KR101315058B1 - Led 교통 안전 표시판 - Google Patents

Abstract

본 발명의 LED 교통 안전 표시판은 내부에 LED 광원을 사용하고, 외부에 투과율이 좋은 재귀반사시트를 사용하여 전원이 없어도 기존의 재귀반사성능을 유지하도록 하며, 광원을 내장하여 주의 규제 지시 또는 보조 사항이 표기되고, 광원이 투과되고 재귀반사를 할 수 있게 하는 표지 전면에 정보를 표시하는 장치인 표시장치와; 상기 표시장치에 전원을 공급하며, 스위칭 회로를 이용하여 직류출력 전압을 얻는 전원공급장치와; 상기 LED 교통 안전 표시판의 입·출력을 제어하고 보호회로를 갖는 제어장치와; 상기 표시장치와, 전원공급장치 및 제어장치를 보호하고 지지하는 함체로 구성되며, 상기 함체는 상기 표시장치의 가장자리를 감싸는 테두리부와; 상기 LED 교통 안전 표시판의 후면을 형성하고 상기 테두리부의 내부에 설치되는 후면판와; 상기 전원공급장치와 제어장치가 설치될 수 있게 하며, 상기 표시장치에서 발생하는 열의 배출을 쉽게 하기 위하여, 상기 표시장치와 후면판이 일정 이격공간을 가질 수 있게 하는 이격채널과; 상기 후면판에 결합되며 상기 전원공급장치와 제어장치가 설치되는 장치함과; 상기 후면판에 설치되어, 상기 장치함의 설치로 가해지는 하중을 감당하여 상기 후면판의 뒤틀림을 방지하는 2개의 보강채널로 구성된다.
본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따르면 전원공급장치를 함체 내부에 두어 기둥부 등이 보조설치물의 구조가 간단하게 되고, 교통 안전 표시판이 컴팩트하게 되었으며, LED에서 발생하는 고열을 방출하기 쉬운 구조이고, 2개소의 채널이 설치되어 함체를 강도를 보강하여 수명을 연장시킨 장점이 있다.

Description

LED 교통 안전 표시판{LED Signboard for Traffic Safety}

본 발명은 LED광원 및 반투명 재귀반사시트를 이용한 내부 조명식 LED 교통 안전 표시판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 LED광원을 사용하며, 외부에 투과율이 좋은 재귀반사시트를 사용하여 전원이 없어도 기존의 재귀반사성능을 유지하도록 하는 방식으로 원칙적으로 주야간이 동일하여야 하며, 따라서 주간의 안전표지의 디자인을 야간에도 그대로 유지할 수 있어야 하며, LED를 이용한 면발광을 구현해 야간에도 뛰어난 원거리 식별성을 부여함으로써 야간 교통안전 위험지역을 운행하는 초보운전자, 초행길 운전자, 노인운전자 등의 교통사고 약자계층에게 보다 능동적인 야간 교통안전 환경을 조성할 수 있을 뿐만 아니라 생산성을 고려한 매우 간단한 구조를 제공하고, 아울러 LED 광원의 수명에 직접적인 영향을 미치는 LED 광원부의 냉각 수단 및 외부로부터의 습기나 빗물 유입을 차단하는 수단을 갖춰 LED 고장의 주원인을 제거함으로써 LED 본래의 장수명의 장점을 현실적으로 구현한 LED 교통 안전 표시판에 관한 것이다.

일반적으로 도로의 표지판 시설물에는 규제, 지시, 주의 및 보조표지에 해당하는 교통안전표지판과 도로의 현황을 안내하는 도로표지판 등이 있으며, 이들 기존의 표지판은 통상 알루미늄 재질의 베이스판재 위에 재귀반사지를 부착하여 문자나 도형을 표현하는 구조로 구성되어 있으며, 자동차의 전조등 불빛의 재귀반사를 통해 야간에도 표지판 상에 도안화된 문자나 도형의 식별이 용이하도록 되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 표지판들은 주변이 밝은 주간에는 비교적 표지판의 내용 식별이 용이하지만 야간과 같이 어두운 때에는 재귀반사에 의한 식별가능범위가 좁은 각도로 제한되고, 특히 산악도로, 급커브길, 공사구간 또는 고속주행을 위한 도로 등에 있어서는 운전자가 인지하는 거리가 짧기 때문에 비교적 근거리에 접근해야만 식별이 가능하게 되어 교통사고 발생의 위험성이 대단히 높다.

특히 일교차가 큰 지역에서는 기온 차에 의해 표지판의 표면에 결로 현상이 발생하여 재귀반사의 특성을 완전히 상실하게 되어 도로표지판의 본연의 정보전달 기능을 전혀 수행하지 못하는 경우가 빈번하게 발생하기 때문에 이에 대한 대책 마련이 심각하게 요구되고 있는 실정이다.

이러한 문제점을 일부 개선한 발명으로서 표지판의 내부에 형광등을 적용함으로써 피동적인 재귀반사의 한계를 벗어나 능동적인 발광이 가능한 내부조명식 도로표지가 제안된바 있다.

표지판의 내부에 형광등을 적용한 내부조명방식 표지판은 플렉스 재질 위에 실사출력 또는 칼라시트로 구성한 표지면을 발광 표시하기 위하여 그 내부에 조명장치를 내장하여 표지판 자체에서 빛이 발광하도록 구성되어 있다.

