KR20120094285A - 이온발생장치를 구비한 엘이디 램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED 램프에 있어서, PCB 기판 배면에 다수개의 LED 소자가 배치된 LED 모듈; 상기 LED 모듈 상부에 구비되어, 양이온과 이온을 발생시켜 살균물질을 생성하는 이온발생장치; 상기 LED모듈 상부에 구비되어, LED모듈을 구동시키는 안정기 컨버터; 상기 이온발생장치 상부에 구비되어, 상기 이온발생장치에서 생성하는 살균물질을 확산시키고 상기 LED 모듈에서 발생하는 열을 냉각시키는 송풍팬; 및 내부에 상기 LED 모듈, 이온발생장치, 송풍팬을 수용하며, 외측에는 상기 송풍팬으로부터 확산 배출된 살균물질의 확산면적을 늘리기 위한 날개부가 다수개 형성되어 있는 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온발생장치를 구비한 LED 램프를 제공한다.

Description

이온발생장치를 구비한 엘이디 램프{Anion generation device equipped with a LED lamp}
본 발명은 이온발생장치를 구비한 LED 램프에 관한 것으로, 이온발생장치에서 생성되는 살균물질을 외부공간으로 확산시키고 LED 모듈에서 발생하는 열을 냉각시키는 송풍팬을 구비하는 이온발생장치를 구비한 LED 램프에 관한 것이다
인간의 생활이 윤택해지고 보다 쾌적한 생활을 추구하게 되면서 종래에는 단순히 불을 밝히기 위한 조명이 다양한 패션으로 개발되어 실내 인테리어의 한 부분을 차지하고 있다.
상기 실내 인테리어에 적합한 조명장치는 백열전구 또는 상기 백열전구와 외형 규격이 거의 비슷하고 소켓의 호환성이 있으며 에너지 절약기자재로써 널리 이용되는 전구식 형광등이 많이 이용된다. 상기 전구식 형광등은 제작성, 사용성, 경제성 및 효율성 등에서 우수한 장점이 있어서 다양한 종류의 것이 제공된다.
아울러, 실내 인테리어에 못지않게 실내 공기를 깨끗하게 하는 것에도 많은 관심을 갖게 되었다. 따라서, 공기중의 각종 바이러스를 제균하며 실내 및 밀폐된 공간에 떠다니는 병원균과 곰팡이균을 제거하기 위해 살균물질을 발생시키는 이온발생장치를 장착하여 이용한다. 그리고 이온발생장치는 피부노화와 각종질병의 주범인 활성산소를 중화시켜 건강을 지켜준다.
또한, 이온의 살균효과를 이용하기 위해 조명장치에 이온발생장치를 장착하여 이용한다. 조명장치에 이온발생장치를 장착하여 사용하면 필터의 청소를 할 필요가 없고, 교체의 번거로움이 없으며, 비용이 들지않고, 소음이 없고, 크기가 작기 때문에 설치장소의 구애를 받지 않는 장점이 있다.
그러나, 기존에 이온발생장치를 장착한 조명으로써, 전구식 형광램프는 자주 교체하는 불편함이 있으며, 교체비용의 과다 및 전력사용량의 증대 등 단점이 있다. 그리고 장시간 램프를 사용하면 램프의 불안정에 의한 불빛이 떨림으로 인해 시각적 문제점이 있었다.
그래서, 최근에는 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 소수캐리어(전자)를 만들어내고 이들 소수캐리어의 재결합에 의하여 발광이 이루어지는 전자부품인 LED 모듈을 이용한다. 이러한, LED 모듈은 종래의 광원에 비해 소형이고 수명이 길뿐만 아니라 전기에너지가 빛 에너지로 직접 변환되기 때문에 전력이 적게 소모되며 효율이 좋은 특성이 있다.
또한, LED 모듈은 고속응답의 특징을 지니고 있어 자동차 계기류의 표시소자, 광통신용 광원 등 각종 전자기기의 표시용 램프나 숫자표시 장치 등에 많이 쓰이고 있으며, 가정용, 차량용, 선박용, 교통신호용, 각종 안내 등 및 피난 유도등 등에 조명수단으로 다양하게 이용되고 있다.
