KR20240045657A

KR20240045657A - 배터리 충전 방식의 led 무드등

Info

Publication number: KR20240045657A
Application number: KR1020220125246A
Authority: KR
Inventors: 김종철
Original assignee: (주)오름
Priority date: 2022-09-30
Filing date: 2022-09-30
Publication date: 2024-04-08

Abstract

본 발명은 전기가 없는 장소에서도 사용 가능하고 사용 시 파손이나 고장의 원인이 되는 전기선이 외부에 전혀 없어 안전하며, 나아가 간단한 터치 동작만으로 LED 조명의 밝기 및 발광 패턴을 변화시키며 관측자가 바라보는 위치에 따라 LED 무드등에 의해 표출되는 색의 차이를 느낄 수 있도록 하는 배터리 충전 방식의 LED 무드등에 관한 것이다.

Description

배터리 충전 방식의 LED 무드등{A battery-charged LED mood lamp}

본 발명은 LED 무드등 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기가 없는 장소에서도 사용 가능하고 사용 시 파손이나 고장의 원인이 되는 전기선이 외부에 노출되지 않아 안전하며, 나아가 간단한 터치 동작만으로 LED 조명의 밝기 및 발광 패턴을 변화시키며 관측자가 바라보는 위치에 따라 LED 무드등에 의해 표출되는 색의 차이를 느낄 수 있도록 하는 배터리 충전 방식의 LED 무드등에 관한 것이다.

일반적으로, 무드등은 어둡지 않을 정도의 밝기로 은은하고 부드러운 빛을 내는 조명이다. 무드등은 빛의 밝기가 강하지 않아 조명으로서의 역할보다는 인테리어 용도로 사용되는 제품이다. 자신만의 라이프스타일에 맞게 집을 꾸미고자 하는 소비자가 증가하면서 침실이나 거실 한켠에 배치하는 무드등의 판매가 시장에서 활성하되고 있다.

종래 LED 무드등은 예를 들어, 도 5와 도 6에 도시한 바와 같이 제1 투명 케이스(11)와 제2 투명 케이스(12)와 LED 발광모듈(13)과 동작스위치(14)를 구비한다. LED 발광모듈(13)에서 발광되는 빛이 제1 투명 케이스(11)와 제2 투명 케이스(12)를 투과한다. 종래 LED 무드등(10)은 케이스(11)와 제2 투명 케이스(12)를 바라보는 위치에 따라 다양한 색 변화를 일으킨다. LED 발광모듈(13)은 다수의 단색 LED가 일렬로 형성된 스트립이 복수개 구비된 형태로 구현된다. 동작스위치(14)는 일단이 LED 발광모듈(13)과 연결되고, 타단이 110V/220V 전원선과 연결되어 LED 발광모듈(13)로 구동전원을 전달한다.

종래 LED 무드등(10)은 동작스위치(14)를 통해 전원을 공급하도록 구현됨으로써 사용 시에 전기선 때문에 외관이 미려하지 않고 사용자 특히 유아나 아동의 손에 전기선이 걸려서 파손되거나 고장이 나는 문제점이 있다. 또한 종래 LED 무드등(10)은 전기를 사용할 수 없는 장소에서는 무용지물이 되는 문제점이 있다.

한국등록실용신안공보 제20-0473080호(등록일 : 2014년06월02일) 한국공개특허공보 제 10-2016-0121260호(공개일 : 2016년10월19일)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 전기가 없는 장소에서도 사용 가능하고 사용 시 파손이나 고장의 원인이 되는 전기선이 외부에 전혀 노출되지 않아 안전한 배터리 충전 방식의 LED 무드등에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 간단한 터치 동작만으로 LED 조명의 밝기 및 발광 패턴을 변화시키며 관측자가 바라보는 위치에 따라 LED 무드등에 의해 표출되는 색의 차이를 느낄 수 있도록 하는 배터리 충전 방식의 LED 무드등에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 LED 빛 반사가 우수하며 전도성 물질이 터치센서가 아닌 다른 부분에 접촉 시 발생하는 LED 오동작을 미연에 방지할 수 있는 배터리 충전 방식의 LED 무드등에 관한 것이다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 양상에 따른 배터리 충전 방식의 LED 무드등은, 빛을 투과시키는 투명물질로 구현되는 제1 빛 투과부와, 상기 제1 빛 투과부를 내장하며 빛을 투과시키는 투명물질로 구현되고 외부면에 빛을 산란시키는 코팅층이 형성되는 제2 빛 투과부와, 상기 제2 빛 투과부의 저면에 구비되어 빛을 방출하는 LED 모듈을 포함하여 구성되는 LED 무드등에 있어서,

