KR101343473B1 - 발광다이오드 조명형 일립소이들 스포트라이트 - Google Patents

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KR101343473B1
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노승환
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주식회사 빅라이트
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Abstract

본 발명은 발광다이오드 조명형 일립소이들 스포트라이트에 관한 것으로 특히, 공지된 일립소이들 스포트라이트에 있어서, 상기 광원부는 히트파이프형 방열수단의 전면부에서 수직방향으로 설치되는 전면 프레임에 고정 설치되어 전원 공급부의 출력전압 및 제어부에서 출력되는 제어신호에 부응하여 무대조명에 필요한 소정컬러의 빛을 발생시켜 주는 COB(Chip On Board) LED와; 서포터들을 통해 전면 프레임의 전방부에서 일정거리를 두고 고정 설치되어 상기 COB LED에서 조사되는 빛을 빛 조사부의 투광창 측으로 집광시켜 주는 집광 렌즈부와; 냉매가 충진된 히트 파이프와 방열핀을 일체로 구비하고 상기 COB LED의 배면에 밀착된 형태로 설치되어 LED에서 발생되는 열을 방열시켜 주는 히트파이프형 방열수단과; 상기 COB LED의 배면에 설치되어 본체의 빛 조사부와 광원 설치부 사이에 형성된 공기 유입공을 통해 외부 공기를 강제로 끌어들여 히트파이프형 방열수단 측으로 송풍시켜 주는 방열수단 냉각용 메인 송풍팬과; 상기 전면 프레임과 소정거리를 두고 다수의 서포터 및 스크류를 통해 일체로 고정 설치된 후면 프레임 내측에 고정 설치되어 COB LED의 구동에 필요한 직류전압을 공급해 주는 전원 공급부와; 상기 후면 프레임의 내측에 고정 설치되어 COB LED에 제어신호를 발생시켜 주는 제어부와; 상기 후면 프레임의 외측에 고정 설치되어 광원 설치부 내의 더운 공기를 외부로 강제 배출시켜 주는 배기용 메인 송풍팬과; 다수의 공기 배출공이 천공된 형태를 갖고 상기 배기용 메인 송풍팬을 감싸는 형태를 갖고 후면 프레임에 고정 설치되어 광원 설치부 내의 공기가 배출되도록 함과 동시에 외부에서 연결되는 전원선 연결단자와 제어신호 및 통신선 연결단자가 설치되는 후면 커버;로 구성한 것을 특징으로 한다.
따라서, 일립소이들 스포트라이트에서 사용되는 광원의 수명을 대폭 연장시킬 수 있고, 전력 사용량 및 그에 따른 비용을 대폭 줄일 수 있어 경제성을 대폭 향상시킬 수 있고, 또한 별도의 컬러 필름을 사용하지 않고도 COB LED를 통해 다양한 색상의 빛을 원활히 연출할 수 있어 제품의 상품성과 신뢰도를 대폭 증대시킬 수 있다.

Description

발광다이오드 조명형 일립소이들 스포트라이트{ＬＥＤ light type elipsoidal spotlight}
본 발명은 발광다이오드 조명형 일립소이들 스포트라이트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무대 조명기기의 하나로써 양면이 모두 타원형으로 된 일립소이들 렌즈를 통해 예리한 광선을 투사하는 집광 조명기인 일립소이들 스포트라이트(elipsoidal spotlight)의 광원을 발열량이 적고 전력소모도 적은 발광다이오드(이하 "LED"와 병행 표기함)로 제작하여 일립소이들 스포트라이트에서 사용되는 광원의 수명을 대폭 연장시킬 수 있도록 함과 동시에 전력 사용량 및 그에 따른 비용을 대폭 줄일 수 있으며, 또한 다양한 색상의 빛을 원활히 연출할 수 있도록 발명한 것이다.
일반적으로 무대용 조명기기는 인물이나 사물 등을 강조하여 비추거나 무대 위의 특정 부분을 조명하는 강력한 스포트라이트를 만들기 위하여 충분한 조도를 얻을 수 있는 메탈할라이드 램프, 수은등, 네온램프, 할로겐램프 등이 사용되어 왔으나 소비전력이 높아 에너지 소모가 많으며, 수명이 짧고, 다양한 색상의 빛을 연출하기 어렵다는 단점을 갖는다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 소비 전력이 적게 소요되고 반영구적인 수명을 가지며, 점등에 소요되는 시간이 적고, 자연스러운 빛을 연출할 수 있으며, 환경 유해 물질의 발생을 감소시키는 LED를 적용한 각종 무대 조명기기를 의 열 발산 및 소음 감소, 소비전력 절감을 위해 무대용 조명장치의 광원으로 많이 적용하고 있다.
그러나 무대 조명기기의 특성상 무대에 대한 조명이 확실하고 선명하게 이루어져야 하는데, 종래의 무대 조명기기는 빛의 촛점을 조절하기 어려워서 무대의 위치에 따라서 비치지는 빛의 선명도가 낮아져서 전체적으로 빛의 품질이 떨어지는 문제점이 있었다.
