KR101026460B1 - 리모컨을 이용한 ｌｅｄ 조명장치 - Google Patents

리모컨을 이용한 ｌｅｄ 조명장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리모컨을 이용한 ＬＥＤ 조명장치에 관한 것으로, 특히 가정이나 사무공간의 실내를 밝히는 조명등을 대체할 수 있는 LED 조명장치로서, 리모컨으로부터 LED 조명의 온/오프 점등과 밝기 조절을 위한 적외선이나 RF(radio frequency) 등의 조명선택신호를 수신하는 조명선택신호 수신부; 상기 조명선택신호 수신부로부터 입력되는 적외선이나 RF의 조명선택신호에 따라 해당하는 조명구동 제어신호를 출력하는 제어회로부; 상기 제어회로부의 조명구동 제어신호에 따라 해당하는 LED 조명의 구동전원을 공급하기 위한 스위칭모드 전원공급부(SMPS); 상기 스위칭모드 전원공급부에서 인가되는 전원에 의해 온/오프 점등과 밝기가 조절되는 다수의 LED가 배열된 복수의 LED 모듈; 상기 LED 모듈의 점등에 따라 다수의 LED에서 발광되는 빛을 확산시키기 위한 확산필름; 및 상기 다수의 LED에서 발광되는 빛의 눈부심을 방지하기 위한 글러브;를 포함하며, 상기 리모컨은 복수의 제어 채널을 구비하며, 상기 복수의 LED 모듈은 상기 리모컨의 제어 채널을 할당받고, 상기 할당받은 제어 채널을 통한 적외선이나 RF의 조명선택신호의 명령에 따라 점등과 밝기가 조절됨을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 LED 조명장치를 개시한다.
이러한 본 발명은 복수의 LED모듈에 대해 제어 채널을 통한 전체 또는 개별 및 조합의 형태로 LED 모듈이 점등 온/오프되고 밝기가 조정됨에 따라 사용자의 선택 및 편의성이 증대되는 작용효과가 있다.
또한, 본 발명은 기존의 실내 조명등이나 LED 조명장치에 비해 제어 채널별 로 선택되는 점등 온/오프 및 밝기 조절을 통한 전력소모의 최소화를 구현하고, 그에 따른 절전효과를 극대화시키는 작용효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 LED 모듈이 장착되는 하우징 본체에 모듈 방열기능을 갖도록 알루미늄 케이스로 구성함으로써, 별도의 모듈 방열부를 구비할 필요가 없음은 물론 높은 방열효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 모듈화된 LED 모듈을 선택적으로 착탈 시키는 구조로서, 모듈의 개별교환 및 장착이 용이하며, 그에 따른 유지보수비 절감과 함께 유지보수의 편의성이 증대되는 작용효과를 제공한다.
리모컨, LED 조명장치, LED 모듈, 적외선, RF 송/수신부, 채널, 스위칭 모드 전원공급부(SMPS), 휘도

Description

리모컨을 이용한 ＬＥＤ 조명장치{LED illumination apparatus using remote control}
본 발명은 리모컨을 이용한 ＬＥＤ(Light Emitting Diode) 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가정이나 사무공간의 실내에 설치되는 형광램프, 백열전구, 및 할로겐 램프를 대체하여 실내 조명등으로 제공하되, 복수의 LED모듈이 채널별로 점등 제어되도록 설정된 상태에서 리모컨의 적외선이나 RF 신호에 따라 전체 또는 개별 LED 모듈이 점등 온/오프되고 개별로 밝기가 조정될 수 있도록 해주는 리모컨을 이용한 ＬＥＤ 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 사무공간의 실내에 설치되는 조명으로는 통상적으로 형광램프, 백열전구, 및 할로겐 램프와 같은 실내 조명등이 실내의 천정 혹은 벽멱에 부착된 상태로 사용되고 있다.
이와 같은 실내 조명등은 소모되는 소비전력이 크고, 발열특성이 있으며, 수명이 약 6개월 정도로 짧아서 자주 교체해야 하는 단점을 가지고 있다.
특히, 형광램프나 백열전구의 경우에는 파손의 우려가 있어 수거에 어려움이 많으며, 회수중에 파손 등으로 인한 환경오염의 문제도 있다.
한편, LED(Light Emitting Diode)는 발광다이오드로서, 소비전력이 적고, 발열특성이 없는 고효율의 광원으로서, 수명 또한 약 100,000 시간으로 매우 길어서 차세대 조명수단으로 주목받고 있다.
하지만, 발광다이오드는 조명장치로서 아직 문제점이 있는데, 그 중 큰 문제는 광원의 직직성으로 인해 발광다이오드를 여러 개로 모아서 발광시켰을 경우 광원이 하나로 인식되지 않아 눈이 피로해진다는 것이다. 이러한 단점으로 인해 근거리 조명에는 아직 적용되지 못하고, 신호등이나 전광판 등과 같은 원거리 조명에만 사용되고 있는 현설이다.
