JP5864457B2 - 照明装置及びこれを含む照明制御システム - Google Patents

照明装置及びこれを含む照明制御システム Download PDF

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Description

本発明は照明装置に関し、特に無線制御が可能な照明装置及びこれを含む照明制御システムに関する。
最近、親環境／低炭素及びエネルギー低減の一環として発光ダイオード（ＬＥＤ）に対する社会的／国家的な必要性が急激に増加している。
一般に、宅内やビルディング、公共場所の照明設置のためには、建物の設計段階から照明の使用用途と管理／制御のための計画がなされなければならない。
発光ダイオード（ＬＥＤ）は、電気エネルギーを光に変換する半導体素子の一種である。
発光ダイオードは、蛍光灯、白熱灯など、既存の光源に比べて低消費電力、半永久的な寿命、速い応答速度、安定性、及び環境親和性などの長所を有する。
ここに、既存の在来式光源を発光ダイオードに取り替えるための多い研究が進められており、発光ダイオードは室内または室外で使われる各種ランプ、液晶表示装置、電光板、街灯などの照明装置の光源としての使用が増加している趨勢である。
しかしながら、上記発光ダイオードの効率性や技術的長所にかかわらず、高い価格と既存の照明対比価格的なイシューを跳び越える技術的な差別化の限界により広く使われないことも現実的な問題として台頭している。
図１は、従来の技術に従う照明装置の構造を示す図である。
図１を参照すると、照明装置は、放熱フレーム１０、上記放熱フレーム１０の内部に形成される放熱板２０、上記放熱板２０の上に形成され、少なくとも１つの発光素子が付着された基板３０、及び上記放熱フレーム１０の上に形成されて、上記発光素子が付着された基板３０を覆う拡散フレーム４０を含む。
また、上記放熱フレーム１０の内部には収容溝（図示せず）が形成され、上記収容溝には電源モジュール（図示せず）が備えられる。
上記電源モジュールは、上記基板３０に付着された発光素子と電気的に連結され、それによって上記発光素子を駆動させるための駆動電源を供給する。
上記発光素子は、上記電源モジュールを通じて供給される駆動電源により光を発生し、上記発生した光は上記拡散フレーム４０により外部に放射される。
しかしながら、上記のようなＬＥＤ照明装置は外部との通信を通じて上記発光素子で発生する光の強さを調節する機能が組み込まれていない。
この際、上記光の強さを自動で調節する機能を組み込むためには、上記電源モジュールに別途の有線配管を通じた制御を遂行しなければならない。
即ち、上記のような照明装置の制御のためには有線配管を通じて上記照明装置と通信装置（スイッチなどを含み）を連結し、上記連結された通信装置を用いて上記照明装置のオン−オフ制御及び統合制御がなされるようにしなければならない。
これによって、上記のような制御機能が備えられていない照明装置が設置された状態では、上記のように有線配管を通じて別途の通信装置と連結しなければならないので、設置後、変更や交換が容易でないという問題点がある。
本発明の目的は、無線制御機能を有する照明装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、無線制御信号の受信性能の向上のための構造を有する照明装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、無線制御ソフトウェアが設置された移動端末機や遠隔制御装置を用いて照明装置の効率的な制御が可能な照明システムを提供することにある。
本発明で達成しようとする技術的課題は前述した技術的課題に制限されず、言及されていない更に他の技術的課題は以下の記載から提案される実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解できることである。
本発明の実施形態に従う照明装置は、放熱フレーム、上記放熱フレームの上に配置される少なくとも１つの発光素子、上記放熱フレームの上に形成されて上記発光素子を保護し、上記発光素子を通じて発生した光を拡散する拡散フレーム、及び上記放熱フレームの下に形成され、少なくとも１つのモジュールを収容する収容空間が形成された支持フレームを含み、上記モジュールは上記発光素子の制御信号を送受信するための無線通信モジュールを含む。
また、本発明の実施形態に従う照明システムは、照明制御のための制御信号を送信する遠隔制御機器、及び上記遠隔制御機器を通じて送信される制御信号を受信し、上記受信された制御信号を用いて照明の駆動状態を変更する照明装置を含み、上記照明装置は、少なくとも１つの発光素子、上記照明装置に駆動電源を供給する電源部、上記供給される駆動電源により駆動されて、上記遠隔制御機器を通じて送信される制御信号を受信する無線通信モジュール、及び上記無線通信モジュールを通じて受信された制御信号に基づいて上記発光素子の駆動状態を制御する照明駆動部を含む。