한편, 무대 조명기기로 널리 사용되고 있는 일립소이들 스포트라이트(elipsoidal spotlight)는 양면이 모두 타원형으로 된 일립소이들 렌즈를 통해 예리한 광선을 투사하는 집광 조명기를 말한다.
이러한 스포트라이트는 본체 전방의 램프에 의해 조명을 이루는 것으로 특히, 컬러 조명의 경우는 상기 램프 전방에 각종 컬러 필름을 교대로 장착하므로 다양한 컬러 조명을 행하게 되는 것이다.
그러나 상기한 종래의 스포트라이트는 일반 램프를 사용하고 있어 전력 소모가 크기 때문에 비경제적이고, 또 컬러 조명의 경우에 각종 컬러 필름을 교대로 설치하여야 하는 번거로움과 함께 다양한 컬러 조명에 한계를 가지며, 또한 일반 램프의 경우에 많은 열을 발산하므로 주변 온도 상승은 물론 이로 인해 사용수명이 매우 짧아 자주 교체 사용하여야 하는 불편함과 비경제적 문제점이 있다.
뿐만 아니라 상기와 같이 일반 램프의 경우에 많은 열을 발상하므로 본체에 방열 구조를 반드시 형성하여야 하기 때문에 본체를 간단히 구성하기 곤란한 문제점 등이 있었다.
1. 대한민국 공개특허공보 10-2011-0019036호(2011년 02월 25일) 2. 대한민국 공개특허공보 10-2013-0048679호(2013년 05월 10일) 3. 대한민국 공개특허공보 10-2010-0080649호(2010년 07월 12일) 4. 대한민국 등록특허공보 10-0981920호(2010년 09월 07일)
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 일립소이들 스포트라이트의 본체는 그대로 사용한 상태에서 내부에 설치되는 광원을 발열량이 적고 전력소모도 적음은 물론 다양한 컬러의 조명을 연출할 수 있는 COB LED로 제작/설치하여 일립소이들 스포트라이트에서 사용되는 광원의 수명을 대폭 연장시킬 수 있도록 함과 동시에 전력 사용량 및 그에 따른 비용을 대폭 줄여 경제성을 향상시킬 수 있으며, 또한 별도의 컬러 필름을 사용하지 않고도 다양한 색상의 빛을 원활히 연출할 수 있어 제품의 상품성과 신뢰도를 대폭 증대시킬 수 있는 발광다이오드 조명형 일립소이들 스포트라이트를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전면에 투광창이 구비된 빛 조사부와 손잡이가 구비된 후방의 광원 설치부가 상호 분리 또는 개폐 가능하게 결합된 본체와; 상기 본체의 광원 설치부에 각도 조절 가능하게 힌지를 통해 결합됨은 물론 상면에는 스포트라이트 고정용 클램프가 구비된 각도 조절겸 고정구와; 상기 본체의 광원 설치부 내에 착탈 가능하게 설치되어 무대 조명에 필요한 빛을 발생시켜 주는 광원부;로 구성된 일립소이들 스포트라이트에 있어서, 상기 광원부는 히트파이프형 방열수단의 전면부에서 수직방향으로 설치되는 전면 프레임에 고정 설치되어 전원 공급부의 출력전압 및 제어부에서 출력되는 제어신호에 부응하여 무대조명에 필요한 소정컬러의 빛을 발생시켜 주는 COB(Chip On Board) LED와; 서포터들을 통해 전면 프레임의 전방부에서 일정거리를 두고 고정 설치되어 상기 COB LED에서 조사되는 빛을 빛 조사부의 투광창 측으로 집광시켜 주는 집광 렌즈부와; 냉매가 충진된 히트 파이프와 방열핀을 일체로 구비하고 상기 COB LED의 배면에 밀착된 형태로 설치되어 COB LED에서 발생되는 열을 방열시켜 주는 히트파이프형 방열수단과; 상기 COB LED의 배면에 설치되어 본체의 빛 조사부와 광원 설치부 사이에 형성된 공기 유입공을 통해 외부 공기를 강제로 끌어들여 히트파이프형 방열수단 측으로 송풍시켜 주는 방열수단 냉각용 메인 송풍팬과; 상기 전면 프레임과 소정거리를 두고 다수의 서포터 및 스크류를 통해 일체로 고정 설치된 후면 프레임 내측에 고정 설치되어 COB LED의 구동에 필요한 직류전압을 공급해 주는 전원 공급부와; 상기 후면 프레임의 내측에 고정 설치되어 COB LED에 대한 각종 컬러 및 무빙 제어신호 등을 발생시켜 주는 제어부와; 상기 후면 프레임의 외측에 고정 설치되어 광원 설치부 내의 더운 공기를 외부로 강제 배출시켜 주는 배기용 메인 송풍팬과; 다수의 공기 배출공이 천공된 형태를 갖고 상기 배기용 메인 송풍팬을 감싸는 형태를 갖고 후면 프레임에 고정 설치되어 광원 설치부 내의 공기가 배출되도록 함과 동시에 외부에서 연결되는 전원선 연결단자와 제어신호 및 통신선 연결단자가 설치되는 후면 커버;로 구성한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 집광 렌즈부는 소정지름을 갖는 원통형 캡과; 상기 원통형 캡의 일측 개구부에 설치되어 