KR102233461B1 - 해풍을 이용한 자연냉각식 등명기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED 광원에서 빛을 방출하여 선박의 운항을 위한 항로표지의 기능을 수행하는 과정에서 LED 광원에서 발생된 열을 해풍을 이용하여 자연 대류 방식으로 외부로 신속하게 방출할 수 있는 자연냉각식 등명기에 관한 것으로, 본 발명에 따른 자연냉각식 등명기는, 등명기의 작동을 제어하는 전기장치가 내설되는 하부등체; 상기 하부등체의 상부에 설치되며, 하부에 공기가 유입되는 유입구가 개방되게 형성되어 있는 열전도성 재질로 된 통 형태의 방열코어; 빛을 방출하는 발광체를 구비하며, 상기 방열코어의 외측면에 연접하게 설치되어 상기 발광체에서 발생된 열을 방열코어로 전달하는 발광체 모듈; 상기 방열코어의 상단부에 상측으로 볼록하게 설치되며 방열코어 내부의 공기가 배출되는 배출구가 개방되게 형성되어 있는 차폐커버; 및, 상기 차폐커버의 상측에 이격되게 설치되며, 상기 차폐커버의 배출구와 대응하는 부분을 기준으로 외곽으로 갈수록 차폐커버의 상부면과의 간격이 커지도록 되어 해풍이 상기 배출구가 위치한 지점을 지나면서 유속은 증가하고 압력은 감소될 수 있도록 하는 보호커버;를 포함할 수 있다.

Description

해풍을 이용한 자연냉각식 등명기{Coastal Beacon Having Natural Draft Cooling Mechanism Using Sea Breeze}
본 발명은 항로표지용 등명기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED 광원에서 빛을 방출하여 선박의 운항을 위한 항로표지의 기능을 수행하는 과정에서 LED 광원에서 발생된 열을 해풍을 이용하여 자연 대류 방식으로 외부로 신속하게 방출할 수 있는 자연냉각식 등명기에 관한 것이다.
통상적으로 등명기는 교량이나 방파제 및 파제제, 무인등대 또는 등부표 등에 특정의 색상을 가지면서 점멸토록 설치되어 항만 및 연안을 인지하는 항로표지로 사용되며, 항해 시 선박이 상기 방파제 등의 항만이나 연안 등에 충돌하는 것을 방지토록 하거나, 선박의 항로를 명확하게 표시하여 선박을 접안위치로 정확하게 유인토록 하기 위한 목적으로 사용되고 있다.
이러한 등명기의 경우 광원으로 예전에는 가스등이나 백열등 등을 사용하였으나, 유지비 등의 상승과 수명이 짧은 단점으로 인하여 최근에는 수명이 길고 제조원가가 저렴한 엘이디(LED; Light Emitting Diode)를 사용하여 설치비 및 유지비를 대폭 절감하고 있다.
그러나 등명기에는 다수의 LED가 촘촘하게 설치되기 때문에 LED에서 발생하는 열에 의해 LED 또는 기타 전기부품에 손상이나 오작동이 발생할 가능성이 높은 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1462011호에는 LED 모듈을 구비한 강제 대류 구조를 갖는 LED 등명기로서, LED 모듈이 설치되는 하우징의 측면에 다수의 공기 유입구가 형성되고, 하우징이 회전함에 따라 상기 공기 유입구를 통해 강제 유입되는 공기가 상기 하우징의 내부에서 이동하여 배출되도록 하우징의 상부에 다수의 공기 배출구를 형성하여, 등명기의 하우징 내부를 관통하는 강제 대류를 발생시켜 LED 모듈의 신속한 냉각할 수 있게 한 LED 등명기가 개시되어 있다.
