KR101566793B1 - Led crosswalk lighting using free curved surface and reflection, and assembly method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 횡단보도용 LED 조명장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자유곡면의 구조설계 및 이를 통한 빛의 반사를 이용하여 광 제어함으로써 빛 공해를 방지할 수 있도록 하며, 특히 광원을 노출시키지 않는 간접 조명방식으로 구조 설계하여 광을 제어함으로써 글레어(glare; 눈부심) 문제를 개선할 수 있도록 한 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치와 완벽한 방수를 실현하기 위한 조립방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an LED lighting apparatus for a crosswalk, and more particularly, to an LED lighting apparatus for a crosswalk, and more particularly, The present invention relates to a free curved surface design for improving the glare problem by controlling the light by structure designing by an illumination method, and an LED lighting device for a crosswalk using reflection and an assembly method for achieving a perfect waterproofing.
최근 각종 조명장치의 광원으로서 LED(Light Emitting Diode; 발광다이오드)의 적용이 점차 확대되고 있다.BACKGROUND ART [0002] Recently, the application of LED (Light Emitting Diode) as a light source of various lighting apparatuses has been gradually expanded.
빛을 발생하는 반도체 광원 소자인 LED는 종래 전통 조명인 백열등이나 형광등에 비해 전력소비가 낮을 뿐더러 수명이 긴 장점을 갖는 것으로서, 일반 조명장치나 백라이트용 광원 등을 비롯하여 산업 전반에 걸쳐 다양하게 활용되고 있다.LED, which is a semiconductor light source device that generates light, has advantages of low power consumption and long life compared to conventional incandescent lamps and fluorescent lamps, and is widely used in various industries including general lighting devices and backlighting sources have.
일반적으로 LED 광원은 빛의 직진성이 강한 특성으로 점광원에 가까운 방사패턴을 갖는 것으로서, 도 1에서 보여주는 바와 같이, 주변에 비해 중심부분에 광 분포가 집중되는 가우시안 분포를 이루게 된다.Generally, the LED light source has a strong directivity of light and has a radiation pattern close to the point light source. As shown in FIG. 1, the LED light source has a Gaussian distribution in which light distribution is concentrated at the center portion as compared with the surroundings.
하지만, 이와 같은 방사형태는 중심 광이 주변에 비해 너무 강하므로 인해 빛의 반짝거림에 의한 눈부심 현상을 초래함과 더불어 빛 공해를 유발하게 된다.However, this type of radiation causes light pollution due to the fact that the center light is too strong compared to the surrounding area, resulting in glare due to the shining of light.
이에 따라, 관련 업계에서는 LED 광원의 직진성 방사형태에 따라 유발되는 눈부심 현상 및 빛 공해의 단점을 보완하기 위해 광을 제어하여주는 광확렌즈를 LED측에 결합 사용함으로써 이를 해소하고자 하는 노력들을 경주하고 있다.Accordingly, in the related art, in order to compensate for the glare phenomenon and the light pollution caused by the direct emission type of the LED light source, there is an effort to solve the problem by using a brightest lens for controlling the light on the LED side .
이러한 광확렌즈는 점광원인 LED의 방사패턴에 대해 도 2에서 보여주는 바와 같이, LED에서 발산되는 광에 대해 직진성을 조정하여 면광원의 형태로 광 제어하여준다.As shown in FIG. 2, the light source of the light source, which is a point light source, controls the light emitted from the LED in the form of a surface light source by adjusting the linearity.
그런데, 광확렌즈의 결합을 통해 광 제어된 LED 광원의 방사형태는 램버시안 분포를 이루고 있으나, 이는 여전히 중심 광이 주변에 비해 강하게 작용하고 있음을 나타내고 있는 것으로서, LED 광원의 광 제어에는 여전히 미흡한 실정에 있으며, 빛의 반짝거림에 의한 눈부심 현상을 없애는데 어려움이 존재하고 있다.
However, although the radiated form of the light-controlled LED light source through the coupling of the light-tight lens has the Lambertian distribution, it still indicates that the central light is stronger than the surrounding light, and the light control of the LED light source is still insufficient And there is a difficulty in eliminating the glare phenomenon caused by the glare of light.
한편, LED 광원은 횡단보도를 밝히는 조명에도 적용되고 있으며, 횡단보도등은 운전자와 보행자 및 신호대기자를 보호 및 이를 통해 교통사고율을 낮추기 위한 것인데, 종래 횡단보도용 LED 조명장치 또한 단순히 LED를 광원으로 채택 및 단순 조립하는 조립품의 구성을 제공하는 것으로서 횡단보도의 유무만을 인식시키는데 만족하는 수준에 있으며, 상술한 눈부심 현상 및 빛 공해 유발의 문제를 여전히 해결하지 못하고 있는 실정에 있다.Meanwhile, the LED light source is also applied to illuminate the pedestrian crossing, and the crosswalk is to protect the driver, the pedestrian and the traffic signaler and to lower the traffic accident rate through the LED lightening device for the crosswalk. Adoption and simple assembling of the cross-sectional sidewalk. Therefore, there is a problem that the above-described problem of glare and light pollution can not be solved yet.
이로 인해, 운전자와 보행자 및 신호대기자의 눈부심을 발생시키는 불쾌 글레어(glare) 문제가 심각하게 대두되고 있고, 운전자와 보행자 및 신호대기자의 시야를 좁게 만들고 있다.This causes the problem of discomfort glare, which causes the glare of the driver and the pedestrian and the signal giver, to become serious, narrowing the view of the driver, the pedestrian and the signal giver.
또한, 종래 횡단보도용 LED 조명장치는 단순히 방열면적을 넓히기 위한 구성으로 다수의 LED가 장착됨은 물론 무게가 무겁고 크기가 큰 단점을 가지고 있으며, 단가가 높다.
In addition, the conventional LED lighting apparatus for pedestrian crossing has a structure for widening the heat dissipation area, has many LEDs, is heavy in weight and large in size, and has a high unit price.
한편, 횡단보도용 LED 조명장치 관련 선행기술을 살펴보면, 국내공개특허 제10-2012-0038622호에서는 횡단보도의 노면에서 하늘 방향으로 발광을 하며 횡단보도의 자동차 신호등 또는 보행자 신호등의 색상 변화에 따라 색상이 변할 수 있는 횡단보도용 엘이디 조명장치를 제안 및 개시하고 있으나, 이는 횡단보도의 노면에 연속적으로 설치되어 있는 다수의 발광부; 및 상기 다수의 발광부와 상기 횡단보도에 설치되어 있는 자동차 신호등과 보행자 신호등의 구동을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 구성을 갖는 것으로서, 빛 공해를 일으키는 시스템이라 할 수 있다.On the other hand, according to the prior art related to the LED lighting device for pedestrian crossing, in Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0038622, light is emitted in the sky direction from the road surface of a pedestrian crossing, A plurality of light emitting units continuously provided on the road surface of the crosswalk; And a controller for controlling the driving of the vehicle signal lamp and the pedestrian signal lamp installed in the plurality of light emitting units and the pedestrian crossing, and is a system for causing light pollution.
