KR101010931B1 - 등주용 엘이디 등기구 - Google Patents

등주용 엘이디 등기구 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엘이디 가로등기구, 엘이디 보안등기구 등 암대를 이용하여 기둥에 설치 지지되는 등주용 엘이디 등기구에 관한 것으로, 특히 방열성능을 향상시키면서도 경량화시킨 등주용 엘이디 등기구에 관한 것이다.

Description

등주용 엘이디 등기구{LED Luminaire for light pole}
본 발명은 엘이디 가로등기구, 엘이디 보안등기구 등 암대를 이용하여 기둥에 설치 지지되는 등주용 엘이디 등기구에 관한 것으로, 특히 방열성능을 향상시키면서도 경량화시킨 등주용 엘이디 등기구에 관한 것이다.
종래의 기둥(3)과 이 기둥(3)에 설치된 암대(1)를 포함하는 등주(燈住)용 엘이디(LED) 등기구는 암대에 지지되는 방열본체와, 이 방열본체에 설치되는 LED모듈과, 상기 방열본체에 설치되어 상기 LED모듈을 보호하는 커버로 이루어진다.
방열본체는 LED모듈이 설치되는 베이스와, 베이스의 상면에 수직하게 형성되는 다수의 냉각핀으로 이루어진 히트 싱크로 구성된다.
또한, 방열본체에는 암대에 장착 지지되는 암대장착브라켓이 더 구성된다.
암대장착브라켓은 방열본체에 일체로 또는 별도로 설치 가능하다.
LED모듈은 베이스의 하면에 설치되는 금속PCB와, 이 금속PCB에 실장된 다수의 LED로 구성하여 있다.
커버는 베이스에 나사 체결되어 고정된다.
이러한 종래의 엘이디 등기구가 복수개로 구현되는 경우에는 암대장착브라켓위 양측에 선회 가능하게 각각 설치된다.
따라서, 커버는 베이스에 나사 체결 고정되고, 엘이디 등기구 각각은 별도의 암대장착브라켓에 힌지축과 힌지부재에 의해 설치되기 때문에, 부품개수가 늘어 조립작업이 길다.
또한, 암대장착브라켓의 양측에 각각 엘이디 등기구가 선회 가능하게 설치되기 때문에, 구조상 옆으로 더 엘이디 등기구를 설치할 수 없다.
또한, 힌지축은 엘이디 등기구와 암대장착브라켓에 설치되어 있기 때문에 너무 많은 각도를 꺾었을 경우 엘이디 등기구와 엘이디 등기구의 사이가 너무 벌어져 그 중간에는 빛을 비추지 않아 조도의 불균형을 초래한다.
또한, 냉각핀은 외부에 노출되어 있어 외부적으로 충격이 가해지는 경우 냉각핀이 손상되어 방열성능이 떨어져 엘이디 등기구의 수명을 현저히 단축시킬 수 있다.
이와 같은 종래의 방열본체는 알루미늄으로 다이캐스팅하여 성형한다.
그런데, 알루미늄 다이캐스팅 제품은 마그네슘 다이캐스팅 제품보다 밀도가 더 크기 때문에 동일 부피에 대해 중량이 더 무겁다.
이처럼 알루미늄 제품이 마그네슘 제품에 비해 더 무겁기 때문에, 적어도 2개 이상의 엘이디 등기구를 1개의 암대에 설치하는 경우에 암대에 많은 하중을 가해 암대가 휘거나 부러질 우려가 커서 매우 위험하다.
이러한 위험을 제거하기 위해 1개의 암대에 1개의 엘이디 등기구를 설치해야 하는데 암대의 개수가 늘어나 시공이나 비용 측면에서 비경제적이다.
한편, 알루미늄 다이캐스팅 냉각핀의 두께는 마그네슘 다이캐스팅 냉각핀의 두께보다 더 두껍게 성형되는 데, 그 이유는 상대적으로 응고속도가 낮아 결정립이 상대적으로 미세하지 않기 때문이다.
