KR0132611B1 - 신호등의 의사점등 현상방지장치 - Google Patents

Abstract

신호등의 의사점등현상을 방지하기 위해 신호등 본체의 커버렌즈와 광원과의 사이에 설치된 의사점등현상 방지장치이다.

이 의사점등현상 방지장치(B)는 다수의 구체를 평면상에서 매트릭스 상으로 배열하여 그 상하에 구면을 남겨 놓고 전후좌우의 각 접점을 서로 압궤해서 틈이 없이 밀착시켜 놓은 듯한 연쇄상으로 형성하고, 상하의 구면을 구면체 렌즈(100)로써 활용한 한쌍의 복합구면체 렌즈(200)와 그 한쌍의 복합구면체 렌즈사이에 개재시키고, 각 구면체 렌즈의 렌즈면에 대응하는 측부터 받아들이는 투광 슬릿이 있고, 구면체 렌즈의 렌즈면을 투광 슬릿에서 받은 상태에서 일방의 구면체 렌즈의 촛점을 타방의 구면체 렌즈의 렌즈면에 정점근방에 대응위치를 결정시키는 스페이서로써의 차광체(300)를 갖추고 있다.

신호등에 직사하는 태양광은 커버렌즈측의 복합구면체 렌즈에 의해 투광 슬릿내에서 일단 촛점을 모은후, 광원측의 복합구면체 렌즈에 의해 확산되어 신호등내에 입사하기 때문에 신호등 내에서 반사해 출사하려고 하는 반사광은 감소하고, 그것과 함께 차광체에 의해 반사광이 차단되기 때문에 신호등 내측과 신호등 외측과의 콘트라스트가 상당히 명확하게 된다.

Description

[발명의 명칭]

신호등의 의사(擬似)점등 현상방지장치

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 태양광, 특히 아침햇빛이나 저녁햇빛에 의한 의사점등 현상을 효과적으로 방지시켜 점등, 소등의 상태를 보다 명확하게 판단할 수 있도록한 신호등의 의사점등현상 방지장치에 관한 것이다.

[배경기술]

예를 들면 현재와 같은 차사회(車社會)에서는, 원활한 도로교통을 행하기 위해서는 교통신호등의 역할은 대단히 중요한 것이 되어 있다. 이와 같은 교통신호등은 어떠한 환경하에서도 운전자에 의해 확실히 인식되는 것이 요구된다.

주지하는 바와 같이 교통신호등은 전구를 사용한 자기발광형이기 때문에 그 주위의 밝기가 낮으면 상대적인 휘도가 높아져 명확히 인식 가능하지만, 주위가 상당히 밝은 경우에는 상대적인 휘도가 낮아져 인식이 곤란하게 되는 일이 있다.

실제로 이와 같은 문제가 일어나는 것은 신호등의 렌즈면에 대해 태양광이 직사하는 경우, 즉 아침햇빛이나 저녁햇빛과 같은 태양이 낮은 위치에 있는 경우로써, 이와 같은 때에는 태양광이 신호등 내부에 입사해서 반사되어 마치 신호등이 점등해 있는 것과 같이 오인해 버리는 일이 있다.

이것이 소위 의사점등현상이라고 불리는 것으로써, 신호등에서 해결하지 않으면 안되는 과제가 되어 있다.

이와 같은 의사점등현상을 해소하는 수단으로써, 예를 들면 실개평 3-54100호와 같은 신호등용 차광렌즈가 알려져 있다.

상기의 종래예는 투광성 소재에서 형성된 렌즈의 뒷면측에 소정곡률로 이루어진 다수의 실린드리컬(cylindrical)인 집광렌즈소자를 배열형성함과 함께 그 렌즈의 표면측에 상기 각 집광렌즈 소자에 대응해서 각수속부(各收束部)를 투과부로 한 확산렌즈를 형성하고, 또한 그 확산렌즈 사이에 차광막을 피착한 구성의 차광렌즈를 신호등의 전면렌즈와 광원과의 사이에 설치하도록 한 것이다.

즉, 광원의 전구에서의 빛은 집광렌즈 소자에 의해 집광해서 조사(照射)하도록 하는 한편, 태양광을 차광막에 의해 차단하면서 확산렌즈 소자에 의해 신호등내에 확산시켜 의사점등을 방지하려고 한 것이다.

그러나 이 차광렌즈에서는 소등시에 태양광이 정면에서 직사해오는 경우, 오목면 연속상으로된 확산렌즈 소자내에 입사하는 태양광이 직선적으로 신호등 내부에 들어와 신호등 내부의 반사경에 의해 반사된후, 다시 집광렌즈 소자를 통해서 방사되어 버리기 때문에 의사점등현상을 일으키게 되는 것과 함께, 상기 확산렌즈 소자면 자체에서 표면반사가 일어나 의사점등현상과의 상승(相乘)효과에 의해 신호등에서 소등상태의 식별이 어려워진다.

따라서 차광렌즈에 대해 어떤 각도를 가지고 태양광선이 입사하는 경우에는 뛰어난 의사점등현상 방지효과를 발휘하지만, 저녁햇빛이나 아침햇빛등이 정면에서 입사해오는 태양광에 의한 의사점등현상은 방지하기 어려운 문제가 있었다.

