KR20090132946A - 엘이디 가로등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LED 가로등에 관한 것으로, 특히 LED에서 발생된 열이 LED 결착부로부터 일측 방향으로만 아니라 하부 및 상부의 양측방향으로 열전달이 함께 이루어지도록 하여 방열효과를 높이고, LED 가로등의 본체를 일체형으로 제조하여 제조가 용이하도록 함과 동시에 내구성 증대로 사용수명을 향상시킬 수 있는 LED 가로등에 관한 것이다.

본 발명의 LED 가로등에 의하면, LED 가로등 본체와, 상기 LED 가로등 본체에 장착되는 LED와, 배광패턴 조절을 위한 렌즈와, 상기 상기 LED 구동을 위해 전기적 회로를 구성하는 PCB와, 상기 PCB 의 인접부에 설치되며 LED 측으로 전원을 공급하는 드라이버와, 상기 LED에서 발생하는 열을 분산시키는 열전달장치 및 상기 LED 가로등 본체의 일측단에 설치되어 내부로 전원 케이블이 수용되는 케이블 인출구를 포함하는 구성으로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

엘이디 가로등{LED STREET LAMP}

본 발명은 엘이디(Light Emitting Diode ; 이하 'LED'라 표기함)(발광다이오드) 가로등에 관한 것으로, 특히 LED 가로등 본체를 일체형으로 하고, 그 구조를 개선하여 LED 에서 발생된 열이 LED 결착부로부터 상하 양측방향으로 열전달이 이루어지도록 하여 방열효과를 높이고, LED 가로등의 제조가 용이하며 내구성 증대에 의한 사용수명을 향상시킬 수 있는 LED 가로등에 관한 것이다.

일반적으로 도로나 공원 등에서 사용되는 조명으로는 종래에는 고압나트륨 램프, 메탈할라이드 램프, 무전극 방전램프 등이 사용되고 있다. 그러나 이러한 조명수단은 비교적 많은 전력을 소모하기 때문에 에너지 절약을 도모하기 위하여, 기존에 사용되고 있는 조명등보다 훨씬 적은 전력을 소모하는 LED 가 새로운 조명으로 대두되고 있으며 이에 따른 수요가 증가하고 있다.

도 9 와 도 10 은 종래의 LED를 이용한 가로등의 예를 도시한 도면이다.

상기 예시된 LED 를 이용한 가로등에 있어서는, 기존의 가로등 케이스(3)를 그대로 이용하고 그 내부에 LED 칩(1)이 부착된 소형 방열판(2)을 구비하여, 가로등 케이스(3)는 외부로부터의 빗물, 먼지 등을 차단하는 역할을 하고, 그 내부에 있는 방열판(3)이 LED 칩(1)으로부터 발생하는 열을 소산시키는 역할을 하게 된다.

상기한 종래의 LED를 이용한 조명수단에 있어서는, LED 에서 발생되는 열이 방열핀을 통하여 방열되나 주철 또는 플라스틱 성형으로 만들어진 케이스 내부에 위치하기 때문에 방열효과가 현저히 떨어지고 큰 부피를 차지하게 되며 이로 인해 조명등의 열화 및 내구성 저하가 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, LED 에서 발생된 열이 LED 결착부로부터 일측 방향으로만 아니라 하부 및 상부의 양측방향으로 열전달이 함께 이루어지도록 하여 방열효과를 높이고, LED 가로등의 본체를 일체형으로 성형하여 제조가 용이하도록 함과 동시에 내구성 증대로 사용수명을 향상시킬 수 있는 LED 가로등을 제공하는 것을 목적으로 한다,

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LED 가로등은 내부에 LED 가로등 본체와, 상기 LED 가로등 본체에 장착되는 LED와, 배광패턴 조절을 위한 렌즈와, 상기 LED 가로등 본체의 내부에 설치되어 상기 LED 구동을 위해 전기적 회로를 구성하는 PCB 와, 상기 PCB 의 인접부에 설치되며 LED 측으로 전원을 공급하는 드라이버와, 상기 LED 가로등 본체 내부에 설치되며 LED 에서 발생하는 열을 분산시키는 열전달장치 및 상기 LED 가로등 본체의 일측단에 설치되어 내부로 전원 케이블이 수용되는 케이블 인출구를 포함하는 구성으로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 구성중 LED 가로등 본체는 일체형 부재로 형성되고, 내부에는 일정 크기의 공간부가 형성되고, 저부로 하측 방열핀이 배열되고, 양측단에는 상부로 연장되어 나온 상측 방열핀이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 LED 가로등 본체는 가운데의 본체 내측 공간부를 사이에 두고 상부의 상측 플레이트와, 하부의 하측 플레이트로 이루어지며, 일체형으로 형성되도록 한 다.

