KR20210126268A - Wireless power type LED lighting device and facility lighting system using the same - Google Patents

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KR20210126268A
KR20210126268A KR1020200043840A KR20200043840A KR20210126268A KR 20210126268 A KR20210126268 A KR 20210126268A KR 1020200043840 A KR1020200043840 A KR 1020200043840A KR 20200043840 A KR20200043840 A KR 20200043840A KR 20210126268 A KR20210126268 A KR 20210126268A
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김대순
이주연
유명한
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전주비전대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a wireless power type LED lighting device and a facility lighting system using the same comprising: an LED lighting unit; a wireless power transmitting unit provided with a wireless power transmission coil and converting commercial power into a direct current to periodically change a direction of direct current application to the wireless power transmission coil; and a wireless power receiving unit provided with a wireless power receiving coil and converting output power of the wireless power receiving coil into LED driving power to provide it to the LED lighting unit. The wireless power transmitting unit and the wireless power receiving unit wirelessly transmit power to a magnetic induction method.

Description

무선 전력형 LED 조명 장치 및 이를 이용한 시설물 조명 시스템{Wireless power type LED lighting device and facility lighting system using the same}Wireless power type LED lighting device and facility lighting system using the same

본 발명은 무선 방식으로 제공되는 전력을 이용하여 구동되는 무선 전력형 LED 조명 장치 및 이를 이용한 시설물 조명 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a wireless powered LED lighting device driven using power provided in a wireless manner and a facility lighting system using the same.

발광다이오드(LED;Light Emitting Diode, 이하 'LED'라 한다)는 반도체에 전압을 가할 때 생기는 발광현상을 이용한 광원으로, 1923년에 비소화갈륨 p-n 접합에서의 고 발광효율이 발견되면서부터 그 연구가 활발하게 진행되었고, 1960년대 말에는 이들이 실용화되기에 이르렀다.Light Emitting Diode (LED) is a light source that uses the light emitting phenomenon that occurs when a voltage is applied to a semiconductor. was actively carried out, and by the end of the 1960s, they were put into practical use.

LED에 적합한 재료로는 발광파장이 가시 또는 근적외영역에 존재할 것, 발광효율이 높을 것, p-n접합의 제작이 가능할 것 등의 조건을 만족시키는 것으로서 주로 비소화갈륨, 인화갈륨, 갈륨-비소-인, 갈륨-알루미늄-비소, 인화인듐, 인듐-갈륨-인 등 3B 및 5B족인 2원소 또는 3원소 화합물 반도체가 사용되고 있으며, 이러한 LED는 종래의 광원에 비해 소형이고, 수명은 길며, 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환하기 때문에 전력이 적게 들고 효율이 좋은 장점을 가지고 있다. 특히, 전구대비 1/8, 형광등 대비 1/3 수준으로 소비전력이 매우 적으며, 전구와 같이 필라멘트 단락 현상이 없어 수명은 통상 50,000~100,000시간으로 알려져 있어 반영구적이라 할 수 있다.Suitable materials for LED are those that satisfy the conditions such as that the emission wavelength exists in the visible or near-infrared region, that the luminous efficiency is high, and that the pn junction can be fabricated, mainly gallium arsenide, gallium phosphide, 2 or 3 element compound semiconductors of groups 3B and 5B, such as phosphorus, gallium-aluminum-arsenic, indium phosphide, and indium-gallium-phosphorus, are used. Since it is directly converted into light energy, it has the advantage of low power consumption and good efficiency. In particular, it consumes very little power as it is 1/8 compared to a light bulb and 1/3 compared to a fluorescent lamp, and there is no filament short circuit like a light bulb, so the lifespan is usually 50,000 to 100,000 hours, so it can be said to be semi-permanent.

