KR20150024088A - 엘이디 가로등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘이디 가로등에 관한 것으로, 저면에 광이 방출되는 광방출구를 가지며 내측에 수용공간이 마련된 일체형의 하우징과, 상기 하우징의 광방출구를 통해 상기 수용공간에 삽입 고정되는 전원공급부와, 상기 하우징의 광방출구를 통해 상기 수용공간에 삽입 고정되어 상기 전원공급부가 위치하는 수용공간의 일부와 그 하부의 수용공간을 분리하며, 저면에서 광을 반사하는 반사부와, 상기 반사부 하부측의 상기 하우징의 내측면에 결합고정되어 실장 된 다수의 엘이디에 전원을 공급하는 기판과, 상기 하우징의 상기 광방출구를 덮는 렌즈부를 포함한다. 본 발명은 케이스를 단일 구조로 제작하고, 광방출구를 통해 전원공급부, 엘이디가 실장된 기판, 반사판 등의 부품을 케이스 내에 조립할 수 있도록 구성함으로써 제조 비용을 최소화할 수 있으며, 따라서 엘이디 가로등의 상용화를 앞당길 수 있는 효과가 있다.

Description

엘이디 가로등{LED street lamp}

본 발명은 엘이디 가로등에 관한 것으로, 설치와 분해가 용이하며, 부품의 수를 최소화하여 제조단가를 줄일 수 있는 엘이디 가로등에 관한 것이다.

최근 전력의 소비량이 증가하면서 우리 나라에도 블랙 아웃의 발생 우려가 높아지고, 전력 소모가 많은 시간에 전력 소비를 줄일 수 있는 다양한 정책들이 제안되고 있다. 예를 들어 건물마다 에너지 소비 총량제를 시행하여 기준치를 넘어선 경우에 과징금을 추징하거나, 서울시의 점심시간 변경, 근무복 규정 변경, 지하철의 운행 간격 조정 등 다양한 방법이 시행되고 있다.

이처럼 전력 소비량을 줄이기 위한 방법의 하나로 기존 가로등에 비하여 소비전력이 현저하게 낮은 엘이디를 이용한 가로등이 제안되고 있다. 그러나 엘이디 가로등의 경우 비용이 상대적으로 기존의 가로등에 비해 비싸기 때문에 상용화에 어려움이 있다.

종래 엘이디 가로등의 예로 등록특허 10-1024938호(발광 및 방열이 우수한 엘이디 가로등, 2011년 3월 18일 등록)를 들 수 있다.

이 종래기술의 개략적인 구조는 상부와 하부가 개별 제작되어 조립되는 케이스와, 상기 케이스의 내측에 마련된 전원공급부, 엘이디램프, 방열판을 포함하며, 지주에 연결하기 위한 고정부가 상부측 케이스의 후단에 마련되어 있다.

이처럼 종래의 엘이디 가로등의 경우 외형을 구성하는 케이스를 상부와 하부로 나누어 각각 제조하고, 그 케이스의 내측에 엘이디램프, 전원공급부 등의 구성 부품을 고정 설치한 후 상부측 케이스와 하부측 케이스를 결합하는 방식으로 조립된다.

엘이디 가로등의 단가가 기존의 가로등에 비해 높은 이유로는 광원 자체의 가격차이와 교류전원을 직류전원으로 변환하여 엘이디에 공급하는 전원공급부의 추가 등 기본적인 구조상의 이유도 있으나, 케이스를 상하로 구분하여 개별 제조하거나, 케이스에 부품장착과 유지보수를 위한 커버를 개별 생산해야 하며, 또한 개별 부품들을 상부측 또는 하부측 케이스에 고정설치하고, 상부측 케이스와 하부측 케이스를 서로 조립하는 작업시간이 많이 소요되는 것에서도 비롯된다.

또한 엘이디 가로등을 지주에 결합하는 작업은 고소에서 이루어지는 위험한 작업이며, 지상에서 지주의 내부를 따라 엘이디 가로등이 설치되는 지주의 상부 끝단 까지 연결되는 전선 자체의 하중을 작업자가 유지하기 어려우며, 또한 엘이디 가로등 자체의 무게가 있어 작업이 용이하지 않은 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 개별적으로 제작되는 부품의 수를 줄이고, 조립에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 엘이디 가로등을 제공함에 있다.

