KR20180001911A

KR20180001911A - Led의 방열을 유도하는 물고기 형태 led가로등

Info

Publication number: KR20180001911A
Application number: KR1020160081017A
Authority: KR
Inventors: 김우성; 최두영
Original assignee: 주식회사 부산엘이디; 주식회사 리튜마
Priority date: 2016-06-28
Filing date: 2016-06-28
Publication date: 2018-01-05

Abstract

본 발명은 LED가로등에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LED의 고출력에 의하여 LED모듈에 축적되는 열을 구조적 특성을 이용하여 자연대류로서 방열되도록 하는 LED가로등에 관한 것이다.
중공형의 물고기 형상의 본체와, 상기 본체 저면에 결합되는 LED모듈 결합 프레임과, 상기 LED모듈 결합 프레임에 결합되는 방열판을 포함하는 LED모듈과, 상기 본체의 주둥이 부위에 형성되는 제1통기공 및 상기 본체의 양측 아가미 부위에 다수개 형성되는 제2통기공을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED가로등{fish shape LED streetlamp which can cooling the LED}

본 발명은 LED가로등에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LED의 고출력에 의하여 LED모듈에 축적되는 열을 구조적 특성을 이용하여 자연대류로서 방열되도록 하는 LED가로등에 관한 것이다.

LED는 종래에 흔히 사용하는 백열전구, 형광등과 비교하여 백열전구의 80%, 형광등의 30%로 소비전력이 낮고, 그에 따라 에너지가 절약되며, 발전기를 비교적 덜 구동시켜도 됨으로 인해 연료절감 효과와 수은을 사용하지 않아 친환경적이라는 장점이 있다.

또한, 필라멘트를 사용하지 않음으로 인해 필라멘트가 끊어질 염려가 없어 수명이 길고 사용기간의 경과에 따라서도 밝기나 깜빡거리는 현상이 나타나지 않는 점과, LED는 형광등이나 백열전구와 다르게 빛의 삼원색(빨강, 초록, 파랑)을 사용하여 모든 색을 구연할 수 있으며 사용기간이 지나더라도 밝기나 깜빡거림 등의 변화가 없다.

상기와 같은 장점으로 인해 최근에는 기존에 사용하던 전등을 가정용 전등뿐만 아니라 신호등이나 가로등 등 많은 곳에서도 교체작업이 이루어지고 있다.

상기와 같이 LED는 다양한 장점이 있지만 LED는 열적 스트레스가 발생할 시 특성 열화 및 고장이 발생한다는 단점이 있었고, 이를 해결하기 위하여 종래에는 LED모듈의 후면에 방열핀을 장착하여 공기와의 접촉면적을 넓혀 대류와 전도가 쉽게 일어나도록 하여 축척된 열을 쉽게 방출할 수 있도록 구성하였다.

하지만, 상기와 같은 종래의 LED가로등의 경우는 가로등 본체 내부에서만 순환이 이루어지는 단점이 있어 방열 효율이 떨어지는 문제가 있었다.

이에 따라 종래에는 한국등록특허 제10-1070523호(2011.09.28)가 있으나 상기 특허는 LED본체의 사방이 가로등 캡에 둘러싸여 있고 그 하단은 사방이 개구된 통기구가 형성되어 있으므로 바람이 불 시 상기 가로등 캡 내부로 유입되기보다 상기 통기구를 관통해 버리는 공기가 많다.

또한, 특히 상기 특허는 사각기둥 형태의 LED몸체 외주면에 LED가 장착되고, 상기 LED몸체 내주면에 방열핀이 장착되어 종래의 LED가로등과 비교하여 상부면과 하부면이 개구되어 있다는 점 외에는 더욱 폐쇠적인 구조를 가진다고 볼 수 있다.

따라서 상기 특허는 단순히 자연대류에 의한 열의 흐름에만 의존하는 구조라고 볼 수 있고 발명에 따른 방열 효과가 미미하다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 LED가로등에 있어 LED모듈 내부에 축척된 열을 효과적으로 방열시켜 열적 스트레스로 인한 특성열화 및 고장을 예방하는데 그 목적이 있다.

특히 양측면과 전방으로부터 불어오는 바람을 LED가로등 본체 내부로 효과적으로 유입, 통풍시키도록 하면서도 외부로는 불어오는 바람에 대해 저항이 낮은 구조를 형성하여 태풍등으로 인한 LED가로등의 회손을 저감시키는데 그 목적이 있다.

