KR101442348B1 - 솔라셀을 이용한 엘이디 가로등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 솔라셀을 이용한 엘이디 가로등에 관한 것이다.
솔라셀을 이용한 엘이디 가로등(300)은 다수의 엘이디(10)가 고정된 엘이디 패널(20)과, 상기 엘이디 패널을 고정하는 방열구(50)를 구비하되, 특히 상기 방열구(50)는 전면에 엘이디 패널(20)을 내장하고 투명 유리(40)에 의하여 커버되는 엘이디 패널 수용부(55)와, 상기 엘이디 패널 수용부의 이면에는 다수의 주름부(85)를 갖는 방열챔버(80)와, 상기 방열챔버에 충진되는 부동액을 갖도록 구성되는 엘이디 램프(100)와, 상기 엘이디 램프에 전원을 공급하는 배터리(250)와, 상기 배터리에 연결되어 배터리에 전원을 충전하는 솔라셀(260), 상기 엘이디 램프(100)의 온/오프, 배터리(250) 및 솔라셀(260)의 충전을 제어하는 제어박스(270)를 구비한다.

Description

솔라셀을 이용한 엘이디 가로등{Light Emitting Diode Streetlamp having solar cell}

본 발명은 솔라셀을 이용한 엘이디(LED:light emitting diode) 가로등에 관한 것으로, 더 상세히는 고온의 열을 용이하게 흡수하여 제거할 수 있는 방열구를 구비한 엘이디 램프에 솔라셀을 설치하고, 그 솔라셀로부터 얻어진 전기를 배터리에 저장해두었다가 필요시 사용할 수 있도록 제어하는 제어박스를 구비한 엘이디 가로등에 관한 것이다.

일반적으로 엘이디 램프는 다수의 엘이디를 사용하여 점등하는 것으로 같은 레벨의 조도를 기준으로 백열 전구 가로등과 비교하면 소비전력이 20%정도 수준에 불과하므로 에너지 효율 면에서 큰 장점을 가지나, 반도체를 사용하는 엘이디의 고유 특성으로 인하여 장시간 점등할 경우 약70℃ 정도의 고온의 열이 발생하므로 이를 방치하는 경우 고온의 열로 인한 엘이디의 열화가 심하여 사용 수명이 급격히 단축되는 단점이 있다.

또, 엘이디 램프를 포함한 일반적인 가로등은 발전소에서 공급되는 전원을 공급받아 사용되기 때문에 태풍 지진 등 자연재해로 인하여 전원 공급이 차단될 경우 가동이 불가능한 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 동시에 해결하기 위하여 안출된 것으로 엘이디 램프에 효율적인 냉각이 가능한 방열구를 구비하고, 자체적으로 전원을 공할 수 있도록 솔라셀, 배터리 및 제어박스를 구비한 엘이디 가로등 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 엘이디의 사용 수명을 연장할 수 있는 엘이디 램프의 방열구 구조를 구비한 가로등을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 가공 및 조립, 밀폐 기밀성이 양호한 엘이디 램프를 구비한 가로등 구조를 제공하는 것에 있다.

본 발명은 상기 목적 달성을 위하여 다수의 엘이디가 고정된 엘이디 패널과, 상기 엘이디 패널을 고정하는 방열구를 포함하여 구비하되, 상기 방열구는 일면에 상기 엘이디 패널을 내장하고 투명 유리에 의하여 커버되는 엘이디 패널 수용부와, 상기 엘이디 패널 수용부의 이면에 구성되는 방열챔버와, 상기 방열챔버에 충진되는 냉각수를 구비하는 엘이디 램프와,

