KR101301508B1 - 가로등용 엘이디 조명장치 - Google Patents

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Abstract

가로등용 엘이디 조명장치가 개시된다. 가로등용 엘이디 조명장치는 개구부를 갖는 엘이디 조립부; 상기 엘이디 조립부의 제1 단면부에 결합되어 상기 제1 단면부를 밀폐하는 제1 커버부; 상기 엘이디 조립부의 제2 단면부에 결합되어 상기 제2 단면부를 밀폐하며, 가로등의 아암과 결합되는 제2 커버부; 상기 개구부 내에 결합되고 상기 개구부 내에서 외부로 빛을 조사하는 엘이디모듈들; 상기 제2 커버부 내에 설치되고 상기 엘이디모듈들에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하며, 상기 전원공급부는 상기 엘이디모듈들 각각에 전원을 개별적으로 공급시키기 위한 전원분배부, 상기 전원분배부로 전원을 공급하기 위한 전원케이블, 및 상기 전원분배부로부터 상기 엘이디모듈들 각각에 연결된 전원분배용 케이블들을 포함할 수 있다.

Description

가로등용 엘이디 조명장치{STREET LIGHTS FOR LED LIGHTING DEVICES}
본 발명은 가로등용 엘이디 조명장치에 관한 것으로, 방열 효과가 증대될 수 있는 가로등용 엘이디 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 가로등은 도로교통의 안전과 보안을 위하여 도로 가로(街路)를 따라서 설치한 조명시설로서, 고속도로, 시가지의 주요도로, 상업지구 도로, 주택지구 도로 등 설치장소에 따라 그에 알맞은 종류가 사용된다. 가로등 전주의 형식에는 여러 가지가 있는데, 전주의 끝 부분을 구부려서 그 끝에 등을 다는 하이웨이형(型), 전주의 끝 부분에 가로로 가지를 뻗게 하여 거기에 등을 다는 브래킷형(型), 전주의 꼭대기에 등을 다는 주두형(柱頭型) 등이 있다. 광원(光源)으로는 고압수은등(高壓水銀燈), 형광등, 나트륨등, 보통 전구(電球) 등이 사용된다.
이와 같은 가로등은 일정하게 정해진 색상의 광원에 의하여 백색, 황색 또는 청색 등으로 발광한다. 물론 가로등의 전력효율이나 빛의 세기 또는 주위의 분위기에 따라 선택되어지기도 한다.
그러나, 상기와 같은 각종 램프류들은 최초 제조시 그 밝기 및 확산범위가 정해져 있어 사용자가 이를 인위적으로 조정할 수 없는 단점이 있으며, 또한 수명이 매우 짧고, 과열 발생 및 전력의 소모량이 많아지는 단점이 있었다.
이러한 점을 감안하여 최근에는 적어도 하나의 고휘도 엘이디소자(LED: Light Emitting Diode)로 된 광원의 주위에 등갓이 씌워지고, 등갓의 전방에는 슬라이딩 가능하게 볼록렌즈를 위치시켜 구성함으로써 고휘도 엘이디소자를 통해 수명의 연장은 물론, 소비전력을 극소화할 수 있도록 엘이디소자를 이용한 가로등 또는 조명등이 고안되었다.
엘이디소자는 상술한 바와 같은 램프류에 비해 반영구적이라 할 정도의 긴 수명이 있지만, 엘이디소자의 다수조합에 의해 그 밝기가 결정되므로, 야외에서 사용되는 가로등의 경우 높은 조도로 발광시키기 위해 엘이디소자가 대량으로 회로기판 상에 배열된 엘이디 조명장치가 이용되어야만 했다. 이에 의해 가로등용과 같이 야외에서 사용되는 엘이디 조명장치의 경우, 엘이디 소자가 배열된 엘이디 모듈의 크기 및 용량이 증가할 수 밖에 없다.
이와 같이 대형의 엘이디 모듈이 사용되는 엘이디 조명장치의 경우, 엘이디 소자의 발열에 의한 열을 방출시키는 것에 대단히 어려움이 있으며, 제작이 어렵고, 다수의 배열된 엘이디 소자 중 어느 하나만이라도 불량이 발생하면 엘이디 모듈 전체를 교체하여야 하므로 유지 보수에 어려움이 있었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 방열 효과가 증대되고, 출력 전압의 조절이 가능하며, 유지 보수가 용이하도록 한 가로등용 엘이디 조명장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가로등용 엘이디 조명장치는 개구부를 갖는 엘이디 조립부; 상기 엘이디 조립부의 제1 단면부에 결합되어 상기 제1 단면부를 밀폐하는 제1 커버부; 상기 엘이디 조립부의 제2 단면부에 결합되어 상기 제2 단면부를 밀폐하며, 가로등의 아암과 결합되는 제2 커버부; 상기 개구부 내에 결합되고 상기 개구부 내에서 외부로 빛을 조사하는 엘이디모듈들; 상기 제2 커버부 내에 설치되고 상기 엘이디모듈들에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하며, 상기 전원공급부는 상기 엘이디모듈들 각각에 전원을 개별적으로 공급시키기 위한 전원분배부, 상기 전원분배부로 전원을 공급하기 위한 전원케이블, 및 상기 전원분배부로부터 상기 엘이디모듈들 각각에 연결된 전원분배용 케이블들을 포함할 수 있다.