또한 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 지주에 결합이 용이한 엘이디 가로등을 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 엘이디 가로등은, 저면에 광이 방출되는 광방출구를 가지며 내측에 수용공간이 마련된 일체형의 하우징과, 상기 하우징의 광방출구를 통해 상기 수용공간에 삽입 고정되는 전원공급부와, 상기 하우징의 광방출구를 통해 상기 수용공간에 삽입 고정되어 상기 전원공급부가 위치하는 수용공간의 일부와 그 하부의 수용공간을 분리하며, 저면에서 광을 반사하는 반사부와, 상기 반사부 하부측의 상기 하우징의 내측면에 결합고정되어 실장 된 다수의 엘이디에 전원을 공급하는 기판과, 상기 하우징의 상기 광방출구를 덮는 렌즈부를 포함한다.

본 발명 엘이디 가로등은, 케이스를 단일 구조로 제작하고, 광방출구를 통해 전원공급부, 엘이디가 실장된 기판, 반사판 등의 부품을 케이스 내에 조립할 수 있도록 구성함으로써 제조 비용을 최소화할 수 있으며, 따라서 엘이디 가로등의 상용화를 앞당길 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명 엘이디 가로등은, 지주의 끝단에서 지주의 내측에서 제공되는 전선의 하중을 지지하는 브라켓을 설치한 후, 브라켓과 케이스를 상호 결합하여 작업자가 전선의 하중과 엘이디 가로등의 하중을 동시에 받으면서 작업하지 않도록 하여 엘이디 가로등의 설치를 보다 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 가로등의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 가로등의 결합상태 평면 구성도이다.
도 3은 도 2에서 A-A 단면 구성도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 가로등의 결합 수순 단면도이다.
도 7과 도 8은 본 발명을 지주에 설치하는 과정을 보인 수순 단면도이다.
도 9와 도 10은 각각 본 발명에 적용되는 고정부의 다른 실시 구성도이다.

이하, 본 발명 엘이디 가로등에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 가로등의 분해사시도이고, 도 2는 엘이디 가로등의 결합상태 평면도이며, 도 3은 도 2에서 A-A 단면 구성도이다.

도 1 내지 도 3을 각각 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 가로등은, 저면에 광방출구를 가지며 내측에 수용공간이 마련된 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 내측에 결합 되어 외부의 교류전원을 직류전원으로 변환하여 공급하는 전원공급부(20)와, 상기 전원공급부(20)를 고정하는 고정판(30)과, 상기 고정판(30) 하부측의 상기 하우징(10) 내부 공간에 삽입되어 광을 반사하는 반사부(40)와, 상기 하우징(10)의 후단부측 내부 측면에 부착되어 상기 전원공급부(20)로부터 공급된 직류전원을 실장된 다수의 엘이디에 공급하는 기판(80)과, 상기 하우징(10)의 저면측 광방출구를 막도록 결합 되는 렌즈부(50)와, 지주가 삽입된 상태에서 상기 하우징(10)의 후단과 결합되는 플랜지부(70)와, 상기 플랜지부(70)에 결합되어 상기 지주 내의 전선을 고정하는 고정부(60)를 포함하여 구성된다.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 가로등의 결합 수순 단면도로서, 앞서 설명한 도 1 내지 도 3과 함께 참조하여 아래에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 가로등의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.

상기 하우징(10)은 저면에 광방출구(13)가 마련되고, 내측에 수용공간이 마련되는 일체형 구조를 갖는다. 하우징(10)의 평면 형상을 확인할 수 있는 도 2에 도시한 바와 같이 하우징(10)은 좌우의 폭이 더 큰 타원형의 형상임을 알 수 있다. 이는 가로등이 도로의 길이 방향에 대하여 더 넓은 형상의 배광을 제공해야 하기 때문이며 하우징(10)의 형상은 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

단 하우징(10)의 내부에 수용 공간을 가지며, 그 저면 전체가 개방된 광방출구(13)가 형성되고, 설치상태에서 전단의 상부측 외면에 제1방열핀(11)이 형성되고, 후단에 제2방열핀(12)이 형성된 구조로 특정할 수 있다.

상기 광방출구(13)는 이후에 설명될 엘이디의 광이 방출되어 도로를 조명할 수 있도록 하는 것이며, 또한 전원공급부(20), 고정판(30), 반사판(40) 및 엘이디를 실장한 기판(80)을 상기 하우징(10)의 내부 수용 공간에 고정 설치할 수 있도록 하는 조립작업의 통로가 된다.

도 4에 도시한 바와 같이 상기 제1방열핀(11)과 접하는 상기 하우징(10)의 내부 수용공간에는 전원공급부(20)가 상기 광방출구(13)를 통해 인입되어 고정된다. 이때 전원공급부(20)에 교류전원을 공급하는 전선은 후단부측으로 연장되어 외부로 노출되도록 할 수 있으며, 이후 고정부(60)에 의해 고정된 전선과 연결한다.