이러한 이유로 인해 동일한 부피에 대해 알루미늄 냉각핀이 마그네슘 냉각핀보다 그 두께가 두꺼워서 설치개수도 적어지기 때문에 대기와의 접촉면적이 훨씬 적어져 엘이디 방열 등기구로서 방열성능이 떨어진다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 경량화와 우수한 방열성능을 구현하여 하나의 암대로 복수의 엘이디 등기구를 설치 가능하게 한 등주용 엘이디 등기구를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 청구항 1에 기재된 등주용 엘이디 등기구는,
베이스와 상기 베이스의 상면에서 돌출 형성되는 다수의 냉각핀을 포함하는 방열본체와, 상기 베이스의 하면에 설치되는 LED모듈과, 상기 베이스에 설치되어 상기 LED모듈을 커버하는 커버를 포함하되,
상기 방열본체는 마그네슘 다이캐스팅에 의해 성형된다.
청구항 1의 구성에 의하면, 단위면적당 냉각핀의 개수를 늘려 외기와의 접촉면적을 늘려 방열성능을 높이는 동시에 전체적으로 중량을 가볍게 하여 1개의 암대로 1개 이상의 엘이디 등기구를 안정적으로 지지시킬 수 있다.
본 발명의 청구항 2에 기재된 등주용 엘이디 등기구는,
상기 베이스의 좌우측에는 위로 돌출되는 측벽이 일체로 더 성형되되, 상기 좌우측 측벽은 위로 향할수록 서로 가까워지게 경사져 있다.
청구항 2의 구성에 의하면, 측벽이 외부의 충격으로부터 냉각핀을 보호하는 보호판의 역할을 한다.
본 발명의 청구항 3에 기재된 등주용 엘이디 등기구는,
상기 좌우측 측벽에 대해 전후 방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워지는 슬라이딩경사끼움홈과, 암대의 밑면을 감싸는 제1장착홈이 형성되는 제1암대장착브라켓과; 상기 제1암대장착브라켓의 위에 배치되어 상기 좌우측 측벽에 체결 지지되며 상기 암대의 윗면을 감싸는 제2장착홈이 형성되는 제2암대장착브라켓을 더 포함한다.
청구항 3의 구성에 의하면, 측벽에 암대장착브라켓의 결합과 동시에 지지시킬 수 있어 조립이 편리하다.
이상의 설명으로부터 명백하듯이, 본 실시예에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
엘이디의 방열본체가 마그네슘 다이캐스팅에 의해 성형되기 때문에, 응고속도가 높아 결정립이 미세하여 제품의 기계적 성질이 매우 우수하고, 두께를 얇게 성형 가능하기 때문에 단위면적당 냉각핀의 개수를 늘려 외기와의 접촉면적을 늘려 방열성능을 높이는 동시에 전체적으로 중량이 가벼워 1개의 암대로 1개 이상의 엘이디 등기구를 안정적으로 지지시킬 수 있다.
또한, 측벽이 냉각핀을 보호하는 보호판의 역할을 하여 외부의 충격으로부터 냉각핀의 손상 등을 방지한다.
또한, 슬라이딩경사끼움홈을 경사 측벽에 끼우기만 하면 결합과 동시에 별도의 고정부품 없이도 지지 가능하여 조립이 매우 편리하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 등주용 엘이디 등기구를 분리 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 결합 사시도.
도 3은 제1엘이디 등기구와 제2엘이디 등기구의 결합 및 선회 상태의 조립을 보여주는 사시도.
도 4는 3개 엘이디 등기구를 설치한 상태를 도시한 정면도.
도 5는 5개 엘이디 등기구를 설치한 상태를 도시한 정면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 설명하는데, 종래의 것과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 등주용 엘이디 등기구를 분리 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합 사시도이고, 도 3은 제1엘이디 등기구와 제2엘이디 등기구의 결합 및 선회 상태의 조립을 보여주는 사시도이고, 도 4는 3개 엘이디 등기구를 설치한 상태를 도시한 정면도이고, 도 5는 5개 엘이디 등기구를 설치한 상태를 도시한 정면도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 등주용 엘이디 등기구(10)는 방열본체(20)와, 이 방열본체(20)에 설치되는 LED모듈(40)과, LED모듈(40)을 커버하는 커버(60)를 포함한다.
