KR101968824B1 - 엘이디 가로등기구 - Google Patents

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KR101968824B1
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Abstract

본 발명은 엘이디 가로등기구에 관한 것으로, 본 발명은 가로등 지주에 설치되는 엘이디 가로등기구에 있어서, 알루미늄으로 형성된 냉각핀을 경량소재에 인서트 사출하여 일체형으로 제작된 일체형 등기구; 상기 냉각핀 하면에 설치되는 다수개의 LED 모듈; 상기 LED 모듈 하측에 구비되어 상기 LED 모듈을 보호하는 다수개의 렌즈 커버 및 상기 일체형 등기구와 결합되고 다수개의 조사공이 천공되어 있는 등기구 커버를 포함하고, 상기 냉각핀은 상기 냉각핀의 하면에 상기 LED 모듈 및 렌즈 커버가 장착되는 다수개의 장착홈을 포함하는 엘이디 가로등기구를 제공할 수 있다.

Description

엘이디 가로등기구{A LED STREET LAMP}
본 발명은 엘이디 가로등기구에 관한 것으로, 구체적으로, 알루미늄으로 형성된 냉각핀을 경량소재와 인서트 사출하여 일체형으로 등기구를 제작하고, 냉각핀 하면은 LED 모듈과 직접 접촉하고, 상부는 노출되어 대류 열 전달을 통한 방열이 이루어지는 엘이디 가로등기구에 관한 것이다.
LED는 특유의 고효율과 밝기, 친환경성 및 긴 사용 수명 등의 장점으로 최근 가로등, 실내등을 포함해서 그 적용분야가 점차 확대되며 수요 또한 폭발적으로 증가하고 있다.
LED를 적용한 조명은 LED에서 발생하는 열을 어떻게 효과적으로 방열시키느냐에 따라서 그 성능과 수명을 보장할 수 있다.
종래의 가로등기구를 포함한 기존의 LED 조명에서는 상대적으로 가격이 저렴하며 열전도도가 높은 알루미늄 등을 냉각핀의 형태로 구성하여 heatsink로 사용하여 LED 조명의 발열문제를 해결하고 있다.
이러한, 알루미늄으로 형성된 냉각핀을 가로등기구에 적용하는 방법은 가로등기구와 냉각핀을 분리하여 냉각핀이 등기구 안에 조립되는 방법과 냉각핀 자체가 등기구의 구조를 하고 있는 일체형 형태를 들 수 있다.
냉각핀이 분리되는 모델은 등기구에 다양한 경량 소재가 적용될 수 있는데 이 경우 미려한 외관 디자인이 가능하지만 부품이 많아지며 그 구조가 복잡해지고 방열 성능은 떨어지게 되며, 냉각핀 일체형 모델의 경우 그 구조가 간단하고 냉각성능은 개선되지만 등기구 전체적으로 알루미늄이 적용되기 때문에 구조물 전체의 무게가 증가하게 되는 문제점이 발생하였다.
이에 최근에는 다양한 소재를 개발하여 방열 성능과 경량화를 동시에 구현하고자 하는 시도가 계속 되고 있으나, 가격 경쟁력까지 갖춘 소재는 아직까지 해결되지 않고 있는 실정이다.
상기와 같은 문제를 해결하고자, 본 발명은 엘이디 가로등기구에 관한 것으로, 구체적으로, 알루미늄으로 형성된 냉각핀을 경량소재와 인서트 사출하여 일체형으로 등기구를 제작하고, 냉각핀 하면은 LED 모듈과 직접 접촉하고, 상부는 노출되어 대류 열 전달을 통한 방열이 이루어지는 엘이디 가로등기구를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 가로등 지주에 설치되는 엘이디 가로등기구에 있어서, 알루미늄으로 형성된 냉각핀을 경량소재와 인서트 사출하여 일체형으로 제작된 일체형 등기구; 상기 냉각핀 하면에 설치되는 다수개의 LED 모듈; 상기 LED 모듈 하측에 구비되어 상기 LED 모듈을 보호하는 다수개의 렌즈 커버 및 상기 일체형 등기구와 결합되고 다수개의 조사공이 천공되어 있는 등기구 커버를 포함하고, 상기 냉각핀은 상기 냉각핀의 하면에 상기 LED 모듈 및 렌즈 커버가 장착되는 다수개의 장착홈을 포함하는 엘이디 가로등기구를 제공할 수 있다.
상기 일체형 등기구는 상기 냉각핀과 사출되는 경량소재의 등기구부를 포함하고, 상기 등기구부는 상기 냉각핀의 상부 및 하면이 노출되도록 상기 등기구부의 중심이 관통되도록 형성되고, 상기 등기구부의 관통된 부분 하단에 형성되어 상기 냉각핀을 고정시키는 고정부 및 상기 가로등 지주에 연결되는 지주 연결부를 포함할 수 있다.
