KR101657811B1 - 힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부에 다수의 고효율 확산형 광원인 LED가 구비된 조명등 다수를 힌지수단을 통하여 원하는 조사방향으로 회전시킬 수 있어 사용자에 의해 조사각도를 넓게 조정하여 넓은 면적에 조명을 조사할 수 있거나, 혹은 조사각도를 좁게 조정하여 좁은 면적에 더 넓게 빛을 조사할 수 있는 힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구를 제공한다. 또한 힌지 구조가 단순하여 작업자가 현장에서 조명기구의 힌지 연결하는 작업을 간편하고 신속하게 수행할 수 있다.

Description

힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구{A LED Display Device with Hinge Connecting Structure}

본 발명은 엘이디 조명기구에 관한 것으로서, 구체적으로는 LED가 구비된 회로기판이 내장된 조명등에 힌지수단이 형성되어 빛의 조사 범위와 세기를 자유자재로 조절할 수 있도록 하는 힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구에 관한 것이다.

일반적으로 조명기구는 광원을 통해 조사되는 빛을 이용하여 특정한 범위를 밝게 비추어주도록 하는 장치이다. 야간에 도로, 공원 또는 운동장 등에 조명을 하기 위하여 가로등과 함께 각종 조명기구가 사용되고 있고, 이러한 조명기구의 광원으로는 통상 백열등, 형광등, 삼파장 전구 등이 주로 사용되어 왔다.

특히, 가로등은 운전자의 시야확보와 보행자의 안전을 위해 도로변에 많이 설치되고 그 밝기에 따라 일정간격으로 배치시켜 어두운 길을 밝히는 기능을 수행한다. 이러한 가로등의 기능 덕택에 안전한 자동차 주행뿐만 아니라 도심의 어둠을 밝혀 보행자의 안전과 가로등에 의한 다양한 도시 미관 효과를 연출하기도 한다.

이러한 가로등은 그 기능을 충실하게 수행하기 위해서는 최소한의 조도가 확보되어야 하므로 주로 고압 나트륨램프 등을 이용하였으나, 고압 나트륨램프는 조도가 확보되는 장점이 있는 반면 소비전력이 높아 에너지 소모가 많다는 단점이 있어, LED 가로등에 대한 필요성이 제기되었다.

LED(lightemitting diode)는 발광 다이오드 소자로 GaP, GaAs 등의 화합물 반도체의 PN접합에 전류가 흐를 때 빛이 발생하는 현상을 이용한 발광다이오드로서 반응시간이 일반 전구에 비하여 빠르고, 소비전력이 백열등의 20% 수준으로 낮아 고효율의 조명수단으로 다방면에 활용되고 있다. 특히 전력 소모는 비교적 적은 반면 밝기가 매우 밝다는 장점이 있다.

따라서 최근에는 이들에 비해 전력 소모가 적고 수명이 긴 LED를 광원으로 사용하는 조명기구가 주목받고 있는 추세로, LED 조명기구는 대부분의 조명기구를 대체할 것으로 예측이 된다.

그러나, LED 조명기구는 방열과 함께 아직은 비교적 고가인 비경제적인 문제를 안고 있으며, 또한 가로등에도 적용되고 있기는 하나 LED 조명기구의 특성상 빛의 직진성은 좋으나 확산성이 좋지 못해 조사 범위가 넓지 못한 문제점이 있다.

특히 LED램프는 대개가 판상의 회로기판(PCB)에 소형의 LED램프를 장착하여 나트륨 램프를 대처하고 있으나 판상에 장착된 LED램프는 한 방향 즉, 회로기판과 수직으로 빛을 조사함으로써 빛의 확산범위가 좁아지는 문제점이 있다.

