KR101537367B1

KR101537367B1 - 엘이디 가로등

Info

Publication number: KR101537367B1
Application number: KR1020150017976A
Authority: KR
Inventors: 천인기; 박영래
Original assignee: 박영래
Priority date: 2015-02-05
Filing date: 2015-02-05
Publication date: 2015-07-21

Abstract

본 발명은 엘이디 가로등에 관한 것으로서, 하면에 LED 모듈이 설치되며, 상면 중심부에는 가로등 지주에서 연장되는 현가봉이 안착되는 현가봉 안착부가 입설되는 방열판; 상기 방열판 상에서 상기 현가봉 안착부의 양측으로 이격되어 입설되며 상단부에 가이드 레일이 구비되고 양측방으로 복수의 방열핀이 돌출되는 제1 측벽부; 상기 제1 측벽부의 양측방으로 소정 거리 이격되어 입설되며 상기 제1 측벽부와의 사이에 방열 공간을 형성하는 제2 측벽부; 상기 방열판의 양측 단부에 입설되는 마감 벽부의 단부에서 내측으로 절곡 형성되는 보호 덮개 결합용 꺾임부; 상기 방열판의 상부에 결합되며 하향 연장되는 체결부의 단부에 상기 가이드 레일에 슬라이드 결합되는 가이드 돌부를 구비한 현가봉 고정구; 상기 현가봉 고정구의 상부에 결합되며, 상방으로 단면 호 형상을 갖는 지붕부와, 상기 지붕부의 양단부에서 상기 제2 측벽부와 상기 마감 벽부 사이의 공간에 접하도록 절곡되는 절곡부와, 상기 절곡부의 단부에서 상기 보호 덮개 결합용 꺾임부 측으로 돌출되어 상기 마감 벽부와 상기 보호 덮개 결합용 꺾임부 사이에 삽입 결합되는 체결 돌부를 포함하는 보호 덮개; 상기 보호 덮개 및 상기 현가봉 고정구를 관통하여 상기 방열판에 결합되는 보호 덮개 고정 볼트; 및 상기 보호 덮개 및 상기 현가봉 고정구를 관통하여 상기 현가봉 안착부에 안착되는 현가봉의 상단에 지지되는 현가봉 고정 볼트를 포함한다.
본 발명에 따르면, 방열판의 상부에 현가봉의 관경에 관계없이 현가봉을 고정할 수 있는 현가봉 고정구를 체결하고 그 위에 호 형상의 보호 덮개를 결합하여 구성함으로써, 방열판에 이물질이 낙하하여 오염되는 것을 방지하고 태양의 복사열이 방열판에 직접 전달되는 것을 차단할 수 있으며, 궁극적으로는 LED 모듈의 열화를 방지하고 장수명화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

Description

엘이디 가로등{LED STREET LIGHTING APPARATUS}

본 발명은 엘이디 가로등에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양의 복사열로부터 LED 모듈이 과열되지 않도록 하며 이물질이나 새의 배설물에 의한 방열 기능 저하를 방지할 수 있는 새로운 구조의 엘이디 가로등에 관한 것이다.

LED(Light Emitting Diode)는 형광램프나 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 등의 기존 광원과는 달리 소비전력이 낮고, 수명이 길며, 환경 친화적인 특성에 의해 기존의 조명기구를 대체하는 새로운 조명기구로 각광받고 있다. 다만, LED는 자체발광소자로서 소자의 특성상 발열의 문제점이 있으며, 특히 가로등과 같이 고휘도 LED 모듈이 적용되는 개소에서는 LED 모듈에서의 발열에 의해 모듈의 열화 혹은 LED 드라이버의 고장을 유발할 수 있다. 따라서 LED 조명기구에는 LED 모듈의 열을 방출시키기 위한 방열수단이 요구된다.

