KR102611112B1 - 적외선 led 항공장애표시등 시스템 - Google Patents

적외선 led 항공장애표시등 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적외선 LED 항공장애표시등 시스템에 관한 것으로, 하부 케이싱과; 상부면 및 하부면이 개방된 중공구조로서, 하단 가장자리부가 상기 하부 케이싱의 상단부에 제공된 투명 보호캡과; 하단 가장자리부가 상기 투명 보호캡의 상단부에 제공된 상부 케이싱과; 상기 하부 케이싱의 상부면에 제공된 하부 기판과; 상기 하부 기판에 탑재된 LED 기판 본체와, 상기 LED 기판 본체에 제공된 복수 개의 적색 LED와, 상기 LED 기판 본체에 제공된 복수 개의 적외선 LED를 갖는 LED 기판과; 상기 하부 케이싱의 하부면에 제공된 고정부재와; 상기 적색 LED와 상기 적외선 LED를 각기 제어하도록 상기 하부 기판에 제공된 제어기로 구성됨으로써, 적색 LED와 적외선 LED를 혼용하여 야간투시경을 착용한 비행사에 의한 등기구 식별이 원활하여 철탑이나 고도 구조물의 충돌 위험을 원천 해소할 수 있는 효과가 있다.

Description

적외선 LED 항공장애표시등 시스템 {Infrared LED aircraft warning lights}
본 발명은 적외선 LED 항공장애표시등 시스템에 관한 것이다.
대한민국 등록특허 제2014426호(등록일자: 2019.08.20., 발명의 명칭: 항공장애표시등)는 도 7에 나타나 있는 바와 같이, 베이스; 상기 베이스에 고정되고 내부 및 상부에 부품이 설치될 수 있도록 이루어진 하우징; 다수개의 LED칩이 실장된 LED PCB 및 상기 LED칩을 구동시키기 위한 구동회로로 이루어진 LED모듈; 상기 LED모듈에서 방생한 빛을 집광하여 조사하는 방향으로 반사시키는 리플렉터; 상기 LED모듈 구동으로 발산되는 열을 방열시키는 방열부; 상기 LED모듈에서 발산되는 빛을 외부로 확산시키는 글로브; 상기 글로브의 상부면을 덮는 커버;를 포함하고, 상기 LED PCB의 상부면에는 LED칩을 태양광으로부터 보호하기 위하여 원형 띠 형태로 이루어진 보호판이 설치되고, 상기 LED모듈을 구성하는 LED PCB에는 통신철탑 또는 전기철탑에서 발생되는 전자파 노이즈 현상을 차단하기 위하여 전자파차폐도료가 코팅되고, 상기 글로브의 내부와 외부에는 미세먼지가 흡착되는 것을 방지하는 대전방지층이 코팅된 항공장애표시등이 개시되어 있다.
이러한 종래 기술은, 상부 쪽으로 점차적으로 확장되는 형태의 리플렉터 내부에 원형 파이프 형태의 방열판이 삽입되고 그 상단부에 커버가 부착되어 더운 공기가 방열판을 통하여 상부로 흐르면서 자연 방열이 이루어지고 방열판을 통하여 상부 커버와 하부 하우징에 열이 전달되어 자연 방열이 이루어져 방열효과를 높이는 반면, 통상적인 적색 LED만으로 구성되어 있어 야간투시경(Night Vision Goggles)을 착용한 비행사가 등기구 식별을 할 수 없어 철탑이나 고도 구조물과 충돌을 피할 수 없는 근원적인 단점과 자연 방열이 어렵거나 용이하지 못한 경우에 오작동될 가능성이 있는 단점이 있다.