상기 엘이디 램프에 전원을 공급하는 배터리와,

상기 배터리에 연결되어 그 배터리에 전원을 충전하는 솔라셀을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 방열챔버는 다수의 주름부가 형성된 사각 통체와, 상기 사각 통체의 양 측면을 고무패킹을 개재하여 밀폐하는 밀폐덮개와, 상기 일측의 밀폐덮개에 연설되는 가로등 지지구로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 사각 통체에 적어도 2개 이상 형성되는 관봉 지지홀과, 상기 관봉 지지홀에 대응하는 위치의 상기 밀폐덮개에 각각 형성되는 관봉 결합홀을 구비하고, 상기 관봉 지지홀과 상기 관봉 결합홀에 관봉을 끼워 상기 밀폐덮개가 상기 사각 통체에 기밀 상태로 체결되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 사각 통체의 길이 방향의 양측 단면의 주름진 굴곡부에는 비스 체결공이 다수 구성되고, 그 비스 체결공은 한쪽이 터진 관 형상으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 방열챔버에 충진되는 냉각수는 부동액으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 솔라셀을 이용한 엘이디 가로등(300)은 다수의 엘이디(10)가 고정된 엘이디 패널(20)과, 상기 엘이디 패널을 고정하는 방열구(50)를 구비하되, 특히 상기 방열구(50)는 전면에 엘이디 패널(20)을 내장하고 투명 유리(40)에 의하여 커버되는 엘이디 패널 수용부(55)와, 상기 엘이디 패널 수용부의 이면에는 다수의 주름부(85)를 갖는 방열챔버(80)와, 상기 방열챔버에 충진되는 부동액을 갖도록 구성되는 엘이디 램프(100)와, 상기 엘이디 램프에 전원을 공급하는 배터리(250)와, 상기 배터리에 연결되어 배터리에 전원을 충전하는 솔라셀(260), 상기 엘이디 램프(100)의 온/오프, 배터리(250) 및 솔라셀(260)의 충전을 제어하는 제어박스(270)를 구비함으로써, 가로등 점등시 엘이디 램프의 방열챔버 및 냉각수의 상승 작용으로 엘이디의 방열을 촉진할 수 있고, 솔라셀에 의하여 자체적으로 전원을 생산하여 필요에 따라 공급할 수 있는 효과를 얻는다.

또, 친환경적이고 에너지 절약할 수 있는 효과를 얻는다.

도 1은 본 발명의 솔라셀을 이용한 엘이디 가로등의 블록도.
도 2는 도 1의 제어박스의 블록도.
도 3은 본 발명의 엘이디 램프의 분해사시도.
도 4는 본 발명의 엘이디 램프의 입체도.
도 5는 본 발명의 엘이디 램프의 방열챔버의 요부입체도.
도 6은 도 5의 가스 배기구 쪽에서 바라본 측면도.

이하, 도 1 내지 도 6을 참고하여 본 발명의 기술 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.

본 발명의 솔라셀을 이용한 엘이디 가로등(300)은 도 1 및 도 2와 같이 엘이디 램프(100)와, 상기 엘이디 램프에 전원을 공급하는 배터리(250)와, 상기 배터리에 연결되어 배터리에 전원을 충전하는 솔라셀(260)과, 상기 엘이디 램프(100)의 온/오프, 배터리(250) 및 솔라셀(260)의 충전을 제어하는 제어박스(270)로 이루어진다.

상기 제어박스(270)는 중앙처리장치(271), 엘이디 램프 제어부(272), 솔라셀 제어부(273), 방열 제어부(274), 디스플레이부(275), 배터리 충방전 제어부(276) 입력부(277)를 구성한다. 상기 엘이디 램프 제어부(272)는 중앙처리장치(271)를 통하여 엘이디 램프(100)의 온/오프, 조도 등을 제어한다.

상기 솔라셀 제어부(273)는 중앙처리장치(271)를 통하여 태양광을 효과적으로 받을 수 있도록 솔라셀(260)의 방향 각도 등을 제어하고, 배터리(250)의 접속 등을 제어한다.

방열제어부(24)는 중앙처리장치(271)를 통하여 엘이디 램프의 발열 온도 방열 상태 등을 제어할 수 있도록 구성되고, 배터리 충방전 제어부(276)는 중앙처리장치(271)를 통하여 배터리의 충방전 상태를 제어한다.

