KR20150072728A - 무선전원발광시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 외부전원과 연결되지 않는 발광시스템, 또는 배터리와 같은 전원을 내장하지 않는 발광시스템을 구현하는 것이다. 이러한 시스템을 적용하므로서 개봉 상태를 발광여부로 식별할 수 있게 하고, 봉인이 유지되었음을 외부에 표시할 수 있어 새 제품에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 개방감지기능을 구비한 내부 전원이 없는 발광시스템을 제공하는 것이다.

Description

무선전원발광시스템{Wireless Powered Lighting System}

본 발명은 유선으로 외부와 연결된 전원이 없는 발광시스템, 또는 전원을 내장하지 않는 발광시스템에 관한 것이다.

종래의 발광장치는 전력공급과 발광장치가 유선으로 연결되어 특정장소를 계속적으로 또는 예정된 시간 동안 또는 예정된 간헐적 동작 또는 사전에 프로그램된 내용에 따라 작동했다. 이러한 발광장치들은 일반 조명 또는 이벤트 조명 또는 광고조명으로 사용되어 왔다.

마케팅 방법의 하나로서, 소비자의 흥미를 끌기 위해 제품에 대한 품질뿐만 아니라, 제품이 포장되는 용기도 고려대상이 될 수 있다. 색채, 또는 용기의 형상 등 시선을 끌 수 있는 다양한 디자인이 적용될 수 있으며, 이러한 관점에서 발광원을 포함하는 상자나 용기가 사용되어 왔다.

또한, 특정용기(예: 병)의 밀봉유지여부 또는 개봉여부를 확인하기 위해 발광원과 전원을 내장하는 형태의 발광장치가 존재하였다(예: 한국등록실용신안 20-0410362, 한국공개특허 10-2006-0024407, 유럽공개 00001724204 A1).

한국등록실용신안 20-0410362 한국공개특허 10-2006-0024407 유럽공개 00001724204 A1

본 발명의 목적은, 외부전원과 연결되지 않는 발광시스템, 또는 배터리와 같은 전원을 내장하지 않는 발광시스템을 구현하는 것이다. 이러한 시스템을 적용하는 예시로서 병을 들 수 있는데, 병의 개봉 상태를 발광여부로 식별할 수 있게 하고, 봉인이 유지되었음을 외부에 표시할 수 있어 새 제품에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 개방감지기능을 구비한 발광시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제해결 수단은,

발광소자; 상기 발광소자와 연결된 1차 코일; 상기 1차 코일과 분리되어 있으며, 상기 1차 코일에 대응하는 2차 코일;을 포함하는 무선전원발광시스템이다. 발광소자의 2개의 단자는 상기 1차 코일의 양단과 연결된다. 2차 코일은 다양한 형태의 전원과 연결될 수 있다.

이러한 발광시스템은 서류를 넣은 봉투를 봉인한 후, 수신인이 전달받아 봉인이 유지되었는지 확인하는 의 용도로서 사용될 수 있다. 2차 코일이 포함되어 있는 무선충전기에 봉투를 근접시키면 봉인에 포함된 1차 코일에 유도전류가 발생하고 이에 따라 발광소자(예: LED)가 점등된다. 이때, 연속점등 외에 간헐점등, 프로그램에 따른 점등과 같이 다양한 형태의 점등이 추가적인 구성요소에 의해 가능할 수 있다.

봉인이 유지되는지의 여부를 확인하는 외에, 마케팅수단으로서 발광소자와 1차 코일을 포함하는 불특정 상품이 2차 코일에 인접해서 놓이게 되면 발광함으로써 마케팅효과를 의도하는 용도로도 쓸 수 있다(예: 고객의 선택을 기다리는 양주).

본 발명의 과제해결수단은,

상기 발광소자와 1차 코일이 설치된 봉인용 표지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템이다. 발광소자의 단자와 1차 코일의 양단이 전기적으로 접속하는 외에 상기 두 개의 구성요소의 상대적인 위치가 결정되어야 하므로 이러한 위치결정을 하기 위한 베이스로서, 개봉하기 위해서는 파손되어야만 하는 봉인용 표지가 활용될 수 있다.

