KR101744582B1 - 침수 대피용 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 설정된 대피 상황에서 발광하는 조명장치에 있어서: 개폐 가능한 내부공간을 지니는 케이스(21)(22); 상기 케이스(21)(22)의 내부공간에 LED(33)와 배터리(35)를 수용하는 발광수단(30); 및 상기 발광수단(30)의 LED(33)에 설정된 대비 상황에서 배터리(35)의 전원을 연결하는 점등수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 좌초와 정전 사고가 발생한 이후 상당한 시간 경과하거나 기울어진 선체를 통해 침수가 발생한 상태에서도 장시간 동안 탈출 방향을 지시하여 승조원의 인식 기능을 유지하는 효과가 있다.

Description

침수 대피용 조명장치{LED lighting for evacuation under flooding}

본 발명은 선박이나 해양구조물의 조명장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 선체의 기울어짐이 심하여 해수가 유입되면서 탈출 안내를 위한 점등 작동을 개시하는 침수 대피용 조명장치에 관한 것이다.

선박이나 해양구조물에 있어서 좌초 등의 비상사태가 발생하는 상황에서 일정 시간동안 전기의 공급이 없어도 선원이 대피할 수 있도록 조명이 유지된다. 그러나 비상사태에서 침수 사고가 발생하는 경우 해수가 침투되는 시점은 신체의 기울어짐이 심각한 상태이기 때문에 통상적인 배터리 구동식의 조명장치는 실제 점등시간이 크게 단축되거나 무용지물이 될 수 있다.

이와 관련하여 참조할 수 있는 선행문헌으로서 한국 공개실용신안공보 제2014-0003896호는 자석을 이용하여 선박구조 외부 필요한 곳에 쉽게 탈부착하여 사용하는 LED조명으로서, LED조명의 발광은 평상시에는 주 발전기로 수행하고, 비상시에는 방수되는 축전지로 수행한다. 이에 따라, 침몰시 심해저에서도 일정시간 방수식 축전지에 의해 조명이 발광되어 빠른 인명구조를 기대한다.

또 다른 선행문헌으로서 한국 등록특허공보 제1359938호는 기울기 검출 센서에서 검출되는 기울기 각이 임계값인 선박 자체 복원각 이상으로 좌초의 위험이 발생되었다고 판단되면 UPS 또는 발전설비를 제어하여 조명설비가 점멸하도록 함으로써 비상상태임을 외부에 경고한다. 이에 따라, 사고로 인해 조난상황이 발생되는 경우 비상조명으로 활용되도록 기대한다.

그러나, 상기한 선행문헌 1과 같이 발전기와 축전지를 병용하거나 선행문헌 2와 같이 기을기 검출 센서와 발전설비를 병용하더라도 선박 등이 좌초하여 외부 전기가 차단된 상태에서 침수가 발생하는 경우 실제 점등되는 가동시간을 충분하게 확보하기 곤란하다.

