KR101561810B1 - 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치 - Google Patents

교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 교통표시 문양으로 형성되고, 태양에너지를 이용하여 전력을 생산하는 태양전지모듈; 상기 태양전지모듈의 배면에 설치된 도광판; 상기 도광판의 배면에 설치되고, 상기 태양전지모듈에서 생산되어 축전지에 저장된 전기를 이용하여 도광판에 빛을 발광시키는 발광소자를 전면에 구비한 PCB; 및 상기 태양전지모듈, 도광판, 축전지 및 PCB를 내부에 밀봉 보관시키는 커버;를 포함하여 교통표시 모양의 태양전지모듈을 도광판을 통해서 면발광시켜 빛을 확산시키고, 교통표시 모양의 실루엣을 전면에 형성하여 외부로 표출하는 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 태양전지모듈과 교통 표시판을 일체화함으로써, 장치 구조를 소형화할 수 있고, 설치 및 보수 유지가 간편하며, 비용도 크게 절감시킬 수 있는 우수한 효과가 얻어진다. 또한, 본 발명에 의하면, 발광소자의 점등시에 화살표와 같은 교통표시 모양의 ‘화살표 실루엣’이 교통신호 표시를 하게 되므로, 점등시에 외관이 수려하며, 기존의 불빛 퍼짐 현상이 방지되어 운전자로 하여금 교통표시판의 시인성 및 판독성을 크게 높일 수 있어서, 도로상에서 운전자의 안전운행이 가능한 우수한 효과를 얻을 수 있다.

Description

교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치{TRAFFIC SIGN BOARD APPARATUS HAVING SOLAR CELLS OF TRAFFIC SIGN SHAPE}
본 발명은 도로상에 장착되어 차량 운전자에게 주의사항이나 금지사항 및 지시사항 등을 표시하여 운전자의 주의를 환기시키기 위한 교통 표지장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 태양전지모듈을 화살표와 같은 교통표시 모양으로 전면에 장착하고, 태양전지모듈에 의해서 발전된 전기 에너지를 발광소자에 의해 발광시켜서 도광판에 의해 면발광시키며, 조명투과용 재귀반사지를 통해 빛을 확산시키고 태양전지모듈 자체가 화살표와 같은 교통표시 모양의 실루엣을 만들어서 야간에 운전자로 하여금 안전운행에 기여할 수 있도록 개발된 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 교통표지장치는 운전자의 시야에 잘 들어오는 위치에 설치되어 있어서 주간에는 운전자가 용이하게 식별할 수 있다.
그러나, 야간이나, 우천시 또는 눈이 많이 오는 날, 구름이 많이 낀 날, 주위가 어두운 경우나 가로수 등에 의하여 주변 빛이 가려진 경우 등에는 시인성이 저하되어 운전자가 교통표시장치를 잘 보지 못하는 경우가 있다.
이러한 문제로 인하여 최근에는 태양전지를 이용하여 전원을 충전하고, 이를 이용하여 야간에 발광다이오드를 발광시켜서, 시인성을 향상시키고, 운전자가 용이하게 식별할 수 있도록 한 기술들이 제안되어 있다
예를 들면, 대한민국 특허공개공보 제2001-0110276호의 "엘이디를 이용한 교통표지판"이 제안되어 있다.
이와 같은 종래 기술은, 정면에 미세한 선이나 점으로 이루어진 신호표시부가 형성된 투명재질의 교통표지판 내부로, 엘이디(LED ; 발광다이오드)를 투광하여 그 빛이 상기 신호표시부에 형성된 미세한 선이나 점으로부터 굴절(屈折) 또는 산광(散光)되는 현상을 이용하여 신호표시부가 식별되도록 함으로서, 야간이나 악천후 시에도 원거리에서 교통표지판을 쉽고 용이하게 식별할 수 있도록 한 엘이디를 이용한 교통표지판에 관한 것이다.
다른 종래 기술로는, 대한민국 등록실용신안 제20-0450486호의 "태양광을 통한 ＬＥＤ 도로교통 표지판"이 제안되어 있다.
