KR101643290B1 - 광해방지용 엘이디 램프 - Google Patents

광해방지용 엘이디 램프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광해방지용 엘이디램프에 관한 것으로서, 식물이 식재된 식재공간에 인접된 도로에 설치되는 지주와, 상기 지주에 결합되는 본체와, 상기 본체에 설치되어 광을 발생시키는 적어도 하나의 엘이디와, 상기 엘이디를 덮도록 상기 본체에 설치되며, 상기 엘이디로부터 발생된 광을 상기 도로 측으로 확산시키되, 상기 식재공간 측으로 조사되는 광을 전반사시키는 전반사 렌즈를 구비한다.
본 발명에 따른 광해방지용 엘이디램프는 엘이디로부터 발생된 광을 도로 측으로는 확산시키고, 식물의 식재된 식재공간으로는 차단하는 전반사 렌즈가 마련되어 있으므로 가로등 주위의 작물에 대한 광해를 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

광해방지용 엘이디 램프{LED lamp for preventing ligt pollution}
본 발명은 광해방지용 엘이디 램프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엘이디로부터 발생된 광이 식물의 식생을 방재하는 것을 방지할 수 있는 광해방지용 엘이디 램프에 관한 것이다.
일반적으로 가로등은 가로교통의 안전과 보안을 위하여 도로를 따라 설치한 조명시설로서, 도로에 기역자 형태로 지주와 이 지주의 끝단에 가로를 향해 일체로 설치된 가로등헤드로 구성되고, 가로등헤드의 내부에 전등이 구비되어 전등의 발광으로 도로의 조명이 이루어지는 것이다.
전등은 일반적인 벌브를 사용하여 사용수명이 짧고 내충격성이 떨어지므로 최근에는 사용수명이 크게 연장되면서도 내충격성이 뛰어난 고광도의 엘이디(LED : Light emitting diode)를 광원으로 사용하고 있다.
이러한 엘이디를 사용한 가로등의 종래기술로는 대한민국 등록특허공보 제0767738호에 개시된 엘이디 발광 조명등이 있다.
상기 엘이디 발광 조명등은 케이스와, 케이스내에 복수의 엘이디가 장착되는 알루미늄 기판과, 알루미늄 기판에 장착되어 엘이디의 발광으로 인해 발생된 열을 방열시키기 위한 복수의 냉매판, 히트파이프, 방열핀등이 마련되어 있다.
일반적으로, 가로등지주의 상단에 엘이디 램프가 설치되어 가로등 주위의 작물들 예를 들면, 벼, 코스모스와 같은 작물들에 까지 광이 조사되므로 야간에는 가로등의 조명의 조사범위에 속하게 되는 작물들이 수면을 취하지 못하고 이상성장을 하게 되므로서 벼와 같은 작물의 경우에는 곡식이 알맹이가 없이 키만 자라게 되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 엘이디로부터 발생된 광을 도로 측으로는 확산시키고, 식물의 식재된 식재공간으로는 차단하는 렌즈부재가 마련된 광해방지용 엘이디 램프를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광해방지용 엘이디 램프는 식물이 식재된 식재공간에 인접된 도로에 설치되는 지주와, 상기 지주에 결합되는 본체와, 상기 본체에 설치되어 광을 발생시키는 적어도 하나의 엘이디와, 상기 엘이디를 덮도록 상기 본체에 설치되며, 상기 엘이디로부터 발생된 광을 상기 도로 측으로 확산시키되, 상기 식재공간 측으로 조사되는 광을 전반사시키는 전반사 렌즈를 구비한다.
상기 전반사 렌즈는 상기 엘이디로부터 발생된 광이 투광할 수 있는 투광소재로 형성되고, 일측면에 상기 엘이디가 인입될 수 있는 인입홈이 마련되며, 상기 인입홈에 인입된 상기 엘이디의 광축 상의 타측면에 상기 엘이디로부터 발생된 광을 확산시키는 확산부가 형성되고, 상기 엘이디의 광축에 대해 상기 식재공간 측으로 이격된 위치의 타측면에는 상기 엘이디로부터 발생된 광을 전반사시킬 수 있도록 전반사부가 형성된 것이 바람직하다.
