KR20220077376A - 가림막을 갖는 조명용 렌즈 및 이를 포함하는 조명등 - Google Patents

Abstract

본 발명 가림막을 갖는 조명용 렌즈 및 이를 포함하는 조명등은 보행자 및 운전자의 눈부심 현상을 최소화하면서, 풍력의 영향을 받지 않고, 무게의 증가가 거의 없으며, 설치환경에 따라 자유롭게 변형이 가능한 '가림막을 갖는 조명용 렌즈 및 이를 포함하는 조명등'을 제공하고자 하는 것으로서, 내부에 중공부가 형성되고, 내부에 부품을 내장하는 하우징(210), 하우징(210)의 내부의 중앙부분에 구비된 PCB 기판(250), PCB 기판(250)의 전방 표면에 실장된 LED 소자, LED 소자를 커버하는 형상으로 구비된 렌즈(220), PCB 기판(250)의 후방에 접촉된 형상으로 구비된 방열핀(240)을 갖는 구조에 있어서, 렌즈(220)에 가림막(300)이 설치된 것을 요지로 한다.

Description

가림막을 갖는 조명용 렌즈 및 이를 포함하는 조명등 {A light lens with a visor and a light lamp containing it}

본 발명은 조명등에 관한 것으로서, 구체적으로는 가림막을 렌즈에 설치함으로써, 평균조도를 유지하는 것과 더불어, 보행자 및 운전자의 눈부심 현상을 최소화하면서, 풍력의 영향을 받지 않고, 무게의 증가가 거의 없으며, 설치환경에 따라 자유롭게 변형이 가능한 '가림막을 갖는 조명용 렌즈 및 이를 포함하는 조명등'에 관한 것이다.

도 1은 종래 조명등의 사시도이다.

도시된 바와 같이 종래 조명등은, 엘이디기판에서 발생된 조명을 전방측으로 조사시킴과 동시에 발생된 열을 외부공기에 의해 냉각시키는 조명등 냉각몸통(10)과, 조명등 냉각몸통(10)을 강제냉각시키는 강제냉각틀(30)과, 조명등의 상부로 반사되는 빛을 하부로 반사시키는 가림막(15a)이 형성된 구성이 공지되어 있다.

또한, 도 2의 종래 가림막이 구비된 조명등의 사시도 및 도 3의 종래 또 다른 실시 예인 가림막이 구비된 조명등의 사시도에서 보여지는 바와 같이. 조명등의 상단부에 구비된 가림막 및 조명등의 투광부를 감싸는 구조로 형성된 가림막의 구성이 일반적으로 알려져 있다.

그러나 종래의 가림막은, 완성된 조명등의 외면에 설치하는 방식이므로, 조명등의 크기가 클수록 가림막의 크기가 커지고, 길이도 길어져서 조명등을 야외에 설치될 경우, 강풍에 의하여 가해지는 풍압에 때문에 조명등이 파손되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 조명등의 크기가 커지고 무게도 무거워질 수 밖에 없어, 조명등의 설치가 어렵고, 생산성이 떨어지면서 생산원가가 상승하는 문제점이 있다.

공개실용신안공보 제20-2011-0006116호 (2011.06.17. 공개)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보행자 및 운전자의 눈부심 현상을 최소화하면서, 풍력의 영향을 받지 않고, 무게의 증가가 거의 없으며, 설치환경에 따라 자유롭게 변형이 가능한 '가림막을 갖는 조명용 렌즈 및 이를 포함하는 조명등'을 제공하고자 함이다.

가림막을 갖는 조명용 렌즈는, 내부에 중공부가 형성되고, 내부에 부품을 내장하는 하우징, 하우징의 내부의 중앙부분에 구비된 PCB 기판, PCB 기판의 전방 표면에 실장된 LED 소자, LED 소자를 커버하는 형상으로 구비된 렌즈, PCB 기판의 후방에 접촉된 형상으로 구비된 방열핀을 갖는 구조에 있어서, 렌즈에 가림막이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 가림막은, 렌즈 외경의 40% 이상을 덮고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 가림막의 길이 - 렌즈의 길이는, 최소 3mm 이상이며 최대 40mm 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 배광각도(Beam Angle)가 작을수록 가림막(300)의 길이(TV)가 긴 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 조명등은 가림막을 갖는 조명용 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.

가림막이 렌즈에 설치됨에 따라, 평균조도의 변동을 최소화하면서, 보행자 및 운전자의 눈부심 현상을 방지하는 효과가 있다.

