KR20170009386A - 원적외선을 이용한 실내공기 정화기능을 갖는 엘이디조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원적외선을 이용한 실내공기 정화기능을 갖는 엘이디조명장치에 관한 것으로,
별도의 인위적인 냉각풍 공급부를 구비시키고 이를 통해 LED램프모듈의 강제적인 냉각이 이루어질 수 있도록 함으로써, LED램프모듈의 냉각효율을 극대화시킬 수 있도록 한 기술이다.
또한 실내조명장치 내에 원적외선을 이용한 공기 개선부를 설치함으로써 조명기능을 발휘하는 과정에서 공기 개선부를 통한 실내공기 개선효과도 함께 발휘될 수 있도록 한 기술이다.
그리고 LED램프모듈과 접촉되어 LED램프모듈을 냉각시키면서 열교환되어 열풍 형태로 변환된 냉각풍의 열기를 이용해 공기 개선부의 원적외선 발산효율을 높일 수 있도록 함으로써, 원적외선의 방출량을 극대화시켜, 결국 원적외선을 통한 실내공기 개선효율을 극대화시킬 수 있도록 한 기술이다.

Description

원적외선을 이용한 실내공기 정화기능을 갖는 엘이디조명장치{LED lighting device having the indoor air purifying function using the far-infrared}

본 발명은 원적외선을 이용한 실내공공기 정화기능을 갖는 엘이디조명장치에 관한것으로, 조명케이스 내에 LED조명모듈이 설치되어 실내 조명장치 기능을 발휘하는 과정에서, 바람을 이용해 LED조명모듈의 발열 현상을 줄임과 동시에 이러한 냉각과정에서 LED조명모듈로부터 발산된 열풍을 이용해 공기개선부재로부터 다량의 원적외선이 조명장치로부터 실내를 향해 발산되도록 함으로써, LED조명모듈의 수명 연장기능과 동시에 실내공기의 개선효과 기능을 동시게 갖도록 한 기술이다.

최근에는 에너지 절감기능 등의 이유로 LED램프를 발광부재로 갖는 실내조명장치가 많이 사용되고 있다.

그런데 이러한 LED램프를 이용한 조명장치는 LED램프 특성상 높은 발열 현상을 갖기 때문에 LED기판 주변에 별도의 방열판 등을 설치하여 발열현상을 최소화 하도록 하고 있다.

하지만 보통 실내조명장치는 여러 개의 LED램프가 동시에 발광 되기 때문에 이렇게 단순 방열판에 의한 자연냉각 방식만으로는 모든 LED램프모듈을 효과적으로 냉각시키기는 어렵다.

따라서 기본적으로 LED램프는 타 램프에 비해 구조적으로 수명이 길기는 하지만 이와 연결된 전기적 모듈구조 특성 상 타 구조에 비해 발열현상이 크기때문에 LED램프모듈 전체에 있어서는 이러한 과도한 발열 현상이 수명 저하 요인이 된다.

이 외에 기존의 실내조명장치는 오로지 명칭 그대로 실내의 조명기능만을 발휘할 뿐, 그 외의 기능은 전혀 발휘하고 있지 않다.

가정이나 사무실, 특히 많은 사람이 정해긴 공간내에서 장시간 함께 생활하는 사무실 등의 실내는 공기의 오염현상이 심하고, 이로 인해 많은 사람이 함께 있는 실내에서는 쉽게 피로감을 느끼게 되고, 전체적으로 신체리듬이 저하되는 현상이 두드러진다.

물론 이러한 실내공기의 개선을 위해 별도의 공기정화기 등을 사용하기는 하지만, 이렇게 공기정화기를 일일이 별도로 구매해야하기 때문에 그에 따른 경제적부담이 클뿐만 아니라 공기정화기 설치를 위한 공간차지도 큰 단점이 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점들을 해결하기 위한 해결과제를 갖는 것으로,

기본적으로 별도의 인위적인 냉각풍 공급부를 구비시키고 이를 통해 LED램프모듈의 강제적인 냉각이 이루어질 수 있도록 함으로써, LED램프모듈의 냉각효율을 극대화시킬 수 있도록 한다.

또한 실내조명장치 내에 원적외선을 이용한 공기 개선부를 설치함으로써 조명기능을 발휘하는 과정에서 공기 개선부를 통한 실내공기 개선효과도 함께 발휘될 수 있도록 한다.

그리고 LED램프모듈과 접촉되어 LED램프모듈을 냉각시키면서 열교환되어 열풍 형태로 변환된 냉각풍의 열기를 이용해 공기 개선부의 원적외선 발산효율을 높일 수 있도록 함으로써, 원적외선의 방출량을 극대화시켜, 결국 원적외선을 통한 실내공기 개선효율을 극대화시킬 수 있도록 한다.