본 발명의 과제해결수단은,

상기 봉인용 표지가 훼손되면 코일이 단선되는 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템이다. 봉인용 표지가 파손 또는 절단되는 부위에 발광소자의 단자와 연결되는 1차 코일의 선을 중첩시켜, 봉인용 표지가 훼손되면 상기 코일의 선도 함께 단선되도록 배열한다.

본 발명의 과제해결수단은,

상기 1차 코일이 상기 발광소자와 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템이다. 발광소자가 LED인 경우를 예로서 설명하면, 발광소자와 코일을 분리시키지 않고 발광소자의 표면(예: 앞면 또는 뒷면 또는 옆면)에 코일을 위치시키고, 힘을 주어야 열 수 있으며 병마개를 돌림과 동시에 파손되는 형태로 병뚜껑과 병마개 사이에 코일 일체형 LED를 위치시키면 봉인이 훼손되었던 이력이 있는지의 여부를 2차 코일을 접근시켜 알 수 있다.

본 발명의 과제해결수단은,

상기 1차 코일이 병 주둥이의 원주를 따라 감겨 있는 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템이다. 이러한 예로서 돌려서 뚜껑을 여닫는 병 주둥이의 경우, 뚜껑을 여는 과정에서 코일이 단선되도록 발광소자를 병뚜껑에 설치할 수 있다.

본 발명의 과제해결수단은,

상기 1차 코일이 병 주둥이가 아니라 병뚜껑의 원주를 따라 감겨 있는 것을 특징을 하는 무선전원발광시스템이다. 이 경우는 발광소자가 병의 몸체에 라벨에 의해 부착되어 있는 경우를 예로 들 수 있다.

본 발명의 과제해결수단은,

상기 2차 코일과 배터리를 내장하는 무선충전기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템이다. 발광소자와 1차 코일은 상기 2차 코일과는 물리적 연결이 없는 상태이며, 이러한 2차 코일이 배터리에 의해 전원을 공급받는 경우가 무선충전기이며, 이때 무선충전기는 상기 배터리를 교환하거나, 재충전이 가능한 배터리를 사용하는 형태로 전원에 연결될 수 있다.

본 발명의 과제해결수단은,

상기 충전기가 병따개에 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템이다. 병의 봉인을 확인하고 나서 개봉을 하는 경우 필요한 병따개에 충전기능을 결합한 예이다. 병따개의 크기가 커지거나 작아지는 것은 통상적인 기술적 변형에 지나지 않기 때문에 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에 있다.

본 발명의 과제해결수단은,

상기 충전기가 범용 충전기인 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템이다. LED가 발광되기 위해 요구되는 용량을 충족시키는 충전기라면 핸드폰 충전기를 사용하는 경우에도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다.

본 발명의 과제해결수단은,

상기 배터리가 재충전 가능한 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템이다. 안정성이 확보되어 상용되는 2차 전지라면 종류에 무관하게 본 발명에 활용할 수 있다.

본 발명의 과제해결수단은,

상기 발광용 코일이 콘덴서와 같은 전하공급수단과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템이다. 발광소자의 일시적인 점등만으로 봉인이 유지되었음을 확인하는 실시예에 있어서는, 일시적인 전원공급을 가능케 하는 커패시터 또는 컨덴서로 목적을 달성할 수 있다. 이러한 커패시터는 배터리와 달리 전하를 축적하지 않은 상태로 있다가 1차 코일의 유도전류발생으로 인하여 임시적인 전하축적이 이루어지므로 장기간 미사용상태로 보관하더라도 배터리의 방전과 같은 상황이 발생하지 않는다.