이와 같은 종래 기술은, 기존의 LED 도로교통 표지판이 점 광원으로 이루어져 빛의 분산으로 인해 원거리 식별력이 떨어지고, 별도의 외부전원을 인입시켜 설계해야 하므로, 설치비용이 많이 드는 문제점을 개선하고자 한 기술이다.
즉, 이와 같은 종래 기술은 솔라 셀(Solar Cell)에서 발전시켜 축전지에 저장시키는 태양전지모듈과, LED 발광 제어모듈의 제어를 통해 면발광하여 규제표시, 주의표시, 지시표시, 보조표시를 하는 LED 표지판과, LED 표지판의 점등/소등 여부를 제어하는 LED 발광 제어모듈로 구성됨으로서, 도광판의 측벽에서 면발광이 되어 빛의 분산 없이 원거리에서도 식별력이 매우 뛰어나고, LED 구동부가 메탈 PCB로 구성되어 방열이 우수하며, 조도센서 없이 태양전지모듈에서 출력되는 전압강하를 기준으로 배터리 충전/방전 여부와, LED 점등/소등 여부를 주변조도의 변화에 따라 자동제어할 수 있는 태양광을 통한 LED 도로교통 표지판을 제공한다.
또 다른 종래 기술로는, 대한민국 등록특허 제10-1332419호의 "태양전지를 이용한 교통안전 표지판"이 제안되어 있다.
즉, 이와 같은 종래 기술은 태양전지를 이용하여 자가발전하고, 충전 전원을 사용하여 야간에 발광다이오드를 발광시켜 운전자에게 교통안전표시가 용이하게 각인되도록 하면서 태양전지의 충전상태와 발광다이오드의 작동상태를 자가 진단하여 이상 진단시, 지그비 통신을 통하여 센터에 이상상태를 보고하도록 함으로써 센터에서 태양전지의 이상이나 발광다이오드의 이상을 신속하게 파악할 수 있도록 하여 신속한 점검이 이루어질 수 있도록 하는 태양전지를 이용한 교통안전표지판을 제공한 것이다.
그러나, 이와 같은 종래의 기술들은 모두, 교통표시신호와 태양전지모듈이 분리된 구조이어서 장치 구조가 크고, 설치가 불편하며 설치 비용도 높은 것이었다.
즉, 이와 같은 종래 구조의 대표적인 예가 도 1a 및 도 1b에 도시되어 있다.
이러한 종래의 교통 표지장치(1)들은 태양 에너지를 이용하여 발전하는 태양전지모듈(10)과, 예를 들면 흑색시트지와 재귀 반사시트의 교통 표시판(20)이 서로 분리된 구조이며, 시인성을 확보하기 위하여 화살표의 흑색시트지 상에 LED 발광소자(22)를 다수 삽입 설치하여 발광시킨 구조이다.
따라서, 이와 같은 종래의 기술들은 모두, 태양전지모듈(10)과 교통표시판(20)이 서로 분리된 구조이어서, 설치 및 사후관리에 비용이 많이 들며, 또한 제품 조립시 다수의 LED 발광소자(22)를 화살표 주위에 수작업으로서 삽입하므로써, 조립시간과 조립비용도 높았다.
뿐만 아니라, 화살표 주변의 LED 발광소자(22)들은, 야간 및 우천시에 이들을 점등시키면, 각각의 LED 발광소자(22)들의 불빛 퍼짐 현상이 발생하여 운전자로 하여금 시인성 및 판독성이 저하되는 문제점이 있었다.
