KR100921633B1 - 엘이디 가로등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개별 리플렉터가 각 엘이디에 구비됨으로써 바람직한 배광곡선을 구현하여 도로의 조도를 현저히 높이는 동시에 빛을 균일하게 확산시켜 야간 도로의 조명품질 및 야간주행 안전성을 현저히 향상시키고 빛 손실을 줄여 에너지 및 도로관리비용을 현저히 절감토록 하는 엘이디 가로등에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은 피씨비에 엘이디(LED: Light Emitting Diode)가 배열 실장되어 이루어지며 하우징에 열교환 가능하게 접합설치되는 하나 이상의 엘이디모듈로 이루어지는 광원부; 상기 엘이디모듈의 하방에 설치되고 피씨비에 배열된 엘이디의 빛이 개별적으로 관통하는 통공과 통공을 관통한 엘이디의 빛을 반사유도하기 위해 통공 일측에 돌출되는 개별 리플렉터가 엘이디 배열에 대응하여 배열 형성된 광유도장치; 하방이 개방된 내부공간을 구비하며 엘이디모듈을 위한 방열부가 구비되는 하우징; 및 상기 하우징의 개구부에 구비되는 투광커버:를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

엘이디 가로등{STREET LAMP WITH LED}

본 발명은 개별 리플렉터가 각 엘이디에 구비됨으로써 바람직한 배광곡선을 구현하여 도로의 조도를 현저히 높이는 동시에 빛을 균일하게 확산시켜 야간 도로의 조명품질 및 야간주행 안전성을 현저히 향상시키고 빛 손실을 줄여 에너지 및 도로관리비용을 현저히 절감토록 하는 엘이디 가로등에 관한 것이다.

가로등의 바람직한 배광곡선(A)은 도 1에 도시된 바와 같이, 반 타원형태로 형성되고 조도가 균일하도록 빛이 확산되는 것이다.

도면부호 3a는 왕복 4차선 도로의 차도, 3b는 도로변을 나타낸 것으로서 상기 반 타원형태의 배광곡선을 갖는 가로등(200)은 빛의 손실 없이 도로 전 길이에 걸쳐서 조명 사각지대 발생을 방지함으로써 안전주행을 위한 도로의 야간 조명환경 조성과 에너지 절감을 동시에 구현할 수 있을 것이다.

그러나, 종래기술 가로등(300)의 배광곡선(B)은 도 2에 도시된 바와 같이 원형에 가까운 형태로 되고 빛이 중앙부로 집중되어 전체 조명영역의 평균조도에 비 하여 중앙부는 매우 밝고 가장자리 영역은 현저히 어둡다.

가로등의 설치는 대개 30M ~ 35M 간격을 기준으로 하고 있는데 도 3에 도시된 바와 같이 원형상의 배광곡선을 갖는 가로등(300)이 설치 경우에는 왕복 2차선도로의 경우에도 가로등 간 중간부분의 조도가 도로안전시설기준에 미치지 못하며 왕복 4차선 도로에서는 조도가 현저히 낮아 야간주행의 안전을 위협하고 있다

또한, 배광곡선이 원형상으로 형성됨에 따라 도로 외측으로 많은 량의 빛(도 3에 빗금표시 부분)과 이에 따른 에너지가 손실될 뿐만 아니라 도로 주변의 작물에 야간 광공해를 끼쳐 작물의 생장 및 결실에 지장을 주는 문제가 있다.

한편, 다른 예의 종래기술(100)로서 조도의 균일화를 위하여 도 4에 도시된 바와 같이 광원부(110)가 설치되는 하우징(150)에 하우징 하방으로 돌출되는 형태의 투광커버(170)가 설치되는 타입의 제품들이 사용되고 있기도 하다.

상기 하우징 하방 돌출형 투광커버(170)는 대개 만곡형태로 되며 광원부(110)로부터 입사된 빛을 만곡돌출면을 통하여 굴절시켜 빛을 확산시키는데 빛이 하우징(150)으로부터 돌출된 부분(101)에서 발하게 되어 운전자에게 눈부심을 발생시키고 안전사고를 야기하는 문제점이 있다.

