KR100576682B1

KR100576682B1 - 조명등

Info

Publication number: KR100576682B1
Application number: KR1020050113108A
Authority: KR
Inventors: 장인성
Original assignee: 장인성
Priority date: 2005-11-24
Filing date: 2005-11-24
Publication date: 2006-05-10

Abstract

본 발명은 발광다이오드를 이용한 가로등용 조명등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원통형상의 본체와, 그 일측에 일체로 반사면을 갖는 반원통형상의 반사부를 설치하고, 그 중앙부에 발광다이오드를 형성하며, 발광다이오드와 정정거리 이격되게 렌즈설치부를 구성하되; 상기 본체는 링형상 또는 판체형상의 냉각편을 본체와 반사부의 외둘레에 요철되게 다수개 형성하고 , 상기 본체와 반사부는, 원통형상의 본체와 반원통형상의 반사부를 일체로 형성시키되; 그 개구된 부분을 연통되게 형성하여 발광다이오드에서 발산되는 열이 냉각되게 대류공을 형성하며, 랜즈설치부를 빛을 집광하는 평면볼록한 형상의 비구면랜즈를 오링을 이용하여 원통형상의 지지구에 고정하고, 발광다이오드에서 발상하는 열을 순환시키도록 반사갓에 적정거리 이격되게 다수개의 지지대를 형성하며, 상기 발광다이오드의 하부면에 열전도가 빠른 구리재질에 그 외둘레에 은재질로 코팅한 전도판을 형성하며, 발광다이오드를 열전도가 빠른 전도판상부에 설치함으로써, 발광다이오드에서 발산되는 열을 순화시키고, 열을 본체로 빠르게 전달하여 랜즈설치부를 빠르게 냉각시켜 과열을 방지하여 발광다이오드의 파손 또는 손상을 방지하는 조명등에 관한 것이다.

발광다이오드, 조명등, 가로등, 조명기구, 냉각편, 대류공

Description

조명등{Floodlight}

도 1은 본 발명에 따른 조명등을 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 조명등을 도시한 정면도,

도 3은 본 발명에 따른 조명등을 도시한 요부평단면도,

도 4는 본 발명에 따른 A부분을 도시한 확대 요부단면도,

도 5는 본 발명에 따른 조명등의 냉각편의 다른 실시예를 도시한 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 조명등의 냉각편의 다른 실시예와 보조대류공을 도시한 저면도,

도 7은 본 발명에 따른 조명등의 사용상태를 도시한 사시도,

도 8은 본 발명에 따른 조명등의 사용상태를 도시한 요부정단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 본체 11: 반사부 111: 반사면

12: 냉각편 13: 대류공 131: 보조대류공

2: 발광다이오드 21: 전도판 3: 랜즈설치부

31: 지지구 32: 비구면랜즈 33: 오링

34: 지지대

일반적으로, 가로등이나, 건물의 내,외부에 설치되는 조명기구는 광원으로 고압수은등, 형광등, 나트륨등, 보통전구등을 이용하여 하이위이형, 브래킷형, 주두형등 등 다양한 방법을 이용하여 고속도로나 시가지의 주요도로나 관공서 및 고층 빌딩등에 사용되고 있다.

그러나, 이와 같은 가로등이나 조명기구의 경우는 장시간 빛을 발산해야 하기 때문에 많은 전력을 사용해야 하는 문제점 및 설치위치 즉, 터널등이나 건물의 내부에 설치되는 조명기구의 경우 광원에서 발생되는 열에 의해 과열로 인한 손상 및 파손 등 많은 문제점이 있었다.

이를 해소하기 위해, 휘도가 높으면서도 전력소량이 적은 발광다이오드를 이용한 조명기구가 발명되었으나, 발광다이오드의 휘도가 높아 질수록 그에 따른 열의 발생량이 증가하여 일반적인 조명등의 구조로는 과열을 방지하지 못하는 문제점이 있었다.

이에, 본 발면의 목적은 발광다이오드에서 발열하는 열을 대류와 순환에 의한 냉각효과를 갖는 본체를 구성하고, 발광다이오드에서 전달되는 열을 빠르게 본체로 전달하고 순환시켜 발광다이오드의 과열에 의한 손상이나 파손되는 것을 방지하는 조명등을 제공하는데 있다.

