KR101771489B1 - 배광제어수단이 구비되는 엘이디 조명기구 - Google Patents

배광제어수단이 구비되는 엘이디 조명기구 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 몸체부(12)의 좌우 각각 상면 부위를 관통하여 일단 부위가 제2지지판(26)의 상면과 일정 간격 이격되어 위치하는 회동축(511), 회동축(511)의 타단 부위와 결합되어 몸체부(12) 외부로 노출되는 회전노브(51), 각각의 일단 부위는 회동축(511)의 일단 부위에 중첩되어 결합되고 연장되는 각각의 타단 부위는 ∨자를 이루며 벌어지는 제1, 2가동바(52, 53), 각각의 일단 부위는 제1, 2가동바(52, 53) 각각의 중앙 부위 외면에 결합되고 연장되는 각각의 타단 부위는 ∧자를 이루며 중첩되어 결합되는 제1, 2보조가동바(520, 530), 각각의 일단 부위는 중첩되어 결합되고 연장되는 각각의 타단 부위는 ∨자를 이루며 벌어지는 제3, 4가동바(54, 55), 각각의 일단 부위는 제3, 4가동바(54, 55) 각각의 중앙 부위 외면에 결합되고 연장되는 각각의 타단 부위는 ∧자를 이루며 중첩되어 결합되는 제3, 4보조가동바(540, 550), 제1배광렌즈(57)가 복수 개 형성되어 상측 및 하측 각각의 단부 부위가 제1, 3가동바(52, 54) 각각의 타단 부위와 결합되는 제1배광렌즈판(56), 제2배광렌즈(59)가 복수 개 형성되어 상측 및 하측 각각의 단부 부위가 제2, 4가동바(53, 55) 각각의 타단 부위와 결합되는 제2배광렌즈판(58);을 포함하는 배광제어수단이 마련되는 엘이디 조명기구를 제공한다.

Description

배광제어수단이 구비되는 엘이디 조명기구{LED lighting apparatus having control means for light distribution}
본 발명은 배광제어기구가 마련되는 엘이디 조명기구로서, 더욱 구체적으로는 필요에 따라 엘이디 등의 배광패턴을 편리하게 제어할 수 있음은 물론 외부 온도차이에 따른 엘이디 등의 내부 결로 현상을 개선할 수 있는 엘이디 조명기구에 관한 것이다.
종래 터널의 조명기구는 주로 HID 램프(고휘도 방전 램프)를 설치하여 사용하여 왔으나, 이러한 조명기구는 전력의 소비가 클 뿐 아니라 수명이 짧아 전구를 자주 교체해야 하는 문제점이 있었고, 배광 패턴이 둥근 형태로 이루어져 의도하는 방향으로 배광을 하지 못하는 단점이 있었다.
이를 위해, 근자 반영구적일 뿐 아니라 소비전력이 낮아 에너지 절감 효과가 높은 엘이디를 이용한 조명기구가 널리 보급되고 있으나, 보급되고 있는 대다수 엘이디 조명기구의 경우 배광 패턴에 대한 제어가 거의 이루어지지 않는다는 점에서, 상당한 광손실로 인해 엘이디 조명기구가 단순히 보안등 형태의 배광 수준에 머무르고 있다.
이러한 종래 엘이디 조명기구의 문제점을 개선하기 위한 방편으로 제안된 기술의 일례가 도 6에 개시되어 있다. 이 조명기구는, 투명커버(20)의 두께를 균일하게 형성하지 않고 다수의 돌출턱을 투명커버(20) 전면에 형성하되, 돌출턱 자체를 서로 다른 각도 및 서로 다른 굴절율을 가지는 경사 요철부(23, 24)로 분리 구성함에 그 특징이 있다.
