 공급받기 위한 전원케이블이 연결된다.

이와 같이 구성된 LED 조명장치는, 상기 연출데이터가 컴퓨터 등의 외부장치에 의해 사용자의 취향에 맞도록 제작되고 제어회로에 제공되어, 제어회로를 교체하지 않고도 다양한 조명연출이 가능하다.

또한, 상기 LED 조명장치는 LED모듈(60)의 케이스(10)에 제어회로(30)가 내장된 단일의 유닛으로 구성되어 설치공간의 제약이 감소되며, 제어회로(30)와 LED모듈(60)을 연결하는 케이블이 외부로 노출되지 않게 된다.

더불어, 상기 LED 조명장치는 LED모듈(60)을 증설하기 위해, 다수의 LED모듈(60)간의 연결이 데이터케이블(C1)과 전원케이블(C2)을 케이블컨넥터(61)에 결합하는 간단한 과정에 의해 수행되어 비전문인도 쉽게 작업할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 것과 같이 본 고안은, 다양한 조명연출을 수행함에 의해 보다 많은 수요자의 요구를 만족시킬 수 있게 되며, 설치공간의 제약 감소 및 제어회로와 LED모듈 간의 케이블이 은폐되어 우수한 설치미관을 제공하는 효과를 얻게 된다.

또한, 본 고안은 LED모듈의 증설과정이 비전문인에 의해 손쉽게 수행되어 설치작업시 요구되는 경제적(전문인의 인건비 지출) 이익을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims

제어회로에 의해 구동신호를 입력받아 LED모듈이 디스플레이되어 조명연출을 수행하는 LED 조명장치에 있어서,

상기 제어회로는,

발진과정, 컨버팅과정을 포함하여 컴퓨터 파일링된 데이터를 외부장치에 의해 공급받아 LED모듈이 구동되기 위한 제어신호를 출력하는 CPU와; 상기 CPU의 제어신호를 입력받아 LED모듈이 구동되기 위한 신호를 증폭하여 출력하는 증폭회로를 포함하여 구성되며,

상기 LED모듈은,

상기 제어회로와 연결되어 각각 점멸되는 다수의 LED가 실장된 LED보드와; 상기 LED보드와 제어회로에 구동전원을 공급하는 전원부와; 상기 제어회로, LED보드, 전원부가 모두 내부에 설치되어 단일의 유닛을 구성하는 케이스와; 상기 LED의 빛이 출사되는 전방에 구비되어 케이스와 결합되고 출사되는 빛을 확산시키는 확산커버를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제어회로는

LED모듈의 구동조건을 설정하고 구동상태를 조작하기 위해 외부에서 신호를 입력하는 조작신호 입력부를 포함하며, 조작신호 입력부에서 입력된 신호를 수신하 기 위해 조작신호 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 2 항에 있어서, 상기 조작신호 입력부는

LED모듈의 구동조건과 구동상태를 키-입력하기 위한 리모트 컨트롤러인 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 2 항에 있어서, 상기 조작신호 입력부는

LED모듈의 구동신호를 입력하기 위한 음향장치인 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 LED모듈은

제어회로가 케이스에 내장된 마스터모듈과; 상기 마스터모듈의 LED보드와 전기/전자적으로 연결된 LED보드와 별도의 전원부가 케이스 내부에 설치된 슬래이브모듈로 구분되어 다수 증설되며,

각 슬래이브모듈의 LED보드는 마스터모듈의 제어회로에서 출력된 구동신호를 전달받기 위해 상호 전기/전자적으로 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 5 항에 있어서, 상기 슬래이브모듈은

각각의 LED보드에 이전의 LED보드를 통해 전달되어 약해진 신호를 구동가능한 신호로 증폭하기 위한 증폭부가 설치된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

상기 마스터모듈과 슬래이브모듈, 슬래이브모듈과 슬래이브모듈 간의 데이터를 전달하기 위해 케이스에 케이블컨넥터가 외부로 노출되도록 장착되고, 케이블컨넥터는 케이스 내부의 제어회로와 전기/전자적으로 연결된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.