따라서 이러한 문제 해결을 위한 다양한 시도가 수행되면서 LED 조명기구의 상용화에 박차를 가하고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 내부에 다수의 고효율 확산형 광원인 LED가 구비된 조명등 다수를 힌지수단을 통하여 원하는 조사방향으로 회전시킬 수 있어 사용자에 의해 조사각도를 넓게 조정하여 넓은 면적에 조명을 조사할 수 있거나, 혹은 조사각도를 좁게 조정하여 좁은 면적에 더 넓게 빛을 조사할 수 있는 힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구는 LED가 구비된 회로기판이 내장되고, 일측에는 관통공이 형성된 축돌기가 돌출 형성되며, 상기 축둘기의 반대측에는 축공이 형성된 돌출부가 구비된 조명등; 하단에 나사부가 형성되고 상기 조명등의 관통공 또는 축공에 삽입되는 직경을 갖는 볼트봉과, 상기 볼트봉의 상단에 조임을 위한 손잡이부가 구비된 힌지수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 조명등은, 일측에는 관통공이 형성된 축돌기가 상단과 하단에 돌출 형성되며, 상기 축둘기의 반대측에는 수직방향으로 상단과 하단의 축돌기 사이에 위치되되, 축공이 형성된 돌출부가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한 상단에 상기 조명등이 위치되는 원통형의 받침이 구비되고, 상기 받침에는 나사산이 구비된 고정홀이 형성된 받침부재; 를 더 포함하여 구성되고, 상기 조명등은 2개 이상이 구비되며, 상기 힌지수단은, 상기 볼트봉이 어느 하나의 조명등의 1쌍의 관통공과 다른 하나의 조명등의 축공에 삽입되고, 상기 나사부는 상기 받침부재의 고정홀에 회전 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 받침부재에 구비되는 원통형의 받침은, 외주면 일측에는 상기 조명등의 너비에 대응하는 길이를 갖는 직선부재가 형성되고, 상기 직선부재의 양단에는 나사산이 구비된 고정홀이 형성되어, 상기 볼트봉이 어느 하나의 조명등의 1쌍의 관통공과 다른 하나의 조명등의 축공에 삽입되고, 상기 나사부는 상기 받침부재의 고정홀에 회전 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 조명등은 3개 이상이 구비되며, 상기 받침부재에 구비되는 원통형의 받침은, 상기 직선부재의 수직방향으로, 고정홀이 형성된 직선부재B가 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 조명등은, 조사방향 반대면에 적어도 2개 이상의 판들이 일정한 사이간격으로 배열된 방열판;을 더 포함하여 구성되되, 상기 방열판은 호형으로 형성되고, 최대면적을 갖도록 일단의 출발각이 60도로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 조명등은 2개 이상이 구비되며, 어느 하나의 조명등에 부착된 상기 방열판은, 위치조절을 통하여 다른 하나의 조명등에 부착되는 방열판의 판이 사이간격에 상호 끼워지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구에 의하면, 힌지 구조가 단순하여 작업자가 현장에서 조명기구의 힌지 연결하는 작업을 간편하고 신속하게 수행할 수 있고, 구성부품수를 줄여 제조원가를 절감하고, 부품관리를 용이하게 수행할 수 있으며, 고장난 부위의 조명등만을 간단히 교체할 수 있어, 누구나 쉽게 관리가 가능한 효과가 있다.

또한 본 발명에 의한 조명등을 힌지수단을 사용하여 순차로 회전가능하게 간편하고 신속하게 조립하고, 분해할 수 있기 때문에 현장에서 복수개의 조명등을 연속하여 힌지 연결하는 작업생산성을 높일 수 있고, 구성부품수를 줄여 제조원가를 절감하여 가격경쟁력을 높일 수 있고, 부품관리를 용이하게 수행하여 관리비용을 절감할 수 있는 효과가 얻어진다.

