KR20090026573A - 무접점 ｌｅｄ램프 - Google Patents

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KR20090026573A
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송상빈
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김기훈
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Abstract

본 발명은 구동전원을 공급하는 측과 LED모듈을 제어하는 측이 무접점 방식으로 이루어지는 무접점 LED램프에 관한 것이다.
전류의 흐름에 따라 자장을 발생시키는 유도 전기 발생부, 상기 유도 전기 발생부에 의해 발생된 자장에 따라 전기를 유도하는 유도 전기 정류부, 및 유도된 상기 전기에 의해 동작하는 LED모듈을 포함하는 무접점 LED램프가 제공된다.
무접점, LED, 램프, 유도 전기, 자장

Description

무접점 ＬＥＤ램프 {CONTACT-LESS LED LAMP}
본 발명은 무접점 LED램프에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 구동전원을 공급하는 측과 LED모듈을 제어하는 측이 무접점 방식으로 이루어지는 무접점 LED램프에 관한 것이다.
주변에서 널리 사용되는 백열등 또는 형광등 등의 램프는 유리관 안에 구비되는 복수의 전극에 전원을 공급해줌으로써 방전 및 연소 작용을 발생시켜 빛을 발광하도록 하는 방식이었다. 상기 복수의 전극에 전원을 공급하기 위해서는 전원을 공급하는 전원공급부와 상기 전극들을 전기적으로 접속시키는 금속성 물질이 필수적이었다.
그러나, 램프를 장기간 사용하게 되면 전원공급부와 복수의 전극과의 잦은 접촉으로 인해, 접촉면이 산화되거나 부식되는 문제가 발생하였고, 심한 경우에는 스파크 발생으로 인한 화제 또는 감전의 위험이 있었으며, 접촉면이 금속성 물질로 이루어져 있어 수중에서는 사용이 전혀 불가능한 문제도 있었다.
또한, 기존의 램프들을 이용하여 만든 조명장치는 전원공급부와 전극들의 접속을 용이하게 분리 또는 접속하기가 불편하여 일부의 램프에 고장이 발생하는 경우나, 일부의 램프를 교체하여 다른 조명장치로 이용하고자 하는 경우 그 교체가 매우 불편하였다.
한편, 전원공급부의 접속부에 들어맞지 않는 램프는 그 사용이 불가능하여, 램프의 교체시에는 전원공급부와 함께 교체하여야 했으므로 매우 비경제적인 문제가 있었다.
따라서, 전원을 공급하는 측과 램프를 제어하는 측 사이의 접촉으로 인한 부식, 산화 및 스파크 등의 발생을 막고, 합선 및 누전 등에 의한 과전압의 역류를 방지할 수 있는 램프의 개발이 필요하다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로, 무접점 방식으로 LED모듈을 동작시킴으로써, 합선 및 누전 등에 의한 과전압의 역류를 방지하고, 전극 사용 등에 의한 스파크 또는 산화의 발생을 막으며, LED모듈의 탈착 및 교체가 용이한 무접점 방식의 LED램프를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 무접점 방식으로 LED모듈을 동작시킴으로써, 구동 전원을 공급하는 측의 교체없이 LED모듈을 제어하는 측을 용량에 따라 변경함으로써 원하는 용량의 조명장치를 쉽게 구현할 수 있도록 하는 무접점 방식의 LED램프를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 전류의 흐름에 따라 자장을 발생시키는 유도 전기 발생부, 상기 유도 전기 발생부에 의해 발생된 자장에 따라 전기를 유도하는 유도 전기 정류부, 및 유도된 상기 전기에 의해 동작하는 LED모듈을 포함하는, 무접점 LED램프가 제공된다.
상기 무접점 LED램프는 상기 유도 전기 발생부에 교류 전원을 공급하는 교류전원공급부를 더 포함할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 전류의 흐름에 따라 자장을 발생시키는 유도 전기 발생부, 상기 유도 전기 발생부로부터 발 생된 자장에 의해 전기를 유도하는 유도 전기 정류부, 상기 유도 전기 정류부에 의해 유도된 전기로 충전되는 배터리, 및 상기 배터리로부터의 전원 공급에 의해 동작하는 LED모듈을 포함하는, 무접점 LED램프가 제공된다.
