KR101113715B1

KR101113715B1 - Ｌｅｄ 조명기기

Info

Publication number: KR101113715B1
Application number: KR1020100027779A
Authority: KR
Inventors: 박기용
Original assignee: 한빔 주식회사
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2010-03-29
Publication date: 2012-02-27
Also published as: KR20110108533A

Abstract

본 발명은 LED 조명기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수개로 구비되는 LED 모듈의 방열판이 위치하는 쪽에 LED 모듈을 감싸도록 구비되는 커버, LED 모듈의 상면 쪽 및 하면 쪽 중 선택된 하나 이상의 위치에 길이방향으로 구비되는 빔 및 커버와 빔의 양측에 구비되는 베이스를 포함하는 하우징을 포함함으로써, 광원이 다수개의 LED　모듈로 구성되므로 금형비 등의 제조비용이 줄어들며 일부 LED 모듈의 교체가 용이하다.

Description

ＬＥＤ 조명기기{ＬＥＤ Lamp}

본 발명은 다수개의 모듈별로 제조된 광원을 커버, 베이스 및 빔으로 구성된 하우징 내부에 고정시켜 다양한 소비전력에 대응되며, 제조비용이 절감되는 LED 조명기기에 관한 것이다.

가로등에 사용되는 조명기기는 운전자가 도로를 안전하게 주행할 수 있도록 일반적으로 지상에서 8 m 이상의 높이에 설치되어 도로 및 도로 주변을 조사한다. 또한, 보안등에 사용되는 조명기기는 보행자의 안전을 목적으로 일반적으로 지상에서 8 m 이내의 높이에 설치되어 인도를 조사한다.

종래 가로등 및 보안등 등의 조명기기로는 메탈할라이드 램프(Metal Halide Lamp)를 사용하였다. 이러한 메탈할라이드 램프는 고압 수은 램프의 연속성과 효율을 개선하기 위하여 고압 수은 램프에 탈륨, 나트륨, 인듐 및 토륨과 같은 금속과 요오드화물 및 브롬화물과 같은 금속 할로겐 화합물을 첨가하여 이용하였다.

그러나 LED 소자가 메탈할라이드 램프보다 전력소모가 적고 광효율이 높으며 반영구적으로 사용될 뿐만 아니라 이산화탄소를 발생시키지 않으므로 사용량이 점차 증가되고 있다.

한국등록특허 제921633호에는 LED 소자를 이용한 가로등이 개시되어 있다. 이 기술의 가로등(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 피씨비(12)에 LED 소자( Light Emitting Diode)(11)가 실장되며 하우징(20)에 열교환이 가능하게 접합 설치되는 하나 이상의 LED 모듈(10a)로 이루어지는 광원부(10), LED 모듈(10a)의 하방에 설치되고 피씨비(12)에 배열된 LED 소자(11)의 빛이 개별적으로 관통하는 통공(31)과 통공(31)을 관통한 LED 소자(11)의 빛을 반사유도하기 위해 통공(31)의 일측에 돌출되는 개별 리플렉터(32)가 LED 소자의 배열에 대응하여 형성된 광유도장치(30), 하방이 개방된 내부공간(21)을 구비하며 LED 모듈(10a)을 위한 방열부(22)가 구비되는 하우징(20) 및 하우징(20)의 개구부(23)에 구비되는 투광커버(40)를 포함하여 조도를 향상시킨다. 그러나 소비자의 심리에 따라 하우징의 형태를 바꾸려면 LED 가로등 자체를 새로 제작하여야 하므로 제조비용이 상승하며, 투광커버가 크므로 금형비 등이 많이 소요되어 제조비용이 상승한다.