따라서, 본 발명은 종래 기술에 제기된 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소비전력이 적고 효율이 높은 고휘도 LED 모듈을 조명장치용 광원으로 사용함으로써, 장시간 사용해도 조명의 휘도 저하를 가져오지 않는 이온발생장치를 구비한 LED 램프를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 조명기구 내부에 이온발생장치를 구비함으로써, 조명의 수명을 반영구적으로 유지할 수 있는 이온발생장치를 구비한 LED 램프를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 조명기구 내부에 이온발생장치에서 생성되는 살균물질을 외부공간으로 확산시키고 LED 모듈에서 발생하는 열을 냉각시키는 송풍팬을 하나만 구비함으로써, 용이하게 조립을 할 수가 있으며 구성이 간단하여 제조원가를 절감할 수 있고 또한 조명의 수명을 반영구적으로 유지할 수 있는 이온발생장치를 구비한 LED 램프를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 내부에 LED 모듈, 이온발생장치, 송풍팬을 수용하며, 외측에는 송풍팬으로부로부터 확산 배출된 살균물질의 확산면적을 늘리기 위한 날개부가 다수개 형성되어 있는 케이스를 구비함으로써, 내부에서 발생된 살균물질을 외부로 배출시 날개부에 의해 넓은 면적으로 확산시켜 각종 오염물질로 오염된 실내공기를 정화하고 신선한 실내공기를 유지할 수 있는 이온발생장치를 구비한 LED 램프를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 LED 램프에 있어서, PCB 기판 배면에 다수개의 LED 소자가 배치된 LED 모듈; 상기 LED 모듈 상부에 구비되어, 양이온과 이온을 발생시켜 살균물질을 생성하는 이온발생장치; 상기 LED 모듈 상부에는 상기 LED 모듈을 구동시키는 안정기 컨버터; 상기 이온발생장치 상부에 구비되어, 상기 이온발생장치에서 생성하는 살균물질을 확산시키고 상기 LED 모듈에서 발생하는 열을 냉각시키는 송풍팬; 및 내부에 상기 LED 모듈, 이온발생장치, 안정기 컨버터, 송풍팬을 수용하며, 외측에는 상기 송풍팬으로부터 확산 배출된 살균물질의 확산면적을 늘리기 위한 날개부가 다수개 형성되어 있는 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온발생장치를 구비한 LED 램프를 제공한다.
또한, 상기 이온발생장치는 몸체 내측에 설치되며 방전전극과 유도전극으로 구성된 양이온발생부를 포함하며, 상기 몸체 외측으로 돌출 설치되며 침상전극과 접지전극으로 구성된 이온발생부를 포함할 수 있다.
또한. 상기 케이스의 하부에는 상기 LED 모듈에서 조명되는 빛을 넓게 확산시키고, 상기 LED 모듈을 보호하는 LED커버가 결합될 수 있다.
또한, 상기 케이스 상부에는 외부로부터 공기를 흡입하는 흡입구와 상기 LED 커버에는 상기 이온발생장치에서 발생된 살균물질을 배출시키는 배출구가 구비될 수 있다.
또한, 상기 송풍팬은 상기 흡입구를 통해 흡입되는 공기를 흡입하고 상기 이온발생장치에서 발생된 살균물질을 상기 배출구를 통해 외부로 배출시킬 수 있다.
또한, 상기 케이스의 상부에는 외부전원 접속을 위한 소켓구가 결합될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 소비전력이 적고 효율이 높은 고휘도 LED 모듈을 조명장치용 광원으로 사용함으로써, 장시간 사용해도 조명의 휘도 저하를 가져오지 않는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 조명기구 내부에 이온발생장치를 구비함으로써, 조명의 수명을 반영구적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 조명기구 내부에 이온발생장치에서 생성되는 살균물질을 외부공간으로 확산시키고 LED 모듈에서 발생하는 열을 냉각시키는 송풍팬을 하나만 구비함으로써, 용이하게 조립을 할 수가 있으며 구성이 간단하여 제조원가를 절감할 수 있고 또한 조명의 수명을 반영구적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 내부에 LED 모듈, 이온발생장치, 안정기 컨버터, 송풍팬을 수용하며, 외측에는 송풍팬으로부로부터 확산 배출된 살균물질의 확산면적을 늘리기 위한 날개부가 다수개 형성되어 있는 케이스를 구비함으로써, 내부에서 발생된 살균물질을 외부로 배출시 날개부에 의해 넓은 면적으로 확산시켜 각종 오염물질로 오염된 실내공기를 정화하고 신선한 실내공기를 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이온발생장치를 구비한 LED 램프를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이온발생장치를 구비한 LED 램프를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이온발생장치를 구비한 LED 램프를 나타낸 저면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이온발생장치를 구비한 LED 램프를 나타낸 단면도이다.