이와 같이 여러 개의 LED 발광소자(22)들이 동시에 발광되면, 그 불빛을 멀리서 보면, 마치 둥근 모양과 같이 보여서 화살표 등의 교통표시를 인식하기가 미흡한 특징도 있었다. 그리고, 이와 같이 종래의 교통 표지장치(1)에서, 태양전지모듈(10)과 교통 표시판(20)이 별도로 분리되어 설치되면, 장소가 협소한 곳에는 설치하기가 어려운 문제점도 있었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위한 것으로서, 태양전지모듈을 화살표와 같은 교통표시 모양으로 형성하여 교통 표시판에 일체로 구성시킴으로써, 장치 구조를 소형화시킬 수 있고, 설치 및 보수 유지가 간편하며, 제작 비용도 크게 절감시킬 수 있는 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 주간에 전기에너지를 생산하는 화살표와 같은 교통표시 모양의 태양전지모듈이, 야간에 화살표와 같은 교통표시 모양 자체로서‘화살표 실루엣’을 만들어 교통신호 표시를 하게 되므로, 점등시에 외관이 수려하며, 기존의 불빛 퍼짐 현상이 방지되어 운전자로 하여금 교통표시판의 시인성 및 판독성을 크게 높일 수 있는 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치를 제공함에 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은, 태양전지모듈과 교통 표시판을 일체화하여 장치 구조를 소형화할 수 있음으로써, 교량, 터널, 경계석, 급커브 등 설치 장소가 협소한 부분에도 쉽게 설치하여 다양하게 사용할 수 있는 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 도로상에 장착되어 차량 운전자에게 주의를 환기시키기 위한 교통 표지장치에 있어서,
태양전지 셀 원판을 수직 또는 수평의 직선 커팅과, 사선 커팅을 포함하는 커팅 작업을 통해서 각각 실버 패턴을 포함하는 다수의 태양전지 셀들로 절단하고, 상기 절단된 다수의 태양전지 셀들을 필요한 갯수 만큼, 직렬 또는 병렬로 배열시키며, 전도성 연결 리본에 의해서 상기 다수의 태양전지 셀의 실버 패턴을 접합시켜서 화살표와 같은 전체적인 교통표시 모양을 갖춤으로써, 태양에너지를 이용하여 전력을 생산하고, 동시에 교통표시 기능을 수행하는 태양전지모듈;
삭제
상기 태양전지모듈의 배면에 설치된 도광판;
상기 도광판의 배면에 설치되고, 상기 태양전지모듈에서 생산되어 축전지에 저장된 전기를 이용하여 도광판에 빛을 발광시키는 발광소자를 전면에 구비한 PCB; 및
상기 태양전지모듈, 도광판, 축전지 및 PCB를 내부에 밀봉 보관시키는 커버;를 포함하여 교통표시 모양의 태양전지모듈을 도광판을 통해서 면발광시켜 빛을 확산시키고, 교통표시 모양의 실루엣을 전면에 형성하여 외부로 표출하는 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치를 제공한다.
그리고 본 발명은 바람직하게는, 상기 도광판의 전면에는 태양전지모듈의 둘레에 조명투과용 재귀반사지가 부착되어, 발광소자의 점등시에는 도광판을 통과한 빛이 전방으로 확산되도록 하고, 도로상의 차량으로부터 전송되는 조명빛은 전면으로 재귀 반사시키도록 구성된 것이다.
또한 본 발명은 바람직하게는, 상기 커버는 내부에 상기 태양전지모듈, 도광판, 축전지 및 PCB들의 사방 모서리를 에워싸고, 빈 공간을 채워서 외부 충격을 흡수하는 완충부재를 구비하고, 전면 커버는 광투과성이 우수한 투명 플라스틱 재료로 제작되며, 후방 커버는 내구성이 우수한 불투명 플라스틱 재료로 제작되며, 상기 전,후면 커버는 외부로부터 물이 누입되지 않도록 실리콘액이나 에폭시로 밀봉처리된 것이다.
그리고 본 발명은 바람직하게는, 상기 태양전지모듈은 실버패턴 1개를 포함한 태양전지 셀들을 커팅하여 제작되는 경우, 태양전지 셀 원판의 1개의 실버패턴을 따른 수직방향의 제1 커팅과, 상기 수직방향에 대하여 30도 내지 60도의 사선을 이루는 제2 커팅을 통해서 각각의 태양전지 셀들이 실버패턴 1개를 포함하도록 제작한 후, 각각의 태양전지 셀들을 화살표 모양으로 필요 갯수 만큼, 직렬 또는 병렬로 배열시키고, 전도성 연결 리본에 의해서 접합시켜서 화살표와 같은 교통표시 모양으로 제작한 것이다.