이와 같은 방식은 조명장치로서 20W 또는 40W의 삼파장 형광등을 사용하기 때문에 전력 소비가 비교적 높고, 잦은 형광등 교체 주기와 정기적인 표지면 세척이 요구되는 등의 별도의 유지관리가 추가된다는 단점이 있다. 따라서 초기에 시범적으로 몇몇 지역에서 시행된 이후 현재에 이르러서는 거의 사용되지 않고 있는 실정이다.

한편 외부에서 별도의 외부조명을 설치하여 표지판 전체를 비춰주는 외부조명방식도 안출되었으나 이 또한 조사되는 빛의 각도에 따라 식별성이 향상되는 범위가 좁은 각도로 제한되고, 오히려 조명강도를 높일수록 표지판 자체의 인지성은 높아지는 반면 과다한 반사로 인해 내용의 식별성은 떨어지게 되는 등의 문제가 있었다.

또한 상기 방식들의 표지판 외에 표지판의 문자 또는 도형의 윤곽을 따라 LED가 돌출식으로 부착된 표지판이 제안되기도 했는데, 표지면에 문자나 표시도형이 페인트 등으로 표시되고 그 표시도형을 발광 표시하기 위하여 표시도형의 형태를 따라 다수의 LED를 설치하여 발광 표시하도록 구성되어 있다.

이와 같은 LED를 이용한 도로표지판은 표지면상에 LED를 직접 설치하는 것인데, 노출식으로 설치하기도 하지만 LED를 캡으로 씌우거나 투명 커버를 설치하고 그 내측에 설치하는 등 보조적인 수단을 사용하여 외부환경에 노출된 LED의 고장을 방지하는 것이 일반적이다.

그러나 상기와 같이 LED를 설치하는 여러 방법이 제시되고는 있으나, LED 보호용 캡이나 커버들을 설치하게 되면 조도가 낮아진다는 단점이 있고, 이를 극복하기 위하여 고휘도 LED를 사용하는 경우 빛의 산란으로 인하여 원거리 식별이 거의 불가능하다는 단점이 있다. 결론적으로 LED가 외부에 돌출된 방식에 의해서는 고장발생의 근본적인 대책 마련이 사실상 어렵다고 볼 수 있다.

위에 소개된 두 가지 방식의 표지판 공히 전력소비가 크며, 특히 첫번째 예의 형광등 내부조명방식의 경우에는 정전시 안내기능이 전혀 불가능하다는 치명적인 단점이 있다.

또한, 전원공급장치를 외부에 두어 기둥부 등에 별도의 전원공급장치 설치를 위한 설계가 필요하였다.

등록특허 10-0719913로 게시된 도로교통 안전 표지판은 표지판의 앞면을 이루며, 발광 표시코자하는 도형이나 문자를 포함하는 영역을 천공시킨 천공부를 구비한 전면판과; 그 전면판의 천공부의 내측으로 빗물이나 오염물질이 침투되지 않도록 설치되는 투명판넬과; 그 투명판넬의 후면에 부착되어 도형이나 문자를 천공시켜 후방의 빛이 전방으로 조사되게 하는 도형/문자 시트지와; 그 투명판넬의 후방에 설치되어 빛을 상기 시트지의 후방에서 조사하되, 발광다이오드에 의해 면발광이 이루어지도록 구성되는 조명수단과; 그 조명수단의 후방에 배치되어 상기 전면판과 결합 설치되는 후면판을 포함하여 구성하되, 상기 전면판에 상기 천공부를 통해서 발광되는 도형이나 문자를 보완하는 도형이나 문자 표시를 위한 고휘도 반사시트를 부착하거나 또는 고휘도 반사용 페인트를 칠하여 교통안전 표시를 하는 표시부를 더 포함하고, 상기 조명수단은, 양측면의 브라켓을 이루는 프레임과, 그 양측면의 프레임 내측에 설치되는 PCB상에 배열설치되는 복수의 발광 다이오드와, 양측면에서 상기 발광다이오드의 빛을 입사받아 면발광으로 조사하는 도광판과, 그 도광판의 후면에 부착되어 전면으로 빛이 반사되게 하는 반사 시트를 포함하여 구성되는 면발광 조명수단인 것이나 전원공급부가 별도로 구비된 것과 함체의 형상과 용도가 본 발명과 상이하다.

등록실용신안 20-0458743로 게시된 도로 안전 표시판은 내부에 수용공간이 구비된 프레임; 상기 프레임 내부에 설치된 LED조명; 상기 LED조명에서 방사되는 빛을 전방으로 반사시키는 도광판; 상기 LED조명에서 발생하는 열원을 방열시키기 위해, 상기 LED조명과 밀착 설치되게 구비된 방열브라켓; 상기 프레임 내부에 구비되어 상기 방열브라켓을 지지하며, 상기 방열브라켓에 밀착되게 설치되어 상기 방열브라켓을 상기 프레임에서 격리시키는 결로방지브라켓; 상기 프레임 전면에 설치된 보호패널; 그리고 상기 LED조명의 온/오프를 제어하는 점멸컨트롤러;를 포함하여 구비되나 상기 프레임이 상이하고 전원공급장치가 별로도 구비되는 문제점이 있다.

