KR20150032504A - Led road lamp - Google Patents
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Abstract
Description
본원 발명은 일반적으로 가로등에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 LED(발광 다이오드)를 광원으로서 이용하는 가로등에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0002] The present invention generally relates to street lamps, and more particularly to street lamps using LEDs (light emitting diodes) as light sources.
새로운 광원으로서, 긴 수명, 광효율, 다광색 및 일회의 광 분배에서의 방향적 광 조사(irradiation)의 기능뿐만 아니라 안전 전압하에서의 작동가능성과 같은, 많은 장점들로 인해서, LED가 차세대 광원의 개발 경향이 되고 있다. 그러나 통상적인 LED 가로등들은, 일반적으로 넓은 각도 외주 주위로 분배되는 통상적인 광원들과 유사한 광 분배 곡선을 가지고, 광 스폿의 조도가 중앙 영역으로부터 외측으로 급격하게 감소되어, 광 분배 설계 측면들에서 도로 표면의 조사 요건들을 충족하기 어려운 작은 조사 지역 및 낮은 원격 조도와 같은 문제들이 존재하게 된다. 하나의 측면에서, 도로 표면에 평행한 방향을 따른 광원의 조사 거리가 짧고, 그리고 조명이 없는 어두운 구역이 인접한 가로등들의 광 스폿들 사이의 도로 표면에 형성된다. 다른 측면에서, 광의 다른 부분이 도로 표면 상으로 조사되지 않고, 길이방향으로 조사되어 도로변을 조명하는 낭비를 초래한다. 동시에, 통상적인 LED 가로등들의 조도 균일성이 완벽하지 않고, 결과적으로 에너지 낭비 및 야간 운전에 있어서 큰 불편함을 초래하여 심각한 위험들을 초래할 수 있다.As a new light source, many advantages, such as long lifetime, light efficiency, multi-color and directional light irradiation function in one light distribution, as well as operability under safety voltage, led to the development trend of next- . However, conventional LED streetlights have a light distribution curve similar to that of conventional light sources, which are generally distributed around a wide angle periphery, so that the light spot's illumination is sharply reduced from the central area to the outside, There are problems such as small survey areas and low remote illumination that are difficult to meet surface survey requirements. On one side, the illumination distance of the light source along the direction parallel to the road surface is short, and dark areas without illumination are formed in the road surface between light spots of adjacent streetlights. In other respects, other parts of the light are not illuminated on the road surface, but are illuminated in the longitudinal direction, leading to waste of lighting the roadway. At the same time, the uniformity of illumination of ordinary LED street lamps is not perfect, resulting in great inconvenience in energy wasting and night driving, and can lead to serious risks.
상기 문제들을 해결하기 위해서, 통상적인 방법은, LED 광원의 광 분포 설계를 위한 광학적 렌즈를 설계하는 것이다. LED 광원의 발광 방향이 렌즈를 통해서 변화되고, 그에 따라, 인접한 광 스폿들 사이의 음영부를 제거하여 도로 표면 상에 직사각형의 광 스트립을 형성하도록 전파 방향이 변화되고, 그에 따라 조명 효율을 개선하고 야간 운전의 안전성 목적을 보장한다. In order to solve the above problems, a typical method is to design an optical lens for designing the light distribution of the LED light source. The direction of light emission of the LED light source is changed through the lens so that the shading portion between adjacent light spots is removed to change the propagation direction to form a rectangular light strip on the road surface, Ensure the safety purpose of operation.
그러나, LED 광원들의 광 분포 설계를 위해서 광학적 렌즈들을 이용하는 것은 많은 단점들을 가진다: 첫 번째로, 상이한 특성들을 가지는 LED 광원들이 상이한 디옵터를 가지는 광학적 렌즈를 필요로 하고, 결과적으로 렌즈와 LED 광원들 사이의 양호하지 못한 상호교환 가능성을 초래하고; 두 번째로, 만약 렌즈 재료로서 유리를 이용한다면, 프로세싱 복합성 및 고비용이 유발될 것인 한편, PC 수지의 이용은 렌즈의 수명 문제를 초래할 것이고, 일반적으로 수명이 1년 미만이 될 것이다. 만약 통상적인 전등갓(lamp shade)을 직접 이용한다면, 이는 통합된 패키지 타입 LED 광원과 매칭(match)되지 않을 수 있고 많은 단점들을 유발할 수 있을 것이고; 세 번째로, 광원들의 에너지가 도로 표면의 유효 지역 내에서 전적으로 조사되지 않으며, 도로 표면에 평행한 방향을 따른 조사 거리가 더 짧게 되고, 조도 균일성이 이상적이지 않게 된다.However, the use of optical lenses for designing the light distribution of LED light sources has a number of disadvantages: firstly, LED light sources with different characteristics require optical lenses with different diopters, and consequently between the lens and LED light sources Resulting in an unfavorable interchangeability of < RTI ID = 0.0 > Secondly, if glass is used as the lens material, processing complexity and high cost will be caused, while the use of PC resin will lead to lens life problems and generally life will be less than one year. If a conventional lamp shade is used directly, it may not match an integrated package type LED light source and may cause many disadvantages; Third, the energy of the light sources is not entirely illuminated within the effective area of the road surface, the illumination distance along the direction parallel to the road surface becomes shorter, and the illumination uniformity is not ideal.
