JP2013528906A - 熱発散構造を有するled街灯装置 - Google Patents

熱発散構造を有するled街灯装置 Download PDF

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Abstract

【課題】LEDランプから発散される熱を容易に外部に排出されるようにした熱発散構造を有するLED街灯装置を提供する。
【解決手段】LED街灯装置は、本体フレームと、光発散部と、透過板とを備える。本体フレームは、平面部と、該平面部のエッジから所定傾斜角度で延長され形成される傾斜部を備え、前記平面部及び傾斜部の内部表面が中空部を形成する。光発散部は、前記平面部及び傾斜部の外部表面に設置され、複数のLEDランプを含んで構成される。透過板は、前記光発散部が備えられた本体フレームの外部表面を覆う。前記平面部の外部表面の中央部には、前記中空部への空気流入のための複数の長孔が平面部の中心点を中心に円形に形成される。
【選択図】図3

Description

本発明は、LED街灯装置に関し、さらに詳しくは、複数のLED光源が外部表面に水平及び傾斜設置されることによって、直下照度及び周辺照度が均一になるようにしたLED街灯装置において、LEDランプから発散される熱を容易に外部に排出されるようにした熱発散構造を有するLED街灯装置に関する。
一般に、街灯装置は道路交通の安全と保安のために道路に沿って設置される照明施設である。このような前記街灯装置は高速道路、市街地の主要道路、商業地区道路及び住宅地区道路などに設置され、設置される場所に応じてそれに適合した形態で提供される。そして、現在、街灯装置の設置基準によれば、前記街灯装置が地上から高さ10mの地点に設置される場合、前記街灯装置が設置された地面上の地点から左右側に12m離れた地面の地点で発生される側面照度が20ルクス(Lux)まで発光されなければならない。
一方、従来の街灯装置はフィラメントの抵抗を利用して発光するランプが主に使われているが、これは寿命が短く電力消耗が多い問題点があって、最近は前記フィラメント方式のランプに比べ寿命が長くエネルギー効率が高いLED(LED:Light Emitting Diode)ランプを光源とするLED街灯装置が開発されて適用されている。
一方、上記した一般的なLED街灯装置100は、図1に示したように、光源であるLEDランプ110及びLEDランプ110からの光を直下部又は周辺部に反射させるための反射板120が下部に取り付けられる本体フレーム130と;該本体フレーム100に取り付けられたLEDランプ110及び反射板120を覆う透明ガラス又は透明プラスチック材質で作製される透過板140を備えて構成される。また、前記本体フレーム130の上部には棒状又は管状の固定部150が備えられる。したがって、このようなLED街灯装置100は、前記固定部150を街灯柱200の連結ロッド210にボルト、ナット、連結ブラケットなどからなることができる通常の締結部材220を用いて、取り付けることができる。
また、前記LED街灯装置100の固定部150と締結される街灯柱200の連結ロッド210は所定直径の棒で形成されるが、例えば街灯装置100を保護するための日除け部材230が連結ロッドと一体に備えられる場合は、図2に示したように、連結ロッド210の先端部の直径が拡大された形態を有する場合もある。この場合、前記LED街灯装置100の固定部150も連結ロッド210の拡大された直径に応じてその直径が設計される。
図2において、符号210aは連結ロッド210の拡大直径部を示し、符号150aは固定部150の拡大直径部を示す。また、図2においては前記固定部の拡大直径部150aが、例えば、ねじ結合によって前記連結ロッドの拡大直径部210aに締結された状態を点線で示している。
ところが、前記LED街灯装置100は、複数のLEDランプを光源とすることによって、LEDランプ駆動によって高熱が発生し、これにより素子損傷が発生しているが、従来の本体フレーム100においては、高熱発生に対する効果的な対応策が講じられていないのが実情である。
したがって、本発明は、上記した事情を鑑みてなされたものであって、LEDランプから発散される熱を容易に外部に排出されるようにした熱発散構造を有するLED街灯装置を提供することを目的とする。より具体的には、街灯装置の側面方向に吹く風が容易に捕集され、街灯装置の内部中空部へ流入されるようにした熱発散構造を有するLED街灯装置を提供することを目的とする。
本発明が達成しようとする技術的課題は、上述した技術的課題に制限されず、言及されていない他の技術的課題は以下の記載から本発明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されることができる。
上記した目的を達成するために、本発明は、平面部と、該平面部のエッジから所定傾斜角度で延長され形成される傾斜部と、を備え、前記平面部及び傾斜部の内部表面が中空部を形成する本体フレームと;前記平面部及び傾斜部の外部表面に設置され、複数のLEDランプを含んで構成される光発散部及び;前記光発散部が備えられた本体フレームの外部表面を覆う透過板を備えてなるLED街灯装置であって、前記平面部の外部表面の中央部には、前記中空部への空気流入のための複数の長孔が平面部の中心点を中心に円形に形成されることを特徴とするLED街灯装置を提供する。