등록특허 10-1031192로 게시된 엘이디를 이용한 표지판은 저면 반사판이 형성된 베이스판; 상기 베이스판 상에 형성된 엘이디 조명이 부착된 다수의 엘이디 모듈; 상기 엘이디 모듈에 전원을 공급하는 전원부; 상기 베이스판의 측면 가장자리와 중앙 부분에 배치되는 일정한 길이를 가지며, 표지판의 변형을 방지하는 다수

개의 투과성 격벽; 상기 투과성 격벽 상에 위치하며 외부의 빛은 반사시키면서도 내부의 엘이디 조명은 외부로 발산하는 신호표시부; 및 상기 베이스판과 상기 신호표시부의 사이의 가장자리를 에워싸면서 구조적으로 일체화시키는 측벽을 포함하되, 상기 신호표시부는 외부의 빛은 반사시키면서도 내부의 엘이디 조명은 외부로 발산하는 기능을 갖는 초고휘도 반사지; 상기 반사지 상에서 투명색상 필름이 분리 또는 중첩되어 신호표시를 형성하는 신호 필름부; 상기 반사지를 지지하는 역할을 하는 투명 지지판; 및 상기 투명 지지판에 부착되며 상기 엘이디 조명에서 발산된 빛을 골고루 확산하는 역할을 하는 확산필름을 포함하며, 상기 전원부는 외부의 밝기를 감지하는 센서를 구비하여 자동으로 엘이디 모듈에 전원을 온(on) 또는 오프(off)할 수 있으며, 타이머 기능을 구비하여 일정한 주기로 엘이디 조명이 점멸하는 것이나 함체의 모양이 상이하고 전원공급장치가 별로도 구비되는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 광원을 내장하여 주의 규제 지시 또는 보조 사항이 표기되고, 광원이 투과되고 재귀반사를 할 수 있게 하는 표지 전면에 정보를 표시하는 장치인 표시장치와; 상기 표시장치에 전원을 공급하며, 스위칭 회로를 이용하여 직류출력 전압을 얻는 전원공급장치와; 상기 LED 교통 안전 표시판의 입·출력을 제어하고 보호회로를 갖는 제어장치와; 상기 표시장치와, 전원공급장치 및 제어장치를 보호하고 지지하는 함체로 구성되며, 상기 함체는 상기 표시장치의 가장자리를 감싸는 테두리부와; 상기 LED 교통 안전 표시판의 후면을 형성하고 상기 테두리부의 내부에 설치되는 후면판와; 상기 전원공급장치와 제어장치가 설치될 수 있게 하며, 상기 표시장치에서 발생하는 열의 배출을 쉽게 하기 위하여, 상기 표시장치와 후면판이 일정 이격공간을 가질 수 있게 하는 이격채널과; 상기 후면판에 결합되며 상기 전원공급장치와 제어장치가 설치되는 장치함과; 상기 후면판에 설치되어, 상기 장치함의 설치로 가해지는 하중을 감당하여 상기 후면판의 뒤틀림을 방지하는 2개의 보강채널로 구성되어, 전원공급장치를 함체 내부에 두어 기둥부 등이 보조설치물의 구조가 간단하게 되고, 교통 안전 표시판이 컴팩트하게 되며, LED에서 발생하는 고열을 방출하기 쉬운 구조이고, 2개소의 채널이 설치되어 함체를 강도를 보강하여 수명을 연장시킨 LED 교통 안전 표시판을 제공함에 있다.

본 발명은 내부에 LED 광원을 사용하고, 외부에 투과율이 좋은 재귀반사시트를 사용하여 전원이 없어도 기존의 재귀반사성능을 유지하도록 하는 LED 교통 안전 표시판으로, 원을 생성 발산하며, 주의 규제 지시 또는 보조 사항이 표기되고, 광원이 투과되고 재귀반사를 할 수 있게 하는 표지 전면에 정보를 표시하는 장치인 표시장치와; 상기 표시장치에 전원을 공급하며, 스위칭 회로를 이용하여 직류출력 전압을 얻는 전원공급장치와; 상기 LED 교통 안전 표시판의 입·출력을 제어하고 보호회로를 갖는 제어장치와; 상기 표시장치와, 전원공급장치 및 제어장치를 보호하고 지지하는 함체로 구성된다.

상기 표시장치는 다수 개의 LED가 균일하게 배치되어 빛을 발하는 광원인 광원모듈과; 상기 광원모듈이 가장자리에 설치되며, 상기 광원모듈에서 발산되는 빛을 전체 면에 균일하게 전달하는 역할을 하고, 휘도와 균일한 조명 기능을 수행하기 위한 라이트 가이드 플레이트(Light Guide Plate)와; 상기 라이트 가이드 플레이트의 후면에 부착되어 상기 광원모듈에서 발생하는 빛을 모두 전면으로 보내는 리플렉터와; 상기 라이트 가이드 플레이트의 전면에 결합되어 상기 라이트 가이드 플레이트의 전체 면에 균일하게 전달하는 빛이 직선으로 통과되게 하는 투명체인 폴리카보네이트판과; 상기 폴리카보네이트판의 전면에 부착되며, 상기 광원모듈에서 발생한 빛은 투과되고, 전면에서 입사된 빛은 그대로 되돌려 보내는 재귀반사를 시키는 재귀반사시트와; 각종 주의, 규제, 지시 또는 보조 사항이 표기되는 조명시트지와 비조명시트지로 구성된다.