또한, 국내등록특허 제10-0927868호에서는 광원으로 LED램프를 사용하고 복수의 광원에서 각각 조사된 빛이 분산되지 않으며 각각의 광원이 정해진 영역을 비추도록 하는 LED램프가 적용된 횡단보도용 조명등을 제안 및 개시하고 있으나, 이는 기둥과, 분할된 영역이 각각 가상으로 분할되는 횡단보도 상의 각 영역을 향하도록 형성되어 상기 기둥에 설치되는 조명지지판과, 상기 조명지지판에 설치되고 횡단보도를 비추는 복수의 LED램프를 포함하고, 상기 조명지지판은 상기 기둥에 고정되는 백플레이트와, 가상으로 분할된 횡단보도 상의 각각의 영역을 향하도록 배치되고 상기 백플레이트의 전면에 각각 각도조절 가능하도록 서로 인접하게 설치되는 복수의 램프설치패널을 포함하는 구성을 갖는 것으로서, 횡단보도의 유무만을 인식시키는 기술이라 할 수 있다.In addition, in Korean Patent No. 10-0927868, an LED lamp is used as a light source, and an illuminating lamp for a crosswalk, to which an LED lamp is applied so that light irradiated from a plurality of light sources is not dispersed and each light source illuminates a predetermined area Which comprises a column and an illumination support plate formed on the column so as to face each region on a transverse sidewalk on which the divided regions are virtually divided, and a plurality of LEDs installed on the illumination support plate and illuminating the pedestrian crossing A back plate fixed to the column; a plurality of side plates disposed adjacent to the respective areas on the imaginaryly divided transverse sidewall and adjacent to each other so as to be angularly adjustable on the front surface of the back plate; And a lamp installation panel of the vehicle, and it is a technique of recognizing only the presence or absence of a crosswalk .
나아가, 종래 제안 및 개시된 횡단보도용 LED 조명장치는 대부분이 횡단보도의 유무만을 인식시키는 기술로서, 불쾌 글레어 및 빛 공해 방지에 관한 솔루션은 없는 구조설계를 갖는 것이다.
Furthermore, the LED lighting apparatus for pedestrian crossing that has been proposed and disclosed in the prior art is a technology for recognizing only the presence or absence of a crosswalk, and has a structural design that does not have a solution for offensive glare and light pollution prevention.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0038622호 (2012.04.24. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2012-0038622 (2012.04.24. Open)
대한민국 등록특허공보 제10-0927868호 (2009.11.13. 공고)
Korean Registered Patent No. 10-0927868 (Announcement of Nov. 13, 2009)
본 발명은 상기와 같은 문제점 등을 해소 및 이를 감안하여 안출된 것으로서, 자유곡면의 구조설계 및 이를 통한 빛의 반사를 이용하여 광 제어함으로써 빛 공해를 방지할 수 있도록 하며, 특히 광원을 노출시키지 않는 간접 조명방식으로 구조 설계하여 광을 제어토록 함으로써 글레어(glare; 눈부심)를 최소화할 수 있도록 한 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems and the like, and it is an object of the present invention to prevent light pollution by light control by using a free curved surface structure design and reflection of light through it, The object of the present invention is to provide a free curved surface design that minimizes glare by controlling the light by structure designing by indirect lighting, and an LED lighting device for crosswalk using reflection.
본 발명은 무게와 크기를 최소화시킬 수 있도록 하고 단가를 낮출 수 있도록 하며, 횡단보도의 유무를 인식시킬 수 있도록 하면서 불쾌 글레어 및 빛 공해 문제까지 해결할 수 있도록 한 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치를 제공하는데 다른 목적이 있다. The present invention can minimize the weight and size, lower the unit cost, allow for the recognition of the presence of the crosswalk, and design a free curved surface for solving unpleasant glare and light pollution problems, There is another purpose in providing an LED lighting device.
본 발명은 소형 조명기구를 구현함으로써 설치대까지 경량화할 수 있도록 하고, 횡단보도 조명에 적합한 효과적인 광 제어를 실시할 수 있도록 하며, 제작의 용이성 및 이를 통해 양산성을 만족할 수 있도록 한 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.The present invention realizes compact lighting equipment and enables light weight to the installation site, effective light control suitable for the crosswalk illumination, and free-form curved surface design and reflection There is another object of the present invention to provide an LED lighting apparatus for a pedestrian using crosswalk.
한편, 본 발명은 실외에 설치되는 특성상 완벽한 방수를 실현할 수 있도록 한 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치의 조립방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of assembling an LED lighting apparatus for a crosswalk using a free-form surface design and reflection for realizing perfect waterproofing due to the characteristics of being installed outdoors.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치는, 상기 광원으로 사용되는 LED의 발산광에 대해 자유곡면설계를 통한 빛의 반사를 이용하여 빛의 직진성을 줄이면서 빛이 타겟면을 벗어나지 않도록 광 확산을 유도 및 제어하고 타겟면에 미치는 빛의 광 균일도를 형성하여주기 위한 것으로서, 중심축을 기준으로 좌우 대칭되는 구조이고 외형이 기억(ㄱ) 자 구조의 절곡형 몸체를 가지며; LED배치개구가 중심축 상에 형성되는 수직면부와; 상기 수직면부에서 연장 및 전방을 향하여 절곡 형성되는 것으로서, 내면의 좌우측 영역에 각각 위치하여 내측으로 함몰되고 곡면 형성되는 요홈 반사면 및, 상기 요홈 반사면의 사이에 위치하여 외측으로 돌출되고 곡면 형성되는 돌출 반사면을 포함하는 자유곡면 반사부와; 상기 자유곡면 반사부에서 연장 및 전방을 향하여 경사지게 형성되는 것으로서, 내면이 편평한 경사면으로 형성되는 경사면 반사부; 가 일체로 된 반사갓을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an LED lighting device for a crosswalk using a free-form curved surface design and a reflection type light source, the LED lighting device including: Controlling the light diffusion so as to prevent the light from deviating from the target surface while reducing the directivity and forming the light uniformity of the light on the target surface. It is a structure that is symmetrical with respect to the central axis, Of a bendable body; A vertical surface portion on which the LED arrangement opening is formed on the central axis; A concave reflecting surface which is formed by bending toward the front side and extending from the vertical surface portion and which is located in each of right and left regions of the inner surface and which is recessed and curved inwardly and a curved surface formed between the concave reflecting surfaces, A free-form surface reflecting portion including a protruding reflecting surface; An inclined-surface reflector formed on the free-form surface reflector so as to extend from the free-form surface reflector and inclined forward, the inclined-surface reflector having an inner surface formed as a flat inclined surface; And a reflector integral with the reflector.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치는, 중심축을 기준으로 좌우 대칭되는 구조이고 외형이 기억(ㄱ) 자 구조의 절곡형 몸체를 가지며, 내면에 비구면에 의한 자유곡면이 형성되어 LED의 발산광에 대해 반사작용을 일으킴에 의해 타겟면에 간접 조사되게 하기 위한 반사갓; 상기 반사갓의 내부 체결을 가능하게 하고 외형을 나타내는 본체 케이스로서 기능하게 함은 물론 방열 기능을 발휘하기 위한 히트싱크; 상기 히트싱크의 내부에 장착되며, 발산광이 반사갓의 자유곡면에 부딪혀 반사작용이 일어날 수 있도록 배치되는 LED; 상기 히트싱크의 하면에 체결되어 반사갓 및 LED를 보호하는 수단이 되며, 반사갓에 의해 반사되어 타겟면을 향하는 LED의 광 제어된 빛을 투과시키는 커버; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an LED lighting apparatus for a curved crosswalk using free-form curved surface design and reflection, comprising: a bending-type body having a structure that is horizontally symmetrical with respect to a central axis, And a reflecting surface for indirectly irradiating the target surface by forming a free curved surface by an aspherical surface on the inner surface to generate a reflecting action with respect to divergent light of the LED; A heat sink for exerting a heat dissipation function as well as functioning as a main body case for enabling internal tightening of the reflector and showing an external shape; An LED mounted inside the heat sink and arranged so that diverging light hits the free curved surface of the reflector to cause a reflection action; A cover that is coupled to a lower surface of the heat sink to protect the reflector and the LED, and transmits the light-controlled light of the LED that is reflected by the reflector and faces the target surface; And a control unit.