이로 인하여 유럽을 비롯한 여러 나라에서는 이미 가로등에서 하우징 하방으로 돌출되는 투광커버의 사용을 금하고 있으며 이러한 기준은 세계적으로 확대되고 있는 추세이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,

본 발명의 목적은 개별 리플렉터가 각 엘이디에 구비됨으로써 바람직한 배광곡선을 구현하여 도로의 조도를 현저히 높이는 동시에 빛을 균일하게 확산시켜 야간 도로의 조명품질 및 야간주행 안전성을 현저히 향상토록 하는 엘이디 가로등을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 도로 외측으로 나가는 빛 손실을 최소화하여 에너지 및 도로관리비용을 현저히 절감할 뿐만 아니라 야간 광공해로부터 도로 주변의 작물을 보호토록 하는 엘이디 가로등을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 엘이디 가로등은

피씨비에 엘이디(LED: Light Emitting Diode)가 배열 실장되어 이루어지며 하우징에 열교환 가능하게 접합설치되는 하나 이상의 엘이디모듈로 이루어지는 광원부;

상기 엘이디모듈의 하방에 설치되고 피씨비에 배열된 엘이디의 빛이 개별적으로 관통하는 통공과 통공을 관통한 엘이디의 빛을 반사유도하기 위해 통공 일측에 돌출되는 개별 리플렉터가 엘이디 배열에 대응하여 배열 형성된 광유도장치;

하방이 개방된 내부공간을 구비하며 엘이디모듈을 위한 방열부가 구비되는 하우징; 및

상기 하우징의 개구부에 구비되는 투광커버:를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일 실시예로서,

상기 광유도장치는 광유도방향을 결정하는 개별 리플렉터의 수평상 배치각 및 수직상 기울기가 광원부를 반분하여 좌우 대칭으로 형성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일 실시예로서,

상기 개별 리플렉터는 엘이디모듈에 대한 수평상 배치각이 35°~ 60°로 형성되고, 피씨비에 대한 수직상 기울기가 15°~ 35°로 형성됨을 특징으로 한다.

상기 구성을 지닌 본 발명에 따른 엘이디 가로등은 개별 리플렉터가 각 엘이디에 구비됨으로써 바람직한 배광곡선을 구현하여 도로의 조도가 현저히 높아지는 동시에 빛이 균일하게 확산되어 야간 도로의 조명품질 및 야간주행 안전성을 현저히 향상시키는 뛰어난 효과가 있다.

또한, 도로 외측으로 나가는 빛 손실이 최소화되어 에너지 및 도로관리비용을 현저히 절감할 뿐만 아니라 야간 광공해로부터 도로 주변의 작물을 보호하는 현저한 이점이 있다.

이하, 본 발명의 엘이디 가로등에 대한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 가로등의 저면도, 도 6은 도 5의 A-A선 단면도, 도 7은 도 5의 광유도장치 사시도이다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 일 실시예의 엘이디 가로등(1)은 피씨비(13)에 엘이디(LED: Light Emitting Diode)(11)가 배열 실장되어 이루어지며 하우징(50)에 열교환 가능하게 접합설치되는 하나 이상의 엘이디모듈(10a)로 이루어지는 광원부(10), 상기 엘이디모듈(10a)의 하방에 설치되고 피씨비(13)에 배열된 엘이디(11)의 빛이 개별적으로 관통하는 통공(31)과 통공(31)을 관통한 엘이디(11)의 빛을 반사유도하기 위해 통공(31) 일측에 돌출되는 개별 리플렉터(33)가 엘이디 배열에 대응하여 배열 형성된 광유도장치(30), 하방이 개방된 내부공간(51)을 구비하며 엘이디모듈(10a)을 위한 방열부(53)가 구비되는 하우징(50) 및 상기 하우징(50)의 개구부(55)에 구비되는 투광커버(70)를 포함하여 구성되는 것이다.

여기서, 상기 광유도장치(30)는 광유도방향을 결정하는 개별 리플렉터(33)의 수평상 배치각(33a) 및 수직상 기울기(33b)가 광원부(10)를 반분하여 좌우 대칭으로 형성됨이 바람직하다.

예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 하우징(50)에 엘이디모듈(10a)이 6개 설치되는 경우 각 엘이디모듈(10a)에 설치되는 6개의 광유도장치(30)는 개별 리플렉터(33)의 방향이 3개씩 나뉘어 좌우 대칭으로 형성된다.