상기 제2 빛 투과부의 외부 바닥면 외주를 따라 형성된 벽체와 버텀커버로 구성되어 상기 LED 모듈을 둘러싸는 보호케이스; 상기 보호케이스의 상기 벽체의 일부에 구비되어 상기 LED 모듈을 동작시키기 위한 터치센서; 상기 보호케이스에 내장되어 상기 LED 모듈을 구동하기 위한 전기회로 모듈; 및 상기 보호케이스에 내장되어 상기 LED 모듈과 상기 전기회로 모듈에 전원을 인가하기 위한 배터리 모듈을 포함한다.

또한, 상기 전기회로모듈은, 상기 배터리 모듈로부터 구동전원을 입력받아 작동하며, 상기 터치센서에서 감지된 전기 신호에 따라 상기 LED 모듈의 온/오프, 밝기 및 발광 패턴 중 하나 이상을 제어하는 LED발광제어부; 및 상기 전기회로 모듈에 구비된 전원입력포트로부터 외부 전원을 입력받아 상기 배터리 모듈을 충전시키는 충전제어부를 포함한다.

또한, 상기 버텀커버는, 상기 버텀커버 외면에서 터치가 이루어질 경우 상기 터치센서와 관련된 정정용량의 변화를 방지 또는 감소시키기 위한 차폐판; 및 상기 차폐판의 하부면에 부착되는 밀림방지부재를 포함한다.

또한, 상기 차폐판은 빛 반사층이 형성된 스테인레스판으로 구현된다.

또한, 상기 버텀커버 내면에는 상기 LED 모듈로부터 발산되는 빛이 상기 제1 빛 투과부로 수렴되도록 하기 위해 상기 제1 빛 투과부와 대응하는 위치에 상기 LED 모듈을 둘러싸는 벽체로 형성되는 빛 차단부재가 구비된다.

또한, 상기 LED 모듈은 복수 계열의 LED라이트가 소정의 동심원 패턴을 이루며 배치된다.

또한, 상기 제1 빛 투과부는 정방형으로, 상기 제2 빛 투과부 피라미드형으로 구현된다.

또한, 상기 스테인레스판은 오스테나이트계 스테인레스강으로 구현된다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 따르면, 전기회로 모듈의 전원입력포트로부터 외부 전원을 입력받아 배터리 모듈을 충전하여 사용하도록 구현됨으로써, 전기가 없는 장소에서도 사용 가능하고 사용 시 파손이나 고장의 원인이 되는 전기선이 외부에 전혀 노출되지 않아 안전하다.

또한, 터치센서에서 감지된 전기 신호에 따라 복수의 LED 모듈의 온/오프, 밝기 및 발광 패턴을 제어하도록 구현됨으로써, 관측자가 바라보는 위치에 따라 LED 무드등에 의해 표출되는 색의 차이를 통해 실내에 오로라 느낌의 은은한 분위기를 연출하여 심미감을 준다.

또한, 보호케이스 내부에 탈, 부착 가능하게 밀착 결합되는 버텀커버가 강도는 높고 전기전도도는 극히 낮은 스테인레스판으로 구현됨으로써, 제1, 제2 빛 투과부를 안전하게 지지하며 동시에 전도성 물질이 터치센서가 아닌 버텀커버나 보호케이스에 접촉하여 LED를 구동하는 전기 신호를 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 충전 방식의 LED 무드등의 외관을 도시하고 있다.
도 2 는 도 1에 도시한 LED 무드등 하부의 보호케이스에 내장된 구성요소들을 도시하고 있다.
도 3 은 도 1에 도시한 LED 무드등 하부의 보호케이스에 내장된 구성요소들의 도시하고 있다.
도 4 는 도 1에 도시한 LED 무드등의 발광 상태의 예시도이다.
도 5 는 종래 LED 무드등의 외관을 도시하고 있다.
도 6 은 종래 LED 무드등의 LED 발광모듈 내부를 도시하고 있다.

