KR100660186B1 - 발광다이오우드램프 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 빛으로 표현할 수 있는 범위의 제한을 극복할 수 있고, 과전압에 의한 부품 손상의 문제를 배제시킬 수 있으며, 부분적인 부품의 교체 및 수리가 가능하도록 하기 위한 발광다이오우드램프 어셈블리에 관한 것이다.
본 발명에서는, 전원 전류의 주파수(60Hz)를 안정화시키는 안정기(2); 상기 안정기(2)와 전기적으로 연결되는 과전압보호회로부(4); 상기 과전압보호회로부(4)와 전기적으로 연결되는 직류변환기(8); 상기 직류변환기(8)와 전기적으로 연결되는 제어부(C); 상기 제어부(C)에 전기적으로 연결되는 소켓(S); 다수 발광소자를 갖도록 구성되어, 상기 소켓(S)에 전기적으로 접촉되는 상태하에서 탈거 가능하게 결합되게 구비된 램프어셈블리(LA)를 포함하여 된 발광다이오우드램프 어셈블리가 제공된다.
이와 같이 구성됨으로써 본 고안은 빛으로 표현할 수 있는 범위의 제한을 극복할 수 있고, 과전압에 의한 부품 손상의 문제와 불필요한 부품의 낭비 및 유지보수비용의 상승에 따르는 문제를 배제시키는 효과를 제공한다.
발광다이오우드, 램프, 형광등, LED, 안정기, 과전압보호회로, 직류변환기

Description

발광다이오우드램프 어셈블리{light emitting diode lamp assembly}
도 1은 종래 발광다이오우드램프의 구조를 보이기 위한 도면,
도 2a와 도 2b는 본 발명에 의한 발광다이오우드램프 어셈블리의 구성을 개략적으로 나타내기 위한 블럭도,
도 3은 본 발명에 의한 발광다이오우드램프 구조를 나타내기 위한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
2 : 안정기 4 : 과전압보호회로부
8 : 직류변환기 C : 제어부
S : 소켓 LA : 램프어셈블리
본 발명은 발광다이오우드램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 어떤 화합물에 전류를 흘릴 때 빛을 발산하는 반도체소자인 발광다이오우드(LED:light emitting diode)를 광원으로 하는 발광다이오우드램프 어셈블리에 관한 것이다.
갈륨비소 등의 화합물에 전류를 흘리면 빛을 발산하는데, 이러한 원리를 이용하여 빛을 얻을 수 있게 된 것을 발광다이오우드(LED)라 하며, 컴퓨터 본체에서 하드디스크가 돌아갈때 깜빡이는 램프, 도심의 빌딩 위에 설치된 대형 전광판의 램프, TV리모콘 버튼을 누를때 TV본체에 광선신호를 보내는 램프 등으로 쓰이고 있다.
상기한 바와 같은 발광다이오우드(LED)는, 아래 위에 전극을 붙인 전도물질에 전류가 통과할 때 전자와 정공이라고 불리는 플러스 전하 입자가 전극 중앙에서 결합해 빛의 광자를 발산하는 구조로 되어 있고, 이 물질의 특성에 따라 빛의 색깔이 달라지며, 적색 이외에 황색, 녹색, 청색, 백색 LED가 우리생활 곳곳에서 널리 쓰이고 있다.
또, 양자점의 크기를 자유롭게 조절하여 총천연색 빛을 자유자재로 구현할 수 있는 비정질(amorphous) 실리콘 양자점(quantum dot)을 이용한 LED의 개발로 이러한 발광소자의 사용 영역이 더욱 확산되었다.
한편, 백색 LED램프를 사용하면 조명용 형광빛을 얻을 수 있고, 이러한 LED램프를 사용함으로써, 에너지 절약효과, 사용자의 시력보호, 반영구적 수명, 사용상의 편리 등을 추구할 수 있으므로, 상기 백색 LED램프는 다른 것에 비해 훨씬 그 사용도가 높기 때문에 특히 백색 LED는 주로 실내 조명기구에 쓰이고 있다.
또한 최근에까지 널리 쓰이고 있는 조명등으로써의 형광등은, 안정기 및 글로우램프 등을 전기적으로 연결하되, 유리관의 양단부 외측으로 소켓과 전기적으로 접촉되는 전극과, 상기 전극과 전기적으로 연결되어 유리관 양단부 내측으로 구비되는 필라멘트 등을 갖는 구조로 되어 있음은 물론, 유리관의 내부 표면에 형광물질이 도포되고, 유리관에 방전을 활성화시키기 위한 가스를 충진시켜 구성한다.
