KR20160012656A - 압축공기를 동력으로 하는 발전기 일체형 조명등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조명등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부에서 공급되는 압축공기를 동력으로 하여 전기에너지를 발전하는 발전기가 구비되어 발전기에서 발전되는 전기에너지에 의해 램프가 점등됨에 따라 외부 전원을 공급하기 위한 전기배선을 배제시킴으로써 전기배선으로 인한 전기관련 안전사고를 원천적으로 방지할 수 있는 압축공기를 동력으로 하는 발전기 일체형 조명등에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 램프; 상기 램프가 하부에 설치되는 본체; 상기 본체의 내부에 회전 가능하게 설치되는 임펠러; 상기 임펠러의 외측에 설치되고 공급관을 통해 공기압축기와 연결되는 유입구와 함께 배출관을 통해 외부와 연결되는 배출구가 설치되어 상기 유입구와 배출구를 통해 압축공기를 유도하여 상기 임펠러를 회전시키는 덕트; 상기 임펠러의 회전축과 연결되어 상기 임펠러의 회전 동력을 전달받아 전기에너지를 발전하는 발전기; 및 상기 발전기의 출력단과 전기적으로 연결되어 상기 전기에너지를 직류로 변환하는 상기 램프로 공급하여 점등시키는 컨트롤러;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압축공기를 동력으로 하는 발전기 일체형 조명등을 기술적 요지로 한다.

Description

압축공기를 동력으로 하는 발전기 일체형 조명등{Lighting installed generator powered by a compressed air}

본 발명은 조명등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부에서 공급되는 압축공기를 동력으로 하여 전기에너지를 발전하는 발전기가 구비되어 발전기에서 발전되는 전기에너지에 의해 램프가 점등됨에 따라 외부 전원을 공급하기 위한 전기배선을 배제시킴으로써 전기배선으로 인한 전기관련 안전사고를 원천적으로 방지할 수 있는 압축공기를 동력으로 하는 발전기 일체형 조명등에 관한 것이다.

실내용 조명등은 주로 건물이나 공장의 내부에 설치되어 빛이 없어 어두워 시야 확보가 용이하지 못한 내부를 밝게 비춤으로써 주거 활동이나 작업 활동 등을 가능하게 하는 조명기구이다.

이러한 조명등은 주로 복수 개가 연속적으로 구비되고 외부로부터 전기에너지가 인가되도록 각종 배선들에 의해 전기적으로 연결되어 주변에 설치되는 스위치의 조작에 따라 동시 혹은 단독으로 점등 또는 점멸되는 구조이다.

그러나 상기 배선들은 전기에너지를 효율적으로 공급할 수 있는 이점에 불구하고 지진이나 노후나 폭발 등으로 인하여 누전, 합선, 단선, 감전 등과 같은 전기관련 안전사고가 일어날 수 있는 위험성을 항상 안고 있는 단점이 있다.

특히, 공장에 설치되는 배선들은 더 큰 위험성을 안고 있다. 따라서 공장에서 설치되는 배선들로 인한 위험성을 조금이나마 해소하기 위하여 아래 특허문헌 1의 에어 발전형 랜턴을 안출되었다.

상기 에어 발전형 랜턴은 외부에서 공급되는 압축공기를 통해 임펠러를 회전시켜 발전기를 작동시키고 상기 발전기에서 발전한 전기에너지를 전원으로 하여 램프를 점등시키는 구조이다. 따라서 복잡하고 위험한 배선 없이 랜턴 사용이 가능하게 된다.

하지만, 상기 에어 발전형 랜턴은 외부에서 공급되는 압축공기가 랜턴 본체의 일측을 통해 유입된 후 임펠러를 통과한 다음 랜턴 본체의 내부를 지나서 외부로 배출되는 구조이다.

즉, 압축 과정에서 수분이 포함되는 압축공기가 랜턴 본체의 내부를 지나 외부로 배출되면서 랜턴 본체의 내부에 설치되는 램프 등을 포함하여 전장품이 수분에 그대로 노출됨에 따라 부식이 쉽게 발생하면서 내구성이 떨어지고 유지관리도 용이하지 못할 뿐만 아니라 압축공기의 배출시 상당한 소음이 발생함에 따라 작업 환경을 저하시키는 문제점이 있다.

상기한 문제점으로 인하여 종래 에어 발전형 랜턴의 구조를 공장의 내부에 구비되는 고정형 조명등에 적용하기가 매우 곤란한 실정이다. 이에 따라 압축공기를 이용하되 압축공기로 인해 유발되는 부식과 소음을 방지할 수 있는 구조를 조명등에 대한 개발이 필요하다.

