KR101029701B1 - 균등배광 무동력 수·공랭식 엘이디 조명등 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조명등(가로등, 투광등, 보안등, 집어등)에 장착하여 빛을 발산하는 균등배광 조명이 가능한 무동력 수·공랭식 LED 조명등에 관한 것으로, LED램프가 발산하는 과다한 열을 냉·온수의 성질을 이용한 자연 순환 방식과 공기의 대류현상을 이용한 무동력 냉각방식으로 LED램프를 냉각시킴으로써 저전력 소비 고효율의 균등조명을 구현할 수 있는 LED등기구이다.
균등배광, LED, 무동력 수랭식, 무동력 배풍기, 가로등, 투광등, 보안등, 집어등
Description
본 발명은 가로등, 투광등, 보안등, 집어등 등에 장착하여 균등배광으로 빛을 발산하는 수·공랭식 LED 등기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED 램프가 발산하는 과다한 열을 별도의 순환장치 없이 자연 순환 방식으로 LED 램프를 냉각시켜 저전력 소비 고효율의 조명을 구현할 수 있는 균등배광 무동력 수·공랭식 엘이디 조명등에 관한 것이다.
최근 많은 LED 광원 소자가 개발되고, 효율이 높아짐으로 인하여 여러 분야에서 조명용으로 LED조명이 사용되고 있으나 LED조명의 가장 큰 문제점인 부분적인 국부조명을 균등배광조명이 되도록 하고, 발열로 인하여 불필요한 전력이 소모될 뿐만 아니라 열화현상으로 인하여 발광이 제대로 이루어지지 않아 램프의 광효율이 감소하며 수명이 짧아지는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 알루미늄 재질의 방열판을 사용하여 공랭식으로 열을 방출하는 냉각 방식이 사용되고 있지만 방열판의 부피가 커지고, 그에 따라 방열판의 무게도 증가할 뿐만 아니라 방열 효율도 높지 않은 것이 사실이다.
그리고 특히, 도로 등 옥외에 LED램프를 사용하는 경우 더운 여름철에 열대야가 발생할 때에는 방열판이 오히려 축열판 기능을 하여 열을 축적하게 되어 쉽게 냉각되지 않아 더욱 LED램프의 효율을 감소시키고 수명을 단축시키게 되는 문제점이 있었다.
또한 LED램프의 집광이 제대로 이루어지지 않고 확산각을 조정할 수 있는 기능이 없어 불필요한 빛에너지가 공중으로 사라지거나 국부조명이 되어 지표면이 균등하게 밝지 못한 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 알루미늄 재질의 방열판을 사용하여 공랭식으로 열을 방출하는 냉각 방식이 사용되고 있지만 방열판의 부피가 커지고, 그에 따라 방열판의 무게도 증가할 뿐만 아니라 방열 효율도 높지 않은 것이 사실이다.
그리고 특히, 도로 등 옥외에 LED램프를 사용하는 경우 더운 여름철에 열대야가 발생할 때에는 방열판이 오히려 축열판 기능을 하여 열을 축적하게 되어 쉽게 냉각되지 않아 더욱 LED램프의 효율을 감소시키고 수명을 단축시키게 되는 문제점이 있었다.
