KR101364665B1 - 엘이디 등기구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘이디 등기구가 구비된 가로등에 관한 것이다. 이러한 가로등은 가로등의 등주(3)에 장착되는 엘이디 등기구(5)와; 엘이디 등기구(5)의 내측에 구비된 기판상에 배치되어 발광하는 엘이디 소자(4)와; 상기 엘이디 등기구(5)에 구비되어 빛을 반사하는 반사판(7)과; 엘이디 소자(4)로부터 빛이 발광하는 구역을 감싸는 렌즈(9)와; 상기 엘이디 등기구에 구비되어 주위의 조도를 감지하는 조도센서(11)와; 상기 엘이디 등기구에 구비되어 움직임을 감지하는 움직임 감지센서(13)와; 조도 및 움직임 감지센서(11,13)의 표면에 이물질이 쌓인 경우 유체를 분사함으로써 이를 제거하는 유체분사 노즐부(17)와; 그리고 조도센서(11) 및 유체분사 노즐부(17)와 연동됨으로써 조도센서(11)의 감도가 일정 범위 이하이면 유체분사노즐부(17)를 작동시키는 제어부(15)를 포함한다.

Description

엘이디 등기구{LED Lamp}
본 발명은 엘이디 등기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대상물의 움직임 및 빛의 밝기에 연동하여 점등함으로써 에너지를 절감할 수 있는 엘이디 등기구에 관한 것이다.
일반적으로, 엘이디 소자(Light Emitting Diode;LED)는 화합물 반도체 특성을 이용해서 전기 신호를 적외선 또는 빛으로 변환시켜 신호를 보내고 받는데 사용되는 반도체의 일종이다.
이러한 엘이디 소자를 이용한 엘이디 등기구가 반영구적인 수명으로 인하여 다양한 분야에서 많이 보급되고 있다.
특히, 엘이디 소자는 도로와 공원 등지에 설치되어 점등하는 가로등의 광원으로 사용된다.
그리고, 엘이디 소자가 가로등에 적용되는 일 예가 실용신안등록 제20-417201호(명칭:조명기기의 제어장치)에 제시된다.
상기 실시예의 가로등에서는 인체의 움직임을 감지하는 인체감지센서와, 조도를 측정하는 조도센서를 자동 디밍 제어부에 연결하는 구조를 갖는다.
따라서, 조도센서에 의하여 조명등이 최소 밝기를 유지하고, 인체가 감지되면 조도를 최대 밝기로 동작시킬 수 있다.
그러나, 이러한 종래 기술에 있어서는, 조도센서가 가로등에 구비되는 바, 가로등은 실외에 설치되므로 먼지와 같은 이물질이 조도센서에 부착됨으로써 오랜 시간 사용하는 경우 조도센서가 정상적인 감지를 할 수 없어서 가로등의 밝기를 자동으로 조절하는 것이 어렵다.
실용신안등록출원 제20-417201호(명칭:조명기기의 제어장치)
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 조도센서 및 움직임 감지센서를 연동하여 자동으로 가로등의 밝기를 조절하되, 조도 및 움직임 감지 센서의 표면에 쌓인 이물질 등을 제거함으로써 센서가 안정적으로 작동할 수 있는 엘이디 등기구를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 가로등의 등주에 장착되는 엘이디 등기구와;
엘이디 등기구의 내측에 구비된 기판상에 배치되어 발광하는 엘이디 소자와;
상기 엘이디 등기구에 구비되어 빛을 반사하는 반사판과;
엘이디 소자로부터 빛이 발광하는 구역을 감싸는 렌즈와;
상기 엘이디 등기구에 구비되어 주위의 조도를 감지하는 조도센서와;
상기 엘이디 등기구에 구비되어 움직임을 감지하는 움직임 감지센서와;
조도 및 움직임 감지센서의 표면에 이물질이 쌓인 경우 유체를 분사함으로써 이를 제거하는 유체분사 노즐부와; 그리고
조도센서 및 유체분사 노즐부와 연동됨으로써 조도센서의 감도가 일정 범위 이하이면 유체분사 노즐부를 작동시키는 제어부를 포함하며,
상기 유체분사 노즐부는 조도센서 및 움직임 감지센서의 사이에 배치되어 조도센서 및 움직임 감지센서의 표면에 쌓인 이물질의 적층량을 감지하는 포토센서 방식의 센서와; 그리고
센서와 연동하여 이물질이 일정량 이상 적층된 경우 제어부의 신호에 의하여 유체를 펌핑하여 분사하는 분사노즐 조립체를 포함하는 가로등을 제공한다.