또한, 가림막이 렌즈에 설치됨에 따라, 가림막을 조명등의 케이스 외부에 별도로 설치해야 하는 번거로움이 사라져 시공의 편의성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 가림막을 렌즈에 설치함으로써, 풍력의 영향을 받지 않아, 조명등을 야외에 설치할 경우에 강풍에 의하여 가해지는 풍압에 의하여 조명등이 파손되는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 고출력 조명들은 높은 조명타워(조명등주)에 설치 되는 경우가 많고, 이럴 경우 안전을 위해 구조안전진단을 받아야 하며, 조명의 바이저로 인해 풍력에 대한 저항이 높아지면, 조명타워 또는 조명등주가 더 높은 풍력에 견디도록 추가 보강을 해야 해야 하므로 상당한 비용이 증가되는 단점이 있으나, 가림막이 렌즈에 설치됨에 따라, 무게의 증가가 거의 없어, 설치가 용이할 뿐만 아니라 조명등주의 보강비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 가림막이 렌즈에 설치됨에 따라, 설치환경에 따라 렌즈의 위치를 변경하는 것만으로 가림막을 자유롭게 변형하여 빛의 조사범위를 특정할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 조명등의 사시도.
도 2의 종래 가림막이 구비된 조명등의 사시도.
도 3은 종래 또 다른 실시 예인 가림막이 구비된 조명등의 사시도.
도 4는 렌즈에 가림막이 설치되기 전의 조명등 단위모듈의 분해사시도.
도 5는 본 발명 렌즈에 가림막이 설치된 상태의 사시도.
도 6은 렌즈에 가림막이 설치된 상태의 예시도.
도 7은 렌즈 가림막이 설치된 조명등의 조명상태 및 종래 조명등이 설치된 상태의 조명상태 비교도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.

또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.

그리고 본 출원에서, '포함하다', '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특정의 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

이하에서 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면을 참고하여 설명한다.

도 4는 렌즈에 가림막이 설치되기 전의 조명등에 설치된 단위모듈의 분해사시도이다.

조명등은 도시된 바와 같은 단위모듈(200)이 다수개 군집하여 설치되는 것으로서, 단위모듈(200)은 하우징(210), 렌즈(220), 방열핀(240), PCB 기판(250), LED 소자를 포함하고 있다.

하우징(210)은, 내부에 중공부가 형성되고, 외면은 육각형의 형상을 한 관의 형상으로 제조되며, 내부에 LED 소자 등의 부품을 내장한다.

상기 하우징(210)은 금속재질로 형성되어 있어, 하우징의 내부에 설치된 LED 소자에서 발생하는 열을 전도하여 방열시키는 기능을 더불어 가진다.

PCB 기판(250)은, 하우징(210)의 내부의 중앙부분에 구비되어, 하우징(210)의 내부를 전방과 후방으로 구분한다.

LED 소자는, PCB 기판(250)의 전방 표면에 실장된다.

렌즈(220)는, LED 소자를 커버하는 형상으로 구비되며, 이물질이 LED 소자로 유입되는 것을 방지하면서, LED 소자에서 발광된 빛에 직진성을 부여하는 기능을 가진다.

방열핀(240)은, 다수개의 얇은 판재가 일정한 간격을 가지면서 적층된 구조를 가지고 있어, 공기가 방열핀(240) 사이를 유동함으로써, 방열핀(240)을 열교환시켜 방열의 효과를 극대화하는 기능을 가지고 있으며, PCB 기판(250)의 후방에 접촉된 형상으로 구비된다.

상기 방열핀(240)은 PCB 기판(250)에 나사 또는 볼트로 체결될 수 있음은 물론이다.

위와 같은 구조를 갖는 조명등에 있어서, 본 발명의 특징이 되는 점은 렌즈(220)에 가림막이 설치된 것에 있다.

도 5는 본 발명 렌즈에 가림막이 설치된 상태의 사시도, 도 6은 렌즈에 가림막이 설치된 상태의 예시도, 도 7은 렌즈 가림막이 설치된 조명등의 조명상태 및 종래 조명등의 조명상태 비교도이다.

본 발명은, 도시된 바와 같이 렌즈(220)에 가림막(300)이 설치되어 있다는 점에 특징이 있으며, 본 발명의 실시 예에서는 렌즈의 길이(TL) 및 가림막의 길이(TV)의 길이를 상대적으로 특정하고 있다는 점에서 또 다른 특징이 있다.

