KR101741146B1

KR101741146B1 - 엘이디 조명기구

Info

Publication number: KR101741146B1
Application number: KR1020150021443A
Authority: KR
Inventors: 노동식; 김태선; 장병호
Original assignee: 주식회사 케이엠더블유
Priority date: 2015-02-12
Filing date: 2015-02-12
Publication date: 2017-05-31
Also published as: KR20160099759A; WO2016129822A1

Abstract

본 발명은 엘이디 조명기구에 관한 것으로, 각각 내측에 다수의 광모듈부(110)를 포함하되, 상기 광모듈부(110)의 경사 각도 및 방향을 정하는 지지부(120)를 구비하는 다수의 조명모듈부(100)와, 상기 조명모듈부(100)들의 배면 중앙에 마련된 연결부(130)에 연결되어 상기 조명모듈부(100)들의 상하방향 각도를 조정할 수 있는 각도조정부(200)와, 상기 각도조정부(200)에 연결되어 내측에 상기 조명모듈부(100)에 전원을 공급하는 전원공급부(300)를 포함한다. 본 발명은 하나 또는 둘 이상의 엘이디 조명모듈부를 사용하되, 상기 엘이디 조명모듈부 내에 배치되는 광모듈부들을 지지하는 지지부들의 각도에 차등을 두어 각 광모듈부들의 배광을 조절하여, 균일한 조도의 조명을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

엘이디 조명기구{LED lighting device}

본 발명은 엘이디 조명기구에 관한 것으로, 더 상세하게는 공사비용을 줄이며, 주변의 환경에 따라 배광을 조절할 수 있는 엘이디 조명기구에 관한 것이다.

일반적으로 각 나라별로 가로등이 설치된 도로의 조도에 대한 기준이 정해져 있으며, 이는 도로의 폭의 변동이나 곡선 또는 직선 구간 등 도로의 환경과는 무관하게 적용된다.

이와 같은 조도 기준에 따라 사용되는 가로등의 광출력이 결정되며 이때 가로등 지주의 높이나 도로면의 표고차, 곡선도로 등은 동일한 광출력을 가지는 가로등을 사용하여도 도로면의 조도가 변경되는 변수가 된다.

즉, 가로등의 광원으로부터 도로까지의 거리가 멀어질수록 도로의 조도는 낮아지게 된다. 이를 고려할 때 일반 가로등 지주에 비하여 높이가 더 높은 하이마스트(High Mast)는 광출력이 더 높은 광원을 사용해야 한다.

통상 가로등은 도로의 양측 가장자리를 따라 설치되지만 최근에는 도로의 중앙분리대에 지주를 세우고 그 지주에서 여러방향으로 등기구를 결합하여 사용하는 방식이 사용되고 있다.

예를 들어 등록실용신안 20-0311443호(가로등 기구, 2003년 4월 11일)의 대표도에서 볼 수 있는 구조이다.

하이마스트를 사용하는 이유는 가로등 하나로 조명할 수 있는 면적을 증가시켜서 가로등간 거리를 일반 가로등에 비해 더 멀게하여 설치 비용을 줄일 수 있기 때문이다.

예를 들어 일반 가로등의 간격이 50m 간격이라면 높이가 20 내지 30m인 하이마스트를 사용하는 경우 80m 이상의 간격으로 설치할 수 있기 때문에 공사비를 줄일 수 있게 된다.

하이마스트 조명기구는 미국공개특허 2013-0193856호(2013년 8월 1일 공개, systems and methods for providing high-mast lighting)에 기재되어 있다.

상기 미국공개특허에는 하이마스트 지지체의 상부에 360도 방향으로 광을 방출할 수 있는 광원부를 포함하여 구성된다.

그러나 이와 같은 종래 하이마스트 조명기구는 배광이 일정하게 정의되어 있기 때문에 앞서 언급한 바와 같이 도로의 폭이나 곡선 구간, 표고차가 있는 구간 등 도로의 조건에 따라 부분적으로 조도의 균일성이 확보되지 않을 수 있으며, 특히 좁은 도로에 설치될 경우 인근 거주지에까지 광이 조사되어 빛 공해를 유발할 수 있는 문제점이 있었다.