상기 고정부는 'ㄷ'자 형상으로 형성되고 상기 등기구부 내측으로 돌출되도록 형성되어, 상기 등기구부의 관통된 부분 측면 하단을 둘러싸고 있는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
가로등 지주에 설치되는 엘이디 가로등기구에 있어서, 알루미늄으로 형성되는 다수개의 냉각핀을 경량소재와 인서트 사출하여 일체형으로 제작된 일체형 등기구; 상기 냉각핀 하면에 설치되는 다수개의 LED 모듈; 상기 LED 모듈 하측에 구비되어 상기 LED 모듈을 보호하는 다수개의 렌즈 커버 및 상기 일체형 등기구와 결합되고 다수개의 조사공이 천공되어 있는 등기구 커버를 포함하고, 상기 냉각핀은 상기 냉각핀의 하면에 상기 LED 모듈 및 렌즈 커버가 장착되는 장착홈을 포함하고, 상기 냉각핀은 상기 LED 모듈의 크기 및 개수에 대응되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 가로등기구를 제공할 수 있다.
상기 일체형 등기구는 다수개의 상기 냉각핀과 사출되는 경량소재의 등기구부를 포함하고, 상기 등기구부는 상기 냉각핀의 상부 및 하면이 노출되도록 상기 등기구부가 관통되도록 형성되는 다수개의 냉각핀홀; 상기 냉각핀홀 하단에 형성되어 상기 냉각핀을 고정시키는 고정부 및 상기 가로등 지주에 연결되는 지주 연결부를 포함할 수 있다.
상기 고정부는 'ㄷ'자 형상으로 형성되고 상기 등기구부 내측으로 돌출되도록 형성되어, 상기 냉각핀홀 측면 하단을 둘러싸고 있는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 냉각핀은 상기 고정부에 삽입되어 고정되는 삽입부를 포함할 수 있다.
상기 등기구 커버는 상기 일체형 등기구의 지주 연결부가 삽입되도록, 반원형의 관 형태인 체결부를 포함할 수 있다.
상기 경량소재는 플라스틱, 고분자 소재 및 유리섬유 복합재 및 탄소섬유 중 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 엘이디 가로등 기구는 상기 일체형 등기구를 인서트 사출하여 일체형으로 제작함으로써, 상기 냉각핀을 제외한 상기 일체형 등기구의 다른 부분은 경량소재로 구성되어, 엘이디 등기구의 경량화를 극대화하고, 단순한 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.
(a) 냉각핀을 제작하는 단계; (b) 상기 냉각핀을 경량소재와 인서트 사출하여 일체형 등기구를 제작하는 단계; (c) 상기 일체형 등기구와 결합되는 등기구 커버를 제작하는 단계 및 (d) 제작된 상기 일체형 등기구 및 상기 등기구 커버와 준비된 LED 모듈 및 렌즈커버를 조립하여 엘이디 가로등기구를 완성하는 단계를 포함하는 엘이디 가로등기구의 제작방법을 제공할 수 있다.
상기 (a) 단계는 압출공정으로 냉각핀을 제작하는 단계; 상기 냉각핀의 산화방지를 위해 표면처리하는 단계; 상기 냉각핀의 하면에 가공을 하여 장착홈을 형성하는 단계 및 상기 장착홈 내면에 상기 LED 모듈에 의한 열저항을 줄이기 위해 정밀표면가공 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (b) 단계는 상기 냉각핀을 금형 하판에 인서팅하고 금형 상판을 위치시키는 단계; 상기 금형 상판 및 금형 하판 사이에 경량소재를 공급하고 사출하는 단계; 상기 사출에 의해 제작된 일체형 등기구를 상기 금형 상판 및 하판에서 탈형하여 일체형 등기구에 대한 제작을 완료하는 단계를 포함하는 엘이디 가로등기구의 제작방법을 제공할 수 있다.
상기 (c) 단계는 사출성형으로 제작되어 경량소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 엘이디 가로등기구는 가로등 지주에 설치되는 엘이디 가로등기구에 있어서, 알루미늄으로 형성된 냉각핀을 경량소재에 인서트 사출하여 일체형으로 제작된 일체형 등기구; 상기 냉각핀 하면에 설치되는 다수개의 LED 모듈; 상기 LED 모듈 하측에 구비되어 상기 LED 모듈을 보호하는 다수개의 렌즈 커버 및 상기 일체형 등기구와 결합되고 다수개의 조사공이 천공되어 있는 등기구 커버를 포함하고, 엘이디의 성능 및 수명에 직접적인 영향을 미치는 냉각성능을 극대화 하면서 경량의 가로등기구를 제작할 수 있다.
또한, 구조가 간단하고, 등기구의 제조 공정은 사출성형으로 이루어짐으로써, 제품의 생산성 향상을 도모할 수 있다.
또한, 조명기구의 특성상 높은 위치에 설치되는 구조이므로, 유지보수가 힘들고 무거운 물체의 낙하사고에 대한 위험이 있으나, 냉각성능이 우수하여 유지보수의 횟수를 감소시킬 수 있고, 경량화로 물체의 낙하사고에 대한 위험을 줄일 수 있다.
또한, 가로등뿐 아니라 터널등, 공장내부의 등 등 엘이디가 적용되는 조명기구에 다양하게 응용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등기구의 제작방법을 개략적으로 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등기구의 냉각핀의 제작방법을 나타낸 흐름도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등기구의 일체형 등기구의 제작방법을 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등기구의 일체형 등기구를 제작하는 과정을 나타낸 공정도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등기구가 가로등 지주에 설치된 사용상태도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등기구를 나타낸 분해사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등 기구의 일체형 등기구를 나타낸 배면사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등 기구의 일체형 등기구를 일부 절개하여 나타낸 분해사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등기구를 나타낸 측단면도.