또한 LED램프의 집광이 제대로 이루어지지 않고 확산각을 조정할 수 있는 기능이 없어 불필요한 빛에너지가 공중으로 사라지거나 국부조명이 되어 지표면이 균등하게 밝지 못한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 도로, 항만 등의 조명에 사용되는 LED 등기구를 기존의 공랭식이 아닌 수랭식과 공랭식의 복합냉각방식으로 구성하고 반사경의 확산각을 자유롭게 조절하여 최적의 균등배광을 구현할 수 있는 저전력 고효율의 LED 조명을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 기존의 LED조명의 방열판을 사용한 공랭식과 달리 수랭식 구성을 위한 순환 펌프용 모터 등의 별도의 동력을 사용하는 순환장치 없이 본 발명에서 제거해야 하는 목적인 LED램프가 발산하는 열의 일부를 운동에너지로 변환시켜 그 나머지의 열을 물과 무동력 배풍기를 이용하여 등기구 외부로 방출시키는 자연 순환방식으로 LED램프를 냉각시켜 최대효율을 이끌어낼 수 있도록 하고 반사경 렌즈의 각도 조절을 가능케 함으로써 확산각을 조절하여 최적의 균등배광 조명기능을 가진 LED조명을 구현하는 특징을 갖는다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 균등배광 무동력 수·공랭식 LED 조명등은, SMPS로부터 전력을 공급받는 LED가 설치되고 여러 조각이 경첩으로 연결되어 이루어지는 LED 취부판과, LED 취부판의 양단부 측으로 마주하여 설치된 베어링과, 베어링이 좌우로 대향하여 이동가능하게 끼워져 설치되는 레일과, LED 취부판의 중간에 부착되고 레일의 중간을 관통하는 조절나사와, 조절나사에 나사결합되어 조절나사를 상·하로 움직이게 하는 조절너트를 구비하는 균등배광 구조와;
레일의 상측으로 설치되며 외측에 공기통로가 마련되고 내측에 스크류와 판막하우징이 설치된 대용량 냉각수 탱크와, LED 취부판의 각 조각에 부착되고 서로 관로로 연결되며 좌우단 측은 냉각호스로 대용량 냉각수 탱크와 연결되는 복수개의 LED 냉각탱크와, LED 앞쪽으로 각각 설치되고 서로 관로로 연결되며 좌우단 측은 냉각호스로 대용량 냉각수 탱크와 연결되는 복수개의 반사경과, LED 취부판에 LED 냉각탱크와 대향하여 방열판 적층봉으로 이격되어 설치되는 방열판과, 외측으로 돌출되어 설치되는 무동력 배풍기와, 무동력 배풍기와 동축으로 내측에 설치되는 무동력 제트팬을 구비하는 수·공랭식 복합냉각 구조;를 포함하여 구성된다.
여기서, 반사경은 확산각을 달리하여 LED 중심부의 가장자리를 좌·우 LED와 중첩시켜 균등한 조명을 멀리 비출 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
아울러, 반사경에는 볼록렌즈나 오목렌즈를 장착하여 구성하는 것이 바람직하다.
또한, LED와 LED 취부판 사이에는 석영재질의 절연 운모 와샤를 장착하는 것이 바람직하다.
그리고, 조명등의 중심부는 저전력의 LED를 사용하고 가장자리부는 고전력의 LED를 사용하고, LED에 전력을 공급하는 SMPS(Switching Mode Power Supply)도 이에 맞추어 차등적으로 회로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 방열판과 방열판 적층봉이 다단으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 균등배광 무동력 수·공랭식 LED 조명등은, SMPS로부터 전력을 공급받는 LED가 설치되고 여러 조각이 경첩으로 연결되어 이루어지는 LED 취부판과, LED 취부판의 양단부 측으로 마주하여 설치된 베어링과, 베어링이 좌우로 대향하여 이동가능하게 끼워져 설치되는 레일과, LED 취부판의 중간에 부착되고 레일의 중간을 관통하는 조절나사와, 조절나사에 나사결합되어 조절나사를 상·하로 움직이게 하는 조절너트를 구비하는 균등배광 구조와;
레일의 상측으로 설치되며 외측에 공기통로가 마련되고 내측에 스크류와 판막하우징이 설치된 대용량 냉각수 탱크와, LED 취부판의 각 조각에 부착되고 서로 관로로 연결되며 좌우단 측은 냉각호스로 대용량 냉각수 탱크와 연결되는 복수개의 LED 냉각탱크와, LED 앞쪽으로 각각 설치되고 서로 관로로 연결되며 좌우단 측은 냉각호스로 대용량 냉각수 탱크와 연결되는 복수개의 반사경과, LED 취부판에 LED 냉각탱크와 대향하여 방열판 적층봉으로 이격되어 설치되는 방열판과, 외측으로 돌출되어 설치되는 무동력 배풍기와, 무동력 배풍기와 동축으로 내측에 설치되는 무동력 제트팬을 구비하는 수·공랭식 복합냉각 구조;를 포함하여 구성된다.