따라서, 상기 문제점들을 해결하기 위한 새로운 LED 가로등을 개발하는 것이 바람직하다.Therefore, it is desirable to develop a new LED street lamp to solve the above problems.
이제, 기본적인 이해를 돕기 위해서, 본원 발명이 하나 이상의 양태들로 요약되며, 요약은 확장가능성에 대한 개요와 일치되는 것이 아니고, 본원 발명의 특정 요소들을 식별하기 위한 것이 아니고, 또한 범위를 결정하기 위한 것이 아니다. 대조적으로, 요약의 주요 목적은, 이후의 보다 구체적인 설명들에 앞서서, 일부 개념들을 단순화된 형태로 제공하는 것이다. It should now be understood that, in order to facilitate a basic understanding, the present invention is summarized in one or more aspects, the summary is not to scale with an outline of extensibility, but rather to identify certain elements of the invention, It is not. In contrast, the main purpose of the abstract is to provide some concepts in a simplified form, prior to the following more specific explanations.
본원 발명의 하나의 양태에서, LED 가로등이 제공된다. LED 가로등은 LED 광원들 및 반사기 조립체를 포함한다. 반사기 조립체는 등을 맞대며(back-to-back) 대칭적으로 배열된 곡면(curved surface) 반사기들의 쌍을 포함한다. 곡면 반사기들 각각은, LED 광원들로부터 방출된 광을 반사하기 위해서 도로 표면에 평행한 방향을 따라서 연속적인 포물선 곡면으로서 설계되고, 그에 따라 광이 반사 후에 도로 표면에 평행한 방향을 따라서 미리 결정된 지역으로 조사된다. In one aspect of the invention, an LED streetlight is provided. The LED streetlight includes LED light sources and a reflector assembly. The reflector assembly includes a pair of curved surface reflectors arranged back-to-back symmetrically. Each of the curved reflectors is designed as a continuous parabolic curved surface along a direction parallel to the road surface to reflect the light emitted from the LED light sources so that the light is reflected by a predetermined area along the direction parallel to the road surface after reflection .
일부 설계들에서, 그리고 추가적으로, 곡면 반사기들 각각은 도로 표면에 수직한 방향을 따른 연속적인 좌우 비대칭적 원호(arc) 형상으로서 설계되고, 도로 표면에 수직인 방향을 따라서 미리 결정된 지역 내에서 도로 표면과 대면하는 원호 형상의 일 측부를 통해서 광을 반사하기 위해서, 곡면 반사기들 각각에 위치된 LED 광원은 도로 표면을 등지고 있는 원호 형상의 일 측부 상에 설치된다.In some designs, and additionally, each of the curved reflectors is designed as a continuous left and right asymmetrical arc shape along a direction perpendicular to the road surface, The LED light source located in each of the curved reflectors is mounted on one side of an arc shaped backing surface of the road surface so as to reflect light through one side of the arcuate shape facing the curved surface reflectors.
본원 발명의 다른 양태에서, LED 가로등이 제공된다. LED 가로등은 LED 광원들이 장착된 백보드 및 광 반사를 위한 반사기 모듈을 포함한다. 반사기 모듈이 복수의 반사기 조립체들을 포함한다. 각각의 반사기 조립체는 백보드의 2개의 측부들 상에서 등을 맞대며 대칭적으로 배열된 곡면 반사기들의 쌍을 포함하고, 각각의 곡면 반사기는 LED 광원들로부터 방출된 광을 반사하기 위해서 도로 표면에 평행한 방향을 따라서 연속적인 포물선 곡면으로서 설계되고, 그에 따라 광이 반사 후에 도로 표면에 평행한 방향을 따라서 미리 결정된 지역으로 조사된다.In another aspect of the invention, an LED streetlight is provided. The LED streetlights include a backboard with LED light sources and a reflector module for light reflection. The reflector module includes a plurality of reflector assemblies. Each reflector assembly includes a pair of curved reflectors that are symmetrically arranged to mate on two sides of the backboard, and each curved reflector is parallel to the road surface to reflect the light emitted from the LED light sources And is thus irradiated to a predetermined region along a direction parallel to the road surface after reflection.
