KR100528439B1 - Control apparatus for an intelligent led traffic signal - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는 지능형 LED 교통신호등 제어장치를 개시한다. 본 발명에 따른 지능형 LED 교통신호등 제어장치는, 특히, 신호등 광 표출장치의 표출 광도를 광도 및 기후 환경에 따라 자동조절 제어함은 물론, 상기 광 표출장치를 구성하는 렌즈의 제설 및 온도 및/또는 기후에 따라 자동 기동될 수 있도록 이루어져 시인성의 극대화, 유지 관리의 편의성 및, 소비 전력을 크게 저감시킬 수 있도록 구성되어진다. The present invention discloses an intelligent LED traffic light control device. The intelligent LED traffic light control device according to the present invention, in particular, automatically controls the display brightness of the traffic light display device according to the light intensity and the climatic environment, as well as snow and temperature and / or the snow of the lens constituting the light display device. It is configured to automatically start depending on the climate, so that it is possible to maximize visibility, ease of maintenance and greatly reduce power consumption.
Description
본 발명은 지능형 엘이디(LED) 교통신호등 제어장치에 관한 것으로, 특히 현재 보급되고 있는 LED 교통신호등에 부가 기능을 추가하여 지능화한 첨단 교통신호등으로, 광 표출장치의 표출 광도를 주야간 및 기후 환경에 따라 자동 조절하여 환경에 적응하여 최적의 상태로 작동되어 시인성을 최적화하고, 에너지를 절감시킬 수 있는 지능형 LED 교통신호등 제어장치에 관한 것이다. The present invention relates to an intelligent LED (traffic light) control device, in particular an advanced traffic light that is intelligent by adding an additional function to the LED traffic light is currently being distributed, the brightness of the light display device according to day and night and climatic environment The present invention relates to an intelligent LED traffic light control device that can automatically adjust to the environment and operate in an optimal state to optimize visibility and save energy.
현재 보급중인 LED 교통신호등은 시인성이 탁월하고 에너지 절약 90%를 상회하는 절전형 교통신호등으로서, 수명이 약 10만 시간으로 경제성이 우수하여 세계적으로 보급이 확산되고 있으나 LED 교통신호등은 야간에는 너무 밝아 착시의 우려가 있으며, 동절기에 눈이 많이 내릴 때에 눈이 신호등의 렌즈에 붙어 신호등의 기능을 마비시키는 경우가 있어 왔다. The LED traffic lights currently in use are energy-saving traffic lights with excellent visibility and over 90% of energy saving. The life span is about 100,000 hours, and they are spreading all over the world because of their economic efficiency, but the LED traffic lights are too bright at night. There has been a possibility that the snow may get stuck in the lens of the traffic light and paralyze the function of the traffic light when it snows a lot in winter.
그러나, 아직 LED를 광원으로 하는 교통신호등 광 표출장치는, 외부 환경 즉, 주야간 및 기후 변화에 따라 표출 광도를 적절히 조절하거나 폭우나 폭설 시에 적절히 대처할 수 있는 기능을 갖는 LED 교통신호등은 개발되지 않았다. However, the traffic light light display device using the LED as a light source has not yet been developed an LED traffic signal light having the function of appropriately adjusting the display brightness according to the external environment, that is, day and night and climate change, or coping with heavy rain or heavy snow. .
이를 개선하기 위한 노력의 일환으로, 일몰 이후인 야간에는 신호등의 광도를 주간 광도기준보다 낮게 설정하여 눈부심을 막고, 안개가 많이 끼거나 폭우로 시계가 불량할 때는 광도를 기준 보다 높혀 시인성을 개선하고, 눈이 잦은 지역에서는 교통신호등에 소형의 특수 히터를 장착하여 렌즈에 붙은 눈을 녹이는 제설작용을 하여 신호등의 기능을 최적화하는 노력이 이루어져 왔다. In an effort to improve this, at night after sunset, the brightness of the traffic light is set lower than the daytime standard to prevent glare, and when visibility is poor due to heavy fog or heavy rain, the visibility is improved by increasing the brightness above the standard. In the snowy areas, efforts have been made to optimize the function of traffic lights by attaching a small special heater to snow traffic to melt snow attached to the lens.
본 발명의 출원인은, 상기한 문제점 중 운전자의 눈부심 현상을 해소하고자 2005년 1월 17일자로 “조광형 엘이디 교통신호등”(이하, “선행기술”이라 함)라는 명칭의 실용신안을 이미 출원한 바 있다. The applicant of the present invention has already applied for a utility model named "illuminated LED traffic light" (hereinafter referred to as "prior art") on January 17, 2005 to solve the driver's glare among the above problems. have.