이렇게 기존의 광원에 비해 많은 장점이 있는 LED를 이용한 LED 조명장치는 초박형 고효율 디스플레이가 요구되는 모바일이나 IT 기기의 디스플레이 조명으로 가장 수요가 많으며, 자동차, 신호등, 가로등, 싸인, 경관조명, 실내조명, 간접조명, 농업용 조명등, 어업용 집어등 등 점차 그 활용범위가 확대되고 있으며, 특히, 조명등에 사용되는 LED는 설치되는 장소에 따라 LED의 조도나 색온도 등을 다르게 하여 설치하여야 하지만, 설치되는 장소에 따라 LED의 조도나 색온도를 다르게 설정하는 것은 설치시에 많은 시간과 비용이 소모되는 문제점이 발생한다.LED lighting devices using LEDs, which have many advantages compared to conventional light sources, are the most in demand as display lighting for mobile or IT devices that require ultra-thin and high-efficiency displays, Indirect lighting, agricultural lighting, fishing lighting, etc., the scope of its application is gradually expanding. In particular, LEDs used for lighting should be installed with different illuminance and color temperature depending on the place where they are installed. Setting the illuminance or color temperature of the device differently causes a problem in that a lot of time and money are consumed during installation.

이러한 종래의 LED 조명등은 유선으로 전기가 전송되는 것이 사용되었으나, 무선으로 전기의 전송이 필요하게 되어 무선으로 전기를 전송하는 것이 제안된 바가 있으며, 이러한 LED 조명등에 사용되는 무선전기송신은 자기 유도전류를 이용하여 무선으로 송신하는 것이 가능하다. 본 출원인도 무선전기송신 방식으로 LED 조명등을 무선으로 조명하는 것이 가능한 것을 제안한 바가 있다. 그러나 상기 방식은 기판상에 코일을 식각한 것이 사용되었으나, 이러한 방식은 무선전력의 송신의 효율이 현저하게 감소되어 비효율적으로 전기를 소모하는 문제점이 있었다.Such conventional LED lighting used to transmit electricity by wire, but as it is necessary to transmit electricity wirelessly, it has been proposed to transmit electricity wirelessly. It is possible to transmit wirelessly using The present applicant has also proposed that it is possible to wirelessly illuminate an LED lighting lamp using a wireless electric transmission method. However, in the above method, a coil etched on a substrate was used, but this method has a problem in that the efficiency of wireless power transmission is significantly reduced, thereby inefficiently consuming electricity.

이와 같이 종래의 LED 조명등은 다양한 색상을 발휘하여 적색, 백색, 녹색, 분홍색 등의 다양한 조명을 실시하는 것이 가능하나 일반적으로 백색 LED 조명등을 사용하여서 그 사용이 단조롭다는 문제점이 있었다.As described above, the conventional LED lighting lamp exhibits various colors to perform various lighting such as red, white, green, and pink.

그리고, 이러한 LED 조명등은 천정에 설치되어 있을 때, 막대기나 파이프와 같이 길게 연장된 물체로 LED 조명체를 가격할 경우에 LED 조명체가 조명본체로부터 이탈되어 지상으로 떨어지게 되는 문제점이 있었다.And, when these LED lighting lamps are installed on the ceiling, when the LED lighting body is hit with a long-extended object such as a stick or a pipe, the LED lighting body is separated from the lighting body and falls to the ground.

한국 등록특허 10-1584936호(등록일자 : 2016.01.06)Korean Patent Registration No. 10-1584936 (Registration Date: 2016.01.06)

이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 무선 방식으로 제공되는 전력을 이용하여 구동될 수 있도록 하는 무선 전력형 LED 조명 장치 및 이를 이용한 시설물 조명 시스템을 제공하고자 한다. Accordingly, in order to solve the above problems, the present invention is to provide a wireless powered LED lighting device that can be driven using power provided in a wireless manner, and a facility lighting system using the same.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면 LED 조명부; 무선 송전 코일을 구비하고, 상용 전력을 직류로 변환시킨 후, 상기 무선 송전 코일로의 직류 인가 방향을 주기적으로 변경하는 무선 전력 송신부; 및 무선 수전 코일을 구비하고, 상기 무선 수전 코일의 출력 전력을 LED 구동 전력으로 변환한 후 상기 LED 조명부에 제공하는 무선 전력 수신부를 포함하며, 상기 무선 송전 코일과 상기 무선 수전 코일은 자기 유도 방식에 전력을 무선 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 전력형 LED 조명 장치를 제공한다. As a means for solving the above problems, according to an embodiment of the present invention LED lighting unit; a wireless power transmitter having a wireless power transmission coil, converting commercial power into direct current, and periodically changing a direct current application direction to the wireless power transmitting coil; and a wireless power receiving unit having a wireless power receiving coil, converting the output power of the wireless power receiving coil into LED driving power and providing it to the LED lighting unit, wherein the wireless power transmitting coil and the wireless power receiving coil are magnetic induction It provides a wireless powered LED lighting device, characterized in that the wireless power transmission.