또, 형광등에 공급되는 전류의 주파수가 60Hz이므로 1초에 60회의 깜박거림이 발생되고 이로 인하여 장시간 사용시 눈의 피로가 가중되며 전력은 20W이상 과소모되는데, 상기 안정기를 사용하여 이러한 문제를 해결할 수 있다.
이러한 구조의 형광등을 상기한 바와 같은 백색 LED램프와 복합시켜 사용하기도 한다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 형광빛 LED를 사용한 형광등 램프로 DC전압을 사용하여 LED를 발광시키는 장치와, 발광부 후면에 반사체를 부착하고 전면에는 투과렌즈를 부착하여 된 '등기구'가 대한민국특허청 공개특허공보에 공개번호 특2003-0014949호로 개시되어 있다.
이러한 발광다이오우드램프는 AC전원을 DC전원으로 변환시켜 공급하게 되어 있으므로 점등시 깜박임이 없고, 따라서 사용자의 눈에 피로감을 주지 않으며, 전력의 소모가 적어 에너지 절약 및 반영구적 수명의 확보 등을 추구할 수 있게 되어 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 형광등 형태의 종래 발광다이오우드램프는, 단일 백색의 빛만을 발하고 빛의 세기 또한 조절할 수 없으므로, 그 만큼 단조롭고 빛으로 표현할 수 있는 범위가 제한된다는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, 과전압을 전자적으로 제어할 수 있는 수단이 없어 과전압에 의한 부품의 손상에 대처할 수 없었으며, 다수 LED소자를 기판에 고정형태로 결합시킨 구조이어서, 부분적인 교체 및 수리가 불가능하고, 따라서 전체를 교환함으로써 불필요한 부품의 낭비 및 유지보수비용의 상승을 초래하는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출되는 것으로서, 본 발명의 목적은 삼원광의 각 빛의 요소 세기를 조절하여 총천연색광을 발할 수 있고, 이로써 빛으로 표현할 수 있는 범위의 제한을 극복할 수 있게 된 발광다이오우드램프 어셈블리를 제공하려는데 있다.
또, 본 발명은 과전압을 전자적으로 제어함으로써 과전압에 의한 부품 손상의 문제를 배제시킬 수 있으며, 다수 LED소자를 개별적으로 기판에 탈착시킬 수 있어서 부분적인 교체 및 수리가 가능하고, 따라서 전체를 교환하지 않아도 되므로 불필요한 부품의 낭비 및 유지보수비용의 상승에 따르는 문제 또한 배제시킬 수 있게 된 발광다이오우드램프 어셈블리를 제공하려는데 다른 목적이 있다.
뿐만 아니라 본 발명은, 자체 구비된 제어부에 컴퓨터시스템 및 리모콘트롤러를 유,무선으로 연결하여 이 컴퓨터시스템 및 리모콘트롤러로부터 제어신호를 입력받는 제어부로 하여금 빛의 세기나 삼원광의 각 빛 요소의 세기 조절에 따라서 발하여지는 빛의 색상 선택 등을 원격으로 개별 제어토록 하는 발광다이오우드 어셈블리를 제공하기 위한 또 다른 목적을 갖는다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전원으로부터 인가되는 전류의 주파수(60Hz)를 안정화시키는 안정기; 상기 안정기를 도통하게 된 전류의 전압 상태를 최적화시킬 수 있도록 상기 안정기와 전기적으로 연결되는 과전압보호회로부; 상기 과전압보호회로부를 지나게 된 교류 전류를 직류 전류로 변환 출력할 수 있도 록 상기 과전압보호회로부와 전기적으로 연결되는 직류변환기; 입력 신호에 따라 상기 직류변환기로부터 출력되는 직류 전류의 도통 상태를 제어할 수 있도록 상기 직류변환기와 전기적으로 연결되는 제어부; 상기 제어부로부터 제어된 상태로 출력되는 전류가 도통되도록 상기 제어부에 전기적으로 연결되는 소켓; 다수 발광소자를 갖도록 구성되어, 상기 소켓에 전기적으로 접촉되는 상태하에서 탈거 가능하게 결합되게 구비된 램프어셈블리를 포함하여 된 발광다이오우드램프 어셈블리를 제공한다.