상기 선행기술은, 광센서 및/또는 타이머를 통해 외부의 조도환경이나 설정시간에 따라 상기 광 표출장치로 입력되는 태양광의 광도를 감지하여 감지된 광전류로 주간에는 기준광도를 표출하도록 제어하고, 야간에는 상기 기준광도보다 20~30%(경찰청 규격에 의함) 저감된 광도를 표출하도록 자동제어하는 시스템을 주요 골자로 하고 있다. The prior art, through the light sensor and / or timer to detect the light intensity of the sunlight input to the light display device according to the external illuminance environment or the set time to control to display the reference light intensity during the day with the detected photocurrent, night The main point is to automatically control the system to display 20 to 30% (based on the police agency standard) reduced brightness than the standard brightness.
그러나, 전술한 선행기술은 앞서 제기된 문제점 중의 눈부심 현상 만을 해소한 기술로서, 다양한 기후 환경에 따른 광도조절을 이룰 수 없어 기후조건에 적합한 최적의 표출광도를 구현함에 한계가 존재하였다. However, the above-described prior art is a technology that solves only the glare of the above-mentioned problems, there is a limit to implement the optimal display brightness suitable for the climatic conditions because the brightness control can not be achieved according to various climatic environments.
본 발명은 전술한 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서, 주야간을 인지하여 주간에는 기준광도를, 야간에는 기준광도의 약 70% 수준으로 제어하며 또한 안개나 눈비가 심할 때는 시인성을 최적화하기 위하여 기준광도보다 10%~20%(경찰청 규격에 의함) 더 밝게 하는 지능형 LED 교통신호등 제어장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다. The present invention has been made to solve the above-described problems, the day and night by recognizing the reference brightness at daytime, at a level of about 70% of the reference brightness at night and when the fog or heavy rain than the standard brightness in order to optimize visibility The goal is to provide intelligent LED traffic light control devices that can brighten between 10% and 20% (according to the police standard).
또한, 본 발명은 눈이 많이 와서 렌즈에 눈이 붙을 시에는 눈을 검지하여 제설시키기 위하여 특수히터를 작동시키는 지능형 LED 교통신호등 제어장치를 제공함에 다른 목적이 있는 것이다. Another object of the present invention is to provide an intelligent LED traffic light control device that operates a special heater to detect and remove snow when the snow comes in contact with the lens.
이와 같은 본 발명의 목적들은, 교통 신호등용 광표출부; Objects of the present invention as described above, the light emitting unit for traffic lights;
소정대역의 적외선을 출사하는 발광부와, 상기 적외선이 안개 또는 강우 또는 강설 입자에 반사되어 재입사되는 수광부를 구비하는 기상감지센서; 및,A meteorological sensor having a light emitting unit for emitting infrared rays of a predetermined band, and a light receiving unit for reflecting the infrared rays back into the fog or the rain or snow particles; And,
상기 수광부의 감지신호에 기초하여 상기 광표출부의 광도조절을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 LED 교통 신호등 제어장치에 의하여 달성된다.It is achieved by an intelligent LED traffic light control device comprising a control unit for performing the brightness control of the light emitting unit based on the detection signal of the light receiving unit.
한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 교통 신호등용 광표출부; On the other hand, as another embodiment of the present invention, a light emitting unit for traffic lights;
상기 광표출부의 렌즈를 가열하는 제설히터; A snow removing heater for heating the lens of the light emitting unit;
외부 온도를 감지하는 온도감지센서; 및,A temperature sensor for sensing an external temperature; And,
상기 제설히터 및 상기 온도감지센서와 각각 전기적으로 연결되고, 상기 온도감지센서의 감지신호에 기초하여 상기 제설히터를 동작시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 지능형 LED 교통신호등 제어장치를 구성한다.And a control unit electrically connected to the snow removal heater and the temperature detection sensor, and configured to operate the snow removal heater based on the detection signal of the temperature detection sensor.
또한, 본 발명에서는 상기 제어부는, 외부의 빛을 감지하는 조도감지센서; 및, 상기 조도감지센서의 감지신호가 소정치 미만인 경우 상기 광표출부로 인가되는 전압을 감소시키고, 상기 조도감지센서의 감지신호가 소정치 이상인 경우 상기 광표출부로 인가되는 전압을 증가시키는 수단을 더 포함한다.In addition, in the present invention, the control unit, the illumination sensor for sensing the external light; And means for reducing the voltage applied to the light emitting unit when the detection signal of the illuminance sensor is less than a predetermined value, and increasing the voltage applied to the light emitting unit when the detection signal of the illuminance sensor is greater than or equal to a predetermined value. Include.