그러나 상기한 종래의 LED 등명기는 하우징이 회전하는 구조로 이루어지므로 구성이 복잡하고, 하우징 내부에 외부와의 무선통신이나 모니터링을 위한 전기장치를 설치하기 어려운 문제가 있으며, 방열 성능도 낮은 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1740651호(2017.05.22. 등록) 대한민국 등록특허 제10-1462011호(2014.11.10. 등록)
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 해풍을 이용하여 등명기 내부의 열을 신속하게 외부로 방출함으로써 방열 성능이 우수하고, 구성을 단순화시킬 수 있으며, LED 모듈의 교체 및 유지관리가 용이한 자연냉각식 등명기를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자연냉각식 등명기는, 등명기의 작동을 제어하는 전기장치가 내설되는 하부등체; 상기 하부등체의 상부에 설치되며, 하부에 공기가 유입되는 유입구가 개방되게 형성되어 있는 열전도성 재질로 된 통 형태의 방열코어; 빛을 방출하는 발광체를 구비하며, 상기 방열코어의 외측면에 연접하게 설치되어 상기 발광체에서 발생된 열을 방열코어로 전달하는 발광체 모듈; 상기 방열코어의 상단부에 상측으로 볼록하게 설치되며 방열코어 내부의 공기가 배출되는 배출구가 개방되게 형성되어 있는 차폐커버; 및, 상기 차폐커버의 상측에 이격되게 설치되며, 상기 차폐커버의 배출구와 대응하는 부분을 기준으로 외곽으로 갈수록 차폐커버의 상부면과의 간격이 커지도록 되어 해풍이 상기 배출구가 위치한 지점을 지나면서 유속은 증가하고 압력은 감소될 수 있도록 하는 보호커버;를 포함할 수 있다.
상기 발광체 모듈은, 상기 방열코어의 외면에 접촉하도록 결합되는 열전도성 재질로 된 띠 형태의 전열판과, 상기 전열판의 외측에 결합되며 상기 하부등체의 전기장치와 전기적으로 연결되어 외부로 빛을 방출하는 복수의 LED 발광체와, 상기 전열판의 외측에 상기 LED 발광체를 둘러싸도록 설치되는 렌즈부재를 포함할 수 있다.
상기 발광체 모듈은 복수개가 방열코어에 상하로 착탈 가능하게 배열되며, 각각의 발광체 모듈의 렌즈부재 사이에 링 형태로 된 패킹부재가 기밀하게 설치된다.
상기 발광체 모듈의 전열판은 상기 방열코어의 외측면 둘레의 절반을 둘러싸는 반원형의 제1전열판 섹션과, 방열코어의 외측면 둘레의 나머지 절반을 둘러싸는 반원형의 제2전열판 섹션을 포함하며, 상기 제1전열판 섹션과 제2전열판 섹션의 양단부는 볼트에 의해 체결될 수 있다.
상기 제1전열판 섹션과 제2전열판 섹션의 양단부에는 서로 맞물리는 형태의 요철부가 형성되고, 상기 요철부에 상기 볼트가 체결되는 볼트체결공이 형성될 수있다.
상기 전열판은 열전도성 금속으로 이루어지며, 외측면에 부식을 방지하기 위한 세라믹 재질의 방염피복이 코팅될 수 있다.
상기 방열코어의 내측면에 상하방향으로 긴 평판 형태로 된 복수의 열전도성 방열핀이 원주방향으로 배열될 수 있다.
또한 본 발명의 자연냉각식 등명기는, 상기 차폐커버의 상부면에 상기 보호커버를 관통하여 상측으로 연장되는 복수의 조류착지방지봉을 더 포함할 수 있다.
상기 방열코어는 열전도성 금속으로 이루어지며, 외측면에 부식을 방지하기 위한 세라믹 재질의 방염피복이 코팅될 수 있다.
상기 보호커버는 상기 차폐커버보다 큰 곡률을 갖는 곡면판 형태를 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 차폐커버와 보호커버 사이의 공간을 해풍이 지나게 되면, 차폐커버의 배출구 쪽에서 유로면적이 급격히 줄어들게 되면서 유속은 증가하고 압력을 감소하게 된다.
따라서 차폐커버의 배출구 쪽에서 압력 강하 현상이 발생하게 되어 방열코어 내부에서 상측으로 유동하는 뜨거운 공기가 배출구를 통해서 신속하게 외부로 배출될 수 있게 되므로 방열 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 등명기는 IoT를 적용한 LTE RTU를 통해 원격 제어, 모니터링, 분배서버 소프트웨어를 구축하고 있다. 특히 본 발명의 등명기는 섬광기와 RTU 및 충방전조절기가 통합된 일체형 구성을 가짐으로써 유지보수 및 설치의 편의성을 제공하고, 각각의 구성에 대한 별도 구매에 따른 비용절감 효과를 얻을 수 있다.
