KR101970654B1

KR101970654B1 - 광섬유 발광형 표지 장치

Info

Publication number: KR101970654B1
Application number: KR1020180119073A
Authority: KR
Inventors: 이기훈; 조성수
Original assignee: 주식회사 에이엘테크
Priority date: 2018-10-05
Filing date: 2018-10-05
Publication date: 2019-04-22
Also published as: WO2020071604A1

Abstract

본 발명의 광섬유 발광형 표지 장치는: 내부 광원들; 일단들이 상기 내부 광원들과 광학적으로 결합된 광섬유들; 외부 광원들; 및 제1 영역에 제1 출광 렌즈들이 배열되고, 제2 영역에 제2 출광 렌즈들이 배열된 전면 패널을 포함하고, 상기 광섬유들의 타단들은 상기 제1 출광 렌즈들과 광학적으로 결합되고, 상기 외부 광원들은 상기 제1 출광 렌즈들 및 상기 제2 출광 렌즈들과 광학적으로 결합된다.

Description

광섬유 발광형 표지 장치{LIGHT EMITTING SIGN APPARATUS USING OPTICAL FIBER}

본 발명은 광섬유 발광형 표지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 시내도로, 국도, 고속도로 등의 모든 도로에는 운전자들에게 진행방향을 인지시키도록 하는 도로표지판 및 안내표지판이 설치되어 있으며, 특히 복잡한 시내도로의 교차로 등에 많이 설치되어 운전자로 하여금 육안으로 확인하면서 목적지까지 편리하게 운행할 수 있도록 하고 있다.

도로표지판 및 안내표지판은 운전자에게 목적지를 안내하고 또한 교통안전을 위하여 도로에 표시하는 각종 표지판으로 주의표지판, 규제표지판, 지시표지판, 보조표지판 등 법령에 의해 구체적 형태와 규격이 정해져 오고 있으며, 차량이 다니는 도로뿐만 아니라 인도에도 설치되어 보행자가 편리하고 용이하게 진행하고자 하는 방향을 인식하도록 하고 있다.

이와 같은 표지판은 철판 등으로 형성된 판재 위에 재귀반사가 이루어지는 반사지를 구비하며, 이에 의해 자동차로부터의 빛을 반사시켜 운전자 등에게 정보를 제공해 주고 있다.

하지만, 안개 발생시 대기압에 따른 표지판의 이슬 맺힘 현상시, 우천시, 야간시 등에는 반사성능이 현저히 떨어지므로 반사지를 이용하는 도로 표지판은 운전자에게 충분한 안전 정보를 제공해 주지 못하고 그에 따라 사고위험이 증가된다.

나아가, 반사지의 반사 수명이 예상 수명보다 짧아져서 반사 기능을 완벽하게 수행할 수 없는 경우에는 사고의 위험이 상당히 증가하게 된다. 반사지는 자외선에 노출됨으로써 내구성이 저하되어 반사 성능이 현저히 떨어진다.

특히, 도로 구간 중 급커브길과 같은 위험 지역에서 도로 표지판이 본래의 기능을 수행하지 못하는 경우 사망사고에 이르는 경우도 허다하다. 이러한 경우 국가는 사고 피해자 또는 보험사에게 배상 책임을 지는 경우도 발생할 수 있다.

이러한 문제점들을 해결하고자, 하기 특허문헌 1에서는 "광섬유를 이용한 발광형 가변표지판"에 대해서 개시하고 있다. 광섬유를 이용하는 경우 내구성이 뛰어날 뿐만 아니라, 자체 광원을 이용하므로 반사지를 이용한 표지에 비해 시인성이 양호하다.

하지만 특허문헌 1은 미리 정해진 도로 정보들(예를 들어, 도 8의 "50", "감속")에 대해서만 가변 표시가 가능하다. 또한, 특허문헌 1의 도로 정보들을 표시하기 위하여 각각 독립된 광원들, 광섬유들, 및 관통홀들을 사용하여야 하므로, 가변 표시하고자 하는 도로 정보들의 개수가 늘어날수록, 표시 해상도가 낮아지는 문제점이 있다.

한국 등록특허공보 제10-1645349호(2016.07.28.)

해결하고자 하는 기술적 과제는, 표시 해상도를 유지하면서도 미리 정해진 주 도로 정보 외에 다양한 보조 도로 정보들을 가변 표시할 수 있는 광섬유 발광형 표지 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 해결하고자 하는 기술적 과제는, 일사량이 강한 주간 시간에도 주 도로 정보가 잘 시인될 수 있도록 광량을 보완할 수 있는 광섬유 발광형 표지 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 해결하고자 하는 기술적 과제는, 출광 렌즈를 이용하여 지향 방향을 설정할 수 있는 광섬유 발광형 표지 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 해결하고자 하는 기술적 과제는, 반사 부재들을 구비하는 차양 부재들을 포함함으로써, 외부 광을 효과적으로 반사시킬 수 있는 광섬유 발광형 표지 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 해결하고자 하는 기술적 과제는, 각각의 광원의 고장 여부를 감지할 수 있는 광섬유 발광형 표지 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 광섬유 발광형 표지 장치는, 내부 광원들; 일단들이 상기 내부 광원들과 광학적으로 결합된 광섬유들; 외부 광원들; 및 제1 영역에 제1 출광 렌즈들이 배열되고, 제2 영역에 제2 출광 렌즈들이 배열된 전면 패널을 포함하고, 상기 광섬유들의 타단들은 상기 제1 출광 렌즈들과 광학적으로 결합되고, 상기 외부 광원들은 상기 제1 출광 렌즈들 및 상기 제2 출광 렌즈들과 광학적으로 결합된다.

상기 제1 출광 렌즈들 각각은 입사면에 위치하고 상기 광섬유들의 타단들 중 적어도 하나와 광학적으로 결합되는 제1 서브 렌즈; 입사면에 위치하고 제1 외부 광원들 중 적어도 하나와 광학적으로 결합되는 제2 서브 렌즈; 및 출광면에 위치하는 제3 서브 렌즈를 포함할 수 있다.

상기 제1 출광 렌즈들 각각은 입사면에 위치하고 제2 외부 광원들 중 적어도 하나와 광학적으로 결합되는 제4 서브 렌즈를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 외부 광원들과 상기 내부 광원들은 서로 다른 색상에 대한 광원들이고, 상기 제2 외부 광원들과 상기 내부 광원들 서로 동일한 색상에 대한 광원들일 수 있다.

상기 제1 출광 렌즈들 각각은 상기 제1 서브 렌즈 외에도, 입사면에 위치하고 상기 광섬유들의 타단들 중 적어도 하나와 광학적으로 결합되는 서브 렌즈를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 서브 렌즈, 상기 제2 서브 렌즈, 및 상기 제4 서브 렌즈는 오목 렌즈들이고, 상기 제3 서브 렌즈는 볼록 렌즈일 수 있다.

