JP6081432B2 - Ｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤ照明装置に関し、より詳しくは、配光及び放熱が容易なＬＥＤ照明装置に関する。

一般に、ＬＥＤは、既存の照明に比べて寿命が長く、消費電力が少ないという特徴があるので、最近では、街灯や室内灯などの既存の照明と代替可能な製品が開発されている。

ＬＥＤ照明は、既存の光源に比べて寿命が長いという特徴があるが、これは最適な条件の場合であり、ＬＥＤ自体から発生する熱や、外部の熱により劣化して、寿命が急激に低減するという問題があった。

このような問題を考慮した既存のＬＥＤ照明は、ＬＥＤから発生した熱を放熱するために、様々な構造の放熱手段を備えている。

例えば、韓国登録特許第１０−１０６６６６７号（ＬＥＤ街灯、２０１１年９月１５日付登録）には、本体と投光カバーとが結合され、放熱体の面積を最大化するために、曲面処理した構成が開示されている。

このように、従来では、放熱手段の表面積を最大化するために、構造的な解決手段を求めた。

しかしながら、ＬＥＤが実装された基板の背面側に、放熱のための手段が形成されるという点は同様であるため、ＬＥＤ照明の全体から見ると、放熱フィンは一面の全部、又は一部のみに位置するようになる。

これは、ＬＥＤが実装された基板の背面のみに放熱フィンが形成されるためである。

このような従来のＬＥＤ街灯の放熱方式は、８００ワット以上の高出力の照明であって、経時的に放熱効果が低下される問題があった。

さらに、ＬＥＤ照明を街灯の支柱から提供される電源ケーブルに結線し、その結線状態を周期的に点検する必要があるが、以上のように、ケースが一体に形成されるＬＥＤ照明の場合、投光カバーを外して内部の結線状態を確認する必要があるため、作業が非常に不便であり、時間が多くかかる問題があった。

韓国登録特許第１０−１０６６６６７号公報

本発明は、以上のような問題を鑑みてなされたものであり、ＬＥＤを分割設置しても所望の配光を得ることができ、分割設置されたＬＥＤを個別に放熱することにより、放熱効果を高めることができるＬＥＤ照明装置を提供することを目的とする。

さらに、本発明の目的は、一体型のケースを有するＬＥＤ照明装置において、結線状態を容易に確認できるＬＥＤ照明装置を提供することにある。

上記のような課題を解決するための本発明のＬＥＤ照明装置は、光放出口が形成され、内面の一部に、複数の安着面を備えるケース部と、複数の安着面のそれぞれに安着され、各々多数のＬＥＤが実装された複数の基板と、上記安着面の外側部であるケース部の外面にそれぞれ設けられ、複数の前記基板から各々放熱する複数の放熱部とを含む。

本発明のＬＥＤ照明装置は、それぞれ多数のＬＥＤが実装された複数の基板を、各々異なる位置に設けるが、その位置に関係なく、配光が可能であるようにすることにより、分割された位置毎に、放熱手段を提供することができ、高出力のＬＥＤ照明装置の放熱性能を向上させることができるという効果がある。

さらに、本発明のＬＥＤ照明装置は、必要に応じて、容易に開閉可能な手段を設けて、ＬＥＤ照明の電線と、支柱から提供される電線とを結線し、点検の際に、その結線状態を容易に確認することができるので、作業の便宜性を向上させることができるという効果がある。

本発明の好適な実施形態に係るＬＥＤ照明装置の組立状態を示す斜視図である。 図１に示されたＬＥＤ照明装置の分解斜視図である。 図１に示されたＬＥＤ照明装置の断面図である。 図１に示されたＬＥＤ照明装置におけるケース部の詳細斜視図である。 本発明の他の実施形態に係るＬＥＤ照明装置の斜視図である。 図５に示されたＬＥＤ照明装置の分解斜視図である。 本発明の他の実施形態に係るＬＥＤ照明装置の斜視図である。 図７に示されたＬＥＤ照明装置の分解斜視図である。 図７に示されたＬＥＤ照明装置の分解斜視図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明のＬＥＤ照明装置を詳細に説明する。

図１は、本発明の好適な実施形態に係るＬＥＤ照明装置の組立状態を示す斜視図であり、図２は、図１に示されたＬＥＤ照明装置の分解斜視図であり、図３は、図１に示されたＬＥＤ照明装置の断面図であり、図４は、図１に示されたＬＥＤ照明装置におけるケース部の詳細斜視図である。

