KR100930228B1 - 엘이디 가로등 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED(1)로부터 방출되는 빛을 외부로 조사시켜 사용하는 LED가로등에 있어서: 상기 LED(1)의 외주연에 볼록하게 돌출되면서 빛을 방사형태로 확산시키는 확산렌즈(11)를 구비하고, 상기 확산렌즈(11)의 외부를 감싸는 광학렌즈(12)를 구비하는 LED패키지(10); 상기 LED패키지(10)를 소정 간격으로 다수 개가 설치되어 서로 전기적으로 통전되도록 회로판(21)을 구비하고, LED패키지(10)로부터 방출된 빛을 외부로 확산시키는 반사경(22)과 빛을 외부로 발산하는 유리판(23)을 구비하는 케이스(20); 및 상기 케이스(20)의 후면 중앙에 고정홈(32)을 구비하고, 상기 고정홈(32)상에 서로 맞물리도록 돌출턱(33)이 개재되는 회동축(31)을 구비하되, 상기 회동축(31)의 일측 끝단에 서보모터(35)를 장착하여 빛의 조사각을 조절 가능하도록 케이스(20)를 회동 시키는 조절수단(30);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 본 발명은, 외주연이 볼록하게 돌출되는 확산렌즈와 광학렌즈로 인해 빛의 세기가 동일하게 조사되도록 하여 야간의 시인성을 향상시키고, 빛의 각도를 조절하여 도로 상황에 맞게 사용할 수 있는 효과를 제공한다.
확산렌즈, 광학렌즈, 시인성, 각도조절

Description

엘이디 가로등{LED streetlight}
본 발명은 LED가로등에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 외주연이 볼록하게 돌출되는 확산렌즈와 광학렌즈로 인해 빛의 세기가 동일하게 조사되도록 하여 야간의 시인성을 향상시키고, 빛의 각도를 조절하여 도로 상황에 맞게 사용할 수 있는 LED가로등에 관한 것이다.
통상적으로, LED(Light Emitting Diode)는 발광다이오드의 영어명을 줄여 사용하는 것으로 빛을 발하는 반도체소지를 말한다. 이러한, LED는 저전압, 긴수명, 저각격의 특징으로 램프나 플랫 디스플레이 등에 응용되어 다양하게 사용있다. 근래에는 LED의 특징인 저전압, 긴수명, 저각격인 장점과 눈이 부시거나 엘러먼트가 단락되는 경우가 없으며, 특히 반영구적인 수명(약 1백만 시간)으로 인해 도로의 가로등으로 이용되고 있는 추세이다.
이때, 도 1은 종래의 LED를 개략적으로 나타낸 구성도이다. 종래의 LED가로등에서 사용되는 LED(1)는 직진성이 너무 강하여 넓은 범위의 도로를 밝히지 못하는 점을 때문에 LED(1)의 외부에 확산판(2)을 씌워 빛이 주변으로 확산되도록 하고 있었다. 하지만 LED(1) 특유의 직진성으로 인해 커버로 확산되는 범위가 좁게 형성 될뿐더러 빛의 세기에 있어서도 정면이 약 70~80%의 강한 빛을 낼 수 있지만 측면은 약 20~30%의 빛으로 어둡게 형성되는 단점이 있었다.
일예로, 한국 등록실용신안 제0439441호에 의하면 『저면이 후단(10b)에서 선단(10a)을 향해 치켜올라간 형상이고, 그 저면에 도로축방향과 평행하고 후단(11b)에 비해 선단(11a)쪽이 높은 형태의 반사벽(11)이 노폭방향을 따라 일정한 간격으로 돌출되며, 각 반사벽(11) 사이의 공간(12)마다 엘이디 통전용 단자(13)가 부착된 반사판(10)과; 상기 단자(13)에 대응하는 단자(23)가 부착된 기판(21))의 저면에 일정한 간격으로 부착된 엘이디(22)로 구성된 엘이디 램프(20)와; 광각 반사부(31)와 협각 반사부(32)를 갖고서 상기 반사판(10)의 저면 가장자리에 부착되는 외곽 반사테(30)로 이루어진 것을 특징으로 하는 엘이디 램프.』가 개시된다.