상기 LED 가로등 본체의 하측 플레이트는 가운데를 중심으로 일정 부분이 상기 열전달장치가 놓이는 평탄면, 또는 홈으로 형성되고, 상기 상측 플레이트의 저부면에는 하부 돌출턱이 다수개 형성된다. 상기 하부 돌출턱의 역할은 측면커버와 가로등 본체와의 체결을 위한 나사 체결부위를 만들어줌과 동시에, LED 보호 커버부와 가로등 본체와의 체결을 위한 나사 체결부위를 만들어준다. 이러한 돌출부는 나사가 가로등 본체를 관통하는 것을 방지함으로서 방진, 방습 등 가로등 내부가 외부와 완전히 단절되도록 하는 역할을 한다.

상기 LED 가로등 본체의 양측단에는 상부로 연장되어 나온 상측 방열핀이 형성되도록 하여 LED 에서 발생된 열이 하측 방열핀 뿐만 아니라 상측 방열핀을 통해서도 방열되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 LED 가로등은 가로등 본체 내부의 열전달장치를 통해 LED 에서 발생되는 열이 가로등 전체에 효과적으로 분산되며, 일체형의 LED 가로등 본체와 LED 가로등 본체에 구비된 방열핀 등의 열전달부재를 통해 통상의 열전달 방향인 하부뿐만 아니라 상부로도 열전달이 이루어지게 되어 LED 가로등의 효율 및 내구성이 향상되는 효과를 발휘한다.

또한, 본 발명의 LED 가로등 본체가 상하 일체형으로 형성됨으로써 제조가 용이하고 방수, 방진효과의 증진 및 내구성 증대를 통해 LED 가로등의 수명을 연장하는 효과를 얻는다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 LED 가로등의 적합한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 7 은 본 발명에 따른 LED 가로등의 구조를 도시한 도면으로,

도 1 과 도 2 는 본 발명에 따른 LED 가로등을 상부와 측면에서 본 상태를 각각 도시한 사시도이고,

도 3 은 상기 도 2 의 A-A 선에 따라 절개한 상태를 도시한 도면으로, 본 발명의 LED 가로등의 길이 방향을 따라 절개한 상태의 사시도이다.

도 4 는 본 발명에 따른 LED 가로등의 분리 사시도이며,

도 5 내지 도 7 은 본 발명에 따른 LED 가로등 본체의 구조를 도시한 도면으로, 도 6 은 도 5 의 B-B 선에 따른 단면도이다.

편의상 상기 도면을 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 LED 가로등(100)은 LED 가로등 본체(10)와, 상기 LED 가로등 본체(10)의 내부에 장착되는 LED(30)와, 배광패턴 조절을 위한 렌즈(31)와, 상기 LED 가로등 본체(10)의 내부에 설치되어 상기 LED(30)의 저부와 접촉하여 LED(30)에서 발생하는 열을 분산시켜주는 열전달장치(50) 및 상기 LED 가로등 본체(10)의 일측단에 설치되어 내부로 전원 케이블(18)이 수용되는 케이블 인출구(70)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

상기 구성에서, LED 가로등 본체(10)는 도 6 에 도시된 바와 같이, 내부에 본체 내측 공간부(16)가 형성되고, 본체 전체가 일체형으로 제조된다.

LED 가로등 본체(10)의 저부에는 하부로 일정길이 연장되어 나온 하측 방열핀(13)이 배열되고, 양측단에는 상부로 소정길이 연장되어 나온 상측 방열핀(15)이 형성되어 있다.

본 발명의 가로등 본체(10)는 예컨대, 압출 또는 인발성형에 의해 일체형으로 제조되도록 함으로써, 종래의 상하로 분할된 가로등 본체 구조로 인해 결합부를 기준으로 방열핀이 형성된 일측 방향으로만 열전달이 이루어지던 것에 비해 상부 및 하부로의 열전달이 동시에 이루어지게 되는 효과 및 제조의 용이성, 방진 방습 등 내구성 증대의 효과를 얻는다.