이럴 경우, 엘이디에서 방사된 광은 각 경사 요철부를 투과하면서 서로 다른 방향으로 굴절됨에 따라 종래와 달리 일정 각도 이상으로 확산되면서 배광되는 효과를 기대할 수 있다. 하지만, 이 기술의 경우 광의 배광 정도는 투명커버에 형성되는 경사 요철부의 구체적인 형상에 따라 결정될 수 밖에 없는데, 이러한 경사 요철부의 형상은 광학적으로 그 계산이 매우 어려울 뿐 아니라 가공이나 제작 자체도 쉽지 않은 단점이 있다.
대한민국 등록특허 제1120005호
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 엘이디의 배광을 편리하게 제어할 수 있을 뿐 아니라 결로 문제를 적극적으로 해소할 수 있는 조명기구를 제공함에 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 일정 크기의 내부 수용공간이 마련되되 전면이 개구되는 몸체부(12), 몸체부(12)의 후면 좌우 각각에 마련되는 고정부(14), 몸체부(12)의 전면 개구부를 밀폐하는 커버부(16)로 이루어지는 케이스(10); 몸체부(12)의 하측 내면과 일정 간격 이격되되 좌우 양단 부위가 몸체부(12)의 좌우측 내면 각각에 결합되는 제1지지판(22), 몸체부(12)의 상측 내면과 일정 간격 이격되되 좌우 양단 부위가 몸체부(12)의 좌우측 내면 각각에 결합되어 제1지지판(22)과 대향하는 제2지지판(26); 상호 간에 일정 간격 이격되어 제1, 2지지판(22, 26) 사이에 설치되는 방열기구(30); 방열기구(30) 전면부위에 설치되는 기판(42), 좌우 한 쌍으로 이루어지되 각각이 상호 간에 일정 수직 간격만큼 이격되는 복수 개로 이루어져 기판(42)에 마련되는 제1, 2엘이디(44, 46); 몸체부(12)의 좌우 각각 상면 부위를 관통하여 일단 부위가 제2지지판(26)의 상면과 일정 간격 이격되어 위치하는 회동축(511), 회동축(511)의 타단 부위와 결합되어 몸체부(12) 외부로 노출되는 회전노브(51), 몸체부(12) 상측 내면과 제2지지판(26) 상면 사이 공간에 위치하되 각각의 일단 부위는 회동축(511)의 일단 부위에 중첩되어 결합되고 연장되는 각각의 타단 부위는 ∨자를 이루며 벌어지는 제1, 2가동바(52, 53), 각각의 일단 부위는 제1, 2가동바(52, 53) 각각의 중앙 부위 외면에 결합되고 연장되는 각각의 타단 부위는 ∧자를 이루며 중첩되어 결합되는 제1, 2보조가동바(520, 530), 몸체부(12) 하측 내면과 제1지지판(22) 하면 사이 공간에 위치하되 각각의 일단 부위는 중첩되어 결합되고 연장되는 각각의 타단 부위는 ∨자를 이루며 벌어지는 제3, 4가동바(54, 55), 각각의 일단 부위는 제3, 4가동바(54, 55) 각각의 중앙 부위 외면에 결합되고 연장되는 각각의 타단 부위는 ∧자를 이루며 중첩되어 결합되는 제3, 4보조가동바(540, 550), 제1엘이디(44)에 대응하는 제1배광렌즈(57)가 복수 개 형성되어 상측 및 하측 각각의 단부 부위가 제1, 3가동바(52, 54) 각각의 타단 부위와 결합되는 제1배광렌즈판(56), 제2엘이디(46)에 대응하는 제2배광렌즈(59)가 복수 개 형성되어 상측 및 하측 각각의 단부 부위가 제2, 4가동바(53, 55) 각각의 타단 부위와 결합되는 제2배광렌즈판(58);을 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 특징으로 한다.
상기 기판(42)의 제1, 2엘이디(44, 46) 각각에는 고정배광렌즈(60)가 마련될 수 있다.
이때, 상기 몸체부(12)의 후면 일측에는 체크밸브(70)가 마련될 수 있다.