더우기, 본 발명에서는 상기 광표출부의 렌즈를 가열하는 제설히터; 외부 온도를 감지하는 온도감지센서; 및, 상기 제설히터 및 상기 온도감지센서와 각각 전기적으로 연결되고, 상기 온도감지센서의 감지신호에 기초하여 상기 제설히터를 동작시키는 수단을 더 포함한다.Furthermore, in the present invention, a snow removal heater for heating the lens of the light emitting portion; A temperature sensor for sensing an external temperature; And means for electrically connecting the snow removal heater and the temperature detection sensor, respectively, and operating the snow removal heater based on a detection signal of the temperature detection sensor.
그리고 본 발명에서 상기 광표출부는 LED이며, 상기 제설히터는 상기 렌즈의 테두리 부위면을 따라 구비된 박막상의 동판히터이며, 상기 제어부는 상기 동판히터와 상응하는 부위 면에 전극부가 구비된 PCB 상에 구비된다.In the present invention, the light emitting unit is an LED, and the snow removing heater is a thin film copper plate heater provided along the edge portion surface of the lens, and the control unit is on a PCB having an electrode portion on the portion surface corresponding to the copper plate heater. It is provided.
본 발명의 상기 목적들과, 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예 들로부터 더욱 분명해질 것이다. The above and other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments associated with the accompanying drawings.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지능형 LED 교통신호등 제어장치에 관하여 첨부된 도면과 더불어 설명하기로 한다. An intelligent LED traffic light control apparatus according to the present invention for achieving the above object will be described with reference to the accompanying drawings.
이하에서 제시되는 실시예는 예시적인 목적일 뿐 본 발명의 기술사상이 이들 실시예로부터 한정되는 것은 아니며, 기재의 편의상 동일한 작용효과를 갖는 구성에 대하여는 동일한 도면부호를 부여하여 설명하도록 한다. The embodiments set forth below are for illustrative purposes only, and the technical spirit of the present invention is not limited to these embodiments. For the convenience of the description, the same reference numerals will be used to describe components having the same working effects.
또한, 본 발명에 따른 지능형 LED 교통신호등 제어장치는, 기후 환경 및 조도 환경에 따라 광도조절이 자동제어될 수 있는 가로등 제어장치, 일반적인 조명시스템 등의 다양한 조명 분야에 적용될 수도 있으나, 이하에서는 본 발명의 특징적인 분야인 교통신호등 제어장치에 한정하여 설명하도록 한다. In addition, the intelligent LED traffic light control apparatus according to the present invention may be applied to various lighting fields such as a street lamp control device, a general lighting system that can be automatically controlled brightness control according to the climatic environment and the illumination environment, but the present invention The characteristic field of the traffic light control device will be described as limited.
도 1은 본 발명에 따른 지능형 교통신호등 제어장치의 블록도로서, 외부의 조도와 기후환경에 따라 신호등의 광표출장치의 광표출부(10)로부터 표출되는 광도를 자동조절할 수 있도록 구현된 것을 예시한 것이다. FIG. 1 is a block diagram of an intelligent traffic light control device according to the present invention, exemplarily embodied to automatically adjust the luminous intensity emitted from the light emitting unit 10 of the light emitting device of a traffic light according to an external illuminance and a climatic environment. It is.
도 1을 살펴보면, 본 발명은 통상의 광 표출장치에 구비되는 하나 또는 그 이상의 광표출부(10), 조도감지센서(30), 온도감지센서(40), 발광부(51)와 수광부(52)로 이루어진 기후감지센서(50), 제설히터(60) 및, 이들과 각각 전기적으로 연결되어 있는 제어부(20)로 이루어진다. Referring to FIG. 1, the present invention provides one or more light emitting units 10, an illumination intensity sensor 30, a temperature sensor 40, a light emitting unit 51, and a light receiving unit 52 provided in a conventional light display apparatus. It consists of a climate sensor 50, snow removal heater 60 and a control unit 20 is electrically connected to each of them.
그 작동원리를 살펴보면, 상기 제어부(20)는 상기 조도감지센서(30)를 통해 외부의 빛이 전기적인 신호로써 입력되는 바, 주간 즉, 소정량의 빛이 상기 조도감지센서(30)에 감지되면 상기 광표출부(10)로 입력되는 전압량을 조절하여 기준광도로써 상기 광표출부(10)를 통해 표출될 수 있도록 제어하며, 상기 조도감지센서(30)에 빛이 감지되지 않는 야간에는 전압량을 감소시켜 상기 광표출부(10)로 출력하게 되는 바, 상기 기준광도보다 작은 광도로써 광표출을 이루도록 자동제어한다. Looking at the operation principle, the control unit 20 is the external light is input as an electrical signal through the illumination sensor 30, day, that is, a predetermined amount of light is detected by the illumination sensor 30 When the amount of voltage input to the light display unit 10 is adjusted to control the light output through the light display unit 10 as a reference light intensity, and at night when no light is detected by the light sensor 30. The voltage is reduced and output to the light display unit 10, and automatically controls to achieve light display with a light intensity lower than the reference light intensity.