상기 함체는 상기 표시장치의 가장자리를 감싸는 테두리부와; 상기 LED 교통 안전 표시판의 후면을 형성하고 상기 테두리부의 내부에 설치되는 후면판와; 상기 전원공급장치와 제어장치가 설치될 수 있게 하며, 상기 표시장치에서 발생하는 열의 배출을 쉽게 하기 위하여, 상기 표시장치와 후면판이 일정 이격공간을 가질 수 있게 하는 이격채널과; 상기 후면판에 결합되며 상기 전원공급장치와 제어장치가 설치되는 장치함과; 상기 후면판에 설치되어, 상기 장치함의 설치로 가해지는 하중을 감당하여 상기 후면판의 뒤틀림을 방지하는 2개의 보강채널로 구성된다.

상기 후면판에는 상기 장치함이 삽입 결합되는 장치함결합오프닝과, 상기 광원모듈에서 발생하는 고열을 방출하기 위해 통풍그릴이 형성된다.

상기 보강채널은 상기 후면판과 접착하는 평판 형상의 평판부와, 상기 평바에 수직으로 형성되어 강도를 보강하고 볼트를 끼울 수 있는 채널부로 구성되며, 상기 보강채널에는 상기 LED 교통 안전 표시판를 자립할 수 있게 하는 보조기둥과 결합시키기 위한 밴더가 설치된다.

상기 장치함은 유지보수를 위해 커버를 가지며, 상기 장치함을 잠그는 잠금장치를 갖추는 구조이다.

상기 테두리부와 이격채널은 ㄷ 형상이다.

상기 제어장치는 광도검출, 점·소등 제어를 하는 입출력제어와, 전류의 역류방지, 과전류 및 누전방지 등과 같은 기능을 하는 보호회로로 구성되며, 상기 보호회로는 집적되어 유지보수가 용이한 구조이다.

상기 전원공급장치는 교류를 직류로 바꾼 다음 직류를 다시 수십khz 고주파 교류로 바꾸고, 이것을 페라이트 트랜스와 같은 고주파 트랜스를 이용해 전압을 강압시킨 다음 평활시키는 스위치 모드 파워 서플라이(SMPS : Switched Mode Power Supply) 타입이고, 대기전력 절감 전원회로를 갖추어 대기전력이 0.5W 이하이어야 한다.

상기 라이트 가이드 플레이트는 아크릴 사출물로 제작된다.

상기 재귀반사시트는 가시광선 기준으로 투과율이 백색 30%이상, 황색 25% 이상, 청색 3.5% 이상, 적색 7.0% 이상의 값을 갖는 투명성 제품이어야 한다.

상술한 LED 교통 안전 표시판으로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.

본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따르면 전원공급장치를 함체 내부에 두어 기둥부 등이 보조설치물의 구조가 간단하게 되고, 교통 안전 표시판이 컴팩트하게 되었으며, LED에서 발생하는 고열을 방출하기 쉬운 구조이고, 2개소의 채널이 설치되어 함체를 강도를 보강하여 수명을 연장시킨 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 전체도
도 2는 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 전체도의 A 부분 확대 단면도
도 3은 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 표시장치 전체도
도 4는 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 표시장치 D부분 단면 확대도
도 5는 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 라이트 가이드 플레이트 개략도
도 6은 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 라이트 가이드 플레이트 B 부분 단면 확대도
도 7은 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 광확모듈 개략도
도 8은 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 폴리카보네이트 개략도
도 9는 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 함체 전체도
도 10은 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 함체 C부분 단면 확대도
도 11은 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 후면판 개략도
도 12는 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 테두리부 개략도
도 13은 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 이격채널 개략도
도 14는 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 보강채널 개략도
도 15는 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 장치함 개략도
도 16은 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 장치함 커버 개략도

먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "LED 교통 안전 표시판"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 "LED 교통 안전 표시판"에 관한 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 전체도이며, 도 2는 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 전체도의 A 부분 확대 단면도이고, 도 3은 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 표시장치 전체도이며, 도 4는 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 표시장치 D부분 단면 확대도이고, 도 5는 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 라이트 가이드 플레이트 개략도이며, 도 6은 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 라이트 가이드 플레이트 B 부분 단면 확대도이고, 도 7은 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 광확모듈 개략도이며, 도 8은 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 폴리카보네이트 개략도이고, 도 9는 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 함체 전체도이며, 도 10은 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 함체 C부분 단면 확대도이고, 도 11은 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 후면판 개략도이며, 도 12는 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 테두리부 개략도이고, 도 13은 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 이격채널 개략도이며, 도 14는 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 보강채널 개략도이고, 도 15는 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 장치함 개략도이며, 도 16은 본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따른 장치함 커버 개략도이다.

본 발명의 LED 교통 안전 표시판은 안개가 잦은 곳, 야간 교통사고가 많이 발생하거나 발생 가능성이 높은 곳, 도로의 구조로 인하여 가시거리가 충분히 확보되지 않은 곳 등과 같은 장소에서 주의 , 규제, 지시 및 보조를 위해 사용하며, 내부에 LED광원을 사용하고, 외부에 투과율이 좋은 재귀반사시트를 사용하여 전원이 없어도 기존의 재귀반사성능을 유지하도록 하는 것이며, 원형, 삼각형, 사각형 등 다양한 모양의 LED 교통 안전 표지판의 형태를 하는 것이므로 외형을 특정 모양으로 한정하지 않는다.

