KR101351760B1

KR101351760B1 - 방향성 ｌｅｄ 교통 신호등

Info

Publication number: KR101351760B1
Application number: KR1020120110825A
Authority: KR
Inventors: 서보석
Original assignee: 충북대학교 산학협력단
Priority date: 2012-10-05
Filing date: 2012-10-05
Publication date: 2014-01-15

Abstract

본 발명은 교통 신호등에 관한 것으로서, 본 발명의 교통 신호등은 다수 개의 LED, 상기 다수 개의 LED에서 발광하는 빛의 시야각이 조절되도록 하기 위하여, 상기 다수 개의 LED를 덮어 씌우도록 마련되며, 불투명한 재질의 원통형으로 형성된 갓을 포함한다. 본 발명에 의하면 LED 교통 신호등에서 각 LED마다 갓을 씌우고, 갓의 지름과 길이를 조절함으로써 신호등을 볼 수 있는 시야각을 조절할 수 있는 효과가 있다.

Description

방향성 ＬＥＤ 교통 신호등 {A directional LED traffic light}

본 발명은 교통 신호등에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주행도로에 위치한 운전자만 볼 수 있도록 LED로 제작한 신호등에 방향성을 주어 운전의 안전성을 향상시키도록 한 교통 신호등에 관한 것이다.

신호등의 목적은 운전자에게 정지 또는 주행 신호를 보내어 교통의 흐름을 원활하게 하고 차량 및 보행자의 충돌 사고를 방지하기 위함이다.

도 1은 국내 교차로에서 신호등의 위치와 주행 차량과의 관계를 설명하기 위한 예시도이다.

도 1을 참조하면, 국내의 경우 교차로에서 차량을 위한 신호등의 위치는 교차로의 중앙 또는 주행도로의 전방 앞쪽에 위치한다. 이 경우 주행차량1과 주행차량2는 각각 신호등1과 신호등 2에 따라서 주행해야 한다. 그러나 두 도로의 각도가 좁아 서로 다른 신호등을 자기의 신호등으로 착각할 가능성이 높다. 즉, 주행차량1은 신호등1을 보고 주행해야 하는데, 신호등2를 보고 주행하여 사고가 발생할 수 있으며, 반대로 주행차량2는 신호등2를 보고 주행해야 하는데, 신호등1을 보고 주행하여 사고가 발생할 수 있다는 문제점이 있다. 그러나, 신호등1이 주행차량1 방향에서는 보이고, 주행차량2 방향에서는 보이지 않도록 신호등에 방향성을 주면, 위와 같은 착각은 발생하지 않을 것이다.

도 2는 종래 교통 신호등을 옆에서 바라 본 단면도이다.

도 2를 참조하면, 종래 교통 신호등은 LED(Light Emitting Diode)를 광원으로 사용하며, 제일 외곽의 갓에 의해 일부 제한된 시야각을 가지지만, 도 1과 같이 사이각이 크지 않은 도로에 위치한 주행차량1과 주행차량2는 모두 시야각 내부에 위치하게 된다는 문제점이 있다. 따라서 각각 다른 차도에 있는 2대의 차량이 모두 본인의 신호로 착각할 수 있어서 사고의 위험이 따르게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 교통 신호등을 볼 수 있는 각도를 제한하여 사이각이 크지 않은 도로에 위치한 차량이 본인의 신호만을 볼 수 있도록 하는 방향성 LED 교통 신호등을 제공하는데 그 목적이 있다. 즉, 본 발명의 목적은 신호등이 지시하고자 하는 주행도로에 위치한 차량만 교통 신호등의 신호를 볼 수 있도록 하고, 다른 도로에 위치한 차량은 신호를 볼 수 없도록 교통 신호등의 시야각을 제한함으로써, 신호의 착각에 의한 충돌사고를 방지하고자 하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 교통 신호등은 다수 개의 LED, 상기 다수 개의 LED에서 발광하는 빛의 시야각이 조절되도록 하기 위하여, 상기 다수 개의 LED를 덮어 씌우도록 마련되며, 불투명한 재질의 원통형으로 형성된 갓을 포함한다.

상기 다수 개의 LED는 일정 간격으로 일렬로 배열되어 있을 수 있다.

상기 갓의 원통의 중심축을 기준으로 시야각이 대칭인 경우, 상기 갓의 지름을 D, 상기 갓의 길이를 L, 중심축에 대한 각도를 θ라 할 때, 상기 각도 θ는,

이다. 이때, 상기 시야각은 2θ이다.

상기 갓의 원통의 중심축을 기준으로 시야각이 비대칭인 경우, 상기 갓의 지름을 D, 상기 갓의 최장 길이를 L₁, 상기 갓의 최단 길이를 L₂, 중심축에 대한 각도를 θ_n이라 할 때, 상기 각도 θ_n은,

이다. 이때, 상기 시야각은 θ₁+θ₂이다.

본 발명에 의하면 LED 교통 신호등에서 각 LED마다 갓을 씌우고, 갓의 지름과 길이를 조절함으로써 신호등을 볼 수 있는 시야각을 조절할 수 있는 효과가 있다. 따라서 각 운전자가 위치한 차도에서만 신호등을 볼 수 있도록 시야각을 조절함으로써, 다른 신호등의 신호를 자신의 신호로 착각하는 실수를 방지할 수 있고, 결과적으로 신호착각에 의한 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 국내 교차로에서 신호등의 위치와 주행 차량과의 관계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 종래 교통 신호등을 옆에서 바라 본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 교통 신호등의 측 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 교통 신호등의 측 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

본 발명은 LED(Light Emitting Diode)를 광원으로 하는 LED 교통 신호등에 대한 것이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 교통 신호등의 측 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 교통 신호등(100)은 LED(110), 갓(120)을 포함하여 이루어진다.