상기 제2 서브 렌즈는 상기 제4 서브 렌즈로부터 제1 방향에 위치하고, 상기 제3 서브 렌즈는 입사면으로부터 제2 방향에 위치하고, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향은 서로 직교하는 방향일 수 있다.

상기 제2 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각은 상기 제2 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각과 동일하고, 상기 제4 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각은 상기 제4 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각과 동일하고, 상기 제3 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각은 상기 제3 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각과 동일할 수 있다.

상기 제2 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각과 상기 제4 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각은 서로 다르고, 상기 제2 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각과 상기 제4 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각은 서로 다를 수 있다.

상기 제2 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각은 상기 제4 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각보다 작고, 상기 제2 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각은 상기 제4 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각보다 작을 수 있다.

상기 제2 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각은 상기 제4 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각보다 작고, 상기 제2 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각은 상기 제4 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각보다 클 수 있다.

상기 제3 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각은 상기 제3 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각보다 작을 수 있다.

제3 방향은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 직교하는 방향이고, 상기 제2 서브 렌즈의 상기 제3 방향의 경사각은 상기 제3 방향의 반대 방향의 경사각과 다를 수 있다.

상기 제2 서브 렌즈의 상기 제3 방향의 경사각은 상기 제3 방향의 반대 방향의 경사각보다 클 수 있다.

상기 제2 출광 렌즈들 각각은 입사면에 위치하고 상기 제1 외부 광원들 중 적어도 하나와 광학적으로 결합되는 제5 서브 렌즈; 입사면에 위치하고, 상기 제1 외부 광원들 중 적어도 하나와 광학적으로 결합되는 제6 서브 렌즈; 및 출광면에 위치하는 제7 서브 렌즈를 포함할 수 있다.

상기 광섬유 발광형 표지 장치는, 상기 전면 패널로부터, 상기 제1 및 제2 출광 렌즈들의 출광 방향과 대응하는 방향으로 돌출되는 차양 부재들; 및 각각의 상기 차양 부재들의 일면에 배열된 반사 부재들을 더 포함할 수 있다.

상기 반사 부재들은 각각의 상기 차양 부재들의 일면으로부터 돌출된 형상일 수 있다.

상기 반사 부재들은 각각의 상기 차양 부재들의 일면으로부터 삼각 형상으로 돌출될 수 있다.

상기 광섬유 발광형 표지 장치는, 상기 내부 광원들 및 상기 외부 광원들 중 제1 그룹의 광원들을 선택하고, 상기 제1 그룹의 광원들의 일단에 제1 전원 전압을 인가하는 라인 선택부; 및 상기 내부 광원들 및 상기 외부 광원들 중 제2 그룹의 광원들을 선택하고, 상기 제2 그룹의 광원들의 타단에 제2 전원 전압을 인가하는 광원 구동부를 더 포함할 수 있다.

상기 광섬유 발광형 표지 장치는, 테스트 모드에서, 상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹에서 중복되는 광원이 하나가 되도록, 상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹을 설정하고, 상기 중복되는 광원에 흐르는 전류량을 감지함으로써 상기 중복되는 광원의 불량 여부를 검출할 수 있다.

본 발명에 따른 광섬유 발광형 표지 장치는 표시 해상도를 유지하면서도 미리 정해진 도로 정보 외에 다양한 도로 정보들을 가변 표시할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 광섬유 발광형 표지 장치는 일사량이 강한 주간 시간에도 주 도로 정보가 잘 시인될 수 있도록 광량을 보완할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 광섬유 발광형 표지 장치는 출광 렌즈를 이용하여 지향 방향을 결정할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 광섬유 발광형 표지 장치는 반사 부재들을 구비하는 차양 부재들을 포함함으로써, 외부 광을 효과적으로 반사시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 광섬유 발광형 표지 장치는 각각의 광원의 고장 여부를 감지할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 광섬유 발광형 표지 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 광원 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 출광 렌즈를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 출광 렌즈를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 제2 출광 렌즈를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 주 도로 정보가 표시되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 13은 보조 도로 정보들이 표시되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 14 및 도 15는 광섬유 발광형 표지 장치의 지향 방향을 하측 방향으로 설정하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 제1 출광 렌즈를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 제1 출광 렌즈를 설명하기 위한 도면이다.
도 18 및 도 19는 제1 출광 렌즈의 입사면을 달리 구성한 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 20 및 도 21은 광섬유 발광형 표지 장치의 지향 방향을 우측 방향으로 설정하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 주 도로 정보를 가변 표시할 수 있는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 반사 부재들을 포함하는 차양 부재들을 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 광원들의 구동 방법 및 고장 감지 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 따라서 앞서 설명한 참조 부호는 다른 도면에서도 사용할 수 있다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 과장되게 나타낼 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 광섬유 발광형 표지 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 광섬유 발광형 표지 장치(SA)는 전면 패널(SG), 태양 전지(SC), 광원모듈(LSM), 제어기(CTR), 및 배터리(BATT) 등을 선택적으로 포함할 수 있다.

전면 패널(SG)은 그림, 문자, 숫자, 및 기호 중 적어도 하나로 표현되는 도로 정보를 제공할 수 있다. 전면 패널(SG)은 제1 영역(A1)에 배열된 제1 출광 렌즈들을 포함하고, 제2 영역(A2)에 배열된 제2 출광 렌즈들을 포함한다. 각각의 출광 렌즈는 하나의 화소에 대응되며, 도로 정보는 발광하는 화소들의 조합에 의해 표시될 수 있다.

도로 정보는 주 도로 정보 및 보조 도로 정보 중 적어도 하나일 수 있다. 주 도로 정보는 제1 영역(A1)에 표시될 수 있다. 보조 도로 정보는 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)에 표시될 수 있다. 제1 영역(A1)은 제1 서브 영역들(A1a, A1b)를 포함할 수 있고, 제2 영역(A2)은 제2 서브 영역들(A2a, A2b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 영역(A1a)이 발광하는 경우 제한속도 "80"이 주 도로 정보로써 표시되고, 제1 서브 영역(A1b)이 발광하는 경우 원형 테두리가 주 도로 정보로써 표시될 수 있다. 보조 도로 정보의 표시에 대해서는 도 11 및 도 12를 참조하여 후술한다.

전면 패널(SG)은 기판 및 컬러 시트가 순차적으로 적층된 형태일 수 있다. 한 실시예에서, 컬러 시트는 재귀 반사 시트일 수 있다. 이러한 경우, 컬러 시트는 태양광, 자동차 헤드라이트 등의 외부광을 반사함으로써, 발광원 없이도 시인될 수 있다. 제1 예를 들어, 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)에 컬러 시트들이 위치할 수 있다. 이때, 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)의 컬러 시트들의 색상은 서로 다를 수 있다. 제2 예를 들어, 제1 영역(A1)에만 컬러 시트가 부분적으로 위치하고, 제2 영역(A2)에는 컬러 시트가 위치하지 않을 수도 있다. 이때, 제2 영역(A2)에는 무광 흑색 시트가 위치할 수도 있다.