또한, 한국등록특허 제927931호에는 LED 소자를 이용한 가로등이 개시되어 있다. 이 기술의 가로등(50)은 도 2에 도시된 바와 같이, 빛이 투과되는 재질로 이루어진 하부케이스(52), 하부케이스(52)와 결합되도록 하부케이스(52)의 양측을 클램핑하는 클램프(80)를 복수개 구비한 상부케이스(51)로 구성되는 조명모듈 보호기, 조명모듈 보호기의 내부에 구비되며 빛을 반사하는 반사판(53), 수평한 중앙부(71), 상부케이스(51)방향으로 기울어지도록 굴절되어 중앙부(71)로부터 연장되는 1연장부(72), 상부케이스(51)방향으로 기울어지도록 굴절되어 1연장부(72)로부터 연장되는 2연장부(73), 중앙부(71)와 수평을 이루도록 2연장부(73)로부터 연장되며 반사판(53)에 고정되는 고정부(74)로 이루어진 중판(70), 중판(70)에 고정되며 다수개의 LED 모듈(60)이 직렬연결 되도록 각각의 LED 모듈(60)을 슬라이드 형태로 삽입하여 고정하는 프레임(61), 프레임(61)에 삽입되어 LED 모듈(60)을 제어하는 컨트롤러와 연결하는 LED 모듈용 고정소켓, LED 모듈용 고정소켓과 연결되어 LED 모듈(60)을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 가로등이 요구하는 빛 조사 범위를 만족한다. 그러나 이 기술의 가로등은 가로등의 모양이 바뀌면 가로등 자체를 새로 제작하여야 하므로 제조비용이 상승하며, 이 모양을 유지하려면 적용되는 곳에 한계가 있다. 또한, 하부케이스가 크므로 금형비 등이 많이 소요되어 제조비용이 상승한다.

본 발명은 LED 모듈이 내부에 구비되며, LED 모듈의 방열판이 위치하는 쪽에 LED 모듈을 감싸도록 구비되는 커버, LED 모듈의 상면 쪽 및 하면 쪽 중 선택된 하나 이상의 위치에 길이방향으로 구비되는 빔 및 상기 커버와 빔의 양측에 구비되는 베이스로 구성된 하우징을 포함하는 LED 조명기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

1. LED 모듈 및 상기 LED 모듈이 구비되는 하우징을 포함하는 LED 조명기기로서, 상기 하우징은 상기 LED 모듈의 방열판이 위치하는 쪽에 LED 모듈을 감싸도록 구비되는 커버, LED 모듈의 상면 쪽 및 하면 쪽 중 선택된 하나 이상의 위치에 길이방향으로 구비되는 빔 및 상기 커버와 빔의 양측에 구비되는 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명기기.

2. 위 1에 있어서, LED 모듈은 방열판의 일면에 구비되는 LED 광원부 및 상기 LED 광원부를 감싸도록 형성되면서 상기 방열판과 체결되는 투광커버부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명기기.

3. 위 1에 있어서, 커버에 방열핀이 추가로 구비되는 LED 조명기기.

4. 위 1에 있어서, 커버에 태양전지가 구비되는 LED 조명기기.

5. 위 4에 있어서, 하우징 내부에 충전지가 구비되는 LED 조명기기.

6. 위 1에 있어서, 하우징 내부에 전원공급장치가 구비되는 LED 조명기기.

7. 위 6에 있어서, 전원공급장치는 디밍신호에 대응하는 제어회로가 구비되는 LED 조명기기.

8. 위 6에 있어서, 전원공급장치는 주전원과 충전지 중 사용되는 전원을 선택하는 제어회로가 구비되는 LED 조명기기.

9. 위 6에 있어서, 전원공급장치는 다수개의 LED 모듈 각각에 배치되는 LED 조명기기.

10. 위 9에 있어서, 전원공급장치는 상호간에 마스터/슬라브(Master/Slave) 제어가 가능한 LED 조명기기.

11. 위 2 있어서, 방열판에 방열핀이 추가로 구비되는 LED 조명기기.

12. 위 2에 있어서, LED 광원부는 금속인쇄회로기판(Metal-Core PCB) 및 상기 금속인쇄회로기판에 솔더링된 다수개의 LED 소자를 포함하는 LED 조명기기.

13. 위 12에 있어서, LED 광원부는 다수개의 LED 소자가 한 줄로 구비되는 LED 조명기기.

