KR101824910B1

KR101824910B1 - 조사 방향 조절이 가능한 led 조명 장치 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR101824910B1
Application number: KR1020170063215A
Authority: KR
Inventors: 황순화; 고한진; 양홍모
Original assignee: 주식회사 레딕스
Priority date: 2017-05-23
Filing date: 2017-05-23
Publication date: 2018-02-02

Abstract

본 발명은 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 다수의 조명부를 포함하는 LED 조명 장치에 있어서, 조명부가 방향 조절 부재를 이용하여 체결됨으로써, 해당 조명부의 조사 위치를 조절하여 차선별 조사 방향을 조절할 수 있고, 차선별 밝기 및 디밍을 제어할 수 있도록 하기 위한, 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.

Description

조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치 및 그 제어 방법{DIRECTION ADJUSTABLE LED　ILLUMINATION SYSTEM AND A CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 다수의 조명부를 포함하는 LED 조명 장치에 있어서, 조명부가 방향 조절 부재를 이용하여 체결됨으로써, 해당 조명부의 조사 위치를 조절하여 차선별 조사 방향을 조절할 수 있고, 차선별 밝기 및 디밍을 제어할 수 있도록 하기 위한, 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

가로등은 어두운 장소에 설치되어 광원으로부터 빛을 출사함으로써 운전자 및 보행자의 시야 확보를 통한 사고 예방 및 범죄예방을 위하여 설치되는 조명등이며, 등주의 상단부를 구부려 조명등을 설치하는 하이웨이 형과, 등주의 선단부에 가로로 수평암을 결합한 후 수평암에 조명등을 설치하는 브라켓 형과, 등주의 선단부에 조명등을 설치하는 주두형 등으로 분류된다.

엘이디(LED : Light Emitting Diode)란 발광다이오드의 약자로서 빛을 발하는 반도체소자를 말한다. 기존 백열전구는 물체가 열을 받아서 발광하는데 반해 엘이디는 에너지차(전자이동)에 의해서 발광하므로 반영구적이며, 소비전력이 기존 백열전구등에 비해 1/5밖에 안되고, 반응시간은 1,000,000배나 빠르며 내구 연한은 50,000 시간에 이르는 것으로 알려져 있다. 즉, 저전압 소전력으로도 오랜시간 동안 고장없이 탁월한 조명효과를 구현할 수 있는 소재로서 친환경적이며 경제적이어서 근래들어 조명기구의 소재로서 각광을 받고 있다.

LED의 발명 이후 LED를 이용한 LED램프를 조명으로 사용하는 경우가 많아지기 시작했고, 최근에는 환경오염의 문제로 유해물질의 사용규제 움직임이 강화되기도 하지만 에너지 절약의 관점에서 볼 때, 백열등이나 형광등의 조명등에 비해 낮은 전력소비 및 우수한 조도, 그리고 긴 수명시간 등과 같은 여러 장점을 지닌 LED 가로등 보급이 확산되는 추세에 있으며, 그에 따라 거리의 가로등도 LED램프를 사용한 LED 가로등으로 교체 및 대체되고 있다.

종래의 LED 가로등은 LED를 이용한 여러 개의 LED램프를 조합하여 일정한 방향으로만 정해진 각도 내에서 비추도록 하였기 때문에, 인접하는 LED램프로 인해 과열의 문제가 있을 수 있고, 다양한 방향으로의 조명이 이루어지지 못하며, 예컨대 폭이 좁은 차선에서부터 넓은 차선까지의 도로의 조명을 모두 다 적용하지 못하는 문제가 있다.

그러나, LED 소자를 광원으로 채택하고 있는 종래 일반적인 LED 가로등의 경우, 기성품 형태로 공장에서 일괄제작됨에 따라, 가로등의 설치 간격과 높이에 맞추어 별도 배광각도 조절이 불가능한 구조로 되어 있다.