하지만, 이러한 구조는 약한 빛의 세기인 엘이디 램프의 측면 빛으로 반사판을 통해 조사하여 기대 이상의 효과를 발휘하지 못하였고, 저면이 후단에서 선단을 향해 치켜 올라간 형상으로 형성되긴 하나 고정된 구조로 형성되었기 때문에 각각의 도로의 상황에 맞게 조사를 조절할 수 없는 단점이 있었다.
종래기술의 문헌정보
[문헌1] 한국 등록실용신안 제0439441호 “엘이디 램프”
이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 외주연이 볼록하게 돌출되는 확산렌즈와 광학렌즈로 인해 빛의 세기가 동일하게 조사되도록 하여 야간의 시인성을 향상시키고, 빛의 각도를 조절하여 도로 상황에 맞게 사용할 수 있는 LED가로등을 제공하려는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 LED로부터 방출되는 빛을 외부로 조사시켜 사용하는 LED가로등에 있어서: 상기 LED의 외주연에 볼록하게 돌출되면서 빛을 방사형태로 확산시키는 확산렌즈를 구비하고, 상기 확산렌즈의 외부를 감싸는 광학렌즈를 구비하는 LED패키지; 상기 LED패키지를 소정 간격으로 다수 개가 설치되어 서로 전기적으로 통전되도록 회로판을 구비하고, LED패키지로부터 방출된 빛을 외부로 확산시키는 반사경과 빛을 외부로 발산하는 유리판을 구비하는 케이스; 및 상기 케이스의 후면 중앙에 고정홈을 구비하고, 상기 고정홈상에 서로 맞물리도록 돌출턱이 개재되는 회동축을 구비하되, 상기 회동축의 일측 끝단에 서보모터를 장착하여 빛의 조사각을 조절 가능하도록 케이스를 회동 시키는 조절수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
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이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 외주연이 볼록하게 돌출되는 확산렌즈와 광학렌즈로 인해 빛의 세기가 동일하게 조사되도록 하여 야간의 시인성을 향상시키고, 빛의 각도를 조절하여 도로 상황에 맞게 사용할 수 있는 효과를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2는 발명에 따른 LED가로등을 나타내는 사시도, 도 3a는 본 발명에 따른 LED가로등의 케이스를 나타내는 사시도, 도 3b는 도 3a의 케이스를 절단하여 나타내는 A-A'선단면도, 도 3c는 도 3a의 케이스를 절단하여 나타내는 B-B'선단면도이다.
본 발명은 LED가로등에 관련되며, 그 구성의 특징으로 LED패키지(10), 케이스(20), 조절수단(30)을 주요 구성으로 한다.
본 발명에 따른 LED패키지(10)는 상기 LED(1)의 외주연에 볼록하게 돌출되면서 빛을 방사형태로 확산시키는 확산렌즈(11)를 구비하고, 상기 확산렌즈(11)의 외부를 감싸는 광학렌즈(12)를 구비한다. 상기 확산렌즈(11)는 외주연상에 다수의 볼록한 돌출된 돌출부(도면부호 미부여)가 형성된다. 이러한, 돌출부는 LED(1)에서 발산되는 빛을 넓게 조사되도록 형성하는 바, 이는 직진성이 강한 LED(1)의 빛이 다수의 돌출부를 통과하여 빛의 세기 중앙 및 측면으로 빛을 골고루 확산시켜 외부로 조사되도록 함에 따라 야간의 시인성이 높아지는 효과를 도모한다.