14. 위 2에 있어서, LED 광원부는 전류제한회로가 구비되는 LED 조명기기.

15. 위 2에 있어서, 방열판 및 투광커버부 중 선택된 하나 이상에 오링(O-ring)이 구비되는 오링홈을 형성하는 LED 조명기기.

16. 위 2에 있어서, 방열판은 전선 삽입용 구멍이 상기 LED 광원부와 평행이 되도록 길이방향으로 형성되는 LED 조명기기.

17. 위 2에 있어서, 투광커버부는 LED 광원부에서 방출되는 빛이 통과하는 빛 방출부의 단면이 원통형, 타원형 실린더, 포물선형 실린더, 쌍곡선형 실린더 및 다각형 실린더 중 선택된 어느 하나인 LED 조명기기.

18. 위 17에 있어서, LED 광원부는 양쪽의 측면으로 빛의 방출량이 크며, 상기 양쪽의 측면으로 방출되는 빛의 방향이 빛 방출부의 축 방향과 수직인 LED 조명기기.

19. 위 2에 있어서, 투광커버부에 와셔가 추가로 구비되는 LED 조명기기.

본 발명의 LED 조명기기는 조명등이 요구하는 빛 조사 범위를 만족하며, 하우징의 빔의 길이만을 조절하여 다양한 소비전력에 대응할 수 있을 뿐만 아니라 커버만을 변경함으로써 다양한 디자인에 대응할 수 있다.

또한, 본 발명의 LED 조명기기는 길이방향의 대칭성이 있는 부품이 많아 압출로 제작할 수 있는 부분이 많으므로 금형비 등의 제조비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 LED 조명기기는 LED 모듈이 투광커버부 및 광원이 다수개의 모듈별로 구성되기 때문에 부품의 크기가 줄어 금형비 등이 감소되므로 제조비용이 절감된다. 또한, LED 모듈에서 고장이 발생하더라도 교체작업이 용이하다.

또한, 본 발명의 LED 조명기기는 LED 소자가 구동시 발생되는 열을 효과적으로 방출시켜 LED 모듈 성능 및 수명의 저하를 방지한다.

도 1은 종래의 LED 가로등을 나타낸 단면도이며,
도 2는 종래의 LED 가로등을 나타낸 분해도이고,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 조명기기의 저면사시도이며,
도 4는 도 3의 LED 조명등기기의 분해 사시도이고,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 모듈의 분해 사시도이며,
도 6는 도 5의 투명커버부의 사시도이고,
도 7은 일반적인 입사각에 대한 반사 손실율을 나타낸 그래프이다.

본 발명은 방열판의 일면에 구비되는 LED 광원부 및 LED 광원부를 감싸도록 형성되면서 방열판과 체결되는 투광커버부를 포함하는 LED 모듈; 및 LED 모듈이 체결되는 하우징을 포함하는 LED 조명기기에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 LED 조명기기는 가로등, 보안등 등의 조명등에 적용이 가능하다. 이러한 조명등은 4~12 m의 높이로 제조되며 폴대라고도 불리는 등주, 등주와 연결되며 조명기기를 고정시키는 암(arm) 및 LED 조명기기로 이루어진다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 조명기기의 저면 사시도이며, 도 4는 도 3의 LED 조명등기기의 분해 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, LED　조명기기(100)는 등주에 고정된 암과 체결되는 하우징(110)과 하우징(110)의 내부에 구비되는 LED 모듈(120)을 포함한다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, LED 조명기기(100)는 하우징(110) 내부에 다수개의 LED 모듈(120)이 구비되는 것으로서, 하우징(110)은 커버(111), 빔(112) 및 베이스(113)를 포함하여 이루어진다.