즉, 본 발명의 가로등 본체(10)는 일체형으로 형성됨과 동시에, 가운데의 공간부(16)를 사이에 두고 상부의 상측 플레이트(11)와, 하부의 하측 플레이트(12)로 이루어지며, 상기 하측 플레이트(12)의 저부면에 하측 방열핀(13)이 형성되어 있으며, 상기 상측 플레이트(11)의 양측단에는 상부로 일정길이 연장되어 나온 상측 방열핀(15)이 형성되어 있다.

또한, 상기 상측 플레이트(11)의 중간부분에는 상측플레이트 공간부(도5 의 17)가 형성되며, 이 공간부(17)를 통해 LED(30)에서 나오는 빛이 외부로 비쳐지게 된다.

본 발명의 LED 가로등 본체(10) 내부에는 LED(30), 인쇄회로기판(이하 'PCB'라 함)(41), 드라이버 집적 회로기판(43), 열전달장치(50) 등의 일련의 부품들이 장착된다.

도 5 내지 도 7 를 참조하면, 본 발명에 따른 LED 가로등 본체(10)의 하측 플레이트(12)는 그 상면의 가운데를 중심으로 일정 부분이 평탄면으로 형성되어 그 상부에 LED(30)에서 발생하는 열을 하측 플레이트(12)에 효과적으로 분산시킬 수 있는 열전달장치(50)가 설치되도록 하고, 상측 플레이트(11)의 저부면에는 일정 간격으로 이격된 하부 돌출턱(11a)이 다수개 형성된다.

상기 열전달 장치(50)는 예컨대, 외부가 판형의 케이스로 형성되고, 상기 판형 케이스의 내부는 진공상태의 공동부로 형성됨과 동시에 열에 의해서 상변화를 일으키는 냉매와 복수개의 단위섬유 또는 금속분말입자가 주입된다. 또한, 상기 판형 케이스의 내부에는 윅 구조물(wick structure)(미도시), 즉 판형 케이스의 중간 중간에 그루브 타입의 홈이 형성됨으로 인해 모세관력에 의해 주입된 냉매를 이송시키는 윅 구조물이 포함되도록 한다.

상기 윅 구조물에 관한 기술은 이미 제시되어 있는 것으로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 돌출턱(11a)은 측면커버(도4 의 61,63)와 가로등 본체(10)와의 체결을 위한 나사 체결부위를 만들어주어 가로등 본체(10)의 불필요한 두께를 줄이는 효과가 있으며, 동시에 LED 보호 커버부(20)와 가로등 본체(10)와의 체결을 위한 나사 체결부위를 만들어준다. 이러한 돌출턱(11a)은 조립시 나사가 가로등 본체(10)를 관통하는 것을 방지함으로서 외부의 먼지, 빗물, 습기로부터 가로등 내부가 완전히 차단되도록 하는 역할을 한다.

상기 PCB(41)상에는 LED(30) 및 LED(30)에서 발생되는 빛의 퍼짐특성을 조절해 주는 렌즈(31)(또는 반사판)가 장착되고, 상기 LED(30) 의 하측단에서 발생한 열은 PCB(41)를 통과하여 LED 가로등 본체(10)의 하측 플레이트(12) 상부면상에 설치된 열전달장치(50)에 접촉하여 가로등 본체(10)에 분산된 뒤 하측 방열핀(13)을 통하여 외부로 소산된다.

또한 외부에서 인입된 전원 케이블(18)에 의해 인가된 전원은 드라이버 집적 회로기판(43)을 통해 LED(30)에 안정적인 전원을 공급하게 된다.

본 발명의 LED 보호 커버부(20)는 LED 가로등 본체(10)의 상측에 설치되어, 가로등 본체(10)의 외측 둘레로부터 일정 높이를 갖도록 하여 LED(30)를 보호함과 동시에 사후 수리시 LED 가로등 전체를 분해하지 않고 보호커버부(20)만 제거하여 수리가 용이하도록 한다.