また、本発明の実施形態に従う照明装置は、電源部、光を発生する発光素子、上記電源部を通じて駆動電源の供給を受けて、上記供給を受けた駆動電源により上記発光素子の駆動状態を制御する照明駆動部、外部から送信される制御信号を受信し、上記受信された制御信号を上記照明駆動部に伝達する無線通信モジュール、及び外部の遠隔制御機器と通信を遂行して上記制御信号を受信し、これを上記無線通信モジュールに伝達するアンテナを含む。
本発明に従う実施形態によれば、無線通信モジュールが組み込まれた照明装置を提供することによって、別途の有線配管無しで移動端末機や低価格の遠隔制御装置を用いて便利に照明を制御することができる。
また、本発明に従う実施形態によれば、放熱用金属ケースの外部にアンテナを露出させて照明制御のための制御信号の受信性能を向上させることができる。
また、本発明に従う実施形態によれば、上記のような照明装置を提供することによって、既存の白熱灯のような低価格の照明器具の価格障壁を崩すことができる位のエネルギー効率性と、単純取替え及び単純ソフトウェア設置を通じたユーザ便宜性を増進させることができ、無線制御機能の具備のための追加的な費用損失を防止することができる。
従来の技術に従う照明装置の構造を示す図である。 本発明の第１実施形態に従う照明制御システムを示す図である。 本発明の第２実施形態に従う照明システムを示す図である。 本発明の実施形態に従う遠隔制御機器を示す図である。 本発明の第１実施形態に従う遠隔制御機器の無線通信モジュールを概略的に示す図である。 本発明の第２実施形態に従う遠隔制御機器の無線通信モジュールを概略的に示す図である。 本発明の実施形態に従う照明装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態に従う照明装置の構造を説明する図である。 図８に図示されたモジュールを説明する図である。 本発明の第１実施形態に従うアンテナの構造を説明する図である。 本発明の第１実施形態に従うアンテナの構造を説明する図である。 本発明の第２実施形態に従うアンテナの構造を説明する図である。
提案される実施形態について記述する。
以下、本発明の具体的な実施形態を図面と共に詳細に説明する。しかしながら、本発明の思想が提示される実施形態に制限されるということができず、更に他の構成要素の追加、変更、削除などによって退歩的な他の発明や、本発明の思想の範囲内に含まれる他の実施形態を容易に提案することができる。
本発明で使われる用語は、できる限り現在広く使われる一般的な用語を選択したが、特定の場合は出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、該当する発明の説明部分で詳細にその意味を記載したので、単純な用語の名称でない用語が有する意味として本発明を把握しなければならないことを明らかにする。
即ち、以下の説明において、単語‘含む’は列挙されたものと異なる構成要素または段階の存在を排除しない。
図２は、本発明の第１実施形態に従う照明制御システムを示す図である。
図２を参照すると、本発明の第１実施形態に従う照明制御システムは、移動遠隔制御機器１００及び照明装置２００を含む。
遠隔制御機器１００及び照明装置２００は、相互両方向通信を遂行することができ、通信方法は近距離無線通信方法のうちの１つであるブルートゥースを利用できるが、これに限定されるものではない。以下、本発明の第１実施形態に従う遠隔制御機器１００と照明装置２００との間の通信方法をブルートゥースに限定して説明する。
遠隔制御機器１００及び照明装置２００がブルートゥースを用いて相互両方向通信を遂行する場合、遠隔制御機器１００及び照明装置２００の各々は後述する無線通信モジュール１１０、２４０を含む。
遠隔制御機器１００は、ユーザの操作により入力を受けた場合、それに従う信号をブルートゥースを用いて照明装置２００に送信する。
上記遠隔制御機器１００から照明装置２００に送信される信号は、上記照明装置２００に含まれた発光素子の明るさ制御信号、色相制御信号、及びオン−オフ制御信号を含むことができる。
ここで、上記ブルートゥースとは、約１０ｍ乃至１００ｍ位の近距離の上で２．４?帯域の周波数を用いてデータを送受信できる通信規格を意味するが、このような通信規格は同一周波数が使われる場合に発生する混線を処理したり、機器間の識別のために約定された規格を含んでいる。
本発明の第１実施形態における遠隔制御機器１００及び照明装置２００は、ブルートゥース低エネルギー（ＢＬＥ：Bluetooth（登録商標） Low Energy）規格に従う。
