KR20090012816A - 항공용 조명램프 - Google Patents

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김영채
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

항공용 조명램프가 개시된다. 개시된 본 발명은 하나 이상의 LED 소자(Light Emitting Diode)(100), 다각기둥 형태로 구성되며 외주면에 상기 LED 소자(100)가 결합되는 소켓(210)이 다수 개 직렬 구비되는 금속 부재의 LED 판넬(200), 상기 LED 판넬(200)이 고정되는 삽입공(310) 및 건물 등의 구조물에 고정되도록 체결공(320)이 구비되며, 상기 LED 소자(100) 및 상기 소켓(210)과 전기적으로 통전되는 전선 및 단자 등이 내장된 베이스 프레임(300) 및 원통형상으로 형성되어 내측 공간에 상기 LED 소자(100)가 결합된 LED 판넬(200)을 보호하도록 수용하며, 상기 베이스 프레임(300)에 커버 기밀부재(410)를 통하여 연결되며, 내표면은 평탄면(430), 외표면은 볼록면(420)이 다단구조로 형성된 커버(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면, 광원으로부터 발광된 빛을 소정 방향으로 집광성 및 지향성을 높여서 방사시킬 수 있으며, LED 소자(100) 광원에서 발산되는 열을 효과적으로 방열시켜 제품의 사용수명을 높일 수 있는 효과가 있다.
램프, 조명, 항공, 공항, 방열, 렌즈, 볼록

