KR20030044324A - 발광다이오드를 이용한 터널용 램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터널용 램프에 있어서, 다수의 LED(Light Emitting Diode)를 발광하여 터널의 내부를 조명하는 발광다이오드를 이용한 터널용 램프를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따르면, 램프에 있어서, 복수의 LED(Light Emitting Diode)(12)가 직렬로 연결된 LED집합군(11a, 11b)들과 LED집합군(11a, 11b)들이 상호 병렬로 연결된 적어도 한 개 이상의 LED집합램프부(10)와, LED집합램프부(10)에 전원을 공급하는 전원공급부(70) 및, LED집합램프부(10)와 전원공급부(70)를 수용하며 LED집합램프부(10)와 대응하는 부위에는 투명창(50)이 형성된 하우징(20)을 포함하는 램프가 제공된다.
또한, 어느 한 LED집합군(11a)에 포함된 복수의 LED(12)는 다른 LED집합군(11b)에 포함된 복수의 LED(12)와 병렬 연결된 것이 바람직하다.

Description

발광다이오드를 이용한 터널용 램프{Lamp for tunnel with light emitting diode}
본 발명은 터널용 램프에 관한 것이며, 특히, LED(Light Emitting Diode)를 광원으로 사용하는 터널용 램프에 관한 것이다.
일반적으로 터널 내부에 설치되는 램프로는 고압수은등(高壓水銀燈), 형광등, 나트륨등, 메탈등 등이 있으며, 터널에 설치될 조명을 설정함에 있어 가장 크게 고려할 사항은 조명등의 불빛이 얼마나 태양의 빛과 유사 하느냐가 가장 중요하다.
그 이유는 차량 운전자가 터널에 진입하여 터널에 설치된 등의 조명을 받으며 터널을 따라 차량을 운전한다. 이런 과정에서 운전자의 눈은 터널 내부 조명빛에 적응하게 되고, 터널을 나오는 순간 태양빛에 눈부심 현상이 발생한다. 이때, 터널 내부의 조명빛과 태양빛이 큰 차이가 있다면 그 눈부심 현상은 오랜 시간동안 지속되며, 이런 눈부심 현상은 사고의 위험을 안고 있다.
따라서, 터널 내의 조명빛이 최대한 태양빛과 유사하여야 사고의 위험을 예방할 수 있다. 이러한 점들 때문에 터널 내에 설치되는 조명등은 그 종류가 다양하게 있으며, 또한, 휘도에 따라 터널에 설치된 조명등의 개수 및 조명등 간에 거리가 결정된다.
그러나, 종래에 조명등으로 사용되었던 고압수은등, 형광등, 나트륨등, 메탈등 등은 한 개의 램프가 반사갓에 수용되어 있다. 그리고, 이런 램프는 단지 켜지거나 꺼지는 작동만 수행함으로써, 램프의 휘도를 조절하기에 어려움이 있다.
또한, 램프들은 한 색상의 빛을 발광함으로, 태양빛과 유사한 빛을 발생하기에 어려움이 있다. 그리고, 이런 램프들은 수명이 길어야 한다. 수명이 짧다면 터널을 폐쇄하고 수시로 터널 내부의 조명등을 교체하여야 하기 때문이다.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 수명이 길며 태양광과 비슷한 빛을 발광할 수 있는 LED를 이용한 터널용 램프를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 터널용 램프의 평면도이고,
도 2는 도 1에 도시된 터널용 램프의 투명창을 해체한 상태의 사시도이고,
도 3은 도 2에 도시된 LED램프의 사시도이고,
도 4는 도 3에 도시된 LED램프의 회로도이고,
도 5는 도 2에 도시된 터널용 램프의 커버부를 나타낸 사시도이고,
도 6은 도 2에 도시된 터널용 램프의 바닥부를 나타낸 사시도이며,
도 7은 도 2에 도시된 지지대를 나타낸 사시도이다.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠
10 : LED집합램프부 11a, 11b : LED집합군
12 : LED(Light Emitting Diode) 14 : PCB(Printed Circuit Board)
20 : 하우징 21 : 커버부
22 : 바닥부 30 : 체결부
31, 32, 33 : 체결편 40 : 지지대
70 : 전원공급부 71 : 다이오드 브릿지 정류회로
72 : 콘덴서 100 : 터널용 램프
앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 램프에 있어서, 복수의 LED(Light Emitting Diode)가 직렬로 연결된 LED집합군들과 상기 LED집합군들이 상호 병렬로 연결된 적어도 한 개 이상의 LED집합램프부와, 상기 LED집합램프부에 전원을 공급하는 전원공급부 및, 상기 LED집합램프부와 상기 전원공급부를 수용하며 상기 LED집합램프부와 대응하는 부위에는 투명창이 형성된 하우징을 포함하는 램프가 제공된다.
또한, 본 발명의 상기 어느 한 LED집합군에 포함된 복수의 LED는 다른 LED집합군에 포함된 복수의 LED와 병렬 연결된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 상기 하우징은 일면에 상기 LED집합램프부가 고정되고, 타면에는 방열판이 고정된 지지대를 수용한다.
