KR100750680B1

KR100750680B1 - 신호등

Info

Publication number: KR100750680B1
Application number: KR1020060010772A
Authority: KR
Inventors: 정해철
Original assignee: 주식회사 삼삼
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2006-02-03
Publication date: 2007-08-20
Also published as: KR20070079796A

Abstract

본 발명은 신호등을 구현하기 위한 다수 개의 발광다이오드 중 특정의 발광다이오드의 이상으로 인해 해당 라인의 발광다이오드가 전부 소등되는 부분 소등 문제를 미연에 방지하고, 다수개의 발광다이오드가 점등되면 해바라기씨 모양으로 발광다이오드 각각이 점등되는 모습의 광원을 백열전구의 광원 모습으로 개선하여 신호등의 투시효율을 향상시키기 위한 신호등에 관한 것으로, 이러한 본 발명은 각도조절장치를 이용하여 지주와 연결된 연결부에 신호등 몸체를 각도조절되게 설치함에 있어서, 상기 신호등 몸체의 내부에 설치되며 점등용 전원을 공급해주는 전원부와; 전원부에 의해 공급되는 전원을 제어하는 폴리(poly) 스위치와; 폴리 스위치의 동작에 의해 공급되는 전원으로 발광을 하여 점등을 하되, 다수 개의 발광다이오드가 직렬로 접속된 발광부와, 그 발광부와 대응하는 개수로 구비되고, 각 발광다이오드와 병렬로 접속되어 후단에 전류를 공급해주는 저항단을 구비한 점등부를 구성하고, 상기 연결부의 하부에 끼움공이 형성되도록 끼움부를 형성하며, 상기 끼움부의 외측면에는 결합구가 결합되는 결합공을 형성하고, 상기 끼움공에는 기어부를 설치하며, 그 기어부의 양단은 신호등 몸체의 설치부에 결합된 브라켓에 고정되도록 구성함에 따라 각도조절장치의 구성을 단순화시켜 제작 및 설치작업성을 향상시키고, 신호등 몸체의 각도조절을 더욱 용이하게 할 수 있도록 한 것이다.

신호등, 발광다이오드, 부분 소등, 저항단, 각도조절장치, 집광 렌즈

Description

신호등{Signal lamp}

도 1은 종래 신호등의 내부 회로 구성을 보인 회로도.

도 2는 본 발명에 의한 신호등의 내부 회로 구성을 보인 회로도.

도 3 은 본 발명에 따라 지주의 연결부와 신호등 몸체의 사이에 설치되는 각도조절장치를 예시한 요부 분리 사시도.

도 4 는 본 발명에 따라 각도조절장치에 의해 지주의 연결부와 신호등 몸체가 서로 결합된 상태를 예시한 요부 단면도.

도 5 는 본 발명에 따라 벌집모형의 볼록렌즈를 다수개 결합하여 구성한 집광렌즈의 정면도.

도 6 은 종래의 구성에 따라 원형의 볼록렌즈를 다수개 결합하여 구성한 집광렌지의 정면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 전원부 20 : 폴리 스위치

30, 100 : 점등부 200 : 신호등 몸체

210 : 설치부 211 : 고정볼트

220 : 브라켓 230 : 집광렌즈

231 : 벌집모형의 볼록렌즈 300 : 기어부

400 : 연결부 410 : 끼움부

411 : 끼움공 412 : 결합공

413 : 결합구

본 고안은 신호등에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 신호등을 구현하기 위한 다수 개의 발광다이오드 중 특정의 발광다이오드의 이상으로 인해 해당 라인의 발광다이오드가 전부 소등되는 부분 소등 문제를 미연에 방지하고, 다수개의 발광다이오드가 점등되면 백열전구의 광원처럼 단일 광원으로 신호등의 투시효율을 향상시킴과 동시에 신호등 몸체가 지주로부터 각도조절될 수 있도록 각도조절장치를 구성하되 각도조절장치를 간단하게 제작 및 사용할 수 있도록 한 신호등에 관한 것이다.

