KR101308981B1 - 교통신호등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교통신호등에 관한 것으로 신호등케이스와, 상기 신호등케이스 내부에 구비되는 램프부와, 상기 신호등케이스에 체결가능하게 구비되는 마감플레이트와, 상기 신호등케이스에 체결되는 마감판과, 상기 램프부의 광원을 반사시키는 반사갓과, 이물질 등을 감지할 수 있는 감지센서와, 열을 발산하는 반사갓 열선 및 보호렌즈 열선을 포함하며, 상기 감지센서로부터 전달받은 신호에 따라 열선 또는 관리부에 신호를 보내는 회로기판을 더 구비함으로써, 교통신호등에 안착되는 이물질 등을 파악하여 신속히 제거할 수 있다.

Description

교통신호등{Traffic signal}

본 발명은 교통신호등에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 교통신호등에 구비되는 감지센서로부터 전달받은 신호에 따라 열선 또는 관리부에 신호를 보내는 회로기판을 구비하여 신호등에 안착되는 이물질 등을 신속히 제거할 수 있게 하는 교통신호등에 관한 것이다.

일반적으로 신호등은 안전한 교통질서를 위하여 색(빨강, 노랑, 초록의 3색을 이용하여 정지,대기 및 진행 등의 신호를 나타냄)으로 교통조건을 나타내는 기구를 신호기라고 하며, 신호등은 신호기의 한 종류에 속한다.

본원발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0306263호(2002.03.15.), 제10-0812817호(2008.03.05.) 및 제10-1126551호(2012.03.22.)에 개시되어 있다.

종래의 교통신호등은 필라멘트가 광원을 발생시키는 백열전구 등을 주로 이용하였다. 이러한 교통신호등에 사용되는 백열전구는 광도(밝기)에 비해 열의 방출이 심해 전력소모가 심각하였고, 그로 인해 수명이 매우 짧아 백열전구를 자주 교체해 주어야 하기 때문에 유지비용이 크게 소요되었다. 또한, 백열전구의 특성상 부피를 많이 차지하기 때문에 백열전구가 구비되는 신호등케이스의 부피 역시 크게 할수 밖에 없어 원가 또한 크게 소요되었다. 그래서 종래부터 최근에 이르기까지 백열전구를 사용하는 교통신호등의 기술적인 한계를 극복하기 위해 백열전구 대신 전력소모가 적고, 광도가 높고, 또한, 부피가 작은 LED로 교체하여 사용하고 있다.

그러나, 종래의 백열전구 대신 LED로 교체하여 사용함으로써 신호등케이스의 부피를 줄여 슬림화할 수 있음에도 불구하고 기존의 신호등케이스를 그대로 사용하고 있어 불필요한 신호등케이스의 부피 및 무게로 인하여 현장설치가 번거로울 뿐만 아니라 원가 상승의 문제점도 있다.

또한, 교통신호등이 설치되는 지주는 대부분 철도나 도로에 설치가 되는데 교통신호등을 지탱할 수 있도록 설계해야 하기 때문에 지주의 부피가 커지는 것은 물론 강도를 크게 해야하기 때문에 주변공간을 지나치게 많이 차지하여 공간을 낭비하는 것은 물론 원가 상승의 문제점도 있다.

한편, 종래의 교통신호등은 후미부의 부피가 크기 때문에 후미부의 상부에 이물질 등이 쌓여 교통신호등의 무게를 가중시켰으며, 반사갓의 상부에도 이물질 등이 쌓여 교통신호등의 무게를 더욱 가중시켰다. 이로 인해, 교통신호등은 이물질 등에 의한 하중을 견디지 못하여 교통신호등이 바닥으로 추락해 파손되는 위험이 있고, 심지어 교통신호등 바로 아래 위치한 차량 및 운전자가 부상을 입을 수 있는 심각한 문제점도 있다.

이때, 이물질 등이라 함은 본 발명 교통신호등에 하중을 가할 수 있는 것으로, 동물, 새집, 동절기 적설된 눈 등이 있을 수 있고, 교통신호등을 오염시킬 수 있는 것으로, 동물 등의 분비물, 동절기 서리 등이 있을 수 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은 교통신호등에 구비되는 감지센서로부터 전달받은 신호에 따라 열선 또는 관리부에 신호를 보내는 회로기판을 구비하여 신호등에 안착되는 이물질 등을 신속히 제거할 수 있는 교통신호등을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 교통신호등의 부피 및 무게를 줄여 설치가 용이하고, 추락의 위험이 없는 안전한 교통신호등을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 교통신호등에 열선을 구비하여 동절기에 강설시 별도의 제거수단을 사용하지 않고도 교통신호등에 쌓이는 눈을 제거할 수 있는 교통신호등을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교통신호등은 신호등케이스와, 상기 신호등케이스 내부에 구비되는 램프부와, 상기 신호등케이스에 체결가능하게 구비되는 마감플레이트를 포함하는 교통신호등에 의해 달성될 수 있는 것이다.