LED 조명기구의 방열장치는 팬을 이용하여 강제 송풍하는 방식과 자연풍에 의해 냉각하는 방식으로 구성된다. 팬을 이용하는 방식은 부피가 증가하고 소음이 발생되며, 팬의 고장시 방열 성능이 크게 저하되는 문제점이 있어, 대부분 방열판을 이용한 자연풍 냉각 방식을 사용하고 있다. 방열판을 이용한 냉각방식에서 중요한 점은 공기가 가능한 많은 면적에서 접촉되도록 하는 것, 즉, 방열핀의 접촉면적을 가능한 넓히는 것이다.

도 1은 종래 LED 가로등을 예시한 것이다. 도 1을 참조하면, LED 가로등(10)은 방열판(12) 상에 복수의 방열핀(14)이 입설되고, 방열판(12)의 하부에 LED 모듈(16)이 장착된다. 방열판(12)의 후방으로는 가로등 지주(도시 안됨)에서 연장되는 현가봉(20)이 체결되는 체결부(18)가 장치된다. LED 모듈(16)은 하부를 지향하여 설치되어 도로를 조명하며, 상방으로 입설된 방열핀(14)들에 의해 LED 모듈(16)에서 발생된 열을 공기와 접촉시켜 방열을 수행한다.

그러나 도 1과 같은 방열 방식에서는 방열핀(14)이 상부를 향해 노출되는 구조를 가짐에 따라 이물질이나 새의 배설물의 방열핀(14)에 고착되어 시간이 경과함에 따라 방열 효율이 현저하게 저하되는 문제점이 있다. 또한, 태양의 복사열이 방열핀(14)으로 흡수되어 방열판(12)을 통해 LED 모듈(16)로 전달됨에 따라 LED 모듈(16)의 열화를 촉진하는 문제점이 발생된다. LED 모듈의 방열 효율이 저하되고 열화가 촉진되는 문제점은 LED 모듈의 수명 저하를 야기하며, LED 가로등의 잦은 램프 교체 등의 2차적인 문제점을 발생시킨다.

한편, 대한민국 특허공개 제10-2010-0007091호는 방열 효율을 향상시킨 LED 조명장치를 개시하고 있다. 동 선행문헌을 참조하면, LED 모듈을 방열판에 형성된 삽입홈에 삽입하여 설치함으로써 LED 모듈과 방열판의 접촉면적을 넓혀 방열 효율을 향상시키는 방법을 제안하고 있다. 하지만, 방열핀이 상방을 향해 입설되어 있어, 이물질이나 새의 배설물에 의해 오염되기 쉬우며, 구조적으로 태양의 복사열에 취약한 문제점이 여전히 존재한다.

대한민국 특허공개 제10-2010-0007091호

본 발명은 방열판 상에 호 형상의 보호 덮개를 결합하여 방열핀을 은폐시킴으로써 새의 배설물 등과 같은 이물질로부터 방열판을 보호하고 태양의 복사열에 의한 LED 모듈의 열화를 저감시키는 새로운 구조의 엘이디 가로등을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 엘이디 가로등은, 하면에 LED 모듈이 설치되며, 상면 중심부에는 가로등 지주에서 연장되는 현가봉이 안착되는 현가봉 안착부가 입설되는 방열판; 상기 방열판 상에서 상기 현가봉 안착부의 양측으로 이격되어 입설되며 상단부에 가이드 레일이 구비되고 양측방으로 복수의 방열핀이 돌출되는 제1 측벽부; 상기 제1 측벽부의 양측방으로 소정 거리 이격되어 입설되며 상기 제1 측벽부와의 사이에 방열 공간을 형성하는 제2 측벽부; 상기 방열판의 양측 단부에 입설되는 마감 벽부의 단부에서 내측으로 절곡 형성되는 보호 덮개 결합용 꺾임부; 상기 방열판의 상부에 결합되며 하향 연장되는 체결부의 단부에 상기 가이드 레일에 슬라이드 결합되는 가이드 돌부를 구비한 현가봉 고정구; 상기 현가봉 고정구의 상부에 결합되며, 상방으로 단면 호 형상을 갖는 지붕부와, 상기 지붕부의 양단부에서 상기 제2 측벽부와 상기 마감 벽부 사이의 공간에 접하도록 절곡되는 절곡부와, 상기 절곡부의 단부에서 상기 보호 덮개 결합용 꺾임부 측으로 돌출되어 상기 마감 벽부와 상기 보호 덮개 결합용 꺾임부 사이에 삽입 결합되는 체결 돌부를 포함하는 보호 덮개; 상기 보호 덮개 및 상기 현가봉 고정구를 관통하여 상기 방열판에 결합되는 보호 덮개 고정 볼트; 및 상기 보호 덮개 및 상기 현가봉 고정구를 관통하여 상기 현가봉 안착부에 안착되는 현가봉의 상단에 지지되는 현가봉 고정 볼트를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 가로등은, 상기 방열판의 단부에 결합되는 보호캡을 더 포함하며, 상기 보호캡은 상기 현가봉 안착부의 하부에 상기 제1 측벽부를 향해 양측방으로 돌출되는 걸림턱에 끼움 결합된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엘이디 가로등은, 상기 보호 덮개의 상면에는 열반사 시트가 부착된다.

