KR101693968B1 - 배광각 조절이 가능한 led 가로등 - Google Patents

배광각 조절이 가능한 led 가로등 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가로등의 LED에서 발광하는 빛의 배광각을 다양하게 조절함으로써 빛 공해를 예방하는 배광각 조절이 가능한 LED 가로등에 관한 것이다.
본 발명에 의한 배광각 조절이 가능한 LED 가로등은 상단에 홈 형태로 모듈 삽입구(102)가 형성되고, 상기 모듈 삽입구(102)에 삽입된 모듈(110)에 전원을 공급하는 전원공급수단이 구비된 지주(101); 상기 전원 공급수단으로부터 전원을 공급받는 LED(115)를 구비하여 지주(101)의 모듈 삽입구(102)에 방사상으로 삽입되는 소정 개수의 모듈(110);을 포함하여 구성된다.

Description

배광각 조절이 가능한 LED 가로등 {LED street lamp with variable light distribution angle}
본 발명은 가로등의 LED에서 발광하는 빛의 배광각을 다양하게 조절함으로써 빛 공해를 예방하는 배광각 조절이 가능한 LED 가로등에 관한 것이다.
종래의 가로등이나 보안등은 차도, 인도, 골목 등에 설치되어 야간에 빛을 발광하여 여러 가지 사고 및 사건을 미연에 방지하는 역할을 한다.
그런데 이러한 가로등은 해가 진 후부터 해 뜰 때까지 강한 빛을 발광하는데, 이러한 가로등으로 인해 빛 공해가 발생하고 있다.
이러한 빛 공해는 여러 가지 문제점을 야기하는데 심야 수면 시간대까지 일정 밝기 이상의 빛에 오래 노출되면 인체 내 생체리듬 조절 호르몬인 멜라토민의 분비가 억제되 수면장애와 면역력 저하가 유발되어 불면증, 피로, 스트레스와 불안장애뿐 아니라 심지어 암 발생확률도 증가한다. 특히 어린아이의 수면시간대 빛 노출은 성장장애와 난시 발생 등에 영향을 끼치는 심각한 문제를 야기한다.
빛 공해는 사람뿐 아니라 농작물 수확량에도 영향을 끼치는데, 작물에 따라 다르지만 최대 90%까지 수확량이 감소하고, 야생 동물들과 곤충에게 밤과 낮을 구분 못 하게 하여 생태계가 교란되는 문제점이 있다. 그 단적인 예가 도심에서 해가 진 밤에도 우는 한여름의 매미가 빛 공해로 교란된 생태계의 일 예이다.
문헌 1. 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1386970호, "LED 반사모듈이 장착된 LED 가로등" 문헌 2. 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1265162호, "배광 각도를 조절할 수 있는 LED 가로등"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 전력소모량이 적고, 수명이 길며, 에너지 효율이 높은 등의 많은 장점이 있는 LED를 이용하여 가로등을 구성하되, 가로등의 등기구를 통해 배광각도를 다양하게 구현함으로써 빛 공해를 최소화할 수 있는 LED 가로등을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 배광각 조절이 가능한 LED 가로등은 상단에 홈 형태로 모듈 삽입구(102)가 형성되고, 상기 모듈 삽입구(102)에 삽입된 모듈(110)에 전원을 공급하는 전원공급수단이 구비된 지주(101); 상기 전원 공급수단으로부터 전원을 공급받는 LED(115)를 구비하여 지주(101)의 모듈 삽입구(102)에 방사상으로 삽입되는 소정 개수의 모듈(110);을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 모듈(110)은 평단면이 부채꼴 형태로 성형된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모듈(110)은 상기 전원공급수단과 전기적으로 연결되도록 하부에 커넥터(113)를 구비하고, 모듈 삽입구(102)에 삽입되는 베이스(111); 상기 베이스(111)에 설치된 LED(115); 및 상기 LED(115)의 빛을 반사하는 리플렉터(117);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모듈(110)은 LED(115)와 리플렉터(117)를 수납하는 투명한 재질로 성형된 클린커버(118)가 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클린커버(118)의 상부는 개방되고, 루프커버(119)가 개방된 상부에 체결되어 클린커버(118)가 개폐 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리플렉터(117)는 외측으로 갈수록 상향으로 경사지게 설치되거나, 외측으로 갈수록 하향으로 경사지게 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 소정 개수의 모듈(110)에 선택적으로 전원을 공급 또는 차단하는 온/오프 컨트롤러를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모듈 삽입구(102)에 삽입되도록 베이스(111)와 클린커버(118) 만으로 구성된 더미(dummy) 모듈;을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 LED(115)에는 렌즈(116)를 설치함으로써 LED(115)에서 발광하는 빛이 집광된 형태로 발광하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 LED 가로등은 LED 발광소자를 구비한 여러 개의 모듈(110)을 조합하여 가로등을 구성함으로써 가로등의 등기구를 통해 배광각을 다양하게 조절함으로써 빛 공해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 가로등을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 의한 가로등의 등기구를 도시한 사시도.