상기 과전압보호회로부를 도통하게 된 전류를 수동 조작에 의해 직류로 변환시켜 줄 수 있도록, 상기한 과전압보호회로부와 직류변환기 사이에서 전기적으로 연결되는 직류변환스위치가 더 구비됨을 특징으로 한다.
상기한 램프어셈블리는, 그 하반부에 형성되어진 유리관과, 상기 유리관 상측 위치에서 유리관과 밀봉 결합되는 LED소켓과, 상기 소켓의 접점에 전기적으로 접촉될 수 있고 아울러 상기 LED소켓과 전기적으로 연결되도록 상기 유리관 및 LED소켓의 양단부 위치에 결합 형성되는 한 쌍의 전극단자와, 상기 LED소켓의 다수 접점에 각각 그 단자들이 전기적으로 접촉되도록 탈거 가능하게 결합되는 발광소자로서의 다수 LED램프로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 다수 LED램프 각각은 공히, LED소켓 각각에 전기적으로 접속되게 결합되는 단자가 그 베이스 상측으로부터 절연 상태하에서 돌출 형성되고, 상기 단자를 통해 인가되는 전류의 도통 상태에 따라 발광 작용되는 R도트부와 G도트부와 B도트부가 상기 베이스의 하측으로 형성되며, 그 세기가 제어된 상태로 출력되는 전류가 상기 R도트부와 G도트부와 B도트부로 각각 인가되는 것을 선택적으로 제어할 수 있도록 R도트부와 G도트부와 B도트부 각각의 전류입력포트에 전기적으로 결합되는 멀티스위칭수단을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.
상기한 과전압보호회로부는 상기 램프어셈블리의 양단부위에 내장되어 일체 형성됨을 특징으로 한다.
상기한 제어부는, 전류의 세기에 대한 제어신호 및 다수 LED램프들의 R,G,B도트부 각각으로 인가되는 전류의 세기에 대한 제어신호를 원격으로 조작하여 그 무선신호입력부로 입력시키는 리모콘트롤러를 포함하여 됨을 특징으로 한다.
상기한 제어부는, 전류의 세기에 대한 제어신호 및 다수 LED램프들의 R,G,B도트부 각각으로 인가되는 전류의 세기에 대한 제어신호를 원격으로 조작하여 그 유선신호입력부로 입력시키는 컴퓨터시스템을 포함하여 된 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성됨에 따라 안정기와 과전압보호회로부를 거친 전류가 안정된 전압 및 주파수 상태로 출력되며, 직류변환기에서 직류로 전환된 후 제어부에 의해 그 세기가 제어된 상태하에서 다수 LED램프로 인가됨으로써 LED램프로 하여금 발광 작용되게 되는데, 이때 상기 다수 LED램프 각각은 공히 R도트부와 G도트부와 B도트부 각각으로 인가되는 전류의 세기가 제어됨으로써, R도트부와 G도트부와 B도트부 각각은 발광정도가 상이하므로 빛의 혼합비율이 달라져서 어떤 특정의 색상을 띠게 된다.
이하, 첨부된 도 2a 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 다음과 같이 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예는 도 2a 내지 도 3에 도시된 바와 같이 안정기(2)와 과전압보호회로부(4)와 직류변환기(8)와 제어부(C)와 소켓(S)과 램프어셈블리(LA)의 결합으로 구성된 발광다이오우드램프 어셈블리에 관련된다.
즉, 상기 안정기(2)를 전원으로부터 인가되는 전류의 주파수(60Hz)를 안정화시켜 출력하게 구성하고, 상기 안정기(2)로부터 출력되는 전류를 과전압보호회로부(4)로 입력시켜 이에 의해 전압 상태를 최적화시키며, 상기 과전압보호회로부(4)로부터 출력되는 교류 전류를 직류변환기(8)에서 직류 전류로 변환하여 출력하게 된 것이다.
또, 입력 신호에 따라 상기 직류변환기(8)로부터 출력되는 직류 전류의 도통 상태를 제어할 수 있도록 상기 직류변환기(8)와 제어부(C)를 전기적으로 연결 구성한 것이며, 상기 제어부(C)로부터 제어된 상태로 출력되는 전류가 도통되도록 상기 제어부(C)에 소켓(S)이 전기적으로 연결된 상태로 구비된다.
상기한 바와 같은 소켓(S)은 소정의 장소 즉 천장과 같은 벽체에 결착될 수 있으며, 이러한 소켓(S)에는 하기의 램프어셈블리(LA)가 탈거 가능하게 결착되어진다.
