KR20090081096A - 엘이디 조명장치 - Google Patents

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KR20090081096A
KR20090081096A KR1020080006983A KR20080006983A KR20090081096A KR 20090081096 A KR20090081096 A KR 20090081096A KR 1020080006983 A KR1020080006983 A KR 1020080006983A KR 20080006983 A KR20080006983 A KR 20080006983A KR 20090081096 A KR20090081096 A KR 20090081096A
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Abstract

본 발명은 엘이디(Light Emitting Diode : LED)를 이용한 엘이디 조명장치를 개시한다. 본 발명에 따른 엘이디 조명장치는, 실내의 천장과 같은 고정부재에 나사를 통하여 결합되어 있으며, 양측에 고정볼트가 마련되어 있는 하우징과; 양측에 상기 고정볼트가 관통되는 결합구멍이 형성되어 있으며, 하면 중앙부에 인체감지부 및 조도센서가 부착되어 있고, 상기 인체감지부 및 조도센서의 주위로 엘이디들이 좌우로 연속되게 배열되어 있는 원판 형상의 기판과; 상기 엘이디들의 점멸, 인체감지부 및 조도센서를 컨트롤 하는 제어기가 내부에 내장되어 상기 기판의 상면에 부착되어 있는 케이스와; 양측에 상기 고정볼트가 관통되는 고정구멍이 형성되어 너트를 통하여 상기 고정볼트에 결합되며, 중앙부에 상기 인체감지부 및 조도센서가 외부로 노출되도록 관통구멍이 형성되어 상기 엘이디들에서 발산되는 빛을 확산시키는 투명반사판을 포함하여 구성된다.
엘이디, 발광, 점등, 센서

Description

엘이디 조명장치{LIGHTING APPARATUS USING LIGHT EMITTING DIODE}
본 발명은 엘이디(Light Emitting Diode : LED)를 이용한 엘이디 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엘이디가 일정한 형태로 배열되어 있는 기판에 적외선센서 또는 동작감지센서를 설치하여 인체에서 발생되는 열을 감지하여 기판에 배열되어 있는 엘이디가 별, 원형 또는 사각형 등과 같은 일정한 형태로 점등되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로, 실내 또는 실외의 광고물 또는 간판 등에 설치되어 주간 또는 야간에 이미지를 식별할 수 있도록 여러 가지 조명장치들이 사용되고 있다. 이러한 조명장치들은 필라멘트 전구, 형광등, 네온사인 또는 엘이디(Light Emitting Diode : LED)를 사용하고 있다.
특히 엘이디를 이용한 조명장치는 엘이디의 수명이 반영구적이고 가격이 저렴하며, 전력소비가 적은 장점을 가지고 있어 그 사용이 점차 증가하고 있는 추세이다. 엘이디(LED ; light-emitting diode)란 발광 다이오드 소자를 칭하는 것으 로, LED 반도체의 빠른 처리 속도와 낮은 전력소모 등의 장점을 가지고 있고 환경 친화적이면서도 에너지 절약효과가 높아서 차세대 전략제품으로 각광 받고 있다.
LED 소자는 p형과 n형의 반도체의 접합으로 이루어져 있으며, 전압을 가하면 전자(electron)와 정공(hole)의 결합으로 반도체의 밴드갭(bandgap)에 해당하는 에너지를 빛의 형태로 방출하는 일종의 광전자 소자이다. 최근에는 다양한 색상의 LED가 개발되어 천연색의 디스플레이가 가능하여 옥외용 대형 전광판이나, 교통신호등, 자동차 계기판, 가전제품, 네온대체 간판, 의료장비, 경고 및 유도등과 같은 다양한 곳에 적용되고 있다.
또한 LED 전구는 기존의 백열등이나 형광등에 비해 약 10% 내지 15%정도의 낮은 전력소모와 100,000 시간 이상의 반영구적인 수명, 환경 친화적인 특성을 가짐으로 인해 조명기구로서도 각광을 받고 있다.