도 3은 가로등의 등기구에서 모듈을 분리한 상태를 도시한 분해 사시도.
도 4는 일 측 모듈에만 전원이 공급되어 LED가 발광하는 상태를 도시한 도면.
도 5는 양측 모듈에 모두 전원이 공급되어 LED가 발광하는 상태를 도시한 도면.
도 6은 다른 형태로 배광각이 형성된 상태를 도시한 도면.
이후 첨부한 도면에 의하여 본 발명에 의한 배광각 조절이 가능한 LED 가로등에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 가로등을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 가로등의 등기구를 도시한 사시도이며, 도 3은 가로등의 등기구에서 모듈을 분리한 상태를 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 일 측 모듈에만 전원이 공급되어 LED가 발광하는 상태를 도시한 도면이며, 도 5는 양측 모듈에 모두 전원이 공급되어 LED가 발광하는 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 다른 형태로 배광각이 형성된 상태를 도시한 도면이다.
본 발명에 의한 배광각 조절이 가능한 LED 가로등은 도 1에 도시한 바와 같이 지면에 설치되는 지주(101)와, 광원을 구비하여 상기 지주(101)의 상단에 설치되어서 지면으로부터 소정 높이에서 빛을 발광하는 등기구(100)로 구성된다.
본 발명에 의한 LED 가로등은 광원인 LED를 구비한 모듈(110)이 방사상으로 결합하여 등기구(100)를 구성함으로써 배광각을 다양하게 조절하도록 구성된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 가로등의 지주(101) 상단에 등기구(100)가 형성되는데, 상기 등기구(100)는 소정 개수의 모듈(110)이 방사상으로 조합되어 등기구(100)를 구성한다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 지주(101)의 상단 중심에서 90°각도로 분할된 4개의 모듈(110)을 결합하여 등기구(100)를 구성한 것으로 설명하였으나, 180°각도로 분할된 2개의 모듈을 결합하여 등기구를 구성할 수도 있고, 60°각도로 분할된 6개의 모듈을 결합하여 등기구를 구성할 수도 있다.
도 2에 도시한 바와 같이 지주(101)의 상단에 등기구(100)가 형성되는데, 상기 등기구(100)는 방사상으로 4개의 모듈(110)이 결합되어 구성된다.
상기 모듈(110)은 도 3에 도시한 바와 같이 하부에 부채꼴 형태의 베이스(111)가 형성되고, 상기 베이스(111)의 상부에는 전원이 인가되어 발광하는 LED(115)가 설치되며, 부채꼴 형태인 베이스(111)의 중심각 측에는 LED(115) 빛을 반사하는 리플렉터(117)가 형성된다.
그리고 평단면이 부채꼴 형태인 클린커버(118)가 상기 LED(115)와 리플렉터(117)를 내부에 수용함으로써 이물질이나 먼지로부터 LED(115)와 리플렉터(117)를 보호하도록 클린커버(118)를 구성하고, 상기 클린커버(118)의 개방된 상부에는 개폐 가능한 루프커버(119)를 구성함으로써 우천시 빗물이 클린커버(118) 내부로 스며들지 않도록 구성한다.