상기 엘이디 모듈은, 회로기판; 상기 회로기판 상에 배열된 엘이디 소자; 상기 회로기판 및 상기 엘이디 소자를 커버하고, 상기 엘이디 소자로부터 조사되는 빛을 확산시키기 위한 렌즈형 커버; 및 상기 회로기판의 상부에 위치하여 상기 엘이디 소자의 발열로 인한 열을 방출하기 위하여 이면에 방열핀들을 갖는 방열판을 포함하고, 상기 회로기판 및 상기 렌즈형 커버는 상기 방열판의 표면에 고정될 수 있다.
상기 엘이디 조립부는 상기 개구부로부터 수직하게 연장되는 상기 개구부 양측의 측벽, 상기 측벽에 형성되고 상기 엘이디 조립부의 길이 방향을 따라 연장된 슬릿을 포함하고, 상기 엘이디 모듈들은 상기 방열판의 양단이 상기 슬릿 내에 삽입되어 상기 엘이디 조립부 내에 조립될 수 있다.
상기 슬릿 내에 결합되는 갭 형성부재를 더 포함하고, 상기 갭 형성부재는 상기 슬릿 내에서 각각의 엘이디모듈 사이에 배치될 수 있다.
상기 엘이디 조립부의 상면은 상기 엘이디 조립부의 단면을 기준으로 볼 때 아크(Arc)형상일 수 있다.
상기 제1 커버부의 상면에 형성되는 제1 개구들; 및 상기 제2 커버부의 저면에 형성되는 제2 개구들을 포함할 수 있다.
상기 제2 커버부는 하부커버 및 상기 하부커버의 위에서 상기 하부커버에 결합되는 상부커버를 포함하고, 상기 전원공급부는 상기 하부커버 내에 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 가로등용 엘이디 조명장치에 의하면, 엘이디 조립부의 상면 형상이 아크 형상을 가지므로 빗물 또는 이물질 등이 자연 낙하되도록 유도할 수 있고, 엘이디 모듈들의 발열에 의한 열을 빠르게 외부로 방출시킬 수 있으므로 방열 효과가 증대되고, 소정의 전압값을 갖는 엘이디 모듈을 다수 사용하므로 엘이디 모듈의 설치 개수에 따라 엘이디 조명장치의 출력 전압의 조절이 가능하며, 유지 보수가 용이해지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가로등용 엘이디 조명장치의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 가로등용 엘이디 조명장치의 결합 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 가로등용 엘이디 조명장치의 저면을 나타낸 저면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 엘이디 조명장치의 엘이디 모듈이 엘이디 조립부 내에 결합된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가로등용 엘이디 조명장치의 발전장치를 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가로등용 엘이디 조명장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가로등용 엘이디 조명장치의 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 가로등용 엘이디 조명장치의 결합 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 가로등용 엘이디 조명장치의 저면을 나타낸 저면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가로등용 엘이디 조명장치는 엘이디 조립부(100), 제1 커버부(200), 제2 커버부(300), 엘이디모듈들(400), 전원공급부(500)를 포함한다.
엘이디 조립부(100)는 개구부(101), 제1 단면부(102) 및 제2 단면부(103)를 포함하며, 상기 개구부(101) 내에 엘이디모듈들(400)이 결합된다. 이를 위해, 상기 개구부(101) 내에는 측벽(104) 및 슬릿(105)을 포함한다. 개구부(101)는 엘이디 조립부(100)를 구성하는 몸체의 저면부가 개구된 영역이다. 제1 단면부(102) 및 제2 단면부(103)는 엘이디 조립부(100)의 횡방향의 단면이며, 예를 들면, 도 1에 도시된 엘이디 조립부(100)의 평면을 기준으로 볼 때, 제1 단면부(102)는 엘이디 조립부(100)의 우측(또는 상측) 단면부이고, 제2 단면부(103)는 엘이디 조립부(100)의 좌측(또는 하측) 단면부일 수 있다. 측벽(104) 및 슬릿(105)은 개구부(101) 내에 엘이디모듈들(400)이 위치하도록 엘이디모듈들(400)이 결합되기 위한 구성이다. 측벽(104)은 개구부(101)로부터 수직하게 연장되는 개구부(101) 내의 양측에 위치하는 벽이다. 슬릿(105)은 측벽(104)에 형성되며, 엘이디 조립부(100)의 길이 방향을 따라 길게 형성된다. 슬릿(105)은 제1 단면부(102)로부터 제2 단면부(103)까지 연장된다. 이러한 엘이디 조립부(100)의 상면은 엘이디 조립부(100)의 횡방향의 단면을 기준으로 볼 때 아크(Arc) 형상이다. 엘이디 조립부(100)의 상면이 아크 형상이므로 엘이디 조립부(100)의 상면에 빗물 등이 떨어지는 경우, 아크 형상을 따라 빗물 등이 엘이디 조립부(100)의 아래로 자연 낙하될 수 있다. 따라서 엘이디 조립부(100)의 상면에는 빗물 등의 액체나 이물질 등이 쌓이지 않는다.