또한 본 발명은 바람직하게는, 상기 태양전지모듈은 실버패턴 2개를 포함한 태양전지 셀들을 커팅하여 제작되는 경우, 태양전지 셀 원판의 2개의 실버패턴을 따른 수직방향의 제1 커팅과, 상기 수직방향에 대하여 30도 내지 60도의 사선을 이루는 제2 커팅을 통해서 각각의 태양전지 셀들이 실버패턴 2개를 포함하도록 제작한 후, 각각의 태양전지 셀들을 화살표 모양으로 필요 갯수 만큼, 직렬 또는 병렬로 배열시키고, 전도성 연결 리본에 의해서 접합시켜서 화살표와 같은 교통표시 모양으로 제작한 것이다.
그리고 본 발명은 바람직하게는, 상기 태양전지모듈은 실버패턴 3개를 포함한 태양전지 셀들을 커팅하여 제작되는 경우, 태양전지 셀 원판의 3개의 실버패턴에 직각인 수평방향의 제3 커팅과, 상기 수평방향에 대하여 30도 내지 60도의 사선을 이루는 제4 커팅, 및 상기 제4 커팅에 일단이 인접하여 형성되는 태양전지 셀 원판의 3개의 실버패턴에 직각인 수평방향의 제5 커팅을 통해서 각각의 태양전지 셀들이 실버패턴 3개를 포함하도록 제작한 후, 각각의 태양전지 셀들을 화살표 모양으로 필요 갯수 만큼, 직렬 또는 병렬로 배열시키고, 전도성 연결 리본에 의해서 접합시켜서 화살표와 같은 교통표시 모양으로 제작한 것이다.
본 발명에 의하면, 주간에 태양 에너지를 활용하여 전력을 생산하는 태양전지모듈을 화살표와 같은 교통표시 모양으로 형성하여 교통 표시판에 일체로 구성시키고, 야간이나, 우천시 또는 주변 조도가 낮아서 운전자의 시인성이 저하되는 경우, 화살표와 같은 교통표시 모양의 실루엣을 외부로 표출하게 된다.
따라서, 본 발명에 의하면 태양전지모듈과 교통 표시판을 일체화함으로써, 장치 구조를 소형화할 수 있고, 설치 및 보수 유지가 간편하며, 비용도 크게 절감시킬 수 있는 우수한 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 의하면, 발광소자의 점등시에 화살표와 같은 교통표시 모양의 ‘화살표 실루엣’이 교통신호 표시를 하게 되므로, 점등시에 외관이 수려하며, 기존의 불빛 퍼짐 현상이 방지되어 운전자로 하여금 교통표시판의 시인성 및 판독성을 크게 높일 수 있어서, 도로상에서 운전자의 안전운행이 가능한 우수한 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 본 발명에 의하면, 화살표와 같은 교통표시 모양으로 배열된 태양전지모듈은 그 크기가 소형부터 대형에 이르기까지, 그리고 도로의 종류(국도, 지방도 등), 및 도로 상태(직진, 굽은 도로 등)에 따라서, 태양전지모듈의 크기, 발광소자의 밝기 및 갯수 등을 조절하여 설치할 수가 있고, 점등, 점멸, 순차적 점멸등 3가지 기능으로 도로 상황에 맞게 선택하여 발광시킬 수 있음으로써, 운전자로 하여금 시선 집중을 극대화할 수 있으며, 교량, 터널, 경계석, 급커브 등 장소가 협소한 곳에도 쉽게 설치하여 다양하게 사용할 수 있는 우수한 효과가 얻어진다.
도 1a는 종래의 기술에 따른 교통표시장치를 도시한 정면도이다.
도 1b는 종래의 기술에 따른 교통표시장치를 도시한 배면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치를 도시한 외관 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치를 도시한 분해 조립도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치의 결합 단면도이다.
도 4b는 본 발명에 따른 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치에서, 발광소자의 점등시 교통표시 모양이 실루엣으로 발광되는 상태를 도시한 예시도이다.
도 5는 본 발명에 구비된 교통표시 모양의 태양전지모듈을, 실버패턴 1개를 포함한 태양전지 셀들을 커팅하여 제작하는 구조를 도시한 설명도이다.
도 6은 본 발명에 구비된 교통표시 모양의 태양전지모듈을, 실버패턴 2개를 포함한 태양전지 셀들을 커팅하여 제작하는 구조를 도시한 설명도이다.