도 1과 도 2에 도시되어 있는 것 같이 상기 LED 교통 안전 표시판은 광원을 내장하여 주의 규제 지시 또는 보조 사항이 표기되고, 광원이 투과되고 재귀반사를 할 수 있게 하는 표지 전면에 정보를 표시하는 장치인 표시장치(1)와; 상기 표시장치(1)에 전원을 공급하며, 스위칭 회로를 이용하여 직류출력 전압을 얻는 전원공급장치(2)와; 상기 LED 교통 안전 표시판의 입·출력을 제어하고 보호회로를 갖는 제어장치(3)와; 상기 표시장치(1)와, 전원공급장치(2) 및 제어장치(3)를 보호하고 지지하는 함체(4)로 구성된다.

상기 LED 교통 안전 표시판은 도 1의 원형 이외에 삼각형, 사각형 등 다양한 모양의 LED 교통 안전 표지판의 형태를 하는 것이므로 외형을 특정 모양으로 한정하지 않는다.

상기 전원공급장치는 상기 표시장치(1)에 전원을 공급하며, 스위칭 회로를 이용하여 직류출력 전압을 얻으며, 교류를 직류로 바꾼 다음 직류를 다시 수십khz 고주파 교류로 바꾸고, 이것을 페라이트 트랜스와 같은 고주파 트랜스를 이용해 전압을 강압시킨 다음 평활시키는 스위치 모드 파워 서플라이(SMPS : Switched Mode Power Supply) 타입이고, 대기전력 절감 전원회로를 갖추어 대기전력이 0.5W 이하인 것이 바람직하다.

상기 전원공급장치의 구성요소는 노이즈를 제거하는 노이즈 필터와 교류를 직류로 바꾸는 정류기 소자를 구비하고, 상기 정류기 소자에 직렬로 연결되는 역률 제어 인덕터와; 상기 역률 제어 인덕터에 병렬로 연결되어 상기 역률 제어 인덕터에 흐르는 전류를 제어하는 제 1 MOSFET와; 상기 역률 제어 인덕터에 구비된 보조 권선을 통하여 감지된 신호에 따라 상기 제 1 MOSFET를 구동하여 역률을 제어하는 역률 제어부와; 상기 제 1 MOSFET의 후단에 연결되고, 상기 역률 제어 인덕터와 직렬로 연결되고, 애노드가 상기 제 1 MOSFET의 드레인과 연결되어 전류가 한 방향으로만 흐르게 하는 제 1 다이오드와; 상기 제 1 MOSFET에 병렬로 연결되고, 전압을 평활하는 제 1 콘덴서와; 1 차 측이 상기 제 1 다이오드와 직렬로 연결되고, 상기 제 1 콘덴서에 병렬로 연결되는 제 1 변압기와; 상기 제 1 변압기의 1 차 측에 흐르는 전류의 흐름을 On 또는 Off하는 제 2 MOSFET와; 상기 제 2 MOSFET를 제어하여 상기 제 1 변압기의 1 차 측에 흐르는 전류를 On 또는 Off하는 SMPS 제어부와; 상기 제 1 변압기의 2 차 측에 직렬로 연결되어 출력 전압을 평활하는 제 2 인닥터와; 상기 제 2 인닥터에 병렬로 연결되어 출력 전압을 평활하는 제 2 콘덴서와; 1 차측이 상기 제 1 변압기의 2 차 저압 측과 직렬로 연결되고, 2 차 측의 1 단자가 1 차 측의 1 단자와 연결되어 접지되는 제 2 변압기와; 애노드가 상기 제 2 변압기의 2 차 측과 직렬로 연결되어 전류의 흐름을 일 방향으로만 흐르게 하는 제 2 다이오드와; 일 측은 상기 제 2 다이오드의 캐소드에 직렬로 연결되고, 일 측은 접지 측에 연결되는 제 3 콘덴서와; 상기 제 2 변압기의 2 차 측에 유도된 전압에 의해 발광하고, 전류 제한용 저항을 통하여 상기 제 2 다이오드에 직렬로 연결되고, 상기 제 3 콘덴서에는 병렬로 연결되는 제 1 발광 다이오드와; 상기 제 1 발광 다이오드와 광 결합되어 상기 역률 제어부의 전원 단자에 공급되는 전류를 On 또는 Off하는 제 3 MOSFET와; 상기 제 1 변압기에 흐르는 전류를 감지하는 제 2 포토 다이오드와; 상기 제 2 포토 다이오드와 광 결합되어 상기 제 2 포토 다이오드에서 감지된 전류를 상기 SMPS 제어부에 피드백하여 상기 SMPS 제어부로 하여금 출력 전압을 제어하게 하는 제 1 포토 TR;를 포함하여 이루어진다.

상기 제어장치(3)는 상기 LED 교통 안전 표시판의 입·출력을 제어하고 보호회로를 갖으며, 광도검출, 점·소등 제어를 하는 입출력제어와, 전류의 역류방지, 과전류 및 누전방지 등과 같은 기능을 하는 보호회로로 구성되며, 상기 보호회로는 집적되어 유지보수가 용이한 구조이다.

본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따르면 전원공급장치를 함체 내부에 두어 기둥부 등이 보조설치물의 구조가 간단하게 되고, 교통 안전 표시판이 컴팩트하게 되었으며, LED에서 발생하는 고열을 방출하기 쉬운 구조이고, 2개소의 채널이 설치되어 함체를 강도를 보강하여 수명을 연장시킨 장점이 있다.

