KR20190071022A - 멀티 전압용 선박 엘이디 램프 - Google Patents

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이성구
김대현
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(주)우신이엠씨
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Abstract

본 발명은 멀티 전압용 선박 엘이디 램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 램프그루브 안의 광원 모듈을 탈부착이 가능한 원반형 모듈로 형성하여 기존 하우징에 적용 가능하도록 함으로써 기존 벌브 하우징을 이용하여 신호등 또는 항해등과 같은 여러 용도로 사용할 수 있고 100V 또는 220V에서도 별도의 변환장치 없이 바로 사용할 수 있기 위한 멀티 전압용 선박 엘이디 램프에 관한 것이다.
본 발명의 일실시 예에 따른 멀티 전압용 선박 엘이디 램프는 중공이 형성된 팔각형의 방열프레임과, 엘이디 소자와 상기 엘이디 소자 다수를 구성하는 엘이디 패키지(package)를 구동하는 인쇄회로기판을 구비하고 측방으로 빛을 발산하도록 상기 팔각형 방열프레임의 측면마다 설치되는 8개의 엘이디 모듈과, 8개의 상기 엘이디 모듈 각각을 중공의 원통부로 감싸면서 돌출되어 빛을 모아 발산할 수 있도록 렌즈가 장착된 발산부와, 상기 인쇄회로기판에 전원을 공급하며 상기 방열프레임의 하면에 설치되는 전원공급부와, 상기 방열프레임의 하측에 결합되고 상기 전원공급부를 감싸는 하우징과, 상기 하우징 상측을 커버하며, 상기 하우징과 끼움 방식에 의하여 개폐 가능한 글로브(globe)와, 외주면에 나사식으로 형성된 전극을 통해서 전압이 입력되는 소켓부, 및 상기 소켓부에서 들어오는 상기 전압에 기초하여 상기 전원공급부에 흐르는 전류의 크기를 결정하는 전압변환부를 포함하고, 상기 방열프레임에 8개의 상기 엘이디 모듈 및 발산부가 일체로 결합된 상태에서 상기 하우징 상측에 탈부착 가능하며, 상기 렌즈가 장착된 상기 발산부로 인하여 상기 엘이디 모듈에서 발산하는 빛의 광달거리(visibility of light)가 충분히 확보될 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

멀티 전압용 선박 엘이디 램프{Multi-voltage vessel LED Lamp}
본 발명은 멀티 전압용 선박 엘이디 램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 램프그루브 안의 광원 모듈을 탈부착이 가능한 원반형 모듈로 형성하여 기존 하우징에 적용 가능하도록 함으로써 기존 벌브 하우징을 이용하여 신호등 또는 항해등과 같은 여러 용도로 사용할 수 있고 100V 또는 220V에서도 별도의 변환장치 없이 바로 사용할 수 있기 위한 멀티 전압용 선박 엘이디 램프에 관한 것이다.
일반적으로 선박용 항해등(Navigation light)은 선박의 야간 항해시 또는 안개나 연기 등으로 인한 제한된 시정 내에서 그 존재 및 진로방향을 표시하기 위해 설치되는 것으로, 선박의 길이에 따라 갑종, 을 1 및 2종이 있으며, 설치위치에 따라 장등, 현등, 선미등으로 구분되며, 통상적으로 좌현등은 적색 색상의 빛, 우현등은 녹색 색상의 빛을 112.5°의 조사각도 범위 내에서 조사하며, 선미등의 경우에는 백색 색상의 빛을 135°의 조사각도 범위 내에서 조사함으로써, 야간 항해시 배의 진로 방향을 식별함으로써 해상에서의 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한다.
기존의 선박용 항해등은 대부분 필라멘트등인 백열등이나 할로겐등이 사용되고 있는데, 선박의 운항시 전구의 수명이 다하거나 전구 내부의 필라멘트의 단선 등의 이유로 고장이 발생할 경우 수리 및 교체가 불가능하므로 반드시 예비용을 포함하여 이중으로 구성된다.