본 실시예에서는 주 도로 정보에 해당하는 제한속도 "80"과 원형 테두리가 동일한 색상으로 표시됨을 가정하여 설명한다. 만약 제한속도 "80"과 원형 테두리가 서로 다른 색상으로 표시되는 경우, 서로 다른 색상의 컬러 시트들이 사용될 수 있다. 이때, 제1 서브 영역들(A1a, A1b)은 대응하는 색상에 해당하는 광을 생성하는 각각의 광원 모듈에 광학적으로 연결될 수 있다.

광원 모듈(LSM)은 내부 광원들을 포함할 수 있다. 광섬유들은 그 일단들이 내부 광원들과 광학적으로 결합될 수 있다. 여기서 "광섬유의 일단이 내부 광원과 광학적으로 결합된다"의 의미는, 내부 광원에서 방출하는 광이 광섬유의 일단에 입사될 수 있도록, 내부 광원과 광섬유가 배치됨을 의미한다. 이하에서는 이러한 설명을 생략한다.

광섬유들의 타단들은 제1 출광 렌즈들과 광학적으로 결합되고, 외부 광원들은 제1 출광 렌즈들 및 제2 출광 렌즈들과 광학적으로 결합될 수 있다. 상세한 구조에 대해서는 도 4 이하를 참조하여 후술한다.

태양 전지(SC)는 광섬유 발광형 표지 장치(SA)의 구동에 필요한 전력을 생산할 수 있다. 태양 전지(SC)가 생산한 전력은 배터리 모듈(BATT)에 충전을 위해 공급되거나 광원 모듈(LSM)의 소비 전력으로 직접 공급될 수도 있다.

배터리 모듈(BATT)은 광섬유 발광형 표지 장치(SA)의 구동에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리 모듈(BATT)은 2개 이상의 배터리들을 포함할 수 있다. 배터리 모듈(BATT)은 2개 이상의 배터리들을 교번하여 사용함으로써, 배터리들의 수명을 연장시킬 수도 있다.

제어기(CTR)는 광원들의 온오프를 제어하거나, 광원들의 고장 여부를 감지할 수 있다. 한 실시예에서, 제어기(CTR)는 광원 모듈(LSM), 배터리 모듈(BATT), 및 태양 전지(SC) 상호 간의 전력 전달을 제어할 수 있다. 한 실시예에서, 제어기(CTR)는 조도 센서에 의해 측정된 조도에 따라 태양의 위치 또는 시간을 추정하고, 추정된 태양의 위치 또는 시간에 따라 광원의 발광 휘도를 결정할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 광원 모듈을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면 본 발명의 한 실시예에 따른 광원 모듈(LSM)은 프레임(iMF), 내부 광원들(iLS), 내부 회로 기판(iCB), 내부 렌즈들(iLE)을 선택적으로 포함할 수 있다.

프레임(iMF)은 경통 형태일 수 있다. 광섬유들(OFs)의 일단들은 밀집된 번들 형태의 결속부(OFe)를 이루어 프레임(iMF)에 끼워 맞춤될 수 있다. 프레임(iMF)은 금속, 플라스틱 등의 다양한 재질로 구성될 수 있으며, 내부광을 확산 또는 반사시킬 수 있다.

내부 광원들(iLS)은 발광 다이오드(light emitting diode, LED) 등의 소자로 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 내부 광원들(iLS)은 서로 동일한 색상의 광을 방출하는 것으로 가정한다. 하지만, 다른 실시예에서, 내부 광원들(iLS)은 서로 다른 색상의 광들을 방출하도록 복수의 그룹들로 구성될 수도 있다.

내부 광원들(iLS)은 내부 회로 기판(iCB) 상에 배치될 수 있다. 내부 회로 기판(iCB)은 평면 형태로써 결속부(OFe)와 대향할 수 있다.

내부 렌즈 층(iLE-l)은 내부 광원들(iLS) 및 내부 회로 기판(iCB)을 커버할 수 있다. 내부 렌즈 층(iLE-l)은 유리 또는 플라스틱 등의 다양한 투명 소재 또는 착색 소재로 구성될 수 있다. 내부 렌즈 층(iLE-l)은 내부 렌즈들(iLE)을 포함할 수도 있다. 내부 렌즈들(iLE) 각각은 볼록 렌즈로 구성될 수 있으며 내부 광원들(iLE)로부터 출사되는 광을 프레임(iMF)의 중앙으로 집중시킬 수 있다.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 출광 렌즈를 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 전면 패널(SG) 및 외부 회로 기판(oCB)의 제1 영역(A1)에 대응하는 부분의 일부 단면도이다.

도 4를 참조하면, 외부 회로 기판(oCB) 상에 외부 광원들(oLS11, oLS12)이 위치할 수 있다. 또한, 외부 회로 기판(oCB)은 외부 광원들(oLS11, oLS12) 사이에 위치한 관통홀들을 포함할 수 있다. 광섬유들의 타단들은 이러한 관통홀에 끼워맞춤될 수 있다.

외부 회로 기판(oCB)과 전면 패널(SG)은 서로 평행하게 위치할 수 있다. 외부 광원들(oLS11, oLS12) 및 광섬유들의 타단들은 외부 회로 기판(oCB)의 전면 패널(SG)과 대향하는 면에 위치할 수 있다.

전면 패널(SG)은 관통홀들을 포함하고, 관통홀들에 제1 출광 렌즈들이 개재될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 출광 렌즈들은 전면 패널(SG)의 제1 영역(A1)에 위치할 수 있다.

제1 출광 렌즈(oLE11)는 입사면(oIP1)에 위치하고 광섬유(OF1)의 타단과 광학적으로 결합되는 제1 서브 렌즈(oLE111), 입사면(oIP1)에 위치하고 제1 외부 광원(oLS11)과 광학적으로 결합되는 제2 서브 렌즈(oLE121), 및 출광면(oOP1)에 위치하는 제3 서브 렌즈(oLE131)를 포함할 수 있다.

또한, 본 실시예에서, 제1 출광 렌즈(oLE11)는 입사면(oIP1)에 위치하고 제2 외부 광원(oLS12)과 광학적으로 결합되는 제4 서브 렌즈(oLE141)를 더 포함할 수 있다.

