KR20160143305A - 가로등 - Google Patents

Abstract

본 발명의 가로등은, 지주의 상부에 결합되며 하부에 개구가 형성된 하우징과; 상기 개구에 개폐가능하게 결합되며, 판면에 LED가 결합된 LED기판부를 포함하되, 상기 LED기판부에는 서로 이격되게 관통 형성된 공기유입공 및 공기배출공이 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

가로등{STREET LIGHT}

본 발명은 가로등에 관한 것으로, 보다 자세히는 광원에서 발생되는 열의 냉각구조를 개선한 가로등에 관한 것이다.

가로등은 도로의 길가측에 설치되어 야간에 도로를 밝히기 위해 사용된다. 종래 가로등의 일례가 공개특허 제10-2005-0015465호 "가로등용 반사판 및 이를 이용한 가로등"에 개시된 바 있다.

도 1은 종래 가로등(10)의 구조를 개략적으로 도시한 개략도이다. 도시된 바와 같이 종래 가로등(10)은 하우징(11)과, 하우징(11)의 내부에 설치되는 램프(13)와, 하우징(110)을 커버하고 램프(13)에서 발생된 광을 외부로 조사하는 투명커버(15)를 포함한다.

종래 가로등(10)은 램프(13)로 고압수은등, 형광등, 나트륨등, 보통 전구 등이 사용된다. 이러한 램프(13)들은 광을 발생할 때 상당한 열이 발생된다. 이에 의해 하우징(11)과 투명커버(15) 사이의 내부공간은 고온의 열에 노출된다. 이러한 열을 방출하기 위해 내부에 방열블록 등을 설치하고 있으나, 종래 가로등(10)은 내부로 공기가 유입되지 않는 폐쇄된 형태를 가지므로 열이 빠져나가지 못하는 문제가 있었다.

이렇게 가로등(10)의 내부가 계속 고온에 노출되는 경우, 램프(13) 뿐만 아니라 램프(13)와 연결되는 전기배선, 하우징 등이 열에 의해 변형되어 수명이 짧아지는 문제가 있었다. 또한, 램프(13)도 고온에 의해 수명이 짧아져 자주 교체해야하므로 유지관리 비용이 증가하는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 하우징내부로 외부 공기가 순환되도록 하여 대류에 의해 LED의 열이 냉각될 수 있는 가로등을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 공기의 유입과 배출이 강제적으로 발생되도록 유도하여 열냉각효율을 향상시킨 가로등을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명의 목적은 가로등에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 가로등은, 지주의 상부에 결합되며 하부에 개구가 형성된 하우징과; 상기 개구에 개폐가능하게 결합되며, 판면에 LED가 결합된 LED기판부를 포함하되, 상기 LED기판부에는 서로 이격되게 관통 형성된 공기유입공 및 공기배출공이 구비되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 공기유입공에는 외부 공기를 상기 하우징 내부로 유입시키는 공기유입관이 결합되고, 상기 공기배출공에는 상기 LED의 발광시 발생된 열과 열교환을 통해 데워진 공기를 외부로 배출시키는 공기배출관이 결합된다.

일 실시예에 따르면, 상기 공기유입관과 공기배출관은 각각 공기유입구가 공기배출구에 비해 직경이 넓어지는 나팔관 형태로 형성된다.

일 실시예에 따르면, 상기 LED기판부는, 상기 개구에 결합되며 상기 공기유입공과 상기 공기배출공이 각각 관통형성된 하우징결합판과; 상기 하우징결합판에 매립되게 결합되어 상기 LED를 전기적으로 지지하는 LED기판과; 상기 LED기판의 배면에 구비되어 상기 LED에서 발생된 열을 상기 하우징 내부로 방출하는 방열블록을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 가로등은 투명커버 없이 하우징의 하부에 LED기판부가 직접 결합된다. 그리고, LED기판부에 공기가 유입되는 공기유입공과 열교환에 의해 데워진 공기가 배출되는 공기배출공이 구비되어 외부 공기를 하우징 내부로 순환시켜 LED의 발광에 의해 발생되는 열을 빠르게 냉각할 수 있다.