종래 기술들과 대비하여, 본원 발명의 LED 가로등은 등을 맞대며 대칭적으로 배열된 곡면 반사기들의 쌍을 제공하고, 곡면 반사기들 각각은 LED 광원들로부터 방출된 광을 반사하기 위해서 도로 표면에 평행한 방향을 따라서 연속적인 포물선 곡면으로서 설계되고, 그에 따라 광이 반사 후에 도로 표면에 평행한 방향을 따라서 미리 결정된 지역으로 조사될 수 있을 것이다. 반사기들을 연속적인 포물선의 곡면으로서 설계함으로써, 도로 표면으로 직접적으로 조사되는 광의 일부에 더하여, LED 광원들로부터의 광의 대부분이 한차례 반사된 후에 도로 표면의 미리 결정된 지역으로 조사될 수 있고, 광의 손실을 피할 수 있고, 시스템의 조명 효율이 크게 개선될 수 있고, 광의 조사 거리가 매우 길게 설계되어 광 분포를 위한 실제 도로들의 요건들을 충족시킬 수 있다. 일부 설계들에서, 곡면 반사기들 각각은 도로 표면에 수직한 방향을 따라 연속적인 좌우 비대칭적 원호 형상으로서 설계되고, 곡면 반사기들 각각에 위치된 LED 광원은 도로 표면을 등지고 있는 원호 형상의 측부 상에서 설치되어, 도로 표면에 수직한 방향을 따라서 미리 결정된 지역 내에서 도로 표면과 대면하는 원호 형상의 측부를 통해서 광을 반사한다. 그에 따라, 광의 대부분이 도로 표면으로 조사될 수 있을 것이고, 도로변 지역으로 조사되지 않을 수 있을 것이다. 또한, 본원 발명의 LED 가로등은 모듈형 설계를 채택할 수 있을 것이고, 그러한 모듈형 설계에서 하나 이상의 반사기 조립체들이 그 상부에 자유롭게 장착되거나 그로부터 제거될 수 있고, 그에 따라 상이한 광 세기의 광 분포 요건들을 충족시킬 수 있고, 이는 매우 편리하다. In contrast to the prior art, the LED street lamps of the present invention provide a pair of symmetrically arranged curved reflectors with their backs, each curved reflector parallel to the road surface to reflect light emitted from the LED light sources It is designed as a continuous parabolic curved surface along one direction so that light can be irradiated to a predetermined region along the direction parallel to the road surface after reflection. By designing the reflectors as curved surfaces of a continuous parabolic curve, in addition to a portion of the light directly irradiated to the road surface, most of the light from the LED light sources can be irradiated to a predetermined area of the road surface after being reflected once, The illumination efficiency of the system can be greatly improved, and the irradiation distance of the light can be designed to be very long to meet the requirements of the actual roads for light distribution. In some designs, each of the curved reflectors is designed as a continuous left and right asymmetric circular arc shape along a direction perpendicular to the road surface, and the LED light source located in each of the curved reflectors is mounted on the arc- And reflects the light through the arc-shaped side facing the road surface in the predetermined area along the direction perpendicular to the road surface. Accordingly, most of the light will be able to be irradiated to the road surface and not be surveyed to the roadside area. In addition, the LED street lamps of the present invention may employ a modular design in which one or more reflector assemblies may be freely mounted on or removed therefrom, and thus light distribution requirements of different light intensities Which is very convenient.
첨부 도면들과 함께 이하의 구체적인 설명으로부터 본원 개시 내용이 보다 더 명확해질 것이다.
도 1은 본원 발명의 바람직한 실시예에 따른 도로 표면을 위해 이용되는 LED 가로등의 개략도이다.
도 2는 본원 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 가로등의 일 측부 상의 반사기 모듈의 개략적인 사시도이다.
도 3은 다른 방향을 따른, 도 2의 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 2의 반사기 모듈의 개략적인 측면도이다.
도 5는 도 2의 평면도이다.
도 6은 도 2의 측면도이다.
도 7은 본원 발명에 따른 특정 도로 표면을 위해 이용된 LED 가로등의 광 분포 곡선 그래프이다.
도 8은 본원 발명에 따른 다른 바람직한 실시예에 따른 LED 가로등의 일 측부 상의 반사기 모듈의 개략적인 평면도이다.
도 9는 본원 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 가로등의 일 측부 상의 반사기 조립체들에 상응하는 백보드의 개략도이다.
도 10은 본원 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 LED 가로등의 개략도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The subject matter of the present disclosure will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
1 is a schematic view of an LED street light used for a road surface according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a schematic perspective view of a reflector module on one side of an LED streetlight in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a schematic perspective view of Fig. 2, taken along another direction.
Figure 4 is a schematic side view of the reflector module of Figure 2;
Fig. 5 is a plan view of Fig. 2. Fig.
Figure 6 is a side view of Figure 2;
7 is a graph of light distribution curves of LED streetlights used for specific road surfaces according to the present invention.
8 is a schematic plan view of a reflector module on one side of an LED streetlight according to another preferred embodiment of the present invention.
9 is a schematic view of a backboard corresponding to reflector assemblies on one side of an LED streetlight in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
10 is a schematic view of an LED street light according to another preferred embodiment of the present invention.