이러한 램프어셈블리(LA)는 다수 발광소자를 갖도록 구성되며, 그 하반부에 형성되어진 유리관(12)과, 상기 유리관(12) 상측 위치에서 유리관(12)과 밀봉 결합되는 LED소켓(18)과, 상기 소켓(S)의 접점에 전기적으로 접촉될 수 있고 아울러 상기 LED소켓(18)과 전기적으로 연결되도록 상기 유리관(12) 및 LED소켓(18)의 양단부 위치에 결합 형성되는 한 쌍의 전극단자(14)(16)와, 상기 LED소켓(18)의 다수 접점에 각각 그 단자들이 전기적으로 접촉되도록 탈거 가능하게 결합되는 발광소자로서의 다수 LED램프(L1∼Ln)로 구성될 수 있다(도 3 참조).
상기 다수 LED램프(L1∼Ln) 각각은 공히, LED소켓(18) 각각에 전기적으로 접속되게 결합되는 단자(20)가 그 베이스 상측으로부터 절연 상태하에서 돌출 형성되고, 상기 단자를 통해 인가되는 전류의 도통 상태에 따라 발광 작용되는 R도트부와 G도트부와 B도트부가 상기 베이스의 하측으로 형성되며, R도트부와 G도트부와 B도트부 각각의 전류입력포트에 전기적으로 결합되는 멀티스위칭수단(10)을 구비하여 됨으로써, 그 세기가 제어된 상태로 출력되는 전류가 상기 R도트부와 G도트부와 B도트부로 각각 인가되는 것을 선택적으로 제어할 수 있다(도 3 참조).
한편, 상기 과전압보호회로부(4)를 도통하게 된 전류를 수동 조작에 의해 직류로 변환시켜 줄 수 있도록, 상기한 과전압보호회로부(4)와 직류변환기(8) 사이에서 전기적으로 연결되는 직류변환스위치(6)가 더 구비될 수도 있음은 물론, 상기 과전압보호회로부(4)는 상기 램프어셈블리(LA)의 양단부위에 내장되어 일체 형성될 수도 있다.
또한 상기 제어부(C)는, 전류의 세기에 대한 제어신호 및 다수 LED램프(L1∼Ln)들의 R,G,B도트부 각각으로 인가되는 전류의 세기에 대한 제어신호를 원격으로 조작하여 그 무선신호입력부로 입력시키는 리모콘트롤러(RC)를 포함하여 구성될 수도 있으며(도 2a 참조), 조작된 제어신호를 그 유선신호입력부로 입력시키는 컴퓨터시스템(PC)을 포함하여 구성될 수도 있음은 물론이다(도 2b 참조).
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 발광다이오우드램프 어셈블리는 다음과 같 이 작용된다.
즉, 전원으로부터 인가되는 전류가 안정기(2)를 거쳐 안정된 주파수로 된 상태하에서 과전압보호회로부(4)를 도통하게 되며, 이때 기 설정된 정격전압의 범위내의 안정된 전압으로 되어 직류변환기(8)를 거치게 되며, 이에 의해 교류에서 직류로 전환된 후 콘트롤러(RC)에 의해 그 세기가 제어된 상태하에서 소켓(S)과 멀티스위칭수단(10) 및 LED소켓(18)을 거쳐 다수 LED램프(L1∼Ln)로 인가됨으로써, LED램프(L1∼Ln)로 하여금 발광 작용되게 한다.
이때, 상기 다수 LED램프(L1∼Ln) 각각은 공히, R도트부와 G도트부와 B도트부 각각으로 인가되는 전류의 세기가 제어됨으로써, R도트부와 G도트부와 B도트부 각각은 발광정도가 상이하며, 따라서 빛의 혼합비율이 달라져서 어떤 특정의 색상을 띠게 된다.
즉, 빛의 삼원색인 빨강색 빛과 녹색 빛 그리고 파란색 빛 각각의 밝기 정도를 조절하여 다양한 색상의 빛을 만들 수 있게 된 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예는 바람직한 일례에 대하여 설명한 것에 불과한 것으로, 이에 본 발명의 적용범위가 한정되는 것은 아니며, 동일사상의 범주 내에서 적절하게 변경 가능함은 물론이다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의한 발광다이오우드램프 어셈블리는, 삼원광의 각 빛의 요소 세기를 조절하여 총천연색광을 발할 수 있게 됨으로써 빛으로 표현할 수 있는 범위의 제한을 극복할 수 있고, 과전압을 전자적으로 제어함으로써 과전압 에 의한 부품 손상의 문제를 배제시키는 효과를 제공한다.