상기 무접점 LED램프는, 상기 유도 전기 발생부에 교류 전원을 공급하는 교류전원공급부를 더 포함할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 상기 기술된 무접점 LED램프들 중 어느 하나를 이용하여 구성되는 조명장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 무접점 방식으로 LED모듈을 동작시킴으로써, 합선 및 누전 등에 의한 과전압의 역류를 방지할 수 있고, 전극 사용 등에 의한 스파크 또는 산화의 발생을 막을 수 있으며, LED모듈의 탈착 및 교체가 용이하여 원하는 조명장치의 구현이 가능하다.
또한, 무접점 방식으로 LED모듈을 동작시킴으로써, 구동 전원을 공급하는 측의 교체없이 LED모듈을 제어하는 측을 용량에 따라 변경함으로써 원하는 용량의 조명장치를 쉽게 구현할 수 있다.
이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태들을 상세히 설명한다.
도 1a 및 1b는 본 발명에 따른 무접점 LED램프의 개략적인 구성을 나타내는 구성도이며, 도 2는 도 1a 및 1b의 무접점 LED램프의 내부구성을 모식적으로 나타내는 블록도이다.
도 1a, 1b 및 도 2에 도시되는 바와 같이 본 발명의 무접점 LED램프는 유도 전기 발생부(110), 유도 전기 정류부(130), LED모듈(150), 및 교류전원공급부(190)를 포함한다.
본 발명에 따른 무접점 LED램프의 동작 원리를 설명하면, 유도 전기 발생부(110)에 의해 발생된 자장이 유도 전기 정류부(130)에 작용하여 유도 전류를 발생시키고, 이렇게 발생되는 유도 전류에 의해 LED모듈(150)이 발광하게 된다.
즉, 유도 전기 발생부(110)와 유도 전기 정류부(130)는 각각 유도 전류 발생에 사용되는 1차 코일 및 2차 코일로서의 기능을 하며, 교류전원공급부(190)에 의해 110V 또는 220V의 상용교류전원이 공급되면, 1차 코일로서의 기능을 하는 유도 전기 발생부(110)에 의해 자장이 발생되고, 이러한 자장은 2차 코일로서의 기능을 하는 유도 전기 정류부(130)에 유도전류를 발생시키게 된다.
이때, 유도 전기 정류부(130)에 발생하는 유도 전압의 크기는 유도 전기 발생부(110)에 포함되는 1차 코일 동선의 감긴 횟수와 유도 전기 정류부(130)에 포함되는 2차 코일 동선의 감긴 횟수의 비에 비례하며, 그 비에 교류전원공급부(190)에서 공급되는 전압을 곱하면 유도 전기 정류부(130)에 발생하는 유도 전압의 크기가 산출된다.
도 1a 및 1b에 도시되는 바와 같이, 유도 전기 발생부(110)와 유도 전기 정 류부(130)는 탈부착이 가능한 형상으로 구현될 수 있고, 전기적으로 접촉된 상태가 아니며, 유도 전기 발생부(110)와 유도 전기 정류부(130) 사이에는 무접점 절연부가 형성되어, 합선 및 누전 등을 방지할 수 있다. 또한, 교류전원공급부(190)와 유도 전기 발생부(110) 사이에는 과부하시 유도 코일들을 보호하기 위해 보호회로(미도시) 등이 추가로 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 무접점 LED램프의 내부구성을 나타내는 블록도이다.
도 3에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 무접점 LED램프는 유도 전기 발생부(310), 유도 전기 정류부(330), LED모듈(350), 교류전원공급부(390)와 함께 배터리(370)를 더 포함할 수 있다.
교류전원공급부(390)로부터 상용교류전원이 공급되면, 1차 코일로서 기능하는 유도 전기 발생부(310)에 자장이 형성되고, 이 자장은 2차 코일로서 기능하는 유도 전기 정류부(330)에 유도전류를 발생시키게 되며, 이렇게 발생한 전원은 배터리(370)를 충전시키게 되고, 배터리(370)로부터의 전원공급에 의해 LED모듈(350)이 동작할 수 있게 된다. 배터리(370)의 전단에는 안정된 충전을 위해 과충전 보호회로(미도시) 등이 추가로 형성될 수 있다.
도 4는 도 3의 무접점 LED램프를 이용한 응용 제품의 일 실시예이다.