한편, 도 1은 종래 신호등의 내부에 장착되는 회로의 구성을 보인 것이다.

여기서 참조부호 10은 전원을 공급해주는 전원부를 나타내며, 참조부호 20은 전원 공급을 제어하는 폴리(poly) 스위치를 나타내며, 참조부호 30은 실질적으로 점등을 하여 신호등 역할을 수행하는 점등부를 나타낸다.

여기서 점등부(30)는 다수 개의 발광다이오드(D)가 직렬로 접속된 발광부(31 ~ 30+n)가 구비되며, 그 발광부(31 ~ 30+n)들은 상호 병렬로 접속된다.

이와 같이 구성되는 종래 신호등은, 폴리 스위치(20)가 온(on) 상태로 동작하여 점등부(30)에 구동용 전원이 공급되면, 점등부(30)를 이루는 각 발광부(31 ~ 30+n) 내의 각 발광다이오드가 발광을 하여 점등을 하게 된다.

여기서 각 발광부(예를 들어, 31)는 다수 개의 발광다이오드(D1 ~ Dn)가 직렬로 접속되어 있으므로, 전원이 공급되면 직렬로 접속된 모든 발광다이오드(D1 ~ Dn)가 동시에 발광 되고, 전원이 차단되면 직렬로 접속된 모든 발광다이오드(D1 ~ Dn)가 소등하는 방식으로 동작을 한다.

그러나 이러한 종래의 신호등 점등부는 각 발광부 내의 발광다이오드가 직렬로 접속되어 있으므로, 어느 하나의 발광다이오드에 이상이 발생한 경우에는 해당 라인의 발광다이오드가 모두 소등이 되는 부분 소등 문제가 발생하였다.

예를 들어, 발광부(31)를 살펴보면, 해당 라인의 중간에 위치하는 발광다이오드(D3)에 이상이 발생하여 전류가 차단된 경우, 점등시 해당 발광부(31)가 전부 소등하게 되며, 마찬가지로, 맨 처음에 위치하는 발광다이오드(D1)에 이상이 발생하여 전류가 차단된 경우에도 점등시 해당 발광부(31)가 전부 소등되며, 또한 맨 마지막에 위치한 발광다이오드(Dn)에 이상이 발생하여 전류가 차단된 경우에도 점등시 해당 발광부(31)가 전부 소등되는 부분 소등 문제가 발생하였다.

또한 점등부(30)의 발광다이오드(D)가 발광하여 점등하게 되면 각각의 발광다이오드(D)의 광원은 집광렌즈(60)에 의해 분산되는데, 종래에는 도 6과 같이 집광렌즈(60)를 이루는 다수개의 볼록렌즈(61)가 원형으로 구성되어 서로 결합에 따라 발광다이오드(D)로부터 발생되는 광원이 볼록렌즈(61)를 통과하면서 만들어지는 광원과, 볼록렌즈(61)와 볼록렌즈(61)의 사이 연결부위(62)를 통과하면서 만들어지는 조도가 서로 상이하여 발광다이오드(D)의 광원이 해바라기씨 모양으로 분산 점등되므로 신호등의 전체적인 조도가 떨어지게 되면서 신호등의 투시효율이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서 상기와 같이 신호등의 전체적인 조도가 떨어지게 되면 일정한 조도를 유지하기 위하여 그만큼 많은 수의 발광다이오드(D)를 설치해야하므로 원가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.