상기 입력부(277)를 통하여 사용자가 제어에 필요한 데이터를 입력하고, 디스플레이부(275)는 구동상태의 표시 및 제어상태를 표시하는 화면으로 구성된다.

상기 제어박스의 제어 및 솔라셀의 설치구조는 일반적인 공지 기술을 이용할 수 있으므로 구체적인 기술 구성, 제어방법은 설명을 생략한다.

엘이디 램프(100)는 도 3, 도 4와 같이 복수의 엘이디(10)가 매트릭스 또는 랜덤하게 배치되어 고정된 엘이디 패널(20)과, 엘이디 패널을 고정하는 절삭가공으로 형성된 알루미늄 금속재의 방열구(50)로 이루어진다.

상기 엘이디 패널(20)은 엘이디의 점등을 온/오프할 수 있도록 회로가 배선된 기판으로 구성되고, 방열구의 일면(하면)에 구성되는 엘이디 패널 수용부(55)에 삽착되어 지지된다. 엘이디 패널(20)이 내장된 엘이디 패널 수용부(55)의 전면은 투명 유리(40)로 커버된다.

상기 방열구의 엘이디 패널 수용부(55)의 이면에는 방열챔버(80)가 구성되고, 상기 방열챔버(80) 내에는 도시되지 않은 냉각수가 충진된다. 상기 냉각수는 물을 이용할 수 있으나, 혹한기에 동결되는 것을 방지하기 위하여 물 대신에 부동액을 이용하는 것이 바람직하다.

상기 방열챔버(80)는 방열의 효과를 높이기 위하여 사각 통체의 적어도 한 면에 골이 깊은 다수의 주름부(85)를 동일한 패턴으로 구성하고, 사각 통체의 양 측면은 고무패킹(25,26)을 개재하여 밀폐덮개(35,36)로 밀폐된다.

방열챔버(80)에 충진되는 냉각수의 작용으로 방열챔버 내에 가스 압이 발생하는 경우 압력을 배기하기 위하여 방열챔버에는 가스 배기구(63)가 설치된다.

상기 밀폐덮개(35)에는 방열챔버의 일 측면의 패턴에 대응하는 고무패킹 끼움홈(35a)이 형성되고, 밀폐덮개(36)에는 방열챔버의 타 측면 패턴에 대응하는 고무패킹 끼움홈(36a)이 형성된다. 상기 고무패킹 끼움홈(35a)에는 고무패킹(25)이 끼워져 방열챔버의 일 측면과 기밀상태로 밀착되고, 고무패킹 끼움홈(36a)에는 고무패킹(26)이 끼워져 방열챔버의 타 측면과 기밀상태로 밀착된다.

고무패킹(25,26)이 끼워지는 밀폐덮개(35,36)와 방열챔버(80)의 양 측면에 대한 밀폐는 관봉(90,90)을 이용한 볼트 체결을 이용하여 이루어진다.

상기 각 관봉(90)은 상기 방열챔버를 구성하는 사각 통체에 형성되는 관봉 지지홀(88)과, 상기 밀폐덮개에 각각 형성되는 관봉 결합홀(35b,36b)에 끼워지고, 관봉의 양단에 볼트(91,92)를 체결하여 밀폐덮개와 방열챔버를 기밀상태로 압착 고정한다.

상기 한 쌍의 관봉(90,90)을 이용한 기밀 압착력이 충분하지 않아 냉각수의 누설이 염려되는 경우에는 도 3, 도 4와 같이 추가로 비스(95)를 이용하여 밀폐덮개(35,36)와 방열챔버(80)를 주위를 일정간격으로 비스(95) 결합할 수 있다. 밀폐덮개(35,36)와 방열챔버(80)의 비스 삽입 및 결합이 용이하도록 비스 체결공이 구성된다. 상기 비스 체결공은 상기 사각 통체의 길이 방향의 양측 단면의 주름진 굴곡부에도 다수 구성함으로써 한 쌍의 관봉 체결, 고무패킹, 비스체결의 상호작용으로 방열챔버(80)의 기밀 상태를 견고하게 유지할 수 있다.