이러한 해결과제를 해결하기 위해 제안된 본 발명은,

하부가 개방되어 있고 내부에는 메인 설치공간이 형성되어 있으며 상부면에는 보조 설치공간이 형성되어 있고 상기 보조 설치공간의 바닥면에는 설치홈이 아래를 향해 함몰된 형태로 형성되어 있고 상기 설치홈의 바닥면에는 냉각풍 유입구가 형성되어 있으며 내부에는 일단부가 상기 냉각풍 유입구와 연통되어 있는 형태의 냉각풍 이동로가 상기 냉각풍 유입구를 중심으로 방사상으로 복수개 형성되어 있으며 상기 메인 설치공간의 상부면에는 상기 각 냉각풍 이동로의 타단부와 연통된 형태의 냉각풍 토출구가 복수개 형성되어 있는 케이스본체, 상기 메인 설치공간 바닥면 중 상기 냉각풍 유입구 상에 위치하여 내부가 상기 냉각풍 유입구와 연통되어 있으며 일측에는 흡기공이 형성되어 있는 송풍케이스, 상기 송풍케이스 내부에 위치하고 있는 구동모터 및 상기 송풍케이스 내부에 위치한 상태에서 상기 구동모터와 연결되어 작동 가능하고 상기 냉각풍 유입구와 연결되어 있으며 작동 과정에서 상기 송풍케이스 외부 공기를 흡기한 후 상기 냉각풍 유입구로 송풍하는 송풍팬, 내부에는 수용공간이 형성되어 있고 상부와 하부가 개방된 박스 형태이며 상단 테두리가 상기 케이스본체의 메인 설치공간의 상부면 중 상기 냉각풍 토출구 주변에 일체로 연결되어 상기 냉각풍 토출구가 내부에 위치하고 내부 좌우측벽면 중 상호 마주하는 면의 상측에는 레일 형태의 제1체결홈이 전후 길이방향을 따라 형성되어 있으며 상기 제1체결홈의 하측에는 레일 형태의 제2체결홈이 전후 길이방향을 따라 형성되어 있고 좌우 양측벽면에는 상기 수용공간과 외부를 상호 연통하는 복수개의 통공이 형성되되 상기 각 통공은 상기 설치공간 쪽에서 외부 쪽으로 갈수록 직경이 좁아지는 형태로 이루어지고 하단 테두리에는 복수개의 매설홈이 배열 형성되어 있는 설치박스, 전체적으로 매쉬구조로 이루어진 판재 형태이고 내부에는 숯블록이나 황토블록 또는 옥 중 어느 하나 이상의 원적외선 발산부재가 수용되어 있으며 상기 설치박스의 수용공간에 위치한 상태에서 양측 테두리가 상기 양 제1체결홈에 슬라이딩 형태로 삽입 체결되어 있는 수용주머니, 판재 형태이고 상기 설치박스의 수용공간에 위치한 상태에서 양측 테두리가 상기 양 제2체결홈에 슬라이딩 형태로 삽입체결됨에 따라 상기 수용주머니와 상하 수평 상태로 위치하는 PCB기판 및 상기 PCB기판의 하부면에 간격을 두고 복수개 배치되어 있는 LED램프, 상기 설치박스의 각 매설홈에 매설된 형태로 위치되고 하단부가 상기 매설홈을 통해 노출된 형태로 위치하는 실린더본체 및 상기 실린더본체 내부에 삽입수용된 상태에서 전원공급을 통해 상기 실린더본체 하단부를 통해 상하 직선방향으로 승강이 가능한 실린더로드를 갖는 전기실린더, 투광성 유리 또는 플라스틱 재질의 판재 형태이고 상기 설치박스의 하단부를 막고 있는 형태로 위치하며 상부면이 상기 각 실린더로드에 연결되어 상기 실린더로드와 함께 승강이 가능하며 상부면은 중간지점으로부터 양측 테두리 쪽으로 갈수록 아래를 향해 경사진 형태로 이루어진 전등갓,

설치박스의 수용공간 내에 위치하고 상기 LED램프가 발광하는 과정에서 상기 수용공간 내 온도를 체크하여 상기 수용공간 내 온도가 설정된 범위에 속하는지 여부를 감지하는 온도감지센서, 상기 온도감지센서와 상기 구동모터 및 상기 전기실린더와 연결되어 있고 상기 온도감지센서를 통한 상기 수용공간 내 온도에 따라 상기 구동모터와 송풍팬 및 전기실린더를 작동시키는 전기제어부를 포함하고,

상기 온도감지센서를 통해 감지된 상기 수용공간 내 온도가 정상범위일 경우 상기 전기실린더의 작동을 차단하여 상기 전등갓의 상부면이 상기 설치박스의 하단테두리에 밀착된 상태가 되고 이 상태에서 상기 LED램프의 발열에 의해 상기 원적외선 발산부재가 가열됨에 따라 더욱 발산된 원적외선이 상기 설치박스의 각 통공을 통해 외부로 지속적으로 발산되며, 상기 온도감지센서를 통해 감지된 상기 수용공간 내 온도가 정상범위를 넘은 고온일 경우 상기 전기제어부가 상기 구동모터와 흡기팬을 작동시켜 외부로부터 흡기한 공기를 상기 냉각풍 유입구와 냉각풍 이동로 및 냉각풍 토출구를 통해 상기 LED기판을 향해 분사함에 따라 LED램프 및 LED기판의 온도를 적정수준으로 유지시키되, 상기 LED램프의 발열에 의해 활발하게 발산되던 원적외선이 상기 냉각풍에 의해 보다 강하게 대기중으로 퍼지게 되고, 이 과정에서 상기 전기제어부가 상기 전기실린더를 작동시켜 상기 실린더로드가 하강함에 따라 상기 전등갓도 함께 하강하면서 상기 설치박스 하단테두리와 상기 전등갓 상부면 간 틈새가 벌어짐에 따라 상기 원적외선이 상기 틈새를 통해 실내 대기중으로 냉각풍과 함께 활발하게 퍼져나갈 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이러한 해결 수단을 갖는 본 발명은,

