KR101698992B1 - 강화 플라스틱을 이용한 led모듈 조명등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강화 플라스틱을 주재로 하여 하우징(11)을 형성하고, 하우징(11)의 후면에 지지대(12)를 구비하는 본체부(10); 상기 본체부(10)의 양측에 탈착 가능하게 결합되고, 알루미늄을 주재로 하는 가이드(21)를 형성하고, LED모듈(27)이 각각의 직렬회로로 구성되어 가이드(21) 상에 착탈 가능하게 병렬회로로 연결하는 조명부(20); 및 상기 본체부(10)의 하우징(11)에 전원기판(32)과 유무선 통신모뎀(35)을 수용하고, 하우징(11)의 개방면에 커버판(34)과, 하우징(11) 상에 공기유동을 위한 개도율 변동이 가능한 방열루버(36)와, 커버판(34) 상에 하우징(11)의 내부온도에 따라 변색되는 온도마크(38)를 구비하는 전원부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 의하면, 강화 플라스틱을 기반으로 경량화와 고강도를 구현함과 동시에 LED모듈 조명등을 설치하는데 따르는 각종의 어려움을 대폭 감소시킬 수 있도록 구성함으로써 터널 및 각종의 지하시설 등과 같은 분야에 유용하게 활용할 수 있게 함은 물론, 모양변경의 유연성을 확보하여 적용분야 확대 및 용도활용의 최적화를 도모하는 효과가 있다.

Description

강화 플라스틱을 이용한 LED모듈 조명등{LED lighting with reinforced platic module structure}

본 발명은 강화 플라스틱을 이용한 LED모듈 조명등에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 강화 플라스틱를 주재(主材)로 하여 고강도를 추구하면서 경량화도 도모함과 동시에 LED모듈 조명등을 설치하는데 따르는 각종의 어려움을 대폭 감소시킬 수 있도록 구성함으로서 터널 및 각종의 지하시설 등과 같은 분야에 유용하게 활용할 수 있게 함은 물론, 모양변경의 유연성을 확보하여 적용분야 확대 및 용도활용의 최적화를 도모하도록 한 LED모듈 조명등에 관한 것이다.

LED 조명은 고객군(顧客群) 및 시장특성에 따라 일반, 건축, 특수, 공공, 상업 조명의 5개 영역으로 구분하기도 한다. 에너지 효율성과 친환경성을 요구하는 추세와 맞물려 LED 조명가격이 하락하면서 기존의 조명제품들을 빠르게 대체하고 있다. 향후 LED 조명에 플라스틱을 도입하는 등의 다양한 구조적 변화가 도입되면서 보급률이 더욱 급속하게 높아질 것으로 전망된다.

이와 관련되는 선행기술문헌으로서, 한국 등록실용신안공보 제0456449호(선행문헌 1) 및 한국 등록특허공보 제1212422호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.

선행문헌 1은, 제품의 경량화 및 원가절감의 목적으로 성형 사출된 플라스틱 구조틀에 발광다이오드가 자삽 처리된 전자회로기판을 고정하고 방수코팅액 또는 에폭시가 전자회로기판의 앞면부와 뒷면부에 골고루 코팅되도록 하여 발광다이오드를 보호하도록 발광부를 형성한다. 이에 따라, 제품의 경량화, 생산성, 손쉬운 시공설치에 따른 비용절감은 물론 심미감을 향상하는 효과를 기대한다.

선행문헌 2는, PLA 복합플라스틱 소재의 원형판에 다수의 LED 소자로 이루어진 LED 어레이를 포함하는 판형 LED 모듈; PLA 복합플라스틱 소재로 형성되어 PCB 기판 및 전원부가 내부에 실장되며, 상부면에는 상기 판형 LED 모듈이 삽입되도록 원판 형상의 홈이 형성되는 본체 하우징; 등을 포함하여 구성된다. 이에 따라, 인체와 자연에 무해하고, 가격 안정성을 확보하면서, 방열 효율을 향상하는 효과를 기대한다.

그러나 상기한 선행문헌들에 의하면, 경량화와 고강도를 구현한다고 하지만 터널등과 같은 분야에 적용하기 곤란할뿐더러 다양한 변화를 추구하기 위한 유연성을 기대하기에 한계를 보인다.