상기 비스 체결공이 형성되는 부분은 도 5 및 도 6의 관봉(90,90)이 끼워지는 관봉 지지홀(88,88)의 형성부와 같이 한쪽이 터진 긴 소형 관 모양으로 방열쳄버의 길이 방향을 따라 외면에 일체로 구성함으로써 방열쳄버의 골격을 견고하게 지지하고, 비스를 체결하는 과정에서 비스의 체결 압력이 가해질 때 한쪽이 터진 긴 소형 관 모양 부분이 벌어지면서 팽창 압력을 흡수하므로 방열챔버(80)의 외벽이 깨지거나 금이 가는 것을 근본적으로 방지가능하고 안전하게 비스를 체결할 수 있다.

밀폐덮개(36)에는 가로등 지지구(11)가 연설되어 가로등을 고정하는 기둥에 고정할 수 있도록 구성된다.

상기 실시예에서 설명된 내용과 도면에 도시된 솔라셀을 이용한 엘이디 가로등(300)은 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 예시한 것으로 발명의 기술적 사상을 모두 포괄하는 것은 아니므로, 이를 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 본 발명은 상술한 실시예 및 도면 구조에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변형실시 할 수 있고, 그와 같은 변경은 본 발명의 청구범위 기재의 권리범위에 포함된다.

10 - 엘이디
11 - 가로등 지지구
20 - 엘이디 패널
25,26 - 고무패킹
35,36 - 밀폐 덮개
35b,36b - 관봉 결합홈
35a,36a - 고무패킹 끼움홈
40 - 투명 유리
50 - 방열구
55 - 엘이디 패널 수용부
63 - 가스 배기구
80 - 방열챔버
85 - 주름부
88 - 관봉 지지홀
90 - 관봉
91,92 - 볼트
95 - 비스
100 - 엘이디 램프
250 - 배터리
260 - 솔라셀
270 - 제어박스
271 - 중앙처리장치
272 - 엘이디 램프 제어부
273 - 솔라셀 제어부
274 - 방열 제어부
275 - 디스플레이부
276 - 배터리 충방전 제어부
277 - 입력부

Claims (2)

1. 다수의 엘이디가 고정된 엘이디 패널과, 일면에 상기 엘이디 패널을 내장하고 투명 유리에 의하여 커버되는 엘이디 패널 수용부와, 상기 엘이디 패널 수용부의 이면에 구성되어 냉각수가 충진되는 방열챔버를 포함하는 엘이디 가로등에 있어서,
   상기 방열챔버는 다수의 주름부가 형성된 사각 통체와, 상기 사각 통체의 양 측면을 각각 고무패킹을 개재하여 밀폐하는 1조의 밀폐덮개와, 상기 1조의 밀폐덮게 중 일측의 밀폐덮개에 연설되는 가로등 지지구로 이루어지고, 상기 사각 통체의 길이 방향을 따라 상기 주름부 외측에 형성되는 한쪽이 터진 관 모양의 다수의 관봉 지지홀과, 상기 관봉 지지홀에 대응하는 위치의 상기 밀폐덮개에 각각 형성되는 관봉 결합홀을 구비하고,
   상기 관봉 지지홀 중 적어도 2개 이상의 관봉 지지홀에 양단이 노출되도록 끼워지는 관봉과, 상기 관봉이 끼워지는 관봉 지지홀에 대응하는 위치의 관봉 결합홀에 상기 관봉의 양단을 끼워 볼트 체결하고, 나머지 관봉 지지홀 및 관봉 결합홀은 비스 체결하여 상기 밀폐덮개가 상기 사각 통체에 기밀 상태로 결합되어 이루어지고,
   상기 엘이디 패널에 전원을 공급하는 배터리와, 상기 배터리에 연결되어 그 배터리에 전원을 충전하는 솔라셀을 구비하는 것을 특징으로 하는 엘이디 가로등.
   
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