이상의 목적을 달성하기 위한 구체적인 기술구성은,

원통형상의 본체와, 상기 본체 일측에 일체로 형성한 반사면을 갖는 반원통형상의 반사부와, 상기 반사부의 반사면 중앙부에 형성한 빛을 발광하는 발광다이오드와, 상기 발광다이오드와 정정거리 이격되게 형성한 빛을 집광하는 렌즈설치부로 구성하고; 상기 본체는, 발광다이오드에서 발산되는 열을 냉각시키는 링형상의 냉각편을 본체와 반사부의 외둘레에 방사상으로 요철되게 다수개 형성하며; 상기 본체는, 발광다이오드에서 발산되는 열을 냉각시키는 판체형상의 냉각편을 본체와 반사부의 외둘레를 따라 연속적으로 요철되게 다수개 형성하며; 상기 본체와 반사부는, 원통형상의 본체와 반원통형상의 반사부를 일체로 형성시키되; 그 개구된 부분을 연통되게 형성하여 발광다이오드에서 발산되는 열이 냉각되게 대류공을 형성하며; 상기 본체와 반사부는, 발광다이오드에서 발산되는 열이 순환하는 대류공과 연통되도록 외둘레의 냉각편을 관통하는 다수개의 보조대류공을 형성하며; 상기 반사부의 반사면에 설치되는 방광다이오드의 개수는 설치된 장소와 용도에 따라 1개 이상 5개미만 중 어느 하나를 선택하여 형성하여 이루어진 것이다.

또한, 상기 랜즈설치부는, 빛을 집광하는 평면볼록한 형상의 비구면랜즈와,상기 비구면랜즈를 고정하는 원통형상의 지지구와, 상기 지지구에 비구면랜즈를 고정하는 오링으로 형성하고, 상기 지지구는, 발광다이오드에서 발상하는 열을 순환시키도록 반사갓에 적정거리 이격되게 다수개의 지지대를 형성하며; 상기 반사갓에 설치된 발광다이오드와 랜즈설치부의 비구면랜즈의 이격거리를 10~25㎜로 형성하며; 상기 발광다이오드는, 그 하부면에 발산된 열을 본체에 빠르게 전달하도록 원판형상의 전도판을 반사갓 중앙부분에 형성하며; 상기 전도판은, 열전도가 빠른 구리재질을 이용하고, 그 외둘레에 은재질로 코팅하여 이루어진 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하면,

도 1은 본 발명에 따른 조명등을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 조명등을 도시한 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 조명등을 도시한 요부평단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 A부분을 도시한 확대 요부단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 조명등의 냉각편의 다른 실시예를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 조명등의 냉각편의 다른 실시예와 보조대류공을 도시한 저면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 조명등의 사용상태를 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 조명등의 사용상태를 도시한 요부정단면도이다.

먼저, 본 발명은, 발광다이오드가 설치된 조명등에 관한 것으로, 본 발명에 사용되는 발광다이오드는 7~24V에서 작동하는 고휘도 발광다이오드를 설치하기 위한 조명등에 관한 것이다.

도 1내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 조명등은 원통형상의 본체(1)를 형성하고, 그 일측에 일체로 반원통형상의 반사부(11)를 형성하며, 상기 반사부는 반원통형상의 평면부로 반사면(111)을 형성하여 그 중앙부에 빛을 발광하는 발광다이오드(2)를 형성하며, 렌즈설치부(3)는 상기 발광다이오드(2)와 정정거리 이격되게 형성하여 빛을 집광하도록 구성한 것이다.

이때, 랜즈설치부(3)는 평면볼록한 형상의 비구면랜즈(32)를 설치하여 발광다이오드(2)에서 발산된 빛을 집광하고, 상기 비구면랜즈(32)를 고정하기 위해 원통형상의 지지구(31)를 설치하는 것이나, 비구면랜즈(32)를 지지구(31)에 고정하기위해서는 지지구(31)에 형성된 랜즈설치홈(도면미도시)에 탄성력을 갖는 오링(33)을 설치하여 Z지끼움식으로 고정하는 것이다.

또한, 상기 지지구(31)는, 발광다이오드(2)에서 발생하는 열을 순환시키도록 반사갓(11)과 적정거리 이격되게 설치하기 위해서, 지지구(31)에 다수개의 지지대(34)를 형성하여 반사면(111)에 설치하는 것으로, 지지구(31)의 지지대(34)의 개수 는 1개에서 다수개까지 설치가 가능 할 것이나, 바람직하게는 안정적이면서도 열의 순환이 원활히 되도록 최소의 개수인 2개로 하는 것이 가장 바람직 할 것이다.