발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 "부", "모듈", 또는 "장치" 등의 용어는 하드웨어 및 해당 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어의 조합을 지칭하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 하드웨어는 CPU 또는 다른 프로세서(processor)를 포함하는 데이터 처리 기기일 수 있다. 또한, 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어는 실행중인 프로세스, 객체(object), 실행파일(executable), 실행 스레드(thread of execution), 프로그램(program) 등을 지칭할 수 있다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 충전 방식의 LED 무드등의 외관을 도시하고 있으며, 도 2 는 도 1에 도시한 LED 무드등 하부의 보호케이스에 내장된 구성요소들을 도시하고 있으며, 도 3 은 도 1에 도시한 LED 무드등 하부의 보호케이스에 내장된 구성요소들의 도시하고 있다. 도 4 는 도 1에 도시한 LED 무드등의 발광 상태의 예시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 충전 방식의 LED 무드등(100)은 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 빛 투과부(110)와 제2 빛 투과부(120)와 전기회로 모듈(130)과 보호케이스(140)와 터치센서(150)와 보호케이스의 버텀커버(160)와 LED 모듈(170)과 배터리 모듈(180)과 빛 차단부재(190)를 포함하여 구현될 수 있다.

제1 빛 투과부(110)와 제2 빛 투과부(120)는 빛을 투과시키는 투명물질로 구현되며 속이 비어있는 정방형의 쉘(SHELL) 구조이다. 정방형의 제1 빛, 제2 빛 투과부(110, 120)는 공기의 빛 투과도 차이에 의해 관측자가 바라보는 위치에 따라 표출되는 색이 달라 진다. 도 4를 참조하면 본 발명에 따른 LED 무드등(100)은 실내에 오로라 느낌의 은은한 분위기를 연출하여 심미감을 준다.

본 명세서에서 제1 빛 투과부(110)와 제2 빛 투과부(120)는 정방형만을 예시하였지만 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 제1 빛 투과부(110)는 정방형으로 제2 빛 투과부(120)는 피라미드형으로 구현될 수 있다. 서로 다른 형상으로 제1 빛 투과부(110)와 제2 빛 투과부(120)를 조합함에 의해 서로 다른 분위기의 발광 패턴을 만들 수 있다.

제1 빛 투과부(110)와 제2 빛 투과부(120)는 외부면에 빛을 산란시키는 코팅층, 예를 들어 광 산란 시트가 형성된다. 광 산란 시트는 외부 환경에서 입사되는 빛 반사에 의한 눈 부심을 방지하고, 제1 빛 투과부(110)와 제2 빛 투과부(120)를 투과하는 빛을 산란시켜 다양한 컬러를 방출하게 하며, 제2 빛 투과부(120)가 오염되는 것을 방지한다.

전기회로 모듈(130)은 보호케이스(140)에 내장되는 형태로 제2 빛 투과부(120)의 외부 바닥면에 부착된다. 전기회로 모듈(130)은 배터리 모듈(180)로부터 구동전원을 입력받아 작동한다. 전기회로 모듈(130)은 터치센서(150)에서 감지된 전기 신호에 따라 복수의 LED가 대칭적으로 배열된 LED 모듈(170)의 밝기 및 발광 패턴을 제어하는 LED발광제어부와, 전기회로 모듈(130)의 전원입력포트로부터 외부 전원을 입력받아 배터리 모듈(180)을 충전시키는 충전제어부를 포함하여 구현될 수 있다.

보호케이스(140)는 전기회로 모듈(130)과 터치센서(150)와 LED 모듈(170)과 배터리 모듈(180)을 장착하기 위해 사용된다. 보호케이스(140)는 제2 빛 투과부(120)의 일면, 바람직하게는 바닥면에 고정결합되며, 일 측면에는 전기회로 모듈(130)의 전원입력포트(전기회로 모듈의 중앙부에 도시)가 관통하는 홈(미도시)이 형성된다.

