KR20110076400A

KR20110076400A - Ｌｅｄ 조명장치

Info

Publication number: KR20110076400A
Application number: KR1020090133102A
Authority: KR
Inventors: 박기주; 조성남
Original assignee: 주식회사 케이디파워
Priority date: 2009-12-29
Filing date: 2009-12-29
Publication date: 2011-07-06
Also published as: KR101095482B1

Abstract

본 발명은 베이스의 적어도 일측면에 인체감지센서 및 조도센서를 구성하여 점등유지시간 설정을 정밀하게 설정함과 동시에 밝기를 제어하여 전력소모를 줄이도록 한 LED 조명장치에 관한 것으로서, 표면에 다수의 방열 날개부를 갖고 구성된 반구 형상의 방열판과, 상기 방열판을 덮으면서 반구 형상의 투명 재질로 이루어진 튜브와, 상기 방열판위에 일정한 간격을 갖고 배열되는 다수의 LED를 실장한 PCB 기판과, 상기 방열판을 포함한 상기 튜브의 양단을 감싸면서 소켓과 연결되는 접속핀을 갖고 형성되는 베이스와, 상기 베이스의 일측에 구성되어 인체의 유무 및 동작을 감지하는 인체감지센서와, 상기 베이스의 타측에 구성되어 주위의 조도를 감지하는 조도센서와, 상기 방열판내에 구성되어 상기 각 LED에 전원을 공급함과 함께 상기 인체감지센서 및 조도센서로부터 정보를 받아 상기 각 LED의 색온도 또는 밝기를 제어하는 컨버터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

LED, 베이스, 인체감지센서, 조도센서, 흑연패턴 라인

Description

ＬＥＤ 조명장치{led illumination lamp}

본 발명은 조명장치에 관한 것으로, 특히 전력소비를 줄이도록 한 LED 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 LED를 이용한 조명장치는 LED의 수명이 반영구적이고 가격이 저렴하며, 전력소비가 적은 장점을 가지고 있어 그 사용이 점차 증가하고 있는 추세이다.

여기서, LED란 발광 다이오드 소자를 칭하는 것으로, LED 반도체의 빠른 처리 속도와 낮은 전력소모 등의 장점이 있고, 환경 친화적이면서도 에너지 절약효과가 높아서 차세대 전략제품으로 각광받고 있다.

이러한 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 조명장치는 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.

그러나, 종래 기술에 의한 LED 조명장치는 배열되어 있는 LED가 모두 동시에 점등되므로, LED가 점등되는 형태가 단순할 뿐만 아니라, LED가 초기 점등될 때 순간적으로 밝아지기 때문에 눈부심 등이 유발되는 문제가 발생되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로 베이스의 적어도 일측면에 인체감지센서 및 조도센서를 구성하여 점등유지시간 설정을 정밀하게 설정함과 동시에 밝기를 제어하여 전력소모를 줄이도록 한 LED 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 LED 조명장치는 표면에 다수의 방열 날개부를 갖고 구성된 반구 형상의 방열판과, 상기 방열판을 덮으면서 반구 형상의 투명 재질로 이루어진 튜브와, 상기 방열판위에 일정한 간격을 갖고 배열되는 다수의 LED를 실장한 PCB 기판과, 상기 방열판을 포함한 상기 튜브의 양 단을 감싸면서 소켓과 연결되는 접속핀을 갖고 형성되는 베이스와, 상기 베이스의 일측에 구성되어 인체의 유무 및 동작을 감지하는 인체감지센서와, 상기 베이스의 타측에 구성되어 주위의 조도를 감지하는 조도센서와, 상기 방열판내에 구성되어 상기 각 LED에 전원을 공급함과 함께 상기 인체감지센서 및 조도센서로부터 정보를 받아 상기 각 LED의 색온도 또는 밝기를 제어하는 컨버터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 LED 조명장치는 다음과 같은 효과가 있다.

즉, 방열판과 튜브의 양단에 연결되는 베이스의 적어도 일측면에 구성된 인체감지센서 및 조도센서를 통해 조명등의 점등유지시간 설정을 정밀하게 설정할 수 있으며, 색온도 또는 밝기를 제어하여 전력소모를 줄일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 LED 조명장치를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 LED 조명장치를 나타낸 결합 단면도이다.

