KR20110025726A - 방열판을 갖는 ｌｅｄ램프 터널등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LED 램프 터널등에 관한 것으로 보다 상세하게는 터널등에 내장된 LED 램프를 발열에 의한 손상으로부터 보호하기 위한 방열판을 구비한 LED 램프 터널등에 관한 것이다. 본 발명은 이를 위하여, 방열판을 갖는 LED램프 터널등(100)이 회동체결부(111)를 통해 개폐가 가능하도록 결합되는 터널등 전면(110)과 터널등 후면(120)과 방열판으로 구성되고, 상기 터널등의 후면(120)의 방열판 내측에는 LED램프(130)가 구비되고, 상기 LED램프(130)의 후면에는 방열판(140)의 저면이 밀착하여 결합하고, 상기 터널등의 후면(120)의 방열판은 상기 방열판(140)이 외부로 돌출될 수 있도록 개구를 형성하고 있으며, 상기 LED램프(130)는 다수의 LED 소자를 직ㆍ병렬로 배열하는 형태의 고밀도로 집적하되 일정 간격을 갖고 각기 분리체결이 가능하도록 구성된 램프편으로 구성됨을 특징으로 하는 방열판을 갖는 LED 램프 터널등을 제공한다.

본 발명에 의할 경우, 터널등 내의 LED램프의 열손상을 방지할 수 있고, 알루미늄 다이캐스팅으로 제조함에도 방열이 우수한 사출성형 알루미늄 방열판을 부착할 수 있고, 사출형 방열판을 구비함에도 터널등 내부의 밀폐상태를 유지할 수 있어 외부의 오염원으로부터 터널등을 보호할 수 있다. 또한, 필요에 따라 LED램프를 일정편으로 교체할 수 있어 사후관리의 용이성을 확보할 수 있다.

방열판, LED, 터널등

Description

방열판을 갖는 ＬＥＤ램프 터널등{LED LAMP TUNNEL LIGHT USING HEAT INSULATING BOARD}

본 발명은 LED 램프 터널등에 관한 것으로, 터널등에 내장된 LED 램프가 발열로 인해 손상됨을 방지하기 위한 방열판을 갖는 LED 램프 터널등에 관한 것이 다.

일반적으로 터널등은 터널 내로 운행하는 차량 등의 안전을 위해 터널 내의 밝기를 일정수준으로 유지하기 위해 터널 내에 설치된다. 따라서 터널등 교통소통을 원활하게 하고, 차량 운전자나 보행자의 불안감을 제거하고 사고를 예방하는 것을 목적으로 하는 조명등이다.

이러한 터널등은 터널 내에 소정간격을 두고 설치되는데 통상 수은등이나 메탈할라이드램프 및 나트륨램프, 형광램프등을 주로 사용하고 있다.

그러나 상기한 수은등과,형광램프의 경우 그 내구연한이 짧아 그 교체에 따르는 비용 시간 상의 문제가 크고, 메탈할라이드 또는 나트륨램프의 경우 전력의 소모가 커서 유지비용이 많이 들어가는 문제점이 있어 왔다. 또한, 수은등과 형광 램프의 경우 발광관속에 발암물질인 수은이 함유되어 환경을 크게 훼손하고, 메탈할라이드램프와 나트륨등의 경우 방전등인관계로 재점등시 즉시 점등이 되지 아니하여 운전자로 하여금 많은 불안을 초래하고 사고의 위험성이 내포되어 있으며 특히 저효율로 인하여 에너지 효율을 중시하는 현시점의 여러 정책에 반하는 문제점이 있어왔다.

상기한 문제점에 대응하기 위해 근자에는 LED램프의 도입이 활발하다. 일반적으로 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 화합물 반도체에 전압을 가할 때 발광 현상이 일어나는 특성을 이용하여 개발되었으며, 종래의 광원에 비해 소형이고 수명이 길며 전기 에너지를 빛 에너지로 변환시키는 효율이 뛰어나다.

또한, 최근에 반도체 기술의 발전으로 고휘도의 백색 LED에 대한 상용화가 이루어짐에 따라, 이를 이용한 다양한 조명기기 등이 등장하고 있는 추세이다. 특히나 다수의 LED 소자를 직ㆍ병렬로 배열하는 형태의 고밀도로 집적시켜 단위 면적당 광도를 증가시킴으로써, 터널등의 경우에도 기존의 램프를 대체하여 적용이 가능한 상황이다.