본 발명의 엘이디 가로등에 따르면, 방열판의 상부에 현가봉의 관경에 관계없이 현가봉을 고정할 수 있는 현가봉 고정구를 체결하고 그 위에 호 형상의 보호 덮개를 결합하여 구성함으로써, 방열판에 이물질이 낙하하여 오염되는 것을 방지하고 태양의 복사열이 방열판에 직접 전달되는 것을 차단할 수 있으며, 궁극적으로는 LED 모듈의 열화를 방지하고 장수명화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 LED 가로등을 예시한 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 LED 가로등을 예시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 LED 가로등을 예시한 정단면도, 및
도 4는 본 발명에 따른 LED 가로등이 현가봉에 설치된 상태를 보인 측단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구체적인 실시예가 설명된다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대하여 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

명세서 전체에 걸쳐 유사한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 그리고 본 발명에 첨부된 도면은 설명의 편의를 위한 것으로서, 그 형상과 상대적인 척도는 과장되거나 생략될 수 있다.

실시예를 구체적으로 설명함에 있어서, 중복되는 설명이나 당해 분야에서 자명한 기술에 대한 설명은 생략되었다. 또한, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 기재된 구성요소 외에 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 LED 가로등을 예시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 LED 가로등을 예시한 정단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 LED 가로등이 현가봉에 설치된 상태를 보인 측단면도이다.

먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 LED 가로등은 방열판(100)과, 현가봉 고정구(200)와, 보호 덮개(300)와, LED 모듈(400)로 구성된다. 방열판(100)은 LED 모듈(400)의 설치 및 방열을 위한 부재로서, 도시한 바와 같이 방열판(100)의 하면에 플랜지(402)를 매개로 LED 모듈(400)이 설치된다. 현가봉 고정구(200)는 방열판(100)에 현가봉(520)을 고정시키기 위한 부재로서, 현가봉(520)을 수용하기 위해 도시한 바와 같이 단면 호 형상을 갖는다. 보호 덮개(300)는 현가봉 고정구(200)의 상부에 결합되어 태양의 복사열이 직접 방열판(100)으로 전달되는 것을 차단하는 동시에 이물질이나 새의 배설물이 방열판(100) 상에 고착되는 것을 방지한다.

도 2를 참조하면, 방열판(100)은 베이스 플레이트(102)의 길이방향 중심부에 오목하게 형성되는 오목부(104)를 구비하며, 오목부(104) 상단부에 단면 Y자 형상의 현가봉 안착부(106)가 형성된다. 현가봉 안착부(106)에는 도 3의 단면도에서와 같이, 가로등 지주(도시 안됨)에서 수평 방향으로 연장되는 현가봉(520)이 안착된다. 현가봉 안착부(106)가 단면 Y자 형상으로 형성됨에 따라 다양한 관경의 현가봉(520)이 호환되게 안착될 수 있다.

현가봉 안착부(106)의 하부에는 양측방으로 돌출된 걸림턱(108)이 형성된다. 이 걸림턱(108)에는 도 3의 단면도에서와 같이 방열판(100)의 단부를 마감하는 보호캡(500)의 끼움 돌부(502)가 삽입되어 보호캡(500)을 방열판(100)의 단부에 대하여 고정 설치할 수 있도록 한다.