제2 서브 렌즈(oLE121)는 제4 서브 렌즈(oLE141)로부터 제1 방향(DR1)에 위치하고, 제3 서브 렌즈(oLE131)는 입사면(oIP1)으로부터 제2 방향(DR2)에 위치할 수 있다. 제1 방향(DR1), 제2 방향(DR2), 및 제3 방향(DR3)은 서로 직교하는 방향일 수 있다.

한 실시예에서, 제1 서브 렌즈(oLE111), 제2 서브 렌즈(oLE121), 및 제4 서브 렌즈(oLE141)는 오목 렌즈들이고, 제3 서브 렌즈(oLE131)는 볼록 렌즈일 수 있다. 따라서, 제1 외부 광원(oLS11), 제2 외부 광원(oLS12), 및 광섬유(OF1)의 타단에서 출사된 광들은 각각 제1 서브 렌즈(oLE111), 제2 서브 렌즈(oLE121), 및 제4 서브 렌즈(oLE141)를 통해서 제1 출광 렌즈(oLE11) 내부에서 확산된 후, 제3 서브 렌즈(oLE131)를 통해서 집광되어 외부로 출사될 수 있다.

출광면(oOP1)의 반경은 입사면(oIP1)의 반경보다 제1 거리(d1)만큼 작을 수 있다. 이때, 입사면(oIP1)과 출광면(oOP1)을 연결하는 외주면의 경사각들(agta, agtb)은 제1 출광 렌즈(oLE11) 내부에서 확산된 광이 전반사(total internal reflection) 조건을 만족하도록 정해질 수 있다. 예를 들어, 경사각들(agta, agtb)은 0도 내지 10도 사이로 정해질 수 있다. 경사각들(agta, agtb)은 제품에 따라 실험적으로 적절히 결정될 수 있다.

한 실시예에 따르면, 제1 외부 광원(oLS11)과 내부 광원(iLS)은 서로 다른 색상에 대한 광원들이고, 제2 외부 광원(oLS12)과 내부 광원(iLS)은 서로 동일한 색상에 대한 광원들일 수 있다. 따라서, 일사량이 강한 주간에 내부 광원(iLS)만으로 주 도로 정보를 표시하기에 휘도량이 부족한 경우, 제2 외부 광원(oLS12)을 더 발광시킴으로써, 부족한 휘도량을 보충할 수 있다. 제1 외부 광원(oLS11)은 보조 도로 정보를 표시하기 위하여 사용될 수 있다.

본 실시예에서, 제2 서브 렌즈(oLE121)의 제1 방향(DR1)의 경사각(ag121a)은 제2 서브 렌즈(oLE121)의 제1 방향(DR1)의 반대 방향의 경사각(ag121b)과 동일하고, 제4 서브 렌즈(oLE141)의 제1 방향(DR1)의 경사각(ag142a)은 제4 서브 렌즈(oLE141)의 제1 방향(DR1)의 반대 방향의 경사각(ag142b)과 동일하고, 제3 서브 렌즈(oLE131)의 제1 방향(DR1)의 경사각은 제3 서브 렌즈(oLE131)의 제1 방향(DR1)의 반대 방향의 경사각(ag131b)과 동일할 수 있다. 실시예에 따라, 제2 서브 렌즈(oLE121)와 제4 서브 렌즈(oLE141)는 서로 동일한 변경(r1)을 가질 수 있다. 본 실시예에 의하면, 제1 출광 렌즈(oLE11)에서 출사되는 광은 제2 방향(DR2)에 대한 직진성을 가질 수 있다.

도 6을 참조하면, 제1 출광 렌즈(oLE11)는 제1 서브 렌즈(oLE111a) 외에도, 입사면(oIP1)에 위치하고 광섬유들의 타단들 중 적어도 하나와 광학적으로 결합되는 서브 렌즈(oLE111b)를 더 포함할 수 있다. 이때 내부 광원(iLS)에 공급되는 전력은 1/2로 감소할 수 있어 소비 전력을 저감시킬 수 있고, 내부 광원(iLS)의 발열을 억제하여 제품의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 출광 렌즈를 설명하기 위한 도면이다.

제2 실시예의 제1 출광 렌즈(oLE12)는 제1 서브 렌즈(oLE112), 제2 서브 렌즈(oLE122), 및 제3 서브 렌즈(oLE132)를 포함할 수 있다.

제2 실시예의 제1 출광 렌즈(oLE12)는 도 4의 제1 실시예와 달리 제4 서브 렌즈(oLE141)를 포함하지 않을 수 있다. 또한, 제2 실시예에서는 제2 외부 광원(oLS12)이 존재하지 않을 수 있다.

제2 실시예에 따르는 경우, 제2 외부 광원(oLS12)이 없어 주 도로 정보의 휘도량을 보충할 수는 없지만, 제1 외부 광원(oLS11)을 이용하여 보조 도로 정보를 제1 영역(A1)에서 표시할 수 있다. 제2 실시예에 따르면, 광섬유 발광형 표지 장치(SA)의 구성 비용이 저감 가능하다.

도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 제2 출광 렌즈를 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 전면 패널(SG) 및 외부 회로 기판(oCB)의 제2 영역(A2)에 대응하는 부분의 일부 단면도이다.

도 9를 참조하면, 제1 외부 광원들(oLS21, oLS22)은 외부 회로 기판(oCB)의 전면 패널(SG)과 대향하는 면에 위치할 수 있다.

전면 패널(SG)은 관통홀들을 포함하고, 관통홀들에 제2 출광 렌즈들이 개재될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제2 출광 렌즈들은 전면 패널(SG)의 제2 영역(A2)에 위치할 수 있다.

제2 출광 렌즈(oLE2)는, 입사면에 위치하고 제1 외부 광원들 중 적어도 하나(oLS21)와 광학적으로 결합되는 제5 서브 렌즈(oLE25), 입사면에 위치하고 제1 외부 광원들 중 적어도 하나(oLS22)와 광학적으로 결합되는 제6 서브 렌즈(oLE26), 및 출광면에 위치하는 제7 서브 렌즈(oLE27)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 제2 출광 렌즈(oLE2)는 도 4의 제1 실시예의 제1 출광 렌즈(oLE11)에서 제1 서브 렌즈(oLE111)의 구성을 제외한 구성을 가질 수 있다. 제2 영역(A2)에 배치되는 제2 출광 렌즈(oLE2)의 경우, 주 도로 정보를 표시하지 않기 때문에, 광섬유와 광학적으로 결합될 서브 렌즈는 불필요할 수 있다.

예를 들어, 제2 출광 렌즈(oLE2)는 도 8의 제2 실시예의 제1 출광 렌즈(oLE12)와 실질적으로 동일한 구성을 가질 수도 있다.

도 10은 주 도로 정보가 표시되는 경우를 설명하기 위한 도면이다. 예시적인 주 도로 정보는 해당 도로의 일반적인 제한 속도에 해당하는 "80"일 수 있다.