또한 조명등의 조사각 조절이 용이하여 다양한 환경과 분야에 적용될 수 있는 호환성이 높은 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 조명등을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구의 조립과정을 보여주는 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 받침부재를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 조명기구의 평면도로, 도 6 (a)는 조명등이 도 4에 도시된 삼각형상으로 조립된 전방향 분포형을 나타내고, 도 6 (b), (c), (d)는 각각 설치 각도에 따라 일방향 분포형, 확산 분포형 및 집중 분포형을 도시한 평면도.
도 7은 본 발명의 조명등에 방열판이 부착된 모습을 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 받침부재를 도시한 평면도.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

우선 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구는 LED(110)가 구비된 회로기판이 내장된 조명등(100)과, 상기 조명등(100)이 고정되는 고정홀(211)이 구비되며, 상기 조명등(100)에 전원을 공급하는 받침부재(200) 및 다수의 조명등(100)을 상기 받침부재(200)의 고정홀(211)에 회동 가능하도록 고정시키는 힌지수단(300)을 포함하여 구성된다.

상기 받침부재(200)는 상단에 상기 조명등(100)이 위치되는 원통형의 받침(210)이 구비되고, 상기 받침(210)에는 나사산이 구비된 고정홀(211)이 형성되어 있다. 또한 상기 받침부재(200)의 하단(도면방향)에는 일반 전구소켓에 회전 결합되어 전원을 공급받을 수 있는 베이스(220)가 구비되어 있으며, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시한 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니며, 도면에서 도시한 형상과 모양에 한정되지 않고 필요에 따라 변경될 수 있다.

아울러 상기 LED(110)가 구비된 회로기판은 공지된 기술이므로 그에 따른 상세한 설명을 생략하기로 한다.

따라서 본 발명은 상기 받침부재(200)의 고정홀(211)에 양측 조명등(100)의 각도를 조절하여 조사범위를 조절 가능하도록 한 힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구를 제공하는 것이다.

이 경우 도 2에 도시된 바와 같이 상기 조명등(100)은 내부에 다수의 고효율 확산형 광원인 LED(110)가 구비되어 있고, 우측 상하(도면방향)로 축돌기(120)가 돌출 형성되어 있다. 또한 상기 조명등(100)은 1쌍의 상하 축돌기(120)의 사이 내측에 위치되도록 형성된 돌출부(130)가 좌측(도면방향)에 형성되어 있다.

상기 축돌기(120)에는 관통공(121)이 형성되고, 상기 돌출부(130)에는 축공(131)이 관통형성되어 있어, 상기 힌지수단(300)이 삽입되어 회동이 가능해진다.

자세하게는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 힌지수단(300)은 일단에 나사부(310)가 형성되고 상기 조명등(100)의 관통공(121) 또는 축공(131)에 삽입되는 직경을 갖어 힌지 축이 되는 볼트봉(330)과 상기 볼트봉(330)의 상단에 사용자에 의해 조임이 가능하도록 형성된 손잡이부(320)가 구비되어 있어, 상기 볼트봉(330)을 어느 하나의 조명등(100)의 1쌍의 관통공(121)과 다른 하나의 조명등(100)의 축공(131)에 삽입되고, 상기 나사부(310)는 상기 받침부재(200)의 고정홀(211)에 회전 결합된다.

이 경우 상기 볼트봉(330)의 삽입 시 상기 관통공(121) 및/또는 고정홀(211)의 일측에는 압력을 분산시켜 작업 표면을 보호하도록 와셔(미도시)가 삽입될 수 있다. 또한 상기 와셔의 구조변경으로 인한 각도 조절도 가능하다.

따라서 상기 힌지수단(300)을 통하여 다수의 조명등(100)을 상기 받침부재(200)에 고정한 후, 상기 조명등(100)을 원하는 조사방향으로 회전 시키고, 상기 손잡이부(320)를 조임방향으로 회전하면 상기 조명등(100)의 조사방향이 상기 받침부재(200)에 고정되므로, 사용자에 의해 조사각도를 넓게 조정하여 넓은 면적에 조명을 조사할 수 있거나, 혹은 조사각도를 좁게 조정하여 좁은 면적에 더 넓게 빛을 조사할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의한 조명등(100)은 구조가 단순하여 설계비용 및 생산비용의 절감을 가져오고, 다수의 조명등(100)이 순차로 조립이 가능하고, 고장난 부위의 조명등(100)만을 간단히 교체할 수 있어, 누구나 쉽게 관리가 가능한 효과가 있다.