도 10은 본 발명의 이 실시예에 따른 엘이디 가로등 기구의 일체형 등기구를 일부 절개하여 나타낸 분해사시도.
도 11은 본 발명의 이 실시예에 따른 엘이디 가로등 기구의 일체형 등기구를 나타낸 배면사시도.
도 12는 본 발명의 이 실시예에 따른 엘이디 가로등기구를 나타낸 측단면도.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 12를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등기구의 제작방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등기구의 냉각핀의 제작방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등기구의 일체형 등기구의 제작방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등기구의 일체형 등기구를 제작하는 과정을 나타낸 공정도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등기구(1)의 제작방법은 일체형 등기구(100)는 알루미늄으로 형성된 냉각핀(110)을 경량소재와 인서트 사출하여 일체형으로 제작되고, 경량소재로 사출성형하여 등기구 커버(400)를 제작하며, 단순 조립으로 엘이디 가로등기구(1)를 제작할 수 있다.
일체형 등기구(100)를 인서트 사출로 제작함으로써, 냉각핀(110)을 제외한 등기구의 다른 부분은 경량소재로 구성되어, 등기구의 경량화를 극대화 할 수 있다.
이러한, 엘이디 가로등기구(1)의 제작방법은 냉각핀을 제작하는 단계(S100), 냉각핀을 경량소재와 인서트 사출하여 일체형 등기구를 제작하는 단계(S200), 일체형 등기구와 결합되는 등기구 커버를 제작하는 단계(S300) 및 제작된 일체형 등기구 및 등기구 커버와 준비된 LED 모듈 및 렌즈커버를 조립하여 엘이디 가로등기구를 완성하는 단계(S400)를 포함할 수 있다.
냉각핀을 제작하는 단계(S100)는 도 2를 참조하면, 압출공정으로 냉각핀을 제작하는 단계(S110), 냉각핀의 산화방지를 위해 표면처리하는 단계(S120), 냉각핀의 하면에 가공을 하여 장착홈을 형성하는 단계(S130) 및 장착홈 내벽에 LED 모듈에 의한 열저항을 줄이기 위해 정밀표면가공 하는 단계(S140)로 제작될 수 있다.
압출공정으로 냉각핀을 제작하는 단계(S110)는 압출공정으로 냉각핀(110)을 제작하여 냉각핀(110) 단면의 형상이 일정하도록 제작할 수 있다.
이때, 냉각핀(110)의 길이는 다수개의 LED 모듈(200)을 장착할 수 있도록 제작할 수 있으나, 엘이디 가로등기구(1)의 경량화를 더욱 높이기 위해, LED 모듈(200) 하나가 장착될 수 있는 길이를 가지도록 제작할 수 있고, LED 모듈(200)의 개수에 대응되도록 다수개의 냉각핀(110)을 제작할 수 있다.
냉각핀의 산화방지를 위해 표면처리하는 단계(S120)는 제작된 냉각핀(110)에 표면처리를 하여 산화방지를 할 수 있다.
이는, 냉각핀(110) 상부가 외부로 노출되도록 설치되기 때문에, 비나 눈 등 외부 노출에 의해 냉각핀(110)이 산화되는 것을 방지할 수 있다.
냉각핀의 하면에 가공을 하여 장착홈을 형성하는 단계(S130)는 냉각핀(110) 하면에 LED 모듈(200) 및 렌즈 커버(300)를 장착하기 위하여 가공을 하여 장착홈(111)을 형성할 수 있다. 장착홈(111)을 다수개를 형성할 수 있으나, 냉각핀(110)을 LED 모듈(200)의 크기 및 개수에 대응되도록 제작할 경우에는 냉각핀(110) 하나에 장착홈(111)이 하나가 되도록 가공할 수 있다.
장착홈 내면에 LED 모듈에 의한 열저항을 줄이기 위해 정밀표면가공 하는 단계(S140)는 장착홈(111) 내면은 LED 모듈(200)과 직접 접촉되기 때문에, LED 모듈(200)에 의한 열저항을 줄이기 위하여 냉각핀(110)의 하면을 정밀표면 가공할 수 있다.
또한, 냉각핀을 제작하는 단계(S100)는 장착홈 내면에 LED 모듈에 의한 열저항을 줄이기 위해 정밀표면가공 하는 단계(S140) 이후에, 서멀그리스를 냉각핀(200)의 장착홈(111) 내면에 도포하는 단계를 포함할 수 있다.
서멀그리스를 냉각핀(200)의 장착홈(111) 내면에 도포하는 단계는 서멀그리스를 냉각핀(200)의 장착홈(111) 내면에 도포하여 냉각핀(110)의 열저항을 낮춰 열전도율을 향상시킴으로써, LED 모듈(200)에서 발생하는 열을 냉각핀(110)에 의해 외부로 용이하게 방열시킬 수 있다.
이는, 장착홈 내면에 LED 모듈에 의한 열저항을 줄이기 위해 정밀표면가공 하는 단계(S140)에서 아무리 정밀하게 표면가공을 하더라도 한계가 있어, 표면이 미세하게 균일하지 못하므로, 그 위에 서멀그리스를 도포하여 열저항을 더욱 더 낮춰줄 수 있다.