1. 한국 등록실신안공보 제0456449호 "플라스틱 발광다이오드 라이팅" (공개일자 : 2011.09.01.) 2. 한국 등록특허공보 제1212422호 "PLA 복합플라스틱 소재를 이용한 LED 조명 장치" (공개일자 : 2012.12.13.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 강화 플라스틱을 주재(主材)로 하여 고강도를 추구하면서 경량화도 도모함과 동시에 LED모듈 조명등을 설치하는데 따르는 각종의 어려움을 대폭 감소시킬 수 있도록 구성함으로써 터널 및 각종의 지하시설 등과 같은 분야에 유용하게 활용할 수 있게 함은 물론, 모양변경의 유연성을 확보하여 적용분야 확대 및 용도활용의 최적화를 도모한 것을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 강화 플라스틱을 기반으로 하는 터널용 LED모듈 조명등에 있어서: 강화 플라스틱을 주재로 하여 하우징을 형성하고, 하우징의 후면에 지지대를 구비하는 본체부; 상기 본체부의 양측에 탈착 가능하게 결합되고, 알루미늄을 주재로 하는 가이드를 형성하고, LED모듈이 각각의 직렬회로로 구성되어 가이드 상에 착탈 가능하게 병렬회로로 연결하는 조명부; 및 상기 본체부의 하우징에 전원기판과 유무선 통신모뎀을 수용하고, 하우징의 개방면에 커버판과, 하우징 상에 공기유동을 위한 개도율 변동이 가능한 방열루버와, 커버판 상에 하우징의 내부온도에 따라 변색되는 온도마크를 구비하는 전원부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 강화 플라스틱을 기반으로 경량화와 고강도를 구현함과 동시에 LED모듈 조명등을 설치하는데 따르는 각종의 어려움을 대폭 감소시킬 수 있도록 구성함으로써 터널 및 각종의 지하시설 등과 같은 분야에 유용하게 활용할 수 있게 함은 물론, 모양변경의 유연성을 확보하여 적용분야 확대 및 용도활용의 최적화를 도모하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 조명등의 정면부를 나타내는 정면사시도.
도 2는 본 발명에 따른 조명등의 배면부를 나타내는 배면사시도.
도 3은 본 발명에 따른 조명등의 요부를 상세하게 나타내는 상세도.
도 4는 본 발명에 따른 조명등의 일실시예를 나타내는 예시도.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 강화 플라스틱을 기반으로 하는 터널용 LED모듈 조명등에 관하여 제안한다. LED모듈 조명등을 터널등에 적용 하는 것으로 예시하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 강화 플라스틱을 기반으로 하는 경우 설치 장소에 구애되지 않는 내후성은 물론 강도, 성형성, 경량성 등에서 우수한 물성을 나타낸다.

본 발명에 따른 본체부(10)는 강화 플라스틱을 주재로 하여 하우징(11)을 형성하고, 하우징(11)의 후면에 지지대(12)를 구비하는 구조이다. 하우징(11)은 일면과 타면이 개방되고 다수의 리브를 지닌 상자형으로서 강화 플라스틱을 사용하여 성형하고, 하우징(11)의 후면에 형성된 지지대(12)는 터널의 내벽에 설치하여 고정하는 구조이다. 강화 플라스틱을 주재로 하는 것은 PC(폴리카보네이트), PET, PBT(폴리부틸렌 테레프탈렌), PC/ABS Alloy 등을 주(主) 소재로 하거나 혼합소재를 병용 내지 혼합하며, 추가로 유리섬유(Glass Fiber)와 특수 첨가재 등을 혼합하여 사출 성형할 수도 있는 것을 의미한다. 물론 하우징(11)에 부분적으로 금속재를 인서트 몰딩하는 방식도 배제되지는 않는다.

또, 본 발명에 따른 조명부(20)는 상기 본체부(10)의 양측에 탈착 가능하게 결합되고, 알루미늄을 주재로 하는 가이드(21)를 형성한다. 조명부(20)는 가이드(21)의 내부에 LED등(23), 렌즈판(24), PCB기판(25), 방열판(26) 등을 차례로 구성한 LED모듈(27)을 수용하도록 구성된다. 가이드(21)는 알루미늄을 주재로 하여 본체부(10)의 일측에 위치하는 것으로, 이는 LED모듈(27)을 탈착가능하게 결합 구성하는 동시에 LED모듈(27)에서 발생하는 발열을 외부로 방출하는 기능까지 고려하여 알루미늄을 주재(主材)로 사용한 것이다. 가이드(21)는 알루미늄을 주재로 사용하는 방법 외에 전술한 하우징(11)과 동일성을 지닌 주재로 사용할 수도 있으며, 상술한 주재와 동일하거나 유사한 주재를 사용하는 것도 가능하다. 조명부(20)의 가이드(21)는 하우징(11)에 형성된 장착공(15) 상에 탈착 가능하게 결합된다. 이에 도 1과 같은 1열의 LED모듈(27)로 구성할 수도 있고, 2열 이상의 LED모듈(27)로 즉시 교체가 가능하여 다양한 터널등(tunnel燈)의 조경을 구현하기가 용이하다. 물론, 하우징(11)과 가이드(21)에는 전원연결을 위한 방수형 암수 커넥터를 탑재한다.