ブルートゥース低エネルギー規格は、既存のブルートゥース規格と比較して相対的に小さいデューティサイクルを有し、低価格生産が可能で、低速のデータ転送率を通じた電力消耗を格段に減らすことができる。また、ブルートゥース低エネルギー規格は機器間の連結手続きを簡素化したものであり、パケットサイズも既存のブルートゥース規格に比べて小さいという利点がある。
ブルートゥース低エネルギー規格は、デュアルモード及びシングルモードのような２種類の形態に具現できる。デュアルモードは、既存のブルートゥースと低エネルギー技術とを共存する形態であり、主として携帯電話のような移動端末機に使われ、シングルモードはセンサーなどの独立型製品に使われ、プロトコル構造はデュアルモードと同一である。
本発明の遠隔制御機器１００で使われるブルートゥース低エネルギー規格は、デュアルモードまたはシングルモードで具現できる。
上記のような遠隔制御機器１００は、移動端末機やリモートコントローラを含むことができる。
即ち、上記遠隔制御機器１００はブルートゥース低エネルギー通信を提供する移動端末機であることがあり、上記ブルートゥース低エネルギー通信を提供する簡単構造のリモートコントローラでありうる。
遠隔制御機器１００が移動端末機で具現される場合、移動端末機は、セルラーフォン、ＰＣＳ（Personal Communication Servie）フォン、ＧＳＭ（登録商標）フォン、ＣＤＭＡ−２０００フォン、ＷＣＤＭＡフォンのような通常的な移動電話機、ＰＭＰ（Portable Multimedia Player）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、スマートフォン、ＭＢＳ（Mobile Broadcast System）フォンのうち、いずれか１つを含むことができる。
照明装置２００は少なくとも１つの発光素子を含み、遠隔制御機器１００から転送される信号を受信し、上記受信した信号に基づいた動作を遂行する。
上記照明装置２００は、上記遠隔制御機器１００との通信のための通信モジュールが備えられている。
上記通信モジュールは、上記遠隔制御機器１００で使用する通信規格のようなブルートゥース低エネルギー規格を使用する通信モジュールでありうる。
以下、上記照明装置２００についてより詳しく説明する。
図３は、本発明の第２実施形態に従う照明システムを示す図である。
図３を参照すると、本発明の第２実施形態に従う照明システムは、遠隔制御機器１００、照明装置２００、及び無線ＡＰ（Access Point）３００を含む。
即ち、上記第１実施形態に従う照明システムで使用する通信規格は、ブルートゥース低エネルギー規格に最大クライアントの限界（例えば、８個）が存在し、これによってビルディングなどの場所に設置された多い数量の照明装置を効率的に制御できない。
これによって、本発明の第２実施形態に従う照明システムでは、上記遠隔制御機器１００と照明装置２００との間に無線ＡＰ ３００を設置して上記照明装置２００の効率的な制御を可能にする。
言い換えると、上記ブルートゥース低エネルギーが有する最大クライアント限界によってビルディングなどの多い数量の照明に対するグループ制御や統合制御が不可能な場合、上記のように無線ＡＰ ３００を追加して、ジグビー（Zigbee（登録商標））のようなメッシュ（Mesh）ネットワークを構成する。
この際、スマートフォンなどの移動端末機にジグビーなどのエンベッディドが困難であるので、ワイ−ファイＡＰを用いて上記無線照明システムを構成する。
上記本発明の第２実施形態で使用するジグビーは、低電力、低価格、及び使用の容易性を有する近距離無線センサーネットワークの代表的技術のうちの１つであって、ＩＥＥＥ８０２．１５．４標準のＰＨＹ層（物理階層）とＭＡＣ層（メディアアクセスコントロール階層）に基づいて上位プロトコル（Protocol）と応用（Application）を規格化した技術である。近距離で速度が大して速さなく、ネットワーク使用頻度の少ないシステムの構築に最も適合した通信方法である。
図４は、本発明の実施形態に従う遠隔制御機器を示す図である。
図４を参照すると、移動端末機１００は、無線通信モジュール１１０、ユーザ入力部１２０、インターフェース部１３０、メモリ部１４０、出力部１５０、給電部１６０、及び制御部１７０を含むことができる。
無線通信モジュール１１０は、ユーザ入力部１２０を通じて入力された制御信号を照明装置２００に転送する。
ユーザ入力部１２０は、照明装置２００の動作制御のための入力データをユーザにより入力を受ける。ユーザ入力部１２０は、キーパッド（keypad）、ドームスイッチ（dome switch）、タッチパッド（静圧／静電）、ゾグホイール、ゾグスイッチなどで構成できる。
