KR101486292B1 - 엘이디 터널등기구 - Google Patents

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KR101486292B1
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Abstract

본 발명은 LED용 터널 등기구 본체의 방수 및 방진을 포기한 대신 커버에 배치되는 복수의 LED모듈과 케이스에 장착되는 SMPS박스를 방수용으로 하고 LED모듈 각각이 장착되어 지지되는 알루미늄판에 외기와의 공기순환을 위한 공기순환공이 형성되어 LED모듈의 개수에 상관없이 열의 방산을 충분히 구현해서 하나의 터널 등기구 본체로 터널의 빛의 밝기에 따른 LED모듈 개수 배치가 가능한 LED 터널등기구에 관한 것이다.

Description

엘이디 터널등기구{LED tunnel lighting}
본 발명은 LED용 터널 등기구 본체의 방수 및 방진을 포기한 대신 커버에 배치되는 복수개의 단위 LED모듈과 케이스에 장착되는 SMPS박스를 방수용으로 하고 단위 LED모듈 각각이 장착되어 유닛 LED모듈을 지지하는 알루미늄판에 외기와의 공기순환을 위한 공기순환공을 형성시켜 단위 LED모듈의 개수에 상관없이 열의 방산을 충분히 구현해서 하나의 터널 등기구 본체로 터널의 형태나 빛의 밝기에 따른 유닛 LED모듈의 배치 가능한 LED 터널등기구에 관한 것이다.
종래 LED 터널등기구로서, 예컨대 특허문헌(한국등록특허공보 제10-1393509호)에 공지된 것이 제안되어 있다.
특허문헌의 엘이디 터널등기구는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상부몸체(10);상기 상부몸체에 결합되는 하부몸체(12);상기 상부몸체의 내부면에 구비되는 등기구 설치용 보강판(14);상기 상부몸체의 외부면에 구비되며 상기 등기구 설치용 보강판에 볼트를 포함한 고정부재로 결합되는 설치용 브래킷(42);상기 상부몸체와 하부몸체의 사이에 삽입되어 내부 기밀을 유지하는 복수개의 고무패킹(16);양단이 상기 하부몸체에 거치되어 고정되는 방열 베이스(32);상기 방열 베이스의 일측면에 배치되는 복수개의 방열핀(30);상기 방열 베이스의 타측면에 밀착되는 방열용 그라파이트(34);상기 방열용 그라파이트의 하부에 밀착되며, 가장자리에 복수개의 열전달 타공을 구비하는 PCB(36); 및 상기 PCB에 장착되는 복수개의 LED 모듈을 포함한다.
또한, 특허문헌의 엘이디 터널등기구는 상기 상부몸체의 내측에 장착되는 SMPS 설치용 보강판(18)과, 상기 SMPS 설치용 보강판에 볼트를 포함한 고정부재로 결합되며, 높이조절이 가능하여 상기 방열핀과의 이격거리를 조절할 수 있는 SMPS 거치대(22)와, 상기 SMPS 거치대 내부에 수용되어 상기 방열핀과의 사이에 공간이 확보되는 SMPS(20); 및 상기 상부몸체의 외측에 결합되어 내부와 연통되며, 단부에 나노 방수망(26)이 구비되는 에어벤트(24)를 더 포함한다.
이와 같은 구성을 갖는 종래의 엘이디 터널등기구는 상부몸체와 하부몸체 내부를 방수 및 방진 가능하게 하기 때문에, 터널의 물청소 등에도 방수 등으로 인해 안전하지만 별도의 열방산을 위해 에어벤트(24)가 상부몸체의 외측에 설치되어 있다.
또한, 복수개의 LED모듈은 몸체의 내부에 방수 및 방진 상태로 설치되어 있기 때문에, 단위 모듈이 유닛 모듈과 같은 형태로서 1개의 판에 모두 실장되어 있다.
이러한 등기구 몸체의 방수 및 방진 구조로 인해, 복수개의 LED모듈의 광 세기는 정해져 있어야 최소한의 열 방산을 하기 때문에, 빛의 밝기가 더 요구된다면 몸체의 사이즈가 다르거나, 별도의 에어벤트를 더 두어야 하는데, 이럴 경우 에어벤트를 통해 먼지나 물이 들어와 LED모듈 또는 SMPS에 쇼트를 주어 램프로서의 수명이 매우 짧을 수 있다.