덧붙여, LED가로등의 형상을 물고기 모양으로 형성하여 미려한 효과도 얻을 수 있는 장점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해결하기 위한 것으로써, 중공형의 물고기 형상의 본체와, 상기 본체 저면에 결합되는 LED모듈 결합 프레임과, 상기 LED모듈 결합 프레임에 결합되는 방열판을 포함하는 LED모듈과, 상기 본체의 주둥이 부위에 형성되는 제1통기공 및 상기 본체의 양측 아가미 부위에 다수개 형성되는 제2통기공을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 LED모듈 결합 프레임은, 다수개의 LED모듈 설치구가 형성되어 있되 서로 일정간격 이격되어 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2통기공은, 서로 일정간격 이격되어 배치되고, 각각의 형상은 일정 각도로 경사진 장공형태이되, 상기 제2통기공으로 인하여 상기 몸체 내외부를 잇게끔 형성되는 통로는 상기 몸체의 꼬리측을 향하고 있어 외부로부터 유입된 공기를 상기 몸체의 꼬리측으로 안내할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED가로등은 LED모듈에 축척되는 열을 효과적으로 방열시켜 열적 스트레스로 인한 특성열화 및 고장을 예방하는 효과가 있다.

특히 양측면 및 전방으로부터 불어오는 바람을 LED가로등 본체 내부로 효과적으로 유입, 통풍시키면서 외부로는 불어오는 바람에 대해 저항이 낮은 구조를 형성함으로 인하여 태풍등으로 인한 LED가로등의 회손을 저감시킨다.

덧붙여, LED가로등의 형상을 물고기 모양으로 형성하여 미려한 효과도 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED 가로등의 저면 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED 가로등의 LED모듈 결합 프레임의 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED가로등의 LED모듈의 저면 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED 가로등의 측면 단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED 가로등의 평면 단면도.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태의 LED가로등은 가로등 지주의 상단에 설치되는데, 이해를 돕기 위해 도 1 본 발명의 일실시예에 따른 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED 가로등의 저면 사시도를 살펴 보도록 한다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태의 LED가로등의 구성은 크게 본체(100)와 LED모듈 결합 프레임(300)과 LED모듈(500)로 이루어진다.

상기 본체(100)는 전체적으로 중공형의 물고기 형상이고 머리부와 꼬리부로 절반이 나누어져 서로 분리와 결합이 가능하도록 형성된다.

상기 본체(100)가 전체적으로 물고기 형상을 띰으로써 단순히 미려한 효과를 가져올 뿐 아니라 유체가 그 외주면을 타고 자연스럽게 흐르도록 유도하여 태풍 혹은 강풍으로 인한 회손을 어느 정도 방지한다.

다음, 상기 본체(100)의 꼬리부분 일측으로는 가로등 지주 결합부(110)가 형성되는데 이는 상기 가로등 지주(미도시) 상단 일측에 돌출된 형태로 형성되는 아암(미도시)과 결합하기 위한 구성이다.

상세히, 상기 가로등 지주 결합부(110)를 통하여 상기 가로등 지주로 통하는 케이블로부터 상기 LED모듈(500)은 전력을 공급받는다.

이어, 상기 본체(100)는 주둥이 부위에 개구된 형태의 제1통기공(130)이 형성된다.

이때, 상기 제1통기공(130)은 측면에서 보았을 때 대략 '＞'와 같은 형태를 띠어 최대한 많은 양의 공기를 외부로부터 상기 본체(100) 내부로 유입될 수 있도록 한다.

그리고 상기 제1통기공(130)의 제1통기공 상부끝점(131)이 제1통기공 하부끝점(133)보다 더 내측에 위치하여 우천시 상기 본체(100) 내부로 빗물이 유입되는 것을 예방한다.

또한, 상기 제1통기공(130)의 둘레에는 그 둘레를 따라 돌출된 형태의 테두리(135)가 형성되어 있어 상기 몸체(100) 상부로부터 흘러 내려온 빗물이 상기 본체(100) 내부로 흘러들어가지 않고 상기 테두리(135)를 따라 자연스럽게 빗물이 하측으로 흘러가도록 유도한다.

다음, 상기 본체(100) 양측면 아가미 부위에는 제2통기공(150)이 형성된다.

상기 제2통기공(150)의 형태는 일정 각도로 경사진 장공형태로 다수 배치되는데 각각은 서로 일정 간격 이격되어 배치된다.

여기서 상기 모든 제2통기공(150)의 면적 합은 상기 제1통기공(130)보다 같거나 크도록 하는 것이 상기 제1통기공(130)으로 계속해서 유입되는 공기의 흐름을 방해하지 않아 공기순환을 원활히 이루어지는데 도움이 된다.

그리고 상기 제2통기공(150)으로 인해 상기 본체 내외부를 잇게끔 형성되는 통로는 상기 본체(100) 내부의 꼬리측을 향하도록 일정한 각도를 가지고 형성되어 있어 외부로부터 유입된 공기를 상기 몸체의 꼬리측으로 안내한다.

