KR101231911B1 - 예비기능을 갖춘 항로표시 엘이디 등명기 및 작동방법 - Google Patents

예비기능을 갖춘 항로표시 엘이디 등명기 및 작동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항로표시용 엘이디 등명기에 관한 것으로서, 특히 하나의 등명기에 예비기능을 선박의 해상 항로를 표시하여 해상 안전사고를 예방토록 한 것이다.
이를 위하여 상부등체의 내측으로 주 광원 엘이디가 장착되고 상기 주 광원 엘이디의 상단으로 예비광원 엘이디와 륜상의 집광렌즈를 장착토록 하여 평소에는 주 광원 엘이디에서 광원이 발산되다가 전원이 차단되면 제어판에 있는 감지부가 이를 감지하고 바로 예비광원 엘이디에 전원을 공급하여 예비광원 엘이디가 발산되도록 한 것이다.

Description

예비기능을 갖춘 항로표시 엘이디 등명기 및 작동방법{A route indication}
본 발명은 항로표시용 엘이디 등명기에 관한 것으로서, 특히 하나의 등명기에 예비기능을 갖춤으로써 주광원엘이디가 소등되더라도 예비광원엘이디가 작동되도록 하여 적은 비용이면서 설치작업이 용이하고 선박의 해상 항로를 표시하여 해상 안전사고를 예방토록 한 것이다.
일반적으로 해상 항로 표시 등명기는 해상에 설치되는 등부표 등에 높은 광도를 발생시켜 날이 흐린 날이나 안개가 끼었을 경우나 야간에 해상에서 선박이 항로 표시를 하는 등명기에서 발생되는 불빛을 보고 안전한 운행을 하거나 항구로 귀환이 가능하게 유도하는 유도등으로 사용되고 있는 것이다.
이러한 등명기는 최근에 소비되는 전력이 낮으면서도 긴 수명을 갖고 또한 먼 곳까지 높은 광도의 빛을 발산할 수 있도록 하기 위해서 식별성이 우수한 엘이디를 많이 사용하고 있는 것이다.
이러한 종래의 엘이디 등명기의 구조는 설치 및 보수가 우수하도록 하부등체에서 상부등체가 힌지수단에 의하여 절첩토록 되는 구조로 되면서 상부등체에 엘이디 다수를 원형의 기판에 촘촘히 일체로 배열된 엘이디모듈체를 1개 또는 다단으로 설치하고 상기 엘이디모듈체에서 발생되는 빛이 렌즈를 투과하여 360°수평으로 빛을 발생시키게 되는 것이다.
그러나 이러한 엘이디 등명기는 기상여건 등의 여러 환경에 따라서 파손이 발생될 경우 선박의 안전한 운행을 할 수 없게 되는 것이어서 신속한 유지보수가 이루어져 하는 것이지만, 이러한 유지보수 작업이 제대로 이루어지지 않아 해상 안전사고를 유발하게 되는 것이다.
또한 등대일 경우에는 예비 등명기의 설치가 가능하지만 등부표에 별도의 예비 등명기를 설치하기에는 장소가 협소하여 설치작업이 어렵고 이러한 등명기는 상당히 고가이기 때문에 실제 설치를 하더라도 비용이 많이 소요가 되는 부담이 발생되는 것이다.
또한 종래의 엘이디 등명기는 전원을 공급하기 위하여 태양광, 배터리, 출방전 조절기 등을 등명기의 외부에 별도로 설치하는 작업을 하게 되며 이러한 것은 등명기의 설치에 따른 설치시간과 이에 따른 비용이 많이 소요가 되는 문제가 있는 것이다.
따라서 본 발명은 하나의 엘이디등명기에 주광원엘이디가 꺼지더라도 이를 감지하여 예비광원엘이디가 켜지도록 함으로써 선박의 항로 운행 및 항구 정박에 따른 해상 안전사고를 방지토록 한 것이다.