또한 고정판(30)을 상기 광방출구(13)를 통해 삽입하여 상기 전원공급부(20)를 더욱 견고하게 고정함과 아울러 그 고정판(30)을 중심으로 하부영역과 상부영역이 분할되도록 구성한다. 이처럼 공간을 분할하는 이유는 수분의 유입을 방지하며, 먼지등이 유입되는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 전원공급부(20)는 동작과정에서 열이 발생하며 이 열은 상기 하우징(10)에 일체로 성형 된 제1방열핀(11)을 통해 방열 된다.

그 다음, 도 5에 도시한 바와 같이 상기 고정판(30)이 삽입된 하우징(10)의 광방출구(13)를 통해 반사부(40)를 삽입하여 고정하고, 상기 제2방열핀(12)과 접하는 상기 하우징(10)의 내측면에 기판(80)을 고정한다.

상기 반사부(40)는 상기 기판(80)에 실장된 다수의 엘이디(도면 미도시)의 광을 반사하여 상기 광방출구(13)를 통해 방출되도록 하며, 광효율을 높이기 위하여 상기 엘이디의 광이 상기 전원공급부(20)나 고정판(30) 측으로 유입되지 않도록 상기 하우징(10)의 수용 공간을 가로방향으로 완전히 막는 구조물을 사용할 수 있다.

도 1과 도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이 상기 반사부(40)는 배광을 위하여 내측에 곡률이 다른 다수의 반구형 패턴이 마련된 것으로 도시하였으나, 이는 하나의 예이며 효율적인 배광을 위하여 다양한 형상으로 변경실시 할 수 있다.

도면에는 도시하지 않았으나 상기 기판(80)에는 상기 전원공급부(20)의 직류전원이 공급되는 전선이 연결되어 있으며, 전원이 공급되어 엘이디에서 광을 방출하게 된다. 이때 알려진 바와 같이 엘이디에서 열이 발생하게 되며, 이 엘이디의 열은 상기 제2방열핀(12)을 통해 방출된다.

그 다음, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 광방출구(13)에 렌즈부(50)를 결합한다. 상기 렌즈부(50)는 원하는 배광을 형성할 수 있는 렌즈로 하거나, 확산판이거나, 이물이 유입되는 것을 방지하기 위한 투명한 판일 수 있다.

이처럼 본 발명은 도로를 조명하기 위하여 필수적으로 사용해야 하는 전원공급부(20), 반사부(40) 및 기판(80)을 하우징(10)의 광방출구(13)를 통해 삽입하여 고정설치할 수 있기 때문에 상기 하우징(10)을 일체로 성형하여 제조할 수 있으며, 종래 상부 하우징과 하부 하우징을 각각 생산하여 조립하는 방식에 비하여 제조비용을 대폭 절감할 수 있다.

또한 조립 공정에 소요되는 시간을 줄여 생산성을 향상시킴으로써 제조원가를 절감할 수 있다.

도 7과 도 8은 상기와 같이 조립된 구조물을 지주에 설치하는 과정을 보인 수순 단면도이다.

도 7을 참조하면 지주(90)을 끝단을 상기 플랜지부(70)에 삽입 고정하되, 상기 지주(90)의 내에 포설된 전선(91)을 작업자가 상기 플랜지부(70)에 결합된 고정부(60)에 삽입 고정한 상태에서 결합한다.

상기 고정부(60)는 전선(91)을 감싸는 탄성체와, 너트의 조임에 의해 탄성체가 중심방향으로 가압되어 상기 전선(91)이 이탈되지 못하도록 하는 구조를 사용할 수 있으며, 전선(91)을 고정할 수 있는 구조이면 그 구조에 제한되지 않고 본 발명에 적용될 수 있다.

상기 전선(91)은 지상 또는 지하로 매설되며 지주(90)의 내부를 따라 고소로 연장된 것이기 때문에 큰 하중을 가지게 되지만, 상기와 같이 고정부(60)로 전선(91)을 고정하면 작업자가 전선(91)의 하중을 느끼지 않고 편안하게 작업을 할 수 있게 된다.

그 다음, 도 8에 도시한 바와 같이 상기 도 4 내지 도 6에 도시한 과정으로 조립된 하우징(10)의 후단부를 상기 플랜지부(70)를 향하게 하고, 상기 전원공급부(20)에 교류전원을 공급하는 전선을 상기 고정부(60)에 의해 고정된 전선(91)과 결선하고, 하우징(10)을 플랜지부(70)에 볼트(71)로 결합고정한다.

