KR101359389B1 - 가로등용 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각각 복수의 LED를 구비하는 복수의 광엔진, 상기 광엔진을 수용하는 하우징을 포함하는 가로등용 조명 장치에 관한 것으로서, 상기 하우징은 베이스 및 상기 베이스의 상부에 배치되는 커버 부재를 포함하고, 상기 베이스는 상기 복수의 광엔진 각각에 대응되도록 저면에 형성된 복수의 투과창, 상기 복수의 투과창 중 적어도 복수의 투과창에 연결되도록 형성된 복수의 인접 통기구 및 상기 가로등용 조명 장치를 가로등에 결합하도록 형성된 연결부를 포함하고, 상기 커버 부재는 일 방향으로 길게 연장된 형태의 방열 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는 가로등용 조명 장치를 제공한다.

Description

가로등용 조명 장치{Lighting apparatus for street lamp}
본 발명은 가로등용 조명 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 광효율 및 방열 특성이 향상된 가로등용 조명 장치에 관한 것이다.
현재, 에너지 절감 및 효율적인 광 제어를 위한 조명 장치에 대한 연구가 지속되고 있다.
종래의 조명 장치는 할로겐등, 형광등, 수은등, 또는 고압 나트륨 램프등이 일반적으로 이용되는 형태였으나, 이러한 경우에는 소비전력이 높아 에너지 소모가 많다는 단점이 있기 때문에 현재는 선호도가 급속하게 떨어지고 있다.
특히 조명 장치를 가로등에 사용하는 경우, 상기와 같은 할로겐등, 형광등, 수은등과 같은 경우, 수명이 짧기 때문에 유지보수비용이 많이 소요되는 단점이 있을 뿐만 아니라, 폐기처분에 있어서 환경오염의 원인이 되는 단점이 있다.
이를 위하여 종래에 오랫동안 사용되던 조명 장치 대신에 발광 다이오드(LED:light emitting diode)를 광원으로 사용하는 가로등용 조명 장치가 활발히 연구되고 있다.
LED를 광원으로 사용하는 가로등용 조명 장치는 대한민국 공개특허 공보 2012-0049576등에 개시되어 있다.
한편, 가로등은 설치되는 다양한 환경, 높이, 설치 간격 등에 따라서 다양한 형태를 갖고, 특히 배광 특성을 제어할 필요가 있다.
이를 위하여 가로등은 복수의 광엔진을 포함하도록 제조할 수 있는데 이러한 복수의 광엔진을 사용하는 경우 조립 및 제조의 곤란성으로 인하여 광효율 및 방열 특성을 향상하는데 한계가 있다.
본 발명은 광효율 및 방열 특성이 향상된 가로등용 조명 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 각각 복수의 LED를 구비하는 복수의 광엔진, 상기 광엔진을 수용하는 하우징을 포함하는 가로등용 조명 장치에 관한 것으로서, 상기 하우징은 베이스 및 상기 베이스의 상부에 배치되는 커버 부재를 포함하고, 상기 베이스는 상기 복수의 광엔진 각각에 대응되도록 저면에 형성된 복수의 투과창, 상기 복수의 투과창 중 적어도 복수의 투과창에 연결되도록 형성된 복수의 인접 통기구 및 상기 가로등용 조명 장치를 가로등에 결합하도록 형성된 연결부를 포함하고, 상기 커버 부재는 일 방향으로 길게 연장된 형태의 방열 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는 가로등용 조명 장치를 개시한다.
본 발명에 있어서 상기 연결부는 체결공을 구비할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 베이스의 면 중 상기 연결부와 대향하는 방향의 면에 형성된 전면 통기구를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 베이스의 측면에 형성된 측면 통기구를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 측면 통기구는 상기 복수의 광엔진에 비하여 상기 연결부에 더 가깝게 배치될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 베이스의 저면에 형성되고, 상기 복수의 광엔진에 비하여 상기 연결부에 더 가깝게 배치된 저면 관통부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 복수의 광엔진은 적어도, 제1 열에 배치된 복수의 광엔진 및 이와 인접하도록 제2 열에 배치된 복수의 광엔진을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 인접 통기구는, 상기 제1 열에 배치된 복수의 광엔진 중 중앙의 광엔진의 양쪽에 배치된 광엔진에 대응하는 투과창에 인접하도록 형성되고 상기 중앙의 광엔진을 향하여 연장된 형태를 갖고, 상기 제2 열에 배치된 복수의 광엔진에 대응하는 투과창에 인접하도록 형성되고 서로 반대 방향으로 연장된 형태를 가질 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 인접 통기구들 중 상기 제1 열에 배치된 광엔진에 대응하는 투과창에 인접하도록 형성된 인접 통기구는 상기 제2 열에 배치된 광엔진들과 적어도 일 영역에서 대응되고, 상기 제2 열에 배치된 광엔진에 대응하는 투과창에 인접하도록 형성된 인접 통기구는 제1 열에 배치된 광엔진들과 적어도 일 영역에서 대응되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 커버 부재는 길게 연장된 형태의 방열 슬릿 및 상기 방열 슬릿을 지지하는 격벽을 구비할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 커버 부재는 위로 볼록한 형태의 곡면을 가질 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 베이스는 상기 복수의 투과창 중 적어도 일 투과창의 가장자리에 연결되도록 형성되고 상기 하우징 내로 돌출된 광차단부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 복수의 광엔진은 각각, 상기 복수의 LED를 구비하는 광원부, 상기 광원부 상부에 배치되는 렌즈부, 상기 광원부 및 렌즈부를 지지하도록 형성되고, 기저부, 제1 측면 부재, 제2 측면 부재 및 상기 제1 측면 부재와 제2 측면 부재 사이에 배치된 복수의 방열핀을 구비하는 프레임 및 상기 프레임과 결합하고 상기 광원부 및 렌즈부를 덮도록 형성되고, 적어도 상기 투과창을 통하여 외부로 노출된 광학 커버를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 제1 측면 부재 및 제2 측면 부재의 서로 마주보는 면들의 각각의 반대면에는 회전홈이 형성되고, 상기 베이스의 투과창의 일단 및 이와 마주보는 일단에는 상기 회전홈에 대응하는 돌출부가 형성되어, 상기 회전홈과 상기 돌출부가 결합할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 복수의 광엔진이 상기 베이스에 배치 시 상기 광원부의 LED가 상기 하우징의 외부에 배치되지 않도록 상기 LED는 상기 베이스의 저면을 넘어서지 않을 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 복수의 광엔진들에 구비된 상기 렌즈부는 서로 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 복수의 광엔진들은 서로 상이한 종류의 렌즈부를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 관한 가로등용 조명 장치는 광효율 및 방열 특성을 용이하게 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 가로등용 조명 장치를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 투시 사시도이다.