또한 광이 하이마스트 지지체를 기준으로 360도 방향의 배광면을 형성하기 위하여 원형으로 조명부를 배치하고 있으나, 중앙분리대 측에 과도한 조명이 제공되며 따라서 소비전력이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

그리고 도로의 중앙은 분리대를 설치하기도 하지만 소정 폭의 분리영역을 형성하는 경우가 있으며, 종래 하이마스트 조명기구는 대부분의 광이 분리영역에 조사되기 때문에 분리영역이 도로에 비해 더 밝게 조명되는 경우도 발생하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 설치 환경에 따라 배광의 조절이 용이한 엘이디 조명기구를 제공함에 있다.

또한 본 발명은 설치위치에서 조도 요구 값에 부합하도록 광출력을 용이하게 변경할 수 있는 엘이디 조명기구를 제공함에 있다.

그리고 본 발명은 조도의 균일성을 확보할 수 있는 엘이디 조명기구를 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 엘이디 조명기구는, 각각 내측에 다수의 광모듈부(110)를 포함하되, 상기 광모듈부(110)의 경사 각도 및 방향을 정하는 지지부(120)를 구비하는 다수의 조명모듈부(100)와, 상기 조명모듈부(100)들의 배면 중앙에 마련된 연결부(130)에 연결되어 상기 조명모듈부(100)들의 상하방향 각도를 조정할 수 있는 각도조정부(200)와, 상기 각도조정부(200)에 연결되어 내측에 상기 조명모듈부(100)에 전원을 공급하는 전원공급부(300)를 포함한다.

본 발명 엘이디 조명기구는, 하나 또는 둘 이상의 엘이디 조명모듈부를 사용하되, 상기 엘이디 조명모듈부 내에 배치되는 광모듈부들을 지지하는 지지부들의 각도에 차등을 두어 각 광모듈부들의 배광을 조절하여, 균일한 조도의 조명을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 상기 지지부들을 교체 또는 지지부들의 각도를 조정하여 설치위치에서 도로 등 조명이 되어야 하는 곳에만 정확하게 균일한 조도의 조명을 제공함으로써, 광출력을 최소화하면서도 규정된 조도의 조명을 제공할 수 있으며, 빛 공해의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

아울러 본 발명은 다수의 엘이디 조명모듈부를 사용하되, 필요에 따라 엘이디 조명모듈부를 탈착 또는 부착하여 해당 위치에서 요구되는 광출력으로 조절이 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 조명기구의 사시도이다.
도 2는 도 1의 측면 구성도이다.
도 3은 도 1에서 조명모듈부의 구성도이다.
도 4는 도 3의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 배광 개념을 설명하기 위한 설명도이다.
도 6은 본 발명에 적용되는 지지부의 다른 실시예의 구성도이다.
도 7은 본 발명에 적용되는 광모듈부의 분해 사시도이다.

이하, 본 발명 엘이디 조명기구에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 조명기구의 사시도이고, 도 2는 도 1의 측면 구성도이며, 도 3은 엘이디 조명모듈부의 구성도이며, 도 4는 도 3의 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 각각 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 조명기구는, 각각 내측에 다수의 광모듈부(110)를 포함하되, 상기 광모듈부(110)의 각도를 정하는 지지부(120)를 구비하는 다수의 조명모듈부(100)와, 상기 조명모듈부(100)들의 배면 중앙에 마련된 연결부(130)에 연결되어 상기 조명모듈부(100)들의 상하방향 각도를 조정할 수 있는 각도조정부(200)와, 상기 각도조정부(200)에 연결되어 내측에 상기 조명모듈부(100)에 전원을 공급하는 전원공급부(300)를 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 본 발명 엘이디 조명기구의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명은 적어도 2개 이상의 조명모듈부(100)를 포함하고 있다.

