KR102257710B1 - Led 경관조명기구 - Google Patents

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KR102257710B1
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Abstract

본 발명에 따른 LED 경관조명기구는 중공의 외부 하우징(110); 상기 외부 하우징(110) 내에 배치되는 실린더 형상을 갖는 렌즈 구조체(120); 상기 렌즈 구조체(120)의 후단 상에 이격 배치되는 LED 모듈(130); 상기 렌즈 구조체(120)의 외측부를 감싼 상태에서 상기 외부 하우징(110)의 측면에 형형된 개방구에 고정 배치되는 렌즈 패킹부(140); 및 상기 외부 하우징(110)의 하단에 결합되는 플레이트;를 포함하고, 상기 렌즈 구조체(120)를 통해 방사되는 빛의 각도를 일자형 수평으로 방사하게 함으로써 눈부심을 줄이게 한다.

Description

LED 경관조명기구{LED Landscape lighting device}
본 발명은 커브드 형상을 갖는 실린더 렌즈 및 상기 실린더 렌즈와 이격 배치된 상태의 엘이디 모듈 광원을 배치한 상태에서, 상기 실린더 렌즈를 통해 방사되는 빛의 각도가 일자형 수평으로 방사하게 함으로써 보행이나 자전거 운전 시에 인체에 대한 눈부심을 줄이는 효과를 갖게 하는 LED 경관조명기구에 관한 것이다.
최근 들어 삶의 질이 향상되면서 쾌적한 주거 환경은 물론 도시 미관에 많은 관심이 집중되고 있다. 이와 같은 상황에서 강을 횡단할 수 있도록 설치된 다리를 포함하여 도심을 흐르는 강가 난간 등에 보다 분위기 있는 야경을 연출하기 위해 각종 조경등을 설치하여 조명함으로써, 더욱 신비스럽고 미려한 분위기의 야경을 연출하고 있다.
경관 조명등은 아파트 단지나 공원 조경, 스포츠 시설, 야외 무대, 건물 경관, 간판 등을 포함한 다양한 환경에서 LED 조명등을 이용하여 그 활용도를 다양화하고 있다.
경관 조명은 야간에 나무의 푸르름과 자연미를 효과적으로 표현하고 입체감을 살리는 데 중점을 두고 빛을 바닥면에서 상향 투과하는 방식으로 연출하는 방식으로 구현 가능한 한편, 지하차도 내지 골목길 등에 대한 조도 개선을 통하여 안전하고 쾌적한 통행환경을 조성하게 한다.
LED(light-emitting diode)란 발광 다이오드 소자를 칭하는 것으로, LED는 GaP, GaAs 등의 화합물 반도체의 PN접합에 전류가 흐를 때 빛이 발생하는 현상을 이용한 소자로서, 발광다이오드 제조시 반도체 화합물의 성분비를 조절함으로서 일정한 파장의 빛을 발생시키는 발광다이오드를 제조할 수 있다. 발광다이오드(LED)는 P형과 N형 반도체의 접합구조에 전압을 인가하면 전자와 정공의 결합으로 반도체의 밴드갭(bandgap)에 해당하는 에너지가 빛으로 방출되는 광전자 소자이며, 반응시간이 일반 전구에 비하여 빠르고, 소비전력이 백열등의 20% 수준으로 낮아 고효율의 조명수단으로 다방면에 활용되고 있다. 특히 전력 소모는 비교적 적은 반면 밝기가 매우 밝다는 장점이 있다.
솔라셀을 이용하여 주간에 충전하였다가 야간에 사용하게 하는 솔라셀을 구비하고, RGB 칼라 LED가 기저장된 조명 패턴에 따라 순환하면서 발광되게 하는 솔라 LED 도로 표지 및 경관등을 제안하는 특허문헌은 등록실용신안 제20-0466996호를 들 수 있다.
본 발명은 LED 경관조명기구에 관한 것으로서, 커브드 형상을 갖는 실린더 렌즈 및 상기 실린더 렌즈와 이격 배치된 상태의 엘이디 모듈 광원을 배치한 상태에서, 상기 실린더 렌즈를 통해 방사되는 빛의 각도가 일자형 수평으로 방사하게 함으로써 보행이나 자전거 운전 시에 인체에 대한 눈부심을 줄이는 효과를 갖게 하는 LED 경관조명기구에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 LED 경관조명기구는 중공의 외부 하우징(110); 상기 외부 하우징(110) 내에 배치되는 실린더 형상을 갖는 렌즈 구조체(120); 상기 렌즈 구조체(120)의 후단 상에 이격 배치되는 LED 모듈(130); 상기 렌즈 구조체(120)의 외측부를 감싼 상태에서 상기 외부 하우징(110)의 측면에 형형된 개방구에 고정 배치되는 렌즈 패킹부(140); 및 상기 외부 하우징(110)의 하단에 결합되는 플레이트;를 포함하고, 상기 렌즈 구조체(120)를 통해 방사되는 빛의 각도를 일자형 수평으로 방사하게 함으로써 눈부심을 줄이게 한다.