図１〜図４を参照すると、本発明の好ましい実施形態に係るＬＥＤ照明装置は、内側に収容空間が提供され、一面に光放出口１１が設けられ、前記収容空間の内に、互いに離隔された一対の安着面１２、１３を提供するケース部１０と、各々多数のＬＥＤが実装され、前記ケース部１０の安着面１２、１３にそれぞれ安着される基板２１、２２と、前記安着面１２、１３の形成位置において、ケース部１０の外側に各々設けられた放熱部３０、４０と、前記ケース部１０の内側に挿入され、前記基板２１、２２から放出される光を反射させて、前記光放出口１１を通じて放出する反射部５０とを含んでなる。

図１において、符号１５は光放出口１１を覆うカバーであり、符号１６はカバー１５を光放出口１１の側に固定するフレームであり、符号１７はパッキングである。

以下、前述のように構成される本発明の好適な実施形態に係るＬＥＤ照明装置の構成と作用についてより詳細に説明する。

まず、ケース部１０は、一体に成形されるものであり、説明の便宜上、放熱部３０、４０を、ケース部１０とは独立した構成として記載しているものの、その放熱部３０、４０は、ケース部１０と一体に形成される。

ケース部１０の具体的な形状は、変形可能であり、一側に光放出口１１が形成され、その光放出口１１を基準として、上部側に所定の空間を形成する構造であれば、関係なく用いてもよい。

また、ケース部１０の側面には、街灯の支柱（図示せず）と連結するための連結穴１４が、突出構造として設けられる。

前記連結穴１４には、前記ケース部１０とは別途に作製された連結部６０が設けられ、該連結部６０に関する説明は、以下でより詳細に説明する。

前記連結穴１４の側面側のケース部１０の内側には、一対の安着面１２、１３が設けられている。前記安着面１２、１３の役割は、基板２１、２２をそれぞれ安着固定するためのものであって、先に説明したように、ケース部１０の内側の安着面１２、１３の位置に該当するケース部１０の外側には、放熱部３０、４０がそれぞれ設けられている。

このように、安着面１２、１３を複数で形成した意味は、高出力の光源を実現するために、一つの基板に複数のＬＥＤが密集される場合、密集されたＬＥＤから放出される熱が高く、この熱を単一の放出部から放熱することは、効率が低いためである。

本発明では、安着面１２、１３を複数で形成して、高出力を実現するためのＬＥＤを二つの基板２１、２２に分散して実装し、基板２１、２２各々から個別に放熱する放熱部３０、４０を設けることにより、放熱効率を高めることができる。このように、熱を容易に放出できることにより、ＬＥＤの寿命が短縮されることを防止できる。

この際、ＬＥＤから放出される光を、照明として利用するためには、前記光放出口１１を通じて放出される光が、照明装置の用途に適した配光に調整する必要がある。

従来のように、一つの基板に実装されたＬＥＤの光を配光することは、相対的に容易であるが、互いに分離された二つの基板にそれぞれ実装されたＬＥＤから放出される光を、一つの配光とすることは、技術的に非常に難しい。

このように、互いに隔離された二つの安着面１２、１３に安着固定された基板２１、２２に実装されたＬＥＤから放出される光は、反射部５０から反射され、光放出口１１を通じて適切な配光として放出される。ここで、適切な配光とは、法規などにより制限される配光を意味する。即ち、街灯の場合、道路面の照度と、光の照射範囲（面積）に関する法規に従う配光を意味する。

そして、前記反射部５０は、一つの単一の板状の構造であり、前記基板２１、２２から放出される光を、それぞれ反射することができる曲面反射部５１、５２を含み、その曲面反射部５１、５２の間には、曲面反射部５１、５２各々から反射される光が、反対側に流入できないように分割する分割部５３が設けられている。

前記曲面反射部５１、５２は、それぞれ光放出口１１を基準として上方を向いて膨らんだ空間である光反射の空間を提供し、前記曲面反射部５１、５２の曲率やサイズによって、前記複数のＬＥＤから放出された光の配光を調整してもよい。

即ち、前記ケース部１０とＬＥＤの出力の規格が決まった状態で、前記反射部５０を設計して配光を調整できるようになる。従って、反射部５０の具体的な構成は、配光を決める他の要素により変更可能であるが、基本的には、基板２１、２２の数に相応する数の曲面反射部５１、５２を備えるべきであり、その曲面反射部５１、５２各々が規定する反射空間の間には、分割部５３が位置すべきであるという点からは、一貫した構成であるといってもよい。