COB LED에서 조사되는 빛을 직선방향으로 1차 집광시켜 양 볼록 렌즈 측으로 전달하는 비구면 집광 렌즈와; 상기 원통형 캡의 타측 개구부에 설치되어 비구면 집광 렌즈를 통해 직선으로 1차 집광된 빛을 빛 조사부의 투광창 중심점에 맞춰주는 양 볼록 렌즈;로 구성한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 전면 프레임의 주연부에는 외부 공기를 흡입하여 히트파이프형 방열수단의 방열핀에 집중적으로 공급시켜 주는 복수의 방열수단 냉각용 보조 송풍팬을 정해진 간격을 두고 더 설치하되, 상기 방열수단 냉각용 보조 송풍팬들은 히트파이프형 방열수단을 향해 소정각도로 경사지게 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 후면 프레임의 주연부에는 광원 설치부 내의 공기를 강제로 배기시켜 주는 복수의 배기용 보조 송풍팬을 정해진 간격을 두고 더 설치하되, 상기 배기용 보조 송풍팬들은 후면 커버의 공기 배출공 측을 향해 소정각도로 경사지게 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 히트파이프형 방열수단의 일측에는 히트파이프형 방열수단의 온도를 실시간으로 검출하여 제어부로 전달하는 온도센서를 더 설치하고, 상기 제어부로 하여금 상기 온도센서에서 검출되는 온도에 대응하여 상기 방열수단 냉각용 메인 송풍팬과 배기용 메인 송풍팬의 회전속도를 포함하여 상기 방열수단 냉각용 보조 송풍팬 및 배기용 보조 송풍팬들의 회전속도와 작동개수를 임으로 자동 제어할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 후면 커버에는 일립소이들 스포트라이트의 작동상태를 표시해주는 디스플레이부와; 사용자가 일립소이들 스포트라이트의 제어에 필요한 소정의 키 신호를 입력시킬 수 있는 키 입력부;를 더 구비시킨 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 발광다이오드 조명형 일립소이들 스포트라이트에 의하면, 일립소이들 스포트라이트의 본체는 그대로 사용한 상태에서 내부에 설치되는 광원부를 발열량이 적고 전력소모도 적음은 물론 다양한 컬러의 조명을 연출할 수 있는 COB LED로 제작/설치하되, 상기 COB LED의 배면에는 방열효율이 매우 좋은 히트파이프형 방열수단을 설치하고, 상기 히트파이프형 방열수단의 전,후방부에는 복수의 송풍팬들을 설치하여 외부의 공기를 광원 설치부 내로 강제로 흡입하여 강제로 배출하는 방식을 통해 원활한 방열이 이루어지도록 함으로써 일립소이들 스포트라이트에서 사용되는 광원의 수명을 대폭 연장시킬 수 있음은 물론 전력 사용량 및 그에 따른 비용을 대폭 줄일 수 있어 경제성을 대폭 향상시킬 수 있고, 또한 별도의 컬러 필름을 사용하지 않고도 COB LED를 통해 다양한 색상의 빛을 원활히 연출할 수 있어 제품의 상품성과 신뢰도를 대폭 증대시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명이 적용된 일립소이들 스포트라이트의 사시도.
도 2는 본 발명의 일립소이들 스포트라이트에서 사용된 광원부의 측면도.
도 3은 본 발명의 일립소이들 스포트라이트에서 사용된 광원부 중 히트파이프형 방열수단의 정면 및 측면도.
도 4는 본 발명이 적용된 일립소이들 스포트라이트 내 광원부의 냉각공기 흐름도를 도시한 개략 단면도.
도 5는 본 발명의 일립소이들 스포트라이트에서 사용된 광원부 중 집광 렌즈부의 단면 및 빛의 집광 상태도.
도 6은 본 발명의 일립소이들 스포트라이트에서 사용된 광원부의 배면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명이 적용된 일립소이들 스포트라이트의 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 일립소이들 스포트라이트에서 사용된 광원부의 측면도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명의 일립소이들 스포트라이트에서 사용된 광원부 중 히트파이프형 방열수단의 정면 및 측면도를 나타낸 것이다.
또한, 도 4는 본 발명이 적용된 일립소이들 스포트라이트 내 광원부의 냉각공기 흐름도를 도시한 개략 단면도를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명의 일립소이들 스포트라이트에서 사용된 광원부 중 집광 렌즈부의 단면 및 빛의 집광 상태도를 나타낸 것이며, 도 6은 본 발명의 일립소이들 스포트라이트에서 사용된 광원부의 배면도를 나타낸 것이다.