그러나 기존의 선박용 항해등은 국제 항해등 기준에 따라 매우 높은 휘도를 발휘하게 될 뿐만 아니라 장시간 점등되기 때문에 높은 열에 의하여 광원을 지지하는 베이스가 손상되거나 광원 자체의 수명이 저감되는 등의 문제점이 있었다.
또한, 기존의 선박용 항해등은 필라멘트에 전류를 흘릴 때 발생하는 에너지 중 95%는 열로 방출되고 나머지 5% 정도만 빛으로 변환됨에 따라 발광효율이 매우 낮은 백열전구나 할로겐전구가 광원으로 사용됨으로 인해 소비전력이 많이 소요될 뿐만 아니라, 선박의 운항시 엔진구동에 의해 발생하는 선체진동에 의해 필라멘트의 수명이 육상에 비해 1/2 ~ 1/5수준으로 단축되어 내구성이 현저히 저하됨에 따라 유지보수비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
한편, 일반적으로 백열등(白熱燈)은 조명에 주로 사용되는 대표적인 전기부품으로 백열전구와, 이를 고정시켜 주는 소켓(socket)으로 구성되는데, 백열전구가 어둠을 밝히는 빛을 발생하는 기능을 원활히 발휘하기 위해서는 외부전원과 전기적으로 연결된 소켓에 조립되어야만 한다.
이러한 백열등을 구성하는 백열전구는, 질소와 아르곤과 같은 비활성기체가 봉입되는 유리구와, 전류가 흐르면 열을 발생하고, 열이 높아지면 빛을 발생하도록 가는 텅스텐선을 코일모양으로 감아서 만든 필라멘트(filament)와, 이를 상단에 지지하도록 상기 유리구 내부에 설치되고, 상기 필라멘트와 전기적으로 연결되는 도입선이 내장된 유리스템과, 베이스전극부를 하단에 형성하고, 둥근나사머리형 나사부를 외부면에 형성한 베이스 등으로 이루어져 있다.
그러나 상기의 백열등은 LED에 비해 수명이 짧고, 전기소모량이 큰 단점으로 그 사용이 제한되는 경향이 있다.
그러므로 종래 백열전구보다 에너지 소모가 적으며 수명이 길고 다양한 조명 효과를 얻을 수 있는 LED를 이용한 램프들도 많이 개발되고 있다.
상기의 LED 램프는 내측면에 반사층이 형성된 램프 하우징 내부에 LED 및 PCB가 구비되어 LED에서 발광된 빛이 렌즈를 통해 조사되도록 형성하였다.
그리고 램프 하우징의 하부에는 PCB로 전원을 공급하기 위한 전극핀을 인출하기 위한 인출공이 형성되며, PCB와 램프 하우징 사이의 공간에는 접착제가 충전되어 전극핀 및 PCB를 고정하였다.
상술된 구조의 LED 램프에서는 LED의 전면부에 반사층을 형성하기 위한 공간을 확보해야 하므로 LED를 램프 하우징 내부의 하부면에 장착해야 하는 제약이 따르는 단점이 있었다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 엘이디 조명장치(10)는, 다수 개의 엘이디 소자(14)와 엘이디 소자(14)를 구동하는 인쇄회로기판(13)을 구비하는 엘이디 모듈과, 엘이디 모듈이 장착되는 케이스(12)와, 각 엘이디 소자(14)로부터 발생하는 열을 외부로 방출할 수 있도록 인쇄회로기판(13)의 배면에 알루미늄 재질로 이루어진 방열판(16)과, 엘이디 소자(14)를 둘러싸는 유리구(15)를 포함한다.
그러나 엘이디 소자로부터 조사되는 빛은 직진성을 가지므로 실내등이나 가로등에 사용할 때 기존의 실내등에 비하여 조사범위가 상당히 좁다. 종래의 엘이디 조명장치에서는 엘이디 소자가 하측을 향하도록 엘이디 모듈이 케이스에 장착되므로, 주위에 배치되는 반사판으로는 거의 빛이 전달되지 못하고 주로 조명장치의 바로 아래 영역으로만 빛이 조사되었다. 이와 같이 엘이디 소자로부터 조사되는 빛의 좁은 조사각도로 인하여 조명장치 바로 아래 영역만 지나치게 밝고 전체적으로 광도의 분포가 고르지 못한 문제가 있다.