한편, 등록특허 제10-0622607호에 의한 각도 조절형 가로등기구 등을 비롯한 다수의 각도조절이 가능한 가로등이 알려져 있는데 이들은 공통적으로 힌지장치를 이용하여 각도를 조절하고 있는 것을 특징으로 하고 있다. 그러나, 종래 기술에 의한 조사방향의 조절이 가능한 가로등은 볼조인트나 힌지장치를 채용하고 있으므로 조립공수가 증가하는 한편, 볼조인트나 힌지장치로서 각도를 조절하는 경우에는 그 자체로서 가로등 두부를 지지하는 힘이 약하기 때문에 보조적으로 가로등 두부를 지지하는 별도의 부재를 필요로 하였다.

한국등록특허 [10-0622607] (등록일자: 2006. 09. 04)

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 다수의 조명부를 포함하는 LED 조명 장치에 있어서, 조명부 각각이 방향 조절 부재로 체결됨으로써, 해당 조명부의 조사 위치를 조절하여 차선별 방향성을 조절하고, 차선별 밝기 및 디밍을 제어할 수 있도록 하기 위한, 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.

본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치에 있어서, 일측에 개방구가 형성된 하우징(210); 상기 하우징에 수용되는 다수의 조명부(220); 상기 다수의 조명부와 상기 하우징을 연결하며 상기 각 조명부의 조사 방향을 조절하는 방향 조절 부재(230, 240); 및 상기 각 조명부의 조사 거리에 따른 밝기 및 디밍을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 LED　조명 장치의 각 조명부의 조사 방향이 방향 조절 부재에 의해 조절되는 단계(S810); 제어부는 상기 조사 방향 조절된 각 조명부의 기울기에 따른 지면과의 거리를 계산하는 단계(S820); 상기 제어부는 상기 지면과의 거리에 따라 상기 다수의 조명부 각각의 조사 밝기가 동일하도록 제어하는 밝기제어단계(S830); 및 상기 제어부가 동작 및 상황에 따라 상기 다수의 조명부를 디밍 제어하는 디밍제어단계(S840)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 조명부 각각이 방향 조절 부재로 체결됨으로써, 해당 조명부의 조사 위치를 조절하여 차선별 방향성을 조절하고, 차선별 밝기 및 디밍을 제어할 수 있는 효과가 있다.

상기와 같이 본 발명에 따르면, 다수의 LED를 포함하는 조명부를 다수 구비하여 밝기를 향상시키고, 각 조명부의 조사 영역 및 각도를 조절함으로써 차선폭과 노면조건에 따라 사각지대가 발생되지 않도록 하여 운전자의 안전운전을 도모하고, 주행중 차량사고를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 조사 방향　조절이 가능한 LED　조명 장치를 구비하는 가로등은, 가로등주는 설계대로 시공하더라도 조명 장치의 조명부를 실제 설치상황에서 가장 효과적인 방향으로 설정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 도로가에 존재하는 장애물에 의해 가로등의 빛이 가려질 것으로 예상되거나 특별하게 주의가 필요한 곳에는 조명 장치의 방향을 조절함으로써, 집중적으로 빛을 비출 수 있어 안전사고를 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 조명등 설치 후에도 쉽게 조명 방향을 조절할 수 있어 조명등을 다시 설치 할 필요가 없으며, 아울러 조명등을 설치할 수 없는 곳 또는 조명등의 불빛이 제대로 비춰지지 않는 조명 사각 지대를 없앨 수 있으므로 설치방향 및 설치장소에 구애받지 않고 조명 장치의 설치위치를 자유롭게 선정할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 도로나 골목의 상황에 따라 빛의 조사 범위나 방향을 편리하게 조절하고 조명 장치의 디밍을 제어함으로써, 적절한 밝기로 밝힘과 아울러 빛 공해를 방지하여 쾌적한 야간 환경을 조성할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치가 구비된 가로등의 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치의 일부 분해 사시도.
도 4는 도 3의 하우징의 분해 사시도.
도 5는 도 3의 조명부의 사시도.
도 6a 내지 6c는 본 발명에 따른 조명부의 단면도들.
도 7은 조명부의 밝기 제어 방법을 도시한 설명도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치의 제어 방법에 대한 흐름도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 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. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치가 구비된 가로등의 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치(200)가 구비된 가로등(100)은, 각 조명부(220)의 기울기를 달리함으로써, 비춰지는 조사 방향을 조절할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치의 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치(200)는, 하우징(210), 다수의 조명부(220), 제1 방향 조절 부재(230), 제2 방향 조절 부재(240) 및 제어부(미도시)를 포함한다.