한편, 상기 본체(100)의 하단에는 개구된 형태이되 그 둘레에는 중심부로 돌출된 형태의 걸림판이 형성된 LED설치부(120)가 형성된다.

상기 LED설치부(120)에 상기 본체(100) 내부로 상기 LED모듈 결합 프레임(300)이 설치된다.

상기 LED모듈 결합 프레임(300)의 형상은 도 2를 참고하여 살펴보도록 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED 가로등의 LED모듈 결합 프레임의 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 LED모듈 결합 프레임(300)은 일정간격 이격되어 LED모듈이 안착되는 다수의 LED안착홀(310)을 포함하는 얇은 판상으로 전체적인 크기와 형상은 상기 LED설치부(120)의 내부공간 크기와 형상에 대응한다.

상기 LED안착홀(310)에는 도 3, 본 발명의 일실시예에 따른 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED가로등의 LED모듈의 저면 사시도에 도시된 것과 같은 LED 모듈(500)이 안착, 설치된다.

상기 LED모듈(500)은 그 하부에 양측으로 돌출된 귀와 그에 형성된 결합구를 통해 상기 LED모듈 결합프레임과 나사로써 고정된다.

도 3에서는 도시하지 않았지만 상기 LED모듈(500)의 상단에는 다수개의 방열핀이 장착되어 전열면적을 넓혀 빠른 방열을 유도한다.

상기 LED모듈 결합프레임에 일정간격 이격 배치된 다수의 LED안착홀을 구성함으로 인하여 상기 LED모듈(500)도 다수개 설치된다.

이러한 구조는 상기 LED모듈(500)의 부분적인 교체가 가능할 것이다.

또한, 각각의 LED모듈(500)이 일정간격 이격 배치됨으로 인해 각각의 LED모듈(500) 사이에서는 공기 순환이 더욱 용이하게 이루어지며 열이 한쪽으로만 축적되지 않고, 상기 LED모듈 결합프레임의 형상을 따라 전도를 통하여 분산됨으로써 방열을 하기에 더욱 용이한 구조를 이룬다.

이하, 상술한 구성을 바탕으로 본 발명에 따른 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED가로등의 사용 태양에 대하여 살펴보도록 한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED 가로등의 측면 단면도이다.

먼저, 상기 본체(100) 중 꼬리측 본체(101)가 상기 가로등 지주의 아암과 상기 가로등 지주 결합부(110)로 인하여 결합설치된다.

이때 상기 아암으로부터 전력을 공급받을 수 있는 케이블이 상기 본체(100) 내부로 유입된다.

다음, 상기 LED모듈 결합프레임(300) 상단으로는 상기 LED안착홀에 맞추어 상기 LED모듈(500)이 나사에 의해 고정 설치되고, 상기 케이블을 상기 각 LED모듈(500)과 연결시킨다.

이어, 상기 LED설치부(120)에 형성되는 상기 걸림판에 상기 LED모듈(500)이 모두 설치된 상기 LED모듈 결합프레임(300)을 안착시킨 후 상기 걸림판과 상기 LED모듈 결합프레임(300)을 하단에서 나사로써 고정 결합시킨다.

다음 머리측 본체(102)를 상기 꼬리측 본체(101)에 결합시키고, 상기 꼬리측 본체(101)와 마찬가지로 나사를 이용하여 상기 머리측 본체(102)에 형성되는 걸림판과 그 내부에 설치된 LED모듈 결합프레임(300)을 마저 고정 결합시켜 본 발명에 따른 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED가로등의 설치를 완료한다.

전력이 공급됨에 따라 상기 LED모듈(500)에서는 발열 현상이 일어나는데 축척된 열은 상기 LED모듈 결합프레임(300)을 통하여 균등하게 분산된다.

그리고 상기 LED모듈(500)에 축적된 열은 그 상단에 설치되는 방열핀(510)을 통하여 주변 공기와의 대류를 통하여 방열하게 된다.

상기 LED모듈 결합프레임(300)에 설치된 LED모듈(500)중 어느 하나에 열적 스트레스로 인한 특성열화 및 고장이 발생하면 언제든 상기 머리측 본체(102)를 분리하여 문제가 발생한 LED모듈(500)만 교체 할 수 있다.

그러나 상기 본체(100)내부 공기와만 대류가 일어나는 것은 방열 효과에 한계가 있기 마련이다.

이를 해결하기 위해 본 발명에 따른 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태의 LED가로등은 상기 본체(100)의 주둥이부가 개구된 형태로 제작되어 상기 제1통기공(130)과 상기 본체(100) 측면의 아가미부에 형성되는 상기 제2통기공(150)을 형성한다.