또한, 냉각핀을 제작하는 단계(S100)는 서멀그리스를 냉각핀(200)의 장착홈(111) 내면에 도포하는 단계 이후에, 장착홈(111)에 탭가공을 하는 단계를 포함할 수 있다.
장착홈에 탭가공을 하는 단계는 탭가공을하여 냉각핀(110)에 LED 모듈(200)을 장착할 때, 볼트체결하여 LED 모듈(200)을 냉각핀(100)에 고정시킬 수 있다.
상기와 같이 제작된 냉각핀(110)을 경량소재와 인서트 사출하여 일체형 등기구(100)를 제작할 수 있다.
도 3을 참조하면, 냉각핀을 경량소재와 인서트 사출하여 일체형 등기구를 제작하는 단계(S200)는 냉각핀을 금형 하판에 인서팅하고 금형 상판을 위치시키는 단계(S210), 금형 상판 및 금형 하판 사이에 경량소재를 공급하고 사출하는 단계(S220), 사출에 의해 제작된 일체형 등기구를 금형 상판 및 하판에서 탈형하여 일체형 등기구에 대한 제작을 완료하는 단계(S230)를 포함할 수 있다.
냉각핀을 금형 하판에 인서팅하고 금형 상판을 위치시키는 단계(S210)는 냉각핀(110)을 금형 하판(C)에 인서팅하고 금형 상판(B)을 금형 하판(C) 위에 위치시킬 수 있다.
또한, 냉각핀을 금형 하판에 인서팅하고 금형 상판을 위치시키는 단계(S210)는 전 단계로 일체형 등기구의 등기구부(120)의 형상을 사출할 수 있는 금형 상판(B) 및 하판(B)을 준비하는 단계를 포함할 수 있다.
금형 상판 및 금형 하판 사이에 경량소재를 공급하고 사출하는 단계(S220)는 냉각핀(110)이 인서팅되어 있는 금형 상판(B) 및 금형 하판(C) 사이에 경량소재를 공급하고, 고압 사출을 하여 일체형 등기구(100)를 제작할 수 있다. 이때, 경량소재로 등기구부(120)가 형성될 수 있다.
사출에 의해 제작된 일체형 등기구를 금형 상판 및 하판에서 탈형하여 일체형 등기구에 대한 제작을 완료하는 단계(S230)는 제작된 일체형 등기구(100)를 금형 상판(B) 및 금형 하판(C)에서 탈형하여 제작을 완료한다.
도 4에서 도시된 바와 같이, (a)는 냉각핀(110)을 인서팅하고 등기구부(120)의 형상을 사출할 수 있는 금형 상판(B) 및 하판(C)을 준비, (b)는 금형 하판(C)에 냉각핀(110)을 인서팅, (c)는 금형 상판(B)을 금형 하판(C) 위에 위치시킴(조립), (d)는 경량소재를 금형에 공급하여 사출, (e) 제작된 일체형 등기구(100) 탈형 및 (f) 완료의 과정을 통해 일체형 등기구(100)를 제작할 수 있다.
이때, 도 4의 (a), (b) 및 (c)는 단계(S210), (d)는 단계(S220), (e) 및 (f)는 단계(S230)에 해당한다.
일체형 등기구와 결합되는 등기구 커버를 제작하는 단계(S300)는 경량소재로 사출성형하여 등기구 커버(400)를 제작할 수 있다. 등기구 커버(400)의 형상을 제작할 수 있는 금형을 준비하고, 금형에 경량소재를 투입하고 사출하여 등기구 커버(400)를 제작할 수 있다. 이에 따라, 엘이디 가로등기구(1)의 경량화 및 구조 단순화를 더욱 극대화할 수 있다.
제작된 일체형 등기구 및 등기구 커버와 준비된 LED 모듈 및 렌즈커버를 조립하여 엘이디 가로등기구를 완성하는 단계(S400)는 제작된 일체형 등기구(100) 및 등기구 커버(400)와 준비된 LED 모듈(200) 및 렌즈 커버(300)를 조립하여 엘이디 가로등기구(1)를 완성할 수 있다.
즉, 일체형 등기구(100)의 냉각핀(110)에 LED 모듈(200)을 장착하고, 렌즈 커버(300)를 조립한 뒤, 등기구 커버(400)를 일체형 등기구(100) 하단에 결합하여 엘이디 가로등기구(1)를 완성할 수 있다.
이러한 방법으로 제작된 일체형 등기구(100)를 구비한 엘이디 가로등기구(1)는 경량으로 제작될 수 있다.
또한, 종래에는 냉각핀(110) 외의 부분을 경량화하기 위해서 구조가 복잡해지는 문제점이 있었으나, 엘이디 가로등기구(1)는 일체형 등기구(100)가 인서트 사출로 제작되어 구조가 간단하고, 사출성형으로 제작되어 제품의 생산성 향상을 도모할 수 있다.
또한, 조명기구의 특성상 높은 위치에 설치되어 있기 때문에, 경량화로 물체의 낙하사고에 대한 위험을 감소시킬 수 있다.