상기 다수의 조명부(220)는 상기 제1 방향 조절 부재(230)에 의해 길이방향(L)의 기울기가 조절될 수 있고, 상기 제2 방향 조절 부재(240)에 의해 너비방향(W)의 기울기가 조절될 수 있다.

상기 제어부는 상기 다수의 조명부(220)와 연결되어, 각 조명부(220)의 기울기에 따른 조명 밝기의 차이 보상을 위한 밝기 제어가 가능하며, 동작 및 상황에 따라 각 조명부(220)의 디밍을 제어할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치의 일부 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치의 각 부분 구성을 보여준다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치는, 하우징(210), 조명부(221 내지 223), 및 방향 조절 부재(230, 240)를 포함한다.

상기 하우징(210)에는 일측에 적어도 하나의 개방구가 형성되어 있다.

상기 조명부(221 내지 223)는 상기 하우징(210)의 개방구에 수용되어 빛을 조사한다.

제1 조명부(221)는 제2 방향 조절 부재(240)에 의해 너비방향의 기울기가 조절되고, 제2 조명부(222)는 너비방향의 양측으로 구비된 두 개의 제1 방향 조절 부재(230)에 의해 길이방향의 기울기가 조절되고, 제3 조명부(223)는 기울기가 조절되지 않은 경우를 도시하였다.

상기 제1 조명부(221)는 연결부재(예 : 나사)를 통해 상기 제2 방향 조절 부재(240)와 결합되고, 상기 제2 방향 조절 부재(240)는 연결부재(예 : 나사)를 통해 상기 하우징(210)과 결합된다.

또한, 상기 제2 조명부(222)는 연결부재(예 : 나사)를 통해 두 개의 상기 제1 방향 조절 부재(230)와 결합되고, 상기 제1 방향 조절 부재(230)는 연결부재(예 : 나사)를 통해 상기 하우징(210)과 결합된다.

상기 제1 방향 조절 부재(230) 및 상기 제2 방향 조절 부재(240)는 기울기 각도에 따라서 여러 형태를 가질 수 있다.

일예로, 도 3에서는, 상기 제1 방향 조절 부재(230)는 쐐기모양을 가질 수 있으며, 상기 제2 방향 조절 부재(240)는 육면체 형태를 가질 수 있다.

상기 쐐기모양을 가지는 제1 방향 조절 부재(230)는 길이방향으로 기울기가 생기며, 상기 육면체 형태를 가지는 제2 방향 조절 부재(240)에 의해서 너비방향으로 기울기가 생긴다.

도 4는 도 3의 하우징의 분해 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(210)은 베이스부재(401), 두 개의 측면부재(402), 두 개의 모서리부재(403), 두 개의 가이드부재(404), 커버부재(405), 끝단부재(406), 및 등주 연결부(407)를 포함한다.

상기 베이스부재(401)는 너비방향으로 양 끝에 길이방향의 홈이 구비된다.

상기 두 개의 측면부재(401)는 상기 베이스부재(401)의 상기 길이방향의 홈에 각각 체결된다.