본 발명에 의한 LED 조명장치(100)은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 표면에 다수의 방열 날개부(111)를 갖고 구성된 반구 형상의 방열판(110)과, 상기 방열판(110)을 덮으면서 반구 형상의 투명 재질로 이루어진 튜브(120)와, 상기 방열판(110)위에 일정한 간격을 갖고 배열되는 다수의 LED(131)를 실장한 금속 PCB 기 판(130)과, 상기 방열판(110)을 포함한 상기 튜브(120)의 양단을 감싸면서 소켓(도시되지 않음)과 연결되는 접속핀(141)을 갖고 형성되는 베이스(140)와, 상기 베이스(140)의 일측에 구성되어 인체의 유무 및 동작을 감지하는 인체감지센서(150)와, 상기 베이스(140)의 타측에 구성되어 주위의 조도를 감지하는 조도센서(160)와, 상기 방열판(110)내에 구성되어 상기 각 LED(131)에 전원을 공급함과 함께 상기 인체감지센서(150) 및 조도센서(160)로부터 정보를 받아 상기 각 LED(131)의 색온도 또는 밝기를 제어하는 컨버터(170)를 포함하여 구성되어 있다.

여기서, 상기 인체감지센서(150)와 조도센서(160)는 상기 베이스(140)의 일측 또는 타측에 함께 구성할 수도 있다.

상기 방열판(110)은 양단에서 내향하며 절곡형성된 연장부(112)를 포함하여 구성되고, 상기 다수의 방열 날개부(111)는 방열면적을 넓혀 방열효율을 높이기 위해 구성되어 있다.

상기 방열판(110)은 상기 금속 PCB 기판(130)이 부착되는 면과 반대면에 방열 효과를 극대화하기 위하여 다수의 방열 날개부(111)가 일정한 간격을 갖고 형성된 면을 갖는다.

상기 방열 날개부(111)가 형성된 면에는 일정한 간격을 갖고 다수의 흑연패턴 라인(160)이 삽입되어 상기 금속 PCB 기판(130)에 실장된 LED(131)의 발광시 발생된 열을 보다 신속하게 흡수하여 방출하는 역할을 하게 된다.

상기 방열판(110)의 연장부(112)에 얹혀지며 상기 금속 PCB 기판(130)이 탑제되도록 표면에 평탄한 구조를 갖는 플레이트(113)와 상기 플레이트(113) 양측에 연결된 수용돌기(114)를 포함하여 이루어진 고정부(115)가 구성된다.

상기 고정부(115)의 수용돌기(114) 사이에 상기 금속 PCB 기판(130)이 탑제된다.

상기 방열판(110)의 상측 양측단에는 삽입부(116)가 형성되고, 상기 튜브(120)의 하측 양단부에는 상기 삽입부(116)에 결합되는 대응삽입부(121)가 형성되어 있다.

또한, 상기 방열판(110)과 상기 튜브(120)의 결합 및 분리시 상기 삽입부(116)와 상기 대응삽입부(121)가 탄성을 발휘하여 상기 방열판(110)과 튜브(120)의 결합 및 분리용이성을 보장하기 위해 구성되어 있다.

상기 방열판(110)은 내부에 수용부(117)가 형성되고, 양단에서 내향하며 상부로 절곡형성된 연장부(112)로 이루어지데, 상기 방열판(110)은 반원형상으로 이루어진 슬림 또는 스틱타입으로 소정의 길이를 갖도록 형성되고, 본 발명에서 LED(131)를 이용한 조명등의 주된 몸체를 형성하게 된다.

그리고 상기 수용부(117)는 상기 방열판(110) 내부를 관통하면서 길이방향을 따라 형성되고, 상기 연장부(112)는 서로 마주하는 한 쌍으로 길이방향을 따라 소정의 폭을 이루며 형성되어 상기 고정부(115)가 상기 연장부(112) 위에 얹혀지게 된다.