본 발명의 과제해결수단은,

상기 발광용 1차 코일이 하나 이상의 코일로 구성되는 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템이다(도 3 참조). 각각의 코일은 연속되어 있으므로 어디에서도 단선이 발생하면 발광소자는 유도전류를 공급받을 수 없기 때문에 점등되지 않는다.

본 발명의 과제해결수단은,

발광소자; 상기 발광소자와 연결된 코일; 상기 발광소자와 코일이 설치된 봉인용 표지;를 포함하는 무선전원발광시스템이다. 핸드폰 충전용 무선충전장치 또는 버스카드인식장치와 같은 충전기능을 갖는 범용장치를 이용하는 경우에는, 2차 코일을 포함하는 충전기를 제외한 발광소자; 상기 발광소자와 연결된 코일; 상기 발광소자와 코일이 설치된 봉인용 표지;를 포함하는 단순한 형태로 무선전원발광시스템이 형성된다.

본 발명의 기술적 구성에 의해 외부전원과 연결되지 않는 발광시스템, 또는 배터리와 같은 전원을 내장하지 않는 발광시스템을 구현할 수 있다. 본 발명을 적용함으로써, 개봉 상태를 발광여부로 식별할 수 있게 하고, 봉인이 유지되었음을 외부에 표시할 수 있어 새 제품에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 개방감지기능을 구비한 내부전원이 없는 발광시스템을 제공하게 된다.

도 1은 봉인용 스티커에 코일과 발광소자칩이 함께 탑재된 경우
도 2는 봉인용 스티커가 훼손된 경우
도 3은 발광소자에 전류를 공급하는 코일이 두 개인 경우
도 4는 LED칩 표면에 무선전류공급을 위한 메탈코일을 형성한 경우
도 5는 메탈코일이 외부에 노출된 경우
도 6은 병의 뚜껑 또는 주둥이에 봉인용 표지가 설치되기 전의 상태를 나타내는 발광소자측 1차 코일의 예시

통상, 전원과 연결되는 코일을 1차 코일, 부하와 연결되는 코일을 2차 코일이라고 하는데 본 발명에서는 이와는 반대의 표기를 취한다. 즉, 발광소자칩(발광장치)과 연결되는 코일을 1차 코일로, 무선 충전기와 연결되는 코일을 2차 코일이라 표기한다.

본 발명은 충전기용 코일을 구비한 무선 충전기로부터 발광장치용 코일을 구비한 발광장치로의 비지속적 전력공급을 제안함으로써 발광장치의 점등시간이 무선전원공급이 이루어지는 시간에 비례하는 방안을 제안한다.

이를 위해 본 발명은 무선 충전기에 서로 다른 또는 동일한 직경을 가지는 동심의 코일들을 배치한 무선 충전기와, 그 무선 충전기와 인접할 때 전원을 공급받는 발광장치측 코일을 구비하는 발광원을 갖는 발광장치를 포함한다. 코일의 양단과 연결된 발광소자의 단자사이에는 커패시터를 설치하여 점등시간을 연장할 수도 있다.

이러한 무선전원발광시스템의 동작 상태는 발광장치쪽 코일이 단락 없이 발광소자에 연결되는 경우와 발광장치쪽 코일이 단락되어 발광소자에 전류가 공급되지 않는 경우로 나뉠 수 있다.

발광장치쪽 코일이 단락되어 발광원이 발광하지 않게 되는 경우를 정상적인 발광상태와 비교하여 봉인의 해제여부를 나타내는 표시로 응용할 수 있다.

종래에는 봉인이 해제되었음을 밀랍 또는 스티커의 파손 등을 통해 확인하였다. 본 발명의 무선전원발광시스템은 여러 사람이 모인 자리에서 밀봉의 유지여부를 확인할 필요가 있는 경우(예: 양주병의 병마개) 봉인해제여부감시장치로서 특히 적합하다.

도 1은 봉인용 용지(스티커)(3)에 코일(2)과 발광소자칩(1)이 함께 탑재된 경우이다. 도면에 보이는 면이 봉인할 위치에 접착되며 봉인이 훼손되지 않은 경우이다. 이때, 코일은 무선충전기로부터 유도기전력을 전달받게 된다.