현가봉 안착부(106)의 양측방으로는 소정 간격 이격되어 제1 측벽부(110)가 입설된다. 제1 측벽부(110)의 상단부에는 가이드 레일(112)이 형성되며, 양측방으로는 복수의 방열핀(114)이 돌출 형성된다. 방열핀(114)은 외기와의 접촉 면적을 넓혀 LED 모듈(400)에서 발생된 열을 외부로 방출한다.

제1 측벽부(110)에서 양측방으로 소정 간격 이격되어 제2 측벽부(116)가 입설된다. 제2 측벽부(116)는 방열핀(114)의 단부에서 이격되어 방열핀(114)이 설치된 공간에 공기가 유통할 수 있는 방열 공간을 형성하는 동시에, 이물질이나 수분 등이 방열 공간으로 유입되는 것을 차단하도록 역할한다.

제2 측벽부(116)에서 양측방으로 연장부(118)가 수평 연장되며, 연장부(118)의 단부에 마감 벽부(120)가 입설된다. 마감 벽부(120)의 단부는 내측으로 절곡되고, 다시 하향 절곡되어 보호 덮개 결합용 꺾임부(122)를 형성한다.

현가봉 고정구(200)는 단면 호 형상을 갖는 지붕부(206)와, 이 지붕부(206)에서 하향 연장되는 체결부(202)와, 이 체결부(202)의 단부에 형성되며 방열판(100)의 가이드 레일(112)에 슬라이드 결합되는 가이드 돌부(204)를 구비한다. 도 3을 참조하면, 지붕부(206)는 단면 호 형태를 가지므로 원통형의 현가봉(520)을 수용할 수 있도록 하며, 양단부에 형성되는 가이드 돌부(204)에 의해 방열판(100)에 결합된다.

보호 덮개(300) 역시 단면 호 형상을 갖도록 형성된다. 보호 덮개(300)는 현가봉 고정구(200)의 상부에 결합되며, 양단부에는 방열판(100)의 연장부(118)에 접하도록 절곡된 절곡부(302)가 형성된다. 절곡부(302)의 단부는 방열판(100)의 마감 벽부(120)와 보호 덮개 결합용 꺾임부(122) 사이에 삽입 결합되는 체결 돌부(304)가 형성된다. 따라서 보호 덮개(300)의 체결 돌부(304)를 방열판(100)의 보호 덮개 결합용 꺾임부(122)에 삽입하는 것으로 보호 덮개(300)를 1차 고정시킬 수 있다.

현가봉 고정구(200) 및 보호 덮개(300)에 의해 새의 배설물이나 이물질이 방열공간으로 유입되는 것을 이중으로 차단할 수 있다. 또한, 보호 덮개(300)가 호 형상으로 형성되어 태양광이 전달되는 부위와 방열핀(114)이 위치한 방열 공간 간의 거리를 최대한 이격시킴으로써 태양의 복사열이 방열핀(114)으로 잘 전달되지 않도록 한다. 도시하여 예시하지 않았지만, 보호 덮개(300)의 상면에는 알루미늄과 같은 열반사 시트가 부착되어 단열 효과를 더욱 높일 수 있다.

도 3의 측단면도를 참조하면, 보호 덮개(300)의 상단부에는 현가봉 고정구(200) 및 보호 덮개(300)를 방열판(100)에 대하여 고정하기 위한 보호 덮개 고정 볼트(512)와, 본 발명의 LED 가로등을 현가봉(520)에 대하여 고정 설치하기 위한 현가봉 고정 볼트(510)가 체결된다.

도시한 바와 같이, 보호 덮개 고정 볼트(512)는 보호 덮개(300) 및 현가봉 고정구(200)를 관통하여 방열판(100)의 오목부(104)에 형성된 나사탭 또는 너트에 나사 체결된다. 따라서 현가봉 고정구(200) 및 보호 덮개(300)를 방열판(100)에 대하여 고정 설치할 수 있게 된다.

