KR101032523B1 - 발광다이오드를 이용한 교통 신호등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교통신호등에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발광다이오드 및 발광다이오드 발광빛을 확산시킬 수 있는 스크린판을 사용하여 다양한 빛의 연출 및 입체감을 더하여 더욱 선명하고 비용의 효율성을 가져오는 교통신호등에 관한 것이다.

본 발명에 따른 발광다이오드를 이용한 교통 신호등은, 교통신호를 표시하는 원형 이미지가 후면에 인쇄되고, 일측면에는 하나 이상의 발광다이오드가 배열되며, 상기 발광다이오드의 발광된 빛을 확산시키는 제1 스크린판과; 차량의 좌우회전의 교통신호를 표시하는 화살표 이미지가 후면에 인쇄되고, 일측면에는 하나 이상의 발광다이오드가 배열되며, 상기 발광다이오드의 발광된 빛을 확산시키는 제2 스크린판과; 상기 발광다이오드의 발광에 따라 상기 제1 및 제2 스크린판에 인쇄된 이미지를 선명하게 표시되도록 상기 제1 및 제2 스크린판의 후면에 배치되는 배경판을 포함하여 이루어진다.

발광다이오드, 스크린판, 인쇄패턴, 교통신호등, 배경판, 실사판

Description

발광다이오드를 이용한 교통 신호등{TRAFFIC SIGNAL USING LIGHT EMITTING DIODE}

본 발명은 교통신호등에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발광다이오드 및 발광다이오드 발광빛을 확산시킬 수 있는 스크린판을 사용하여 다양한 빛의 연출 및 입체감을 더하여 더욱 선명하고 비용의 효율성을 가져오는 교통신호등에 관한 것이다.

일반적으로 교통신호등은 대응 렌즈를 각각 구비한 최소한 3개 이상의 원형신호등을 수직 또는 수평으로 하우징내에 배치하여 사용된다.

3개인 경우는 정지(적색), 주의(황색) 및 진행(녹색)을 나타내며, 4개인 경우에는 좌우회전(녹색화살표)을 나타낸다. 적색신호등은 백열구 및 적색필터에 의해 제작되며, 황색신호등은 백열구 및 황색필터에 의해 제작되고, 녹색신호등은 백열구 및 녹색필터에 의해 제작된다.

이렇게 제작되는 종래의 교통신호등은 각각에 사용되는 백열구는 100와트 정 도의 많은 전력량을 소비한다. 또한 백열구는 사용시에 많은 열이 발생되는 단점을 가지며, 유용한 빛을 효과적으로 발휘하지 못하는 문제점을 안고 있다.

따라서, 근래에는 발광다이오드(LED)를 이용한 교통신호등이 개발되고 있으며, 그 형태 및 기술 또한 다양하게 개선되고 있다.

하지만 개발되는 근래의 발광다이오드를 이용한 교통신호등은 원형의 신호등을 외부테두리로 하여 그 안에 수십 또는 수백개의 적녹청(RGB) 발광다이오드를 박고 각각의 발광다이오드의 제어신호에 따라(발광다이오드의 풀칼라 구현시 256색 연출되는 것을 이용) 적색으로, 녹색으로, 또는 황색으로 표현시키거나 화살표와 같은 이미지 등을 표현시키는 것이 대부분이다.

이러한 교통신호등은 종래의 백열구를 사용한 교통신호등에 비해 발광효율, 열의 발생 및 장기간 사용가능성이 매우 높으나, 수십개의 발광다이오드를 사용한다는 것은 비경제적이고, 그 수십개의 발광다이오드를 각각 제어해야 하는 제어신호 체계의 복잡성(단순 교통신호등이라는 관점에 비추어 볼 때)으로 인한 문제가 대두된다.

상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 가장 간단하면서 빛의 광도를 높이어 효율적인 교통신호등을 제안하고자 한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 발광다이오드를 이용한 교통 신호등은, 교통신호를 표시하는 원형 이미지가 후면에 인쇄되고, 일측면에는 하나 이상의 발광다이오드가 배열되며, 상기 발광다이오드의 발광된 빛을 확산시키는 제1 스크린판과; 차량의 좌우회전의 교통신호를 표시하는 화살표 이미지가 후면에 인쇄되고, 일측면에는 하나 이상의 발광다이오드가 배열되며, 상기 발광다이오드의 발광된 빛을 확산시키는 제2 스크린판과; 상기 발광다이오드의 발광에 따라 상기 제1 및 제2 스크린판에 인쇄된 이미지를 선명하게 표시되도록 상기 제1 및 제2 스크린판의 후면에 배치되는 배경판을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 제1 및 제2 스크린판의 전면에 형성되며, 상기 제1 및 제2 스크린판을 통하여 외부로 교통신호 이미지를 표시하는 실사판을 더 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제1 및 제2 스크린판의 재질은 투명 아크릴판으로 형성하는 ㄱ것이 바람직하다.