상기 조명모듈부(100) 각각은 일면이 개방된 케이스부(140)와, 상기 케이스부(140)의 내측 상부 중앙에 배치되는 다수의 지지부(120)와, 상기 지지부(120)의 상부에 결합되어 상기 지지부(120)의 경사방향 및 각도에 따라 배광이 결정되며, 다수의 엘이디를 포함하는 광모듈부(110)와, 상기 지지부(120)의 가장자리를 따라 마련되어 외부의 전원을 상기 광모듈부(110) 각각에 공급하기 위한 배선기판(150)과, 상기 케이스부(140)의 개방면을 덮는 커버부(160)와, 상기 케이스부(140)의 상면 중앙부에 마련되어 상기 각도조정부(200)가 연결되는 연결부(130)를 포함하여 구성되며, 상기 케이스부(140)의 외면에는 다수의 방열핀(141)이 형성되어 있다.

이와 같은 구조에서 상기 조명모듈부(100)들의 케이스부(140)는 지향각에 차이를 두고 배치된다.

상기 조명모듈부(100)들은 상기 각도조정부(200)를 중심으로 각각의 개방면이 원호 방향을 따라 소정의 각도로 배치되어 각각에서 방출되는 광의 다른 방향으로 방출되어 각각 지면의 다른 위치를 조명하도록 구성된다.

이처럼 조명모듈부(100)의 지향각에 의해 더 넓은 면적의 조명이 가능하게 된다.

상기 조명모듈부(100)의 내측에는 다수의 광모듈부(110)들이 일렬로 배치될 수 있으며, 광모듈부(110)들은 기판과, 상기 기판에 실장된 엘이디(LED) 및 상기 엘이디(LED)의 방출광을 반사하여 집광하는 반사부를 포함하여 구성될 수 있으며, 이러한 구조에 대해서는 이후에 보다 상세히 설명한다.

상기 광모듈부(110)들은 각각 지지부(120)에 의해 상기 케이스부(140)의 내측 상면에 고정되며, 이때 상기 지지부(120)들 각각은 상기 광모듈부(110)가 접하는 면이 경사면(121)이 된다. 상기 경사면(121)은 하나의 조명모듈부(100) 내에서는 모두 다른 각도와 경사방향을 가지는 것으로 한다.

상기 경사면(121)을 가지는 지지부(120)들에 의해 지지되는 광모듈부(110)들의 지향각은 모두 차이가 있으며, 따라서 상기 조명모듈부(100)의 지향각에 의해 조명이 가능한 영역을 각각의 광모듈부(110)들마다 조명할 수 있는 영역을 분할할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 배광 개념을 설명하기 위한 설명도이다.

도 5를 참고하면 4개의 조명모듈부(100)를 사용할 때 상기 조명모듈부(100) 각각의 조명영역은 A, B, C, D가 된다.

이는 조명모듈부(100)들을 설치할 때 케이스부(140)의 개방면이 광방출구의 방향에 따라 설정될 수 있으며, 또한 각도조정부(200)를 이용하여 조명모듈부(100)들의 상하 방향 각도를 조정하여 도 5에서 보여지는 조명영역을 이동시킬 수 있다.

즉, 본 발명이 도로의 중앙분리영역에 설치되는 경우 그 중앙분리영역의 폭에 따라 상기 조명모듈부(100)들의 상하 방향 각도를 조절하여 도로를 조명할 수 있다.

이와 같은 구조에서 상기 조명모듈부(100)들 각각의 내에서 광모듈부(110)를 지지하는 지지부(120)들의 경사면(121)에 의해 광모듈부(110)들의 지향 각도가 결정된다.

이때 하나의 조명모듈부(100)가 조명하는 영역이 A인 경우, 그 조명모듈부(100)에 마련된 다수의 광모듈부(110)들의 조명영역은 모두 상기 조명영역 A의 내에 위치하게 되며, 조명영역 A를 광모듈부(110)의 수로 분할하여 각 광모듈부(110)가 분할된 조명영역(a11~a44)을 각각 조명할 수 있도록 한다.