上記した本発明の構成によれば、前記円弧状の長孔及び連結孔からなる空気流入路を介して、外部から前記中空部へ空気が流入及び流出されることによって、前記LEDランプの加熱によって熱が発散される街灯装置の内部中空部の熱を容易に外部に放出できるようになる。
一般的なLED街灯装置が街灯柱に設置された状態を概略的に示す図である。 一般的なLED街灯装置が街灯柱に設置された状態を概略的に示す図である。 本発明によるLED街灯装置の側断面図である。 本発明によるLED街灯装置の概略的な平面図である。 本発明によるLED街灯装置の斜視図である。 本発明のよるLED街灯装置の側面図である。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は様々な互いに異なる形態に具現されることができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
図3は、本発明による街灯装置の側断面図である。
図に示すように、本発明によるLED街灯装置は、水平の平坦面に形成された平面部11と、該平面部11から所定角度を有して延長される傾斜部12と、該傾斜部の端部から水平に延長されるエッジ部13(結合部)と、を備える本体フレーム10と;前記平面部11及び傾斜部12に取り付けられる複数のLEDランプ21を備えた光発散部20と;前記光発散部20が取り付けられた本体フレームの外部表面を覆い、前記平面部11上に位置する平面透過部31、前記傾斜部11上に位置する傾斜透過部32及び前記エッジ部13上に位置するエッジ部33を備える透過板30とで構成される。
ここで、前記光発散部20はPCB基板であることがあるベース22上に前記LEDランプ21が複数設置された部品であり、ねじなどの締結手段及び前記平面部11及び傾斜部12上に形成された結合孔11f、12fを介して前記本体フレームの平面部及び傾斜部に取り付けられる。
ここで、前記本体フレーム10の平面部11及び傾斜部12の外部表面には前記光発散部20が取り付けられ、その内部表面は前記LEDランプから発生される熱発散のための中空部Sに形成される。
一方、前記本体フレーム10の平面部の外部表面の中央部は、所定深さに陥没された中央陥没部11aと、該陥没部11aを環状に囲む一方、前記陥没部11aに対して突出形成され、円弧状の長孔19が形成される環状突出部11bが備えられる。
また、前記本体フレーム10の内部表面の中央部には、前記街灯柱の連結対210(図示せず)との結合のための固定部11cが形成される。該固定部11cは平面部11の中央部から垂直に延長された円筒状のパイプに形成される。一方、前記固定部11cの自由端部の内側又は外側にはねじ山部が備えられ、該ねじ山部を介して連結部材16が設置される。
ここで、前記連結部材16は前記円筒状固定部11cの端部に取り付けられることによって、その直径が円筒状固定部と同一に形成される第1直径部16aと、前記街灯柱に取り付けられ、その直径が前記第1直径部16aに比べて拡大された第2直径部16bを備える。
図3においては前記固定部11cの内側及び前記第1直径部16aの外側にねじ山部が備えられ、これを介して前記連結部材16が固定部11cに嵌合された状態を示している。また、前記第2直径部16bが第1直径部16aより直径が大きい状態を示しているが、前記第2直径部16bの直径は前記街灯柱の端部(連結部)直径に応じてその直径が決定され得る。例えば、前記街灯柱の端部の直径が前記第1直径部16aと同じ直径の場合、前記第2直径部16bが省略された形態で前記連結部材16が提供され得る。すなわち、連結部材16aは第1直径部16aの直径を有する円柱又は六面体形状に作製されることができる。
ここで、前記透過板30の平面透過部31の中央部は、前記陥没部11a上に位置する中央開口部31aと、該開口部31aを環状に囲み、前記環状突出部11b上に固着される一方、前記円弧状の長孔と同一形状の連結孔39が形成される環状固着部31bと、からなる。
一方、図4は、上部で前記連結部材16が除去された本体フレームの中空部Sを眺めた平面図で、前記平面部11の内部表面の中央部に前記連結部材16を固定するための固定部11cが形成され、中空部Sへの空気流入のための複数の円弧状の長孔が十字で示した中心点を中心に、前記固定部11cの外側で円形に形成される状態を示す。前記円弧状の長孔19は同じ大きさを有するように示しているが、その大きさを異なるように形成することによって、中空部の内部と外部との空気の流れをより円滑にすることもできる。また、前記円弧状の長孔19の曲率は前記固定部11cの曲率と同一に形成することが好ましい。
また、前記平面部11はその平面形状が12面に形成される。すなわち、平面部11のエッジに12個の辺が形成される。また、前記傾斜部12は前記平面部11の12面のエッジから所定角度をなして上部に延長されるにつれ、その表面は12面に形成される。すなわち、傾斜部12は、平面部11側の端部から前記エッジ部13側に延長されるに伴い、その内径が拡大され、各面は側面から見て台形形態を持つようになる。
また、前記エッジ部13の表面には複数の結合孔13fが形成されることによって、この結合孔を介して、透過板30を本体フレーム10に固定できるようになる。
一方、前記本体フレーム10と透過板の結合は、前記結合孔13fと連通される挿入孔40fが形成され、透過板30のエッジ部33上に固着され、エッジ部33を本体フレームのエッジ部13側に押し付ける加圧部41が備えられる固定ブラケット40によって行われる。一方、このような固定ブラケット40は前記エッジ部13、33の形状に沿って、エッジ部13、33を覆うように環状に形成される。したがって、前記エッジ部13、33を一致させた状態で、前記挿入孔40f及び結合孔13fをねじ締結することによって、本体フレーム10と透過板30の結合が行われる。