본 발명은 종래 엘이디 조명기구와 달리, 배광렌즈가 마련되는 배광렌즈판을 마련하되 이를 힌지 기구에 의해 작동되도록 구성함으로써, 설치 장소나 현장 상황에 따라 엘이디 조명 상태를 정상 배광 및 집중 배광을 임의 선택하는 것이 가능함은 물론 집중 배광의 경우 보다 배가된 형태로 배광하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 조명기구 내부의 잔존 공기를 배출시킬 수 있는 수단을 부가함으로써, 외부 온도차에 따라 엘이디 조명기구의 커버부에 발생하는 결로 현상을 현저히 줄이는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 엘이디 조명기구의 개략적인 사시 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 엘이디 조명기구의 개략적인 전면 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 엘이디 조명기구의 개략적인 후면 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 엘이디 조명기구에 있어 배광제어수단의 개략적인 구성도.
도 5a 및 도 5b 각각은 본 발명에 따른 엘이디 조명기구에 있어 배광제어수단의 개략적인 작동 구성도.
도 6은 종래 엘이디 등의 개략적인 일 구성도.
본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명의 실시예를 상술함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 엘이디 조명기구의 개략적인 사시 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 엘이디 조명기구의 개략적인 전면 구성도이다. 본 발명은 각 도면에 개시된 것과 같이, 케이스(10), 제1, 2지지판(22, 26), 방열기구(30), 제1, 2엘이디(42, 46), 배광제어수단을 포함하여 이루어지는 특징이 있다. 이하 이들 각 구성을 구체적으로 살펴본다.
케이스(10)는 엘이디 및 방열기구 등이 내장되는 부분으로, 몸체부(12), 고정부(14), 커버부(16)로 이루어진다. 몸체부(12)는 일정 크기의 내부 수용공간이 마련되며 전면이 개구된다. 고정부(14)는 몸체부(12)의 후면 좌우 각각에 형성되며, 도면과 같이 힌지 결합부가 마련될 수 있다. 커버부(16)는 몸체부(12)의 전면 개구부를 밀폐하며 투명재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
제1지지판(22)은 직사각형 모양의 판상 구조로 이루어질 수 있으며, 몸체부(12)의 하측 내면과 일정 간격 이격된 상태로 좌우 양단 부위가 몸체부(12)의 좌측 및 우측 각각의 내면에 결합된다. 제2지지판(26) 역시 직사각형 모양의 판상 구조로 이루어질 수 있으며, 제1지지판(22)과 대향하여 몸체부(12)의 상측 내면과 일정 간격 이격된 상태로 좌우 양단 부위가 몸체부(12)의 좌측 및 우측 각각의 내면에 결합된다.
방열기구(30)는 상호 간에 일정 간격 이격되어 제1, 2지지판(22, 26) 사이에 설치된다. 도면에는 좌우 한 쌍으로 이루어지는 방열기구의 일례가 개시되어 있으나, 본 발명은 방열기구가 3개 이상으로 이루어지는 경우를 배제하지 않는다.
방열기구(30)의 전면 부위에는 기판(42)이 설치된다. 기판(42)은 방열기구(30)에 고정결합되거나, 또는 제1, 2지지판(22, 26) 각각에 고정결합될 수도 있다. 좌우 한 쌍의 제1, 2엘이디(44, 46) 각각은 상호 간에 일정 수직 간격만큼 이격되는 복수 개로 이루어져 기판(42)에 마련된다.
배광제어수단은 제1, 2엘이디(44, 46)의 배광 패턴을 제어하는 수단으로, 도 4와 같이 회전노브(51) 및 회동축(511), 제1, 2가동바(52, 53) 및 제1, 2보조가동바(520, 530), 제3, 4가동바(54, 55) 및 제3, 4보조가동바(540, 550), 제1, 2배광렌즈판(56, 58)을 포함하여 이루어진다.
