KR100715843B1 - 엘이디를 이용한 비상구 유도등 - Google Patents

엘이디를 이용한 비상구 유도등 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화재시 피난자의 피난 방향을 지시하여 비상구로 유도하는 유도 표지에 관한 것으로, 동시에 점멸되는 복수 개의 고휘도 엘이디를 화살표 형상을 갖도록 조합한 방향 지시 엘이디 어레이; 상기 방향지시 엘이디 어레이를 단일의 기판상에 나란히 다수 배치한 엘이디 디스플레이; 상기 엘이디 디스플레이에 배치된 다수의 엘이디 어레이 중 점등된 엘이디 어레이가 화살표 방향으로 진행하는 것처럼 보이도록 상기 다수의 엘이디 어레이를 순차적으로 점멸시키는 엘이디 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의하면, 에스컬레이터, 무빙워커 또는 통로 좌우측 벽면에 설치되어, 화재 발생시 고휘도 엘이디(LED)를 순차적으로 점멸시키면서 동적(動的)으로 출구 방향을 지시하여 연기 속에서도 피난자가 직관적으로 탈출 방향을 인식할 수 있고, 엘이디 어레이를 방향 인식성 및 식별성이 뛰어나게 구성하여 피난자가 비상구를 용이하게 찾을 수 있을 뿐만 아니라, 화재로 인한 정전시에도 출구 방향을 중단없이 표시하여 줄 수 있는 효과가 있다.
비상구 유도등, 2차전지

Description

엘이디를 이용한 비상구 유도등{EMERGENCY EXIT INDICATION LAMP USING ARROW SHAPED LED ARRAY}
도 1은 본 발명에 따른 엘이디를 이용한 비상구 유도등의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 엘이디를 이용한 비상구 유도등을 단일보드에 구현하여 벽에 부착하기 용이하게 한 것을 보여 주는 외관도이다.
도 3은 본 발명에 따른 엘이디를 이용한 비상구 유도등이 엘이디 어레이의 점등 순서를 순차적으로 바꿔 동적으로 점등되면서 비상구 방향을 지시하는 것을 보여 주는 외관도이다.
도 3은 본 발명에 따른 엘이디를 이용한 비상구 유도등의 사용상태도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 마이크로콘트롤러 3 : 리모콘 수신부
5 : 리모콘 7 : 2차전지상태표시 엘이디
9 : 주전원상태표시 엘이디 11 : 정전압회로
13, 15, 21 : 다이오드 17 : 엘이디 구동회로
19 : 방전제어회로 23 : 주전원개폐회로
25 : 충전회로 27 : 화재감지신호발생회로
29 : 화재감지기 31 : 휴즈
33 : 2차전지 35 : 엘이디 제어부
37 : 엘이디(LED) 39a ~ 39h : 엘이디 어레이
41 : 엘이디 디스플레이
본 발명은 화재시 피난자의 피난 방향을 지시하여 비상구로 유도하는 유도 표지에 관한 것으로, 더 상세하게는 화재 발생으로 다급해진 피난자가 피난 방향을 직관적으로 인식할 수 있게 비상구 방향을 동적으로 표시해 줄 수 있을 뿐만 아니라, 화재에 의한 정전 등으로 전원이 차단된 경우에도 지속적으로 점등되어 피난자에게 비상구 방향을 지시하여 줄 수 있는 엘이디를 이용한 비상구 유도등에 관한 것이다.
종래, 화재 발생시 피난자가 비상구를 용이하게 찾을 수 있게 할 목적으로 다양한 형태의 비상구 유도등이 제작되어 오고 있다. 그 예가 한국 등록실용신안공보 공고번호 실1990-9196호, 한국공개특허공보 공개번호 특2001-23039호, 한국등록실용신안공보 등록번호 20-402264호, 한국공개특허공보 공개번호 특1999-79857호, 한국등록실용신안공보 등록번호 제20-396106호 등에 기재되어 있다. 이들 선행기술에 개시된 비상구 유도등은 전원으로 상용전원 및 백업 충전지를 쓰고 있는 점과, 형광램프 또는 엘이디에 의하여 비상구임 표시하거나 1개의 점등된 화살표를 표시하고 있는 점에서 공통점이 있다. 그러나, 화재 등으로 긴박한 상황에서 단순히 발광체에 의하여 비상구임을 표시거나 점등된 화살표를 표시하는 것만으로는 피난자에게 효과적으로 피난 방향을 제시하기 어려운 단점이 있다.
