KR101237515B1 - 방열아암을 갖는 엘이디 가로등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로변이나 공원 또는 산책로 등에 설치되는 가로등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엘이디 등기구와 가로등의 등주를 연결하는 아암을 방열 효율이 우수한 알루미늄 소재로 형성하고, 상기 알루미늄 소재로 된 방열아암에는 길이방향을 따라 형성되는 방사상의 방열핀을 돌출 형성하여, 이를 통해 상기 엘이디 등기구와 가로등 등주가 연결되도록 함에 따라,
등기구의 점등시 엘이디 회로기판에서 발생하는 고온의 열기를 엘이디 등기구의 본체가 흡수하여 외부로 방출함과 동시에 상기 본체의 열기를 방열아암을 빠르게 흡수하여 방열아암을 통해 외부로 방출하는 역할을 함에 따라 엘이디 등기구의 방열 작용이 등기구 본체 및 방열아암을 통해 복합적으로 이루어지므로 방열 효율이 더욱 증대하는 것은 물론 신속한 방열 작용으로 인해 엘이디의 효율 증가 및 엘이디의 사용 수명을 더욱 연장시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

방열아암을 갖는 엘이디 가로등 {LED street lamps with heat sink}

본 발명은 도로변이나 공원 또는 산책로 등에 설치되는 가로등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엘이디(LED) 광원의 등기구가 장착되는 가로등에 있어 상기 엘이디 등기구와 가로등 등주를 알루미늄 소재와 같이 방열 효율이 우수한 방열아암으로 연결 형성함에 따라 상기 엘이디 등기구로부터 발생하는 고온의 열기를 보다 빠르고 효율적으로 방출시켜 엘이디 가로등에 대한 효율 및 사용 수명이 연장되도록 한 것이다.

일반적으로 도로변이나 공원 또는 산책로 등에 세워져 설치되는 가로등은, 지상으로부터 수직으로 세워 설치되는 등주와, 상기 등주의 선단으로부터 일방향 또는 양방으로 고정 설치되는 아암으로 이루어지는 것이고, 상기 아암의 끝단에는 별도의 등기구를 고정 장착하여서 상기 등주와 아암을 통해 삽입된 전선이 등기구의 광원에 접속되게 함에 따라 가로등의 점등이 이루어지는 것이다.

이와 같은 가로등은 야간이나 어두운 환경 하에서 도로 및 주변을 밝게 비추는 역할을 수행하면서도, 도로 및 공원이나 산책로 등을 아름답게 장식하는 요소로도 작용하게 된다.

특히, 근자에 들어서는 기존의 램프 형태로 된 광원으로부터 탈피하여 사용 수명이 매우 길고 우수하고도 고른 조도를 갖고 있는 엘이디 광원을 주로 채택하고 있는 것이다.

그러나, 기존의 엘이디(LED) 등기구는 단순히 기존의 등기구 형태를 유지한 상태에서 내부의 광원만 램프에서 엘이디로 변경된 것에 지나지 않는 수준이고, 램프에 비하여 넓은 회로기판이 적용되므로 방수 및 방진 효과가 떨어질 수밖에 없는 것이며, 엘이디 광원판에서 필수적으로 요구되는 방열 작용 역시 만족스럽지 못한 문제점을 갖고 있는 것이다.

즉, 기존의 램프형 등기구로부터 단순히 광원만 엘이디로 교체하는 경우에는 엘이디의 특성상 램프와 같은 광원을 발휘할 수 없으므로 가로등에서 요구하는 광량을 확보하기 위해 등기구의 크기가 지나치게 비대해지므로 전체적인 균형감이 떨어지는 것이고, 매우 두껍고 큰 크기로 제작되므로 중량감으로 인해 등주 및 아암이 커지거나 굵어져야 하는 단점을 갖고 있는 것이다.

또한, 전기한 바와 같이 평판 형태로 된 엘이디 광원판이 적용되어야 하므로 그 광원판과 비례하여 등기구의 폭과 넓이가 커지게 되는데, 그에 따른 방진 및 방수 설계가 완벽하게 이루어지지 못하는 사례가 빈번하게 발생하므로 먼지나 이물질 및 빗물 등에 의해 고장이나 누전 등이 지속적으로 발생하고 있는 것이다.