이를 위하여 하부등체와 상부등체가 유지보수가 용이하도록 절첩가능하게 이루어져 상기 상부등체에 발산되는 엘이디광원의 빛을 집광시키는 프레넬렌즈가 장착되고 상기 렌즈가 장착된 내측으로 주광원엘이디가 장착되고 상기 주광원엘이디의 상단에는 예비광원엘이디와 별도의 집광 렌즈를 장착토록 하여 평소에는 주광원엘이디에서 광원이 발산되다가 전원이 차단되면 제어판에 있는 감지부가 이를 감지하고 바로 예비광원엘이디가 전원을 공급하여 예비광원엘이디가 발산되도록 한 것이다.
따라서 본 발명은 하나의 등명기에 주광원과 예비광원을 동시에 형성하게 됨으로써 주광원이 여러 여건에 의하여 작동불능이 되더라도 이를 감지하고, 예비광원이 광원을 바로 발산하게 됨으로써 선박의 항로 유도에 따른 해상 안전사고를 예방할 수 있게 되는 것이며 동시에 저렴하면서 설치가 용이한 효과가 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 엘이디 등명기의 외관사시도.
도 2는 본 발명의 엘이디 등명기의 주 광원과 보조 광원이 설치된 단면도.
도 3은 본 발명의 엘이디 등명기의 작동상태의 단면도.
도 4는 본 발명의 엘이디 등명기의 적층상태를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 엘이디 등명기의 작동상태를 나타낸
도 6은 본 발명의 전원 공급을 위한 또 다른 실시예의 사시도.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
도 1내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 엘이디 등명기는 엘이디모듈(40,42)의 제어를 위한 제어수단 이 내부에 장착된 하부등체(10)와 상기 하부등체(10)와 힌지수단(11)에 의하여 절첩되어지는 상부등체(20)와 상기 상부등체(20)의 내측으로 엘이디 모듈(40,42)이 설치되는 엘이디방열설치봉(21)이 형성되어 상기 엘이디방열설치봉(21)으로 고휘도의 주광원엘이디(41)가 설치된 주광원엘이디모듈(40)이 장착되고 그 상측으로 예비광원엘이디(43)가 설치된 예비광원엘이디모듈(42)이 장착되고 그 상측으로 동기 점멸이 되도록 GPS수신기(GPS)가 장착되고 상기 상부등체(20)에는 엘이디(41,43)에서 발산되는 광원을 집광케 하는 프레넬렌즈(31)가 형성된 렌즈커버(30)가 고정 결합되는 구성이다.
이때 상기 하부등체(10)와 상부등체(20)가 힌지(11)에 의해 절첩되어짐으로써 파손시 유지보수를 용이토록 함은 통상적으로 공지되어 사용되는 기술이다.
이때 상기 렌즈커버(30)에 형성된 프레넬렌즈(31)는 중앙을 중심으로 상,하부로 다수의 다단으로 이루어져 대칭되게 형성되고 상기 프레넬렌즈(31)의 상부로는 평평한 연장면(32)이 형성되어 상기 프레넬렌즈(31)가 이루어진 렌즈커버(30)의 내측에는 주광원엘이디(41)가 위치되고 평평한 연장면(32)의 렌즈커버(30)가 형성된 내측에는 예비등명기 역할을 하는 예비광원엘이디(43)와 집광렌즈(50)가 위치되어지는 것이다.
이러한 것은 주광원엘이디(41)에서 발산되는 광원이 프레넬렌즈(31)로 투과되어 통과되면서 굴절되어 조사되어지게 되면서 광원이 360°수평광을 이루면서 집광을 하게 되는 것이다.