이에 본 출원인은 가정이나 사무공간의 실내에 설치되어 사용되고 있는 형광램프나 백열전구와 같은 실내 조명등을 대체할 수 있는 LED 조명장치를 새롭게 제시하며, 특히 현재 출시되고 있는 다양한 LED 조명장치에 비해서도 절전 기능이 우수함은 물론, 사용자의 편의성이 증대되는 LED 조명장치를 제안하고자 한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 복수의 LED 모듈이 제어 채널별로 설정되고, 리모컨의 적외선이나 RF 신호에 따라 전체 또는 개별 및 조합의 형태로 LED 모듈이 점등 온/오프되고 밝기가 조절될 수 있는 리모컨을 이용한 ＬＥＤ 조명장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 사용자의 조명 선택 및 편의성의 증대와 사후 유지보수의 관리 및 비용이 절감될 수 있는 구조를 제공하는 리모컨을 이용한 LED 조명장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 LED 모듈이 장착되는 하우징 본체에 모듈 방열기능을 갖도록 알루미늄 케이스로 구성함으로써, 별도의 모듈 방열부를 구비할 필요가 없으면서도 높은 방열효과를 제공할 수 있는 리모컨을 이용한 LED 조명장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명은 기존의 백열전구나 형광램프와 같은 실내 조명등을 대체할 수 있는 초절전형의 LED 조명장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 가정이나 사무공간의 실내를 밝히는 조명등으로 사용되는 LED 조명장치에 있어서, 리모컨으로부터 LED 조명의 온/오프 점등과 밝기 조절을 위한 적외선이나 RF(radio frequency) 중 어느 하나로 전달되는 조명선택신호를 수신하는 조명선택신호 수신부; 상기 조명선택신호 수신부로부터 입력되는 적외선이나 RF의 조명선택신호에 따라 해당하는 조명구동 제어신호를 출력하는 제어회로부; 상기 제어회로부의 조명구동 제어신호에 따라 해당하는 LED 조명의 구동전원을 공급하기 위한 스위칭모드 전원공급부(SMPS); 및 상기 스위칭모드 전원공급부에서 인가되는 전원에 의해 온/오프 점등이 조절되며, 하나의 모듈에 다수의 LED가 배열되어 있는 복수의 LED 모듈;를 포함하며, 상기 리모컨은 복수의 제어 채널을 구비하며, 상기 복수의 LED 모듈은 상기 리모컨의 제어 채널을 할당받고, 상기 할당받은 제어 채널을 통한 조명선택신호의 명령에 따라 점등과 밝기가 조절되는 것이며, 상기 LED 모듈은, 다수의 LED가 배열되는 사각 타입으로, 상기 하우징 본체에 매트릭스 형태로 장착되며, 상기 매트릭스 형태는, m개의 행과 n개의 열로 구성되는 LED 모듈들로 구성되며, 상기 m이나 n중 어느 하나 이상은 2보다 크거나 같으며, 조명 밝기 레벨이 주어지는 경우, 상기 조명 밝기 레벨에 대응되어 점등되어야 할 LED 모듈들의 우선순위가 사전에 정해져 있는 것이며, 상기 사전에 정해져 있는 점등되어야 할 LED 모듈들의 우선순위는 상기 제어회로부에 저장되어 있거나, 상기 리모컨에 저장되어 있는 것이며, 상기 점등되어야 할 LED 모듈의 우선순위는 각 조명 밝기 레벨을 충족하기 위하여 점등에 참여하는 상기 LED 모듈들 간의 거리의 총합이 가장 크게 되도록 하는 것인 것을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 LED 조명장치를 제시한다.
상기 m과 n중 어느 하나 이상이 홀수인 경우, 조명 밝기 레벨에 따른 최초 점등은 홀수인 행 또는 열을 기준으로 하여 중심에 있는 LED 모듈을 포함여 점등되는 것인 것이 바람직하다.
상기 사전에 정해져 있는 점등되어야 할 LED 모듈들의 우선순위는 상기 제어회로부에 저장되어 있는 경우, 상기 조명선택신호 수신부는 상기 리모컨으로부터 조명 밝기 레벨에 대한 조명선택신호를 수신하고, 상기 제어회로부는 수신된 조명선택신호에 부합하여 상기 조명제어 구동신호를 출력하는 것인 것이 바람직하다.
상기 사전에 정해져 있는 점등되어야 할 LED 모듈들의 우선순위는 상기 리모컨에 저장되어 있는 것일 경우, 상기 조명선택신호 수신부는 상기 리모컨으로부터 조명 밝기 레벨 및 점등되어야 할 LED모듈들의 우선순위에 대한 조명선택신호를 수신하고, 상기 제어회로부는 수신된 조명선택신호에 부합하여 상기 조명제어 구동신호를 출력하는 것인 것이 바람직하다.
상기 LED 모듈의 점등에 따라 다수의 LED에서 발광되는 빛을 확산시키기 위한 확산필름; 및 상기 다수의 LED에서 발광되는 빛의 눈부심을 방지하기 위한 글러브;를 더 포함하며, 복수의 LED 모듈이 장착되는 하우징 본체는, 알루미늄 재질의 케이스로서, 상기 복수의 LED 모듈에 대한 모듈 방열기능을 갖는 것이 바람직하다.
상기 LED 모듈이 4개로 구성되는 정방형의 매트릭스 형태인 경우, 조명 밝기 레벨이 증감되는 우선순위에 따라 순차 점등 및 점멸 제어가 가능하도록 상기 리모컨의 제어 채널에 의해 우선순위의 모듈 동작 제어가 설정되는 것이며, 상기 조명 밝기 레벨의 증가에 따른 상기 LED 모듈의 점등 순서는, 상기 4개의 LED 모듈 중 디폴트로 설정된 LED 모듈이 1차로 점등되고, 상기 디폴트로 설정된 LED 모듈의 대각선 방향에 위치하는 LED 모듈이 2차로 점등되며, 상기 디폴트로 설정되어 1차로 점등된 LED 모듈에 위치하는 LED 모듈이 3차로 점등되고, 상기 2차로 점등된 LED 모듈에 위치하는 LED 모듈이 4차로 점등되는 우선순위로 동작됨을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 LED 조명장치.