インターフェース部１３０は、遠隔制御機器１００に連結される全ての外部機器との通路の役割をする。インターフェース部１３０は外部機器からデータの転送を受けるか、電源の供給を受けて、遠隔制御機器１００の内部の各構成要素に伝達したり、遠隔制御機器１００の内部のデータが外部機器に転送されるようにする。例えば、有／無線ヘッドセットポート、外部充電器ポート、有／無線データポート、メモリカード（memory card）ポート、識別モジュールが備えられた装置を連結するポート、オーディオＩ／Ｏ（Input／Output）ポート、ビデオＩ／Ｏ（Input／Output）ポート、イヤホンポートなどがインターフェース部１３０に含まれることができる。
メモリ部１４０は、制御部１７０の動作のためのプログラムを格納することができ、入／出力されるデータ（例えば、フォンブック、メッセージ、停止映像、動映像等）を臨時格納することもできる。メモリ１４０は、上記タッチスクリーンの上にタッチ入力時に出力される多様なパターンの振動及び音響に関するデータを格納することができる。
メモリ部１４０は、フラッシュメモリタイプ（flash memory type）、ハードディスクタイプ（hard disk type）、マルチメディアカードマイクロタイプ（multimedia card micro type）、カードタイプのメモリ（例えば、ＳＤまたはＸＤメモリ等）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＰＲＯＭ（Programmable Read-Only Memory）、磁気メモリ、磁気ディスク、光ディスクのうち、少なくとも１つのタイプの格納媒体を含むことができる。
遠隔制御機器１００は、インターネット（internet）の上で上記メモリ１４０の格納機能を遂行するウェブストレージ（web storage）と関連して動作することもできる。
出力部１５０は、視覚、聴覚、または触覚などと関連した出力を発生させるためのものであって、これにはディスプレイ部、音響出力モジュール、アラーム部、及びハプティックモジュールなどが含まれることができる。
給電部１６０は、制御部１７０の制御により外部の電源、内部の電源の印加を受けて各構成要素の動作に必要な電源を供給する。
制御部１７０は、遠隔制御機器１００の全般的な動作を制御する。
特に、制御部１７０は、ユーザ入力部１２０により入力を受けた入力信号が無線通信モジュール１１０を通じて照明装置２００に転送されるように制御することができる。
制御部１７０は、タッチスクリーンの上で行われる筆記入力または絵を描く入力を各々文字及びイメージとして認識できるパターン認識処理を行なうことができる。
図５は、本発明の第１実施形態に従う遠隔制御機器の無線通信モジュールを概略的に示す図である。
以下、上記第１実施形態に従う無線通信モジュールをブルートゥース送信モジュールという。
図５を参照すると、ブルートゥース送信モジュール１１０は、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ：Band Pass Filter）１１１１、スイッチ部１１２１、高周波（ＲＦ：Radio Frequency）処理部１１３１、中間帯域処理部（ＢＢＣ：Bluetooth Baseband Core）１１４１、演算処理部（μＰＵ：micro-Processor Unit）１１５１、及び位相同期回路部１１６１を含む。
上記の構成は１つのチップ素子で具現されることができ、これらチップ素子が基板の上に実装されてモールディングされることで、ブルートゥース送信モジュール１１０をなすこともできる。
また、上記の構成の他に、メモリ、電源部、音声コーデック、ヘッドセットインターフェースなどの構成がさらに備えられることもできる。
まず、帯域通過フィルタ１１１１はアンテナを介して引き込まれる信号のうち、ブルートゥース帯域の周波数信号のみをフィルタリングしてスイッチ部１１２１に伝達し、スイッチ部１１２１は送信信号と受信信号とを分離してアンテナまたは高周波処理部１１３１に伝達する。
上記高周波処理部１１３１は、受信端と送信端とからなって（高周波処理部１１３の内部構成に対しては図示せず）、受信端はアナログＲＦ信号を中間帯域信号に変換し、送信端は中間帯域信号をアナログＲＦ信号に変換する機能を遂行する。
受信端は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）、受信帯域通過フィルタ（Ｒｘ ＢＰＦ）、周波数混合器、ＩＦフィルタ、及び受信信号処理モジュールを含み、送信端は、電力増幅モジュール（ＰＡＭ）、送信帯域通過フィルタ（Ｔｘ ＢＰＦ）、周波数混合器、ＩＦフィルタ，及び送信信号処理モジュールを含む。
高周波処理部１１３１は，ブルートゥース低エネルギー規格に従うので４０個の交信チャンネルを設定して無線網を構成し、ブルートゥース通信の送受信を制御する。