1. 한국 공개실용신안공보 제2014-0003896호 "선박외부 구조물 상부에 LED조명장치 부착" (공개일자 : 2014. 6. 24.) 2. 한국 등록특허공보 제1359938호 "선박의 갑판 상시조명 및 비상조명 시스템" (공개일자 : 2013. 12. 12.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 좌초와 정전 사고가 발생한 이후 상당한 시간 경과하거나 기울어진 선체를 통해 침수가 발생한 상태에서도 배터리가 허용하는 최대한의 시간 동안 탈출 방향을 지시하도록 가동되는 침수 대피용 조명장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 설정된 대피 상황에서 발광하는 조명장치에 있어서: 개폐 가능한 내부공간을 지니는 케이스; 상기 케이스의 내부공간에 LED와 배터리를 수용하는 발광수단; 및 상기 발광수단의 LED에 설정된 대피 상황에서 배터리의 전원을 연결하는 점등수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 하부케이스와 상부케이스의 맞물리는 부분에 인접하여 수밀용 패킹을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 케이스는 하우징 상에 상대운동 가능하게 탑재되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 발광수단은 케이스에 형성된 요홈 상으로 노출된 전원선을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 점등수단은 배터리의 전원선에 이격되어 설치되는 고정단자, 상기 고정단자 사이에 회동에 의한 전원단속 가능하게 설치되는 가동단자, 상기 가동단자의 전원연결을 위한 탄성력을 작용하는 스프링, 상기 가동단자의 전원연결을 차단하도록 개재되는 밀봉재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 점등수단의 밀봉재는 물에 녹은 소재를 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 점등수단은 강제적인 전원연결을 위해 케이스의 눌림으로 회동되는 가동핀을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 변형예로서, 상기 케이스는 피난시 시인성을 높이도록 적어도 부분적으로 형광물질로 도포된 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 좌초와 정전 사고가 발생한 이후 상당한 시간 경과하거나 기울어진 선체를 통해 침수가 발생한 상태에서도 장시간 동안 탈출 방향을 지시하여 승조원의 인식 기능을 유지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 조명기구를 평면에서 나타내는 구성도
도 2는 도 1의 조명기구를 정면에서 개략적 단면으로 나타내는 구성도
도 3은 본 발명에 따른 조명기구의 침수시 작동상태를 나타내는 구성도
도 4는 본 발명에 따른 조명기구의 누름시 작동상태를 나타내는 구성도
도 5는 본 발명에 따른 조명기구의 일부를 확대하여 나타내는 구성도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 설정된 대피 상황에서 발광하는 조명장치에 관하여 제안한다. 설정된 대피 상황은 선박의 좌초와 이에 의한 정전 사태를 의미하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 조명장치의 발광은 선박이 침몰하는 과정에서 승조원의 피난 경로를 유도하기 위함이다. 특히, 선박에 해수가 침투되어 시야가 불투명한 상태에서 시인성을 확보하는 것이 중요하다.

본 발명에 따르면 케이스(21)(22)가 개폐 가능한 내부공간을 지니는 구조이다. 하부케이스(21)와 상부케이스(22)는 투명/반투명 소재로 형성되고 나선을 이용하여 맞물려 결합된다. 상부케이스(22)는 하부케이스(21)에 비하여 투명도를 높게 유지하는 것이 좋다. 케이스(21)(22)의 내부공간은 후술하는 주요 구성품이 방수 상태로 수용되는 부분이다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 하부케이스(21)와 상부케이스(22)의 맞물리는 부분에 인접하여 수밀용 패킹(23)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 5(a)에 예시하듯이 하부케이스(21)와 상부케이스(22)가 나선으로 맞물리는 내측으로 "U"자형 단면의 패킹(23)을 설치할 수 있다. 패킹(23)은 해수의 침투를 차단하여 주요 구성품의 작동 신뢰성과 내구성 저하를 방지한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 케이스(21)(22)는 하우징(10) 상에 상대운동 가능하게 탑재되는 것을 특징으로 한다. 이는 후술하는 도 4에 예시하는 것처럼 케이스(21)(22)의 눌림에 의한 점등을 유발하기 위함이다. 하우징(10)은 선체에 용접이나 볼팅으로 고정되지만 하부케이스(21)는 슬라이딩으로 상대적 거리변동이 가능하게 지지된다.

또, 본 발명에 따르면 발광수단(30)이 상기 케이스(21)(22)의 내부공간에 LED(33)와 배터리(35)를 수용하는 구조이다. 발광수단(30)은 저전력으로 고휘도의 특성을 나타내는 LED(33)가 선호되지만 여타의 조명용 발광체를 배제하는 것은 아니다. 통상 LED(33)는 지향성이 높으므로 시인성을 높이기 위해 렌즈나 반사경을 부가하여 부분적인 산란을 유도할 수 있다. 배터리(35)는 정전 상황에서 1시간 이상 LED(33)의 작동전원을 제공하도록 설치한다. 도 2에서 기판(31)을 중심으로 상면에 LED(33)가 저면에 배터리(35)가 설치된 상태를 예시한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 발광수단(30)은 케이스(21)(22)에 형성된 요홈(25) 상으로 노출된 전원선(36)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 발광수단(30)의 작동전원을 단속하는 스위치로서 후술하는 점등수단(40)이 요홈(25)에 수용된다. 도 2를 참조하면 하우징(10)에 통공(15)을 형성하고, 하부케이스(21)에 통공(15)과 연통하는 요홈(25)을 형성하며, 배터리(35)의 음극측 전원선(36)을 요홈(25)에 노출시킨다. 이와 같이 점등수단(40)을 요홈(25)에 은폐하는 것이 작동 신뢰성과 내구성 저하를 방지하는 측면에서 유리하다.