또한, 공기유입공과 공기배출공에 나팔관 형태의 공기유입관과 공기배출관을 결합하여 공기의 유입량과 공기의 배출량을 증가시키고, 외부로 배출된 데워진 공기가 다시 하우징 내부로 유입되는 것을 차단하여 냉각효율을 상승시킬 수 있다.

도 1은 종래 가로등의 구성을 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 가로등의 구성을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 가로등이 개방된 상태를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 가로등의 내부구조를 도시한 예시도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 2는 본 발명에 따른 가로등(100)의 구성을 도시한 사시도이고, 도 3은 가로등(100)의 하우징(110)과 LED기판부(120)가 개방된 상태를 도시한 사시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가로등(100)은 지주(미도시)와 결합되는 하우징(110)과, 하우징(110)의 개구(111)에 결합되며 LED(125)가 구비되는 LED기판부(120)를 포함한다. 본 발명에 따른 가로등(100)은 하우징(110)의 하부에 LED기판부(120)가 결합되어 종래 가로등(도 1의 10)이 램프(13)를 내부에 수용하고, 투명커버(15)가 결합되던 구성을 간소화할 수 있다.

하우징(110)은 가로등지주(미도시)의 상부에 결합된다. 하우징(110)은 전원공급부(미도시)로부터 전원공급라인(116)이 연결된다. 전원공급라인(116)은 각 LED기판(123)의 전선(123a)들과 커넥터(115)로 연결된다.

하우징(110)은 반구형, 또는 사각형 또는 다각형의 함체 형태로 형성된다. 하우징(110)의 하부는 개방 형성된 개구(111)가 구비된다. 개구(111)에는 LED기판부(120)가 개폐가능하게 결합된다.

하우징(110)의 측면에는 개구(111)에 결합된 LED기판부(120)의 위치를 고정하는 결합고리(113)가 구비된다. 결합고리(113)는 LED기판부(120)의 상면에 접촉된 후, 위치가 고정된다. 결합고리(113)의 락킹 및 락킹해제에 의해 LED기판부(120)가 하우징(110)으로부터 개폐될 수 있다.

LED기판부(120)는 개구(111)에 결합되며 복수개의 LED기판(123)을 지지한다. LED기판부(120)는 개구(111)의 형상과 면적에 대응되게 구비되는 하우징결합판(121)과, 하우징결합판(121)의 판면에 매립되게 결합되는 복수개의 LED기판(123)과, LED기판(123)의 전면에 결합되는 복수개의 LED(125)와, LED기판(123)의 배면에 결합되어 LED(125)에서 발생된 열을 외부로 방출하는 방열블록(127)과, 하우징결합판(121)의 일측에 구비되어 외부의 공기를 하우징(110)과 LED기판부(120) 사이의 공간으로 유입시키는 공기유입관(128)과, 하우징(110)과 LED기판부(120) 사이에서 열교환된 데워진 공기(A')를 외부로 배출시키는 공기배출관(129)을 포함한다.

하우징결합판(121)은 개구(111)의 형상에 대응되는 형상과 면적으로 구비된다. 하우징결합판(121)의 선단에는 하우징(110)에 개폐가능하게 결합되는 결합힌지(121a)가 형성된다. 결합힌지(121a)는 도면에 도시되지 않은 힌지축(미도시)을 중심으로 하우징(110)에 회동된다. 이에 의해 도 2에 도시된 바와 같이 LED기판부(120)가 하우징(110)의 개구(111)를 덮거나 도 3에 도시된 바와 같이 LED기판부(120)가 개구(111)를 개방하게 된다.

하우징결합판(121)의 판면에는 서로 이격되게 공기유입공(121b)과 공기배출공(121c) 관통형성된다. 공기유입공(121b)은 하우징(110)과 LED기판부(120) 사이의 밀폐된 공간으로 외부의 신선한 공기가 유입되도록 한다. 공기배출공(121c)은 방열블록(127)과 접촉하며 데워진 공기(A')를 외부로 배출시킨다.