커버(111)는 양단이 연장되도록 형성되어, 고정시 다수개로 구비되는 LED 모듈(120)의 방열판이 위치하는 쪽에 LED 모듈(120)을 감싸도록 구비되어 베이스(113) 및/또는 빔(112)에 볼트와 너트, 클램프 등의 체결수단으로 고정됨으로써 방진 및 방수 등의 보호기능을 하며 다양한 외관을 제공할 수 있다. 커버(111)가 빔(112)과 맞닿는 부분을 볼트로 고정하는 것 만으로도 충분한 강도가 유지될 수 있으나 더욱 견고하게 하기 위해서는 베이스(113)에 커버(111)에 대응하는 구멍을 형성하고 커버(111)를 베이스(113)에 삽입한 후 볼트로 고정할 수 있다. 바람직하게는 커버(111)가 베이스(113)에 삽입되는 것보다 커버(111)와 베이스(113)가 맞닿는 위치에 베이스(113)가 커버(111)를 받칠 수 있도록 베이스(113)에 돌출부를 형성하여 볼트로 고정하는 것이다. 그러므로 제작시나 설치 및 유지보수시에 용이하게 커버(111)를 열고 작업할 수 있다.

이러한 커버(111)는 방열기능을 수행할 수 있는데, 일예로는 LED 모듈(120)의 방열판의 방열성능을 극대화시키기 위하여 커버(111)에 구멍을 내어 통풍이 잘 되도록 할 수 있으며, 다른 예로는 커버(111)에 방열핀을 구비하여 방열성능을 향상시킬 수 있다. 방진 및 방수 등의 보조기능은 LED 모듈(120) 자체로 충분히 이루어지므로 커버(111)에 구멍을 형성하더라도 방진 및 방수 등의 보조기능에는 영향이 미치지 않는다.

또한, 커버(111)는 상면에 태양전지가 부착될 수 있으며, 이를 LED 조명기기(100)의 보조전원으로 사용할 수 있다. 이렇게 커버(111)에 태양전지를 부착하는 경우에는 커버(111) 내부에 충전지를 별도로 구비하는 것이 바람직하다.

빔(112)은 다수개의 빔(112)이 이격되도록 형성되고, LED 모듈(120)의 상면 쪽(112``) 및/또는 하면 쪽(112`)의 위치에 길이방향으로 형성되면서 양측에 구비되는 베이스(113)를 연결하여 부품들을 지지하는 역할을 한다. 이러한 빔(112)은 원형봉 또는 다각형봉을 사용할 수 있으나 무게를 줄이기 위하여 무게 대비 강도가 강한 T자형봉 또는 I자형봉을 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 베이스(113)에는 빔(112)에 대응되는 구멍이 형성되어 빔(112)을 베이스(113)에 삽입하고 체결수단으로 고정함으로써 빔(112)과 베이스(113)를 견고히 한다.

LED 모듈(120)의 상면 쪽에 위치하는 빔(112``)에는 LED 모듈(120)에 전원을 공급하기 위하여 전원공급장치(140)가 구비된다.

또한, 빔(112`)은 LED 모듈(120)이 고정되는데, 이때 LED 모듈(120) 사이의 빈 공간을 채우기 위해서는 별도의 가리개(114)가 구비될 수 있다.

베이스(113)는 커버(111)와 빔(112)의 양측에 구비되는 것으로서, 한쪽 베이스(113)는 암이 삽입되는 구멍이 형성되어 암과 체결되면서 부품을 지지하는 기능을 하며, 반대쪽 베이스(113)는 정해진 구조의 형태대로 잡아주는 역할을 한다. 이때, 등주에서 공급되는 전원선도 암과 체결하기 위하여 베이스(113)에 형성된 구멍을 통하여 전달된다.

LED 모듈(120)에 전원을 공급할 때 AC 입력을 사용하는 LED 소자의 경우에는 직접 주전원을 연결하는 것으로 충분하지만, DC 입력을 사용하는 LED 소자의 경우에는 직류 전원공급장치(140)가 필요하다. 전원공급장치(140)로는 AC/DC 어댑터 보다는 효율이 우수한 SMPS(Switched Mode Power Supply)를 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 전원공급장치(140)는 등주에 위치할 수 있으나 하우징(110) 내, 예컨대 LED 모듈(120)의 상면 쪽에 위치하는 빔(112``)에 구비하는 것이 설치나 유지보수에 용이하다. 전원공급장치(140)는 체결수단으로 빔(112``)에 고정되지만, 빔(112``)에 전원공급장치(140)가 직접 체결되기 어려운 경우에는 고정판(141)을 추가할 수 있다.