따라서 광모듈부(110)들의 조명영역(a11~a44)는 서로 최대한 중첩됨을 피할 수 있기 때문에 조명모듈부(100)의 조명영역 A를 균일한 조도로 조명할 수 있게 된다.

상기의 예에서 본 발명의 설치 위치를 E라고 할 때 설치위치로부터 상대적으로 가까운 조명영역 B, C는 상대적으로 먼 조명영역 A, D에 비하여 면적이 더 넓게하며 하나의 조명영역 A 내에서도 설치 위치인 E와 가까운 광모듈부(110)의 조명영역(a22,a23,a24,a32,a33,a34,a42,a43,a44)의 면적이 더 먼 조명영역(a11,a12,a13,a14,a21,a31,a41)에 비해 더 큰 면적이 되도록 함이 바람직하다.

이러한 면적의 분할은 각 광모듈부(110)의 광출력이 동일한 경우 거리가 증가함에 따라 조도가 낮아지는 것을 고려한 것으로, 거리가 상대적으로 먼 곳에는 광의 조사각도를 좁혀 빔폭을 줄여 조명하여 조도가 낮아지는 현상을 줄일 수 있게 된다.

상기 광모듈부(110)들은 각각 지지부(120)에 의해 지지되기 때문에 외부에서 전선을 직접 광모듈부(110)의 기판에 연결하는 경우 광모듈부(110) 수의 두 배에 해당하는 전선이 연결되어야 하기 때문에 전선의 수가 많아 설치가 어려울 뿐만 아니라 이러한 전선에 의해 광 효율이 감소될 수 있다.

이를 방지하기 위하여 상기 지지부(120)가 설치된 케이스부(140)의 내측 상부 중앙면의 양측 가장자리로는 배선기판(150)이 설치되며, 외부의 전원은 상기 배선기판(150)으로 공급되어 그 배선기판(150)을 통해 광모듈부(110) 각각의 기판에 연결될 수 있도록 배선을 형성한다.

상기 광모듈부(110) 각각을 지지하는 지지부(120)는 광모듈부(110)에서 발생되는 열의 방열이 용이하도록 금속재로 하는 것이 바람직하며, 설치되는 장소의 특이성에 따라 배광을 변경할 필요가 있을 때에는 그 설치 장소에 적합한 배광을 가질 수 있도록 다른 경사 방향 및 각도를 가지는 다른 지지부로 교체된다.

상기 지지부(120)는 교체식이 아닌 경사방향을 조절할 수 있는 조절식의 구조를 사용할 수도 있다.

도 6은 본 발명에 적용될 수 있는 지지부(120)의 다른 실시예의 구성도이다.

도 6을 참조하면 지지부(120)는 상기 케이스부(140)에 고정되는 고정부(122)와, 상기 고정부(122)의 상부에 회전 가능하게 결합되며, 상면이 경사면(121)인 회전부(123)를 포함하여 구성될 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여 상기 회전부(123)의 경사면(121)에 부착된 광모듈부(110)는 회전부(123)의 회전에 따라 경사방향이 변경 가능하며, 원하는 배광으로의 조절이 가능하게 된다.

이처럼 배광의 조절이 가능하게 되면 빛공해의 발생을 방지할 수 있으며 조명영역을 균일한 조도로 조명함이 가능하게 된다.

도 7은 본 발명에 적용되는 광모듈부(110)의 분해 사시도이다.

도 7을 참조하면 상기 지지부(120)의 경사면(121)에 안착 고정되는 기판(111)과, 상기 기판(111)에 복수로 실장된 엘이디(112)와, 상기 엘이디(112) 각각에서 방출되는 광을 각각 반사시키는 광반사구(114)를 포함하는 반사부(113)를 포함하여 구성된다.