또한, 상기 제어부(20)는 상기 발광부(51)를 통해 적외선이 출사될 수 있도록 상기 발광부(51)로 전원을 공급한다. In addition, the control unit 20 supplies power to the light emitting unit 51 so that infrared light may be emitted through the light emitting unit 51.
따라서, 안개, 강우, 강설 등의 기후 상황일 경우에 상기 발광부(51)를 통해 출사된 적외선이 상기한 안개 입자 등에 반사되어 상기 발광부(51)와 인접된 부위에 위치된 수광부(52)로 재입사됨에 따라 소정의 전류 신호가 발생하게 된다. 이와 같이 발생된 전류신호는 상기 제어부(20)를 통해 입력되고, 상기 제어부(20)는 상기 기준광도보다 많은 양의 전압치를 상기 광표출부(10)로 출력하여 앞서 언급된 평상시 주간에 표출되는 기준광도보다 높은 휘도의 광이 상기 광표출부(10)를 통해 출력됨으로써, 전술한 악천후 시에 신호등의 표출광을 용이하게 인식할 수 있도록 자동 제어한다. Therefore, when the weather conditions such as fog, rainfall, snowfall, etc., the infrared light emitted through the light emitting unit 51 is reflected by the fog particles and the like, the light receiving unit 52 located in the area adjacent to the light emitting unit 51. As it is re-injected into, a predetermined current signal is generated. The current signal generated as described above is input through the control unit 20, and the control unit 20 outputs a voltage value greater than the reference luminance to the light display unit 10 to be expressed in the above-mentioned usual daytime. Since light having a luminance higher than a reference luminance is output through the light display unit 10, the light is automatically controlled to easily recognize the display light of a traffic light in the above-mentioned bad weather.
한편, 상기 제어부(20)는 별도의 온도감지센서(40)와도 전기적으로 연결되어 있는 바, 상기 온도감지센서(40)는 미리 설정된 온도치에 따라 외부온도가 상기 설정온도보다 낮은 기온일 경우에만 상기 광표출부(10)의 렌즈부를 가열하여 제상 및/또는 제설 작업이 개시되도록 상기 제설히터(60)의 작동 또는 작동 정지를 자동제어하는 역할을 수행한다. On the other hand, the control unit 20 is also electrically connected to a separate temperature sensor 40, the temperature sensor 40 is only when the external temperature is lower than the set temperature in accordance with a preset temperature value It serves to automatically control the operation or stop operation of the snow removal heater 60 to start the defrosting and / or snow removal work by heating the lens unit of the light emitting unit 10.
따라서, 조도와 기후 여건에 따라 광표출부(10)로부터 표출되는 광도를 기준광도를 토대로 하여 보다 높은 광도로써 출력하여 악천후시에도 그 시인성을 개선시킬 수 있음은 물론, 상기 기준광도 보다 낮은 광도로써 출력하여 조도 변화에 따른 눈부심 현상을 원천적으로 해결할 수 있게 되는 것이다. Therefore, according to the illuminance and the climatic conditions, the light emitted from the light display unit 10 may be output as a higher brightness based on the reference brightness to improve its visibility even in bad weather, and as a lower brightness than the reference brightness. It is possible to solve the glare caused by the change in illuminance at the source.
이와 더불어, 외부 온도 변화와 강설 등의 기후 조건에 따라 광표출부(10)의 렌즈부의 가열 여부를 자동제어하여 제상 및 제설 기능을 구현할 수 있어 광표출부(10)로부터 표출되는 신호광을 용이하게 관찰할 수 있게 되는 것이다. In addition, defrosting and snow removing functions can be realized by automatically controlling whether the lens unit of the light emitting unit 10 is heated according to weather conditions such as an external temperature change and snowfall, thereby facilitating signal light emitted from the light emitting unit 10. It can be observed.
이와 같은 구성과 작용효과를 갖는 본 발명은 제조자의 제조 의도에 따라 앞서 언급된 구성물의 일부를 생략하는 형태로써 다양하게 변형 실시할 수도 있음은 물론이며, 이 또한 본 발명의 기술범주 내에 있다할 것이다. The present invention having such a configuration and working effect may be variously modified to omit a part of the aforementioned components according to the manufacturer's intention of manufacturing, and this will also be within the technical scope of the present invention. .