도 3은 도 1의 하면에서 본 저면도이다.
도 4는 도 1의 하우징의 베이스를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 5는 도 4의 평면도이다.
도 6은 도 1의 하우징의 커버 부재를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 7은 도 6의 측면도이다.
도 8은 도 1 및 도 2의 광엔진을 도시한 개략적인 사시도이다.
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 10은 도 2의 Ⅹ-Ⅹ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 11은 도 2의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 절취한 단면도이다.
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
여기서 i) 첨부된 도면들에 도시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수, 동작 등은 개략적인 것으로 다소 변경될 수 있다. ii) 도면은 관찰자의 시선으로 도시되기 때문에 도면을 설명하는 방향이나 위치는 관찰자의 위치에 따라 다양하게 변경될 수 있다. iii) 도면 번호가 다르더라도 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호가 사용될 수 있다. iv) '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. v) 단수로 설명되는 경우 다수로도 해석될 수 있다. vi) 수치, 형상, 크기의 비교, 위치 관계 등이 '약', '실질적', '상대적' 등으로 설명되지 않아도 통상의 오차 범위가 포함되도록 해석된다. vii) '~후', '~전', '이어서', '그리고', '여기서', '후속하여' 등의 용어가 사용되더라도 시간적 위치를 한정하는 의미로 사용되지는 않는다. viii) '~상에', '~상부에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우 '바로'가 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 개재될 수도 있다. ix) 부분들이 '~또는', '및/또는' 으로 연결되는 경우 부분들 단독뿐만 아니라 조합도 포함되게 해석되나 '~또는 ~중 하나'로 연결되는 경우 부분들 단독으로만 해석된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 가로등용 조명 장치를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 투시 사시도이고, 도 3은 도 1의 하면에서 본 저면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면 가로등용 조명 장치(1000)는 복수 개의 광엔진(400-1, 400-2, 400-3, 400-4, 400-5) 및 하우징(100)을 포함한다. 하우징(100)은 베이스(200) 및 커버 부재(300)를 구비한다.
복수 개의 광엔진(400-1, 400-2, 400-3, 400-4, 400-5)은 각각 적어도 하나 이상의 LED(light emitting diode,미도시)를 구비하고, 배광을 위하여 렌즈부(미도시)를 구비할 수 있는데 동일한 형태의 렌즈부를 구비할 수도 있고 상이한 형태의 렌즈부를 구비할 수도있다. 복수 개의 광엔진(400-1, 400-2, 400-3, 400-4, 400-5)은 각각 커넥터(490)를 구비하는데 커넥터(490)들이 서로 인접하도록 복수 개의 광엔진(400-1, 400-2, 400-3, 400-4, 400-5)을 배치한다.
복수 개의 광엔진(400-1, 400-2, 400-3, 400-4, 400-5)에 대한 구체적인 내용은 후술하기로 한다.
하우징(100)은 복수 개의 광엔진(400-1, 400-2, 400-3, 400-4, 400-5)을 수용하도록 형성되고, 가로등용 조명 장치(1000)의 실질적인 뼈대 역할을 한다. 그리고, 이러한 하우징(100)은 가로등에 결합할 수 있도록 형성된다. 예를들면, 하우징(100)은 가로등의 기둥에 결합되도록 형성된다.
하우징(100)은 베이스(200) 및 커버 부재(300)를 구비하는데, 베이스(200)는 하우징(100)의 하부를 이루고 커버 부재(300)는 베이스(200)와 결합되어 하우징(100)의 상부를 이룬다.
하우징(100)에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저 하우징(100)의 베이스(200)에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 도 1의 하우징의 베이스를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 5는 도 4의 평면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면 베이스(200)는 복수의 투과창(210-1, 210-2, 210-3, 210-4, 210-5), 전면 통기구(230), 측면 통기구(250), 저면 관통부(260), 복수의 인접 통기구(221, 222, 223, 224) 및 연결부(240)를 포함한다.
복수의 투과창(210-1, 210-2, 210-3, 210-4, 210-5)은 베이스(200)의 하부를 향하도록 관통된 형태를 갖는다. 복수의 투과창(210-1, 210-2, 210-3, 210-4, 210-5)은 크게 2열로 배치된다. 제1 열의 투과창(210-1, 210-2, 210-3)은 전면 통기구(230)에 가깝게 배치되고, 제2 열의 투과창(210-4, 210-5)은 연결부(240)에 가깝게 배치된다. 또한, 투과창(210-2, 210-3)은 투과창(210-1)의 양쪽에 서로 나란하게 배치되고, 투과창(210-4, 210-5)들은 서로 나란하게 배치된다.