제1 커버부(200)는 엘이디 조립부(100)의 제1 단면부(102)에 결합되어 상기 제1 단면부(102)를 밀폐한다. 예를 들면, 제1 커버부(200)는 제1 단면부(102)의 형상에 대응되는 단면 형상을 가질 수 있고, 제1 단면부(102)에 대응되는 일측은 개구되어 있고, 상기 개구된 일측의 반대측은 닫혀있다. 이러한 제1 커버부(200)의 상면에는 제1 개구들(201)이 형성되어 있다. 제1 개구부들(201)은 제1 커버부(200)의 단면에 수직한 방향으로 연장된다. 제1 개구부들(201)을 통해 엘이디 조립부(100)에 설치되는 엘이디모듈들(400)의 발열에 의한 열이 외부로 방출될 수 있다. 한편 도시하지는 않았지만 이러한 제1 커버부(200)가 제1 단면부(102)에 결합되는 형태는, 예를 들면, 제1 단면부(102)측에 나사가 결합될 수 있는 나사결합부를 마련하고, 상기 나사결합부와 동축상에 위치하는 나사구멍을 상기 제1 커버부(200)의 일측에 마련하여, 나사를 결합하는 것으로서 제1 커버부(200)를 제1 단면부(102)에 결합할 수 있다. 이러한 형태는 예시적인 형태일 뿐 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 커버부(300)는 엘이디 조립부(100)의 제2 단면부(103)에 결합되어 상기 제2 단면부(103)를 밀폐한다. 일 예로, 제2 커버부(300)는 하부커버(301) 및 상부커버(302)를 포함할 수 있다. 하부커버(301)는 제2 단면부(103) 상에서 하부에 결합되는 커버이고, 상부커버(302)는 제2 단면부(103) 상에서 상부에 결합되는 커버이다. 상부커버(302)는 하부커버(301)의 위에서 하부커버(301)와 결합되며, 하부커버(301)의 내부는 상부커버(302)를 하부커버(301)로부터 분리하면 개방된다. 도시하지는 않았지만 예를 들면, 상부커버(302) 및 하부커버(301)의 결합 및 분리는 버클 또는 클립에 의해 가능할 수도 있고, 특별히 이에 제한되지 않는다. 하부커버(301)의 내부에는 상기 전원공급부(500)가 설치된다. 이러한 제2 커버부(300)는 가로등(미도시)의 지주로부터 수직하게 연장되는 아암(arm)과 결합되며, 이를 위해, 상기 하부커버(301) 및 상부커버(302) 각각에는 상기 아암이 삽입되어 고정될 수 있는 아암연결부(301a, 302a)가 형성될 수 있다. 예를 들면, 각각의 아암연결부(301a, 302a)는 단면이 반원 형상일 수 있다. 또한 상기 아암연결부(301a, 302a)에 삽입된 아암을 고정하기 위하여, 상기 하부커버(301) 내부에는 아암고정브라켓(10)이 설치될 수 있다. 상기 아암고정브라켓(10)은 상기 하부커버(301)에 결합된다. 상기 아암고정브라켓(10)이 고정되는 형태는 상기 하부커버(301)의 내부의 바닥면으로부터 상향 돌출되는 결합부(301b)를 마련하고, 상기 결합부(301b)에 볼트(11)를 결합하여 상기 암고정브라켓(10)을 상기 하부커버(301) 내에 고정할 수 있다. 이러한 형태는 예시적인 형태이며, 특별히 이에 제한되지 않는다.
한편, 상기 제2 커버부(300)는 제2 개구들(303)을 포함한다. 상기 제2 개구들(303)은 상기 하부커버(301)의 바닥면에 형성되어 있다. 제2 개구들(303)을 통해 제2 커버부(300) 주변의 외부의 공기가 제2 커버부(300) 내측으로 유입될 수 있다. 제2 커버부(300)로 유입된 공기는 엘이디모듈들(400)의 발열에 의한 열에 의해 가열된 엘이디 조립부(100), 제1 커버부(200) 및 제2 커버부(300) 내에 존재하는 고온의 공기와 섞이고, 외부 공기와 상기 고온의 공기가 혼합된 공기는 고온의 공기가 상승하는 작용에 의해 제1 커버부(200)의 제1 개구들(201)을 통해 외부로 방출된다. 따라서, 엘이디 조립부(100), 제1 커버부(200) 및 제2 커버부(300) 내의 더운 공기가 외부로 빠르게 방출될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 엘이디 조명장치의 엘이디 모듈이 엘이디 조립부 내에 결합된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 엘이디 모듈들(400)은 회로기판(401), 엘이디 소자(402), 렌즈형 커버(403), 방열판(404)을 포함한다.
회로기판(401)은 다수의 엘이디 소자(402)를 표면에 배열하여 서로 회로적으로 연결하기 위한 기판이다. 회로기판(401)의 일면에는 상기 엘이디 소자(402)가 배열되고, 다른 일면에는 전원공급부(500)의 후술하는 전원분배용 케이블(503)과 연결되는 전원연결부(401a)가 마련된다.
엘이디 소자(402)는 회로기판(401) 상에 다수 배열되고, 서로 회로적으로 연결된다. 엘이디 소자(402)는 전원공급부(500)를 통한 전원 공급에 의해 발광된다. 엘이디 소자(402)는 소정의 전압값을 가질 수 있다. 예를 들면, 엘이디 소자(402)는 1와트(w)의 전압값을 가질 수 있다. 1와트의 전압값을 갖는 엘이디 소자(402)를 상기 회로기판(401) 상에 20개 배열하면 엘이디 모듈(400)은 20와트의 전압값을 가질 수 있다. 예시된 바와 같이 엘이디 소자(402)의 전압값 및 엘이디 소자(402)의 배열 개수에 의해 엘이디 모듈들(400)의 전압값이 결정될 수 있다.