또한, 대부분의 가로등용 등기구는 지상으로부터 이격되어 공중 설치되어 있으므로 별다른 방열대책을 수립하지 않는 것으로 여겨지고 있으나, 엘이디는 점등 시 고도의 열기를 발휘하게 되는 것이고, 이와 같은 열기에 대한 방열대책을 합리적으로 수립하지 못한 경우에는 엘이디의 사용 수명을 크게 단축시키는 것으로 나타나므로 비록 환기 및 방열이 효율적인 공중에 설치된다 하더라도 엘이디의 열기를 직접적으로 해소시킬 수 있는 방열대책이 반드시 요구됨에도 불구하고 대부분의 엘이디 등기구에서는 상기의 방열대책을 소홀히 하는 경우가 빈번한 것이다.

따라서, 기존의 엘이디 등기구는 내장된 엘이디 광원판이 갖고 있는 우수하고도 다양한 장점을 충분히 살리지 못하고 있으므로 이와 같은 문제점을 해소할 수 있는 엘이디 등기구에 대한 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

이에 본 발명의 출원인은 2011년 특허출원 제0016148호와 같이, 상부에 방열핀과 체결구를 갖는 금속재 본체를 구비하고, 상기 본체의 저면에는 엘이디 광원판과 반사판 및 투광판과 고정프레임을 순차적으로 결합 형성하되, 상기 엘이디 광원판은 본체의 저면에 밀착 안치되게 하고, 상기 반사판은 본체에 용이한 결합이 이루어지도록 하며, 상기 투광판과 고정프레임은 본체와의 방진 및 방수 상태로의 결합이 이루어질 수 있도록 구성함으로써,

우수한 방열 효율과 함께 얇고 가벼운 엘이디 등기구를 생산할 수 있으면서도, 먼지나 이물질은 물론 빗물 등이 내부로 침투하는 것을 원천적으로 차단함에 따라 사용수명을 극대화시킬 수 있는 특징의 가로등용 엘이디 등기구를 안출한 바 있다.

이와 같은 엘이디 등기구가 장착되는 엘이디(LED) 가로등은, 도 1의 도시와 같이 지면으로부터 수직으로 세워 설치되는 등주(100)와, 상기 등주(100)의 선단으로부터 일방향 혹은 양방향으로 돌출 형성되는 고정아암(110) 및 상기 고정아암(110)의 단부에 결합 설치되는 엘이디 등기구(120)로 이루어지는 것이다.

이때, 상기와 같은 엘이디 등기구는 내장된 엘이디 회로기판으로부터 고온의 열기가 발생하게 되는 것이고, 이와 같은 고온의 열기는 엘이디의 효율 저하 및 사용 수명 단축의 원인으로 작용하므로 상기와 같은 고온의 열기에 대한 방열대책을 수립하여야 하는 것이다.

즉, 상기와 같은 엘이디 등기구를 방열 효율이 우수한 소재인 알루미늄 등을 이용하여 제작하고, 본체의 상부면에는 방열 면적을 극대화하기 위한 요철부를 반복적으로 돌출 형성함에 따라 상기 엘이디 등기구의 점등시 발생하는 고온의 열기를 빠르게 방출시키고자 하고 있는 것이다.

그러나, 상기와 같은 엘이디 등기구는 가로등에 설치되는 것이어서, 등기구의 내부 즉, 엘이디 회로기판이 내장된 부분은 외부로부터 빗물 등이 침투하지 않도록 밀폐 구조를 갖고 있기 때문에 외부 공기와의 소통이 전혀 이루어지지 못하므로 방열 효율이 떨어지는 문제점을 갖고 있는 것이다.

또한, 본체 전체를 이용한 열전도 및 방열 작용은 본체의 방열면적에 비례하여 방열 효율이 가감될 수 있기 때문에 가급적 본체의 상부에 대하여 요철 형태의 방열핀을 반복적으로 형성하고 있으나 본체 및 상기 방열핀에 의한 방열 효율은 여전히 미흡한 것이 사실이므로 엘이디 본래의 효율 및 사용 수명을 연장시키기 위한 충분한 방열 설계가 이루어지지 못하고 있는 실정이다.

따라서, 상기와 같은 본체 자체 및 방열핀에 의한 방열량과 더불어 엘이디의 효율 및 사용 수명을 연장시키기 위한 방열 대책이 추가로 요구되고 있는 것이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 엘이디 등기구와 가로등의 등주를 연결하는 아암을 방열 효율이 우수한 알루미늄 소재로 형성하고, 상기 알루미늄 소재로 된 방열아암에는 길이방향을 따라 형성되는 방사상의 방열핀을 돌출 형성하여, 이를 통해 상기 엘이디 등기구와 가로등 등주가 연결되도록 함에 따라,