여기서, 상기 제1 및 제2 스크린판의 전면에는 상기 원형 및 화살표 이미지 에 대응되는 위치에 돌기갓을 형성시켜 빛의 회절 및 확산을 방지하여 이미지를 더욱 선명하게 표출할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제1 및 제2 스크린판의 타측에도 하나 이상의 발광다이오드가 각각 배열되도록 하여 스크린판에 확산되는 빛을 더욱 높이도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 가장 간단하면서 빛의 광도를 높이어 효율적인 교통신호등을 제공하는 것이 가능하게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 발광다이오드를 이용한 교통 신호등의 구조 및 작용효과를 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 발광다이오드를 이용한 교통신호등의 사시도를 도시한 것이며, 도 2는 도 1에 도시된 스크린판의 구조를 상세하게 설명하기 위한 확대도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 발광다이오드를 이용한 교통신호등의 측단면도를 도시한 것이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명에 따른 발광다이오드를 이용한 교통신호등은 본 발명의 구성을 설명하기 위한 가장 바람직한 실시예이며, 본 발명의 기술적 구성은 특허청구범위에 따르며 이에 한정하지 않는다.

먼저, 도 1를 참조하면 본 발명에 따른 교통신호등은 배경판(111), 제1 및 제2 스크린판(112, 122), 제1 및 제2 실사판(113, 123), 차단체(121) 및 외함(130)을 포함하여 이루어진다. 크게 좌우의 2개의 신호등으로 구분되는데, 한 쪽은 정지(적색), 주의(황색) 및 진행(녹색)의 신호를 표시하는 원형신호등(110)과 다른 한 쪽은 좌회전 또는 우회전(녹색화살표)의 신호를 표시하는 화살표 신호등(120)으로 구분된다.

제1 및 제2 스크린판(112, 122)은 투명 아크릴판으로 제작되며 일정한 두께를 갖은 판형일 수 있다. 제1 및 제2 스크린판(112, 122)의 후면에는 각각 원형(115) 및 화살표(125) 형상이 패턴 인쇄되며, 전면에는 패턴 인쇄된 원형 및 화살표(115, 125)에 대응되는 외곽선을 기준으로 그 외곽선 내부로 돌기갓(116, 126)이 형성된다. 또한 제1 및 제2 스크린판(112, 122)의 좌우 측면에는 발광다이오드를 내장한 발광부(114, 124)가 배치되며, 발광부(114, 124)에는 RGB 발광다이오드가 수개 배열되며 제어신호 및 전원신호를 수신할 수 있도록 케이블(미도시)로 연결된다.

배경판(111)은 제1 및 제2 스크린판(112, 122)에 발광다이오드의 빛이 발광되어 확산될 때 인쇄된 패턴(115, 125)만이 외부로 표시되도록 패턴 인쇄되지 않은 부분을 외부로 표시되지 않도록 하기 위한 시트이며, 바람직하게는 인쇄된 패턴(115, 125)에 대응되는 영역은 배경색이 없으며 그외 영역에는 검은색 계통의 배경색을 갖도록 한다.

차단판(121)은 좌우의 원형 신호등(110) 및 화살표 신호등(120)의 빛의 간섭 을 차단하기 위한 것이며, 통상적으로 빛을 차단할 수 있는 재질을 사용하면 될 것이다.

제1 및 제2 실사판(113, 123)은 외함(130)의 외부 전면에 제1 및 제2 스크린판(112, 122)에 대응되는 위치에 형성되며, 제1 및 제2 스크린판(112, 122)을 보호하고 제1 및 제2 스크린판(112, 122)으로부터 표시되는 이미지를 외부로 보이도록 투명하고 기계적인 성절이 우수한 폴리카보네이트 재질로 형성시키는 것이 바람직하다.

도 2를 참조하면, 제1 및 제2 스크린판(112, 122)을 더욱 상세히 설명할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 제1 및 제2 스크린판(112, 122)은 각각 원형신호등 및 화살표 신호등을 표시할 수 있도록 이미지가 패턴인쇄되고 빛을 확산시킬 수 있는 구조를 갖는다. 후면에는 원형 및 화살표(115, 125)가 패턴 인쇄되고, 그에 대응되는 전면에는 돌기갓(116, 126)을 형성시킨다. 측면에는 좌우로 발광부(114, 124)를 배치시킨다.