이러한, 상기 랜즈설치부(3)의 구성에 의해 지지구(31)에 비구면랜즈(32)를 설치하는 방법은 오링(33)을 이용한 Z지끼움이 바람직할 것이나, 랜즈설치부(3)를 별도로 제작하여 본체(1)에 설치할 경우, 랜즈설치부(3)에 비구면렙즈(32)를 설치한 볼트 또는 접착제등의 할 경우 다양한 결합방법이 가능할 것이나, 볼트와 같은 결합방법을 이용할 경우 제작이 복잡해져 제작비용의 상승의 문제점이 발생할 수 있으며, 접착제와 같은 결합방법을 이용할 경우 발광다이오드(2)에서 발생된 열에 의한 손상에 의해 랜지설치부(3)에서 비구면랜즈(32)가 이탈되거나, 이로 인한 파손 및 손상등의 문제점이 발생할 수 있는 것임으로, 본체(1)와 반사부(11) 및 랜즈설치부(3)가 일체로 사출성형의 방법으로 제작될 경우 오링(33)을 이용하는 것이 가장 바람직 할 것이다.

그리고, 상기 본체(1)와 반사부(11)는, 냉각편(12)을 외둘레에 요철된 판체형상으로 다수개 형성하고, 원통형상의 본체(1)와 반원통형상의 반사부(11)가 일체로 형성될 경우 그 개구부분 밀폐하지 않고 대기를 순환을 할 수 있도록 한 것으로 즉, 발광다이오드(2)에서 발생된 열을 순환하는 대류공(13)으로 사용하는 것이다.

즉, 상기 반사면(111)의 상부에 설치된 발광다이오드(2)에서 발생한 열을 반사면(111)이 형성된 일측의 개구부를 통하여 반사부(11)와 본체(1)가 결합된 부분의 개구부를 통해 공가가 순환되면서 과열을 방지하는 것이다.

이때, 상기 대류공(13)의 기능을 상승시키기 위해 선택적으로 본체(1)와 반사부(11)의 외둘레에 원, 삼각, 사각, 다각형상의 보조대류공(131)을 다수개 설치할 수 있으나, 그 설치위치에 따라 선택적으로 그 개수는 결정될 것이다.(도6참조)

또한, 상기 반사부(11)의 반사면(111)에 설치되는 방광다이오드(2)의 개수는 설치된 장소와 용도에 따라 1개 이상 5개미만 중 어느 하나를 선택가능할 것이나, 발광다이오드(2)의 개수가 늘어난 만큼 반사부(11)의 길이 즉 반사면(11)의 길이가 늘어나고 이에 따라 냉각편(12)의 갯수 또는 늘어남으로써, 제작비용의 상승과 함께 발광다이노드(2)에서 발생된 열을 제어하지 못하는 경우가 발생할 수 있어 발광다이오드(2)의 개수는 1개 또는 2개정도 사용하는 것이 바람직 할 것이다.

이와 같은, 상기 조면등은 발광다이오드(2)에서 발산하는 열을 본체(1)에서 흡수하여 냉각편(12)과 대류공(13)으로 냉각시키는 것 뿐만아니라, 랜즈설치부(3)의 비구면랜즈(32)와 발광다이오드(2)와 설치거리에 따라 발광다이오드(2)에서 발생된 열의 순환 및 비구면렙즈(32)의 집광에 따른 휘도가 결정되는 것이므로, 일반적으로, 반사면(111)에 설치된 발광다이오드(2)와 랜즈설치부(3)의 비구면랜즈(32)의 이격거리를 10~25㎜로 형성하는 것이 바람직 할 것이나, 일반 가로등의 설치거리정도의 경우 14~16㎜로 하는 것이 빛의 집광에 따른 적정휘도를 유지하면서도 열을 원활히 순활 시킬 수 있는 가장 바람직한 이격거리인 것이다.

특히, 도 3와 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 발광다이오드(2)의 하부면을 직접 반사면(111)에 설치할 경우 열의 전도율이 낮아 발광다이오드(2)가 과열되는 현상이 발생할 수 있으므로, 발광다이오드(2)에서 전달되는 열을 빠르게 본체(1)에 전달하기 위해 원판형상의 전도판(21)을 발광다이오드(2)와 반사면(111) 사이 중앙부분에 형성하여, 발광다이오드(2)에서 발산된 열을 본체로 급속도로 전달시켜 발광다이오드(2)의 과열을 방지할 수 있을 것이다.

이때, 상기 전도판(21)은, 열전도를 빠르게 본체에 전달하기 위해 그 재질을 구리재질로 형성하는 것이 바람직할 것이고, 이를 보완하기 위해 전도판(1)의 그 외둘레에 은재질로 코팅하여 보다 원활한 열전도가 이루어지도록 한 것이다.

또한, 상기 전도판(21)에서 전달되는 열을 흡수하여 본체에 보다 빠르게 전달하기위해 구리재질의 보조전도판(211)을 더 설치 가능할 것이다.