상술한 종래 비상구 유도등의 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명은 에스컬레이터, 무빙워커 또는 통로 좌우측 벽면에 설치되어, 화재 발생시 고휘도 엘이디(LED)를 순차적으로 점멸시키면서 동적으로 출구 방향을 지시하여 연기 속에서도 피난자가 직관적으로 탈출 방향을 인식할 수 있는 엘이디를 이용한 비상구 유도등를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 화재로 인한 정전시에도 출구 방향을 중단없이 표시하여 줄 수 있는 엘이디를 이용한 비상구 유도등를 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하고자 하는 본 발명은 동시에 점멸되는 복수 개의 고휘도 엘이디를 화살표 형상을 갖도록 조합한 방향 지시 엘이디 어레이; 상기 방향지 시 엘이디 어레이를 단일의 기판상에 나란히 다수 배치한 엘이디 디스플레이; 상기 엘이디 디스플레이에 배치된 다수의 엘이디 어레이 중 점등된 엘이디 어레이가 화살표 방향으로 진행하는 것처럼 보이도록 상기 다수의 엘이디 어레이를 순차적으로 점멸시키는 엘이디 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 엘이디를 이용한 비상구 유도등의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 엘이디를 이용한 비상구 유도등의 구성도를, 도 2는 본 발명에 따른 엘이디를 이용한 비상구 유도등을 단일보드에 구현하여 벽에 부착하기 용이하게 한 것을 보여 주는 외관도를, 도 3은 본 발명에 따른 엘이디를 이용한 비상구 유도등이 점등 순서를 순차적으로 바꿔 동적으로 점등되면서 비상구 방향을 지시하는 것을 보여 주는 외관도를, 도 3은 본 발명에 따른 엘이디를 이용한 비상구 유도등의 사용상태도를 각각 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 화재 발생 및 정전시 비상 대피를 유도하는 장치로서 탈출 방향을 동적 및 시각적으로 표시할 수 있는 장치이다. 즉, 본 발명은 DC 9V의 전원을 주전원으로 공급받아 2차전지(33)를 상시 충전하고, 화재가 감지되거나 정전 등으로 주전원이 차단되면, 2차전지(33)에 의하여 동적으로 진행하면서 피난 방향을 지시하는 엘이디 어레이 화살표 를 구동시켜 방향지시를 하는 장치이 다.
이를 위해 본 발명은 동시에 점멸되는 복수 개의 고휘도 엘이디(37)를 화살표 형상을 갖도록 조합한 방향지시 엘이디 어레이(39a ~ 39h)와 상기 방향지시 엘이디 어레이(39a ~ 39h)를 단일의 기판상에 나란히 다수 배치한 엘이디 디스플레이(41)를 구비한다.
본 발명은 마이크로콘트롤러(1)를 포함한 엘이디 제어부(35)를 이용하여 상기 엘이디 디스플레이(41)에 배치된 다수의 엘이디 어레이(39a ~ 39h) 중 점등된 엘이디 어레이(39a ~ 39b)가 화살표 방향으로 진행하는 것처럼 보이도록 상기 다수의 엘이디 어레이(39a ~ 39h)를 순차적으로 점멸시킨다. 이를 통해 엘이디 디스플레이(41)에는 동적으로 이동하는 엘이디 어레이(39a ~ 39b)가 화살표가 표시된다. 이와 같은 방법에 의하여, 상기 엘이디 디스플레이(41)는 순차적으로 점등되면서 피난자에게 탈출 방향을 시각적, 직관적 및 동적으로 알려 준다. 뿐만 아니라, 본 발명은 상기 마이크로콘트롤러(1)를 이용하여 예비전원으로 사용되는 2차전지(33)를 감시하며, 2차전지(33)의 전압이 일정 전압이하로 떨어지면 정상충전 및 트리클충전을 하여 2차전지를 최적의 상태로 유지한다.