여기에서, 상기 반사갓은, 중심축을 기준으로 좌우 대칭되는 구조이고 외형이 기억(ㄱ) 자 구조의 절곡형 몸체를 가지며; LED배치개구가 중심축 상에 형성되는 수직면부; 상기 수직면부에서 연장 및 전방을 향하여 절곡 형성되는 것으로서, 내면의 좌우측 영역에 각각 위치하여 내측으로 함몰되고 곡면 형성되는 요홈 반사면 및, 상기 요홈 반사면의 사이에 위치하여 외측으로 돌출되고 곡면 형성되는 돌출 반사면을 포함하는 자유곡면 반사부; 상기 자유곡면 반사부에서 연장 및 전방을 향하여 경사지게 형성되는 것으로서, 내면이 편평한 경사면으로 형성되는 경사면 반사부; 를 포함하도록 구성할 수 있다.Here, the reflector may have a bendable body having a memory structure symmetrical with respect to a central axis and having an outer shape; A vertical surface portion on which the LED arrangement opening is formed on the central axis; A concave reflecting surface which is formed by bending toward the front side and extending from the vertical surface portion and which is located in each of right and left regions of the inner surface and which is recessed and curved inwardly and a curved surface formed between the concave reflecting surfaces, A free-form surface reflecting portion including a protruding reflecting surface; An inclined-surface reflector formed on the free-form surface reflector so as to extend from the free-form surface reflector and inclined forward, the inclined-surface reflector having an inner surface formed as a flat inclined surface; As shown in FIG.
이때, 상기 요홈 반사면과 돌출 반사면은 연속적으로 이어져 형성되는 자유 곡면이고, 상기 요홈 반사면은 외측방향으로 향할수록 확장되는 곡면으로 중앙에 위치되는 돌출 반사면으로 이어지는 구조이며, 상기 돌출 반사면은 반사갓의 중심축 상에 위치하여 돌출 형성 및 광원인 LED의 앞쪽에 위치되도록 구성할 수 있다.In this case, the recessed reflective surface and the protruding reflective surface are continuous free-curved surfaces, and the reflective surface of the groove is a curved surface extending toward the outward direction, leading to a protruded reflective surface positioned at the center, May be positioned on the center axis of the reflector and positioned in front of the LED, which is the protrusion formation and light source.
여기에서, 상기 반사갓은, 경량화 구현을 위해 플라스틱재질로 구성하되, 몸체의 표면에 알루미늄 코팅층을 형성시켜 LED의 발산광에 대해 반사율을 높일 수 있도록 구성할 수 있다.Here, the reflector may be made of a plastic material to realize a light weight, and an aluminum coating layer may be formed on the surface of the reflector so as to increase the reflectance of the LED to divergent light.
여기에서, 상기 반사갓은, 내면 표면에 사인파형의 굴곡진 파동을 교차 배열시킨 요철형 구조의 격자무늬파동패턴을 형성시켜 광원으로 LED를 적용함에 따라 타겟면에 발생할 수 있는 황색무늬나 분산무늬를 제거할 수 있도록 구성할 수 있다.Here, the reflector may be formed by forming a grid pattern wave pattern of concave-convex structure in which curved waves of a sinusoidal waveform are alternately arranged on the inner surface of the reflector so that a yellow pattern or a dispersive pattern Can be configured to be removed.
여기에서, 상기 반사갓은, 중심축을 기준으로 분리 구성하여 2개 1조로 구성할 수 있다.Here, the reflection shafts can be constituted by two pairs by separating them with respect to the central axis.
여기에서, 상기 히트싱크는, 하부 개방형 구조를 갖는 챙이 없는 모자형(cap type) 둥근 몸체이되; 상기 둥근 몸체의 내부에 반사갓의 수용 및 내부 배치를 위해 형성되는 수용공간; 상기 수용공간의 후면을 형성하는 수직벽면 중심부 상에 광원인 LED를 장착 및 내부 배치할 수 있도록 하되 반사갓의 체결시 반사갓의 LED배치개구 상에 LED를 위치시킬 수 있도록 하는 LED장착부; 를 포함하도록 구성할 수 있다.Here, the heat sink may be a cap-shaped round body having a bottom opening structure, A receiving space formed inside the round body for accommodating and locating the reflector; An LED mounting part for mounting and disposing an LED as a light source on a central portion of a vertical wall forming the rear surface of the accommodation space, the LED mounting part being capable of positioning the LED on the LED arrangement opening of the reflector when the reflector is fastened; As shown in FIG.
이때, 상기 둥근 몸체에는 하면 가장자리 전체에 걸쳐 방수 기능을 위한 방수링의 결합 사용이 가능하도록 방수링삽입홈이 형성되고, 상기 둥근 몸체에는 후면부에 방열 기능의 향상을 위해 다수의 방열핀을 갖는 방열핀부가 형성되게 구성할 수 있다.At this time, a waterproof ring insertion groove is formed in the round body so that a waterproof ring for a waterproof function can be used over the entire lower edge of the round body. The round body has a heat dissipating fin .
여기에서, 상기 LED는 COB(Chip On Board) 타입 LED 모듈, COM(Chip On Metal) 타입 LED 모듈, OLED(유기발광다이오드) 중에서 선택된 어느 1종을 사용할 수 있다.Here, the LED may be any one selected from a COB (Chip On Board) type LED module, a COM (Chip On Metal) type LED module, and an OLED (organic light emitting diode).
여기에서, 상기 커버는 폴리카보네이트(Poly Carbonate; PC), 실리콘, 폴리메틸메타크릴레이트(Poly Methyl Methacrylate; PMMA), 싸이클로올레핀코폴리머(Cyclo Olenfin Copolymer; COC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Poly Ethylene Terephthalate; PET) 중에서 선택된 어느 1종으로 이루어지게 할 수 있다.Here, the cover may be formed of a material such as polycarbonate (PC), silicone, polymethyl methacrylate (PMMA), cycloolefin copolymer (COC), polyethyleneterephthalate PET). ≪ / RTI >
여기에서, 상기 히트싱크는 열전도성 플라스틱 또는 알루미늄재질로 구비하여 방열 효율 및 조명장치의 경량화를 구현할 수 있도록 구성할 수 있다.Here, the heat sink may be made of a thermally conductive plastic or aluminum material so that the heat dissipation efficiency and the weight of the lighting apparatus can be reduced.