상기 렌즈 구조체(120)는, 커브드 형상을 갖는다.
상기 외부 하우징(110)은 비대칭 형상을 갖는다.
상기 LED 경관조명기구는, 상기 외부 하우징(110)과 상기 플레이트 사이에 배치되는 실링 부재(150);를 더 포함하고, 상기 외부 하우징(110)의 하부에는 상기 실링 부재(150)의 삽입을 가능하게 하도록 실링홈(113)이 형성된다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 LED 경관조명기구는 커브드 형상을 갖는 실린더 렌즈 및 상기 실린더 렌즈와 이격 배치된 상태의 엘이디 모듈 광원을 배치한 상태에서, 상기 실린더 렌즈를 통해 방사되는 빛의 각도가 일자형 수평으로 방사하게 함으로써 보행이나 자전거 운전 시에 인체에 대한 눈부심을 줄이는 효과를 갖게 한다.
본 발명은 산책로 및 수변로 등에 설치되는 등기구로서 LED 광원 빛을 실린더 렌즈를 통과 및 방사하게 하여 시선 안내와 경관 조명 산책용 유도 등으로 사용되게 하는 한편, 벽부등 기구로 활용 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 경관조명기구의 조립된 상태의 상방 사시도를 보인다.
도 2는 도 1의 LED 경관조명기구의 하방 사시도이다.
도 3은 LED 경관조명기구의 상방 분해사시도를 보인다.
도 4는 도 3의 LED 경관조명기구의 하방 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 경관조명기구의 조립된 상태의 상방 사시도를 보인다.
도 6은 도 5에 따른 LED 경관조명기구의 상방 분해사시도를 보인다.
도 7은 본 발명의 떠다른 실시예에 따른 LED 경관조명기구의 조립된 상태의 상방 사시도를 보인다.
도 8은 도 7에 따른 LED 경관조명기구의 상방 분해사시도를 보인다.
도 9는 실린더 형상을 갖는 렌즈 투영부를 통해 상하 방향을 따라 일정 범위 내에서 집중적으로 조사하는 것을 보인다.
도 10은 각각의 LED들에서 조사되는 빛이 렌즈 구조체를 통과하여 조사되는 과정에서 좌우측으로 빛의 방사각이 확대되는 과정을 보인다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 LED 경관조명기구(100)는 중공의 외부 하우징(110), 외부 하우징(110) 내에 배치되는 실린더 형상을 갖는 렌즈 구조체(120), 렌즈 구조체(120)의 후단 상에 이격 배치되는 LED 모듈(130), 렌즈 구조체(120)의 외측부를 감싼 상태에서 외부 하우징(110)의 측면에 형성된 개방구에 고정 배치되는 렌즈 패킹부(140), 외부 하우징(110)의 하단에 결합되는 플레이트(170), 외부 하우징(110)과 플레이트(170) 사이에 배치되는 실링 부재(150) 및 LED 모듈(130)의 후단에 배치되는 LED 드라이버(160)를 포함한다.
본 발명은 렌즈 구조체(120)를 통해 방사되는 빛의 각도를 일자형 수평으로 방사하게 함으로써 눈부심을 줄이게 하는 것을 특징으로 한다.
상기 외부 하우징(110)은 비대칭 형상을 갖는다. 전체적으로는 직선이 아닌 곡선적인 형상을 갖되 전방에 비해 후방이 더 돌출된 형상을 갖는 것일 수 있다. 외부 하우징(110)의 전방에는 렌즈 구조체(120)의 결합을 위하여 내부 측으로 연통된 개방구가 형성된다. 상기 개방구는 렌즈 구조체(120)의 슬라이딩 결합을 가능하게 한다.
외부 하우징(110) 내에는 실링 부재(150)의 삽입을 가능하게 하도록 상기 외부 하우징(110)의 외부 몸체 상에서 내측으로 이격 형성된 실링홈(113), 상기 외부 몸체의 외면을 통해 내측으로 관통형성되는 전선 관통구(114) 및 상기 외부 몸체와 실링홈(113) 사이의 공간을 따라 원주 방향으로 이격 형성되는 복수의 결합구(115)를 포함한다.