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상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 등기구는 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 조도센서를 구비함으로써 실제로 조명이 필요한 어두운 시간에만 점등하여 불필요한 에너지의 낭비를 줄일 수 있다.
둘째, 움직임 감지센서를 구비함으로써 보행자가 가로등 주위를 보행하는 경우에만 점등되도록 함으로써 에너지의 낭비를 줄일 수 있다.
셋째, 조도 및 움직임 센서에 적층된 이물질을 유체를 분사함으로써 효율적으로 제거하여 안정적인 구동이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 엘이디 등기구가 적용된 가로등을 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 엘이디 등기구의 저면 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 엘이디 등기구의 조도센서의 회로를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 유체분사노즐 조립체의 구조를 개략적으로 보여주는 측면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 유체분사노즐 조립체의 다른 실시예를 개략적으로 보여주는 측면도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 등기구를 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 엘이디 등기구가 구비된 가로등(1)은, 가로등의 등주(3)에 장착되는 엘이디 등기구(5)와; 엘이디 등기구(5)의 내측에 구비된 기판상에 배치되어 발광하는 엘이디 소자(4)와; 상기 엘이디 등기구(5)에 구비되어 빛을 반사하는 반사판(7)과; 엘이디 소자(4)로부터 빛이 발광하는 구역을 감싸는 렌즈(9)와; 주위의 조도를 감지하는 조도센서(11)와; 움직임을 감지하는 움직임 감지센서(13)와; 조도 및 움직임 감지센서(11,13)의 표면에 이물질이 쌓인 경우 유체를 분사함으로써 이를 제거하는 유체분사노즐부(17)와; 조도센서(11) 및 유체분사노즐부(17)와 연동됨으로써 조도센서(11)의 감도가 일정 범위 이하이면 유체분사노즐부(17)를 작동시키는 제어부(15)를 포함한다.
이러한 구조를 갖는 엘이디 등기구(5)에 있어서, 상기 엘이디 소자(4)는 엘이디 등기구(5)의 내측면에 다수개가 일 열로 배치된다. 따라서, 엘이디 등기구(5)를 점등하는 경우 엘이디 소자(4)로부터 빛이 조사된다.
그리고, 엘이디 소자(4)로부터 조사된 빛은 반사판(7)에 의하여 반사됨으로써 렌즈를 통하여 하부방향으로 조사될 수 있다.
이러한 엘이디 소자(4)는 상기한 조도센서(11)에 연동함으로써 밝기가 자동으로 제어될 수 있다.
이러한 조도센서(11)는 다양한 방식이 가능하나, 본 발명에서는 CDS 타입을 예로 들어 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 회로에 빛감지센서(19)가 배치되며, 이 빛감지센서(19)는 위에 있는 저항(21)과 직렬연결되어 있으며, 빛감지센서(19)와 저항(21)의 접합부에서 나오는 신호가 트랜지스터(23)의 베이스로 전송된다. 이때, 트랜지스터(23)가 이 회로의 전자 스위치 역할을 함으로써 엘이디 소자(4)를 온/오프한다.
따라서, 빛감지센서(19)가 작동하여 빛의 밝기를 감지하고, 감지된 빛의 감도에 따라 엘이디 소자(4)의 밝기도 조절될 수 있다.
결국, 야간이나 저녁, 혹은 흐린 날에는 조도센서(11)가 이를 감지하여 엘이디 소자(4)를 점등함으로써 조도에 따라 빛을 발광할 수 있다. 반면, 대낮에는 엘이디 소자(4)가 조도에 따라 소등됨으로써 전기 에너지를 절약할 수 있다.
한편, 움직임 감지센서(13)는 가로등(1)에 구비되어 인체 등의 움직임을 감지하여 점등한다. 이러한 움직임 감지센서(13)는 초음파 방식, 적외선 방식(PIR) 등 다양한 방식의 센서가 적용될 수 있다.