방열본체(20)는 베이스(21)와 베이스(21)의 상면에서 돌출 형성되는 다수의 냉각핀(23)을 포함한다.
베이스(21)의 하면에는 LED모듈(40)이 설치된다.
LED모듈(40)은 금속PCB(41)와, 이 금속PCB(41)에 실장된 다수의 LED(43)로 구성된다.
커버(60)는 베이스(21)에 설치되되, 베이스(21)와 커버(60) 사이에는 실리콘 밴드(80)가 개재되는 것이, 외부로부터의 이물질 침투를 방지하는 실링 역할을 한다.
특히 본 실시예의 방열본체(20)는 마그네슘 다이캐스팅에 의해 성형된다.
마그네슘 다이캐스팅은 알루미늄 다이캐스팅보다 가볍고(단위 체적당 밀도가 작기 때문에), 냉각핀의 단위 두께도 더 얇게(응고속도가 높아 결정립이 매우 미세하여 제품의 기계적 성질이 매우 우수하기 때문에) 형성할 수 있다는 큰 장점이 있다.
따라서, 1개의 암대(1)에 다수의 엘이디 등기구를 지지시킬 때에도 알루미늄보다 안정적으로 암대(1)에 지지시킬 수 있다.
또한, 냉각핀(23)의 단위 두께도 더 얇게 성형할 수 있어서 동일한 높이와 동일한 길이에 대해 더 많은 냉각핀(23)의 배치가 가능하여 그만큼 외기와의 접촉면적을 훨씬 더 많게 하기 때문에 방열성능이 매우 우수하여 엘이디 등기구의 내구성을 현저히 향상시킨다.
한편, 베이스(21)의 좌우측에는 위로 돌출되는 측벽(25)(27)이 일체로 더 성형되는 것이 바람직하다.
이 측벽(25)(27)은 외부의 충격으로부터 냉각핀(23)을 보호하는 보호판의 기능뿐만 아니라 후술된 암대장착브라켓(70)이 장착되는 장착브라켓의 기능도 한다.
따라서, 방열본체(20)는 베이스(21), 냉각핀(23) 및 측벽(25)(27)을 일체로 마그네슘 다이캐스팅하여 성형하는 것이 바람직하다.
또한, 좌우측 측벽(25)(27)은 위로 향할수록 서로 가까워지게 경사지는 경사측벽(25)(27)으로 구현되는 것이 바람직하다.
암대장착브라켓(70)은 경사측벽(25)(27)에 설치되는 제1암대장착브라켓(71)과, 암대(1)를 잡아주는 제2암대장착브라켓(76)으로 구성된다.
제1암대장착브라켓(71)은 좌우측 측벽(25)(27)에 대해 전후 방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워지는 슬라이딩경사끼움홈(72)(73)과, 암대(1)의 밑면을 감싸게 제1장착홈(74)이 형성되어 있다.
따라서, 슬라이딩경사끼움홈(72)(73)이 측벽(25)(27)의 상단측에 끼워지면 전후 방향 이외에는 이탈을 방지하게 구속되어 설치가 매우 간편하다.
제1장착홈(74)은 암대(1)의 밑면이 안정적으로 위치시키는 역할을 한다.
제2암대장착브라켓(76)은 제1암대장착브라켓(71)의 위에 배치되어 좌우측 측벽(25)(27)에 체결부재(75)에 의해 체결 지지되며 암대(1)의 윗면을 감싸는 제2장착홈(78)이 형성되어 있다.
이처럼 암대장착브라켓(70)은 1개, 3개, 5개 등 홀수의 엘이디 등기구를 지지할 때 매우 유용한 구조이다. 즉 중심 엘이디 등기구의 좌우측이 대칭일 때 1개의 암대장착브라켓(70)으로 사용 가능하다.
물론, 짝수의 엘이디 등기구를 지지할 경우에는 2개의 암대장착브라켓(70)을 사용하면 된다.
이처럼, 1개의 암대장착브라켓(70)이 중앙에 있는 엘이디 등기구에 장착되기 때문에, 구조상 다른 엘이디 등기구가 옆으로 더 늘릴 수 있다.