터치센서(150)는 보호케이스(140)의 일 측면에 형성되며 전기회로 모듈(130)에 전기적으로 연결되어 전도성 물질의 터치에 의한 전기 신호를 전기회로 모듈(130)에 인가한다. 사용자는 터치센서(150)를 짧게 또는 길게, 원터치 또는 더블 터치하여 다양한 명령을 입력할 수 있다. 이를 통해, LED 모듈(170)의 발광 패턴은 예를 들어, 노란색 LED만을 구동하거나 흰색 LED만을 구동하거나 노란색과 흰색 LED가 교대로 구동되는 등의 방식으로 변화될 수 있다. 또한, 사용자는 터치센서(150)를 2초 이상 길게 터치하여 LED 모듈(170)의 밝기가 조절되도록 할 수 있다. LED 모듈(170)의 밝기 최대값과 최소값은 미리 설정되어 있어 그 범위 내에서 밝기가 증가하거나 감소하는 방식으로 조절된다.

버텀커버(160)는 보호케이스(140)의 밑면을 형성한다. 버텀커버(160)는 도 3에 도시한 바와 같이 상부로부터 내려오는 빛을 다시 상부로 반사시키는 빛 반사층이 형성된 차폐판(161)과 차폐판(161)의 하부면에 부착되는 밀림방지부재(162)를 포함하여 구현될 수 있다. 일례로, 빛 반사층은 스테인레스판으로 형성된 차폐판(161)의 상부면을 폴리싱 처리하여 형성할 수 있다. 다른 예로 빛 반사층은 상업적으로 입수 가능한 빛 반사 시트일 수 있다.

본 발명의 LED 무드등은 정전용량 방식의 터치센서를 사용하기 때문에, 터치센서가 아닌 버텀커버(160) 즉, LED 무드등의 저면에 손가락이 접촉할 때 발생하는 정전용량의 변화로 인해 LED를 구동하는 전기 신호가 발생되는 것을 방지해야 한다.

정전용량 변화를 방지하는 차폐 기능을 수행하기 위해, 차폐판(161)은 자성이 없고, 가공성과 내식성 및 고온과 저온 강성이 양호한 오스테나이트계 스테인레스강으로 구현되는 것이 바람직하다다. 오스테나이트계 스테인레스강은 철이나 탄소강에 비해서는 상대적으로 낮은 전기전도성을 나타내며, 페라이트계나 마르텐사이트계에 비해서 20∼30%정도 전기 전도성이 낮다.

LED 모듈(170)은 도 2를 참조하면, 원형의 PCB기판에 복수의 LED라이트가 소정의 동심원 패턴을 이루며 장착된 구조로 구현될 수 있다. 예를 들어, LED 모듈은 흰색으로 발광하는 제1 LED라이트 계열과 노란색으로 발광하는 제2 LED라이트 계열을 포함한다. 제1 LED라이트 계열과 제2 LED라이트 계열은 각각 별개로 구동되거나 교대로 구동될 수 있다. 종래기술에 비해 다수의 LED라이트를 동심원 패턴으로 배치하고 복수 계열의 LED라이트를 교호적으로 발광시킴으로써 보다 다양한 형태의 발광효과를 얻을 수 있다.

배터리 모듈(180)은 리튬 이온 배터리로 구현될 수 있다.

도 2를 참조하면, LED 모듈(170) 주위에는 외부 환경에서 입사되는 빛을 차단하고 LED 모듈(170)에서 발생한 빛을 제1 빛 투과부(110)의 저면으로 향하도록 하기 위한 빛 차단부재(190)가 예컨대 수직벽과 같은 형태로 버텀커버(160) 상에 설치된다. 빛 차단부재(190)는 제1 빛 투과부(110)의 저면과 대응하는 위치에 설치된다. 이에 따라 LED 모듈(170)에서 발생한 빛이 제1 빛 투과부(110)와 제2 빛 투과부(120)를 연속적으로 투과하면서 실내에 오로라 느낌의 은은한 분위기를 연출하게 된다.

