KR20140006942A - 시간 관리 기능을 가진 엘이디 조명장치 및 엘이디 조명장치의 수명검증방법 - Google Patents

시간 관리 기능을 가진 엘이디 조명장치 및 엘이디 조명장치의 수명검증방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엘이디 조명장치 및 엘이디 조명장치의 수명검증방법에 관한 것이다. 엘이디 등 내에는 제어기, 타이머칩 및 전원공급용 저압DC전원이 설치되고, 상기 제어기는 직접 또는 간접으로 표시 단말과 연결된다. 본 발명의 엘이디조명장치 내에 타이머칩을 안착하므로 실시간으로 엘이디 조명장치의 작업시간을 기록하고 상기 표시 단말로 전송하여 표시한다. 또한, 발광영역에 조명도 데이터를 수신하는 광조도 센서를 설치하므로 실시간으로 광속유지율을 측정하고, 측정된 광속유지율이 예정된 임계수명 광속유지율보다 낮을 때, 엘이디 조명장치에 기록된 작업시간은 해당 엘이디 조명장치의 수명이다.

Description

시간 관리 기능을 가진 엘이디 조명장치 및 엘이디 조명장치의 수명검증방법{A LED LIGHTING DEVICE HAVING A KIND OF FUNCTION OF TIME MANAGMENT AND METHOD OF VERIFYING LIFETIME THEREOF}
본 발명은 엘이디 조명기술분야에 관한 것이며, 더 자세하게는 시간 또는 수명을 관리할 수 있는 기능을 가진 엘이디 조명장치 및 수명검증방법.
최근 신형 에너지 절약 조명 제품 기술의 발전에 따라, 특히 엘이디 조명제품은 광효율이 높을 뿐만 아니라 수명도 매우 길다. 엘이디 등은 백열등보다 광효율이 5-10배 더 높고, 수명도 30-50배 더 길다. 따라서, 종래조명기술에 대해 많은 제조업자가 기술개량하기 시작하고, 특히 에너지협력관리(EMC)제도는 갈수록 주목을 받고 있다.
엘이디 등의 신형 에너지 절약 조명제품의 이론적 수명(즉, 제품수명은 제품의 광속이 70%정도까지 약하질 때의 사용시간임)은 매우 길다. 그러나 실제로 노화를 측정하고 조명제품의 수명을 검증할 수 있는 방법이 없었다. 현재 통상 6000시간 또는 더 긴 시간의 광속유지율로 제품의 수명을 판단한다. 엘이디 등의 신형 에너지 절약 조명기술의 발전이 매우 빠르므로 한 제품의 수명이 막 검증될 때 또는 검증이 완료되지 않았을 때, 벌써 새로운 기술이 출시되고 원래 기술이 낙후된다. 따라서, 엘이디 기업에게 금전적 및 시간적인 낭비를 초래할 수밖에 없었다. 사용자에게는 제품이 고장나지 않으면 제품의 실제작업시간을 정확히 알 수 없고, 조명제품의 수명을 검증하기 쉽지 않으므로 소비자가 이로 인해 손해를 볼 수 있다. 예를 들어, 한 제품의 기존수명은 25000시간이고, 만약에 제품은 20000시간만에 실효되면, 소비자로서 자신의 권리를 주장하기도 보호하기도 쉽지 않다.
따라서, 엘이디 등의 신형 에너지 절약 조명제품의 수명에 대해 평가 및 검증은 제조업체 및 소비자에게 모두 중요한 과제이다.
상술한 기술문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 제품의 사용시간을 즉시 확인할 수 있고, 제품의 수명을 알 수 있는 엘이디 조명장치 및 그의 수명검증방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 아래와 같은 기술방안을 제공한다.
본 발명은 엘이디 등 내에는 제어기, 타이머칩 및 전원공급용 저압DC전원이 설치되고, 상기 제어기는 직접 또는 간접으로 표시 단말과 연결되는 것을 특징으로 하는 시간관리 기능을 가진 엘이디 조명장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 저압DC전원은 상기 제어기와 연결되고, 상기 제어기는 상기 타이머칩과 연결되며, 상기 저압DC전원은 상기 제어기 및 상기 타이머칩에게 전원을 공급한다.
바람직하게는, 상기 제어기는 마이크로 제어기 또는 디지털 집적회로 제어기이다.
바람직하게는, 상기 제어기가 직접 상기 표시 단말과 연결되는 것은, 상기 표시 단말이 상기 엘이디 조명장치에 설치되고, 상기 제어기는 얻어진 데이터를 상기 표시 단말에 기록하거나 표시한 것이다. 상기 표시 단말은 LCD 스크린이다.