상기 마감플레이트는 상기 신호등케이스에 체결되는 마감판과, 상기 마감판 내부에 상기 램프부를 보호하도록 설치되는 보호렌즈와, 상기 마감판의 전방면으로 돌출되게 구비되되 상기 램프부의 광원을 반사시키도록 상기 보호렌즈를 감싸는 형태로 구비되는 반사갓 및 상기 마감판에 구비되어 이물질 등을 감지할 수 있는 감지센서를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 반사갓은 반사갓 상부에 열을 발산하는 반사갓 열선을, 상기 보호렌즈는 보호렌즈의 외면에 열을 발산할 수 있는 보호렌즈 열선을 각각 포함하는 것이 바람직하다.

상기 램프부는 전원공급 수단과 연결되어 전원을 인가하는 PCB기판에서 상기 감지센서로부터 전달받은 신호에 따라 열선에 전력을 공급하여 상기 열선이 열을 발산할 수 있도록 제어하는 회로기판을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 회로기판은 반사갓 열선구동 기준시간과 보호렌즈 열선구동 기준시간이 저장된 데이터베이스부와, 상기 감지센서로부터 전달받은 측정시간과 상기 데이터베이스부에 저장된 기준시간을 비교하는 비교부와, 상기 비교부로부터 신호를 전송받아 하기 반사갓 열선구동모듈 및 보호렌즈 열선구동모듈에 신호를 전송하는 제어부와, 상기 전달받은 측정시간이 상기 데이터베이스부에 저장된 기준시간에 도달하지 못하면서 반사갓 열선구동 발생시간 동안 전달받은 상기 측정시간이 일정하면 상기 비교부에서 상기 제어부로 신호를 보내고 상기 제어부의 신호를 받아 반사갓 열선에 신호를 보내는 반사갓 열선구동모듈과, 상기 전달받은 측정시간이 상기 데이터베이스부에 저장된 기준시간에 도달하지 못하면서 보호렌즈 열선구동 발생시간 동안 전달받은 상기 측정시간이 일정하지 못하면 상기 비교부에서 상기 제어부로 신호를 보내고 상기 제어부의 신호를 받아 보호렌즈 열선에 신호를 보내는 보호렌즈 열선구동모듈을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 신호등케이스는 상기 램프부가 수용될 수 있도록 일측이 함몰형성되는 수용부와, 상기 수용부 타측으로 돌출되게 구비되는 후미부 및 지주에 고정될 수 있도록 상기 후미부 양측면에 관통형성되는 결합홈을 갖는 결합부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 후미부는 상기 수용부 타측으로 돌출형성되되 상기 램프부가 상기 수용부 내부에 수용될 수 있도록 상기 후미부가 이루는 폭(W2)과 램프부가 이루는 폭(W1)의 비는 2~4:6~8로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 램프부의 폭은 30mm 이며, 상기 후미부의 폭은 70mm 인 것이 바람직하다.

상기 후미부는 이물질 등이 흘러내릴 수 있도록 경사면을 갖는 것이 바람직하다.

상기 반사갓의 상부에 구비되되 상기 감지센서와 마주보는 형태로 구비되며, 상기 감지센서로부터 이격되게 구비되는 반사판을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 반사갓은 열을 발산할 수 있는 열판층 및 상기 열판층의 일면 또는 양면에 열전도가 용이하게 이루어질 수 있는 열전도층이 추가로 내장될 수 있는 것이 바람직하다.

상기 보호렌즈 열선은 투명한 재질인 것이 바람직하다.

상기 회로기판은 상기 전달받은 측정시간이 상기 데이터베이스부에 저장된 기준시간에 도달하지 못하면서, 관리위험 발생시간 동안 상기 측정시간이 일정하면 상기 비교부에서 상기 제어부로 신호를 보내고, 상기 제어부의 신호를 받아 외부의 교통신호등 관리부에 신호를 보내는 관리부 구동모듈을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 교통신호등은 이물질 등을 감지할 수 있도록 교통신호등에 구비되는 감지센서로부터 전달받은 신호에 따라 열선 또는 관리부에 신호를 보내는 회로기판을 구비함으로써, 신호등에 안착되는 이물질(신호등에 하중을 가하는 것)등에 의해 교통신호등에 하중이 발생 되더라도 신속히 이물질 등을 제거하게 할 수 있어 교통신호등이 파손되는 것을 방지하는 효과가 있다. 또한, 신호등에 안착되는 이물질(신호등의 LED를 가려 시야 확보에 방해가 되는 것)등에 의해 LED가 가려지게 되더라도 신속히 이물질 등을 제거하게 할 수 있어 그로 인해 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 교통신호등은 내부에 구비되는 LED에 맞게 최대한 부피를 줄임으로써, 상부에 이물질 등이 안착되는 것을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 부피가 줄어든 만큼 경량화되어 교통신호등에 가해지는 하중을 줄일 수 있어 교통신호등의 파손을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 이로 인해 설치가 용이하며, 비용절감의 효과도 있다.