한편, LED의 경우 일반적인 발열량이 많지 않으나, LED의 집적 밀도가 증가할수록 동일 면적에서 발생하는 열도 증가하게 되므로, LED 소자에서 발생하는 대량의 열로 인해 LED 소자에 손상이 발생할 수 있는 문제가 있다. 특히 LED램프의 경우 종래의 램프에 비해 열에 의한 훼손이 쉽다는 문제점이 있으며, 터널등의 경 우에는 그 구조상의 특성으로 인해, 통상의 개방형등과는 달리 그 파손 가능성이 매우 크다. 터널등의 경우, 터널 내의 분진등에 의한 오염을 방지하기 위해 터널등의 외함을 밀폐구조로 구비하여야 한다, 설치장소, 설치환경, 설치형태등을 고려할 때, 통상의 일반등보다는 훨씬 내구성이 강한 외함을 사용해야 한다. 종래에 철 재질(열전도도가 약 62 W/mK)의 터널등이 주를 이루고 있으나, 최근에는 알루미늄 다이캐스팅의 사용형태가 증가하고 있는데, 보다 가벼우면서도 충분한 내구성을 가지며, 열전도도 더 좋기 때문이다. 본 발명자는 최근의 알루미늄 다이캐스팅 형태의 외함에 LED용 터널용 조명을 적용한 결과, 많은 발열이 아니더라도 쉽게 LED소자가 파손되는 결과를 얻었다. 즉, 터널용 LED 등의 경우에는 발열에 매우 민감하다는 것이며, 이를 해결해지 않고서는 터널등에 LED램프를 장착하였을때 정상적인 수명을 유지하기 힘들다는 것을 알게 되었다.

한편, 터널등의 경우 터널 내의 일정 조도를 유지하기 위해 등의 내구연한이 지나면 터널등 내부의 램프를 교체하여야 하는데, 종래의 LED터널등의 경우 방열을 우선시하여 열전도율이 좋은 알루미늄 샷시로 제작하여 알루미늄 다이캐스팅과 달리 많은 볼트 너트를 사용하여, 방수 방진은 물론 LED램프를 보수유지 하는데 상당한 애로점이 있어 왔다.

상기한 문제점에 착안하여, 본 발명은 첫째, 터널등에 요구되는 외함의 내구성을 유지하면서도 LED램프를 사용할 수 있도록 터널등의 방열형태를 개선하여, 발열에 따르는 LED램프의 훼손을 방지할 수 있는 수단을 제시함을 그 목적으로 하며, 둘째, LED램프를 갖는 터널등의 방열수단을 구비하되, 터널등이 외기에 의해 오염되지 않도록 방열판이 밀폐되도록 고정될 수 있는 수단을 제시함을 또 다른 목적으로 하며, 셋째, LED램프를 갖는 터널등의 방열수단을 구비하고 밀폐구조를 구비하되, LED램프의 교체 및 사후관리가 용이한 수단을 제시함을 그 목적으로 한다.

이를 위하여, 본 발명은 방열판을 갖는 LED램프 터널등(100)이 회동체결부(111)를 통해 개폐가능하도록 결합되는 터널등 전면(110)과 터널등 후면(120)으로 구성되고, 상기 터널등의 후면(120)의 내측에는 LED램프(130)가 구비되고, 상기 LED램프(130)의 후면에는 방열판(140)의 저면이 밀착하여 결합하고, 상기 터널등의 후면(120)은 상기 방열판(140)이 외부로 돌출될 수 있도록 개구를 형성하고 있으며, 상기 LED램프(130)는 다수의 LED 소자를 직ㆍ병렬로 배열하는 형태의 고밀도로 집적하되 일정간격을 갖고 각기 분리체결이 가능하도록 구성된 램프편으로 구성됨을 특징으로 하는 방열판을 갖는 LED 램프 터널등을 제공한다.

또한, 상기 방열판(140)은 터널등 후면(120)의 외측에 밀폐결합할 수 있도록 터널등후면(120)의 소정영역에는 절곡부(121)를 구비하되, 그 절곡부에는 패킹부재(122)를 구비함을 특징으로 하는 방열판을 갖는 LED 램프 터널등을 제시하며, 상기 방열판(140)의 고정브라켓(141)은 방열판의 외주연을 따라 형성되되, 방열판 저면으로 부터 소정의 이격을 갖는 단턱(144)을 갖도록 구비됨을 특징으로 하는 방열판을 갖는 LED 램프 터널등을 제시한다.

그리고, 상기 방열판의 경우에는 AA6063 알루미늄합금 소재로 구비됨이 바람직하다. 그리고, 터널등 전면 및 터널등 후면은 알루미늄 다이캐스팅 방법에 의해 제조되고, 상기 방열판은 사출방법에 의해 제조되는 것이 바람직한데, 이는 터널등의 외함의 경우, 강도가 유지되어야 하고, 방열판은 열전도율이 높아야하기 때문이다.