본 발명에 따른 이온발생장치를 구비한 LED 램프에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 이온발생장치를 구비한 LED 램프(100)는 PCB 기판(111) 배면에 다수개의 LED 소자(112)가 배치된 LED 모듈(110), 상기 LED 모듈(110) 상부에 구비되어, 양이온과 이온을 발생시켜 살균물질을 생성하는 이온발생장치(120), 상기 LED 모듈(110) 상부에 구비되어, 상기 LED 모듈(110)을 구동시키는 안정기 컨버터(130), 상기 이온발생장치(120) 상부에 구비되어, 상기 이온발생장치(120)에서 생성하는 살균물질을 확산시키고 상기 LED 모듈(110)에서 발생하는 열을 냉각시키는 송풍팬(140) 및 내부에 상기 LED 모듈(110), 이온발생장치(120), 안정기 컨버터(130), 송풍팬(140)을 수용하며, 외측에는 상기 송풍팬(140)으로부로부터 확산 배출된 살균물질의 확산면적을 늘리기 위한 날개부(155)가 다수개 형성되어 있는 케이스(150)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 이온발생장치를 구비한 LED 램프(100)의 광원으로 사용되는 상기 LED 모듈(110)은 LED소자(112)가 전기적으로 연결할 수 있도록 전극회로가 형성되어 있는 PCB 기판(111)과, 상기 PCB 기판(111) 배면의 전극회로에 부착되어 서로 전기적으로 연결되는 다수개의 고출력 LED 소자(112)로 구성된다. 여기에서 상기 PCB 기판(111)은 통상적으로 사용되고 있는 수지계열의 재질로 구성될 수도 있으나, LED 소자(112)에서 발생되는 열을 신속하게 전달할 수 있도록 열전도율이 높은 금속재질의 기판(111)을 사용할 수도 있다.
상기 이온발생장치(120)는 몸체 내측에 설치된 양이온발생부(121)와 상기 양이온발생부(121)로부터 소정거리만큼 이격된 상기 몸체 외측으로 돌출 설치되는 이온발생부(125)로 구성된다.
상기 양이온발생부(121)는 세라믹플레이트(122) 및 상기 세라믹플레이트(122) 내부에 수용되는 방전전극(123)과 유도전극(124)으로 구성될 수 있다. 상기 양이온발생부(121)의 세라믹플레이트(122)는 양이온을 발생시키기 위한 부분으로서, 상기 세라믹플레이트(122)의 내부 상부에는 방전전극(123)이 마련되고 내부 중앙에는 유도전극(124)이 마련되며, 상기 방전전극(123)과 유도전극(124)을 제외한 부분은 세라믹으로 보호층을 형성할 수 있다. 상기 방전전극(123)과 상기 유도전극(124) 사이에는 플러스 성분의 고전압이 인가되는데, 이처럼 상기 방전전극(123)과 상기 유도전극(124) 사이에 플러스 성분의 고전압이 인가되면 상기 세라믹플레이트(122)에서는 플라즈마 방전에 의해 공기중의 수분이 전리되어 수소이온이 발생한다.