상기 리모컨은, 상기 복수의 LED 모듈에 대해 개별 또는 조합으로 제어 채널을 할당하고, 상기 할당된 개별 또는 조합의 제어 채널을 통한 명령으로 상기 복수의 LED 모듈에 대해 전체 또는 개별 및 조합으로 온/오프 점등과 조명의 밝기를 제어하는 것이 바람직하다.
상기 리모컨은, 사용자의 조명선택신호를 송신하는 조명선택신호 송신부; 및 상기 복수의 LED 모듈에 대해 제어 채널을 할당하기 위한 채널 할당 버튼과, 조명 온/오프를 위한 파워 버튼과, 제어 채널별 밝기 조정 버튼과, 제어 채널 선택 버튼을 포함하는 복수의 기능버튼; 을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 가정이나 사무공간의 실내를 밝히는 조명등으로 사용되는 LED 조명장치에 있어서, 리모컨으로부터 LED 조명의 온/오프 점등과 밝기 조절을 위한 적외선이나 RF(radio frequency) 중 어느 하나로 전달되는 조명선택신호를 수신하는 조명선택신호 수신부; 상기 조명선택신호 수신부로부터 입력되는 적외선이나 RF의 조명선택신호에 따라 해당하는 조명구동 제어신호를 출력하는 제어회로부; 상기 제어회로부의 조명구동 제어신호에 따라 해당하는 LED 조명의 구동전원을 공급하기 위한 스위칭모드 전원공급부(SMPS); 및 상기 스위칭모드 전원공급부에서 인가되는 전원에 의해 온/오프 점등이 조절되며, 하나의 모듈에 다수의 LED가 배열되어 있는 복수의 LED 모듈;를 포함하며, 상기 리모컨은 복수의 제어 채널을 구비하며, 상기 복수의 LED 모듈은 상기 리모컨의 제어 채널을 할당받고, 상기 할당받은 제어 채널을 통한 조명선택신호의 명령에 따라 점등과 밝기가 조절되는 것이며, 상기 LED 모듈은, 다수의 LED가 배열되는 사각 타입으로, 상기 하우징 본체에 매트릭스 형태로 장착되며, 상기 매트릭스 형태는, m개의 행과 n개의 열로 구성되는 LED 모듈들로 구성되며, 상기 m이나 n중 어느 하나 이상은 2보다 크거나 같으며, 조명 밝기 레벨이 주어지는 경우, 상기 조명 밝기 레벨에 대응되어 점등되어야 할 LED 모듈들의 우선순위가 사전에 정해져 있는 것이며, 상기 사전에 정해져 있는 점등되어야 할 LED 모듈들의 우선순위는 상기 제어회로부에 저장되어 있거나, 상기 리모컨에 저장되어 있는 것이며, 상기 점등되어야 할 LED 모듈의 우선순위는 상기 m개의 행의 최외곽이나 상기 n개의 열의 최외곽부터 기설정된 방향으로 순차적으로 추가 점등 되는 것인 것을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 LED 조명장치를 제공한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 리모컨을 이용한 ＬＥＤ 조명장치에 의하면, 복수의 LED모듈이 채널별로 제어되도록 설정되고, 리모컨의 적외선이나 RF 신호에 따라 전체 또는 개별 및 조합의 형태로 LED 모듈이 점등 온/오프되고 밝기가 조정됨에 따라 사용자의 선택 및 편의성이 증대되는 작용효과가 있다.
또한, 본 발명은 기존의 실내 조명등이나 LED 조명장치에 비해 제어 채널별로 선택되는 점등 온/오프 및 밝기 조절을 통한 전력소모의 최소화를 구현하고, 그 에 따른 절전효과를 극대화시키는 작용효과를 제공한다.
본 발명의 LED 조명장치는 가장 효과적인 점등 제어로 Green 조명을 달성하게 된다.
또한, 본 발명은 LED 모듈이 장착되는 하우징 본체에 모듈 방열기능을 갖도록 알루미늄 케이스로 구성함으로써, 별도의 모듈 방열부를 구비할 필요가 없음은 물론 높은 방열효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 확산필름과 글러브가 채용되는 구조로 LED 조명장치가 갖는 눈부심을 방지하고, 빛 확산의 유도를 통해 고휘도의 조명 상태를 제공하는 작용효과가 있다.
또한, 본 발명은 모듈화된 LED 모듈을 선택적으로 착탈 시키는 구조로서, 모듈의 개별교환 및 장착이 용이하며, 그에 따른 유지보수비 절감과 함께 유지보수의 편의성이 증대되는 작용효과를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려 하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리모컨을 이용한 LED 조명장치를 나타낸 기능블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 LED 조명장치의 개략 평면도이며, 도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 LED 모듈의 다양한 구현예를 나타낸 개략사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 리모컨을 이용한 LED 조명장치는 리모컨(100)과 LED 조명장치(200)로 크게 구성될 수 있다.
여기서, 상기 LED 조명장치(200)는 가정이나 사무공간의 실내에 설치되는 형광램프, 백열전구, 및 할로겐 램프와 같은 실내 조명등을 대체할 수 있는 초절전형의 기능을 갖는 LED 조명기기로서, 상기 리모컨(100)의 적외선이나 RF 신호를 통해 LED 조명의 온/오프 점등과 밝기 조절이 단계적으로 제어된다.
상기 LED 조명장치(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 조명선택신호 수신부(201)와, 제어회로부(202)와, 스위칭모드 전원공급부(203)와, 복수의 LED 모듈(205)과, 확산필름(206), 및 글러브(207)를 포함한다.
상기 조명선택신호 수신부(201)는 상기 리모컨(100)으로부터 LED 조명의 온/오프 점등과 밝기 조절을 위한 적외선이나 RF의 조명선택신호를 수신하는 역할을 하고, 상기 제어회로부(202)는 상기 조명선택신호 수신부(201)로부터 입력되는 적외선이나 RF의 조명선택신호에 따라 해당하는 조명구동 제어신호를 출력하는 역할을 한다.
