KR20170067026A - 지능로봇 조명 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지능로봇 조명 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 천정에 고정되는 본체부와 그 본체부의 외측에 방사 대칭형으로 배치된 다수의 엘이디 바를 포함하여 콤팩트하게 구성되되, 다수의 엘이디 바는 각도를 인식할 수 있는 센서 및 기계적인 메커니즘을 통해 지능형으로 자동 조작 가능하게 됨으로써 사용 환경에 따라 빛의 조도 및 입사 방향 등의 조절이 용이하게 이루어져 다양한 용도로의 특수조명으로 사용될 수 있는 지능로봇 조명 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 지능로봇 조명 장치는, 전원공급이 가능한 본체부와; 일정 길이를 갖도록 다수의 엘이디소자가 길이 방향을 따라 실장된 엘이디모듈이 구비되고, 각각의 내측 말단부가 상기 본체부의 외측에 방사 대칭형으로 결합되어 전기적으로 연결되는 다수의 엘이디 바와; 상기 다수의 엘이디 바를 상호 일정 각도로 회전 작동시키는 회전구동수단과; 상기 회전구동수단의 작동을 제어하는 제어부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

지능로봇 조명 장치{INTELLIGENT ROBOT LIGHTING APPATATUS}

본 발명은 지능로봇 조명 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 천정에 고정되는 본체부와 그 본체부의 외측에 방사 대칭형으로 배치된 다수의 엘이디 바를 포함하여 콤팩트하게 구성되되, 다수의 엘이디 바는 각도를 인식할 수 있는 센서 및 기계적인 메커니즘을 통해 지능형으로 자동 조작 가능하게 됨으로써 사용 환경에 따라 빛의 조도 및 입사 방향 등의 조절이 용이하게 이루어져 다양한 용도로의 특수조명으로 사용될 수 있는 지능로봇 조명 장치에 관한 것이다.

일반적으로 조명기구에 대한 연구개발은 에너지 효율과 소비자의 욕구 충족이라는 측면을 고려하여 진행되고 있다. 현재 널리 보급되어 사용되는 백열등, 형광등 및 삼파장 전구 등과 같은 조명기구는 제작 및 사용상의 간편함으로 인하여 소비자들이 많이 사용하고 있으나 조명등의 수명이 짧고, 에너지가 다량으로 소요되어 에너지 비용이 증가되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 최근에는 조명기구의 수명을 향상시키고, 에너지 효율을 대폭 향상시킨 LED 조명등이 개발되어 출시되고 있다. 이러한 LED 조명등은 소비전력이 5W 미만이므로 전기 사용료를 80%이상 절감할 수 있으며, 수명은 반영구적이기 때문에 이용가치가 상당히 크다.

그러나, 종래의 LED 조명등은 다수개의 LED가 접속된 회로기판을 제어하기 위한 제어장치를 별도로 설치하여야 하므로 설치비용이 대폭 증가되는 문제점이 있었으며, 상기 조명등을 온/오프시키거나 조사되는 빛의 조도 또는 색상 을조절할 경우에 매번 LED 조명등까지 이동하여 제어장치를 통하여 온/오프하거나 빛의 조도 또는 색상을 변경하여야 하는 번거로운 문제점이 있었다.

또한, 종래의 LED 조명등은 다수개의 LED에서 조사되는 빛은 엘이디의 특성상 조명되는 빛이 산란되거나 확산되지 못하여 빛의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

이러한 점을 개선하기 위하여 LED 형광등형이 제안된 바가 있으나, 종래의 형광등형태의 LED 조명등은 전압변동에 민감하게 전류의 증가 및 감소가 발생되게 되어 LED의 내구수명이 작아지게 되고, 배터리의 이상시 돌발적으로 발생되는 과전압으로 인한 엘이디의 손상으로 엘이디의 보호가 불가능하고, 엘이디의 발열을 줄일 수 없어 엘이디 조명등의 수명을 연장시킬 수 없다는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 엘이디 조명등은, 조명등내에 설치된 엘이디의 점등시에 엘이디 소자부분만 밝게 보이는 스팟현상에 의하여 조명의 질이 저하되게 되며 엘이디의 조명특성인 직진성에 의하여 눈부신 현상이 많이 발생되고 있는 현상이 개선되고 있지 않는 실정이며, 엘이디조명의 직진성에 의하여 가로등과 같은 조명등에는 사용되지 않고 있는 실정이다.

그리고, 종래의 엘이디 조명등은 엘이디 조명소자에서 전압의 변동에 민감하게 흐르는 전류의 증가 및 감소현상이 발생되게 되므로 조명의 광도가 수시로 변하여 조명의 질이 저하되게 되며 엘이디 조명소자의 열화가 급속하게 진행되어 내구수명이 현저하게 감소하게 되며, 사용되는 전력의 손실이 등대되게 되는 문제점이 있었다.