아울러 지주로부터 신호등 몸체가 각도조절되도록 하기 위한 각도조절장치가 실용신안 출원번호 2004-0019973호 출원되어 등록된 바 있으나, 상기 등록된 고안에서 각도조절장치인 틸팅장치는 각도 조절을 위한 구성부품의 수가 많은 것을 물론 상기 틸팅장치의 기어가 상호 삽입되어 물고 있는 관계로 각도 조절을 하기 위해서는 틸팅장치 기어부의 양쪽 신호등에 고정된 틸팅장치 브라켓을 완전히 분해하여 각도조절을 해야하므로 작업 순위상 설치가 완료된 신호등 지주위에서 도로의 모형과 투시각도에 따라 최종 신호등의 각도를 조절해야 하는 관계로 각도 조절은 사실상 불가능한 상태로 실용성이 부족하며, 제작이 용이하지 못하고, 설치작업 후 고소작업 조건에서 각도조절작업이 불가능한 불편한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 신호등에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명의 목적은 신호등을 구현하기 위한 다수 개의 발광다이오드 중 특정의 발광다이오드의 이상으로 인해 해당 라인의 발광다이오드가 전부 소등되는 부분 소등 문제와 발광다이오드의 각각에서 발산되는 광원을 백열전구 모습의 단일 광원이 되도록 구성하여 신호등의 투시효율을 향상시키기 위한 신호등을 제공하는데 있다.

그리고 본 발명의 다른 목적은 신호등 몸체를 지주의 연결부로부터 각도조절이 되도록 하기 위한 각도조절장치의 구성을 단순화시켜 각도조절장치의 제작, 조립성을 향상시키고, 신호등이 취부된 지주위의 고소작업 조건에서도 신호등 몸체의 상,하,좌,우 각도 조절작업을 더욱 용이하게 할 수 있도록 한 신호등을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 신호등은,

지주에 연결되는 연결부로부터 각도조절장치에 의해 각도가 조절되는 신호등 몸체와; 상기 신호등 몸체 내의 회로기판에 설치되는 다수의 발광다이오드와; 상기 회로기판의 전면에 설치되며 표면에 볼록렌즈가 다수개로 결합된 집광렌즈로 신호등을 구성함에 있어서,

상기 신호등 몸체의 내부에 설치되며, 점등용 전원을 공급해주는 전원부와;

상기 전원부에 의해 공급되는 전원을 제어하는 폴리(poly) 스위치와;

상기 폴리 스위치의 동작에 의해 공급되는 전원으로 발광을 하여 점등을 하 되, 다수 개의 발광다이오드가 직렬로 접속된 발광부와, 상기 발광부와 대응하는 개수로 구비되고, 각 발광다이오드와 병렬로 접속되어 후단에 전류를 공급해주는 저항단을 구비한 점등부를 구비한다.

또한, 본 발명에 의한 신호등의 저항단은, 내부의 각각의 저항이 서로 직렬 접속된 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 의한 집광렌즈는 벌집모형의 볼록렌즈를 다수개 상호 결합시켜 발광다이오드로부터 점등, 발광되는 빛의 분산을 하나의 광원형태가 되도록 한 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명에 의한 신호등의 각도조절장치로는,

지주에 연결되어 있는 연결부의 하측에 형성되며, 축방향으로는 관통된 끼움공이 형성되고, 외측 표면에는 상기 끼움공과 통하는 결합공이 형성되며, 상기 결합공에는 끼워진 끝단은 끼움공의 내부에 돌출되도록 결합구가 체결되는 끼움부와;

상기 끼움부의 끼움공에 끼워져 회전이 가능하도록 설치되며, 외측둘레에는 기어홈이 형성된 기어부와;

상기 기어부의 양단이 고정되도록 양측에는 구멍이 형성되며, 하부 양측에는 체결공이 형성된 브라켓과;

신호등몸체의 상면에 형성되며, 표면에 형성된 고정볼트는 상기 브라켓의 체결공과 결합되는 설치부로 구성한 것이 특징이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적 인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명에 의한 신호등의 내부에 장착되는 발광다이오드의 회로 구성을 보인 것이다.

여기서 참조부호 10은 전원을 공급해주는 전원부를 나타내며, 참조부호 20은 전원 공급을 제어하는 폴리(poly) 스위치를 나타내며, 참조부호 100은 실질적으로 점등을 하여 신호등 역할을 수행하는 점등부를 나타낸다.