또한, 상기 수용부(117) 내부에는 컨버터(170)가 내장되고, 상기 고정부(115)의 플레이트(113) 하부에 배열되어 상기 각 LED(131)과 연결되는데, 상기 컨버터(170)는 이미 설치되어 있는 수은방전관 형광등 프레임의 양측 소켓 어느 쪽 에서 전원이 입력되더라도 각 LED(131)를 점등시킬 수 있어 LED 조명장치를 프레임에 설치시 그 결합방향을 고려할 필요가 없어 소비자의 편의성을 증진시키고, 입력전원의 과전압 및 과전류를 차단하고 외부에서 유입되는 서지전압 및 노이즈를 제거하고 항상 일정 크기의 안정적인 정전류를 LED(131)에 공급하여 각 LED(131)이 일정한 조도를 갖고 깜박이 없이 점등될 수 있도록 하는 양방향 입력전원 처리가 가능하게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 컨버터(170)를 내장하는 것을 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고 상기 컨버터(170)를 외부의 본체 케이스에 탑제할 수도 있다.

상기 방열 날개부(111)는 상기 방열판(110) 외측 표면에 길이방향을 따라 형성되고, 방열면적을 넓혀 방열효율을 높일 수 있도록 형성되는데, 상기 방열 날개부(111)는 상기 방열판(110)의 수용부(117) 내측벽면에 다수의 방열날개를 형성하여 방열면적을 최대한 확보할 수 있도록 상기 방열판(110)의 수용부(117)의 공간이 허용하는 한 최대 다수로 형성하여 방열효율을 높여, 과열로 인한 조명등의 손상을 막고, 아울러 화재발생의 위험을 미연에 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 고정부(115)는 상기 방열판(110)의 연장부(112)에 얹혀지는 플레이트(113)와, 그리고 상기 플레이트(113) 양측에 연결된 수용돌기(114)를 포함하여 이루어진다. 즉 상기 고정부(115)에서 상기 플레이트(113)와 상기 플레이트(113) 양측에 연결된 수용돌기(114)가 상부로 돌출형성되고, 따라서 상기 플레이트(113) 상부면과 상기 각 수용돌기(114) 사이에는 일정한 공간이 형성되어, 상기 금속 PCB 기판(130)이 수용된다.

이 경우 상기 수용돌기(114)의 상부 내측 및 외측에는 테이퍼(114a)를 형성하여 상기 금속 PCB 기판(130)의 결합과, 이하에서 설명하는 상기 대응삽입부(121)의 대응삽입돌기(122)에 형성된 경사부(124)와 대응하여 상기 방열판(110)과 튜브(120)의 분리 및 결합용이성을 보장할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 금속 PCB 기판(130)은 상기 고정부(115)의 수용돌기(114) 사이에 안착되고, 다수의 LED(131)가 일정한 간격을 갖고 실장되는데, 상기 금속 PCB 기판(130)은 소정의 길이를 갖도록 형성되며, 상기 금속 PCB 기판(130) 상부에는 다수의 LED(131)가 실장되고, 길이방향을 따라 LED(131)가 소정의 간격으로 이격되어 형성된다.

이 경우 상기 LED(131)는 상기 금속 PCB 기판(130)상에 일렬로 형성될 수 있으며, 더 나아가 LED(131)가 양방향으로 지그재그 형상으로 배열될 수 있고, 또는 상기 금속 PCB 기판(130)이 플렉스블한 부재로 형성되어 일정한 구배를 형성하고 이러한 금속 PCB 기판(130)에 다수 열을 갖도록 LED(131)가 배열되어 조사범위를 확장할 수 있도록 형성될 수 있다.

상기 금속 PCB 기판(130) 중 각 LED(131)가 실장된 부분을 제외하고 표면 Ag, Al₂O₃, TiO₂, Al, PEN, PET 중에서 어느 하나를 사용하여 백색 코팅을 하거나 별도의 반사판을 부착하여 각 LED(131) 발광시 광원을 반사시킬 수도 있다.

이때 상기 LED(131)는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W)의 발광다이오 드 중에서 적어도 하나 또는 다수의 발광다이오드를 혼합하여 사용할 수가 있다.

상기 튜브(120)는 상기 방열판(110)을 덮고 반구형상으로 이루어지며, 상부 중심보다 양측부 두께가 상대적으로 얇게 형성되어, 양측부로 방사되는 빛의 투과량을 높여 상기 각 LED(131)에서 조사되는 빛의 지향각을 확장시킬 수 있도록 형성된다.