상기 무선 전력 송신부는 상용 전력을 직류로 변환하는 SMPS(switched mode power supply); 상기 SMPS의 + 출력이 인가되는 중간 노드를 가지는 무선 송전 코일; 및 상기 SMPS의 - 출력을 입력 받아, 상기 무선 송전 코일의 양측 노드에 교대 인가하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다. The wireless power transmitter includes a switched mode power supply (SMPS) that converts commercial power into direct current; a wireless transmission coil having an intermediate node to which the + output of the SMPS is applied; and a switch that receives the -output of the SMPS and alternately applies the -output to both nodes of the wireless power transmission coil.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면 시설물에 분산 설치되며, 무선 송전 코일을 구비하고, 상용 전력을 직류로 변환시킨 후, 상기 무선 송전 코일로의 직류 인가 방향을 주기적으로 변경하는 다수의 무선 전력 송신부; LED 조명부; 및 무선 수전 코일을 구비하고, 상기 무선 수전 코일의 출력 전력을 LED 구동 전력으로 변환한 후 상기 LED 조명부에 제공하는 무선 전력 수신부를 포함하며, 상기 LED 조명부와 상기 무선 전력 수신부는 휴대 가능한 일체형 장치로 구현되는 것을 특징으로 하는 시설물 조명 시스템을 제공한다. As a means for solving the above problem, according to another embodiment of the present invention, it is dispersedly installed in a facility, has a wireless power transmission coil, converts commercial power into direct current, and then periodically changes the direct current application direction to the wireless power transmission coil. A plurality of wireless power transmitters that change to; LED lighting unit; and a wireless power receiving unit having a wireless power receiving coil, converting the output power of the wireless power receiving coil into LED driving power, and providing the wireless power receiving unit to the LED lighting unit, wherein the LED lighting unit and the wireless power receiving unit are portable and integrated devices. It provides a facility lighting system, characterized in that implemented.

상기 무선 송전 코일과 상기 무선 수전 코일은 자기 유도 방식에 전력을 무선 전송하는 것을 특징으로 한다. The wireless power transmission coil and the wireless power reception coil are characterized in that the power is wirelessly transmitted in a magnetic induction method.

본 발명은 무선 전력형 LED 조명 장치 및 이를 이용한 시설물 조명 시스템은 무선 방식으로 제공되는 전력을 이용하여 구동될 수 있도록 함으로써, 조명 장치의 설치 가능 범위가 획기적으로 확장될 수 있도록 한다. The present invention enables a wireless powered LED lighting device and a facility lighting system using the same to be driven using power provided in a wireless manner, so that the installation range of the lighting device can be remarkably expanded.

또한 무선 전력 송신부만을 시설물에 매립 설치한 후, LED 조명부 및 무선 전력 송신부는 휴대 가능 장치로 구현함으로써, 차후 사용자가 조명 수행 지점 및 개수를 보다 손쉽고 자유롭게 커스터마이징할 수 있도록 한다. In addition, after installing only the wireless power transmitter embedded in the facility, the LED lighting part and the wireless power transmitter are implemented as a portable device, so that the user can more easily and freely customize the lighting execution point and number in the future.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력형 LED 조명 장치를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력형 LED 조명 장치를 이용한 시설물 조명 시스템을 도시한 도면이다. 1 is a view showing a wireless powered LED lighting device according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are diagrams for explaining a wireless power transmission method according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a facility lighting system using a wireless powered LED lighting device according to an embodiment of the present invention.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.The following is merely illustrative of the principles of the invention. Therefore, those skilled in the art will be able to devise various devices which, although not explicitly described or shown herein, embody the principles of the present invention and are included within the spirit and scope of the present invention. Moreover, it is to be understood that all conditional terms and examples listed herein are, in principle, expressly intended solely for the purpose of enabling the concept of the present invention to be understood, and not limited to the specifically enumerated embodiments and states as such. should be

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들 뿐만 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Moreover, it is to be understood that all detailed description reciting the principles, aspects, and embodiments of the invention, as well as specific embodiments, are intended to cover structural and functional equivalents of such matters. It is also to be understood that such equivalents include not only currently known equivalents, but also equivalents developed in the future, i.e., all devices invented to perform the same function, regardless of structure.