여기서, 반사경은 확산각을 달리하여 LED 중심부의 가장자리를 좌·우 LED와 중첩시켜 균등한 조명을 멀리 비출 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
아울러, 반사경에는 볼록렌즈나 오목렌즈를 장착하여 구성하는 것이 바람직하다.
또한, LED와 LED 취부판 사이에는 석영재질의 절연 운모 와샤를 장착하는 것이 바람직하다.
그리고, 조명등의 중심부는 저전력의 LED를 사용하고 가장자리부는 고전력의 LED를 사용하고, LED에 전력을 공급하는 SMPS(Switching Mode Power Supply)도 이에 맞추어 차등적으로 회로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 방열판과 방열판 적층봉이 다단으로 구성된 것을 특징으로 한다.
냉·온수의 성질을 이용하여 냉각수탱크와 반사경간에 냉각수를 순환시키며 방열판 모양의 냉각수탱크와 무동력 배풍기를 사용함으로써 수·공랭식의 최대 냉각효율을 얻을 수 있으며, 또한 반사경과 LED램프의 차등화 출력 구성 및 확산각 조절로 저전력 고효율의 균등배광 조명을 얻을 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, LED 조명등의 균등배광 구조와 수·공랭식의 복합냉각 구조를 포함하며, 이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이 반사경(201)의 각도, LED 취부판(207)의 각도, LED(101)의 밝기 출력에 따라 최적의 균등배광을 구현할 수 있고, 도 6에 도시된 바와 같이 수·공랭 방식의 조합으로 냉각효과의 극대화를 기대할 수 있다.
먼저, 상기 균등배광 구조를 도 2를 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 균등배광 무동력 수·공랭식 LED 조명등의 균등배광 구조는, SMPS(Switching mode power supply; 102)로부터 전력을 공급받는 LED(101)가 설치되고 여러 조각이 경첩(303)으로 연결되어 이루어지는 LED 취부판(207)과, LED 취부판(207)의 양단부 측으로 마주하여 설치된 베어링(302)과, 베어링(302)이 좌우로 대향하여 이동가능하게 끼워져 설치되는 레일(301)과, LED 취부판(207)의 중간에 부착되고 레일(301)의 중간을 관통하는 조절나사(304)와, 조절나사(304)에 나사결합되어 조절나사(304)를 상·하로 움직이는 조절너트(305)를 포함하여 이루어진다.
이에 따라, 조절너트(305)를 풀고 조임으로써 조절나사(304)를 상·하로 움직이고 베어링(302)이 레일(301)을 따라 움직여, 도 3에 도시된 바와 같이 경첩(303)이 장착된 LED 취부판(207)을 균등한 각도로 꺽어 LED(101)의 빛이 균등한 각도로 확산되도록 함으로써 배광이 이루어진다.