結合の際、前記透過板30の中央開口部31aは本体フレームの前記陥没部11a上に位置し、環状固着部31bは前記環状突出部11b上に固着される。また、前記透過板30の環状固着部31bの端部31b’は前記陥没部11a側に水平に延長される。該環状固着部31bの端部31b’は以下で説明される遮蔽板50の固定部になる。また、この時、前記透過板30の円弧状連結孔39は、図3に明確に示すように、前記円弧状の長孔とその開口位置が一致するようになる。
一方、上記した本体フレーム10と透過板の結合時に、光発散部20が設置される、前記本体フレーム10の平面部及び傾斜部の外部表面と、前記透過板の平面透過部及び傾斜透過部の内部表面に囲まれる空間部Saは、湿気及びその他汚染物質の流入を防止するために、外部から密封される。
そのために、前記結合の前に、エッジ部33の端部及び前記環状突出部11bの外部表面上には、例えばゴム材質のブッシング44b、45bが嵌められる。図3においては⊂形の断面を有するブッシング44bがエッジ部33の端部に嵌められ、エッジ部13、33の間に介在し、○形の断面を有するブッシング45bが前記環状突出部11bと環状固着部31bの接合面に介在する状態が示される。
これにより、前記エッジ部13、33を一致させた状態で、前記挿入孔40f及び結合孔13fを介して固定ブラケット40をエッジ部13にねじ締結すると、本体フレーム10と透過板が結合されるとともに、前記空間部Saが外部から密封される。
一方、本発明によるLED街灯装置においては、外観の向上のために前記陥没部11aと開口部31a及び環状固着部31bを覆うとともに、前記長孔19及び連結孔39からなる垂直空気流入路に空気が容易に流入されるようにした遮蔽板50をさらに備えて構成される。
このような遮蔽板50は、前記透過板の中央開口部31aに取り付けるために上方に垂直延長され、上端部の外側表面が外側方向に突出して隆起部51aを形成する嵌め込み用の垂直延長部51と、該垂直延長部51の下端部で長さ方向(図3の左右方向)に延長され、前記連結孔39から離隔して連結孔39の上部に位置する水平延長部52と、前記垂直延長部及び水平延長部の接合部の厚さが拡大されて前記水平延長部を前記連結孔から離隔して位置させる厚さ拡張部53と、を備えてなる
したがって、前記陥没部11a及び開口部31aに前記垂直延長部51が挿入されることによって、前記隆起部51aは前記固着部の端部31b’の裏面に嵌められ、前記固着部の端部31b’は前記隆起部51a下の前記垂直延長部51の側面を押し付けるようになる。また、前記固着部の端部31b’面に前記厚さ拡張部53が接して位置するようになる。これにより、水平延長部52が前記連結孔39から離隔して連結孔39の上部に位置するようになる。したがって、環状固着部31bの表面と前記水平延長部52の対向する表面により水平空気流入路が形成される。
すなわち、本発明による空気流入路Rは、環状固着部31bの表面と前記水平延長部52の対向する表面からなる水平空気流入路と、前記長孔19及び連結孔39が連通してなる垂直空気流入路と、からなるようになる。これにより、街灯装置の側面に吹く風が前記水平空気流入路によって捕集され、前記垂直空気流入路に流入することができるようになる。
一方、図3においては、前記水平延長部52が前記環状固着部31bと平行するように水平方向に延長された状態を示しているが、好ましくは前記固着部31bに対して、前記水平延長部52の自由端部が離隔し傾斜して形成することによって、前記連結孔39及び長孔19への空気流入量を増大させるように形成されることもできる。
また、前記透過板30の平面透過部31において、前記環状固着部31bの外側部は表面から所定高さに隆起して隆起部31cを形成するようになる。このような隆起部31cは、好ましくは、前記水平延長部52の高さと同じ高さに形成されることによって、図6に示したように、側面から見て、前記遮蔽板50及び空気流入路Rが外部に露出されないようにする。
一方、図5は、本発明によるLED街灯装置の斜視図で、前記本体フレーム10と、該本体フレーム10の平面部11に設置される円形のベース22a及びLEDランプ21からなる光発散部20と、前記傾斜部12に設置される四角形のベース22b及びLEDランプ21からなる光発散部20と、前記光発散部20が設置された本体フレーム10を覆う透過板30と、を備えてなるLED街灯装置が示される。また、図面においては、前記環状の固定ブラケット40によって前記本体フレーム10に透過板30が結合された状態が示される。また、前記本体フレームの平面部11が多角形状に形成された状態、及び、傾斜部12が台形状の12面に形成される状態が示される。
また、前記遮蔽板50が前記透過板の中央開口部に設置されることによって、前記水平延長部52と前記環状固着部31bの表面によって形成される水平空気流入路Rが環状に形成された状態が明確に示される。
図6は、本発明によるLED街灯装置の側面図で、側面から見て、前記隆起部31cによって遮蔽されることによって、前記遮蔽板50及び空気流入路Rが外部に露出されていない状態が示される。また、前記街灯柱との連結のための連結部材16が環状の固定ブラケット40上に突出された状態が示される。