도 2는 봉인용 스티커가 훼손된 경우로서, 코일의 선이 함께 훼손되었으므로 봉인을 무선충전기에 대어도 유도기전력이 칩에 전달되지 않아서 점등이 되지 않는다.

도 3은 발광소자에 전류를 공급하는 코일이 두 개인 경우이다. 봉인용 스티커가 어느 정도 훼손되어도 봉인을 완전히 파기한 것이 아닌 이상 발광소자에 전류가 공급되어 점등이 되는 실시예이다.

도 4는 LED칩 표면에 무선전류공급을 위한 메탈코일을 형성한 경우이다. 본 발명에 있어서, 발광소자의 광출력은 중요한 요소가 아니므로 유효발광면적 내에 코일을 둘 수 있다. 이러한 형태의 코일이 칩에 내장된 LED는 작은 크기이므로 스티커 없이 병의 뚜껑과 병 사이에 내장되어 힘을 받으면 칩 자체가 깨지는 형태로 봉인에 사용될 수 있다. 이때 병의 뚜껑과 병목 사이에는 나사산이 형성된 형태와 나사산이 없는 형태 모두 적용가능하다. 봉인 등의 용도 외에 검사에 합격한 정품임을 나타내는 표지로서도 사용될 수 있다.

도 5는 메탈코일이 외부에 노출된 경우로서, LED칩과 연결된 코일부분이 작은 충격에도 단선 될 수 있으므로, 봉인의 전면적 훼손뿐만이 아니라 훼손의 시도가 있었던 경우도 무선충전기를 통해 인식이 가능하다. 고가의 상품(예: 33년 숙성된 양주)에 적용할 수 있다.

도 6은 병의 뚜껑 또는 주둥이에 봉인용 표지가 설치되기 전의 상태를 나타내는 발광소자측 1차 코일의 실시예이다. 이러한 형태로 봉인이 유지된다면 무선충전기를 병뚜껑 근처에 대었을 때 발광원이 점등될 수 있고, 봉인이 유지되었음을 여러 사람이 명확하게 인식할 수 있게 된다. 그러나 뚜껑을 연 적이 있다면 단선으로 인해 점등이 되지 않는다. 봉인용 표지를 사용하지 않고 봉인상태를 유지할 수 있는 점이 본 실시예의 특징이다.

1 : LED(칩) 2 : 1차 코일(발광소자측)
3 : 봉인용 표지(라벨)

Claims (13)

1. 발광소자;
   상기 발광소자와 연결된 1차 코일;
   상기 1차 코일과 분리되며, 1차 코일에 대응하는 2차 코일;
   을 포함하는 무선전원발광시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 발광소자와 1차 코일이 설치된 봉인용 표지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 봉인용 표지가 훼손되면 상기 1차 코일이 단선되는 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 1차 코일이 상기 발광소자와 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 1차 코일이 병 주둥이의 원주를 따라 감겨 있는 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 1차 코일이 병뚜껑의 원주를 따라 감겨 있는 것을 특징을 하는 무선전원발광시스템.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 2차 코일과 배터리를 내장하는 무선충전기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 충전기가 병따개에 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템.
   
9. 제7항에 있어서,
   상기 충전기가 범용 충전기인 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템.
   
10. 제7항에 있어서,
    상기 배터리가 재충전가능한 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템.
    
11. 제1항에 있어서,
    상기 발광용 1차 코일이 컨덴서와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템.
    
12. 제1항에 있어서,
    상기 발광용 1차 코일이 하나 이상의 코일로 구성되는 것을 특징으로 하는 무선전원발광시스템.
    
13. 발광소자;
    상기 발광소자와 연결된 코일;
    상기 발광소자와 코일이 설치된 봉인용 표지;
    를 포함하는 무선전원발광시스템.
    

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