상기 확산부는 상기 전반사 렌즈의 일측면으로부터 타측으로 볼록하도록 만곡되게 형성되며, 상기 전반사부는 상기 전반사 렌즈의 일측면으로부터 타측으로 돌출형성되되, 입사되는 광을 전반사시킬 수 있도록 상기 엘이디의 광축에 인접된 전방부에 상기 엘이디의 광축과 나란한 가상의 중심선에 대해 소정의 각도를 갖는 제1경사면이 형성되고, 후방부에는 상기 중심선에 대해 소정의 각도를 갖는 제2경사면이 형성된다.
상기 제1경사면은 상기 중심선에 대한 경사 각도가 상기 제2경사면의 상기 광축에 대한 경사 각도보다 더 크게 형성된다.
상기 전반사부는 상기 확산부를 통과한 광이 상기 식재공간 측으로 조사되는 것을 방지할 수 있도록 상기 확산부의 외측면으로부터 상기 전반사 렌즈 일측면에 대해 멀어지는 방향으로 돌출형성된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 광해방지용 엘이디램프는 엘이디로부터 발생된 광을 도로 측으로는 확산시키고, 식물의 식재된 식재공간으로는 차단하는 렌즈부재가 마련되어 있으므로 가로등 주위의 작물에 대한 광해를 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 광해방지용 엘이디 램프에 대한 사시도이고,
도 2는 도 1의 광해방지용 엘이디 램프에 대한 분리사시도이고,
도 3은 도 1의 광해방지용 엘이디 램프의 전반사 렌즈에 대한 저면도이고,
도 4 및 도 5는 도 1의 광해방지용 엘이디 램프의 전반사 렌즈에 대한 단면도이고,
도 6은 상기 전반사 렌즈에 의한 엘이디(130) 광의 조도 분석 사진에 대한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 광해방지용 엘이디 램프를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 5에는 본 발명에 따른 광해방지용 엘이디 램프(100)가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 광해방지용 엘이디 램프(100)는 식물이 식재된 식재공간(16)에 인접된 도로(15)에 설치되는 지주(110)와, 상기 지주(110)에 결합되는 본체(120)와, 상기 본체(120)에 설치되어 광을 발생시키는 엘이디(130)와, 상기 엘이디(130)를 덮도록 상기 본체(120)에 설치되며, 상기 엘이디(130)로부터 발생된 광을 상기 도로(15) 측으로 확산시키되, 상기 식재공간(16)으로 광이 조사되는 것을 방지하는 전반사 렌즈(140)를 구비한다.
지주(110)는 식재공간(16)에 인접된 위치의 도로(15) 가장자리에 설치되며, 도로(15)로부터 상방으로 소정길이 연장형성된다. 지주(110)의 상단부에는 본체(120)에 설치되는 지지암(111)이 형성되어 있다. 상기 지지암(111)은 지주(110)의 상단부로부터 도로(15)의 중앙 측으로 연장형성된다.
본체(120)는 지지암(111)의 전단부에 고정되며, 하면에는 다수의 엘이디(130)가 설치될 수 있도록 하방이 개방된 설치홈(121)이 형성되어 있다. 본체(120)의 하면에는 상기 설치홈(121)을 덮을 수 있도록 투명한 소재의 커버(122)가 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 본체(120)의 설치홈(121) 내부에는 도면에 도시되진 않았지만, 다수의 엘이디(130)가 실장될 수 있도록 회로기판이 설치되어 있다.
엘이디(130)는 본체(120)의 설치홈(121) 내부에 설치된 회로기판에 실장되며, 본체(120)의 하방으로 광을 발생시킨다. 도시된 예에서는 다수개의 엘이디(130)가 본체(120)에 설치된 구조를 설명하였으나, 엘이디(130)의 설치개수는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 한 개가 설치될 수도 있다.
한편, 실장된 엘이디(130)에 인접된 위치의 회로기판에 후술되는 전반사 렌즈(140)의 고정돌기(149)가 삽입될 수 있도록 복수의 삽입홈(미도시)이 형성되어 있다. 상기 삽입홈은 엘이디(130)를 기준으로 상호 대향되는 위치의 회로기판에 각각 형성되는 것이 바람직하다.