도 3과 도 4에 도시되어 있는 것 같이 상기 표시장치(1)는 광원을 내장하여 주의 규제 지시 또는 보조 사항이 표기되고, 광원이 투과되고 재귀반사를 할 수 있게 하는 표지 전면에 정보를 표시하는 장치이며, 안개가 잦은 곳, 야간 교통사고가 많이 발생하거나 발생 가능성이 높은 곳, 도로의 구조로 인하여 가시거리가 충분히 확보되지 않은 곳 등과 같은 장소에서 주의 , 규제, 지시 및 보조를 위해 사용하며, 내부에 LED광원을 사용하고, 외부에 투과율이 좋은 재귀반사시트를 사용하여 전원이 없어도 기존의 재귀반사성능을 유지하도록 하는 것이다.

상기 표시장치(1)는 다수 개의 LED(111)가 균일하게 배치되어 빛을 발하는 광원인 광원모듈(11)과; 상기 광원모듈(11)이 가장자리에 설치되며, 상기 광원모듈(11)에서 발산되는 빛을 전체 면에 균일하게 전달하는 역할을 하고, 휘도와 균일한 조명 기능을 수행하기 위한 라이트 가이드 플레이트(Light Guide Plate)(12)와; 상기 라이트 가이드 플레이트(12)의 후면에 부착되어 상기 광원모듈(11)에서 발생하는 빛을 모두 전면으로 보내는 리플렉터(13)와; 상기 라이트 가이드 플레이트(12)의 전면에 결합되어 상기 라이트 가이드 플레이트(12)의 전체 면에 균일하게 전달하는 빛이 직선으로 통과되게 하는 투명체인 폴리카보네이트판(14)과; 상기 폴리카보네이트판(14)의 전면에 부착되며, 상기 광원모듈(11)에서 발생한 빛은 투과되고, 전면에서 입사된 빛은 그대로 되돌려 보내는 재귀반사를 시키는 재귀반사시트(15)와; 각종 주의, 규제, 지시 또는 보조 사항이 표기되는 조명시트지(16)와 비조명시트지(17)로 구성된다.

상기 표시장치(1)의 LED(111)는 투과성 재귀반사체 내부에 있어 직접 광원이 보여서는 아니되며, 점소등의 형상이 동일하여야 한다.

상기 재귀반사시트(15)는 투과율이 양호하여 기준값 이상의 휘도값을 유지할 수 있어야 하며, 내부의 LED 광원은 균일하게 배치하여 발광부 표면이 균일하게 보여야 하고, 색상별 밝기의 비율은 표지내용을 잘 나타낼 수 있도록 구성되어야 한다.

즉, 상기 재귀반사시트(15)는 가시광선 기준으로 투과율이 백색 30%이상, 황색 25% 이상, 청색 3.5% 이상, 적색 7.0% 이상의 값을 갖는 투명성 제품인 것이어야 한다.

도 5와 도 6에 도시되어 있는 것 같이 상기 라이트 가이드 플레이트(Light Guide Plate)(12)는 상기 광원모듈(11)이 가장자리에 설치되며, 상기 광원모듈(11)에서 발산되는 빛을 전체 면에 균일하게 전달하는 역할을 하고, 휘도와 균일한 조명 기능을 수행하기 위한 것이다.

상기 라이트 가이드 플레이트(12)의 재질은 아크릴 사출물로 제작되는 것이 바람직하다.

상기 라이트 가이드 플레이트(12)의 말단부에는 상기 광원모듈(11)이 삽입 설치되는 광원모듈설치홈(121)이 형성된다.

상기 라이트 가이드 플레이트(12)의 후면에는 상기 광원모듈(11)에서 발생하는 빛을 모두 전면으로 보내는 리플렉터(13)가 설치된다.

도 7에 도시되어 있는 것 같이 상기 광원모듈(11)은 다수 개의 LED(111)가 균일하게 배치되어 빛을 발하는 광원이며, 상기 LED(111)는 광학적 특성을 만족하고, 고효율의 우수한 품질을 사용해야 하며, -34 ～ +74℃ 온도범위에서 정상동작을 해야 한다.

상기 광원모듈(11)은 상기 LED(111)가 다수 개 부착되고 각각의 LED는 회로를 구성하고 방수를 위하여 인쇄회로기판 전면 및 후면에 에폭시 수지가 도포되어 모듈을 형성한다.

도 8에 도시되어 있는 것 같이 상기 폴리카보네이트판(14)은 상기 라이트 가이드 플레이트(12)의 전면에 결합되어 상기 라이트 가이드 플레이트(12)의 전체 면에 균일하게 전달하는 빛이 직선으로 통과되게 하는 투명체이다.

도 9와 도 10에 도시되어 있는 것 같이 상기 함체(4)는 상기 표시장치(1)와, 전원공급장치(2) 및 제어장치(3)를 보호하고 지지하는 케이스 역할을 하며, 상기 표시장치(1)의 가장자리를 감싸는 테두리부(41)와; 상기 LED 교통 안전 표시판의 후면을 형성하고 상기 테두리부(41)의 내부에 설치되는 후면판(42)과; 상기 전원공급장치(2)와 제어장치(3)가 설치될 수 있게 하며, 상기 표시장치(1)에서 발생하는 열의 배출을 쉽게 하기 위하여, 상기 표시장치(1)와 후면판(42)이 일정 이격공간을 가질 수 있게 하는 이격채널(43)과; 상기 후면판(42)에 결합되며 상기 전원공급장치(2)와 제어장치(3)가 설치되는 장치함(44)과; 상기 후면판(42)에 설치되어 상기 장치함(44)의 설치로 가해지는 하중을 감당하여 상기 후면판(42)의 뒤틀림을 방지하는 2개의 보강채널(45)로 구성된다.