공기유입공(121b)과 공기배출공(121c)은 서로 대향되는 위치에 배치되는 것이 공기이동경로를 증가시켜 방열효율을 높일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 가로등(100)은 공기유입공(121b)과 공기배출공(121c)에 공기유입관(128)과 공기배출관(129)을 결합시켜 공기순환을 보다 원활히 한다.

LED기판(123)은 하우징결합판(121)의 판면에 매립되게 결합된다. LED기판(123)의 전면에는 복수개의 LED(125)가 결합되고, 배면에는 방열블록(127)이 결합된다. LED기판(123)의 일측에는 전선(123a)이 연장형성되어 하우징(110)의 커넥터(115)에 결합된다.

LED(125)는 LED기판(123)의 전면에 결합되어 외부로 직접 광을 조사한다. 도 1에 도시된 종래 가로등(10)이 투명커버(15)의 내부에 램프(13)가 결합되었던과 비교할 때, 본 발명에 따른 가로등(100)은 LED(125)가 외부로 노출되어 직접 광을 발생한다.

또한, 종래 가로등(10)에 사용되던 램프(13)는 수명이 짧았던 것과 비교하면 LED(125)는 수명이 길어 유지관리 비용을 줄일 수 있다.

방열블록(127)은 LED기판(123)의 배면에 결합되어 LED(125)의 발광시 발생되는 열을 외부로 발산한다. 방열블록(127)에서 발산되는 열은 공기유입관(128)을 통해 유입된 외부공기(A)와 열교환을 하게 된다.

공기유입관(128)은 공기유입공(121b)에 결합되어 외부공기(A)를 하우징(110) 내부로 유입시킨다. 공기배출관(129)은 하우징(110) 내부에서 방열블록(127)과 접촉하며 열교환된 데워진 공기(A')를 외부로 배출시킨다.

공기유입관(128)과 공기배출관(129)은 도시된 바와 같이 나팔관 형태로 형성된다. 즉, 공기가 유입되는 곳의 직경(r1) 보다 공기가 배출되는 곳의 직경(r2)이 작게 형성된다. 이러한 공기유입관(128)과 공기배출관(129)의 형상에 의해 유입되는 곳의 유입속도 보다 배출되는 곳의 배출속도가 더 빨라진다.

여기서, 공기유입관(128)은 외부에서 유입된 공기를 하우징(110) 내부로 깊이 이동시키기 위해 하우징결합판(121)의 판면에 대해 하우징(110) 측으로 일정 깊이 삽입되게 배치되고, 공기배출관(129)은 내부의 공기를 외부로 이동시키기 위해 하우징결합판(121)의 판면에 대해 외측으로 일정 높이 돌출되게 배치된다.

이에 따라 도 4에 도시된 바와 같이 외부공기(A)가 하우징(110) 내부로 깊이까지 이동되고, 데워진 공기(A')가 하우징결합판(121)으로부터 이격된 위치로 배출될 수 있다. 이에 의해 공기유입관(128)의 유입구와 공기배출관(129)의 배출구가 서로 다른 높이에 형성되어 공기배출관(129)으로 배출된 데워진 공기(A')가 다시 공기유입관(128)을 따라 하우징(110) 내부로 이동되는 것이 방지될 수 있다.

공기유입관(128)과 공기배출관(129)의 높이(h)가 너무 길 경우 하우징결합판(121)의 판면으로부터 너무 돌출되거나 내부로 함몰되어 미관을 해칠 수 있다. 이에 공기유입관(128)과 공기배출관(129)의 높이(h)는 3~5cm 범위로 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 가로등(100)의 조립과정과 동작과정을 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

하우징(110)의 선단의 힌지축(미도시)에 LED기판부(120)의 결합힌지(121a)가 힌지결합된다. 도 3에 도시된 바와 같이 결합힌지(121a)를 회동시켜 하우징(110)을 개방시키고, LED기판(123)의 전선(123a)들을 하우징(110)의 커넥터(115)와 연결한다. 커넥터(115)는 전원공급라인(116)을 따라 전원공급부(미도시)와 연결된다.

전기적 결합이 완료되면, 하우징결합판(121)을 결합힌지(121a)를 중심으로 회동시켜 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(110)에 결합한다. 그리고, 결합고리(113)를 이용해 하우징(110)과 LED기판부(120)의 결합상태를 고정한다.