본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 개별 리플렉터(33)는 엘이디모듈(10a)에 대한 수평상 배치각(33a)이 35°~ 60°로 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 개별 리플렉터(33)의 피씨비(13a)에 대한 수직상 기울기(33b)는 15°~ 35°로 형성됨이 바람직하다.

상기와 같이 개별 리플렉터(33)가 수평상 설정각도로 비스듬히 배치되는 것과 수직상으로 기울기를 갖는 복합적인 구성으로 인하여 본 발명에 따른 배광곡선(C)은 도 8에 도시된 바와 같이, 조도가 가장 높은 조명중심(Ca)에서 전방과 좌우방향으로 확산되는 반 타원형태에 가까운 배광곡선을 얻을 수 있었으며 이러한 형태는 도 1에 도시된 가로등의 바람직한 배광곡선(A)에 근접하고 있다.

상기 광유도장치(30)는 베이스플레이트(35)에 엘이디 배열 패턴에 따라 개별 리플렉터 형성부의 둘레 일부를 타발하여 개별 리플렉터(33)를 세울 수 있도록 만든 후 설정 각도로 절곡하여 형성됨이 바람직하다.

본 발명에 따른 일 실시예로서, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 광원부(10)는 엘이디모듈(10a)이 중앙에 수평설치되는 엘이디모듈(M1)과 상기 제1엘이디모듈(M1)의 양측에 대칭으로 경사설치되는 제2엘이디모듈(M2) 및 제3엘이디모듈(M3)이 하나 이상씩 배열되어 이루어질 수도 있다.

또한, 운전자의 눈부심 방지를 위하여 상기 투광커버(70)는 하우징 하방으로 돌출되지 않도록 하우징 내부 공간 내에 설치된다.

도면 중 미설명 부호 '21'은 엘이디모듈(10a)에 광유도장치(30)를 고정하는 고정수단, '23'은 스페이서, '52'는 하우징에서 광원부 장착부이다.

이와 같은 구성을 지닌 본 발명에 따른 엘이디 가로등(1)의 작용상태를 살펴 본다.

본 발명은 피씨비(13)에 배열 실장된 다수의 엘이디(11)에 개별적으로 리플렉터가 구비되고 이 개별 리플렉터(33)가 수평상 배치각(33a)과 수직상 기울기(33b)를 복합적으로 형성하는 것에 의하여 엘이디모듈(10a)의 빛이 임의로 유도되고 바람직한 배광곡선을 갖는 가로등을 구현하는 것이다.

본 발명은 광원부(10)를 반분하여 광유도장치(30)가 개별 리플렉터(33)의 수평상 배치각(33a)을 좌우 대칭으로 형성함으로써 바람직한 배광곡선을 갖도록 하는 광유도 기초를 마련한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 광원부(10)에 6개의 엘이디모듈(10a)이 설치될 경우 광유도장치(30)는 3개씩 나뉘어 개별 리플렉터의 수평상 배치각(33a)이 좌우 대칭으로 형성되고, 예컨대 개별 리플렉터의 수평상 배치각(33a)이 45°로 형성될 경우 광원부(10)는 절반씩 좌우 외측을 향하여 45°방향으로 빛이 반사 유도된다.

여기에 더하여, 개별 리플렉터(33)가 수직상 기울기(33b)를 가짐으로써 빛의 확산을 증폭시킨다.

상기 개별 리플렉터의 수직상 기울기(33b)는 엘이디(11)의 배열간격 등을 고려하여 결정되며 수직상 기울기(33b)가 너무 크면 빛의 확산이 과다하게 되어 빛 손실이 발생되고 너무 작으면 반사되는 빛이 인접 개별 리플렉터(33)의 간섭을 받게 된다.

이러한 개별 리플렉터(33)의 구성이 조도가 가장 높은 조명중심(Ca)을 기준으로 반 타원형태에 가까운 도 8에 도시된 본 발명에 따른 배광곡선(C)을 갖는 가로등을 구현한다.

그리고, 상기 본 발명에 따른 배광곡선(C)을 구현하는 본 발명의 엘이디 가로등(1)은 도로에 설치시 도로 외측으로 손실되는 빛의 량이 최소화되고 거의 전량이 도로면으로 조사되어 왕복 4차선 도로에서 전체적으로 조도가 30% 이상 높아지는 것을 확인할 수 있었으며 빛이 균일하게 확산되어 야간 도로의 조명품질 및 야간주행시의 안전성을 현저히 향상시킨다.