복수의 투과창(210-1, 210-2, 210-3, 210-4, 210-5)은 구체적으로 복수의 광엔진(400-1, 400-2, 400-3, 400-4, 400-5)에 대응되도록 형성된다. 즉 투과창(210-1)은 광엔진(400-1)에 대응되고, 투과창(210-2)은 광엔진(400-2)에 대응되고, 투과창(210-3)은 광엔진(400-3)에 대응되고, 투과창(210-4)은 광엔진(400-4)에 대응되고, 투과창(210-5)은 광엔진(400-5)에 대응된다.
구체적으로 광엔진(400-1)은 투과창(210-1)을 통하여 광을 발산한다. 즉, 광엔진(400-1)의 광이 투과되는 상면의 전체 영역이 투과창(210-1)을 통하여 외부에 노출된다. 이를 통하여 광엔진(400-1)을 통한 광효율을 용이하게 향상하고 광엔진(400-1)의 상면(광엔진의 광학 커버, 후술함)이 외부의 공기와 접하여 방열 효율을 향상한다.
이 때 베이스(200)는 광엔진(400-1)과 결합하도록 투과창(210-1)의 양단에 대응하도록 제1 돌출부(281), 제2 돌출부(282)를 구비한다. 구체적으로 제1 돌출부(281) 및 제2 돌출부(282)는 광엔진(400-1)의 일측과 타측에 결합되어 광엔진(400-1)을 고정한다. 후술할 광엔진(400-1)의 구성 부분에서 다시 설명하기로 한다.
나머지 투과창(210-2, 210-3, 210-4, 210-5) 및 나머지 광엔진(400-2, 400-3, 400-4, 400-5)들간의 구성도 광엔진(400-1)과 투과창(210-1)과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
연결부(240)는 하우징(100)전체를 가로등에 연결하는 부재로서, 특히 가로등의 기둥에 연결되도록 형성된다. 이를 위하여 연결부(240)는 체결공(241)을 구비한다.
전면 통기구(230)는 베이스(200)의 전면, 즉 연결부(240)와 마주보도록 형성된다. 전면 통기구(230)는 소정의 형태 및 개수를 갖는데, 도 4에는 6개의 전면 통기구(230)가 형성되어 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 개수의 전면 통기구(230)를 형성할 수 있다. 또한 전면 통기구(230)는 일 방향에 복수 개로 구비되고, 이와 인접하도록 복수 개 구비되는 것이 바람직하다. 이를 통하여 전면 통기구(230)를 통한 2 방향의 기류, 즉 공기의 흡입 및 배기의 흐름을 원활하게 할 수 있다. 즉 가로등용 조명 장치(1000)를 가로등에 조립 후 사용 시 전면 통기구(230)는 소정의 각도로 하늘을 향하도록 배치되어 외부 기류를 하우징(100)내로 유입시키고 하우징(100)내에 배치된 광엔진(400-1 내지 400-5)에서 발생한 열이 전면 통기구(230)를 통하여 용이하게 방출된다.
측면 통기구(250)는 베이스(200)의 측면에 형성되는데, 구체적으로 베이스(200)의 일측면 및 이와 마주보는 측면에 형성된다. 측면 통기구(250)는 연결부(240)에 인접하도록 형성된다. 즉, 측면 통기구(250)는 복수의 광엔진(400-1, 400-2, 400-3, 400-4, 400-5)들과 중첩되지 않고 복수의 광엔진(400-1, 400-2, 400-3, 400-4, 400-5)들에 비하여 연결부(240)에 가깝게 배치된다. 이를 통하여 측면 통기구(250)를 통하여 하우징(100)의 내부의 양측으로 입사된 외부 공기는 복수의 광엔진(400-1, 400-2, 400-3, 400-4, 400-5)들을 용이하게 방열시킨다.
저면 관통부(260)는 베이스(200)의 저면에 복수의 투과창(210-1, 210-2, 210-3, 210-4, 210-5)과 이격되도록 형성된다. 구체적으로 저면 관통부(260)는 복수의 투과창(210-1, 210-2, 210-3, 210-4, 210-5)보다 연결부(240)에 가깝게 배치된다. 저면 관통부(260)를 통하여 하우징(100)의 하부로 외부 공기가 입사되고 이를 통하여 복수의 광엔진(400-1, 400-2, 400-3, 400-4, 400-5)의 방열 특성이 향상된다. 또한 저면 관통부(260)는 베이스(200)의 저면에 형성되어 가로등용 조명 장치(1000)를 외부 가로등에 사용 시 빗물, 기타 이물이 하우징(100)내부로 유입된 경우 외부로 용이하게 배출한다. 또한, 저면 관통부(260)가 연결부(240)의 체결공(241)의 내주면의 최하면의 연장선보다 아래에 있도록 하여 하우징(100)내부의 빗물 또는 이물이 연결부(240)로 유입되는 것을 방지하고 외부로 용이하게 배출한다.
복수의 인접 통기구(221, 222, 223, 224)는 복수의 투과창(210-1, 210-2, 210-3, 210-4, 210-5)중 투과창(210-2, 210-3,210-4, 210-5)에 인접하도록 배치된다.
즉, 인접 통기구(221)는 투과창(210-2)으로부터 연장되어 투과창(210-2)과 일체화된 형태를 갖는데, 구체적으로 투과창(210-1)방향으로 연장된다. 인접 통기구(222)는 투과창(210-3)으로부터 연장되어 투과창(210-3)과 일체화된 형태를 갖는데, 구체적으로 투과창(210-1)방향으로 연장된다.