도 10을 참조하면, 제1 영역(A1)이 발광하여 주 도로 정보를 표시하는 경우가 설명된다. 이때, 제2 영역(A2)은 소등될 수 있다.

즉, 주 도로 정보를 표시함에 있어서, 제1 외부 광원들(oLS11, oLS21, oLS22)은 소등되고, 내부 광원들(iLS)은 발광할 수 있다. 이때, 도 4의 제1 실시예에서는 제2 외부 광원(oLS12)이 추가적으로 더 발광함으로써, 일사량 등이 강한 경우 광섬유 발광형 표지 장치(SA)의 부족한 휘도량을 보충할 수도 있다.

도 11 내지 도 13은 보조 도로 정보들이 표시되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 제1 영역(A1) 중 적어도 일부와 제2 영역(A2) 중 적어도 일부가 발광하고, 나머지 부분은 소등될 수 있다.

예를 들어, 도 11에서, 제1 서브 영역(A1a)과 대응하는 내부 광원들(iLS)은 소등됨으로써, 제한 속도 "80"에 대한 주 도로 정보가 표시되지 않을 수 있다. 이때, 제1 서브 영역(A1a)의 일부 제1 출광 렌즈들 및 제2 서브 영역(A2a)의 일부 제2 출광 렌즈들에 대응하는 제1 외부 광원들(oLS11, oLS21, oLS22)이 발광함으로써, 변경된 제한 속도인 "60"에 대한 보조 도로 정보를 표시할 수 있다.

또한, 도 12에서, 일부 제1 출광 렌즈들 및 일부 제2 출광 렌즈들에 대응하는 제1 외부 광원들(oLS11, oLS21, oLS22)이 발광함으로써, 변경된 제한 속도에 대한 사유로써 "우천으로 인한 감속"에 대한 보조 도로 정보를 표시할 수 있다.

또한, 도 13에서, 제1 서브 영역(A1a) 중 일부 제1 출광 렌즈들 및 제2 서브 영역(A2a) 중 일부 제2 출광 렌즈들에 포함된 제1 외부 광원들(oLS11, oLS21, oLS22)이 발광함으로써, 통행 금지"X"에 대한 보조 도로 정보를 표시할 수도 있다.

전술한 바와 같이, 주 도로 정보와 달리, 보조 도로 정보는 도로 상황에 맞게 가변 표시될 수 있다.

예를 들어, 광섬유 발광형 표지 장치(SA)는 속도 감지 센서 및 기상 감지 센서를 더 포함할 수 있다. 광섬유 발광형 표지 장치(SA)는 이러한 속도 감지 센서 및 기상 감지 센서를 이용하여 도로 상황을 표지 운영자에게 정보 제공할 수 있다. 표지 운영자는 도로 상황을 참조하여 광섬유 발광형 표지 장치(SA)가 가변 정보를 표시하도록 할 수 있다. 실시예에 따라, 광섬유 발광형 표지 장치(SA)는 이러한 속도 감지 센서 및 기상 감지 센서를 이용하여 자체적으로 도로 상황을 판단하고 가변 정보를 표시할 수도 있다.

광섬유 발광형 표지 장치(SA)는 도로 상황에 따라 규제 및 경고가 필요할 때, 광원들을 점멸시키거나 플래쉬 LED를 이용하여 가변 정보를 표시할 수 있다. 전술한 외부 광원들(oLS11, oLS12, oLS21, oLS22) 중 적어도 일부는 플래쉬 LED로 구성될 수 있다.

예를 들어, 더 긴급한 상황일수록 점멸 주기를 빠르게 하거나, 플래쉬 LED의 강도를 높이거나, 사용하는 플래쉬 LED의 개수를 증가시킬 수 있다. 더 긴급한 상황이란, 대상 차량의 과속의 정도가 심하다거나, 보행자수가 일반적인 경우보다 더 많다거나, 전방에 사고가 발생한 경우에 해당할 수 있다.

예를 들어, 도 10 내지 도 12을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 광섬유 발광형 표지 장치(SA)는 가변 속도형 도로표지로서 동작할 수 있음을 확인할 수 있다. 예를 들어, 80km/h에서 60km/h로 제한 속도 변경시, "우천으로 인한 감속"이라는 제한 속도 변경 사유를 추가로 표시할 수 있다. 예를 들어, 광섬유 발광형 표지 장치(SA)는 전면 패널(SG)에 변경된 제한 속도(도 11)와 제한 속도의 변경 사유(도 12)를 교번하여 표시할 수 있다.

또한, 위급상황 발생시 이를 표시할 수도 있다. 예를 들어, 화재발생으로 인해 소방차가 출동시, "소방차 출동"이라는 설명 문구를 전면 패널(SG)에 표시할 수도 있다.

또한, 속도 감지 센서를 이용하여 개별 차량 각각에 대해서 속도 관리가 가능할 수도 있다. 예를 들어, 표지에 접근하는 개별 차량 각각에 대해서 과속 여부에 대한 경고 표시를 달리 할 수 있다.

도 14 및 도 15는 광섬유 발광형 표지 장치의 지향 방향을 하측 방향으로 설정하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.

도 14을 참조하면, 전술한 실시예들에 따를 경우 광섬유 발광형 표지 장치(SA)의 지향 방향(ldi1)은 정면 방향(제2 방향(DR2))으로 설정될 수 있다.

하지만, 일반적으로 차량(CAR)은 광섬유 발광형 표지 장치(SA)의 전면 패널(SG)보다 아래에서 주행하므로, 광섬유 발광형 표지 장치(SA)는 보다 하측 방향으로 지향 방향(ldi2)이 설정되는 것이 바람직하다.

도 15를 참조하면, 도 4와 비교했을 때, 제1 출광 렌즈(oLE11) 자체를 전면 패널(SG)에서 기울여 배치함으로써, 하측 방향으로 지향 방향(ldi2)을 설정하는 실시예가 도시된다.

도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 제1 출광 렌즈를 설명하기 위한 도면이다.

도 16를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 제1 출광 렌즈(oLE13)는 제1 서브 렌즈(oLE113), 제2 서브 렌즈(oLE123), 제3 서브 렌즈(oLE133), 및 제4 서브 렌즈(oLE143)을 포함할 수 있다.

예를 들어, 제2 서브 렌즈(oLE123)의 제1 방향(DR1)의 경사각(ag123a)과 제4 서브 렌즈(oLE143)의 제1 방향(DR1)의 경사각(ag143a)은 서로 다르고, 제2 서브 렌즈(oLE123)의 제1 방향(DR1)의 반대 방향의 경사각(ag123b)과 제4 서브 렌즈(oLE143)의 제1 방향(DR1)의 반대 방향의 경사각(ag143b)은 서로 다를 수 있다.