또한 IoT를 적용하여 등명기 자체만으로 모니터링이 가능하고, 데이터 다중 전송을 수행할 수 있으며, 설치 및 점검의 편의성을 제공할 수 있고, 유지보수의 선제적 대응이 가능한 이점을 얻을 수 있다.
또한 데이터 분산형 8해리 LED등명기 설치를 통해 항로표지 통합관리 방식의 변화 유도할 수 있고, 지방해양수산청의 자국정보를 중앙관리기관(한국측위해양관리원)에 직접 전송이 가능하게 되므로 불필요한 인프라 구축 비용의 투자 없이 중앙관리기관에서 수신이 가능하다(현재는 VPN을 통해 지방청과 연결하여 DB 접속 후 데이터를 읽어가는 방식임).
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자연냉각식 등명기의 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 자연냉각식 등명기의 일부 구성을 나타낸 종단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 자연냉각식 등명기의 일부 구성을 나타낸 정면도이다.
도 4는 도 2의 I-I선 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시한 자연냉각식 등명기의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 해풍을 이용한 자연냉각식 등명기에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 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 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해풍을 이용한 자연냉각식 등명기는 전체 작동을 제어하는 전기장치가 내설되는 하부등체(100), 상기 하부등체(100)의 상부에 설치되는 원통형의 방열코어(300), 상기 방열코어(300)의 외측면에 연접하게 설치되어 발광체에서 발생된 열을 방열코어(300)로 전달하는 발광체 모듈(200), 상기 방열코어(300)의 상단부에 상측으로 볼록하게 설치되는 차폐커버(410), 및 상기 차폐커버(410)의 상측에 이격되게 설치되는 보호커버(420)를 포함한다.
하부등체(100)는 무선통신모듈, 발광체인 LED 발광체(220)에 전원을 공급하기 위한 제어기, 일광감지기, GPS(Global Position System) 모듈 등의 전기부품이 내설되는 함체 형태를 갖는다. 하부등체(100)에는 IoT를 적용한 LTE RTU를 통해 원격 제어, 모니터링, 분배서버 소프트웨어를 구축하기 위한 각종 전기부품이 구성된다. 특히 본 발명의 등명기는 섬광기와 RTU 및 충방전조절기가 통합된 일체형 모듈과 이를 제어하기 위한 제어 회로 및 프로그램을 구비함으로써 유지보수 및 설치의 편의성을 제공하고, 각각의 구성에 대한 별도 구매에 따른 비용절감 효과를 제공할 수 있다. 또한 IoT를 적용하여 등명기 자체만으로 모니터링이 가능하고, 데이터 다중 전송을 수행할 수 있으며, 설치 및 점검의 편의성을 제공할 수 있고, 유지보수의 선제적 대응이 가능한 이점을 얻을 수 있다.
방열코어(300)는 상부면과 하부면이 개방된 원통형 또는 다각기둥 형태의 통 형태를 가지며, 하단부가 하부등체(100)의 상단부에 고정되게 설치되어 발광체 모듈(200)을 설치하기 위한 지지체의 기능을 수행함과 더불어, 발광체 모듈(200)에서 방출되는 열을 외부로 원활하게 방출하는 기능을 수행한다. 방열코어(300)는 알루미늄과 같이 열전도성이 우수한 금속으로 이루어지며, 외면에는 부식을 방지하기 위한 세라믹 재질의 방염피복이 코팅될 수 있다. 방열코어(300)의 하단부 측면에는 외부로부터 공기가 원활하게 유입될 수 있도록 복수의 유입구(310)가 원주방향을 따라 일정 간격으로 배열된다.
방열코어(300)를 통한 열 방출 성능을 더욱 향상시킬 수 있도록 하기 위하여, 방열코어(300)의 내측면에 상하방향으로 긴 평판 형태로 된 복수의 열전도성 방열핀(320)이 원주방향으로 배열된다. 상기 방열핀(320)은 상하방향으로 긴 평판 형태를 가지며, 서로가 일정한 간격을 갖도록 배치되므로 방열코어(300)의 내측 공간에서 하측에서 상측으로 이동하는 공기의 흐름을 방해하지 않으며, 공기와의 접촉 면적을 증대시켜 열 방출 성능을 더욱 증대시킨다.