한편, 상기 이온발생부(125)는 침상전극(126)과 접지전극(127)으로 구성될 수 있다. 상기 침상전극(126)의 하부에 상기 접지전극(127)이 마련되는데 상기 침상전극(126)과 상기 접지전극(127) 사이에는 마이너스 성분의 고전압이 인가된다. 상기 침상전극(126)에 마이너스 성분의 고전압이 인가되면 플라즈마 방전에 의해 상기 침상전극(126)의 주위에는 양이온이 집접하고, 상기 침상전극(126)에서 다량의 전자가 공기중으로 방출된다. 공기중에 방출된 다량의 전자는 매우 불안정하므로 산소분자에 포착되어 슈퍼옥사이드 아니온(superoxide anion)을 형성한다. 따라서, 상기 침상전극(126)에 마이너스 성분의 고전압이 인가되면 전자 및 슈퍼옥사이드 아니온을 발생시킨다. 상기 침상전극(126)에서 전자들이 방출되면 이 전자들은 상기 세라믹플레이트(122)에서 발생되어 침상전극(126) 주위를 지나는 수소이온과 결합하여 활성수소원자를 만들게 된다.
이처럼, 상기 세라믹플레이트(122)에서 발생된 수소이온이 상기 침상전극(126)에서 방출된 전자와 결합하여 수소원자가 됨으로써, 상기 이온발생장치(120)에서 최종적으로 배출되는 물질은 수소원자와 슈퍼옥사이드 아니온이 된다.
상기 송풍팬(140)은 상기 이온발생장치(120) 및 안정기 컨버터(130) 상부에 구비되어, 상기 이온발생장치(120)에서 생성하는 살균물질을 확산시키고 상기 LED 모듈(110)에서 발생하는 열을 냉각시킨다.
보다 자세하세 설명하면, 상기 송풍팬(140)은 상기 세라믹플레이트(122)에서 발생된 수소이온이 상기 침상전극(126)에서 방출된 전자와 잘 결합될 수 있도록 강제로 수소이온을 상기 침상전극(126) 방향으로 보내주는 역할을 한다. 또한, 상기 송풍팬(140)은 상기 LED모듈(110)이 발광할 때 발생하는 높은 열을 빠르게 방열시키는 역할을 한다.
상기 케이스(150)는 내부에 상기 LED 모듈(110), 이온발생장치(120), 안정기기 컨버터(130), 송풍팬(140)을 수용한다. 이때, 상기 케이스(150)에는 흡입구(153)가 형성되는데, 상기 흡입구(153)는 상기 송풍팬(140)의 상부에 위치한다.
그리고 상기 케이스(150)는 상부면(151)이 개구되며, 그 상부면(151)에는 외부전원 접속을 위한 소켓구(160)가 결합된다. 이때, 상기 소켓구(160)의 형태 및 종류는 다양하게 구성될 수 있다.
또한, 상기 케이스(150)는 하부면(152)이 개구되며, 그 하부면(152)에는 LED커버(170)가 결합될 수 있다. 이때, 상기 케이스(150)와 상기 LED 커버(170)는 나사결합방법, 끼움결합방법, 삽입 후 회전 결합방법 등과 같은 본 분야의 관용적인 기계적 결합방법을 활용하여 결합된다. 또한, 상기 LED 커버(170)에는 배출구(154)가 형성되어 상기 송풍팬(140)은 상기 흡입구(153)를 통해 흡입되는 공기를 흡입하고 상기 이온발생장치(120)에서 발생된 살균물질을 상기 배출구(154)를 통해 외부로 배출시킬 수 있다.
그리고 상기 LED 커버(170)는 상기 LED 모듈(110)의 전방부에 결합되어, 상기 LED 소자(112)에서 조명되는 빛을 입사시켜 외부로 넓게 확산시킨다. 이는 상기 LED 소자(112)가 방전램프(100)와는 다르게 빛이 확산되는 각도가 작기 때문에 LED 모듈(110)의 전방, 즉, 빛이 방출되는 방향에 볼록한 형태의 LED 커버(170)를 장착하여 빛이 조사되는 각도를 확장시킴으로써 조명되는 면적을 증가시켜 더욱 효율적인 조명 효과를 얻을 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 상기 LED 커버(170)는 상기 LED 모듈(110)을 보호하기 위함이며, 상기 LED 커버(170)는 빛의 투과율을 향상시키기 위하여 투명한 재질의 유리또는 아크릴이 사용될 수 있으나, 눈부심 방지를 위하여 불투명한 재질의 유리 또는 아크릴이 사용될 수도 있으며, 다양한 조명효과를 나타낼 수 있도록 다양한 색상의 유리 또는 아크릴재질이 사용될 수도 있다.
