KR20100015012A - 개별적인 조명제어 기능을 갖는 엘이디 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개별적인 조명제어 기능을 갖는 엘이디 조명장치에 관한 것으로서, 수개의 엘이디 소자(L)가 기판(11)상에 실장되어 구성된 엘이디 어레이(10)가 본체(111)에 다수개 배열 설치되고, 배열된 엘이디 어레이(10)와 전기적으로 연결 설치되어 주는 컨버터(20)가 구비된 실내등(100)용 조명장치에 있어서, 각각의 엘이디 어레이(10)의 사용전압용량에 맞는 컨버터(20)가 연결되고, 상기 컨버터(20)는 엘이디 어레이(10)가 배치되되, 엘이디 어레이가 조합되는 본체(11)에 탈착 가능하게 고정설치되고, 각각의 컨버터(20)는 하나의 공급 전원선(102)과 연결되는 한편, 리모트콘트롤 및 광센서의 조명조절수단이 전기적으로 연결 설치된 메인 콘트롤러(103)로부터 분기되어 연결 설치되며, 각각의 컨버터(20)를 통해 연결되는 엘이디 어레이(10)에 신호선이 연장 설치되어 해당 엘이디 어레이의 점등된 빛의 밝기를 단계적으로 조정하도록 구성된 것을 특징으로 하는바, 엘이디소자를 하나의 광원모듈화 한 엘이디 어레이와 컨버터로 구성된 조명등을 구성한 조명장치에 있어, 엘이디 어레이에 맞는 컨버터를 엘이디 어레이에 직렬로 연결하고, 각각의 컨버터는 하나의 공급 전원선과 연결 설치되는 메인 콘트롤러로부터 각각 분기되게 연결 설치되는 것으로 구성하여 엘이디 어레이와 컨버터에 배선되는 전원공급선(102)에 신호선(가는)을 이용하여 컨트롤할 수 있도록 하므로 복잡한 배선을 생략하여 간단한 설치가 용이하고 원가 절감이 가능하다.

또한, 메인 콘트롤러와 각각의 컨버터를 통해 구동하는 엘이디 어레이를 하 나의 전원공급에 의한 전압으로도 최대 및 최저밝기를 각각 또는 리모트 수신 및 광센서에 의해 ON/OFF 상태의 종전의 방식에서 자동으로 단계적 제어를 할 수 있음은 물론, 실내에서 불필요하게 밝은 곳, 혹은 그 반대로 어두운 곳의 위치의 조명등의 광량을 제어하여 효율적인 실내조명을 구축하여 생활의 편의를 도모할 수 있는 효과가 제공할 수 있게 된다.

엘이디 어레이, 컨버터, 직렬, 조명

Description

개별적인 조명제어 기능을 갖는 엘이디 조명장치{LED light device having a individual lighting control function}

본 발명은 개별적인 조명제어 기능을 갖는 엘이디 조명장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 수개의 엘이디 소자가 조합된 엘이디 어레이(array)가 하나 이상 구비되고, 엘이디 어레이를 조합하여 변환하므로 구동하는 컨버터를 갖춘 조명장치에 있어, 하나의 전원선으로부터 각각의 컨버터를 엘이디 어레이와 연결하고 신호선(가는)를 이용하여 콘트롤에 연결하므로 복잡한 전선들을 유지관리가 용이하게 간단히 정리할 수 있도록 함은 물론, 추가적으로 제공되는 콘트롤수단에 의해 실내공간에서 자연광의 밝기에 따라 광량의 가감 정도를 제어가능케 하여 광량의 사용범위를 효율적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 실내 조명등으로는 거실등, 방등, 주방등, 화장실등이 있으며, 이들은 백열전구, 형광등을 사용하고 있다. 이외에 조명간판에 사용되는 광원으로도 형광등을 보편적으로 많이 사용하고 있다.

현재에는 필라멘트를 이용한 백열전구에서부터 형광체를 이용한 형광등 및 삼파장램프, 엘이디 조명등이 다양한 형태로 설치되어 조명산업에 발전을 거듭하고 있다.

한편, 상기한 삼파장 램프에 비해 현재에는 기존 광원에 비해 에너지 절감 효과가 뛰어나고, 거의 반영구적으로 사용할 수 있는 차세대 광원인 발광다이오드(LED(엘이디):Light Emittion Diode)가 서서히 그 빛을 발하고 있다.

엘이디소자를 이용한 조명의 한계였던 휘도(밝기) 문제가 최근 크게 개선되면서 응용시장이 산업 전반으로 확산, 본격적인 엘이디 시대를 예고하고 있다.

저전력 소모량 등의 뛰어난 특성으로 이는 p형와 n형이 접합된 반도체 양쪽에 전극 단자를 만들고 단자간에 전압을 가하면 전류가 흘러 p-n접합 부근에서 빛을 방출하는 소자로서, 고휘도의 광도를 얻을 수 있는 단계까지 발전되어 왔다.

