KR102360017B1 - 다용도 ｌｅｄ 랜턴 - Google Patents

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진중헌
박세빈
하성춘
정지홍
하재현
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주식회사 루메나
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Abstract

실시예의 다용도 ＬＥＤ 랜턴은, 외형을 형성하는 중앙 프레임과, 상기 중앙 프레임의 상측에 각각 배치되는 상부 프레임과, 상기 중앙 프레임과 상부 프레임을 연결 및 지지하는 경사 프레임과, 상기 상부 프레임 내측에 구성되어 집중광을 발생시키기 위한 스팟 LED를 갖는 집중광부와, 상기 중앙 프레임과 상부 프레임 사이의 영역에서 상기 경사 프레임에 의해 구획되는 4개의 면에 각각 구성되는 제 1 내지 제 4 주변광부를 포함하고, 상기 집중광부는 복수의 LED 소자들과, 기설정된 간격을 두고 배치되면서 상기 LED 소자보다 고휘도 빛을 발생시키는 제 1 내지 제 3 스팟 조사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

다용도 ＬＥＤ 랜턴{LED lantern}
본 발명은 LED 랜턴에 관한 것으로서, 다면 발광을 통해 집중광과 주변광을 함께 조사하여 보다 넓은 면적에 빛이 도달하도록 하는 것과 함께, 사용자에게 필요한 조도 및 빛의 공급 범위를 조절할 수 있는 랜턴에 관한 것이다.
일반적으로 랜턴은 손에 들고 다닐 수 있는 조명기구로서, 최근의 생활수준의 향상으로 캠핑 인구가 증가하면서 다양한 종류의 캠핑용 랜턴이 출시되고 있다.
캠핑용 랜턴에 관한 종래기술로는 등록특허공보 제10-1177403호 "다용도 랜턴", 등록특허공보 제10-1218372호 "휴대용 랜턴", 등록특허공보 제10-1396198호 "캠핑용 엘이디 램프" 등이 개시되었다.
근래에는 캠핑용 랜턴의 광원으로 저전력, 고조도, 반영구적인 수명 등의 장점을 갖는 LED가 각광을 받고 있으며, 캠핑용 랜턴은 텐트의 내측에 설치하거나, 로프 및 나뭇가지 등에 걸어서 일정 높이에서 주변을 조명하게 되는데, 이러한 종래의 캠핑용 랜턴은 대부분 단순 1면 발광 방식이여서 직접적인 사용에 불편함을 주는 경우가 많다.
본 발명은 집중광과 주변광을 각각 조사할 수 있는 면을 갖으면서, 직광성을 더욱 높이면서 사용전력을 줄일 수 있는 랜턴을 제안하고자 한다.
제안되는 실시예의 다용도 ＬＥＤ 랜턴은, 외형을 형성하는 중앙 프레임과, 상기 중앙 프레임의 상측에 각각 배치되는 상부 프레임과, 상기 중앙 프레임과 상부 프레임을 연결 및 지지하는 경사 프레임과, 상기 상부 프레임 내측에 구성되어 집중광을 발생시키기 위한 스팟 LED를 갖는 집중광부와, 상기 중앙 프레임과 상부 프레임 사이의 영역에서 상기 경사 프레임에 의해 구획되는 4개의 면에 각각 구성되는 제 1 내지 제 4 주변광부를 포함하고, 상기 집중광부는 복수의 LED 소자들과, 기설정된 간격을 두고 배치되면서 상기 LED 소자보다 고휘도 빛을 발생시키는 제 1 내지 제 3 스팟 조사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 스팟 조사부 각각은, 상기 집중광부의 기설정된 위치에 형성된 스팟 LED 수용홈과, 상기 스팟 LED 수용홈 내측에 배치되어 빛을 발생시키는 스팟 LED와, 상기 스팟 LED로부터 출사된 빛을 확산시키면서 사각 형상으로 이루어진 스팟 확산부와, 상기 스팟 확산부를 지지하면서 스팟 확산부 보다 큰 크기로 이루어진 스팟 확산부 지지틀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 집중광부 및 제 1 내지 제 4 주변광부들은 배치된 각각의 LED 소자들로부터 출사된 빛을 확산시키기 위한 집중광부 확산 플레이트 및 주변광부 확산 플레이트를 더 포함하고, 상기 집중광부 확산 플레이트에는 상기 스팟 확산부는 통과하면서 상기 스팟 