도 3은 갓(120)의 원통의 중심축을 기준으로 시야각이 대칭인 경우의 실시예이다.

제1 실시예에서 교통 신호등(100)은 다수 개의 LED(110)를 포함하며, 다수 개의 LED(110)는 일정 간격으로 일렬로 배열되어 있다.

갓(120)은 각 LED(110)에서 발광하는 빛의 시야각이 조절되도록 하기 위하여, LED(110)를 전체적으로 덮어 씌우도록 마련되며, 불투명한 재질의 원통형으로 형성된다.

도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에서 교통 신호등(100)의 구조는 각 LED(110)마다 갓(120)을 씌우거나, 갓(120)의 원통 구멍에 각 LED(110)를 위치시킨다.

본 발명에서 갓(120)은 일 실시예일 뿐이며, 다른 실시예로서 갓(120)이 아닌 두께 L인 불투명 판에 직경 D인 구멍을 뚫은 다음, LED(110)를 덮는 방식으로 구현할 수도 있다.

본 발명에서는 각 LED(110)마다 구비되는 갓(120)으로 인해 신호등을 볼 수 있는 시야각이 제한된다.

본 발명의 제1 실시예에서 중심축에 대한 각도 θ는 다음 수학식 1과 같이 표시될 수 있다.

여기서, 갓(120)의 지름을 D, 갓(120)의 길이를 L, 중심축에 대한 각도를 θ라고 표기한다.

본 발명의 제1 실시예에서 교통 신호등(100)의 시야각은 -θ에서 θ까지 2θ가 된다.

본 발명에서 갓(120) 원통의 중심축으로부터 좌우 또는 상하의 시야각을 다르게 설정하고자 하는 경우, 도 4에 도시된 형태의 원통형 갓을 사용할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 교통 신호등의 측 단면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 교통 신호등은 LED(110), 갓(130)을 포함하여 이루어진다.

도 4는 갓(130)의 원통의 중심축을 기준으로 시야각이 비대칭인 경우의 실시예이다.

제2 실시예에서 교통 신호등(100)은 다수 개의 LED(110)를 포함하며, 다수 개의 LED(110)는 일정 간격으로 일렬로 배열되어 있다.

갓(130)은 각 LED(110)에서 발광하는 빛의 시야각이 조절되도록 하기 위하여, 각 LED(110) 별로 LED(110)를 전체적으로 덮어 씌우도록 마련되며, 불투명한 재질의 원통형으로 형성된다.

도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명에서 교통 신호등(100)의 구조는 각 LED(110)마다 갓(130)을 씌우거나, 갓(130)의 원통 구멍에 각 LED(110)를 위치시킨다.

본 발명에서는 각 LED(110)마다 구비되는 갓(130)으로 인해 신호등을 볼 수 있는 시야각이 제한된다.

본 발명의 제2 실시예에서 중심축에 대한 각도 θ_n은 다음 수학식 2와 같이 표시될 수 있다.

여기서, 갓(130)의 지름을 D, 갓(130)의 최장 길이를 L₁, 갓(130)의 최단 길이를 L₂, 중심축에 대한 각도를 θ_n이라 표기한다.

본 발명의 제2 실시예에서 교통 신호등(100)의 시야각은 θ₁+θ₂이다.

본 발명의 일 실시예에서 LED(110)를 갓(120, 130)에 장착할 때, 갓의 지름 D는 거의 고정적으로 구성될 수 있고, 갓이 길이 L, L1, L2 를 조절하는 방식으로 원하는 시야각을 얻을 수 있다.

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.

100 교통 신호등 110 LED
120 갓

Claims

다수 개의 LED;
상기 다수 개의 LED에서 발광하는 빛의 시야각이 조절되도록 하기 위하여, 상기 다수 개의 LED를 덮어 씌우도록 마련되며, 불투명한 재질의 원통형으로 형성된 갓을 포함하되,
상기 갓은 다수 개의 LED 각각에 대하여 대응되는 다수 개로 구비되는 것을 특징으로 하는 교통 신호등.
제1항에 있어서,
상기 다수 개의 LED는 일정 간격으로 일렬로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 교통 신호등.
제1항에 있어서,
상기 갓의 원통의 중심축을 기준으로 시야각이 대칭이고,
상기 갓의 지름을 D, 상기 갓의 길이를 L, 중심축에 대한 각도를 θ라 할 때, 상기 각도 θ는,

인 것임을 특징으로 하는 교통 신호등.
제3항에 있어서,
상기 시야각은 2θ인 것임을 특징으로 하는 교통 신호등.
제1항에 있어서,
상기 갓의 원통의 중심축을 기준으로 시야각이 비대칭이고,
상기 갓의 지름을 D, 상기 갓의 최장 길이를 L₁, 상기 갓의 최단 길이를 L₂, 중심축에 대한 각도를 θ_n이라 할 때, 상기 각도 θ_n은,

인 것임을 특징으로 하는 교통 신호등.
제5항에 있어서,
상기 시야각은 θ₁+θ₂인 것임을 특징으로 하는 교통 신호등.