한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치의 조립방법은, (A) 내면에 자유곡면이 형성된 반사갓과, 상기 반사갓을 체결하기 위한 수용공간을 가지며 외측 상단에서 수용공간에 연통되는 전선삽입홀이 형성되고 하면에 방수링삽입홈이 형성된 히트싱크와, 상기 히트싱크의 수용공간 내에 장착하기 위한 LED, 및 상기 히트싱크의 수용공간을 커버하기 위한 투명커버를 구비하는 단계; (B) 히트싱크의 전선삽입홀에 방수를 위한 케이블그랜드를 체결한 후 전선을 통과시켜 조여주는 단계; (C) 히트싱크의 후면 내벽에 LED를 체결하고 LED에 전선을 연결하는 단계; (D) 반사갓을 히트싱크의 수용공간 내에 안착 배치 후 체결 고정하는 단계; (E) 히트싱크의 방수링삽입홈에 방수링을 끼움 결합한 상태에 투명커버를 히트싱크 측에 체결하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of assembling an LED lighting device for a pedestrian using a free curved surface design and a reflection method, the method comprising the steps of: (A) A heat sink having a waterproof ring insertion groove formed in a lower surface thereof and communicating with the accommodation space at an upper end of the space, an LED for mounting in the accommodation space of the heat sink, The method comprising: (B) tightening the cable gland for waterproofing to the wire insertion hole of the heat sink, and then tightening the cable gland through the electric wire; (C) connecting an electric wire to the LED by fastening the LED to the inner wall of the rear surface of the heat sink; (D) positioning the reflector in a receiving space of the heat sink and fixing the reflector; (E) tightening the transparent cover on the side of the heat sink in a state in which the waterproof ring is fitted in the waterproof ring insertion groove of the heat sink; And a control unit.
본 발명에 따르면, 자유곡면의 구조설계 및 이를 통한 빛의 반사를 이용하여 광 제어하되, 특히 광원을 노출시키지 않는 간접조명방식으로 설계하여 광을 제어하는 것으로서 글레어(glare; 눈부심)를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 빛 공해를 방지할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.According to the present invention, the light is controlled by using the free-curved surface structure design and the reflection of light through the indirectly-illuminated method that does not expose the light source, so that the glare (glare) can be minimized But also the usefulness of preventing light pollution can be achieved.
본 발명은 기존에 비해 무게와 크기를 최소화시킬 수 있어 경량화 구현 및 단가를 낮출 수 있으며, 횡단보도의 유무를 인식시킬 수 있으면서 간접 조명설계에 의해 불쾌 글레어 및 빛 공해 문제까지 해결할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다. The present invention minimizes the weight and size compared to the prior art, thereby achieving weight reduction and lowering the unit cost. It is also possible to recognize the presence or absence of a crosswalk while achieving the usefulness of solving unpleasant glare and light pollution problems by indirect lighting design can do.
본 발명은 소형 조명기구의 구현이 가능하므로 설치대까지 경량화할 수 있고, 횡단보도 조명에 적합한 효과적인 광 제어를 실시할 수 있으며, 간단한 구성으로 용이하게 제작할 수 있고 이를 통해 양산성을 만족할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.Since the present invention can realize a compact lighting apparatus, it can be lightened to a mounting stand, can perform effective light control suitable for a crosswalk illumination, can be easily manufactured with a simple configuration, Can be achieved.
본 발명은 자유곡면설계에 의한 빛의 반사를 통해 LED가 갖는 빛의 직진성을 줄이면서 빛이 타겟면을 벗어나지 않도록 광 확산을 유도 및 제어할 수 있고 타겟면에 미치는 빛의 광 균일도를 높여줄 수 있으며, 광원으로 LED를 적용함에 따라 발생할 수 있는 황색무늬 패턴이나 분리무늬 패턴 등을 제거할 수 있어 조명장치의 성능 향상 또한 도모할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.According to the present invention, it is possible to induce and control the light diffusion so that the light does not deviate from the target surface while reducing the straightness of the light of the LED through the reflection of the light by the free-curved surface design and increase the light uniformity of light on the target surface And it is possible to remove the yellow pattern or the separable pattern which may occur as a result of applying the LED as a light source, thereby achieving the usefulness of improving the performance of the lighting apparatus.
본 발명은 방수링과 케이블그랜드의 사용을 통해 완벽한 방수를 실현할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
The present invention can achieve usefulness to realize a perfect waterproofing through the use of a waterproof ring and a cable gland.
도 1은 LED 광원에 대한 일반적인 방사형태를 보인 도면.
도 2는 종래 광확렌즈의 사용에 의해 광 제어되는 LED 광원의 방사형태를 보인 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치를 나타낸 3D 모델링 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치에 있어 반사갓을 나타낸 요부 2D 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치에 있어 반사갓을 나타낸 시제품 사진.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치에 있어 본체 케이스를 겸하는 히트싱크를 나타낸 2D 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치에 있어 본체 케이스를 겸하는 히트싱크를 나타낸 시제품 사진.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치의 시제품을 보여주는 사진.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치의 광 제어상태를 나타낸 광선 추적도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치의 광분포밀도를 나타낸 데이터.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치의 방열 성능을 나타낸 데이터.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치의 조명 성능을 나타낸 데이터.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치의 조립방법을 설명하기 위해 나타낸 개략 순서도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows a general radiation pattern for an LED light source.
2 is a view showing a radiation pattern of an LED light source that is optically controlled by use of a conventional brightening lens;
3 is a 3D modeling drawing of a LED lighting device for a pedestrian using free-form surface design and reflection according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a 2D drawing of a recessed portion of a reflector in a free-curved surface design and an LED lighting apparatus for a crosswalk using reflection according to an embodiment of the present invention.
5 is a photograph of a prototype product showing a reflector in an LED lighting device for a crosswalk using a free-form surface design and reflection according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a 2D view of a heat sink that also serves as a main body case in an LED lighting apparatus for a crosswalk using free-form surface design and reflection according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a photograph of a prototype product showing a heat sink that also serves as a main body case in an LED lighting device for a crosswalk using free-form surface design and reflection according to an embodiment of the present invention.
8 is a photograph showing a prototype of an LED lighting device for a pedestrian using free-form surface design and reflection according to an embodiment of the present invention.
9 is a light ray tracing diagram illustrating a light control state of a free-form surface design and reflection LED lighting apparatus for a pedestrian according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph showing light distribution density of a free-curved surface design and an LED lighting apparatus for a crosswalk using reflection according to an embodiment of the present invention.
11 is a graph showing the heat dissipation performance of the LED lighting device for a crosswalk using a free-form surface design and reflection according to an embodiment of the present invention.
12 is a graph showing illumination performance of an LED lighting device for a crosswalk using a free-form surface design and reflection according to an embodiment of the present invention.
13 is a schematic flow diagram illustrating a method of assembling an LED lighting apparatus for a pedestrian using a free-form surface design and reflection according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention will become more apparent from the following detailed description when taken in conjunction with the accompanying drawings.