이에, 종래의 특허 공개특허공보 제10-2010-0067903호(2010. 06. 22 공개) "엘이디 조명등"에서는 엘이디 조명등의 엘이디조명광의 직진성을 감안하여 엘이디조명판이 서로 다른 각도를 갖게 경사지게 배치되어 엘이디의 직진성을 보정함과 아울러 엘이디 조명등의 조명효과를 높게 하는 것이 가능하게 하고, 조명광의 분산이 유도되어 엘이디 조명광이 눈부심이 없이 편안하게 사용하는 것이 가능한 엘이디 조명등에 대한 기술이 개시되어 있다.

그러나, 상기의 "엘이디 조명등"과 이를 포함하는 종래의 일반적인 엘이디 조명기기는 엘이디 소자 각각의 밝기를 조절하는 작업과 빛이 발광되는 방향을 조절하는 작업 등은 쉽게 가능한 것이었지만, 빛이 입사되는 범위를 확대 또는 축소시킬 수 있는 조명기기 또는 조명 램프가 현재까지 개발되지 못하고 있고, 상기의 종래기술과 같은 기존의 조명 장치들은 조도 조절과 빛의 입사 방향을 전환시키기 위해 사용자가 수작업으로 조명의 방향을 방향을 일일이 조절하여야 하는 등의 번거러운 문제점이 발생되었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 천정에 고정되는 본체부와 그 본체부의 외측에 방사 대칭형으로 배치된 다수의 엘이디 바를 포함하여 콤팩트하게 구성되되, 다수의 엘이디 바는 각도를 인식할 수 있는 센서 및 기계적인 메커니즘을 통해 지능형으로 자동 조작 가능하게 됨으로써 사용 환경에 따라 빛의 조도 및 입사 방향 등의 조절이 용이하게 이루어져 다양한 용도로의 특수조명으로 사용될 수 있는 지능로봇 조명 장치를 제공하는데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 지능로봇 조명 장치는, 전원공급이 가능한 본체부와; 일정 길이를 갖도록 다수의 엘이디소자가 길이 방향을 따라 실장된 엘이디모듈이 구비되고, 각각의 내측 말단부가 상기 본체부의 외측에 방사 대칭형으로 결합되어 전기적으로 연결되는 다수의 엘이디 바와; 상기 다수의 엘이디 바를 상호 일정 각도로 회전 작동시키는 회전구동수단과; 상기 회전구동수단의 작동을 제어하는 제어부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 지능로봇 조명 장치는, 상기 회전구동수단은, 수직한 회전축을 갖는 메인구동모터와, 상기 메인구동모터의 회전축과 평행하도록 수직하게 설치된 드라이브기어 이동축과, 상기 드라이브기어 이동축 상에 설치되어 상기 메인구동모터의 회전축이 회전함에 따라 기어 회전되는 드라이브기어와, 상기 드라이브기어와 나란하게 배치된 상태에서 상기 드라이브기어의 회전에 따라 기어 회전되는 바 회전 전달기어와, 상기 바 회전 전달기어와 기어 연결되어 상기 바 회전 전달기어와 함게 일정 회전비로 회전되는 바 회전 드라이브기어와, 상기 다수의 엘이디 바 각각의 일단에 일체로 형성되되, 상기 바 회전 드라이브기어와 기어 연결되어 상기 메인구동모터의 구동에 따라 상기 다수의 엘이디 바를 일정 각도로 회전시키는 바 회전기어를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 지능로봇 조명 장치는, 상기 회전구동수단은, 상기 드라이브 기어와 상기 바 회전기어의 기어 연결이 해제되도록 상기 드라이브기어를 상하 이동시키는 승하강 구동모터와, 상기 바 회전 전달기어와 상기 바 회전 드라이브기어를 수평 방향으로 축 연결하여 상기 바 회전 전달기어의 회전에 따라 바 회전 드라이브기어를 회전 가능하게 하는 주축 연결바를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 지능로봇 조명장치는 본체부 외측에 방사 대칭형으로 다수의 엘이디 바가 배치되어 콤팩트하게 구성되고, 다수의 엘이디 바는 각도를 인식할 수 있는 센서 및 기계적인 메커니즘을 통해 지능형으로 자동 조작 가능하게 됨으로써 사용 환경에 따라 빛의 조도 및 입사 방향 등의 조절이 용이하게 이루어져 다양한 용도로의 특수조명으로 사용될 수 있는 장점을 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지능로봇 조명 장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지능로봇 조명 장치의 작동 상태를 도시한 측면상태도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지능로봇 조명 장치의 작동 상태를 도시한 평면상태도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 지능로봇 조명 장치의 설치 상태를 도시한 사용상태도.