이를 위해 상기 엘이디 제어부(35)는 마이크로콘트롤러(1)와, 주전원으로 직류전압을 입력 받아 상기 마이크로콘트롤러(1)가 사용할 수 있는 정전압(5V)을 생 성하여 출력하는 정전압회로(11)와, 재충전이 가능한 2차전지(33)와, 상기 2차전지(33)의 상태를 감시하여 2차전지(33)가 방전되면 정전류로 재충전하고 완충전 후 누설 전류가 발생하면 트리클 충전을 수행하는 충전회로(25)와, 화재감지기(29)의 출력에 따라 화재감지신호를 생성하여 상기의 마이크로콘트롤러(1)에 출력하는 화재감지신호발생회로(27)와, 상기 2차전지(33)의 상기 엘이디 디스플레이(41) 및 정전압회로(11)에 대한 출력을 제어하는 방전제어회로(19)와, 상기 마이크로콘트롤러(1)의 출력에 따라 상기 엘이디 디스플레이(41)의 엘이디를 점멸 구동하는 엘이디 구동회로(17)를 구비한다. 또한, 주전원 및 2차전지의 상태 점검을 위하여 상기 엘이디 제어부(35)는 리모콘 수신부, 주전원상태표시 엘이디(9) 및 2차전지상태표시 엘이디(7)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 엘이디 제어부(35)는 상기 엘이디 디스플레이(41)에 대한 주전원의 공급을 차단할 수 있는 주전원개폐회로(23)와 상기 정전압회로(11)에 공급되는 주전원이 상기 엘이디 디스플레이(41)로 역류하는 것을 차단하는 다이오드(15)를 구비하여 평상시 2차전지(33)만으로 상기 엘이디 디스플레이(41)에 전원을 공급하여 엘이디 디스플레이(41)가 잘 동작되는 지 점검할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 상기 주전원으로는 상용전원을 입력받아 정류한 직류 전원을 공급하는 파워 서플라이나 전용의 어댑터를 사용 할 수 있다. 또한, 상기 화재감지기는 정온식 또는 연기식 감지기를 사용할 수 있고 이들 화재감지기는 화재 발생시 주전원의 전압이 화재감지신호발생회로(27)에 직접 인가되도록 하는 방법으로 동작한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 마이크로콘트롤러(1)는 화재 또는 전원이상을 감시하며, 2차전지(33) 충전, 리모콘(5) 송출신호 수신등을 감지 및 총괄 제어한다. 이를 위해, 상기 마이크로콘트롤러(1)는 정전압회로(11)를 통하여 안정된 기준전압을 입력받을 뿐만 아니라, a 단자 및 b단자를 통하여 상기 화재감지신호발생회로(27)의 출력과 상기 2차전지(33)의 전압을 입력 받는다. 또한, 상기 g단자를 통하여 리모콘 수신부(3)의 입력신호를 입력받고, h단자 및 i단자의 전압을 조절하여 상기 주전원상태표시 엘이디(9) 및 2차전지상태표시 엘이디(7)의 발광색을 결정한다. 또한, 상기 마이크로콘트롤러(1)는 b단자를 통하여 상기 충전회로(25)를, d단자를 통하여 방전제어회로(19)를, c단자를 통하여 상기 주전원개폐회로(23)를, e단자를 통하여 엘이디 구동회로(17)를 각각 제어한다.
상기 마이크로콘트롤러(1)는 상기 주전원이 차단되거나 화재감지신호가 입력되면 상기 방전제어회로(19)를 구동하여 상기 2차전지(33)의 전원이 상기 엘이디 디스플레이(41) 및 정전압회로(11)에 공급되게 하고 상기 엘이디 구동회로(17)를 제어하여 상기 엘이디 어레이(39a ~ 39h)를 정해진 순서에 따라 점멸하도록 하며, 상기 2차전지(33)의 전압을 감지하여 일정 전압 이하로 떨어지면 정상충전과 트리클 충전을 수행하게 한다. 상기 방전제어회로(19)는 방전으로 상기 2차전지(33)의 전압이 일정전압이하로 떨어지면 방전을 중지하는 과방전보호회로의 기능도 수행한다.