그리고, 광학렌즈(12)는 반구형의 형태로 형성하여 상기 확산렌즈(11)를 감싸도록 형성하여 사용할 수 있지만, 보다 나은 효과를 도모하기 위해서는 확산렌즈(11)와 광학렌즈(12)는 동일한 형태로 형성될 수 있다. 이때, 반구형으로 형성되는 광학렌즈(12)의 경우에는 동일한 형태의 광학렌즈(12) 보다는 빛이 넓은 부위를 확산하는 확산력이 떨어짐으로 확산렌즈(11)와 광학렌즈(12)는 동일한 형태로 형성하는 것이 적합하다.
또, 본 발명에 따른 케이스(20)는 상기 LED패키지(10)를 소정 간격으로 다수 개가 설치되어 서로 전기적으로 통전되도록 회로판(21)을 구비하고, LED패키지(10)로부터 방출된 빛을 외부로 확산시키는 반사경(22)과 빛을 외부로 발산하는 유리판(23)을 구비한다. LED패티키(10)는 회로판(21)상에 다수개가 전기적으로 통전되도록 설치되는데 이때, 회로판(21)은 재질로 방열판을 사용하여 LED패티키(10)로 방출되는 빛으로 인해 발생되는 열을 방출하도록 구성하거나 별도의 방열판을 구비할 수 있다.
그리고, 상기 LED패티키(10)의 사이와 양측에 반사경(22)이 LED패티키(10)상에서 방출되는 빛을 반사하여 외부로 조사되도록 경사지게 형성하고, 빛이 외부로 조사할 수 있도록 유리판(23)을 구비하게 된다. 이러한, 유리판(23)은 케이스(20) 내부의 LED패티키(10)와 회로판(21) 및 반사경(22)등을 외부로부터 보호하는 역할도 함께 수행하며 벌레나 먼지가 쌓이는 것을 방지한다.
또, 본 발명에 따른 조절수단(30)은 상기 케이스(20)의 후면 중앙에 형성되어 빛의 조사각을 조절 가능하도록 케이스(20)를 회동 시킨다. 조절수단(30)은 케이스(20)가 사용자가 원하는 만큼 회동하여 다양한 도로의 특성에 맞추어 회동이 가능하게 형성된다. 모든 도로가 동일한 형태로 형성되지 않음으로 상기 조절수단(30)으로 인해 조사가 필요한 방향으로 회동시켜 사용할 수 있다. 이러한, 조절수단(30)은 후술하여 자세히 설명하도록 하겠다.
도 3a는 본 발명에 따른 LED가로등의 케이스를 나타내는 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 케이스를 절단하여 나타내는 A-A'선단면도이며, 도 3c는 도 3a의 케이스를 절단하여 나타내는 B-B'선단면도이다.
이때, 상기 조절수단(30)은 케이스(20)의 후면에 고정홈(32)을 구비하고, 상기 고정홈(32)상에 서로 맞물리도록 돌출턱(33)이 개재되는 회동축(31)을 구비하여 케이스(20)를 회동시켜 빛의 조사방향을 조절하는 것을 특징으로 한다. 조절수단(30)은 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이 케이스(20)의 후면에 형성되는 장 홈(도면부호 미부여)상에 관통되어 고정하는 회동축(31)을 구비하는 바, 이때, 회동축(31)상에 형성되는 다수의 돌출턱(33)과 상기 장홈상에 형성되는 고정홈(32)이 서로 맞물리도록 결합하여 회동한다. 회동한 후에는 상기 회동축(31)과 근접한 부분에 볼트를 사용하여 고정을 한다. 그리고, 조절수단(30)은 기존의 가로등이 하방향으로만 빛을 조사하도록 형성되었던 것 보다 도로의 상황에 맞게 사용할 수 있어 활용도가 높아지게 된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 LED가로등을 나타내는 단면도이다.