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 지능로봇 조명 장치를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지능로봇 조명 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지능로봇 조명 장치의 작동 상태를 도시한 측면상태도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지능로봇 조명 장치의 작동 상태를 도시한 평면상태도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 지능로봇 조명 장치의 설치 상태를 도시한 사용상태도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 지능로봇 조명 장치(1)는, 본체부(10), 다수의 엘이디 바(20), 회전구동수단(30), 제어부(40)를 포함하여 구성된다.

상기 본체부(10)는 전원공급이 가능한 구성으로, 내부에 전원공급을 위한 배터리 또는 SMPS(SwitchingMode Power Supply)와 같은 전원공급장치가 수용될 수 있는 내부공간이 형성되어 상기 다수의 엘이디 바(20)와 일체로 결합될 수 있는 구성이다.

이에, 상기 본체부(10)는 상하로 분리 결합되는 하부몸체와 상부몸체로 구성되고, 상기 하부몸체와 상기 상부몸체가 상호 결합된 상태에서 측면이 육각형의 다각면을 이루도록 형성된다.

또한, 상기 본체부(10)는 상기 다수의 엘이디 바(20)의 중앙에 위치되어 외측에 상기 다수의 엘이디 바(20)의 일단부가 각각 전기적으로 연결되는데, 이를 위해 상기 본체부(10)의 외측 즉, 육각형의 측면 방향 각각에는 다수의 연결슬롯부가 구비된다.

상기 연결슬롯부는 상기 다수의 엘이디 바(20)가 상기 본체부(10)의 외측에서 방사 대칭형으로 배치되어 결합될 수 있도록 상기 본체부(10)의 외측면을 따라 일정 간격으로 형성될 수 있는 것으로, 상기 연결슬롯부는 상기 본체부(110)의 외측에서 대략 "⊂"자 형태로 내부 방향을 향하여 움푹하게 형성된 홈 형상을 이루면서 그 내부에서 상기 엘이디 바(120)와 전기적으로 연결될 수 있도록 한다.

한편, 도 1을 참조하면, 상기 본체부(10)의 내부공간에는 상기 연결슬롯부로 전원을 공급하기 위한 전원공급모듈이 구비될 수 있다.

상기 다수의 엘이디 바(20)는 상기 본체부(10)의 외측에 일체로 결합되어 엘이디(LED: Light Emitting Diode)로부터 투사되는 빛이 상기 본체부(10)를 중심으로 다각도로 확산 또는 집광되도록 구성된다.

도 2를 참조하면, 상기 다수의 엘이디 바(20)는 각각의 내측 말단부가 상기 본체부(10)의 외측에서 상기 연결슬롯부 각각에 전기적으로 연결되도록 상기 본체부(10)의 외측에서 상기 본체부(10)를 중심으로 방사 대칭형으로 이격 배치되어 결합된다.

또한, 상기 다수의 엘이디 바(20)는 상기 본체부(10)의 내부에 구비된 상기 전원공급모듈의 접속판과 전기적으로 접촉된 상태를 유지하면서 상기 엘이디모듈(21)에 전원이 공급될 수 있게 되고, 상기 본체부(10) 또는 상기 엘이디 바(20)에 별도로 마련될 수 있는 전원스위치(도면미도시) 또는 상기 제어부(40)의 조작에 의해 점등 및 소등될 수 있을 것이다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 엘이디 조명 장치(1)는 상기 다수의 엘이디 바(20)가 상기 본체부(10)의 외측에서 상하 방향으로 회전되도록 각각의 내측 말단부가 상기 본체부(10)의 외측에 힌지 결합된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 엘이디 바(20)는 상기 본체부(10)의 연결슬롯부를 중심으로 회전되는데, 이때 상기 엘이디 바(20)는 상하 방향으로의 연결 경사각 조절이 가능하도록 구성되는 것으로, 이와 같은 구성을 위해 상기 본체부(10)에는 축삽입홈이 형성되고, 상기 엘이디 바(20)에는 상기 축삽입홈에 대응하여 힌지 결합되는 힌지축이 형성된다.

상술한 바와 같이 상기 다수의 엘이디 바(20)는 상기 본체부(10)의 연결슬롯부 각각에서 힌지 결합되어 외측 말단부가 상하 방향으로 회전 가능하게 결합되는데, 이와 같은 구성을 통해 본 발명의 일실시예에 따른 엘이디 조명 장치(1)는 다음과 같이 구성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지능로봇 조명 장치의 작동 상태를 도시한 측면상태도이다.