도 3에서와 같이, 방열판(100)과 현가봉 고정구(200)가 결합되어 형성되는 중공부로 현가봉(520)이 삽입된다. 그리고 현가봉 고정 볼트(510)가 보호 덮개(300)와 현가봉 고정구(200)를 관통하여 삽입되며 현가봉 고정 볼트(510)의 단부가 현가봉(520)의 상단부에 지지되어 현가봉(520)에 대하여 LED 가로등을 고정시킨다. 안정적인 고정 설치를 위하여 현가봉 고정 볼트(510)는 2개 이상 사용된다.

위에서 개시된 발명은 기본적인 사상을 훼손하지 않는 범위 내에서 다양한 변형예가 가능하다. 즉, 위의 실시예들은 모두 예시적으로 해석되어야 하며, 한정적으로 해석되지 않는다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상술한 실시예가 아니라 첨부된 청구항에 따라 정해져야 하며, 첨부된 청구항에 한정된 구성요소를 균등물로 치환한 경우 이는 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

100 : 방열판 102 : 베이스 플레이트
104 : 오목부 106 : 현가봉 안착부
108 : 걸림턱 110 : 제1 측벽부
112 : 가이드 레일 114 : 방열핀
116 : 제2 측벽부 118 : 연장부
120 : 마감 벽부 122 : 보호 덮개 결합용 꺾임부
200 : 현가봉 고정구 202 : 체결부
204 : 가이드 돌부 206 : 지붕부
300 : 보호 덮개 302 : 절곡부
304 : 체결 돌부 400 : LED 모듈
402 : 플랜지 500 : 보호캡
502 : 끼움 돌부 510 : 현가봉 고정 볼트
512 : 보호 덮개 고정 볼트 520 : 현가봉

Claims

하면에 LED 모듈이 설치되며, 상면 중심부에는 가로등 지주에서 연장되는 현가봉이 안착되는 현가봉 안착부가 입설되는 방열판;
상기 방열판 상에서 상기 현가봉 안착부의 양측으로 이격되어 입설되며 상단부에 가이드 레일이 구비되고 양측방으로 복수의 방열핀이 돌출되는 제1 측벽부;
상기 제1 측벽부의 양측방으로 소정 거리 이격되어 입설되며 상기 제1 측벽부와의 사이에 방열 공간을 형성하는 제2 측벽부;
상기 방열판의 양측 단부에 입설되는 마감 벽부의 단부에서 내측으로 절곡 형성되는 보호 덮개 결합용 꺾임부;
상기 방열판의 상부에 결합되며 하향 연장되는 체결부의 단부에 상기 가이드 레일에 슬라이드 결합되는 가이드 돌부를 구비한 현가봉 고정구;
상기 현가봉 고정구의 상부에 결합되며, 상방으로 단면 호 형상을 갖는 지붕부와, 상기 지붕부의 양단부에서 상기 제2 측벽부와 상기 마감 벽부 사이의 공간에 접하도록 절곡되는 절곡부와, 상기 절곡부의 단부에서 상기 보호 덮개 결합용 꺾임부 측으로 돌출되어 상기 마감 벽부와 상기 보호 덮개 결합용 꺾임부 사이에 삽입 결합되는 체결 돌부를 포함하는 보호 덮개;
상기 보호 덮개 및 상기 현가봉 고정구를 관통하여 상기 방열판에 결합되는 보호 덮개 고정 볼트; 및
상기 보호 덮개 및 상기 현가봉 고정구를 관통하여 상기 현가봉 안착부에 안착되는 현가봉의 상단에 지지되는 현가봉 고정 볼트
를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 가로등.
제1항에 있어서,
상기 방열판의 단부에 결합되는 보호캡을 더 포함하며,
상기 보호캡은 상기 현가봉 안착부의 하부에 상기 제1 측벽부를 향해 양측방으로 돌출되는 걸림턱에 끼움 결합되는 것을 특징으로 하는 엘이디 가로등.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 보호 덮개의 상면에는 열반사 시트가 부착되는 것을 특징으로 하는 엘이디 가로등.