결국, 의사점등현상을 방지하기 위해서는, 외광인 태양광을 가능한 한 차단하는 한편, 내부광원에서의 내광은 가능한 한 효율좋게 출사시키려는 상반하는 기능이 요구되기 때문에 지금까지도 여러 가지 개선이 이루어지고 있지만, 의사점등현상을 효과적으로 해결한 신호등은 개발되어 있지 않는 현상(現狀)이다.

따라서 본 발명에서는 태양광을 가능한 한 차단하고, 동시에 내광을 높은 효율로 출사시키려는 것을 가능하도록 한 의사점등현상 방지장치의 제공을 목적으로 한다.

[발명의 개시]

본 발명에 의한 의사점등현상 방지장치는 그 제1의 특징으로써 신호등의 의사점등현상을 방지하기 위해서 신호등 본체의 광원과 커버렌즈와의 사이에 설치된 의사점등현상 방지장치에 대해서 다수의 구체(球體)를 평면상에서 매트릭스(matrix)상으로 배열하여 그 상·하에 구면을 남겨놓고 전후 좌우의 각 접점을 서로 압궤(押潰)시켜서 틈이 없도록 밀착되도록 한 연쇄상으로 형성하고, 상·하의 구면을 구면체 렌즈로써 활용한 한쌍의 복합구면체 렌즈와 이 한쌍의 복합구면체 렌즈 사이에 개재(介在)시켜서, 각 구면체 렌즈의 렌즈면에 대응하는 측에서 받아들이는 투광공이 있고, 구면체 렌즈의 렌즈면을 투광공이 받은 상태에서 일방의 구면체 렌즈의 촛점을 타방의 구면체 렌즈의 렌즈면 정점근방의 대응위치를 결정시키는 스페이서(spacer)로써의 차광체를 갖추도록 해둔다.

이와 같은 본 발명의 의사점등현상 방지장치에 의하면 직사해오는 태양광선은, 예를 들어 정면에서 입사하는 경우에도 먼저 커버렌즈측(외측)의 복합구면체 렌즈의 각 구면체 렌즈에서 굴절시킨 차광체의 투광공내에서 촛점을 모아서 극히 작게 축소시키고, 이번에는 신호들 광원측(내측)의 복합구면체 렌즈의 구면체 렌즈에서 굴절시켜 신호등내에 확산시키는 상태로써 입사한다.

이와 같은 확산상태로써 태양광이 입사하기 때문에 신호등내에서 반사해 출사하려고 하는 반사광이 감소하고, 그것과 함께 차광체에 의해 반사광이 차단되기 때문에, 신호등 내측과 신호들 외측과의 밝기의 콘트라스트(contrast)가 크게 된다.

이때 외측의 복합구면체 렌즈의 외표면에서 표면반사하는 태양광도 미량 존재하지만 이것은 복합구면체 렌즈와 관계하는 표면에 평단부분이 없고, 대략 반구면상의 볼록면이 모여서 되어 있기 때문에 크게 확산시켜 반사하게 되어, 그 휘도는 극히 적어지게 된다.

한편 그 의사점등현상 방지장치를 사용한 신도등내의 광원점등시에는 광원에 의한 광선은 내측의 복합구면체 렌즈의 각 구면체 렌즈내에서 굴절되어 투광공내에서 촛점을 연결 극히 작게 축소시키고, 그리고 외측의 복합구면체 렌즈의 각 구면체 렌즈내에서 굴절확대시키면서 투광하는 상태가 된다. 따라서, 외부에서 차광체의 형태가 보이는 일없이 양호한 시인성(視認性)을 얻을 수 있다.

이와 같은 의사점등현상 방지장치의 복합구면체 렌즈는 아크릴계수지 또는 유리재를 사용하여 형성하면 좋다.

즉, 경제성과 중량을 중시하는 경우에는 경량으로써 가공성이 우수한 아크릴계수지가 적당하고, 투광도를 중시하는 경우에는 유리재가 적당하다. 또 차광체를 펀칭(punching)에 의해 투광공을 설치한 금속판을 사용해 형성하면 가공성이 좋고, 또한 강도가 높은 차광체를 얻을 수 있다.

즉, 의사점등현상 방지장치가 설치된 신호등내는 광원 점등시의 발열에 의해 최고 120℃ 정도의 고온이 되기 때문에, 이와 같은 차광체를 복합구면체 렌즈사이에 협지(挾持)시켜서 일체적(一體的)으로 함으로써 고온에서 충분히 견딜 수 있는 강도를 얻을 수 있고, 복합구면체 렌즈에서 각 구면체 렌즈의 촛점이 어긋남을 방지할 수 있다.

또한, 차광체의 투광공의 내측면부 및 또는 투광공 이외의 다른 면부를 흑색계로 착색하여 보다 우수한 차광성을 얻을 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 각 투광공의 내측면부의 신호등 광원측에 경면부(鏡面部)를 설치하면, 그 경면부에 의해 반사해서 광원에서의 광선이 증폭되어 차광체의 투광공을 통하는 것과 같은 상태가 되기 때문에 휘도를 보다 높일 수 있게 된다. 이 경우 경면부를 형성하지 않는 것에 비해 수속(收束)된 광선이 되기 때문에, 시각의 제어가 가능하여 교차(交差)각도가 좁은 교차점에 사용하는 때에는 보다 사용하기 좋게 된다.