본 발명의 실시예에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치(1)는 도 3 내지 도 8에서와 같이, 반사갓(100)과 히트싱크(200), LED(300), 커버(400)를 포함하는 구성으로 이루어진다.3 to 8, the
상기 반사갓(100)은 광원으로 적용되는 LED(300)의 발산광에 대해 자유곡면설계를 통한 빛의 반사를 이용하여 빛의 직진성을 줄이면서 빛이 타겟면을 벗어나지 않도록 광 확산을 유도 및 제어하고 타겟면에 미치는 빛의 광 균일도를 형성하여주기 위한 것으로서, 대략 기억(ㄱ) 자 구조의 절곡형 몸체를 갖되, 중심축(C)을 기준으로 좌우 대칭되는 구조로 이루어진다.The
상기 반사갓(100)은 광원인 LED(300)를 배치하기 위한 LED배치개구(111)가 중심축 상에 형성되는 수직면부(110)와; 상기 수직면부(110)에서 연장 및 전방을 향하여 절곡 형성되는 것으로서, 내면의 좌우측 영역에 각각 위치하여 내측으로 함몰되고 곡면 형성되는 요홈 반사면(121) 및, 상기 요홈 반사면(121)의 사이에 위치하여 외측으로 돌출되고 곡면 형성되는 돌출 반사면(122)을 포함하는 자유곡면 반사부(120)와; 상기 자유곡면 반사부(120)에서 연장 및 전방을 향하여 경사지게 형성되는 것으로서, 내면이 편평한 경사면으로 형성되는 경사면 반사부(130);를 포함 및 일체로 구성된다.The
이때, 상기 요홈 반사면(121)과 돌출 반사면(122)은 연속적으로 이어져 형성되는 자유 곡면으로 구비된다.At this time, the recessed
상기 요홈 반사면(121)은 외측방향으로 향할수록 확장되는 곡면으로 형성 및 중앙에 위치되는 돌출 반사면(122)으로 이어지게 형성된다.The concave reflecting
상기 자유곡면 반사부(120)의 돌출 반사면(122)은 좌우측 영역에 각각 위치되는 요홈 반사면(121)의 사이, 즉 반사갓의 중심축 상에 위치하여 돌출 형성되며, 광원인 LED(300)의 앞쪽에 위치하도록 구비된다.The protruded
상기 반사갓(100)은 자유 곡면반사부(120)를 포함하는 내면에 대해 비구면으로 형성함이 바람직하며, 이러한 비구면의 구성을 통해서는 비구면 코닉상수(conic constant) 및 비구면 표면계수를 조정하여 자유곡면에 대한 곡률값을 임의대로 자유롭게 조정할 수 있어 광원인 LED(300)의 발산광에 대해 방사경로 및 광분포를 자유롭게 조정하는 등 보다 효과적으로 광 제어를 수행할 수 있으며, 광균일도(uniformity)를 향상시킬 수 있다.The
상기 반사갓(100)에는 히트싱크(200) 측에 체결하기 위한 체결공이 다수 형성된다.A plurality of fastening holes for fastening the
또한, 상기 반사갓(100)은 금속재질로 구성할 수 있는데, 보다 바람직하기로는 성형의 용이성과 경량화 구현 및 단가를 낮출 수 있도록 플라스틱재질로 형성함이 좋다 할 수 있다.Also, the
특히, 상기 반사갓(100)은 플라스틱재질로 구성하되, 몸체의 표면에 플라즈마 증착기술을 이용하여 알루미늄 코팅층을 형성함으로써 반사율을 높일 수 있도록 구성할 수 있으며, 이를 통해 광원인 LED(300)의 발산광에 대해 보다 효과적인 광 제어를 실시할 수 있도록 구성함이 바람직하다.In particular, the
나아가, 상기 반사갓(100)에는 내면 표면(반사면)에 사인파형의 굴곡진 파동을 교차 배열시킨 요철형 구조의 격자무늬파동패턴을 형성시킬 수 있으며, 이를 통해 광원으로 LED(300)를 적용함에 따라 타겟면에 발생할 수 있는 황색무늬나 분산무늬 등을 제거할 수 있고 LED(300) 자체가 갖는 문제까지 개선되게 할 수 있다.Further, the reflection grating 100 may be provided with a grid pattern wave pattern having a concave-convex structure in which curved waves of sinusoidal waveforms are alternately arranged on the inner surface (reflection surface), and the
상기 반사갓(100)은 중심축(C)을 기준으로 좌우 대칭되는 구조로 이루어지는 것으로서, 2개 1조로 분리하여 구성할 수 있다.The
여기서, 상기 자유곡면 반사부(120)의 요홈 반사면(121)은 광원인 LED(300)의 발산광에 대해 반사를 통해 양측면 방향으로 새어나가는 빛을 타겟면 측에 보냄과 더불어 타겟면으로 조사되는 빛의 광 균일도를 잡아주는 작용을 한다.Here, the recessed
상기 자유곡면 반사부(120)의 돌출 반사면(122)은 광원인 LED(300)의 발산광에 대해 반사를 통해 광 확산을 유도함으로써 빛의 직진성을 줄여 눈부심을 개선하여 줌과 더불어 빛이 타겟면을 벗어나지 않도록 범주로 제어하여주는 작용을 한다.The protruding
상기 경사면 반사부(130)는 광원인 LED(300)의 발산광에 대해 반사를 통해 빛의 직진성을 줄여줌으로써 자유곡면 반사부(120)와 함께 빛의 반짝거림 및 글레어를 최소화시켜주는 작용을 한다.The
이러한 상기 반사갓(100)은 대략 기억(ㄱ) 자 구조의 절곡형 몸체 및 내면에 형성한 자유 곡면 구조를 통해 광원인 LED(300)를 숨겨 광 제어할 수 있도록 한 것이며, 간접 조명방식의 구성을 제공함으로써 종래 기술에서 가장 크게 문제시되고 있는 불쾌 글레어(glare)를 개선할 수 있도록 한 것이다.The
상기 히트싱크(200)는 조명장치(1)의 외형을 나타냄은 물론 반사갓(100)의 체결 및 보호를 위한 본체 케이스로서 기능하게 하고 방열 기능을 발휘하기 위한 것이며, 광원인 LED(300)를 외부에 바로 노출되지 않게 숨기면서 반사갓(100)의 체결이 가능하도록 설계한 것으로서, 하부 개방형 구조를 갖는 챙이 없는 모자형(cap type) 둥근 몸체(210)로 이루어진다.The
상기 히트싱크(200)는 둥근 몸체(210)의 내부에 반사갓(100)의 수용 및 내부 배치를 위해 형성되는 수용공간(220)과, 상기 수용공간(220)의 후면을 형성하는 수직벽면 중심부 상에 광원인 LED(300)를 장착 및 내부 배치할 수 있도록 하되 반사갓(100)의 체결시 반사갓의 LED배치개구(111) 상에 LED(300)를 위치시킬 수 있도록 하는 LED장착부(230)를 포함하여 구성된다.The
이때, 상기 챙이 없는 모자형 구조를 갖는 둥근 몸체(210)에는 하면 가장자리 전체에 걸쳐 방수 기능을 위한 방수링의 결합 사용이 가능하도록 방수링삽입홈(240)이 형성된다.At this time, a waterproof
상기 둥근 몸체(210)의 내부에 형성되는 수용공간(220)은 반사갓(100)의 구조 형상에 대응하여 대략 기억(ㄱ) 자 구조를 갖는 요홈 형태로 형성된다.The receiving
상기 둥근 몸체(210)에는 그 후면부에 방열 기능의 향상을 위해 다수의 방열핀 형성구조로 이루어진 방열핀부(250)를 포함하도록 구성함이 바람직하다.The
상기 히트싱크(200)에는 둥근 몸체(210)의 내부에 형성되는 수용공간(220) 상에 반사갓(100)의 체결공에 대응하는 위치 및 개수로 체결구가 다수 형성된다 할 것이다.The
여기서, 상기 히트싱크(200)는 방열 효율 및 조명장치의 경량화 구현을 위해 열전도성 플라스틱 또는 알루미늄재질로 구성함이 바람직하다.Here, the
상기 히트싱크(200)에는 둥근 몸체(210)의 외측 상단에 내측의 수용공간(220)과 연통되게 관통 형성시킨 전선삽입홀(미 도시됨)이 형성된다.The
상기 LED(300)는 히트싱크(200)의 LED장착부(230) 측에 체결 가능 및 조명장치의 소형화 구현을 위해 멀티칩 패키지형 LED 모듈을 적용함이 바람직하다 할 것인데, COB(Chip On Board) 타입 LED 모듈 또는 COM(Chip On Metal) 타입 LED 모듈이 사용될 수 있다.It is preferable that the
때론, 상기 LED(300)는 OLED(유기발광다이오드)가 사용될 수도 있다 할 것이다.Sometimes, the
