KR20120007314A

KR20120007314A - 선박용 방수형 조명등

Info

Publication number: KR20120007314A
Application number: KR1020100068020A
Authority: KR
Inventors: 길경석
Original assignee: 한국해양대학교 산학협력단
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2010-07-14
Publication date: 2012-01-20
Also published as: KR101135091B1

Abstract

본 발명은 선박용 방수형 조명등에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐쇄된 상면둘레에 복수개의 설치용 브라켓이 방사상으로 돌출되게 형성되며 개구된 하면부에 고정링체결부가 형성된 하우징이 구비되며 상기 하우징의 고정링체결부의 하단에는 상부외주면에 결합용 플랜지부가 형성되고 하면중앙부에 투광커버가 설치되는 투광공이 관통형성된 방열캡이 수밀용 패킹을 개재한 상태로 안착되고 상기 방열캡의 내측하부에는 금속기판의 하면에 복수개의 엘이디칩이 장착되도록 구성된 엘이디모듈이 삽입되어 스냅링에 의해 고정설치되며 상기 하우징의 고정링체결부에는 하단부내주면에 방열캡의 결합용 플랜지부에 밀착되는 플랜지가압부가 내향 돌출되게 형성된 방열캡고정링이 체결되도록 구성함으로써, 백열전구를 광원으로 사용하는 기존의 선박용 조명등에 비해 소비전력을 대폭 저감시킬 수 있도록 할 뿐만 아니라 선박의 엔진구동시 발생하는 선체진동에 강한 특성을 발휘하여 사용수명을 대폭 연장시킬 수 있도록 하며, 또 돔형상의 방열캡이 하방으로 돌출되는 컴팩트한 구성으로 엘이디모듈에서 발생하는 열을 외부로 효율적으로 방출시켜 광원의 수명을 대폭 향상시키는 동시에 기존의 선박용 조명등보다 하방으로 돌출되는 부분의 부피를 최소화시켜 외부충격에 대한 취약성을 해소하여 내구성을 대폭 향상시킴으로써 이로 인해 유발되는 각종 전기사고 및 안전사고를 효과적으로 예방할 수 있도록 하는 선박용 방수형 조명등에 관한 것이다.

Description

선박용 방수형 조명등{Waterproof lamp for ships}

일반적으로 선박의 실내외 조명기구로서 널리 사용되고 있는 선박용 조명등(20)은 대부분 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 외주면에 케이블삽입부(21)가 형성되고 내측중앙부에 백열전구(22)가 체결되는 전구소켓이 장착된 몸체(23)가 구비되며, 상기 몸체(23)의 하단부내주면에는 전구소켓에 결합된 백열전구(22)를 보호하기 위한 방수용 유리캡(24)이 결합되고, 상기 몸체(23)의 하단부외주면에는 보호커버(25)가 결합되도록 구성된다.

그러나, 이와 같이 구성되는 종래의 선박용 조명등은 필라멘트에 전류를 흘릴 때 발생하는 에너지 중 95%는 열로 방출되고 나머지 5% 정도만 빛으로 변환됨에 따라 발광효율이 매우 낮은 백열전구(22)가 광원으로 사용됨으로 인해 소비전력이많이 소요될 뿐만 아니라, 선박의 운항시 엔진구동에 의해 발생하는 선체진동에 의해 백열전구(22)를 구성하는 필라멘트의 수명이 육상에 비해 1/2 ~ 1/3수준으로 단축되어 내구성이 현저히 저하됨에 따라 유지보수비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 선박용 조명등은 전구속에 주입되는 아르곤 등과 같은 환경 유해물질의 사용과 현저히 단축된 전구 수명으로 인해 환경오염을 유발하게 되는 문제점이 있었다.