또한, 일반적으로 선박에 사용되는 신호등의 램프로 종래의 백열등, 삼파장등과 같은 형태의 조명등이 사용되고 있으나, 이러한 조명등은 광원을 제공하는 광원부가 360도의 배광 곡선을 가짐으로써, 신호등으로써 충분한 광달거리를 확보하지 못하여 신호등 또는 항해등 하우징에 별도의 집광 구조가 부가적으로 필요하게 된다.
또한, 종래의 신호등 또는 항해등은 글루브(gloove) 안에서 일반 램프(lamp)의 파손으로 인한 기능상의 손실뿐만 아니라 시간 경과에 따른 급격한 광속의 저하 등으로 인한 사용상 문제점이 있다.
따라서, 종래의 백열전구 대신에 LED를 사용함으로써 충격에 강하고, 수명이 오래가며, 전력소모를 감축시켜 유지관리비를 절감하고, 원가경쟁력을 향상시킬 수 있는 선박용 신호등이나 항해등에 사용할 수 있는 범용 LED 램프가 절실히 필요하다.
또한, 플리커(flicker)나 과전압 등을 방지하기 위한 다양한 정격전압에서도 구동 가능한 범용 LED 램프가 절실히 필요하다.
한국 실용신안등록출원 제20-2004-0021113호, "구동안정화부 기능이 내장된 엘이디 칩 램프"
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점 및 필요성에 의해서 창출된 것으로, 빛을 수평으로 멀리 집중 확산하는 방식의 모듈을 설계하기 위하여 램프의 광원의 위치를 상향식으로 거치함과 동시에 렌즈를 직접 모듈에 부착함으로써 집중과 확산 효과를 높여 빛의 광달거리를 극대화할 수 있고 100V 또는 220V에서도 별도의 변환장치 없이 바로 사용할 수 있기 위한 멀티 전압용 선박 엘이디 램프를 제공하는 데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예에 따른 멀티 전압용 선박 엘이디 램프는 중공이 형성된 팔각형의 방열프레임과, 엘이디 소자와 상기 엘이디 소자 다수를 구성하는 엘이디 패키지(package)를 구동하는 인쇄회로기판을 구비하고 측방으로 빛을 발산하도록 상기 팔각형 방열프레임의 측면마다 설치되는 8개의 엘이디 모듈과, 8개의 상기 엘이디 모듈 각각을 중공의 원통부로 감싸면서 돌출되어 빛을 모아 발산할 수 있도록 렌즈가 장착된 발산부와, 상기 인쇄회로기판에 전원을 공급하며 상기 방열프레임의 하면에 설치되는 전원공급부와, 상기 방열프레임의 하측에 결합되고 상기 전원공급부를 감싸는 하우징과, 상기 하우징 상측을 커버하며, 상기 하우징과 끼움 방식에 의하여 개폐 가능한 글로브(globe)와, 외주면에 나사식으로 형성된 전극을 통해서 전압이 입력되는 소켓부, 및 상기 소켓부에서 들어오는 상기 전압에 기초하여 상기 전원공급부에 흐르는 전류의 크기를 결정하는 전압변환부를 포함하고, 상기 방열프레임에 8개의 상기 엘이디 모듈 및 발산부가 일체로 결합된 상태에서 상기 하우징 상측에 탈부착 가능하며, 상기 렌즈가 장착된 상기 발산부로 인하여 상기 엘이디 모듈에서 발산하는 빛의 광달거리(visibility of light)가 충분히 확보될 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 측방으로 빛을 조사하는 엘이디 모듈을 구비함으로써, 선박용 LED 램프의 조사범위를 확대시킬 수 있고, 광도를 균일하게 유지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 엘이디 모듈이 끼움 삽입되는 홈부가 방열프레임에 형성됨으로써, 복수 개의 엘이디 모듈을 방열프레임 각 측면에 용이하게 조립할 수 있는 이점이 있다.