또한, 반사경(201)을 장착하여 우수한 집광력를 자랑한다. 도 2의 구성은 도 2a, 도 2b, 도 2c에 도시된 예시를 보면 쉽게 이해할 수 있다. 조절너트(305)를 풀어줌에 따라 조절나사(304)가 하측으로 움직이며 LED 취부판(207)이 만곡되며, 이에 따라 LED 조명이 비추는 면적이 넓어진다. 도시된 바와 같이, LED 취부판(207)의 양단에 설치된 베어링(302)이 레일(301)에 삽입되어 있다. 이에 따라 LED 취부판(207)의 중심에 부착되고 레일(301)을 관통하여 설치된 조절나사(304)를 이에 계합된 조절너트(305)를 죄거나 풀어서 LED 취부판(207)을 균등한 각도로 꺽거나 펼칠 수 있다. 즉, 조절너트(305)를 죄면 좌우의 베어링(302)이 레일(301)을 따라 바깥쪽으로 이동하여 도 2a와 같은 상태가 되며, 조절너트(305)을 풀면 좌우의 베어링(302)이 레일(301)을 따라 안쪽으로 이동하며, 이에 따라 도 2b나 도 2c와 같이 만곡된 상태가 된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 개별 반사경(201)의 확산각을 달리하여 설치할 수 있다. 이는 동일한 확산각을 가지는 반사경(201)을 설치하는 경우 도 4a에 도시된 바와 같이 조명등의 가장자리가 중간에 비해 어두운 것을 개선하기 위한 것이다. 각각의 반사경(201)의 각도를 다르게 배치함으로써, 도 4b에 도시된 바와 같이 LED(101) 중심부의 가장자리를 좌·우 LED(101)와 중첩시켜 전체적으로 균등한 조명을 멀리 비출 수 있도록 할 수 있다.
부언하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 멀리 뻗어가는 빛을 중첩시켜 가까운 지표면과 먼 지표면의 조도가 동일하도록 각각의 반사경(201)마다 차등적으로 확산각을 변경하여 결합하도록 구성된다. 즉, 중앙은 120도의 넓은 확산각을 가지는 반사경(201)을 설치하고 바깥쪽으로는 90도, 60도, 30도의 확산각을 가지는 반사경(201)을 순차적으로 설치함으로써 균등배광이 이루어지도록 한 것이다.
또한, 보다 더 세밀한 확산각의 조절이 필요할 때에는 반사경(201)에 도 5에 도시된 바와 같은 볼록렌즈(104)나 오목렌즈(105)를 장착하여 구성할 수 있다. 볼록렌즈(104)를 사용하면 확산각이 줄어들게 되어 빛을 더 멀리 보낼 수 있고, 오목렌즈(105)를 사용하면 확산각이 늘어나게 되어 보다 넓은 영역을 비출 수 있게 된다.
도 7에 도시된 바와 같이, LED(101)와 LED 취부판(207)의 절연파괴를 방지하기 위해서 반사경(201)과 LED(101) 사이에 석영재질의 절연 운모 와샤(103)를 장착하는 것이 바람직하다.
도 8은 전력량에 따른 LED 및 SMPS 차등 배치 구성도로서, 조명등의 중심부는 지표면과 수직을 이뤄 빛이 닿는 거리가 짧아 저전력의 LED(101)를 사용하고 가장자리부는 빛이 지표면과 닿는 거리가 상당히 떨어져 있어서 고전력의 LED(101)를 사용하도록 구성할 수 있다.
즉, 최적의 균등배광 구현을 위해 LED(101)의 차등 배치구조를 구성한 것이다. LED(101)의 차등 배치로 인해 SMPS(Switching Mode Power Supply; 102)도 LED(101)의 밝기 출력에 따른 차등적인 회로 구성을 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 수·공랭식의 복합냉각 구조 구성은, 도 6에 도시된 바와 같이 별도의 동력장치 없이 온수와 냉수의 성질을 이용한 자연순환방식으로 구성된다. 도면에서 화살표는 열기의 배출 및 냉각수의 순환을 표시한 것이다.
이를 살펴보면, 수·공랭식 복합냉각 구조는 레일(301)의 상측으로 설치되며 외측에 공기통로(210)가 마련되고 내측에 스크류(211)와 판막하우징(212)이 설치된 대용량 냉각수 탱크(202)와, LED 취부판(207)의 각 조각에 부착되고 서로 관로로 연결되며 좌우단 측은 냉각호스(204)로 대용량 냉각수 탱크(202)와 연결되는 복수개의 LED 냉각탱크(203)와, LED(101) 앞쪽으로 각각 설치되고 서로 관로로 연결되며 좌우단 측은 냉각호스(204)로 대용량 냉각수 탱크(202)와 연결되는 복수개의 반사경(201)과, LED 취부판(207)에 LED 냉각탱크(203)와 대향하여 방열판 적층봉(209)으로 이격되어 설치되는 방열판(208)과, 외측으로 돌출되어 설치되는 무동력 배풍기(205)와, 무동력 배풍기(205)와 동축으로 내측에 설치되는 무동력 제트팬(206)을 포함하여 이루어진다.
