KR102153643B1

KR102153643B1 - 규격화에 따라 용량 증설이 자유로운 블럭형 등기구

Info

Publication number: KR102153643B1
Application number: KR1020190056926A
Authority: KR
Inventors: 지용길
Original assignee: 지용길
Priority date: 2019-05-15
Filing date: 2019-05-15
Publication date: 2020-09-08

Abstract

본 발명은 규격화에 따라 용량 증설이 자유로운 블럭형 등기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 규격화가 가능하여 제조사별도 서로 다른 규격때문에 발생하는 용량 증설 불가, 유지보수상의 어려움을 해결하고, 제조비용은 물론 유지보수에 따른 비용을 절감하며, 필요시 얼마든지 자유롭게 용량 증설이 가능토록 개선된 규격화에 따라 용량 증설이 자유로운 블럭형 등기구에 관한 것이다.

Description

규격화에 따라 용량 증설이 자유로운 블럭형 등기구{Block type luminaires that can be expanded in capacity according to standardization}

일반적으로 조명기구는 백열등 등이 필라멘트를 가열하여 빛을 발하는 램프가 주로 사용되어 왔다.

하지만, 이러한 램프는 수명이 짧아 주기적으로 교환해야 하기 때문에 유지 및 보수에 상당한 비용과 노력을 필요로 한다.

그래서 최근에는 조명기구로 전력소비도 절약되고, 조명성능도 우수한 고출력 엘이디(LED: Light Emitting Diode)를 광원으로서 많이 사용하고 있는 추세이다.

이러한 엘이디는 소형, 경량, 적은 발열, 반영구성, 고속응답특성, 펄스동장 가능특성, 전류에 의한 광 출력 제어 특성 등으로 인하여 각광받고 있다.

특히, 엘이디광원은 출력광량에 따라 다수의 엘이디를 어레이형태로 배열하여 가로등 및 터널등을 비롯하여 다양한 용도의 조명수단으로 사용되고 있다.

하지만, 광량이 다르거나 서로 다른 용도로 엘이디광원을 사용할 경우 엘이디어레이의 구조와 규격이 상이하여 출력광량마다 별도로 제조하여야 됨에 따라 규격마다 별도의 제조비용이 증가하고, 추후 교체시 작업공수가 늘어나는 문제점이 있다.

이를 개선하기 위해 하기한 [선행기술문헌]과 같은 등기구가 개시(開示)된 바 있다.

그런데, [선행기술문헌]의 경우, 규격을 통일하여 제조비용과 교체비용 및 공수를 줄인 장점은 있지만, 구조가 복잡하고 용량 증설이 자유롭지 못한 단점은 여전히 남아 있다.

국내등록특허 제10-0435904호(2004.06.02.등록), 전자보일러

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 규격화가 가능하여 제조사별도 서로 다른 규격때문에 발생하는 용량 증설 불가, 유지보수상의 어려움을 해결하고, 제조비용은 물론 유지보수에 따른 비용을 절감하며, 필요시 얼마든지 자유롭게 용량 증설이 가능토록 개선된 규격화에 따라 용량 증설이 자유로운 블럭형 등기구를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 하우징(100)과, 상기 하우징(100)에 내장되는 형태로 탑재되는 LED 조명(200)을 포함하는 블럭형 등기구에 있어서; 상기 하우징(100)은 종단면이 '∩'형상을 갖되, 양측면이 서로 대향되게 마주보는 방향으로 라운드지게 돌출되어 돌출부(110)를 이루고, 상기 돌출부(110)의 돌출된 안쪽면에는 LED 조명(200)이 끼워 고정되는 고정홈(120)이 요입 형성되며, 상기 돌출부(110)의 바깥쪽면은 요입되어 로드끼움홈(130)이 형성되고, 상기 로드끼움홈(130)에는 양단에 나사산이 형성되어 너트를 체결할 수 있는 형태의 결속로드(140)가 끼워져 하우징(100)을 세로 방향으로 용량 증설할 수 있도록 구성되며; 상기 하우징(100)의 일측면에는 '

'형상의 끼움돌부(150)가 돌출 형성되고, 상기 하우징(100)의 타측면에는 '

'형상의 끼움홈부(160)가 요입 형성되어 인접 배열되는 하우징(100)과 상호 슬라이드식으로 끼워져 하우징(100)을 가로 방향으로 용량 증설할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 규격화에 따라 용량 증설이 자유로운 블럭형 등기구를 제공한다.