본 발명에 따른 교통신호등은 동절기 강설시 교통신호등에 쌓이는 눈을 제거할 수 있도록 열을 발산하는 열선을 구비함으로써, 별도의 제거수단을 사용하지 않고도 교통신호등에 쌓이는 눈을 제거할 수 효과가 있다. 또한, 교통신호등에 쌓이는 눈의 하중 때문에 교통신호등이 그 하중을 견디지 못해 파손되는 것을 방지하는 효과가 있고, 보호렌즈에 눈이 쌓이거나 서리가 발생하여 LED의 신호가 가려지는 것을 방지할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명 교통신호등을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명 교통신호등의 분해도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명 교통신호등의 단면도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명 교통신호등이 지주에 설치된 것을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명 교통신호등의 일실시예를 나타낸 단면도를 도시한 것이다.
도 6은 반사갓의 상부에 반사판이 구비된 것을 도시한 것이다.
도 7은 반사갓에 반사갓 열선이 구비된 상태를 나타낸 저면도를 도시한 것이다.
도 8은 반사갓 내부에 열판층 및 열전도층이 내재된 상태를 도시한 것이다.
도 9는 보호렌즈에 보호렌즈 열선이 구비된 상태를 나타낸 정면도를 도시한 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에 사용된 용어가 당해 용어의 일반적 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

한편, 이하에 기술될 장치의 구성이나 제어방법은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명 교통신호등을 도시한 것이며, 도 2는 본 발명 교통신호등의 분해도를 도시한 것이고, 도 3은 본 발명 교통신호등의 단면도를 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 본 발명 교통신호등(100)은 신호등케이스(200)와, 신호등케이스(200) 내부에 구비되는 램프부(300)와, 신호등케이스(200)에 체결가능하게 구비되는 마감플레이트(400)를 포함한다.

상기 신호등케이스(200)는 상기 램프부(300)가 수용되는 수용부(210)와, 상기 수용부(210) 타측으로 돌출되게 구비되는 후미부(230)를 포함한다.

상기 수용부(210)는 신호등케이스(200)를 이루는 일측 내부에 램프부(300)가 안착될 수 있도록 함몰되어 구비되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 수용부(210)를 이루는 둘레의 끝단에는 단턱(211)이 구비되는 것이 바람직하다.

이는, 상기 램프부(300)가 수용부(210)에 안착될 때 단턱(211)의 내측면(211a)에 지지되어 고정될 수 있고, 상기 마감플레이트(400)가 단턱(211)의 상부면(211b)에 안착되어 고정가능하게 체결될 수 있기 때문인데 그 결합관계는 후술한다.

한편, 상기 단턱(211)에는 다수의 체결홈(미도시)이 구비될 수도 있는데 이는 후술하는 상기 마감플레이트(400)가 단턱의 상부면(211b)에 별도의 체결수단(볼팅 등)에 의해 용이하게 체결될 수 있도록 하기 위함이다.

상기 후미부(230)는 수용부(210)가 마련된 타측으로 돌출되게 구비되는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 후미부(230)가 돌출되어 이루는 폭(W2)은 수용부에 체결되는 마감플레이트(400)로부터 70mm내외(50mm~90mm)인 것이 바람직하다. 또한, 상기 후미부(230)가 이루는 폭(W2)과 후술하는 램프부(300)가 이루는 폭(W1)의 비는 2~4:6~8로 형성되는 것이 바람직하다.

이는, 상기 신호등케이스(200) 내측으로 함몰되게 구비되는 수용부(210)는 상기 후미부(230)가 돌출되어 이루는 폭(W2)만큼의 공간을 가질 수 있어 수용부(210)의 내부로 램프부(300)를 충분히 수용할 수 있기 때문이다. 또한, 상기 후미부(230)의 폭(W2)이 70mm내외를 이룸으로써, 후미부(230)의 상부로 이물질 등이 안착될 수 있는 면적을 최소화시켜 이물질 등이 안착되는 것을 방지할 수 있기 때문이다.

한편, 상기 후미부(230)는 수용부(210)가 마련된 타측으로 돌출되되 점점 좁아지는 형태의 경사를 이룬 경사면(231)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이는, 상기 후미부(230)의 상부 면적을 최소화시킴으로 이물질 등이 안착되는 것을 최소한으로 줄이는 것에 더해 안착된 최소한의 이물질 등이 경사면(231)을 따라 하부로 떨어지게 하여 본 발명 교통신호등(100)에 가해질 수 있는 하중을 미연에 방지하는 것이다.