회동축(511)은 도 2에 개시된 것과 같이, 일단 부위가 몸체부(12)의 좌우 각각 상면 부위를 관통하여 제2지지판(26)의 상면과 일정 간격 이격되어 위치한다. 회전노브(51)는 회동축(511)의 타단 부위와 결합되어 몸체부(12) 외부로 노출된다. 회전노브가 일방향 또는 타방향으로 회전되면 회동축 역시 동일한 방향으로 회전한다.
제1, 2가동바(52, 53) 각각은, 몸체부(12)의 상측 내면과 제2지지판(26)의 상면 사이 공간에 위치하며, 각 일단 부위가 회동축(511)의 일단 부위에 중첩되어 결합되고, 연장되는 각 타단 부위는 ∨자를 이루며 일정 각도로 벌어진다. 제1, 2보조가동바(520, 530) 각각은, 일단 부위가 제1, 2가동바(52, 53) 각각의 중앙 부위 외면에 결합되고, 연장되는 각각의 타단 부위는 ∧자를 이루며 중첩되어 결합된다.
이때, 제1, 2가동바(52, 53) 각각의 일단 부위 중 어느 하나가 회동축(511)의 일단 부위와 결합되어 힌지 회전축이 되고, 제1, 2보조가동바(520, 530) 각각의 타단 부위는 중첩되어 힌지 회전축이 된다.
제3, 4가동바(54, 55) 각각은, 몸체부(12)의 하측 내면과 제1지지판(22)의 하면 사이 공간에 위치하며, 각 일단 부위는 중첩되어 결합되고 연장되는 각 타단 부위는 ∨자를 이루며 일정 각도로 벌어진다. 제3, 4보조가동바(540, 550) 각각은, 각 일단 부위가 제3, 4가동바(54, 55) 각각의 중앙 부위 외면에 결합되고, 연장되는 각 타단 부위는 ∧자를 이루며 중첩되어 결합된다.
이때, 제3, 4가동바(54, 55) 각각의 일단 부위는 중첩되어 힌지 회전축이 되고, 제3, 4보조가동바(540, 550) 각각의 타단 부위는 중첩되어 힌지 회전축이 된다.
제1, 2배광렌즈판(56, 58) 각각은 제1, 2엘이디(44, 46) 각각을 집중 배광하는 수단으로, 제1배광렌즈판(58)의 상측 및 하측 각각의 단부 부위는 제1, 3가동바(52, 54) 각각의 타단 부위와 결합되고, 제2배광렌즈판(58)의 상측 및 하측 각각의 단부 부위는 제2, 4가동바(53, 55) 각각의 타단 부위와 결합된다. 이때, 제1, 2배광렌즈판(56, 58) 각각에는 제1, 2엘이디(44, 46) 각각에 대응하는 제1, 2배광렌즈(57, 59)가 복수 개 형성된다.
본 발명에 이러한 배광제어수단이 마련되면, 기존의 엘이디를 이용한 정상 배광이 가능할 뿐 아니라 배광렌즈를 이용한 집중 배광도 가능하여 상황에 따라 배광 패턴을 임의 선택하는 것이 가능하다. 이를 도 5a 및 도 5b 각각을 참조하여 살펴본다.
먼저, 도 5a는 정상 배광 상태로서, 제1, 2엘이디(44, 46) 각각에서 조사된 광은 커버부(16)를 투과하여 일정 공간을 비추게 된다. 즉, 도 5a는 통상적인 엘이디를 이용한 일반적인 조명 기구로서 작동되며, 이때의 배광은 사용된 엘이디 자체가 가지는 특성에 따른 패턴을 가지게 된다.