또한, 상기 케이스(150)의 외측에 외주면으로부터 돌출 형성되어, 상기 송풍팬(140)으로부터 확산 배출된 살균물질의 확산면적을 늘리기 위한 날개부(155)가 다수개 형성되어 있다. 이때, 상기 날개부(155)의 형상은 본 실시예에서는 직선형상으로 도시되었으나, 곡선이나 물결형상 등 다양한 형상으로 구성될 수 있다.
이처럼, 본 발명은 소비전력이 적고 효율이 높은 고휘도 상기 LED 모듈(110)을 조명장치용 광원으로 사용하는 조명기구 내부에 이온발생장치(120)를 설치함으로써, 조명의 수명을 반영구적으로 유지할 수 있고 장시간 사용해도 조명의 휘도 저하를 가져오지 않는다.
또한, 상기 이온발생장치(120)에서 생성되는 살균물질을 외부공간으로 확산시키고 상기 LED 모듈(110)에서 발생하는 열을 냉각시키는 상기 송풍팬(140)을 구비함으로써, 용이하게 조립을 할 수가 있으며 또한 구성이 간단하여 제조원가를 절감할 수 있다.
또한, 내부에 상기 LED 모듈(110), 이온발생장치(120), 안정기 컨버터(130), 송풍팬(140)을 수용하며, 외측에는 상기 송풍팬(140)으로부로부터 확산 배출된 살균물질의 확산면적을 늘리기 위한 날개부(155)가 다수개 형성되어 있는 상기 케이스(150)를 구비함으로써, 내부에서 발생된 살균물질을 외부로 배출시 상기 날개부(155)에 의해 넓은 면적으로 확산시켜 각종 오염물질로 오염된 실내공기를 정화하고 신선한 실내공기를 유지할 수 있다.
이상에서, 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 권리 범위는 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변경 및 개량 형태 또는 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 : 이온발생장치를 구비한 LED 램프
110 : LED 모듈 120 : 이온발생장치
130 : 안정기 컨버터 140 : 송풍팬
150 : 케이스

Claims (7)

  1. LED 램프에 있어서,
    PCB 기판 배면에 다수개의 LED 소자가 배치된 LED 모듈;
    상기 LED 모듈 상부에 구비되어, 양이온과 이온을 발생시켜 살균물질을 생성하는 이온발생장치;
    상기 LED모듈 상부에 구비되어, LED모듈을 구동시키는 안정기 컨버터;
    상기 이온발생장치 상부에 구비되어, 상기 이온발생장치에서 생성하는 살균물질을 확산시키고 상기 LED 모듈에서 발생하는 열을 냉각시키는 송풍팬; 및
    내부에 상기 LED 모듈, 이온발생장치, 안정기 컨버터, 송풍팬을 수용하며, 외측에는 상기 송풍팬으로부터 확산 배출된 살균물질의 확산면적을 늘리기 위한 날개부가 다수개 형성되어 있는 케이스;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온발생장치를 구비한 LED 램프.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이온발생장치는 몸체 내측에 설치되며 방전전극과 유도전극으로 구성된 양이온발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온발생장치를 구비한 LED 램프.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 이온발생장치는 상기 몸체 외측으로 돌출 설치되며 침상전극과 접지전극으로 구성된 이온발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온발생장치를 구비한 LED 램프.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스의 하부에는 상기 LED 모듈에서 조명되는 빛을 넓게 확산시키고, 상기 LED 모듈을 보호하는 LED커버가 결합되는 것을 특징으로 하는 이온발생장치를 구비한 LED 램프.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 케이스 상부에는 외부로부터 공기를 흡입하는 흡입구와 상기 LED 커버 에는 상기 이온발생장치에서 발생된 살균물질을 배출시키는 배출구가 구비되는 것을 특징으로 하는 이온발생장치를 구비한 LED 램프.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 송풍팬은 상기 흡입구를 통해 흡입되는 공기를 흡입하고 상기 이온발생장치에서 발생된 살균물질을 상기 배출구를 통해 외부로 배출시키는 것을 특징으로 하는 이온발생장치를 구비한 LED 램프.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스의 상부에는 외부전원 접속을 위한 소켓구가 결합되는 것을 특징으로 하는 이온발생장치를 구비한 LED 램프.
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