아울러, 종래의 선박용 조명등은 광원으로 사용되는 유리전구형태로 된 백열전구(22)와 방수용 유리캡(24)이 몸체(23)의 하방으로 길게 돌출되어 있어 외부로부터 가해지는 충격에 취약함에 따라 외부충격에 의해 쉽게 파손될 우려가 있을 뿐만 아니라, 외부충격에 의해 파손될 경우 전기배선이 외부로 노출되어 누전사고 또는 폭발사고를 유발하게 되거나 날카로운 유리조각들이 천정아래로 쏟아져 내리게 되어 치명적인 안전사고를 유발하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 백열전구를 광원으로 사용하는 기존의 선박용 조명등에 비해 소비전력을 대폭 저감시킬 수 있도록 할 뿐만 아니라 선박의 엔진구동시 발생하는 선체진동에 강한 특성을 발휘하여 사용수명을 대폭 연장시킬 수 있도록 하며, 또 돔형상의 방열캡이 하방으로 돌출되는 컴팩트한 구성으로 엘이디모듈에서 발생하는 열을 외부로 효율적으로 방출시켜 광원의 수명을 대폭 향상시키는 동시에 기존의 선박용 조명등보다 하방으로 돌출되는 부분의 부피를 최소화시켜 외부충격에 대한 취약성을 해소하여 내구성을 대폭 향상시킴으로써 이로 인해 유발되는 각종 전기사고 및 안전사고를 효과적으로 예방할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 폐쇄된 상면둘레에 복수개의 설치용 브라켓이 방사상으로 돌출되게 형성되며 개구된 하면부에 숫나사부가 구비된 고정링체결부가 형성되고 외주면에 케이블삽입부가 돌출되게 형성된 하우징이 구비되며, 상기 하우징의 고정링체결부의 하단에는 상부외주면에 결합용 플랜지부가 형성되고 하면중앙부에 투광커버안착홈이 구비된 투광공이 관통형성되며 하부내주면에 스냅링결합홈이 형성된 방열캡이 수밀용 패킹을 개재한 상태로 안착되고, 상기 방열캡의 내측하부에는 금속기판의 하면에 복수개의 엘이디칩이 장착되도록 구성된 엘이디모듈이 삽입되어 스냅링결합홈에 결합되는 스냅링에 의해 고정설치되고, 상기 방열캡의 투광커버안착홈에는 투광커버가 안착되며, 상기 방열캡의 투광커버안착홈에 안착된 투광커버의 외주면에는 밀봉재가 충전되고, 상기 하우징의 고정링체결부에는 내주면에 고정링체결부의 숫나사부에 체결되는 암나사부가 형성되고 하단부내주면에 방열캡의 결합용 플랜지부에 밀착되는 플랜지가압부가 내향 돌출되게 형성된 방열캡고정링이 체결되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 투광커버가 평판형상으로 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 투광커버가 일측면은 평탄하고 타측면은 볼록하게 형성된 평면 볼록렌즈형상으로 된 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 선박용 방수형 조명등은 백열전구를 광원으로 사용하는 기존의 선박용 조명등에 비해 소비전력을 대폭 저감시킬 수 있게 될 뿐만 아니라 선박의 엔진구동시 발생하는 선체진동에 강한 특성을 발휘하여 사용수명을 대폭 연장시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 선박용 방수형 조명등은 돔형상의 방열캡이 하방으로 돌출되는 컴팩트한 구성으로 엘이디모듈에서 발생하는 열을 외부로 효율적으로 방출시켜 광원의 수명을 대폭 향상시키는 동시에 기존의 선박용 조명등보다 하방으로 돌출되는 부분의 부피를 최소화시켜 외부충격에 대한 취약성을 해소하여 내구성을 대폭 향상시킴으로써 이로 인해 유발되는 각종 전기사고 및 안전사고를 효과적으로 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 선박용 조명등을 나타내는 설명도.
도 2는 본 발명에 의한 선박용 방수형 조명등을 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 선박용 방수형 조명등을 나타내는 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 선박용 방수형 조명등의 조립상태를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 선박용 방수형 조명등의 다른 실시예를 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 선박용 방수형 조명등의 사용상태를 나타내는 설명도.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 선박용 방수형 조명등은 도 2 내지 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 폐쇄된 상면둘레에는 복수개의 설치용 브라켓(3)이 방사상으로 돌출되게 형성되며, 개구된 하면부에는 숫나사부(4a)가 구비된 고정링체결부(4)가 형성되고, 외주면에는 케이블삽입부(5)가 돌출되게 형성된 하우징(2)이 구비된다.

이 때, 상기 하우징(2)의 케이블삽입부(5)에는 하우징(2)의 내부로 물이 유입되는 것을 방지하기 위해 공지의 케이블 글랜드(cable gland)와 수밀용 패킹을 삽입설치하는 것이 바람직하다.

상기 하우징(2)의 고정링체결부(4)의 하단에는 상부외주면에 결합용 플랜지부(7)가 형성되고 하면중앙부에 투광커버안착홈(8a)이 구비된 투광공(8)이 관통형성되며 하부내주면에 스냅링결합홈(9)이 형성된 방열캡(6)이 수밀용 패킹(10)을 개재한 상태로 안착된다.