이와 같은 과정을 통해 작업자는 엘이디 가로등의 설치를 보다 용이하게 할 수 있으며, 특히 지주(90)의 직경이 다른 경우 하우징(10)의 구조를 변경하지 않고 플랜지부(70)만 다른 것으로 교체하여 설치할 수 있기 때문에 하우징(10)을 단일한 디자인으로 제작할 수 있게 되어 설계 변경에 따른 제조비용의 증가를 방지할 수 있게 된다.

도 9는 상기 플랜지부(70)와 고정부(60)의 다른 실시예의 정면 구성도이다.

도 9를 참조하면 상기 고정부(60)는 앞서 설명한 전선(91)이 연결되어 상기 하우징(10)과 접하는 접점을 이룰 수 있도록 중앙의 제1전극(61)과 그 제1전극(61)을 감싸는 절연체(62)와, 상기 절연체(62)의 둘레에 마련된 제2전극(63)을 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성의 접점은 상기 하우징(10)의 후단에도 동일하게 마련될 수 있으며, 상기 하우징(10)과 플랜지부(70)를 결합하는 것만으로 전선(91)을 통해 공급되는 교류전원이 상기 하우징(10) 내에 고정 설치된 전원공급부(20)에 공급될 수 있도록 한다.

도 10은 상기 플랜지부(70)와 고정부(60)의 다른 실시예의 정면 구성도로서, 이를 참조하면 상기 하우징(10)에 접하는 고정부(60)를 소켓(64)의 형상으로 하여, 전선(91)을 연결하고, 상기 하우징(10)측에서 돌출되는 플러그가 상기 플랜지부(70)와 하우징(10)의 결합시 상기 고정부(60)에 삽입되도록 하여, 역시 상기 하우징(10)과 플랜지부(70)를 결합하는 것만으로 전선(91)을 통해 공급되는 교류전원이 상기 하우징(10) 내에 고정 설치된 전원공급부(20)에 공급될 수 있도록 할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

10:하우징 11:제1방열핀
12:제2방열핀 13:광방출구
20:전원공급부 30:고정판
40:반사부 50:렌즈부
60:고정부 70:플랜지부
80:기판 90:지주
91:전선

Claims (8)

1. 저면에 광이 방출되는 광방출구를 가지며 내측에 수용공간이 마련된 일체형의 하우징;
   상기 하우징의 광방출구를 통해 상기 수용공간에 삽입 고정되는 전원공급부;
   상기 하우징의 광방출구를 통해 상기 수용공간에 삽입 고정되어 상기 전원공급부가 위치하는 수용공간의 일부와 그 하부의 수용공간을 분리하며, 저면에서 광을 반사하는 반사부;
   상기 반사부 하부측의 상기 하우징의 내측면에 결합고정되어 실장 된 다수의 엘이디에 전원을 공급하는 기판; 및
   상기 하우징의 상기 광방출구를 덮는 렌즈부로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 엘이디 가로등.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 하우징은,
   상기 전원공급부의 결합위치의 외측에 마련되어 상기 전원공급부의 열을 방출하는 제1방열핀; 및
   상기 기판의 결합위치의 외측에 마련되어 상기 기판의 열을 방출하는 제2방열핀을 포함하는 엘이디 가로등.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 전원공급부를 고정하는 고정판을 더 포함하는 엘이디 가로등.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 반사부는,
   저면에서 상기 엘이디에서 발산되는 광을 반사하여, 상기 광방출구를 통해 방출하되, 배광에 따라 반구형 반사패턴을 포함하는 엘이디 가로등.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 지주의 끝단이 삽입되도록 지주에 결합 되고,
   상기 하우징의 후단부가 결합 고정되는 플랜지부를 더 포함하는 엘이디 가로등.
   
6. 제3항에 있어서,
   상기 플랜지부에는, 상기 지주의 내부를 통해 포설된 전선을 고정하는 고정부가 결합 된 것을 특징으로 하는 엘이디 가로등.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 고정부는,
   상기 전선을 감싸는 탄성체와, 상기 탄성체를 조여 상기 전선의 이탈을 방지하는 너트를 포함하는 엘이디 가로등.
   
8. 제6항에 있어서,
   상기 고정부는,
   상기 하우징과 상기 플랜지부의 결합상태에서 전기적인 접점부를 제공하는 것을 특징으로 하는 엘이디 가로등.
   

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