또한, 대한민국 등록특허 제1819662호(등록일자: 2018.01.11., 발명의 명칭: 항공장애표시등)는 도 8에 나타나 있는 바와 같이, 바디; 다수개의 발광 다이오드(LED) 조합으로 이루어져 전류의 공급으로 빛을 발하는 발광부; 상기 발광부가 고정 지지되어 발광부에서 발산되는 열을 외부로 방열시키는 방열판; 상기 방열판의 외측으로 간격을 유지하며 이격되어 발광부에서 발산되는 빛을 외부로 투과시키는 내부렌즈; 상기 내부렌즈의 외측으로 간격을 유지하면서 이격되어 내부렌즈에서 투과된 빛을 외부로 발산하는 외부렌즈; 상기 방열판, 내부렌즈 및 외부렌즈를 바디에 고정시키는 고정 지지부;를 포함하고, 상기 바디는 하부면은 개방부로 이루어지고, 상부면은 상기 방열판, 내부렌즈 및 외부렌즈가 끼워질 수 있는 장착부가 형성되면서 그 중앙부에는 공기가 유입되는 관통홀이 형성되고, 상기 내부렌즈는 투명한 폴리카보네이트로 이루어지고, 상기 외부렌즈는 강화유리로 이루어지고, 상기 외부렌즈의 표면에는 자외선차단 코팅층이 형성되고, 상기 고정 지지부는 상기 바디에 형성된 장착부와 대응되는 장착부가 형성되어 상기 방열판, 내부렌즈 및 외부렌즈의 상부면을 덮어 지지하는 커버와, 상기 커버와 바디 사이에 끼워지는 복수의 고정봉과, 상기 고정봉의 양단부에 각각 체결되어 고정봉들을 커버와 바디에 고정시키는 고정부재로 이루어지고, 상기 커버의 중앙부는 방열판에서 발산되는 열이 외부로 배출될 수 있도록 관통홀이 형성된 항공장애표시등이 개시되어 있다.
이러한 종래 기술은, 은 방열판과 렌즈가 원통형으로 이루어지면서 바디 및 커버의 중앙부에 관통홀이 각각 형성되어 광원에서 발생한 열이 방열판의 아래쪽에서 위쪽으로 빠르게 이동하여 외부로 배출되므로 방열판으로 온도를 신속하게 낮출 수 있으나, 통상적인 적색 LED만으로 구성되어 있어 야간투시경을 착용한 비행사가 등기구 식별을 할 수 없어 철탑이나 고도 구조물과 충돌을 피할 수 없는 근원적인 단점과 외부렌즈의 자체 청소기능이 없어 항공장애표시등으로써 기능이 저하됨은 물론, 방열 효과도 낮은 단점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 창출된 본 발명의 목적은, 적색 LED와 적외선 LED를 혼용하여 야간투시경을 착용한 비행사에 의한 등기구 식별이 원활하여 철탑이나 고도 구조물의 충돌 위험을 원천 해소할 수 있는 적외선 LED 항공장애표시등 시스템을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 방열 효과를 개선함은 물론, 자동 세척 기능을 구비한 적외선 LED 항공장애표시등 시스템을 제공하는 데 있다.
이러한 본 발명의 목적은, 하부 케이싱과; 상부면 및 하부면이 개방된 중공구조로서, 하단 가장자리부가 상기 하부 케이싱의 상단부에 제공된 투명 보호캡과; 하단 가장자리부가 상기 투명 보호캡의 상단부에 제공된 상부 케이싱과; 상기 하부 케이싱의 상부면에 제공된 하부 기판과; 상기 하부 기판에 탑재된 LED 기판 본체와, 상기 LED 기판 본체에 제공된 복수 개의 적색 LED와, 상기 LED 기판 본체에 제공된 복수 개의 적외선 LED를 갖는 LED 기판과; 상기 하부 케이싱의 하부면에 제공된 고정부재와; 상기 적색 LED와 상기 적외선 LED를 각기 제어하도록 상기 하부 기판에 제공된 제어기로 이루어진 적외선 LED 항공장애표시등 시스템에 의해 달성될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 상기 하부 기판은 상기 하부 케이싱의 상부면에 제공된 기판 본체와, 상기 기판 본체의 상부면에 제공된 LED 기판 홀더로 이루어지고, 상기 고정부재는 상기 하부 케이싱의 하부면에 제공된 지지 플레이트와, 상기 지지 플레이트의 하부면에 제공된 연결부재와, 상기 연결부재의 하단에 제공된 브라켓트로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명은 상기 LED 기판과 상기 투명 보호캡 사이에 위치되도록 상기 기판 본체의 상부면에 제공된 볼록 렌즈를 더 포함하고, 상기 상부 케이싱의 하부면에 제공된 상부 기판을 더 포함하고, 상기 상부 기판의 하부면에 제공되며 상기 제어기에 의해 제어되는 상부 LED 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.
바람직하게는, 본 발명은 상기 상부 케이싱의 상부면에 제공된 CO2 사출기를 더 포함하되, 상기 CO2 사출기는 상기 상부 케이싱의 상부면에 제공된 사출기 홀더와, 상기 사출기 홀더에 제공된 CO2 압축용기와, 상기 CO2 압축용기를 개폐하도록 제공되며 상기 제어기에 의해 제어되는 용기 개폐밸브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 한다.