확산부 지지틀은 통과하지 못하는 크기의 확산부 통과홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 집중광부와, 상기 제 1 주변광부 및 제 2 주변광부를 하측에서 지지하는 상측 지지대와, 내장되는 배터리를 지지하면서 방열이 이루어지도록 하는 하측 지지대를 포함하고, 상기 상측 지지대와 하측 지지대는 중앙 프레임에 연결되면서 알루미늄 재질로 이루어지고, 상기 상측 지지대와 하측 지지대는 상기 LED 소자와 배터리에서 발생하는 열을 효과적으로 배출시키기 위한 절곡 부위를 갖도록 형성되고, 상기 상측 지지대와 하측 지지대가 연결되는 부위에는 절곡된 형상의 스크류 결합부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 집중광부가 향하는 방향 또는 각도를 검출하기 위한 자이로 센서와, 상기 자이로 센서에 의해 측정되는 방향 또는 각도 정보를 이용하여 상기 집중광부에 인접한 제 1 내지 제 4 주변광부 중 빛의 세기를 조절할 대상의 주변광부의 빛의 세기를 제어하는 제어부와, 사용자가 직접 빛의 세기를 조절할 대상의 주변광부를 선택하고, 선택된 주변광부의 빛의 세기를 조절할 수 있도록 하는 사용자 조작부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
제안되는 바와 같은 본 발명의 다용도 LED 랜턴에 의해서, 5면 확산광으로 보다 넓으면서 우수한 직진광을 갖을 수 있으며, 사용자의 사용 의도를 파악하여 빛의 조사 영역 및 빛의 휘도를 조절할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 실시예의 다용도 LED 랜턴의 전체적인 모습을 보여주는 도면이다
도 2는 본 실시예의 다용도 LED 랜턴의 분해 사시도이다.
도 3은 본 실시예의 집중광부와 주변광부 사이의 결합 각도를 도시한 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 LED 랜턴의 단면 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 실시예의 다용도 LED 랜턴을 동작 제어를 설명하기 위한 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 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.
도 1은 본 실시예의 다용도 LED 랜턴의 전체적인 모습을 보여주는 도면이고, 도 2는 본 실시예의 다용도 LED 랜턴의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 외형을 형성하면서 집중광부와 각 주변광부를 지지하는 중앙 프레임(20)과, 상기 중앙 프레임(20)의 상측에 각각 배치되는 상부 프레임(21)과, 상기 중앙 프레임(20)과 상부 프레임(21)을 연결 및 지지하는 경사 프레임(23)과, 상기 상부 프레임(21) 내에 구성되어 휘도가 높은 집중광을 발생시키는 집중광부(11)와, 상기 중앙 프레임(20)과 상부 프레임(21) 사이에서 상기 경사 프레임(23)에 의해 구획되는 4개의 면에 각각 구성되는 제 1 내지 제 4 주변광부(12,13,14,15)를 포함한다.
상기 집중광부(11)에만 고휘도의 LED 소자가 구성된 스팟 조사부가 구성되고, 상기 집중광부(11) 및 주변광부들에는 복수개의 LED 소자가 구성된다. 다만, 본 실시예에서는 상기 주변광부(12,13,14,15)들은 상기 집중광부(11)에 대하여 기설정된 각도로 기울어진 상태를 갖도록 구성되며, 이것은 상기 집중광부(11)에 의한 먼 거리까지 빛이 조사되도록 하는 효과와 주변광부에 의한 넓은 면적에 빛이 조사되도록 하는 효과를 동시에 달성하도록 한다.
상세히, 상기 집중광부(11)는 상기 상부 프레임(21) 내측의 사각 홈 내에 구성되고, 복수의 LED 소자(1)들과, 상기 기설정된 간격을 두고 배치되면서 고휘도 빛을 발생시키는 제 1 내지 제 3 스팟 조사부(111,112,113)를 포함한다.