이에 따르면 본 발명은,
전면에 투광창(11a)이 구비된 빛 조사부(11)와 손잡이(12a)가 구비된 후방의 광원 설치부(12)가 상호 분리 또는 개폐 가능하게 결합된 본체(1)와; 상기 본체(1)의 광원 설치부(12)에 각도 조절 가능하게 힌지(21)를 통해 결합됨은 물론 상면에는 스포트라이트 고정용 클램프(22)가 구비된 각도 조절겸 고정구(2)와; 상기 본체(1)의 광원 설치부(12) 내에 착탈 가능하게 설치되어 무대 조명에 필요한 빛을 발생시켜 주는 광원부(3);로 구성된 일립소이들 스포트라이트에 있어서,
상기 광원부(3)는 히트파이프형 방열수단(36)의 전면부에서 수직방향으로 설치되는 판 형성의 전면 프레임(32)에 고정 설치되어 전원 공급부(38)의 출력전압 및 제어부(39)에서 출력되는 제어신호에 부응하여 무대조명에 필요한 소정컬러의 빛을 발생시켜 주는 COB LED(31)와;
서포터(34)들을 통해 전면 프레임(32)의 전방부에서 일정거리를 두고 고정 설치되어 상기 COB LED(31)에서 조사되는 빛을 빛 조사부(11)의 투광창 측으로 집광시켜 주는 집광 렌즈부(35)와;
냉매가 충진된 히트 파이프(36a)와 방열핀(36b)을 일체로 구비하고 상기 COB LED(31)의 배면에 밀착된 형태로 설치되어 COB LED(31)에서 발생되는 열을 방열시켜 주는 히트파이프형 방열수단(36)과;
상기 COB LED(31)의 배면에 설치되어 본체(1)의 빛 조사부(11)와 광원 설치부(12) 사이에 형성된 공기 유입공(13)을 통해 외부 공기를 강제로 끌어들여 히트파이프형 방열수단(36) 측으로 송풍시켜 주는 방열수단 냉각용 메인 송풍팬(37)과;
상기 전면 프레임(32)과 소정거리를 두고 다수의 서포터(34) 및 스크류를 통해 일체로 고정 설치된 후면 프레임(33) 내측에 고정 설치되어 COB LED(31)의 구동에 필요한 직류전압을 공급해 주는 전원 공급부(38)와;
상기 후면 프레임(33)의 내측에 고정 설치되어 COB LED(31)에 대한 각종 컬러 및 무빙 제어신호 등을 발생시켜 주는 제어부(39)와;
상기 후면 프레임(33)의 외측에 고정 설치되어 광원 설치부(12) 내의 더운 공기를 외부로 강제 배출시켜 주는 배기용 메인 송풍팬(40)과;
다수의 공기 배출공(41a)이 천공된 형태를 갖고 상기 배기용 메인 송풍팬(40)을 감싸는 형태를 갖고 후면 프레임(33)에 고정 설치되어 광원 설치부(12) 내의 공기가 배출되도록 함과 동시에 외부에서 연결되는 전원선 연결단자(41b)와 제어신호 및 통신선 연결단자(41c)가 설치되는 후면 커버(41);로 구성한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 집광 렌즈부(35)는 소정지름을 갖는 원통형 캡(35a)과;
상기 원통형 캡(35a)의 일측 개구부에 설치되어 COB LED(31)에서 조사되는 빛을 직선방향으로 1차 집광시켜 양 볼록 렌즈(35c) 측으로 전달하는 비구면 집광 렌즈(35b)와;
상기 원통형 캡(35a)의 타측 개구부에 설치되어 비구면 집광 렌즈(35b)를 통해 직선으로 1차 집광된 빛을 빛 조사부(11)의 투광창(11a) 중심점에 맞춰주는 양 볼록 렌즈(35c);로 구성한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 전면 프레임(32)의 주연부에는 외부 공기를 흡입하여 히트파이프형 방열수단(36)의 방열핀(36b)에 집중적으로 공급시켜 주는 복수의 방열수단 냉각용 보조 송풍팬(37a)을 정해진 간격을 두고 더 설치하되, 상기 방열수단 냉각용 보조 송풍팬(37a)들은 히트파이프형 방열수단(36)을 향해 소정각도로 경사지게 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 후면 프레임(33)의 주연부에는 광원 설치부(12) 내의 공기를 강제로 배기시켜 주는 복수의 배기용 보조 송풍팬(40a)을 정해진 간격을 두고 더 설치하되, 상기 배기용 보조 송풍팬(40a)들은 후면 커버(41)의 공기 배출공(41a) 측을 향해 소정각도로 경사지게 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 방열수단 냉각용 보조 송풍팬(37a) 및 배기용 보조 송풍팬(40a)은 방열수단 냉각용 메인 송풍팬(37) 및 배기용 메인 송풍팬(40)의 송풍 용량보다 