前記基板２１、２２に供給される電源は、ＬＥＤの特性上、直流の正電源であり、外部から交流電源が供給される場合には、その交流電源を直流の正電源に変換して供給することができる電源供給部７０が設けられ、前記電源供給部７０は、放熱のために前記ケース部１０の内側に接して設けられる。

また、前記ケース部１０の電源供給部７０の設置面の外側には、放熱のための放熱部８０が設けられている。前記電源供給部７０は、ケース部１０の内側に固定され、前記反射部５０の曲面反射部５１、５２が形成されていない位置の上部に位置するようになる。

前記放熱部８０は、前記電源供給部７０の熱を外部へ放出するためのものであって、前記放熱部３０、４０と同一の形状でケース部１０と一体に設けられ得る。

前記３個の放熱部３０、４０、８０は、それぞれ前記ケース部１０の平面上の構造から、互いに最も離れているように配置されてもよい。このような配置は、放熱効率をより高めることができる。

前記放熱部３０、４０、８０は、いずれも同様の構造であってもよく、一つの放熱部３０の構成を例として説明すると、多数の放熱フィン３１が、前記ケース部１０に垂直方向に突出されており、その底面側は一つの支持部３２と互いに繋がっている構造である。

これは、支持部３２によって前記放熱フィン３１が堅く支持される形状であり、熱の発生の際に、暖められた空気が上方に移動する対流の特性を考慮する時、熱の対流循環が生じて、容易に放熱をすることができる構成である。

前記連結部６０は、前記ケース部１０とは別途に構成されたものであって、前記電源供給部７０に連結された電線と支柱から提供される電線とが、内側で結線され得る空間を提供する結線筐体部６１と、前記結線筐体部６１の一面に連結され、前記連結穴１４に挿入されて、前記電源供給部７０の電線が通ることができ、前記ケース部１０を固定することができる第１連結管６２と、前記第１連結管６２が形成された面と対面する結線筐体部６１の面に設けられ、支柱から提供される電線が、前記結線筐体部６１の内に連結され得る空間を提供すると共に、前記支柱に結合される第２連結管６３と、 前記結線筐体部６１の一面に設けられ、開いた状態で二つの電線を結線し、点検の際に、作業者が開けて結線状態を確認することができるドア部６４を含んでなる。

このような連結部６０が設けられないと、ケース部１０が一体に成形されることであるため、結線状態を確認するためには、先に説明したフレーム１６を開けて、カバー１５を除去した状態で、再び反射部５０を分離して確認する必要があるため、結線状態の確認作業が非常に難しかったが、連結部６０を用いることで、容易に結線状態を確認することができるようになる。

さらに、照度センサー部７２を設けて、外部の照度に応じて前記基板２１、２２に供給される電源供給部７０の電源を制御して照度を調節することができ、通信部７１を用いて外部と通信しながら、各種の制御を行うことができる。

このような構成とは異なって、ケース部１０とは分離された構造に設置してもよい。

図５は、本発明の他の実施形態に係るＬＥＤ照明装置の斜視図であり、図６は、図５に示されたＬＥＤ照明装置の分解斜視図である。

図５及び図６をそれぞれ参照すると、本発明の他の実施形態に係るＬＥＤ照明装置は、電源供給部７０がケース部１０の後端に設けられた連結筐体部１００の内に設けられる以外は、図１から図４を参照して説明した構成と同様である。

前記連結筐体部１００は、組立状態で底面にドア部１１０を含んでもよく、点検の際に、ドア部１１０を開けて、外部の電線と前記電源供給部７０との間の結線状態を確認することができる。

したがって、図５の実施形態では、図１の実施形態のように、結線状態を確認するための連結部６０を用いる必要がなくなる。

図７は、本発明の他の実施形態に係るＬＥＤ照明装置の斜視図であり、図８及び図９はそれぞれ図７に示されたＬＥＤ照明装置の分解斜視図である。

図７から図９を参照すると、本発明の他の実施形態に係るＬＥＤ照明装置は、先に図１を参照して説明した本発明の実施形態と、図５を参照して説明した実施形態との混合形態であってもよい。

図１を参照して説明したケース部１０、反射部５０などの主要構成を分割設置した基板２１、２２に基づいて分割して、電源供給部７０を収容する連結筐体部２００の両側面に固定設置した構成である。