이하, 이러한 제작방법을 통해 제작된 일체형 등기구(100)를 구비한 엘이디 가로등기구(1)의 구조는 도 5 내지 도 9를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등기구가 가로등 지주에 설치된 사용상태도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등기구를 나타낸 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등 기구의 일체형 등기구를 나타낸 배면사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등 기구의 일체형 등기구를 일부 절개하여 나타낸 분해사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등기구를 나타낸 측단면도이다.
도 5 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등기구(1)는 가로등 지주(A)에 설치되고, 일체형 등기구(100), LED 모듈(200), 렌즈 커버(300) 및 등기구 커버(400)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 일체형 등기구(100)는 엘이디 가로등기구(1)의 상부를 구성하는 부분으로, LED 모듈(200)의 열을 전달받아 외부로 방출할 수 있다. 또한, 가로등 지주(A) 상측과 체결될 수 있다.
이를 위해, 일체형 등기구(100)는 냉각핀(110) 및 등기구부(120)를 포함할 수 있다.
냉각핀(110)은 알루미늄으로 형성되어, LED 모듈(200)의 열을 외부로 방출할 수 있다.
또한, 냉각핀(110)은 효과적으로 LED 모듈(200)의 열을 전달받기 위하여, 냉각핀(110)의 하면은 LED 모듈(200)과 직접 접촉될 수 있다.
또한, 냉각핀(110)은 장착홈(111)을 포함하여, 장착홈(111)에 LED 모듈(200)이 장착될 수 있다.
장착홈(111)은 냉각핀(110) 하면에 다수개가 형성될 수 있고, LED 모듈(200)의 형상에 대응되도록 형성될 수 있다.
이는, 장착홈(111)에 LED 모듈(200)이 장착되어, 엘이디 가로등기구(1)에 별도의 구성없이 LED 모듈(200)을 장착할 수 있고, 냉각핀(110)과 LED 모듈(200)의 접촉면적을 최대화하여 열 전달율을 높일 수 있다.
또한, 냉각핀(110)은 열 흡수 및 방출을 위하여 상부 및 하면이 노출되도록 제작되어야 하므로, 일체형 등기구(100)가 일체형으로 형성되기 위해 사출 후 등기구부(120)에 고정되는 부분이 필요하다.
이를 위해, 냉각핀(110) 하단 외주에 돌출되도록 형성된 삽입부(112)가 형성될 수 있다.
삽입부(112)는 등기구부(120)의 고정부(121)에 삽입되어 냉각핀(110)과 등기구부(120)가 일체형으로 고정될 수 있다.
또한, 삽입부(112)는 하단 외주에 돌출되도록 형성되어 고정력을 높이는 것이 바람직하나, 이는 본 발명의 일 실시예에 불과하므로, 하단 양측면 또는 하단 정후면에 형성되는 것도 가능할 수 있다.
등기구부(120)는 일체형 등기구(100)에서 냉각핀(110)과 사출되는 경량소재로 형성된 부분일 수 있다.
또한, 등기구부(120)는 경량소재로 형성되어, 일체형 등기구(100)가 경량으로 제작될 수 있다.
이때, 경량소재는 플라스틱, 고분자 소재 및 유리섬유 복합재 및 탄소섬유 중 하나일 수 있다. 이에 따라, 등기구부(120)는 경량으로 제작되고, 강도가 높을 수 있다.
또한, 등기구부(120)는 중심에 냉각핀(110)이 구성되고, 등기구부(120)는 중심이 관통되도록 형성될 수 있다.
등기구부(120)는 중심이 관통되도록 형성되어, 중심에 위치한 냉각핀(110)의 상부 및 하면이 노출될 수 있다.
이에 따라, 냉각핀(110)이 하면에 LED 모듈(200)과 직접접촉하고, 냉각핀(110) 상부가 대기로 노출되어 대류 열전달을 통한 방열이 이루어질 수 있다. 즉, LED 모듈(200)의 열이 냉각핀(110)의 노출되어 있는 상부로 열이 용이하게 방출될 수 있다.
또한, 등기구부(120)는 관통된 부분 하단에 고정부(121)를 포함할 수 있다.
고정부(121)는 냉각핀(110)의 관통된 부분 하단에 'ㄷ'자 형상으로 형성되고, 등기구부(120) 내축으로 돌출되도록 형성될 수 있다.
또한, 고정부(121)는 등기구부(120)의 관통된 부분 측면 하단을 둘러싸고 있는 형상으로 형성되어 냉각핀(110)의 삽입부(112)를 고정시킬 수 있다.
또한, 등기구부(120)는 등기구부(120) 후면방향 끝단에 지주 연결부(122)를 포함할 수 있다.
지주 연결부(122)는 관의 형상으로 형성될 수 있으나, 이는 본 발명의 실시예에 불과하므로, 다양한 형상 및 방식으로 가로등 지주(A)에 설치될 수 있다.
또한, 지주 연결부(122)는 가로등 지주(A)가 삽입되어 가로등 지주(A)에 설치될 수 있다.
상기와 같이, 일체형 등기구(100)는 인서트 사출로 제작되어 방열 성능이 우수한 냉각핀(110)을 사용하면서 그 외 부분은 경량소재로 등기구부(120)를 형성하여, 경량화하면서, 냉각핀(110)의 상부 및 하면이 노출되어 방열기능은 극대화할 수 있다.
