KR101646082B1 - 터널 엘이디등의 방수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터널 엘이디등의 방수장치에 관한 것으로, 엘이디모듈이 장착되는 방열판의 방열판체의 하면에 패킹을 통해 밀착되게 설치되는 엘이디모듈 보호용 투광커버에 의하여 엘이디모듈에 대한 습기와 물기의 침입이 1차적으로 차단되며, 메탈기판의 하면에 부착되는 엘이디칩 보호용 투광캡에 의하여 엘이디칩에 대한 습기와 물기의 침입이 2차적으로 차단되므로 메탈기판과 엘이디칩으로 구성되는 엘이디모듈, 특히 엘이디칩에 대한 습기와 물기의 침입이 확실하게 방지되고, 결과적으로 습기와 물기에 의한 엘이디모듈의 고장을 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

터널 엘이디등의 방수장치{Waterproofing device for LED lamp in tunnel}

본 발명은 터널 엘이디등의 방수장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 메탈기판과 엘이디칩으로 구성되는 엘이디모듈에 대한 습기와 물기의 침입을 방지하여 습기와 물기의 침입으로 인한 터널 엘이디등의 고장을 방지할 수 있도록 한 터널 엘이디등의 방수장치에 관한 것이다.

종래 터널 내부의 조명을 위한 터널등은 백열등이나 형광등 및 수은등이 사용되어 왔으나 최근에는 광변환 효율이 높아 소비전력이 낮고, 소형화, 박형화 및 경량화가 가능하며, 백열등이나 형광등에 비하여 수명이 반영구적이고, 형광등이나 수은등에서 사용하는 수은, 방전용 가스를 사용하지 않아 환경친화적이라는 점에서 엘이디등(LED Lamp) 이 널리 사용되고 있다.

다만 엘이디등의 경우 온도가 상승하게 되면 발광 효율이 저하되고 수명이 단축된다는 문제점이 있다. 엘이디등의 동작 온도는 -20 ~ 40도씨인 제품이 보편적으로 사용되고 있다.

종래 터널 엘이디등과 관련한 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-0876121호(2008.12.19. 등록) "엘이디를 이용한 터널등"(이하, '선행기술 1'이라 함)은 터널의 측벽면에 매립되는 프레임부재의 전면에 가이드레일을 구비하여 방열판(쿨링바디)이 가이드레일을 따라 이동 가능하도록 설치하고, 쿨링바디의 전면에 복수개의 엘이디가 실장된 메탈기판을 부착하며, 메탈기판의 전면에 복수개의 광확산부가 형성된 광확산커버를 결합하여 설치가 용이하고 매연으로 인한 오염을 줄여줄 수 있으며 빛이 운전자의 시야로부터 벗어나도록 하여 안전운전을 유도할 수 있고, 광원으로서 엘이디를 사용하여 전력소비량을 현저히 줄일 수 있도록 하는 기술을 개시하고 있다.

그러나 상기 선행기술 1은 다음과 같은 여러 문제점이 있다.

첫째, 프레임부재가 터널의 측벽면에 매립설치되는 것이어서 빛의 조사방향을 조절할 수 없는 문제점이 있다.

둘째, 방열판의 전면에서 메탈기판과 엘이디를 보호하는 광확산커버를 쿨링바디의 상하단에 형성된 결합곡면부에 걸쳐지도록 하여 결합하는 것이어서 습기와 물기가 쿨링바디와 광확산커버 사이로 침입하여 메탈기판과 엘이디에 영향을 미치게 되므로 습기와 물기에 의한 단락으로 엘이디와 메탈기판이 고장을 일으키게 되는 문제점이 있다.

셋째, 방열판의 전면은 메탈기판과 광확산커버에 의하여 막혀 있고, 방열판의 후면, 즉 방열판의 방열핀 부분이 터널 측벽면에 근접하여 있기 때문에 방열판에 의한 냉각효과가 충분히 발휘되지 못하며, 이로 인하여 엘이디의 동작온도가 상승하면서 발광성능이 저하되고 수명이 단축되는 문제점이 있다.

넷째, 방열판이 프레임부재에 가이드레일을 따라 이동 가능하게 설치되고, 메탈기판은 기판 결합가이더(결합돌기)에 의하여 결합되며, 광확산커버는 방열판의 상하단에 걸쳐지게 결합되는 것이므로 터널 내에서 발생하는 진동이 프레임부재와 방열판을 통해 메탈기판과 엘이디에 전달되어 메탈기판으로부터 엘이디가 탈락하거나 접속불량을 일으키게 되며, 광확산부재가 방열판으로부터 탈락하게 되는 문제점이 있다.

또한 종래 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-1241972호(2013.03.05. 등록) "엘이디 터널등"(이하, '선행기술 2'라 함)은 하면이 개방된 케이스의 내부에 상부 방열판과 하부 방열판 및 열전달부재로 이루어진 방열부를 설치하고, 하부 방열판의 하면에 엘이디칩이 실장된 PCB 모듈을 부착하고, 상부 방열판의 상면에는 전원공급부(컨버터 등)를 장착한 것으로, 하부 방열판의 하면에 가이드홈부를 형성하여 PCB 모듈을 간편하게 조립할 수 있도록 한 기술을 개시하고 있다.

그러나 상기 선행기술 2는 다음과 같은 여러 문제점이 있다.

첫째, 방열수단으로서 상부 방열판과 하부 방열판 상, 하부 방열판 사이에 설치되는 열전달부재로 구성되고, 하부 방열판의 하면에 엘이디칩이 실장된 PCB 모듈을 부착하여 방열성능이 향상된다고 개시하고 있으나 방열수단과 PCB 모듈이 케이스의 내부에 설치되어 있기 때문에 방열성능이 저하되고 이에 따라 엘이디칩의 동작온도가 상승하여 발광성능이 저하되고 수명이 단축되는 문제점이 있다.