이때, 상기 하우징(100)의 상단면은 다수의 요철이 반복 교대되는 요철부(170)로 형성되고; 상기 하우징(100)의 양측면에는 길이방향으로 관통되는 슬릿(180)이 더 형성되며; 상기 슬릿(180)에는 액체금속판(Liquid Metal Cooling Plate)으로 된 냉각재(190)가 채워진 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 규격화가 가능하여 제조비용을 절감할 수 있다.

둘째, 제조사별로 다른 규격을 표준화시킬 수 있어 유지보수를 용이하게 한다.

셋째, 규격화가 가능하므로 용량 증설이 자유롭다.

도 1은 본 발명에 따른 규격화에 따라 용량 증설이 자유로운 블럭형 등기구를 구성하는 하우징의 예시도이다.
도 2는 도 1의 예시적인 단면도이다.
도 3은 도 1의 하우징을 이용하여 용량 증설하는 예를 보인 예시도이다.
도 4는 도 1의 하우징에 엘이디모듈이 조립되어 등기구를 구성한 예를 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 냉각특성 향상을 위한 하우징의 다른 구조를 보인 예시도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 규격화에 따라 용량 증설이 자유로운 블럭형 등기구는 하우징(100)을 포함한다.

이때, 상기 하우징(100)에는 LED 조명(200)이 탑재되는데, 상기 LED 조명(200)은 도 4의 예시와 같이 다수의 LED(210)가 구비된 LED모듈(220)과, 상기 LED모듈(220)을 냉각시키도록 다수의 방열핀(230)을 갖춘 방열판이 부착된다.

여기에서, LED 조명(200)의 용량 증설과 관련하여 예를 들어 설명하자면, 보통 하나의 LED 조명(200)은 50-100W의 소비전력을 가지는데, 이를 이용하여 스포츠용 투광기, 즉 스포츠를 즐기기 위한 용도로 사용하는 스포츠등을 설계할 때는 약 300W가 필요한데, 만약 LED 조명(200)이 50W 짜리라면 적어도 6개를 연이어 붙여야 300W를 구현할 수 있게 된다.

그런데, 종래에는 이 50W 짜리가 단독으로 구현되어 있기 때문에 이들을 묶어(결속)서 300W를 구현해야 하는데, 묶어서 고정하기가 쉽지 않고, 다열로 배열될 경우 한없이 커질 수 없기 때문에 기존에는 용량 증설이 매우 어려웠다.

때문에, 이를 적절히 결속할 수 있는 하우징의 존재가 반드시 필요하게 된다.

본 발명은 이러한 LED 조명(200)을 특정 개수로 갖출 수 있는 하우징(100)을 구현하고, 이 하우징(100)을 가로방향 × 세로방향으로 얼마든지 확장할 수 있게 함으로써 용량 증설이 매우 수월하고 자유롭게 될 수 있도록 구현한 것이다.

한편, 하우징(100)은 종단면이 '∩'형상을 갖되, 양측면이 서로 대향되게 마주보는 방향으로 라운드지게 돌출되어 돌출부(110)를 이루고, 상기 돌출부(110)의 돌출된 면, 즉 안쪽면에는 LED 조명(200)을 끼워 고정하는 형태로 내장할 수 있도록 고정홈(120)이 요입 형성된다.

또한, 상기 돌출부(110)의 바깥쪽면은 요입되어 로드끼움홈(130)을 형성하며, 상기 로드끼움홈(130)에는 도 3의 예시와 같은 길이가 긴 장볼트 형태, 특히 양단에 나사산이 형성되어 너트를 양쪽에서 체결할 수 있는 형태의 결속로드(140)가 끼워져 하우징(100)을 세로 방향으로 고정하여 용량을 증설할 수 있도록 하여 준다.