전원공급장치(140)가 정전압 구동인 경우에는 LED 모듈(120)에 전류제한회로가 부가되는 것이 바람직하다. 전원공급장치(140)가 정전류 구동회로인 경우에는 LED 모듈(120)에 별도의 회로가 반드시 필요한 것은 아니지만, 하나의 LED 모듈(120)이 고장시 다른 LED 모듈(120)에 전류가 집중되어 전체 수명이 단축되므로 전류제한회로를 부가하는 것이 바람직하다.

전원공급장치(140)는 주변의 조도나 다양한 상황에 따라 밝기를 조절하여 에너지를 절감하기 위하여 디밍신호에 대응하는 제어회로를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 전원공급장치(140)는 커버(111)에 태양전지가 구비되는 경우에 주전원과 충전지 중 사용되는 전원을 선택하는 제어회로를 구비한다.

전원공급장치(140)는 다수개의 LED 모듈(120) 전체에 1개의 전원공급장치(140)를 사용할 수도 있고, LED 모듈(120) 1개당 1개의 전원공급장치(140)를 사용할 수도 있다. 전원공급장치(140)가 다수개의 LED 모듈(120) 각각에 배치되는 경우에는 LED 모듈(120)에 전류제한회로를 부가하지 않고도 안정적인 성능을 얻을 수 있다. 또한, 다수개의 전원공급장치(140)가 LED 모듈(120) 각각에 제어기능을 별도로 수행하면 성능에 편차가 생길 수 있으므로, 전원공급장치(140) 상호간에 마스터/슬라브(Master/Slave)제어가 가능한 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 모듈의 분해 사시도이다.

본 발명의 LED 조명기기에 사용되는 LED 모듈(120)은 종래의 LED 모듈을 그대로 사용하거나, 도 5에 도시된 바와 같은 LED 모듈을 사용할 수 있다.

도 5에 도시된 LED 모듈(120)은 방열판(121), LED 광원부(123) 및 투광커버부(126)를 포함하여 이루어지며, 볼트와 너트, 클램프 등의 체결수단에 의해 하우징(110)의 내부에 구비된다.

방열판(121)은 LED 소자(125)에서 발생되는 열을 주변 공기로 발산시키는데, 표면적을 증가시켜 열을 더욱 주변 공기로 발산시키기 위하여 방열판(121)의 일면에 방열핀(122)을 구비하는 것이 바람직하다.

방열판(121)의 재질은 철, 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리, 구리 합금, 스테인리스, 니켈 및 함석 중에서 선택된 어느 하나이나, 이에 한정하는 것은 아니고 열을 주변 공기로 발산할 수 있는 재질이면 어느 것이나 사용할 수 있다. 또한, 방열핀(122)의 재질은 방열판(121)과 동일한 것이 바람직하다.

LED 광원부(123)에 전원을 공급하기 위해서는 방열판(121) 또는 투광커버부(126)에 전선이 통과될 수 있는 구멍을 형성하여야 하는데, 투광커버부(126) 보다는 견고한 방열판(121)에 구멍을 형성하는 것이 바람직하며, 전선을 삽입한 후에는 방진 및 방수 등의 보호기능을 위하여 실리콘 고무 등으로 빈공간을 막는다.

구멍을 형성하기 쉬운 방열판(121)의 구조는 방열판(121)의 후면에서 전면으로, 예컨대 금속인쇄회로기판(124)에 수직한 방향으로 하나의 구멍을 형성하는 것이지만, 빗물 또는 먼지 등이 직접 쌓이므로 이를 방지하기 위해서는 방열판(121)이나 LED 광원부(123)와 평행하도록 길이방향으로, 예컨대 금속인쇄회로기판(124)에 평행하도록 하나의 구멍을 형성(a')하고 다시 금속인쇄회로기판(124)에 수직한 방향으로 하나의 구멍을 형성(a'')하는 것이 바람직하다. 방열판(121)을 압출로 제작시 금속인쇄회로기판(124)에 평행하도록 형성된 구멍(a')이 구비된 관통부는 별도로 가공할 필요가 없다. 이때, 방열핀(122)은 전선이 통과하는 구멍(a')이 형성된 관통부의 상면에 구비된다.