그리고 도면중 미설명부호 (260)은 신호등 몸체(200)에 설치되는 차광판이며, (240)는 상기 집광렌즈(230) 전면에 설치되는 커버렌즈이다.

여기서 점등부(100)는 다수 개의 발광다이오드(D)가 직렬로 접속된 발광부(41 ~ 40+n)가 구비되며, 상기 발광부(41 ~ 40+n)와 대응하는 개수로 구비되고, 각 발광다이오드와 병렬로 접속되어 후단에 전류를 공급해주는 저항단(51 ~ 50+n)으로 구성된다.

여기서 발광부(41 ~ 40+n) 간에는 서로 병렬로 접속되고, 저항단(51 ~ 50+n) 내의 각각의 저항은 서로 직렬 접속된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 신호등은, 폴리 스위치(20)가 온(on) 상태로 동작하여 점등부(100)에 구동용 전원이 공급되면, 점등부(100)를 이루는 각 발광부(41 ~ 40+n) 내의 각 발광다이오드가 발광을 하여 점등을 하게 된다.

여기서 각 발광부(예를 들어, 41)는 다수 개의 발광다이오드(D1 ~ Dn)가 직렬로 접속되어 있으므로, 전원이 공급되면 직렬로 접속된 모든 발광다이오드(D1 ~ Dn)가 동시에 발광 되고, 전원이 차단되면 직렬로 접속된 모든 발광다이오드(D1 ~ Dn)가 소등하는 방식으로 동작을 한다.

만약, 발광부(41) 내의 직렬로 접속된 발광다이오드 중 특정의 발광다이오드에 이상이 발생한 경우에는, 해당 발광다이오드를 제외한 나머지 발광다이오드만 발광을 하게 되어 종래와 같이 특정 라인의 어느 하나의 발광다이오드에 이상이 발생한 경우 해당 라인의 발광다이오드가 모두 소등되어 부분 소등이 발생하는 문제점을 해소하게 된다.

예를 들어, 발광부(41)를 살펴보면, 해당 라인의 중간에 위치하는 발광다이오드(D3)에 이상이 발생하여 후단에 전류가 차단된 경우, 점등시 저항단(51) 내의 저항(R3)에 의해 후단 발광다이오드(D4)에는 구동용 전류가 공급되므로 발광을 하게된다. 마찬가지로 그 이하의 발광다이오드(Dn)도 공급되는 전류에 의해 발광을 하게 된다. 따라서 발광부(41)는 발광다이오드(D3)에 이상이 발생한 경우, 그 발광다이오드(D3)를 제외한 나머지 발광다이오들(D1, D2, D4, Dn)은 정상적으로 발광을 하게 되므로, 종래와 같이 특정 라인의 어느 하나의 발광다이오드에 이상이 발생한 경우 해당 라인이 전부 소등되는 부분 소등 문제를 해결하게 되는 것이다.

나머지 발광부(42 ~ 40+n) 들의 동작 역시 상기 발광부(41)의 동작과 동일하게 동작하므로, 나머지 발광부(42 ~ 40+n)들의 동작은 상기 발광부(41)의 동작에 의해 갈음한다.

또한 본 발명은 지주에 연결되는 연결부(400)로부터 신호등 몸체(200)가 각도조절이 될 수 있도록 상기 연결부(400)와 신호등 몸체(200)를 각도조절장치로서 연결시킨 것인데, 이러한 각도조절장치의 구성을 도 3을 통해 살펴보면 본 발명에 따른 각도조절장치는 지주와 연결된 연결부(400)에 형성되는 끼움부(410)와, 기어부(300)와, 브라켓(220)과, 신호등 몸체(200)의 상면에 형성되는 설치부(210)로 크게 구분할 수 있다.

즉, 상기 끼움부(410)는 연결부(400)의 하부에 형성되는 것인데, 축방향으로는 양측이 서로 관통되도록 끼움공(411)이 형성되며, 외측둘레의 일측에는 결합공(412)이 형성되면서 상기 끼움공(411)과 서로 연결되도록 한 것이다.