이런 엘이디 광원소자는 크게 SMD(Surface Mount Device)타입과 램프타입이 사용되고 있으며, 종래의 조명간판을 구성하는 광원으로도 사용되고 있다. 이는 첨부된 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같다.

다수개의 엘이디 소자(L)가 기판(1-1)에 실장된 엘이디 어레이(1)와 함께 기판(1-1)을 보통 하나 이상(도면상에서는 4개, 또는 6개 등)으로 조합하여 본체(1-2)에 각각 배치시켜 설치하고, 각각의 엘이디 어레이(1)로부터 전기적으로 배선되어 예정된 작업 전압으로 변환시키는 하나의 컨버터(2)와 연결 설치되어 운영되고 있다.

상기와 같은 조명등(100)의 사용상에 있어, 보통 전원을 220V를 사용하고 있 는 엘이디 어레이(1)는 하나의 컨버터(2)에 의해 구동되기 때문에, 실질적으로 실내에서 필요 이상의 광량이 불필요하게 느껴질 때가 있고, 이는 엘이디 어레이로부터 연결 설치된 하나의 컨버터(2)에서 제어되기 때문에, 가령 기판(1-1)의 숫자를 줄여 광량의 범위를 제한하여 사용하기 위해서는 줄어든 숫자만큼의 엘이디 어레이에 맞는 컨버터를 필요로 하는 문제점이 있었다.

결국, 각각 다수개 구비된 엘이디 어레이는 하나의 컨버터의 사용전압 용량범위에 맞게 연결되어야 하는 이유에서 별도의 변경이 쉽지 않은 단점이 있다.

또한, 엘이디 어레이는 전반적으로 동시에 점등 및 소등의 작동과 빛의 밝기에 따른 제어가 어렵기 때문에 실내 혹은 조명간판에 적용되는 조명등에 있어, 빛의 주변 밝기에 상관없이 모두 조명등이 점등하여야 하므로 불필요한 곳의 광량 제어가 현실적이지 못한 이유에서 전력사용량이 많아지는 폐단이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 수개의 엘이디 소자가 조합된 엘이디 어레이(array)가 하나 이상 구비되고, 엘이디 어레이를 조합하여 구동하는 컨버터를 갖춘 조명장치에 있어, 하나의 전원선으로부터 각각의 컨버터를 엘이디 어레이에 복잡한 전선들을 유지관리가 용이하게 간단히 정리할 수 있도록 함은 물론, 추가적으로 제공되는 콘트롤수단에 의해 실내공간에서 자연광의 밝기에 따라 광량의 가감 정도를 제어가능케 하여 광량의 사용범위를 효율적으로 사용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 수개의 엘이디 소자가 기판상에 실장되어 구성된 엘이디 어레이가 본체에 다수개 배열 설치되고, 배열된 엘이디 어레이와 전기적으로 연결 설치되어 주는 컨버터가 구비된 조명등용 조명장치에 있어서, 각각의 엘이디 어레이의 사용전압용량에 맞는 컨버터가 각각 직접 직렬로 연결되고, 상기 컨버터는 엘이디 어레이가 배치되되, 엘이디 어레이가 조합되는 본체에 탈착 가능하게 고정설치되고, 각각의 컨버터는 하나의 공급 전원선과 연결되는 한편, 리모트콘트롤 및 광센서의 조명조절수단이 전기적으로 연결 설치된 메인 콘트롤러로부터 분기되어 연결 설치되며, 각각의 컨버터를 통해 연결되는 엘이디 어레이에 전원공급선이 연장 설치되어 해당 엘이디 어레이의 점등된 빛의 밝기를 단 계적으로 조정하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 엘이디소자를 하나의 광원모듈화한 엘이디 어레이와 컨버터로 구성된 조명등을 구성한 조명장치에 있어, 각각의 엘이디 어레이에 맞는 컨버터를 엘이디 어레이에 연결하고, 각각의 컨버터는 하나의 공급 전원선과 연결 설치되는 메인 콘트롤러로부터 각각 분기되게 직렬로 연결 설치되게 구성하여 엘이디 어레이와 컨버터의 배선되는 복잡한 배선을 생략할 수 있어 간단한 설치가 가능하다.

또한, 메인 콘트롤러와 각각의 컨버터를 통해 구동하는 엘이디 어레이를 하나의 전원공급에 의한 전압으로도 최대 및 최저밝기를 각각 또는 리모트 수신 및 광센서에 의해 자동으로 단계적 제어를 할 수 있음은 물론, 실내에서 불필요하게 밝은곳, 혹은 그 반대로 어두운 곳의 위치 조명등의 광량을 제어하여 효율적인 실내조명을 구축하여 생활의 편의를 도모할 수 있는 효과가 제공할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명한다.