LED 광원부(123)는 방열판(121)의 일면, 예컨대 방열핀(122)이 구비되지 않은 면에 구비된다.

LED 광원부(123)는 금속인쇄회로기판(124, Metal-Core PCB) 및 금속인쇄회로기판(124)에 솔더링된 다수개의 LED 소자(125)로 구성된다. 일반적인 인쇄회로기판을 사용하면 LED 소자가 발광할 때 발생되는 열에 의하여 LED 광원부의 수명이 단축되므로 본 발명에서는 주변 공기로 신속하게 열을 발산하는 금속인쇄회로기판(124, Metal-Core PCB)을 이용하는 것이 바람직하다.

이러한 LED 광원부(123)는 전원과의 연결을 용이하게 하기 위하여 커넥터를 구비할 수 있다.

투광커버부(126)는 LED 소자(125)에서 빛이 방출되는 쪽에 위치하여 LED 광원부(123)를 감싸도록 형성되면서 방열핀(122)이 구비되지 않은 방열판(121)의 일면과 체결된다.

투광커버부(126)는 LED 소자(125)에서 방출되는 빛이 통과하는 빛 방출부(128) 및 빛 방출부(128)의 둘레를 따라 사방으로 상기 빛 방출부(128)의 외측으로 형성되는 판상의 형태로 형성되는 체결면(127)으로 이루어진다.

체결면(127)과 방열판(121)은 서로 맞닿도록 위치되어 체결수단으로 체결되는데, 투광커버부(126)와 방열판(121)의 연결부분에 방진 및 방수 등의 기능을 부가하기 위하여 방열판(121) 및 투광커버부(126) 중 선택된 하나 또는 둘 모두에 오링(O-ring)이 구비되는 오링홈이 형성된다. 투광커버부(126)는 도 6에 도시된 바와 같이 체결면(127)과 빛 방출부(128) 사이에 오링홈(129)을 구비하는 것이 바람직하다.

투광커버부(126)의 재질은 LED 소자(125)에서 방출되는 빛의 손실을 최소화할 수 있는 투명한 것이 바람직하며, 구체적인 예로는 유리 또는 투명 플라스틱 등을 들 수 있다. 또한, 투광커버부(126)는 눈부심 방지를 위하여 빛 확산기능이 추가될 수도 있다.

유리 또는 플라스틱으로 제조되는 투광커버부(126)는 체결수단으로 체결시 체결면(127)에 힘이 집중되어 갈라지거나 깨지는 등의 문제가 발생되어 내구성, 방진 및 방수 등의 성능 저하가 우려되므로 체결면(127)의 상면에 판상의 와셔(130)를 구비한다. 체결면(127)의 상면에 구비되는 와셔(130)는 빛 방출부(128)가 통과되도록 중앙이 관통구로 형성되며, 체결수단으로 체결시 강한 힘을 가하여도 힘이 고르게 분산되므로 방열판(121)과 투광커버부(126)의 체결을 견고히 함으로써 LED 모듈(120)의 내구성, 방진 및 방수 등의 성능을 향상시킨다.

도 7은 일반적인 입사각에 대한 반사도 곡선을 나타낸 그래프인데, 여기서 S반사 손실율은 편광이 반사면에 수평한 경우를 나타낸 것이고 P반사 손실율은 편광이 반사면에 수직한 경우를 나타낸 것이다. 그래프는 물질, 코팅, 파장, 편광 등에 따라 변하므로 S반사 손실율을 일례로 설명하더라도 계산상의 차이만 있을 뿐 본 발명의 기술적 사상이 일반적인 경우에 적용됨은 자명하다. 참고로, P반사 손실율은 브루스터 각도에서 반사가 사라지기 때문에 반사 손실율이 낮다.