또한, 인접 통기구(223)는 투과창(210-4)로부터 연장되어 투과창(210-4)과 일체화된 형태를 갖는데, 구체적으로 투과창(210-5)과 멀어지는 방향으로 연장된다. 인접 통기구(224)는 투과창(210-5)으로부터 연장되어 투과창(210-5)과 일체화된 형태를 갖는데, 구체적으로 투과창(210-4)과 멀어지는 방향으로 연장된다.
복수의 인접 통기구(221, 222, 223, 224)는 베이스(200)의 저면에 형성되어 외부의 공기가 복수의 인접 통기구(221, 222, 223, 224)를 통하여 하우징(100)으로 다량 유입되어 복수의 광엔진(400-1, 400-2, 400-3, 400-4, 400-5)의 방열을 용이하게 한다. 특히 복수의 인접 통기구(221, 222, 223, 224)는 투과창(210-2, 210-3,210-4, 210-5)과 인접하도록 형성되어 광엔진(400-2, 400-3, 400-4, 400-5)에 외부의 공기가 직접 접촉할 뿐만 아니라 이와 인접한 광엔진(400-1)에도 용이하게 외부의 공기가 용이하게 전달되어 복수의 광엔진(400-1, 400-2, 400-3, 400-4, 400-5)의 방열 특성을 향상한다.
또한, 인접 통기구(221, 222)는 그 길이 방향으로 각각 광엔진(400-5, 400-4)의 적어도 일 영역에 대응되므로 광엔진(400-5, 400-4)의 방열 특성을 증대하고, 인접 통기구(223, 224)는 그 길이 방향으로 각각 광엔진(400-2, 400-3)의 적어도 일 영역에 대응되므로 광엔진(400-2, 400-3)의 방열 특성을 증대한다.
제1 열의 광엔진(400-2) 및 광엔진(400-3)을 배치 시, 제2 열의 광엔진(400-4) 및 광엔진(400-5)과 서로 중첩되지 않도록 하여 베이스(200)의 면적을 최소화하면서 복수의 인접 통기구(221, 222, 223, 224) 및 투과창(210-1, 210-2, 210-3,210-4, 210-5)을 형성하여 가로등용 조명 장치(1000)의 공간 활용성 및 방열 특성을 극대화한다.
광차단부(270)가 투과창(210-4, 210-5)에 연결되도록 형성될 수 있다. 또한, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 광차단부(270)는 인접 통기구(223, 224)에 연결되도록 형성될 수 있다. 또한 도면에는 투과창(210-4, 210-5)에 연결되도록 광차단부(270)가 형성된 것이 도시되어 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않고 광차단부(270)가 다른 투과창(210-1 내지 210-3)에도 연결되도록 형성될 수 있다.
광차단부(270)는 투과창(210-4, 210-5)의 외측 가장자리에서 베이스(200)내부 공간을 향하도록 돌출된 형태를 갖는다. 광차단부(270)는 광엔진(400-4, 400-5)에서 발생하는 측면 광으로 인하여 눈부심(glare)이 발생하는 것을 차단한다.
그 다음으로 하우징(100)의 커버 부재(300)에 대하여 설명하기로 한다. 도 6은 도 1의 하우징의 커버 부재를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 7은 도 6의 측면도이다.
커버 부재(300)는 베이스(200)를 덮도록 형성되고, 이를 통하여 커버 부재(300)와 베이스(200)사이에는 소정의 공간이 형성되고 이러한 공간 내에 복수의 광엔진(400-1 내지 400-5)이 배치된다.
커버 부재(300)는 곡면을 갖도록 형성되는데, 구체적으로 위로 볼록(convex)한 곡면을 갖는다. 이를 통하여 하우징(100)내에서 공기, 특히 가열된 공기가 용이하게 이동한다.
커버 부재(300)는 양쪽에 방열 슬릿(310)을 구비한다. 방열 슬릿(310)은 커버 부재(300)의 길이 방향으로 길게 연장된 형태를 갖는다. 방열 슬릿(310)을 지지하도록 복수의 격벽(315)가 방열 슬릿(310)내에 배치될 수 있다. 방열 슬릿(310)은 서로 마주보도록 대칭된 형태를 갖는 것이 바람직하다.
방열 슬릿(310)은 하우징(100)내에서 복수의 광엔진(400-1 내지 400-5)들로 인하여 더워진 공기가 용이하게 배출되도록 한다. 이를 통하여 하우징(100)내의 온도를 적절하게 조절할 수 있다.
도 8은 도 1 및 도 2의 광엔진을 도시한 개략적인 사시도이고, 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선을 따라 절취한 단면도이다. 설명의 편의를 위하여 광엔진(400-1 내지 400-5)중 하나의 광엔진(400-1)에 대하여 설명하기로 한다.
광엔진(400-1)은 크게 프레임(410), 광원부(420), 렌즈부(430), 광학 커버(450)을 포함한다.
광원부(420)는 LED(421:light emitting diode) 및 회로 기판(422)을 구비한다. LED(421)는 광엔진(400)을 조명 장치에 사용할 수 있도록 광을 생성한다. 광원부(420)는 복수의 LED(421)를 구비할 수 있고, 소정의 간격을 갖고 도 8의 X축 방향으로 복수의 LED(421)가 배열될 수 있다.
프레임(410)은 광원부(420)를 고정하고, 광엔진(400)의 기저를 이루면서 광엔진(400-1)을 하우징(100)에 결합하도록 형성된다. 이 때 광원부(420)에서 프레임(410)방향으로 열이 효과적으로 전달되도록 광원부(420)와 프레임(410)사이에 열전달 부재(440)가 추가적으로 삽입될 수도 있다.
프레임(410)에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
프레임(410)은 기저부(411), 제1, 2 측면 부재(412, 413) 및 방열핀(414)을 포함한다.