이 때, 상기 방열캡(6)은 방열캡(6)의 내측하부에 삽입설치되는 엘이디모듈(11)에서 발생되는 열을 외부로 효율적으로 방출할 수 있도록 알루미늄 등과 같이 열전도율이 높은 금속재질로 형성하되, 그 형상을 하부로 갈수록 직경이 좁아지는 돔형상으로 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 상기 방열캡(6)의 형상을 하부로 갈수록 직경이 좁아지는 돔형상으로 형성하게 되면, 백열전구를 광원으로 사용하는 기존의 선박용 조명등보다 하방으로 돌출되는 부분의 부피를 최소화시킬 수 있게 되므로, 외부충격에 대한 취약성이 해소됨에 따라 내구성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.

상기 방열캡(6)의 내측하부에는 금속기판(12)의 하면에 복수개의 엘이디칩(13)이 장착되도록 구성된 엘이디모듈(11)이 삽입되어 스냅링결합홈(9)에 결합되는 스냅링(14)에 의해 고정설치된다.

이 때, 상기 방열캡(6)의 내측하부에 삽입설치된 엘이디모듈(11)은 금속기판(12)의 외주면이 방열캡(6)의 내주면에 견고하게 밀착됨에 따라 엘이디칩(13)에서 발생하는 열이 금속기판(12)을 거쳐 방열캡(6)으로 원활하게 전달되어 외부로 효과적으로 방출될 수 있게 되므로, 발열로 인한 효율 저하와 수명 단축문제를 해소할 수 있게 된다.

그리고, 상기 엘이디모듈(11)을 구성하는 금속기판(12)은 엘이디칩(13)에서 발생하는 열이 방열캡(6)으로 신속하게 전달될 수 있도록 열전도율이 높은 알루미늄 합금재질로 형성하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 엘이디모듈(11)은 직류전원을 인가하여 발광시키게 되는데, 직류전원을 적용할 경우에는 금속기판(12)의 상면에 전선을 직결하여 발광시키게 되고, 교류전원을 적용할 경우에는 금속기판(12)의 상면에 교류전압을 직류전압으로 변환시키는 스위칭모드 전원공급장치(SMPS, Switching Mode Power Supply)(12a)를 장착한 후 이 스위칭모드 전원공급장치(12a)에 전선을 연결하여 발광시키게 된다.

상기 스위칭모드 전원공급장치(SMPS, Switching Mode Power Supply)(12a)는 교류전압을 적절한 직류전압으로 변환하여 반도체 부품인 엘이디칩(13)에 공급하기 위한 것으로, 상기 엘이디모듈(11)의 전원공급장치로서 스위칭모드 전원공급장치(12a)를 사용한 이유는 종래의 리니어 방식의 전원공급장치에 비해 효율이 높고 내구성이 강하며, 소형, 경량화에 유리하기 때문이다.

아울러, 상기 방열캡(6)의 내측하부에 삽입설치되는 엘이디모듈(11)은 방열캡(6)의 하부내주면에 형성된 스냅링결합홈(9)에 결합되는 스냅링(14)에 의해 고정되도록 구성됨으로써 분해조립이 간편하여 유지보수시 부품교체가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

엘이디(LED, Light emitting diode)는 직류전원 인가시 발광하는 반도체 소자로서 PN 접합부분에서 전자의 이동에 의해 에너지가 빛으로 변환되는데, 단일 고휘도 엘이디칩의 광량은 30 ~ 60[lm]에 불과하여 백열전구 등과 같은 기존의 조명용 광원을 대체하기 위해서는 800 ~ 1,000[lm]정도의 광량이 필요하기 때문에 다수의 고휘도 엘이디칩을 집적시켜 모듈형태로 적용시켜야 하며 엘이디칩에서 발생하는 열을 효율적으로 방출시킬 수 있도록 설계되어야 한다.

한편, 상기 방열캡(6)의 투광커버안착홈(8a)에는 투광커버(15)가 안착되는데, 상기 방열캡(6)의 투광커버안착홈(8a)에 안착되는 투광커버(15)로는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 평판형상으로 된 것이나, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 일측면은 평탄하고 타측면은 볼록하게 형성된 평면 볼록렌즈형상으로 된 것이 사용된다.