본 발명에 의한 의사점등현상 방지장치의 제2의 특징으로써, 신호등의 의사점등현상을 방지하기 위해 신호등 본체의 광원과 커버렌즈와의 사이에 설치된 의사점등현상 방지장치에 대해, 다수의 구체를 평면상에서 매트릭스 상으로 배열하여, 그 상하에 구면을 남겨 놓고 전후좌우의 각 접점을 서로 압궤(押潰)시켜서 틈이 없이 밀착시킨 것과 같은 연쇄상으로 형성하고, 상하의 구면을 구면체 렌즈로써 활용하는 한쌍의 복합구면체 렌즈와, 이 한쌍의 복합구면체 렌즈사이에 개재시킴으로써, 각 구면체 렌즈의 렌즈면에 대응하는 측에서 수용하는 투광 슬릿(slit)이 있고, 구면체 렌즈의 렌즈면을 투광 슬릿이 수용한 상태에서 일방의 구면체 렌즈의 촛점을 타방의 구면체 렌즈의 렌즈면이 정점근방에 대응위치를 정한 스페이서로써의 차광체를 갖도록 한다.

이와 같은 의사점등현상 방지장치에 의하면, 직사해오는 태양광선은 외측의 복합구면체 렌즈의 각 구면체 렌즈에서 굴절시켜 투광 슬릿내에서 촛점을 연결해 극히 적게 축소시키고, 이번에는 내측의 복합구면체 렌즈의 각 구면체 렌즈내에서 굴절시켜 신호등내에 확산시킨 상태로써 입사한다.

이와 같은 확산상태에서 태양광이 입사하기 때문에, 신호등 내에서 반사해 출사하려고 하는 반사광이 감소하고, 그것과 같이 차광체의 횡잔(橫棧)에 의해 반사광이 차단되기 때문에, 신호등 내측과 신호등 외측과의 밝기의 콘트라스크(contrast)가 크게 된다. 이때 외측의 복합구면체 렌즈의 외표면에서 표면 반사하는 태양광도 미량 존재하지만, 이것은 복합구면체 렌즈와 관계하는 표면에 평단부분이 없는, 약 반구면상의 볼록면의 연결로 되어 있기 때문에 크게 확산시켜 반사하게 되어, 그 휘도는 극히 적게 된다.

한편, 이 의사점등현상 방지장치를 사용한 신호등내의 광원점등시에는 광원에 의해 광선은 내측의 복합구면체 렌즈의 각 구면체 렌즈내에서 굴절시켜 투광 슬릿내에서 촛점을 연결 극히 적게 축소시키고, 그리고 외측의 복합구면체 렌즈의 각 구면체 렌즈내에서 굴절확대시키면서 투광하는 상태가 된다.

즉, 외부에서 차광체의 형태가 보이는 일 없이 양호한 시인성을 얻을 수 있다.

이와 같은 의사점등현상 방지장치에서의 차광체의 투광 슬릿에 대하여 대응하는 측에서 복합구면체 렌즈의 구면체 렌즈 3개를 수용하는 크기(size)로 하면, 충분한 의사점등현상 방지효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 신호등 점등시에 투광성이 높아져 밝기가 보다 향상되고, 시인성이 더욱 좋아지게 된다.

또 차광체의 투광 슬릿(slit) 이외의 부위가 횡잔(橫棧) 및 횡잔으로써 남아 횡잔의 중앙부분에서 종잔(縱棧)과 직교함과 함께 종횡잔을 복합구면체 렌즈의 각 구면체 렌즈의 렌즈경계부에 대응시켜 설치하도록 하면, 횡잔이 충분한 차광기능을 발휘하지만 그 형태는 거의 보이지 않게 되고, 동시에 종잔에 의해 차광체의 광도가 보다 향상한다.

그 위에, 차광체를 플라스틱 성형품으로 하면 가공성이 보다 좋아지며, 경량으로 가능해져 경제성이 좋아진다. 이와 같은 차광체를 복합구면체 렌즈사이에 협지시켜 일체적으로 함으로써 고온에 충분히 견딜 수 있는 강도를 얻고, 복합구면체 렌즈의 각 구면체 렌즈의 촛점의 어긋남을 방지할 수 있게 된다.

그리고 차광체를 흑색계로 착색하고, 또한 투광 슬릿의 내측면부의 신호등 광원부위의 부분에 경면부를 설치해 두면 앞에서 말한 바와 같은 효과를 얻을 수 있게 된다.

또 이와 같은 의사점등현상 방지장치에서 한쌍의 복합구면체 렌즈를 특히 그 중심부분에서 서로 고정해 두면 제일 고온이 되는 신호등 광원부분에 대응하는 중심부분의 강도를 높일 수 있게 된다.

그 위에 본 명세서 및 특허청구의 범위에 대해서 신호등이라고 할 경우, 교통신호등 뿐만아니라 항공표식들 그 외를 포함한 넓은 개념의 것이다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 관한 복합구면체 렌즈의 측면도이다.

제2도는 본 발명의 제1실시예에 의한 의사점등현상 방지장치의 측면도이다.

제3도는 본 발명의 제1실시예에 의한 차광체의 평면도이다.

제4도는 본 발명의 제1실시예에 의한 의사점등현상 방지장치의 요부단면도이다.

제5도는 본 발명의 제2실시예에 의한 차광제의 요부단면도이다.