기저부(411)는 프레임(410)의 본체를 이루므로 강성이 우수한 재질로 형성하는 것이 바람직하다. 기저부(411)는 플레이트와 유사한 형태를 갖는다. 기저부(411)의 일면은 광원부(420)와 대응하도록 가능한 평탄하고 넓은 면을 갖는다. 즉 기저부(411)의 면 중 방열핀(414)을 향하는 면의 반대면은 광원부(420)의 회로 기판(422)에 대응되고 회로 기판(422)보다 넓은 면적을 갖도록 형성된다. 또한, 기저부(411)의 면 중 광원부(420)를 향하는 면은 광원부(420)의 LED(421)의 광축과 수직한 평면으로 형성된다.
제1, 2 측면 부재(412, 113)는 기저부(411)의 양측면에 서로 마주보도록 형성된다. 즉 제1 측면 부재(412)는 기저부(411)의 일측면에 돌출되도록 형성되고 제2 측면 부재(413)는 기저부(411)의 타측면에 돌출되도록 형성된다.
제1, 2 측면 부재(412, 113)는 광엔진(400-1)을 하우징(100)에 결합하는 영역을 선택적으로 구비한다. 구체적으로 제1, 2 측면 부재(412, 413)의 상면, 즉 광원부(420)를 향하는 방향의 반대면에 평탄면이 형성되어 이러한 평탄면이 결합면이 될 수 있다. 특히 광엔진(400-4, 400-5)는 틸트 조립 형태이므로 틸트 상태를 유지할 수 있는 고정 부재(후술함)와의 결합을 위하여 평탄면으로 형성된 결합면을 구비할 수 있다.
제1 측면 부재(412)의 측면에는 회전홈(412a)이 형성된다. 회전홈(412a)은 제1 측면 부재(412)의 일측면, 즉 제1 측면 부재(412)의 면 중 제2 측면 부재(413)을 향하는 면의 반대면에 형성된다. 제2 측면 부재(413)의 측면에도 회전홈(미도시)이 형성된다. 즉 제2 측면 부재(413)의 면 중 제1 측면 부재(412)를 향하는 면의 반대면에 회전홈(미도시)이 형성된다. 회전홈(412a)은 소정의 깊이를 갖도록 형성되고 내주면이 원호 형상을 갖도록 한다.
제1 측면 부재(412)의 회전홈(412a) 및 제2 측면 부재(413)의 회전홈(미도시)를 통하여 광엔진(400-1)은 회전 운동, 특히 도 8에 도시된 것과 같이 회전중심(SP)을 관통하는 회전축(SA)을 중심으로 회전운동이 가능하도록 한다.
구체적으로, 제1 측면 부재(412)의 회전홈(412a) 및 제2 측면 부재(413)의 회전홈(미도시)은 전술한 베이스(200)의 제1 돌출부(281), 제2 돌출부(282)에 각각 대응되어 고정된다. 이를 통하여 광엔진(400-1)의 광효율 및 방열 특성에 영향을 주지 않으면서 광엔진(400-1)을 베이스(200)에 용이하게 결합한다.
또한, 복수의 광엔진(400-1 내지 400-5)중 소정의 각도만큼 틸트하여 조립하고자 하는 경우 해당 광엔진을 회전홈 및 돌출부를 이용하여 용이하게 회전 운동한 후에 틸트 조립할 수 있다.
구체적으로, 베이스(200)의 제1 돌출부(281)는 제1 측면 부재(412)의 회전홈(412a)에 대응되는 원형 단면을 갖고 적어도 회전홈(412a)의 깊이에 대응하는 두께를 갖고, 제2 돌출부(282)는 제2 측면 부재(413)의 회전홈(미도시)에 대응하는 원형 단면을 갖고 적어도 회전홈(미도시)의 깊이에 대응하는 두께를 가지므로, 제1, 2 돌출부(281, 282) 각각에 제1 측면 부재(412)의 회전홈(412a) 및 제2 측면 부재(413)의 회전홈(미도시)이 결합되어 광엔진(400-1 내지 400-5 )은 원하는 경우 회전 가능하다.
방열핀(414)은 기저부(411)의 일면에 복수 개 배치된다. 즉, 복수개의 방열핀(414)은 도 8의 X축 방향으로 서로 이격되도록, 이를 통하여 복수 개의 방열핀(414)은 광원부(420)의 복수의 LED(421)들이 배치된 방향과 동일한 방향을 따라서 배열된다.
또한, 방열핀(414)은 제1 측면 부재(412)와 제2 측면 부재(413)사이에 소정의 간격을 갖도록 배치된다. 각각의 방열핀(414)은 소정의 길이를 갖도록 형성되는데 기저부(411)의 폭에 대응하도록 길게 연장된 형태를 갖는다. 또한, 방열핀(414)은 소정의 높이를 갖는데, 적어도 제1 측면 부재(412) 및 제2 측면 부재(413)보다 큰 높이를 갖는 것이 바람직하다. 이를 통하여 하우징(100)내에서 공기의 접촉 면적을 최대화하여 방열 특성을 증대한다.
또한, 방열핀(414)들은 하우징(100)내에서 공기와 용이하게 접촉하도록 가능하면 많은 영역이 하우징(100)내의 공간으로 돌출되도록 한다. 즉 방열핀(414)들은 하우징(100)의 베이스(200)의 내측면의 최상부 또는 하우징(100)내에 복수 개의 광엔진(400-1, 400-2, 400-3, 400-4, 400-5)외에 선택적으로 배치 또는 형성될 수 있는 부재(미도시)들보다 높게 형성된다.
프레임(410)의 일면, 특히 기저부(411)의 일면에는 커넥터(490)가 배치될 수 있다. 커넥터(490)는 광원부(420)에 전기적 신호 또는 전압을 인가하는 배선들이 연결된다.