또한, 전원연결선으로 인쇄회로기판에 전원을 공급하여 전기 배선 구조를 간단하게 구성할 수 있고, 별도의 결합부재를 사용하지 않고도 인쇄회로기판을 고정시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 전압변환부를 통하여 100V 또는 220V에서도 별도의 변환장치 없이 바로 사용할 수 있는 이점이 있다.
또한, 기존 하우징을 활용할 수 있으므로 제품의 시장 침투율과 교체율을 높여 초기 제품의 시장 안정화, 및 사용 편의성 등을 고려할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래의 LED 조명장치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 멀티 전압용 선박 엘이디 램프를 나타내는 투시측면도이다.
도 3은 도 2의 일부 측면 및 평면도이다.
도 4는 도 3의 'A' 부분 확대도이다.
도 5는 도 3을 위에서 바라본 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 멀티 전압용 선박 엘이디 램프를 나타내는 분해도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다." 또는 "가지다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시 예의 구성 요소가 해당 실시 예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시 예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시 예가 통합된 하나의 실시 예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 멀티 전압용 선박 엘이디 램프를 나타내는 투시측면도이고, 도 3은 도 2의 일부 측면 및 평면도이며, 도 4는 도 3의 'A' 부분 확대도이고, 도 5는 도 3을 위에서 바라본 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 멀티 전압용 선박 엘이디 램프를 나타내는 분해도이다.
도 2 내지 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 멀티 전압용 선박 엘이디 램프(100)는 중공이 형성된 팔각형의 방열프레임(110)과, 엘이디 소자(121)와 상기 엘이디 소자(121) 다수를 구성하는 엘이디 패키지(package)(121p)를 구동하는 인쇄회로기판(123)을 구비하고 측방으로 빛을 발산하도록 상기 팔각형 방열프레임(110)의 측면마다 설치되는 총 8개의 엘이디 모듈(120)과, 8개의 상기 엘이디 모듈(120) 각각을 중공의 원통부(131)로 감싸면서 돌출되어 빛을 모아 발산할 수 있도록 렌즈(133)가 장착된 발산부(130)와, 상기 인쇄회로기판(123)에 전원을 공급하며 상기 방열프레임(110)의 하면에 설치되는 전원공급부(140)와, 상기 방열프레임(110)의 하측에 결합되고 상기 전원공급부(140)를 감싸는 하우징(150)과 상기 하우징(150) 상측을 커버하며 상기 하우징(150)과 끼움 방식에 의하여 개폐 가능한 글로브(globe)(160)와, 외주면에 나사식으로 형성된 전극을 통해서 전압이 입력되는 소켓부(170), 및 상기 소켓부(170)에서 들어오는 상기 전압에 기초하여 상기 전원공급부(140)에 흐르는 전류의 크기를 결정하는 전압변환부(190)를 포함하고, 상기 방열프레임(110)에 8개의 상기 엘이디 모듈(120) 및 발산부(130)가 일체로 결합된 상태에서 상기 하우징(150) 상측에 탈부착 가능하며, 상기 렌즈(133)가 장착된 상기 발산부(130)로 인하여 상기 엘이디 모듈(120)에서 발산하는 빛이 충분한 광달거리(visibility of light)를 확보할 수 있는 것을 특징으로 한다.
그럼, 본 발명의 일실시 예에 따른 멀티 전압용 선박 엘이디 램프(100)에 대한 구성요소를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일실시 예에 따른 탈부착형 모듈 구조의 멀티 전압용 선박 엘이디 램프(100)는 광달거리를 충분히 확보할 수 있는 선박용 조명장치로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 방열프레임(110)과, 엘이디 모듈(120)과, 발산부(130)와, 전원공급부(140)와, 하우징(150)과, 글로브(160)와 소켓부(170) 및 전압변환부(190)를 포함하고, 상기 방열프레임(110)과 전원공급부(140) 사이에 개입되는 절연부(180)를 더 포함한다.