이때, 상기 LED(300)는 타겟면에 위치하여 직하방식으로 배치되는 것이 아니라 히트싱크(200)의 내부 후벽에 장착 및 반사갓(100)의 LED배치개구(111) 내에 위치되는 것으로서, 히트싱크(200)의 내부에 형성된 수용공간(220) 상에 체결되는 반사갓(100)의 자유 곡면 및 이를 통한 반사를 통해 광을 제어하여 타겟면에 조사되게 하는 간접 조명기능을 발휘토록 구조설계한 것이다.The
상기 커버(400)는 히트싱크(200)의 하면에 체결되는 것으로서, 빛을 투과할 수 있는 투명재질로 이루어진 투명 커버로 구성된다.The
상기 커버(400)는 폴리카보네이트(Poly Carbonate; PC), 실리콘, 폴리메틸메타크릴레이트(Poly Methyl Methacrylate; PMMA), 싸이클로올레핀코폴리머(Cyclo Olenfin Copolymer; COC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Poly Ethylene Terephthalate; PET) 중에서 선택된 어느 1종으로 이루어질 수 있다.The
또한, 상기 커버(400)에는 어느 일면에 히트싱크(200)가 갖는 방수링삽입홈(240)에 대응하는 형태 및 구조로 방수링삽입홈(미 도시됨)을 형성시킬 수 있다.
A waterproof ring insertion groove (not shown) may be formed on one side of the
한편, 이와 같은 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치(1)에 대한 성능 테스트 및 그 결과를 설명하면 다음과 같다.The performance test and the results of the free-curved surface design and the
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치(1)의 광 제어상태를 나타낸 광선 추적도이다.9 is a light ray tracing diagram showing the light control state of the
여기서, 도 9의 데이터는 시뮬레이션 분석 데이터로서, 내면에 비구면에 의한 자유곡면구조의 구조설계를 갖는 반사갓(100)의 반사작용을 통해 LED(300)의 발산광에 대해 광 확산을 유도 및 제어하고 있음을 보여주고 있다.Here, the data of FIG. 9 is simulation analysis data that induces and controls light diffusion with respect to divergent light of the
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치의 광분포밀도를 나타낸 데이터이다.10 is data showing the light distribution density of the LED lighting apparatus for crossing using free-form surface design and reflection according to the embodiment of the present invention.
여기서, 도 10의 데이터는 시뮬레이션 분석 데이터로서, 비구면에 의한 자유곡면구조의 구조설계를 갖는 반사갓(100)의 반사작용을 통해 어느 일정 영역의 타겟면에 빛이 조사되어 분포되어 있음을 보여주고 있으며, 빛의 직진성이 감소되고 광 제어에 따라 광균일도를 형성하고 있음을 보여주고 있다.Here, the data of FIG. 10 shows simulation analysis data that light is irradiated and distributed on a target surface in a certain region through the reflection action of the
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치의 방열 성능을 나타낸 테스트 결과이다.FIG. 11 is a test result showing the heat radiation performance of the LED lighting device for crossing using free-form surface design and reflection according to the embodiment of the present invention.
여기서, 방열 성능은 MV100-4채널 열측정기를 이용해서 LED(300)의 Tc부와, 히트싱크(200)의 방열핀부, 히트싱크(200)의 상단, 및 히트싱크(200)의 앞면을 측정하였다.Here, the heat radiation performance is measured by measuring the Tc portion of the
이때, 서멀그리스(Thermal grease)는 3.0W/m·k이고, 대기온도는 24℃이다.At this time, the thermal grease is 3.0 W / m · k and the atmospheric temperature is 24 ° C.
도 11에서 보여주는 그래프 및 표를 통해서 알 수 있는 바와 같이, LED(300)의 Tc부 온도가 50.2℃로 열평형을 이루는 시간은 약 120분 후였고, 히트싱크(300)의 앞면과의 온도차는 10℃로서, 우수한 방열특성을 발휘함을 보여주고 있다.As can be seen from the graph and the table shown in FIG. 11, the temperature of the Tc portion of the
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치의 조명 성능을 나타낸 데이터이다.12 is data showing illumination performance of an LED lighting apparatus for a pedestrian using a free-form surface design and reflection according to an embodiment of the present invention.
여기서, 표는 조명 성능 측정 데이터이고, 그래프는 광 제어에 따른 방사형태를 나타낸 배광곡선 데이터이다.Here, the table is the illumination performance measurement data, and the graph is the light distribution curve data indicating the radiation pattern according to the light control.
이때, 40W 출력을 갖는 LED 적용을 통해 40W급 횡단보도용 LED 조명장치를 제작하여 한국광기술원에 조명 성능의 분석을 의뢰하였으며, 표 아래쪽에 위치된 배광곡선 데이터는 한국광기술원에서 보유한 Goniophotometer를 사용하여 측정한 데이터이다.At this time, 40W-class LED lighting device for 40W-class pedestrian crossing was fabricated and requested to analyze the lighting performance of Korea Photovoltaic Source. The goniophotometer, which is located at the bottom of the table, Respectively.
테스트 결과, 표에서는 광 효율이 1와트당 65.05루멘을 나타내고 있고, 출력이 40.51와트를 나타내고 있다.The test results show that the light efficiency is 65.05 lumens per watt and the output is 40.51 watts.
또한, 그래프에서는 반사작용에 따른 광 제어가 수행되고 있음을 보여주고 있다.Also, the graph shows that light control according to the reflection action is performed.
여기에서, 본 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위에 사용된 '타겟면'의 용어는 횡단보도 지면을 의미하는 것으로 이해하면 된다.
Herein, the term " target surface " used in the description of the present invention and in the claims is understood to mean a transverse press surface.