PCB기판과 LED램프가 실내에 빛을 조사하고 이 과정에서 자체적으로 발열되는 과정에서 설치박스 내에 설치된 공기개선케이스 내 원적외선 발산부재가 가열됨에 따라 다량의 원적외선이 설치박스 외부 실내 대기중으로 지속적으로 발산됨으로써, 실내조명이 이루어지는 과정에서 항시 원적외선 발산부재에 의한 원적외선을 통해 실내 공기의 정화효과를 얻을 수 있되,

원적외선의 특성 상 가열시 원적외선의 발산이 활발해진다는 점을 착안해 LED램프 및 PCB기판의 작동 시 발생 되는 발열을 원적외선 발산부재의 원적외선 발산을 촉진을 위한 촉매재로 활용함에 따라, 간단한 구조변화만으로 실내조명기능은 물론 실내조명기능 발휘 과정에서 자체적으로 실내 대기중으로 다량의 원적외선을 지속적으로 방출함에 따라 실내공기 정화기능 및 인체의 신진대사를 활발히 시키는 역할도 함께 발휘될 수 있는 효과를 갖는다.

그리고 평소 LED램프의 발열이 정상수준일 경우에는 전등갓의 상부면과 설치박스의 하단테두리가 밀착됨에 따라 LED램프를 통해 조사된 빛이 정상적으로 전등갓을 투과하여 실내에 조사되고 원적외선 발산부재로부터 발산된 원적외선은 설치케이스의 각 통공을 통해 지속적으로 설치케이스 외부 실내를 향해 발산되며,

LED램프의 발열 수준이 정상범위를 넘어섰을 경우에는 온도감지센서가 이를 감지하고 이를 통해 전기제어부가 송풍팬을 작동시켜 외부공기, 즉 냉각풍을 흡기한 후 각 설치케이스 내 수용공간 안으로 송풍시킴에 따라 냉각풍에 의해 LED램프 및 PCB기판의 발열수준을 정상범위로 낮출 수 있게 되며, 이 과정에서 전등갓이 전기실린더에 의해 아래로 하강하여 전등갓의 상부면과 설치케이스의 하단테두리 간 틈새가 벌어지게 되고, LDE램프를 냉각시킨 냉각풍이 이로인해 설치케이스 외부로 쉽게 빠져나갈 수 있음에 따라 설치케이스 내 온도를 더욱 쉽게 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 냉각풍이 설치케이스 외부로 빠져나가는 과정에서 원적외선 발산부재로부터 발산된 원적외선이 냉각풍과 함게 외부로 강하게 빠져나간 후 대기중에 보다 넓은 범위로 퍼질 수 있으므로, 원적외선에 의한 공기정화 효율 및 인체 신진대사초긴 효율이 극대화될 수 있는 효과를 갖는다.

도1은 전체 정단면도
도2는 일부 확대 단면도
도3은 냉각풍 유입구와 냉각풍 이동로 및 냉각풍 토출구의 형성 구조를 나타낸 평면 개략도
도4는 설치케이스 내부의 온도가 정상수준인 상태에서 원적외선 발산부재로부터 발산된 원적외선이 설치케이스의 각 통공을 통해 지속적으로 외부를 향해 발산되는 상태를 나타낸 정단면도
도5는 설치케이스 내부의 온도가 정상범위를 넘어섰을 때 송풍팬을 통해 냉각풍이 분사되어 LED램프 및 PCB기판의 온도를 낮추고, 이 과정에서 전등갓이 전기실린더를 통해 하강하여 설치케이스 내부에서 LED램프 및 PCB기판의 냉각을 마친 냉각풍을 원활하게 설치케이스 외부로 배출시키고 원적외선도 냉각풍을 통해 설치케이스 외부 실내에 퍼지는 과정을 나타낸 정단면도

이하에서는 도1 내지 도5에 도시된 본 발명의 실시예를 참고로 하여 본 발명에 대한 보다 구체적인 설명을 한다.

본 발명에 의한 원적외선을 이용한 실내공기 정화기능을 갖는 엘이디조명장치는 케이스본체(10)와 송풍케이스(17), 구동모터(19), 송풍팬(20), 설치박스(21), 공기개선부재(27), PCB기판(30), LED램프(31), 전기실린더(32), 전등갓(35), 온도감지센서(37) 및 전기제어부(38)로 구성된다.