또한 도 4에 도시된 바와 같이, 조명기구가 전방향으로 조사가능하도록 3개의 조명등(100)을 삼각형으로 조립한 모습으로, 상기 3개의 조명등(100)과 3개의 힌지수단(300)을 사용하여 상기 받침부재(200)에 고정되어 있는데, 이 경우 상기 조명등(100)을 원하는 방향으로 집중하여 조사하고 싶은 경우에는 힌지수단(300)을 두 개만 사용하여 3개 조명등(100)을 상기 받침부재(200)에 조립하고, 상기 조명등(100)을 원하는 위치로 회전한 후, 상기 손잡이부(320)를 조임방향으로 회전하여 간편하게 고정시킬 수 있다.

본 발명에 의한 조명기구의 일 실시예로서, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 받침부재(200)에 구비되는 원통형의 받침(210)은 그 직경이 작게 형성되고, 상기 받침(210)의 외주면 일측에는 상기 조명등(100)의 너비에 대응하는 길이를 갖는 직선부재(230)가 형성되어 있다. 또한 상기 직선부재(230)의 양단에는 나사산이 구비된 고정홀(211)이 형성되어, 상기 조명등(100)이 고정이 가능하다. 또한 상기 베이스(220)는 상기 받침(210)의 하단에 구비된다.

따라서 상술한 바와 같이, 힌지수단(300)을 두 개만 사용하여 3개 조명등(100)을 상기 받침부재(200)에 조립하고, 상기 조명등(100)을 원하는 위치로 회전한 후, 상기 손잡이부(320)를 조임방향으로 회전하여 간편하게 고정시킬 수 있는 동시에 상기 받침(210)의 직경이 작아짐에 따라 재료절감에 따른 생산비용의 절감의 효과를 가져온다.

이 경우 도 6에 도시된 바와 같이, 3개의 조명등(100)의 설치 각도를 조절하여 조사범위를 조절하여 광분포를 달리하는 실시예로서, 도 6 (a)는 조명등(100)이 도 4에 도시된 삼각형상으로 조립된 전방향 분포형을 나타내고, 도 6 (b), (c), (d)는 각각 설치 각도에 따라 일방향 분포형, 확산 분포형 및 집중 분포형을 나타낸다.

상기 조명등(100)에 내장된 LED(110)가 구비된 회로기판은 다수의 LED 모듈을 포함하는 조립제품을 의미하는 것으로, LED 광원에 의한 발열량이 높기 때문에 제품의 기대 수명을 유지하고, 제품의 성능 저하를 방지하기 위해서는 LED 광원으로부터 발생되는 열을 외부로 효과적으로 방출하기 위한 장치를 필요로 한다.

따라서 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 조명등(100)의 내측면에 적어도 2개 이상의 판들이 서로 일정한 사이간격(G)으로 수직 배열된 방열판(140)이 구비되고, 상기 방열판(140)은 열전도율이 우수한 금속 제품을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 방열판(140)은 호(Arc)형으로 형성되는데, 이는 상기 3개의 조명등(100)이 삼각형으로 조립되어 있을 때, 상기 조명등(100)이 이루는 각이 60도가 되고, 또한 상기 조명등(100)에 부착되는 방열판(140)의 위치조절을 통하여 다른 조명등(100)에 부착되는 방열판(140)의 판이 사이간격(G)에 상호 끼워짐이 가능해 지므로, 상기 방열판(140)의 최대면적을 갖도록 일단의 출발각(A)이 60도로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 의한 조명기구의 다른 실시예로서, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 받침부재(200)에 구비되는 원통형의 받침(210)은 그 직경이 작게 형성되고, 상기 받침(210)의 외주면 일측에는 상기 조명등(100)의 너비에 대응하는 길이를 갖는 직선부재(230)가 형성되되, 상기 직선부재(230)의 수직방향으로 하단(도면방향)에 고정홀(211)이 형성된 직선부재B(240)가 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한 상기 직선부재(230)의 양단과 직선부재B(240)의 일단에는 나사산이 구비된 고정홀(211)이 형성되어, 상기 조명등(100)이 고정이 가능하다. 또한 상기 베이스(220)는 상기 받침(210)의 하단에 구비된다.