한편, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치의 조립방법을 설명하기 위해 나타낸 개략 순서도로서, 이를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, FIG. 13 is a schematic flowchart for explaining a method of assembling an LED lighting apparatus for a pedestrian using a free-form surface design and reflection according to an embodiment of the present invention.
내면에 자유곡면이 형성된 반사갓과, 상기 반사갓을 체결하기 위한 수용공간을 가지며 외측 상단에서 수용공간에 연통되는 전선삽입홀이 형성되고 하면에 방수링삽입홈이 형성된 히트싱크와, 상기 히트싱크의 수용공간 내에 장착하기 위한 LED, 및 상기 히트싱크의 수용공간을 커버하기 위한 투명커버를 구비한다.A heat sink having a waterproof ring insertion groove formed in a bottom surface thereof and having a receiving space for receiving the reflection gathers and having a wire insertion hole communicating with the accommodation space at an outer upper end thereof, An LED for mounting in a space, and a transparent cover for covering a receiving space of the heat sink.
이때, 상기 각 구성요소가 갖는 상세한 구성은 상술한 내용을 준용하는 것으로 한다.At this time, the detailed configuration of each of the above-mentioned components shall apply mutatis mutandis to the above-described contents.
도 13의 (a)에서와 같이, 히트싱크의 전선삽입홀에 방수를 위한 케이블그랜드를 체결한 후 전원공급을 위한 전선을 통과시켜 조여준다.As shown in FIG. 13 (a), a cable gland for waterproofing is fastened to a wire insertion hole of a heat sink, and then a wire for power supply is passed and tightened.
도 13의 (b)에서와 같이, 히트싱크가 갖는 수용공간의 후면 내벽에 LED를 체결하고 LED에 전선(+, -)을 납땜하여 연결한다.As shown in FIG. 13 (b), the LED is fastened to the inner wall of the rear surface of the receiving space of the heat sink, and the wires (+, -) are connected to the LED by soldering.
도 13의 (c)에서와 같이, 반사갓을 히트싱크의 수용공간 내에 안착 배치시킨 후 볼트를 사용하여 체결 고정한다.As shown in Fig. 13 (c), the reflector is placed and placed in the receiving space of the heat sink, and then fastened by bolts.
도 13의 (d)에서와 같이, 히트싱크의 하면에 형성된 방수링삽입홈에 방수링을 끼움 결합한 상태에 볼트를 사용하여 투명커버를 히트싱크 측에 체결한다.13 (d), the transparent cover is fastened to the heat sink side using bolts in a state where the waterproof ring is fitted to the waterproof ring insertion groove formed in the bottom surface of the heat sink.
이어, LED에 연결된 전선과 전원공급장치인 SMPS를 연결하면 되며, 이러한 조립과정을 통하여 도 13의 (e)에서 보여주는 바와 같이, 자유곡면설계를 갖는 반사갓을 포함하는 횡단보도용 LED 조명장치를 제작할 수 있으며, 방수기능을 완벽히 실시할 수 있고 용이한 제작 및 양산성을 만족할 수 있는 횡단보도용 LED 조명장치를 제공할 수 있다.
Next, an electric wire connected to the LED and an SMPS as a power supply are connected. Through this assembling process, an LED lighting device for a pedestrian crossing including a reflector having a free-curved surface design, as shown in FIG. 13 (e) And it is possible to provide an LED lighting device for a pedestrian which can fully perform a waterproof function, can be easily manufactured, and can satisfy mass productivity.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 특별히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 기술분야의 당업자에 의하여 다양한 수정과 변형 또는 치환이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Substitution can be made, which will be within the technical scope of the present invention.
1: 횡단보도용 LED 조명장치
100: 반사갓 110: 수직면부
111: LED배치개구 120: 자유곡면 반사부
121: 요홈 반사면 122: 돌출 반사면
130: 경사면 반사부
200: 히트싱크 210: 둥근 몸체
220: 수용공간 230: LED장착부
240: 방수링삽입홈 250: 방열핀부
300: LED
400: 커버1: LED lighting device for pedestrian crossing
100: reflector 110: vertical surface
111: LED arrangement opening 120: free-form surface reflection part
121: concave reflecting surface 122: projecting reflecting surface
130:
200: heat sink 210: round body
220: accommodation space 230: LED mounting part
240: Waterproof ring insertion groove 250:
300: LED
400: cover
Claims (13)
상기 광원으로 사용되는 LED의 발산광에 대해 자유곡면설계를 통한 빛의 반사를 이용하여 빛의 직진성을 줄이면서 빛이 타겟면을 벗어나지 않도록 광 확산을 유도 및 제어하고 타겟면에 미치는 빛의 광 균일도를 형성하여주기 위한 것으로서, 중심축을 기준으로 좌우 대칭되는 구조이고 외형이 기억(ㄱ) 자 구조의 절곡형 몸체를 가지며;
LED배치개구가 중심축 상에 형성되는 수직면부와;
상기 수직면부에서 연장 및 전방을 향하여 절곡 형성되는 것으로서, 내면의 좌우측 영역에 각각 위치하여 내측으로 함몰되고 곡면 형성되는 요홈 반사면 및, 상기 요홈 반사면의 사이에 위치하여 외측으로 돌출되고 곡면 형성되는 돌출 반사면을 포함하는 자유곡면 반사부와;
상기 자유곡면 반사부에서 연장 및 전방을 향하여 경사지게 형성되는 것으로서, 내면이 편평한 경사면으로 형성되는 경사면 반사부; 가 일체로 된 반사갓을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치.
An LED lighting apparatus for a crosswalk in which an LED is used as a light source,
By using reflection of light through the free curved surface design for the divergent light of the LED used as the light source, it is possible to induce and control the light diffusion so that the light does not deviate from the target surface while reducing the straightness of the light, And has a bending-type body having a memory structure, the body being symmetrically symmetrical with respect to a central axis, and having an outer shape;
A vertical surface portion on which the LED arrangement opening is formed on the central axis;
A concave reflecting surface which is formed by bending toward the front side and extending from the vertical surface portion and which is located in each of right and left regions of the inner surface and which is recessed and curved inwardly and a curved surface formed between the concave reflecting surfaces, A free-form surface reflecting portion including a protruding reflecting surface;
An inclined-surface reflector formed on the free-form surface reflector so as to extend from the free-form surface reflector and inclined forward, the inclined-surface reflector having an inner surface formed as a flat inclined surface; And a reflector integral with the reflector. The LED illumination device for a crosswalk using reflection free curved surface design and reflection.