도 7은 본 발명에 구비된 교통표시 모양의 태양전지모듈을, 실버패턴 3개를 포함한 태양전지 셀들을 커팅하여 제작하는 구조를 도시한 설명도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치(100)는, 도 2에 전체적으로 도시된 바와 같이, 교통표시 모양의 태양전지모듈(110)을 도광판(120)을 통해서 면발광시켜 빛을 확산시키고, 교통표시 모양의 실루엣을 전면에 형성하여 외부로 표출하는 구조이다.
즉, 본 발명에 따른 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치(100)는, 도 3, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 교통표시 문양으로 형성되고, 태양에너지를 이용하여 전력을 생산하는 태양전지모듈(110)을 구비한다.
이와 같은 태양전지모듈(110)은 태양전지 셀(112)들을 조합하여 교통표지 문양을 형성하는 것으로서, 이에 대해서는 이하에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
그리고, 본 발명은 상기 태양전지모듈(110)의 배면에 설치된 도광판(120)을 구비한다.
이와 같은 도광판(120)은 통상적인 광도파 기능의 판재형 구조물로서, 빛을 전체적으로 확산 및 통과시키게 된다.
또한, 본 발명은 상기 도광판(120)의 배면에 설치되는 PCB(130)를 포함한다.
이와 같은 PCB(130)는 상기 태양전지모듈(110)에서 생산되어 축전지(140)에 저장된 전기를 이용하여 도광판(120)에 빛을 발광시키는 발광소자(132)를 전면에 구비한 것으로서, 당업계에서 통상적으로 사용되는 각종 전자 부품(134)들을 장착하고, 전기 도선(136)을 통해서 상기 태양전지모듈(110)에 전기적으로 연결된 구조이다.
그리고, 본 발명은 상기 태양전지모듈(110), 도광판(120), 축전지(140) 및 PCB(130)를 내부에 밀봉 보관시키는 커버(150)를 포함한다.
이와 같은 커버(150)는, 그 내부에 상기 태양전지모듈(110), 도광판(120), 축전지(140) 및 PCB(130)들의 사방 모서리를 에워싸고, 빈 공간을 채워서 외부 충격을 흡수하는 완충부재(160)를 구비한다.
이와 같은 완충부재(160)는 플라스틱 재료를 탄력성있게 성형하여 충격을 흡수하고, 내부에 위치되는 태양전지모듈(110), 도광판(120), 축전지(140) 및 PCB(130)들을 보호할 수 있는 구조이다.
그리고, 상기 커버(150)는, 광투과성이 우수한 투명 플라스틱 재료로 제작된 전면 커버(152a)와, 내구성이 우수한 불투명 플라스틱 재료로 제작되는 판재형태의 후방 커버(152b)를 포함한다.
또한, 이와 같은 전,후면 커버(152a,152b)는 외부로부터 물이 누입되지 않도록 그 접촉부위 또는 연결 모서리를 따라서, 실리콘액이나 에폭시로 밀봉처리되어 방수처리된다.
한편, 본 발명은 상기 도광판(120)의 전면에 재귀반사지(170)가 부착되는데, 이러한 재귀반사지(170)는 태양전지모듈(110)의 둘레에서 도광판(120)의 전면에 부착되는 것으로서, 조명투과가 가능하다.
따라서, PCB(130)에 구비된 발광소자(132)의 점등시에는 도광판(120)을 통과한 빛이 전방으로 확산되도록 하고, 도로상의 차량으로부터 전송되는 조명빛은 전면으로 재귀 반사시키도록 구성된 것이다.
이하, 본 발명에 따른 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치(100)에 구비된 태양전지모듈(110)의 구조에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 교통표시 모양의 태양전지모듈(110)은, 실리콘 태양전지 셀 원판(A)을 이용하여 제작되는데, 이는 보통 단결정 태양전지(사각이 굴곡진 형태)와 다결정 태양전지(사각이 직각형태)로 구분되고, 크기에 따라서 직경 5인치, 즉 125mm, 및 6인치, 즉 156mm의 형태로 제작된 것을 커팅하여 제작된다.
즉, 여러 개의 태양전지 셀(112)들을 직,병렬로 연결하기 위해서는 전도성 연결 리본(Interconnecting Ribbon)(116)으로 앞, 뒷면을 접합하여 연결한다.