국내 특허등록공보 제10-1209949호, 2012.12.03.자 등록.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 압축공기를 이용하여 배선 없이도 램프가 점등되어 배선으로 인한 전기적 안전사고를 예방할 수 있을 뿐만 아니라 압축공기로 인한 부식이나 소음을 방지하여 내구성을 향상시키고 작업 환경을 개선할 수 있는 구조를 가지는 압축공기를 동력으로 하는 발전기 일체형 조명등을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 압축공기를 동력으로 하는 발전기 일체형 조명등은, 램프; 상기 램프가 하부에 설치되는 본체; 상기 본체의 내부에 회전 가능하게 설치되는 임펠러; 상기 임펠러의 외측에 설치되고 공급관을 통해 공기압축기와 연결되는 유입구와 함께 배출관을 통해 외부와 연결되는 배출구가 설치되어 상기 유입구와 배출구를 통해 압축공기를 유도하여 상기 임펠러를 회전시키는 덕트; 상기 임펠러의 회전축과 연결되어 상기 임펠러의 회전 동력을 전달받아 전기에너지를 발전하는 발전기; 및 상기 발전기의 출력단과 전기적으로 연결되어 상기 전기에너지를 직류로 변환하는 상기 램프로 공급하여 점등시키는 컨트롤러;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 본체에 설치되어 벽면이나 천정에 상기 본체를 고정하는 고정수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 고정수단은, 상기 본체의 상부에 연결되는 연결부재; 및 상기 연결부재의 단부와 연결되어 상기 벽면이나 천정에 고정되는 고정브래킷;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 램프의 외측에는, 반사갓이 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 컨트롤러와 상기 램프의 사이에 전기적으로 연결되어 상기 컨트롤러에서 직류로 변환된 상기 전기에너지를 충전하여 상기 램프로 공급하는 배터리;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 의한 본 발명은 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

먼저, 복잡하고 위험한 전기배선 없이 압축공기로 구동되는 발전기를 통해 조명등이 점등됨에 따라 전기배선으로 인한 크고 작은 전기관련 안전사고를 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

그리고 덕트에 의해 내부로 유입되는 압축공기가 전장품과 전혀 접촉되지 않고 배출시 배출구를 통해 외부로 바로 배출됨에 따라 압축공기에 포함된 수분으로 인한 내구성 저하를 방지하면서 압축공기의 배출로 인한 소음도 해소할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체 구성을 도시한 예시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 임펠러와 덕트를 도시한 예시도.

본 발명에 따른 압축공기를 동력으로 하는 발전기 일체형 조명등은, 배선으로 인한 누전, 합선, 단선, 감전 등과 같은 전기관련 안전사고의 위험에 노출된 장소에 설치되어 상기 전기관련 안전사고의 위험을 원천적으로 봉쇄할 수 있도록 압축공기를 동력으로 하는 발전기에서 출력되는 전기에너지를 통해 램프가 점등되는 안전 조명기구이다.

특히, 본 발명에 따른 압축공기를 동력으로 하는 발전기 일체형 조명등은, 압축공기에 포함된 수분에 노출되어 발생하는 내부 부식과 압축공기의 배출시 발생하는 자체 소음으로 인한 종래의 문제점들을 일거에 해소함으로써 내구성을 향상시키고 유지관리가 용이하며 사용 환경을 개선한 것이 특징이다.

이러한 특징은, 발전기의 발전축을 회전시키는 임펠러의 외측에 외부로부터 공급되는 압축공기의 유입 및 배출 흐름을 제어하는 압축공기압축공기의 유입과 배출을 안내하고

즉, 본체의 내부에 설치되는 임펠러의 외측에 임펠러의 외형과 대응되고 유입구와 배출구가 구비된 압축공기유도덕트를 설치하며, 임펠러의 회전축은 압축공기유도덕트의 외부로 돌출시켜 발전기의 발전축과 연결한 구조이다.

단, 압축공기유도덕트의 유입구는 공급관을 통해 압축공기를 공급하는 공기압축기와 연결되고 압축공기유도덕트의 배출구는 압축공기를 외부로 배출하는 배출관과 연결된다.

따라서 임펠러를 회전시키는 압축공기는 본체 내부로 유입되지 않아 압축공기에 포함된 수분이 본체 내부에 설치되는 발전기와 컨트롤러 및 램프에 전혀 영향을 주지 않게 됨으로써 수분으로 인한 내구성 저하를 방지할 수 있다.