렌즈형 커버(403)는 회로기판(401) 및 엘이디 소자(402)를 커버하며, 엘이디 소자(402)로부터 조사되는 빛을 확산시킨다. 렌즈형 커버(403)는 엘이디 소자(402)로부터 조사되는 빛이 확산되도록 렌즈부(403a)를 포함한다. 일 예로, 렌즈부(403a)는 볼록 렌즈 형태일 수 있다. 상기 렌즈부(403a)는 렌즈형 커버(403)의 표면에 다수 배열되며, 회로기판(401) 상에 배열된 각 엘이디 소자(402)들의 위치와 대응되는 영역들에 배치된다. 이러한 렌즈형 커버(403)는 회로기판(401)과 결합된다. 일 예로, 렌즈형 커버(403)의 이면(상기 렌즈부(403a)가 형성된 면의 반대면)에 상기 회로기판(401)이 수용될 수 있는 수용부(403b)가 마련되고, 상기 수용부(403b) 내에 회로기판(401)이 삽입되어 수용될 수 있다. 이에 따라, 회로기판(401)이 렌즈형 커버(403)와 결합될 수 있다. 이때, 상기 렌즈부(403a)들은 상기 수용부(403b)가 형성되는 영역의 범위 내에 배열되어 엘이디 소자(402)들의 위에 위치할 수 있다.
방열판(404)은 엘이디 소자(402)의 발열에 의한 열을 방출하기 위한 구성이다. 예를 들면, 방열판(404)은 플레이트(404a), 상기 플레이트(404a)의 일면에 형성된 방열핀들(404b)을 포함할 수 있다. 플레이트(404a)는 예를 들면, 상기 엘이디 조립부(100)의 개구부(101)의 폭과 슬릿(105)의 깊이를 합한 길이를 가질 수 있고, 이러한 길이를 갖는 긴 길이의 직사각형의 플레이트일 수 있다. 방열핀들(404b)은 상기 플레이트(404a)의 일면으로부터 수직하게 연장될 수 있다. 이러한 방열판(404)은 회로기판(401) 및 렌즈형 커버(403)와 결합된다. 회로기판(401) 및 렌즈형 커버(403)는 상기 방열핀들(404b)이 형성된 면의 반대되는 면에 결합된다. 회로기판(401) 및 렌즈형 커버(403)는 나사를 통해 상기 플레이트(404a)에 고정될 수 있다.
이러한 방열판(404)은 엘이디 모듈(400)을 엘이디 조립부(100)의 개구부(101) 내에 결합시킨다. 엘이디 조립부(100)의 개구부(101) 내에 엘이디 모듈(400)을 결합하기 위해, 상기 플레이트(404a)의 길이 방향의 양단이 슬릿(105) 내에 삽입되어 슬릿(105) 내에 지지될 수 있다. 플레이트(404a)의 길이 방향의 양단을 슬릿(105) 내에 삽입하는 과정은 엘이디 조립부(100)의 제1 단면부(102) 또는 제2 단면부(103)에서 슬릿(105) 내로 삽입할 수 있다.
한편 방열판(404)의 플레이트(404a)의 상기 방열핀들(404b)이 배열된 면에는 전원공급부(500)의 후술하는 전원분배용 케이블(503)이 연결되기 위한 케이블 연결부(404c)가 마련될 수 있다. 일 예로, 케이블 연결부(404c)는 플레이트(404a)의 표면으로부터 돌출된 형태일 수 있고, 중공의 원통형일 수 있으며, 외면에 나사가 형성될 수 있다. 케이블 연결부(404c)의 내측에는 플레이트(404a)에 결합되는 회로기판(401)의 전원 연결부(401a)가 위치할 수 있다.
이러한 엘이디 모듈들(400)은 앞서 예시된 바와 같이 엘이디 소자(402)의 전압값 및 배열 개수에 의해 소정의 전압값을 가질 수 있고, 엘이디 모듈들(400)을 엘이디 조립부(100) 내에 설치하면, 각 엘이디 모듈(400)이 갖는 전압값의 합에 의해 엘이디 조명장치의 전압값이 결정될 수 있다. 이에 의해, 엘이디 모듈들(400)의 전압값 및 설치 개수를 조절하면, 엘이디 조명장치의 출력 전압을 조절할 수 있다.
전원공급부(500)는 엘이디모듈들(400)에 전원을 공급한다. 이를 위해, 전원공급부(500)는 전원분배부(501), 전원케이블(502) 및 전원분배용 케이블(503)을 포함한다.
전원분배부(501)는 제2 커버부(300)의 하부커버(301)의 내부에 설치된다. 일 예로, 전원분배부(501)는 하부커버(301)의 내부에 형성되며, 전원케이블(502)의 연결을 위한 연결잭(미도시)이 일측에 구비되는 하우징(501a), 상기 하우징(501a)의 상단부에 결합되며 전원분배용 케이블(503)의 연결을 위한 다수의 연결잭(미도시)이 외면에 배열된 하우징덮개(501b), 상기 하우징(501a) 내에 수납되고 상기 연결잭들과 연결되며 상기 전원케이블(502)을 통해 공급된 전원을 상기 하우징덮개(501b)에 배열된 연결잭들을 향해 분배시키기 위한 회로모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 이러한 전원분배부(501)의 구성은 예시적인 형태이며, 특별히 이에 제한되지 않는다.
전원케이블(502)은 전원분배부(501)로 전원을 공급한다. 전원케이블(502)은 통상의 상용전원부와 연결되고, 일단에 연결소켓(502a)이 마련되며, 연결소켓(502a)은 전원분배부(501)의 하우징(501a) 일측의 연결잭에 연결될 수 있다.
