KR101338101B1 - 발광형 표지판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발광형 표지판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운전자나 보행자에게 어떠한 정보를 제공해주기 위해 설치되는 표지판이며, 상기 표지판의 몸체에는 발광을 위한 칩엘이디가 형성되고 칩엘이디의 방수를 위해 몸체와 고정 결합되는 커버가 형성되되, 상기 커버와 몸체는 초음파용착에 의해 결합되는 발광형 표지판이다.

Description

발광형 표지판{Luminescent road sign}

본 발명은 발광형 표지판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운전자나 보행자에게 어떠한 정보를 제공해주기 위해 설치되는 표지판이며, 상기 표지판의 몸체에는 발광을 위한 칩엘이디가 형성되고 칩엘이디의 방수를 위해 몸체와 고정 결합되는 커버가 형성되되, 상기 커버와 몸체는 초음파용착에 의해 결합되는 발광형 표지판이다.

근래에는 시인성을 높이기 위해 다양한 형태와 구성의 표지판이 개발되고 있으며 이 중 LED 등의 조명장치를 이용한 발광형 표지판이 제안되어 사용되고 있다. 이러한 발광형 표지판의 경우 설치장소에 관계없이 LED에 전원을 공급하고자 태양전지를 주로 사용하게 되는바 이런 것으로서 실용신안등록 제0341670호에 개시되어있는 태양전지를 이용한 표시장치가 있으며 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 도시된 태양전지를 이용한 표시장치는 태양전지로부터 공급된 전력에 의해 구동될 수 있게 설치된 발광소자로부터 출력된 광을 표시패널에 어레이된 광섬유를 통해 표시정보를 표시하는 태양전지를 이용한 표시장치에 있어서, 상기 태양전지로부터 출력되는 전류를 충전할 수 있도록 접속된 적어도 하나의 전기화학 커패시터를 갖는 제1충전부와; 적어도 하나의 배터리가 상기 제1충전부로터 전력을 공급받아 충전할 수 있게 접속된 제2충전부와; 상기 제1충전부에 충전된 에너지를 상기 제2충전부로 선택적으로 공급할 수 있도록 설치된 제1스위칭부와; 상기 제2충전부와 상기 제1충전부 중 어느 하나를 상기 발광소자로 이어지는 전력공급경로와 선택적으로 접속시킬 수 있도록 설치된 제2스위칭부와; 상기 태양전지의 충전상태를 검출할 수 있는 충전상태 검출수단과; 상기 충전상태 검출수단에서 출력되는 신호를 이용하여 주간모드와 야간모드중 어느 모드인지를 결정하고, 상기 주간모드시에는 상기 제1충전부로부터 상기 제2충전부로의 충전경로가 형성되도록 상기 제1스위칭부를 제어하고, 상기 야간모드시에는 상기 제1충전부와 상기 제2충전부 중 어느 하나로부터 상기 발광소자로의 전력공급이 이루어 질수 있도록 상기 제2스위칭부를 제어하는 제어부;를 구비하여 구성된다.

이러한 표시장치의 경우 전면판(111)에 형성된 방향안내마크(113)가 직접 발광하는 것이 아니라 방향안내마크(113)의 주위에 형성된 광섬유(150)를 발광시킴으로써 방향안내마크(113)의 휘도나 시인성이 떨어질 우려가 있으며, 태양전지(130)의 발전효율이 높아야만 충분한 휘도와 발광시간을 유지할 수 있으므로 고효율의 태양전지 및 축전지가 필요하여 그 제작비용이 상승되는 문제가 있다.

또한, 태양전지나 축전지의 경우 그 사용수명에 한계가 있으므로 시간이 지날수록 태양전지의 발전량이 저하되고 이로써 축전지의 충전량 또한 떨어져 결국 광섬유의 발광 휘도가 떨어지게 되어 결국 잦은 유지보수가 필요하다.

더군다나 이러한 표시장치가 설치되는 곳은 주로 도로이므로 자동차의 배기가스나 먼지 등이 방향안내마크나 광섬유에 부착되어 시간이 갈수록 소망하는 목적을 달성하기가 어렵다.

또 다른 종래기술로서는 등록특허 제10-0801507호에 개시되어 있는 엘이디를 이용한 발광 표시방법 및 표시장치가 있으며 도 2에 도시되어 있다.