즉, 상기 튜브(120)는 상기 방열판(110) 상부를 덮을 수 있도록 반구형상으로 이루어지며, 또 상기 튜브(120)의 상부 중심의 두께보다 양측부 두께가 상대적으로 얇게 형성하여 튜브(120)의 양측부로 방사되는 빛의 투과량을 높여 상기 각 LED(131)에서 조사되는 빛의 지향각을 확장하여 조명등의 조명효율을 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 방열판(110)과 상기 튜브(120)의 결합 및 분리를 위한 구성은 이하에서 설명하는 탈착수단에 의하여 구현되므로 함께 설명하기로 한다.

더 나아가 상기 튜브(120)는 투명 재질로 이루어는 것을 설명했지만, 이에 한정하지 않고 각 LED(131)로부터 조사되는 광원의 투과량을 보정하기 위한 반투명부재로 이루어질 수 있는데, 이는 상기 각 LED(131)의 직사광을 반투명부재로 형성된 튜브(120)를 통하여 투과함으로써 보다 자연스럽고 은은한 조명이 가능하여 사용자 눈의 피로감을 줄일 수 있게 된다.

상기 탈착수단은 상기 방열판(110)의 상단부에는 삽입부(116)가 형성되고, 상기 튜브(120)에 하단부에는 상기 삽입부(116)에 결합되는 대응삽입부(121)가 형성되어, 상기 방열판(110)과 상기 튜브(120)의 탈착시 상기 삽입부(116)와 상기 대 응삽입부(121)가 탄성을 발휘하여 탈착됨으로써 상기 방열판(110)과 튜브(120)의 결합 및 분리용이성을 보장할 수 있게 된다.

그리고 이를 구현하기 위한 탈착수단에서 상기 삽입부(116)는 상기 방열판(110)의 양측 상단부에서 연장형성되고, 내측을 향해 절곡되어 삽입돌기(116a)와, 상기 삽입돌기(116a)와 상기 연장부(112) 및 상기 수용돌기(114)에 의하여 형성되는 삽입홈(116b)이며, 상기 대응삽입부(121)는 상기 튜브(120)의 양측하단부에서 내측 및 아래 방향으로 연속 절곡형성되고, 외측으로 돌출되어 상기 삽입홈(116b)에 결합되는 대응삽입돌기(122)와, 상기 대응삽입돌기(121) 상부에 형성되어 상기 삽입돌기(116a)가 결합되는 대응삽입홈(123)으로 이루어진다.

즉, 상기 방열판(110)과 상기 튜브(120)의 결합 및 분리시 상기 삽입부(116)의 삽입돌기(116a)는 상기 대응삽입부(121)의 대응삽입홈(123)에 탄성을 발휘하여 탈착가능하고, 아울러 상기 대응삽입부(121)의 대응삽입돌기(122)는 상기 삽입부(116)의 삽입홈(116b)에 탄성을 발휘하여 탈착가능하게 형성되어, 상기 방열판(110)과 상기 튜브(120)의 결합 및 분리를 보다 용이하고 간편하게 구현할 수 있게 되고, 따라서 이를 통해 LED(131)를 이용한 조명등, 예컨데 LED(131)가 파손되거나 손상되는 경우, 또는 금속 PCB 기판(130)의 이상이 발생하는 경우 이들을 교체하거나 수리하기 위해 방열판(110)과 튜브(120)의 탈착이 신속하고 간편하게 그 편의성을 보장할 수 있게 된다.

특히 상기 방열판(110)과 튜브(120)의 결합시 상기 대응삽입부(121)의 대응삽입돌기(122)는 상기 고정부(115)의 수용돌기(114) 외측면과 접하고 이를 타고 결 합되는데, 이 경우 상기 대응삽입돌기(122) 내측 하부에는 외측으로 경사진 경사부(124)가 형성되어, 상기 방열판(110)와 튜브(120)의 결합시 그 결합용이성을 보장하여 보다 신뢰할 수 있는 제품을 제공할 수 있게 된다.

상기 베이스(140)는 상기 방열판(110)과 튜브(120)의 양측단에 결합되고 이들의 양단에 결합되어 이들을 고정하게 된다.

여기서, 상기 베이스(140)는 금속 재질로 이루어진 베이스를 구성하여 방열판(110)과 함께 연결되어 보다 각 LED(131) 발광시 발생한 열을 보다 신속하게 외부로 배출할 수 있고,상기 베이스(140)와 접속핀(141)은 일체형으로 이루어진다.