작은 송풍 용량을 갖는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 히트파이프형 방열수단(36)의 일측에는 히트파이프형 방열수단(36)의 온도를 실시간으로 검출하여 제어부(39)로 전달하는 온도센서(42)를 더 설치하고, 상기 제어부(39)로 하여금 상기 온도센서(42)에서 검출되는 온도에 대응하여 상기 방열수단 냉각용 메인 송풍팬(37)과 배기용 메인 송풍팬(40)의 회전속도를 포함하여 상기 방열수단 냉각용 보조 송풍팬(37a) 및 배기용 보조 송풍팬(40a)들의 회전속도와 작동개수를 임으로 자동 제어할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 후면 커버(41)에는 일립소이들 스포트라이트의 작동상태를 표시해주는 디스플레이부(41d)와; 사용자가 일립소이들 스포트라이트의 제어에 필요한 소정의 키 신호를 입력시킬 수 있는 키 입력부(41e);를 더 구비시킨 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명 발광다이오드 조명형 일립소이들 스포트라이트에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본체(1)와 각도 조절겸 고정구(2) 및 광원부(3)로 구성된 공지의 일립소이들 스포트라이트 중 상기 광원부(3)를 COB LED(31)와 집광 렌즈부(35), 히트파이프형 방열수단(36), 방열수단 냉각용 메인 송풍팬(37), 전원 공급부(38), 제어부(39), 배기용 메인 송풍팬(40) 및 후면 커버(41)로 구성하여 본체(1) 내부에 착탈 가능하게 설치한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 공지된 일립소이들 스포트라이트의 구성요소 중 본체(1)는 전면에 투광창(11a)이 구비된 빛 조사부(11)와 손잡이(12a)가 구비된 후방의 광원 설치부(12)가 상호 분리 또는 개폐 가능하게 결합된 형태를 갖는다.
또, 상기 각도 조절겸 고정구(2)는 상기 본체(1)의 광원 설치부(12)에 힌지(21)를 통해 각도 조절 가능하게 결합된 형태를 가짐은 물론 상면에는 스포트라이트 고정용 클램프(22)가 구비된 형태를 갖는다.
또한, 상기 광원부(3)는 기본적으로 상기 본체(1)의 광원 설치부(12) 내에 착탈 가능하게 설치되어 무대 조명에 필요한 빛을 발생시켜 주는 것으로, 본 발명에서는 이와 같은 광원부를 일반 램프가 아닌 COB LED(31)와 집광 렌즈부(35), 히트파이프형 방열수단(36), 방열수단 냉각용 메인 송풍팬(37), 전원 공급부(38), 제어부(39), 배기용 메인 송풍팬(40) 및 후면 커버(41)로 구성한 것이다.
이때, 상기 COB LED(31)는 PCB 기판에 납땜을 하여 사용하는 SMT(Surface Mount Technology)형 LED가 아니라, PCB 기판에 LED 칩들을 직접 올리고 와이어 본딩으로 전극을 연결하는 방법인 COB(Chip On Board) LED로, 전술한 방식의 LED에 비해 상대적으로 열적 특성이 좋다.
이와 같은 상기 COB LED(31)는 히트파이프형 방열수단(36)의 전면부에서 수직방향으로 설치되는 판 형성의 전면 프레임(32)에 고정 설치되어 전원 공급부(38)의 출력전압 및 제어부(39)에서 출력되는 제어신호에 부응하여 무대조명에 필요한 소정컬러의 빛을 발생시켜 주는 역할을 하게 된다.
또, 상기 집광 렌즈부(35)는 원통형 캡(35a)과 비구면 집광 렌즈(35b) 및 양 볼록 렌즈(35c)로 구성된 상태에서 서포터(34)들을 통해 전면 프레임(32)의 전방부에서 일정거리를 두고 고정 설치되어 상기 COB LED(31)에서 조사되는 빛을 빛 조사부(11)의 투광창 측으로 집광시켜 COB LED(31)에서 조사되는 빛 자체가 일립소이들 스포트라이트의 기능에 맞게 원거리까지 직선적이면서도 집중적으로 조사될 수 있도록 하는 기능을 수행하게 된다.
이때, 상기 집광 렌즈부(35)의 구성요소 중 원통형 캡(35a)은 소정지름을 갖고 그 내부에 상기한 비구면 집광 렌즈(35b)와 양 볼록 렌즈(35c)가 정해진 거리를 두고 일체로 고정 설치될 수 있도록 함과 동시에 집광 렌즈부(35)가 서포터(34)들을 통해 전면 프레임(32)의 전방부에서 일정거리를 두고 고정 설치될 수 있도록 하는 기능을 수행하게 된다.