따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.Thus, for example, the block diagrams herein are to be understood as representing conceptual views of illustrative circuitry embodying the principles of the present invention. Similarly, all flowcharts, state transition diagrams, pseudo code, etc. may be tangibly embodied on computer-readable media and be understood to represent various processes performed by a computer or processor, whether or not a computer or processor is explicitly shown. should be

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.The functions of the various elements shown in the figures including a processor or functional blocks represented by similar concepts may be provided by the use of dedicated hardware as well as hardware having the ability to execute software in association with appropriate software. When provided by a processor, the functionality may be provided by a single dedicated processor, a single shared processor, or a plurality of separate processors, some of which may be shared.

또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.In addition, clear use of terms presented as processor, control, or similar concepts should not be construed as exclusively referring to hardware having the ability to execute software, and without limitation, digital signal processor (DSP) hardware, ROM for storing software. It should be understood to implicitly include (ROM), RAM (RAM) and non-volatile memory. Other common hardware may also be included.

본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.In the claims of the present specification, a component expressed as a means for performing the function described in the detailed description includes, for example, a combination of circuit elements that perform the function or software in any form including firmware/microcode, etc. It is intended to include all methods of performing the functions of the device, coupled with suitable circuitry for executing the software to perform the functions. Since the present invention defined by these claims is combined with the functions provided by the various enumerated means and combined in a manner required by the claims, any means capable of providing the functions are equivalent to those contemplated from the present specification. should be understood as

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. The above-described objects, features and advantages will become more apparent through the following detailed description in relation to the accompanying drawings, and accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement the technical idea of the present invention. There will be. In addition, in the description of the present invention, when it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력형 LED 조명 장치를 도시한 도면이다. 1 is a view showing a wireless powered LED lighting device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 장치는 LED 조명부(10), 무선 전력 송신부(20), 및 무선 전력 수신부(30) 등을 포함한다. Referring to FIG. 1 , the device of the present invention includes an LED lighting unit 10 , a wireless power transmitter 20 , and a wireless power receiver 30 .

LED 조명부(10)는 적어도 하나의 LED 광원 또는 LED 광원 어레이를 구비하고, 이를 이용한 발광 동작을 수행한다. The LED lighting unit 10 includes at least one LED light source or an LED light source array, and performs a light emitting operation using the LED light source array.

무선 전력 송신부(20)는 무선 송전 코일(23)을 구비하고, 상용 전력을 직류로 변환시킨 후, 무선 송전 코일(L1)로의 직류 인가 방향을 주기적으로 변경한다. The wireless power transmitter 20 includes a wireless power transmission coil 23 , converts commercial power into DC, and periodically changes a direct current application direction to the wireless power transmission coil L1 .

이를 위한 무선 전력 송신부(20)는 상용 전력을 정류하는 정류부(21), 정류부(21)를 통해 정류된 직류 전압을 안정화하는 SMPS(switched mode power supply)(22), SMPS(22)의 + 출력이 인가되는 중간 노드를 가지는 무선 송전 코일(23), 및 SMPS(22)의 - 출력을 입력 받아, 무선 송전 코일(23)의 양측 노드에 교대 인가하는 스위치(24) 등을 포함한다. For this purpose, the wireless power transmitter 20 includes a rectifier 21 for rectifying commercial power, a switched mode power supply (SMPS) 22 for stabilizing the DC voltage rectified through the rectifier 21, and + output of the SMPS 22 . a wireless power transmission coil 23 having an intermediate node to which this is applied, and a switch 24 that receives the -output of the SMPS 22 and alternately applies the -output to both nodes of the wireless power transmission coil 23 and the like.

SMPS(22)는 전력을 효율적으로 변환시키는 스위칭 레귤레이터가 포함된 전자식 전원 공급 장치로, DC-DC 컨버터라고도 부르며, 트랜지스터의 온/오프(On/Off) 스위칭 동작을 이용하여 출력 전압을 안정화시킨다.The SMPS 22 is an electronic power supply including a switching regulator that efficiently converts power. Also called a DC-DC converter, the SMPS 22 stabilizes the output voltage using an On/Off switching operation of a transistor.