둘째, 엘이디칩이 실장된 PCB 모듈이 단순히 보호커버에 의하여 보호되고 있으므로 방수성능이 저하되고, 이에 따라 엘이디칩과 PCB 모듈이 습기와 물기로 인해 고장을 일으키게 되는 문제점이 있다.

셋째, 상, 하부방열판과 열전달부재를 케이스에 결합하고, 하부방열판의 하면에 엘이디칩이 실장된 PCB 모듈을 부착하며, PCB 모듈의 하부에 보호커버를 부착한 것으로서 터널 내에서 발생하는 진동이 케이스, 상부 방열판, 열전달 부재, 하부 방열판을 통해 엘이디칩이 실장된 PCB 모듈에 그대로 전달되기 때문에 엘이디칩이 탈락하거나 접속불량을 일으키게 되는 문제점이 있다.

또한 종래 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-1325538호(2013.10.30. 등록) "엘이디 터널 등기구"(이하, '선행기술 3'이라 함)는 금속재로 이루어진 고정본체와 개폐본체를 각기 구비하여 이들을 힌지수단 및 개폐수단을 통해 결합 형성하고, 상기 고정본체에는 별도의 컨버터와 열전도 브래킷을 결합 형성하며, 상기 개폐본체에는 투광판과 반사판을 결합 형성하되, 상기 반사판에는 터널 내부를 향하여 분할된 엘이디 광원판을 고정 형성하고 상기 반사판의 상부에는 다수의 방열판을 갖는 방열전도체를 결합 형성하여 구성함에 따라, 엘이디 광원판에서 발생하는 고온의 열기를 터널 등기구의 내부 공간으로 빠르게 확산시키는 것은 물론 반사판 및 방열전도체와 열전도 브래킷을 통해 금속재로 이루어지는 터널 등기구의 전체로 전도되게 함에 따라 지속적인 점등 상태를 유지하게 되는 특성을 갖는 터널 등기구에 대한 사용 수명의 연장은 물론 엘이디 광원판의 점등 효율을 가일층 향상시킬 수 있어 매우 경제적으로 되도록 한 기술을 개시하고 있다.

그러나 상기 선행기술 3은 다음과 같은 여러 문제점이 있다.

첫째, 방열판이 고정본체의 내부에 내장되어 있어 엘이디에서 발생한 열이 방열판에 전달된 다음 다시 고정본체를 통해 외부로 방열되는 방열 구조를 채용하고 있기 때문에 냉각 효과가 충분히 이루어지지 않게 되고, 이로 인하여 엘이디의 동작온도가 상승하면서 발광 성능이 저하되고, 수명이 단축되는 문제점이 있다.

둘째, 고정본체의 하단 개구부를 복개하는 투광판이 고정본체의 하단 내부의 걸림턱에 걸쳐지는 상태로 설치되는 것이어서 고정본체 내에 습기와 물기가 침입하게 되며, 이로 인하여 엘이디의 고장을 일으키게 되는 문제점이 있다.

셋째, 고정본체의 내부에 설치되는 열전도 브라켓의 하단에 엘이디 광원판을 부착하고, 고정본체의 하단 개방부를 투광판으로 복개한 것으로, 터널 내에서 발생하는 진동이 고정본체, 방열전도체를 통해 엘이디 광원판에 그대로 전달되어 엘이디가 탈락하거나 접속불량을 일으키게 되는 문제점이 있다.

또한 종래 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-1393509호(2014.05.02. 등록) "엘이디 터널등기구"(이하, '선행기술 4'라 함)는 길이조절이 가능한 SMPS 거치대 내부에 SMPS를 수용하여 방열핀과 소정간격 이격되도록 배치함으로써, SMPS와 방열핀 사이에 충분한 공간을 확보하여 LED 모듈과 PCB 및 방열핀에서 발생된 열이 SMPS에 영향을 미치지 않고 빠져나갈 수 있도록 하고, SMPS에서 발생한 열이 LED 모듈과 PCB 및 방열핀의 방열에 영향을 미치지 않도록 하며, 상부몸체와 하부몸체에 3단 이상의 계단결합구조가 형성되고 계단결합구조에 2개 이상의 고무패킹이 단계적으로 삽입됨으로써, 터널등 내부의 기밀을 더욱 향상시켜 방수와 방진 기능을 충실히 수행할 수 있도록 한 기술을 개시하고 있다.

그러나 상기 선행기술 4는 다음과 같은 여러 문제점이 있다.

첫째, 상부몸체와 하부몸체로 이루어지는 케이스의 내부에 방열판을 설치하고, 그 하면에 LED 모듈을 부착하며, 케이스의 하단 개구부를 렌즈와 글로브로 복개한 것으로, 방열 및 냉각 효과가 충분히 이루어지지 않게 되고, 이로 인하여 LED의 동작온도가 상승하면서 발광 성능이 저하되고, 수명이 단축되는 문제점이 있다.

둘째, 케이스의 하단 개구부를 복개하는 글로브가 케이스의 하단 내부에 형성된 단턱부에 걸쳐지는 상태로 결합되는 것으로서 케이스 내부로 습기와 물기가 침입하여 LED 모듈이 습기와 물기에 의해 고장을 일으키게 되는 문제점이 있다.

셋째, 케이스의 내부에 고정 설치된 방열판의 하면에 LED 모듈을 부착하고, 케이스의 하단 개구부를 렌즈와 글로브로 복개한 것으로, 터널 내에서 발생하는 진동이 케이스, 방열판을 통해 LED 모듈에 그대로 전달되어 LED가 타락하거나 접속불량을 일으키게 되는 문제점이 있다.

따라서 터널 내에 조사방향의 각도조절이 가능하게 설치할 수 있고, 방열성능과 냉각성능을 향상시켜 엘이디칩의 동작온도를 낮춤으로써 발광성능을 향상시키고 수명을 연장시킬 수 있으며, 엘이디칩과 메탈기판에 습기와 물기의 침입을 방지하여 습기와 물기로 인한 고장을 방지하고, 터널 내에서 발생하는 진동을 감쇄하여 진동에 의한 엘이디칩의 탈락 또는 접속불량을 방지할 수 있도록 하는 기술의 개발이 요구되고 있다.