케이스본체(10)는 본 발명에 의한 실내조명장치의 케이싱 역할을 하는 것으로, 전체적으로 박스 형태이되 하부가 개방되고 내부에는 메인 설치공간(11)이 형성된 구조이다.

그리고 케이스본체(10)의 상부면에는 아래쪽을 향해 함몰된 형태의 보조 설치공간(12)이 형성되어 있고 보조 설치공간(12)의 바닥면 중간지점에는 후술할 송풍케이스(17)의 설치 및 냉각풍 유입구(14)의 형성을 위한 설치홈(13)이 아래를 향해 함몰된 형태로 형성된다.

또한 설치홈(13)의 바닥면에는 후술할 PCB기판(30)과 LED램프(31)의 냉각을 위해 외부로부터 흡기한 공기, 즉 냉각풍의 공급을 위한 냉각풍 유입구(14)가 형성 된다.

이 상태에서 케이스본체(10)의 내부에는 냉각풍 유입구(14)를 통해 유입된 냉각풍을 케이스본체(10) 내부를 통해 후술할 냉각풍 토출구(16) 쪽으로 유도하기 위한 냉각풍 이동로(15)가 형성되되, 냉각풍 이동로(15)는 일단부가 냉각풍 유입구(14)와 연결된 상태에서 케이스본체(10) 내부에 통로 형태로 형성된다.

이때 냉각풍 이동로(15)는 하나의 냉각풍 유입구(14)를 중심으로 방사상으로 배열 형성됨에 따라 하나의 냉각풍 유입구(14)를 통해 유입된 냉각풍은 각 냉각풍 이동로(15)를 따라 케이스본체(10) 내부에서 후술할 각 냉각풍 토출구(16) 쪽으로 분산 된다.

이 상태에서 메인 설치공간(11)의 상부면 중 각 냉각풍 이동로(15)의 타단부가 위치하는 지점에는 냉각풍의 외부토출을 위한 냉각풍 토출구(16)가 복수개 형성되되, 냉각풍 토출구(16)는 아래쪽으로 갈수록 면적이 커지는 형태로 형성됨에 따라 냉각풍 토출지점에서 최대한 넓은 범위로 확산 토출 가능하도록 한다.

이상 설명한 케이스본체(10)에는 송풍케이스(17)가 설치된다.

송풍케이스(17)는 후술할 송풍팬(20)과 구동모터(19)의 보호를 위한 커버 역할을 하는 것이다.

송풍케이스(17)는 전체적으로 하부가 개방된 박스 형태이고 하단부가 케이스본체(10)의 보조 설치공간(12)의 설치홈(13) 내에 안착 위치됨에 따라 내부가 냉각풍 유입구(14)와 연통된 상태가 된다.

이때 송풍케이스(17)의 일측에는 외부공기의 유입을 위한 흡기공(18)이 형성된다.

이러한 송풍케이스(17) 내에 설치되는 구동모터(19)와 송풍팬(20)은 후술할 PCB기판(30)과 LED램프(31)의 냉각을 위한 외부 공기, 즉 냉각풍을 강제로 송풍케이스(17) 내부로 흡기한 후 냉각풍 유입구(14)로 유입시키는 역할을 한다.

구동모터(19)는 일반 전동모터가 사용되고 송풍케이스(17) 내부에 고정 설치되고 송풍팬(20)은 일반적인 시로코팬 등의 흡기팬 구조이며 송풍케이스(17) 내에 위치된 상태에서 구동모터(19)의 모터축과 연결되어 구동모터(19)의 작동 시 회전하면서 흡기력을 발휘하는 구조를 갖는다.

이로 인해 구동모터(19)에 의해 송풍팬(20)이 회전함에 따라, 송풍케이스(17) 외부의 공기가 흡기공(18)을 통해 강제적으로 흡기됨과 동시에 흡기된 냉각풍은 곧바로 케이스본체(10)의 냉각풍 유입구(14)로 유입된 뒤 각 냉각풍 이동로(15)를 따라 이동한 후 각 냉각풍 토출구(16)를 통해 외부로 토출되는 구조를 갖는다.

참고로 송풍케이스(17)의 상단부는 케이스본체(10)의 보조 설치공간(12) 상단부를 넘지 않을 정도의 크기로 제작함에 따라, 설치 과정에서 송풍케이스(17)가 실내 천장 구조물 등에 불필요하게 접촉되어 설치에 방해요인이 되지 않도록 한다.

이 상태에서 케이스본체(10)에는 설치박스(21)가 설치된다.

설치박스(21)는 후술할 PCB기판(30)과 LED램프(31) 및 공기개선부재(27)의 설치를 위한 것으로, 전체적으로 상부와 하부가 개방되고 내부에는 수용공간(22)이 형성된 박스 형태이고 상단 테두리가 케이스본체(10)의 메인 설치공간(11) 상부면 중 각 냉각풍 토출구(16) 주변에 일체로 부착 연결됨에 따라, 각 냉각풍 토출구(16)가 수용공간(22) 내에 위치되는 형태로 설치된다.