제6도는 본 발명의 제2실시예에 의한 의사점등현상 방지장치의 측면도이다.

제7도는 본 발명의 제1, 제2실시예에 의한 의사점등현상 방지장치를 설치한 신호등 본체의 일부단면을 포함한 측면도이다.

제8도는 본 발명의 제1, 제2실시예에 의한 의사점등현상 방지장치에 대해서 태양광이 직사한 경우의 상태를 나타내는 설명도이다.

제9도는 본 발명의 제1실시예에 의한 의사점등현상 방지장치에서 신호등 점등시의 상태를 나타내는 설명도이다.

제10도는 본 발명의 제2실시예에 의한 의사점등현상 방지장치에서 신호등 점등시의 상태를 나타내는 설명도이다.

제11도는 본 발명의 제3실시예에 의한 의사점등현상 방지장치의 측면도이다.

제12도는 본 발명의 제3실시예에 의한 차광체의 평면도이다.

제13도는 본 발명의 제3실시예에 의한 의사점등현상 방지장치의 요부단면도이다.

제14도는 본 발명의 제4실시예에 의한 차광체의 요부단면도이다.

제15도는 본 발명의 제4실시예에 의한 의사점등현상 방지장치의 측면도이다.

제16도는 본 발명의 제3, 제4실시예에 의한 의사점등현상 방지장치를 설치한 신호등 본체의 일부단면을 포함한 측면도이다.

제17도는 본 발명의 제3, 제4실시예에 의한 의사점등현상 방지장치에 대해서 태양광이 직사한 경우의 상태를 나타내는 설명도이다.

제18도는 본 발명의 제3실시예에 의한 의사점등현상 방지장치에서 신호등 점등시의 상태를 나타내는 설명도이다.

제19도는 본 발명의 제4실시예에 의한 의사점등현상 방지장치에서 신호등 점등시의 상태를 나타내는 설명도이다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 상태]

이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조해서 설명한다.

그리고, 같은 부분에는 같은 부호를 붙여 중복하는 설명은 생략한다.

[제1실시예]

이 예의 의사점등현상 방지장치 A는 제1도에서 나타내는 바와 같이 예를 들면 아크릴계의 수지, 혹은 유리재든지 다수의 구체를 평면상에서 매트릭스(matrix)상으로 배열하고 그의 상하에 구면을 남겨 놓고 전후좌우의 각 접점을 서로 압궤시켜서 틈이 없이 밀착시킨 듯한 연속상으로 형성시키고, 상하의 구면을 구면체 렌즈 1, 1, …로써 활용하는 한쌍의 복합구면체 렌즈 2, 2와 제3도에 나타낸 바와 같이 차광체 3을 갖추어 두고, 복합구면체 렌즈 2, 2를 마주 향하게 하여 그 사이에 제2도에 나타내는 바와 같이 차광체 3을 개재시킨 구성으로 되어 있다.

복합구면체 렌즈 2의 상하방향(제1도 중의 화살표방향)에서 본 경우, 각 구면체 렌즈 1, 1, …은 대략 정방형의 틈이 없는 매트릭스 상으로 배열상태를 나타내게 된다.

또 복합구면체 렌즈 2의 재료에 대해서는 아크릴계의 수지 또는 유리재가 적당하지만 이것에 한정되는 것이 아니고 투광성이 있는 다른 재료, 예를 들면 안경이나 하드(hard), 소프트(soft)의 콘택트렌즈에 사용되는 재료 등을 사용할 수 있는 일도 가능하다.

차광체 3은 이 예에서는 금속판을 사용해 형성되어 있고, 제3도에서 나타내는 바와 같이 각 구면체 렌즈 1, 1, …의 렌즈면에 대응하는 부위에 단면이 대략 원통의 투광공 4, 4, …를 예를들면 펀칭에 의해 설치된 구조로 되고, 또 투광공 4,4‥ 이외의 다른 면부 및 또는 투광공 4, 4, …의 내측면부가 흑색으로 착색되어 있다.

그리고, 제4도에서 나타내는 바와 같이 각 투광공 4, 4, … 내의 각 구면체렌즈 1, 1, …의 렌즈면 a, a, …가 대응하는 측에서 들어와 그 정점간에는 일정의 극소공간부 b를 갖고 있는 상태에서 복합구면체 렌즈 2, 2의 사이에 차광체 3을 협지시킨다.

이와 같은 차광체 3을 복합구면체 렌즈 2, 2의 사이에 개재시키는 것에 의해 의사점등현상 방지장치 A의 강도가 높아지게 된다.

이때 일방의 복합구면체 렌즈 2는 각 구면체 렌즈 1의 촛점이 공간부 b내에 타방의 구면체 렌즈 1이 렌즈면 a의 정점부근에 오도록 차광체 3의 두께를 조절한다. 예를 들면, 구면체 렌즈 1의 렌즈면 a가 곡률반경이 3.5mm의 경우, 공간부 b가 1.3∼1.4mm가 되는 두께로 한다.