이에 따라, 본 발명에 따른 균등배광 무동력 수·공랭식 엘이디 조명등의 수·공랭식 복합냉각은 다음과 같이 이루어진다. 대용량 냉각수 탱크(202)와 LED 냉각탱크(203), 그리고 반사경(201)에 냉각수가 가득 차 있는 상태에서 LED(101)가 열을 방출하여 LED 냉각탱크(203)와 반사경(201)내의 냉각수가 뜨거워지면 온수는 역류하는 물을 차단시키는 판막하우징(212)이 없는 냉각호스(204)를 따라서 대용량 냉각수 탱크(202)로 올라간다. 이때 냉수는 온수에 밀려 반대쪽 냉각호스(204)로 스크류(211)를 거치며 와류현상이 발생해 유속히 증가하고 LED 냉각탱크(203)와 반사경(201) 내에 냉각수가 빠르게 유입되어 LED(101)를 냉각시킨다. 이 순환과정이 계속 반복된다.
동시에, 방열판(208)과 방열판 적층봉(209)이 다단계로 구성되어 내부의 열을 방출시키고 대용량 냉각수 탱크(202)의 공기통로(210)를 통해서 대용량 냉각수 탱크(202)의 냉각수를 냉각시키고 무동력 제트팬(206)과 무동력 배풍기(205)로 대용량 냉각수 탱크(202)의 열을 급속히 방출시킴으로써 수·공랭식의 효과를 극대화시키도록 구성된다.
따라서, 본 발명은 최적의 균등배광 구현과 냉각효과의 극대화를 이루도록 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같이 반사경(201)의 각도, LED 취부판(207)의 각도, LED(101)의 밝기 출력에 따라 최적의 균등배광을 구현할 수 있고, 도 6에 도시된 바와 같이 수·공랭 방식의 조합으로 냉각효과의 극대화를 기대할 수 있다.
먼저, 상기 균등배광 구조를 도 2를 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 균등배광 무동력 수·공랭식 LED 조명등의 균등배광 구조는, SMPS(Switching mode power supply; 102)로부터 전력을 공급받는 LED(101)가 설치되고 여러 조각이 경첩(303)으로 연결되어 이루어지는 LED 취부판(207)과, LED 취부판(207)의 양단부 측으로 마주하여 설치된 베어링(302)과, 베어링(302)이 좌우로 대향하여 이동가능하게 끼워져 설치되는 레일(301)과, LED 취부판(207)의 중간에 부착되고 레일(301)의 중간을 관통하는 조절나사(304)와, 조절나사(304)에 나사결합되어 조절나사(304)를 상·하로 움직이는 조절너트(305)를 포함하여 이루어진다.
이에 따라, 조절너트(305)를 풀고 조임으로써 조절나사(304)를 상·하로 움직이고 베어링(302)이 레일(301)을 따라 움직여, 도 3에 도시된 바와 같이 경첩(303)이 장착된 LED 취부판(207)을 균등한 각도로 꺽어 LED(101)의 빛이 균등한 각도로 확산되도록 함으로써 배광이 이루어진다.