그런데, 상기와 같은 종래의 엘이디를 이용한 조명장치는 배열되어 있는 엘이디가 모두 동시에 점등되므로, 엘이디가 점등되는 형태가 단순할 뿐만 아니라, 엘이디가 초기 점등될 때 순간적으로 밝아지기 때문에 눈부심 등이 유발되는 문제가 발생되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기판에 좌우로 연속되게 배열되어 있는 엘이디를 점등모드 설정부를 이용하여 일정한 형상으로 점등되도록 하여 엘이디가 별, 원형 또는 사각형 등으로 점등되도록 함으로써, 엘이디가 다양한 형태로 점등시킬 수 있는 엘이디 조명장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 인체감지신호를 기초로 한 마이크로프로세서를 적용하여 점등유지시간 설정을 정밀하게 설정할 수 있으며, 페이드 인/아웃(Fade In/Out) 기능을 적용하여 초기 점등시 눈부심 현상을 최소화할 수 있는 엘이디 조명장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 엘이디 조명장치는, 실내의 천장과 같은 고정부재에 나사를 통하여 결합되어 있으며, 양측에 고정볼트가 마련되어 있는 하우징과; 양측에 상기 고정볼트가 관통되는 결합구멍이 형성되어 있으며, 하면 중앙부에 인체감지부 및 조도센서가 부착되어 있고, 상기 인체감지부 및 조도센서의 주위로 엘이디들이 좌우로 연속되게 배열되어 있는 원판 형상의 기판과; 상기 엘이디들의 점멸, 인체감지부 및 조도센서를 컨트롤 하는 제어기가 내부에 내장되어 상기 기판의 상면에 부착되어 있는 케이스와; 양측에 상기 고정볼트가 관통되는 고정구멍이 형성되어 너트를 통하여 상기 고정볼트에 결합되며, 중앙부에 상기 인체감지부 및 조도센서가 외부로 노출되도록 관통구멍이 형성되어 상기 엘이디들에서 발산되는 빛을 확산시키는 투명반사판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제어기는, 외부에서 공급되는 교류전원을 이용하여 상기 엘이 디의 점등에 사용될 직류전원으로 변환하고 교류입력전원의 변화에 따른 직류전원의 과전압과 과전류 보호회로가 내장되어 안정된 직류전원을 상기 엘이디들에 공급하는 엘이디 드라이버와, 상기 인체감지부의 인체감지신호와 상기 조도센서의 조도감지신호를 입력받아 상기 엘이디들이 페이드 인/아웃(Fade In/Out)되어 점/소등되고, 점등 후 점등유지시간을 내부에 저장된 프로그램의 연산을 통하여 카운팅하여 소등신호를 출력하는 마이크로프로세서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어기는, 상기 엘이디 드라이버에서 상기 엘이디들로 직류전원이 인가될 때 상기 엘이디들 중 선택된 엘이디들에만 직류전원이 공급되어 발광되도록 상기 엘이디들로 인가되는 직류전원을 조절하는 점등모드 설정부를 더 포함 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 엘이디들은, 상기 기판의 중앙에서 외측으로 갈수록 곡선을 이루는 나선 형태로 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 엘이디 조명장치에 의하면, 기판에 좌우로 연속되게 배열되어 있는 엘이디들이 점등모드 설정부의 설정에 따라 선택적으로 점등되어 조명장치가 별, 원형 또는 사각형 등과 같이 다양한 형상으로 점등되는 효과가 있다.
또한, 제어기에 마련되어 있는 인체감지신호를 기초로 한 마이크로프로세서를 적용하여 점등유지시간 설정을 정밀하게 설정할 수 있으며, 페이드 인/아 웃(Fade In/Out) 기능을 적용하여 초기 점등시 눈부심 현상이 최소화되는 효과가 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 조명장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 조명장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 조명장치의 제어기 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 점등모드 설정부의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 엘이디 조명장치(100)는, 벽이나 천장 등에 고정되는 하우징(110)과, 엘이디(121)들이 부착되어 있는 기판(120)과, 이 기판(120)의 상면에 설치되는 케이스(130) 및 기판(120)의 하면에 위치되는 투명반사판(140)을 포함한다.
하우징(110)은, 실내의 천장이나 벽 등에 고정부재인 나사를 통하여 고정되 어 있으며, 내부에 상기 기판(120)이 수용되도록 공간부가 마련되어 있다. 하우징(110)의 양측에 기판(120)을 고정할 수 있도록 봉 형태의 고정볼트(111)가 마련되어 있다.
하우징(110)에 결합되는 기판(120)은, 원판 형상을 가지며, 양측에 하우징(110)의 고정볼트(111)가 관통되도록 결합구멍(123)이 형성되어 있다. 또한, 기판(120)의 중앙부에는 인체감지부(30) 및 조도센서(35)가 부착되어 있고, 하면에는 엘이디(121)들이 좌우로 연속되게 배열되어 하우징(110)의 내부에 수용된다. 본실시 예에 따른 기판(120)에는 상기 엘이디(121)들이 도 1에 도시된 바와 같이 상기 기판(120)의 중앙에서 외측으로 갈수록 곡선을 이루는 나선 형태로 설치되어 있다. 도 1에는 엘이디(121)들이 나선 형태로 설치된 것이 도시되어 있지만, 엘이디(121)들을 예를 들어 원형, 사각형, 직선 형태 등과 같이 다양한 배열 형태를 가지도록 설치할 수 있다.