[제2실시예]

이 예의 의사점등현상 방지장치 A-1은 제5도에서 나타내는 바와 같이 제1실시예와 같은 현상을 갖는 차광제 3-1의 외측면부 5를 흑색계로 광택을 없게 함과 함께 각 투광공 4, 4, …의 내측면부의 신호등 광원측에 경면부 6을 형성하는 구성으로써 한 것이다. 그리고 제6도에서 나타내는 바와 같이 제1실시예와 같이해서 차광체 3-1의 각 투광공 4, 4, …내에 구면체 렌즈 1, 1, …의 각 렌즈면 a, a, …가 대응하는 측부터 들어와 그 정점간에 일정의 극소 공간부 b를 갖는 상태에서 복합구면체 렌즈 2, 2의 사이에 차광체 3-1이 협지된다.

[제1, 제2실시예를 신호등 본체에 부착한 예]

상기 제1, 제2실시예에 의한 의사점등현상 방지장치가 부착된 신호등 본체 7은 제7도에서 나타내는 바와 같이 내면에 경계부 8a에 형성된 대략 완형(椀形)의 곡면경과 이 곡면경 8의 저부 중앙에 설치된 광원보지부(光源保持部) 8b에 갖도록 한 광원 9(이 예에서는 전구를 사용) 및 커버렌즈 10을 갖추고 있다.

커버렌즈 10은 예를 들면 교통신호등의 경우에는 적, 청, 황등의 착색된 컬러렌즈로써, 그 렌즈면 둘레에 플랜지부 10a가 연설되어 있다. 한편 곡면경 8의 개구단(開口端)에는 플랜지부 8c와 이 플랜지부 8c부터 대략 직각으로 연설된 측벽부 8d가 설치되어 있다. 그리고 곡면경 8의 플랜지부 8c와 커버렌즈 10의 플랜지부 10a와의 사이에 의사점등현상 방지장치 A, 또는 A-1의 주연부(周緣部)를 끼워 넣듯이 해서 곡면경 8의 측벽부 8d에 커버렌즈 10의 플랜지부 10a가 고정시킨다. 이와 같이 해서 의사점등현상 방지장치 A 또는 A-1이 커버렌즈 10과 광원 9와의 사이에 설치된다.

이와 같은 의사점등현상 방지장치 A 또는 A-1이 설치된 신호등 본체 7에 대해, 아침햇빛이나 저녁햇빛 등의 태양광이 직사하는 경우를 설명한다.

즉 제8도에서 나타낸 바와 같이 의사점등현상 방지장치 A 또는 A-1에 대해서 입사하는 태양광선 c는 외측의 복합구면체 렌즈 2의 각 구면체 렌즈 1, 1, …내에서 굴절시켜 공간부 b내에서 촛점을 연결 극히 적게 축소시키고, 이번에는 내측의 복합구면체 렌즈 2의 각 구면체 렌즈 1, 1, …내에서 굴절시켜 신호등 본체 7내에서 확산시킨 상태에서 입사한다. 이와 같은 확산상태에서 태양광이 입사하기 때문에 곡면경 8의 경면부 8a에 의해 반사해서 출사하려고 하는 반사광이 감소하고, 이것과 같이 차광체 3 또는 3-1에 의해 반사광이 차단되기 때문에 신호등 본체 7내측과 신호등 본체 7외측과의 밝기의 콘트라스트가 크게 된다.

첨가하여 설명하면, 외측의 복합구면체 렌즈 2의 외표면에서 표면반사하는 태양광도 미량 존재하지만, 이것은 복합구면체 렌즈 2의 관계하는 표면에 평단부분이 없는, 대략 반구면상의 볼록면이 연결되어 있기 때문에 크게 확산시켜 반사하는 것이 되어 그 휘도는 극히 작다. 또 이와 같은 표면반사광은 구면체 렌즈 1의 렌즈면의 곡률반경에 비례해서 작아지기 때문에 구면체 렌즈 1의 렌즈면 곡률반경을 적절하게 조절하면 된다.

한편, 제9도에서 나타내는 바와 같이 의사점등현상 방지장치 A를 사용한 신호등 본체 7내의 광원 9를 점등시에는 광원 9에 의해 광선 d는 내측의 복합구면체 b내에서 촛점을 연결 극히 적게 축소시키고, 그리고, 외측의 복합구면체 렌즈 2의 각 구면체 렌즈 1, 1, …내에서 굴절확대되면서 투광하는 상태가 된다.

즉, 외부에서 차광체 3의 형태가 보이는 일없이 양호한 시인성을 얻을 수 있다.

또, 제10도에서 나타내는 바와 같이 의사점등현상 방지장치 A-1을 사용한 신호등 본체 7내의 광원 9의 점등시에는 광원 9에 의해 d는 내측의 복합구면체 렌즈 2의 각 구면체 렌즈 1, 1, …내에서 굴절시켜 공간부 b내에서 촛점을 연결 극히 적게 축소되고, 그리고 외측의 복합구면체 렌즈 2의 각 구면체 렌즈 1, 1, …내에서 굴절하면서 투광하는 상태가 된다. 또한 이 경우에는 차광체 3-1의 광원 9측에 형성된 경면부 6에 의해 반사해서 광원 9에서의 광선 d가 증폭되어 차광체 3-1의 투광공 4를 통하게 되는 상태가 되기 때문에 휘도가 보다 높아지게 된다.

또, 경면부 6을 형성하지 않는 경우에 비해 수속(收束)시킨 광선이 되기 때문에, 시각의 제어가 가능해서 교차각도가 협소한 교차점에 사용할때에 더욱 사용하기 좋다.