상기 결합부(233)는 지주(1)에 고정될 수 있도록 후미부(230)의 양측면에 관통형성되는 결합홀(223a)을 갖는 것이 바람직하다.

이때, 결합부(233)는 일정한 두께를 갖는 원통형의 형태를 이루도록 구비되는 것이 바람직하다.

이는, 본 발명 교통신호등(100)이 지주(1)에 고정될 때 결합부(233)의 구성 및 강도를 고려하기 위함으로 그 결합관계는 후술한다.

따라서, 상기 신호등케이스(200)는 내부에 램프부(300)를 수용하면서도 후미부(230)의 폭(W2)을 최대한으로 줄일 수 있어 생산 원가를 절감할 수 있으며, 신호등케이스(200)의 상부에 이물질 등이 안착되는 것을 방지할 수 있어 본 발명 교통신호등(100)에 가해질 수 있는 하중을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

상기 램프부(300)는 전원공급 수단과 연결되어 전원을 인가하는 PCB기판(310)과, 상기 PCB기판(310)에 구비되어 인가된 전력을 공급받아 발광하는 LED(330)를 포함한다.

상기 램프부(300)는 수용부(210)의 내부에 고정되게 구비되는데, 상술한 기능을 가지는 한 어떠한 체결수단을 이용한다 해도 무방하여 자세한 설명은 생략한다. 또한, 상기 LED(330)가 발광되도록 외부의 전력을 공급받아 LED(330)에 전원을 인가하는 것도 일반적이기 때문에 자세한 설명을 생략한다.

다만, 상기 램프부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 폭(W1)이 30mm내외(15mm~45mm)인 것이 바람직하다.

이는, 상술한 바와 같이, 램프부(300)가 상기 수용부(210) 내부에 수용되면서도 상기 후미부(230)의 폭(W2)을 최소화하기 위함이다.

한편, 상기 램프부(300)에는 후술하는 감지센서(450)로부터 신호를 전달받아 열선(471, 473)을 on/off할 수 있도록 제어하는 회로기판(350)을 더 구비할 수 있다.

상기 회로기판(350)은 반사갓 열선구동 기준시간과 보호렌즈 열선구동 기준시간이 저장된 데이테베이스부와, 상기 감지센서(450)로부터 전달받은 측정시간과 상기 데이터베이스부의 기준시간을 비교와, 상기 비교부로부터 신호를 전달받아 하기 반사갓 열선구동모듈 및 보호렌즈 열선구동모듈에 신호를 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.

이때, 상기 반사갓 열선구동 기준시간 및 보호렌즈 열선구동 기준시간은 감지센서(450, 초음파센서)에 의해 측정된 기준시간으로써, 감지센서(450, 초음파센서)가 내보내는 초음파가 반사판에 부딪혀 다시 감지센서로 되돌아 오는 시간을 정하여 둔 것을 의미하는데 상기 기준시간은 사용자가 임의로 조절하여 설정할 수 있다.

상기 회로기판(350)은 하기 반사갓(430)의 상부에 눈이 쌓일 수 있는데, 이때 상기 감지센서(450, 초음파센서)가 측정하는 측정시간이 쌓여 있는 눈에 의해 초음파가 방해를 받아 데이터베이스부에 저장된 기준시간에 도달하지 못하면서, 반사갓 열선구동 발생시간 동안 전달받는 측정시간이 일정하게 측정되면 비교부에서 제어부로 신호를 보내고 상기 제어부의 신호를 받아 후술하는 반사갓 열선(471)에 신호를 보내는 반사갓 열선구동모듈을 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 반사갓 열선구동 발생시간은 감지센서(450, 초음파센서)에 의해 전달받은 측정시간이 데이터베이스부에 저장된 기준시간에 도달하지 못할 때, 감지센서(450, 초음파센서)에 의해 측정되는 측정시간으로, 사용자가 임의로 정할 수 있으나 바람직하게는 5~10분 정도가 적합하다.

또한, 상기 회로기판(350)은 감지센서(450, 초음파센서) 전방면으로 눈이나 비 등이 내릴 수 있는데, 이때 상기 감지센서(450, 초음파센서)가 측정하는 측정시간이 내리는 눈 또는 비 등에 의해 초음파가 반사 또는 산란 등의 방해를 받아 데이터베이스부에 저장된 기준시간에 도달하지 못하면서, 보호렌즈 열선구동 발생시간 동안 전달받는 측정시간이 일정하지 않게 측정되면 비교부에서 제어부로 신호를 보내고 상기 제어부의 신호를 받아 후술하는 보호렌즈 열선(473)에 신호를 보내는 보호렌즈 열선구동모듈을 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 보호렌즈 열선구동 발생시간은 감지센서(450, 초음파센서)에 의해 전달받은 측정시간이 데이터베이스부에 저장된 기준시간에 도달하지 못할 때, 감지센서(450, 초음파센서)에 의해 측정되는 측정시간으로, 사용자가 임의로 정할 수 있으나 바람직하게는 5~10분 정도가 적합하다.