상기 스팟 조사부 각각은, 상기 집중광부(11)의 기설정된 위치에 형성된 스팟 LED 수용홈(201)과, 상기 스팟 LED 수용홈(201) 내측에 배치되어 고휘도의 빛을 발생시키는 스팟 LED(210)와, 상기 스팟 LED(210)로부터 출사된 빛을 확산시키면서 사각 형상으로 이루어진 스팟 확산부(111)와, 상기 스팟 확산부(111)를 지지하면서 스팟 확산부(111) 보다 큰 크기로 이루어진 스팟 확산부 지지틀(111a)을 포함한다.
그리고, 상기 집중광부(11) 및 각각의 주변광부에 배치되어 있는 각각의 LED 소자에서 출사된 빛을 확산시키기 위한 집중광부 확산 플레이트(301) 및 주변광부 확산 플레이트(302,303,304,305)를 더 포함하고, 상기 집중광부 확산 플레이트(301) 에는 상기 스팟 확산부(111)는 통과하면서 상기 스팟 확산부 지지틀(111a)은 통과하지 못하는 크기의 확산부 통과홀(310)이 형성된다.
상기 확산부 통과홀(310)을 통하여 상기 스팟 확산부(111)는 외부에 노출되고, 상기 스팟 확산부 지지틀(111a)은 상기 확산부 통과홀(310) 하측에 위치하여 상기 스팟 확산부(111)가 빠지지 않도록 구성되며, 아래의 상기 스팟 LED(210)를 통하여 방출되는 고휘도의 빛은 상측의 스팟 확산부(111)로 직접 이동하거나 상기 스팟 LED 수용홈(201) 내벽에서 반사된 다음 상기 스팟 확산부(111)로 이동한다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는 상기 집중광부(11)를 중심으로 4개의 각 주변광부가 배치되고, 이들 주변광부는 상기 집중광부(11)에 대하여 기설정된 각도로 기울어진 상태를 갖으면서 배치되는데, 도 3에는 집중광부와 주변광부 사이의 결합 각도가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 집중광부(11) 또는 상부 프레임(21)과, 상기 주변광부 또는 경사 프레임(23) 사이의 각도(A)는 약 35°로 이루어지며, 이것은 상기 주변광부 내에 배치된 각각의 LED 소자들이 상기 집중광부(11)의 스팟 조사부(111)를 통하여 출사되는 빛에 대하여 대략 35°넓은 영역을 조사하도록 하기 위함으로써, 35°보다 작게 되면 집중광부에 의한 높은 휘도의 빛의 조사만이 관찰되어 주변광부의 역할이 희석되며, 반면 상기 경사 프레임(23)의 각도(A)가 35°보다 더 크면, 주변광부에 의한 넓은 면적으로 빛이 조사되기는 하지만, 사용자가 주로 빛을 비추고자 하는 집중광부에 의한 빛과 거리가 멀어 음영 영역이 오히려 발생하게 된다.
따라서, 상기 경사 프레임(23)과 주변광부는, 상기 상부 프레임(21) 또는 집중광부(11)에 대하여 35°의 각도를 갖도록 배치되는 것이 효과적이다.
도 4는 본 실시예에 따른 LED 랜턴의 단면 구성을 보여주는 것이며, 특히, LED 소자 및 스팟 LED에서 발생되는 열을 방출하기 위한 열 배출 구조가 도시된다.
도 4를 참조하여 실시예의 랜턴의 단면구조를 살펴보면, 집중광부(11)와, 집중광부의 양측에 배치되는 제 1 주변광부(12) 및 제 2 주변광부(13)를 지지하는 상측 지지대(30)와, 내장되는 배터리를 지지하면서 방열이 효과적으로 이루어지도록 하는 하측 지지대(40)를 포함하고, 상기 상측 지지대(30)와 하측 지지대(40)는 열전도율이 우수한 알루미늄 재질로 이루어지고, 넓은 표면적을 갖도록 형성되어 방열 특성이 향상된 구조를 갖는다.
그리고, 본 실시예에서는 상부 프레임(21), 중앙 프레임(20) 및 경사 프레임(23)들이 모두 연결되도록 구성되어 마치 하나의 몸체를 형성하도록 구성되며, LED 소자들을 지지하는 랜턴 내측의 상측 지지대(30) 및 하측 지지대(40) 역시 하나의 몸체로 형성된다.