보통, 태양전지 셀 원판(A)은 P-type 웨이퍼(Wafer)를 사용하여 만들어지며, 앞면은 마이너스(-), 뒷면은 플러스(+)로 형성되고, N-type 웨이퍼를 사용하면 앞면은 플러스(+), 뒷면은 마이너스(-)로 형성된다.
또한, 상기 전도성 연결 리본(116)의 구성 성분은, 두께(0.01-1.0mm), 폭(0.5 - 10.0mm)의 편각 구리선으로서, 주석(Sn), 납(Pb), 은(Ag)의 혼합물로 코팅하여 구성되며, 코팅의 두께는 편각 구리선의 위, 아래를 두께 0.01 - 1.0mm로 형성하도록 되어 있다.
그리고, 여러 개의 태양전지 셀(112)을 접합하기 위해서는, 각각의 태양전지 셀(112)의 앞, 뒷면에 실버(Silver) 패턴(P)으로 인쇄(0.5 - 10.0mm)된 곳에 상기 전도성 연결 리본(116)을 이용하여 접합하는데, 이때 인두기, 할로겐 램프, 고온 에어(Hot Air)등을 이용하여 직, 간접으로 가열하고, 접합시켜서 연결한다.
이를 위해서, 본 발명에 구비된 화살표와 같은 교통표시 모양의 태양전지모듈(110)을 제작하기 위해서는, 각각의 태양전지 셀(112)에 전도성 연결리본으로 접착할 수 있는 실버패턴(P)이 반드시 있도록 커팅을 하여야 하며, 이러한 태양전지 셀(112)의 커팅 방법에는 레이져 또는 다이싱 톱(Dicing Saw)을 사용한다.
먼저, 실버패턴(P) 1개를 포함한 태양전지 셀(112)들을 커팅하여 본 발명의 태양전지모듈(110)을 제작하는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 태양전지 셀 원판(A)을 커팅하되, 태양전지 셀 원판(A)의 1개의 실버패턴(P)을 따른 수직방향의 제1 커팅(C1)과, 상기 수직방향에 대하여 30도 내지 60도의 사선을 이루는 제2 커팅(C2)을 통해서 평행사변형 형태의 각각의 태양전지 셀(112)들이 실버패턴(P) 1개를 포함하도록 제작한다.
그리고, 각각의 평행사변형 형태의 태양전지 셀(112)들을 화살표 모양으로 필요 갯수 만큼, 직렬 또는 병렬로 배열시키고, 전도성 연결 리본(116)에 의해서 가열 접합시켜서 화살표와 같은 교통표시 모양으로 제작하게 된다.
또한, 본 발명의 태양전지모듈(110)이 실버패턴(P) 2개를 포함한 태양전지 셀(112)들을 커팅하여 제작되는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 태양전지 셀 원판(A)의 2개의 실버패턴(P)을 따른 수직방향의 제1 커팅(C1)과, 상기 수직방향에 대하여 30도 내지 60도의 사선을 이루는 제2 커팅(C2)을 통해서 각각의 평행사변형 형태의 태양전지 셀(112)들이 실버패턴(P) 2개를 포함하도록 제작한다.
이때, 제1 커팅(C1)은 태양전지모듈(110)의 크기에 따라서 생략될 수 있으며, 각각의 평행사변형 형태의 태양전지 셀(112)들을 화살표 모양으로 필요 갯수 만큼 제작한 후, 직렬 또는 병렬로 배열시키고, 전도성 연결 리본(116)에 의해서 접합시켜서 화살표와 같은 교통표시 모양으로 제작하게 된다.
그리고, 본 발명의 태양전지모듈(110)이 실버패턴(P) 3개를 포함한 태양전지 셀(112)들을 커팅하여 제작되는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 태양전지 셀 원판(A)의 3개의 실버패턴(P)에 직각인 수평방향의 제3 커팅(C3)과, 상기 수평방향에 대하여 30도 내지 60도의 사선을 이루는 제4 커팅(C4), 및 상기 제4 커팅(C4)에 일단이 인접하여 형성되는 태양전지 셀 원판(A)의 3개의 실버패턴(P)에 직각인 수평방향의 제5 커팅(C5)을 통해서 각각의 태양전지 셀(112)들이 실버패턴(P) 3개를 포함하도록 제작한다.