또 본 발명은 다수 LED소자를 개별적으로 기판에 탈착시킬 수 있음은 물론, 부분적인 부품의 교체 및 수리가 가능하고 따라서 전체를 교환하지 않아도 되므로 불필요한 부품의 낭비 및 유지보수비용의 상승에 따르는 문제를 배제시키는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라 본 발명은 빛의 세기나 삼원광의 각 빛 요소의 세기 조절에 따르는 발하여지는 빛의 색상 선택 등을 원격으로 제어할 수 있는 다른 효과도 제공한다.

Claims (7)

  1. 전원으로부터 인가되는 전류의 주파수(60Hz)를 안정화시키는 안정기(2);
    상기 안정기(2)를 도통하게 된 전류의 전압 상태를 최적화시킬 수 있도록 상기 안정기(2)와 전기적으로 연결되는 과전압보호회로부(4);
    상기 과전압보호회로부(4)를 지나게 된 교류 전류를 직류 전류로 변환 출력할 수 있도록 상기 과전압보호회로부(4)와 전기적으로 연결되는 직류변환기(8);
    입력 신호에 따라 상기 직류변환기(8)로부터 출력되는 직류 전류의 도통 상태를 제어할 수 있도록 상기 직류변환기(8)와 전기적으로 연결되는 제어부(C);
    상기 제어부(C)로부터 제어된 상태로 출력되는 전류가 도통되도록 상기 제어부(C)에 전기적으로 연결되는 소켓(S); 및
    하반부에 형성되어진 유리관(12)과, 상기 유리관(12) 상측 위치에서 유리관(12)과 밀봉 결합되는 LED소켓(18)과, 상기 소켓(S)의 접점에 전기적으로 접촉될 수 있고 아울러 상기 LED소켓(18)과 전기적으로 연결되도록 상기 유리관(12) 및 LED소켓(18)의 양단부 위치에 결합 형성되는 한 쌍의 전극단자(14)(16)와, 상기 LED소켓(18)의 다수 접점에 각각 그 단자들이 전기적으로 접촉되도록 탈거 가능하게 결합되는 LED램프(L1∼Ln)로 구성된 램프어셈블리(LA); 를 포함하며,
    상기 LED램프 각각은 공히 상기 LED소켓(18) 각각에 전기적으로 접속되게 결합되는 단자가 그 베이스 상측으로부터 절연 상태하에서 돌출 형성되고, 상기 단자를 통해 인가되는 전류의 도통 상태에 따라 발광 작용되는 R도트부와 G도트부와 B도트부가 상기 베이스의 하측으로 형성되며, 그 세기가 제어된 상태로 출력되는 전류가 상기 R도트부와 G도트부와 B도트부로 각각 인가되는 것을 선택적으로 제어할 수 있도록 R도트부와 G도트부와 B도트부 각각의 전류입력포트에 전기적으로 결합되는 멀티스위칭수단(10)을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 발광다이오우드램프 어셈블리.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 과전압보호회로부(4)를 도통하게 된 전류를 수동 조작에 의해 직류로 변환시켜 줄 수 있도록, 상기한 과전압보호회로부(4)와 직류변환기(8) 사이에서 전기적으로 연결되는 직류변환스위치(6)가 더 구비됨을 특징으로 하는 발광다이오우드램프 어셈블리.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기한 과전압보호회로부(4)는 상기 램프어셈블리(LA)의 양단부위에 내장되어 일체 형성됨을 특징으로 하는 발광다이오우드램프 어셈블리.
  6. 제 1항에 있어서, 상기한 제어부(C)는, 전류의 세기에 대한 제어신호 및 다수 LED램프(L1∼Ln)들의 R,G,B도트부 각각으로 인가되는 전류의 세기에 대한 제어신호를 원격으로 조작하여 그 무선신호입력부로 입력시키는 리모콘트롤러(RC)를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 하는 발광다이오우드램프 어셈블리.
  7. 제 1항에 있어서, 상기한 제어부(C)는, 전류의 세기에 대한 제어신호 및 다수 LED램프(L1∼Ln)들의 R,G,B도트부 각각으로 인가되는 전류의 세기에 대한 제어신호를 원격으로 조작하여 그 유선신호입력부로 입력시키는 컴퓨터시스템(PC)를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 하는 발광다이오우드램프 어셈블리.
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