이러한 움직임 감지센서(13)는 가로등 주위에 사람이 지나가는 경우 이를 감지하여 제어부(15)에 신호를 전송함으로써 엘이디 소자(4)를 점등한다. 이때, 제어부(15)는 움직임 감지센서(13)로부터 움직임을 감지한 신호가 입력되면, 엘이디 소자(4)를 점등시키되, 조도센서(11)로부터 입력된 신호에 의하여 엘이디 소자(4)의 밝기를 조절하여 점등하게 된다.
이와 같이, 조도센서(11) 및 움직임 감지센서(13)를 연동하여 가로등을 점등 혹은 소등함으로써 밝은 대낮에는 소등하고, 야간에도 보행자가 있는 경우에만 점등함으로써 불필요한 에너지의 낭비를 줄일 수 있다.
한편, 가로등은 공원과 같은 야외에 주로 설치되므로, 조도센서(11) 및 움직임 감지센서(13)의 표면에 먼지와 같은 이물질이 쌓이게 된다. 따라서, 상기 유체분사 노즐부는 에어 등의 유체를 센서의 표면에 분사함으로써 적층된 이물질을 제거할 수 있다.
이러한 유체분사 노즐부(17)는 도 4에 도시된 바와 같이, 조도센서(11) 및 움직임 감지센서(13)의 주위에 배치되어 이물질의 적층량을 감지하는 센서(25)와; 센서(25)와 연동하여 이물질이 일정량 이상 적층된 경우 제어부(15)의 신호에 의하여 에어 등의 유체를 펌핑하는 분사하는 분사노즐 조립체(27)를 포함한다.
상기 센서(25)는 다양한 센서를 포함할 수 있지만, 바람직하게는 포토센서를 의미한다. 이러한 포토센서는 통상적인 구조의 포토센서를 의미하며 발광부와 수광부로 구성된다. 그리고, 발광부와 수광부의 사이에 조도센서(11) 및 움직임 감지센서(13)가 배치되도록 한다.
이러한 포토센서는 조도센서(11) 및 움직임 감지센서(13)의 광이 입사되는 부분에 광을 조사한다. 따라서, 광이 입사되는 부분에 이물질이 적층되는 정도에 따라 포토센서의 출력값이 가변되며, 제어부(15)는 이 출력값을 모니터링함으로써 센서들의 이물질 적층정도를 파악할 수 있다.
제어부(15)는 이물질이 적층되었다고 판단하면, 분사노즐 조립체(27)에 신호를 전송함으로써 유체를 분사할 수 있다.
상기 분사노즐 조립체(29)는 케이스(29)와; 케이스(29)에 구비되며 전후진 직선운동을 하는 실린더(31)와; 실린더(31)에 연결되어 기체를 펌핑하는 압축팩(33)과; 기체가 분사되는 노즐(35)을 포함한다.
이러한 구조를 갖는 분사노즐 조립체에 있어서, 실린더(31)는 제어부(15)의 신호에 의하여 피스톤(37)이 전후진하게 된다. 그리고, 이러한 피스톤(37)의 선단에는 압축팩(33)이 연결된다.
상기 압축팩(33)은 소위 자바라 형상, 즉 다수의 주름이 형성된 통체형상을 의미한다. 이러한 압축팩(33)은 내부에 일정 용적의 공간이 형성됨으로써 기체가 충전가능하다. 그리고, 이 압축팩(33)의 선단은 노즐(35)에 연결된다. 따라서, 상기 압축팩(33)이 피스톤(37)의 전후진 운동에 의하여 압축되는 경우, 압축팩(33)의 내부에 충전된 기체가 노즐(35)을 통하여 외부로 분사될 수 있다.
이와 같이 분사된 기체는 조도 및 움직임 감지센서(11,13)에 적층된 이물질을 제거할 수 있다.
이때, 상기 기체는 공기를 비롯하여 이물질을 제거할 수 있는 기체면 모두 포함가능하다.
아울러, 상기에서는 기체에 의하여 이물질을 제거하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 물과 같은 액체도 가능하다.