무선 전력 수신부(30)는 무선 수전 코일(31)을 구비하고, 무선 수전 코일(L2)의 출력 전력을 LED 구동 전력으로 변환한 후, LED 조명부(10)에 제공한다. The wireless power receiver 30 includes a wireless power receiving coil 31 , converts the output power of the wireless power receiving coil L2 into LED driving power, and provides it to the LED lighting unit 10 .

이를 위한 무선 전력 수신부(30)는 무선 수전 코일(31), 무선 수전 코일(31)를 통해 유도되는 전력을 정류하는 정류기(32), 정류기(32)의 출력을 평활화하여 LED 구동 전력을 생성 및 출력하는 평활화기(33) 등을 포함한다. For this, the wireless power receiving unit 30 is a wireless power receiving coil 31, a rectifier 32 for rectifying power induced through the wireless power receiving coil 31, and smoothing the output of the rectifier 32 to generate LED driving power and and a smoother 33 for outputting.

도 2 및 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다. 2 and 3 are diagrams for explaining a wireless power transmission method according to an embodiment of the present invention.

먼저, 무선 전력 송신부(20)는 상용 전력의 교류 전압을 직류 전압으로 변환한 후, 스위치(24)를 통해 제1 방향과 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 교대 인가한다. First, the wireless power transmitter 20 converts the AC voltage of commercial power into a DC voltage, and then alternately applies a first direction and a second direction opposite to the first direction through the switch 24 .

무선 전력 송신부(20)의 무선 송전 코일(22)는 제1 방향과 제2 방향으로 교대 인가되는 전류(I1)에 의해 자기장이 발생하고, 무선 전력 수신부(30)의 무선 수전 코일(31)에는 자기장의 변화에 상응하는 유도 전력(V2)가 발생한다. The wireless power transmission coil 22 of the wireless power transmitter 20 generates a magnetic field by the current I1 alternately applied in the first direction and the second direction, and the wireless power reception coil 31 of the wireless power receiver 30 has An induced power V2 corresponding to the change in the magnetic field is generated.

그러면, 무선 전력 수신부(30)는 유도 전력(V2)를 정류 및 평활화하여 LED 구동 전력(Vled)을 생성하고, LED 조명부(10)는 LED 구동 전력(Vled)을 이용하여 소정의 광을 발생한다. Then, the wireless power receiver 30 rectifies and smoothes the induced power V2 to generate the LED driving power Vled, and the LED lighting unit 10 generates a predetermined light using the LED driving power Vled. .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력형 LED 조명 장치를 이용한 시설물 조명 시스템을 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating a facility lighting system using a wireless powered LED lighting device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 본 발명의 무선 전력형 LED 조명 장치는 다수의 무선 전력 송신부(20)과 적어도 하나의 무선 전력 수신부(30)와 LED 조명부(10)로 구성될 수 있다. Referring to FIG. 4 , the wireless powered LED lighting device of the present invention may include a plurality of wireless power transmitters 20 , at least one wireless power receiver 30 , and an LED lighting part 10 .

이때, LED 조명부(10)와 무선 전력 수신부(30)는 사용자에 의해 휴대 가능한 일체형으로 구현되고, 다수의 무선 전력 송신부(20)는 시설물(100)의 다수 지점에 분산 설치(매립 설치)되도록 한다. At this time, the LED lighting unit 10 and the wireless power receiving unit 30 are implemented as a portable one-piece by the user, and the plurality of wireless power transmitting units 20 are distributed installation (buried installation) at multiple points of the facility 100. .

이에 사용자는 일체형으로 구현된 LED 조명부(10)와 무선 전력 수신부(30)를 들고 다니다가 필요 지점에 설치된 무선 전력 송신부(20)에 부착함으로써, 무선 전력 전송 방식으로 LED 조명 장치가 구동 및 발광하도록 한다. Accordingly, the user carries the integrated LED lighting unit 10 and the wireless power receiver 30 and attaches it to the wireless power transmitter 20 installed at a required point so that the LED lighting device drives and emits light in a wireless power transmission method. do.

즉, 본 발명에 따르면 시설물에 다수의 조명 장치 모두를 매립 설치할 필요없이, 무선 전력 송신부만을 매립 설치하도록 한다. That is, according to the present invention, there is no need to embed all of the plurality of lighting devices in the facility, and only the wireless power transmitter is installed to be embedded.