대한민국 등록특허 제10-0876121호(2008.12.19. 등록) "엘이디를 이용한 터널등" 대한민국 등록특허 제10-1241972호(2013.03.05. 등록) "엘이디 터널등" 대한민국 등록특허 제10-1325538호(2013.10.30. 등록) "엘이디 터널 등기구" 대한민국 등록특허 제10-1393509호(2014.05.02. 등록) "엘이디 터널등기구"

따라서 본 발명의 목적은 메탈기판과 엘이디칩으로 구성되는 엘이디모듈에 대한 습기와 물기의 침입을 방지하여 습기와 물기의 침입으로 인한 터널 엘이디등의 고장을 방지할 수 있도록 한 터널 엘이디등의 방수장치를 제공하려는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은 프레임과; 상기 프레임을 터널에 고정하기 위한 설치용 브래킷과; 상기 프레임에 장착되는 방열판과; 상기 방열판의 하면에 장착되는 엘이디모듈을 포함하여 구성되며, 상기 방열판은 프레임에 고정되는 방열판체와, 상기 방열판체의 상면에 형성되는 복수개의 방열핀으로 구성되고, 상기 엘이디모듈은 상기 방열판체의 하면에 부착되는 메탈기판과, 상기 메탈기판의 하면에 실장되는 복수개의 엘이디칩으로 구성되며, 상기 메탈기판의 하면에 부착되어 상기 엘이디칩을 보호하는 엘이디칩 보호용 투광캡과; 상기 방열판체의 하면에 부착되어 상기 메탈기판과 엘이디칩을 포함하는 엘이디 모듈을 보호하는 엘이디모듈 보호용 투광커버; 를 더 포함하여 구성되는 터널 엘이디등의 방수장치를 제공한다.

상기 엘이디칩 보호용 투광캡은 상면이 개방되도록 형성되어 상기 엘이디칩이 수용되는 엘이디칩 수용홈과, 상면에 형성되는 복수개의 캡고정돌기를 구비하며, 상기 메탈기판에는 상기 복수개의 캡고정돌기가 삽입고정되는 복수개의 캡고정공이 형성된다.

상기 엘이디칩 보호용 투광캡의 상면은 접착제에 의하여 상기 메탈기판에 접착되고, 상기 캡고정돌기와 캡고정공 사이에 접착제가 도포된다.

상기 엘이디모듈 보호용 투광커버는 상면이 개방되고 상기 엘이디모듈의 전체 두께에 대응하는 깊이와 상기 엘이디모듈을 수용할 수 있는 수용공간을 가지는 커버본체와, 상기 커버본체의 상단 가장자리에 형성된 플랜지부를 포함하며, 상기 플랜지부와 상기 방열판체의 하면 사이에 삽입되는 엔드리스형 패킹을 포함하여 구성된다.

상기 플랜지부의 상면에는 상기 패킹이 삽입되어 상기 플랜지부의 상면에서 돌출될 수 있도록 하는 깊이를 가지는 패킹삽입홈이 형성된다.

본 발명에 의한 터널 엘이디등의 방수장치가 적용된 터널 엘이디등은, 엘이디모듈이 장착되는 방열판의 방열판체의 하면에 패킹을 통해 밀착되게 설치되는 엘이디모듈 보호용 투광커버에 의하여 엘이디모듈에 대한 습기와 물기의 침입이 1차적으로 차단되며, 메탈기판의 하면에 부착되는 엘이디칩 보호용 투광캡에 의하여 엘이디칩에 대한 습기와 물기의 침입이 2차적으로 차단되므로 메탈기판과 엘이디칩으로 구성되는 엘이디모듈, 특히 엘이디칩에 대한 습기와 물기의 침입이 확실하게 방지되고, 결과적으로 습기와 물기에 의한 엘이디모듈의 고장을 방지할 수 있게 된다.

도 1 내지 도 7은 본 발명에 의한 터널 엘이디등의 방수장치의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1 및 도 2는 서로 다른 방향에서 본 사시도,
도 3은 전체 분해 사시도,
도 4는 프레임의 분해 사시도,
도 5는 프레임과 설치용 브래킷의 분해 사시도,
도 6은 방열판과 엘이디모듈 및 엘이디모듈 보호용 투광커버의 부분 절단 분해 사시도,
도 7은 설치용 브래킷의 각도조절 상태를 보인 사시도이다.

이하, 본 발명에 의한 터널 엘이디등의 방수장치를 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.

본 발명이 적용된 터널 엘이디등은 터널의 천장이나 벽면, 또는 천장과 벽면의 사이에 설치할 수 있는 것으로, 이하의 설명에서는 천장에 설치하는 경우를 기준으로 하여 조사방향이 하방으로 되고, 터널 양측 출입구방향이 좌우측방으로 되는 것으로 설명한다.

또한 이하의 설명에서 각종 볼트가 관통되는 볼트관통공과 각종 볼트가 체결되는 볼트체결공에 대해서는 도면에는 도시하되 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에 따른 터널 엘이디등의 방수장치가 적용되는 터널 엘이디등은, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 프레임(100)과; 상기 프레임(100)을 터널에 고정하기 위한 설치용 브래킷(200)과; 상기 설치용 브래킷(200)을 상기 프레임(100)에 회동 가능함과 아울러 각도조절가능하게 결합하는 각도조절수단(300)과; 상기 프레임(100)과 각도조절수단(300) 사이에 설치되는 방진수단(400)과; 상기 프레임(100)에 고정되는 방열판체(510)와, 상기 방열판체(510)의 상면에 돌출 형성된 복수개의 방열핀(520)을 가지는 방열판(500)과; 상기 방열판체(510)의 하면에 부착되는 메탈기판(610)과, 상기 메탈기판(610)의 하면에 실장되는 복수개의 엘이디칩(620)을 가지는 엘이디모듈(600)과; 상기 프레임(100)에 장착되어 엘이디모듈(600)에 전원을 공급하는 컨버터(700)와; 상기 메탈기판(610)의 하면에 부착되어 상기 엘이디칩(620)에서 발광하는 빛이 투광되도록 함과 아울러 상기 엘이디칩(620)을 보호하는 엘이디칩 보호용 투광캡(800)과; 상기 방열판체(510)의 하면에 부착되어 엘이디모듈(600)을 보호하는 엘이디모듈 보호용 투광커버(900); 를 포함하여 구성된다.