방열프레임(110)은 후술할 엘이디 모듈(120)이 설치되는 것으로서, 엘이디 모듈(120)에서 발산되는 열을 외부로 효과적으로 방출하기 위하여 일반적으로 열전도도가 우수한 재질로 제작된다. 본 발명의 일실시 예에서 방열프레임(110)은 알루미늄으로 제작될 수 있다.
또한, 방열프레임(110)은 도 3에 도시된 바와 같이 엘이디 모듈(120)이 설치되는 측면(112)을 복수 개 구비하는데, 본 발명의 일실시 예에서는 8개의 측면(112)이 원주 방향을 따라 일정 각도 이격되게 배치된다.
여기서 방열프레임(110)은 그 단면이 팔각형상을 가지게 된다.
특히, 본 발명에서 방열프레임(110)이 팔각형의 입체 형상을 가지므로 측면이 굴곡지지 않고 편평하여 측방으로 엘이디 모듈(120) 설치가 용이할 뿐 아니라 8면에 균등하게 장착되어 광원이 고루 발산할 수 있다.
다만 방열프레임(110)의 단면 형상은 본 발명을 구체적으로 설명하기 위하여 하나의 실시 예로 설명한 것이고 단지 팔각형상으로 한정되지 않을 수 있으며 필요에 따라 선택적으로 육각형상 등 다양한 다각형상으로 구현될 수도 있다.
또한, 방열프레임(110)은 엘이디 모듈(120)의 가장자리부가 끼움 삽입되는 홈부(미도시)가 구비될 수 있다.
또한, 방열프레임(110)은 상면으로부터 하면까지 내부를 관통하는 중공부(113)를 구비한다.
엘이디 모듈(120)은 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 엘이디 소자(121)와 엘이디 소자(121) 다수로 구성하는 엘이디 패키지(121p)를 구동하는 인쇄회로기판(123)을 구비하고 측방으로 빛을 발산하도록 방열프레임(110)의 측면(112)에 설치된다.
인쇄회로기판(123)은 원형 또는 직사각형 형상으로 형성되고, 방열프레임(110)의 홈부에 끼워져 삽입되면서 방열프레임에 결합된다.
인쇄회로기판(123)은 후술할 전원공급부(140)와 전기적으로 연결하는 전원연결선(미도시)이 방열프레임(110) 내에 마련되고, 전원연결선(미도시)은 방열프레임(110)의 중공부(113) 내부에 연장설치된다.
인쇄회로기판(123)은 단부에 전원공급부(140)과 전기적으로 연결되어 전원을 공급받는 돌출단자부(미도시)를 구비한다.
인쇄회로기판(123)의 일면에는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 엘이디 소자(121)가 이웃하게 다수 배치되어 엘이디 패키지(121p)를 이루게 된다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 엘이디 모듈(120)은 복수 개 마련되는데, 방열프레임(110)의 측면(112)의 갯수에 대응하여 8개의 엘이디 모듈(120)이 마련된다. 각각의 엘이디 모듈(120)은 각각의 방열프레임(110)의 측면(112)에 설치된다.
이때 측면(112) 하나에 하나씩 8면에 8개의 엘이디 모듈(120)이 설치된다.
발산부(130)는 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 엘이디 모듈(120)을 중공의 원통부(131)로 감싸면서 돌출되어 빛을 모아 발산할 수 있도록 그 끝단에 렌즈(133)가 장착된다.
발산부(130)는, 방열프레임(110)의 측면(112)에서 원기둥으로 돌출되되 그 내부는 중공이 형성되어 엘이디 모듈(120)이 빛을 발산하는 데 안내구 역할을 하고 엘이디 모듈(120)이 원통부(131) 안에 놓이도록 방열프레임(110) 또는 후술할 글로브(170)에 결합될 수 있는데, 본 발명의 일실시 예에서는 방열프레임(110)에 결합될 수 있다.