도 2는 본 발명에 따른 지능형 LED 교통신호등 제어장치를 실질적으로 구현하기 위한 전기회로도이다. 2 is an electric circuit diagram for substantially implementing the intelligent LED traffic light control apparatus according to the present invention.
도 1을 참고하여 도 2를 살펴보면, 도 2에 도시된 블록1(1)은 전술한 기후조건에 따라 광표출부(10)의 표출광도를 기준광도와 상기 기준광도보다 큰 광도의 표출광으로 조절 제어하기 위한 요부이고, 블록2(2)와 블록4(4)는 앞서 언급된 자동제설기능을 수행하기 위한 요부이며, 블록3(3)은 외부 조도 환경에 따라 상기 광표출부(10)의 표출광을 기준광도와 상기 기준광도보다 작은 광도의 표출광으로 자동조절하기 위한 조도감응 회로부이다. Referring to FIG. 2, referring to FIG. 1, block 1 (1) illustrated in FIG. 2 is a display light intensity of the light display unit 10 as a reference light intensity and a light intensity greater than the reference light intensity according to the aforementioned climatic conditions. The main part for the adjustment control, block 2 (2) and block 4 (4) is the main part for performing the above-mentioned automatic snow removing function, block 3 (3) is the light emitting unit 10 according to the external illumination environment. An illuminance sensing circuit unit for automatically adjusting the outgoing light to the outgoing light of the reference brightness and the brightness less than the reference brightness.
이들의 구체적인 설명에 앞서 이하에서는 ⅰ)조도변화에 따른 조광제어, ⅱ)기후환경에 따른 조광제어, ⅲ)외부온도에 따른 제설제어 등의 유형별 그리고, 이들이 병합된 형태의 제어환경 등으로 분류하여 상세히 설명하도록 한다. Prior to their detailed description, the following descriptions are classified into the following types: i) dimming control according to changes in illuminance, ii) dimming control according to climate environment, and i) snow removal control according to external temperature, and a control environment in which they are merged. This will be explained in detail.
<조도변화에 따른 조광제어><Dimming Control by Changing Illumination>
도 3은 도 2를 구성하는 조도감응회로도인 데, 도 2를 참조하여 도 3을 살펴보면, 조도감지센서(30)를 통해 소정의 빛이 유입되는 주간의 경우에는, 상기 조도감지센서(30)를 통해 광전류가 유기되어 트랜지스터(74)가 오프(OFF)되고 트랜지스터(73)가 온(ON)됨에 따라 블록3(3)의 가변저항(VR3)과 트랜지스터(73)의 내부저항, 저항(R9)의 직렬저항(VR3+R9)과 저항(R21)의 합성저항(VR3+R9+R21)으로 되어 전술한 합성 저항만큼 강하된 전압량이 상기 광표출부(10)로 입력되어 기준광도가 표출된다. 3 is an illuminance sensing circuit diagram constituting FIG. 2. Referring to FIG. 3 with reference to FIG. 2, in the case of a day in which a predetermined light is introduced through the illuminance detecting sensor 30, the illuminance detecting sensor 30 is illustrated. As the photocurrent is induced through the transistor 74 to turn off the transistor 73 and the transistor 73 is turned on, the variable resistor VR3 of the block 3 (3), the internal resistance of the transistor 73, and the resistor R9. ) And a voltage amount dropped by the combined resistance (VR3 + R9 + R21) of the series resistor (VR3 + R9) and the resistor (R21) of the resistor (R3) is input to the light emitting unit (10) to express the reference luminance. .
그러나, 상기 조도감지센서(30)에 빛이 유입되지 않는 야간의 경우에는, 광전류가 유기되지 않음에 따라 트랜지스터(74)가 온(ON)되고 이에 따라 저항(R10, R11)이 상기 가변저항(VR3)과 직렬로 연결되어 상기 가변저항값(VR3)이 상기 저항(R10, R11)만큼 증대되는 바, 전술한 주간의 경우의 합성저항(VR3+R9+R21)보다 20~30% 강하된 전압량이 상기 광표출부(10)로 입력됨에 따라 전술한 비율만큼의 감소된 광도로써 표출광이 출력된다. However, at night when light does not flow into the illuminance sensor 30, the transistor 74 is turned on as the photocurrent is not induced, and thus, the resistors R10 and R11 become the variable resistors. Connected in series with VR3) and the variable resistance value VR3 is increased by the resistances R10 and R11, and the voltage is 20 to 30% lower than the synthetic resistance VR3 + R9 + R21 in the above-described daytime. As the amount is input to the light emitting portion 10, the light emitted is output at a reduced luminance by the above-described ratio.