전원분배용 케이블(503)은 전원분배부(501) 및 엘이디모듈들(400)과 연결되어 전원분배부(501)로부터 각각의 엘이디 모듈들(400)에 전원이 공급되도록 한다. 전원분배용 케이블(503)은 케이블의 양단에 연결소켓(503a)이 마련되며, 상기 연결소켓(503a)을 통해 전원분배부(501) 및 엘이디 모듈(400)의 회로기판(401)과 연결될 수 있다. 전원분배용 케이블(503) 일단의 연결소켓(503a)은 하우징덮개(501b)에 마련된 연결잭과 연결되고 전원분배용 케이블(503)의 다른 일단의 연결소켓(503a)은 방열판(404)의 케이블 연결부(404c)에 결합되어 엘이디 모듈(400)의 회로기판(401)의 전원연결부(401a)와 연결될 수 있다.
이러한 전원공급부(500)를 통해 엘이디 모듈들(400) 각각에 전원을 독립적으로 공급할 수 있다.
한편 본 발명의 실시예에 따른 가로등용 엘이디 조명장치는 갭 형성부재(600)를 더 포함할 수 있다. 갭 형성부재(600)는 엘이디 모듈들(400)이 서로 일정한 간격으로 이격될 수 있도록 한다. 갭 형성부재(600)는 엘이디 조립부(100)의 슬릿(105)에 결합된다. 일 예로, 갭 형성부재(600)는 플레이트 형상의 결합부(601), 상기 결합부(601)로부터 결합부(601)의 전방측으로 연장된 간격유지부(602)를 포함할 수 있다. 간격유지부(602)는 결합부(601)보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 결합부(601)는 슬릿(105) 내에 결합된다. 결합부(601)가 슬릿(105) 내에 결합되기 위해, 예를 들면, 결합부(601)는 슬릿(105)의 높이와 동일한 두께로 형성되어 슬릿(105) 내에 강제 끼움될 수도 있고, 결합부(601)의 일면 또는 양면에 돌기(601a)를 형성하고 슬릿(105) 내에 상기 돌기가 결합되기 위한 홈(105a)을 형성하여, 돌기(601a) 및 홈(105a)의 결합에 의해 결합부(601)가 슬릿(105) 내에 결합되는 형태일 수도 있다. 간격유지부(602)는 결합부(601)가 슬릿(105) 내에 결합될 때 슬릿(105)의 외부로 돌출되고 엘이디 모듈들(400)의 사이에 위치할 수 있다. 이러한 갭 형성부재(600)를 슬릿(105)에 결합하면, 엘이디 모듈들(400)이 서로 이격되며, 이격된 공간 사이로 외부 공기가 엘이디 조립부(100) 내로 유입될 수 있다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 가로등용 엘이디 조명장치를 이용하면, 엘이디 조립부(100)의 상면 형상이 아크 형상을 가지므로 빗물 또는 이물질 등이 자연 낙하되도록 유도할 수 있다.
또한 제1 커버부(200) 및 제2 커버부(300)에 개구들(201, 303)이 형성되고, 갭 형성부재(600)에 의해 엘이디 모듈들(400)이 일정 간격으로 이격되어 엘이디 조립부(100) 내에 설치되므로 상기 개구부들(201, 303) 및 엘이디 모듈들(400)이 이격되어 형성되는 공간에 의해 엘이디 조립부(100)의 외부에서 내부로 내부에서 외부로의 공기 순환이 원활하며, 이에 의해 엘이디 조립부(100) 내의 더운 공기가 외부로 빠르게 방출되어 방열 효과가 증대된다.
또한 소정의 전압값을 갖는 엘이디 모듈(400)을 다수 사용하므로 엘이디 모듈(400)의 설치 개수에 따라 엘이디 조명장치의 출력 전압의 조절이 가능하며, 엘이디 모듈들(400) 각각에 독립적으로 전원이 공급되므로 엘이디 모듈들(400) 중 어느 하나에 이상이 발생되어 전원의 공급이 중단되더라도 다른 엘이디 모듈들(400)은 그대로 사용이 가능하여, 엘이디 조명장치의 발광 상태를 유지할 수 있고, 이상이 발생된 엘이디 모듈(400)만을 교체하면 되므로 엘이디 조명장치의 유지 보수가 용이하다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가로등용 엘이디 조명장치의 발전장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가로등용 엘이디 조명장치는 제2 커버부(300)에 설치되는 발전장치(700)를 더 포함하는 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 가로등용 엘이디 조명장치와 동일하므로, 이하에서는 발전장치(700)를 중심으로 설명하기로 한다.
발전장치(700)는 제1 전극(710), 제2 전극들(720), 절연체(730), 제1 진동부재(740) 및 제2 진동부재(750), 발전체(760), 커버부재(770), 충전장치(780)를 포함한다.
제1 전극(710)은 상부커버(302)의 상면에 관통 설치되어 있고, 제1 진동부재(740) 및 제2 진동부재(750)와 전기적으로 연결되어 발전체(760)에서 발생된 전력을 병렬 연결시키는 역할을 수행한다.
제2 전극들(720)은 서로 병렬 연결되어 있고, 상부커버(302)의 상면에 관통 설치되어 제1 전극(710)의 양측에 위치한다. 제2 전극(720)은 커버부재(770)와 전기적으로 연결되어 발전체(760)에서 발생된 전력을 병렬 연결시키는 역할을 수행한다.