또한, 반사경(201)을 장착하여 우수한 집광력를 자랑한다. 도 2의 구성은 도 2a, 도 2b, 도 2c에 도시된 예시를 보면 쉽게 이해할 수 있다. 조절너트(305)를 풀어줌에 따라 조절나사(304)가 하측으로 움직이며 LED 취부판(207)이 만곡되며, 이에 따라 LED 조명이 비추는 면적이 넓어진다. 도시된 바와 같이, LED 취부판(207)의 양단에 설치된 베어링(302)이 레일(301)에 삽입되어 있다. 이에 따라 LED 취부판(207)의 중심에 부착되고 레일(301)을 관통하여 설치된 조절나사(304)를 이에 계합된 조절너트(305)를 죄거나 풀어서 LED 취부판(207)을 균등한 각도로 꺽거나 펼칠 수 있다. 즉, 조절너트(305)를 죄면 좌우의 베어링(302)이 레일(301)을 따라 바깥쪽으로 이동하여 도 2a와 같은 상태가 되며, 조절너트(305)을 풀면 좌우의 베어링(302)이 레일(301)을 따라 안쪽으로 이동하며, 이에 따라 도 2b나 도 2c와 같이 만곡된 상태가 된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 개별 반사경(201)의 확산각을 달리하여 설치할 수 있다. 이는 동일한 확산각을 가지는 반사경(201)을 설치하는 경우 도 4a에 도시된 바와 같이 조명등의 가장자리가 중간에 비해 어두운 것을 개선하기 위한 것이다. 각각의 반사경(201)의 각도를 다르게 배치함으로써, 도 4b에 도시된 바와 같이 LED(101) 중심부의 가장자리를 좌·우 LED(101)와 중첩시켜 전체적으로 균등한 조명을 멀리 비출 수 있도록 할 수 있다.
부언하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 멀리 뻗어가는 빛을 중첩시켜 가까운 지표면과 먼 지표면의 조도가 동일하도록 각각의 반사경(201)마다 차등적으로 확산각을 변경하여 결합하도록 구성된다. 즉, 중앙은 120도의 넓은 확산각을 가지는 반사경(201)을 설치하고 바깥쪽으로는 90도, 60도, 30도의 확산각을 가지는 반사경(201)을 순차적으로 설치함으로써 균등배광이 이루어지도록 한 것이다.
또한, 보다 더 세밀한 확산각의 조절이 필요할 때에는 반사경(201)에 도 5에 도시된 바와 같은 볼록렌즈(104)나 오목렌즈(105)를 장착하여 구성할 수 있다. 볼록렌즈(104)를 사용하면 확산각이 줄어들게 되어 빛을 더 멀리 보낼 수 있고, 오목렌즈(105)를 사용하면 확산각이 늘어나게 되어 보다 넓은 영역을 비출 수 있게 된다.
도 7에 도시된 바와 같이, LED(101)와 LED 취부판(207)의 절연파괴를 방지하기 위해서 반사경(201)과 LED(101) 사이에 석영재질의 절연 운모 와샤(103)를 장착하는 것이 바람직하다.
도 8은 전력량에 따른 LED 및 SMPS 차등 배치 구성도로서, 조명등의 중심부는 지표면과 수직을 이뤄 빛이 닿는 거리가 짧아 저전력의 LED(101)를 사용하고 가장자리부는 빛이 지표면과 닿는 거리가 상당히 떨어져 있어서 고전력의 LED(101)를 사용하도록 구성할 수 있다.
즉, 최적의 균등배광 구현을 위해 LED(101)의 차등 배치구조를 구성한 것이다. LED(101)의 차등 배치로 인해 SMPS(Switching Mode Power Supply; 102)도 LED(101)의 밝기 출력에 따른 차등적인 회로 구성을 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 수·공랭식의 복합냉각 구조 구성은, 도 6에 도시된 바와 같이 별도의 동력장치 없이 온수와 냉수의 성질을 이용한 자연순환방식으로 구성된다. 도면에서 화살표는 열기의 배출 및 냉각수의 순환을 표시한 것이다.