바람직하게는, 본 발명의 상기 하부 기판은 제 1 관통구 및 제 2 관통구를 더 포함하고, 상기 제어기는 온도 센서를 더 포함하고, 상기 고정부재에 제공된 냉각수단을 더 포함하되, 상기 냉각수단은 상기 고정부재에 제공되며 상기 제어기에 의해 제어되는 송풍기와, 상기 송풍기의 전단에 제공되며 상기 제어기에 의해 제어되는 개폐제어밸브와, 상기 제 1 관통구를 통해 상기 개폐제어밸브와 연통되도록 상기 투명 보호캡의 내부에 제공된 공기 토출구와, 상기 제 2 관통구와 연통되도록 상기 하부 케이싱의 하부면에 제공되며 상기 제어기에 의해 제어되는 전동밴트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 한다.
이상과 같은 본 발명은 적색 LED와 적외선 LED를 혼용하여 야간투시경을 착용한 비행사에 의한 등기구 식별이 원활하여 철탑이나 고도 구조물의 충돌 위험을 원천 해소할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 적외선 LED 항공장애표시등 시스템을 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 '2-2'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 적색 LED와 적외선 LED가 혼용된 LED 기판을 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 적외선 LED 항공장애표시등 시스템을 나타내는 단면도이다.
도 5a는 적색 LED 기판이고, 도 5b는 적외선 LED 기판을 나타내는 정면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 적외선 LED 항공장애표시등 시스템을 나타내는 단면도이다.
도 7은 종래 기술의 일 실시예에 의한 항공장애표시등을 나타내는 사시도이다.
도 8은 종래 기술의 다른 실시예에 의한 항공장애표시등을 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 적외선 LED 항공장애표시등 시스템(100)은 하부 케이싱(10), 투명 보호캡(20), 상부 케이싱(30), 하부 기판(40), LED 기판(50), 방열판(60), 고정부재(70) 및 CTB(제어기)로 이루어져 있다.
또한, 적외선 LED 항공장애표시등 시스템(100)은 볼록 렌즈(CM)를 더 포함한다.
하부 케이싱(10)은 비철금속재 또는 합성수지재로 제작된 판상 구조를 갖는다.
투명 보호캡(20)은 상부면 및 하부면이 개방된 중공구조로서, 하단 가장자리부가 하부 케이싱(10)의 상단부에 제공되어 있다. 여기서, 투명 보호캡(20)은 유리재 또는 투명 합성수지재로 제작되어 있다.
상부 케이싱(30)은 비철금속재 또는 합성수지재로 제작된 판상 구조를 가지며, 하단 가장자리부가 투명 보호캡(20)의 상단부에 제공되어 있다.
여기서, 투명 보호캡(20)의 상,하단부는 각기 대응된 상부 및 하부 케이싱(30)(10)과 실링 결합되어 있다.
하부 기판(40)은 하부 케이싱(10)의 상부면에 제공된 기판 본체(41)와,기판 본체(41)의 상부면에 제공된 LED 기판 홀더(43)로 이루어져 있다.
여기서, 하부 기판(40)는 회로가 형성된 인쇄회로기판이며, LED 기판 홀더(43)는 하부 기판(40)과 통전되어 있다.
또한, 기판 본체(41)는 복수 개의 관통공(41h)이 형성되어 있다.
LED 기판(50)은 기판 홀더(43)에 탑재된 LED 기판 본체(51)와, LED 기판 본체(51)에 제공된 복수 개의 적색 LED(53)와, LED 기판 본체(51)에 제공된 복수 개의 적외선 LED(55)로 이루어져 있다.
여기서, LED 기판(50)은 도 3a와 같이 적색 LED(53)와 적외선 LED(55)를 LED 기판 본체(51)의 상하로 이격시켜 제공하거나, 도 3b와 같이 LED 기판 본체(51)의 상단에 적색 LED(53)와 적외선 LED(55)를 번갈아 설치할 수도 있다. 또한, 본 실시예에서는 도 3과 같이 LED(53)(55)가 제공되어 있으나, 이에 한정하지 않고 다양한 방법으로 LED(53)(55)를 LED 기판 본체(51)에 설치할 수 있음을 미리 밝혀둔다.