절연체(730)는 제1 전극(710) 및 제2 전극들(720) 각각의 외면을 감싸고 있다. 절연체(730)는 제1 전극(710) 및 제2 전극(720)과 상부커버(302)가 쇼트가 발생되지 않도록 전기적으로 절연시킨다.
제1 진동부재(740) 및 제2 진동부재(750)는 각각, 제1 전극(710)의 상면에 고정되고, 상기 제1 전극(710)의 상면에 수직한 수직부(740a, 750a) 및 상기 수직부(740a, 750a)로부터 절곡되어 상기 수직부(740a, 750a)에 수직한 방향으로 연장되는 수평부(740b, 750b)를 포함한다. 이러한 제1 진동부재(740) 및 제2 진동부재(750)는 얇은 금속판으로 이루어져서 제2 커버부(300) 주변의 외부 환경(예를 들면, 빗물 및 바람 등)요소들에 의해 진동될 수 있고, 이에 의해 발전체(760)의 변형이 일어날 수 있도록 한다.
발전체(760)는 제1 진동부재(740) 및 상기 제2 진동부재(750) 각각의 수평부(740b, 750b) 상에 설치되고, 제1 진동부재(740) 및 제2 진동부재(750)의 진동에 의해 변형되면서 전력을 생산한다. 이러한 발전체(760)는 형태가 변형되면서 전력을 발생시키는 압전 세라믹일 수 있다.
커버부재(770)는 발전체(760)를 감싸고 있고, 금속 재질이거나 전극 형태일 수 있다. 커버부재(770)는 제2 전극들(720) 중 어느 하나에 전기적으로 연결되어 있고, 제1 전극(710)과는 전기적으로 연결되지 않는다.
충전장치(780)는 제2 커버부(300) 내부에 수납되고, 제1 전극(710) 및 제2 전극(720)과 연결되어 발전체(760)에 의해 발생된 전력을 병렬적으로 수집하게 된다. 도시하지는 않았지만 이러한 충전장치는 정류부 및 충전부를 포함할 수 있다. 정류부는 발전체(760)에 의해 발생되어 각각 제1 전극(710) 및 제2 전극(720)에 수집된 교류 전력을 직류 전력으로 변환시키는 부분이다. 충전부는 정류부를 통해 발생되는 전력을 충전시키는 부분으로써, 배터리와 같은 구성을 포함한다. 이러한 충전부는 스위칭 회로에 의해 전원분배부(501)와 전기적으로 연결될 수 있고, 스위칭 회로는 스위치를 구비하는 회로로써, 스위치는 충전부에 충전된 전력이 전원분배부(501)에 인가되거나 차단되도록 온/오프될 수 있다. 예를 들면, 스위치가 온되는 경우 전원분배부(501)로 전원이 인가되도록 할 수 있고, 스위치가 오프되는 경우 전원분배부(501)로 전원이 인가되지 않도록 할 수 있다. 전원분배부(501)로 전원이 공급되면 전원분배부(501)에 의해 각 엘이디 모듈에 전원이 공급될 수 있다.
이러한 발전장치(700)는 제2 커버부(300) 주변의 외부 환경요소들에 의해 전력을 발생시켜서 충전하며, 엘이디 조명장치에 상용전원의 공급이 어려운 경우 전원분배부(501)로 전원을 공급하고 전원분배부(501)를 통해 엘이디 모듈의 엘이디 소자들이 발광되도록 할 수 있다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 가로등용 엘이디 조명장치를 이용하면, 상시 비상전원을 충전하고 있다가 상용전원의 공급이 어려운 경우, 충전된 전원을 엘이디 모듈에 공급하여 비상시에도 엘이디 조명장치의 이용이 가능하도록 할 수 있다.
한편, 아암고정브라켓(10)의 둘레에는 코팅층이 형성될 수 있다. 아암고정브라켓(10)에 세라믹 코팅을 하는 이유는 부식 방지가 주목적이다. 세라믹 코팅은 크롬도금 또는 니켈크롬도금에 비해 내부식성, 내스크래치성, 내마모성, 내충격성 및 내구성이 뛰어나다.
이 코팅층은, 산화크롬(Cr2O3) 96∼98% 및 이산화티타늄(TiO2) 2∼4%가 혼합되어 이루어진 분말이 아암고정브라켓(10)의 둘레에 용사되어 이루어진다.
산화크롬(Cr2O3)은, 금속 내부로 침입하는 산소를 차단시키는 부동태피막(Passivity Layer)의 역할을 함으로써 녹이 잘 슬지 않도록 하는 역할을 한다.
이산화티타늄(TiO2)은, 물리화학적으로 매우 안정적이고 은폐력이 높아서 백색안료로 많이 된다. 또한 굴절율이 높아서 고굴절율의 세라믹스에도 많이 이용되고 있다. 그리고 광촉매적 특성과 초친수성의 특성을 갖는다. 이산화티타늄(TiO2)은, 공기정화 작용, 항균작용, 유해물질 분해작용, 오염방지 기능, 변색 방지기능의 역할을 수행한다. 이러한 이산화티타늄(TiO2)은, 코팅층이 아암고정브라켓(10)의 둘레에 확실하게 피복되도록 하며, 아암고정브라켓(10)에 부착된 이물질을 분해, 제거하여 아암고정브라켓(10)의 손상을 방지시킨다.
여기서, 산화크롬(Cr2O3)과 이산화티타늄(TiO2)을 혼합하여서 사용할 경우, 이들의 혼합 비율은, 산화크롬(Cr2O3) 96∼98%에 이산화티타늄(TiO2) 2∼4%가 혼합되는 것이 바람직하다.