발광체 모듈(200)은 방열코어(300)의 외면에 접촉하도록 결합되는 열전도성 재질로 된 띠 형태의 전열판(210)과, 상기 전열판(210)의 외측에 결합되며 하부등체(100)에 설치되는 제어기와 전기적으로 연결되어 외부로 빛을 방출하는 복수의 LED 발광체(220)와, 상기 전열판(210)의 외측에서 LED 발광체(220)를 둘러싸도록 설치되는 광투과성의 렌즈부재(230)를 포함한다.
상기 발광체 모듈(200)은 복수개가 방열코어(300)에 상하로 착탈 가능하게 배열되며, 각각의 발광체 모듈(200)의 렌즈부재(230) 사이는 링 형태로 된 패킹부재(240)에 의해 기밀하게 밀폐된다. 패킹부재(240)는 고무 또는 실리콘과 같은 유연하고 탄성력이 있는 재질로 이루어질 수 있다.
발광체 모듈(200)의 전열판(210)은 원형의 밴드 형태를 갖도록 되어 방열코어(300)의 외측면에 연접하게 설치되어 복수의 LED 발광체(220)에서 발생하는 열을 방열코어(300)로 전달한다. 전열판(210)은 알루미늄과 같은 열전도성이 우수한 금속으로 이루어지며, 외측면에는 부식을 방지하기 위한 세라믹 재질의 방염피복이 코팅될 수 있다.
전열판(210)은 전체가 원형으로 이루어질 수 있지만, 이 실시예와 같이 전열판(210)이 방열코어(300)의 외측면 둘레의 절반을 둘러싸도록 설치되는 반원형의 제1전열판 섹션(210a)과, 방열코어(300)의 외측면 둘레의 나머지 절반을 둘러싸도록 설치되는 반원형의 제2전열판 섹션(210b)으로 이루어질 수 있다. 상기 제1전열판 섹션(210a)과 제2전열판 섹션(210b)의 양단부에는 대략 'L'형태로 되어 서로 맞물리도록 된 요철부(211)가 형성되고, 상기 요철부(211)에 복수의 볼트체결공(212)이 형성되어 볼트체결공(212)을 통해 볼트(215)가 체결됨으로써 서로 고정되어 원형의 밴드 형태를 갖게 된다.
또한 도 4에 도시한 것과 같이, 상기 요철부(211) 또는 전열판(210)의 다른 위치에 방열코어(300)과의 볼트 체결을 위한 체결공(213)이 형성되어 상기 체결공(213)을 통해서 볼트(215)가 체결됨으로써 전열판(210)이 방열코어(300)의 외측면에 착탈이 용이하게 결합된다. 물론 이와 다르게 별도의 브라켓을 사용하여 전열판(210)을 방열코어(300)의 외측면에 착탈 가능하게 결합시킬 수도 있을 것이다.
방열코어(300)의 상단부는 차폐커버(410)에 의해 밀폐된다. 차폐커버(410)는 발광체 모듈(200)의 상단부도 덮을 수 있는 크기로 형성되며, 중앙부가 상측으로 볼록한 돔 형태를 가지며, 중심부에 공기가 배출될 수 있도록 배출구(411)가 관통되게 형성되어 있다. 차폐커버(410)는 방열코어(300)와 개별체로 제작된 후 방열코어(300)의 상단부에 용접되거나 볼트나 클램프와 같은 체결수단에 의해 결합될 수 있으나, 이와 다르게 차폐커버(410)가 방열코어(300)에 일체로 만들어질 수도 있을 것이다.
보호커버(420)는 차폐커버(410)의 상측에 간격을 두고 설치되어 보호커버(420)와 차폐커버(410) 사이를 통해 공기가 통과할 수 있다. 이 때 차폐커버(410) 중심부의 배출구(411)에서 베르누이 정리에 의한 압력 감소 현상이 발생할 수 있도록 하기 위하여 보호커버(420)와 차폐커버(410)의 간격은 중심부에서 외곽으로 갈수록 커지도록 되어 있다.
보호커버(420)는 편평한 평면 형태를 가질 수 있지만, 빗물이나 이물질이 원활하게 흘러내리 수 있도록 곡면판 형태를 갖는 것이 바람직하다. 이 경우 전술한 것처럼 보호커버(420)와 차폐커버(410)의 간격이 중심부에서 외곽으로 갈수록 커지도록 보호커버(420)는 차폐커버(410)보다 큰 곡률을 갖는 곡면판 형태를 갖는다.