하우징(110)을 가로등(100)의 지주(미도시)의 상부에 결합한다. 야간이 되고, LED기판(123)으로 전원이 공급되면 LED(125)가 발광된다. LED(125)가 외부로 노출되어 있으므로 종래 램프(13)가 내장된 가로등(도 1의 10)과 비교할 때 조도가 훨씬 높아질 수 있다.

이 때, LED(125)의 발광에 의해 발생된 열은 LED기판(123)의 배면에 결합된 방열블록(127)을 통해 하우징(110) 내부로 전달된다.

한편, LEDLED기판부(120)의 양측에 구비된 공기유입공(121b)과 공기배출공(121c)에는 각각 공기유입관(128)과 공기배출관(129)이 결합된다. 도 4에 도시된 바와 같이 LED(125)의 발광에 의해 열(H)이 발생되면, 공기유입관(128)을 통해 외부공기(A)가 하우징(110) 내부로 유입된다. 외부공기(A)는 하우징(110) 내부에서 방열블록(127)과 열교환하며 방열블록(127)의 열(H)을 식히고 온도가 상승된다. 열교환에 의해 데워진 공기(A')는 공기배출관(129)을 통해 외부로 배출된다.

데워진 공기(A')가 외부로 배추되면, 그 만큼 다시 공기유입관(128)을 통해 외부공기(A)가 유입된다. 이렇게 외부 공기가 순환되면서 LED기판(123)의 온도가 낮게 유지되어 열에 의한 손상이나 변형을 막을 수 있다.

이에 따라 가로등(100)을 장기간 고장없이 안정적으로 사용할 수 있어, 유지보수 비용을 줄일 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 가로등은 유리 커버 없이 하우징의 하부에 LED기판부가 직접 결합된다. 그리고, LED기판부에 공기가 유입되는 공기유입공과 열교환에 의해 데워진 공기가 배출되는 공기배출공이 구비되어 외부 공기를 하우징 내부로 순환시켜 LED의 발광에 의해 발생되는 열을 빠르게 냉각할 수 있다.

또한, 공기유입공과 공기배출공에 나팔관 형태의 공기유입관과 공기배출관을 결합하여 공기의 유입량과 공기의 배출량을 증가시키고, 외부로 배출된 데워진 공기가 다시 하우징 내부로 유입되는 것을 차단하여 냉각효율을 상승시킬 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 가로등의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 가로등 110 하우징
111 : 개구 113 : 결합고리
115 : 커넥터 116 : 전원공급라인
120 : LED기판부 121 : 하우징결합판
121a : 결합힌지 121b : 공기유입공
121c : 공기배출공 123 : LED기판
123a : 전선 125 : LED
127 : 방열블록 128 : 공기유입관
129 : 공기배출관

Claims (4)

1. 가로등에 있어서,
   지주의 상부에 결합되며 하부에 개구가 형성된 하우징과;
   상기 개구에 개폐가능하게 결합되며, 판면에 LED가 결합된 LED기판부를 포함하되,
   상기 LED기판부에는 서로 이격되게 관통 형성된 공기유입공 및 공기배출공이 구비되는 것을 특징으로 하는 가로등.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 공기유입공에는 외부 공기를 상기 하우징 내부로 유입시키는 공기유입관이 결합되고,
   상기 공기배출공에는 상기 LED의 발광시 발생된 열과 열교환을 통해 데워진 공기를 외부로 배출시키는 공기배출관이 결합되는 것을 특징으로 하는 가로등.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 공기유입관과 공기배출관은 각각 공기유입구가 공기배출구에 비해 직경이 넓어지는 나팔관 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 가로등.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 LED기판부는,
   상기 개구에 결합되며 상기 공기유입공과 상기 공기배출공이 각각 관통형성된 하우징결합판과;
   상기 하우징결합판에 매립되게 결합되어 상기 LED를 전기적으로 지지하는 LED기판과;
   상기 LED기판의 배면에 구비되어 상기 LED에서 발생된 열을 상기 하우징 내부로 방출하는 방열블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 가로등.
   

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