상기 프레임(100)은 좌우 한 쌍의 수직프레임(110)과, 상기 수직프레임(110)의 중단부를 연결하는 중단수평프레임(120) 및, 상기 수직프레임(110)의 하단을 연결하는 하단수평프레임(130)을 포함한다.

상기 수직프레임(110)에는 통기를 위한 통기공(111)이 형성된다.

상기 수직프레임(110)의 상단에는 상기 설치용 브래킷(200)을 연결하기 위한 연장부(113)가 상방으로 연장 형성되어 있다. 상기 연장부(113)에는 중심공(114)이 형성된다.

상기 중단수평프레임(120)은 평판상으로 구성되며, 하단프레임(130)은 테두리부(131)를 제외한 부분에 개구부(132)가 형성된 형태로 구성된다.

상기 프레임(100)은 철판을 프레스 가공하여 제작하거나 주물로 제작할 수 있으며, 본 실시예에서는 철판을 프레스 가공하여 제작한 예를 들고 있다.

상기 프레임(100)은 상기 수직프레임(110)의 바깥쪽 부분을 구성하는 제1 부재(A)와, 상기 제1 부재(A)에 대응하는 수직부(B1)와 상기 수직부(B1)에서 절곡되어 상기 하단수평프레임(130)을 구성하는 수평부(B2)를 가지는 제2 부재(B) 및, 상기 제2 부재(B)의 수직부(B1)에 양단이 결합되어 상기 중단수평프레임(120)을 구성하는 수평부(C1)를 가지는 제3 부재(C)로 구성할 수 있다(도 4 참조).

상기 제1 부재(A)와 제2 부재(B)는 수직부(B1)는 스포트 용접에 의하여 접합할 수 있으며, 제3 부재(C)의 수평부(C1)는 그 양단에 접합용 절곡편(C2)을 형성하여 이 접합용 절곡편(C2)을 제2 부재(B)의 수직부(B1)의 내측면에 스포트 용접에 의하여 접합할 수 있다.

상기 중단수평프레임(120)에는 상기 컨버터(700)와 엘이디모듈(600)을 전기적으로 연결하는 전선(730)을 통과하는 전선정리공(121)이 형성된다. 상기 전선정리공(121)은 중단수평프레임(120)의 양단부에 형성하여 어느 한 쪽의 전선정리공(121)을 선택할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 프레임(100)은 상기 수직프레임(110)에 복수개(도면에서는 상하 2개씩)의 통기공(111)이 형성되고, 상기 중단수평프레임(120)과 하부수평프레임(130)은 상하로 이격되어 그 사이에 통기공(112)이 형성되도록 구성되어 터널 내의 자연풍과 교통풍이 통기공(111, 112)을 통해 통풍되면서 하단수평프레임(130)에 장착되는 방열판(500)의 방열핀(520)과 접촉하게 되므로 메탈기판(610)과 엘이디칩(620)으로 구성되는 엘이디모듈(600)의 냉각효율이 향상되어 결과적으로 엘이디칩(620)의 작동온도가 낮아지고 엘이디칩(620)의 발광성능이 향상되며 수명이 연장된다.

상기 설치용 브래킷(200)은 터널의 벽면 또는 천장에 고정되는 고정부(210)와 상기 고정부(210)의 양단에서 직각으로 절곡 형성되는 연결부(220)로 구성된다.

상기 고정부(210)는 터널의 벽면 또는 천장에 설치된 앵커볼트(미도시)를 이용하여 터널의 벽면 또는 천장에 고정할 수 있으며, 중앙에 형성된 위치결정공(211)과, 상기 위치결정공(211)의 양측에 형성된 앵커볼트 관통공(212)을 구비한다.

상기 위치결정공(211)은 터널의 벽면이나 천장에 매립되어 돌출된 위치결정핀(미도시)에 관통되는 것이고, 앵커볼트 관통공(212)은 터널의 벽면이나 천장에 매립되어 돌출된 앵커볼트(미도시)가 관통되는 것이다.

상기 위치결정공(211)은 본 발명에 의한 터널 엘이디등의 설치위치를 정확하게 하기 위한 것으로 원형 구멍으로 형성되며, 앵커볼트 관통공(212)은 앵커볼트의 매립 위치에 오차가 있을 경우 설치위치를 조절할 수 있도록 하기 위하여 장원형 구멍으로 형성하는 것이 바람직하다.

또한 양측의 앵커볼트 관통공(212) 중 하나는 상하로 길게 형성하고 다른 하나는 수평방향으로 길게 형성하는 것이 바람직하다.

상기 연결부(220)의 선단부에는 중심공(221)이 형성된다.

상기 각도조절수단(300)은 상기 수직프레임(110)의 연장부(113)의 바깥면에 고정되며 외주부에 형성된 복수개의 각도조절용 돌기(311)와 중심부에 연장부(113)를 향하여 돌출되어 상기 연결부(220)의 중심공(221)과 상기 연장부(113)의 중심공(114)에 회전 가능하게 삽입되는 나사보스(312)가 구비된 각도조절용 원판(310)과, 상기 각도조절용 원판(310)의 외경에 대응하는 내경을 가지는 원통부(321)와 상기 원통부(321)의 바깥쪽 단부를 폐쇄하는 원판부(322)와 상기 원통부(321)의 내주면에 상기 각도조절용 원판(310)의 복수개의 외주측 각도조절용 돌기(311)에 맞물리는 복수개의 내주측 각도조절용 돌기(323) 및 상기 원통부(321)의 일측에 상기 연결부(220)의 폭에 대응하여 절개된 절개부(324)와 상기 원판부(322)의 내측면에 돌출 형성되어 상기 설치용 브래킷(200)의 중심공(221)에 삽입되는 보스(325)가 구비된 각도조절용 캡(320)과, 상기 각도조절용 캡(320)의 중심을 관통하여 상기 각도조절용 원판(310)의 나사보스(312)에 체결되는 볼트(330)를 포함하여 구성된다.