즉, 제1 출광 렌즈(oLE13)는 제2 서브 렌즈(oLE123) 및 제4 서브 렌즈(oLE143)의 곡률을 달리함으로써, 지향 방향을 하측 방향으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 제1 외부 광원(oLS11)은 제1 출광 렌즈(oLE13)의 전반사 경로에 대해 입사각과 동일한 방향으로 출광되는 곡률의 특성으로 설계되고, 제2 외부 광원(oLS12)은 제1 출광 렌즈(oLE13)의 전반사 경로에 대해 입사각과 반대되는 방향으로 출광되는 곡률의 특성으로 설계할 수 있다.

예를 들어, 제2 서브 렌즈(oLE123)의 제1 방향(DR1)의 경사각(ag123a)은 제4 서브 렌즈(oLE143)의 제1 방향(DR1)의 경사각(ag143a)보다 작고, 제2 서브 렌즈(oLE123)의 제1 방향(DR1)의 반대 방향의 경사각(ag123b)은 제4 서브 렌즈(oLE143)의 제1 방향(DR1)의 반대 방향의 경사각(ag143b)보다 작을 수 있다.

도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 제1 출광 렌즈를 설명하기 위한 도면이다.

도 17을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 제1 출광 렌즈(oLE14)는 제1 서브 렌즈(oLE114), 제2 서브 렌즈(oLE124), 제3 서브 렌즈(oLE134), 및 제4 서브 렌즈(oLE144)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 제2 서브 렌즈(oLE124)의 제1 방향(DR1)의 경사각(ag124a)은 제4 서브 렌즈(oLE144)의 제1 방향(DR1)의 경사각(ag144a)보다 작고, 제2 서브 렌즈(oLE124)의 제1 방향(DR1)의 반대 방향의 경사각(ag124b)은 제4 서브 렌즈(oLE144)의 제1 방향(DR1)의 반대 방향의 경사각(ag144b)보다 클 수 있다.

또한, 제3 서브 렌즈(oLE134)의 제1 방향(DR1)의 경사각(ag134a)은 제3 서브 렌즈(oLE134)의 제1 방향(DR1)의 반대 방향의 경사각(ag134b)보다 작을 수 있다.

즉, 제1 출광 렌즈(oLE14)는 제2 서브 렌즈(oLE124), 제3 서브 렌즈(oLE134), 및 제4 서브 렌즈(oLE144)의 곡률을 달리함으로써, 지향 방향을 하측 방향으로 설정할 수 있다.

도 18 및 도 19는 제1 출광 렌즈의 입사면을 달리 구성한 경우를 설명하기 위한 도면이다.

도 18을 참조하면, 제1 출광 렌즈(oLE11)의 입사면(oIP1)에 위치한 제2 서브 렌즈(oLE121') 및 제4 서브 렌즈(oLE141')의 반경들(r1', r2')이 서로 달리 구성될 수 있음이 도시된다.

예를 들어, 상대적으로 하측(제1 방향(DR1)의 반대 방향)에 위치한 제4 서브 렌즈(oLE141')의 반경(r2')이 상대적으로 상측(제1 방향(DR1)에 위치한 제2 서브 렌즈(oLE121')의 반경(r1')보다 클 수 있다.

도 19를 참조하면, 제1 출광 렌즈(oLE11)의 입사면(oIP1')이 타원형으로 구성되는 경우가 도시된다. 이때, 입사면(oIP1')의 반경은 중심점을 기준으로 제1 방향(DR1)에서 제일 크고, 제3 방향(DR3)에서 가장 짧을 수 있다. 이때, 입사면(oIP1')과 출사면(oOP1)의 최소 반경 차이는 제2 거리(d2)일 수 있고, 최대 반경 차이는 제1 거리(d1)일 수 있다.

도 18 및 도 19를 참조하면, 도 5 내지 7의 경우와 비교했을 때, 입사면(oIP1, oIP1')을 달리 구성함으로써, 출사되는 광의 지향 방향을 달리할 수 있다.

도 20 및 도 21은 광섬유 발광형 표지 장치의 지향 방향을 우측 방향으로 설정하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.

전술한 실시예들에 따를 경우 광섬유 발광형 표지 장치(SA)의 지향 방향(ldi1)은 정면(예를 들어, 제2 방향(DR2))을 향하게 된다.

하지만, 광섬유 발광형 표지 장치(SA)는 도로의 일측, 예를 들어 도로를 기준으로 제3 방향(DR3)에 치우쳐져 설치될 수 있으므로, 실시예에 따라 광섬유 발광형 표지 장치(SA)는 제3 방향(DR3)의 반대 방향으로 지향 방향(ldi3)을 설정하는 것이 바람직하다.

도 21을 참조하면, 제1 출광 렌즈(oLE11)가 도 4와 다른 시점에서 도시된다.

제2 서브 렌즈(oLE121)의 제3 방향(DR3)의 경사각(ag121c)은 제3 방향(DR3)의 반대 방향의 경사각(ag121d)과 다를 수 있다. 예를 들어, 제2 서브 렌즈(oLE121)의 제3 방향(DR3)의 경사각(ag121c)은 제3 방향(DR3)의 반대 방향의 경사각(ag121d)보다 클 수 있다.

시점상 도시되지 않았지만, 제1 서브 렌즈(oLE111)의 제3 방향(DR3)의 경사각은 제3 방향(DR3)의 반대 방향의 경사각과 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 렌즈(oLE111)의 제3 방향(DR3)의 경사각은 제3 방향(DR3)의 반대 방향의 경사각보다 클 수 있다.

또한, 제4 서브 렌즈(oLE141)의 제3 방향(DR3)의 경사각은 제3 방향(DR3)의 반대 방향의 경사각과 다를 수 있다. 예를 들어, 제4 서브 렌즈(oLE141)의 제3 방향(DR3)의 경사각은 제3 방향(DR3)의 반대 방향의 경사각보다 클 수 있다.

본 실시예에 따를 경우, 광섬유 발광형 표지 장치(SA)의 지향 방향(ldi3)은 제3 방향(DR3)의 반대 방향이 될 수 있다.

도 22는 주 도로 정보를 가변 표시할 수 있는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 22를 참조하면, 도 10과 비교했을 때, 제1 서브 영역(A1a')에 해당하는 전면 패널(SG)이 달리 구성된 실시예가 도시된다.

도 10의 실시예에서, 제1 서브 영역(A1a)은 동시에 발광하거나 소등될 수 있었다. 하지만, 도 22의 실시예에서, 제1 서브 영역(A1a')은 14 개의 세부 영역들(S1~S14)로 구획될 수 있고, 각 세부 영역들(S1~S14)은 독립적으로 발광하거나 소등될 수 있다.

도 22의 실시예에 의하면, 주 도로 정보가 가변 표시 가능한 점에서 장점이 있다.