다음으로 집중조명이 필요한 경우를 살펴본다. 만일 제1, 2가동바(52, 53) 중 제1가동바(52)의 일단 부위가 회동축(511)과 결합된 상태에서(제2가동바의 일단 부위가 회동축과 결합되더라도 그 작동은 대동소이), 외력을 가해 회동축(511)을 일방향으로 회전시키면 제1가동바(52)가 일방향으로 힌지 회전한다. 이때, 제2가동바(53)는 제1, 2보조가동바(520, 530)에 의해 제1가동바(52)와 결합되어 있기 때문에, 제1가동바(52)가 일방향으로 힌지 회전하면 제2가동바(53)는 타방향으로 동시에 힌지 회전한다.
한편, 제1, 2배광렌즈판(56, 58) 각각의 상측 및 하측 각각이 제1, 2가동바(52, 53) 및 제3, 4가동바(54, 55) 각각과 일체로 연결되는데, 제1, 2가동바(52, 53) 각각이 일방향 및 타방향으로 힌지 회전하면, 제1, 2배광렌즈판(56, 58) 각각 역시 일방향 및 타방향으로 힌지 회전하고 이와 동시에 제3, 4가동바(54, 55) 역시 상호 중첩된 일단 부위를 힌지 회전축으로 하여 각 타단 부위가 제1, 2배광렌즈판(56, 58)에 의해 일방향 또는 타방향으로 힌지 회전하여, 최종적으로 도 5b와 같은 상태를 이룬다.
즉, 복수 개의 제1, 2배광렌즈(57, 59) 각각이 복수 개의 제1, 2엘이디(44, 46) 각각의 상방으로 일정 간격 이격된 상태로 위치한다. 이에 따라, 제1, 2엘이디(44, 46) 각각에서 조사된 광은 제1, 2배광렌즈(57, 59)에 의해 굴절된 다음 커버부(16)를 투과하여 특정 공간을 집중적으로 비추는 집중 배광이 이루어지게 되는 것이다.
이러한 배광제어수단과 별도로 본 발명은 도 1 및 도 2 각각에 개시된 것과 같이, 기판(42)의 제1, 2엘이디(44, 46) 각각에 고정배광렌즈(60)가 마련되는 경우를 배제하지 않는다.
고정배광렌즈(60)는 힌지 회전으로 작동하는 제1, 2배광렌즈(56, 58)와 달리 기판(42)에 고정된다는 특징이 있다. 이처럼, 제1, 2엘이디 각각에 고정배광렌즈를 마련한 상태에서 제1, 2배광렌즈를 더 사용하게 되면 더욱 효과적인 집중 배광이 이루어질 수 있음은 자명하다. 고정배광렌즈 및 제1, 2배광렌즈 각각의 굴절율은 조명기구의 설치 장소에 따라 적절하게 조절하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 도 3과 같이, 몸체부(12)의 후면 일측에 체크밸브(70)가 마련되는 경우를 제안한다. 체크밸브(70)는 밀폐된 케이스(10) 내부의 공기를 외부로 배출시키는 수단으로 관련 업계에서 널리 사용하고 있는 통상적인 체크밸브로 이루어질 수 있다.
이처럼 케이스에 체크밸브가 마련되면, 엘이디 조명기구 제작이 완료된 다음 작업자가 인위적으로 체크밸브를 작동시켜 케이스 내부에 잔존하는 공기를 외부로 강제 배출시키는 것이 가능하다. 이럴 경우, 케이스 내부는 수분을 포함한 공기량이 현저히 감소될 수 있다는 점에서 외부 온도차에 따라 엘이디 조명기구의 커버부에 발생하는 결로 현상을 현저히 개선할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 다양한 방법으로 변경되어 실시될 수 있으며, 나아가 개시된 기술적 사상에 기초하여 별도의 기술적 특징이 부가되어 실시될 수 있음은 자명하다 할 것이다.