中間帯域処理部１１４１は、物理階層のプロトコルを処理する構成部であって、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）回路、エラー校正回路、ディジタル変復調器、チャンネル符号化器／復号化器などを備え、ブルートゥース帯域信号をコーディング／デコーディングしてマルチメディアデータとして信号処理し、ディスプレイ装置、キーパッドなどの入出力装置を制御してユーザインターフェースを提供する。
また、中間帯域処理部１１４１は送受信号を変−復調させるに当たって、信号の強さを感知して利得制御信号を生成し、利得制御信号を高周波処理部１１３１の低雑音増幅器または電力増幅器に伝達することによって信号強さを調整する。
演算処理部１１５１は、ネットワークリンクを制御し、応用アプリケーションを実行してディジタル信号を処理する。
位相同期回路部１１６１は、２次ループフィルタを用いて高周波処理部１１３に周波数源信号を提供する。
図６は、本発明の第２実施形態に従う遠隔制御機器の無線通信モジュールを概略的に示す図である。
以下、上記第２実施形態に従う無線通信モジュールをジグビー送信モジュールという。
ジグビー送信モジュール１１０は、信号処理部１１１２、ジグビー処理部１１２２、及びジグビー送信部１１３２を含むことができる。
信号処理部１１１２は、ユーザ入力部１２０を通じて入力された信号をディジタル信号に変換してジグビー処理部１１２２に転送する。
ジグビー処理部１１２２は、信号処理部１１１２を通じて受信したディジタル信号を直接シーケンス拡散スペクトル（ＤＳＳＳ：Direct Sequence Spread Spectrum）方式により符号化してジグビー送信部１１３２に転送する。直接シーケンス拡散スペクトル（ＤＳＳＳ：Direct Sequence Spread Spectrum）方式は、スペクトル拡散方式の１つであって、ディジタル信号を極めて小さい電力で広い帯域に分散して同時に送信する方式である。通信中にノイズが発生しても、復元時にノイズが拡散されるので通信への影響は微々であり、強い信号を発生しないので、なかなか他の通信を妨害しない方式である。
ジグビー送信部１１３２は、ジグビー処理部１１２２により符号化された信号をＩＥＥＥ ８０２．１５．４通信規約に従って変調して照明装置２００に転送する。
前述したように、本発明の実施形態に従う遠隔制御機器１００は、ブルートゥース低エネルギー規格またはジグビー規格を使用して上記照明装置２００に無線で制御信号を転送する。
図７は、本発明の実施形態に従う照明装置の構成を示す図である。
図７を参照すると、照明装置２００は、電源部２１０、照明駆動部２２０、照明部２３０、及び無線通信モジュール２４０を含む。
電源部２１０は、上記照明装置２００を構成する各構成要素に駆動電源を供給する。
例えば、電源部２１０は１１０Ｖ〜２２０Ｖの交流電源の入力を受けて、これを用いて照明駆動部２２０に２５Ｖ、５０Ｖ及び１００Ｖのうち、いずれか１つの直流電源を供給することができる。また、電源部２１０は上記入力された交流電源を用いて無線通信モジュール２４０に３Ｖの直流電源を供給することができる。
照明駆動部２２０は上記電源部２１０から電源の供給を受けて、上記供給を受けた電源に基づいて照明部２３０に供給される駆動電源を変更する。
照明部２３０は少なくとも１つの発光素子を含み、上記発光素子は複数のグループに区分されて備えられる。上記発光素子は、赤色、緑色、及び青色のうち、いずれか１つの光を放出する発光ダイオードチップでありうる。
上記発光ダイオードチップは、水平型（Lateral Type）、垂直型（Vertical Type）であることがあり、発光ダイオードは、青色（Blue）、赤色（Red）、黄色（Yellow）、及び緑色（Green）のうち、いずれか１つの光を発散することができる。
無線通信モジュール２４０は、上記遠隔制御機器１００と無線通信を遂行する。
上記無線通信モジュール２４０は、遠隔制御機器１００から送信された制御信号を受信し、これを照明駆動部２２０に伝達して、上記照明部２３０に供給される電源の制御がなされるようにする。
この際、無線通信モジュール２４０は、上記遠隔制御機器１００のブルートゥース送信モジュールまたはジグビー送信モジュールを構成する要素と対応する構成を取ることができる。
上記のように構成された照明装置２００は、内部に無線通信モジュール２４０を備え、上記備えた無線通信モジュール２４０を通じて上記遠隔制御機器１００から送信される制御信号を受信し、これに基づいて上記照明部２３０の制御がなされるようにする。
以下、上記照明装置２００の構造についてより具体的に説明する。