또한 보호커버(420)의 상측에 조류가 착지하지 않도록 하기 위하여 차폐커버(410)의 상부면에 보호커버(420)를 관통하여 상측으로 연장되는 복수의 조류착지방지봉(430)을 설치할 수 있다. 보호커버(420)는 상기 조류착지방지봉(430)에 의해 차폐커버(410)의 상측에 간격을 두고 설치될 수 있지만, 이와 다르게 볼트 및 너트와 같은 체결수단에 의해 차폐커버(410)에 대해 간격을 두고 고정될 수도 있다.
이러한 구성으로 이루어진 자연냉각식 등명기는 다음과 같이 작용한다.
LED 발광체(220)에서 발생한 열은 전열판(210)을 통해 방열코어(300)로 전달되어 방열코어(300) 내부의 공기가 가열된다. 방열코어(300) 내부에서 가열된 공기는 자연 대류에 의해 상측으로 이동하게 된다.
이 때, 차폐커버(410)와 보호커버(420) 사이의 공간을 해풍이 지나게 되면, 차폐커버(410) 중심의 배출구(411) 쪽에서 유로면적이 급격히 줄어들게 되면서 유속은 증가하고 압력을 감소하게 된다. 이는 아래와 같은 베르누이 정리에 의해 확인될 수 있다.
Figure 112020097501569-pat00001
이와 같이 차폐커버(410)의 배출구(411) 쪽에서 압력 강하 현상이 발생하게 되면, 방열코어(300) 내부에서 상측으로 유동하는 가열된 공기가 배출구(411)를 통해서 신속하게 배출될 수 있게 된다. 따라서 방열코어(300) 내부의 뜨거운 공기를 배출구(411)를 통해서 신속하게 배출할 수 있으므로 방열 성능을 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
100 : 하부등체 200 : 발광체 모듈
210 : 전열판 210a : 제1전열판 섹션
210b : 제2전열판 섹션 211 : 요철부
212 : 볼트체결공 213 : 체결공
215 : 볼트 220 : LED 발광체
230 : 렌즈부재 240 : 패킹부재
300 : 방열코어 310 : 유입구
320 : 방열핀 410 : 차폐커버
420 : 보호커버 430 : 조류착지방지봉

Claims (10)

  1. 등명기의 작동을 제어하는 전기장치가 내설되는 하부등체(100);
    상기 하부등체(100)의 상부에 설치되며, 하부에 공기가 유입되는 유입구(310)가 개방되게 형성되어 있는 열전도성 재질로 된 통 형태의 방열코어(300);
    빛을 방출하는 LED 발광체(220)를 구비하며, 상기 방열코어(300)의 외측면에 연접하게 설치되어 상기 LED 발광체(220)에서 발생된 열을 방열코어(300)로 전달하는 발광체 모듈(200);
    상기 방열코어(300)의 상단부에 상측으로 볼록하게 설치되며 중심부에 방열코어(300) 내부의 공기가 배출되는 배출구(411)가 개방되게 형성되어 있는 돔 형태의 차폐커버(410);
    상기 차폐커버(410)의 상측에 이격되게 설치되며, 중심부에서 외곽으로 갈수록 차폐커버(410)의 상부면과의 간격이 커지도록 상기 차폐커버(410)보다 큰 곡률을 갖는 곡면판 형태를 갖도록 되어 해풍이 상기 배출구(411)가 위치한 지점을 지나면서 유속은 증가하고 압력은 감소될 수 있도록 하는 보호커버(420); 및,
    상기 차폐커버(410)의 상부면에 상기 보호커버(420)를 관통하여 상측으로 연장되는 복수의 조류착지방지봉(430);
    을 포함하고,
    상기 발광체 모듈(200)은, 상기 방열코어(300)의 외면에 접촉하도록 결합되는 열전도성 재질로 된 띠 형태의 전열판(210)과, 상기 전열판(210)의 외측에 결합되며 상기 하부등체(100)의 전기장치와 전기적으로 연결되어 외부로 빛을 방출하는 복수의 LED 발광체(220)와, 상기 전열판(210)의 외측에 상기 LED 발광체(220)를 둘러싸도록 설치되는 렌즈부재(230)와, 복수개가 방열코어(300)에 상하로 착탈 가능하게 배열되며 각각의 렌즈부재(230) 사이에 기밀하게 설치되는 링 형태로 된 패킹부재(240)를 포함하며,