상기 모듈(110)의 베이스(111) 하부에는 LED(115)에 전원을 공급하는 커넥터(113)가 돌출되어 형성되고, 상기 베이스(111)의 하부 테두리 부분에는 체결홈(112)을 형성함으로써 모듈(110)을 지주(101) 상단에 삽입하였을 때 상기 베이스(111) 하부 테두리 부분에 형성된 체결홈(112)에 지주(101) 상단의 체결돌기(104)가 삽입되도록 구성함으로써 모듈(110)이 지주(101) 상단에 견고하게 고정되도록 구성한다.
상기 모듈(110)의 베이스(111) 상부에 LED(115)가 설치되고, 부채꼴 형태의 베이스(111) 중심각 측에는 상기 LED(115)에서 발광하는 빛을 반사시키는 리플렉터(117)가 형성된다.
상기와 같이 구성된 부채꼴 형태의 모듈(110)은 그 중심각이 90°각도로 형성되어 있기 때문에 지주(101)의 상단에 형성된 모듈 삽입구(102)에 4개의 모듈(110)을 삽입하면 원형의 등기구(100)가 구성된다.
상기 모듈(110)을 지주(101) 상단의 모듈 삽입구(102)에 삽입하면 모듈(110)의 베이스(111) 하부에 돌출된 커넥터(113)가 모듈 삽입구(102)의 커넥터 홈(103)에 삽입되어 전기적으로 연결되고, 모듈(110)의 베이스(111) 하부 테두리 부분에 형성된 체결홈(112)에 모듈 삽입구(102)의 테두리 부분에 상향 돌출된 체결돌기(104)가 삽입되어 각 모듈(110)이 견고하게 고정된다.
상기와 같이 지주(101)의 모듈 삽입구(102) 테두리 부분에서 상향 돌출된 체결돌기(104)가 모듈(110)의 베이스(111) 하부에 형성된 체결홈(112)에 삽입됨으로써 우천시 외부의 빗물이 모듈 삽입구(102)로 유입되는 것을 방지한다.
더욱 바람직하게는 모듈(110)의 체결홈(112)과 모듈 삽입구(102)의 체결돌기(104) 사이에는 방수를 위한 고무재질의 실링(미도시)을 설치함으로써 더욱 우수한 방수, 방진 효과를 기대할 수 있다.
상기 모듈 삽입구(102)에는 모듈(110)의 LED(115)에 전원을 공급하는 전원공급수단인 커넥터 홈(103)이 있기 때문에 빗물이 유입되면 쇼트가 발생할 수 있다.
그리고 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 커넥터 홈(103)은 온/오프 컨트롤러(미도시)에 연결되어 각 모듈(110)을 선택적으로 온/오프 시킬 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, LED(115)에 전원이 인가되면 LED(115)가 발광하며 빛을 상향으로 조사하고, 리플렉터(117)가 빛을 반사시켜 배광각을 형성한다.
만일, 도 4에서 좌측이 도로이고 우측이 주택가라면 온/오프 컨트롤러를 통해 등기구(100)의 도로 측인 좌측 모듈(110)에만 전원을 인가하고, 주택가 방향인 우측 모듈(110)에는 전원을 차단함으로써 가로등의 등기구(100)가 도로 방향으로만 빛을 조사하도록 배광각을 설정하여 주택가의 빛 공해를 예방할 수 있다.
반면에, 공원 등과 같은 경우라면 온/오프 컨트롤러를 통해 모든 모듈(110)에 전원을 공급함으로써 도 5와 같이 가로등을 중심으로 360°방향으로 빛을 조사하도록 배광각을 설정할 수 있다.
즉, 온/오프 컨트롤러를 통해 가로등을 중심으로 다양한 각도로 배광각을 설정할 수 있다.
그리고 각 모듈(110)의 내부에 설치된 리플렉터(117)를 통해 가로등의 빛이 지면을 향해 조사되거나, 수평 또는 상향으로 조사되게 배광각을 설정할 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 리플렉터(117)가 외측으로 갈수록 상향으로 경사지게 설치되면 LED(115)에서 발광하는 빛이 등기구(100)의 수평 또는 상향이 되게 배광각이 형성되고, 도 6에 도시한 바와 같이 리플렉터(117)가 외측으로 갈수록 하향으로 경사지게 설치되면 LED(115)에서 발광하는 빛이 등기구(100)에서 지면을 향해 배광각이 형성된다.