그리고 상기 베이스(140) 중심에는 외부에서 제공되는 전원을 조명등에 공급하기 위한 접속핀(141)이 결합되는데, 이 경우 상기 접속핀(141)을 위한 핀홀(도시되지 않음)이 형성되어 LED 조명장치에 전기적인 연결을 가능하게 한다.

상기 방열판(110)위에 탑제되는 금속 PCB 기판(130)은 상기 방열판(110)의 배면을 관통하거나 상기 금속 PCB 기판(130)을 관통하여 스크류 체결 방식을 통해 고정된다.

이에 한정하지 않고 상기 방열판(110)위에 상기 금속 PCB 기판(130)이 일측에서 삽입되도록 길이방향을 따라 슬라이딩홈(도시되지 않음)을 구성하고, 상기 슬라이딩홈에 금속 PCB 기판(130)을 삽입하여 별도의 고정수단을 사용하지 않고도 고정할 수 있다.

또한, 상기 금속 PCB 기판(130)과 방열판(110) 사이에 별도로 금속 재질로 이루어진 열흡열판(도시되지 않음)을 구성할 수 있는데, 이때 상기 열흡열판은 0.2 ㎜의 두께를 가지면서 상기 LED(131)로부터 발생된 열을 흡수하는 역할을 하고, 상기 각 LED(131)는 0.19W 밝기를 갖는다.

상기 열흡열판은 상기 금속 PCB 기판(130)을 관통하여 상기 LED(131)의 배면에 연결되어 상기 LED(131) 발광시 열을 상기 방열판(110)을 전달할 수도 있다.

한편, 상기 열흡열판의 두께는 0.2㎜로 한정되지 않고 필요에 따라 그 두께를 두껍게 하거나 얇게 구성할 수 있으며, 상기 LED(131)의 밝기도 0.19W로 한정하지 않고, 사용용도에 따라 당업자가 적절하게 선택하여 사용할 수가 있다.

또한, 상기 튜브(120)의 재질은 합성수지 또는 유리이고, 상기 합성수지는 아크릴, PE 또는 PVC, 폴리카보네이트 중 어느 하나이며, 상기 합성수지에는 광확산제가 혼합되어 있다.

상기 금속 PCB 기판(130)은 열 전도성이 우수한 알루미늄 재질의 기판을 사용하고 있다.

상기 튜브(120)는 상기 방열판(110)의 전면에 고정 설치되어 상기 금속 PCB 기판(130)에 실장된 LED(131)를 보호하고, 상기 LED(131)로부터 조사된 빛을 외부로 조사하도록 구성되어 있다.

본 발명의 제 1 실시예에 의한 LED 조명장치를 제어하는 컨버터(170)는 인체감지센서(150) 및 조도센서(160)에서 입력되는 인체감지신호 및 조도감지신호에 따라 LED(131)들을 점멸을 제어하는 컨버터(170)가 내장되거나 외부에 부착되어 있다.

상기 컨버터(170)에 의하여 각 LED(131)의 점등유지시간 설정이 정밀하게 설 정되고, 페이드 인/아웃(Fade In/Out) 기능이 적용되어 초기 점등시 눈부심 현상이 최소화된다.

한편, 본 발명의 제 1 실시예에서 상기 인체감지센서(150) 및 조도센서(160)를 각각 베이스(140)에 구성하는 것을 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고 LED 조명장치가 탑제되는 본체 케이스(도시되지 않음)의 소정위치에 구성할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

본 발명의 제 2 실시예에 의한 LED 조명장치는 제 1 실시예와 비교하여 베이스(140)의 표면을 관통하여 상기 방열판(110)과 대응되는 다수의 홀로 이루어진 에어벤트(142)가 구성되는 것을 제외하면 동일한 구성을 갖는다.

즉, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 LED 조명장치는 상기 베이스(140)에 상기 방열판(110)과 대응되면서 상기 각 LED(131)의 발광시 발생하는 열을 상기 방열판(110)을 통해 외부로 방출할 때 보다 신속하게 방열할 수 있도록 다수의 홀을 갖는 에어벤트(142)가 구성되어 있다. 여기서, 상기 에어벤트(142)는 상기 방열판(110) 및 튜브(120) 양측단에 구성된 베이스(140)에 구성되어 있으므로 외부의 공기가 유입하거나 내부의 공기가 외부로 방출이 용이하여 방열판(110)만을 사용하는 것보다 방열 능력을 한층더 향상시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 LED 조명장치를 나타낸 결합 단면도이다.