그리고, 각각의 직사각형 형태와, 삼각형 형태의 태양전지 셀(112)들을 화살표 모양으로 필요 갯수 만큼, 직렬 또는 병렬로 배열시키고, 전도성 연결 리본(116)에 의해서 접합시켜서 화살표와 같은 교통표시 모양으로 제작하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치(100)는, 교통표시 모양의 태양전지모듈(110)이 주간에 태양 에너지를 활용하여 전력을 생산하고, 이를 PCB(130)를 통해서 축전지(140)에 저장한다.
그리고, 야간이나, 우천시 또는 주변 조도가 낮아서 운전자의 시인성이 저하되는 경우, 도 4a에 도시된 바와 같이, PCB(130)의 발광소자(132)가 점등되고, 상기 발광소자(132)로부터 발산된 빛은 도광판(120)과, 조명투과성 재귀반사지(170) 및 투명 플라스틱 재료의 전면 커버(152a)를 통해서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 화살표와 같은 교통표시 모양의 태양전지모듈(110)의 실루엣을 외부로 표출하게 된다.
따라서, 본 발명에 의하면 태양전지모듈과 교통 표시판을 일체화함으로써, 장치 구조를 소형화할 수 있고, 설치 및 보수 유지가 간편하며, 비용도 크게 절감시킬 수 있는 우수한 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 의하면, 발광소자(132)의 점등시에 화살표와 같은 교통표시 모양의 ‘화살표 실루엣’이 교통신호 표시를 하게 되므로, 점등시에 외관이 수려하며, 기존의 불빛 퍼짐 현상이 방지되어 운전자로 하여금 교통표시판의 시인성 및 판독성을 크게 높일 수 있어서, 도로상에서 운전자의 안전운행이 가능한 우수한 효과를 얻을 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에 의하면, 화살표와 같은 교통표시 모양으로 배열된 태양전지모듈(110)은 그 크기가 소형으로부터 대형에 이르기까지, 그리고 도로의 종류(국도, 지방도 등), 및 도로 상태(직진, 굽은 도로 등)에 따라서, 태양전지모듈(110)의 크기, 발광소자(132)의 밝기 및 갯수 등을 조절하여 설치할 수가 있고, 점등, 점멸, 순차적 점멸등 3가지 기능으로 도로 상황에 맞게 선택하여 발광시킬 수 있다.
따라서, 운전자로 하여금 시선 집중을 극대화할 수 있으며, 교량, 터널, 경계석, 급커브 등 장소가 협소한 곳에도 쉽게 설치하여 다양하게 사용할 수 있는 우수한 효과가 얻어진다.
본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 예를 들면, 상기 태양전지모듈(110)의 교통표시 문양은 화살표로 한정되지 않으며, 사선모양, 직선 모양, 굽어진 화살표 모양, 바리케이트 모양 등 도로상에서 사용가능한 모든 표시문양을 포함하는 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한 그와 같은 단순한 설계적인 형상 수정 또는 변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.
1: 종래의 교통 표지장치 10: 태양전지모듈
20: 교통 표시판 22: LED 발광소자
100: 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치
110: 태양전지모듈 112: 태양전지 셀
116: 전도성 연결 리본 120: 도광판
130: PCB 132: 발광소자
134: 전자 부품 136: 전기 도선
140: 축전지 150: 커버
152a: 전면 커버 152b: 후방 커버
160: 완충부재 170: 재귀반사지
A: 태양전지 셀 원판 C1: 제1 커팅
C2: 제2 커팅 C3: 제3 커팅
C4: 제4 커팅 C5: 제5 커팅
P: 실버 패턴

Claims (5)

  1. 도로상에 장착되어 차량 운전자에게 주의를 환기시키기 위한 교통 표지장치에 있어서,
    태양전지 셀 원판(A)을 수직 또는 수평의 직선 커팅과, 사선 커팅을 포함하는 커팅 작업을 통해서 각각 실버 패턴(P)을 포함하는 다수의 태양전지 셀(112)들로 절단하고, 상기 절단된 다수의 태양전지 셀(112)들을 필요한 갯수 만큼, 직렬 또는 병렬로 배열시키며, 전도성 연결 리본(116)에 의해서 상기 다수의 태양전지 셀(112)의 실버 패턴(P)을 접합시켜서 화살표와 같은 전체적인 교통표시 모양을 갖춤으로써, 태양에너지를 이용하여 전력을 생산하고, 동시에 교통표시 기능을 수행하는 태양전지모듈(110);
    상기 태양전지모듈(110)의 배면에 설치된 도광판(120);
    상기 도광판(120)의 배면에 설치되고, 상기 태양전지모듈(110)에서 생산되어 축전지(140)에 저장된 전기를 이용하여 도광판(120)에 빛을 발광시키는 발광소자(132)를 전면에 구비한 PCB(130); 및
    상기 태양전지모듈(110), 도광판(120), 축전지(140) 및 PCB(130)를 내부에 밀봉 보관시키는 커버(150);를 포함하여 교통표시 모양의 태양전지모듈(110)을 도광판(120)을 통해서 면발광시켜 빛을 확산시키고, 교통표시 모양의 실루엣을 전면에 형성하여 외부로 표출하는 것임을 특징으로 하는 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치(100).