    상기 보호커버(420)는 상기 조류착지방지봉(430)에 의해 차폐커버(410)에 고정되는 자연냉각식 등명기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 발광체 모듈(200)의 전열판(210)은 상기 방열코어(300)의 외측면 둘레의 절반을 둘러싸는 반원형의 제1전열판 섹션(210a)과, 방열코어(300)의 외측면 둘레의 나머지 절반을 둘러싸는 반원형의 제2전열판 섹션(210b)을 포함하며, 상기 제1전열판 섹션(210a)과 제2전열판 섹션(210b)의 양단부는 볼트(215)에 의해 체결되는 자연냉각식 등명기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1전열판 섹션(210a)과 제2전열판 섹션(210b)의 양단부에는 서로 맞물리는 형태의 요철부(211)가 형성되고, 상기 요철부(211)에 상기 볼트(215)가 체결되는 볼트체결공(212)이 형성된 자연냉각식 등명기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전열판(210)은 열전도성 금속으로 이루어지며, 외측면에 부식을 방지하기 위한 세라믹 재질의 방염피복이 코팅된 자연냉각식 등명기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 방열코어(300)의 내측면에 상하방향으로 긴 평판 형태로 된 복수의 열전도성 방열핀(320)이 원주방향으로 배열된 자연냉각식 등명기.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 방열코어(300)는 열전도성 금속으로 이루어지며, 외측면에 부식을 방지하기 위한 세라믹 재질의 방염피복이 코팅된 자연냉각식 등명기.
  10. 삭제
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230093671A (ko) * 2021-12-20 2023-06-27 한국항로표지기술원 빛의 발산방향 가변구조를 포함하는 등명기
EP4325116A1 (de) * 2022-08-15 2024-02-21 WERMA Holding GmbH + Co. KG Signalgerät

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100112831A (ko) * 2009-04-10 2010-10-20 윤승용 엘이디 방열 조명등
KR101386970B1 (ko) * 2013-11-22 2014-04-29 (주)세광산업조명 Led 반사모듈이 장착된 led 가로등
KR101462011B1 (ko) 2013-06-05 2014-11-18 한국광기술원 강제 대류 구조를 갖는 ｌｅｄ 등명기
KR20160133595A (ko) * 2015-05-12 2016-11-23 우리해양 주식회사 등명기
KR101714972B1 (ko) * 2016-05-13 2017-03-09 한국광기술원 다중 배광각을 갖는 등명기 모듈 및 이를 이용한 등명기
KR101740651B1 (ko) 2015-09-25 2017-05-29 부경대학교 산학협력단 엘이디 광원을 이용한 조립식 해상용 등명기

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100112831A (ko) * 2009-04-10 2010-10-20 윤승용 엘이디 방열 조명등
KR101462011B1 (ko) 2013-06-05 2014-11-18 한국광기술원 강제 대류 구조를 갖는 ｌｅｄ 등명기
KR101386970B1 (ko) * 2013-11-22 2014-04-29 (주)세광산업조명 Led 반사모듈이 장착된 led 가로등
KR20160133595A (ko) * 2015-05-12 2016-11-23 우리해양 주식회사 등명기
KR101740651B1 (ko) 2015-09-25 2017-05-29 부경대학교 산학협력단 엘이디 광원을 이용한 조립식 해상용 등명기
KR101714972B1 (ko) * 2016-05-13 2017-03-09 한국광기술원 다중 배광각을 갖는 등명기 모듈 및 이를 이용한 등명기

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230093671A (ko) * 2021-12-20 2023-06-27 한국항로표지기술원 빛의 발산방향 가변구조를 포함하는 등명기
KR102607500B1 (ko) 2021-12-20 2023-11-29 한국항로표지기술원 빛의 발산방향 가변구조를 포함하는 등명기
EP4325116A1 (de) * 2022-08-15 2024-02-21 WERMA Holding GmbH + Co. KG Signalgerät

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