먼저, 상기 본체의 주둥이 방향으로부터 불어오는 바람이 상기 제1통기공(130)을 통해 상기 본체(100)내부로 유입된다.

상기 제1통기공(130)을 통하여 유입된 공기는 도 4에 도시된 바와 같이 자연스럽게 상기 본체(100) 내부 상부면에 축적된 더운 공기를 순환시키고 상기 본체(100) 내부 꼬리측 벽면에 부딪히면서 공기의 흐름 방향을 바꾸어 하부에 위치한 방열핀(510) 상부를 지나며 상기 방열핀(510)이 포함하고 있는 열을 대류를 통하여 빼앗는다.

다음, 상기 방열핀(510)으로부터 흡열을 한 유입된 공기는 상기 제1통기공 및 상기 제2통기공을 통하여 다시 외부로 방출된다.

상기 본체(100)가 다수의 통기공(130, 150)을 포함하는 물고기 형태를 취함으로 인하여 상기 본체(100) 내부로는 원활한 대류를 통한 방열작용이 일어나지만 외부로는 유선형의 외형으로 인해 강풍에 대해서도 공기 흐름이 유연하게 이루어져 강풍에 의한 회손이 발생할 확률이 적다.

또한, 도시된 바와 같이 상기 제1통기공 상부끝점(131)이 상기 제1통기공 하부끝점(133)보다 돌출된 형태를 띠고 상기 제1통기공의 외주면을 따라 돌출된 형태의 테두리가 형성되므로 우천시 빗물이 유입되는 것을 방지하는 효과도 있다.

다음, 본 발명에 따른 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED가로등의 측면에서 바람이 불어오는 경우의 공기의 흐름에 대해 살펴보도록 하자.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED 가로등의 평면 단면도이다.

도시된 바와 같이 상기 본체(100)의 측면에 형성되는 제2통기공(150)을 통해 외부 공기가 유입된다.

이때, 상기 제2통기공(150)은 상기 몸체(100)의 길이방향에 대한 중심선과 특정 각도를 이루어 형성되어 있어 유입된 외부공기가 상기 몸체(100) 내부의 꼬리측을 향하도록 안내한다.

이러한 구조를 통해 상기 제2통기공(150)을 통해 유입되는 공기는 상기 몸체(100) 내부 벽면을 따라 흐르며 하단에 위치한 상기 방열핀(510)으로 부터 흡열과정을 거치고 상기 공기가 유입된 제2통기공(150)과 반대방향에 형성된 제2통기공 및 상기 제1통기공(130)을 통해 빠져나간다.

종합하면, 본 발명에 따른 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED가로등은 특유의 형상을 통하여 별도의 에너지 공급원이나 복잡한 구성을 통하지 않고도 원활한 대류를 통해 상기 LED모듈(500)에서 발생되는 열을 쉽게 방열시킬 수 있고, 상기 대류가 발생할 때 흡사 물고기가 호흡하는 것과 같은 공기의 흐름을 통해 미려한 효과와 더불어 감성을 자극하는 효과와, 강풍에 대해 회손 될 위험도 적으며, 상기 LED 모듈 결합 프레임(300)을 통하여 발생된 열을 균등하게 분산시키고, LED모듈(500)을 일체형으로 만들지 않고 다수로 형성함으로 인해 부분적인 교체가 가능하다.

끝으로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 본체
101: 꼬리측 본체
102: 머리측 본체
110: 가로등 지주 결합부
120: LED 설치부
130: 제1통기공
131: 제1통기공 상부 끝점
133: 제1통기공 하부 끝점
135: 테두리
150: 제2통기공
300: LED모듈 결합 프레임
310: LED안착홀
500: LED모듈
510: 방열핀

Claims

중공형의 물고기 형상의 본체;
상기 본체 저면에 결합되는 LED모듈 결합 프레임;
상기 LED모듈 결합 프레임에 결합되는 방열판을 포함하는 LED모듈;
상기 본체의 주둥이 부위에 형성되는 제1통기공; 및
상기 본체의 양측 아가미 부위에 다수개 형성되는 제2통기공;을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED가로등.
제1항에 있어서,
상기 LED모듈 결합 프레임은,
다수개의 LED모듈 설치구가 형성되어 있되 서로 일정간격 이격되어 형성된 것을 특징으로 하는 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED가로등.
제1항에 있어서,
상기 제2통기공은,
서로 일정간격 이격되어 배치되고, 각각의 형상은 일정 각도로 경사진 장공형태이되, 상기 제2통기공으로 인하여 상기 몸체 내외부를 잇게끔 형성되는 통로는 상기 몸체의 꼬리측을 향하고 있어 외부로부터 유입된 공기를 상기 몸체의 꼬리측으로 안내할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 LED의 방열을 유도하는 물고기 형태 LED가로등.