배터리 충전 방식을 설명하면, 전원입력포트(DC5V+, DC5V-)를 통해 충전캐패시터에 외부 전원이 입력되면 예컨대 배터리 충전칩과 연결된 빨간색 LED가 점등되고, 충전캐패시터가 완전히 충전되면 충전칩과 연결된 녹색 LED가 점등될 수 있다.

LED 구동 방식을 설명하면, 터치센서에서 감지된 전기 신호는 마이크로프로세서에 입력되면, 마이크로프로세서는 배터리 모듈(B+, B-)로부터 구동전원을 입력받아 작동하며 파워 MOSFET로 전류제어신호를 보낸다. 파워 MOSFET와 연결된 제1, 제2 LED라이트 계열(LED-1, LED-2)은 파워 MOSFET로부터 입력되는 전류에 따라 구동한다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100 : 배터리 충전 방식의 LED 무드등
110 : 제1 빛 투과부
120 : 제2 빛 투과부
130 : 전기회로 모듈
140 : 보호케이스
150 : 터치센서
160 : 버텀커버
161 : 차폐판
162 : 밀림방지부재
170 : LED 모듈
180 : 배터리 모듈
190 : 빛 차단부재

Claims

빛을 투과시키는 투명물질로 구현되는 제1 빛 투과부와, 상기 제1 빛 투과부를 내장하며 빛을 투과시키는 투명물질로 구현되고 외부면에 빛을 산란시키는 코팅층이 형성되는 제2 빛 투과부와, 상기 제2 빛 투과부의 저면에 구비되어 빛을 방출하는 LED 모듈을 포함하여 구성되는 LED 무드등에 있어서,
상기 제2 빛 투과부의 외부 바닥면 외주를 따라 형성된 벽체와 버텀커버로 구성되어 상기 LED 모듈을 둘러싸는 보호케이스;
상기 보호케이스의 상기 벽체의 일부에 구비되어 상기 LED 모듈을 동작시키기 위한 터치센서;
상기 보호케이스에 내장되어 상기 LED 모듈을 구동하기 위한 전기회로 모듈;
상기 보호케이스에 내장되어 상기 LED 모듈과 상기 전기회로 모듈에 전원을 인가하기 위한 배터리 모듈;
을 포함하는,
배터리 충전 방식의 LED 무드등.
청구항 1 에 있어서,
상기 전기회로 모듈은,
상기 배터리 모듈로부터 구동전원을 입력받아 작동하며, 상기 터치센서에서 감지된 전기 신호에 따라 상기 LED 모듈의 온/오프, 밝기 및 발광 패턴 중 하나 이상을 제어하는 LED발광제어부; 및
상기 전기회로 모듈에 구비된 전원입력포트로부터 외부 전원을 입력받아 상기 배터리 모듈을 충전시키는 충전제어부를 포함하는,
배터리 충전 방식의 LED 무드등.
청구항 1 에 있어서,
상기 버텀커버는,
상기 버텀커버 외면에서 터치가 이루어질 경우 상기 터치센서와 관련된 정정용량의 변화를 방지 또는 감소시키기 위한 차폐판; 및
상기 차폐판의 하부면에 부착되는 밀림방지부재를 포함하는,
배터리 충전 방식의 LED 무드등.
청구항 3에 있어서,
상기 차폐판은 빛 반사층이 형성된 스테인레스판으로 구현되는,
배터리 충전 방식의 LED 무드등
청구항 3 에 있어서,
상기 버텀커버 내면에는 상기 LED 모듈로부터 발산되는 빛이 상기 제1 빛 투과부로 수렴되도록 하기 위해 상기 제1 빛 투과부와 대응하는 위치에 상기 LED 모듈을 둘러싸는 벽체로 형성되는 빛 차단부재가 구비되는,
배터리 충전 방식의 LED 무드등.
청구항 1 에 있어서,
상기 LED 모듈은 복수 계열의 LED라이트가 소정의 동심원 패턴을 이루며 배치되는,
배터리 충전 방식의 LED 무드등.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 빛 투과부는 정방형으로, 상기 제2 빛 투과부 피라미드형으로 구현되는,
배터리 충전 방식의 LED 무드등
청구항 4에 있어서,
상기 스테인레스판은 오스테나이트계 스테인레스강으로 구현되는,
배터리 충전 방식의 LED 무드등.