또, 본 발명에 따르면 점등수단(40)이 상기 발광수단(30)의 LED(33)에 설정된 대비 상황에서 배터리(35)의 전원을 연결하는 구조를 특징으로 한다. 점등수단(40)은 선박의 침몰시 해수의 침투를 무전력으로 감지하여 LED(33)를 점등한다. 이는 점등수단(40)이 전기적 수단을 배제한 기구적 수단으로 구성됨을 의미한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 점등수단(40)은 배터리(35)의 전원선(36)에 이격되어 설치되는 고정단자(41), 상기 고정단자(41) 사이에 회동에 의한 전원단속 가능하게 설치되는 가동단자(42), 상기 가동단자(42)의 전원연결을 위한 탄성력을 작용하는 스프링(43), 상기 가동단자(42)의 전원연결을 차단하도록 개재되는 밀봉재(48)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 점등수단(40)의 구성품들은 도 2의 확대도를 기준으로 이해될 수 있다.

고정단자(41)는 배터리(35)의 음극선인 전원선(36)을 요홈(25)의 측면과 상면으로 이격시키고 각각의 단부에 고정된다. 측면의 수평 고정단자(41)는 길이가 짧은 반면 상면의 수직 고정단자(41)는 하방향으로 길게 연장된다. 가동단자(42)는 수평 고정단자(41)의 단부에서 하방향으로 회동 가능하게 연결된다. 요홈(25)의 측면과 수평 가동단자(42) 사이에 스프링(43)이 개재된다. 스프링(43)은 가동단자(42)를 인접한 수직 고정단자(41) 측으로 밀착시키는 탄성력을 작용한다. 가동단자(42)가 회동하면 이격된 고정단자(41)들이 가동단자(42)로 연결되어 LED(33)에 배터리(35)의 전원이 인가된다. 밀봉재(48)는 가동단자(42)와 스프링(43)을 감싸도록 요홈(25)에 충진되어 가동단자(42)의 임의적 회동을 구속한다.

이때, 상기 점등수단(40)의 밀봉재(48)는 물에 녹은 소재를 사용하는 것을 특징으로 한다. 밀봉재(48)는 해수에 쉽게 녹는 종이류, 수지류, 직물류 중에서 어느 하나 이상을 선택하여 구성한다. 밀봉재(48)의 충진량(밀도)는 스프링(43)에 의한 가동단자(42)의 회동을 구속할 정도로 유지한다. 밀봉재(48)의 해수 용해성을 높이기 위해 발포와 같은 다공 구조를 부가할 수도 있다.

본 발명의 변형예로서, 상기 점등수단(40)은 강제적인 전원연결을 위해 케이스(21)(22)의 눌림으로 회동되는 가동핀(45)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 4를 참조하면 가동핀(45)은 하부케이스(21)에 회동 가능하게 설치되고, 하우징(10)의 통공(15) 상에 형성된 단턱에 접촉된다. 가동핀(45)의 단부는 수직 고정단자(41)에 접촉되거나 근접한 상태를 유지한다. 외력에 의하여 하부케이스(21)가 하강하면 가동핀(45)이 회동하면서 수직 고정단자(41)를 가동단자(42)에 강제로 접촉시켜 LED(33)에 전원을 인가한다.

이때, 하부케이스(21)가 외력으로 눌려진 상태를 계속 유지하도록 하우징(10)과 하부케이스(21) 사이에 걸림턱(17)과 걸림홈(27)을 형성한다. 도 5(b)를 참조하면 걸림턱(17)은 반원구와 같은 돌기 형태이고, 걸림홈(27)은 양단에서 걸림턱(17)과 맞물리는 반구홈을 지니는 일자홈 형태이다. 이에 하부케이스(21)의 눌림으로 걸림턱(17)이 걸림홈(27)의 일측 반구홈에서 타측 반구홈으로 이동하여 LED(33)의 점등 상태를 유지한다.