또한, 상기 비구면 집광 렌즈(35b)는 상기 원통형 캡(35a)의 일측 개구부에 설치된 상태에서 도 5와 같이 상기 COB LED(31)에서 소정각도로 경사지게 조사되는 빛을 모두 직선방향으로 1차 집광시켜 양 볼록 렌즈(35c) 측으로 전달해 주는 기능을 수행하게 된다.
또, 상기 양 볼록 렌즈(35c)는 상기 비구면 집광 렌즈(35b)와 정해진 거리를 두고 상기 원통형 캡(35a)의 타측 개구부에 설치되어 비구면 집광 렌즈(35b)를 통해 직선으로 1차 집광된 빛을 빛 조사부(11)의 투광창(11a) 중심점에 맞춰주는 기능을 수행하게 된다.
한편, 상기 히트파이프형 방열수단(36)은 냉매가 충진된 히트 파이프(36a)와 방열핀(36b)을 일체로 구비하고 상기 COB LED(31)의 배면에 밀착된 형태로 설치되어 COB LED(31)에서 발생되는 열을 방열시켜 주는 기능을 수행하게 된다.
이때, 상기 COB LED(31)에서 발생되는 열을 방열시켜 주는 방열수단으로 일반 알루미늄이나 마그네슘 등을 이용한 방열핀을 사용하지 않고 히트파이프형 방열수단(36)을 사용한 이유는, 본 발명에서 사용된 광원부(3) 내 광원이 많은 열이 발생되는 COB LED(31)일 뿐만 아니라, 광원부(3) 자체가 밀폐된 공간을 갖는 본체(1)의 광원 설치부(12)에 내에 설치된 형태를 가지게 되므로 냉매를 이용함으로써 보다 방열효율이 좋은 히트파이프형 방열수단(36)를 사용하게 됨은 물론 자연대류에 의해서는 충분한 방열이 이루어지지 않게 되므로 후술하는 바와 같이 방열수단 냉각용 메인 송풍팬(37) 및 배기용 메인 송풍팬(40) 등을 더 설치하여 보다 효율적으로 방열을 실시할 수 있도록 한 것이다.
또한, 상기 방열수단 냉각용 메인 송풍팬(37)은 상기 COB LED(31)의 배면에 설치되어 본체(1)의 빛 조사부(11)와 광원 설치부(12) 사이에 형성된 공기 유입공(13)을 통해 외부 공기를 강제로 끌어들인 다음 상기한 히트파이프형 방열수단(36) 측으로 강제로 송풍시켜 히트파이프형 방열수단(36)을 공냉식으로 2중 냉각시켜 주는 기능을 수행하게 된다.
또, 상기 전원 공급부(38)는 상기 전면 프레임(32)과 소정거리를 두고 다수의 서포터(34) 및 스크류를 통해 수직방향으로 평행하게 일체로 고정 설치된 후면 프레임(33) 내측에 고정 설치되어 COB LED(31)의 구동에 필요한 직류전압을 공급해 주는 기능을 수행하게 된다.
또한, 상기 제어부(39)는 소정의 제어프로그램을 구비함은 물론 외부의 메인 제어부와 연결된 형태를 갖고 상기 후면 프레임(33)의 내측에 고정 설치되어 COB LED(31)에 대한 각종 제어신호(온/오프, 컬러 및 빛 밝기(무빙) 등에 대한 제어신호)를 발생시켜 주는 기능을 수행하게 된다.
또, 상기 배기용 메인 송풍팬(40)은 상기 후면 프레임(33)의 외측에 고정 설치되어 광원 설치부(12) 내의 더운 공기를 외부로 강제 배출시켜 주는 방식을 통해 전술한 히트파이프형 방열수단(36)은 물론 상기 전원 공급부(38)와 제어부(39) 등에서 발생되는 열을 위부로 강제 배출시켜 이들이 열에 의해 소손되는 것을 방지하게 된다.
또한, 상기 후면 커버(41)는 다수의 공기 배출공(41a)이 천공된 형태를 가짐과 동시에 외부에서 연결되는 전원선 연결단자(41b)와 제어신호 및 통신선 연결단자(41c) 등이 설치된 구성을 갖고 상기 배기용 메인 송풍팬(40)을 감싸는 형태로 후면 프레임(33)에 고정 설치되어 광원 설치부(12) 내의 공기가 배출되도록 함과 동시에 광원부(3) 내의 각종 전기전자 부품들을 보호하는 기능을 수행하게 된다.
한편, 상기 COB LED(31)는 광 출력량에 따라 발생되는 열도 다르게 되므로 고광출력을 가질 경우 상기한 방열수단 냉각용 메인 송풍팬(37) 및 배기용 메인 송풍팬(40)만으로 원활한 방열 및 냉각효과를 얻지 못할 경우가 있다.