그리고, 상기 스위칭모드 전원공급부(203)는 상기 제어회로부(202)의 조명구동 제어신호에 따라 해당하는 LED 조명의 구동전원을 공급하는 역할을 한다.
상기 복수의 LED 모듈(205)은 상기 스위칭모드 전원공급부(203)에서 인가되는 전원에 의해 온/오프 점등과 밝기가 조절되는 다수의 LED(204)가 배열된 구조로 구성된다.
상기 LED 모듈(205)은 도 2에 도시된 바와 같이, 길이 방향으로 다수의 LED(204)가 순차로 배열되는 바(bar) 타입으로, 상기 하우징 본체(208)에 레일 형태로 장착될 수 있다.
또한, 상기 LED 모듈(205)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 LED(204)가 배열되는 사각 타입으로, 상기 하우징 본체(208)에 매트릭스 형태로 장착될 수도 있다. 이때, 상기 LED 모듈(205)의 매트릭스 형태는 4개 혹은 9개의 사각 타입이 장착되는 정방형이거나, 혹은 장방형 형태 중 어느 하나로 구현됨이 바람직하다.
상기와 같이 모듈화로 구현되어 배치되는 상기 복수의 LED 모듈(205)은 조명 밝기의 레벨 정도, 즉 사용자의 주거 또는 사무 환경의 조건에 따라 상기 복수의 LED 모듈(205) 중 전체 혹은 일부가 선택적으로 점등 제어되도록 함으로써, 밝기 레벨의 요구 조건에 따른 에너지 절감이 향상되는 작용효과를 제공하게 된다.
즉, 사용자는 자신이 필요로 하는 조명 밝기를 해당 LED 모듈의 선택 점등을 통해 조절하게 된다.
상기 확산필름(206)은 상기 LED 모듈(205)의 점등에 따라 다수의 LED(204)에 서 발광되는 빛을 확산시키는 역할을 하며, 상기 글러브(207)은 상기 다수의 LED에서 발광되는 빛의 눈부심을 방지하는 역할을 한다. 여기서, 상기 글러브(207)은 무색투명의 아크릴 수지재로 구성됨이 바람직하다.
또한, 상기 복수의 LED 모듈(205)이 장착되는 하우징 본체(208)는 알루미늄 재질의 케이스로서, 상기 복수의 LED 모듈(205)에 대한 모듈 방열기능을 갖는다.
이때, 상기 하우징 본체(208)는 상기 글러브(207)와 체결되며, 내부에 수용되는 LED 모듈(205)을 보호하게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 LED 조명장치를 설명하기 위해 나타낸 분해사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 LED 조명장치에 4개의 LED 모듈이 장착된 상태를 설명하기 위해 나타낸 개략 평면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 LED 조명장치에 9개의 LED 모듈이 장착된 상태를 설명하기 위해 나타낸 개략 평면도이다.
도 6 내지 도 8에 도시되는 바와 같이, 본 발명에 따른 LED 조명장치(200)는 조명으로 사용되는 LED 모듈(205)을 다양한 형태로 모듈화하여 장착하게 된다.
도 6에 도시된 LED 조명장치(200)는 사용자에 의해 4개의 LED 모듈(205) 중 어느 하나 또는 조합 및 전체가 선택되어 온/오프 점등되고 밝기가 조절될 수 있다.
이와 같은 레일 타입으로 설치되는 LED 조명장치(200)가 침실 또는 서재에 설치된 경우를 일례로 들어 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자가 조명 밝기의 레벨을 최상위로 제어하여 점등하는 경우, 4개의 LED 모듈(205)이 모두 온(ON) 상태를 유지하게 되며, 이때, 사용자가 절전모드 (예; 2개의 모듈만 점등되는 상태) 혹은 수면모드(1개의 모듈만 점등되는 상태)를 선택하는 제어를 수행하는 경우, 상기 4개의 LED 모듈(205)중 2개의 LED 모듈(205) 혹은 3개의 LED 모듈(205)의 소등이 이루어지게 된다.
이와 같이, 상기 4개의 LED 모듈(205)은 각각이 개별 제어 채널을 통해 사용자가 사용하는 리모컨(100)의 조명선택신호의 명령에 따라 개별로 독립 제어되거나, 혹은 4개의 LED 모듈(205)이 하나의 제어 채널로 설정된 상태에서, 각 동작모드별로 우선순위에 따라 점등이 제어될 수도 있다.
이때, 각 동작모드별 우선순위의 설정은, 조명의 최상 레벨 모드와 절전모드와 수면 모드 및 소등 모드로 구분될 수 있으며, 최상 레벨 모드인 경우 4개의 LED 모듈(205) 전체를 점등하게 되고, 절전모드인 경우에는 2개의 LED 모듈(205)을 점등시키게 되며, 수면 모드인 경우 침실과 가장 먼 위치에 있는 LED 모듈(205)을 점등시키게 되고, 소등 모드인 경우 4개의 LED 모듈(205)을 모두 소등하게 되는 동작이 순차로 이루어지게 된다.
도 7 및 도 8에 도시되는 LED 조명장치(200)의 동작과정에 대해 설치되는 장소의 일례를 들어 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 7에 도시되는 LED 조명장치(200)는 침실에 설치되는 일례로서, 상기 LED 모듈(205)이 4개로 구성되는 정방형의 매트릭스 형태는, 조명 밝기 레벨이 증감되는 우선순위에 따라 순차 점등 및 점멸 제어가 가능하도록 상기 리모컨(100)의 제어 채널에 의해 우선순위의 모듈 동작 제어가 설정된다.