한편, 도시에는 생략하나 가이드(21)의 적어도 일부에는 다수의 냉각핀을 형성하거나, 도 2 및 도 3의 예시처럼 별도의 방열판(26)을 모듈형으로 탑재할 수도 있다. 냉각핀은 전열성이 높은 다수의 금속편을 인서트 몰딩하여 구성할 수 있다. 방열판(26)은 단순하게 통기공을 지니는 형태로 구성하는 외에 내외면으로 다수의 금속제 냉각핀을 부가할 수도 있다.

이때, 본 발명에 따른 상기 조명부(20)의 LED모듈(27)은 각각의 직렬회로로 구성되어 가이드(21) 상에 착탈 가능하게 병렬회로로 연결되는 것을 특징으로 한다. 단위의 LED모듈(27)은 다수의 LED소자가 직렬회로로 연결되는 구성을 지닌다. 다만 이러한 단위 LED모듈(27)이 가이드(21) 상에 병렬회로로 연결되므로 일부에 고장이 발생하는 경우 해당 LED모듈(27)만 교체할 수 있어 유지관리 경비를 크게 절감할 수 있다. 어느 경우에나 단위 LED모듈(27)의 교체와 무관하게 LED등(23)과 렌즈판(24) 및 PCB기판(25)은 그대로 재사용하도록 구성한다.

이때, 본 발명에 따른 상기 조명부(20)는 본체부(10)의 일측에 탈착 가능하게 결합할 수 있는 것을 특징으로 한다. 조명부(20)는 본체부(10)를 기준하여 좌우 양측으로 탈착 가능하게 결합하는 방법 외에, 터널 내에 설치하여 사용하는 과정에서 설치 공간, 설치간격, 설치개수 등의 부가적인 요소들을 고려하여 일측에만 탈착 가능하게 결합할 수도 있다. 즉, 도 4의 예시처럼 좌측이나 우측의 어느 한 방향으로 조명부(20)를 탈착 가능하게 결합하여 사용하는 것도 가능하다는 것이다.

또, 본 발명에 따른 전원부(30)는 상기 본체부(10)의 하우징(11)에 전원기판(32)과 유무선 통신모뎀(35)을 수용하고, 하우징(11)의 개방면에 커버판(34)을 구비하는 구조이다. 전원부(30)는 외부의 상용전원을 LED모듈(27)의 소요 전원으로 변환하여 제공하는 부분이다. 전원부(30)의 전원기판(32)과 유무선 통신모뎀(35)은 본체부(10)의 하우징(11)에 수용하여 설치하는 것으로, 전원기판(32)은 조명부(20)의 일측과 타측에 구비되는 LED모듈(27)과 짝을 이루어 전원을 인가하거나 조명패턴 등을 컨트롤하는 기판이다. 즉, LED모듈(27)을 수용하는 조명부(20)를 본체부(10)의 일측과 타측에 탈착 가능하게 결합하는 것과 마찬가지로 전원부(30)의 전원기판(32) 또한 하우징(11)에 일측과 타측에 각각 수용하여 조명부(20)를 양측에서 사용하도록 구성할 수 있으며, 일측에만 구성하는 조명부(20)와 마찬가지로 하나의 전원기판(32)만 수용하여 사용할 수도 있다. 이외에 전원기판(32)을 하우징(11)의 양측에 각각 설치하는 대신 일측에 구성하는 조명부(20)의 LED모듈(27)에 각각의 전원기판(32)을 따로 연결하여 전원인가 및 서로 다른 패턴의 조명을 구현하는 것도 가능하다.