도 2에 도시되어 있는 표시장치는 다수개의 엘이디를 띠 형태로 길게 연결하여 원하는 문양 또는 문자 형태로 표시하는 발광 표시장치에 있어서, 임의 형상의 표시판(10)과, 표시판(10)에 설치되도록 칩엘이디(21)를 연결한 엘이디연결체(20)와, 엘이디연결체를 덮어주도록 설치되는 렌즈(30)로 구성하되, 엘이디연결체(20)는 칩엘이디(21)를 수용할 수 있는 삽입홈(22)을 가진 삽입구(23)가 연결선(24)에 의해 균일한 간격으로 연결된 형태이면서 각 연결선(24)은 전원이 흐르는 도전체로 구성하고, 연결선(24)은 삽입홈(22)의 내부에서는 칩엘이디(21)가 삽입됨과 동시에 양쪽 단자(21')가 각각 연결선(24)에 접촉되도록 연결선(24)을 삽입홈(22)의 내부까지 연결 구성하며, 표시판(10) 앞면에는 엘이디연결체(20)를 커버할 수 있는 렌즈(30)를 설치하는 것을 특징으로 한다.

이러한 표시장치의 가장 큰 문제는 표시판(10)에 설치구멍(11)을 형성하기 위해 표시판의 두께가 기본적으로 엘이디연결체(20) 및 상기 엘이디연결체(20)에 형성된 칩엘이디(21)를 외부로부터 기밀유지시키기 위해 설치되는 삽입구(20)의 두께보다 두꺼워야하므로 결국 표시판의 두께가 두꺼워질 수밖에 없다.

또한, 표시판(10)에 형성되는 연결통로(13) 및 설치구멍(11)의 형상과 상기 연결통로(13) 및 설치구멍이 체결되는 렌즈(40), 연결선(24) 및 삽입구(23)의 형상이 정확히 일치하여야만 설치가 가능하고, 정확히 설치된다 하더라도 렌즈(40)와 표시판(10)의 완벽한 기밀유지가 어려워 칩엘이디(21)에 습기가 차게 되고 이로써 칩엘이디의 휘도가 떨어지며 그 수명을 단축시키게 된다.

더군다나 이러한 표시장치의 경우 주로 옥외에 설치됨으로써 이러한 문제가 더욱 노출될 수밖에 없다.

따라서 본 발명은 운전자나 보행자에게 어떠한 정보 제공을 위해 설치되어 사용되는 발광형 표지판을 제공하되, 상기 발광형 표지판 몸체에 칩엘이디로 형성된 조명장치를 구성하고 상기 몸체의 일측에는 칩엘이디와 외부와의 밀폐를 위해 커버를 형성하되 상기 커버와 몸체는 초음파용착에 의해 밀폐 결합되도록 한 발광형 표지판을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 초음파 용착 시 커버와 몸체 내에 잔존하는 공기의 습도를 줄여 결로현상을 방지한 발광형 표지판을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명에 의한 발광형 표지판은 몸체와, 상기 몸체와 고정 결합되어 있는 기둥과, 표시하고자 하는 형상으로 형성된 기판과, 상기 기판에 고정 결합되어 있는 칩엘이디와, 상기 칩엘이디에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하여 구성하며, 상기 몸체의 일측에는 빗물이나 먼지의 유입을 방지하기 위해 커버를 형성하되 상기 몸체와 커버는 초음파 용착에 의해 밀폐된 상태로 결합한다.

본 발명에 의한 발광형 표지판은 상기 발광형 표지판 몸체에 칩엘이디로 형성된 조명장치를 구성하고 상기 몸체의 일측에는 칩엘이디와 외부와의 밀폐를 위해 커버를 형성하되 상기 커버와 몸체는 초음파용착에 의해 밀폐 결합되도록 하여 물이나 불순물의 침입이 원천적으로 차단되며, 초음파 용착 시 커버와 몸체 내에 잔존하는 공기의 습도를 줄여 결로현상을 방지함으로써 그 수명을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 태양전지를 이용한 표시장치의 구성예시도
도 2는 종래 엘이디를 이용한 발광 표시장치의 구성예시도
도 3은 본 발명의 분리구성 예시도
도 4는 본 발명의 일부분 확대도
도 5는 본 발명의 사용상태 예시도

본 발명은 발광형 표지판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운전자나 보행자에게 어떠한 정보를 제공해주기 위해 설치되는 표지판이며, 상기 표지판의 몸체에는 발광을 위한 칩엘이디가 형성되고 칩엘이디의 방수를 위해 몸체와 고정 결합되는 커버가 형성되되, 상기 커버와 몸체는 초음파용착에 의해 결합되는 발광형 표지판이다.