그리고 상기 끼움공(411)에는 결합구(413)가 고정수단(414)에 의해 결합 또는 분리될 수 있도록 한 것인데, 상기 결합구(413)가 끼움공(411)에 끼워지면 결합공(412)에 끼워지는 끝단이 끼움공(411) 내부에 돌출된 상태가 되도록 한 것이다.

또한 상기 끼움공(411)에는 기어부(300)가 회전이 가능하도록 끼워져 설치되는데, 상기 기어부(300)의 외측둘레에는 기어홈(310)이 형성된 것이며, 기어부(300)의 양측은 상기 브라켓(220)의 양쪽 구멍(221)을 통해 끼워져 회전되지 않도록 고정되는 것이다.

그리고 상기 브라켓(220)의 하부 양측에 형성된 체결공(222)은 신호등 몸체(200) 상면에 형성된 설치부(210)의 고정볼트(211)와 체결되는 것이다.

따라서 도 4 에서와 같이 상기 연결부(400)의 끼움부(410)에 기어부(300)를 끼워 설치하고, 상기 기어부(300)의 양단은 신호등 몸체(200)의 설치부(210)에 고정된 브라켓(220)과 결합시킨 상태에서 신호등 몸체(200)와 브라켓(220)과 기어부(300)가 연결부(400)로부터 회전되지 않도록 하기 위해서는 상기 끼움부(410)의 결 합공(412)에 결합구(413)를 체결하여 결합공(412) 내부로 끼워진 결합구(413)의 끝단이 끼움공(411)의 내부로 설치된 기어부(300)의 기어홈(310)에 물리도록 하면 연결부(400)로부터 신호등 몸체(200)가 회전되는 것이 방지되는 것이다.

그리고 필요에 의해 상기 신호등 몸체(200)의 각도를 조절할 필요가 있는 경우에는 상기 결합공(412)에 고정수단(414)에 의해 결합되어 있는 결합구(413)를 분리시킨 후 신호등 몸체(200)를 원하는 각도로 회전시키게 되면 신호등 몸체(200)와 브라켓(220)에 연결된 기어부(300)가 끼움부(410)의 끼움공(411) 내부에서 회전을 하게 되는 것이며, 이후 신호등 몸체(200)의 각도조절이 완료된 후 상기 분리시킨 결합구(413)를 결합공(412)에 다시 결합시키면 결합구(413)의 끝단이 회전된 기어부(300)의 기어홈(310)에 다시 물리게 되면서 신호등 몸체(200)는 각도조절이 된 상태를 그대로 유지하게 되는 것이다.

또한 발광다이오드(D)가 설치된 회로기판(250)의 전면에는 다수개의 볼록렌즈(231)가 서로 결합되어 이루어진 집광렌즈(230)가 설치되는데, 종래에는 도 6에 도시한 바와 같이 집광렌즈(60)를 구성하는 볼록렌즈(61)의 형상이 원형으로 이루어짐에 따라 원형인 볼록렌즈(61)와 볼록렌즈(61)가 접면될 경우 그 사이에 연결부위(62)가 만들어지게 된다.

따라서 발광다이오드(D)에서 발생되는 광원이 볼록렌즈(61)를 통과하면서 만들어지는 조도와 상기 연결부위(62)를 통과하면서 만들어지는 조도가 서로 상이하여 신호등의 전체적인 조도가 약해지게 되고, 이에 따라 일정한 조도를 유지하기 위하여 보다 많은 수의 발광다이오드(D)를 사용해야 하므로 원가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.

그러나 본 발명은 도 5에 예시한 바와 같이 집광렌즈(230)를 이루는 다수개의 볼록렌즈(231)를 벌집모형으로 구성하여 서로 결합시킴에 따라 종래 원형의 볼록렌즈(61)와 볼록렌즈(61)가 만나면서 만들어지는 연결부위(62)가 없어지게 되어 발광다이오드(D)의 광원이 집광렌즈(230)를 통과하면서 만들어지는 전체적인 조도가 강하고 일정해지면서 하나의 단일 광원처럼 보이게 되므로 신호등의 투시효율이 더욱 향상될 수 있는 것이다.