또한, 에어벤트(24)는 한쪽으로 관을 만든 형태이기 때문에, 외부 공기와의 순환이라기보다는 열의 밀도 차이로 인한 열방산이라 그 효율이 매우 미약하다.
이와 같이 방수 및 방진을 우선시하는 엘이디 터널등기구에서는 1개의 등기구 안에 단위 LED모듈을 여러 개 배치한 유닛 LED모듈, 특히 밝기가 큰 조명을 필요로 하는 유닛 LED모듈을 배치할 때 열의 방산이 매우 제한적이어서 거의 세팅된 상태로만 사용할 수밖에 없다.
한국등록특허공보 제10-1393509호
본 발명은 터널 등기구 본체의 방수 및 방진을 포기하는 대신 하나의 터널 등기구 본체로 터널의 형태에 따라 단위 LED모듈의 개수를 다양하게 조정하여도 그에 따른 열의 방산을 확실히 행할 수 있는 LED 터널등기구를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 청구항 1에 기재된 엘이디 터널등기구는, 알루미늄 재질의 방수용 SMPS박스; 상기 방수용 SMPS 박스가 탑재 고정되는 케이스와, 개구가 형성되고 상기 케이스를 커버하는 커버로 이루어진 터널등기구 본체; 알루미늄 재질이며, 상기 개구에 설치되는 판; 상기 판에 복수개의 방수용 단위 LED모듈이 장착되며,상기 방수용 SMPS의 전원을 인가받는 방수용 유닛 LED모듈;을 포함하되, 상기 판에는 외부와 상기 터널등기구 본체 내부 간의 공기 순환을 위한 판용 관통공이 형성되고, 상기 단위 LED모듈은 다수의 LED가 실장되며 중심에 관통공이 형성되는 PCB와, 일측엔 상기 PCB가 설치되는 홈을 갖는 베이스 및 타측엔 다수의 방열핀을 갖는 히트싱크와, 상기 베이스의 중심에 관통한 히트싱크용 관통공과, 상기 PCB의 가장자리를 둘러싸는 형태로 상기 홈에 장착되는 실링과, 상기 실링을 덮어 상기 PCB의 전면을 폐쇄하는 렌즈 커버로 구성되며, 상기 방수용 SMPS 박스는 상기 단위 LED모듈과 전기적으로 접속되는 안전기와, 외부 전원에 접속되는 차단기와, 상기 안전기와 상기 차단기를 전기적으로 접속하는 단자대가 탑재되는 SMPS 통체와, 상기 SMPS 통체의 상면을 덮는 SMPS 덮개와, 상기 SMPS 덮개와 상기 SMPS 통체 사이에 개재되는 패킹으로 구성되어 있다.
본 발명의 청구항 2에 기재된 엘이디 터널등기구에 있어서, 상기 SMPS 통체의 바닥에는 위쪽으로 융기하여 밑면엔 융기홈, 표면엔 융기돌기가 형성되는 융기부가 형성되고, 상기 케이스에는 상기 융기부의 융기홈이 끼워지는 끼움돌기가 형성되고, 상기 융기돌기를 중심으로 한쪽의 바닥엔 상기 차단기가 고정되고, 다른 쪽의 바닥엔 상기 안정기가 고정되고, 상기 융기돌기의 상면에는 상기 단자대가 고정되어 있다.
본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
단위 LED모듈 및 SMPS박스를 방수용으로 하여 본체 내부에 물이나 먼지 등이 들어와도 조명에 지장이 없기 때문에, 유닛 LED모듈이 장착되는 판에 외부와의 공기 순환을 위한 판용 관통공을 두어 충분히 유닛 LED모듈에서 방산되는 열을 외부로 배출시켜, 1개의 등기구로 터널의 형태나 밝기에 따라 유닛 LED모듈을 다양하게 장착할 수 있다.
특히 판용 관통공은 판 전체에 골고루 분포 형성시킬 수 있어서, 한쪽이 흡입구 다른 쪽이 배출구의 기능을 하게 해서 어느 정도는 본체 내부와의 강제 공기 순환을 이루게 되어 조명의 세기에 관계없이 본체 내부에 생성된 열이 잔류되는 것을 최대한 방지하여 LED 수명의 단축을 확실히 방지한다.
또한, 판 자체가 알루미늄이기 때문에, 외부에 직접 노출되어 자연적으로 열방산에도 더욱 기여한다.
또한, 방수용 단위 LED모듈의 중심에 관통공을 두어 외부의 공기와의 순환을 더욱 촉진시켜 제한된 등기구 크기에서도 조명의 세기를 마음대로 조정 가능하다.