LED 모듈(200)은 냉각핀(110) 하면에 다수개가 설치될 수 있다. LED 모듈(200)은 냉각핀(110) 하면의 장착홈(111)에 장착되어 냉각핀(110)과 직접접촉하고 밀착될 수 있다.
또한, LED 모듈(200)은 전원을 공급받으면 빛을 발광하고, 이때 발생되는 열은 냉각핀(110)에 의해 흡수되어 외부로 방열될 수 있다.
렌즈 커버(300)는 LED 모듈(200) 하측에 구비되어 LED 모듈(200)을 보호할 수 있다. 또한, LED 모듈(200)이 발광하는 빛이 투과되는 재질로 형성될 수 있다.
렌즈 커버(300)는 LED 모듈(200)의 형상에 대응되도록 형성될 수 있고, LED 모듈(200)의 수와 동일하게 구비될 수 있다.
또한, 렌즈 커버(300)는 LED 모듈(200)이 장착홈(111)에 장착된 후 냉각핀(110)의 장착홈(111)에 장착되어 장착홈(111)을 마감할 수 있다.
또한, 렌즈 커버(300)는 투명 열전도 실리콘으로 형성될 수 있다.
이는, LED 모듈(200)의 빛이 투과되면서 LED 모듈(200)에서 발생하는 열을 하측으로도 방열하여 엘이디 가로등기구(1)의 냉각성능을 높여줄 수 있다.
즉, LED 모듈(200)의 수명이 오랫동안 유지되도록 할 수 있다.
또한, 렌즈 커버(300)는 ETFE(Ethylene Tetra fluoro Ethylene)으로 형성될 수 있다.
ETFE(Ethylene Tetra fluoro Ethylene)는 비닐소재이기 때문에 매우 가벼워 엘이디 가로등기구(1)의 경량화를 높일 수 있다
또한, ETFE는 광투과율이 좋아서, LED 모듈(200)의 빛을 투과시킬 수 있기 때문에, LED 모듈(200)의 빛의 세기를 강하게 하지 않아도 되고, LED 모듈(200)에 들어가는 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 렌즈 커버(300)는 그래핀으로 형성될 수 있다.
그래핀은 흑연이 육각형 그물처럼 배열이 된 평면이 층으로 쌓여있는 구조에서 그 흑연의 한 층을 그래핀이라고 부른다.
또한, 그래핀은 강도는 강철보다 강하고, 열전도성이 다이아몬드보다 높으며, 빛을 대부분 통과시킬 수 있다. 또한, 그래핀은 투명하고 신축성이 강하다.
이에 따라, 그래핀으로 형성된 렌즈 커버(300)는 LED 모듈(200)의 빛을 투과시키면서, LED 모듈(200)에서 발생하는 열을 엘이디 가로등기구(1) 하측으로 방열하여, 엘이디 가로등기구(1)의 냉각기능을 향상시킬 수 있다.
등기구 커버(400)는 일체형 등기구(100)와 결합되고, 다수개의 조사공(410)이 천공되어 있을 수 있다.
이는, 일체형 등기구(100)와 결합되어 엘이디 가로등기구(1)가 완전 조립될 수 있고, 조사공(410)을 통해 LED 모듈(200)에서 발산하는 빛이 외부로 조사될 수 있다.
조사공(410)은 LED 모듈(200)의 수와 크기에 대응되도록 형성되고, 렌즈 커버(300)가 삽입될 수 있다.
또한, 등기구 커버(400)는 일체형 등기구(100)의 지주 연결부(122)가 삽입되도록, 반원형의 관 형태인 체결부(420)를 포함할 수 있으나, 이는 본 발명의 실시예에 불과하므로, 지주 연결부(122)에 대응되는 홈 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
이러한 구성으로 체결력을 높일 수 있다.
또한, 등기구 커버(400)는 경량소재로 사출 성형되어 제작될 수 있다. 이에 따라, 엘이디 가로등기구(1)의 무게를 더욱 경량화 시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 이 실시예에 따른 엘이디 가로등 기구의 일체형 등기구를 일부 절개하여 나타낸 분해사시도이다.
도 11은 본 발명의 이 실시예에 따른 엘이디 가로등 기구의 일체형 등기구를 나타낸 배면사시도이다.
도 12는 본 발명의 이 실시예에 따른 엘이디 가로등기구를 나타낸 측단면도이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 이 실시예에 따른 엘이디 가로등기구(1)는 가로등 지주(A)에 설치되고, 일체형 등기구(500), LED 모듈(200), 렌즈 커버(300) 및 등기구 커버(400)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 일체형 등기구(500)는 엘이디 가로등기구(1)의 상부를 구성하는 부분으로, LED 모듈(200)의 열을 전달받아 외부로 방출할 수 있다. 또한, 가로등 지주(A) 상측과 체결될 수 있다.
이를 위해, 일체형 등기구(500)는 냉각핀(510) 및 등기구부(520)를 포함할 수 있다.
냉각핀(510)은 알루미늄으로 형성되고 다수개가 구비되어, LED 모듈(200)의 열을 외부로 방출할 수 있다.
또한, 냉각핀(510)은 효과적으로 LED 모듈(200)의 열을 전달받기 위하여, 냉각핀(510)의 하면은 LED 모듈(200)과 직접 접촉될 수 있다. 이때, 냉각핀(510)은 LED 모듈(200)의 크기 및 개수에 대응되도록 형성될 수 있다.