이하 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 분리구성 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일부분 확대도이며, 도 5는 본 발명의 사용상태 예시도로서, 본 발명에 의한 발광형 표지판은 운전자나 보행자에게 어떠한 정보를 제공하기 위해 도로나 인도에 설치되는 발광형 표지판에 있어서, 상기 표지판은 몸체(1)와, 상기 몸체(1)와 고정 결합되어 있는 기둥(2)과, 표시하고자 하는 형상으로 형성된 기판(3)과, 상기 기판(3)에 고정 결합되어 있는 칩엘이디(4)와, 상기 칩엘이디(4)에 전원을 공급하는 전원공급부(도시하지 않음)를 포함하여 구성되며, 상기 몸체(1)의 일측에는 빗물이나 먼지의 유입을 방지하기 위해 커버(5)가 형성되며, 몸체(1)와 커버(5)는 초음파 용착에 의해 밀폐된 상태로 결합되어 있다.

먼저, 몸체(1)는 도로나 인도에 설치되어 운전자나 보행자에게 어떠한 정보를 제공하기 위한 부분으로써, 이러한 몸체(1)에는 도로의 굴곡 표시나 제한속도의 표시, 기타 운전이나 보행에 필요한 다양한 종류의 정보가 표시된다.

상기 몸체(1)는 기둥(2)과 고정결합되어 설치되는데 상기 기둥(2)은 도로나 인도에 고정되어 설치되어야함은 당연하고, 경우에 따라서는 기둥(2) 없이 상기 몸체(1)만 도로나 인도의 구조물에 설치될 수도 있다.

상기 몸체(1)에는 기판(3)이 형성되는데 이러한 기판(3)은 표시하고자 하는 정보와 동일한 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 제한속도가 80km/h이고 이러한 제한속도를 몸체(1)에 표시하고자 하면 기판(3)의 형상 역시 '80'의 형태대로 제작되어야 한다.

상기 기판(3)은 전기가 흐를 수 있으며 상기 기판(3)에는 칩엘이디(4)가 고정 결합된다. 상기 칩엘이디(4)는 SMD타입의 칩엘이디(4)가 바람직하며 칩엘이디(4)의 수는 전원에 의해 칩엘이디(4)가 발광되어 운전자나 보행자에게 정보제공의 효과가 충분할 정도의 휘도가 구현될 수 있도록 형성되어야함은 당연하다.

상기 몸체(1)의 일측에는 빗물이나 먼지 등의 유입을 방지하기 위해 커버(5)가 형성되는데, 상기 커버(5)는 기본적으로 칩엘이디(4)에서 발생되는 빛이 차단되지 않고 투과될 수 있게 투명한 재질로 구성됨이 바람직하며 초음파 융착에 의해 밀폐되어 결합된다.

몸체(1)와 커버(5)의 초음파 융착 이후에도 커버(5)와 몸체(1) 사이에는 공기가 잔존하게 되는데, 이러한 공기를 완전히 빼주어 진공상태로 만들기에는 커버(5)나 몸체(1)의 강도가 상당히 높아야 하므로 제작비용 등을 고려할 때 진공상태보다는 잔존하는 공기가 함유하고 있는 수분의 함유량을 낮추어주는 것이 바람직하다.

상기 커버(5)와 몸체(1) 사이에 잔존하는 공기의 습도가 높을 경우 표지판이 설치되어 사용될 때 겨울철에 기온이 떨어지게 되면 결로가 발생하게 되고 이러한 결로는 칩엘이디(4)에 부착되게 되어 전기의 흐름성을 나쁘게 함으로써 칩엘이디(4)의 고장, 수명단축 등의 문제가 발생하게 된다.

따라서, 초음파 용착 시에는 주위에 있는 공기의 습도를 제습기 등으로 30% 이하로 낮춘 상태에서 작업을 진행하여야만 초음파 용착이 완료된 뒤 몸체(1)와 커버(5) 사이에 잔존하는 공기 역시 습도가 30% 이하로 낮아져 겨울철의 결로발생 문제를 해결할 수 있다.

