KR20080000048U

KR20080000048U - 열소산 엘이디 신호등의 소스 구조

Info

Publication number: KR20080000048U
Application number: KR2020070004644U
Authority: KR
Inventors: 페이-초아 왕
Original assignee: 아우곡스 컴파니 리미티드
Priority date: 2006-07-06
Filing date: 2007-03-21
Publication date: 2008-01-10
Also published as: TWM304736U; DE202006015980U1; AU2007100196A4; MY142154A; JP3132455U

Abstract

열소산 LED 신호등의 방사 구조는 등온보드, 상기 등온보드 위에 배치되는 발광유니트, 상기 등온보드의 하부에 연결되는 열전도 실린더, 상기 열전도 실린더의 테두리 둘레에 배치되고 열싱크로 구성되는 열소산체, 상기 등온보드를 덮기 위해 등온보드의 상부에 배치되는 원형의 커버본체, 상기 커버본체의 중앙에 배치되어 발광유니트가 통과하는 반사홈(reflecting groove) 및 상기 발광유니트를 덮기 위해 커버본체에 배치된 투명 덮개를 포함한다. 상기 열소산체의 열소산 효과에 의하여 발광유니트에 의해 생성된 동작열을 외부로 소산시킬 수 있다. 본 고안은 신호등의 방사 소스로서 단일 발광유니트를 사용할 뿐만 아니라, 상기 발광유니트의 발광효율 및 수명을 향상시킨다.

열소산, LED, 신호등

Description

열소산 엘이디 신호등의 소스 구조{Heat Dissipating LED Signal Lamp Source Structure}

도1은 본 고안의 전개도;

도2는 본 고안의 사시도;

도3은 본 고안의 동작 단면도;

도4는 본 고안의 조립품에 대한 전개도;

도5는 본 고안의 조립품에 대한 사시도;

도6은 본 고안의 조립품에 대한 동작 단면도이다.

본 고안은 신호등에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광원으로서 발광다이오드(light emitting diode, LED)를 사용하는 신호등(signal lamp)의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 신호등은 도로의 교차점에 설치되어 특정 시간에 보행자가 보행 및 정지하도록 지시함으로써 교통흐름 및 안전을 보장하고, 교통질서를 유지하며, 나아가 교통정체와 사고를 줄이는 기능을 수행한다.

통상의 교통신호등은 빨강, 노랑 및 초록색을 이용하여 보행자에게 보행 및 정지 시기를 알려주는 3색 신호등이다. 종래의 3색 신호등은 빨강, 노랑 및 초록색 렌즈를 구비한 백색 전구 또는 빨강, 노랑 및 초록색 빛을 발광하는 컬러 전구를 사용하며, 신호등은 전등갓(lampshade)으로 둘러싸여져 보호됨으로써 신호등의 발광 구조를 형성한다. 그러나, 전구의 발광을 이용하는 종래의 신호등 구조는 낮에는 햇빛에 의해 쉽게 가려지거나 비오는 날에는 비에 의한 영향을 받기 때문에 기상조건이 보행자가 신호등의 색을 인식하는데 직접적인 영향을 미치게 되고, 그 결과 사고가 발생할 확률이 증가하였다.

이러한 종래 전구의 단점을 해결하기 위하여 신호등 광원인 종래의 전구를 발광다이오드로 대체하게 되었다. 발광다이오드 광원은 전력소비량이 적고, 발광효율이 높으며, 수명이 길다는 장점을 가진다. 기술이 급속히 발전함에 따라 상기 LED는 더욱 밝아지게 되었고, 그 결과 발광다이오드 광원은 종래의 전구를 대체할 수 있었다. 이러한 장치는 소비전력을 저감시키고 사용시간을 연장시킬 뿐만 아니라 다양한 기상조건하에서 높은 인식율을 제공하며 보행자의 오판단 및 사고 발생 기회를 현저히 저감시킨다.