따라서, 본 발명에서는 필요에 따라 상기 전면 프레임(32)의 주연부에 외부 공기를 흡입하여 히트파이프형 방열수단(36)의 방열핀(36b)에 집중적으로 공급시켜 주는 복수의 방열수단 냉각용 보조 송풍팬(37a)을 정해진 간격을 두고 더 설치하되, 상기 방열수단 냉각용 보조 송풍팬(37a)들은 히트파이프형 방열수단(36)을 향해 소정각도로 경사지게 설치하여 줌으로써 비교적 큰 송풍용량을 갖는 상기 방열수단 냉각용 메인 송풍팬(37)과 더불어 상대적으로 송풍용량은 작으나 히트파이프형 방열수단(36)의 방열핀(36b)을 향해 집중적으로 송풍을 실시하는 복수의 방열수단 냉각용 보조 송풍팬(37a)을 통해 보다 효과적으로 히트파이프형 방열수단(36)을 냉각시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 필요에 따라 상기 후면 프레임(33)의 주연부에 광원 설치부(12) 내의 공기를 강제로 배기시켜 주는 복수의 배기용 보조 송풍팬(40a)을 정해진 간격을 두고 더 설치하되, 상기 배기용 보조 송풍팬(40a)들은 후면 커버(41)의 공기 배출공(41a) 측을 향해 소정각도로 경사지게 설치하여 줌으로써 비교적 큰 송풍용량을 갖는 상기 배기용 메인 송풍팬(40)과 더불어 상대적으로 송풍용량은 작으나 광원 설치부(12) 내의 공기를 후면 커버(41)의 공기 배출공(41a) 측으로 집중해서 배출시켜 주는 복수의 배기용 보조 송풍팬(40a)을 통해 보다 효과적으로 광원 설치부(12) 내부 공기를 외부로 배출시킬 수 있어 광원 설치부(12) 내의 각종 부품에서 발생되는 열을 빠른시간내에 외부로 배출시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 필요에 따라 상기 히트파이프형 방열수단(36)의 일측에 온도센서(42)를 더 설치하여 본 발명이 적용된 일립소이들 스포트라이트의 작동 중 상기 히트파이프형 방열수단(36)의 온도를 실시간으로 계속 검출하여 제어부(39)로 전달할 수 있도록 함은 물론 상기 제어부(39)로 하여금 상기 온도센서(42)에서 검출되는 온도에 대응하여 상기 방열수단 냉각용 메인 송풍팬(37)과 배기용 메인 송풍팬(40)의 회전속도를 제어할 수 있도록 함과 동시에 상기 방열수단 냉각용 보조 송풍팬(37a) 및 배기용 보조 송풍팬(40a)들의 회전속도와 작동개수를 임으로 자동 제어할 수 있도록 하였다.
따라서, 상기 히트파이프형 방열수단(36)의 발열량에 대응하여 상기 방열수단 냉각용 메인 송풍팬(37)과 배기용 메인 송풍팬(40)의 회전속도를 능동적으로 제어할 수 있음은 물론 상기 방열수단 냉각용 보조 송풍팬(37a) 및 배기용 보조 송풍팬(40a)들의 회전속도와 작동개수를 능동적으로 자동 제어할 수 있어 불필요한 전력소모를 방지할 수 있음과 동시에 모든 송풍팬이 최대로 작동함에 따른 소음발생 등을 미연에 방지할 수 있다.
또, 본 발명에서는 상기 후면 커버(41)에 전술한 바와 같이 전원선 연결단자(41b)와 제어신호 및 통신선 연결단자(41c)를 설치하는 것 이외에도 필요에 따라서는 일립소이들 스포트라이트의 작동상태를 표시해주는 디스플레이부(41d)와, 사용자가 일립소이들 스포트라이트의 제어에 필요한 소정의 키 신호를 입력시킬 수 있는 키 입력부(41e)를 더 구비시켜 줌으로써 본 발명이 적용된 일립소이들 스포트라이트를 보다 효율적으로 운용할 수 있다.