상기 각도조절용 원판(310)은 나사보스(312)가 연장부(113)의 중심공(114)에 삽입된 상태로 볼트(313)와 너트(314)에 의하여 상기 수직프레임(110)의 연장부(113)에 고정된다.

상기 볼트(313)의 머리부가 각도조절용 원판(310)의 바깥쪽 면에서 돌출되지 않도록 하여 볼트(313)가 각도조절용 캡(320)에 간섭을 일으키는 일이 없도록 한다.

이를 위하여 볼트(313)는 접시머리볼트를 사용하고 각도조절용 원판(310)에 형성되는 볼트관통공은 카운터싱킹보어(Counter Sinking Bore)로 가공하는 것이 바람직하다.

상기 각도조절용 캡(320)을 각도조절용 원판(310)에 체결하기 위한 볼트(330)도 머리부가 각도조절용 캡(320)의 원판부(322)에서 돌출되지 않도록 하기 위하여 볼트(330)는 접시머리볼트를 사용하고 원판부(322)에 형성되는 볼트관통공은 카운터싱킹보어로 가공하는 것이 바람직하다.

상기 각도조절수단(300)을 통해 설치용 브래킷(200)을 프레임(100)에 결합함에 있어서는 설치용 브래킷(200)의 연결부(220)를 각도조절용 캡(320)의 절개부(324)에 끼움과 아울러 보스(325)를 연결부(220)의 중심공(221)에 삽입하고 각도조절용 캡(320)을 각도조절용 원판(310)에 씌운 다음, 볼트(330)를 각도조절용 캡(320)의 보스(325)를 통해 각도조절용 원판(310)의 나사보스(312)에 체결함으로써 설치용 브래킷(200)을 프레임(100)에 결합할 수 있다.

이때, 설치용 브래킷(200)의 연결부(220)는 각도조절용 캡(320)의 절개부(324)에 끼워짐과 아울러 보스(325)가 연결부(220)의 중심공(221)에 삽입되어 있고 각도조절용 원판(310)의 각도조절용 돌기(311)와 각도조절용 캡(320)의 각도조절용 돌기(323)가 맞물려 있으므로 각도조절용 돌기(311, 323)의 맞물림 위치를 조절하는 것에 의하여 프레임(100)에 대한 설치용 브래킷(200)의 각도를 조절함과 아울러 조절된 상태로 고정할 수 있다.

본 발명에 따른 터널 엘이디등을 터널의 천장 또는 벽면에 고정함에 있어서는 터널의 천장 또는 벽면에 매립, 돌출되어 있는 위치결정핀(미도시)을 설치용 브래킷(200)의 고정부(210)의 위치결정공(211)에 끼움과 아울러 터널의 천장 또는 벽면에 매립, 돌출되어 있는 앵커볼트(미도시)를 고정부(210)의 앵커볼트 관통공(212)에 관통시키고, 앵커볼트의 돌출단부에 앵커너트(미도시)를 체결하는 것에 의하여 방열판(500), 엘이디모듈(600), 컨버터(700), 엘이디칩 보호용 투광캡(800) 및 엘이디모듈 보호용 투광커버(900)가 장착된 프레임(100)을 설치용 브래킷(200)을 통하여 터널에 고정 설치할 수 있다.

본 발명에 따른 터널 엘이디등을 터널의 천장 또는 벽면에 고정한 상태에서 조사각도를 조절할 필요가 있을 경우에는, 볼트(330)를 완전히 분리하지 않은 상태로 이완시키고, 각도조절용 캡(320)을 바깥쪽으로 벌려서 각도조절용 캡(320)의 각도조절용 돌기(323)가 각도조절용 원판(310)의 각도조절용 돌기(311)로부터 이탈되도록 하면, 프레임(100)에 대하여 설치용 브래킷(200)이 회동 가능한 상태로 되며, 이 상태에서 터널에 고정된 설치용 프레임(200)에 대한 프레임(100)의 각도를 조절한 다음, 각도조절용 캡(320)을 안쪽으로 밀어서 각도조절용 돌기(323)가 각도조절용 원판(310)의 각도조절용 돌기(311)에 맞물리게 하고 볼트(330)를 조이면, 프레임(100)이 설치용 브래킷(200)에 대하여 각도가 조절된 상태로 고정되므로 엘이디칩(620)의 조사각도를 조절할 수 있게 된다(도 7 참조).

도 7에서는 프레임(100)이 고정되고 설치용 브래킷(200)이 회동되는 상태로 도시하였으나, 설치용 브래킷(200)을 터널에 고정한 상태에서는 설치용 브래킷(200)이 고정되고 프레임(100)이 회동하여 프레임(100)에 장착된 엘이디모듈(600)의 엘이디칩(620)에서 발광하는 빛의 조사각도가 조절되는 것이다.

상기 방진수단(400)은 상기 각도조절용 원판(310)의 내측면과 수직프레임(110) 외측면 사이에는 수직프레임(110)과 각도조절수단(300) 사이에서 진동이 서로 전달되는 것을 방지하는 방진패드(410)로 구성된다.

상기 방진패드(410)가 삽입되는 방진패드 삽입홈(420)이 형성된다.