본 발명에 의할 경우, 터널등 내의 LED램프의 열손상을 방지할 수 있고, 방열판을 구비함에도 터널등 내부의 밀폐상태를 유지할 수 있어 외부의 오염원으로 부터 터널등을 보호하여 보수유지비를 절감할 수 있다. 그리고, 방열판의 설치 형태는 터널등이 내구성을 갖는 형태를 그대로 유지할 수 있는 구조를 가지며, 또한, 필요에 따라 LED램프를 일정편으로 교체할 수 있고, 일체형 알루미늄 다이캐스팅 몸체를 사용할 수 있어 보수유지가 간단하고 사후관리의 용이성을 확보할 수 있다. 또한, 본 발명의 경우, 터널등의 외함의 두께를 줄일 수 있어 보다 경제적이다.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방열판을 갖는 LED램프 터널등의 사시도이고 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방열판을 갖는 LED램프 터널등의 후면의 내측 사시도이다. 통상적인 터널등의 경우보다, 본 발명의 경우 LED 램프를 채용함으로써 터널등 외함의 두께를 현저히 줄일 수 있어 외함에 사용되는 재료의 사용을 줄일 수 있다. 두께가 줄어든 만큼 방출된 열의 배출 효율에 더욱 신경을 써야하며, 이 뿐만 아니라, 터널의 외부환경, 터널등의 강성, 밀폐성, 관리편리성 등을 고려하여야 하며, 본 발명은 이를 충분히 고려한 설계구조를 제시한다. 도시된 바와 같이 본 발명의 방열판을 갖는 LED램프 터널등(100)은 회동체결부(111)를 통해 개폐가능하도록 결합되는 터널등 전면(110)과 터널등 후면(120)으로 구성된다.

한편, 상기 터널등의 후면(120)의 내측에는 LED램프(130)가 구비되는데 상기 LED램프(130)는 다수의 LED 소자를 직ㆍ병렬로 배열하는 형태의 고밀도로 집적하되 일정간격을 갖고 각기 분리체결이 가능하도록 구성된 램프편으로 구성된다. 따라서, 소정영역의 LED램프에 오류가 있는 경우 그 램프편만을 교체함으로써 대응할 수 있다.

한편, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방열판을 갖는 LED램프 터널등의 후면의 정면도를 도시하고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방열판을 갖는 LED램프 터널등의 상기 도 3의 A-A단면을 도시한다.

도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 방열판을 갖는 LED램프 터널등의 후면(120)의 외측에는 방열판(140)이 구비된다. 상기 방열판(140)은 터널등 후면(120)의 외측에 고정브라켓(141)을 이용해 볼트(142)결합을 통해 밀착결합된다.

이에 대해 도 4, 및 도 5를 통해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방열판을 갖는 LED램프 터널등의 상기 도 3의 A-A단면도이며, 도 5는 이의 분해 결합도로서, 터널등 후면이 통공되어 있고, 이에 방열판을 결속하는 구조이다. 도시된 바와 같이 상기 터널등 후면(120)의 내측에는 LED램프(130)가 구비되고 상기 LED램프의 후면에는 방열판(140)의 저면이 밀착하여 결합된다(이 경우 그 결합은 볼트결합 등과 같은 공지기술에 의한 것인 바 도면에 도시하지는 않음). 한편 상기 방열판(140)은 그 상면이 방열에 유리하도록 다수의 방열편으로 구성됨이 일반적이다,

한편, 상기 방열판(140)은 그 둘레를 따라 형성된 고정브라켓(141)에 형성된 고정공을 통해 터널등 후면(120)과 볼트(142)와 너트(143)에 의해 밀착 결합된다.

또한, 상기한 방열판(140)이 터널등 후면(120)의 외측에 밀폐결합할 수 있도록 터널등후면(120)의 소정영역에는 절곡부(121)를 구비하되, 그 절곡부에는 패킹 부재(122)를 구비함이 바람직하다. 이에 의할 경우 방열판이 볼트결합될 경우 외부의 분진 등과 같은 오염물질이 침투할 수 없는 밀폐구조를 구비할 수 있다.

한편, 상기 방열판(140)의 고정브라켓(141)은 방열판의 외주연을 따라 형성되되, 방열판 저면으로 부터 소정의 이격을 갖는 단턱(144)을 갖도록 구비됨이 바람직하다. 이에 의할 경우 방열판이 터널등 후면의 외측에 볼트결합될 때 상기 절곡부(121)에 패킹부재(122)를 방열판의 저면이 충분히 밀착하며 결합할 수 있기 때문이다.