엘이디 등기구의 본체를 통해 전달되는 고온의 열기는 상기 방열아암으로 전도되면서 빠르게 방출될 것이므로, 기존 엘이디 등기구에 비하여 엘이디의 점등 효율이 향상되는 것은 물론 엘이디의 사용 수명을 더욱 연장시키는 특징을 갖게 한 방열아암을 갖는 엘이디(LED) 가로등을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수직으로 세워 설치되는 등주의 선단에 횡방향으로의 고정아암이 결합 형성되고, 상기 고정아암에는 엘이디 등기구가 고정 설치되는 엘이디 가로등에 있어서, 상기 등주와 엘이디 등기구의 사이에는 별도의 방열아암을 결합 형성하되,

상기 방열아암의 끝단에는 상기 엘이디 등기구의 본체가 결합 고정되게 함에 따라 점등 상태인 엘이디 등기구의 본체로부터 발생하는 고온의 열기가 상기 방열아암을 통해 전달 및 외부로 방출되도록 구성하여 이루어지는 것이다.

본 발명은, 등기구의 점등시 엘이디 회로기판에서 발생하는 고온의 열기를 엘이디 등기구의 본체가 흡수하여 외부로 방출함과 동시에 상기 본체의 열기를 방열아암을 빠르게 흡수하여 방열아암을 통해 외부로 방출하는 역할을 함에 따라 엘이디 등기구의 방열 작용이 등기구 본체 및 방열아암을 통해 복합적으로 이루어지므로 방열 효율이 더욱 증대하는 것은 물론 신속한 방열 작용으로 인해 엘이디의 효율 증가 및 엘이디의 사용 수명을 더욱 연장시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 일반적인 형태의 가로등을 보인 전체도
도 2는 본 발명에 따른 방열아암의 전체 사시도
도 3은 본 발명에 따른 방열아암과 등기구의 분리 사시도
도 4는 본 발명에 따른 방열아암과 등기구의 단면 결합도
도 5는 본 발명에 따른 방열아암을 이용한 가로등의 선단 구성도
도 6은 본 발명에 따른 방열아암을 이용한 가로등의 선단 구성에 대한 다른 예시도
도 7은 본 발명에 따른 방열아암의 다른 실시예도
도 8은 본 발명에 따른 가로등 등기구의 또 다른 실시예도

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 방열아암의 전체 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 방열아암과 등기구의 분리 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 방열아암과 등기구의 단면 결합도이다.

도시와 같이 본 발명에 따른 엘이디 등기구는 지면으로부터 수직으로 세워 설치되는 등주(100)와 지상을 밝게 조명하기 위한 엘이디 등기구(120)를 서로 연결하는 고정아암(110)을 갖는 엘이디 가로등에 적용되는 것으로서, 상기의 엘이디 등기구(120)의 본체(121)와 고정아암(110)을 별도의 방열아암(10)에 의해 연결하거나, 상기 등주(100)와 엘이디 등기구(120)의 본체(121)를 별도의 방열아암(10)에 의해 직접 연결하는 것으로서 방열 효율을 극대화시킬 수 있는 것이다.

상기와 같은 방열아암(10)은 알루미늄과 같이 방열 효율이 우수한 소재를 사용하여 만들어지는 것으로서, 고정아암(110)의 길이방향을 따라 길게 형성되는 것이고, 내부에는 길이방향을 따라 중공부(11)가 형성되며 외면에는 방사상으로 길이방향을 따라 돌출된 방열핀(12)(12')이 형성되어 있는 것이다.

이에 따라, 상기와 같은 방열아암(10)의 일측 끝단을 상기 엘이디 등기구(120)에 고정 형성하되, 상기와 같은 엘이디 등기구(120)의 본체(121)에는 상부면에 기존의 고정아암(110)을 결합 고정하기 위한 홈부(도면에서의 부호는 생략함)가 형성되어 있을 것이므로, 상기와 같은 홈부 상에 방열아암(10)의 일측 끝단을 안치시킨 상태에서 기존의 엘이디 등기구(120) 상부에 결합되는 커버(122)를 본체(121)의 상부에 밀착시켜 고정시킴에 따라 상기와 같은 방열아암(10)와 엘이디 등기구(120)의 본체(121)가 결합될 수 있는 것이다.

이때, 상기와 같은 방열아암(10)의 양측 끝단에는 상기와 같은 방열핀(12)(12')이 형성되어 있지 않는 원통부(14)(14')가 형성되어 있는 것으로, 상기와 같은 원통부(14)(14')는 방열아암(10)과 엘이디 등기구(120) 본체(121)를 용이하게 결합 고정하기 위한 목적을 갖는 동시에 원통부의 넓은 면적이 본체(121)와 직접 맞닿도록 함에 따라 본체(121)로부터 방열아암(10)으로의 열전도 효과가 향상되도록 하는 것이다.