상기 각 모서리부재(403)는 일측에 상기 각 측면부재(401)와 체결되는 길이방향의 제1 홈이 구비되고, 타측에 상기 각 가이드부재(404)와 슬라이딩 체결되는 길이방향의 제2 홈이 구비된다.

상기 각 가이드부재(404)는 방향 조절 부재(230, 240)와 체결된다.

상기 끝단부재(406)는 상기 베이스부재(401), 상기 측면부재(402)), 상기 모서리부재(403) 및 상기 가이드부재(404)의 길이방향의 일측에 체결된다.

상기 등주 연결부(407)는 상기 베이스부재(401), 상기 측면부재(402), 및 상기 모서리부재(404)의 길이방향의 타측에 체결된다.

상기 커버부재(405)는 상기 등주 연결부(407)와 상기 가이드부재(404) 사이에 구비되어 상기 모서리부재(403)와 슬라이딩 체결된다. 상기 가이드부재(404)의 길이는 상기 모서리부재(403)의 길이보다 짧게 도시되어 있어, 상기 커버부재(405)가 필요하다. 상기 커버부재(405)의 하부에는 상기 각 조명부(220)를 제어하기 위한 제어부(미도시)가 위치한다.

상기 측면부재(402) 및 상기 가이드부재(404)에는, 다수의 관통홀이 형성되어 있어, 상기 조명부(220)에서 발생되는 열을 외부로 빨리 방출되도록 할 수 있다.

상기 하우징(210)은 상기 베이스부재(401), 두 개의 측면부재(402), 두 개의 모서리부재(403), 두 개의 가이드부재(404), 커버부재(405), 상기 끝단부재(406) 및 상기 등주 연결부(407)에 의해 내부가 비어있고 일측에 개방구가 있는 형상을 이루게 된다.

상기 하우징(210)의 내부의 일측에는 제어부(미도시)가 위치하고, 상기 개방구에 다수의 조명부(220)가 위치하도록 상기 하우징(210)과 상기 조명부(220)가 체결된다.

상기 베이스부재(401)는, 양측에 길이방향으로 연장된 제1 연결부(408)를 구비하고, 상기 각 모서리부재(403)는, 길이방향으로 연장된 제2 연결부(409)를 구비하하며, 상기 하우징(210)은 상기 제1 연결부(408) 및 상기 제2 연결부(409)를 통해 상기 등주 연결부(407) 및 상기 끝단부재(406)가 체결된다.

도 5는 도 3의 조명부의 사시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 각 조명부(220)는, 다수의 LED(501), 회로 기판(502), 투과성 덮개(504), 오링(505) 및 방열판(506)을 포함한다.

상기 다수의 LED(501)는 상기 회로 기판(502) 상에 배열되어 있다. LED의 개수는 도면에 도시된 개수에 한정되지 않지만, 상기 조명부(202)의 크기를 고려하여 방열이 가능한 개수로 결정될 수 있다.

상기 회로 기판(502)은 상기 다수의 LED(501)와 전기적으로 연결되며, 제어부로부터 전달받은 디밍 제어 신호에 따라 상기 다수의 LED(501)를 제어할 수 있다.

상기 투과성 덮개(504)는 상기 LED(501) 각각에 대응되는 영역에 렌즈부(503)를 구비하고 상기 회로 기판(502)의 상부를 덮는다.

상기 오링(505)는 폐루프 형태를 가지고 상기 회로 기판(502)과 상기 투과성 덮개(504) 사이에 구비되어 상기 회로 기판(502)과 상기 투과성 덮개(504)가 밀폐되도록 유지한다. 상기 투과성 덮개(504)의 하면 및 상기 회로 기판(502)의 상면에는 상기 오링(505)의 일부가 삽입될 수 있는 홈이 구비될 수 있다.

상기 방열판(506)은 상기 회로 기판(502)의 하부에 구비되어 상기 다수의 LED(501)에 의해 발생된 열을 외부로 방출한다. 상기 방열판(506)에는 상기 조명장치(200)의 너비방향으로 양 측에 구비되어 상기 방향 조절 부재(230, 240)와 연결되는 다수의 연결홈(508)이 구비된다.