以下、上記照明装置の図面番号を４００として説明する。しかしながら、これは上記照明装置２００と同一な構成であり、説明の便宜のために互いに異なる図面番号を付加して説明する。
図８は、本発明の実施形態に従う照明装置の構造を説明する図である。
図８を参照すると、照明装置４００は、放熱フレーム４１０、放熱板４２０、発光素子４３０、拡散フレーム４４０、支持フレーム４５０、及びモジュール４６０を含む。
放熱フレーム４１０は、上面が平らな平坦面を有する上段部と、上記上段部の平坦面の外周に沿って実質的に垂直方向に延びた下段部とを含む。
上記放熱フレーム４１０は、熱放出効率に優れる金属材質または樹脂材質で形成されるが、これに限定するものではない。例えば、上記放熱フレーム４１０の材質は、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、及びマグネシウム（Ｍｇ）のうち、少なくともいずれか１つを含むことができる。
上記放熱フレーム４１０の上面には放熱板４２０が配置される。放熱板４２０は熱伝導率に優れる熱伝導シリコンパッド、または熱伝導テープなどで形成され、上記上面の上に形成される発光素子４３０から生成された熱を上記放熱フレーム４１０に効果的に伝達することができる。
発光素子４３０は、上記放熱板４２０の上に形成される。特に、発光素子４３０は少なくとも１つの発光ダイオードを含み、上記発光ダイオードは基板の上に安着できる。
上記基板は四角形状を有するが、これに限定されるものではない。基板は絶縁体に回路パターンが印刷されたものであることがあるが、例えば、一般の印刷回路基板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board）、メタルコア（Metal Core）ＰＣＢ、軟性（Flexible）ＰＣＢ、セラミックＰＣＢなどを含むことができる。また、印刷回路基板の上にパッケージしないＬＥＤチップを直接ボンディングすることができるＣＯＢ（Chips On Board）タイプを使用することができる。
また、上記基板は光を効率的に反射する材質で形成されたり、表面が光が効率的に反射されるカラー、例えば白色、銀色などで形成される。
発光素子４３０は上記基板の上に少なくとも１つ配置され、これは赤色、緑色、青色の光を放出する発光ダイオードチップ、またはＵＶを放出する発光ダイオードチップでありうる。
発光ダイオードは、水平型（Lateral Type）、垂直型（Vertical Type）であることがあり、発光ダイオードは青色（blue）、赤色（red）、黄色（yellow）、及び緑色（green）のうち、いずれか１つの光を発散することができる。
図面に図示してはいないが、上記発光素子４３０の上にはレンズが追加的に形成される。レンズは上記発光素子４３０を覆うように上記基板の上に配置される。レンズは、上記発光素子４３０から放出する光の指向角や光の方向を調節する。この際、レンズは半球タイプであって、空いている空間無しで内部が全体的にシリコン樹脂またはエポキシ樹脂のような透光性樹脂で詰められる。上記透光性樹脂は全体的にまたは部分的に分散された蛍光体を含むこともできる。
この際、発光素子４３０が青色発光ダイオードの場合、上記レンズの透光性樹脂に含まれた蛍光体はガーネット（Garnet）系（ＹＡＧ、ＴＡＧ）、シリケート（Silicate）系、ナイトライド（Nitride）系、及びオキシナイトライド（Oxynitride）系のうち、少なくともいずれか１つ以上を含むことができる。
透光性樹脂に黄色系列の蛍光体のみを含まれるようにして自然光（白色光）を具現できるが、演色指数の向上と色温度の低減のために緑色系列の蛍光体や赤色系列の蛍光体をさらに含むことができる。
また、透光性樹脂に多種の蛍光体が混合された場合、蛍光体の色相に従う添加比率は赤色系列の蛍光体よりは緑色系列の蛍光体を、緑色系列の蛍光体よりは黄色系列の蛍光体をより多く使用することができる。
黄色系列の蛍光体には、ガーネット系のＹＡＧ、シリケート系、オキシナイトライド系を使用し、緑色系列の蛍光体には、シリケート系、オキシナイトライド系を使用し、赤色系列の蛍光体には、ナイトライド系を使用することができる。
透光性樹脂に多種の蛍光体が混合されたことの他にも、赤色系列の蛍光体を有する層、緑色系列の蛍光体を有する層、及び黄色系列の蛍光体を有する層が各々別個に分かれて構成される。
上記放熱フレーム４１０及び放熱板４２０の上には上記発光素子４３０を覆う拡散フレーム４４０が配置される。
上記拡散フレーム４４０はバルブ形状を有し、内面は乳白色塗料がコーティングされる。塗料は放熱フレーム４１０を通過する光が上記拡散フレーム４４０の内面で拡散されるようにする拡散材を含むことができる。