상기 렌즈 구조체(120)는 곡선 형태로 구부러진 커브드 형상을 갖는다. 렌즈 구조체(120)는 길이 방향을 따라 소정의 곡률을 갖는 상태로 구부러진 상태를 갖는 렌즈 투영부(121) 및 렌즈 투영부(121)의 후방 가장자리를 따라 연속 형성되는 구조를 갖는 것으로서 외부 하우징(110)의 개방구 상에 결합가능하게 형성되는 렌즈 고정부(123)를 포함한다. 렌즈 고정부(123)는 전체적으로는 직사각 틀을 갖는 것으로서 그 내부 상에 렌즈 투영부(121)가 위치하는 구조를 갖는다.
렌즈 고정부(123)는 렌즈 투영부(121)의 가장자리에서 렌즈 구조체(120)의 전방 측으로 경사진 상태에서 확개된 상태로 연장되는 형상인 것이 바람직하다. 렌즈 고정부(123)의 전체적인 형상은 전방에서 후방으로 갈수록 내측 공간이 점점 소폭으로 좁아지는 형상을 갖는 렌즈 챔버를 형성하게 되는데, 상기 렌즈 챔버 상에 렌즈 투영부(121)가 위치한다.
렌즈 고정부(123)는 개방구의 내측에 형성된 렌즈 결합레일을 따라 슬라이딩 결합된다. 즉, 렌즈 고정부(123)의 양측을 이루는 직선 형상의 사이드바가 개방구의 내부 양측 상에 수직 방향을 따라 형성된 렌즈 결합레일에 슬라이딩 결합된 상태로 결속된다.
LED 모듈(130)은 렌즈 구조체(120)의 길이방향을 따라 연속적으로 배열되는 복수의 LED가 집적 형성된다. 상기 집적된 복수의 LED들은 커브드 형태를 갖는 렌즈 투영부(121)에 입사되는 경우에, 상기 렌즈 투영부(121)의 표면 상에 법선의 방향을 따라 입사하는 것일 수 있다. 즉, 도 6을 참조하면, 각각의 LED들에서 조사되는 빛은 렌즈 구조체(120)를 통과하여 조사되는 과정에서 좌우측으로 빛의 방사각이 확대되는 효과를 갖게 된다.
한편, 즉, 도 5를 참조하면, 렌즈 투영부(121)는 전체적으로 실린더 형상을 갖는 것으로서 LED 모듈(130)로부터 공급되는 빛을 상하 방향을 따라 일정 범위 내에서 집중적으로 조사하게 하는 기능을 한다. 즉, 일반적인 반구 형상의 렌즈 구조체(120)의 경우에 상하좌우 방향으로 상당한 정도로 확장되어 방사되어진다는 것에 비해서, 본 발명은 LED 모듈(130)에 접하는 내측에 비해 중앙부 외측으로 볼록한 형상을 갖는 외측을 통해서 방사되는 빛의각도를 일자형 수평으로 방사하게 함으로써 눈부심을 줄이게 한다.
실링 부재(150)는 외부 하우징(110)과 플레이트 사이에 배치되고, 상기 외부 하우징(110)의 하부에 형성된 실링홈(113)에 삽입된다.
렌즈 패킹부(140)는 커브드 형상을 갖는 렌즈 구조체(120)의 전체적인 형상을 따라 형성된다. 즉, 길이방향을 따라 소정의 곡률을 갖는 상태로 구부러진 상태를 갖도록 연속 형성되는 구조를 갖는다. 렌즈 패킹부(140)는 전방 측의 단위 패킹부재 상에 렌즈 개방홀이 형성된 한쌍의 단위 패킹부재가 전후 방향을 따라 일정 간격으로 이격된 상태에서 하부는 막힌 상태를 갖는다. 즉, 한쌍의 단위 패킹부재의 상부 및 측부의 개방 공간을 통해 렌즈 고정부(123)의 삽입을 가능하게 한 상태에서, 한쌍의 단위 패킹부재의 하단의 막힌 공간을 통해 안착을 가능하게 한다. 상기 상태에서, 렌즈 투영부(121)는 전방 측의 단위 패킹부재에 형성된 렌즈 개방홀을 통해 외부에 노출되어진다.
한편, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 경관조명기구(100′)는 외부 하우징(110)의 외부 상단 상에 배치되는 사각 형상을 갖는 태양광 패널(180) 및 외부 하우징(110)의 하단부 상에서 LED 드라이버(160)의 상부 상에 배치되어져 상기 태양광 패널(180)에 전기적으로 접속되는 충전부(190)를 더 포함한다. 외부 하우징(110)의 상단 상에는 태양광 패널(180)의 안착을 위해 사각 형상의 안착홈이 형성되는 것일 수 있다.