특히, 상기 상측 지지대(30)와 하측 지지대(40)는 LED 소자와 배터리에서 발생하는 열을 효과적으로 배출시키기 위하여 절곡된 부위를 갖도록 형성되며, 상기 상측 지지대(30)의 경우, 도시된 바와 같이, 집중광부(11) 하측을 지지하는 제 1 상측 지지부(31)와, 양측의 제 1 및 제 2 주변광부(12,13)를 지지하는 제 2 및 제 3 상측 지지부(32,33)를 포함한다.
그리고, 이들 상측 지지부들(31,32,33)은 상호 연결되며, 상기 경사 프레임(21)의 돌출된 부위를 통해 효과적인 열 배출이 이루어진다.
그리고, 상기 제 2 및 제 3 상측 지지부(32,33)는 측방향의 중앙 프레임(20)과 연결되면서 소정 각도 절곡된 형상을 갖도록 구성된다.
한편, 아래의 제 1 내지 제 3 하측 지지부(41,42,43)로 이루어진 하측 지지대(40)의 경우도 소정 각도 절곡된 부위를 갖으면서 측방향의 중앙 프레임(20)에 연결되도록 구성되어, 넓은 표면적을 갖으면서 내부의 배터리 등으로부터 발생되는 열을 효과적으로 배출시킨다.
그리고, 상기 상측 지지대(30)와 하측 지지대(40)가 연결되는 부위에는 절곡된 형상의 스크류 결합부(3)가 적어도 하나 이상 구성되며, 상기 스크류 결합부(3)에 의해 상측 지지대(30)와 하측 지지대(40) 사이의 결합력이 상승하고, 외부의 충격으로부터 내부 부품을 보호가 이루어질 수 있다.
도 5는 본 실시예의 다용도 LED 랜턴을 동작 제어를 설명하기 위한 블록도이다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 랜턴은 중앙에 배치되는 집중광부(11)를 통한 고출력의 빛 조사와, 상기 집중광부(11)를 중심으로 4측면에 배치된 제 1 내지 제 4 주변광부(12,13,14,15)에 의한 빛 조사가 추가적으로 이루어진다.
특히, 본 실시예에서는 상기 집중광부(11)가 향하는 방향 또는 각도에 따라 각각의 주변광부를 통해 조사되는 빛의 양의 조절이 자동으로 또는 사용자의 조작에 의해 이루어질 수 있다.
상세히, 본 실시예의 랜턴은, 랜턴 중앙에 배치된 집중광부(11)와, 상기 집중광부(11)가 향하는 방향 또는 각도를 검출하기 위한 자이로 센서(410)와, 상기 자이로 센서(410)에 의해 측정되는 방향 또는 각도 정보를 이용하여 상기 집중광부(11)에 인접한 제 1 내지 제 4 주변광부 중 빛의 세기를 조절할 대상의 주변광부의 빛의 세기를 제어하는 제어부(400)와, 상기 제어부(400)의 제어에 따라 빛의 세기가 각각 개별적으로 제어되는 제 1 내지 제 4 주변광부(12,13,14,15)를 포함한다.
또한, 본 실시예의 랜턴은 상기 제어부(400)에 의한 주변광부의 자동 세기 조절 이외에 사용자가 직접 빛의 세기를 조절할 대상의 주변광부를 선택하고 그 선택된 주변광부의 빛의 세기를 조절할 수 있도록 하는 사용자 조작부(420)를 더 포함할 수 있다.
상기 집중광부(11)가 향하는 방향 또는 각도에 따라 상기 제어부(400)에 의한 주변광부들의 개별적인 빛의 세기 조절이 원활하지 않은 경우에, 사용자가 직접 주변광부를 선택하거나 선택된 주변광부의 빛의 세기를 직접 조절할 수 있도록 상기 사용자 조작부(420)가 구성된다.