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
1 : 본체
11 : 빛 조사부 11a : 투광창
12 : 광원 설치부 12a : 손잡이
13 : 공기 유입공
2 : 각도 조절겸 고정구
21 : 힌지 22 : 스포트라이트 고정용 클램프
3 : 광원부
31 : COB LED 32 : 전면 프레임
33 : 후면 프레임 34 : 서포터
35 : 집광 렌즈부 35a : 원통형 캡
35b : 비구면 집광 렌즈 35c : 양 볼록 렌즈
36 : 히트파이프형 방열수단
36a : 히트 파이프 36b : 방열핀
37 : 방열수단 냉각용 메인 송풍팬
37a : 방열수단 냉각용 보조 송풍팬
38 : 전원 공급부 39 : 제어부
40 : 배기용 메인 송풍팬 40a : 배기용 보조 송풍팬
41 : 후면 커버 41a : 공기 배출공
41b : 전원선 연결단자 41c : 제어신호 및 통신선 연결단자
41d : 디스플레이부 41e : 키 입력부
42 : 온도센서

Claims (7)

  1. 전면에 투광창이 구비된 빛 조사부와 손잡이가 구비된 후방의 광원 설치부가 상호 분리 또는 개폐 가능하게 결합된 본체와; 상기 본체의 광원 설치부에 각도 조절 가능하게 힌지를 통해 결합됨은 물론 상면에는 스포트라이트 고정용 클램프가 구비된 각도 조절겸 고정구와; 상기 본체의 광원 설치부 내에 착탈 가능하게 설치되어 무대 조명에 필요한 빛을 발생시켜 주는 광원부;로 구성된 일립소이들 스포트라이트에 있어서,
    상기 광원부를,
    히트파이프형 방열수단의 전면부에서 수직방향으로 설치되는 전면 프레임에 고정 설치되어 전원 공급부의 출력전압 및 제어부에서 출력되는 제어신호에 부응하여 무대조명에 필요한 소정컬러의 빛을 발생시켜 주는 COB(Chip On Board) LED와;
    서포터들을 통해 전면 프레임의 전방부에서 일정거리를 두고 고정 설치되어 상기 COB LED에서 조사되는 빛을 빛 조사부의 투광창 측으로 집광시켜 주는 집광 렌즈부와;
    냉매가 충진된 히트 파이프와 방열핀을 일체로 구비하고 상기 COB LED의 배면에 밀착된 형태로 설치되어 COB LED에서 발생되는 열을 방열시켜 주는 히트파이프형 방열수단과;
    상기 COB LED의 배면에 설치되어 본체의 빛 조사부와 광원 설치부 사이에 형성된 공기 유입공을 통해 외부 공기를 강제로 끌어들여 히트파이프형 방열수단 측으로 송풍시켜 주는 방열수단 냉각용 메인 송풍팬과;
    상기 전면 프레임과 소정거리를 두고 다수의 서포터 및 스크류를 통해 일체로 고정 설치된 후면 프레임 내측에 고정 설치되어 COB LED의 구동에 필요한 직류전압을 공급해 주는 전원 공급부와;
    상기 후면 프레임의 내측에 고정 설치되어 COB LED에 대한 컬러 및 무빙 제어신호를 발생시켜 주는 제어부와;
    상기 후면 프레임의 외측에 고정 설치되어 광원 설치부 내의 더운 공기를 외부로 강제 배출시켜 주는 배기용 메인 송풍팬과;
    다수의 공기 배출공이 천공된 형태를 갖고 상기 배기용 메인 송풍팬을 감싸는 형태를 갖고 후면 프레임에 고정 설치되어 광원 설치부 내의 공기가 배출되도록 함과 동시에 외부에서 연결되는 전원선 연결단자와 제어신호 및 통신선 연결단자가 설치되는 후면 커버;로 구성하고,
    상기 집광 렌즈부는,
    소정지름을 갖는 원통형 캡과;
    상기 원통형 캡의 일측 개구부에 설치되어 COB LED에서 조사되는 빛을 직선방향으로 1차 집광시켜 양 볼록 렌즈 측으로 전달하는 비구면 집광 렌즈와;
    상기 원통형 캡의 타측 개구부에 설치되어 비구면 집광 렌즈를 통해 직선으로 1차 집광된 빛을 빛 조사부의 투광창 중심점에 맞춰주는 양 볼록 렌즈;로 구성하며,
    상기 전면 프레임의 주연부에는 외부 공기를 흡입하여 히트파이프형 방열수단의 방열핀에 집중적으로 공급시켜 주는 복수의 방열수단 냉각용 보조 송풍팬을 정해진 간격을 두고 설치하되, 상기 방열수단 냉각용 보조 송풍팬들은 히트파이프형 방열수단을 향해 소정각도로 경사지게 설치하고,
    상기 후면 프레임의 주연부에는 광원 설치부 내의 공기를 강제로 배기시켜 주는 복수의 배기용 보조 송풍팬을 정해진 간격을 두고 설치하되, 상기 배기용 보조 송풍팬들은 후면 커버의 공기 배출공 측을 향해 소정각도로 경사지게 설치하며,
    상기 히트파이프형 방열수단의 일측에는 히트파이프형 방열수단의 온도를 실시간으로 검출하여 제어부로 전달하는 온도센서를 설치하고, 상기 제어부로 하여금 상기 온도센서에서 검출되는 온도에 대응하여 상기 방열수단 냉각용 메인 송풍팬과 배기용 메인 송풍팬의 회전속도를 자동 제어하도록 하며,
    상기 방열수단 냉각용 보조 송풍팬 또는 배기용 보조 송풍팬들의 회전속도와 작동개수를 상기 온도센서에서 검출하는 히트파이프형 방열수단의 온도에 대응하여 임으로 자동 제어하도록 하고,
    상기 후면 커버에는 일립소이들 스포트라이트의 작동상태를 표시해주는 디스플레이부와; 사용자가 일립소이들 스포트라이트의 제어에 필요한 소정의 키 신호를 입력시킬 수 있는 키 입력부;를 구비시킨 것을 특징으로 하는 발광다이오드 조명형 일립소이들 스포트라이트.
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