본 발명의 제 3 실시예에 의한 LED 조명장치는 제 2 실시예와 비교하여 방열판(110)의 방열 날개부(111) 사이에 적어도 하나의 흑연패턴 라인(180)이 상기 방열판(110)의 길이방향으로 구성되는 것을 제외하면 동일한 구성을 갖는다.

상기 흑연패턴 라인(180)은 열용량이 큰 재질로서, 상기 각 LED(131)가 발광하여 열이 발생했을 때 보다 신속하게 열을 흡수하여 외부로 방열함으로써 방열시간을 단축할 수가 있다.

상기 흑연패턴 라인(180)은 상기 방열판(110)에 형성된 다수의 방열 날개(111) 사이에 소정깊이로 홈이 형성되어 있고, 상기 홈 내부에 흑연이 매립된 구조를 갖게 된다.

한편, 상기 흑연패턴 라인(180)은 상기 방열 날개부(111) 사이에 슬라이딩 방식으로 체결되어 고정될 수도 있다.

상기 방열 날개부(111)가 형성된 면에는 일정한 간격을 갖고 다수의 흑연패턴 라인(180)이 삽입되어 상기 금속 PCB 기판(130)에 실장된 LED(131)의 발광시 발생된 열을 보다 신속하게 흡수하여 방출하는 역할을 하게 된다.

도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 LED 조명장치를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 제 4 실시예에 의한 LED 조명장치는 도 6에 도시한 바와 같이, 도 5의 LED 조명장치와 비교하여 방열 날개부(111) 사이에 흑연패턴 라인(180)을 구성하지 않고 방열판(110)의 내부에 길이방향으로 다수의 홀(118)이 구성되고, 상기 다수의 홀(118) 중 적어도 어느 하나의 홀(118) 내부에 흑연패턴 라인(180)을 구성하는 것을 제외하면 동일한 구조를 갖는다.

즉, 도 5의 LED 조명장치에서는 방열 날개부(111) 사이에 방열판(110)의 길이방향으로 흑연패턴 라인(180)을 구성하여 열을 흡수하여 방열하고 있지만, 도 6의 LED 조명장치는 방열판(110)의 내부에 길이방향으로 다수의 홀(118)을 형성하고, 상기 흑연패턴 라인(180)을 상기 다수의 홀(118) 중 적어도 어느 하나의 홀(118) 내부에 삽입하여 방열을 하고 있다.

이때 도 5의 컨버터(170)는 상기 방열판(110)의 배면에 내장할 수도 있고 외부의 소켓에 내장할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 의한 LED 조명장치를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 제 5 실시예에 의한 LED 조명장치는 도 7에 도시한 바와 같이, 도 5의 LED 조명장치와 비교하여 방열판(110)의 구조를 제외하면 동일하다.

즉, 도 7에서와 같이, 튜브(120)와 결합되는 방열판(110)은 표면에 일정한 간격을 갖고 다수의 방열 날개부(111)가 형성되어 있고, 상기 방열 날개부(111) 사이에 상기 방열판(110)의 표면을 기준으로 소정깊이로 연장되게 흑연패턴 라인(180)이 구성되어 있다.

도 8은 본 발명의 각 실시예에 따른 LED 조명장치의 컨버터 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

본 발명의 제 1 내지 제 5 실시예에 의한 LED 조명장치를 제어하는 컨버터(170)는 베이스(140)의 일측 또는 타측에 각각 구성되는 인체감지센서(150) 및 조도센서(160)에서 입력되는 신호에 따라 LED(131)들을 점멸을 제어하고 있다. 이때 상기 컨버터(170)는 LED 조명장치내에 내장되거나 LED 조명장치가 탑제되는 본 체 케이스에 부착되어 있다.

상기 컨버터(170)에 의하여 각 LED(131)의 점등유지시간 설정이 정밀하게 설정되고, 페이드 인/아웃(Fade In/Out) 기능이 적용되어 초기 점등시 눈부심 현상이 최소화된다.