투광커버부(126)는 LED 광원부(123)에서 방출되는 빛이 통과되는데, 투광커버부(126)에 입사되는 각도에 따라 투과되는 빛, 반사되는 빛(도 7) 및 흡수되는 빛의 비율이 다르다. 도 7의 S반사 손실율 그래프에 도시된 바와 같이 투광커버부(126)에 빛이 입사되는 각도가 45°이상이면 반사 손실률이 10%이상으로 증가된다. 그러므로 투광커버부는 반사손실을 최소화하기 위하여 투광커버부에 빛이 입사되는 각도가 0°가 되도록 LED 소자(125)를 중심으로 한 구형인 것이 좋다.

그러나 LED 소자(125)는 설계상 한 점으로 모으는 것보다는 소정의 간격을 갖도록 배치되는 것이 바람직하므로 이와 같이 LED 소자(125)가 배치되는 경우에는 모든 LED 소자(125)를 중심에 두는 구형은 불가능하다. 또한, LED 조명기기(100)가 가로등 및 보안등 등의 조명등으로 이용되는 경우에는 자동차 또는 사람의 진행방향으로는 넓은 방사각이 필요하며, 도로 또는 인도의 폭을 비추는 도로 또는 인도방향으로는 좁은 방사각이 필요하다. 그러므로 이와 같은 방사각을 형성하기 위해서는 투광커버부(126), 예컨대 빛 방출부(128)의 단면이 도 5에 도시된 바와 같이 LED 광원부(123)의 길이방향을 축으로 하는 원통형인 것이 바람직하지만, 이에 한정하는 것은 아니고 타원형 실린더, 포물선형 실린더, 쌍곡선형 실린더 및 다각형 실린더 중 선택된 어느 하나일 수 있다.

이때, LED 광원부(123)에 구비된 LED 소자(125)는 1 내지 2 W급으로 한 줄 또는 두 줄, 바람직하게는 한 줄로 길게 배열되는 것이지만 줄의 개수에 제한이 있는 것은 아니다. 또한, LED 소자(125)는 양쪽의 측면으로 빛의 방출량이 크며, 양쪽의 측면으로 방출되는 빛의 방향은 빛 방출부(128)의 축 방향과 수직인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서 LED 광원부(123)에서 방출되는 빛은 양쪽의 측면으로 방출량이 크며, 양쪽의 측면으로 방출되는 빛의 방향은 빛 방출부(128)의 축 방향과 수직이다.

투광커버부(126)는 방진 및 방수 등의 보호기능과 LED 소자(125)에서 방출되는 빛을 통과시키는 기능에 대해서만 설명하였으나 방사패턴을 변경하기 위하여 굴절기능을 부가하는 경우에도 본 발명의 기술적 사상은 적용이 가능하다. 또한, 투광커버부(126)의 양 끝단에 가공의 편의성, 강도 또는 외관 디자인 등의 이유로 유선형으로 처리하더라도 본 발명의 기술적 사상은 적용이 가능하다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.

1: LED 가로등(종래) 10: 광원부(종래)
10a: LED 모듈(종래) 11: LED 소자(종래)
12: 피씨비(종래) 20: 하우징(종래)
21: 내부공간(종래) 22: 방열부(종래)
23: 개구부(종래) 30: 광유도장치(종래)
31: 통공(종래) 32: 리플렉터(종래)
40: 투광커버(종래) 50: LED 가로등(종래)
51: 상부케이스(종래) 52: 하부케이스(종래)
53: 반사판(종래) 60: LED 모듈(종래)
61: 프레임(종래) 70: 중판(종래)
71: 중앙부(종래) 72: 1연장부(종래)
73: 2연장부(종래) 74: 고정부(종래)
80: 클램프(종래)
100: LED 조명기기 110: 하우징
111: 커버 112: 빔
113: 베이스 114: 가리개
120: LED 모듈 121: 방열판
122: 방열핀 123: LED 광원부
124: 금속인쇄회로기판 125: LED 소자
126: 투광커버부 127: 체결면
128: 빛 방출부 129: 오링홈
130: 와셔 140: 전원공급장치
141: 고정판