기판(120)의 상명에 결합되는 케이스(130)는 인체감지부(30) 및 조도센서(35) 등에서 입력되는 신호에 따라 엘이디(121)들을 점멸을 컨트롤 하는 제어기(150)가 내장되도록 일정공간부가 마련되어 있다. 제어기(150)는 어탭터(151)를 통해 기판(120)의 엘이디(121)들과 전기적으로 접속되어 있다.
기판(120)의 하측에 설치되는 투명반사판(140)은, 하우징(110)의 고정볼트(111)가 관통되도록 양측에 고정구멍(141)이 각각 형성되어 있고, 중앙부에 기판(120)의 인체감지부(30) 및 조도센서(35)가 외부로 노출되도록 관통구멍(143)이 형성되어 있다. 투명반사판(140)은 하우징(110)의 고정볼트(111)에 체결되는 너 트(N)를 통하여 하우징(110)에 부착되어 엘이디들에서 발산되는 빛이 보다 아름답게 확산되도록 엘이디들의 빛을 투과시킨다.
또한, 상기와 같이 구성되어 있는 본 실시예에 따른 엘이디 조명장치(100)는, 제어기(150)에 의하여 점등유지시간 설정이 정밀하게 설정되고, 페이드 인/아웃(Fade In/Out) 기능이 적용되어 초기 점등시 눈부심 현상이 최소화 된다.
구체적으로, 제어기(150)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 엘이디(121)들이 일정한 조도로 발광되도록 엘이디(121)들에 전원을 공급하는 엘이디 드라이버(151: LED Driver)와, 인체의 열 또는 움직임을 감지하는 인체감지부(30)와, 엘이디 조명장치(100)의 주변의 조도를 감지하는 조도센서(35) 및 인체감지신호와 조도감지신호를 제어하고 페이드 인/아웃(Fade In/Out) 기능을 수행하는 마이크로프로세서(153)를 포함한다.
엘이디 드라이버(151)는 전원공급부(10)를 통하여 외부로부터 공급되는 교류전원을 이용하여 엘이디(121)들을 점등시킬 수 있도록 교류전원을 직류전원으로 변환시킨다. 그리고 엘이디 드라이버(151)는 전원공급부(10)의 교류입력전원의 변화에 따른 직류전원의 과전압과 과전류에 의하여 엘이디(121)들이 보호되도록 관전압 및 과전류 보호회로가 내장되어 있다. 이에 따라 엘이디 드라이버(151)에 의하여 안정된 직류전류가 엘이디(121)들에 공급되어 엘이디(121)들이 일정한 밝기로 발광되는 것이다.
또한, 엘이디 드라이버(151)에서 출력되는 전류는 인체감지부(30) 및 엘이디(121)들에 각각 공급되며, 엘이디 드라이버(151)로부터 인체감지부(30)로 공급되 는 전류가 더욱 안정되게 공급되도록 엘이디 드라이버(151)의 출력단에는 레귤레이터(155)가 더 마련되어 있다. 이로 인하여 엘이디 드라이버(151)로부터 인체감지부(30) 및 마이크로프로세서(153)에 공급되는 전원이 레귤레이터(155)를 통하여 인체감지부(30) 및 마이크로프로세서(153)로 더욱 안정되게 공급되는 것이다.
인체감지부(30)는 사람의 열을 감지하는 적외선센서(32)와, 사람의 움직임을 감지하는 동작센서(34)로 구성되어 있으며, 이때, 동작센서(34)는 초음파센서로 구성되는 것이 바람직하다.
마이크로프로세서(153)는, 인체감지부(30)의 신호와 조도센서(35)의 신호를 비교하는 비교회로의 기능과, 인체 감지시 트랜지스터(FET) 소자를 제어하여 상기 엘이디 드라이버(20)의 직류전원 공급 레벨을 서서히 조절하여 엘이디(121)들의 점등을 페이드 인/아웃(Fade In-Out) 제어하는 점등회로의 기능과, 정확한 점등시간을 설정하는 타이머의 기능을 프로그램화하여 인체감지부(30) 및 조도센서(35)의 입력신호에 따른 일련의 동작을 수행하게 된다. 즉, 상기 점등회로의 기능은 다이나믹 점등제어 방식으로 점등되도록 하고, 상기 타이머는 연산프로그램을 이용하여 오차를 최소화하여 카운트다운을 하게 된다.
한편, 제어기(150)는, 기판(120)에 배열되어 있는 엘이디(121)들을 선택적으로 발광시킬 수 있도록 점등모드 설정부(157)를 더 포함하며, 점등모드 설정부(157)는 엘이디 드라이버(151)에서 엘이디(121)들로 인가되는 전원을 선택적으로 제어한다.