본원 발명의 특정 실시예들을 이하에서 설명할 것이다. 이러한 실시예들의 구체적인 설명에서, 설명의 간략함을 위해서, 본원 명세서가 실체 실시예의 모든 특징들을 구체적으로 설명하는 것이 불가능하다는 것을 주목하여야 한다. 임의의 엔지니어링 프로젝트 또는 설계 프로젝트에서와 같은, 임의의 하나의 실시예의 실용적인 구현 프로세스에서, 실시예마다 다를 수 있는, 시스템 관련된 그리고 사업 관련된 제약들에 맞추는 것과 같이, 개발자의 특별한 목적들을 달성하기 위해서는 수많은 구현 특유적 결정들이 이루어져야 한다는 것을 이해하여야 할 것이다. 또한, 그러한 개발 노력이 복잡할 수 있을 것이고 시간 소모적일 수 있을 것이나, 그럼에도 불구하고 본원 개시 내용의 장점을 이해한 당업자에게는 설계, 제조, 및 생산에 있어서의 일상적인 작업이 될 수 있을 것임을 이해하여야 할 것이며, 이는 개시 내용이 충분하지 않은 것으로 이해되지 않아야 할 것이다. Specific embodiments of the present invention will now be described. In the detailed description of these embodiments, it should be noted that for the sake of brevity, it is not possible for the specification herein to describe all the features of the actual embodiments in detail. In order to achieve the specific goals of a developer, such as tailoring system-related and business-related constraints that may vary from embodiment to embodiment, in a practical implementation process of any one embodiment, such as in any engineering or design project, It should be understood that implementation-specific decisions must be made. It should also be understood that such a development effort may be complex and time consuming but nevertheless would be a routine undertaking in design, manufacture, and production for those of ordinary skill in the art having the benefit of this disclosure , Which should not be understood to be insufficient for disclosure.
달리 규정된 바가 없는 경우에, 상세한 설명 및 청구항들에서 사용된 기술적 및 과학적 용어들은, 본원 발명이 속하는 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미를 가진다. 여기에서 사용된 바와 같은 "제 1", 및 "제 2" 등의 용어는 임의의 순서, 양, 또는 중요성을 지정하는 것이 아니고, 상이한 구성요소들을 구별하기 위해서 이용된 것이다. 또한, 여기에서 단수형태로 사용된 용어들 및 이와 유사 용어들은 어떠한 정량적인 제한도 의미하지 않고, 적어도 하나를 나타내기 위해서 사용된 것이다. "함유하는(including)", "포함하는(comprising)" 또는 "가지는" 및 그 변형들을 여기에서 이용한 것은, 그 이후에 나열된 항목들 및 그 균등물들뿐만 아니라 부가적인 항목들을 포함한다는 것을 의미한다. "연결", "링크" 및 다른 유사한 용어들이 물리적 및 기계적 연결들로 제한되지 않고, 직접적인 또는 간접적인 전기적 연결도 포함할 수 있을 것이다. Unless otherwise specified, the technical and scientific terms used in the description and the claims have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. As used herein, terms such as " first "and" second "and the like do not specify any order, amount, or importance, but rather are used to distinguish between different components. Also, terms used herein in the singular and the like, and the like, do not denote any quantitative limitation and are used to denote at least one. &Quot; including, "" comprising," or " having, "and variations thereof, are intended to encompass the items listed thereafter and equivalents thereof as well as additional items. "Link," " link, " and other like terms are not limited to physical and mechanical connections, but may also include direct or indirect electrical connections.