바람직하게는, 상기 제어기가 간접으로 상기 표시 단말과 연결되는 것은, 상기 표시 단말과 상기 엘이디 조명장치가 분리 설치되고, 유선 또는 무선 방식에 의해 상기 표시 단말과 연결된다. 상기 표시 단말은 핸드폰, PC 등의 설비이다.
엘이디의 수명을 정확히 측정하기 위하여, 바람직하게는, 상기 엘이디 조명장치의 발광영역 내에 광조도 센서가 설치되며, 상기 광조도 센서는 상기 제어기와 연결되고, 상기 제어기는 조명도를 얻어진 후 광속, 광속유지율로 전환하고 기록하거나 상기 표시 단말로 전송한다.
편리하게 설치하기 위하여, 바람직하게는, 상기 광조도 센서는 엘이디 광원을 고정하는 기판에 설치된다.
조명도 데이터를 더 잘 확보하기 위하여, 바람직하게는, 상기 광조도 센서는 상기 기판의 중심위치에 설치된다.
외부 강렬한 빛의 영향을 피하기 위하여, 바람직하게는, 상기 광조도 센서의 외부에는 커버가 설치된다.
상기 광조도 센서가 전구 내부의 조명만 감지하고, 데이터의 정확성을 확보하기 위하여, 바람직하게는, 상기 광조도 센서 상부의 엘이디 조명장치의 등갓에는 하나의 방현성 필름이 설치된다.
본 발명은 엘이디 조명장치 내에 제어기, 타이머칩 및 전원공급용 저압DC전원을 설치하며, 전원 공급할 때, 상기 엘이디 조명장치는 조명하기 시작하고, 상기 타이머칩은 타이머작업을 시작하며, 시간 데이터는 상기 제어기로 전송되고, 표시 단말에 기록되거나 표시되며, 상기 타이머칩은 정전될 때 현장시간을 보호하는 기능을 구비하고, 다시 전원 공급할 때, 이어서 타이머작업하고, 상기 엘이디 조명장치가 다시 점등할 수 없을 때 표시하는 시간은 상기 엘이디 조명장치의 수명인 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치의 수명검증방법을 제공한다.
바람직하게는, 엘이디 등의 방광영역에 광조도 센서를 설치하고, 상기 엘이디 조명장치가 처음으로 작업하고 예열한지 20 내지 60 분 후, 데이터를 계량하며, 계량된 수치를 조명도 초기값으로 설정하고, 이와 동시에, 조명도 데이터는 상기 제어기로 전송된 후에 20 내지 30분마다 한번 데이터를 계량하고, 상기 제어기는 내장 프로그램에 의해 실시간에 얻어진 조명도 값과 초기값을 대비하고 광속, 광속유지율로 전환하여 상기 표시 단말로 전송하고 표시하며, 계측된 상기 광속유지율은 예정된 임계 수명 광속유지율보다 낮을 때, 상기 엘이디 조명장치가 기록된 작업시간은 상기 엘이디 조명장치의 수명이다.
더 정확한 초기값을 얻기 위하여, 바람직하게는, 상기 엘이디 조명장치가 처음으로 작업하고 예열한지 20 내지 60 분 후, 데이터를 한번 계량하며, 그 후에 20 내지 30분마다 한번 데이터를 계량하고, 연속적으로 3 내지 5번으로 하며, 마지막 계량된 데이터와 처음으로 계량된 데이터를 대비하고, 변화율은 10% 이내일 때, 상기 제어기는 상기 데이터 중의 임의의 데이터 또는 평균값을 초기값으로 설정하고; 변화율은 10%를 초과할 때, 상기 제어기는 상기 데이터를 포기한다. 따라서, 엘이디 조명장치의 작업이 안정된 후에, 얻어진 조명도 초기값이 더 정확하다.
엘이디 조명장치가 고장으로 인해 데이터가 없어지는 것을 방지하기 위하여, 바람직하게는, 상기 엘이디 조명장치가 고장으로 인하여 정상적으로 동작할 수 없을 때, 외부로부터 제공된 저압DC전원에 의하여 상기 제어기는 데이터를 기록하거나 표시할 수 있다. 상기 제어기에 전원공급용 및 데이터 송수신용 단자를 설치한다. 예를 들어, USB단자. 엘이디 조명장치가 고장으로 인해 정상적으로 동작할 수 없을 때, 단자에 의하여 외부의 저압DC전원을 공급하고, 상기 제어기는 지속적으로 데이터를 기록하거나 얻을 수 있다.
전술한 기술방안에 따르면, 본 발명의 효과는 아래와 같다.