첨부된 도 3은 본 발명인 엘이디 어레이 조명등을 구성하는 본체에 설치되는 상태를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 엘이디 어레이에 컨버터가 각각 설치된 상태를 도시한 실내들의 배면도이다.

또한, 도 5는 본 발명에 따른 엘이디 어레이, 컨버터 및 메인 콘트롤러의 직렬연결 상태를 도시한 구성도이고, 도 6은 본 발명에 따른 메인 콘트롤러로부터 컨버터를 통해 엘이디 어레이에 점등되는 빛의 밝기를 조절하기 위한 일 예로 도시한 개략도이다.

본 발명은, 수개의 엘이디 소자(L)가 기판(11)상에 실장되어 구성된 엘이디 어레이(10)가 본체(111)에 다수개 배열 설치되고, 배열된 엘이디 어레이(10)와 전기적으로 연결 설치되어 컨버터(20)가 구비된 실내등(100)용 조명장치에 있어서,

각각의 엘이디 어레이(10)에 맞는 컨버터(20)가 직접 연결 설치된다.

상기 컨버터(20)는 엘이디 어레이(10)의 후방에 배치되되, 엘이디 어레이(10)가 조합되는 본체(111)의 후방에 탈착 가능하게 고정 설치된다.

상기 본체(111)로부터는 각각의 컨버터(20)가 위치할 안내공(111a)과 체결나사(도면에서 생략함)로서 컨버터(20)를 고정하기 위한 체결공(111b)이 형성되도록 한다.

상기 컨버터(20)에는 상기 체결공(111b)에 위치하여 고정되도록 고정공(21a)이 형성된 고정편(21)이 형성된다.

각각의 컨버터(20)는 하나의 공급 전원선(102)과 연결되는 한편, 리모트콘트롤 및 광센서의 조명조절수단이 전기적으로 연결 설치된 메인 콘트롤러(103)로부터 분기되어 연결 설치되며, 각각의 컨버터(20)를 통해 연결되는 엘이디 어레이(10)에 신호선(가는)이 직렬로 설치된다.

즉, 첨부된 도 6에서 도시된 바와 같이, 메인 콘트롤러(103)로부터 연결 설 치되는 각각의 컨버터(20)에는 두가닥의 전원공급선(102)과 밝기조절에 관련한 두가닥의 신호선(가는)이 배선되어,전원공급선(102)과 관계없이 콘트롤에 연경된 가는 신호선 만으로 밝기를 조절할 수 있고, 리모콘을 통하거나 자동으로 전원을 ON/OFF 할 수 있게 된다.

참고로, 상기 메인 콘트롤러(103)은 AC전원을 분전기능과 리모콘 신호 수신을 받아 엘이디 어레이의 점등 및 빛의 밝기를 제어하기 위한 것으로, 통상적으로 마이콤을 장착 설치하여 제어가능케 한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 엘이디 어레이(10)는 하나의 공급 전원선(102)으로부터 다수개의 컨버터(20)가 연결되고, 각각의 컨버터를 통해 엘이디 어레이가 연결되어 있기 때문에 기존의 직렬방식에서 각종 전기적인 배선의 복잡함을 줄여줄 수 있게 된다.

이러한 방식에서 복잡합 배선을 줄여줌으로써, 조명등(100)을 제작, 유지관리에 있어 작업이 간단하고, 제작시간을 줄일 수 있게 되며, 원가도 절감된다.

상기와 같이 배선된 엘이디 어레이 및 컨버터(20)는 전원공급이 이루어지면, 메인 콘트롤러(103)를 통해 얻어진 입력 전력을 해당하는 엘이디 어레이(10)측 엘이디 소자를 점등, 소등시키는 작업 전압 레벨로 전환하여 구동 및 제어할 수 있게 된다.

상기와 같은 방식은 조명등(100)을 구성함에 있어, 필요로 하지 않는 엘이디 어레이(10)는 사용 전압용량에 맞는 컨버터(20)가 각각 개별적으로 직렬연결되어 있기 때문에, 불필요한 엘이디 어레이(10) 및 이에 따른 컨버터(20)의 전기적인 연 결부분을 해제시켜 절약형으로 사용할 수 있는 이점이 있다.

또한, 조명등(100)에 이상이 발생할 경우, 해당 엘이디 어레이 및 컨버터를 간단히 해체시키거나, 또 다른 새로운 엘이디 어레이(10), 컨버터(20) 등의 교체를 손쉽게 할 수 있기 때문에 기존과 같이 하나의 컨버터를 사용하는 예보다 전기취급이 간편하고, 하나 이상으로 조합되는 엘이디 어레이에 대해 용량에 맞는 컨버터의 교체를 필요로 하지 않는 수고를 줄일 수 있게 된다.