이 경우에는 분사노즐 조립체(27)는 액체를 분사할 수 있는 구조를 갖는다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 분사노즐 조립체(40)는 케이스(42)와; 케이스(42)에 연결되며 액체가 저장되는 탱크(44)와; 케이스(42)의 선단에 구비되어 액체가 분사되는 분사노즐(46)과; 상기 탱크(44)와 분사노즐(46)을 연결하여 액체의 통로가 되는 관체(48)와; 관체(48)에 배치되어 액체를 펌핑하여 분사시키는 펌프(50)를 포함한다.
이러한 분사노즐 조립체(40)는 제어부(15)의 신호에 의하여 펌프(50)가 작동함으로써 탱크(44)에 저장된 물이 관체(48)를 통하여 공급되어 분사노즐(46)을 통하여 분사된다.
따라서, 분사된 물은 조도센서(11) 및 움직임 감지센서(13)에 적층된 이물질을 효율적으로 제거할 수 있다.
상기에서는 기체 혹은 액체를 분사함으로써 조도 및 움직임 감지센서(11,13)의 이물질을 제거하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 이물질의 적층정도를 감지함이 없이 주기적으로 기체나 액체를 분사할 수도 있다.
즉, 센서를 생략하고, 제어부(15)의 주기적인 신호에 의하여 분사노즐(46)이 구동함으로써 기체 혹은 액체를 분사하는 방식이다.
이러한 방식은 조도 및 움직임 감지센서(11,13)에 이물질이 적층되었는지 여부를 감지하지 않고 주기적으로 기체 혹은 액체를 분사한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 가로등은 조도센서(11) 및 움직임 감지센서(13)를 구비하여 자동으로 가로등의 밝기를 조절하되, 조도 및 움직인 감지 센서의 표면에 쌓인 이물질 등을 제거함으로써 센서가 안정적으로 작동할 수 있다.
1: 가로등
3: 등주
5: 엘이디 등기구
11: 조도센서
13: 움직임 감지센서

Claims (4)

  1. 가로등의 등주(3)에 장착되는 엘이디 등기구(5)와;
    엘이디 등기구(5)의 내측에 구비된 기판상에 배치되어 발광하는 엘이디 소자(4)와;
    상기 엘이디 등기구(5)에 구비되어 빛을 반사하는 반사판(7)과;
    엘이디 소자(4)로부터 빛이 발광하는 구역을 감싸는 렌즈(9)와;
    상기 엘이디 등기구에 구비되어 주위의 조도를 감지하는 조도센서(11)와;
    상기 엘이디 등기구에 구비되어 움직임을 감지하는 움직임 감지센서(13)와;
    조도 및 움직임 감지센서(11,13)의 표면에 이물질이 쌓인 경우 유체를 분사함으로써 이를 제거하는 유체분사 노즐부(17)와; 그리고
    조도센서(11) 및 유체분사 노즐부(17)와 연동됨으로써 조도센서(11)의 감도가 일정 범위 이하이면 유체분사노즐부(17)를 작동시키는 제어부(15)를 포함하며,
    상기 유체분사 노즐부(17)는 조도센서(11) 및 움직임 감지센서(13)의 사이에 배치되어 조도센서(11) 및 움직임 감지센서(13)의 표면에 쌓인 이물질의 적층량을 감지하는 포토센서 방식의 센서(25)와; 그리고
    센서(25)와 연동하여 이물질이 일정량 이상 적층된 경우 제어부(15)의 신호에 의하여 유체를 펌핑하여 분사하는 분사노즐 조립체(27)를 포함하는 가로등.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 분사노즐 조립체(29)는 케이스(29)와;
    케이스(29)에 구비되며 전후진 직선운동을 하는 실린더(31)와;
    실린더(31)에 연결되어 기체를 펌핑하는 압축팩(33)과;
    기체가 분사되는 노즐(35)을 포함하는 가로등.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 분사노즐 조립체(40)는 케이스(42)와;
    케이스(42)에 연결되며 액체가 저장되는 탱크(44)와;
    케이스(42)의 선단에 구비되어 액체가 분사되는 분사노즐(46)과;
    상기 탱크(44)와 분사노즐(46)을 연결하여 액체의 통로가 되는 관체(48)와; 그리고
    관체(48)에 배치되어 액체를 펌핑하여 분사시키는 펌프(50)를 포함하는 가로등.

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