도 1에 도시된 바와 같이, 본원 발명의 바람직한 실시예에 따른 도로 표면(20)을 위해 이용되는 LED 가로등(10)의 개략도가 도시되어 있다. 설명 편의를 위해서, 도 1에 단지 4개의 LED 가로등들(10)만을 도시하였고, 그 중 2개는 도로 표면(20)의 일 측부(21) 상에 위치되고 다른 2개는 도로 표면(20)의 다른 측부(22) 상에 위치된다. 가로등들의 실제 수가 필요에 따라 변경될 수 있다. LED 가로등(10)은 램프 기둥(11), 백보드(12) 및 상기 백보드(12)의 2개의 측부들 상에서 대칭적으로 배열된 반사기 모듈들(13)을 포함한다. 1, there is shown a schematic diagram of an
램프 기둥(11)은 가로등의 메인 본체를 지지하기 위해서 이용되고, 일반적으로 직선형의 긴 기둥이나, 도로 표면의 일 측부를 향해서 약간 틸팅된(tilted) 구조물로 또는 특정 도로 조건에 상응하는 다른 구조물들로 설계될 수 있다. 백보드(12)는 LED 광원들 및 다른 제어 회로를 설치하기 위해서 이용된다. LED 가로등(10)은 또한 히트 싱크 등과 같은 다른 요소들을 포함할 수 있을 것이다. 램프 기둥(11), 백보드(12) 상의 제어 회로, 히트 싱크 및 다른 요소들은 본원 발명의 중점사항은 아니기 때문에, 이들에 대해서는 여기에서 구체적으로 설명하지 않았다. 예로서, 이러한 실시예에서, 백보드(12)가 대칭적으로 배열된 상응하는 반사기 모듈들(13)을 각각 설치하기 위한 백보드들의 쌍을 포함한다. 다른 실시예들에서, 백보드(12)들의 쌍은 또한 단일 백보드로 통합될 수 있을 것이다. 대칭적으로 배열된 반사기 모듈들(13)은 단일 백보드의 2개의 측부들 상에 각각 설치된다. The
본 실시예의 가로등(10)을 설치할 때, 반사기 모듈들(13)의 2개의 윙들(wings)이 도로 표면(20)(도 1에 도시됨)에 평행한 방향으로 셋팅되도록 요구되고, 그에 따라 반사기 모듈들(13)에 의해서 반사된 광이 램프 기둥(11)의 2개의 측부들 상에서 도로 방향을 따라서 각각 조사될 수 있을 것이다. 2개의 측부들 상에서 대칭적으로 배열된 반사기 모듈들(13)의 구조들은 동일하기 때문에, 일 측부 상의 반사기 모듈(13)만을 이하의 문구들에서 설명할 것이다. When installing the
도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 상이한 방향들을 따른 일 측부 상의 바람직한 실시예의 반사기 모듈(13)의 개략적인 사시도들이 도시되어 있다. 이러한 실시예에서, 일 측부 상의 반사기 모듈(13)은 평행하게 배열된 3개의 나란한 반사기 조립체들(131)의 하나의 절반 부분을 포함하고, 다른 측부는, 평행하게 배열된 3개의 나란한 반사기 조립체들(131)의 다른 절반 부분을 포함하는 대칭적인 구조물로서 설계된다. 단지 하나의 절반 부분만을 여기에서 구체적으로 설명할 것이고, 다른 절반 부분은 더 이상 반복하지 않을 것이다. 다른 실시예들에서, 반사기 조립체들(131)의 수량은 실제 요건들에 따라서, 예를 들어 1개, 2개 또는 3개 이상으로 조정될 수 있을 것이다. 그러한 설계는, 가로등의 반사 시스템은 모듈형 구성을 가질 수 있게 하고, 상이한 모듈형 반사기 모듈들(13)을 형성하기 위해서 상응하는 반사기 조립체들(131)의 수를 증가 또는 감소시킬 수 있게 한다. 반사기 모듈(13) 상의 반사기 조립체들(131)은 자유롭게 분해 및 조립될 수 있을 것이고, 이는, 예를 들어, 매우 편리하고 상이한 위치들에서의 조명 요건들에 맞춰 조정할 수 있는 스냅(snap) 구조물들에 의해서 성취될 수 있을 것이다. 예를 들어, 낮은 휘도 요구의 경우의 요건들을 충족하기 위해서, 단지 일 측부 상의 단지 하나의 반사기 조립체(131) 또는 반사기 조립체들(131)이 필요할 수 있고, 이는 비용을 절감한다. 또한, 복수의 반사기 조립체들(131)이 높은 휘도 요구의 경우에 필요할 수 있을 것이고, 복수의 반사기 조립체들(131)은, 희망하는 광 분포 요건으로, 반사기 모듈(13)에 평행하게 나란히 조립될 수 있고, 이는 매우 편리하다. As shown in Figures 2 and 3, schematic perspective views of a preferred
시스템의 광효율을 개선하기 위해서, 각각의 반사기 조립체(131)는, 반사 표면으로서 셋팅된 내측 벽(1311)을 가지면서 등을 맞대고 대칭적으로 배열된 곡면 반사기들의 쌍으로 설계되고, 이는, 본 실시예에서, 예를 들어, 높은 반사율 및 낮은 가격들의 반사 설계를 성취하기 위한 진공 알루미나이징(aluminizing) 기술에 의해서, 완전 경면(鏡面) 반사로 설계된다. 다른 실시예들에서, 전기 도금, 폴리싱 또는 반사 매체 필름의 스프레이 등과 같은, 다른 경면 재료 표면 처리 프로세스들이 또한 이용될 수 있다. LED 광원들(121)은 백보드(12) 상에서 셋팅되고 각각의 반사기 조립체(131) 내에 위치된다. LED 광원들(121)에 의해서 방출된 광의 일부가 도로 표면(20)으로 직접적으로 조사되고, 다른 부분이 내측 벽(1311)의 반사 표면에 의해서 반사된 후에 도로 표면(20)으로 조사된다. 본원 발명의 내측 벽(1311) 상에 셋팅된 반사 표면은 LED 광원들(121)에 의해서 방출된 광을 도로 표면(20)의 일 측부 상의 미리 결정된 지역으로 반사할 수 있을 것이고, 다시 말해서, 광 분포 곡선이 미리 결정된 지역 내에 위치된다.To improve the optical efficiency of the system, each