따라서, 주간에는 기준광도를 야간에는 상기 기준광도보다 20~30%의 감소된 표출광을 출력토록 자동제어됨에 따라 야간 등에 발생되는 눈부심 현상을 해소할 수 있다(조광 비율은 경찰청의 기준에 따르는 것을 원칙으로 한다). Therefore, it is possible to alleviate the glare that occurs at night, etc. by automatically controlling the standard brightness during the day and the output light reduced by 20-30% than the standard brightness at night (the lighting ratio is in accordance with the standards of the National Police Agency. In principle).
<기후환경에 따른 조광제어><Dimming Control by Climate Environment>
도 4는 도 2의 기후감응회로도인 데, 도 2를 참조하여 도 4를 살펴보면, 발광부(IR Generator)(51)에 전원이 인가되어 적외선을 대기중에 출사한다. 이 때, 상기 대기 중에 안개, 강우, 강설 등이 발생하는 기후조건이면 상기 발광부(51)를 통해 출사된 적외선이 상기 안개, 강우, 강설 입자에 반사되어 수광부(IR Sensor)(52)를 통해 입사됨에 따라 소정의 광전류가 유기된다. 4 is a climate sensitive circuit diagram of FIG. 2. Referring to FIG. 4 with reference to FIG. 2, power is applied to an IR generator 51 to emit infrared rays in the atmosphere. At this time, if climatic conditions such as fog, rainfall, snowfall, etc. occur in the atmosphere, infrared light emitted through the light emitting unit 51 is reflected by the fog, rainfall, snowfall particles through the IR sensor 52. As it enters, a predetermined photocurrent is induced.
따라서, 상기와 같이 유기된 광전류는 트랜지스터(71)를 온(ON)시키고 트랜지스터(72)가 오프(OFF) 설정되어 상기 광표출부(10)로 입력되는 전류량은 저항값(R21)만큼만 상쇄되어 상기 광표출부(10)로 입력됨에 따라 전류량의 감소가 거의 없어 앞서 언급된 기준광도보다 20~30% 높은 광도의 표출광을 출력한다. 그러므로, 전술한 기후 조건이 악천후 시에는 상기 광표출부(10)로부터 표출되는 광도가 기준광도보다 크도록 구현되어 증대된 광도를 표출함에 따라 시인성을 극대화할 수 있는 효과가 있다. Therefore, the photocurrent induced as described above turns on the transistor 71 and the transistor 72 is turned off so that the amount of current input to the light emitting portion 10 is canceled only by the resistance value R21. As it is input to the light display unit 10 there is almost no reduction in the amount of current outputs the light emitted 20-20% higher than the reference brightness mentioned above. Therefore, when the above-mentioned weather conditions are bad weather, the light emitted from the light emitting unit 10 is implemented to be larger than the reference light, thereby displaying the increased brightness, thereby maximizing visibility.
이에 반하여, 시계가 양호한 평상의 기후 조건에서는, 앞서 살펴본 바와 반대의 작용이 개시되는 바, 상기 수광부(52)에는 상기 발광부(51)로부터 출사된 적외선이 입사되지 않아 이로부터 유기되는 광전류가 발생하지 않는다. 이에 따라, 상기 트랜지스터(71)가 오프(OFF), 상기 트랜지스터(72)가 온(ON)상태로 설정되어 저항(R8)과 가변저항(VR2)의 직렬저항값과 상기 직렬저항값(R8+VR2)과 상기 저항(R21)의 합성저항(R8+VR2+R21)에 의해 상기 광표출부(10)로 입력되는 전류량이 앞서 살펴본 경우와 대비하여 20~30% 감소되어 기준광도가 상기 광표출부(10)로부터 표출된다. 따라서, 기후환경에 따른 시인성의 개선은 물론, 소비전력을 대폭 절감할 수 있다는 등의 이점이 있다. On the contrary, under normal weather conditions in which the clock is good, the opposite action as described above is started. Infrared light emitted from the light emitting unit 51 is not incident on the light receiving unit 52, so that a photocurrent generated therefrom is generated. I never do that. Accordingly, the transistor 71 is turned off and the transistor 72 is turned on so that the series resistance value of the resistor R8 and the variable resistor VR2 and the series resistance value R8 + are set to OFF. VR2) and the amount of current input to the light emitting unit 10 by the combined resistance (R8 + VR2 + R21) of the resistor R21 is reduced by 20 to 30% as compared with the case described above, so that the reference luminance is expressed by the light. It is expressed from the part 10. Therefore, there are advantages such as improvement of visibility according to climatic environment and a significant reduction in power consumption.