이때 설치박스(21)의 좌우측벽 내벽면에는 후술하는 수용주머니(28)의 설치를 위한 레일 형태의 제1체결홈(23)이 전후 길이방향을 따라 직선레일 구조로 형성되고 제1체결홈(23)의 하측에는 후술할 PCB기판(30)의 설치를 위한 레일 형태의 제2체결홈(24)이 전후 길이방향을 따라 형성된다.

그리고 해당 좌우 양측벽면에는 수용공간(22)과 외부를 상호 연통하여 후술할 원적외선 발산부재(29)로부터 발산된 원적외선이 각 냉각풍 토출구(16)를 통해 토출된 냉각풍과 함께 설치박스(21) 외부로 배출되도록 하기 위한 통공(25)이 형성되되, 통공(25)은 수용공간(22) 쪽에서 외부 쪽으로 갈수록 직경이 좁아지는 형태로 이루어짐에 따라 마치 노즐처럼 냉각풍과 원적외선의 강한 토출이 가능하도록 한다.

그리고 이러한 설치박스(21)의 하단테두리에는 후술하는 전기실린더(32)의 매설 설치를 위한 매설홈(26)이 테두리를 따라 간격을 두고 배치 형성된다.

이 상태에서 설치박스(21)에는 공기개선부재(27)가 설치된다.

공기개선부재(27)는 후술할 LED램프(31)의 자체발열을 촉매제로 활용하여 원적외선 및 음이온을 외부로 방출함에 따라 해당 실내공기의 정화기능 및 해당 실내에 위치하는 사람들의 신진대사를 촉진시키는 등의 역할을 하는 것으로, 다시 수용주머니(28)와 원적외선 발산부재(29)로 나뉘어 구성된다.

수용주머니(28)는 후술할 원적외선 발산부재(29)가 수용될 케이스 역할을 하는 것으로, 전체적으로 얇은 판재 형태를 띠되 전체적으로 매쉬(mesh)구조로 이루어지며 내부에는 후술할 원적외선 발산부재(29)가 수용될 공간이 형성된 구조로 이루어진다.

그리고 원적외선 발산부재(29)는 실제 자체적으로 원적외선 및 음이온을 방출하는 역할을 하는 것으로, 숯이나 황토 또는 옥 등 자체적으로 원적외선 및 음이온을 방출할 수 있는 재질로 이루어진다.

이때 원적외선 발산부재(29)는 블록 형태로 이루어짐에 따라 매쉬 형태의 수용주머니(28) 내에 위치되었을 때 원치 않게 외부로 빠져나오는 등의 현상이 발생 되지 않도록 하면서도 내부의 원적외선 발산부재로부터 원적외선 및 음이온이 원활하게 방출될 수 있도록 한다.

따라서 원적외선 발산부재(29)는 재료에 따라 숯블록이나 황토블록 또는 옥블록 등의 형태로 제작된 상태에서 각 수용주머니 내부에 채워진다.

참고로 이러한 원적외선 발산부재(29)는 공통적인 특성상 가열되었을 때 원적외선의 방출이 극대화되는 특성을가진다.

이때 수용주머니(28)는 금속재질로 이루어지도록 함에 따라, 평평한 판재 구조를 항시 유지할 수 있도록함과 동시에, 후술할 LED램프(31)의 발열 시 그 열기로 인해 쉽게 가열되어 내부의 원적외선 발산부재(29) 가열을 더욱 촉진시킬 수 있도록 한다.

이 상태에서 수용주머니(28)는 양측 테두리가 각 설치박스(21)의 양 제1체결홈(23)에 슬라이딩 형태로 삽입 체결됨에 따라, 상부면이 각 냉각풍 토출구(16)와 상하 마주한 상태로 위치된다.

각 설치박스(21)에는 PCB기판(30)이 더 설치되는데,

PCB기판(30)은 후술할 LED램프(31)의 설치 기능 및 LED램프(31)의 발광에 필요한 회로구성 역할을 하는것으로, 전체적으로 판재 형태의 일반 PCB기판 형태로 이루어진다.

이러한 PCB기판(30)의 하부면에는 실질적으로 빛을 발광하여 조명역할을 발휘하기 위한 LED램프(31)가 상호 간격을 두고 복수개 배열 형성된다.

이 상태에서 PCB기판(30)은 양측 테두리가 양 제2체결홈(24)에 슬라이딩 형태로 삽입체결됨에 따라 설치박스(21) 내에서 수용주머니(28)와 상하 수평 상태로 위치하게 된다.

참고로 PCB기판(30)은 별도의 전기전기제어부(38)와 전기적으로 연결되어 외부전원을 공급받게 된다.

이러한 구조에 의해 각 LED램프(31)는 발광 과정에서 자체적으로 발열 되고 이러한 발열은 LED램프(31)를 비롯해 이와 연결된 각 PCB기판(30) 전체적으로 발생 된다.

따라서 이러한 발열 현상에 의해 그 위에 위치한 수용주머니를 비롯해 그 안에 수용되어 있는 원적외선 발산부재(29)도 어느정도 가열되고, 이러한 가열에 의해원적외선 발산부재(29) 자체적으로 원적외선이 굉장히 활발하게 방출되는 구조를 갖는다.