이러한 예로서, 1개의 엘이디 등기구(10)를 도 3과 같이 2개의 엘이디 등기구에 적용하는 경우를 살펴보자.
도 3에 도시한 바와 같이, 엘이디 등기구는 제1엘이디 등기구(10A)와, 제1엘이디 등기구(10A)의 일측면에 배치되는 제2엘이디 등기구(10B)와, 제1엘이디 등기구(10A)와 제2엘이디 등기구(10B)를 선회 가능하게 연결하는 힌지부재(30)와, 힌지부재(30)의 선회 각도를 결정하는 선회각도결정부재(50)를 포함한다.
힌지부재(30)는 제1엘이디 등기구(10A)에 설치되는 제1힌지(31)와, 제2엘이디 등기구(10B)에 설치되는 제2힌지(33)와, 제1힌지(31)와 제2힌지(33)를 연결하는 힌지축(35)으로 구성되어 있다.
마찬가지로, 제1,2엘이디 등기구(10A)(10B)는 제1,2베이스(21)의 상면에서 돌출 형성되는 다수의 제1,2냉각핀(23)을 포함하는 제1,2방열본체(20A)(20B)와, 제1,2베이스(21)의 하면에 설치되는 제1,2LED모듈(40)과, 제1,2LED모듈(40)을 커버하는 제1,2커버(60)를 포함한다.
제1힌지(31)는 제1베이스(21)의 측면에 형성되는 제1베이스 힌지(31a)와, 제1커버(60)의 측면에 형성되는 제1커버 힌지(31b)를 포함한다.
제2힌지(33)는 제2베이스(21)의 측면에 형성되는 제2베이스 힌지(33a)와, 제2커버(60B)의 측면에 형성되는 제2커버 힌지(33b)를 포함한다.
힌지축(35)은 제1베이스 힌지(31a), 제1커버 힌지(31b), 제2베이스 힌지(33a) 및 제2커버 힌지(33b)에 연결된다.
따라서, 1개의 힌지축(35)은 제1엘이디 등기구(10A)와 제2엘이디 등기구(10B)를 선회 가능하게 연결하는 동시에 커버(60)를 베이스(20)에 설치 지지시키기 때문에 커버를 조립하고 다시 힌지부재를 조립하는 공정을 1공정으로 완성하여 조립작업이 짧다.
한편, 선회각도결정부재(50)는 원하는 각도로 꺾인 엘이디 등기구를 그 위치에 결정하는 구성이다.
선회각도결정부재(50)는 선회각도결정원호편(51)과, 선회각도결정원호편(51)를 제1엘이디 등기구(10A)에 고정하는 위치고정결정핀(53)과, 제2엘이디 등기구(10B)에 고정하는 위치가동결정핀(55)으로 구성되어 있다.
위치고정결정핀(53)과 위치가동결정핀(55)은 측벽(25)(27)의 전면에 형성된 삽입홈(26)(28)에 삽입된다.
선회각도결정원호편(51)은 선회 궤적과 같은 궤적으로 갖는 원호로서, 그 내부에 원호 장공이 형성되어 있다. 또한, 원호 장공에는 각도를 5도씩 육안으로 조절할 수 있도록 다수의 각도조절원호를 형성하여 있다.
따라서, 위치고정결정핀(53)이 제1엘이디 등기구(10A)에 끼워져 선회각도결정원호편(51)이 고정되어 있는 상태에서, 제2엘이디 등기구(10B)를 선회시킨 후 위치가동결정핀(55)을 각도조절원호에 끼운 후 제2엘이디 등기구(10B)에 삽입 끼우면 그 상태를 유지한다.
이와 같이, 엘이디 등기구의 절곡 위치를 바꾸기가 매우 쉬워 빛의 방향(배광)을 자유롭게 바꿀 수 있어 가로등 또는 보안등의 배광을 그 장소의 특성에 맞게 다양하게 조절 가능하다.
도 4는 3개의 엘이디 등기구의 사용상태를 나타낸 도면이다.