볼록 렌즈(CM)는 LED 기판(50)과 투명 보호캡(20) 사이에 위치되도록 기판 본체(41)의 상부면에 제공되어 있다.
고정부재(70)는 하부 케이싱(10)의 하부면에 제공된 지지 플레이트(71)와, 지지 플레이트(71)의 하부면에 제공된 봉상(棒狀)의 연결부재(73)와, 연결부재(73)의 하단에 제공된 브라켓트(75)로 이루어져 있다.
여기서, 브라켓트(75)는 철탑이나 고도 구조물에 설치되기 위하여 제공된 것이다.
제어기(CTB)는 하부 기판(40) 및 LED 기판(50)을 각기 제어하도록 하부 기판(40)에 제공되어 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예의 적외선 LED 항공장애표시등 시스템(101)은 하부 케이싱(10), 투명 보호캡(20), 상부 케이싱(30), 하부 기판(40L), 하부 LED 기판(50L), 하부 방열판(60L), 고정부재(70), 상부 기판(40U), 상부 LED 기판(50U), 상부 방열판(60U) 및 CTB(제어기)로 이루어져 있다.
여기서, 본 실시예는 상부 케이싱(30)의 하부면에 제공된 상부 기판(40U)과, 상부 기판(40U)의 하부면에 제공된 상부 LED 기판(50U)과, 상부 LED 기판(50U)의 하부면에 제공된 하부 방열판(60U)을 제외하고는 도 1 내지 도 3의 실시예와 동일한 구성을 가지기 때문에 동일한 구성요소에 대해서는 도시 및 설명을 생략하기로 한다. 또한, 본 실시예는 하부 기판(40L), 하부 LED 기판(50L), 하부 방열판(60L), 고정부재(70), 상부 기판(40U), 상부 LED 기판(50U) 및 상부 방열판(60U)는 번호를 새로 매김하였으나 나머지 동일 구성요소는 별도의 번호매김을 하지 않았다.
또한, 하부 방열판(60L)과 상부 방열판(60U)은 맞닿아보이지만 이는 편의상 도시된 것에 불과하며, 설계 목적에 따라 접촉 또는 비접촉되게 구성할 수 있다.
본 실시예의 하부 LED 기판 본체(51L)는 적외선 LED(55)만으로 구성되어 있고, 상부 LED 기판 본체(51U)는 적색 LED(53)만으로 구성되어 있다.
제어기(CTB)는 하부 기판(40L), 하부 LED 기판(50L), 상부 기판(40U) 및 상부 LED 기판(50U)를 각기 제어하도록 하부 기판(40L)에 제공되어 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 적외선 LED 항공장애표시등 시스템(102)은 CO2 사출기(80)와 냉각수단(90)을 더 포함하는 것 이외에는 도 1 내지 도 3의 실시예와 동일한 구조를 가지기 때문에 동일한 구성요소에 대해서는 별도의 번호매김을 하지 않았으며, 이에 대해서는 도시 및 설명을 생략하기로 한다.
CO2 사출기(80)는 상부 케이싱(30)의 상부면에 제공된 사출기 홀더(81)와, 사출기 홀더(81)에 제공된 CO2 압축용기(83)와, CO2 압축용기(83)를 개폐하도록 제공되며 제어기(CTB)에 의해 제어되는 용기 개폐밸브(85)로 이루어져 있다.
여기서, CO2 사출기(80)는 투명 보호캡(20)의 외주면이 오염된 경우에 이를 제거하기 위하여 제어기(CTB)의 제어에 의하여 고압의 CO2 가스를 투명 보호캡(20)의 표면에 분사하도록 제공된 것이다. 또한, CO2 가스는 투명 보호캡(20)의 외주면 온도를 낮춰 열전달을 통해 적외선 LED 항공장애표시등 시스템(102) 내부 온도를 떨어뜨리는 부가적인 효과가 있다.
하부 기판(10)은 제 1 관통구(10i) 및 제 2 관통구(10o)를 더 포함한다.
또한, 제어기(CTB)는 온도 센서(미도시)를 더 포함한다.
냉각수단(90)은 연결부재(73)에 제공된 송풍기(91)와, 송풍기(91)의 전단에 제공된 개폐제어밸브(93)와, 제 1 관통구(10i)를 통해 개폐제어밸브(93)와 연통되도록 투명 보호캡(20)의 내부에 제공된 공기 토출구(95)와, 제 2 관통구(10o)와 연통되도록 하부 케이싱(10)의 하부면에 제공된 전동밴트(solenoid vent)(97)로 이루어져 있다.