설치박스(21)에는 별도의 전기실린더(32)가 설치된다.

전기실린더(32)는 후술할 전등갓(35)과 설치박스(21) 간 연결기능 및 전등갓(35)을 상하 승강시킴에 따라 각 설치박스(21) 내부의 환기 역할을 하는 것으로, 공지의 전기실린더 구조, 즉 실린더본체(33)와 실린더로드(34)로 구성되되,

실린더본체(33)는 설치박스(21)에 형성된 각 매설홈(26)마다 삽입된 상태에서 하단부가 각 매설홈(26)을 통해 외부로 노출된 형태로 위치된다.

이 상태에서 실린더로드(34)는 각 실린더본체(33)에 삽입수용된 상태에서 외부전원공급을 통해 실린더본체(33) 하단부를 통해 상하 직선방향으로 승강되는 구조를 갖는다.

참고로 전기실린더는 공지의 기술이 적용되므로 상세한 구조 및 작동원리에 관한 추가적인 설명은 생략한다.

이러한 전기실린더(32)에는 전등갓(35)이 연결된다.

전등갓(35)은 LED램프(31)의 보호역할 및 LED램프(31)로부터 발산된 빛이 확산 되어 조사되도록 유도하는 역할을 하는 것이다.

전등갓(35)은 전체적으로 투광성 유리 또는 플라스틱 재질의 판재 형태이고 설치박스(21)의 하단부를 막고 있는 형태로 위치하며 상부면이 각 전기실린더(32)의 각 실린더로드(34) 하단에 연결되어 실린더로드(34)의 승강작동 시 함께 승강되는 구조를 갖는다.

이때 전등갓(35)의 상부면은 중간지점으로부터 양측 테두리 쪽으로 갈수록 아래를 향해 경사진 형태로 이루어짐에 따라 LED램프(31)로부터 아래를 향해 조사된 빛이 전등갓(35)의 경사면을 따라 사방으로 퍼지는 형태로 투과 조사되도록 유도한다.

참고로 평소에는 전등갓(35)의 상부면이 설치박스(21)의 하단테두리에 완전히 밀착된 상태가 되도록 하여 설치박스 내부가 불필요하게 개방되어 먼지 등이 설치박스 내부로 유입되는 등의 현상을 차단한다.

이 상태에서 각 설치박스(21) 내에는 온도감지센서(37)가 설치된다.

온도감지센서(37)는 이렇게 설치박스(21) 내부가 밀폐된 구조에서 각 LED램프(31)의 발광 시 발생되는 발열로 인해 설치박스(21) 내부의 온도가 적정수준 보다 높을 경우, 이를 감지하는 역할을 하는 것이다.

온도감지센서(37)는 설치박스(21) 내부벽면 중 PCB기판(30) 주변에 위치되어 PCB기판(30)과 LED램프(31)주변의 온도를 지속적으로 체크 한다.

이러한 온도감지센서(37)는 별도의 전기제어부(38)와 연결되는데, 전기제어부(38)는 기본적으로 외부전원을 PCB기판(30)으로 전달하거나 차단하여 LED램프(31)의 발광여부를 제어하는 기능을 하고,

더불어 온도감지센서(37)를 통한 설치박스(21) 내 LED램프(31)주변의 온도에 따라 구동모터(19)와 송풍팬(20) 및 전기실린더(32)의 작동 여부를 제어하는 역할을 한다.

이상 설명한 구조에 의해 본 발명에 의한 실내조명장치는,

전원 공급을 통해 각 LED램프(31)가 동시에 발광하고 발광으로 인해 조사된 빛은 각 전등갓(35)을 투과한 뒤 실내로 조사된다.

이 과정에서 LED램프(31)의 발광 과정에서 LED램프의 발열이 이루어지는데, 이때 온도감지센서(37)를 통해 감지된 설치박스(21)의 수용공간(22) 내 온도가 정상범위일 경우, 전기실린더(32)는 작동하지 않은 상태, 즉 전등갓(35)의 상부면이 설치박스(21)의 하단테두리에 밀착된 상태를 유지한다.

그리고 이 과정에서 기본적으로 각 수용주머니(28) 내 원적외선 발산부재(29) 자체적으로 원적외선 및 음이온이 항시 발산되기는 하지만 LED램프(31)의 발열에 의해 원적외선 발산부재(29)의 원적외선 및 음이온 발산이 더욱 활발하게 이루어진다.

평소 이렇게 각 원적외선 발산부재(29)로부터 발산된 원적외선 및 음이온은 설치박스(21)의 각 통공(25)을 통해 외부로 발산되어 실내 대기중으로 확산됨에 따라 조명을 작동시키는 과정에서 지속적으로 원적외선과 음이온이 방출되어, 이로 인해 해당 실내의 공기정화기능은 물론 실내에 존재하는 각 사람의 신진대사에도 좋은 영향을 미치게 된다.