더욱이, 도 10에 도시된 바와 같이 본 발명을 왕복 2차선 도로에 적용시에는 본 발명에 따른 배광곡선(C)이 중첩되어 조도를 획기적으로 높여준다.

또한, 도로 외측으로 나가는 빛의 량이 최소화되므로 에너지를 현저히 절감시켜 줄 뿐만 아니라 야간 광공해로부터 주변의 작물을 보호하는 이점이 있다.

또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 수평설치되는 엘이디모듈(M1) 양측에 대칭으로 제2엘이디모듈(M2) 및 제3엘이디모듈(M3)을 경사배치할 경우, 개별 리플렉터(33)의 광유도 조정이 보다 용이하게 이루어질 수 있다.

이상 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 바람직한 배광곡선을 갖는 가로등의 설치상태 배광도

도 2는 종래기술 가로등의 배광곡선도

도 3은 도 2의 배광곡선을 갖는 가로등의 왕복 2차선 도로 설치상태 배광도

도 4는 종래기술에 따른 일 실시예의 가로등 예시도

도 5는 본 발명에 따른 가로등의 저면도

도 6은 도 5의 A-A선 단면도

도 7은 도 5의 광유도장치 사시도

도 8은 본 발명에 따른 가로등 배광곡선도

도 9는 본 발명에 따른 가로등의 왕복 4차선 도로 설치상태 배광도

도 10은 본 발명에 따른 가로등의 왕복 2차선 도로 설치상태 배광도

도 11은 본 발명에 따른 일 실시예의 구성을 보이는 단면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 본 발명에 따른 엘이디 가로등

10: 광원부 11: 엘이디 13: 피씨비

30: 광유도장치 31: 통공 33: 개별 리플렉터

33a: 개별 리플렉터의 수평상 배치각 33b: 개별 리플렉터의 수직상 기울기

50: 하우징 51: 내부공간 53: 방열부

55: 개구부 70: 투광커버 A: 가로등의 바람직한 배광곡선

B: 종래기술 가로등의 배광곡선 C: 본 발명에 따른 배광곡선

Claims (5)

1. 피씨비(13)에 엘이디(LED: Light Emitting Diode)(11)가 배열 실장되어 이루어지며 하우징(50)에 열교환 가능하게 접합설치되는 하나 이상의 엘이디모듈(10a)로 이루어지는 광원부(10);

   상기 엘이디모듈(10a)의 하방에 설치되고 피씨비(13)에 배열된 엘이디(11)의 빛이 개별적으로 관통하는 통공(31)과 통공(31)을 관통한 엘이디의 빛을 반사유도하기 위해 통공(31) 일측에 돌출되는 개별 리플렉터(33)가 엘이디 배열에 대응하여 배열 형성된 광유도장치(30);

   하방이 개방된 내부공간(51)을 구비하며 엘이디모듈(10a)을 위한 방열부(53)가 구비되는 하우징(50); 및

   상기 하우징(50)의 개구부(55)에 구비되는 투광커버(70):를 포함하여 구성되는 엘이디 가로등에 있어서,

   상기 광유도장치(30)는 베이스플레이트(35)에 엘이디 배열 패턴에 따라 개별 리플렉터 형성부의 둘레 일부를 타발하여 하나의 베이스플레이트(35)에 복수의 개별 리플렉터(33)가 설정 각도로 일체로 절곡형성되며,

   상기 개별 리플렉터(33)는 엘이디모듈(10a)에 대한 수평상 배치각(33a)이 35°~ 60°로 형성되고, 피씨비(13)에 대한 수직상 기울기(33b)가 15°~ 35°로 형성됨을 특징으로 하는 엘이디 가로등.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 광유도장치(30)는 광유도방향을 결정하는 개별 리플렉터(33)의 수평상 배치각(33a) 및 수직상 기울기(33b)가 광원부(10)를 반분하여 좌우 대칭으로 형성됨을 특징으로 하는 엘이디 가로등.
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 광원부(10)는 엘이디모듈(10a)이 중앙에 수평설치되는 제1엘이디모듈(M1)과 상기 제1엘이디모듈(M1)의 양측에 대칭으로 경사설치되는 제2엘이디모듈(M2) 및 제3엘이디모듈(M3)이 하나 이상씩 배열되어 이루어짐을 특징으로 하는 엘이디 가로등.

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