상기 커버(5)에는 광확산제를 직접 섞어서 제작하거나 제작 후 도포할 수도 있고 광확산 필름을 부착하여 칩엘이디(4)에서 발광되는 빛이 확산되도록 구성할 수도 있다.

상기 커버(5)와 몸체(1)는 도 4와 같이 일측에 초음파 융착을 위한 돌기(6)와 수용홈(7)을 각각 형성할 수 있다. 즉, 상기 커버(5)의 일측에 돌기(6)를 형성하고 상기 돌기(6)가 수용될 수 있는 수용홈(7)을 몸체(1)에 형성하여 돌기(6)가 수용홈(7)에 완전히 끼워진 상태에서 초음파 용착을 실시하게 되면 일부분에 초음파 용착이 완벽히 되지 않는다 하더라도 어느 정도의 기본적인 방수기능이 실현될 수 있다.

물론, 커버(5)에 수용홈(7)을 형성하고 몸체(1)에 돌기(6)를 형성하여 초음파 용착을 실시할 수 있음은 당연하다.

또한, 상기 칩엘이디(4)는 시간이나 시계에 따라 발광여부를 조절할 수 있는 제어부를 추가 구성할 수 있으며, 이러한 제어부는 개별 표지판마다 구성할 수도 있고 어떠한 지역을 섹터로 분류하여 하나의 섹터별로 구성할 수도 있다.

상기 칩엘이디(4)에 전원을 공급하는 전원공급부는 태양전지를 이용할 수도 있으나, 태양전지의 경우 그 가격이 상대적으로 고가이고 인버터나 충전지 등의 부대장비가 필요하므로 도로 등으로 매설된 전선으로 전원을 공급하는 것이 바람직하고 이러한 전선은 중공 형태의 기둥(2)을 통해 설치될 수 있다.

만약, 전선을 통해 전기를 공급받기가 어려운 곳에 설치될 경우나 잦은 위치변경이 고려된다면 종래와 같이 태양전지를 이용해 전원공급을 할 수 있음은 당연하다.

1. 몸체 2. 기둥
3. 기판 4. 칩엘이디
5. 커버 6. 돌기
7. 수용홈

Claims (6)

1. 운전자나 보행자에게 어떠한 정보를 제공하기 위해 도로나 인도에 설치되는 발광형 표지판에 있어서,
   상기 표지판은 몸체(1)와, 상기 몸체(1)와 고정 결합되어 있는 기둥(2)과, 표시하고자 하는 형상으로 형성된 기판(3)과, 상기 기판(3)에 고정 결합되어 있는 칩엘이디(4)와, 상기 칩엘이디(4)에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하여 구성되며,
   상기 몸체(1)의 일측에는 빗물이나 먼지의 유입을 방지하기 위해 커버(5)가 형성되며, 몸체(1)와 커버(5)는 초음파 용착에 의해 밀폐된 상태로 결합되되,
   상기 커버(5)의 일측에 돌기(6)를 형성하고 상기 돌기(6)가 수용될 수 있는 수용홈(7)을 몸체(1)에 형성하여 돌기(6)가 수용홈(7)에 완전히 끼워진 상태에서 초음파 용착을 통해 밀폐 결합되며,
   상기 칩엘이디(4)는 SMD타입의 칩엘이디로써 초음파 용착 시에는 주위에 있는 공기의 습도를 제습기 등으로 30% 이하로 낮춘 상태에서 작업을 진행하여 초음파 용착이 완료된 뒤 몸체(1)와 커버(5) 사이에 잔존하는 공기 역시 습도가 30% 이하로 낮아져 겨울철의 결로발생 문제를 해결할 수 있는 것이 특징인 발광형 표지판.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 칩엘이디(4)는 시간이나 시계에 따라 발광여부를 조절할 수 있는 제어부에 의해 제어되는 것이 특징인 발광형 표지판.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 커버(5)에는 광확산제를 직접 섞어서 제작되거나 제작 후 도포된 것이 특징인 발광형 표지판.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 커버(5)에는 광확산 필름을 부착하여 칩엘이디(4)에서 발광되는 빛이 확산되도록 구성한 것이 특징인 발광형 표지판.

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