뿐만 아니라, 상기 하우징(100)의 일측면에는 '

'형상의 끼움홈부(160)가 요입 형성되어 인접 배열되는 하우징(100)과 상호 슬라이드식으로 끼워지게 함으로써 하우징(100)을 가로 방향으로 고정하여 용량을 증설할 수 있도록 하여 준다.

아울러, 상기 하우징(100)의 상단면은 다수의 요철이 반복 교대되는 요철부(170)를 구성함으로써 공기의 체류시간을 늘려 열교환 효율을 높이고, 이를 통해 고열이 발생되는 LED 조명(200)의 냉각 효과를 증대시키도록 구성된다.

이때, 요철부(170)의 폭과 깊이 등을 최적치로 설계하면 더욱 더 효율적인 냉각기능을 수행할 수 있다. 다만, 얼마든지 자유롭게 설계변경할 수 있는 부분이므로 특정 수치로 한정할 필요는 없다.

이러한 구조로 이루어진 LED 조명(200)을 탑재한 하우징(100)은 도 3의 예시와 같이, 상호간의 끼움돌부(150)와 끼움홈부(160)를 맞대어 끼움으로써 용량 증설을 쉽게 할 수 있고, 또한 동시에 결속로드(140)를 이용하여 로드끼움홈(130)에 끼워지게 한 후 이를 너트 고정함으로써 용량 증설이 가능하게 된다.

다시 말해, 본 발명은 다열 다행 용량 증설이 가능한 방식이어서 원하는 소비전력 크기에 대응하는 적정 용량의 등기구를 쉽게 조립할 수 있다.

또한, LED 조명(200)의 용량도 50W로 국한되어 있지 않고, 더 적은 30W로부터 100W에 이르기까지 다양하므로 하우징(100)에 슬라이딩 방식으로 교체 설치가능하게 조립될 수 있어 표준화가 쉽다.

이를 테면, 도 4를 참고할 때 하나의 하우징(100)에 4개의 LED 조명(200)을 탑재할 수 있도록 표준화시키는 경우라면, 단순히 LED 조명(200)을 교체하여 설치하는 것만으로도 다양한 조명 용량을 구현할 수 있다.

즉, 30W짜리 4개를 조립하면 하나의 하우징(100)이 150W의 용량을 가질 수 있는 것이며, 50W짜리 4개를 조립하면 하나의 하우징(100)이 200W의 용량을 가질 수 있는 것이고, 100W짜리 4개를 조립하면 하나의 하우징(100)이 400W의 용량을 가질 수 있는 것이다.

이렇게 어떤 용량을 갖는 하우징(100)들을 다시 연결 조립하게 되면 거대 용량의 조명도 얼마든지 쉽고 빠르게 구현할 수 있게 된다.

이에 더하여, 본 발명에서는 고열이 발생되는 관계로 하우징(100)이 자체적으로 방열특성 및 내열 특성을 갖출 필요가 있다.

이를 위해, 본 발명에서는 도 5의 예시와 같이, 상기 하우징(100)의 양측면에 길이방향으로 관통되는 슬릿(180)을 만들고, 상기 슬릿(180)에는 냉각재(190)를 채워 냉각 특성을 향상시키도록 더 구성할 수 있다.

이때, 상기 냉각재(190)는 액체금속판(Liquid Metal Cooling Plate)으로서 2005년 사파이어가 개발하여 CPU 및 그래픽카드 냉각에 사용되고 있는 공지의 부재이다.

뿐만 아니라, 방열 특성을 증대시켜 냉각효율을 높이도록 상기 하우징(100)의 주소재인 알루미늄에 산화크롬 1.5중량%와, 금속나트륨 2.5중량% 및 질화붕소 5중량%를 포함시켜 성형하도록 함이 바람직하다.

이때, 상기 산화크롬은 고온에서의 산화저항성이 커 하우징(100)의 변형을 막고, 특히 차열 특성을 강화하기 위해 첨가된다.

그리고, 상기 금속나트륨은 열전도율이 우수하여 방열효과를 높임으로써 하우징(100)의 공냉 특성을 향상시키기 위해 첨가된다.