도 1에 도시된 본 발명의 실시 예에서 충방전이 이루지는 방법을 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 마이크로콘트롤러(1)는 상기 2차전지(33) 전압을 감지하여 5.6V미만으로 떨어지면 충전을 개시한다. 이 때 상기 2차전지상태표시 엘이디(7)는 적색으로 점등한다. 상기 2차전지(33)는 평균충전전압 DC 9V 및 평균충전전류100mA로 정전류 충전한다. 상기 마이크로콘트롤러(1)는 2차전지(33)의 전압을 감지하여 5.6V이상 이면 만충전으로 인정하고, 상기 2차전지상태표시 엘이디(7)를 녹색으로 점등한다. 또한, 상기 마이크로콘트롤러(1)는 만충전 감지 후 일정 전류로 보상충전을 유지하게 되는데, 이는 시간 경과에 따른 2차전지의 자연 방전을 막기 위함이다. 이 때 도 상기 2차전지상태표시 엘이디(7)는 녹색으로 점등한다. 보상충전은 트리클 충전하며 2차전지 용량의 80% ~ 100% 충전량을 유지할 수 있도록 해야 한다. 트리클 충전은 아주 약하게 충전을 하여 2차전지(33)가 항상 만충전 상태를 유지하게 해준다. 이 때의 평균충전전류는 5mA 내외이다.
화재로 인하여 정전되거나, 상기 화재감지신호발생회로(27)의 출력이 상기 마이크로콘트롤러(1)에 입력되면, 상기 방전제어회로(19)는 상기 2차전지(33)를 상기 엘이디 디스플레이(41) 및 정전압회로(11)에 전기적으로 연결한다. 화재는 발생하였으나 정전이 되지 않은 상황에서는 상기 엘이디 디스플레이(41) 및 정전압회로(11)에 주전원 및 2차전지(33)의 전원이 인가된다. 2차전지의 방전으로 방전 종지 전압(4.4V)까지 도달하면 상기 방전제어회로(19)는 과방전보호회로로 동작하게 되고, 2차전지 전원을 차단하여 2차전지를 보호한다. 상기 2차전지상태표시 엘이디(7)는 소등한다.
상기 마이크로콘트롤러(1)는 b단자를 주기적으로 ON/OFF하여 ON일 때 충전을 개시하고, OFF일 때 2차전지 전압을 체크한다. 2차전지 전압이 1V 미만이면 2차전지가 없는 것으로 간주하고, 상기 2차전지상태표시 엘이디(7)를 적색으로 점등한다.
상술한 바와 같이, 상기 엘이디 제어부(35)는 리모콘 수신부를 더 구비하고, 사용자가 리모콘(5)에 의하여, 주전원 및 2차전지 점검 신호를 송출하면, 상기 마이크로콘트롤러(1)는 상기 주전원상태 및 2차전지의 상태를 점검하여 상기 주전원상태표시 엘이디(9) 및 2차전지상태표시 엘이디(7)에 표시하는 것이 바람직하다. 점검항목 및 엘이디(7, 9)에 의한 상태 표시 색깔은 다양한 조합으로 실시자가 정할 수 있다. 또한, 사용자가 리모콘(5)에 의하여 명령하면, 상기 마이크로콘트롤러(1)는 상기 주전원개폐회로(23)에 의하여 주전원을 차단하고, 상기 방전제어회로(19)를 엘이디 디스플레이(41)에 연결하여 2차전지(33) 및 엘이디 디스플레이(41)의 동작 상태를 점검할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 정전압회로(11)는 리모콘 수신부(3)에도 안정적인 전원을 공급하도록 연결한다.
상술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 엘이디를 이용한 비상구 유도등은 상시일 때 주전원(DC9V)에 의해 엘이디 디스플레이가(41)가 동적으로 점등되어 지고, 비상시일 때 즉, 화재로 인한 정전 또는 화재감지신호 발생시에는 2차전지(33)로 전원이 자동 절체되어 엘이디 디스플레이(41)가 동적으로 점등되어 진다.
본 발명은 상술한 구성에 의하여 엘이디 어레이(39a ~ 39h)에 의한 비상구의 동적 표시기능, 2차전지(33)의 충전 및 보상 충전 기능, 2차전지 과방전 방지 기능, 비상시 2차전지(33)로의 전원 절체 기능 및 주전원과 2차전지(33)와 엘이디 디스플레이(41) 상태 확인 기능을 수행할 수 있게 된다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 비상구 유도등의 엘이디 디스플레이(41) 및 엘이디 제어부(35)는 폭이 좁고 길이가 긴 띠 단일 기판상에 실장하여 에스컬레이터, 무빙워커 또는 통로 좌우측 벽면에 설치하기 용이하게 한다.