Description

항공용 조명램프 {ILLUMINATION LAMP FOR AVIATION}
본 발명은 항공용 조명램프에 관련된 것이며, 보다 구체적으로는 집광성과 지향성을 높일 수 있도록 커버의 외표면의 형상을 개선한 항공용 조명램프에 관련된 것이다.
일반적으로 항공용 조명램프는 항공기의 안전운행을 위해 빌딩과 같은 높은 건축물이나 공항 활주로에 설치된다. 공항 활주로에 설치된 조명램프는 항공기를 일정 노선으로 안내하는 역할을 하며, 빌딩과 같은 높은 건축물에 설치되는 조명램프는 야간에 운항하는 항공기의 충돌을 방지하여 항공기의 안전운항을 도모하는 역할을 한다.
그러나 일반적인 항공용 조명램프는 항공기의 조종사가 보다 쉽게 인식할 수 있도록 상당히 높은 광도를 갖추는 것이 필수적이다. 따라서, 백열전구 또는 할로겐 램프에서 LED 소자로 광원이 교체되고 있으며, 하나의 조명램프 내에도 많은 수의 LED 소자를 배치하여 광도를 높이고 있다. 그러나 공간의 활용도 측면에서 LED 소자의 개수를 늘리는 것은 한계가 있으며, 광원에서 발광된 빛을 효율적으로 외부 에 방사하는 구조의 매개체가 요구되고 있는 실정이다. 또한, 일반적인 항공용 조명램프는 많은 수의 LED 소자로 인하여 상당한 열이 발생되고 있으며, 조명램프에 내장된 여러 가지 전자부품은 이러한 열에 장기간 노출되면 고장이 발생할 염려가 있어, 이는 제품의 사용수명을 단축하는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 광원을 보호하는 커버의 외주면의 형상을 소정의 방향으로 집광성 및 지향성이 높도록 개선한 항공용 조명램프를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 LED 소자 광원에서 발산되는 열을 효과적으로 방열시킬 수 있는 항공용 조명램프를 제공하는 데 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 항공용 조명램프는 하나 이상의 LED 소자(100)(Light Emitting Diode); 다각기둥 형태로 구성되며, 외주면에 상기 LED 소자(100)가 결합되는 소켓(210)이 다수 개 직렬 구비되는 금속 부재의 LED 판넬(200); 상기 LED 판넬(200)이 고정되는 삽입공(310) 및 건물 등의 구조물에 고정되도록 체결공(320)이 구비되며, 상기 LED 소자(100) 및 상기 소켓(210)과 전기적으로 통전되는 전선 및 단자 등이 내장된 베이스 프레임(300); 및 원통형상으로 형성되어 내측 공간에 상기 LED 소자(100)가 결합된 LED 판넬(200)을 보호하도록 수용하며, 상기 베이스 프레임(300)에 커버 기밀부재(410)를 통하여 연결되며, 내표면은 평탄면(430), 외표면은 볼록면(420)이 다단구조로 형성된 커버(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 LED 판넬(200)은 구리, 알루미 늄, 은 중에서 선택된 하나 이상의 재료로 구성되고, 표면이 엠보싱(embossing) 모양으로 가공되어 LED 소자(100)에서 발생되는 열의 방열에 효과적이다.
또한, 방열의 측면에서 상기 LED 판넬(200)의 내부에 냉각팬을 구비하는 것도 가능하다.
본 발명의 실시예에 의하면, 항공용 조명램프는 상기 커버(400)의 내측에 상기 LED 소자(100)에서 발광된 빛을 일차적으로 발산시키는 내부 투명커버(360); 및 상기 내부 투명커버(360)를 덮는 상부커버(400);를 더 포함하는 것이 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 광원으로부터 발광된 빛을 커버의 외주면에 형성된 볼록면에 의해 소정 방향으로 집광성 및 지향성을 높여서 방사시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 LED 소자 광원에서 발산되는 열을 효과적으로 방열시켜 제품의 사용수명을 높일 수 있는 또 다른 효과가 있다.
본 발명의 상기와 같은 목적 및 다른 특징들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 도면으로서, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 항공용 조명램프를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2a는 도 1의 LED 판넬(200)이 사각형 기둥모양으로 형성된 모습을 나타낸 사시도이고, 도 2b는 도 1의 LED 판넬(200)이 육각형 기둥모양으로 형성된 모습을 나타낸 사시도이고, 도 2c는 도 1의 LED 판넬(200)이 팔각형 기둥모양으로 형성된 모습을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 1의 베이스 프레임(300), 내부 투명커버(360), 상부 프레임(370)을 발췌해서 나타낸 사시도이고, 그리고, 그리고, 도 4는 도 1의 외부 커버(400)를 발췌해서 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 항공용 조명램프는 LED 소자(100), LED 판넬(200), 베이스 프레임(300) 내부 투명커버(360), 상부 프레임(370) 및 본 발명의 요지인 볼록면(420)을 구비한 커버(400)를 포함한다.
상기의 LED 소자(100)(Light Emitting Diode; 이하 "LED 소자(100)"라 한다.)는 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 주입된 소수캐리어 전자를 만들어내고 이들 소수캐리어의 재결합에 의해 발광이 이루어지도록 구성된 전자부품이다. 항공용 조명램프의 광원은 항공기의 조종사가 보다 쉽게 인식할 수 있도록 점멸되면서 상당히 높은 광도를 갖추는 것이 조건이므로 상기와 같은 LED 소자(100)가 광원으로 사용된다. 종래에는 백열전구 또는 할로겐 램프를 사용하였으나, 많은 전력을 소모할 뿐만 아니라 수명이 비교적 짧아서, 근래에는 전력소비와 유지보수 및 수명성능 을 보다 향상시킬 수 있는 장점을 가진 LED 소자(100)가 항공용 조명램프의 광원으로 대체되고 있다.
도시된 바와 같이 LED 판넬(200)은 다각기둥 형태로 구성되며, 상기 LED 소자(100)가 결합 및 전원을 공급하기 위한 소켓(210)이 다수 개 구비된다. 도 2a는 LED 판넬(200)이 사각형 기둥모양으로 형성된 모습을 나타내었다. 측면 각각의 면에는 소켓(210)이 수직으로 정렬되어 배치된다. 도면에서는 각 측면에 소켓(210)이 4개 배치된 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 당업자가 그 수를 가감할 수 있는 것은 자명하다. 도 2b는 LED 판넬(200)이 육각형 기둥모양으로 형성된 모습을 나타내었고, 도 2c는 상기 LED 판넬(200)이 팔각형 기둥모양으로 형성된 모습을 나타내었다. 상기 소켓(210)은 상기 LED 소자(100)를 고정함과 동시에 전원을 공급하여 상기 LED 소자(100)가 정해진 컬러로 발광하도록 한다. 또한, 상기 소켓(210)은 나사산 결합형태나 끼움 결합형태 또는 삽입 후 회전결합형태 등 그 적용상태에 따라 다양하게 이루어질 수 있다. 조명램프의 LED 소자(100)는 발광시 대략 100?? 가까운 고온의 열이 발생된다. LED 소자(100)에서 발열되는 열은 조명램프에 내장된 전자부품의 성능에 좋지 않은 영향을 미치게 되므로, 제품의 사용수명이 단축되는 문제점이 발생된다. 따라서, 이러한 열을 효과적으로 방열시키기 위해 상기 LED 판넬(200)의 재료는 금속재료로 이루어지는 것이 바람직하며, 자세하게는 구리, 알루미늄, 은 중에서 선택된 하나 이상의 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 LED 판넬(200)의 표면은 발열면적을 최대한 높이기 위해 엠보 싱(embossing) 모양으로 가공된다. 엠보싱의 요철은 원형, 삼각형, 타원형, 사각형 등 다양한 형태의 모양으로 돌출 형성되게 할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만, 상기 LED 판넬(200)은 내부에 냉각팬을 구비하여 공랭식의 냉각방식을 사용하는 것도 가능하다.
도 3에 도시된 바와 같이 베이스 프레임(300)은 상기 LED 판넬(200)이 고정되는 삽입공(310) 및 건물 등의 구조물에 고정되도록 체결공(320)이 구비되며, 도시되지 않았지만 상기 LED 소자(100) 및 상기 소켓(210)과 전기적으로 통전되는 전선 및 단자 등이 내장된다. 상기 LED 판넬(200)은 상기 삽입공(310)에 직립형태로 끼워지며, 나사산 회전결합형태 또는 끼움 결합 후 체결 부재를 통해 고정되는 형태를 가진다. 또한, 상기 LED 소자(100)로부터 발광된 빛이 일차적으로 통과하는 내부 투명커버(360) 및 상기 내부 투명커버(360)를 덮는 상부커버(400)가 추가되는 구성도 가능하다.
도 4에 도시된 바와 같이 커버(400)는 원통형상으로 형성되어 내측 공간에 상기 LED 소자(100)가 결합된 LED 판넬(200)을 보호하도록 수용하는 역할을 한다. 상기 커버(400)는 투광성 또는 반투광성의 합성수지로 성형되거나, 글래스 부재를 직접 소정 형상으로 가공하여 형성된다. 또한, 상기 커버(400)는 상기 베이스 프레임(300)에 커버 기밀부재(410)로 인해 상호 결합된다. 상기 커버 기밀부재(410)는 링(Ring) 형상으로 상기 베이스 프레임(300)과 상기 커버(400)가 접하는 곳에 끼워 지는 형태로 결합된다. 또한, 상기 커버(400)는 내표면은 평단면으로 형성되고, 상부면을 제외한 외표면에 라운딩 절곡구조의 볼록면(420)이 2단 이상의 다단구조로 적층되어 형성된다. 상기 다단구조는 일단 구조에 비해서 발광효율의 향상되는 구조이다. 상기 LED 소자(100)에서 사방으로 발광된 빛은 볼록렌즈 역할을 하는 상기 볼록면(420)에서 집광되기 때문에 방사 광량의 상승을 도모할 수 있으며, 볼록면(420)의 위치에 따라 발광된 빛을 소정의 방향으로 지향시킬 수 있다. 상기 볼록면(420)의 굴절률은 당업자의 요구에 따라서 변경 가능하며, 조명램프의 설치위치 및 목적에 따라서 굴절률의 변화에 따른 빛의 집광성을 조절할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만 커버(400)의 외표면에 볼록면(420) 대신 프레넬 렌즈 면을 형성하는 것도 가능하다. 상기 커버(400)의 내표면은 평탄면(430)이기 때문에 프레넬 렌즈 면으로 구성하면 볼록면(420)과 광학적 특징이 대략 유사하면서 박형화가 가능한 장점이 있다.
본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구항의 범주 내에서 자유로이 실행될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 항공용 조명램프를 개략적으로 나타낸 사시도,
도 2a는 도 1의 LED 판넬이 사각형 기둥모양으로 형성된 모습을 나타낸 사시도,
도 2b는 도 1의 LED 판넬이 육각형 기둥모양으로 형성된 모습을 나타낸 사시도,
도 2c는 도 1의 LED 판넬이 팔각형 기둥모양으로 형성된 모습을 나타낸 사시도,
도 3은 도 1의 베이스 프레임, 내부 투명커버, 상부 프레임을 발췌해서 나타낸 사시도, 그리고,
도 4는 도 1의 외부 커버(400)를 발췌해서 나타낸 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100; LED 소자 200; LED 판넬
210; 소켓 300; 베이스 프레임
310; 삽입공 320; 체결공
360; 내부 투명커버 370; 상부 프레임
400; 커버 410; 커버 기밀부재
420; 볼록면 430; 평탄면