이러한 과정 중 온도감지센서(37)를 통해 감지된 수용공간(22) 내 온도가 정상범위를 넘을 경우 이를 감지함과 동시에 해당 감지신호를 전기제어부(38)로 전달하고, 이를 통해 전기제어부(38)가 구동모터(19)와 송풍팬(20)을 작동시킴에 따라, 송풍케이스(17) 외부공기, 즉 냉각풍이 송풍케이스(17) 내부로 흡기됨과 동시에 냉각풍 유입구(14)로 유입된다.

유입된 냉각풍은 케이스본체(10) 내부의 각 냉각풍 이동로(15)를 따라 이동한 뒤 각 냉각풍 토출구(16)를 통해 각 설치박스(21) 내부로 토출된다.

이렇게 상대적으로 온도가 낮은 냉각풍이 설치박스(21) 내부로 토출되면서 각 LED램프(31)와 PCB기판(30)에 접촉됨에 따라 LED램프(31) 및 PCB기판(30)의 온도가 적정수준으로 하강 되어 냉각 효과를 얻게 된다.

이처럼 별도의 송풍구조를 구비시키고 이를 통해 LED램프(31)의 발광 과정에서 발생되는 발열 현상을 적정수준으로 억제함에 따라, LED램프(31)의 사용수명이 충분히 연장 확보될 수 있다.

그리고 이 과정에서 이미 수용주머니(28) 내 원적외선 발산부재(29)는 LED램프(31) 및 PCB기판(30)의 발열에 의해 가열된 상태로 확발하게 원적외선 및 음이온을 방출하고 있는 상태이므로 원적외선 및 음이온은 냉각풍의 토출력에 의해 설치박스(21)의 각 통공(25)을 통해 보다 강하게 외부로 토출어 대기중으로 확산될 수 있다.

뿐만 아니라 이 과정에서 전기실린더(32)가 작동하여 실린더로드(34)가 하강함에 따라 전등갓(35)도 함께 하강함으로써 설치박스(21) 하단테두리와 전등갓(35) 상부면 간 틈새(36)가 벌어짐에 따라 설치박스(21) 내 존재하는 원적외선 및 음이온이 해당 틈새(36)를 통해 더욱 활발하게 설치박스 외부로 배출되어 실내 대기중으로 활발하게 확산된다.

이렇게 전등갓이 하강함에 따라 LED램프(31) 및 PCB기판(30)과 접촉되어 열교환된 냉각풍이 설치박스(21) 외부로 활발하게 배출됨에 따라, 설치박스(21)내부의 환기 효과를 얻을 수 있어 설치박스 내 온도 하강이 더욱 활발하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 원적외선 발산부재(29)로부터 발산된 원적외선과 음이온이 이렇게 배출되는 냉각풍과 함께 활발하게 배출되어 높은 확산효과를 얻을 수 있게 된다.

그 후 설치박스 내 온도가 적정수준으로 하강하면 온도감지센서(37)가 이를 감지하고, 이를 통해 전기실린더(32)를 통해 전등갓(35)이 다시 상승하여 상부면이 설치박스(21) 하단테두리에 밀착되며, 냉각풍의 토출이 중단된 상태에서 원적외선 및 음이온은 설치박스(21)의 각 통공(25)을 통해서만 발산된다.

그 후 다시 LED램프(31)의 발열에 의해 설치박스(21) 내 온도가 적정수준 이상으로 상승하면 위 과정이 반복되면서 LED램프(31)의 냉각과정과 원적외선 및 음이온의 대량 방출 과정이 동시에 이루어지게 된다.

10;케이스본체 11;메인 설치공간
12;보조 설치공간 13;설치홈
14;냉각풍 유입구 15;냉각풍 이동로
16;냉각풍 토출구 17;송풍케이스
18;흡기공 19;구동모터
20;송풍팬 21;설치박스
22;수용공간 23;제1체결홈
24;제2체결홈 25;통공
26;매설홈 27;공기개선부재
28;수용주머니 29;원적외선 발산부재
30;PCB기판 31;LED램프
32;전기실린더 33;실린더본체
34;실린더로드 35;전등갓
36;틈새 37;온도감지센서
38;전기제어부

Claims (1)