이 경우 상기 힌지수단(300)을 세 개를 사용하여 4개의 조명등(100)을 상기 받침부재(200)에 조립할 수 있게 된다. 또한 상기 직선부재(230)의 양단에는 나사산이 구비된 고정홀(211)이 형성되어, 상기 조명등(100)의 고정이 가능하다.

이상에서 설명된 본 발명의 힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 조명등 110 : LED
120 : 축돌기 121 : 관통공
130 : 돌출부 131 : 축공
200 : 받침부재 210 : 받침
211 : 고정홀 220 : 베이스
230 : 직선부재 240 : 직선부재B
300 : 힌지수단 310 : 나사부
320 : 손잡이부 330 : 볼트봉

Claims (7)

1. LED(110)가 구비된 회로기판이 내장되고, 일측에는 관통공(121)이 형성된 축돌기(120)가 돌출 형성되며, 상기 출돌기(120)의 반대측에는 축공(131)이 형성된 돌출부(130)가 구비된 조명등(100);
   하단에 나사부(310)가 형성되고 상기 조명등(100)의 관통공(121) 또는 축공(131)에 삽입되는 직경을 갖는 볼트봉(330)과, 상기 볼트봉(330)의 상단에 조임을 위한 손잡이부(320)가 구비된 힌지수단(300);
   상단에 상기 조명등(100)이 위치되는 받침(210)이 구비되고, 상기 받침(210)에는 나사산이 구비된 고정홀(211)이 형성된 받침부재(200);로 구성되고,
   상기 받침부재(200)에 구비되는 받침(210)은, 외주면 일측에 상기 조명등(100)의 너비에 대응하는 길이를 갖는 직선부재(230)가 형성되고, 상기 직선부재(230)의 양단에는 나사산이 구비된 고정홀(211)이 형성되는 것을 특징으로 하는 힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 조명등(100)은,
   일측에는 관통공(121)이 형성된 축돌기(120)가 상단과 하단에 돌출 형성되며, 상기 축돌기(120)의 반대측에는 수직방향으로 상단과 하단의 축돌기(120) 사이에 위치되되, 축공(131)이 형성된 돌출부(130)가 구비된 것을 특징으로 하는 힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 조명등(100)은 2개 이상이 구비되며,
   상기 힌지수단(300)은,
   상기 볼트봉(330)이 어느 하나의 조명등(100)의 관통공(121)과 다른 하나의 조명등(100)의 축공(131)에 삽입되고, 상기 나사부(310)는 상기 받침부재(200)의 고정홀(211)에 회전 결합되는 것을 특징으로 하는 힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구.
4. 삭제
5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 조명등(100)은 3개 이상이 구비되며,
   상기 받침부재(200)에 구비되는 받침(210)은,
   상기 직선부재(230)의 수직방향으로, 고정홀(211)이 형성된 직선부재B(240)가 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구.
6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 조명등(100)은,
   조사방향 반대면에 적어도 2개 이상의 판들이 일정한 사이간격(G)으로 배열된 방열판(140);을 더 포함하여 구성되되,
   상기 방열판(140)은 호형으로 형성되고, 최대면적을 갖도록 일단의 출발각(A)이 60도로 형성되는 것을 특징으로 하는 힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 조명등(100)은 2개 이상이 구비되며,
   어느 하나의 조명등(100)에 부착된 상기 방열판(140)은,
   위치조절을 통하여 다른 하나의 조명등(100)에 부착되는 방열판(140)의 판이 사이간격(G)에 상호 끼워지는 것을 특징으로 하는 힌지구조를 갖는 엘이디 조명기구.

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