위에서 설명한 바와 같이 냉각편(12)을 본체(1)에 형성하는 다른 실시예로, 판체형상의 냉각편(21)을 본체의 외둘레에 방사상으로 다수개 형성한 즉 본체(1)의 원통형상의 원형 평면을 중심을 기준으로 방사상으로 냉각편을 수직되게 형성할 수도 있으나, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 냉각편(12)을 링형상으로 형성하여 본체(1) 외둘레에 연속적으로 요철되게 다수개 형성한, 즉 본체(1)의 원통형상의 원형 평면의 기준으로 수평되게 냉각편(12)을 형성할 수 있는 것이다.

즉, 상기 판체형상의 냉각편(12)은 본체(1)의 원형 평원을 기준으로 수평 또는 수직으로 다수개 구성할 수도 있을 것이다.

이와 같은, 상기 냉각편(12)의 설치형태는 발광다이오드(2)에서 발산된 열이 집중되는 것을 방지하도록 조명등의 설치위치나 장소에 따라 선택적으로 사용이 가능할 것이다.

도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 조명등은, 가로등과 같은 조명기구에는 본체(1) 일측에 설치된 랜즈설치부(3)의 타측으로 절연물질로 이루어진 절연부(4)를 설치하고, 그 일측에 발광다이오드(2)에 외부의 전력을 적정한 전력으로 변환하는 전력공급부(51)를 갖는 결합용 소켓(5)을 그 일측에 설치하여 램프와 같이 착탈이 가능하게 사용할 수 있을 것이나, 설치위치에 따라 건물의 외부 또는 내부와 같이 일정위치에서 다수개의 조명등을 제어할 경우 전력공급부(51)를 별도로 설치하여 제어할 수 있을 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명은 발광다이오드에서 발산되는 열을 다수개의 냉각편과 대류공을 본체에 형성하고, 발광다이오드의 빛을 잡관하는 랜즈설치부를 적정거리 이격되게 형성하며, 발광다이오드에서 발열하는 열을 본체에 빠르게 전달하는 전도판을 형성하여, 발광다이오드에서 발생되는 열을 본체로 빠르게 전달하고, 본체와 랜즈설치부에서 발생된 고온의 공기를 빠르게 순환 및 냉각됨으로써, 발광다이오드를 이용하는 조명등에서 발생되는 과열로 인한 수명저하 및 고장을 방지하는 효과가 있다.

또한, 조명등의 과열을 방지하여 손상이나 파손을 방지함으로써, 조명등의 수명을 연장하는 효과가 있다.

Claims

건물의 실내공간이나 외관 및 가로등 등의 조명기구 내부에 설치되는 조명등을, 원통형상의 본체(1)와, 상기 본체(1) 일측에 일체로 형성한 반사면(111)을 갖는 반원통형상의 반사부(11)와, 상기 반사부(11)의 반사면 중앙부에 형성한 빛을 발광하는 발광다이오드(2)와, 상기 발광다이오드(2)와 이격되게 형성한 빛을 집광하는 렌즈설치부(3)로 구성한 것에 있어서,

상기 본체(1)는, 발광다이오드(2)에서 발산되는 열을 냉각시키는 링형상을 연속적으로 또는 판체형상을 방사상으로 냉각편(12)을 선택적으로 본체(1)와 반사부(11)의 외둘레에 요철되게 다수개 형성하고;

상기 본체(1)와 반사부(11)는, 원통형상의 본체(1)와 반원통형상의 반사부(11)를 일체로 형성시키되; 그 개구된 부분을 연통되게 형성하여 발광다이오드(2)에서 발산되는 열이 냉각되게 대류공(13)이 형성하고, 선택적으로 발광다이오드(2)에서 발산되는 열이 순환하는 대류공(13)과 연통되도록 외둘레의 냉각편(12)을 관통하는 다수개의 보조대류공(131)을 형성하며;

상기 랜즈설치부(3)는, 빛을 집광하는 평면볼록한 형상의 비구면랜즈(32)와, 상기 비구면랜즈(32)를 고정하는 원통형상의 지지구(31)와, 상기 지지구(31)에 비구면랜즈(32)를 고정하는 오링(33)으로 형성하고;

상기 지지구(31)는, 발광다이오드(2)에서 발상하는 열을 순환시키도록 반사면(111)에 이격되게 다수개의 지지대(34)를 형성하며;

상기 반사면(111)에 설치된 발광다이오드(2)와 랜즈설치부(3)의 비구면랜즈(32)의 이격거리를 10~25㎝로 형성한 것을 특징으로 하는 조명등.
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