즉, 온/오프 컨트롤러를 통해 지주(101)의 상단에 방사상으로 설치된 모듈(110)의 온/오프를 제어함으로써 등기구(100)의 수평방향 배광각을 조정하고, 각 모듈(110)의 내부에 형성된 리플렉터(117)의 설치 각도를 통해 등기구(100)의 수직방향 배광각을 설정한다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이, LED(115)에 렌즈(116)를 설치함으로써 LED(115)에서 발광하는 빛이 분산되지 않고 집광된 형태로 발광하도록 구성할 수 있다.
도 3에서 각 모듈(110)의 루프커버(119)를 열고 내부의 리플렉터(117)를 교체할 수 있다.
상술한 바와 같이 각 모듈(110)의 내부에는 LED(115)와 리플렉터(117)가 설치되는데, 가로등 옆에 주택가가 있는 경우에는 주택가 방향의 모듈(110)을 켤 일이 없는데도 LED(115)와 리플렉터(117)가 설치된 모듈(110)을 설치할 필요가 없다.
이런 경우에는 베이스(111)와 클린커버(118) 및 루프커버(119)만으로 구성된 더미(dummy) 모듈을 설치하는 것이 바람직하다.
100 : 등기구
101 : 지주
102 : 모듈 삽입구
103 : 커넥터 홈
104 : 체결돌기
110 : 모듈
111 : 베이스
112 : 체결홈
113 : 커넥터
115 : LED
116 : 렌즈
117 : 리플렉터
118 : 클린커버
119 : 루프커버

Claims (9)

  1. 상단에 홈 형태로 모듈 삽입구(102)가 형성되고, 상기 모듈 삽입구(102)에 삽입된 모듈(110)에 전원을 공급하는 전원공급수단이 구비된 지주(101);
    상기 전원공급수단과 전기적으로 연결되도록 베이스(111) 하부에 커넥터(11)를 구비하고, 베이스(111) 상부에 LED(115)가 설치되어 상기 모듈 삽입구(102)에 방사상으로 삽입되는 모듈(110);
    외측으로 갈수록 상향으로 경사지게 설치되거나, 외측으로 갈수록 하향 경사지게 모듈(110)의 내부에 설치되어 LED(115)의 빛을 반사하는 리플렉터(117);
    상기 소정 개수의 모듈(110)에 선택적으로 전원을 공급 또는 차단하는 온/오프 컨트롤러;
    베이스(111) 하부 테두리 부분에 형성된 호(arc) 형태의 체결홈(112); 및
    모듈 삽입구(102)의 테두리 부분에 상향 돌출되어 모듈(110)이 모듈 삽입구(102)에 삽입될 때 상기 베이스(111)의 체결홈(112)에 삽입되는 체결돌기(104);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배광각 조절이 가능한 LED 가로등.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모듈(110)은 평단면이 부채꼴 형태로 성형된 것을 특징으로 하는 배광각 조절이 가능한 LED 가로등
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 모듈(110)은,
    LED(115)와 리플렉터(117)를 수납하는 투명한 재질로 성형된 클린커버(118)가 설치된 것을 특징으로 하는 배광각 조절이 가능한 LED 가로등.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 클린커버(118)의 상부는 개방되고,
    루프커버(119)가 개방된 상부에 체결되어 클린커버(118)가 개폐 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배광각 조절이 가능한 LED 가로등.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 모듈 삽입구(102)에 삽입되도록 베이스(111)와 클린커버(118) 만으로 구성된 더미(dummy) 모듈;을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배광각 조절이 가능한 LED 가로등.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 LED(115)에는 렌즈(116)를 설치함으로써 LED(115)에서 발광하는 빛이 집광된 형태로 발광하도록 구성한 것을 특징으로 하는 배광각 조절이 가능한 LED 가로등.
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