상기 장치함(44)은 유지보수를 위해 커버(441)를 가지며, 상기 장치함(44)을 잠그는 잠금장치(442)를 갖추는 구조이다.

상기 잠금장치(442)는 상기 장치함(44)에 설치되는 메인잠금장치(4421)와 상기 후면판(42)에 설치되는 잠금장치 걸림부(4422)로 구성된다.

도 11에 도시되어 있는 것 같이 상기 후면판(42)은 상기 LED 교통 안전 표시판의 후면을 형성하고 상기 테두리부(41)의 내부에 설치된다.

상기 후면판(42)에는 상기 장치함(44)이 삽입 결합되는 장치함결합오프닝(421)과, 상기 광원모듈(11)에서 발생하는 고열을 방출하기 위해 통풍그릴(422)이 형성되며, 고정피스(423)에 의해 상기 잠금장치 걸림부(4422)가 고정된다.

상기 후면판(42)은 열의 배출이 잘되도록 알루미늄 재질로 제작되는 것이 바람직하다.

도 12에 도시되어 있는 것 같이 상기 테두리부(41)는 전원공급장치(2) 및 제어장치(3)를 보호하고 지지하는 외부 케이스 역할을 하기 위하여 상기 표시장치(1)의 가장자리를 감싼다.

상기 테두리부(41)는 단면부가 ㄷ 형상이어서 상기 표시장치(1)의 가장자리를 감쌀 수 있게 한다.

도 13에 도시되어 있는 것 같이 상기 이격채널(43)은 상기 표시장치(1)와 후면판(42)이 일정 이격공간을 가질 수 있게 하여 상기 전원공급장치(2)와 제어장치(3)가 설치되는 장치함(44)이 설치되는 공간이 되는 두께를 가질 수 있게 하며, 상기 이격채널(43)의 단면부는 ㄷ 형상이다.

도 14에 도시되어 있는 것 같이 상기 보강채널(45)는 상기 후면판(42)에 설치되어 상기 장치함(44)의 설치로 가해지는 하중을 감당하여 상기 후면판(42)의 뒤틀림을 방지하기 위하여 2개가 설치된다.

상기 보강채널(45)은 상기 후면판(42)과 접착하는 평판 형상의 평판부(451)와, 상기 평판부(451)에 수직으로 형성되어 강도를 보강하고 볼트를 끼울 수 있는 채널부(452)로 구성된다.

상기 보강채널(45)에는 도 1과 같이 상기 LED 교통 안전 표시판를 자립할 수 있게 하는 보조기둥(5)과 결합시키기 위한 밴더(453)가 설치된다.

도 15와 도 16에 도시되어 있는 것 같이 상기 장치함(44)은 상기 후면판(42)에 결합되며 상기 전원공급장치(2)와 제어장치(3)가 설치된다.

상기 장치함(44)은 유지보수를 위해 커버(441)를 가지며, 상기 장치함(44)을 잠그는 잠금장치(442)를 갖추는 구조이다.

상기 장치함(44)과 커버(441)은 경첩(443)으로 힌지 결합한다.

상기 커버(441)에는 상기 장치함(44)으로 빗물이 스며드는 것을 방지하기 위한 패킹이 설치되는 것이 바람직하다.

상기 커버(441)에는 상기 경첩(443)과의 결합을 위한 경첩결합홀(4411)이 형성된다.

상기 장치함(44)의 하면에는 전원용 케이블 및 제어용 케이블이 상기 표시장치(1)로 가기 위한 오픈부(446)가 형성되고, 측면에는 전원인입구(444)와 전원배출구(445)가 형성되는 구조이다.

상기 잠금장치(442)는 상기 장치함(44)에 설치되는 메인잠금장치(4421)와 상기 후면판(42)에 설치되는 잠금장치 걸림부(4422)로 구성된다.

본 발명의 LED 교통 안전 표시판에 따르면 전원공급장치를 함체 내부에 두어 기둥부 등이 보조설치물의 구조가 간단하게 되고, 교통 안전 표시판이 컴팩트하게 되었으며, LED에서 발생하는 고열을 방출하기 쉬운 구조이고, 2개소의 채널이 설치되어 함체를 강도를 보강하여 수명을 연장시킨 장점이 있다.

1 : 표시장치 11 : 광원모듈
111 : LED 12 : 라이트 가이드 플레이트
121 : 광원모듈설치홈
13 : 리플렉터 14 : 폴리카보네이트판
15 : 재귀반사시트 16 : 조명시트지
17 : 비조명시트지 2: 전원공급장치
3 : 제어장치 4 : 함체
41 : 테두리부 42 : 후면판
421 : 장치함결합오프닝 422 : 통풍그릴
423 : 잠금장치 걸림부
43 : 이격채널 44 : 장치함
441 : 커버 4411 : 경첩결합홀
442 : 잠금장치 4421 : 메인잠금장치(4421)
4422 ; 잠금장치 걸림부 443 : 경첩
444 : 전원인입구 445 : 전원배출구
446 : 오픈부
45 : 보강채널 451 : 평판부
452 : 채널부 453 : 밴더
5 : 보조기둥