본 발명의 또 다른 변형예로서, 상기 케이스(21)(22)는 피난시 시인성을 높이도록 적어도 부분적으로 형광물질로 도포된 것을 특징으로 한다. 형광물질은 LED(33)가 직접 조사되는 상부케이스(22)보다 하부케이스(21)에 부분적으로 도포하는 것이 좋다. 하우징(10)에도 부분적으로 형광물질을 도포하면 수중에서 시인성을 더욱 높일 수 있다.

작동에 있어서, 도 2처럼 평상시 수평 고정단자(41)에 연결된 가동단자(42)는 밀봉재(48)에 의하여 수직 고정단자(41)와 이격상태를 유지하고, 선박의 좌초에 의한 침수로 해수가 통공(15)과 요홈(25)으로 유입되어 밀봉재(48)를 녹이면, 도 3처럼 스프링(43)의 탄성력에 의하여 가동단자(42)가 회동하여 수직 고정단자(41)에 접촉하므로 LED(33)의 점등이 개시된다. 이러한 방식에 의하면 불필요한 LED(33)의 전력소모가 최소화되어 설정된 장시간 동안 발광이 유지된다.

만일, 밀봉재(48)가 해수로 제거되었음에도 가동단자(42)의 회동과 접촉이 원활하지 않으면 도 4처럼 케이스(21)(22)를 하우징(10) 측으로 누른다. 이 순간, 하부케이스(21)가 하우징(10)과 밀착되면서 가동핀(45)을 회동시키고, 가동핀(45)이 수직 고정단자(41)를 변형시키면서 가동단자(42)와 접촉을 유발하여 LED(33)의 점등을 개시한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 하우징 15: 통공
21, 22: 케이스 23: 패킹
25: 요홈 30: 발광수단
31: 기판 33: LED
35: 배터리 36: 전원선
40: 점등수단 41: 고정단자
42: 가동단자 43: 스프링
45: 가동핀 48: 밀봉재

Claims (8)

1. 설정된 대피 상황에서 발광하는 조명장치에 있어서:
   개폐 가능한 내부공간을 지니는 케이스(21)(22);
   상기 케이스(21)(22)의 내부공간에 LED(33), 배터리(35), 전원선(36)을 수용하는 발광수단(30); 및
   상기 발광수단(30)의 LED(33)에 설정된 대비 상황에서 배터리(35)의 전원을 연결하는 점등수단(40);을 포함하여 이루어지되,
   상기 케이스(21)(22)는 하우징(10) 상에 슬라이딩으로 상대운동 가능하게 탑재되고, 슬라이딩에 의하여 하우징(10)과 하부케이스(21)의 거리변동을 유발하는 것을 특징으로 하는 침수 대피용 조명장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하부케이스(21)와 상부케이스(22)의 맞물리는 부분에 인접하여 수밀용 패킹(23)을 구비하는 것을 특징으로 하는 침수 대피용 조명장치.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 발광수단(30)은 케이스(21)(22)에 형성된 요홈(25) 상으로 노출된 배터리(35)의 음극측 전원선(36)을 구비하는 것을 특징으로 하는 침수 대피용 조명장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 점등수단(40)은 배터리(35)의 전원선(36)에 이격되어 설치되는 고정단자(41), 상기 고정단자(41) 사이에 회동에 의한 전원단속 가능하게 설치되는 가동단자(42), 상기 가동단자(42)의 전원연결을 위한 탄성력을 작용하는 스프링(43), 상기 가동단자(42)의 전원연결을 차단하도록 개재되는 밀봉재(48)를 구비하는 것을 특징으로 하는 침수 대피용 조명장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 점등수단(40)의 밀봉재(48)는 물에 녹은 소재를 사용하는 것을 특징으로 하는 침수 대피용 조명장치.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 점등수단(40)은 하부케이스(21)에 회동 가능하게 설치되는 가동핀(45)을 더 구비하고,
   가동핀(45)은 강제적인 전원연결 시 케이스(21)(22)의 눌림에 의한 상대운동으로 회동되어 노출된 고정단자(41)와 가동단자(42) 간의 접촉을 유발하는 것을 특징으로 하는 침수 대피용 조명장치.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 케이스(21)(22)는 피난시 시인성을 높이도록 적어도 부분적으로 형광물질로 도포된 것을 특징으로 하는 침수 대피용 조명장치.

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