그리고 압축공기는 유입구를 압축공기유도덕트의 내부로 유입된 후 임펠러를 회전시킨 후 배출구를 통해 외부로 바로 배출됨에 따라 압축공기의 유입과 배출에 따른 소음도 해소할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축공기를 동력으로 하는 발전기 일체형 조명등을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체 구성을 도시한 예시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 임펠러와 덕트를 도시한 예시도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축공기를 동력으로 하는 발전기 일체형 조명등은, 배선으로 인하여 합선, 누전, 감전, 단선 등의 전기관련 안전사고가 발생될 우려가 있는 장소에 주로 설치되는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 램프(100), 본체(200), 임펠러(300), 덕트(400), 발전기(500), 및 컨트롤러(600)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 램프(100)는 전기에너지에 의해 점등되어 밝은 빛을 내는 구성이다.

여기서 제1램프(400)는 전기에너지가 인가되면 빛을 외부로 발산하는 백열등, 형광등, 할로겐등, 엘이디등 등으로 구성될 수 있지만, 전력소모량이 상대적으로 적고 사용 수명도 거의 반영구적인 상기 엘이디등으로 구성되는 것이 가장 바람직하다.

그리고 램프(100)의 외측에는 도 1에 도시된 바와 같이 반사갓(800)이 더 설치됨에 따라 램프(100)에 발산되는 빛을 하방으로 집중시켜 조명도를 높이면서 빛으로 인한 눈부심도 방지하게 된다.

다음으로, 상기 본체(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 램프(100)의 발광부가 외부로 노출된 상태로 하부에 설치되고 임펠러(300)와 덕트(400)와 발전기(500) 및 컨트롤러(600)가 내부에 설치되는 구성이다.

이때 본체(200)의 하부에는 도 1에 도시된 바와 같이 본체(200)를 설치장소의 벽면이나 천정에 고정할 수 있도록 하는 고정수단(700)이 설치된다.

상기 고정수단(700)은 본체(200)의 하부에 연결되는 연결부재(710)와, 상기 연결부재(710)에 연결된 상태로 벽면이나 천정에 고정되는 고정브래킷(720)으로 구성된다. 따라서 연결부재(710)의 길이에 따라 본체(200)의 높이가 조절되고 고정브래킷(720)을 통해 벽면이나 천정에 견고하게 고정된다.

다음으로, 상기 임펠러(300)는 본체(200)의 내부에 설치되어 외부의 압력에 의해 회전 운동하면서 회전 동력을 발생시켜 발전기(500)로 전달하는 구성이다.

즉, 공급압축기(미도시)의 작동을 통해 외부에서 공급되는 압축공기의 흐름 압력에 의해 회전하면서 회전 동력을 얻어 일체로 회전하는 회전축(310)을 통해 회전 동력을 발전기(500)로 전달하는 것이다.

이때 임펠러(300)의 형태는 특별히 한정하지는 않는다. 단, 압축공기의 압력을 통하여 램프(100)를 원활하게 점등시킬 수 있는 정도의 전기에너지를 발전할 수 있는 회전 동력을 발생시킬 수 있는 형태이어야 한다.

다음으로, 상기 덕트(400)는 임펠러(300)의 외측에 설치되어 외부에서 공급되어 임펠러(300)를 회전시키는 압축공기의 유입 및 배출 경로를 안내함으로써 압축공기에 포함된 수분으로 인한 내부 전장품의 부식과 압축공기의 배출로 인한 소음을 해소하기 위한 구성이다.

즉, 덕트(400)는 압축공기가 임펠러(300)의 일측으로 바로 유입되어 임펠러(300)를 통과하도록 하고 임펠러(300)를 통고한 압축공기는 임펠러(300)의 일측을 통해 외부로 바로 배출되도록 안내한다.

이를 위해 덕트(400)는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 임펠러(300)의 외측에 설치되고 유입구(410)와 배출구(420)가 일측에 각각 구비된 함체 형상으로 구성되고, 상기 유입구(410)는 공급관(P)을 통해 공기압축기와 연결되고 상기 배출구(420)는 배출관(E)을 통해 외부와 연결된다.

따라서 유입구(410)를 통해 압축공기가 유입되고 유입된 압축공기는 임펠러(300)를 통과하면서 임펠러(300)를 회전시키고 임펠러를 통과한 압축공기는 배출구(420)를 통해 외부로 바로 배출된다.