산화크롬(Cr2O3)의 혼합비율이 96∼98%보다 적을 경우, 고온 등의 환경에서 산화크롬(Cr2O3)의 피복이 파괴되는 경우가 종종 발생되었으며, 이에 따라 아암고정브라켓(10)의 녹방지 효과가 급격이 저하되었다.
이산화티타늄(TiO2)의 혼합비율이 2∼4%보다 적을 경우, 이를 산화크롬(Cr2O3)에 혼합하는 목적이 퇴색될 정도로 이산화티타늄(TiO2)의 효과가 미미하였다. 즉, 이산화티타늄(TiO2)은 아암고정브라켓(10)의 둘레에 부착되는 이물질을 분해, 제거하여서 아암고정브라켓(10)이 부식되거나 손상되는 것을 방지시키는데, 그 혼합비율이 2∼4%보다 작을 경우, 부착된 이물질을 분해하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
이러한 재료들로 이루어진 코팅층은,아암고정브라켓(10)의 둘레에 50∼600㎛의 두께로 이루어지지며, 상기의 분말가루와 1400℃의 가스를 마하 2정도의 속도로 분사노즐체(30)의 둘레에 제트분사하여서 이루어진다.
코팅층의 두께가 50㎛ 미만일 경우, 상술한 세라믹 코팅층에 의한 효과가 보장되지 못하게 되며, 코팅층의 두께가 600㎛을 초과할 경우, 상술한 효과의 증대는 미미한 반면 과다한 세라믹코팅에 의해 작업시간 및 재료비가 낭비되는 문제점이 있다.
따라서 아암고정브라켓(10)의 둘레에 내산화성이 뛰어난 코팅층이 형성되므로 아암고정브라켓(10)이 산화되는 것이 방지되고, 아암고정브라켓(10)의 산화 방지에 의해 조명장치의 수명이 연장되어서 유지 보수비가 절감되는 효과가 있다.
한편, 개구(201, 303)들에는 살균, 소독 기능 등을 가진 방향제 물질이 코팅됨에 따라, 살균, 살충 등의 작용을 하여 청결한 상태를 유지하는 효과를 나타낸다.
방향제 물질에는 기능성 오일이 혼합될 수 있으며, 그 혼합비율은 방향제 95∼97중량%에 기능성 오일 3∼5중량%가 혼합되며, 기능성 오일은 클로브 30중량%, 카주풋 25중량%, 안젤리카 25중량%, 시트로넬라 20중량%로 이루어진다.
여기서 기능성 오일은 방향제에 대해 3∼5중량%가 혼합되는 것이 바람직하다. 기능성 오일의 혼합비율이 3중량% 미만이면, 그 효과가 미미하며, 기능성 오일의 혼합비율이 5중량%를 초과하면 그 기능이 크게 향상되지 않는 반면에 제조 단가는 크게 증가된다.
기능성 오일 중 클로브(Clove)는 화학적 구성요소를 살펴보면 eugenol 등을 들 수 있는데 항바이러스, 살균, 살충작용 등에 좋은 효과를 나타낸다.
카주풋(Cajuput)은 주된 화학성분으로는 cineol, pinene 등을 들 수 있으며 방부, 살균효과 등이 우수하다.
안젤리카(Angelica)은 화학적 구성요소로는 phellandrene, bergaptene 등을 들 수 있으며 해독작용 등에 좋은 효과가 있다.
시트로넬라(Citronella)는 주된 화학성분으로는 citronellal, geraniol 등을 들 수 있고, 살균, 살충효과 등이 우수하다.
이러한 기능성 오일이 개구(201, 303)들에 코팅됨에 따라 살균, 살충 등의 작용을 하여 공기 및 조명장치를 청결하게 유지하고 예방하는 효과를 나타낸다.
100 : 엘이디 조립부 200 : 제1 커버부
300 : 제2 커버부 301 : 하부커버
302 : 상부커버 400 : 엘이디모듈
401 : 회로기판 402 : 엘이디 소자
403 : 렌즈형 커버 404 : 방열판
500 : 전원공급부 501 : 전원분배부
502 : 전원케이블 503 : 전원분배용 케이블
600 : 갭 형성부재 700 : 발전장치

Claims (10)

  1. 가로등용 엘이디 조명장치로서,
    개구부(101)를 갖는 엘이디 조립부(100);
    상기 엘이디 조립부(100)의 제1 단면부(102)에 결합되어 상기 제1 단면부(102)를 밀폐하는 제1 커버부(200);
    상기 엘이디 조립부(100)의 제2 단면부(103)에 결합되어 상기 제2 단면부(103)를 밀폐하며, 가로등의 아암과 결합되는 제2 커버부(300);
    상기 개구부(101) 내에 결합되고 상기 개구부(101) 내에서 외부로 빛을 조사하는 엘이디모듈들(400);
    상기 제2 커버부(300) 내에 설치되고 상기 엘이디모듈들(400)에 전원을 공급하는 전원공급부(500)를 포함하며,
    상기 전원공급부(500)는,
    상기 엘이디모듈들(400) 각각에 전원을 개별적으로 공급시키기 위한 전원분배부(501)와, 상기 전원분배부(501)로 전원을 공급하기 위한 전원케이블(502)와, 상기 전원분배부(501)로부터 상기 엘이디모듈들(400) 각각에 연결된 전원분배용 케이블들(503)을 포함하고;
    상기 엘이디 모듈(400)은,
    회로기판(401)과, 상기 회로기판(401) 상에 배열된 엘이디 소자(402)와, 상기 회로기판(401) 및 상기 엘이디 소자(402)를 커버하고 상기 엘이디 소자(402)로부터 조사되는 빛을 확산시키기 위한 렌즈형 커버(403)와, 상기 회로기판(401)의 상부에 위치하여 상기 엘이디 소자(402)의 발열로 인한 열을 방출하기 위하여 이면에 방열핀들(404b)을 갖는 방열판(404)을 포함하며, 상기 회로기판(401) 및 상기 렌즈형 커버(403)는 상기 방열판(404)의 표면에 고정되고;