상기 케이블(507)은 상기 방열판(506)의 중앙부에 형성된 홀을 통해 상기 회로 기판(502)과 상기 제어부를 연결하고, 전원 및 제어 신호를 공급한다.

상기 밀폐부재(509)는 상기 케이블(507)이 관통하는 상기 방열판(506)에 형성된 상기 홀을 밀폐한다. 상기 밀폐부재(509)는 실리콘을 포함한다.

한편, 상기 조명부(220)는 상기 회로 기판(502)과 상기 방열판(506) 사이에 밀착에 의하여 방열면적을 증가시키는 방열접착제를 더 구비할 수 있다.

도 6a 내지 6c는 본 발명에 따른 조명부의 단면도들이다.

도 6a는 도 5의 조명부를 X-X' 방향으로 자른 단면도이다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 회로 기판(502) 상에 다수의 LED(501)가 위치하고, 상기 회로 기판(502) 상에 투과성 덮개(504)가 위치한다.

상기 회로 기판(502)과 상기 투과성 덮개(504) 사이에는 오링(505)이 구비되어 밀폐되도록 한다.

상기 회로 기판(502)은 방열판(506) 상에 위치하고, 상기 방열판(506)을 관통하는 홈을 통해 케이블(507)이 상기 회로 기판(502)과 접속되며, 상기 케이블(507)이 지나는 홈은 밀폐부재(509)에 의해 밀폐되도록 한다.

도 5의 방열판(506)은 너비방향으로 일정 간격 떨어진 다수의 판들이 구비되며, 상기 다수의 판들의 하부가 띄엄띄엄 연결되어 있다.

도 6b는 방열판(610)이 너비방향으로 일정 간격 떨어진 다수의 판들이 구비하며, 하부가 연결되지 않은 상태를 도시하였다. 즉, 도 6b는 조명부의 방열판 하부가 개별적으로 분리되어 있다.

도 6c에 도시된 방열판(620)은, 6b의 방열판(610)과 같이 너비방향으로 일정 간격 떨어진 다수의 판들이 구비하며, 하부가 연결되지 않았고, 상기 방열판(620)의 너비방향으로 형성된 관통홀(630)을 더 구비한 것을 특징으로 한다.

한편, 도 6a에 도시된 바와 같이, 너비방향으로 일정 간격 떨어진 다수의 판들이 구비되며, 상기 다수의 판들의 하부가 띄엄띄엄 연결되어 있는 방열판(506)에도 너비방향으로 형성된 관통홀을 더 구비할 수 있다.

본 발명에서는 다수의 조명부의 각도를 달리하여 차선별로 조사하되, 동일한 밝기를 제공하고자 한다.

도 7은 조명부의 밝기 제어 방법을 도시한 설명도이다.

도 7을 참고하면, 본 발명에 따른 각 조명부(701, 702)는 조절된 기울기에 따라 지면까지의 광 도달 거리가 달라진다. 즉, 조명부에 기울기가 있는 경우는, 조명부가 기울어지지 않은 경우에 비해 지면에서의 밝기가 어두워지게 된다.

일반적으로, 광원(LED)의 밝기는 거리의 제곱에 반비례하며, 다음의 <수학식1>로 나타낼 수 있다.

<수학식 1>

도 7에 도시된 바와 같이, L1은 기울기 없는 제1 조명부(701)의 밝기이고, d1은 상기 제1 조명부(701)로부터 지면까지의 거리이고, 기울기(θ)는 천장과 조명부와 이루는 각이고, L2는 θ만큼 기울기를 가지는 제2 조명부(702)의 밝기이고, d2는 상기 제2 조명부(702)로부터 지면까지의 거리라고 하면, d1 과 d2의 관계는 다음의 <수학식 2>와 같이 나타낼 수 있다.