상기 광반사구(114)의 수는 상기 엘이디(112)의 수와 동일한 것으로 한다.

상기 반사부(113)는 통상의 반사판과 같이 전체 엘이디에서 방출되는 광을 반사하는 것이 아니며, 각각의 광반사구(114) 안쪽에 엘이디(112)가 하나씩 배치되도록 하여, 각 엘이디(112)의 광을 반사시켜 원하는 배광을 얻을 수 있게 된다.

또한 엘이디(112) 마다 반사모듈을 설치하지 않고, 단일한 구조의 반사부(113)를 지지부(120)에 고정된 기판(111)에 고정 설치하여, 다수의 엘이디(112)들 각각의 광을 개별 반사시킬 수 있기 때문에 조립 작업이 보다 용이하게 된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

100:조명모듈부 110:광모듈부
111:기판 112:엘이디
113:반사부 114:광반사구
120:지지부 121:경사면
122:고정부 123:회전부
130:연결부 140:케이스부
141:방열핀 150:배선기판
160:커버부 200:각도조정부
300:전원공급부

Claims

각각 내측에 다수의 광모듈부(110)를 포함하되, 각 광모듈부(110) 별로 그 경사 각도 및 방향의 조절이 가능한 다수의 지지부(120)를 구비하는 다수의 조명모듈부(100);
상기 조명모듈부(100)들의 배면 중앙에 마련된 연결부(130)에 연결되어 각 조명모듈부(100) 별로 그 상하방향 각도를 조정할 수 있는 각도조정부(200); 및
상기 각도조정부(200)에 연결되어 내측에 상기 조명모듈부(100)에 전원을 공급하는 전원공급부(300);를 포함하며,
상기 각 지지부(120)는,
조명모듈부(100)의 케이스부(140)에 고정되는 고정부(122); 및
경사면(121)을 구비하고, 상기 고정부(122)에 회전가능하게 결합되며, 상기 경사면(121)에 상기 광모듈부(110)가 설치되는 회전부(123);를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
제1항에 있어서,
상기 조명모듈부(100)들은,
상기 각도조정부(200)를 기준으로 원호형으로 광방출면이 배치되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 조명모듈부(100)들은,
일면에 광방출면이 마련되고 다수의 방열핀(141)을 포함하는 케이스부(140)와,
상기 케이스부(140)의 내측 상면 중앙부에 고정되며, 경사면(121)을 포함하는 지지부(120)와,
상기 지지부(120)의 상기 경사면(121)에 설치되어 각각의 지향 방향 및 각도에 차이가 있는 광모듈부(110)를 포함하는 엘이디 조명기구.
제3항에 있어서,
상기 광모듈부(110)는,
기판(111)과, 상기 기판에 실장되는 엘이디들(112)과, 상기 기판(111)의 상부에 고정되며 상기 엘이디(112)들 각각을 수용하여 개별광을 반사하는 다수의 광반사구(114)를 포함하는 반사부(113)를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
삭제
삭제
제3항에 있어서,
다수의 상기 조명모듈부(100) 각각은 서로 중첩되지 않는 조명영역을 형성하며,
상기 조명모듈부(100) 각각에 의해 형성된 조명영역은, 하나의 조명모듈부(100)에 마련된 상기 광모듈부(110)들에 의해 분할되어 조명되고,
상기 광모듈부(110)들에 의해 분할된 영역들은 각 지지부(120)의 경사 방향 조절에 따른 상기 광모듈부(110)들의 지향각 조절에 의해 상호 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
제7항에 있어서,
상기 조명모듈부(100)에 의해 형성되는 조명영역이 상기 조명모듈부(100)로부터 더 멀수록 더 좁은 면적이 되도록 조명하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
제7항에 있어서,
상기 조명모듈부(100)의 조명영역을 분할하는 상기 광모듈부(110)의 분할된 영역은 상기 광모듈부(110)로부터 더 멀수록 더 좁은 면적이 되도록 조명하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.