상기 방진패드 삽입홈(420)은 방진패드(410)의 두께보다 얕은 깊이를 가지도록 형성되어 방진패드(410)가 삽입되었을 때 방진패드(410)가 연결부(220)의 내측면에서 돌출되어 수직프레임(110)의 바깥쪽 면에 밀착되도록 구성된다.

상기 방진패드(410)에는 상기 중심공(114)에 대응하며 상기 나사보스(312)가 삽입되는 중심공(430)이 형성된다.

상기 방진패드(410)는 프레임(100)의 수직프레임(110)과 각도조절수단(300)의 각도조절용 원판(310)의 사이에 삽입 설치되어 프레임(100)과 각도조절수단(300) 및 설치용 브래킷(200) 사이의 진동의 전달을 감쇄하여 진동에 의한 터널 엘이디등의 고장을 방지할 수 있게 된다.

상기 방열판(500)은 중단수평프레임(120)과 하단수평프레임(130) 사이로 삽입하여 방열판체(510)를 상기 하단수평프레임(130) 상에 안착시키고 하단수평프레임(130)의 테두리부(131)와 방열판체(510)에 형성된 볼트관통공을 관통하여 돌출되는 볼트(530)와 이에 체결되는 너트(540)에 의하여 하단수평프레임(130)에 장착할 수 있다.

상기 방열판(500)은 중단수평프레임(120)과 하단수평프레임(130) 사이에 삽입된 상태에서 수직프레임(110)에 형성된 통기공(111)과 중단수평프레임(120)과 하단수평프레임(130) 사이에 형성된 통기공(112)을 통해 통풍되는 터널 내의 자연풍과 교통풍에 접촉되어 방열효과가 향상되고, 결과적으로 메탈기판(610)과 엘이디칩(620)으로 이루어진 엘이디모듈(600)의 냉각효율이 향상되어 엘이디칩(620)의 작동온도가 낮아지고 발광성능이 향상되며 수명이 연장된다.

상기 엘이디모듈(600)은 메탈기판(610)을 관통하는 볼트(630)를 상기 방열판체(510)의 하면에 형성된 볼트체결공에 체결하는 것에 의하여 방열판(500)에 장착할 수 있다.

상기 엘이디모듈(600)은 메탈기판(610)이 방열판(500)의 방열판체(510)에 직접 밀착되게 설치되어 메탈기판(610)과 엘이디칩(620)으로 이루어지는 엘이디모듈(600)에서 발생하는 열이 방열판(500)에 효과적으로 전달되고, 결과적으로 엘이디모듈(600)의 냉각효과가 향상되며, 엘이디칩(620)의 작동온도가 낮아져서 발광성능이 향상되고 수명이 연장된다.

도 3에서 미설명 부호 611은 엘이디칩 보호용 투광캡(800)의 상면 외곽 형태에 따라 메탈기판(610)의 하면에 인쇄된 엘이디칩 보호용 투광캡 자리표시패턴을 보인 것이다.

상기 컨버터(700)는 상기 중단수평프레임(120) 상에 장착된다. 상기 컨버터(700)의 양단에는 "L"자형 컨버터 브래킷(710)을 대칭을 이루도록 결합하고, 상기 컨버터 브래킷(710)을 관통하는 볼트(720)를 중단수평프레임(120)에 형성된 볼트체결공에 체결하는 것에 의하여 중단수평프레임(120)에 장착할 수 있다.

상기 컨버터(700)와 엘이디모듈(600)을 전기적으로 연결하는 전선(730)은 상기 중단수평프레임(120)에 형성된 전선정리공(121)을 통해 정리된다.

도면에서 미설명 부호 711은 상기 컨버터 브래킷(710)에 형성된 볼트관통용 슬릿을 보인 것이고, 731, 732는 전선(730)의 말단과 메탈기판(610)에 설치된 커넥터를 보인 것이며, 740은 상기 컨버터(700)의 전원코드를 보인 것이다.

상기 엘이디칩 보호용 투광캡(800)은 중앙부에 상면이 개방되어 엘이디칩(620)이 수용되는 엘이디칩 수용홈(810)을 구비한다.

상기 엘이디칩 보호용 투광캡(800)은 메탈기판(610)의 하면에 접착제에 의하여 부착할 수 있다.

또한 상기 엘이디칩 보호용 투광캡(800)을 메탈기판(610)에 보다 견고하게 부착하기 위하여 메탈기판(610)에 각각의 엘이디칩(620)에 대응하여 한 쌍씩의 캡고정공(820)을 형성하고, 엘이디칩 보호용 투광캡(800)의 하면에 상기 캡고정공(820)에 대응하는 한 쌍씩의 캡고정돌기(830)를 형성하여 캡고정돌기(830)를 캡고정공(820)에 삽입할 수 있다.

이때, 상기 캡고정공(820)과 캡고정돌기(830)의 사이에도 접착제를 도포하여 메탈기판(610)에 대한 엘이디칩 보호용 투광캡(800)의 부착이 견고하게 이루어지도록 함과 아울러 엘이디칩(620)에 습기와 물기가 침입하는 것을 확실하게 방지할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 엘이디칩 보호용 투광캡(800)은 상면이 장원형으로 형성되고, 이에 대응하여 1/4 구형을 접합한 형태로 형성하여 상기 엘이디칩(620)에서 발광하는 빛이 투광됨과 아울러 렌즈역할을 하도록 함으로써 효과적인 조사가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 엘이디칩 보호용 투광캡(800)의 외주면 일부에 요입부(840)를 형성하여 엘이디칩(620)에서 발광하는 빛이 확산될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 엘이디칩 보호용 투광캡(800)은 요입부(840)에 의하여 마치 2개의 렌즈를 결합한 것처럼 형성되므로 엘이디칩(620)에서 발광하는 빛의 확산이 효과적으로 이루어지게 된다.

도 3에서 미설명 부호 850은 엘이디칩 보호용 투광캡(800)의 상면측 양단에 돌출 형성된 돌기를 보인 것이다.