<수학식 2>

즉, 제어부가 d1을 알고 있을 때, 조명부의 기울기(θ)에 따라 d2를 계산할 수 있다.

한편, <수학식 1>로부터 L1 과 L2의 비례관계는 다음의 <수학식 3>과 같이 나타낼 수 있다.

<수학식 3>

상기 <수학식 2> 및 <수학식 3>으로부터, 지면에서 각 조명부의 밝기가 동일하도록 제어하려면, 다음의 <수학식 4>와 같이 나타낼 수 있다.

<수학식 4>

상기 제어부는 상기 <수학식 4>를 이용하여 각각 다른 기울기를 가지는 조명부에 의한 밝기가 동일하도록 제어할 수 있다.

즉, d1을 알고 있다면, L1이 결정되며, 그에 따라 L2가 결정될 수 있다. 한편, 계산된 d2의 값에 따라 L2를 결정할 수도 있다.

상기 제어부는 상기 조명부(701, 702)의 조사 거리에 따른 밝기 및 디밍을 제어하기 위한 제어 신호로, 전압 또는 전류 또는 온/오프 시간(듀티비)을 조절한 펄스폭변조(PWM : Pulse Width Modulation) 신호를 전달할 수도 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치의 제어 방법에 대한 흐름도이다.

먼저, LED　조명 장치의 각 조명부의 조사 방향이 방향 조절 부재에 의해 조절된다(S810).

제어부가 조사 방향 조절된 각 조명부의 기울기에 따른 지면과의 거리를 계산한다(S820).

상기 제어부는 상기 지면과의 거리에 따라 상기 다수의 조명부 각각의 조사 밝기가 동일하도록 제어한다(S830).

또한, 상기 제어부는 동작 및 상황에 따라 상기 다수의 조명부 각각을 디밍 제어한다(S840). 상기 제어부는 인체 감지 또는 조도 감지에 따라, 각 조명부의 밝기 조절이 가능하다.

예를 들어, 상기 제어부는 주변 조도의 변화에 따라 조명부 각각을 디밍 제어 할 수 있다.

상기 다수의 조명부 각각의 조사 밝기가 동일하도록 제어하는 단계(S830) 및 상기 다수의 조명부 각각을 디밍 제어하는 단계(S840)에서, 제어부는 각 조명부의 밝기를 제어하기 위한 제어 신호로, 전압 또는 전류 또는 온/오프 시간을 조절한 펄스폭변조(PWM : Pulse Width Modulation) 신호를 전달할 수 있다.

상기 제어부는 추가적으로 LED 안정기 및 디밍 안정기를 더 포함할 수 있다.

상기 LED 안정기는, LED(501)의 밝기를 일정하게 유지하도록 LED(501)에 가해지는 전류를 일정하게 유지하는 역할을 한다. 예를 들어, LED 안정기는 220 V(볼트)의 교류 입력을 받아서, 24~36 V(볼트)의 직류전압을 출력할 수 있다.

상기 디밍 안정기는 LED(501)와 상기 LED 안정기 사이에 연결되어 LED(501)의 밝기가 조절되도록 LED(501)를 디밍(Dimming) 구동시키는 역할을 한다. 상기 디밍 안정기는 LED 안정기의 직류전압 출력단에 연결되어 있을 수 있다.

상기 제어부는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호 형태의 제어 신호를 디밍 안정기로 전달하여 LED(501)의 밝기를 디밍할 수 있다.

펄스폭변조(PWM :Pulse Width Modulation) 신호를 이용하여 디밍을 제어하는 방법은, 주파수는 일정하고 듀티비만 가변되는 펄스를 말하며, PWM 제어는 고속으로 온/오프(on/off)를 반복하여 실질적으로 밝기를 어둡게 보이게 하기 위한 방법이다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치의 제어 방법에 대하여 설명하였지만, 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치의 제어 방법을 구현하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 및 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치의 제어 방법을 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 프로그램 역시 구현 가능함은 물론이다.