이와 같은 방열아암(10)은 도 5의 도시와 같이 엘이디(LED) 가로등의 기존 고정아암(110)의 끝단에 상기 방열아암(10)의 일측 원통부(14)를 삽입하여 고정하고, 타측 원통부(14')에는 엘이디 등기구(120)의 본체(121)를 결합 고정함에 따라 등주(100)와 엘이디 등기구(120)를 연결하는 아암에 대하여 부분적으로 방열아암(10)을 형성할 수 있을 것이고,

방열 효율을 극대화하기 위한 목적으로 도 6의 도시와 같이 기존의 고정아암(110)이 없이 등주(100)에 방열아암(10)의 일측 원통부(14)를 직접 고정 형성하고, 방열아암(10)의 타측 원통부(14')에 상기의 엘이디 등기구(120) 본체(121)를 연결 고정함에 따라 아암 전체가 상기의 방열아암(10)으로 이루어진 상태를 연출할 수도 있는 것이다.

이에 따라 상기와 같이 등주(100)와 엘이디 등기구(120)를 연결하기 위한 아암 전체가 방열아암(10)으로 이루어져 있으므로 엘이디 등기구(120)로부터 전달되는 고온의 열기는 더욱 빠르고 효과적으로 방출이 이루어질 수 있어, 엘이디의 점등 효율은 물론 사용 수명을 극대화시킬 수 있는 것이다.

또한, 상기와 같은 방열아암(10)에 형성된 방열핀(12)(12')에는 도 7의 도시와 같이 길이방향 또는 단방향으로 반복 형성되는 요홈부(13)(13')를 형성함에 따라 방열아암(10)에 대한 전체 중량을 감소시킬 수 있는 동시에 상기 요홈부(13)(13')로 인해 공기와 방열아암(10) 간의 접촉 면적을 더욱 확대시킬 수 있어 결과적으로 방열 효율이 더욱 향상되게 할 수 있는 것이다.

특히, 본 발명에서는 상기와 같은 방열아암(10)이 열전도율이 우수한 알루미늄 소재로 제작됨에 따라 기존과 같이 철재로 만들어진 고정아암(110)에 비하여 강도가 떨어질 것이므로 이를 보완하기 위해 도 8의 도시와 같이 방열아암(10)의 중공부(11) 내에 별도의 강봉(20)을 삽입 형성하여 상기 엘이디 등기구(120)의 하중으로 인해 방열아암(10)이 휘는 것을 방지할 수 있어, 상기의 방열아암(10)을 통한 엘이디 등기구(120)의 점등 효율 및 사용 수명에 대한 연장은 물론 상기와 같은 내부의 강봉(20)에 의해 엘이디(LED) 가로등 전체에 대한 효율적인 관리와 운용이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

10 : 방열아암 11 : 중공부
12,12' : 방열핀 13,13' : 요홈부
14,14' : 원통부
20 : 강봉
100 : 등주
110 : 고정아암
120 : 엘이디 등기구 121 : 본체
122 : 커버

Claims (6)

1. 수직으로 세워 설치되는 등주(100)의 선단에 방열수단을 갖는 고정아암(110)이 횡방향으로 결합 형성되고, 상기 고정아암(110)에는 엘이디 등기구(120)가 고정 설치되는 엘이디 가로등에 있어서,
   상기 등주(100)와 엘이디 등기구(120)의 사이에는 별도의 방열아암(10)을 결합 형성하여 방열아암(10)의 일측 끝단에는 고정아암(110)이 결합되게 하고 방열아암(10)의 타측 끝단에는 상기 엘이디 등기구(120)의 본체(121)가 결합 고정되게 하되,
   방열아암(10)은 내부의 중공부(11)를 길이방향을 따라 형성하고 방열아암(10)의 외면에는 길이방향을 따라 방사상으로 돌출된 방열핀(12)(12')을 형성하며,
   상기 방열아암(10)의 양측 끝단에는 방열핀(12)(12')이 없는 원통부(14)(14')를 형성하여 상기의 원통부(14)(14')가 각기 고정아암(110)과 엘이디 등기구(120)에 삽입 고정되게 하고, 상기와 같은 방열아암(10)의 중공부(11)에는 별도의 강봉(20)을 삽입 형성하여 구성됨을 특징으로 하는 방열아암을 갖는 엘이디 가로등.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

Images