Claims (5)

  1. 하나 이상의 LED 소자(Light Emitting Diode)(100);
    다각기둥 형태로 구성되며, 외주면에 상기 LED 소자(100)가 결합되는 소켓(210)이 다수 개 직렬 구비되는 금속 부재의 LED 판넬(200);
    상기 LED 판넬(200)이 고정되는 삽입공(310) 및 건물의 구조물에 고정되도록 체결공(320)이 구비되며, 상기 LED 소자(100) 및 상기 소켓(210)과 전기적으로 연결되는 전선 및 단자가 내장된 베이스 프레임(300); 및
    원통형상으로 형성되어 내측 공간에 상기 LED 소자(100)가 결합된 LED 판넬(200)을 보호하도록 수용하며, 상기 베이스 프레임(300)에 커버 기밀부재(410)를 통하여 연결되며, 내표면은 평탄면(430), 외표면은 볼록면(420)이 다단구조로 형성된 커버(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공용 조명램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED 판넬(200)은 구리, 알루미늄, 은 중에서 선택된 하나 이상의 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 항공용 조명램프.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 LED 판넬(200)은 표면이 엠보싱(embossing) 모양으로 가공된 것을 특징으로 하는 항공용 조명램프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED 판넬(200)은 내부에 냉각팬을 구비하는 것을 특징으로 하는 항공용 조명램프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버(400)의 내측에 상기 LED 소자(100)에서 발광된 빛을 일차적으로 발산시키는 내부 투명커버(360); 및
    상기 내부 투명커버(360)를 덮는 상부커버(400);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공용 조명램프.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200458853Y1 (ko) * 2011-11-24 2012-03-15 뉴마린엔지니어링(주) 수직 발산각 및 수평 배광을 개선한 비구면 집광렌즈

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