즉, 상술한 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치의 제어 방법은 이를 구현하기 위한 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현됨으로써, 컴퓨터를 통해 판독될 수 있는 기록매체에 포함되어 제공될 수도 있음을 당업자들이 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 다시 말해, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리, USB 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

100: 가로등 200: LED조명 장치
210: 하우징 220: 조명부
221: 제1 조명부 222: 제2 조명부
223: 제3 조명부 230: 제1 방향 조절 부재
240: 제2 방향 조절 부재 401: 베이스부재
402: 측면부재 403: 모서리부재
404: 가이드부재 405: 커버부재
406: 끝단부재 407: 등주 연결부
408: 제1 연결부 409: 제2 연결부
501: 다수의 LED 502: 기판
503: 렌즈부 504: 투과성 덮개
505: 오링 506: 방열판
507: 케이블 508: 연결홈
509: 밀폐부재 630: 관통홀

Claims

조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치에 있어서,
일측에 개방구가 형성된 하우징(210);
상기 하우징에 수용되는 다수의 조명부(220);
상기 다수의 조명부와 상기 하우징을 연결하며 상기 각 조명부의 조사 방향을 조절하는 방향 조절 부재(230, 240); 및
상기 조사 방향이 조절된 각 조명부의 해당 조사 위치에서 조사 거리를 계산하고, 상기 계산된 조사 거리에 따른 밝기 및 디밍을 제어하는 제어부
를 포함하고,
상기 방향 조절 부재는,
상기 조명 장치의 길이방향으로 기울기의 조절이 가능한 제1 방향조절부재(230);
상기 조명 장치의 너비방향으로 기울기의 조절이 가능한 제2 방향조절부재(240)
를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 조명부의 기울기(θ)에 따라 하기 <수학식 5>를 이용하여 각각 다른 기울기를 가져 조사 위치가 다른 다수의 조명부에 의한 밝기가 동일하도록 제어하는 것을 특징으로 하고,
<수학식 5>