태양광 패널(180)은 태양으로부터 오는 빛에너지를 흡수해서 전기 에너지를 생산하는 기능을 하는 것으로서, 태양광의 흡수가 용이하도록 외부 하우징(110)의 외부 상단 상에 배치될 수 있다. 충전부(190)는 태양광 패널(180)에 의해서 생산된 전기 에너지를 저장하는 장치로서, LED 모듈(130)에 대한 전원 공급을 위해서 전기 에너지를 충전하거나 방전할 수 있다. 여기에서 충전부(190)는 재충전이 가능한 납축전지, 니켈카드뮴 배터리, 니켈수소 배터리 및 리튬이온 배터리 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 LED 경관조명기구100″)는 외부 하우징(110)의 외부 상단 상에 배치되는 원 내지 타원 형상을 갖는 태양광 패널(180′) 및 외부 하우징(110)의 하단부 상에서 LED 드라이버(160)의 상부 상에 배치되어져 상기 태양광 패널(180′)에 전기적으로 접속되는 충전부(190′)를 더 포함한다. 외부 하우징(110)의 상단 상에는 태양광 패널(180′)의 안착을 위해 원 내지 타원 형상의 안착홈이 형성되는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 LED 경관조명기구는 커브드 형상을 갖는 실린더 렌즈 및 상기 실린더 렌즈와 이격 배치된 상태의 엘이디 모듈 광원을 배치한 상태에서, 상기 실린더 렌즈를 통해 방사되는 빛의 각도가 일자형 수평으로 방사하게 함으로써 보행이나 자전거 운전 시에 인체에 대한 눈부심을 줄이는 효과를 갖게 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 외부 하우징
120 : 렌즈 구조체
130 : LED 모듈
140 : 렌즈 패킹부
150 : 실링 부재
160 : LED 드라이버
170 : 플레이트
180 : 태양광 패널
190 : 충전부

Claims (4)

  1. 중공의 외부 하우징(110);
    상기 외부 하우징(110) 내에 배치되는 실린더 형상을 갖는 렌즈 구조체(120);
    상기 렌즈 구조체(120)의 후단 상에 이격 배치되는 LED 모듈(130);
    상기 렌즈 구조체(120)의 외측부를 감싼 상태에서 상기 외부 하우징(110)의 측면에 형성된 개방구에 고정 배치되는 렌즈 패킹부(140); 및
    상기 외부 하우징(110)의 하단에 결합되는 플레이트;를 포함하고,
    상기 렌즈 구조체(120)는 길이 방향을 따라 소정의 곡률을 갖는 상태로 구부러진 커브드 상태를 갖는 렌즈 투영부(121) 및 상기 렌즈 투영부(121)의 후방 가장자리를 따라 연속 형성되는 구조를 갖는 것으로서 상기 외부 하우징(110)의 개방구 상에 결합가능하게 형성되는 렌즈 고정부(123)를 포함하고,
    상기 렌즈 고정부(123)는 상기 렌즈 투영부(121)의 가장자리에서 상기 렌즈 구조체(120)의 전방 측으로 경사진 상태에서 확개된 상태로 연장되는 형상이며, 상기 렌즈 고정부(123)의 전체적인 형상은 전방에서 후방으로 갈수록 내측 공간이 점점 소폭으로 좁아지는 형상을 갖는 렌즈 챔버를 형성하고, 상기 렌즈 챔버 내에 렌즈 투영부(121)가 위치하며,
    렌즈 고정부(123)의 양측을 이루는 직선 형상의 사이드바가 개방구의 내부 양측 상에 수직 방향을 따라 형성된 렌즈 결합레일에 슬라이딩 결합된 상태로 결속되며,
    상기 LED 모듈(130) 상에서 렌즈 구조체(120)의 길이방향을 따라 연속적으로 집적 형성되는 복수의 LED들은 커브드 형태를 갖는 렌즈 투영부(121)에 입사되는 경우에, 상기 렌즈 투영부(121)의 표면 상에 법선의 방향을 따라 입사하며,
    실린더 형상을 갖는 렌즈 투영부(121)는 상기 LED 모듈(130)로부터 공급되는 빛을 상하 방향을 따라 일정 범위 내에서 집중적으로 조사하게 하며,
    상기 렌즈 구조체(120)를 통해 방사되는 빛의 각도를 일자형 수평으로 방사하게 함으로써 눈부심을 줄이게 하는,
    LED 경관조명기구.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 하우징(110)은 비대칭 형상을 갖는, LED 경관조명기구.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED 경관조명기구는, 상기 외부 하우징(110)과 상기 플레이트 사이에 배치되는 실링 부재(150);를 더 포함하고, 상기 외부 하우징(110)의 하부에는 상기 실링 부재(150)의 삽입을 가능하게 하도록 실링홈(113)이 형성되는, LED 경관조명기구.
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