[제3실시예]

이 예의 의사점등현상 방지장치 B는 제11도에서 나타내는 바와 같이 예를 들면 아크릴계의 수지 또는 유리재든지 다수의 구체를 평면상에서 매트릭스상으로 배열하여 그 상하에 구면을 남겨 놓고 전후좌우의 각 접점을 서로 압궤해서 틈이 없이 밀착시킨 듯한 연속상으로 형성시키고, 상하의 구면을 구면체 렌즈 100, 100, …으로써 활용한 한쌍의 복합구면체 렌즈 200, 200과 제12도에서 나타내는 바와 같이 차광체 300을 구비해 두고, 복합구면체 렌즈 200, 200을 대향(對向)시켜, 그 사이에 차광체 300을 개재시킨 구성으로 한다.

복합구면체 렌즈 200의 상하방향(제1도와 같은 형태)에서 본 경우, 각 구면체 렌즈 100, 100, …은 대략 정방형의 틈이 없는 매트릭스 상으로 배열된 상태를 나타내게 된다.

또 복합구면체 렌즈 200의 재료에 대해서는 아크릴계의 수지 또는 유리재가 적당하지만, 이것에 한정되는 것이 아니고, 투광성이 있는 다른 재료, 예를 들면 안경이나 하드, 소프트의 콘택트렌즈에 사용되는 재료 등을 사용하는 일도 가능하다.

차광체 300은 이 예에서는 플라스틱을 사용한 성형품으로 제12도에서 나타내는 바와 같이 각 구면체 렌즈 100, 100, …의 렌즈면 3개를 수용하는 크기로써 투광슬릿 402, 402, …가 설치되고, 그리고 구면체 렌즈 100의 렌즈면 3개 각격의 렌즈경계부에 대응하는 부위에 횡잔 400, 400, …이 형성된 구조를 갖으며, 전체적으로 흑색으로 착색되어 있다. 또 이 차광체 300에는 강도 향상을 위해 종잔 401이 각 횡잔 400, 400, …의 중앙부에서 직교하게 설치되어 있다. 이 종잔 400은 신호등 본체내 광원의 점등에 의해 고온에서 의사점등현상 방지장치 B가 변형됨과, 구면체 헨즈 100, 100, …의 각 촛점 관계가 어긋나는 것을 보다 확실하게 방지하기 위해 보강부재로써 설치되어 있다. 또한 이와 같은 종잔 401은 각 구면체 렌즈 100의 렌즈 경계부에 대응하는 부위에 설치되어 있다.

또, 차광체 300의 중심부분에는 고정부 301이 설치되어 있다. 이 고정부 301은 구면체 렌즈 100의 렌즈 경계부와 대응하는 부위에 5개의 고정공 301a, 301a, …가 있고, 이 고정공 301a를 개재시키고, 복합구면체 렌즈 200, 200의 렌즈 경계부에 서로 위치를 맞추어서 돌설한 웅비형(雄飛形)의 보스(도시안함)를 감합해 접착제에 의해 고정하게 되어 있다.

그 위에, 이 고정부 301에는 구면체 렌즈 100의 렌즈면과 대응하는 부위에 복수의 301b가 설치되고 구면체 렌즈 100의 렌즈면이 삽입된 모양으로 되어 있다.

이와 같은 복합체구면 렌즈 200의 중심부분에서 고정을 행하므로써, 신호등 내광원의 점등에 의해 제일 고온이 되는 중심부분의 강도를 특히 높일 수 있다.

그리고, 제13도에서 나타내는 바와 같이 투광슬릿 402, 402, …에 각 구면체 렌즈 100, 100, …의 렌즈면 a', a', …이 3개씩 대응하는 측에서 들어와 그 정점간에 일정의 극소공간부 b'를 갖는 상태에서 복합구면체 렌즈 200, 200의 사이에 차광체 300을 협지시킨다. 이와 같은 차광체 300을 복합구면체 렌즈 200, 200의 사이에 개재시키는 것에 의해 의사점등현상 방지장치 B의 강도가 높아지게 된다.

이때 일방의 복합구면체 렌즈 200에서 각 구면체 렌즈 100의 촛점이 공간부 b'내에 대응하는 타방의 구면체 렌즈 100의 렌즈면 a'의 정점부근에 오도록 차광체 300의 두께를 조절한다. 예를 들면, 구면체 렌즈 100의 렌즈면 a'가 곡률반경이 3.5mm인 경우 공간부 b'이 1.3∼1.4mm가 되는 두께로 한다.

[제4실시예]

이 예의 의사점등현상 방지장치 B-1은 제14도에서 나타내는 바와 같이 제3실시예와 같은 형상의 차광제 300-1의 각 투광슬릿 402, 402, …의 내측면부에 신호등 광원측에서 두께의 1/3 정도의 간격으로 경면부 600을 형성한 것이다. 그리고 제15도에서 나타내는 바와 같이 제3실시예와 같이하여 차광체 300-1의 각 투광슬릿 402, 402, …내에 각 구면체 렌즈 100, 100, …의 렌즈면 a', a', …이 3개씩 대응하는 측에서 들어와 그 정점사이에 일정의 극소 공간부 b'을 갖는 형태로써, 복합구면체 렌즈 200, 200의 사이에 차광체 300-1을 협지시킨다.