복수의 광엔진(400-1 내지 400-5)을 베이스(200)에 배치 시 각각의 커넥터(490)는 도 2에 개략적으로 도시된 것과 같이 서로 인접하도록 배치한다.
렌즈부(430)는 광원부(420)의 일면에 배치된다. 렌즈부(430)는 하측부(436), 상측부(431), 지지부(432), 오목부(435) 및 가이드핀(433)을 구비한다.
하측부(436)는 렌즈부(430)의 기저를 이루면서 광원부(420)와 결합하는 면이다. 이를 위하여 하측부(436)는 평탄한 면을 갖는 플레이트 형태를 갖도록 형성된다. 특히, 하측부(436)는 광원부(420)의 광축과 수직한 평면을 갖도록 형성된다.
상측부(431)는 하측부(436)로부터 돌출된 형태를 갖도록 형성되며 광원부(420)에서 생성된 광이 실질적으로 투과되는 영역이다. 상측부(431)는 2개의 돌출된 부분으로 구분될 수 있다. 예를들면 렌즈부(430)는 뱃윙(batwing) 타입 렌즈일 수 있다.
오목부(435)는 광원부(420)의 LED(421)에 대응되도록 상측부(431)의 하부에 형성된다. 즉, 오목부(435)는 하측부(436) 및 상측부(431)를 통하여 형성된다. 오목부(435)는 하나의 LED(421)에 대응되는 것이 바람직하다. 지지부(432)는 하측부(436)와 연결되고 길게 연장된 형태를 갖도록 형성된다. 또한, 지지부(432)는 하측부(436)의 양측에 서로 대칭형태로 형성되는 것이 바람직하다. 지지부(432)를 통하여 렌즈부(430)를 광원부(420)에 배치 시 광축과 용이하게 정렬할 수 있다. 특히, 지지부(432)가 광원부(420)의 광축과 수직한 평면을 갖고 가능한 길게 형성, 예를들면 광원부(420)의 일 방향의 단부에 대응하도록 길게 연장된 형태로 형성되어 렌즈부(430)와 광원부(420)의 정렬 오차를 최소화할 수 있다. 제조 편의를 위하여 지지부(432)의 폭은 하측부(436)의 폭보다 작은 것이 바람직하다.
렌즈부(430)는 또한 선택적으로 가이드핀(433)을 구비하는데, 가이드핀(433)은 하측부(436)의 하면, 즉 하측부(436)의 면 중 상측부(431)를 향하는 면의 반대면에 돌출된 형태를 갖도록 형성된다. 광원부(420)는 선택적으로 가이드홀(423)을 구비할 수 있는데, 가이드핀(433)이 가이드홀(423)에 삽입된다. 이를 통하여 렌즈부(430)는 광원부(420)에 대하여 용이하게 원하는 위치에 배치된다. 특히 가이드핀(433)의 돌출 방향이 광원부(420)의 광축과 나란한 방향이 되도록 하여 렌즈부(430)를 광원부(420)의 광축에 대하여 정밀하게 정렬할 수 있다. 가이드핀(433)은 렌즈부(430)를 광원부(420)에 배치 시 LED(421)와 이격되도록 LED(421)의 양측에 대칭되도록 형성되는 것이 바람직하다.
렌즈부(430)의 고정을 용이하게 하도록 렌즈부(430)와 프레임(410)사이에는 탄성 부재(460)가 배치될 수 있다. 탄성 부재(460)는 방수 특성을 갖는 방수링의 형태를 가질 수 있다. 이 때 탄성 부재(460)는 렌즈부(430)의 지지부(432)의 측면과 접하는데, 광원부(420), 특히 회로 기판(422)의 측면과도 접하는 것이 바람직하다.
광학 커버(450)는 광원부(420), 렌즈부(430)를 덮고 프레임(410)과 대향하도록 배치된다. 광학 커버(450)는 프레임(410)과 결합한다.
광학 커버(450)는 투과부(451) 및 결합부(452)를 구비한다. 투과부(451)는 광원부(420)에서 발생한 광이 렌즈부(430)를 투과한 후에 통과하는 영역으로서 광투과 재질로 형성된다. 또한 투과부(451)는 곡면을 갖도록 형성된다. 특히 원호와 유사한 형태의 단면을 갖도록 형성된다. 이를 통하여 투과부(451)를 통하여 전반사되는 광의 최소화할 수 있고, 이로 인하여 광엔진(400)의 광효율이 증대한다.
투과부(451)는 적어도 광원부(420) 및 렌즈부(430)에 대응되므로 형성되므로 프레임(410)과 마찬가지로 길게 연장된 형태를 갖는다, 즉 투과부(451)는 속이빈 부채꼴 기둥, 예를들면 반원 기둥의 형태를 갖는다.
결합부(452)는 투과부(451)의 단부에 연결되고 프레임(410)과 결합한다. 결합부(452)와 프레임(410)은 다양한 방식으로 결합될 수 있는데, 볼트와 같은 체결 수단을 이용하여 결합될 수 있다.
상술한 광엔진(400-1)에 대한 설명은 바람직한 하나의 실시예로서 복수의 광엔진(400-1 내지 400-5)는 하나의 종류일 수 있고, 또 다른 선택적인 예로서 다양한 형태 및 종류를 가질 수 있다.
또한 복수의 광엔진(400-1 내지 400-5)이 적어도 2종의 형태 및 종류를 가질 수 있다. 예를들면 복수의 광엔진(400-1 내지 400-5)중 하나는 상술한 배트윙 타입 렌즈를 구비하고, 다른 하나는 투광기용 렌즈를 구비할 수 있다. 즉, 본 실시예의 가로등용 조명 장치(1000)는 다양한 종류의 광엔진(400-1 내지 400-5)을 용이하게 적용 가능하므로 원하는 형태의 다양한 배광을 구성할 수 있다.