아울러, 상기 회로기판(350)은 하기 반사갓(430)의 상부에 새집 등이나 눈 등이 쌓일 수 있는데, 이때 상기 감지센서(450, 초음파센서)가 측정하는 측정시간이 새집 등이나 쌓여 있는 눈 등에 의해 초음파가 방해를 받아 데이터베이스부에 저장된 기준시간에 도달하지 못하면서, 관리위험 발생시간 동안 전달받는 측정시간이 일정하게 측정되면 비교부에서 제어부로 신호를 보내고 상기 제어부의 신호를 받아 외부의 교통신호등 관리부에 신호를 보내는 관리부 구동모듈을 더 포함할 수 있다.

이때, 관리위험 발생시간은 감지센서(450, 초음파센서)에 의해 전달받은 측정시간이 데이터베이스부에 저장된 기준시간에 도달하지 못할 때, 감지센서(450, 초음파센서)에 의해 측정되는 측정시간으로, 사용자가 임의로 정할 수 있으나 바람직하게는 24~48시간 정도가 적합하다.

이로써, 하기 반사갓(430) 상부에 상기 관리위험 발생시간 동안 새집 등이 얹혀져 있거나 눈이 녹지 않고 쌓여져 있으면 관리부 구동모듈에 의해 관리부(외부의 교통신호등 관리부 등)로 신호를 보내어 작업자를 해당 교통신호등(100)이 위치한 곳으로 파견해 새집 등이나 쌓인 눈 등을 제거하는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 감지센서(450, 초음파센서)에 의해 측정된 기준시간 이외에 기준거리, 기준속도 등을 이용하여 열선구동모듈을 작동시키는 구성 및 작동관계도 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

상기 마감플레이트(400)는 상기 신호등케이스(200)에 체결되는 마감판(410), 램프부(300)를 보호할 수 있는 보호렌즈(411), 램프부(300)의 광원을 반사시키는 반사갓(430) 및 상기 이물질 등을 감지할 수 있는 감지센서(450)를 포함한다.

상기 마감판(410)은 상기 수용부(210)에 구비된 단턱(211)에 안착되어 체결될 수 있도록 단턱(211)의 상부면(211b)의 둘레에 대응되는 형태를 이루어 구비되는 것이 바람직하다.

이때, 마감판(410)의 끝단에는 상기 단턱(211)의 체결홈(미도시)에 대응되는 위치에 관통형성되는 다수의 중공(미도시)이 마련될 수 있다.

따라서, 상기 수용부(210)에 구비된 단턱(211) 상부면(211b)으로 상기 마감판(410)이 안착되면 별도의 볼트(미도시) 등의 체결수단에 의해 체결되어 고정될 수 있는 것이다.

이때, 상기 마감판(410)이 체결될 수 있는 수단을 볼팅 작업에 의해 설명하였지만, 상술한 기능을 가지는 한 별도의 체결수단을 이용하여 체결할 수도 있다.

상기 보호렌즈(411)는 신호등케이스(200) 내부에 구비되는 램프부(300)를 보호하도록 마감판(410)의 중앙에 설치되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 보호렌즈(411)는 투명한 재질인 것이 바람직하며, 별도의 체결수단(미도시)에 의해 상기 마감판(410)에 설치될 수 있다.

상기 반사갓(430)은 보호렌즈의 외주면을 감싸는 형태로 마감판(410)의 전방면(신호등케이스의 후미부 타측방향)으로 연장형성되거나 별도의 체결수단에 의해 구비되는 것이 바람직하다.

이는, 상기 반사갓(430)이 보호렌즈(411)의 외주면에 구비됨으로써, 상기 램프부(300)에 구비된 LED(330)의 광원을 반사시켜 LED(330)의 밝기를 더욱 높게 할 수 있을 뿐만 아니라 이물질 등이 보호렌즈(411)에 안착되거나 보호렌즈(411)를 오염시켜 램프부(300)가 발산하는 광원을 이용한 신호가 차단되는 것을 방지하는 것이다.

한편, 상기 반사갓(430)은 보호렌즈(411)의 외주면을 감싸도록 원통형의 형태를 이루되 하부가 상기 반사갓(430)의 길이방향(마감판으로부터 연장되는 길이방향)을 따라 절개되어 구비되는 것이 바람직하다.

이는, 상기 반사갓(430)이 보호렌즈(411)의 외주면을 감싸도록 구비되되, 반사갓(430) 내부로 이물질 등이 쌓이는 것을 방지할 수 있기 때문이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 감지센서(450)는 마감판(410)의 전방면 외측으로 구비되되, 반사갓(430)의 상부에 위치하여 구비되는 것이 바람직하다.