본 발명의 케이블 인출구(70)는 LED 가로등 본체(10)의 일측단에 결착되며 내부로 외부 전원 케이블(18)이 삽입되도록 통로를 형성함과 동시에 가로등주와 연결되는 기구적 역할을 수행하고 있다. 상기 케이블 인출구(70)의 상부와 저부에는 가로등 본체(10)와 케이블 인출구(70)를 연결하며 고정하는 별도의 상하 보호커버(81,83)가 결착된다.

한편, 도 8 은 본 발명의 열전달장치로 히트 파이프형 열전달장치(53,55)가 사용된 예를 도시한 단면도로서,

도 8 의 (a) 에 도시된 열전달장치(53)는 사각 형상의 단면을 갖는 히트 파이프가 설치된 경우이고, 도 8 의 (b) 에 도시된 열전달장치(55)는 원형 단면을 갖는 히트 파이프가 설치된 경우를 각각 도시하고 있다.

즉, 본 발명의 LED 가로등(100)에서 열전달 장치는 앞에서 설명한 판형의 열 전달장치(50)를 대신하여 사각단면 또는 원형단면의 히트 파이프형 열전달장치(53,55)도 사용할 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 LED 가로등으로 구현될 수 있다.

도 1 과 도 2 는 본 발명에 따른 LED 가로등을 상부와 측면에서 본 상태를 각각 도시한 사시도,

도 3 은 상기 도 2 의 A-A 선에 따라 절개한 상태를 도시한 도면,

도 4 는 본 발명에 따른 LED 가로등의 분리 사시도,

도 5 내지 도 7 은 본 발명에 따른 LED 가로등 본체의 구조를 도시한 도면,

도 8 은 본 발명의 LED 가로등에 히트 파이프형 열전달장치가 사용된 예를 도시한 단면도,

도 9 와 도 10 은 LED 를 이용한 종래 가로등의 예를 도시한 도면임.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 가로등 본체 11 : 상측 플레이트

12 : 하측 플레이트 13 : 하측 방열핀

15 : 상측 방열핀 16 : 본체 내측 공간부

17 : LED 장착 공간부 20 : LED 보호커버

30 : LED 31 : 렌즈(또는 반사판)

41 : 인쇄회로기판(PCB)

43 : 드라이버 집적(Driver IC) 회로기판

50: 열전달장치(판형) 53,55 : 열전달장치(히트 파이프 형)

61,63 : 측면커버 70 : 케이블 인출구

81,83 : 보호 커버

Claims (5)

1. LED 가로등 본체(10)와;

   상기 LED 가로등 본체(10) 내부에 장착되는 LED(30)와;

   배광패턴 조절을 위한 렌즈(31)와;

   상기 LED 가로등 본체(10)의 내부에 설치되어 상기 LED(30) 구동을 위해 전기적 회로를 구성하는 PCB(41)와;

   상기 PCB(41)의 인접부에 설치되며 LED(30) 측으로 전원을 공급하는 드라이버 집적회로 기판(43)과;

   상기 LED 가로등 본체(10) 내부에 설치되며 LED(30)에서 발생하는 열을 분산시키는 열전달장치; 및

   상기 LED 가로등 본체(10)의 일측단에 설치되어 내부로 전원 케이블(18)이 수용되는 케이블 인출구(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 가로등.
2. 청구항 1 에 있어서,

   상기 LED 가로등 본체(10)는 내부에 일정 크기의 공간부(16)가 있는 일체형 부재로 형성되고, 저부에는 하부로 연장되어 나온 하측 방열핀(13)이 배열되고, 양측단에는 상부로 연장되어 나온 상측 방열핀(15)이 형성된 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 가로등.
3. 청구항 1 에 있어서,

   상기 LED 가로등 본체(10)는 가운데의 공간부(16)를 사이에 두고 상부의 상측 플레이트(11)와 하부의 하측 플레이트(12)로 이루어지며, 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 LED 가로등.
4. 청구항 3 에 있어서,

   상기 LED 가로등 본체(10)의 하측 플레이트(12)는 가운데를 중심으로 일정 부분이 평탄면 또는 홀, 홈 등으로 형성되고, 상기 상측 플레이트(11)의 저부면에는 하부 돌출턱(11a)이 형성된 것을 특징으로 하는 LED 가로등.
5. 청구항 1 에 있어서,

   상기 열전달 장치는 판형 또는 히트 파이프형 열전달장치로 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 가로등.

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