상기 엘이디모듈 보호용 투광커버(900)는 상면이 개방되고 상기 엘이디모듈(600)의 전체 두께, 즉 메탈기판(610)의 두께와 엘이디칩(620)의 돌출 높이를 포함한 전체 두께에 대응하는 깊이와 상기 엘이디모듈(600)을 수용할 수 있는 커버본체(910)와, 상기 커버본체(910)의 상단 가장자리에서 수평으로 연장 형성되는 플랜지부(920) 및, 상기 플랜지부(920)의 상면과 방열판체(510)의 하면 사이에 삽입되는 엔드리스형 패킹(Endless type Packing)(940)을 포함하여 구성된다.

상기 엘이디모듈 보호용 투광커버(900)는 상기 하단수평프레임(130)의 개구부(132)를 통해 하방으로 노출되도록 설치되며, 플랜지부(920)를 관통하는 볼트(950)를 방열판체(510)의 하면에 체결하는 것에 의하여 방열판체(510)에 밀착된다.

상기 플랜지부(920)의 상면에는 상기 패킹(940)이 삽입되어 상기 플랜지부(920)의 상면에서 돌출될 수 있도록 하는 깊이로 형성되는 패킹삽입홈(930)이 형성된다.

상기 패킹삽입홈(940)의 깊이를 패킹(940)의 높이와 동일하게 하는 경우에는 패킹(940)의 상단이 플랜지부(920)의 상면에서 돌출되지 않게 되어 패킹(940)의 작용이 이루어지지 않게 되므로 패킹삽입홈(940)의 깊이를 패킹(940)의 높이보다 얕게 형성하는 것이 바람직하다.

이에 따라 패킹삽입홈(930)에 패킹(940)을 삽입한 상태에서 볼트(950)에 의하여 엘이디모듈 보호용 투광커버(900)를 방열판체(510)의 하면에 설치하였을 때 패킹(940)이 패킹삽입홈(930)의 바닥면과 방열판체(510)의 하면에 밀착됨과 아울러 패킹(940)이 수평방향으로 팽창하면서 패킹삽입홈(930)의 측면에도 밀착되므로 방열판체(510)의 하면과 엘이디모듈 보호용 투광커버(900)의 플랜지부(920) 사이의 틈새가 기밀한 상태로 유지되어 습기와 물기가 방열판체(510)의 하면과 엘이디모듈 보호용 투광커버(900) 사이로 침입하는 것을 방지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명이 적용되는 터널 엘이디등은 프레임(100)과 각도조절수단(300)의 사이에 방진수단(400)이 구비되어 있으므로 프레임(100)과 각도조절수단(300) 및 설치용 브래킷(200) 사이의 진동의 전달을 감쇄하여 진동에 의한 터널 엘이디등의 고장을 방지할 수 있게 된다.

또한 본 발명이 적용되는 터널 엘이디등은 엘이디모듈(600)이 장착되는 방열판(500)의 방열판체(510)의 하면에 패킹(940)을 통해 밀착되게 설치되는 엘이디모듈 보호용 투광커버(900)에 의하여 엘이디모듈(600)에 대한 습기와 물기의 침입이 1차적으로 차단되며, 메탈기판(610)의 하면에 부착되는 엘이디칩 보호용 투광캡(800)에 의하여 엘이디칩(620)에 대한 습기와 물기의 침입이 2차적으로 차단되므로 메탈기판(610)과 엘이디칩(620)으로 구성되는 엘이디모듈(600), 특히 엘이디칩(620)에 대한 습기와 물기의 침입이 확실하게 방지되고, 결과적으로 습기와 물기에 의한 엘이디모듈(600)의 고장을 방지할 수 있게 된다.

또한 본 발명이 적용되는 터널 엘이디등은 수직프레임(110)에 통기공(111)이 형성되고 중단수평프레임(120)과 하단수평프레임(130) 사이에 통기공(112)이 형성되어 있으므로 중단수평프레임(120)과 하단수평프레임(130) 사이를 통해 삽입되어 하단수평프레임(130)에 장착된 방열판(500)의 방열핀(520)이 통기공(111, 112)을 통해 통풍되는 터널 내의 자연풍과 교통풍과 원활하게 접촉하게 되어 방열판(500)의 방열성능이 향상되고, 결과적으로 메탈기판(610)과 엘이디칩(620)으로 구성되어 메탈기판(610)이 냉각판(500)의 냉각판체(510)에 장착되는 엘이디모듈(600)의 냉각효율이 향상되어 결과적으로 엘이디칩(620)의 작동온도가 낮아지고 엘이디칩(620)의 발광성능이 향상되며 수명이 연장된다.

이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 프레임 110 : 수직프레임
111 : 통기공 112 : 통기공
113 : 연장부 114 : 중심공
120 : 중단수평프레임 121 : 전선정리공
130 : 하단수평프레임 131 : 테두리부
132 : 개구부 200 : 설치용 브래킷
210 : 고정부 211 : 위치결정공
212 : 앵커볼트 관통공 220 : 연결부
221 : 중심공 300 : 각도조절수단
310 : 각도조절용 원판 311 : 각도조절용 돌기
312 : 나사보스 320 : 각도조절용 캡
321 : 원통부 322 : 원판부
323 : 각도조절용 돌기 324 : 절개부
330 : 볼트 400 : 방진수단
410 : 방진패드 420 : 방진패드 삽입홈
430 : 중심공 500 : 방열판
510 : 방열판체 520 : 방열핀
600 : 엘이디모듈 610 : 메탈기판
620 : 엘이디칩 700 : 컨버터
710 : 컨버터 브래킷 730 : 전선
740 : 전원코드 800 : 엘이디칩 보호용 투광캡
810 : 엘이디칩 수용홈 820 : 캡고정공
830 : 캡고정돌기 840 : 요입부
900 : 엘이디모듈 보호용 투광커버 910 : 커버본체
920 : 플랜지부 930 : 패킹삽입홈
940 : 패킹

Claims (5)