전반사 렌즈(140)는 다수개가 각 엘이디(130)를 덮도록 상기 본체(120)에 설치되는 것으로서, 엘이디(130)로부터 발생된 광이 투광될 수 있도록 투광소재로 형성된다. 상기 전반사 렌즈(140)는 회전기판에 대향되는 상면에 상기 엘이디(130)가 인입될 수 있는 인입홈(141)이 형성되어 있다. 상기 인입홈(141)은 전반사 렌즈(140)의 상면으로부터 하방으로 소정깊이 인입되며, 전반사 렌즈(140)의 상면으로부터 멀어질수록 면적이 좁아지게 형성되어 있다.
또한, 전반사 렌즈(140)는 인입홈(141)을 기준으로 좌우측 상면에 고정돌기(149)가 각각 형성되어 있다. 상기 고정돌기(149)는 회로기판의 삽입홈에 삽입될 수 있도록 전반사 렌즈(140)의 상면으로부터 상방으로 돌출형성된다. 그리고, 전반사 렌즈(140)는 상단부 가장자리에 인입홈(141)의 중심으로부터 반경방향으로 연장된 플랜지부재(142)가 형성되어 있다. 도면에 도시되진 않았지만, 플랜지부재(142)의 상면에는 접착용 양면 테이프가 점착되어 전반사 렌즈(140)를 회로기판에 고정시킨다.
그리고 전반사 렌즈(140)는 상기 인입홈(141)에 인입된 상기 엘이디(130)의 광축(131) 상의 하면에 상기 엘이디(130)로부터 발생된 광을 확산시키는 확산부(143)가 형성되고, 상기 엘이디(130)의 광축(131)에 대해 상기 식재공간(16) 측으로 이격된 위치의 타측면에는 상기 엘이디(130)로부터 발생된 광이 상기 식재공간(16)으로 조사되는 것을 방지하는 전반사부(144)가 형성된다.
확산부(143)는 상기 전반사 렌즈(140)의 상면으로부터 하방으로 볼록하도록 만곡되게 형성된다. 이때, 확산부(143)는 전반사 렌즈(140)의 상면으로부터 최외각 돌출부분이 인입홈(141)의 중심부보다 도로(15)의 중앙부에 인접된 방향 즉, 전방으로 이격되도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 확산부(143)는 전방부 중앙에 확산홈(145)이 형성되어 있다. 상기 확산홈(145)은 전후방향으로 연장되며, 확산부(143)의 하면에 대해 상방으로 소정깊이 인입된다. 이때, 확산홈(145)은 확산부(143)의 하면으로부터 상측으로 인입될수록 좌우폭이 줄어들도록 좌우측면이 경사지게 형성된다. 상기 확산홈(145)에 의해 확산부(143)의 중앙부를 통과하는 엘이디(130)의 광은 확산부(143)의 좌우측으로 확산된다.
전반사부(144)는 상기 전반사 렌즈(140)의 상면으로부터 하측으로 돌출형성되되, 상기 엘이디(130)의 광축(131)에 인접된 전방부에 상기 엘이디(130)의 광축(131)에 나란한 가상의 중심선(148)에 대해 소정의 각도를 갖는 제1경사면(146)이 형성되고, 식재공간(16)에 대향되는 후방부에는 상기 중심선(148)에 대해 소정의 각도를 갖는 제2경사면(147)이 형성되어 있다.
또한, 전반사부(144)는 상기 확산부(143)를 통과한 광이 상기 식재공간(16) 측으로 조사되는 것을 방지할 수 있도록 상기 확산부(143)의 하면으로부터 하방으로 돌출되게 형성되되, 상기 확산부(143)의 상기 전반사 렌즈(140) 상면을 기준으로 최외각 돌출 부분보다 하방으로 돌출되게 형성되어 있다.