현재 사용되고 있는 LED 신호등 구조에서, 대부분의 발광구조는 125 내지 188개의 발광다이오드를 필요로 한다. 이들 발광다이오드는 동작시간 동안 상당한 양의 열을 발생시키는데, 일반적인 신호등은 상기 발광다이오드에 대한 열소산 구 조를 구비하지 않고 있기 때문에 많은 양의 열이 신호등 구조에 축적되게 된다. 그 결과 신호등 온도의 상승으로 발광다이오드 회로의 단락을 야기하여 신호등이 어두워지거나 작동이 불가하게 되며, 이는 보행자의 판단에 직접적인 영향을 미치게 되어 교통안전을 위협하게 된다. 복수 발광다이오드에 의해 발생되는 열을 소산시키기 위해 종래의 신호등 구조는 알루미늄 보드를 사용하였으나, 열소산효과는 매우 제한적이고 신호등의 열소산을 향상시키지 못하기 때문에 LED 신호등 구조의 결점이 된다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래 기술의 단점을 해결하기 위한 것으로서, 열소산 구조를 구비한 LED 신호등의 방사 소스 구조를 제공하기 위한 것이다.

상기한 종래 기술의 단점을 해결하기 위하여 본 고안의 고안자는 당업계에서의 수 년간의 경험에 기초하여 실험과 개선을 시도하였으며 마침내 본 고안에 따른 열소산 LED 신호등 방사 구조를 설계하였다.

따라서, 본 고안은 열소산 구조를 구비한 LED 신호등의 방사 소스 구조를 제공하는데, 이러한 구조는 신호등의 방사 소스로서 단일 발광유니트를 사용하고 상기 발광유니트는 발광유니트에 의해 생성된 열을 외부로 소산시키기 위하여 상기 발광유니트의 테두리에 배치된 열소산 구조를 구비하고 있다. 또한, 종래의 복수 발광유니트를 단일 발광유니트로 대체함으로써 본 고안은 발광유니트의 발광효율과 수명을 향상시킬 수 있는 열소산 구조를 제공한다.

본 고안은 열전도성이 높은 디스크로 된 등온보드(isothermal board), 상기 등온보드 위에 배치되는 발광유니트, 상기 등온보드의 하부에 연결되는 중공 열전도 실린더(hollow heat conducting cylinder), 상기 열전도 실린더의 테두리 둘레에 배치되고 복수의 열싱크(heat sink)로 구성되는 열소산체, 상기 등온보드를 덮기 위해 등온보드의 상부에 배치되는 원형의 커버본체, 상기 커버본체의 중앙에 배치되어 발광유니트를 관통하는 반사홈(reflecting groove) 및 발광유니트를 덮기 위해 커버본체에 배치된 투명 덮개를 포함하는 LED 신호등 방사 소스 구조를 제공한다.

상기 열소산체의 열소산 효과에 의하여 발광유니트에 의해 생성된 동작열(operating heat)을 외부로 소산시킬 수 있다. 본 고안은 신호등의 방사 소스로서 단일 발광유니트를 사용할 뿐만 아니라 발광유니트의 발광효율 및 수명도 향상시킬 수 있다.

본 고안의 독창적인 특징은 첨부된 청구범위에 의하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 고안은 도면을 이용하여 예시적인 실시예를 설명하는 고안의 상세한 설명에 의하여 가장 잘 이해될 수 있을 것이다.

본 고안의 기술적 특징, 특성 및 장점은 첨부한 도면을 참고로 하여 후술할 바람직한 실시예의 상세한 설명에 의하여 명확해질 것이다. 그러나, 상기 도면은 참고 및 설명을 위해 제공되는 것이며 본 고안의 영역을 한정하기 위한 것이 아니 다.