    상기 엘이디 조립부(100)는,
    상기 개구부(101)로부터 수직하게 연장되는 상기 개구부(101) 양측의 측벽(104)과, 상기 측벽(104)에 형성되고 상기 엘이디 조립부(100)의 길이 방향을 따라 연장된 슬릿(105)과, 슬릿(105)의 상부에 길이 방향을 따라 형성된 홈(105a)을 포함하고, 상기 엘이디 모듈들(400)은 상기 방열판(404)의 양단이 상기 슬릿(105) 내에 삽입되어 상기 엘이디 조립부(100) 내에 조립되며;
    상기 슬릿(105) 내에 결합되어서 각각의 엘이디모듈(400) 사이에 배치되도록 갭 형성부재(600)를 더 포함하되, 갭 형성부재(600)는, 플레이트 형상을 가지고 슬릿(105) 내에 결합되는 결합부(601)와, 결합부(601)로부터 결합부(601)의 전방측으로 연장고 결합부(601)보다 두꺼운 두께를 가지는 간격유지부(602)와, 결합부(601)의 일면에 형성되고 홈(105a)에 슬라이드 결합되는 돌기(601a)로 이루어진 것을 특징으로 하는,
    가로등용 엘이디 조명장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 엘이디 조립부(100)의 상면은 상기 엘이디 조립부(100)의 단면을 기준으로 볼 때 아크(Arc)형상인 것을 특징으로 하는,
    가로등용 엘이디 조명장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 커버부(200)의 상면에 형성되는 제1 개구들(201); 및
    상기 제2 커버부(300)의 저면에 형성되는 제2 개구들(303)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    가로등용 엘이디 조명장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 커버부(300)는 하부커버(301) 및 상기 하부커버(301)의 위에서 상기 하부커버(301)에 결합되는 상부커버(302)를 포함하고,
    상기 전원공급부(500)는 상기 하부커버(301) 내에 설치되는,
    가로등용 엘이디 조명장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 커버부(300)에 설치되는 발전장치(700)를 더 포함하고,
    상기 발전장치(700)는,
    상기 상부커버(302)의 상면에 관통 설치되는 제1 전극(710);
    상기 상부커버(302)의 상면에 관통 설치되고, 상기 제1 전극(710)의 양측에 위치하며, 전기적으로 서로 병렬 연결되어 있는 제2 전극들(720);
    상기 제1 전극(710) 및 상기 제2 전극들(720) 각각의 외면을 감싸고 있는 절연체(730);
    상기 제1 전극(710)의 상면에 고정되고, 상기 제1 전극(710)의 상면에 수직한 수직부(740a, 750a) 및 상기 수직부(740a, 750a)로부터 절곡되어 상기 수직부(740a, 750a)에 수직한 방향으로 연장되는 수평부(740b, 750b)를 포함하고, 상기 제2 커버부(300) 주변의 외부 환경 요소에 의해 진동되는 제1 진동부재(740) 및 제2 진동부재(750);
    상기 제1 진동부재(740) 및 상기 제2 진동부재(750) 각각의 수평부(740b, 750b) 상에 설치되고, 상기 제1 진동부재(740) 및 제2 진동부재(750)의 진동에 의해 변형되면서 전력을 생산하는 발전체(760);
    상기 발전체(760)를 감싸고 있고, 상기 제2 전극들(720) 중 어느 하나에 전기적으로 연결되어 있는 커버부재(770); 및
    상기 제2 커버부(300)의 내부에 수납되어 있고, 상기 제1 전극(710) 및 제2 전극(720)과 전기적으로 연결되어 상기 발전체(760)로부터 생산되는 전력을 수집하며, 상기 전원분배부(501)와 전기적으로 연결되는 충전장치(780)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    가로등용 엘이디 조명장치.
  9. 제7항에 있어서,
    하부커버(301)의 내부에는 삽입된 아암을 고정하기 위하여 아암고정브라켓(10)이 설치되며,
    아암고정브라켓(10)의 둘레에는 코팅층이 형성되되, 이 코팅층은 산화크롬(Cr2O3) 96∼98% 및 이산화티타늄(TiO2) 2∼4%가 혼합되어 이루어진 분말이 아암고정브라켓(10)의 둘레에 용사되어서 이루어진 것을 특징으로 하는,
    가로등용 엘이디 조명장치.
  10. 제1항에 있어서,
    제1 커버부(200) 및 제2 커버부(300)에는 각각 개구(201, 303)들이 형성되어 있으며, 이 개구(201, 303)에는 기능성 오일이 혼합된 방향제 물질이 코팅되되,
    그 혼합비율은 방향제 95∼97중량%에 기능성 오일 3∼5중량%가 혼합되며, 기능성 오일은 클로브 30중량%, 카주풋 25중량%, 안젤리카 25중량%, 시트로넬라 20중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는,
    가로등용 엘이디 조명장치.
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