또한 상기 프레넬렌즈(31)의 평평한 연장면(32)으로 위치된 예비광원엘이디(43)의 발산을 확대하기 위하여 륜상의 집광렌즈(50)가 렌즈커버(30)의 내측에 설치되는 것이고, 이때 상기 륜상의 집광렌즈(50)의 설치는 주광원엘이디 모듈(40)이 설치된 엘이디방열설치봉(21)의 상단으로 상판(51)과 하판(52)이 설치되고, 상기 상판(51)과 하판(52)의 사이에 륜상의 집광렌즈(50)와 예비광원엘이디 모듈(42)이 장착된 보조엘이디방열설치봉(21a)이 설치되는 것이고, 상기 상판(51)과 하판(52)에는 각각의 장착부가 형성되어 상기 장착부로 보조엘이디방열설치봉(21a)이 끼워지게 되는 것이다.
따라서 예비광원 엘이디(43)에서 발생되는 광원이 집광렌즈(50)를 통해서 광원을 집광시켜 발산할 수 있게 되는 것이다.
이때 상기 엘이디방열설치봉(21)는 엘이디에서 발열되는 열을 방열하여 엘이디에 파손을 방지하게 되는 것이고, 상기 엘이디방열설치봉(43)에 설치된 엘이디모듈(40,42)로 하부등체의 내부에 장착되는 제어부를 통해 전원이 공급되는 것이다.
또한 상기 엘이디방열설치봉(43)의 상측으로 엘이디의 동기점멸을 위한 GPS수신기(GPS)를 설치하게 됨으로써 선박이 안전하고 신속하게 항로를 선택할 수 있도록 하는 것이다. 이때의 GPS수신기(GPS)는 기준이 되는 시간정보를 전송받아 동시에 주변에 배치되어 있는 등명기들이 같이 점멸하기 위한 것이다.
이러한 것은 주변에 배치되어 있는 여러 등명기가 항상 동시에 작동 즉, 동기점멸을 위해서는 일정한 기준시간이 필요하며 이러한 기준시간은 GPS에서 송출되는 데이터(위치정보와 시간정보)를 송출받아 시간정보를 얻음으로써 송출되는 시간정보를 수신받는 GPS수신기(GPS)가 설치된 각 등명기는 항상 시간을 동일하게 유지할 수 있어 동기점멸이 가능하게 되는 것이다.
그리고 상기 렌즈커버(30)의 상측으로 덮개(33)가 일체로 형성되고 상기 렌즈커버(30)와 덮개(33)를 각각 형성하여 이를 임의대로 분리되지 않도록 결합수단으로 결합하여 사용하여도 본 발명의 목적을 달성할 수 있으며, 상기 덮개(33)에 조류가 앉지 못하도록 조류착좌방지봉(33)이 형성되어 있는 것이다.
또한 상기 프레넬렌즈(31)가 형성된 렌즈커버(30)와 그 내측으로 장착되는 엘이디모듈(40,42)이설치된 엘이디방열설치봉(43)을 다단으로의 적층이 가능하도록 적층틀(35)을 이용하여 안정적인 적층형태로 설치가 가능하며 이러한 적층형이 본 발명의 목적을 제한하는 것이 아니다.
이때 엘이디등명기를 사용할 경우의 주광원엘이디(41)와 예비광원엘이디(43)의 작동을 위한 작동회로도를 설명하면 다음과 같다.
먼저 상기 제어부가 전원을 공급받아 구동명령을 생성하여 주 광원 엘이디(41)를 동작시키도록 지시하는 단계(S101)와;
전환부가 상기 제어부의 구동명령을 인가받아 확인하고 스위칭 전환하여 선택된 주광원엘이디(41)를 동작시키도록 하는 단계(S102)와;
주광원엘이디 모듈(40)이 상기 전환부에 의해 선택된 주 광원 엘이디(41)를 구동시키는 단계(S103,S104)와;
감지부가 주광원엘이디 모듈(40) 혹은 주광원엘이디(41)의 소모전류를 확인하고 감지정보를 생성하여 제어부에 보고하는 단계(S105)로 이루어진다.