구체적으로, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 점등모드 설정부(157)는 엘이 디 드라이버(151)에서 상기 엘이디(121)들로 직류전원이 인가될 때 상기 엘이디(121)들 중 선택된 엘이디(121)들에만 직류전원을 공급하게 된다. 즉, 점등모드 설정부(157)는, 엘이디 드라이버(151)와 연결되어 있는 복수의 스위치(157a)들과, 이 스위치(157a)들 중 선택된 어느 하나만을 접지 시키는 스위치 선택부(157b)로 이루어져 있다. 그리고 각각의 스위치(157a)들은 각각 선택된 엘이디(121)에만 전기적으로 연결되어 있다. 따라서 스위치 선택부(157b)에 의하여 어느 하나의 스위치(157a)가 접지되면 이에 연결되어 있는 엘이디(121)들 만이 점등되어 조명장치(100)가 다양한 형태를 가지도록 점등되는 것이다.
즉, 각각의 스위치(157a)들을 통하여 점등되는 엘이디(121)들이 별, 원형 또는 사각형 등의 모양으로 점등되도록 어느 하나의 스위치(157a)를 통해 점등되는 엘이디(121)들은 별 모양으로 점등되도록, 다른 하나의 스위치(157a)를 통해 점등되는 엘이디(121)들은 원형 모양으로 점등되도록, 또 다른 하나의 스위치(157a)를 통해 점등되는 엘이디(121)들은 사각형 모양으로 점등되도록 하여 조명장치(100)의 점등되는 엘이디(121)들을 다양한 형상으로 점등 시킬 수 있다. 또한, 모든 스위치(157a)를 모두 접속 시키면 조명장치(100)의 모든 엘이디(1221)들이 점등된다.
본 실시예에서는 점등모드 설정부(157)에 3개의 스위치(157a)가 마련된 것이 도시되어 있지만, 엘이디(121)들을 점등시키고자 하는 모양에 따라 스위치(157)의 개수를 2개 이상이 되도록 다양하게 조절할 수도 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구 하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 조명장치를 나타낸 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 조명장치의 제어기 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 점등모드 설정부의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ♠
100 : 조명장치 110 : 하우징
120 : 기판 121 : 엘이디
130 : 케이스 140 : 투명반사판
150 : 제어기 151 : 엘이디 드라이버
153 : 마이크로프로세서 155 : 레귤레이터
157 : 점등모드 설정부

Claims (4)

  1. 실내의 천장과 같은 고정부재에 나사를 통하여 결합되어 있으며, 양측에 고정볼트가 마련되어 있는 하우징과;
    양측에 상기 고정볼트가 관통되는 결합구멍이 형성되어 있으며, 하면 중앙부에 인체감지부 및 조도센서가 부착되어 있고, 상기 인체감지부 및 조도센서의 주위로 엘이디들이 좌우로 연속되게 배열되어 있는 원판 형상의 기판과;
    상기 엘이디들의 점멸, 인체감지부 및 조도센서를 컨트롤 하는 제어기가 내부에 내장되어 상기 기판의 상면에 부착되어 있는 케이스와;
    양측에 상기 고정볼트가 관통되는 고정구멍이 형성되어 너트를 통하여 상기 고정볼트에 결합되며, 중앙부에 상기 인체감지부 및 조도센서가 외부로 노출되도록 관통구멍이 형성되어 상기 엘이디들에서 발산되는 빛을 확산시키는 투명반사판;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는, 외부에서 공급되는 교류전원을 이용하여 상기 엘이디의 점등에 사용될 직류전원으로 변환하고 교류입력전원의 변화에 따른 직류전원의 과전압과 과전류 보호회로가 내장되어 안정된 직류전원을 상기 엘이디들에 공급하는 엘이디 드라이버와, 상기 인체감지부의 인체감지신호와 상기 조도센서의 조도감지신호 를 입력받아 상기 엘이디들이 페이드 인/아웃(Fade In/Out)되어 점/소등되고, 점등 후 점등유지시간을 내부에 저장된 프로그램의 연산을 통하여 카운팅하여 소등신호를 출력하는 마이크로프로세서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 엘이디 드라이버에서 상기 엘이디들로 직류전원이 인가될 때 상기 엘이디들 중 선택된 엘이디들에만 직류전원이 공급되어 발광되도록 상기 엘이디들로 인가되는 직류전원을 조절하는 점등모드 설정부를 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 엘이디들은, 상기 기판의 중앙에서 외측으로 갈수록 곡선을 이루는 나선 형태로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
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