도 2를 참조하면, 상기 회전구동수단(30)은 수직한 회전축을 갖는 메인구동모터(31)와, 상기 메인구동모터(31)의 회전축과 평행하도록 수직하게 설치된 드라이브기어 이동축(35)과, 상기 드라이브기어 이동축(35) 상에 설치되어 상기 메인구동모터(31)의 회전축이 회전함에 따라 기어 회전되는 드라이브기어(36)와, 상기 드라이브기어(36)와 나란하게 배치된 상태에서 상기 드라이브기어(36)의 회전에 따라 기어 회전되는 바 회전 전달기어(33)와, 상기 바 회전 전달기어(33)와 기어 연결되어 상기 바 회전 전달기어(33)와 함게 일정 회전비로 회전되는 바 회전 드라이브기어(38)와, 상기 다수의 엘이디 바(20) 각각의 일단에 일체로 형성되되, 상기 바 회전 드라이브기어(38)와 기어 연결되어 상기 메인구동모터(31)의 구동에 따라 상기 다수의 엘이디 바(20)를 일정 각도로 회전시키는 바 회전기어(39)를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 엘이디 조명장치(1)는, 상기 회전구동수단(30)은 상기 드라이브기어(36)와 상기 바 회전기어(39)의 기어 연결이 해제되도록 상기 드라이브기어(36)를 상하 이동시키는 승하강 구동모터(34)와, 상기 바 회전 전달기어(33)와 상기 바 회전 드라이브기어(38)를 수평 방향으로 축 연결하여 상기 바 회전 전달기어(33)의 회전에 따라 바 회전 드라이브기어(38)를 회전 가능하게 하는 주축 연결바(37)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상술한 바와 같은 상기 회전구동수단(30)은 상기 제어부(40)를 통해 원격으로 제어될 수 있으며, 이와 같은 구성을 통해 본 발명 엘이디 조명장치(1)는 각도를 인식할 수 있는 센서 및 기계적인 메커니즘을 통해 상기 다수의 엘이디 바(20)의 상호간의 회전각을 동일하게 맞추는 작업이 지능적으로 자동으로 이루어지는 것이 가능하고, 그에 따라 상기 다수의 엘이디 바(20)로부터 투사되는 빛의 조도가 균일해지게 할 수 있으며, 다양한 사용 환경에 따라 빛의 조도 및 입사 방향 등의 조절이 용이하게 이루어져 다양한 용도로의 특수조명으로 사용될 수 효과가 발생된다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 지능로봇 조명 장치는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

1 지능로봇 조명 장치 10 본체부
20 다수의 엘이디 바 30 회전구동수단
31 메인구동모터 32 주축전달기어
33 바 회전 전달기어 34 승하강 구동모터
35 드라이브기어 이동축 36 드라이브기어
37 주축 연결바 38 바 회전 드라이브기어
39 바 회전기어 40 제어부

Claims (3)

1. 전원공급이 가능한 본체부와;
   일정 길이를 갖도록 다수의 엘이디소자가 길이 방향을 따라 실장된 엘이디모듈이 구비되고, 각각의 내측 말단부가 상기 본체부의 외측에 방사 대칭형으로 결합되어 전기적으로 연결되는 다수의 엘이디 바와;
   상기 다수의 엘이디 바를 상호 일정 각도로 회전 작동시키는 회전구동수단과;
   상기 회전구동수단의 작동을 제어하는 제어부를; 포함하는 것을 특징으로 하는 지능로봇 조명 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전구동수단은,
   수직한 회전축을 갖는 메인구동모터와,
   상기 메인구동모터의 회전축과 평행하도록 수직하게 설치된 드라이브기어 이동축과,
   상기 드라이브기어 이동축 상에 설치되어 상기 메인구동모터의 회전축이 회전함에 따라 기어 회전되는 드라이브기어와,
   상기 드라이브기어와 나란하게 배치된 상태에서 상기 드라이브기어의 회전에 따라 기어 회전되는 바 회전 전달기어와,
   상기 바 회전 전달기어와 기어 연결되어 상기 바 회전 전달기어와 함게 일정 회전비로 회전되는 바 회전 드라이브기어와,
   상기 다수의 엘이디 바 각각의 일단에 일체로 형성되되, 상기 바 회전 드라이브기어와 기어 연결되어 상기 메인구동모터의 구동에 따라 상기 다수의 엘이디 바를 일정 각도로 회전시키는 바 회전기어를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지능로봇 조명 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 회전구동수단은, 상기 드라이브 기어와 상기 바 회전기어의 기어 연결이 해제되도록 상기 드라이브기어를 상하 이동시키는 승하강 구동모터와, 상기 바 회전 전달기어와 상기 바 회전 드라이브기어를 수평 방향으로 축 연결하여 상기 바 회전 전달기어의 회전에 따라 바 회전 드라이브기어를 회전 가능하게 하는 주축 연결바를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지능로봇 조명 장치.

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