1. 중심공(114)이 형성된 연장부(113)가 상단 중앙에 구비된 좌우 한 쌍의 수직프레임(110)과, 상기 수직프레임(110)의 중단부를 연결하는 중단수평프레임(120)과, 상기 수직프레임(110)의 하단부를 연결하는 하단수평프레임(130)을 구비한 프레임(100)과; 상기 수직프레임(110)을 터널에 고정하기 위한 설치용 브래킷(200)과; 상기 하단수평프레임(130)에 장착되는 방열판(500)과; 상기 방열판(500)의 하면에 부착되는 엘이디모듈(600); 을 포함하여 구성되는 터널 엘이디등의 방수장치에 있어서,
   상기 설치용 브래킷(200)을 상기 프레임(100)에 회동 가능함과 아울러 각도조절 가능하게 결합하는 각도조절수단(300)을 더 포함하며,
   상기 각도조절수단(300)은 상기 수직프레임(110)의 연장부(113)의 바깥면에 고정되며 외주부에 형성된 복수개의 외주측 각도조절용 돌기(311)와 중심부에 연장부(113)를 향하여 돌출되어 연결부(220)의 중심공(221)과 상기 연장부(113)의 중심공(114)에 회전 가능하게 삽입되는 나사보스(312)가 구비된 각도조절용 원판(310)과, 상기 각도조절용 원판(310)의 외경에 대응하는 내경을 가지는 원통부(321)와 상기 원통부(321)의 바깥쪽 단부를 폐쇄하는 원판부(322)와 상기 원통부(321)의 내주면에 상기 각도조절용 원판(310)의 복수개의 외주측 각도조절용 돌기(311)에 맞물리는 복수개의 내주측 각도조절용 돌기(323) 및 상기 원통부(321)의 일측에 상기 연결부(220)의 폭에 대응하여 절개되어 상기 연결부(220)가 끼워지는 절개부(324)와 상기 원판부(322)의 내측면에 돌출 형성되어 상기 설치용 브래킷(200)의 중심공(221)에 삽입되는 보스(325)가 구비된 각도조절용 캡(320)과, 상기 각도조절용 캡(320)의 중심을 관통하여 상기 각도조절용 원판(310)의 나사보스(312)에 체결되는 볼트(330)를 포함하여 구성되고,
   상기 프레임(100)과 각도조절수단(300) 사이에 설치되는 방진수단(400); 을 더 포함하며,
   상기 방진수단(400)은 상기 수직프레임(110)의 연장부(113)의 바깥면과 상기 각도조절용 원판(310)의 안쪽면 사이에 삽입되는 방진패드(410)를 포함하며, 상기 각도조절용 원판(310)의 안쪽면에는 상기 방진패드(410)가 삽입되며 상기 방진패드(410)의 두께보다 얕은 깊이를 가지는 방진패드 삽입홈(420)이 형성되어 상기 방진패드 삽입홈(420)에 방진패드(410)가 삽입되었을 때 방진패드(410)가 연결부(220)의 내측면에서 돌출되어 수직프레임(110)의 연장부(113) 바깥쪽 면에 밀착되도록 구성되고, 상기 방진패드(410)에는 상기 중심공(114)에 대응하여 상기 나사보스(312)가 삽입되는 중심공(430)이 형성되고,
   상기 방열판(500)은 프레임(100)에 고정되는 방열판체(510)와, 상기 방열판체(510)의 상면에 형성되는 복수개의 방열핀(520)으로 구성되며,
   상기 엘이디모듈(600)은 상기 방열판체(510)의 하면에 부착되는 메탈기판(610)과, 상기 메탈기판(610)의 하면에 실장되는 복수개의 엘이디칩(620)으로 구성되고,
   상기 메탈기판(610)의 하면에 부착되어 상기 엘이디칩(620)을 보호하는 엘이디칩 보호용 투광캡(800)을 더 포함하며,
   상기 엘이디칩 보호용 투광캡(800)은 상면이 개방되도록 형성되어 상기 엘이디칩(620)이 수용되는 엘이디칩 수용홈(810)과, 상면에 형성되는 복수개의 캡고정돌기(830)를 구비하고, 상기 메탈기판(610)에는 상기 복수개의 캡고정돌기(830)가 삽입고정되는 복수개의 캡고정공(820)을 형성하며,
   상기 엘이디칩 보호용 투광캡(800)의 외주면 일부에 요입부(840)를 형성하여 엘이디칩(620)에서 발광하는 빛이 확산될 수 있도록 구성하고,
   상기 메탈기판(610)의 하면에 상기 엘이디칩 보호용 투광캡(800)의 상면 외곽 형태에 따라 인쇄된 엘이디칩 보호용 투광캡 자리표시패턴(611)을 포함하여 구성되고,
   상기 방열판체(510)의 하면에 부착되어 상기 메탈기판(610)과 엘이디칩(620)을 포함하는 엘이디 모듈(600)을 보호하는 엘이디모듈 보호용 투광커버(900); 를 더 포함하여 구성되는 터널 엘이디등의 방수장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 엘이디칩 보호용 투광캡의 상면은 접착제에 의하여 상기 메탈기판에 접착되고, 상기 캡고정돌기와 캡고정공 사이에 접착제가 도포됨을 특징으로 하는 터널 엘이디등의 방수장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 엘이디모듈 보호용 투광커버는 상면이 개방되고 상기 엘이디모듈의 전체 두께에 대응하는 깊이와 상기 엘이디모듈을 수용할 수 있는 수용공간을 가지는 커버본체와, 상기 커버본체의 상단 가장자리에 형성된 플랜지부를 포함하며,
   상기 플랜지부와 상기 방열판체의 하면 사이에 삽입되는 엔드리스형 패킹을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 터널 엘이디등의 방수장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 플랜지부의 상면에는 상기 패킹이 삽입되어 상기 플랜지부의 상면에서 돌출될 수 있도록 하는 깊이를 가지는 패킹삽입홈이 형성됨을 특징으로 하는 터널 엘이디등의 방수장치.

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