예를 들어, 상기 제어부(400)는 주변광부(11)가 하늘을 향하여 위치하였다고 판단하는 경우에는, 제 1 내지 제 4 주변광부 모두가 빛의 조사하도록 제어할 수 있으며, 반대로 상기 주변광부(11)가 기울어진 상태로 지면을 향하고 있다고 판단하는 경우에는 제 1 내지 제 4 주변광부들 중에서 지면에 더 가까운 주변광부들을 빛의 세기를 높임으로써, 주변광부와 함께 지면에 도달하는 빛의 광량이 더욱 높아지도록 제어한다. 즉, 제 3 주변광부(14)가 지면을 향하도록 사용자가 세로로 랜턴을 쥐고 있는 경우, 랜턴을 이용해 사용자가 어두운 길을 가고자 한다면, 지면이 더욱 밝게 비추기를 요구하는 경우가 많다. 이때, 집중광부 뿐만 아니라, 지면에 가장 가까운 제 3 주변광부(14)와, 제 1 및 제 2 주변광부(12,13)를 통해 조사되는 빛의 세기를 더욱 높이고, 반대로 하늘을 향하고 있는 제 4 주변광부(15)를 오프시키거나 상대적으로 적은 빛의 세기가 되도록 제어할 수 있다.

Claims (5)

  1. 외형을 형성하는 중앙 프레임과,
    상기 중앙 프레임의 상측에 각각 배치되는 상부 프레임과,
    상기 중앙 프레임과 상부 프레임을 연결 및 지지하는 경사 프레임과,
    상기 상부 프레임 내측에 구성되어 집중광을 발생시키기 위한 스팟 LED를 갖는 집중광부와,
    상기 중앙 프레임과 상부 프레임 사이의 영역에서 상기 경사 프레임에 의해 구획되는 4개의 면에 각각 구성되는 제 1 내지 제 4 주변광부를 포함하고,
    상기 집중광부는 복수의 LED 소자들과, 기설정된 간격을 두고 배치되면서 상기 LED 소자보다 고휘도 빛을 발생시키는 복수의 스팟 조사부를 포함하고,
    상기 스팟 조사부 각각은, 상기 집중광부의 기설정된 위치에 형성된 스팟 LED 수용홈과, 상기 스팟 LED 수용홈 내측에 배치되어 빛을 발생시키는 스팟 LED와, 상기 스팟 LED로부터 출사된 빛을 확산시키면서 사각 형상으로 이루어진 스팟 확산부와, 상기 스팟 확산부를 지지하면서 스팟 확산부 보다 큰 크기로 이루어진 스팟 확산부 지지틀을 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 ＬＥＤ 랜턴.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 집중광부 및 제 1 내지 제 4 주변광부들은 배치된 각각의 LED 소자들로부터 출사된 빛을 확산시키기 위한 집중광부 확산 플레이트 및 주변광부 확산 플레이트를 더 포함하고,
    상기 집중광부 확산 플레이트에는 상기 스팟 확산부는 통과하면서 상기 스팟 확산부 지지틀은 통과하지 못하는 크기의 확산부 통과홀이 형성되고,
    상기 상부 프레임과, 상기 경사 프레임 사이의 각도는 35°로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다용도 ＬＥＤ 랜턴.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 집중광부와, 상기 제 1 주변광부 및 제 2 주변광부를 하측에서 지지하는 상측 지지대와, 내장되는 배터리를 지지하면서 방열이 이루어지도록 하는 하측 지지대를 포함하고,
    상기 상측 지지대와 하측 지지대는 중앙 프레임에 연결되면서 알루미늄 재질로 이루어지고,
    상기 상측 지지대와 하측 지지대는 상기 LED 소자와 배터리에서 발생하는 열을 효과적으로 배출시키기 위한 절곡 부위를 갖도록 형성되고,
    상기 상측 지지대와 하측 지지대가 연결되는 부위에는 절곡된 형상의 스크류 결합부가 형성되는 것을 특징으로 하는 다용도 ＬＥＤ 랜턴.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 집중광부가 향하는 방향 또는 각도를 검출하기 위한 자이로 센서와,
    상기 자이로 센서에 의해 측정되는 방향 또는 각도 정보를 이용하여 상기 집중광부에 인접한 제 1 내지 제 4 주변광부 중 빛의 세기를 조절할 대상의 주변광부의 빛의 세기를 제어하는 제어부와,
    사용자가 직접 빛의 세기를 조절할 대상의 주변광부를 선택하고, 선택된 주변광부의 빛의 세기를 조절할 수 있도록 하는 사용자 조작부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 ＬＥＤ 랜턴.
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