이를 살펴보면, 수·공랭식 복합냉각 구조는 레일(301)의 상측으로 설치되며 외측에 공기통로(210)가 마련되고 내측에 스크류(211)와 판막하우징(212)이 설치된 대용량 냉각수 탱크(202)와, LED 취부판(207)의 각 조각에 부착되고 서로 관로로 연결되며 좌우단 측은 냉각호스(204)로 대용량 냉각수 탱크(202)와 연결되는 복수개의 LED 냉각탱크(203)와, LED(101) 앞쪽으로 각각 설치되고 서로 관로로 연결되며 좌우단 측은 냉각호스(204)로 대용량 냉각수 탱크(202)와 연결되는 복수개의 반사경(201)과, LED 취부판(207)에 LED 냉각탱크(203)와 대향하여 방열판 적층봉(209)으로 이격되어 설치되는 방열판(208)과, 외측으로 돌출되어 설치되는 무동력 배풍기(205)와, 무동력 배풍기(205)와 동축으로 내측에 설치되는 무동력 제트팬(206)을 포함하여 이루어진다.
이에 따라, 본 발명에 따른 균등배광 무동력 수·공랭식 엘이디 조명등의 수·공랭식 복합냉각은 다음과 같이 이루어진다. 대용량 냉각수 탱크(202)와 LED 냉각탱크(203), 그리고 반사경(201)에 냉각수가 가득 차 있는 상태에서 LED(101)가 열을 방출하여 LED 냉각탱크(203)와 반사경(201)내의 냉각수가 뜨거워지면 온수는 역류하는 물을 차단시키는 판막하우징(212)이 없는 냉각호스(204)를 따라서 대용량 냉각수 탱크(202)로 올라간다. 이때 냉수는 온수에 밀려 반대쪽 냉각호스(204)로 스크류(211)를 거치며 와류현상이 발생해 유속히 증가하고 LED 냉각탱크(203)와 반사경(201) 내에 냉각수가 빠르게 유입되어 LED(101)를 냉각시킨다. 이 순환과정이 계속 반복된다.
동시에, 방열판(208)과 방열판 적층봉(209)이 다단계로 구성되어 내부의 열을 방출시키고 대용량 냉각수 탱크(202)의 공기통로(210)를 통해서 대용량 냉각수 탱크(202)의 냉각수를 냉각시키고 무동력 제트팬(206)과 무동력 배풍기(205)로 대용량 냉각수 탱크(202)의 열을 급속히 방출시킴으로써 수·공랭식의 효과를 극대화시키도록 구성된다.
따라서, 본 발명은 최적의 균등배광 구현과 냉각효과의 극대화를 이루도록 구성된다.
제 1도는 본 발명에 따른 조명등 구조도.
제 2도는 확산형 각도 조절 장치 구조도.
제 2a도는 제 2도에 대한 예시.
제 2b도는 제 2도에 대한 예시.
제 2c도는 제 2도에 대한 예시.
제 3도는 상·하 곡면 반사경 취부판 상세도.
제 4도는 개별 확산각을 가지는 반사경 구조도.
제 4a도는 제 4도에 대한 예시.
제 4b도는 제 4도에 대한 예시.
제 5도는 반사경 개별 확산각 조절렌즈 상세도.
제 6도는 본 발명의 실시예에 따른 균등배광 무동력 수·공랭식 엘이디 조명등의 방열 과정을 나타낸 도면.
제 7도는 절연 운모(석영재질)와샤 상세도.
제 8도는 전력량에 따른 LED 및 SMPS 차등 배치 구성도.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
101 LED 102 SMPS(Switching Mode Power Supply)
103 절연 운모 와샤 104 볼록렌즈
105 오목렌즈 201 반사경
202 대용량 냉각수 탱크 203 LED 냉각탱크
204 냉각호스 205 무동력 배풍기
206 무동력 제트팬 207 LED 취부판
208 방열판 209 방열판 적층봉
210 공기통로 211 스크류
212 판막하우징 301 레일
302 베어링 303 경첩
304 조절나사 305 조절너트
제 2도는 확산형 각도 조절 장치 구조도.
제 2a도는 제 2도에 대한 예시.