이와 같은 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 신호등을 구현하기 위한 다수 개의 발광다이오드 중 특정의 발광다이오드의 이상으로 인해 해당 발광다이오드가 소등된 경우에도 저항단에 의해 그 후단에 구동용 전류 공급이 가능하므로 특정 발광다이오드의 이상으로 해당 라인의 발광다이오드가 전부 소등되는 부분 소등 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.

그리고 발광다이오드의 광원이 통과하는 집광렌즈의 볼록렌즈를 벌집모형으로 구성함에 따라 발광다이오드의 광원이 집광렌즈를 통과하면서 만들어지는 조도 가 전체적으로 강하고 일정해지며, 백열전구와 같이 단일 광원으로 보이게 됨에 따라 신호등의 투시효율이 보다 향상될 수 있는 것이다.

또한 지주와 연결된 연결부로부터 신호등 몸체의 각도를 조절하기 위한 각도조절장치를 적은 부품으로 간단하게 제작 및 설치할 수 있어 각도조절장치의 제작성 및 설치작업성의 향상효과를 얻을 수 있는 것이며, 아울러 상기 연결부로부터 신호등 몸체의 각도조절을 결합구로서 간단하며 신속하게 할 수 있어 신호등 몸체의 각도조절작업을 효과적으로 할 수 있는 것이다.

Claims

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지주에 연결되는 연결부(400)로부터 각도조절장치에 의해 각도가 조절되는 신호등 몸체(200)와; 상기 신호등 몸체(200) 내의 회로기판(250)에 설치되는 다수의 발광다이오드(D)와; 상기 회로기판(250)의 전면에 설치되며 표면에 볼록렌즈가 다수개 결합된 집광렌즈로 신호등을 구성하되,

상기 신호등 몸체(200)의 내부에 설치되며, 점등용 전원을 공급해주는 전원부(10)와;

상기 전원부(10)에 의해 공급되는 전원을 제어하는 폴리(poly) 스위치(20)와;

상기 폴리 스위치(20)의 동작에 의해 공급되는 전원으로 발광을 하여 점등을 하되, 다수 개의 발광다이오드(D)가 직렬로 접속된 발광부(41 ~ 40+n)와, 상기 발광부(41 ~ 40+n)와 대응하는 개수로 구비되고, 각 발광다이오드와 병렬로 접속되어 후단에 전류를 공급해주는 저항단(51 ~ 50+n)을 구비한 점등부(100)를 포함하여 구성한 것에 있어서,

상기 신호등 몸체(200)의 각도조절장치로,

지주에 연결되어 있는 연결부(400)의 하측에 형성되며, 축방향으로는 관통된 끼움공(411)이 형성되고, 외측 표면에는 상기 끼움공(411)과 통하는 결합공(412)이 형성되며, 상기 결합공(412)에는 끼워진 끝단이 끼움공(411)의 내부에 돌출되도록 결합구(143)가 체결되는 끼움부(410)와;

상기 끼움부(410)의 끼움공(411)에 끼워져 회전이 가능하게 설치되며, 외측둘레에는 기어홈(310)이 형성된 기어부(300)와;

상기 기어부(300)의 양단이 고정되도록 양측에는 구멍(221)이 형성되며, 하부 양측에는 체결공(222)이 형성된 브라켓(220)과;

신호등 몸체(200)의 상면에 형성되며, 표면에 형성된 고정볼트(211)는 상기 브라켓(220)의 체결공(222)과 결합되는 설치부(210); 를 구성하여 된 것을 특징으로 하는 신호등.
제3항에 있어서,

상기 신호등 몸체(200) 내에 설치되는 집광렌즈는,

다수의 볼록렌즈(231)가 벌집모형으로 배열된 집광렌즈(230)인 것을 특징으로 하는 신호등.