여기서, 하우징(11)에는 힌지대(18)를 형성하여 일부의 커버판(34)이 완전 분리되지 않고 개폐 가능하게 구성한다. 이는 터널등(tunnel燈)의 점검교체 시 임의 낙하를 방지하여 작업 편의성을 확보하기 위함이다. 본체부(10)의 하우징(11)에는 상술한 전원기판(32)의 구성 외에 유무선 통신모뎀(35)도 수용하여 구비하는데, 이는 터널관리소나 터널내의 임의장소에 설치된 곳에서 날씨와 같은 주변상황에 따라 조명의 밝기나 조도 등을 컨트롤하여 조정할 수 있도록 유선과 무선통신으로 접속하기 위한 구성요소이다. 즉, 터널 현장에서 즉시 LED모듈(27)의 조명을 조정하거나 터널관리소 등지에서 각각의 터널에 설치된 터널등(tunnel燈)의 조명을 조정하기 위한 기능을 수행한다.

한편, 커버판(34)은 하우징(11)과 동일하거나 다소 완화된 물성의 소재를 사용하여 구성한다.

이때, 본 발명에 따른 상기 전원부(30)는 하우징(11) 상에 공기유동을 위한 개도율 변동이 가능한 방열루버(36)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 방열루버(36)는 전원기판(32)에서 발생하는 열은 물론, 인접한 조명부(20)에서 발생하는 열의 일부도 방열하도록 형성한다. 방열루버(36)의 가변 개도율 구조는 계절변화 등에 따른 주변온도를 고려하여 최적의 개방 상태를 유지하기 위함이다.

이때, 방열루버(36)는 설치 장소의 풍향조건을 고려하여 개방방향을 변동하도록 회전 가능한 원형이나 각형(角形) 등으로 형성할 수도 있다.

이때, 본 발명에 따른 상기 전원부(30)는 하우징(11)의 내부온도에 따라 변색되는 온도마크(38)를 커버판(34) 상에 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 온도마크(38)는 온도에 따라 변색하는 시안안료를 사용하여 커버판(34)의 일측에 형성한다. 야간 식별을 위해 LED모듈(25)에서 발생하는 빛의 일부를 온도마크(38)에 인접하게 부가할 수 있다. 이에 작업자가 온도마크(38)의 색상을 확인하면서 방열루버(36)의 개도율을 변경할 수 있다. 온도마크(38)는 커버판(34) 상에 구비하는 것을 기본으로 하나, 본체부(10)의 하우징(11)이나 조명부(20) 및 후술하는 마감커버(40)의 일측에 구비하는 것도 가능하다.

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이와 같이 본 발명에 따른 LED모듈 조명등은 전체적으로 강화 플라스틱의 기반으로 하므로 방수성으로 내구성을 높일 수 있고, 전기절연성에 의한 누전 또는 낙뢰 사고를 방지하며, 모듈방식의 증감 및 교체로 미감을 향상하는데 유리하다.

이러한 본 발명에 의하면, 강화 플라스틱을 기반으로 경량화와 고강도를 구현함과 동시에 LED모듈 조명등을 설치하는데 따르는 각종의 어려움을 대폭 감소시킬 수 있도록 구성함으로써 터널 및 각종의 지하시설 등과 같은 분야에 유용하게 활용할 수 있게 함은 물론, 모양변경의 유연성을 확보하여 적용분야 확대 및 용도활용의 최적화를 도모하는 효과가 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 본체부 11: 하우징
12: 지지대 15: 장착공
18: 힌지대 20: 조명부
21: 가이드 23: LED등
24: 렌즈판 25: PCB기판
26: 방열판 27: LED모듈
30: 전원부 32: 전원기판
34: 커버판 35: 유무선 통신모뎀
36: 방열루버 38: 온도마크
40: 마감커버

Claims (6)

1. 강화 플라스틱을 기반으로 하는 터널용 LED모듈 조명등에 있어서:
   강화 플라스틱을 주재로 하여 하우징(11)을 형성하고, 하우징(11)의 후면에 지지대(12)를 구비하는 본체부(10);
   상기 본체부(10)의 양측에 탈착 가능하게 결합되고, 알루미늄을 주재로 하는 가이드(21)를 형성하고, LED모듈(27)이 각각의 직렬회로로 구성되어 가이드(21) 상에 착탈 가능하게 병렬회로로 연결하는 조명부(20); 및
   상기 본체부(10)의 하우징(11)에 전원기판(32)과 유무선 통신모뎀(35)을 수용하고, 하우징(11)의 개방면에 커버판(34)과, 하우징(11) 상에 공기유동을 위한 개도율 변동이 가능한 방열루버(36)와, 커버판(34) 상에 하우징(11)의 내부온도에 따라 변색되는 온도마크(38)를 구비하는 전원부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 강화 플라스틱을 이용한 LED모듈 조명등.
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