도 23은 반사 부재들을 포함하는 차양 부재들을 설명하기 위한 도면이다.

도 23을 참조하면, 광섬유 발광형 표지 장치(SA)는 차양 부재들(SHM1, SHM2) 및 반사 부재들(PT1, PT2)을 더 포함할 수 있다.

차양 부재들(SHM1, SHM2)은, 전면 패널(SG)로부터, 출광 렌즈들(oLE)의 출광 방향(DR2)과 대응하는 방향으로 돌출될 수 있다.

반사 부재들(PT1, PT2)은 각각의 차양 부재들(SHM1, SHM2)의 일면에 배열될 수 있다. 반사 부재들(PT1, PT2)은 각각의 차양 부재들(SHM1, SHM2)의 일면으로부터 돌출된 형상일 수 있다. 이때, 차양 부재들(SHM1, SHM2)의 일면은 상부면일 수 있다. 한 실시예에 따라, 반사 부재들(PT1, PT2)은 각각의 차양 부재들(SHM1, SHM2)의 일면으로부터 삼각 형상으로 돌출될 수도 있다. 실시예에 따라, 삼각 형상은 직각 삼각형일 수도 있다.

태양의 고도가 높은 경우(예를 들어, 45도 이상) 차양 부재들(SHM1, SHM2)만으로 외부 광(ray1)을 반시시키기에 충분할 수 있다. 하지만, 태양의 고도가 낮아지는 경우 차양 부재들(SHM1, SHM2) 사이로 외부 광(ray2)이 입사되는 경우가 발생할 수 있다. 이때, 외부 광(ray2)에 대한 별도의 처리가 없는 경우, 외부 광(ray2)이 출광 렌즈들(oLE)에 반사되어, 사용자는 도로 정보를 적절히 시인할 수 없게 될 수 있다.

본 실시예에 의하면, 반사 부재들(PT1, PT2)이 태양 고도가 낮은 경우의 외부 광(ray2)을 반사시킴으로써, 외부 광(ray2)이 출광 렌즈들(oLE)에 반사될 가능성을 낮게 한다. 따라서, 본 실시예에 의하면 태양의 고도와 무관하게 사용자는 도로 정보를 적절히 시인할 수 있는 장점이 있다.

도 24는 광원들의 구동 방법 및 고장 감지 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 24를 참조하면, 제어부(CTR)는 광원 구동부(LSD) 및 라인 선택부(LIS)를 포함할 수 있다. 또한, 배터리 모듈(BATT)은 제1 전원 전압(VCC)을 제공할 수 있다.

라인 선택부(LIS)는 내부 광원들(iLS) 및 외부 광원들(oLS11, oLS12, oLS21, oLS22) 중 제1 그룹의 광원들을 선택하고, 제1 그룹의 광원들의 일단에 제1 전원 전압(VCC)을 인가할 수 있다.

예를 들어, 라인 선택부(LIS)는 트랜지스터들(T1~Tn) 중 적어도 하나를 선택하여 턴-온시킴으로써, 제1 그룹의 광원들을 선택하고, 제1 그룹의 광원들의 일단에 제1 전원 전압(VCC)을 인가할 수 있다. 여기서 n은 자연수일 수 있다.

먼저, 라인 선택부(LIS)는 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온시킬 수 있다. 이때, 제1 그룹의 광원들(LS11, LS12, ..., LS1m)의 일단(예를 들어, 애노드)에 제1 전원 전압(VCC)이 인가될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 센싱 저항(SR)에 의해 감소되는 전압분은 무시한다.

다음으로, 라인 선택부(LIS)는 제2 트랜지스터(T2)를 턴-온시킬 수 있다. 이때, 제1 그룹의 광원들(LS21, LS22, ..., LS2m)의 일단(애노드)에 제1 전원 전압(VCC)이 인가될 수 있다. 여기서 m은 자연수일 수 있다.

유사하게, 라인 선택부(LIS)는 순차적으로 각 라인의 트랜지스터를 턴-온시키고, 해당 라인의 광원들을 제1 그룹의 광원들로 선택할 수 있다.

광원 구동부(LSD)는 내부 광원들(iLS) 및 외부 광원들(oLS11, oLS12, oLS21, oLS22) 중 제2 그룹의 광원들을 선택하고, 제2 그룹의 광원들의 타단에 제2 전원 전압을 인가할 수 있다. 제2 전원 전압은 미도시되었지만, 배터리 모듈(BATT)로부터 광원 구동부(LSD)로 제공될 수 있다. 예를 들어, 제2 전원 전압은 제1 전원 전압(Vcc)보다 낮을 수 있다.

예를 들어, 광원 구동부(LSD)는 제1 데이터 라인(D1)에 타단(예를 들어, 캐소드)이 연결된 광원들(LS11, LS21, ..., LSn1) 및 제m 데이터 라인(Dm)에 타단이 연결된 광원들(LS1m, LS2m, ..., LSnm)을 제2 그룹으로 선택하여, 제2 그룹의 광원들의 타단에 제2 전원 전압을 인가할 수 있다.

이때, 라인 선택부(LIS)에서 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온시킨 상태라면, 광원들(LS11, LS1m)이 발광할 수 있다. 만약, 라인 선택부(LIS)에서 제2 트랜지스터(T2)를 턴-온시킨 상태라면 광원들(LS21, LS2m)이 발광할 수 있다.

이와 같이, 라인 선택부(LIS)에 의해 선택된 제1 그룹과 광원 구동부(LSD)에 의해 선택된 제2 그룹에서 중복되는 광원들이 발광할 수 있다. 이와 같이 목적하는 광원들을 발광시키는 모드를 표시 모드라고 지칭할 수 있다.

광섬유 발광형 표지 장치(SA)는, 테스트 모드에서, 제1 그룹 및 제2 그룹에서 중복되는 광원이 하나가 되도록, 제1 그룹 및 제2 그룹을 설정할 수 있다. 이때, 광섬유 발광형 표지 장치(SA)는 중복되는 광원에 흐르는 전류량을 감지함으로써 중복되는 광원의 불량 여부를 검출할 수 있다.

예를 들어, 라인 선택부(LIS)는 제2 트랜지스터(T2)를 턴-온시키고, 광원 구동부(LSD)는 제2 데이터 라인(D2)을 제2 전원 전압에 연결시키는 경우, 제1 그룹과 제2 그룹에서 중복되는 하나의 광원은 광원(LS22)일 수 있다.

라인 선택부(LIS)는 센싱 저항(SR) 양단의 전압을 감지함으로써, 센싱 저항(SR)에 흐르는 전류량을 도출할 수 있다. 제어부(CTR)는 이러한 전류량이 정상 임계 범위를 벗어나는 경우, 광원(LS22)이 불량임을 감지할 수 있다.