Claims (3)

1. 내부에 LED 광원을 사용하고, 외부에 투과율이 좋은 재귀반사시트를 사용하여 전원이 없어도 재귀반사성능을 유지하도록 하는 LED 교통 안전 표시판에 있어서,
   상기 LED 교통 안전 표시판은 광원을 내장하여 주의 규제 지시 또는 보조 사항이 표기되고, 광원이 투과되고 재귀반사를 할 수 있게 하는 표지 전면에 정보를 표시하는 장치인 표시장치(1)와;
   상기 표시장치(1)에 전원을 공급하며, 스위칭 회로를 이용하여 직류출력 전압을 얻는 전원공급장치(2)와;
   상기 LED 교통 안전 표시판의 입·출력을 제어하고 보호회로를 갖는 제어장치(3)와;
   상기 표시장치(1)와, 전원공급장치(2) 및 제어장치(3)를 보호하고 지지하는 함체(4)로 구성되며,
   상기 표시장치(1)는 다수 개의 LED(111)가 균일하게 배치되어 빛을 발하는 광원인 광원모듈(11)과;
   상기 광원모듈(11)이 가장자리에 설치되며, 상기 광원모듈(11)에서 발산되는 빛을 전체 면에 균일하게 전달하고, 휘도와 균일한 조명 기능을 수행하기 위한 라이트 가이드 플레이트(Light Guide Plate)(12)와;
   상기 라이트 가이드 플레이트(12)의 후면에 부착되어 상기 광원모듈(11)에서 발생하는 빛을 모두 전면으로 보내는 리플렉터(13)와;
   상기 라이트 가이드 플레이트(12)의 전면에 결합되어 상기 라이트 가이드 플레이트(12)의 전체 면에 균일하게 전달하는 빛이 직선으로 통과되게 하는 투명체인 폴리카보네이트판(14)과;
   상기 폴리카보네이트판(14)의 전면에 부착되며, 상기 광원모듈(11)에서 발생한 빛은 투과되고, 전면에서 입사된 빛은 그대로 되돌려 보내는 재귀반사를 시키는 재귀반사시트(15)와;
   주의, 규제, 지시 또는 보조 사항이 표기되는 조명시트지(16)와 비조명시트지(17)로 구성되고,
   상기 라이트 가이드 플레이트(12)에는 상기 광원모듈(11)이 내부에 설치되도록 광원모듈설치홈(121)이 형성되며,
   상기 함체(4)는 상기 표시장치(1)의 가장자리를 감싸는 테두리부(41)와;
   상기 LED 교통 안전 표시판의 후면을 형성하고 상기 테두리부(41)의 내부에 설치되는 후면판(42)과;
   상기 전원공급장치(2)와 제어장치(3)가 설치될 수 있게 하며, 상기 표시장치(1)에서 발생하는 열의 배출을 쉽게 하기 위하여, 상기 표시장치(1)와 후면판(42)이 일정 이격공간을 가질 수 있게 하는 이격채널(43)과;
   상기 후면판(42)에 결합되며 상기 전원공급장치(2)와 제어장치(3)가 설치되는 장치함(44)과;
   상기 후면판(42)에 설치되어 상기 장치함(44)의 설치로 가해지는 하중을 감당하여 상기 후면판(42)의 뒤틀림을 방지하는 2개의 보강채널(45)로 구성되며,
   상기 후면판(42)에는 상기 장치함(44)이 삽입 결합되는 장치함결합오프닝(421)과, 상기 광원모듈(11)에서 발생하는 고열을 방출하기 위해 통풍그릴(422)이 형성되고,
   상기 보강채널(45)은 상기 후면판(42)과 접착하는 평판 형상의 평판부(451)와, 상기 평판부(451)에 수직으로 형성되어 강도를 보강하고 볼트를 끼울 수 있는 채널부(452)로 구성되며,
   상기 보강채널(45)에는 상기 LED 교통 안전 표시판를 자립할 수 있게 하는 보조기둥(5)과 결합시키기 위한 밴더(453)가 설치되고,
   상기 테두리부(41)와 이격채널(43)은 단면부가 ㄷ 형상이며,
   상기 장치함(44)은 유지보수를 위해 커버(441)를 가지며, 상기 장치함(44)을 잠그는 잠금장치(442)를 갖추는 구조인 LED 교통 안전 표시판
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제어장치(3)는 광도검출, 점·소등 제어를 하는 입출력제어와, 전류의 역류방지, 과전류 및 누전방지 기능을 하는 보호회로로 구성되며,
   상기 전원공급장치(2)는 교류를 직류로 바꾼 다음 직류를 다시 교류로 바꾸고, 이것을 고주파 트랜스를 이용해 전압을 강압시킨 다음 평활시키는 스위치 모드 파워 서플라이(SMPS : Switched Mode Power Supply) 타입이고, 대기전력 절감 전원회로를 갖추어 대기전력이 0.5W 이하이며,
   상기 라이트 가이드 플레이트(12)는 아크릴 사출물로 제작되는 것을 특징으로 하는 LED 교통 안전 표시판
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 재귀반사시트(15)는 가시광선 기준으로 투과율이 백색 30% 이상, 황색 25% 이상, 청색 3.5% 이상, 적색 7.0% 이상의 값을 갖는 투명성 제품인 것을 특징으로 하는 LED 교통 안전 표시판

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