여기서, 냉각수단(90)은 제어기(CTB)의 온도 센서에 의해 적외선 LED 항공장애표시등 시스템(102) 내부의 온도가 기준치 이상인 것으로 감지되면 송풍기(91)를 작동시키고, 개폐제어밸브(93)를 오픈하여 공기가 적외선 LED 항공장애표시등 시스템(102) 내부로 유입되도록 하고, 이와 함께 전동밴트(97)를 오픈시켜 온도가 높은 공기를 배기시켜 적외선 LED 항공장애표시등 시스템(102) 내부의 온도를 강제적으로 기준치 이하로 적정되도록 제공된 것이다. 적외선 LED 항공장애표시등 시스템(102) 내부는, 하부 케이싱(10), 투명 보호캡(20) 및 상부 케이싱(30)으로 이루어지는 내부 공간을 의미한다.
이상과 같은 본 발명은 일 실시예에 한정되어 설명되었으나, 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 토대로 변형되는 실시예들은 모두 본 발명의 권리범위에 속함이 분명하다.
10 : 하부 케이싱 20 : 투명 보호캡
30 : 상부 케이싱 40 : 하부 기판
50 : LED 기판 60 : 방열판
70 : 고정부재
CTB : 제어기
100 : 적외선 LED 항공장애표시등 시스템

Claims (5)

  1. 하부 케이싱과;
    상부면 및 하부면이 개방된 중공구조로서, 하단 가장자리부가 상기 하부 케이싱의 상단부에 제공된 투명 보호캡과;
    하단 가장자리부가 상기 투명 보호캡의 상단부에 제공된 상부 케이싱과;
    상기 하부 케이싱의 상부면에 제공된 하부 기판과;
    상기 하부 기판에 탑재된 LED 기판 본체와, 상기 LED 기판 본체에 제공된 복수 개의 적색 LED와, 상기 LED 기판 본체에 제공된 복수 개의 적외선 LED를 갖는 LED 기판과;
    상기 하부 케이싱의 하부면에 제공된 고정부재와;
    상기 적색 LED와 상기 적외선 LED를 각기 제어하도록 상기 하부 기판에 제공된 제어기로 이루어지고,
    상기 하부 기판은 상기 하부 케이싱의 상부면에 제공된 기판 본체와, 상기 기판 본체의 상부면에 제공된 LED 기판 홀더로 이루어지고,
    상기 고정부재는 상기 하부 케이싱의 하부면에 제공된 지지 플레이트와, 상기 지지 플레이트의 하부면에 제공된 연결부재와, 상기 연결부재의 하단에 제공된 브라켓트로 이루어지되,
    상기 LED 기판과 상기 투명 보호캡 사이에 위치되도록 상기 기판 본체의 상부면에 제공된 볼록 렌즈를 더 포함하고,
    상기 상부 케이싱의 하부면에 제공된 상부 기판을 더 포함하고,
    상기 상부 기판의 하부면에 제공되며 상기 제어기에 의해 제어되는 상부 LED 기판을 더 포함하고,
    상기 상부 케이싱의 상부면에 제공된 CO2 사출기를 더 포함하되,
    상기 CO2 사출기는 상기 상부 케이싱의 상부면에 제공된 사출기 홀더와, 상기 사출기 홀더에 제공된 CO2 압축용기와, 상기 CO2 압축용기를 개폐하도록 제공되며 상기 제어기에 의해 제어되는 용기 개폐밸브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 적외선 LED 항공장애표시등 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 기판은 제 1 관통구 및 제 2 관통구를 더 포함하고,
    상기 제어기는 온도 센서를 더 포함하고,
    상기 고정부재에 제공된 냉각수단을 더 포함하되,
    상기 냉각수단은 상기 고정부재에 제공되며 상기 제어기에 의해 제어되는 송풍기와, 상기 송풍기의 전단에 제공되며 상기 제어기에 의해 제어되는 개폐제어밸브와, 상기 제 1 관통구를 통해 상기 개폐제어밸브와 연통되도록 상기 투명 보호캡의 내부에 제공된 공기 토출구와, 상기 제 2 관통구와 연통되도록 상기 하부 케이싱의 하부면에 제공되며 상기 제어기에 의해 제어되는 전동밴트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 적외선 LED 항공장애표시등 시스템.
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