본 발명의 엘이디조명장치 내에 타이머칩을 안착하므로 실시간으로 엘이디 조명장치의 작업시간을 기록하고 상기 표시 단말로 전송하여 표시한다. 또한, 발광영역에 조명도 데이터를 수신하는 광조도 센서를 설치하므로 실시간으로 광속유지율을 측정하고, 측정된 광속유지율이 예정된 임계수명 광속유지율보다 낮을 때, 엘이디 조명장치에 기록된 작업시간은 해당 엘이디 조명장치의 수명이다.
본 발명은 엘이디 조명장치의 동작시간 및 광속유지를 기록할 수 있으며, 엘이디 조명장치 등의 고효능 조명제품의 실제수명을 검증할 수 있고, 엘이디 등의 고효능의 조명제품의 수명 평가에 있어서, 정확한 정보를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명 실시예의 엘이디 조명장치의 구조도;
도 2는 본 발명 실시예의 MCU제어기의 다른 전원공급방식의 구조도;
도 3은 본 발명 실시예의 엘이디 조명장치의 각 모듈의 회로제어원리도.
본 발명의 실시예는 아래와 같다.
실시예: 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시간관리 기능을 가진 엘이디 조명장치는, 상기 엘이디 조명장치의 상단에 기판(1) 및 등갓(2)이 설치되고, 상기 기판(1)에는 다수 개의 엘이디 광원(3)이 고정되며, 상기 엘이디 조명장치 내에는 제어기(4), 타이머칩(5) 및 전원공급용 저압DC전원(6)이 설치된다.
상기 제어기(4)는 MCU 제어기이다. 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 저압DC전원(6)은 상기 제어기(4)와 연결되고, 상기 제어기(4)는 상기 타이머칩(5)과 연결되며, 상기 제어기(4)는 표시 단말(7)과 직접 연결된다. 상기 표시 단말(7)은 상기 엘이디 조명장치 측명의 LCD 스크린에 설치된다.
상기 엘이디 조명장치의 발광영역 내에 광조도 센서(8)가 설치된다. 상기 광조도 센서(8)는 상기 제어기(4)와 연결되고, 상기 제어기(4)는 조명도를 얻고 광속유지율로 전환한 후에 상기 표시 단말(7)로 전송한다. 상기 광조도 센서(8)는 상기 기판(1)의 중심위치에 설치된다. 사익 광조도 센서(8)의 외부는 커버(9)가 설치되고, 상기 광조도 센서(8)의 상부의 등갓(2)에 방현성 필름(10)이 설치된다.
상기 제어기(4), 타이머칩(5)등의 모듈은 저압DC전원이 필요하고, 통상으로 엘이디구동전원은 저압DC를 출력할 수 있으므로 상기 저압DC전원(6)은 직접 상기 제어기(4)에게 전원을 공급할 수 있다. 만약에 다른 유형의 구동 전원 방식이라면, 도 2에 도시된 바와 같이, AC-DC모듈, DC-DC모듈에 의해 전압을 전환해야 한다.
전원 공급할 때, 상기 엘이디 조명장치는 조명하기 시작하고, 상기 타이머칩(5)은 타이머작업을 시작하며, 시간 데이터는 상기 제어기(4)로 전송되고, 표시 단말(7)에 기록되거나 표시되며, 상기 타이머칩(5)은 정전될 때 현장시간을 보호하는 기능을 구비하고, 다시 전원 공급할 때, 이어서 타이머작업하고, 상기 엘이디 조명장치가 다시 점등할 수 없을 때 표시하는 시간은 상기 엘이디 조명장치의 수명이다.
또한, 상기 엘이디 조명장치가 처음으로 작업하고 예열한지 30 분 후, 상기 광조도 센서(8)는 데이터를 한번 계량하며, 그 후에 30분마다 한번 데이터를 계량하고, 연속적으로 3번으로 하며, 마지막 계량된 데이터와 처음으로 계량된 데이터를 대비하고, 변화율은 10% 이내일 때, 상기 제어기(4)는 상기 데이터의 평균값을 초기값으로 설정한다. 동시에, 조명도 데이터는 MCU 제어기로 전송되고, 그 후에 30분마다 한번 계량하고, 상기 광조도 센서(8)는 전원이 꺼진 순간의 광조도에 대해 기록하지 않는다.
상기 제어기(4)는 내장 프로그램에 의해 실시간에 얻어진 조명도 값과 초기값을 대비하고 광속, 광속유지율로 전환하여 상기 표시 단말(7)로 전송하고 표시하며, 계측된 상기 광속유지율은 예정된 임계 수명 광속유지율보다 낮을 때, 상기 엘이디 조명장치가 기록된 작업시간은 상기 엘이디 조명장치의 수명이다. 임계수명 광속유지율은 실제상황에 따라 설정할 수 있다. 예를 들어, 통상적으로 70%로 설정한다.