<외부온도에 따른 제설제어><Snow removal control according to outside temperature>
도 5는 도 2의 제설회로도인 데, 도 2를 참조하여 도 5를 살펴보면, 앞서 살펴본 바와 같이 상기 수광부(IR Sensor)(52)에 광전류가 유기되면 입력부(81, 82)를 통해 전술한 블록4(4)에 그 전류신호가 입력된다. 이 때, 블록4(4)의 온도감지센서(THERMO Sensor)(40)는 제설 및 제상 작업이 요구되는 결빙온도 즉, 0℃ 내외의 온도를 기준으로하여 감지된 외부온도가 상기 설정온도 이상이면 저항이 크게 작용하여 전류의 출력이 발생되지 않다가 상기 설정온도와 동일하거나 낮은 온도가 감지되면 저항치가 급격히 감소되어 전류의 출력이 이루어진다. FIG. 5 is a snow removing circuit diagram of FIG. 2. Referring to FIG. 5 with reference to FIG. 2, as described above, when photocurrent is induced in the IR sensor 52, the above-described block is input through the input units 81 and 82. The current signal is input to 4 (4). At this time, the temperature sensor (THERMO Sensor) 40 of the block 4 (4) is the freezing temperature required for snow removal and defrosting operation, that is, if the detected external temperature based on the temperature of about 0 ℃ or more is above the set temperature. When the resistance is large and the output of the current is not generated, but when a temperature equal to or lower than the set temperature is sensed, the resistance is drastically reduced to produce the output of the current.
이러한 신호들은 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 앤드게이트(AND GATE)(80)로 입력되어 상기한 2가지 조건을 동시에 만족시킬 경우 즉, 상기 수광부(52)를 통한 광전류의 입력과 동시에 상기와 같이 외부온도가 설정온도 이하일 경우에만 트랜지스터(75, 76)를 온(ON)시킴으로써 제설히터(HEATER)(60)로 전원공급을 개시하여 광표출부(10)를 구성하는 렌즈부(11)의 가열작용에 의해 제설 및/또는 제상 작업이 자동실시된다. As shown in FIGS. 2 and 5, when the signals are input to the AND gate 80 and satisfy the above two conditions at the same time, that is, simultaneously with the input of the photocurrent through the light receiving unit 52. As described above, the lens unit 11 constituting the light emitting unit 10 is started by supplying power to the snow removing heater 60 by turning ON the transistors 75 and 76 only when the external temperature is lower than the set temperature. Snow removal and / or defrosting work is carried out automatically by heating action.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 지능형 LED 교통신호등 제어장치의 개념도로서, 앞서 언급한 외부 조도 환경에 따른 조도별 조광 제어시스템이 적용된 예(도 6 참조)와 안개 상황 등의 악천후에서 발광부(51)와 수광부(52)를 엘이디(12a)와 인접된 부위에 매설 배치하여 발광부(51)를 통한 적외선 출사와 안개 입자 등에 반사된 적외선이 수광부(52)로부터 용이하게 검출될 수 있도록 구현된 예(도 7참조), 및 온도감지센서(40)가 전술한 바와 같이 엘이디(12a)와 인접된 부위면에 매설 배치됨에 따라 외기온도를 용이하게 측정하여 설정된 온도에 따라 제설히터(60)를 작동 또는 작동 정지할 수 있도록 구현된 예(도 8참조)를 각각 예시하고 있다. 6 to 8 are conceptual views of an intelligent LED traffic light control apparatus according to the present invention, the example in which the illumination control system according to the illumination according to the above-described external illumination environment is applied (see FIG. 6) and the light emitting unit in bad weather such as fog conditions The 51 and the light receiving unit 52 are disposed in a portion adjacent to the LED 12a so that the infrared light emitted through the light emitting unit 51 and the infrared light reflected by the fog particles can be easily detected from the light receiving unit 52. As illustrated in FIG. 7, and the temperature sensor 40 is buried in the site surface adjacent to the LED 12a as described above, the outside air temperature is easily measured to remove the snow removing heater 60 according to the set temperature. Each of the examples (see Fig. 8) implemented to enable or disable the operation is illustrated.
따라서, 제조자의 제조목적과 의도하는 바에 따라, 조도 변화에 따른 조광제어유닛, 기후변화에 따른 조광제어유닛 또는, 제설유닛 등으로 각각 모듈화 구현이 가능하고, 이들을 통합 또는 선택적으로 병합 구성가능하며, 이 또한 본 발명의 기술범주 내에 있다할 것이다. Therefore, according to the manufacture's purpose and intention of the manufacturer, it is possible to implement modularization into a dimming control unit according to the change in illuminance, a dimming control unit according to the climate change, or a snow removal unit, etc., and to integrate or selectively merge them. It will also be within the technical scope of the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 제설히터(60)의 구성도인 데, 도 9를 살펴보면, 전술한 제어부(20)가 원판상의 PCB(도면부호 미도시) 상에 구성되며, 상기 PCB의 외곽테두리부위면에는 상기 제어부(20)와 전기적으로 연결된 다수의 단자부(62)가 구비된 형태이다. 9 is a configuration diagram of a snow removing heater 60 according to the present invention. Referring to FIG. 9, the above-described control unit 20 is configured on a disc-shaped PCB (not shown), and an outer edge portion of the PCB is illustrated. The surface is provided with a plurality of terminal parts 62 electrically connected to the control unit 20.