본 실시예의 가로등용 조명 장치(1000)는 하우징(100), 특히 베이스(200)의 투과창(210-1 내지 210-5)을 이용하여 복수의 광엔진(400-1 내지 400-5)을 용이하게 구비할 수 있고, 특히 복수의 광엔진(400-1 내지 400-5)의 광효율을 감소하지 않으면서 배치할 수 있다. 이 때 복수의 광엔진(400-1 내지 400-5)의 배치 시 각각의 배선들이 연결되는 각각의 커넥터(490)를 서로 인접하도록 배치하여 광엔진(400-1 내지 400-5)의 배치를 용이하게 하고 방열 효율 특성을 향상한다.
또한 본 실시예의 가로등용 조명 장치(1000)는 복수의 광엔진(400-1 내지 400-5)를 사용 시 서로 상이한 렌즈를 사용, 예를들면 배트윙 타입 렌즈와 투광기용 렌즈를 함께 사용하여 다양한 배광 구성을 갖는 가로등용 조명 장치(1000)를 용이하게 형성할 수 있다.
또한, 본 실시예의 가로등용 조명 장치(1000)는 방열 특성을 용이하게 향상한다. 도 10 및 도 11을 참조하면서 설명하기로 한다. 도 10은 도 2의 Ⅹ-Ⅹ선을 따라 절취한 단면도이고, 도 11은 도 2의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 10을 참조하면 3개의 광엔진(400-1 내지 400-3)이 도시되어 있는데, 인접 통기구(221, 222)를 통하여 외부의 공기가 유입되면서 광엔진(400-1 내지 400-3)과 용이하게 접한다. 이를 통하여 광엔진(400-1 내지 400-3)의 온도가 내려가고 하우징(100)내의 공기의 온도가 올라가는데, 이러한 더워진 공기는 방열 슬릿(310)을 통하여 용이하게 배출된다. 이를 통하여 가로등용 조명 장치(1000)의 적정 온도를 용이하게 유지하여 가로등용 조명 장치(1000)의 광효율 특성이 향상되고 사용 주기가 증가한다.
이와 마찬가지로 도 11을 참조하면 2개의 광엔진(400-4 및 400-5)이 도시되어 있는데, 인접 통기구(224, 225)를 통하여 외부의 공기가 유입되면서 광엔진(400-4 및 400-5)과 용이하게 접한다. 이를 통하여 광엔진(400-4 및 400-5)의 온도가 내려가고 하우징(100)내의 공기의 온도가 올라가는데, 이러한 더워진 공기는 방열 슬릿(310)을 통하여 용이하게 배출된다.
또한, 베이스(200)의 측면 통기구(250) 및 전면 통기구(230)를 통하여 하우징(100)내로의 공기의 유입 및 공기의 방출을 용이하게 하여 가로등용 조명 장치(1000)의 방열 특성을 향상한다.
또한, 베이스(200)의 저면 관통부(260)를 이용하여 방열 특성 및 이물 제거 특성을 용이하게 향상하여 가로등용 조명 장치(1000)의 관리가 용이해진다.
특히, 광엔진(400-1 내지 400-5)의 방열핀(415)의 높이를 제1, 2 측면 부재(412, 413)보다 높도록 하여 방열핀(415)의 최상부와 공기의 접촉 특성을 향상하여 광엔진(400-1 내지 400-5)의 방열 특성을 향상한다.
또한, 광엔진(400-1 내지 400-5)을 베이스(200)에 배치 시 광엔진(400-1 내지 400-5)의 광원부(420), 특히 LED(421)는 베이스(200)의 저면을 넘어서지 않도록 한다. 즉 LED(421)가 하우징(100)의 외부로 돌출되지 않도록 한다. 이를 통하여 가로등용 조명 장치(1000)의 임계치증분(TI:threshold increment)특성을 용이하게 감소한다.
또한, 광엔진(400-1 내지 400-5)의 프레임(410)의 제1, 2 측면 부재(412, 413)에는 비교적 큰 반경을 갖는 회전홈(412a)을 구비하고, 베이스(200)의 투과창(210-1 내지 210-5)에는 제1 돌출부(281) 및 제2 돌출부(282)를 구비하여, 회전홈(412a)이 제1 돌출부(281)에 대응하고 제2 측면 부재(413)의 회전홈(미도시)이 제2 돌출부(282)에 대응하도록 하여 광엔진(400-1 내지 400-5)을 베이스(200)에 용이하게 고정한다.
또한, 이를 통하여 광엔진(400-1 내지 400-5)을 베이스(200)에 조립 시 원하는 각도만큼 회전 운동, 즉 틸트 조립이 용이하다. 즉 도 11에 도시한 것과 같이 광엔진(400-4, 400-5)를 원하는 회전홈 및 돌출부를 이용하여 원하는 각도 만큼 회전 운동시킨 후 고정 부재(500)를 이용하여 고정하여 틸트 조립된 광엔진(400-4, 400-5)을 용이하게 형성할 수 있다. 특히, 이 경우 이러한 고정 부재(500)는 전술한 프레임(410)의 제1 측면 부재(412) 및 제2 측면 부재(413)의 상부의 평탄면, 즉 결합면에 대응시켜 틸트 시에도 광축의 정렬 상태를 유지할 수 있다.