上記拡散フレーム４４０の材質はガラスを使用することができるが、重さや外部の衝撃に弱いという問題があるので、プラスチック、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）などを使用することが好ましい。より好ましくは、上記放熱フレーム４１０の材質は、耐光性、耐熱性、衝撃強度特性の良い光拡散用ポリカーボネート（ＰＣ）を使用することができる。
上記のような拡散フレーム４４０の内面の表面粗さは外面の表面粗さより大きいようにすることができる。即ち、発光素子４３０で発生した光が拡散フレーム４４０の内面に照射されて外部に放出される時、上記拡散フレーム４４０の内面に照射された光が十分に散乱及び拡散されて外部に放出されるようにするためである。上記のような特性により上記拡散フレーム４４０の内面粗さの及び外面粗さを形成すれば、発光特性が向上できる。
また、上記拡散フレーム４４０は成形方法のうち、光の指向角を広げるようにブロー（blow）成形を通じて形成させることが好ましい。
支持フレーム４５０は絶縁性及び耐久性に優れる材質で形成され、例えば樹脂材質で形成される。
支持フレーム４５０は、内部にモジュール４６０を収容することができる収容空間を形成している。
支持フレーム４５０は、上記放熱フレーム４１０と上記モジュール４６０との間に発生する電気的なショート現象を防止して、上記照明装置４００が有する耐電圧を向上させるようにする。
支持フレーム４５０の下部にはソケットが形成される。上記ソケットは外部電源と電気的に連結され、それによって上記外部電源を上記支持フレーム４５０の内部に収容されたモジュール４６０に供給する。
図９は、図８に図示されたモジュールを説明する図である。
図９を参照すると、上記モジュール４６０は、電源モジュール４６２及び無線通信モジュール４６４を含む。
この際、上記電源モジュール及び上記無線通信モジュールは物理的に互いに分離されている。上記電源モジュール４６２及び無線通信モジュール４６４は、上記支持フレーム４５０の収容空間の内部に垂直に立てられて配置される。上記電源モジュール４６２及び無線通信モジュール４６４が垂直に配置される場合、水平方向に配置される場合に比べて上記支持フレーム４５０の内部で上下方向に対流現象による空気の流れが発生するので、上記照明装置４００の放熱効率を上げることができる。
この際、上記電源モジュール４６２は＋端子と−端子を含む配線が連結され、上記配線は上記放熱板４２０の上に配置された発光素子４３０と電気的に連結される。
図１０及び図１１は、本発明の第１実施形態に従うアンテナの構造を説明する図である。
本発明の実施形態では、照明装置４００の内に無線通信モジュール４６４が備えられているので、上記無線通信モジュール４６４による信号の送信及び受信のためのアンテナ４７０が必要である。
図１０及び図１１を参照すると、本発明の実施形態に従うアンテナ４７０は上記放熱板４２０の上に配置される。
この際、上記アンテナ４７０が上記放熱フレーム４１０の内部または支持フレーム４５０の内部に配置される場合、電波遮蔽現象により上記信号を正常に受信または送信できないので、本発明に従う実施形態では上記アンテナ４７０を放熱板４２０の上に配置して、放熱フレーム４１０や支持フレーム４５０の外部に露出するようにする。
上記アンテナ４７０は、上記放熱板４２０の上に配置された発光素子４３０から一定間隔離隔して配置される。これは、上記アンテナ４７０による上記発光素子４３０の光拡散低下防止のためのものであり、また上記発光素子４３０による上記アンテナ４７０の信号受信性能の低下を防止するためのものである。
これによって、アンテナ４７０は上記放熱板４２０と接触し、上記放熱板４２０と垂直方向に形成される第１パターン４７１、及び上記第１パターン４７１から延びて、上記放熱板４２０と水平方向に形成される第２パターン４７２を含む。
この際、上記第２パターン４７２は円形状に形成される。
このために、上記放熱板４２０の中央領域には上記発光素子４３０が形成され、上記放熱板４２０の外郭領域に沿って上記アンテナ４７０の第２パターン４７２が配置される。上記第２パターン４７２は上記放熱板４２０から一定間隔離隔して、上記放熱板４２０の外周面に沿って配置される。
上記アンテナ４７０は、上記支持フレーム４５０の内に配置されるモジュール４６０と連結される。
このために、上記放熱板４２０には上記アンテナ４７０の挿入のための挿入ホール４２１が形成され、上記アンテナ４７０は上記挿入ホール４２１に挿入されることによって下部に延びて上記モジュール４６０と連結される。
この際、上記放熱板４２０は熱伝導性金属で形成され、これによって上記放熱板４２０と上記アンテナ４７０とが接触する場合、上記アンテナ４７０の受信性能に影響を及ぼすことができる。