[제3, 제4실시예의 신호등 본체에 장치한 예]

상기 제3, 제4실시예에 의해 의사점등현상 방지장치를 장치한 신호등 본체 700은 제16도에서 나타내는 바와 같이 내면에 경계부 800a가 형성된 대략 완형의 곡면경 800과 이 곡면경 800의 저부 중앙에 설치된 광원보지부 800b에 지지된 광원 900(이 예에서는 전구를 사용) 및 커버렌즈 110을 갖추고 있다.

커버렌즈 110은 상기 실시예와 같은 것으로써 그 렌즈면 주위에 플랜지부 110a가 연설되어 있다. 한편 곡면경 800의 개구단(開口端)에는 플랜지부 800c와 이 플랜지부 800c에서 대략 수직으로 연설된 측벽부 800d가 설치되어 있다. 그리고 곡면경 800의 플랜지부 800c와 커버렌즈 100의 플랜지부 100a와의 사이에 의사점등현상 방지장치 B, 또는 B-1의 주연부를 끼워 놓은듯이 하고, 곡면경 800의 측면부 800d에 커버렌즈 110의 플랜지부 10a를 고정시킨다. 이와 같이 해서 의사점등현상 방지장치 B 또는 B-1이 커버렌즈 110과 광원 900과의 사이에 설치된다. 또한 통상 교통신호등의 경우에는 하방(下方)에서 쳐다보는 위치에 부착되는 일이 많기 때문에 이것을 사용하는 때에는 의사점등현상 방지장치 B 또는 B-1을 신호등 설치높이와 관계되는 소정의 각도에서 하향의 경사를 주면 좋다.

이와 같이 함으로써 후술하는 바와 같이 출사되는 광원(900)에 의해 광선은 시선이 광축(光軸)을 갖는 상태가 되어 시인성이 보다 향상하며, 태양광선은 후술한 바와 같이 확산됨과 같이 비스듬하게 입사하는 상태가 되어서 곡면경 800에서 반사시키기 때문에 신호등 본체 700내의 상방이나 하방에서 투사(投射)시키게 되어 태양과의 반사광이 직접복합구면체 렌즈 200에 나타나기 어려워짐으로써, 의사점등현상을 보다 확실하게 방지가 가능하게 된다(이것은 상기 제1, 제2실시예의 경우에도 같다).

이와 같은 의사점등현상 방지장치 B 또는 B-1이 설치된 신호등 본체 700에 대해 아침햇빛이나 저녁햇빛 등의 태양광이 직사하는 경우를 설명하면 다음과 같다. 즉, 제17도에서 나타낸 바와 같이 의사점등현상 방지장치 B 또는 B-1에 대해서 입사하는 태양광선 c'은 외측의 복합구면체 렌즈 200의 각 구면체 렌즈 100, 100, …내에서 굴절되어 신호등 본체 700내에 확산된 상태에서 입사한다. 이와 같은 확산상태에서 태양광이 입사하기 때문에 곡면경 800의 경면부 800a에 의해 반사해 출사하려고 하면 반사광이 감소하고, 그것과 같이 차광체 300 또는 300-1의 횡잔 400에 의해 반사광이 충분히 차단되기 때문에 신호등 본체 700 내측과 신호등 본체 700 외측과의 밝기의 콘트라스트가 크게 된다.

첨가하여 설명하면, 외측의 복합구면체 렌즈 200의 외표면에서 표면반사하는 태양광을 미량 존재하지만 이것은 복합구면체 렌즈 200에 관계하는 표면에 평단부분이 없는 대략 반구면상의 볼록면으로 연결되어 있기 때문에 크게 확산되어 반사하게 되어 그 휘도는 대단히 작다. 또 이와 같은 표면반사광은 구면체 렌즈 100의 렌즈면의 곡률반경에 비례해서 작아지기 때문에 마음에 걸리면 구면체 렌즈 100의 렌즈면 곡률반경을 적당하게 조절하면 좋다.

한편, 제18도에서 나타내는 바와 같이 의사점등현상 방지장치 B를 사용한 신호등 본체 700내의 광원 900의 점등시에는 광원 900에 의한 광선 d'은 내측의 복합구면체 렌즈 200의 각 구면체 렌즈 100, 100, …내에서 굴절되어 공간부 b'내에서 촛점을 연결 극히 적게 축소되고, 그리고 외측의 복합구면체 렌즈 200의 각 구면체 렌즈 100, 100, …내에서 굴절확대되면서 투광하는 상태가 된다. 즉, 외부에서 차광체 300의 횡잔 400의 형태가 보이는 일없이 종래와 같은 시인성을 얻을 수 있다.

또 제19도에서 나타내는 바와 같이 의사점등현상 방지장치 B-1을 사용한 신호등 본체 700내의 광원 900의 점등시에는 광원 900에 의한 광선 d'은 내측의 복합구면체 렌즈 200의 각 구면체 렌즈 100, 100, …내에서 굴절되어 공간부 b'내에서 촛점을 연결 극히 적게 축소시키고, 그리고 외측의 복합구면체 렌즈 200의 각 구면체 렌즈 100, 100, …내에서 굴절되면서 투광하는 상태가 된다. 또한 이 경우에는 차광체 30-1의 광원 900측에 형성된 경면부 600에 의해 반사해서 광원 900에 의해 광선 d'이 증폭되어 차광체 300-1의 투광슬릿 402를 통하하는 듯한 상태가 되기 때문에 휘도가 보다 높아지게 된다.