이때, 상기 LED 조명장치(200)의 LED 모듈(205:M1~M4)들은, 상기 조명 밝기 레벨의 증가에 따른 상기 LED 모듈(205)의 점등 순서에 따라 상기 4개의 LED 모듈(205:M1~M4) 중 디폴트로 설정된 LED 모듈(205:M-1)(205)이 1차로 점등되고, 상기 디폴트로 설정된 LED 모듈(205:M-1)의 대각선 방향에 위치하는 LED 모듈(205:M-4)이 2차로 점등되며, 상기 디폴트로 설정되어 1차로 점등된 LED 모듈(205:M-1)에 위치하는 LED 모듈(205:M-2)이 3차로 점등되고, 상기 2차로 점등된 LED 모듈(205:M-3)에 위치하는 LED 모듈이 4차로 점등되는 우선순위로 동작된다.
한편, 상기 4개의 LED 모듈(205:M1~M4)이 모두 온(ON) 상태에서 조명 밝기 레벨이 감소되는 점멸 제어는, 상기 우선순위로 점등된 역순에 따라 상기 LED 모듈(205)들이 순차로 소등된다.
즉, 우선순위에 따른 점등순서는 도 7에 도시된 배치에서 볼 때, (M-1) --> (M-4) --> (M-2) --> (M-3)의 순으로 점등되고, 소등 과정은 역순의 (M-3) --> (M-2) --> (M-4) --> (M-1)으로 순차 소등이 이루어지게 된다.
여기서, 상기의 점등 혹은 소등의 우선 순위는 최초 디폴트로 설정되는 LED 모듈(205)의 위치에 따라 변경되는 것으로 이해되어야 한다.
이와 같은 상기 LED 모듈(205)은, 사용자의 동작모드별 우선순위에 따라 디폴트 값의 LED 모듈(205)이 설정되고, 이어 나머지 LED 모듈(205)의 우선순위가 정해지게 된다.
이와 같은 우선순위를 갖도록 설정되는 LED 모듈(205)들의 동작모드는, 조명의 최상 레벨 모드(4개 모두 점등)와 절전모드(2개만 점등)와 수면 모드(1개만 점등) 및 소등 모드(4개모두 오프)로 구분될 수 있다.
여기서, 최상 레벨 모드인 경우 4개의 LED 모듈(205) 전체를 점등하여 사용하게 되며, 절전모드인 경우에는 2개의 LED 모듈(205)만을 점등시켜 사용할 수 있으며, 수면 모드인 경우 침대와 가장 먼 위치에 있는 LED 모듈(205) 1개를 점등시키게 되고, 소등 모드인 경우 4개의 LED 모듈(205)을 모두 오프하여 소등하게 된다.
이와 같은 LED 모듈(205)의 개별 또는 우선순위에 따른 점등 및 소등의 제어를 통해 사용자는 자신의 주거 환경과 요구되는 조명 밝기에 따라 선택적인 점등 제어를 수행하게 된다.
도 8에 도시되는 LED 조명장치(200)는 거실에 설치되는 일례로서, 상기 LED 모듈(205)이 9개로 구성되는 장방형의 매트릭스 형태는, 조명 밝기 레벨이 증감되는 우선순위에 따라 순차 점등 및 점멸 제어가 가능하도록 상기 리모컨(100)의 제어 채널에 의해 우선순위의 모듈 동작 제어를 설정하되, 중앙에 위치하는 LED 모듈(205:M-1)이 1차로 점등되는 디폴트로 설정된다.
여기서, 상기 조명 밝기 레벨의 증가에 따른 상기 LED 모듈(205:M-1~M-9)의 점등 순서는, 상기 디폴트로 설정된 중앙의 LED 모듈(205:M-1)의 1차 점등을 기준으로, 나머지 8개의 LED 모듈(205) 중 어느 하나(M-2)가 2차로 점등되며, 상기 2차로 점등된 LED 모듈(205:M-2)의 시계방향 또는 반시계방향으로 우선순위에 따라 나머지 LED 모듈(205:M-3~M-9 혹은 M-9~M-3)이 순차로 점등된다.
즉, 우선순위에 따른 점등순서는 도 8에 도시된 배치에서 볼 때, 중앙의 (M-1) --> (M-2) --> (M-3) --> (M-4) --> (M-5) --> (M-6) --> (M-7) --> (M-8) --> (M-9)의 시계방향 순으로 점등되고, 소등 과정은 역순의 (M-9) --> (M-8) --> (M-7) --> (M-6) --> (M-5) --> (M-4) --> (M-3) --> (M-2) --> (M-1)의 반시계방향으로 순차 소등이 이루어지게 된다.
여기서, 상기의 점등 혹은 소등의 우선 순위는 최초 디폴트로 설정되는 중앙의 LED 모듈(205:M-1)의 위치를 기준으로 2차로 점등되는 LED 모듈(205)의 선택에 따라 나머지 LED 모듈(205)의 우선순위가 설정될 수 있다.
또한, 상기 9개의 LED 모듈(205)이 모두 온(ON) 상태에서 조명 밝기 레벨이 감소되는 점멸 제어는, 상기 점등된 우선순위의 역순으로 상기 LED 모듈(205)들이 순차로 소등되게 된다.
이와 같은 우선순위를 갖도록 설정되는 9개의 장방형 형태로 구성되는 LED 모듈(205)은, 사용자의 거실 환경과 요구되는 조명 밝기의 조건에 따라 다양한 조합의 점등 선택 제어의 동작이 이루어지게 된다.