이것을 중심의 제1엘이디 등기구에 좌측과 우측에 제2엘이디 등기구와 제3엘이디 등기구를 배치한 것 말고는 위와 동일한 구성에 의해 설치 가능하다.
3개의 엘이디 등기구 배치를 살펴보면, 힌지 중심선이 베이스와 베이스 측면에 위치하고 있기 때문에, 선회 각도를 크게 꺾어도 엘이디 모듈이 경사지지만 중간 부분은 벌어지지 않아 빛이 비추어지지 않는 부분이 생기지 않게 된다.
또한, 중심의 엘이디 등기구에 대해 양쪽에 있는 엘이디 등기구가 절곡되어 경사지게 되는 경우, 엘이디는 직진성이 강하기 때문에 엘이디의 위치에 따라서 노면에 닿을 수 있는 빛의 양이 차이가 있을 것이다.
이를 해소하기 위해, 각각의 라인별(1~15라인)로 엘이디 모듈 드라이버를 적용하여 인가되는 전류값을 달리하여 노면에 닿은 빛의 양을 균일하게 해 준다.
예를 들면, 1라인은 6~10라인보다 노면에 멀기 때문에 1라인의 전류값을 6~10라인보다 높게 하여 빛의 세기가 강해지도록 하여 노면의 균일도를 향상시킨다.
도 5는 5개의 엘이디 등기구의 사용상태를 나타낸 도면이다.
이것을 중심의 제1엘이디 등기구에 좌측과 우측에 제2,4엘이디 등기구와 제3,5엘이디 등기구를 배치한 것 말고는 위와 동일한 구성에 의해 설치 가능하다.
이와 같이 방열 모듈의 개수를 늘리고 각도 조절도 가능하여 고용량의 고급형 엘이디 가로보안 등기구를 제작할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경 또는 변형하여 실시할 수 있음은 해당기술분야의 당업자라면 자명하다 할 것이다.
본 발명은 엘이디 등기구용 방열기구라면 어느 것이라도 적용 가능하다.
1 : 암대 3 : 기둥
10,10A,10B : 엘이디 등기구 20 : 방열본체
21 : 베이스 23 : 냉각핀
26,28 : 삽입홈 25,27 : (경사)측벽
30 : 힌지부재 31 : 제1힌지
33 : 제2힌지 35 : 힌지축
31a : 제1베이스 힌지 31b : 제1커버 힌지
33a : 제2베이스 힌지 33b : 제2커버 힌지
40 : LED모듈 41 : 금속피씨비
43 : 엘이디 50 : 선회각도결정부재
51 : 선회각도결정원호편 53 : 위치고정결정핀
55 : 위치가동결정핀 60 : 커버
70 : 암대장착브라켓 71 : 제1암대장착브라켓
72,73 : 슬라이딩경사끼움홈 74 : 제1장착홈
75 : 체결부재 76 : 제2암대장착브라켓
78 : 제2장착홈 80 : 실리콘 밴드

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 베이스와 상기 베이스의 상면에서 돌출 형성되는 다수의 냉각핀을 포함하는 방열본체와, 상기 베이스의 하면에 설치되는 LED모듈과, 상기 베이스에 설치되어 상기 LED모듈을 커버하는 커버를 포함하되,
    상기 방열본체는 마그네슘 다이캐스팅에 의해 성형되고,
    상기 베이스의 좌우측에는 위로 돌출되는 측벽(25)(27)이 일체로 더 성형되되,
    상기 좌우측 측벽(25)(27)은 위로 향할수록 서로 가까워지게 경사지고,
    상기 좌우측 측벽(25)(27)에 대해 전후 방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워지는 슬라이딩경사끼움홈(72)(73)과, 암대(1)의 밑면을 감싸는 제1장착홈(74)이 형성되는 제1암대장착브라켓(71)과,
    상기 제1암대장착브라켓(71)의 위에 배치되어 상기 좌우측 측벽(25)(27)에 체결 지지되며, 상기 암대(1)의 윗면을 감싸는 제2장착홈(78)이 형성되는 제2암대장착브라켓(76)을 더 포함하는 등주용 엘이디 등기구.
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