중심축을 기준으로 좌우 대칭되는 구조이고 외형이 기억(ㄱ) 자 구조의 절곡형 몸체를 가지며, 내면에 비구면에 의한 자유곡면이 형성되어 LED의 발산광에 대해 반사작용을 일으킴에 의해 타겟면에 간접 조사되게 하기 위한 반사갓;
상기 반사갓의 내부 체결을 가능하게 하고 외형을 나타내는 본체 케이스로서 기능하게 함은 물론 방열 기능을 발휘하기 위한 히트싱크;
상기 히트싱크의 내부에 장착되며, 발산광이 반사갓의 자유곡면에 부딪혀 반사작용이 일어날 수 있도록 배치되는 LED;
상기 히트싱크의 하면에 체결되어 반사갓 및 LED를 보호하는 수단이 되며, 반사갓에 의해 반사되어 타겟면을 향하는 LED의 광 제어된 빛을 투과시키는 커버; 를 포함하며,
상기 반사갓은,
중심축을 기준으로 좌우 대칭되는 구조이고 외형이 기억(ㄱ) 자 구조의 절곡형 몸체를 가지며;
LED배치개구가 중심축 상에 형성되는 수직면부;
상기 수직면부에서 연장 및 전방을 향하여 절곡 형성되는 것으로서, 내면의 좌우측 영역에 각각 위치하여 내측으로 함몰되고 곡면 형성되는 요홈 반사면 및, 상기 요홈 반사면의 사이에 위치하여 외측으로 돌출되고 곡면 형성되는 돌출 반사면을 포함하는 자유곡면 반사부;
상기 자유곡면 반사부에서 연장 및 전방을 향하여 경사지게 형성되는 것으로서, 내면이 편평한 경사면으로 형성되는 경사면 반사부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치.
An LED lighting apparatus for a crosswalk in which an LED is used as a light source,
And has a bendable body of a memory structure and has a free curved surface formed by an aspherical surface on its inner surface to generate a reflecting action against the divergent light of the LED, A reflector for illumination;
A heat sink for exerting a heat dissipation function as well as functioning as a main body case for enabling internal tightening of the reflector and showing an external shape;
An LED mounted inside the heat sink and arranged so that diverging light hits the free curved surface of the reflector to cause a reflection action;
A cover that is coupled to a lower surface of the heat sink to protect the reflector and the LED, and transmits the light-controlled light of the LED that is reflected by the reflector and faces the target surface; / RTI >
The reflector
A body which is symmetrically symmetrical with respect to a central axis and has a bendable body of a memory structure;
A vertical surface portion on which the LED arrangement opening is formed on the central axis;
A concave reflecting surface which is formed by bending toward the front side and extending from the vertical surface portion and which is located in each of right and left regions of the inner surface and which is recessed and curved inwardly and a curved surface formed between the concave reflecting surfaces, A free-form surface reflecting portion including a protruding reflecting surface;
An inclined-surface reflector formed on the free-form surface reflector so as to extend from the free-form surface reflector and inclined forward, the inclined-surface reflector having an inner surface formed as a flat inclined surface; And an LED lighting device for a crosswalk using reflection.
상기 요홈 반사면과 돌출 반사면은 연속적으로 이어져 형성되는 자유 곡면이고,
상기 요홈 반사면은 외측방향으로 향할수록 확장되는 곡면으로 중앙에 위치되는 돌출 반사면으로 이어지는 구조이며,
상기 돌출 반사면은 반사갓의 중심축 상에 위치하여 돌출 형성 및 광원인 LED의 앞쪽에 위치되는 것을 특징으로 하는 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치.
The method according to claim 1 or 3,
Wherein the concave reflecting surface and the protruding reflecting surface are free curved surfaces formed continuously and continuously,
Wherein the concave reflecting surface is a curved surface extending toward the outside and extending to a protruding reflecting surface located at the center,
Wherein the protruding reflecting surface is located on the central axis of the reflector and is positioned in front of the LED as a protrusion forming and light source.
상기 반사갓은,
경량화 구현을 위해 플라스틱재질로 구성하되, 몸체의 표면에 알루미늄 코팅층을 형성시켜 LED의 발산광에 대해 반사율을 높일 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치.
The method according to claim 1 or 3,
The reflector
The LED lighting device for a pedestrian using a free curved surface design and reflection is characterized in that it is made of a plastic material for light weighting and has an aluminum coating layer formed on the surface of the body so as to increase the reflectance against the divergent light of the LED.
상기 반사갓은,
내면 표면에 사인파형의 굴곡진 파동을 교차 배열시킨 요철형 구조의 격자무늬파동패턴을 형성시켜 광원으로 LED를 적용함에 따라 타겟면에 발생할 수 있는 황색무늬나 분산무늬를 제거할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치.
The method according to claim 1 or 3,
The reflector
It is possible to remove the yellowish pattern and the dispersed pattern that may occur on the target surface by forming a grid pattern wave pattern of concave-convex structure in which the sinusoidal waves of the sinusoidal waveform are arranged on the inner surface, And a LED lighting device for a pedestrian using a reflection.
상기 반사갓은,
중심축을 기준으로 분리 구성하여 2개 1조로 구성 가능한 것을 특징으로 하는 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치.
The method according to claim 1 or 3,
The reflector
Wherein the LED lighting device is divided into two groups based on a central axis, and the LED lighting device for a pedestrian using a free curved surface design and reflection is provided.
상기 히트싱크는,
하부 개방형 구조를 갖는 챙이 없는 모자형(cap type) 둥근 몸체이되;
상기 둥근 몸체의 내부에 반사갓의 수용 및 내부 배치를 위해 형성되는 수용공간;
상기 수용공간의 후면을 형성하는 수직벽면 중심부 상에 광원인 LED를 장착 및 내부 배치할 수 있도록 하되 반사갓의 체결시 반사갓의 LED배치개구 상에 LED를 위치시킬 수 있도록 하는 LED장착부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치.
The method of claim 3,
The heat sink
A cap type round body having a lower open structure;
A receiving space formed inside the round body for accommodating and locating the reflector;
An LED mounting part for mounting and disposing an LED as a light source on a central portion of a vertical wall forming the rear surface of the accommodation space, the LED mounting part being capable of positioning the LED on the LED arrangement opening of the reflector when the reflector is fastened; And an LED lighting device for a crosswalk using reflection.
상기 둥근 몸체에는 하면 가장자리 전체에 걸쳐 방수 기능을 위한 방수링의 결합 사용이 가능하도록 방수링삽입홈이 형성되고,
상기 둥근 몸체에는 후면부에 방열 기능의 향상을 위해 다수의 방열핀을 갖는 방열핀부가 형성되는 것을 특징으로 하는 자유곡면설계 및 반사를 이용한 횡단보도용 LED 조명장치.
9. The method of claim 8,
A waterproof ring insertion groove is formed in the round body so that a waterproof ring for a waterproof function can be used in combination over the entire bottom edge,
Wherein the round body is formed with a radiating fin portion having a plurality of radiating fins for improving the heat radiation function on the rear portion thereof.
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KR1020140063036A KR101566793B1 (en) | 2014-05-26 | 2014-05-26 | Led crosswalk lighting using free curved surface and reflection, and assembly method thereof |
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Cited By (1)
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CN109870803A (en) * | 2017-12-01 | 2019-06-11 | 乐达创意科技股份有限公司 | The production method of freeform optics surface structure |
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KR200310807Y1 (en) * | 2003-01-30 | 2003-04-16 | 주식회사 화성조명 | Tunnel lamp for natural emitting internel heat |
JP2009076212A (en) | 2007-09-18 | 2009-04-09 | Air Cycle Sangyo Kk | Light duct |
KR101115513B1 (en) * | 2010-03-18 | 2012-02-27 | 벽산엔지니어링주식회사 | Light Distribution Apparatus of Illumination Instruments for Road and Fabricating Method Thereof |
-
2014
- 2014-05-26 KR KR1020140063036A patent/KR101566793B1/en not_active IP Right Cessation
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