これによって、上記放熱板４２０の挿入ホール４２１の周辺に絶縁部材４２２を形成し、それによって上記アンテナ４７０が上記放熱板４２０でない絶縁部材４２２に接触するようにすることで、上記放熱板４２０による信号送受信性能に影響が発生しないようにする。
図１２は、本発明の第２実施形態に従うアンテナの構造を説明する図である。
図１２を参照すると、上記アンテナ４８０は別途のケーブル４８２を介して上記モジュール４６０と連結できる。
この際、上記アンテナ４８０が上記放熱フレーム４１０の内部または支持フレーム４５０の内部に配置される場合、電波遮蔽現象により上記信号を正常に受信または送信できないので、本発明に従う実施形態では上記アンテナ４８０を放熱板４２０の上に配置して、放熱フレーム４１０や支持フレーム４５０の外部に露出するようにする。
この際、上記アンテナ４８０は第１実施形態に従うアンテナ４７０と異なり、ポール（Pole）形状に形成される。
一方、上記のように構成されたアンテナ４７０、４８０には、上記発光素子４３０により発生する光の反射を考慮した反射物質が塗布されている。これは、上記アンテナ４７０、４８０により上記光の反射が正常になされない場合に備えるためである。
また、上記アンテナ４７０、４８０の具現時、上記発光素子４３０の発熱温度及び機構に従う放射性能を考慮して具現する必要がある。
前述したように、本発明に従う実施形態によれば、無線通信モジュールが組み込まれた照明装置を提供することによって、別途の有線配管無しで移動端末機や低価格の遠隔制御装置を用いて便利に照明を制御することができる。
また、本発明に従う実施形態によれば、放熱用金属ケースの外部にアンテナを露出させて照明制御のための制御信号の受信性能を向上させることができる。
また、本発明に従う実施形態によれば、上記のような照明装置を提供することによって、既存の白熱灯のような低価格の照明器具の価格障壁を崩すことができる位のエネルギー効率性と、単純取替え及び単純ソフトウェア設置を通じたユーザ便宜性を増進させることができ、無線制御機能の具備のための追加的な費用損失を防止することができる。

Claims (6)

  1. 放熱フレームと、
    前記放熱フレームの上に配置される放熱板と、
    前記放熱板の上に配置される少なくとも１つの発光素子と、
    前記放熱フレームの上に形成されて前記発光素子を保護し、前記発光素子を通じて発生した光を拡散する拡散フレームと、
    前記拡散フレームの内部領域に形成され、前記放熱板から一定間隔離隔されたアンテナと、
    前記放熱フレームの下に形成され、少なくとも１つのモジュールを収容する収容空間が形成された支持フレームと、を含み、
    前記モジュールは、
    前記アンテナと連結され、前記発光素子の制御信号を送受信するための無線通信モジュールと、
    前記無線通信モジュールと物理的に分離されており、前記発光素子及び無線通信モジュールに駆動電源を供給する電源モジュールと、を含み、
    前記アンテナは、前記放熱板の垂直方向に形成された第１パターンと、前記第１パターンから延長され、前記放熱板の外周に沿って形成された第２パターンと、を含み、
    前記第１パターンは、前記第２パターンの内周面と接触して前記第２パターンを支持し、
    前記第２パターンの上面及び下面は、前記放熱板及び発光素子との接触なしに全領域が露出されていることを特徴とする照明装置。
  2. 前記放熱フレームは、
    平な上面を有する上段部と、
    前記上段部の平坦面の外周に沿って垂直方向に延びた下段部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  3. 前記放熱板には前記アンテナの挿入のための挿入ホールが形成され、
    前記アンテナの第１パターンは前記挿入ホールに挿入されて前記無線通信モジュールと連結されることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
  4. 前記放熱板の挿入ホールの周辺には前記放熱板と前記アンテナとの絶縁のための絶縁部材がさらに形成されることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
  5. 前記アンテナは、
    前記発光素子により発生する光の反射のための反射物質が塗布されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の照明装置。
  6. 前記無線通信モジュール及び電源モジュールのうちの少なくとも１つは、
    前記支持フレームの収容空間の内に垂直に立てられて挿入されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の照明装置。
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