도 4에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 무접점 LED램프는 휴대용 LED램프에 적용 가능하며, 유도 전류에 의해 충전된 배터리(370)에 의해 휴대용 LED램프가 동작할 수 있게 된다. 한편, 본 발명의 무접점 LED램프에는 금속성 연결부위가 외부 로 노출되지 않는 구성인 바, 수중에서도 사용되는 제품이 제조될 수도 있다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 무접점 LED램프를 이용한 응용 제품의 다른 실시예이다.
도 5a에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 LED램프는 LED모듈을 블록화하여 사용할 수 있고, 전원공급선 등이 없는 무접점 방식이므로 LED모듈의 임의적 교체가 용이하다. 또한, 도 5b에 도시되는 바와 같이, 탈착 방식을 이용하여 LED모듈을 쉽게 교체함으로써 LED모듈의 형상을 다양화할 수 있다.
본 발명의 LED램프는 1차 코일과 2차 코일에 의한 유도전기를 이용하여 무접점 방식으로 LED모듈을 동작시킴으로써, 합선 및 누전 등에 의한 과전압의 역류를 방지할 수 있으며, 전극 사용 등에 의한 스파크 또는 산화의 발생을 막을 수 있고, 수중에서 사용가능한 조명 장치 등으로도 응용이 가능하다.
또한, 본 발명의 LED램프는 구동 전원을 공급하는 측과 LED모듈을 제어하는 측이 무접점 방식으로 형성됨에 따라, 탈착이 용이하고 LED모듈의 교체가 용이한 조명장치의 구현을 가능하게 한다.
한편, 무접점 방식이므로 그 탈착이 용이하여, 구동 전원을 공급하는 측인 유도 전기 발생부의 교체없이 유도 전기 정류부를 용량에 따라 변경함으로써 원하는 용량의 조명장치를 쉽게 구현할 수 있다.
이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변 형도 본 발명의 범위에 속한다. 또한, 본 명세서에서 설명한 각 구성요소는 당업자가 공지된 다양한 구성요소로부터 용이하게 선택하여 대체할 수 있다. 예를 들면, 본 명세서에서는 유도 전기 발생부 및 유도 전기 정류부를 예시하였으나, 이는 모두 코일로 대체하여 구현될 수도 있다. 또한 당업자는 본 명세서에서 설명된 구성요소 중 일부를 성능의 열화 없이 생략하거나 성능을 개선하기 위해 구성요소를 추가할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 무접점 LED램프의 개략적인 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 무접점 LED램프의 내부구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 무접점 LED램프의 내부구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3의 무접점 LED램프를 이용한 응용 제품의 일례이다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 LED램프를 이용한 응용 제품의 일례이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110, 310: 유도 전기 발생부 130, 330: 유도 전기 정류부
150, 350: LED모듈 190, 390: 교류전원공급부
370: 배터리

Claims (5)

  1. 전류의 흐름에 따라 자장을 발생시키는 유도 전기 발생부;
    상기 유도 전기 발생부에 의해 발생된 자장에 따라 전기를 유도하는 유도 전기 정류부; 및
    유도된 상기 전기에 의해 동작하는 LED모듈을 포함하는, 무접점 LED램프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유도 전기 발생부에 교류 전원을 공급하는 교류전원공급부를 더 포함하는, 무접점 LED램프.
  3. 전류의 흐름에 따라 자장을 발생시키는 유도 전기 발생부;
    상기 유도 전기 발생부로부터 발생된 자장에 의해 전기를 유도하는 유도 전기 정류부;
    상기 유도 전기 정류부에 의해 유도된 전기로 충전되는 배터리; 및
    상기 배터리로부터의 전원 공급에 의해 동작하는 LED모듈을 포함하는, 무접점 LED램프.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유도 전기 발생부에 교류 전원을 공급하는 교류전원공급부를 더 포함하 는, 무접점 LED램프.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 무접점 LED램프를 이용하여 구성되는 조명장치.
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