양호하게는 상기 지지대는 중간부가 절곡된 'L'형의 형강으로서, 상기 지지대의 안쪽 일면에 상기 LED집합램프부가 고정되어 상기 하우징 내에 위치하며 상기 지지대의 바깥쪽에 상기 전원공급부가 위치한다.
좀 더 양호하게는 상기 하우징은 상기 지지대가 상면에 고정되는 바닥부와, 상기 바닥부와 힌지결합되며 상기 투명창이 형성된 커버부 및, 상기 바닥부와 상기 커버부가 대응한 상태에서 체결하는 체결부를 포함하며, 상기 커버부의 외측면에 방열판이 고정된다.
아래에서, 본 발명에 따른 LED를 이용한 터널용 램프의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.
도면에서, 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 LED를 이용한 터널용 램프의 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 터널용 램프의 투명창을 해체한 상태의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 LED램프의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 LED램프의 회로도이고, 도 5는 도 2에 도시된 터널용 램프의 커버부를 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 2에 도시된 터널용 램프의 바닥부를 나타낸 사시도이며, 도 7은 도 2에 도시된 지지대를 나타낸 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, LED(12)를 이용한 터널용 램프(100)는 복수의 LED(12)들이 직렬로 연결된 복수의 LED집합군(11a, 11b)들을 병렬로 연결한 복수의 LED집합램프부(10)들과, 이런 복수의 LED집합램프부(10)들이 고정되고 배면에는 방열판(48)이 고정된 지지대(40)와, 상기 지지대(40)를 수용하는 하우징(20) 및, 하우징(20)에 있어서 LED집합램프부(10)와 대응하는 지점에 설치된 투명창(50)을 포함한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, LED집합램프부(10)의 프린트 배선회로용 기판(Printed Circuit Board 이하에서는 'PCB'라 함)(14)에는 복수의 LED(12)가 박혀 고정된다. 이때, 한 예로서, 도 3에서 횡방향으로 배열된 LED(12)는 직렬로 연결되어 LED집합군(11a, 11b)을 형성하고, 종방향으로 배치된 복수의 LED집합군(11a, 11b)들은 병렬로 연결된다. 그리고 LED집합램프부(10)들은 전원공급부(Power Supply)(70)에 연결되어 전원공급부(70)에서 공급되는 전원에 의해 LED(12)들은 발광한다. 여기에서 도 4에 도시된 회로와 같이, 플러그(74)를 통해 전원공급부(70)로 220V의 상용교류전원이 공급되면 변압기(도면에 도시안됨)에서 변압되고, 변압된 교류전원은 다이오드 브릿지 정류회로(71) 및 콘덴서(72)로 구성된 전원교환부에서 직류전원으로 전환되어 LED집합군(11a, 11b)으로 공급된다. 한편, 병렬로 연결된 LED집합군(11a, 11b)들은 인접한 LED집합군(11a, 11b)의 LED(12)와 각각 병렬 연결되어, 한 LED집합군(11a)을 구성하는 직렬 연결된 복수의 LED(12) 중에 단선이 발생하더라도 인접한 다른 LED집합군(11b)과 접지되어 있기 때문에, 단선된 한 개의 LED만 발광하지 않고 다른 LED는 발광하게 된다.
이와 같은 복수의 LED집합램프부(10)는 지지대(40)에 고정된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 지지대(40)는 플레이트의 중간부가 절곡된 L형의 형강으로서, 지지대(40)의 안쪽 일면에 PCB(14)가 고정되며 지지대(40)의 바깥면에는 방열판(48)이 상호 평행하게 고정되어 있다. 이런 방열판(48)은 열전도성이 우수한 알루미늄합금으로서 다이캐스팅사출에 의해 제작된다. 따라서, PCB(14)에서 발생한 열은지지대(40)로 전달되고 지지대(40)의 배면에 고정된 복수의 방열판(48)을 통해 대기 중으로 방출된다. 이런 방열판(48)은 나사못 등에 의해 지지대(40)의 배면에 고정되며 양호하게는 방열판(48)과 지지대(40)의 사이에 그리스 에폭시 수지를 도포하여 열집중화를 방지하는 것이 바람직하다.
그리고, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 하우징(20)은 지지대(40)가 고정되는 바닥부(22)와, 지지대(40)를 덮는 커버부(21)를 포함하며, 바닥부(22)와 커버부(21)는 힌지(25)결합되어 바닥부(22)를 기준으로 커버부(21)가 선회하여 바닥부(22)와 커버부(21)가 체결된다. 바닥부(22)의 상면에는 종방향으로 격벽(27)이 설치되는데, 격벽(27)을 기준으로 한 쪽 공간에는 상기 지지대(40)가 고정되고, 다른 쪽 공간에는 전원공급부(70)가 설치된다. 여기에서, 바닥부(22)와 커버부(21)가 힌지(25)결합된 방향에 위치한 다른 쪽 공간에 전원공급부(70)가 위치하고 바닥부(22)와 커버부(21)를 체결하는 체결부(31, 32)가 형성된 방향에 위치한 한 쪽 공간에 지지대(40)가 고정된다.