이때, 상기 조절수단(30)은 회동축(31)의 일측 끝단에 서보모터(35)를 장착하여 케이스(20)의 각도를 자동적으로 조절하는 것을 특징으로 한다. 상기 조절수단(30)은 회동축(31)의 일측에 서보모터(35)를 장착하여 각도를 조절하는 바, 이는 사용자가 직접 케이스(20)를 회동하여 고정하지 않고, 서보모터(35)와 연결되는 제어장치를 구비하여 자동 조절할 수 있도록 형성한다. 이러한, 제어장치는 LED가로등상에 조절스위치를 형성하여 상기 케이스(20)의 각도를 사용자가 임의로 설정이 가능하도록 형성한다. 이로써, 제어장치로 인해 빛의 필요 양 또는 조사 위치에 따라 빛의 각도를 조절수단(30)을 통해 각각 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 LED가로등의 사용상태를 나타내는 사용상태도이다.
상기 도 5를 이용하여 본 발명의 LED가로등의 결합 및 사용에 있어서, 케이스(20)의 내부에 확산렌즈(11)와 광학렌즈(12)인 LED패티키(10)을 회로판(21)상에 소정 간격으로 다수 개가 통전이 되도록 설치를 한다. 상기 LED패티키(10)의 사이에 LED패티키(10)의 빛을 방출시키는 반사경(22)을 구비하고, 전면에 유리판(23)을 장착하여 빛을 외부로 발산하게 된다. 이때, 케이스(20)의 후면 중앙의 고정홈(32)과 서로 맞물리는 돌출턱(33)이 개재되는 회동축(31)을 결합하여 상기 케이스(20)를 원하는 각도로 회동할 수 있다. 이로써, 도로, 인도 등의 상황에 맞게 회동하여 설정할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 외주연이 볼록하게 돌출되는 확산렌즈(11)와 광학렌즈(12)로 인해 빛의 세기가 동일하게 조사되도록 하여 야간의 시인성을 향상시키고, 조절수단(30)으로 인해 빛의 각도를 조절하여 도로 상황에 맞게 사용할 수 있는 효과를 제공한다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
도 1은 종래의 LED를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 2는 발명에 따른 LED가로등을 나타내는 사시도,
도 3a는 본 발명에 따른 LED가로등의 케이스를 나타내는 사시도,
도 3b는 도 3a의 케이스를 절단하여 나타내는 A-A'선단면도,
도 3c는 도 3a의 케이스를 절단하여 나타내는 B-B'선단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 LED가로등을 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 LED가로등의 사용상태를 나타내는 사용상태도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *
1: LED 2: 확산판
10: LED패티키 11: 확산렌즈
12: 광학렌즈 20: 케이스
21: 회로판 22: 반사경
23: 유리판 30: 조절수단
31: 회동축 32: 고정홈
33: 돌출턱 35: 서보모터

Claims (3)

  1. LED(1)로부터 방출되는 빛을 외부로 조사시켜 사용하는 LED가로등에 있어서:
    상기 LED(1)의 외주연에 볼록하게 돌출되면서 빛을 방사형태로 확산시키는 확산렌즈(11)를 구비하고, 상기 확산렌즈(11)의 외부를 감싸는 광학렌즈(12)를 구비하는 LED패키지(10);
    상기 LED패키지(10)를 소정 간격으로 다수 개가 설치되어 서로 전기적으로 통전되도록 회로판(21)을 구비하고, LED패키지(10)로부터 방출된 빛을 외부로 확산시키는 반사경(22)과 빛을 외부로 발산하는 유리판(23)을 구비하는 케이스(20); 및
    상기 케이스(20)의 후면 중앙에 고정홈(32)을 구비하고, 상기 고정홈(32)상에 서로 맞물리도록 돌출턱(33)이 개재되는 회동축(31)을 구비하되, 상기 회동축(31)의 일측 끝단에 서보모터(35)를 장착하여 빛의 조사각을 조절 가능하도록 케이스(20)를 회동 시키는 조절수단(30);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED가로등.
  2. 삭제
  3. 삭제
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