즉, 냉각핀(510)은 최소 LED 모듈(200)이 냉각핀(510)의 하면에 장착될 수 있는 크기이고, LED 모듈(200)의 개수와 동일하게 구비될 수 있다.
또한, 냉각핀(510)은 장착홈(511)을 포함하여, 장착홈(511)에 LED 모듈(200)이 장착될 수 있다.
장착홈(511)은 냉각핀(510) 하면에 형성되고, LED 모듈(200)의 형상에 대응되도록 형성될 수 있다.
이는, 장착홈(511)에 LED 모듈(200)이 장착되어, 엘이디 가로등기구(1)에 별도의 구성없이 LED 모듈(200)을 장착할 수 있고, 냉각핀(510)과 LED 모듈(200)의 접촉면적을 최대화하여 열 전달율을 높일 수 있다.
또한, 냉각핀(510)은 열 흡수 및 방출을 위하여 상부 및 하면이 노출되도록 제작되어야 하므로, 일체형 등기구(500)가 일체형으로 형성되기 위해 사출 후 등기구부(520)에 고정되는 부분이 필요하다.
이를 위해, 냉각핀(510) 하단 외주에 돌출되도록 형성된 삽입부(512)가 형성될 수 있다.
삽입부(512)는 등기구부(520)의 고정부(521)에 삽입되어 냉각핀(510)과 등기구부(520)가 일체형으로 고정될 수 있다.
또한, 삽입부(512)는 하단 외주에 돌출되도록 형성되어 고정력을 높이는 것이 바람직하나, 이는 본 발명의 이 실시예에 불과하므로, 하단 양측면 또는 하단 정후면에 형성되는 것도 가능할 수 있다.
등기구부(520)는 일체형 등기구(500)에서 냉각핀(510)과 사출되는 경량소재로 형성된 부분일 수 있다.
또한, 등기구부(520)는 경량소재로 형성되어, 일체형 등기구(500)가 경량으로 제작될 수 있다.
이때, 경량소재는 플라스틱, 고분자 소재 및 유리섬유 복합재 및 탄소섬유 중 하나일 수 있다. 이에 따라, 등기구부(520)는 경량으로 제작되고, 강도가 높을 수 있다.
또한, 등기구부(520)는 다수개의 냉각핀(510)이 구성되고, 등기구부(520)는 다수개의 냉각핀홀(523)이 형성될 수 있다.
냉각핀홀(523)은 등기구부(520)의 상하면이 관통되도록 형성되어, 냉각핀(510)의 상면 및 하면이 노출될 수 있다.
이에 따라, 냉각핀(510)이 하면에 LED 모듈(200)과 직접접촉하고, 냉각핀(510) 상부가 대기로 노출되어 대류 열전달을 통한 방열이 이루어질 수 있다. 즉, LED 모듈(200)의 열이 냉각핀(510)의 노출되어 있는 상부로 열이 용이하게 방출될 수 있다.
또한, 등기구부(520)는 냉각핀홀(523) 하단에 고정부(521)를 포함할 수 있다.
고정부(521)는 냉각핀홀(523) 하단에 'ㄷ'자 형상으로 형성되고, 등기구부(520) 내측으로 돌출되도록 형성될 수 있다.
또한, 고정부(521)는 등기구부(520)의 냉각핀홀(523)의 측면 하단을 둘러싸고 있는 형상으로 형성되어 냉각핀(510)의 삽입부(512)를 고정시킬 수 있다.
또한, 등기구부(520)는 등기구부(520) 후면방향 끝단에 지주 연결부(522)를 포함할 수 있다.
지주 연결부(522)는 관의 형상으로 형성될 수 있으나, 이는 본 발명의 실시예에 불과하므로, 다양한 형상 및 방식으로 가로등 지주(A)에 설치될 수 있다.
또한, 지주 연결부(522)는 가로등 지주(A)가 삽입되어 가로등 지주(A)에 설치될 수 있다.
상기와 같이, 일체형 등기구(500)는 인서트 사출로 제작되어 방열 성능이 우수한 냉각핀(510)을 사용하면서 그 외 부분은 경량소재로 등기구부(520)를 형성하여, 경량화하면서, 냉각핀(510)의 상부 및 하면이 노출되어 방열기능은 극대화할 수 있다.
또한, LED 모듈(200)의 크기 및 개수에 대응되게 냉각핀(510)을 구비함으로써 일체형 등기구(500)의 알루미늄 비율을 최소화하고, 그 외의 부분을 경량소재로 등기구부(520)를 형성함으로써, 엘이디 가로등기구(1)의 경량화를 극대화할 수 있다.
LED 모듈(200)은 다수개가 구비될 수 있고, 냉각핀(510) 하면에 설치될 수 있다. LED 모듈(200)은 냉각핀(510) 하면의 장착홈(111)에 장착되어 냉각핀(510)과 직접접촉하고 밀착될 수 있다.
이외의 본 발명의 이 실시예에 따른 엘이디 가로등기구(1)의 LED 모듈(200), 렌즈 커버(300) 및 등기구 커버(400)는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 가로등기구(1)와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 및 이 실시예에 따른 엘이디 가로등기구(1)는 엘이디의 성능 및 수명에 직접적인 영향을 미치는 냉각성능을 극대화 하면서 경량의 가로등기구를 제작할 수 있다.