엘이디 모듈(120)도 방열프레임(110)의 측면(112)에 설치되고, 발산부(170) 역시 엘이디 모듈(120)을 감싸면서 방열프레임(110)의 측면(112)에 돌출 형성된다.
여기서, 본 발명에서 탈부착형 모듈 구조란 방열프레임(110)에 8개의 엘이디 모듈(120) 및 발산부(130)가 일체로 결합된 상태를 말한다.
따라서, 엘이디 소자(121)로부터 조사되는 빛이 발산부(130)에 의해 안내되므로 직진성을 가지고 광원이 멀리까지 도달될 수 있게 한다.
즉, 본 발명은 발산부(130)의 렌즈(133)로 인하여 엘이디 모듈(120)에서 발산하는 빛의 광달거리(visibility of light)가 충분히 확보될 수 있게 한다.
전원공급부(140)는 인쇄회로기판(123)에 전원을 공급하며, 방열프레임(110)의 하면에 설치된다. 전원공급기판(140)은 엘이디 소자(121)에 안정된 전압과 전류를 공급할 수 있도록 정전압원과 정전류원으로 구성될 수 있다.
전원공급부(140)는 인쇄회로기판(123)의 돌출단자부(미도시)가 삽입되는 삽입홈부(미도시)를 구비할 수 있다.
따라서, 돌출단자부가 삽입홈부에 삽입되면서 전원공급부(140)과 인쇄회로기판(123)이 기구적으로 결합되면서 전기적으로 연결될 수 있다. 전원공급부(140)와 인쇄회로기판(123)이 전기적으로 연결된 상태에서, 전원공급기판(140)의 전원이 인쇄회로기판(123)을 통해 엘이디 패키지(121p) 내의 각각의 엘이디 소자(121)에 공급된다. 즉, 전원공급부(140)의 전원은 인쇄회로기판(123)의 전원연결선(미도시)을 통해 엘이디 모듈(120)로 공급된다.
하우징(150)은 방열프레임(110)의 하측에 결합되고 전원공급기판(140)을 감싼다. 전기가 통하는 전원공급기판(140)을 보호하고, 후술할 글로브(170)와 함께 선박용 LED 램프(100)의 외형을 형성한다.
여기서, 하우징(150)은 방열프레임(110)의 하부와 볼트 및 너트 체결되어 결합될 수 있다.
하우징(150)은 선박에 사용되기 위하여 방수 성능을 기본적으로 갖춘 소재로 사용되고, 이외에도 해풍으로 인한 오염 및 습기로부터 내부를 보호하기 위하여 방오(防汚) 및 방습(防濕) 성능을 갖추는 것이 바람직하다.
글로브(160)는 방열프레임(110)과 상기 방열프레임(110)에 설치된 엘이디 모듈(120) 및 발산부(130)를 둘러싸도록 커버(cover)하여 설치되며, 구형, 타원형 등 조명 목적에 따라 임의 형상의 것을 사용할 수 있으며, 투명, 불투명, 혹은 채색하여 사용할 수도 있다.
글로브(160)는 하우징(150)의 상측과 끼움 또는 힌지결합될 수 있고 탈부착 가능하다.
한편, 하우징(150)과 글로브(160)의 결합시 방수(防水) 및 방오(防汚) 기능을 갖춘 패킹(미도시)이 삽입될 수 있다. 본 발명에서 제안하는 선박용 LED 램프(100)는 해상을 항해하는 선박에 사용되는 것으로, 정밀한 전자제품인 엘이디 모듈(120)을 장기간 손상없이 사용하기 위해서는 해수로 인한 침수 및 해풍으로 인한 오염 등을 방지할 수 있어야 한다. 이를 위하여, 하우징(150)과 글로브(160)의 결합부위에는 방수(防水), 방오(防汚) 및 방습(防濕) 기능을 갖춘 패킹을 삽입할 수 있다.
참고로, 글로브(160)는 선택적으로 그 내면에 불산 또는 백색 박막 도장으로 표면처리하여 불투명하게 함으로써, 조명등으로 사용시 눈부심을 방지할 수도 있다.