도 4를 계속 참조하면, 도로 표면(20)에 평행한 방향을 따른 하나의 반사기 조립체(131)의 일 측부 상의 곡면 반사기의 개략적인 측면도가 도시되어 있다. 내측 벽(1311)의 반사 표면의 상기의 셋팅 요건들을 달성하기 위해서, 반사기 조립체(131)의 내측 벽(1311)은 도로 표면(20)에 평행한 방향을 따른 연속적인 축을 벗어난(off-axis) 포물선형의 곡면 형상으로 설계되고, 이는 광의 반사 법칙에 따라서 계산된다. 다시 말해서, 도로 표면(20)에 평행한 방향을 따라서, 도로 표면(20)의 미리 결정된 지역 내에서 LED 광원들(121)로부터 조사되고 반사된 광의 조사 거리(d)가 특별하게 설계된 축을 벗어난 포물선형의 곡면 형상에 따라서 결정되고, 예를 들어, 실제 도로의 광 분포 요건들을 충족하기 위해서, 조사 거리(d)가 램프 기둥(11) 높이의 3배, 5배 또는 그 이상의 배수로서 셋팅될 수 있을 것이다. 비제한적인 실시예들에서, 내측 벽(1311)의 축을 벗어난 포물선형의 곡면 형상이, 종래 기술이고 여기에서 구체적으로 설명되지 않는, 곡선 피팅(fitting) 알고리즘으로부터 계산된 복수의 윤곽선들을 기초로 형성될 수 있을 것이다. 실제 요건들에 따른 광 반사의 법칙에 의해서 상응하는 축을 벗어난 포물선형의 곡면 형상을 설계하기 위해서 조사 거리(d)가 이용될 수 있기 때문에, 광 분포의 탄력성(flexibility)이 크게 개선될 수 있을 것이다. 게다가, 반사기 조립체(131)의 내측 벽(1311)이 연속적인 축을 벗어난 포물선형의 곡면 형상으로 설계되고, 그에 따라, 도로 표면(20) 상으로 직접적으로 조사되는 광의 부분을 제외하고, LED 광원들(121)로부터의 광의 대부분이 한 차례 반사된 후에 도로 표면(20)의 미리 결정된 지역으로 직접적으로 조사될 수 있을 것이고, 이는 광의 손실을 피하고, 시스템의 광효율을 크게 개선한다. 4, a schematic side view of a curved reflector on one side of one
도 5 및 6을 참조하면, 도 5 및 6은 각각 일 측부 상의 반사기 모듈(13)의 평면도 및 도로 표면(20)에 수직한 방향을 따른 개략적인 측면도이다. 이러한 실시예에서, 각각의 반사기 조립체(131)의 하나의 측부 상의 곡면 반사기의 내측 벽(1311)은 도로 표면(20)에 수직한 방향을 따른 연속적인 좌우 비대칭적 원호 형상 설계를 가지고, 각각의 반사기 조립체(131) 내에 위치된 LED 광원들(121)은 도로 표면을 등지고 있는 원호 형상의 일 측부 상에 설치되고, 그에 따라 광이 도로 표면과 대면하는 원호 형상의 일 측부를 통해서 도로 표면의 미리 결정된 지역 내에서 반사될 수 있을 것이다. 이러한 설계의 장점은, 광의 대부분이 도로 표면으로 조사될 수 있을 것이고, 그에 의해서 도로변 지역으로 조사되는 것을 피할 수 있다는 것이다. 본 명세서에서 도로 표면은, 광에 의해서 조사될 필요가 있는 도로의 도로 표면을 지칭하고, 도로변은 그린 벨트 지역 등과 같이 일반적으로 조사될 필요가 없는 도로의 2개의 측부들의 지역을 지칭한다. 일부 실시예들에서, 제조 프로세스를 단순화하기 위해서, 각각의 반사기 조립체(131)의 일 측부 상의 곡면 반사기의 내측 벽(1311)은 또한 도로 표면(20)에 수직한 방향을 따른 좌우 대칭적 원호 형상으로서 설계될 수 있을 것이다.5 and 6 are schematic side views along a plane view of the
도 7을 참조하면, 특정 도로 표면을 위해서 이용되는 본원 발명의 LED 가로등(10)의 광 분포 곡선 그래프가 도시되어 있다. 각각의 반사기 조립체(131)의 내측 벽(1311)이, 전술한 바와 같이, 도로 표면(20)에 평행하고 수직한 방향들을 따른 좌우 비대칭적 원호 형상 및 포물선형의 곡면으로서 각각 설계되고, 그에 따라 본원 발명의 LED 가로등(10)은 도로 표면(20)(도 4에 도시됨)에 평행한 방향을 따라 2개의 측부들을 향한 긴거리 조사를 달성할 수 있을 것이고, 2개의 인접한 가로등들(10)의 광 스폿들 사이에 음영이 없도록 보장하기 위해서, 그러한 조사 거리가 램프 기둥의 높이 보다 5배 이상으로 더 길게 셋팅될 수 있을 것이다. 또한, 본원 발명의 LED 가로등(10)은 도로 표면(도 6에 도시됨)에 수직인 방향을 따라서 도로 표면의 중심을 향해서 평행하게 조사할 수 있을 것이고, 그에 따라 도로변 지역이 조사되는 것을 방지하고, 그리고 광의 이용을 크게 개선한다. 광이 램프 기둥의 2개의 측부들을 따라 긴거리를 향해서 조사할 뿐만 아니라, 도로의 중심을 향해서 또한 조사하여, 광효율을 크게 개선하고 도로 표면의 조사 요건들을 충족한다는 것을, 도 7의 광 분포 곡선으로부터 확인할 수 있다. 만약 더 큰 조사 지역이 요구된다면, 모듈형 반사기 조립체들(131)이 그에 상응하여 부가된다. 그에 따라, 조사 거리, 조도 균일성 및 발광 세기 조정의 탄력성에 문제가 없고, 본원 발명의 LED 가로등(10)은 통상적인 가로등들 보다 큰 개선들을 달성한다.Referring to Fig. 7, there is shown a light distribution curve graph of the