또한, 상기 질화붕소는 가스, 진공 등 불활성 분위기에서는 최대 3000℃까지 안정하고, 열전도성이 매우 우수하여 열적충격 저항이 크며, 1500℃ 정도의 고온에서 급가열, 급냉각을 하여도 균열이나 파손이 없고, 질화붕소 자체로는 300W/mK 이상의 열전도성을 가지므로 우수한 방열특성을 제공한다.

특히, 질화붕소는 뛰어난 전기절연성과, 화학적 안정성도 가지므로 본 발명에서 특성 구현에 효과적이다.

아울러, 상기 하우징(100)은 외부 설치형이 많기 때문에 초발수 및 초방수 특성을 가져야 한다.

이를 위해, 상기 하우징(100)의 외표면에는 HDFS(Heptadeca-fluoro-1,1,2,2-tetra-hydrodecyltrichloro-silane) 20중량%와, 구리분말 10중량%와, 피로메트리산 15중량%와, 트리메틸벤질암모늄브로마이드 20중량% 및 나머지 NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone)로 이루어진 코팅액이 코팅되어 방열특성을 가진 강고한 지막을 형성하여 초발수 및 초방수 특성을 구현한다.

이때, 상기 HDPS는 트리클로로실란(trichlorosilane) 계열로서 실란(silane) 그룹이 포함된 알킬기 혹은 불소가 치환된 알킬기 물질에 의해 소수성을 강화시켜 초발수, 초방수 특성을 갖도록 강고한 박막을 형성하게 된다.

뿐만 아니라, 상기 피로메트리산은 강고한 지막의 열수축성을 억제하고 슬립성을 강화시켜 코팅층의 변형, 파손을 막고 부착력을 극대화시면서 내열 안정성을 유지하도록 첨가된다.

또한, 상기 트리메틸벤질암모늄브로마이드는 반응을 촉진하여 경화 안정성을 도모하고 도막의 강고한 결합성을 유지하기 위해 첨가되며, NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone)는 솔벤트이다.

이러한 강고한 지막의 내수압특성을 확인하기 위해 디지털 내수압측정기(모델명:FX 3300Ⅳ, 제조사:Textest Instruments 스위스)를 이용하여 내수압특성을 테스트한 결과, 9400mm의 내수압 특성이 확인되었는 바, 통상 폭우에 저항하는 내수압특성이 1500mm임을 감안할 때 엄청난 방수특성을 가짐을 확인할 수 있었다.

100: 하우징
200: LED 조명

Claims

삭제
하우징(100)과, 상기 하우징(100)에 내장되는 형태로 탑재되는 LED 조명(200)을 포함하는 블럭형 등기구로서 상기 하우징(100)은 종단면이 '∩'형상을 갖되, 양측면이 서로 대향되게 마주보는 방향으로 라운드지게 돌출되어 돌출부(110)를 이루고, 상기 돌출부(110)의 돌출된 안쪽면에는 LED 조명(200)이 끼워 고정되는 고정홈(120)이 요입 형성되며, 상기 돌출부(110)의 바깥쪽면은 요입되어 로드끼움홈(130)이 형성되고, 상기 로드끼움홈(130)에는 양단에 나사산이 형성되어 너트를 체결할 수 있는 형태의 결속로드(140)가 끼워져 하우징(100)을 세로 방향으로 용량 증설할 수 있도록 구성되며; 상기 하우징(100)의 일측면에는 '
'형상의 끼움돌부(150)가 돌출 형성되고, 상기 하우징(100)의 타측면에는 '
'형상의 끼움홈부(160)가 요입 형성되어 인접 배열되는 하우징(100)과 상호 슬라이드식으로 끼워져 하우징(100)을 가로 방향으로 용량 증설할 수 있도록 구성된 규격화에 따라 용량 증설이 자유로운 블럭형 등기구에 있어서;
상기 하우징(100)의 상단면은 다수의 요철이 반복 교대되는 요철부(170)로 형성되고; 상기 하우징(100)의 양측면에는 길이방향으로 관통되는 슬릿(180)이 더 형성되며; 상기 슬릿(180)에는 액체금속판(Liquid Metal Cooling Plate)으로 된 냉각재(190)가 채워진 것을 특징으로 하는 규격화에 따라 용량 증설이 자유로운 블럭형 등기구.