또한, 구조가 간단하고, 등기구의 제조 공정은 사출성형으로 이루어짐으로써, 제품의 생산성 향상을 도모할 수 있다.
또한, 조명기구의 특성상 높은 위치에 설치되는 구조이므로, 유지보수가 힘들고 무거운 물체의 낙하사고에 대한 위험이 있으나, 냉각성능이 우수하여 유지보수의 횟수를 감소시킬 수 있고, 경량화로 물체의 낙하사고에 대한 위험을 줄일 수 있다.
또한, 가로등뿐 아니라 터널등, 공장내부의 등 등 엘이디가 적용되는 조명기구에 다양하게 응용될 수 있다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.
1: 엘이디 가로등기구
100, 500: 일체형 등기구
110, 510: 냉각핀
111, 511: 장착홈
112, 512: 삽입부
120, 520: 등기구부
121, 521: 고정부
122, 522: 지주 연결부
523: 냉각핀홀
200: LED 모듈
300: 렌즈 커버
400: 등기구 커버
410: 조사공
420: 체결부
A: 가로등 지주
B: 금형 상판
C: 금형 하판

Claims (10)

  1. 가로등 지주에 설치되는 엘이디 가로등기구에 있어서,
    알루미늄으로 형성된 냉각핀을 경량소재와 인서트 사출하여 일체형으로 제작된 일체형 등기구;
    상기 냉각핀 하면에 설치되는 다수개의 LED 모듈;
    상기 LED 모듈 하측에 구비되어 상기 LED 모듈을 보호하는 다수개의 렌즈 커버 및
    상기 일체형 등기구와 결합되고 다수개의 조사공이 천공되어 있는 등기구 커버를 포함하고,
    상기 냉각핀은,
    상기 냉각핀의 하면에 상기 LED 모듈 및 렌즈 커버가 장착되는 다수개의 장착홈을 포함하며,
    상기 일체형 등기구는,
    상기 냉각핀과 사출되는 경량소재의 등기구부를 포함하고,
    상기 등기구부는,
    상기 냉각핀의 상부 및 하면이 노출되도록 상기 등기구부의 중심이 관통되도록 형성되고,
    상기 등기구부의 관통된 부분 하단에 형성되어 상기 냉각핀을 고정시키는 고정부 및
    상기 가로등 지주에 연결되는 지주 연결부를 포함하고,
    상기 고정부는,
    'ㄷ'자 형상으로 형성되고 상기 등기구부 내측으로 돌출되도록 형성되어,
    상기 등기구부의 관통된 부분 측면 하단을 둘러싸고 있는 형상으로 형성되며,
    상기 장착홈은 상기 LED 모듈 형상에 대응되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 가로등기구.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 가로등 지주에 설치되는 엘이디 가로등기구에 있어서,
    알루미늄으로 형성되는 다수개의 냉각핀을 경량소재와 인서트 사출하여 일체형으로 제작된 일체형 등기구;
    상기 냉각핀 하면에 설치되는 다수개의 LED 모듈;
    상기 LED 모듈 하측에 구비되어 상기 LED 모듈을 보호하는 다수개의 렌즈 커버 및
    상기 일체형 등기구와 결합되고 다수개의 조사공이 천공되어 있는 등기구 커버를 포함하고,
    상기 냉각핀은,
    상기 냉각핀의 하면에 상기 LED 모듈 및 렌즈 커버가 장착되는 장착홈을 포함하고,
    상기 냉각핀은 상기 LED 모듈의 크기 및 개수에 대응되도록 형성되며,
    상기 일체형 등기구는,
    다수개의 상기 냉각핀과 사출되는 경량소재의 등기구부를 포함하고,
    상기 등기구부는,
    상기 냉각핀의 상부 및 하면이 노출되도록 상기 등기구부가 관통되도록 형성되는 다수개의 냉각핀홀;
    상기 냉각핀홀 하단에 형성되어 상기 냉각핀을 고정시키는 고정부 및
    상기 가로등 지주에 연결되는 지주 연결부를 포함하고,
    상기 고정부는,
    'ㄷ'자 형상으로 형성되고 상기 등기구부 내측으로 돌출되도록 형성되어,
    상기 냉각핀홀 측면 하단을 둘러싸고 있는 형상으로 형성되며,
    상기 장착홈은 상기 LED 모듈 형상에 대응되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 가로등기구.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 냉각핀은,
    상기 고정부에 삽입되어 고정되는 삽입부를 포함하는 엘이디 가로등기구.
  8. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 등기구 커버는,
    상기 일체형 등기구의 지주 연결부가 삽입되도록, 반원형의 관 형태인 체결부를 포함하는 엘이디 가로등기구.
  9. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 경량소재는,
    플라스틱, 고분자 소재 및 유리섬유 복합재 및 탄소섬유 중 하나인 것을 특징으로 하는 엘이디 가로등기구.
  10. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 엘이디 가로등 기구는,
    상기 일체형 등기구를 인서트 사출하여 일체형으로 제작함으로써, 상기 냉각핀을 제외한 상기 일체형 등기구의 다른 부분은 경량소재로 구성되어, 엘이디 등기구의 경량화를 극대화하고, 단순한 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 가로등기구.
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