구체적으로, 컨버터(170)는 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, LED(131)들이 일정한 조도로 발광되도록 LED(131)들에 전원을 공급하는 LED 드라이버(171: LED Driver)와, 인체의 열 또는 움직임을 감지하는 인체감지센서(150)와, LED 조명장치(100)의 주변의 조도를 감지하는 조도센서(160)와, 상기 인체감지센서(150) 및 조도센서(160)의 인체감지신호와 조도감지신호를 제어하고 페이드인/아웃(Fade In/Out) 기능을 수행하는 마이크로프로세서(172)를 포함한다.

상기 LED 드라이버(171)는 전원공급부(173)를 통하여 외부로부터 공급되는 교류전원을 이용하여 LED(131)들을 점등시킬 수 있도록 교류전원을 직류전원으로 변환시킨다.

그리고 상기 LED 드라이버(171)는 상기 전원공급부(173)의 교류입력전원의 변화에 따른 직류전원의 과전압과 과전류에 의하여 LED(131)들이 보호되도록 관전압 및 과전류 보호회로가 내장되어 있다.

이에 따라 상기 LED 드라이버(171)에 의하여 안정된 직류전류가 LED(131)들에 공급되어 LED(131)들이 일정한 밝기로 발광되는 것이다.

또한, 상기 LED 드라이버(181)에서 출력되는 전류는 인체감지센서(150) 및 LED(131)들에 각각 공급되며, 상기 LED 드라이버(171)로부터 인체감지센서(150)로 공급되는 전류가 더욱 안정되게 공급되도록 LED 드라이버(171)의 출력단에는 레귤레이터(174)가 더 마련되어 있다.

이로 인하여 상기 LED 드라이버(171)로부터 인체감지센서(150) 및 마이크로프로세서(172)에 공급되는 전원이 상기 레귤레이터(174)를 통하여 인체감지센서(150) 및 마이크로프로세서(172)로 더욱 안정되게 공급되는 것이다.

상기 인체감지센서(150)는 인체의 열을 감지하는 적외선센서와, 인체의 움직임을 감지하는 동작센서로 구성되어 있으며, 이때, 동작센서는 초음파센서로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 마이크로프로세서(172)는 상기 인체감지센서(150)의 인체감지신호와 조도센서(160)의 조도감지신호를 비교하는 비교회로의 기능과, 인체감지시 트랜지스터(FET) 소자를 제어하여 상기 LED 드라이버(181)의 직류전원 공급 레벨을 서서히 조절하여 LED(131)들의 점등을 페이드 인/아웃(Fade In-Out) 제어하는 점등회로의 기능과, 정확한 점등시간을 설정하는 타이머의 기능을 프로그램화하여 인체감지센서(150) 및 조도센서(160)의 입력신호에 따른 일련의 동작을 수행하게 된다.

즉, 상기 LED(131)의 점등은 다이나믹 점등제어 방식으로 점등되도록 하고, 상기 타이머는 연산프로그램을 이용하여 오차를 최소화하여 카운트다운을 하게 된다.

한편, 상기 컨버터(170)는, 상기 금속 PCB 기판(120)에 배열되어 있는 다수의 LED(131)를 선택적으로 발광시킬 수 있도록 점등모드 설정부(175)를 더 포함하며, 상기 점등모드 설정부(175)는 LED 드라이버(171)에서 엘이디(130,230)들로 인 가되는 전원을 선택적으로 제어한다.

따라서 상기와 같이 구성된 컨버터(170)는 상기 인체감지센서(150) 및 조도센서(160)로부터 인체감지신호 및 조도감지신호를 입력받아 상기 LED(131)의 밝기 또는 색온도를 제어하여 환경에 따라 최적의 밝기를 갖도록 제어할 수 있고, 불필요한 전력 소모를 최소한으로 줄일 수가 있다.

뿐만 아니라 상기 컨버터(170)는 상기 각 LED(131)이 발광하였을 때 빛을 감지하지 못할 정도인 약 10%로 색온도 또는 밝기를 제어함으로써 전력 소모를 한층더 줄일 수가 있다.