이 때, 상기 투광커버(15)로서 일측면은 평탄하고 타측면은 볼록하게 형성된 평면 볼록렌즈형상으로 된 것을 사용할 경우에는 평판형상으로 된 투광커버를 사용할 때보다 엘이디모듈(11)로부터 발산되는 빛을 확산시키지 않고 집광시켜 조도를 더욱 더 향상시킬 수 있게 되므로 소비전력을 더욱 더 절감할 수 있게 된다.

상기 방열캡(6)의 투광커버안착홈(8a)에 안착된 투광커버(15)의 외주면에는 투광커버안착홈(8a)과 투광커버(15)사이의 틈새로 물이 유입되는 것을 방지하기 위해 밀봉재(16)가 충전되는데, 상기 밀봉재(16)로는 실리콘 실란트나 우레탄 실란트 등과 같은 방수용 실란트를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 하우징(2)의 고정링체결부(4)에는 내주면에 고정링체결부(4)의 숫나사부(4a)에 체결되는 암나사부(17a)가 형성되고 하단부내주면에 방열캡(6)의 결합용 플랜지부(7)에 밀착되는 플랜지가압부(17b)가 내향 돌출되게 형성된 방열캡고정링(17)이 체결된다.

이 때, 상기 방열캡고정링(17)은 하우징(2)의 고정링체결부(4)에 안착되는 방열캡(6)을 견고하게 고정시키는 동시에 방열캡(6)의 상부외주면에 형성된 결합용 플랜지부(7)를 하우징(2)의 고정링체결부(4)에 안착된 수밀용 패킹(10)에 견고하게 밀착시킴으로써 하우징(2)의 내부로 물이 유입되는 것을 방지하는 견고한 수밀구조를 유지하게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 선박용 방수형 조명등의 조립 및 작용관계를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 선박용 방수형 조명등은 도 3과 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 투광커버안착홈(8a)에 투광커버(15)가 안착된 방열캡(6)의 내측하부에 엘이디모듈(11)을 삽입하여 스냅링(14)으로 고정한 후 엘이디모듈(11)이 삽입된 방열캡(6)을 수밀용 패킹(10)을 개재한 상태로 하우징(2)의 고정링체결부(4)의 하단에 안착시킨 다음, 방열캡고정링(17)을 하우징(2)의 고정링체결부(4)에 체결하여 방열캡고정링(17)의 플랜지가압부(17b)가 방열캡(6)의 결합용 플랜지부(7)에 밀착되도록 함으로써 간편하게 조립할 수 있게 된다.

이 때, 상기 엘이디모듈(11)에 연결되는 전선은 하우징(2)의 외주면에 형성된 케이블삽입부(5)를 통해 외부로 인출된다.

이와 같이 조립되는 본 발명에 의한 선박용 방수형 조명등은 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 하우징(2)의 상면둘레에 방사상으로 돌출되게 형성된 설치용 브라켓(3)을 이용하여 조명을 요하는 선박의 천정에 용이하게 설치할 수 있게 되는데, 이렇게 선박의 천정에 설치되는 본 발명에 의한 선박용 방수형 조명등에 전원을 공급하게 되면, 엘이디모듈(11)에 전원이 공급되면서 금속기판(12)에 실장된 복수개의 엘이디칩(13)이 발광하게 되고, 엘이디칩(13)으로부터 발산된 빛이 방열캡(6)의 하면중앙부에 관통형성된 투광공(8)을 통해 하방으로 조사되면서 집중적인 조명이 이루어지게 된다.