또, 경면부 600을 형성하지 않는 경우에 비해서 수속된 광선이 되기 때문에 시각의 제어가 가능하고, 교차각도가 협소한 교차점에 사용할때에 보다 적합하게 된다.

[산업상 이용가능성]

이상과 같은 본 발명에 의해 의사점등현상 방지장치는 의사점등현상을 효과적으로 방지할 수 있고, 신호점등시에는 종래와 같은 시인성을 유지할 수 있어서 교통신호등이나 항공표식 등에 사용할때에 상당히 우수하며, 교통, 항공 등에서 안전성을 한층 더 높일 수 있다.

Claims (13)

1. 신호등의 의사점등현상을 방지하기 위해서 신호등 본체의 광원과 커버렌즈와의 사이에 설치된 의사점등현상 방지장치에 있어서, 다수의 구체를 평면상에서 매트릭스상으로 배열하여, 그 상하에 구면을 남겨놓고 전후좌우의 각 접점을 서로 압궤하여 틈이 없이 밀착시키도록 한 연쇄상으로 형성하고, 상하의 구면을 구면체 렌즈로써 활용하는 한쌍의 복합구면체 렌즈와 그 한쌍의 복합구면체 렌즈사이에 개재시켜서, 각 구면체 렌즈의 렌즈면을 대응하는 측에서 수용하는 투광공이 있고, 구면체 렌즈의 렌즈면을 투광공에 수용된 상태에서 한편의 구면체 렌즈의 촛점을 다른 한편의 구면체 렌즈에서 렌즈면의 정점근방에 대응위치를 정해놓는 스페이서로써의 차광체를 갖추게 되는 것을 특징으로 한 의사점등현상 방지장치.
2. 차광체는 펀칭에 의해 투광공을 설치한 금속판을 사용해 형성된 특허청구의 범위 제1항에 기재된 의사점등현상 방지장치.
3. 차광체는 투광공의 내측면부 및 또는 투광공 이외의 다른 면부가 흑색계에 착색되어 있는 특허청구의 범위 제1항 또는 제2항 어느 것이든 기재된 의사점등현상 방지장치.
4. 각 투광공의 내측면부의 신호등 광원측의 경면부가 설치되어 있는 청구범위의 제1항∼제3항 어느 것이든 기재된 의사점등현상 방지장치.
5. 복합구면체 렌즈는 아크릴계 수지 또는 유리재를 사용해 형성된 청구범위의 제1항에 기재된 의사점등현상 방지장치.
6. 신호등의 의사점등현상을 방지하기 위한 신호등 본체의 광원과 커버렌즈와의 사이에 설치되는 의사점등현상 방지장치에 있어서 다수의 구체를 평면상에서 매트릭스 상으로 배열해서 그 상하에 구면을 남겨 놓고 전후좌우의 각 접점을 서로 압궤해서 틈이 없이 밀착시킨 것과 같은 연쇄상으로 형성하고, 상하의 구면을 구면체 렌즈로써 활용하여 한쌍의 복합구면체 렌즈와 그 한쌍의 복합구면체 렌즈사이에 개재시키고, 각 구면체 렌즈의 렌즈면에 대응하는 측부터 수용하는 투광 슬릿이 있고, 구면체 렌즈의 렌즈면을 투광 슬릿에 수용된 상태에서 일방의 구면체 렌즈의 촛점을 타방의 구면체 렌즈의 렌즈면 정점근방에 대응위치가 정하여진 스페이서로써의 차광체를 갖춘 것을 특징으로 하는 의사점등현상 방지장치.
7. 차광체의 투광 슬릿은 대응하는 측에서 복합구면체 렌즈의 구면체 렌즈 3개를 수용하는 특허청구의 범위 제6항에 기재된 의사점등현상 방지장치.
8. 차광체는 투광 슬릿 이외의 부위가 횡잔 및 종잔으로써 남아서 횡잔의 중앙부분에서 종잔과 직교함과 함께, 종횡잔은 복합구면체 렌즈에서 각 구면체 렌즈의 렌즈경계부에 대응시켜 설치되어 있는 특허청구범위의 제6항 또는 제7항 어느 것이든 기재된 의사점등현상 방지장치.
9. 차광체는 흑색계에 착색되어 있는 특허청구범위의 제6항∼제8항 어느 것이든 기재된 의사점등현상 방지장치.
10. 차광체의 투광 슬릿의 내측면부는 그 신호등 광원 부위의 부분에 경면부를 가지고 있는 특허청구의 범위 제6항∼제9항 어느 것이든 기재된 의사점등현상 방지장치.
11. 한쌍의 복합구면체 렌즈는 최소한 그 중심부분에서 서로 고정시키게 되어 있는 특허청구의 범위 제6항∼제10항 어느 것이든 기재된 의사점등현상 방지장치.
12. 복합구면체 렌즈는 아크릴계 수지 또는 유리재를 사용해 형성된 특허청구의 범위 제6항∼제11항 어느 것이든 기재된 의사점등현상 방지장치.
13. 차광체는 플라스틱 성형품인 특허청구범위의 제6항∼제12항 어느 것이든 기재된 의사점등현상 방지장치.