그리고 상기 주광원엘이디(41)가 작동되지 않고 예비광원엘이디(43)가 작동될 때에는
상기 제어부가 감지부를 통해 인가된 감지정보를 확인하고 주 광원 엘이디(41)가 정상적으로 동작하지 않는다고 파악되면, 비상구동명령을 생성하여 예비광원엘이디(43)를 동작시키도록 지시하는 단계(S101)와;
상기 전환부가 상기 제어부의 비상구동명령을 인가받아 확인하고 스위칭 전환하여 선택된 예비광원엘이디(43)를 동작시키도록 하는 단계(S102)와;
상기 예비광원엘이디모듈(42)이 상기 전환부에 의해 스위칭 전환하면서 선택된 예비광원엘이디(43)를 구동시키는 단계(S106,S107)로 작동되는 것이다.
따라서 환경 여건에 따라서 엘이디등명기의 주 광원 엘이디(41)가 작동되지 않을 경우 이를 바로 인식하여 예비광원엘이디(43)가 작동되어 선박의 안전운행을 유지하게 되는 것이다.
이때 상기 엘이디등명기에는 전원을 공급하기 위하여 외측에 태양광, 배터리 충,방전 조절기를 별도로 설치하여 사용할 수 있으며, 이러한 전원 공급을 위하여 하부등체(10)에 태양광을 전원으로 변환하는 전지판(12)이 하부등체(10)의 표면에 부착이되고 상기 전지판(12)을 통해 태양광이 전원으로 충전되는 배터리와 충,방전 조절기 내장토록 하여 전원을 엘이디등명기에 일체로 설치토록 함으로써 제작 및 설치작업 및 작동을 용이하게 할 수 있는 것이다.
또한 상기 하부등체(10)의 내측으로 AtoN AIS(Aids to Navigation Automatic Identfication System - 항로표지용 선박자동식별시스템)를 함께 설치함으로써 제어부를 원격에서 감시 및 제어토록 하고 항로표지의 각종 전원상태정보 및 다양한 해양기상정보를 운영센터와 주변을 항해하는 선박에 실시간으로 제공토록 하여 안전한 운항을 하도록 할 수 있는 것으로 이러한 기술은 공지의 기술로 통상적으로 사용되는 것이다.
따라서 상기에 상술한 바와 같이 본 발명의 엘이디등명기는 주광원엘이디와 예비광원엘이디를 하나의 등명기에 설치하게 됨으로써 등대와 등부표에 모두 설치가 가능하고 사용중에 주광원엘이디가 작동불능이 되면 이를 감지하여 예비광원 엘이디가 작동되어 선반의 운행을 안전하게 유도할 수 있게 되는 것이다.
10: 하부등체 11: 힌지부
12: 전지부
20: 상부등체 21: 설치봉
30: 렌즈커버 31: 프레넬렌즈
32: 연장면 33: 덮개
34: 조류착좌방지봉 35: 적층틀
40: 주광원엘이디모듈 41: 주광원엘이디
42: 예비광원엘이디모듈 43: 예비광원 엘이디
50: 보조렌즈 51: 상판
52: 하판
GPS: GPS수신기

Claims (7)

  1. 엘이디모듈(40,42)을 제어하는 제어수단 및 전원공급수단이 내부에 장착된 하부등체(10)와 상기 하부등체(10)의 상측으로 상부등체(20)가 절첩되도록 장착된 엘이디 등명기에 있어서, 상기 상부등체(20)에 렌즈체로 이루어진 렌즈커버(30)가 장착되고 상기 렌즈커버(30)의 내측 중앙으로 엘이디모듈의 설치를 위한 엘이디방열설치봉(21)이 형성되고 상기 엘이디방열설치봉(21)으로 고휘도의 주광원엘이디 모듈(40)이 장착되고 그 상측으로 예비광원엘이디모듈(42)이 장착되어 주광원엘이디(41)가 작동불능 시에 예비광원엘이디(43)가 작동되어 선박의 항로를 안전하게 유도하게 됨을 특징으로 하는 예비기능을 갖춘 항로표시 엘이디 등명기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 렌즈체로 이루어진 렌즈커버(30)의 중앙을 중심으로 상,하부로 다수의 다단으로 이루어진 프레넬렌즈(31)가 형성되고 상기 프레넬렌즈(31)의 상부로는 평평한 연장면(32)을 형성하고 상기 프레넬렌즈(31)가 형성된 렌즈커버(30)의 내측에는 주광원엘이디(41)가 위치되고 평평한 연장면(32)이 형성된 내측에는 예비광원엘이디(43)와 상기 예비광원엘이디(43)의 집광을 위한 륜상의 집광렌즈(50)가 위치되어 360°수평광을 이루며 집광시켜 시인성을 극대화함을 특징으로 하는 예비기능을 갖춘 항로표시 엘이디 등명기.