본 발명에 의한 선박용 방수형 조명등은 백열전구보다 6 ~ 8배이상 발광효율이 높은 엘이디모듈(11)을 광원으로 사용함에 따라 백열전구를 광원으로 사용하는 기존의 선박용 조명등에 비해 소비전력을 대폭 저감시킬 수 있게 될 뿐만 아니라, 상기 방열캡(6)의 하면중앙부에 관통형성된 투광공(8)에 안착되는 투광커버(15)로서 일측면은 평탄하고 타측면은 볼록하게 형성된 평면 볼록렌즈형상으로 된 것을 사용할 경우에는 엘이디모듈(11)로부터 발산되는 빛을 확산시키지 않고 집광시켜 조도를 더욱 더 향상시킬 수 있게 되므로 소비전력을 더욱 더 절감할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 의한 선박용 방수형 조명등은 광원으로 사용되는 엘이디모듈(11)이 진동 및 충격에 강한 특성을 가지므로, 백열전구를 광원으로 사용하는 기존의 선박용 조명등과는 달리 선박의 엔진구동시 발생하는 선체진동에 의한 영향을 전혀 받지 않게 됨에 따라 내구성을 더욱 더 향상시킬 수 있게 되므로 사용수명을 대폭 연장시킬 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 의한 선박용 방수형 조명등을 사용할 경우에는 전구속에 주입되는 아르곤 등과 같은 환경 유해물질의 사용과 현저히 단축된 전구 수명으로 인해 환경오염을 유발하던 백열전구를 광원으로 사용하던 종래의 선박용 조명등의 문제점을 완전히 해소할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 의한 선박용 방수형 조명등은 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 방열캡(6)의 내측하부에 삽입설치된 엘이디모듈(11)의 외주면이 방열캡(6)의 내주면에 견고하게 밀착되도록 구성됨에 따라, 엘이디칩(13)에서 발생하는 열이 금속기판(12)을 거쳐 방열캡(6)으로 원활하게 전달되어 외부로 효과적으로 방출될 수 있게 되므로 발열로 인한 효율 저하와 수명 단축문제를 해소할 수 있게 된다.

아울러, 본 발명에 의한 선박용 방수형 조명등은 돔형상의 방열캡(6)이 하방으로 돌출되는 컴팩트한 구성으로 엘이디모듈(11)에서 발생하는 열을 외부로 효율적으로 방출시켜 광원의 수명을 대폭 향상시키는 동시에 기존의 선박용 조명등보다 하방으로 돌출되는 부분의 부피를 최소화시켜 외부충격에 대한 취약성을 해소하여 내구성을 대폭 향상시킴으로써 이로 인해 유발되는 각종 전기사고 및 안전사고를 효과적으로 예방할 수 있게 된다.

1 : 선박용 방수형 조명등 2 : 하우징
3 : 설치용 브라켓 4 : 고정링체결부
4a : 숫나사부 5 : 케이블삽입부
6 : 방열캡 7 : 결합용 플랜지부
8 : 투광공 8a : 투광커버안착홈
9 : 스냅링결합홈 10 : 수밀용 패킹
11 : 엘이디모듈 12 : 금속기판
12a : 스위칭모드 전원공급장치 13 : 엘이디칩
14 : 스냅링 15 : 투광커버
16 : 밀봉재 17 : 방열캡고정링
17a : 암나사부 17b : 플랜지가압부

Claims

폐쇄된 상면둘레에 복수개의 설치용 브라켓(3)이 방사상으로 돌출되게 형성되며 개구된 하면부에 숫나사부(4a)가 구비된 고정링체결부(4)가 형성되고 외주면에 케이블삽입부(5)가 돌출되게 형성된 하우징(2)이 구비되며,
상기 하우징(2)의 고정링체결부(4)의 하단에는 상부외주면에 결합용 플랜지부(7)가 형성되고 하면중앙부에 투광커버안착홈(8a)이 구비된 투광공(8)이 관통형성되며 하부내주면에 스냅링결합홈(9)이 형성된 방열캡(6)이 수밀용 패킹(10)을 개재한 상태로 안착되고,
상기 방열캡(6)의 내측하부에는 금속기판(12)의 하면에 복수개의 엘이디칩(13)이 장착되도록 구성된 엘이디모듈(11)이 삽입되어 스냅링결합홈(9)에 결합되는 스냅링(14)에 의해 고정설치되고,
상기 방열캡(6)의 투광커버안착홈(8a)에는 투광커버(15)가 안착되며,
상기 방열캡(6)의 투광커버안착홈(8a)에 안착된 투광커버(15)의 외주면에는 밀봉재(16)가 충전되고,
상기 하우징(2)의 고정링체결부(4)에는 내주면에 고정링체결부(4)의 숫나사부(4a)에 체결되는 암나사부(17a)가 형성되고 하단부내주면에 방열캡(6)의 결합용 플랜지부(7)에 밀착되는 플랜지가압부(17b)가 내향 돌출되게 형성된 방열캡고정링(17)이 체결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 선박용 방수형 조명등.
제 1항에 있어서, 상기 투광커버(15)는 평판형상으로 된 것을 특징으로 하는 선박용 방수형 조명등.
제 1항에 있어서, 상기 투광커버(15)는 일측면은 평탄하고 타측면은 볼록하게 형성된 평면 볼록렌즈형상으로 된 것을 특징으로 하는 선박용 방수형 조명등.