또한, 상기 컨버터(170)는 가변저항(도시되지 않음)을 포함하여 구성되어 상기 인체감지센서(150) 및 조도센서(160)의 감지시간을 조절할 수도 있다. 즉, 상기 인체감지센서(150) 및 조도센서(160)가 10초간격으로 인체의 유무 및 동작과 주위의 조도를 감지할 때 상기 가변저항을 상기 컨버터(170)를 통해 제어하여 상기 인체감지센서(150) 및 조도센서(160)가 5초단위로 인체의 유무 및 동작과 주위의 조도를 감지할 수 있도록 한다.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 LED 조명장치를 나타낸 결합 단면도

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도

도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 LED 조명장치를 개략적으로 나타낸 사시도

도 5는 도 4의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 LED 조명장치를 나타낸 결합 단면도

도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 LED 조명장치를 나타낸 단면도

도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 의한 LED 조명장치를 나타낸 단면도

도 8은 본 발명의 각 실시예에 따른 LED 조명장치의 컨버터 구성을 개략적으로 나타낸 구성도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

110 : 방열판 120 : 튜브

130 : 금속 PCB 기판 140 : 베이스

150 : 인체감지센서 160 : 조도센서

170 : 컨버터

Claims

표면에 다수의 방열 날개부를 갖고 구성된 반구 형상의 방열판과,

상기 방열판을 덮으면서 반구 형상의 투명 재질로 이루어진 튜브와,

상기 방열판위에 일정한 간격을 갖고 배열되는 다수의 LED를 실장한 PCB 기판과,

상기 방열판을 포함한 상기 튜브의 양단을 감싸면서 소켓과 연결되는 접속핀을 갖고 형성되는 베이스와,

상기 베이스의 일측에 구성되어 인체의 유무 및 동작을 감지하는 인체감지센서와,

상기 베이스의 타측에 구성되어 주위의 조도를 감지하는 조도센서와,

상기 방열판내에 구성되어 상기 각 LED에 전원을 공급함과 함께 상기 인체감지센서 및 조도센서로부터 정보를 받아 상기 각 LED의 색온도 또는 밝기를 제어하는 컨버터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 1 항에 있어서, 상기 PCB 기판과 상기 방열판 사이에 구성되는 열흡열판을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 1 항에 있어서, 상기 베이스의 표면을 관통하여 상기 방열판과 대응되는 다수의 홀로 이루어진 에어벤트를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 1 항에 있어서, 상기 베이스는 금속 재질 또는 절연 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 1 항에 있어서, 상기 베이스와 접속핀은 일체형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 1 항에 있어서, 상기 방열판의 방열 날개부 사이에 상기 방열판의 길이방향으로 삽입되는 적어도 하나의 흑연패턴 라인을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 1 항에 있어서, 상기 튜브는 투명재질 또는 반투명재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 1 항에 있어서, 상기 LED 소자를 제외한 상기 PCB 기판의 표면에 반사물질이 코팅 또는 반사판이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 6 항에 있어서, 상기 흑연패턴 라인은 상기 방열판의 내부까지 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 1 항에 있어서, 상기 방열판의 내부에 상기 방열판의 길이방향으로 다수의 홀이 형성되고, 상기 다수의 홀 중에서 적어도 어느 하나의 홀 내부에 상기 흑연패턴 라인이 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 2 항에 있어서, 상기 열흡열판은 상기 PCB 기판을 관통하여 상기 LED의 배면에 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 1 항에 있어서, 상기 인체감지센서는 인체의 유무를 감지하는 적외선 센서와 인체의 동작을 감지하는 동작센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 1 항에 있어서, 상기 컨버터는 외부에서 공급되는 교류전원을 이용하여 상기 엘이디의 점등에 사용될 직류전원으로 변환하고 교류입력전원의 변화에 따른 직류전원의 과전압과 과전류 보호회로가 내장되어 안정된 직류전원을 상기 LED에 공급하는 LED 드라이버와, 상기 인체감지센서의 인체감지신호와 상기 조도센서의 조도감지신호를 입력받아 상기 LED가 페이드인/아웃되어 점/소등되고, 점등 후 점등유지시간을 내부에 저장된 프로그램의 연산을 통해 카운팅하여 소등신호를 출력하는 마이크로프로세서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 13 항에 있어서, 상기 컨버터는, 상기 LED 드라이버에서 상기 LED로 직류전원이 인가될 때 상기 다수의 LED 중 선택된 LED에만 직류전원이 공급되어 발광되도록 상기 LED로 인가되는 직류전원을 조절하는 점등모드 설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 1 항에 있어서, 상기 컨버터는 가변저항을 포함하여 구성되어 상기 인체감지센서 및 조도센서를 감지시간을 조절하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 1 항에 있어서, 상기 PCB 기판은 금속 PCB 기판인 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.