도 3을 참조하면, 이렇게 구성된 본 발명에 따른 엘이디를 이용한 비상구 유도등은 화살표 형상을 갖는 다수의 엘이디 어레이(39a ~ 39h)를 좌측 부터 순차적으로 점등함으로써, 화살표 형상이 좌측에서 우측으로 진행하는 동적인 외관을 갖게 되며, 피난자는 이를 통해 비상구를 시각적으로 직감하게 되어 빠르고 신속한 대비가 가능하게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 엘이디를 이용한 비상구 유도등은 연장포트(도면 미도시)에 의하여 다수개가 직렬로 연결되어(cascaded) 건물 내부의 복도, 계단 등의 통로에 연속적으로 배치될 수 있다. 상기 연장포트는 본 발명에 따른 엘이디를 이용한 비상구 유도등을 여러개 직렬로 연결하여 사용할 수 있도록 한 주전원 전송용 증설단자이다.
상술한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 에스컬레이터, 무빙워커 또는 통로 좌우측 벽면에 설치되어, 화재 발생시 고휘도 엘이디(LED)를 순차적으로 점멸시키면서 동적(動的)으로 출구 방향을 지시하여 연기 속에서도 피난자가 직관적으로 탈출 방향을 인식할 수 있고, 엘이디 어레이를 방향 인식성 및 식별성이 뛰어나게 구성하여 피난자가 비상구를 용이하게 찾을 수 있을 뿐만 아니라, 화재로 인한 정전시에도 출구 방향을 중단없이 표시하여 줄 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 동시에 점멸되는 복수 개의 고휘도 엘이디(37)를 화살표 형상을 갖도록 조합한 방향지시 엘이디 어레이(39a ~ 39h); 상기 방향지시 엘이디 어레이(39a ~ 39h)를 단일의 기판상에 나란히 다수 배치한 엘이디 디스플레이(41); 및 상기 엘이디 디스플레이(41)에 배치된 다수의 엘이디 어레이(39a ~ 39h) 중 점등된 엘이디 어레이가 화살표 방향으로 진행하는 것처럼 보이도록 상기 다수의 엘이디 어레이(39a ~ 39h)를 순차적으로 점멸시키는 엘이디 제어부(35);로 구성되는 비상구 유도등에 있어서,
    상기 엘이디 제어부(35)는 마이크로콘트롤러(1)와, 주전원으로 직류전압을 입력 받아 상기 마이크로콘트롤러(1)가 사용할 수 있는 정전압을 생성하여 출력하는 정전압회로(11)와, 재충전이 가능한 2차전지(33)와, 상기 2차전지(33)의 상태를 감시하여 2차전지(33)가 방전되면 정전류로 재충전하고 완충전 후 누설 전류가 발생하면 트리클 충전을 수행하는 충전회로(25)와, 화재감지기(29)의 출력에 따라 화재감지신호를 생성하여 상기의 마이크로콘트롤러(1)에 출력하는 화재감지신호발생회로(27)와, 상기 2차전지(33)의 상기 엘이디 디스플레이(41) 및 정전압회로(11)에 대한 출력을 제어하는 방전제어회로(19)와, 상기 마이크로콘트롤러(1)의 출력에 따라 상기 엘이디 디스플레이(41)의 엘이디를 점멸 구동하는 엘이디 구동회로(17)를 구비하고,
    상기 마이크로콘트롤러(1)는 상기 주전원이 차단되거나 화재감지신호가 입력되면 상기 방전제어회로(19)를 구동하여 상기 2차전지(33)의 전원이 상기 엘이디 디스플레이(41) 및 정전압회로(11)에 공급되게 하고 상기 엘이디 구동회로(17)를 제어하여 상기 엘이디 어레이(39a ~ 39h)를 정해진 순서에 따라 점멸하도록 하며, 상기 2차전지(33)의 전압을 감지하여 일정 전압 이하로 떨어지면 정상충전과 트리클 충전을 수행하게 하는 것을 특징으로 하는 엘이디를 이용한 비상구 유도등.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 엘이디 제어부(35)는 리모콘 수신부, 주전원상태표시 엘이디(9) 및 2차전지상태표시 엘이디(7)를 더 구비하고, 사용자가 리모콘(5)에 의하여, 주전원 또는 2차전지 점검 신호를 송출하면, 상기 마이크로콘트롤러(1)는 상기 주전원상태 또는 2차전지의 상태를 점검하여 상기 주전원상태표시 엘이디(9) 및 2차전지상태표시 엘이디(7)에 표시하는 것을 특징으로 하는 엘이디를 이용한 비상구 유도등.
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