Claims (9)

  1. 平面部と、該平面部のエッジから所定傾斜角度で延長され形成される傾斜部を備え、前記平面部及び傾斜部の内部表面が中空部を形成する本体フレームと;前記平面部及び傾斜部の外部表面に設置され、複数のLEDランプを含んで構成される光発散部と;前記光発散部が備えられた本体フレームの外部表面を覆う透過板とを備えてなるLED街灯装置であって、
    前記平面部の外部表面の中央部には、前記中空部への空気流入のための複数の長孔が平面部の中心点を中心に円形に形成されることを特徴とするLED街灯装置。
  2. 前記透過板の中央部には、前記長孔と同一形状の連結孔が形成され、
    前記透過板と前記本体フレームが結合する時、前記長孔の直上部に前記連結孔が連接して位置するようにしたことを特徴とする請求項1に記載のLED街灯装置。
  3. 前記本体フレームの平面部の外部表面の中央部は、所定深さに陥没された中央陥没部と、該陥没部を環状に囲む一方、前記陥没部に対して突出形成され、前記円弧状の長孔が形成される環状突出部と、を備え、
    前記透過板の中央部は、前記陥没部上に位置する中央開口部と、該開口部を環状に囲み、前記環状突出部上に固着される一方、前記連結孔が形成される環状固着部と、からなることを特徴とする請求項2に記載のLED街灯装置。
  4. 前記透過板の連結孔から離隔し、前記連結孔を部分的に覆う遮蔽板が前記中央開口部に取り付けられることを特徴とする請求項3に記載のLED街灯装置。
  5. 前記遮蔽板は、前記透過板の中央開口部に取り付けるために上方に垂直延長され、上端部に外側方向に突出された隆起部が備えられる嵌めこみ用の垂直延長部と、該垂直延長部の下端部から長さ方向に延長され、前記連結孔の上部に位置する水平延長部と、前記垂直延長部及び水平延長部の接合部の厚さが拡大されて前記水平延長部を前記連結孔から離隔して位置させる厚さ拡張部と、を備えてなり、
    前記隆起部は前記環状固着部の裏面に嵌められ、前記厚さ拡張部は前記環状固着部の前方に位置することを特徴とする請求項4に記載のLED街灯装置。
  6. 前記平面部は、多角形状の平面形状を持つことを特徴とする請求項1に記載のLED街灯装置。
  7. 前記傾斜部は、前記多角形の平面形状のエッジ面から延長されるにつれ台形状の多面に形成されることを特徴とする請求項6に記載のLED街灯装置。
  8. 平面部と、該平面部のエッジから所定傾斜角度で延長され形成される傾斜部を備え、前記平面部及び傾斜部の外部表面にLEDランプが備えられ、内部表面が中空部を形成する本体フレームと;前記本体フレームの外部表面を覆う透過板と;前記透過板の中央開口を覆う遮蔽板とを備えてなるLED街灯装置であって、
    前記本体フレーム及び透過板を貫通して外部と前記中空部を連通する垂直空気流入路と、前記透過板の平面透過部及び遮蔽板の表面によって形成され、前記平面透過部に沿って水平に延長され前記垂直空気流入路と連通される水平空気流入路と、が備えられることを特徴とするLED街灯装置。
  9. 透過板の平面透過部が表面から隆起して隆起部を形成するとともに、前記水平空気流入路を囲むようになっていることを特徴とする請求項8に記載のLED街灯装置。
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