1. 하부가 개방되어 있고 내부에는 메인 설치공간이 형성되어 있으며 상부면에는 보조 설치공간이 형성되어 있고 상기 보조 설치공간의 바닥면에는 설치홈이 아래를 향해 함몰된 형태로 형성되어 있고 상기 설치홈의 바닥면에는 냉각풍 유입구가 형성되어 있으며 내부에는 일단부가 상기 냉각풍 유입구와 연통되어 있는 형태의 냉각풍 이동로가 상기 냉각풍 유입구를 중심으로 방사상으로 복수개 형성되어 있으며 상기 메인 설치공간의 상부면에는 상기 각 냉각풍 이동로의 타단부와 연통된 형태의 냉각풍 토출구가 복수개 형성되어 있는 케이스본체,
   상기 메인 설치공간 바닥면 중 상기 냉각풍 유입구 상에 위치하여 내부가 상기 냉각풍 유입구와 연통되어 있으며 일측에는 흡기공이 형성되어 있는 송풍케이스,
   상기 송풍케이스 내부에 위치하고 있는 구동모터 및 상기 송풍케이스 내부에 위치한 상태에서 상기 구동모터와 연결되어 작동 가능하고 상기 냉각풍 유입구와 연결되어 있으며 작동 과정에서 상기 송풍케이스 외부 공기를 흡기한 후 상기 냉각풍 유입구로 송풍하는 송풍팬,
   내부에는 수용공간이 형성되어 있고 상부와 하부가 개방된 박스 형태이며 상단 테두리가 상기 케이스본체의 메인 설치공간의 상부면 중 상기 냉각풍 토출구 주변에 일체로 연결되어 상기 냉각풍 토출구가 내부에 위치하고 내부 좌우측벽면 중 상호 마주하는 면의 상측에는 레일 형태의 제1체결홈이 전후 길이방향을 따라 형성되어 있으며 상기 제1체결홈의 하측에는 레일 형태의 제2체결홈이 전후 길이방향을 따라 형성되어 있고 좌우 양측벽면에는 상기 수용공간과 외부를 상호 연통하는 복수개의 통공이 형성되되 상기 각 통공은 상기 설치공간 쪽에서 외부 쪽으로 갈수록 직경이 좁아지는 형태로 이루어지고 하단 테두리에는 복수개의 매설홈이 배열 형성되어 있는 설치박스,
   전체적으로 매쉬구조로 이루어진 판재 형태이고 내부에는 숯블록이나 황토블록 또는 옥 중 어느 하나 이상의 원적외선 발산부재가 수용되어 있으며 상기 설치박스의 수용공간에 위치한 상태에서 양측 테두리가 상기 양 제1체결홈에 슬라이딩 형태로 삽입 체결되어 있는 수용주머니,
   판재 형태이고 상기 설치박스의 수용공간에 위치한 상태에서 양측 테두리가 상기 양 제2체결홈에 슬라이딩 형태로 삽입체결됨에 따라 상기 수용주머니와 상하 수평 상태로 위치하는 PCB기판 및 상기 PCB기판의 하부면에 간격을 두고 복수개 배치되어 있는 LED램프,
   상기 설치박스의 각 매설홈에 매설된 형태로 위치되고 하단부가 상기 매설홈을 통해 노출된 형태로 위치하는 실린더본체 및 상기 실린더본체 내부에 삽입수용된 상태에서 전원공급을 통해 상기 실린더본체 하단부를 통해 상하 직선방향으로 승강이 가능한 실린더로드를 갖는 전기실린더,
   투광성 유리 또는 플라스틱 재질의 판재 형태이고 상기 설치박스의 하단부를 막고 있는 형태로 위치하며 상부면이 상기 각 실린더로드에 연결되어 상기 실린더로드와 함께 승강이 가능하며 상부면은 중간지점으로부터 양측 테두리 쪽으로 갈수록 아래를 향해 경사진 형태로 이루어진 전등갓,
   설치박스의 수용공간 내에 위치하고 상기 LED램프가 발광하는 과정에서 상기 수용공간 내 온도를 체크하여 상기 수용공간 내 온도가 설정된 범위에 속하는지 여부를 감지하는 온도감지센서,
   상기 온도감지센서와 상기 구동모터 및 상기 전기실린더와 연결되어 있고 상기 온도감지센서를 통한 상기 수용공간 내 온도에 따라 상기 구동모터와 송풍팬 및 전기실린더를 작동시키는 전기제어부
   를 포함하고,
   상기 온도감지센서를 통해 감지된 상기 수용공간 내 온도가 정상범위일 경우 상기 전기실린더의 작동을 차단하여 상기 전등갓의 상부면이 상기 설치박스의 하단테두리에 밀착된 상태가 되고 이 상태에서 상기 LED램프의 발열에 의해 상기 원적외선 발산부재가 가열됨에 따라 더욱 발산된 원적외선이 상기 설치박스의 각 통공을 통해 외부로 지속적으로 발산되며,
   상기 온도감지센서를 통해 감지된 상기 수용공간 내 온도가 정상범위를 넘은 고온일 경우 상기 전기제어부가 상기 구동모터와 흡기팬을 작동시켜 외부로부터 흡기한 공기를 상기 냉각풍 유입구와 냉각풍 이동로 및 냉각풍 토출구를 통해 상기 LED기판을 향해 분사함에 따라 LED램프 및 LED기판의 온도를 적정수준으로 유지시키되, 상기 LED램프의 발열에 의해 활발하게 발산되던 원적외선이 상기 냉각풍에 의해 보다 강하게 대기중으로 퍼지게 되고, 이 과정에서 상기 전기제어부가 상기 전기실린더를 작동시켜 상기 실린더로드가 하강함에 따라 상기 전등갓도 함께 하강하면서 상기 설치박스 하단테두리와 상기 전등갓 상부면 간 틈새가 벌어짐에 따라 상기 원적외선이 상기 틈새를 통해 실내 대기중으로 냉각풍과 함께 활발하게 퍼져나갈 수 있도록 한 것을 특징으로 하는
   원적외선을 이용한 실내공기 정화기능을 갖는 엘이디조명장치.

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