이는 엘이디 어레이(10)이 공급 전원선(102)에 연결된 각각의 컨버터(20)에 전기적으로 연결 설치되어 있기 때문에, 이는 전기적인 사항의 점검, 관리의 용이함과 이에 따른 취급, 해결작업 등이 매우 간편해진다.

상기와 같은 관점에서 본원발명은 굳이 조명등 뿐만 아니라 기존의 다수개 형광등과 같은 조명이 부가적으로 설치되어 사용되는 플렉스 간판과 같은 곳에서도 엘이디 어레이를 상기와 같이 설치해 줌으로써, 간판업계에서도 효과적으로 사용할 수 있다.

즉, 참조된 도 6을 참조하면, 메인 콘트롤러(103)를 통해 각각의 컨버터(20)에서 전기가 들어가는 엘이디 어레이(10)는 실내조명을 구현함에 있어, 가령 주간시 창가 주변의 자연광에 의한 빛 밝기와 창가로부터 멀리 떨어지는 지역의 빛의 밝기 정도에 따라 조절할 수 있다.

이는 각 엘이디 어레이(10)에 인가되는 빛은 리모트 수신에 의하거나, 광센서에 의해 자동으로 메인 콘트롤러의 제어에 따라 빛의 밝기를 100%를 기준으로 90% 내지 60%까지 10%의 빛의 밝기를 5단계로 조정될 수 있도록 한다.

예컨대, 창가 측으로 근접하는 실내 천정측 엘이디 조명등의 빛은 자연광의 밝기를 광센서로서 검출하여 메인 콘트롤러를 통한 빛의 광량을 60%정도로 줄이고, 상술한 바와 같이 창가로부터 멀어진 위치의 실내측 조명등 부분은 빛의 광량을 100%로 높게 조절함으로써, 실내의 효율적인 조명을 구현시킬 수 있게 한다.

상기와 같이 리모트 콘트롤러, 광센서에 의한 수신동작으로 메인 콘트롤러를 제어하여 점등된 엘이디 어레이의 각 엘이디소자의 밝기를 가감할 수 있도록 함으로써 조명관리가 한결 편리해지는 효과와 함께, 실내의 불필요한 조명의 소비전력을 줄여줄 수 있게 된다.

상기와 같이 엘이디 어레이의 광량을 단계적으로 줄이거나 소등하도록 함으로써, 실내조명은 물론, 조명간판의 광원으로 이용할 수 있는 엘이디 어레이의 선택적인 제어는 낮은 전압에서 반응속도가 빠르게 점등되는 엘이디 조명등의 광량을 효율적으로 제어 및 관리할 수 있는 이점이 있다.

도 1 및 도 2는 종래 엘이디 어레이가 설치된 실내등을 개략적으로 도시한 정면도

도 3은 본 발명인 엘이디 어레이 조명등을 구성하는 본체에 설치되는 상태를 도시한 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 엘이디 어레이에 컨버터가 각각 설치된 상태를 도시한 간판등의 배면도,

도 5는 본 발명에 따른 엘이디 어레이, 컨버터 및 메인 콘트롤러의 직렬연결 상태를 도시한 구성도,

도 6은 본 발명에 따른 메인 콘트롤러로부터 컨버터를 통해 엘이디 어레이에 점등되는 빛의 밝기를 조절하기 위한 일 예로 도시한 개략도.

◎ 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ◎

10: 엘이디 어레이 20: 컨버터

21: 고정편 21a: 고정공

100: 조명등 102: 공급 전원선

103: 메인 콘트롤러 111: 본체

111a: 안내공 111b: 체결공

L: 엘이디 소자

Claims (1)

1. 수개의 엘이디 소자(L)가 기판(11)상에 실장되어 구성된 엘이디 어레이(10)가 본체(111)에 다수개 배열 설치되고, 배열된 엘이디 어레이(10)와 전기적으로 연결 설치되어 변환시켜 주는 컨버터(20)가 구비된 실내등(100)용 조명장치에 있어서,

   각각의 엘이디 어레이(10)의 사용전압용량에 맞는 컨버터(20)가 각각 연결되고, 상기 컨버터(20)는 엘이디 어레이(10)의 후방에 배치되되, 엘이디 어레이가 조합되는 본체(11)의 후방에 탈착 가능하게 고정설치되고, 각각의 컨버터(20)는 하나의 공급 전원선(102)과 연결되는 한편, 리모트콘트롤 및 광센서의 조명조절수단이 전기적으로 연결 설치된 메인 콘트롤러(103)로부터 분기되어 직렬로 연결 설치되며, 각각의 컨버터(20)를 통해 연결되는 엘이디 어레이(10)에 전원공급선(102)이 연장 설치되어 해당 엘이디 어레이의 점등된 빛의 밝기를 단계적으로 조정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 개별적인 조명제어 기능을 갖는 엘이디 조명장치.

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