Claims

다수개의 LED 모듈 및 상기 LED 모듈이 구비되는 하우징을 포함하는 LED 조명기기로서, 상기 하우징은 양단이 연장되도록 형성되어 상기 LED 모듈의 방열판이 위치하는 쪽에 LED 모듈을 감싸도록 구비되는 커버, LED 모듈의 상면 쪽 및 하면 쪽 중 선택된 하나 이상의 위치에 이격되도록 길이방향으로 구비되는 봉 형태의 다수개의 빔 및 상기 커버와 빔의 양측에 구비되며 상기 커버와 맞닿는 위치에 돌출부가 형성되는 베이스를 포함함으로써 체결시 상기 커버는 양단이 연장되도록 형성되므로 상기 커버와 빔, 및 상기 커버와 베이스의 돌출부가 체결수단에 의해 체결되고, 상기 빔은 베이스에 삽입되어 체결수단으로 체결되며,
상기 각각의 LED 모듈은 일면에 LED 광원부가 구비되는 방열판, 상기 LED 광원부가 구비된 방열판의 다른 면에 구비되는 방열핀, 다수개의 LED 소자가 구비되는 LED 광원부 및 상기 LED 광원부를 감싸도록 형성되면서 상기 LED 광원부의 빛이 방출되는 빛 방출부의 둘레를 따라 외측으로 형성된 판상 형태의 체결면이 상기 방열판과 체결되는 투광커버부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명기기.
삭제
제1항에 있어서, 커버에 방열핀이 추가로 구비되는 LED 조명기기.
제1항에 있어서, 커버에 태양전지가 구비되는 LED 조명기기.
제4항에 있어서, 하우징 내부에 충전지가 구비되는 LED 조명기기.
제1항에 있어서, 하우징 내부에 전원공급장치가 구비되는 LED 조명기기.
제6항에 있어서, 전원공급장치는 디밍신호에 대응하는 제어회로가 구비되는 LED 조명기기.
제6항에 있어서, 전원공급장치는 주전원과 충전지 중 사용되는 전원을 선택하는 제어회로가 구비되는 LED 조명기기.
제6항에 있어서, 전원공급장치는 다수개의 LED 모듈 각각에 배치되는 LED 조명기기.
제9항에 있어서, 전원공급장치는 상호간에 마스터/슬라브(Master/Slave) 제어가 가능한 LED 조명기기.
삭제
제1항에 있어서, LED 광원부는 금속인쇄회로기판(Metal-Core PCB) 및 상기 금속인쇄회로기판에 솔더링된 다수개의 LED 소자를 포함하는 LED 조명기기.
제12항에 있어서, LED 광원부는 다수개의 LED 소자가 한 줄로 구비되는 LED 조명기기.
제1항에 있어서, LED 광원부는 전류제한회로가 구비되는 LED 조명기기.
제1항에 있어서, 방열판 및 투광커버부 중 선택된 하나 이상에 오링(O-ring)이 구비되는 오링홈을 형성하는 LED 조명기기.
제1항에 있어서, 방열판은 전선 삽입용 구멍이 상기 LED 광원부와 평행이 되도록 길이방향으로 형성되는 LED 조명기기.
제1항에 있어서, 투광커버부는 LED 광원부에서 방출되는 빛이 통과하는 빛 방출부의 단면이 원통형, 타원형 실린더, 포물선형 실린더, 쌍곡선형 실린더 및 다각형 실린더 중 선택된 어느 하나인 LED 조명기기.
제17항에 있어서, LED 광원부는 양쪽의 측면으로 빛의 방출량이 크며, 상기 양쪽의 측면으로 방출되는 빛의 방향이 빛 방출부의 축 방향과 수직인 LED 조명기기.
제1항에 있어서, 투광커버부에 와셔가 추가로 구비되는 LED 조명기기.