このような構造において、分割されたケース部１０には、それぞれ基板２１、２２に安着される安着面１２、１３が設けられ、その安着面１２、１３に設けられた基板２１、２２に提供されたＬＥＤから放出される光は、反射部５０の曲面反射部５１、５２によりそれぞれ反射されて、光放出口１１を通じて放出される。この際、前記ケース部１０各々には、基板２１、２２の熱を放出する放熱部３０、４０が設けられている。

この際、前記ケース部１０の間には、連結筐体部２００が設けられているため、分割されたケース部１０の光放出口１１を通じて放出される光の配光を調整するために、前記曲面反射部５１、５２の曲率を調整する必要がある。

前記連結筐体部２００には、カバー部２１０が設けられおり、そのカバー部２１０を開けて電源供給部７０と、外部電線とを結線し、その結線状態を確認することができる。

このように、本発明は、各々異なる高出力の照明を実現しながら、ＬＥＤを実装した基板を分割設置し、各々から放熱する手段を設けて、放熱効率を高めると共に、照明装置と支柱から提供される電線を容易に結線し、点検の際に、結線状態を容易に確認できるようにして、使用の便宜性を向上できる。

本発明は、前記実施形態に限定されず、本発明の技術的要旨を逸脱しない範囲内で、多様に修正、変形して実施することができることは、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に自明である。

１０ ケース部
１１ 光放出口
１２、１３ 安着面
１４ 連結穴
１５ カバー
１６ フレーム
１７ パッキング
２１、２２ 基板
３０、４０、８０ 放熱部
３１ 放熱フィン
３２ 支持部
５０ 反射部
５１、５２ 曲面反射部
５３ 分割部
６０ 連結部
６１ 結線筐体部
６２、６３ 連結管
６４、１１０ ドア部
７０ 電源供給部
７１ 通信部
７２ センサー部
１００、２００ 連結筐体部
２１０ カバー部

Claims (9)

1. 光放出口が形成され、内面の一部に、複数の安着面を備えるケース部と、
   複数の前記安着面のそれぞれに安着され、各々多数のＬＥＤが実装された複数の基板と、及び
   前記ケース部の内面に位置する前記安着面と対応する外側部である、前記ケース部の外面にそれぞれ設けられ、複数の前記基板からそれぞれ放熱する複数の放熱部と、
   前記ケース部の内側に挿入され、前記複数の基板に実装されたＬＥＤから放出される光を反射させて、前記光放出口を通じて放出する反射部と、を含み、
   前記反射部は、前記光放出口の上方を向いて膨らんだ曲面を提供する複数の曲面反射部を含み、前記曲面反射部各々から、複数のＬＥＤの光を反射し、
   前記複数の曲面反射部は、前記光放出口を基準として光反射空間を提供し、
   前記反射部には、前記複数の曲面反射部の間を分割する分割部が設けられることを特徴とする、ＬＥＤ照明装置。
2. 前記反射部の上部の一部側で、前記ケース部の内側に取り付けられ、複数の前記基板に電源を供給する電源供給部をさらに含み、
   前記電源供給部の外側ケース部の外面には、放熱部が設けられることを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
3. 複数の前記基板の熱を放熱する放熱部と、前記電源供給部の熱を放熱する放熱部とは、互いに最も離れているように相互離隔されていることを特徴とする、請求項２に記載のＬＥＤ照明装置。
4. 前記放熱部は、前記光放出口とは垂直方向に設けられた多数の放熱フィンと、前記放熱フィンの先端を相互連結する支持部とからなることを特徴とする、請求項３に記載のＬＥＤ照明装置。
5. 前記ケース部の一端には、前記ケース部と支柱とを繋げる連結部が設けられ、前記連結部は、ドア部を含み、内側で電線を結線する結線筐体部を含むことを特徴とする、請求項３に記載のＬＥＤ照明装置。
6. 前記ケース部の後端に設けられ、複数の前記基板に電源を供給する電源供給部を収容する連結筐体部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
7. 前記連結筐体部は、前記電源供給部の電線と、支柱から提供される電線とを結線し、結線を確認することができるようドア部が設けられていることを特徴とする、請求項６に記載のＬＥＤ照明装置。
8. 電源供給部が内蔵される連結筐体部をさらに含み、
   前記連結筐体部の両側面に、前記ケース部が固定されることを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
9. 前記連結筐体部は、分離可能なカバー部を備え、前記電源供給部の電線と、支柱から提供される電線とを結線し、結線を確認することができることを特徴とする、請求項８に記載のＬＥＤ照明装置。