소켓부(170)는 외주면에 나사식으로 형성된 원통형 전극과, 원통형 전극의 중심에 원통형 전극과 절연물체를 매개로 설치되는 내부전극을 구비하고 있어서 전구소켓(미도시)에 돌려 끼워 전극을 전구소켓의 전극에 각각 접촉시켜 통전시키는 E26규격 베이스로 형성된 것이다. 소켓부(170)는 통상 황동이나 알루미늄으로 제작될 수 있으며, 일반적인 삼파장 형광 램프의 소켓부와 동일한 구성이므로 본 발명에서 상세한 설명은 생략한다.
절연부(180)은 전원공급부(140)와 방열프레임(110)을 전기적으로 절연시키기 위한 것으로서, 전원공급부(140)와 방열프레임(110) 사이에 설치된다. 방열프레임(110)은 일반적으로 도체 재질로 제작되는데, 절연부(180)는 전원공급부(140)의 전원이 방열프레임(110)을 통해 누전되는 것을 방지한다. 절연부(180)는 전기적 절연성을 가지는 플라스틱 등과 같은 재질로 제작될 수 있다.
전압변환부(190)는 소켓부(170)에서 들어오는 전압에 기초하여 전원공급부(140)에 흐르는 전류의 크기를 결정하고, 저항으로 구현될 수도 있으며, 복수의 전류원들로 구현될 수도 있다.
또한, 전압변환부(190)는 입력 전압에 비례하는 전류를 생성하여, 전원공급부(140)에 제공한다.
또한, 전압변환부(190)는 저항(미도시), 증폭기(미도시) 및 트랜지스터(미도시)를 포함하고, 고역률 특성을 만족하기 위하여 입력 전압의 크기에 비례하는 전류를 발생시키며, 입력 전압의 최대 변동에 따른 출력의 변화를 최소화하기 위하여 최대 전류를 제한할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 일실시 예에 따른 멀티 전압용 선박 엘이디 램프(100)는 방열프레임(110)에 8개의 엘이디 모듈(120) 및 발산부(130)가 일체로 결합된 상태에서 하우징(150) 상측에 탈부착 가능하고, 렌즈(133)가 장착된 발산부(130)로 인하여 엘이디 모듈(120)에서 발산하는 빛의 광달거리(visibility of light)를 충분히 확보할 수 있게 한다.
또한, 본 발명에 따른 방열프레임(110)에 엘이디 모듈(120) 및 발산부(130)가 일체로 결합되는 모듈의 거치 방식으로 하우징(150)과 별도로 분리되고 결합되는 광원의 지지대로 별도로 제작될 수 있으므로, 기존 상부 벌브 하우징에 각각의 신호등과 항해등의 효용에 맞는 모듈을 장착할 수 있는 제품을 제작할 수 있고, 광학적 특성을 각각 고려한 신호등, 항해등 램프를 만들어 범용의 제품을 만들 수 있게 된다.
또한, 글로브(160) 내측에 인쇄회로기판(PCB)(123)을 원반형 팔각형 방열프레임(110)에 안착하여 이를 기존 하우징 바디에 결합함으로써 범용의 제품을 만들 수 있게 할 수 있다.
또한, 글로브(160) 내의 장착되는 모듈형 구조의 방열프레임(110)는 기존의 하우징 바닥면에 광원모듈을 장작하는 방식이 아니라 팔각면의 기둥과 같은 면을 세워, 광원을 거치함으로써 빛의 조사 거리를 최대로 확산하여 신호등과 항해등 본래의 기능을 충실하도록 먼거리의 투사거리의 확보, 렌즈 적용으로 투사율의 거리를 최대치로 높여 신호등, 항해등의 기능을 100% 발현되도록 할 수 있다.