10 : 케이스 22, 26 : 제1, 2지지판
30 : 방열기구 42 : 기판
44, 46 : 제1, 2엘이디 51 : 조작노브
52, 53 : 제1, 2가동바 54, 55 : 제3, 4가동바
56, 58 : 제1, 2배광렌즈판 57, 59 : 제1, 2배광렌즈
60 : 고정배광렌즈 70 : 체크밸브
511 : 회동축 520, 530 : 제1, 2보조가동바
540, 550 : 제3, 4보조가동바

Claims (3)

  1. 일정 크기의 내부 수용공간이 마련되되 전면이 개구되는 몸체부(12), 몸체부(12)의 후면 좌우 각각에 마련되는 고정부(14), 몸체부(12)의 전면 개구부를 밀폐하는 커버부(16)로 이루어지는 케이스(10);
    몸체부(12)의 하측 내면과 일정 간격 이격되되 좌우 양단 부위가 몸체부(12)의 좌우측 내면 각각에 결합되는 제1지지판(22), 몸체부(12)의 상측 내면과 일정 간격 이격되되 좌우 양단 부위가 몸체부(12)의 좌우측 내면 각각에 결합되어 제1지지판(22)과 대향하는 제2지지판(26);
    상호 간에 일정 간격 이격되어 제1, 2지지판(22, 26) 사이에 설치되는 방열기구(30);
    방열기구(30) 전면부위에 설치되는 기판(42), 좌우 한 쌍으로 이루어지되 각각이 상호 간에 일정 수직 간격만큼 이격되는 복수 개로 이루어져 기판(42)에 마련되는 제1, 2엘이디(44, 46);
    몸체부(12)의 좌우 각각 상면 부위를 관통하여 일단 부위가 제2지지판(26)의 상면과 일정 간격 이격되어 위치하는 회동축(511), 회동축(511)의 타단 부위와 결합되어 몸체부(12) 외부로 노출되는 회전노브(51), 몸체부(12) 상측 내면과 제2지지판(26) 상면 사이 공간에 위치하되 각각의 일단 부위는 회동축(511)의 일단 부위에 중첩되어 결합되고 연장되는 각각의 타단 부위는 ∨자를 이루며 벌어지는 제1, 2가동바(52, 53), 각각의 일단 부위는 제1, 2가동바(52, 53) 각각의 중앙 부위 외면에 결합되고 연장되는 각각의 타단 부위는 ∧자를 이루며 중첩되어 결합되는 제1, 2보조가동바(520, 530),
    몸체부(12) 하측 내면과 제1지지판(22) 하면 사이 공간에 위치하되 각각의 일단 부위는 중첩되어 결합되고 연장되는 각각의 타단 부위는 ∨자를 이루며 벌어지는 제3, 4가동바(54, 55), 각각의 일단 부위는 제3, 4가동바(54, 55) 각각의 중앙 부위 외면에 결합되고 연장되는 각각의 타단 부위는 ∧자를 이루며 중첩되어 결합되는 제3, 4보조가동바(540, 550), 제1엘이디(44)에 대응하는 제1배광렌즈(57)가 복수 개 형성되어 상측 및 하측 각각의 단부 부위가 제1, 3가동바(52, 54) 각각의 타단 부위와 결합되는 제1배광렌즈판(56), 제2엘이디(46)에 대응하는 제2배광렌즈(59)가 복수 개 형성되어 상측 및 하측 각각의 단부 부위가 제2, 4가동바(53, 55) 각각의 타단 부위와 결합되는 제2배광렌즈판(58);을
    포함하는 배광제어수단이 마련되는 엘이디 조명기구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판(42)의 제1, 2엘이디(44, 46) 각각에는 고정배광렌즈(60)가 마련되는 것을 특징으로 하는 배광제어수단이 마련되는 엘이디 조명기구.
  3. 제1항 및 제2항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 몸체부(12)의 후면 일측에는 체크밸브(70)가 마련되는 것을 특징으로 하는 배광제어수단이 마련되는 엘이디 조명기구.
KR1020170088967A 2017-07-13 2017-07-13 배광제어수단이 구비되는 엘이디 조명기구 KR101771489B1 (ko)

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