제 2b도는 제 2도에 대한 예시.
제 2c도는 제 2도에 대한 예시.
제 3도는 상·하 곡면 반사경 취부판 상세도.
제 4도는 개별 확산각을 가지는 반사경 구조도.
제 4a도는 제 4도에 대한 예시.
제 4b도는 제 4도에 대한 예시.
제 5도는 반사경 개별 확산각 조절렌즈 상세도.
제 6도는 본 발명의 실시예에 따른 균등배광 무동력 수·공랭식 엘이디 조명등의 방열 과정을 나타낸 도면.
제 7도는 절연 운모(석영재질)와샤 상세도.
제 8도는 전력량에 따른 LED 및 SMPS 차등 배치 구성도.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
101 LED 102 SMPS(Switching Mode Power Supply)
103 절연 운모 와샤 104 볼록렌즈
105 오목렌즈 201 반사경
202 대용량 냉각수 탱크 203 LED 냉각탱크
204 냉각호스 205 무동력 배풍기
206 무동력 제트팬 207 LED 취부판
208 방열판 209 방열판 적층봉
210 공기통로 211 스크류
212 판막하우징 301 레일
302 베어링 303 경첩
304 조절나사 305 조절너트
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- SMPS(Switching mode power supply; 102)로부터 전력을 공급받은 LED(101)가 설치되고, 경첩(303)으로 연결된 LED 취부판(207)과, LED 취부판(207) 양단에 마주한 베어링(302)과, 베어링(302)이 좌우로 대향하여 이동가능하게 끼워진 레일(301)과, LED 취부판(207)의 중간에 부착되고 레일(301)의 중간을 관통하는 조절나사(304)와, 조절나사(304)에 나사결합되어 조절나사(304)를 상·하로 움직이게하는 조절너트(305)를 구비하는 균등배광 구조와;레일(301)의 상측으로 설치되며 외측에 공기통로(210)가 마련되고 내측에 스크류(211)와 판막하우징(212)이 설치된 대용량 냉각수 탱크(202)와, LED 취부판(207)에 부착되어 관로로 사용되고, 좌우 측은 냉각호스(204)에 의하여 대용량 냉각수 탱크(202)와 연결된 복수개의 LED 냉각탱크(203)와, LED(101) 앞쪽으로 설치되고 대용량 냉각수 탱크(202)와 연결되는 복수개의 반사경(201)과, LED 취부판(207)에 방열판 적층봉(209)으로 이격된 방열판(208)과, 외측으로 돌출되어 무동력 제트팬(206)을 구동하기 위한 무동력 배풍기(205)를 구비하는 수·공랭식 복합냉각 구조;를 포함하여 구성되는 균등배광 무동력 수·공랭식 LED 조명등.
- 제 12항에 있어서,반사경(201)은 확산각을 달리하여 LED(101) 중심부의 가장자리를 좌·우 LED(101)와 중첩시켜 균등한 조명을 멀리 비출 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 균등배광 무동력 수·공랭식 LED 조명등.
- 제 13항에 있어서,반사경(201)에는 볼록렌즈(104)나 오목렌즈(105)를 장착하여 구성한 것을 특징으로 하는 균등배광 무동력 수·공랭식 LED 조명등.
- 제 12항에 있어서,LED(101)와 LED 취부판(207) 사이에는 석영재질의 절연 운모 와샤(103)를 장착한 것을 특징으로 하는 균등배광 무동력 수·공랭식 LED 조명등.
- 제 12항에 있어서,LED(101)에 전력을 공급하는 SMPS(Switching Mode Power Supply; 102)에 차등회로를 구성하여 조명등 중심부에 저전력 LED를, 가장자리부는 고전력 LED를 사용할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 균등배광 무동력 수·공랭식 LED 조명등.
- 제 12항에 있어서,방열판(208)과 방열판 적층봉(209)이 다단으로 구성된 것을 특징으로 하는 균등배광 무동력 수·공랭식 LED 조명등.
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