광섬유 발광형 표지 장치(SA)는 표시 모드와 비교했을 때 극히 일부 시간 동안 테스트 모드를 구동함으로써, 도로 정보 표시에 이상이 없도록 구동될 수 있다. 예를 들어, 전류 감지 주기는 수 msec(micro seconds)일 수 있으며, 이러한 경우 육안으로 점멸 여부가 감지될 가능성은 매우 낮다.

지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

SA: 광섬유 발광형 표지 장치
SC: 태양 전지
SG: 전면 패널
LSM: 광원 모듈
CTR: 제어기
BATT: 배터리 모듈

Claims

내부 광원들;
일단들이 상기 내부 광원들과 광학적으로 결합된 광섬유들;
외부 회로 기판;
상기 외부 회로 기판 상에 위치한 외부 광원들; 및
제1 영역에 제1 출광 렌즈들이 배열되고, 제2 영역에 제2 출광 렌즈들이 배열된 전면 패널을 포함하고,
상기 광섬유들의 타단들은 상기 제1 출광 렌즈들과 광학적으로 결합되고,
상기 외부 광원들은, 상기 외부 회로 기판이 상기 전면 패널과 대향하도록 배치됨으로써, 상기 외부 광원들에서 방출되는 광이 상기 제1 출광 렌즈들 및 상기 제2 출광 렌즈들의 입사면들에 입사될 수 있도록 배치되는,
광섬유 발광형 표지 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 출광 렌즈들 각각은
입사면에 위치하고 상기 광섬유들의 타단들 중 적어도 하나와 광학적으로 결합되는 제1 서브 렌즈;
입사면에 위치하고 제1 외부 광원들 중 적어도 하나와 광학적으로 결합되는 제2 서브 렌즈; 및
출광면에 위치하는 제3 서브 렌즈를 포함하는,
광섬유 발광형 표지 장치.
제2 항에 있어서,
상기 제1 출광 렌즈들 각각은
입사면에 위치하고 제2 외부 광원들 중 적어도 하나와 광학적으로 결합되는 제4 서브 렌즈를 더 포함하는,
광섬유 발광형 표지 장치.
제3 항에 있어서,
상기 제1 외부 광원들과 상기 내부 광원들은 서로 다른 색상에 대한 광원들이고,
상기 제2 외부 광원들과 상기 내부 광원들 서로 동일한 색상에 대한 광원들인,
광섬유 발광형 표지 장치.
제3 항에 있어서,
상기 제1 출광 렌즈들 각각은
상기 제1 서브 렌즈 외에도, 입사면에 위치하고 상기 광섬유들의 타단들 중 적어도 하나와 광학적으로 결합되는 서브 렌즈를 더 포함하는,
광섬유 발광형 표지 장치.
제3 항에 있어서,
상기 제1 서브 렌즈, 상기 제2 서브 렌즈, 및 상기 제4 서브 렌즈는 오목 렌즈들이고,
상기 제3 서브 렌즈는 볼록 렌즈인,
광섬유 발광형 표지 장치.
제6 항에 있어서,
상기 제2 서브 렌즈는 상기 제4 서브 렌즈로부터 제1 방향에 위치하고,
상기 제3 서브 렌즈는 입사면으로부터 제2 방향에 위치하고,
상기 제1 방향 및 상기 제2 방향은 서로 직교하는 방향인,
광섬유 발광형 표지 장치.
제7 항에 있어서,
상기 제2 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각은 상기 제2 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각과 동일하고,
상기 제4 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각은 상기 제4 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각과 동일하고,
상기 제3 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각은 상기 제3 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각과 동일한,
광섬유 발광형 표지 장치.
제7 항에 있어서,
상기 제2 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각과 상기 제4 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각은 서로 다르고,
상기 제2 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각과 상기 제4 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각은 서로 다른,
광섬유 발광형 표지 장치.
제9 항에 있어서,
상기 제2 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각은 상기 제4 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각보다 작고,
상기 제2 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각은 상기 제4 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각보다 작은,
광섬유 발광형 표지 장치.
제9 항에 있어서,
상기 제2 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각은 상기 제4 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각보다 작고,
상기 제2 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각은 상기 제4 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각보다 큰,
광섬유 발광형 표지 장치.
제11 항에 있어서,
상기 제3 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 경사각은 상기 제3 서브 렌즈의 상기 제1 방향의 반대 방향의 경사각보다 작은,
광섬유 발광형 표지 장치.
제7 항에 있어서,
제3 방향은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 직교하는 방향이고,
상기 제2 서브 렌즈의 상기 제3 방향의 경사각은 상기 제3 방향의 반대 방향의 경사각과 다른,
광섬유 발광형 표지 장치.
제13 항에 있어서,
상기 제2 서브 렌즈의 상기 제3 방향의 경사각은 상기 제3 방향의 반대 방향의 경사각보다 큰,
광섬유 발광형 표지 장치.
제3 항에 있어서,
상기 제2 출광 렌즈들 각각은
입사면에 위치하고 상기 제1 외부 광원들 중 적어도 하나와 광학적으로 결합되는 제5 서브 렌즈;
입사면에 위치하고, 상기 제1 외부 광원들 중 적어도 하나와 광학적으로 결합되는 제6 서브 렌즈; 및
출광면에 위치하는 제7 서브 렌즈를 포함하는,
광섬유 발광형 표지 장치.
제1 항에 있어서,
상기 전면 패널로부터, 상기 제1 및 제2 출광 렌즈들의 출광 방향과 대응하는 방향으로 돌출되는 차양 부재들; 및
각각의 상기 차양 부재들의 일면에 배열된 반사 부재들을 더 포함하는,
광섬유 발광형 표지 장치.
제16 항에 있어서,
상기 반사 부재들은 각각의 상기 차양 부재들의 일면으로부터 돌출된 형상인,
광섬유 발광형 표지 장치.
제17 항에 있어서,
상기 반사 부재들은 각각의 상기 차양 부재들의 일면으로부터 삼각 형상으로 돌출된,
광섬유 발광형 표지 장치.
제1 항에 있어서,
상기 내부 광원들 및 상기 외부 광원들 중 제1 그룹의 광원들을 선택하고, 상기 제1 그룹의 광원들의 일단에 제1 전원 전압을 인가하는 라인 선택부; 및
상기 내부 광원들 및 상기 외부 광원들 중 제2 그룹의 광원들을 선택하고, 상기 제2 그룹의 광원들의 타단에 제2 전원 전압을 인가하는 광원 구동부를 더 포함하는,
광섬유 발광형 표지 장치.
제19 항에 있어서,
테스트 모드에서,
상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹에서 중복되는 광원이 하나가 되도록, 상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹을 설정하고,
상기 중복되는 광원에 흐르는 전류량을 감지함으로써 상기 중복되는 광원의 불량 여부를 검출하는,
광섬유 발광형 표지 장치.