이에 따라 압축공기는 임펠러(300)를 회전시킬 때 본체(200)에 설치되는 발전기(500)와 컨트롤러(600) 및 램프(100)와는 전혀 접촉되지 않고 배출될 때도 외부로 바로 배출됨에 따라 상기 부식이나 소음의 문제를 일거에 해소하게 된다.

다음으로, 상기 발전기(500)는 본체(200)의 내부에 설치되고 발전축이 임펠러(300)의 회전축과 연결되어 임펠러(300)의 회전 동력을 전달받아 램프(100)를 점등시키기 위한 전기에너지를 발전하는 구성이다.

이때 발전기(500)는 램프(100)의 소비전력보다 상대적으로 높은 발전용량을 가진 것으로 구성되는 것이 바람직하지만, 제조 단가를 고려하여 램프(100)의 소비전력에 부합되는 발전용량을 가진 것이면 충분하다.

마지막으로, 상기 컨트롤러(600)는 입력단자가 발전기(500)의 출력단자와 전기적으로 연결되고 출력단자가 램프(100)의 전원단자와 전기적으로 연결되어 발전기(500)에서 발전되는 전기에너지를 램프(100)의 구동 전원에 맞게 변환하는 구성이다.

즉, 컨트롤러(600)는 발전기(500)에서 출력되는 교류전원을 램프(100)의 구동 전원으로 사용되는 직류전원으로 안정적으로 변환한 후 램프(100)의 전원단자로 공급하게 된다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축공기를 동력으로 하는 발전기 일체형 조명등은, 컨트롤러(600)의 출력단자와 램프(100)의 전원단자의 사이에 전기적으로 연결되는 배터리(미도시)가 더 포함될 수도 있다.

상기 배터리는 컨트롤러(600)에서 출력되는 전기에너지를 충전하여 램프(100)로 공급하는 것으로, 정전이나 고장 등으로 인하여 공기압축기가 정상적으로 작동되지 않아 압축공기의 공급이 원활하지 않을 때도 램프(100)의 점등을 가능하게 한다.

단, 배터리가 더 포함되는 구조에서는 임펠러(300)는 상대적으로 더 큰 회전 동력을 발생시키는 것으로 구성하고 발전기(500)도 상대적으로 발전용량이 더 큰 것으로 구성하는 것이 바람직하다.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.

100: 램프
200: 본체
300: 임펠러
310: 회전축
400: 덕트
410: 유입구
420: 배출구
500: 발전기
600: 컨트롤러
700: 고정수단
710: 연결부재
720: 고정브래킷
800: 반사각
P: 공급관
E: 배출관

Claims (5)

1. 램프(100);
   상기 램프(100)가 하부에 설치되는 본체(200);
   상기 본체(200)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 임펠러(300);
   상기 임펠러(300)의 외측에 설치되고 공급관(P)을 통해 공기압축기(미도시)와 연결되는 유입구(410)와 함께 배출관(E)을 통해 외부와 연결되는 배출구(420)가 설치되어 상기 유입구(410)와 배출구(420)를 통해 압축공기를 유도하여 상기 임펠러(300)를 회전시키는 덕트(400);
   상기 임펠러(300)의 회전축(310)과 연결되어 상기 임펠러(300)의 회전 동력을 전달받아 전기에너지를 발전하는 발전기(500); 및
   상기 발전기(500)의 출력단과 전기적으로 연결되어 상기 전기에너지를 직류로 변환하는 상기 램프(100)로 공급하여 점등시키는 컨트롤러(600);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압축공기를 동력으로 하는 발전기 일체형 조명등.
2. 제1항에 있어서,
   상기 본체(200)에 설치되어 벽면이나 천정에 상기 본체(200)를 고정하는 고정수단(700);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축공기를 동력으로 하는 발전기 일체형 조명등.
3. 제2항에 있어서,
   상기 고정수단(900)은,
   상기 본체(200)의 상부에 연결되는 연결부재(710); 및
   상기 연결부재(710)의 단부와 연결되어 상기 벽면이나 천정에 고정되는 고정브래킷(720);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압축공기를 동력으로 하는 발전기 일체형 조명등.
4. 제1항에 있어서,
   상기 램프(100)의 외측에는,
   반사갓(800)이 설치되는 것을 특징으로 하는 압축공기를 동력으로 하는 발전기 일체형 조명등.
5. 제1항에 있어서,
   상기 컨트롤러(600)와 상기 램프(100)의 사이에 전기적으로 연결되어 상기 컨트롤러(600)에서 직류로 변환된 상기 전기에너지를 충전하여 상기 램프(100)로 공급하는 배터리(미도시);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압축공기를 동력으로 하는 발전기 일체형 조명등.

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