LED 광원들(121)에 대해서 셋팅된 위치들이 또한 상이한 광 분포 요건들에 따라서 미세하게 조정될 수 있을 것이고, 예를 들어, 도 8은 도 5와 상이한 실시예를 도시한다. 도 8의 실시예에서, LED 광원(121)은 중심 위치에 장착된다. LED 광원(121)의 위치는 일반적으로, 백보드(12)상으로 일반적으로 고정되는 PCB 보드에 고정된다. LED 광원(121)을 조정하는 것을 돕기 위해서, 다른 실시예의 개략적인 도면이 도 9에 도시되어 있고, 도 9에서 백보드(12)는 슬라이딩 홈(123)을 형성하고, LED 광원(121)은 장착된 PCB 보드(122)가 슬라이딩 홈(123) 내에 슬라이딩식으로 장착될 수 있을 것이고, 예를 들어, a, b 및 c 중의 임의 위치로 슬라이딩될 수 있을 것이다. 그에 따라, 한편으로, LED 광원(121)의 위치가 슬라이딩 홈(123) 상의 PCB 보드(122)의 위치를 조정하는 것에 의해서 조정될 수 있을 것이고; 다른 한편으로, PCB 보드(122)가 용이하게 대체될 수 있는데, 이는 PCB 보드가 종종 오기능할 수 있기 때문이고, 또는 상이한 광효율의 광 분포 요구들을 충족하기 위해서 파워가 상이한 LED 광원(121)이 필요하기 때문이다. 또한, 본원 명세서의 LED 광원(121)은 LED 광원만으로 제한되지 않고, 본원 발명의 반사기 모듈에 적합한 다른 타입들의 광원들을 또한 포함하고, 그에 따라 "LED 광원"이라는 용어는 모든 그러한 적용가능한 광원들, 특히 LED 광원 자체를 지칭하기 위해서 이용된 것이다. The positions set for the
도 10에 도시된 바와 같이, 본원 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 LED 가로등(10)의 개략도가 도시되어 있다. 도 1의 실시예에 대비하여, 도 10의 실시예는 백보드(12)의 상기 설계를 생략하며, 반사기 모듈(13)은 등을 맞댄 대칭적 구조물로서 직접적으로 설계되고, 다른 부분의 설계는 도 1의 실시예와 유사하고, 그에 따라 여기에서 더 이상 반복하지 않는다. 본 실시예의 LED 가로등은 단지 매달리는 것(hanging) 만을 요구하는 경우들에 적용될 수 있을 것이고, 예를 들어, LED 가로등은 산을 통과하는 터널의 상단부(15) 상에 장착될 수 있을 것이다. 비제한적인 실시예들에서, LED 가로등은 어떠한 램프 기둥도 없이 연결부(14)에 의해서 상단부(15) 상으로 직접적으로 고정될 수 있을 것이고, 파워 및 상응하는 제어 신호들을 LED 광원들로 제공하기 위해서 연결부(14)가 이용될 수 있을 것이다. 특정 설치 요건들에 맞추기 위해서, 본원 발명의 LED 가로등(10)은 또한, 여기에서 예들로서 개별적으로 설명되지 않은, 다른 상응하는 구조 변화들을 가질 수 있을 것이다.As shown in FIG. 10, a schematic diagram of an
비록 전형적인 실시예들로 개시 내용을 도시하고 설명하였지만, 이는 제시된 상세 내용들로 제한하고자 하는 의도를 가지지 않는데, 이는, 본원 개시 내용의 사상으로부터 벗어나지 않고도, 여러 가지 변형들 및 치환들이 이루어질 수 있기 때문이다. 따라서, 단지 일상적인 경험을 이용하여, 여기에서 개시된 개시 내용의 추가적인 변형예들 및 균등물들을 당업자가 안출할 수 있을 것이고, 그러한 모든 변형예들 및 균등물들이 이하의 청구항들에 의해서 규정된 바와 같이 개시 내용의 사상 및 범위 내에 포함될 것이다.Although the disclosure is shown and described in the exemplary embodiments, it is not intended to be limited to the details shown, since various modifications and substitutions can be made without departing from the spirit of the disclosure to be. Thus, it will be appreciated by those of ordinary skill in the art that additional variations and equivalents of the disclosure herein disclosed may be resorted to utilizing only routine experimentation, and that all such modifications and equivalents as may be claimed, And will be included within the spirit and scope of the disclosure.