상기 감지센서(450)는 근접센서(proximity sensor) - 이물질 등이 특정한 위치에 왔을 때 작동하는 센서 - 가 구비될 수도 있다.

이는, 상기 반사갓(430)의 상부로 이물질 등이 쌓일 수 있는데 이로 인해 본 발명 교통신호등(100)에 하중이 가해지면 파손될 우려가 있어 이물질 등이 감지됨과 동시에 외부(교통신호등 관리부)로 신호를 보내어 감지된 이물질 등을 별도의 제거수단을 이용하여 신속히 제거할 수 있게 하는 것이다.

그러나, 상기 감지센서(450)를 반사갓(430)의 상부에 위치한다고 설명하였지만 별도의 감지센서(450)를 더 구비하여 반사갓(430) 내측에 따로 구비할 수도 있다.

이는, 반사갓(430)의 내측에 위치한 보호렌즈(411)가 이물질 등으로 인해 오염될 수 있는데 상술한 바와 마찬가지로 감지센서(450)에 의해 외부(교통신호등 관리부 등)로 신호를 보내어 별도의 제거수단을 이용하여 감지된 이물질 등을 신속히 제거할 수도 있기 때문이다.

한편 상술한 바와 같은 교통신호등(100)의 경우 다양한 실시예에 의해 구현할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 교통신호등(100)을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 할 수 있다.

도 5는 본 발명 교통신호등의 일실시예를 나타낸 단면도를 도시한 것이며, 도 6은 반사갓의 상부에 반사판이 구비된 것을 도시한 것이고, 도 7은 반사갓에 반사갓 열선이 구비된 상태를 나타낸 저면도를 도시한 것이며, 도 8은 반사갓의 내부에 열판층과 열전도층이 내재된 것을 도시한 것이고, 도 9는 보호렌즈에 보호렌즈 열선이 구비된 상태를 나타낸 정면도를 도시한 것이다.

본 발명 교통신호등(100)에 구비되는 상기 감지센서(450)는 초음파센서(Ultrasonic sensor) - 대상에 초음파를 보내고 반사된 초음파를 받아 대상물의 거리, 방향을 검지할 수 있는 센서 - 를 구비할 수도 있다.

이때, 상기 반사갓(430)의 일측 상부에는 반사판(431)을 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 반사판(431)은 반사갓(430)의 상부에 구비되되 상기 감지센서(450)와 마주보는 형태로 구비되며, 감지센서(450)로부터 소정 거리만큼 이격되게 구비되는 것이 바람직하다.

이는, 상기 감지센서(450)로부터 보내지는 초음파를 상기 반사판(431)에 부딪히게 하여 반사된 초음파를 정해진 시간 안에 다시 전달받기 위함이다.

그로 인해, 반사갓(430)의 상부로 이물질 등이 쌓이지 않았음에도 불구하고 강설시 또는 강우시 감지센서(450)와 반사판(431) 사이로 내리는 이물질(눈 또는 비) 등이 감지되더라도 감지센서로부터 보내어지는 초음파를 지속적으로 차단하지는 않기 때문에 외부(교통신호등 관리부 등)로 신호가 보내지는 것을 방지하고, 반사갓(430)의 상부로 이물질 등이 쌓여 초음파가 지속적으로 차단되면 외부(교통신호등 관리부 등)로 신호를 보내어 별도의 제거수단을 이용하여 감지된 이물질 등을 신속히 제거할 수도 있다.

본 발명 교통신호등(100)은 동절기를 대비하여 교통신호등(100)에 열을 발산하는 열선(471,473)을 더 구비할 수 있다.

도 6 또는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 반사갓(430)의 상부 일측면에 외부의 전력을 공급받아 열을 발산하는 반사갓 열선(471)을 구비할 수 있다.

이는, 상기 반사갓(430)의 상부로 쌓이는 눈을 별도의 제거수단에 의해 제거하지 않아도 감지센서(450)가 반사갓(430)의 상부에 쌓인 눈을 감지하면 상기 회로기판(350)에 신호를 전달하여 반사갓(430)에 구비된 반사갓 열선(471)에 전력을 인가하여 작동시킴으로써, 반사갓 열선(471)이 발산하는 열을 이용하여 눈을 녹여 제거될 수 있게 하기 위함이다.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 반사갓(430)의 내부에는 열을 발산하는 열판층(430a)과 상기 열판층(430a)의 일면 또는 양면에 열전도가 용이하게 이루어질 수 있는 열전도층(430b)을 더 포함할 수도 있다.

이는, 반사갓(430)의 내부에 열판층(430a)과 열전도층(430b)을 내재함으로써, 상기 반사갓(430)에 열을 추가적으로 공급할 수 있어 반사갓(430)의 상부에 쌓이는 눈을 보다 효과적으로 제거할 수 있게 하기 위함이다.

또한, 도 6 또는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 보호렌즈(411)의 일측면에 외부의 전력을 공급받아 열을 발산하는 보호렌즈 열선(473)을 더 구비할 수도 있다.