또한, 종래의 백열전구 대신에 엘이디 모듈(120)을 사용함으로써 충격에 강하고, 수명이 오래가며, 전력소모를 감축시켜 유지관리비를 절감하고, 원가경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 전압변환부(190)를 통하여 100V 또는 220V에서도 별도의 변환장치 없이 바로 사용할 수 있는 효과가 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 멀티 전압용 선박 엘이디 램프는 다음과 같은 효과를 추가로 기대할 수 있다.
본 발명에 따르면, 측방으로 빛을 조사하는 엘이디 모듈(120)을 구비함으로써, 선박용 LED 램프(100)의 조사범위를 확대시킬 수 있고, 광도를 균일하게 유지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 엘이디 모듈(120)이 끼움 삽입되는 홈부가 방열프레임(110)에 형성됨으로써, 복수 개의 엘이디 모듈(120)을 방열프레임(110) 측면에 용이하게 조립할 수 있는 이점이 있다.
또한, 전원연결선으로 인쇄회로기판(123)에 전원을 공급하여 전기 배선 구조를 간단하게 구성할 수 있고, 별도의 결합부재를 사용하지 않고도 인쇄회로기판(123)을 고정시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 방열프레임(110) 내부에 전원연결선을 설치하는 중공부(113)가 형성됨으로써, 감전의 위험을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예로 방열프레임(110)은 8개의 측면을 구비하였고, 방열프레임(110)이 6개 또는 8개 이상의 측면을 구비하면 광원의 조사범위를 확대하는 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 이점이 있다.
또한, 선박용 LED 램프는 광학적 특성으로 동일한 소비 전력의 경우에 투사율 거리의 증가로 제품의 효용성을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 간편하고 용이한 모듈의 교체로 기존 하우징을 활용할 수 있는 이점이 있다.
또한, 기존 하우징을 활용할 수 있으므로 제품의 시장 침투율과 교체율을 높여 초기 제품의 시장 안정화, 및 사용 편의성 등을 고려할 수 있는 이점이 있다.
또한, 전압변환부(190)를 통하여 100V 또는 220V에서도 별도의 변환장치 없이 바로 사용할 수 있는 이점이 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 본 발명에서 제안하는 선박용 LED 램프
110 : 방열프레임 120 : 엘이디 모듈
130 : 발산부 140 : 전원공급부
150 : 하우징 160 : 글로브
170 : 소켓부 180 : 절연부
190 : 전압변환부

Claims (2)

  1. 중공이 형성된 팔각형의 방열프레임과,
    엘이디 소자와 상기 엘이디 소자 다수를 구성하는 엘이디 패키지(package)를 구동하는 인쇄회로기판을 구비하고 측방으로 빛을 발산하도록 상기 팔각형 방열프레임의 측면마다 설치되는 8개의 엘이디 모듈과,
    8개의 상기 엘이디 모듈 각각을 중공의 원통부로 감싸면서 돌출되어 빛을 모아 발산할 수 있도록 렌즈가 장착된 발산부와,
    상기 인쇄회로기판에 전원을 공급하며 상기 방열프레임의 하면에 설치되는 전원공급부와,
    상기 방열프레임의 하측에 결합되고 상기 전원공급부를 감싸는 하우징과,
    상기 하우징 상측을 커버하며, 상기 하우징과 끼움 방식에 의하여 개폐 가능한 글로브(globe)와,
    외주면에 나사식으로 형성된 전극을 통해서 전압이 입력되는 소켓부, 및
    상기 소켓부에서 들어오는 상기 전압에 기초하여 상기 전원공급부에 흐르는 전류의 크기를 결정하는 전압변환부를 포함하고,
    상기 방열프레임에 8개의 상기 엘이디 모듈 및 발산부가 일체로 결합된 상태에서 상기 하우징 상측에 탈부착 가능하며,
    상기 렌즈가 장착된 상기 발산부로 인하여 상기 엘이디 모듈에서 발산하는 빛의 광달거리(visibility of light)가 충분히 확보될 수 있는 것을 특징으로 하는 멀티 전압용 선박 엘이디 램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방열프레임과 상기 전원공급부 사이에 개입되는 절연부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 전압용 선박 엘이디 램프.
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