즉, 조명의 최상 레벨 모드(9개 모두 점등)에서부터 소등 모드(9개 모두 소등)에 이르기까지 상기 LED 조명장치(200)가 설치되는 구조적 환경에 따라 필요로하는 조명 밝기 조건에 맞춰 사용자가 선택적인 점등 제어를 수행할 수 있게 된다.
상기에서 설명한 바를 더욱 일반화하여 설명한다. 조명 밝기 레벨에 따라 디폴트 점등 순서를 포함하여 점등 순서가 정해지는 것이 광의 효율적인 사용 면에서 효과적일 것이다. 본 발명은 상기 정방형의 메트릭스를 구성하는 복수개의 LED 모듈을 개별 제어할 수 있으므로, 어느 모듈을 언제 on 하느냐에 따라 효과적인 조명 활용이 가능하게 되어, 결국 전력 절감이 되고, Green 조명 시스템이 되게 된다. 다음과 같은 세부적인 경우로 나누어 생각한다.
먼저, 정방형 메트릭수가 m개행의 가로 모듈과, n개열의 세로 모듈로 구성되어 있다고 가정하자.
먼저, m이 홀수일 경우, n과는 독립적으로(즉, n개열의 세로 모듈이 각 열이 열 단위로 on/off 되든지, 각 열을 구성하는 셀 단위로 개별적으로 on/off 되든지) 2가지 점등 모델이 가능하게 되는 이는 각 모드를 구성하고, 그 모드는 상기 리모컨으로 선택가능할 것이다.
m이 홀수일 경우 중심 우선 최초 점등 모델이 바람직할 것이다. 이 모델은 , m개의 행을 기준으로 최초 조명 밝기 레벨에는 중심 행에 있는 LED 모듈만 on하거나, 상기 중심 행에 있는 LED 모듈 및 상기 중심 행에 있는 LED 모듈과 직접적으로/이격하여 근접한 적어도 한쌍 이상의 모듈이 on되는 방법이 그것이다. 이 모델의 경우, 조명 밝기 레벨이 올라가는 경우, 상기 중심 행에 있는 LED 모듈은 소등되고, m개 행의 양쪽 끝에 있는 각 LED 모듈만이 on 되거나, 상기 양쪽 끝에 있는 각 LED 모듈 및 이들과 직접적으로/이격하여 근접한 LED 모듈이 on 되는 것이 합리적인 점등 순서일 것이다. 즉, m이 홀수일 경우에는 조명 레벨이 올라감에 따라 중심 on -> 중심 off, 양쪽 외곽 on -> 중심 다시 on, 양쪽 외곽 on 유지 -> on 된 것들은 유지 and 외곽 추가 on 순으로 교차되면서 점등되는 것이 조명 효율상 합리적인 배치일 것이다.
m이 짝수일 경우, 2개 이상의 LED 모듈을 on시켜야 하는 경우 특별한 제한이 없는 한 양쪽 끝이 있는 2개의 LED 모듈이 최초로 점등되는 모델이 합리적일 것이 다. 이때 조명 밝기 레벨이 올라가는 경우, 양쪽 끝에 있는 각 LED 모듈만이 on 되거나, 상기 양쪽 끝에 있는 각 LED 모듈 및 이들과 직접적으로/이격하여 근접한 LED 모듈이 on 되는 것이 합리적인 점등 순서일 것이다. 즉, m이 짝수일 경우에는 상기 교차 점등이 아니라 외곽부터 중심쪽으로 순차적으로 on 되거나, 특수한 경우에는 중심부터 외곽으로 순차적으로 on 되는 것이 조명 효율상 합리적일 것이다.
한편, 지정 최외곽 우선 점등 모델을 도입할 수 있는데, 이는 m이 홀수나 짝수에 무관하다. 이 모델의 특징은 최외곽에 있는 LED 모듈로부터 순차적으로 점등 우선순위가 부여되는 점등 모델이다. 예를 들어, 방의 오른쪽 끝에 책상이 있는 경우, 최초 점등은 상기 책상이 있는 쪽에서 가장 가까운 LED 모듈을 점등시키고, 이후 조명 밝기 레벨을 상승시키는 경우, 상기 가장 가까운 LED 모듈에 가장 근접하는 LED 모듈부터 on시키는 것이 바람직할 것이다. 이를 위해서 상기 리모컨을 통하여 최우선적으로 on할 LED 모듈을 지정하고, 지정된 정보는 리모컨 등에 저장되어 있는 것이 바람직할 것이다.
상기는 m에 대해서 설명하였으나, n에 대해서도 동일한 원리를 적용할 수 있다.
다음으로 m과 n을 동시에 고려하는 모델을 생각해 보자. 이때 조명 밝기 레벨에 따라 점등 순서를 달리하면서 효율을 높이는 방법에 공통적으로 적용될 수 있는 방법을 제시한다. 그 방법의 일례는 각 조명 밝기 레벨이 변동됨에 따라, 각 조명 밝기 레벨에 참여하는 LED 모듈의 거리가 가장 멀리 떨어져 있도록 LED 모듈의 점등을 조절하는 것이다. 물론, 중심이 있는 구조일 (m 또는 n 중 어느 하나가 홀 수이면 중심이 있게 된다.) 경우, 중심부터 최초 점등하는 것이 바람직한 방법일 것이다. 예를 들어, 5행 5열의 LED 모듈로 된 조명이 있다고 하자. 최초 점등이 1개라고 하고, 조명 밝기 레벨에 따라 1개씩 추가로 점등 된다고 하자. 이때, (3,3) -> (3,3)off 하고, (1,1)과 (5,5)를 on하거나, (5,1)과 (1,5)를 on -> 이전 조명 유지 (3,3) on -> (3,3)off (1,1), (5,5), (5,1), (1,5) on -> ...과 같은 방식으로 점등 순위를 정하는 것이 조명 효율에 합리적일 것이다. 예를 들어 6행 6열의 조명이 있을 경우, 최초에는 (3,3), (3,4), (4,3), (4,4) 중 어느 하나를 on하고, 두번째 조명 밝기 레벨일 경우에는 앞에서 on 한 것을 off하고 각 모서리에 있는 (1,1) and(6,6) 또는 (1,6) and (6,1)을 on 하는 것이 각 조명 사이의 거리가 가장 멀어지게 된다.