따라서, 본 발명에 의할 경우 터널등의 내부의 열기를 외부로 방출할 수 있는 방열구조를 구비하되, 외기의 침투를 방지할 수 있는 밀폐구조를 갖출 수 있다. 또한, 터널등 내측의 LED램프의 경우 각각의 램프편을 교체함으로써 사후관리가 용이하다.

한편, 상기한 터널등 후면의 경우 그 소재를 통상적으로 알루미늄 ADC12재질로 구성함에 비해, 방열판의 경우 AA6063 알루미늄합금 소재로 구비함이 바람직하다. 이는 터널등 몸체의 경우 열전도성이 떨어지더라도 알루미늄 다이캐스팅이 가능한 재질을 사용하여 쉽게 터널등을 제조할 수 있어야 하고 외부의 충격에 대해 그 내부의 구성물을 보호하기 위해 일정 강도를 구비함이 필수적이기 때문이다.

그러나 상기 방열판의 경우 재질의 강도는 떨어지고 알루미늄 다이캐스팅제조가 어렵더라도 내부의 열을 외부로 용이하게 방출함이 중요하므로 비교적 열전도율이 높은 소재를 채택함이 바람직하며, 본 발명의 방열판의 경우 그 열전도성이 201W/mK 정도로 구비하여 터널등 후면의 96W/mK에 비해 높은 열전도성을 갖도록 함이 바람직하다. 도면에서 보는 바와 같은 형태의 방열판의 경우 사출성형이 바람직하며, 재질 특성을 고려하더라도 사출성형이 바람직하다.

이는 통상적으로 내부의 열을 터널등 외함의 자연 방열을 통해 방출하던 종래의 방식과 달리 몸체는 알루미늄 다이캐스팅으로 제조하여 내구성도 강하고 제조 공정도 간단하며 보수유지도 쉽게 함과 동시에 몸체에 별도로 방열판을 일정 부분에 부착하여 LED램프가 발열에 의한 열손상에 취약한 점에 대응하기 위함이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방열판을 갖는 LED램프 터널등의 사시도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방열판을 갖는 LED램프 터널등의 후면의 내측 사시도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방열판을 갖는 LED램프 터널등의 후면의 정면도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방열판을 갖는 LED램프 터널등의 상기 도 3의 A-A단면도.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 방열판을 갖는 LED램프 터널등의 분해결합도로서, 터널등 후면이 통공되어 있고, 이에 방열판을 결속하는 구조이다.

*도면 주요부호에 대한 간단한 설명*

100 : 터널등 110 : 터널등 전면

120 : 터널등 후면 121 : 절곡부

122 : 패킹 130 : LED램프

140 : 방열판

Claims (6)

1. 터널등에 있어서,

   방열판을 갖는 LED램프 터널등(100)이 회동체결부(111)를 통해 개폐가능하도록 결합되는 터널등 전면(110)과 터널등 후면(120)으로 구성되고,

   상기 터널등의 후면(120)의 내측에는 LED램프(130)가 구비되고,

   상기 LED램프(130)의 후면에는 방열판(140)의 저면이 밀착하여 결합하고,

   상기 터널등의 후면(120)은 상기 방열판(140)이 외부로 돌출될 수 있도록 개구를 형성하고 있으며,

   상기 LED램프(130)는 다수의 LED 소자를 직ㆍ병렬로 배열하는 형태의 고밀도로 집적하되 일정간격을 갖고 각기 분리체결이 가능하도록 구성된 램프편으로 구성됨을 특징으로 하는 방열판을 갖는 LED 램프 터널등.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 방열판(140)은 터널등 후면(120)의 외측에 고정브라켓(141)을 이용해 볼트(142)결합을 통해 밀착결합됨을 특징으로 하는 방열판을 갖는 LED 램프 터널등.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 방열판(140)은 터널등 후면(120)의 외측에 밀폐결합할 수 있도록 터널등후면(120)의 소정영역에는 절곡부(121)를 구비하되, 그 절곡부에는 패킹부재(122)를 구비함을 특징으로 하는 방열판을 갖는 LED 램프 터널등.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 방열판(140)의 고정브라켓(141)은 방열판의 외주연을 따라 형성되되, 방열판 저면으로 부터 소정의 이격을 갖는 단턱(144)을 갖도록 구비됨을 특징으로 하는 방열판을 갖는 LED 램프 터널등.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 방열판의 경우 AA6063 알루미늄합금 소재로 구비됨을 특징으로 하는 방열판을 갖는 LED 램프 터널등.
6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 터널등 전면 및 터널등 후면은 알루미늄 다이캐스팅 방법에 의해 제조되고, 상기 방열판은 사출방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 방열판을 갖는 LED 램프 터널등.

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