또한, 융기홈이 끼움돌기가 끼워짐으로써 SMPS박스의 고정위치를 신속히 결정하여 조립이 빠르고, 융기홈에 의한 융기돌기의 상면에 단자대를 고정하고 그 중심으로 한쪽엔 차단기가, 다른 쪽엔 안정기가 고정되어 전원장치의 전체적인 레이아웃을 깔끔히 정리할 수 있다.
이와 같이, 방수용 LED모듈의 히트싱크, 히트싱크의 관통공, 알루미늄판, 알루미늄판의 관통공 등과 같이 LED 조명을 위한 모든 부품이 열방산을 위한 것이기 때문에, 1개의 터널등기구 본체 내에서 단위 표면적당 LED 조명의 세기를 마음대로 조절 가능한 것이다.
도 1은 종래의 엘이디 터널등기구의 단면도.
도 2는 도 1의 아래에 본 저면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 터널등기구를 도시한 사시도.
도 4는 도 1의 커버가 열린 사시도.
도 5는 도 4의 SMPS 덮개가 열린 사시도.
도 6은 도 3의 6-6선을 취하여 본 단면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 설명하는데, 종래의 것과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 터널등기구를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 1의 커버가 열린 사시도이고, 도 5는 도 4의 SMPS 덮개가 열린 사시도이고, 도 6은 도 3의 6-6선을 취하여 본 단면도이다.
도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 LED 터널등기구(100)는 크게 알루미늄 다이캐스팅으로 주조되는 터널등기구 본체(300)와, 터널등기구 본체(300)에 설치되는 LED모듈 어셈블리(500) 및 방수용 SMPS박스(700)로 이루어진다.
터널등기구 본체(300)는 LED모듈 어셈블리(500)가 설치되는 커버(310)와, 방수용 SMPS박스(700)가 탑재되는 케이스(330)로 이루어진다.
커버(310)에는 관통한 개구(311)가 도 6과 같이 형성되어 있다.
개구(311)와 마주하는 케이스(330)의 바닥에는 도 6과 같이 끼움돌기(335)가 위로 돌출 형성되어 있다.
커버(310)와 케이스(330)의 일측에는 힌지부(350)가 설치되고, 커버(310)와 케이스(330)의 타측에는 록킹부(370)가 설치되어 있다.
LED모듈 어셈블리(500)는 복수개의 방수용 단위 LED모듈(530)을 이루는 방수용 유닛 LED모듈(510)과, 방수용 유닛 LED모듈(510)이 배치 장착되는 알루미늄 재질의 판(550)과, 판(550)에 관통 형성되는 다수의 판용 관통공(570)으로 구성되어 있다.
방수용 단위 LED모듈(530)은 다수의 LED(1531)가 실장되는 PCB(1530)와, PCB(1530)가 설치되는 히트싱크(2530)와, PCB(1530)의 가장자리를 둘러싸게 놓이는 실링(3530)과, 실링(3530)을 덮어 PCB(1530)의 전면을 폐쇄하는 렌즈 커버(4530)로 구성되어 있다.
PCB(1530)는 마치 트랙 형상으로 그 중심에 관통공(1533)이 형성되어 있다.
히트싱크(2530)는 베이스(2531)와, 베이스(2531)의 타측에 형성되는 다수의 방열핀(2535)으로 구성되고, 알루미늄 재질의 사출 성형된 일체형으로 구성되어 있다.
베이스(2531)의 일측에는 PCB(1530)가 설치 안착되는 PCB장착용 홈(2532)이 형성되어 있다.
또한, 베이스(2531)의 중심에는 PCB(1530)의 관통공(1533)에 대응되게 중심에 히트싱크용 관통공(2533)이 형성되어 있다.
실링(3530)은 실리콘 패킹 형태로서 렌즈 커버(4530)의 가장자리를 밀폐시키는 역할을 한다.
즉, 실링(3530)은 PCB장착용 홈(2532)의 가장자리에 장착되어 PCB(1530)의 가장자리를 둘러싸는 형태로 배치된다.
렌즈 커버(4530)의 가장자리 밑면에서 아래로 돌출한 누름돌기(4535)가 실링(3530)을 누르면서 그 사이를 밀폐시키는 역할을 한다.
물론, 실링(3530)이 장착될 실링장착용 홈(2534)을 형성시켜 움직이지 못하게 하는 게 더 바람직하다.