또한, 사용자는 상기 LED 조명장치(200)에 설치된 LED 모듈(205)들에 대해 전체 또는 개별이나 조합된 구성의 점등 또는 소등의 점등 제어 이외에도, 점등된 LED 모듈(205)의 밝기(휘도)를 개별로 조정할 수도 있다.
조명 밝기 레벨이 주어지는 경우, 상기 조명 밝기 레벨에 대응되어 점등되어야 할 LED 모듈(205)들의 우선순위가 사전에 정해져 있는 것이며, 상기 사전에 정해져 있는 점등되어야 할 LED 모듈(205)들의 우선순위는 상기 제어회로부(202)에 저장되어 있거나, 상기 리모컨(100)에 저장되어 있는 것을 수 있다. 상기 사전에 정해져 있는 점등되어야 할 LED 모듈(205)들의 우선순위는 상기 제어회로부(202)에 저장되어 있는 경우, 상기 조명선택신호 수신부(201)는 상기 리모컨(100)으로부터 조명 밝기 레벨에 대한 조명선택신호를 수신하고, 상기 제어회로부(202)는 수신된 조명선택신호에 부합하여 상기 조명제어 구동신호를 출력하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 사전에 정해져 있는 점등되어야 할 LED 모듈(205)들의 우선순위는 상기 리모컨(100)에 저장되어 있는 것일 경우, 상기 조명선택신호 수신부(201)는 상기 리모컨(100)으로부터 조명 밝기 레벨 및 점등되어야 할 LED모듈들의 우선순위에 대한 조명선택신호를 수신하고, 상기 제어회로부(202)는 수신된 조명선택신호에 부합하여 상기 조명제어 구동신호를 출력하는 것이 바람직하다.
이와 같은 다양한 조명 제어를 통해 기존의 LED 조명장치가 전체의 조명을 온/오프하거나 혹은 전체 조명의 밝기를 조절하는 것에 비해 사용자의 조명 제어의 선택폭이 넓어짐은 물론, LED 조명장치(200)내에서도 필요한 위치의 LED 모듈(205)만을 선택하여 독립 제어하여 사용하게 됨으로써 전력소모를 최소화하는 효과가 있다.
상기 리모컨(100)은 상기 복수의 LED 모듈(205)을 개별로 독립 제어하기 위한 복수의 제어 채널을 가지며, 사용자의 조작 설정을 통해 상기 복수의 LED 모듈(205)에 대한 개별 제어 채널의 할당이 가능하고, 우선순위에 따른 LED 모듈(205)들의 조합 설정도 가능하다.
또한, 상기 리모컨(100)은 상기 복수의 LED 모듈(205)에 대해 개별 및 조합의 제어 채널을 할당하고, 상기 할당된 개별 및 조합의 제어 채널을 통한 명령으로 상기 복수의 LED 모듈(205)에 대한 전체 또는 개별 및 조합으로 온/오프 점등과 조명의 밝기 조정을 제어할 수 있다.
이러한 상기 리모컨(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자의 조명선택신 호를 송신하는 적외선이나 RF로 전송되는 조명선택신호에 대한 조명선택신호 송신부(101), 및 상기 복수의 LED 모듈(205)에 대해 제어 채널을 할당하기 위한 채널 할당 버튼과, 조명 온/오프를 위한 파워 버튼과, 제어 채널별 밝기 조정 버튼과, 제어 채널 선택 버튼을 포함하는 복수의 기능버튼(102)을 포함한다.
도 9는 본 발명에 따른 LED 조명장치에 사용되는 리모컨 및 버튼의 기능 설명을 나타낸 일례의 참고도이다.