가림막(300)은, 렌즈(200) 외경(폭)의 40% 이상을 덮고 있어야, 렌즈(220)에서 조사되는 빛이 확산되는 것을 효율적으로 차단할 수 있으며, 가림막의 길이(TV) - 렌즈의 길이(TL)의 차이는, 최소 3mm 이상이며 최대 40mm 이하인 경우에 빛의 확산되는 것을 방지하는 효과를 극대화할 수 있다.

또한 본 발명의 가림막의 길이(TV)은 통상적인 배광 측정기준인 최대광도의 1/2 되는 배광각도(Beam Angle. 렌즈에서 빛이 조사되는 각도)가 좁은 협각, 집광일수록 가림막의 길이(TV)도 길어져야 하는 것이므로, 본 발명의 실시 예에서는 최대광도의 1/2 되는 배광각도(Beam Angle)가 20도의 가림막의 길이(TV) > 40도의 가림막의 길이(TV) > 60도의 가림막의 길이(TV)로 상대적으로 특정하는 것을 특징으로 한다.

위와 같이 배광각도와 연동하여 가림막의 길이를 특정하는 것으로 인하여 렌즈에서 조사되는 빛이 확산되는 것을 최소화할 수 있으며, 렌즈를 단위모듈 내에 설치할 때, 그 설치각도를 조절하는 위치변경만으로도 가림막을 자유롭게 변형할 수 있어, 조명등의 조사범위를 필요에 따라서 임의로 설정할 수 있는 것이다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 교차로에 렌즈 가림막이 설치된 조명등을 설치할 경우는, 교차로에서의 눈부심지수가 27, 평균조도 79 lx인 것에 반하여, 교차로에 종래의 조명등을 설치할 경우는, 눈부심 지수가 40.9, 평균조도 83 lx로 측정된 것에서 보여지는 바와 같이, 렌즈 가림막이 설치된 조명등을 교차로 및 대공간 환경에 설치할 경우, 2배 정도로 눈부심 지수가 낮아지면서, 평균조도는 거의 변동이 없다.

따라서 불필요한 영역의 빛은 차단하고, 필요한 영역으로만 빛을 조사하여 보행자 및 운전자의 눈부심을 방지함으로서, 괘적하고 안전한 야간환경을 만들 수 있는 것이다.

결과적으로, 가림막이 렌즈에 설치됨에 따라, 보행자 및 운전자의 눈부심 현상을 방지하는 작용, 효과, 가림막을 조명등의 케이스 외부에 별도로 설치해야 하는 번거로움이 사라져 시공의 편의성이 향상되는 작용, 효과, 풍력의 영향을 받지 않아, 조명등을 야외에 설치할 경우에 강풍에 의하여 가해지는 풍압에 의하여 조명등이 파손되는 것을 최소화할 수 있는 작용, 효과, 무게의 증가가 거의 없어, 설치가 용이할 뿐만 아니라 생산원가가 절감되는 작용, 효과 및 설치환경에 따라 렌즈의 위치를 변경하는 것만으로 가림막을 자유롭게 변형하여 빛의 조사범위를 특정할 수 있는 작용, 효과를 가진다.

200:단위모듈 210:하우징
220:렌즈 250:PCB 기판
300:가림막 TL: 렌즈의 길이
TV:가림막의 길이

Claims (5)

1. 내부에 중공부가 형성되고, 내부에 부품을 내장하는 하우징(210),
   하우징(210)의 내부의 중앙부분에 구비된 PCB 기판(250),
   PCB 기판(250)의 전방 표면에 실장된 LED 소자,
   LED 소자를 커버하는 형상으로 구비된 렌즈(220),
   PCB 기판(250)의 후방에 접촉된 형상으로 구비된 방열핀(240)을 갖는 구조에 있어서,
   렌즈(220)에 가림막(300)이 설치된 것을 특징으로 하는 가림막을 갖는 조명용 렌즈.
   
2. 청구항 제1항에 있어서,
   가림막(300)은, 렌즈(220) 외경의 40% 이상을 덮고 있는 것을 특징으로 하는 가림막을 갖는 조명용 렌즈.
   
3. 청구항 제2항에 있어서
   가림막(300)의 길이(TV) - 렌즈(220)의 길이(TL)는, 최소 3mm 이상이며 최대 40mm 이하인 것을 특징으로 하는 가림막을 갖는 조명용 렌즈.
   
4. 청구항 제3항에 있어서,
   배광각도(Beam Angle)가 작을수록 가림막(300)의 길이(TV)가 긴 것을 특징으로 하는 가림막을 갖는 조명용 렌즈.
   
5. 청구항 제1항 내지 청구항 제4항 중 어느 한 항의 가림막을 갖는 조명용 렌즈를 포함하는 조명등.

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