그리고 사용자는 LED 조명부(10)와 무선 전력 수신부(30)로 구현된 발광 수단을 다수의 무선 전력 송신부 중 어느 하나에 인접 배치시킴으로써, 해당 장소를 밝혀줄 수 있게 된다. And the user can illuminate the corresponding place by disposing the light emitting means implemented with the LED lighting unit 10 and the wireless power receiver 30 adjacent to any one of the plurality of wireless power transmitters.

상술한 본 발명에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.The method according to the present invention described above may be produced as a program to be executed by a computer and stored in a computer-readable recording medium. Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape. , a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and also includes those implemented in the form of a carrier wave (eg, transmission through the Internet).

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The computer-readable recording medium is distributed in network-connected computer systems, so that the computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the method can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention pertains.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and it is common in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications may be made by those having the knowledge of, of course, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

Claims (4)

LED 조명부;
무선 송전 코일을 구비하고, 상용 전력을 직류로 변환시킨 후, 상기 무선 송전 코일로의 직류 인가 방향을 주기적으로 변경하는 무선 전력 송신부; 및
무선 수전 코일을 구비하고, 상기 무선 수전 코일의 출력 전력을 LED 구동 전력으로 변환한 후 상기 LED 조명부에 제공하는 무선 전력 수신부를 포함하며,
상기 무선 송전 코일과 상기 무선 수전 코일은 자기 유도 방식에 전력을 무선 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 전력형 LED 조명 장치.LED lighting unit;
a wireless power transmitter having a wireless power transmission coil, converting commercial power into direct current, and periodically changing a direct current application direction to the wireless power transmitting coil; and
A wireless power receiving unit having a wireless power receiving coil, converting the output power of the wireless power receiving coil into LED driving power and providing a wireless power receiving unit to the LED lighting unit,
The wireless power transmission coil and the wireless power reception coil are wirelessly powered LED lighting device, characterized in that the wireless transmission of power in a magnetic induction method. 제1항에 있어서, 상기 무선 전력 송신부는
상용 전력을 직류로 변환하는 SMPS(switched mode power supply);
상기 SMPS의 + 출력이 인가되는 중간 노드를 가지는 무선 송전 코일; 및
상기 SMPS의 - 출력을 입력 받아, 상기 무선 송전 코일의 양측 노드에 교대 인가하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전력형 LED 조명 장치.According to claim 1, wherein the wireless power transmitter
SMPS (switched mode power supply) for converting commercial power into direct current;
a wireless transmission coil having an intermediate node to which the + output of the SMPS is applied; and
Wireless powered LED lighting device, characterized in that it receives the - output of the SMPS, comprising a switch for alternately applying to both nodes of the wireless power transmission coil. 시설물에 분산 설치되며, 무선 송전 코일을 구비하고, 상용 전력을 직류로 변환시킨 후, 상기 무선 송전 코일로의 직류 인가 방향을 주기적으로 변경하는 다수의 무선 전력 송신부;
LED 조명부; 및
무선 수전 코일을 구비하고, 상기 무선 수전 코일의 출력 전력을 LED 구동 전력으로 변환한 후 상기 LED 조명부에 제공하는 무선 전력 수신부를 포함하며,
상기 LED 조명부와 상기 무선 전력 수신부는
휴대 가능한 일체형 장치로 구현되는 것을 특징으로 하는 시설물 조명 시스템.a plurality of wireless power transmitters distributed and installed in facilities, having a wireless power transmission coil, converting commercial power into direct current, and periodically changing a direct current application direction to the wireless power transmitting coil;
LED lighting unit; and
A wireless power receiving unit having a wireless power receiving coil, converting the output power of the wireless power receiving coil into LED driving power and providing a wireless power receiving unit to the LED lighting unit,
The LED lighting unit and the wireless power receiving unit
A facility lighting system, characterized in that it is implemented as a portable integrated device. 제3항에 있어서,
상기 무선 송전 코일과 상기 무선 수전 코일은 자기 유도 방식에 전력을 무선 전송하는 것을 특징으로 하는 시설물 조명 시스템.4. The method of claim 3,
The facility lighting system, characterized in that the wireless power transmission coil and the wireless power reception coil wirelessly transmit power in a magnetic induction method.
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