한편, 커버부(21)가 바닥부(22)에 체결된 상태에서, LED집합램프부(10)에 대응하는 위치에는 투명창(50)이 형성된다. 이는 LED집합램프부(10)에 포함된 복수의 LED(12)가 발광하면서 발생한 빛이 투명창(50)을 투과하여 터널 내부를 조명하도록 하기 위해서이다. 그리고, 전원공급부(70)와 대응하는 커버부(21)의 바깥면에는 방열판(28)이 고정된다. 이는 전원공급부(70)에서 발생한 열을 대기 중으로 방출하기 위해서 이다.
이와 같이 구성된 하우징(20)은 터널의 벽체에 고정된다. 하우징(20)을 터널의 벽체에 고정하기 위해서, 바닥부(22)에는 그 가장자리를 따라 다수 개의 체결편(33)이 형성되고, 바닥부(22)의 바닥면이 벽체에 밀착된 상태에서 체결편(33)의 관통공에 앵커볼트가 삽입되어 터널의 벽체에 체결됨으로써 바닥부(22)는 터널의 벽체에 고정된다. 그리고, 체결부(30)는 바닥부(22)의 가장자리와 커버부(21)의 가장자리에 상호 대응하게 형성된 체결편(31, 32)으로서, 바닥부(22)와 커버부(21)의 체결편(31, 32)이 맞대응한 상태에서 체결편(31, 32)의 암나사공에 볼트를 체결하여 바닥부(22)와 커버부(21)를 고정한다.
이상과 같이 구성된 LED를 이용한 터널용 램프의 작동관계에 대하여 상세히 설명하겠다.
터널의 벽체에 바닥부(22)의 바닥면을 밀착하고 바닥부(22)의 가장자리에 형성된 체결편(33)에 앵커볼트를 삽입하고 터널의 벽체에 체결한다. 또한, 바닥부(22)에 형성된 체결부(30)의 체결편(32)과 커버부(21)에 형성된 체결편(31)에 볼트를 체결하여 고정한다.
그리고, 전원공급부(70)의 플러그(74)를 통해 220V의 상용교류전원을 공급하면, 변압기에서 변압되고, 변압된 교류전원은 다이오드 브릿지 정류회로(71)와 콘덴서(72)에 의해 직류전원으로 전환되어 PCB(14)에 고정된 복수의 LED(12)를 발광한다.
복수의 LED(12)에서 발광하는 빛은 투명창(50)을 투과하여 터널의 내부를 조명하게 되고, 이와 같은 본 발명의 한 실시예에 따른 LED를 이용한 터널용 램프(100)를 터널 내부에 다수 개 설치함으로써, 터널의 내부를 조명한다.
한편, LED(12)는 그 종류에 따라 각각의 다른 색상으로 발광한다. 예로서, 현재 적색, 청색, 황색, 녹색의 빛을 발광하는 LED가 개발되었는데, 다른 색상으로 발광하는 LED의 개수 및 배치 즉, 사람의 눈에 가장 자연스러운 3파장인 청, 녹, 적색의 빛을 내는 LED를 설치하여 조명하는 빛이 태양빛과 가장 유사하도록 조절한다.
앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 LED를 이용한 터널용 램프는 터널 내의 조명을 태양빛과 유사하게 조절하여 조명함으로써, 터널을 통과하였을 때의 눈부심 현상을 예방할 수 있다. 따라서, 도로에 설치된 터널의 경우에는 교통사고를 예방할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 LED를 이용한 터널용 램프는 종래의 조명등인 고압수은등, 형광등, 나트륨등, 메탈등보다 수명이 긴 LED를 사용하여 조명함으로써, 경제적이라는 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 LED를 이용한 터널용 램프에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (5)

  1. 램프에 있어서,
    복수의 LED(Light Emitting Diode)가 직렬로 연결된 LED집합군들과 상기 LED집합군들이 상호 병렬로 연결된 적어도 한 개 이상의 LED집합램프부와,
    상기 LED집합램프부에 전원을 공급하는 전원공급부 및,
    상기 LED집합램프부와 상기 전원공급부를 수용하며 상기 LED집합램프부와 대응하는 부위에는 투명창이 형성된 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 어느 한 LED집합군에 포함된 복수의 LED는 다른 LED집합군에 포함된 복수의 LED와 병렬 연결된 것을 특징으로 하는 램프.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징은 일면에 상기 LED집합램프부가 고정되고, 타면에는 방열판이 고정된 지지대를 수용하는 것을 특징으로 하는 램프.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 지지대는 중간부가 절곡된 'L'형의 형강으로서, 상기 지지대의 안쪽 일면에 상기 LED집합램프부가 고정되어 상기 하우징 내에 위치하며 상기 지지대의 바깥쪽에 상기 전원공급부가 위치하는 것을 특징으로 하는 램프.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 지지대가 상면에 고정되는 바닥부와, 상기 바닥부와 힌지결합되며 상기 투명창이 형성된 커버부 및, 상기 바닥부와 상기 커버부가 대응한 상태에서 체결하는 체결부를 포함하며, 상기 커버부의 외측면에 방열판이 고정된 것을 특징으로 하는 램프.
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