상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예이며, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (14)

  1. 엘이디 등 내에는 제어기, 타이머칩 및 전원공급용 저압DC전원이 설치되고, 상기 제어기는 직접 또는 간접으로 표시 단말과 연결되는 것을 특징으로 하는 시간관리 기능을 가진 엘이디 조명장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저압DC전원은 상기 제어기와 연결되고, 상기 제어기는 상기 타이머칩과 연결되는 것을 특징으로 하는 시간관리 기능을 가진 엘이디 조명장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 마이크로 제어기 또는 디지털 집적회로 제어기인 것을 특징으로 하는 시간관리 기능을 가진 엘이디 조명장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 직접 상기 표시 단말과 연결되는 것은, 상기 표시 단말이 상기 엘이디 조명장치에 설치되고, 상기 제어기가 얻어진 데이터를 상기 표시 단말에 기록하거나 표시한 것을 특징으로 하는 시간관리 기능을 가진 엘이디 조명장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 간접으로 상기 표시 단말과 연결되는 것은, 상기 표시 단말과 상기 엘이디 조명장치가 분리 설치되고, 유선 또는 무선방식에 의해 상기 표시 단말과 연결되는 것을 특징으로 하는 시간관리 기능을 가진 엘이디 조명장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 엘이디 조명장치의 발광영역 내에 광조도 센서가 설치되며, 상기 광조도 센서는 상기 제어기와 연결되고, 상기 제어기는 조명도를 얻어진 후 광속, 광속유지율로 전환하고 기록하거나 상기 표시 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 시간관리 기능을 가진 엘이디 조명장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 광조도 센서는 엘이디 광원을 고정하는 기판에 설치되는 것을 특징으로 하는 시간관리 기능을 가진 엘이디 조명장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 광조도 센서는 상기 기판의 중심위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 시간관리 기능을 가진 엘이디 조명장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 광조도 센서의 외부에는 커버가 설치되는 것을 특징으로 하는 시간관리 기능을 가진 엘이디 조명장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 광조도 센서 상부의 엘이디 조명장치의 등갓에는 하나의 방현성 필름이 설치되는 것을 특징으로 하는 시간관리 기능을 가진 엘이디 조명장치.
  11. 엘이디 조명장치 내에 제어기, 타이머칩 및 전원공급용 저압DC전원을 설치하며, 전원 공급할 때, 상기 엘이디 조명장치는 조명하기 시작하고, 상기 타이머칩은 타이머작업을 시작하며, 시간 데이터는 상기 제어기로 전송되고, 표시 단말에 기록되거나 표시되며, 상기 타이머칩은 정전될 때 현장시간을 보호하는 기능을 구비하고, 다시 전원 공급할 때, 이어서 타이머작업하고, 상기 엘이디 조명장치가 다시 점등할 수 없을 때 표시하는 시간은 상기 엘이디 조명장치의 수명인 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치의 수명검증방법.
  12. 제11항에 있어서,
    엘이디 등의 방광영역에 광조도 센서를 설치하고, 상기 엘이디 조명장치가 처음으로 작업하고 예열한지 20 내지 60 분 후, 데이터를 계량하며, 계량된 수치를 조명도 초기값으로 설정하고, 이와 동시에, 조명도 데이터는 상기 제어기로 전송된 후에 20 내지 30분마다 한번 데이터를 계량하고, 상기 제어기는 내장 프로그램에 의해 실시간에 얻어진 조명도 값과 초기값을 대비하고 광속, 광속유지율로 전환하여 상기 표시 단말로 전송하고 표시하며, 계측된 상기 광속유지율은 예정된 임계 수명 광속유지율보다 낮을 때, 상기 엘이디 조명장치가 기록된 작업시간은 상기 엘이디 조명장치의 수명인 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치의 수명검증방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 엘이디 조명장치가 처음으로 작업하고 예열한지 20 내지 60 분 후, 데이터를 한번 계량하며, 그 후에 20 내지 30분마다 한번 데이터를 계량하고, 연속적으로 3 내지 5번으로 하며, 마지막 계량된 데이터와 처음으로 계량된 데이터를 대비하고, 변화율은 10% 이내일 때, 상기 제어기는 상기 데이터 중의 임의의 데이터 또는 평균값을 초기값으로 설정하고; 변화율은 10%를 초과할 때, 상기 제어기는 상기 데이터를 포기하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치의 수명검증방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 엘이디 조명장치가 고장으로 인하여 정상적으로 동작할 수 없을 때, 외부로부터 제공된 저압DC전원에 의하여 상기 제어기는 데이터를 기록하거나 표시할 수 있다는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치의 수명검증방법.
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