또한 도 11에 도시한 것과 같이 광엔진(400-4, 400-5)을 소정의 각도만큼 틸트 하므로 임계치증분(TI:threshold increment)이 증가할 수 있는데, 광엔진(400-4, 400-5)의 틸트각과 광차단부(270)의 구성을 제어하여 이를 감소한다. 예를들면 광엔진(400-4, 400-5)의 광 중 눈부심(glare)를 발생시키는데 큰 영향을 주는 측면광(대략 광엔진의 광축을 중심으로 최외곽 광선으로부터 20도 범위 내의 광)을 차단하는 구성으로 광엔진(400-4, 400-5) 및 광차단부(270)의 구성을 제어할 수 있다.
또한, 광차단부(270)는 소정의 광을 반사하므로 광엔진(400-4, 400-5)에서 나온 측면의 광을 차단할뿐만 아니라 광을 반사한다. 즉, 광엔진(400-4, 400-5)의 광효율을 향상하는 기능을 수행할 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1000: 가로등용 조명 장치
100: 하우징
200: 베이스
300: 커버 부재
400-1 내지 400-5: 광엔진

Claims (17)

  1. 각각 복수의 LED를 구비하는 복수의 광엔진, 상기 광엔진을 수용하는 하우징을 포함하는 가로등용 조명 장치에 관한 것으로서,
    상기 하우징은 베이스 및 상기 베이스의 상부에 배치되는 커버 부재를 포함하고,
    상기 베이스는 상기 복수의 광엔진 각각에 대응되고 상기 광엔진의 일면을 노출하도록 상기 베이스의 저면에 상기 베이스의 길이 방향으로 길게 연장된 형태로 형성된 복수의 투과창;
    상기 복수의 투과창 중 적어도 복수의 투과창에 연결되도록 상기 베이스의 저면에 형성되어 상기 투과창과 일체화된 형태를 갖는 복수의 인접 통기구; 및
    상기 가로등용 조명 장치를 가로등에 결합하도록 형성된 연결부를 포함하고,
    상기 커버 부재는 일 방향으로 길게 연장된 형태의 방열 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는 가로등용 조명 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 연결부는 체결공을 구비하는 가로등용 조명 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 베이스의 면 중 상기 연결부와 대향하는 방향의 면에 형성된 전면 통기구를 더 포함하는 가로등용 조명 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스의 측면에 형성된 측면 통기구를 더 포함하는 가로등용 조명 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 측면 통기구는 상기 복수의 광엔진에 비하여 상기 연결부에 더 가깝게 배치된 것을 특징으로 하는 가로등용 조명 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스의 저면에 형성되고, 상기 복수의 광엔진에 비하여 상기 연결부에 더 가깝게 배치된 저면 관통부를 더 포함하는 가로등용 조명 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 광엔진은 적어도,
    제1 열에 배치된 복수의 광엔진 및 이와 인접하도록 제2 열에 배치된 복수의 광엔진을 구비하는 것을 특징으로 하는 가로등용 조명 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 인접 통기구는, 상기 제1 열에 배치된 복수의 광엔진 중 중앙의 광엔진의 양쪽에 배치된 광엔진에 대응하는 투과창에 인접하도록 형성되고 상기 중앙의 광엔진을 향하여 연장된 형태를 갖고, 상기 제2 열에 배치된 복수의 광엔진에 대응하는 투과창에 인접하도록 형성되고 서로 반대 방향으로 연장된 형태를 갖는 가로등용 조명 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 인접 통기구들 중 상기 제1 열에 배치된 광엔진에 대응하는 투과창에 인접하도록 형성된 인접 통기구는 상기 제2 열에 배치된 광엔진들과 적어도 일 영역에서 대응되고, 상기 제2 열에 배치된 광엔진에 대응하는 투과창에 인접하도록 형성된 인접 통기구는 제1 열에 배치된 광엔진들과 적어도 일 영역에서 대응되는 것을 특징으로 하는 가로등용 조명 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 커버 부재는 길게 연장된 형태의 방열 슬릿 및 상기 방열 슬릿을 지지하는 격벽을 구비하는 가로등용 조명 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 커버 부재는 위로 볼록한 형태의 곡면을 갖는 가로등용 조명 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스는 상기 복수의 투과창 중 적어도 일 투과창의 가장자리에 연결되도록 형성되고 상기 하우징 내로 돌출된 광차단부를 더 포함하는 가로등용 조명 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 광엔진은 각각,
    상기 복수의 LED를 구비하는 광원부;
    상기 광원부 상부에 배치되는 렌즈부;
    상기 광원부 및 렌즈부를 지지하도록 형성되고, 기저부, 제1 측면 부재, 제2 측면 부재 및 상기 제1 측면 부재와 제2 측면 부재 사이에 배치된 복수의 방열핀을 구비하는 프레임; 및
    상기 프레임과 결합하고 상기 광원부 및 렌즈부를 덮도록 형성되고, 적어도 상기 투과창을 통하여 외부로 노출된 광학 커버를 포함하는 가로등용 조명 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 측면 부재 및 제2 측면 부재의 서로 마주보는 면들의 각각의 반대면에는 회전홈이 형성되고,
    상기 베이스의 투과창의 일단 및 이와 마주보는 일단에는 상기 회전홈에 대응하는 돌출부가 형성되어, 상기 회전홈과 상기 돌출부가 결합하는 가로등용 조명 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 복수의 광엔진이 상기 베이스에 배치 시 상기 광원부의 LED가 상기 하우징의 외부에 배치되지 않도록 상기 LED는 상기 베이스의 저면을 넘어서지 않는 것을 특징으로 하는 가로등용 조명 장치.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 복수의 광엔진들에 구비된 상기 렌즈부는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 가로등용 조명 장치.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 복수의 광엔진들은 서로 상이한 종류의 렌즈부를 구비하는 것을 특징으로 하는 가로등용 조명 장치.
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