렌즈 커버(4530)는 LED(1351) 상에 배치되는 다수의 투명 렌즈(4531)와, 다수의 투명 렌즈(4531)를 연결하는 투명 연결판(4533)이 사출 성형되어 일체로 이루어진다.
렌즈 커버(4530)는 접착 또는 볼팅에 의해 베이스(2531) 상에 고정되게 된다.
이러한 구성을 갖는 방수용 단위 LED모듈(530)은 PCB(1530)가 방수 및 방진 되기 때문에, 방열을 위한 히트싱크(2530)뿐만 아니라 히트싱크용 관통공(2533)이 더 구현되어 열방산을 더욱 효과적으로 행할 수 있다.
특히, 방수용 단위 LED모듈(530)이 복수개 이상으로 모인 방수용 유닛 LED모듈(510)이 LED모듈장착용 판(550)에 소정의 간격으로 체결 고정되어도 열을 방산하지 못해 수명이 떨어지는 것을 방지한다.
즉, 방수용 단위 LED모듈(530)은 정해진 일정한 크기의 개구(311) 내에 배치되어야 하는데, 조명의 세기에 따라 방수용 단위 LED모듈(530)의 개수가 달라지게 된다.
특히 LED 터널등기구에서는 방수용 단위 LED모듈(530)이 4개~10개 정도가 적용되게 되는데, 10개가 하나의 유닛 LED모듈을 이룬다면 본체의 방진구조로는 그 열을 감당하기 어렵다.
그러나, 본 실시예에서는 방수용 단위 LED모듈(530)뿐만 아니라 판(550)과, 그 판(550)에 형성된 다수의 관통공(570)이 열방산에 크게 기여한다.
알루미늄 판(550)은 그 자체가 터널에 노출되어 있어 외기와 접해 전도한 열의 방산을 원활히 행한다.
다수의 관통공(570)은 판(550) 전체에 걸쳐 골고루 형성되어, 한쪽이 흡입구 다른 쪽이 배출구의 역할을 하여 공기순환을 강제로 하여 조명의 세기가 아무리 커도 미방출의 열로 인한 수명이 단축되는 것을 방지한다.
판(550)은 커버(310)의 개구(311)를 덮는다.
판(550)은 통상의 투시창과 같이 브라켓과 볼트를 이용해서 커버(310)에 대해 착탈 가능하게 한다.
방수용 SMPS박스(700)는 유닛 LED모듈(510)에 전원을 공급하기 위한 전원장치가 내장되는 알루미늄 박스로서, 케이스(330)에 탑재되어 있다.
방수용 SMPS 박스(700)는 케이스(330)에 체결 고정되는 SMPS 통체(710)와, SMPS 통체(710)의 상면을 덮는 SMPS 덮개(730)와, SMPS 덮개(730)와 SMPS 통체(710) 사이에 개재되는 패킹(750)으로 구성되어 있다.
패킹(750)은 SMPS 덮개(730)의 밑면 가장자리에 설치되거나, SMPS 통체(710)의 상단 가장자리에 설치될 수 있다.
이 패킹(750)으로 인해 SMPS 박스(700)는 방수용으로 기능 할 수 있다.
SMPS 통체(710)는 바닥(711)과, 이 바닥(711)의 가장자리에서 위로 돌출한 측벽(713)으로 구성되어 있다.
바닥(711)의 표면(상면)에는 단위 LED모듈(530)과 전기적으로 접속되는 안정기(1700)와, 외부 전원 케이블(2710)에 접속되는 차단기(2700)와, 안정기(1700)와 차단기(2700)를 전기적으로 접속하는 단자대(3700)가 체결 고정되어 있다.
특히, SMPS 통체(710)의 바닥(711)에는 위쪽으로 융기하여 밑면엔 융기홈(720a)가 형성되면서 위로 밀려 표면엔 융기돌기(720b)가 자연스럽게 생기는 융기부(720)가 형성되어 있다.
융기홈(720a)은 끼움돌기(335)가 끼워짐으로써, SMPS박스(700)가 흔들리는 것을 방지하면서 케이스(330)와 체결 위치를 결정하는 위치결정돌기의 기능을 한다.
융기돌기(720b)는 그 중심으로 해서 한쪽의 바닥엔 차단기(2700)가 체결 고정되고, 다른 쪽의 바닥엔 안정기(1700)가 체결 고정되는 기준선 역할을 한다.