본 고안의 개략도 및 사시도인 도1 및 도2를 참고로 하여 설명하면, 본 고안에 따른 신호등 구조는 등온보드(1), 발광요소(2), 열전도 실린더(3), 열소산체(4), 커버본체(5) 및 덮개(6)를 포함하며, 본 실시예의 등온보드(1)는 실질적으로 원형의 디스크 형상이며 등온보드(1)는 열전도성이 큰 물질로 제작된다. 등온보드(1)에는 관통홀(11)이 마련되며 발광유니트(2)는 등온보드(1) 위에 배치된다. 또한, 본 실시예의 발광유니트(1)는 발광다이오드이며 발광요소(2)는 도3에 도시된 바와 같이 전도성 와이어(7)에 전기적으로 결합되어 등온보드(1)의 관통홀(11)을 통해 외부 전원과 연결된다. 등온보드(1)의 하부는 등온보드(1)로부터 전도된 열을 흡수하는 중공 열전도 실린더(3)에 연결되며 상기 열전도 실린더(3)의 하단에는 원형의 돌출판(31)이 마련된다. 또한, 열전도성 실린더(31)의 하단에는 복수의 전극 플러그가 마련되며 열전도성 실린더(3)의 내부에는 전도성 와이어(7)가 통과하여 상기 전극 플러그(32)에 전기적으로 연결된다(이는 종래기술이므로 여기서는 설명하지 않는다.) 열소산체(4)는 복수의 열싱크(41)로 구성되며 열전도 실린더(3)의 태두리 둘레에 배치된다. 각 열싱크(41) 사이에는 열소산 갭(42)이 형성되어 있고 상기 복수의 열싱크(41)의 하부는 열전도 실린더(3)의 돌출판(31)에 연결된다. 복수의 열싱크(41)를 조립하여 열소산체(4)를 형성하면, 열소산체(4)의 상부는 등온보드(1)를 수용하기 위한 원형의 함몰공간(43)을 형성하고 등온보드(1)의 테두리와 부착된다. 커버본체(5)가 등온보드(1)의 상부에 설치되는데, 상기 커버본체(5)는 커버본체(5) 내부가 등온보드(1)를 덮는 중공 디스크(hollow disc)이며 커버본 체(5)의 중앙에는 발광유니트(2)의 위치와 정확히 일치하는 반사홈(51)이 마련된다. 한편, 발광유니트(2)는 반사홈(51)에 수용되며 반사홈(51)의 테두리에는 발광유니트(2)에 의해 생성된 빛을 반사하기 위한 반사면(511)이 형성된다. 마지막으로 커버본체(5)의 상부에 덮개(6)가 설치되는데, 발광유니트(2)는 덮개(6)에 의해 덮어진다. 덮개(6)는 발광유니트(2)에서 생성된 빛이 덮개(6)를 통해 외부로 통과할 수 있도록 투명하다. 도2에 본 고안의 조립품을 도시하였다.

본 고안에 따른 제품의 단면도인 도3을 참고로 하여 설명하면, 등온보드(1) 위에 배치되는 발광유니트(2)는 본 고안의 LED 신호등이 조립된 후 동작에 필요한 전력을 공급하기 위한 전도성 와이어(7)에 전기적으로 연결되어 있다.

발광유니트(2)에 의해 생성된 빛은 덮개(6)를 통해 외부로 직접 통과하거나 발광유니트(2)의 테두리에 형성된 반사면(511)에서 반사되어 덮개(6) 외부로 간접적으로 통과함으로써 신호등 구조의 광원을 형성한다. 또한, 발광유니트(2)에 의해 생성된 동작열은 등온보드(1)에 의해 흡수되어 발광유니트(2)에 의해 야기되는 열 축적 효과를 저감시킨다. 또한, 등온보드(1)에 흡수된 상기 동작열은 열전도 실린더(3)에 전도되어 열전도 실린더(3)에 연결된 열소산체(4)에서 소산되거나, 열소산을 위한 복수의 열싱크(41)에 부착된 등온보드(1)의 테두리로 직접 전도됨으로써 발광유니트(2)의 발광효율과 수명을 향상시키게 된다.

본 고안에 따른 조립품의 전개도 및 사시도인 도4와 도5를 참고로 하여 설명하면, 본 고안의 LED 신호등 방사 소스는 램프홀더(8)에 설치되는데, 램프홀더(8) 는 실질적으로 디스크 형상이며 램프홀더(8)의 중앙에는 LED 신호등 방사 소스를 설치하기 위한 수용홀(81)이 마련된다. 한편, 램프홀더(8)는 반사판(9)에 연결되는데, 반사판(9)의 중앙에도 램프홀더(8)의 수용홀(81) 위치와 일치하는 관통홈(91)이 형성되어 있다. 마지막으로, 램프홀더(8)는 반사판(9)과 램프홀더(8) 내부의 LED 신호등 방사 소스를 덮는 투명한 전등갓(10)과 결합된다. 도5에 본 고안의 조립품을 도시하였다.