이 때, 상기 광표출부(10)를 구성하는 렌즈부(11)의 내측면 중 상기 단자부(62)와 상응하는 테두리 부위면 상에 박막상의 동판히터(61)가 장착되어 있어 상기 단자부(62)를 통해 상기 동판히터(61)로 전원공급이 이루어질 수 있도록 형성되는 바, 전술한 기온과 기후 조건에 따라 상기 단자부(62)를 통해 전원이 인가되어 렌즈부(11)의 가열작용으로 인하여 제상 및 제설작용이 개시되도록 이루어진다. At this time, a thin film copper plate heater 61 is mounted on an edge portion surface corresponding to the terminal portion 62 among the inner surfaces of the lens portion 11 constituting the light emitting portion 10, so that the terminal portion 62 is disposed. Bar is formed to supply power to the copper heater 61 through), the power is applied through the terminal portion 62 in accordance with the above-described temperature and climate conditions to defrost due to the heating action of the lens unit 11 And snow removal is initiated.
이상과 같이, 본 발명의 지능형 LED 교통신호등 제어장치에 의하면, 기후 환경 및/또는 조도 변화에 따라 교통신호등 광표출장치로부터 표출되는 광도를 자동조절할 수 있어 외부 환경의 변화 즉, 조도의 변화와 기후 변화에 따라 최적화된 광도로써 자동조절 표출되는 바, 시인성을 극대화하고 운전자의 눈부심 현상을 해소하여 국민 건강은 물론, 보다 안전한 운전 환경 등을 제공할 수 있다는 등의 장점이 있다. As described above, according to the intelligent LED traffic light control device of the present invention, it is possible to automatically adjust the light intensity emitted from the traffic light light display device according to the change in the climatic environment and / or illuminance, so that the change of the external environment, that is, the change in illumination and the climate As the brightness is automatically adjusted and displayed according to the change, it maximizes visibility and eliminates glare of the driver, thereby providing a healthier driving environment and a safer driving environment.
또한, 외부 온도가 영하일 경우 이를 감지하여 광 표출장치를 구성하는 렌즈의 제상 및/또는 제설 작용이 자동으로 실시됨에 따라 유지관리가 용이할 뿐만 아니라, 이에 소요되는 비용 또한 현저히 저감시킬 수 있음은 물론, 다양한 외부환경에서도 시계의 개선이 가능하다는 등의 효과가 발생되는 유용한 발명인 것이다. In addition, as the defrosting and / or snow removing action of the lens constituting the light emitting device is automatically sensed when the external temperature is below zero, it is not only easy to maintain, but also significantly reduced the cost required. Of course, it is a useful invention that effects such as the improvement of the clock is possible in various external environments.
도 1은 본 발명에 따른 지능형 LED 교통 신호등 제어장치의 블럭도. 1 is a block diagram of an intelligent LED traffic light control device according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 지능형 LED 교통 신호등 제어장치의 회로도. 2 is a circuit diagram of an intelligent LED traffic light control device according to the present invention.
도 3은 도 2의 조도감응회로도. 3 is an illuminance sensitive circuit diagram of FIG. 2;
도 4는 도 2의 기후감응회로도. 4 is a climate sensitive circuit diagram of FIG. 2.
도 5는 도 2의 제설감응회로도. FIG. 5 is a snow removing circuit of FIG. 2. FIG.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 지능형 LED 교통 신호등 제어장치의 개념도. 6 to 8 is a conceptual diagram of the intelligent LED traffic light control device according to the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 제설히터의 구성도이다. 9 is a block diagram of a snow removal heater according to the present invention.
<도면의 주요부위에 대한 도면부호의 설명><Description of reference numerals for major parts of the drawings>
10 : 광 표출장치(LED 모듈) 11 : 렌즈부 10: light display device (LED module) 11: lens unit
12a : LED 20 : 제어부 12a: LED 20: control unit
30 : 조도감지센서 40 : 온도감지센서 30: illuminance sensor 40: temperature sensor
50 : 기후감지센서 51 : 발광부(IR Generator) 50: climate sensor 51: light emitting unit (IR Generator)
52 : 수광부(IR Sensor) 60 : 제설히터 52: IR sensor 60: snow removal heater
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