또한, 융기돌기(720b)의 상면에는 단자대(3700)가 고정되어 레이아웃을 깔끔해서 형성한다.
이러한 레이아웃으로 인해, 차단기(2700)가 설치된 쪽의 일측벽과 안정기(1700)가 설치된 쪽의 타측벽에는 외부전원케이블(2710)과 LED용 케이블(1710)이 인출되는 인출공(미도시)의 위치를 미리 설정할 수 있다.
일측벽의 인출공(미도시)에는 방수용 커넥터(2730)가 설치되어, 외부전원케이블(2710)과 차단기(2700)를 전기적으로 접속하면서 방수되게 한다.
마찬가지로 타측벽의 인출공(미도시)에는 방수용 커넥터(1730)가 설치되어, LED용 케이블(1710)과 안정기(1700)를 전기적으로 접속하면서 방수 및 방진 되게 한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경 또는 변형하여 실시할 수 있음은 해당기술분야의 당업자라면 자명하다 할 것이다.
100 : LED 터널등기구 300 : 터널등기구 본체
310 : 커버 311 : 개구
330 : 케이스 335 : 끼움돌기
350 : 힌지부 370 : 록킹부
500 : LED모듈 어셈블리 510 : 방수용 유닛 LED모듈
530 : 방수용 단위 LED모듈 1530 : PCB
1533 : 관통공 1531 : LED
2530 : 히트싱크 2531 : 베이스
2532 : PCB장착용 홈 2533 : 히트싱크용 관통공
2534 : 실링장착용 홈 2535 : 방열핀
3530 : 실링 4530 : 렌즈 커버
4531 : 투명 렌즈 4533 : 투명 연결판
4535 : 누름돌기 550 : LED모듈용 판
570 : 판용 관통공 700 : 방수용 SMPS박스
710 : SMPS통체 711 : 바닥
713 : 측벽 720 : 융기부
720a : 융기홈 720b : 융기돌기
730 : SMPS덮개 750 : 패킹
1700 : 안정기 1710 : LED용 케이블
1730 : 방수용 커넥터 2700 : 차단기
2710 : 외부전원케이블 2730 : 방수용 커넥터
3700 : 단자대

Claims (2)

  1. 알루미늄 재질의 방수용 SMPS박스;
    상기 방수용 SMPS 박스가 탑재 고정되는 케이스와, 개구가 형성되고 상기 케이스를 커버하는 커버로 이루어진 터널등기구 본체;
    알루미늄 재질이며, 상기 개구에 설치되는 판;
    상기 판에 복수개의 방수용 단위 LED모듈이 장착되며,상기 방수용 SMPS의 전원을 인가받는 방수용 유닛 LED모듈;을 포함하되,
    상기 판에는 외부와 상기 터널등기구 본체 내부 간의 공기 순환을 위한 판용 관통공이 형성되고,
    상기 단위 LED모듈은 다수의 LED가 실장되며 중심에 관통공이 형성되는 PCB와, 일측엔 상기 PCB가 설치되는 홈을 갖는 베이스 및 타측엔 다수의 방열핀을 갖는 히트싱크와, 상기 베이스의 중심에 관통한 히트싱크용 관통공과, 상기 PCB의 가장자리를 둘러싸는 형태로 상기 홈에 장착되는 실링과, 상기 실링을 덮어 상기 PCB의 전면을 폐쇄하는 렌즈 커버로 구성되며,
    상기 방수용 SMPS 박스는 상기 단위 LED모듈과 전기적으로 접속되는 안정기와, 외부 전원에 접속되는 차단기와, 상기 안정기와 상기 차단기를 전기적으로 접속하는 단자대가 탑재되는 SMPS 통체와, 상기 SMPS 통체의 상면을 덮는 SMPS 덮개와, 상기 SMPS 덮개와 상기 SMPS 통체 사이에 개재되는 패킹으로 구성되는 엘이디 터널등기구.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 SMPS 통체의 바닥에는 위쪽으로 융기하여 밑면엔 융기홈, 표면엔 융기돌기가 형성되는 융기부가 형성되고,
    상기 케이스에는 상기 융기부의 융기홈이 끼워지는 끼움돌기가 형성되고,
    상기 융기돌기를 중심으로 한쪽의 바닥엔 상기 차단기가 고정되고, 다른 쪽의 바닥엔 상기 안정기가 고정되고,
    상기 융기돌기의 상면에는 상기 단자대가 고정되는 엘이디 터널등기구.
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