본 고안에 따른 조립품의 동작 단면도인 도6을 참고로 하여 설명하면, LED 신호등 방사 소스에 의해 생성된 빛은 전등갓(10)을 통해 바로 빛을 형성한다. 동시에, LED 신호등 방사 소스에 의해 생성된 빛은 반사판(9)으로부터 외부로 굴절됨으로써 상기 신호등에 의해 생성된 빛의 밝기를 향상시키게 되고, 그 결과 보행자가 신호등을 명확하게 인식할 수 있게 된다. 나아가, 신호등의 동작시간 동안 LED 신호등 방사 소스에 의해 생성된 동작열을 열소산체(4)에서 소산시킴으로써 신호등의 정상 동작과 긴 수명을 보장하게 된다.

이상에서 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 이는 본 고안의 영역을 한정하기 위한 것이 아니다. 상기에서 다양한 형태의 변형 및 개량을 제시하였으며 당업자에 의해 이와 다르게 변형 및 개량될 수 있다. 따라서, 본 고안의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 청구범위에서 정의된 본 고안의 영역에 속하는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 열소산 LED 신호등의 소스 구조는 열소산체의 열소산 효과에 의하여 발광유니트에 의해 생성된 동작열(operating heat)을 외부로 소산시킬 수 있다. 본 고안은 신호등의 방사 소스로서 단일 발광유니트를 사용할 뿐만 아니라 발광유니트의 발광효율 및 수명도 향상시킬 수 있다.

Claims

열전도성이 높은 물질로 구성되는 등온보드;

상기 등온보드 위에 배치되는 발광유니트;

상기 등온보드의 하부에 배치되어 등온보드에 결합되는 중공체(hollow body)이며, 그 하부 말단면에 배치되고 상기 발광유니트에 전기적으로 연결되는 전극 플러그를 구비하는 열전도 실린더;

상기 열전도 실린더의 테두리 둘레에 배치되고, 열전도 실린더에 결합되는 열소산체;

상기 등온보드에 결합되고, 중앙에 상기 발광유니트를 수용하기 위한 반사홈이 형성되어 있는 커버본체; 및

상기 커버본체 위에 배치되고, 그 내부에서 발광유니트를 덮기 위한 덮개를 포함하는 것을 특징으로 하는 열소산 LED 신호등의 방사 구조.
제1항에 있어서,

상기 등온보드는 관통홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열소산 LED 신호등의 방사 구조.
제1항에 있어서,

상기 발광유니트는 발광다이오드인 것을 특징으로 하는 열소산 LED 신호등의 방사 구조.
제1항에 있어서,

상기 열전도 실린더는 그 일측 단부에 형성되어 상기 열소산체에 결합되는 원형의 돌출판을 구비하는 것을 특징으로 하는 열소산 LED 신호등의 방사 구조.
제1항에 있어서,

상기 열소산체는 복수의 열싱크(heat sink)를 포함하는 것을 특징으로 하는 열소산 LED 신호등의 방사 구조.
제5항에 있어서,

상기 열소산체는 각 열싱크 사이에 형성된 갭(gap)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열소산 LED 신호등의 방사 구조.
제1항에 있어서,

상기 열소산체는 그 상부에 상기 등온보드를 수용하기 위한 함몰공간이 형성되어 있고, 상기 열소산체는 등온보드의 테두리에 결합되는 것을 특징으로 하는 열소산 LED 신호등의 방사 구조.
제1항에 있어서,

상기 발광유니트를 전도성 와이어에 의해 전기적으로 결합시키는 전극 플러그를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열소산 LED 신호등의 방사 구조.
제1항에 있어서,

상기 반사홈은 그 테두리에 형성된 반사면을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열소산 LED 신호등의 방사 구조.