이는, 상기 보호렌즈(411)에 눈이 쌓이거나 보호렌즈(411)에 발생하는 서리를 별도의 제거수단에 의해 제거하지 않아도 감지센서(450)가 보호렌즈(411)에 쌓인 눈이나 서리 등을 감지하면 상기 회로기판(350)에 신호를 전달하여 보호렌즈(411)에 구비된 보호렌즈 열선(473)에 전력을 인가하여 작동시킴으로써, 보호렌즈 열선(473)이 발산하는 열을 이용하여 눈이나 서리 등을 녹여 제거될 수 있게 하기 위함이다.

이때, 상기 열선(471, 473)은 필름형의 투명한 재질로 마련되는 것이 바람직하다.

이는, 상기 반사갓(430) 또는 보호렌즈(411)에 열선(471,473)이 구비될 시 무게가 가벼운 필름형을 사용함으로써, 본 발명 교통신호등(100)에 가해질 수 있는 하중을 최소화할 수 있는 것이다. 또한, 반사갓(430) 또는 보호렌즈(411)에 투명한 재질의 열선(471, 473)을 사용함으로써, 본 발명 교통신호등(100)의 미관을 해치지 않으며, 상기 램프부(300)에 의한 신호를 차단하지 않고도 보호렌즈(411)의 일측면에 구비될 수 있는 것이다.

이하에서는 도면을 참고하여 본 발명 교통신호등(100)의 설치방법 및 작동관계에 대해 적설시를 기준으로 살펴본다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 철도나 도로 위에 세워지는 지주(1)의 상부 일측으로 연결바(10)를 설치한다.

이때, 지주(1) 또는 연결바(10)의 내부에는 중공(미도시)이 마련되는 것이 바람직하다.

이는, 상기 램프부(300)에 전원을 공급하는 전선이나 케이블 등이 구비될 수 있기 때문이다.

다음, 상기 연결바(10)의 일측에 상기 교통신호등(100)을 고정할 수 있는 연결편(11)을 교통신호등(100)의 양측으로 나란하게 각각 설치한다.

그 후, 상기 연결편(11)에 상기 교통신호등(100)에 마련된 결합홀(233a)을 위치시켜 별도의 체결수단(축, 볼트 등)을 이용하여 고정되게 체결하는 것이다.

한편, 상술한 바와 같은 교통신호등(100)에 일정량 이상의 눈이 쌓이게 될 수 있는데 이러한 눈이 제거되는 방법을 이하에서 설명한다.

먼저, 상기 교통신호등(100)의 후미부(230)에 눈이 안착될 수 있는데 본 발명 교통신호등(100)은 후미부(230)의 폭(W2)이 슬림하고, 소정 각도의 경사면(231)을 이루기 때문에 눈이 경사면(231)을 따라 아래로 떨어져 안착될 수 없게 된다.

그리고, 상기 반사갓(230)의 상부에 눈이 쌓일 수도 있는데 본 발명 교통신호등(100)은 상기 교통신호등(100)에 설치된 감지센서(450)가 반사갓(430)의 상부에 쌓인 눈을 감지하면 상기 회로기판(350)에 신호를 전달하여 반사갓(430)에 구비된 반사갓 열선(471)에 전력을 인가하여 작동시킴으로써, 반사갓 열선(471)이 발산하는 열을 이용하여 눈을 녹여 제거하는 것이다.

또한, 상기 보호렌즈(411)에도 보호렌즈 열선(473)을 구비하여 상기와 마찬가지로 보호렌즈(411)의 전방면에 쌓인 눈이나 서리를 제거할 수 있는 것이다.

이러한, 본 발명 교통신호등(100)에 구비되는 열선(471, 473)은 상기 감지센서(450)와 감지센서(450)에 연동되게 구비되는 회로기판(350)에 의해 적설을 감지하면 열선(471, 473)에 전력을 인가하기 때문에 별도의 전력이 손실되는 것을 막을 수 있다.

한편, 상술한 설명은 동절기에 적설시를 기준으로 설명하였는데 동절기를 제외한 계절에는 상기 회로기판(350)을 조작해 열선(471, 473)에 인가되는 전력을 차단하여 전력이 손실되는 것을 막을 수 있다. 또한, 상기 감지센서(450)만을 이용하여 본 발명 교통신호등(100)에 안착되는 다른 이물질 등을 감지하여 외부로 신호를 보냄으로써, 별도의 제거수단을 이용하여 신속히 이물질 등을 제거할 수도 있는 것이다.