  2. 제1항에 있어서, 상기 도광판(120)의 전면에는 태양전지모듈(110)의 둘레에 조명투과용 재귀반사지(170)가 부착되어, 발광소자(132)의 점등시에는 도광판(120)을 통과한 빛이 전방으로 확산되도록 하고, 도로상의 차량으로부터 전송되는 조명빛은 전면으로 재귀 반사시키도록 구성된 것임을 특징으로 하는 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치(100).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 태양전지모듈(110)은 실버 패턴(P) 1개를 포함한 태양전지 셀(112)들을 커팅하여 제작되는 경우, 태양전지 셀 원판(A)의 1개의 실버 패턴(P)을 따른 수직방향의 제1 커팅(C1)과, 상기 수직방향에 대하여 30도 내지 60도의 사선을 이루는 제2 커팅(C2)을 통해서 각각의 태양전지 셀(112)들이 실버 패턴(P) 1개를 포함하도록 제작한 후, 각각의 태양전지 셀(112)들을 화살표 모양으로 필요 갯수 만큼, 직렬 또는 병렬로 배열시키고, 전도성 연결 리본(116)에 의해서 접합시켜서 화살표와 같은 교통표시 모양으로 제작한 것임을 특징으로 하는 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치(100).
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 태양전지모듈(110)은 실버 패턴(P) 2개를 포함한 태양전지 셀(112)들을 커팅하여 제작되는 경우, 태양전지 셀 원판(A)의 2개의 실버 패턴(P)을 따른 수직방향의 제1 커팅(C1)과, 상기 수직방향에 대하여 30도 내지 60도의 사선을 이루는 제2 커팅(C2)을 통해서 각각의 태양전지 셀(112)들이 실버 패턴(P) 2개를 포함하도록 제작한 후, 각각의 태양전지 셀(112)들을 화살표 모양으로 필요 갯수 만큼, 직렬 또는 병렬로 배열시키고, 전도성 연결 리본(116)에 의해서 접합시켜서 화살표와 같은 교통표시 모양으로 제작한 것임을 특징으로 하는 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치(100).
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 태양전지모듈(110)은 실버 패턴(P) 3개를 포함한 태양전지 셀(112)들을 커팅하여 제작되는 경우, 태양전지 셀 원판(A)의 3개의 실버 패턴(P)에 직각인 수평방향의 제3 커팅(C3)과, 상기 수평방향에 대하여 30도 내지 60도의 사선을 이루는 제4 커팅(C4), 및 상기 제4 커팅(C4)에 일단이 인접하여 형성되는 태양전지 셀 원판(A)의 3개의 실버 패턴(P)에 직각인 수평방향의 제5 커팅(C5)을 통해서 각각의 태양전지 셀(112)들이 실버 패턴(P) 3개를 포함하도록 제작한 후, 각각의 태양전지 셀(112)들을 화살표 모양으로 필요 갯수 만큼, 직렬 또는 병렬로 배열시키고, 전도성 연결 리본(116)에 의해서 접합시켜서 화살표와 같은 교통표시 모양으로 제작한 것임을 특징으로 하는 교통표시 모양의 태양전지모듈을 장착한 교통 표지장치(100).
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