(여기서, L1은 기울기 없는 제1 조명부의 밝기, 기울기(θ)는 천장과 조명부와 이루는 각, L2는 θ만큼 기울기를 가지는 제2 조명부의 밝기)
상기 제어부는,
상기 조명부의 조사 거리에 따른 밝기를 제어하기 위한 제어 신호로, 전압 또는 전류 또는 온/오프 시간을 조절한 펄스폭변조(PWM : Pulse Width Modulation) 신호를 전달하는 것을 특징으로 하고,
상기 제어부는,
상기 LED의 밝기를 일정하게 유지하도록 상기 LED에 가해지는 전류를 일정하게 유지하는 LED 안정기; 및
상기 LED와 상기 LED 안정기 사이에 연결되어 상기 LED의 밝기가 조절되도록 상기 LED를 디밍(Dimming) 구동시키는 디밍 안정기
를 더 포함하고,
상기 각 조명부(220)는,
다수의 LED(501);
상기 다수의 LED와 전기적으로 연결된 회로 기판(502);
상기 LED 각각에 대응되는 영역에 렌즈부(503)를 구비하고 상기 회로 기판의 상부를 덮는 투과성 덮개(504);
상기 회로 기판 및 상기 투과성 덮개 사이에 구비된 폐루프 형태를 가진 오링(505); 및
상기 회로 기판 하부에 구비되어 LED에 의해 발생된 열을 외부로 방출하는 방열판(506);
상기 방열판의 중앙부에 형성된 홀을 통해 상기 회로 기판과 상기 제어부를 연결하고 전원 및 제어 신호를 공급하는 케이블(507);
너비방향으로 상기 방열판의 양 측에 구비되어 상기 방향 조절 부재와 연결되는 다수의 연결홈(508); 및
상기 케이블이 관통하는 상기 방열판에 형성된 상기 홀을 밀폐하는 밀폐부재(509)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 제1 방향조절부재는,
쐐기 모양을 가지는 것을 특징으로 하고,
상기 제2 방향조절부재는,
육면체 형태를 가진 것을 특징으로 하는 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치.
제 1항에 있어서,
상기 하우징(210)은,
상기 방향 조절 부재와 체결되는 두 개의 가이드부재(404);
길이방향으로 홈이 구비된 베이스부재(401);
상기 베이스 부재의 상기 홈에 각각 체결되는 두 개의 측면부재(402);
일측에 상기 각 측면부재와 체결되는 길이방향의 홈이 구비되고, 타측에 상기 가이드부재와 슬라이딩 체결되는 길이방향의 홈이 구비된 두 개의 모서리부재(403);
상기 베이스부재, 상기 측면부재, 상기 모서리부재 및 상기 가이드부재의 길이방향의 일측에 체결되는 끝단부재(406);
상기 베이스부재, 상기 측면부재, 및 상기 모서리부재의 길이방향의 타측에 체결되는 등주 연결부(407); 및
상기 등주 연결부와 상기 가이드부재 사이에 구비되어 상기 모서리부재와 슬라이딩 체결되는 커버부재(405)
를 포함하고,
상기 측면부재 및 상기 가이드부재는,
다수의 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하고,
상기 베이스부재는
너비방향의 양측에 길이방향으로 연장된 제1 연결부(408)를 구비하고,
상기 각 모서리부재는,
길이방향으로 연장된 제2 연결부(409)를 구비하고,
상기 하우징은,
상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부를 통해 상기 등주 연결부 및 상기 끝단부재가 체결되는 것을 특징으로 하는 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치.
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 조명부의 디밍을 제어하기 위한 제어 신호로, 전압 또는 전류 또는 온/오프 시간을 조절한 펄스폭변조(PWM : Pulse Width Modulation) 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치.
제 1항의 조사 방향의 조절이 가능한 LED 조명 장치의 제어 방법에 있어서,
상기 LED　조명 장치의 각 조명부의 조사 방향이 방향 조절 부재에 의해 조절되는 단계(S810);
제어부는 상기 조사 방향 조절된 각 조명부의 해당 조사 위치에서 기울기에 따른 지면과의 거리를 계산하는 단계(S820);
상기 제어부는 상기 지면과의 거리에 따라 상기 다수의 조명부 각각의 해당 조사 위치에서 조사 밝기가 동일하도록 제어하는 밝기제어단계(S830); 및
상기 제어부가 동작 및 상황에 따라 상기 다수의 조명부를 디밍 제어하는 디밍제어단계(S840)
를 포함하고,
상기 밝기제어단계는,
상기 조명부의 기울기(θ)에 따라 하기 <수학식 6>을 이용하여 각각 다른 기울기를 가져 조사 위치가 다른 다수의 조명부에 의한 밝기가 동일하도록 제어하는 것을 특징으로 하고,
<수학식 6>

(여기서, L1은 기울기 없는 제1 조명부의 밝기, 기울기(θ)는 천장과 조명부와 이루는 각, L2는 θ만큼 기울기를 가지는 제2 조명부의 밝기)
상기 밝기제어단계는,
상기 제어부가 상기 조명부의 조사 거리에 따른 밝기를 제어하기 위한 제어 신호로, 전압 또는 전류 또는 온/오프 시간을 조절한 펄스폭변조(PWM : Pulse Width Modulation) 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치의 제어 방법.
삭제
제 8항에 있어서,
상기 디밍제어단계는,
상기 제어부가 상기 조명부의 디밍을 제어하기 위한 제어 신호로, 전압 또는 전류 또는 온/오프 시간을 조절한 펄스폭변조(PWM : Pulse Width Modulation) 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 조사 방향 조절이 가능한 LED 조명 장치의 제어 방법.