도 9에 도시한 리모컨(100)은 2개의 제어 채널이 적용되는 것을 일례로 들고 있으며, 그에 따른 다양한 조명 제어의 기능을 예시하고 있으나, 이에 제한을 두지는 않으며 제어 채널의 증설이 가능함은 물론, 다양한 조명제어를 위한 기능 버튼의 추가가 가능한 것으로 이해되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리모컨을 이용한 LED 조명장치를 나타낸 기능블록도,
도 2는 본 발명에 따른 LED 조명장치의 개략 평면도,
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 LED 모듈의 다양한 구현예를 나타낸 개략사시도,
도 6은 본 발명에 따른 LED 조명장치를 설명하기 위해 나타낸 분해사시도,
도 7은 본 발명에 따른 LED 조명장치에 4개의 LED 모듈이 장착된 상태를 설명하기 위해 나타낸 개략 평면도,
도 8은 본 발명에 따른 LED 조명장치에 9개의 LED 모듈이 장착된 상태를 설명하기 위해 나타낸 개략 평면도,
도 9는 본 발명에 따른 LED 조명장치에 사용되는 리모컨 및 버튼의 기능 설명을 위해 일례로 나타낸 참고도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 리모컨 101 : 조명선택신호 송신부
102 : 기능버튼 200 : LED 조명장치
201 : 조명선택신호 수신부 202 : 제어회로부
203 : 스위칭모드 전원공급부 204 : LED
205 : LED 모듈 206 : 확산필름
207 : 글러브 208 : 하우징 본체

Claims (9)

  1. 가정이나 사무공간의 실내를 밝히는 조명등으로 사용되는 LED 조명장치에 있어서,
    리모컨으로부터 LED 조명의 온/오프 점등과 밝기 조절을 위한 적외선이나 RF(radio frequency) 중 어느 하나로 전달되는 조명선택신호를 수신하는 조명선택신호 수신부;
    상기 조명선택신호 수신부로부터 입력되는 적외선이나 RF의 조명선택신호에 따라 해당하는 조명구동 제어신호를 출력하는 제어회로부;
    상기 제어회로부의 조명구동 제어신호에 따라 해당하는 LED 조명의 구동전원을 공급하기 위한 스위칭모드 전원공급부(SMPS);
    상기 스위칭모드 전원공급부에서 인가되는 전원에 의해 온/오프 점등이 조절되며, 하나의 모듈에 다수의 LED가 배열되어 있는 복수의 LED 모듈;
    상기 복수의 LED 모듈의 점등에 따라 상기 다수의 LED에서 발광되는 빛을 확산시키기 위한 확산필름; 및
    상기 다수의 LED에서 발광되는 빛의 눈부심을 방지하기 위한 글러브;를 더 포함하며,
    상기 복수의 LED 모듈이 장착되는 하우징 본체는 알루미늄 재질의 케이스로서, 상기 복수의 LED 모듈에 대한 모듈 방열기능을 갖는 것인 것이며,
    상기 리모컨은 복수의 제어 채널을 구비하며, 상기 복수의 LED 모듈은 상기 리모컨의 제어 채널을 할당받고, 상기 할당받은 제어 채널을 통한 조명선택신호의 명령에 따라 점등과 밝기가 조절되는 것이며,
    상기 LED 모듈은,
    다수의 LED가 배열되는 사각 타입으로, 하우징 본체에 매트릭스 형태로 장착되며,
    상기 매트릭스 형태는,
    m개의 행과 n개의 열로 구성되는 LED 모듈들로 구성되며, 상기 m이나 n중 어느 하나 이상은 2보다 크거나 같으며,
    조명 밝기 레벨이 주어지는 경우, 상기 조명 밝기 레벨에 대응되어 점등되어야 할 LED 모듈들의 우선순위가 사전에 정해져 있는 것이며, 상기 사전에 정해져 있는 점등되어야 할 LED 모듈들의 우선순위는 상기 제어회로부에 저장되어 있거나, 상기 리모컨에 저장되어 있는 것이며,
    상기 점등되어야 할 LED 모듈의 우선순위는 각 조명 밝기 레벨을 충족하기 위하여 점등에 참여하는 상기 LED 모듈들 간의 거리의 총합이 가장 크게 되도록 하는 것인 것을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 LED 조명장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 m과 n중 어느 하나 이상이 홀수인 경우, 조명 밝기 레벨에 따른 최초 점등은 홀수인 행 또는 열을 기준으로 하여 중심에 있는 LED 모듈을 포함하여 점등되는 것인 것을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 LED 조명장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 사전에 정해져 있는 점등되어야 할 LED 모듈들의 우선순위는 상기 제어회로부에 저장되어 있는 경우, 상기 조명선택신호 수신부는 상기 리모컨으로부터 조명 밝기 레벨에 대한 조명선택신호를 수신하고, 상기 제어회로부는 수신된 조명선택신호에 부합하여 조명제어 구동신호를 출력하는 것인 것을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 LED 조명장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 사전에 정해져 있는 점등되어야 할 LED 모듈들의 우선순위는 상기 리모컨에 저장되어 있는 것일 경우,
    상기 조명선택신호 수신부는 상기 리모컨으로부터 조명 밝기 레벨 및 점등되어야 할 LED모듈들의 우선순위에 대한 조명선택신호를 수신하고, 상기 제어회로부는 수신된 조명선택신호에 부합하여 조명제어 구동신호를 출력하는 것인 것을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 LED 조명장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 LED 모듈이 4개로 구성되는 정방형의 매트릭스 형태인 경우, 조명 밝기 레벨이 증감되는 우선순위에 따라 순차 점등 및 점멸 제어가 가능하도록 상기 리모컨의 제어 채널에 의해 우선순위의 모듈 동작 제어가 설정되는 것이며,
    상기 조명 밝기 레벨의 증가에 따른 상기 LED 모듈의 점등 순서는, 상기 4개의 LED 모듈 중 디폴트로 설정된 LED 모듈이 1차로 점등되고, 상기 디폴트로 설정된 LED 모듈의 대각선 방향에 위치하는 LED 모듈이 2차로 점등되며, 상기 디폴트로 설정되어 1차로 점등된 LED 모듈에 위치하는 LED 모듈이 3차로 점등되고, 상기 2차로 점등된 LED 모듈에 위치하는 LED 모듈이 4차로 점등되는 우선순위로 동작됨을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 LED 조명장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 리모컨은,
    상기 복수의 LED 모듈에 대해 개별 또는 조합으로 제어 채널을 할당하고, 상기 할당된 개별 또는 조합의 제어 채널을 통한 명령으로 상기 복수의 LED 모듈에 대해 전체 또는 개별 및 조합으로 온/오프 점등과 조명의 밝기를 제어하는 것을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 LED 조명장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 리모컨은,
    사용자의 조명선택신호를 송신하는 조명선택신호 송신부; 및
    상기 복수의 LED 모듈에 대해 제어 채널을 할당하기 위한 채널 할당 버튼과, 조명 온/오프를 위한 파워 버튼과, 제어 채널별 밝기 조정 버튼과, 제어 채널 선택 버튼을 포함하는 복수의 기능버튼;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 리모컨을 이용한 LED 조명장치.
  9. 삭제
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