Claims (10)
상기 반사기 조립체는 등을 맞대며(back-to-back) 대칭적으로 배열된 곡면 반사기들의 쌍을 포함하고, 상기 곡면 반사기들 각각은, LED 광원들로부터 방출된 광을 반사하기 위해서 도로 표면에 평행한 방향을 따른 연속적인 포물선 곡면으로서 설계되고, 그에 따라 광이 반사 후에 도로 표면에 평행한 방향을 따라 미리 결정된 지역으로 조사되는 것인, LED 가로등.For an LED street light including LED light sources and a reflector assembly,
The reflector assembly includes a pair of curved reflectors arranged back-to-back symmetrically and each of the curved reflectors is parallel to the road surface to reflect light emitted from the LED light sources And is designed as a continuous parabolic curve along one direction so that the light is irradiated to a predetermined area along a direction parallel to the road surface after reflection.
상기 곡면 반사기들 각각은 도로 표면에 수직한 방향을 따른 연속적인 좌우 비대칭적 원호 형상으로서 설계되고, 도로 표면에 수직인 방향을 따라 미리 결정된 지역 내에서 도로 표면과 대면하는 원호 형상의 일 측부를 통해서 광을 반사하기 위해서 상기 곡면 반사기들 각각에 위치된 LED 광원은 도로 표면을 등지고 있는 원호 형상의 일 측부 상에 설치되는 것인, LED 가로등.The method according to claim 1,
Each of the curved reflectors is designed as a continuous left and right asymmetric arc shape along a direction perpendicular to the road surface and is arranged in a predetermined region along a direction perpendicular to the road surface through an arc- Wherein the LED light sources located in each of the curved reflectors for reflecting light are mounted on one side of an arcuate shape backing the road surface.
상기 LED 광원들은 백보드의 2개의 측부들 상에 설치되고, 상기 곡면 반사기들의 쌍은 상기 백보드의 2개의 측부들 상에 각각 배열되는 것인, LED 가로등.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the LED light sources are mounted on two sides of a backboard and the pair of curved reflectors are each arranged on two sides of the backboard.
상기 백보드는 슬라이딩 홈을 형성하고, 상기 LED 광원들은, 상기 슬라이딩 홈 내에서 이동가능한 PCB 보드에 의해서 상기 슬라이딩 홈 내에 설치되는 것인, LED 가로등.The method of claim 3,
Wherein the backboard forms a sliding groove, and the LED light sources are installed in the sliding groove by a PCB board movable in the sliding groove.
상기 곡면 반사기들 각각의 곡면 형상은 곡선 피팅(fitting) 알고리즘으로부터 계산된 복수의 윤곽선들을 기초로 형성되는 것인, LED 가로등.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein a curved shape of each of the curved reflectors is formed based on a plurality of contours calculated from a curve fitting algorithm.
상기 곡면 반사기의 곡선형 내측 벽은 완전 경면(鏡面) 반사로서 설계되는 것인, LED 가로등.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the curved inner wall of the curved reflector is designed as a full mirror reflection.
상기 반사기 모듈은 복수의 반사기 조립체들을 포함하고, 상기 각각의 반사기 조립체는 상기 백보드의 2개의 측부들 상에서 등을 맞대며(back-to-back) 대칭적으로 배열된 곡면 반사기들의 쌍을 포함하고, 상기 각각의 곡면 반사기는 LED 광원들로부터 방출된 광을 반사하기 위해서 도로 표면에 평행한 방향을 따라 연속적인 포물선형의 곡면으로서 설계되고, 그에 따라 광이 반사 후에 도로 표면에 평행한 방향을 따라 미리 결정된 지역으로 조사되는 것인, LED 가로등.A LED street light including a backboard with LED light sources and a reflector module for light reflection,
Wherein the reflector assembly includes a plurality of reflector assemblies each of which includes a pair of curved reflectors symmetrically arranged back-to-back on two sides of the backboard, Each of the curved reflectors is designed as a continuous parabolic curved surface along a direction parallel to the road surface to reflect the light emitted from the LED light sources so that the light is reflected in advance along the direction parallel to the road surface after reflection LED streetlights, which are surveyed into determined areas.
상기 곡면 반사기들의 각각은 도로 표면에 수직한 방향을 따라 연속적인 좌우 비대칭적 원호 형상으로서 설계되고, 도로 표면에 수직인 방향을 따라 미리 결정된 지역 내에서 도로 표면과 대면하는 원호 형상의 일 측부를 통해서 광을 반사하기 위해서, 상기 곡면 반사기들의 각각의 내부의 LED 광원은 도로 표면을 등지고 있는 원호 형상의 일 측부 상에 설치되는 것인, LED 가로등.8. The method of claim 7,
Each of the curved reflectors is designed as a continuous left and right asymmetric arc shape along a direction perpendicular to the road surface and is arranged in a predetermined region along a direction perpendicular to the road surface through an arc- Wherein an LED light source within each of said curved reflectors is mounted on one side of an arc shaped backing road surface to reflect light.
상기 복수의 반사기 조립체들은 상기 백보드 상에서 평행하게 나란히 장착되는 것인, LED 가로등.9. The method according to claim 7 or 8,
And the plurality of reflector assemblies are mounted side by side on the backboard.
상기 반사기 모듈에 하나 이상의 반사기 조립체들은 탈착식으로 장착되는 것인, LED 가로등.9. The method according to claim 7 or 8,
Wherein one or more reflector assemblies are detachably mounted to the reflector module.
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