  3. 제 1항 또는 제 2항 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈커버(30)와 렌즈커버(30)의 내측으로 설치되는 엘이디모듈(40,42)이 장착된 엘이디방열설치봉(21)을 적층틀(35)을 이용하여 다단으로 적층하여 설치토록 함을 특징으로 하는 예비기능을 갖춘 항로표시 엘이디 등명기.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 륜상의 집광렌즈(50)는 주광원엘이디모듈(40)이 설치된 엘이디방열설치봉(21)의 상단으로 장착부가 형성된 하판(52)과 상판(51)의 사이에 설치됨을 특징으로 하는 예비기능을 갖춘 항로표시 엘이디 등명기.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 엘이디등명기의 주광원엘이디(41)와 예비광원엘이디(43)의 작동은;
    제어부가 전원을 공급받아 구동명령을 생성하여 주광원엘이디(41)를 동작시키도록 지시하는 단계(S101)와;
    전환부가 상기 제어부의 구동명령을 인가받아 확인하고 스위칭 전환하여 선택된 주광원엘이디(41)를 동작시키도록 하는 단계(S102)와;
    주광원엘이디 모듈(40)이 상기 전환부에 의해 선택된 주광원엘이디(41)를 구동시키는 단계(S103,S104)와;
    감지부가 주광원엘이디모듈(40) 혹은 주광원엘이디(41)의 소모전류를 확인하고 감지정보를 생성하여 제어부에 보고하는 단계(S105)로 이루어지고,
    상기 제어부가 감지부를 통해 인가된 감지정보를 확인하고 주광원엘이디(41)가 정상적으로 동작하지 않는다고 파악되면, 비상구동명령을 생성하여 예비광원엘이디(43)를 동작시키도록 지시하는 단계(S101)와;
    상기 전환부가 상기 제어부의 비상구동명령을 인가받아 확인하고 스위칭 전환하여 선택된 예비광원엘이디(43)를 동작시키도록 하는 단계(S102)와;
    상기 예비광원엘이디모듈(42)이 상기 전환부에 의해 스위칭 전환하면서 선택된 예비광원엘이디(43)를 구동시키는 단계(S106,S107)로 작동됨을 특징으로 하는 예비기능을 갖춘 항로표시 엘이디 등명기의 작동방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 하부등체(10)에 태양광을 전원으로 변환하는 전지판(12)이 하부등체(10)의 표면에 부착되고 상기 전지판(12)을 통해 태양광이 전원으로 충전되는 배터리와 충,방전 조절기와 AtoN AIS(Aids to Navigation Automatic Identfication System - 항로표지용 선박자동식별시스템)가 내장됨으로써 전원 및 제어수단을 일체로 설치하면서 상기 전원 및 제어수단을 원격으로 감시 및 제어토록 함을 특징으로 하는 예비기능을 갖춘 항로표시 엘이디 등명기.
  7. 제 1항에 있어서, 엘이디모듈(40,42)이 설치된 엘이디방열설치봉(21)의 상측으로, 주변에 배치되어 있는 등명기들과 동시에 점멸하기 위한 기준이 되는 시간정보를 전송받는 GPS수신기(GPS)가 설치됨을 특징으로 하는 예비기능을 갖춘 항로표시 엘이디 등명기.
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