상기 엘이디(130)로부터 식재공간(16) 측으로 발생되는 광은 상기 제2경사면(147)에 전반사되어 식재공간(16)으로 조사되는 것이 방지된다. 또한, 확산부(143)를 통해 식재공간(16) 측으로 조사되는 광은 제1경사면(146) 및 제2경사면(147)에 의해 전반사되어 식재공간(16)으로 조사되는 것이 방지된다.
이때, 상기 제1경사면(146)은 상기 중심선(148)에 대한 경사 각도(α)가 상기 제2경사면(147)의 상기 중심선(148)에 대한 경사 각도(β)보다 더 크게 형성되어 있으므로 제2경사면(147)을 통해 전반사된 광이 제1경사면(146)에 의해 재반사되는 것이 아니라 제1경사면(146)을 통과하여 도로측을 용이하게 조사된다.
한편, 도 6은 상기 전반사 렌즈(140)에 의한 엘이디(130) 광의 조도 분석 사진에 대한 것이다. 엘이디(130) 광의 조도 분석 사진의 하측은 전반사 렌즈(140)의 전방부에 대응되는 부분이고, 엘이디(130) 광의 조도 분석 사진의 상측은 전반사 렌즈(140)의 후방부에 대응되는 부분이다. 도면을 참조하면, 전반사부(144)에 대응되는 전반사 렌즈(140)의 후방부는 렌즈의 전방부에 비해 광이 비교적 좁은 범위로 확산되며, 엘이디(130)로부터 발생된 광의 대부분이 전반사되어 조도도 낮다는 것을 알 수 있다.
상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 광해방지용 엘이디 램프(100)는 엘이디로부터 발생된 광을 도로(15) 측으로 확산시키고, 식물의 식재된 식재공간(16)으로는 차단하도록 전반사시키는 전반사 렌즈(140)가 마련되어 있으므로 가로등 주위의 작물에 대한 광해를 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100: 광해방지용 엘이디 램프
110: 지주
111: 지지암
120: 본체
121: 설치홈
130: 엘이디
140: 전반사 렌즈
141: 인입홈
142: 플랜지부재
143: 확산부
144: 전반사부
146: 제1경사면
147: 제2경사면
149: 고정돌기

Claims (5)

  1. 식물이 식재된 식재공간에 인접된 도로에 설치되는 지주와;
    상기 지주에 결합되는 본체와;
    상기 본체에 설치되어 광을 발생시키는 적어도 하나의 엘이디와;
    상기 엘이디를 덮도록 상기 본체에 설치되며, 상기 엘이디로부터 발생된 광을 상기 도로 측으로 확산시키되, 상기 식재공간 측으로 조사되는 광을 전반사시키는 전반사 렌즈;를 구비하고,
    상기 전반사 렌즈는 상면으로부터 상방으로 각각 돌출 형성된 고정돌기와, 상단부 가장자리로부터 연장되고 접착용 양면 테이프가 점착된 플랜지부재와, 상기 엘이디로부터 발생된 광을 확산시키도록 상기 전반사 렌즈의 상면으로부터 하방으로 볼록하도록 만곡되게 형성된 확산부와, 상기 엘이디의 광축에 대해 상기 식재공간 측으로 이격된 위치에 상기 엘이디로부터 발생된 광을 전반사시키는 전반사부가 형성되고,
    상기 전반사부는 상기 전반사 렌즈의 상면으로부터 하측으로 돌출 형성되되, 상기 엘이디의 광축에 인접된 전방부에 상기 엘이디의 광축과 나란한 가상의 중심선에 대해 소정의 각도를 갖는 제1경사면이 형성되고, 후방부에는 상기 중심선에 대해 소정의 각도를 갖는 제2경사면이 형성되며,
    상기 제1경사면은 상기 중심선에 대한 경사 각도가 상기 제2경사면의 상기 광축에 대한 경사 각도보다 더 크게 형성된 것을 특징으로 하는 광해방지용 엘이디 램프.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전반사부는 상기 확산부를 통과한 광이 상기 식재공간 측으로 조사되는 것을 방지할 수 있도록 상기 확산부의 외측면으로부터 상기 전반사 렌즈 일측면에 대해 멀어지는 방향으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 광해방지용 엘이디 램프.
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