따라서, 본 발명 교통신호등(100)은 이물질 등으로 인해 교통신호등(100)이 파손되거나 오염되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100 : 교통신호등 200 : 신호등케이스
210 : 수용부 211 : 단턱
230 : 후미부 231 : 경사면
233 : 후미부 300 : 램프부
310 : PCB기판 330 : LED
350 : 회로기판 400 : 마감플레이트
410 : 마감판 411 : 보호렌즈
430 : 반사갓 431 : 반사판
450 : 감지센서 471 : 반사갓 열선
473 : 보호렌즈 열선

Claims (9)

1. 신호등케이스;
   상기 신호등케이스 내부에 구비되는 램프부;
   상기 신호등케이스에 체결가능하게 구비되는 마감플레이트;를 포함하며,
   상기 마감플레이트는 상기 신호등케이스에 체결되는 마감판; 상기 마감판 내부에 상기 램프부를 보호하도록 설치되는 보호렌즈; 상기 마감판의 전방면으로 돌출되게 구비되되 상기 램프부의 광원을 반사시키도록 상기 보호렌즈를 감싸는 형태로 구비되는 반사갓; 및 상기 마감판에 구비되어 이물질 등을 감지할 수 있는 감지센서;를 포함하고,
   상기 반사갓은 반사갓 상부에 열을 발산하는 반사갓 열선을, 상기 보호렌즈는 보호렌즈의 외면에 열을 발산할 수 있는 보호렌즈 열선을 각각 포함하고,
   상기 램프부는 전원공급 수단과 연결되어 전원을 인가하는 PCB기판에서 상기 감지센서로부터 전달받은 신호에 따라 열선에 전력을 공급하여 상기 열선이 열을 발산할 수 있도록 제어하는 회로기판;을 포함하고,
   상기 회로기판은 반사갓 열선구동 기준시간과 보호렌즈 열선구동 기준시간이 저장된 데이터베이스부와, 상기 감지센서로부터 전달받은 측정시간과 상기 데이터베이스부에 저장된 기준시간을 비교하는 비교부와, 상기 비교부로부터 신호를 전송받아 하기 반사갓 열선구동모듈 및 보호렌즈 열선구동모듈에 신호를 전송하는 제어부와, 상기 전달받은 측정시간이 상기 데이터베이스부에 저장된 기준시간에 도달하지 못하면서 반사갓 열선구동 발생시간 동안 전달받은 상기 측정시간이 일정하면 상기 비교부에서 상기 제어부로 신호를 보내고 상기 제어부의 신호를 받아 반사갓 열선에 신호를 보내는 반사갓 열선구동모듈과, 상기 전달받은 측정시간이 상기 데이터베이스부에 저장된 기준시간에 도달하지 못하면서 보호렌즈 열선구동 발생시간 동안 전달받은 상기 측정시간이 일정하지 못하면 상기 비교부에서 상기 제어부로 신호를 보내고 상기 제어부의 신호를 받아 보호렌즈 열선에 신호를 보내는 보호렌즈 열선구동모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호등.
2. 제1항에 있어서, 상기 신호등케이스는,
   상기 램프부가 수용될 수 있도록 일측이 함몰형성되는 수용부;
   상기 수용부 타측으로 돌출되게 구비되는 후미부; 및
   지주에 고정될 수 있도록 상기 후미부 양측면에 관통형성되는 결합홈을 갖는 결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호등.
3. 제2항에 있어서, 상기 후미부는,
   상기 수용부 타측으로 돌출형성되되 상기 램프부가 상기 수용부 내부에 수용될 수 있도록 상기 후미부가 이루는 폭(W2)과 램프부가 이루는 폭(W1)의 비는 2~4:6~8로 형성되는 것을 특징으로 하는 교통신호등.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 램프부의 폭은 30mm 이며, 상기 후미부의 폭은 70mm 인 것을 특징으로 하는 교통신호등.
5. 제3항에 있어서, 상기 후미부는,
   이물질 등이 흘러내릴 수 있도록 경사면을 갖는 것을 특징으로 하는 교통신호등.
6. 제1항에 있어서,
   상기 반사갓의 상부에 구비되되 상기 감지센서와 마주보는 형태로 구비되며, 상기 감지센서로부터 이격되게 구비되는 반사판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호등.
7. 제6항에 있어서, 상기 반사갓은,
   열을 발산할 수 있는 열판층; 및
   상기 열판층의 일면 또는 양면에 열전도가 용이하게 이루어질 수 있는 열전도층;이 추가로 내장될 수 있는 것을 특징으로 하는 교통신호등.
8. 제1항에 있어서,
   상기 보호렌즈 열선은 투명한 재질인 것을 특징으로 하는 교통신호등.
9. 제1항에 있어서, 상기 회로기판은,
   상기 전달받은 측정시간이 상기 데이터베이스부에 저장된 기준시간에 도달하지 못하면서, 관리위험 발생시간 동안 상기 측정시간이 일정하면 상기 비교부에서 상기 제어부로 신호를 보내고, 상기 제어부의 신호를 받아 외부의 교통신호등 관리부에 신호를 보내는 관리부 구동모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호등.

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