돌기갓(116, 126)은 발광다이오드로부터 확산되는 빛을 조밀하게 하여 외부에서 볼 때 이미지 외곽선 밖으로 빛이 확산되거나 회절되어 나가는 것을 방지하여 선명한 이미지를 표출할 수 있도록 하며, 원형 및 화살표(116, 126)의 외곽선을 중심으로 수십개 랜덤하게 배열하여 형성시킬 수 있다.

도 3을 참조하며, 도 1 및 도 2에서 설명한 본 발명에 따른 교통신호등을 좀 더 구체적으로 살펴본다. 도 3은 원형신호등(110)의 측단면도를 도시한 것이며 원 형신호등(110) 및 화살표 신호등(120)의 측단면 구조는 동일하다.

설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 교통신호등은 배경판(111), 제1 스크린판(112) 및 제1 실사판(113)으로 이루어진다.

제1 스크린판(112)의 후면에는 원형의 이미지(115)가 패턴 인쇄되며, 전면에는 원형의 이미지(115)에 대응되는 돌기갓(116)을 형성시킨다. 좌우측면에는 발광부(114)를 형성시키고, 그 내부에는 RGB 발광다이오드(117)를 수개 배열시킨다.

이렇게 구성된 교통신호등은 외부의 발광다이오드 제어신호에 따라 발광다이오드(117)는 빛을 발광하고 발광된 빛은 스크린판(112, 122)에 의해 확산되어 실사판(113, 123)을 통해 외부로 표시된 빛에 따른 이미지를 표출시킬 수 있게 된다.

또한, 배경판(111), 스크린판(112, 122) 및 실사판(113, 123)의 적층형 구조는 외부에서 볼 때 입체적인 효과를 가져올 수 있으며 종래의 획일화된 평면 효과에 비해 상당히 생동감있고 입체성이 뛰어나 자동차 운전자나 보행자에게도 시각적인 효과를 더해 안전성을 더욱 높일 수 있게 된다.

발광다이오드(117)들은 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 발광다이오드가 한 조를 이루어 다수개 배열되어 색의 조합에 의한 256가지의 색의 풀칼라(Full-color) 구현이 가능하게 된다. 따라서, 제어신호에 따라 원형신호등(110)은 정지신호(적색), 주의신호(황색) 및 진행신호(녹색)를 하나의 신호등으로 표현 가능하며, 화살표신호등(120)은 녹색신호로 표현이 가능하다. 도시되지는 않았지만 전류 프로그래밍 구동방식을 이용하여 하나 이상의 발광다이오드(117)에 전류를 시간적으로 빨리 인가하거나 늦게 인가함으로써, 표시되는 이미지를 더욱 입체적이고 생동감있게 연 출하는 것이 가능하다.

이러한 구조의 교통신호등은 종래의 백열구를 사용한 교통신호등 및 발광다이오드를 사용한 교통신호등에 비하여 전력손실이 적고 구조가 단순화되며 발광강도가 높아 교통신호등의 사용에 있어서 매우 효율적이고 실용적으로 이용될 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 발광다이오드를 이용한 교통신호등의 사시도를 도시한 것이다.

도 2는 도 1에 도시된 스크린판의 구조를 상세하게 설명하기 위한 확대도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 발광다이오드를 이용한 교통신호등의 측단면도를 도시한 것이다.

Claims (5)

1. 교통신호를 표시하는 원형 이미지가 후면에 인쇄되고, 일측면 또는 타측면 중 하나 이상의 면에는 하나 이상의 발광다이오드가 배열되며, 상기 발광다이오드의 발광된 빛을 확산시키는 제1 스크린판과;

   차량의 좌우회전의 교통신호를 표시하는 화살표 이미지가 후면에 인쇄되고, 일측면 또는 타측면 중 하나 이상의 면에는 하나 이상의 발광다이오드가 배열되며, 상기 발광다이오드의 발광된 빛을 확산시키는 제2 스크린판과;

   상기 발광다이오드의 발광에 따라 상기 제1 및 제2 스크린판에 인쇄된 이미지를 선명하게 표시되도록 상기 제1 및 제2 스크린판의 후면에 배치되는 배경판을 포함하고,

   상기 제1 및 제2 스크린판의 전면에는 상기 원형 및 화살표 이미지에 대응되는 위치에 돌기갓이 형성되는, 발광다이오드를 이용한 교통 신호등.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 스크린판의 전면에 형성되며, 상기 제1 및 제2 스크린판을 통하여 외부로 교통신호 이미지를 표시하는 실사판을 더 포함하는, 발광다이오드를 이용한 교통 신호등.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제

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